CN110817745A - 一种移动式菌袋上架装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动式菌袋上架装置，包括有立式支架、载物台、相对载物台做横向移动的横移机构以及带动横移机构做上下运动的升降装置，所述的载物台一端连接于立式支架上，横移机构与升降装置连接，跟随升降装置做上下运动，在横移机构上还设置有朝向载物台的成对设置做同步反向转动的变胞抓取机构，所述的横移机构包括有数个的横移装置，所述的横移机构的各横移装置之间采用齿轮与齿条传动。本发明的移动式菌袋上架装置使用创新的变胞抓取机构，使得机构在使用单台电机时即可完成抓取机构在不同状态需要下的夹持动作与收回动作；本发明使用两级倍速机构完成设备在通道内为左右两列货架上架。

Description

一种移动式菌袋上架装置

技术领域

本发明涉及一种上架设备，特别是一种移动式菌袋上架装置。

背景技术

对于各种库房或棚内种植来说，尤其对于早期的库房或大棚，为了充分利用空间，往往只留有较窄的通道以方便各种操作，如：建设较早的发菌室库房以人工对菌袋进行上架下架，因此以人工作为设计准则的发菌室库房，具有以下几个特点：

1、门矮且窄，门高不超过2m，宽度0.95m左右，而发菌室的货架高度超过3.5米；

2、发菌架间通道狭窄，通常为660mm左右，需要设备在通道内为左右两列货架上架

3、无现成设备，改造困难，难以投入巨额资金全面改造库房，或者全面改造发菌架。

4、货架固定，每层高度有限制，且由于货架边侧有挡边，菌袋放入篮子内后，篮子只能提起进入货架后放下，或者从货架上提出来，而不能使用推入推出的办法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，而提供一种可方便在通道内行走的能实现货物上下架的，同时又不影响到其它物品的移动式菌袋上架装置。

一种移动式菌袋上架装置，包括有立式支架、载物台、相对载物台做横向移动的横移机构以及带动横移机构做上下运动的升降装置，所述的载物台一端连接于立式支架上，升降装置在立式支架上做升降运动，横移机构与升降装置连接，跟随升降装置做上下运动，在立式支架与载物台设置有方便行走的脚轮，在横移机构上还设置有朝向载物台的成对设置做同步反向转动的变胞抓取机构，所述的横移机构包括有数个的横移装置，所述的横移机构的各横移装置之间采用齿轮与齿条传动。

本发明的移动式菌袋上架装置，通过在立式支架上设置载物台以及可相对立式支架上下运动的相对载物台做横向移动的横移机构，使用时将篮筐放置在载物台上，通过控制横移机构的升降，利用横向移动上的变胞抓取机构夹紧篮筐，上升，后，向左或向右移，将篮筐放到货架上，而后横移机构退出收回回位。通过数个的横移装置连接，可在保证横移距离的情况下获 得尽可能小的上下架机的宽度，从而可使该移动式菌袋上架装置在狭窄的通道上运行。

所述的横移机构包括有第一横移装置、第二横移装置、第三横移装置及位于最上方的第四横移装置，所述的第一横移装置的上表面平行设置有两根第一齿条，第一齿条沿着载物台的宽度方向延伸；

所述的第二横移装置的上表面上固定有一对第二齿条，在上表面的中部设置一对同轴第二齿轮，在下表面上固定有一对第二导轨滑块组，所述的齿条沿着载物台的宽度方向延伸；

所述的第三横移装置的上表面设置有一对齿条，中部设有一对同轴第三齿轮，第三齿轮的齿数与第二齿轮的齿数相同，在第三横移装置的下表面还设置有一对的第三导轨滑块组及一对齿条，所述的齿条与第三导轨滑块组均沿载物台的宽度方向延伸；

所述的第四横移装置上设置有一对第四齿轮，在第四横移装置的下方固定有一对第四齿条与第四导轨滑块组，所述的第四齿条与第四导轨滑块组沿着载物台宽度方向延伸。

将第一横移装置、第二横移装置、第三横移装置及第四横移装置之间依次通过导轨滑块组相连，并使相上下层对应的齿轮与齿条相啮合，使得第四横移装置的第四驱动齿轮驱动第三横移装置上的齿条移动时带动第三横移装置移动，由于第三齿轮与第四齿条啮合，因此当第三横移装置移动时第三齿轮组会驱动第二齿条移动从而带动第二横移装置相对第三横移装置倍速移动，由于第二横移装置上的第二齿轮与第三横移装置下表面的齿条啮合，因此当第二横移装置移动式第二齿轮会驱动第一齿条移动从而带动第一横移装置相对第二横移装置倍速移动，从而形成一个由齿轮齿条驱动的4倍增速机构，且有较大的横移行程。

所述的第四横移装置包括有底座及盖板，盖板设置于底座上，盖板的一端与升降装置相连。

将第四横移装置分成底座与盖板的结构，可利用盖板保护设置于底座上的各部件。

所述的第四驱动齿轮由电机驱动，电机安装于底座上。

所述的变胞抓取机构包括有转轴、驱动板、从动板爪、止动板及阻挡圆头，所述的驱动板固定于转轴上跟随转轴运动，从动板爪通过扭簧合页连接在驱动板上，止动板连接于从动板上并位于扭簧合页的相反侧，所述的扭簧合页预设有往止动板侧方向旋转的预紧力，所述的阻挡圆头固定于止动板附近的固定物上用于限定从动板爪的运动。

本发明的变胞抓取机构，由于扭簧合页的扭簧预紧力的作用，使从动板爪有围绕扭簧合页旋转中心顺着止动板侧旋转的趋势，当变胞抓取机构做夹持动作即往扭簧合页预紧力的反方向运动时，当从动板爪与驱动板处于同一平面时，止动板与驱动板触碰，阻止从动板爪继续沿着扭簧合页预紧力的方向旋转，当变胞抓取机构做沿着扭簧预紧力的方向旋转时，从动板爪触碰到阻挡圆头后，驱动板继续围绕轴中心沿着扭簧预紧力的方向旋转转动，从动板爪表面在则在阻挡圆头上滑移，并围绕扭簧合页的旋转中心旋转，从而使得本变胞抓取机构在需要抓取时张开，在退出时可实现收起从而避免碰到其它物体。

所述的做同步反向转动的变胞抓取机构的两个轴分别由同轴传动的齿轮与链轮带动。

采用同轴传动的齿轮与链轮分别带动变胞抓取机构的轴，可利用齿轮啮合传动带动近的变胞抓取机构的轴，利用链条传动带动较远的轴，实现同轴驱动。

所述的变胞抓取机构设置于最下方的第一横移装置上，所述的变胞抓取机构轴支撑于第一横移装置上，变胞抓取机构的驱动板、从动板爪及止动板悬垂于横移装置下方，成对设置的变胞抓取机构的从动板爪相向设置，变胞抓取机构的阻挡圆头设置于止动板侧的第一横移装置上。

所述的从动板爪或为沿着变胞抓取机构轴连续延伸，或为沿着变胞抓取机构轴间隔布置。

采用连续延伸的条状的变胞抓取机构，使其可适用于不同规格的篮筐。

所述的立式支架包含有两根相向设立的槽状立柱，两槽状立柱通过连接件连接。

所述的升降装置包括有两根的槽状立柱，在每一槽状立柱的底面上固定有导轮组、一对惰性链轮及链条，链条套在链轮上，导轮组、惰性链轮沿着槽状立柱的的长度方向排列，两根的槽状立柱通过固定板连接，升降装置的导轮组嵌套在立式支架的两槽状立柱内做上下移动，所述的升降装置还包括有载物台连接架，所述的载物台连接架包括有C型板，在C型板的两表面上设置有导轮组，载物台连接架的导轮组嵌套在升降装置的槽状立柱内做上下移动，在C型板的上方底面设置有用于固定载物台的连接装置，在升降装置的两槽状立柱的一表面上分别沿其长度方向固定有齿条，在立式支架上设置有齿轮，所述的齿轮与齿条啮合，所述的齿轮与减速器相连，减速器由电机驱动，减速器设置于连接件上，两齿轮连接于减速器的输出轴上，输出轴通过轴承支承在立式支架的槽状立柱的表面上，在立式支架槽状立柱的上部设置有链轮固定件，所述的链轮固定件一端固定在立式支架的槽状立柱上，另一端固定于位于升降装置槽状立柱上部的链节上，还包括有一链条固定板，所述的链条固定板固定于载物台连接架下部，所述的链条固定板的两端分别与位于升降装置槽状立柱下部的链条连接。

当电机启动时，带动齿轮旋转，转动的齿轮驱动齿条移动，从而带动升降装置的槽状立柱做上升或下降运动，由于链条一端固定在立式支架上，另一端固定在载物台连接架上，惰型链轮固定升降装置的槽状立柱上，因此当升降装置的槽状立柱带动惰轮型链轮上升时，会将载物台连接架以倍速提升。

在载物台靠近立式支架的后端上设置有弹簧阻挡机构，所述的弹簧阻挡机凸出于载物台的表面。

设置弹簧阻挡机构，一方面可防止篮筐等物品发生水平移动，另一方面，当篮筐竖直方向下落到弹簧阻挡机构上时，弹簧阻挡机构发生弹性变形下沉，从而使篮筐可以掉落在载物台面上。

在载物台上设置有可拆卸式档杆，档杆沿宽度方向设置。

设置档杆，可灵活根据篮筐的数量选择使用或不使用档杆，从而实现篮筐在载物台上的定位，当篮筐少时，加上档杆，实现对篮筐定位，避免篮筐在载物台上滑动。

载物台的前端设置有扶栏，所述的扶栏为可转动式的设置于载物台上。

扶栏可根据需要选择摇上或放下，以方便上下篮筐，同时在需要时对篮筐进行定位。

所述的载物台由框架及辊筒构成，弹簧阻挡装置设置在框架上。

采用辊筒及框架结构，便于推动篮筐。

所述的弹簧阻挡装置包括有固定轴、C型固定板，固定轴穿过C型固定板上的固定孔，弹簧安装于C型固定板内，弹簧一端与C型固定板一内侧接触，另一端与固定轴上的挡肩接触，固定轴的顶端设有阻挡头。

综上所述的，本发明相比现有技术如下优点：

本发明的移动式菌袋上架装置使用创新的变胞抓取机构，使得机构在使用单台电机时即可完成抓取机构在不同状态需要下的夹持动作与收回动作；本发明使用两级倍速机构完成设备在通道内为左右两列货架上架；在货物提升装置中采用链条及齿条的增速机构使得设备可以通过矮小的库房门的同时，满足菌袋上架货架最高点和货架最低点间的行程要求；利用菌袋筐的重心特点，变胞抓取机构比三个篮筐并排时的长度短，使用简单的一根档杆，使得同一台设备完成一次两筐，和一次三筐的上架需求；使用弹簧阻挡机构，使得设备在准备上架时，放在载物台上面的篮筐被阻挡在指定位置，满足上架时的位置要求；在下架时，当上架与下架设备位置和姿态间的差别引起篮筐下架时定位的误差，使篮筐下架放入载物台上时可能落在弹簧阻挡机构上，但此时只会将阻挡机构挡头压下，而不会引起菌袋、篮筐或者机构被破坏的情况。

对于高层上下架而言，使用推入及拉回的方式送入与收回篮筐需要克服篮筐与货架之间的摩擦力，又由于竖直方向力臂较长，因此对于设备自重不足以克服推入或者拉回产生的力臂时就会造成上架设备侧翻，使用抓取的方式送料进出货架则没有这个问题。

附图说明

图1是本发明的移动式菌袋上架装置的整体示意图。

图2是移动式菌袋上架装置的变胞抓取机构处于高位的示意图。

图3是移动式菌袋上架装置的变胞抓取机构处于高位的平面示意图。

图4是横移机构结构示意图。

图5是第一横移装置结构示意图。

图6是第二横移装置结构示意图。

图7是第三横移装置结构示意图。

图8是第三横移装置的平面示意图。

图9是第四横移装置的立体图。

图10是第四横移装置的平面图。

图11是各横移装置的配合示意图。

图12是最大向左横移示意图。

图13是最大向右横移示意图。

图14是载物台结构示意图。

图15是弹簧阻挡装置示意图。

图16是立式支架与升降装置配合示意图。

图17是图16的反向视图。

图18是升降装置槽状立柱示意图。

图19是载物台连接架的示意图。

图20是变胞抓取机构示意图。

图21是变胞抓取机构断面示意图。

图22是变胞抓取机构立体图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行更详细的描述。

实施例1

一种移动式菌袋上架装置，包括有立式支架、载物台、相对载物台做横向移动的横移机构以及带动横移机构做上下运动的升降装置，所述的载物台一端连接于立式支架上，升降装置在立式支架上做升降运动，横移机构与升降装置连接，跟随升降装置做上下运动，在立式支架与载物台设置有方便行走的脚轮，在横移机构上还设置有朝向载物台的成对设置做同步反向转动的变胞抓取机构，所述的横移机构包括有数个的横移装置，所述的横移机构的各横移装置之间采用齿轮与齿条传动。

如图1，移动式菌袋上架装置包括有1横移机构，2载物台，3升降装置，

如图4，横移机构包括有四个部分，第一横移装置11，第二横移装置12，第三横移装置13，第四横移装置14。

如图5，第一横移装置11的第一底板111上固定两根第一齿条112，两端固定有支撑板118，支撑板118上固定有阻挡圆头119，变胞抓取机构113的轴1131穿过固定在支撑板118上的轴承座，并与链轮链条组116的一个链轮固定，链轮链条组的另一个链轮固定在电机114的输出轴上，齿轮组115的一个齿轮固定在电机114的输出轴上，另一个齿轮固定在另一侧的变胞抓取机构113的轴1131上，通过以上两个传动方式使电机114带动两个变胞抓取机构113的轴1131转动，且两个变胞抓取机构113的轴1131为同步反向转动。如图20-22为变胞抓取机构，驱动板1132固定在轴1131上，从动板爪1134通过扭簧合页1135与驱动板1132相连，止动板1133固定在从动板爪1134上，由于扭簧合页的扭簧预紧力的作用，使从动板爪1134有围绕扭簧合页1135旋转中心顺时针旋转的趋势，当变胞抓取机构做逆时针夹持动作时，从动板爪1134与驱动板1132处于同一平面时，止动板1133与驱动板1132触碰，阻止从动板爪1134继续顺时针旋转，当变胞抓取机构做顺时针动作时，从动板爪1134触碰到阻挡圆头119后，驱动板1132继续围绕轴1131中心顺时针转动，从动板爪1134表面在则在阻挡圆头119上滑移，并围绕扭簧合页1135的旋转中心旋转。

如图6，第二横移装置12的底板121的上表面上固定有一对齿条123，中部设有一对齿轮固定在同一轴上的齿轮组122，第二底板121的下表面上固定一对直线导轨滑块组124。

如图7、8，第三横移装置13的第三底板131的上表面上固定有一对齿条132，中部设有一对齿轮固定在同一轴上的齿轮组133， 133齿数和齿轮122相同，第二底板131的下表面上固定有一对齿条135，以及一对直线导轨滑块组134。

如图9、10，第四横移装置14的第四底板141的上册面上固定有连接板142，两根横移驱动齿轮144通过轴与电机143连接，即电机可以驱动齿轮144转动，第四底板121的下表面上固定一对直线导轨滑块组145和一对齿条146。

如图11，通过以上第一横移装置11、第二横移装置12、第三横移装置13、第四横移装置14依次通过每一层的直线导轨滑块相连，并且上下层的齿轮与齿条相啮合，使得当第四横移装置14的横移驱动齿轮144驱动齿条132从而驱动第三横移装置13移动时，由于齿轮组133与齿条146啮合，因此当第三横移装置13移动时齿轮组133会驱动齿条123移动从而带动第二横移装置12相对第三横移装置13倍速移动，由于第二横移装置12上的齿轮组122与齿条135啮合，因此当第二横移装置12移动式齿轮组122会驱动齿条112移动从而带动第一横移装置11相对第二横移装置12倍速移动，从而形成一个由齿轮齿条驱动的4倍增速机构，且有较大的横移行程。

如图12-13，为横移机构最大左移状态，最大右移状态。通过横移机构可以实现外围尺寸较小的情况下，实现较大行程的左右横移功能。

如图14为载物台2，多个辊筒22固定在框架21上，档杆23放置在框架21的指定位置，两个弹簧阻挡机构24固定在框架21的一端，固定在框架21末端的4个连接板25用来与升降装置连接固定，另一端底部设有两个万向轮26。

如图15，为弹簧阻挡机构24结构示意图，固定轴233穿过C型固定板234上的固定孔，弹簧235一端与C型固定板一内侧接触，另一端与固定轴233上的轴肩232接触，固定轴233的顶端设有阻挡头231，当篮筐在辊筒22上水平移动时，阻挡头231可以承受水平方向的力，用以阻挡篮筐继续水平移动，当篮筐从竖直方向下降到阻挡头231上时，阻挡头将弹簧压缩下沉，使篮筐落在辊筒上，以便操作人员从辊筒上将篮筐拖走。

如图19，为载物台连接架311，C型底板3111两表面上设有四个导轮组3112，立面上设有两个横移机构连接装置3113。

如图18，为升降装置的槽状立柱31，槽状立柱B3100立面上固定两个导轮组3101，还固定有一对惰轮型链轮3102，链条3103。

如图16-17，为升降装置3，立式支架的槽状立柱A32由连接件39固定，底部固定有定向轮312，两个导轮立柱31由固定板b33连接固定，其导轮组3101可在槽状立柱A 32的槽内滚动，载物台连接架311的导轮组3112可在立柱31的槽内滚动，两个齿条38分别固定在对应的升降装置的槽状立柱B31上，电机310固定在减速器314上，减速器314的一侧固定在固定板39上，其输出轴上固定有两个分别与两个齿条38啮合的齿轮37，输出轴的两端端固定在立式支架槽状立柱A 32上的轴承座上；链条固定板A35一端固定在槽状立柱A32上，另一端与链条3103的一侧固定，链条固定板B313固定在载物台连接架311上，两端分别与链条3103的另一侧固定，。当电机启动时，可带动齿轮37旋转，从而驱动齿条38带动槽状立柱B3100上升，由于链条3103一端固定在槽状立柱A 32上，另一端固定在载物台连接架311上，惰轮型链轮3102固定槽状立柱B3100上，因此当槽状立柱B3100带动惰轮型链轮3102上升时，会将载物台连接架311以倍速提升。

工作原理：工人将装有菌袋的3个篮筐依次放置在载物台，由上弹簧阻挡机构24将篮筐定位在指定位置，（如果是将两个篮筐上架时，将档杆23放置在载物台上，由档杆23将篮筐定位在指定位置，变胞抓取机构自身长度尺寸比三个篮筐并排时的长度要短），电机310驱动齿轮齿条将导轮载物台311移动至装载篮筐时的指定位置，电机114驱动变胞抓取机构113将篮筐的边缘夹持，电机310驱动齿轮齿条将导轮载物台311提升至与货架对应的高度，电机143驱动横移机构1将篮筐送入货架，电机310驱动齿轮齿条下降一定距离使篮筐底部落在货架上，电机114驱动变胞抓取机构113打开从动板爪1134使变胞抓取机构113与篮筐脱离，电机310驱动齿轮齿条将导轮载物台311提升一段距离，由于货架层内上表面高度限制，从动板爪1134底部还没有高于篮筐中菌袋高度，电机114在这个位置继续驱动变胞抓取机构113，使从动板爪1134触碰到阻挡圆头119，使从动板爪1134表面在则在阻挡圆头119上滑移，并围绕扭簧合页1135的旋转中心旋转，从而将从动板爪1134底部提升至菌袋顶部，且在此变胞过程中从动板爪1134并不会出现与隔壁篮筐空间干涉的现象，然后电机143驱动横移机构1退出货架内，等待下一次篮筐上架，下架过程动作与此类似不再赘复。

本实施例未述部分与现有技术相同。

Claims (8)

1.一种移动式菌袋上架装置，其特征在于：包括有立式支架、载物台、相对载物台做横向移动的横移机构以及带动横移机构做上下运动的升降装置，所述的载物台一端连接于立式支架上，升降装置在立式支架上做升降运动，横移机构与升降装置连接，跟随升降装置做上下运动，在立式支架与载物台设置有方便行走的脚轮，在横移机构上还设置有朝向载物台的成对设置做同步反向转动的变胞抓取机构，所述的横移机构包括有数个的横移装置，所述的横移机构的各横移装置之间采用齿轮与齿条传动。

2.根据权利要求1所述的移动式菌袋上架装置，其特征在于：所述的横移机构包括有第一横移装置、第二横移装置、第三横移装置及位于最上方的第四横移装置，所述的第一横移装置的上表面平行设置有两根第一齿条，第一齿条沿着载物台的宽度方向延伸；

所述的第二横移装置的上表面上固定有一对第二齿条，在上表面的中部设置一对同轴第二齿轮，在下表面上固定有一对第二导轨滑块组，所述的齿条沿着载物台的宽度方向延伸；

所述的第三横移装置的上表面设置有一对齿条，中部设有一对同轴第三齿轮，第三齿轮的齿数与第二齿轮的齿数相同，在第三横移装置的下表面还设置有一对的第三导轨滑块组及一对齿条，所述的齿条与第三导轨滑块组均沿载物台的宽度方向延伸；

所述的第四横移装置上设置有一对第四齿轮，在第四横移装置的下方固定有一对第四齿条与第四导轨滑块组，所述的第四齿条与第四导轨滑块组沿着载物台宽度方向延伸。

3.根据权利要求1或2所述的移动式菌袋上架装置，其特征在于：所述的变胞抓取机构包括有转轴、驱动板、从动板爪、止动板及阻挡圆头，所述的驱动板固定于转轴上跟随转轴运动，从动板爪通过扭簧合页连接在驱动板上，止动板连接于从动板上并位于扭簧合页的相反侧，所述的扭簧合页预设有往止动板侧方向旋转的预紧力，所述的阻挡圆头固定于止动板附近的固定物上用于限定从动板爪的运动。

4.根据权利要求3所述的移动式菌袋上架装置，其特征在于：所述的变胞抓取机构设置于最下方的第一横移装置上，所述的变胞抓取机构轴支撑于第一横移装置上，变胞抓取机构的驱动板、从动板爪及止动板悬垂于横移装置下方，成对设置的变胞抓取机构的从动板爪相向设置，变胞抓取机构的阻挡圆头设置于止动板侧的第一横移装置上。

5.根据权利要求4所述的移动式菌袋上架装置，其特征在于：所述的立式支架包含有两根相向设立的槽状立柱，两槽状立柱通过连接件连接，所述的升降装置包括有两根的槽状立柱，在每一槽状立柱的底面上固定有导轮组、一对惰性链轮及链条，链条套在链轮上，导轮组、惰性链轮沿着槽状立柱的的长度方向排列，两根的槽状立柱通过固定板连接，升降装置的导轮组嵌套在立式支架的两槽状立柱内做上下移动，所述的升降装置还包括有载物台连接架，所述的载物台连接架包括有C型板，在C型板的两表面上设置有导轮组，载物台连接架的导轮组嵌套在升降装置的槽状立柱内做上下移动，在C型板的上方底面设置有用于固定载物台的连接装置，在升降装置的两槽状立柱的一表面上分别沿其长度方向固定有齿条，在立式支架上设置有齿轮，所述的齿轮与齿条啮合，所述的齿轮与减速器相连，减速器由电机驱动，减速器设置于连接件上，两齿轮连接于减速器的输出轴上，输出轴通过轴承支承在立式支架的槽状立柱的表面上，在立式支架槽状立柱的上部设置有链轮固定件，所述的链轮固定件一端固定在立式支架的槽状立柱上，另一端固定于位于升降装置槽状立柱上部的链节上，还包括有一链条固定板，所述的链条固定板固定于载物台连接架下部，所述的链条固定板的两端分别与位于升降装置槽状立柱下部的链条连接。

6.根据权利要求5所述的移动式菌袋上架装置，其特征在于：在载物台靠近立式支架的后端上设置有弹簧阻挡机构，所述的弹簧阻挡机凸出于载物台的表面。

7.根据权利要求6所述的移动式菌袋上架装置，其特征在于：在载物台上设置有可拆卸式档杆，档杆沿宽度方向设置。

8.根据权利要求7所述的移动式菌袋上架装置，其特征在于：所述的弹簧阻挡装置包括有固定轴、C型固定板，固定轴穿过C型固定板上的固定孔，弹簧安装于C型固定板内，弹簧一端与C型固定板一内侧接触，另一端与固定轴上的挡肩接触，固定轴的顶端设有阻挡头。

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