CN113830487B - 能与货架一体安装的装卸货物设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能与货架一体安装的装卸货物设备，包括：立杆，其两端安装有上滚轮和下滚轮且分别由上驱动电机和下驱动电机控制，上滚轮和下滚轮分别沿着上导轨和下导轨移动，立杆上安装有姿态传感和由竖直移动驱动装置驱动的竖直滑块，竖直滑块固定有装卸装置，装卸装置能移动到货架指定的位置装卸货物，控制器还能根据姿态传感器的信号，控制上驱动电机和下驱动电机的位移速度保持同步，从而能使得立杆移动时能保持竖直方向的姿势。本发明具有结构合理、成本低、安装运输包装方便、占地面积小、装卸货物速度快和耗电省的有益效果。

Description

能与货架一体安装的装卸货物设备

技术领域

本发明涉及一种用于货架货物的装卸设备。

背景技术

货架存放货物，具有容量大、占地小、装卸货方便、成本低的特点，为了提高装卸货自动化程度，通常配置独立的货架装卸设备，中国专利公开了CN202110194574.7，名称为一种基于双动力驱动的平行移动架及其卸货装置，该卸货装置安装在货架边上能自动完成装卸货，但也存在着如下的问题，整体结构比较复杂，体积比较大，占用了货架之间的通道，该通道将影响机器人的行走，成本比较高。

发明内容

本发明根据以上不足，提供了一种能与货架一体安装的装卸货物设备。

本发明的技术方案是：

一种能与货架一体安装的装卸货物设备，包括：

上导轨和下导轨，其分别固定在货架的上部和下部，且两者平行设置，该货架内能存放货箱，货箱能存放货物；

立杆，其上部经上驱动支架固定有上驱动电机，上驱动电机固定有上滚轮，上滚轮仅能沿着上导轨来回移动；立杆的下部经下驱动支架固定有下驱动电机，下驱动电机固定有下滚轮，下滚轮仅能沿着下导轨来回移动；

竖直移动驱动装置，其设置有竖直滑块，竖直移动驱动装置能控制竖直滑块仅沿着立杆上下滑动；

装卸装置，其设置有装卸机架，装卸机架与竖直滑块固定，装卸装置能将货架上的货箱运送到装卸机架上，或者反向操作，将装卸机架上的货箱运送到货架上；

姿态传感器，其固定在立杆或装卸机架上，姿态传感器能采集立杆和装卸机架的倾斜角度；

控制器，其分别电连接上驱动电机、下驱动电机、竖直移动驱动装置的电控器件、装卸装置的电控器件、姿态传感器和服务器，控制器能根据服务器的指令装卸货物，控制器还能根据姿态传感器的信号，控制上驱动电机和下驱动电机的位移速度保持同步，从而能使得立杆移动时能保持竖直方向的姿势。

进一步地，所述装卸装置包括：

滑轨，其固定在所述装卸机架上；

装卸滑块，其仅能沿着滑轨移动；

拖动组件，其通过拖动电机控制装卸滑块移动；

抓取装置，其设置有：

摆动电机，其壳体与装卸滑块固定；

减速器，其壳体与装卸滑块固定，减速器的输入轴联接摆动电机的转轴；

摆动杆，呈L型，其一端与减速器的输出轴固定，所述的装卸机架开设长槽，摆动杆从长槽穿出；

抓取电机，其壳体与摆动杆的另一端固定；

抓取钩，其与抓取电机的转轴固定；

所述的拖动电机、摆动电机和抓取电机分别电连接所述的控制器；

所述的控制器经摆动电机控制摆动杆摆动至朝向两只货架中的任一只，经抓取电机控制抓取钩能抓住货箱边缘，经拖动电机能将指定的货箱拖动到装卸机架上，或者反向操作，将装卸机架上的货箱推到货架内指定的位置上。

所述拖动组件包括：

所述的拖动电机，其壳体与装卸机架固定，拖动电机的主轴固定有拖动主动轮；

拖动被动轮，其轴芯与装卸机架固定；

拖动皮带，其联接拖动主动轮和拖动被动轮，拖动皮带与所述的滑块固定。

进一步地，所述装卸装置还包括：

第一输送被动轮，其轴芯与所述的装卸机架固定且位于装卸机架的上方；

第一输送电机，其壳体与所述的装卸机架固定，第一输送电机转轴固定有第一输送主动轮；

第一输送皮带，其联接第一输送被动轮和第一输送主动轮；

第二输送被动轮，其轴芯与所述的装卸机架固定且位于装卸机架的上方；

第二输送电机，其壳体与所述的装卸机架固定，第二输送电机主轴固定有第二输送主动轮；

第二输送皮带，其联接第二输送被动轮和第二输送主动轮，第二输送皮带与第一输送皮带平行设置；

所述的第一输送电机、第二输送电机分别电连接所述的控制器；

在所述控制器的控制下，货箱能拖动到第一输送皮带和第二输送皮带上，抓取钩脱开货箱后，经摆动杆摆动至远离货箱，之后，由第一输送皮带和第二输送皮带将货箱运送至装卸机架居中位置。

进一步地，所述上驱动支架或下驱动支架设置有弹性分力装置，该弹性分力装置能确保上滚轮和下滚轮在滚动时，各自始终分担一定的重量。

作为优选，所述的弹性分力装置包括：

铰接圆盘，其开设有圆环槽，铰接圆盘与所述的立杆固定，所述的上驱动支架一端部分嵌入圆环槽与铰接圆盘铰接，所述的上滚轮与铰接圆盘相距一段距离；

分力拉簧，其一端与上驱动支架固定、另一端经分力支杆与立杆固定。

进一步地，所述的上驱动支架上固定有第一滑轮和第二滑轮，还包括：

配重块；

软索，其一端与配重块固定，软索经第一滑轮和第二滑轮后，软索的另一端与竖直滑块固定。

进一步地，所述上导轨和下导轨与所述的货架和立杆电绝缘，上导轨和下导轨分别电连接充电器的正极和负极；

还包括：

上电磁铁线圈，上电磁铁线圈经上充电支架与上驱动支架固定，上电磁铁线圈的铁芯经上绝缘材料固定有上电极，上电极经上软电线电连接控制器内充电电池的正极，上电磁铁线圈电连接控制器，当上滚轮不转动时，上电磁铁线圈吸合充电；

下电磁铁线圈，下电磁铁线圈经下充电支架与下驱动支架固定，下电磁铁线圈的铁芯经下绝缘材料固定有下电极，下电极经下软电线电连接控制器内充电电池的负极，下电磁铁线圈电连接控制器，当下滚轮不转动时，下电磁铁线圈吸合充电。

进一步地，所述的上滚轮设置有第一滚动摩擦提升装置，第一滚动摩擦提升装置能增加上滚轮与上导轨之间的摩擦力，所述的下滚轮设置有第二滚动摩擦提升装置，第二滚动摩擦提升装置能增加下滚轮与下导轨之间的摩擦力。

作为优选，所述第一滚动摩擦提升装置包括：

上摩擦助力轮，其与上固定轴可转动联接，所述的上驱动支架设置有用于上固定轴固定且能上下摆动的长槽；

上轴套，其套设在上驱动电机转轴上；

上摩擦提升拉簧，其一端联接上固定轴、另一端联接上轴套；

所述第二滚动摩擦提升装置包括：

下摩擦助力轮，其与下固定轴可转动联接，所述的下驱动支架设置有用于下固定轴固定且能上下摆动的长槽；

下轴套，其套设在下驱动电机转轴上；

下摩擦提升拉簧，其一端联接下固定轴、另一端联接下轴套。

进一步地，所述竖直移动驱动装置包括：

所述的立杆，其为中空结构，立杆设置有开口端，立杆的两个侧面设置有凹槽；

第一同步带轮和第二同步带轮，其分别可转动地固定在立杆内的两端；

同步带，其卷绕在第一同步带轮和第二同步带轮外；

竖直移动驱动电机，其壳体与立杆固定、转轴与第一同步带轮或第二同步带轮的中心轴固定，竖直移动驱动电机电连接所述的控制器；

所述的竖直滑块，其设置有凸块和两只导块，凸块能嵌入立杆的开口端且与同步带固定，导块仅能沿着凹槽上下移动。

所述的上导轨和下导轨截面为倒U字型，所述的上滚轮在上导轨的顶面滚动，所述下滚轮在下导轨的顶面滚动，还包括：

上导正轮，其轴芯经上导正支架与所述的上驱动支架固定，上导正轮插入上导轨内，能滚动触及上导轨两侧壁中的其中一个；

下导正轮，其轴芯经下导正支架与下驱动支架固定，下导正轮插入下导轨内，能滚动触及下导轨两侧壁中的其中一个。

与现有技术相比，本发明有如下的优点：

本发明能直接固定在货架上，节省了设备成本，提高了货架的容量，节约用地，方便运输和包装；

本发明相邻两只货架可以共用一只装卸装置，装卸装置设计成能从两只货架中的任一只装卸货物，这样可以降低成本；

本发明通过设置姿态传感器，能确保立杆处于竖直姿态，提高运行平稳性，降低动力损耗、提高运送速度；

本发明设置有滚动摩擦提升装置，能进一步提高运送速度。

本发明具有结构合理、成本低、安装运输包装方便、占地面积小、装卸货物速度快和耗电省的有益效果。

附图说明

图1为本发明的整体结构正视的立体图。

图2为本发明的整体结构后视的立体图。

图3为图2省略其中一只货箱的立体图。

图4为本发明的运送其中一只货箱的立体图。

图5为本发明的装卸装置内部结构的仰视图。

图6为本发明的抓取装置相关的立体图。

图7为本发明的装卸装置的俯视图。

图8为本发明滚动摩擦提升装置的结构示意图。

图9为本发明竖直移动驱动装置的结构示意图。

图10为本发明充电结构示意图。

图11为本发明导轨倒U字型相关的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图对本发明作进一步的说明：

如图1-图3所示，一种能与货架一体安装的装卸货物设备，包括：

上导轨21和下导轨41，其分别固定在货架的上部和下部，且两者平行设置，该货架内能存放货箱5，货箱5能存放货物；

立杆11，其上部经上驱动支架24固定有上驱动电机22，上驱动电机22固定有上滚轮23，上滚轮23仅能沿着上导轨21来回移动；立杆11的下部经下驱动支架43固定有下驱动电机42，下驱动电机42固定有下滚轮44，下滚轮44仅能沿着下导轨41来回移动；

竖直移动驱动装置1，其设置有竖直滑块12，竖直移动驱动装置1能控制竖直滑块12仅沿着立杆11上下滑动；

装卸装置3，其设置有装卸机架30，装卸机架30与竖直滑块12固定，装卸装置3能将货架上的货箱5运送到装卸机架30上，或者反向操作，将装卸机架30上的货箱5运送到货架上；

姿态传感器39，其固定在立杆11或装卸机架30上，姿态传感器能采集立杆11和装卸机架30的倾斜角度；

控制器，其分别电连接上驱动电机22、下驱动电机42、竖直移动驱动装置1的电控器件、装卸装置3的电控器件、姿态传感器和服务器，控制器能根据服务器的指令控制装卸装置3和竖直移动驱动装置1装卸货物，控制器还能根据姿态传感器39的信号，控制上驱动电机22和下驱动电机42的位移速度保持同步，从而能使得立杆11移动时能保持竖直方向的姿势。

本发明的电控器件主要是指各种电机。

需要说明的是，为了更清楚地展示本发明的结构，附图省略了货架，图中只给出了货架的其中一个底板50，本发明所说的货架通常是有多层结构，每层都能放置多只货箱，每个货箱都有一个指定的编号，计算机能知道该编号的位置和存放的货物；货架还可以设置多个，每个货架都固定有上导轨21和下导轨41，且这些上导轨21和下导轨41直接或经过渡段连接在一起，过渡段可以是直线段也可以是弯曲段，本发明装卸货物设备能行驶到任一只货架的上导轨21和下导轨41上。

还需要说明的是，装卸机架30升降到预定的高度后，可以通过机器人的机器手搬运货物且转运货物，例如机器人将货物从分捡处转运到装卸机架30上，或者货架上的货物经机器人从装卸机架30取货后，直接转运到打包处打包，机器人转运时，可以单独转运货物，也可以包括货箱和货物一起转运，由于上导轨21和下导轨41直接固定在货架上，机器人能通过地面在各货架之间穿梭，机器人无线连接计算机。

最后需要说明的是，现有的装卸货物设备仅靠控制器控制上驱动电机22和下驱动电机42，很难确保上滚轮23和下滚轮44同步滚动，不同步的结果造成了立杆11倾斜，运行不平稳，动力损耗加大、无法提速等，有了姿态传感器39，则能及时调整上驱动电机22和下驱动电机42的转速，能使立杆11保持竖直的姿态，姿态传感器39是基于MEMS技术的高性能三维运动姿态测量系统，本发明应用了其部分功能。

进一步地，如图5-7所示，装卸装置3包括：

滑轨35，其固定在装卸机架30上，本实施例滑轨35固定在装卸机架30的下方；

装卸滑块36，其仅能沿着滑轨35移动；

拖动组件，其通过拖动电机34控制装卸滑块36移动；

抓取装置6，其设置有：

摆动电机61，其壳体与装卸滑块36固定；

减速器62，其壳体与装卸滑块36固定，减速器62的输入轴联接摆动电机61的转轴；

摆动杆63，呈L型，其一端与减速器62的输出轴固定，装卸机架30中心开设长槽301，摆动杆63从长槽301穿出；

抓取电机64，其壳体与摆动杆63的另一端固定；

抓取钩65，其与抓取电机64的转轴固定；

拖动电机34、摆动电机61和抓取电机64分别电连接控制器；

控制器经摆动电机61控制摆动杆63摆动至朝向两只货架中的任一只，经抓取电机64控制抓取钩65能抓住货箱5边缘，经拖动电机34能将指定的货箱5拖动到装卸机架30上，或者反向操作，将装卸机架30上的货箱5推到货架内指定的位置上。

作为优选，拖动组件包括：

拖动电机34，其壳体与装卸机架30固定，拖动电机34的主轴固定有拖动主动轮；

拖动被动轮，其轴芯与装卸机架30固定；

拖动皮带37，其联接拖动主动轮和拖动被动轮，拖动皮带37与滑块36固定。

需要说明的是，相邻两只货架可以共用一只装卸装置3，装卸装置3设计成能从两只货架中的任一只装卸货物，这样可以降低成本。

抓取钩65与抓取电机64之间可以串接减速器。

拖动皮带37可以选用同步带，拖动主动轮和拖动被动轮可以选用同步带轮。

滑轨35可以设计成燕尾槽，装卸滑块36可以设计成燕尾块，确保装卸滑块36在滑轨35内滑动不坠落；滑轨35还可以设计成T字形槽，装卸滑块36部分形状可以设计成T字形块，T字形块能在T字形槽内滑动，确保装卸滑块36在滑轨35内滑动不坠落。

还需要说明的是，图5-7中，第一输送皮带32和第二输送皮带38可以省去不用，直接将货箱5拖动到装卸机架30上。

最后需要说明的是，本发明货箱5的两边缘设置有用于手提时需要用的通孔51，抓取钩65可以钩住该通孔51拖动，抓取钩65也可以钩住货箱5竖直方向的翻边边缘拖动。

作为优选，装卸装置3还包括：

第一输送被动轮31，其轴芯与装卸机架30固定且位于装卸机架30的上方；

第一输送电机33，其壳体与装卸机架30固定，第一输送电机33转轴固定有第一输送主动轮；

第一输送皮带32，其联接第一输送被动轮31和第一输送主动轮；

第二输送被动轮，其轴芯与装卸机架30固定且位于装卸机架30的上方；

第二输送电机，其壳体与装卸机架30固定，第二输送电机主轴固定有第二输送主动轮；

第二输送皮带38，其联接第二输送被动轮和第二输送主动轮，第二输送皮带38与第一输送皮带32平行设置且第二输送皮带38与第一输送皮带32的驱动部分可以是对称结构；

第一输送电机33、第二输送电机分别电连接控制器；

在控制器的控制下，货箱5能拖动到第一输送皮带32和第二输送皮带38上，抓取钩65脱开货箱5后，经摆动杆63摆动至远离货箱5，之后，由第一输送皮带32和第二输送皮带38将货箱5运送至装卸机架30居中位置。

需要说明的是，装卸装置3不安装第一输送皮带32和第二输送皮带38时，装卸机架30需要比较长，以确保货箱5运送至装卸机架30的中心，安装了第一输送皮带32和第二输送皮带38后，则可以缩短装卸机架30的长度，也就是说相邻两只货架的间隙可以缩小，这能大大提高货架的存放密度。

通常，半只货箱5拖动到第一输送皮带32和第二输送皮带38上后，就可以由第一输送皮带32和第二输送皮带38自身完成将货箱5运送至装卸机架30居中位置。

第一输送皮带32和第二输送皮带38可以选用同步带，相应地，输送被动轮和输送主动轮可选用同步带轮。

本发明装卸机架30与装卸底板固定，装卸底板与竖直滑块12固定，也可以直接装卸机架30与竖直滑块12固定。

进一步地，如图7所示，装卸机架30两侧向上弯折成对称的第一水平台阶302和第二水平台阶，第一水平台阶302向上连接有第一竖直面303，第二水平台阶向上连接有第二竖直面，第一水平台阶302的两端分别裁剪出第一缺口304，从第一缺口304裁剪下的板料连接到第一竖直面303，第二水平台阶的两端分别裁剪出第二缺口，从第二缺口裁剪下的板料连接到第二竖直面，第一输送主动轮和第一输送被动轮31分别位于第一缺口304，第一输送主动轮和第一输送被动轮31的轴芯分别固定在第一竖直面303上，第二输送主动轮和第二输送被动轮分别位于第二缺口，第二输送主动轮和第二输送被动轮分别固定在第二竖直面上，第一输送皮带32联接第一输送主动轮和第一输送被动轮31且环绕第一水平台阶302，第二输送皮带38联接第二输送主动轮和第二输送被动轮且环绕第二水平台阶。

该技术方案用一块平板金属就能弯折成装卸机架30，具有结构紧凑、强度高、重量轻的优点。

水平台阶与第一输送皮带32和第二输送皮带38之间可以固定滑片，在提供对皮带的重量支撑的同时，降低皮带的磨损。

第一竖直面303和第二竖直面的设置能确保货箱不从两侧滑出。

进一步地，如图1-3所示，上驱动支架24或下驱动支架43设置有弹性分力装置，该弹性分力装置能确保上滚轮23和下滚轮44在滚动时，各自始终分担一定的重量。

作为优选，弹性分力装置包括：

铰接圆盘25，其开设有圆环槽，铰接圆盘25与立杆11固定，上驱动支架24一端部分嵌入圆环槽与铰接圆盘25铰接，上滚轮23与铰接圆盘25相距一段距离；

分力拉簧26，其一端与上驱动支架24固定、另一端经分力支杆与立杆11固定。

需要说明的是，上导轨21和下导轨41、上滚轮23和下滚轮44的安装固定，无法保证绝对的尺寸准确，有了弹性分力装置能确保上滚轮23和下滚轮44能始终分担一定的重量，避免上滚轮23或下滚轮腾空，造成滚动摩擦力下降、滚轮空转、无法提速。

还需要说明的是，上滚轮23与铰接圆盘25相距一段距离，该距离比较长时，即使上导轨21和下导轨41的不平行度比较大，也能自动调节。

显然，弹性分力装置还可以仅安装在下驱动支架24上。

进一步地，如图1-3所示，上驱动支架24上固定有第一滑轮27和第二滑轮28，还包括：

配重块29；

软索，其一端与配重块29固定，软索经第一滑轮27和第二滑轮28后，软索的另一端与竖直滑块12固定。

需要说明的是，由于装卸装置3具有一定的重量且本发明控制器由充电电池供电，静态时，充电电池始终需要为竖直移动驱动电机10提供电力用于维持装卸装置3处于静止状态，浪费了电能，通过配重块29则可以节省能源。

进一步地，如图10所示，上导轨21和下导轨41与货架和立杆11电绝缘，上导轨21和下导轨41分别电连接充电器的正极和负极；

还包括：

上电磁铁线圈73，上电磁铁线圈73经上充电支架74与上驱动支架24固定，上电磁铁线圈73的铁芯经上绝缘材料71固定有上电极70，上电极70经上软电线72电连接控制器内充电电池的正极，上电磁铁线圈73电连接控制器，当上滚轮23不转动时，上电磁铁线圈73吸合充电；

下电磁铁线圈，下电磁铁线圈经下充电支架与下驱动支架43固定，下电磁铁线圈的铁芯经下绝缘材料固定有下电极，下电极经下软电线电连接控制器内充电电池的负极，下电磁铁线圈电连接控制器，当下滚轮44不转动时，下电磁铁线圈吸合充电。

该技术方案，能使充电电池及时获得电能，保持充足的电力。

进一步地，如图8所示，上滚轮23设置有第一滚动摩擦提升装置，第一滚动摩擦提升装置能增加上滚轮23与上导轨21之间的摩擦力，下滚轮44设置有第二滚动摩擦提升装置，第二滚动摩擦提升装置能增加下滚轮44与下导轨41之间的摩擦力。

第一滚动摩擦提升装置包括：

上摩擦助力轮83，其与上固定轴85可转动联接，上驱动支架24设置有用于上固定轴85固定且能上下摆动的长槽241；

上轴套81，其套设在上驱动电机22转轴上；

上摩擦提升拉簧82，其一端联接上固定轴85、另一端联接上轴套81；

第二滚动摩擦提升装置包括：

下摩擦助力轮，其与下固定轴可转动联接，下驱动支架43设置有用于下固定轴固定且能上下摆动的长槽；

下轴套，其套设在下驱动电机42转轴上；

下摩擦提升拉簧，其一端联接下固定轴、另一端联接下轴套。

需要说明的是，为了能提高运送速度，需要提高上滚轮23与上导轨21之间的摩擦力，下滚轮44与下导轨41之间的摩擦力，然而单轮结构或者双轮结构，其增加的摩擦力是有限的，本发明通过增加摩擦助力轮能显著增加摩擦力，从而能提高运送速度。

进一步地，如图9所示，竖直移动驱动装置1包括：

立杆11，其为中空结构，立杆11设置有开口端14，立杆11的两个侧面设置有凹槽17；

第一同步带轮16和第二同步带轮，其分别可转动地固定在立杆11内的两端；

同步带15，其卷绕在第一同步带轮16和第二同步带轮外；

竖直移动驱动电机10，其壳体与立杆11固定、转轴与第一同步带轮16或第二同步带轮的中心轴固定，竖直移动驱动电机10电连接控制器；

竖直滑块12，其设置有凸块18和两只导块13，凸块18能嵌入立杆11的开口端14且与同步带15固定，导块13仅能沿着凹槽17上下移动。

该结构比较简单。

进一步地，如图11所示，上导轨21和下导轨41截面为倒U字型，上滚轮23在上导轨21的顶面滚动，下滚轮44在下导轨41的顶面滚动，还包括：

上导正轮27，其轴芯经上导正支架与上驱动支架24固定，上导正轮27插入上导轨21内，能滚动触及上导轨21两侧壁中的其中一个；

下导正轮46，其轴芯经下导正支架与下驱动支架43固定，下导正轮46插入下导轨21内，能滚动触及下导轨21两侧壁中的其中一个。

本图11实施例与图1中上导轨21和下导轨41截面为U字型结构不同，本实施例的上导轨21和下导轨41截面为倒U字型，其优点是，上导轨21和下导轨41的顶面不会堆积杂物，免清理，而图1中上导轨21和下导轨41容易堆积杂物，需要清理。

图1和图11均设置导正轮，导正轮能确保上滚轮和下滚轮沿着导轨居中行驶。

本发明上述各种电机可以选用带减速器的伺服电机，控制精度高。

本发明控制器可以固定在装卸机架30的底部，通过软电缆线与各电机、姿态传感器电连接，通过无线与服务器连接。

Claims (11)

1.一种能与货架一体安装的装卸货物设备，其特征是，包括：

上导轨(21)和下导轨(41)，其分别固定在货架的上部和下部，且两者平行设置，该货架内能存放货箱(5)，货箱(5)能存放货物；

立杆(11)，其上部经上驱动支架(24)固定有上驱动电机(22)，上驱动电机(22)固定有上滚轮(23)，上滚轮(23)仅能沿着上导轨(21)来回移动；立杆(11)的下部经下驱动支架(43)固定有下驱动电机(42)，下驱动电机(42)固定有下滚轮(44)，下滚轮(44)仅能沿着下导轨(41)来回移动；

竖直移动驱动装置(1)，其设置有竖直滑块(12)，竖直移动驱动装置(1)能控制竖直滑块(12)仅沿着立杆(11)上下滑动；

装卸装置(3)，其设置有装卸机架(30)，装卸机架(30)与竖直滑块(12)固定，装卸装置(3)能将货架上的货箱(5)运送到装卸机架(30)上，或者反向操作，将装卸机架(30)上的货箱(5)运送到货架上；

姿态传感器(39)，其固定在立杆(11)或装卸机架(30)上，姿态传感器能采集立杆(11)和装卸机架(30)的倾斜角度；

控制器，其分别电连接上驱动电机(22)、下驱动电机(42)、竖直移动驱动装置(1)的电控器件、装卸装置(3)的电控器件、姿态传感器和服务器，控制器能根据服务器的指令装卸货物，控制器还能根据姿态传感器(39)的信号，控制上驱动电机(22)和下驱动电机(42)的位移速度保持同步，从而能使得立杆(11)移动时能保持竖直方向的姿势；

所述装卸装置(3)包括：

滑轨(35)，其固定在所述装卸机架(30)上；

装卸滑块(36)，其仅能沿着滑轨(35)移动；

拖动组件，其通过拖动电机(34)控制装卸滑块(36)移动；

抓取装置(6)，其设置有：

摆动电机(61)，其壳体与装卸滑块(36)固定；

减速器(62)，其壳体与装卸滑块(36)固定，减速器(62)的输入轴联接摆动电机(61)的转轴；

摆动杆(63)，呈L型，其一端与减速器(62)的输出轴固定，所述的装卸机架(30)开设长槽(301)，摆动杆(63)从长槽(301)穿出；

抓取电机(64)，其壳体与摆动杆(63)的另一端固定；

抓取钩(65)，其与抓取电机(64)的转轴固定；

所述的拖动电机(34)、摆动电机(61)和抓取电机(64)分别电连接所述的控制器；

所述的控制器经摆动电机(61)控制摆动杆(63)摆动至朝向两只货架中的任一只，经抓取电机(64)控制抓取钩(65)能抓住货箱(5)边缘，经拖动电机(34)能将指定的货箱(5)拖动到装卸机架(30)上，或者反向操作，将装卸机架(30)上的货箱(5)推到货架内指定的位置上。

2.如权利要求1所述的一种能与货架一体安装的装卸货物设备，其特征是，所述拖动组件包括：

所述的拖动电机(34)，其壳体与装卸机架(30)固定，拖动电机(34)的主轴固定有拖动主动轮；

拖动被动轮，其轴芯与装卸机架(30)固定；

拖动皮带(37)，其联接拖动主动轮和拖动被动轮，拖动皮带(37)与所述的装卸滑块(36)固定。

3.如权利要求2所述的一种能与货架一体安装的装卸货物设备，其特征是，所述装卸装置(3)还包括：

第一输送被动轮(31)，其轴芯与所述的装卸机架(30)固定且位于装卸机架(30)的上方；

第一输送电机(33)，其壳体与所述的装卸机架(30)固定，第一输送电机(33)转轴固定有第一输送主动轮；

第一输送皮带(32)，其联接第一输送被动轮(31)和第一输送主动轮；

第二输送被动轮，其轴芯与所述的装卸机架(30)固定且位于装卸机架(30)的上方；

第二输送电机，其壳体与所述的装卸机架(30)固定，第二输送电机主轴固定有第二输送主动轮；

第二输送皮带(38)，其联接第二输送被动轮和第二输送主动轮，第二输送皮带(38)与第一输送皮带(32)平行设置；

所述的第一输送电机(33)、第二输送电机分别电连接所述的控制器；

在所述控制器的控制下，所述货箱(5)能被拖动到第一输送皮带(32)和第二输送皮带(38)上，所述抓取钩(65)脱开货箱(5)后，经所述摆动杆(63)摆动至远离货箱(5)，之后，由第一输送皮带(32)和第二输送皮带(38)将货箱(5)运送至装卸机架(30)居中位置。

4.如权利要求1所述的一种能与货架一体安装的装卸货物设备，其特征是，所述上驱动支架(24)或下驱动支架(43)设置有弹性分力装置，该弹性分力装置能确保所述的上滚轮(23)和下滚轮(44)在滚动时，各自始终分担一定的重量。

5.如权利要求4所述的一种能与货架一体安装的装卸货物设备，其特征是，所述的弹性分力装置包括：

铰接圆盘(25)，其开设有圆环槽，铰接圆盘(25)与所述的立杆(11)固定，所述的上驱动支架(24)部分嵌入圆环槽与铰接圆盘(25)铰接，所述的上滚轮(23)与铰接圆盘(25)相距一段距离；

分力拉簧(26)，其一端与上驱动支架(24)固定、另一端经分力支杆与立杆(11)固定。

6.如权利要求1所述的一种能与货架一体安装的装卸货物设备，其特征是，所述的上驱动支架(24)上固定有第一滑轮(27)和第二滑轮(28)，还包括：

配重块(29)；

软索，其一端与配重块(29)固定，软索经第一滑轮(27)和第二滑轮(28)后，软索的另一端与竖直滑块(12)固定。

7.如权利要求1-6任一项所述的一种能与货架一体安装的装卸货物设备，其特征是，所述上导轨(21)和下导轨(41)与所述的货架和立杆(11)电绝缘，上导轨(21)和下导轨(41)分别电连接充电器的正极和负极；

还包括：

上电磁铁线圈(73)，其经上充电支架(74)与上驱动支架(24)固定，上电磁铁线圈(73)的铁芯经上绝缘材料(71)固定有上电极(70)，上电极(70)经上软电线(72)电连接控制器内充电电池的正极，上电磁铁线圈(73)电连接控制器，当上滚轮(23)不转动时，上电磁铁线圈(73)吸合充电；

下电磁铁线圈，其经下充电支架与下驱动支架(43)固定，下电磁铁线圈的铁芯经下绝缘材料固定有下电极，下电极经下软电线电连接控制器内充电电池的负极，下电磁铁线圈电连接控制器，当下滚轮(44)不转动时，下电磁铁线圈吸合充电。

8.如权利要求1-6任一项所述的一种能与货架一体安装的装卸货物设备，其特征是，所述的上滚轮(23)设置有第一滚动摩擦提升装置，第一滚动摩擦提升装置能增加上滚轮(23)与上导轨(21)之间的摩擦力，所述的下滚轮(44)设置有第二滚动摩擦提升装置，第二滚动摩擦提升装置能增加下滚轮(44)与下导轨(41)之间的摩擦力。

9.如权利要求8所述的一种能与货架一体安装的装卸货物设备，其特征是，所述第一滚动摩擦提升装置包括：

上摩擦助力轮(83)，其与上固定轴(85)可转动联接，所述的上驱动支架(24)设置有用于上固定轴(85)固定且能上下摆动的长槽(241)；

上轴套(81)，其套设在上驱动电机(22)转轴上；

上摩擦提升拉簧(82)，其一端联接上固定轴(85)、另一端联接上轴套(81)；

所述第二滚动摩擦提升装置包括：

下摩擦助力轮，其与下固定轴可转动联接，所述的下驱动支架(43)设置有用于下固定轴固定且能上下摆动的长槽；

下轴套，其套设在下驱动电机(42)转轴上；

下摩擦提升拉簧，其一端联接下固定轴、另一端联接下轴套。

10.如权利要求1-6任一项所述的一种能与货架一体安装的装卸货物设备，其特征是，所述竖直移动驱动装置(1)包括：

所述的立杆(11)，其为中空结构，立杆(11)设置有开口端(14)，立杆(11)的两个侧面设置有凹槽(17)；

第一同步带轮(16)和第二同步带轮，其分别可转动地固定在立杆(11)内的两端；

同步带(15)，其卷绕在第一同步带轮(16)和第二同步带轮外；

竖直移动驱动电机(10)，其壳体与立杆(11)固定、转轴与第一同步带轮(16)或第二同步带轮的中心轴固定，竖直移动驱动电机(10)电连接所述的控制器；

所述的竖直滑块(12)，其设置有凸块(18)和两只导块(13)，凸块(18)能嵌入立杆(11)的开口端(14)且与同步带(15)固定，导块(13)仅能沿着凹槽(17)上下移动。

11.如权利要求1-6任一项所述的一种能与货架一体安装的装卸货物设备，其特征是，所述的上导轨(21)和下导轨(41)截面为倒U字型，所述的上滚轮(23)在上导轨(21)的顶面滚动，所述下滚轮(44)在下导轨(41)的顶面滚动，还包括：

上导正轮(27)，其轴芯经上导正支架与所述的上驱动支架(24)固定，上导正轮(27)插入上导轨(21)内，能滚动触及上导轨(21)两侧壁中的其中一个；

下导正轮(46)，其轴芯经下导正支架与下驱动支架(43)固定，下导正轮(46)插入下导轨(21)内，能滚动触及下导轨(21)两侧壁中的其中一个。

Images