CN118811489A - 一种料箱输送用的智能气动倍速侧推机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种料箱输送用的智能气动倍速侧推机构，涉及输送技术领域，包括：基座，其上转动设置有两个呈对称设置的牙盘，所述牙盘由电机驱动；倍速链，其传动连接于两个牙盘之间；气缸，其固定于所述基座上，且具有一输出端；推板，其竖向固定于所述气缸的输出端；所述电机和气缸均由控制器控制；且，在侧推所述料箱的起始阶段，所述控制器控制所述气缸提供推动动力，使得所述料箱在所述倍速链上移动，之后所述控制器控制所述电机接替动力输出，使得所述倍速链产生周向移动进而带动所述料箱进行倍速移动，本发明中，结合气动辅助和机械传动，有效解决了启动力矩大导致的打滑问题，确保料箱能够平稳、快速地启动并加速至预定速度。

Description

一种料箱输送用的智能气动倍速侧推机构

技术领域

本发明涉及输送技术领域，具体是一种料箱输送用的智能气动倍速侧推机构。

背景技术

在自动化生产线的领域中，尤其是聚焦于光伏新能源板的高效制造流程中，料箱输送系统较为重要，其直接关乎整条生产线能否顺畅无阻地运行，以及生产能力的稳定性与可持续性。鉴于光伏新能源板生产涉及硅片、电池片、边框材料等多样且特性各异的原材料与半成品，每种物料均承载着独特的尺寸、重量及运输需求，这便对料箱输送系统提出了高度的灵活性与广泛适应性的要求。

其中，较为关键的是，在生产线启动的初始阶段，传统机械传动系统如链条、皮带等在承载重型料箱时，常因难以克服静摩擦力而导致打滑或启动迟缓，这无疑拖慢了整体输送效率，并可能因长期高负荷启动而加速设备磨损，缩短设备的使用寿命。

因此，有必要提供一种料箱输送用的智能气动倍速侧推机构，以解决上述问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供如下技术方案：一种料箱输送用的智能气动倍速侧推机构，包括：

基座，其上转动设置有两个呈对称设置的牙盘，所述牙盘由电机驱动；

倍速链，其传动连接于两个牙盘之间，且所述倍速链用于承载并驱动料箱移动；

气缸，其固定于所述基座上，且具有一输出端；

推板，其竖向固定于所述气缸的输出端，且用于推动所述料箱在所述倍速链上移动；

所述电机和气缸均由控制器控制；

且，在侧推所述料箱的起始阶段，所述控制器控制所述气缸提供推动动力，使得所述料箱在所述倍速链上移动，之后所述控制器控制所述电机接替动力输出，使得所述倍速链产生周向移动进而带动所述料箱进行倍速移动；

且，所述控制器能够根据所述料箱的重量自动调节所述电机接替动力输出的时机。

进一步，作为优选，所述倍速链包括两个呈对称设置的带体，且两个所述带体之间转动连接有多个第一轮体，所述第一轮体的外部套设有第二轮体；

所述基座上固定有用于支撑所述第一轮体的导轨。

进一步，作为优选，所述导轨与所述牙盘的左端之间存在第一距离L₁，用于限制所述气缸驱动所述料箱移动的最小距离。

进一步，作为优选，所述导轨与所述牙盘的右端之间存在第二距离L₂，以便提前解除所述倍速链对所述料箱提供的倍速驱动效果。

进一步，作为优选，所述推板上还设置有吸附组件，用于吸附所述料箱，以便当利用所述倍速链驱动所述料箱移动时，所述推板随所述料箱的移动而移动，进而辅助扶正所述料箱。

进一步，作为优选，所述气缸包括：

缸体，其内部密封滑动连接有活塞，所述活塞将所述缸体分隔为左侧空间和右侧空间；

杆体，其一端与所述活塞相连，另一端密封滑动穿出所述缸体；

第一控气孔，其设置于所述左侧空间，且与外部控气设备相连；

第二控气孔，其设置于所述右侧空间，且与外部控气设备相连；

连通于所述左侧空间和右侧空间的旁通管，其上设置有阀体。

进一步，作为优选，所述右侧空间中还布设有减速弹簧。

进一步，作为优选，所述吸附组件包括：

吸附座，其固定于所述推板上，且所述吸附座的中部固定嵌入有吸盘，所述吸盘具有通孔和与通孔连通的负压槽，所述通孔中开设有环槽；

堵头，其一端开设有柱槽，另一端为锥状，用于封堵所述通孔，所述堵头的侧部开设有与所述柱槽连通的侧孔，所述侧孔对应于所述环槽；

底板，其固定于所述通孔中，且所述底板为网格结构；

复位弹簧，其连接与所述柱槽和底板之间；

其中，所述推板上开设有对应于所述通孔的通气孔。

进一步，作为优选，所述吸附座上还固定有限位扶正头。

进一步，作为优选，所述基座上还固定有导向杆，所述导向杆上滑动设置有滑座，所述滑座与所述推板相连。

与现有技术相比，本发明提供了一种料箱输送用的智能气动倍速侧推机构，具备以下有益效果：

本发明中，结合气动辅助和机械传动，有效解决了启动力矩大导致的打滑或启动慢的问题，确保料箱能够平稳、快速地启动并加速至预定速度。

本发明中，通过控制器实现电机和气缸的精准控制，以及根据料箱重量自动调节动力切换时机，提高了系统的自动化水平和智能化程度。

本发明中，导轨与牙盘的左端之间存在第一距离L₁，确保了料箱在启动阶段获得足够的推力，平稳越过静摩擦力和启动力矩，实现与倍速链的有效对接，为高效输送奠定基础。

本发明中，导轨与牙盘的右端之间存在第二距离L₂，使得在料箱接近输送终点或需要减速时，提前解除倍速链的倍速驱动效果，确保料箱能够平稳减速，避免失控或损坏。

附图说明

图1为一种料箱输送用的智能气动倍速侧推机构的结构示意图；

图2为一种料箱输送用的智能气动倍速侧推机构中倍速链的结构示意图；

图3图1的A处放大结构示意图；

图4为一种料箱输送用的智能气动倍速侧推机构中气缸的结构示意图；

图中：L₁、第一距离；L₂、第二距离；1、基座；2、牙盘；3、倍速链；4、气缸；5、推板；6、吸附组件；7、导向杆；8、滑座；9、导轨；10、料箱；31、带体；32、第一轮体；33、第二轮体；41、缸体；42、第一控气孔；43、第二控气孔；44、活塞；45、杆体；46、旁通管；47、阀体；48、减速弹簧；51、通气孔；61、吸附座；62、吸盘；63、堵头；64、环槽；65、侧孔；66、底板；67、复位弹簧；68、限位扶正头。

具体实施方式

本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，这仅仅是描述本申请的实施例中对相同属性的对象在描述时所采用的区分方式。此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，以便包含一系列单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它单元。

请参照图1-图4，本发明实施例中，提供了一种料箱输送用的智能气动倍速侧推机构，包括：

基座1，其上转动设置有两个呈对称设置的牙盘2，所述牙盘2由电机驱动；

倍速链3，其传动连接于两个牙盘2之间，且所述倍速链3用于承载并驱动料箱10移动；

气缸4，其固定于所述基座1上，且具有一输出端；

推板5，其竖向固定于所述气缸4的输出端，且用于推动所述料箱10在所述倍速链3上移动；

所述电机和气缸4均由控制器控制；

且，在侧推所述料箱10的起始阶段，所述控制器控制所述气缸4提供推动动力，使得所述料箱10在所述倍速链3上移动，之后所述控制器控制所述电机接替动力输出，使得所述倍速链3产生周向移动进而带动所述料箱10进行倍速移动；

且，所述控制器能够根据所述料箱10的重量自动调节所述电机接替动力输出的时机。

也就是说，本实施例中，牙盘2由电机驱动旋转，倍速链3则作为传动介质，负责承载并驱动料箱10沿预定路径移动。倍速链3的结构允许料箱10在倍速链3上实现加速移动，提高输送效率。

而气缸4固定在基座1上，通过其输出端连接推板5，为料箱10在启动阶段提供必要的推动力。由于启动力矩较大，直接由倍速链3驱动可能导致出现打滑或启动较慢的情况，因此气缸4的辅助作用至关重要。

另外，本实施例中，控制器负责协调电机和气缸4的工作。在料箱10启动阶段，控制器首先控制气缸4输出动力，推动料箱10在倍速链3上开始移动。随后，根据预设的逻辑或实时检测到的料箱10重量，控制器适时切换至电机驱动模式，利用倍速链3的高效率进行加速输送。

具体地，所述倍速链3包括两个呈对称设置的带体31，且两个所述带体31之间转动连接有多个第一轮体32，所述第一轮体32的外部套设有第二轮体33；

所述基座1上固定有用于支撑所述第一轮体32的导轨9。

其中，由于第二轮体33的外径大于第一轮体32的外径，当第一轮体32在导轨9上转动时，第二轮体33会以更快的线速度转动（第一轮体32和第二轮体33的角速度相同），进而带动料箱10实现倍速移动。

另外，导轨9不仅为第一轮体32提供了支撑，还确保了它们能够沿着预定的路径平稳转动。这种设计有助于减少摩擦和磨损，提高系统的稳定性和耐久性，并且，只有当第一轮体32接触导轨9时，倍速效果才会实现。

另外，所述导轨9与所述牙盘2的左端之间存在第一距离L₁，用于限制所述气缸4驱动所述料箱10移动的最小距离。

所述导轨9与所述牙盘2的右端之间存在第二距离L₂，以便提前解除所述倍速链3对所述料箱10提供的倍速驱动效果。

其中，导轨9与牙盘2左端之间的第一距离L₁限制了气缸4驱动料箱10移动的最小距离，确保了料箱10在启动阶段能够获得足够的推力，以克服静摩擦力和启动力矩，从而平稳启动。

这里的“限制”并非是指物理上的阻挡或约束，而是指气缸4需要驱动料箱10至少移动第一距离L₁，以确保料箱10完全位于导轨9上方对应的倍速链3上。这样，当电机接替动力输出时，倍速链3能够更有效地驱动料箱10进行加速和稳定输送。

而第二距离L₂的存在是为了在适当的时候提前解除倍速链3对料箱10的倍速驱动效果。当料箱10接近输送终点或需要减速时，如果继续以倍速驱动可能会导致料箱10速度过快而失控。因此，通过设计导轨9与牙盘2右端之间的第二距离L₂，可以确保在料箱10移动到该位置时，倍速驱动效果被提前解除。这里的关键是，只有当第一轮体32接触导轨9时，倍速效果才会实现。

本实施例中，所述推板5上还设置有吸附组件6，用于吸附所述料箱10，以便当利用所述倍速链3驱动所述料箱10移动时，所述推板5随所述料箱10的移动而移动，进而辅助扶正所述料箱10。

吸附组件6的主要功能是吸附料箱10。这种吸附通常可以通过磁力、真空吸力或其他形式的非接触式力来实现。在料箱10输送过程中，吸附组件6确保料箱10与推板5之间保持稳定的连接，即使在动态移动过程中也能有效防止料箱10偏移或倾倒。

例如：磁力吸附，如果料箱10或推板5是磁性材料制成的，或者使用了磁性贴片，磁力吸附可以直接将两者紧密结合。

例如：真空吸力，通过真空泵或类似的装置在吸附组件6内产生负压，从而在推板5与料箱10之间形成稳定的吸附力。

值得一提的是，吸附组件6可以适应不同尺寸、形状和重量的料箱10，增强了设备的通用性和灵活性。

在实际应用中，这种带有吸附组件6的推板5能够显著提升料箱10输送的可靠性和效率。特别是在自动化生产线或物流系统中，稳定的料箱10输送是确保后续工序顺利进行的关键。

本实施例中，所述气缸4包括：

缸体41，其内部密封滑动连接有活塞44，所述活塞44将所述缸体41分隔为左侧空间和右侧空间；

杆体45，其一端与所述活塞44相连，另一端密封滑动穿出所述缸体41；

第一控气孔42，其设置于所述左侧空间，且与外部控气设备相连；

第二控气孔43，其设置于所述右侧空间，且与外部控气设备相连；

连通于所述左侧空间和右侧空间的旁通管46，其上设置有阀体47。

另外，所述右侧空间中还布设有减速弹簧48。

其中，通过外部控气设备对左侧空间、右侧空间的气体的调控，从而调节活塞44的位置，实现所述杆体45的移动。

另外，旁通管46连通左侧空间和右侧空间，允许两个空间（左侧空间和右侧空间）之间的气体流通。然而，这种流通受到阀体47的控制。在特定情况下（如电机接替动力输出时），阀体47会打开，允许气体在两个空间之间自由流通，从而使活塞44和杆体45的移动不受缸体41中气体压力的直接影响。

还需解释的是，本实施例中，减速弹簧48布设在右侧空间中，当气缸4需要减速或停止时，它可以提供一定的阻力，辅助实现减速效果。特别是在料箱10接近输送终点或需要减速时，减速弹簧48可以与倍速链3的减速机制协同工作，确保料箱10能够平稳地减速并停止在预定位置。

在具体实施时，包括如下阶段：

启动阶段：在启动阶段，气缸4通过其杆体45推动推板5，进而推动料箱10在倍速链3上移动。此时，阀体47关闭。

电机接替动力输出：当电机接替气缸4提供动力时，阀体47打开，允许左侧空间和右侧空间之间的气体流通。这样，活塞44和杆体45的移动就不再受缸体41中气体压力的直接影响，而是随推板5和料箱10的移动而移动。

减速与停止：当料箱移动到导轨9与牙盘2右端之间的第二距离L₂时，利用倍速链3的减速机制来提前解除倍速链3对料箱10的倍速驱动效果。减速弹簧48在此过程中起到了一定的辅助作用，帮助料箱10平稳减速并停止在预定位置。

在本实施例中，所述吸附组件6包括：

吸附座61，其固定于所述推板5上，且所述吸附座61的中部固定嵌入有吸盘62，所述吸盘62具有通孔和与通孔连通的负压槽，所述通孔中开设有环槽64；

堵头63，其一端开设有柱槽，另一端为锥状，用于封堵所述通孔，所述堵头63的侧部开设有与所述柱槽连通的侧孔65，所述侧孔65对应于所述环槽64；

底板66，其固定于所述通孔中，且所述底板66为网格结构；

复位弹簧67，其连接与所述柱槽和底板66之间；

其中，所述推板5上开设有对应于所述通孔的通气孔51。

另外，所述吸附座61上还固定有限位扶正头68。

其中，吸盘62的通孔和负压槽相配合，允许在负压槽内形成负压，从而吸附料箱10。

当需要吸附料箱10时，通过推板5的移动使得吸附组件6按压在料箱10的一侧，此时，负压槽中的气体推动堵头63向左移动，负压槽中的气体流经通孔、环槽64、侧孔65、柱槽、底板66并从通气孔51排出，此时，负压槽内形成负压，吸盘62吸附料箱10。

而复位弹簧67保持堵头63在负压状态下的位置，确保吸附力的持续作用。

在输送过程中，限位扶正头68辅助扶正料箱10，防止其偏移或倾倒。

当需要释放料箱10时，通过外力使得料箱10脱离吸附组件6即可，例如向上拉动料箱10。

本实施例中，所述基座1上还固定有导向杆7，所述导向杆7上滑动设置有滑座8，所述滑座8与所述推板5相连。

当气缸4启动时，其输出端推动推板5移动。由于推板5与滑座8相连，滑座8将沿着导向杆7滑动。导向杆7为滑座8提供了稳定的滑动路径，防止了推板5在移动过程中的偏移和晃动。

以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种料箱输送用的智能气动倍速侧推机构，其特征在于，包括：

基座（1），其上转动设置有两个呈对称设置的牙盘（2），所述牙盘（2）由电机驱动；

倍速链（3），其传动连接于两个牙盘（2）之间，且所述倍速链（3）用于承载并驱动料箱（10）移动；

气缸（4），其固定于所述基座（1）上，且具有一输出端；

推板（5），其竖向固定于所述气缸（4）的输出端，且用于推动所述料箱（10）在所述倍速链（3）上移动；

所述电机和气缸（4）均由控制器控制；

且，在推板（5）侧推所述料箱（10）的起始阶段，所述控制器控制所述气缸（4）提供推动动力，使得所述料箱（10）在所述倍速链（3）上移动，之后所述控制器控制所述电机接替动力输出，使得所述倍速链（3）产生周向移动进而带动所述料箱（10）进行倍速移动；

且，所述控制器能够根据所述料箱（10）的重量自动调节所述电机接替动力输出的时机。

2.根据权利要求1所述的一种料箱输送用的智能气动倍速侧推机构，其特征在于，所述倍速链（3）包括两个呈对称设置的带体（31），且两个所述带体（31）之间转动连接有多个第一轮体（32），所述第一轮体（32）的外部套设有第二轮体（33）；

所述基座（1）上固定有用于支撑所述第一轮体（32）的导轨（9）。

3.根据权利要求2所述的一种料箱输送用的智能气动倍速侧推机构，其特征在于，所述导轨（9）与所述牙盘（2）的左端之间存在第一距离L₁，用于限制所述气缸（4）驱动所述料箱（10）移动的最小距离。

4.根据权利要求2所述的一种料箱输送用的智能气动倍速侧推机构，其特征在于，所述导轨（9）与所述牙盘（2）的右端之间存在第二距离L₂，以便提前解除所述倍速链（3）对所述料箱（10）提供的倍速驱动效果。

5.根据权利要求1所述的一种料箱输送用的智能气动倍速侧推机构，其特征在于，所述推板（5）上还设置有吸附组件（6），用于吸附所述料箱（10），以便当利用所述倍速链（3）驱动所述料箱（10）移动时，所述推板（5）随所述料箱（10）的移动而移动，进而辅助扶正所述料箱（10）。

6.根据权利要求5所述的一种料箱输送用的智能气动倍速侧推机构，其特征在于，所述气缸（4）包括：

缸体（41），其内部密封滑动连接有活塞（44），所述活塞（44）将所述缸体（41）分隔为左侧空间和右侧空间；

杆体（45），其一端与所述活塞（44）相连，另一端密封滑动穿出所述缸体（41）；

第一控气孔（42），其设置于所述左侧空间，且与外部控气设备相连；

第二控气孔（43），其设置于所述右侧空间，且与外部控气设备相连；

连通于所述左侧空间和右侧空间的旁通管（46），其上设置有阀体（47）。

7.根据权利要求6所述的一种料箱输送用的智能气动倍速侧推机构，其特征在于，所述右侧空间中还布设有减速弹簧（48）。

8.根据权利要求5所述的一种料箱输送用的智能气动倍速侧推机构，其特征在于，所述吸附组件（6）包括：

吸附座（61），其固定于所述推板（5）上，且所述吸附座（61）的中部固定嵌入有吸盘（62），所述吸盘（62）具有通孔和与通孔连通的负压槽，所述通孔中开设有环槽（64）；

堵头（63），其一端开设有柱槽，另一端为锥状，用于封堵所述通孔，所述堵头（63）的侧部开设有与所述柱槽连通的侧孔（65），所述侧孔（65）对应于所述环槽（64）；

底板（66），其固定于所述通孔中，且所述底板（66）为网格结构；

复位弹簧（67），其连接与所述柱槽和底板（66）之间；

其中，所述推板（5）上开设有对应于所述通孔的通气孔（51）。

9.根据权利要求8所述的一种料箱输送用的智能气动倍速侧推机构，其特征在于，所述吸附座（61）上还固定有限位扶正头（68）。

10.根据权利要求1所述的一种料箱输送用的智能气动倍速侧推机构，其特征在于，所述基座（1）上还固定有导向杆（7），所述导向杆（7）上滑动设置有滑座（8），所述滑座（8）与所述推板（5）相连。