CN114435978B - 一种机械装置及搬运设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及机械设备领域，公开了一种机械装置及搬运设备。本发明实施例中，机械装置包括：固定支撑架、以及设置在固定支撑架上的倾倒机构，倾倒机构上设置有用于承载物料的托盘；倾倒机构包括：可转动地设置在固定支撑架上的摇臂、连接摇臂和托盘的第一连杆，第一连杆的一端与摇臂可转动连接，第一连杆的另一端与托盘固定连接；倾倒机构还包括：可转动地设置在固定支撑架上的第二连杆、以及连接第二连杆和托盘的第三连杆，第三连杆的一端与第二连杆可转动连接，第三连杆的另一端与托盘固定连接；第二连杆与第一连杆可转动连接。本发明提供的机械装置及搬运设备，能够实现自动卸货，降低人力成本。
Description
技术领域
本发明实施例涉及机械设备领域，特别涉及一种机械装置及搬运设备。
背景技术
随着物流行业的飞速发展，物流压力越来越大，为了节省人力，机械装置的种类不断增多，其中最为常见的是用于搬运货物的移动车体。然而，利用搬运车体搬运货物后，需要人工卸货，人力成本较高。
因此，有必要提供一种新的机械装置来解决上述问题。
发明内容
本发明实施方式的目的在于提供一种机械装置及搬运设备，能够实现自动卸货，降低人力成本。
为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种机械装置，包括：固定支撑架、以及设置在所述固定支撑架上的倾倒机构，所述倾倒机构上设置有用于承载物料的托盘；所述倾倒机构包括：可转动地设置在所述固定支撑架上的摇臂、连接所述摇臂和所述托盘的第一连杆，所述第一连杆的一端与所述摇臂可转动连接，所述第一连杆的另一端与所述托盘固定连接；所述倾倒机构还包括：可转动地设置在所述固定支撑架上的第二连杆、以及连接所述第二连杆和所述托盘的第三连杆，所述第三连杆的一端与所述第二连杆可转动连接，所述第三连杆的另一端与所述托盘固定连接；所述第二连杆与所述第一连杆可转动连接。
本发明的实施方式还提供了一种搬运设备，包括：如上述的机械装置，以及用于承载所述机械装置的移动车体。
本发明实施方式相对于现有技术而言，由于所述倾倒机构包括：可转动地设置在所述固定支撑架上的摇臂、连接所述摇臂和所述托盘的第一连杆、可转动地设置在所述固定支撑架上的第二连杆、以及连接所述第二连杆和所述托盘的第三连杆，所述第一连杆的一端与所述摇臂可转动连接，所述第一连杆的另一端与所述托盘固定连接，所述第三连杆的一端与所述第二连杆可转动连接，所述第三连杆的另一端与所述托盘固定连接，且所述第二连杆与所述第一连杆可转动连接，从而能够在摇臂相对于固定支撑架转动时，带动第一连杆运动，使得托盘的第一侧被牵引朝下运动，同时，经由第一连杆带动第二连杆运动、经由第二连杆和托盘的第一侧带动第三连杆运动，进而实现了托盘的翻转，使得托盘内的物品能够自动卸货，降低了人力成本。
另外，所述第二连杆包括：与所述固定支撑架连接的第一转动点、以及与所述第三连杆连接的第二转动点，所述第一连杆包括：与所述摇臂连接的第三转动点、以及与所述托盘连接的第一固定点；所述第二连杆与所述第一连杆经由第四转动点连接，所述第四转动点位于所述第一转动点和所述第二转动点之间、且所述第四转动点位于所述第三转动点和所述第一固定点之间。
另外，所述固定支撑架上设置有摇臂驱动件，所述摇臂上设置有运动轨道，所述摇臂驱动件设于所述运动轨道内；所述摇臂驱动件在所述运动轨道内沿第一方向移动时，驱动所述摇臂相对于所述固定支撑架转动。如此设置，能够利用摇臂驱动件在第一方向上的来回直线运动、驱动摇臂的来回转动，结构更加简单。
另外，所述摇臂驱动件为可转动地设置在所述固定支撑架上的辊轮，所述运动轨道为贯穿所述摇臂的通孔。如此设置，可以减小摇臂驱动件与运动轨道之间的摩擦力，减小机械装置的功耗。
另外，所述机械装置还包括：设置在所述固定支撑架上的顶升机构，所述顶升机构包括：可移动地设置在所述固定支撑架上的运动连接轴、可转动地设置在所述固定支撑架上的转动连接轴，以及与所述运动连接轴和所述转动连接轴均可转动连接的顶升连接板，所述顶升连接板用于承载容器。
另外，所述运动连接轴和所述转动连接轴可转动连接。
另外，所述运动连接轴包括滑动设置在所述固定支撑架上的第一端，所述摇臂驱动件固定于所述第一端上；所述机械装置还包括动力机构，所述动力机构用于驱动所述第一端在所述固定支撑架上滑动，并驱动所述摇臂驱动件在所述运动轨道内沿第一方向移动。通过倾倒机构和顶升机构共用一个动力机构，简化了机械装置的结构，降低了设备成本，同时，减轻了机械装置的重量，使得机械装置应用于移动车体时，整体的耗电量更小，节约了能源。
另外，所述动力机构包括：设置在所述第一端上的丝杆螺母、穿设于所述丝杆螺母内的丝杆，以及用于驱动所述丝杆转动的电机。
另外，所述机械装置还包括托盘支撑架，所述托盘支撑架包括：与所述托盘固定的主体部、以及自所述主体部弯折延伸的延伸部，所述第一连杆和所述第三连杆固定于所述延伸部上。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是本发明第一实施方式提供的机械装置的结构示意图；
图2是本发明第一实施方式提供的倾倒机构的结构示意图；
图3是本发明第一实施方式提供的抬升机构的结构示意图；
图4是本发明第一实施方式提供的机械装置倾倒物料于容器中的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
参见图1至图4，本发明的第一实施方式涉及一种机械装置，本实施方式的核心在于，机械装置包括：固定支撑架11、以及设置在固定支撑架11上的倾倒机构12，倾倒机构12上设置有用于承载物料的托盘13；倾倒机构12包括：可转动地设置在固定支撑架11上的摇臂121、连接摇臂121和托盘13的第一连杆122，第一连杆122的一端与摇臂121可转动连接，第一连杆122的另一端与托盘13固定连接；倾倒机构12还包括：可转动地设置在固定支撑架11上的第二连杆123、以及连接第二连杆123和托盘13的第三连杆124，第三连杆124的一端与第二连杆123可转动连接，第三连杆124的另一端与托盘13固定连接；第二连杆123与第一连杆122可转动连接。
由于倾倒机构12包括：可转动地设置在固定支撑架11上的摇臂121、连接摇臂121和托盘13的第一连杆122、可转动地设置在固定支撑架11上的第二连杆123、以及连接第二连杆123和托盘13的第三连杆124，第一连杆122的一端与摇臂121可转动连接，第一连杆122的另一端与托盘13固定连接，第三连杆124的一端与第二连杆123可转动连接，第三连杆124的另一端与托盘13固定连接，且第二连杆123与第一连杆122可转动连接，从而能够在摇臂121相对于固定支撑架11转动时，带动第一连杆122运动，使得托盘13的第一侧被牵引朝下运动，同时，经由第一连杆122带动第二连杆123运动、经由第二连杆123和托盘13的第一侧带动第三连杆124运动，进而实现了托盘13的翻转，使得托盘13内的物品能够自动卸货，降低了人力成本。
下面对本实施方式的机械装置的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须。
具体的说，第二连杆123包括：与固定支撑架11连接的第一转动点123a、以及与第三连杆124连接的第二转动点123b，第一连杆122包括：与摇臂121连接的第三转动点122a、以及与托盘13连接的第一固定点122b；第二连杆123与第一连杆122经由第四转动点125连接，第四转动点125位于第一转动点123a和第二转动点123b之间、且第四转动点125位于第三转动点122a和第一固定点122b之间。
本实施方式中，固定支撑架11上设置有摇臂驱动件14，摇臂121上设置有运动轨道15，摇臂驱动件14设于运动轨道15内；摇臂驱动件14在运动轨道15内沿第一方向X移动时，驱动摇臂121相对于固定支撑架11转动，如此设置，能够利用摇臂驱动件14在第一方向X上的来回直线运动、驱动摇臂121的来回转动，结构更加简单。当然，也可以直接利用动力装置驱动摇臂121来回转动、以实现托盘13的翻倾和复原。
其中，摇臂驱动件14可以为可转动地设置在固定支撑架11上的辊轮，运动轨道15可以为贯穿摇臂121的通孔，如此设置，可以减小摇臂驱动件14与运动轨道15之间的摩擦力，减小机械装置的功耗。可选的，辊轮的自由端可以设置卡持部，卡持部卡持在摇臂121上，从而避免辊轮脱离运动轨道15。
当然，摇臂驱动件14也可以仅为凸起结构，运动轨道15可以为不贯穿摇臂121的凹槽，可选的，凹槽可以为阶梯槽，阶梯槽包括自摇臂121的表面凹陷的第一凹槽、以及第一凹槽凹陷的第二凹槽，且第二凹槽的口径较大，凸起结构的自由端可以设置卡持部，卡持部卡持在第二凹槽的底部。
为了实现物品和料箱的自动取放，机械装置还可以包括：设置在固定支撑架11上的顶升机构16，顶升机构16包括：可移动地设置在固定支撑架11上的运动连接轴161、可转动地设置在固定支撑架11上的转动连接轴162，以及与运动连接轴161和转动连接轴162均可转动连接的顶升连接板163，顶升连接板163用于承载容器，运动连接轴161相对于固定支撑架11也是可转动的。在使用过程中，当运动连接轴161朝靠近转动连接轴162的方向移动时，顶升连接板163的位置抬升，从而能够从料架上顶升起物品或容器、以取走物品或容器，当运动连接轴161朝远离转动连接轴162的方向移动时，顶升连接板163的位置下降，从而能够放置物品或容器到指定位置或料架上。
其中，运动连接轴161和转动连接轴162经由第五转动点164可转动连接，即，运动连接轴161和转动连接轴162形成剪刀叉结构。当然，运动连接轴161和转动连接轴162也可以不交叉连接，即，运动连接轴161、转动连接轴162、顶升连接板163即固定支撑架11形成四边形，且运动连接轴161和转动连接轴162位于相对的两条边上。
本实施方式中，运动连接轴161包括滑动设置在固定支撑架11上的第一端161a，摇臂驱动件14固定于第一端161a上；机械装置还包括动力机构17，动力机构17用于驱动第一端161a在固定支撑架11上滑动，并驱动摇臂驱动件14在运动轨道15内沿第一方向X移动，通过倾倒机构12和顶升机构16共用一个动力机构17，简化了机械装置的结构，降低了设备成本，同时，减轻了机械装置的重量，使得机械装置应用于移动车体时，整体的耗电量更小，节约了能源。
在实际应用中，顶升装置和倾倒装置也可以不是联动的(即，二者不共用动力机构17)，分别使用两个动力机构17来驱动第一端161a在固定支撑架11上滑动、以及驱动第一端161a在固定支撑架11上滑动即可。
其中，动力机构17包括：设置在第一端161a上的丝杆螺母171、穿设于丝杆螺母171内的丝杆172，以及用于驱动丝杆转动的电机173。当然，动力机构17不限于上述丝杆传动，也可以是电推杆传动、链条传动、同步带传动等形式，只要能实现直线运动的机构，均可以用于驱动第一端161a在固定支撑架11上滑动，并驱动摇臂驱动件14在运动轨道15内沿第一方向X移动。
可选的，机械装置还包括托盘支撑架18，托盘支撑架18包括：与托盘13固定的主体部181、以及自主体部181弯折延伸的延伸部182，第一连杆122和第三连杆124固定于延伸部182上，由于延伸部182自主体部181弯折延伸，使得第一连杆122、第三连杆124与托盘支撑架18的连接点在竖直方向(即，托盘13不倾倒时，垂直于托盘13的方向)上的高度不同，有利于倾倒机构12各部件之间力的传递。
本发明第二实施方式涉及一种搬运设备，包括：如上述的机械装置，以及用于承载机械装置的移动车体。
在使用过程中，可以利用螺钉将机械装置安装于移动车体上，机械装置用于承载物品，移动车体用于带动机械装置移动到目的位置，例如，移动车体进入到料架下方，顶升机构可以将料架上的物品或容器顶起，移动车体运动至指定位置或料架上，再控制顶升机构将物品或容器放下，实现物品或容器搬运至指定位置或指定料架；或者，通过人工或机械臂将物品放置在托盘上，移动车体运动到指定位置，可以控制倾倒机构将托盘倾翻，使得托盘上的物料倾倒到指定的容器中，实现物品的拣选。
由于第一实施方式与本实施方式相互对应，因此本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，在第一实施方式中所能达到的技术效果在本实施方式中也同样可以实现，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。
Claims (8)
1.一种机械装置，其特征在于，包括：固定支撑架、以及设置在所述固定支撑架上的倾倒机构，所述倾倒机构上设置有用于承载物料的托盘；
所述倾倒机构包括：可转动地设置在所述固定支撑架上的摇臂、连接所述摇臂和所述托盘的第一连杆，所述第一连杆的一端与所述摇臂可转动连接，所述第一连杆的另一端与所述托盘固定连接；
所述倾倒机构还包括：可转动地设置在所述固定支撑架上的第二连杆、以及连接所述第二连杆和所述托盘的第三连杆，所述第三连杆的一端与所述第二连杆可转动连接，所述第三连杆的另一端与所述托盘固定连接；
所述第二连杆与所述第一连杆可转动连接；
所述固定支撑架上设置有摇臂驱动件，所述摇臂上设置有运动轨道，所述摇臂驱动件设于所述运动轨道内；
所述摇臂驱动件在所述运动轨道内在第一方向上来回直线运动，驱动所述摇臂相对于所述固定支撑架来回转动；
所述第二连杆包括：与所述固定支撑架连接的第一转动点、以及与所述第三连杆连接的第二转动点，所述第一连杆包括：与所述摇臂连接的第三转动点、以及与所述托盘连接的第一固定点；
所述第二连杆与所述第一连杆经由第四转动点连接，所述第四转动点位于所述第一转动点和所述第二转动点之间、且所述第四转动点位于所述第三转动点和所述第一固定点之间。
2.根据权利要求1所述的机械装置，其特征在于，所述摇臂驱动件为可转动地设置在所述固定支撑架上的辊轮，所述运动轨道为贯穿所述摇臂的通孔。
3.根据权利要求1所述的机械装置，其特征在于，所述机械装置还包括：设置在所述固定支撑架上的顶升机构，所述顶升机构包括：可移动地设置在所述固定支撑架上的运动连接轴、可转动地设置在所述固定支撑架上的转动连接轴，以及与所述运动连接轴和所述转动连接轴均可转动连接的顶升连接板，所述顶升连接板用于承载容器。
4.根据权利要求3所述的机械装置，其特征在于，所述运动连接轴和所述转动连接轴可转动连接。
5.根据权利要求3所述的机械装置，其特征在于，所述运动连接轴包括滑动设置在所述固定支撑架上的第一端，所述摇臂驱动件固定于所述第一端上；
所述机械装置还包括动力机构，所述动力机构用于驱动所述第一端在所述固定支撑架上滑动，并驱动所述摇臂驱动件在所述运动轨道内沿第一方向移动。
6.根据权利要求5所述的机械装置，其特征在于，所述动力机构包括：设置在所述第一端上的丝杆螺母、穿设于所述丝杆螺母内的丝杆，以及用于驱动所述丝杆转动的电机。
7.根据权利要求1所述的机械装置，其特征在于，所述机械装置还包括托盘支撑架，所述托盘支撑架包括：与所述托盘固定的主体部、以及自所述主体部弯折延伸的延伸部，所述第一连杆和所述第三连杆固定于所述延伸部上。
8.一种搬运设备，其特征在于，包括：如权利要求1至7任一项所述的机械装置，以及用于承载所述机械装置的移动车体。
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