CN112660853A - 一种轮转式装车机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轮转式装车机，涉及运输设备技术领域，包括安装于车架上的排货台结构、排列台结构和卸货结构，轮转主轴位于排货台结构和卸货结构之间，通过排列台支架转动安装于车架上方，排列台连接架连接固定于轮转主轴上，各排列台单元沿轮转主轴周向设置，与排列台连接架挂接，构成排列台结构。本发明的排列台结构包括沿轮转主轴周向设置的各排列台单元，在一个排列台单元配合排货台结构进行装载作业时，另一个排列台单元可配合卸货结构同时进行卸货作业，装车机的各结构均持续保持工作状态，有效工作时长占比高，大大提高了装车机的工作效率；转向轮和动力轮共同作用可实现装车机在车厢内横向位置的调整，提高装车机的横向卸货覆盖率。

Description

一种轮转式装车机

技术领域

本发明涉及运输设备技术领域，具体涉及一种用于货物装车的装车机。

背景技术

装车设备是一种用于批量进行货物的装车或卸货的机械化设备。传统人力搬运、叉车、吊车等装车方式由于存在效率低、功能单一等缺点已经逐渐被自动化程度相对较高的装车设备取代。随着现代工业、物流业、机器人、电子技术和自动化技术等行业的发展，各行各业对装车设备的需求越来越大，对其要求也越来越高，装车设备不仅需要实现自动化，还需具备高效、可靠、适应性强的特点。

现有的装车设备主要由吸盘、输送带、伸缩架、拨杆、现有卸货平台和气压杆构成，其装车的工作过程为货物由吸盘吸附固定，运送至输送带，再由输送带输送至预先调整好角度的伸缩架，随后到达卸货平台，并在拨杆的作用下按一定时序排列于卸货平台上，再由卸货平台调整排列，最后由气压杆推送至车厢内。

现有的装车设备工作时，在货物到达卸货平台后，吸盘、输送带和伸缩架都处于待机状态，直至卸货平台将货物摆放至车厢内并复位后，吸盘、输送带和伸缩架才重新开始工作，装车设备进入下一工作循环，导致其整体工作效率低，卸货作业不能与装载作业同时进行，每个结构的有效工作时长占比低。同时，当货物较重时，拨杆受力大且存在局部应力集中的问题，长期工作易疲劳失效，导致货物装车效率低甚至无法有效推动货物，影响装车机的正常工作。此外，现有的装车设备无法在车厢内横向移动，导致装车设备横向空间卸货范围覆盖率低。

发明内容

本发明正是为了避免上述现有技术所存在的不足之处，提供了一种轮转式装车机。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：一种轮转式装车机，车架底部安装动力轮和转向轮，还包括安装于所述车架上的排货台结构、排列台结构和卸货结构；

排货架直立固定于所述车架上，排货台滑轨连接固定于所述排货架上，排货推杆滑轨滑动安装于所述排货架上，排货台和排货推杆分别滑动安装于所述排货台滑轨和所述排货推杆滑轨上，构成所述排货台结构；所述排货推杆滑轨与所述排货架形成z向滑动副，所述排货台与所述排货台滑轨形成x向滑动副，所述排货推杆与所述排货推杆滑轨形成y向滑动副；

纵向滑轨直立固定于所述车架上，横向滑轨和卸货推杆滑轨滑动安装于所述纵向滑轨上，所述卸货平台和所述卸货推杆分别安装于所述横向滑轨和所述卸货推杆滑轨上，构成所述卸货结构；所述横向滑轨和所述卸货推杆滑轨与所述纵向滑轨形成z向滑动副，所述卸货平台与所述横向滑轨形成x向滑动副，所述卸货推杆与所述卸货推杆滑轨形成y向滑动副；

轮转主轴位于所述排货台结构和所述卸货结构之间，通过排列台支架转动安装于所述车架上方，排列台连接架连接固定于所述轮转主轴上，各排列台单元沿所述轮转主轴周向设置，与所述排列台连接架挂接，构成所述排列台结构；所述轮转主轴的轴线沿x向设置，所述轮转主轴与所述排列台支架形成绕x向的转动副，所述排列台单元与所述排列台连接架形成绕x向的自由转动副。

进一步的，所述轮轴与转向轮轴承转动连接，转动杆转动连接于所述转向轮轴承顶部，所述转动杆顶端连接固定支撑架，所述轮轴的外端和内端分别连接固定轮体和球关节，所述球关节连接有与转向驱动装置的输出端连接的驱动杆，构成所述转向轮；

所述支撑架与所述车架连接固定，所述轮轴与所述转向轮轴承形成绕所述轮体轴线的转动副，所述转动杆与所述转向轮轴承形成绕所述转动杆轴线的转动副，所述驱动杆用于驱动所述转向轮轴承相对于所述支撑架绕z向转动。

进一步的，所述驱动杆为齿条杆，所述齿条杆与安装于所述车架上的转向驱动装置输出端的驱动齿轮啮合。

进一步的，所述驱动杆直线运动的轴线初始位置沿y向设置。

进一步的，各所述动力轮和各所述转向轮分别位于所述装车机y向中线两侧。

进一步的，所述排列台单元包括轴线沿x向设置的挂接杆、安装于所述挂接杆上的排列台挂接架及连接固定于所述排列台挂接架底部的排列台，所述挂接杆与所述排列台连接架及所述挂接杆与所述排列台挂接架中至少一组间形成绕x向的自由转动副。

进一步的，还包括各通长设于排列台单元和所述排货台之间的弹性锁扣头，所述排货台靠近所述排列台结构的一端设有卡槽，所述弹性锁扣头一侧与对应的所述排列台单元底部连接，构成绕x向的弹性转动副，另一侧与所述卡槽配合卡接。

进一步的，所述弹性锁扣头的竖直向断面呈由水平段和竖直段构成的L型，所述水平段的端部与所述排列台支架连接，构成绕x向弹性转动副，所述竖直段的端部朝下，在所述弹性转动副的作用下配合卡设于开口朝上的所述卡槽内。

进一步的，所述车架呈方框结构。

本发明提供了一种轮转式装车机，具有以下有益效果：

1、本发明的排列台结构包括沿轮转主轴周向设置的各排列台单元，在一个排列台单元配合排货台结构进行装载作业时，另一个排列台单元可配合卸货结构同时进行卸货作业，装车机的各结构均持续保持工作状态，有效工作时长占比高，大大提高了装车机的工作效率；

2、本发明设有转向轮，驱动杆可在转向驱动装置的作用下带动轮体相对于车架绕z向转动，并在动力轮的共同作用下，驱动装车机于车厢内作斜向移动；以之字形进行装车机正反向交错的斜向运动，即可实现装车机在车厢内横向位置的调整，提高装车机的横向卸货覆盖率；

3、本发明通过排货台调整货物的排列位置，再由排货推杆将货物按排货台调整好的位置推动至与排货台结构配合工作的排列台单元上，解决了货物较重时拨杆无法有效推动货物的问题。

附图说明

图1现有技术的结构示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明弹性锁扣与卡槽配合的状态示意图；

图4为本发明弹性锁扣与卡槽脱离的状态示意图；

图5为本发明转向轮的结构示意图。

图中：

a1、吸盘，a2、输送带，a3、伸缩架，a4、拨杆，a5、现有卸货平台，a6、气压杆；1、车架，2、排货台结构，21、排货架，22、排货台滑轨，23、排货台，24、排货推杆滑轨，25、排货推杆，26、卡槽；3、排列台结构，31、排列台支架，32、轮转主轴，33、排列台连接架，34、排列台单元，341、排列台挂接架，342、排列台，343、弹性锁扣头，344、挂接杆；4、卸货结构，41、纵向滑轨，42、横向滑轨，43、卸货平台，44、卸货推杆滑轨，45、卸货推杆；5、动力轮；6、转向轮，61、支撑架，62、转动杆，63、转向轮轴承，64、球关节，65、驱动杆，66、轮体，67、轮轴。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图2～图5所示，其结构关系为：车架1底部安装动力轮5和转向轮6，还包括安装于车架1上的排货台结构2、排列台结构3和卸货结构4；

排货架21直立固定于车架1上，排货台滑轨22连接固定于排货架21上，排货推杆滑轨24滑动安装于排货架21上，排货台23和排货推杆25分别滑动安装于排货台滑轨22和排货推杆滑轨24上，构成排货台结构2；排货推杆滑轨24与排货架21形成z向滑动副，排货台23与排货台滑轨22形成x向滑动副，排货推杆25与排货推杆滑轨24形成y向滑动副；

纵向滑轨41直立固定于车架1上，横向滑轨42和卸货推杆滑轨44滑动安装于纵向滑轨41上，卸货平台43和卸货推杆45分别安装于横向滑轨42和卸货推杆滑轨44上，构成卸货结构4；横向滑轨42和卸货推杆滑轨44与纵向滑轨41形成z向滑动副，卸货平台43与横向滑轨42形成x向滑动副，卸货推杆45与卸货推杆滑轨44形成y向滑动副；

轮转主轴32位于排货台结构2和卸货结构4之间，通过排列台支架31转动安装于车架1上方，排列台连接架33连接固定于轮转主轴32上，各排列台单元34沿轮转主轴32周向设置，与排列台连接架33挂接，构成排列台结构3；轮转主轴32的轴线沿x向设置，轮转主轴32与排列台支架31形成绕x向的转动副，排列台单元34与排列台连接架形成绕x向的自由转动副。

其中，x、y、z构成直角坐标系，x、y于水平面内夹角为直角，z为竖直向。

优选的，轮轴67与转向轮轴承63转动连接，转动杆62转动连接于转向轮轴承63顶部，转动杆62顶端连接固定支撑架61，轮轴67的外端和内端分别连接固定轮体66和球关节64，球关节64连接有与转向驱动装置的输出端连接的驱动杆65，构成转向轮6；

支撑架61与车架1连接固定，轮轴67与转向轮轴承63形成绕轮体66轴线的转动副，转动杆62与转向轮轴承63形成绕转动杆62轴线的转动副，驱动杆65用于驱动转向轮轴承63相对于支撑架61绕z向转动；驱动杆65在转向驱动装置的作用下带动转向轮轴承63相对转动杆62和支撑架61绕z向转动，即带动轮体66相对于车架1绕z向转动；此时，在动力轮5的作用下，装车机可于车厢内作斜向移动；以之字形进行正反向交错的斜向运动形成，能够实现装车机在车厢内横向位置的调整。

优选的，驱动杆65为齿条杆，齿条杆与安装于车架1上的转向驱动装置输出端的驱动齿轮啮合。

优选的，驱动杆65直线运动的轴线初始位置沿y向设置。

优选的，各动力轮5和各转向轮6分别位于装车机y向中线两侧。

优选的，排列台单元34包括轴线沿x向设置的挂接杆344、安装于挂接杆344上的排列台挂接架341及连接固定于排列台挂接架341底部的排列台342，挂接杆344与排列台连接架及挂接杆344与排列台挂接架341中至少一组间形成绕x向的自由转动副。

优选的，还包括各通长设于排列台单元34和排货台23之间的弹性锁扣头343，排货台23靠近排列台结构3的一端设有卡槽26，弹性锁扣头343一侧与对应的排列台单元34底部连接，构成绕x向的弹性转动副，另一侧与卡槽26配合卡接。

优选的，弹性锁扣头343的竖直向断面呈由水平段和竖直段构成的L型，水平段的端部与排列台支架321连接，构成绕x向弹性转动副，竖直段的端部朝下，在弹性转动副的作用下配合卡设于开口朝上的卡槽26内。

优选的，车架1呈方框结构；各排列台单元32转动时，可由车架1中部穿过，运动至车架1下方；该设计可使装车机的结构更紧凑，同时降低装车机的重心，提高整体结构的稳度

具体使用时，上述装车机的工作过程如下：

步骤一，待装车的货物于排货台结构2一侧等待装车；

步骤二，轮转主轴32转动，使一个排列台单元34的排列台342及排列台342上连接的弹性锁扣头343按图4中v的方向转动靠近排货台23；

排列台342运动至足够接近排货台23时，弹性锁扣头343外侧跟随运动至排货台23下方；此后，排列台342继续克服弹性锁扣头343的弹力转动，同时弹性锁扣头343在排列台342和排货台23的共同作用下转动，直至弹性锁扣头343由排列台342和排货台23之间的间隙运动至排货台23上方；随后，轮转主轴32反向转动一小段距离，使弹性锁扣头343配合卡入卡槽26内锁紧；此时，该排列台342为排列工作排列台；

步骤三，逐个进行排列工作排列台上各货物的排列，直至整排货物排列完毕；

单个货物的排列过程为将货物置于排货台23上，排货台23沿排货台滑轨22滑动，带动其上放置的货物运动至指定位置；随后，排货推杆滑轨24沿排货架21向下滑动，带动排货推杆25运动至该货物后方，然后排货推杆25沿排货推杆滑轨24滑动，将货物由排货台23上推动至排列工作排列台上，最后排货推杆滑轨24和排货推杆25滑动复位；

步骤四，轮转主轴32转动，带动排列工作排列台转动靠近卸货平台43，直至排列工作排列台与卸货平台43贴合；此时，排列工作排列台成为卸货工作排列台；

步骤五，卸货推杆滑轨44沿纵向滑轨41下滑，带动卸货推杆45运动至卸货工作排列台上成排货物的后方，随后卸货推杆45沿卸货推杆滑轨44滑动，将成排货物推动至卸货平台43上；

步骤六，卸货平台43和横向滑轨42分别沿横向滑轨42和纵向滑轨41滑动，使卸货平台43移动至指定位置，卸货推杆滑轨44和卸货推杆45相应沿纵向滑轨41和卸货推杆滑轨44滑动，使卸货推杆45运动成排置于卸货平台43上的货物后方，随后卸货推杆45沿货推杆滑轨44滑动，将货物成排由卸货平台43上推下装车；最后横向滑轨42、卸货平台43、卸货推杆滑轨44和卸货推杆45滑动复位。

在装车机工作的过程中，各排货台342中始终分别存在一个排列工作排列台和一个卸货工作排列台，其余为闲置排列台；排列工作排列台与排货台结构2始终配合进行货物的排列工作，卸货工作排列台始终与卸货结构4配合进行货物的卸货装车工作，整个过程无需等待，装车效率高。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种轮转式装车机，车架(1)底部安装动力轮(5)和转向轮(6)，其特征在于：还包括安装于所述车架(1)上的排货台结构(2)、排列台结构(3)和卸货结构(4)；

排货架(21)直立固定于所述车架(1)上，排货台滑轨(22)连接固定于所述排货架(21)上，排货推杆滑轨(24)滑动安装于所述排货架(21)上，排货台(23)和排货推杆(25)分别滑动安装于所述排货台滑轨(22)和所述排货推杆滑轨(24)上，构成所述排货台结构(2)；所述排货推杆滑轨(24)与所述排货架(21)形成z向滑动副，所述排货台(23)与所述排货台滑轨(22)形成x向滑动副，所述排货推杆(25)与所述排货推杆滑轨(24)形成y向滑动副；

纵向滑轨(41)直立固定于所述车架(1)上，横向滑轨(42)和卸货推杆滑轨(44)滑动安装于所述纵向滑轨(41)上，所述卸货平台(43)和所述卸货推杆(45)分别安装于所述横向滑轨(42)和所述卸货推杆滑轨(44)上，构成所述卸货结构(4)；所述横向滑轨(42)和所述卸货推杆滑轨(44)与所述纵向滑轨(41)形成z向滑动副，所述卸货平台(43)与所述横向滑轨(42)形成x向滑动副，所述卸货推杆(45)与所述卸货推杆滑轨(44)形成y向滑动副；

轮转主轴(32)位于所述排货台结构(2)和所述卸货结构(4)之间，通过排列台支架(31)转动安装于所述车架(1)上方，排列台连接架(33)连接固定于所述轮转主轴(32)上，各排列台单元(34)沿所述轮转主轴(32)周向设置，与所述排列台连接架(33)挂接，构成所述排列台结构(3)；所述轮转主轴(32)的轴线沿x向设置，所述轮转主轴(32)与所述排列台支架(31)形成绕x向的转动副，所述排列台单元(34)与所述排列台连接架形成绕x向的自由转动副。

2.根据权利要求1所述的一种轮转式装车机，其特征在于：所述轮轴(67)与转向轮轴承(63)转动连接，转动杆(62)转动连接于所述转向轮轴承(63)顶部，所述转动杆(62)顶端连接固定支撑架(61)，所述轮轴(67)的外端和内端分别连接固定轮体(66)和球关节(64)，所述球关节(64)连接有与转向驱动装置的输出端连接的驱动杆(65)，构成所述转向轮(6)；

所述支撑架(61)与所述车架(1)连接固定，所述轮轴(67)与所述转向轮轴承(63)形成绕所述轮体(66)轴线的转动副，所述转动杆(62)与所述转向轮轴承(63)形成绕所述转动杆(62)轴线的转动副，所述驱动杆(65)用于驱动所述转向轮轴承(63)相对于所述支撑架(61)绕z向转动。

3.根据权利要求2所述的一种轮转式装车机，其特征在于：所述驱动杆(65)为齿条杆，所述齿条杆与安装于所述车架(1)上的转向驱动装置输出端的驱动齿轮啮合。

4.根据权利要求2所述的一种轮转式装车机，其特征在于：所述驱动杆(65)直线运动的轴线初始位置沿y向设置。

5.根据权利要求2所述的一种轮转式装车机，其特征在于：各所述动力轮(5)和各所述转向轮(6)分别位于所述装车机y向中线两侧。

6.根据权利要求1所述的一种轮转式装车机，其特征在于：所述排列台单元(34)包括轴线沿x向设置的挂接杆(344)、安装于所述挂接杆(344)上的排列台挂接架(341)及连接固定于所述排列台挂接架(341)底部的排列台(342)，所述挂接杆(344)与所述排列台连接架及所述挂接杆(344)与所述排列台挂接架(341)中至少一组间形成绕x向的自由转动副。

7.根据权利要求1所述的一种轮转式装车机，其特征在于：还包括各通长设于排列台单元(34)和所述排货台(23)之间的弹性锁扣头(343)，所述排货台(23)靠近所述排列台结构(3)的一端设有卡槽(26)，所述弹性锁扣头(343)一侧与对应的所述排列台单元(34)底部连接，构成绕x向的弹性转动副，另一侧与所述卡槽(26)配合卡接。

8.根据权利要求7所述的一种轮转式装车机，其特征在于：所述弹性锁扣头(343)的竖直向断面呈由水平段和竖直段构成的L型，所述水平段的端部与所述排列台支架(321)连接，构成绕x向弹性转动副，所述竖直段的端部朝下，在所述弹性转动副的作用下配合卡设于开口朝上的所述卡槽(26)内。

9.根据权利要求1所述的一种轮转式装车机，其特征在于：所述车架(1)呈方框结构。

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