CN108928626B - 一种倾斜下托式自装卸搬运装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种倾斜下托式自装卸搬运装置，包括挡板组件、推板组件、托板组件、框架组件、控制组件。挡板在货物一侧底部抵住货物，推板在另一侧推动货物至其倾斜至预定角度后，倾斜的托板推至货物底部，推板逐渐复位过程中货物与托板在重力作用下一起绕托板铰接轴旋转，至货物完全装载至托板组件后完成装载过程。搬运装置将货物运载至目的地后，推板推动位于托板上的货物至预定角度，托板从货物底部退回，推板逐渐复位同时货物逐渐落至目标工作面，最后挡板升起复位完成搬运过程。本发明结构简单、对货物损伤小、载重量大、对货物形状无特别要求、无需专有装载装置辅助、成本低、可靠性高，填补了技术及市场空白。
Description
技术领域
本发明属于物流、生产线领域，具体涉及一种用于易碎物品和重物的采用倾斜下托式的自装卸搬运装置。
背景技术
随着科技的发展，搬运装置在物流行业、工厂生产线中得到越来越多的应用，成为高效、省力的自动化物流生产线的重要基石。目前，已有的搬运方式主要有：叉车叉上叉下作业、吊机吊上吊下作业、机械手抓放、输送带连续装卸、吸盘吸放等。
叉车的使用需要有专用货架或货箱配合。吊机的使用需要有专门的带有挂钩的货箱装载货物或使用绳索固定装载。机械手抓取方式载重量小且难以用于大件重物和易碎货物的抓取搬运。输送带只能被动装卸，对于大件物体需要依靠其他装置装载，只能实现颗粒物的自装卸。吸盘吸放只能用于表面光滑的片状货物。因此，目前对于无专有装载装置辅助且货物本身无装载结构的大件重物及易碎物品的装卸运载尚无一种方便可行的搬运装置，本发明所涉及的技术领域及市场领域仍是空白。
发明内容
本发明要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种对货物损伤小、载重量大、对货物形状无特别要求、无需专有装载装置辅助的采用倾斜下托式的自装卸搬运装置。
一种倾斜下托式自装卸搬运装置，包括挡板组件、推板组件、托板组件、框架组件、控制组件。挡板组件通过框架右下侧的传动轴一定角度内可旋转地安装在框架上；推板组件通过丝杆螺母副可前后移动地安装在框架上，其中螺母杆两侧垂直连接的横杆上的U型槽滚轮轴承可滚动地在推板轮导轨内；托板组件通过丝杆螺母副可前后移动地安装在框架上，其中托板底座两侧的U型槽滚轮轴承可滚动地安装在托板轮导轨内；控制组件的输出端口分别与挡板步进电机、托板步进电机、推板步进电机的控制极连接。
所述的挡板组件包括挡板、光轴、挡板步进电机，挡板步进电机传动轴通过轴承安装在框架右下侧的轴承座内，一端通过联轴器与挡板步进电机联接，另一端与挡板右端连接，其中挡板放下时其左端落入挡板卡槽内，挡板步进电机固定在框架上。
所述的推板组件包括推板、螺母杆、推板横杆、U型槽滚轮轴承、丝杆、步进电机，螺母杆一端与推板铰接，另一端与丝杆形成丝杆螺母副，横杆与螺母杆垂直连接，横杆两侧的U型槽滚轮轴承可滚动地安装在推板轮导轨内，丝杆另一端通过联轴器与步进电机联接，步进电机固定在框架上。
所述的托板组件包括托板、托板底座、螺母杆、丝杆、托板复位弹簧、U型槽滚轮轴承、步进电机，托板前侧铰接于托板底座，托板后侧通过复位弹簧与托板底座联接以保持未载物时的初始位置，托板底座后部与螺母杆垂直固定连接，螺母杆与丝杆形成丝杆螺母副，托板底座两侧安装的U型槽滚轮轴承可滚动地安装在托板轮导轨内，丝杆另一端通过联轴器与步进电机联接，步进电机固定在框架上。
控制组件包括控制器、6个限位开关。控制器的输出端口分别与挡板步进电机、托板步进电机、推板步进电机的控制极连接，控制器的输入端口与6个限位开关相连，6个限位开关分别安装在挡板卡槽内、挡板复位位置、挡板中央位置、推板复位位置、托板中央位置、托板复位位置。
本发明的工作原理：（1）装载过程：本搬运装置到达预定装载位置后，挡板步进电机转动带动挡板绕挡板步进电机传动轴向下旋转至挡板左侧落入挡板卡槽时挡板电动机停止转动，推板步进电机转动带动丝杆旋转推板向前推动货物至货物倾斜至预定角度时推板步进电机停止转动，托板步进电机转动带动丝杆旋转托板向前移动至托板表面与货物接触时托板步进电机停止转动，推板步进电机转动带动丝杆旋转推板向后移动至复位时推板步进电机停止转动，在推板后退的同时托板与货物由于重心在铰接轴后侧一同绕铰接轴向后旋转至托板与托板底座凸台接触为止，此时货物已装载到本装置内。（2）卸载过程：本装置将货物运载至目的地后，推板步进电机转动带动丝杆旋转推板向前推动货物至货物倾斜至预定角度时推板步进电机停止转动，推板推动货物的同时托板受弹簧弹力作用逐渐复位，托板步进电机转动带动丝杆旋转托板向后移动至托板组件复位时托板步进电机停止转动，推板步进电机转动带动丝杆旋转推板向后移动至复位时推板步进电机停止转动，挡板步进电机转动带动挡板绕挡板步进电机传动轴向上旋转至挡板复位时挡板电动机停止转动， 此时货物已从本装置卸载至指定地点。
本发明的优点：
本发明的意义是发明了一种适用于重物及易碎物品搬运的采用倾斜下托式的自装卸搬运装置，设计灵感来源于人类搬运重物时使重物倾斜后从下部搬动的过程，其结构简单、对货物损伤小、载重量大、对货物形状无特别要求、无需专有装载装置辅助、成本低、可靠性高，填补了技术及市场空白，可大大提高适用于本产品及技术的工厂的自动化程度，可广泛应用于物流、生产线、码头等领域，可创造巨大的经济效益及市场价值。
发明内容
图1为本发明的倾斜下托式自装卸搬运装置的立体图。图中：1-1框架 ；1-2推板轮导轨 ；1-3托板轮导轨；1-4挡板卡槽；2-1挡板；2-2挡板步进电机，2-3挡板步进电机传动轴；3-1推板；3-2推板螺母杆；3-3推板横杆；3-4推板U型槽滚轮轴承；3-5推板丝杆；3-6推板步进电机；4-1托板；4-2托板底座；4-3托板U型槽滚轮轴承；4-4托板复位弹簧；4-5托板螺母杆；4-6托板丝杆；4-7托板步进电机。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清除地理解，下面根据具体实例并结合附图1，对本发明作进一步详细的说明，本发明的一种倾斜下托式自装卸搬运装置，包括挡板组件（2-1，2-2，2-3）、推板组件（3-1，3-2，3-3，3-4，3-5，3-6）、托板组件（4-1，4-2，4-3，4-4，4-5，4-6，4-7）、框架组件（1-1，1-2，1-3，1-4）、控制组件。挡板组件通过框架1-1右下侧的挡板步进电机传动轴2-3一定角度内可旋转地安装在框架1-1上；推板组件通过丝杆螺母副可前后移动地安装在框架1-1上，其中螺母杆3-2两侧垂直连接的横杆3-3上的U型槽滚轮轴承3-4可滚动地在推板轮导轨1-2内；托板组件通过丝杆螺母副可前后移动地安装在框架1-1上，其中托板底座4-4两侧的U型槽滚轮轴承4-3可滚动地安装在托板轮导轨1-3内，控制组件的输出端口分别与挡板步进电机2-2、托板步进电机4-7、推板步进电机3-6的控制极连接。
所述的挡板组件包括挡板2-1、挡板步进电机传动轴2-3、挡板步进电机2-2，挡板步进电机传动轴2-3通过轴承安装在框架右下侧的轴承座内，一端通过联轴器与挡板步进电机2-2联接，另一端与挡板2-1右端连接，其中挡板2-1放下时其左端落入挡板卡槽1-4内，挡板步进电机2-2固定在框架上。
所述的推板组件包括推板3-1、螺母杆3-2、推板横杆3-3、推板U型槽滚轮轴承3-4、推板丝杆3-5、推板步进电机3-6，推板螺母杆3-2一端与推板3-1铰接，另一端与推板丝杆3-5形成丝杆螺母副，推板横杆3-3与推板螺母杆3-2垂直连接，推板横杆3-3两侧的推板U型槽滚轮轴承3-4可滚动地安装在推板轮导轨内，推板丝杆3-5另一端通过联轴器与推板步进电机3-6联接，推板步进电机3-6固定在框架1-1上。
所述的托板组件包括托板4-1、托板底座4-2、托板螺母杆4-5、托板丝杆4-6、托板复位弹簧4-4、托板U型槽滚轮轴承4-3、托板步进电机4-7，托板4-1前侧铰接于托板底座4-2，托板4-1后侧通过托板复位弹簧4-4与托板底座4-2联接以保持未载物时的初始位置，托板底座4-2后部与托板螺母杆4-5垂直固定连接，托板螺母杆4-5与托板丝杆4-6形成丝杆螺母副，托板底座4-2两侧安装的U型槽滚轮轴承可滚动地安装在托板轮导轨1-3内，托板丝杆4-6另一端通过联轴器与托板步进电机4-7联接，托板步进电机4-7固定在框架1-1上。
控制组件包括控制器、6个限位开关。控制器的输出端口分别与挡板步进电机2-2、托板步进电机4-7、推板步进电机3-6的控制极连接，控制器的输入端口与6个限位开关相连，6个限位开关分别安装在挡板卡槽1-4内、挡板2-1复位位置、挡板2-1中央位置、推板3-1复位位置、托板4-1中央位置、托板4-1复位位置。
本发明的工作原理：（1）装载过程：本搬运装置到达预定装载位置后，挡板步进电机2-2转动带动挡板2-1绕挡板步进电机传动轴2-3向下旋转至挡板2-1左侧落入挡板卡槽1-4时挡板步进电机2-2停止转动，推板步进电机3-6转动带动推板丝杆3-5旋转推板3-1向前推动货物至货物倾斜至预定角度时推板步进电机3-6停止转动，托板步进电机4-7转动带动托板丝杆4-6旋转托板4-1向前移动至托板4-1表面与货物接触时托板步进电机4-7停止转动，推板步进电机3-6转动带动推板丝杆3-5旋转推板3-1向后移动至复位时推板步进电机3-6停止转动，在推板3-1后退的同时托板4-1与货物的重心在铰接轴后侧一同绕铰接轴向后旋转至托板4-1与托板底座4-2后部凸台接触为止，此时货物已装载到本装置内。（2）卸载过程：本装置将货物运载至目的地后，推板步进电机3-6转动带动推板丝杆3-5旋转推板3-1向前推动货物至货物倾斜至预定角度时推板步进电机3-6停止转动，推板3-1推动货物的同时托板4-1受托板复位弹簧4-4弹力作用逐渐复位，托板步进电机4-7转动带动托板丝杆4-6旋转托板4-1向后移动至托板组件复位时托板步进电机4-7停止转动，推板步进电机3-6转动带动推板丝杆3-5旋转推板3-1向后移动至复位时推板步进电机3-6停止转动，挡板步进电机2-2转动带动挡板2-1绕挡板步进电机传动轴2-3向上旋转至挡板2-1复位时挡板步进电机2-2停止转动， 此时货物已从本装置卸载至指定地点。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种倾斜下托式自装卸搬运装置，包括挡板组件、推板组件、托板组件、框架组件、控制组件，挡板组件通过框架右下侧的挡板步进电机传动轴在一定角度内可旋转地安装在框架上；推板组件通过丝杆螺母副可前后移动地安装在框架上，其中螺母杆两侧垂直连接的横杆上的U型槽滚轮轴承可滚动地在推板轮导轨内；托板组件通过丝杆螺母副可前后移动地安装在框架上，其中托板底座两侧安装的U型槽滚轮轴承可滚动地安装在托板轮导轨内；控制组件的输出端口分别与挡板步进电机、托板步进电机、推板步进电机的控制极连接。
2.根据权利要求1所述的倾斜下托式自装卸搬运装置，其特征在于：所述的挡板组件包括挡板、光轴、挡板步进电机，挡板步进电机传动轴通过轴承安装在框架右下侧的轴承座内，一端通过联轴器与挡板步进电机联接，另一端与挡板右端连接，其中挡板放下时其左端落入挡板卡槽内，挡板步进电机固定在框架上。
3.根据权利要求1所述的倾斜下托式自装卸搬运装置，其特征在于：所述的推板组件包括推板、螺母杆、推板横杆、U型槽滚轮轴承、丝杆、推板步进电机，螺母杆一端与推板铰接，另一端与丝杆形成丝杆螺母副，推板横杆与螺母杆垂直连接，推板横杆两侧的U型槽滚轮轴承可滚动地安装在推板轮导轨内，丝杆另一端通过联轴器与推板步进电机联接，推板步进电机固定在框架上，推板表面粘有较厚海绵垫以保护货物防止擦伤。
4.根据权利要求1所述的倾斜下托式自装卸搬运装置，其特征在于：所述的托板组件包括托板、托板底座、螺母杆、丝杆、托板复位弹簧、U型槽滚轮轴承、步进电机，托板前侧铰接于托板底座，托板后侧通过托板复位弹簧与托板底座联接以保持未载物时的初始位置，托板底座后部与螺母杆垂直固定连接，螺母杆与丝杆形成丝杆螺母副，托板底座两侧安装的U型槽滚轮轴承可滚动地安装在托板轮导轨内，丝杆另一端通过联轴器与步进电机联接，步进电机固定在框架上，托板铰接轴偏向托板前侧，在未承载货物时有托板复位弹簧维持托板初始位置，在承载货物时，受重物与托板重力作用将托板复位弹簧压缩至托板与托板底座接触为止，此时重物重力主要由托板底座直接承受，托板复位弹簧受力较小以防止损坏。
5.根据权利要求1所述的倾斜下托式自装卸搬运装置，其特征在于：所述的控制组件的传感器可采用限位开关或光电传感器以实现对几个极限工作位置的检测及时切断相应步进电机电源并采取下一步动作。
6.根据权利要求1所述的倾斜下托式自装卸搬运装置，其特征在于：本发明装置采用倾斜下托式装卸方式，挡板从底部抵住货物，推板推动货物倾斜至一定角度，托板从底部承载货物。
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