物料运输设备的制作方法

1.本发明涉及物料运输领域，具体而言，涉及一种物料运输设备。


背景技术：

2.随着建筑设备行业的快速发展，专门用来运输建筑工地常用的砂浆、砂子、石子、水泥、陶粒等材料的设备逐步代替人工进行物料运输成为必然趋势，在作业过程中，物流运输设备根据调度系统的指令，从料场把物料运输到指定的地点。
3.现有技术中的物料运输设备中，与料斗的出料口配合的尾板打开，便会倾斜倒出物料，由于未设置导向结构，物料容易洒出或者洒落至车轮上。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于提供一种物料运输设备，上述的物料运输设备能够实现物料出料方向的准确控制，避免物料洒落至车轮等位置。
5.为了实现上述目的，本发明提供了一种物料运输设备，包括：料箱；底盘组件，包括底盘，料箱可翻转地设置在底盘上，其中，料箱包括料斗和与料斗连接的尾板，料斗具有内腔以及与内腔均连通的进料口和出料口；尾板与出料口对应设置，且尾板相对于料斗可转动地设置，尾板具有打开出料口的打开位置和封堵出料口的关闭位置；以及导流板，设置于底盘或料斗，导流板位于出料口的下方，当尾板处于打开位置时，尾板与导流板形成用于引导物料的导向空间。
6.进一步地，物料运输设备还包括与尾板连接的第一驱动件，第一驱动件位于尾板的背离出料口的一侧。
7.进一步地，导流板相对于底盘可转动地设置，物料运输设备还包括与导流板连接的第二驱动件，第二驱动件位于导流板的背离出料口的一侧。
8.进一步地，料斗包括料斗本体，出料口开设在料斗本体的侧面且位于料斗本体的下端，出料口的面积小于侧面面积的一半。
9.进一步地，物料运输设备还包括位于尾板和出料口之间的密封件。
10.进一步地，物料运输设备还包括：连杆机构，连杆机构包括第一连杆和与第一连杆铰接的第二连杆，第一连杆与尾板连接，第二连杆与料斗铰接；其中，第一驱动件的伸缩端与第一连杆和第二连杆之间的枢转轴枢转连接，第一驱动件的固定端与料斗的外壁面铰接。
11.进一步地，物料运输设备还包括与底盘连接的支撑架，导流板与支撑架枢转连接，第二驱动件的伸缩端与导流板的朝向支撑架的一侧铰接，第二驱动件的固定端与支撑架铰接，以将第二驱动件的伸缩运动转化成为导流板相对于支撑架的旋转运动。
12.进一步地，物料运输设备还包括与底盘连接的支撑架，导流板与支撑架连接，且导流板相对于支撑架可转动地设置，料箱位于支撑架的上方。
13.进一步地，导流板包括弧形板段和与弧形板段连接的两个侧板段，两个侧板段和
弧形板段围成导流槽。
14.进一步地，物料运输设备还包括设置在底盘上的挡板，挡板位于导流板的背离出料口的一侧。
15.应用本发明的技术方案，尾板打开后，尾板位于出料口的上方，导流板位于出料口的下方，尾板与导流板形成用于引导物料的导向空间，这样，可以比较精准地控制物料的出料方向，避免物料洒出或者掉落至车轮等其它地方。
附图说明
16.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
17.图1示出了本发明的实施例的物料运输设备的结构示意图；
18.图2示出了本发明的实施例的物料运输设备处于卸料状态的结构示意图；
19.图3示出了本发明的实施例的物料运输设备的底盘组件的仰视图；以及
20.图4示出了图1的物料运输设备的局部放大图。
21.其中，上述附图包括以下附图标记：
22.10、料箱；11、料斗；111、内腔；112、进料口；113、出料口；12、尾板；13、连杆机构；131、第一连杆；132、第二连杆；14、密封件；15、枢转件；20、底盘组件；21、底盘；23、舵轮结构；231、驱动轮；232、驱动电机；233、转向电机；24、减震组件；25、制动装置；31、第一驱动件；32、第二驱动件；33、第三驱动件；41、电气柜；50、支撑架；60、导流板；61、弧形板段；62、侧板段；70、挡板；81、导航系统；82、避障雷达；83、称重传感器；84、电源组件。
具体实施方式
23.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
24.需要说明的是，本发明的实施例的物料运输设备可以实现350l的运量，并且可以进入狭窄的室内电梯、房间及走廊作业。
25.需要说明的是，本发明的实施例的物料运输设备采用防水设计，整体可达到ip55防护等级，从而可以在比较恶劣的天气状况下作业。
26.需要说明的是，本发明的实施例中，全向移动是指物料运输设备可以在水平面内的各个方向上移动，即物料运输设备可以横移或者转向至任何方向移动。
27.需要说明的是，本发明的实施例中，原地打转是指物料运输设备可以绕自身的底盘中心360
°
转动。
28.如图1和图2所示，本发明提供了一种物料运输设备。该物料运输设备包括料箱10、底盘组件20和导流板60。底盘组件20包括底盘21，料箱10可翻转地设置在底盘21上，其中，料箱10包括料斗11和与料斗连接的尾板12，料斗11具有内腔111以及与内腔111均连通的进料口112和出料口113；尾板12与出料口113对应设置，且尾板12相对于料斗11可转动地设置，尾板12具有打开出料口113的打开位置和封堵出料口113的关闭位置；导流板60设置在底盘21或料斗11上，导流板60位于出料口113的下方，当尾板12处于打开位置时，尾板12与导流板60形成用于引导物料的导向空间。
29.通过上述设置，当尾板12打开后，尾板12位于出料口113的上方，导流板60位于出料口113的下方，尾板12与导流板60形成用于引导物料的导向空间，这样，可以比较精准地控制物料的出料方向，避免物料洒出或者掉落至车轮等其它地方。
30.如图1和图2所示，本发明的实施例中，物料运输设备还包括与尾板12连接的第一驱动件31，第一驱动件31位于尾板12的背离出料口113的一侧。
31.这样，将用于驱动尾板12转动的第一驱动件31设置在背离出料口113的一侧，能够对抗排出物料时的冲击，使得整个结构更稳定，还能避免物料污染第一驱动件31，延长第一驱动件31的使用寿命。
32.如图1和图2所示，本发明的实施例中，导流板60可转动地设置，物料运输设备还包括与导流板60连接的第二驱动件32，第二驱动件32位于导流板60的背离出料口113的一侧。
33.这样，可以减小排出物料时对导流板60的冲击，使得导流板60的结构更稳定；而且，将第二驱动件32设置在导流板60的背离出料口113的一侧，可以避免物料污染第二驱动件32。
34.如图1和图2所示，本发明的实施例中，料斗11包括料斗本体，出料口113开设在料斗本体的侧面且位于料斗本体的下端，出料口113的面积小于侧面面积的一半。具体地，尾板12的尺寸大小与出料口113的大小基本一致，这样，可以实现尾板12与出料口113的密封连接。当料斗11的容量较大时，上述设置可以确保出料口113的开口不会过大，并能提高尾板12与出料口113之间的密封性，同时还能预留较大的安装空间，方便安装第一驱动件31。
35.优选地，如图1所示，本发明的实施例中，尾板12与料斗11的出料口113之间设置密封件14。密封件14通过防水胶水粘接在尾板12上，当尾板12处于关闭位置时，密封件14被夹在料斗11及尾板12之间，这样可以实现尾板12与料斗11的出料口113之间的密封，使物料运输设备具有防水性能，从而可以运输流质体物料。
36.优选地，本发明的实施例中，密封件14为橡胶垫圈。当然，在附图未示出的实施例中，密封件14也可以为聚氨酯垫圈等塑胶件。
37.如图1所示，本发明的实施例中，物料运输设备还包括连杆机构13。连杆机构13包括第一连杆131和与第一连杆131铰接的第二连杆132，第一连杆131与尾板12连接，第二连杆132与料斗11铰接；其中，第一驱动件31的伸缩端与第一连杆131和第二连杆132之间的枢转轴枢转连接，第一驱动件31的固定端与料斗11的外壁面铰接。
38.上述设置中，当需要卸料时，可以通过控制系统等控制第一驱动件31的伸缩端进行伸缩运动，从而控制连杆机构13的第二连杆132绕第二连杆132与料斗11之间的枢转轴转动，并且使第一连杆131带动尾板12绕第一连杆131和第二连杆132之间的枢转轴转动，从而将第一驱动件31的伸缩端的伸缩运动转化成为尾板12相对于料斗11的旋转运动，进而使尾板12处于打开位置或者关闭位置。
39.进一步地，本发明的实施例中，当尾板12处于关闭位置时，第一驱动件31的伸缩端伸出，在第一驱动件31的带动下，第一连杆131绕第一连杆131和第二连杆132之间的枢转轴朝料斗11的内侧运动，从而与尾板12的外侧壁抵接，进而将尾板12锁定在料斗11的出料口113处，使尾板12与料斗11的出料口113紧密配合，避免物料从出料口113泄漏。
40.当需要打开尾板12时，可以通过控制系统控制第一驱动件31的伸缩端处于缩回状态，这样，在第一驱动件31的带动下，第一连杆131绕第二连杆132和第一连杆131之间的枢
转点向上转动(即朝向靠近第一驱动件31的方向转动)，第一连杆131带着尾板12向上运动，即可使出料口113处于图2所示的打开状态。
41.具体地，本发明的实施例中，如图1所示，尾板12和料斗11的外壁面之间还设置有枢转件15，尾板12通过枢转件15固定在料斗11的外壁面上，并且尾板12可以绕枢转件15的轴线转动，以使尾板12可以相对于料斗11转动。
42.优选地，本发明的实施例中，第一驱动件31为电动推杆，当然，在附图未示出的实施例中，第一驱动件31也可以为直线电缸或者液压缸或者气缸等等。
43.如图1所示，本发明的实施例中，物料运输设备还包括与底盘21连接的支撑架50，导流板60与支撑架50枢转连接，第二驱动件32的伸缩端与导流板60的朝向支撑架50的一侧铰接，第二驱动件32的固定端与支撑架50铰接，以将第二驱动件32的伸缩运动转化成为导流板60相对于支撑架50的旋转运动。
44.上述设置中，通过控制第二驱动件32的伸缩端伸出或者缩回，可以控制导流板60绕导流板60与支撑架50之间的枢转轴转动，从而将第二驱动件32的伸缩端的伸缩运动转化成为导流板60相对于支撑架50的旋转运动。在第二驱动件32的带动下，当物料运输设备需要卸料时，第二驱动件32的伸缩端伸出，这样，可以将导流板60提前打开(即导流板60处于图2所示的位置)，从而使物料可以从出料口113经过导流板60和尾板12围成的导向空间滑动至指定地点，进而将物料抛向距离物料运输设备的更远处，避免物料堆积影响物料运输设备的底盘21的移动。
45.进一步地，当物料运输设备需要运输物料时，控制系统控制第二驱动件32的伸缩端相对于固定端缩回，从而可以带动导流板60缩回，此时导流板60处于收回位置(即图1所示的位置)。
46.优选地，本发明的实施例中，第二驱动件32为电动推杆，当然，在附图未示出的实施例中，第一驱动件31也可以为直线电缸或者液压缸或者气缸等等。
47.如图1所示，本发明的实施例中，导流板60与支撑架50连接，且导流板60相对于支撑架50可转动地设置，料箱10位于支撑架50的上方。
48.这样，能够根据实际需要调整导流板60的角度，从而控制导流板60和尾板12形成的导向空间的方向，从而更准确地控制物料的出料方向，避免物料洒到车轮等其它地方。
49.如图4所示，本发明的实施例中，导流板60包括弧形板段61和与弧形板段61连接的两个侧板段62，两个侧板段62和弧形板段61围成的导流槽。
50.上述技术方案中，利用弧形板段61可以确保物料的顺利出料；另外，在出料过程中，利用导流槽对物料进行引导，可以控制出料方向，能避免物料洒至车轮等其它地方。
51.如图2所示，本发明的实施例中，物料运输设备还包括设置在底盘21上的挡板70，挡板70位于导流板60的背离出料口113的一侧。这样，当导流板60收回时，可以避免残留在导流板60上的物料掉落到物料运输设备的底盘21上。
52.具体地，挡板70设置在导流板60的朝向支撑架50的一侧。当导流板60处于收回位置时，挡板70与导流板60的远离出料口113的端面之间具有间隙，即如图1所示，挡板70凸出于导流板60设置。这样，能够更好地避免残留在导流板60内的物料掉落至底盘21的车轮位置处。
53.如图1至图3所示，本发明的实施例中，底盘组件20还包括设置在底盘21上的至少
两个舵轮结构23和设置在底盘21上的具有转向功能的支撑轮，支撑轮与至少两个舵轮结构23形成三角形结构或者四边形结构；各舵轮结构23均包括驱动轮231、与驱动轮231连接的驱动电机232和与驱动轮231连接的转向电机233；控制系统设置在底盘21上，转向电机233和驱动电机232均与控制系统连接。
54.上述设置中，当物料运输设备在狭窄的空间作业时，控制系统通过控制驱动电机232和转向电机233的转角和转速，从而控制舵轮结构23的旋转角度以及移动速度，并且支撑轮可以随着舵轮结构23的转动而转动，这样可以使舵轮结构23和支撑轮带动物料运输设备在各个方向上移动或者原地打转，从而可以在室内电梯或者走廊等狭窄的空间进行作业。进一步地，具有转向功能的支撑轮和舵轮结构23形成三角形结构或者四边形结构，以支撑物料运输设备，使物料运输设备能够稳定地在工作场地行走。
55.具体地，如图3所示，本发明的实施例中，驱动电机232的轴线沿水平方向布置，驱动电机232的轴线与驱动轮231的轴线平行或者重合，这样，驱动电机232能够带动驱动轮231绕其自身的轴线转动。控制系统通过控制驱动电机232的转速来控制驱动轮231的运动速度，从而控制物料运输设备的运输速度；转向电机233的轴线沿竖直方向布置，转向电机233使驱动轮231绕竖着方向转动，并且，控制系统通过控制转向电机233的转角来控制驱动轮231的绕竖直方向的转动角度，从而控制物料运输设备的行走方向。
56.优选地，本发明的实施例中，驱动电机232和转向电机233均可以设置为步进电机或者伺服电机等等，这样可以对驱动轮231的旋转角度和移动速度进行准确的控制。
57.优选地，本发明的实施例中，底盘组件20还包括与转向电机233和驱动轮231连接的传动部件，传动部件可以将转向电机233的电机轴的旋转扭矩传递给驱动轮231，以使驱动轮231能够绕竖直方向转动。
58.进一步地，如图2所示，本发明的实施例中，要使料箱10相对于底盘21发生翻转，可以通过控制系统控制料箱10相对于底盘21发生翻转，这样，能够实现自动倾倒物料的功能。当然，在附图中未示出的替代实施例中，还可以通过其它外力的作用使料箱10相对于底盘21发生翻转。
59.需要说明的是，本发明的实施例中，设置在支撑轮上的驱动结构可以为驱动电机。
60.如图3所示，本发明的实施例中，底盘组件20包括三个舵轮结构23和一个支撑轮，支撑轮上设有驱动结构，三个舵轮结构23和一个支撑轮设置在底盘21的四个角部位置。
61.上述设置中，支撑轮可以通过设置转向电机233而具有转向功能，并且支撑轮设置有驱动结构，这样，支撑轮、驱动结构以及转向电机233的组合也形成了类似舵轮结构23的结构。即上述的底盘21设置有四个舵轮结构23，从而使得物料运输设备为四驱设备；并且四个舵轮结构23呈四边形结构分布在底盘21上，以驱动物料运输设备全向移动或者原地打转，从而使物料运输设备适应狭小的作业场地。
62.当然，在附图未示出的替代实施例中，还可以根据实际需要，将上述四个舵轮结构23呈十字型布置在底盘21上。
63.另外，在附图未示出的替代实施例中，底盘组件20还可以包括两个舵轮结构23和两个具有转向功能的支撑轮。其中，具有转向功能的支撑轮可以为万向轮，也可以为设置有转向电机233的支撑轮，两个舵轮结构23在底盘21上呈对角布置，两个支撑轮也是在底盘21上呈对角布置，以使两个舵轮结构23和两个支撑轮形成四边形结构，从而更好地对物料运
输进行支撑，并且两个舵轮结构23能够全向移动，从而带动物料运输设备在狭小的工作场地作业，以使物料运输设备对工作场地具有良好的适应性。
64.如图3所示，本发明的实施例中，舵轮结构23还包括减震组件24，每个驱动轮231均通过减震组件24连接至底盘21，使舵轮具有独立减震功能，能够实现10
°
爬坡和30mm越障，这样，物料运输设备就会具有一定的越障和爬坡性能，以使物料运输设备能够适应比较恶劣的路况(即崎岖的路面)。
65.优选地，本发明的实施例中，减震组件可以为两根独立悬挂的阻尼弹簧。
66.如图3所示，本发明的实施例中，舵轮结构23还包括设置在驱动轮231一侧的制动装置25。制动装置25和驱动电机232分别位于驱动轮231的两侧，控制系统通过控制制动装置25的开关，从而控制舵轮结构23的运动，进而使物料运输设备处于制动状态或者运动状态。
67.优选地，本发明的实施例中，制动装置可以为抱闸。
68.具体地，如图1所示，本发明的实施例中，物料运输设备还包括电气柜41，控制系统位于电气柜41内，并且支撑架50设置在在电气柜的外周以支撑电气柜41。
69.如图1所示，本发明的实施例中，物料运输设备还包括设置在支撑架50和底盘21之间的称重传感器83。
70.上述设置中，称重传感器83利用压电效应将其所承受的正向压力(主要是物料的重力)转化成模拟量信号，并且将模拟量信号反馈至控制系统，从而实现了物料运输设备在接料、运输以及卸料的全过程中的实时监测料斗11中物料的重量，进而能够精准控制物料运输设备接料和卸料量。
71.优选地，本发明的实施例中，称重传感器83的数量设置为四个，四个称重传感器83测得的重量相加即是支撑架50上装的所有部件以及物料的总重量。当然，在附图未示出的替代实施例中，称重传感器83的数量可以设置为三个或者五个等等。
72.如图1所示，本发明的实施例中，物料运输设备还包括设置在支撑架50上的导航系统81，导航系统81用于扫描周围环境并获取环境信息，控制系统根据导航系统81反馈的信息控制驱动轮231的运动。
73.上述设置中，导航系统81根据控制系统的指令对周围环境进行扫描，并且将扫描后的信号反馈至控制系统，从而创建导航地图，这样可以为物料运输设备的行走提供导航，从而使物料运输设备实现自主规划路径，能够无人化运输物料。
74.优选地，本发明的实施例中，导航系统81位于物料运输设备的前部，导航系统81为激光雷达。当然，在附图未示出的替代实施例中，导航系统81可以为视觉传感器或者激光传感器。
75.如图1和图3所示，本发明的实施例中，物料运输设备还包括避障雷达82，底盘21的两个对角位置分别设有避障雷达82，避障雷达82与控制系统连接，控制系统根据避障雷达82传递的信号控制驱动轮231的运动。
76.上述设置中，避障雷达82根据控制系统的指令对周围环境进行360
°
扫描探测，将扫描后的信号反馈至控制系统，这样可以更精确感知物料运输设备周围的障碍物，控制系统控制舵轮结构23的转向电机233和/或驱动电机232，从而控制驱动轮231的动作，从而使物料运输设备在行走过程中及时避开障碍物。
77.优选地，本发明的实施例中，避障雷达82为激光雷达。
78.如图2所示，本发明的实施例中，物料运输设备还包括设置在底盘21上的支撑架50和用于驱动料箱10转动的第三驱动件33，料箱10与支撑架50枢转连接，第三驱动件33具有相对设置的伸缩端和固定端，第三驱动件33的伸缩端与料箱10铰接，第三驱动件33的固定端与底盘21铰接，以将第三驱动件33的伸缩运动转换成为料箱10的翻转运动。
79.上述设置中，当物料运输设备需要卸料时，通过控制系统控制第三驱动件33的伸缩端相对于固定端的伸出动作，从而控制料箱10绕导料箱10与支撑架50之间的枢转轴转动，从而将第三驱动件33的伸缩端的伸出运动转化成为料箱10相对于支撑架50的翻转运动，这样可以将料箱10翻转(即料箱10处于图2所示的位置)，从而使物料可以从出料口113滑出。进一步地，当物料运输设备需要卸料完成后，通过控制系统控制第三驱动件33的伸缩端相对于固定端的缩回动作，即可以使料箱回到运输物料时的位置(即料箱10处于图1所示的位置)。这样，物料运输设备无需人工协助即可实现自动卸料。
80.优选地，本发明的实施例中，第二驱动件32为电缸，当然，在附图未示出的实施例中，第一驱动件31也可以为电动推杆或者液压缸或者气缸等等。
81.优选地，本发明的实施例中，电缸由直流伺服电机驱动，这样可以实现精准控制料箱10的翻转角度和翻转速度。
82.优选地，如图2所示，本发明的实施例中，物料运输设备还包括设置在底盘21上的电源组件84，电源组件84与转向电机233和驱动电机232连接，从而给舵轮结构23供电。本发明的实施例中，电源组件84还与第一驱动件31、第二驱动件32、第三驱动件33以及控制系统连接，从而使电源组件84能够为整个物料运输设备提供电能，进而无需人工协助即可实现自动送料和卸料的过程。
83.优选地，本发明的实施例中，控制系统与电源组件84集成化设计，这样可以充分利用物料运输设备的有限空间，压缩物料运输设备的体积。
84.需要说明的是，本发明的实施例中，控制系统是物料运输设备的运动的控制核心部件，通过接收称重传感器83或者导航系统81以及避障雷达82传递的信号，进行数据运算处理，从而控制第一驱动件31、第二驱动件32、第三驱动件33以及舵轮结构23的运动情况。
85.从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：当物料运输设备在狭小的空间作业时，控制系统通过控制驱动电机和转向电机的转角和转速，从而控制舵轮结构的旋转角度以及移动速度，并且支撑轮可以随着舵轮结构的转动而转动，这样可以使舵轮结构和支撑轮带动物料运输设备在各个方向上移动或者原地打转，以适应狭小的作业场地。进一步地，控制系统通过控制第三驱动件可以使料箱相对于底盘发生翻转，从而实现自动卸料。
86.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。