CN106629100A - 一种货物自动卸载系统及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种货物自动卸载系统及其方法，包括翻转组件和传送带组件，翻转组件包括底座、翻转液压缸和箱体固定翻转架，箱体固定翻转架前端底角部铰接在底座前端上面上，箱体固定翻转架后端底面与底座后端上面之间设置有翻转液压缸，通过控制翻转液压缸使箱体固定翻转架绕铰接点翻转将包裹卸到传送带组件上；传送带组件包括水平传送带组件、升降传送带组件和导轨，升降传送带组件前端与水平传送带组件后端相互对接，水平传送带组件下部设置有水平升降滑轮杆，所述升降传送带组件后端下部设置有倾斜升降滑轮杆，水平升降滑轮杆和倾斜升降滑轮杆均可设置在导轨上滑动，升降传送带组件后端活动设置有伸缩门，伸缩门通过设置的滑块在箱体固定翻转架前侧面上的滑槽内滑动。
Description
技术领域
本发明涉及一种物流领域，具体涉及一种货物自动卸载系统及其方法。
背景技术
在生产或生活过程中，经常需要将装载在托架(托盘)中的物品运送到特定位置，将托架中的物品取走后，再将空的托架返回。过去通常全部或部分采用人工操作，费时费力，效率低下。
另外，在我国物流行业快速发展，转运包裹数量稳居世界第一的今天，在卸货的环节主要还是靠使用人力的方式将集装箱中货物搬下。这种卸货方式的效率是十分低下的，且容易造成安全事故(例如工人腰部受伤，集装箱内包裹倒下压人等)。在目前的快递行业中，快递的卸车多为人工卸车，在工人卸车疲劳或需要卸的快递过多时，而当集装箱和地面有高度差时，工人有时会直接把包裹从集装箱里面扔到地面，这样可能会导致包裹内货物的损坏。因此，目前急需一种能加速卸车又能减轻搬运工人劳动强度的工具。
发明内容
本发明的目的即在于克服现有技术的不足，提供一种货物自动卸载系统及其方法，主要解决在物流行业，无法自动卸载包裹及现有卸载方式易导致包裹内货物的损坏的问题。
本发明通过下述技术方案实现：
一种货物自动卸载系统，包括翻转组件和传送带组件，所述翻转组件包括底座、翻转液压缸和箱体固定翻转架，所述箱体固定翻转架前端底角部铰接在底座前端上面上，所述箱体固定翻转架后端底面与底座后端上面之间设置有翻转液压缸，通过控制翻转液压缸使箱体固定翻转架绕铰接点翻转将包裹卸到传送带组件上。
在卸货实用时，载货箱是固定在箱体固定翻转架上面，箱体固定翻转架是呈反L形状(L逆时针转90度)，因为载货箱只需要简单从货车上面放到固定架上面然后用卡子之类的固定好就行，这样方便载货箱的装卸。箱体固定翻转架与翻转液压缸，还有通过铰接与底座相连。所述伸缩门与底座之间设置有伸缩门控制液压缸。
所述传送带组件包括水平传送带组件、升降传送带组件和导轨，所述升降传送带组件前端与水平传送带组件后端相互对接，所述水平传送带组件下部设置有水平升降滑轮杆，所述升降传送带组件后端下部设置有倾斜升降滑轮杆，所述水平升降滑轮杆和倾斜升降滑轮杆均可设置在导轨上滑动，且可以采用液压式伸缩杆，所述升降传送带组件后端活动设置有伸缩门，所述伸缩门通过设置的滑块在箱体固定翻转架前侧面上的滑槽内滑动。在翻转组件和传送带组件之间设置联动伸缩门；通过控制翻转组件，联动控制伸缩门的打开，以及传送带组件随伸缩门的高度联动控制，从而在整个卸载过程中货物与传送带之间高度保持一致，从而降低了货物因为高度差过高而损坏的可能性。装卸的包裹可以通过传送带，使货物直接被运送到分拣设备。
进一步的，所述底座包括支架和底板，所述底板设置在支架上，所述支架包括有支撑杆，所述支撑杆优选采用液压支撑杆。这样底座高度可调方便把集装箱放在翻转组件上面，也可以匹配不同高度的货车。
进一步的，所述伸缩门内侧和顶部均嵌有便于包裹滑动的滚动件。设置滚动件17主要是便于箱体固定翻转架4内的包裹便于滑到升降传送带组件7上，可以采用现有的管轮结构、滚筒或滚轴实现。
进一步的，所述水平传送带组件和升降传送带组件均包括有传送带，所述传送带两侧均设有防护侧板，实际使用时，优选的，水平传送带组件上的传送带宽度大于升降传送带组件的传送带宽度。
进一步的，所述升降传送带组件上方设置有监测包裹大小、排布以及运动速度信息的第一感应器，所述升降传送带组件后端上方一侧设置有监测箱体内包裹数量、排布以及运动速度信息的第二感应器。第一感应器和第二感应器的位置相对于升降传送带组件是相对固定的，随着升降传送带组件的移动而移动，便于对升降传送带组件上和箱体固定翻转架内的包裹情况监测控制。
进一步的，所述第一感应器、第二感应器、翻转液压缸、水平升降滑轮杆、伸缩门控制液压缸以及倾斜升降滑轮杆均分别与控制器连接。
进一步的，所述第一感应器和第二感应器优选采用SICK LMS5xx型号系列激光扫描仪。
本发明通过下述另一技术方案实现：
一种自动卸载方法，包括步骤：
步骤1)组装货物自动卸载系统，将翻转组件与传送带组件对接，所述伸缩门的滑块插设在箱体固定翻转架前侧面的滑槽内，载货箱固定在箱体固定翻转架上；
步骤2)操作控制器控制翻转液压缸顶升带动箱体固定翻转架翻转卸货，同时通过控制器控制伸缩门控制液压缸使伸缩门开启；
步骤3)所述第一感应器通过对升降传送带组件传送带上的包裹卸载量控制翻转液压缸的顶升速度；
步骤4)卸载到升降传送带组件传送带上的包裹，通过传送带运送到水平传送带组件的传送带上，然后通过水平传送带组件进入包裹分拣程序；
步骤5)通过第二感应器对箱体固定翻转架内的上层包裹感应，如果没有被伸缩门阻挡的包裹卸载完毕，所述控制器会控制翻转液压缸继续顶升，同时控制水平升降滑轮杆和倾斜升降滑轮杆同步降落，同时控制伸缩门控制液压缸使伸缩门继续开启，由于倾斜升降滑轮杆的降落，伸缩门控制液压缸控制伸缩门会沿箱体固定翻转架的后侧面向下滑动逐渐打开，从而箱体固定翻转架内的包裹会陆续卸载到升降传送带组件上；
步骤6)直至升降传送带组件传送带的后端最高点与箱体固定翻转架的前侧翻转点齐平，箱体固定翻转架内的包裹全部可顺畅滑送到升降传送带组件传送带上，即，完成箱体固定翻转架内的包裹卸载。
进一步的，所述步骤6)，同时可通过第二感应器对载货箱是否全部卸载完成予以验证。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本发明通过装置各部分(伸缩门，翻转液压缸、倾斜升降滑轮杆以及传送带等)之间的联动配合，产生斜面，让货物平稳运动到传送带上面，实现了快速自动卸载包裹的目的，在整个卸货过程中最大限度的减少了人为的参与，保障了整个过程的安全性。在整个卸载过程中货物与传送带之间高度保持一致，从而降低了货物因为高度差过高而损坏的可能性。装卸的包裹可以通过传送带，使货物直接被运送到分拣设备。
本发明的发明点之一，在翻转组件和传送带组件之间设置联动伸缩门；通过控制翻转组件，联动控制伸缩门的打开，以及传送带组件随伸缩门的高度联动控制，从而在整个卸载过程中货物与传送带之间高度保持一致，从而降低了货物因为高度差过高而损坏的可能性。装卸的包裹可以通过传送带，使货物直接被运送到分拣设备。
本发明的另一发明点，在升降传送带组件上方设置有监测包裹大小、排布以及运动速度信息的第一感应器，在升降传送带组件后端上方一侧设置有监测箱体内包裹数量、排布以及运动速度信息的第二感应器。第一感应器和第二感应器的位置相对于升降传送带组件是相对固定的，随着升降传送带组件的移动而移动，便于对升降传送带组件上和箱体固定翻转架内的包裹情况监测控制。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明一种货物自动卸载系统的结构示意图；
图2为本发明一种货物自动卸载系统完成包裹全部卸载的结构示意图；
图3为本发明实施例中伸缩门的安装结构示意图；
图4为本发明控制器控制卸载的原理示意图；
附图中标记及对应的零部件名称：
1-翻转组件，2-底座，3-翻转液压缸，4-箱体固定翻转架，5-包裹，6-水平传送带组件，7-升降传送带组件，8-导轨，9-水平升降滑轮杆，10-倾斜升降滑轮杆，11-伸缩门，12-滑块，13-滑槽，14-传送带组件，15-支架，16-底板，17-滚动件，18-传送带，19-防护侧板，20-第一感应器，21-第二感应器，22-控制器，23-伸缩门控制液压缸，24-载货箱。
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，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定，本申请文件中，将包裹卸载分拣方向定义为前方，仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1-4所示，本发明一种货物自动卸载系统，包括翻转组件1和传送带组件14，翻转组件1包括底座2、翻转液压缸3和箱体固定翻转架4，箱体固定翻转架4根据实际需求，可在在现有货车上的载货箱24上改进，也可以采用由一个底板和固定框构成反L形状，将货车上的载货箱24调运在箱体固定翻转架4上，箱体固定翻转架4前端底角部铰接在底座2前端上面上，箱体固定翻转架4前端底角部与底座2前端上面之间采用若干铰接支架，以保证箱体固定翻转架4在翻转时平稳，所述箱体固定翻转架4后端底面与底座2后端上面之间设置有翻转液压缸3，通过控制翻转液压缸3使箱体固定翻转架4绕铰接点翻转将包裹5卸到传送带组件14上；整个翻转组件1和生活中常用的翻斗车结构类似。
在卸货实用时，一种卸货方式是，将货车上的载货箱24调运在箱体固定翻转架4上，载货箱24是固定在箱体固定翻转架上面，箱体固定翻转架是呈反L形状(L逆时针转90度)，因为载货箱只需要简单从货车上面放到固定架上面然后用卡子之类的固定好就行，这样方便载货箱的装卸。箱体固定翻转架与翻转液压缸，还有通过铰接与底座相连。
传送带组件14包括水平传送带组件6、升降传送带组件7和导轨8，升降传送带组件7前端与水平传送带组件6后端相互对接，相互对接端采用机械结构连接，如采用通过铰接链接，使得升降传送带组件倾斜度可以变化，便于包裹从升降传送带组件7上平滑传送到水平传送带组件6上，水平传送带组件6下部设置有水平升降滑轮杆9，水平升降滑轮杆9至少设有两套以起到对水平传送带组件6的牢固支撑，升降传送带组件7后端下部设置有倾斜升降滑轮杆10，水平升降滑轮杆9和倾斜升降滑轮杆10均可设置在导轨8上滑动，且可以采用液压式伸缩杆，升降传送带组件7后端活动设置有伸缩门11，升降传送带组件7后端与伸缩门11之间可采用活动挂钩连接，方便安装，伸缩门11通过设置的滑块12在箱体固定翻转架4前侧面上的滑槽13内滑动。所述伸缩门11两侧与底座2之间分别设置有伸缩门控制液压缸23。通过伸缩门控制液压缸23控制伸缩门11开启或关闭，伸缩门11和箱体固定翻转架4可以采用多种连接结构实现，只要是伸缩门11可以沿箱体固定翻转架4前侧面方向上下移动的结构都能实现，通过伸缩门11向下移动打开对箱体固定翻转架4内的包裹5阻挡，及都可实现，本实施例只采用图4的连接结构举例，水平传送带组件6和升降传送带组件7也可采用现有的水平和升降传送装置实现其功能。
底座2包括支架15和底板16。伸缩门11内侧和顶部均嵌有便于包裹滑动的滚动件17。设置滚动件17主要是便于箱体固定翻转架4内的包裹便于滑到升降传送带组件7上，可以采用现有的管轮结构、滚筒或滚轴实现，水平传送带组件6和升降传送带组件7均包括有传送带18，所述传送带18两侧均设有防护侧板19。
一种货物自动卸载系统在工作过程中，在箱体固定翻转架4固定在底座2后，操作人员通过遥控器将使翻转液压缸3缓慢抬升，在翻转液压缸3抬升的同时，由于伸缩门11随着箱体固定翻转架4固定架的前侧面倾斜而倾斜，且伸缩门11也缓慢向下打开，在这个过程中，箱体固定翻转架4内的货物会因为重力的作用掉落到升降传送带组件7传送带上面，与此同时倾斜升降滑轮杆10受到一个向下的压力而向下运动。而水平升降滑轮杆9随之向下，从而与倾斜升降滑轮杆10保持一定的向下倾斜的角度，使得掉落到升降传送带组件7的货物能快速地向水平传送带组件6移动。而在水平方向，传送带组件14受到伸缩门11的一个水平方向的推力，通过水平升降滑轮杆9，倾斜升降滑轮杆10和其下面的滚轮让传送带组件14在导轨8上沿着水平力的方向移动。
实施例2
如图1-4所示，本发明一种货物自动卸载系统，在实施例1的基础上，在货物自动卸载系统上添加一些自动功能部件，以便于装卸系统更自动化，如图4为本发明控制器控制卸载的原理示意图；比如，在升降传送带组件7上方设置有监测包裹5大小、排布以及运动速度信息的第一感应器20，升降传送带组件7后端上方一侧设置有监测箱体内包裹5数量、排布以及运动速度信息的第二感应器21。第一感应器20和第二感应器21的位置相对于升降传送带组件7是相对固定的，随着升降传送带组件7的移动而移动，便于对升降传送带组件7上和箱体固定翻转架4内的包裹5情况监测控制。
第一感应器20、第二感应器21、翻转液压缸3、水平升降滑轮杆9、伸缩门控制液压缸23以及倾斜升降滑轮杆10均分别与一控制器22连接。控制器22可以采用普通的计算机来实现其功能控制，第一感应器20和第二感应器21优选采用SICK LMS5xx型号系列激光扫描仪。激光扫描仪是借着扫描技术来测量工件的尺寸及形状等工作的一种仪器，激光扫描仪必须采用一个稳定度及精度良好的旋转马达，当光束打(射)到由马达所带动的多面棱规反射而形成扫描光束。由于多面棱规位于扫描透镜的前焦面上，并均匀旋转使激光束对反射镜而言，其入射角相对地连续性改变，因而反射角也作连续性改变，经由扫描透镜的作用，形成一平行且连续由上而下的扫描线。
依据对第一传感器20，第二传感器21搜集起来的信息分析处理的结果，通过对伸缩门，翻转液压缸、倾斜升降滑轮杆以及传送带等的控制，实现装置各部分(伸缩门，翻转液压缸、倾斜升降滑轮杆以及传送带等)之间的联动配合，产生斜面，让货物平稳运动到传送带上面，实现了快速自动卸载包裹的目的，在整个卸货过程中最大限度的减少了人为的参与，保障了整个过程的安全性。在整个卸载过程中货物与传送带之间高度保持一致，从而降低了货物因为高度差过高而损坏的可能性。装卸的包裹可以通过传送带，使货物直接被运送到分拣设备。
实施例3
如图1-4所示，本发明一种自动卸载方法，包括步骤：
步骤1)组装货物自动卸载系统，将翻转组件1与传送带组件14对接，所述伸缩门11的滑块12插设在箱体固定翻转架4前侧面的滑槽13内，载货箱24固定在箱体固定翻转架4上；
步骤2)操作控制器22控制翻转液压缸3顶升带动箱体固定翻转架4翻转卸货，同时通过控制器22控制伸缩门控制液压缸23使伸缩门11开启；
步骤3)所述第一感应器20通过对升降传送带组件7传送带上的包裹卸载量控制翻转液压缸3的顶升速度；
步骤4)卸载到升降传送带组件7传送带上的包裹，通过传送带运送到水平传送带组件6的传送带上，然后通过水平传送带组件6进入包裹分拣程序；
步骤5)通过第二感应器21对箱体固定翻转架内的上层包裹感应，如果没有被伸缩门11阻挡的包裹卸载完毕，所述控制器22会控制翻转液压缸3继续顶升，同时控制水平升降滑轮杆9和倾斜升降滑轮杆10同步降落，同时控制伸缩门控制液压缸23使伸缩门11继续开启，由于倾斜升降滑轮杆10的降落，伸缩门控制液压缸23控制伸缩门11会沿箱体固定翻转架4的后侧面向下滑动逐渐打开，从而箱体固定翻转架4内的包裹5会陆续卸载到升降传送带组件7上；
步骤6)直至升降传送带组件7传送带的后端最高点与箱体固定翻转架4的前侧翻转点齐平，箱体固定翻转架4内的包裹全部可顺畅滑送到升降传送带组件7传送带上，即，完成箱体固定翻转架4内的包裹卸载。同时可通过第二感应器21对载货箱是否全部卸载完成予以验证。
一种自动卸载方法，在箱体固定翻转架4固定在底座2后，操作人员通过遥控器将使翻转液压缸3缓慢抬升，在翻转液压缸3抬升的同时，由于伸缩门11随着箱体固定翻转架4固定架的前侧面倾斜而倾斜，且伸缩门11也缓慢向下打开，在这个过程中，箱体固定翻转架4内的货物会因为重力的作用掉落到升降传送带组件7传送带上面，控制器22会控制翻转液压缸3继续顶升，同时控制水平升降滑轮杆9和倾斜升降滑轮杆10同步降落，由于倾斜升降滑轮杆10的降落，伸缩门11会沿箱体固定翻转架4的后侧面向下滑动打开，从而箱体固定翻转架4内的包裹5会陆续卸载到升降传送带组件7上；
本发明一种自动卸载方法，通过实现对装卸系统中的各部分(伸缩门，翻转液压缸、倾斜升降滑轮杆以及传送带等)之间的联动配合控制，产生斜面，让货物平稳运动到传送带上面，实现了快速自动卸载包裹的目的，在整个卸货过程中最大限度的减少了人为的参与，保障了整个过程的安全性。在整个卸载过程中货物与传送带之间高度保持一致，从而降低了货物因为高度差过高而损坏的可能性。装卸的包裹可以通过传送带，使货物直接被运送到分拣设备。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，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 (9)
1.一种货物自动卸载系统，包括翻转组件(1)和传送带组件(14)，其特征在于：所述翻转组件(1)包括底座(2)、翻转液压缸(3)和箱体固定翻转架(4)，所述箱体固定翻转架(4)前端底角部铰接在底座(2)前端上面上，所述箱体固定翻转架(4)后端底面与底座(2)后端上面之间设置有翻转液压缸(3)，通过控制翻转液压缸(3)使箱体固定翻转架(4)绕铰接点翻转将包裹(5)卸到传送带组件(14)上；
所述传送带组件(14)包括水平传送带组件(6)、升降传送带组件(7)和导轨(8)，所述升降传送带组件(7)前端与水平传送带组件(6)后端相互对接，所述水平传送带组件(6)下部设置有水平升降滑轮杆(9)，所述升降传送带组件(7)后端下部设置有倾斜升降滑轮杆(10)，所述水平升降滑轮杆(9)和倾斜升降滑轮杆(10)均可设置在导轨(8)上滑动，所述升降传送带组件(7)后端活动设置有伸缩门(11)，所述伸缩门(11)通过设置的滑块(12)在箱体固定翻转架(4)前侧面上的滑槽(13)内滑动，所述伸缩门(11)与底座(2)之间设置有伸缩门控制液压缸(23)。
2.根据权利要求1所述的一种货物自动卸载系统，其特征在于：所述底座(2)包括支架(15)和底板(16)，所述底板(16)设置在支架(15)上，所述支架(15)包括有支撑杆，所述支撑杆优选采用液压支撑杆。
3.根据权利要求2所述的一种货物自动卸载系统，其特征在于：所述伸缩门(11)内侧和顶部均嵌有便于包裹滑动的滚动件(17)。
4.根据权利要求3所述的一种货物自动卸载系统，其特征在于：所述水平传送带组件(6)和升降传送带组件(7)均包括有传送带(18)，所述传送带(18)两侧均设有防护侧板(19)。
5.根据权利要求4所述的一种货物自动卸载系统，其特征在于：所述升降传送带组件(7)上方设置有监测包裹(5)大小、排布以及运动速度信息的第一感应器(20)，所述升降传送带组件(7)后端上方一侧设置有监测箱体内包裹(5)数量、排布以及运动速度信息的第二感应器(21)。
6.根据权利要求5所述的一种货物自动卸载系统，其特征在于：所述第一感应器(20)、第二感应器(21)、翻转液压缸(3)、水平升降滑轮杆(9)、伸缩门控制液压缸(23)以及倾斜升降滑轮杆(10)均分别与一控制器(22)连接。
7.根据权利要求6所述的一种货物自动卸载系统，其特征在于：所述第一感应器(20)和第二感应器(21)优选采用SICK LMS5xx型号系列激光扫描仪。
8.一种利用权利要求1-7任一项所述系统的自动卸载方法，其特征在于，包括步骤：
步骤1)组装货物自动卸载系统，将翻转组件(1)与传送带组件(14)对接，所述伸缩门(11)的滑块(12)插设在箱体固定翻转架(4)前侧面的滑槽(13)内，载货箱(24)固定在箱体固定翻转架(4)上；
步骤2)操作控制器(22)控制翻转液压缸(3)顶升带动箱体固定翻转架(4)翻转卸货，同时通过控制器(22)控制伸缩门控制液压缸(23)使伸缩门(11)开启；
步骤3)所述第一感应器(20)通过对升降传送带组件(7)传送带上的包裹卸载量控制翻转液压缸(3)的顶升速度；
步骤4)卸载到升降传送带组件(7)传送带上的包裹，通过传送带运送到水平传送带组件(6)的传送带上，然后通过水平传送带组件(6)进入包裹分拣程序；
步骤5)通过第二感应器(21)对箱体固定翻转架内的上层包裹感应，如果没有被伸缩门(11)阻挡的包裹卸载完毕，所述控制器(22)会控制翻转液压缸(3)继续顶升，同时控制水平升降滑轮杆(9)和倾斜升降滑轮杆(10)同步降落，同时控制伸缩门控制液压缸(23)使伸缩门(11)继续开启，由于倾斜升降滑轮杆(10)的降落，伸缩门控制液压缸(23)控制伸缩门(11)会沿箱体固定翻转架(4)的后侧面向下滑动逐渐打开，从而箱体固定翻转架(4)内的包裹(5)会陆续卸载到升降传送带组件(7)上；
步骤6)直至升降传送带组件(7)传送带的后端最高点与箱体固定翻转架(4)的前侧翻转点齐平，箱体固定翻转架(4)内的包裹全部可顺畅滑送到升降传送带组件(7)传送带上，即，完成箱体固定翻转架(4)内的包裹卸载。
9.根据权利要求8所述的一种自动卸载方法，其特征在于，所述步骤6)，同时可通过第二感应器(21)对载货箱是否全部卸载完成予以验证。
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