一种托盘分拣设备的制作方法

本实用新型属于物品分拣技术领域，具体涉及一种托盘分拣设备。

背景技术：

近几年，随着国内电子商务的发展，快递包裹、鞋服书籍等商品的分拣量呈指数倍的增长，而人员成本也在逐年增加，所以使用自动化设备分拣取代人工分拣是必然趋势,自动化分拣设备主要应用在邮政快递包裹类、电商类、鞋服类、书籍类、医药类等分拣中心中，物品通过自动或人工的方式放在分拣托盘中，分拣托盘再将物品运送到指定位置进行自动分拣。

现有的托盘分拣车，普遍采用橡胶链驱动的方式驱动托盘运动，此种驱动方式需有直径将近2米的大轮盘来驱动，成本高昂，施工难度大，设计不灵活，为以后的设备使用维护等造成很多的不便；此外，现有的分拣托盘同步开合机构采用直线轴承组合机构，此种同步机构复杂，效果较差，易出现故障而导致托盘无法顺利开合，而且造价成本高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种托盘分拣设备,以克服上述技术问题。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种托盘分拣设备，包括环形行走轨道、多个重力式托盘小车，各个重力式托盘小车之间通过转动连接轴连接在一起；每个所述重力式托盘小车上靠近环形行走轨道的内侧安装有水平摩擦板，所述环形行走轨道的内侧上固接有至少一个向水平摩擦板提供动力的驱动组件；所述驱动组件包括固接在环形行走轨道内侧的连接架、连接架上固接的销轴、与销轴活动连接的连接板、通过第一调节螺丝连接在连接板上的上滚轮、通过第二调节螺丝连接在连接板上的下滚轮、以及固接在连接板上且与所述下滚轮连接的减速电机，所述上滚轮和下滚轮分别位于摩擦板的上方和下方、且对摩擦板进行夹持以使重力式托盘小车移动。

进一步地，每个所述重力式托盘小车包括两个并排设置且固接在一起的托盘组、位于每个托盘组外侧用于组装托盘组的安装支架、连接在每个安装支架下方的移动滑轮，所述每个托盘组包括并排设置在安装支架一侧的两个托盘，两个托盘分别通过相互平行的两个转动轴活动连接在安装支架上，所述两个转动轴之间活动连接一同步限位组件，每个所述安装支架的底面上连接有用于锁定同步限位组件的锁定组件。

进一步地，所述同步限位组件包括分别与两个托盘垂直固接且分别活动连接在两个转动轴上的两个扭杆臂、位于两个扭杆臂的中间位置且连接在安装支架上的连接轴、活动连接在连接轴上且可沿连接轴转动的旋转板、以及第一连接杆和第二连接杆，所述第一连接杆的一端与所述旋转板铰接、且另一端与其中一个扭杆臂铰接，所述第二连接杆的一端与所述旋转板铰接、且另一端与另一个扭杆臂铰接。

进一步地，所述两个托盘处于水平位置时所述第一连接杆与对应的所述扭杆臂的铰接点a、第二连接杆与所述对应扭杆臂的铰接点b以及第一连接杆与所述旋转板的铰接点c处于同一水平面上且位于所述连接轴与所述旋转板的连接点d的上侧，所述第二连接杆与所述旋转板的铰接点e位于所述连接点d的下侧，所述连接点d至所述铰接点c的距离与以及所述连接点距离所述铰接点e的距离相等，且所述连接点d、铰接点c以及铰接点e三者之间为等腰三角型排布。

进一步地，所述锁定组件包括向下垂直连接在安装支架底面上的转轴、与转轴连接用于卡住所述同步限位组件的拨杆、以及设于转轴上且与所述拨杆连接的扭簧。

进一步地，所述拨杆为z字型结构，包括由向安装支架外侧延伸的第一杆件、与第一杆件连接且彼此形成一定角度的第二杆件、以及与第二杆件连接且彼此形成一定角度的第三杆件一体形成，所述转轴连接在第一杆件和第二杆件的相交位置。

进一步地，所述环形行走轨道的下方设有卸料区域和复位区域，所述环形行走轨道位于所述卸料区域部分的两侧上连接有多个用于与所述锁定组件接触以解除锁定组件对所述同步限位组件的限位的开锁组件，所述环形行走轨道位于所述复位区域的部分的下方固接有用于将两个托盘从垂直状态恢复至水平状态的复位组件。

进一步地，所述开锁组件包括固接在环形行走轨道侧边上的固定板、连接在固定板上的摆杆、连接在摆杆顶端用于与所述锁定组件接触的摆轮、以及连接在固定板上的气缸，所述气缸的活动端连接在所述摆杆上，所述气缸的固定端与固定板的连接点、所述气缸的活动端与所述摆杆的连接点、以及所述摆杆与所述固定板的连接点呈三角形分布。

进一步地，所述复位组件包括连接在两个托盘的其中一个托盘底部的复位块、以及连接在环形行走轨道内呈倾斜设置的复位板，所述托盘在垂直状态下所述复位块接触复位板使可使复位块沿复位板逐渐向上使所述托盘恢复至水平状态。

有益效果：

1、本实用新型中重力式托盘小车通过摩擦驱动方式进行移动，并对重力式托盘小车上的同步限位组件进行优化设计，使连接杆之间各个连接点的整体受力更为均匀，可将受力部位的磨损降低至最低，减少同步限位组件的出现故障的几率以及提高重力式托盘小车的使用寿命；

2、本实用新型中驱动组件中上滚轮和下滚轮通过连接板转动连接在所述连接架上，即所述连接板可带动上滚轮和下滚轮沿销轴进行转动，因重力式托盘小车存在的个体性差异，连接在重力式托盘小车上的水平摩擦板彼此间存在一定的高度差，而本实用新型中采用的连接架、销轴以及连接板的结构设计，可自动调整偏高或偏低的水平摩擦板与上下滚轮之间的位置关系，不仅解决了偏高或偏低的水平摩擦板因受上下滚轮的压迫导致的变形，而且有效减少重力式托盘小车与水平摩擦板之间的安装要求；

3、本实用新型中通过设定开锁组件给予锁定组件一定的作用力，以此打开锁定组件对同步限位组件的锁定，所述的开锁组件中摆轮的运动方向和拨杆的运动轨迹均为水平转动，避免两者运动轨迹不相同时可能出现的卡死现象；

4、本实用新型中通过设置的复位组件将卸料完成的托盘组自动恢复至原始状态，进行下一步放置物料，并依次进行循环作业。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型图1的俯视图；

图3为本实用新型驱动组件的结构示意图；

图4为本实用新型中图3的侧视图；

图5为本实用新型中重力式托盘小车的结构示意图；

图6为本实用新型中同步限位组件的结构示意图；

图7为实用新型中拨杆的结构示意图；

图8为本实用新型中开锁组件的结构示意图；

图9为本实用新型中复位组件的结构示意图；

图中：10、环形行走轨道；20、重力式托盘小车；21、托盘组；211、托盘；212、托盘；22、安装支架；23、移动滑轮；24、同步限位组件；241、扭杆臂；242、连接轴；243、旋转板；244、第一连接杆；245、第二连接杆；25、转动轴；26、锁定组件；261、转轴；262、拨杆；261-1、第一杆件；262-2、第二杆件；261-3、第三杆件；263、扭簧；30、转动连接轴；40、水平摩擦板；50、驱动组件；51、减速电机；52、连接架；53、销轴；54、连接板；55、第一调节螺丝；56、上滚轮；57、下滚轮；60、开锁组件；61、固定板；62、摆杆；63、摆轮；64、气缸；70、复位组件；71、复位块；72、复位板。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，除非另有说明，术语“上”“下”“左”“右”“前”“后”等指示的方位或位置关系仅是为了描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或结构必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1和图2所示，本实用新型所述的托盘分拣设备用于快递包裹等物料的快速输送分类，所述的托盘分拣设备包括环形行走轨道10、重力式托盘小车20、转动连接轴30、水平摩擦板40、驱动组件50、开锁组件60、以及复位组件70；其中需要分拣的物料置于所述重力式托盘小车上，所述重力式托盘小车设有多个、且通过所述转动连接轴将多个重力式托盘小车首尾连接起来，从而可使多个重力式托盘小车同时沿环形行走轨道进行移动。

如图1和图2所示，所述的环形行走轨道包括相互平行设置的外侧环形轨道和内侧环形轨道，如图5所示，所述的托盘小车包括两个托盘组、位于每个托盘组外侧用于组装托盘组的安装支架，其中一个安装支架位于外侧环形轨道的上方，另一个安装支架即位于内侧环形轨道的上方，在两个安装支架上均连接可使重力式托盘小车在环形行走轨道上移动的移动滑轮，同时在所述的安装支架的下方还连接有水平轮。

如图5所示，所述水平摩擦板安装在每个所述重力式托盘小车上靠近所述内侧环形轨道的一侧，如图1和图3所示，在所述内侧环形轨道上固接有至少一个用于向水平摩擦板提供动力促使重力式托盘小车沿环形行走轨道移动的驱动组件50，如图3和图4所示，所述的驱动组件包括固接在环形行走轨道内侧的连接架，所述连接架上固接一销轴，所述销轴的一端活动连接有可沿销轴进行转动的连接板，所述连接板的上侧通过第一调节螺丝连接一上滚轮，所述连接板的下侧通过第二调节螺丝连接一下滚轮，所述连接板相对于下滚轮的另一侧连接有一减速电机，所述减速电机与所述下滚轮连接促使下滚轮进行转动，所述上滚轮和下滚轮分别位于水平摩擦板的上方和下方、且对水平摩擦板进行夹持，以使重力式托盘小车沿环形行走轨道移动，其中所述的第一调节螺丝用于调节上滚轮对水平摩擦板的压力，所述第二调节螺丝用于调节下滚轮对水平摩擦板的压力，以此通过下滚轮和上滚轮的共同作用向水平摩擦板提供摩擦力，促使重力式托盘小车在环形行走轨道上移动；其中的连接板带动上下滚轮可沿销轴进行转动，以自动调整偏高或偏低的水平摩擦板与上下滚轮之间的位置关系，解决偏高或偏低的水平摩擦板因受上下滚轮的压迫导致的变形；同时在所述连接架与所述连接板之间同时连接一压簧结构，以消除连接板沿销轴转动过程中减速电机本身重量带来的侧压力，使连接板正常沿销轴进行转动。进一步优选地，所述销轴的轴线距所述上滚轮的垂直距离与所述销轴的轴线距所述下滚轮的垂直距离，两者之间优选相等的关系，使之在偏高或偏低的水平摩擦板在自动调整过程中，以此种结构优化解决在垂直方向上产生的分力对自动调节的影响。

如图5所示，所述的两个托盘组并排设置且固接在一起，且每个所述托盘组包括并排设置在安装支架一侧的两个托盘，所述两个托盘分别通过相互平行的两个转动轴活动连接在安装支架上，在所述两个转动轴上位于两个转动轴之间活动连接有限定两个托盘翻转的同步限位组件，如图5和图6所示，所述的同步限位组件包括两个转动轴上分别连接的两个扭杆臂，在所述安装支架上位于两个扭杆臂的中间位置连接有一连接轴，所述连接轴上活动连接有可沿所述连接轴进行转动的旋转板，所述同步限位组件还包括第一连接杆和第二连接杆，所述的第一连接杆的一端与所述的旋转板铰接，并且第一连接杆的另一端与两个扭杆臂中的一个扭杆臂铰接，所述第二连接杆的一端与所述旋转板铰接，并且第二连接杆的另一端与另一个扭杆臂铰接。

如图6所示，当所述托盘组均处于水平位置时，所述第一连接杆与对应的所述扭杆臂的铰接点a、第二连接杆与所述对应扭杆臂的铰接点b以及第一连接杆与所述旋转板的铰接点c处于同一水平面上，即两个扭杆臂平行设置、将同步随两个托盘进行转动，而且铰接点a、铰接点b和铰接点c三者均位于所述连接轴与所述旋转板的连接点d的上侧，同时所述第二连接杆与所述旋转板的铰接点e位于所述连接点d的下侧，进一步地，所述连接点d至所述铰接点c的距离与以及所述连接点距离所述铰接点e的距离相等，并且所述连接点d、铰接点c以及铰接点e三者之间呈等腰三角型排布，上述设计使在水平位置时，所述铰接点a、铰接点b、铰接点c以及铰接点e之间呈三角形分布，同时此种设计形成如图6所显示的结构，使所述铰接点a、铰接点b、铰接点c、连接点d、以及铰接点e的位置分布更为合理，在扭杆臂同步与托盘转动时，铰接点a和铰接点b同时受力，而第一连接杆和第二连接杆的长度优选相同或近似相同的情况，所述铰接点c和铰接点e将同时接收由第一连接杆和第二连接杆分别传递的作用力，因铰接点c、铰接点e和连接点d之间为等腰三角型，使旋转板上三个点均匀受力，上述设计从物理力学角度分析，其位置分布利于两个托盘同步转动，将受力部位的磨损降低至最低，减少同步限位组件的出现故障的几率以及提高重力式托盘小车的使用寿命；本实用新型中两个扭杆臂需均为与所述托盘垂直连接，才能达到上述的受力效果，若两个扭杆臂中的一个扭杆臂与所述托盘之间采用的是水平连接或带有一定角度倾斜连接，将导致两个连接杆的长度不一，各连接点之间的排布较为混乱，受力不均匀，导致两侧的连接杆在转动过程中存在一定时间差，使两侧托盘的转动不完全同步，托盘小车使用越久，同步限位组件出现故障或卡顿的可能性越高。

当两个托盘翻转垂直位置时，铰接点a、铰接点b与铰接点e位于同一水平面，且位于连接点d的上侧，而铰接点c此时转动至连接点d的下侧，此时的4个铰接点和1个连接点的排布与水平位置时在受力分布上相同，能够使两个托盘在复位过程中，4个铰接点和1个连接点的受力较为均匀。总的来说，上述结构设计，提高两个托盘在水平位置与垂直位置之间来回转动的同步性，减少受力不均可能出现的故障或卡顿的情况。

如图5-6所示，在两个安装支架上均固接有锁定组件，所述锁定组件用于卡住所述同步限位组件中的旋转板，使其不能进行转动，从而实现锁定两个托盘，使托盘组保持水平位置，所述的锁定组件包括垂直向下连接在安装支架底面上的转轴、与转轴垂直连接的拨杆、以及设于转轴上且与所述拨杆连接的扭簧，所述托盘组处于水平位置时所述旋转板的底面上设有一缺口，所述拨杆可卡住在缺口处，以此卡住所述旋转板，优选地，所述缺口设于所述连接点d的下方，使缺口与铰接点c和铰接点e之间形成三角形分布，提高锁定时的稳定性；如图7所示，所述拨杆优选z字型结构，包括由向安装支架外侧延伸的第一杆件、与第一杆件连接且彼此形成一定角度的第二杆件、以及与第二杆件连接且彼此形成一定角度的第三杆件一体形成，所述第三杆件可直接卡合在所述缺口上，所述第一杆件延伸至安装支架外侧，在此接受外在的压力，使拨杆沿所述转轴转动，从而解除锁定组件对同步限位组件的锁定；所述的转轴优选连接在第一杆件和第二杆件的相交位置。

如图1和图9所示，在所述环形行走轨道的下方设有卸料区域和复位区域，图1中标注a部分为卸料区域，图9中标注b部分为复位区域；如图8所示，在所述卸料区域，在所述内侧环形轨道和外侧环形轨道上均连接有多个用于给予锁定组件一定压力以使锁定组件接触对同步限位组件限位的开锁组件60，所述的开锁组件包括固接在环形行走轨道上的l型固定板61，l型固定板的侧板固接在环形行走轨道上，l型固定板的顶板上连接有摆杆62，所述摆杆的顶端连接有给予所述拨杆压力的摆轮63，同时所述顶板上连接有气缸64，所述气缸的固定端连接在顶板上，所述气缸的活动端连接在所述摆杆上，优选地，所述气缸的固定端与所述顶板的连接点、所述气缸的活动端与所述摆杆的连接点、以及所述摆杆与所述顶板的连接点呈现三角形分布；如图9所示，在复位区域，所述环形行走轨道的下方固接有用于将托盘从卸料后的垂直状态恢复至载物的水平状态的复位组件70，所述复位组件包括连接在两个托盘的其中一个托盘底部的复位块71、以及连接在环形行走轨道内呈倾斜设置的复位板72，所述托盘在垂直状态下所述复位块接触复位板，复位块带动托盘将沿复位板逐渐向上，进而使所述托盘恢复至水平状态，同时托盘在回复水平状态时所述锁定组件自动锁定托盘组。

本实用新型按以下步骤操作，物料放置在所述托盘组上，启动驱动组件，通过水平摩擦板促使重力式托盘小车在环形行走轨道上移动，从而在转动连接轴的作用下使环形行走轨道上的所有的重力式托盘小车进行移动，在重力式托盘小车在运送过程中，重力式托盘小车的托盘在同步限位组件和锁定组件的作用下均处于水平状态；当重力式托盘小车移动到卸料区域时，启动开锁组件，解除锁定组件对同步限位组件的限定，进而可使重力式托盘车上的两个托盘在重力作用下，可由水平状态转动至垂直状态，从而使托盘组上的物料落入卸料区域内，完成卸料的重力式托盘小车行进到复位区域时，复位组件使重力式托盘小车的两个托盘逐渐恢复至水平状态，并再通过锁定组件进行锁定；重复上述步骤，完成下一个物料的分炼，并依次循环。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加简洁明了，本实用新型用以上具体实施例进行说明，仅仅用于描述本实用新型，不能理解为对本实用新型的范围的限制。应当指出的是，凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。