CN1065206C - 用于在一个表面上协助堆垛和卸垛的网格元件及含有该网格元件的装置 - Google Patents

Abstract

一种网络元件(17)具有若干个开口，每个开口具有一个与之相关联的止回阀部件(113)。每个止回阀部件具有一个第一位置，即开口处于打开的状态，还有一个第二位置，即开口处于关闭状态。网格元件与一种提升状置结合，借助于负压用来提升一个或多个物体。该装置包括在负压吸头产生负压的装置；产生和停止负压的装置。网格元件与负压吸头协同操作，使得当所述开口在打开状态下时，负压能够通过开口进行操作。

Description

用于在一个表面上协助堆垛和卸垛的网格元件及含有该网格元件的装置

本发明涉及一种含有网格元件的用于在一个表面上或者托盘上协助堆垛和卸垛以及用于全层提起操作的装置。

托盘是一种用来运输和存放载荷的移动式平台。有时一个托盘可以载放一件物体，有时也可以载放若干个通常是相同的也可以是不同的尺寸的物体。本发明涉及但不限于采用一种由负压装置提起物体的装置，在一个托盘上或者在许多不同的托盘上放置或者取走若干个物体。

采用负压装置的提升装置是公知的。这种公知的装置是采用负压头，通过一个装有侧封帘的负压室在整个被提升物体的顶部表面施加负压，该侧封帘用于防止物体各侧面周围的空气泄漏。一个离心风机提供负压。负压由自动操作的阀进行供给和释放。

当装置提升一层上的若干个物体，而有一个或多个物体短缺或者层面布局出现大量的小空穴时，就出现了问题。在这种情况下，由于空穴或者缺少物体，使得负压部分或者全部遭到破坏，因此，装置不能发挥作用。

法国专利说明书No．FA-A-2 184 072(与权利要求1的前序部分相关，)描述了对此问题的解决办法，其作法是为这样一种装置提供一种网格元件，它分成两维排列的小室，在每个小室中具有一个单个的阀。在有空穴或者小室下面没有物体的地方，相应的阀被吸入将该小室关闭的位置，并且因此保持负压室中的负压。在有物体的地方，阀落到一个位置，小室打开，负压加在物体的表面。

但是，现有技术没有指出提升上表面与网格成一个角度的物体的问题，例如由于放置物体的托盘与地面倾斜一个角度。

本发明的一个目的是克服这个问题。

因此，本发明提供一种借助于负压提升一个或者多个物体的装置，该装置包括一个负压室，形成负压室底面的网格元件，在负压室产生负压的装置，网格元件包括两维排列小室，每个小室直接在网格元件的相对的主表面上打开，每个小室具有至少一个用来将小室关闭和打开的阀部件，阀部件通常在第一位置(图4实线所示)，其中小室是打开的，在网格元件的相对的主表面之间提供穿过小室的直接通道，但是穿过小室的空气流足够大时可以移动到第二位置(图4虚线所示)，其中小室是基本上关闭的，其特征在于，每个阀部件包括一个铰接的在第一位置与第二位置之间旋转的止回阀，和将网格元件(17)支持在负压室(18)中的装置(117)，其中，网格元件(17)能够在负压室(18)中向着或远离负压室(18)的基座上下移动。

通过下面参照附图对较佳实施例的描述，可以对本发明的细节更加清楚。

图1是本发明的一种装置的立体图；

图2是图1所示装置的部分细节；

图3是在图1所示装置中使用的按照本发明的网格的第一实施例的立体图；

图4是图3所示网格的局部主视图；

图5是按照本发明的网格的第二实施例的局部主视图；

图6是按照本发明的网格的第三实施例的局部主视图；

图7是按照本发明的一种浮动网格的横剖图；

图8和图9是图7所示的网格在使用时的横剖图。

现在参见附图特别是参见图1和图2。图中示出了一种按照本发明的装置10，其中包括一个箱子形状构成的头部11，其具有顶部12，侧壁13，14，15，16及基座，所有这些限定了一个充气室18。一个离心风扇19安装在顶部12，该风扇能够以相当高的转速运转，能够通过真空吸入阀(未示出)经过顶部12的一个开口20在充气室18中产生一个降压区。充气室的底板包括一个网格17，它限定若干个开口。

具体参见图3～5，其中示出了本发明的一种网格的结构，主要用于例如在单位面积上有相当多的容器，而且在该单位面积周围具有不确定数量的未知的空穴的情况。

网格17具有横向部件110和纵向部件111，它们形成若干个空穴或者开口，或者形成空穴或开口的方阵。横向部件110和纵向部件111的横截面都是T形。这样，每个部件110包括一个支柱120和一个相关联的横块120a；每个部件111包括一个支柱121和一个相关联的横块121a。每个横块120a具有一个上表面122和下表面123；每个横块121a具有一个上表面124和下表面125。

特别，参见网格17的两个相邻的空穴200和201，横向部件110a，110b和纵向部件111a和111b形成一个基本上是矩形的开口。在纵向部件111a和111b之间的适当的孔中(未示出)安装有一个铰链杆112。杆112相对于横向部件111a和111b基本上平行地间隔开。另外，杆112靠近部件111b。

在杆112上可旋转地布置着止回阀部件113。阀部件113具有第一面或者上表面114和第二面或者下表面115。阀部件113基本上为矩形。上表面114基本上是平面。下表面115在靠近一边116a处环绕着一个管状部分116，用来与杆112配合。在靠近与边116a相对的边116b处有一个突起127从下表面115上突出。突起127由于下面说明书中描述的原因可以采用一种适合的形状或者重量配置。

参见图5，所示止回阀部件113a与止回阀部件113的结构近似，只是其两个面114和115都基本上是平面，没有突起127。

参见图6，示出了一对止回阀部件113b和113c。每个止回阀部件113b和113c的结构与止回阀部件113a的结构相似，其安装和操作形式也与止回阀部件113a的相似。但是，由于有两个阀部件113b和113c，其操作方式为活板门式，因此可能有一个部件处于打开状态而另一个处于关闭状态。当然，也有可能两个部件同时处于打开状态或关闭状态。

止回阀113靠管状部分116和杆112的定位而偏转到下位或者打开位置(见图4)。在如图4的点划线所示关闭位置，阀部件113贴近下表面123和125，从而关闭相关的空穴200的开口。

参见图1和图2，为了保证真空的充分利用，安装一个侧密封帘或者密封裙73。提供一种快速松开配件，其中的一个部件70由适合的胶粘在侧壁13至16上，其另一部件71安置在密封帘或者73的一端72上。密封裙73快速而容易地连在侧壁13至16上，从而另一端74向下突出提供一个适当的密封。当需要更换密封裙73时，抓住一端74将头部73从部件70上拉下。一个更换的密封裙73能够很快很容易地定位在侧壁13至16上。

现在参见图1，顶部12进一步包括四个直立的柱81至84，每一个位于顶部12的拐角处。轴85连接柱81和82，轴85在一对分别固定在柱81和82上的导向元件之间作旋转运动。

一夹紧臂88固定在轴85的一端。夹紧臂88的一端89与往复致动缸91的第一活塞90铰接，其另一端92与第一侧夹紧元件93的一端铰接。轴85的另一端固定有夹紧臂94。夹紧臂94的自由端可转动地连接在夹紧元件93的另一端。往复致动缸91具有一第二活塞95，其自由端与一个夹紧臂96的一端铰接。夹紧臂96的另一端固定到与轴85结构相似的另一个轴上(未示出)，所述轴也有一个夹紧臂(未示出)与夹紧臂94相似，并且具有一个与第一侧夹紧元件93相似的第二侧夹紧元件。夹紧元件93及与其相对的另一个夹紧元件上在相对的表面分别具有适当的橡胶垫97。

头部11的提升与下降是由图1所示装置的其余部分实现的，其余部分的结构是公知的，不需在此描述。

在使用时，装置10如下操作。例如当需要将若干匣的载荷100从一个地方运送到一个托盘300上时，头部11降下。网格17固定到基座上。

所有的止回阀部件113(或113a)处于如图4(或图5)实线所示的第一位置或打开位置，并且真空吸入阀关闭，网格17下面没有负压。当头部11下降时，密封裙73围绕载荷100并且真空吸入阀打开。当有容器时，相关的开口由于存在容器而关闭，并且止回阀部件113(或113a)保持在打开状态。对于开口不是由容器闭合的，或者开口的75％至80％以上未由容器闭合，则空气流与止回阀部件113(或113a)的重量平衡。在止回阀部件113的情况下，构成其主要重量的突起127将部件113偏置在打开状态。

因此，考虑到止回阀部件113(或113a)的重量以及通过开口的空气量，止回阀部件113(或113a)具有一个向关闭状态的方向旋转的趋势。当部件113(或113a)向关闭状态的方向进一步旋转时，下表面115更多地暴露在穿过开口的气流中，直到阀部件113(或113a)快速恢复关闭状态将开口关闭，保持充气室18中的真空密封。如果另一方面，例如一个容器盖住开口少于75％至80％，则空气量不够强，不能提起止回阀部件113(或113a)，其将保持在打开位置。在此情况下，开口将由容器有效地密封。因此应当清楚，如果在平衡时一个开口的一部分由一部分容器盖住，则负压气能够在止回阀部件113(或113a)不关闭的情况下继续起作用，并且离心风扇的能量足以补偿总的负压损失。

网格17能够在充气室中浮动，即自身能够依靠正在提起的容器的水平表面进行调整。

因此具体参见图7～9，所示网格17如前所述封装在充气室18内。充气室内的基座不是包括网格17，而是包括向内的突起117，网格17放置于该突起的上面。因此网格17能够自由地上下移动，或者在充气室18中浮动。

这样，如果被提起的载荷100不具有水平置位的表面100a(图8～9)而是倾斜表面(例如，因为承载载荷100的托盘300相对于地面150倾斜一个θ角度)，当头部11下降时，保证载荷100能够包含在向内的突起117之间的缺口内，则载荷100的最上部首先与网格17接合，将网格17推离内突起117，进一步将其推入到充气室18中。当头部11提起时，突起117a最终与网格17接合将载荷100以现在的相对于地面150为水平放置状态提起(图9)。

另外，网格17的每个拐角可以各安装一个接近传感器，在“提升”之前必须对物体进行检测。这样，唯一加在容器100的表面上的重量是网格17的重量，网格17最好是由相对较轻的材料，如铝制成。

头部11提起，附带有真空吸附的载荷100，安装在适于横动的装置(未示出)上的装置10根据需要以箭头A或B的方向移至需要的地方。在需要的地方，头部11降下，从而将载荷100置于托盘上或托盘上已有的载荷上，真空吸入阀关闭，将载荷100从头部11释放，头部11提起，装置10向下一个载荷的方向移动。所有的止回阀部件113(或113a)自动回到第一状态或打开状态。

一次可以提升重达大约300千克的载荷100。

有时装置10用在有停电发生的地方，这将导致风扇19停止，使得失去真空。在正常情况下，向往复致动缸91供给电能，从而保持夹紧元件93在打开或不接触状态。如果供电中断，或者当充气室18中的负压降至预定值时，往复致动缸91自动起动，使得活塞90，95向外推，使夹紧元件93在载荷100上闭合。将夹紧元件93在载荷100上关闭所需的时间大大短于风扇停止，使真空不存在的时间。因此，可以防止载荷100落到地上。

当供电恢复时，风扇19自动进入工作状态，并且往复致动缸手动复位，以打开夹紧元件93。垫97用于当夹紧元件93与载荷100接触时，防止将载荷100损坏。

当装置10到达目的地时，需要将载荷100释放，一旦载荷100接触到其将要放置的表面时，作用在测力传感装置上的质量或重量立即减少。这种质量的减少可能只有几克。应当清楚，载荷100放置的表面可以是传送带，地面，或者是托盘，或者是先前装载的载荷，或者是安装在托盘上的载荷。为了保证头部11以及相连的载荷100不撞击托盘的顶部或者托盘上已经存在的载荷的顶部，可以使用一个适当的检测机构来检测头部11上的载荷100与托盘或者托盘上存在的载荷之间的距离。

因此，可以使下降动作在相对高的速度下进行，在载荷100将要接触到托盘或者一个存在的载荷时，头部下降的速度降到相对低的速度。

Claims (6)

1．一种借助于负压提升一个或者多个物体的装置，该装置包括一个负压室(18)，形成负压室(18)底面的网格元件(17)，和在负压室(18)中产生负压的装置(19)，网格元件(17)包括两维排列小室(200)，每个小室直接朝向网格元件的相对的主表面打开，每个小室具有至少一个用来将小室关闭和打开的阀部件(113)，阀部件(113)通常在第一位置(图4实线所示)，其中小室是打开的，在网格元件的相对的主表面之间提供穿过小室的直接通道，但是穿过小室的空气流足够大时可以移动到第二位置(图4虚线所示)，其中小室在气流作用下是基本上关闭所述通道的；

其特征在于，每个阀部件包括一个铰接的可以在第一位置与第二位置之间转动的止回阀(113)，和将网格元件(17)支持在负压室(18)中的装置(117)，其中，网格元件(17)能够在负压室(18)中向着或远离负压室(18)的基座上下移动。

2．根据权利要求1所述的装置，其特征在于，支持装置包括在负压室(18)基座上有一个突起(117)，使得网格元件(17)能够向着或远离负压室(18)的基座上下移动。

3．根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，每个止回阀(113)仅由于其重力偏置于第一位置。

4．根据权利要求3所述的装置，其特征在于，每个止回阀(113)具有一个邻近一边且远离旋转轴(112)的突起(127)，该突起提供附加的重力，使止回阀偏置于第一位置。

5．根据权利要求1～4中任何一个所述的装置，其特征在于每个小室(200)具有一对止回阀(113，113b)，从而在使用时可以使两个止回阀同时在第一位置，或者同时在第二位置，或者一个阀在第一位置而另一个阀在第二位置。

6．根据权利要求1～5中任何一个所述的装置，其进一步包括一对与负压室(18)协同操作的相对的夹紧元件(93)，其可以在第一位置和第二位置之间移动；在第一位置，夹紧装置不能够与附着在负压室(18)的载荷(100)进行有效的夹紧接触，当在第二位置，夹紧装置将附着在负压室(18)的载荷(100)夹紧，并且设置一装置(91)当负压室(18)中的负压降到预定值时，自动地使夹紧元件(93)移动到第二位置。

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