CN114229505A - 集装箱货物装卸装置以及装卸方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种集装箱货物装卸装置以及装卸方法。其中的转运装置的托盘车设置在车体长度方向的一侧，装卸组件包括承载件以及设置在承载件上的第一输送单元以及装卸单元，承载件设置在车体长度方向的另一侧，第一输送单元设置在承载件上，第一输送单元的输送方向为车体的宽度方向，装卸单元用于装卸货物，第二输送单元设置在车体宽度方向的一侧，第二输送单元的输送方向为车体的长度方向，第二输送单元位于车体长度方向另一侧的端部与第一传送单元对接，码垛机用于将货物在第二输送单元和托盘车之间周转的码垛机。本申请可实现集装箱货物的自动化装卸作业，节省时力，提高装卸效率，具有很好的实用价值。

Description

集装箱货物装卸装置以及装卸方法

技术领域

本申请属于物流运输技术领域，具体涉及一种集装箱货物装卸装置以及装卸方法。

背景技术

近年来，集装箱内的货物由大规模的叉车逐渐地发展到现在的半自动设备，目前仓储、搬运、分拣、码垛等环节已有成熟的自动化解决方案和实施经验，只有集装箱货物的装卸作业基本上还处于人工或者半自动化状态，耗时耗力，装卸效率差。

随着劳动力日益短缺，人力成本逐年上升，以及对物流时效要求不断提高，越来越多的企业在寻求自动装卸解决方案，以取代人工作业方式。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请提供一种集装箱货物装卸装置以及装卸方法，以解决现有技术中集装箱货物的装卸作业基本上还处于人工或者半自动化状态，耗时耗力，装卸效率差的技术问题。

本申请的技术方案为：

首先，本申请提供了一种集装箱货物转运装置，其特色之处在于，所述转运装置包括：

可移动的车体；

托盘车，设置在所述车体长度方向的一侧；

装卸组件，包括承载件以及设置在所述承载件上的第一输送单元以及装卸单元，所述承载件设置在所述车体长度方向的另一侧，所述第一输送单元设置在所述承载件上，所述第一输送单元的输送方向为所述车体的宽度方向，所述装卸单元用于装卸货物；

第二输送单元，设置在所述车体宽度方向的一侧，所述第二输送单元的输送方向为所述车体的长度方向，所述第二输送单元位于所述车体长度方向另一侧的端部与所述第一传送单元对接；

用于将货物在第二输送单元和所述托盘车之间周转的码垛机。

在一些实施方案中，所述托盘车可分离地设置在所述车体上。

在一些实施方案这种，所述托盘车包括：

框架，设置有顶部敞口的容纳腔；

推板，可沿竖向升降地设置在所述框架的容纳腔内；

托盘，可分离地设置在所述推板的顶部；

两个挡板，相对可转动地设置在所述容纳腔的敞口处，两个所述挡板相对一侧的投影位于所述托盘上，所述托盘可操作地设置在两个所述挡板上；

其中：装载有所述托盘的所述推板上升至所述容纳腔的敞口处，所述托盘将两个所述挡板相对的一侧顶起，所述托盘上升至两个所述挡板相对的一侧后，所述推板以及两个所述挡板回位，所述托盘落至两个所述挡板上方。

本申请所提供的一种集装箱货物转运托盘车，由于托盘可落至两个挡板上方，从而可将货物码垛至位于两个挡板上方的托盘上，当货物在托盘上码垛满时，无人叉车会运载一个空托盘，并将该空托盘放到推板上，并将堆满货物的托盘运走，此时，装载有托盘的推板上升至容纳腔的敞口处，托盘将两个挡板相对的一侧顶起，托盘上升至两个挡板相对的一侧后，推板以及两个所述挡板回位，托盘落至两个挡板上方，即可进行下一周期货物的堆垛，因此，可实现装卸作业的自动化，节省时力，提高装卸效率。

在一些实施方案中，所述容纳腔的底部设置有升降机构，所述推板设置在所述升降机构的输出端上。

在一些实施方案中，所述容纳腔的敞口处设置有止口，两个所述挡板相背的一侧通过转轴可转动地连接在所述止口上，两个所述挡板相对的一侧可顶靠在所述止口上。

在一些实施方案中，所述容纳腔的侧壁上设置有可支撑所述挡板的加强块。

在一些实施方案中，所述框架上设置有用于驱动所述转轴转动的驱动件。

作为本申请的优选方案，所述码垛机设置在所述车体上。

在一些实施方案中，所述码垛机和所述托盘车并列设置在所述车体长度方向的一侧，所述码垛机和所述第二输送单元沿所述车体的长度方向顺次设置。

在一些实施方案中，所述承载件可升降地设置在所述车体长度方向的另一侧。

在一些实施方案中，所述装卸单元包括：

支撑块，设置在所述承载件上，且，位于所述车体和所述第一输送单元之间；

呈阵列设置的多个吸盘，设置在所述支撑块背向所述车体的一侧，且，多个所述吸盘可沿所述车体的长度方向伸缩。

在一些实施方案中，所述支撑块沿所述车体的宽度方向的尺寸小于所述第一输送单元沿所述车体的宽度方向的尺寸；

所述支撑块可沿所述车体的宽度方向移动地设置在所述承载件上。

还有，基于上述集装箱货物转运装置，本申请还提供了一种集装箱货物转运方法，所述转运方法分为货物装载方法和货物装卸方法，其中：

所述货物装载方法包括：

将货物码垛至所述托盘车上；

通过所述码垛机将位于所述托盘车的货物转运至所述第二输送单元上；

通过所述第二输送单元将货物转运至所述第一输送单元上；

通过所述装卸单元将货物装载至集装箱中；

所述货物装卸方法包括：

通过所述装卸单元将集装箱中货物卸载至所述第一输送单元上；

通过所述第一输送单元将货物转运至所述第二输送单元上；

通过所述码垛机将位于所述第一输送单元的货物转运至所述托盘车上；

卸载位于所述托盘车上的货物。

本申请所提供的集装箱货物装卸装置以及装卸方法，可实现集装箱货物的自动化装卸作业，节省时力，提高装卸效率，具有很好的实用价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本申请实施例的集装箱货物装卸装置的结构示意图；

图2为本申请实施例的托盘车装卸货物的结构示意图；

图3为图2的另一视角的结构示意图；

图4为本申请实施例的托盘车的结构示意图；

图5为本申请实施例的推板的结构示意图；

图6为本申请实施例的挡板的结构示意图；

图7为本申请实施例的货物装载方法的流程示意图；

图8为本申请实施例的货物装卸方法的流程示意图；

图9为本申请实施例的集装箱货物转运装置沿折线运动的工作轨迹。

附图中：

100-车体，200-托盘车，201-联接器，202-框架，203-推板，204-托盘，205-挡板，206-容纳腔，207-升降机构，208-止口，209-加强块，300-装卸组件，301-承载件，303-第一输送单元，303-支撑块，305-吸盘，400-第二输送单元，500-码垛机。

具体实施方式

为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。

本申请实施例提供了一种集装箱货物转运托盘车、装卸装置以及装卸方法，以解决现有技术中集装箱货物的装卸作业基本上还处于人工或者半自动化状态，耗时耗力，装卸效率差的技术问题。

图1为本申请实施例的集装箱货物装卸装置的结构示意图。结合图1，本申请实施例的集装箱货物装卸装置主要包括车体100、托盘车200、装卸组件300、第二输送单元400以及码垛机500。

本申请实施例的车体100可移动设置，车体100的底部设置有行走的轮胎，该轮胎可使用麦克拉姆轮或者全向轮，以在工作场合移动。

本申请实施例的车体100可以移动到仓库和集装箱之间，以实现仓库和集装箱之间的货物转运的无缝对接。

图2为本申请实施例的托盘车装卸货物的结构示意图，图3为图2的另一视角的结构示意图，结合图1-图3，本申请实施例的托盘车200设置在车体100长度方向的一侧，在实际实施时，托盘车200设置在车体100朝向仓库的一侧。

本申请实施例的托盘车200的底部可设置有四个万向轮，其可以跟随主车体100任意方向移动。

结合图3，托盘车200可通过设置在侧部的联接器201同车体100可分离地连接，托盘车200的电力可由车体100通过联接器201供应，在不工作或者维修保养时，托盘车200可以与车体100分离，以方便托盘车200和车体100的维修保养。

需要说明的是，本申请实施例中，车体100可在全自动/人工遥控模式中切换，其与托盘车200分离时可单独行动并对车内蓄电池进行充电，与托盘车200联接时便对其进行供电。

图4为本申请实施例的托盘车的结构示意图。结合图2-图4，本申请实施例的托盘车200可实现装卸作业的自动化，节省时力，提高装卸效率，其具体包括框架202、推板203、托盘204以及两个挡板205。

结合图2-图4，本申请实施例的联接器201设置在框架202的侧部，框架202设置有顶部敞口的容纳腔206，推板203可沿竖向升降地设置在框架202的容纳腔206内，托盘204用于装载获取，托盘204可分离地设置在推板203的顶部，两个挡板205相对可转动地设置在容纳腔205的敞口处，两个挡板205相对一侧的投影位于托盘204上，托盘204可操作地设置在两个挡板205上，实际实施时，可操作装载有托盘204的推板203上升至容纳腔206的敞口处，托盘204将两个挡板205相对的一侧顶起，托盘204上升至两个挡板205相对的一侧后，推板203以及两个挡板205回位，托盘204落至两个挡板205上方，即托盘204通过两个挡板205支撑。

即本申请实施例的托盘车200具有上下两层，分别为位于下层的推板203以及位于上层的两个挡板205，托盘204可在上下两层之间切换。

本申请实施例的托盘车的卸货工作流程如下：

开始工作时，上层已放置好一个托盘204，码垛机在其上码垛货物，货物即码垛满时，无人叉车会运载一个空的托盘204，并将该空的托盘204放置到托盘车200的下层，然后再把上层堆满货物的托盘204运走；

由于托盘车200的上层处于空闲状态，可操作装载有空的托盘204的推板203上升至容纳腔206的敞口处，空的托盘204将两个挡板205相对的一侧顶起，空的托盘204上升至两个挡板205相对的一侧后，推板203以及两个挡板205回位，空的托盘204落至两个挡板205上方，即该空的托盘204位于上层，并通过两个挡板205支撑，然后码垛机在此托盘上继续进行码垛作业，然后反复重复上述步骤，即可完成循环作业。

本申请实施例中，可以在两个挡板205上设置有压力传感器，若两个挡板205的压力传感器感受不到压力时，压力传感器会将此信息发送至处理器，处理器发送指令，使推板203上升。当推板203上升到设定位置后，可自动下降回位。

当然，也可以在托盘车200上设置视觉传感器，通过视觉影像以确认托盘车200的上层处于空闲状态，本申请实施例对此不作限制。

图5为本申请实施例的推板的结构示意图，结合图5，本申请实施例中，容纳腔206的底部设置有升降机构207，推板203设置在升降机构207的输出端上，升降机构207可接受指令，以控制推板203升降。

具体地，本申请实施例的升降机构207可以为剪刀叉，在其他实施例中，升降机构207可以为多个升降油缸，多个升降油缸同步动作，以实现推板203的升降。

结合图4，本申请实施例中，容纳腔206的敞口处设置有止口208，两个挡板205相背的一侧可通过转轴可转动地连接在该止口208上，两个挡板205相对的一侧可顶靠在该止口208上，即通过止口的限制，使两个挡板205只能向上翻转。

本申请实施例中，转轴的两端均可设置有轴承，轴承可安装在该止口208上，以实现转轴在止口208上的转动设置。

图6为本申请实施例的挡板的结构示意图。结合图6，本申请实施例中，容纳腔206的侧壁上设置有可支撑挡板205的加强块209，每个挡板205均可配置有多个间隔的加强块209，挡板205和对应的加强块209可分离设置，当挡板205处于水平位置时，挡板205通过多个加强块209支撑，以提高挡板205的承载强度。

本申请实施例的托盘车的装货工作流程如下：

开始工作时，托盘车200的上下两层都处于闲置状态，无人叉车运来一个满载货物的托盘204并放置于托盘车200上层，然后离开；

当上层托盘204上的货物被码垛机全部送走后，位于下层的推板203会向上运动直至把上层托盘204举起高于上层水平面(约20cm处)，此时上层挡板205会被驱动向上翻转，然后推板203会载着空托盘204下降，直至空托盘完全落到下层为止。这时下一辆无人叉车把载有货物的托盘204放到上层供码垛机运送，然后把下层空托盘运走，反复重复上述步骤，无人叉车和智能装卸单元即可完成循环作业。

托盘车的装货工作流程中，可通过设置在上层挡板205的压力传感器感应到重量大约等于一个托盘204重量，同时码垛机上自带的视觉识别系统会辅助确认上层托盘已经清空，压力传感器会将此信息发送至处理器，处理器发送指令，使推板203上升。当推板203上升到设定位置后，可自动下降回位。

当然，也可以在托盘车200上设置视觉传感器，通过视觉影像以确认托盘车200的上层的托盘204已经清空处于空闲状态，本申请实施例对此不作限制。

进一步地，框架201上还设置有用于驱动转轴转动的驱动件，这样可以为托盘车的装货中上层挡板205的驱动提供驱动力。该驱动件可以为电机等输出端做旋转运动的机构，本申请实施例对此不作限制。

需要说明的是，在托盘车的卸货工作流程中，空的托盘204将两个挡板205相对的一侧顶起也可以通过该驱动件提供。

结合图1，本申请实施例的装卸组件300包括承载件301以及设置在承载件301上的第一输送单元302以及装卸单元，其中，承载件301设置在车体100长度方向的另一侧，第一输送单元302设置在承载件301上，第一输送单元302的输送方向为车体100的宽度方向，装卸单元303用于装卸货物。

结合图1，本申请实施例中，承载件301可升降地设置在车体100长度方向的另一侧。在实际实施时，承载件301可升降地设置在车体100面向集装箱的一侧，其可以在车体100的驱动下，驶入或驶离集装箱。承载件301可升降设置的目的，是为了适应集装箱不同高度上的货物的装卸，其升降方式和叉车升降结构类似，是项较成熟的技术方案，本申请实施例对此不作赘述。

结合图1，本申请实施例的第一输送单元302可以为滚轮铲，其用于将装载在其上方的货物沿车体的宽度方向的输送。

结合图1，本申请实施例的装卸单元包括支撑块303以及多个吸盘304，其中，支撑块303设置在承载件301上，其可随承载件301同步升降，且支撑块303位于车体100和第一输送单元302之间，多个吸盘304呈阵列设置，且设置在支撑块303背向车体100的一侧，且，多个吸盘304可沿车体的长度方向伸缩。当需要装卸货物时，可控制多个吸盘304伸缩，从而可将集装箱内的货物转运至承载件301的第一输送单元302上，或者将承载件301上的第一输送单元302的货物转运至集装箱内，多个吸盘304也可随着承载件301同步升降，以适应集装箱不同高度上的货物的装卸。

本申请实施例中，多个吸盘304的伸缩可通过气缸来实现，具有相应迅速的特点。

本申请实施例中，支撑块303沿车体100的宽度方向的尺寸小于第一输送单元沿车体的宽度方向的尺寸，支撑块303可沿车体100的宽度方向移动地设置在承载件301上，即位于支撑块303上的多个吸盘304也可独立沿车体100的宽度方向移动，这是因为：通过多个吸盘304装卸货物时，若发现有处于边缘处的货物在多个吸盘304的吸附范围外，多个吸盘304可随着支撑块303进行移动调整后再进行抓取，具有更好的适用场景。

本申请实施例中，可以在承载件301上设置有滑槽，支撑块303可以通过液压油缸驱动，以在该滑槽中沿车辆的宽度方向移动。

本申请实施例中，支撑块上可设置有视觉识别系统，以确认是否有处于边缘处的货物在多个吸盘304的吸附范围外的场景。

本申请实施例中，第一输送单元302只能上下移动，不像多个吸盘304一样可以独立移动。每次吸盘304将货物取至第一输送单元302上时，第一输送单元302上的滚轮并不运行，只有当第一输送单元302归位到与第二输送单元400连接时，第一输送单元302上的滚轮才会运行，将货物传到第二输送单元400上。

本申请实施例中，第一输送单元302归位到与第二输送单元400连接，可以通过位置传感器或视觉识别系统实现，本申请实施例对此不作赘述。

本申请实施例中，第二输送单元400设置在车体100宽度方向的一侧，其可随车体同步运行，第二输送单元400的输送方向为车体的长度方向，第二输送单元400位于车体100长度方向另一侧的端部与第一传送单元304对接，即第二输送单元400为运输媒介，以将车体100长度方向两端的货物周转。

本申请实施例中，码垛机500是将货物在第二输送单元400和托盘车200之间周转的器件，通过码垛机500上的机械手臂，即可实现上述功能。

结合图1，本申请实施例的码垛机500可以设置在车体100上，随同车体100同步运行。具体地，码垛机500和托盘车200并列设置在车体100长度方向的一侧，码垛机500和第二输送单元400沿车体100的长度方向顺次设置。当然，码垛机500也可以独立运行，本申请实施例对此不作限制。

基于上述集装箱货物转运装置，本申请实施例还提供了一种集装箱货物转运方法。该转运方法分为货物装载方法和货物装卸方法。

图7为本申请实施例的货物装载方法的流程示意图，结合图7，该货物装载方法包括：

将货物码垛至托盘车200上；

通过码垛机500将位于托盘车200的货物转运至第二输送单元400上；

通过第二输送单元400将货物转运至第一输送单元302上；

通过装卸单元将货物装载至集装箱中。

图8为本申请实施例的货物装卸方法的流程示意图，结合图8，该货物装卸方法包括：

通过装卸单元将集装箱中货物卸载至第一输送单元302上；

通过第一输送单元302将货物转运至第二输送单元400上；

通过码垛机500将位于第二输送单元400的货物转运至托盘车100上；

卸载位于托盘车100上的货物。

需要说明的是，为了灵活的进行货物的装卸，本申请实施例的集装箱货物转运装置可沿折线运动，以实现集装箱货物转运装置的小型化设置，其工作轨迹如图9所示，在集装箱内靠左侧前进，左半面货物装/卸完后，车体带动整车向右平移，然后把右半面货物装/卸完，然后向后/前运动，把下一面货物的右半面装/卸完，再向左平移装/卸，这样循环运动，直至装/卸完所有货物，倒退离开集装箱即可。

综上所述，本申请所提供的集装箱货物装卸装置以及装卸方法，可实现集装箱货物的自动化装卸作业，并提升装卸环节智能化水平，顺应未来智能仓储和智能装卸结合的必然趋势，节省时力，提高装卸效率，同时保证了货物交付时间，具有更高的周转率，并可以降低企业的装卸成本，且可创造智能化、无人化的工作环境，整体采用电驱动，避免了厂区内叉车伤人的风险，更加的安全、环保，具有很好的实用价值。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (13)

1.一种集装箱货物转运装置，其特征在于，所述转运装置包括：

可移动的车体；

托盘车，设置在所述车体长度方向的一侧；

装卸组件，包括承载件以及设置在所述承载件上的第一输送单元以及装卸单元，所述承载件设置在所述车体长度方向的另一侧，所述第一输送单元设置在所述承载件上，所述第一输送单元的输送方向为所述车体的宽度方向，所述装卸单元用于装卸货物；

第二输送单元，设置在所述车体宽度方向的一侧，所述第二输送单元的输送方向为所述车体的长度方向，所述第二输送单元位于所述车体长度方向另一侧的端部与所述第一传送单元对接；

用于将货物在第二输送单元和所述托盘车之间周转的码垛机。

2.根据权利要求1所述的集装箱货物转运装置，其特征在于，所述托盘车可分离地设置在所述车体上。

3.根据权利要求1所述的集装箱货物转运装置，其特征在于，所述托盘车包括：

框架，设置有顶部敞口的容纳腔；

推板，可沿竖向升降地设置在所述框架的容纳腔内；

托盘，可分离地设置在所述推板的顶部；

两个挡板，相对可转动地设置在所述容纳腔的敞口处，两个所述挡板相对一侧的投影位于所述托盘上，所述托盘可操作地设置在两个所述挡板上；

其中：装载有所述托盘的所述推板上升至所述容纳腔的敞口处，所述托盘将两个所述挡板相对的一侧顶起，所述托盘上升至两个所述挡板相对的一侧后，所述推板以及两个所述挡板回位，所述托盘落至两个所述挡板上方。

4.根据权利要求3所述的集装箱货物转运装置，其特征在于，所述容纳腔的底部设置有升降机构，所述推板设置在所述升降机构的输出端上。

5.根据权利要求3所述的集装箱货物转运装置，其特征在于，所述容纳腔的敞口处设置有止口，两个所述挡板相背的一侧通过转轴可转动地连接在所述止口上，两个所述挡板相对的一侧可顶靠在所述止口上。

6.根据权利要求5所述的集装箱货物转运装置，其特征在于，所述容纳腔的侧壁上设置有可支撑所述挡板的加强块。

7.根据权利要求6所述的集装箱货物转运托盘车，其特征在于，所述框架上设置有用于驱动所述转轴转动的驱动件。

8.根据权利要求1所述的集装箱货物转运装置，其特征在于，所述码垛机设置在所述车体上。

9.根据权利要求8所述的集装箱货物转运装置，其特征在于，所述码垛机和所述托盘车并列设置在所述车体长度方向的一侧，所述码垛机和所述第二输送单元沿所述车体的长度方向顺次设置。

10.根据权利要求6所述的集装箱货物转运装置，其特征在于，所述承载件可升降地设置在所述车体长度方向的另一侧。

11.根据权利要求6所述的集装箱货物转运装置，其特征在于，所述装卸单元包括：

支撑块，设置在所述承载件上，且，位于所述车体和所述第一输送单元之间；

呈阵列设置的多个吸盘，设置在所述支撑块背向所述车体的一侧，且，多个所述吸盘可沿所述车体的长度方向伸缩。

12.根据权利要求11所述的集装箱货物转运装置，其特征在于，所述支撑块沿所述车体的宽度方向的尺寸小于所述第一输送单元沿所述车体的宽度方向的尺寸；

所述支撑块可沿所述车体的宽度方向移动地设置在所述承载件上。

13.一种基于权利要求1-12任一项所述的集装箱货物转运装置的集装箱货物转运方法，其特征在于，所述转运方法分为货物装载方法和货物装卸方法，其中：

所述货物装载方法包括：

将货物码垛至所述托盘车上；

通过所述码垛机将位于所述托盘车的货物转运至所述第二输送单元上；

通过所述第二输送单元将货物转运至所述第一输送单元上；

通过所述装卸单元将货物装载至集装箱中；

所述货物装卸方法包括：

通过所述装卸单元将集装箱中货物卸载至所述第一输送单元上；

通过所述第一输送单元将货物转运至所述第二输送单元上；

通过所述码垛机将位于所述第一输送单元的货物转运至所述托盘车上；

卸载位于所述托盘车上的货物。

Images