CN114212564A - 一种伸缩式货物搬运设备及货物搬运方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种伸缩式货物搬运设备及货物搬运方法，包括整机运行模块、货物存储带和整机升降模块，整机运行模块包括机箱和移动轮，多个移动轮设在机箱底部用于带动机体移动；货物存储带设在机箱顶部，货物存储带用于存储货物和输送货物，货物存储带水平布置且能够相对于机箱伸长或缩短以扩大或减小存储范围，机箱上设有驱动货物存储带升降的升降机构和驱动货物存储带转动的第一转动机构；起吊模块设在机箱顶部，起吊模块用于吊装货物，起吊模块包括吊臂和吊盘，吊盘能够相对于吊臂转动，吊盘上分布有多个吸盘。本发明的目的是提供一种伸缩式货物搬运设备及货物搬运方法，能够对大量货物进行搬运和传送。
Description
技术领域
本发明涉及货物搬运技术领域，具体涉及一种伸缩式货物搬运设备及货物搬运方法。
背景技术
冷链物流已经成为各大港口集团发展的重点，各大沿海口岸逐步发展成为冷链物流枢纽基地+冷链食品货物进口口岸的格局。不断发展港口冷库布局，打造辐射周边的冷链物流园区，丰富业务需求，使得进口食品冷链市场有广阔的空间。目前港口冷链货物的入库流程中，把货物从货车车厢里搬运到流水线传送带上的过程都采用的是人工掏箱操作。新冠肺炎病毒耐低温的特性使其在冷链食品表面更易存活，新冠肺炎病毒藏身冷链的运输路径的新闻屡见不鲜，因此减少人工参与冷链活动过十分必要。
现有技术中，起重机一次抓取运输一个，抓取无缝隙的货物不行，AGV和叉车一次只能运输一个，适用性不强。
发明内容
根据现有技术的不足，本发明的目的是提供一种伸缩式货物搬运设备及货物搬运方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种伸缩式货物搬运设备，包括整机运行模块、货物存储带和整机升降模块；
所述整机运行模块包括机箱和移动轮，多个所述移动轮设在所述机箱底部用于带动所述机体移动；
所述货物存储带设在所述机箱顶部，所述货物存储带用于存储货物和输送货物，所述货物存储带水平布置且能够相对于所述机箱伸长或缩短以扩大或减小存储范围，所述机箱上设有驱动所述货物存储带升降的升降机构和驱动所述货物存储带转动的第一转动机构；
所述起吊模块设在所述机箱顶部，所述起吊模块用于吊装货物，所述起吊模块包括吊臂和吊盘，所述吊盘能够相对于所述吊臂转动，所述吊盘上分布有多个吸盘。
进一步地，所述第一吊臂底部固定在所述机箱上，所述第一吊臂通过第一伸缩机构驱动在竖直方向伸缩，所述第二吊臂设在所述第一吊臂顶部，所述第二吊臂通过设在所述第一吊臂上的第二转动机构驱动在水平方向转动，所述第二吊臂通过第二伸缩机构驱动在水平方向伸缩，所述吊盘设在所述第二吊臂的一端，所述吊盘通过设在所述第二吊臂上的第三转动机构驱动在竖直方向转动。
进一步地，所述第一伸缩机构和所述第一伸缩机构为电动推杆，所述第一转动机构和所述第二转动机构为电机。
进一步地，所述吊臂上设有吊柱，所述吊盘固定在所述吊柱底部，所述吊盘上设有多个滑槽，多个所述滑槽相对于所述吊柱呈中心对称分布，每一所述滑槽内设有一个能够移动的吸盘，所述吊盘和所述吊柱间设有吸盘移动机构，所述吸盘移动机构包括移动环和连接杆，所述移动环套设在所述吊柱上且能够相对于所述吊柱上下移动，多个所述连接杆相对于所述吊柱呈中心对称分布，所述连接杆一端与所述移动环铰接，另一端与一个设在所述滑槽内的吸盘铰接。
进一步地，通过丝杠螺母机构驱动所述移动环在所述吊柱上上下移动。
进一步地，所述吊盘中部设有多个固定的吸盘。
进一步地，所述货物存储带包括第一支撑板、第二支撑板、第三支撑板和传送带，所述第一支撑板固定在机体上，所述第一支撑板上水平方向并排设有第一齿轮和第二齿轮，所述第一支撑板上设有滑块，所述滑块设在所述第一齿轮和所述第二齿轮上方，所述滑块通过滑块移动机构驱动在水平方向移动，所述滑块上设有第三齿轮，所述第二支撑板设在所述第一支撑板顶部一侧，所述第二支撑板上设有第四齿轮，所述第三支撑板设在所述第一支撑板顶部另一侧且能够相对于所述第一支撑板水平方向滑动，所述第三支撑板与所述第二支撑板水平方向并排设置，所述第三支撑板上设有第五齿轮，所述传动带套设在所述第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮和第五齿轮上，所述第一齿轮、所述第二齿轮或所述第三齿轮通过第三转动机构驱动转动。
进一步地，所述移动轮为万向轮。
一种货物搬运方法，包括：
步骤S1、通过移动轮驱动机箱到达货车车厢后侧；
步骤S2、使吊盘能够相对于吊臂转动，进而使吸盘处于水平方向，使吸盘吸附货车车厢内顶部的货物，起吊模块将货物放置在货物存储带上；
步骤S3、对于货车车厢内中部和底部的货物，使吊盘能够相对于吊臂转动，进而使吸盘处于竖直方向，吊盘可以伸入车厢中吸附货物，起吊模块将货物放置在货物存储带上；
步骤S4、重复步骤S2和S3，货物存储带相对于机箱伸长或缩短以扩大或减小存储范围，适应车厢内的货物数量，直至将车厢内的货物收集完；
步骤S5、移动轮驱动机箱移动到目的地，通过起吊模块卸下货物存储带的货物或通过货物存储带传送货物。
进一步地，在步骤S4和步骤S5中，根据需要通过第一转动机构转动货物存储带，方便放置货物或传送货物。
与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：
本发明的一种伸缩式货物搬运设备及货物搬运方法，能够既能抓取货物又能一次性搬运多个货物，且设计了货物存储模块，货物存储带水平布置且能够相对于机箱伸长或缩短以扩大或减小存储范围，机箱上设有驱动货物存储带升降的升降机构驱动货物存储带转动的第一转动机构，可以实现与传送带的对接，直接传送货物，功能多样，适用性高，相比于人工搬运省时省力。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明吊盘上吸盘的第一状态示意图。
图3为本发明吊盘上吸盘的第二状态示意图。
图4为本发明货物存储带的结构示意图。
图5为本发明车厢的示意图。
图6为本发明吊盘的第一状态示意图。
图7为本发明吊盘的第二状态示意图。
其中：100、整机运行模块；110、机箱；120、移动轮；
200、货物存储带；210、第一支撑板；220、第二支撑板；230、第三支撑板；240、传送带；250、第一齿轮；260、第二齿轮；270、第三齿轮；280、第四齿轮；290、第五齿轮；
300、起吊模块；310、吊臂；311、第一吊臂；312、第二吊臂；313、吊柱；314、移动环；315、连杆；320、吊盘；321、滑槽；330、吸盘。
具体实施方式
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，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”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
一种伸缩式货物搬运设备，参照图1所示，包括整机运行模块100、货物存储带200和起吊模块300。整机运行模块100驱动伸缩式货物搬运设备移动，货物存储带200用于存储货物或传动货物，起吊模块300用于起吊货物并把货物放在货物存储带200上。
整机运行模块100包括机箱110和移动轮120，多个移动轮120设在机箱110底部用于带动机体向各个方向移动。
具体地，移动轮120为万向轮。
货物存储带200设在机箱110顶部，货物存储带200用于存储货物和输送货物，货物存储带200水平布置且能够相对于机箱110伸长或缩短以扩大或减小存储范围，机箱110上设有驱动货物存储带200升降的升降机构和驱动货物存储带200转动的第一转动机构，方便输送货物存储带200上的货物。
起吊模块300设在机箱110顶部，起吊模块300用于吊装货物，起吊模块300包括吊臂310和吊盘320，吊盘320能够相对于吊臂310转动，吊盘320上分布有多个吸盘330。
吸盘330为真空吸盘330，用于吸附货物。
在使用过程中，起吊模块300吊装货物后，放置在货物存储带200上，货物存储带200相对于机箱110伸长或缩短以扩大或减小存储范围，更好地适应搬运环境，到达目的地后，通过货物存储带200输送货物或通过起吊模块300吊装货物存储带200上的货物，方便取下货物。
本发明提供的伸缩式货物搬运设备既能抓取货物又能一次性搬运多个货物，相比于起重机一次抓取运输一个，AGV和叉车一次只能运输一个，适用性更强。
且本发明提供的伸缩式货物搬运设备中，货物存储带200水平布置且能够相对于机箱110伸长或缩短以扩大或减小存储范围，机箱100上设有驱动货物存储带200的升降机构和驱动货物存储带转动的第一转动机构，可以实现与其他传送带的对接。
为了使起吊模块300能够抓取各个位置的货物，参照图1所示，第一吊臂311底部固定在机箱110上，第一吊臂311通过第一伸缩机构驱动在竖直方向伸缩，第二吊臂312设在第一吊臂311顶部，第二吊臂312通过设在第一吊臂311上的第二转动机构驱动在水平方向转动，第二吊臂312通过第二伸缩机构驱动在水平方向伸缩，吊盘320设在第二吊臂312的一端，吊盘320通过设在第二吊臂312上的第三转动机构驱动在竖直方向转动。
起吊模块300具有多个自由度，可以实现货车车厢密闭空间内任何位置货物的起吊。
第一伸缩机构和第一伸缩机构为电动推杆，第一转动机构和第二转动机构为电机。
参照图2和图3所示，吊臂310上设有吊柱313，吊盘320固定在吊柱313底部，吊盘320上设有多个滑槽321，多个滑槽321相对于吊柱313呈中心对称分布，每一滑槽321内设有一个能够移动的吸盘330，吊盘320和吊柱313间设有吸盘330移动机构，吸盘330移动机构包括移动环314和连接杆，移动环314套设在吊柱313上且能够相对于吊柱313上下移动，多个连接杆相对于吊柱313呈中心对称分布，连接杆一端与移动环314铰接，另一端与一个设在滑槽321内的吸盘330铰接。
在使用过程中，通过移动环314在吊柱313上上下移动，进而使连杆315相对于移动环314转动，从而使吸盘330在滑槽321内移动，使得吊盘320能够吸附不同大小的货物，增加本设备的适用性。
为了使吊盘320对货物有更好地吸附力，吊盘320中部设有多个固定的吸盘330。
本发明中，通过丝杠螺母机构驱动移动环314在吊柱313上上下移动。
本发明实施例中，吊盘320为矩形板状结构，4个滑槽321相对于吊柱313呈中心对称设置，每一滑槽321内设有一个能够移动的吸盘330，4个能够移动的吸盘330间设有2个固定在吊盘320上的吸盘330，进一步增加吸附力。
为了使货物存储带200既能运送货物且能伸长或缩短以扩大或减小存储范围，参照图4所示，货物存储带200包括第一支撑板210、第二支撑板220、第三支撑板230和传送带240，第一支撑板210固定在机体上，第一支撑板210上水平方向并排设有第一齿轮250和第二齿轮260，第一支撑板210上设有滑块，滑块设在第一齿轮250和第二齿轮260上方，滑块通过滑块移动机构驱动在水平方向移动，滑块上设有第三齿轮270，第二支撑板220设在第一支撑板210顶部一侧，第二支撑板220上设有第四齿轮280，第三支撑板230设在第一支撑板210顶部另一侧且能够相对于第一支撑板210水平方向滑动，第三支撑板230与第二支撑板220水平方向并排设置，第三支撑板230上设有第五齿轮290，传动带套设在第一齿轮250、第二齿轮260、第三齿轮270、第四齿轮280和第五齿轮290上，第一齿轮250、第二齿轮260或第四齿轮280通过第三转动机构驱动转动。
本发明中，设有独特的齿轮结构，使货物存储带200既能传送且能伸缩，结构简单，且使用方便。
在工作过程中，通过第三转动机构驱动第一齿轮250、第二齿轮260或第四齿轮280转动，使得货物存储带200能够传送货物，如果需要货物存储带200能伸长或缩短以扩大或减小存储范围，通过滑块移动机构驱动滑块在水平方向移动，进而带动第三齿轮270在水平方向移动，改变第四齿轮280和第五齿轮290间货物存储带200的长度，从而使货物存储带200能伸长或缩短以扩大或减小存储范围。
其中，驱动货物存储带200升降的升降机构可以为电动推杆，和驱动货物存储带200转动的第一转动机构，第一转动机构为电机，电机固定在电动推杆的顶部，第一支撑板210固定在电机的输出轴上。
本发明还提供一种货物搬运方法，包括：
步骤S1、通过移动轮120驱动机箱110到达货车车厢后侧；
步骤S2、使吊盘320能够相对于吊臂310转动，进而使吸盘330处于水平方向，使吸盘330吸附货车车厢内顶部的货物，起吊模块300将货物放置在货物存储带200上；
步骤S3、对于货车车厢内中部和底部的货物，使吊盘320能够相对于吊臂310转动，进而使吸盘330处于竖直方向，吊盘320可以伸入车厢中吸附货物，起吊模块300将货物放置在货物存储带200上；
步骤S4、重复步骤S2和S3，货物存储带200相对于机箱110伸长或缩短以扩大或减小存储范围，适应车厢内的货物数量，直至将车厢内的货物收集完；
步骤S5、移动轮120驱动机箱110移动到目的地，通过起吊模块300卸下货物存储带200的货物或通过货物存储带200传送货物。
在步骤S4和步骤S5中，根据需要通过第一转动机构转动货物存储带200，方便放置货物或传送货物。
例如，参照图5-图7所示，车厢最外侧的货物分为如图所示的1-12号货物，对于1234号货物我们采用的是吸盘330向前的状态吊取，因为货物最上端离车厢顶部没有距离，而后对于5-12号货物，因为上面有一定的空间，因此可以将吊盘320转向吸盘330向下的状态，这样更便于货物的抓取。车厢内侧的货物与第一排的抓取规则一致。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种伸缩式货物搬运设备，其特征在于，包括整机运行模块、货物存储带和整机升降模块；
所述整机运行模块包括机箱和移动轮，多个所述移动轮设在所述机箱底部用于带动所述机体移动；
所述货物存储带设在所述机箱顶部，所述货物存储带用于存储货物和输送货物，所述货物存储带水平布置且能够相对于所述机箱伸长或缩短以扩大或减小存储范围，所述机箱上设有驱动所述货物存储带升降的升降机构和驱动所述货物存储带转动的第一转动机构；
所述起吊模块设在所述机箱顶部，所述起吊模块用于吊装货物，所述起吊模块包括吊臂和吊盘，所述吊盘能够相对于所述吊臂转动，所述吊盘上分布有多个吸盘。
2.根据权利要求1所述的伸缩式货物搬运设备，其特征在于：所述第一吊臂底部固定在所述机箱上，所述第一吊臂通过第一伸缩机构驱动在竖直方向伸缩，所述第二吊臂设在所述第一吊臂顶部，所述第二吊臂通过设在所述第一吊臂上的第二转动机构驱动在水平方向转动，所述第二吊臂通过第二伸缩机构驱动在水平方向伸缩，所述吊盘设在所述第二吊臂的一端，所述吊盘通过设在所述第二吊臂上的第三转动机构驱动在竖直方向转动。
3.根据权利要求2所述的伸缩式货物搬运设备，其特征在于：所述第一伸缩机构和所述第一伸缩机构为电动推杆，所述第一转动机构和所述第二转动机构为电机。
4.根据权利要求1所述的伸缩式货物搬运设备，其特征在于：所述吊臂上设有吊柱，所述吊盘固定在所述吊柱底部，所述吊盘上设有多个滑槽，多个所述滑槽相对于所述吊柱呈中心对称分布，每一所述滑槽内设有一个能够移动的吸盘，所述吊盘和所述吊柱间设有吸盘移动机构，所述吸盘移动机构包括移动环和连接杆，所述移动环套设在所述吊柱上且能够相对于所述吊柱上下移动，多个所述连接杆相对于所述吊柱呈中心对称分布，所述连接杆一端与所述移动环铰接，另一端与一个设在所述滑槽内的吸盘铰接。
5.根据权利要求4所述的伸缩式货物搬运设备，其特征在于：通过丝杠螺母机构驱动所述移动环在所述吊柱上上下移动。
6.根据权利要求1所述的伸缩式货物搬运设备，其特征在于：所述吊盘中部设有多个固定的吸盘。
7.根据权利要求1所述的伸缩式货物搬运设备，其特征在于：所述货物存储带包括第一支撑板、第二支撑板、第三支撑板和传送带，所述第一支撑板固定在机体上，所述第一支撑板上水平方向并排设有第一齿轮和第二齿轮，所述第一支撑板上设有滑块，所述滑块设在所述第一齿轮和所述第二齿轮上方，所述滑块通过滑块移动机构驱动在水平方向移动，所述滑块上设有第三齿轮，所述第二支撑板设在所述第一支撑板顶部一侧，所述第二支撑板上设有第四齿轮，所述第三支撑板设在所述第一支撑板顶部另一侧且能够相对于所述第一支撑板水平方向滑动，所述第三支撑板与所述第二支撑板水平方向并排设置，所述第三支撑板上设有第五齿轮，所述传动带套设在所述第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮和第五齿轮上，所述第一齿轮、所述第二齿轮或所述第四齿轮通过第三转动机构驱动转动。
8.根据权利要求1所述的伸缩式货物搬运设备，其特征在于：所述移动轮为万向轮。
9.一种货物搬运方法，采用权利要求1-8任一项所述的伸缩式货物搬运设备，其特征在于，包括：
步骤S1、通过移动轮驱动机箱到达货车车厢后侧；
步骤S2、使吊盘能够相对于吊臂转动，进而使吸盘处于水平方向，使吸盘吸附货车车厢内顶部的货物，起吊模块将货物放置在货物存储带上；
步骤S3、对于货车车厢内中部和底部的货物，使吊盘能够相对于吊臂转动，进而使吸盘处于竖直方向，吊盘可以伸入车厢中吸附货物，起吊模块将货物放置在货物存储带上；
步骤S4、重复步骤S2和S3，货物存储带相对于机箱伸长或缩短以扩大或减小存储范围，适应车厢内的货物数量，直至将车厢内的货物收集完；
步骤S5、移动轮驱动机箱移动到目的地，通过起吊模块卸下货物存储带的货物或通过货物存储带传送货物。
10.根据权要求9所述的货物搬运方法，其特征在于：在步骤S4和步骤S5中，根据需要通过第一转动机构转动货物存储带，方便放置货物或传送货物。
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