本发明属于发酵设备领域，特别是涉及一种能够大幅度降低制造成本，减小设备安装空间高度要求，简化发酵托盘码垛/拆垛配套设备设施的发酵托盘侧向抬升式低位码垛/拆垛机。
背景技术：
在利用工农业有机固废物制备有机肥料、有机蛋白饲料的生产过程中，一个非常重要的工序就是要对固态有机物料进行好氧发酵。为了实现更高的发酵效率和环保性，减小发酵对场地的占用，大幅度提高土地利用率，申请人发明了一种托盘式立体发酵系统，将固态有机物料装载在发酵托盘内码成盘垛进行立体好氧发酵，取得显著成效。在上述托盘式立体发酵系统其工艺的实现过程中，申请人提出国家发明专利申请：发酵托盘码垛/拆垛机(申请号：201510426836.2)，通过该发酵托盘码垛/拆垛机将装载有有机物料的发酵托盘逐盘地码成盘垛进行立体式发酵，完成发酵后将发酵托盘逐盘地从盘垛中拆出进行翻盘倒料，实现发酵作业过程中发酵托盘码垛/拆垛的机械化、自动化作业并取得了良好效果。
但上述发酵托盘码垛/拆垛机在工程化应用过程中发现其还存在一些缺陷与不足，主要因为其为高位码垛/拆垛机，即对发酵托盘进行码垛/拆垛时，需要将发酵托盘输送到高位。在盘垛的最高处进行码垛/拆垛，码垛/拆垛的主要功能结构设置安装于盘垛的最高处的上方，如果盘垛需要码到3～4米高，或者需要拆高度为3～4米的盘垛，发酵托盘码垛/拆垛机的高度则需要达到6米以上；同时，与该发酵托盘码垛/拆垛机前端、后端配套的有机物料输送、装盘、翻盘倒料、托盘循环输送等设备的设计制造高度都需要相应的提高；因此使整个立体发酵系统的安装空间高度都被提高，对设备安装提出了更高的空间要求，同时也使设备的制造成本被一定程度地提高了，对设备的推广应用形成了一定程度的制约。
要解决和克服上述发酵托盘码垛/拆垛机存在的不足与问题，必须要有能够在低位码垛/拆垛，设备高度大幅降低的发酵托盘码垛/拆垛设备，但目前市场上尚未发现有这样的设备。
技术实现要素：
本发明的目的在于，解决现有的发酵托盘码垛/拆垛机存在的不足，提供一种能够大幅度降低设备安装空间高度要求和制造成本的发酵托盘侧向抬升式低位码垛/拆垛机。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
依据本发明提出的一种发酵托盘侧向抬升式低位码垛/拆垛机，包括托盘输送设备、盘垛升降装置；所述托盘输送设备安装于所述盘垛升降装置下部的中间位置；所述盘垛升降装置由机架、托板升降机构、托板平移机构、升降托板构成；其中，所述托板升降机构安装于机架上，所述升降托板和所述托板平移机构安装于所述托板升降机构上，所述升降托板安装于所述托板平移机构的移动端；所述升降托板、托板平移机构和托板升降机构有一式二组，相向对称安装于所述托盘输送设备的两侧。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
较佳的，前述的发酵托盘侧向抬升式低位码垛/拆垛机，所述托板平移机构由水平导向轴、水平导向轴套和平推油缸或平推气缸构成，其中所述水平导向轴套固定安装于所述托板升降机构上，所述水平导向轴安装于所述水平导向轴套内，所述水平导向轴伸出所述水平导向轴套的一端与所述升降托板连接，所述平推油缸或平推气缸固固定安装于所述托板升降机构上，所述平推油缸或平推气缸的活塞杆与所述升降托板连接。
较佳的，前述的发酵托盘侧向抬升式低位码垛/拆垛机，所述托板升降机构由升降平台、垂直导向总成或/和垂直升降油缸构成，所述垂直导向总成由垂直导向柱和垂直导向套构成，所述垂直导向柱或垂直导向套固定安装于所述机架上，所述垂直导向柱安装于所述垂直导向套内，所述垂直升降油缸安装于所述机架上，所述升降平台连接安装于所述垂直导向柱或垂直导向套上，或者直接安装于所述垂直升降油缸的活塞杆上。
较佳的，前述的发酵托盘侧向抬升式低位码垛/拆垛机，其还包括盘垛夹持装置；所述盘垛夹持装置由夹持框架、夹持板、夹持限位导向杆、夹持限位导向轮座或夹持限位导向套、夹持油缸或气缸构成，其中所述夹持框架安装于所述托板升降机构的升降平台上，所述夹持限位导向轮座或夹持限位导向套固定安装于所述夹持框架上，所述夹持限位导向杆安装于所述夹持限位导向轮座或夹持限位导向套内，所述夹持板连接安装于所述夹持限位导向杆的移动端，所述夹持油缸或气缸安装于所述夹持框架上或所述机架上，所述夹持油缸或气缸的活塞杆与所述夹持板连接。
较佳的，前述的发酵托盘侧向抬升式低位码垛/拆垛机，所述托盘输送设备上设置安装于托盘限位机构。
较佳的，前述的发酵托盘侧向抬升式低位码垛/拆垛机，所述托盘输送设备是辊筒输送机。
较佳的，前述的发酵托盘侧向抬升式低位码垛/拆垛机，还包括传感器和控制器；所述传感器至少包括托盘输送位置传感器、托板平移位置传感器、托板升降位置传感器；其中，所述托盘输送位置传感器安装于所述托盘输送设备上，所述托板平移位置传感器安装于所述托板平移机构上，所述托板升降位置传感器安装于所述托板升降机构上；所述控制器安装于所述机架上或摆放于机架旁边；所述控制器与所述托盘输送设备、盘垛升降装置及所述托盘输送位置传感器、所述托板平移位置传感器和所述托板升降位置传感器进行电连接。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明发酵托盘低位码垛/拆垛机至少具有下列优点及有益效果：
一、本发明发酵托盘侧向抬升式低位码垛/拆垛机是在发酵托盘盘垛的最底层的托盘处进行码垛或拆垛，所以设备码垛/拆垛的功能结构基本都处于盘垛最高处的下方，不高于盘垛的高度，因此该码垛/拆垛机安装的空间高度要求大幅度降低50％以上，而与之配套使用的发酵托盘循环输送、物料输送、物料装盘、翻盘倒料等设备的设计安装高度也可以随之大幅度降低50％以上。
二、由于设备设计制造高度大幅降低，不仅设备本身的制造成本也随之大幅度降低，与之配套使用的前后端设备的制造成本也随之明显降低，而且设备高度降低后，运行更加平稳，安装维护更加容易。
三、由于发酵托盘的码垛/拆垛都是在低位作业，而且作业过程中还有盘垛夹持装置夹持，能够有效避免盘垛的晃动甚至倾倒，设备运行和使用更加安全，也可实现更高效率的码垛/拆垛作业。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是本发明实施例的结构主视示意图。
图2是本发明实施例的结构俯视示意图。
图3是本发明实施例的结构左视示意图。
图4是本发明实施例的结构正视示意图。
【主要元件符号说明】
1：托盘输送设备、2：盘垛升降装置、21：机架、22：升降托板、23：托板平移机构、231：水平导向轴、232：水平导向轴套、233：平推油缸、24：托板升降机构、241：升降平台、242：垂直导向柱、243：垂直导向套、244：垂直升降油缸、3：盘垛夹持装置、31：夹持框架、32：夹持板、33：夹持限位导向杆、34：夹持限位导向套、35：夹持油缸、4：托盘限位机构、5：传感器、51：托盘输送位置传感器、52：托板平移位置传感器、53：托板升降位置传感器、6：控制器。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的发酵托盘侧向抬升式低位码垛/拆垛机其具体实施方式、结构、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。
请参阅图1至图3所示,本发明实施例的发酵托盘侧向抬升式低位码垛/拆垛机主要由托盘输送设备1、盘垛升降装置2构成。所述托盘输送设备1安装于所述盘垛升降装置2的中间位置。所述盘垛升降装置2由机架21、升降托板22、托板平移机构23、托板升降机构24构成；其中，所述托板升降机构24安装于机架21上，所述升降托板22和所述托板平移机构23安装于所述托板升降机构24上，所述升降托板22安装于所述托板平移机构23的移动端；所述升降托板22、托板平移机构23和托板升降机构24有一式二组，相向对称安装于所述托盘输送设备1的两侧。所述托盘输送设备1是辊筒输送机，为了保持设备运行时的稳定性，所述辊筒输送机的机架通过螺栓固定安装于所述盘垛升降装置的机架21上。同时为了进一步减轻设备的重量和降低设备制造成本，所述辊筒输送机的两侧平行对称安装两组双链传动辊筒，双链传动辊筒的链轮均居外侧，通过同一链轮传动轴上的两个链轮同步驱动；两侧的双链传动辊筒数量一致，一一对应安装，每对辊筒的中心轴线都在同一条直线上。为了使所述升降托板22能够避开所述辊筒输送机的机架侧板，伸入辊筒面的下方，所述升降托板22设计为L形，其中垂直方向竖直的一面与所述托板平移机构23的水平导向轴231垂直连接，水平一面设计加工为齿形，齿的数量与所述辊筒输送机侧板凹槽相对应，齿的深度在20～100mm之间。
为了在码垛作业时所述盘垛升降装置2的升降托板22能够从发酵托盘的侧面伸至发酵托盘的下方将发酵托盘托起，需要在所述盘垛升降装置2中设置安装托板平移机构23。所述托板平移机构23由水平导向轴231、水平导向轴套232和平推油缸233构成。其中所述水平导向轴套232固定安装于所述托板升降机构24上；所述水平导向轴231安装于所述水平导向轴套232内，可做伸出所述水平导向轴231的运动；所述水平导向轴231伸出所述水平导向轴231的一端与所述升降托板22通过螺栓连接；所述平推油缸233安装于所述托板升降机构24上，所述平推油缸233的活塞杆输出端连接一个可旋转接头，通过该可旋转接头与所述升降托板22铰接。所述水平导向轴231和所述水平导向轴套232每一侧安装有两组；所述水平导向轴套232内安装有铜套并且开设有润滑油槽；所述平推油缸233每一侧安装一个。
为了在码垛作业时所述盘垛升降装置2的升降托板22伸至发酵托盘的下方后能够将发酵托盘托起，需要在所述盘垛升降装置2中设置安装托板升降机构24。所述托板升降机构24由升降平台241、垂直导向柱242、垂直导向套243和垂直升降油缸244构成。所述垂直导向套243固定安装于所述机架21上，所述垂直导向柱242套装于所述垂直导向套243内。所述垂直升降油缸244安装于所述机架21上，所述升降平台241连接安装于所述垂直导向柱242伸出所述垂直导向套243的一端，所述垂直升降油缸244的活塞杆连接一个可旋转接头，通过该可旋转接头铰接在所述升降平台241的下方。所述垂直导向柱242和所述垂直导向套243在所述盘垛升降装置2的每一侧设置安装四组，分别两两对称安装；所述垂直升降油缸244每一侧安装二个；所述垂直导向套243内安装有铜套并且开设有润滑油槽。
为了在码垛作业时所述盘垛升降装置2的升降托板22将发酵托盘盘垛升起或降下的过程中，盘垛不出现大的晃动甚至于出现倾倒，需要有盘垛夹持装置3；所述盘垛夹持装置3由夹持框架31、夹持板32、夹持限位导向杆33、夹持限位导向套34、夹持油缸35构成，其中所述夹持框架31安装于所述托板升降机构24的升降平台241上，所述夹持限位导向套34固定安装于所述夹持框架31上，所述夹持限位导向杆33安装于所述夹持限位导向套34内，所述夹持板32连接安装于所述夹持限位导向杆33伸出所述夹持限位导向套34的移动端。所述夹持油缸35安装于所述机架21上，所述夹持油缸35的活塞杆连接一个可旋转接头，通过该可旋转接头铰接在所述夹持板32的后面。所述夹持板32在所述盘垛升降装置2的每一侧设置安装一块，所述夹持油缸35设置安装二个，上下端各安装一个。
为了使作业过程中，发酵托盘输送准确到位，保证码垛或拆垛的上下准确对位，所述托盘输送设备1上设置安装于托盘限位机构4。所述托盘限位机构4由限位挡板、限位导向杆、限位导向轮座和限位升降气缸构成，其中限位导向轮座和限位升降气缸固定安装于所述托盘输送设备1的机架上，所述限位导向杆安装于所述限位导向轮座中，所述限位挡板通过所述限位导向杆与限位升降气缸的活塞杆连接。所述限位导向杆和限位导向轮座有两组。
为了实现设备的自动化作业，需要在设置中设置传感器5和控制器6；所述传感器5包括托盘输送位置传感器51、托板平移位置传感器52、托板升降位置传感器53。其中，所述托盘输送位置传感器51安装于所述托盘输送设备1上，用于检测托盘输送位置；所述托板平移位置传感器52安装于所述托板平移机构23上，用于检测所述升降托板22的位置；所述托板升降位置传感器53安装于所述托板升降机构24上，也可以安装于所述机架21上，用于检测所述升降平台241的上下位置；所述控制器6安装于所述机架21上或摆放于机架21旁边。所述控制器6与所述托盘输送设备1、盘垛升降装置2及所述托盘输送位置传感器51、所述托板平移位置传感器52和所述托板升降位置传感器53进行电连接。所述传感器5是光电传感器或接近传感器；所述控制器是PLC或者PAC。
本发明发酵托盘侧向抬升式低位码垛/拆垛机实施例中可以替代的，所述托盘输送设备1还可以是长辊筒输送机。所述托盘输送设备1可以是一台辊筒输送机，还可以是二至三台。所述托板平移机构23的平推油缸还可替换为气缸。所述托板升降机构24的升降平台241还可以直接连接安装在所述垂直升降油缸244的活塞杆上。所述盘垛夹持装置3的夹持限位导向套34还可以替换为限位导向轮组，夹持油缸35还可以替换为气缸。
本发明实施例的发酵托盘侧向抬升式低位码垛/拆垛机的运行过程及工作原理如下：
如附图1至图3所示，按下本发明发酵托盘侧向抬升式低位码垛/拆垛机的控制器6的启动按钮，使设备处于运行状态，如果是进行托盘码垛作业且设置盘垛高为十层，装满待发酵有机物料的发酵托盘经由前端的输送设备输送进所述的托盘输送设备1。当安装于托盘输送设备1上的托盘输送位置检测传感器51检测到发酵托盘时，所述控制器6控制所述托盘输送设备1停止运行，同时控制所述托盘限位机构4动作，所述托盘限位机构4的限位挡板升起，挡住发酵托盘，使发酵托盘刚好停止于设备设定的码垛位置。此时，所述控制器6控制初始位置处于低位的所述盘垛升降装置2动作，所述托板平移机构23的所述平移油缸233动作，将所述升降托板22向发酵托盘下方平推；当所述托板平移位置传感器52检测到所述升降托板22被平移到位后，所述控制器6控制所述托板升降机构24的垂直升降油缸244向上动作，所述升降平台241被所述垂直升降油缸244向上顶升，安装于所述升降平台241上的所述升降托板22也随之将发酵托盘向上顶升。当所述托板升降位置传感器53检测到所述升降平台241被顶升到位后，所述控制器6控制所述托盘输送设备1启动，下一个发酵托盘如前述一样被输送到码垛位置；此时所述控制器6控制所述托板升降机构24的垂直升降油缸244向下动作，当升降托板22上的发酵托盘被放置到托盘输送设备1上的发酵托盘上方时，所述控制器6控制所述托板平移机构23的平移油缸233动作，所述升降托板22被从两层发酵托盘之间抽出。当所述托板平移位置传感器52检测到升降托板22已经退回零位，所述控制器6控制所述托板升降机构24的垂直升降油缸244带动所述升降平台241向下动作；当所述托板升降位置传感器53检测到所述升降平台241下降至零位时，所述控制器6又控制所述托板平移机构23的平移油缸233动作，所述升降托板22如前述一样被平推至位于所述托盘输送设备1上方的发酵托盘的下方；然后所述控制器6控制所述托板升降机构24的垂直升降油缸244向上动作，两个发酵托盘码成的盘垛被向上顶升。当所述托板升降位置传感器53检测到所述升降平台241被顶升到位后，所述控制器6又控制所述托盘输送设备1启动；第三个发酵托盘又被输送至设定的码垛位置，所述控制器6又控制所述托板升降机构24的垂直升降油缸244向下动作，将前两个发酵托盘放置到第三个发酵托盘上方；如此这般反复，逐盘码垛，当十层的盘垛完成码垛后，所述控制器6控制所述托盘输送设备1启动，同时托盘限位机构4的限位挡板降下，盘垛被所述托盘输送设备1输送出去，设备又开始重复下一垛的码垛作业。如此这般，实现所述发酵托盘低位码垛/拆垛机的自动码垛作业过程。
如附图1至图3所示，当设备用于盘垛的拆垛作业时，其作业过程与码垛刚好相反，即有机物料已经发酵成熟的盘垛经由前端的盘垛输送设备输送进入所述托盘输送设备1时，当托盘输送位置传感器51检测盘垛输送到位后，所述控制器6控制所述托盘输送设备1停止，同时所述托盘限位机构4的限位挡板升起，使盘垛刚好停止于设备设定的拆垛位置。所述控制器6控制初始零位设定为最底层与倒数第二层发酵托盘之间的盘垛升降装置2的托板平移机构23和托板升降机构24先后动作，所述升降托板22被所述平移油缸233平推伸入倒数第二层发酵托盘的底部；当所述托板平移位置传感器52检测到升降托板22已经伸入到位，所述托板升降机构24的垂直升降油缸244向上动作。所述升降平台241带动升降托板22将倒数第二层发酵托盘以上的盘垛顶升起并与处于所述托盘输送设备1上的最底层的发酵托盘分离；当所述托板升降位置传感器53检测到所述升降平台241顶升到位，所述控制器6控制所述托盘输送设备1启动，同时所述托盘限位机构4的限位挡板降下，处于最底层的发酵托盘被所述托盘输送设备1输送出去。当托盘输送位置传感器51检测到最底层的发酵托盘已经完成被输送出设定的拆垛位置，所述控制器6控制所述托板升降机构24向下动作，将盘垛放置到所述托盘输送设备1上；当所述托板升降传感器53检测到所述升降平台241已经下降到位，所述控制器6控制所述托板平移机构23动作，所述升降托板22被从最底层发酵托盘下方平移出来；当所述托板平移位置传感器52检测到升降托板22已经退回零位，所述控制器6控制所述托板升降机构24向上动作，所述升降托板22被升起至最底层两个发酵托盘之间初始零位；然后所述托板平移机构23动作，又将升降托板22平推伸入倒数第二层发酵托盘的下方，然后托板升降机构24动作，倒数第二层发酵托盘以上的盘垛被顶升起并与最底层发酵托盘分离，所述托盘输送设备1又将最底层的发酵托盘输送出去。如此反复循环，发酵托盘被从盘垛的底部一个一个地拆出，完成一个盘垛的拆垛作业，拆完一垛后，前端输送设备又将下一个盘垛输送进来进行逐盘拆垛。如此这般，实现所述发酵托盘低位码垛/拆垛机的自动拆垛作业过程。
在上述码垛、拆垛过程中，为了避免盘垛出现晃动，当所述升降托板22被平推伸入发酵托盘下方的同时，所述控制器6也控制所述盘垛夹持装置3的所述夹持油缸35将所述夹持板32向盘垛两侧平推，当升降托板22被平推到位并被顶升起与发酵托盘底部接触时，所述夹持板32也被推压到盘垛的侧面上，形成对整个盘垛的夹持。当所述发酵盘垛被升或降到位，所述升降托板22从发酵托盘底部平移出来的同时，所述夹持板32也被夹持油缸35往回拉，从而松开发酵盘垛。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。