自动锁定箱体的翻转机构以及箱体的翻转装置的制作方法

本发明涉及箱体的抓取和翻转的技术领域，具体而言，涉及自动锁定箱体的翻转机构以及箱体的翻转装置。

背景技术：

现阶段的用于箱式吊运或搬运的装置主要依靠人工辅助连接或外部动力驱动连接进行作业，整个过程效率低下，并且对于不同规格的箱式吊运或搬运就更加复杂，整个过程消耗大量的人力、物力和财力，并且安全性较低，自动化程度低。例如，公开号为cn108584717a的中国发明专利公开了一种顶吊式集装箱搬运机，采用固定在顶部操作架外侧顶角位置的侧向连接架来连接吊运电动绞盘，电动绞盘和吊绳带动顶部操作架下端的底部挂勾对集装箱进行吊运，该顶吊式集装箱搬运机仍需大量的人工和外力驱动配合，且吊运过程中容易发生解锁现象，存在较大的安全隐患。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供自动锁定箱体的翻转机构以及箱体的翻转装置，以解决现有技术中自动化程度低、安全性差和实用性差的技术问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了自动锁定箱体的翻转机构。该自动锁定箱体的翻转机构包括与箱体尺寸匹配的框架，所述框架包括设于所述箱体的一组相对侧面的第一杆体和连接两个第一杆体的第二杆体，所述第二杆体包括第一子杆和第二子杆；所述第二杆体上设有控制第一子杆和第二子杆相向运动从而调整两个第一杆体之间的间距的动力结构；所述第一杆体上设有使箱体翻转运动的翻转结构。

通过第一子杆和第二子杆相向运动来调整两个第一杆体之间的间距，显著提升自动化程度；通过控制两个第一杆体之间的间距，即可适应于不同尺寸的箱体，提升实用性。本发明的自动锁定箱体的翻转机构兼具高自动化和高实用性，且结构简单，抓取和翻转过程易于控制，可显著提升工作效率。

进一步地，所述第一子杆和第二子杆的横截面为矩形且第一子杆嵌套于第二子杆的内部，所述动力结构包括设于第一子杆端部的直齿轮、设于第二子杆内的与所述直齿轮啮合的圆齿轮以及控制所述圆齿轮转动的第一电机。

进一步地，所述第二杆体还包括第三子杆，所述第三子杆的两端分别嵌套于第一子杆和第二子杆的内部，所述动力结构包括设于第三子杆两端的直齿轮、设于第一子杆和第二子杆内的与所述直齿轮啮合的圆齿轮以及控制所述圆齿轮转动的第一电机。

进一步地，所述翻转机构还包括控制所述两个第一杆体距离减小的第一控制组件。

进一步地，所述第一控制组件包括设于所述框架上的检测箱体的障碍物传感器以及与所述障碍物传感器进行通信并控制所述动力结构的第一控制器。由此，当障碍物传感器检测到u形框内有箱体时将信息传送给第一控制器，然后第一控制器控制第一子杆和第二子杆之间的间距缩短以夹紧箱体。所述障碍物传感器优选为超声波传感器或红外传感器。所述第一控制器优选为单片机。

进一步地，所述翻转结构包括转轴、控制转轴转动的第二电机以及设于所述转轴与箱体之间的榫卯结构。榫卯结构不仅可以减少翻转结构的数量，而且连接牢固，承载力高，可以提升翻转过程的稳定性，实现安全翻转。优选使榫卯结构的凹端和凸端的配合长度大于等于5cm，从而进一步确保安全性。进一步优选地，所述榫卯结构的横截面为十字形等具有对称结构的异形结构，从而使箱体在翻转过程中受力更加均匀，翻转更加安全。

进一步地，所述翻转机构还包括控制所述第一子杆和第二子杆停止运动的第二控制组件。

进一步地，所述第二控制组件包括设于所述榫卯结构配合端面的压力传感器以及与所述压力传感器进行通信并控制所述动力结构的第二控制器。由此，当压力传感器感受到榫卯结构的凹端底面和凸端顶面相互配合时信息传送给第一控制器，此时说明已实现对箱体的夹紧，然后第一控制器控制第一子杆和第二子杆停止运动。所述第二控制器优选为单片机。所述压力传感器和上述的障碍物传感器可以采用同一个单片机。

为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，还提供了箱体的翻转装置。该，箱体的翻转装置包括依次连接的大车、小车、升降机构和翻转机构，所述翻转机构为上述的自动锁定箱体的翻转机构，所述升降机构包括两个分别与所述两个第一杆体连接的升降单元。应用本发明的自动锁定箱体的翻转机构的箱体的翻转装置可以实现对箱体的快速抓紧和解锁和安全翻转，自动化程度高且所需成本低，显著节约企业成本。

进一步地，所述小车为一个，所述升降单元包括与所述第一杆体连接的缆绳，所述缆绳随着两个第一杆体间距的减小而开卷且随着两个第一杆体间距的增大而收卷；或所述小车为两个且分别与两个升降单元连接，所述两个小车的间距随着两个第一杆体间距的变化而变化。由此，当所述升降单元为柔性的缆绳时，若小车为一个，则采用第一种运动方式，若小车为两个，则采用第二种运动方式；当所述升降单元为刚性的伸缩套管时，则采用第二种运动方式。

可见，本发明的自动锁定箱体的翻转机构兼具高自动化和高实用性，且结构简单，抓取和翻转过程易于控制，可显著提升工作效率。应用本发明的自动锁定箱体的翻转机构的箱体的翻转装置可以实现对箱体的快速抓紧和解锁和安全翻转，自动化程度高且所需成本低，显著节约企业成本。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来辅助对本发明的理解，附图中所提供的内容及其在本发明中有关的说明可用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例1的自动锁定箱体的翻转机构的使用状态图。

图2为本发明实施例1的自动锁定箱体的翻转机构的第二杆体的剖视图。

图3为本发明实施例1的自动锁定箱体的翻转机构的翻转结构的爆炸图。

图4为本发明实施例2的自动锁定箱体的翻转机构的立体图。

图5为本发明实施例3的自动锁定箱体的翻转机构的第三子杆的示意图。

图6为本发明实施例4的箱体的翻转装置的示意图。

图7为本发明实施例5的箱体的翻转装置的示意图。

图8为本发明实施例6的箱体的翻转装置的示意图。

上述附图中的有关标记为：

1：第一杆体；

21：第一子杆；

22：第二子杆；

23：第三子杆；

24：直齿轮；

25：圆齿轮；

26：第一电机；

31：支架；

32：转轴；

33：第二电机；

34：凸端；

35：凹端；

4：箱体；

51：大车；

52：小车；

53：缆绳；

54：伸缩套管；

11：障碍物传感器；

340：压力传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行清楚、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。在结合附图对本发明进行说明前，需要特别指出的是：

本发明中在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案和技术特征，在不冲突的情况下，这些技术方案和技术特征可以相互组合。

此外，下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

关于本发明中术语和单位。本发明的说明书和权利要求书及有关的部分中的术语“包括”、“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

实施例1

如图1-3所示的自动锁定箱体的翻转机构，包括与箱体4尺寸匹配的框架，所述框架包括设于所述箱体4的一组相对侧面的第一杆体1和连接两个第一杆体1的第二杆体，所述第二杆体包括第一子杆21和第二子杆22；所述第二杆体上设有控制第一子杆21和第二子杆22相向运动从而调整两个第一杆体1之间的间距的动力结构；所述第一杆体1上设有使箱体4翻转运动的翻转结构。

所述第一子杆21和第二子杆22的横截面为矩形且第一子杆21嵌套于第二子杆22的内部，所述动力结构包括设于第一子杆21端部的直齿轮24、设于第二子杆22内的与所述直齿轮24啮合的圆齿轮25以及控制所述圆齿轮25转动的第一电机26。

所述翻转结构包括与所述第一杆体1下表面焊接的支架31、穿过所述支架31的转轴32、控制转轴32转动的第二电机33以及设于所述转轴32与箱体4之间的榫卯结构，所述榫卯结构包括与所述转轴32键连接的凸端34和设于所述箱体4上的与所述凸端34配合的凹端35，所述凹端35和凸端34均为十字形，凹端35和凸端34的配合长度为5cm。

所述框架为u形，便于框架移动至与箱体4配合。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上，进一步设置如下：如图4所示，所述翻转机构还包括控制所述两个第一杆体1距离减小的第一控制组件和控制所述第一子杆21和第二子杆22停止运动的第二控制组件。

所述第一控制组件包括设于所述框架上的检测箱体4的障碍物传感器11以及与所述障碍物传感器11进行通信并控制所述动力结构的第一控制器。

所述第二控制组件包括设于所述凸端34顶面的压力传感器340以及与所述压力传感器340进行通信并控制所述动力结构的第二控制器。

使用过程如下：当障碍物传感器11检测到所述框架内有箱体4时将信号传输给第一控制器，然后第一控制器控制第一电机26转动，从而使两个第一杆体1相互靠近。当压力传感器340检测到箱体4上凹端35的压力时将信号传输给第二控制器，然后第二控制器控制第一电机26停止转动，此时，箱体4已被两个第一杆体1夹紧。

实施例3

与实施例2相比，本实施例的自动锁定箱体的翻转机构具有的区别是：如图5所示，所述第二杆体还包括第三子杆23，所述第三子杆23的两端分别嵌套于第一子杆21和第二子杆22的内部，所述动力结构包括设于第三子杆23两端的直齿轮24、设于第一子杆21和第二子杆22内的与所述直齿轮24啮合的圆齿轮25以及控制所述圆齿轮25转动的第一电机26。

实施例4

如图6所示的箱体的翻转装置，包括依次连接的大车51、小车52、升降机构和翻转机构，其中，所述翻转机构为实施例1所述的自动锁定箱体的翻转机构，所述升降机构包括两个分别与所述两个第一杆体1连接的升降单元，所述小车52为一个，所述升降单元包括与所述第一杆体1连接的缆绳53，所述缆绳53随着两个第一杆体1间距的减小而开卷且随着两个第一杆体1间距的增大而收卷。

实施例5

如图7所示的箱体的翻转装置，包括依次连接的大车51、小车52、升降机构和翻转机构，其中，所述翻转机构为实施例2所述的自动锁定箱体的翻转机构，所述升降机构包括两个分别与所述两个第一杆体1连接的升降单元，所述小车52为两个且分别与两个升降单元连接，所述升降单元包括与所述第一杆体1连接的缆绳53，所述两个小车52的间距随着两个第一杆体1间距的变化而变化。所述第一控制器控制两个小车52的相向运动。

实施例6

如图8所示的箱体的翻转装置，包括依次连接的大车51、小车52、升降机构和翻转机构，其中，所述翻转机构为实施例3所述的自动锁定箱体的翻转机构，所述升降机构包括两个分别与所述两个第一杆体1连接的升降单元，所述小车52为两个且分别与两个升降单元连接，所述升降单元包括与所述第一杆体1连接的伸缩套管54，所述两个小车52的间距随着两个第一杆体1间距的变化而变化。所述第一控制器控制两个小车52的相向运动。

以上对本发明的有关内容进行了说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。基于本发明的上述内容，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。