一种装车系统的制作方法

本发明涉及装车系统技术领域，尤其涉及一种装车系统。

背景技术：

目前，袋装动物饲料基本采用人工装车的方式，基本的装车流程是人工把袋装产品从托盘上卸下，通过一个滑道输送到一台倾斜输送机上，在货车车厢内的另外一个装车人员接住袋装产品后进行人工码垛装车。这种装车模式的弊端主要有三点：

一是体力劳动强度大；袋装饲料通常采用40kg包装，完成一辆30吨货车的装车需要完成750包的搬运；

二是人工装车码垛难以保证比较整齐的码垛效果；由于装车人员面临较大的工作强度以及责任心或者体力等原因，难以保证从头至尾都是比较好的码垛效果；

三是随着人口老龄化程度的加深，装车单位的人工成本越来越高，而且人员越来越难以寻找并且管理难度在加大。

技术实现要素：

本发明通过提供一种装车系统，解决了现有技术中体力劳动强度大、码垛效果不佳和成本高的技术问题，实现了降低体力劳动强度、提高码垛效果和降低装车成本的技术效果。

本发明提供了一种装车系统，包括：第一级传送机构、第二级传送机构、第三级传送机构、第一纵向调幅机构、第二纵向调幅机构、第一横向摆动机构及第二横向摆动机构；所述第一纵向调幅机构设置在所述第一级传送机构的物料输出端，所述第一纵向调幅机构的调幅升降输出端与所述第二级传送机构铰接；所述第一横向摆动机构设置在所述第一级传送机构的物料输出端，所述第一横向摆动机构的摆动输出端与所述第二级传送机构的物料输入端铰接；所述第二纵向调幅机构设置在所述第二级传送机构的物料输出端，所述第二纵向调幅机构的调幅升降输出端与所述第三级传送机构的物料输入端铰接；所述第二横向摆动机构设置在所述第二级传送机构的物料输出端，所述第二横向摆动机构的摆动输出端与所述第三级传送机构的物料输入端铰接。

进一步地，所述第三级传送机构包括：支架、齿条、齿轮、动力输出设备及传送装置；所述齿条设置在所述支架上；所述齿条套设在所述齿轮上，且所述齿条与所述齿轮啮合；所述动力输出设备的动力输出端穿入所述齿轮；所述动力输出设备与所述传送装置连接；所述第二纵向调幅机构的调幅升降输出端与所述支架铰接；所述第二横向摆动机构的摆动输出端与所述支架铰接。

进一步地，所述第三级传送机构还包括：左导轨、右导轨、左行走轮及右行走轮；所述左导轨和所述右导轨均设置在所述支架上，且所述左导轨和所述右导轨分别位于所述传送装置的左右两侧；所述左行走轮设置在所述左导轨中；所述右行走轮设置在所述右导轨中；所述左行走轮和所述右行走轮的基座均与所述传送装置连接。

进一步地，所述第一纵向调幅机构包括：动力缸；所述动力缸设置在所述第一级传送机构的物料输出端，所述动力缸的伸缩杆的末端与所述第二级传送机构铰接。

进一步地，所述第一纵向调幅机构还包括：位移监测部件；所述位移监测部件设置在所述动力缸的伸缩杆上；所述位移监测部件的信号输出端与上位机的信号输入端通信连接。

进一步地，所述第一横向摆动机构包括：第一电动机、第一摆动减速机及第一回转支撑轴承；所述第一电动机设置在所述第一级传送机构的物料输出端，所述第一电动机的动力输出端与所述第一摆动减速机的动力输入端连接；所述第一回转支撑轴承设置在所述第二级传送机构的物料输入端；所述第一摆动减速机的摆动输出端与所述第一回转支撑轴承连接；所述第一摆动减速机的摆动方向为水平方向。

进一步地，所述第二纵向调幅机构包括：第二电动机、第二摆动减速机及调幅连接板；所述第二电动机设置在所述第二级传送机构的物料输出端，所述第二电动机的动力输出端与所述第二摆动减速机的动力输入端连接；所述调幅连接板的一端设置在所述第三级传送机构的物料输入端；所述第二摆动减速机的摆动输出端与所述调幅连接板的另一端铰接；所述第二摆动减速机的摆动方向为竖直方向。

进一步地，所述第二横向摆动机构包括：第三电动机、第三摆动减速机及第二回转支撑轴承；所述第三电动机设置在所述第二级传送机构的物料输出端，所述第三电动机的动力输出端与所述第三摆动减速机的动力输入端连接；所述第二回转支撑轴承设置在所述第三级传送机构的物料输入端；所述第三摆动减速机的摆动输出端与所述第二回转支撑轴承连接；所述第三摆动减速机的摆动方向为水平方向。

进一步地，在所述第一级传送机构的物料输入端设置有第一物料监测部件；所述第一物料监测部件的信号输出端与上位机的信号输入端通信连接，所述上位机的信号输出端与所述第一级传送机构的传送信号输入端通信连接；

和/或，在所述第二级传送机构的物料输入端设置有第二物料监测部件；所述第二物料监测部件的信号输出端与上位机的信号输入端通信连接，所述上位机的信号输出端与所述第二级传送机构的传送信号输入端通信连接；

和/或，在所述第三级传送机构的物料输入端设置有第三物料监测部件；所述第三物料监测部件的信号输出端与上位机的信号输入端通信连接，所述上位机的信号输出端与所述第三级传送机构的传送信号输入端通信连接。

进一步地，所述第一物料监测部件、第二物料监测部件、第三物料监测部件均为红外线传感器。

本发明中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

通过第一纵向调幅机构和第二纵向调幅机构实现对第三级传送机构的传送终点的高度进行调整，通过第一横向摆动机构和第二横向摆动机构实现对第三级传送机构的传送终点的水平左右位置进行调整，再通过第一级传送机构、第二级传送机构和第三级传送机构依次对物料进行传送，从而完成整个装车过程，整个装车过程自动完成，不需要人工操作，从而解决了现有技术中体力劳动强度大、码垛效果不佳和成本高的技术问题，实现了降低体力劳动强度、提高码垛效果和降低装车成本的技术效果。

附图说明

图1为本发明实施例提供的装车系统的结构示意图；

其中，1-第一级传送机构，2-第一横向摆动机构，3-第一纵向调幅机构，4-第二级传送机构，5-第二纵向调幅机构，6-第二横向摆动机构，7-第三级传送机构。

具体实施方式

本发明实施例通过提供一种装车系统，解决了现有技术中体力劳动强度大、码垛效果不佳和成本高的技术问题，实现了降低体力劳动强度、提高码垛效果和降低装车成本的技术效果。

本发明实施例中的技术方案为解决上述问题，总体思路如下：

通过第一纵向调幅机构和第二纵向调幅机构实现对第三级传送机构的传送终点的高度进行调整，通过第一横向摆动机构和第二横向摆动机构实现对第三级传送机构的传送终点的水平左右位置进行调整，再通过第一级传送机构、第二级传送机构和第三级传送机构依次对物料进行传送，从而完成整个装车过程，整个装车过程自动完成，不需要人工操作，从而解决了现有技术中体力劳动强度大、码垛效果不佳和成本高的技术问题，实现了降低体力劳动强度、提高码垛效果和降低装车成本的技术效果。

为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

参见图1，本发明实施例提供的装车系统，包括：第一级传送机构1、第二级传送机构4、第三级传送机构7、第一纵向调幅机构3、第二纵向调幅机构5、第一横向摆动机构2及第二横向摆动机构6；第二级传送机构4的物料输入端与第一级传送机构1的物料输出端铰接；第一纵向调幅机构3设置在第一级传送机构1的物料输出端，第一纵向调幅机构3的调幅升降输出端与第二级传送机构4铰接；第一横向摆动机构2设置在第一级传送机构1的物料输出端，第一横向摆动机构2的摆动输出端与第二级传送机构4的物料输入端铰接；第二纵向调幅机构5设置在第二级传送机构4的物料输出端，第二纵向调幅机构5的调幅升降输出端与第三级传送机构7的物料输入端铰接；第二横向摆动机构6设置在第二级传送机构4的物料输出端，第二横向摆动机构6的摆动输出端与第三级传送机构7的物料输入端铰接。

具体地，第二级传送机构4的物料输入端可以直接与第一级传送机构1的物料输出端铰接，也可以通过连接支架与第一级传送机构1的物料输出端铰接。

对第三级传送机构7的结构进行具体说明，第三级传送机构7包括：支架、齿条、齿轮、动力输出设备及传送装置；齿条设置在支架上；齿条套设在齿轮上，且齿条与齿轮啮合；动力输出设备的动力输出端穿入齿轮；动力输出设备与传送装置连接；第二纵向调幅机构5的调幅升降输出端与支架铰接；第二横向摆动机构6的摆动输出端与支架铰接。当动力输出设备工作时，驱动齿轮在齿条上移动，从而带动与动力输出设备连接的传送装置向前给进或向后退回。当饲料包落到传送装置上向前移动，同时动力输出设备带动传送装置整体前伸到底。饲料包开始落下到车厢中后，传送装置整体向后退回，从而保证饲料包码垛到位。传送装置整体回位后，重复这一动作。

具体地，动力输出设备包括：步进电机和减速机；步进电机的动力输出端与减速机的动力输入端连接，减速机的动力输出端穿入齿轮。

为了更加有利于传送装置的伸出和退回以及增加整体结构的稳定性，第三级传送机构7还包括：左导轨、右导轨、左行走轮及右行走轮；左导轨和右导轨均设置在支架上，且左导轨和右导轨分别位于传送装置的左右两侧；左行走轮设置在左导轨中；右行走轮设置在右导轨中；左行走轮和右行走轮的基座均与传送装置连接。左导轨和右导轨均与传送装置的移动方向平行。当动力输出设备驱动齿轮在齿条上移动时，左行走轮和右行走轮分别沿着左导轨和右导轨移动。

对第一纵向调幅机构3的结构进行具体说明，第一纵向调幅机构3包括：动力缸；动力缸设置在第一级传送机构1的物料输出端，动力缸的伸缩杆的末端与第二级传送机构4铰接。当动力缸的伸缩杆伸出时，将第二级传送机构4顶起，从而将第二级传送机构4抬高；当动力缸的伸缩杆缩回时，将第二级传送机构4拉回，从而将第二级传送机构4拉低。

在本实施例中，动力缸为电动液压缸。

为了对动力缸的伸缩杆的伸缩量进行监测，以监测第二级传送机构4是否升降到位，第一纵向调幅机构3还包括：位移监测部件；位移监测部件设置在动力缸的伸缩杆上；位移监测部件的信号输出端与上位机的信号输入端通信连接。位移监测部件对动力缸的伸缩杆的伸缩量进行监测，并将监测到的伸缩量发送给上位机。上位机将收到的伸缩量与预设伸缩量进行比对，以判断第二级传送机构4是否升降到位。

对第一横向摆动机构2的结构进行具体说明，第一横向摆动机构2包括：第一电动机、第一摆动减速机及第一回转支撑轴承；第一电动机设置在第一级传送机构1的物料输出端，第一电动机的动力输出端与第一摆动减速机的动力输入端连接；第一回转支撑轴承设置在第二级传送机构4的物料输入端；第一摆动减速机的摆动输出端与第一回转支撑轴承连接；第一摆动减速机的摆动方向为水平方向。通过第一电动机的正反转动来实现第一摆动减速机的左右摆动。

在本实施例中，第一电动机为步进电机。

对第二纵向调幅机构5的结构进行具体说明，第二纵向调幅机构5包括：第二电动机、第二摆动减速机及调幅连接板；第二电动机设置在第二级传送机构4的物料输出端，第二电动机的动力输出端与第二摆动减速机的动力输入端连接；调幅连接板的一端设置在第三级传送机构7的物料输入端；第二摆动减速机的摆动输出端与调幅连接板的另一端铰接；第二摆动减速机的摆动方向为竖直方向旋转。通过第二电动机的正反转动来实现第二摆动减速机的上下摆动，从而保证第三级传送机构7中的传送装置的总体状态始终与地面平行。

具体地，调幅连接板设置在支架上。

在本实施例中，第二电动机为步进电机。

对第二横向摆动机构6的结构进行具体说明，第二横向摆动机构6包括：第三电动机、第三摆动减速机及第二回转支撑轴承；第三电动机设置在第二级传送机构4的物料输出端，第三电动机的动力输出端与第三摆动减速机的动力输入端连接；第二回转支撑轴承设置在第三级传送机构7的物料输入端；第三摆动减速机的摆动输出端与第二回转支撑轴承连接；第三摆动减速机的摆动方向为水平方向。通过第三电动机的正反转动来实现第三摆动减速机的左右摆动。

具体地，第二回转支撑轴承也设置在支架上。

在本实施例中，第三电动机为步进电机。

为了监测第一级传送机构1、第二级传送机构4和第三级传送机构7上是否有物料，以控制第一级传送机构1、第二级传送机构4和第三级传送机构7分别进行物料的自动传送，在第一级传送机构1的物料输入端设置有第一物料监测部件；第一物料监测部件的信号输出端与上位机的信号输入端通信连接，上位机的信号输出端与第一级传送机构1的传送信号输入端通信连接；若第一物料监测部件监测到第一级传送机构1的物料输入端上有物料，将信号发送到上位机。上位机再发送传送触发信号到第一级传送机构1，控制第一级传送机构1开始送料。

和/或，在第二级传送机构4的物料输入端设置有第二物料监测部件；第二物料监测部件的信号输出端与上位机的信号输入端通信连接，上位机的信号输出端与第二级传送机构4的传送信号输入端通信连接；若第二物料监测部件监测到第二级传送机构4的物料输入端上有物料，将信号发送到上位机。上位机再发送传送触发信号到第二级传送机构4，控制第二级传送机构4开始送料。

和/或，在第三级传送机构7的物料输入端、中间段和输出端设置有第三、四物料监测部件；第三、四物料监测部件的信号输出端与上位机的信号输入端通信连接，上位机的信号输出端与第三级传送机构7的传送信号输入端通信连接。若第三物料监测部件监测到第三级传送机构7的物料输入端上有物料，将信号发送到上位机。上位机再发送传送触发信号到第三级传送机构7，控制第三级传送机构7开始送料。当第三级传送机构7送料到位后，上位机还发送退回信号到第三级传送机构7的动力输出设备，控制传送装置向后退回，完成码垛。

这里需要说明的是，控制第一级传送机构1、第二级传送机构4和第三级传送机构7送料的上位机可以是同一个，也可以是不同的。也可以在第一级传送机构1的物料输出端也设置有第一物料监测部件，也可以在第二级传送机构4的物料输出端也设置有第二物料监测部件，也可以在第三级传送机构7的物料中间段和输出端也设置有第三物料监测部件，从而可以不同程度地保证装车作业的顺利进行。

在本实施例中，第一物料监测部件、第二物料监测部件、第三、四物料监测部件均为红外线传感器。第一级传送机构1、第二级传送机构4和第三级传送机构7中的传送装置可以采用普通的皮带式传送装置和/或滚筒式传送装置，本发明实施例中以皮带式传送装置作为具体实例进行说明。第一摆动减速机、第二摆动减速机和第三摆动减速机均采用由上海枫信传动机械有限公司生产的kb90减速机或kb142减速机。当然，也可以采用其他型号的摆动减速机，本发明实施例对此不做具体限制。

下面对通过本发明实施例提供的装车系统对饲料包进行装车的过程进行具体说明：

当装第一层第一袋时：1.第一级传送机构1摆放到车厢后方正中间位置距离车厢合适间隔，并固定，不再移动，直到车装好。2.第一横向摆动机构2向左摆到靠车厢最左边停止，同时第二横向摆动机构6向右摆同样角度，从而使第三级传送机构7的传送方向与车厢纵深平行，到位后停止，以此保证落料不左右歪斜。3.第一纵向调幅机构3向下调幅到贴近车厢底板停止不动，同时第二纵向调幅机构5向上调高，从而使第三级传送机构7中的传送装置与车厢底板水平，以此保证落料不左右歪斜，并保证投料高度。也就是说，第一纵向调幅机构3和第二纵向调幅机构5的调幅幅度相等但方向相反。4.通过人工或机械进行拆垛将饲料包投放到第一级传送机构1上，并向前输送。当饲料包运动下落到第二级传送机构4的皮带前端时，有第二物料监测部件监测到饲料包，并发送料包信号到上位机，上位机再控制第二级传送机构4的皮带开始运动，将饲料包继续向前输送。5.当饲料包继续向前落到第三级传送机构7中的传送装置上时，有第三物料监测部件监测到饲料包，并发送料包信号到上位机，上位机再控制动力输出设备驱动传送装置整体向前运动到支架的最前方，同时上位机还控制传送装置的皮带开始运动，将饲料包继续向前输送。当饲料包运动到传送装置的末端时，饲料包前部下落，有红外线传感器监测料包信号，并发送料包信号到上位机，上位机再控制动力输出设备驱动传送装置整体向后退回到支架的最后面位置(即初始位置)，传送装置推送饲料包放置好位置。当传送装置整体向后退回到支架的最后面位置时，第一层第一袋的饲料包投料结束，并做好了投送第一层第二袋饲料包的准备。投送第一层第二袋饲料包的动作同第一包，只需要右摆第一横向摆动机构2并左摆第二横向摆动机构6到第二袋饲料包的预置位置就可以执行同样的放料动作直至将第一层饲料包码垛完成。

当投放第二层第一袋时：当投放完第一层饲料包后，传送装置摆动到最右边饲料包的位置了。此时不摆动了。第一纵向调幅机构3向上抬高一袋饲料包的厚度，同时第二纵向调幅机构5向下调幅同样的幅度，使第三级传送机构7中的传送装置始终保持整体水平。运动到位后停止，准备投放饲料包。同样地，通过人工或机械进行拆垛将饲料包投放到第一级传送机构1上，并向前输送。当饲料包运动下落到第二级传送机构4的皮带前端时，有第二物料监测部件监测到饲料包，并发送料包信号到上位机，上位机再控制第二级传送机构4的皮带开始运动，将饲料包继续向前输送。当饲料包继续向前落到第三级传送机构7中的传送装置上时，有第三、四物料监测部件监测到饲料包，并发送料包信号到上位机，上位机再控制动力输出设备驱动传送装置整体向前运动到支架的最前方，同时上位机还控制传送装置的皮带开始运动，将饲料包继续向前输送。当饲料包运动到传送装置的末端时，饲料包前部下落，有红外线传感器监测料包信号，并发送料包信号到上位机，上位机再控制动力输出设备驱动传送装置整体向后退回到支架的最后面位置(即初始位置)，传送装置推送饲料包放置好位置。当传送装置整体向后退回到支架的最后面位置时，第二层第一袋的饲料包投料结束，并做好了投送第二层第二袋饲料包的准备。投送第二层第二袋饲料包的动作同第二层第一袋，只需要左摆第一横向摆动机构2并右摆第二横向摆动机构6到第二袋饲料包的预置位置就可以执行同样的放料动作直至将第二层饲料包码垛完成。

至于后面饲料包的码垛过程与上述的第一层和第二层饲料包的码垛过程类似，故这里不做赘述。

【技术效果】

1、通过第一纵向调幅机构3和第二纵向调幅机构5实现对第三级传送机构7的传送终点的高度进行调整，通过第一横向摆动机构2和第二横向摆动机构6实现对第三级传送机构7的传送终点的水平左右位置进行调整，再通过第一级传送机构1、第二级传送机构4和第三级传送机构7依次对物料进行传送，从而完成整个装车过程，整个装车过程自动完成，不需要人工操作，从而解决了现有技术中体力劳动强度大、码垛效果不佳和成本高的技术问题，实现了降低体力劳动强度、提高码垛效果和降低装车成本的技术效果。

2、第三级传送机构7通过支架、齿条、齿轮、动力输出设备及传送装置相互配合，从而使传送装置具有向前给进和向后退回的功能，使投放的物料更加整齐，进一步提高了码垛效果。

3、通过对左导轨、右导轨、左行走轮及右行走轮的使用，更加有利于传送装置的伸出和退回以及增加整体结构的稳定性。

4、通过对位移监测部件的使用，实现了对动力缸的伸缩杆的伸缩量的自动监测，从而可以监测第二级传送机构4是否升降到位。

5、还设置有物料监测部件，更进一步提高了本发明实施例的自动化水平。

本发明实施例的自动化程度高，不受车厢尺寸的限制，具备柔性自动化的特点，只要是中小型货车都可以实现自动装车。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

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，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。