本发明涉及叉车工作装置技术领域，尤其是一种电动叉车卷扬举升门架系统。
背景技术：
电动叉车具有无尾气排放、环保、低噪音、操作方便等特点，使得电动叉车成为未来叉车行业发展的一大趋势。因此，设计一种生产成本低，举升精度高，使用寿命长，工作视野开阔的门架系统对电动叉车的应用及发展具有重要意义。
目前电动叉车一般采用液压缸作为门架系统的举升机构，主要存在工作装置下降溢流损失导致效率低、易产生油液污染、生产成本高的缺陷。目前，针对电动叉车门架系统设计的一篇专利名为《钢丝绳全自由举升及电机驱动倾斜的叉车门架系统》（专利申请号为：201510604429.6），虽然采用滑轮和钢丝绳起升代替液压油缸起升，但只有两根钢丝绳受力对货叉进行举升，且钢丝绳传送距离较远，钢丝绳易产生弹性变形，导致货叉举升精度不高。
利用多组定-动滑轮结构进行举升，能有效降低单根钢丝绳的受力，从而解决钢丝绳发生弹性变形，影响货叉举升精度的问题。例如专利《一种可升降的手推式搬运车》（专利申请号为：200710135442.7）采用多组定-动滑轮结构实现货叉的举升，但钢丝绳卷绕装置未设置导线机构，钢丝绳卷绕时易发生重叠，影响钢丝绳寿命。
技术实现要素：
本发明需要解决的技术问题是提供一种电动叉车卷扬举升门架系统，利用多组定-动滑轮结构进行举升，通过对结构的巧妙设计，系统结构简单，生产及维护成本低，门架视野开阔，提高了门架系统的举升效率和精度，使用寿命长。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种电动叉车卷扬举升门架系统，其特征在于：包括门架、具有双输出轴的电动机、限位装置、两个制动器、两个自移动滚筒、两个l型滚筒底座、两个定滑轮、两个导向滑轮、安装在货叉上的四个动滑轮以及钢丝绳；在门架顶部上方中间位置安装电动机，电动机的左右两个输出轴分别连接有制动器b和制动器a，电动机输出轴的轴端为花键结构；在门架顶部上方左右两侧分别安装具有螺纹轴的l型滚筒底座b和l型滚筒底座a，螺纹轴与电动机输出轴在同一轴线上；滚筒a和滚筒b的内部通孔一侧为花键结构，与电动机输出轴的端部花键配合，另一侧为螺纹孔，与滚筒底座上的螺纹轴配合；在门架顶部下方从左到右分别设有定滑轮b、导向滑轮b、导向滑轮a以及定滑轮a，导向滑轮b和导向滑轮a分别布置在靠近门架左侧和右侧的位置，方向与门架导轨方向垂直；定滑轮b和定滑轮a分别布置在靠近门架左侧和右侧的位置，方向与门架导轨方向平行；在货叉上方从左到右分别布置有动滑轮b、动滑轮c、动滑轮d、动滑轮a，动滑轮b和动滑轮c为一组，布置在货叉的左侧，方向与门架导轨方向平行，动滑轮d和动滑轮a为一组，布置在货叉的右侧，方向与门架导轨方向平行；钢丝绳两端固定于滚筒a和滚筒b的外侧，钢丝绳通过与动滑轮、定滑轮以及导向滑轮的缠绕，形成四组定-动滑轮结构；钢丝绳受力，滚筒转动卷绕钢丝绳，通过滑轮结构带动货叉上升。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述限位装置包括设置在门架右上方的限位开关和设置在货叉右侧的限位块。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述滚筒与滚筒底座配合的螺纹螺距为一个钢丝绳直径的距离。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述钢丝绳通过与动滑轮、定滑轮以及导向滑轮的缠绕，形成四组定-动滑轮结构具体的缠绕方式为：钢丝绳向下分别绕过动滑轮b、动滑轮a向上，钢丝绳向上分别绕过定滑轮b、定滑轮a向下，钢丝绳向下分别绕过动滑轮c、动滑轮d向上，钢丝绳向上分别绕过导向滑轮后b、导向滑轮a相连，共形成四组定-动滑轮结构。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述门架一侧的定滑轮a位于货叉一侧的动滑轮d和动滑轮a的中位面上，门架另一侧的定滑轮b也位于动滑轮b和动滑轮c的中位面上；导向滑轮b与钢丝绳外侧切点与货叉一侧的内侧动滑轮c在同一垂线上，导向滑轮a与钢丝绳外侧切点与货叉另一侧的内侧动滑轮d也在同一垂线上。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述定滑轮、动滑轮及导向滑轮的滑轮均为u形轮槽。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：
1、本发明采用钢丝绳卷扬举升替代普遍采用的液压缸作为举升机构，不需要复杂的液压油路，不会产生油液污染，结构简单，能大幅降低门架系统的生产及维护成本。
2、本发明在滚筒内部设有螺纹，与滚筒底座上的螺纹轴配合，滚筒旋转时自适应移动，使钢丝绳在滚筒上缠绕时不产生重叠，门架左右两侧定滑轮分别位于货叉左右两组动滑轮的中位面上，门架左右两个导向滑轮与钢丝绳的外侧切点分别与货叉内侧动滑轮在同一垂线上，且滑轮轮槽为u形，钢丝绳在卷绕时不与滑轮槽壁摩擦，钢丝绳不易损坏，门架系统使用寿命较长。
3、本发明中的钢丝绳绕过滚筒后分别向下绕过货叉外侧动滑轮，向上绕过门架定滑轮，向下绕过货叉内侧动滑轮，向上绕过门架导向滑轮后相连，共形成四组定-动滑轮结构，共8根钢丝绳受力对货叉进行举升，减小了单根钢丝绳的受力，有效避免了钢丝绳受力过大易产生弹性变形的问题，提高了货叉举升精度。
4、本发明滑轮结构均布置在门架左右两侧，保证了门架中间视野开阔，有效的提升了举升精度。
附图说明
图1是本发明门架整体结构示意图；
图2是本发明门架初始状态后视示意图；
图3是本发明门架升限状态后视示意图；
图4是本发明中滚筒与电动机轴端及滚筒轴配合示意图；
图5是本发明滑轮位置关系示意图；
图6是本发明货叉结构示意图；
图7是本发明钢丝绳连接方式示意图；
图8是本发明滑轮槽型示意图。
其中，1、电动机，2、制动器a，3、滚筒a，4、l型滚筒底座a，5、定滑轮a，6、导向滑轮a，7、限位开关，8、钢丝绳，9、门架，10、动滑轮a，11、限位块，12、货叉，13、导向滑轮b，14、定滑轮b，15、制动器b，16、l型滚筒底座b，17、滚筒b，18、电动机输出轴，19、螺纹轴，20、动滑轮b，21、动滑轮c，22、动滑轮d，x、钢丝绳与滚筒切点，y、动滑轮中位面，z、内侧动滑轮垂线。
具体实施方式
下面结合图1～8及实施例对本发明做进一步详细说明：
如图1、2所示，一种电动叉车卷扬举升门架系统，包括门架9、具有双输出轴的电动机1、限位装置、两个制动器、两个自移动滚筒、两个l型滚筒底座、两个定滑轮、两个导向滑轮、安装在货叉12上的四个动滑轮以及钢丝绳8；在门架9顶部上方中间位置安装电动机1，电动机1的左右两个输出轴分别连接有制动器b15和制动器a2，电动机输出轴18的轴端为花键结构；在门架9顶部上方左右两侧分别安装具有螺纹轴19的l型滚筒底座b16和l型滚筒底座a4，如图4所示，螺纹轴19与电动机输出轴18在同一轴线上；滚筒a3和滚筒b17的内部通孔一侧为花键结构，与电动机输出轴18的端部花键配合，另一侧为螺纹孔，与滚筒底座上的螺纹轴19配合；在门架9顶部下方从左到右分别设有定滑轮b14、导向滑轮b13、导向滑轮a6以及定滑轮a5，导向滑轮b13和导向滑轮a6分别布置在靠近门架9左侧和右侧的位置，方向与门架导轨方向垂直；定滑轮b14和定滑轮a5分别布置在靠近门架9左侧和右侧的位置，方向与门架导轨方向平行；在货叉12上方从左到右分别布置有动滑轮b20、动滑轮c21、动滑轮d22、动滑轮a10，动滑轮b20和动滑轮c21为一组，布置在货叉12的左侧，方向与门架导轨方向平行，动滑轮d22和动滑轮a10为一组，布置在货叉12的右侧，方向与门架导轨方向平行；钢丝绳8两端固定于滚筒a3和滚筒b17的外侧，钢丝绳8通过与动滑轮、定滑轮以及导向滑轮的缠绕，形成四组定-动滑轮结构；共形成8根钢丝绳受力，滚筒转动卷绕钢丝绳8，通过滑轮结构带动货叉12沿门架导轨上升。
如图3所示，所述限位装置包括设置在门架9右上方的限位开关7和设置在货叉12右侧的限位块11。门架上升到升限时，限位块11触发限位开关7，电动机1停止工作，制动器a2和制动器b15工作，使货叉12停止运动。
所述滚筒与滚筒底座配合的螺纹螺距为一个钢丝绳8直径的距离。电动机1正转时，每旋转一周，滚筒沿滚筒底座上的螺纹轴19向外侧移动一个钢丝绳8直径的距离，电动机1反转时，每旋转一周，滚筒沿滚筒底座上的螺纹轴19向内侧移动一个钢丝绳8直径的距离，保证钢丝绳8在滚筒上缠绕时不会发生重叠，且钢丝绳8与滚筒切点始终与货叉12外侧动滑轮在同一垂线上，钢丝绳8与货叉12外侧动滑轮槽壁不产生摩擦。
如图5、6、7所示，所述钢丝绳8通过与动滑轮、定滑轮以及导向滑轮的缠绕，形成四组定-动滑轮结构具体的缠绕方式为：钢丝绳8向下分别绕过动滑轮b20、动滑轮a10向上，钢丝绳8向上分别绕过定滑轮b14、定滑轮a5向下，钢丝绳8向下分别绕过动滑轮c21、动滑轮d22向上，钢丝绳8向上分别绕过导向滑轮后b13、导向滑轮a6相连，共形成四组定-动滑轮结构。
所述门架9一侧的定滑轮a5位于货叉12一侧的动滑轮d22和动滑轮a10的中位面y上，门架9另一侧的定滑轮b14也位于动滑轮b20和动滑轮c21的中位面上；导向滑轮b13与钢丝绳8外侧切点与货叉12一侧的内侧动滑轮c21在同一垂线上z，导向滑轮a6与钢丝绳8外侧切点与货叉12另一侧的内侧动滑轮d22也在同一垂线上。所述定滑轮、动滑轮及导向滑轮的滑轮均为u形轮槽。货叉12举升时，钢丝绳8与滑轮槽壁不产生摩擦。
具体的如图2所示，在门架9顶部上方中间位置安装具有双输出轴的电动机1，电动机1的左右两个输出轴分别连接有制动器b15和制动器a2，电动机输出轴18的轴端为花键结构，在门架9顶部上方左右两侧分别安装设有螺纹轴19的l型滚筒底座b16和l型滚筒底座a4，螺纹轴19与电动机输出轴18在同一轴线上；滚筒a3和滚筒b17内部的通孔一侧为花键结构，与电动机输出轴18的轴端花键配合，另一侧为螺纹孔，与滚筒底座上的螺纹轴19配合，螺纹的螺距为一个钢丝绳8直径的距离；在门架9顶部下方从左到右分别设有定滑轮b14、导向滑轮b13、导向滑轮a6、定滑轮a5，其中，导向滑轮b13布置在靠近门架左侧的位置，其方向与门架导轨方向垂直，定滑轮b14布置在靠近门架左侧的位置，其方向与门架导轨方向平行，导向滑轮a6布置在靠近门架右侧的位置，其方向与门架导轨方向垂直，定滑轮a5布置在靠近门架右侧的位置，其方向与门架导轨方向平行；在货叉12上方从左到右分别布置有动滑轮b20、动滑轮c21、动滑轮d22、动滑轮a10，其中，动滑轮b20和动滑轮c21为一组，布置在货叉12的左侧，其方向与门架导轨方向平行，动滑轮d22和动滑轮a10为一组，布置在货叉12的右侧，其方向与门架导轨方向平行。
如图7所示，钢丝绳8两端分别固定于滚筒b17、滚筒a3外侧位置，钢丝绳8向下分别绕过动滑轮b20、动滑轮a10向上，钢丝绳8向上分别绕过定滑轮b14、定滑轮a5向下，钢丝绳8向下分别绕过动滑轮c21、动滑轮d22向上，钢丝绳8向上分别绕过导向滑轮后b13、导向滑轮a6相连，共形成四组定-动滑轮结构，8根钢丝绳受力对货叉12举升。
如图5、图7所示，对滑轮位置关系及钢丝绳8缠绕位置作进一步阐述，滚筒a3、滚筒b17每缠绕钢丝绳8一周，滚筒沿螺纹轴19向外侧平移一个钢丝绳8直径的距离，滚筒a3、滚筒b17每释放钢丝绳8一周，滚筒沿螺纹轴19向内侧平移一个钢丝绳8直径的距离，保证货叉12举升与降落过程中钢丝绳8与滚筒a3的切点x与动滑轮a10在同一垂线上，钢丝绳8与滚筒b17的切点x与动滑轮b20在同一垂线上，定滑轮b13在动滑轮b20、动滑轮c21的中位面y上，定滑轮a5在动滑轮d22、叉动滑轮a10的中位面上，导向滑轮b13与钢丝绳8的外侧切点与叉动滑轮c21在同一垂线z上，导向滑轮a6与钢丝绳8的外侧切点与动滑轮a10在同一垂线上，如图8所示，各滑轮轮槽均为u型槽结构，满足上述关系，钢丝绳8在滚筒上缠绕与释放过程中，不会产生重叠，钢丝绳8与各滑轮的槽壁不产生摩擦，保证了钢丝绳8的使用寿命。
本发明的工作过程如下：
举升工况下，具有双输出轴的电动机1正转，带动滚筒a3、滚筒b17正转，每正转一周，滚筒a3、滚筒b17沿螺纹轴19向外侧移动一个钢丝绳8直径的距离，同时钢丝绳8经过四组定-动滑轮结构带动货叉12上升，货叉12到达工作位置高度，电动机1停止转动，制动器a2、制动器b15制动，货叉12停止运动；
货叉12上升到升限位置时，货叉12上限位块11触发门架上限位开关7，电动机1停止转动，制动器a2、制动器b15制动，货叉12停止运动；
下降工况下，制动器a2、制动器b15停止制动，货叉12依靠自身及负载重力下落，钢丝绳8拖动滚筒a3、滚筒b17反转，每反转一周，滚筒a3、滚筒b17沿螺纹轴19向内侧移动一个钢丝绳直径8的距离。
综上所述，本发明通过滚筒内部设有螺纹，与滚筒底座上的螺纹轴配合，滚筒旋转时自适应移动，使钢丝绳在滚筒上缠绕时不产生重叠，门架左右两侧定滑轮分别位于货叉左右两组动滑轮的中位面上，门架左右两个导向滑轮与钢丝绳的外侧切点分别与货叉内侧动滑轮在同一垂线上，且滑轮轮槽为u形，钢丝绳在卷绕时不与滑轮槽壁摩擦，钢丝绳使用寿命较长；通过结构的巧妙设计，结构简单，视野开阔，降低了门架系统的生产及维护成本，同时提高了货叉的举升效率和精度。
1.一种电动叉车卷扬举升门架系统，其特征在于：包括门架（9）、具有双输出轴的电动机（1）、限位装置、两个制动器、两个自移动滚筒、两个l型滚筒底座、两个定滑轮、两个导向滑轮、安装在货叉（12）上的四个动滑轮以及钢丝绳（8）；在门架（9）顶部上方中间位置安装电动机（1），电动机（1）的左右两个输出轴分别连接有制动器b（15）和制动器a（2），电动机输出轴（18）的轴端为花键结构；在门架顶部上方左右两侧分别安装具有螺纹轴（19）的l型滚筒底座b（16）和l型滚筒底座a（4），螺纹轴（19）与电动机输出轴（18）在同一轴线上；滚筒a（3）和滚筒b（17）的内部通孔一侧为花键结构，与电动机输出轴（18）的端部花键配合，另一侧为螺纹孔，与滚筒底座上的螺纹轴（19）配合；在门架（9）顶部下方从左到右分别设置有定滑轮b（14）、导向滑轮b（13）、导向滑轮a（6）以及定滑轮a（5），导向滑轮b（13）和导向滑轮a（6）分别布置在靠近门架（9）左侧和右侧的位置，方向与门架导轨方向垂直；定滑轮b（14）和定滑轮a（5）分别布置在靠近门架（9）左侧和右侧的位置，方向与门架导轨方向平行；在货叉（12）上方从左到右分别布置有动滑轮b（20）、动滑轮c（21）、动滑轮d（22）、动滑轮a（10），动滑轮b（20）和动滑轮c（21）为一组，布置在货叉（12）的左侧，方向与门架导轨方向平行，动滑轮d（22）和动滑轮a（10）为一组，布置在货叉（12）的右侧，方向与门架导轨方向平行；钢丝绳（8）两端固定于滚筒a（3）和滚筒b（17）的外侧，钢丝绳（8）通过与动滑轮、定滑轮以及导向滑轮的缠绕，形成四组定-动滑轮结构；钢丝绳（8）受力，滚筒转动卷绕钢丝绳（8），通过滑轮结构带动货叉（12）上升。
2.根据权利要求1所述的一种电动叉车卷扬举升门架系统，其特征在于：所述限位装置包括设置在门架（9）右上方的限位开关（7）和设置在货叉（12）右侧的限位块（11）。
3.根据权利要求1所述的一种电动叉车卷扬举升门架系统，其特征在于：所述滚筒与滚筒底座配合的螺纹螺距为一个钢丝绳（8）直径的距离。
4.根据权利要求1所述的一种电动叉车卷扬举升门架系统，其特征在于：所述钢丝绳（8）通过与动滑轮、定滑轮以及导向滑轮的缠绕，形成四组定-动滑轮结构具体的缠绕方式为：钢丝绳（8）向下分别绕过动滑轮b（20）、动滑轮a（10）向上，钢丝绳（8）向上分别绕过定滑轮b（14）、定滑轮a（5）向下，钢丝绳（8）向下分别绕过动滑轮c（21）、动滑轮d（22）向上，钢丝绳（8）向上分别绕过导向滑轮后b（13）、导向滑轮a（6）相连，共形成四组定-动滑轮结构。
5.根据权利要求1所述的一种电动叉车卷扬举升门架系统，其特征在于：所述门架（9）一侧的定滑轮a（5）位于货叉（12）一侧的动滑轮d（22）和动滑轮a（10）的中位面（y）上，门架（9）另一侧的定滑轮b（14）也位于动滑轮b（20）和动滑轮c（21）的中位面上；导向滑轮b（13）与钢丝绳（8）外侧切点与货叉（12）一侧的内侧动滑轮c（21）在同一垂线上（z），导向滑轮a（6）与钢丝绳（8）外侧切点与货叉（12）另一侧的内侧动滑轮d（22）也在同一垂线上。
6.根据权利要求1、4或5任一项所述的一种电动叉车卷扬举升门架系统，其特征在于：所述定滑轮、动滑轮及导向滑轮的滑轮均为u形轮槽。
技术总结