CN114198980B - 一种托盘冷却装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种托盘冷却装置,通过设置驱动电机驱动转动环带动托盘固定件以及固定在其内部的托盘转动对托盘进行冷却,托盘固定件和托盘在转动的过程中会带动风罩内的气流涌动,从而可以加速托盘散热,提高冷空气的利用率,加快冷却速率;同时通过设置热源回收箱,可以及时将热空气抽出,进一步提高冷却速率。

Description

一种托盘冷却装置
技术领域
本发明涉及冷却设备技术领域,尤其是涉及一种托盘冷却装置。
背景技术
托盘是使静态货物转变为动态货物的媒介物,一种载货平台,而且是活动的平台,或者说是可移动的地面。即使放在地面上失去灵活性的货物,一经装上托盘便立即获得了活动性,成为灵活的流动货物,因为装在托盘上的货物,在任何时候都处于可以转入运动的准备状态中。这种以托盘为基本工具组成的动态装卸方法,就叫做托盘作业。
在智能制造设备研发生产过程中,通常需要使用托盘对经过热处理的工件进行转运,或直接将工件放置在托盘上进行热处理,在转运或热处理工作结束后需要对托盘进行冷却;现有技术中一般都是将托盘直接放入冷却箱内进行冷却,冷却速度慢且能耗高。
因此,有必要提供一种新的技术方案以克服上述缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可有效解决上述技术问题的一种托盘冷却装置。
为达到本发明之目的,采用如下技术方案:
一种托盘冷却装置,包括:
机架;
底座:固设于所述机架的表面,其中部开设有圆孔;
支撑圆环:位于所述圆孔的中部,其外圆周面上套设有第一圆齿轮,且其顶面以及底面上均固设有围绕其中心轴线等间隔布设的加强杆,所述加强杆的另一端分别与所述机架的顶面或底面固定连接;
转动环:与所述底座转动连接,其外圆周面以及内圆周面上分别套设有第二圆齿轮和第三圆齿轮;
托盘固定件:嵌设于所述支撑圆环与转动环之间,且围绕所述支撑圆环的中心轴线等间隔设置有若干个,其外圆周面上套设有第四圆齿轮,所述第四圆齿轮与所述第一圆齿轮、第三圆齿轮啮合连接;
风罩:与所述托盘固定件一一对应,在冷却过程中与所述托盘固定件扣合,且与其转动连接;
冷源分配器:通过冷风管道与所述风罩相连通;
冷风机:固设于所述冷源分配器的底部,且与其相连通;
热源回收箱:固设于所述冷风机的底部,且与其相连通,所述热源回收箱通过热风管道与所述风罩相连通;
升降气缸:套设于所述支撑圆环的内侧,且与其固定连接,其驱动轴端部固设有承接所述热源回收箱的支撑板;
以及,驱动电机:与所述机架固定连接,其驱动端端部固设有与所述第二圆齿轮啮合连接的主齿轮,以驱动所述转动环转动,进而带动所述托盘固定件以及固定在其内部的托盘同步转动进行冷却。
优选的,所述托盘固定件设置为“工”字形,所述第四圆齿轮固设于所述托盘固定件的外圆周面中部。
优选的,所述升降气缸设置为双头气缸。
优选的,所述风罩、冷源分配器、冷风机以及热源回收箱均设置有两组,且对称设置于所述双头气缸两端的驱动轴端部。
优选的,所述托盘固定件的中部开设有通孔,所述通孔的内圆周面上均匀布设有夹持组件,以将托盘固定在所述通孔内。
优选的,所述托盘固定件的上表面以及底面均开设有旋转槽,所述风罩的下端扣合在所述旋转槽内,且与所述旋转槽转动连接。
优选的,所述夹持组件围绕所述托盘固定件的中心轴线等间隔分布有4组,其包括:
电动伸缩杆:与所述托盘固定件的内圆周面固定连接;
电动滑轨:固设于所述电动伸缩杆的自由端端部;
以及,吸盘夹爪:与所述电动滑轨滑动连接。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
1、本发明通过设置驱动电机驱动转动环带动托盘固定件以及固定在其内部的托盘转动对托盘进行冷却,托盘固定件和托盘在转动的过程中会带动风罩内的气流涌动,从而可以加速托盘散热,提高冷空气的利用率,加快冷却速率;同时通过设置热源回收箱,可以及时将热空气抽出,进一步提高冷却速率。
2、本发明通过将所述升降气缸设置为双头气缸,同时将所述风罩、冷源分配器、冷风机以及热源回收箱均设置为相对称的两组,并设置夹持组件将托盘固定在所述托盘固定件的通孔内;使用时,启动所述双头气缸驱动两组风罩、冷源分配器、冷风机以及热源回收箱同时移动至与托盘固定件扣合,便可以对托盘的两面同时进行冷却,从而可以进一步提高冷却效率。
3、本发明可以对不同形状以及大小的托盘进行冷却,应用范围广泛,易于推广使用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明提供的一种托盘冷却装置的结构示意图;
图2为本发明提供的一种托盘冷却装置中部分结构的示意图;
图3为本发明提供的一种托盘冷却装置中部分结构的爆炸图;
图4为本发明提供的一种托盘冷却装置中托盘固定件的结构示意图。
图中数字说明:
1、机架;2、底座;3、支撑圆环;4、转动环;5、托盘固定件;6、风罩;7、冷源分配器;8、冷风机;9、热源回收箱;10、升降气缸;11、驱动电机;12、加强杆;13、第二圆齿轮;14、第三圆齿轮;15、第四圆齿轮;16、主齿轮;17、夹持组件;18、旋转槽;19、冷风管道;20、热风管道。
具体实施方式
为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本发明的部分实施例,而不是全部实施例。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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保护范围的限制。当组件被称为“固定于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
下面将结合附图对本发明一种托盘冷却装置做出清楚完整的说明。
如图1至图4所示,本发明提供的一种托盘冷却装置,其包括机架1、底座2、支撑圆环3、转动环4、托盘固定件5、风罩6、冷源分配器7、冷风机8、热源回收箱9、升降气缸10以及驱动电机11。
其中,所述底座2焊接在所述机架1的上表面,其中部开设有圆孔。所述支撑圆环3通过加强杆12固定在所述圆孔的中部,且与所述圆孔同轴心设置;所述支撑圆环3的外圆周面上套设有第一圆齿轮。
所述加强杆12围绕所述圆孔的中心轴线呈放射状均匀分布,其一端通过螺栓分别固定在所述支撑圆环3的上表面和底面上,另一端通过螺栓分别固定在所述机架1的上表面和底面上,用于提高支撑圆环3的刚度和支撑强度。
所述转动环4的下端与所述底座2转动连接,其外圆周面以及内圆周面的中部分别套设有第二圆齿轮13和第三圆齿轮14。所述托盘固定件5设置为“工”字形,其嵌设于所述支撑圆环3与转动环4之间,且其外圆周面套设有与第三圆齿轮14、第一圆齿轮啮合连接的第四圆齿轮15。
所述风罩6与所述托盘固定件5一一对应,在冷却过程中,其下端与所述托盘固定件5,且与其转动连接。
所述冷源分配器7和热源回收箱9分设于所述冷风机8的顶部和底部,且均与所述冷风机8相连通;所述冷源分配器7和热源回收箱9分别通过冷风管道19和热风管道20分别与所述风罩6相连通,从而构成冷风循环回路。
所述升降气缸10套设于所述支撑圆环3的内侧,且与其固定连接;所述升降气缸10的驱动轴端部通过螺栓固定有承接所述热源回收箱9的支撑板;所述支撑板的底面上焊接有加强筋。
所述驱动电机11安装在所述机架1的一端,其驱动端端部安装有与所述第二圆齿轮13啮合连接的主齿轮16。此外,所述机架1的底部还安装有与所述驱动电机11电性连接的减速机。
使用时,将托盘固定在托盘固定件5的内部,而后启动所述升降气缸10带动所述风罩6、冷源分配器7、冷风机8以及热源回收箱9整体下移至所述风罩6与所述托盘固定件5扣合,之后启动冷源分配器7、冷风机8、热源回收箱9以及驱动电机11同时工作;所述驱动电机11驱动主齿轮16转动带动所述转动环4转动,进而带动所述托盘固定件5以及固定在其内部的托盘在所述转动环4和支撑圆环3之间转动对托盘进行冷却。
本发明通过设置驱动电机11驱动转动环4带动托盘固定件5以及固定在其内部的托盘转动对托盘进行冷却,托盘固定件5和托盘在转动的过程中会带动风罩6内的气流涌动,从而可以加速托盘散热,提高冷空气的利用率,加快冷却速率;同时通过设置热源回收箱9,可以及时将热空气抽出,进一步提高冷却速率。
具体的,在本实施例中,为了进一步提高冷却速率,故将所述升降气缸10设置为双头气缸;同时所述风罩6、冷源分配器7、冷风机8以及热源回收箱9均设置有两组,且对称设置于所述双头气缸两端的驱动轴端部。
此外,在所述托盘固定件5的中部开设有通孔,并在所述通孔的内圆周面上均匀布设有夹持组件17,以将托盘固定在所述通孔内。所述托盘固定件5的上表面以及底面均开设有旋转槽18,所述风罩6的下端扣合在所述旋转槽18内,且与所述旋转槽18转动连接。
通过将所述升降气缸10设置为双头气缸,同时将所述风罩6、冷源分配器7、冷风机8以及热源回收箱9均设置为相对称的两组,并设置夹持组件17将托盘固定在所述托盘固定件5的通孔内;使用时,启动所述双头气缸驱动两组风罩6、冷源分配器7、冷风机8以及热源回收箱9同时移动至与托盘固定件5扣合,便可以对托盘的两面同时进行冷却,从而可以进一步提高冷却效率。
具体的,在本实施例中,所述夹持组件17围绕所述托盘固定件5的中心轴线等间隔分布有4组,其包括电动伸缩杆、电动滑轨以及吸盘夹爪。所述电动伸缩杆垂直安装在所述托盘固定件5的内圆周面上;所述电动滑轨安装与所述电动伸缩杆的自由端端部;所述吸盘夹爪与所述电动滑轨滑动连接,其内部安装有真空发生器。本发明的夹持组件17可以对不同形状以及大小的托盘进行夹持固定,应用范围广泛,易于推广使用。
此外,电动滑轨上安装有距离传感器,所述吸盘夹爪的夹持面安装有压力传感器。
同时,在本实施例中还设置有PLC控制系统,所述冷源分配器7、冷风机8、热源回收箱9、升降气缸10、驱动电机11、电动伸缩杆、电动滑轨、吸盘夹爪、距离传感器以及压力传感器均与PLC控制系统控制连接,用于控制其工作。
在此需要说明的是,本发明中转动环4与底座2的旋转接触面之间、托盘固定件5与转动环4以及支撑圆环3的旋转接触面之间,以及风罩6与托盘固定件5的旋转接触面之间均设置有配套的滚珠和滚珠槽,可以减小转动摩擦,提高装置整体运行流程性和稳定性。
本发明的工作原理如下:
使用机械手将待冷却的托盘放置在通孔内,PLC控制系统控制电动伸缩杆开启工作,直至托盘的边缘与电动滑轨之间的距离达到系统预设距离,所述距离传感器将信号传输至PLC控制系统中,PLC控制系统控制电动滑轨开启,带动吸盘夹爪移动对托盘进行夹持直至吸盘夹爪与托盘之间的压力达到系统预设值,所述压力传感器将信号传输至所述PLC控制系统中,所述PLC控制系统控制吸盘夹爪工作对托盘的边缘进行真空吸附,从而完成对托盘的夹持固定。
将托盘固定在托盘固定件5的内部后,PLC控制系统控制所述双头气缸启动,驱动两组风罩6、冷源分配器7、冷风机8以及热源回收箱9同时移动至与托盘固定件5扣合;同时开启冷源分配器7、冷风机8、热源回收箱9以及驱动电机11同时工作对托盘进行冷却。
本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段,机械、零件和设备均采用现有技术中,常规的型号,加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式,在此不再详述,本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
所述对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。

Claims (7)

1.一种托盘冷却装置,其特征在于:包括:
机架;
底座:固设于所述机架的表面,其中部开设有圆孔;
支撑圆环:位于所述圆孔的中部,其外圆周面上套设有第一圆齿轮,且其顶面以及底面上均固设有围绕其中心轴线等间隔布设的加强杆,所述加强杆的另一端分别与所述机架的顶面或底面固定连接;
转动环:与所述底座转动连接,其外圆周面以及内圆周面上分别套设有第二圆齿轮和第三圆齿轮;
托盘固定件:嵌设于所述支撑圆环与转动环之间,且围绕所述支撑圆环的中心轴线等间隔设置有若干个,其外圆周面上套设有第四圆齿轮,所述第四圆齿轮与所述第一圆齿轮、第三圆齿轮啮合连接;
风罩:与所述托盘固定件一一对应,在冷却过程中与所述托盘固定件扣合,且与其转动连接;
冷源分配器:通过冷风管道与所述风罩相连通;
冷风机:固设于所述冷源分配器的底部,且与其相连通;
热源回收箱:固设于所述冷风机的底部,且与其相连通,所述热源回收箱通过热风管道与所述风罩相连通;
升降气缸:套设于所述支撑圆环的内侧,且与其固定连接,其驱动轴端部固设有承接所述热源回收箱的支撑板;
以及,驱动电机:与所述机架固定连接,其驱动端端部固设有与所述第二圆齿轮啮合连接的主齿轮,以驱动所述转动环转动,进而带动所述托盘固定件以及固定在其内部的托盘同步转动进行冷却。
2.根据权利要求1所述的一种托盘冷却装置,其特征在于:所述托盘固定件设置为“工”字形,所述第四圆齿轮固设于所述托盘固定件的外圆周面中部。
3.根据权利要求1或2所述的一种托盘冷却装置,其特征在于:所述升降气缸设置为双头气缸。
4.根据权利要求3所述的一种托盘冷却装置,其特征在于:所述风罩、冷源分配器、冷风机以及热源回收箱均设置有两组,且对称设置于所述双头气缸两端的驱动轴端部。
5.根据权利要求4所述的一种托盘冷却装置,其特征在于:所述托盘固定件的中部开设有通孔,所述通孔的内圆周面上均匀布设有夹持组件,以将托盘固定在所述通孔内。
6.根据权利要求5所述的一种托盘冷却装置,其特征在于:所述托盘固定件的上表面以及底面均开设有旋转槽,所述风罩的下端扣合在所述旋转槽内,且与所述旋转槽转动连接。
7.根据权利要求6所述的一种托盘冷却装置,其特征在于:所述夹持组件围绕所述托盘固定件的中心轴线等间隔分布有4组,其包括:
电动伸缩杆:与所述托盘固定件的内圆周面固定连接;
电动滑轨:固设于所述电动伸缩杆的自由端端部;
以及,吸盘夹爪:与所述电动滑轨滑动连接。
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