一种齿轮传动同步翻转式台车及其控制方法与流程

本发明涉及台车制造技术领域，具体涉及一种用于将台车输送带上的货物在既定位置分离下来的齿轮传动同步翻转式台车及其控制方法。

背景技术：

台车输送带上的货物在既定位置需要分离下来，进入下道工序，在现有技术中，一般的控制方法是在台车上安装电动机来驱动，因为台车是运动的，如果在台车上安装电动机，需要考虑如何将电能和控制信号输送到台车上，成本较高且容易出错。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种齿轮传动同步翻转式台车及其控制方法，运用纯机械机构上的逻辑关系控制台车的运动，更加稳定可靠，且逻辑准确。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种齿轮传动同步翻转式台车，其组成包括：

台车主体，所述台车主体的台面上开设有落料槽，所述落料槽内设有用于开闭落料槽的翻板，所述翻板设有两片，镜像对称设于落料槽内；

翻转控制机构，包括转轴、支撑杆、驱动轴及摇臂，所述转轴设有两根，分别靠近翻板一侧的铰接端设置，且转轴的延伸方向平行于台车的行进方向，所述支撑杆的一端套设于转轴上，其另一端固定于翻板底部，所述驱动轴可转动的设于转轴侧端，且驱动轴的延伸方向垂直于台车的行进方向，所述驱动轴通过锥齿轮组与两个转轴保持同步转动，所述驱动轴伸出台车主体的一端设有摇臂，所述摇臂上设有控制翻板翻转的翻转触点，翻转触点的上下运动通过摇臂带动驱动轴及转轴实现翻板的翻转；

推进锁机构，包括锁块以及推进锁触点，所述锁块可伸缩的设于翻板的自由端下方，锁块前伸状态下，锁块位于翻板自由端的下方，用来阻挡翻板的下翻，锁块回位状态下，翻板可自由下翻，通过推进锁触点的横向运动实现锁块的伸缩动作；

控制轨道机构，所述控制轨道机构用于对翻转触点及推进锁触点的运动进行控制逻辑，包括轨道框架以及轨道面板，所述轨道框架设于台车主体侧端，轨道框架面向台车主体一侧敞口，所述轨道面板可伸缩的设置于敞口处，所述轨道面板面向台车主体的端面开设有用于实现翻转触点上下运动的翻转轨道以及用于实现推进锁触点的横向运动的推进锁轨道，轨道面板弹出状态下，翻转触点和推进锁触点分别落入翻转轨道和推进锁轨道内构成运动逻辑控制配合，轨道面板归位状态下，翻转触点和推进锁触点脱离翻转轨道和推进锁轨道，所述翻转轨道与推进锁轨道的延伸方向平行于台车的行进方向。

优选地，所述翻转轨道依次包括翻转起始段、翻转保持段和翻转终止段，所述翻转起始段和翻转终止段位于同一水平高度，所述翻转保持段的高度低于翻转起始段和翻转终止段的高度，所述翻转保持段的两端分别通过弧形导向段与翻转起始段及翻转终止段连通。

优选地，所述推进锁轨道包括解锁段和上锁段，所述解锁段和上锁段槽深一致，所述解锁段通过上坡段与轨道面板的端面连接，所述轨道面板的端面通过下坡段与上锁段连接。

优选地，所述推进锁机构还包括推杆、推杆支座、推进块、联动杆及联动杆支座，所述推杆支座包括连接板、左支板及右支板，所述连接板固定于台车主体的台面底部，所述连接板的延伸方向垂直于台车的行进方向，所述左支板及右支板镜像对称固定于连接板上，所述左支板和右支板上对应位置设有导向孔，所述推杆可滑动的穿设过导向孔，所述推杆上套设有固定套及弹簧，所述弹簧一端与固定套固定连接，所述弹簧另一端与右支板抵接，所述推进锁触点设于推杆伸出于台车主体的一端，所述推杆另一端设有销轴，所述推进块的底部设有滑槽，所述销轴内嵌于滑槽内，所述联动杆支座穿套于驱动轴上，所述联动杆可滑动的穿设过联动杆支座，所述联动杆一端和锁块连接，所述联动杆另一端与推进块连接。

优选地，所述轨道框架包括侧板、顶板及底板，所述顶板及底板分别固定于侧板的上下两端。

优选地，所述控制轨道机构还设有用于将轨道面板平行推送出轨道框架的推送机构，所述推送机构包括两个对称设置于轨道框架内的推送组件，所述推送组件包括回转气缸、支撑柱、导向定位销杆、第一摆臂及第二摆臂，所述支撑柱及导向定位销杆垂直设于轨道框架内，所述支撑柱的顶端与顶板固定连接，所述支撑柱的底端与底板固定连接，所述第一摆臂的一侧和支撑柱铰接，所述第一摆臂另一侧和导向定位销杆铰接，所述第二摆臂一侧和导向定位销杆铰接，所述第二摆臂另一侧和轨道面板的背部固定连接，所述回转气缸的缸体固定于顶板上，所述顶板上开设有弧形槽，所述导向定位销杆穿设过弧形槽，所述回转气缸的回转杆与导向定位销杆的顶端固定连接。

本发明所述的齿轮传动同步翻转式台车的控制方法为：

输送带上的既定货物达到既定位置时，轨道面板平行转出轨道框架，台车到达控制位置，随着输送线的继续运动，首先翻转触点进入翻转轨道，然后推进锁触点进入推进锁轨道并开始做逻辑运动，推杆带动锁块向后缩，翻板解锁，然后翻转触点按其翻转轨道运动，通过摇臂带动驱动轴旋转，驱动轴通过其两端的锥齿轮组同步带动转轴旋转，从而实现翻板同步向下旋转，货物掉下输送线，然后通过翻转轨道、翻转触点、摇臂、驱动轴、锥齿轮组，带动转轴反向旋转，翻板转回原始位置，然后推进锁触点通过弹簧的回弹作用往回运动，通过推杆带动锁块向前推出，翻板上锁，然后两触点离开翻转轨道及推进锁轨道。

本发明的有益效果为：(1)在逻辑轨道控制台车的方案下，运用两个触点(翻转触点和推进锁触点)的逻辑运动，将货物漏下台车。通过输送线上台车与输送线框架上的轨道面板间的相对运动，实现翻转触点的上下运动和插销锁触点的横向运动，翻转触点的上下运动通过摇臂带动并实现翻板的翻转，插销锁触点的横向运动带动锁块的进给，实现翻板的上锁与开锁；(2)通过锥齿轮啮合，实现翻板的同步逻辑运动，另外，推进锁方式可以让锁块直接接触翻板，锁合更可靠；(3)支撑柱、摆臂及轨道面板共同构成一个平行四边形，当运动部件(旋转式气缸、旋转式电磁铁等)驱动摆臂绕支撑柱转动时，轨道面板可以平行转出轨道框架，同时导向定位销杆可以保证控制轨道运动的准确性，在轨道面板到位后，导向定位销杆可以承受轨道的x和y向的力，保证轨道的稳定。

附图说明

附图1为本发明的立体图。

附图2为本发明的翻转控制机构及推进锁机构立体图。

附图3为本发明的控制轨道机构正视图。

附图4为本发明的控制轨道机构侧视图。

附图5为本发明的控制轨道机构俯视图。

附图中：10、台车主体；101、翻板；20、翻转控制机构；201、转轴；202、支撑杆；203、摇臂；204、翻转触点；205、驱动轴；206、锥齿轮组；30、推进锁机构；301、锁块；302、推进锁触点；303、推杆；304、推杆支座；3041、连接板；3042、左支板；3043、右支板；305、联动杆；306、联动杆支座；307、销轴；308、滑槽；309、弹簧；310、固定套；40、控制轨道机构；401、轨道框架；4011、侧板；4012、顶板；4013、底板；402、轨道面板；403；翻转轨道；4031、翻转起始段；4032、翻转保持段；4033、翻转终止段；4034、弧形导向段；404、推进锁轨道；4041、解锁段；4042、上锁段；4043、上坡段；4044、下坡段；50、推送机构；501、回转气缸；502、支撑柱；503、导向定位销杆；504、第一摆臂；505、第二摆臂；506、弧形槽。

具体实施方式

为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：

一种齿轮传动同步翻转式台车，其组成包括：

台车主体10、翻转控制机构20、推进锁机构30及控制轨道机构40。

所述台车主体10的台面上开设有落料槽，所述落料槽内设有用于开闭落料槽的翻板101，所述翻板101设有两片，镜像对称设于落料槽内；

所述翻转控制机构20包括转轴201、支撑杆202、驱动轴205及摇臂203，所述转轴201设有两根，分别靠近翻板101一侧的铰接端设置，且转轴201的延伸方向平行于台车的行进方向，所述支撑杆202的一端套设于转轴201上，其另一端固定于翻板101底部，所述驱动轴205可转动的设于转轴201侧端，且驱动轴205的延伸方向垂直于台车的行进方向，所述驱动轴205通过锥齿轮组206与两个转轴201保持同步转动，所述驱动轴205伸出台车主体10的一端设有摇臂203，所述摇臂203上设有控制翻板101翻转的翻转触点204，翻转触点204的上下运动通过摇臂203带动驱动轴205及转轴201实现翻板101的翻转，从而使得原本承载于翻板101上的货物从落料槽内落下，本实施例的翻转触点204为固定于摇臂203尾端的滚轮。

所述推进锁机构30包括锁块301以及推进锁触点302，所述锁块301可伸缩的设于翻板101的自由端下方，锁块301前伸状态下，锁块301位于翻板101自由端的下方，用来阻挡翻板101的下翻，锁块301回位状态下，翻板101可自由下翻，通过推进锁触点302的横向运动实现锁块301的伸缩动作，所述推进锁触点302结构为滚轮。

所述推进锁机构30还包括推杆303、推杆支座304、推进块、联动杆305及联动杆支座306，所述推杆支座304包括连接板3041、左支板3042及右支板3043，所述连接板3041固定于台车主体10的台面底部，所述连接板3041的延伸方向垂直于台车的行进方向，所述左支板3042及右支板3043镜像对称固定于连接板3041上，所述左支板3042和右支板3043上对应位置设有导向孔，所述推杆303可滑动的穿设过导向孔，所述推杆303上套设有固定套310及弹簧309，所述弹簧309一端与固定套310固定连接，所述弹簧309另一端与右支板3043抵接，所述推进锁触点302设于推杆303伸出于台车主体10的一端，所述推杆303另一端设有销轴307，所述推进块的底部设有滑槽308，所述销轴307内嵌于滑槽308内，所述联动杆支座306穿套于驱动轴205上，所述联动杆305可滑动的穿设过联动杆支座306，所述联动杆305一端和锁块301连接，所述联动杆305另一端与推进块连接。

解锁原理：推进锁触点302在推进锁轨道404的控制下带动推杆303向里运动，带动销轴307横向运动，斜向的滑槽308与销轴307配合，带动锁块301向里缩进，翻板101解锁。

上锁原理：与解锁原理相反，翻转轨道403带动翻板101旋转到位，由于弹簧309的回弹作用，控制推进锁触点向外运动，带动销轴307向外运动，滑槽308配合运动，带动锁块301向外伸出，翻板101上锁。

所述控制轨道机构40用于对翻转触点204及推进锁触点302的运动进行控制逻辑，包括轨道框架401以及轨道面板402，所述轨道框架401设于台车主体10侧端，轨道框架401面向台车主体10一侧敞口，所述轨道面板402可伸缩的设置于敞口处，所述轨道面板402面向台车主体10的端面开设有用于实现翻转触点204上下运动的翻转轨道403以及用于实现推进锁触点302的横向运动的推进锁轨道404，轨道面板402弹出状态下，翻转触点204和推进锁触点302分别落入翻转轨道403和推进锁轨道404内构成运动逻辑控制配合，轨道面板402归位状态下，翻转触点204和推进锁触点302脱离翻转轨道403和推进锁轨道404，所述翻转轨道403与推进锁轨道404的延伸方向平行于台车的行进方向。

所述翻转轨道403依次包括翻转起始段4031、翻转保持段4032和翻转终止段4033，所述翻转起始段4031和翻转终止段4033位于同一水平高度，所述翻转保持段4032的高度低于翻转起始段4031和翻转终止段4033的高度，所述翻转保持段4032的两端分别通过弧形导向段4034与翻转起始段4031及翻转终止段4033连通。

翻转轨道403控制翻板101翻转的原理为，翻转触点204落入翻转起始段4031和翻转保持段4032之间的弧形导向段4034时候，由于翻转触点204下行，带动摇臂203下行，从而使得转轴201向下转动，通过支撑杆202带动翻板101下翻，当翻转触点204前行到翻转保持段4032和翻转终止段4033时候，由于翻转触点204上行，带动摇臂203上摇，从而使得转轴201向上转动，通过支撑杆202带动翻板101回翻到起始位置。

所述推进锁轨道404包括解锁段4041和上锁段4042，所述解锁段4041和上锁段4042槽深一致，所述解锁段4041通过上坡段4043与轨道面板402的端面连接，所述轨道面板402的端面通过下坡段4044与上锁段4042连接。

推进锁轨道404控制转轴201解锁的原理为：推进锁触点302起始就进入了解锁段4041，由于解锁段4041为下凹结构，解锁段4041通过一个上坡段4043和轨道面板402的端面连接，当推进锁触点302行进到上坡段4043时候，坡面将推进锁触点302横向推进，推进锁触点302下带动推杆303向里运动，进而带动销轴307横向运动，斜向的滑槽308与销轴307配合，带动锁块301向里缩进，翻板101解锁。

推进锁轨道404控制转轴201上锁的原理为：推进锁触点302在轨道面板402的端面运动时候，始终保持着一种解锁状态的，翻板101可自由下翻，货物落下后，翻板101反向旋转到起始状态，此时推进锁触点302进入了由轨道面板402的端面进入到下坡段4044，由于弹簧309的回弹作用，带动销轴307向外运动，滑槽308配合运动，带动锁块301向外伸出，翻板101上锁。

所述轨道框架401包括侧板4011、顶板4012及底板4013，所述顶板4012及底板4013分别固定于侧板4011的上下两端，形成一端敞口的结构。

所述控制轨道机构40还设有用于将轨道面板402平行推送出轨道框架401的推送机构50，所述推送机构50包括两个对称设置于轨道框架401内的推送组件，所述推送组件包括回转气缸501、支撑柱502、导向定位销杆503、第一摆臂504及第二摆臂505，所述支撑柱502及导向定位销杆503垂直设于轨道框架401内，所述支撑柱502的顶端与顶板4012固定连接，所述支撑柱502的底端与底板4013固定连接，所述第一摆臂504的一侧和支撑柱502铰接，所述第一摆臂504另一侧和导向定位销杆503铰接，所述第二摆臂505一侧和导向定位销杆503铰接，所述第二摆臂505另一侧和轨道面板402的背部固定连接，所述回转气缸501的缸体固定于顶板4012上，所述顶板4012上开设有弧形槽506，所述导向定位销杆503穿设过弧形槽506，所述回转气缸501的回转杆与导向定位销杆503的顶端固定连接。

支撑柱502、摆臂及轨道面板402共同构成一个平行四边形，当回转气缸501驱动摆臂绕支撑柱502转动时，轨道面板402可以平行转出轨道框架401，同时导向定位销杆503可以保证控制轨道运动的准确性，在轨道面板402到位后，导向定位销杆503可以承受轨道的x和y向的力，保证轨道的稳定。

本发明的工作流程为：输送带上的既定货物达到既定位置时，轨道面板402平行转出轨道框架401，台车到达控制位置，随着输送线的继续运动，首先翻转触点204进入翻转轨道403，然后推进锁触点302进入推进锁轨道404并开始做逻辑运动，推杆303带动锁块301向后缩，翻板101解锁，然后翻转触点204按其翻转轨道403运动，通过摇臂203带动驱动轴205旋转，驱动轴205通过其两端的锥齿轮组206同步带动转轴201旋转，从而实现翻板101同步向下旋转，货物掉下输送线，然后通过翻转轨道403、翻转触点204、摇臂203、驱动轴205、锥齿轮组206，带动转轴201反向旋转，翻板101转回原始位置，然后推进锁触点302通过弹簧309的回弹作用往回运动，通过推杆303带动锁块301向前推出，翻板101上锁，然后两触点离开翻转轨道403及推进锁轨道404。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。