CN210764161U - 一种具有桁架叉车的自动运料机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种具有桁架叉车的自动运料机构，至少包括桁架、横向运输装置、竖向运输装置和叉车装置，桁架包括数根竖直的桁架支撑柱以及设于桁架支撑柱之间的桁架顶梁，竖向运输装置上设有数个沿纵向排列的搭载平台，搭载平台能将横向运输装置运送而来的物品抬升到一定高度。叉车装置包括叉架部和移动部，叉架部包括叉架和叉架抬升装置，移动部与桁架活动连接并驱动叉架部移入或移出竖向运输装置，叉架抬升装置应以驱动叉架上下移动。叉架可插入竖向运输装置内，把搭载平台上的物品运出。本实用新型利用桁架稳定性能良好的特点，解决了叉车受重易翻倒的问题，同时本实用新型能自动完成大重量的物品的运送，有效节省了运输时间和成产成本。

Description

一种具有桁架叉车的自动运料机构

技术领域

本实用新型涉及自动运料机构领域，具体的，是一种运用桁架结构作为基座以运载重物的的具有桁架叉车的自动运料机构。

背景技术

在生产工艺流程中，物品的运输是不可缺少的步骤。一般而言，物品在运输过程中是无法进行加工的，因此现代工艺中在刻意简化物品运输流程，尽量争取节省下运输物品所耗费的时间。节省运输时间的方法一般包括两种，一种是减少不同的加工机械之间的距离，尽量减少运输距离，进而缩减运输时间；另一种方法是增加同一时间内运输的物品的数量，在同一时间内运输尽量多的物品，进而达到节省总运输时间的效果。

叉车是现有技术中一种用于同时运输大量物品的装置，叉车包括叉架，其原理是将叉架插入待运输物品的下端，然后抬起物品后进行运输。但是，叉车的车体较大，在近距离运输中使用并不方便。同时，叉车车体不够稳定，在运输大重量的物品时若操作不当容易翻车，引发安全事故。

桁架是一种由多根杆件通过两端彼此固定连接组成的结构，桁架的优点是杆件主要承受拉力或压力，可以充分发挥材料的作用，节约材料，减轻结构重量，且整体结构稳定。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：叉车在短距离运输中使用不方便，且车体不够稳定，运输大重量的物品时操作不当可能翻车，引发安全事故。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案如下：

本实用新型提供一种具有桁架叉车的自动运料机构，至少包括：桁架，所述桁架包括垂直设置的数根桁架支撑柱和固定设于所述桁架支撑柱之间的数根桁架顶梁；横向运输装置，所述横向运输装置包括入料端和出料端；竖向运输装置，所述竖向运输装置与所述桁架固定连接，且所述竖向运输装置与所述横向运输装置的出料端连通；所述竖向运输装置上固定设置有数个沿竖向排布的搭载平台，所述搭载平台与所述出料端适配；叉车装置，所述叉车装置包括叉架部与移动部，所述叉架部与所述移动部固定连接；所述叉架部至少包括数根沿竖向排布的叉架和叉架抬升装置，相邻的所述叉架之间距离与所述搭载平台之间的距离适配，所述叉架抬升装置分别与每根所述叉架的一端固定连接并用以驱动所述叉架上下移动；所述移动部包括叉架移动装置，所述叉架移动装置与所述桁架活动连接并用以驱动所述叉架部移入或移出所述竖向运输装置。

优选的，所述叉架移动装置至少包括：顶梁导轨，所述顶梁导轨固定设于所述桁架的顶部，且所述顶梁导轨至少包括两条，所述顶梁导轨之间平行设置；导轮车，所述导轮车数量与所述顶梁导轨的数量适配，且所述导轮车一一配合连接在所述顶梁导轨上；叉架横梁，所述叉架横梁固定设于所述导轮车之间，且所述叉架横梁固定连接有向下延伸设置的叉架连接柱，所述叉架连接柱与所述叉架抬升装置固定连接；所述导轮车由导轮车驱动装置驱动并用以带动所述叉架部移入或移出所述竖向运输装置。

优选的，所述导轮车驱动装置包括：导轮驱动电机，所述导轮驱动电机与所述叉架横梁固定连接；导轮驱动电机包括一个输出轴，所述输出轴固定连接有第一联轴器；导向齿条，所述导向齿条与所述桁架顶梁固定连接，且导向齿条与所述顶梁导轨平行设置；每一条所述导向齿条上均啮合连接有导向齿轮，所述导向齿轮连接有第二联轴器；所述第二联轴器与所述叉架横梁固定连接；所述第二联轴器与第一联轴器之间连接有驱动轴。

优选的，所述顶梁导轨的左右两端的尽头处设有挡块。

优选的，所述叉架抬升装置包括气压缸；所述叉架移动装置固定连接有向下延伸设置的叉架连接柱，所述气压缸与所述叉架连接柱固定连接；所述叉架的一端与所述叉架连接柱活动连接，且所述叉架的与所述叉架连接柱活动连接的一端同时与所述气压缸的驱动轴固定连接。

优选的，所述横向运输装置为链轮传动，包括第一横向运输带和第二横向运输带，所述第一横向运输带靠近所述入料端，所述第二横向运输带靠近所述出料端，所述第一横向运输带与第二横向运输带连通；所述第二横向运输带的外形与所述竖向运输装置的搭载平台的外形适配；所述第一横向运输带的宽度大于所述第二横向运输带的宽度。

优选的，所述桁架支撑柱朝外一侧设有爬梯，所述爬梯的外部固定设有防护笼。

优选的，所述桁架顶部的外边缘设有围栏。

优选的，所述竖向运输装置还包括：至少两个链轮传动装置，所述链轮传动装置包括至少两个链轮和至少一条链带，所述链轮传动装置沿竖直方向设置，且分别设于所述横向运输装置的出料端的两侧；所述搭载平台水平设置，且所述搭载平台的截面呈L型，包括横向搭载边和竖向固定边，两侧的所述横向搭载边之间的距离与所述横向运输装置的出料端的外形适配，所述竖向固定边与所述链带固定连接；两侧的所述链带上固定连接的数个搭载平台分别一一对齐设置；第一驱动电机，所述第一驱动电机与所述桁架固定连接，且所述第一驱动电机分别驱动两侧的所述链轮传动装置同步运动。

优选的，所述链轮传动装置至少包括四个，所述横向运输装置的出料端的两侧分别至少设有两个所述链轮传动装置；所述搭载平台固定设于同一侧的两个所述链轮传动装置之间。

本实用新型的优点在于：

1.桁架的结构稳定，在叉车装置运输物品的过程中，桁架能够保证自动运料机构的整体稳定性良好；且桁架的强度性能良好，即使叉车装置同时运输大量的物品，桁架结构也不会垮塌造成事故，能够在大重量的物品运输工作中拥有较长的使用寿命。

2.装置整体可以自动完成运输物品的工作，能够有效减少运输时间，节省生产成本。

附图说明

图1所示为本实用新型的一种优选实施例的正视图；

图2所示为实施例的左视图；

图3所示为实施例的俯视图；

图4所示为图2中的A部分的局部放大图；

图5所示为搭载平台的一种优选实施例的示意图；

附图标记说明：11-桁架支撑柱，12-桁架顶梁，120-导向齿条，13-爬梯，130- 防护笼，14-围栏，2-横向运输装置，21-第一横向运输带，22-第二横向运输带， 3-竖向运输装置，30-第一驱动电机，31-链轮，32-链带，331-横向搭载边，332- 竖向固定边，40-叉架抬升装置，41-叉架，5-叉架移动装置，51-顶梁导轨，52- 导轮车，53-叉架横梁，54-导轮驱动电机，55-第一联轴器，56-驱动轴，57-第二联轴器，570-导向齿轮，6-物品摆放车。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，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，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的一种优选实施例如图1至图5所示，实施例至少包括桁架、横向运输装置2、竖向运输装置3以及叉车装置。其中，所述桁架包括垂直设置的数根桁架支撑柱11,以及固定设于所述桁架支撑柱11之间的数根桁架顶梁12。桁架支撑柱11用以支撑起整个机构，桁架顶梁12用以连接桁架支撑柱11，提高机构整体的强度，同时可作为安装基体用于安装各个组件。

横向运输装置2位于桁架的下方，包括一个入料端和一个出料端，其中入料端位于桁架外部，用以接收从其他装置运送过来的物品；出料端位于桁架下方。横向运输装置2可将物品从外部运送到桁架下方，以便进行下一步的运输。

竖向运输装置3下方的入料位置与横向运输装置2的出料端连通。竖向运输装置3上设置有数个搭载平台，竖向运输装置3能驱动搭载平台移动到不同高度位置。所述搭载平台能够将横向运输装置2运输到竖向运输装置3下方的物品向上运输到合适的高度。不同高度的所述搭载平台之间留有间隙。

叉车装置包括叉架部与移动部，叉架部与移动部固定连接，移动部能够驱动叉架部左右移动。所述叉架部包括数根沿竖向排布的叉架41以及驱动所述叉架41上下移动的叉架抬升装置40。叉架抬升装置40与桁架固定连接，移动部与桁架顶梁活动连接12。叉车装置的工作原理是，叉架抬升装置40向上抬起叉架41，使得叉架41对齐搭载平台的间隙，之后移动部带动叉架41插入搭载平台之间的间隙，然后叉架抬升装置40再驱动叉架41向上抬升抬起搭载平台上的物品，移动部再驱动叉架41从竖向运输装置中抽出，最后叉架41将物品运输到指定位置，实现对物品的运输。设计时，应保证搭载平台至今的高度差与叉架41之间的高度差适配，防止叉架41无法正常插入。

在这种设计中，桁架能够做为竖向运输装置3和叉车装置的基座，提升二者在工作过程中的稳定性，提升装置的整体工作稳定性和使用寿命。同时由于本实用新型能够自动完成物品的运输工作，因此也能避免出现人员的安全事故，提升生产的安全性。

作为本实用新型的一种实施例，所述叉车装置的移动部包括叉架移动装置 5，所述叉架移动装置5与所述桁架顶梁12活动式连接。叉架移动装置5至少包括顶梁导轨51、导轮车52和叉架横梁53。其中，所述顶梁导轨51固定设置于桁架的顶部，为了保持导向平衡，所述顶梁导轨51至少包括两条，两条顶梁导轨51平行设置。所述导轮车52的数量与顶梁导轨51的数量适配，且导轮车 52一一对应设在对应的顶梁导轨51上，导轮车52可在顶梁导轨51的引导下沿顶梁导轨51运动。所述导轮车52之间通过叉架横梁53固定连接实现同步移动，叉架横梁53固定设置于导轮车52之间。所述叉架横梁53还固定连接有向桁架顶梁12的下方延伸设置的叉架连接柱，叉架连接柱与所述叉架抬升装置40固定连接。

在上述设计中，所述导轮车52由导轮车驱动装置驱动，由于导轮车52之间连接有叉架横梁53，因此只需要一个导轮车驱动装置即可实现对所有导轮车 52的驱动，能够有效节省成本。在导轮车52的运动过程中，导轮车52能将叉架41运送到竖向运输装置3内的位置，保证叉架41能够完全插入搭载平台，进而保证叉架41抬升时能将搭载平台上的物品稳定抬起；同样的，导轮车52 还能驱动叉架41从竖向运输装置3中完全抽出，实现叉架41将物品运出的目的。

进一步的，所述导轮车驱动装置包括导轮驱动电机54、导向齿条120、导向齿轮570和驱动轴56。其中，所述导轮驱动电机54与所述叉架横梁53固定连接保持固定，导向齿条120固定设于桁架顶梁12上，且导向齿条120与所述顶梁导轨51平行设置。导向齿轮570与所述导向齿条120啮合连接，且导向齿轮570连接有第一联轴器55，所述第一联轴器55与所述叉架横梁53固定连接。同时，导轮驱动电机54固定连接有第二联轴器57，所述第一联轴器55与所述第二联轴器57之间通过驱动轴56连接。在这种设计中，导轮驱动电机54能够驱动所述导向齿轮570转动，导向齿轮570能够沿着导向齿条120运动，进而带动第二联轴器57运动。由于第二联轴器57与叉架横梁53固定连接，因而第二联轴器57能够推动所述导轮车52移动，导轮车驱动装置实现对导轮车52的驱动。当导向齿条120包括多条时，第一联轴器55能够将导轮驱动电机54输出的扭矩转化为沿同一方向转动的扭矩，保证导轮驱动电机54能驱动所有的导向齿轮570同步、同向转动，实现对导轮车52的稳定同步推动。

为了防止导轮车52滑出顶梁导轨51，所述顶梁导轨51的尽头处设有挡块，且进一步的挡块上还可设置行程开关，当导轮车52触碰到挡块后，行程开关即发出信号控制导轮驱动电机54停止转动，使得导轮车52固定在该位置。

优选的，所述叉架抬升装置40为气压缸，当然也可以是其他能够输出推力的动力装置。叉架抬升装置40与所述叉架连接柱固定连接，叉架41与所述叉架抬升装置40固定连接的一端还与叉架连接柱活动连接，叉架连接柱能够为叉架41提供限位作用，保证叉架41只能在竖直方向上垂直运动。优选的，叉架 41的一端是套在叉架连接柱上的，叉架41能够沿叉架连接柱滑动。

优选的，为了使得横向运输装置2在工作过程中运料更加稳定，所述横向运输装置2以链轮传动的方式进行传动，且横向运输装置2包括第一横向运输带21和第二横向运输带22。其中，第一横向运输带21位于靠近入料端一侧，第二横向运输带22靠近出料端一侧，第二横向运输带22的外形与竖向运输装置3的搭载平台适配，搭载平台在上升过程中能刚好把第二横向运输带22上的物品抬起，而不会与第二横向运输带22发生干涉碰撞。第一横向运输带21的宽度大于所述第二横向运输带22的宽度，能够保证在把物品运输到竖向运输装置3之前物品能够平稳地移动，不会发生掉落。

当桁架体积较大时，为了方便维修，所述桁架支撑柱11朝外一侧设有爬梯 13，且为了保证攀爬安全，爬梯13的外部还固定设置有防护笼130。同时，在桁架顶部的外边缘还可以设置围栏14，以进一步提升安全性。

优选的，所述竖向运输装置3为链轮传动装置，包括第一驱动电机30、链轮31和链带32。链轮31通过转轴与桁架连接，第一驱动电机30与桁架固定连接，且第一驱动电机30驱动所述链轮31转动。链带32沿竖直方向设置，且竖向运输装置3分别设置在横向运输装置2出口端的前后两侧。其中所述搭载平台如图5所示，搭载平台的截面呈L型，包括横向搭载边331和竖向固定边332，其中横向搭载边331用于托起重物，竖向固定边332与所述链带32固定连接。两侧的所述横向搭载边331之间的距离与所述第二横向运输带22的宽度适配，避免二者碰撞。在第一驱动电机30的驱动下，链轮传动装置能把搭载平台输送到合适的高度，且由于搭载平台包括多个，因而可以连续地进行工作。

为了使得横向搭载平台331受力均衡，同一侧的所述链轮传动装置至少包括两个，搭载平台固定连接于同一侧的链轮传动装置之间。这种设计中，搭载平台受力点在两端，受到的链带32的作用力更加均衡，运输更加平稳，且设计时能够加大搭载平台的长度，增加一次性抬升的物品的数量。

本实施例的工作步骤如下：

横向运输装置2从外部输入物品，物品沿横向运输装置2运输到竖向运输装置3的下方。在链轮传动装置的驱动下，搭载平台不断将横向运输带2上的物品向上运输，待运输到合适位置后，链轮传动装置停止转动，同时横向运输装置2停止输送。此时，叉车装置的导轮车52被驱动，导轮车52带动叉架41 移动到搭载平台的下方，叉架抬升装置40再驱动叉架41向上运动抬起搭载平台上的物品，之后导轮车52再将叉架41从竖向运输装置3中抽出，实现物品的输送。之后，可以使用如图1所示的物品摆放车6推到桁架下方对齐叉架41 的位置，导轮车52再将插架1移动到物品摆放车6内，叉架抬升装置40再驱动叉架41向下运动复位，将物品摆放在物品摆放车6上，最后叉架41水平运动恢复到初始位置，再把物品摆放车6推走即可，完成一个工作周期。此处需要说明的是，搭载平台之间的高度差、叉架41之间的高度差以及物品摆放车6 不同层之间的高度差应适配，避免叉架41无法正常抬起物品或放下物品。

本实用新型能够自动完成大重量的物品输送，能够有效节省运输总时间，同时整体结构稳定，能够承受大重量的载荷，拥有良好的工作稳定性。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有桁架叉车的自动运料机构，其特征在于，至少包括：

桁架，所述桁架包括垂直设置的数根桁架支撑柱(11)和固定设于所述桁架支撑柱(11)之间的数根桁架顶梁(12)；

横向运输装置(2)，所述横向运输装置(2)包括入料端和出料端；

竖向运输装置(3)，所述竖向运输装置(3)与所述桁架固定连接，且所述竖向运输装置(3)与所述横向运输装置(2)的出料端连通；所述竖向运输装置(3)上固定设置有数个沿竖向排布的搭载平台，所述搭载平台与所述出料端适配；

叉车装置，所述叉车装置包括叉架部与移动部，所述叉架部与所述移动部固定连接；所述叉架部至少包括数根沿竖向排布的叉架(41)和叉架抬升装置(40)，相邻的所述叉架(41)之间距离与所述搭载平台之间的距离适配，所述叉架抬升装置(40)分别与每根所述叉架(41)的一端固定连接并用以驱动所述叉架(41)上下移动；所述移动部包括叉架移动装置(5)，所述叉架移动装置(5)与所述桁架活动连接并用以驱动所述叉架部移入或移出所述竖向运输装置(3)。

2.如权利要求1所述的具有桁架叉车的自动运料机构，其特征在于，所述叉架移动装置(5)至少包括：

顶梁导轨(51)，所述顶梁导轨(51)固定设于所述桁架的顶部，且所述顶梁导轨(51)至少包括两条，所述顶梁导轨(51)之间平行设置；

导轮车(52)，所述导轮车(52)的数量与所述顶梁导轨(51)的数量适配，且所述导轮车(52)一一配合连接在所述顶梁导轨(51)上；

叉架横梁(53)，所述叉架横梁(53)固定设于所述导轮车(52)之间，且所述叉架横梁(53)固定连接有向下延伸设置的叉架连接柱，所述叉架连接柱与所述叉架抬升装置(40)固定连接；

所述导轮车(52)由导轮车驱动装置驱动并用以带动所述叉架部移入或移出所述竖向运输装置(3)。

3.如权利要求2所述的具有桁架叉车的自动运料机构，其特征在于，所述导轮车驱动装置包括：

导轮驱动电机(54)，所述导轮驱动电机(54)与所述叉架横梁(53)固定连接；导轮驱动电机(54)包括一个输出轴，所述输出轴固定连接有第一联轴器(55)；

导向齿条(120)，所述导向齿条(120)与所述桁架顶梁(12)固定连接，且导向齿条(120)与所述顶梁导轨(51)平行设置；每一条所述导向齿条(120)上均啮合连接有导向齿轮(570)，所述导向齿轮(570)连接有第二联轴器(57)；所述第二联轴器(57)与所述叉架横梁(53)固定连接；

所述第二联轴器(57)与第一联轴器(55)之间连接有驱动轴(56)。

4.如权利要求3所述的具有桁架叉车的自动运料机构，其特征在于，所述顶梁导轨(51)的左右两端的尽头处设有挡块。

5.如权利要求1所述的具有桁架叉车的自动运料机构，其特征在于，所述叉架抬升装置(40)包括气压缸；所述叉架移动装置(5)固定连接有向下延伸设置的叉架连接柱，所述气压缸与所述叉架连接柱固定连接；所述叉架(41)的一端与所述叉架连接柱活动连接，且所述叉架(41)的与所述叉架连接柱活动连接的一端同时与所述气压缸的驱动轴固定连接。

6.如权利要求1所述的具有桁架叉车的自动运料机构，其特征在于，所述横向运输装置(2)为链轮传动，包括第一横向运输带(21)和第二横向运输带(22)，所述第一横向运输带(21)靠近所述入料端，所述第二横向运输带(22)靠近所述出料端，所述第一横向运输带(21)与第二横向运输带(22)连通；所述第二横向运输带(22)的外形与所述竖向运输装置(3)的搭载平台的外形适配；所述第一横向运输带(21)的宽度大于所述第二横向运输带(22)的宽度。

7.如权利要求1所述的具有桁架叉车的自动运料机构，其特征在于，所述桁架支撑柱(11)朝外一侧设有爬梯(13)，所述爬梯(13)的外部固定设有防护笼(130)。

8.如权利要求1所述的具有桁架叉车的自动运料机构，其特征在于，所述桁架顶部的外边缘设有围栏(14)。

9.如权利要求1-8任意一项所述的具有桁架叉车的自动运料机构，其特征在于，所述竖向运输装置(3)还包括：

至少两个链轮传动装置，所述链轮传动装置包括至少两个链轮(31)和至少一条链带(32)，所述链轮传动装置沿竖直方向设置，且分别设于所述横向运输装置(2)的出料端的两侧；所述搭载平台水平设置，且所述搭载平台的截面呈L型，包括横向搭载边(331)和竖向固定边(332)，两侧的所述横向搭载边之间的距离与所述横向运输装置(2)的出料端的外形适配，所述竖向固定边(332)与所述链带(32)固定连接；两侧的所述链带(32)上固定连接的数个搭载平台分别一一对齐设置；

第一驱动电机(30)，所述第一驱动电机(30)与所述桁架固定连接，且所述第一驱动电机(30)分别驱动两侧的所述链轮传动装置同步运动。

10.如权利要求9所述的具有桁架叉车的自动运料机构，其特征在于，所述链轮传动装置至少包括四个，所述横向运输装置(2)的出料端的两侧分别至少设有两个所述链轮传动装置；所述搭载平台固定设于同一侧的两个所述链轮传动装置之间。

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