CN117945145A - 一种杆件堆垛装置及其堆垛方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种杆件堆垛装置及其堆垛方法，属于堆垛装置技术领域，包括支撑板以及滑动设置于支撑板外侧的支撑架，所述支撑架上固定设置有外壳，外壳内安装有电机，所述外壳与支撑板滑动配合，所述电机的输出端连接有套筒，套筒的外侧套设有齿轮；此装置可以快速取出箱体内的杆件对其进行码垛，当支撑板移动至顶层的杆件处时则停止移动，此时随着支撑架相对于支撑板进行滑动，能够对顶层的杆件进行搜索，当支撑架与杆件相对齐时，通过顶块能够对杆件进行运输，并且当顶块弹出后，通过绕线轮与牵引绳的配合能够自动将杆件带出，使得整体操作更加流畅且便捷。

Description

一种杆件堆垛装置及其堆垛方法

技术领域

本发明涉及堆垛装置技术领域，特别涉及一种杆件堆垛装置及其堆垛方法。

背景技术

中国专利CN209065051U公开了一种塑料管材用码垛机，包括主板；第四电机和第二液压装置，所述底座上部安装有第二卡板，所述第二卡板上部安装有第一卡板，前端板内部安装有第三电机，所述第一卡板上部安装有支板，右端板内安装有第二电机，所述支板上部安装有第一液压装置，所述第一液压装置上部安装有液压支撑杆，所述液压支撑杆上部安装有主板，所述液压支撑杆上端与主板之间安装有加固板，所述主板左端下部安装有配重块，右端上部安装有第一电机，下部安装有抓取安装箱，所述第一电机的输出轴通过连接转销与下部抓取安装箱相连接，该塑料管采用码垛机可以对摆放的管材进行多角度码垛，适用范围广，实用性强。

上述装置通过抓取板对管材进行抓取，但是在实际使用过程中，抓取板在抓取其中一个管材时会与周围的其他管材进行挤压，从而影响堆放的管材的稳定性，并且通过抓取板对管材进行运输时也缺乏一定的稳定性，综上所述，上述装置仍有改进之处。

因此，有必要提供一种杆件堆垛装置及其堆垛方法解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种杆件堆垛装置及其堆垛方法，以解决上述背景技术中提出的现有装置通过抓取板对管材进行抓取，但是在实际使用过程中，抓取板在抓取其中一个管材时会与周围的其他管材进行挤压，从而影响堆放的管材的稳定性，并且通过抓取板对管材进行运输时也缺乏一定的稳定性的问题。

基于上述思路，本发明提供如下技术方案：一种杆件堆垛装置，包括支撑板以及滑动设置于支撑板外侧的支撑架，所述支撑架上固定设置有外壳，外壳内安装有电机，所述外壳与支撑板滑动配合，所述电机的输出端连接有套筒，套筒的外侧套设有齿轮，支撑板的顶部固定设置有与齿轮相啮合的齿条，支撑架的上方设置有拉板，所述套筒的外侧套设有绕线轮，绕线轮与拉板之间固定设置有牵引绳，支撑架的内侧面处弹性设置有顶块以及凸起，且凸起位于顶块的上方，当凸起收缩至支撑架内部后，支撑架上的顶块弹出并与杆件相配合；

所述套筒上设置有卡接组件，且顶块与卡接组件之间设置有顶压组件，当支撑架上的顶块均处于弹出的状态时，通过顶压组件对卡接组件的压力，使得卡接组件能够与绕线轮相连接，以致于套筒能够带动绕线轮旋转并对牵引绳进行收卷。

作为本发明进一步的方案：所述凸起外侧面的侧棱上设置有第一斜面。

作为本发明进一步的方案：所述卡接组件包括与套筒弹性连接的压块，压块的一端弹性设置有卡块，所述齿轮内壁、绕线轮内壁上均开设有与卡块相配合的卡槽。

作为本发明进一步的方案：所述顶压组件包括同轴设置于套筒内部的连接杆，连接杆的外侧固定套设有第一压环以及第二压环，第一压环的两端、第二压环的两端均设置为倾斜面，所述连接杆远离外壳的一端固定设置有滑杆，所述支撑架的底部固定设置有凸台，滑杆穿过凸台并与其弹性连接，所述顶块的一端固定设置有滑条，滑条的顶部固定嵌设有磁板，所述滑条的上方设置有铁块，铁块与滑杆之间固定设置有第一拉绳。

作为本发明进一步的方案：所述凸起与滑条之间固定设置有第二拉绳，第二拉绳穿过支撑架并与其滑动配合。

作为本发明进一步的方案：所述拉板上方设置有支架，支架的底端设置有车体，所述支架的顶部固定安装有提升电机，提升电机的输出轴传动连接有卷轴，所述拉板的顶部四角均固定设置有绳索，绳索远离拉板的一端汇成一股后穿过支架并与卷轴固定连接。

作为本发明进一步的方案：所述支撑架设置为U型。

作为本发明进一步的方案：所述支撑板的两侧面上均开设有滑槽，支撑架靠近支撑板的侧面上固定设置有与滑槽滑动配合的滑块。

作为本发明进一步的方案：所述支撑板的顶部开设有导向槽，所述外壳的底部固定设置有与导向槽滑动配合的导向块，所述导向块与导向槽的横截面均设置为T型。

一种使用上述杆件堆垛装置进行堆垛的方法，包括如下步骤：

S1、将支撑板以及支撑架移动至装有杆件的箱体上方，并促使支撑板下落至箱体内；

S2、当支撑板落至杆件的上方后，通过齿轮与齿条的配合使得支撑架相对于支撑板进行滑动，当凸起与杆件挤压时，两顶块弹出并与杆件相配合；

S3、套筒通过卡接组件与绕线轮相配合，使得套筒能够带动绕线轮旋转并收卷牵引绳，能够带动支撑板以及支撑架向上移动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过此装置可以快速取出箱体内的杆件对其进行码垛，当支撑板移动至顶层的杆件处时则停止移动，此时随着支撑架相对于支撑板进行滑动，能够对顶层的杆件进行搜索，当支撑架与杆件相对齐时，通过顶块能够对杆件进行运输，并且当顶块弹出后，通过绕线轮与牵引绳的配合能够自动将杆件带出，使得整体操作更加流畅且便捷，并且杆件被稳定限制于顶块、支撑架以及支撑板之间，避免运输时掉落。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的支撑架与支撑板配合示意图；

图3是本发明的齿轮与齿条结构示意图；

图4是本发明的支撑架与支撑板剖视图；

图5是本发明图4的A处放大结构示意图；

图6是本发明图4的B处放大结构示意图；

图7是本发明的凸起与顶块结构示意图；

图8是本发明的滑条结构示意图；

图9是本发明的卷簧结构示意图；

图10是本发明的卡条结构示意图；

图11是本发明的第一压环与第二压环结构示意图；

图12是本发明的支撑架、支撑板使用场景图；

图13是本发明的凸起立体结构示意图；

图14是本发明的第三拉绳结构示意图；

图15是本发明的顶块与杆件配合示意图。

图中：1、车体；101、支架；2、卷轴；3、绳索；4、拉板；5、牵引绳；6、支撑架；7、顶块；8、外壳；9、支撑板；901、滑槽；902、导向槽；10、绕线轮；11、齿轮；12、滑杆；13、第一拉绳；14、固定绳；15、转轴；1501、凹槽；16、齿条；17、套筒；18、凸台；19、铁块；20、磁板；21、滑条；22、第二拉绳；23、凸起；2301、第一斜面；24、卡槽；25、卡块；26、环形板；27、压块；28、连接杆；29、第一压环；30、第二压环；31、电磁铁；32、卷簧；33、卡条；34、倾斜面；35、杆件；36、第三拉绳。

具体实施方式

如图1-图7所示，一种杆件堆垛装置及其堆垛方法，包括支撑板9以及滑动设置于支撑板9外侧的支撑架6，支撑架6设置为U型，具体的，可以在支撑板9的两侧面上均开设有滑槽901，而支撑架6上靠近支撑板9的侧面上则固定设置有与滑槽901滑动配合的滑块，所述滑块与滑槽901的横截面均设置为T型；

所述支撑架6与支撑板9之间设置有外壳8，外壳8内安装有电机，所述外壳8与支撑架6固定连接，且外壳8相对于支撑板9能够滑动，具体地，支撑板9的顶部开设有导向槽902，而外壳8的底部则固定设置有与导向槽902滑动配合的导向块，所述导向块与导向槽902的横截面均设置为T型。

为了支撑架6相对于支撑板9能够滑动，在电机的输出端连接有套筒17，套筒17穿过外壳8并与其转动配合，所述套筒17的外侧套设有齿轮11，而支撑板9的顶部则固定设置有与齿轮11相啮合的齿条16，通过齿轮11与齿条16的啮合可以带动支撑架6相对于支撑板9滑动。

在支撑架6的上方设置有拉板4，所述套筒17的外侧套设有绕线轮10，绕线轮10与拉板4之间固定设置有牵引绳5，牵引绳5穿过支撑架6并与其滑动配合，实际使用时，当套筒17带动绕线轮10转动，利用绕线轮10收卷或者放卷牵引绳5则可以促使支撑架6以及支撑板9在竖直方向上移动。

在支撑架6的内侧面处弹性设置有顶块7，同一侧面上的顶块7的数量设置为两个，当支撑架6下移至装有杆件35的箱体内部时，支撑架6上的顶块7则置于杆件35的两端位置处，而当顶块7弹出时，如图15所示，此时通过顶块7能够对杆件35进行定位，当支撑架6以及支撑板9向上移动时能够将杆件35带出箱体。

在支撑架6的内侧面处弹性设置有凸起23，且凸起23置于支撑板9的底部，所述凸起23位于支撑架6外侧部分的侧棱处设置有第一斜面2301，当支撑板9落至杆件35的上方并与杆件35相接触时，此时通过杆件35对凸起23的压力则可以促使凸起23收缩至支撑架6内，而当凸起23收缩至支撑架6内部后，支撑架6上的顶块7则能够弹出并与杆件35相配合。

所述套筒17上设置有与齿轮11以及绕线轮10相配合的卡接组件，且顶块7与卡接组件之间设置有顶压组件，实际使用时，当支撑架6侧面上的多个顶块7均处于弹出的状态时，通过顶压组件对卡接组件的压力，使得位于绕线轮10处的卡接组件能够与绕线轮10相连接，而齿轮11处的卡接组件则与其相分离，此时，套筒17转动的过程中能够带动绕线轮10旋转，从而对牵引绳5进行收卷，有利于带动两侧顶块7之间的杆件35向上移动。

如图2-图8、图11-图13所示，上述卡接组件包括与套筒17弹性连接的压块27，压块27的一端弹性设置有卡块25；所述齿轮11内壁、绕线轮10内壁上均开设有与卡块25相配合的卡槽24。

所述顶压组件包括同轴设置于套筒17内部的连接杆28，连接杆28的外侧固定套设有第一压环29以及第二压环30，第一压环29的两端、第二压环30的两端均设置为倾斜面34，同一时间内，第一压环29与第二压环30中只有一个能够与压块27处于对齐的状态；

所述连接杆28远离外壳8的一端固定设置有滑杆12，所述支撑架6的底部固定设置有凸台18，使得滑杆12穿过凸台18并与其弹性连接；

在顶块7的一端固定设置有滑条21，所述滑条21的顶部固定嵌设有磁板20，所述滑条21的上方设置有铁块19，铁块19与滑杆12之间固定设置有第一拉绳13，当支撑架6一侧的两个顶块7均处于弹出的状态时，两滑条21则处于铁块19的下方，通过磁板20对铁块19的吸力可以带动铁块19向下移动，从而通过第一拉绳13拉动滑杆12以及连接杆28，使得第一压环29能够与压块27相挤压，而第二压环30则处于与压块27错开的状态。

如图7所示，所述凸起23与滑条21之间固定设置有第二拉绳22，第二拉绳22穿过支撑架6并与其滑动配合，具体地，如图8所示，两滑条21上均固定设置有第二拉绳22，第二拉绳22远离滑条21的一端在逐渐靠近凸起23的过程中汇成一股并与凸起23固定连接。

实际使用时，将支撑板9移动至装有杆件35的箱体上方，并促使支撑板9沿着箱体向下移动，使得支撑架6上的顶块7能够处于杆件35的两端位置处，具体如图12、图15所示，当支撑板9落至杆件35的上方并与其相接触后，所述支撑板9则停止移动，通过电机带动套筒17旋转，在此状态下，第二压环30与压块27处于相互挤压的状态，从而使得卡块25能够与齿轮11上的卡槽24配合，以致于套筒17旋转过程中能够带动齿轮11旋转，利用齿轮11与齿条16的啮合可以带动支撑架6沿着支撑板9滑动，当支撑架6上的凸起23与杆件35相接触并挤压时，所述凸起23能够收纳至支撑架6内部，进而松开第二拉绳22并使得滑条21以及顶块7能够弹出，在此过程中，如果有某一个顶块7与杆件35的端部处于相抵的状态而无法弹出时，铁块19将保持稳定，从而使得套筒17能够继续带动齿轮11旋转，以致于支撑架6相对于支撑板9继续移动，当两顶块7分别处于杆件35的外侧时，如图15所示，此时两滑条21以及顶块7均处于弹出的状态，并且杆件35被稳定限制于顶块7、支撑架6以及支撑板9之间，避免运输时掉落，通过两磁板20对铁块19的吸力足以带动铁块19向下移动，而铁块19通过第一拉绳13能够带动滑杆12以及连接杆28向着远离外壳8的方向移动，从而使得第一压环29与压块27相挤压并最终处于对齐的状态，而第二压环30则与压块27错开，以致于卡块25能够与绕线轮10上的卡槽24相配合，使得套筒17能够带动绕线轮10转动，绕线轮10在旋转的过程中能够对牵引绳5进行收卷，当绕线轮10与拉板4之间的牵引绳5被拉直之后，通过牵引绳5对外壳8的反作用力能够促使外壳8逐渐滑动至支撑板9的中间位置，之后随着绕线轮10的继续转动能够带动支撑板9以及支撑架6向上移动，从而将两侧顶块7之间的杆件35带出箱体，随后，设备整体带动杆件35移动至码垛的位置处即可。

综上所述，通过此装置可以快速取出箱体内的杆件35对其进行码垛，当支撑板9移动至顶层的杆件35处时则停止移动，此时随着支撑架6相对于支撑板9进行滑动，能够对顶层的杆件35进行搜索，当支撑架6与杆件35相对齐时，通过顶块7能够对杆件35进行运输，并且当顶块7弹出后，通过绕线轮10与牵引绳5的配合能够自动将杆件35带出，使得整体操作更加流畅且便捷，并且杆件35被稳定限制于顶块7、支撑架6以及支撑板9之间，避免运输时掉落。

如图1-图2、图9-图10所示，当然，为了提高杆件35在运输时的稳定性，可以在支撑板9的顶部四角均固定设置有支柱，而拉板4的顶部两侧均固定设置有立板，两立板之间转动设置有转轴15，具体地，立板内侧面上开设有圆孔，圆孔与转轴15同轴设置，所述转轴15的两端均套设有卷簧32，卷簧32的两个自由端分别与转轴15外壁以及圆孔内壁固定连接，而支柱与转轴15之间固定设置有固定绳14，固定绳14穿过拉板4并与其滑动配合；

进一步地，在转轴15的外侧周面靠近端部的位置处开设有多个凹槽1501，所述立板上弹性设置有卡条33，卡条33的底端设置有第二斜面；实际使用时，当绕线轮10收卷牵引绳5而带动支撑板9向上移动时，固定绳14被松开，此时通过转轴15能够对多余的固定绳14进行收卷，以此来保持多个固定绳14始终处于拉直的状态，有利于提高支撑板9的稳定性，通过卡条33与凹槽1501的配合，可以避免转轴15反向转动而释放固定绳14。

在立板的顶部开设有T型槽，上述卡条33设置为T型且滑动设置于T型槽内，所述卡条33与T型槽端面之间固定设置有支撑弹簧，而T型槽的端口位置处安装有电磁铁31，所述卡条33由铁制成，当电磁铁31带电时，可以将卡条33向上吸起，从而使得卡条33与凹槽1501脱离，有利于转轴15释放固定绳14。

如图1-图2所示，拉板4上方设置有支架101，支架101安装于车体1上，且支架101的顶部固定安装有提升电机，提升电机的输出轴传动连接有卷轴2，而拉板4的顶部四角均固定设置有绳索3，绳索3远离拉板4的一端汇成一股后穿过支架101并与卷轴2固定连接，且绳索3穿过支架101并与其滑动配合，具体使用时，可以通过绳索3将支撑板9以及支撑架6提升至一定的高度，从而便于支撑板9以及支撑架6移动至装有杆件35的箱体上方。

如图3-图4所示，滑杆12穿过凸台18的一端固定设置有挡盘，挡盘与凸台18之间固定设置有限位弹簧，限位弹簧可以套设于滑杆12外侧；

所述第一拉绳13远离铁块19的一端向上穿过支撑架6后与滑杆12固定连接，而为了提高第一拉绳13的稳定性，可以在支撑架6上固定设置一导向筒，让第一拉绳13从导向筒内穿过。

如图3-图5所示，所述支撑架6内侧面上开设有储存槽，所述滑条21滑动设置于储存槽内，且储存槽内固定设置有导向杆，导向杆贯穿滑条21并与其滑动配合，所述导向杆外侧套设有第一弹簧，第一弹簧固定设置于储存槽端面与滑条21之间，而上述顶块7穿过支撑架6并与其滑动配合，所述铁块19位于储存槽内，且铁块19的顶部固定设置有定位杆，所述储存槽内腔顶壁开设有与定位杆滑动配合的定位槽，定位槽以及定位杆的横截面均设置为T型。

所述支撑架6的底端设置为锥面，有利于支撑架6移动至杆件35的外侧。

如图6所示，所述套筒17上沿其直径方向开设有通槽，所述压块27以及卡块25均置于通槽内，通槽内壁上开设有环形槽，而压块27的外侧固定设置有环形板26，环形板26滑动设置于环形槽内，所述压块27上设置有与卡块25滑动配合的容纳槽，容纳槽与卡块25的横截面均设置为T型，所述容纳槽内部端面与卡块25之间、环形槽内部端面与环形板26之间均固定设置有第二弹簧。

如图7所示，所述支撑架6内侧面上开设有条形槽，凸起23滑动设置于条形槽内，且凸起23与条形槽内部端面之间固定设置有第三弹簧。

如图1-图2、图14所示，在支撑架6的顶部固定安装有旋转电机，旋转电机的输出端连接有绕轴，而绕轴与滑条21之间固定设置有第三拉绳36，第三拉绳36穿过支撑架6并与其滑动配合，在对杆件35进行码垛的过程中，可以通过旋转电机缠绕第三拉绳36，利用第三拉绳36牵引滑条21，使得顶块7与杆件35错开，从而有利于杆件35与支撑架6脱离。

Claims (10)

1.一种杆件堆垛装置，包括支撑板以及滑动设置于支撑板外侧的支撑架，其特征在于：所述支撑架上固定设置有外壳，外壳内安装有电机，所述外壳与支撑板滑动配合，所述电机的输出端连接有套筒，套筒的外侧套设有齿轮，支撑板的顶部固定设置有与齿轮相啮合的齿条，支撑架的上方设置有拉板，所述套筒的外侧套设有绕线轮，绕线轮与拉板之间固定设置有牵引绳，支撑架的内侧面处弹性设置有顶块以及凸起，且凸起位于顶块的上方，当凸起收缩至支撑架内部后，支撑架上的顶块弹出并与杆件相配合；

所述套筒上设置有卡接组件，且顶块与卡接组件之间设置有顶压组件，当支撑架上的顶块均处于弹出的状态时，通过顶压组件对卡接组件的压力，使得卡接组件能够与绕线轮相连接，以致于套筒能够带动绕线轮旋转并对牵引绳进行收卷。

2.根据权利要求1所述的一种杆件堆垛装置，其特征在于：所述凸起外侧面的侧棱上设置有第一斜面。

3.根据权利要求2所述的一种杆件堆垛装置，其特征在于：所述卡接组件包括与套筒弹性连接的压块，压块的一端弹性设置有卡块，所述齿轮内壁、绕线轮内壁上均开设有与卡块相配合的卡槽。

4.根据权利要求3所述的一种杆件堆垛装置，其特征在于：所述顶压组件包括同轴设置于套筒内部的连接杆，连接杆的外侧固定套设有第一压环以及第二压环，第一压环的两端、第二压环的两端均设置为倾斜面，所述连接杆远离外壳的一端固定设置有滑杆，所述支撑架的底部固定设置有凸台，滑杆穿过凸台并与其弹性连接，所述顶块的一端固定设置有滑条，滑条的顶部固定嵌设有磁板，所述滑条的上方设置有铁块，铁块与滑杆之间固定设置有第一拉绳。

5.根据权利要求4所述的一种杆件堆垛装置，其特征在于：所述凸起与滑条之间固定设置有第二拉绳，第二拉绳穿过支撑架并与其滑动配合。

6.根据权利要求1所述的一种杆件堆垛装置，其特征在于：所述拉板上方设置有支架，支架的底端设置有车体，所述支架的顶部固定安装有提升电机，提升电机的输出轴传动连接有卷轴，所述拉板的顶部四角均固定设置有绳索，绳索远离拉板的一端汇成一股后穿过支架并与卷轴固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种杆件堆垛装置，其特征在于：所述支撑架设置为U型。

8.根据权利要求1所述的一种杆件堆垛装置，其特征在于：所述支撑板的两侧面上均开设有滑槽，支撑架靠近支撑板的侧面上固定设置有与滑槽滑动配合的滑块。

9.根据权利要求1所述的一种杆件堆垛装置，其特征在于：所述支撑板的顶部开设有导向槽，所述外壳的底部固定设置有与导向槽滑动配合的导向块，所述导向块与导向槽的横截面均设置为T型。

10.一种使用如权利要求3-9中任意一项所述杆件堆垛装置进行堆垛的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将支撑板以及支撑架移动至装有杆件的箱体上方，并促使支撑板下落至箱体内；

S2、当支撑板落至杆件的上方后，通过齿轮与齿条的配合使得支撑架相对于支撑板进行滑动，当凸起与杆件挤压时，两顶块弹出并与杆件相配合；

S3、套筒通过卡接组件与绕线轮相配合，使得套筒能够带动绕线轮旋转并收卷牵引绳，能够带动支撑板以及支撑架向上移动。