CN112591494B - 用于箱内装货机的定位机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动装货设备技术领域，提供了一种用于箱内装货机的定位机构，包括车轨架，两侧分别设有定位组件；定位组件包括顶壁杆及测力元件；两顶壁杆伸出抵接集装箱的箱壁，直至两测力元件检测的轴向力相等；车轨架在水平面转动，使车轨架与集装箱的中心轴平行；车轨架在水平面内平移，使车轨架的中心轴与集装箱中心轴重合。借此，本发明通过在可伸入到集装箱内的车轨架的两侧设置顶壁杆及侧力元件；检测两顶壁杆与箱壁的接触点之间距离，并将该距离与设定值比较，然后通过车轨架的平移及转动，将车轨架与集装箱的中心轴调为重合状态。实现了车轨架在箱内的精准定位，为自动装车设备的使用提供了有利的保障。

Description

用于箱内装货机的定位机构

技术领域

本发明属于自动装货设备技术领域，尤其涉及一种用于箱内装货机的定位机构。

背景技术

随着人工成本的不断增长，仓储物流领域逐渐采用设备来替代人力工作。如自动装车设备。

目前的自动装车设备多为针对顶部开放的车斗设计，而针对封闭的箱式空间的装车设备则较为缺乏。以集装箱为例，只有端部可开放，自动装车设备若要应用首先要解决在箱内的定位问题，否则自动装车设备难以应用。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于箱内装货机的定位机构，通过在可伸入到集装箱内的车轨架的两侧设置顶壁杆及侧力元件；检测两顶壁杆与箱壁的接触点之间距离，并将该距离与设定值比较，然后通过车轨架的平移及转动，将车轨架与集装箱的中心轴调为重合状态。实现了车轨架在箱内的精准定位，为自动装车设备的使用提供了有利的保障。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于箱内装货机的定位机构，包括车轨架，两侧分别设有定位组件；定位组件包括可伸缩的顶壁杆以及用于检测顶壁杆轴向力的测力元件；

两顶壁杆伸出后分别对应抵接集装箱的箱壁，直至两测力元件检测的轴向力相等；

车轨架在水平面内绕预定圆心转动相应的调节角度，使车轨架的中心轴与集装箱的中心轴平行；所述圆心设置在车轨架的中心轴上；

车轨架在水平面内平行于其中心轴移动预定的距离，使车轨架的中心轴与集装箱中心轴重合。

根据本发明的用于箱内装货机的定位机构，所述车轨架滚动或滑动设置在横移座上；所述横移座设置在转动座上；所述横移座还穿设并螺接横移丝杆，横移丝杆的两端分别转动设置在转动座上；所述横移座转动设置在转动座上，且二者之间连接有角度调节电缸。

根据本发明的用于箱内装货机的定位机构，所述顶壁杆为顶壁丝杠，所述顶壁丝杠穿接固定在车轨架上的固定箱，所述固定箱中设有与顶壁丝杠螺接的丝杠套；所述固定箱中还设有与顶壁丝杠活动穿接的测力元件。

根据本发明的用于箱内装货机的定位机构，所述测力元件为压力传感器；所述压力传感器的两工作面分别抵接丝杠套和固定箱的内壁。

根据本发明的用于箱内装货机的定位机构，所述丝杠套套接轴承，轴承设置在固定在固定箱中的轴承座中。

根据本发明的用于箱内装货机的定位机构，以平行于集装箱的中心轴为零点，车轨架的调节角度的范围为-5°～5°。

根据本发明的用于箱内装货机的定位机构，所述车轨架上的两顶壁杆之间具有预定数值的间距。

根据本发明的用于箱内装货机的定位机构，所述两顶壁杆之间的间距不小于50cm。

根据本发明的用于箱内装货机的定位机构，所述车轨架上的两顶壁杆之间的间距为零。

本发明通过的目的在于提供一种用于箱内装货机的定位机构，通过在可伸入到集装箱内的车轨架的两侧设置顶壁杆及侧力元件；检测两顶壁杆与箱壁的接触点之间距离，并将该距离与设定值比较，然后通过车轨架的平移及转动，将车轨架与集装箱的中心轴调为重合状态。实现了车轨架在箱内的精准定位，为自动装车设备的使用提供了有利的保障。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明定位机构一实施例的工作原理图；

图3是本发明定位机构一实施例的工作原理图；

图4是图1一视角的结构示意图；

图5是图1中A区域的结构示意图；

图6是图5中局部区域的结构示意图；

图中：1-顶壁杆，11-固定箱，12-丝杠套，13-压力传感器，14-定位电机，15-轴承，16-轴承座；2-车轨架，21-横移座，211-横移丝杆，212-轨架电机；22-转动座，23-底座，231-角度调节电缸；500-集装箱。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

参见图1，本发明提供了一种用于箱内装货机的定位机构，包括

车轨架2，两侧分别设有定位组件；定位组件包括可伸缩的顶壁杆1以及用于检测顶壁杆1轴向力的测力元件；结合图2，两顶壁杆1伸出后分别对应抵接集装箱500的箱壁，直至两测力元件检测的轴向力相等；此时判定为车轨架2在箱内完成固定。

车轨架2在水平面内绕预定圆心转动预定的调节角度，使车轨架2的中心轴与集装箱500的中心轴平行；所述圆心设置在车轨架2的中心轴上；

车轨架2在水平面内平行于其中心轴移动预定的距离，使车轨架2的中心轴与集装箱500的中心轴重合；完成其在集装箱500内的定位。

本发明的车轨架2上可以设置运载货箱排的输送车。车轨架2定位完成后，输送车可以顺利的将货箱排送入箱内；由于车轨架2完全位于箱内的中心位置，因此货箱排行进过程中与箱门及箱壁不发生干涉，同时能够尽量减小货箱排两侧与箱内壁的距离；充分利用箱内空间，实现货物的满载，避免在运输过程中，出现货物的倾倒。

参见图2，作为一种实施例，车轨架2上的两顶壁杆1的间距为零；

已知集装箱500两内壁之间的距离值，并将该值作为设定值输入到控制单元中。

定位作业时，检测两顶壁杆1分别与两内壁的接触点之间的距离(即a与b之间的距离)，并将该距离与设定值比较；如果该距离大于设定值，则说明车轨架2与集装箱500的中心轴存在夹角，此时调整车轨架2的转动角度，直至该距离与设定值相同，则判断为车轨架2与集装箱500的中心轴平行。

参将图3，作为一种实施例，车轨架2上的两顶壁杆1的间距不为零；把车轨架2与集装箱500的中心轴平行时，a与b之间的距离值作为设定值输入到控制单元中。

定位作业时，检测两顶壁杆1分别与两内壁的接触点之间的距离，并将该距离与设定值比较；如果该距离>设定值，说明需要车轨架2逆时针转动(以图3所示为例，下同)进行调节；如果该距离<设定值，说明需要车轨架2顺时针转动(以图3所示为例，下同)进行调节。

本实施例是调节过程具有单向性，简化了调节的过程；为保证单向调节的灵敏度，本发明的两顶壁杆1的间距不小于50cm。

发明的车轨架2滚动或滑动设置在横移座21上；所述横移座21设置在转动座22上；所述横移座21还穿设并螺接横移丝杆211，横移丝杆211的两端分别转动设置在转动座22上；通过横移丝杆211的转动调节车轨架2在水平面上的平移；更好的，横移座21上设置有用于驱动车轨架2在横移座21上移动的轨架电机212；进一步的，车轨架2上设有齿条，轨架电机212连接与齿条传动连接的齿轮，实现对车轨架2移动距离的精确控制。

参见图4，所述横移座21转动设置在转动座22上，且二者之间连接有角度调节电缸231；通过角度调节电缸231的伸缩调节车轨架2的转动角度。以平行于集装箱500的中心轴为零点，车轨架2的角度调节范围为-5°～5°。更好的，横移座21与转动座22之间采用回转支撑连接，且转动的中心点位于车轨架2的中心轴上。

参见图5，作为一种实施例，本发明的顶壁杆1为顶壁丝杠，所述顶壁丝杠穿接固定在车轨架2上的固定箱11，所述固定箱11中设有与顶壁丝杠螺接的丝杠套12；所述固定箱11中还设有与顶壁丝杠活动穿接的测力元件；本发明的测力元件优选为压力传感器13；压力传感器13的两工作面分别抵接丝杠套12和固定箱11的内壁；当顶壁丝杠顶到集装箱500上并受到轴向的反作用力时，丝杠套12沿轴向微微移动，使压力传感器13检测到该轴向力。

参加图6，更好的，丝杠套12套接轴承15，轴承15设置在固定在固定箱11中的轴承座16中；避免顶壁丝杠在自由伸缩时，压力传感器13检测到噪音数值。

所述丝杠套12传动连接定位电机14；丝杠套12转动，实现顶壁杆1的伸缩。更好的，丝杠套12与定位电机14之间采用齿轮传动的方式连接。

本发明的定位电机14优选伺服电机，通过设置在电机中的编码器记载顶壁丝杠的转动圈数来判断a点与b点之间的距离。通过在车轨架2的侧面设置距离传感器，如激光测距等，检测车轨架2与箱壁之间的距离，判断车轨架2与集装箱500的中心轴是否重合。

综上所述，本发明提供了一种用于箱内装货机的定位机构，通过在可伸入到集装箱内的车轨架的两侧设置顶壁杆及侧力元件；检测两顶壁杆与箱壁的接触点之间距离，并将该距离与设定值比较，然后通过车轨架的平移及转动，将车轨架与集装箱的中心轴调为重合状态。实现了车轨架在箱内的精准定位，为自动装车设备的使用提供了有利的保障。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于箱内装货机的定位机构，其特征在于，包括

车轨架，两侧分别设有定位组件；定位组件包括可伸缩的顶壁杆以及用于检测顶壁杆轴向力的测力元件；

两顶壁杆伸出后分别对应抵接集装箱的箱壁，直至两测力元件检测的轴向力相等；

车轨架在水平面内绕预定圆心转动相应的调节角度，使车轨架的中心轴与集装箱的中心轴平行；所述圆心设置在车轨架的中心轴上；

车轨架在水平面内平行于其中心轴移动预定的距离，使车轨架的中心轴与集装箱中心轴重合；

所述车轨架滚动或滑动设置在横移座上；所述横移座设置在转动座上；所述横移座还穿设并螺接横移丝杆，横移丝杆的两端分别转动设置在转动座上；所述横移座转动设置在转动座上，且二者之间连接有角度调节电缸。

2.根据权利要求1所述的用于箱内装货机的定位机构，其特征在于，所述顶壁杆为顶壁丝杠，所述顶壁丝杠穿接固定在车轨架上的固定箱，所述固定箱中设有与顶壁丝杠螺接的丝杠套；所述固定箱中还设有与顶壁丝杠活动穿接的测力元件。

3.根据权利要求2所述的用于箱内装货机的定位机构，其特征在于，所述测力元件为压力传感器；所述压力传感器的两工作面分别抵接丝杠套和固定箱的内壁。

4.根据权利要求3所述的用于箱内装货机的定位机构，其特征在于，所述丝杠套套接轴承，轴承固定设置在固定箱中的轴承座中。

5.根据权利要求1所述的用于箱内装货机的定位机构，其特征在于，以平行于集装箱的中心轴为零点，车轨架的调节角度的范围为-5°～5°。

6.根据权利要求1～5任意一项所述的用于箱内装货机的定位机构，其特征在于，所述车轨架上的两顶壁杆之间具有预定数值的间距。

7.根据权利要求6所述的用于箱内装货机的定位机构，其特征在于，所述两顶壁杆之间的间距不小于50cm。

8.根据权利要求1～5任意一项所述的用于箱内装货机的定位机构，其特征在于，所述车轨架上的两顶壁杆之间的间距为零。

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