CN110654434A - 一种机械式自调平快递用运载小车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机械式自调平快递用运载小车，包括货物、防滑垫、传感器、承压泡沫板、上侧缓冲外弹簧、上侧缓冲内弹簧、下侧缓冲外弹簧、下侧缓冲内弹簧、载物板、支撑板、上锥形孔、下锥形孔、锥形橡皮垫、重锤、紧定螺钉、调整螺母、支撑架、支撑挡板和运载车，支撑板中间处上下两端设有上锥形孔和下锥形孔，上锥形孔中设有锥形橡皮垫，锥形孔内设有重锤，重锤底端与载物板焊接，载物板上端设有围栏，所述载物板支撑围栏内放置货物，载物板下端设有传感器，所述传感器可以测量货物重量并判断其是否在载物板中心。本发明的优点在于：本发明利用重锤的重力指向作用，实现运载小车的机械式自动调平，简单高效。

Description

一种机械式自调平快递用运载小车

技术领域

本发明属于运输设备技术领域，特别涉及一种机械式自调平快递用运载小车。

背景技术

近年来快递行业发展迅速，而快递业务量的不断增加，给快递业带来了巨大的挑战。由于在大多数快递运输的过程中依旧采用人工运输，快递运输车成为了快递行业必不可少的运输工具，在各快递驿站随处可见。

现有的运载小车通常有载物板、支撑板、支撑架、运载车组成，仅能够放置物品，性能单一。当地面不平或者上下坡时，运载小车经常发生倾斜现象，导致货物掉落甚至损坏，降低物流效率，容易造成安全事故。且在分拣上货时，通常依靠人工搬运，当货物较重时，人工搬运费时费力，增加了工作人员的劳动强度，降低了分拣效率。常见的快递用运载小车不能满足日益发展的使用需求，而现有技术中没有可以实货物自动调平的运载小车。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种机械式自调平快递用运载小车，适用于放置运载小车地面不平或需要上下坡运输的场合，利用重锤的重力指向作用，实现运载小车的机械式自动调平，简单高效。

1. 为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种机械式自调平快递用运载小车，其创新点在于：包括支撑架、支撑板、载物板和重锤，所述支撑架通过支撑挡板与运载车联接固定；在所述支撑架上设有与支撑架连接的横截面呈凸字型结构的支撑板，所述支撑板的四个角上设有与支撑架配合的通孔，在支撑板的通孔下端部还固定连接有调整螺母；所述支撑架穿过支撑板的通孔并与调整螺母螺纹连接，调整螺母可沿支撑架上下移动推动支撑板上下移动，且所述调整螺母由紧定螺钉固定；

所述支撑板的上端两侧对称设有由外向内的L型伸出凸台，所述支撑板的中部上下两端设有连通的上锥形孔和下锥形孔，且上锥形孔内设有与其配合的锥形橡皮垫；所述重锤设置在支撑板的中部，所述重锤的杆体依次穿过下锥形孔、锥形橡皮垫和上锥形孔，该重锤的杆体直径大于锥形橡皮垫的内径，且所述重锤的杆体端部与载物板焊接；

所述载物板设置在支撑板的上端部与L型伸出凸台的上端部之间，所述载物板下端设有承压泡沫板，且载物板与承压泡沫板之间还均匀胶粘有若干个传感器；所述载物板上端设有正方形围栏，所述载物板的正方形围栏内放置防滑垫，所述防滑垫上放置货物，所述载物板外侧设有裙边，裙边上下侧分别设有上侧缓冲弹簧和下侧缓冲弹簧，上所述上侧缓冲弹簧设置在支撑板的L型伸出凸台和载物板上端之间，下侧缓冲弹簧设置在支撑板和载物板下端之间。

进一步地，所述上侧缓冲弹簧包括上侧缓冲内弹簧和上侧缓冲外弹簧，下侧缓冲弹簧包括下侧缓冲内弹簧和下侧缓冲外弹簧。

进一步地，所述上侧缓冲内弹簧的刚度小于上侧缓冲外弹簧的刚度，所述上侧缓冲内弹簧的长度大于上侧缓冲外弹簧的长度。

进一步地，所述下侧缓冲内弹簧的刚度小于下侧缓冲外弹簧的刚度，所述下侧缓冲内弹簧的长度大于下侧缓冲外弹簧的长度。

进一步地，所述上侧缓冲弹簧的刚度小于下侧缓冲弹簧的刚度。

进一步地，所述上锥形孔和下锥形孔的锥角为60°，使货物的调平角度在0-60°。

进一步地，所述的传感器呈30°-60°间隔布置在载物板下侧，所述的传感器为压力应变片。

本发明的优点在于：

（1）本发明机械式自调平快递用运载小车，利用重锤的重力指向作用，通过合理选择重锤质量和放置位置实现货物机械式自动调平，并通过传感器测量货物重量和偏离程度，解决货物在运载小车上随便摆放引起货物不稳的问题，同时可以适用于运载小车放置地面倾斜或运输过程中上下坡，提高货物存放的安全性；

（2）本发明机械式自调平快递用运载小车，其中，上下侧缓冲弹簧均采用内侧缓冲弹簧和外侧缓冲弹簧结合的形式，通过设置刚度小、长度大的内弹簧和刚度大、长度小的外弹簧提高运载小车的适用性；当地面倾斜角度或货物质量较小时，仅由刚度小、长度大的内弹簧发挥作用，当地面倾斜角度或货物质量较大时，由刚度小、长度大的内弹簧和刚度大、长度小的外弹簧共同发挥作用，进而提高运载小车的适用范围，进一步减少运载小车运输过程中的冲击。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1 是本发明的一种机械式自调平快递用运载小车主视图。

图2是本发明的一种机械式自调平快递用运载小车左视图。

图3是本发明的一种机械式自调平快递用运载小车俯视图。

图4是本发明的一种机械式自调平快递用运载小车上下缓冲弹簧局部放大图。

图5是本发明的一种机械式自调平快递用运载小车传感器的信号曲线图。

具体实施方式

下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例

本实施例机械式自调平快递用运载小车，如图1、图2和图3所示，包括支撑架13、支撑板8、载物板7和重锤10，支撑架13通过支撑挡板14与运载车15联接固定；在支撑架13上设有与支撑架13连接的横截面呈凸字型结构的支撑板8，支撑板8的四个角上设有与支撑架13配合的通孔，在支撑板8的通孔下端部还固定连接有调整螺母12；支撑架13穿过支撑板8的通孔并与调整螺母12螺纹连接，调整螺母12可沿支撑架13上下移动推动支撑板8上下移动，且调整螺母12由紧定螺钉11固定，同时也可以采用双螺母固定。

支撑板8的上端两侧对称设有由外向内的L型伸出凸台，支撑板8的中部上下两端设有连通的上锥形孔81和下锥形孔82，且上锥形孔81内设有与其配合的锥形橡皮垫9；重锤10设置在支撑板8的中部，重锤10的杆体依次穿过下锥形孔82、锥形橡皮垫9和上锥形孔81，该重锤10的杆体直径大于锥形橡皮垫9的内径，且重锤10的杆体端部与载物板7焊接；锥形橡皮垫9优选软质橡胶，也可以采用其他硬度较小的硬质橡胶。

载物板7设置在支撑板8的上端部与L型伸出凸台的上端部之间，载物板7下端设有承压泡沫板4，且载物板7与承压泡沫板4之间还均匀胶粘有若干个传感器3；载物板7上端设有正方形围栏，载物板7的正方形围栏内放置防滑垫2，防滑垫2上放置货物1，载物板7外侧设有裙边，裙边上下侧分别设有上侧缓冲弹簧5和下侧缓冲弹簧6，如图4所示，上侧缓冲弹簧5包括上侧缓冲内弹簧51和上侧缓冲外弹簧52，下侧缓冲弹簧6包括下侧缓冲内弹簧61和下侧缓冲外弹簧62，所述上侧缓冲弹簧5设置在支撑板8的L型伸出凸台和载物板7上端之间，下侧缓冲弹簧6设置在支撑板8和载物板7下端之间。

具体地，重锤10锤头关于锥形橡皮垫9的转动力矩大于货物1，防滑垫2摩擦系数等于货物1需求倾斜角度的正切值，上锥形孔81和下锥形孔82的锥度优选为60°，运载小车的调平角度优选在0-60°，也可以根据实际要求进行增大或减少，传感器3优选呈60°间隔布置在载物板7下侧，也可以根据实际要求进行调整，所述的传感器3为压力应变片，也可以采用压电传感器；传感器3通过有线或无线方式把信号传输到地面的接收处理服务器，地面的接收处理服务器对传感器3反馈的信号进行处理、分析并绘制成曲线，用于监测货物1的偏离程度。观察信号变化强度最大的两个对称传感器形成的曲线，如图5所示，当左侧传感器信号值变大，右侧传感器信号值变小时，说明此刻货物1偏离载物板7，位于载物板7的左侧，信号值越大偏离程度越大；当左侧传感器信号值变小，右侧传感器信号值变大时，说明此刻货物1偏离载物板7，位于载物板7的右侧，信号值越大偏离程度越大；进而可以判断货物1的实时偏离程度。

本实施例机械式自调平快递用运载小车的调整过程如下：

当地面不平或操作者随意放置，货物1就会偏离载物板7的中心，此时传感器3左右侧压力值不同，通过对比压力值，得出货物1的重量和偏离程度。当货物1偏离至载物板7中心的右侧时，此时货物1关于锥形橡皮垫9的转动力矩大于重锤10锤头，引起载物板7和重锤10整体绕锥形橡皮垫9顺时针旋转，首先压缩上侧缓冲内弹簧51、拉伸下侧缓冲内弹簧61，同时压缩锥形橡皮垫9和承压泡沫板4右侧，上侧缓冲内弹簧51压缩逐渐增大，一旦倾斜角度或载重较大使得上侧缓冲内弹簧51压缩量超过上侧缓冲内弹簧51和上侧缓冲外弹簧52的高度差时，上侧缓冲外弹簧52进一步压缩。此时上侧缓冲内弹簧51向下推动载物板7，下侧缓冲内弹簧61向下拉伸载物板7，载物板7和重锤10整体逆时针转矩逐渐增大。当载物板7和重锤10整体关于锥形橡皮垫9的转动力矩等于货物1时，载物板7和重锤10整体旋转到左侧最大高度，此后载物板7和重锤10整体关于锥形橡皮垫9的转动力矩大于货物1，引起载物板7和重锤10整体绕锥形橡皮垫9逆时针旋转，当重锤10绕锥形橡皮垫9逆时针旋转超过中心位置时，此时拉伸上侧缓冲内弹簧51、压缩下侧缓冲内弹簧61，同时压缩锥形橡皮垫9和承压泡沫板4左侧，下侧缓冲内弹簧61压缩逐渐增大，一旦倾斜角度或载重较大使得下侧缓冲内弹簧61压缩量超过下侧缓冲内弹簧61和下侧缓冲外弹簧62的高度差时，下侧缓冲外弹簧62进一步压缩。引起上侧缓冲内弹簧51向上拉伸载物板7，下侧缓冲内弹簧61向上推动载物板7。载物板7和重锤10整体顺时针转矩逐渐增大，此时载物板7右侧高度大于左侧高度，货物1在重力的作用下向载物板7的中心处移动。当载物板7和重锤10整体关于锥形橡皮垫9的转动力矩等于货物1时，载物板7和重锤10整体旋转到右侧最大高度，此后载物板7和重锤10整体关于锥形橡皮垫9的转动力矩大于货物1，引起载物板7和重锤10整体绕锥形橡皮垫9顺时针旋转。反复执行此过程，直到货物1到达载物板7的中心时，货物1和重锤10锤头关于锥形橡皮垫9的转动力矩均为0，完成调平过程，此调整过程传感器3实时监测货物1的重量和偏移程度，以供操作者观察货物1的实时状态。

进一步地，当货物1需要倾斜放置时，由于防滑垫91摩擦系数等于货物1需求倾斜角度的正切值，当货物1按照需求倾斜角度运送时，货物1可以放置在防滑垫2而不产生相对移动。当地面不平或操作者放置导致货物1没有放置在防滑垫2对应位置的中心时，其调平过程与上述货物1水平放置时的调平过程一致，当货物1和重锤10锤头关于锥形橡皮垫9的转动力矩均为0，完成调平过程，此调整过程传感器3实时监测货物1的重量和偏移程度，以供操作者观察货物1的实时状态。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种机械式自调平快递用运载小车，其特征在于：包括支撑架、支撑板、载物板和重锤，所述支撑架通过支撑挡板与运载车联接固定；在所述支撑架上设有与支撑架连接的横截面呈凸字型结构的支撑板，所述支撑板的四个角上设有与支撑架配合的通孔，在支撑板的通孔下端部还固定连接有调整螺母；所述支撑架穿过支撑板的通孔并与调整螺母螺纹连接，调整螺母可沿支撑架上下移动推动支撑板上下移动，且所述调整螺母由紧定螺钉固定；

所述支撑板的上端两侧对称设有由外向内的L型伸出凸台，所述支撑板的中部上下两端设有连通的上锥形孔和下锥形孔，且上锥形孔内设有与其配合的锥形橡皮垫；所述重锤设置在支撑板的中部，所述重锤的杆体依次穿过下锥形孔、锥形橡皮垫和上锥形孔，该重锤的杆体直径大于锥形橡皮垫的内径，且所述重锤的杆体端部与载物板焊接；

所述载物板设置在支撑板的上端部与L型伸出凸台的上端部之间，所述载物板下端设有承压泡沫板，且载物板与承压泡沫板之间还均匀胶粘有若干个传感器；所述载物板上端设有正方形围栏，所述载物板的正方形围栏内放置防滑垫，所述防滑垫上放置货物，所述载物板外侧设有裙边，裙边上下两侧分别设有上侧缓冲弹簧和下侧缓冲弹簧，所述上侧缓冲弹簧设置在支撑板的L型伸出凸台和载物板上端之间，下侧缓冲弹簧设置在支撑板和载物板下端之间。

2.根据权利要求1所述的机械式自调平快递用运载小车，其特征在于：所述上侧缓冲弹簧包括上侧缓冲内弹簧和上侧缓冲外弹簧，下侧缓冲弹簧包括下侧缓冲内弹簧和下侧缓冲外弹簧。

3.根据权利要求2所述的机械式自调平快递用运载小车，其特征在于：所述上侧缓冲内弹簧的刚度小于上侧缓冲外弹簧的刚度，所述上侧缓冲内弹簧的长度大于上侧缓冲外弹簧的长度。

4.根据权利要求2所述的机械式自调平快递用运载小车，其特征在于：所述下侧缓冲内弹簧的刚度小于下侧缓冲外弹簧的刚度，所述下侧缓冲内弹簧的长度大于下侧缓冲外弹簧的长度。

5.根据权利要求1所述的机械式自调平快递用运载小车，其特征在于：所述上侧缓冲弹簧的刚度小于下侧缓冲弹簧的刚度。

6.根据权利要求1所述的机械式自调平快递用运载小车，其特征在于：所述上锥形孔和下锥形孔的锥角为60°，使货物的调平角度在0-60°。

7.根据权利要求1所述的机械式自调平快递用运载小车，其特征在于：所述的传感器呈30°-60°间隔布置在载物板下侧，所述的传感器为压力应变片。

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