一种空心砖的码垛装车搬运装置及其方法与流程

本发明属于空心砖搬运领域，特别涉及一种空心砖的码垛装车搬运装置及其方法。

背景技术

制造空心砖的材料质地很轻，制成的空心砖又被称作轻质砖，使用这种材料砌筑的墙体具有很好的保温、隔热、隔音效果，制作原料主要以粉煤灰和砂为主，可有效解决废弃资源对环境二次污染，而且砖块本身具有其它传统建材无法比拟的优势，质轻、高强、耐久、保温、防火、抗渗、锚固性能好，可加工性强等优点。

在空心砖后向另一处运输时，传统方式一般使用人力借助简单工具进行，其劳动强度大、效率低下、砖块易损坏等各种不利情况。随着现代科技的发展，各种工业机器人种类越来越多，但大部分均为夹持空心砖的外壁，而夹持空心砖的外壁，更容易使空心砖的外部出现夹损现象，而且夹持空心砖的外壁，就需要空心砖与砖之间留有供夹板深入的间距，容易使原本整齐堆垛的空心砖出现散乱、漏夹以及夹持不稳的现象。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种空心砖的码垛装车搬运装置及其方法，通过夹持空心砖的空心孔，减少对空心砖外壁的损坏。

技术方案：为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种空心砖的码垛装车搬运装置，包括支撑架、夹持装置和升降装置，所述支撑架设置在机械臂的被驱动端，若干所述升降装置线性间距排列设置在支撑架的下方，若干所述升降装置的被驱动端分别设置有夹持装置，所述夹持装置通过升降装置相对于支撑架上下位移；所述夹持装置包括设置在升降装置的被驱动端的顶板和若干设置在所述顶板侧面上的夹持机构，所述顶板平行于空心砖的排放面，若干所述夹持机构分别对应伸入至空心砖的空心孔内，且所述夹持机构紧密抵接空心孔的内壁；通过夹持机构紧密接触空心孔的内壁使夹持装置与空心砖相对固定。

进一步的，在所述支撑架的长度方向的两侧边分别设置有压杆，所述压杆位于顶板的正上方，所述顶板包括支撑板和被压板，所述支撑板在支撑架宽度方向的两端为被压端，两个所述被压板分别铰接设置在两个被压端上，且所述被压板以支撑板的下缘为轴线转动设置，所述被压板相对于支撑板向支撑板的底面转动，所述被压板与支撑板之间设置有转动复位件；

在顶板向下位移的状态下，两个被压板与压杆共面设置；在顶板向上提升时，所述压杆抵压在被压板上使被压板绕铰接端向下转动，所述被压板抵压空心砖并使空心砖从夹持机构上滑脱。

进一步的，所述被压板的下缘与支撑板的下缘通过铰接件铰接设置；所述被压端朝向被压板的一侧面上凹设有至少一个安装孔，所述安装孔内设置有转动复位件，所述转动复位件为复位弹簧，所述复位弹簧的一端设置在安装孔内底面，且另一端设置在被压板朝向被压端的侧壁上，所述被压板通过复位弹簧复位后与被压端抵接接触设置，且通过被压端限位于被压板向上转动的幅度。

进一步的，所述夹持机构包括内空腔结构的夹持座和设置在所述夹持座内腔中的转动件、固定座以及夹板，所述夹持座的外形轮廓与空心孔匹配设置，所述夹持座两个相对的侧壁上分别开设有夹板槽，所述夹板槽位于夹持座的下半部区域，所述夹板的上端铰接设置在夹板槽内，在夹持座的上半部间距所述夹板槽开设有通槽；所述固定座固定设置在夹持座的内腔中，两个所述转动件分别转动设置在固定座上，且两个所述转动件对称设置在固定座的两侧；

所述转动件包括相互交叉成v型设置的第一转杆和第二转杆，还包括一体设置在第一转杆、第二转杆的交叉端的转动套，所述转动套转动在固定座上，所述第二转杆的自由端向外延伸至通槽外，所述第一转杆的自由端向外延伸抵接夹板；在自由状态下，转动件向下转动，且所述第二转杆的自由端伸出至通槽外，夹板位于夹板槽内；在夹持状态下，转动件向上转动，第一转杆的自由端抵压夹板，所述夹板向夹持座外部偏转至抵接空心孔的内壁。

进一步的，所述固定座下方设置有立板，所述立板位于两个转动件之间，且所述第一转杆的底端分别通过第一拉伸弹簧与立板连接设置，所述第一转杆的自由端开设有u型的避位槽，所述第一拉伸弹簧穿过所述避位槽。

进一步的，两个所述固定座平行间距设置在转动套的两端，且所述固定座相对的两个侧面上分别各开设有两个竖向设置的滑槽，所述滑槽内滑动设置有滑块，两个固定座上相对应的两个滑块之间架设有转轴，所述转轴的两端与滑块固定设置，所述转轴穿设在转动套内，且所述滑块通过第二拉伸弹簧与滑槽连接，且所述拉伸弹簧的轴线与滑块的滑动方向相同。

进一步的，所述第一转杆的自由端与夹板铰接设置，且铰接端远离夹板相对于夹持座转动的转动端设置。

进一步的，所述第二转杆的自由端一体设置有夹紧块，所述夹紧块为“г”型结构的板体，所述夹紧块的其中一个板体的端部与第二转杆的自由端连接设置，且所述夹紧块的内折角面远离转动套的一侧设置；所述夹紧块包含相互垂直的内压部和上压部，在夹持机构与空心砖夹持的状态下，所述内压部抵压贴合空心砖的空心孔内壁面，所述上压部接触贴合空心砖的上壁面。

进一步的，所述夹板为板状结构，所述夹板的截面形状为尖刀状，所述夹板与夹持座转动铰接的一端为小端，所述夹板的另一端为大端，所述夹板朝向夹持座外部的一侧面从小端至大端圆弧过渡，所述大端与空心孔接触的一面为夹持面，所述夹持面为波浪式条纹结构或齿形结构。

一种空心砖的码垛装车搬运装置的方法，包括以下步骤：

s1：搬运装置通过机械手臂驱动位移至整齐摆放的空心砖堆垛的上方，若干升降装置分别驱动各顶板及夹持机构下移，各顶板底部的若干夹持机构分别插入至空心砖的空心孔内；

s2：随着夹持机构的持续下移，夹持座伸入至空心孔内，当第二转杆接触到空心孔的上端开口边缘时，下移动作使第二转杆向上转动，直至第二转杆的夹紧块接触到空心砖，在第二转杆转动的同时，第一转杆向上转动，并通过第一转杆的自由端顶压夹板，使夹板绕转动端向空心孔的内壁面转动，直至夹板顶压在空心孔的内壁上，若干夹紧装置同时夹紧多块空心砖；

s3：搬运装置通过机械手臂位移至运输车的货厢上，驱动升降装置使顶板及夹紧机构向上提升，当顶板上升至与压杆接触时，所述压杆抵压正在上升的被压板，且使被压板向下转动，向下转动的被压板向下顶压空心砖，使空心砖从夹持机构上脱离，向下滑落至货箱上的堆垛上；并依次循环s1～s3。

有益效果：本发明通过夹持机构夹持空心砖的空心孔，可避免对空心砖的外形的破坏，而且通过夹持空心砖的空心孔，不用使砖与砖之间留有间隙，有效地防止了砖块散乱、漏夹以及夹持不稳的现象，而且通过夹持空心孔，使空心砖从堆垛处向货车搬运时仍能保持整齐的排放，避免砖块散乱。

附图说明

附图1为本发明的整体结构示意图；

附图2为本发明的整体结构的侧视图；

附图3为本发明的夹持装置整体的透视图；

附图4为本发明的夹持装置的俯视图；

附图5为本发明的d局部放大示意图；

附图6为本发明的夹持机构的内部结构的俯视图；

附图7为本发明的夹持机构的整体结构内部结构示意图；

附图8为本发明的夹持机构的a-a的剖面示意图；

附图9为本发明的夹持机构的b-b的剖面示意图；

附图10为本发明的夹持机构的c-c的剖面示意图；

附图11为本发明的夹持机构的内部结构立体示意图；

附图12为本发明的转动件的结构示意图；

附图13为本发明的夹板结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如附图1和附图2所示，一种空心砖的码垛装车搬运装置，包括支撑架1、夹持装置2和升降装置4，所述支撑架1设置在机械臂的被驱动端，所述支撑架1顶部设置连接法兰50，与机械臂连接，若干所述升降装置4线性间距排列设置在支撑架1的下方，所述升降装置为伸缩气缸，若干所述升降装置4的被驱动端分别设置有夹持装置2，所述夹持装置2通过升降装置4相对于支撑架1上下位移；所述夹持装置2包括设置在升降装置4的被驱动端的顶板6和若干设置在所述顶板6底部侧面上的夹持机构5，所述顶板6平行于空心砖3的排放面，所述空心砖的朝向统一排放，若干所述夹持机构5分别对应伸入至空心砖3的空心孔30内，且所述夹持机构5紧密抵接空心孔30的内壁；通过夹持机构5紧密接触空心孔30的内壁使夹持装置2与空心砖3相对固定，使夹持装置夹持空心砖进行搬运，而且在一次搬运中，可同时搬运多块空心砖，而且通过夹持空心孔30，使空心砖从堆垛处向货车搬运时仍能保持整齐的排放，避免砖块散乱，通过夹持机构夹持空心砖的空心孔，可避免对空心砖的外形的破坏，而且通过夹持空心砖的空心孔，不用使砖与砖之间留有间隙，有效地防止了砖块散乱、漏夹以及夹持不稳的现象。

如附图1至附图5所示，在所述支撑架1的长度方向的两侧边分别设置有条状的压杆18，所述压杆18位于顶板6的正上方，所述顶板6包括支撑板21和被压板20，所述支撑板21在支撑架1宽度方向的两端为被压端19，两个所述被压板20分别铰接设置在两个被压端19上，且所述被压板20以支撑板21的下缘为轴线转动设置，所述被压板20相对于支撑板11向支撑板的底面转动，所述被压板20与支撑板21之间设置有转动复位件；在被压板20为受压的状态下，被压板20通过转动复位件拉伸回弹至与支撑板共面，在被压板20受压状态下，被压板绕铰接件向下转动；在顶板6向下位移的状态下，两个被压板20通过转动复位件与支撑板21共面设置；在顶板6向上提升时，所述压杆18抵压在被压板20上使被压板20绕铰接端向下转动，所述被压板20抵压空心砖3并使空心砖从夹持机构5上滑脱。

如附图3、附图4和附图5所示，所述被压板20的下缘与支撑板21的下缘通过铰接件23铰接设置；所述被压端19朝向被压板20的一侧面上凹设有至少一个安装孔26，所述安装孔21内设置有转动复位件，所述转动复位件为复位弹簧22，所述复位弹簧22的一端设置在安装孔26内底面，且另一端设置在被压板20朝向被压端19的侧壁上，所述被压板20通过复位弹簧22复位后与被压端19抵接接触设置，且通过被压端19限位于被压板20向上转动的幅度。被压板20与支撑板21均为矩形板体结构，通过被压端的端面可形成被压板20向上转动的自限位。

如附图6至附图13所示，所述夹持机构5包括内空腔结构的夹持座15和设置在所述夹持座15内腔中的转动件、固定座11以及夹板9，所述夹持座15的外形轮廓与空心孔30匹配设置，所述夹持座可伸入进空心孔内，且存在一定的间隙，以供夹持机构扩张形成内支撑，以夹持空心砖，所述夹持座15两个相对的侧壁上分别开设有夹板槽8，所述夹板槽8位于夹持座15的下半部区域，所述夹板9的上端铰接设置在夹板槽8内，在夹持座15的上半部间距所述夹板槽8开设有通槽13；所述固定座11固定设置在夹持座15的内腔中，两个所述转动件分别转动设置在固定座11上，且两个所述转动件对称设置在固定座的两侧；

所述转动件包括相互交叉成v型设置的第一转杆10和第二转杆12，还包括一体设置在第一转杆10、第二转杆12的交叉端的转动套16，所述转动套16转动在固定座上，所述第二转杆12的自由端向外延伸至通槽13外，所述第一转杆10的自由端向外延伸抵接夹板9；在自由状态下，转动件向下转动，且所述第二转杆12的自由端伸出至通槽13外，夹板9位于夹板槽8内；在夹持状态下，转动件向上转动，第一转杆10的自由端抵压夹板9，所述夹板9向夹持座15外部偏转至抵接空心孔30的内壁。随着夹持机构伸入空心孔内且持续下移，当第二转杆12接触到空心孔30的上端开口边缘时，下移动作使第二转杆12向上转动，直至第二转杆12的夹紧块接触到空心砖3，在第二转杆转动的同时，第一转杆10向上转动，并通过第一转杆的自由端顶压夹板9，使夹板9绕转动端36向空心孔30的内壁面转动，直至夹板9顶压在空心孔的内壁上。

所述固定座11下方设置有立板24，所述立板24位于两个转动件之间，且所述第一转杆10的底端分别通过第一拉伸弹簧17与立板24连接设置，所述第一转杆10的自由端开设有u型的避位槽25，所述第一拉伸弹簧穿过所述避位槽25，通过第一拉伸弹簧增加夹板回弹的速度，也保证在未夹持状态下，夹板9能始终处于夹持座内。

两个所述固定座11平行间距设置在转动套16的两端，且所述固定座11相对的两个侧面上分别各开设有两个竖向设置的滑槽32，所述滑槽32内滑动设置有滑块35，两个固定座11上相对应的两个滑块35之间架设有转轴33，所述转轴33的两端与滑块固定设置，所述转轴穿设在转动套16内，且所述滑块35通过第二拉伸弹簧31与滑槽32连接，且所述拉伸弹簧21的轴线与滑块35的滑动方向相同。当第二转杆12受到空心孔内壁的压力作用向上转动时，第二转杆13压覆转轴33及两个滑块35向下滑移，第二转杆向夹板的一侧转动并抵压夹板9，使夹板转动至伸出夹持座15的外部，夹板抵压空心孔内壁，通过第二转杆12的转动对滑块进行抵压，可使滑块向下运动时有一定的初速度，加快夹板的动作过程，使夹板在受到第一转杆的抵压使动作迅速，夹紧有力，而且在未夹紧状态时，滑块通过第二弹簧可快速回弹至滑槽的顶部，以使第一转杆快速回位，整体结构简单、且动作迅速。

所述第一转杆10的自由端与夹板9铰接设置，且铰接端37远离夹板相对于夹持座转动的转动端36设置，通过第一转杆与夹板的底端铰接，夹板9、夹持座15、第一转杆10和第二转杆12形成四杆机构，使夹板迅速动作。

如附图12所示，所述第二转杆12的自由端一体设置有夹紧块120，所述夹紧块120为“г”型结构的板体，所述夹紧块120的其中一个板体的端部与第二转杆12的自由端连接设置，且所述夹紧块120的内折角面远离转动套的一侧设置，且所述夹紧块120使转动件形成扩口张结构；所述夹紧块120包含相互垂直的内压部121和上压部122，在夹持机构与空心砖3夹持的状态下，所述内压部121抵压贴合空心砖3的空心孔内壁面，所述上压部121接触贴合空心砖3的上壁面，且通过上压部对空心砖3的夹持深度进行定位和限位，保证所有的空心砖在一次的搬运行程中夹持深度相同，同时，通过上压部121对空心砖上顶面的压覆和限位，也可对空心砖进行找正，使空心砖处于水平的状态，防止其歪斜。

如附图13所示，所述夹板9为板状结构，所述夹板9的截面形状为尖刀状，所述夹板9与夹持座15转动铰接的一端为小端41，所述夹板9的另一端为大端40，所述夹板9朝向夹持座15外部的一侧面从小端至大端圆弧过渡，形成一个弧状的尖端，为夹板的向上转动提供避空，而且，大端的重量大于小端，可加大夹板回弹的惯性，所述大端40与空心孔30接触的一面为夹持面，所述夹持面为波浪式条纹结构或齿形结构，保证夹持稳定，减少夹紧状态等下的自滑移。

如附图3所示，在顶板6与夹持机构5之间还设置有浮动机构7，所述浮动机构7包括垫板46、浮动板45和弹性件47，所述垫板设置顶板的底面，所述垫板46的底面凹设有供夹持座15通过的圆形凹槽，所述凹槽内环形凹设有浮动槽，所述浮动板45间距设置在所述浮动槽内，所述浮动板的底面连接有夹持机构，所述弹性件47设置在浮动板45与浮动槽之间的间隙中，弹性件为橡胶垫，当夹持座15伸入至空心孔30内时，通过空心孔对夹持座的周向作用力，可使浮动板45在浮动槽内有周向的位移，使夹持座15可对准空心孔30，由于空心砖的排放存在一定的间隙误差，当夹持装置夹持空心砖时，通过浮动机构补偿该间隙误差，使夹持装置可夹持在空心孔内。

一种空心砖的码垛装车搬运装置的方法，包括以下步骤：

s1：搬运装置通过机械手臂驱动位移至整齐摆放的空心砖堆垛的上方，若干升降装置4分别驱动各顶板6及夹持机构5下移，各顶板6底部的若干夹持机构5分别插入至空心砖的空心孔30内；

s2：随着夹持机构的持续下移，夹持座15伸入至空心孔内，当第二转杆12接触到空心孔30的上端开口边缘时，下移动作使第二转杆12向上转动，直至第二转杆12的夹紧块接触到空心砖3，在第二转杆转动的同时，第一转杆10向上转动，并通过第一转杆的自由端顶压夹板9，使夹板9绕转动端36向空心孔30的内壁面转动，直至夹板9顶压在空心孔的内壁上，若干夹紧装置同时夹紧多块空心砖；

s3：搬运装置通过机械手臂位移至运输车的货厢上，驱动升降装置使顶板及夹紧机构向上提升，当顶板6上升至与压杆18接触时，所述压杆抵压正在上升的被压板20，且使被压板20向下转动，向下转动的被压板20向下顶压空心砖，使空心砖3从夹持机构5上脱离，向下滑落至货箱上的堆垛上；并依次循环s1～s3。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。