CN111717612B - 一种物料转运装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种物料转运装置,该设备包括转运平台、提升机构、货叉、物料传输机构及电气控制模块，转运平台下方设有用于行走的驱动轮和用于支撑的支撑轮，驱动轮由动力源驱动；提升机构沿竖直方向伸缩设置且包括固定部及爬升部，固定部竖直安装在转运平台上端，爬升部相对于固定部滑动滑动连接；货叉水平固定在爬升部上；物料传输机构包括设在货叉上的转运料桶及设在货叉下方的加料管，转运料桶上设有进料口及出料口，加料管通过第一支架固定在转运平台上，加料管设有第一开口和第二开口，第一开口位于出料口正下方。本发明能够实现颗粒物料的自动化转运，降低人工劳动强度，提高工作效率，同时避免造成粉尘污染，提高工作环境质量。

Description

一种物料转运装置
技术领域
本发明涉及颗粒物料运输设备技术领域，具体涉及一种物料转运装置。
背景技术
随着自动化与智能化的普及，自动化设备逐步取代手动操作设备，提高生产效率，为企业带来更多利润。生产线在国内外的应用已相当普遍，可以帮助公司实现连续生产，降低生产成本。
相关技术中的生产线在生产过程中，依然需要人力进行各个生产环节之间物料的搬运工作，以及各个生产设备的上下料工作，由于颗粒状原料的特殊性，生产原料数量多，需要容器统一储存搬运，此过程占用了过多的资源，增加了人力成本，工作强度大，导致生产效率不高。
相关技术中的各设备间的颗粒物料转运通过转运料桶储存物料，并由人工搬运至指定设备，通过设备周边的提升机辅助上料，或直接采用人工倾倒的方式上料，工作效率低，并且由于生产原料为粉末或颗粒状，在此过程中会产生一定的粉尘污染，导致工作环境差。
发明内容
本发明实施例提供了一种物料转运装置，能够实现颗粒物料的自动化转运，降低人工劳动强度，提高工作效率，同时避免造成粉尘污染，提高工作环境质量。
本发明的实施例提出了物料转运装置包括：转运平台，所述转运平台下方设有用于行走的驱动轮和用于支撑的支撑轮，所述驱动轮由动力源驱动；提升机构，所述提升机构沿竖直方向伸缩设置且包括固定部及爬升部，所述固定部竖直安装在转运平台上端，所述爬升部沿竖直方向相对于所述固定部滑动滑动连接；货叉，所述货叉水平设置且一端固定在所述爬升部上；物料传输机构；所述物料传输机构包括可拆卸的设在所述货叉上的用于存储物料的转运料桶及设在所述货叉下方的固定在所述转运平台上的加料管，所述转运料桶上设有进料口及出料口，所述加料管通过第一支架固定在转运平台上，所述加料管在其长度方向上设有第一开口和第二开口，所述第一开口位于所述出料口正下方；电气控制模块，所述电气控制模块固定在转运平台上且位于远离第一支架的一侧，所述动力源与电气控制模块相连。
优选地，所述爬升部包括第一爬升节与第二爬升节，所述第一爬升节与固定部之间设有第一导轨和第一同步带，所述第一同步带带动所述第一爬升节沿竖直方向伸缩设置，所述第一导轨沿竖直方向固定在所述固定部上，所述第一爬升节卡设在第一导轨上且沿竖直方向相对于第一导轨滑动设置，所述第一爬升节通过第一横梁与所述第一同步带连接，所述第二爬升节与所述第一导轨之间设有第二导轨和第二同步带，所述第二同步带带动所述第二爬升节沿竖直方向伸缩设置，所述第二导轨沿竖直方向固定在所述第一导轨上，所述第二爬升节卡设在第二导轨上且沿竖直方向相对于第二导轨滑动设置，所述第二爬升节与所述第二同步带连接。
优选地，所述固定部下端设有用于驱动所述第一同步带的第一驱动器，所述第一驱动器与所述电气控制模块相连，所述第一爬升节下端设有用于驱动所述第二同步带的第二驱动器，所述第二驱动器与所述电气控制模块相连。
优选地，所述货叉包括在转运平台宽度方向间隔布置的第一叉和第二叉且两者位于同一竖直高度，所述第一叉和第二叉上端均设有多个定位销，所述转运料桶设在所述第一叉与所述第二叉之间，所述转运料桶下端设有第一支腿和第二支腿，所述第一支腿和第二支腿均设有定位座，所述第一支腿上的定位座与所述第一叉上的定位销连接，所述第二支腿上的定位座与所述第二叉上的定位销连接。
优选地，所述第一叉和第二叉远离爬升部的一侧设有连接槽。
优选地，所述定位销内部设有可导电的金属柱。
优选地，物料转运装置还包括用于连接所述出料口与所述第一开口的夹持机构，所述夹持机构在左右方向上设在所述第一叉与所述第二叉之间且在竖直方向上设在所述转运料桶与所述第一开口之间，所述夹持机构包括与所述第二爬升节固定连接的第二支架，所述第二支架包括第一子支架和第二子支架，所述第一子支架和第二子支架在竖直方向上的高度相同，所述第一子支架上端枢接有第一夹持臂，所述第二子支架上端枢接有第二夹持臂，所述第一夹持臂与第二夹持臂之间设有电动推杆，所述电动推杆与所述电气控制模块相连，所述电动推杆设在靠近所述第二爬升节的一侧，所述第一夹持臂与第二夹持臂远离所述第二爬升节的一侧相对设有夹持爪，当所述出料口与第一开口对接时所述夹持爪用于将出料口与第一开口连接。
优选地，所述出料口处设有用于控制出料口开口大小的第一电动阀门，第二开口处均设有用于控制第二开口开口大小的第二电动阀门，所述第一电动阀门和第二电动阀门均与所述电气控制模块相连。
优选地，所述转运平台下端还设有用于识别预设在地面上的磁条中的RFID标签信息的识别模块，所述识别模块与所述电气控制模块相连。
优选地，所述动力源包括第一电机和第二电机，所述第一电机用于控制所述驱动轮的转速，所述第二电机用于控制所述驱动轮的转向角度，所述第一电机和第二电机均与电气控制模块相连。
综上，本发明实施例的转运装置至少具有如下有益效果：
1.通过转运平台对颗粒物料进行搬运，无需人工搬运，减轻了劳动强度，提高了转运效率，通过设置提升机构无需借助其他设备也也可实现对物料的提升，降低了设备的投入成本，货叉实现了转运料桶的夹取，同时配合提升机构可将转运料桶提升至目标高度，物料传输机构中的转运料桶用于物料存储，加料管可提高转运平台的工作半径，通过设置电气控制模块，可实现对转运平台的运动速度和运动角度实现自动控制，还可控制提升机构的提升高度及提升速度。
2.通过设置固定部、第一爬升节及第二爬升节实现对转运料桶的三级高度调节，提高转运料桶的作业高度，通过设置第一驱动器和第二驱动器，并由电气控制模块控制，实现了提升机构的自动化控制，通过定位销与定位座的结合，实现了转运料桶与货叉的精准和稳定的连接，通过设置连接槽，并配合提升机构实现对不同高度设备的连接，配合转运平台实现对其他设备的推拉作业，提高货叉的适用性，通过设置第一电动阀门和第二电动阀门并配合电气控制模块，不仅实现对出料口和第二开口开启大小的自动控制，还可调整颗粒物料的出料速度，通过在定位销内部设置导电的金水柱，便于对第一电动阀门的供电。
3.通过设置夹持机构，提高出料口与第一开口连接的稳定性和准确性，避免出料口与第一开口发生错位导致颗粒物料的撒落，通过设置识别模块能够识别预设在地面上的磁条，并与电气控制模块及驱动轮实现了转运平台的自动移动。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的转运装置的结构示意图，且未示出夹持机构；
图2是本发明实施例的转运装置的结构示意图，且未示出转运料桶；
图3是图2中所示A区域的局部放大图。
图中：
转运平台1，固定部2，爬升部3，第一爬升节301，第二爬升节302，货叉4，第一叉401，第二叉402，转运料桶5，第一支腿501，第二支腿502，进料口503，加料管6，第一开口601，第二开口602，第一支架7，电气控制模块8，第一导轨9，第一同步带10，第一横梁11，第二导轨12，第二同步带13，第一驱动器14，第二驱动器15，定位销16，定位座17，连接槽18，第二支架19，第一子支架1901，第二子支架1902，第一夹持臂20，第二夹持臂21，电动推杆22，夹持爪23，第一电动阀门24，第二电动阀门25，磁条26，第一导向轮27，第二导向轮28。
具体实施方式
下面结合附图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实施例，在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了零件、部件和连接方式的任何修改、替换和改进。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参照附图并结合实施例来详细说明本申请。
图1至图3所示是本发明实施例的本发明的实施例提出了物料转运装置包括转运平台1、提升机构、物料传输机构和电气控制模块8。
转运平台1下方设有用于行走的驱动轮(未示出)和用于支撑转运平台的支撑轮(未示出)，驱动轮由动力源(未示出)驱动，可选地，驱动轮为一个，支撑轮为两个，但本申请中的驱动轮与支撑轮的数量不限于此。
提升机构沿竖直方向(图1中所示的上下方向)伸缩设置且提升机构包括固定部2及爬升部3，固定部2竖直安装在转运平台1上端，固定部2大体固定在转运平台1在其长度方向上(图1中所示的前后方向)的中间位置，爬升部3沿竖直方向相对于固定部2滑动滑动连接。
货叉4，货叉4水平设置且一端固定在爬升部3上，如图1和图2所示，货叉4的后端固定在爬升部3上。
物料传输机构包括可拆卸的设在货叉4上的用于存储物料的转运料桶5及设在货叉4下方的固定在转运平台1上的加料管6，转运料桶5上设有进料口503及出料口，加料管6通过第一支架7固定在转运平台1上，加料管6在其长度方向上设有第一开口601和第二开口602，第一开口601位于出料口正下方。如图1和图2所示，加料管6的后端固定在第一支架7上，加料管6的前端同样固定在第一支架7上，第一支架7通过螺栓固定在转运平台1上端面，转运料桶5下端设有车轮。
电气控制模块8固定在转运平台1上且位于远离第一支架7的一侧，动力源与电气控制模块8相连。如图1所示，电气控制模块8设在提升机构中固定部2的后侧，第一支架7设在固定部2的前侧，但本申请中，电气控制模块8与第一支架7的设置位置并不限于此。
在一些实施例中，爬升部3包括第一爬升节301与第二爬升节302，第一爬升节301与固定部2之间设有第一导轨9和第一同步带10，第一同步带10带动第一爬升节301沿竖直方向伸缩设置，第一导轨9沿竖直方向固定在固定部2上，第一爬升节301卡设在第一导轨9上且沿竖直方向相对于第一导轨9滑动设置，第一爬升节301通过第一横梁11与第一同步带10连接。如图1所示，第一导轨9设有两根且分别固定在固定部2的左右两端，第一爬升节301包括左右两端的第一竖梁和第二竖梁，第一竖梁卡设在左侧的第一导轨9上，第二竖梁卡设在右侧的第一导轨9上，第一横梁11沿左右方向水平设置并且第一横梁11的左右两端与第一竖梁和第二竖梁相连。第一横梁11固定在第一同步带10上。
第二爬升节302与第一导轨9之间设有第二导轨12和第二同步带13，第二同步带13带动第二爬升节302沿竖直方向伸缩设置，第二导轨12沿竖直方向固定在第一导轨9上，第二爬升节302卡设在第二导轨12上且沿竖直方向相对于第二导轨12滑动设置，第二爬升节302与第二同步带13连接。如图1和图2所示，第二导轨12设有两根且分别固定在第一竖梁和第二竖梁上，第二爬升节302的左右两侧分别卡设在左右两侧的第二导轨12上，第二爬升节302与第二同步带13固定连接。
在一些实施例中，固定部2下端设有用于驱动第一同步带10的第一驱动器14，第一驱动器14与电气控制模块8相连，第一爬升节301下端设有用于驱动第二同步带13的第二驱动器15，第二驱动器15与电气控制模块8相连。如图1和图2所示，第一竖梁和第二竖梁之间还设有第二横梁和第三横梁，第二横梁和第三横梁均与第一横梁相平行，第二横梁和第三横梁分别设在第一横梁的上下两侧，第一驱动器14固定在固定部2下端，第二驱动器15固定在第二横梁上。
在一些实施例中，第一同步带10上端设有第一导向轮27，第一同步带10绕设在第一导向轮27上，第一导向轮27安装在固定部2上且与固定部2转动连接，第二同步带13上端设有第二导向轮28，第二同步带13绕设在第二导向轮28上，第二导向轮28安装在第三横梁上且与第三横梁转动连接。
在一些实施例中，货叉4包括在转运平台1宽度方向间隔布置的第一叉401和第二叉402且两者位于同一竖直高度，第一叉401和第二叉402上端均设有多个定位销16，转运料桶5设在第一叉401与第二叉402之间，转运料桶5下端设有第一支腿501和第二支腿502，第一支腿501和第二支腿502均设有定位座17，第一支腿501上的定位座17与第一叉401上的定位销16连接，第二支腿502上的定位座17与第二叉402上的定位销16连接。
在一些实施例中，第一叉401和第二叉402远离爬升部3的一侧设有连接槽18。如图1和图2所示，连接槽18为开口向下的U型槽
在一些实施例中，定位销16内部设有可导电的金属柱，金属柱用于为第一电动阀门24和第二电动阀门25提供电力来源，使导线的布置更加合理。可选地，金属柱为铜柱，但本申请并不限于此。
如图3所示，在一些实施例中，物料转运装置还包括用于连接出料口与第一开口601的夹持机构，夹持机构在左右方向上设在第一叉401与第二叉402之间且在竖直方向上设在转运料桶5与第一开口601之间，夹持机构包括与第二爬升节302固定连接的第二支架19，第二支架19包括第一子支架1901和第二子支架1902，第一子支架1901和第二子支架1902在竖直方向上的高度相同，第一子支架1901上端枢接有第一夹持臂20，第二子支架1902上端枢接有第二夹持臂21，第一夹持臂20与第二夹持臂21之间设有电动推杆22，电动推杆22与电气控制模块8相连，电动推杆22设在靠近第二爬升节302的一侧，第一夹持臂20与第二夹持臂21远离第二爬升节302的一侧相对设有夹持爪23，当出料口与第一开口601对接时夹持爪23用于将出料口与第一开口601连接。
在一些实施例中，出料口处设有用于控制出料口开口大小的第一电动阀门24，第二开口602处均设有用于控制第二开口602开口大小的第二电动阀门25，第一电动阀门24和第二电动阀门25均与电气控制模块8相连。
在一些实施例中，转运平台1下端还设有用于识别预设在地面上的磁条26中的RFID标签信息的识别模块，识别模块与电气控制模块8相连。
在一些实施例中，动力源包括第一电机和第二电机，第一电机用于控制驱动轮的转速，第二电机用于控制驱动轮的转向角度，第一电机和第二电机均与电气控制模块8相连。
下面参照图1至图3描述本发明实施例的转运装置的运行过程。
当需要进行颗粒物料转运时，电气控制模块8通过第一电机带动驱动轮转动，驱动轮带动转运平台1移动，当靠近转运料桶5时，电气控制模块8控制提升机构下降，将货叉4置于转运料桶5正下方并将定位销16与定位座17相连，向上抬起货叉4，完成对转运料桶5的夹取。
接着通过识别模块识别预设在地面上的磁条26中的RFID标签信息，并将RFID标签信息传输至电气控制模块8，电气控制模块8根据RFID标签信息控制第一电机和第二电机，由此控制驱动轮的转速和转向从而实现对转运平台1的移动速度和移动路线的控制。当移动至目标设备后，下降转运料桶5的高度，使出料口与第一开口601对接，此时电气控制模块8控制电动推杆22伸展，电动推杆22带动第一夹持臂20和第二夹持臂21的前端相互收拢，实现夹持爪23对出料口与第一开口601的连接。通过电气控制模块8控制第一电动阀门24和第二电动阀门25的开启，实现加料作业，当需要调节加料速度时，可控制第一电动阀门24和/或第二电动阀门25的开启幅度的大小，当开启幅度小时，加料速度较慢，反之亦然。
本发明中的转运平台1还可通过手动控制其移动，向电气控制模块8手动输入第一电机的参数控制转运平台1的移动速度，通过输入第二电机的参数控制驱动轮的旋转角度实现转运平台1的转向。
需要明确的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。对于方法的实施例而言，相关之处可参见设备实施例的部分说明。本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定步骤和结构。并且，为了简明起见，这里省略对已知方法技术的详细描述。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不限制于本申请。在不脱离本发明的范围的情况下对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围内。

Claims (9)

1.一种物料转运装置，其特征在于，包括：
转运平台，所述转运平台下方设有用于行走的驱动轮和用于支撑的支撑轮，所述驱动轮由动力源驱动；
提升机构，所述提升机构沿竖直方向伸缩设置且包括固定部及爬升部，所述固定部竖直安装在转运平台上端，所述爬升部沿竖直方向相对于所述固定部滑动滑动连接，所述爬升部包括第一爬升节与第二爬升节；
货叉，所述货叉水平设置且一端固定在所述爬升部上，所述货叉包括在转运平台宽度方向间隔布置的第一叉和第二叉且两者位于同一竖直高度；
物料传输机构；所述物料传输机构包括可拆卸的设在所述货叉上的用于存储物料的转运料桶及设在所述货叉下方的固定在所述转运平台上的加料管，所述转运料桶上设有进料口及出料口，所述加料管通过第一支架固定在转运平台上，所述加料管在其长度方向上设有第一开口和第二开口，所述第一开口位于所述出料口正下方；
电气控制模块，所述电气控制模块固定在转运平台上且位于远离第一支架的一侧，所述动力源与电气控制模块相连；
还包括用于连接所述出料口与所述第一开口的夹持机构，所述夹持机构在左右方向上设在所述第一叉与所述第二叉之间且在竖直方向上设在所述转运料桶与所述第一开口之间，所述夹持机构包括与所述第二爬升节固定连接的第二支架，所述第二支架包括第一子支架和第二子支架，所述第一子支架和第二子支架在竖直方向上的高度相同，所述第一子支架上端枢接有第一夹持臂，所述第二子支架上端枢接有第二夹持臂，所述第一夹持臂与第二夹持臂之间设有电动推杆，所述电动推杆与所述电气控制模块相连，所述电动推杆设在靠近所述第二爬升节的一侧，所述第一夹持臂与第二夹持臂远离所述第二爬升节的一侧相对设有夹持爪，当所述出料口与第一开口对接时所述夹持爪用于将出料口与第一开口连接。
2.根据权利要求1所述的一种物料转运装置，其特征在于，所述第一爬升节与固定部之间设有第一导轨和第一同步带，所述第一同步带带动所述第一爬升节沿竖直方向伸缩设置，所述第一导轨沿竖直方向固定在所述固定部上，所述第一爬升节卡设在第一导轨上且沿竖直方向相对于第一导轨滑动设置，所述第一爬升节通过第一横梁与所述第一同步带连接，所述第二爬升节与所述第一导轨之间设有第二导轨和第二同步带，所述第二同步带带动所述第二爬升节沿竖直方向伸缩设置，所述第二导轨沿竖直方向固定在所述第一导轨上，所述第二爬升节卡设在第二导轨上且沿竖直方向相对于第二导轨滑动设置，所述第二爬升节与所述第二同步带连接。
3.根据权利要求2所述的一种物料转运装置，其特征在于，所述固定部下端设有用于驱动所述第一同步带的第一伺服驱动器，所述第一伺服驱动器与所述电气控制模块相连，所述第一爬升节下端设有用于驱动所述第二同步带的第二伺服驱动器，所述第二伺服驱动器与所述电气控制模块相连。
4.根据权利要求2所述的一种物料转运装置，其特征在于，所述第一叉和第二叉上端均设有定位销，所述转运料桶设在所述第一叉与所述第二叉之间，所述转运料桶下端设有第一支腿和第二支腿，所述第一支腿和第二支腿均设有定位座，所述第一支腿上的定位座与所述第一叉上的定位销连接，所述第二支腿上的定位座与所述第二叉上的定位销连接。
5.根据权利要求4所述的一种物料转运装置，其特征在于，所述第一叉和第二叉远离爬升部的一侧设有连接槽。
6.根据权利要求4或5所述的一种物料转运装置，其特征在于，所述定位销内部设有可导电的金属柱。
7.根据权利要求1所述的一种物料转运装置，其特征在于，所述出料口处设有用于控制出料口开口大小的第一电动阀门，第二开口处均设有用于控制第二开口开口大小的第二电动阀门，所述第一电动阀门和第二电动阀门均与所述电气控制模块相连。
8.根据权利要求1所述的一种物料转运装置，其特征在于，所述转运平台下端还设有用于识别预设在地面上的磁条中的RFID标签信息的识别模块，所述识别模块与所述电气控制模块相连。
9.根据权利要求1所述的一种物料转运装置，其特征在于，所述动力源包括第一电机和第二电机，所述第一电机用于控制所述驱动轮的转速，所述第二电机用于控制所述驱动轮的转向角度，所述第一电机和第二电机均与电气控制模块相连。
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