存储空间与回流空间并列的可自动升降物料周转架及小车的制作方法

1.本实用新型涉及物料运输技术领域，尤其涉及一种可自动升降物料周转架及小车。


背景技术：

2.在现有技术中，厂区内有大量物料(尤其是小型物料)需要利用转运设备从物料准备区转运至作业工位旁，供该工位的作业者加工，待加工完成后，再将这些加工后的物料从作业工位旁转运回物料准备区或直接送至下一作业工位。
3.最常见的转运设备就是外购的手推车或定制的各种物料周转架。一般这种转运设备的底盘兼做承载部，其上可堆垛若干周转箱(譬如各规格的敞口塑料盒)，周转箱内容置若干待加工工件等物料。现有转运设备的底盘都设计得比较低(接近地面)，这是为了尽可能降低其上堆垛物品的重心以防止物品倾倒，同时也尽可能提高底盘上方载荷区的容量。但这样的低底盘结构带来一个明显的负面问题：作业者需要经常弯腰搬运底盘上的周转箱，腰部容易劳损，人机界面评价很差。
4.另外，为便于作业者识别和管理处于不同阶段的工件，作业工位旁一般至少要划分出“存储空间(用于存放待加工的工件)”和“回流空间(用于存放已加工好并等待送出的工件或其他待回收物件)”。作业者一般是从存储空间取件，将待加工工件送上加工工位，加工完成后再将加工后工件送至回流空间。由于一个周转箱中经常就存放了八个、十个甚至数十个工件，这就导致作业者需要频繁地弯腰搬运(假设一个工件的加工时间是十分钟，意味着作业者每十分钟就需要弯腰取件、送件各1次；这还不包括整个周转箱的搬运次数)。作业者工作一天会非常劳累。
5.此外，为防止物料周转架意外倾倒伤害到作业者，一般物料周转架还设计有一个倾斜角，使得物料周转架的重心略偏向远离作业者的一侧(这样即使发生意外，物料周转架也倾倒向远离作业者的一侧)。但这个倾斜角带来的负面效果是：物料堆垛较高时存在较大的倾倒风险。因而这种带倾斜角的物料周转架，其上承载的物料储存高度和数量会受到一定限制，这就大大降低了物料周转架上方空间的利用率。
6.本技术领域的技术人员致力于解决上述技术缺陷。


技术实现要素：

7.有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型的技术目的在于解决现有技术的物料周转架在使用中作业者弯腰作业强度高、人机界面评价较差的技术问题。
8.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种存储空间与回流空间并列的可自动升降物料周转架，包括若干横杆和竖杆组成的框架；所述框架内至少并列设置有构成存储空间的第一载物平台和构成回流空间的第二载物平台；每一所述载物平台通过弹性件与所述框架连接；所述弹性件的固定端与所述框架的顶部固定连接，所述弹性件的伸缩端与所述载物平台连接；所述载物平台在承受载荷时产生自上往下的位移，在载荷减轻时产生自下
往上的位移。
9.较佳地，每一所述载物平台的两侧还分别设置有导向装置。
10.较佳地，所述导向装置包括与所述框架固定的立杆和与所述载物平台固定的直线滑轨；所述直线滑轨可沿所述立杆上下位移。
11.较佳地，所述弹性件为拉簧。
12.较佳地，所述框架中还至少包括一防倾杆；所述防倾杆设置在所述载物平台不设置所述弹性件的一侧。
13.较佳地，所述载物平台的侧边上设置有限位件。
14.较佳地，所述框架在作业者送取工件的一侧上部开设有送取件通道。
15.较佳地，所述框架在底部位置设置有拼接部件。
16.本实用新型还提供了一种存储空间与回流空间并列的可自动升降物料周转小车，其是在上述任一存储空间与回流空间并列的可自动升降物料周转架的下方设置有若干滚轮。
17.较佳地，所述滚轮带有脚刹装置。
18.本实用新型的有益效果：
19.本实用新型的可自动升降物料周转架由于上述结构设计，在框架内通过弹性件悬挂设置构成存储空间的第一载物平台、构成回流空间的第二载物平台，尤其是将弹性件的固定端与框架的顶部固定连接。这样的结构设计，使得载物平台(及其上的工件等物料)保持在高位(远离底面，接近正常人上半身高度)，便于作业者搬运，避免了频繁的弯腰作业；极大地改善了物料周转架的人机界面评价，减轻了作业者的工作强度。
附图说明
20.图1为本实用新型一具体实施例的结构示意图。
21.图中：1框架、11横杆、12竖杆、13防倾杆、14限位件、15取件通道、16拼接部件、17推拉把手、21第一载物平台、22第二载物平台、3弹性件、4导向装置、41立杆、42直线滑轨、5滚轮。
具体实施方式
22.以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。
23.实施例1：
24.如图1所示，本实用新型的存储空间与回流空间并列的可自动升降物料周转架，包括由若干横杆11和竖杆12组成的框架1。框架1总体上是一个正六面体。
25.在图1所示实施例中，框架1内部并列设置有构成存储空间的第一载物平台21和构成回流空间的第二载物平台22。
26.此处“构成
……
空间”的差异意指载物平台不同功能的区别，而非二者结构的区别。第一载物平台21和第二载物平台22的结构可以完全相同，也可以根据需要有所区别。二者的功能一般也不固定，可以根据实际需求调配其功能。
27.在不同实施例中，载物平台的数量可以有三个，甚至更多。
28.每一载物平台通过弹性件3与框架1连接。具体地，弹性件3的固定端与位于框架1顶部的横杆11固定连接，二者之间无相对位移。弹性件3的伸缩端与载物平台连接(形象地说，载物平台被吊装在框架1内)。弹性件3的伸缩端可以相对其固定端做上、下位移运动。
29.载物平台在空载(无载荷)时，基本位于框架1内高位，靠近框架1顶部的横杆11。
30.载物平台在承受载荷时，由于自重可以产生自上往下的位移，在载荷减轻时由于弹性件3的回复力产生自下往上的位移。
31.上文中的“载荷”指存储空间的物料总重量、回流空间的空包装器具的重量等。
32.上述实施例的具体使用方法如下：
33.1、第一载物平台21在空载状态时，由于弹性件3的固定端与框架1顶部的横杆11连接，因此第一载物平台21位于框架1内的高位。
34.2、当物流人员将装有某些物料(譬如工件)的周转箱通过托盘堆叠放置在第一载物平台21上后，随着装有物料的周转箱的数量增加，第一载物平台21因重力作用逐渐向下位移。由于周转箱因不断堆垛而不断增高，因此位于最上层的周转箱(及所容置的物料)始终保持在框架1内的相对高位。
35.即(尤为关键地)：随着周转箱的不断堆垛，最高一层的周转箱基本保持在框架1内的相对高位。在上述搬运过程中，物流人员弯腰的幅度就大为降低，极大地减轻了物流人员的工作强度。
36.3、当第一载物平台21满载后，物流人员将本专利的物料周转架从物料准备区转移到生产工位旁的指定位置。
37.4、当载有物料的物料周转架被运送到生产工位旁时，工位作业者一般先开包作业，将物料包装辅助物(如有，例如托盘盖子、内衬物等)暂放在第二载物平台22上，取出第一载物平台21上最高一层周转箱内的物料。
38.5、随着第一载物平台21上周转箱内物料的减少，第一载物平台21不断向上移动，使得其上的周转箱(及所容置的物料)始终保持在框架1内的相对高位。
39.即(尤为关键地)：随着周转箱(及所容置的物料)的不断减少，最高一层的周转箱基本保持在框架1内的相对高位。在上述搬运过程中，工位作业者弯腰的幅度就大为降低，极大地减轻了操作者的工作强度。
40.6、当第一载物平台21上的周转箱(及所容置的物料)用完后，工位作业者将托盘、包装辅助物(如有，例如托盘盖子、内衬物等)一起回收放置在第二载物平台22上，第二载物平台22随着托盘的(重量)增加而不断下降，但最上层的托盘始终保持在框架1内的相对高位。
41.即(尤为关键地)：随着托盘、包装辅助物的不断增加，第二载物平台22上最高一层的周转箱基本保持在框架1内的相对高位。在上述搬运过程中，工位作业者弯腰的幅度就大为降低，极大地减轻了操作者的工作强度。
42.7、当本专利的物料周转架上的物料用完后，物流人员可以直接将载有空托盘的物料周转架送回回收区。
43.本专利的物料周转架由于上述结构及其使用方法，在上述任何状态下，框架上最高一层的周转盒基本可以一直位于框架1的相对高位，极大地减小了作业者的弯腰幅度，减轻了作业者的工作强度，改善了物料周转架的人机界面评价。
44.在一些具体实施方式中，为保持载物平台大致做竖向位移，克服钟摆式运动，每一载物平台的两侧还分别设置有导向装置4。
45.在本具体实施例中，导向装置4包括与框架1固定的立杆41(立杆41也可以视为框架1中的一种竖杆)和直线滑轨42。载物平台与直线滑轨42固定在一起后，只可沿立杆41的上、下方向位移，避免载物平台发生摆动。
46.在本专利中，弹性件3主要为载物平台提供回复位移的拉力，因此尤佳地采用拉簧。
47.弹性件3的具体规格、型号，可以通过有限次实验获得经验数据；也可以结合实际应用场景，根据存储空间的物料总重量、回流空间的包装辅助物等的重量等参数计算，做相应配置。配置的计算公式为：
48.f＝k(l-l0)
49.其中，f为拉力，此处为位于存储空间的物料的总重量；
50.k为弹性件的弹性系数；
51.l为弹性件的拉伸长度；
52.l0为弹性件原始长度。
53.在一些实施例中，框架1中还至少包括一防倾杆13。防倾杆13设置在载物平台不设置弹性件3的一侧(例如图1中的正面一侧)。防倾杆13实质即一档杆，其作用是，在物料堆叠到一定高度时防止物料倾翻。由于防倾杆13的设置，本专利的物料周转架无需要设计倾角，因此可以在保证安全性的前提下增加堆垛层数，对减少物料存储的占地面积具有一定贡献。
54.另外，根据需要，载物平台的侧边上还可以设置限位件14。限位件14实质即一挡块或挡边，其作用是，防止载物平台上的物料水平滑移出平台。
55.进一步地，为便利操作，框架1在作业者送取工件的一侧上部开设有送取件通道15。该送取件通道可以通过适当少设置一个或几个横杆实现。
56.在一些实施例中，为了提高作业效率，框架1在底部位置设置有拼接部件16(图1中仅示出了其位置，未示意出拼接部件本身)。在不同应用环境中，拼接部件16可以选用外购的挂钩、磁铁、卡槽等，也可以定制。本专利中此处的拼接部件16可以是任何将两个周转架拼接在一起的结构。如此，多个物料周转架可以并联或串联在一起使用，显著提高物料周转的作业效率。
57.另外，为便于作业者操作，框架1可以在合适位置上设置推拉把手17。
58.本专利的物料周转架还由于弹性件的设置，载物平台在承受载荷后自上往下位移，在基本保持其上周转盒位于框架1内高位的同时，充分利用了框架1内部下方的容置空间，基本未减小整个框架的空间利用率，提高了单位占地面积上的物料容积率，与现有的物料周转架相比节约了占地面积。同时，本专利的物料周转架集合了物料存储功能和托盘回流功能，可直接使用于线边物料的存储和周转，对减少物料存储占地面积也有一定贡献。
59.另外，作为本专利技术构思的延伸，也可以通过重力传感器结合电动直线滑轨的技术方案，实现与本专利上述技术方案基本相同的技术效果。
60.实施例2：
61.本实用新型还提供了一种存储空间与回流空间并列的可自动升降物料周转小车，
其是在上述任一存储空间与回流空间并列的可自动升降物料周转架的下方设置有若干滚轮5(譬如4个)。
62.在一些实施例中，滚轮5可以带有脚刹装置(图中未示出)，以便于作业者停放小车，并防止非正常移动。
63.以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。