CN104071724A - 一种平行四连杆搬运装置 - Google Patents

Abstract

一种平行四连杆搬运装置，由平行四边形铰链机构、驱动力补给装置、动力***、货物传输机构和载货平台组成：用短轴链接将四根连杆首尾相联，一根公用长轴将第一连杆和第四连杆首尾相联，且第一连杆和第四连杆与公用长轴采用整固连接使两组平行四边形铰链机构成为一个整体；以动力***带动公用长轴做摆动旋转使两组平行四边形铰链机构同步动作，实现第二连杆始终保持水平状态并在高位和地位之间来回升降；驱动力补给装置安装在第二连杆与第四连杆之间从而节省能耗；载货平台安装在第二连杆上；货物传输机构位于公用长轴之上并在两组平行四边形铰链机构之间。

Description

一种平行四连杆搬运装置

技术领域

本发明属于物流领域的一种装卸设备，尤其在高低位之间装卸用的一种平行四连杆搬运装置，也应用于自动化包装生产线上作为转运设备，以提高生产工效。 

背景技术

一般物流现场需要在高台和地面之间转运货物，为实现这一功能，对于大型整体货物的装卸（如项目工地的大型机件）大多使用龙门架搬运装置，而整装的中型物流（如集装箱、柴油桶、卡板式堆垛物）可使用剪刀升降台、吊车或叉车，但是对于散装型中小物流（如网购物件、农产品等）以及工厂自动化生产线上的物流而言，龙门架、剪刀升降台、吊车和叉车因其结构庞大、大吨位、占地面积较大、运行速度慢，在空间和结构上影响到它们的转运效率，使每吨位的装卸成本较高。尤其在室内或小型、快速和高频率的装卸场合，龙门架、吊车和叉车便失去了它们的优势。另一种可能更灵活、效率较高的解决方案是采用手动、液压或电机驱动的四连杆装卸设备，例如在中国专利CN202011726U中提到的一种以液压油为直接动力的四连杆装卸设备。但是，在公知的四连杆装卸设备中都隐含着能源利用率不高的问题，即随着连杆摆动角度的变化导致力矩的变化幅度太大，实际所需要的驱动力也随着周期性大幅度波动，所以需要按照最大力矩标准来选配电机功率（或液压泵的电机功率），事实上，电机仅仅在某一时刻才会满负载运行，整个过程所需的平均力矩只要最大力矩的64%，这样就造成电机本身至少36%的功率（能源）的浪费，不利于节能减排。 

随着自动化生产车间日益增多以及网购行业的兴起，相应的现代物流业也日趋发达，中小型散件物流将占据社会物流总量的绝大比例，为了提高装卸效率和装卸文明水平，采用机动灵活的四连杆装卸结构将会成为社会装卸设备的潮流。基于全社会的节能减排需求，有必要对公知的四连杆装卸机构进行结构上的改进，以期获得更好的节能减排效益。 

发明内容

本发明的目的是提供一种平行四连杆搬运装置，以结构简单、低成本、不影响货物搬运的下道工序运作为目标，并实现始终保证货物与地面保持平行和货物搬运的稳定性与可靠性，最终达到提高装卸工效、节省物流能耗、提高装卸文明水平的效果。 

本发明的目的是这样的技术方案实现的： 

本发明平行四连杆搬运装置，包括两组平行四边形铰链机构、两组驱动力补给装置、一组动力***、一组或多组货物传输机构和一个载货平台共五个单元，其特征是：每组各用三根链接短轴及其轴承采用公知的方式将四根连杆首尾连接，再用一根公用长轴及其轴承在两端分别将四根连杆中的第一连杆和第四连杆的首尾连接，第一连杆和第四连杆分别与公用长轴采用没有相对运动的整固连接从而将两组平行四边形铰链机构组合成可以灵活改变平行四边形面积的一个整体，以动力***带动公用长轴做来回摆动旋转，公用长轴再带动两组平行四边形铰链机构同步动作以期实现四连杆中的第二连杆始终保持水平状态并在高位和地位之间来回升降，驱动力补给装置则通过螺栓或焊接或公知的方式安装在每组的第二连杆与第四连杆之间，另外分别在每组第二连杆上通过螺栓或焊接或公知的方式共安装四根载货支架和一块载货平板从而构成载货平台，最后货物传输机构位于公用长轴之上并在两组平行四边形铰链机构之间。 

本发明平行四连杆搬运装置，所述每组平行四边形铰链机构分别由四根连杆或类似连杆构成，其特征是：四根连杆或类似连杆的轴心线位于同一个平面内或位于多个平面内，当四根连杆或类似连杆的轴心线位于同一个平面内时每组相邻两根连杆的折叠方式采用折叠水果刀那种包含和被包含的结构。 

本发明平行四连杆搬运装置，所述动力***包括人工动力和电气动力两种形式的一种及其组合，其特征是：采用人工动力时是通过类似汽车方向盘的转轮经由若干过渡齿轮再带动公用长轴做来回摆动旋转，采用电气动力时是通过公知的电气控制设备（电控箱、电控箱支架、电机、变速箱）来驱动公用长轴做来回摆动旋转。 

本发明平行四连杆搬运装置，所述货物传输机构包括滚筒、链接的旋转片或皮带三种方式的一种，其特征是：货物传输机构位于公用长轴之上并在两组平行四边形铰链机构之间，与每组平行四边形铰链机构的空间关系和动力关系是可以时连接的或相互独立的，在垂直方向上的标高是固定的或可以调节的。 

本发明平行四连杆搬运装置，所述驱动力补给装置由气缸、弹簧或气缸与弹簧的组合件构成。 

本发明平行四连杆搬运装置，所述每组平行四边形铰链机构中第四连杆的形状包括杆状或复杂的机架结构形状，第四连杆采用机架结构时不仅起到连杆作用，而且在每组平行四边形铰链机构与地面之间起到支撑和精密的调节定位作用。 

本发明的一种平行四连杆搬运装置，相比其它公知的结构形式更具备以下优点： 

a. 采用两组平行四边形铰链机构与两组驱动力补给装置组合使用，显著节省物流能耗、提高装卸文明水平；

b. 始终保证货物与地面平行，有利于货物搬运的稳定性和可靠性； 

c.结构简单，成本较低，可以有效避免搬运动作对下一道工序的干扰；

d.运行速度快，提高了装卸工效、已有实施例的运行结果是平均5秒即可完成一次搬运。

附图说明

  图1为本发明“一种平行四连杆搬运装置”的一个实施例的立体外观图。 

  图2为本发明“一种平行四连杆搬运装置”的一个实施例的主视图。 

 图3为本发明“一种平行四连杆搬运装置”的一个实施例的俯视图。 

在图1至图3中，相同的功能、相同结构的零件或组件采用了相同的标号： 

10—平行四边形铰链机构；11.1,11.2—第一连杆；11.3，11.4—第二连杆；11.5，11.6—第三连杆；11.7，11.8—第四连杆；12.1，12.2—公用长轴及其轴承；12.3，12.4，12.5，12.6，12.7，12.8—链接短轴及其轴承；

20—动力***；21—电控箱；22—电控箱支架；23—减速箱；24—电机；

30—货物传输机构；31—滚筒；32—滚筒支架；

40—载货平台；41.1，41.2，41.3，41.4—载货支架；42—载货平板；

50.1，50.2—驱动力补给装置。

具体实施方式

以下是本发明“一种平行四连杆搬运装置”的一个实施例，仅为优选方案并非对本发明内容进行限定，现结合附图进一步说明。 

如图1至图3所示，是本发明的一种平行四连杆搬运装置的一个实施例，由两组平行四边形铰链机构（10.1及10.2）、两组驱动力补给装置（50.1及50.2）、一组电气动力***（20）、一组货物传输机构（30）和一个载货平台（40）共五个单元组成，其特征是：每组平行四边形铰链机构（10.1、10.2）分别用链接短轴及其轴承（12.3及12.4、12.5及12.6、12.7及12.8）采用公知的方式将四根连杆（11.1及11.2、11.3及11.4、11.5及11.6、11.7及11.8）首尾连接，再用一根公用长轴及其轴承（12.1及12.2）在两端分别将每组的第一连杆（11.1及11.2）和第四连杆（11.7及11.8）的首尾连接，第一连杆（11.1及11.2）和第四连杆（11.7及11.8）分别与公用长轴及其轴承（12.1及12.2）采用没有相对运动的整固连接从而将两组平行四边形铰链机构（10.1及10.2）组合成一个整体，采用电气动力***（20）带动公用长轴及其轴承（12.1及12.2）做来回摆动旋转，公用长轴及其轴承（12.1及12.2）再带动两组平行四边形铰链机构（10.1及10.2）同步动作可实现四连杆中的第二连杆（11.3及11.4）始终保持水平状态并在高位和地位之间来回升降，驱动力补给装置（50.1及50.2）则通过螺栓的方式安装在第二连杆（11.3及11.4）和第四连杆（11.7及11.8）之间，分别在每组第二连杆（11.3及11.4）上通过螺栓的方式共安装四根载货支架（41.1、41.2、41.3、41.4）和一块载货平板（42）从而构成载货平台（40），货物传输机构（30）由滚筒（31）和滚筒支架（32）构成并位于公用长轴（12.1及12.2）之上且在两组平行四边形铰链机构（10.1及10.2）之间。 

本发明的一种平行四连杆搬运装置的一个实施例，所述的每组平行四边形铰链机构（10.1及10.2）分别由四根连杆或类似连杆（11.1及11.2、11.3及11.4、11.5及11.6、11.7及11.8）构成，其特征是：在四根连杆或类似连杆（11.1及11.2、11.3及11.4、11.5及11.6、11.7及11.8）的轴心线位于三个平面内。 

本发明的一种平行四连杆搬运装置的一个实施例，所述的动力***为电气动力形式，其特征是：电气动力是通过公知的电气控制电路（图中未画）、电控箱（21）、电控箱支架（22）、变速箱（23）电机（24）再带动公用长轴及其轴承（12.1及12.2）做来回旋转。 

本发明的一种平行四连杆搬运装置的一个实施例，所述的货物传输机构（30）采用滚筒（31）及其滚筒支架（32）形式，其特征是：货物传输机构（30）位于公用长轴（12.1及12.2）之上并在两组平行四边形铰链机构（10.1及10.2）之间，与每组平行四边形铰链机构的空间关系是固定连接的，在动力关系上是独立的，在垂直方向上标高是固定的。 

本发明的一种平行四连杆搬运装置的一个实施例，所述的驱动力补给装置（50.1及50.2）由气缸组合件构成，其特征已在另案申请的“一种驱动力补给装置”专利文献中详细描述过，此处不再重复。 

本发明的一种平行四连杆搬运装置的一个实施例，所述的每组平行四边形铰链机构（10.1及10.2）中的第四连杆（11.7及11.8）的形状采用无需调节的固定机架结构，其特征是：采用机架式第四连杆（11.7及11.8）不仅起到连杆作用，而且在每组平行四边形铰链机构（10.1及10.2）与地面之间起到支撑和定位作用。 

Claims (6)

1.一种平行四连杆搬运装置，包括两组平行四边形铰链机构、两组驱动力补给装置、一组动力***、一组或多组货物传输机构和一个载货平台，其特征是：每组各用三根链接短轴及其轴承将四根连杆首尾连接，再用一根公用长轴及其轴承在两端分别将四根连杆中的第一连杆和第四连杆的首尾连接，第一连杆和第四连杆分别与公用长轴采用没有相对运动的整固连接将两组平行四边形铰链机构组合成可以灵活改变平行四边形面积的一个整体，以动力***带动公用长轴做来回摆动旋转，公用长轴带动两组平行四边形铰链机构同步动作以期实现四连杆中的第二连杆始终保持水平状态并在高位和地位之间来回升降，驱动力补给装置则通过螺栓或焊接或公知的方式安装在每组的第二连杆与第四连杆之间，另外分别在每组第二连杆上通过螺栓或焊接或公知的方式共安装四根载货支架和一块载货平板从而构成载货平台，货物传输机构位于公用长轴之上并在两组平行四边形铰链机构之间。

2.根据权利要求1所述的平行四连杆搬运装置，其特征是：所述每组平行四边形铰链机构分别由四根连杆构成，四根连杆或类似连杆的轴心线位于同一个平面内或位于多个平面内，当四根连杆或类似连杆的轴心线位于同一个平面内时每组相邻两根连杆的折叠方式采用折叠水果刀那种包含和被包含的结构。

3.根据权利要求1所述的平行四连杆搬运装置，其特征是：所述动力***包括人工动力和电气动力两种形式的一种及其组合，其特征是：采用人工动力时是通过类似汽车方向盘的转轮经由若干过渡齿轮再带动公用长轴做来回摆动旋转，采用电气动力时是通过公知的电气控制设备（电控箱、电控箱支架、电机、变速箱）来驱动公用长轴做来回摆动旋转。

4.根据权利要求1所述的平行四连杆搬运装置，其特征是：所述货物传输机构包括滚筒、链接的旋转片或皮带三种方式的一种，货物传输机构位于公用长轴之上并在两组平行四边形铰链机构之间，与每组平行四边形铰链机构的空间关系和动力关系是可以时连接的或相互独立的，在垂直方向上的标高是固定的或可以调节的。

5.根据权利要求1所述的平行四连杆搬运装置，其特征是：所述驱动力补给装置由气缸、弹簧或气缸与弹簧的组合件构成。

6.根据权利要求1所述的平行四连杆搬运装置，其特征是：所述每组平行四边形铰链机构中第四连杆的形状包括杆状或复杂的机架结构形状，第四连杆采用机架结构时不仅起到连杆作用，而且在每组平行四边形铰链机构与地面之间起到支撑和精密的调节定位作用。