辽宁工业大学

团队名称：    来财队 项目名称：    可折叠式随车叉车 参赛队员：     陈 佰 扬 郝 婧 男 程 基 峰 刘 佳 凯 宋 治 国 指导教师：     计    东    18341895506     2025年3月15日

目 录

绪 论 1. 设计目的 1 2. 结构及工作原理 2 2.1. 可折叠式随车叉车的结构 2 2.1.1. 车身  2.1.2. 升降机构 3 2.1.3. 货叉  2.1.4. 折叠机构 4 2.1.5. 驱动机构 4 2.2. 工作原理 5 3. 作品展示 6 参考文献 7  

绪 论

便携式随车叉车作为一种新型的搬运设备，涉及机械设计、材料科学、动力工程、控制技术等多个学科领域。对其进行深入研究，有助于丰富和完善相关学科的理论体系，为后续的学术研究和技术创新提供理论支持。同时，通过对便携式随车叉车在复杂工况下的力学分析、运动学分析以及能量转换规律的研究，可以进一步拓展机械工程领域的研究范畴，推动相关学科的交叉融合与发展。​

从物流行业的实际应用角度来看，便携式随车叉车的研发和推广具有重要的现实意义。它能够有效解决传统叉车在特定场景下无法作业的难题，提高物流配送的灵活性和效率，降低物流企业的运营成本。特别是在 “最后一公里” 配送环节，便携式随车叉车可以直接跟随运输车辆到达目的地，实现货物的快速装卸，减少货物的中转次数和等待时间，提升客户满意度。此外，便携式随车叉车还可广泛应用于野外作业、施工现场、小型仓库等场所，为各行各业的货物搬运提供便捷、高效的解决方案，具有广阔的市场应用前景。

本研究主要围绕便携式随车叉车的设计与优化展开，具体内容包括：便携式随车叉车的总体方案设计，确定叉车的结构形式、主要技术参数和性能指标；基于力学分析和材料选择，对叉车的关键部件进行设计计算，如车架、货叉、门架等；研发适合便携式随车叉车的动力系统和传动装置，包括电动驱动系统、液压传动系统等；研究智能化控制技术在便携式随车叉车上的应用，如传感器技术、自动控制算法等；对设计完成的便携式随车叉车进行样机制作和性能测试，根据测试结果对产品进行优化改进。

00001. 

1.设计目的

在物流行业追求高效、灵活作业的大背景下，便携式随车叉车的设计旨在突破传统叉车局限，精准满足特定场景下的货物搬运需求。设计目的有以下几点：

00001. 提升便携性与操作便利性：通过创新结构设计，采用轻量化材料，如高强度铝合金、碳纤维复合材料等，在确保叉车具备足够承载能力的同时，大幅减轻整体重量，缩小设备体积。例如，设计折叠式车架，可在不使用时快速折叠，减少占用空间；配备可伸缩货叉，适应不同尺寸货物的装卸，让叉车能便捷地跟随运输车辆到达各类作业现场，降低对作业场地空间的要求，提高其在小型物流配送点、野外狭窄空间以及施工现场等复杂环境中的可操作性。​

00001. 优化动力与传动系统性能：研发适配的先进动力系统与传动装置。一方面，聚焦电动驱动系统的高效化，选用高性能电池，如磷酸铁锂电池，提高能源存储与释放效率，延长续航里程，满足叉车在一天内多次短途作业需求；另一方面，改进液压传动系统，优化液压泵、油管等部件设计，减少能量损耗，实现大扭矩平稳输出，确保叉车在搬运重载货物或爬坡等工况下，都能稳定运行，高效完成作业任务。​

00001. 推进智能化控制技术融合：深入探究智能化控制技术在便携式随车叉车上的应用。引入激光雷达、超声波传感器等多种传感器，实时感知叉车周围环境信息；运用先进的自动控制算法，如基于深度学习的路径规划算法，实现叉车的自动导航，精准定位货物装卸位置；构建智能避障系统，当检测到障碍物时，能迅速做出反应，自动调整行驶路径，提升作业安全性与自动化水平，降低人工操作强度与失误率。​

00001. 强化产品市场竞争力：通过对现有产品的全面分析，汲取优势、改进不足，结合实际测试与用户反馈数据，持续优化产品性能。从质量稳定性、功能多样性、价格合理性等多维度发力，打造一款高效、安全、可靠且具有良好性价比的便携式随车叉车，增强其在国内外市场的竞争力，满足不同客户群体（包括物流企业、个体运输户、小型工厂等）的多样化需求，推动便携式随车叉车在各行业广泛应用。

2.结构及工作原理

2.1可折叠式随车叉车的结构

设计的随车叉车为可折叠式，主要由车身、升降机构、货叉、折叠机构、驱动机构5部分组成，如图1所示。

图1 可折叠式随车叉车的结构示意图

2.1.1.车身

车身为多段式折叠结构，由前后两部分通过特制铰链相连。铰链经精密加工与热处理，选用高强度合金钢，转动灵活且承载能力强。如图2所示。

图2 折叠状态的结构示意图

2.1.2.升降机构

可折叠式随车叉车的车身升降机构是实现货物高效装卸的关键组件，其设计紧密围绕叉车的便携性、操作便利性与稳定性展开 。如图3所示。

图3 升降机构的上下结构放大示意图

2.1.3.货叉

在可折叠式随车叉车的设计中，货叉是直接承担货物搬运的关键部件，其设计既要满足便携性需求，又要保证作业时的强度与灵活性，如图4所示。

图4 货架机构的结构示意图

2.1.4.折叠机构

可折叠式随车叉车的折叠机构旨在实现叉车在不作业时，能够大幅缩小自身空间占用，便于随车运输与灵活存放，同时展开时能迅速转变为可正常作业状态.如图5所示                。

图5 折叠机构的示意图

2.1.5.驱动机构

在频繁启停、作业时间相对较短且对噪音和排放要求严苛的室内或城市物流配送场景中，电动驱动能完美契合需求，为叉车提供稳定可靠的动力支持。如图6所示。

图6 驱动机构的结构示意图

2.2.工作原理

若采用电力驱动，以磷酸铁锂电池为电源核心。电池储存的直流电经控制器调节后，传输至直流电机。控制器依据叉车操作需求，如前进、后退、加速、减速等指令，精准调控电机的电流大小与方向。电机将电能转化为机械能，输出旋转扭矩，为叉车运行提供动力基础。例如，在仓库内短距离搬运货物时，驾驶员轻踩加速踏板，控制器接收信号，增加电机电流，电机转速提升，叉车平稳加速前行。

3.作品展示

     图7 可折叠式随车叉车左视图

图8可折叠式随车叉车主视图               图9 可折叠式随车叉车俯视图

图9 可折叠式随车叉车左视图

图10 可折叠式随车叉车工作示意图

参考文献

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[5] 机械工业出版社《机械设计手册》第5版出版[J].机械设计与研究,2012,28(01):21.

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[7] 李岱宗,吴江涛. 基于TRIZ理论的AGV叉车新技术研究[J]. 工程机械,2022,53(1):65-68.

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