CN113620200A - 一种关于排管机动平衡式升降机构及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种关于排管机动平衡式升降机构及方法，包括若干个升降板，相邻两个所述升降板之间反向运动；靠近内侧的所述升降板的运动轨迹底端低于相邻的靠近外侧的所述升降板的运动轨迹底端，且，靠近内侧的所述升降板的运动轨迹高端略高于相邻的靠近外侧的所述升降板的运动轨迹底端底端；所述升降板的上表面为提升工作面。本发明用于阶梯式排管机的上管提升，使用方便，提升简单，电机功率消耗小，噪音小。

Description

一种关于排管机动平衡式升降机构及方法

技术领域

本发明涉及排管机，具体是一种关于排管机动平衡式升降机构及方法。

背景技术

现有排管机升降机构在上管时一般采用同时升降的结构，此结构冲击势能大，完成相同动作需要的电机功率也更大，噪声大等缺点。

发明内容

为解决上述现有技术的缺陷，本发明提供一种关于排管机动平衡式升降机构及方法，本发明用于阶梯式排管机的上管提升，使用方便，提升简单，电机功率消耗小，噪音小。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：一种关于排管机动平衡式升降机构，包括若干个升降板，相邻两个所述升降板之间反向运动；靠近内侧的所述升降板的运动轨迹底端低于相邻的靠近外侧的所述升降板的运动轨迹底端，且，靠近内侧的所述升降板的运动轨迹高端略高于相邻的靠近外侧的所述升降板的运动轨迹底端底端；所述升降板的上表面为提升工作面。

进一步地，还包括动力源，所述动力源驱动一根总轴转动，所述总轴上传动式连接有若干个摇臂，所述摇臂一一对应驱动所述升降板做升降运动。

进一步地，还包括若干个摇臂轴，所述摇臂轴通过各自的链条传动式连接至所述总轴，所述摇臂轴一一对应连接至所述摇臂，所述总轴通过所述链条、所述摇臂轴驱动所述摇臂转动。

进一步地，相邻所述升降板所对应的所述摇臂之间间隔180°平行设置。

进一步地，还包括若干个连杆，所述连杆的两个端部均设置有关节轴承，其中一个端部的所述关节轴承铰接连接所述摇臂的端部，另一个端部的所述关节轴承铰接连接所述升降板。

进一步地，还包括若干组滑轨组件，所述升降板沿着对应的所述滑轨组件做升降运动。

进一步地，相邻两个所述升降板之间的距离小于管材的外径。

进一步地，所述升降板的提升工作面为向外侧、向下方倾斜的斜面。

一种关于排管机动平衡式升降方法，所述方法包括以下步骤：

所述动力源动作驱动所述总轴转动，所述总轴通过所述链条驱动所述摇臂轴转动，所述摇臂轴带动所述摇臂绕着所述摇臂轴转动；

在所述关节轴承的作用下，所述连杆的上端做升降运动，所述连杆带动所述升降板做升降运动；

由于相邻的两个所述摇臂之间180°设置，因此相邻的所述升降板反向运动，最内侧的所述升降板的提升工作面在最低端时接收管材，然后向上提升，同时相邻的靠近外侧的所述升降板下降，在最内侧的所述升降板提升到高端时，此时，最内侧的所述升降板的提升工作面高于该相邻的靠近外侧的所述升降板的提升工作面，管材在倾斜面的作用下掉落在该相邻的靠近外侧的所述升降板的提升工作面上，然后该相邻的靠近外侧的所述升降板向上提升，将管材按照上述过程输送到相邻的靠近外侧的所述升降板的提升工作面上，直至输送到最外侧的所述升降板上，从而输送到输送线上；

最内侧的所述升降板下降继续接收管材，循环往复。

综上所述，本发明取得了以下技术效果：

1、本发明排管设备的功能为管类零件倒入料仓，然后由该装置提升分离，零件提升至输送带等位置时零件摆放姿态为指定可控方向，圆柱类零件均适用该装置；

2、本发明效率提高2倍，电机每旋转180度(往常需360度)，管类零件即可被提升至指定位置；

3、本发明在相同升降速度要求下其对电机功率的要求更小；

4、本发明使用寿命更长，因多个组合在一升一降时抵消了以往同时下降对电机的冲击，减少电机发热，故电机使用寿命得到了提高；

5、本发明设备整体的振动及噪声有明显改善。

附图说明

图1是本发明实施例提供的升降机构示意图；

图2是图1的后视图；

图3是图1的侧视图；

图4是图1的俯视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，也可以是电连接；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。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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1：

结合图1-图4，本实施例中以2个升降板为例。

一种关于排管机动平衡式升降机构，包括若干个升降板，相邻两个升降板之间反向运动；靠近内侧的升降板的运动轨迹底端低于相邻的靠近外侧的升降板的运动轨迹底端，且，靠近内侧的升降板的运动轨迹高端略高于相邻的靠近外侧的升降板的运动轨迹底端底端；升降板的上表面为提升工作面。

在本实施例中，结合图1，表现为两个升降板，分别为第一升降板1和第二升降板2，二者做相反方向的运动，第一升降板1为内侧，第二升降板2为外侧，第一升降板1将内侧料仓(未图示)的管材向上提升，然后第二升降板2接住该管材继续向上提升后输送到外侧的输送线(未图示)上。

还包括动力源17，动力源17驱动一根总轴18转动，总轴18上传动式连接有若干个摇臂，摇臂一一对应驱动升降板做升降运动。

还包括若干个摇臂轴，摇臂轴通过各自的链条传动式连接至总轴18，摇臂轴一一对应连接至摇臂，总轴18通过链条、摇臂轴驱动摇臂转动，也就是说，摇臂的一端固定连接摇臂轴，另一端绕着摇臂轴做旋转运动，此时，摇臂的自由端的运动轨迹为圆，最高点是圆的上端点，最低点是圆的下端点，这就使得连杆在一定竖直距离内有着来回往复运动，且来回往复运动是竖直方向的运动，下文会详细介绍。

在本实施例中，结合图1，摇臂轴的数量是2个，分别是第一摇臂轴13和第二摇臂轴14，2个摇臂轴前后设置、单独设置。

相邻升降板所对应的摇臂之间间隔180°平行设置使第一升降板1上升时第二升降板下降。由于摇臂轴是同步转动的，摇臂也是同步转动的，由于间隔180°的设置，会使得相邻的两个摇臂之间的运动相差180°，也就是在内侧的摇臂自由端转动到最低点时，其相邻的摇臂自由端转动到最高点，总之，180°的设置能够让相邻的两个摇臂有一高一低的差别，以及有着内侧摇臂向下运动、相邻外侧升降板向上运动的形势，这对连杆的运动也限定了运动方向，会让相邻的两个连杆之间呈现一高一低的运动，也就是本发明所说的反向运动。

还包括若干个连杆，连杆的两个端部均设置有关节轴承，其中一个端部的关节轴承铰接连接摇臂的自由端，另一个端部的关节轴承铰接连接升降板。

在本实施例中，结合图1，摇臂的数量为2个，分别为第一摇臂11和第二摇臂12，连杆数量为2个，分别为第一连杆7和第二连杆8，第一连杆7的上下两端均固定有一个第一关节轴承9，第二连杆8的上下两端均固定有一个第二关节轴承10，第一摇臂11的一端与第一摇臂轴13固定连接，自由端与第一连杆7上的第一关节轴承9连接，同理，第二摇臂12的一端与第二摇臂轴14固定连接，自由端与第二连杆8上的第二关节轴承10连接.

上文提到，摇臂的自由端在一定的竖直距离中运动，由于摇臂的自由端和连杆之间通过关节轴承相连，因此，连杆的该端也是随着摇臂进行同步运动的，也是在一定的竖直距离中运动，又由于连杆的另一端和升降板之间是通过关节轴承相连的，也就是连杆的该另一端是与升降板之间定点连接、转动式、轴接的，以及升降板配备有竖直方向的滑轨组件，因此，连杆的该另一端在这个一定的竖直距离中进行竖直方向的运动，从而驱动升降板进行升降运动，运动的上下距离即是摇臂做旋转运动时的圆轨迹的直径。应用在本实施例中的2个升降板，第一摇臂11圆弧运动，第一连杆7的下端也是圆弧运动，第一连杆7的上端做升降运动，同理，第二连杆8的下端也是圆弧运动，第二连杆8的上端做升降运动，从而使得第一连杆7带着第一升降板1升降运动，第二连杆8带着第二升降板2升降运动。

还包括若干组滑轨组件，本实施例中是第一滑轨组件3和第二滑轨组件4，第一升降板1沿着第一滑轨组件3做升降运动，第二升降板2沿着第二滑轨组件4做升降运动，保证竖直运动。滑轨组件由直线导轨导向具有很高的导向精度，刚性和使用寿命。

相邻两个升降板之间的距离小于管材的外径，在内侧升降板带着管材上升时，管材处于提升工作面和相邻升降板侧面之间，二者间隙要小，不能让管材掉落在这个间隙中。

升降板的提升工作面为向外侧、向下方倾斜的斜面，方便管材掉落在下一级提升工作面上，或者是掉落在最外侧的输送线上。本实施例中，第二升降板2从料仓中取管材，上升后将管材输送到第一升降板1上，第一升降板1再上升将管材输送到输送线上。

进一步的，一种关于排管机动平衡式升降方法，包括以下步骤：

动力源17动作驱动总轴18转动，总轴18通过链条驱动摇臂轴转动，摇臂轴带动摇臂绕着摇臂轴转动；

在关节轴承的作用下，连杆的上端做升降运动，连杆带动升降板做升降运动；

由于相邻的两个摇臂之间180°设置，因此相邻的升降板反向运动，最内侧的升降板的提升工作面在最低端时接收管材，然后向上提升，同时相邻的靠近外侧的升降板下降，在最内侧的升降板提升到高端时，此时，最内侧的升降板的提升工作面高于该相邻的靠近外侧的升降板的提升工作面，管材在倾斜面的作用下掉落在该相邻的靠近外侧的升降板的提升工作面上，然后该相邻的靠近外侧的升降板向上提升，将管材按照上述过程输送到相邻的靠近外侧的升降板的提升工作面上，直至输送到最外侧的升降板上，从而输送到输送线上；

最内侧的升降板下降继续接收管材，循环往复。

应用于本实施例中，第一升降板2在低端时，其提升工作面在料仓(未图示)中取管材，然后第一升降板1上升，同时第一升降板1下降，当第二升降板2上升到高端时，第一升降板1下降到低端，此时，第二升降板2提升工作面高于第一升降板1提升工作面，管材在斜面的作用下落在第一升降板1提升工作面上，第一升降板1的外侧有着挡板(该挡板位于输送线上，挡板和输送线均未图示)，在挡板作用下管材不会掉落，对着第一升降板1上升到高端，然后在斜面作用下掉落在输送线上。循环往复。

本实施例中的第一升降板1、第一滑轨组件3、第一连杆7、第一关节轴承9、第一摇臂11、第一摇臂轴13为一组升降组件，第二升降板2、第二滑轨组件4、第二连杆8、第二关节轴承10、第二摇臂12、第二摇臂轴14为一组升降组件。

第一升降板1、第二升降板2的下端分别固定有连接板5、连接板7，用于连接第一关节轴承9、第二关节轴承10。

实施例2：

与实施例中1不同的是，本实施例只有一个升降板，也就是只有一组升降组件，摇臂的设置不限制方向角度，该升降板的运动仍和实施例1的运动原理一致，该升降板在底端从料仓取料，提升到高端时离开挡板掉落在输送线上，循环往复。

实施例3：

与实施例1不同的是，本实施例中有三个及以上升降板，也就是有三组及以上升降组件，相邻摇臂之间采用180°的间隔设置，管材在最内侧升降板、次内侧升降板...次外侧升降板、最外侧升降板之间传递，直至管材掉落在输送线上。

以上仅是对本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种关于排管机动平衡式升降机构，其特征在于：包括若干个升降板，相邻两个所述升降板之间反向运动；靠近内侧的所述升降板的运动轨迹底端低于相邻的靠近外侧的所述升降板的运动轨迹底端，且，靠近内侧的所述升降板的运动轨迹高端略高于相邻的靠近外侧的所述升降板的运动轨迹底端底端；所述升降板的上表面为提升工作面。

2.根据权利要求1所述的一种关于排管机动平衡式升降机构，其特征在于：还包括动力源(17)，所述动力源(17)驱动一根总轴(18)转动，所述总轴(18)上传动式连接有若干个摇臂，所述摇臂一一对应驱动所述升降板做升降运动。

3.根据权利要求2所述的一种关于排管机动平衡式升降机构，其特征在于：还包括若干个摇臂轴，所述摇臂轴通过各自的链条传动式连接至所述总轴(18)，所述摇臂轴一一对应连接至所述摇臂，所述总轴(18)通过所述链条、所述摇臂轴驱动所述摇臂转动。

4.根据权利要求3所述的一种关于排管机动平衡式升降机构，其特征在于：相邻所述升降板所对应的所述摇臂之间间隔180°平行设置。

5.根据权利要求4所述的一种关于排管机动平衡式升降机构，其特征在于：还包括若干个连杆，所述连杆的两个端部均设置有关节轴承，其中一个端部的所述关节轴承铰接连接所述摇臂的端部，另一个端部的所述关节轴承铰接连接所述升降板。

6.根据权利要求5所述的一种关于排管机动平衡式升降机构，其特征在于：还包括若干组滑轨组件，所述升降板沿着对应的所述滑轨组件做升降运动。

7.根据权利要求6所述的一种关于排管机动平衡式升降机构，其特征在于：相邻两个所述升降板之间的距离小于管材的外径。

8.根据权利要求7所述的一种关于排管机动平衡式升降机构，其特征在于：所述升降板的提升工作面为向外侧、向下方倾斜的斜面。

9.一种关于排管机动平衡式升降方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

所述动力源(17)动作驱动所述总轴(18)转动，所述总轴(18)通过所述链条驱动所述摇臂轴转动，所述摇臂轴带动所述摇臂绕着所述摇臂轴转动；

在所述关节轴承的作用下，所述连杆的上端做升降运动，所述连杆带动所述升降板做升降运动；

由于相邻的两个所述摇臂之间180°设置，因此相邻的所述升降板反向运动，最内侧的所述升降板的提升工作面在最低端时接收管材，然后向上提升，同时相邻的靠近外侧的所述升降板下降，在最内侧的所述升降板提升到高端时，此时，最内侧的所述升降板的提升工作面高于该相邻的靠近外侧的所述升降板的提升工作面，管材在倾斜面的作用下掉落在该相邻的靠近外侧的所述升降板的提升工作面上，然后该相邻的靠近外侧的所述升降板向上提升，将管材按照上述过程输送到相邻的靠近外侧的所述升降板的提升工作面上，直至输送到最外侧的所述升降板上，从而输送到输送线上；

最内侧的所述升降板下降继续接收管材，循环往复。

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