一种载具跨楼层下行运输系统及其控制方法与流程

本发明涉及自动化载具运输技术领域，具体为一种载具跨楼层下行运输系统及其控制方法。

背景技术：

随着生活水平的提高和经济的快速发展，人们逐渐盛行通过网络方式在大型超市购物，该购物方式确实为消费者节约了大量的时间和提供了极大的便利。而为了适应超市对物品的快速配送需求，申请号为cn201920440389.x的实用新型公开了一种基于鲜生超市的悬挂输送分拣系统，包括控制单元、悬挂链输送模块、传感器模块、合流分拣模块、扫描称重模块、自动输送模块和配送分拣模块，通过悬挂输送的方式将打包完成的物件按照配送区域自动分配，从而便于配送人员将物件快速配送出去，减少了配送人员的工作量，加快了配送效率。

然而，物件在悬挂运输过程中常常有需要将物件从上层楼层输送至下层楼层，而现有的悬挂输送系统的输送轨并不能够实现上层楼层至下层楼层的跨楼层自动运输，因此，需要对现有的悬挂输送系统进行改进。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的问题，提出了一种载具跨楼层下行运输系统及其控制方法，能够将载具自动、快速、有效地从上层楼层运输至下层楼层。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种载具跨楼层下行运输系统，包括

上层轨道和下层轨道；

沿载具前进方向依次设于所述上层轨道的第一分拨装置和第二分拨装置；所述第一分拨装置包括第一分拨传感器；所述第二分拨装置包括第二分拨传感器；

分拨驱动装置，与所述第一分拨装置、第二分拨装置连接以驱动所述第一分拨装置、第二分拨装置动作；

阻挡钩，设于所述上层轨道末端；

环形链轨；

链轨驱动电机，与所述环形链轨连接以驱动所述环形链轨运转；

载货架，等间隔设于所述环形链轨，用于与所述阻挡钩对接以将载具从所述上层轨道移送至所述环形链轨；

计数传感器，用于检测所述载货架的运行位置以及统计所述载货架的经过个数；

控制端，与所述第一分拨传感器、第二分拨传感器、分拨驱动装置、链轨驱动电机以及计数传感器连接。

本申请的载具跨楼层下行运输系统能够实现载具从上层楼层至下层楼层的自动、快速、有效运输。

作为优选，所述分拨驱动装置驱动所述第一分拨装置、第二分拨装置同步动作。

作为优选，所述控制端包括

定时检测模块，用于定时检测所述第一分拨传感器发送的信号。

作为优选，所述阻挡钩包括

钩体；

转动轴，与所述钩体一端连接以带动所述钩体转动；

复位扭簧，与所述转动轴连接；

限位轴，与所述钩体上部限位连接；

压板，与所述钩体下部连接。

作为优选，所述载货架包括

主撑板，一端设有限位钩、另一端连接导向轮组一；

斜撑板，一端与所述主撑板的板体连接、另一端连接导向轮组二；

所述导向轮组一的架体及所述导向轮组二的架体均与所述环形链轨连接。

作为优选，还包括

满载传感器，设于支撑架位于所述第一分拨装置前方的所述上层轨道的底部对应位置，与所述控制端连接，用于检测所述第一分拨装置前的载具堆积情况。

作为优选，还包括

掉包传感器，设于支撑架位于所述环形链轨的底部对应位置，与所述控制端连接，用于检测所述环形链轨上的载具掉落情况。

作为优选，还包括

下层轨道满载检测器，与所述控制端连接，用于检测下层轨道的满载情况；

暂停传感器，设于所述环形链轨的支架上，与所述控制端连接，用于确定所述载货架的位置使得当有载货架进入所述暂停传感器的检测范围时所述下层轨道附近不停留其他载货架。

一种载具跨楼层下行运输控制方法，包括以下步骤

s01载具通过第一分拨装置：

载具沿上层轨道运行，当载具触碰第一分拨装置的第一分拨传感器时，第一分拨传感器给控制端发送第一信号，控制端在接收到第一信号并在满足启动条件下控制分拨驱动装置启动，分拨驱动装置控制第一分拨装置和第二分拨装置同步动作一次以使载具通过第一分拨装置，同时控制端在接收到第一信号后控制链轨驱动电机启动，链轨驱动电机控制环形链轨运转；

s02载具与第二分拨装置接触并等待：

载具继续前进，当载具触碰第二分拨装置的第二分拨传感器时，第二分拨传感器给控制端发送第二信号，控制端接收到第二信号后屏蔽第一分拨传感器发送的第一信号；

s03载具通过第二分拨装置：

环形链轨运转至有载货架进入计数传感器的检测范围，计数传感器给控制端发送第三信号，控制端接收到第三信号后控制分拨驱动装置启动，分拨驱动装置控制第一分拨装置和第二分拨装置同步动作一次以使载具通过第二分拨装置；

s04载具由阻挡钩进入环形链轨：

载具继续前进至阻挡钩处，对应载货架随环形链轨运行至与阻挡钩对接以使载具从阻挡钩进入环形链轨；

s05载具由环形链轨进入下层轨道：

载具通过载货架随环形链轨下行至与下层轨道对接并顺势进入下层轨道。

本申请的载具跨楼层下行运输控制方法能够实现载具从上层楼层至下层楼层的自动、快速、有效运输。

作为优选，所述控制端通过定时检测模块定时检测所述第一信号。

作为优选，所述启动条件为所述分拨驱动装置的上一次动作已完成且控制端未接收到第二信号。

作为优选，所述s01还包括，通过满载传感器检测所述第一分拨装置前的载具堆积情况：

载具经过满载传感器时会给控制端发送第四信号，当载具未出现堆积情况时，控制端接收到的第四信号为短信号；当载具出现堆积情况时，控制端接收到的第四信号为长信号。

作为优选，所述s01还包括，当控制端接收到第一信号后，计数传感器的计数总数重置为0，当计数传感器的计数总数达到预设值时，控制端控制链轨驱动电机停止运行。

作为优选，所述s04中阻挡钩与载货架的具体对接步骤包括

s41载货架下行至其限位钩底部与压板接触并带动压板向下运动；

s42压板向下运动过程中带动钩体沿转动轴转动直至载货架与压板脱离，在载货架与压板脱离前载具已由钩体进入限位钩；

s43转动轴通过复位扭簧带动钩体反方向复位转动直至钩体与限位轴抵触。

作为优选，所述s04还包括，通过掉包传感器检测所述环形链轨上的载具掉落情况：

载具由阻挡钩进入环形链轨过程中掉落至掉包传感器的检测范围，掉包传感器给控制端发送第五信号，控制端接收到第五信号后控制提示装置启动。

作为优选，所述s05还包括，当下层轨道出现满载情况时，通过暂停传感器确定载货架位置后控制环形链轨停止运行：

当下层轨道出现满载情况时，下层轨道满载检测器给控制端发送第六信号，控制端接收到第六信号后且当有载货架进入暂停传感器的检测范围时，暂停传感器给控制端发送第七信号，控制端接收到第七信号后控制链轨驱动电机停止运行。

有益效果

本申请的载具跨楼层下行运输系统及控制方法能够实现载具从上层楼层至下层楼层的自动、快速、有效运输；本申请的载具由第一分拨装置与第二分拨装置配合进入阻挡钩，可有效避免多个载具上的挂袋相互挤压，造成载具的挂袋向环形链轨的方向凸出而避免载货架在运动时刮损挂袋；本申请结构的阻挡钩能够使载具快速有效进入载货架并使得载具的掉包率低；本申请的载货架通过主撑板、斜撑板以及环形链轨形成三角形的支撑架构，且通过两组导向轮组进行导向，结构非常稳定，能够有效防止载具晃动，并使载具能有效快速地从环形链轨进入下层轨道。

附图说明

图1为本申请载具跨楼层下行运输系统上层轨道处的结构示意图；

图2为本申请载具跨楼层下行运输系统环形链轨处的结构示意图；

图3为本申请载具跨楼层下行运输系统下层轨道处的结构示意图；

图4为本申请第一分拨装置、第二分拨装置及分拨驱动装置的结构示意图；

图5为本申请阻挡钩的结构示意图；

图6为本申请载货架的结构示意图；

图7为本申请第一分拨传感器、第二分拨传感器以及计数传感器的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1至图4所示，一种载具跨楼层下行运输系统，包括上层轨道和下层轨道，沿载具前进方向依次设于所述上层轨道的第一分拨装置1和第二分拨装置2，所述第一分拨装置包括第一分拨传感器，所述第二分拨装置包括第二分拨传感器。还包括与所述第一分拨装置1、第二分拨装置2连接以驱动所述第一分拨装置1、第二分拨装置2动作的分拨驱动装置3，设于所述上层轨道末端的阻挡钩4，环形链轨5，与所述环形链轨5连接以驱动所述环形链轨5运转的链轨驱动电机6，等间隔设于所述环形链轨5用于与所述阻挡钩4对接以将载具从所述上层轨道移送至所述环形链轨5的载货架7，用于检测所述载货架7的运行位置以及统计所述载货架7的经过个数的计数传感器8，以及与所述第一分拨传感器、第二分拨传感器、分拨驱动装置3、链轨驱动电机6以及计数传感器8连接的控制端。其中，分拨驱动装置3可以是步进电机也可以是气缸，可以控制第一分拨装置1、第二分拨装置2同步动作，也可以控制第一分拨装置1、第二分拨装置2根据实际需求分别动作。所述控制端包括用于定时检测所述第一分拨传感器发送的信号的定时检测模块。

在实际运行时，载具延上层轨道运动至第一分拨装置1处，当载具的挂钩触发第一分拨装置1的第一分拨传感器时，控制端控制分拨驱动装置3启动从而带动第一分拨装置1与第二分拨装置2同步动作一次，此时第一分拨装置1分离出一个载具。同时，链轨驱动电机6开始带动环形链轨5运转进而带动载货架7运转。而被分离的载具延上层轨道继续运动，直至运动至第二分拨装置2处。当被分离的载具运动至第二分拨装置2时，被分离的载具将触发第二分拨装置的第二分拨传感器。当第二分拨装置的第二分拨传感器被触发时，将屏蔽第一分拨装置1的第一分拨传感器输出的信号，从而避免因其他载具触发第一分拨装置1造成误动作。另外，控制端在接收到第一分拨传感器发出的一个信号后需要通过定时检测模块间隔一定时间再接收第一分拨传感器发出的下一个信号，该间隔时间需要大于载具从第一分拨装置1移动到第二分拨装置2的时间。而环形链轨5仍然在运转，直至有载货架7进入计数传感器8的感应范围，此时另一个对应的载货架7运动至特定位置以方便接下去与阻挡钩4对接。此时计数传感器8输出信号至控制端，当控制端接收到相应的信号时，控制端控制分拨驱动装置3再次动作。一方面带动第二分拨装置2动作，从而使得被分离的载具通过第二分拨装置2运动至阻挡钩4处，此时，对应的载货架7将正好运动至与阻挡钩4对接处从而带动阻挡钩4转动，使得阻挡钩4释放载具至载货架7上。另一方面带动第一分拨装置1动作，从而再分离一个载具至第二分拨装置2处。通过第一分拨装置1与第二分拨装置2的配合，可有效避免多个载具上的挂袋相互挤压，造成载具的挂袋向环形链轨5的方向凸出而避免载货架7在运动时刮损挂袋。

载具进入载货架7后随环形链轨5继续运行，一方面使载具向下层轨道的方向运行，另一方面使得其他载货架7不断通过计数传感器8，每当一个载货架7通过计数传感器8的感应范围时，控制端便将计数总数加一，当计数总数达到预设值时，控制端就会控制链轨驱动电机6停机，以达到节省电能的目的。值得注意的是，当有载具触发第一分拨传感器时，计数总数会自动清零，计数总数达到预设值时说明载具从阻挡钩4进入载货架7后就一直没有其他载具进入，如果有其他载具进入则计数总数会自动清零后再重新计数。预设值可以是环形链轨5上的载货架7的总数量的一半，既能保证载具能够从环形链轨5顺利进入下层轨道，又能最大程度地节省电源。

如图5所示，所述阻挡钩4包括钩体41，与所述钩体41一端连接以带动所述钩体41转动的转动轴42，与所述转动轴42连接的复位扭簧43，与所述钩体41上部限位连接的限位轴44，以及与所述钩体41下部连接的压板45。

载具由阻挡钩4进入载货架7的具体过程如下，载货架7先下行至其限位钩72底部与压板45接触并带动压板45向下运动，然后压板45向下运动过程中带动钩体41沿转动轴42转动直至载货架7与压板45脱离，在载货架7与压板45脱离前载具已由钩体41进入限位钩72，最后转动轴42通过复位扭簧43带动钩体41反方向复位转动直至钩体41与限位轴44抵触。该结构的阻挡钩4能够使载具快速有效进入载货架7并使得载具的掉包率低。

如图6所示，所述载货架7包括一端设有限位钩72、另一端连接导向轮组一73的主撑板71，一端与所述主撑板71的板体连接、另一端连接导向轮组二75的斜撑板74，所述导向轮组一73的架体及所述导向轮组二75的架体均与所述环形链轨5连接。

本申请的载货架7通过主撑板71、斜撑板74以及环形链轨5形成三角形的支撑架构，且通过两组导向轮组进行导向，结构非常稳定，能够有效防止载具晃动，并使载具能有效快速地从环形链轨5进入下层轨道。

本申请的载具跨楼层下行运输系统还包括满载传感器9，满载传感器9设于支撑架位于所述第一分拨装置1前方的所述上层轨道的底部对应位置，与所述控制端连接，用于检测所述第一分拨装置1前的载具堆积情况。

每当载具通过满载传感器9时均会触发满载传感器9。当第一分拨装置1前的载具过多，造成载具不能正常通过满载传感器9时，载具将持续触发满载传感器9，当持续触发超过一定时长时控制端控制上层轨道不再向第一分拨装置1输送载具，从而防止第一分拨装置1处过度堆积载具。

本申请的载具跨楼层下行运输系统还包括掉包传感器10，掉包传感器10设于支撑架位于所述环形链轨5的底部对应位置，与所述控制端连接，用于检测所述环形链轨5上的载具掉落情况。

若有载具从载货架7上掉落并进入掉包传感器10的感应范围，掉包传感器10将输出信号至控制端，表明当前有载具从载货架7上掉落。当控制端接收到相应的信号时，控制端将发出相应的提示信号，以提示工作人员去拾拣掉落的载具，同时，控制端会控制整个载具跨楼层下行运输系统暂停运行以等待异常处理，等异常解除后（例如，载具已被拾起），控制端再控制整个载具跨楼层下行运输系统继续运行。

本申请的载具跨楼层下行运输系统还包括下层轨道满载检测器和暂停传感器11，下层轨道满载检测器与所述控制端连接，用于检测下层轨道的满载情况，暂停传感器11设于所述环形链轨5的支架上，与所述控制端连接，用于确定所述载货架7的位置使得当有载货架7进入所述暂停传感器11的检测范围时所述下层轨道上方不停留其他载货架7。

当下层轨道因满载等异常状态导致无法再接收载具时，下层轨道满载检测器会给控制端发送满载信号，控制端在收到满载信号后会进行等待，直至有载货架7进入暂停传感器11的感应范围并发送信号给控制端。当控制端接收到暂停传感器11输出的信号时，控制端将控制链轨驱动电机6停机直至下层轨道恢复正常。暂停传感器11的设置位置应与载货架7运转相配合，应使得当有载货架7进入暂停传感器的感应范围内时，下层轨道的附近位置不会停留其他载货架7，从而避免在链轨驱动电机6停机时，因载货架7上的载具抖动造成下层轨道上的载具被撞拖钩。

一种载具跨楼层下行运输控制方法，包括以下步骤

s01载具通过第一分拨装置1：载具沿上层轨道运行，当载具触碰第一分拨装置1的第一分拨传感器时，第一分拨传感器给控制端发送第一信号，控制端通过定时检测模块定时检测所述第一信号，控制端在接收到第一信号并在满足启动条件下控制分拨驱动装置3启动，分拨驱动装置3控制第一分拨装置1和第二分拨装置2同步动作一次以使载具通过第一分拨装置1，同时控制端在接收到第一信号后控制链轨驱动电机6启动，链轨驱动电机6控制环形链轨5运转。其中，所述启动条件为所述分拨驱动装置3的上一次动作已完成且控制端未接收到第二信号。另外，所述s01还包括，通过满载传感器9检测所述第一分拨装置1前的载具堆积情况：载具经过满载传感器9时会给控制端发送第四信号，当载具未出现堆积情况时，控制端接收到的第四信号为短信号；当载具出现堆积情况时，控制端接收到的第四信号为长信号。所述s01还包括，当控制端接收到第一信号后，计数传感器8的计数总数重置为0，当计数传感器8的计数总数达到预设值时，控制端控制链轨驱动电机6停止运行。

s02载具与第二分拨装置2接触并等待：载具继续前进，当载具触碰第二分拨装置2的第二分拨传感器时，第二分拨传感器给控制端发送第二信号，控制端接收到第二信号后屏蔽第一分拨传感器发送的第一信号。

s03载具通过第二分拨装置2：环形链轨5运转至有载货架7进入计数传感器8的检测范围，计数传感器8给控制端发送第三信号，控制端接收到第三信号后控制分拨驱动装置3启动，分拨驱动装置3控制第一分拨装置1和第二分拨装置2同步运转一次以使载具通过第二分拨装置2。

s04载具由阻挡钩4进入环形链轨5：载具继续前进至阻挡钩4处，对应载货架7随环形链轨5运行至与阻挡钩4对接以使载具从阻挡钩4进入环形链轨5。所述s04中阻挡钩4与载货架7的具体对接步骤包括s41载货架7下行至其限位钩72底部与压板45接触并带动压板45向下运动；s42压板45向下运动过程中带动钩体41沿转动轴42转动直至载货架7与压板45脱离，在载货架7与压板45脱离前载具已由钩体41进入限位钩72；s43转动轴42通过复位扭簧43带动钩体41反方向复位转动直至钩体41与限位轴44抵触。所述s04还包括，通过掉包传感器10检测所述环形链轨5上的载具掉落情况：载具由阻挡钩4进入环形链轨5过程中掉落至掉包传感器10的检测范围，掉包传感器10给控制端发送第五信号，控制端接收到第五信号后控制提示装置启动。提示装置可以声光报警器，也可以是给控制端或用户移动端发送提示信息的提示信号发送部件。

s05载具由环形链轨5进入下层轨道：载具通过载货架7随环形链轨5下行至与下层轨道对接并顺势进入下层轨道。所述s05还包括，当下层轨道出现满载情况时，通过暂停传感器11确定载货架7位置后控制环形链轨5停止运行：当下层轨道出现满载情况时，下层轨道满载检测器给控制端发送第六信号，控制端接收到第六信号后且当有载货架7进入暂停传感器11的检测范围时，暂停传感器11给控制端发送第七信号，控制端接收到第七信号后控制链轨驱动电机6停止运行。

其中，本申请第一分拨传感器、第二分拨传感器以及计数传感器8的工作流程图如图7所示，其中d1表示第一分拨传感器，d2表示第二分拨传感器，d3表示计数传感器，m1表示分拨驱动装置，m2表示链轨驱动电机。

本申请的载具跨楼层下行运输控制方法能够实现载具从上层楼层至下层楼层的自动、快速、有效运输。

上面所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。