CN110482261B - 物件转运装置、装卸设备及装卸方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种物件转运装置、装卸设备及装卸方法，其中，推物件转运装置包括：托板(1)，用于承载物件(12)，具有用于与搬运机构(6)相连的连接端；和推出机构，可旋转地设在所述托板(1)的连接端，被配置为在非工作状态下转动至第一位置，以减小自身在所述托板(1)的连接端一侧占用的空间，并在工作状态下转动至第二位置，以通过自身动作将所述托板(1)上的物件(12)推出。此种物件转运装置通过在不同工况下切换推出机构的位置，可减小推出机构在托板连接端一侧占用的空间，能够在满足物件推出功能的基础上，进一步提高托板周围的空间利用率，使装卸设备可适应在小空间内作业。

Description

物件转运装置、装卸设备及装卸方法

技术领域

本发明涉及自动化物流技术领域，尤其涉及一种物件转运装置、装卸设备及装卸方法。

背景技术

自动化物流技术中，需要广泛地用到装卸设备，装卸设备用于将物件码放集装箱或者车厢中，或者将物件从集装箱或者车厢中卸下。装卸设备上设有用于承载物件的托板，为了能够顺利地将托板上的物件卸下，一般会在托板上设有横向推动机构。

横向推动机构可采用多种结构形式，例如采用电机配合丝杆滑轨机构组合推送、采用气缸或油缸机构推送。然而由于装卸设备受到工作空间的限制，无法直接使用上述机构。

在发明人知晓的一种方案中，装卸设备使用弹簧机构将托板上的物件推出，但由于弹簧机构处在物件与装卸设备之间，会在托板的前后方向上占用了较大空间，使装卸设备难以在小空间(例如集装箱)内作业，而且也不利于将托板上不同规格尺寸的物件的推出。

发明内容

本发明的目的是提出一种物件转运装置、装卸设备及装卸方法，能够在满足物件推出功能的基础上，进一步提高托板的空间利用率。

根据本发明的一方面，提出一种物件转运装置，包括：

托板，用于承载物件，具有用于与搬运机构相连的连接端；和

推出机构，可旋转地设在托板的连接端，被配置为在非工作状态下转动至第一位置，以减小自身在托板的连接端一侧占用的空间，并在工作状态下转动至第二位置，以通过自身动作将托板上的物件推出。

进一步地，推出机构可实现整体旋转。

进一步地，推出机构包括：

轴，沿托板的长度方向可转动地设在托板的连接端，被配置为通过自身转动带动推出机构旋转；和

多个施力件，沿轴的长度方向间隔设在轴上。

进一步地，在第一位置，推出机构垂直于托板，在第二位置，推出机构平行于托板。

进一步地，物件转运装置还包括限位机构，设在托板上，被配置为在推出机构处于第二位置时，将推出机构与托板锁定。

进一步地，推出机构包括多个沿托板长度方向间隔设置的施力件，各个施力件独立控制。

进一步地，各个施力件可实现不同的推出行程。

进一步地，物件转运装置还包括位置切换机构，被配置为驱动推出机构运动以在第一位置和第二位置之间切换。

进一步地，位置切换机构位于托板连接端的上方。

进一步地，推出机构包括轴，轴沿托板的长度方向可转动地设在托板连接端，被配置为通过自身转动带动推出机构旋转，位置切换机构包括：

连接件，连接件的第一端设在轴上；和

第一直线驱动部件，第一直线驱动部件的第一端可转动地连接在远离托板的安装基座上，第二端可转动地连接于连接件的第二端，被配置为在第二端伸缩运动时通过连接件带动轴转动，第一直线驱动部件的第二端在连接件上的施力方向偏离轴的轴线。

进一步地，物件转运装置还包括限位机构，限位机构包括设在托板连接端处的第二直线驱动部件，连接件上设有孔，第二直线驱动部件被配置为在推出机构处于第二位置时，使输出端伸出穿过连接件上的孔，以将轴与托板锁定。

进一步地，限位机构还包括设在托板连接端处的耳板，耳板上设有孔，第二直线驱动部件被配置为在推出机构处于第二位置时，使输出端伸出穿过耳板和连接件上的孔，以将轴与托板锁定。

进一步地，在推出机构处于第一位置时，第一直线驱动部件的第二端缩回至极限位置。

根据本发明的另一方面，提出一种装卸设备，包括搬运机构和上述实施例的物件转运装置。

根据本发明的再一方面，提出一种基于上述实施例装卸设备的装卸方法，包括：

在装载或搬运工况下，使推出机构转动至第一位置，以减小推出机构在托板的连接端一侧占用的空间；以及

在卸载工况下，使推出机构转动至第二位置，以通过推出机构的动作将托板上的物件推出。

进一步地，在托板上装载物件后，还包括：

使搬运机构运动，以将托板提升并离开装载位置；

使搬运机构运动，以将托板移动至卸载位置。

进一步地，在卸载工况下，使推出机构转动至第二位置之后，装卸方法还包括：

将推出机构与托板锁定。

进一步地，在将托板上的物件推出之后，装卸方法还包括：

将推出机构与托板解锁；

解锁后使推出机构转动至第一位置。

进一步地，推出机构包括多个沿托板长度方向间隔设置的施力件，各个施力件独立控制，且能实现不同的推出行程，将托板上的物件推出的步骤具体包括：

执行推出动作的各个施力件同步动作，以将物件同时推出；或者

执行推出动作的各个施力件具有不同的推出行程，推出行程根据物件的规格或目标位置确定；或者

各个施力件按照预定顺序分次执行推出动作，以将物件分组推出。

进一步地，还包括：

使托板到达目标位置，以卸载物件。

进一步地，以装卸设备的停放方向为基准，使托板到达目标位置，并通过推出机构的动作将托板上的物件推出的步骤具体包括：

使托板到达目标位置的后方；

在保持搬运机构位置不动的情况下，通过推出机构的动作将托板上的物件推出。

进一步地，使托板到达目标位置，并通过推出机构的动作将托板上的物件推出的步骤具体包括：

使托板到达目标位置的正上方；

通过推出机构的动作将托板上的物件从托板上推出的同时，通过使搬运机构的摆动使搬运机构后退离开物件底部。

进一步地，使托板到达目标位置，并通过推出机构的动作将托板上的物件推出的步骤具体包括：

使托板前缘对准物件码放未满行的目标位置边缘；

在保持搬运机构位置不动的情况下，使推出机构中与未满行的目标位置对应的施力件动作，以将物件从托板上推出至未满行的目标位置上。

进一步地，当底层已码放的各物件高度不同，需要在底层物件上进一步码放整行物件时，使托板到达目标位置，并通过推出机构的动作将托板上的物件推出的步骤具体包括：

使托板到达高位目标位置，使推出机构中与高位目标位置对应的施力件动作，以便仅将托板上需要卸载到高位目标位置的物件推出，直至被推出物件到达高位的底层已码放物件上；和

使托板到达低位目标位置，使推出机构中与低位目标位置对应的施力件动作，以便将托板上剩余的需要卸载到低位目标位置的物件推出，直至被推出物件到达低位的底层已码放物件上。

进一步地，当物件已码放至最顶层，物件顶部与码放空间顶部仍存在间隔时，使托板到达目标位置，并通过推出机构的动作将托板上的物件推出的步骤具体包括：

使托板的前缘对准当前最顶层物件的上边缘位置；

使推出机构中与高度尺寸小于间隔高度的物件对应的施力件动作，以将高度尺寸小于间隔高度的物件推出至最顶层物件上实现塞顶。

基于上述技术方案，本发明实施例的物件转运装置，将推出机构可旋转地设在托板与搬运机构相连的连接端，可在非工作状态下转动至第一位置，以减小自身在托板连接端一侧占用的空间，并在工作状态下转动至第二位置，以通过自身动作将托板上的物件推出。此种推出装置通过在不同工况下切换推出机构的位置，可减小推出机构在托板连接端一侧占用的空间，能够在满足物件推出功能的基础上，进一步提高托板周围的空间利用率，使装卸设备可适应在小空间内作业。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明物件转运装置的一个实施例中推出机构处于第一位置的结构示意图；

图2为本发明物件转运装置的一个实施例中推出机构处于第二位置的结构示意图；

图3为本发明物件转运装置的一个实施例中推出机构推出物件时的结构示意图；

图4A和图4B分别为采用本发明的装卸设备码放物件的第一实施例的过程状态示意图；

图5A和图5B分别为采用本发明的装卸设备码放物件的第二实施例的过程示意图；

图6A～6D分别为采用本发明的装卸设备码放物件的第三实施例的过程状态示意图；

图7A～7F分别为采用本发明的装卸设备码放物件的第四实施例的过程状态示意图；

图8A和图8B分别为采用本发明的装卸设备码放物件的第五实施例的过程状态示意图。

附图标记说明：

1、托板；2、轴；3、施力件；31、推板；4、支架；5、铰接座；6、搬运机构；7、耳板；8、第二直线驱动部件；9、连接件；10、第一直线驱动部件；11、头部延长件；12、物件。

具体实施方式

以下详细说明本发明。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征组合。

本发明中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述，以区分具有相同名称的不同组成部件，并不表示先后或主次关系。

在本发明的描述中，采用了“上”、“下”、“左”、“右”、“前”和“后”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，而不是指示或暗示所指的装置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保护范围的限制。以装卸设备停放在货车的车厢内进行装卸作业为例，后续提到的各个方向均以装卸设备的前后左右方向为基准。

首先，本发明提供了一种物件转运装置，后续简称“推出装置”，如图1至图3所示，在一个示意性的实施例中，包括托板1和推出机构。其中，托板1可设在装卸设备搬运机构6的底部位置，用于承载物件12，以实现物件12的转移和搬运，托板1具有用于输出物件12的自由端和用于与搬运机构6相连的连接端。推出机构可旋转地设在托板1的连接端，被配置为在非工作状态下转动至第一位置，以减小自身在托板1的连接端一侧占用的空间，并在工作状态下转动至第二位置，以通过自身动作将托板1上的物件12推出。

推出机构可在托板1连接端的外侧转动，不影响托板1上的物件放置空间。在从第二位置转动至第一位置的过程中，推出机构与托板1之间的夹角逐渐减小，以使推出机构在托板1从连接端向外延伸方向上的投影宽度减小，从而减小在托板1连接端一侧占用的空间。

该实施例通过在不同工况下切换推出机构的位置，可减小推出机构在托板1连接端一侧占用的空间，能够在满足物件推出功能的基础上，进一步提高托板1连接端周围的空间利用率，使装卸设备可适应在小空间(例如小型车厢或集装箱)内作业。

在一些实施例中，如图1所示，推出机构可实现整体旋转。此种设置方式可简化推出机构的位置切换过程，简化控制；而且可提高整体结构刚度，可实现稳定旋转，提高位置切换可靠性；另外在推出机构中设置多个施力件3时，可使各个施力件3同步旋转，在处于第二位置时排布整齐，施力方向保持一致，利于实现托板1上多个物件的同步推出。

如图1所示，推出机构包括轴2和多个施力件3，轴2沿托板1的长度方向可转动地设在托板1的连接端，被配置为通过自身转动带动推出机构旋转，多个施力件3沿轴2的长度方向间隔设在轴2上。此种推出机构结构简单轻巧，利于减小旋转过程中自身重力带来的阻力。

为了安装轴2，在托板1连接端位于搬运机构6的两侧均设有支架4，例如，搬运机构6可以包括机械臂，支架4可以是截面为矩形的长条状结构，在支架4的顶部间隔设有铰接座5，轴2通过各个铰接座5进行支撑，以实现轴2可转动地连接。推出机构的旋转轴线与轴2的轴线重合。

在一些实施例中，如图1所示，在第一位置，推出机构大致垂直于托板1，例如竖直面，可最大限度地减小推出机构在托板1连接端一侧的占用空间，使装卸设备更好地适应在小空间内作业，在作业过程中也可防止推出机构受到碰撞。如图2所示，在第二位置，推出机构平行于托板1，例如水平面，以便稳定地向物件12施加推力，可充分利用推出机构驱动部件提供的功率，最大限度地增加推力。

可替代地，第一位置也可以是推出机构的自由端相对于竖直面向外倾斜预设角度，第二位置也可以是推出机构的自由端相对于托板1所在平面抬起预设角度。

进一步地，本发明的推出装置还包括限位机构，设在托板1上，被配置为在推出机构处于第二位置时，将推出机构与托板1锁定。此时，可使推出机构可靠地保持在第二位置，有利于向物件12稳定地施加推力，防止在施力过程中发生晃动。

在一些实施例中，推出机构包括多个沿托板1长度方向间隔设置的施力件3，各个施力件3独立控制。不同规格的物件12可适配一个或多个施力件3，而且根据码放顺序，每个施力件3的推出时机都可以随意控制。

图3为各个施力件3均伸出以推出物件12的状态，施力件3可以包括推杆和驱动件，驱动件设在推杆后端，以控制推杆向前伸出或向后缩回。为了使施力件3能够稳定均匀地向物件12施力，可在施力件3的前端设置推板31。驱动件可采用电动丝杆、气缸或液压缸等。根据实际需求，可定制不同推出动力，如规格轻小型物件选用单级或多级气缸动力，重型或大型物件选用液压动力或丝杆、连杆机构动力。

此种推出机构可将托板1长度方向上任一位置的物件12推出，能够实现将托板1上的整排物件12推出。在需要卸载物件12时，可根据需要使待推出物件12对应的施力件3伸出。该实施例可实现托板1上物件12的整排同步推出或者多次分组推出，使物件12的卸载方式更加灵活多样，以适应物件不同的码放需求。

在一些实施例中，各个施力件3可实现不同的推出行程。在卸载时，根据物件12的规格或者物件码放目标位置的不同，使各施力件3伸出不同的行程。该实施例可适用于不同形状不同规格物件的推出动作，使物件12的卸载方式更加灵活多样，以适应物件不同的码放需求。

在一些实施例中，本发明的推出装置还包括位置切换机构，被配置为驱动推出机构运动以在第一位置和第二位置之间切换。此种推出装置可在装卸物件的整个过程中，在接收到控制信号时自动驱动推出机构动作以实现位置切换，可使装卸过程更加智能化。

如图1所示，位置切换机构位于托板1连接端的上方，可充分利用托板1连接端上方的空间，而且不会对装卸物件带来影响。

仍参考图1，推出机构包括轴2，轴2沿托板1的长度方向可转动地设在托板1连接端，被配置为通过自身转动带动推出机构旋转。位置切换机构包括连接件9和第一直线驱动部件10，其中，连接件9的第一端设在轴2上；第一直线驱动部件10的第一端可转动地连接在远离托板1的安装基座上，例如可连接在搬运机构6上，第二端可转动地连接于连接件9的第二端，第一直线驱动部件10被配置为在第二端伸缩运动时通过连接件9带动轴2转动，第一直线驱动部件10的第二端在连接件9上的施力方向偏离轴2的轴线。

此种位置切换机构便于设在轴2的中间区域，使推出机构在旋转过程中受力均衡，位置切换机构可设在靠近搬运机构6侧面的位置。而且，通过在轴2上固定连接件9，有利于使第一直线驱动部件10向轴2施加旋转驱动力，相当于增加了力臂，可减小对第一直线驱动部件10的动力需求。

如图1所示，本发明的推出装置还包括限位机构，限位机构包括设在托板1连接端处的第二直线驱动部件8，连接件9上均设有孔，第二直线驱动部件8被配置为在推出机构处于第二位置时，使输出端伸出穿过连接件9上的孔，以将轴2与托板1锁定。

进一步地，限位机构还包括设在托板1连接端处的耳板7，耳板7上设有孔，第二直线驱动部件8被配置为在推出机构处于第二位置时，使输出端伸出穿过耳板7和连接件9上的孔，以将轴2与托板1锁定。耳板7上的孔可对第二直线驱动部件8的输出端起到导向作用，防止第二直线驱动部件8的输出端在穿过或脱出连接件9上的孔时受到较大的剪切力。

例如，上述的第一直线驱动部件10和第二直线驱动部件8可以采用电动丝杆、气缸或液压缸等。优选地，第一直线驱动部件10采用电动丝杆，以平稳准确地控制推动机构的转动位置，第二直线驱动部件8采用气缸，以便快速准确地对推出机构进行位置锁定，缩短锁定与解锁时间。

具体地，耳板7设在托板1的连接端，可沿托板1的长度方向间隔设置两个耳板7，在第一直线驱动部件10推动连接件9摆动使推出机构切换至第二位置时，连接件9嵌合在两个耳板7之间。第二直线驱动部件8沿托板1的长度方向设置，且位于耳板7的外侧，第二直线驱动部件8的输出端可设置销轴，在输出端伸出时，可带动推动销轴穿过耳板7和连接件9上的孔，以将轴2与托板1锁定。

其中，如图1和图2所示，连接件9可采用板状条形结构，为了在方便将连接件9与耳板7锁定，可在连接件9的外侧设置例如三角形的延伸部，将孔设在延伸部上，以便在第一直线驱动部件10的第二端伸出使连接件9转动至水平状态时，延伸部可以嵌合到两个耳板7之间。

如图1所示，在推出机构处于第一位置时，第一直线驱动部件10的输出端缩回至极限位置。在第一位置时，第一直线驱动部件10进行位置保持。为了设置极限位置，可在第一直线驱动部件10的输出端连接头部延长件11，并通过头部延长件11与连接件9相连。在第一直线驱动部件10的输出端缩回至头部延长件11抵靠在其固定部上时，就使推出机构到达第一位置。

此种结构可限定推出机构的第一位置，以防止推出机构进一步向内旋转而占用托板1上方承载物件的空间。

由此，本发明的推出装置可解决托板1水平或竖直单一空间不足的问题，有效利用装卸设备托板1周围的空间，通过旋转实现推出机构的状态转换，可同时满足不同工况下对于功能和空间的双重要求。另外，此种推出装置可适用于任意规格尺寸的箱形或桶形物件的推出，也可实现单个或多个物件的推出。

其次，本发明还提供了一种装卸设备，包括搬运机构6和上述实施例的物件转运装置，托板1可连接在搬运机构6的底部位置。此种装卸设备在装卸物件的不同工况下，可根据需要切换推出机构的位置，可减小推出机构在托板连接端的占用空间，能够在满足物件推出功能的基础上，进一步提高托板周围的空间利用率，使搬运机构可适应在小空间内作业，在作业过程中可防止推出机构与其它物件发生碰撞。

下面结合图1至图3来说明本发明装卸设备的操作原理和流程。

1、如图1所示，第一直线驱动部件10处于竖直状态，将推出机构限位在垂直于托板1的第一位置，此时可向托板1上装载物件12；

2、搬运机构6向上摆动将托板1抬离物件装载位置；

3、搬运机构6将托板1移动至物件卸载位置；

4、第一直线驱动部件10的输出端伸出，通过连接件9将推出机构旋转到与托板1平行的第二位置，第二直线驱动部件8的输出端伸出带动销轴穿过耳板7和连接件9上的孔，以将推出机构锁定在第二位置；

5、推出机构伸出，以通过前端的推板31将物件12推离托板1，根据需求可采用不同的推出方案；

6、物件12被推离托板1后，推出机构缩回，并使第二直线驱动部件8的输出端缩回以使销轴缩回，使耳板7和连接件9脱离；

7、第一直线驱动部件10的输出端缩回，使其回到竖直状态，并将推出机构保持在第一位置。

8、搬运机构6将托板1移动回装载位置重新装载物件12；

9、循环步骤1～8。

最后，本发明提供了一种装卸方法，可基于上述个实施例的物件转运装置或装卸设备，在一个示意性的实施例中，包括：

在装载或搬运工况下，使推出机构转动至第一位置，以减小推出机构在托板1的连接端一侧占用的空间，此时推出机构处于非工作状态；

在卸载工况下，使推出机构转动至第二位置，以通过推出机构的动作将托板1上的物件12推出。

此种装卸方法通过在不同工况下切换推出机构的位置，可减小推出机构在托板1连接端的占用空间，能够在满足物件推出功能的基础上，进一步提高托板周围的空间利用率，使装卸设备可适应在小空间内作业，并防止推出机构受到碰撞。

在一些实施例中，在托板1上装载物件12后，还包括：

使搬运机构6运动，以将托板1提升并离开装载位置；

使搬运机构6运动，以将托板1移动至卸载位置。

在一些实施例中，在卸载工况下，使推出机构转动至第二位置之后，此种装卸方法还包括：

将推出机构与托板1锁定。

该步骤可使推出机构可靠地保持在第二位置，有利于向物件12稳定地施加推力，防止在施力过程中发生晃动。

在一些实施例中，在将托板1上的物件12推出之后，此种装卸方法还包括：

将推出机构与托板1解锁；

解锁后使推出机构转动至第一位置。

该实施例能够在卸载之后，及时地使推出机构转动至第一位置，以减小在托板1连接端占用的空间，避免在装卸作业过程中与其它物件发生干涉或碰撞，可提高装卸作业的可靠性。

在一些实施例中，推出机构包括多个沿托板1长度方向间隔设置的施力件3，各个施力件3独立控制，且能实现不同的推出行程，将托板1上的物件12推出的步骤具体包括：

执行推出动作的各个施力件3同步动作，以将物件12同时推出，可将托板1上的物件12部分或整排同步推出，适合于各物件12规格一致的情况；或者

执行推出动作的各个施力件3具有不同的推出行程，推出行程根据物件12的规格或目标位置确定，各个施力件3的推出顺序不作限制，适合于各物件12规格不一致或者卸载目标位置不同的情况；或者

托板1上的各物件12需要按照不同的分组进行码放，各个施力件3按照预定顺序分次执行推出动作，已将物件12分组推出。例如，在托板1上放置有整排物件12时，例如，可先码放高位目标位置的物件，再码放低位目标位置的物件，就需要将所有物件分两次推出。

在一些实施例中，本发明的装卸方法还包括：使托板1到达目标位置，以卸载物件12。该步骤与使推出机构转动至第二位置的执行顺序不作限制，在托板1到达目标位置后，再使推出机构转动至第二位置有利于保护推出机构。

下面给出五种采用本发明的装卸设备向货车的车厢内码放物件12的方法，该方法也适用于向大号集装箱内码放物件12。

在第一实施例中，如图4A和4B所示，以装卸设备停放方向为基准，使托板1到达目标位置，并通过推出机构的动作将托板1上的物件12推出的步骤具体包括：

使托板1到达目标位置的后方(目标位置与装卸设备正对的一侧)，目标位置为待码放物件12的位置；

在保持搬运机构6位置不动的情况下，通过推出机构的动作将托板1上的物件12推出。

如图4A所示，装卸设备在车厢内到达靠近目标位置A的前方区域，通过搬运机构6的摆动使托板1到达目标位置A的前方，并使托板1的自由端向下倾斜，再使施力件3摆动至第二位置。如图4B所示，在保持搬运机构6位置不动的情况下，使施力件3动作以将物件12从托板1上直接推出至目标位置A。在码放底层物件12时，物件12与托板1和车厢的地板摩擦，在码放底层以上的物件12时，物件12与托板1和下面一层物件12的顶部摩擦，摩擦距离约为2倍箱宽。

在第二实施例中，如图5A和5B所示，使托板1到达目标位置，并通过推出机构的动作将托板1上的物件12推出的步骤具体包括：

使托板1到达目标位置的正上方；

通过推出机构的动作将托板1上的物件12从托板1上推出的同时，通过使搬运机构6的摆动使搬运机构6后退离开物件12底部。

如图5A所示，装卸设备在车厢内到达靠近目标位置A的前方区域，通过搬运机构6的摆动使托板1到达目标位置A的上方，并使托板1的自由端向下倾斜，再使施力件3摆动至第二位置。如图5B所示，使施力件3动作将物件12从托板1上推出至目标位置A的同时，通过驱动搬运机构6摆动使搬运机构6后退以离开物件12底部。在卸载过程中，物件12只与托板1发生摩擦，摩擦距离约为1倍箱宽。

在第三实施例中，如图6A至6D所示，使托板1到达目标位置，并通过推出机构的动作将托板1上的物件12推出的步骤具体包括：

使托板1前缘对准物件12码放未满行的目标位置边缘；

在保持搬运机构6位置不动的情况下，使推出机构中与未满行的目标位置对应的施力件3动作，以将物件12从托板1上推出至未满行的目标位置上。

例如，物件12为集装箱时，由于不同箱型来货问题，或编组不满行时，需要再往不满行位置添加物件12，就只需要码放该行的部分物件12。

在图6A所示的侧视图中，底层物件12已码放完毕，第二层最里行的物件12已经部分码放，需要将最里行的剩余物件12码放完整。装卸设备在车厢内到达靠近目标位置A的前方区域，使托板1前缘对准物件12码放未满行的目标位置A边缘，再使托板1的自由端向下倾斜，并使施力件3摆动至第二位置。

在图6B所示的俯视图中，以和装卸设备相同的方向为基准，底层已码放了两整行物件12，第二层最里行的左侧剩余的目标位置A还需码放三个物件12，托板1在到达目标位置A前缘时，托板1底部与底层外面行的物件12顶部接触。

在图6C所示的侧视图中，使左侧三个物件12对应的施力件3伸出，将三个物件12同步地从托板1上推出，以直接将三个物件12推到未满行的目标位置A上，剩余的施力件3也可以伸出，或者保持完全收回的状态。

在图6D所示的俯视图中，左侧三个物件12对应的施力件3伸出，将三个物件12同步地从托板1上推出到未满行的目标位置A上，剩余的施力件3仍保持收回状态。

在第四实施例中，如图7A至7F所示，当底层已码放的各物件12高度不同，需要在底层物件12上进一步码放整行物件12时，使托板1到达目标位置，并通过推出机构的动作将托板1上的物件12推出的步骤具体包括：

使托板1到达高位目标位置，使推出机构中与高位目标位置对应的施力件3动作，以便仅将托板1上需要卸载到高位目标位置的物件12推出，直至被推出物件12到达高位的底层已码放物件12上；

使托板1到达低位目标位置，使推出机构中与低位目标位置对应的施力件3动作，以便将托板1上剩余的需要卸载到低位目标位置的物件12推出，直至被推出物件12到达低位的底层已码放物件12上。

在该实施例中，由于车厢中会混装不同箱型，码放的高度也不同时，需要将托板1上的整行物件12分段码放在不同的高度，所以将高位目标位置和低位目标位置对应的物件12分段码放。优选地，可以先码放高位部分，再码放低位部分。可替代地，也可先码放低位部分，再码放高位部分。

在图7A所示的侧视图中，底层最里行码放的整行物件12具有不同的高度H1和H2，H1大于H2。托板1上可装载整行物件12，在码放高位目标位置的物件12时，可使托板1到达高位目标位置对应底层物件12的正上方，并在将部分物件12推出的同时使搬运机构6后退至离开物件12；再使托板1到达低位目标位置对应底层物件12的正上方，并在将剩余物件12推出的同时使搬运机构6后退至离开物件12。

在图7B所示的俯视图中，整行的物件12均已经被码放到第二层的最里行。

在图7C所示的侧视图中，可使托板1到达目标位置的前缘进行卸载。先向高位目标位置A1码放物件12，使托板1到达高位目标位置A1的前缘，并使托板1的自由端向下倾斜，再使施力件3摆动至第二位置。

在图7D所示的俯视图中，托板1左侧部分的施力件3动作，以使托板1上左侧五个物件12从托板1上推出至高位目标位置A1。

在图7E所示的侧视图中，再向低位目标位置A2码放物件12，使托板1到达低位目标位置A2的前缘，并使托板1的自由端保持向下倾斜的状态。

在图7F所示的俯视图中，托板1右侧部分的施力件3动作，以使托板1上右侧五个物件12从托板1上推出至低位目标位置A2。

在第五实施例中，如图8A和8B所示，当物件12已码放至最顶层，物件12顶部与码放空间顶部仍存在间隔时，例如，物件12顶部与车厢顶部仍具有空间，使托板1到达目标位置，并通过推出机构的动作将托板1上的物件12推出的步骤具体包括：

使托板1的前缘对准当前最顶层物件12的上边缘位置；

使推出机构中与高度尺寸小于间隔高度的物件12对应的施力件3动作，以将高度尺寸小于间隔高度的物件12推出至最顶层物件12上实现塞顶。

在该实施例中，物件12码放到最顶层时可能不能完全到顶，而顶部却剩余了较大的空隙。此时可以选择部分混装的小尺寸物件12将顶部塞满。

在图8A所示的侧视图中，选择尺寸适合顶部空间的物件12，使搬运机构6摆动至上位，并使托板1的前缘对准当前最顶层物件12的上边缘位置，可略高出当前最顶层物件12的上边缘位置。然后使施力件3旋转至第二位置。

在图8B所示的侧视图中，使对应的施力件3动作已将物件12从托板1上推出至最顶层物件12上，完成塞顶。

以上对本发明所提供的一种物件转运装置、装卸设备及装卸方法进行了详细介绍。本文中应用了具体的实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (20)

1.一种物件转运装置，其特征在于，包括：

托板(1)，用于承载物件(12)，具有用于与搬运机构(6)相连的连接端；

推出机构，可旋转地设在所述托板(1)的连接端，被配置为在非工作状态下转动至第一位置，以减小自身在所述托板(1)的连接端一侧占用的空间，并在工作状态下转动至第二位置，以通过自身动作将所述托板(1)上的物件(12)推出；所述推出机构包括轴(2)，所述轴(2)沿所述托板(1)的长度方向可转动地设在托板(1)连接端，被配置为通过自身转动带动所述推出机构旋转；

位置切换机构，被配置为驱动所述推出机构运动以在第一位置和第二位置之间切换，所述位置切换机构包括：连接件(9)，所述连接件(9)的第一端设在所述轴(2)上；和第一直线驱动部件(10)，所述第一直线驱动部件(10)的第一端可转动地连接在远离所述托板(1)的安装基座上，第二端可转动地连接于所述连接件(9)的第二端，被配置为在第二端伸缩运动时通过所述连接件(9)带动所述轴(2)转动，所述第一直线驱动部件(10)的第二端在所述连接件(9)上的施力方向偏离所述轴(2)的轴线；和

限位机构，包括设在所述托板(1)连接端处的第二直线驱动部件(8)，所述连接件(9)上设有孔，所述第二直线驱动部件(8)被配置为在所述推出机构处于第二位置时，使输出端伸出穿过所述连接件(9)上的孔，以将所述轴(2)与所述托板(1)锁定；所述限位机构还包括设在所述托板(1)连接端处的耳板(7)，所述耳板(7)上设有孔，所述第二直线驱动部件(8)被配置为在所述推出机构处于第二位置时，使输出端伸出穿过所述耳板(7)和连接件(9)上的孔，以将所述轴(2)与所述托板(1)锁定。

2.根据权利要求1所述的物件转运装置，其特征在于，所述推出机构可实现整体旋转。

3.根据权利要求2所述的物件转运装置，其特征在于，所述推出机构还包括：

多个施力件(3)，沿所述轴(2)的长度方向间隔设在所述轴(2)上。

4.根据权利要求1所述的物件转运装置，其特征在于，在所述第一位置，所述推出机构垂直于所述托板(1)，在所述第二位置，所述推出机构平行于所述托板(1)。

5.根据权利要求1所述的物件转运装置，其特征在于，还包括限位机构，设在所述托板(1)上，被配置为在所述推出机构处于第二位置时，将所述推出机构与所述托板(1)锁定。

6.根据权利要求1所述的物件转运装置，其特征在于，所述推出机构包括多个沿所述托板(1)长度方向间隔设置的施力件(3)，各个所述施力件(3)独立控制。

7.根据权利要求6所述的物件转运装置，其特征在于，各个所述施力件(3)可实现不同的推出行程。

8.根据权利要求1所述的物件转运装置，其特征在于，所述位置切换机构位于所述托板(1)连接端的上方。

9.一种装卸设备，其特征在于，包括搬运机构(6)和权利要求1～8任一所述的物件转运装置。

10.一种基于权利要求9所述装卸设备的装卸方法，其特征在于，包括：

在装载或搬运工况下，使推出机构转动至第一位置，以减小所述推出机构在所述托板(1)的连接端一侧占用的空间；以及

在卸载工况下，使所述推出机构转动至第二位置，以通过所述推出机构的动作将所述托板(1)上的物件(12)推出。

11.根据权利要求10所述的装卸方法，其特征在于，在所述托板(1)上装载物件(12)后，还包括：

使所述搬运机构(6)运动，以将所述托板(1)提升并离开装载位置；

使所述搬运机构(6)运动，以将所述托板(1)移动至卸载位置。

12.根据权利要求10所述的装卸方法，其特征在于，在卸载工况下，使所述推出机构转动至第二位置之后，所述装卸方法还包括：

将所述推出机构与所述托板(1)锁定。

13.根据权利要求10所述的装卸方法，其特征在于，在将所述托板(1)上的物件(12)推出之后，所述装卸方法还包括：

将所述推出机构与所述托板(1)解锁；

解锁后使所述推出机构转动至第一位置。

14.根据权利要求10所述的装卸方法，其特征在于，所述推出机构包括多个沿所述托板(1)长度方向间隔设置的施力件(3)，各个所述施力件(3)独立控制，且能实现不同的推出行程，将所述托板(1)上的物件(12)推出的步骤具体包括：

执行推出动作的各个所述施力件(3)同步动作，以将所述物件(12)同时推出；或者

执行推出动作的各个所述施力件(3)具有不同的推出行程，所述推出行程根据所述物件(12)的规格或目标位置确定；或者

各个所述施力件(3)按照预定顺序分次执行推出动作，以将所述物件(12)分组推出。

15.根据权利要求10所述的装卸方法，其特征在于，还包括：

使所述托板(1)到达目标位置，以卸载物件(12)。

16.根据权利要求15所述的装卸方法，其特征在于，以装卸设备的停放方向为基准，使所述托板(1)到达目标位置，并通过所述推出机构的动作将所述托板(1)上的物件(12)推出的步骤具体包括：

使所述托板(1)到达所述目标位置的后方；

在保持所述搬运机构(6)位置不动的情况下，通过所述推出机构的动作将所述托板(1)上的物件(12)推出。

17.根据权利要求15所述的装卸方法，其特征在于，使所述托板(1)到达目标位置，并通过所述推出机构的动作将所述托板(1)上的物件(12)推出的步骤具体包括：

使所述托板(1)到达所述目标位置的正上方；

通过所述推出机构的动作将所述托板(1)上的物件(12)从所述托板(1)上推出的同时，通过使所述搬运机构(6)的摆动使搬运机构(6)后退离开物件(12)底部。

18.根据权利要求15所述的装卸方法，其特征在于，使所述托板(1)到达目标位置，并通过所述推出机构的动作将所述托板(1)上的物件(12)推出的步骤具体包括：

使所述托板(1)前缘对准物件(12)码放未满行的目标位置边缘；

在保持所述搬运机构(6)位置不动的情况下，使所述推出机构中与未满行的目标位置对应的施力件(3)动作，以将物件(12)从所述托板(1)上推出至未满行的目标位置上。

19.根据权利要求15所述的装卸方法，其特征在于，当底层已码放的各物件(12)高度不同，需要在底层物件(12)上进一步码放整行物件(12)时，使所述托板(1)到达目标位置，并通过所述推出机构的动作将所述托板(1)上的物件(12)推出的步骤具体包括：

使所述托板(1)到达高位目标位置，使所述推出机构中与高位目标位置对应的施力件(3)动作，以便仅将所述托板(1)上需要卸载到高位目标位置的物件(12)推出，直至被推出物件(12)到达高位的底层已码放物件(12)上；和

使所述托板(1)到达低位目标位置，使所述推出机构中与低位目标位置对应的施力件(3)动作，以便将所述托板(1)上剩余的需要卸载到低位目标位置的物件(12)推出，直至被推出物件(12)到达低位的底层已码放物件(12)上。

20.根据权利要求15所述的装卸方法，其特征在于，当物件(12)已码放至最顶层，物件(12)顶部与码放空间顶部仍存在间隔时，使所述托板(1)到达目标位置，并通过所述推出机构的动作将所述托板(1)上的物件(12)推出的步骤具体包括：

使所述托板(1)的前缘对准当前最顶层物件(12)的上边缘位置；

使所述推出机构中与高度尺寸小于所述间隔高度的物件(12)对应的施力件(3)动作，以将高度尺寸小于所述间隔高度的物件(12)推出至最顶层物件(12)上实现塞顶。