CN106927277B - 智能装车设备 - Google Patents

Abstract

本发明智能装车设备涉及智能传动设备领域。其目的是为了提供一种能够整齐有序堆垛、实用性强、稳定性好、效率高、兼具自动化、智能化、无人化的智能装车设备。本发明智能装车设备，包括柔性传送机构、移动机构、智能放料机构、控制系统，所述控制系统智能控制所述柔性传送机构、所述移动机构、所述智能放料机构；所述移动机构包括纵向行走机构、竖直升降机构以及设置在竖直升降机构上的横向传动机构，组成三维移动机构；所述柔性传送机构上设有传送组件，所述传送组件上连接有控袋机构、换向机构、整袋机构，所述柔性传送机构和所述智能放料机构均连接在所述移动机构上；所述移动机构上设有车体检测系统。

Description

智能装车设备

技术领域

本发明涉及智能传送设备领域，特别是涉及一种智能装车设备。

背景技术

近年来，工业生产自动化的程度越来越高，如袋装物料面粉、白灰、水泥、化肥等产品的生产过程，在一定程度上，已经实现了产品的自动生产、自动包装和自动堆垛,但这些袋装物料的车辆装载工作，仍然主要靠人力来完成，尤其在一些高危、高污染行业，例如化肥、苯胺、袋装水泥等装车中，人体会频繁接触到这些化学类产品，长期作业会造成皮肤黏膜的损伤和腐蚀，并且散发出的气味或粉尘还会引起咽炎、肺炎、甚至是心脏停搏，这会给人体带来巨大的危害，同时对环境也造成很大的污染。近年来，劳动力成本不断提高，人工装车大大增加了企业的经济负担，并且随着国家对公民的身体健康越来越重视，治理环境污染的力度也越来越大，致使一些企业被迫停产，甚至被取消营业资格，所以，如何能采用机器人代替人，来完成车辆的全自动装载任务，已经成为企业和社会迫切要解决的问题。

在国内，最早出现的装载设备有斗轮式取料机，由于斗轮大小的限制，斗轮式取料机仅能对体积较小的块状物料如矿石等进行装载，进行体积较大的物料装载时就会遇到困难。其次，桥式抓斗卸船机也是一种典型的取料和卸料装置，进行装载工作时会存在摆动，不适用于对装载要求比较高的场合。目前，叉车是一种通用性很强的装载设备，主要功能是实现货物的叉取、短途运输和卸至目的地，在物流领域发挥着巨大作用，但叉车也有自身的局限性：由于车辆装载量的限制，当货物数量很大时，叉车需要分批进行取料和运输，导致工作连续性不高，不能进行货物的长距离运输；对运行线路的路面平整性有一定的要求等。以上这些搬运设备均需要人工操作来完成，虽然降低了物料装载的劳动强度，但无法参与产品的自动化控制过程，仅属于搬运工具而已。

随着机电一体化技术、液压技术和自动控制技术的不断发展，出现了一些针对包装物料专用装载设备。2001年，秦皇岛港丙码头改造为散化肥装卸专用码头，该码头使用技术含量很高的移动式装车机，可将从灌包机出来的袋装化肥直接装载至火车车厢，该设备装载范围大，可轻松完成袋装化肥的装载工作，但是造价高、维护困难，普及性较差的缺点也比较突出。袋装水泥的装载也存在工人劳动强度大、装载效率低的问题，亚泰集团通化水泥股份有限公司使用的ZQD100型移动式袋装水泥装车机和安徽海螺集团使用的新型货台水泥装车机，虽然可以将包装好的物料运送至运输车辆的上方，物料堆垛到车斗内仍然需要人工来完成。

在国外，欧美一些密集的立体仓库中，自动穿梭板因具有提高仓库空间利用率和工作灵活的优点，已逐步代替叉车进行货物的装载和存取工作。随着计算机应用技术和传感技术的发展，移动机械手已逐渐成为一种高科技含量的物料装载设备。这些控制复杂的高科技装载设备虽然实现了自动化装车，但需要结合国内包装物料的实际生产线设计和安装，很难在国内推广应用。

随着装载技术的发展，装载设备虽然呈现多样化，但都离不开实用性强、稳定性好、工作效率高、能减轻人力劳动强度这几个主要特点。因此，机器人全自动装载设备的发展趋势是:智能化、自动化、网络化，无人化。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够整齐有序堆垛、实用性强、稳定性好、效率高、兼具自动化、智能化、无人化的智能装车设备。

本发明智能装车设备，包括柔性传送机构、移动机构、智能放料机构、控制系统，所述控制系统智能控制所述柔性传送机构、所述移动机构、所述智能放料机构；所述移动机构包括纵向行走机构、竖直升降机构以及设置在竖直升降机构上的横向传动机构，组成三维移动机构；所述柔性传送机构上设有传送组件，所述传送组件上连接有控袋机构、换向机构、整袋机构，所述柔性传送机构和所述智能放料机构均连接在所述移动机构上；所述移动机构上设有车体检测系统；

所述智能放料机构包括自动放袋机构、连接在所述自动放袋机构上的宽窄变换机构，所述宽窄变换机构固定连接在所述横向传动机构上，所述宽窄变换机构伸缩调节所述自动放袋机构的开合程度；

所述自动放袋机构上设有下扇摆动机构，所述宽窄变换机构上设有导轨滑块机构和驱动调节机构，所述驱动调节机构推动所述下扇摆动机构摆动，所述下扇摆动机构摆动推动袋装物料水平移动，所述导轨滑块机构伸缩调节自动放袋机构开合；

所述传送组件设为链传动驱动结构，所述链传动驱动结构之间贯穿连接有滚动轴，所述滚动轴沿链传送驱动结构的长度方向上依次排列、从袋装物料堆垛延伸到与智能放料机构的连接处，所述链传动驱动结构上设置有传送带，所述链传动驱动结构带动所述传送带传动，袋装物料放置在所述传送带上，随所述传送带的传动而运动，传送组件的长度方向上设有多段传送带摆动机构，相邻两段所述传送带摆动机构相互铰接，每段所述传送带摆动机构的位置和角度均可调节，实现传送组件的柔性调节。

本发明智能装车设备，其中袋装物料沿所述传送组件传送至所述智能放料机构，所述传送组件连接在所述移动机构上。

本发明智能装车设备，其中所述控袋机构包括固定在传送组件上的支架、连接在支架上的启闭组件，所述启闭组件连接所述控制系统。

本发明智能装车设备，其中所述换向机构包括连接在所述传送组件上的固定架、连接在所述固定架上的推杆和推动所述推杆水平移动的换向气缸，所述换向气缸推动所述推杆移动，所述固定架上还连接有尺寸检测装置。

本发明智能装车设备，其中所述整袋机构包括连接在所述传送组件上的挡架、排列在所述挡架上的滚轴。

本发明智能装车设备，其中所述纵向行走机构包括导轨、龙门架、连接在所述龙门架上的滚轮，所述滚轮在导轨上滚动。

本发明智能装车设备，其中所述竖直升降机构包括设置在所述龙门架的竖直导轨，所述竖直导轨上滑动连接有升降横梁；所述升降横梁上设有横向导轨，形成所述横向传动机构。

本发明智能装车设备，其中所述车体检测系统上设有激光扫描组件，所述激光扫描组件扫描货车的形状和各方位的具体尺寸。

本发明智能装车设备与现有技术不同之处在于：本发明智能装车设备，包括柔性传送机构、移动机构、智能放料机构、控制系统，控制系统智能控制柔性传送机构、移动机构、智能放料机构；柔性传送机构将袋装物料从堆垛传送到智能放料机构，智能放料机构将袋装物料放置在货车上，智能放料堆码，减小了工作人员的劳动强度；移动机构带动柔性传送机构和智能放料机构移动，移动机构能够带动柔性传送机构和智能放料机构实现三维移动，通过移动机构的机械移动即能装满整个货车车斗，即将运输过来的袋装物料按时、有序地码垛到车斗上。

下面结合附图对本发明的智能装车设备作进一步说明。

附图说明

图1为本发明智能装车设备的整体结构示意图；

图2为本发明智能装车设备的柔性传送机构与智能放料机构的组合结构示意图；

图3为本发明智能装车设备的柔性传送机构的结构示意图；

图4为本发明智能装车设备的智能放料机构的结构示意图；

图5为本发明智能装车设备的智能放料机构的图4中A的局部放大结构示意图。

附图标注：1、移动机构；2、袋装物料；3、柔性传送机构；4、智能放料机构；5、货车；

1、移动机构；

11、竖直升降机构；111、竖直导轨；112、升降横梁；

12、横向传动机构；121、横向导轨；

13、纵向行走机构；131、龙门架；132、滚轮；133、导轨；134、手柄；

3、柔性传送机构；

31、换向机构；311、换向气缸；312、推杆；

32、控袋机构；321、支架；322、启闭组件；323、整袋气缸；324、挡板；

33、整袋机构；34、传送组件；35、传送引导板；36、横梁托板；37、连接架；38、传送带摆动机构；

4、智能放料机构；

41、宽窄变换机构；

412、第一导轨；413、第二导轨；414、第一摆动滑块；415、第一双向摆动气缸；416、滑块连杆；417、第二摆动滑块；418、第二双向摆动气缸；

42、自动放袋机构；

421、左扇门；422、前扇门；423、右扇门；424、下扇门；425、承重组件；

43、下扇摆动机构；

431、推板；432、摆杆；433、连杆；434、轴承座；

44、导向滑块机构；

441、导向滑槽；442、导向滑块；443、导向柱；444、宽窄变换气缸；445、开合导轨；

45、底板；46、顶板。

具体实施方式

如图1所示，本发明智能装车设备，主要是把传送过来的袋装物料按要求有序地码放到运输车上；包括柔性传送机构3、移动机构1、智能放料机构4、控制系统，控制系统智能控制柔性传送机构3、移动机构1、智能放料机构4；柔性传送机构3将袋装物料2从堆垛传送到智能放料机构4，智能放料机构4将袋装物料2放置在货车5上，智能放料堆码，减小了工作人员的劳动强度；移动机构1带动柔性传送机构3和智能放料机构4移动，移动机构1能够带动柔性传送机构3和智能放料机构4实现三维移动，通过移动机构1的机械移动即能装满整个货车5的车斗。控制系统控制柔性传送机构3的传动、智能放料机构4放料和移动、移动机构1移动，设备的运行过程全程通过控制系统进行控制。

移动机构1包括纵向行走机构13、竖直升降机构11以及设置在竖直升降机构11上的横向传动机构12，组成三维移动机构。移动机构1能够实现三维位置调节，调节柔性传送机构3和智能放料机构4的位置坐标，以便智能放料机构4能够在货车5的车斗的各个位置进行袋装物料2的堆垛，利于智能放料机构4精确堆放物料；并且移动机构1能够带动柔性传送机构3移动，即智能放料机构4在货车5车斗的任何位置堆垛，移动机构1均能调节柔性放料机构移动，便于袋装物料2传送。

移动机构1上的纵向行走机构13包括导轨133、龙门架131、连接在龙门架131上的滚轮132，滚轮132在导轨133上滚动连接。导轨133固定在地面上，滚轮132在导轨133上滚动带动龙门架131移动，龙门架131移动带动柔性传送机构3和智能放料机构4纵向移动，调节智能放料机构4在货车5车斗长度方向的位置。龙门架131上还设有手柄134，手柄134连接在滚轮132上，手柄134手动转动滚轮132，手柄134手动调节与控制系统自动控制相配合，便于即时、快速调节。

竖直升降机构11包括设置在龙门架131的竖直导轨111，竖直导轨111上滑动连接有升降横梁112。竖直升降机构11调节柔性传送机构3和智能放料机构4在竖直方向上升降，柔性传送机构3和智能放料机构4均连接在升降横梁112上，龙门架131的左、右立柱上端均设有使升降横梁112升降的驱动组件，驱动组件连接在控制系统上，控制系统控制升降横梁112的升降速度及高度；升降横梁112与竖直导轨111相适配，即升降横梁112在竖直导轨111上滑动。升降横梁112上还设有卡块，竖直导轨111上开设有与卡块相适配的卡槽，卡槽在竖直导轨111的长度方向上等间距分布；升降横梁112固定在竖直导轨111上时，卡块插接在卡槽内，固定升降横梁112；升降横梁112需要在竖直方向移动时，控制系统控制卡块缩回至升降横梁112平面，且驱动组件驱动升降横梁112进行升降，升降横梁112位置固定后，卡块再次卡接在卡槽内，对升降横梁112进行固定。还可以设置为，卡块设置在竖直导轨111上，卡槽设置在升降横梁112上的结构。移动机构1设为全自动控制龙门架131的水平移动以及升降横梁112的全自动升降移动。

结合图1、图2和图4所示，升降横梁112上设有横向导轨121，形成横向传动机构12。横向导轨121上滑动连接有横梁托板36，横梁托板36固定连接在连接架37上，连接架37固定连接在柔性传送机构3上，连接架37上还固定连接智能放料机构4。横梁托板36在横向导轨121内水平滑动，横梁托板36带动连接架37水平滑动，连接架37带动柔性传送机构3和智能放料机构4水平滑动，实现了智能放料机构4在货车5车斗宽度方向移动的过程；并且柔性传送机构3能够随智能放料机构4移动，便于实时调节袋装物料2的传送路径。

结合图1-图3所示，柔性传送机构3上连接有传送组件34，传送组件34沿袋装物料2延伸至智能放料机构4，传送组件34连接在移动机构1上。传送组件34设为链传动驱动结构，链传动驱动结构之间贯穿连接有滚动轴，滚动轴沿链传送驱动结构的长度方向上依次排列、从袋装物料2堆垛延伸到与智能放料机构4的连接处；滚动轴传动减小了袋装物料2的磨损；链传动驱动结构上还可以设置传送带，链传动驱动结构带动传送带传动，袋装物料2放置在传送带上，随传送带的传动而运动。传送组件34的长度方向上设有多段传送带摆动机构38，相邻两段传送带摆动机构38相互铰接形成传送组件34，每段传送带摆动机构38的位置和角度均可调节，实现传送组件34的柔性调节。

传送组件34上连接有控袋机构32、换向机构31、整袋机构33，柔性传送机构3和智能放料机构4均连接在移动机构1上。

由于每袋码垛时间是一定的，需要对传送组件34上的袋装物料2进行定间隙控制，控袋机构32与控制系统配合，控制系统设定袋装物料2的传动频率，袋装物料2定时输送到传送组件34上，控袋机构32将传送过来的袋装物料2进行定间距排布和对中，配合其它机构完成传送要求。控袋机构32通过定时启闭袋装物料2在传送组件34上的传送路径，实现对袋装物料2的定间距排布，控袋机构32在传送组件34的延伸方向上间隔排布有若干个，控制系统控制每个控袋机构32的启闭，使袋装物料2传送到智能放料机构4的时间控制精确，保证智能放料机构4能够有序地堆垛物料。

具体地，控袋机构32包括固定在传送组件34上的支架321、连接在支架321上的启闭组件322，启闭组件322连接控制系统。支架321架设在传送组件34上，启闭组件322设置在支架321上，启闭组件322开启，传送路径开通，袋装物料2能够沿传送组件34传送，启闭组件322闭合，传送路径关闭，袋装物料2被启闭组件322阻挡，不能继续传送；启闭组件322连接控制系统，控制系统控制启闭组件322定时开闭，实现了自动定间距控制。

启闭组件322实施例一：启闭组件322包括整袋气缸323、连接在整袋气缸323上的挡板324，控制系统控制挡板324定时升降。整袋气缸323上连接有活塞杆，挡板324固定连接在活塞杆上，整袋气缸323吸气，活塞杆伸出，挡板324向下移动，挡板324阻挡传送路径，袋装物料2停滞在挡板324处；整袋气缸323排气，活塞杆回缩，挡板324向上打开，传送路径打开，传送袋装物料2。

启闭组件322实施例二：与实施例一的不同之处在于，启闭组件322包括驱动电机、驱动电机上连接有转动轴，转动轴上固定连接有隔板。驱动电机驱动转动轴转动，转动轴带动隔板转动，隔板转动至沿传送组件34延伸方向，传送路径打开；隔板转动至垂直于传动组件的延伸方向，隔板阻断传送路径，亦能实现定间距控制。更优的方案，转动轴和隔板设为两个，在传送组件34两侧对称设置，对称结构稳定性更好。

袋装物料2码垛的方向有纵向有横向，需要有序排列，而传送过来的物料全是纵向的，换向机构31便可根据需要对传送组件34上的袋装物料2进行换向控制。智能放料机构4在向货车5内堆垛时，一般设为一层横向、一层纵向的交错堆垛方式，换向机构31与控制系统结合，控制系统设定间隔横向、纵向传动，并发送命令给换向机构31。传送过程中，换向机构31检测袋装物料2的传送方式，若符合设定的传送方式，即通过换向机构31，若不符合设定的传送方式，换向机构31推动袋装物料2换向。

换向机构31包括连接在传送组件34上的固定架、连接在固定架上的推杆312和推动推杆312水平移动的换向气缸311，固定架上还连接有尺寸检测装置。工作过程中，尺寸检测装置检测袋装物料2的形状，并发送信息给控制系统，控制系统核查是否符合要求，若符合要求，直接通过换向机构31，若不符合要求，控制系统发送信号给换向气缸311，换向气缸311驱动推杆312水平移动，推杆312推动袋装物料2转动，直至尺寸检测装置检测到方向符合要求，即停止且回复。换向气缸311和推杆312在袋装物料2的对角方向设置有两组，同时推动袋装物料2转向。

整袋机构33对袋装物料2进行整理，使其按照一定的间隙、一定的方向从接袋处快速运行至放袋处，整袋机构33引导袋装物料2沿传送组件34的延伸方向传动，防止袋装物料2在传送过程中偏离传送路线，保证传送过程的准确有序。整袋机构33包括连接在传送组件34上的挡架、排列在挡架内的滚轴。挡架内设有滚轴的结构，不仅能减小袋装物料2与挡架的摩擦，还有利于快速有效传送。整袋机构33的长度根据传送组件34的长度进行调节，传送带摆动机构38设为多段首尾相连的结构，每段传送带摆动机构38上均设有整袋机构33。整袋机构33上还连接有传送引导板35，整袋机构33主要设置在拐点处，引导袋装物料2换向和传动，传动引导板主要设置在直线传送路径上，防止袋装物料2脱离传送组件34。

柔性传送机构3既能平稳传送袋装物料2，又能进行定间距调控，还能对袋装物料2进行换向，保证袋装物料2稳定传送至智能放袋机构，便于智能放袋机构直接堆垛。

袋装物料2码垛的方向有纵向有横向，这就要求智能放料机构4既能码放纵向袋又能码放横向袋。在一些特殊情况下，如靠近车帮码放时，为了避免放袋机构与车帮的干涉，还需要智能放料机构4能够使袋装物料2能够摆放到位。智能放料机构4便可根据上述情况对传送组件34上的袋装物料2完成放袋过程。

运送袋装物料2的智能放料机构4需要依靠龙门架131的纵向移动和升降横梁112的升降来完成物料的码放。结合图1、图2和图4所示，智能放料机构4包括自动放袋机构42、连接在自动放袋机构42上的宽窄变换机构41，宽窄变换机构41固定连接在横向传动机构12上，宽窄变换机构41伸缩调节自动放袋机构42与横向传动机构12的相对位置。如图4所示，横向传动机构12的横向导轨121上滑动连接有横梁托板36，横梁托板36固定连接在连接架37上，连接架37规定连接在柔性传送机构3上，连接架37上还固定连接智能放料机构4。横梁托板36在横向导轨121上横向滑动，能够带动连接架37水平移动，连接架37带动柔性传送机构3和智能放料机构4水平移动，调节智能放料机构4在货车5车斗内的堆放位置，同时带动柔性传送机构3随之调节延伸方向。

智能放料机构4上的宽窄变换机构41固定连接在连接架37上，宽窄变换机构41的另一端连接自动放袋机构42，宽窄变换机构41调节自动放袋机构42的开口端的开合程度。宽窄变换机构41包括底板45和顶板46，顶板46固定连接在连接架37上，底板45固定连接自动放袋机构42。

自动放袋机构42包括左扇门421、前扇门422、右扇门423、底扇门424，4片扇门组合成为一个端面开口的箱体，袋装物料2就是从端面开口由柔性传送机构3进入箱体内。自动放袋机构42的底扇门424是由两部分组成的，包括左半部分和右半部分，右半部分和右扇门423相连，左半部分和左扇门421相连，其连接方式是转动连接，左半部分和左扇门421、右半部分和右扇门423之间均连接有定轴，左半部分和右半部分均能转动打开。

袋装物料2传送到柔性传送机构3与智能放料机构4连接端时，袋装物料2落入自动放袋机构42的底扇门424上，底扇门424上连接有重力传感器，当重力传感器的感应数值达到设定值后，底扇门424的左半部分、右半部分分别向下转动打开，进行放料，袋装物料2堆垛在货车5车斗内。自动放袋机构42在受控的柔性传送机构3布局下，将袋装物料2按照所要求的空间坐标摆放到货车5内。

自动放袋机构42上连接有下扇摆动机构43，下扇摆动机构43在自动放袋机构42的两侧对称设置，即在左扇门421和右扇门423上分别设置。当堆垛物料靠近货车5车帮时，为防止智能放料机构4与车帮发生干涉，需要将下扇摆动机构43相对于自动放袋机构42摆动，下扇摆动机构43摆动会推动袋装物料2横向移动，使袋装物料2在不与自动放袋机构42发生干涉的情况下，将袋装物料2贴合车帮堆放。当物料需要靠近左侧车帮放置时，控制自动放袋机构42的下扇摆动机构43向左摆动，下扇摆动机构43推动物料贴合左侧车帮，使袋装物料2堆垛整齐；当物料需要靠近右侧车帮放置时，控制自动放袋机构42的下扇摆动机构43向右摆动，下扇摆动机构43推动物料贴合右侧车帮。

下扇摆动机构43包括摆杆432和连接在摆杆432上的推板431，推板431直接接触袋装物料2进行，增大了袋装物料2的接触面积，保证袋装物料2完整、减小破损。下扇摆动机构43上还设有轴承座434、连杆433，连杆433固定连接在摆杆432上，轴承座434固定连接在左扇门421和右扇门423上，摆杆432与连杆433连接处固定连接有支撑杆，支撑杆转动连接在轴承座434上；宽窄变换机构41上设有驱动连杆，驱动连杆连接在连杆433上，驱动连杆推动连杆433，支撑杆绕轴承座434转动，同时摆杆432转动，实现了摆杆432的转动，同时推板431推动袋装物料2移动。

宽窄变换机构41的顶板46上设有驱动调节机构，驱动调节机构包括两组驱动机构，两组驱动机构包括第一驱动机构和第二驱动机构，两组驱动机构上均连接有驱动连杆，驱动下扇摆动机构43摆动。第一驱动机构包括第一导轨412、第一摆动滑块414、第一双向摆动气缸415，第一双向摆动气缸415推动第一摆动滑块414在第一导轨412内往复滑动，第一导轨412和第一摆动滑块414均在第一双向摆动气缸415的两侧对称设置有两组，第一双向摆动气缸415可以分别推动两侧的第一摆动滑块414移动。第一摆动滑块414上连接有驱动连杆，第一摆动滑块414移动即带动驱动连杆移动，驱动连杆带动下扇摆动机构43摆动；两个第一摆动滑块414分别控制连接在左扇门421和右扇门423上的下扇摆动机构43摆动，第一双向摆动气缸415可以分别控制两个第一摆动滑块414，即分别控制两个下扇摆动机构43。第二驱动机构包括第二导轨413、第二摆动滑块417和第二双向摆动气缸418，第二驱动机构的工作原理与第一驱动机构相同，即控制连接在左扇门421和右扇门423上的下扇摆动机构43摆动，第一驱动机构与第二驱动机构的控制精度不同。

第一摆动滑块414和第二摆动滑块417之间连接有滑块连杆416，滑块连杆416的两端分别铰接在第一摆动滑块414和第二摆动滑块417上，滑块连杆416连接两组驱动机构，第一驱动机构和第二驱动机构相互协调。

由于在摆放纵向袋时，其宽度方向尺寸较小，所以在摆放袋装物料2时，其中心偏移量的数值要取得大一些，而在摆放横向袋时，由于其宽度方向的尺寸较大，所以摆放袋装物料2时，其中心偏移量的数值相对就要小一些，故设计了行程不同的两种气缸：第一双向摆动气缸415和第二双向摆动气缸418。这样，在需要摆放横向袋时，需要的偏移量较小，控制系统便通知行程较小的第二双向摆动气缸418动作，推动第二摆动滑块417在第二导轨413内移动，再通过驱动连杆使连杆433、摆杆432及推板431绕轴承座434中心摆动，从而使放袋的位置发生偏移。偏移的数值由计算出的第二双向摆动气缸418的行程确定，偏移的方向要由受控制的第二双向摆动气缸418的推动方向确定。同样道理，在需要摆放纵行袋时，需要的偏移量较大，控制系统便通知行程较大的第一双向摆动气缸415动作，推动第一摆动滑块414在第一导轨412内移动，同上道理，也是通过传动系统使连杆433、摆杆432及推板431绕轴承座434中心摆动，从而使放袋的位置发生偏移。同样，偏移的数值由计算出的第一双向摆动气缸415的行程来确定，偏移的方向由受控的第一双向摆动气缸415的推动方向确定。这样就达到了无论是摆放纵向袋，还是摆放横向袋，无论是需要向左偏移，还是需要向右偏移，还是偏移数值的大小，都是完全可以控制的。

结合图4和图5所示，底板45上设有导向滑块机构44，导向滑块机构44包括宽窄变换气缸444、导向滑槽441、导向滑块442和导向柱443，宽窄变换气缸444前端安装有导向滑块442，导向滑块442滑动连接在导向滑槽441内，宽窄变换气缸444推动导向滑块442沿导向滑槽441滑动。导向滑块442上固定连接有导向杆，导向杆在导向滑槽441内滑动，引导导向滑块442滑动。导向滑块442设为长条形环状结构，导向滑块442内滑动连接导向柱443，底板45上开设有八字型开合导轨445，导向柱443滑动连接在开合导轨445内，导向柱443设置两个，两个导向柱443分别连接在开合导轨445的两条滑槽内，两个导向柱443的另一端分别固定连接在左扇门421和右扇门423上。宽窄变换气缸444推动导向滑块442移动，导向滑块442内的导向柱443沿开合导轨445滑动，使左扇门421和右扇门423向两侧打开或向中心收缩。

当宽窄变换气缸444的活塞杆沿着自动放袋机构42做纵向运动时，带动的导向滑块442做同步运动，导向滑块442的运动直接带动自动放袋机构42做纵向同步运动，实现自动放袋机构42的移动；与此同时，宽窄变换气缸444又带动在导向滑块442中导向柱443沿开合导轨445滑动，这样就形成了八字型开合运动，从而，实现了左扇门421和右扇门423的宽窄间距的变化。根据袋装物料2的几何尺寸，我们就可以准确地计算出所需宽窄变换气缸444的力量和行程，导向滑块机构44的几何角度和尺寸，从而实现对自动放袋机构42的功能设计。

左扇门421和右扇门423的顶端连接有承重组件425，承重组件425一端固定在自动放袋机构42上，另一端滑动连接在宽窄变换机构41上，承重组件425滑动连接在宽窄变换机构41的底板45上。承重组件425连接自动放袋机构42和宽窄变换机构41，加强自动放袋机构42和宽窄变换机构41的连接强度，提高自动放袋机构42的承重能力。

底板45和顶板46上的部件共同作用，实现左扇门421和右扇门423的宽窄变换，调节左扇门421和右扇门423的开合程度和控制连接在左扇门421和右扇门423上的下扇摆动机构43的摆动，控制系统进行自动控制，智能调节开合程度。

移动机构1上设有车体检测系统，当货车5移动到车体检测系统的检测范围内时，车体检测系统能够检测货车5车斗的尺寸参数。车体检测系统上设有激光扫描组件，激光扫描组件扫描货车5的形状。激光扫描组件采用先进的激光测量技术，当车体进入测量区域时，利用该测量系统可全自动测出车斗的各项参数，自动识别车辆位置，并且以此为基础，全自动地将传送过来的袋装物料2，按要求有序码垛到车斗上，可以完全代替人的劳动。

本发明智能装车设备，兼具经济效益和社会效益，不仅能用于袋装物料2的传送，还能用于块状、盒装、箱装、捆装等定型物料进行传送。一社会效益：就全国来说，对人体有害的、有一定规模的袋装产品生产企业，如矿粉、化工产品、水泥等，至少有几百家，装卸过程采用人工操作，耗费大量人力资源，并且矿粉、化工产品、水泥等对工人身体损害巨大，长期受粉尘影响容易损伤呼吸道、发生重金属中毒等疾病，智能装车设备减小对人工的要求，产生巨大的社会价值。二经济价值：全国需要物料堆垛的企业至少几百家，每家企业至少有2条生产线，按每条生产线安装一台全自动装载设备计算，保守估计需要约500台；如果再推广应用到箱装、捆装、块装、盒装等产品的装载生产线中，其数量将成倍增长。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种智能装车设备，其特征在于：包括柔性传送机构(3)、移动机构(1)、智能放料机构(4)、控制系统，所述控制系统智能控制所述柔性传送机构(3)、所述移动机构(1)、所述智能放料机构(4)；所述移动机构(1)包括纵向行走机构(13)、竖直升降机构(11)以及设置在竖直升降机构(11)上的横向传动机构(12)，组成三维移动机构；所述柔性传送机构(3)上设有传送组件(34)，所述传送组件(34)上连接有控袋机构(32)、换向机构(31)、整袋机构(33)，所述柔性传送机构(3)和所述智能放料机构(4)均连接在所述移动机构(1)上；所述移动机构(1)上设有车体检测系统；

所述智能放料机构(4)包括自动放袋机构(42)、连接在所述自动放袋机构(42)上的宽窄变换机构(41)，所述宽窄变换机构(41)固定连接在所述横向传动机构(12)上，所述宽窄变换机构(41)伸缩调节所述自动放袋机构(42)的开合程度；

所述自动放袋机构(42)上设有下扇摆动机构(43)，所述宽窄变换机构(41)上设有导轨滑块机构(44)和驱动调节机构，所述驱动调节机构推动所述下扇摆动机构(43)摆动，所述下扇摆动机构(43)摆动推动袋装物料(2)水平移动，所述导轨滑块机构(44)伸缩调节自动放袋机构(42)开合；

所述传送组件(34)设为链传动驱动结构，所述链传动驱动结构之间贯穿连接有滚动轴，所述滚动轴沿链传送驱动结构的长度方向上依次排列、从袋装物料(2)堆垛延伸到与智能放料机构(4)的连接处，所述链传动驱动结构上设置有传送带，所述链传动驱动结构带动所述传送带传动，袋装物料(2)放置在所述传送带上，随所述传送带的传动而运动，传送组件(34)的长度方向上设有多段传送带摆动机构(38)，相邻两段所述传送带摆动机构(38)相互铰接，每段所述传送带摆动机构(38)的位置和角度均可调节，实现传送组件(34)的柔性调节。

2.根据权利要求1所述的智能装车设备，其特征在于：袋装物料(2)沿所述传送组件(34)传送至所述智能放料机构(4)，所述传送组件(34)连接在所述移动机构(1)上。

3.根据权利要求1所述的智能装车设备，其特征在于：所述控袋机构(32)包括固定在传送组件(34)上的支架(321)、连接在支架(321)上的启闭组件(322)，所述启闭组件(322)连接所述控制系统。

4.根据权利要求1所述的智能装车设备，其特征在于：所述换向机构(31)包括连接在所述传送组件(34)上的固定架、连接在所述固定架上的推杆(312)和推动所述推杆(312)水平移动的换向气缸(311)，所述换向气缸(311)推动所述推杆(312)移动，所述固定架上还连接有尺寸检测装置。

5.根据权利要求1所述的智能装车设备，其特征在于：所述整袋机构(33)包括连接在所述传送组件(34)上的挡架、排列在所述挡架上的滚轴。

6.根据权利要求1所述的智能装车设备，其特征在于：所述纵向行走机构(13)包括导轨(133)、龙门架(131)、连接在所述龙门架(131)上的滚轮(132)，所述滚轮(132)在导轨(133)上滚动。

7.根据权利要求6所述的智能装车设备，其特征在于：所述竖直升降机构(11)包括设置在所述龙门架(131)的竖直导轨(111)，所述竖直导轨(111)上滑动连接有升降横梁(112)；所述升降横梁(112)上设有横向导轨(121)，所述升降横梁(112)和所述横向导轨(121)形成所述横向传动机构(12)。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的智能装车设备，其特征在于：所述车体检测系统上设有激光扫描组件，所述激光扫描组件扫描货车(5)的形状和各个方位的具体尺寸。

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