CN215554604U - 一种姿态调整机构 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种姿态调整机构，包括传送带和棘轮组件，所述传送带的部分沿一工作平面平直延伸，所述棘轮组件包括至少两个相对间隔设置的棘轮，所述棘轮的轮轴设置于所述工作平面的下方且所述轮轴的延伸方向垂直于所述传送带的延伸方向。本申请通过在传送带侧方设置至少两个棘轮，并使棘轮的短齿面能够在转动过程中越过传送带所处的工作平面，矩形盒状物在传送带和棘轮的共同作用下，矩形盒状物偏移的部分会前移直至与另一个棘轮的短齿面相互抵接，从而完成姿态调整，并跟随棘轮的转动被托举并向前越过棘轮，与后续的盒装包装拉开距离。本申请实施例通过引入专门设置的至少两个棘轮，不仅实现了对矩形盒状物的姿态调整，同时也拉开了相邻矩形盒状物的距离。

Description

一种姿态调整机构

技术领域

本实用新型涉及生产包装机械领域，具体而言，涉及一种姿态调整机构。

背景技术

随着消费商品市场的蓬勃发展，各种各样的产品包装形式层出不穷。为了便于储存和堆叠，越来越多的商品使用盒状的包装。矩形盒状物具备外观整洁，空间利用率高等诸多优点，尤其是在烟草、糖果的包装中得到了广泛的应用。

在使用流水线生产作业过程中，正常情况下矩形盒状物的姿态均应为与传送带相垂直。但若某个矩形盒状物的姿态发生意外倾斜和偏移，流水线上相邻的矩形盒状物就很容易与这个矩形盒状物的四角发生碰撞，导致包装受损。同时由于矩形盒状物的形状特点，相邻的矩形盒状物很容易几乎没有缝隙地紧贴在一起，也不便于挑拣打包作业。因此，亟待提供一种姿态调整机构。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种姿态调整机构，其能够至少部分地克服了现有技术中的不足。

本实用新型提供一种姿态调整机构，包括传送带和棘轮组件，所述传送带的上表面沿一工作平面平直延伸，所述棘轮组件包括至少两个相对间隔设置的棘轮，所述棘轮的圆心处固定设置有轮轴,所述棘轮的外周面设置有多个轮齿,所述轮轴设置于所述工作平面的下方且所述轮轴的延伸方向垂直于所述传送带的延伸方向,所述棘轮与所述传送带在竖直方向上的投影相互避让，至少部分所述传送带位于至少两个所述棘轮之间；

所述轮齿的齿廓曲面包括周向长度较长的长齿面与周向长度较短的短齿面，所述长齿面与所述短齿面的一侧相互连接,另一侧相互背离,所述棘轮的轮轴与所述传送带的上表面之间的距离不小于所述棘轮的齿根圆的半径且不超过所述棘轮的齿全高，位于所述棘轮上侧的轮齿的短齿面靠近所述传送带传输方向的上游。

优选地，所述棘轮组件还包括步进转动装置，所述步进转动装置通过所述轮轴与所述棘轮相连，用于控制所述棘轮步进转动。采用该优选方案，可以增加棘轮等待盒装包装姿态调整到位的时间，提高盒装包装姿态调整到位的概率。

优选地，所述棘轮组件还包括传感装置，所述传感装置与两个所述棘轮分别相连并用于分别感知所述棘轮的抵接受力情况。采用该优选方案，可以便于设置根据棘轮受力情况进行转动的转动机制，如两个棘轮均抵接受力且受力平均时进行转动等，提高盒装包装姿态调整到位的概率。

优选地，所述传送带包括至少两条平行的皮带，至少两个所述棘轮设置在至少一条所述皮带两侧。采用该优选方案，可以增加盒装包装受力的均匀性。

优选地，至少两个所述棘轮设置在所述传送带两侧。采用该优选方案，可以增加盒装包装受力的均匀性。

优选地，所述短齿面为平直面，所述长齿面为向外凸出的圆弧面。采用该优选方案，可以降低短齿面在阻挡矩形盒状物时和长齿面在托举盒装包装时与矩形盒状物之间的压力。

优选地，还包括激光计数机构，所述激光计数机构相对于所述棘轮设置于所述传送带传输方向的下游，所述激光计数机构包括激光发射端和激光接收端，所述激光发射端与所述激光接收端分别设置于所述传送带的上下两侧且竖直相对设置,所述激光发射端和/或所述激光接收端在竖直方向上的投影与所述传送带及所述棘轮在竖直方向上的投影均相互避让。采用该优选方案，可以在利用棘轮和传送带将矩形盒状物姿态调整到位的基础上，进一步增加准确计数的功能。

优选地，还包括弹性下压装置，所述弹性下压装置相对于所述棘轮设置于所述传送带传输方向的上游，所述弹性下压装置包括弹性伸缩件和压辊，所述弹性伸缩件竖直设置，其上端固定，下端与所述压辊相连，所述压辊与所述棘轮的轮轴之间的水平距离不超过所述棘轮的齿全高。采用该优选方案，可以使得矩形盒状物通过棘轮时不至于跃起导致姿态调整失败。

优选地，所述棘轮的材质为尼龙。采用该优选方案，可以降低矩形盒状物通过棘轮时受损的概率。

根据本申请所提供的姿态调整机构，通过设置至少两个棘轮与传送带的配合结构，并使棘轮的短齿面能够在转动过程中越过传送带所处的工作平面，这样当传送带将矩形盒状物运载过来时，若矩形盒状物姿态偏移正常的与传送带垂直的姿态，则矩形盒状物会先与其中一个棘轮的短齿面相互抵接，然后在传送带的带动作用下，矩形盒状物偏移的部分会前移直至与另一个棘轮的短齿面相互抵接，从而完成姿态调整，并跟随棘轮的转动被托举并向前越过棘轮，与后续的盒装包装拉开距离。本申请实施例通过引入专门设置的至少两个棘轮，不仅实现了对矩形盒状物的姿态调整，同时也拉开了相邻矩形盒状物的距离。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是根据本实用新型的第一实施例的姿态调整机构的示意图；

图2是根据本实用新型的棘轮的示意图；

图3是根据本实用新型的第一实施例的姿态调整机构的内部结构示意图；

图4是根据本实用新型的第二实施例的姿态调整机构的示意图；

图5是根据本实用新型的第二实施例的姿态调整机构的内部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

首先需要说明的是，本申请实施例中的姿态调整机构，可以是一条流水线上的一个环节单元，也可以是与装箱机构配合使用的一个独立机械，还可以是在原有的流水线上进行改装的至少两个套件等多种形式，并不限于独立机械的形式。

如图1及图3所示为本申请实施例所提供的姿态调整机构的第一实施例，姿态调整机构包括传送带1和棘轮组件2，传送带1的上表面沿一工作平面平直延伸，棘轮组件2包括至少两个相对间隔设置的棘轮20，棘轮20的数量可以是如图1或图3所示的两个，也可以设置为3个或更多，如在图1所示的每个皮带10的间隔及皮带10的两侧均设置棘轮20的设置方式。如图3所示，棘轮20的圆心处固定设置有轮轴200，外周面上设置有多个轮齿201。轮轴200设置于工作平面的下方且轮轴200的延伸方向垂直于传送带1的延伸方向。这里的工作平面，主要是是传送带1所铺设的平面，可以是如图1所示的传送带1所铺设的基座的上表面，也可以是待改造的流水线原有的支撑平面等其他形式。这里可以是两个棘轮20共用一根轮轴200，也可以是两个棘轮20分别具备一根轮轴200，两根轮轴200能够通过传动设备同速转动即可。

图1及图3所示的第一实施例中，棘轮20的轮轴200设置为与传送带1的延伸方向相互垂直，这样棘轮20在水平方向上的投影就可以与传送带1相互平行。需要说明的是，本申请中的多个棘轮20可以与轮轴200一体化设置，从而形成类似一个具备多排棘轮齿的单独棘轮的结构，也可以是多个棘轮20与轮轴200可拆卸连接，这样便于整修，满足有至少两排棘轮齿凸出于传送带1的上表面即可。图2示出了棘轮20的结构，如图2所示，棘轮20具备多个轮齿201，轮齿201的齿廓曲面包括相互背离的周向长度较长的长齿面2010与周向长度较短的短齿面2011，棘轮20的轮轴200与传送带1的上表面之间的距离不小于棘轮20的齿根圆的半径且不超过棘轮20的齿全高，如图3所示，当短齿面2011超过工作平面时，短齿面2011朝向传送带1的上游。这里的齿廓曲面，主要是指轮齿201主要用于外界发生抵接的部分外周面，由于轮齿201为棘轮20外周的凸起，因此轮齿201的齿廓曲面必然包括相互背离的两个齿面，即图2中所示的长齿面2010和短齿面2011，长齿面2010的周向长度超过短齿面2011，这是由于在使用过程中，短齿面2011主要用于阻挡矩形盒状物继续前进，长齿面2010主要用于将矩形盒状物向上托举至越过棘轮20，若短齿面2011设置得过长，长齿面2010向上托举矩形盒状物的距离会过长，容易托举失败。

优选的情况下，为了适应用于包装烟草的矩形盒状物，将短齿面2011的周向长度范围设置为24至46毫米，长齿面2010的周向长度范围设置为50至86毫米，而适用于包装烟草的矩形盒状物的横截面的长度大多为80至90毫米，宽度大多为48至50毫米，这样在矩形盒状物跟随传送带1运动达到棘轮20处时，其较窄的侧面可以被棘轮20的短齿面2011挡住，若矩形盒状物姿态偏移正常的与传送带垂直的姿态，则矩形盒状物会先与其中一个棘轮20的短齿面2011相互抵接，然后在传送带1的带动作用下，矩形盒状物偏移的部分会前移直至与另一个棘轮20的短齿面2011相互抵接，从而完成姿态调整。并跟随棘轮20的转动被托举并向前越过棘轮，与后续的盒装包装拉开距离。将短齿面2011的周向长度设置得小于矩形盒状物的窄边宽度可以便于矩形盒状物跟随棘轮20的转动向前越过棘轮20，将长齿面2010的周向长度设置得小于矩形盒状物的宽边宽度可以使得棘轮20每转动一个轮齿201的位置，均只能有一个矩形盒状物被托举并越过棘轮20。当然，若该流水线处理的并非适用于包装烟草的矩形盒状物，如处理的为长、宽、高均为100毫米的正方形包装，则可以将短齿面2011的周向长度设置为50毫米，长齿面2010的周向长度设置为90毫米等，能够满足阻挡和托举的要求即可。

为了使上述的长齿面2010和短齿面2011均能够跟随棘轮20的转动发挥应有的作用，棘轮20与传送带1在竖直方向上的投影应当相互避让，至少部分传送带1位于至少两个棘轮20之间，这里的实现方式可以是如图1所示的，传送带1包括多条皮带10，图1所示的皮带10数量，仅为说明性的实施例，只要能完成输送功能的皮带10的设置方式均在保护范围内。如图1所示两个棘轮20至少位于一条皮带10的两侧，也可以是将棘轮20设置于整个传送带1的两侧等。同时，轮轴200与传送带1的上表面之间的距离应当不小于棘轮20的齿根圆的半径且不超过棘轮20的齿全高。这样在棘轮20转动过程中，轮齿201可以在竖直方向上超过皮带1的上表面，可以实现阻挡矩形盒状物物的作用，并且不至于超过过多，以至于矩形盒状物无法跟随棘轮20的转动越过棘轮20的程度。

棘轮20的转动过程中，当轮齿201超过传送带1时，即如图3所示的状态，短齿面2011朝向传送带1的上游。这里的传送带1的上游，主要是指在通常情况下本申请实施例所提供的姿态调整机构中的矩形盒状物的来源一侧，或者说姿态调整机构的进料侧。这是为了使第一实施例中的至少两个棘轮20能够实现调整矩形盒状物姿态的作用。本申请第一实施例中的棘轮20若要实现调整矩形盒状物姿态的作用，可以是将棘轮20设置以一个恒定的线速度转动，将传送带1前进的线速度设置得高于棘轮20的线速度，这样传送带1上的盒状物可以始终处于被棘轮20阻挡并逐个翻越的状态，也可以将棘轮20设置为变速转动，当轮齿201刚露出传送带1的上表面时棘轮20的转速较慢以能够阻挡盒装包装，之后转速较快以将矩形盒状物托举并越过棘轮20等多种设置方式，此处不一一赘述。

根据本实用新型实施例，通过在传送带1侧方设置至少两个棘轮20，并使棘轮20的短齿面2011能够在转动过程中越过传送带1所处的工作平面，这样当传送带1将矩形盒状物运载过来时，若矩形盒状物姿态偏移正常的与传送带1垂直的姿态，则矩形盒状物会先与其中一个棘轮20的短齿面2011相互抵接，然后在传送带1的带动作用下，矩形盒状物偏移的部分会前移直至与另一个棘轮20的短齿面2011相互抵接，从而完成姿态调整，并跟随棘轮20的转动被托举并向前越过棘轮20，与后续的盒装包装拉开距离。本申请实施例通过引入专门设置的至少两个棘轮20，不仅实现了对矩形盒状物的姿态调整，同时也拉开了相邻矩形盒状物的距离。

如图4及图5所示为本申请所提供的姿态调整机构的第二实施例，图4所示的姿态调整机构中，棘轮组件2除了前述的棘轮20外，还包括步进转动装置21，步进转动装置21主要用于使棘轮20步进转动，可以设置为步进发动机，或者与发动机配合的步进变速箱等多种形式。步进转动装置21通过轮轴200与棘轮20相连并用于控制棘轮20步进转动并使短齿面2011在步进间歇时超过传送带1的上表面。这里的步进间歇，主要是指当棘轮20在步进转动装置21驱动下进行步进转动的过程中停止转动或转动速度较慢的阶段。在一个步进转动周期中，往往分为转动-停止或较快转动-较慢转动的阶段，而对于本申请实施例所提供的姿态调整机构的应用场景，步进转动中停止转动或较慢转动的阶段适用于阻碍矩形盒状物前进及调整矩形盒状物姿态，步进转动中开始转动或转动速度较快的阶段适用于将矩形盒状物托举并向前越过棘轮20。通过使用步进转动装置21，可以给矩形盒状物更宽裕的时间调整姿态。当然，步进转动装置21也可以设置本申请第一实施例中，如图1中所示。

如图4所示，本申请所提供的姿态调整机构的第二实施例中的棘轮组件2还包括传感装置22，传感装置22可以是与棘轮20分别相连的测力计，也可以是与棘轮20分别相连的震动测量装置等其他形式，能够分别测出棘轮20的抵接受力情况并判断棘轮20是否与盒装包装抵接即可，以为判断何时能够转动棘轮20提供参考信息。

图4中，传送带1包括三条平行的皮带10，当然可以设置为2条或更多，至少两个棘轮20可以如图2所示设置在三条皮带10当中一条的两侧，这样盒装包装掉落的概率较小，并且受力均匀，也可以将棘轮20设置在整个传送带1的两侧，如整个传送带1仅包括一条皮带10，则将至少两个棘轮20设置在该皮带10两侧即可。

图4及图5所示的姿态调整机构中，还包括弹性下压装置4。如图4及图5所示，弹性下压装置4相对于棘轮20设置于传送带1的上游且设置于传送带1的上方，弹性下压装置4包括弹性伸缩件40和压辊41，弹性伸缩件40朝下的一端与压辊41相连并使压辊41与棘轮20之间形成限位空间。这里的弹性伸缩件40可以是以弹簧为主体的伸缩臂，也可以是以气缸为弹性伸缩动力的结构，能够提供弹性伸缩功能即可。图5中的压辊设置为球状，也可以设置为导向板的形状或者导轨槽的形状，便于引导矩形盒状物并且防止矩形盒状物在被棘轮20托举时跃起即可。当压辊41设置为球状时，该限位空间为球状的压辊41的顶端与棘轮20之间的部分，当压辊41设置为导向板或导轨槽时，限位空间对应变换为导向板或导轨槽的下端与棘轮20之间的空间即可。当然该限位空间的尺寸应当为略大于矩形盒状物的尺寸，使得矩形盒状物有足够的空间通过棘轮20而又不至于跃起。

本申请实施例中的棘轮20优选地可以如图3所示，设置为短齿面2011成型为平直面，长齿面2010成型为向外凸出的圆弧面的结构，平直面的短齿面2011可以降低抵接矩形盒状物时给矩形盒状物的侧面造成损伤的概率，圆弧面的长齿面2010可以降低托举矩形盒状物时给盒装包装底面造成损伤的概率。更优选的实施例中，棘轮20可以由尼龙材料制成，这样可以在保证机械性能的前提下降低棘轮20的硬度，进一步降低划伤、碰撞盒装包装所带来的意外损伤。

图5所示的姿态调整机构中，还包括激光计数机构3，激光计数机构相对于棘轮设置于传送带的下游，激光计数机构3包括激光发射端30和激光接收端31，激光发射端30与激光接收端31分别设置于传送带1的上下两侧且竖直相对设置且激光发射端30和激光接收端31在竖直方向上的投影于传送带1及棘轮20在竖直方向上的投影均相互避让，具体的实现方式可以是将激光发射端30在竖直方向上的投影设置在如图4所示的皮带10之间的间隔里或将激光接收端在竖直方向上的投影设置在如图4所示的皮带10之间的间隔等。这样在棘轮20将盒装包装之间拉伸出一定缝隙后，可以使用激光计数机构3通过激光是否被遮挡对矩形盒状物进行计数。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (9)

1.一种姿态调整机构，其特征在于，包括传送带(1)和棘轮组件(2)，所述传送带(1)的上表面沿一工作平面平直延伸，所述棘轮组件(2)包括至少两个相对间隔设置的棘轮(20)，所述棘轮(20)的圆心处固定设置有轮轴(200),所述棘轮(20)的外周面设置有多个轮齿(201),所述轮轴(200)设置于所述工作平面的下方且所述轮轴(200)的延伸方向垂直于所述传送带(1)的延伸方向,所述棘轮(20)与所述传送带(1)在竖直方向上的投影相互避让，至少部分所述传送带(1)位于至少两个所述棘轮(20)之间；

所述轮齿(201)的齿廓曲面包括周向长度较长的长齿面(2010)与周向长度较短的短齿面(2011)，所述长齿面(2010)与所述短齿面(2011)的一侧相互连接,另一侧相互背离,所述棘轮(20)的轮轴(200)与所述传送带(1)的上表面之间的距离不小于所述棘轮(20)的齿根圆的半径且不超过所述棘轮(20)的齿全高，位于所述棘轮(20)上侧的轮齿(201)的短齿面(2011)靠近所述传送带(1)传输方向的上游。

2.如权利要求1所述的姿态调整机构，其特征在于，所述棘轮组件(2)还包括步进转动装置(21)，所述步进转动装置(21)通过所述轮轴(200)与所述棘轮(20)相连，用于控制所述棘轮(20)步进转动。

3.如权利要求1所述的姿态调整机构，其特征在于，所述棘轮组件(2)还包括传感装置(22)，所述传感装置(22)与两个所述棘轮(20)分别相连并用于分别感知所述棘轮(20)的抵接受力情况。

4.如权利要求1所述的姿态调整机构，其特征在于，所述传送带(1)包括至少两条平行的皮带(10)，至少两个所述棘轮(20)设置在至少一条所述皮带(10)两侧。

5.如权利要求1所述的姿态调整机构，其特征在于，至少两个所述棘轮(20)设置在所述传送带(1)两侧。

6.如权利要求1所述的姿态调整机构，其特征在于，所述短齿面(2011)为平直面，所述长齿面(2010)为向外凸出的圆弧面。

7.如权利要求1所述的姿态调整机构，其特征在于，还包括激光计数机构(3)，所述激光计数机构(3)相对于所述棘轮(20)设置于所述传送带(1)传输方向的下游，所述激光计数机构(3)包括激光发射端(30)和激光接收端(31)，所述激光发射端(30)与所述激光接收端(31)分别设置于所述传送带(1)的上下两侧且竖直相对设置,所述激光发射端(30)和所述激光接收端(31)在竖直方向上的投影与所述传送带(1)及所述棘轮(20)在竖直方向上的投影均相互避让。

8.如权利要求1所述的姿态调整机构，其特征在于，还包括弹性下压装置(4)，所述弹性下压装置(4)相对于所述棘轮(20)设置于所述传送带(1)传输方向的上游，所述弹性下压装置(4)包括弹性伸缩件(40)和压辊(41)，所述弹性伸缩件(40)竖直设置，其上端固定，下端与所述压辊(41)相连，所述压辊(41)与所述棘轮(20)的轮轴(200)之间的水平距离不超过所述棘轮(20)的齿全高。

9.如权利要求1所述的姿态调整机构，其特征在于，所述棘轮(20)的材质为尼龙。

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