一种换向流转机构及输送线的制作方法

1.本实用新型涉及仓储物流设备技术领域，尤其涉及一种换向流转机构及输送线。


背景技术：

2.随着多种自动化设备的广泛应用，物流系统中的输送线的自动化程度得以大幅度提高，对输送线中各种机构的协调和通用性要求不断提高。
3.目前，货物在输送线上转运过程中有时需要改变输送方向，因此，输送线上会配置换向流转机构来满足货物的换向要求。现有的换向流转机构的结构过于复杂，不仅成本高，安装维护不方便，同时占地面积大，容易对输送线上的导向轮、滚筒或链条等其他结构造成干涉，导致输送线的整体体积过大，不利于输送线的稳定运行。
4.因此，亟需一种换向流转机构及输送线来解决上述问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种换向流转机构及输送线，以简化换向流转机构的结构，降低其占地面积，避免换向流转机构与输送线的其他结构发生干涉。
6.为达此目的，本实用新型所采用的技术方案是：
7.一种换向流转机构，包括：
8.安装板；
9.齿板，设置于所述安装板的上方；
10.顶升驱动件和托盘，所述顶升驱动件设置于所述齿板上，且被配置为驱动所述托盘升高，以承托料框；或者驱动所述托盘下降，以使所述托盘与所述料框脱离接触；以及
11.换向驱动件，设置于所述安装板的下方，所述换向驱动件的输出端与所述齿板啮合传动，当所述托盘升高并承托有所述料框时，所述换向驱动件驱动所述齿板相对于所述安装板转动，以使所述托盘与所述料框同步转动。
12.作为优选方案，所述齿板为内齿圈，所述换向驱动件的输出端穿过所述安装板并连接有齿轮，所述齿轮与所述内齿圈啮合传动。
13.作为优选方案，所述换向流转机构还包括：
14.连接板，所述连接板的两端搭接固定于所述齿板的上端面，所述连接板开设有通孔，所述顶升驱动件固定设置于所述连接板的下端面并伸入所述齿板的内圈，所述顶升驱动件的输出端从所述通孔中穿出并连接有所述托盘。
15.作为优选方案，所述换向流转机构还包括：
16.定位块，至少两个所述定位块沿所述齿板的周向设置于所述安装板上，所述定位块朝向所述齿板的侧壁开设有定位槽，所述齿板的外缘滑动地卡接于所有所述定位槽内。
17.作为优选方案，所述定位块包括：
18.主体块，所述主体块朝向所述齿板的侧壁开设有所述定位槽；以及
19.轴承，所述定位槽的顶壁、底壁以及侧壁上均可转动地安装有所述轴承，所述齿板
的外缘滑动地卡接于所述定位槽的顶壁与底壁上的两个所述轴承之间，所述齿板的外侧面抵接于所述定位槽的侧壁上的所述轴承。
20.作为优选方案，所述换向流转机构还包括：
21.限位件，所述托盘的上端面凸设有所述限位件，所述限位件能够卡接于所述料框的下端面。
22.一种输送线，包括机架、传送机构和上述的换向流转机构；
23.所述机架与所述传送机构均沿所述料框的转运方向延伸的，所述传送机构与所述换向流转机构均设置于所述机架上，所述换向流转机构位于所述传送机构之间，所述传送机构用于承托并转运所述料框，所述换向流转机构用于所述料框的转动换向。
24.作为优选方案，所述输送线还包括定位机构，所述定位机构包括：
25.第一定位组件与第二定位组件，所述第一定位组件与所述第二定位组件相对设置于所述托盘沿所述传送机构的长度方向的两侧，所述第一定位组件与所述第二定位组件被配置为能够限制所述料框相对于所述托盘沿所述传送机构的长度方向的位移；以及
26.第三定位组件，设置于所述机架上并位于所述托盘沿其所述传送机构的宽度方向的一侧，所述第三定位组件被配置为能够调整所述料框相对于所述托盘沿所述传送机构的宽度方向的位移。
27.作为优选方案，所述输送线还包括：
28.导向板，沿所述料框的转运方向延伸，两个所述导向板分别相邻设置于对应的所述传送机构的外侧并高于所述传送机构的顶端，两个所述导向板相对的侧面能够分别抵接于所述料框上对应的短边侧。
29.作为优选方案，所述输送线还包括：
30.导向轮组，两个所述导向轮组分别设置于对应的所述传送机构的下侧；以及
31.导向驱动件，设置于所述机架上，且被配置为驱动所述导向轮组升高并凸出所述传送机构的顶端，两个所述导向轮组的导向轮能够分别抵接于所述料框上的对应的长边侧。
32.本实用新型的有益效果为：
33.本实用新型提出的换向流转机构，当料框转运至托盘的正上方时，顶升驱动件驱动托盘升高，以承托料框。换向驱动件通过齿轮与齿板的啮合驱动齿板转动，以使得托盘与料框同步转动，从而实现了料框沿任意角度的换向。该换向流转机构的结构简单，布局紧凑，减少了占地面积，能够避免换向流转机构与输送线的其他机构发生干涉，实现了换向流转机构的稳定运行。同时，该换向流转机构能够应用于多种类型的输送线，具有一定的通用性。
34.本实用新型提出的输送线包括机架、传送机构和上述的换向流转机构，通过传送机构承托并转运料框，通过换向流转机构实现了料框沿任意角度的换向。由于换向流转机构的结构简单，使得输送线的结构更加简单，减少了占地面积，提高了输送线的空间利用率。
附图说明
35.图1是本实用新型实施例提供的输送线的结构示意图；
36.图2是本实用新型实施例提供的去掉托盘后的输送线的结构示意图；
37.图3是本实用新型实施例提供的换向流转机构的结构示意图；
38.图4是本实用新型实施例提供的去掉托盘后的换向流转机构的结构示意图；
39.图5是本实用新型实施例提供的定位块的结构示意图；
40.图6是本实用新型实施例提供的定位块的纵截面视图。
41.图中部件名称和标号如下：
42.1、安装板；2、齿板；21、轴套；3、顶升驱动件；4、托盘；41、导柱；5、换向驱动件；6、齿轮；7、连接板；71、通孔；8、定位块；81、主体块；80、定位槽；82、轴承；9、限位件；
43.10、机架；101、底板；102、侧板；103、引导辊；20、传送机构；30、第一定位组件；301、第一平移气缸；302、第一挡板；40、第二定位组件；401、第二升降气缸；402、第二挡板；50、第三定位组件；501、第二平移气缸；502、第三挡板；60、导向板；70、导向轮组。
具体实施方式
44.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。
45.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
46.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
47.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
48.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
49.如图1所示，本实施例公开了一种输送线，具体包括机架10和传送机构20，传送机构20安装于机架10上，并能够将货物转运至指定位置。货物一般存放于料框内进行转运，以提高输送线的转运效率，传送机构20用于承托并转运料框。
50.为了便于描述，本实施例以滚筒输送线为例进行描述。机架10包括底板101和侧板102，底板101的长度方向为料框的转运方向，底板101的上端沿其宽度方向的两侧分别设置有侧板102，以围成料框的转运通道。传送机构20采用滚筒传送方式，多个滚筒分成两列滚
筒组，两列滚筒组并排设置于底板101上并分别位于对应的侧板102的内侧，以共同承托料框。滚筒输送线还包括滚筒驱动电机，滚筒驱动电机通过链条输送机构驱动两列滚筒组同步转动，以带动料框沿其转运方向移动。由于链条输送机构与滚筒传送方式均为输送线领域内的常规技术手段，在此不再对其具体结构和工作原理进行赘述。
51.需要说明的是，本实施例的料框为方形料框，具有两个沿其长度方向相对设置的短边侧和两个沿其宽度方向相对设置的长边侧。当输送线工作时，料框的两个长边侧分别位于两列滚筒组的上方或者两个短边侧分别位于两列滚筒组的上方。当然，料框还可为圆盘结构或矩形结构等，在此不作具体限定。
52.如图1所示，为了防止料框转运时在滚筒组上发生位置偏移，输送线还包括导向板60，导向板60沿料框的转运方向延伸，两个导向板60分别相邻设置于对应的传送机构20的外侧并高于传送机构20的顶端，两个导向板60相对的侧面能够分别抵接于料框上对应的短边侧。
53.具体地，两个侧板102的上端分别固定安装有导向板60，以提高导向板60的高度。需要说明的是，两个导向板60之间的间距大致与料框的长度相等。当料框的两个短边侧分别位于两列滚筒组的上方，且在滚筒的驱动下沿转运方向移动时，料框的两个短边侧分别与两个导向板60相抵接，从而对料框沿转运方向的移动过程起到导向限位作用，避免料框发生位置偏移，起到防跑偏的效果。
54.同理，当料框的两个长边侧分别位于两列滚筒组的上方且在滚筒的驱动下沿转运方向移动时，为了防止料框在滚筒组上发生位置偏移，输送线还包括导向轮组70和导向驱动件，两个导向轮组70分别设置于对应的传送机构20的下方。导向驱动件设置于机架10上，导向驱动件驱动导向轮组70升高并凸出传送机构20的顶端，以使两个导向轮组70的导向轮能够分别抵接于料框上对应的长边侧。
55.具体地，导向轮组70包括多个间隔设置于底板101上的导向轮，每个滚筒之间均设置有一个导向轮，以使滚筒与导向轮错位分布。导向轮的轴向与竖直方向平行且可转动地安装于底板101上。需要说明的是，两列导向轮组70的间距大致与料框的宽度相等，以使两列导向轮组70的导向轮能够分别抵接于料框的两个长边侧，起到导向限位作用。导向驱动件为导向气缸，拆装方便，便于维护。导向气缸固定安装于底板101的下方，导向气缸的活塞杆与导向轮组70传动连接，以实现导向轮组70的升降。
56.当料框的两个短边侧分别位于两列滚筒组的上方时，导向轮的高度低于滚筒的高度，避免影响滚筒组的正常转运功能。当料框的两个长边侧分别位于两列滚筒组的上方，导向气缸驱动两列导向轮组70升高，以使两列导向轮组70的导向轮分别抵接于料框上的两个长边侧，避免料框在滚筒组上发生位置偏移。
57.需要注意的是，在底板101沿其长度方向的两端还安装有引导辊103，引导辊103可转动地安装于两个侧板102上，以引导料框顺畅进入或移出输送线的滚筒组。
58.在料框转运过程中有时需要进行转动换向，以改变料框的转运方向或姿态。因此，输送线还包括换向流转机构，换向流转机构位于传送机构20之间，用于料框的转动换向。因此，在现有的输送线中一般还布置有换向流转机构，通过换向流转机构实现料框的转动换向。然而，现有的换向流转机构的结构过于复杂，不仅成本高，安装维护不方便，同时占地面积大，容易对输送线上的滚筒组等其他结构造成干涉，导致输送线的整体体积过大，不利于
输送线的稳定运行。
59.为解决上述问题，如图2所示，本实施例还公开了一种换向流转机构，该换向流转机构位于两列滚筒组之间，并安装于底板101上。例如，当料框的两个长边侧或者两个短边侧分别位于两列滚筒组上，且移动到换向流转机构所在的位置时，滚筒组停止转动，料框停留在换向流转机构的正上方，换向流转机构能够将料框顶起，使料框与滚筒组发生脱离，然后将料框转动预设角度(一般为90
°
)后，再将料框重新放置于滚筒组上继续以换向后的姿态进行转运。
60.如图3和图4所示，换向流转机构包括安装板1、齿板2、顶升驱动件3、托盘4和换向驱动件5。齿板2设置于安装板1的上方，顶升驱动件3设置于齿板2上，顶升驱动件3驱动托盘4升高，以承托料框。或者，顶升驱动件3驱动托盘4下降，以使托盘4与料框脱离接触。换向驱动件5设置于安装板1的下方，换向驱动件5的输出端与齿板2啮合传动，当托盘4升高并承托有料框时，换向驱动件5驱动齿板2相对于安装板1转动，以使托盘4与料框同步转动。
61.当料框转运至托盘4的正上方时，顶升驱动件3驱动托盘4升高，以承托料框。换向驱动件5通过齿轮6与齿板2的啮合驱动齿板2转动，以使得托盘4与料框同步转动，从而实现了料框沿任意角度的换向。该换向流转机构的结构简单，布局紧凑，减少了占地面积，能够避免换向流转机构与输送线的其他机构发生干涉，实现了换向流转机构的稳定运行。同时，该换向流转机构能够应用于多种类型的输送线，不限于本实施例的滚筒输送线，还可以为传送带输送线等，具有一定的通用性。
62.本实施例的输送线通过传送机构20承托并转运料框，通过换向流转机构实现了料框沿任意角度的换向。由于换向流转机构的结构简单，使得输送线的结构更加简单，减少了占地面积，提高了输送线的空间利用率。
63.在本实施例中，齿板2为内齿圈，换向驱动件5的输出端穿过安装板1并连接有齿轮6，齿轮6与内齿圈啮合传动。通过齿板2与齿轮6的啮合传动提高了托盘4的转动精度，从而提高了料框的换向精度。同时，齿板2与齿轮6为内啮合方式，进一步减少了齿板2与换向驱动件5的占地面积，使得换向流转机构的结构布局更加紧凑。此外，齿板2与齿轮6之间具有较大的传动比，提高了托盘4与料框的转动效率，减少了换向驱动件5的能耗。
64.如图2和图4所示，换向流转机构还包括连接板7，连接板7的两端搭接固定于齿板2的上端面，连接板7开设有通孔71，顶升驱动件3固定设置于连接板7的下端面并伸入齿板2的内圈，顶升驱动件3的输出端从通孔71中穿出并连接有托盘4。将顶升驱动件3布置于连接板7的下方并伸入齿板2的内圈，减少了顶升驱动件3占用的高度，从而减少了换向流转机构的体积。本实施例的顶升驱动件3为顶升气缸，结构简单、安装方便。当然，顶升驱动件3还可以为顶升电机或顶升液压缸等常规驱动件。
65.如图4和图5所示，换向流转机构还包括定位块8，至少两个定位块8沿齿板2的周向设置于安装板1上，定位块8朝向齿板2的侧壁开设有定位槽80，齿板2的外缘滑动地卡接于所有定位槽80内，以使齿板2能够相对于安装板1转动，以实现托盘4与料框的转动换向。
66.本实施例的定位块8为四个，四个定位块8沿齿板2的周向等间隔地安装于安装板1上。通过四个定位块8支撑齿板2，提高了齿板2转动的稳定性，避免齿板2发生轴向晃动。可以理解的是，定位块8的数量还可以是三个、五个或六个以上，在此不作具体限定。
67.如图5和图6所示，定位块8包括主体块81和轴承82，主体块81朝向齿板2的侧壁开
设有定位槽80。定位槽80的顶壁、底壁以及侧壁上均可转动地安装有轴承82，齿板2的外缘滑动地卡接于定位槽80的顶壁与底壁上的两个轴承82之间，齿板2的外侧面抵接于定位槽80的侧壁上的轴承82。当齿板2在定位槽80内转动时，定位槽80底壁上的轴承82支撑齿板2的下端面，定位槽80顶壁上的轴承82抵接于齿板2的上端面，定位槽80侧壁上的轴承82抵接于齿板2的外侧面，降低了定位块8与齿板2之间的摩擦力，极大地减少定位块8与齿板2之间的摩擦阻力，保证了齿板2的顺畅转动。此外，定位槽80顶壁和底壁的轴承82能够实现对齿板2沿其轴向的定位，避免齿板2发生晃动。定位槽80侧壁上的轴承82抵接于齿板2的外侧面，能够起到导向定心作用，以锁定齿板2与安装板1之间的相对位置，避免齿板2发生径向偏移，有利于提高齿板2与齿轮6的啮合精度。
68.如图2所示，定位块8的底端固定设置于安装板1上，定位块8的顶端固定设置于底板101的下端面，从而将换向流转机构的主体部分安装于底板101的下方，托盘4位于底板101的上方，且低于滚筒的高度。
69.在本实施例中，换向流转机构能够使料框进行90
°
的换向转动，即托盘4每次的转动角度为90
°
。当然，料框还可以进行除90
°
以外任意角度的转动换向，在此不作具体限定。
70.如图2和图4所示，托盘4的下端面沿其周向间隔设置有四个导柱41，齿板2的上端面对应设置有四个轴套21，四个轴套21的轴心所在的圆与齿板2同心，且任意两个轴套21之间的间距对应为的圆心角为90
°
。导柱41能够与轴套21一一对应插接配合，以对托盘4沿竖直方向的升降运动起到导向限位作用，避免托盘4在升降过程中发生晃动，提高了托盘4升降过程的稳定性。
71.如图3所示，换向流转机构还包括限位件9，托盘4的上端面凸设有限位件9，限位件9能够卡接于料框的下端面。当料框移动至托盘4的正上方时，顶升驱动件3驱动托盘4升高并承托料框，同时通过限位件9与料框卡接配合将料框固定在托盘4上，避免料框在托盘4转动时受到离心力的影响发生位置偏移。
72.具体地，本实施例的限位件9为定位销，四个定位销凸设于托盘4的上端面，料框的下端面内凹有四个定位孔，四个定位销分别与对应的定位孔卡接配合，从而实现料框相对于托盘4沿水平方向的固定。在其他实施例中，限位件9还可为凸块，料框的下端面内凹有卡槽，凸块与卡槽卡接配合。当然，限位件9还可为其他结构或数量，只需能够实现料框相对于托盘4沿水平方向的固定即可，在此不再一一列举。
73.当料框通过滚筒组移动至托盘4的上方时，为了保证定位销与料框的精准卡接配合，如图2所示，输送线还包括定位机构，定位机构包括第一定位组件30、第二定位组件40和第三定位组件50，第一定位组件30与第二定位组件40相对设置于托盘4沿传送机构20长度方向的两侧，第一定位组件30与第二定位组件40能够调整料框相对于托盘4沿传送机构20长度方向的位移。第三定位组件50设置于机架10上并位于托盘4沿传送机构20的宽度方向的一侧，第三定位组件50能够调整料框相对于托盘4沿传送机构20的宽度方向的位移。
74.具体地，本实施例的第一定位组件30包括第一升降气缸、第一平移气缸301和第一挡板302，其中第一升降气缸安装于底板101的下方，第一升降气缸的活塞杆从底板101穿出后与第一平移气缸301的外壳相连，第一平移气缸301的活塞杆与第一挡板302相连。第二定位组件40包括第二升降气缸401和第二挡板402，第二升降气缸401的活塞杆从底板101穿出后与第二挡板402相连。第三定位组件50包括第二平移气缸501和第三挡板502，第二平移气
缸501安装于其中一个侧板102上，第二平移气缸501的活塞杆与第三挡板502相连。
75.本实施例的传送机构20的长度方向与料框的转运方向相同，第一挡板302与第二挡板402沿传送机构20的长度方向分别位于托盘4相对的两侧。当料框移动至托盘4的上方时，第二升降气缸401驱动第二挡板402升高，并使第二挡板402的侧面抵接于料框沿传送机构20的长度方向的一侧，第一升降气缸驱动第一挡板302升高，并使第一挡板302的侧面抵接于料框沿传送机构20的长度方向的另一侧，从而实现料框沿传送机构20的长度方向的定位。然后通过第一平移气缸301驱动第一挡板302沿传送机构20的宽度方向移动，从而规整料框的摆放姿态，使料框的长度方向或宽度方向两者中的一个平行于传送机构20的长度方向。此时，第三挡板502抵接于料框的沿传送机构20宽度方向的一侧，第二平移气缸501驱动第三挡板502沿传送机构20的长度方向移动，从而规整料框的摆放姿态，使料框的长度方向或宽度方向两者中的另一个平行于传送机构20的宽度方向。通过定位机构调整料框相对于托盘4的位置后，使得托盘4上的定位销能够准确插入料框的定位孔内，从而实现料框相对于托盘4沿水平方向的固定。
76.在本实施例中，料框通过滚筒组转运至换向流转机构的托盘4正上方时，两侧的导向板60对料框起到导向限位作用。通过定位机构调整料框的姿态后，顶升驱动件3驱动托盘4升高并承托料框，以使料框与滚筒组脱离接触，然后换向驱动件5驱动齿板2相对于安装板1转动，以使托盘4与料框同步转动90
°
，实现料框的转动换向。然后导向驱动件驱动导向轮组70升高并凸出传送机构20的顶端，以使导向轮对料框起到导向限位作用。顶升驱动件3驱动托盘4下降，以使料框重新放置于滚筒组上，从而继续将料框向下游转运。换向驱动件5反向旋转至初始状态。
77.以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。