阅读说明：本技术 积放式水平输送设备 (Accumulation type horizontal conveying equipment ) 是由 蒋铁军 马林 陈申尹 于 2019-09-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了积放式水平输送设备,包括：输送小车、框架组件、头轮组件、尾轮组件、链条、链条张紧机构和输送小车停止器,输送小车与框架组件连接,头轮组件设于框架组件顶端,尾轮组件设于框架组件尾端,链条设于框架组件中部,链条张紧机构与链条连接,输送小车停止器设于框架组件与链条之间。其中,输送小车包括：小车框架、受力杆、推力杆、推杆、传动连接件、传动杆、摆杆、动力装置、车轮组件和链轮。本发明和传统设备相比,通过增加脱开机构和更换了动力装置,减少了损耗零件；同时减少了积放式水平输送设备的动力需求,节能环保。(The invention discloses a power and free horizontal conveying device, which comprises: the conveying trolley comprises a conveying trolley, a frame assembly, a head wheel assembly, a tail wheel assembly, a chain tensioning mechanism and a conveying trolley stopper. Wherein, transport trolley includes: the trolley comprises a trolley frame, a stress rod, a thrust rod, a push rod, a transmission connecting piece, a transmission rod, a swing rod, a power device, a wheel assembly and a chain wheel. Compared with the traditional equipment, the invention reduces the loss parts by adding the disengaging mechanism and replacing the power device; meanwhile, the power requirement of the accumulation type horizontal conveying equipment is reduced, and the energy-saving and environment-friendly effects are achieved.)

积放式水平输送设备

技术领域

本发明涉及自动化输送线的技术领域，具体涉及积放式水平输送设备。

背景技术

缓存式输送设备广泛运用于汽车行业。其传统结构主要有：一个作为基础的框架，框架的一端安装有减速电机的主动轴，另一端有从动轴。主动轴与从动轴之间设有链条传动装置，与链条相匹配的有运输工件的小车，小车在链条带动下循环动作，将工件从一端带到另一端。有时，根据现场情况个别小车需要在中间缓存。为实现上述目的，传统设备小车通过链轮与链条啮合，摩擦棒夹紧链轮的形式提供摩擦力。当没有停止器时，摩擦棒静摩擦大于小车加速所需的力，小车随链条移动；当存在停止器时，链条牵引力大于摩擦棒静摩擦，于是静摩擦变为滑动摩擦，小车停留，链轮空转。此时停止器移走，滑动摩擦大于加速所需的力，小车继续前进。上述结构虽然能实现功能，但摩擦棒存在磨损，一段时间使用后会变短，夹紧力减弱，存在隐患，需要频繁更换。因此现在需要能解决上述问题的新型缓存结构。

为了解决上述问题，我们做出了一系列改进。

发明内容

本发明的目的在于，提供积放式水平输送设备，以克服现有技术所存在的上述缺点和不足。

积放式水平输送设备，包括：输送小车、框架组件、头轮组件、尾轮组件、链条、链条张紧机构和输送小车停止器，所述输送小车与框架组件连接，所述头轮组件设于框架组件顶端，所述尾轮组件设于框架组件尾端，所述链条设于框架组件中部，所述链条张紧机构与链条连接，所述输送小车停止器设于框架组件与链条之间；

其中，所述输送小车包括：小车框架、受力杆、推力杆、推杆、传动连接件、传动杆、摆杆、动力装置、车轮组件和链轮，所述小车框架的左右两端设有车轮组件，所述小车框架的后端设有受力杆，所述小车框架的前端设有推力杆，所述受力杆通过受力弹簧与推杆一端连接，所述推杆另一端与传动连接件连接，所述传动连接件固定于小车框架上，所述传动杆的一端与传动连接件连接，所述传动杆的另一端与摆杆连接，所述摆杆一端通过摆杆固定件固定在小车框架上，所述摆杆另一端与动力装置连接，所述动力装置固定在小车框架上，所述动力装置与链轮连接，所述链轮与链条连接。

进一步，所述动力装置包括：永磁阻尼模块、方轴、套筒、套筒齿轮和链轮齿轮，所述永磁阻尼模块与方轴连接，所述套筒一端通过孔与方轴连接，所述套筒另一端设有套筒齿轮，所述链轮齿轮与链轮固定连接，所述链轮齿轮与套筒齿轮连接。

进一步，所述摆杆包括：连接套管、杆体、传动连接轴、固定夹头、弹簧钩和摆动弹簧，所述连接套管与杆体一端连接，所述连接套管与摆杆固定件连接，所述杆体另一端设有固定夹头，所述传动连接轴与固定夹头邻接，所述传动连接轴与传动杆连接，所述固定夹头与套筒连接，所述弹簧钩设于固定夹头顶端，所述弹簧钩与摆动弹簧连接。

进一步，所述传动杆在准备位上与输送小车的安装面的夹角在60°～70°。

进一步，所述框架组件包括：支架、支撑腿、车轮导轨、动力传动轴和链轮导轨，所述支撑腿与支架连接，所述车轮导轨设于支架左右两侧，所述车轮导轨上设有车轮组件，所述动力传动轴连接头轮组件和链轮导轨，所述动力传动轴连接尾轮组件和链轮导轨，所述链轮导轨上设有链条。

进一步，所述头轮组件包括：驱动电机和主动链轮，所述驱动电机与主动链轮连接，所述主动链轮与动力传动轴连接。

进一步，所述尾轮组件包括：从动链轮，所述从动链轮与动力传动轴连接。

本发明的有益效果：

本发明和传统设备相比，通过增加脱开机构和更换了动力装置，减少了损耗零件；同时减少了积放式水平输送设备的动力需求，节能环保。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图

图2为输送小车的结构示意图。

图3为摆杆的结构示意图。

图4为输送小车的局部放大图。

图5为输送小车的另一位置的局部放大图。

附图标记：

输送小车100、小车框架110、受力杆120、受力弹簧121、受力杆130、推杆140、传动连接件150和传动杆160。

摆杆170、连接套管171、杆体172、传动连接轴173、固定夹头174、弹簧钩175、摆动弹簧176和摆杆固定件177。

动力装置180、永磁阻尼模块181、方轴182、套筒183、套筒齿轮184、链轮齿轮185、车轮组件190、链轮1000和安装面1100。

框架组件200、支架210、支撑腿220、车轮导轨230、动力传动轴240和链轮导轨250。

头轮组件300、驱动电机310和主动链轮320。

尾轮组件400和从动链轮410。

链条500、链条张紧机构600和输送小车停止器700。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明作进步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。

图1为本发明的结构示意图。图2为输送小车的结构示意图。图3为摆杆的结构示意图。图4为输送小车的局部放大图。图5为输送小车的另一位置的局部放大图。

实施例1

如图1所示，积放式水平输送设备，包括：输送小车100、框架组件200、头轮组件300、尾轮组件400、链条500、链条张紧机构600和输送小车停止器700，输送小车100与框架组件200连接，头轮组件300设于框架组件200顶端，尾轮组件400设于框架组件200尾端，链条500设于框架组件200中部，链条张紧机构600与链条500连接，输送小车停止器700设于框架组件200与链条500之间。

如图2-5所示，其中，输送小车100包括：小车框架110、受力杆120、推力杆130、推杆140、传动连接件150、传动杆160、摆杆170、动力装置180、车轮组件190和链轮1000，小车框架110的左右两端设有车轮组件190，小车框架110的后端设有受力杆120，小车框架110的前端设有推力杆130，受力杆120通过受力弹簧121与推杆140一端连接，推杆140另一端与传动连接件150连接，传动连接件150固定于小车框架110上，传动杆160的一端与传动连接件150连接，传动杆160的另一端与摆杆170连接，摆杆170一端通过摆杆固定件177固定在小车框架110上，摆杆170另一端与动力装置180连接，动力装置180固定在小车框架110上，动力装置180与链轮1000连接，链轮1000与链条500连接。

动力装置180包括：永磁阻尼模块181、方轴182、套筒183、套筒齿轮184和链轮齿轮185，永磁阻尼模块181与方轴182连接，套筒183一端通过孔与方轴182连接，套筒183另一端设有套筒齿轮184，链轮齿轮185与链轮1000固定连接，链轮齿轮185与套筒齿轮184连接。

摆杆170包括：连接套管171、杆体172、传动连接轴173、固定夹头174、弹簧钩175和摆动弹簧176，连接套管171与杆体172一端连接，连接套管171与摆杆固定件177连接，杆体172另一端设有固定夹头174，传动连接轴173与固定夹头174邻接，传动连接轴173与传动杆160连接，固定夹头174与套筒183连接，弹簧钩175设于固定夹头174顶端，弹簧钩175与摆动弹簧176连接。

传动杆160在准备位上与输送小车100的安装面1100的夹角在60°～70°。

框架组件200包括：支架210、支撑腿220、车轮导轨230、动力传动轴240和链轮导轨250，支撑腿220与支架210连接，车轮导轨230设于支架210左右两侧，车轮导轨230上设有车轮组件190，动力传动轴240连接头轮组件300和链轮导轨250，动力传动轴240连接尾轮组件400和链轮导轨250，链轮导轨250上设有链条500。

头轮组件300包括：驱动电机310和主动链轮320，驱动电机310与主动链轮320连接，主动链轮320与动力传动轴240连接。

尾轮组件400包括：从动链轮410，从动链轮410与动力传动轴240连接。

本发明运行方式和传统的积放式水平输送设备一致，直到小车的驱动方式上有所变化。和传统相比，其原理在于，本发明优化了传统摩擦棒与链轮摩擦的结构，增加了脱开机构。脱开机构由受力杆120、受力杆130、推杆140、传动连接件150、传动杆160和摆杆170组成。这种结构的小车把后一辆小车的推力当做当前小车阻尼机构脱开的动力。我们把前一辆小车称之为是小车a，后来的小车称之为小车b。

当停止器将小车a挡住时，链条牵引力大于阻尼器阻力，于是阻尼器开始旋转，小车a停留，链轮原地旋转。此时a小车阻尼模块的负载通过链条作用于电机，当下一辆小车b进入缓存工位时，推动小车a的连杆，将小车a阻尼模块与链轮脱开，此时小车a的链轮原地旋转，也就是小车a已不占用电机动力。以此类推，缓存区只会有1辆小车占用电机动力，大大增加了缓存数量，减少能耗、降低摩擦棒更换频率，且更利于环境保护。

更具体而言，输送小车100随输送线的链条500匀速前进。当输送小车停止器700工作，输送小车100被阻挡，此时链条动力大于永磁阻尼模块181阻力，链轮1000原地旋转，输送小车100停止。此时，下一辆小车靠近时受力杆120受到推力杆130推动，受力杆具有伸缩性，它的受力端连接有受力弹簧121，受力弹簧121推动推杆140，推杆140通过传动杆160使摆杆170复位，传动杆160和推杆140与传动连接件150连接，传动连接件150固定在小车上。摆杆170一端的连接套管171通过摆杆固定件177作为旋转支点，另一端通过固定夹头174与套筒183连接。传动连接轴173与受到传动杆160的力，带动固定夹头174位移，固定夹头174推动套筒183往后缩退，

结果就是套筒183连接的套筒齿轮184和在链轮1000上的链轮齿轮185脱开，摆动弹簧176被拉伸。此时链轮1000与永磁阻尼模块181连接中断，链轮1000原地旋转，也就是小车已不占用电机动力，减少了能耗，减少了摩擦棒损耗引起的更换流程。当停止器释放时，摆动弹簧176将摆杆170复位，套筒齿轮184与链轮齿轮185啮合，永磁阻尼模块181再次将阻力传递给链轮1000，永磁阻尼模块181提供的扭矩大于小车前进所需的动力，小车继续前进。

本发明除了增加了脱开机构，对动力机构也进行了改进。体现在新增永磁阻尼模块181，替代了传统摩擦棒与链轮摩擦的结构。这种结构的输送设备把限制与链条啮合的链轮旋转作为小车前进的动力。当停止器将小车挡住时，永磁阻尼模块181提供的制动力不足以抵抗链条对链轮1000施加的力矩，因此链轮1000在原地旋转，从而实现输送设备在不停线的情况下的缓存功能。具体到结构，其原理是由永磁阻尼模块181通过套筒齿轮184与链轮齿轮185连接，由永磁阻尼模块181给链轮1000提供阻力，维持链轮1000不转。由于永磁阻尼模块181原理是将机械能通过电磁感应转化为热能，因此不存在磨损、碎屑等情况，免除频繁更换摩擦棒带来的繁琐工作，且更利于环境保护。

本发明对输送小车100的整体进行了改进，同时在细节上也体现了创造性特征。首先采用方轴182作为与套筒183的连接轴，而套筒183连接处也是方孔设计，目的就是要求它们同时旋转，避免出现单一自转的问题。另一方面，传动杆160在准备位上与输送小车100的安装面1100的夹角在60°～70°。在本实施例中为65°。这个角度对于本发明的实现具有重大的意义。如果角度过小，导致推入力需求很大，无法形成自锁，行程不够，一侧齿轮无法脱开，无法把动力断绝。如果角度过大，顶开行程就会很小，导致无法自锁。

对于65°夹角能否实现本发明的流程，我们通过了公式进行验算。

小车所需动力＝42N，阻尼器有效力矩＝42N*链轮半径42mm＝1.7NM。套筒183与方轴182摩擦力F5＝(1.7NM/9.2mm)*0.1＝18.5N。其中钢材料无润滑的动摩擦系数为0.1。

复位弹簧弹力F3≈(套筒、连杆、连接件和与之连接的整体的自重)*摩擦系数≈0.6kg*0.1(摩擦系数)*重力常数9.8≈0.6N

机构自身摩擦力主要为克服方轴套筒摩擦时反作用力对传动连接件150产生压力而与小车框架产生的摩擦

F2＝((F4+F3)*150/100(力臂比))*0.1(摩擦系数)

F2＝((18.5N+0.6N)*150/100(力臂比))*0.1(摩擦系数)

F2＝2.9N

小车脱开瞬间所需力F1-机构自身摩擦力F2-复位弹簧弹力F3＝X值

X值根据平行四边形定则可以计算出，X＝(18.5N*150/100)*cot65°＝13N

因此F1＝X+F2+F3＝13N+2.9N+0.6N＝16.5N

而小车的自重产生的推力为42N，42N>16.5N

因此，本发明是完全可以实现的。

以上对本发明的具体实施方式进行了说明，但本发明并不以此为限，只要不脱离本发明的宗旨，本发明还可以有各种变化。