[0001] 本发明涉及了货物防跌落货叉领域的一种防跌落货叉，尤其涉及了一种用于高举升叉车的自适应货物防跌落货叉及方法。

[0002] 高货位叉车的高举升高度，带来了较大的安全隐患，诸如货物跌落、叉车倾翻等事故将会带来很大的损失，保证叉车安全工作十分重要。特别是传统货叉仅由两根平行的水平杆承载货物，货物前侧并无阻挡结构，叉车惯性及货物自身重心的突变使得货物前向跌落的风险很大，不宜直接应用于高货位叉车。在不影响高货位叉车工作效率的前提下，对传统货叉进行改进完善，添加被动式货物防跌落功能是行之有效的解决方案之一。

[0034] 下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

[0035] 本发明提出了一种用于高举升叉车的自适应货物防跌落货叉，如图1所示，其包括叉架1‑1、自适应滑动组件、自适应调节臂2和连接绳1‑7，叉架1‑1两侧的叉指上均安装有对应的自适应滑动组件，叉架1‑1两侧的叉指外端部与自适应调节臂2的内端部铰接，自适应调节臂2的外端部的两侧通过对应的连接绳1‑7与叉指上对应的自适应滑动组件相连；连接绳1‑7为钢丝绳。货物放置于叉架1‑1上并向内移动过程中，货物的底部与叉指上的自适应滑动组件紧密接触，自适应滑动组件通过连接绳1‑7带动自适应调节臂2的外端部向上运动并包裹货物，实现作业过程中的货物阻挡，防止货物在作业过程中跌落。

[0036] 如图2所示，自适应滑动组件包括导轨1‑3、第一绳栓1‑5、滑块1‑4和直线弹簧1‑6，叉指上开设有开口槽1‑2，开口槽1‑2内固定安装有导轨1‑3，导轨1‑3的方向与叉指的长度方向相同，滑块1‑4可滑动地安装在对应的导轨1‑3中，开口槽1‑2内安装有直线弹簧1‑6，直线弹簧1‑6的一端与开口槽1‑2的内端侧壁紧密接触，直线弹簧1‑6的另一端与滑块1‑4的侧面紧密接触，即滑块1‑4向叉指内端运动时，会逐渐压缩直线弹簧1‑6；滑块1‑4通过第一绳栓1‑5与连接绳1‑7的一端固定连接。

[0037] 如图3所示，自适应调节臂2包括2个完全相同的变刚度阻挡臂2‑1和4根横档杆2‑2；每个变刚度阻挡臂2‑1的一端与对应叉指的外端部铰接，每个变刚度阻挡臂2‑1的另一端通过连接绳1‑7与对应叉指上的自适应滑动组件的滑块1‑4相连；2个变刚度阻挡臂2‑1之间通过多根横档杆2‑2连接。4根横档杆2‑2之间平行且间隔布置。

[0038] 如图4所示，变刚度阻挡臂2‑1包括上臂工字架2‑1‑a、第二绳栓2‑1‑g、多个中臂工字架、下臂工字架2‑1‑e、阻尼铰链2‑1‑f和扭簧2‑1‑h，上臂工字架2‑1‑a的一端部通过第二绳栓2‑1‑g与连接绳1‑7的一端固定连接，具体是第二绳栓2‑1‑g固连在上臂工字架2‑1‑a的中部外侧，连接绳1‑7的一端固连在固定第二绳栓2‑1‑g上。上臂工字架2‑1‑a和下臂工字架2‑1‑e之间依次铰接有多个中臂工字架，上臂工字架2‑1‑a的内端部通过阻尼铰链2‑1‑f和扭簧2‑1‑h与最近的中臂工字架铰接形成转动副，下臂工字架2‑1‑e的内端部通过阻尼铰链
2‑1‑f和扭簧2‑1‑h与叉指外端部铰接形成转动副，两个中臂工字架之间也通过阻尼铰链2‑
1‑f和扭簧2‑1‑h铰接形成转动副，每个扭簧2‑1‑h用于将对应的转动副恢复至平衡状态。本实施例中，中臂工字架设置为3个，分别记为第一中臂工字架2‑1‑b、第二中臂工字架2‑1‑c、第三中臂工字架2‑1‑d，上臂工字架2‑1‑a与第一中臂工字架2‑1‑b通过阻尼铰链2‑1‑f连接形成转动副，第一中臂工字架2‑1‑b与第二中臂工字架2‑1‑c通过阻尼铰链2‑1‑f连接形成转动副，第二中臂工字架2‑1‑c与第三工字架2‑1‑d通过阻尼铰链2‑1‑f连接形成转动副，第三中臂工字架2‑1‑d与下臂工字架2‑1‑e通过阻尼铰链2‑1‑f连接形成转动副，下臂工字架
2‑1‑e与叉架1‑1的尾部即叉指外端部通过阻尼铰链2‑1‑f连接形成转动副。作业过程中若货物因惯性及自身重心改变突然砸向自适应调节臂2，变刚度阻挡臂2‑1在阻尼铰链2‑1‑f的作用下给转动副反向施加较大阻尼力，使得此时变刚度阻挡臂2‑1表现出较大刚度，起到防止货物继续跌落的作用。

[0039] 本发明提出了一种用于高举升叉车的自适应货物防跌落货叉的防跌落方法，防跌落方法包括以下步骤：

[0040] S1：叉取前，自适应滑动组件的滑块1‑4在直线弹簧1‑6的作用下位于开口槽1‑2的中部位置，此时直线弹簧1‑6处于自然原长状态，自适应调节臂2也处于直线状态，自适应调节臂2与叉架1‑1的叉指成180°的直线状态，即处于同一平面上，连接绳1‑7处于自然长度的平衡状态，如图5和图6所示；

[0041] S2：叉取时，通过叉车的运动，使得货叉逐渐靠近货物，货物逐渐靠近并抵住自适应滑动组件的滑块1‑4，滑块1‑4在货物的推力作用下开始向靠近叉车的方向运动并压缩直线弹簧1‑6，滑块1‑4的运动使得连接绳1‑7逐渐拉伸，的两个变刚度阻挡臂2‑1在连接绳1‑7的拉力作用下绕下臂工字架2‑1‑d底部的转动副同步转动，使得自适应调节臂2的外端部逐渐旋转立起，如图7所示；此过程中对于长度过大的货物，货物底部会与自适应调节臂2逐渐接触，缓慢接触过程中变刚度阻挡臂2‑1在接触处表现出柔性臂特性，发生弯曲，避免发生卡死现象。

[0042] S3：叉取完成后，自适应滑动组件的滑块1‑4位于开口槽1‑2的左端部，即滑动至叉指的内端部，直线弹簧1‑6处于最大压缩状态，自适应调节臂2在连接绳1‑7的作用下处于竖直立起的状态，起到防止货物跌落的作用，如图8所示；

[0043] S4：放货时，通过叉车的运动，使得货叉逐渐远离货物，滑块1‑4在直线弹簧1‑6推力的作用下在开口槽1‑2内随货物一起向左运动，连接绳1‑7逐渐释放，自适应调节臂2绕下臂工字架2‑1‑d底部的转动副同步转动，使得自适应调节臂2逐渐旋转释放，依然可以起到防止货物跌落的作用，如图9所示；

[0044] S5：放货完成后，自适应货物防跌落货叉的各部件复位，即自适应滑动组件的滑块1‑4运动至初始状态，自适应调节臂2也处于直线状态，整体与货叉本体模块1成180°的直线状态；连接绳1‑7处于自然长度的平衡状态，如图10所示。

[0045] 本发明还提出了一种叉车，叉车包含自适应货物防跌落货叉。

[0046] 上述实施例用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。