一种自动卸载的物料输送装置转让专利
申请号 : CN202011442465.4
文献号 : CN112830414B
文献日 : 2022-05-20
发明人 : 王子蒙 , 娄元泰 , 郑永军 , 李祎辰 , 宋正河 , 王涛 , 孔维府 , 江鹏飞
申请人 : 中国农业大学 , 中国农业大学烟台研究院
摘要 :
权利要求 :
1.一种自动卸载的物料输送装置,其特征在于,包括:驱动模块(1)、吊篮模块(2)和控制模块(3);控制模块(3)用于通过驱动模块(1)控制吊篮模块(2)的上升、下降或停止;
所述驱动模块(1)包括:框架(101)、电机(102)、同步轴(103)、第一卷轮(104)、第二卷轮、第一拉绳(106)、第二拉绳(107)、弹簧(108)和摇臂(109);电机(102)与框架(101)固定连接,电机(102)与同步轴(103)连接,同步轴(103)的左右两端分别安装有第一卷轮(104)和第二卷轮;电机(102)驱动同步轴(103)旋转,从而驱动第一卷轮(104)和第二卷轮旋转;
第一拉绳(106)缠绕在第一卷轮(104)上,第二拉绳(107)缠绕在第二卷轮上;第二拉绳(107)的自由端从框架(101)的右前方固定点伸出,并能够沿着右前方固定点滑动;第一拉绳(106)的自由端从框架(101)的左前方固定点伸出,并能够沿着左前方固定点滑动;弹簧(108)的固定端与框架(101)固定连接,弹簧(108)的活动端与摇臂(109)的活动端连接,摇臂(109)的固定端与框架(101)固定连接;
所述吊篮模块包括:吊篮壳体(201)、左边第一弹簧(202)、左边第二弹簧(203)、左边第一摇臂(204)、左边第二摇臂(205)、第一底板(206)、第二底板(207)、右边第一弹簧、右边第二弹簧、右边第一摇臂和右边第二摇臂;第一拉绳(106)和第二拉绳(107)分别在吊篮壳体的左上端、右上端分为两股;吊篮壳体(201)为长方体结构,底部安装有第一底板(206)和第二底板(207),第一底板(206)和第二底板(207)的旋转端分别能够绕吊篮壳体(201)下端前、后方的边框进行旋转;左边第一摇臂(204)通过销轴安装在吊篮壳体(201)的左端,可绕销轴旋转,左边第一摇臂(204)的一端通过绳索与第一底板(206)的移动端连接,左边第一摇臂(204)的一端还与第一拉绳的其中一股连接,左边第一摇臂(204)的另一端与左边第一弹簧(202)的活动端连接,左边第一弹簧(202)的固定端与吊篮壳体(201)固定连接;左边第一弹簧(202)的固定端所在位置高于所述销轴的位置;
左边第二摇臂(205)和左边第二弹簧(203)的安装位置与左边第一摇臂(204)、左边第一弹簧(202)的安装位置对称,区别在于:左边第二摇臂(205)的一端通过绳索与第二底板(207)的移动端连接,左边第二摇臂(205)的一端还与第一拉绳的另外一股连接;
右边第一摇臂通过销轴安装在吊篮壳体的右端,可绕销轴旋转,右边第一摇臂的一端通过绳索与第一底板(206)的移动端连接,右边第一摇臂的一端还与第二拉绳的其中一股连接,右边第一摇臂的另一端与右边第一弹簧的活动端连接,右边第一弹簧的固定端与吊篮壳体固定连接;右边第一弹簧的固定端所在位置高于所述销轴的位置;
右边第二摇臂和右边第二弹簧的安装位置与右边第一摇臂、右边第一弹簧的安装位置对称,区别在于:右边第二摇臂的一端通过绳索与第二底板(207)的移动端连接,右边第二摇臂的一端还与第二拉绳的另外一股连接;
所述控制模块(3)包括:电源(310)、控制按钮模块(320)、电机驱动电路(330)、上限位行程开关(340)和下限位行程开关(350);控制按钮模块(320)包括供电开关(321)、自复位上升按钮(322)和自复位下降按钮(323),自复位上升按钮(322)和自复位下降按钮(323)用于控制电机实现正反转,从而使得吊篮模块上升或下降;
所述控制模块(3)还包括第一接触器和第二接触器,第一接触器、第二接触器、自复位上升按钮(322)和自复位下降按钮(323)构成电机换向电路,第一接触器和第二接触器的主触点KM1S和KM2S连接电机绕组两端,构成换向电路,然后与断路器相连,使得电路中存在短路情况时断路器工作,使得电路与电源断开;自复位上升按钮(322)的常开端SB1A与第一接触器的常开控制端KM1A并联,然后串联自复位上升按钮的常闭端SB2B,进一步串联第二接触器的常闭控制端KM2B,串联上限位行程开关(340)的常闭端,串联第一接触器的控制线圈KM1W,构成第一支路,然后第一支路并联直流电源两端;自复位下降按钮(323)的常开端SB2A与第二接触器的常开控制端KM2A并联,然后串联自复位下降按钮的常闭端SB1B,进一步串联第一接触器的常闭控制端KM1B,串联下限位行程开关(350)的常闭端,串联第二接触器的控制线圈KM2W,构成第二支路,然后第二支路并联直流电源两端;
下限位行程开关(350)与框架(101)固定连接,位于弹簧(108)与摇臂(109)的固定端之间,使得摇臂(109)摆动时能够按压下限位行程开关(350);上限位行程开关(340)安装在框架(101)左前端的下方,使得吊篮壳体(201)上升到上极限位置时,吊篮壳体(201)能够按压上限位行程开关(340);
控制按钮模块(320)还包括急停开关(324),用于在紧急情况下快速使电机停止工作;
所述电机(102)采用直流有刷电机;
所述控制模块(3)中安装过流保护器,当出现短路或者电流过大的情况时,过流保护器工作,断开供电;
在吊篮壳体(201)内设置柔性材料,在运输过程中减少果实的碰撞损伤。
2.如权利要求1所述的自动卸载的物料输送装置,其特征在于:电源(310)为蓄电池或外接直流电源。
说明书 :
一种自动卸载的物料输送装置
技术领域
背景技术
可升降的平台,平台上放置果箱,工作人员站立在平台上,将采摘的水果放置在果箱中。目
前这类装备存在的主要问题包括车辆重心高和果箱转运不便,一般果箱满载时的重量超过
300kg,加上人员的体重使得车辆重心较高,地面不平整时存在整车倾覆的风险,并且在卸
载果篮时需要将平台降下,降低了采摘效率。如申请号为201710003026.5的专利所公开的
自走式果园采摘平台,在底盘上安装剪叉式升降架,升降架顶部安装作业平台,平台尺寸几
乎与车身大小一致,采摘时工作人员和果篮都位于平台上。如申请号为201822069062.4的
专利所公开的电液结合驱动型履带式果园采摘装置,采用液压缸驱动X型升降杆,具有较大
的升降平台,作业时人员和果篮都位于升降平台上。
发明内容
果园的采摘设备上,在采摘设备底盘上安装大型果箱,工作人员采摘的水果先放置在本发
明自动卸载的物料输送装置的吊篮中,由吊篮将水果卸载到底盘上的大型果箱中,益处在
于降低了车辆重心,防止车辆倾覆,并且使得大型果箱的转运更为容易。另外采用绳索悬吊
的模式,可以使得货篮具有很大的上下输送距离,适用范围广泛。
103连接,同步轴103的左右两端分别安装有第一卷轮104和第二卷轮;电机102驱动同步轴
103旋转,从而驱动第一卷轮104和第二卷轮旋转;第一拉绳106缠绕在第一卷轮104上,第二
拉绳107缠绕在第二卷轮上;第二拉绳107的自由端从框架101的右前方固定点伸出,并能够
沿着右前方固定点滑动;第一拉绳106的自由端从框架101的左前方固定点伸出,并能够沿
着左前方固定点滑动;弹簧108的固定端与框架101固定连接,弹簧108的活动端与摇臂109
的活动端连接,摇臂109的固定端与框架101固定连接;
边第一摇臂和右边第二摇臂;第一拉绳106和第二拉绳107分别在吊篮壳体的左上端、右上
端分为两股;吊篮壳体201为长方体结构,底部安装有第一底板206和第二底板207,第一底
板206和第二底板207的旋转端分别能够绕吊篮壳体201下端前、后方的边框进行旋转;左边
第一摇臂204通过销轴安装在吊篮壳体201的左端,可绕销轴旋转,左边第一摇臂204的一端
通过绳索与第一底板206的移动端连接,左边第一摇臂204的一端还与第一拉绳的其中一股
连接,左边第一摇臂204的另一端与左边第一弹簧202的活动端连接,左边第一弹簧202的固
定端与吊篮壳体201固定连接;左边第一弹簧202的固定端所在位置高于所述销轴的位置;
动端连接,左边第二摇臂205的一端还与第一拉绳的另外一股连接;
一股连接,右边第一摇臂的另一端与右边第一弹簧的活动端连接,右边第一弹簧的固定端
与吊篮壳体固定连接;右边第一弹簧的固定端所在位置高于所述销轴的位置;
第二摇臂的一端还与第二拉绳的另外一股连接。
复位下降按钮323,自复位上升按钮322和自复位下降按钮323用于控制电机实现正反转,从
而使得吊篮模块上升或下降;
端的下方,使得吊篮壳体201上升到上极限位置时,吊篮壳体201能够按压上限位行程开关
340。
片,对农林业使用人员而言,维护简单。
的转运,提高生产效率。
附图说明
一些具体实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根
据这些附图获得其他的附图。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分,本
领域技术人员应该理解的是,这些附图未必是按比例绘制的,在附图中:
上升示意图,(d)图为到达顶部位置示意图。
具体实施方式
本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描
述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应
当注意,为了清楚的目的,附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知
的部件和处理的表示和描述。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创
造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
得拉绳末端的对象上升或者下降;吊篮模块2,与拉绳连接,悬吊在驱动模块下,吊篮模块的
作用是暂时存储物料,直到吊篮模块向下运动到卸载位置,然后吊篮模块的弹簧使得摇臂
运动到下极限位置,当吊篮上升时,吊篮底部的底板打开,物料卸载;控制模块3,包括电源、
控制按钮模块、电机驱动电路、上限位行程开关、下限位行程开关,控制模块的作用是用户
通过按控制钮模块控制电机驱动电路,使得吊篮模块上升或者下降,当吊篮到达上极限位
置和下极限位置时,行程开关动作,控制模块使得电机停止动作。
102与同步轴103连接,同步轴103的左右两端分别安装有第一卷轮104和第二卷轮;电机102
驱动同步轴103旋转,从而驱动第一卷轮104和第二卷轮旋转。第一拉绳106缠绕在第一卷轮
104上,第二拉绳107缠绕在第二卷轮上;第二拉绳107的自由端从框架101的右前方固定点
伸出,并能够沿着右前方固定点滑动;第一拉绳106的自由端从框架101的左前方固定点伸
出,并能够沿着左前方固定点滑动。弹簧108的固定端与框架101固定连接,弹簧108的活动
端与摇臂109的活动端连接,摇臂109的固定端与框架101固定连接。
第二弹簧、右边第一摇臂和右边第二摇臂。第一拉绳106和第二拉绳107分别在吊篮壳体的
左上端、右上端分为两股;吊篮壳体201为长方体结构,底部安装有第一底板206和第二底板
207,第一底板206和第二底板207的旋转端分别可以绕吊篮壳体下端前、后方的边框进行旋
转。左边第一摇臂204通过销轴安装在吊篮壳体201的左端,可以绕销轴旋转,左边第一摇臂
204的一端通过绳索与第一底板206的移动端连接,左边第一摇臂204的一端还与第一拉绳
的其中一股连接,左边第一摇臂204的另一端与左边第一弹簧202的活动端连接,左边第一
弹簧202的固定端与吊篮壳体201固定连接。左边第一弹簧202的固定端所在位置高于所述
销轴的位置。
动端连接,左边第二摇臂205的一端还与第一拉绳的另外一股连接。
一股连接,右边第一摇臂的另一端与右边第一弹簧的活动端连接,右边第一弹簧的固定端
与吊篮壳体固定连接;右边第一弹簧的固定端所在位置高于所述销轴的位置;
第二摇臂的一端还与第二拉绳的另外一股连接。
池、外接直流电源;控制按钮模块320包括供电开关321、自复位上升按钮322、自复位下降按
钮323,自复位上升按钮和自复位下降按钮用于控制电机实现正反转,从而使得吊篮模块上
升或下降;
端的下方,使得吊篮壳体201上升到上极限位置时,吊篮壳体201能够按压上限位行程开关
340。
持关闭状态;用户按压自复位下降按钮,驱动模块1的电机102旋转使得吊篮向下运动。
直到到达卸载位置。
行程开关350,控制模块3使得电机102停止旋转;此时由于拉绳位于松弛状态,吊篮模块2的
第一弹簧202和第二弹簧203分别拉动第一摇臂204和第二摇臂205,使得第一摇臂204和第
二摇臂205处于下部位置,连接第一摇臂、第二摇臂和底板的绳索处于松弛状态。
和第二弹簧203的拉力作用,第一摇臂204和第二摇臂205仍保持在下部位置,第一底板206
和第二底板207在装载物品和自身重量的作用下打开,装载物品从吊篮内卸载。
转,摇臂被拉绳拉到上部位置,吊篮模块2的第一底板206和第二底板207关闭,电机102停止
转动后,由于大传动比减速器的自锁作用,可以对电机102断电,此时吊篮模块2仍保持在上
极限位置,供用户向吊篮内装载物品。
换向电路,然后与断路器相连,使得电路中存在短路情况时断路器工作,使得电路与电源断
开。自复位上升按钮322的常开端SB1A与第一接触器的常开控制端KM1A并联,然后串联自复
位上升按钮的常闭端SB2B,进一步串联第二接触器的常闭控制端KM2B,串联上限位行程开
关340的常闭端,串联第一接触器的控制线圈KM1W,构成第一支路,然后第一支路并联直流
电源两端。第二支路的连接方式见图6。
常开控制端KM1A保持闭合,第一接触器的控制线圈KM1W持续得电,构成了第一接触器的状
态自锁;当第一接触器的控制线圈KM1W得电时,其连接于第二支路的常闭控制端SB1B断开,
使得第二支路断开,从而使得第二接触器的控制线圈KM2W无法得电,构成第一接触器和第
二接触器的状态互斥,二者无法同时得电。当第二支路的自复位下降按钮323按下时,工作
原理与按压自复位上升按钮322的情况类似,此时第二支路状态自锁,第一接触器和第二接
触器的状态互斥。
下输送仅仅通过按压上升按钮和下降按钮即可实现,将物料从上部输送到下部卸载位置
后,按压上升按钮,吊篮再次上升时可以实现自动卸载,无需在下部进行人工操作,减小了
操作强度,降低人工成本。本发明提高的输送装置可以应用于林木果园采摘平台,将大型果
箱安装在平台车底部,降低车辆重心,减小倾覆风险,提高生产安全性,并且使得大果箱的
卸载更为容易,提高生产效率。
以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等
同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案
的范围。