CN113911765B - 一种用于水泥自动装车机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了原材料运输领域的一种用于水泥自动装车机器人，包括设置在机架上且能够自动伸缩的吊装板和用于运输袋装水泥的输送线，吊装板底面固定安装有竖直状的安装板，输送线设置在安装板上；输送线上出料的一端设置有用于分别从水平方向、竖直方向对袋装水泥进行平整的平整机构。本发明不仅能够自动将袋装水泥运输到卡车上进行装车，降低工人的劳动强度，提高装车效率；本发明还能够在水泥运输装车的过程中对袋装水泥以此进行竖直方向和水平方向的进行平整，以便堆叠，最大化利用卡车的运输空间，节省运输成本，提高运输效率。

Description

一种用于水泥自动装车机器人

技术领域

本发明为原材料运输领域，具体涉及到的是一种用于水泥自动装车机器人。

背景技术

水泥作为建筑的重要材料，应用非常广泛，而其在生产运输过程中产生大量灰尘也非常影响工人的健康，一般水泥装袋后通过工人或简单的传送工具装至卡车上，工人需直接长时间的接触水泥袋，大量的尘埃既影响工人的健康，同时需要大量的人力去完成，而且工作效率低，所以有一个高效的可直接装车的袋装水泥的自动装车机器人非常有必要。同时又因为水泥为粉状物，在装车时袋装的水泥因为运输会使得自身的形状不定，为了最大化利用运输工具的运输空间，在装车时往往需要对袋装水泥进行平整，以便堆叠，目前通常是人工平整，效率低下且有害工人的健康。

所以本发明提供了一种用于水泥自动装车机器人，该发明不仅能够自动将袋装水泥运输到卡车上进行装车，降低工人的劳动强度，提高装车效率；本发明还能够在水泥运输装车的过程中对袋装水泥进行平整，以便堆叠，最大化利用卡车的运输空间，节省运输成本，提高运输效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于水泥自动装车机器人，以解决上述背景技术中提出了现有技术缺点的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于水泥自动装车机器人，包括设置在机架上且能够自动伸缩的吊装板和用于运输袋装水泥的输送线，吊装板底面固定安装有竖直状的安装板，所述输送线设置在安装板上；所述输送线上出料的一端设置有用于分别从水平方向、竖直方向对袋装水泥进行平整的平整机构；

作为本发明的进一步方案，平整机构包括竖直固定安装在输送线底面上的安装架，所述安装架上转动安装有第一转动轴和主动轴，所述第一转动轴上固定安装有限制袋装水泥离开输送线的阻挡块，1所述主动轴外接驱动源，主动轴上设置有间歇转动单元与第一转动轴相连，所述间歇转动单元通过控制阻挡块转动使得袋装水泥停留、离开输送线；

作为本发明的进一步方案，所述主动轴上固定安装有曲柄，所述曲柄通过第一连杆与第二连杆铰接，所述第二连杆远离第一连杆的一端固定安装在第三转动轴上，所述第三转动轴通过滑动块转动安装在输送线的侧壁上，所述滑动块与输送线的侧壁固定连接；所述第三转动轴上还固定安装有第三连杆，所述第三连杆的远离第三转动轴的一端铰接有第一平整板，所述第一连杆与第二连杆的铰接处固定安装有第二平整板。

作为本发明的进一步方案，所述阻挡块为正六棱柱，且正六棱柱的侧面上设置有用于碾压袋装水泥的弧形凸起部。

作为本发明的进一步方案，所述间歇转动单元包括固定安装在第二转动轴上的槽轮和转动安装在安装架上的主动拨盘，所述第二转动轴转动安装在安装架上，且与第一转动轴平行设置；所述槽轮的截面为正六边形；所述第一转动轴和第二转动轴通过同步带传动连接；所述主动拨盘上固定安装有主动拨杆。

作为本发明的进一步方案，所述输送线竖直滑动安装在安装板上；所述滑动块包括滑动底座和滑动部，所述滑动部水平滑动安装在滑动底座上，且滑动部与滑动底座件沿滑动部的滑动方向设置有压缩弹簧，所述第三转动轴转动安装在滑动部上；所述安装板的侧壁上开有齿条段，所述输送线的侧壁上固定安装有棘轮组件，所述棘轮组件限制输送线相对于安装板向下移动。

作为本发明的进一步方案，所述安装板至少为两条，所述齿条段设置在相邻安装板相互靠近的一侧侧壁上，所述棘轮组件设置在两相邻安装板之间；所述棘轮组件包括固定安装在输送线侧壁上的固定座和转动安装在固定座上的棘爪，所述棘爪限制输送线相对于安装板向下移动。

作为本发明的进一步方案，所述第一平整板的重心位于第一平整板与第四连接杆铰接点的下方。

作为本发明的进一步方案，所述输送线为可伸缩式输送线。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明不仅能够自动将袋装水泥运输到卡车上进行装车，降低工人的劳动强度，提高装车效率；本发明还能够在水泥运输装车的过程中对袋装水泥以此进行竖直方向和水平方向的进行平整，以便堆叠，最大化利用卡车的运输空间，节省运输成本，提高运输效率。

2.本发明采用间歇转动单元使得整个装车过程连续化，无需电子元件控制阻挡块的转动，为后续的平整提供了时间，配合顺畅，结构简单，使用方便。

3.本发明能够利用第一平整板平整的反作用力驱动输送线上移，以便堆叠下移袋袋装水泥，无需工人手工操作，无需额外的动力源，结构简单，节省成本与时间，提高装车效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中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为一种用于水泥自动装车机器人的整体结构示意图；

图2为本发明图1中A部分的局部放大图；

图3为本发明平整单元的结构示意图；

图4为本发明阻挡块的结构示意图；

图5为本发明滑动座的结构示意图；

图6为本发明平整单元去除阻挡块的结构示意图；

图7本发明阻挡块的剖视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-吊装板、2－输送线、3－袋装水泥、4－安装板、501－安装架、502－第一转动轴、503－主动轴、504－阻挡块、505－曲柄、506－第一连杆、507－第二连杆、508－第三连杆、509－第三转动轴、510－滑动块、512－第一平整板、513－第二平整板、514－弧形凸起部、601－槽轮、602－主动拨盘、603－第二转动轴、604－同步带、605－主动拨杆、701－滑动底座、702－滑动部、703－压缩弹簧、704－齿条段、705－固定座、706－棘爪。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，一种用于水泥自动装车机器人，包括设置在机架上且能够自动伸缩的吊装板1和用于运输袋装水泥3的输送线2，吊装板1底面固定安装有竖直状的安装板4，所述输送线2设置在安装板4上；所述输送线2上出料的一端设置有用于分别从水平方向、竖直方向对袋装水泥3进行平整的平整机构；

作为本发明的进一步方案，平整机构包括竖直固定安装在输送线2底面上的安装架501，所述安装架501上转动安装有第一转动轴502和主动轴503，所述第一转动轴502上固定安装有限制袋装水泥3离开输送线2的阻挡块504，所述主动轴503外接驱动源，主动轴503上设置有间歇转动单元与第一转动轴502相连，所述间歇转动单元通过控制阻挡块504转动使得袋装水泥3停留、离开输送线2；

作为本发明的进一步方案，所述主动轴503上固定安装有曲柄505，所述曲柄505通过第一连杆506与第二连杆507铰接，所述第二连杆507远离第一连杆506的一端固定安装在第三转动轴509上，所述第三转动轴509通过滑动块510转动安装在输送线2的侧壁上，所述滑动块510与输送线2的侧壁固定连接；所述第三转动轴509上还固定安装有第三连杆508，所述第三连杆508的远离第三转动轴509的一端铰接有第一平整板512，所述第一连杆506与第二连杆507的铰接处固定安装有第二平整板513。

水泥作为建筑的重要材料，应用非常广泛，而其在生产运输过程中产生大量灰尘也非常影响工人的健康，一般水泥装袋后通过工人或简单的传送工具装至卡车上，工人需直接长时间的接触水泥袋，大量的尘埃既影响工人的健康，同时需要大量的人力去完成，而且工作效率低，所以有一个高效的可直接装车的袋装水泥3的自动装车机器人非常有必要。同时又因为水泥为粉状物，在装车时袋装的水泥因为运输会使得自身的形状不定，为了最大化利用运输工具的运输空间，在装车时往往需要对袋装水泥3进行平整，以便堆叠，目前通常是人工平整，效率低下且有害工人的健康。

如图1所示，本发明在工作时先驱动吊装板1伸缩，将吊装板1伸进卡车的装车位置，然后输送带启动开始将袋装的输送带输送至卡车上；如图1、图3所示，在袋装水泥3输送至输送线2的尾端时，袋装水泥3被平整机构上的阻挡板阻挡。此时主动轴503在外接电源的驱动下开始转动，主动轴503通过间歇转动单元驱动阻挡块504转动，进而使得袋装水泥3可以离开输送线2进入卡车的装车位置。如图3、图6所示，在袋装水泥3离开输送线2时，因为主动轴503转动驱动曲柄505逆时针转动，进而向右拉动第一连杆506，使得第三转动轴509逆时针转动，第二连杆507也随着第三转动轴509逆时针转动，此时固定安装在第一连杆506与第二连杆507的铰接处的第二平整板513对经过的袋装水泥3进行避让，让袋装水泥3可以顺利进入装车位置；因为第二平整板513固定安装在第一连杆506与第二连杆507的铰接处，所以在避让时第二平整板513会转动呈水平状，增强避让效果。与此同时因为第三转动轴509逆时针转动使得第三连杆508也逆时针转动，原本处于高位的第一平整板512向下对进入装车位置的袋装水泥进行拍打，进行竖直方向上的平整。当第一平整板512拍打过后，曲柄505继续逆时针转动驱动第一连杆506向左移动，进而驱动第三转动轴509反转回位，同时第一平整板512、第二平整板513也复位，在第二平整板513复位时第二平整板513移动至图6所示状态对已经竖直平整过的袋装水泥3进行水平方向的拍打，进行水平方向的平整，使得袋装水泥3的形状规则，以便堆叠，能够最大化利用运输工具的运输空间。本发明不仅能够自动将袋装水泥3运输到卡车上进行装车，降低工人的劳动强度，提高装车效率；本发明还能够在水泥运输装车的过程中对袋装水泥3以此进行竖直方向和水平方向的进行平整，以便堆叠，最大化利用卡车的运输空间，节省运输成本，提高运输效率。

作为本发明的进一步方案，所述阻挡块504为正六棱柱，且正六棱柱的侧面上设置有用于碾压袋装水泥3的弧形凸起部514。该设置的目的是为了在袋装水泥3通过阻挡板时，阻挡板转动能够利用弧形凸起部514对袋装水泥3机进行碾压预平整，使得粉状的水泥流动，以便在后续平整时能够对其形状进行改变。

作为本发明的进一步方案，所述间歇转动单元包括固定安装在第二转动轴603上的槽轮601和转动安装在安装架501上的主动拨盘602，所述第二转动轴603转动安装在安装架501上，且与第一转动轴502平行设置；所述槽轮601的截面为正六边形；所述第一转动轴502和第二转动轴603通过同步带604传动连接；所述主动拨盘602上固定安装有主动拨杆605。该设置的目的为了使得整个装车过程连续化，无需电子元件控制阻挡块504的转动，为后续的平整提供了时间，配合顺畅，结构简单，使用方便。

作为本发明的进一步方案，所述输送线2竖直滑动安装在安装板4上；所述滑动块510包括滑动底座701和滑动部702，所述滑动部702水平滑动安装在滑动底座701上，且滑动部702与滑动底座701间沿滑动部702的滑动方向设置有压缩弹簧703，所述第三转动轴509转动安装在滑动部702上；所述安装板4的侧壁上开有齿条段704，所述输送线2的侧壁上固定安装有棘轮组件，所述棘轮组件限制输送线2相对于安装板4向下移动。

在实际的装车过程中当一袋水泥装好后需要在其上进行堆叠下一袋水泥。如图1、图2、图5、图6所示，本发明在第一平整板512对袋装水泥3进行拍打平整时，利用反作用力驱动整个平整机构向上移动，以便堆叠下一袋水泥。在第一平整板512拍打平整时，此时因为袋装水泥3无法位移，会以第一平整板512为支点驱动第三连杆508逆时针转动从而向上拉动第三转动轴509，有因为转动轴通过滑动块510安装在输送线2的侧壁上，所以会给输送线2一个向上的力抬升整体的输送线2。本发明设置滑动底座701、滑动部702和压缩弹簧703是因为在第三转动轴509抬升的过程中不仅有向上的位移，还有水平方向的位移，滑动部702滑动补偿其水平方向上的位移，并后续通过压缩弹簧703使其回复。如图2所示，在输送线2沿安装板4向上移动，设置在输送线2侧壁上的棘轮组件随输送线2上移。当抬升完毕后，棘轮组件将输送线2限位在当前高度防止其下落。本发明能够利用第一平整板512平整的反作用力驱动输送线2上移，以便堆叠下移袋袋装水泥3，无需工人手工操作，无需额外的动力源，结构简单，节省成本与时间，提高装车效率。

作为本发明的进一步方案，所述安装板4至少为两条，所述齿条段704设置在相邻安装板4相互靠近的一侧侧壁上，所述棘轮组件设置在两相邻安装板4之间；所述棘轮组件包括固定安装在输送线2侧壁上的固定座705和转动安装在固定座705上的棘爪706，所述棘爪706限制输送线2相对于安装板4向下移动。该设置的目的是为了使得在输送线2抬升后，棘轮组件对输送线2的限位稳固，防止其受力不稳从而下落，影响装车。

作为本发明的进一步方案，所述第一平整板512的重心位于第一平整板512与第四连接杆铰接点的下方。该设置的目的是为了使得第一平整板512的平整面在随着第三连杆508的转动中始终朝下，以便拍打平整。

作为本发明的进一步方案，所述输送线2为可伸缩式输送线2。该设置为了配合输送线2上移。

工作过程：主动轴503转动驱动间歇转动单元转动，间歇转动单元通过同步带604驱动阻挡块504转动放行袋装水泥3，在袋装水泥3通过时，阻挡块504上的弧形凸起部514碾压袋装水泥3进行预平整。与此同时主动轴503通过曲柄505、第一连杆506、第二连杆507控制第二平整板513上移避让袋装水泥3，第一平整板512下移准备拍打袋装水泥3；当袋装水泥3到达装车位置后，第一平整板512依靠惯性拍打竖直平整袋装水泥3，然后利用其反作用力使得第三转动轴509上升，第三转动轴509上升带动输送线2上升，以便对下移袋装水泥3进行堆叠；然后主动轴503继续转动，第一平整板512、第二平整板513复位，第二平整板513回复正竖直状对袋装水泥3进行水平方向上的平整，循环往复。

Claims (7)

1.一种用于水泥自动装车机器人，其特征在于：包括设置在机架上且能够自动伸缩的吊装板(1)和用于运输袋装水泥(3)的输送线(2)，吊装板(1)底面固定安装有竖直状的安装板(4)，所述输送线(2)设置在安装板(4)上；所述输送线(2)上出料的一端设置有用于分别从水平方向、竖直方向对袋装水泥(3)进行平整的平整机构；

平整机构包括竖直固定安装在输送线(2)底面上的安装架(501)，所述安装架(501)上转动安装有第一转动轴(502)和主动轴(503)，所述第一转动轴(502)上固定安装有限制袋装水泥(3)离开输送线(2)的阻挡块(504)，所述主动轴(503)外接驱动源，主动轴(503)上设置有间歇转动单元与第一转动轴(502)相连，所述间歇转动单元通过控制阻挡块(504)转动使得袋装水泥(3)停留、离开输送线(2)；

所述主动轴(503)上固定安装有曲柄(505)，所述曲柄(505)通过第一连杆(506)与第二连杆(507)铰接，所述第二连杆(507)远离第一连杆(506)的一端固定安装在第三转动轴(509)上，所述第三转动轴(509)通过滑动块(510)转动安装在输送线(2)的侧壁上，所述滑动块(510)与输送线(2)的侧壁固定连接；所述第三转动轴(509)上还固定安装有第三连杆(508)，所述第三连杆(508)的远离第三转动轴(509)的一端铰接有第一平整板(512)，所述第一连杆(506)与第二连杆(507)的铰接处固定安装有第二平整板(513)。

2.根据权利要求1所述的一种用于水泥自动装车机器人，其特征在于：所述阻挡块(504)为正六棱柱，且正六棱柱的侧面上设置有用于碾压袋装水泥(3)的弧形凸起部(514)。

3.根据权利要求1所述的一种用于水泥自动装车机器人，其特征在于：所述间歇转动单元包括固定安装在第二转动轴(603)上的槽轮(601)和转动安装在安装架(501)上的主动拨盘(602)，所述第二转动轴(603)转动安装在安装架(501)上，且与第一转动轴(502)平行设置；所述槽轮(601)的截面为正六边形；所述第一转动轴(502)和第二转动轴(603)通过同步带(604)传动连接；所述主动拨盘(602)上固定安装有主动拨杆(605)。

4.根据权利要求1或3所述的一种用于水泥自动装车机器人，其特征在于：所述输送线(2)竖直滑动安装在安装板(4)上；所述滑动块(510)包括滑动底座(701)和滑动部(702)，所述滑动部(702)水平滑动安装在滑动底座(701)上，且滑动部(702)与滑动底座(701)间沿滑动部(702)的滑动方向设置有压缩弹簧(703)，所述第三转动轴(509)转动安装在滑动部(702)上；所述安装板(4)的侧壁上开有齿条段(704)，所述输送线(2)的侧壁上固定安装有棘轮组件，所述棘轮组件限制输送线(2)相对于安装板(4)向下移动。

5.根据权利要求4所述的一种用于水泥自动装车机器人，其特征在于：所述安装板(4)至少为两条，所述齿条段(704)设置在相邻安装板(4)相互靠近的一侧侧壁上，所述棘轮组件设置在两相邻安装板(4)之间；所述棘轮组件包括固定安装在输送线(2)侧壁上的固定座(705)和转动安装在固定座(705)上的棘爪(706)，所述棘爪(706)限制输送线(2)相对于安装板(4)向下移动。

6.根据权利要求5所述的一种用于水泥自动装车机器人，其特征在于：所述第一平整板(512)的重心位于第一平整板(512)与第四连接杆铰接点的下方。

7.根据权利要求6所述的一种用于水泥自动装车机器人，其特征在于：所述输送线(2)为可伸缩式输送线(2)。