砖块堆叠装置、控制堆叠砖块排列方式方法和砖块堆叠机与流程

本发明属于作业技术领域，涉及一种包装，特别是一种砖块堆叠装置。

本发明属于作业技术领域，涉及一种包装，特别是一种利用砖块堆叠装置控制堆叠砖块排列方式方法。

本发明属于作业技术领域，涉及一种包装，特别是一种砖块堆叠机。

背景技术：

砖块是建筑的常用材料之一；标准实心粘土砖的规格为240毫米×115毫米×53毫米。

传统的砖块运输存在着反复装卸，运输成本高和破损率高的问题。为此，人们想到将砖块堆叠打包进行运输；进而人们设计出了多种堆叠打包装置，如中国专利文献记载的砖块自动化堆叠打包装置(申请公布号CN101870369A)、一种砖用码垛机(申请公布号CN103112724A)等。

如图1所示结构为传统的砖块堆叠方式，具有结构稳定和重量适中的优点，进而适合两个人抬起搬运以及小型吊机吊运。上述砖块自动化堆叠打包装置和砖用码垛机均无法堆叠出如图1所示结构；即目前如图1所示结构仅能通过人工堆叠，因而存在着劳动强度大的问题。

技术实现要素：

本发明提出了一种砖块堆叠装置，本发明要解决的技术问题是如何提出一种能堆叠出如图1所示结构的砖块堆叠装置。

本发明提出了一种砖块堆叠机，本发明要解决的技术问题是如何提出一种能堆叠出如图1所示结构的砖块堆叠机。

本发明的要解决的技术问题可通过下列技术方案来实现：

本砖块堆叠装置包括砖块暂放平台和砖块承载件，砖块暂放平台上开有三个砖块暂放孔；两个砖块暂放孔平行且相邻设置，另一个砖块暂放孔相对于上述两个砖块暂放孔垂直且相邻设置；砖块暂放孔的底部均设有底板，砖块暂放平台上设置有能使底板平移滑动的放砖执行件；砖块承载件位于砖块暂放孔的正下方。

堆叠奇数层时，先操纵与两个平行设置的砖块暂放孔相对的放砖执行件，使两个平行设置的砖块暂放孔内的砖块落在砖块承载件上；再操纵上述放砖执行件使砖块暂放孔的底部关闭；接着输送装置自动地将砖块输入两个平行设置的砖块暂放孔内，以及操控第二导向驱动机构使砖块承载件沿着两个平行设置的砖块暂放孔的纵向线方向移动且使砖块承载件中未放置有砖块区域位于两个平行设置的砖块暂放孔的正下方；最后再次操纵与两个平行设置的砖块暂放孔相对的放砖执行件使砖块落在砖块承载件上。

堆叠偶数层时，先操纵所有放砖执行件，使三个砖块暂放孔内的砖块均落在砖块承载件上；再操纵上述放砖执行件使砖块暂放孔的底部关闭；接着输送装置自动地将砖块输入砖块暂放孔内，以及操控第二导向驱动机构使砖块承载件沿着两个平行设置的砖块暂放孔的纵向线方向移动且使砖块承载件中未放置有砖块区域位于一个相对于另外两个砖块暂放孔垂直设置的砖块暂放孔的正下方；最后单独操控与上述一个砖块暂放孔相对的放砖执行件使砖块落在砖块承载件上。

本砖块堆叠装置既适合堆叠砖块奇数层排列方式，也适合堆叠砖块偶数层排列方式，两个方式切换可通过程序控制放砖执行件实现，尤其是能够实现两个方式交叉进行；因而具有操控方便，通用性高的优点。本砖块堆叠装置还具有结构简单，制造成本低的优点

根据上述本砖块堆叠装置可形成下述结构的砖块堆叠机，第一种：本砖块堆叠机包括机架、堆码平台和砖块堆叠装置；堆码平台与机架之间通过能使堆码平台升降移动的第一导向驱动机构相连接；砖块暂放平台位于堆码平台的一侧上方，砖块暂放平台与机架固定连接；砖块承载件为设置在堆码平台和砖块暂放平台之间的中转板，中转板与机架之间通过能使中转板水平移动且至少能使中转板移动至砖块暂放孔正下方的第二导向驱动机构相连接；中转板的上方设有能将位于中转板上的四块砖块整理整齐以及将四块砖块夹持住的砖块整理夹持机构；机架的顶部还设有能将砖块整理夹持机构移动至堆码平台正上方的第三导向驱动机构。

采用本砖块堆叠机堆叠砖块的步骤大致为：砖块通过输送装置自动地输入砖块暂放平台的砖块暂放孔内；中转板位于砖块暂放孔正下方；操控放砖执行件使底板快速平移滑动，进而砖块暂放孔的底部打开，砖块在重力作用下落在中转板上。

中转板上按设计放置有四块砖块后，操控第二导向驱动机构移动使中转板移动至砖块暂放平台的一侧，即中转板位于堆码平台与砖块暂放平台之间；接着，操纵砖块整理夹持机构套在四块砖块外，进而将位于中转板上的四块砖块整理整齐以及将四块砖块夹持住；然后，操控第三导向驱动机构使砖块整理夹持机构移动至堆码平台正上方，即将四块砖块移动至堆码平台正上方；在释放砖块之前保证堆码平台与四块砖块之间或顶层砖块与四块砖块之间仅留有细小间距，最后操纵砖块整理夹持机构释放砖块，进而四块砖块码放在所需的位置上。

依次按奇数堆叠方式和偶数堆叠方式堆叠砖块，作为优选，砖块层数为奇数层，且为11或13层。堆叠完成后打包并搬走砖块。

第二种：本砖块堆叠机包括机架、堆码小车和砖块堆叠装置；砖块承载件为设置在堆码小车内的堆码平台；机架上设有能使堆码小车水平移动的牵引机构，堆码平台与堆码小车之间通过能使堆码平台升降移动的第四导向驱动机构相连接；砖块暂放平台位于堆码平台的上方，砖块暂放平台与机架固定连接；堆码小车的顶部设有能将其中一层的四块砖块整理整齐的砖块整理机构。

采用本砖块堆叠机堆叠砖块的步骤大致为：砖块通过输送装置自动地输入砖块暂放平台的砖块暂放孔内；堆码小车移动使堆码平台位于砖块暂放孔正下方；在释放砖块之前保证堆码平台与底板之间或顶层砖块与底板之间仅留有细小间距；操控放砖执行件使底板快速平移滑动，进而砖块暂放孔的底部打开，砖块在重力作用下落下。

堆叠完成一层砖块后，操纵第四导向驱动机构使堆码平台向下移动与砖块厚度相同的距离；之后再操纵砖块整理机构将顶层或第二层的四块砖块整理整齐。依次按奇数堆叠方式和偶数堆叠方式堆叠砖块，作为优选，砖块层数为奇数层，且为11或13层。堆叠完成后，再次操纵堆码小车使堆码小车移动至砖块暂放平台的一侧，进而便于打包并搬走砖块。

与现有技术相比，本砖块堆叠机显著提高了堆叠效率以及显著地降低了人工。采用本砖块堆叠机堆叠的砖块尤其适合在砖厂中使用，将砖块进行堆叠和打包使装卸时可采用普通的吊装设备或装卸机械辅助，进而显著地降低砖块破损量以及降低砖块运输成本。

附图说明

图1是砖块堆叠立体结构示意图。

图2是实施例一中本砖块堆叠机的主视结构示意图。

图3和图4是实施例一中本砖块堆叠机不同视角的立体结构示意图。

图5和图6是实施例一中本砖块堆叠机处于不同工位状态时的立体结构示意图。

图7是本砖块整理夹持机构的立体结构示意图。

图8和图9是利用本砖块整理夹持机构夹持砖块奇数层和偶数层排列方式的立体结构示意图。

图10是实施例二中本砖块堆叠机的立体结构示意图。

图中，1、机架；1a、滑轨；2、堆码平台；2a、捆扎带避让槽；3、砖块堆叠装置；3a、砖块暂放平台；3a1、砖块暂放孔；3a2、砖块输送通道；3b、底板；3c、放砖执行件；4、中转板；5、第二导向驱动机构；6、砖块整理夹持机构；6a、外框；6b、第一气缸；7、第三导向驱动机构；7a、升降气缸；8、堆码小车；9、砖块整理机构；9a、整理气缸；9b、整理杆；10、捆扎带带卷；11、砖块；12、整理夹持板。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图2、图3和图4所示，本砖块堆叠机包括机架1、堆码平台2和砖块堆叠装置3。

机架1为框架机构，机架1采用金属管和金属板焊接而成。

堆码平台2与机架1之间通过能使堆码平台2升降移动的第一导向驱动机构相连接；具体来说，第一导向驱动机构包括多组竖直设置的第一导轨组件和第一绞车，第一导轨组件的导轨与机架1固定连接，第一导轨组件的滑头与堆码平台2固定连接；第一绞车的壳体固定在机架1上，第一绞车的绞轮上连接有升降绳，机架1的顶部转动连接有导向轮，升降绳绕过导向轮后与堆码平台2相连接。当第一绞车收卷升降绳时，升降绳拉动堆码平台2沿着第一导轨组件向上移动；当第一绞车放出升降绳时，在堆码平台2的重力以及堆叠在堆码平台2上砖块11的重力下堆码平台2沿着第一导轨组件向下移动；通过控制第一绞车可实现堆码平台2升降运动行程以及暂停位置。

砖块堆叠装置3包括砖块暂放平台3a和砖块承载件。砖块暂放平台3a位于堆码平台2的一侧上方，砖块暂放平台3a水平设置，砖块暂放平台3a与机架1固定连接。砖块暂放平台3a上开有三个砖块暂放孔3a1，两个砖块暂放孔3a1平行且相邻设置，另一个砖块暂放孔3a1相对于上述两个砖块暂放孔3a1垂直且相邻设置；具体来说，砖块暂放孔3a1呈长方体状，一个砖块暂放孔3a1的纵向线沿前后方向设置，另外两个砖块暂放孔3a1位于所述的一个砖块暂放孔3a1的右侧，所述的另外两个砖块暂放孔3a1的纵向线沿左右方向设置。砖块暂放孔3a1的形状与砖块11形状相同，砖块暂放孔3a1略大于砖块11，使得砖块11能轻易地放入砖块暂放孔3a1内。砖块暂放平台3a的台面上还开有三条与三个砖块暂放孔3a1一一对应相连通的砖块输送通道3a2，由此砖块11通过输送装置自动地输入砖块暂放平台3a的砖块暂放孔3a1内。

砖块暂放孔3a1的底部均设有底板3b，砖块暂放平台3a的底部开有导向滑槽，底板3b的边缘嵌入导向滑槽内，这样既是底板3b能够承载砖块11的重量，又能提高底板3b运动稳定性。砖块暂放平台3a上设置有能使底板3b平移滑动的放砖执行件3c；放砖执行件3c为气缸。根据实际情况，放砖执行件3c可采用电机作用驱动件以及采用齿轮齿条传动。

砖块承载件为设置在堆码平台2和砖块暂放平台3a之间的中转板4，底板3b采用平移滑动结构可降低中转板4和砖块暂放平台3a之间间距，尽可能降低砖块11从砖块暂放平台3a上落在堆码平台2上破损率、噪音以及最终位置不确定性；换言之，中转板4和底板3b之间间距仅略大于砖块11的高度。

中转板4与机架1之间通过能使中转板4水平移动且至少能使中转板4移动至砖块暂放孔3a1正下方的第二导向驱动机构5相连接；具体来说，第二导向驱动机构5包括多组水平设置的第二导轨组件和第一电机，第二导轨组件的导轨与机架1固定连接，第二导轨组件的滑头与中转板4固定连接，第一电机的壳体与机架1固定连接，第一电机的转轴与中转板4之间通过丝杆丝母组件相连接。根据实际情况可采用气缸替换第一电机和丝杆丝母组件，即采用气缸驱动中转板4移动。

中转板4的上方设有能将位于中转板4上的四块砖块11整理整齐以及将四块砖块11夹持住的砖块整理夹持机构6；具体来说，如图7所示，砖块整理夹持机构6包括呈长方形的外框6a，外框6a的短边中心处固定有第一气缸6b，外框6a的长边中心两侧均固定有一个第二气缸6c；第一气缸6b和第二气缸6c的活塞杆上均固定有整理夹持板12。通过操控第一气缸6b和第二气缸6c的活塞杆伸出，实现将四块砖块11整理整齐以及将四块砖块11夹持住；通过操控第一气缸6b和第二气缸6c的活塞杆回缩，实现释放砖块11。

如图8所示，四块砖块11平行排列在中转板4上，外框6a套设在砖块11外侧，第一气缸6b上的整理夹持板12与四块砖块11组件的短边相抵靠且第一气缸6b上的整理夹持板12同时与两块砖块11的短边相抵靠；第二气缸6c上的整理夹持板12与四块砖块11组件的长边相抵靠且一条长边的两个第二气缸6c上的整理夹持板12与两块砖块11一一对应地相抵靠。

图9所示，中转板4上排列有四块砖块11，两块砖块11平行且分别位于两端，其余两块砖块11也平行且与上述的两块砖块11垂直设置。外框6a套设在砖块11外侧，第一气缸6b上的整理夹持板12与四块砖块11组件的短边相抵靠且第一气缸6b上的整理夹持板12与砖块11的长边中部相抵靠；第二气缸6c上的整理夹持板12与四块砖块11组件的长边相抵靠且一条长边的两个第二气缸6c上的整理夹持板12与相连砖块11之间夹缝相对以及一个第二气缸6c上的整理夹持板12同时两块砖块11相抵靠。

机架1的顶部还设有能将砖块整理夹持机构6移动至堆码平台2正上方的第三导向驱动机构7。第三导向驱动机构7包括多组水平设置的第三导轨组件和第二电机，第三导轨组件的导轨与机架1固定连接，第三导轨组件的滑头与外框6a相连接，第二电机的壳体与机架1固定连接，第二电机的转轴与中转板4之间通过丝杆丝母组件相连接。根据实际情况可采用气缸替换第二电机和丝杆丝母组件，即采用气缸驱动中转板4移动。第三导向驱动机构7还包括升降气缸7a，第三导轨组件的滑头与外框6a之间通过升降气缸7a相连接；通过操纵升降气缸7a能使呈矩形的外框6a套设在四块砖块11外侧。

根据实际情况可采用下述结构替换实现呈矩形的外框6a套设在四块砖块11外侧，中转板4与第二导轨组件的滑头之间通过升降气缸7a相连接。

利用本砖块堆叠装置3控制堆叠奇数层砖块排列方式的方法为先操纵与两个平行设置的砖块暂放孔3a1相对的放砖执行件3c，使两个平行设置的砖块暂放孔3a1内的砖块11落在中转板4上；再操纵上述放砖执行件3c使砖块暂放孔3a1的底部关闭；接着向两个平行设置的砖块暂放孔3a1内输入砖块11，以及操控第二导向驱动机构5移动使中转板4中未放置有砖块11区域位于两个平行设置的砖块暂放孔3a1的正下方；最后再次操纵与两个平行设置的砖块暂放孔3a1相对的放砖执行件3c使砖块11落在中转板4上。

利用本砖块堆叠装置3控制堆叠奇数层砖块排列方式的方法为先操纵所有放砖执行件3c，使三个砖块暂放孔3a1内的砖块11均落在中转板4上；再操纵上述放砖执行件3c使砖块暂放孔3a1的底部关闭；接着向所有砖块暂放孔3a1内输入砖块11，以及操控第二导向驱动机构5移动使中转板4中未放置有砖块11区域位于一个相对于另外两个砖块暂放孔3a1垂直设置的砖块暂放孔3a1的正下方；最后单独操控与上述一个砖块暂放孔3a1相对的放砖执行件3c使砖块11落在中转板4上。

利用本砖块堆叠机堆叠砖块11时，如图2至图4所示，中转板4上按设计放置有四块砖块11后，操控第二导向驱动机构5移动使中转板4移动至砖块暂放平台3a的一侧，即中转板4位于堆码平台2与砖块暂放平台3a之间。接着，操纵砖块整理夹持机构6套在四块砖块11外，进而将位于中转板4上的四块砖块11整理整齐以及将四块砖块11夹持住；如图5所示。然后，操控第三导向驱动机构7使砖块整理夹持机构6移动至堆码平台2正上方，即将四块砖块11移动至堆码平台2正上方；在释放砖块11之前保证堆码平台2与四块砖块11之间或顶层砖块11与四块砖块11之间仅留有细小间距，如图6所示。最后操纵砖块整理夹持机构6释放砖块11，进而四块砖块11码放在所需的位置上。

实施例二

本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，基本相同之处不再累赘描述，仅描述不一样的地方，不一样的地方在于：砖块整理夹持机构6包括呈矩形的外框6a和位于外框6a内侧的两根整理夹持杆，两根整理夹持杆垂直设置且两根整理夹持杆与外框6a的两个内侧面平行设置，整理夹持杆与外框6a之间通过第三气缸和导向杆相连接。通过控制第三气缸的活塞杆伸出，使夹持杆推动砖块11并与外框6a共同作用实现将四块砖块11整理整齐以及将四块砖块11夹持住；通过控制第三气缸的活塞杆回缩，实现释放砖块11。

实施例三

本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，基本相同之处不再累赘描述，仅描述不一样的地方，不一样的地方在于：

如图10所示，本砖块堆叠机包括机架1、堆码小车8和砖块堆叠装置3。

机架1固定在地面上，机架1呈扁平状，机架1的顶部具有滑轨1a，堆码小车8的车轮设置在滑轨1a上，机架1设有第二绞车和换向轮，第二绞车的绞轮上连接有牵引绳，牵引绳通过换向轮与堆码小车8相连接，进而通过操控第二绞车实现堆码小车8沿着滑轨1a水平移动。

砖块堆叠装置3包括砖块暂放平台3a和砖块承载件；砖块承载件为设置在堆码小车8内的堆码平台2。堆码平台2与堆码小车8之间通过能使堆码平台2升降移动的第四导向驱动机构相连接；第四导向驱动机构与实施例一中的第一导向驱动机构相同，在此不再累赘描述。砖块暂放平台3a位于堆码平台2的上方。

堆码小车8的顶部设有能将其中一层的四块砖块11整理整齐的砖块整理机构9。砖块整理机构9包括固定在堆码小车8内侧面上的整理气缸9a，整理气缸9a的活塞杆上固定有整理杆9b。通过控制整理气缸9a的活塞杆伸出，使整理杆9b推动砖块11，两根相对设置的整理杆9b共同作用实现将四块砖块11整理整齐；通过控制整理气缸9a的活塞杆回缩，使整理杆9b脱离砖块11，避免整理杆9b影响砖块11移动。

堆码小车8的一侧壁上设置有捆扎带带卷10，堆码平台2的台面上开有捆扎带避让槽2a；堆码小车8的另一侧壁上设置有捆扎带咬合件。在堆叠砖块11之前，先将捆扎带带卷10中的捆扎带穿过捆扎带避让槽2a以及利用捆扎带咬合件咬住捆扎带的头部；这样堆码平台2向下运动时，捆扎带自然地实现半捆扎堆叠后的砖块11。

将堆码小车8移离砖块暂放平台3a正下方后，利用捆扎带将堆叠后的砖块11捆扎牢固，并采用吊装机械或装卸机械卸除成捆的砖块11。