一种智能并仓系统及具有该系统的堆垛机和养护窑的制作方法

本实用新型涉及混凝土预制构件养护设备领域，具体而言，涉及一种智能并仓系统及具体该系统的堆垛机和养护窑。

背景技术：

堆垛机和养护窑是混凝土预制构件生产线中最重要的设备之一。堆垛机主要用于将构件连同模台一起放入养护窑或者从养护窑中取出。

目前，通常养护窑内具有多个窑位，单个窑位的高度通常是固定的。根据不同的需求，需要生产不同规格(厚度)的构件，普通构件可存放于单层窑位，在不增加养护窑单层高度的情况下，对于厚度较厚的构件需要占用两层甚至多层窑位。

发明人掌握的技术中，堆垛机自动识别将要存放的构件类型(高构件占用两层或多层窑位，普通构件占用单层窑位)，并根据构件类型智能分配单层，双层或多层窑位。通过中控系统下发构件图纸信息到生产线相关设备，堆垛机收到的构件图纸类型进行窑位分配。发明人发现，当构件生产图纸不通过中控电脑下发到生产线相关设备时，堆垛机将无法判断将要存取的构件信息，若将要存放构件的为高构件时，将会造成养护窑门、甚至构件被撞坏的情况。

技术实现要素：

本实用新型的目的之一在于提供一种智能并仓系统及具有该系统的堆垛机和养护窑，以改善堆垛机存取构件时撞坏养护窑门或撞坏构件的问题。

为了解决上述技术问题中的至少一个，本实用新型提供了以下技术方案：

一种智能并仓系统，包括构件类型识别系统和开门机构。构件类型识别系统设置于构件的输送路径。构件类型识别系统被配置成用于检测构件的最高点与构件的最低点之间的距离并输出构件信息。开门机构用于打开或者关闭养护窑的窑门。开门机构被配置成可接收构件信息并根据构件信息控制窑门的开度。

进一步地，在本实用新型的可选实施例中，构件类型识别系统被配置成从构件的侧面检测构件的最高点与构件的最低点之间的距离并输出构件信息。

进一步地，在本实用新型的可选实施例中，构件类型识别系统为对射型光电传感器，对射型光电传感器包括光束发射器和光束接收器，光束发射器和光束接收器之间具有可供构件通过的间隙。

进一步地，在本实用新型的可选实施例中，智能并仓系统还包括用于承载构件的模台，构件放置于模台的顶面，光束发射器的光轴与模台的顶面平行设置。

进一步地，在本实用新型的可选实施例中，构件类型识别系统被配置成从构件的上方检测构件的最高点与构件的最低点之间的距离并输出构件信息。

进一步地，在本实用新型的可选实施例中，智能并仓系统还包括用于承载构件的模台，构件放置于模台的顶面，构件类型识别系统与模台的顶面具有供构件通过的间隙，构件类型识别系统为光电开关、超声传感器、光幕和激光传感器中任一种。

进一步地，在本实用新型的可选实施例中，构件类型识别系统安装于养护窑下方的出入窑通道或者开门机构，出入窑通道和开门机构均在构件的输送路径上。

一种堆垛机，适用于将模台存入养护窑或者从养护窑取出。堆垛机包括用于承载和输送模台的提升架、用于打开养护窑的窑门的开门机构以及构件类型识别系统。模台的顶面用于放置构件。提升架具有用于存入或者卸载模台的暂存通道。构件类型识别系统安装于暂存通道的两侧或者上方。构件类型识别系统被配置成用于检测构件的最高点与模台的顶面之间的距离并输出构件信息。开门机构用于打开和关闭窑门，开门机构被配置成可接收构件信息并根据构件信息控制窑门的开度。

进一步地，在本实用新型的可选实施例中，提升架包括设置在暂存通道的两侧的第一立柱和第二立柱；构件类型识别系统为对射型光电传感器，对射型光电传感器包括光束发射器和光束接收器，光束发射器和光束接收器分别安装于第一立柱和第二立柱。

一种养护窑包括窑体、窑门、构件类型识别系统以及开门机构。窑体的下方设置有出入窑通道，构件类型识别系统安装于出入窑通道的两侧或者上方。构件类型识别系统被配置成用于检测构件的最高点与构件的最低点之间的距离并输出构件信息。开门机构用于打开和关闭窑门，开门机构被配置成可接收构件信息并根据构件信息控制窑门的开度。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过上述设计得到的智能并仓系统及具有该系统的堆垛机和养护窑，使用时，通过在构件的输送路径上(例如开门机构或者出入窑通道)安装构件类型识别系统，旨在将构件存入养护窑之前，先检测构件的类型(是普通构件，还是高构件)，然后根据检测到的构件信息控制窑门开度与构件尺寸相匹配，避免破坏窑门和构件。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型实施例1提供的堆垛机和养护窑的示意图；

图2是本实用新型实施例1提供的堆垛机的局部示意图；

图3是本实用新型实施例1提供的堆垛机的构件类型识别系统与模台以及构件的位置关系示意图；

图4是本实用新型实施例2提供的堆垛机的构件类型识别系统与模台以及构件的位置关系示意图。

图标：100-堆垛机；110-提升架；111-横杆；112-连接杆；113-第一立柱；114-第二立柱；200-养护窑；210-窑体；220-窑门；230-出入窑通道；300-构件类型识别系统；310-第一位置检测器；311-光束发射器；312-光束接收器；400-模台；500-构件。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

实施例1，参照图1至图3所示，

图1示出了堆垛机100和养护窑200的一种相对位置关系，其中堆垛机100设置在两个养护窑200之间。养护窑200包括内部具有多个窑位的窑体210和窑门220。堆垛机100是用于搬运混凝土构件500(下简称构件500)的设备，需要进行养护的构件500通过堆垛机100搬运至养护窑200内，养护完成后再通过堆垛机100搬出。智能并仓系统的开门机构及构件类型识别系统300均设置在堆垛机100上。上述开门机构用于控制窑门220的开度。本申请中窑门220的开度是窑门220打开的程度，例如可以是关闭，可以打开至对应一个窑位的高度，也可以打开至对应两个及以上的窑位的高度。

进一步地，堆垛机100包括用于承载和输送模台400的提升架110，提升架110具有用于存入或者卸载模台400的暂存通道。发明人发现，当构件500生产图纸不通过中控电脑下发到生产线相关设备时，堆垛机100无法判断将要存取的构件信息，若将要存放的构件500属于高构件(本实施方式中，将和单个窑位匹配的构件500定义为普通构件，而需要占用两个及以上数量的窑位的构件500定义为高构件)时，窑门220开度和构件信息不匹配，可能会造成窑门220被破坏或者构件500被破坏。

本实施方式中，通过在开门机构或者暂存通道安装构件类型识别系统300，旨在将构件500存入养护窑200之前，先检测构件500的类型(是普通构件，还是高构件)，然后根据检测到的构件信息控制窑门220开度与构件500尺寸相匹配，避免破坏窑门220和构件500。

需要说明的是，在本实用新型的其他实施中，构件类型识别系统300也可以设置在构件输送路径的其他位置，例如养护窑200。

进一步地，构件类型识别系统300被配置成用于检测构件500的最高点与构件500的最低点之间的距离并输出构件信息。进一步地，当构件500放置于模台400的顶面进行运输时，构件类型识别系统300也可以被配置成用于检测构件500的最高点与模台400的顶面之间的距离并输出构件信息。

开门机构被配置成接收构件信息，并根据构件信息控制窑门220的开度。开门机构可以和构件类型识别系统300数据连接，例如通过控制系统进行数据的处理和收发。其中，构件信息可以是构件500的厚度。例如，构件500的厚度信息可以经过构件类型识别系统300处理后转换成控制信息发送给开门机构，并控制开门机构的开度。可以直接将构件500的厚度信息直接发送给开门机构，由开门机构或者其他与开门机构数据连接的控制系统进行处理转换成相应的控制信息并控制开门机构的开度。其中构件信息的处理，会涉及到一些处理的程序和算法，例如先预存一个或者多个预设的构件信息并且将构件信息与控制命令关联起来，当构件类型识别系统300检测到适时的构件信息后，将检测到的构件信息与预设的构件信息进行比较，并根据比较结果来输出对应的控制命令。需要说明的是，本实用新型涉及的相关程序和算法是比较基础和现有的，在此不再赘述。

进一步地，在本实用新型的可选实施例中，开门机构还被配置成当窑门220关闭时，输出或消除窑门220对应的窑位被占用的信息。

例如，入窑过程中，检测提升架110上的构件500是否为高构件，若为高构件，开门机构开到高构件对应的开门位，模台400入窑完成后，高构件对应的窑位(相当于两层或两层以上数量的单层窑位)并标记为占用。而出窑过程中，待取窑位为高构件，窑门220打开至高构件对应的开门位，模台400取出后，清除高构件对应的窑位占用状态。

下面结合图2和图3进一步对堆垛机100进行详细描述。堆垛机100包括用于承载和输送模台400的提升架110，模台400的顶面用于放置构件500，提升架110具有用于存入或者卸载模台400的暂存通道，构件类型识别系统300被配置成用于检测构件500的最高点与模台400的顶面之间的距离并输出构件信息。构件类型识别系统300包括第一位置检测器310，第一位置检测器310被配置成用于检测构件500的最高点与模台400的顶面之间的距离并输出第一构件信息。

进一步地，在本实用新型的可选实施例中，第一位置检测器310为对射型光电传感器，对射型光电传感器包括光束发射器311和光束接收器312，光束发射器311和光束接收器312分别安装于暂存通道的两侧且相对设置。这种类型的构件类型识别系统300主要是扫描构件500的最高点的方式来确定构件类型。构件500的顶面通常是平整的，所以也可以扫面构件500的顶面来确定构件类型。

例如，构件500为普通构件，厚度不足以处罚第一位置检测器310，开门机构按照默认开门位进行操作。构件500为高构件时，触发第一位置检测器310，开门机构接收到相应构件信息，开门机构将调整开门位至与构架厚度匹配。

第一位置检测器310相对于模台400的顶面的垂直距离为第一预设距离，第一预设距离可以略大于单层窑位允许存放的最高构件的厚度。上述光束发射器311的光轴与模台400的顶面平行设置。

对射型光电传感器也称为对射式光电开关，由发射器和接收器组成，其工作原理是：通过发射器发出的光线直接进入接收器，当被检测物体经过发射器和接收器之间阻断光线时，光电开关就产生开关信号。

根据预先设置的第一位置检测器310相对于模台400的顶面的垂直距离，同时结合是否有构件500阻断发射器和接收器之间的光线，就可以判断构件500的类型。对于这种采用对射型光电传感器的位置检测器时，当仅设置一个位置检测器，也即是只设置第一位置检测器310时，可识别两种类型的构件500。此外，位置检测器还可以是反射式光电传感器，一个反射式光电传感器可识别多个类型的构件500，具体详细实施例2的介绍。

需要说明的是，构件类型识别系统300包含的位置检测器的数量不受限制。例如，在本实用新型的其他实施例中，构件类型识别系统300还可以包括第二位置检测器(图中未示出)，第二位置检测器相对于模台400的顶面的垂直距离为第二预设距离，第二位置检测器被配置成用于检测构件500的最高点与模台400的顶面之间的距离并输出第二构件信息。第二预设距离大于第一预设距离，第二位置检测器检测到构件500的最高点与构件500的最低点之间的距离大于第一预设距离且小于第二预设距离时，第二位置检测器输出第二构件信息，开门机构可接收第二构件信息将窑门220打开至第二开度。

此外，在构件类型只有两种的情况下，仅设置第一位置检测器310即可判断构件类型，例如，第一位置检测器310检测到构件的最高点与构件500的最低点之间的距离小于第一预设距离时，第一位置检测器310输出第一构件信息，开门机构可接收第一构件信息将窑门220打开至第一开度；第一位置检测器310检测到构件500的最高点与构件的最低点之间的距离大于第一预设距离时，第一位置检测器310输出第一构件信息，开门机构可接收第一构件信息将窑门220打开至第二开度。

进一步地，在本实用新型的可选实施例中，第二位置检测器也可以为对射型光电传感器，对射型光电传感器包括光束发射器311和光束接收器312，光束发射器311和光束接收器312分别安装于暂存通道的两侧且相对设置。第一位置检测器310和第二位置检测器均为对射型光电传感器时，他们设置的高度不同，可以结合两个传感器的数据综合判断构件500的类型。

进一步地，提升架110包括平行设置的两根横杆111以及连接两根横杆111的连接杆112，暂存通道位于两根横杆111之间。两根横杆111分别对应连接有第一立柱113和第二立柱114，光束发射器311和光束接收器312分别安装于第一立柱113和第二立柱114。进一步地，第一立柱113和第二立柱114均安装于两根横杆111的端部。

进一步地，开门机构包括第一活动部(图未示)、第二活动部(图未示)和驱动机构(图未示)。第一活动部可活动地安装于第一立柱113，第二活动部可活动地安装于第二立柱114，驱动机构被配置成可驱动第一活动部沿第一立柱113的长度方向运动及可驱动第二活动部沿第二立柱114的长度方向运动。

进一步地，养护窑200的底面悬空设置，并且养护窑200的底面和地面之间设置出入窑通道230。出入窑通道230内转动安装有多个输送滚轮，模台400可在多个输送滚轮形成的输送面上移动。出入窑通道230将养护窑200的两侧的空间连通，便于模台400从上一个工序转移到堆垛机100的提升架110上。提升架110可以下降至与出入窑通道230对接，提升架110的暂存通道内也安装有多个输送滚轮，提升架110的输送滚轮形成的输送面可与出入窑通道230内的输送面齐平，以便于模台400被送入提升架110上，或者从提升架110上取走。在本实用新型的一种实施例中，还可以在出入窑通道230内安装上述任一种构件类型识别系统300。可以在模台400及构件500经过出入窑通道230时，检测构件类型并将相关构件信息发送给堆垛机100的开门机构。

本实施的堆垛机100的工作原理为：当需要将构件500存入养护窑200时，模台400及构件500在暂存通道内移动，若为普通构件，构件500不会被第一位置检测器310检测到，不会发出构件信息，系统默认为普通构件。或者仅仅被第一位置检测器310检测到，而没有被第二位置传感器检测到，系统给开门机构发送普通构件的构件信息，开门机构将窑门220与普通构件匹配的开门位。或者构件500为高构件，会被第一位置检测器310及第二位置传感器同时检测到，系统给开门机构发送高构件的构件信息，开门机构将窑门220与高构件匹配的开门位，高构件被顺利存入养护窑200内，且不会破坏窑门220和构件500。

实施例2参照图4所示，

本实施例所提供的堆垛机100，其实现原理及产生的技术效果和实施例1相同，为简要描述，本实施例未提及之处，可参考实施例1中相应内容。

通过上述设计得到的装置已基本能满足构件类型识别的使用，但本着进一步完善其功能的宗旨，设计者对该堆垛机100进行了进一步的改良。

本实施提供的堆垛机100，其构件类型识别系统300的安装方式如图4所示，构件类型识别系统300可以安装于提升架110并可与放置于提升架110的模台400的顶面保持一定的间隙，该间隙足够所有的构件500通过。构件类型识别系统300采用反射式传感器，即构件类型识别系统300可以向构件500的顶面发射信号，检测与构件500的距离，构件类型识别系统300与模台400顶面的距离减去构件类型识别系统300与构件500的最高点的距离，就是构件500的厚度，进而可以判断构件500的类型。其他原理可参考实施例1。本实施中构件类型识别系统300可以是反射式光电开关、超声传感器、光幕或激光传感器。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。