CN111591699B - 一种断轨式空中轨道组收发机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种断轨式空中轨道组收发机构，包括升降总成、外框、内框、平移平台、断轨、断轨对接机构和断轨平移装置，所述外框由升降总成驱动进行升降，所述内框设置在外框内部，内框中平行设置有多个所述平移平台，每个平移平台上都设置有断轨、断轨对接机构和断轨平移装置，所述断轨对接机构设置在所述断轨的两端，所述断轨平移装置能驱动断轨在平移平台上平移。本发明设置多层平移平台，可以在断轨上集中存放多台轨道机器人，易于轨道机器人的管理和维修维护；能加快轨道机器人的收发效率；能够稳定地实现断轨和固定轨道的对接，避免对接失误。

Description

一种断轨式空中轨道组收发机构

技术领域

本发明属于空中轨道运输领域，尤其是一种断轨式空中轨道组收发机构。主要适用于冶金、矿山、港口、电力、石油、化工等大型的生产企业。

背景技术

随着大型企业的自动化、无人化、智能化发展的需求。利用空中轨道上行驶的机器人，消除企业的重点工作岗位、工作环境差岗位、工作强度高岗位的员工工作风险，为企业减员增效，提高企业生产力，创建智能化的生产企业打好基础工作。未来的企业空中轨道将向多层次、多条轨道的网络型发展，为行驶在空中轨道上的机器人提供更加机动灵活的作业空间。

当前，在企业架设的空中轨道还在沿用单一性的空中轨道。需要在左右转弯和上下坡(换楼层)时靠弯曲轨道来实现左右转弯和上下坡，由于弯曲轨道需要占用很大的空间，不能满足机器人在狭小空间中的空中轨道上作业的要求。

基于此，为了更好的适应未来立体化空中轨道网络系统，本发明提供一种断轨式空中轨道组收发机构，在多层次、多条轨道的立体空中轨道网络系统中，解决轨道机器人放出与收回的问题。可在不同楼层放出与收回机器人，机器人完成工作或需要维修保养时，通过此机构可以将机器人集中于一处，能够极大地提高工作效率，为机器人在空中轨道上创造更佳机动灵活的工作环境，做好空中轨道交通基础工作。

发明内容

本发明的技术方案为：一种断轨式空中轨道组收发机构，包括升降总成、外框、内框、平移平台、断轨、断轨对接机构和断轨平移装置，所述外框由升降总成驱动进行升降，所述内框设置在外框内部，内框中平行设置有多个所述平移平台，每个平移平台上都设置有断轨、断轨对接机构和断轨平移装置，所述断轨对接机构设置在所述断轨的两端，所述断轨平移装置能驱动断轨在平移平台上平移。通过上下升降运动和水平的平移运动，可以让本空中轨道组收发机构中断轨上停放的轨道机器人转移到各层上的固定轨道上去，也可以从各层的固定轨道上回收轨道机器人。

进一步地，所述升降总成包括升降电机、升降立柱和竖向滑轨，四根所述升降立柱围成一个矩形，每根升降立柱都位于矩形的直角处，每根升降立柱的内侧设置有与外框上的竖向滑块配合的竖向滑轨；所述升降电机用于沿着竖向滑轨升降所述外框。

进一步地，所述外框呈Π形，包括左侧框、顶框和右侧框，左侧框与右侧框结构相同，它们分别与顶框竖直相连；在左侧框和右侧框的下部设置有支撑内框的横向支柱。

进一步地，所述左侧框包括第一立杆和第一横梁，它们首尾衔接成一个矩形框；在每个第一立杆的外侧面设置有与升降总成上的竖向滑轨配合的竖向滑块。

进一步地，所述顶框包括多根平行设置的连接杆，中间的连接杆上设置有用于吊挂外框的挂钩。

进一步地，所述内框包括第二立杆和第二横梁，多根所述第二立杆和所述第二横梁围成多层框架，在每层框架上设置有所述平移平台、断轨、断轨对接机构和断轨平移装置。

进一步地，所述平移平台包括电机安装板、横向平移板和水平滑动副，所述电机安装板架设在内框的两根平行的第二横梁上，用于安装断轨平移装置的平移电机，两个所述横向平移板平行于内框的第二横梁，这些横向平移板的两个端部连接所述水平滑动副的横向滑块；所述水平滑动副包括横向滑块和横向滑轨，所述横向滑轨设置在所述内框上的、与所述横向平移板垂直的第二横梁上，横向滑块与所述横向滑轨滑动配合；横向平移板连接有连接断轨的连接柱。

进一步地，所述断轨为一段与固定轨道结构相同的轨道，其上部通过连接柱与平移平台的横向平移板连接；所述断轨的上部两个端部处设置有断轨对接机构。

进一步地，所述断轨对接机构包括直线电机、锁紧机构和导向定位块，所述直线电机固定安装在所述断轨上，所述锁紧机构滑动设置在所述断轨的端部，锁紧机构包括外部锁紧框和插销，插销设置在所述外部锁紧框的内部，能够与设置在固定轨道上的导向定位块上的定位孔配合；直线电机可驱动外部锁紧框在断轨上伸缩滑动。

进一步地，所述断轨平移装置包括平移电机、齿轮齿条传动机构和连接板，所述平移电机的输出轴与齿轮齿条传动机构的齿轮连接，齿轮齿条传动机构的齿条设置在连接板上，所述连接板的两个端部连接在内框的平行设置的两个第二横梁上。

本发明的有益效果：1、设置多层平移平台，可以在断轨上集中存放多台轨道机器人，易于轨道机器人的管理和维修维护；2、通过上下升降运动和水平的平移运动，可以在多层的固定轨道上分发或者回收轨道机器人，加快轨道机器人的收发效率；3、通过断轨对接机构，能够稳定地实现断轨和固定轨道的对接，避免对接失误。

附图说明

图1是本发明一种断轨式空中轨道组收发机构的结构示意图。

图2是本发明一种断轨式空中轨道组收发机构的外框的结构示意图。

图3是本发明一种断轨式空中轨道组收发机构的一种实施例拆除了升降总成和外框后的结构示意图。

图4是本发明一种断轨式空中轨道组收发机构的一种实施例的平移平台的应用示意图。

图5是发明一种断轨式空中轨道组收发机构的一种实施例的断轨和断轨对接装置的装配示意图。

图6是本发明一种断轨式空中轨道组收发机构的一种实施例的断轨平移装置的结构示意图。

图7是本发明一种断轨式空中轨道组收发机构在多层空中轨道中的应用示意图。

其中，100-升降总成，110-升降立柱，120-竖向滑轨，200-外框，210-左侧框，211-第一立杆，212-第一横梁，220-顶框，221-连接杆，222-连接块，223-挂钩，230-右侧框，240-竖向滑块，250-横向支柱，300-内框，310-第二立杆，320-第二横梁，330-弹簧柱，400-平移平台，410-电机安装板，420-横向平移板，430-水平滑动副，431-横向滑块，432-横向滑轨，440-连接柱，500-断轨，600-断轨对接机构，610-直线电机，620-锁紧机构，621-外部锁紧框，622-插销，630-导向定位块，631-定位孔，700-断轨平移装置，710-平移电机，720-齿轮齿条传动机构，721-齿轮，722-齿条，730-连接板，740-L形连接架，800-固定轨道。

具体实施方式

下面结合附图1-7和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，但不能用来限制本发明的范围，即本发明不限于所描述的优选实施例，本发明的范围由权利要求书限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”“下”“内”“外”“前”“后”“纵向”“横向”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本发明的具体结构进行限定。在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”应做广义理解，对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本发明的一种断轨式空中轨道组收发机构，包括升降总成100、外框200、内框300、平移平台400、断轨500、断轨对接机构600和断轨平移装置700，外框200的四个立杆的外壁面上设置有一个以上的竖向滑块240，能通过竖向滑块240与升降总成100上升降立柱110设置的竖向滑轨120上下滑动配合，内框300设置在外框200内部，内框300中平行设置有多个平移平台400，每个平移平台400上都设置有断轨500、断轨对接机构600和断轨平移装置700；断轨对接机构600设置在断轨500的两端，断轨平移装置700能驱动断轨500在平移平台400上平移。通过外框200的上下升降运动和平移平台400水平的平移运动，可以让本发明的空中轨道组收发机构中的、断轨500上停放的轨道机器人(未示出)转移到各层上的固定轨道800上去，也可以从各层的固定轨道800上回收轨道机器人。

在一个具体的实施例中，升降总成100包括升降电机(未示出)、升降立柱110和竖向滑轨120，四根升降立柱110围成一个矩形，每根升降立柱110都位于矩形的直角处，每根升降立柱110的内侧设置有与外框200上的竖向滑块240配合的竖向滑轨120；升降电机可以通过滑轮系统与外框200相连，用于沿着竖向滑轨120升降外框200。

如图2所示，外框200呈Π形，包括左侧框210、顶框220和右侧框230，左侧框210与右侧框230结构相同，它们分别与顶框220竖直相连；在左侧框210和右侧框230的下部设置有支撑内框300的横向支柱250。

左侧框210包括第一立杆211和第一横梁212，它们首尾衔接成一个矩形框；在每个第一立杆211的外侧面设置有与升降总成100上的竖向滑轨120配合的竖向滑块240。

顶框220包括多根平行设置的连接杆221，中间的连接杆221上设置有用于吊挂外框200的挂钩223。为了让挂钩223在顶框220上连接更加稳固，可以在挂钩223和连接杆221之间设置一个连接块222，以增大连接杆221的受力面积。

如图3所示，内框300包括第二立杆310和第二横梁320，多根第二立杆310和多根第二横梁320围成三层框架，在每层框架上设置有平移平台400、断轨500、断轨对接机构600和断轨平移装置700。在内框300最上面和最下面的第二立杆310顶部和底部，安装有与外框200弹性连接的弹簧柱330，可以小范围地调节外框200和内框300之间的位置。

如图4所示，平移平台400包括电机安装板410、横向平移板420和水平滑动副430，电机安装板410架设在内框300的两根平行的第二横梁320上，用于安装断轨平移装置700的平移电机710，两个横向平移板420平行于内框300的第二横梁320，这些横向平移板420的两个端部连接有水平滑动副430的横向滑块431；水平滑动副430包括横向滑块431和横向滑轨432，横向滑轨432设置在内框300上的、与横向平移板420垂直的第二横梁320上，横向滑块431与横向滑轨432滑动配合；横向平移板420上设置有多个连接孔，里面连接有弹性的连接柱440，这些连接柱440用于连接断轨500。

每个平移平台400上都设置有多组断轨500和断轨对接机构600，以尽可能地扩大本发明的断轨式空中轨道组收发机构容纳轨道机器人的容量。每个平移平台400上所设置的断轨500形状可以不同，以适应多种不同规格形状的固定轨道800。

如图5所示，断轨500为一段与固定轨道800结构相同的轨道，其上部通过一个以上的连接柱440与平移平台400的横向平移板420连接；断轨500的上部两个端部处设置有断轨对接机构600。

断轨对接机构600包括直线电机610、锁紧机构620和导向定位块630，直线电机610固定安装在断轨500上，锁紧机构620可滑动地设置在断轨500的端部，锁紧机构包括外部锁紧框621和插销622，插销622设置在外部锁紧框621的内部，能够与设置在固定轨道800上的导向定位块630上的定位孔631配合；直线电机610的活动杆与外部锁紧框621连接，可驱动外部锁紧框621在断轨500上伸缩滑动。

如图6所示，断轨平移装置700包括平移电机710、齿轮齿条传动机构720和连接板730，平移电机710的输出轴与齿轮齿条传动机构720的齿轮721连接，齿轮齿条传动机构720的齿条722设置在连接板730上，连接板730的两个端部连接在内框300的平行设置的两个第二横梁320上。平移电机710通过L形连接架740连接到平移平台400的电机安装板410上。

如图7所示，为本发明一种断轨式空中轨道组收发机构在多层空中轨道中的应用示意图，只要升降立柱110和竖向滑轨120足够长，本发明的断轨式空中轨道组收发机构可以在多个空间轨道平台上对轨道机器人进行收发作业。

以上内容是结合具体的优选方式对本发明所作的说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的演绎和替换，都将视为属于本发明提交的权利要求书所确定的保护范围。

Claims (9)

1.一种断轨式空中轨道组收发机构，在多层次、多条轨道的立体空中轨道网络系统中，解决轨道机器人放出与收回的问题，包括升降总成(100)、外框(200)、内框(300)、平移平台(400)、断轨(500)、断轨对接机构(600)和断轨平移装置(700)，其特征在于，所述外框(200)由升降总成(100)驱动进行升降，所述内框(300)设置在外框(200)内部，内框(300)中平行设置有多个所述平移平台(400)，每个平移平台(400)上都设置有断轨(500)、断轨对接机构(600)和断轨平移装置(700)，所述断轨对接机构(600)设置在所述断轨(500)的两端，所述断轨平移装置(700)能驱动断轨(500)在平移平台(400)上平移；

所述平移平台(400)包括电机安装板(410)、横向平移板(420)和水平滑动副(430)，所述电机安装板(410)架设在内框(300)的两根平行的第二横梁(320)上，用于安装断轨平移装置(700)的平移电机(710)，两个所述横向平移板(420)平行于内框(300)的第二横梁(320)，这些横向平移板(420)的两个端部连接所述水平滑动副(430)的横向滑块(431)；所述水平滑动副(430)包括横向滑块(431)和横向滑轨(432)，所述横向滑轨(432)设置在所述内框(300)上的、与所述横向平移板(420)垂直的第二横梁(320)上，横向滑块(431)与所述横向滑轨(432)滑动配合；横向平移板(420)连接有连接断轨(500)的连接柱(440)。

2.如权利要求1所述的断轨式空中轨道组收发机构，其特征在于，所述升降总成(100)包括升降电机、升降立柱(110)和竖向滑轨(120)，四根所述升降立柱(110)围成一个矩形，每根升降立柱(110)都位于矩形的直角处，每根升降立柱(110)的内侧设置有与外框(200)上的竖向滑块(240)配合的竖向滑轨(120)；所述升降电机用于沿着竖向滑轨(120)升降所述外框(200)。

3.如权利要求1所述的断轨式空中轨道组收发机构，其特征在于，所述外框(200)呈Π形，包括左侧框(210)、顶框(220)和右侧框(230)，左侧框(210)与所述右侧框(230)结构相同，它们分别与顶框(220)竖直相连；在左侧框(210)和右侧框(230)的下部设置有支撑内框(300)的横向支柱(250)。

4.如权利要求3所述的断轨式空中轨道组收发机构，其特征在于，所述左侧框(210)包括第一立杆(211)和第一横梁(212)，它们首尾衔接成一个矩形框；在每个第一立杆(211)的外侧面设置有与升降总成(100)上的竖向滑轨(120)配合的竖向滑块(240)。

5.如权利要求3所述的断轨式空中轨道组收发机构，其特征在于，所述顶框(220)包括多根平行设置的连接杆(221)，中间的连接杆(221)上设置有用于吊挂外框(200)的挂钩(223)。

6.如权利要求1所述的断轨式空中轨道组收发机构，其特征在于，所述内框(300)包括第二立杆(310)和第二横梁(320)，多根所述第二立杆(310)和所述第二横梁(320)围成多层框架，在每层框架上设置有所述平移平台(400)、断轨(500)、断轨对接机构(600)和断轨平移装置(700)。

7.如权利要求1所述的断轨式空中轨道组收发机构，其特征在于，所述断轨(500)为一段与固定轨道(800)结构相同的轨道，其上部通过连接柱(440)与平移平台(400)的横向平移板(420)连接；所述断轨(500)的上部两个端部处设置有断轨对接机构(600)。

8.如权利要求1所述的断轨式空中轨道组收发机构，其特征在于，所述断轨对接机构(600)包括直线电机(610)、锁紧机构(620)和导向定位块(630)，所述直线电机(610)固定安装在所述断轨(500)上，所述锁紧机构(620)滑动设置在所述断轨(500)的端部，锁紧机构(620)包括外部锁紧框(621)和插销(622)，插销(622)设置在所述外部锁紧框(621)的内部，能够与设置在固定轨道(800)上的导向定位块(630)上的定位孔(631)配合；直线电机(610)可驱动外部锁紧框(621)在断轨(500)上伸缩滑动。

9.如权利要求1-8任一所述的断轨式空中轨道组收发机构，其特征在于，所述断轨平移装置(700)包括平移电机(710)、齿轮齿条传动机构(720)和连接板(730)，所述平移电机(710)的输出轴与齿轮齿条传动机构(720)的齿轮(721)连接，齿轮齿条传动机构(720)的齿条(722)设置在连接板(730)上，所述连接板(730)的两个端部连接在内框(300)的平行设置的两个第二横梁(320)上。

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