CN209160604U - 一种可实现自动取放托盘的机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可实现自动取放托盘的机构，包括伸缩结构(220)，以及与伸缩结构(220)连接的取放料臂结构；伸缩结构(220)包括伸缩驱动电机，与伸缩驱动电机连接的可分离传动结构(222)，以及连接可分离传动结构(222)和取放料臂结构的直线传动结构(224)，直线传动结构(224)用于带动取放料臂结构直线伸缩；伸缩驱动电机正向转动时，可分离传动结构(222)驱动直线传动结构(224)运动；伸缩驱动电机有反向转动趋势时，可分离传动结构(222)与直线传动结构(224)分离。本实用新型提供的技术方案，可以实现物料的自动取放搬运，无需借助人工进行装卸，不仅节约人力，还能够提高工作效率。

Description

一种可实现自动取放托盘的机构

技术领域

本实用新型涉及搬运设备技术领域，特别是涉及一种可实现自动取放托盘的机构。

背景技术

随着科技的发展进步，无人叉车、电动叉车等自动搬运设备在工厂中的应用也越来越多，使得工厂的自动化程度也越来越高。但是，在传统技术中，无论是无人叉车还是电动叉车，大多无法实现自动上下料。特别是针对托盘类的物料，仍然需要通过人工进行物料的取放。部分货架背负机器人虽然实现了一定的自动化，可以自动寻找货架，并背负货架移动，但是仍然需要通过人工对货架上的物料(或物品)进行取存，对托盘类的物料则更加束手无策，必须借助人工进行装卸，无法实现自动搬运，不仅效率比较低，而且浪费人力。

实用新型内容

基于此，本实用新型提供一种可实现自动取放托盘的机构，可以实现物料的自动取放搬运，无需借助人工进行装卸，不仅节约人力，还能够提高工作效率。

为实现上述目的，本实用新型提出如下技术方案：

一种可实现自动取放托盘的机构，包括机架，设于所述机架上的伸缩结构，以及与所述伸缩结构连接的取放料臂结构；

所述伸缩结构包括设于所述机架上的伸缩驱动电机，与所述伸缩驱动电机连接的可分离传动结构，以及连接所述可分离传动结构和所述取放料臂结构的直线传动结构，所述直线传动结构用于带动所述取放料臂结构直线伸缩；

所述伸缩驱动电机正向转动时，所述可分离传动结构驱动所述直线传动结构运动；所述伸缩驱动电机有反向转动趋势时，所述可分离传动结构与所述直线传动结构分离。

其进一步技术方案如下：

在其中一个实施例中，所述直线传动结构包括与所述可分离传动结构连接的驱动齿轮，以及与所述驱动齿轮啮合的传动齿条，所述传动齿条与所述取放料臂结构固定连接。

在其中一个实施例中，所述直线传动结构包括与所述可分离传动结构连接的驱动螺母，以及与所述驱动螺母配合的传动丝杆，所述传动丝杆与所述取放料臂结构固定连接。

在其中一个实施例中，所述可分离传动结构包括与所述伸缩驱动电机的输出轴连接的传动轮结构，以及套设于所述传动轮结构外、并与所述驱动齿轮同轴连接的棘轮结构，所述棘轮结构与所述传动轮结构可分离连接；

所述棘轮结构包括与所述驱动齿轮同轴连接的棘轮圈，设于所述棘轮圈内圈侧的多个棘轮齿，以及形成于相邻的两个所述棘轮齿之间的棘轮槽；

所述传动轮结构包括与所述伸缩驱动电机的输出轴连接的传动轮主体，以及设于所述传动轮主体外侧的弹性连接结构，所述弹性连接结构与所述棘轮槽对应；

当所述传动轮主体在所述伸缩驱动电机的驱动下正向转动时，所述弹性连接结构卡设于所述棘轮结构的棘轮槽中，所述传动轮结构带动所述棘轮结构和所述驱动齿轮正向转动；当所述驱动齿轮和所述棘轮结构反向转动时，所述弹性连接结构与所述棘轮槽脱离。

在其中一个实施例中，所述弹性连接结构包括铰接于所述传动轮主体一侧的连接杆体，以及固定于所述传动轮主体另一侧的弹性支撑件，所述弹性支撑件用于弹性支撑所述连接杆体使其保持处于所述棘轮槽中的状态；

所述连接杆体一端铰接于所述传动轮主体上、另一端与所述棘轮槽对应；所述弹性支撑件一端固定于所述传动轮主体上、另一端弹性抵紧于所述连接杆体中部；

当所述传动轮主体正向转动时，所述连接杆体在所述弹性支撑件的弹力作用下卡紧于所述棘轮槽中；当所述棘轮结构反向转动时，所述连接杆体克服所述弹性支撑件的弹力作用、与所述棘轮槽脱离。

在其中一个实施例中，所述棘轮槽包括由一个所述棘轮齿顶部向相邻的另一个所述棘轮齿根部逐渐深入的弧形入口部，以及设于所述棘轮齿根部处、并与所述弧形入口部连通的钩状锁定部；

当所述传动轮主体正向转动时，所述连接杆体的端部在所述弹性支撑件的弹力作用下，沿着所述棘轮槽的所述弧形入口部滑入所述钩状锁定部中、并与所述棘轮齿的根部抵紧；当所述棘轮结构反向转动时，所述连接杆体的端部克服所述弹性支撑件的弹力作用，沿着所述弧形入口部滑出并脱离所述棘轮槽。

在其中一个实施例中，所述传动轮结构包括开设于所述传动轮主体一侧的第一限位槽，所述第一限位槽的开口方向面对所述棘轮槽，所述连接杆体的一端铰接于所述第一限位槽中；

还包括开设于所述传动轮主体另一侧的第二限位槽，所述第二限位槽的开口方向面对所述连接杆体中部，所述弹性支撑件的一端固设于所述第二限位槽中。

在其中一个实施例中，所述传动轮结构包括分别开设于所述传动轮主体两侧的一个所述弹性连接结构，每个所述弹性连接结构均与一个所述棘轮槽对应配合。

在其中一个实施例中，所述驱动齿轮与所述棘轮结构设为一体；或者，所述驱动齿轮设为所述棘轮结构的棘轮圈的外圈。

在其中一个实施例中，所述可分离传动结构包括与所述伸缩驱动电机的输出轴连接的传动轮结构，以及套设于所述传动轮结构外、并与所述驱动齿轮同轴连接的齿轮结构，所述齿轮结构与所述传动轮结构可分离连接；

所述齿轮结构包括与所述驱动齿轮同轴连接的齿轮圈，设于所述齿轮圈内圈侧的多个轮齿，以及形成于相邻的两个所述轮齿之间的齿槽；

所述传动轮结构包括与所述伸缩驱动电机的输出轴连接的传动轮主体，以及设于所述传动轮主体外侧的弹性连接结构，所述弹性连接结构与所述齿槽对应；

当所述传动轮主体在所述伸缩驱动电机的驱动下正向转动时，所述弹性连接结构卡设于所述齿轮结构的齿槽中，所述传动轮结构带动所述齿轮结构和所述驱动齿轮正向转动；当所述驱动齿轮和所述齿轮结构反向转动时，所述弹性连接结构与所述齿槽脱离。

在其中一个实施例中，所述取放料臂结构包括与所述伸缩结构连接的底座结构，设于所述底座结构上的升降结构，以及设于所述升降结构上的取放料臂体。

本实用新型提出的技术方案中，在取物料的过程中，可以利用可实现自动取放托盘的机构的伸缩结构将取放料臂体伸出到物料下方，并利用升降结构将物料托起，然后保持可实现自动取放托盘的机构不动，并使车体向物料方向移动，在伸缩结构的可分离传动结构的作用下，伸缩结构可相对车体收缩移动，使物料移动到车体上方，升降结构下降就可以使物料托放于车体上，从而就实现了物料的装载；在卸放物料的过程中，先使托放物料的车体移动到卸货位置，然后利用升降结构将物料托起，然后保持可实现自动取放托盘的机构不动、并使车体向远离卸货位置的方向移动、使伸缩结构在可分离传动结构的作用下相对车体伸出、以将物料移动到卸货位置，然后升降结构下降将物料放下，再将伸缩结构缩回到车体内(同样可在保持可实现自动取放托盘的机构不动的情况下使车体移动来实现)，从而完成了物料的卸放。这样，既可以实现将货物自动搬取到自动运输车上，又可以实现自动将物料卸下到指定位置的目的，不需要借助其他工具或人力，实现了搬取物料的自动化。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所述可实现自动取放托盘的机构的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述可实现自动取放托盘的机构的前视透视结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述可实现自动取放托盘的机构的伸缩结构伸出时的可分离传动结构的结构状态示意图；

图4为本实用新型实施例所述可实现自动取放托盘的机构的伸缩结构缩回时的可分离传动结构的结构状态示意图；

图5为本实用新型实施例所述可实现自动取放托盘的机构与待取物料对齐时的前视透视结构示意图；

图6为本实用新型实施例所述可实现自动取放托盘的机构的伸缩结构向物料下伸出时的前视透视结构示意图；

图7为本实用新型实施例所述可实现自动取放托盘的机构的伸缩结构向物料下完全伸出时的前视透视结构示意图；

图8为本实用新型实施例所述可实现自动取放托盘的机构的升降结构上升并将物料完全托起时的前视透视结构示意图；

图9为本实用新型实施例所述可实现自动取放托盘的机构的伸缩结构相对车体缩回时的前视透视结构示意图；

图10为本实用新型实施例所述可实现自动取放托盘的机构的伸缩结构相对车体完全缩回时的前视透视结构示意图；

图11为本实用新型实施例所述可实现自动取放托盘的机构的升降结构下降并将物料放置于车体上时的前视透视结构示意图；

图12为本实用新型实施例所述可实现自动取放托盘的机构的车体托住物料时的立体结构示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图1所示，本实用新型提出一种可实现自动取放托盘的机构，包括自动运输车100，设于该自动运输车100上的取放料机构200。利用该取放料机构 200，可以实现物料的自动装取和自动卸放，而利用自动运输车100可以对取放料机构200以及装取的物料进行运输输送。

具体地，如图1至图2所示，上述自动运输车100包括车体110，设于该车体110两侧的多个(指两个或两个以上，下同)驱动轮结构120。利用驱动轮结构120可实现对车体110的驱动，以及实现对与车体110连接的取放料机构200的驱动，从而可以对放置在车体110上的物料或托盘进行移动。而且，可在车体110两侧关于车体100的中心线对称设置的多个驱动轮结构120，可保证在搬运过程中整体结构的稳定性，防止因搬运的物料太重导致车体110发生倾覆的问题。同时也可以减少整体结构所需的配重，保证整个运行过程中的能量有效利用。此外，上述驱动轮结构120可包括设于车体110上的驱动轮电机，与驱动轮电机连接的减速器，以及与减速器连接的驱动轮体。可通过驱动轮电机110经过减速器减速后驱动该驱动轮体转动，从而驱动车体110及自动运输车100移动。

而且，上述自动运输车100还可包括开设于车体110上的容置槽112，上述取放料机构200可设于该容置槽112中。通过设置容置槽112，可将取放料机构 200进行容纳，使得取放料机构200位于车体110内而不突出于车体110外，不仅节约空间，还能减轻整个结构的重量，还使得在搬运物料的过程中取放料机构200不与物料发生干涉。而且，上述容置槽112的顶部开口位于车体110的顶部，该容置槽112的侧面开口位于车体110的侧面，即上述容置槽112的顶部与外界连通便于取放料机构200伸出于车体的顶部外或缩回于车体的顶部内，该容置槽112的侧面与外界连通、便于取放料机构200伸出于车体110的侧面外或缩回于车体的侧面内。此外，上述容置槽112可仅仅贯穿于车体110的顶部，也可同时贯穿于车体110顶部和底部。而且，在本实施例中，上述自动运输车 100可包括开设于车体110上的两个容置槽112，两个容置槽112中分别设置一个上述取放料机构200。即可将容置槽112和取放料机构200的数量均为两个，且两个取放料机构200通过一个间隔114隔离开，也就是说，在搬运物料过程中，可通过两个取放料机构200同时对物料进行搬运，在提高搬运稳定性的同时，也可降低单个取放料机构200的强度要求，经济性好。此外，也可以设置更多个的容置槽112于车体110上。

此外，上述自动运输车100可包括设置于车体110上的视觉识别机构，而该自动搬运设备还包括与视觉识别机构连接的控制结构，且该控制结构与自动运输车100和取放料机构200连接。通过该视觉识别机构可以对车体110周围的情况进行图像识别以获取周围环境，而控制结构可根据装取的周围环境对自动运输车100的移动方向进行调整，还可对待搬运的物料位置及状态进行识别，并对取放料机构200的取放物料动作进行控制，从而可以控制该自动搬运设备进行取放物料和搬运物料，简单方便。

此外，上述取放料机构200可包括设于车体110(即相当于机架)上的伸缩结构220，以及与该伸缩结构220连接的取放料臂结构。通过该伸缩结构220 可以驱动取放料臂结构伸出到车体110外并伸入到物料下方，以及驱动取放料臂结构从物料下方缩回并收缩到车体110内。此外，上述可实现自动取放托盘的机构在不包括上述自动运输车100时，就相当于取放料机构200。

而且，该伸缩结构220包括设于机架(即车体110)上的伸缩驱动电机，与该伸缩驱动电机连接的可分离传动结构222，以及连接该可分离传动结构 222和取放料臂结构的直线传动结构224，该直线传动结构224用于带动取放料臂结构直线伸缩。而且，该伸缩驱动电机正向转动(可设定电机的正常转动方向为正向转动，而与正常转动方向相反的方向为反向转动)时，可分离传动结构222驱动直线传动结构224运动；而当伸缩驱动电机有反向转动趋势时，可分离传动结构222与直线传动结构224分离。即通过设于车体110上的伸缩驱动电机可以驱动上述直线传动结构224运动，从而使得直线传动结构224驱动取放料臂结构进行往复直线移动，从而能够使取放料臂结构通过容置槽112的侧面伸出于车体110的侧面外、或从车体110外收缩于车体110侧面内。而且，在此过程中，可分离传递结构222可起到防止伸缩驱动电机反转的作用，对电机起到保护作用。

这样，当伸缩结构220位于车体110内侧，且伸缩驱动电机启动并正向转动时，可分离传递结构222与直线传动结构224结合，可正常将伸缩驱动电机的动力通过可分离传递结构222传输给直线传动结构224，此时可通过伸缩驱动电机驱动直线传动结构224将取放料臂结构主动伸出于车体110外；此外，当伸缩结构220位于车体110内侧时，也可使直线传动结构224及取放料臂结构固定住，使车体110在驱动轮120的带动下向远离取放料臂结构的方向直线移动，此时直线传动结构224及取放料臂结构也可相对车体110直线移动并伸出于车体110外，此时与直线传动结构224配合的可分离传递结构222也可被动地正向运动，使得伸缩驱动电机也被动地正向转动；此外，当伸缩结构220位于车体110外侧时，也可使直线传动结构224及取放料臂结构固定住，使车体110 在驱动轮120的带动下向靠近取放料臂结构的方向直线移动，此时直线传动结构224及取放料臂结构也可相对车体110直线移动并缩回于车体110内，此时与直线传动结构224配合的可分离传递结构222可被动地反向运动、且该可分离传递结构222与伸缩驱动电机分离，使得伸缩驱动电机不会发生反向转动。

而且，在一些实施例中，上述直线传动结构224可包括设于车体110上、并与可分离传动结构222连接的驱动齿轮，以及与该驱动齿轮配合的传动齿条，该传动齿条与取放料臂结构固定连接。即可将上述直线传动结构224设置为齿轮齿条传动机构，可利用伸缩驱动电机驱动该驱动齿轮正向转动(设定在伸缩驱动电机的正常转动方向下驱动齿轮进行的转动为驱动齿轮正向转动)，使得驱动齿轮带动传动齿条直线移动，从而使得取放料臂结构的可直线移动并伸出于车体外侧。

此外，在另一些实施例中，上述直线传动结构224可包括设于上述车体 110上、并与可分离传动结构连接的驱动螺母，以及与驱动螺母配合的传动丝杆，该传动丝杆与取放料臂结构固定连接。即可将上述的直线传动结构224 设置为螺母丝杆传动结构(即螺纹传动结构)，通过伸缩驱动电机可以驱动该驱动螺母转动，从而使传动丝杆沿着自身轴线直线移动，即可带动与传动丝杆连接的取放料臂结构直线移动。而且，在本实施例中，该驱动螺母可设置于车体110内，取放料臂结构可通连接件与传动丝杆连接固定。而且，将上述的直线传动结构设置为螺母丝杆传动结构，可以精确可靠地控制取放料臂结构的移动距离。此外，上述直线传动结构也可将丝杆设置为驱动件，而将螺母设置为传动件。即上述直线传动结构224可包括设于上述车体110上、并与可分离传动结构连接的驱动丝杆，以及与驱动丝杆配合的传动螺母，该传动螺母与取放料臂结构固定连接。此外，上述直线传动结构224还可设置为其他类似的结构，如涡轮蜗杆传动结构。

而且，如图3至图4所示，在一些实施例中，上述可分离传动结构222可包括与伸缩驱动电机的输出轴连接的传动轮结构2222，以及套设于该传动轮结构2222外、并与上述驱动齿轮或驱动螺母同轴连接的棘轮结构2224，该棘轮结构2224与传动轮结构2222可分离连接。在伸缩驱动电机正向转动时，传动轮结构2222也正向转动，此时传动轮结构2222与棘轮结构2224结合，从而可带动驱动齿轮及传动齿条(或驱动螺母及传动丝杆)正向运动(可设定传动齿条(或传动丝杆)在伸缩驱动电机正向转动时的运动状态为正向运动)；而传动齿条(或传动丝杆)反向移动时，驱动齿轮(或驱动螺母)也反向转动，从而带动棘轮结构2224反向转动，此时棘轮结构2224与传动轮结构2222 分离，不会带动传动轮结构2222及伸缩驱动电机反向转动。而且，上述棘轮结构2224与传动轮结构2222的结合和分离可通过离合器实现，也可通过其自身的结构设计来实现。

具体地，上述棘轮结构2224可包括与上述驱动齿轮(或驱动螺母)同轴连接的棘轮圈，设于该棘轮圈内圈侧的多个棘轮齿2224b，以及形成于相邻的两个棘轮齿2224b之间的棘轮槽2224a。而且，上述传动轮结构2222可包括与伸缩驱动电机的输出轴连接的传动轮主体，以及设于该传动轮主体外侧的弹性连接结构，该弹性连接结构与棘轮槽2224a对应配合。而且，该弹性连接结构可利用其自身弹性卡设于棘轮槽2224a中，也可在棘轮圈的转动下使弹性连接结构与棘轮槽2224a脱离。即当传动轮主体在伸缩驱动电机的驱动下正向转动时，设于传动轮主体外侧的弹性连接结构可顺利地卡设于棘轮结构2224的棘轮槽2224a中，从而使得传动轮主体与棘轮结构2224连接在一起，此时传动轮结构2222就可在伸缩驱动电机的驱动下带动棘轮结构2224和驱动齿轮(或驱动螺母)正向转动；当驱动齿轮(或驱动螺母)和棘轮结构2224反向转动时，设于传动轮主体外侧的弹性连接结构无法顺利地卡设于棘轮结构2224的棘轮槽2224a中，即弹性连接结构与棘轮槽2224a处于脱离状态，从而使得传动轮主体与棘轮结构2224相互分离，此时棘轮结构2224就无法带动传动轮结构2222及伸缩驱动电机转动。

进一步地，上述弹性连接结构可包括铰接于传动轮主体一侧的连接杆体 2226，以及固定于该传动轮主体另一侧的弹性支撑件2228，该弹性支撑件2228 用于弹性支撑该连接杆体2226使其保持处于棘轮槽2224a中的状态。而且，连接杆体2226一端铰接于传动轮主体上、另一端与棘轮槽2224a对应，使得连接杆体2226可在传动轮主体上发生一定角度的转动，这样就可使连接杆体2226 的端部卡入棘轮槽2224a中，也能从棘轮槽2224a中脱离；弹性支撑件2228一端固定于传动轮主体上、另一端弹性抵紧于连接杆体2226中部，弹性支撑件2228 可对连接杆体2226进行弹性支撑，使连接杆体2226有保持在棘轮槽2224a中的趋势。当传动轮主体正向转动时，设于传动轮主体上的连接杆体2226在弹性支撑件2228的弹力作用下，会向卡紧于棘轮结构2224的棘轮槽2224a中的方向转动，从而与棘轮槽2224a卡紧以实现传动轮主体与棘轮结构2224的结合，传动轮结构2222就可带动棘轮结构2224转动；当棘轮结构2224反向转动时，棘轮结构2224会向与连接杆体2226分离的方向转动，而此时传动轮主体保持静止，连接杆体2226会受到棘轮结构2224的棘轮圈的压迫，并使连接杆体2224 克服弹性支撑件的弹力作用、与棘轮槽2224a脱离，从而使得棘轮结构2224与传动轮主体分离，棘轮结构2224无法带动传动轮结构2222转动。

更进一步地，上述棘轮槽2224a包括由一个棘轮齿2224b顶部向相邻的另一个棘轮齿2224b根部逐渐深入的弧形入口部，以及设于棘轮齿2224b根部处、并与弧形入口部连通的钩状锁定部。而且，该弧形入口部可与连接杆体2226 的端部对应，并且该弧形入口部的倾斜深入方向与传动轮主体的正向转动方向相同、与棘轮结构2224的反向转动方向相反。因此，当传动轮主体正向转动时，该连接杆体2226会在传动轮主体的带动下、以及连接杆体2226的端部在弹性支撑件2228的弹力作用下，沿着棘轮槽2224a的弧形入口部滑入钩状锁定部中、并与棘轮齿2224b的根部抵紧，从而使得传动轮结构2222与棘轮结构 2224的结合；而当棘轮结构2224反向转动时，由于传动轮主体保持静止，连接杆体2226也有保持静止的趋势，使得连接杆体2226的端部在棘轮结构2224 的棘轮圈的压迫下克服弹性支撑件2228的弹力作用，会从棘轮槽2224a的钩状锁定部沿着弧形入口部滑出并脱离棘轮槽2224a，从而实现了棘轮结构2224与传动轮结构2222的分离。

而且，上述传动轮结构2222还可包括开设于传动轮主体一侧的第一限位槽，该第一限位槽的开口方向面对一个棘轮槽2224a，上述连接杆体2226的一端铰接于第一限位槽中。通过设置该第一限位槽可以对连接杆体2226的转动角度进行限制，可使连接杆体2226的转动范围在一个棘轮槽2224a内，避免连接杆体2226转动角度过大而无法复位。此外，上述传动轮结构2222还可包括开设于传动轮主体另一侧的第二限位槽，第二限位槽的开口方向面对连接杆体2226中部，弹性支撑件2228的一端固设于第二限位槽中。同理，通过设置该第二限位槽可以对弹性支撑件2228的固定方向进行限位，使该弹性支撑件 2228的端部始终与连接杆体2226中部对应，不会与连接杆体2226完全脱离而失去对连接杆体2226的弹性支撑作用。

而且，上述传动轮结构2222可包括分别开设于传动轮主体两侧的一个弹性连接结构，每个弹性连接结构均与一个棘轮槽2224a对应配合。即可在传动轮结构2222的两侧分别设置一个弹性连接结构，可从两个位置同时实现传动轮结构2222与棘轮结构2224的结合或分离。此外，也可以同时设置更多的弹性连接结构，从更多位置实现传动轮结构2222与棘轮结构2224的结合或分离。此外，为了受力均衡，可将两个或两个以上的弹性连接结构均匀地设置在传动轮主体的周侧。此外，还可在传动轮主体的周侧设置与棘轮结构2224的棘轮槽2224a对应连通的安置槽，并将弹性连接结构设置于该安置槽中，这样可将弹性连接结构容纳于传动轮主体中、而不突出于传动轮主体外，也使得弹性连接结构更加稳定可靠。而且，每个弹性连接结构可对应设置在一个安置槽中。

此外，在本实施例中，上述驱动齿轮(或驱动螺母)可与棘轮结构2224 设为一体，这样可简化伸缩结构220的结构。进一步地，可将驱动齿轮设为棘轮结构2224的棘轮圈的外圈，此外也可将驱动齿轮固设在棘轮结构2224的一侧。此外，也可将驱动齿轮与棘轮结构2224可拆卸连接，将二者固定在同一根转动轴上。此外，在本实施例中，上述的弹性支撑件2228可设置为弹簧片。

此外，在另一些实施例中，上述可分离传动结构222可包括与伸缩驱动电机的输出轴连接的传动轮结构2222，以及套设于该传动轮结构2222外、并与驱动齿轮同轴连接的齿轮结构，该齿轮结构与传动轮结构可分离连接。同理，在伸缩驱动电机正向转动时，传动轮结构2222也正向转动，此时传动轮结构 2222与齿轮结构结合，从而可带动驱动齿轮及传动齿条(或驱动螺母及传动丝杆)正向运动(可设定传动齿条(或传动丝杆)在伸缩驱动电机正向转动时的运动状态为正向运动)；而传动齿条(或传动丝杆)反向移动时，驱动齿轮(或驱动螺母)也反向转动，从而带动齿轮结构反向转动，此时齿轮结构与传动轮结构2222分离，不会带动传动轮结构2222及伸缩驱动电机反向转动。而且，上述齿轮结构与传动轮结构2222的结合和分离可通过离合器实现，也可通过其自身的结构设计来实现。

具体地，上述齿轮结构可包括与驱动齿轮(或驱动螺母)同轴连接的齿轮圈，设于齿轮圈内圈侧的多个轮齿，以及形成于相邻的两个轮齿之间的齿槽。而且，上述传动轮结构2222可传动轮结构包括与伸缩驱动电机的输出轴连接的传动轮主体，以及设于传动轮主体外侧的弹性连接结构，弹性连接结构与齿槽对应配合。而且，该弹性连接结构可利用其自身弹性卡设于齿槽中，也可在齿轮圈的转动下使弹性连接结构与齿槽脱离。当传动轮主体在伸缩驱动电机的驱动下正向转动时，弹性连接结构卡设于齿轮结构的齿槽中，传动轮结构带动齿轮结构和驱动齿轮(或驱动螺母)正向转动；当驱动齿轮(或驱动螺母)和齿轮结构反向转动时，弹性连接结构与齿槽脱离，此时齿轮结构就无法带动传动轮结构2222及伸缩驱动电机转动。

此外，上述齿轮结构与传动轮结构2222的具体结构和配合关系，与上述实施例中棘轮结构与传动轮结构2222的具体结构和配合关系基本相似，在此不再赘述。

此外，上述取放料机构200还可包括设置于取放料臂结构上的底座滑槽结构或底座滑轨结构，以及设于上述容置槽112内壁面上的车架滑轨结构或车架滑槽结构，该车架滑轨结构可与底座滑槽结构配合，该车架滑槽结构可与底座滑轨结构配合。即可在取放料臂结构和容置槽112之间设置导轨结构，对取放料臂结构进行导引，保证取放料臂结构的伸缩移动稳定精准可靠。而且，该导轨结构可设置于取放料臂结构侧面和容置槽112侧面之间，也可设置于取放料臂结构底部和容置槽112底部之间(容置槽仅仅贯穿于车体顶部时)。

此外，如图1至图2所示，上述取放料机构200的取放料臂结构可包括与该伸缩结构220连接的底座结构210(可将齿条或传动丝杆设置于该底座结构210上)，设于该底座结构210上的升降结构230，以及设于该升降结构 230上的取放料臂体240。上述伸缩结构220可用于驱动底座结构210及取放料臂体240伸出于车体110侧面外、或收缩于车体110侧面内，上述升降结构220可用于驱动取放料臂体240升高到车体110顶部上方、或下降到车体 110顶部下方。即上述伸缩结构220可驱动底座结构210及取放料臂体240伸出于车体的容置槽112侧面外、或收缩于该容置槽112侧面内，上述升降结构230可驱动取放料臂体240升高到车体的容置槽112顶部上方、或下降到该容置槽112顶部下方。

而且，如图8至图10所示，上述升降结构230可包括设于底座结构210 上的至少一个折叠升举架，上述取放料臂体240固定于该折叠升举架顶部。即通过折叠和打开该折叠升举架，就可以实现对取放料臂体240的升降，稳定牢固，简单方便。而且，在不使用时，该折叠升举架在折叠后，可使取放料臂体240与底座结构210贴近，减少取放料机构200的占用空间，可进一步减小该自动搬运设备的体积，进而减小其占用空间。而且，还可在底座结构210和取放料臂体240之间均匀设置多个折叠升举架，使整个结构的受力更均衡，在装卸物料时更加稳定可靠。而且，上述折叠折叠升举架可包括连接于底座结构210和取放料臂体240之间的折叠架体234，以及用于拉伸该折叠架体使其展开或收缩的拉伸杆结构232，即可通过向一侧拉动拉伸杆结构 232就可对折叠架体234进行展开、通过向反向拉动拉伸杆结构232就可对折叠架体234进行收缩。

此外，上述升降结构230也可包括设于底座结构210上的至少一个液压升降杆组件(如液压千斤顶)，可利用液压结构对取放料臂体进行升降。此外，还可以将该升降结构设置为具有立式导轨的结构，取放料臂体能够沿该立式导轨移动。

此外，该可实现自动取放托盘的机构进行装料、搬运及卸料的过程如下：如图5至图7所示，上述取放料机构200在装货时，伸缩结构220的伸缩驱动电机通过可分离传动结构222驱动与底座结构210连接的直线传动结构224 向车体110外直线移动，从而带动取放料臂体240伸出于车体110侧面外，直到移动至物料300(如存放货物的托盘)的下方；然后，如图8所示，升降结构230带动取放料臂体240升高到车体110顶部上方，直到移动直至存放货物的托盘的高度并将托盘托起；如图9至图10所示，保持取放料机构200 不动，即可使伸缩结构220保持不动、而使车体110在驱动轮120的带动下移动到托盘下方，此时伸缩驱动电机在可分离传动结构222的作用下不会发生反向转动(直线传动结构224与伸缩驱动电机分离)，即可使得取放料臂体240相对于车体110移动至存放货物的托盘的下方，从而使得托盘位于车体110上方；然后，如图11至图12所示，升降结构230带动取放料臂体240 反向移动，即下降到车体110顶部下方，使托盘位于车体110的顶端，即完成装货过程。在运输过程中，取放料臂体240不受力，存放货物的托盘依靠车体承担，可减小对取放料臂体240的要求，提高了升降结构的寿命和可靠性。另外，当取放料臂体240抬起托盘后，取放料臂体240可保持不动，而使车体110相对于取放料臂体240移动至托盘下方，其相对于取放料臂体240 在伸缩结构220的带动下向车体110移动的方案来说，可避免支撑托盘的取放料臂体240在移动中发生晃动，保护托盘处于稳定状态，也能避免对驱动伸缩电机造成损伤。

而且，在上述装货过程中，取放料臂体240保持不动，车体110相对于取放料臂体240移动时，该取放料臂体240为了保持不动，可借助外力的作用达到目的。例如，可以在底座结构210的前端设有刹车件，用于抵住底座结构210 对其进行固定，以避免底座结构210随车体110向前移动。其中，该刹车件可以是支撑腿、垫块等，在此不做限制。而且，上述取放料机构200还可包括设于底座结构210底部的支撑轮结构，载有货物的托盘将压紧支撑轮结构使其与地面(或其他物体表面)之间具有一定的摩擦力，使得车体在移动时该取放料臂体240可保持不动。

此外，上述可实现自动取放托盘的机构在卸货时，车体110先移动到卸放物料300的位置处，升降结构230带动取放料臂体240升高到车体110顶部上方，直到移动至存放货物的托盘的高度，将存放货物的托盘托起，使托盘与车体 110脱离；然后，保持取放料机构200不动，即可使伸缩结构220保持不动、而使车体110在驱动轮结构120的带动下进行移动，此时伸缩驱动电机在可分离传动结构222的作用下发生被动的正向转动(直线传动结构224与伸缩驱动电机被动结合)，直到移动至物料300卸放位置处；然后，升降结构230带动取放料臂体240反向移动，即下降到卸放物料的位置处，使托盘搁置于卸放物料的物料架或其他物体上，使取放料臂体240与托盘分离；然后，升降结构230 下降到初始位置处，伸缩结构220也可通过车体110的移动实现伸缩结构220的相对缩回，即完成装货过程。

本实用新型提出的技术方案中，当搬运载有货物的托盘时，通过伸缩结构可将取放料臂体相对于车体伸出至装有货物的托盘的底部，通过升降结构提升取放料臂体使得托盘的底面所在的高度高于车体的高度，该自动搬运设备移动至所需卸货的位置，通过升降结构和伸缩结构的协同作用将托盘放置于目标位置即可。或者，通过该自动搬运设备还可将货架上的货物进行上下层转移，即在搬运过程中，车体无需移动。即通过升降结构和伸缩结构的协同作用，该自动搬运设备可将货物自动装载于车体上、并可自动完成卸货操作，自动化程度高、经济性好。并且，在搬运过程中，取放料臂体支撑托盘并位于车体的上方，以便于在狭小的空间内实施搬运操作，使用更灵活。而且，上述搬运过程中，伸缩结构和升降结构对取放料臂体的位置的调节各自独立，操作灵活。另外，车体上设有容置槽，可实现自动取放托盘的机构设于该容置槽中，取放料臂体可在伸缩结构的带动下伸出该容置槽外侧。而且使用状态下，伸缩结构可根据需要将取放料臂体伸出车体外；而在不使用状态下，取放料臂体可位于车体的容置槽内，可减小其所占空间。此外，通过在伸缩结构中设置可分离传动结构，可以避免伸缩驱动电机反转，安全可靠。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种可实现自动取放托盘的机构，其特征在于，包括机架，设于所述机架上的伸缩结构(220)，以及与所述伸缩结构(220)连接的取放料臂结构；

所述伸缩结构(220)包括设于所述机架上的伸缩驱动电机，与所述伸缩驱动电机连接的可分离传动结构(222)，以及连接所述可分离传动结构(222)和所述取放料臂结构的直线传动结构(224)，所述直线传动结构(224)用于带动所述取放料臂结构直线伸缩；

所述伸缩驱动电机正向转动时，所述可分离传动结构(222)驱动所述直线传动结构(224)运动；所述伸缩驱动电机有反向转动趋势时，所述可分离传动结构(222)与所述直线传动结构(224)分离。

2.根据权利要求1所述的可实现自动取放托盘的机构，其特征在于，所述直线传动结构(224)包括与所述可分离传动结构(222)连接的驱动齿轮，以及与所述驱动齿轮啮合的传动齿条，所述传动齿条与所述取放料臂结构固定连接。

3.根据权利要求1所述的可实现自动取放托盘的机构，其特征在于，所述直线传动结构(224)包括与所述可分离传动结构(222)连接的驱动螺母，以及与所述驱动螺母配合的传动丝杆，所述传动丝杆与所述取放料臂结构固定连接。

4.根据权利要求2所述的可实现自动取放托盘的机构，其特征在于，所述可分离传动结构(222)包括与所述伸缩驱动电机的输出轴连接的传动轮结构(2222)，以及套设于所述传动轮结构(2222)外、并与所述驱动齿轮同轴连接的棘轮结构(2224)，所述棘轮结构(2224)与所述传动轮结构(2222)可分离连接；

所述棘轮结构(2224)包括与所述驱动齿轮同轴连接的棘轮圈，设于所述棘轮圈内圈侧的多个棘轮齿(2224b)，以及形成于相邻的两个所述棘轮齿(2224b)之间的棘轮槽(2224a)；

所述传动轮结构(2222)包括与所述伸缩驱动电机的输出轴连接的传动轮主体，以及设于所述传动轮主体外侧的弹性连接结构，所述弹性连接结构与所述棘轮槽(2224a)对应；

当所述传动轮主体在所述伸缩驱动电机的驱动下正向转动时，所述弹性连接结构卡设于所述棘轮结构(2224)的棘轮槽(2224a)中，所述传动轮结构(2222)带动所述棘轮结构(2224)和所述驱动齿轮正向转动；当所述驱动齿轮和所述棘轮结构(2224)反向转动时，所述弹性连接结构与所述棘轮槽(2224a)脱离。

5.根据权利要求4所述的可实现自动取放托盘的机构，其特征在于，所述弹性连接结构包括铰接于所述传动轮主体一侧的连接杆体(2226)，以及固定于所述传动轮主体另一侧的弹性支撑件(2228)，所述弹性支撑件(2228)用于弹性支撑所述连接杆体(2226)使其保持处于所述棘轮槽(2224a)中的状态；

所述连接杆体(2226)一端铰接于所述传动轮主体上、另一端与所述棘轮槽(2224a)对应；所述弹性支撑件(2228)一端固定于所述传动轮主体上、另一端弹性抵紧于所述连接杆体(2226)中部；

当所述传动轮主体正向转动时，所述连接杆体(2226)在所述弹性支撑件(2228)的弹力作用下卡紧于所述棘轮槽(2224a)中；当所述棘轮结构(2224)反向转动时，所述连接杆体(2226)克服所述弹性支撑件(2228)的弹力作用、与所述棘轮槽(2224a)脱离。

6.根据权利要求5所述的可实现自动取放托盘的机构，其特征在于，所述棘轮槽(2224a)包括由一个所述棘轮齿(2224b)顶部向相邻的另一个所述棘轮齿(2224b)根部逐渐深入的弧形入口部，以及设于所述棘轮齿(2224b)根部处、并与所述弧形入口部连通的钩状锁定部；

当所述传动轮主体正向转动时，所述连接杆体(2226)的端部在所述弹性支撑件(2228)的弹力作用下，沿着所述棘轮槽(2224a)的所述弧形入口部滑入所述钩状锁定部中、并与所述棘轮齿(2224b)的根部抵紧；当所述棘轮结构(2224)反向转动时，所述连接杆体(2226)的端部克服所述弹性支撑件(2228)的弹力作用，沿着所述弧形入口部滑出并脱离所述棘轮槽(2224a)。

7.根据权利要求5所述的可实现自动取放托盘的机构，其特征在于，所述传动轮结构(2222)包括开设于所述传动轮主体一侧的第一限位槽，所述第一限位槽的开口方向面对所述棘轮槽(2224a)，所述连接杆体(2226)的一端铰接于所述第一限位槽中；

还包括开设于所述传动轮主体另一侧的第二限位槽，所述第二限位槽的开口方向面对所述连接杆体(2226)中部，所述弹性支撑件(2228)的一端固设于所述第二限位槽中。

8.根据权利要求5所述的可实现自动取放托盘的机构，其特征在于，所述传动轮结构(2222)包括分别开设于所述传动轮主体两侧的一个所述弹性连接结构，每个所述弹性连接结构均与一个所述棘轮槽(2224a)对应配合。

9.根据权利要求2所述的可实现自动取放托盘的机构，其特征在于，所述可分离传动结构(222)包括与所述伸缩驱动电机的输出轴连接的传动轮结构(2222)，以及套设于所述传动轮结构(2222)外、并与所述驱动齿轮同轴连接的齿轮结构，所述齿轮结构与所述传动轮结构(2222)可分离连接；

所述齿轮结构包括与所述驱动齿轮同轴连接的齿轮圈，设于所述齿轮圈内圈侧的多个轮齿，以及形成于相邻的两个所述轮齿之间的齿槽；

所述传动轮结构(2222)包括与所述伸缩驱动电机的输出轴连接的传动轮主体，以及设于所述传动轮主体外侧的弹性连接结构，所述弹性连接结构与所述齿槽对应；

当所述传动轮主体在所述伸缩驱动电机的驱动下正向转动时，所述弹性连接结构卡设于所述齿轮结构的齿槽中，所述传动轮结构(2222)带动所述齿轮结构和所述驱动齿轮正向转动；当所述驱动齿轮和所述齿轮结构反向转动时，所述弹性连接结构与所述齿槽脱离。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的可实现自动取放托盘的机构，其特征在于，所述取放料臂结构包括与所述伸缩结构(220)连接的底座结构(210)，设于所述底座结构(210)上的升降结构(230)，以及设于所述升降结构(230)上的取放料臂体(240)。