CN106865271A - 自动装卸货物装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动装卸货物装置，包括底座、载物装置、推送装置、控制装置、传感器组件；载物装置包括载物盘、螺旋叶片轴、驱动机构I、主支撑架，载物盘与螺旋叶片轴螺旋传动连接，螺旋叶片轴下端穿过底座与驱动机构I传动连接，驱动机构I设置在底座上；推送装置包括升降支架、推送杆组件和驱动机构II，升降支架固定于底座上，且升降支架和驱动机构I分别位于主支撑架两侧；控制装置包括单片机控制器和电源开关，电源开关、驱动机构I、驱动机构II、传感器组件与单片机控制器电连接。本发明具有省电能力强、连续工作效率高、装卸货物灵活、零排放、成本低的优点，能够有效解决复杂的竖直方向的货物装卸问题。

Description

自动装卸货物装置

技术领域

本发明涉及物流运输领域，特别涉及一种自动装卸货物装置。

背景技术

目前，随着电子商务的蓬勃发展，与电子商务息息相关的物流行业也纷纷登上市场，其中最让物流公司头疼的就是货物装卸。在国内，给厢式货车装卸货物通常采用人力方式，但却存在以下缺陷：

1、劳力财力有限。仓库的人力资源有限，在连续装卸货的过程中劳动强度大，耗费的劳动力较多。

2、车厢利用率不高。人力在对货车进行装卸货物时，因其通常采用扔、甩、拽的方式卸货。货物杂乱的堆积在车厢内，使得货车车厢的空间饱满率和利用率较低。

3、包裹不能有效分类。在物流的分配发送时，由于统一打包包裹的外观设计不具有明显的区分特征，不能有效的对包裹进行分类。

4、暴力装卸货物增加损失。人力装卸货物在追求量大速快时通常采用暴力装卸的方式，对一些防震包装不完善的易碎易漏品来说，造成许多不必要的经济损失。

因此，急需提供一种具有省电能力强、连续工作效率高、装卸货物灵活、零排放、成本低的优点，能够有效解决复杂的竖直方向的货物装卸问题的自动装卸货物装置。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种自动装卸货物装置，具有省电能力强、连续工作效率高、装卸货物灵活、零排放、成本低的优点，能够有效解决复杂的竖直方向的货物装卸问题。

本发明的自动装卸货物装置，包括底座、用于装载货物并控制货物升降的载物装置、用于将载物装置上货物卸下的推送装置、控制装置、传感器组件；

所述载物装置包括载物盘、用于控制载物盘升降的螺旋叶片轴、用于驱动螺旋叶片轴转动的驱动机构I、用于支撑螺旋叶片轴的主支撑架，所述载物盘与螺旋叶片轴螺旋传动连接，所述螺旋叶片轴以可转动的方式设置于主支撑架顶部与底座之间，且螺旋叶片轴下端穿过底座与驱动机构I传动连接，所述驱动机构I设置在底座上；

所述推送装置包括升降支架、设置在升降支架上的推送杆组件和用于驱动推送杆组件组件工作的驱动机构II，所述升降支架固定于底座上，且升降支架和驱动机构I分别位于主支撑架两侧；

所述控制装置包括设置在底座上的单片机控制器和电源开关，所述电源开关、驱动机构I、驱动机构II、传感器组件与单片机控制器电连接。

进一步，所述载物盘底部设置有弹性缓冲支撑件，所述弹性缓冲支撑件的轴线与螺旋叶片轴的轴线平行。

进一步，所述弹性缓冲支撑件为气弹簧，该气弹簧的两端分别固定于载物盘和底座上。

进一步，所述螺旋叶片轴为三根，各螺旋叶片轴在底座上呈三角形布置，所述载物盘边缘设有与所对应螺旋叶片轴的螺旋叶片旋合的螺纹部。

进一步，各螺旋叶片轴位于主支撑架内部，所述主支撑架包括支撑底板、固定在支撑底板上的立柱、固定在立柱顶部的顶板，所述支撑底板固定在底座上，所述立柱为四个，各立柱在支撑底板上呈等腰梯形布置，所述顶板为U形结构，该顶板的口端朝向驱动机构I，所述顶板的两侧翼板段边缘分别设有与所对应立柱固定的安装支耳，靠近顶板口端的两立柱上部分别设置有导向板。

进一步，各螺旋叶片轴上端分别以可转动的方式设置于顶板的两侧翼板段和中间板段上，各螺旋叶片轴下端穿过支撑底板和底座，通过链传动机构与驱动机构I传动连接。

进一步，所述驱动机构I包括步进电机I和用于控制步进电机I工作的驱动器I，所述驱动器I与单片机控制器电连接，所述链传动机构包括设置于步进电机I输出端的主动飞轮、设置于各螺旋叶片轴下端的从动飞轮以及连接于主动飞轮与各从动飞轮之间的链条。

进一步，所述升降支架包括对称设置的纵梁和设置在两纵梁之间且可沿纵梁纵向滑动的横梁，所述推送杆组件包括设置在横梁上的导向定位套、穿设在导向定位套内的连接桥、位于连接桥内且可沿连接桥横向滑动的推送杆，所述驱动机构II包括用于带动推送杆移动的步进电机II和用于控制步进电机II工作的驱动器II，所述驱动器II与单片机控制器电连接。

进一步，所述传感器组件包括压力传感器和红外光电反射传感器，所述压力传感器设置于载物盘顶面，所述红外光电反射传感器为两个，分别设置于纵梁的顶部和底部，所述压力传感器和红外光电反射传感器与单片机控制器电连接。

进一步，所述控制装置还包括设置在底座上的液晶显示屏，所述液晶显示屏与单片机控制器电连接；所述底座底部设置有万向轮。

本发明的有益效果：本发明的自动装卸货物装置，通过设置底座、载物装置、推送装置、控制装置、传感器组件，卸货时，将货物放置在载物盘上，载物盘上的压力传感器感应到压力变化，将信号传送到单片机控制器，通过驱动机构I带动螺旋叶片轴正向旋转将载物盘上的货物由上至下运输至底部，位于升降支架纵梁底部的红外光电反射传感器感应到载物盘位置后将信号传送到单片机控制器，控制驱动机构I停止工作，同时控制驱动机构II工作，驱动机构II带动推送杆组件工作将货物从载物盘上推下，实现卸货操作，载物盘上的压力传感器感应到压力变化，将信号传送到单片机控制器来控制下一个过程，卸货过程中与载物盘相连的气弹簧被压缩，重力势能和机械能转化成气弹簧中空气的内能储蓄起来；装货时，将货物放在载物盘上，载物盘上的压力传感器感应到压力变化，将信号传送到单片机控制器，通过驱动机构I带动螺旋叶片轴反向旋转，同时气弹簧的向外膨胀力推动载物盘和螺旋叶片轴的反转，空气内能转化成为了轴的机械能和载物盘的重力势能，将载物盘推送至一定的高度，位于升降支架纵梁顶部的红外光电反射传感器感应到载物盘位置后将信号传送到单片机控制器，控制驱动机构I停止工作，同时控制驱动机构II工作，驱动机构II带动推送杆组件工作将货物从载物盘上推下，实现装货操作，载物盘底部的压力传感器感应到压力变化，将信号传送到单片机控制器来控制下一个过程，液晶显示屏上显示装卸货物数目。因此，本发明具有省电能力强、连续工作效率高、装卸货物灵活、零排放、成本低的优点，能够有效解决复杂的竖直方向的货物装卸问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的仰视图；

图4为图1的左视图。

具体实施方式

如图1至图4所示：本实施例的自动装卸货物装置，包括底座1、用于装载货物并控制货物升降的载物装置、用于将载物装置上货物卸下的推送装置、控制装置、传感器组件；

所述载物装置包括载物盘2、用于控制载物盘升降的螺旋叶片轴3、用于驱动螺旋叶片轴转动的驱动机构I、用于支撑螺旋叶片轴的主支撑架，所述载物盘2与螺旋叶片轴3螺旋传动连接，所述螺旋叶片轴3以可转动的方式设置于主支撑架顶部与底座1之间，且螺旋叶片轴3下端穿过底座1与驱动机构I传动连接，所述驱动机构I设置在底座1上，通过驱动机构I带动螺旋叶片轴3正转或反转，从而控制载物盘2下降或上升；

所述推送装置包括升降支架、设置在升降支架上的推送杆组件和用于驱动推送杆组件组件工作的驱动机构II，所述升降支架固定于底座1上，且升降支架和驱动机构I分别位于主支撑架两侧，实现对载物盘2上货物进行自动推送；

所述控制装置包括设置在底座1上的单片机控制器4和电源开关5，所述电源开关5、驱动机构I、驱动机构II、传感器组件与单片机控制器4电连接，实现自动化控制，且便于使用；本实施例中单片机控制器4可采用80C51式通用型单片机，为现有技术，在此不再赘述。

本实施例中，所述载物盘2底部设置有弹性缓冲支撑件，所述弹性缓冲支撑件的轴线与螺旋叶片轴3的轴线平行，用于对载物盘2进行支撑和缓冲。

本实施例中，所述弹性缓冲支撑件为气弹簧6，该气弹簧6的两端分别固定于载物盘2和底座1上，通过设置气弹簧6，在外力作用下，气弹簧6发生变形，撤去外力后，气弹簧6就能恢复状态；将气弹簧运用于蓄能和释能，压缩过程中空气的内能较普通弹簧的弹性势能多好几倍，故货物上升的高度能达到使用者要求且平稳性更高，这样不仅可减少载物盘2上物体的振动，而且整个上升过程的持续性和有效性均可得到改善，且采用气弹簧磨损小、质量轻、造价便宜、使用寿命长、可大批生产，节省了财力投入，并且转化效率高，能够为载物盘上升提供足够动力，以提高工作效率。

本实施例中，所述螺旋叶片轴3为三根，各螺旋叶片轴3在底座1上呈三角形布置，所述载物盘2边缘设有与所对应螺旋叶片轴3的螺旋叶片旋合的螺纹部，通过螺旋叶片轴3转动，实现载物盘2升降，且通过设置三根呈三角形布置的螺旋叶片轴3，整体稳定性好，传动效率高，能够保证载物盘2上升或下降时的平稳性。

本实施例中，各螺旋叶片轴3位于主支撑架内部，所述主支撑架包括支撑底板7、固定在支撑底板7上的立柱8、固定在立柱8顶部的顶板9，所述支撑底板7固定在底座1上，所述立柱8为四个，各立柱8在支撑底板7上呈等腰梯形布置，所述顶板9为U形结构，该顶板9的口端朝向驱动机构I，所述顶板9的两侧翼板段边缘分别设有与所对应立柱8固定的安装支耳9a，各立柱8与支撑底板7和顶板9组装形成框架式结构，支撑效果好，稳定性强；靠近顶板9口端的两立柱8上部分别设置有导向板10，用于为载物盘2上货物推送进行导向，本实施例的导向板10面向螺旋叶片轴3的一侧具有弧形让位部，以避免对螺旋叶片轴3造成干涉，保证使用性能，且便于装配；本实施例的两个导向板10之间通过水平连接板连接，以提高牢固性。

本实施例中，各螺旋叶片轴3上端分别以可转动的方式设置于顶板9的两侧翼板段和中间板段上，各螺旋叶片轴3下端穿过支撑底板7和底座1，通过链传动机构与驱动机构I传动连接，驱动机构I通过链传动机构带动螺旋叶片轴3正转或反转，实现动力传动；本实施例的螺旋叶片轴3两端分别通过必要连接件(如轴承、螺母等)与顶板和支撑底板及底座连接，且采用整体结构采用可拆卸式连接，便于装拆、维修和更换。

本实施例中，所述驱动机构I包括步进电机I11和用于控制步进电机I11工作的驱动器I12，所述驱动器I12与单片机控制器4电连接，通过单片机控制器4向驱动器I12发出指令控制步进电机I11工作；所述链传动机构包括设置于步进电机I11输出端的主动飞轮13、设置于各螺旋叶片轴3下端的从动飞轮14以及连接于主动飞轮13与各从动飞轮14之间的链条15，通过主动飞轮13、从动飞轮14、链条15相互配合，实现动力传递，且传动效果好，运行稳定可靠。

本实施例中，所述升降支架包括对称设置的纵梁16和设置在两纵梁16之间且可沿纵梁16纵向滑动的横梁17，本实施例的横梁17通过升降电机自动控制升降，使其位置与载物盘2的位置保持一致；所述推送杆组件包括设置在横梁17上的导向定位套18、穿设在导向定位套18内的连接桥19、位于连接桥19内且可沿连接桥19横向滑动的推送杆20，所述驱动机构II包括用于带动推送杆20移动的步进电机II21和用于控制步进电机II21工作的驱动器II22，所述驱动器II22与单片机控制器4电连接，通过单片机控制器4向驱动器II22发出指令控制步进电机II21工作，步进电机II21带动推送杆20工作，实现对载物盘2上货物的推送。

本实施例中，所述传感器组件包括压力传感器23和红外光电反射传感器，所述压力传感器23设置于载物盘2顶面，所述红外光电反射传感器为两个24、25，分别设置于纵梁16的顶部和底部，所述压力传感器23和红外光电反射传感器24、25与单片机控制器4电连接，用于将感应到的信号传递给单片机控制器4，通过单片机控制器4控制驱动机构I和驱动机构II工作。

本实施例中，所述控制装置还包括设置在底座1上的液晶显示屏26，所述液晶显示屏26与单片机控制器4电连接，用于显示装卸货物数目，更加利于装卸操作；所述底座1底部设置有万向轮27，便于整个装置进行移动，以方便使用。本实施例的底座1底部设置有四个万向轮27，四个万向轮27分别位于底座1四角处。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种自动装卸货物装置，其特征在于：包括底座、用于装载货物并控制货物升降的载物装置、用于将载物装置上货物卸下的推送装置、控制装置、传感器组件；

所述载物装置包括载物盘、用于控制载物盘升降的螺旋叶片轴、用于驱动螺旋叶片轴转动的驱动机构I、用于支撑螺旋叶片轴的主支撑架，所述载物盘与螺旋叶片轴螺旋传动连接，所述螺旋叶片轴以可转动的方式设置于主支撑架顶部与底座之间，且螺旋叶片轴下端穿过底座与驱动机构I传动连接，所述驱动机构I设置在底座上；

所述推送装置包括升降支架、设置在升降支架上的推送杆组件和用于驱动推送杆组件组件工作的驱动机构II，所述升降支架固定于底座上，且升降支架和驱动机构I分别位于主支撑架两侧；

所述控制装置包括设置在底座上的单片机控制器和电源开关，所述电源开关、驱动机构I、驱动机构II、传感器组件与单片机控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的自动装卸货物装置，其特征在于：所述载物盘底部设置有弹性缓冲支撑件，所述弹性缓冲支撑件的轴线与螺旋叶片轴的轴线平行。

3.根据权利要求2所述的自动装卸货物装置，其特征在于：所述弹性缓冲支撑件为气弹簧，该气弹簧的两端分别固定于载物盘和底座上。

4.根据权利要求1所述的自动装卸货物装置，其特征在于：所述螺旋叶片轴为三根，各螺旋叶片轴在底座上呈三角形布置，所述载物盘边缘设有与所对应螺旋叶片轴的螺旋叶片旋合的螺纹部。

5.根据权利要求4所述的自动装卸货物装置，其特征在于：各螺旋叶片轴位于主支撑架内部，所述主支撑架包括支撑底板、固定在支撑底板上的立柱、固定在立柱顶部的顶板，所述支撑底板固定在底座上，所述立柱为四个，各立柱在支撑底板上呈等腰梯形布置，所述顶板为U形结构，该顶板的口端朝向驱动机构I，所述顶板的两侧翼板段边缘分别设有与所对应立柱固定的安装支耳，靠近顶板口端的两立柱上部分别设置有导向板。

6.根据权利要求5所述的自动装卸货物装置，其特征在于：各螺旋叶片轴上端分别以可转动的方式设置于顶板的两侧翼板段和中间板段上，各螺旋叶片轴下端穿过支撑底板和底座，通过链传动机构与驱动机构I传动连接。

7.根据权利要求6所述的自动装卸货物装置，其特征在于：所述驱动机构I包括步进电机I和用于控制步进电机I工作的驱动器I，所述驱动器I与单片机控制器电连接，所述链传动机构包括设置于步进电机I输出端的主动飞轮、设置于各螺旋叶片轴下端的从动飞轮以及连接于主动飞轮与各从动飞轮之间的链条。

8.根据权利要求1所述的自动装卸货物装置，其特征在于：所述升降支架包括对称设置的纵梁和设置在两纵梁之间且可沿纵梁纵向滑动的横梁，所述推送杆组件包括设置在横梁上的导向定位套、穿设在导向定位套内的连接桥、位于连接桥内且可沿连接桥横向滑动的推送杆，所述驱动机构II包括用于带动推送杆移动的步进电机II和用于控制步进电机II工作的驱动器II，所述驱动器II与单片机控制器电连接。

9.根据权利要求8所述的自动装卸货物装置，其特征在于：所述传感器组件包括压力传感器和红外光电反射传感器，所述压力传感器设置于载物盘顶面，所述红外光电反射传感器为两个，分别设置于纵梁的顶部和底部，所述压力传感器和红外光电反射传感器与单片机控制器电连接。

10.根据权利要求1所述的自动装卸货物装置，其特征在于：所述控制装置还包括设置在底座上的液晶显示屏，所述液晶显示屏与单片机控制器电连接；所述底座底部设置有万向轮。