CN103770961B - 层叠式物品容纳装置及物品层叠方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种层叠式物品容纳装置及物品层叠方法。该层叠式物品容纳装置包括限位机构Ⅰ、限位机构Ⅱ、推包机构、载物机构，所述限位机构Ⅰ、限位机构Ⅱ、推包机构、载物机构之间形成敞开式的储物区。载物机构可调整储物区大小，物品之间用纸板隔开，储物区每次容纳在后放入的物品后都会在载物机构的作用下增加，便于再次装入物品。物品逐个放入储物区，以层叠状态整列输出。该技术方案可以替代人工逐一放置的方式，实现一次装入预定数量的袋装奶粉到包装箱内。

Description

层叠式物品容纳装置及物品层叠方法

技术领域

本发明涉及一种层叠式物品容纳装置及层叠方法。

背景技术

袋装奶粉常以竖直方式放置在包装箱内，每袋袋装奶粉的高边、宽边所在该面与包装箱底部接触并受到包装箱底部的支撑作用，所有袋装奶粉呈矩阵排列在包装箱内。装箱过程需要在相邻两列或者相邻两行的袋装奶粉间放置一些起到分隔作用的纸板。现有技术中此类装箱工艺采用人工方式进行，装箱前先将纸板放置在包装箱内，包装箱内部空间被纸板隔开成多个独立的空间，接着袋装奶粉逐一放入由纸板分隔出来的空间内，最终袋装奶粉以规整的阵列排列方式放置在包装箱内。人工装箱方式存在效率低、生产成本大的缺点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种替代人工操作方式的一次动作即可放置预定数量的袋装奶粉到包装箱内的层叠式堆垛容纳装置。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：该层叠式物品容纳装置包括限位机构Ⅰ、限位机构Ⅱ、推包机构、载物机构，所述限位机构Ⅰ、限位机构Ⅱ、推包机构、载物机构之间形成敞开式的储物区，所述限位机构Ⅰ、限位机构Ⅱ位于储物区相对的两侧，所述推包机构包括推板，所述推板上设有支撑面，所述载物机构包括载物板，所述载物板上设有载物面，所述推板和载物板都位于限位机构Ⅰ、限位机构Ⅱ之间，所述储物区位于载物面朝向上的开口为单个物品进入储物区的填装口，所述储物区位于支撑面朝向上的开口为整列物品移出储物区的出料口，所述载物机构上设有丝杆升降组件，所述载物板安装在丝杆升降组件上，所述载物面在丝杆升降组件的作用下与填装口的距离可无级调节，所述推板在限位机构Ⅰ、限位机构Ⅱ之间运动，所述推板运动方向与载物板运动方向倾斜相交，所述推板上设有凸出部，所述支撑面在凸出部的部分与载物面相交。

敞开式储物区为长方体结构，载物面在丝杆升降组件的作用下与填装口的距离可无级调节，载物板位于填装口时储物区的空间要小于载物板远离填装口时储物区的空间，因此储物区的大小受载物板的影响。从填装口装入的物品需要在载物板进一步远离填装口的情况下才能在储物区内获得足够的放置空间。推包机构的推板运动方向朝向出料口，因此推板向储物区所在位置运动时也会影响储物区的大小。在推板运动时必定带动在先放置在储物区内的物品整体向外运动。

储物区的空间大小在工作过程中受到载物板和推板的运动的影响而改变，这仅在对固定数量或者固定规格的物品进行操作的前提下。为了能对不同数量以及不同规格的物品进行装箱操作，作为本发明的优选，所述限位机构Ⅰ包括丝杆伸缩组件和限位板Ⅰ，所述限位板Ⅰ上设有限位面Ⅰ，所述限位板Ⅰ安装在丝杆伸缩组件上，所述限位机构Ⅱ包括限位板Ⅱ，所述限位板Ⅱ上设有限位面Ⅱ，所述限位面Ⅰ和限位面Ⅱ处于相对的位置关系，所述丝杆伸缩组件的伸缩方向垂直于限位面Ⅰ。这样在宽度方向上可以改变储物区的大小，具体的，限位板Ⅰ远离限位板Ⅱ的情况下储物区的空间增加，限位板Ⅰ靠近限位板Ⅱ的情况下储物区的空间减少。

限位板Ⅰ和限位板Ⅱ所处位置不能与推板的运动范围干涉，否则推板在其运动方向上会受到限位板Ⅰ、限位板Ⅱ的阻挡作用，造成物品不能被推出储物区的故障。为进一步增加储物区空间的变化范围，作为本发明的优选，所述推板包括主板和扩展板，所述主板呈扁平的长方体状，所述扩展板呈L形的板状结构，所述扩展板上设有呈九十度内凹的两条直角边，所述扩展板在一条直角边所在位置设有定位孔，所述扩展板在另一条直角边所在位置设有滑槽，所述主板的一边设有定位销，所述主板在与设有定位销的该边相邻的一边设有滑块，所述主板与扩展板之间通过定位销嵌入在定位孔内、滑块嵌入在滑槽内连接在一起，所述扩展板位于主板的对角线延伸方向上。扩展板从主板上移除后限位板Ⅰ在储物区宽度方向上的运动范围得到进一步增加，在不干涉推板的情况下扩大了储物区空间可调节的范围。

推板在推动层叠堆放的物品时需要和受力侧的每个物品接触，并且保证该侧的每个物品都受到推板的推力，达到整个推包过程中受力该侧的物品都同时受到推板的推力的目的。推板作用在物品上的动力必须可控，以实现缓和的推包动作，避免动作过猛而损伤物品的情况。载物板与推板之间的位置关系，使得支撑面与载物面之间朝向储物区的夹角角度至多为一百一十度，因此，物品在层叠堆放后处于倾斜的状态，这就需要将物品进一步推入包装箱内，以达到扶正和调整物品层叠状态下的重心位置的作用，同时便于推包机构顺利脱离物品。为此，作为本发明的优选，所述推包机构包括丝杆推动组件和气缸，所述推板的一侧通过铰链方式活动连接在丝杆推动组件的伸缩端上，所述气缸的缸体通过耳轴组件活动连接在丝杆推动组件的伸缩端上，所述气缸的活塞杆通过销轴活动连接在推板上，所述推板以其与丝杆推动组件的伸缩端的连接部位为支点摆动，所述推板偏离竖直位置的前倾角度至少为十五度，所述推板偏离竖直位置的后仰角度至多为二十度。

推包机构初始状态下推板处于沿丝杆推动组件的收缩方向上倾斜的状态，也可以是处于竖直状态。推板处于倾斜状态时推板上用于推动物品的支撑面与推板的运动方向倾斜相交；推板处于竖直状态时推板上用于推动物品的支撑面与推板的运动方向垂直。推板的位置状态根据物品叠放形式决定，例如物品以倾斜方式层叠的，推板的初始状态以倾斜状态为最佳，丝杆推动组件的伸缩方向与载物面平行，载物面与支撑面倾斜相交；物品层叠堆放后整体呈处于倾斜的支撑面上，推板的初始状态以倾斜状态为最佳，丝杆推动组件的伸缩方向与载物面倾斜相交，载物面与支撑面垂直。层叠的物品在受力的该侧与推板接触后，该侧的物品都同时能与推板接触。层叠的物品整体受力，可以最大程度的确保推包过程中各个物品之间的摩擦力同步产生，使层叠的物品在整体上保持稳定的连接关系，避免散落、破损等问题。丝杆推动组件的动力来自于伺服电机，因此动力输出过程可控。这样便于为不同材质的物品提供适应的推力输出操作；还能提供不同的推包行程，以适应更多装箱要求。

为了能将载物面上的物品完好无损的推送出储物区，可通过增加支撑面与载物面的结合部位来消除了因载物板与推板之间的间隙引起的影响。作为本发明的优选，所述凸出部间隔分布在推板上，所述载物板上设有间隔排列的凸台，所述凸台的表面都位于载物面所在位置。

本发明另一个发明目的在于提供一种基于层叠式物品容纳装置的物品层叠方法。

该方法步骤为：初始化，所述载物板上升至填装口所在位置，且保持载物面距离填装口的距离至少为一个物品的厚度；

填装时，在填装口处放置长度大于储物区宽度的矩形纸板，物品放置在纸板上并向载物板所在位置推动纸板，使纸板弯折并移动，直至纸板两侧弯折呈U形并且纸板位于载物板上，使载物面支撑纸板，所述物品位于弯折的纸板内，载物板在远离填装口的方向上下降至少为一个物品的厚度的距离，接着重复该填装过程，在此之后装入的纸板以层叠方式置于在前装入的纸板的上面，所述物品位于弯折的纸板内，直至储物区内层叠放置预定数量的物品，至少每隔一层物品之间放置一个弯折的纸板；

出料时，层叠的物品整体从出料口以倾斜状态被推出。

为使纸板达到最佳的成形效果，所述物品放置在纸板上，通过物品推动纸板向载物板所在位置移动。

根据装箱需要相邻纸板之间可以放置多个物品，从而形成以矩阵方式排列的物品；也可以相邻纸板之间只放置一个物品。放置多个物品时候，可以是物品以并排方式单层放置，也可以是多拍物品层叠放置、每排有多个物品。作为本发明的优选，多层叠放时弯折的纸板内放置一到三层物品。

本发明采用上述技术方案：通过层叠式物品容纳装置以及专用的纸板将物品集中放置在一起，而后再向需要该放置方式的物品的工位以整体方式输出层叠放置的物品，因此，该技术方案可以替代人工逐一放置的方式，实现一次装入预定数量的袋装奶粉到包装箱内。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步具体说明。

图1为本发明的层叠式物品容纳装置的推包机构的主视图；

图2为本发明的层叠式物品容纳装置的推包机构的立体图；

图3为本发明的层叠式物品容纳装置的推板结构示意图；

图4为本发明的层叠式物品容纳装置的主视图；

图5为图4的左视图；

图6为本发明的层叠式物品容纳装置的立体图；

图7为本发明的层叠式物品容纳装置的使用示意图；

图8为本发明的层叠式物品容纳装置的推包机构的工作示意图Ⅰ；

图9为本发明的层叠式物品容纳装置的推包机构的工作示意图Ⅱ；

图10为本发明的层叠式物品容纳装置的推板和载物板的位置关系示意图；

图11为本发明使用的纸板的结构示意图；

图12为本发明中物品放置在储物区内的状态图。

具体实施方式

本发明第一种实施例

如图4、5、6所示，层叠式物品容纳装置包括限位机构Ⅰ、限位机构Ⅱ、推包机构、载物机构。

推包机构包括丝杆推动组件、推板7和气缸8。

如图1、2所示，丝杆推动组件包括安装架、导杆1、丝杆2、伺服电机3。安装架设有矩形的底板10，在底板10上固定设有两块凸出于底板10的侧板11，侧板11之间分开且相对。丝杆推动组件包括四根导杆1。导杆1通过直线滑动轴承安装在一块侧板11上，四根导杆1呈矩阵排列，导杆1相对侧板11以及安装架可滑动运动。导杆1的一端都固定安装在连接板Ⅰ4上，另一端固定安装在连接板Ⅱ5上。连接板Ⅰ4位于其中一块侧板11的一侧，连接板Ⅱ5位于两块侧板11之间。丝杆2通过轴承安装在侧板11上，进而丝杆2以转动连接方式连接在安装架上。丝杆2与连接板Ⅱ5之间通过螺母6连接，螺母6与连接板Ⅱ5固定连接。伺服电机3固定安装在另一块侧板11的一侧，丝杆2与伺服电机3之间通过减速器连接，伺服电机3为丝杆2转动提供动力。丝杆2转动后驱动连接板Ⅱ5沿着丝杆2的中心线直线运动，这样在导杆1的一端的连接板Ⅰ4随之做直线运动。丝杆2正反转动即可实现连接板Ⅰ4做往复直线运动，连接板Ⅰ4成为丝杆推动组件的伸缩端。

推板7为扁平结构，它设有两个平行的平面，其中一个平面为用于与物品接触并推动物品的支撑面21。如图3所示，推板包括主板15和扩展板16，主板15呈扁平的长方体状，扩展板16呈L形的板状结构，扩展板16上设有呈九十度内凹的两条直角边，扩展板16在一条直角边所在位置设有两个定位孔17，扩展板16在另一条直角边所在位置设有滑槽18，主板15的一边设有两个定位销19，主板15在与设有定位销19的该边相邻的一边设有滑块20，主板15与扩展板16之间通过定位销19嵌入在定位孔17内、滑块20嵌入在滑槽18内连接在一起，两者连接后扩展板16位于主板15的对角线延伸方向上，并且两者在同一侧的平面持平，共同形成了支撑面21。主板15的一侧与连接板Ⅰ4之间通过铰链方式活动连接，主板15的该侧为主板15边缘的部位。这样的设计目的在于为了保证由主板15和扩展板16组合在一起形成的推板7上的每个部位的运动状态一致。否则，连接位置位于推板7的中间位置或者远离边缘的部位，那么推板7的同一支撑面21在铰链位置的两侧的运动状态相反，即推板7的支撑面21的一部分在逆时针方向上运动，该支撑面21的另一部分在顺时针方向上运动。主板15还通过气缸8与连接板Ⅰ4连接。气缸8的缸体通过耳轴组件9活动连接在连接板Ⅰ4上。耳轴组件9包括耳轴和耳轴支撑架，耳轴上设有圆柱状的转轴结构，耳轴与气缸8配套，它可以直接通过螺钉固定在气缸8的缸体上。在气缸8的缸体两侧分别设有一个耳轴。耳轴支撑架为U形结构，两侧设有竖起的连接部位，在该连接部位设有对应耳轴的通孔，中间与连接板Ⅰ4固定连接。耳轴支撑架固定安装在连接板Ⅰ4上，通过耳轴***耳轴支撑架的通孔内，使气缸8活动连接在连接板Ⅰ4上。气缸8的活塞杆与主板15之间通过销轴活动连接。在主板15上设有凸起的连接部件，该连接部件设有通孔，在活塞杆末端设有相对应的连接部件，该连接部件上也有通孔，销轴穿过两个通孔使主板15和气缸8活动连接在一起。气缸8位于连接板Ⅰ4的一端,它与连接板Ⅰ4的连接位置与主板15与连接板Ⅰ4的连接位置分开，这样足以保证气缸8伸缩运动能带动整个推板7以其与连接板Ⅰ4的连接部位为支点12摆动。连接板Ⅰ4做往复直线运动时推板7随之做往复直线运动。安装后推板7位于底板10的上部。

如图4、5、6、7所示，限位机构Ⅰ、限位机构Ⅱ、载物机构都通过基板22固定安装在底板10上。基板22为扁平的板状结构，它与底板10之间设有斜块23，斜块23通过螺钉固定在底板上，基板22通过螺钉固定在斜块23上。安装后基板22与底板10之间处于倾斜的位置关系。

限位机构Ⅰ设有丝杠伸缩组件和限位板Ⅰ25，丝杠伸缩组件包括安装架、丝杆、导杆、连接板Ⅲ24、伺服电机。安装架固定安装在基板22上；安装架上固定有螺母，丝杠通过螺母与安装架连接。安装架上固定有滑套，导杆通过滑套与安装架连接；安装架连接有两根导杆。丝杆的一端和导杆的一端都固定连接在限位板Ⅰ25上，丝杆的另一端和导杆的另一端都固定连接在连接板Ⅲ24上。丝杆位于两个导杆之间。伺服电机固定安装在连接板Ⅲ24，它的输出端通过减速器与丝杆连接。伺服电机启动可带动丝杆转动，丝杆转动即可带动自身以及导杆、连接板Ⅲ24、限位板Ⅰ25、伺服电机一起做直线往复运动。丝杆伸缩组件做直线往复运动即可带动限位板Ⅰ25形成伸缩运动过程。限位板Ⅰ25上设有限位面Ⅰ26，丝杠伸缩组件的伸缩方向即直线往复运动方向与限位面Ⅰ26垂直。

限位机构Ⅱ设有限位板Ⅱ27，限位板Ⅱ27直接固定在基板22上。限位板Ⅱ27上设有限位面Ⅱ34。安装后限位面Ⅰ26与限位面Ⅱ34之间处于相对且平行的位置关系。推板位于限位板Ⅰ25和限位板Ⅱ27之间，且位于限位板Ⅰ25和限位板Ⅱ27的同一侧。

载物机构设有丝杆升降组件和载物板28。丝杆升降组件包括导杆、丝杠、伺服电机、连接板Ⅳ29、连接板Ⅴ30。丝杆升降组件包括两根导杆，导杆的一端固定安装在基板22上，另一端固定在连接板Ⅴ30上，两根导杆呈平行的位置关系。丝杆的两端通过轴承分别与基板22、连接板Ⅴ30活动连接，丝杆与导杆呈平行的位置关系，且位于两根导杆之间。连接板Ⅳ29通过滑套与导杆活动连接，连接板Ⅳ29上固定安装有螺母，连接板Ⅳ29通过螺母与丝杆连接。载物板28与连接板Ⅳ29固定连接，连接后载物板28位于限位板Ⅰ25和限位板Ⅱ27之间。丝杆升降组件位于限位机构Ⅱ所在位置，限位板Ⅱ27上设有狭长的矩形通孔，载物板28一侧设有宽度小于该通孔宽度的连接部位，该连接部位与连接板Ⅳ29固定连接。载物板28上设有载物面33，载物面33与基板22平行。如图10所示，载物板28设有凹槽31，使得载物板28上形成凸台32，凸台32的顶面都处于同一平面内，该平面即为载物面33。推板的主板15下端设有凸出部，该凸出部为主板15向外延伸的部位，凸出部排列位置与载物板28上的凹槽31相对应，主板15上的凸出部伸入在载物板28的凹槽31处或者载物板28的两侧，使得支撑面21与载物面33处于相交状态。载物面33与丝杆推动组件的伸缩方向即推板7往复直线运动方向倾斜相交。在垂直于丝杆推动组件的伸缩方向的方向上载物板28与推板之间保持间隙，可以避免推板在运动过程中受到载物板28的干涉。间隙过大则对推送物品不利，尤其是与载物板28之间接触的物品，若间隙宽度大于物品厚度则推板与该物品接触部位少或者无接触部位，那么该物品被推板挤压而受损或者无法被推板推动。推板的凸出部伸入到载物面33的下部，支撑面21与载物面33相交，推包的凸出部经过载物板28的凹槽31时不会受到载物板28的阻挡，因此该结构推包机构能将载物面33上的物品完好无损的推送出储物区。

伺服电机固定在基板22上，它通过减速器与丝杠连接。伺服电机工作时可带动丝杆转动，进而驱动连接板Ⅳ29沿着导杆做直线运动，这样载物板28即可在限位板Ⅰ25和限位板Ⅱ27之间做升降运动。丝杆带动连接板Ⅳ29运动的方式可以使连接板Ⅳ29停止在任何位置，因此载物板28的升降距离可无级变化。

限位机构Ⅰ、限位机构Ⅱ、推包机构、载物机构之间形成敞开式的储物区。限位板Ⅰ25、限位板Ⅱ27位于储物区相对的两侧，载物板28位于储物区的下部，推板位于载物板28相邻的位置。储物区在载物面33朝向上的开口为单个物品进入储物区的填装口，储物区位于支撑面21朝向上的开口为整列物品移出储物区的出料口。

初始状态下，限位机构Ⅰ的丝杠伸缩组件停止运动，限位板Ⅰ25位置固定。载物板28在丝杆升降组件的作用下上升到限位板Ⅰ25和限位板Ⅱ27的一侧即储物区的填装口所在位置，且载物面33距离填装口有一段距离，该距离与需要装箱的物品的厚度对应，最佳的方式是该距离为单个物品的厚度。在推包机构处，气缸8收缩，推板7的一端紧靠连接板Ⅰ4；推板7处于后仰的状态，以推板7上的支撑面21与推板7往复直线运动方向垂直时推板7所在状态为参考状态，它的后仰角β的角度为十度，如图1所示，支撑面21与载物面33之间朝向储物区的夹角角度为一百度。连接板Ⅱ5处于靠近伺服电机3的位置，整个丝杆推动组件处于收缩状态。初始状态下储物区的空间较小。

向储物区内放置物品时需要放置纸板，该纸板呈矩形，如图11所示，它通过设置折痕将本体分为分隔部35和支撑部36，分隔部、支撑部都为矩形结构，支撑部位于分隔部的两侧，分隔部长度与储物区宽度相同，支撑部长度与物品厚度相同。

工作时，纸板置于填装口处，纸板受到限位板Ⅰ25和限位板Ⅱ27的支撑作用，使纸板的分隔部正对储物区。接着，多个物品同时置于纸板上并通过物品推动纸板向载物板28所在位置运动，根据使用需要也可以是单个物品置于纸板上并通过物品推动纸板向载物板28所在位置运动。纸板受力后弯折并向储物区内移动，支撑部受到限位板Ⅰ25和限位板Ⅱ27限位作用，直至支撑部与分隔部弯折呈九十度，整个纸板呈U形结构。纸板与载物板28接触，受到来之载物面33的支撑作用。如图12所示，物品13呈并排状态位于弯折的纸板内。然后，载物台在丝杆升降组件的作用下在远离填装口的方向上下降为一个物品的厚度的距离，装入的纸板和物品随之下降，此时储物区的空间增大。再在填装口处放置纸板，物品和纸板从填装口处进入储物区。后装入的纸板的分隔部与在前装入的纸板的支撑部接触，在前装入的纸板的支撑部支撑后装入的纸板的分隔部。以此类推，在装入预定数量的物品后，储物区空间增加，相邻两排物品之间都通过纸板隔开。如图7所示，推板处于倾斜状态，层叠放置的物品都靠在推板上，故整个层叠的物品处于倾斜状态。

完成物品层叠放置后推包机构开始工作。

物品倾斜放置的状态与推板7的后仰角度对应，每个物品以及纸板的一侧都与推板7接触。包装箱以横卧方式置于储物区的出料口处，同时包装箱横卧在丝杆推动组件的伸出方向上。伺服电机3转动驱使丝杆2转动，连接板Ⅰ4被丝杆2带动后推板7开始朝远离安装架的方向上运动。推板7推动层叠放置的物品及纸板，每个物品及纸板都与推板7建立连接关系，因此，每个物品及纸板都受到来自推板7的推力。如图8所示，推动物品及纸板进入包装箱，但物品13及纸板与包装箱14底部未接触，接着气缸8的活塞杆伸出，推板7从后仰状态开始在推包方向上变化为竖直状态，然后变为前倾状态。竖直状态时推板7上的支撑面21与推板7往复直线运动方向垂直；前倾状态时推板7上的支撑面21与推板7往复直线运动方向倾斜相交。物品及纸板进入包装箱后，首先以倾斜方式层叠的物品变化为上下正对层叠的位置关系，所有物品及纸板都被推入包装箱内；接着，在气缸8作用下推板7处于前倾状态，以推板7上的支撑面21与推板7往复直线运动方向垂直时推板7所在状态为参考状态，它的前倾角α的角度为十五度，推板7将物品及纸板向包装箱内部进一步推送，迫使层叠堆放的物品及纸板的重心倾向于包装箱内部，物品及纸板从正对层叠变化为以倾斜方式层叠，位于上部的物品及纸板依靠在包装箱底部，如图9所示。气缸8收缩，推板7恢复到后仰状态，如此，推板7与物品之间的连接关系从挤压变为分离。接着伺服电机3反向转动，让推板7从包装箱处移开，推板7脱离于物品，完成推包动作。物品进入包装箱后翻转包装箱，使其处于竖直状态，这样物品竖直排列在包装箱内。

储物区空间的宽度可以由限位机构Ⅰ改变，丝杠伸缩组件运动，限位板Ⅰ25朝限位板Ⅱ27所在位置运动时储物区宽度变小，储物区的空间由此变小；丝杠伸缩组件反向运动，限位板Ⅰ25朝远离限位板Ⅱ27的方向运动时储物区宽度增加，储物区的空间由此变大。当扩展板16从主板15上脱离，仅由主板15推动物品时，储物区的宽度可进一步在限位板Ⅰ25的限定下变得更小。

本发明第二种实施例，该实施例与第一种实施例的不同之处在于载物板与底板平行，载物面与支撑面倾斜，丝杆推动组件的伸缩方向与载物面平行。

本发明第三种实施例，该实施与第一种实施的不同之处在于后仰角度为十二度。

本发明第四种实施例，该实施与第一种实施的不同之处在于后仰角度为十五度。

本发明第五种实施例，该实施与第一种实施的不同之处在于后仰角度为十八度。

本发明第六种实施例，该实施与第一种实施的不同之处在于后仰角度为二十度。

本发明第七种实施例，该实施与第一种实施的不同之处在于前倾角度为二十度。

本发明第八种实施例，该实施与第七种实施的不同之处在于后仰角度为十二度。

本发明第九种实施例，该实施与第七种实施的不同之处在于后仰角度为十五度。

本发明第十种实施例，该实施与第七种实施的不同之处在于后仰角度为十八度。

本发明第十一种实施例，该实施与第七种实施的不同之处在于后仰角度为二十度。

本发明第十二种实施例，本实施例与第一种实施例的不同之处在于纸板的支撑部长度增加一倍。工作时，纸板置于填装口处，纸板受到限位板Ⅰ和限位板Ⅱ的支撑作用，使纸板的分隔部正对储物区。接着，多个物品同时置于纸板上并通过物品推动纸板向载物板所在位置运动，根据使用需要也可以是单个物品置于纸板上并通过物品推动纸板向载物板所在位置运动。纸板受力后弯折并向储物区内移动，支撑部受到限位板Ⅰ和限位板Ⅱ限位作用，直至支撑部与分隔部弯折呈九十度，整个纸板呈U形结构。纸板与载物板接触，受到来之载物面的支撑作用。物品呈并排状态位于弯折的纸板内。然后，载物台在丝杆升降组件的作用下在远离填装口的方向上下降为一个物品的厚度的距离，装入的纸板和物品随之下降，此时储物区的空间增大。接着再同时放入多个物品，这样在弯折的纸板内部有上下两排物品处于叠放的状态。然后，载物台在丝杆升降组件的作用下在远离填装口的方向上下降为一个物品的厚度的距离，装入的纸板和物品随之下降，此时储物区的空间增大。再在填装口处放置纸板，物品和纸板从填装口处进入储物区。后装入的纸板的分隔部与在前装入的纸板的支撑部接触，在前装入的纸板的支撑部支撑后装入的纸板的分隔部。

本发明第十三种实施例，本实施例与第一种实施例的不同之处在于纸板的支撑部长度增加两倍。工作时，纸板置于填装口处，纸板受到限位板Ⅰ和限位板Ⅱ的支撑作用，使纸板的分隔部正对储物区。接着，多个物品同时置于纸板上并通过物品推动纸板向载物板所在位置运动，根据使用需要也可以是单个物品置于纸板上并通过物品推动纸板向载物板所在位置运动。纸板受力后弯折并向储物区内移动，支撑部受到限位板Ⅰ和限位板Ⅱ限位作用，直至支撑部与分隔部弯折呈九十度，整个纸板呈U形结构。纸板与载物板接触，受到来之载物面的支撑作用。物品呈并排状态位于弯折的纸板内。然后，载物台在丝杆升降组件的作用下在远离填装口的方向上下降为一个物品的厚度的距离，装入的纸板和物品随之下降，此时储物区的空间增大。接着再同时放入多个物品，这样在弯折的纸板内部有上下两排物品处于叠放的状态。然后，载物台在丝杆升降组件的作用下在远离填装口的方向上下降为一个物品的厚度的距离，装入的纸板和物品随之下降，此时储物区的空间增大。接着再同时放入多个物品，这样在弯折的纸板内部有上下三排物品处于叠放的状态。然后，载物台在丝杆升降组件的作用下在远离填装口的方向上下降为一个物品的厚度的距离，装入的纸板和物品随之下降，此时储物区的空间增大。再在填装口处放置纸板，物品和纸板从填装口处进入储物区。后装入的纸板的分隔部与在前装入的纸板的支撑部接触，在前装入的纸板的支撑部支撑后装入的纸板的分隔部。

Claims (10)

1.一种层叠式物品容纳装置，其特征在于：该层叠式物品容纳装置包括限位机构Ⅰ、限位机构Ⅱ、推包机构、载物机构，所述限位机构Ⅰ、限位机构Ⅱ、推包机构、载物机构之间形成敞开式的储物区，所述限位机构Ⅰ、限位机构Ⅱ位于储物区相对的两侧，所述推包机构包括推板，所述推板上设有支撑面(21)，所述载物机构包括载物板(28)，所述载物板(28)上设有载物面(33)，所述推板和载物板(28)都位于限位机构Ⅰ、限位机构Ⅱ之间，所述储物区位于载物面(33)朝向上的开口为单个物品进入储物区的填装口，所述储物区位于支撑面(21)朝向上的开口为整列物品移出储物区的出料口，所述载物机构上设有丝杆升降组件，所述载物板(28)安装在丝杆升降组件上，所述载物面(33)在丝杆升降组件的作用下与填装口的距离可无级调节，所述推板在限位机构Ⅰ、限位机构Ⅱ之间运动，所述推板运动方向与载物板(28)运动方向倾斜相交，所述推板上设有凸出部，所述支撑面(21)在凸出部的部分与载物面(33)相交。

2.根据权利要求1所述层叠式物品容纳装置，其特征在于：所述限位机构Ⅰ包括丝杆伸缩组件和限位板Ⅰ(25)，所述限位板Ⅰ(25)上设有限位面Ⅰ(26)，所述限位板Ⅰ(25)安装在丝杆伸缩组件上，所述限位机构Ⅱ包括限位板Ⅱ(27)，所述限位板Ⅱ(27)上设有限位面Ⅱ，所述限位面Ⅰ(26)和限位面Ⅱ处于相对的位置关系，所述丝杆伸缩组件的伸缩方向垂直于限位面Ⅰ(26)。

3.根据权利要求2所述层叠式物品容纳装置，其特征在于：所述推板包括主板(15)和扩展板(16)，所述主板(15)呈扁平的长方体状，所述扩展板(16)呈L形的板状结构，所述扩展板(16)上设有呈九十度内凹的两条直角边，所述扩展板(16)在一条直角边所在位置设有定位孔(17)，所述扩展板(16)在另一条直角边所在位置设有滑槽(18)，所述主板(15)的一边设有定位销(19)，所述主板(15)在与设有定位销(19)的该边相邻的一边设有滑块(20)，所述主板(15)与扩展板(16)之间通过定位销(19)嵌入在定位孔(17)内、滑块(20)嵌入在滑槽(18)内连接在一起，所述扩展板(16)位于主板(15)的对角线延伸方向上。

4.根据权利要求1或3所述层叠式物品容纳装置，其特征在于：所述推包机构包括丝杆推动组件和气缸(8)，所述推板的一侧通过铰链方式活动连接在丝杆推动组件的伸缩端上，所述气缸(8)的缸体通过耳轴组件(9)活动连接在丝杆推动组件的伸缩端上，所述气缸(8)的活塞杆通过销轴活动连接在推板上，所述推板以其与丝杆推动组件的伸缩端的连接部位为支点摆动，所述推板偏离竖直位置的前倾角度至少为十五度，所述推板偏离竖直位置的后仰角度至多为二十度。

5.根据权利要求4所述层叠式物品容纳装置，其特征在于：所述丝杆推动组件的伸缩方向与载物面(33)倾斜相交，所述载物面(33)与支撑面(21)垂直。

6.根据权利要求4所述层叠式物品容纳装置，其特征在于：所述丝杆推动组件的伸缩方向与载物面(33)平行，所述载物面(33)与支撑面(21)倾斜。

7.根据权利要求1所述层叠式物品容纳装置，其特征在于：所述凸出部间隔分布在推板上，所述载物板(28)上设有间隔排列的凸台(32)，所述凸台(32)的表面都位于载物面(33)所在位置。

8.一种基于权利要求1所述层叠式物品容纳装置的物品层叠方法，其特征在于：初始化，所述载物板(28)上升至填装口所在位置，且保持载物面(33)距离填装口的距离至少为一个物品的厚度；

填装时，在填装口处放置长度大于储物区宽度的矩形纸板，物品放置在纸板上并向载物板(28)所在位置推动纸板，使纸板弯折并移动，直至纸板两侧弯折呈U形并且纸板位于载物板(28)上，使载物面(33)支撑纸板，所述物品位于弯折的纸板内，载物板(28)在远离填装口的方向上下降至少为一个物品的厚度的距离，接着重复该填装过程，在此之后装入的纸板以层叠方式置于在前装入的纸板的上面，所述物品位于弯折的纸板内，直至储物区内层叠放置预定数量的物品，至少每隔一层物品之间放置一个弯折的纸板；

出料时，层叠的物品整体从出料口以倾斜状态被推出。

9.根据权利要求8所述物品层叠方法，其特征在于：所述物品放置在纸板上，通过物品推动纸板向载物板(28)所在位置移动。

10.根据权利要求8所述物品层叠方法，其特征在于：所述弯折的纸板内放置一到三层物品。