CN112278760A - 预制构件转运系统及转运方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种预制构件转运系统及转运方法，本申请的预制构件转运系统通过第一纵向传输线和预制构件交互单元实现预制构件在生产线和堆场之间的转运交互，通过第二纵向传输线和托盘交互单元实现托盘在生产线和堆场之间的转运交互。本申请的整个转运系统中为连续自动化作业，转运效率高；此外，减少了起重机等大型起吊设备的投入，而且自动化作业也减少了相应的人工成本，进而使得整个运输成本得到降低。

Description

预制构件转运系统及转运方法

技术领域

本申请涉及建筑材料生产运输领域，具体涉及预制构件转运系统及转运方法。

背景技术

预制构件在生产线上生产完成后需要转运至堆场进行露天养护或储存一段时间，然后再运输至工地使用。当前转运预制构件主要采用的方法是利用行车将码垛完成的预制构件吊至运输车上，然后通过运输车运输至堆场，再利用起吊设备将预制构件吊装至指定位置进行养护或存放。该方法使用了大量吊装设备，造成预制构件转运效率慢，使用人工较多，同时设备的成本高。

发明内容

本申请的目的在于提供一种预制构件转运系统及转运方法，以解决现有预制构件转运效率低、转运成本高的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种预制构件转运系统，用以转运预制构件和托盘，包括：第一横向传输线，包括可横向往复位移的运输车，运输车沿着横向位移轨迹定义一第一位置和一第二位置；第二横向传输线，包括横向排列的预制构件交互单元和托盘交互单元以及转运车，转运车可于预制构件交互单元和托盘交互单元之间横向往复位移；传输方向相反的第一纵向传输线和第二纵向传输线，第一纵向传输线的传输始端连通第一位置，第一纵向传输线的运输终端连通预制构件交互单元，第二纵向传输线的运输始端连通托盘交互单元，第二纵向传输线的运输终端连通第二位置；运输车载运预制构件至第一位置后，预制构件依次经过第一纵向传输线、预制构件交互单元转运至转运车；转运车载运托盘至托盘交互单元后，托盘依次经过第二纵向传输线转运至处于第二位置的运输车。

在上述技术方案中，本申请实施例的预制构件转运系统通过第一纵向传输线将预制构件进行短暂存放，并通过设置在第一纵向传输线的第一传动机构将预制构件自动向预制构件交互单元运输，并在第一纵向传输线的第二传动机构的作用下将预制构件转运给前往堆场的堆成运输车，由此完成预制构件从生产线到堆场的转运和交互。同时，本申请实施例的预制构件转运系统通过托盘交互单元并在第二传动机构的作用下将从堆场返回的托盘运输至第二纵向传输线进行存放，在第一传动机构的作用下，存放在第二纵向传输线上的托盘自动转运给运输车，从而被送回生产线再次使用，由此完成托盘从堆场至生产线的转运和交互。

在本申请的一些实施例中，上述第一纵向运输线包括：至少一个第一存放单元，第二纵向运输线包括：至少一个第二存放单元；第一存放单元和第二存放单元分别设有第一传动机构，以将预制构件转运至转运车或者将托盘转运至处于第二位置的运输车；预制构件交互单元和托盘交互单元分别设有第二传动机构，以将来自第一存放单元的预制构件转运至转运车或者以将托盘转运至第二存放单元存放。

在本申请的一些实施例中，上述第一传动机构包括：间隔设置的固定支撑轮组件和驱动轮组件；第二传动机构包括：间隔设置的固定支撑轮组件、驱动轮组件和升降支撑轮组件。

在上述技术方案中，本申请实施例的第一传动机构设置在第一存放单元和第二存放单元上，其主要起到驱动和传送作用。在第一传动机构中，固定支撑轮组件主要起到对预制构件或托盘在运输过程中的支撑作用，使其运输稳定；驱动轮组件作为运输的动力源，驱使预制构件或托盘移动。本申请实施例的第二传动机构设置在预制构件交互单元和托盘交互单元上，其主要用于交互预制构件或托盘。在第二传动机构中，固定支撑轮组件和驱动轮组件所起到的作用与在第一传动机构中作用相同，升降支撑轮组件用于调节预制构件或托盘的高度，通过将预制构件或托盘顶起或下降，完成预制构件或托盘交互。

在本申请的一些实施例中，上述固定支撑轮组件包括：第一支架以及设置在第一支架顶部的第一滚轮；驱动轮组件包括：第二支架、设置在第二支架顶部的第二滚轮以及设置在第二支架上且驱动第二滚轮转动的第一驱动器。

在上述技术方案中，固定支撑轮组件通过第一支架对预制构件或托盘起到支撑托举的作用，通过第一滚轮辅助预制构件或托盘移动；驱动轮组件通过第一驱动器驱动第二滚轮，进而驱动预制构件或托盘移动，第二支架在整个转运过程中也起到稳定支撑的作用。

在本申请的一些实施例中，上述第二传动机构还包括：旋转支撑轮组件，旋转支撑轮组件分别设置在预制构件交互单元和托盘交互单元上且位于用于转运车运行的运输区域内。

在上述技术方案中，第二传动机构通过设置旋转支撑轮组件既可以实现对预制构件或托盘支撑高度的调节，还可以通过旋转使得自身结构在竖直与水平方向之间切换，从而在交互过程中对进入运输区域内的堆成运输车实现自动避让，进一步提高转运效率。此外，由于旋转支撑轮组件能够在竖直平面内转动，减少了安装时对地基的开槽深度要求。

在本申请的一些实施例中，上述升降支撑轮组件包括：第三支架、设置在第三支架顶部的第三滚轮以及设置在第三支架上且具有伸缩杆的第二驱动器，伸缩杆与第三滚轮连接；旋转支撑轮组件包括：底座、第四支架、第四滚轮和第三驱动器，第四支架与底座转动连接，第四支架远离底座的一端设有第四滚轮，第三驱动器的动力输出端与第四支架连接，以驱动第四支架相对于底座转动。

在上述技术方案中，升降支撑轮组件通过第二驱动器驱动第三滚轮伸缩实现高度调节。旋转支撑轮组件通过第三驱动器驱动第四支架使之相对于底座转动，实现由竖直到水平方向的切换。

在本申请的一些实施例中，上述旋转支撑轮组件还包括设置在底座上的限位块，并且限位块与第四支架的底部相对应。

在上述技术方案中，通过在底座上设置限位块避免第四支架转动过限而影响在运输时对预制构件或托盘的支撑作用。

在本申请的一些实施例中，上述预制构件交互单元和托盘交互单元相对设置，并且预制构件交互单元和托盘交互单元之间设有位于运输区域内的轨道。

在上述技术方案中，预制构件交互单元和托盘交互单元相对设置有利于缩短堆场运输车在二者之间的驱车时间，从而提高转运效率，而且通过在运输区域内设置轨道更加利于堆场运输车快速运行。

在本申请的一些实施例中，上述预制构件转运系统还包括：设置在第二存放单元和第二交互单元之间的托盘拆垛单元，托盘拆垛单元设有第三传动机构，以将来自第二交互单元的多个空置的托盘拆分成单个并向第二存放单元转运。

在上述技术方案中，本申请实施例的预制构件转运系统通过设置托盘拆垛工位提前将托盘拆分成单个，省去了在生产线中装载预制构件时的拆垛工作，使得生产线运输车将托盘运回至生产线后，可直接将码垛好的预制构件放置在托盘上后便可快速运回转运系统，实现连续自动的转运工作。

在本申请的一些实施例中，上述第三传动机构包括：设置在托盘拆垛单元上的固定支撑轮组件、驱动轮组件、升降支撑轮组件和拆垛部件。

在本申请的一些实施例中，上述拆垛部件包括：第五支架、插接模块和第四驱动器，插接模块设置在第五支架的顶部，插接模块包括限位座以及与限位座滑动配合的插接件，第四驱动器驱动插接件在限位座内滑动，使得插接件插入至托盘的凹槽内。

在上述技术方案中，拆垛部件通过第四驱动器驱动插接模块，使得插接模块的插接件插入至托盘的凹槽中，该托盘是位于最底层托盘之上的次底层托盘，当插接件插入次底层托盘后将其固定，升降支撑轮组件带动最底层托盘下降，使其与固定的次底层及其以上的托盘分离，并通过驱动轮组件的作用下向第二存放单元移动，由此完成一个拆垛过程。

第二方面，本申请实施例提供了一种预制构件转运方法，应用于上述预制构件转运系统，其包括以下步骤：

通过第一横向运输线，将预制构件运输至第一位置；

将到达第一位置后的预制构件通过第一纵向传输线和预制构件交互单元转运至转运车

通过托盘交互单元将转运车载运的托盘经第二纵向运输线转运至位于第二位置的运输车。

在本申请的一些实施例中，通过设置在第一存放单元上的第一传动机构将预制构件运输至预制构件交互单元，并通过设置在预制构件交互单元上的第二传动机构将预制构件转运至转运车，以送往堆场养护；通过设置在托盘交互单元上的第二传动机构将托盘运输至第二存放单元，并通过设置在第二存放单元上的第一传动机构将托盘转运至运输车，以送往生产线继续使用。

在上述技术方案中，本申请的预制构件转运方法基于本申请的预制构件转运系统能够快速完成预制构件的转运，并且转运过程中为连续自动化作业，转运效率高。此外，本申请还通过对托盘的转运进一步提高预制构件生产运输效率。

在本申请的一些实施例中，上述运输车移动至第一位置并将预制构件转运至第一存放单元后，驱车至第二位置，将第二存放单元存放的托盘运输至生产线，继续装载预制构件。

在上述技术方案中，生产线运输车可在预制构件和托盘之间实现连续转运工作，避免空载返回生产线，提高了对生产线运输车的利用率。

在本申请的一些实施例中，上述转运车将预制构件运输至堆场后，运载空置的托盘驱车返回并将托盘转运至托盘交互单元，然后再驱车至预制构件交互单元，再次将预制构件交互单元上的预制构件运输至堆场养护。

在上述技术方案中，堆场运输车亦可在预制构件和托盘之间实现连续转运工作，提高了对堆场运输车的利用率。

在本申请的一些实施例中，上述预制构件转运方法还包括：托盘拆垛，托盘交互单元通过第二传动机构将托盘运输至托盘拆垛单元，通过设置在托盘拆垛单元上的第三传动机构将多个空置的托盘拆分成单个并向第二存放单元转运。与现有技术相比，本申请具有以下有益技术效果：

本申请的预制构件转运系统在生产线和堆场之间起到中转和过渡的纽带作用，在本申请的转运系统中完成预制构件和托盘的转运交互工作。通过第一存放单元和预制构件交互单元实现预制构件在生产线和堆场之间的转运交互，通过第二存放单元和托盘交互单元实现托盘在生产线和堆场之间的转运交互。本申请的整个转运系统中为连续自动化作业，转运效率高；此外，减少了起重机等大型起吊设备的投入，而且自动化作业也减少了相应的人工成本，进而使得整个运输成本得到降低。

本申请的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例的预制构件转运系统的结构示意图；

图2为本申请实施例的预制构件转运系统的局部结构示意图；

图3为本申请实施例的预制构件转运系统的固定支撑轮组件的结构示意图；

图4为本申请实施例的预制构件转运系统的驱动轮组件的结构示意图；

图5为本申请实施例的预制构件转运系统的预制构件交互单元或托盘交互单元在一个实施方式中结构示意图；

图6为图5的局部放大图；

图7为本申请实施例的预制构件转运系统的升降支撑轮组件的结构示意图；

图8为本申请实施例的预制构件转运系统的预制构件交互单元或托盘交互单元在另一个实施方式中结构示意图；

图9为本申请实施例的预制构件转运系统的旋转支撑轮组件的结构示意图；

图10为本申请实施例的预制构件转运系统的托盘拆垛工位的结构示意图；

图11为本申请实施例的预制构件转运系统的拆垛部件的结构示意图。

图中：100-预制构件转运系统；400-预制构件；500-托盘；600-运输车；601-摩擦轮传动机构；700-转运车；11-第一存放单元；12-预制构件交互单元；13-第二存放单元；14-托盘交互单元；15-轨道；16-托盘拆垛单元；21-第一传动机构；22-第二传动机构；23-第三传动机构；31-固定支撑轮组件；311-第一支架；312-第一滚轮；313-导向轮；3111-座体；3112-筒体；32-驱动轮组件；321-第二支架；322-第二滚轮；323-第一驱动器；3211-底板；3212-立柱；3213-顶板；3214-竖板；3215-安装板；3216-减震柱；33-升降支撑轮组件；331-第三支架；332-第三滚轮；333-第二驱动器；334-伸缩杆；34-旋转支撑轮组件；341-底座；342-第四支架；343-第四滚轮；344-第三驱动器；345-限位块；35-拆垛部件；351-第五支架；352-插接模块；353-第四驱动器；3521-限位座；3522-插接件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件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的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

预制构件是一种按照设计规格在工厂或现场预先制成的钢、木或混凝土的构件。这类构件在生产加工完成后需要养护或存放，待产品养护结束或待发货时再从存放地运输至客户方。一般将这种用于中转存放的场地称之为堆场。在建筑领域中，由混凝土生产得到的预制构件在生产车间中进行初级养护后，还需要在堆场中进行露天养护，以达到所需的结构强度。由于该类预制构件体积、重量巨大，在从生产线至堆场转运过程中，现有方式一般是采用大型起重设备将其吊装至运输车中进行转运，这种传统转运方式，不仅效率低下，而且在转运过程中还容易损坏产品，尤其是对于养护未结束的混凝土预制构件，极易发生边角磕碰，影响产品质量。

因此，本申请实施例提供了一种预制构件转运系统及转运方法。

请参照图1，本申请实施例的预制构件转运系统100可以设置在位于预制构件生产线出厂方向一侧的区域，其可以通过摆渡车形成对接生产线的运输通道。摆渡车区域的摆渡车在生产线和转运系统之间进行摆渡作业，将生产线运输车600摆渡车至生产线、转运系统对接处，实现生产线和转运系统之间的串联工作。

请参照图1，预制构件转运系统100，用以转运预制构件和托盘，包括：第一横向传输线，第二横向传输线以及传输方向相反的第一纵向传输线和第二纵向传输线。第一横向传输线包括可横向往复位移的运输车600，运输车600沿着横向位移轨迹定义一第一位置和一第二位置。第二横向传输线包括横向排列的预制构件交互单元12和托盘交互单元14以及转运车700，转运车700可于预制构件交互单元12和托盘交互单元14之间横向往复位移。第一纵向传输线的传输始端连通第一位置，第一纵向传输线的运输终端连通预制构件交互单元，第二纵向传输线的运输始端连通托盘交互单元14，第二纵向传输线的运输终端连通第二位置。运输车600载运预制构件至第一位置后，预制构件依次经过第一纵向传输线、预制构件交互单元12转运至转运车。转运车700载运托盘至托盘交互单元14后，托盘依次经过第二纵向传输线转运至处于第二位置的运输车600。

请参照图1，第一纵向运输线包括：至少一个第一存放单元11，所述第二纵向运输线包括：至少一个第二存放单元13。所述第一存放单元11和所述第二存放单元13分别设有第一传动机构21，以将所述预制构件转运至所述转运车700或者将所述托盘转运至处于第二位置的所述运输车600。所述预制构件交互单元12和所述托盘交互单元14分别设有第二传动机构22，以将来自所述第一存放单元11的预制构件转运至所述转运车700或者以将所述托盘转运至所述第二存放单元13存放。

请参照图1，第一存放单元11、预制构件交互单元12、第二存放单元13和托盘交互单元14均布置在地面上，用于预制构件400以及装载预制构件400的托盘500的存放和转运。本领域技术人员可以根据实际产品尺寸的大小对第一存放单元11、预制构件交互单元12、第二存放单元13和托盘交互单元14的占地面积进行划分。为节省场地空间，本领域技术人员可以以每个工位的场地面积足以覆盖单个产品在地面上的投影面积来进行设置。

请参照图1，第一存放单元11，用于存放由生产线运输车600运输而来的预制构件400，其数量为至少一个。在图1所示的示例中，第一存放单元11的数量为3个。在本申请的其他实施例中，本领域技术人员可以根据实际生产规模来确定第一存放单元11的具体数量，规模越大，可以设置的第一存放单元11数量越多，以便实现大规模连续转运作业，提高运输效率。如图1所示，当第一存放单元11的数量大于1时，第一存放单元11可以按照预制构件400的移动方向呈直线排列设置。

第一存放单元11设有第一传动机构21，以将预制构件400在至少一个第一存放单元11之间运输。具体地，第一传动机构21设置在第一存放单元11覆盖的地面上。本申请实施例通过第一传动机构21，将预制构件400运输至预制构件交互单元12，以完成预制构件400至堆场运输车700之间的转运。

请参照图1和图2，第一传动机构21包括：固定支撑轮组件31和驱动轮组件32。固定支撑轮组件31和驱动轮组件32间隔地分布在第一存放单元11上。在图1所示的示例中，固定轮组件和驱动轮组件32沿预制构件400的运动方向分布在第一存放单元11的两侧，以确保预制构件400在运输过程中受力均衡，保证运输的平稳性。固定支撑轮组件31作为支撑预制构件400的主要承重结构件，其数量可以大于驱动轮组件32。同时，为了保证第一存放单元11与生产线运输车600顺利对接，在位于运输始端的第一存放单元11的外侧还可以增加一组固定支撑轮组件31和一个驱动轮组件32，使得生产线运输车600上的预制构件400能够在该固定支撑轮组件31和驱动轮组件32的作用下平稳地移动至第一存放单元11上，减少为监工而投入的人力资源。驱动轮组件32作为整个转运过程中的主要动力来源，其交叉布置在多个固定支撑轮组件31之间。为了保证预制构件400在相邻两个第一存放单元11之间运输的连续性，在两个第一存放单元11的相邻处还可以设置驱动轮组件32，以连续驱动预制构件400移动，避免在该相邻处因动力不足而导致预制构件400停滞不前。

请参照图3，固定支撑轮组件31包括第一支架311以及设置在第一支架311顶部的第一滚轮312。第一支架311作为整个固定支撑轮组件31的主体构件，起到安装和支撑的作用。第一支架311包括座体3111和筒体3112。其中，座体3111用于与地面固定连接，可以通过螺栓、螺母实现紧固连接。筒体3112的底端固定在座体3111上，其顶端设置第一滚轮312。第一滚轮312通过销轴或轴承转动连接在筒体3112顶端的开口内，并且部分暴露在筒体3112之外，以与托盘500接触。筒体3112的顶端还可以设置导向轮313，以帮助装载预制构件400的托盘500在平稳移动。在本申请的其他实施例中，筒体3112还可以变形为由多个杆件构成的框架结构。

请参照图4，驱动轮组件32包括：第二支架321、设置在第二支架321顶部的第二滚轮322以及设置在第二支架321上且驱动第二滚轮322转动的第一驱动器323。在图4所示的示例中，第二支架321由底板3211、立柱3212、顶板3213、竖板3214以及安装板3215构成的框架结构。第二支架321通过底板3211将整个驱动轮组件32固定在地面上，固定方式亦可采用螺栓、螺母的紧固方式。立柱3212连接在底板3211和顶板3213之间，起着支撑的作用。竖板3214连接在安装板3215和顶板3213之间，用于将安装板3215与顶板3213连接。安装板3215上设有第一驱动器323以及与第一驱动器323的动力输出端连接的第二滚轮322。竖板3214的底部与顶板3213固定连接，其顶部与安装板3215为活动连接。同时，安装板3215与顶板3213时间还通过减震柱3216连接，以抵消第一驱动器323工作时产生的震动，从而保证预制构件400在驱动轮组件32的驱动下平稳移动，同时也利于减少运输过程中的噪音。第二滚轮322在第一驱动器323的驱动下转动，并且以与装载预制构件400的托盘500接触产生摩擦力作为驱动力，驱使托盘500移动。第一驱动器323包括但不限于电机驱动、内燃机驱动。

预制构件交互单元12用于将来自第一存放单元11的预制构件400转运给堆场运输车700。请参照图1，预制构件交互单元12位于至少一个第一存放单元11的运输末端的一侧。该运输末端是指，至少一个第一存放单元11整体的运输末端。在图1所示的示例中，运输末端位于整体第一存放单元11远离生产线的一侧。预制构件交互单元12的数量可以是如图1所示的1个，在本申请的其他实施例中，还可以增加预制构件交互单元12的数量，已获得多个转运交互点，可实现同时与多辆堆场运输车700进行预制构件400的转运。在具体实施时，可在图1所示的预制构件交互单元12相对第一存放单元11的另一侧继续增加预制构件交互单元12的数量。

请按照图1和图5，预制构件交互单元12上设有第二传动机构22，以将来自第一存放单元11的预制构件400转运至用于运输预制构件400至堆场的堆场运输车700。具体地，第二传动机构22设置在预制构件交互单元12覆盖的地面上。与前述第一传动机构21不同的是，本申请实施例的第二传动机构22包括：固定支撑轮组件31、驱动轮组件32和升降支撑轮组件33。固定支撑轮组件31、驱动轮组件32和升降支撑轮组件33间隔地分布在预制构件交互单元12上。在图1所示的示例中，固定轮组件和驱动轮组件32沿预制构件400的运动方向分布在预制构件交互单元12的两侧，以确保预制构件400在运输过程中受力均衡，保证运输的平稳性。其中，固定支撑轮组件31和驱动轮组件32参照第一存放单元11上的固定支撑轮组件31和驱动轮组件32设置。下面重点描述升降支撑轮组件33。

请参照图5所示的示例，升降支撑轮组件33其主要用于调节预制构件400的高度，以完成与堆场运输车700的交互工作。升降支撑轮组件33可分布在与预制构件400的四角相对的位置，从而在升降过程中确保预制构件400受力均衡，避免因受力不均而倾斜滑落。在如图5所示的实施例中，在安装升降支撑轮组件33时，可在地面开设用于收容第三支架331的安装槽。当然，在本申请的其他实施例中升降支撑轮组件33亦可直接安装在地面上。

需要说明的是，第二传动机构22在设置时，各组件分散在托盘交互单元14的四周，以为运输预制构件400的堆场运输车700留出足够的场地空间。

请参照图6和图7，升降支撑轮组件33包括：第三支架331、设置在第三支架331顶部的第三滚轮332以及设置在第三支架331上且具有伸缩杆334的第二驱动器333。伸缩杆334与第三滚轮332连接。第二驱动器333驱动伸缩杆334伸缩运动，驱使与托盘500接触的第三滚轮332上升或下降，托盘500亦随之上升或下降。在图6和图7所示的示例中，第三支架331呈筒状，其将第二驱动器333和第三滚轮332收容。第二驱动器333可以采用液压缸驱动，亦可采用电机丝杠的驱动方式。

请参照图1和图8，在本申请的一些实施例中，第二传动机构22还包括：旋转支撑轮组件34。旋转支撑轮组件34设置在预制构件交互单元12上且用于堆场运输车700运行的运输区域内。该运输区域为预制构件交互单元12的中间区域。

请参照图9，旋转支撑轮组件34包括：底座341、第四支架342、第四滚轮343和第三驱动器344。底座341用于安装固定旋转支撑轮组件34。第四支架342与底座341转动连接。在图9所示的示例中，第四支架342为筒状结构，第四滚轮343设置在第四支架342内。第四支架342远离底座341的一端设有第四滚轮343。第三驱动器344的动力输出端与第四支架342连接，以驱动第四支架342相对于底座341转动。如图9所示，第三驱动器344的动力输出端连接在第四支架342的侧壁，第四支架342与底座341转动连接，当启动第三驱动器344时，其动力输出端驱动第四支架342绕底座341旋转至水平状态，从而使整个旋转支撑轮组件34的高度低于堆场运输车700底部高度，起到避让堆场运输车700的作用，使得堆场运输车700能够驱车至预制构件交互单元12内运行。在图9所示的示例中，第四支架342和底座341通过转轴实现转动连接；第四滚轮343和第四支架342亦可通过转轴实现转动连接。

请参照图9，在本申请的一些实施例中，旋转支撑轮组件34还包括设置在底座341上的限位块345，并且限位块345与第四支架342的底部相对应。限位块345用于止挡第四支架342转动过限而发生360°旋转，保证旋转支撑轮组件34在预制构件400移动时起到稳定支撑的作用。

请参照图1，第二存放单元13的结构与本申请的第一存放单元11相同，与第一存放单元11不同的是，其用于存放通过堆场运输车700从堆场运回的托盘500。第二存放单元13设有第一传动机构21，以将托盘500转运至生产线运输车600。设置在第二存放单元13上的第一传动机构21其传动方向与设置在第一存放单元11上的第一传动机构21的传动方向相反。

请参照图1，托盘交互单元14，其位于至少一个第二存放单元13的运输始端的一侧。在图1所示的示例中，该运输末端位于整体第二存放单元13靠近生产线的一侧。由于第二存放单元13的传动方向与第一存放单元11的传动方向相反，因此，第二存放单元13的运输末端对应第一存放单元11的运输始段，相应地，第二存放单元13的运输始端对应第一存放单元11的运输末端。托盘交互单元14与预制构件交互单元12的结构相同，其上亦设有第二传动机构22，以将托盘500转运至第二存放单元13存放。

在图1所示的示例中，预制构件交互单元12和托盘交互单元14相对设置，利于堆场运输车700在两者之间快速转运，提高转运效率。预制构件交互单元12和托盘交互单元14之间设有位于运输区域内的轨道15。通过设置轨道15可进一步实现堆场运输车700的自动化运输，实现自动化连续作业。

请参照图1和图10，预制构件转运系统100还包括：设置在第二存放单元13和托盘交互单元14之间的托盘拆垛工位16。该托盘拆垛工位16用于将来自堆场运输车700的托盘500进行拆分，以便于托盘500被运输至生产线后可以直接装载预制构件400，进一步提高运输效率。托盘拆垛工位16设有第三传动机构23，以将来自托盘交互单元14的多个空置的托盘500拆分成单个并向第二存放单元13转运。

请参照10，第三传动机构23包括：设置在托盘拆垛工位16上的固定支撑轮组件31、驱动轮组件32、升降支撑轮组件33和拆垛部件35。其中，固定支撑轮组件31、驱动轮组件32和升降支撑轮组件33参照前述内容。下面对第三传动机构23的拆垛部件35进行说明。

请参照图10，拆垛部件35设置在托盘拆垛工位16的两侧，使得托盘500两侧受力均衡并且通过拆垛部分被加持固定。请参照图11，拆垛部件35包括：第五支架351、插接模块352和第四驱动器353。在图11所示的示例中，第五支架351为由杆件构成的框架结构，其包括基座以及设置在基座顶部的安装座。插接模块352设置在第五支架351的顶部。具体地，插接模块352设置在安装座上。该插接模块352亦可称之为插接组件。在第四驱动器353的驱动下通过插接模块352将托盘500稳固支撑，并配合升降支撑轮组件33将重合的多个托盘500分离，从而完成拆垛。

请参照图11，插接模块352包括限位座3521以及与限位座3521滑动配合的插接件3522。第四驱动器353驱动插接件3522在限位座3521内滑动，使得插接件3522插入至托盘500的凹槽内。在图11所示的示例中，插接件3522朝向托盘500所在的一侧设置，在第四驱动器353的驱动下，插接件3522从限位座3521内伸出并插入至托盘500的凹槽内。在图11所示的示例中，第四驱动器353可以是液压缸。在本申请的其他实施例中，第四驱动器353亦可是电机丝杠。本申请实施例的插接件3522为杆件结构，其可以圆柱形杆件，也可以是直棱柱杆件。插接件3522亦可称之为插销，其横截面积的尺寸与托盘500的凹槽的尺寸相匹配。

与本申请实施例的预制构件转运系统100配合的生产线运输车600和堆场运输车700上可设置摩擦轮传动机构601，便于预制构件400和托盘500的转运对接。该摩擦轮传动机构601由多个摩擦轮以及驱动多个摩擦轮的电机构成。堆场运输车700可以采用子母运输车，子车能够相对于母车横向移动，从而进一步提高转运效率。

下面结合图1对本申请实施例的预制构件转运系统100的工作原理进行说明。

1、预制构件400的转运过程

请参照图1，由生产线生产完工的预制构件400从模具内吊出并码垛，然后将码垛的预制构件400放置在生产线运输车600上，生产线运输车600行驶至产线端头，通过摆渡车横移至构件转运系统对接处。每剁预制构件400分别码放在生产线运输车600内准备好的托盘500上后，由生产线运输车600将预制构件400运送至位于运输始端的第一存放单元11并与之对接。

启动生产线运输车600上的摩擦轮传动机构601以及第一存放单元11上的第一传动机构21，将预制构件400从生产线运输车600上转运至第一存放单元11。具体地，第一传动机构21的驱动轮组件32通过第一驱动器323驱动预制构件400在滚动摩擦力的作用下移动，与此同时，固定支撑轮组件31对移动的预制构件400起到稳定支撑的作用。每剁预制构件400在第一传动机构21的作用下分别存放在每个第一存放单元11上。应当理解，预制构件400在第一存放单元11上的存放时间可以是短暂的停留，也可以是停留较长时间，还可以是仅经过第一存放单元11，本领域技术人员可以根据实际情况进行选择来完成转运。在第一传动机构21的驱动下，预制构件400从第一存放单元11移动至预制构件交互单元12，并在预制构件交互单元12上完成至堆场运输车700的转运工作。

当预制构件400到达预制构件交互单元12后，设置在预制构件交互单元12上的第二传动机构22通过升降支撑轮组件33将预制构件400从固定支撑轮组件31上顶起，此时预制构件400与固定支撑轮之间形成高度差，该高度差使得堆场运输车700的子车能够驱车至预制构件400的下方；然后升降支撑轮组件33再次调节高度使预制构件400下降至子车上，子车再将预制构件400移送至堆场运输车700的母车内，再由堆场运输车700运输至堆场，由此完成预制构件400的转运。

具体地，升降支撑轮组件33的工作过程为：在预制构件400未进入预制构件交互单元12之前，预制构件交互单元12上的升降支撑轮组件33与固定支撑轮组件31和驱动轮组件32保持相同的高度。当预制构件400到达预制构件交互单元12后，升降支撑轮组件33的第二驱动器333启动工作使伸缩杆334伸长，从而将预制构件400向上顶出一段高度，此时预制构件400与原本接触的固定支撑轮组件31和驱动轮组件32分离。堆场运输车700的子车驱车至升高后的预制构件400下方，然后再次启动第二驱动器333使伸缩杆334缩短，使预制构件400降落于子车内，然后子车运载预制构件400驶离预制构件交互单元12并回到母车内。最后，第二驱动器333再次调节伸缩杆334长度使整个升降支撑轮组件33恢复到初始状态，准备下一次转运作业。

当预制构件交互单元12上还设有旋转支撑轮组件34时，预制构件400的转运还包括如下过程：当预制构件400到达预制构件交互单元12、升降支撑轮组件33将预制构件400顶起后，旋转支撑轮组件34启动第三驱动器344，使第四支架342由竖直状态转动至水平状态，从而避开对即将驶入至预制构件400下方的子车。当子车驶离预制构件交互单元12后，再次启动第三驱动器344将第四支架342恢复至竖直状态，使得旋转支撑轮组件34与固定支撑轮组件31、驱动路组件等保持相同高度，准备下一次转运作业。

2、托盘500的转运过程

请参照图1，承上述，运输预制构件400的堆场运输车700从堆场卸载预制构件400后，运载空置的托盘500返回。堆场运输车700的子车运载空置的托盘500沿轨道15向托盘交互单元14运行。待运载托盘500的子车到达托盘交互单元14后，启动设置在托盘交互单元14上的第二传动机构22，通过升降支撑轮组件33将装载在子车上的托盘500顶起，使之与子车分离，此时子车驶离托盘交互单元14。然后，再次启动升降支撑轮组件33的第二驱动器333，使升降支撑轮组件33下降至与固定支撑轮组件31和驱动轮组件32相同的高度，进而使托盘500降落于固定支撑轮组件31和驱动轮组件32上，然后启动驱动路组件，将托盘500向第二存放单元13移送。当托盘500进入第二存放单元13后，在第一传功机构的作用下向位于运输末端的第二存放单元13行进，以与等待在摆渡区的生产线运输车600对接。

同样地，当托盘交互单元14上还设有旋转支撑轮组件34时，在子车进入托盘交互单元14之前，启动第三驱动器344，使第四支架342由竖直状态转动至水平状态，从而避开对即将驶入的子车。当子车驶离预制构件交互单元12后，再次启动第三驱动器344将第四支架342恢复至竖直状态，使得旋转支撑轮组件34与固定支撑轮组件31、驱动路组件等保持相同高度，将托盘500向第二存放单元13移送。应当理解，在托盘500从托盘交互单元14向第二存放单元13移送的过程中，旋转支撑轮组件34的第三驱动器344不工作，此时旋转支撑轮组件34主要起到支撑稳固托盘500的作用。

在预制构件400的转运过程中，完成预制构件400转运的生产线运输车600，从位于运输始端的第一存放单元11直接驱车至位于运输末端的第二存放单元13，将第二存放单元13上的托盘500转运至生产线，进行后续预制构件400的运输。

在托盘500的转运过程中，将托盘500转运给托盘交互单元14的子车驶离托盘交互单元14后在返回途中经过预制构件交互单元12，并按照前述预制构件400转运过程将预制构件400运载至堆场。

在本申请的一些实施例中，托盘500的转运过程还包括：托盘500拆垛，具体如下：

当托盘500进入托盘拆垛工位16后，启动第三传动机构23的升降支撑轮组件33将托盘500顶升至一定高度，然后启动拆垛部件35的第四驱动器353，驱动插接模块352的插接件3522插入至位于次底层托盘500的凹槽内。通过插接件3522的插入，次底层托盘500四周被插接件3522顶紧，然后再次启动升降支撑轮组件33降低，使得位于最底层的托盘500随升降支撑轮组件33一起下降初始高度，实现与次底层及以上的托盘500与最底层的托盘500分离。同时启动驱动轮组件32，将最底层托盘500向第一存放单元11移送。然后再次启动升降支撑轮组件33上升，将未拆分的托盘500托住，并启动第四驱动器353将插接件3522从托盘500的凹槽内收回，解除插接件3522对托盘500的夹持状态。最后，再次启动升降支撑轮组件33下降，并将托盘500下降至初始高度，然后进行下一次拆分。由此，实现托盘500的自动拆分。

本申请实施例的预制构件400转运方法，应用本申请实施例的预制构件转运系统100，其包括以下步骤：

S1.预制构件400转运：将由生产线运输车600运输而来的预制构件400存放在第一存放单元11上，通过设置在第一存放单元11上的第一传动机构21将预制构件400运输至预制构件交互单元12，并通过设置在预制构件交互单元12上的第二传动机构22将预制构件400转运至堆场运输车700，以送往堆场养护；

S2.托盘500转运：将由堆场运输车700从堆场运输返回的托盘500运送至托盘交互单元14，通过设置在托盘交互单元14上的第二传动机构22将托盘500运输至第二存放单元13，并通过设置在第二存放单元13上的第一传动机构21将托盘500转运至生产线运输车600，以送往生产线继续使用。

在一些实施例中，生产线运输车600将预制构件400运输至第一存放单元11后，驱车至第二存放单元13，将第二存放单元13存放的托盘500运输至生产线，继续装载预制构件400。

在一些实施例中，堆场运输车700将预制构件400运输至堆场后，运载空置的托盘500驱车返回至托盘交互单元14，将托盘500转运至托盘交互单元14后，驱车至预制构件交互单元12，再次将预制构件交互单元12上的预制构件400运输至堆场养护。

在一些实施例中，托盘500转运还包括：托盘500拆垛，托盘交互单元14通过第二传动机构22将托盘500运输至托盘拆垛工位16，通过设置在托盘拆垛工位16上的第三传动机构23将多个空置的托盘500拆分成单个并向第二存放单元13转运。

综上所述，本申请的预制构件转运系统100能够与生产线运输车600和堆场运输车700进行构件与托盘500交互，在生产线与堆场之间起到了纽带作用，提高了生产线的效率；通过第一传动机构21、第二传动机构22和第三传动机构23实现自动交互作业，减少了人工成本的投入；此外，本申请的预制构件转运系统100通过托盘拆垛工位16可实现对托盘500垛自动拆分，进一步提高了转运效率。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种预制构件转运系统，用以转运预制构件和托盘，其特征在于，包括：

第一横向传输线，包括可横向往复位移的运输车，所述运输车沿着横向位移轨迹定义一第一位置和一第二位置；

第二横向传输线，包括横向排列的预制构件交互单元和托盘交互单元以及转运车，所述转运车可于所述预制构件交互单元和托盘交互单元之间横向往复位移；

传输方向相反的第一纵向传输线和第二纵向传输线，所述第一纵向传输线的传输始端连通所述第一位置，所述第一纵向传输线的运输终端连通所述预制构件交互单元，所述第二纵向传输线的运输始端连通所述托盘交互单元，所述第二纵向传输线的运输终端连通所述第二位置；

所述运输车载运所述预制构件至所述第一位置后，所述预制构件依次经过所述第一纵向传输线、所述预制构件交互单元转运至所述转运车；

所述转运车载运所述托盘至所述托盘交互单元后，所述托盘依次经过所述第二纵向传输线转运至处于第二位置的所述运输车。

2.根据权利要求1所述的预制构件转运系统，其特征在于，

所述第一纵向运输线包括：至少一个第一存放单元，所述第二纵向运输线包括：至少一个第二存放单元；

所述第一存放单元和所述第二存放单元分别设有第一传动机构，以将所述预制构件转运至所述转运车或者将所述托盘转运至处于第二位置的所述运输车；

所述预制构件交互单元和所述托盘交互单元分别设有第二传动机构，以将来自所述第一存放单元的预制构件转运至所述转运车或者以将所述托盘转运至所述第二存放单元存放。

3.根据权利要求2所述的预制构件转运系统，其特征在于，

所述第一传动机构包括：间隔设置的固定支撑轮组件和驱动轮组件；

所述第二传动机构包括：间隔设置的所述固定支撑轮组件、所述驱动轮组件和升降支撑轮组件。

4.根据权利要求3所述的预制构件转运系统，其特征在于，

所述固定支撑轮组件包括：第一支架以及设置在所述第一支架顶部的第一滚轮；

所述驱动轮组件包括：第二支架、设置在所述第二支架顶部的第二滚轮以及设置在所述第二支架上且驱动所述第二滚轮转动的第一驱动器。

5.根据权利要求3所述的预制构件转运系统，其特征在于，所述第二传动机构还包括：旋转支撑轮组件，所述旋转支撑轮组件分别设置在所述预制构件交互单元和所述托盘交互单元上且位于用于所述转运车运行的运输区域内。

6.根据权利要求5所述的预制构件转运系统，其特征在于，

所述升降支撑轮组件包括：第三支架、设置在所述第三支架顶部的第三滚轮以及设置在所述第三支架上且具有伸缩杆的第二驱动器，所述伸缩杆与所述第三滚轮连接；

所述旋转支撑轮组件包括：底座、第四支架、第四滚轮和第三驱动器，所述第四支架与所述底座转动连接，所述第四支架远离所述底座的一端设有所述第四滚轮，所述第三驱动器的动力输出端与所述第四支架连接，以驱动所述第四支架相对于所述底座转动。

7.根据权利要求6所述的预制构件转运系统，其特征在于，所述旋转支撑轮组件还包括设置在所述底座上的限位块，并且所述限位块与所述第四支架的底部相对应。

8.根据权利要求5所述的预制构件转运系统，其特征在于，所述预制构件交互单元和所述托盘交互单元相对设置，并且所述预制构件交互单元和所述托盘交互单元之间设有位于所述运输区域内的轨道。

9.根据权利要求1-8任一项所述的预制构件转运系统，其特征在于，所述预制构件转运系统还包括：设置在所述第二存放单元和所述第二交互单元之间的托盘拆垛单元，所述托盘拆垛单元设有第三传动机构，以将来自所述第二交互单元的多个空置的托盘拆分成单个并向所述第二存放单元转运。

10.根据权利要求9所述的预制构件转运系统，其特征在于，所述第三传动机构包括：设置在所述托盘拆垛单元上的固定支撑轮组件、驱动轮组件、升降支撑轮组件和拆垛部件。

11.根据权利要求10所述的预制构件转运系统，其特征在于，所述拆垛部件包括：第五支架、插接模块和第四驱动器，所述插接模块设置在所述第五支架的顶部，所述插接模块包括限位座以及与所述限位座滑动配合的插接件，所述第四驱动器驱动所述插接件在所述限位座内滑动，使得所述插接件插入至所述托盘的凹槽内。

12.一种预制构件转运方法，其特征在于，应用于权利要求1-11任一项所述的预制构件转运系统，其包括以下步骤：

通过第一横向运输线，将预制构件运输至第一位置；

将到达所述第一位置后的预制构件通过所述第一纵向传输线和预制构件交互单元转运至所述转运车

通过所述托盘交互单元将所述转运车载运的所述托盘经所述第二纵向运输线转运至位于第二位置的运输车。

13.根据权利要求12所述的预制构件转运方法，其特征在于，

通过设置在所述第一存放单元上的第一传动机构将所述预制构件运输至预制构件交互单元，并通过设置在所述预制构件交互单元上的第二传动机构将所述预制构件转运至转运车，以送往堆场养护；

通过设置在所述托盘交互单元上的所述第二传动机构将所述托盘运输至第二存放单元，并通过设置在所述第二存放单元上的所述第一传动机构将所述托盘转运至所述运输车，以送往生产线继续使用。

14.根据权利要求12所述的预制构件转运方法，其特征在于，所述运输车移动至所述第一位置并将所述预制构件转运至所述第一存放单元后，驱车至第二位置，将所述第二存放单元存放的托盘运输至生产线，继续装载预制构件。

15.根据权利要求13或14所述的预制构件转运方法，其特征在于，所述转运车将预制构件运输至堆场后，运载空置的托盘驱车返回并将所述托盘转运至所述托盘交互单元，然后再驱车至所述预制构件交互单元，再次将所述预制构件交互单元上的预制构件运输至堆场养护。

16.根据权利要求13所述的预制构件转运方法，其特征在于，所述预制构件转运方法还包括：托盘拆垛，所述托盘交互单元通过所述第二传动机构将托盘运输至托盘拆垛单元，通过设置在所述托盘拆垛单元上的第三传动机构将多个空置的托盘拆分成单个并向所述第二存放单元转运。

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