用于货物搬运的智能装车系统的制作方法

本发明属于运输装置技术领域，具体涉及用于货物搬运的智能装车系统。

背景技术：

传统的货物搬运、装车是人工控制叉车进行操作的，效率较低、精度低、堆码不整齐、货物位于不同方向时搬运不便，运输过程较慢。

技术实现要素：

本发明克服了现有技术的不足，提出用于货物搬运的智能装车系统，该装置能够实现货物高效、高精度堆放。

为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：

用于货物搬运的智能装车系统，包括主框架、升降机构、侧向伸缩机构、旋转机构、电器柜、轨道，还包括运行装置和检测装置，所述主框架上通过滑轨滑动连接所述的升降机构，所述升降机构上设置有侧向伸缩机构，旋转结构与侧向伸缩机构固定连接，轨道位于主框架的底部，在主框架上设置有检测装置；所述检测装置包括检测开关、测距传感器、磁性开关；所述主框架底部的底座设置有运行装置，运行装置滚动连接在所述轨道上。

所述运行装置包括驱动电机、驱动轮、立导轮、水平导轮、被动轮、第二缓冲器；所述驱动电机固定于底座上，驱动电机的输出轴直接与驱动轮连接，驱动轮位于底座后端且与轨道滚动连接；多组立导轮、水平导轮分别位于底座的两侧且与轨道滚动连接，立导轮、水平导轮垂直于轨道且与轨道同向；检测开关、测距传感器、磁性开关位于底座前端底部，被动轮位于底座前端且与轨道滚动连接，多组第二缓冲器分别位于底座的两端且与智能装车系统的轨道运动方向平行。

所述升降机构包括升降架、第一减速电机、链轮一、链轮二、链条、缓冲吊点、位置开关和第一缓冲器；所述升降架滑动连接在滑轨上，第一减速电机与底座固定连接，第一减速电机的输出轴固定连接有链轮一，链轮二设置于主框架的立柱顶端，链条分别顺序啮合链轮一、链轮二，链条的两端分别固定连接有缓冲吊点，缓冲吊点分别设置于升降架的上下两侧；所述位置开关设置在主框架上。

进一步的，所述侧向伸缩机构包括立支架、直线导轨、第二减速电机、齿轮和齿条；所述直线导轨与升降架固定连接，立支架与直线导轨滑动连接，直线导轨固定安装有齿条，立支架的一端固定安装有第二减速电机，第二减速电机的输出轴固定连接有齿轮，齿轮与齿条啮合，第二减速电机运行时在齿轮与齿条的啮合作用下，能够使立支架、第二减速电机、齿轮共同沿齿条在直线导轨上往复运动。

更进一步的，所述旋转机构包括横梁、第三减速电机、齿轮一、齿轮二、货叉支架和货叉；所述横梁的一端与立支架固定连接，横梁固定安装有第三减速电机，第三减速电机的输出轴固定连接有齿轮一，横梁的一端活动连接有货叉支架，货叉支架设置有齿轮二，齿轮一与齿轮二啮合连接，货叉支架设置有货叉，第三减速电机运行时带动齿轮一转动，在齿轮一与齿轮二的啮合作用下使货叉支架、货叉围绕货叉支架与横梁的连接部分往复转动。

更进一步，所述第一缓冲器设置在立柱的顶端。

进一步的，所述第一缓冲器和第二缓冲器为弹簧或其它弹性材料。

进一步的，所述底座底部还设置有驱动轮、被动轮、立导轮、水平导轮。

进一步的，检测开关、测距传感器、磁性开关的数量可以有多个，布局可以有多种。

进一步的，位置开关的数量可以为多个。

本发明相对于现有技术所产生的有益效果为：

本装置采用多个检测开关监测升降机构的状态和位置，且有多个传感器能够检测智能装车系统的状态和位置，并通过高精度滑轨、齿轮齿条、链条、货叉、减速电机等高精度机械元件的配合实现货物高效、高精度的堆放，能够有效提高货物的搬运效率，并能改善传统搬运、装车方式货物堆码精度低的缺点。

附图说明

图1为本发明实施例所述智能装车系统的货叉状态一主视图；

图2为本发明实施例所述智能装车系统的货叉状态一左视图；

图3为本发明实施例所述智能装车系统的货叉状态一顶视图；

图4为本发明实施例所述智能装车系统的货叉状态一的第一轴测图；

图5为本发明实施例所述智能装车系统的货叉状态一的第二轴测图；

图6为本发明实施例所述智能装车系统的货叉状态一的第三轴测图；

图7为本发明实施例所述智能装车系统的货叉状态二顶视图；

其中，1-主框架，2-升降机构，3-侧向伸缩机构，4-旋转机构，5-电器柜，6-轨道，11-底座，12-立柱，13-滑轨，111-驱动电机，112-驱动轮，113-立导轮，114-水平导轮，115-检测开关，116-测距传感器，117-磁性开关，118-被动轮，119-第二缓冲器，21-升降架，22-第一减速电机，23-链轮一，24-链轮二，25-链条，26-缓冲吊点，27-位置开关，28-第一缓冲器，31-立支架，32-直线导轨，33-第二减速电机，34-齿轮，35-齿条，41-横梁，42-第三减速电机，43-齿轮一，44-齿轮二，45-货叉支架，46-货叉。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。下面结合实施例及附图详细说明本发明的技术方案，但保护范围不被此限制。

如图1-7所示，是用于货物搬运的智能装车系统，包括主框架1、升降机构2、侧向伸缩机构3、旋转机构4、电器柜5、轨道6，以及运行装置和检测装置，主框架1包括底座11、立柱12和滑轨13，立柱12位于底座11顶部，滑轨13位于立柱12上；升降机构2的升降架21通过滑轨13与主框架1滑动连接，升降架21上设置有侧向伸缩机构3，侧向伸缩机构3与升降架21固定连接，旋转结构4与侧向伸缩机构3的立支架31固定连接，电器柜5位于主框架1的下部，轨道6位于主框架1的底部，在底座11的前端底部和立柱12的外侧还分别设置有检测装置。检测装置包括检测开关115、测距传感器116和磁性开关117以及相应的连接电路和控制器，所用的控制器和连接电路为现有的技术。

底座11设置有运行装置，运行装置用于驱动智能装车系统沿轨道6移动。运行装置包括驱动电机111、驱动轮112、立导轮113、水平导轮114、被动轮118、第二缓冲器119；驱动电机111固定于底座11上，驱动电机111的输出轴直接与驱动轮112连接，驱动轮112位于底座11后端且与轨道6滚动连接；多组立导轮113、水平导轮114分别位于底座11的两侧且与轨道6滚动连接，立导轮113、水平导轮114垂直于轨道6且与轨道6同向；被动轮118位于底座11前端且与轨道6滚动连接，多组第二缓冲器119分别位于底座11的两端且与智能装车系统的轨道运动方向平行。

升降机构2包括升降架21、第一减速电机22、链轮一23、链轮二24、链条25、缓冲吊点26、位置开关27和第一缓冲器28；升降架21通过滑轨13与主框架1滑动连接，第一减速电机22与底座11固定连接，第一减速电机22的输出轴固定连接有链轮一23，链轮二24设置于立柱12顶端中部，链条25分别顺序啮合链轮一23、链轮二24，链条25的两端分别固定连接有缓冲吊点26，缓冲吊点26分别设置于升降架21的上下两侧；第一减速电机22运行时带动链轮一23旋转，从而带动链条25、链轮二24运动，在链条25的带动下，升降架21能够沿滑轨13进行往复运动。位置开关27设置于立柱12侧面，用于检测升降架21的位置。

侧向伸缩机构3包括立支架31、直线导轨32、第二减速电机33、齿轮34和齿条35；直线导轨32与升降架21固定连接，立支架31与直线导轨32滑动连接，直线导轨32固定安装有齿条35立支架31的一端固定安装有第二减速电机33，第二减速电机33的输出轴固定连接有齿轮34，齿轮34与齿条35啮合，减速电机33运行时在齿轮34与齿条35的啮合作用下，能够使立支架31、第二减速电机33、齿轮34共同沿齿条35在直线导轨32上往复运动。其中，齿轮34、齿条35可以有多个。

旋转机构4包括横梁41、第三减速电机42、齿轮一43、齿轮二44、货叉支架45和货叉46。横梁41的一端与立支架31固定连接，横梁41固定安装有第三减速电机42，第三减速电机42的输出轴固定连接有齿轮一43，横梁41的一端活动连接有货叉支架45，货叉支架45设置有齿轮二44，齿轮一43与齿轮二44啮合连接，货叉支架45设置有货叉46，第三减速电机42运行时带动齿轮一43转动，在齿轮一43与齿轮二44的啮合作用下使货叉支架45、货叉46围绕货叉支架45与横梁41的连接部分往复转动。

第一缓冲器28和第二缓冲器119均为缓冲弹簧、聚氨酯橡胶块或液压缓冲器；且第一缓冲器28和第二缓冲器119的数量可以为多个，布局可以有多种。

本智能装车系统由主框架、升降机构、侧向伸缩机构、旋转机构、电器柜和轨道构成。主框架是整个智能装车系统的主要构成框架也是搬运的基础部件，其它部件以此为安装基础；驱动轮和被动轮作为智能装车系统的支撑与轨道滚动连接，能够在驱动电机的带动下平稳、可靠带动智能装车系统沿轨道移动；立导轮能够保持智能装车系统的直立状态，限制倾斜幅度，防止俯仰、侧倾；水平导轮能够沿轨道对智能装车系统进行导向，防止脱轨。

升降机构由升降架、减速电机、链轮一、链轮二、链条、缓冲吊点、位置开关、缓冲器组成，缓冲吊点能够减少链条运行时对升降架的冲击，链轮、链条的传动方式能够有效控制升降的位置和精度，位置开关能够实时反馈升降架的位置，从而间接反馈货物位置。

侧向伸缩机构由立支架、直线导轨、减速电机、齿轮、齿条组成，侧向伸缩机构运行时由减速电机驱动齿轮转动，齿轮与直线导轨上的齿条配对形成齿轮齿条副，将减速电机的旋转运动转换为直线运动。同时采用高精度直线导轨副作为导向装置，直线导轨有精度高、强度高及维护方便等特点，将齿轮齿条副、直线导轨副结合，以保证智能装车系统运行定位精度。

旋转机构由横梁、减速电机、齿轮一、齿轮二、货叉支架、货叉组成，精钢制造的齿轮转动顺畅、啮合精度高、转动角度精准，货叉采用精钢锻造制作，刚度好，韧性大。

实际工作时，智能装车系统接受输送线反馈信号，减速电机带动驱动轮作为动力传递，水平导轮作为导向，实现智能装车系统水平运行；智能装车系统水平运行到位后，升降机构的减速电机以链轮、链条作为动力传递，竖直设置的滑轨作为导向，实现升降机构的上下往复的垂直运动，通过检测开关判断升降机构是否运行到位；升降机构到位后，旋转机构的货叉支架和货叉在减速电机的动力传递下旋转对正货物；货叉对正货物后，侧向伸缩机构在减速电机的动力传递下通过齿轮齿条副的运动，驱动旋转机构上设置的的货叉对货物进行叉取；完成叉取后，侧向伸缩机构和旋转机构与货叉上的货物共同回到设定位置，智能装车系统将货物搬运至指定位置，并按上述动作将货物卸下，完成一次搬运工作，智能装车系统继续下次搬运任务。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”“顺时针”“逆时针”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发明的限制。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。