一种卸货机构及卸货装置的制作方法

1.本技术涉及物流运输技术领域，具体涉及一种卸货机构及卸货装置。


背景技术：

2.随着物流业务的快速发展，在货物的运转过程中，经常需要将货物从托运柜子、货车、火车车厢中卸货，目前卸货主要由人将货物一件一件搬到卸货位置，或由人将货物一件一件搬到伸缩皮带机上，再通过伸缩皮带机传送至卸货位置，而装载货物的柜子或车厢一般为密闭的空间结构，存在工作环境差、强度大、成本高、效率低、且易发生安全事故等问题。
3.为解决上述问题，自动卸货装置的研究引起了研究者的兴趣。发明人发现现有的自动卸货装置的工作模式大多是模仿人工的作业方式，例如在自动卸货装置中设置吸盘机构，但现有的吸盘卸货机构存在响应速度慢、卸货效率低的问题，因此有必要开发一种能快速地将货物从货物堆上移动至皮带机上的卸货机构。


技术实现要素：

4.本技术提供一种卸货机构旨在解决现有的卸货机构存在响应速度慢、卸货效率低的技术问题。
5.一方面，本技术提供一种卸货机构，所述卸货机构包括安装支架、驱动机构、传动机构、以及吸盘机构；
6.所述安装支架包括第一安装架、第二安装架、以及第三安装架，所述第二安装架设置在所述第一安装架上，并与所述第一安装架滑动连接；所述第三安装架设置在所述第二安装架上，并与所述第二安装架滑动连接；所述第二安装架和所述第三安装架可沿第一方向滑动；
7.所述传动机构设置在所述第二安装架上，所述传动机构分别与所述第一安装架和所述第三安装架固定连接；
8.所述吸盘机构与所述第三安装架远离所述第二安装架的一端连接，用于吸取货物；
9.所述驱动机构驱动所述传动机构移动，并带动所述第二安装架、所述第三安装架、以及所述吸盘机构沿所述第一方向移动，且所述第三安装架的移动速度和移动行程均大于所述第二安装架的移动速度和移动行程。
10.在本技术一种可能的实现方式中，所述传动机构包括同步带组件，所述同步带组件包括一对带轮和绕设在一对所述带轮上的同步带，一对所述带轮分别与所述第二安装架转动连接，所述同步带上设有第一固定件和第二固定件，所述第一固定件与所述第一安装架固定连接，所述第二固定件与所述第三安装架固定连接，所述同步带可沿所述第一方向转动。
11.在本技术一种可能的实现方式中，所述卸货机构还包括曲柄和连杆，所述曲柄一
端与所述驱动机构固定连接，所述曲柄另一端与所述连杆转动连接，所述连杆另一端与所述第二安装架或第三安装架连接。
12.在本技术一种可能的实现方式中，所述连杆一端设有连接轴，所述第二安装架上设有与所述连接轴相配合的安装孔，所述连接轴设置在所述安装孔内。
13.在本技术一种可能的实现方式中，所述第二安装架包括一对平行设置的第一安装板和连接一对所述第一安装板的连接板，所述第一安装板沿所述第一方向延伸，所述安装孔设置在所述连接板上。
14.在本技术一种可能的实现方式中，所述第二安装架还包括第二安装板，所述第二安装板沿所述第一方向延伸；
15.所述第二安装板的两端设有带轮安装部，所述带轮与所述带轮安装部转动连接。
16.在本技术一种可能的实现方式中，所述卸货机构还包括俯仰驱动机构，所述吸盘机构与所述第三安装架转动连接，所述俯仰驱动机构驱动所述吸盘机构转动。
17.在本技术一种可能的实现方式中，所述吸盘机构包括吸盘组件和第四安装架，所述第四安装架包括第三安装板、以及设置于所述第三安装板两端的侧板，所述吸盘组件固定在所述第三安装板上；
18.所述侧板向外延伸形成连接部，所述俯仰驱动机构与所述连接部连接以驱动所述吸盘机构转动。
19.在本技术一种可能的实现方式中，所述第四安装架上设有歧管块，所述吸盘组件包括多个吸盘取货单元，多个所述吸盘取货单元的真空管分别与所述歧管块连接。
20.在本技术一种可能的实现方式中，所述吸盘取货单元包括套筒、吸盘安装杆、弹簧、以及吸盘；
21.所述吸盘设置于所述吸盘安装杆的一端，所述吸盘安装杆的另一端穿过所述套筒，并与所述套筒滑动连接；
22.所述弹簧套设在所述吸盘安装杆上，所述弹簧的两端分别与所述吸盘和所述套筒抵接。
23.在本技术一种可能的实现方式中，所述吸盘取货单元还包括用于防止所述吸盘转动的限位件。
24.本技术另一方面提供一种自动卸货装置，包括视觉组件、移动机构、控制系统、传送机构、以及卸货机构；
25.所述控制系统分别与所述视觉组件、所述移动机构、所述传送机构、以及所述卸货机构通讯连接；
26.所述视觉组件获取货物的信息，并将所述信息传送至所述控制系统；
27.所述控制系统控制所述移动机构、所述传送机构、以及所述卸货机构；
28.所述卸货机构固定在所述移动机构上，所述移动机构接收并执行所述控制系统发送的控制指令将所述卸货机构移动至卸货位置；
29.所述卸货机构接收并执行所述控制系统发送的控制指令吸取货物，并将被吸附的货物传送至所述传送机构；
30.所述传送机构接收并执行所述控制系统发送的控制指令接收所述卸货机构传送的货物，并将货物传送至指定位置。
31.本技术中提供一种卸货机构，所述卸货机构包括安装支架、驱动机构、传动机构、以及吸盘机构。所述安装支架包括滑动连接的第一安装架、第二安装架、以及第三安装架；所述吸盘机构安装在所述第三安装架上；所述传动机构设置在所述第二安装架上，所述传动机构分别与所述第一安装架和所述第三安装架固定连接。当驱动机构驱动所述吸盘机构朝靠近或远离货物的方向移动时，所述吸盘机构的移动速度和移动行程均大于所述第二安装架的移动速度和移动行程，可有效减少所述吸盘机构移动的时间，同时使吸盘机构具有更大的作业范围，从而提高所述吸盘机构的响应速度和卸货效率。
附图说明
32.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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的附图。
33.图1是本技术实施例提供的一种卸货机构的一个实施例结构示意图；
34.图2是本技术实施例提供的一种卸货机构中第二安装架和同步带组件的一个实施例结构示意图；
35.图3是本技术实施例提供的一种卸货机构中第一安装架和驱动机构的一个实施例结构示意图；
36.图4是本技术实施例提供的一种卸货机构中吸盘机构的一个实施例结构示意图；
37.图5是本技术实施例提供的一种卸货机构中吸盘取货单元的一个实施例结构示意图。
38.附图标记：安装支架100、第一安装架110、第一导轨111、限位块112、第二安装架120、第一安装板121、连接板122、安装孔1221、第一滑块123、第二导轨124、第二安装板125、凸耳126、以及第三安装架130、第二滑块131、侧壁132、驱动机构200、曲柄210、连杆220、连接轴221、同步带组件300、带轮310、同步带320、第一固定件321、以及吸盘机构400、吸盘组件410、吸盘取货单元411、真空管4111、套筒4112、吸盘安装杆4113、弹簧4115、吸盘4116、止回阀4117、第四安装架420、第三安装板421、侧板422、连接部4221、歧管块423、轴承424、俯仰驱动机构500、带轮520、第一方向f1。
具体实施方式
39.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域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例，都属于本发明保护的范围。
40.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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发明的限制。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所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
41.在本技术中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本技术中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本发明，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本发明。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本发明的描述变得晦涩。因此，本发明并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本技术所公开的原理和特征的最广范围相一致。
42.一种卸货机构，所述卸货机构包括安装支架、驱动机构、传动机构、以及吸盘机构；所述安装支架包括第一安装架、第二安装架、以及第三安装架，所述第二安装架设置在所述第一安装架上，并与所述第一安装架滑动连接；所述第三安装架设置在所述第二安装架上，并与所述第二安装架滑动连接；所述第二安装架和所述第三安装架可沿第一方向滑动；所述传动机构设置在所述第二安装架上，所述传动机构分别与所述第一安装架和所述第三安装架固定连接；所述吸盘机构与所述第三安装架远离所述第二安装架的一端连接，用于吸取货物；所述驱动机构驱动所述传动机构移动，并带动所述第二安装架、所述第三安装架、以及所述吸盘机构沿所述第一方向移动，且所述第三安装架的移动速度和移动行程均大于所述第二安装架的移动速度和移动行程。
43.请参阅图1，本技术实施例提供的一种卸货机构包括安装支架100、驱动机构200、传动机构、以及吸盘机构400。所述安装支架100包括第一安装架110、第二安装架120、以及第三安装架130。所述第二安装架120设置在所述第一安装架110上，并与所述第一安装架110滑动连接。所述第三安装架130设置在所述第二安装架120上，并与所述第二安装架120滑动连接。所述第二安装架120和所述第三安装架130可沿第一方向f1滑动。
44.具体地，请参阅图2和图3，所述第一安装架110上设有沿所述第一方向f1延伸的一对第一导轨111。所述第二安装架120包括一对平行设置的第一安装板121，所述第一安装板121沿所述第一方向f1延伸。在所述第一安装板121靠近所述第一安装架110的一面设有与所述第一导轨111相配合的第一滑块123，所述第一滑块123可沿所述第一导轨111滑动。在所述第一安装板121靠近所述第三安装架130的一面设有第二导轨124、所述第三安装架130上设有与所述第二导轨124相配合的第二滑块131，所述第二滑块131也沿所述第二导轨124滑动。需要说明的是，所述第一滑块123和所述第二滑块131也可以是滚轮。可以理解的是，所述第一方向f1也即所述第二安装架120和所述第三安装架130的滑动方向。
45.在本技术一些实施例中，为了防止所述第一滑块123脱离所述第一导轨111和/或所述第二滑块131脱离所述第二导轨124，可以在所述第一导轨111和/或所述第二导轨124的两端设置限位块112。
46.请参阅图3，在本技术实施例中，所述传动机构为同步带组件300。所述同步带组件300包括一对带轮310和绕设在一对所述带轮310上的同步带320，一对所述带轮310分别与所述第二安装架120转动连接。具体地，所述第二安装架120还包括一对连接板122和固定在所述连接板122上的第二安装板125。所述连接板122的两端分别与一对所述第一安装板121
固定连接，且与所述第一安装板121垂直设置。所述第二安装板125朝所述第一方向f1延伸，在所述第二安装板125的两端均设有一对间隔设置的凸耳126。在所述第二安装板125相同端的一对凸耳126形成一个带轮安装部，所述带轮310的转动轴分别通过一对轴承座(图中未标示)与一对凸耳126转动连接。
47.请参阅图1至3，在本技术实施例中，所述同步带320上设有第一固定件321和第二固定件(图中未标示)，所述第一固定件321与所述第一安装架110固定连接，所述第二固定件与所述第三安装架130固定连接，所述同步带320可沿所述第一方向f1转动。具体地，所述第一固定件321和所述第二固定件可以是固定块。所述第一固定件321设置在所述同步带320靠近所述第一安装架110的一侧，所述第一固定件321与所述第一安装架110螺纹连接。所述第二固定件设置在所述同步带320靠近所述第三安装架130的一侧，所述第二固定件与所述第三安装架130螺纹连接。可以理解的是，由于同步带组件300设置在所述第二安装架120上，所述第二安装架120分别与所述第一安装架110和所述第三安装架130滑动连接，所述第一固定件321与所述第一安装架110固定连接，所述第二固定件与所述第三安装架130固定连接。当驱动机构200驱动所述第二安装架120沿所述第一方向f1滑动时，在所述同步带320的作用下，所述第三安装架130的滑动速度是所述第二安装架120的滑动速度的两倍，所述第三安装架130的滑动距离也是所述第二安装架120的滑动距离的两倍。由于所述吸盘机构400设置在所述第三安装架130上，则所述吸盘机构400的移动速率和移动距离也是所述第二安装架120的两倍，可有效减少所述吸盘机构400移动的行程时间，同时使吸盘机构400具有更大的作业范围，从而提高所述吸盘机构400的响应速度和卸货效率。
48.在本技术的另一些实施例中，所述传动机构也可以是链轮组件。其中一种可行的实现方式是链轮组件包括一对链轮和绕设在一对所述链轮上的传动链条，其具体设置方式可以与上述同步带组件300的设置方式相似，在此不再重述。需要强调的是，另一种可行的实现方式是链轮组件包括两条沿第一方向f1设置的直线链条和一个链轮，其中，两条直线链条分别固定在所述第一安装架110和所述第三安装架130上，且相对设置；所述链轮与所述第二安装架120转动连接，且分别与两条直线链条齿合连接。可以理解的是，当驱动机构驱动链轮移动时，所述第三安装架130的移动速度也是所述第二安装架120移动速度的两倍，所述第三安装架130的移动行程也是所述第二安装架120移动行程的两倍。
49.请参阅图1和图2，在本技术实施例中，所述卸货机构还包括曲柄210和连杆220。所述曲柄210一端与所述驱动机构200连接，所述曲柄210另一端与所述连杆220的一端连接，所述连杆220的另一端与所述第二安装架120或第三安装架连接130。具体地，所述驱动机构200包括驱动电机和与所述驱动电机连接的减速机，所述驱动电机可以是伺服电机，所述减速机可以是直角减速机。所述曲柄210的一端与所述减速机的输出端固定连接，所述曲柄210的另一端与所述连杆220的一端转动连接。所述连接板122上设有安装孔1221，所述连杆220的另一端设有与所述安装孔1221相配合的连接轴221，所述连接轴设221设置在所述安装孔1221内。可以理解的是，所述曲柄210、所述连杆220、以及所述第二安装架120形成了一个曲柄滑移机构。所述驱动机构220驱动所述曲柄210转动，所述连杆220带动所述第二安装架120沿所述第一导轨111往复滑动。在本实施例中，第二安装架120的移动行程是曲柄210长度的2倍，第三安装架130的移动行程是曲柄210长度的4倍。在本技术实施中，吸盘机构400与所述第三安装架130连接，驱动电机驱动曲柄210连续转动即可使吸盘机构400沿所述
第一导轨111往复移动，而现有技术中驱动电机需要正反转实现吸盘机构朝靠近或远离货物的方向移动，因此，本技术能够有效避免驱动电机正反转导致电机过热造成的影响。当然在本发明的另一些实施例中，所述驱动机构200也可以是气缸，所述气缸与所述第二安装架120或第三安装架130连接，以驱动所述吸盘机构400往复运动。
50.请参阅图1和图4，在本技术实施例中，所述卸货机构还包括俯仰驱动机构500，所述吸盘机构400与所述第三安装架130转动连接。具体地，所述吸盘机构400包括吸盘组件410和第四安装架420。所述第四安装架420包括第三安装板421、以及设置于所述第三安装板421两端的侧板422。所述吸盘组件410固定在所述第三安装板421上；所述侧板422向外延伸形成连接部4221，所述连接部4221可以为销轴。所述销轴上设有相配合的轴承424，所述第三安装架130的侧壁132上设有与所述轴承424相配合的安装孔(图中未标示)。
51.在本技术实施例中，所述俯仰驱动机构500驱动所述吸盘机构400转动。具体地，所述俯仰驱动机构500包括俯仰驱动电机(图中未标示)、减速机、以及同步带组件，所述减速机的输出端通过一同步带(图中未标示)与带轮520连接，所述带轮520固定在所述连接部4221上。可以理解的是，所述俯仰驱动电机驱动所述同步带与所述带轮520转动，所述带轮520带动所述连接部4221和所述吸盘机构400转动。
52.在本技术实施例中，所述第四安装架420上设有歧管块423，所述吸盘组件410包括多个吸盘取货单元411，多个所述吸盘取货单元411的真空管4111分别与所述歧管块423连接。具体地，所述歧管块423的两端分别与一对所述侧板422连接，多个所述吸盘取货单元411呈阵列分布在所述第三安装板421上。每个所述吸盘取货单元411的真空管4111均与所述歧管块423连通，从而可同时对多个所述吸盘取货单元411抽真空，并形成多个吸附点，使货物与吸盘组件410之间的吸附力越大。
53.请参阅图5，在本技术实施例中，所述吸盘取货单元411包括套筒4112、吸盘安装杆4113、弹簧4115、以及吸盘4116。所述吸盘4116设置于所述吸盘安装杆4113的一端，所述吸盘安装杆4113的另一端穿过所述套筒4112，并与所述套筒4116滑动连接。所述弹簧4115套设在所述吸盘安装杆4113上，所述弹簧4115的两端分别与所述吸盘4116和所述套筒4112抵接。具体地，所述吸盘4116为风琴吸盘，例如外径为50mm、内径为30mm的4.5折风琴吸盘。可以理解的是，所述吸盘4116在抵接货物后压缩弹簧4115，弹簧4115在受力时被压缩，阵列的风琴吸盘4116在弹簧4115压缩后形成适应包裹堆的形状，可使更多的吸盘4116吸附于货物的表面，增加吸盘4116吸取货物的效率和吸盘4116与货物之间的吸附力。
54.在本技术一些实施例中，所述吸盘取货单元411还包括止回阀4117，所述止回阀4117设置于所述安装杆4113与所述真空管4111之间。可以理解的是，在每个所述吸盘取货单元411的后端安装有止回阀4117，可以有效防止部分吸盘4116没有吸到包裹时造成真空度降低。
55.在本技术一些实施例中，所述吸盘取货单元411还包括限位件，所述限位件防止所述吸盘4116转动。具体地，所述吸盘安装杆4113上设有凹槽4114，所述套筒4112上设有与所述凹槽相配合的限位件(图中未示出)，所述限位件可以是一销轴，所述销轴可沿所述凹槽4114滑动。
56.本技术实施例还提供一种自动卸货装置，包括视觉组件、移动机构、控制系统、传送机构、以及卸货机构；所述控制系统分别与所述视觉组件、所述移动机构、所述传送机构、
以及所述卸货机构通讯连接。
57.所述视觉组件可以是摄像头或工业相机，所述视觉组件获取货物的信息，并将所述信息传送至所述控制系统。所述信息包括货物的位置信息、货物的码垛形状信息、货物的尺寸信息、货物与卸货机构的距离信息。
58.所述控制系统根据获取的信息生成相应的控制指令，并发送所述控制指令控制所述移动机构、所述传送机构、以及所述卸货机构。
59.所述移动机构可以是agv移动小车，所述卸货机构固定在所述移动机构上。所述移动机构接收并执行所述控制系统发送的控制指令，将所述卸货机构移动至合适的卸货位置。
60.所述卸货机构接收并执行所述控制系统发送的控制指令吸取货物，并将货物传送至所述传送机构。
61.所述传送机构可以是伸缩皮带机，所述传送机构接收并执行所述控制系统发送的控制指令以接收所述卸货机构传送的货物，并将货物传送至指定位置。
62.以上对本技术实施例所提供的一种卸货机构及自动卸货装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。