CN114538013A - 一种用于冻干设备的自动化物料输送装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于冻干设备的自动化物料输送装置，包括吊装在车间顶部的轨道组件以及在轨道上运行的行走小车，行走小车下方通过自动锁定结构连接托盘支架，该轨道组件的起始点的两侧分别设置上料工位和下料工位，以轨道组件为主的自动化物料输送装置用于连通分割区和原料转运区；轨道组件位于上料工位和下料工位的位置均包括升降轨道和固定轨道。本发明是专用于冻干设备的自动化输送的机械结构，其能够实现多层的自动化上料、运输和下料，其通过设置制动机构和接近传感器能够较为精确实现重量较大的运输设备的停车功能，用以方便机械臂的上料和下料。

Description

一种用于冻干设备的自动化物料输送装置

技术领域

本发明涉及一种输送装置，具体是一种用于冻干设备的自动化物料输送装置。

背景技术

冷冻干燥就是把含有大量水分物质，预先进行降温冻结成固体，然后在真空的条件下使固态水直接升华出来，而物质本身剩留在冻结时的冰架中，因此它干燥后体积不变。冷冻干燥在低温下进行，因此对于许多热敏性的物质特别适用。冷冻干燥技术的优点包括：如蛋白质、微生物之类不会发生变性或失去生物活力；在低温下干燥时，物质中的一些挥发性成分损失很小；在冷冻干燥过程中，微生物的生长和酶的作用无法进行，因此能保持原来的性状；由于在冻结的状态下进行干燥，因此体积几乎不变，保持了原来的结构，不会发生浓缩现象；干燥后的物质，加水后溶解迅速而完全，几乎立即恢复原来的性状；由于干燥在真空下进行，氧气极少，因此一些易氧化的物质得到了保护；干燥能排除95-99%以上的水份，使干燥后产品能长期保存而不致变质。

产品的冷冻干燥需要在一定装置中进行，这个装置叫做真空冷冻干燥机，一个工厂在进行冻干设备生产的过程中，需要对原料进行清洗、初步干燥后进行平铺，以保证降温均匀快速，一般将原料平铺在物料托盘中，并使用运输小车人工从原料车间推送到真空冷冻干燥机的放置车间，这种人工运输较为浪费人力和时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于冻干设备的自动化物料输送装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于冻干设备的自动化物料输送装置，包括吊装在车间顶部的轨道组件以及在轨道上运行的行走小车，行走小车下方通过自动锁定结构连接托盘支架，该轨道组件的起始点的两侧分别设置上料工位和下料工位，以轨道组件为主的自动化物料输送装置用于连通分割区和原料转运区；轨道组件位于上料工位和下料工位的位置均包括升降轨道和固定轨道，升降轨道和固定轨道均是横截面为“工”字形的钢材，升降轨道的中部通过螺栓固定连接液压杆的输出端，液压杆被竖直固定在液压杆支架的中部，液压杆支架的两端通过螺栓固定连接在升降轨道两端对应的固定轨道的上表面；所述升降轨道上还安装有制动组件，

作为本发明进一步的方案：所述升降轨道的上表面固定连接竖直的导杆，导杆通过直线轴承滑动连接在液压杆支架上开设的安装孔内。

作为本发明进一步的方案：所述升降轨道固定连接按压板的一端，按压板位于升降轨道的下表面，按压板的另一端对应的固定轨道的下表面安装有触控开关，触控开关通过导线与控制电脑通信连接。

作为本发明进一步的方案：所述制动组件包括轴座、调节板、滑槽、滑块和楔形刹车块，所述轴座为L形钢板，两个轴座的一边通过螺栓固定连接在升降轨道上表面，两个轴座之间的升降轨道的上表面从中间向两侧开设窗口，窗口处均设置竖向的调节板，调节板通过轴转动连接在轴座上，调节板位于升降轨道上面的部分开设有竖向的滑槽，滑槽用于滑动连接滑块，滑块的中部开设螺纹通孔，螺纹通孔用于连接双头螺纹杆，双头螺纹杆的一端通过联轴器连接刹车电机的输出轴，而所述的刹车电机固定连接在轴座一侧焊接的安装板上；两个所述调节板位于升降轨道内的一部分粘合有楔形刹车块，楔形刹车块位于两个所述调节板相背的面上，同时楔形刹车块尖端朝向小车行驶的相反方向。

作为本发明进一步的方案：所述滑块包括方框、主体结构、轴体和轴承，主体结构的两端均一体成型加工有轴体，轴体通过轴承转动连接在方框内开设的圆孔内。

作为本发明进一步的方案：所述安装板的侧面通过支架连接接近传感器，接近传感器与控制电脑通过数据线通信连接，即通过接近传感器感应行驶过来的行走小车，通过控制电脑输出命令停止行走小车的电机，无动力后配合楔形刹车块实现停车。

作为本发明进一步的方案：所述行走小车包括小车底板、收紧用螺杆、活动轮架、固定轮架、驱动电机和轮子，小车底板上表面固定连接有固定轮架，固定轮架一侧设置活动轮架，活动轮架滑动连接在小车底板上固定的轨道上，固定轮架通过轴承转动连接收紧用螺杆的一端，活动轮架上开设螺纹通孔并螺纹连接收紧用螺杆，收紧用螺杆的另一端连接手轮，使用时通过手轮转动收紧用螺杆并调节活动轮架和固定轮架的间距以实现安装和拆卸；所述活动轮架和固定轮架的上端通过轴承连接与其垂直的轮轴，两轮轴相对的一端通过轴承转动连接轮子；其中一根所述的轮轴一端通过皮带传动机构连接驱动电机输出端，驱动电机通过螺栓固定连接在小车底板上。

作为本发明进一步的方案：两根所述轮轴相对的一端端部均开设螺纹并对应连接两个限位架的一端，限位架的另一端开设半球形孔并通过螺栓连接限位盖，限位盖和半球形孔之间的空腔内安装滚珠，限位盖的中心开设有供滚珠伸出的孔。

作为本发明进一步的方案：所述托盘支架包括支撑滑道、丝杆、中间板、侧支架和光杆，中间板的顶部垂直焊接在顶板中部，中间板的通过轴承螺纹连接丝杆中部，丝杆为两根分上下设置，丝杆位于中间板两侧的两段分别开设螺纹且两段螺纹方向相反，丝杆的两段螺纹分别螺纹连接中间板两侧的侧支架；中间板的四角分别固定连接光杆的中部，每根光杆均与侧支架上的通孔滑动连接；所述中间板的两侧面与两侧的侧支架内侧面上均焊接有多层支撑滑道，中间板的支撑滑道和侧支架的支撑滑道用于放置物料托盘。

作为本发明进一步的方案：所述的托盘支架与行走小车的小车底板通过自动锁定结构实现连接，自动锁定结构包括锁紧用电机、锁紧用导杆、螺纹孔铁块、L形支架和锁紧螺杆，所述锁紧用电机固定连接在自动锁定结构安装板上，自动锁定结构安装板通过其上开设的腰型孔和螺栓固定连接在小车底板的上表面，锁紧用电机的输出端通过联轴器连接锁紧螺杆的一端，锁紧螺杆螺纹连接螺纹孔铁块中心的螺纹通孔，螺纹孔铁块焊接在自动锁定结构安装板上，锁紧螺杆的另一端通过轴承转动连接在L形支架的一边上，L形支架的一边还固定连接锁紧用导杆，锁紧用导杆通过直线轴承滑动连接在自动锁定结构安装板上，即通过控制电脑控制锁紧用电机以及与其配合的锁紧螺杆驱动实现对L形支架的移动控制并使得L形支架的另一边能够勾住托盘支架的顶板边缘。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明是专用于冻干设备的自动化输送的机械结构，其能够实现多层的自动化上料、运输和下料，其通过设置制动机构和接近传感器能够较为精确实现重量较大的运输设备的停车功能，用以方便机械臂的上料和下料。

附图说明

图1为用于冻干设备的自动化物料输送装置的结构示意图。

图2为用于冻干设备的自动化物料输送装置的侧面结构示意图。

图3为图2中A处的放大的结构示意图。

图4为用于冻干设备的自动化物料输送装置中制动组件的结构示意图。

图5为制动组件中滑块的结构示意图。

图6为图1中B处的放大结构示意图。

图7为图1中C处的放大结构示意图。

图8为托盘支架的结构示意图。

图中：升降轨道1、固定轨道2、触控开关3、支撑滑道4、手轮5、丝杆6、中间板7、侧支架8、液压杆支架9、导杆10、液压杆11、光杆12、收紧用螺杆13、活动轮架14、刹车电机15、制动组件16、固定轮架17、驱动电机18、轮子19、限位架20、滚珠21、限位盖22、轴座23、调节板24、滑槽25、滑块26、楔形刹车块27、方框28、主体结构29、轴体30、轴承31、自动锁定结构32、锁紧用电机33、锁紧用导杆34、螺纹孔铁块35、L形支架36、锁紧螺杆37、按压板38、安装板39、轮轴40、顶板41、行走小车42、小车底板43、托盘支架44、接近传感器45。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～8，本发明实施例中，一种用于冻干设备的自动化物料输送装置，包括吊装在车间顶部的轨道组件以及在轨道上运行的行走小车42，行走小车42下方通过自动锁定结构32连接托盘支架44，该轨道组件的起始点的两侧分别设置上料工位和下料工位，以轨道组件为主的自动化物料输送装置用于连通分割区和原料转运区；

轨道组件位于上料工位和下料工位的位置均包括升降轨道1和固定轨道2，升降轨道1和固定轨道2均是横截面为“工”字形的钢材，升降轨道1的中部通过螺栓固定连接液压杆11的输出端，液压杆11被竖直固定在液压杆支架9的中部，液压杆支架9的两端通过螺栓固定连接在升降轨道1两端对应的固定轨道2的上表面，以实现控制升降轨道1降下或升起，进行物料的多层装卸；同时升降轨道1的上表面还固定连接竖直的导杆10，导杆10通过直线轴承滑动连接在液压杆支架9上开设的安装孔内，用于维持升降的稳定。

所述升降轨道1固定连接按压板38的一端，按压板38位于升降轨道1的下表面，按压板38的另一端对应的固定轨道2的下表面安装有触控开关3，触控开关3通过导线与控制电脑通信连接，即通过触控开关3进行上升限位，通过设置上限位，方便每次复位触发，有利于液压杆支架9的精确调节。

如图4，所述升降轨道1上还安装有制动组件16，制动组件16包括轴座23、调节板24、滑槽25、滑块26和楔形刹车块27，所述轴座23为L形钢板，两个轴座23的一边通过螺栓固定连接在升降轨道1上表面，两个轴座23之间的升降轨道1的上表面从中间向两侧开设窗口，窗口处均设置竖向的调节板24，调节板24通过轴转动连接在轴座23上，调节板24位于升降轨道1上面的部分开设有竖向的滑槽25，滑槽25用于滑动连接滑块26，滑块26的中部开设螺纹通孔，螺纹通孔用于连接双头螺纹杆，双头螺纹杆由两段对称且互相相反的螺纹构成，双头螺纹杆的一端通过联轴器连接刹车电机15的输出轴，即刹车电机15的正反转带动双头螺纹杆转动；而所述的刹车电机15固定连接在轴座23一侧焊接的安装板39上；两个所述调节板24位于升降轨道1内的一部分粘合有楔形刹车块27，楔形刹车块27位于两个所述调节板24相背的面上。

所述楔形刹车块27尖端朝向上料工位，即从上料工位行驶过来的行走小车42在达到升降轨道1上的时候能够在制动组件16的作用下停车。而当行走小车42需要回返的时候，刹车电机15转动，通过控制刹车电机15输出轴上连接的双头螺纹杆转动，间接的让调节板24转动并使得调节板24安装楔形刹车块27的位置内收。

如图5，所述滑块26包括方框28、主体结构29、轴体30和轴承31，主体结构29的两端均一体成型加工有轴体30，轴体30通过轴承31转动连接在方框28内开设的圆孔内，即在调节角度的时候，滑块26能够适当的滑动，实现调节配合。

参阅图4，在实际安装和调试过程中，先两个轮子的间距人工调节至固定，然后调节两个楔形刹车块27的位置，使得两个楔形刹车块27尖端间距小于行走小车中两个轮子的间距，同时两个楔形刹车块27的尾端间距大于行走小车中两个轮子的间距，即行走小车运行到制动组件16处的时候能够被刹车。在安装板39的侧面通过支架连接接近传感器45，接近传感器45与控制电脑通过数据线通信连接，即通过接近传感器45感应行驶过来的行走小车，通过控制电脑输出命令停止行走小车的电机，无动力后配合楔形刹车块27实现停车。

如图2-3，所述行走小车42包括小车底板43、收紧用螺杆13、活动轮架14、固定轮架17、驱动电机18、轮子19、限位架20、滚珠21和限位盖22，小车底板43上表面固定连接有固定轮架17，固定轮架17一侧设置活动轮架14，活动轮架14滑动连接在小车底板43上固定的轨道上，固定轮架17通过轴承转动连接收紧用螺杆13的一端，活动轮架14上开设螺纹通孔并螺纹连接收紧用螺杆13，收紧用螺杆13的另一端连接手轮5，使用时通过手轮5转动收紧用螺杆13并调节活动轮架14和固定轮架17的间距以实现安装和拆卸。所述活动轮架14和固定轮架17的上端通过轴承连接与其垂直的轮轴40，两轮轴40相对的一端通过轴承转动连接轮子19；其中一根所述的轮轴40一端通过皮带传动机构连接驱动电机18输出端，驱动电机18通过螺栓固定连接在小车底板43上。驱动电机18的供电线路通过拖链设置在轨道上，方便供电和控制信号的通讯。

两根所述轮轴40相对的一端端部开设螺纹连接限位架20的一端，限位架20的另一端开设半球形孔并通过螺栓连接限位盖22，限位盖22和半球形孔之间的空腔内安装滚珠21，限位盖22的中心开设有供滚珠21伸出的孔，限位盖22的孔的内壁为弧面且一端内径等于半球形的直径同时另一端内径小于半球形的直径；且实际使用的时候通过收紧用螺杆13实现两个轮子夹在轨道上，并通过限位架20和滚珠21的配合实现定位，以减轻摆动。

所述托盘支架44包括支撑滑道4、丝杆6、中间板7、侧支架8和光杆12，中间板7的顶部垂直焊接在顶板41中部，中间板7的通过轴承螺纹连接丝杆6中部，丝杆6为两根分上下设置，丝杆6位于中间板7两侧的两段分别开设螺纹且两段螺纹方向相反，丝杆6的两段螺纹分别螺纹连接中间板7两侧的侧支架8；中间板7的四角分别固定连接光杆12的中部，每根光杆12均与侧支架8上的通孔滑动连接。所述中间板7的两侧面与两侧的侧支架8内侧面上均焊接有多层支撑滑道4，中间板7的支撑滑道4和侧支架8的支撑滑道4用于放置物料托盘。

所述侧支架8可以为六个竖直设置的金属条，三个金属条为一组分两组位于中间板7的两侧并与丝杆6或者光杆12对应连接；侧支架8也可以是镂空板件，以减轻重量。

在实际工作的时候，位于上料工位的位置设置上料机构，通过液压系统以及控制电脑控制液压杆11的配合升降工作，实现上料。

两根所述丝杆6的端部通过另一组皮带传动机构传动连接，其中一根丝杆6的端部固定连接另一个手轮5，人工调节转动手轮5使得丝杆6转动从而实现对两个侧支架8的间距的调节，以满足不同尺寸的物料托盘。

如图6，所述的托盘支架44与行走小车42的小车底板43通过自动锁定结构32实现连接，自动锁定结构32包括锁紧用电机33、锁紧用导杆34、螺纹孔铁块35、L形支架36和锁紧螺杆37，所述锁紧用电机33固定连接在自动锁定结构安装板上，自动锁定结构安装板通过其上开设的腰型孔和螺栓固定连接在小车底板43的上表面，锁紧用电机33的输出端通过联轴器连接锁紧螺杆37的一端，锁紧螺杆37螺纹连接螺纹孔铁块35中心的螺纹通孔，螺纹孔铁块35焊接在自动锁定结构安装板上，锁紧螺杆37的另一端通过轴承转动连接在L形支架36的一边上，L形支架36的一边还固定连接锁紧用导杆34，锁紧用导杆34通过直线轴承滑动连接在自动锁定结构安装板上，即通过控制电脑控制锁紧用电机33以及与其配合的锁紧螺杆37驱动实现对L形支架36的移动控制并使得L形支架36的另一边能够勾住托盘支架44的顶板41边缘，实现二者的临时连接。而在到达指定的送料位置后，电机反向工作即可接触锁定，使得托盘支架44稳定的输送到冻干设备的转运车上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于冻干设备的自动化物料输送装置，包括吊装在车间顶部的轨道组件以及在轨道上运行的行走小车(42)，其特征在于，行走小车(42)下方通过自动锁定结构(32)连接托盘支架（44）；轨道组件位于上料工位和下料工位的位置均包括升降轨道(1)和固定轨道(2)，升降轨道(1)和固定轨道(2)均是横截面为“工”字形的钢材，升降轨道(1)的中部通过螺栓固定连接液压杆(11)的输出端，液压杆(11)被竖直固定在液压杆支架(9)的中部，液压杆支架(9)的两端通过螺栓固定连接在升降轨道(1)两端对应的固定轨道(2)的上表面；所述升降轨道(1)上还安装有制动组件(16)。

2.根据权利要求1所述的一种用于冻干设备的自动化物料输送装置，其特征在于，所述升降轨道(1)的上表面固定连接竖直的导杆(10)，导杆(10)通过直线轴承滑动连接在液压杆支架(9)上开设的安装孔内。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于冻干设备的自动化物料输送装置，其特征在于，所述升降轨道(1)固定连接按压板（38）的一端，按压板（38）位于升降轨道(1)的下表面，按压板（38）的另一端对应的固定轨道(2)的下表面安装有触控开关（3），触控开关（3）通过导线与控制电脑通信连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于冻干设备的自动化物料输送装置，其特征在于，所述制动组件(16)包括轴座(23)、调节板(24)、滑槽(25)、滑块(26)和楔形刹车块(27)，所述轴座(23)为L形钢板，两个轴座(23)的一边通过螺栓固定连接在升降轨道(1)上表面，两个轴座(23)之间的升降轨道(1)的上表面从中间向两侧开设窗口，窗口处均设置竖向的调节板(24)，调节板(24)通过轴转动连接在轴座(23)上，调节板(24)位于升降轨道(1)上面的部分开设有竖向的滑槽(25)，滑槽(25)用于滑动连接滑块(26)，滑块(26)的中部开设螺纹通孔，螺纹通孔用于连接双头螺纹杆，双头螺纹杆的一端通过联轴器连接刹车电机(15)的输出轴，而所述的刹车电机(15)固定连接在轴座(23)一侧焊接的安装板（39）上；两个所述调节板(24)位于升降轨道(1)内的一部分粘合有楔形刹车块(27)，楔形刹车块(27)位于两个所述调节板(24)相背的面上，同时楔形刹车块(27)尖端朝向行走小车(42)行驶的相反方向。

5.根据权利要求4所述的一种用于冻干设备的自动化物料输送装置，其特征在于，所述滑块(26)包括方框(28)、主体结构(29)、轴体(30)和轴承(31)，主体结构(29)的两端均一体成型加工有轴体(30)，轴体(30)通过轴承(31)转动连接在方框(28)内开设的圆孔内。

6.根据权利要求4所述的一种用于冻干设备的自动化物料输送装置，其特征在于，所述安装板（39）的侧面通过支架连接接近传感器（45），接近传感器（45）与控制电脑通过数据线通信连接。

7.根据权利要求4所述的一种用于冻干设备的自动化物料输送装置，其特征在于，所述行走小车（42）包括小车底板（43）、收紧用螺杆(13)、活动轮架(14)、固定轮架(17)、驱动电机(18)和轮子(19)，小车底板（43）上表面固定连接有固定轮架(17)，固定轮架(17)一侧设置活动轮架(14)，活动轮架(14)滑动连接在小车底板（43）上固定的轨道上，固定轮架(17)通过轴承转动连接收紧用螺杆(13)的一端，活动轮架(14)上开设螺纹通孔并螺纹连接收紧用螺杆(13)，收紧用螺杆(13)的另一端连接手轮（5）；所述活动轮架(14)和固定轮架(17)的上端通过轴承连接与其垂直的轮轴(40)，两轮轴(40)相对的一端通过轴承转动连接轮子(19)；其中一根所述的轮轴(40)一端通过皮带传动机构连接驱动电机（18）输出端，驱动电机(18)通过螺栓固定连接在小车底板（43）上。

8.根据权利要求7所述的一种用于冻干设备的自动化物料输送装置，其特征在于，两根所述轮轴(40)相对的一端端部均开设螺纹并对应连接两个限位架(20)的一端，限位架(20)的另一端开设半球形孔并通过螺栓连接限位盖(22)，限位盖(22)和半球形孔之间的空腔内安装滚珠(21)，限位盖(22)的中心开设有供滚珠(21)伸出的孔。

9.根据权利要求7所述的一种用于冻干设备的自动化物料输送装置，其特征在于，所述托盘支架（44）包括支撑滑道(4)、丝杆(6)、中间板(7)、侧支架(8)和光杆(12)，中间板(7)的顶部垂直焊接在顶板(41)中部，中间板(7)的通过轴承螺纹连接丝杆(6)中部，丝杆(6)为两根分上下设置，丝杆(6)位于中间板(7)两侧的两段分别开设螺纹且两段螺纹方向相反，丝杆(6)的两段螺纹分别螺纹连接中间板(7)两侧的侧支架(8)；中间板(7)的四角分别固定连接光杆(12)的中部，每根光杆(12)均与侧支架(8)上的通孔滑动连接；所述中间板(7)的两侧面与两侧的侧支架(8)内侧面上均焊接有多层支撑滑道(4)，中间板(7)的支撑滑道(4)和侧支架(8)的支撑滑道(4)用于放置物料托盘。

10.根据权利要求9所述的一种用于冻干设备的自动化物料输送装置，其特征在于，所述自动锁定结构(32)包括锁紧用电机(33)、锁紧用导杆(34)、螺纹孔铁块(35)、L形支架(36)和锁紧螺杆(37)，所述锁紧用电机(33)固定连接在自动锁定结构安装板上，自动锁定结构安装板通过其上开设的腰型孔和螺栓固定连接在小车底板（43）的上表面，锁紧用电机(33)的输出端通过联轴器连接锁紧螺杆(37)的一端，锁紧螺杆(37)螺纹连接螺纹孔铁块(35)中心的螺纹通孔，螺纹孔铁块(35)焊接在自动锁定结构安装板上，锁紧螺杆(37)的另一端通过轴承转动连接在L形支架(36)的一边上，L形支架(36)的一边还固定连接锁紧用导杆(34)，锁紧用导杆(34)通过直线轴承滑动连接在自动锁定结构安装板上。

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