CN111717839A - 一种箱体存放装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能仓储技术领域，公开了一种箱体存放装置，包括机壳；托架，其用于存放箱体；升降架，其设置在所述托架的底部下方，所述升降架的底部设有称重传感器；升降机构，其用于驱动所述升降架上下移动；支撑架，其固定在所述机壳内部并位于所述托架的下方，当所述升降架下降一定距离时，所述托架抵靠在所述支撑架上，且所述升降架可继续下降一段距离以使得所述托架与所述称重传感器分离。本发明提高了工作人员在周转箱内存放货物的工作效率，以及在工作人员向箱内存放货物时，保护称重传感器不被货物产生的冲击力损坏。

Description

一种箱体存放装置

技术领域

本发明涉及智能仓储技术领域，特别是涉及一种箱体存放装置。

背景技术

目前，智能仓储是物流过程的一个环节，智能仓储采用智能设备代替大部分的人工操作，保证了货物仓库管理各个环节数据输入的速度和准确性，确保企业及时准确地掌握库存的真实数据，合理保持和控制企业库存。智能仓储通过各种搬运机器人和输送线对货物进行搬运及管理，为了保护货物在搬运中不被夹扁或损坏，通常将货物存放在周转箱后再搬运。

现有的搬运机器人是不可移动或升降，同时搬运机器人的底部设有较高的底盘，在搬运或放置周转箱时，需要将周转箱叠放或放置在较高的存放区域，致使工作人员对周转箱内存取货物非常不便。因此人们设计一系列升降装置，将周装箱的搬运工作设置在升降装置上，工作人员向箱内存货时，通过升降装置调节周转箱的高度至合适高度，提高存货效率。一般地，升降装置上设有称重传感器，称重传感器用于检测周装箱及货物的重量，以防止周装箱及货物的重量超过搬运机器人的额定负载。现有的称重传感器是固定在升降装置的上表面，使得称重传感器与周转箱的底部直接接触，当工作人员向周装箱内存放货物时，货物坠落产生巨大的冲击力会损坏称重传感器，易使称重功能失效。

发明内容

本发明的目的是提供了一种箱体存放装置，用于升降周装箱，且在工作人员向箱内存放货物时，保护称重传感器不被货物产生的冲击力损坏。

为了实现上述目的，本发明提供了一种箱体存放装置，包括：

机壳；

托架，其用于存放箱体；

升降架，其设置在所述托架的底部下方，所述升降架的底部设有称重传感器；

升降机构，其用于驱动所述升降架上下移动；

支撑架，其固定在所述机壳内部并位于所述托架的下方，当所述升降架下降一定距离时，所述托架抵靠在所述支撑架上，且所述升降架可继续下降一段距离以使得所述托架与所述称重传感器分离。

作为优选方案，所述支撑架为两个，两个所述支撑架分别设置于所述托架端部的垂直下方，且所述支撑架位于所述升降架的垂直投影之外。

作为优选方案，所述托架的两侧外部设置有相互平行的第一固定架和第二固定架，所述第一固定架和/或所述第二固定架的顶部一端设有滚动件，所述第一固定架或所述第二固定架的顶部另一端设置有对射型光电传感器。

作为优选方案，所述滚动件为滚动轴承，所述滚动轴承为两个，两个所述滚动轴承分别设置在所述第一固定架和所述第二固定架的顶部同一端。

作为优选方案，所述第一固定架和所述第二固定架设置有相对的红外光栅，所述红外光栅用于存货时检测货物或物料是否超出箱体的箱口。

作为优选方案，所述升降机构包括：

顶升件，其与所述称重传感器固定连接；

第一滑动组件，其包括固定柱、竖直设置的第一滑轨和与所述第一滑轨滑动连接的第一滑块，所述固定柱与所述机壳内部的下表面固定连接，所述第一滑块与所述顶升件固定连接；

第二滑动组件，其包括水平设置的第二滑轨和与所述第二滑轨滑动连接的第二滑块，所述第二滑轨的底部与所述机壳内部的下表面固定连接，所述第二滑块上固定有齿条，所述齿条与所述第二滑轨方向平行，所述齿条的一端啮合有齿轮，所述齿轮连接有驱动装置，所述齿条的另一端可转动地连接有连动杆，所述连动杆的另一端与所述顶升件转动连接。

作为优选方案，所述驱动装置包括可正反转的驱动电机，所述齿轮套设于所述驱动电机的输出轴。

作为优选方案，还包括设置在所述机壳内部的限位柱，所述限位柱用于所述托架下降时抵顶周转箱，防止周转箱位移。

作为优选方案，所述托架穿设有若干竖直的导向柱，所述导向柱与所述机壳内部的下表面固定连接。

作为优选方案，所述机壳在平行于所述第一固定架的一侧开设有存放口，所述机壳还设有操作屏。

本发明实施例一种箱体存放装置与现有技术相比，其有益效果在于：

本发明实施例利用升降机构控制升降架的上下移动，带动存放箱体的托架上升或下降。当周转箱下降至工作人员存放货物的位置时，托架抵靠在支撑架上，且升降架可继续下降一段距离，以使得托架与称重传感器分离，保护称重传感器在存货时不被冲击力损坏。

进一步地，将周转箱存放在托架时，将箱盖与箱体的铰接点靠近滚动件一端，且滚动件抵顶箱盖的底部边缘，当托架及周转箱下降过程中，周转箱的箱盖沿滚动件滚动撑开，方便工作人员直接向箱体内部存放货物，提高工作效率。

附图说明

图1是本发明实施例的机壳内部的俯视图；

图2是本发明实施例的机壳内部的仰视图；

图3是本发明实施例箱体在箱体存放装置下降后的结构示意图；

图4是本发明实施例的箱体在箱体存放装置上升后的结构示意图；

图5是本发明实施例的箱体存放装置的结构示意图；

图6是本发明实施例的升降机构的结构示意图；

图中，11、机壳；111、存放口；112、操作屏；

21、第一固定架；22、第二固定架；23、滚动件；24、红外光栅；25、对射型光电传感器；

31、托架；

41、升降架；42、称重传感器；

51、支撑架；

61、顶升件；

62、第一滑动组件；621、第一滑块；622、第一滑轨；623、固定柱；

63、第二滑动组件；631、第二滑块、632、第二滑轨；633、齿条；

64、驱动电机；

65、连动杆；

66、齿轮；

71、限位柱；

81、导向柱；

91、箱体；92、箱盖。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所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。应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

在本发明的描述中，应当理解的是，本发明中采用术语“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是焊接连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

目前智能仓储采用搬运机器人和输送线对货物进行搬运及管理，为了保护货物的完好无损，采用周转箱存放货物或物料的方式进行搬运，同时，为了防止货物或物料从周转箱内掉落或洒落，周转箱由箱体及箱盖组成，箱盖一般采用铰接的方式与箱体连接，方便箱盖的启闭。同时，将箱盖的尺寸设计大于箱体的箱口尺寸，确保箱盖完全盖合箱体的箱口。

如图1～6所示，本发明实施例优选实施例的一种箱体存放装置，包括机壳11、第一固定架21、第二固定架22、用于存放箱体91的托架31、升降架41、升降机构和支撑架51，其中，第一固定架21、第二固定架22、托架31、升降架41、升降机构和支撑架51均设置在机壳11的内部，第一固定架21和第二固定架22相对平行地间隔设置，且将托架31设置在第一固定架21和第二固定架22之间，且托架31不与第一固定架21和第二固定架22接触，升降架41设置在托架31的底部下方，且升降架41的底部设有称重传感器42。升降机构用于驱动升降架41上下移动，上下移动的升降架41推动托架31及设在托架31的周转箱升降，称重传感器42用于检测升降架41、托架31及周转箱的重量。支撑架51固定在机壳11内部并位于托架31的下方，当升降架41下降一定距离时，托架31抵靠在支撑架51上，且升降架41可继续下降一段距离以使得托架31与称重传感器42分离。

基于上述技术方案，托架31由若干钢条焊接成笼式结构，质量轻，强度高，且托架31的横向面积尺寸大于支撑架51的横向面积尺寸。支撑架51的数量优选为两个，两个支撑架51分别设置于托架31端部的垂直下方，且所述支撑架51位于所述升降架41的垂直投影之外，使托架31及升降架41下降至支撑架51的顶部时，托架31抵靠在支撑架51的顶部，限制升降架41进一步下降，升降架41不与支撑架51接触，升降架41进一步下降，使托架31与称重传感器42分离。

进一步地，参考图3，第一固定架21和/或第二固定架22的顶部一端设有滚动件23，当周转箱放置在托架31时，将箱体91与箱盖92的铰接点靠近滚动件23一端，滚动件23抵顶箱盖92凸出的边缘底部，当箱体91下降时，箱盖92沿滚动件23滚动撑开，方便工作人员直接向箱体91内部存放货物，提高工作效率。

进一步地，滚动件23为滚动轴承，滚动轴承可转动地设置在第一固定架21和/或第二固定架22的顶部一端，滚动轴承的外圈表面可抵顶箱盖92凸出的边缘底部。作为优选地，滚动轴承为有两个，两个滚动轴承分别设置在第一固定架21的顶部和第二固定架22的顶部同一端，使箱盖92平稳打开。

进一步地，为了搬运前检测箱盖92是否盖合箱体91，第一固定架21或第二固定架22在远离滚动件23的顶部另一端设置有对射型光电传感器25。对射型光电传感器25包括发送器、接收器和检测电路，示例性地，参考图4，发射器设置在第一固定架21，接收器设置在第二固定架22，发射器发出红光或红外至接收器。当搬运机器人搬运周装箱时，升降架41将箱体91上升，开启的箱盖92随滚动件23滚动闭合，当箱体91上升至设定的搬运高度，若箱盖92没有盖合箱体91，发射器与接收器之间的红光或红外受箱盖92切断，检测电路将出错信号反馈至装置，停止搬运操作。

进一步地，为了防止货物或物料的高度超过箱体91的深度而造成箱盖92难以盖合，第一固定架21和第二固定架22设置有相对的红外光栅24，示例性地，参考图3，红外发射器设置在第一固定架21，红外接收器设置在第二固定架22，发射器向接收器发出红外光，当存货时货物或物料挡住了发射器发出的任何相邻两束以上光线超过30ms时，即为货物或物料超出箱体91的箱口，接收器立即输出报警信号。

进一步地，参照图2、6，升降机构包括顶升件61、第一滑动组件62和第二滑动组件63，顶升件61与称重传感器42固定连接；第一滑动组件62包括固定柱623、竖直设置的第一滑轨622和与第一滑轨622滑动连接的第一滑块621，固定柱623与机壳11内部的下表面固定连接，第一滑块621与顶升件61固定连接；第二滑动组件63包括水平设置的第二滑轨632和与第二滑轨632滑动连接的第二滑块631，第二滑轨632的底部与机壳11内部的下表面固定连接，第二滑块631上固定有齿条633，齿条633与第二滑轨632方向平行，齿条633的一端啮合有齿轮66，齿轮66连接有驱动装置，齿条633的另一端可转动地连接有连动杆65，连动杆65的另一端与顶升件61转动连接。

驱动装置驱动齿条633及第二滑块631沿第二滑轨632左右滑动，通过连动杆65带动第一滑块621及顶升件61沿第一滑轨622上下滑动，进而带动称重传感器42及升降架41上下移动，实现对托架31及周转箱的升降。

作为本实施例的一种优选方案，齿条633与第二滑块631的上表面连接，齿条633的齿面朝上，齿条633的底部平面与第二滑块631的上表面固定连接。第二滑轨632上设有至少个第二滑块631，至少两个第二滑块631分别设置在齿条633的两端，使齿条633左右滑动更加平稳。

进一步地，连动杆65的上端具有通孔，连动杆65的上端位于通孔的两侧与顶升件61的上端铰接。铰接采用现有的销轴结构进行铰接，为此省略说明。作为优选地，连动杆65设置有两个，两个连动杆65分别铰接于顶升件61的两侧，牢固可靠。

进一步地，为了使顶升件61的结构方便沿第一滑轨622竖直上下滑动，顶升件61优选为纵向截面呈L型的钣金件，顶升件61包括相互连接垂直部和水平部。垂直部背对水平部的一侧与第一滑块621采用螺栓固定连接，连动杆65的具有通孔一端采用销轴与垂直部转动连接，连动杆65的另一端采用销轴与齿条633转动连接。水平部的顶部固定有称重传感器42，称重传感器42的顶部连接托架31的底部。

进一步地，驱动装置包括可正反转的驱动电机64，驱动电机64包括现有技术中的减速机和电机，故此处省略对驱动电机64的结构作进一步说明。驱动电机64可为伺服电机或步进电机，齿轮66套设于驱动电机64的输出轴，齿轮66与齿条633啮合传动，使得驱动电机64直接驱动齿条633及第二滑块631沿第二滑轨632左右滑动。

进一步地，为了防止托架31及周转箱下降过程周转箱发生横向位移，机壳11内部还设置有限位柱71，限位柱71设置在第一固定架21的一侧，用于托架31下降时抵顶周转箱的侧壁，防止周转箱位移。

进一步地，为了使托架31平稳竖直的升降，托架31穿设有若干竖直的导向柱81，导向柱81与机壳11内部的下表面固定连接，使托架31沿导向柱81上下滑动，同时导向柱81限制了托架31不会发生左右移动，保证升降平稳。

进一步地，参照图5，机壳11在平行于第一固定架21的一侧开设有存放口111，工作人员通过存放口111向箱体91存放货物或物料，同时搬运机器人可设置在第一固定架21与第二固定架22之间的延长线处，搬运机器人可直接在工作人员的侧方位向存放装置中存放或取走周转箱，工作人员无需避让搬运机器人。机壳11还设有操作屏112，操作屏112用于人机交互，控制升降机构的启动或关闭，调节周转箱在装置的高度，操作屏112优选设置在存放口111的同一侧。

本发明的工作过程为：工作人员通过操作屏112控制升降机构的启动或关闭，驱动电机64驱动齿条633及第二滑块631沿第二滑轨632左右滑动，齿条633通过连动杆65带动第一滑块621及托架31沿第一滑轨622上下滑动，进而带动托架31及周转箱的升降。当工作人员需要存放货物时，通过控制升降机构使托架31及周转箱下降，箱盖92沿滚动件23滚动撑开，当托架31下降至支撑架51顶部时，支撑架51限制托架31进一步的下降，升降架41与托架31分开，此时可向周转箱内存放货物。当存放货物结束时，通过控制升降机构使托架31及周转箱上升，升降架41抵顶托架31往上移动，称重传感器42检测托架31及周转箱的总重量，当总重量超出设定值时超重报警，搬运机器人停止对周转箱搬运。

综上，本发明实施例提供一种箱体存放装置，利用升降机构控制升降架的上下移动，带动存放箱体的托架上升或下降。当周转箱下降至工作人员存放货物的位置时，托架抵靠在支撑架上，且升降架可继续下降一段距离，以使得托架与称重传感器分离，保护称重传感器在存货时不被冲击力损坏。

进一步地，将周转箱存放在托架时，将箱盖与箱体的铰接点靠近滚动件一端，且滚动件抵顶箱盖的底部边缘，当托架及周转箱下降过程中，周转箱的箱盖沿滚动件滚动撑开，方便工作人员直接向箱体内部存放货物，提高工作效率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种箱体存放装置，其特征在于，包括：

机壳；

托架，其用于存放箱体；

升降架，其设置在所述托架的底部下方，所述升降架的底部设有称重传感器；

升降机构，其用于驱动所述升降架上下移动；

支撑架，其固定在所述机壳内部并位于所述托架的下方，当所述升降架下降一定距离时，所述托架抵靠在所述支撑架上，且所述升降架可继续下降一段距离以使得所述托架与所述称重传感器分离。

2.根据权利要求1所述的箱体存放装置，其特征在于：所述支撑架为两个，两个所述支撑架分别设置于所述托架端部的垂直下方，且所述支撑架位于所述升降架的垂直投影之外。

3.根据权利要求1所述的箱体存放装置，其特征在于：所述托架的两侧外部设置有相互平行的第一固定架和第二固定架，所述第一固定架和/或所述第二固定架的顶部一端设有滚动件，所述第一固定架或所述第二固定架的顶部另一端设置有对射型光电传感器。

4.根据权利要求3所述的箱体存放装置，其特征在于：所述滚动件为滚动轴承，所述滚动轴承为两个，两个所述滚动轴承分别设置在所述第一固定架和所述第二固定架的顶部同一端。

5.根据权利要求3所述的箱体存放装置，其特征在于：所述第一固定架和所述第二固定架设置有相对的红外光栅，所述红外光栅用于存货时检测货物或物料是否超出箱体的箱口。

6.根据权利要求1所述的箱体存放装置，其特征在于，所述升降机构包括：

顶升件，其与所述称重传感器固定连接；

第一滑动组件，其包括固定柱、竖直设置的第一滑轨和与所述第一滑轨滑动连接的第一滑块，所述固定柱与所述机壳内部的下表面固定连接，所述第一滑块与所述顶升件固定连接；

第二滑动组件，其包括水平设置的第二滑轨和与所述第二滑轨滑动连接的第二滑块，所述第二滑轨的底部与所述机壳内部的下表面固定连接，所述第二滑块上固定有齿条，所述齿条与所述第二滑轨方向平行，所述齿条的一端啮合有齿轮，所述齿轮连接有驱动装置，所述齿条的另一端可转动地连接有连动杆，所述连动杆的另一端与所述顶升件转动连接。

7.根据权利要求6所述的箱体存放装置，其特征在于：所述驱动装置包括可正反转的驱动电机，所述齿轮套设于所述驱动电机的输出轴。

8.根据权利要求1所述的箱体存放装置，其特征在于：还包括设置在所述机壳内部的限位柱，所述限位柱用于所述托架下降时抵顶周转箱，防止周转箱位移。

9.根据权利要求1所述的箱体存放装置，其特征在于：所述托架穿设有若干竖直的导向柱，所述导向柱与所述机壳内部的下表面固定连接。

10.根据权利要求1所述的箱体存放装置，其特征在于：所述机壳在平行于所述第一固定架的一侧开设有存放口，所述机壳还设有操作屏。

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