CN113636366B - 一种箱体伸缩夹抱及翻箱装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种箱体伸缩夹抱及翻箱装置，包括支架、转动装置、箱体夹抱装置和齿轮齿条机构；所述支架为两个对称设置的L形板体；所述转动装置固定设于支架的顶部，其通过翻转驱动减速电机能够带动两个转动支架转动，两个转动支架分别通过齿轮齿条机构与箱体夹抱装置连接，两个转动支架转动的同时能够带动齿轮齿条机构及箱体夹抱装置翻转至指定角度；所述箱体夹抱装置通过驱动减速电机能够相对于与齿轮齿条机构往复伸缩移动，移动到达目标位置后，其通过夹抱伸缩缸驱动下夹板配合上夹板夹持箱体两侧的凸台。本发明可实现箱体的伸缩夹抱和自动翻箱，具有结构紧凑，翻转力量大，翻转角度大，伸缩速度快，伸缩同步性高和精度高的特点。

Description

一种箱体伸缩夹抱及翻箱装置

技术领域

本发明涉及仓储物流技术领域，特别涉及一种箱体伸缩夹抱及翻箱装置。

背景技术

随着卷烟技术的不断成熟，在卷烟生产的箱式储丝物流***中，翻箱倒料是成品烟丝出库作业的关键工序，实现将烟丝箱中的烟丝平稳地倒入喂料机中。在实际运用中，现有的伸缩夹抱机构存在易变形，夹不住烟箱等问题，翻箱机构翻转角度受限，无法在有限空间实现夹抱翻箱。

发明内容

本发明克服了现有技术中的缺点，提供了一种结构紧凑，翻转力量大，翻转角度大，伸缩速度快、同步性高和精度高的伸缩夹抱及翻箱装置。

本发明采用的技术方案为：

一种箱体伸缩夹抱及翻箱装置，该箱体伸缩夹抱及翻箱装置包括支架、转动装置、箱体夹抱装置和齿轮齿条机构；所述支架为两个对称设置的L形板体；所述转动装置固定设于支架的顶部，其通过翻转驱动减速电机能够带动两个转动支架转动，两个转动支架分别通过齿轮齿条机构与箱体夹抱装置连接，两个转动支架转动的同时能够带动齿轮齿条机构及箱体夹抱装置翻转至指定角度；所述箱体夹抱装置通过驱动减速电机能够相对于与齿轮齿条机构往复伸缩移动，移动到达目标位置后，其通过夹抱伸缩缸驱动下夹板配合上夹板夹持箱体两侧的凸台。

进一步，所述转动装置由转动轴、翻转驱动减速电机、转动支架和传动箱构成；转动轴的两端通过连接法兰分别与支架的两个L形板体固定连接；转动轴的两端分别套装有两个能够转动的转动支架，转动支架对称设置，两个转动支架的底部通过连接轴连接；翻转驱动减速电机水平设置，与转动轴平行，且位于转动轴的下部，翻转驱动减速电机的一端通过电机固定座安装在任一转动支架上，其另一端通过传动箱与转动轴转动连接；传动箱通过安装板与连接轴铰接。

进一步，所述安装板为Y形板体，其顶部与传动箱固定连接，其底部通过铰接轴和铰接架与连接轴铰接，铰接架能够转动的套装在连接轴上。

进一步，该箱体伸缩夹抱及翻箱装置还设有转动限位组件，所述转动限位组件固定设于支架的底部，由翻转限位安装座和翻转限位板构成，翻转限位安装座的两端分别与支架的两个L形板体固定连接，翻转限位板倾斜固定安装于翻转限位安装座的两端，其能够对转动支架的最大转动角度进行限定，转动支架的最大转动角度为170°。

进一步，所述齿轮齿条机构分别固定安装于转动装置的两个转动支架上，齿轮齿条机构由固定架、齿条和驱动齿轮构成；固定架为矩形条状结构，两个固定架平行设置，固定架的一端与转动支架的底部固定连接，两个固定架的内侧分别设置有滑动导向组件安装滑槽，且滑动导向组件安装滑槽内设有滑动导向组件，两个固定架分别通过两个固定架与箱体夹抱装置滑动连接；齿条分别设于两个固定架的底部，两个驱动齿轮分别安装于箱体夹抱装置的两侧，两个驱动齿轮分别与两个固定架底部的齿条啮合。

进一步，所述转动装置与齿轮齿条机构之间还设有连接件，连接件的一端与转动支架铰接，另一端与固定架铰接。

进一步，所述两个固定架之间的另一端的底部还设有加强连接框架。

进一步，所述箱体夹抱装置由背板、活动板、驱动减速电机、驱动轴、下夹板、上夹板和夹抱伸缩缸构成；活动板通过连接条固定安装于背板的两侧，活动板矩形条状结构，两个活动板平行设置，两个活动板的外侧分别设置有滑动导向组件安装滑槽，两个活动板通过滑动导向组件与齿轮齿条机构的两个固定架滑动连接；驱动减速电机通过安装板固定安装于背板靠近转动装置一侧，驱动减速电机的输出端与驱动轴驱动连接，驱动轴位于背板一侧的底部，其两端分别通过带座轴承与背板固定连接，驱动轴的两端端头处与驱动齿轮固定连接；夹抱伸缩缸为两个，夹抱伸缩缸向上倾斜的固定安装于背板另一侧的底部，上夹板分别固定安装在两个活动板的内侧，下夹板位于上夹板的下方，下夹板的底部前端通过小连杆与活动板转动连接，其底部后端通过小连杆和安装座与夹抱伸缩缸铰接。

进一步，所述滑动导向组件由内框、限位导向杆A、限位导向杆B、导轨、导向轮组A、导向轮组B和缓冲垫块构成；内框设于固定架和活动板之间，其内部设有能够滑动的限位导向杆A和限位导向杆B，其前后端面分别设有缓冲垫块，限位导向杆A的一端与固定架固定连接，限位导向杆B的一端与活动板固定连接；内框上端面和下端面分别平行设置两条导轨，若干导向轮组A和导向轮组B分别能够转动的设于与固定架和活动板上，导向轮组A能够在内框下端面的两条导轨上运动，导向轮组B能够在内框上端面的两条导轨上运动。

进一步，所述支架的两侧上、下端分别设置有导向轮组，且每侧导向轮组由两组水平平行设置的导向轮组成。

本发明的有益效果是：

该箱体伸缩夹抱及翻箱装置通过齿轮齿条机构配合箱体夹抱装置形成两级伸缩，两级伸缩采用驱动减速电机驱动，使得整体装置收缩后结构紧凑，伸展后能够满足尺寸需求；同时通过驱动减速电机驱动具有较快的伸缩速度。此外，齿轮齿条机构与箱体夹抱装置之间还设有滑动导向组件，进一步保证了该箱体伸缩夹抱及翻箱装置在伸缩过程中的平稳性。该箱体伸缩夹抱及翻箱装置采用夹抱伸缩缸驱动下夹板，由下夹板配合上夹板夹紧体两侧的凸台，两个夹抱伸缩缸能够提供足够的夹紧力，使得箱体在翻转过程中不会出现松脱。该箱体伸缩夹抱及翻箱装置翻转驱动减速电机配合转动轴驱动转动支架旋转，转动装置的结构紧凑，且翻转力量大，翻转角度大；从而使得该箱体伸缩夹抱及翻箱装置整体特别适用于空间狭小的空间，实现烟箱的夹抱和翻箱。

该箱体伸缩夹抱及翻箱装置采用两级伸缩机构，驱动减速电机同时带动左、右驱动轴，使得两边的两级伸缩机构上的齿轮齿条机构同时动作，保证了箱体夹抱装置动作的一致性。

附图说明

图1为本发明伸展状态的结构示意图；

图2、图3、图4为本发明收缩状态的结构示意图；

图5、图6为本发明收缩状态下齿轮齿条机构和箱体夹抱装置的连接关系示意图；

图1—6中，1—支架，2—转动轴，3—翻转驱动减速电机，4—转动支架，5—传动箱，6—连接法兰，7—连接轴，8—电机固定座，9—安装板，10—铰接轴，11—铰接架，12—翻转限位安装座，13—翻转限位板，14—固定架，15—齿条，16—驱动齿轮，17—滑动导向组件安装滑槽，18—连接件，19—加强连接框架，20—背板，21—活动板，22—驱动减速电机，23—驱动轴，24—下夹板，25—上夹板，26—夹抱伸缩缸，27—连接条，28—滑动导向组件安装滑槽，29—安装板，30—带座轴承，31—小连杆，32—安装座，33—内框，34—限位导向杆A，35—限位导向杆B，36—导轨，37—导向轮组A，38—导向轮组B，39—缓冲垫块，40—导向轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例的附图、对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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付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1—6所示，本发明一种箱体伸缩夹抱及翻箱装置，该箱体伸缩夹抱及翻箱装置包括支架1、转动装置、箱体夹抱装置和齿轮齿条机构。所述支架1为两个对称设置的L形板体。所述转动装置固定设于支架1的顶部，转动装置通过翻转驱动减速电机3能够带动两个转动支架4转动，两个转动支架4分别通过齿轮齿条机构与箱体夹抱装置连接，两个转动支架4转动的同时能够带动齿轮齿条机构及箱体夹抱装置翻转至指定角度。所述箱体夹抱装置通过驱动减速电机22能够相对于与齿轮齿条机构往复伸缩移动，移动到达目标位置后，其通过夹抱伸缩缸26驱动下夹板24配合上夹板25夹持箱体两侧的凸台。

转动装置的具体结构：

所述转动装置由转动轴2、翻转驱动减速电机3、转动支架4和传动箱5构成。转动轴2的两端通过连接法兰6分别与支架1的两个L形板体固定连接。转动轴2的两端分别套装有两个能够转动的转动支架4，转动支架4对称设置，两个转动支架4的底部通过连接轴7连接。翻转驱动减速电机3水平设置，与转动轴2平行，且位于转动轴2的下部，翻转驱动减速电机3的一端通过电机固定座8安装在任一转动支架4上，翻转驱动减速电机3的另一端通过传动箱5与转动轴2转动连接。传动箱5通过安装板9与连接轴7铰接。其中，所述过安装板9为Y形板体，安装板9的顶部与传动箱5固定连接，安装板9的底部通过铰接轴10和铰接架11与连接轴7铰接，铰接架11能够转动的套装在连接轴7上。

所述转动装置采用摆臂式转动机构，通过转动支架4进行翻转，传动箱5具有小尺寸、大扭矩的特点，可实现大荷载驱动，保持翻转动作的平稳性。

为了对转动装置的最大转动角度进行限位，该箱体伸缩夹抱及翻箱装置还设有转动限位组件。所述转动限位组件固定设于支架1的底部，由翻转限位安装座12和翻转限位板13构成，翻转限位安装座12的两端分别与支架1的两个L形板体固定连接，翻转限位板13倾斜固定安装于翻转限位安装座12的两端，翻转限位板13能够对转动支架4的最大转动角度进行限定，转动支架4的最大转动角度为170°。所述转动限位组件可对于转动装置进行限位，保证转动装置在初始位置处于为水平状态。

齿轮齿条机构的具体结构：

所述齿轮齿条机构分别固定安装于转动装置的两个转动支架4上，齿轮齿条机构由固定架14、齿条15和驱动齿轮16构成。固定架14为矩形条状结构，两个固定架14平行设置，固定架14的一端与转动支架4的底部固定连接，两个固定架14的内侧分别设置有滑动导向组件安装滑槽17，且滑动导向组件安装滑槽17内设有滑动导向组件，两个固定架14分别通过两个滑动导向组件与箱体夹抱装置滑动连接。齿条15分别设于两个固定架14的底部，两个驱动齿轮16分别安装于箱体夹抱装置的两侧，两个驱动齿轮16分别与两个固定架14底部的齿条15啮合。

所述齿轮齿条机构的驱动齿轮16通过驱动减速电机22旋转时，由于齿条15安装在固定架14的底部是固定的，驱动齿轮16带动箱体伸缩夹抱装置往复移动，实现了伸缩功能。

为了进一步保证转动装置与齿轮齿条机构之间的连接强度，所述转动装置与齿轮齿条机构之间还设有连接件18，连接件18的一端与转动支架4铰接，另一端与固定架14铰接。此外，为了保证齿轮齿条机构与箱体夹抱装置连接端的强度，所述两个固定架14之间的另一端的底部还设有加强连接框架19。

所述连接件18两端是螺纹结构，连接件18的中间部分，可调整两端的距离尺寸，进而调节固定架14的水平角度。

箱体夹抱装置的具体结构：

所述箱体夹抱装置由背板20、活动板21、驱动减速电机22、驱动轴23、下夹板24、上夹板25和夹抱伸缩缸26构成。活动板21通过连接条27固定安装于背板20的两侧，活动板21矩形条状结构，两个活动板21平行设置，两个活动板21的外侧分别设置有滑动导向组件安装滑槽28，两个活动板21通过滑动导向组件与齿轮齿条机构的两个固定架14滑动连接。驱动减速电机22通过安装板29固定安装于背板20靠近转动装置一侧，驱动减速电机22的输出端与驱动轴23驱动连接，驱动轴23位于背板20一侧的底部，驱动轴23的两端分别通过带座轴承30与背板20固定连接，驱动轴23的两端端头处与驱动齿轮16固定连接。夹抱伸缩缸26为两个，夹抱伸缩缸26向上倾斜的固定安装于背板20另一侧的底部，上夹板25分别固定安装在两个活动板21的内侧，下夹板24位于上夹板25的下方，下夹板24的底部前端通过小连杆31与活动板21转动连接，下夹板24的底部后端通过小连杆31和安装座32与夹抱伸缩缸26铰接。

所述箱体夹抱装置通过齿轮齿条机构可整体往复伸缩移动，下夹板24通过夹抱伸缩缸26驱动小连杆31实现上下摆动动作，配合上夹板25夹持箱体两侧的凸台。

滑动导向组件能够保证齿轮齿条机构与箱体夹抱装置之间在伸缩过程中的平稳性。滑动导向组件的具体结构为：

所述滑动导向组件由内框33、限位导向杆A34、限位导向杆B35、导轨36、导向轮组A37、导向轮组B38和缓冲垫块39构成。内框33设于固定架14和活动板21之间，内框33的内部设有能够滑动的限位导向杆A34和限位导向杆B35，内框33的前后端面分别设有用于缓冲的缓冲垫块39。限位导向杆A34的一端与固定架14固定连接，限位导向杆B35的一端与活动板21固定连接。内框33上端面和下端面分别平行设置两条导轨36，若干导向轮组A37和导向轮组B38分别能够转动的设于与固定架14和活动板21上，导向轮组A37能够在内框33下端面的两条导轨36上运动，导向轮组B38能够在内框33上端面的两条导轨36上运动。

箱体夹抱装置相对于齿轮齿条机构滑动过程中，导向轮组A37、导向轮组B38沿导轨36滚动，保证内框33精确往复移动，同时限位导向杆A34和限位导向杆B35对内框33往复移动对行程进行限位。

该箱体伸缩夹抱及翻箱装置的工作原理：

利用该箱体伸缩夹抱及翻箱装置进行夹抱翻转时，首先齿轮齿条机构配合箱体夹抱装置工作，箱体夹抱装置的驱动减速电机22运转，同时带动驱动轴23转动，驱动轴23转动的同时带动其两端的驱动齿轮16转动，由于驱动齿轮16与齿轮齿条机构的两个固定架14底部的齿条15啮合，因此箱体夹抱装置的两个活动板21能够相对于齿轮齿条机构的两个固定架14滑出。在滑动过程中，滑动导向组件工作，防止箱体夹抱装置的活动板21与于齿轮齿条机构的固定架14脱离，对箱体夹抱装置滑出位移最大距离进行限定。箱体夹抱装置伸出后，箱体夹抱装置的夹抱伸缩缸26工作，夹抱伸缩缸26驱动下夹板24的底部后端向上摆动，使得下夹板24配合上夹板25夹持烟箱箱体两侧的凸台。下夹板24配合上夹板25夹持烟箱箱体后，转动装置的翻转驱动减速电机3工作，翻转驱动减速电机3转动的同时带动转动支架4相对于转动轴2进行转动，用于转动支架4与齿轮齿条机构的固定架14固定连接，因此转动支架4转动能够带动齿轮齿条机构和箱体夹抱装置翻转；当转动支架4转动至170°时，转动支架4转动限位组件的翻转限位板13抵接，即到达最大翻转角度，完成烟箱内的烟丝倾倒工作。

在上述技术方案的基础上，为了进一步使得支架1能够配合其它升降装置在竖直方向上进行升降，所述支架1的两侧上、下端还分别设置有导向轮组，每侧导向轮组均由两组水平平行设置的导向轮40组成。

Claims (8)

1.一种箱体伸缩夹抱及翻箱装置，其特征在于：该箱体伸缩夹抱及翻箱装置包括支架、转动装置、箱体夹抱装置和齿轮齿条机构；所述支架为两个对称设置的L形板体；所述转动装置固定设于支架的顶部，其通过翻转驱动减速电机能够带动两个转动支架转动，两个转动支架分别通过齿轮齿条机构与箱体夹抱装置连接，两个转动支架转动的同时能够带动齿轮齿条机构及箱体夹抱装置翻转至指定角度；所述箱体夹抱装置通过驱动减速电机能够相对于与齿轮齿条机构往复伸缩移动，移动到达目标位置后，其通过夹抱伸缩缸驱动下夹板配合上夹板夹持箱体两侧的凸台；

所述转动装置由转动轴、翻转驱动减速电机、转动支架和传动箱构成；转动轴的两端通过连接法兰分别与支架的两个L形板体固定连接；转动轴的两端分别套装有两个能够转动的转动支架，转动支架对称设置，两个转动支架的底部通过连接轴连接；翻转驱动减速电机水平设置，与转动轴平行，且位于转动轴的下部，翻转驱动减速电机的一端通过电机固定座安装在任一转动支架上，其另一端通过传动箱与转动轴转动连接；传动箱通过安装板与连接轴铰接；

所述齿轮齿条机构分别固定安装于转动装置的两个转动支架上，齿轮齿条机构由固定架、齿条和驱动齿轮构成；固定架为矩形条状结构，两个固定架平行设置，固定架的一端与转动支架的底部固定连接，两个固定架的内侧分别设置有滑动导向组件安装滑槽，且滑动导向组件安装滑槽内设有滑动导向组件，两个固定架分别通过两个固定架与箱体夹抱装置滑动连接；齿条分别设于两个固定架的底部，两个驱动齿轮分别安装于箱体夹抱装置的两侧，两个驱动齿轮分别与两个固定架底部的齿条啮合。

2.根据权利要求1所述的箱体伸缩夹抱及翻箱装置，其特征在于：所述安装板为Y形板体，其顶部与传动箱固定连接，其底部通过铰接轴和铰接架与连接轴铰接，铰接架能够转动的套装在连接轴上。

3.根据权利要求1所述的箱体伸缩夹抱及翻箱装置，其特征在于：该箱体伸缩夹抱及翻箱装置还设有转动限位组件，所述转动限位组件固定设于支架的底部，由翻转限位安装座和翻转限位板构成，翻转限位安装座的两端分别与支架的两个L形板体固定连接，翻转限位板倾斜固定安装于翻转限位安装座的两端，其能够对转动支架的最大转动角度进行限定，转动支架的最大转动角度为170°。

4.根据权利要求1所述的箱体伸缩夹抱及翻箱装置，其特征在于：所述转动装置与齿轮齿条机构之间还设有连接件，连接件的一端与转动支架铰接，另一端与固定架铰接。

5.根据权利要求1所述的箱体伸缩夹抱及翻箱装置，其特征在于：所述两个固定架之间的另一端的底部还设有加强连接框架。

6.根据权利要求1所述的箱体伸缩夹抱及翻箱装置，其特征在于：所述箱体夹抱装置由背板、活动板、驱动减速电机、驱动轴、下夹板、上夹板和夹抱伸缩缸构成；活动板通过连接条固定安装于背板的两侧，活动板矩形条状结构，两个活动板平行设置，两个活动板的外侧分别设置有滑动导向组件安装滑槽，两个活动板通过滑动导向组件与齿轮齿条机构的两个固定架滑动连接；驱动减速电机通过安装板固定安装于背板靠近转动装置一侧，驱动减速电机的输出端与驱动轴驱动连接，驱动轴位于背板一侧的底部，其两端分别通过带座轴承与背板固定连接，驱动轴的两端端头处与驱动齿轮固定连接；夹抱伸缩缸为两个，夹抱伸缩缸向上倾斜的固定安装于背板另一侧的底部，上夹板分别固定安装在两个活动板的内侧，下夹板位于上夹板的下方，下夹板的底部前端通过小连杆与活动板转动连接，其底部后端通过小连杆和安装座与夹抱伸缩缸铰接。

7.根据权利要求6所述的箱体伸缩夹抱及翻箱装置，其特征在于：所述滑动导向组件由内框、限位导向杆A、限位导向杆B、导轨、导向轮组A、导向轮组B和缓冲垫块构成；内框设于固定架和活动板之间，其内部设有能够滑动的限位导向杆A和限位导向杆B，其前后端面分别设有缓冲垫块，限位导向杆A的一端与固定架固定连接，限位导向杆B的一端与活动板固定连接；内框上端面和下端面分别平行设置两条导轨，若干导向轮组A和导向轮组B分别能够转动的设于与固定架和活动板上，导向轮组A能够在内框下端面的两条导轨上运动，导向轮组B能够在内框上端面的两条导轨上运动。

8.根据权利要求7所述的箱体伸缩夹抱及翻箱装置，其特征在于：所述支架的两侧上、下端分别设置有导向轮组，且每侧导向轮组由两组水平平行设置的导向轮组成。

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