一种脚踏式行星传动倾斜卸货托盘装置及工作方法

本发明涉及物流装卸设备，尤其涉及到一种脚踏式行星传动倾斜卸货托盘装置及工作方法。

背景技术：

1、在仓储、物流及生产制造领域，货物的装卸作业是日常操作中的重要环节。传统的卸货方式通常依靠人工搬运或借助叉车等设备将货物从托盘上逐一取下，当托盘上的货物较多、单件重量较大时，人工卸货劳动强度高、效率低下，且存在货物坠落砸伤操作人员的安全隐患。

2、为解决上述问题，市场上出现了一些可倾斜的卸货托盘装置。例如，部分装置采用液压缸或气缸驱动托盘倾斜，利用货物自重下滑完成卸料。然而，这类装置通常需要配备液压站或气源，成本较高，且在一些不具备动力条件的场所难以应用。另有一些手动或脚踏式倾斜装置，但其传动机构往往采用蜗轮蜗杆或普通齿轮齿条结构，存在传动效率低、操作费力、无法实现任意角度自锁、复位过程中动力反向传递导致操作不便等问题。

3、此外，现有倾斜卸货装置在顶升过程中往往存在受力不均、货物晃动甚至倾倒的风险，卸料端缺少过渡结构容易导致货物垂直跌落损坏，且托盘在倾斜复位时冲击较大，影响装置使用寿命和操作安全性。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种脚踏式行星传动倾斜卸货托盘装置及工作方法，以解决现有卸货装置存在的需外部动力源、操作费力、倾斜过程不稳定、缺少任意角度自锁及复位冲击大等技术问题。

2、本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

3、一种脚踏式行星传动倾斜卸货托盘装置，包括承载滑移组件、倾斜锁紧组件、脚踏传动组件、减速离合传动组件和支撑基座组件；所述承载滑移组件用于直接承载货物并辅助货物卸料；所述倾斜锁紧组件用于驱动所述承载滑移组件倾斜，并实现倾斜过程中的防反转锁定；所述脚踏传动组件作为动力输入机构，用于提供脚踏动力；所述减速离合传动组件用于对输入的脚踏动力进行减速增扭，并实现正向传动、反向空转的离合控制；所述支撑基座组件用于为承载滑移组件、倾斜锁紧组件、脚踏传动组件、减速离合传动组件提供固定支撑和复位辅助。

4、上述方案中，所述承载滑移组件包括托盘承载框架、滚柱和卸料过渡板；所示托盘承载框架上安装有数个滚柱，所述托盘承载框架输出端设置有卸料过渡板；所述卸料过渡板能够绕铰接点折叠收纳或展开，展开时与托盘承载框架倾斜底面形成平滑坡道。

5、上述方案中，所述滚柱所述托盘承载框架的x轴方向均匀排布，相邻滚柱之间的间距小于货物底部的最小接触尺寸。

6、上述方案中，所述倾斜锁紧组件包括传动轴、数个顶升凸轮、棘轮和棘爪；所述传动轴两端分别安装在支撑基座组件上的底座框架上，所述传动轴上设置有按周向相位差60°安装的顶升凸轮，所述顶升凸轮为偏心凸轮，所述顶升凸轮工作时用来顶升承载滑移组件的托盘承载框架；所述棘轮安装在传动轴的两端，所述棘爪铰接在底座框架上，所述棘轮和棘爪配合时能够防止传动轴反转。

7、上述方案中，所述顶升凸轮的尺寸沿托盘承载框架输入端到输出端呈线性递增。

8、上述方案中，所述脚踏传动组件包括脚踏驱动踏板、踏板回位弹簧、传动连杆和直线传动齿条；所述脚踏驱动踏板为板状结构，脚踏驱动踏板铰接轴铰接安装在底座框架下方，所述踏板回位弹簧一端连接在底座框架上，另一端连接在脚踏驱动踏板上方中部，踏板回位弹簧始终处于预紧状态；所述传动连杆一端通过销轴与脚踏驱动踏板铰接，另一端通过销轴与直线传动齿条铰接；所述直线传动齿条与减速离合传动组件中的主动齿轮啮合传动。

9、上述方案中，所述所述直线传动齿条背部设置有导向滑块，导向滑块与所述支撑基座组件上的导向滑槽滑动配合。

10、上述方案中，所述减速离合传动组件包括主动齿轮、行星轮系、轴向滑移式牙嵌离合器、离合器轴向复位承压弹簧、二级齿轮减速箱体总成和链式同步传动机构；所述主动齿轮与脚踏传动组件中的直线传动齿条啮合，所述主动齿轮与行星轮系中的中心太阳轮同轴设置，数个从动行星轮与中心太阳轮和固定内齿圈啮合，从动行星轮将动力传递到行星架上，行星架上设置有输出轴，输出轴为阶梯轴，中部设有轴肩，用于安装角接触球轴承；角接触球轴承的外圈安装于轴承座内，轴承座通过螺栓固定于托盘承载框架的底部预设安装面上；所述行星架的输出轴内部开设有安装槽，用于嵌装所述离合器轴向复位承压弹簧；所述轴向滑移式牙嵌离合器的内壁设有键槽，与所述行星架的输出轴通过键槽配合实现轴向滑移和周向固定，轴向滑移式牙嵌离合器的一端设有牙嵌齿，另一端与所述离合器轴向复位承压弹簧相抵接；所述二级齿轮减速箱体总成的输入轴一端设有与所述轴向滑移式牙嵌离合器相匹配的牙嵌齿；所述链式同步传动机构包括主动链轮、从动链轮和同步链条，所述主动链轮固定安装在所述二级齿轮减速箱体总成的输出轴上，所述从动链轮固定安装在所述传动轴的端部，所述同步链条套装在所述主动链轮与所述从动链轮上。

11、上述方案中，所述轴向滑移式牙嵌离合器通过键槽配合实现轴向滑移和周向固定，牙嵌齿与所述二级齿轮减速箱体总成输入轴端的牙嵌齿相匹配，在所述离合器轴向复位承压弹簧的预紧作用下实现正向啮合、反向脱开的自动离合；所述链式同步传动机构用于将所述二级齿轮减速箱体总成输出的动力同步传递至所述传动轴。

12、脚踏式行星传动倾斜卸货托盘装置的工作方法，当正向踩踏所述脚踏驱动踏板时，所述直线传动齿条沿y轴负方向运动，带动直线传动齿条啮合主动齿轮正向转动，进而带动所述行星轮系的中心太阳轮正向转动，通过所述行星轮系带动行星架正向转动，此时所述离合器轴向复位承压弹簧顶推所述轴向滑移式牙嵌离合器，使轴向滑移式牙嵌离合器与所述二级齿轮减速箱体总成的输入轴啮合，动力经所述二级齿轮减速箱体总成减速后，通过所述链式同步传动机构带动所述传动轴旋转；当所述脚踏驱动踏板反向复位时，所述直线传动齿条向y轴正方向运动，带动直线传动齿条啮合主动齿轮反向转动，所述行星轮系反转，所述轴向滑移式牙嵌离合器受反向齿面推力压缩所述离合器轴向复位承压弹簧并轴向内缩，与所述二级齿轮减速箱体总成的输入轴脱开，实现反向空转。

13、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

14、无需外部动力源：采用脚踏驱动方式，操作人员通过踩踏即可完成托盘倾斜卸货，适用于无电力或气源供给的仓储、运输现场，适用性强。

15、操作省力：采用行星轮系（传动比3:1）与二级齿轮减速箱串联的多级减速增扭结构，将脚踏力充分放大，操作轻便省力。

16、自动离合、复位无阻力：通过轴向滑移式牙嵌离合器配合行星轮系输出轴，实现正向传动自动啮合、反向复位自动脱开空转，踏板复位时不带动后端负载，回位轻快顺畅。

17、分步平稳倾斜、任意角度自锁：三个相位相差60°的偏心凸轮实现线性顶升，避免货物晃动；棘轮棘爪机构确保托盘在任意倾斜角度稳定锁定，防止意外回落。

18、卸料顺畅、货物保护：阵列式滚柱大幅降低卸料摩擦阻力，可折叠卸料过渡板形成平滑坡道，避免货物垂直跌落损坏。

19、复位平稳、无冲击：行程终点自泄压液压支撑杆在托盘回落至最大角度时自动泄压缓冲，避免托盘突然坠落产生的冲击和噪音。