翻转装置的制作方法

本实用新型涉及分拣输送设备技术领域，具体而言，涉及一种翻转装置。

背景技术：

随着现代物流的快速发展，人们对物流效率的要求越来越高，用于自动化分拣的包裹种类越来越多，对物流自动化设备的要求也越来越高。目前分拣机的种类比较多，但不同种类的分拣机对所能分拣的物品种类及分拣效率有很大差异。在现代物流自动化高速分拣设备中，常见的自动分拣机有环形交叉带分拣机和高速滑块分拣机，而对于大件包装物品现有环形分拣机则不能够分拣或者分拣效率低，对货物冲击大，高速滑块分拣机虽然可以分拣，但效率低，这在很大程度上影响了物品分拣的工作效率，不能满足人们对快速物流效率的要求。另外，对于翻转式包裹分拣车或机器人，其行驶速度相对较低，且需要在地面设置轨道，分拣效率低并对于场地具有一定的局限性。

技术实现要素：

本实用新型的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种翻转装置。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

根据本实用新型的一个方面，提供一种翻转装置，用以翻转货物。其中，所述翻转装置包括传动机构、翻转机构以及翻转板。所述传动机构包括固定座及驱动电机。所述固定座固定于一基座或地面。所述驱动电机安装于所述固定座且具有输出轴，所述输出轴由所述驱动电机伸出并在其伸出端套设有传动齿轮。所述翻转机构包括壳体，所述壳体设于所述固定座上部且具有至少一块翻转端板，所述翻转端板与所述传动齿轮相对设置，所述翻转端板内侧设有齿条轨道，所述传动齿轮传动配合于所述齿条轨道，所述齿条轨道具有两条圆弧段和一条直线段，两条圆弧段开口相对设置，所述直线段连接于两条所述圆弧段的顶端之间且分别与两条所述圆弧段相切。所述翻转板固定于所述壳体顶部，用以承载货物。其中，所述翻转装置通过所述驱动电机驱动所述传动齿轮转动，并经所述传动齿轮与所述齿条轨道的传动配合带动所述翻转机构和所述翻转板翻转，以此翻转货物。

所述传动齿轮具有齿轮部和导向凸出部，所述齿轮部设于所述输出轴的伸出端的外周并呈齿轮结构，所述导向凸出部呈由所述齿轮部中心向所述齿条轨道凸伸的圆柱结构；所述齿条轨道呈由所述翻转端板内侧凹设而成的槽型结构，且具有槽底和两槽壁，两所述槽壁的至少其中之一具有齿条结构；其中，所述齿轮部与所述齿条结构啮合，且所述导向凸出部与所述槽型结构导向配合。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述固定座相对于所述翻转端板一侧竖直开设有第一限位引导槽。所述翻转端板下端中间位置设有第一限位引导轴，所述第一限位引导轴一端固定于所述翻转端板且另一端滑动配合于所述第一限位引导槽。其中，所述翻转机构翻转时，所述翻转端板下端可升降且可转动地连接于所述固定座。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述输出轴由驱动电机朝相反的两个方向伸出，所述输出轴的两个伸出端上分别套设所述传动齿轮。所述壳体具有平行间隔设置的两块所述翻转端板，每块所述翻转端板内侧分别设有齿条轨道，两条所述齿条轨道分别与两个所述传动齿轮传动配合。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述固定座相对于两块所述翻转端板的两侧分别竖直开设有第一限位引导槽。每块所述翻转端板下端中间位置设有第一限位引导轴，所述第一限位引导轴一端固定于所述翻转端板且另一端滑动配合于所述第一限位引导槽。其中，所述翻转机构翻转时，两块所述翻转端板下端分别可升降且可转动地连接于所述固定座的两侧。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述传动机构包括两个所述驱动电机，两个所述驱动电机的所述输出轴朝共线且相反的方向伸出，两个所述驱动电机同步转动。所述壳体具有平行间隔设置的两块所述翻转端板，每块所述翻转端板内侧分别设有齿条轨道，两条所述齿条轨道分别与两个所述传动齿轮传动配合。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述圆弧段为半圆弧形。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述翻转板两侧分别向上弯曲形成弯曲部。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述翻转装置还包括支撑机构。所述支撑机构包括支撑座以及翻转块。所述支撑座固定于一基座或地面且与所述固定座在垂直于翻转方向的水平方向上间隔分布，所述支撑座上设有限位轮。所述翻转块固定于所述翻转板底部且位于所述支撑座一侧，所述翻转块相对所述限位轮一侧设有限位轨道，所述限位轨道与所述齿条轨道的形状对应，所述限位轮滑动配合于所述限位轨道。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述支撑座相对于所述翻转块一侧竖直开设有第二限位引导槽。所述翻转块下端中间位置设有第二限位引导轴，所述第二限位引导轴一端固定于所述翻转块且另一端滑动配合于第二限位引导槽。其中，所述翻转机构翻转时，所述翻转块下端可升降且可转动地连接于所述支撑座。

由上述技术方案可知，本实用新型提出的翻转装置的优点和积极效果在于：

本实用新型提供的翻转装置，通过采用“传动齿轮传动配合于齿条轨道，……翻转装置通过驱动电机驱动传动齿轮转动，并经传动齿轮与齿条轨道的传动配合带动翻转机构和翻转板翻转，以此翻转货物”的设计，能够以传动齿轮与齿条轨道的传动实现电机较大的扭力输出，从而提升翻转装置所翻转货物的适用重量，实现对较大尺寸和重量货物的分拣。再者，本实用新型通过采用“齿条轨道具有两条圆弧段和一条直线段，两条圆弧段开口相对设置，直线段连接于两条圆弧段的顶端之间且分别与两条圆弧段相切”的设计，能够使翻转装置实现两侧翻转，从而增加分拣口数量减少设备的占地面积。另外，本实用新型还可安装在环形分拣机上，以多个翻转装置同时运作进一步提升分拣效率。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本实用新型的优选实施方式的详细说明，本实用新型的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本实用新型的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据一示例性实施方式示出的一种翻转装置的结构示意图；

图2是图1示出的翻转装置的右视图；

图3是图1示出的翻转装置的另一状态的右视图；

图4是图1示出的翻转装置的俯视图；

图5是图1示出的翻转装置的局部分解示意图；

图6是图1示出的翻转装置的立体图；

图7是图1示出的翻转装置的另一立体图。

其中，附图标记说明如下：

100.传动机构；

110.固定座；

111.第一限位引导槽；

120.驱动电机；

121.传动齿轮；

1211.齿轮部；

1212.导向凸出部；

200.翻转机构；

210.壳体；

211.翻转端板；

2111.齿条轨道；

21111.槽底；

21112.槽壁；

21113.齿条结构；

21114.圆弧段；

21115.直线段；

300.翻转板；

310.水平部；

320.弯曲部；

400.支撑机构；

410.支撑座；

411.限位轮；

412.第二限位引导槽；

420.翻转块；

421.限位轨道；

422.第二限位引导轴。

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本实用新型。

在对本实用新型的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本实用新型的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本实用新型的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本实用新型范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“上端部”、“下端部”、“之间”、“侧”等来描述本实用新型的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本实用新型的范围内。

参阅图1，图1中代表性地示出了能够体现本实用新型的原理的翻转装置的结构示意图。在该示例性实施方式中，本实用新型提出的翻转装置是以分拣系统中用于对大件货物倾翻分拣的翻转装置为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将该翻转装置应用于其他场合，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本实用新型提出的翻转装置的原理的范围内。

如图1所示，在本实施方式中，本实用新型提出的翻转装置主要包括传动机构100、翻转机构200、翻转板300以及支撑机构400。配合参阅图2至图7，图2中代表性地示出了能够体现本实用新型原理的翻转装置的右视图；图3中代表性地示出了能够体现本实用新型原理的翻转装置的另一状态的右视图；图4中代表性地示出了能够体现本实用新型原理的翻转装置的俯视图；图5中代表性地示出了能够体现本实用新型原理的翻转装置的局部分解示意图；图6中代表性地示出了能够体现本实用新型原理的翻转装置的立体图；图7中代表性地示出了能够体现本实用新型原理的翻转装置的另一立体图。以下结合上述附图，对本实用新型提出的翻转装置的各主要组成部分的结构、连接方式和功能关系进行详细说明。

如图1和图5所示，在本实施方式中，传动机构100主要包括固定座110和驱动电机120。具体而言，固定座110固定在一基座上，或可直接固定在应用场合的底面上。驱动电机120安装在固定座110上且具有输出轴，输出轴由驱动电机120伸出并在其伸出端上套设有传动齿轮121，传动齿轮121能够随输出轴转动，从而实现驱动电机120的动力输出。

进一步地，如图5所示，在本实施方式中，输出轴实际上是由驱动电机120的相反两侧伸出，即输出轴的两个伸出端是分别向相反的两个方向伸出，且两个伸出端上分别套设有能够随输出轴转动的传动齿轮121。据此，本实用新型提出的翻转装置在本实施方式中能够实现双侧方向的传动配合，使翻转过程更加稳定。其中，本实施方式的下述描述均是以双侧传动配合的设计为例进行说明，具体可参见以下内容。

如图5至图7所示，在本实施方式中，翻转机构200主要包括壳体210。具体而言，壳体210设置在固定座110上，且大致形成包覆在固定座110上部的结构。其中，基于双侧传动配合的设计，壳体210具有平行间隔设置，即分别位于驱动电机120两侧的两块翻转端板211，两块翻转端板211分别与传动机构100的两个传动齿轮121相对设置。每块翻转端板211的内侧(朝向与其相对的传动齿轮121的一侧)设有齿条轨道2111，传动齿轮121传动配合于相对应的齿条轨道2111。并且，上述“配合”的含义至少包括齿轮与齿条的啮合以及齿轮与轨道的引导配合。另外，传动机构100在翻转过程中还可以提供部分承载功能，因此齿条轨道2111与传动齿轮121的配合，是以齿条轨道2111的下端面与传动齿轮121接触而实现，即齿条轨道2111的齿形结构是向下(向传动齿轮121)凸伸形成。

具体而言，如图5所示，在本实施方式中，传动齿轮121具有齿轮部1211和导向凸出部1212。其中，传动齿轮121是以该齿轮部1211套设在输出轴的伸出端的外周并呈齿轮结构，即亦可将该齿轮部1211视为一齿轮。导向凸出部1212由齿轮部1211中心向相配合的齿条轨道2111的方向凸伸并大致呈圆柱结构。相应地，齿条轨道2111大致呈由翻转端板211内侧凹设而成的槽型结构，齿条轨道2111具有槽底21111和分别位于槽底两侧的两槽壁21112，且两槽壁21112的至少其中之一(本实施方式中采用位于槽底21111相对外侧的槽壁21112)具有齿条结构21113。据此，传动齿轮121与齿条轨道2111的啮合传动是以齿轮部1211与齿条结构21113的啮合实现，且导向凸出部1212伸入于槽型结构内导向配合，实现传动齿轮121与齿条轨道2111啮合传动过程中的导向。如图5所示，在本实施方式中，齿条轨道2111大致具有两条圆弧段21114和一条直线段21115。具体而言，两条圆弧段21114开口相对设置，直线段21115连接在两条圆弧段21114的顶端之间且分别与两条圆弧段21114相切。据此，在翻转装置的翻转过程中，通过上述路径的齿条轨道2111与传动齿轮121的配合，翻转机构200及其所带动的翻转板300的翻转过程是偏心运动的过程。进一步地，如图5所示，在本实施方式中，齿条轨道2111的圆弧段21114可以优选为半圆弧形的路径设计。

通过上述设计，本实用新型提出的翻转装置能够通过驱动电机120驱动传动齿轮121转动，并经传动齿轮121与齿条轨道2111的传动配合带动翻转机构200和翻转板300翻转，以此翻转货物，在此过程中，翻转的路径即为与齿条轨道2111形状对应的路径。据此，本实用新型能够以传动齿轮121与齿条轨道2111的传动实现电机较大的扭力输出，从而提升翻转装置所翻转货物的适用重量，实现对较大尺寸和重量货物的分拣。本实用新型还能够通过直线段21115相切连接在两个圆弧段21114之间的齿条轨道2111的设计，使翻转装置实现两侧翻转，从而增加分拣口数量减少设备的占地面积。

进一步地，通过采用传动齿轮121与齿条轨道2111的传动配合的设计，本实用新型提出的翻转装置能够在传动齿轮121与齿条轨道2111的传动过程中，通过判断齿条轨道2111所走过的齿形数量或整体距离，能够精确定位翻转装置的翻转角度，避免过度翻转或翻转不到位的情况出现。其中，上述判断功能可通过例如光电传感器、距离传感器等感测元件实现，并可将感测元件与设备的控制系统关联，供控制系统发出控制指令并供操作者通过监视器实时观测。

在其他实施方式中，本实用新型提出的翻转装置亦可采用其他设计，而至少保留一侧翻转的功能。例如，当翻转装置仅为一侧传动时，输出轴可以仅由驱动电机120的一侧伸出，且输出轴的该伸出端上设置传动齿轮121。相应地，壳体210可以仅具有一块翻转端板211，且该翻转端板211与传动机构100的传动齿轮121相对设置。该翻转端板211的内侧(朝向传动齿轮121的一侧)设有齿条轨道2111，传动齿轮121传动配合于相对应的齿条轨道2111。

另外，为了实现双侧传动，本实用新型提出的翻转装置亦可采用其他结构。例如，传动机构100可以包括两个驱动电机120，且两个驱动电机120的输出轴朝共线且相反的方向伸出，且两个驱动电机120的输出轴同步转动。相应地，壳体210可以具有平行间隔设置，即分别位于驱动电机120两侧的两块翻转端板211，每块翻转端板211内侧分别设有齿条轨道2111，两条齿条轨道2111分别与两个传动齿轮121传动配合，即，此时壳体210的结构可以与本实施方式的壳体210的结构大致相同。

如图6和图7所示，在本实施方式中，固定座110相对于两块翻转端板211的两侧分别竖直开设有第一限位引导槽111。相应地，每块翻转端板211下端中间位置设置有第一限位引导轴。第一限位引导轴一端固定于翻转端板211且另一端滑动配合于第一限位引导槽111。据此，参考图2和图3，可见在翻转机构200相对固定座110翻转时，两块翻转端板211的下端分别可升降且可转动地连接于固定座110的两侧，从而通过上述结构实现翻转装置在翻转过程中的限位和引导功能。另外，当翻转装置采用单侧传动时，亦可相应设计上述限位引导结构，在此不予赘述。

需说明的是，在本实施方式中，第一限位引导轴可以包括两部分，即尺寸小于或等于第一限位引导槽111的轴件和尺寸大于第一限位引导槽111的限位件。具体而言，轴件一端连接于翻转端板211，另一端穿过第一限位引导槽111，且限位件即连接在轴件的该另一端。

如图1和图4所示，在本实施方式中，翻转板300固定在壳体210的顶部，用以承载货物。

进一步地，如图1和图4所示，在本实施方式中，翻转板300可以优选地采用两侧分别向上弯曲而形成弯曲部320的设计，从而在翻转板300翻转而使货物滑出的过程中，对货物的滑出下落提供缓冲的效果。再者，基于翻转板300的上述设计，翻转板300是以两侧弯曲部320之间所夹的本体部的底部固定在壳体210上。

如图1、图6和图7所示，在本实施方式中，支撑机构400主要包括支撑座410以及翻转块420。具体而言，支撑座410固定在一基座或地面上，且与固定座110在垂直于翻转方向的水平方向上(即翻转板300的长度方向)间隔分布，支撑座410上设有限位轮411。其中，翻转块420固定在翻转板300底部且位于支撑座410的一侧(设有限位轮411的一侧)，翻转块420相对限位轮411一侧设有限位轨道421，限位轨道421与齿条轨道2111的形状对应，限位轮411滑动配合于限位轨道421。据此，支撑机构400能够提供辅助支撑的功能，亦可通过限位轨道421与齿条轨道2111形状对应的设计而提供辅助导向的功能，特别是在翻转装置应用于对大尺寸货物的翻转分拣时，即翻转板300的长度较大时，支撑机构400能够配合传动机构100和翻转机构200实现对翻转板300和货物的稳定承载和翻转。

需说明的是，在本实施方式中，限位轮411是具体采用转轴可转动地设置在支撑座410上，限位轨道421是以通槽的结构开设在翻转块420上。在此基础上，限位轮411与限位轨道421可通过类似与火车车轮与铁轨的配合结构实现滑动配合。上述有关限位轮411的设计，可以理解为多种能够与限位轨道421配合的结构，例如滚轮、滚轴、滑块等等，并不以本实施方式为限。

进一步地，如图6和图7所示，在本实施方式中，支撑座410的相对于翻转块420的一侧竖直开设有第二限位引导槽412。相应地，翻转块420下端的中间位置设置有第二限位引导轴422。第二限位引导轴422一端固定于翻转块420且另一端滑动配合于第二限位引导槽412。据此，当翻转机构200带动翻转板300翻转时，翻转块420随翻转板300翻转，翻转块420下端可升降且可转动地连接于支撑座410，从而通过上述结构实现支撑机构400在翻转过程中的辅助限位和辅助引导功能。

需说明的是，在本实施方式中，第二限位引导轴422可以包括两部分，即尺寸小于或等于第二限位引导槽412的轴件和尺寸大于第二限位引导槽412的限位件。具体而言，轴件一端连接于翻转块420，另一端穿过第二限位引导槽412，且限位件即连接在轴件的该另一端。

在其他实施方式中，本实用新型提出的翻转装置亦可不设置上述支撑机构400，或采用其他设计替代上述支撑机构400提供辅助支撑的功能。再者，当翻转装置应用于对大尺寸货物的翻转分拣时，即翻转板300的长度较大时，亦可采用沿翻转板300长度方向间隔布置多组翻转机构200和传动机构100，且多个传动机构100的驱动电机120同步驱动各翻转机构200，从而亦可实现大尺寸货物的翻转功能。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的翻转装置仅仅是能够采用本实用新型原理的许多种翻转装置中的一个示例。应当清楚地理解，本实用新型的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的翻转装置的任何细节或翻转装置的任何部件。

综上所述，本实用新型提供的翻转装置，通过采用“传动齿轮传动配合于齿条轨道，……翻转装置通过驱动电机驱动传动齿轮转动，并经传动齿轮与齿条轨道的传动配合带动翻转机构和翻转板翻转，以此翻转货物”的设计，能够以传动齿轮与齿条轨道的传动实现电机较大的扭力输出，从而提升翻转装置所翻转货物的适用重量，实现对较大尺寸和重量货物的分拣。

再者，本实用新型提供的翻转装置，通过采用“齿条轨道具有两条圆弧段和一条直线段，两条圆弧段开口相对设置，直线段连接于两条圆弧段的顶端之间且分别与两条圆弧段相切”的设计，能够使翻转装置实现两侧翻转，从而增加分拣口数量减少设备的占地面积。

另外，本实用新型提供的翻转装置，还可安装在环形分拣机上，以多个翻转装置同时运作进一步提升分拣效率。

以上详细地描述和/或图示了本实用新型提出的翻转装置的示例性实施方式。但本实用新型的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式，相反，每个实施方式的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。此外，权利要求书及说明书中的术语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数字限制。

虽然已根据不同的特定实施例对本实用新型提出的翻转装置进行了描述，但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本实用新型的实施进行改动。