CN220117884U - 一种叉刀口的自动防护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种叉刀口的自动防护装置，包括：分别设置在护栏两个叉刀口位置的可升降挡板单元，所述可升降挡板单元包括：挡板、配重块和滑轮组件；所述挡板和配重块分别设置在护栏的两个相对的侧面，挡板和配重块通过滑轮组件连接；所述挡板在初始状态下处于叉刀口的位置，并能够遮挡叉刀口。本实用新型通过挡板、配重块和滑轮组件的结构配合，实现挡板的自动升降，结构简单，适应性好，部件的选择不会受到挡板升降行程的限制，降低成本。

Description

一种叉刀口的自动防护装置

技术领域

本实用新型涉及生产车间设备控制技术领域，尤其涉及一种叉刀口的自动防护装置。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

在生产车间内，往往存在如下场景：通过人工叉车将货物(也可能是容器、零件或工装等)放置到自动工位上，然后由自动工位进行下一序的自动工作过程。为了保证安全，需要在自动工位外侧设置高度符合安全标准的护栏；考虑到如果自动工位中的工作台高度低于护栏高度的话，会造成叉车放置货物时叉刀与护栏产生干涉，因此，在护栏上对应叉刀的位置留出叉刀口，叉刀从叉刀口进入，从而顺利将货物放到工作台上，避免叉刀与护栏产生干涉。

但是，工作人员容易从叉刀口的位置翻越护栏，带来安全隐患，也给车间安全管控带来不便。为了避免出现这种情况，现有技术公开了通过可升降挡板在叉车不工作的时候将叉刀口挡住以避免人翻越，同时通过可升降挡板的升降时序，准确区分是由于人员翻越下压还是叉车下压导致的可升降挡板下降，从而可以在存在安全隐患时及时发出报警信号。

现有技术公开的可升降挡板结构如下：包括相对设置的两个导向杆，挡板连接在两个导向杆之间，导向杆上设有弹簧，挡板能够在受到向下的压力时压缩弹簧并下降，压力消失时能够在弹簧的弹力作用下实现复位。

但是，在实际应用过程中发现，上述通过弹簧实现挡板升降的方案，挡板的升降行程会受到弹簧长度的限制，对于挡板升降行程较大的应用场景，往往很难找到合适的弹簧，或者，对于弹簧的结构要求较高，导致整个装置成本升高。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出了一种叉刀口的自动防护装置，通过配重块、滑轮组以及升降档板的配合，实现升降档板受压自动下降以及压力消失后的自动复位。

在一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种叉刀口的自动防护装置，包括：分别设置在护栏两个叉刀口位置的可升降挡板单元，所述可升降挡板单元包括：挡板、配重块和滑轮组件；所述挡板和配重块分别设置在护栏的两个相对的侧面，挡板和配重块通过滑轮组件连接；所述挡板在初始状态下处于叉刀口的位置，并能够遮挡叉刀口。

进一步地，所述配重块的重量大于挡板的重量。

进一步地，所述挡板能够在压力作用下向下移动，直到挡板完全不遮挡叉刀口。

进一步地，所述滑轮组件为设置在护栏上的叉刀口两侧的定滑轮，挡板通过两个定滑轮连接配重块；配重块为一个，或者，配重块为两个，每一个定滑轮对应一个配重块。

进一步地，配重块为一个时，挡板被下压过程中，配重块的位置始终低于叉刀口。

进一步地，所述挡板沿着第一导向机构上升或下降，第一导向机构包括：设置在挡板两侧的第一导向轮，以及设置在护栏上与导向轮位置相匹配的第一导向槽；所述第一导向轮能够沿着第一导向槽上下移动。

进一步地，所述配重块沿着第二导向机构上升或下降，第二导向机构包括：

设置在配重块两侧的第二导向轮，以及设置在护栏上与第二导向轮位置相匹配的第二导向槽；所述第二导向轮能够沿着第二导向槽上下移动。

进一步地，还包括：对称设置在两个叉刀口两侧的安全检测单元；

所述安全检测单元包括：第一接近开关、第二接近开关和第三接近开关；所述第一接近开关设置在挡板处于最顶端位置时的对应设定位置；所述第二接近开关设置在挡板处于设定的中间位置时的对应设定位置；所述第三接近开关设置在挡板处于最底端位置时的对应设定位置。

进一步地，所述第一接近开关在挡板未被下压时处于接通状态，在挡板被下压后断开；所述第二接近开关在挡板被下压到设定的中间位置时接通，所述第三接近开关在挡板被下压到最底端位置时接通。

进一步地，还包括：控制单元和报警单元，所述控制单元与报警单元连接，控制单元在识别到挡板处于不安全状态时，控制报警单元发出报警信号。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型通过挡板、配重块和滑轮组件的结构配合，实现挡板的自动升降，结构简单，适应性好，部件的选择不会受到挡板升降行程的限制，降低成本。

(2)本实用新型配重块的重量大于挡板的重量，挡板能够在没有下压时，受两者重力差的影响，自动上升至叉刀口位置，实现对叉刀口的遮挡；

配重块为一个时，在挡板受到下压的整个行程中，配重块的位置始终低于叉刀口的最低端，使得配重块不会干涉叉刀的下压过程；

配重块为两个时，两个配重块分别处于叉刀口的两侧，也不会干涉叉刀的下压过程。

本实用新型的其他特征和附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本方面的实践了解到。

附图说明

图1为本实用新型实施例中叉刀口的自动防护装置结构示意图；

图2(a)-(b)分别为本实用新型实施例中挡板、配重块和滑轮组件的结构主视图和侧视图；

图3为本实用新型实施例中配重块的导向机构示意图；

图4(a)-(b)分别为本实用新型实施例中的叉车与叉刀口配合示意图；

图5(a)-(c)分别为本实用新型实施例中挡板下压过程示意图；

其中，1.护栏，2.叉刀口，3.挡板，4.配重块，5.滑轮组件，6.第一接近开关，7.第二接近开关，8.第三接近开关，9.工作台，10.第一导向槽，11.第一导向轮。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本实用新型使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

实施例一

在一个或多个实施方式中，公开了一种叉刀口2的自动防护装置，结合图1和图2(a)-(b)，具体包括：在自动工位中的工作台9外侧设置护栏1，护栏1上设有两个叉刀口2，两个叉刀口2位置分别设有可升降挡板3单元；两个可升降挡板3单元的结构相同，对称设置。

结合图2(a)-(b)，每一个可升降挡板3单元包括：挡板3、配重块4和滑轮组件5；挡板3和配重块4分别设置在护栏1的两个相对的侧面，挡板3和配重块4通过滑轮组件5连接；挡板3在初始状态下处于叉刀口2的位置，并能够遮挡叉刀口2。需要说明的是，图2(a)-(b)中仅示出了挡板3、配重块4和滑轮组件5的结构关系，未示出第一接近开关6、第二接近开关7和第三接近开关8。

配重块4的重量大于挡板3的重量，因此，初始状态时或者没有下压时，挡板3会在重力差的作用下自动上升至叉刀口2位置，并能够将叉刀口2遮挡。

叉刀下压挡板3时，挡板3向下移动，同时配重块4向上移动，直到叉刀到达设定位置，挡板3完全不遮挡叉刀口2。

本实施例中，挡板3的大小要能够完全覆盖住叉刀口2；结合图1，挡板3在宽度方向上大于叉刀口2的宽度；滑轮组件5为两组定滑轮，分别设置在护栏1顶端的叉刀口2两侧；配重块4可以是一个，也可以是每个定滑轮对应一个配重块4。

本实施例附图给出的均是配重块4为一个时的示意图；当配重块4为一个时，每一组定滑轮的柔索(绳、胶带、钢索、链条等)一端连接挡板3的左侧或右侧，另一端共同连接至配重块4；此时，为了避免配重块4对叉刀的工作产生干涉，在挡板3被下压的整个过程中，配重块4的都位于叉刀口2最低端的下面。

当配重块4为两个时，每一组定滑轮的柔索(绳、胶带、钢索、链条等)一端连接挡板3的左侧或右侧，另一端分别连接一个配重块4。此时，两个配重块4分别处于叉刀口2的两侧，不会对叉刀的工作产生干涉。

本实施例中，挡板3沿着第一导向机构上升或下降，第一导向机构包括：设置在挡板3两侧的第一导向轮11，以及设置在护栏1上与导向轮11位置相匹配的第一导向槽10；第一导向轮11能够沿着第一导向槽10上下移动。

配重块4沿着第二导向机构上升或下降，第二导向机构包括：设置在配重块4两侧的第二导向轮，以及设置在护栏1上与第二导向轮位置相匹配的第二导向槽；第二导向轮能够沿着第二导向槽上下移动。

图3给出了配重块4的第二导向机构的示意图，挡板3的第一导向机构结构与第二导向机构结构相同，因此未示出；当然，第一导向槽10和第二导向槽可以是两个独立的导向槽，也可以为同一个导向槽，即第一导向轮11和第二导向轮可以共用一个导向槽。

本实施例中，为了避免人通过叉刀口2位置翻越护栏1，在叉刀口2位置设置升降挡板3，当叉车到来时下压挡板3完成工作台9放料操作，在叉车不工作的时候，挡板3上升将叉刀口2挡住；图4(a)-(b)给出了叉车与叉刀口2配合的示意图。

为了进一步避免人通过下压挡板3而翻越护栏1，本实施例中，结合图1，在两个叉刀口2两侧对称设置安全检测单元；安全检测单元包括：第一接近开关6、第二接近开关7和第三接近开关8；第一接近开关6设置在挡板3处于最顶端位置时的对应设定位置；第二接近开关7设置在挡板3处于设定的中间位置时的对应设定位置，具体位置可以根据需要设定；第三接近开关8设置在挡板3处于最底端位置时的对应设定位置。

第一接近开关6在挡板3未被下压时处于接通状态，在挡板3被下压后断开；第二接近开关7在挡板3被下压到设定的中间位置时接通，第三接近开关8在挡板3被下压到最底端位置时接通。

作为具体的示例，第一接近开关6，设置在在与叉刀口2的最顶端相对应的位置；挡板3处于初始位置时，第一接近开关6能够感应到挡板3处于导通状态，在挡板3下压时，第一接近开关6会因无法感应到挡板3而断开。

第二接近开关7，设置在中间设定的第一位置；当挡板3被下压到设定的第一位置时，第二接近开关7会因能够感应到挡板3而导通。

第三接近开关8，设置在挡板3完全不遮挡叉刀口2时，与挡板3顶端相对应的位置；随着挡板3的下压，当挡板3被下压到该位置时，第三接近开关8便会因能够感应到挡板3而导通。

结合图5(a)，当挡板3在最高位(即未被下压的初始位置)的时候，两个第一接近开关6均能够检测到挡板3，两个第一接近开关6均接通，表明系统安全。

结合图5(b)，叉刀下压挡板3下降时，两个第一接近开关6同时断开，在经过设定的第一时间后，两个第二接近开关7同时接通，此时两个第一接近开关6被暂时断开。

结合图5(c)，叉刀继续下压挡板3下降，在经过设定的第二时间后，两个第三接近开关8同时接通，此时挡板3下压到最低端，两个第一接近开关6仍断开。

然后叉刀上升，挡板3随着上升，一定时间内两个第三接近开关8同时断开，此时两个第一接近开关6仍断开；随着挡板3的继续上升，一定时间内两个第二接近开关7同时断开，此时两个第一接近开关6仍断开。当挡板3上升至最顶端的初始位置时，两个第一接近开关6接通，系统恢复至初始状态。

基于叉车工作的上述过程，本实施例还设置了控制单元和报警单元；其中，控制单元通过接收并判断第一接近开关6、第二接近开关7和第三接近开关8的开关时序，并与设定的安全状态时序进行比对，判断护栏叉刀口2是否为安全状态；如果接收到的开关时序与安全状态时序一致，则判定为安全状态，否则，为非安全状态；当判定为非安全状态时，安全识别单元将信号传送至报警单元，触发报警单元报警。本实施例的控制单元及其时序判断过程是现有技术，本实施例未做改进。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种叉刀口的自动防护装置，其特征在于，包括：分别设置在护栏两个叉刀口位置的可升降挡板单元，所述可升降挡板单元包括：挡板、配重块和滑轮组件；所述挡板和配重块分别设置在护栏的两个相对的侧面，挡板和配重块通过滑轮组件连接；所述挡板在初始状态下处于叉刀口的位置，并能够遮挡叉刀口。

2.如权利要求1所述的一种叉刀口的自动防护装置，其特征在于，所述配重块的重量大于挡板的重量。

3.如权利要求1所述的一种叉刀口的自动防护装置，其特征在于，所述挡板能够在压力作用下向下移动，直到挡板完全不遮挡叉刀口。

4.如权利要求1所述的一种叉刀口的自动防护装置，其特征在于，所述滑轮组件为设置在护栏上的叉刀口两侧的定滑轮，挡板通过两个定滑轮连接配重块；配重块为一个，或者，配重块为两个，每一个定滑轮对应一个配重块。

5.如权利要求4所述的一种叉刀口的自动防护装置，其特征在于，配重块为一个时，挡板被下压过程中，配重块的位置始终低于叉刀口。

6.如权利要求1所述的一种叉刀口的自动防护装置，其特征在于，所述挡板沿着第一导向机构上升或下降，第一导向机构包括：设置在挡板两侧的第一导向轮，以及设置在护栏上与导向轮位置相匹配的第一导向槽；所述第一导向轮能够沿着第一导向槽上下移动。

7.如权利要求1所述的一种叉刀口的自动防护装置，其特征在于，所述配重块沿着第二导向机构上升或下降，第二导向机构包括：

设置在配重块两侧的第二导向轮，以及设置在护栏上与第二导向轮位置相匹配的第二导向槽；所述第二导向轮能够沿着第二导向槽上下移动。

8.如权利要求1所述的一种叉刀口的自动防护装置，其特征在于，还包括：对称设置在两个叉刀口两侧的安全检测单元；

所述安全检测单元包括：第一接近开关、第二接近开关和第三接近开关；所述第一接近开关设置在挡板处于最顶端位置时的对应设定位置；所述第二接近开关设置在挡板处于设定的中间位置时的对应设定位置；所述第三接近开关设置在挡板处于最底端位置时的对应设定位置。

9.如权利要求8所述的一种叉刀口的自动防护装置，其特征在于，所述第一接近开关在挡板未被下压时处于接通状态，在挡板被下压后断开；所述第二接近开关在挡板被下压到设定的中间位置时接通，所述第三接近开关在挡板被下压到最底端位置时接通。

10.如权利要求1所述的一种叉刀口的自动防护装置，其特征在于，还包括：控制单元和报警单元，所述控制单元与报警单元连接，控制单元在识别到挡板处于不安全状态时，控制报警单元发出报警信号。