CN114516510A - 一种立体循环输送线式密集货箱系统 - Google Patents

一种立体循环输送线式密集货箱系统 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种立体循环输送线式密集货箱系统,属于空间智能仓储技术领域。解决了现有货箱系统体积装载率低,工作空间要求大,驱动过程复杂,工作效率低的问题。它包括物料转换机构,所述物料转换机构包括装载平台、机械爪机构、物料循环轨道系统和驱动螺杆机构,所述装载平台包括多个移动装载平台、多个固定装载平台和空载平台,所述多个移动装载平台及空载平台均匀分布在物料循环轨道系统的外圈,所述多个固定装载平台均匀分布在物料循环轨道系统的内圈,所述驱动螺杆机构安装在物料循环轨道系统的一侧,机械爪机构安装在物料循环轨道系统的另一侧,所述驱动螺杆机构与移动装载平台及空载平台驱动相连。它主要用于空间智能仓储。

Description

一种立体循环输送线式密集货箱系统
技术领域
本发明属于空间智能仓储技术领域,特别是涉及一种立体循环输送线式密集货箱系统。
背景技术
在空间站和货运飞船双重发展背景下,随着空间站任务的多样化和复杂化,运载至空间的物资、实验平台等数目种类不断增多,对于空间货物运输系统而言,除了运输方面之外,在轨物资管理及微重力环境物资自动化存储投取的货箱系统也十分重要。随着航天运输系统的不断发展,传统的货箱系统由于存在体积装载率低,工作空间要求大,驱动过程复杂,工作效率低等缺点,难以更好的实现对太空补给物资的合理输送和管理。因此,设计一种驱动过程简单可靠、工作空间小、体积装载率大、工作效率高的智能货箱系统可以有效的提升对空间物资进行自动化管理的能力和效率,具有十分迫切的意义。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在提出一种立体循环输送线式密集货箱系统,以解决现有货箱系统体积装载率低,工作空间要求大,驱动过程复杂,工作效率低的问题。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种立体循环输送线式密集货箱系统,它包括物料转换机构,所述物料转换机构包括装载平台、机械爪机构、物料循环轨道系统和驱动螺杆机构,所述装载平台包括多个移动装载平台、多个固定装载平台和空载平台,所述多个移动装载平台及空载平台均匀分布在物料循环轨道系统的外圈,所述多个固定装载平台均匀分布在物料循环轨道系统的内圈,所述驱动螺杆机构安装在物料循环轨道系统的一侧,机械爪机构安装在物料循环轨道系统的另一侧,所述驱动螺杆机构与移动装载平台及空载平台驱动相连。
更进一步的,所述移动装载平台和空载平台均包括滚轮、滚轮轴承、平台底座、连接块、同步钢带和滑台,所述平台底座上固定安装有连接块,两个相邻的连接块之间通过同步钢带相连,所述滑台与平台底座相连,所述滚轮轴承安装在滑台的侧边上,所述滚轮轴承与驱动螺杆机构啮合,所述滚轮安装在平台底座下方,所述滚轮与物料循环轨道系统相连。
更进一步的,所述空载平台上还设置有一维伸缩臂,所述一维伸缩臂设置在平台底座的两侧。
更进一步的,所述固定装载平台包括耳轴、平台底座和滑台,所述滑台与平台底座相连,所述耳轴固定连接在滑台的两侧。
更进一步的,所述滚轮为V型滚轮,所述滚轮轴承为梯形滚轮轴承。
更进一步的,所述物料循环轨道系统包括循环轨道和底板框架,所述循环轨道安装在底板框架上,所述固定装载平台和空载平台均与循环轨道相连。
更进一步的,所述驱动螺杆机构包括轴承、外壳、螺杆和轴承座,所述轴承采用背靠背的安装方式,所述螺杆与轴承内圈相连,所述轴承外圈与轴承座相连,所述轴承座与外壳相连。
更进一步的,所述轴承为双列圆锥滚子轴承。
更进一步的,所述驱动螺杆机构还包括挡圈和轴承端盖,所述挡圈和轴承端盖分别安装在两个双列圆锥滚子轴承的两侧端面上。
更进一步的,所述物料转换机构数量为多个,多个物料转换机构通过承力立柱平行罗列安装。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明具有驱动过程简单可靠、工作空间小、体积装载率大、工作效率高等特点,满足空间货物运输要求。
在循环驱动方式上,本发明采用的驱动螺杆机构在结构上可以有效保持装载平台之间的间距,且采用螺杆驱动,驱动数量少,驱动结构简单,驱动可靠性高。
在装载效率上,本发明的货箱体积装载率可达80%,能够在有限空间内存储更多货物,提高了空间利用率。
在方案上,本发明采用了模块化的设计思想,物料转换系统采用板式层结构,便于模块叠加。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明所述的物料转换机构结构示意图;
图2为本发明所述的平台底座连接结构示意图;
图3为本发明所述的移动装载平台侧面结构示意图;
图4为本发明所述的驱动螺杆机构结构示意图。
1:装载平台,1-1:移动装载平台,1-2:固定装载平台,1-3:空载平台,101:一维伸缩臂,102:滚轮,103:滚轮轴承,104:耳轴,105:平台底座,106:连接块,107:同步钢带,108:滑台,2:机械爪机构,3:物料循环轨道系统,301:循环轨道,302:底板框架,4:驱动螺杆机构,401:轴承端盖,402:轴承,403:外壳,404:螺杆,405:挡圈,406:轴承座。
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、完整地阐述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合,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。
参见图1-4说明本实施方式,一种立体循环输送线式密集货箱系统,它包括物料转换机构,物料转换机构包括装载平台1、机械爪机构2、物料循环轨道系统3和驱动螺杆机构4,装载平台1包括多个移动装载平台1-1、多个固定装载平台1-2和空载平台1-3,多个移动装载平台1-1及空载平台1-3均匀分布在物料循环轨道系统3的外圈,多个固定装载平台1-2均匀分布在物料循环轨道系统3的内圈,驱动螺杆机构4安装在物料循环轨道系统3的一侧,机械爪机构2安装在物料循环轨道系统3的另一侧,驱动螺杆机构4与移动装载平台1-1及空载平台1-3驱动相连。
本实施例中装载平台1共18个,其中包括11个移动装载平台1-1,6个固定装载平台1-2和1个空载平台1-3。移动装载平台1-1和空载平台1-3均包括滚轮102、滚轮轴承103、平台底座105、连接块106、同步钢带107和滑台108,平台底座105上固定安装有连接块106,两个相邻的连接块106之间通过同步钢带107相连,连接块106与同步钢带107啮合,同步钢带107具有一定的柔性,两者配合用于保证物料循环轨道系统3外圈各装载平台1的间距,滑台108与平台底座105通过燕尾槽相连,滚轮轴承103安装在滑台108的侧边上,滚轮轴承103与驱动螺杆机构4啮合,滚轮102安装在平台底座105下方,滚轮102与物料循环轨道系统3相连。除此之外,
空载平台1-3上还设置有一维伸缩臂101,一维伸缩臂101设置在平台底座105的两侧。固定装载平台1-2包括耳轴104、平台底座105和滑台108,滑台108与平台底座105通过燕尾槽相连,耳轴104固定连接在滑台108的两侧。拾取内圈货物时,一维伸缩臂101伸长并抓住固定装载平台1-2的耳轴104,将固定装载平台1-2的滑台108与货包拉送到空载平台1-3上,完成货物从内圈到外圈的转移。
优选的,滚轮102为V型滚轮,滚轮轴承103为梯形滚轮轴承。
物料循环轨道系统3包括循环轨道301和底板框架302,循环轨道301安装在底板框架302上,固定装载平台1-2和空载平台1-3均与循环轨道301相连,滚轮102与循环轨道301配合相连。
驱动螺杆机构4包括轴承402、外壳403、螺杆404和轴承座406,轴承402优选为双列圆锥滚子轴承。双列圆锥滚子轴承采用背靠背的安装方式,螺杆404与轴承402内圈相连,轴承402外圈与轴承座406相连,轴承座406与外壳403相连。驱动螺杆机构4还包括挡圈405和轴承端盖401,挡圈405和轴承端盖401分别安装在两个双列圆锥滚子轴承的两侧端面上。螺杆404与滚轮轴承103啮合,驱动位于循环轨道301上的装载平台1沿轨道移动,外壳403上设计有孔,便于固定。
物料转换机构数量为多个,多个物料转换机构通过承力立柱平行罗列安装。优选的,物料转换机构数量为三个。
工作状态前,各结构与机构的相对位置如图1所示;
工作状态下,在存取物料循环轨道系统3外圈货物时,驱动螺杆机构4工作,驱动啮合的梯形滚轮轴承103沿导轨移动,进一步的驱动移动装载平台1-1沿着物料循环轨道系统3的循环轨道301移动,当将对应的移动装载平台1-1停在机械爪机构2抓取口位置,此时,驱动螺杆机构4停止工作,机械爪机构2对装载平台1上的货包进行存取;
在存取物料循环轨道系统3内圈货物时,移动装载平台1-1和空载平台1-3在驱动螺杆机构4的驱动下沿着物料循环轨道系统3的循环轨道301移动,由于连接块106与同步钢带107的存在,物料循环轨道系统3循环轨道301上的移动装载平台1-1和空载平台1-3同时沿轨道移动,当空载平台1-3运动到与物料循环轨道系统3内层指定位置的固定装载平台1-2对应时,驱动螺杆机构4停止,空载平台1-3的一维伸缩臂101伸出并抓住固定装载平台1-2的耳轴104,将固定装载平台1-2的滑台108与货包拉送到空载平台1-3上,之后,驱动螺杆机构4工作,驱动啮合的梯形滚轮轴承103沿导轨移动,进一步的驱动移动装载平台1-1沿着物料循环轨道系统3的循环轨道301移动,最终将对应的空载平台1-3停在机械爪机构2抓取口位置,此时,驱动螺杆机构4停止工作,机械爪机构2对装载平台1上的货包进行存取。
以上公开的本发明实施例只是用于帮助阐述本发明。实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。

Claims (10)

1.一种立体循环输送线式密集货箱系统,其特征在于:它包括物料转换机构,所述物料转换机构包括装载平台(1)、机械爪机构(2)、物料循环轨道系统(3)和驱动螺杆机构(4),所述装载平台(1)包括多个移动装载平台(1-1)、多个固定装载平台(1-2)和空载平台(1-3),所述多个移动装载平台(1-1)及空载平台(1-3)均匀分布在物料循环轨道系统(3)的外圈,所述多个固定装载平台(1-2)均匀分布在物料循环轨道系统(3)的内圈,所述驱动螺杆机构(4)安装在物料循环轨道系统(3)的一侧,机械爪机构(2)安装在物料循环轨道系统(3)的另一侧,所述驱动螺杆机构(4)与移动装载平台(1-1)及空载平台(1-3)驱动相连。
2.根据权利要求1所述的一种立体循环输送线式密集货箱系统,其特征在于:所述移动装载平台(1-1)和空载平台(1-3)均包括滚轮(102)、滚轮轴承(103)、平台底座(105)、连接块(106)、同步钢带(107)和滑台(108),所述平台底座(105)上固定安装有连接块(106),两个相邻的连接块(106)之间通过同步钢带(107)相连,所述滑台(108)与平台底座(105)相连,所述滚轮轴承(103)安装在滑台(108)的侧边上,所述滚轮轴承(103)与驱动螺杆机构(4)啮合,所述滚轮(102)安装在平台底座(105)下方,所述滚轮(102)与物料循环轨道系统(3)相连。
3.根据权利要求2所述的一种立体循环输送线式密集货箱系统,其特征在于:所述空载平台(1-3)上还设置有一维伸缩臂(101),所述一维伸缩臂(101)设置在平台底座(105)的两侧。
4.根据权利要求1所述的一种立体循环输送线式密集货箱系统,其特征在于:所述固定装载平台(1-2)包括耳轴(104)、平台底座(105)和滑台(108),所述滑台(108)与平台底座(105)相连,所述耳轴(104)固定连接在滑台(108)的两侧。
5.根据权利要求2所述的一种立体循环输送线式密集货箱系统,其特征在于:所述滚轮(102)为V型滚轮,所述滚轮轴承(103)为梯形滚轮轴承。
6.根据权利要求1所述的一种立体循环输送线式密集货箱系统,其特征在于:所述物料循环轨道系统(3)包括循环轨道(301)和底板框架(302),所述循环轨道(301)安装在底板框架(302)上,所述固定装载平台(1-2)和空载平台(1-3)均与循环轨道(301)相连。
7.根据权利要求1所述的一种立体循环输送线式密集货箱系统,其特征在于:所述驱动螺杆机构(4)包括轴承(402)、外壳(403)、螺杆(404)和轴承座(406),所述轴承(402)采用背靠背的安装方式,所述螺杆(404)与轴承(402)内圈相连,所述轴承(402)外圈与轴承座(406)相连,所述轴承座(406)与外壳(403)相连。
8.根据权利要求7所述的一种立体循环输送线式密集货箱系统,其特征在于:所述轴承(402)为双列圆锥滚子轴承。
9.根据权利要求8所述的一种立体循环输送线式密集货箱系统,其特征在于:所述驱动螺杆机构(4)还包括挡圈(405)和轴承端盖(401),所述挡圈(405)和轴承端盖(401)分别安装在两个双列圆锥滚子轴承的两侧端面上。
10.根据权利要求1-9中任意一项所述的一种立体循环输送线式密集货箱系统,其特征在于:所述物料转换机构数量为多个,多个物料转换机构通过承力立柱平行罗列安装。
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Application publication date: 20220520

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