CN114633058B - 一种重力式传送提升物料加工平台及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种重力式传送提升物料加工平台和施工方法，该平台包括物料提升机构1，从动轮2，传导机构3，成品捕捉机构4，作业平台5、物料接受机构6及方钢固定支架7，作业人员在作业平台5上将待加工物料钢筋焊接加工为成品钢筋笼9，并在作业平台5上滚动成品钢筋笼9，其中成品捕捉机构4将成品钢筋笼9滚动地面过程中的重力势能转换为物料提升机构1的提升动能，进而将待加工物料钢筋平稳提升至加工平台5，该装置不依靠外界能源消耗就实现了成品钢筋笼9平稳落到地面以及待加工物料钢筋平稳提升至加工平台5，达到了减少了作业人员运输待加工物料和加工成品的劳动强度又节省能源消耗的技术效果。

Description

一种重力式传送提升物料加工平台及其施工方法

技术领域

本发明涉及物料提升装置，属于物料提升领域，尤其涉及一种重力式传送提升物料加工平台及其施工方法。

背景技术

随着建筑业绿色低碳要求的提出，现代施工过程中减少能源的消耗是一件重要的发展目标。现阶段，作业人员在对待加工物料钢筋焊接加工过程中，首先需要将待加工物料钢筋搬运至加工平台，在完成焊接工作后得到加工成品钢筋笼，此时又需要通过人力或驱动电动运载工具将其运送至地面进行存储，上料和下料非常不方便。传统方式加工平台存在以下缺陷：

（1）只具备加工性质，不具备传送和提升物料功能；

（2）依靠人力对待加工物料进行上料以及对待加工成品进行下料加大了工作人员的劳动强度；而通过驱动电动运载工具对待加工物料进行上料以及对待加工成品进行下料增加生产成品同时造成能源浪费。

发明内容

为解决以上问题，本发明通过以下技术方案实现：本发明专利提出的一种重力式传送提升物料加工平台，作业人员在加工平台上将物料加工成成品后，无传统能源供给的情况下，将加工成品的重力势能装换为提升物料的提升动能，实现加工成品平稳传送至地面和同时使加工物料自动提升至加工作业平台上，既减少了作业人员运输待加工物料和加工成品的劳动强度又节省了能源消耗。

在一种优选的实施方案中，本发明提供了一种重力式传送提升物料加工平台，该平台包括物料提升机构1，从动轮2，传导机构3，成品捕捉机构4，作业平台5、物料接受机构6及方钢固定支架7。在所述所述作业平台5的底部与所述方钢固定支架7固定连接，所述作业平台5由四根所述方钢固定支架7支撑，且四根所述方钢固定支架7分别位于所述作业平台5的四角。在所述作业平台5的左右两侧均滑动连接有所述物料提升机构1，在所述作业平台5的左右两侧固定动连接有所述从动轮2和所述成品捕捉机构4，所述从动轮2和所述成品捕捉机构4通过所述传导机构3传动连接；其中，所述物料提升机构1包括齿条11、物料托板12和支柱13，在所述支柱13的底部固定连接所述物料托板12，该平台设置有两个物料提升机构1，在在两个所述支柱13的同侧设置所述齿条11，在所述两个支柱13的底部同侧固定设置所述物料托板12，通过所述支柱13与所述作业平台5的侧面进行滑动连接；在所述作业平台5的前侧设置有物料接受机构6，所述物料接受机构6包括物旋转合页61和物料接受板62，其中，所述物料接受板62通过所述旋转合页61与所述作业平台5的前侧进行转动连接。所述从动轮2上固定连接有齿轮21，所述齿轮21上设置有缺口22，所述缺口22对应圆心角为110度，所述齿轮21与所述齿条11啮合传动；所述成品捕捉机构4包括主动轮41和成品捕捉手42，所述主动轮41的径向方向设置有多个所述成品捕捉手42，所述成品捕捉机构4与所述从动轮2对应设置，所述主动轮41通过所述传导机构3与对应的从动轮2进行传动连接。

由4和2和1组成的提升系统，同时完成提升后可自行恢复至原位置循环作业。此处设计一个主动轮（4）和可解除控制的驱动轮（2），可解除控制的驱动轮（2）齿轮范围涉及计算模型，此计算模型为:

可解除控制的驱动轮（2）的半径/主动轮（4）的半径=180°/110°

物料托板（1.2）提升高度X=（110°/180°）*π

在一种优选的实施方案中，所述传导机构3为传导链或传导皮带。

在一种优选的实施方案中，在所述料接受板62和所述物料托板12的上表面设置防滑结构或防滑垫。

在一种优选的实施方案中，本发明提供了一种重力式传送提升物料施工方法，该方法包括如下步骤：

步骤S1、加工成品钢筋笼9，将待加工物料钢筋焊接加工为成品钢筋笼9；

步骤S2、准备待加工物料钢筋焊，并将待加工物料钢筋焊放置在物料托板12上;

步骤S3、推动成品钢筋笼9在加工平台5进行滚动直至落在地面，滚动过程中成品钢筋笼9始终与成品捕捉手42保持接触，成品钢筋笼9落在地面后待加工物料钢筋提升至加工平台5;

步骤S4、循环步骤2-3，实现成品钢筋笼9平稳落到地面以及待加工物料钢筋平稳提升至加工平台5。

本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

1.本发明提供的重力式传送提升物料加工平台包括重力式传送机构，该机构将加工成品的重力势能装换为提升物料的提升动能，既满足加工成品平稳传送至地面和同时又使加工物料自动提升至加工作业平台上。一方面，该机构不设置原动件，因此不需要消耗外部能源；另一方面，该加工平台结构简单、加工成本低、便于维护。

2.本发明提供了带缺口的齿轮，可实现转动完成后解除对物料提升装置的约束，使其依靠重力自由回落至地面装料。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种重力式传送提升物料加工平台的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的当钢筋笼向前推动至成品捕捉手时的工作状态；

图3为本发明实施例提供的当钢筋笼因重力作用向下运动时的工作状态；

图4为本发明实施例提供的当物料提升架向下回落至地面时的工作状态。

附图中：1-物料提升机构、11-齿条、12-物料托板、13-支柱、2-从动轮，21-齿轮，22-缺口、3-传导机构、4-成品捕捉机构、41-主动轮、42-成品捕捉手、5-作业平台、6-物料接受机构、61-旋转合页、62-物料接受板，7-方钢固定支架，8-钢筋，9-成品钢筋笼。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作出进一步的说明。

结合附图1-4所示，本发明示例性的提供一种重力式传送提升物料加工平台，该平台包括物料提升机构1，从动轮2，传导机构3，成品捕捉机构4，作业平台5、物料接受机构6及方钢固定支架7。在作业平台5的底部与方钢固定支架7固定连接，作业平台5由四根方钢固定支架7支撑，且四根方钢固定支架7分别位于作业平台5的四角。在作业平台5的左右两侧均滑动连接有物料提升机构1，在作业平台5的左右两侧固定动连接有从动轮2和成品捕捉机构4，从动轮2和成品捕捉机构4通过传导机构3传动连接；其中，物料提升机构1包括齿条11、物料托板12和支柱13，在支柱13的底部固定连接物料托板12，该平台设置有两个物料提升机构1，在在两个支柱13的同侧设置齿条11，在两个支柱13的底部同侧固定设置物料托板12，通过支柱13与作业平台5的侧面进行滑动连接；在作业平台5的前侧设置有物料接受机构6，物料接受机构6包括物旋转合页61和物料接受板62，其中，物料接受板62通过旋转合页61与作业平台5的前侧进行转动连接。从动轮2上固定连接有齿轮21，齿轮21上设置有缺口22，缺口22对应圆心角为110度，齿轮21与齿条11啮合传动；成品捕捉机构4包括主动轮41和成品捕捉手42，主动轮41的径向方向设置有多个成品捕捉手42，成品捕捉机构4与从动轮2对应设置，主动轮41通过传导机构3与对应的从动轮2进行传动连接。

在本发明的一个实施例中，作业人员在加工平台5上将钢筋7焊接加工成成品钢筋笼9，为了将成品钢筋笼9运送至地面，工作人员推动成品钢筋笼9在加工平台5上滚动，因成品钢筋笼9与成品捕捉手42保持接触，在成品钢筋笼9滚动过程中带动成品捕捉手42进行转动，成品捕捉手42带动主动轮41进行转动，进而将成品钢筋笼9的滚动力转换为主动轮41的驱动力。主动轮41通过传导机构3带动从动轮2进行转动，从动轮2上的齿轮21与齿条11进行啮合，在齿轮21进行转动时，可带动与齿条11固定连接的支柱13进行上升运动，进而将放置在物料托板12上的待加工物料钢筋向上提升，即在整个过程中，一方面通过将成品钢筋笼9的重力势能装换成主动轮4的运动能，进而将待加工物料钢筋从地面提升至加工平台5；另一方面，成品钢筋笼9与待加工物料钢筋实现力学平衡，进而最终可实现成品钢筋笼9平稳落到地面，待加工物料钢筋平稳提升至加工平台5。该装置既节省了能源消耗，又减轻了人力劳动。

作为本发明的一种优选实施例，传导机构3为传导链或传导皮带，一方面可实现主动轮41与从动轮2较远距离的传动；另一方面，便于调整以适应不同尺寸的加工平台5；

作为本发明的一种优选实施例，齿轮21上设置有缺口结构22，该缺口结构对应圆心角为110度，当成品钢筋笼9平稳落到地面，此时待加工物料钢筋提升至最高点，齿轮21转动至缺口位置，齿轮21与齿条11脱离啮合，在重力作用下立柱13下降至与地面接触，进而为下一个工作循环做好准备。

作为本发明的一种优选实施例，在作业平台5的前侧设置有物料接受机构6，物料接受机构6包括物旋转合页61和物料接受板62，其中，物料接受板62通过旋转合页61与作业平台5的前侧进行转动连接，待加工物料钢筋在物料托板12的支撑作用下向上提升。当待加工物料钢筋与料接受板62下表面接触时，在旋转合页61作用下料接受板62可向上转动进而不阻挡待加工物料钢筋的上升运动；当待加工物料钢筋运动至最高点时，料接受板62不与待加工物料钢筋接触，重力作用下使其恢复至水平状态，进而在物料托板12回落过程中，料接受板62对待加工物料钢筋进行支撑，实现待加工物料的上料过程。

作为本发明的一种优选实施例，料接受板62和物料托板12的上表面可设置防滑结构或防滑垫，进而实现对待加工物料钢筋的稳定支撑。

如图2-4所示，在实施例1的基础上，本发明实施例还提供的一种重力式传送提升物料的施工方法，

步骤S1、加工成品钢筋笼9，将待加工物料钢筋焊接加工为成品钢筋笼9；

步骤S2、准备待加工物料钢筋焊，并将待加工物料钢筋焊放置在物料托板12上;

步骤S3、推动成品钢筋笼9在加工平台5进行滚动直至落在地面，滚动过程中成品钢筋笼9始终与成品捕捉手42保持接触，成品钢筋笼9落在地面后待加工物料钢筋提升至加工平台5; 该步骤包括：

步骤S31:成品钢筋笼9重力势能转换为物料提升动力，推动成品钢筋笼9在加工平台5进行滚动，滚动过程中成品钢筋笼9始终与成品捕捉手42保持接触，在成品钢筋笼9滚动过程中带动成品捕捉手42进行转动，成品捕捉手42带动主动轮41进行转动，主动轮41通过传导机构3带动从动轮2进行转动，从动轮2上的齿轮21与齿条11进行啮合，在齿轮21进行转动时带动支柱13进行上升运动，进而将放置在物料托板12上的待加工物料钢筋向上提升；

步骤S32:物料接受板62的上料，待加工物料钢筋放置在物料托板12上，在立柱13带动物料托板12向上运动过程中，待加工物料钢筋先与料接受板62下表面接触，在旋转合页61作用下料接受板62向上转动进而不阻挡待加工物料钢筋的上升运动；当待加工物料钢筋运动至最高点时，料接受板62不与待加工物料钢筋接触，在重力作用下恢复至水平状态，进而在物料托板12回落过程中，物料接受板62对待加工物料钢筋进行支撑，实现待加工物料的上料过程。

步骤S33:物料托板12回落至地面，齿轮21上设置有缺口结构22，该缺口结构对应圆心角为110度，当成品钢筋笼9平稳落到地面，此时待加工物料钢筋提升至最高点，齿轮21转动至缺口位置，齿轮21与齿条11脱离啮合，在重力作用下立柱13下降至与地面接触，进而为下一个工作循环做好准备。

步骤S4、循环步骤2-3，实现成品钢筋笼9平稳落到地面以及待加工物料钢筋平稳提升至加工平台5。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。上述实施方式只是对本发明的举例说明，本发明也可以以其它的特定方式或其它的特定形式实施，而不偏离本发明的要旨或本质特征。因此，描述的实施方式从任何方面来看均应视为说明性而非限定性的。本发明的范围应由附加的权利要求说明，任何与权利要求的意图和范围等效的变化也应包含在本发明的范围内。

Claims (7)

1.一种重力式传送提升物料加工平台，其特征在于，包括物料提升机构（1），从动轮（2），传导机构（3），成品捕捉机构（4），作业平台（5）、物料接受机构（6）及方钢固定支架（7），所述作业平台（5）的底部与所述方钢固定支架（7）固定连接，在所述作业平台（5）的左右两侧均滑动连接有所述物料提升机构（1），在所述作业平台（5）的左右两侧均固定动连接有所述从动轮（2）和所述成品捕捉机构（4），所述从动轮（2）和所述成品捕捉机构（4）通过所述传导机构（3）传动连接；其中，

所述物料提升机构（1）包括齿条（11）、物料托板（12）和支柱（13），在所述支柱（13）的底部固定连接所述物料托板（12），在所述支柱（13）的侧面固定连接所述齿条（11），所述支柱（13）与所述作业平台（5）的侧面进行滑动连接；

所述从动轮（2）上固定连接有齿轮（21），所述齿轮（21）与所述齿条（11）啮合传动；

所述成品捕捉机构（4）包括主动轮（41）和成品捕捉手（42），所述主动轮（41）的径向方向设置有多个所述成品捕捉手（42），所述成品捕捉机构（4）与所述从动轮（2）对应设置，所述主动轮（41）通过所述传导机构（3）与对应的从动轮（2）进行传动连接；

所述齿轮（21）上设置有缺口（22），所述缺口（22）对应圆心角为110度；在所述作业平台（5）的前侧设置有物料接受机构（6），所述物料接受机构（6）包括物旋转合页（61）和物料接受板（62），其中，所述物料接受板（62）通过所述旋转合页（61）与所述作业平台（5）的前侧进行转动连接。

2.根据权利要求1所述的加工平台，其特征在于，所述传导机构（3）为传导链或传导皮带。

3.根据权利要求2所述的加工平台，其特征在于，在所述物料接受板（62）和所述物料托板（12）的上表面设置防滑结构。

4.根据权利要求3所述的加工平台，其特征在于，所述作业平台（5）由四个所述方钢固定支架（7）支撑，且四个所述方钢固定支架（7）分别位于所述作业平台（5）的四角。

5.根据权利要求4所述的加工平台，其特征在于，在两个所述支柱（13）的同侧设置所述齿条（11），在所述两个支柱（13）的底部同侧固定设置所述物料托板（12）。

6.根据权利要求1-5任一项所述加工平台的一种重力式传送提升物料施工方法，该方法包括如下步骤：

步骤S1、加工成品钢筋笼（9），将待加工物料钢筋（8）焊接加工为成品钢筋笼（9）；

步骤S2、准备待加工物料钢筋（8），并将待加工物料钢筋（8）放置在物料托板（12）上;

步骤S3、推动所述成品钢筋笼（9）在所述作业平台（5）进行滚动直至落到地面，滚动过程中所述成品钢筋笼（9）始终与成品捕捉手（42）保持接触，当所述成品钢筋笼（9）落在地面后，所述待加工物料钢筋（8）提升至作业平台（5）;

步骤S4、循环步骤2-3，实现所述成品钢筋笼（9）平稳落到地面以及所述待加工物料钢筋（8）平稳提升至所述作业平台（5）。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述步骤S3中还包括：

步骤S31:所述成品钢筋笼（9）的重力势能转换为物料提升动能，推动所述成品钢筋笼（9）在所述作业平台（5）上进行滚动，滚动过程中所述成品钢筋笼（9）始终与所述成品捕捉手（42）保持接触，在所述成品钢筋笼（9）滚动过程中带动所述成品捕捉手（42）进行转动，所述成品捕捉手（42）带动所述主动轮（41）进行转动，所述主动轮（41）通过所述传导机构（3）带动从动轮（2）进行转动，所述从动轮（2）上的齿轮（21）与齿条（11）进行啮合，在所述齿轮（21）进行转动时带动支柱（13）进行上升运动，进而将放置在物料托板（12）上的所述待加工物料钢筋（8）向上提升；

步骤S32:物料接受板（62）进行上料，所述待加工物料钢筋（8）放置在物料托板（12）上，在所述支柱（13）带动所述物料托板（12）向上运动过程中，所述待加工物料钢筋（8）先与所述物料接受板（62）下表面接触，在旋转合页（61）作用下所述物料接受板（62）向上转动进而不阻挡所述待加工物料钢筋（8）的上升运动；当待加工物料钢筋（8）运动至最高点时，所述物料接受板（62）不与所述待加工物料钢筋（8）接触，在重力作用下所述物料接受板（62）恢复至水平状态，进而在所述物料托板（12）带动待加工物料钢筋（8）回落过程中，将待加工物料钢筋（8）放置在物料接受板（62）上实现上料；

步骤S33:物料托板（12）回落至地面，所述齿轮（21）上设置有缺口（22），该缺口（22）对应圆心角为110度，当所述成品钢筋笼（9）平稳落到地面，此时所述待加工物料钢筋（8）提升至最高点，所述齿轮（21）转动至缺口（22）的位置，所述齿轮（21）与所述齿条（11）脱离啮合，在重力作用下所述物料托板（12）下降至与地面接触，进而为下一个工作循环做好准备。