货物分离装置及输送系统

技术领域

本发明涉及工业自动化设备技术领域，尤其涉及一种货物分离装置及输送系统。

背景技术

货物在立体储存的过程中，为了节约存储空间，货物大多需要进行堆垛叠放，而在货物需要单层输送时，则需要货物分离装置将多层货物分离开来。

带插孔货物的分离装置一般具有升降机构、第一伸叉和第二伸叉，第一伸叉和第二伸叉可以插入或移出插孔，升降机构可以带动第一伸叉和第二伸叉升降，配合输送机构的平面输送就可以实现货物的分离。

现有技术中的升降机构、第一伸叉机构和第二伸叉机构均需配备独立的驱动机构。采用这种货物分离的货物分离装置驱动机构多、故障率高，同时每次分离作业都需要停止升降动作才能进行伸叉、收叉动作，作业周期长，效率低。使用中很容易因为各个驱动机构不同步影响货物分离效果甚至威胁到人员或货物安全，安全、可靠性差。

因此，如何提供一种安全可靠的货物分离装置，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种货物分离装置及输送系统，用以解决现有技术中驱动机构多、效率低、安全可靠性差的缺陷。

本发明提供一种货物分离装置，包括：

主体框架，内侧有待分离的货物，所述主体框架的内侧设置有拨杆；

驱动机构；

承载架，与所述驱动机构连接并能够在所述驱动机构的作用下升降；

重力摆叉机构，设置于所述承载架上，且所述重力摆叉机构能够随所述承载架的升降与所述拨杆发生触碰或分离，以使所述重力摆叉机构在货物分离作业状态和货物叉取作业状态之间切换。

根据本发明提供的一种货物分离装置，所述重力摆叉机构包括：

转轴，转动设置于所述承载架上；

摆叉，与所述转轴连接，且所述摆叉远离所述货物的一端的底部设置有配重块；

挡块，设置于所述转轴沿其轴向靠近所述主体框架的一侧，且所述挡块与所述转轴相对角度固定，所述挡块能够随所述承载架的升高或降低与所述拨杆触碰或分离，带动所述摆叉绕转轴联动旋转，实现摆叉靠近所述货物的一端旋入所述货物的插孔或从货物插孔中旋出，以使所述摆叉在货物分离作业状态和货物叉取作业状态间切换。

根据本发明提供的一种货物分离装置，所述承载架具有一对，一对所述承载架对称设置于所述主体框架的两侧，且每个所述承载架上均设置有两个所述重力摆叉机构。

根据本发明提供的一种货物分离装置，所述重力摆叉机构还包括：

一对轴承座，相对设置于所述承载架上；且所述转轴的两端分别与所述轴承座对应连接。

根据本发明提供的一种货物分离装置，所述承载架包括：

导向组件，与所述驱动机构连接；

横杆，与所述导向组件连接，且所述横杆上转动设置有所述转轴，且所述摆叉在所述货物叉取作业状态与所述横杆的底部接触。

根据本发明提供的一种货物分离装置，所述重力摆叉机构还包括上限位板，所述上限位板设置于所述横杆上，且在所述货物分离作业状态，所述摆叉靠近所述货物的一端在所述配重块的作用下与所述上限位板接触。

根据本发明提供的一种货物分离装置，所述驱动机构包括：

驱动电机；

传动轴，与所述驱动电机连接；

两个主动链轮分别设置于所述传动轴的两端；

两个从动链轮，均设置于所述主体框架上，且所述从动链轮对应位于所述主动链轮的顶部；

两个链条，分别与同侧的所述主动链轮和所述从动链轮啮合，所述链条与同侧的所述承载架连接，且两侧的所述承载架在对应所述链条上的固定高度相同，以保证插取货物时所有重力摆叉机构位于同一高度以使货物保持水平。

根据本发明提供的一种货物分离装置，所述主体框架上设置有导轨，所述导向组件包括：

一对支撑板，相对设置，且一对所述支撑板之间具有空隙；所述支撑板的一侧设置有L形板，所述L形板与所述链条连接；

连接件，两端分别与所述支撑板对应连接；

导向轮，设置于一对所述支撑板之间；且在所述导向轮和所述导轨接触。

根据本发明提供的一种货物分离装置，所述拨杆作用于所述摆叉，以使所述摆叉的首端刚好能够插入次底层所述货物。

本发明还提供一种输送系统，包括：

输送台；

如上所述的货物分离装置，所述输送台设置于所述货物分离装置的内部。

本发明提供的货物分离装置，主体框架的内侧用于容纳货物，承载架与驱动机构连接并能够在驱动机构的作用下升降，重力摆叉机构设置于承载架上，通过重力摆叉机构上的挡板与主体框架内侧设置的拨杆配合作用，重力摆叉机构能够随承载架的升降与拨杆触碰或分离，以使所述重力摆叉机构在货物分离作业状态和货物叉取作业状态之间切换，仅需设置一个驱动机构即可实现货物的分离，在升降的同时伸叉、脱叉的动作也同步进行，无需升降停止动作再进行伸叉、收叉，安全可靠性高。

本发明还提供的输送系统，由于包括如上所述的货物分离装置，因此具备如上所述的各种优势。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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。

图1是本发明提供的货物分离装置(包括输送台)的结构示意图；

图2是本发明提供的货物分离装置(包括货物)的主视图；

图3是本发明提供的货物分离装置(包括货物)的俯视图；

图4是本发明提供的重力摆叉机构与承载架的连接结构示意图一；

图5是本发明提供的重力摆叉机构与承载架的连接结构示意图二；

图6是本发明提供的货物分离装置另一角度的结构示意图；

图7为本发明提供的货物分离装置由货物叉取作业状态到货物分离作业状态的工作过程原理示意简图；

图8为本发明提供的货物分离装置的由货物分离作业状态到货物叉取作业状态的工作过程原理示意简图；

附图标记：

1、主体框架；2、拨杆；3、驱动机构；4、承载架；5、重力摆叉机构；

11、导轨；

31、驱动电机；32、传动轴；33、主动链轮；34、从动链轮；35、链条；

41、导向组件；411、支撑板；412、L形板；413、导向轮；414、连接件；42、横杆；

51、转轴；52、摆叉；53、配重块；54、挡块；55、轴承座；56、上限位板；

100、货物；200、输送台。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下面结合图1至图8描述本发明的货物分离装置及输送系统。

其中，如图1和图2所示，本发明提供了一种货物分离装置，包括主体框架1、拨杆2、驱动机构3、承载架4和重力摆叉机构5。

具体的，如图1和图2所示，本发明实施例提供一种货物分离装置，主体框架1可以设置为多根杆件固定连接在一起的框架体，主体框架1的强度根据需要自行设定，以确保能够支撑多层货物100，货物100上均设置有货物插孔。主体框架1的内侧具有用于容纳货物100的空间，且主体框架1的内侧底部用于设置输送台200。主体框架1的内侧设置有拨杆2，拨杆2与主体框架1固定连接，即，拨杆2始终与主体框架1保持相对静止。驱动机构3用于为整个货物分离装置提供动力。承载架4与驱动机构3连接并能够在驱动机构3的作用下升降，承载架4用于承载重力摆叉机构5的重力，当重力摆叉机构5承载货物时，承载架4还需要承载货物的重力，因此，在具体实施时，承载架4需要具有足够的强度。重力摆叉机构5设置于承载架4上，且重力摆叉机构5能够随承载架4的升降与拨杆2触碰或分离，以使重力摆叉机构5在货物分离作业状态和货物叉取作业状态之间切换。

如图2所示，货物分离装置工作过程中重力摆叉机构5的多种状态。在货物分离装置的初始状态，重力摆叉机构5处于货物叉取作业状态，即在货物分离装置开始工作前，重力摆叉机构5承载所有待拆分的货物，开始工作后，驱动机构3带动承载架4下降，此过程重力摆叉机构5与拨杆2不发生触碰，驱动机构3开始带动承载架4下降，直至最底层货物与输送台200接触，此时输送台200承受所有货物100的重力作用，重力摆叉机构5继续下降，摆叉52表面与货物100接触面正压力逐渐减小到零，重力摆叉机构5中的摆叉52在配重块53的作用下抬起直至靠近货物100的前端接触到上限位板56，此过程中摆叉52从货物100的插孔中脱出，由货物叉取作业状态切换到货物分离作业状态，此后驱动机构3驱动承载架4上升，重力摆叉机构5中的挡块54在上升过程中与拨杆2碰触，此过程中带动挡块54同步旋转摆叉52直至摆叉52旋转插入次底层货物的插孔中，货物分离装置由货物分离作业状态切换到货物叉取作业状态，驱动机构3驱动重力摆叉机构5继续上升，即重力摆叉机构5承载着次底层及以上层的货物压力上升，从而次底层的货物与最底层的货物分离，输送台200将最底层货物输送至指定地点，实现最底层货物与次底层货物的分离。最底层的货物运输走以后，驱动机构3带动承载架4下降，进入下一个货物分离的工作循环。

本发明提供的货物分离装置，主体框架1的内侧用于容纳货物，主体框架1的内侧设置有拨杆2，承载架4与驱动机构3连接并能够在驱动机构3的作用下升降，重力摆叉机构5设置于承载架4上，且重力摆叉机构5能够随承载架4的升降与拨杆2发生触碰或分离，以使重力摆叉机构5在货物分离作业状态和货物叉取作业状态之间切换，仅需设置一个驱动机构3即可实现货物的分离，在升降的同时伸叉、脱叉的动作也同步进行，无需升降停止动作再进行伸叉、收叉，效率高、安全可靠性好。

如图4和图5所示，在本发明的一个可行的实施例中，重力摆叉机构5包括转轴51、摆叉52、配重块53和挡块54，转轴51转动设置于承载架4上；摆叉52与转轴51固定连接，即摆叉52能够随转轴51的转动而转动，且摆叉52远离货物的一端的底部设置有配重块53，自由状态下，摆叉52在配重块53的作用下呈竖立状态，自由状态下，摆叉52的升降过程中与货物100不接触。挡块54设置于转轴51沿其轴向靠近主体框架1的一侧，挡块54与转轴51固定连接，即挡块54和摆叉52均与转轴51固定连接，挡块54和摆叉52能够实现同步转动，且在转动过程中始终保持相对角度不变。挡块54能够随承载架4的升高与拨杆2发生触碰，以使摆叉52由竖立状态逐步转动到水平状态，在此过程中，摆叉52的首端旋移伸入次底层货物插孔，以实现由货物分离作业状态切换到货物叉取作业状态。

摆叉52在上升过程中，挡块54会触碰到拨杆2，在拨杆2的限位作用下，挡块54带动摆叉52由竖立状态逐步旋转至水平状态，在此过程中摆叉52的首端旋移伸入货物插孔。

如图7所示，在货物分离装置开始工作之前，摆叉52承载所有待拆分的货物，开始工作后，驱动机构3带动承载架4下降，从而带动重力摆叉机构5下降，直至最底层货物与输送台200接触，摆叉52与最底层货物脱离，继续下降，摆叉52即会在配重块53的作用下旋转至竖立状态，在此过程中摆叉52从货物插孔中旋出直至与待拆分货物脱离。

如图8所示，摆叉52与待拆分货物脱离后，驱动机构3提升承载架4至挡块54触碰拨杆2，摆叉52旋移伸入次底层货物插孔中并与次底层货物接触，摆叉52在货物压力下呈水平状态，摆叉52尾端与承载架4的底部接触，承载架4对摆叉52的尾端实现下限位，驱动机构3继续带动摆叉52提升次底层及上方的待拆装货物，直至次底层货物与最底层货物分离。

次底层及上方的待拆装货物与最底层的货物分离后，输送台200移动走最底层货物，驱动机构3再次驱动承载架4下降进入下一个分离货物的工作循环。

其中，拨杆2在主体框架1上固定设置，拨杆2作用于摆叉52，以使上升过程中旋转的摆叉52的首端刚好可以伸入次底层的货物插孔中。

需要说明的是，摆叉52的首端可以理解为摆叉52用于叉取货物的一端，摆叉52的尾端可以理解为另一端。

如图1和图3所示，在本发明的一个可行的实施例中，承载架4具有一对，一对承载架4相对设置于主体框架1的两侧，且每个承载架4上均设置有两个重力摆叉机构5，以使承载架4和重力摆叉机构5具有足够的强度和刚度，确保叉取货物的安全性。

如图4所示，在本发明的一个可行的实施例中，重力摆叉机构5还包括一对轴承座55，一对轴承座55相对设置于承载架4上；且转轴51的两端分别与轴承座55对应连接，轴承座55的设置能够支撑转轴51，降低转轴51在运动过程中的摩擦系数，保障转轴51回转顺畅，避免出现卡涩现象。

如图4和图5所示，在本发明的一个可行的实施例中，承载架4包括导向组件41和横杆42，导向组件41与驱动机构3连接，导向组件41能够在驱动机构3的驱动下沿导轨11上升和下降；横杆42与导向组件41固定连接，可以采用焊接或其他的固定连接方式。即，横杆42可以与导向组件41同步上升和下降，横杆42上转动设置有转轴51，如图5所示，摆叉52在货物叉取作业状态与横杆42的底部接触，也就是说摆叉52在水平状态时与横杆42的底部接触，横杆42的底部对摆叉52实现下限位。

其中，为了减轻横杆42的重量，横杆42可以采用空心方管，同时还可以降低材料成本。

如图4和图5所示，在本发明的一个实施例中，重力摆叉机构5还包括上限位板56，上限位板56设置于横杆42上，且在货物分离作业状态，即，自由状态下，摆叉52靠近货物的一端在配重块53的作用下与上限位板56接触。摆叉52绕轴承座55的中心线在摆叉52前端触碰上限位板56、摆叉52后端触碰横杆42下限位二个状态之间的角度范围内旋转。

如图6所示，在本发明的一个可行的实施例中，驱动机构3包括驱动电机31、传动轴32、两个主动链轮33、两个从动链轮34和两个链条35，传动轴32与驱动电机31的输出轴连接；两个主动链轮33分别设置于传动轴32的两端，两个主动链轮33与传动轴32之间通过键传递扭矩带动承载架4上升和下降；两个从动链轮34均设置于主体框架1上，且从动链轮34对应位于主动链轮33的顶部；两个链条35分别与同侧的主动链轮33和从动链轮34啮合，主动链轮33、从动链轮34的链齿相对于键槽的角度相同，以保证与其啮合的两个链条35在对应的主动链轮33上固定的位置相同，从而实现重力摆叉机构5在链条35上固定的位置等高。链条35与同侧的承载架4连接，且两侧的承载架4在对应链条35上的固定高度相同，可以实现两侧的承载架4在驱动机构3的驱动下同步上升下降，采用链传动的形式带动摆叉52在导轨11上升降，方案简单，实施方便。

需要说明的是，在本发明的实施例中，驱动机构3还可以采用其他的传动方式，如采用带传动、曲柄连杆、凸轮顶升的传动方式来实现摆叉52的升降，只要能实现摆叉52同步伸入脱出货物插孔的动作，实现货物分离的功能，均属于本发明的保护范围。

如图4所示，在本发明一个可行的实施例中，主体框架1上设置有导轨11，导向组件41包括一对支撑板411、连接件414和导向轮413，一对支撑板411相对设置；支撑板411的一侧设置有L形板412，L形板412上设置有安装孔，链条35穿过安装孔，并与L形板412固定连接，以使L形板412随链条35实现升降；连接件414两端分别与支撑板411对应连接，以使一对支撑板411连接固定；导向轮413设置于一对支撑板411之间；且导向轮413和导轨11接触，以减小导向组件41沿导轨11移动时的摩擦力。

如图5所示，在本发明一个可行的实施例中，导向轮413至少有两个，且导轨11的两侧至少各分布有一个导向轮413，不仅减小导向组件41沿导轨11移动时的摩擦力，而且两侧的导向轮413还能够对导轨11实现限位。

综上，如图7所示，本发明提供的货物分离装置的工作过程为：在开始工作前，四个摆叉52位于货物100的两侧，摆叉52承载所有待拆分货物，处于水平状态，开始工作后，驱动机构3驱动承载架4下降，摆叉52叉取着货物随承载架4下降，直至最底层货物与输送台200接触。

摆叉52继续下降，此时摆叉52逐渐失去货物100的正压力作用，摆叉52即会在配重块53的作用下由水平状态旋转至竖立状态，在此过程中摆叉52逐渐随转轴51转动旋出，直至与待拆分货物脱离，待拆分货物整体落在输送台200上。

如图8所示，摆叉52与待拆分货物脱离后，驱动机构3提升摆叉52至挡块54触碰拨杆2，由于摆叉52和挡块54为固定连接，承载架4继续上升时，挡块54会在拨杆2的限位作用下沿转轴51旋转，挡块54由水平状态逐渐旋转为竖直状态，从而会带动摆叉52旋移伸入次底层插孔中并与次底层货物接触，摆叉52在货物压力下呈水平状态，摆叉52尾端与横杆42的底部下限位接触，此后驱动机构3继续带动摆叉52提升次底层及上方待拆分货物直至其与最底层货物分离。

次底层及上方待拆分货物与最底层货物分离后，输送台200移动走最底层货物，驱动机构3再次驱动摆叉52下降进入下一个分离货物的工作循环，直至所有货物分离完毕。

下面对本发明提供的输送系统进行描述，下文描述的输送系统与上文描述的货物分离装置可相互对应参照。

本发明的第二方面实施例在于提供一种输送系统，包括输送台200和如上所述的货物分离装置，所述输送台200设置于所述货物分离装置的内部。

本发明提供的输送系统，由于包括如上所述的货物分离装置，因此具备如上所述的各种优势。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“方式”、“具体方式”、或“一些方式”等的描述意指结合该实施例或方式描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或方式中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或方式。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或方式中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或方式以及不同实施例或方式的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可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精神和范围。