CN102701113B - 智能物流搬运车 - Google Patents

Abstract

本发明是一种智能物流搬运车，由机械部件、液压部件及电气部件三部分构成，所述机械部件包括组合框架和卷扬系统，组合框架包括一级框架(24)、二级框架(25)和货架(26)，所述一级框架(24)、二级框架(25)构成物流搬运车的主体结构，所述货架(26)相对一级框架(24)上下移动，完成营养托盘的承载就位；所述液压部件包括主液压油缸(3)及其附件组成，主液压油缸(3)提供所述货架(26)的升降动力；本物流搬运车总体结构小巧，能够顺利的通过较窄的物流通道。最高取货高度高，一次性取货数量多，取货重量大，解决了立体化种植业物流工作强度大、工作效率低以及空间利用率低的难题。

Description

智能物流搬运车

技术领域

本发明涉及一种搬运设备，尤其是涉及在工厂化农业生产过程中，配合多层种养植立体组合架的营养托盘搬运过程中所使用的物流搬车。

背景技术

现代农业自动化，集约化生产是多项技术的综合作用,以降低了人工最优化生态环境控制的成本,其中,节约用水和实现水在农业中的循环利用，为发展特别恶劣环境下的人工智能生态农业，为开展沙漠农业、高原农业、太空农业、极地农业提供了可能性。而空间利用上从一层空间发展到多层空间，为工厂化农业的发展提供了可能，该创新工程，打破了传统的工农业对立。

工厂化农业的整个种植生产采用的工业模块化生产模式，实现农作物的自动化，集约化生产的关键在于对整个种植区实现立体化的生产，将农作物的生产向空间发展，而使用多层种养殖立体组合架是解决问题的关键。

多层的立体组合架在农业立体化种植上大量应用，解决了立体种植业空间的利用率低，劳动强度高的难题。但是，为了使多层的立体组合架在有限空间中利用尽可能大的生产空间，必然造成组合架之间的窄通道，多层的立体组合架的生长空间必然向空间发展，尽可能的多层次设计。上述安排的问题是必然造成在多层的立体组合架中的营养托盘搬运困难，劳动强度大，效率低；同时，工厂化农业的生产效率大大提高，物流量大，营养托盘搬运是生产流程中，确保生产的顺利运行的重要一环。因此，迫切需要设计一种适应使用多层的立体组合架的物流搬运机机械，为工厂化农业的发展铺平道路，填补国内外工厂化农业物流搬运设备的空白。

发明内容

本发明的目的在于设计一种多层的立体组合架营养托盘的高效安全的智能物流搬运设备，能够将解决工厂化农业生产流程中物流量大的需要。

为了实现本发明的目的，提出一种智能物流搬运车，由组合框架、卷扬系统、液压部件及电气部件构成，完成养殖立体组合架营养托盘的取放。

所述组合框架包括一级框架24、二级框架25和货架26，所述一级框架24、二级框架25构成物流搬运车的主体结构；所述货架26为多层结构，相对一级框架24上下移动，可一次取出或放回多个营养托盘2；

所述卷扬系统包括动力部分、滑轮系统及收放结构，所述收放结构由连杆18，19和勾头6组成的；所述滑轮系统包括由滚筒17、滑轮21和拉绳22构成的牵引系统，所述滚筒17有两个滑轮槽，分别以正反向缠绕拉绳22；所述滚筒17的正转，带动拉绳22驱动所述收放结构前行，所述滚筒17的反转，带动拉绳22驱动所述收放结构回收；

所述液压部件包括主液压油缸3和液压泵站20，所述液压泵站20向主液压油缸3提供压力，主液压油缸3提供所述货架26的升降动力。

所述营养托盘包括自动对中机构，所述自动对中机构是由导向轴承29、联板28、转轴27和拉簧30组成的，导向轴承29安装在联板28上，绕转轴27旋转，引导营养托盘对中；当营养托盘放回货架时，拉簧30使导向轴承29和联板28回位。

所述货架26的上下移动由货架提升机构完成；所述货架提升机构的动力为所述主液压油缸3，所述主液压油缸3固定在一级框架（24）上，所述主液压油缸3的前端使用抱箍组件5与一级框架24的横梁4夹紧；所述二级框架25两侧固定有四根过度轴31，过度轴31上固定有链轮8，绕过链轮8上有链条9其一端通过横梁销轴10固定在横梁4上，另一端通过的立柱销轴11固定在货架立柱12上；活塞杆32的移动带动链轮8上下移动，进一步驱动链条9拉动货架26上下移动。

所述卷扬系统的动力部分包括电动机13、联轴器14、减速器15、主动轴16，所述电动机13通过所述联轴器14向所述减速器15提供动力，减速后驱动所述主动轴16；所述滚筒17固定在所述主动轴16上，所述电动机13在电气部件控制下正反转，驱动所述滚筒17正反转。

所述货架26上设置行程开关，确保营养托盘2准确到位。

所述一级框架24上设置扶手23和导向轮1，方便搬运车的移动。

本智能物流搬运车总体结构小巧，能够顺利的通过较窄的物流通道。能够在1.5M宽的窄过道中取出两侧面营养盘，最高取货高度高，一次性取货数量多，取货重量大。解决了立体化种植业物流工作强度大、工作效率低以及空间利用率低的难题。

附图说明

图1是智能物流搬运车整体结构示意图；

图2和图3显示智能物流搬运车货架提升机构；

图4和图5显示营养托盘的搬运机构。

图中

1导向轮 17滚筒

2营养托盘 18连杆

3主液压油缸 19连杆

4一级框架横梁 20液压泵站

5抱箍组件 21导轮

6勾头 22不锈钢丝绳

7导轨轴承 23扶手

8链轮 24一级框架

9链条 25二级框架

10销轴 26货架

11销轴 27转轴

12货架立柱 28联板

13电动机 29导向轴承

14联轴器 30拉簧

15减速器 31过度轴

16主动轴 32活塞杆

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。

本智能物流搬运车由机械部件、液压部件及电气部件三部分有机的组合在一起，实现了机、电、液一体化。其中机械部件构成了整部车的框架和营养托盘的取放工作；液压部件构成了升降系统的动力；电气部件通过电子芯片控制机械部件和液压部件的有序工作。

机械部件主要由组合框架和卷扬系统两部分组成，组合框架构成物流搬运车的主体结构，完成和营养托盘的承载和搬运，卷扬系统使营养托盘能够在较短时间内从立体组合架上取下或放回。

液压部件由有主液压油缸及其附件组成。主液压油缸和两级门架组成了升降系统，使其能达到数倍的升降高度和两倍的速度，能够在较短时间内由最底端升到最顶端，大大的提高生产效率。

为了更清楚说明本发明的技术方案，下面结合附图详细说明如下：

图1是智能物流搬运车整体结构示意图；如图所示，搬运车的框架结构包括一级框架24、二级框架25和货架26构成的组合结构，货架26通过液压部件的主油缸3驱动（图2和图3所示）提升和降下，配合养殖立体组合架的高度，使货架26对齐营养托盘2，对中机构在营养托盘与货架之间的定位，便于营养托盘2从养殖立体组合架取下，放置到多层货架26上或放回养殖立体组合架。

货架26设计为多层结构，可一次取出或放回多个营养托盘2，提高工作效率。营养托盘2进入货架26和放回养殖架的动作是通过驱动卷扬系统的一个由连杆18、连杆19和勾头6构成的组合结构完成，卷扬系统还包括动力部分（见图4）和一套滑轮系统，滑轮系统由滚筒17、滑轮21和拉绳22构成，动力部分驱动滚筒17，进而拉动拉绳22；滚筒17有2个滑轮槽，分别驱动两组拉绳组，每组为一根拉绳22；其中，一组拉绳前伸，其中的一根拉绳22经过一个滑轮21的变向固定到连杆19上，另一根拉绳22直接接到连杆19上，该组拉绳的作用是拉动连杆19后退，同时带动勾头6后退。另一组拉绳向前，通过滑轮21分别连接到连杆19和滚筒17，其作用是拉动连杆19前进，带动勾头6前伸。滚筒17正转时，前端拉绳22回收，勾头6前移，同时后端拉绳22放开；滚筒29反转时，后端拉绳22回收，勾头6回收，同时前端拉绳22放开，完成营养托盘2的收放。

每层货架26上，设置行程开关，确保营养托盘2准确到位。

一级框架24设置扶手23和导向轮，方便搬运车的移动。

图1的放大部分显示自动对中机构；营养托盘2进入货架26以及放回饲养架时，由于货架26与饲养架之间有错位现象，而自动对中机构能使其顺利进入货架26或饲养架。当营养托盘进入货架26时，首先碰到对中机构的导向轴承29，使导向轴承29与联板28绕转轴27旋转，引导营养托盘对中。当营养托盘放回货架时，自动对中机构在拉簧30的作用下，使对中机构与货架26成30度夹角，为下次取货做好准备。

图2和图3显示智能物流搬运车货架提升机构；货架提升机构的动力采用一个主液压缸3，主液压缸3由图4所示的液压泵站20提供油压。主液压缸3固定在一级框架24上，其前端使用抱箍组件5与一级框架24的横梁4夹紧；二级框架25两侧固定有两根升降过度轴31，升降过度轴31固定有链轮8，绕过链轮8上的链条9其一端通过销轴10固定在横梁4上，另一端通过销轴11固定在货架立柱12上；活塞杆32的移动带动链轮8上下移动，进一步驱动链条9拉动货架26上下移动。根据上述的结构，链轮8每向上移动一段距离，销轴11带动货架26向上移动相对于链轮8向上移动一倍的距离。

图4和图5显示营养托盘的搬运机构，清楚显示了卷扬机构的结构。卷扬机构包括电动机13、联轴器14、减速器15、主动轴16、滚筒17、拉绳22和滑轮21，电动机13通过联轴器14向减速器15提供动力，减速后驱动主动轴16；滚筒17固定在主动轴16上，电动机13在电气部分控制下正反转，驱动滚筒17正反转，完成连杆18向前和回收的动作。

根据上述结构，本智能物流搬运车取货的具体动作如下：

1、将空搬运车移动到位，使搬运车的边缘对齐种植架的边缘，然后踩下刹车系统，将车固定住。

2、启动升降控制开关，通过主液压缸控制货架26的升降，使货架26每层的底面与营养托盘2的底面略高。

3、启动卷扬控制开关，通过电动机的正转，带动连杆18和勾头6前行，碰到行程开关停止，再通过主液压缸控制货架26的下降，使勾头6勾住营养托盘2的前边沿；然后电动机反转，带动连杆18和勾头6后退，连杆的边沿碰到行程开关后停止。

4、通过主液压缸3控制货架26下降，使其降到最底下，松开刹车，将搬运车移动到位。

智能物流搬运车上货的具体动作如下：

1、将装有营养托盘2的搬运车移动到位，使搬运车的边缘对齐立体种植架的边缘，然后踩下刹车系统，将小车固定住。

2、启动升降控制开关，通过主液压缸3控制搬运车货架26的升降，使货架26每一层的底面与营养托盘2的底面对齐或略高。

3、启动卷扬控制开关，通过电动机的正转，带动连杆18和勾头6前进，将营养托盘2推到立体种植架内，碰到行程开关停止，主液压缸控制货架26的下升，使勾头6脱离营养托盘2，电动机的反转，带动连杆1,8和勾头6回位。

4、控制主液压缸3，使搬运车的货架26下降，使其降到最底下，松开刹车，将空搬运机移动到位。

本智能物流搬运车的一个实施例的整体结构为：总宽为1400mm，总长为1800mm，总高为2000mm，总体结构比较小巧，能够顺利的通过1.5M的窄通道。本搬运机能够在1.5M宽的窄过道中取出两侧面营养盘，最高取货高度为3500mm，最低取货高度100mm，一次性取货数量为6个营养托盘(营养托盘尺寸为长1000mm、宽1200mm、高60mm)，取货重量0.5吨。解决了立体化种植业工作强度大、工作效率低以及空间利用率低的难题，推进我国农业现代化的进程。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种智能物流搬运车，由组合框架、卷扬系统、液压部件及电气部件构成，完成养殖立体组合架营养托盘的取放，其特征在于，

所述组合框架包括一级框架（24）、二级框架（25）和货架（26），所述一级框架（24）、二级框架（25）构成物流搬运车的主体结构；所述货架（26）为多层结构，相对一级框架（24）上下移动，可一次取出或放回多个营养托盘（2）；

所述卷扬系统包括动力部分、滑轮系统及收放结构，所述收放结构由连杆（18，19）和勾头（6）组成的；所述滑轮系统包括由滚筒（17）、滑轮（21）和拉绳（22）构成的牵引系统，所述滚筒（17）有两个滑轮槽，分别以正反向缠绕拉绳（22）；所述滚筒（17）的正转，带动拉绳（22）驱动所述收放结构前行，所述滚筒（17）的反转，带动拉绳（22）驱动所述收放结构回收；

所述液压部件包括主液压油缸（3）和液压泵站（20），所述液压泵站（20）向主液压油缸（3）提供压力，主液压油缸（3）提供所述货架（26）的升降动力。

2.根据权利要求1所述的智能物流搬运车，其特征在于，所述营养托盘包括自动对中机构，所述自动对中机构是由导向轴承（29）、联板（28）、转轴（27）和拉簧（30）组成的，导向轴承（29）安装在联板（28）上，绕转轴（27）旋转，引导营养托盘对中；当营养托盘放回货架时，拉簧（30）使导向轴承（29）和联板（28）回位。

3.根据权利要求2所述的智能物流搬运车，其特征在于，所述货架（26）的上下移动由货架提升机构完成；所述货架提升机构的动力为所述主液压油缸（3），所述主液压油缸（3）固定在一级框架（24）上，所述主液压油缸（3）的前端使用抱箍组件（5）与一级框架（24）的横梁（4）夹紧；所述二级框架（25）两侧固定有四根过度轴（31），过度轴（31）上固定有链轮（8），绕过链轮（8）上有链条（9），所述链条（9）的一端通过横梁销轴（10）固定在横梁（4）上，另一端通过的立柱销轴（11）固定在货架立柱（12）上；活塞杆（32）的移动带动链轮（8）上下移动，进一步驱动链条（9）拉动货架（26）上下移动。

4.根据权利要求3所述的智能物流搬运车，其特征在于，所述卷扬系统的动力部分包括电动机（13）、联轴器（14）、减速器（15）、主动轴（16），所述电动机（13）通过所述联轴器（14）向所述减速器（15）提供动力，减速后驱动所述主动轴（16）；所述滚筒（17）固定在所述主动轴（16）上，所述电动机（13）在电气部件控制下正反转，驱动所述滚筒（17）正反转。

5.根据权利要求4所述的智能物流搬运车，其特征在于，所述货架（26）上设置行程开关，确保营养托盘（2）准确到位。

6.根据权利要求5所述的智能物流搬运车，其特征在于，所述一级框架（24）上设置扶手（23）和导向轮（1），方便搬运车的移动。