阅读说明：本技术 一种货车标包件智能投放机 (Intelligent delivery machine for goods van label package ) 是由 张光泽 沈景 贾蒙 张占录 张光玉 于 2020-04-20 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种货车标包件智能投放机,包括包件传输系统、机架系统、包件托码系统、智能控制系统,所述包件传输系统包括包件管控器(1)、包件传输带(2),所述机架系统包括桁架(8)、平台升降机构(3),所述包件托码系统包括两组结构相同的包件托码总成(A)、(B)和托码平台(C),所述包件托码总成还包括包件托放篮(4)、Y向送包组件(5)、X向送包组件(6)、Z向缓冲组件(7)。(The invention discloses an intelligent delivery machine for goods van label packages, which comprises a package conveying system, a rack system, a package code-supporting system and an intelligent control system, wherein the package conveying system comprises a package pipe controller (1) and a package conveying belt (2), the rack system comprises a truss (8) and a platform lifting mechanism (3), the package code-supporting system comprises two groups of package code-supporting assemblies (A) and (B) with the same structure and a code-supporting platform (C), and the package code-supporting assembly further comprises a package code-supporting basket (4), a Y-direction package-conveying assembly (5), an X-direction package-conveying assembly (6) and a Z-direction buffer assembly (7).)

一种货车标包件智能投放机

技术领域

本发明属于自动化生产技术领域，特别是涉及到标包件普通货车全自动码装机械领域。

背景技术

无论农业、工业、商业等领域都离不开标包件的装车业务，目前各业基本普及了散粒灌包件的智能灌、标包工序，但再把标包件智能机械地码放在货车上，国内真正实施者寥寥，特别是广泛的小、中型业界，更多还是工人的肩扛臂搬。究其原因：尽管迄今已有多款涉及装车领域的智能机械出现，一是不够到位，如诸多托盘式码垛机，仍是车外工序，要把包件装在货车上还需叉车和工人的配合；二是结构复杂、机体庞大，购机成本高、场地要求大，如专利文献中CN201210248968.7,CN201320209013.0, CN201320451868.4,CN201610768964.X等多款机器，不仅中、小实体特别是农粮收购业主的实施受到成本和场地的限制，就很多大型的老生产线也受场地的限制。因此本发明提出了“一款货车标包件智能投放机”，其结构简捷、速度很快、成本极低、不占空间，适应各行各业“标包件”货车码装的需要。

发明内容

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一种货车标包件智能投放机，包括包件传输系统、机架系统、包件托码系统、智能控制系统，所述包件传输系统包括包件管控器(1)、包件传输带 (2)，所述机架系统包括桁架(8)、平台升降机构(3)，所述包件托码系统包括两组结构相同的包件托码总成(A)、(B)和托码平台(C)，所述包件托码总成还包括包件托放篮(4)、Y向送包组件(5)、X向送包组件(6)、 Z向缓冲组件(7)。其特征在于：所述包件管控器(1)可调位的安装在包件传输带(2)的框架上，所述平台升降机构(3)安装在桁架(8)的四角，他有四个减速电机(22)通过齿轮(23)同步转动四杆丝杠(21)完成托码平台(C)的平稳升降，所述桁架(8)跨货车而立，货车可在桁架(8)中间顺向(Y向)进退；所述托码平台(C)两纵梁选用开口向里的C型金属板框，在C型金属板框内底部为Y向送包组件(5)的走轮(30、31、32) 铺设了齿轨(28)和平轨(29)，所述Y向送包组件(5)的组架两横梁选用开口向里的C型金属板框，在C型金属板框内底部为X向送包组件(6) 的走轮(41、42)铺设了齿轨(36)、和平轨(37)，组架左右两头各采用了三轮(30、31、32)一簧(34)的走轮模式。所述Z向缓冲组件(7)有四杆长径气缸(油缸)(49)并配有四条拉簧(50)成矩形组合，上端固定在X向送包组件(6)的两边框(38)上，下端承载包件托放篮(4)并负责托码篮位置下移的缓冲。

其中，所述包件管控器(1)的曲面滑板(11)的出口对称安装一对推动件(气缸或电磁阀)(13)，曲面滑板(11)上开有监视空，照空在箱架(10) 上安装有发现开关(14)；所述传输带(2)输入端与上游自动标包系统对接，并通过正确处理传输带线速度v与其输出端和托码系统的托码篮托板(16、 17)的高度差h、距离d两者的关系，实现精准地把标包件投传给托码系统的托放(4)。

其中：该机选用了以小于或等于所述托码系统平台主体(27)设计长(460 公分)为单元的全车分段码放模式；建立了整单元的通用或近通用粮标件在 235至250公分的车箱内三横头(因粉末状、颗粒状标包件可以叠压10公分，) 10批次的码放格局；设定了以平台主体中点为A、B两组托码总成拦托包件的公用点(也是包件传输皮带的固定传投点)及所述A、B两组托码总成协调在公用点拦托包件并分向码放，和视货车车况(长度、车底)实际合理规划单元整、零的PLC智能程序。

其中，所述包件传输带(2)的启动、停止取决于所述A、B两组包件托码系统的托放篮(4)中的包件托、放状态，当其中任一托放篮(4)中无包件(已放下)时，即定义为“篮等待”，发现开关(14)是否发现包件，传输带(2)均正常运转，当两个托放篮都有包件时定义为“篮饱和”，发现开关(14)一再发现包件，传输带即刻停止运转，待到两个托放篮任一放下包件后，传输带(2)即刻再启动。

其中，所述包件托放篮(4)包括篮架(18)、包件前托板(16)、包件后托板(17)、前后托板控制气缸(45)、前后托板平衡拉簧(46)、前后托板可插拔转轴(47)、包件发现开关(19)，其通过调整前后托板的开放角度和速度的技巧，平正地将所托包件码放到货车上。

因此，本发明公开了一款标包件智能投放机，其技术效果在于：所述标包件智能投放机包括四个系统即：包件传输系统、包件托码系统、机架系统、智能控制系统；所述包件传输系统包括包件传输带(2)(原灌、标包场地就有)，包件管控器(1)安装在传输带的框架上；所述机架系统包括桁架(8)跨货车车箱而立；平台升降机构(3)安装在桁架(8)四个内角，所述包件托码系统包括包件托码平台(C)可升降挂装在桁架(8)四角的升降机构(3)上，两组包件托码总成(A、B)的走轮沿包件托码平台内设轨道运行，并交替拦托传输系统投传来的包件在货车上实施码放。智能控制系统的控制柜(9)可在场地适当地方落地放置，有电缆线与机械连接，见说明附图1。其优点在于：就企业现有场地及现有灌标包设备，利用企业现有包件传输带，直接将包件精准投传至包件托码系统的托放篮(4)，并有包件托码系统分段有序地、位正体平地码放到货车上，不占场地、成本很低、速度较快(700件/小时)，车内空间利用充分，非常适宜中小企业特别是农村粮食收购业主的采用。

附图说明

图1为根据本发明

具体实施方式

中的货车标包件智能投放机整机立体图及组件示意图。

图2为根据本发明具体实施方式中的货车标包件智能投放机中包件管控器部件示意图。

图3为根据本发明具体实施方式中的货车标包件智能投放机中包件传输带传投包件结构示意图。

图4为根据本发明具体实施方式中的货车标包件智能投放机中机架及平台升降机构部件结构示意图。

图5为根据本发明具体实施方式中的货车标包件智能投放机中包件托码平台安装结构示意图。

图6为根据本发明具体实施方式中的货车标包件智能投放机中Y向送包组件结构示意图。

图7为根据本发明具体实施方式中的货车标包件智能投放机中X向送包组件结构示意图。

图8为根据本发明具体实施方式中的货车标包件智能投放机中包件托放篮及缓冲组件结构示意图。

图9为根据本发明具体实施方式中的货车标包件智能投放机中包件托放篮码放包件流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细说明。

以下公开详细的示范实施例。然而，此处公开的具体结构和功能细节仅仅是出于描述示范实施例的目的。

然而，应该理解，本发明不局限于公开的具体示范实施例，而是覆盖落入本公开范围内的所有修改、等同物和替换物。在对全部附图的描述中，相同的附图标记表示相同的元件。

参阅附图，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的位置限定用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

同时应该理解，如在此所用的术语“和/或”包括一个或多个相关的列出项的任意和所有组合。另外应该理解，当部件或单元被称为“连接”或“耦接”到另一部件或单元时，它可以直接连接或耦接到其他部件或单元，或者也可以存在中间部件或单元。此外，用来描述部件或单元之间关系的其他词语应该按照相同的方式理解(例如，“之间”对“直接之间”、“相邻”对“直接相邻”等)。

以下结合附图来说明本发明具体实施方式以及其技术效果。

图2为根据本发明具体实施方式中的货车标包件智能投放机中包件管控器部件示意图。如图2所示，包件传输系统包括如下结构。

所述包件传输系统包括包件传输皮带(2)、八字型包件管控器(1)、见图1，所述八字型包件管控器，是两个成八字敞开对称安装在送***带左右框架上且可上下调位的弧形箱体，箱架(10)通过活接(12)安装在包件传输皮带边框上，曲面滑板(塑料或金属)(11)下端固定在箱架(10)下端，上部与推动气缸(也可用电磁阀)(13)伸缩杆相连，气缸体座安装在箱架上，包件发现镜头(光电开关)(14)安装在包件管控器箱体内并透过在曲面滑板上的园形(方形)开空发现包件，见图2。

包件管控器的作用和原理：理顺包件使其与皮带更平行且居中；配合包件托码系统的托码速度需要，设定传输皮带上前后两包件的输出时间差＝S≥包件托码篮(4)把已托包件(篮中包件)码放在车箱后再回到包件拦托位(包件传输带输出端口)的时间。当发现开关(14)发现下一包件与发现上一包件的时间差若少于设定值S，推动气缸启动，两曲面滑板向中间挤压并夹住包件，使包件在皮带上短暂滑动，待到与上一包件发现时间的差值得到设定值S时，推动气缸收回，被夹包件放行。包件发现镜头(14)到皮带输出端的距离L(见图1)，可以通过调整包件管控器的位置来调整，L≥V*S(皮带线速度＝V见图3)。

所述包件传输系统包括包件传输皮带(2)的启动、停止程序设定：包件托码总成A、B的托放篮(4)中都有包件存在时，“篮发现”A(19)、B (19)(见图3、图8)将信号反馈给控制系统，定义为“篮饱和”，其中任一个托放篮(4)无包件(已放下)时，即“篮发现”A(19)或B(19)将信号反馈给控制系统，称作“篮等待”，当包件托码系统处于“篮等待”时，包件传输系统“供发现”(14)无论是否发现包件均正常运转；当包件托码系统处于“篮饱和”状态即两个托放篮A(4)B(4)中都有包件时，包件传输系统“供发现”(14)一旦发现包件，皮带立即停止运转(意味着在传输带所发现的这个包件到得传投口时，托放篮(4)有接应不及的可能)，待包件托码系统A、B两个托放篮其一放下包件后(篮等待)，送***带即重新启动，此程序可定义为：“篮等待+供发现＝皮带运转；篮饱和+供发现＝皮带停止”。

所述包件传输系统包括包件的投、托技术要领，实现包件托放篮(4)对包件传输带(2)投传来的包件准拦、稳托，是本货车标包件智能投放机械的重要技术环节，更是目前装车领域实现简捷高效的一次“跨越”性技术革新，他适用灌、标包机械置于地面或高于地面任何位置。其技术要领是：设定传输皮带(2)输出端(棍筒上沿)高于托放篮托板(16)(17)底部的高度h 为定值(原粮类标件的设定高度为10厘米)，则：传输皮带(2)的线速度 V根据其“输出端”与“托放篮”托板外沿的距离d(10cm≤d≤30cm)的实际值而智能调整V＝d*r(r为内设参数、详见图3)。其技术原理是：相同的物体以相同的状态和速度抛出的轨迹是不变的。

二、机架系统

1、所述机架系统是承载整个包件托码系统的载体，他包括落地桁架(19)、竖直安装在桁架四个内角的平台升降机构(3)，所述平台升降机构(3)包括丝杠架(20)、以转动结构竖直安装在丝杠架内的丝杠(21)、安装在丝杠架背面的丝杠驱动电机(减速)(22)、电机与丝杠的传动齿轮(23)、平台升降极限开关、以及设在桁架上的车位检测仪(24)见图4。

所述升降机构机的四个减速电机(22)通过齿轮(23)同步驱动四杆竖直安装的丝杠(21)转动，从而推动包件托码系统平台四角的螺母(25)顺丝杠(21)上下位移，以得到调整包件托码系统高度的目的，来适应在装货车高低的需要。

三、包件托码系统：所述包件托码系统包括包件托码系统平台(C)和 A、B两组包件托码总成三个部分。

所述托码系统平台包括平台承角(26)、平台悬吊螺母(25)、平台主体(27),所述平台主体(27)是开口向里且左右对称的两架C型金属板框，在板框里侧的底槽内设置了齿轮轨道(28)、平轮轨道(29)，板框内沿高出齿轨，给包件托码总成A、B的Y向运动的齿轮(30)和平轮(31)左右构建了两条半封闭型槽轨，见图5，其结构方式既优化了轨道环境，又避免了轨轮的脱轨。

所述托码系统平台主体(27)的长短设计，决定了一个码放单元所能码列包件的批次，本设计的平台主体长460公分，适用通用粮标件(83*42)公分在235至250公分的车箱内三横头(粉末状、颗粒状标包件可以叠压10 公分)10批次码放。设定平台主体中点为A、B两组托码总成拦托包件的公用点，也是包件传输皮带的固定传投点，A、B两组托码总成协调在公用点拦托包件并分向码放(见图1)，因使用货车的种类繁多，车箱长短不齐， PCL控制系统根据在装货车的实际长度正确规划单元的整、零，

所述两组包件拦码总成A、B，包括包件托放篮(4)、X向(左右)送包组件(6)、Y向(前后)送包组件(5)和Z向(向下)缓冲组件(7)。包件拦码总成的X向、Y向Z向三组件完成了包件的三维码放；总成体借其 Y向动力机构的轴轮(30)、(31)、(32)依托在托码平台的槽轨上，见图5所示。

所述Y向送包组件(5)包括组架(38)、齿轮轨道(36)、平轮轨道 (37)，其作用在于把托放篮已托包件、顺货车前后方向(Y向)送达应码放位置的水平距离点。组架(38)是两组开口向里且平行对称的C型金属板框，其内侧底部，为X向送包组件(6)铺设了齿轮轨道(36)和平轮轨道 (37)见图6。

所述Y向送包组件包括在组架(38)两头对称安装的Y向驱动机构，其驱动电机(35)安装在跳板(33)上，跳板(33)一端转动安装在组架附件上，另一端借缓冲弹簧(34)与组架(38)相连，电机的轴头安装齿轮(30) 并与托码系统平台齿轨(28)齿合驱动；组架(38)四角分别对称安装有承载平轮(31)、(32)；当组件空载(卸过包件)时，平轮(31)、齿轮(30) 着轨，平轮(32)不着轨，当组件负载时(拦托包件)或受到冲击时，(30)、 (31)、(32)三轮着轨，这样设计的好处在于既保证了组架在任何状态下的四角平稳着轨，又避免了冲击对电机轴头的损坏。

所述X向送包组件运动方向水平垂直于Y向的送包组件，他包括组件架 (38)、驱动电机(39)、链轮传动机构(40)、主动齿轮轴体(41)、平衡轮轴体(42)、缓冲弹簧轴(43)及气电分配箱(44)见图7。主动齿轮轴体(41)和平衡轮轴体(42)分别依托于Y向送包组件的齿轨(36)和平轨(37)上。驱动电机(39)通过链轮机构(40)带动主动齿轮轴体(41) 依齿轮轨道(35)完成X向的送包任务，平衡轮轴体(42)借缓冲弹簧轴(43) 之力使X向组件四轮平衡着轨。

所述包件托放篮(4)包括篮架(18)、包件前托板(16)、包件后托板 (17)、前后托板控制气缸(45)、前后托板平衡拉簧(46)、前后托板可插拔转轴(47)、包件发现开关(19)(篮发现)见图8。前后托板(16)、 (17)介可插拔转轴(47)转动安装在篮架(18)两里侧，(这里在描述上统以A、B两组总成的公用包件拦托位(机架中线)为“后”，A、B各自的送包方向为前)，安装在篮架(18)上的控制气缸(或油缸)通过托板柄控制托板的开放与关闭，气缸(或油缸)行程的选择由托板的开放角度(48) 的需要决定。托板平衡拉簧(46)下端扣在篮架(18)底部，上端扣在托板柄轴上，平衡拉簧(46)既可以增强控制气缸(或油缸)托力，又可以平衡托板自重，使托板在非工作时复位为闭门状态。包件发现开关(篮发现)(19) 的作用在于向智能控制器反馈包件托码篮(4)中的包件托、放信息。

所述包件托放篮(4)包括其通过调整前托板(16)的开放角度(≥100 度)和后托板(17)的开放角度(≤70度)以及前托板(16)的开放速度，来实现包件的平正码放和紧靠车箱码放的技巧，见图9(实用包件在传输带上是侧放或平放以及包件稍粗或稍细)。装车前应根据上游标装包机构的实际确定包件在输送皮带上是侧放或平放，并相应调换前后托板和控制气缸的行程与速度)。

所述Z向缓冲组件(7)包括装在X向送包组件(6)的组架四角下的四杆长径气缸(或油缸)(49)和四条拉簧(50)。他既是托放篮向下送包的缓冲组件，也是包件托放篮的承载件或连接件(见图9)，当托放篮拦托包件时，气缸把托放篮(4)收起，当托放篮码放包件时，气缸先把托放篮送下适当高度后再开门码放，拉簧(50)的作用在于增加气缸的向上托力，缓释气缸的向下推力，并在非工作状态时收起托放篮(4)。

因此，本发明公开了一款标包件智能投放机，其技术效果在于：所述标包件智能投放机包括四个系统即：包件传输系统、包件托码系统、机架系统、智能控制系统；所述包件传输系统包括包件传输带(2)(原灌、标包场地就有)；包件管控器(1)安装在传输带的框架上；所述机架系统包括桁架(8)跨货车车箱而立；平台升降机构(3)安装在桁架(8)四个内角，所述包件托码系统包括包件托码平台(C)可升降挂装在桁架(8)四角的升降机构(3)上，两组包件托码总成(A、B)的走轮沿包件托码平台内设轨道运行，并交替拦托传输系统投传来的包件在货车上实施码放。智能控制系统的控制柜(9)可在场地适当地方落地放置，有电缆线与机械连接，见说明附图1。其优点在于：就企业现有场地及现有灌标包设备，利用企业现有包件传输带，直接将包件精准投传至包件托码系统的托放篮(4)，并有包件托码系统分段有序地、位正体平地码放到货车上，不占场地、成本很低、速度较快(700件/小时)，车内空间利用充分，非常适宜中小企业特别是农村粮食收购业主的采用。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，应当理解本发明并非局限于本说明书所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本说明书所述发明构想范围内通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。