CN111036557B - 一种物流立体分拣装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及物流运输设备技术领域，尤其涉及到一种物流立体分拣装置，包括水平传送模块、载货模块、立式传送模块以及分流传输轨道；立式传送模块在竖直面上设有循环的运输轨道，载货模块活动配合于运输轨道；水平传送模块将货物运送至载货模块的载物台面后，载货模块沿运输轨道将货物运送至不同的高度位置；每一高度位置处均设有与载货模块靠近的分流传输轨道，载货模块的载物台面倾斜后将货物转移至分流传输轨道上，货物通过分流传输轨道分拣输送至指定位置。本发明能够在立体空间内实现不同高度方向的货物配送，将单一水平面运输方向拓展至立体空间内的多个不同高度方向，提升空间利用效率，增加物流运输方向、提高物流运输效率。

Description

一种物流立体分拣装置

技术领域

本发明涉及物流运输设备技术领域，尤其涉及到一种物流立体分拣装置。

背景技术

目前，仓库内的货物运输分拣成为物流中比较重要的一部分，现有货物的分拣大都依靠人力完成，分拣效率低，人工成本高。公开号为CN110479618A的中国专利公开了一种物流分拣装置及其分拣方法，包括基板，基板的顶端安装有物流传送带，所述基板的顶端对应物流传送带一侧位置处安装有控制柜，所述基板的顶端对应控制柜一侧位置处均匀对称安装有机械手，所述基板的顶端对应机械手一侧位置处安装有分拣传送带。

虽然上述一种物流分拣装置及其分拣方法专利能够提高分拣效率，降低人工成本，但是利用物流传送带与分拣传送带只能在水平面内实现单一高度方向的运输，无法实现在立体空间内实现不同高度方向的货物配送。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中物流分拣装置无法在立体空间实现不同高度方向货物配送的问题，提出了一种物流立体分拣装置。

为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：

一种物流立体分拣装置，包括水平传送模块、载货模块、立式传送模块以及分流传输轨道；立式传送模块在竖直面上设有循环的运输轨道，载货模块活动配合于运输轨道；水平传送模块将货物运送至载货模块的载物台面后，载货模块沿运输轨道将货物运送至不同的高度位置；每一高度位置处均设有与载货模块靠近的分流传输轨道，载货模块的载物台面倾斜后将货物转移至分流传输轨道上，货物通过分流传输轨道分拣输送至指定位置。

进一步地，水平传送模块包括第一传送单元；第一传送单元包括两条平行设置的传送皮带、驱动机构以及第一滚轮滑道；两条传送皮带分别安装于两个皮带框架，第一滚轮滑道位于两条传送皮带之间并安装于滚轮框架；两条传送皮带在驱动机构的驱动下同步运动。

进一步地，第一传送单元还包括调距杆；两个皮带框架的外侧边均设有高出传送皮带所在平面的防护板；调距杆套设两个第一滑块，两个第一滑块均活动配合于调距杆；两个第一滑块分别与两个皮带框架固定连接；转动调距杆一端的手轮，两个第一滑块分别带动两个皮带框架相向或相反运动，用以调整两个防护板之间的距离以适应不同货物尺寸。

进一步地，第一传送单元还包括底座，两个皮带框架、滚轮框架以及调距杆均安装于底座；驱动机构为安装于底座的第一电机，两个皮带框架的底部均设有转动轴，两个转动轴的端部均设有第一齿轮，第一电机的输出轴设有第二齿轮，第二齿轮通过传动机构带动两个第一齿轮同时转动，以使两个转动轴同时转动，进而带动两条传送皮带同步运动。

进一步地，水平传送模块还包括第二传送单元；第二传送单元包括两个平行的第一支撑平台与第二支撑平台；第一支撑平台放置于所述底座的尾端，第一支撑平台与第二支撑平台的顶部均设有第二导轨，第二导轨的长度方向与传送皮带的长度方向垂直，第二导轨随货物的移动而原地转动。

进一步地，第二传送单元还包括滑动板与第二电机，滑动板位于两条第二导轨之间并活动配合于两条第二导轨；第一支撑平台与第二支撑平台之间设有缺口，所述运输轨道设于所述缺口的一端，所述缺口的另一端设有第二滚轮滑道，第二电机驱动滑动板沿两条第二导轨长度方向活动并将第二滚轮滑道上的货物推至缺口区域，载货模块穿过缺口将货物抬起并沿运输轨道运输。

进一步地，载货模块包括箱体，箱体的底部设有步进电机，内部设有移动平台，所述载物台面由顶部两侧的拓展平台与中部的载物平台构成；两个拓展平台均通过第一连杆与移动平台连接，第一连杆的两端分别与拓展平台、移动平台铰接；载物平台通过第二连杆与移动平台固定连接；移动平台的中心与丝杆活动连接，步进电机的转轴与丝杆固定连接；步进电机驱动丝杆转动，移动平台沿丝杆轴向运动；移动平台带动两个拓展平台靠近或远离，同时带动载物平台上升或下降。

进一步地，载货模块还包括设于箱体背部的基座；基座设有第三电机、基座齿轮以及连柱，箱体通过连柱与基座连接并转动配合于连柱；箱体设有箱体齿轮；第三电机的转轴与基座齿轮连接，基座齿轮与箱体齿轮啮合，第三电机通过基座齿轮、箱体齿轮带动箱体倾斜，货物由载物台面滑落至分流传输轨道上。

进一步地，立式传送模块包括固定架，所述运输轨道设于固定架，固定架的背面四角均设有第一分配齿轮，四个第一分配齿轮之间通过链条连接。

进一步地，立式传送模块还包括第四电机，第二分配齿轮以及第三分配齿轮；第四电机的转轴与第二分配齿轮连接，第二分配齿轮与第三分配齿轮啮合，第三分配齿轮的转轴与任一第一分配齿轮连接；第四电机通过第一分配齿轮，第二分配齿轮、第三分配齿轮带动链条转动；基座与链条固定连接，链条带动箱体沿传输轨道往复运动。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明能够在立体空间内实现不同高度方向的货物配送，将单一水平面运输方向拓展至立体空间内的多个不同高度方向，提升空间利用效率、增加物流运输方向、提高物流运输效率。

附图说明

图1为本实施例一种物流立体分拣装置整体结构图；

图2为本实施例水平传送模块结构图；

图3为本实施例水平传送模块俯视图；

图4为本实施例载货模块外形图；

图5为本实施例载货模块内部结构图；

图6为本实施例基座内部结构图；

图7为本实施例立式传送模块背面结构图；

图8为本实施例载货模块与链条连接示意图。

图中，1100水平传送模块、1101第一滚轮滑道、1102传送皮带、1103转动块、1104防护板、1105第一导轨、1106第一电机、1107调距杆、1201第二导轨、1202第一支撑平台、1203第一红外测距仪、1204弹簧模组、1205滑动板、1206第二红外测距仪、1207第二滚轮滑道、1208第二支撑平台、2100载货模块、2101载物平台、2102拓展平台、2103第一连杆、2104移动平台、2105丝杆、2106步进电机、2201箱体齿轮、2202基座齿轮、2203第三电机、2204连柱、2205第二连杆、2206基座、2207箱体、2208第一固定杆、2209第二固定杆、2210活动连杆、2211滚珠、2212轴承、3100立式传送模块、3101运输轨道、3102摄像头、3103固定架、3105第四电机、3106第一分配齿轮、3107链条、3108倾斜面、4100分流传输轨道。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步地描述，但本发明的保护范围并不仅仅限于此。

如图1-8所示，本实施例一种物流立体分拣装置，包括水平传送模块1100、载货模块2100、立式传送模块3100以及分流传输轨道4100。立式传送模块3100在竖直面上设有循环的运输轨道3101，载货模块2100活动配合于运输轨道3101。水平传送模块1100将货物运送至载货模块2100的载物台面后，载货模块2100沿运输轨道3101将货物运送至不同的高度位置。每一高度位置处均设有与载货模块2100靠近的分流传输轨道4100，载货模块2100的载物台面倾斜后将货物转移至分流传输轨道4100上，货物通过分流传输轨道4100分拣输送至指定位置。为提高空间配送效率，载货模块2100的数量有多个。货物分别经过水平传送模块1100、载货模块2100、立式传送模块3100以及分流传输轨道4100的运输，能够在立体空间内实现不同高度方向的货物配送，将单一水平面运输方向拓展至立体空间内的多个不同高度方向，提升空间利用效率，增多物流运输方向、提高物流运输效率。

如图2、图3所示，水平传送模块1100包括第一传送单元。第一传送单元包括两条平行设置的传送皮带1102、驱动机构以及第一滚轮滑道1101。两条传送皮带1102分别安装于两个皮带框架，第一滚轮滑道1101位于两条传送皮带1102之间并安装于滚轮框架。两条传送皮带1102在驱动机构的驱动下同步运动，保证货物运输的平稳性。第一传送单元还包括调距杆1107，两个皮带框架的外侧边均设有高出传送皮带所在平面的防护板1104。货物刚刚进入传送皮带1102时可通过防护板1104防止运输货物的方向偏离。防护板1104内设有防护槽，防护槽内均匀布设数个滚轮，可减少货物在输送过程中的阻力。防护板1104顶部设有转动块1103，转动块1103放置于防护板1104的起始端，货物碰撞到转动块1103时，转动块1103可随货物的传送而转动，减少货物的输送阻力。调距杆1107套设两个第一滑块，两个第一滑块均活动配合于调距杆1107，两个第一滑块分别与两个皮带框架固定连接。第一滑块、第二滑块均与调距杆1107螺纹连接，且第一滑块与第二滑块内的螺纹方向相反。转动调距杆1107一端的手轮，两个第一滑块分别带动两个皮带框架相向或相反运动。通过旋转调距杆1107一端的手轮，调整两个防护板1104之间的距离，以适应不同宽度尺寸的货物。

第一传送单元还包括底座，两个皮带框架、滚轮框架以及调距杆1107均安装于底座。第一驱动机构为安装于底座的第一电机1106，两个皮带框架的底部均设有转动轴，两个转动轴的端部均设有第一齿轮，第一电机1106的输出轴设有第二齿轮，第二齿轮通过传动机构带动两个第一齿轮同时转动，以使两个转动轴同时转动，进而带动两条传送皮带1102同步运动。传动机构可以为链条传动或齿轮传动。为保证皮带框架运动的稳定性，底座的底部还设有第一导轨1105，第一导轨1105套设两个第二滑块，两个第二滑块均活动配合于第一导轨1105，两个第二滑块分别与两个皮带框架固定连接。第一导轨1105的数量为两个，分别位于底座的底部两侧，两个皮带框架分离或靠近时，两个第二滑块沿第一导轨1105分离或靠近。

如图2、图3所示，水平传送模块1100还包括第二传送单元。第二传送单元包括两个平行的第一支撑平台1202与第二支撑平台1208。第一支撑平台1202放置于底座的尾端，第一支撑平台1202与第二支撑平台1208的顶部均设有第二导轨1201，第二导轨1201的长度方向与传送皮带1102的长度方向垂直。为减小运动阻力，第二导轨1201随货物的移动能原地转动。第二传送单元还包括滑动板1205与第二电机，滑动板1205位于两条第二导轨1201之间并活动配合于两条第二导轨1201。第一支撑平台1202与第二支撑平台1208之间设有缺口，运输轨道3101设于缺口的一端，缺口的另一端设有第二滚轮滑道1207。第二电机驱动滑动板1205沿两条第二导轨1201长度方向活动并将第二滚轮滑道1207上的货物推至缺口区域，载货模块2100穿过缺口将货物抬起并沿运输轨道3101运输。

货物随着传送皮带1102的传送并配合第二滚轮滑道1207到达第二支撑平台1208后，滑动板1205配合两条第二导轨1201将货物缓缓向缺口方向推进。为防止过渡挤压货物，第二支撑平台1208远离第二滚轮滑道1207的一侧设有弹簧模组1204，通过弹簧模组1204对滑动板1205的活动区域进行限制，让滑动板1205不会过渡向前。待货物到达缺口所在位置时等待载货模块2100将货物抬起，并运输到指定高度位置。第二支撑平台1208远离第二滚轮滑道1207的一侧设有第一红外测距仪1203，滑动板1205设有第二红外测距仪1206。货物没有运动到第二红外测距仪1206正前方时，第二红外测距仪1206能够测得最近障碍物距自身之间的距离。当货物运动到第二红外测距仪1206正前方时，第二红外测距仪1206能够测得货物距自身之间的距离，两次距离之间的差值为货物的宽度值。同理根据第一红外测距仪1203测得货物的长度值。

如图4-6所示，载货模块2100包括箱体2207，箱体2207的底部设有步进电机2106，内部设有移动平台2104，顶部由两侧的拓展平台2102与中部的载物平台2101构成。两个拓展平台2102均通过第一连杆2103与移动平台2104连接，第一连杆2103的两端分别与拓展平台2102、移动平台2104铰接。载物平台2101通过第二连杆2205与移动平台2104固定连接。移动平台2104的中心与丝杆2105活动连接，步进电机2106的转轴与丝杆2105固定连接。步进电机2106驱动移动平台2104沿丝杆2105轴向运动。移动平台2104带动两个拓展平台2102靠近或远离，同时带动载物平台2101上升或下降。货物落到载物平台2101上，并随着载货模块2100沿运输轨道3101运动，在运动的过程中，通过使拓展平台2102展开可防止货物左右倾斜以及跌落。

载货模块2100还包括设于箱体2207背部的基座2206。基座2206设有第三电机2203、基座齿轮2202以及连柱2204，箱体2207通过连柱2204与基座2206连接并转动配合于连柱2204。箱体2207设有箱体齿轮2201。第三电机2203的转轴与基座齿轮2202连接，基座齿轮2202与箱体齿轮2201啮合，第三电机2203通过基座齿轮2202、箱体齿轮2201带动箱体2207倾斜，货物由载物台面滑落至分流传输轨道4100上。箱体2207以连柱2204为中心微小倾斜，倾斜角度保证货物从载物台面上滑落至分流传输轨道4100。

如图7所示，立式传送模块3100包括固定架3103，所述运输轨道3101设于固定架3103，固定架3103的背面四角均设有第一分配齿轮3106，四个第一分配齿轮3106之间通过链条3107连接。立式传送模块3100还包括第四电机3105，第二分配齿轮以及第三分配齿轮。第四电机3105的转轴与第二分配齿轮连接，第二分配齿轮与第三分配齿轮啮合，第三分配齿轮的转轴与任一第一分配齿轮连接。第四电机3105通过第一分配齿轮，第二分配齿轮、第三分配齿轮带动链条3107转动。基座2206与链条3107固定连接，链条3107带动箱体2207沿运输轨道3101往复运动。立式传送模块3100还包括设于固定架顶部的摄像头3102，通过摄像头3102实时监测载物平台2101是否有货物，判断载物平台2101是否为正常载货状态，并根据判断结果对载物运输模块2100实时调动。

如图4、图8所示，基座2206设有第一固定杆2208与第二固定杆2209，第一固定杆2208直接与链条3107固定连接，第二固定杆2209依此通过活动连杆2210、固定轴与链条3107固定连接。活动连杆2210包括相互铰接的第一单体与第二单体，第一固定杆2208与第一单体铰接，第二单体与固定轴铰接，固定轴固定在链条3107上。本实施例通过第一固定杆2208、第二固定杆2209将载货模块2100稳定固定于链条3107上，并能保证载货模块2100随链条3107运行的平稳性。第一固定杆2208与第二固定杆2209均套设有圆台状的轴承2212，运输轨道3101的外表面在竖直方向设有与轴承2212外表面配合的倾斜面3108。载货模块2100沿运输轨道3101上升或下降时，轴承2212沿运输轨道3101的倾斜面3108滚动，载货模块2100与货物的重量一部分分配给轴承2212，并经轴承2212传递到运输轨道3101上。因此，本实施例通过轴承2212与运输轨道3101的倾斜面3108相互配合，能够减轻第一固定杆2208、第二固定杆2209在竖直方向的受力。

基座2206还设有与固定架3103正面接触的滚珠2211，载货模块2100沿运输轨道3101运输的过程中，滚珠2211沿固定架3103正面滚动。滚珠2211能够防止载货模块2100与货物的重量对第一固定杆2208、第二固定杆2209造成过大的旋转力矩。载货模块2100与货物的重量对第一固定杆2208、第二固定杆2209造成的旋转力矩一部分转为滚珠2211与固定架3103之间的平面摩擦力，减轻第一固定杆2208、第二固定杆2209的受力强度。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本发明提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种物流立体分拣装置，其特征在：

包括水平传送模块(1100)、载货模块(2100)、立式传送模块(3100)以及分流传输轨道(4100)；

立式传送模块(3100)在竖直面上设有循环的运输轨道(3101)，载货模块(2100)活动配合于运输轨道(3101)；水平传送模块(1100)将货物运送至载货模块(2100)的载物台面后，载货模块(2100)沿运输轨道(3101)将货物运送至不同的高度位置；每一高度位置处均设有与载货模块(2100)靠近的分流传输轨道(4100)，载货模块(2100)的载物台面倾斜后将货物转移至分流传输轨道(4100)上，货物通过分流传输轨道(4100)分拣输送至指定位置；

载货模块(2100)包括箱体(2207)，箱体(2207)的底部设有步进电机(2106)，内部设有移动平台(2104)，所述载物台面由顶部两侧的拓展平台(2102)与中部的载物平台(2101)构成；

两个拓展平台(2102)均通过第一连杆(2103)与移动平台(2104)连接，第一连杆(2103)的两端分别与拓展平台(2102)、移动平台(2104)铰接；载物平台(2101)通过第二连杆(2205)与移动平台(2104)固定连接；移动平台(2104)的中心与丝杆(2105)活动连接，步进电机(2106)的转轴与丝杆(2105)固定连接；

步进电机(2106)驱动丝杆(2105)转动，移动平台(2104)沿丝杆(2105)轴向运动；移动平台(2104)带动两个拓展平台(2102)靠近或远离，同时带动载物平台(2101)上升或下降。

2.根据权利要求1所述的物流立体分拣装置，其特征在于：

水平传送模块(1100)包括第一传送单元；第一传送单元包括两条平行设置的传送皮带(1102)、驱动机构以及第一滚轮滑道(1101)；

两条传送皮带(1102)分别安装于两个皮带框架，第一滚轮滑道(1101)位于两条传送皮带(1102)之间并安装于滚轮框架；两条传送皮带(1102)在驱动机构的驱动下同步运动。

3.根据权利要求2所述的物流立体分拣装置，其特征在于：第一传送单元还包括调距杆(1107)；两个皮带框架的外侧边均设有高出传送皮带所在平面的防护板(1104)；调距杆(1107)套设两个第一滑块，两个第一滑块均活动配合于调距杆(1107)；两个第一滑块分别与两个皮带框架固定连接；转动调距杆(1107)一端的手轮，两个第一滑块分别带动两个皮带框架相向或相反运动，用以调整两个防护板(1104)之间的距离以适应不同货物尺寸。

4.根据权利要求3所述的物流立体分拣装置，其特征在于：第一传送单元还包括底座，两个皮带框架、滚轮框架以及调距杆(1107)均安装于底座；驱动机构为安装于底座的第一电机(1106)，两个皮带框架的底部均设有转动轴，两个转动轴的端部均设有第一齿轮，第一电机(1106)的输出轴设有第二齿轮，第二齿轮通过传动机构带动两个第一齿轮同时转动，以使两个转动轴同时转动，进而带动两条传送皮带(1102)同步运动。

5.根据权利要求4所述的物流立体分拣装置，其特征在于：

水平传送模块(1100)还包括第二传送单元；第二传送单元包括两个平行的第一支撑平台(1202)与第二支撑平台(1208)；第一支撑平台(1202)放置于所述底座的尾端，第一支撑平台(1202)与第二支撑平台(1208)的顶部均设有第二导轨(1201)，第二导轨(1201)的长度方向与传送皮带(1102)的长度方向垂直，第二导轨(1201)随货物的移动而原地转动。

6.根据权利要求5所述的物流立体分拣装置，其特征在于：

第二传送单元还包括滑动板(1205)与第二电机，滑动板(1205)位于两条第二导轨(1201)之间并活动配合于两条第二导轨(1201)；

第一支撑平台(1202)与第二支撑平台(1208)之间设有缺口，所述运输轨道(3101)设于所述缺口的一端，所述缺口的另一端设有第二滚轮滑道(1207)，第二电机驱动滑动板(1205)沿两条第二导轨(1201)长度方向活动并将第二滚轮滑道(1207)上的货物推至缺口区域，载货模块(2100)穿过缺口将货物抬起并沿运输轨道(3101)运输。

7.根据权利要求1所述的物流立体分拣装置，其特征在于：

载货模块(2100)还包括设于箱体(2207)背部的基座(2206)；

基座(2206)设有第三电机(2203)、基座齿轮(2202)以及连柱(2204)，箱体(2207)通过连柱(2204)与基座(2206)连接并转动配合于连柱(2204)；箱体(2207)设有箱体齿轮(2201)；第三电机(2203)的转轴与基座齿轮(2202)连接，基座齿轮(2202)与箱体齿轮(2201)啮合，第三电机(2203)通过基座齿轮(2202)、箱体齿轮(2201)带动箱体(2207)倾斜，货物由载物台面滑落至分流传输轨道(4100)上。

8.根据权利要求7所述的物流立体分拣装置，其特征在于：立式传送模块(3100)包括固定架(3103)，所述运输轨道(3101)设于固定架(3103)，固定架(3103)的背面四角均设有第一分配齿轮(3106)，四个第一分配齿轮(3106)之间通过链条(3107)连接。

9.根据权利要求8所述的物流立体分拣装置，其特征在于：

立式传送模块(3100)还包括第四电机(3105)，第二分配齿轮以及第三分配齿轮；

第四电机(3105)的转轴与第二分配齿轮连接，第二分配齿轮与第三分配齿轮啮合，第三分配齿轮的转轴与任一第一分配齿轮连接；第四电机(3105)通过第一分配齿轮，第二分配齿轮、第三分配齿轮带动链条(3107)转动；基座(2206)与链条(3107)固定连接，链条(3107)带动箱体(2207)沿运输轨道(3101)往复运动。

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