基于无人搬运车的自动取货卸货设备的制作方法

本发明涉及物流运输领域，尤其涉及一种基于无人搬运车的自动取货卸货设备。

背景技术：

科技的进步使物流装备越来越重视自动化与人性化设计，以降低工人的劳动强度，改善劳动条件使操作更轻松自如。其中自动搬运车是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。自动分拣系统在最短的时间内从庞大的高层货存架存储系统中准确找到要出库的商品所在位置，并按所需数量出库，将从不同储位上取出的不同数量的商品按配送地点的不同运送到不同的理货区域或配送站台集中，以便装车配送。

现有技术的自动搬运车包括作为车身的电子控制箱以及受电子控制箱控制的滚轮，在电子控制箱内部设有循迹传感器，电子控制箱通过循迹传感器发送轨迹信号并通过遥感接收信号，以驱动滚轮移动到指定位置，电子控制箱的顶部作为放置货物的平台。随着分拣线的自动化程度提高，自动搬运车的需求也越来越高，但应用技术上并没有太多核心技术积累和创新。在分拣线末端仍然需要由人工将分拣出来的货物进行集载、装车，需耗费大量的劳动力。

因此，亟需一种能够将分拣线末端输出的货物进行自动装卸的自动搬运车。

技术实现要素：

为了解决现有技术的问题，提供一种自动取货卸货设备，代替人力装卸搬运。

一种基于无人搬运车的自动取货卸货设备，设于无人搬运车的电子控制箱上，所述电子控制箱顶部具有前后两侧，所述自动取货卸货设备包括：

第一货物位置传感器，设于电子控制箱顶部的前侧，用于感应前方的货物位置并发送第一货物位置信号；

取货臂，沿垂直于前后侧的方向往复移动，并绕轴线转动，所述轴线垂直于取货臂的移动方向，取货臂的前端设有用于揽货的兜揽结构；

取货臂驱动机构，与第一货物位置感应器通信，根据接收到的第一货物位置信号驱动取货臂工作，兜揽货物；

传送带，设置在电子控制箱顶部，传送带的传输方向与取货臂的移动方向相同，所述传送带与取货臂配合，用于取货及卸货。

可选的，还包括安装在传送带上方用以识别及获取货物信息的货物信息采集装置。

可选的，所述货物信息采集装置为二维码扫描装置、条形码扫描装置及图像识别装置其中一者。

可选的，还包括：

位于传送带至少一侧的第二货物位置传感器，用于识别货物的位置在传送带上的位置并发送第二货物位置感应信号；

垂直于传送带行进方向分别位于传送带两侧的支撑杆；

U型的升降杆，包括横杆以及位于横杆两侧的竖杆，两根竖杆分别滑动设置在对应的支撑杆上；

升降杆驱动机构，用于驱动竖杆上下移动；

设置在横杆上的同步带导轨，货物信息采集装置安装于同步带导轨上，且升降杆驱动机构和同步带导轨均与第二货物位置传感器相通信，根据接收到的第二货物位置感应信号带动货物信息采集装置进行垂直及水平方向上的移动。

可选的，所述货物信息采集装置设有与控制中心进行远程通信的通信模块，用以向控制中心发送货物信息并从控制中心接收调配信息。

可选的，取货臂驱动机构包括：驱动取货臂进行前后移动的第一方向驱动机构以及驱动取货臂进行上下转动的第二方向驱动机构。

可选的，所述第一方向驱动机构包括：滚珠丝杠副和步进电机，所述步进电机驱动滚珠丝杠副的丝杆转动从而控制滚珠丝杠副的螺母座往复移动，所述取货臂转动安装在螺母座上；所述第二方向驱动机构为舵机，所述舵机驱动取货臂往复摆动。

可选的，所述兜揽结构为安装在取货臂自由端且与取货臂相垂直的直杆。

可选的，还包括设于电子控制箱顶部的升降平台，且第一货物位置传感器、取货臂、取货臂驱动机构及传送带均设置于所述升降平台上。

可选的，还包括设置于电子控制箱侧面的障碍识别装置，所述障碍识别装置与传送带的驱动机构通信，用以发送卸货信号来驱动传送带运转。

本发明的优点在于，通过第一货物位置感应装置感应货物位置并通过取货臂与取货臂驱动机构配合调整位置，进行货物的自动兜揽，在卸货时，通过传送带将货物从无人搬运车上卸下，实现了自动取货卸货，节省了劳动力；通过货物信息的采集与控制中心的调度，能够合理分配各无人搬运车的使用；通过升降平台，能够灵活调整卸货的高度，避免货物损伤；对取货臂进行多个方向上的驱动，能够适应不同的货物位置和大小，以确保顺利取货；通过同步带导轨移动货物信息采集装置，保证各货物不同位置上的货物信息均能够被准确采集到。

附图说明

图1是本发明一个实施例的自动取货卸货设备结构示意图；

图2是本实施例中自动取货卸货设备的控制系统示意图。

图中：

1、电子控制箱；2、前轮；3、后轮；4、循迹传感器；5、障碍识别装置；6、叉夹控制装置；7、叉夹结构；8、升降平台；9、第一货物位置传感器；10、传送带；11、第二货物位置传感器；12、支撑杆；13、竖杆；14、同步带导轨；15、横杆；16、货物信息采集装置；17、步进电机；18、丝杆；19、螺母座；20、直杆；21、取货臂；22、舵机。

具体实施方式

为使本发明更详细明了，现结合附图和实施例作进一步的解释说明。

本发明一个实施例的自动取货卸货设备如图1所示，设于现有的无人搬运车上，现有的无人搬运车包括电子控制箱1和安装在电子控制箱1底部的四个轮子(即一对前轮2和一对后轮3)，移动结构通过电动遥感控制，由后轮3驱动，前轮2转向，带有循迹传感器4，根据遥感发送的控制指令可自动循迹行走规定的线路到指定地点以及自动充电。

在当前实施例中，自动取货卸货设备包括：

第一货物位置传感器9，设于电子控制箱1顶部的前侧，用于感应前方的货物位置并发送第一货物位置信号；

取货臂21，沿垂直于前后侧的方向往复移动，并绕轴线转动，轴线垂直于取货臂21的移动方向，取货臂21的前端设有用于揽货的兜揽结构；

取货臂驱动机构，与第一货物位置感应器通信，根据接收到的第一货物位置信号驱动取货臂21工作，兜揽货物；

传送带10，设置在电子控制箱1顶部，传送带10的传输方向与取货臂21的移动方向相同，传送带10与取货臂21配合，用于取货及卸货。

于本实施例中，还包括安装在传送带10上方用以识别及获取货物信息的货物信息采集装置16。

货物信息采集装置16为二维码扫描装置、条形码扫描装置及图像识别装置其中一者。当前实施例中，货物信息采集装置16为条形码扫描器，在其他实现方式中，也可以采用二维码扫描仪、图像识别装置、电子标签读取器，等等，与货物上的货物信息载体相配合使用。

于本实施例中，还包括：

位于传送带10至少一侧的第二货物位置传感器11，用于识别货物的位置在传送带10上的位置并发送第二货物位置感应信号；

垂直于传送带10行进方向分别位于传送带10两侧的支撑杆12；

U型的升降杆，包括横杆15以及位于横杆15两侧的竖杆13，两根竖杆13分别滑动设置在对应的支撑杆12上；

升降杆驱动机构，用于驱动竖杆13上下移动；

设置在横杆15上的同步带导轨14，货物信息采集装置16安装于同步带导轨14上，且升降杆驱动机构和同步带导轨14均与第二货物位置传感器11相通信，根据接收到的第二货物位置感应信号带动货物信息采集装置16进行垂直及水平方向上的移动。

于本实施例中，货物信息采集装置16设有与控制中心进行远程通信的通信模块，用以向控制中心发送货物信息并从控制中心接收调配信息。

于本实施例中，取货臂驱动机构包括：驱动取货臂21进行前后移动的第一方向驱动机构以及驱动取货臂21进行上下转动的第二方向驱动机构。

于本实施例中，第一方向驱动机构包括：滚珠丝杠副和步进电机17，步进电机17驱动滚珠丝杠副的丝杆18转动从而控制滚珠丝杠副的螺母座19往复移动，取货臂21转动安装在螺母座19上；第二方向驱动机构为舵机22，舵机22驱动取货臂21往复摆动。

于本实施例中，兜揽结构为安装在取货臂21自由端且与取货臂21相垂直的直杆20。

于本实施例中，还包括设于电子控制箱1顶部的升降平台8，且第一货物位置传感器9、取货臂21、取货臂驱动机构及传送带10均设置于升降平台8上。

于本实施例中，还包括设置于电子控制箱1侧面的障碍识别装置5，障碍识别装置5与传送带10的驱动机构通信，用以发送卸货信号来驱动传送带10运转。

本实施例第一货物位置传感器9感应在取货臂21活动范围内的货物，使得具有两个方向上的自由度的取货臂21能够方便的兜揽货物，在取货时，取货臂21由舵机22控制旋转，使得直杆20贴合快递背面将货物揽入至设备的传送带10上；第二货物位置传感器11感应到进入传送带10内的货物，发送第二货物位置感应信号至升降杆驱动机构和同步带导轨14，升降杆驱动机构和同步带导轨14接收到信号后带动货物信息采集装置16进行水平竖直两个自由度的运动。货物信息采集装置16感应在扫描范围内的条形码并传输扫描信息控制中心。在运输到指定位置时，电子控制箱1侧面的障碍识别装置5判断前方是否有障碍物，在没有障碍物的情况下发送卸货信号给传送带10的驱动机构(当前实施例中为减速电机)，由减速电机带动传送带10，推送货物进入货车或其他卸货点；在卸货时，还通过升降平台8来调整卸货高度，适应不同的卸货位置。升降平台8包括叉夹结构7和叉夹控制装置6，叉夹结构7有一定的初始高度，升降高度决定卸货的高度。当前实施例中，叉夹控制装置6与障碍识别装置5进行通信，当障碍识别装置5判断无障碍并发送卸货信号时控制升降平台8升降。

如图2所示，当前实施例中，控制中心用于控制物流仓储中心流水线末端，通过货物信息采集装置16远程发送的货物信息，对每个自动取货卸货设备和货车进行编号，能实时反馈仓储中心运作情况，控制中心根据反馈的情况分配给各个装置工作任务。通过云计算，判断各个装置应该前往哪个端口取货，搬运至哪辆货车，并记录货车内装载情况。自动取货卸货设备由一台主机控制其线路及自动充电。

本发明的优点在于，通过货物位置感应装置感应货物位置并通过取货臂21与取货臂驱动机构配合调整位置，进行货物的自动兜揽，在卸货时，通过传送带10将货物从无人搬运车上卸下，实现了自动取货卸货，节省了劳动力；通过货物信息的采集与控制中心的调度，能够合理分配各无人搬运车的使用；通过升降平台8，能够灵活调整卸货的高度，避免货物损伤；对取货臂21进行多个方向上的驱动，能够适应不同的货物位置和大小，以确保顺利取货；通过同步带导轨14移动货物信息采集装置16，保证各货物不同位置上的货物信息均能够被准确采集到。