CN112850568B - 一种铁路棚车自动装车机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及自动装车机技术领域，尤其是一种铁路棚车自动装车机。本发明包括横移车板，所述横移车板滚动连接在两个相互平行的横移地轨上，横移车板能够沿着横移地轨横向移动，横移车板上设置回转装置，所述回转装置的回转端面上设置升降组件；所述横移车板上设置多节推进器，多节推进器的推进端连接纵向移动台车，纵向移动台车上设置横移叉车。本发明能够自动实现自动对接铁路棚车车门、整排货物码垛、货物夹紧整形、两方向自动码垛等装货工作，实现铁路棚车货物自动化装车作业，大大降低了装货的劳动强度，提高了装货的工作效率。

Description

一种铁路棚车自动装车机
技术领域
本发明涉及自动装车机技术领域，尤其是一种铁路棚车自动装车机。
背景技术
棚车，又称篷车，俗称闷罐车，是一种封闭的火车车厢，一般用来运送货物。虽然在设计和制造上，棚车比平车要复杂，但是由于不须担心人员或货物被甩出列车的缘故，棚车是最为多用途的铁路货车车厢之一。棚车的侧面有敞门，其大小和开闭方式依设计的用途而定。有些用于运载大体积货物的闷罐车，还装有车尾敞门和可调的隔墙。
现有技术中，棚车的袋或箱状货物装车最后一道装载码垛均为人工。由于棚车内部空间限制，规格不一，尤其是中间开门，实现货物自动化装车难度极大。
发明内容
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的铁路棚车自动装车装机，能够自动实现自动对接铁路棚车车门、整排货物码垛、货物夹紧整形、两方向自动码垛等装货工作，实现铁路棚车货物自动化装车作业，大大降低了装货的劳动强度，提高了装货的工作效率。
本发明所采用的技术方案如下：
一种铁路棚车自动装车机，包括横移车板，所述横移车板滚动连接在两个相互平行的横移地轨上，横移车板能够沿着横移地轨横向移动，横移车板上设置回转装置，所述回转装置的回转端面上设置升降组件；所述横移车板上设置多节推进器，多节推进器的推进端连接纵向移动台车，纵向移动台车上设置横移叉车；所述纵向移动台车包括纵移车体，纵移车体两侧前后端分别转动连接纵移车轮，纵移车体一侧前后端通过连接件可拆卸的连接推板伸缩油缸支架，推板伸缩油缸支架上铰接调位油缸缸体，调位油缸驱动端铰接调位伸缩油缸，调位伸缩油缸前端连接横移叉车；所述横移叉车下端面后部左右两侧通过连接件可拆卸的连接后脚轮，横移叉车下端面前部左右两侧通过连接件可拆卸的连接前升降轮组件，横移叉车上设置升降机架，升降机架内上下滑动连接滑架，滑架上连接升降驱动组件，升降驱动组件能够带动滑架沿着升降机架上下滑动，滑架前端固定连接升降台板，横移叉车前端设置推板机构。
进一步的，横移车板包括车板体，车板体左侧前后端分别转动连接随动轮，车板体右侧前后端分别转动连接主动轮，主动轮之间通过传动轴传动连接，主动轮一侧连接驱动电机，随动轮和主动轮一侧均设置支撑地脚，支撑地脚连接在车板体上，支撑地脚能够调节并支撑整个车板体，车板体出料端一侧转动连接两个翻转踏板，两个翻转踏板的外侧设置限位板，限位板通过连接件可拆卸的连接在限位杆一端，限位杆另一端固定连接在车板体侧面。
进一步的，回转装置包括转动连接在横移车板上的回转支撑，回转支撑外圈设置回转齿轮，回转支撑一侧固定设置回转电机，回转电机的驱动端连接驱动齿轮，驱动齿轮和回转齿轮啮合连接，回转支撑上端通过连接件可拆卸的连接回转固定板，回转固定板上设置升降组件。
进一步的，升降组件包括固定在横移车板上的升降油缸，升降油缸驱动端连接升降板，升降板两端分别连接两个导杆上端，两个导杆下端分别滑动连接在两个导套内，两个导套通过连接件可拆卸的连接在回转装置的回转端面上。
进一步的，多节推进器包括固定在横移车板上的伸缩油缸支架，伸缩油缸支架上固定伸缩油缸，伸缩油缸驱动端通过哈弗式接头连接连杆中部，伸缩油缸左右两侧对称设置伸缩节，伸缩节的伸缩端连接连杆两端部，伸缩节本体固定在横移车板上。
进一步的，前升降轮组件包括连接在横移叉车上的固定轮架，固定轮架上固定伺服油缸，伺服油缸驱动端连接升降轮架，升降轮架上转动连接前升降轮，伺服油缸左右两侧对称设置升降导套，升降导套通过连接件可拆卸的连接在固定轮架上，升降导套内滑动连接升降导杆，升降导杆下端连接升降轮架。
进一步的，升降台板内设置夹紧整形机构，夹紧整形机构包括两个左右对称设置的中间板叉，两个中间板叉的外侧分别平行设置侧板叉，中间板叉和侧板叉之间设置楔滑块机构，侧板叉外侧设置夹板，两个中间板叉之间平行设置夹紧油缸，夹紧油缸驱动端连接夹紧连杆，夹紧连杆两端分别连接楔滑块机构连接夹板。
进一步的，楔滑块机构包括楔滑条，楔滑条前后端分别固定第一座板和第二座板，楔滑条上滑动连接滑块，滑块上固定拉杆一端，拉杆另一端固定夹板，滑块内侧转动连接滑块导向轮，滑块导向轮滚动连接在楔滑条侧面，第一座板两侧分别转动连接第一导向轮，第一导向轮分别滚动连接在中间板叉和侧板叉侧面，第二座板两侧分别转动连接第二导向轮，第二导向轮分别滚动连接在中间板叉和侧板叉侧面。
进一步的，横移车板一侧设置多叉叉车，多叉叉车一侧设置无托盘货架。
进一步的，叉叉车能够采用AGV叉车或人驾叉车。
本发明的有益效果如下：
本发明结构紧凑、合理，操作方便，能够自动实现自动对接铁路棚车车门、整排货物码垛、货物夹紧整形、两方向自动码垛等装货工作，实现铁路棚车货物自动化装车作业，大大降低了装货的劳动强度，提高了装货的工作效率。
附图说明
图1为本发明俯视图。
图2为本发明侧视图。
图3为本发明横移车板俯视图。
图4为本发明回转装置和升降杆组件结构图。
图5为本发明多节推进器结构图。
图6为本发明纵向移动台车结构图。
图7为本发明横移叉车结构图。
图8为本发明前升降轮组件结构图。
图9为本发明夹紧整形机构结构图。
图10为本发明楔滑块机构结构图。
其中：1、横移地轨；2、横移车板；2.1、车板体；2.2、随动轮；2.3、主动轮；2.4、传动轴；2.5、驱动电机；2.6、支撑地脚；2.7、翻转踏板；2.8、翻转踏板；2.9、限位板；2.10、限位杆；3、回转装置；3.1、回转电机；3.2、驱动齿轮；3.3、回转支撑；3.4、回转齿轮；3.5、回转固定板；4、升降组件；4.1、升降油缸；4.2、升降板；4.3、导杆；4.4、导套；5、多节推进器；5.1、伸缩油缸支架；5.2、伸缩油缸；5.3、哈弗式接头；5.4、连杆；5.5、伸缩节；6、纵向移动台车；6.1、纵移车体；6.2、推板伸缩油缸支架；6.3、调位油缸；6.4、纵移车轮；7、横移叉车；8、后脚轮；9、前升降轮组件；9.1、固定轮架；9.2、升降导杆；9.3、升降导套；9.4、伺服油缸；9.5、升降轮架；9.6、前升降轮；10、升降机架；11、滑架；12、升降台板；13、调位伸缩油缸；14、推板机构；15、夹紧整形机构；15.1、夹紧油缸；15.2、夹紧连杆；15.3、中间板叉；15.4、侧板叉；15.5、夹板；15.6、拉杆；15.7、楔滑条；15.8、第一座板；15.9、第二座板；15.10、滑块；15.11、滑块导向轮；15.12、第一导向轮；15.13、第二导向轮；16、多叉叉车；17、无托盘货架。
具体实施方式
下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
如图1和图2所示，本发明主要包括横移车板2，横移车板2滚动连接在两个相互平行的横移地轨1上，横移车板2能够沿着横移地轨1横向移动。在使用时，两个横移地轨1设置在铁路棚车一侧上货位置处，横移车板2通过两个横移地轨1能够相对铁路棚车横向移动。
如图3所示，横移车板2包括车板体2.1，车板体2.1左侧前后端分别转动连接随动轮2.2，车板体2.1右侧前后端分别转动连接主动轮2.3，主动轮2.3之间通过传动轴2.4传动连接，主动轮2.3一侧连接驱动电机2.5。随动轮2.2和主动轮2.3一侧均设置支撑地脚2.6，支撑地脚2.6连接在车板体2.1上，支撑地脚2.6能够调节并支撑整个车板体2.1。车板体2.1出料端一侧转动连接两个翻转踏板2.7，两个翻转踏板2.7的外侧设置限位板2.9，限位板2.9通过连接件可拆卸的连接在限位杆2.10一端，限位杆2.10另一端固定连接在车板体2.1侧面。翻转踏板2.7通过人工实现翻转，能够调整棚车地面和横移车板2的高度差。限位板2.9能够调整间距从而适用于不同宽度的棚车们。
如图1和图2所示，横移车板2上设置回转装置3，回转装置3的回转端面上设置升降组件4。
如图4所示，回转装置3包括转动连接在横移车板2上的回转支撑3.3，回转支撑3.3外圈设置回转齿轮3.4，回转支撑3.3一侧固定设置回转电机3.1，回转电机3.1的驱动端连接驱动齿轮3.2，驱动齿轮3.2和回转齿轮3.4啮合连接。回转支撑3.3上端通过连接件可拆卸的连接回转固定板3.5,回转固定板3.5上设置升降组件4。
如图4所示，升降组件4包括固定在横移车板2上的升降油缸4.1，升降油缸4.1驱动端连接升降板4.2，升降板4.2两端分别连接两个导杆4.3上端，两个导杆4.3下端分别滑动连接在两个导套4.4内，两个导套4.4通过连接件可拆卸的连接在回转装置3的回转端面上。
如图1和图2所示，横移车板2上设置多节推进器5，多节推进器5的推进端连接纵向移动台车6，纵向移动台车6上设置横移叉车7。
如图5所示，多节推进器5包括固定在横移车板2上的伸缩油缸支架5.1，伸缩油缸支架5.1上固定伸缩油缸5.2，伸缩油缸5.2驱动端通过哈弗式接头5.3连接连杆5.4中部。伸缩油缸5.2左右两侧对称设置伸缩节5.5，伸缩节5.5的伸缩端连接连杆5.4两端部，伸缩节5.5本体固定在横移车板2上。
如图6所示，纵向移动台车6包括纵移车体6.1，纵移车体6.1两侧前后端分别转动连接纵移车轮6.4，纵移车体6.1一侧前后端通过连接件可拆卸的连接推板伸缩油缸支架6.2，推板伸缩油缸支架6.2上铰接调位油缸6.3缸体，调位油缸6.3驱动端铰接调位伸缩油缸13，调位伸缩油缸13前端连接横移叉车7。
如图7所示，横移叉车7下端面后部左右两侧通过连接件可拆卸的连接后脚轮8，横移叉车7下端面前部左右两侧通过连接件可拆卸的连接前升降轮组件9。横移叉车7上设置升降机架10，升降机架10内上下滑动连接滑架11，滑架11上连接升降驱动组件，升降驱动组件能够带动滑架11沿着升降机架10上下滑动。滑架11前端固定连接升降台板12，升降台板12上放置货物。横移叉车7前端设置推板机构14。
如图8所示，前升降轮组件9包括连接在横移叉车7上的固定轮架9.1，固定轮架9.1上固定伺服油缸9.4，伺服油缸9.4驱动端连接升降轮架9.5，升降轮架9.5上转动连接前升降轮9.6，伺服油缸9.4能够带动升降轮9.6上下升降调整高度位置。伺服油缸9.4左右两侧对称设置升降导套9.3，升降导套9.3通过连接件可拆卸的连接在固定轮架9.1上。升降导套9.3内滑动连接升降导杆9.2，升降导杆9.2下端连接升降轮架9.5。在横移叉车7走坡道时，前升降轮组件9能够调节车体高度位置，保证横移叉车7横移平稳可靠。
如图9所示，升降台板12内设置夹紧整形机构15，夹紧整形机构15包括两个左右对称设置的中间板叉15.3，两个中间板叉15.3的外侧分别平行设置侧板叉15.4，中间板叉15.3和侧板叉15.4之间设置楔滑块机构，侧板叉15.4外侧设置夹板15.5。两个中间板叉15.3之间平行设置夹紧油缸15.1，夹紧油缸15.1驱动端连接夹紧连杆15.2，夹紧连杆15.2两端分别连接楔滑块机构连接夹板15.5。
如图10所示，楔滑块机构包括楔滑条15.7，楔滑条15.7前后端分别固定第一座板15.8和第二座板15.9，楔滑条15.7上滑动连接滑块15.10，滑块15.10上固定拉杆15.6一端，拉杆15.6另一端固定夹板15.5。滑块15.10内侧转动连接滑块导向轮15.11，滑块导向轮15.11滚动连接在楔滑条15.7侧面。第一座板15.8两侧分别转动连接第一导向轮15.12，第一导向轮15.12分别滚动连接在中间板叉15.3和侧板叉15.4侧面。第二座板15.9两侧分别转动连接第二导向轮15.13，第二导向轮15.13分别滚动连接在中间板叉15.3和侧板叉15.4侧面。夹紧油缸15.1工作时前后拉动夹紧连杆15.2，夹紧连杆15.2带动楔滑块机构前后移动，楔滑块机构又通过拉杆15.6带动夹板15.5夹紧货物。
如图1和图2所示，横移车板2一侧设置多叉叉车16，多叉叉车16一侧设置无托盘货架17，无托盘货架17上放置货物，多叉叉车16从无托盘货架17上叉取货物，然后将货物搬运到横移车板2上。多叉叉车16能够采用AGV叉车或人驾叉车。
本发明的工作原理是：在进行棚车装货时，先将货物码垛在无托盘货架17上，然后由多叉叉车16分批将无托盘货架17上的货物输送到横移叉车7上。接着，横移车板2带动整个横移叉车7上的货物沿着横移地轨移动到棚车车门位置处，横移车板2的翻转踏板放下对接棚车车门。然后由纵向移动台车6上的升降组件4带动纵向移动台车6和横移叉车7一起调整高度，并通过多节推进器5将纵向移动台车6和横移叉车7推入棚车门中。进入棚车门后，纵向移动台车6上的调位伸缩油缸13推动横移叉车7横向移动，横移叉车7的前升降轮组件9调节高度位置，使得横移叉车7平稳下坡进入棚车内表面。横移叉车7进入棚车内表面后，推板机构14配合升降机构将货物码垛在棚车内。同时，通过横移车板2上设置的回转装置3还能够实现装车机的装车换向，回转装置3带动纵向移动台车6和横移叉车7能够旋转180°，实现装车机的换向。装车机换向后，多叉叉车16从另一个方向进行货物装车。
本发明主要针对的物流末端：从车间或库房到铁路车厢门口自动或半自动输送，最后一道装车码垛还未实现自动化的用户。本方案能够最大限度装满车厢，无需托盘随车，功效比人工提高一倍以上，人员减少80％以上。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (10)

1.一种铁路棚车自动装车机，包括横移车板(2)，其特征在于：所述横移车板(2)滚动连接在两个相互平行的横移地轨(1)上，横移车板(2)能够沿着横移地轨(1)横向移动，横移车板(2)上设置回转装置(3)，所述回转装置(3)的回转端面上设置升降组件(4)；所述横移车板(2)上设置多节推进器(5)，多节推进器(5)的推进端连接纵向移动台车(6)，纵向移动台车(6)上设置横移叉车(7)；所述纵向移动台车(6)包括纵移车体(6.1)，纵移车体(6.1)两侧前后端分别转动连接纵移车轮(6.4)，纵移车体(6.1)一侧前后端通过连接件可拆卸的连接推板伸缩油缸支架(6.2)，推板伸缩油缸支架(6.2)上铰接调位油缸(6.3)缸体，调位油缸(6.3)驱动端铰接调位伸缩油缸(13)，调位伸缩油缸(13)前端连接横移叉车(7)；所述横移叉车(7)下端面后部左右两侧通过连接件可拆卸的连接后脚轮(8)，横移叉车(7)下端面前部左右两侧通过连接件可拆卸的连接前升降轮组件(9)，横移叉车(7)上设置升降机架(10)，升降机架(10)内上下滑动连接滑架(11)，滑架(11)上连接升降驱动组件，升降驱动组件能够带动滑架(11)沿着升降机架(10)上下滑动，滑架(11)前端固定连接升降台板(12)，横移叉车(7)前端设置推板机构(14)。
2.如权利要求1所述的一种铁路棚车自动装车机，其特征在于：所述横移车板(2)包括车板体(2.1)，车板体(2.1)左侧前后端分别转动连接随动轮(2.2)，车板体(2.1)右侧前后端分别转动连接主动轮(2.3)，主动轮(2.3)之间通过传动轴(2.4)传动连接，主动轮(2.3)一侧连接驱动电机(2.5)，随动轮(2.2)和主动轮(2.3)一侧均设置支撑地脚(2.6)，支撑地脚(2.6)连接在车板体(2.1)上，支撑地脚(2.6)能够调节并支撑整个车板体(2.1)，车板体(2.1)出料端一侧转动连接两个翻转踏板(2.7)，两个翻转踏板(2.7)的外侧设置限位板(2.9)，限位板(2.9)通过连接件可拆卸的连接在限位杆(2.10)一端，限位杆(2.10)另一端固定连接在车板体(2.1)侧面。
3.如权利要求1所述的一种铁路棚车自动装车机，其特征在于：所述回转装置(3)包括转动连接在横移车板(2)上的回转支撑(3.3)，回转支撑(3.3)外圈设置回转齿轮(3.4)，回转支撑(3.3)一侧固定设置回转电机(3.1)，回转电机(3.1)的驱动端连接驱动齿轮(3.2)，驱动齿轮(3.2)和回转齿轮(3.4)啮合连接，回转支撑(3.3)上端通过连接件可拆卸的连接回转固定板(3.5),回转固定板(3.5)上设置升降组件(4)。
4.如权利要求3所述的一种铁路棚车自动装车机，其特征在于：所述升降组件(4)包括固定在横移车板(2)上的升降油缸(4.1)，升降油缸(4.1)驱动端连接升降板(4.2)，升降板(4.2)两端分别连接两个导杆(4.3)上端，两个导杆(4.3)下端分别滑动连接在两个导套(4.4)内，两个导套(4.4)通过连接件可拆卸的连接在回转装置(3)的回转端面上。
5.如权利要求1所述的一种铁路棚车自动装车机，其特征在于：所述多节推进器(5)包括固定在横移车板(2)上的伸缩油缸支架(5.1)，伸缩油缸支架(5.1)上固定伸缩油缸(5.2)，伸缩油缸(5.2)驱动端通过哈弗式接头(5.3)连接连杆(5.4)中部，伸缩油缸(5.2)左右两侧对称设置伸缩节(5.5)，伸缩节(5.5)的伸缩端连接连杆(5.4)两端部，伸缩节(5.5)本体固定在横移车板(2)上。
6.如权利要求1所述的一种铁路棚车自动装车机，其特征在于：所述前升降轮组件(9)包括连接在横移叉车(7)上的固定轮架(9.1)，固定轮架(9.1)上固定伺服油缸(9.4)，伺服油缸(9.4)驱动端连接升降轮架(9.5)，升降轮架(9.5)上转动连接前升降轮(9.6)，伺服油缸(9.4)左右两侧对称设置升降导套(9.3)，升降导套(9.3)通过连接件可拆卸的连接在固定轮架(9.1)上，升降导套(9.3)内滑动连接升降导杆(9.2)，升降导杆(9.2)下端连接升降轮架(9.5)。
7.如权利要求1所述的一种铁路棚车自动装车机，其特征在于：所述升降台板(12)内设置夹紧整形机构(15)，夹紧整形机构(15)包括两个左右对称设置的中间板叉(15.3)，两个中间板叉(15.3)的外侧分别平行设置侧板叉(15.4)，中间板叉(15.3)和侧板叉(15.4)之间设置楔滑块机构，侧板叉(15.4)外侧设置夹板(15.5)，两个中间板叉(15.3)之间平行设置夹紧油缸(15.1)，夹紧油缸(15.1)驱动端连接夹紧连杆(15.2)，夹紧连杆(15.2)两端分别连接楔滑块机构连接夹板(15.5)。
8.如权利要求7所述的一种铁路棚车自动装车机，其特征在于：所述楔滑块机构包括楔滑条(15.7)，楔滑条(15.7)前后端分别固定第一座板(15.8)和第二座板(15.9)，楔滑条(15.7)上滑动连接滑块(15.10)，滑块(15.10)上固定拉杆(15.6)一端，拉杆(15.6)另一端固定夹板(15.5)，滑块(15.10)内侧转动连接滑块导向轮(15.11)，滑块导向轮(15.11)滚动连接在楔滑条(15.7)侧面，第一座板(15.8)两侧分别转动连接第一导向轮(15.12)，第一导向轮(15.12)分别滚动连接在中间板叉(15.3)和侧板叉(15.4)侧面，第二座板(15.9)两侧分别转动连接第二导向轮(15.13)，第二导向轮(15.13)分别滚动连接在中间板叉(15.3)和侧板叉(15.4)侧面。
9.如权利要求1～8中任意一项所述的一种铁路棚车自动装车机，其特征在于：所述横移车板(2)一侧设置多叉叉车(16)，多叉叉车(16)一侧设置无托盘货架(17)。
10.如权利要求9所述的一种铁路棚车自动装车机，其特征在于：所述多叉叉车(16)能够采用AGV叉车或人驾叉车。
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