存储空间与回流空间共享的可自动升降物料周转架及小车的制作方法
1.本实用新型涉及物料运输技术领域，尤其涉及一种存储空间与回流空间共享的可自动升降物料周转架及小车。
背景技术：
2.在现有技术中，厂区内有大量物料需要利用转运设备从物料准备区转运至作业工位旁，供该工位的作业者加工，待加工完成后，再将这些加工后的物料从作业工位旁转运回物料准备区或直接送至下一作业工位。
3.最常见的转运设备就是各种定制的物料周转架，或直接外购的手推车等。一般这种转运设备的底盘兼做承载部，其上可堆垛若干周转箱(譬如各规格的敞口塑料盒)，周转箱内容置若干待加工工件等物料。现有转运设备的底盘都设计得比较低(接近地面)，这是为了尽可能提高底盘上方载荷区的容量，同时也尽可能降低其上堆垛物料的重心以防止物料(及周转箱)倾倒。
4.同时，为便于作业者识别和管理处于不同阶段的工件，一般在作业工位旁至少要划分出“存储空间(用于存放待加工的工件)”和“回流空间(用于存放已加工好并等待送出的工件或其他待回收物件)”。作业者一般是从存储空间取件，将待加工工件送上加工工位，加工完成后再将加工后工件送至回流空间。
5.现有技术中，上述“存储空间”和“回流空间”在空间布局上一般都是并列设置的。因为如果将上述二个空间上、下叠置的话，会增加作业者的工作量。譬如，如果将“存储空间(若干用于存储的周转箱)”叠置在“回流空间(若干用于回收物料的周转箱)”上方的话，作业者每次取待加工工件时，可以直接从“存储空间”取，但是每一次送回加工后工件时，作业者需要先搬开位于上方的“存储空间(若干用于存储的周转箱)”，才能暴露出“回流空间(若干用于回收物料的周转箱)”的敞口，放入加工后工件；然后，还要再将临时放置在一旁的“存储空间(若干用于存储的周转箱)”复位，叠置到“回流空间”之上(如果不归位，事实上又回到最早期的二个空间并列设置状态)。这样作业者的工作量会明显增加。
6.现有技术中也有通过定制的周转架(及其内部栏格划分)，将上述“存储空间”和“回流空间”在空间布局上按照上、下位置布置(类似书架，无论谁在上、谁在下)。这样的上、下位置布置显然可以相当程度地节约物料堆垛的占地面积，但还是存在一定的技术问题：周转架内部的栏格划分都是固定的，对不同体积物料、不同数量物料的适用性较差，尤其是不能满足作业者在作业过程中对物料周转架空间的动态要求。此处的动态要求是指：在开始阶段，一般对存储空间的要求最大，对回流空间的要求最小(甚至不需要)；在过程阶段，对存储空间的要求逐渐减小，对回流空间的要求逐步加大。
7.并且，划分了固定格栅的物料周转架，在放置数量不等的周转箱时，最上一层(作业者直接使用中)的周转箱的离地高度不可控。层数少时，最上一层(作业者直接使用中)的周转箱位置很低，需要作业者弯腰搬动；层数多时，最上一层(作业者直接使用中)的周转箱位置很高，需要作业者伸手端放，既不安全也耗费体力，人机界面评价很差。
8.因此现有技术中出现两难局面：上述“存储空间”和“回流空间”并列放置的话，堆垛的占地面积大，空间利用率太低；上述“存储空间”和“回流空间”上下叠置的话，作业者操作不便，更无法满足对空间的动态需求；且二种布置方式的人机界面评价都很差。
9.本技术领域的技术人员致力于解决上述技术缺陷。
技术实现要素：
10.有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型的技术目的在于解决现有技术的物料周转架在使用中占地面积利用率不高、人机界面评价差的技术问题。
11.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种存储空间与回流空间共享的可自动升降物料周转架，包括若干横杆和竖杆组成的框架；所述框架内设置有构成存储空间的可升降存储平台；所述框架内位于所述可升降存储平台的下方设置有构成回流空间的回流平台；所述可升降存储平台通过弹性件与所述框架连接；所述弹性件的固定端与所述框架的顶部固定连接，所述弹性件的伸缩端与所述可升降存储平台连接；所述可升降存储平台在承受载荷时产生自上往下的位移；所述可升降存储平台在载荷减轻时产生自下往上的位移，释放出的空间补偿所述回流空间。
12.较佳地，所述可升降存储平台的两侧还分别设置有导向装置。
13.较佳地，所述导向装置包括与所述框架固定的立杆和与所述可升降存储平台固定的直线滑轨；所述直线滑轨可沿所述立杆上下位移。
14.较佳地，所述弹性件为拉簧。
15.较佳地，所述框架顶部还设置有缓存平台。
16.较佳地，所述可升降存储平台的侧边上设置有限位件。
17.较佳地，所述框架在底部位置设置有拼接部件。
18.较佳地，所述框架在作业者送取工件的一侧上部开设有送取件通道。
19.本实用新型还提供了一种存储空间与回流空间共享的可自动升降物料周转小车，其是在上述任一存储空间与回流空间共享的可自动升降物料周转架的下方设置有若干滚轮。
20.较佳地，所述滚轮带有脚刹装置。
21.本实用新型的有益效果：
22.本实用新型的可自动升降物料周转架由于上述结构设计，通过弹性件在框架内悬挂设置存储平台，在框架内存储平台下方设置回流平台，尤其是将弹性件的固定端与框架的顶部固定连接。这样的结构设计，使得存储平台在载荷减轻时产生自下往上的位移，释放出的空间补偿回流空间，提高了物料堆垛的空间利用率，满足了作业者对空间的动态要求。
23.与此同时，存储平台(及其上的工件等物料)一直保持在高位(远离底面，接近正常人上半身高度)，便于作业者搬运，减小了作业者弯腰的幅度，减轻了作业者的工作强度；极大地改善了物料周转架的人机界面评价。
附图说明
24.图1为本实用新型一具体实施例的结构示意图。
25.图中：1框架、11横杆、12竖杆、13限位件、14取件通道、15拼接部件、16推拉把手、21
可升降存储平台、22回流平台、23缓存平台、3弹性件、4导向装置、41立杆、42直线滑轨、5滚轮。
具体实施方式
26.以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。
27.实施例1：
28.如图1所示，本实用新型的存储空间与回流空间共享的可自动升降物料周转架，包括由若干横杆11和竖杆12组成的框架1。框架1总体上是一个正六面体。
29.在图1所示实施例中，框架1内部自上而下地设置有构成存储空间的可移动存储平台21、构成回流空间的回流平台22。本专利中，框架1内部在可移动存储平台21下方与回流平台22上方之间的空间构成本专利前文所述的“回流空间”。
30.可移动存储平台21、回流平台22的结构可以完全相同，也可以根据需要有所区别。
31.本专利中，可升降存储平台21通过弹性件3与框架1连接。具体地，弹性件3的固定端与框架1的顶部固定连接，二者之间无相对位移。弹性件3的伸缩端与可升降存储平台21连接(形象地说，可升降存储平台21被吊装在框架1内)。弹性件3的伸缩端可以相对其固定端做上、下位移运动。
32.在空载(无载荷)时，可升降存储平台21基本位于框架1内高位，靠近框架1顶部的横杆11。
33.在承受载荷时，可升降存储平台21由于物料载荷重量产生自上往下的位移。
34.上文中的“载荷”指存储空间的物料总重量。
35.在载荷减轻时，由于弹性件3的回复力，可升降存储平台21产生自下往上的回复位移。尤为关键地，此状态时可升降存储平台21下方释放出的空间可以补偿前文所述的回流空间，满足作业者对前文所述两种空间的动态要求。
36.上述实施例的具体使用方法如下：
37.1、在空载状态时，可升降存储平台21由于弹性件3的固定端与框架1顶部的横杆11连接，因此可升降存储平台21位于框架1内的高位。回流平台22位于框架1内的最低位。
38.2、当物流人员将装有某些物料(譬如工件)的周转箱通过托盘堆叠放置在可升降存储平台21上后，随着装有物料的周转箱的数量增加，可升降存储平台21因重力作用逐渐向下位移。
39.即(尤为关键地)：此状态下，回流平台22位于框架1内最低位，且无任何承载物。因此可升降存储平台21几乎可以占用框架1内的全部空间，达到装载体积的最大化，极大地提高了框架1内容置空间的利用率。
40.另外，由于周转箱因不断堆垛而不断增高，因此位于最上层的周转箱(及所容置的物料)始终保持在框架1内的相对高位。在上述搬运过程中，物流人员弯腰的幅度就大为降低，极大地减轻了物流人员的工作强度。
41.3、当可升降存储平台21满载后，物流人员将本专利的物料周转架从物料准备区转移到生产工位旁的指定位置。
42.4、当载有物料的物料周转架被运送到生产工位旁时，工位作业者一般先开包作
业，将物料包装辅助物(如有，例如托盘盖子、内衬物等)暂放在回流平台22上，取出可升降存储平台21上最高一层周转箱内的物料。
43.即(尤为关键地)：此阶段，物料周转箱(及所容置的物料)是满载的，体积及重量基本为最大值，对存储空间的需求也最大；同时，物料包装辅助物(例如托盘盖子、内衬物等)的体积和重量远远小于物料周转箱(及所容置的物料)，因此在此阶段回流空间22的空间需求不大。
44.5、随着生产工位上作业者搬运走可升降存储平台21上(存储空间内)的周转箱，或周转箱内物料被取走加工，可升降存储平台21上物料周转箱内物料减少，重量减轻，可升降存储平台21由于弹性件3的回复力不断向上移动，使得可升降存储平台21底面与下方回流平台22之间的距离加大，回流平台22上的回流空间也逐步增大。
45.即(尤为关键地)：此状态下，可升降存储平台21下方释放出的空间用于补偿前述回流空间。而此阶段，刚好可升降存储平台21对存储空间的需求在降低，回流平台22(由于不断添加的箱盖或包装内衬物等)对回流空间的需求在增加。本实用新型的结构设计巧妙地满足了作业者在生产过程中对前文二种空间的动态需求。
46.与此同时，随着周转箱(及所容置的物料)的不断减少，可升降存储平台21上最高一层的周转箱基本保持在框架1内的相对高位。在搬运过程中，工位作业者弯腰的幅度就大为降低，也极大地减轻了操作者的工作强度。
47.6、当本专利的物料周转架上的物料用完后，物流人员可以直接将载有空箱的物料周转架运送至回收区。
48.本专利的物料周转架由于上述结构及其使用方法，在生产过程中，存储空间和回流空间的大小可以无需外力地自动做动态调整，且该动态调整与作业者对二种空间的需求完全吻合。因此，本专利的物料周转架的框架1内的容置空间得到最大利用，在堆垛相同数量或体积的物料周转箱(及容置的物料)时，占地面积与现有技术相比有明显的减少。
49.此外，在上述任何状态下，框架1上最高一层的周转盒(及容置的物料)基本可以一直位于框架1的相对高位(远离底面，接近正常人上半身高度)，极大地减小了作业者的弯腰幅度，减轻了作业者的工作强度，改善了物料周转架的人机界面评价。
50.在一些具体实施方式中，为保持可升降存储平台21大致做竖向位移，克服钟摆式运动，可升降存储平台21的两侧还分别设置有导向装置4。
51.在本具体实施例中，导向装置4包括与框架1固定的立杆41(立杆41也可以视为框架1中的一种竖杆)和直线滑轨42。可升降存储平台21与直线滑轨42固定在一起后，只可沿立杆41的上、下方向位移，避免可升降存储平台21发生摆动。
52.在本专利中，弹性件3主要为可升降存储平台21提供回复位移的拉力，因此尤佳地采用拉簧。
53.弹性件3的具体规格、型号，可以通过有限次实验获得经验数据；也可以结合实际应用场景，根据存储空间的物料总重量、回流空间的包装辅助物等的重量等参数计算，做相应配置。配置的计算公式为：
54.f＝k(l-l0)
55.其中，f为拉力，此处为位于存储空间的物料的总重量；
56.k为弹性件的弹性系数；
57.l为弹性件的拉伸长度；
58.l0为弹性件原始长度。
59.另外，根据需要，可升降存储平台21的侧边上还可以设置限位件13。限位件13实质即一挡块或挡边，其作用是，防止可升降存储平台21上的物料水平滑移出平台。
60.进一步地，为便利操作，框架1在作业者送取工件的一侧上部开设有送取件通道14。该送取件通道可以通过适当少设置一个或几个横杆实现。
61.在一些实施例中，为了提高作业效率，框架1在底部位置设置有拼接部件15(图1中仅示出了其位置，未示意出拼接部件本身)。在不同应用环境中，拼接部件15可以选用外购的挂钩、磁铁、卡槽等，也可以定制。本专利中此处的拼接部件15可以是任何将两个周转架拼接在一起的结构。如此，多个物料周转架可以并联或串联在一起使用，显著提高物料周转的作业效率。
62.另外，为便于作业者操作，框架1可以在合适位置上设置推拉把手16。
63.在不同实施例中，框架1的顶部还可以设置有缓存平台23，用于一些过程物料的摆放。
64.另外，作为本专利技术构思的延伸，也可以通过重力传感器结合电动直线滑轨的技术方案，实现与本专利上述技术方案基本相同的技术效果。
65.实施例2：
66.本实用新型还提供了一种存储空间与回流空间共享的可自动升降物料周转小车，其是在上述任一存储空间与回流空间共享的可自动升降物料周转架的下方设置有若干滚轮5(譬如4个)。
67.在一些实施例中，滚轮5可以带有脚刹装置(图中未示出)，以便于作业者停放小车，并防止非正常移动。
68.以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
技术特征：
1.一种存储空间与回流空间共享的可自动升降物料周转架，包括若干横杆和竖杆组成的框架；其特征在于：所述框架内设置有构成存储空间的可升降存储平台；所述框架内位于所述可升降存储平台的下方设置有构成回流空间的回流平台；所述可升降存储平台通过弹性件与所述框架连接；所述弹性件的固定端与所述框架的顶部固定连接，所述弹性件的伸缩端与所述可升降存储平台连接；所述可升降存储平台在承受载荷时产生自上往下的位移；所述可升降存储平台在载荷减轻时产生自下往上的位移，释放出的空间补偿所述回流空间。2.根据权利要求1所述的存储空间与回流空间共享的可自动升降物料周转架，其特征在于：所述可升降存储平台的两侧还分别设置有导向装置。3.根据权利要求2所述的存储空间与回流空间共享的可自动升降物料周转架，其特征在于：所述导向装置包括与所述框架固定的立杆和与所述可升降存储平台固定的直线滑轨；所述直线滑轨可沿所述立杆上下位移。4.根据权利要求1所述的存储空间与回流空间共享的可自动升降物料周转架，其特征在于：所述弹性件为拉簧。5.根据权利要求1至4任一所述的存储空间与回流空间共享的可自动升降物料周转架，其特征在于：所述框架顶部还设置有缓存平台。6.根据权利要求1至4任一所述的存储空间与回流空间共享的可自动升降物料周转架，其特征在于：所述可升降存储平台的侧边上设置有限位件。7.根据权利要求1至4任一所述的存储空间与回流空间共享的可自动升降物料周转架，其特征在于：所述框架在底部位置设置有拼接部件。8.根据权利要求1至4任一所述的存储空间与回流空间共享的可自动升降物料周转架，其特征在于：所述框架在作业者送取工件的一侧上部开设有送取件通道。9.一种存储空间与回流空间共享的可自动升降物料周转小车，其特征在于：在如权利要求1-8任一项所述的存储空间与回流空间共享的可自动升降物料周转架的下方设置有若干滚轮。10.如权利要求9所述的存储空间与回流空间共享的可自动升降物料周转小车，其特征在于：所述滚轮带有脚刹装置。
技术总结
本实用新型公开了一种存储空间与回流空间共享的可自动升降物料周转架，包括若干横杆和竖杆组成的框架；框架内设置有可升降存储平台；框架内位于可升降存储平台的下方设置有回流平台；可升降存储平台通过弹性件与框架连接；弹性件的固定端与框架的顶部固定连接，弹性件的伸缩端与可升降存储平台连接；可升降存储平台在载荷减轻时产生自下往上的位移，释放出的空间补偿回流空间。本实用新型在框架内通过弹性件悬挂设置存储平台，在存储平台下方设置回流平台，使得存储平台在载荷减轻时释放出的空间补偿回流空间，提高了物料堆垛的空间利用率。与此同时存储平台保持在高位，减小了作业者弯腰的幅度，改善了物料周转架的人机界面评价。评价。评价。
