CN114506258A - 码头起重搬运车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及搬运设备技术领域，尤其是涉及一种码头起重搬运车及其搬运方法，码头起重搬运车通过设置车架、行走单元、起重单元和控制单元，起重单元设置有升降装置和夹持装置，搬运工作时，控制单元控制行走单元驱动车架，使车架沿指定的线路移动至货物堆放处；车架移动至货物堆放处后，升降装置驱动各夹持装置，使各夹持装置移动至货物处；控制单元再控制夹持装置对货物进行夹持；夹持装置夹持货物后，行走单元驱动车架沿指定的线路移动至码头的工作区域；以将货物堆放于码头的工作区域，通过以上搬运方法，可使得货物的搬运至码头的全程仅通过搬运小车执行，可有效减轻货物搬运过程的人力物力，减少货物的搬运成本。

Description

码头起重搬运车

技术领域

本发明涉及搬运设备技术领域，尤其是涉及一种码头起重搬运车。

背景技术

随着世界经济总量增长，国际贸易迅速发展，近几十年来世界货物进出口量以每年70％的速度增长。据统计海运承载着世界贸易总额的2/3，而集装箱码头是实现海陆物流输送的枢纽。作为沟通海运和其他运输方式的集装箱码头，现已成为物流、资金流和信息流交汇的中心。

在货物装载于码头前，需要将货物从储藏区域搬运至码头的工作区域内，对于一些质量较小的货物运输，可通过AGV小车(Automated Guided Vehicle)进行搬运，AGV小车上装备有自动导向系统，可以保障系统在不需要人工引航的情况下，通过电磁感应、激光引导或者视觉引导就能够沿预定的路线自动行驶，将货物或物料从储藏区域以设定的循迹线运送到码头的工作区域。

虽然AGV小车可为货物的搬运提供方便，但现有的AGV小车需要人工将货物放置于AGV小车上，才能对货物进行搬运，导致现有AGV小车对货物的搬运过程仍需消耗一定的人力物力，增大货物的运输成本。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种码头起重搬运车，解决现有技术中码头搬运AGV小车在起重货物时仍需消耗一定的人力物力，导致货物的运输成本较高的技术问题。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种码头起重搬运车，包括：

车架，所述车架上固定有安装架；

行走单元，所述行走单元安装于所述车架上，用于驱动所述车架沿地面移动；

至少一个起重单元，各所述起重单元均安装于所述安装架上，各所述起重单元均设置有升降装置和至少一个夹持装置，所述升降装置用于驱动各所述夹持装置进行升降，以使各所述夹持装置移动至货物处；

控制单元，所述控制单元与所述行走单元、所述升降装置以及所述夹持装置电连接，以用于对所述行走单元、所述升降装置和所述夹持装置进行控制，以使所述夹持单元夹持货物，并使所述行走单元驱动所述车架沿地面移动，对货物进行运输。

可选地，所述升降装置包括起重架和驱动组件，所述起重架包括安装端、第一升降轨和第二升降轨，所述安装端安装于所述安装架上，所述第一升降轨和所述第二升降轨的上端均固定于所述安装架上并分别位于所述安装架的两侧，所述第一升降轨的下端和所述第二升降轨的下端固定连接，所述夹持装置的数量至少为两个，各所述夹持装置均分别滑动连接于所述第一升降轨和所述第二升降轨上，所述驱动组件用于驱动各所述夹持装置分别沿所述第一升降轨和所述第二升降轨的表面滑动进行升降，并使所述第一升降轨和所述第二升降轨上的所述夹持装置的升降方向相反。

可选地，还包括调节单元，所述调节单元固定于所述车架上并与所述控制单元电连接，所述安装架包括相互平行的第一调节轨和第二调节轨，所述第一调节轨和所述第二调节轨均水平固定于所述车架上，所述第二调节轨位于所述第一调节轨的上方，所述安装端设置有第一限位架和第二限位架，所述第一限位架滑动连接于所述第一调节轨上，并通过所述第一调节轨对所述安装端的上下两侧进行限位，所述第二限位架滑动连接于所述第二调节轨上，并通过所述第二调节轨对所述安装端的左右两侧进行限位，所述调节单元用于在所述控制单元的控制下，驱动所述第一限位架和所述第二限位架分别沿所述第一调节轨和所述第二调节轨滑动。

可选地，所述第一限位架包括第一固定梁和至少一个第一滑动架，所述第一固定梁水平固定于所述安装端上并位于所述第一调节轨的一侧，各所述第一滑动架均包括两个第一调节限位轮和两块安装板，两块所述安装板相对设置并均竖直固定于所述第一固定梁上，两个所述第一调节限位轮均转动连接于两块所述安装板之间，两个所述第一调节限位轮和两块所述安装板之间形成限位腔，所述第一调节轨位于所述限位腔内，所述第一调节限位轮滚动连接于所述第一调节轨的上下两侧，所述第一固定梁的另一侧固定有连接架，所述调节单元与所述连接架驱动连接。

可选地，所述第一滑动架还包括固定板，所述固定板固定于两块所述安装板上并与所述安装端固定连接。

可选地，所述第一限位架包括第二固定梁和至少一个第二滑动架，所述第二固定梁水平固定于所述安装端上并位于所述第二调节轨的一侧，各所述第二滑动架均包括轮架和两个第二调节限位轮，所述轮架固定于所述第二固定梁上，两个所述第二调节限位轮均转动连接于所述轮架上并分别位于所述第二调节轨的左右两侧。

可选地，所述安装端包括两个间隔设置的V型架，所述V型架的尖端位于所述第二调节轨的上方，所述V型架的两条支架分别位于所述安装架的两侧，各所述V型架的两条支架均固定有第一连接梁和第二连接梁，所述第一连接梁位于所述第一调节轨的一侧，所述第二连接梁位于所述第二调节轨的一侧，所述第一限位架和所述第二限位架分别固定于所述第一连接梁上和所述第二连接梁上，所述第一升降轨和所述第二升降轨的数量均为两条，两条所述第一升降轨固定于两个V型架的其中一条支架的端部，两条所述第二升降轨的上端固定于两个V型架另外一条支架的端部。

可选地，所述升降装置包括双轴电机和两条升降带，所述双轴电机固定于所述安装端上并与所述控制单元电连接，所述双轴电机的两根机轴上固定有升降传动轮，两个所述升降传动轮分别位于两个所述V型架的尖端，所述升降带套设于所述升降传动轮、所述V型架、所述第一升降轨和所述第二升降轨的表面，各所述夹持装置均卡接于所述升降带上。

可选地，各所述夹持装置均包括舵机和升降架，所述升降架的两端均设置有卡接凸起、以及两个相对设置的夹持限位轮，所述卡接凸起与所述升降带卡接，两个所述夹持限位轮分别夹持于所述第一升降轨的两侧、以及所述第二升降轨的两侧，所述舵机固定于所述升降架上并与所述控制单元电连接，所述舵机上固定有夹爪，所述控制单元用于控制所述舵机，以使所述舵机驱动所述夹爪开合。

可选地，所述行走单元包括若干行走装置，若干所述行走装置均包括限位壳、减震弹簧、减震底盘、行走电机和行走轮，所述限位壳均固定于所述车架的下端，所述减震底盘位于所述限位壳的下方并与所述限位壳滑动连接，所述减震弹簧位于所述减震底盘和所述限位壳之间，所述减震弹簧的两端分别与所述减震底盘和所述限位壳相抵，所述行走电机固定于所述减震底盘上并与所述控制单元电连接，所述行走轮固定于所述行走电机的机轴上。

与现有技术相比，本发明提供的码头起重搬运车的有益效果包括：通过设置车架、行走单元、起重单元和控制单元，起重单元设置有升降装置和夹持装置，工作时，控制单元控制行走单元驱动车架，使车架沿指定的线路移动至货物堆放处；车架移动至货物堆放处后，控制单元控制升降装置驱动各夹持装置，使各夹持装置通过升降移动至货物处；控制单元再控制移动至货物的夹持装置通过开合对货物进行夹持；夹持装置夹持货物后，控制单元控制行走单元启动，以使行走单元驱动车架沿指定的线路移动至码头的工作区域；控制单元再次控制升降装置和夹持装置，以将货物堆放于码头的工作区域。通过以上工作方式，可使得货物的搬运至码头的全程仅通过搬运小车执行，可有效减轻货物搬运过程的人力物力，减少货物的搬运成本。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的码头起重搬运车的结构示意图。

图2为本发明实施例1提供的码头起重搬运车的起重单元的结构示意图。

图3为本发明实施例1提供的码头起重搬运车的行走装置的结构示意图。

图4为本发明实施例1提供的码头起重搬运车的第一滑动架的结构示意图。

图5为本发明实施例1提供的码头起重搬运车的搬运方法的流程图。

其中，图中各附图标记：

10—车架 11—安装架 12—调节转动轮

13—支腿 20—行走单元 21—行走装置

22—限位壳 23—减震弹簧 24—减震底盘

25—行走电机 26—行走轮 30—起重单元

31—升降装置 32—夹持装置 33—起重架

34—驱动组件 35—第一限位架 36—第二限位架

40—调节单元 41—调节电机 42—调节带

111—第一调节轨 112—第二调节轨 311—双轴电机

312—升降带 321—舵机 322—升降架

323—卡接凸起 324—夹持限位轮 325—夹爪

326—辅助轮 331—安装端 332—第一升降轨

333—第二升降轨 334—升降传动轮 335—V型架

336—第一连接梁 337—第二连接梁 351—第一固定梁

352—第一滑动架 353—第一调节限位轮 354—安装板

355—限位腔 356—固定板 357—连接架

361—第二固定梁 362—第二滑动架 363—轮架

364—第二调节限位轮。

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。

本发明的实施例提供了一种码头起重搬运车及其搬运方法。

实施例1：

本发明的实施例1提供了一种码头起重搬运车，包括车架10、行走单元20、控制单元(图中未标识)和至少一个起重单元30，车架10上固定有安装架11；行走单元20安装于车架10上，用于驱动车架10沿地面移动；起重单元30安装于安装架11上，升降单元设置有升降装置31和至少一个夹持装置32，升降装置31用于驱动各夹持装置32进行升降，以使各夹持装置32移动至货物处；控制单元与行走单元20、升降装置31以及夹持装置32电连接，以用于对行走单元20、升降装置31和夹持装置32进行控制，以使夹持单元夹持货物，并使行走单元20驱动车架10沿地面移动，对货物进行运输。

具体地，通过设置车架10、行走单元20、起重单元30和控制单元，起重单元30设置有升降装置31和夹持装置32，工作时，控制单元控制行走单元20驱动车架10，使车架10沿指定的线路移动至货物堆放处；车架10移动至货物堆放处后，控制单元控制升降装置31驱动各夹持装置32，使各夹持装置32通过升降移动至货物处；控制单元再控制移动至货物的夹持装置32通过开合对货物进行夹持；夹持装置32夹持货物后，控制单元控制行走单元20启动，以使行走单元20驱动车架10沿指定的线路移动至码头的工作区域；控制单元再次控制升降装置31和夹持装置32，以将货物堆放于码头的工作区域；通过以上工作方式，可使得货物的搬运至码头的全程仅通过搬运小车执行，可有效减轻货物搬运过程的人力物力，减少货物的搬运成本。

可以理解的，车架10为能实现于地面行走的任意架体结构，本实施例的车架10具有车身以及竖直固定于车身上的四条支腿13。

可以理解的，行走单元20可以设置为一个步进电机和至少一个行走轮26的组合，各行走轮26均转动连接于支腿13上，通过该步进电机实现对各行走轮26的驱动实现对车架10的驱动；或者可设置为多个步进电机和多个行走轮26，通过各步进电机对分别对各行走轮26单独驱动，实现对车架10的驱动。

为便于对车架10位置的精确驱动，本实施例中通过在四条支腿13上分别设置四个行走装置21，四个行走装置21均设置有步进电机和行走路，通过四个行走装置21的驱动实现对车架10的驱动。

本实施例中，起重单元30的数量为3组，可使得搬运小车一次可通过3组起重单元30对3组货物进行运输，有效提升搬运小车的运输效率。

可以理解的，起重单元30可通过滑动或者固定实现在车架10上进行安装，本实施例中，为方便起重单元30对货物的起重，起重单元30与车架10滑动连接，以实现对起重单元30位置的精确调节。

可以理解的，升降装置31可以设置为电机与丝杆的组合，将夹持装置32设置在丝杆的丝杆套上，实现夹持装置32的升降，或者设置为电机和皮带的组合，通过将夹持装置32固定于皮带上，通过电机带动皮带转动，实现夹持装置32的升降。

可以理解，夹持装置32可设置为夹持气缸、舵机等任意具有夹持功能的结构，为方便对夹持机构的控制。

本实施例中，控制单元控制行走单元20驱动车架10沿循迹带行驶。

优选地，升降装置31包括起重架33和驱动组件34，起重架33包括安装端331、第一升降轨332和第二升降轨333，安装端331安装于安装架11上，第一升降轨332和第二升降轨333的上端均固定于安装端331，夹持装置32的数量至少为两个，各夹持装置32分别滑动连接于第一升降轨332和第二升降轨333上，驱动组件34用于驱动各夹持装置32沿第一升降轨332和第二升降轨333的表面滑动，以使各夹持装置32的升降，并使第一升降轨332上的夹持装置32和第二升降轨333上的夹持装置32的升降方向相反。

具体地，驱动组件34在控制单元的控制下，驱动夹持装置32沿第一升降轨332和第二升降轨333的表面滑动，实现夹持装置32的升降，并使第一升降轨332上的夹持装置32下降的同时，第二升降轨333上的所述夹持装置32上升，或者使第一升降轨332上的夹持装置32上升的同时，第二升降轨333上的夹持装置32下降。通过以上设置，可使得起重单元30一次可实现多件货物的起重，有效提升搬运小车的搬运效率。

可以理解的，安装端331可为板体、架体等可以实现于车架10安装的任意结构。

可以理解的，第一升降轨332和第二升降轨333可以朝靠近行走单元20的方向延伸，或远离行走单元20的方向延伸，第一升降轨332和第二升降轨333最低点位的高度低于其最高点位的高度即可，第一升降轨332和第二升降轨333可以为曲型或直线型，第一升降轨332和第二升降轨333可以位于安装架11的同侧或分别位于安装架11的两侧，第一升降轨332和第二升降轨333的数量均可设置为多条。

本实施例中，各起重单元30的夹持装置32的数量为2个，两个夹持装置32分别安装于第一升降轨332和第二升降轨333上，由于起重单元30的数量为3组，可使得搬运小车形成6个夹持装置32，同时实现对6件货物的搬运。

优选地，第一升降轨332和第二升降轨333分别位于安装架11的两侧，第一升降轨332的下端和第二升降轨333的下端固定连接。具体地，第一升降轨332和第二升降轨333分别位于安装架11的两侧，可有效平衡安装架11的受力，第一升降轨332的下端和第二升降轨333的下端固定连接可稳定起重架33的结构，当第一升降轨332的第二升降轨333为弧形时，第一升降轨332的第二升降轨333围合形成半圆形结构，当第一升降轨332的第二升降轨333为直线型时，第一升降轨332的第二升降轨333围合形成V型结构。

本实施例中，为稳定起重架33的结构，第一升降轨332的第二升降轨333优选为直线型轨道。

本实施例中，为方便夹持装置32的安装、以及稳定起重架33的机构，第一升降轨332和第二升降轨333的数量均为两条，两条第一升降轨332间隔设置，两条第二升降轨333间隔设置。

优选地，驱动组件34包括双轴电机311和升降带312，双轴电机311固定于安装端331上并与控制单元电连接，安装端331固定有升降传动轮334，升降传动轮334固定于双轴电机311的机轴上，升降带312套设于升降传动轮334、第一升降轨332和第二升降轨333的表面，各夹持装置32均卡接于升降带312上，控制单元用于控制双轴电机311的启停。

具体地，车架10沿循迹线移动至货物堆放位后，控制单元控制双轴电机311启动，并带动升降传动轮334转动，升降传动轮334转动时带动升降带312绕安装端331、第一升降轨332和第二升降轨333转动，升降带312转动时，带动夹持装置32于第一升降轨332和第二升降轨333的表面滑动，实现夹持装置32的升降。

本实施例中，升降带312设置有两条，安装端331固定有两个升降传动轮334，两条升降带312分别套设于两个升降传动轮334、两条第一升降轨332和两条第二升降轨333上，夹持装置32卡接于两条升降带312上，双轴电机311为两轴驱动电机，双轴电机311启动时，双轴电机311带动两根机轴同时转动，最终带动两条升降带312的转动。实现夹持装置32的稳定升降。

本实施例中，双轴电机311为型号为42BYJH47的步进电机，其额定电压为12～24V，步进角为1.8°，扭矩为0.55N.m，双轴电机311的数量为3个，3个双轴电机311分别安装于3个升降单元上。

优选地，夹持装置32均包括舵机321和升降架322，升降架322的其中一端设置有卡接凸起323、以及两个相对设置的夹持限位轮324，卡接凸起323与升降带312卡接，两个夹持限位轮324分别滚动连接于第一升降轨332的两侧、以及第二升降轨333的两侧，舵机321固定于升降架322上并与控制单元电连接，舵机321上固定有夹爪325，控制单元用于控制舵机321，以使舵机321驱动夹爪325开合。

具体地，升降架322通过两个夹持限位轮324的夹持作用实现于第一升降轨332和第二升降轨333的表面的固定，升降架322的端部的卡接凸起323卡接于升降带312上，使得升降带312转动时，可通过卡接凸起323带动升降架322沿第一升降轨332和第二升降轨333的表面滑动，同时，带动两个夹持限位轮324沿第一升降轨332和第二升降轨333的表面滚动，最终实现舵机321的稳定升降，舵机321上固定有夹爪325，夹爪325通过开合实现对货物的夹取。

本实施例中，升降架322的两端均设置有卡接凸起323、以及两个相对设置的夹持限位轮324，以实现升降架322于两个第一升降轨332的第二升降轨333的安装。

本实施例中，升降架322的两端均设置有两个辅助轮326，两个辅助轮326位于其中一个夹持限位轮324的两侧，两个辅助轮326可在搬运小车过弯时，使夹持装置32与第一升降轨332和第二升降轨333之间的连接保持稳定。

本实施例中，货物的表面设置有用于夹持的提手，夹爪325通过夹持提手实现对货物的夹持。

本实施例中，舵机321的型号为ES08MA，额定电压为4.8～6.0V，扭矩为1.5kg.cm。

优选地，还包括调节单元40，调节单元40固定于车架上并与控制单元电连接，安装架包括相互平行的第一调节轨111和第二调节轨112，第一调节轨111和第二调节轨112均水平固定于车架上，第二调节轨112位于第一调节轨111的上方，安装端331设置有第一限位架35和第二限位架36，第一限位架35滑动连接于第一调节轨111上，并通过第一调节轨111对安装端331的上下两侧进行限位，第二限位架36滑动连接于第二调节轨112上，并通过第二调节轨112对安装端331的左右两侧进行限位，调节单元40用于在控制单元的控制下，驱动第一限位架35和第二限位架36分别沿第一调节轨111和第二调节轨112滑动。

具体地，由于车架10沿循迹线移动，使得车架10移动至卸料位时，夹持装置32可能仍然与货物的卸料位存在一定的偏差，此时，可通过控制单元控制调节单元40，以驱动起重单元30沿第一调节轨111滑动，使货物准确落于卸料位处。

本实施例中，由于起重单元30的数量设置为3组，搬运小车起重时，由于车架10长度的限制，无法实现3组起重单元30同时对货物进行起重，仅能在其中一组起重单元30完成起重后，再由相邻的起重单元对另一货物进行起重，为避免相邻的起重单元30因距离过近对货物的起重造成干扰，因此，在其中一个起重单元30起重时，可通过调节单元40驱动相邻的两个起重单元30相互远离，下料时，3组起重单元30的货物同时进行卸料，为保证各货物之间保持合适的具体，需在调节单元40调节3组起重单元30的间距后，再通过3组起重单元30卸货。

优选地，第一限位架35包括第一固定梁351和至少一个第一滑动架352包括两个第一调节限位轮353和两块安装板354，两块安装板354相对设置并均竖直固定于第一固定梁351上，两个第一调节限位轮353均转动连接于两块安装板354之间，两个第一调节限位轮353和两块安装板354之间形成限位腔355，第一调节轨111位于限位腔355内，第一调节限位轮353位于第一调节轨111的上下两侧，第一固定梁351的另一侧固定有连接架357，调节单元40与连接架357驱动连接。

具体地，通过两个第一调节限位轮353的设置可实现安装端331于第一调节轨111的滑动，限位腔355可使安装端331于第一调节轨111的滑动更加稳定。

本实施例中，第一滑动架352的数量为两组。

可选地，第一滑动架352还包括两块固定板356，两块固定板356分别固定于两块安装板354上并均与安装端331固定连接。具体地，固定板356可稳固第一滑动架352与安装端331的连接，使起重架33沿第一调节轨111和第二调节轨112的滑动更加稳定。本实施例中，调节单元40包括调节电机41和调节带42，调节电机41的型号为42BYJH47的步进电机，其额定电压为12～24V，步进角为1.8°，扭矩为0.55N.m，调节电机41的数量为3个，调节电机41固定于安装架11的一端，安装架11的另一端固定有调节转动轮12，调节带42套设于调节电机41的机轴和调节转动轮12上，连接架357固定于调节带42上。

优选地，安装架11还包括第二调节轨112，第二调节轨112水平架设于车架10上并与第一调节轨111平行设置，第二限位架36包括第二固定梁361和至少一个第二滑动架362，第二固定梁361水平固定于安装端331上并位于第二调节轨112的一侧，各第二滑动架362均包括轮架363和两个第二调节限位轮364，轮架363固定于第二固定梁361上，两个第二调节限位轮364均转动连接于轮架363上并分别位于第二调节轨112的左右两侧。具体地，通过第二调节限位轮364的限位，可有效稳定升降单元于安装架11上的滑动。

本实施例中，第二滑动架362的数量为两组。

本实施例中，安装端331包括两个V型架335，V型架335包括两条支架、第一连接梁336和第二连接梁337，两条支架呈夹角设置，两条支架的连接处形成V型架335的尖端，V型架的尖端位于第二调节轨的上方，V型架335的两条支架分别位于安装架11的两侧，第一连接梁336和第二连接梁337均水平固定于V型架335上的两条支架上，第一固定梁351和第二固定梁361均水平架设于两个V型架335之间，第一固定梁351的两端分别固定于两个V型架335的第一连接梁336上，第二固定梁361固定于两个V型架335的第二连接梁337上，两条第一升降轨332固定于两个V型架335的其中一条支架的端部，两条第二升降轨333的上端固定于两个V型架335另外一条支架的端部，第一升降轨332、第二升降轨333和V型架335围合形成菱形结构。

具体地，V型架335、第一升降轨332和第二升降轨333围合形成菱形框架结构，起重架设置两个的菱形框架，两个菱形框架通过第一固定梁351和第二固定梁361相连接，升降带312套设于升降传动轮、V型架335、第一升降轨332和第二升降轨333的表面。通过该结构的设置，在保持起重架33自身结构稳定的同时，可使起重架33沿第一调节轨和第二调节轨稳定滑动。

优选地，行走单元20包括若干行走装置21，若干行走装置21均包括限位壳22、减震弹簧23、减震底盘24、行走电机25和行走轮26，限位壳22均固定于车架10的下端，减震底盘24位于限位壳22的下方并与限位壳22滑动连接，减震弹簧23位于减震底盘24和限位壳22之间，减震弹簧23的两端分别与减震底盘24和限位壳22相抵，行走电机25固定于减震底盘24上并与控制单元电连接，行走轮26固定于行走电机25的机轴上。

具体地，控制单元控制走行电机启停，走行电机启动时带动行走轮26转动，实现车架10的移动，车架10行走时可通过减震弹簧23减震。

本实施例中，行走电机25为型号为M2006P36的减速电机，其额定电压为24V，减速比为1:36，扭矩为1.0N.m。

本实施例中，行走轮26为麦克纳姆轮，麦克纳姆轮具有自转的特性，实现车架10的转弯，并可微调角度，实现车架10线路的调整。

本实施例中，控制单元包括控制IC、以及与控制IC电连接的货物识别器、调速器、双路驱动器、驱动板、巡航传感器和陀螺仪，控制IC、货物识别器、调速器、双路驱动器、驱动板、巡航传感器和陀螺仪均固定于车架10上。

本实施例中，巡航传感器和陀螺仪为四组，四组巡航传感器和陀螺仪均分别固定于车架10的支腿13上，并位于行走轮26的一侧。各巡航传感器的型号为HJ-XJ4的四路循迹模块，其工作电压为5V，探测距离为15-25mm，各四路循迹模块上有4个灰度感应接受头和灰度感应发射头，当接收头监测到灰度值较大的颜色(黑色)时，输出电平由高变低，对应的LED灯亮，则当同一侧腿的两个巡航传感器都在循迹带上时，即同侧的LED灯亮，可以保证起重机没有偏离循迹带。陀螺仪为MPU-6050加速度角度传感器，型号为JY61，工作电压为5V，分辨率为0.61°/s。整车运动时，主要由循迹模块和陀螺仪感知整车的位置和偏角。循迹带宽度30mm，当起重机陀螺仪感应到行走轮26偏离循迹带时，会使控制单元驱动行走单元20自动校正偏移量。

四路循迹模块中间两个灰度传感器之间的距离为16mm。由于搬运小车的车体较长，在车前车后都装有循迹传感器，可以避免一头在循迹线上，另一头偏出循迹线外的其情况。两个循迹模块信号的频率为2ms一次，搬运小车在抓取货物过程中最大移动速度为0.314mm/ms。假设最糟糕的情况下大车跑偏最大角度为30°，即由于车轮摩擦力不均引起的运动误差为30°，则在运动过程中，车架10垂直于循迹带的方向上误差最大为7.363mm<40mm，也不会是的车架10偏出循迹带。

本实施例中，货物识别器为基于Linux系统的微型电脑树莓派，树莓派固定于车架10的中间部位，树莓派上设置有摄像头，摄像头可对货物的颜色和形状进行识别，并识别货物的抓取点，并通过树莓派将货物的抓取点传递给驱动IC，以方便驱动IC对升降装置31和夹持装置32的控制。

本实施例中，调速器的型号为C610，调速器的数量为4个，4个调速器分别控制4个行走电机25的启停以及行走电机25的转速。

本实施例中，双路驱动器的型号为A4988，双路驱动器的数量为3个，3个双路驱动器，3个双路驱动器的其中一路分别与3个双轴电机311连接，3个双路驱动器的另外一路分分别与3个调节电机41连接，以实现控制IC对调节电机41和双轴电机311的控制。

本实施例中，驱动板的数量为6个，6个驱动板分别固定于6个舵机321上，以用于对6个舵机321的启停进行控制。

本实施例中，控制IC为STM32F103VET6主控板，其具有100个GPIO口，陀螺仪与1个UART接口(其中4个GPIO口)连接，四路巡线传感器与其中24个GPIO口连接，驱动板与其中6个GPIO口连接，双路驱动器与其中24个GPIO口连接，调速器与其中24个GPIO口连接。

实施例2：

本发明的实施例2提供了一种码头起重搬运车的搬运方法，包括以下步骤：

S100：控制单元控制行走单元20驱动车架10，以使车架10沿指定的线路移动至货物堆放处；

S200：控制单元控制升降装置31驱动各夹持装置32，以使各夹持装置32通过升降移动至货物处；

S300：控制单元控制夹持装置32，以使移动至货物的夹持装置32通过开合对货物进行夹持；

S400：控制单元控制行走单元20启动，以使行走单元20驱动车架10沿指定的线路移动至码头的工作区域；

S500：控制单元通过再次控制升降装置31和夹持装置32，将货物于码头的工作区域进行堆放。

具体地，通过搬运小车的以上工作方式，可使得货物的搬运至码头的全程仅通过搬运小车执行，可有效减轻货物搬运过程的人力物力，减少货物的搬运成本。

各夹持装置32夹持货物后，控制单元控制升降装置31启动，以使升降装置31驱动各夹持装置32升降，使货物保持齐平；

控制单元控制升降装置31启动，以使升降装置31驱动各夹持装置32升降控制单元控制夹持装置32张开，将货物堆放于码头的工作区域。

本实施例中，在步骤S300中，控制单元控制其中一个起重单元30工作，以使该起重单元30的升降装置31驱动位于第一升降轨332上的夹持装置32上升，与此同时，位于第二升降轨333上的夹持装置32下降，第二升降轨333上的夹持装置32下降至一定高度后，控制单元控制该夹持装置32对货物进行夹持。然后控制单元控制第二升降轨333上的夹持装置32上升，与此同时，位于第一升降轨332上的夹持装置32下降，第一升降轨332上的夹持装置32下降至一定高度后，控制单元控制该夹持装置32对货物进行夹持，最后，控制单元控制起重单元30的两个夹持装置32上升或下降，使夹持的两个货物处于同一水平面上。

完成该起重单元30对货物的起重后，再移动车架10，利用同样的方法完成另一起重单元30的起重，直至完成3组起重单元30的起重。

在步骤S500中，控制单元控制3组起重单元30上第一升降轨332或第二升降轨333的3个夹持装置32同时下降，实现对该3个夹持装置32上货物的同时卸货，再控制另外3个夹持装置32同时下降，实现其他货物的同时卸货，最终完成搬运小车的卸货。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种码头起重搬运车，其特征在于，包括：

车架，所述车架上固定有安装架；

行走单元，所述行走单元安装于所述车架上，用于驱动所述车架沿地面移动；

至少一个起重单元，各所述起重单元均安装于所述安装架上，各所述起重单元均设置有升降装置和至少一个夹持装置，所述升降装置用于驱动各所述夹持装置进行升降，以使各所述夹持装置移动至货物处；

控制单元，所述控制单元与所述行走单元、所述升降装置以及所述夹持装置电连接，以用于对所述行走单元、所述升降装置和所述夹持装置进行控制，以使所述夹持单元夹持货物，并使所述行走单元驱动所述车架沿地面移动，对货物进行运输。

2.根据权利要求1所述的码头起重搬运车，其特征在于，所述升降装置包括起重架和驱动组件，所述起重架包括安装端、第一升降轨和第二升降轨，所述安装端安装于所述安装架上，所述第一升降轨和所述第二升降轨的上端均固定于所述安装架上并分别位于所述安装架的两侧，所述第一升降轨的下端和所述第二升降轨的下端固定连接，所述夹持装置的数量至少为两个，各所述夹持装置均分别滑动连接于所述第一升降轨和所述第二升降轨上，所述驱动组件用于驱动各所述夹持装置分别沿所述第一升降轨和所述第二升降轨的表面滑动进行升降，并使所述第一升降轨和所述第二升降轨上的所述夹持装置的升降方向相反。

3.根据权利要求2所述的码头起重搬运车，其特征在于，还包括调节单元，所述调节单元固定于所述车架上并与所述控制单元电连接，所述安装架包括相互平行的第一调节轨和第二调节轨，所述第一调节轨和所述第二调节轨均水平固定于所述车架上，所述第二调节轨位于所述第一调节轨的上方，所述安装端设置有第一限位架和第二限位架，所述第一限位架滑动连接于所述第一调节轨上，并通过所述第一调节轨对所述安装端的上下两侧进行限位，所述第二限位架滑动连接于所述第二调节轨上，并通过所述第二调节轨对所述安装端的左右两侧进行限位，所述调节单元用于在所述控制单元的控制下，驱动所述第一限位架和所述第二限位架分别沿所述第一调节轨和所述第二调节轨滑动。

4.根据权利要求3所述的码头起重搬运车，其特征在于，所述第一限位架包括第一固定梁和至少一个第一滑动架，所述第一固定梁水平固定于所述安装端上并位于所述第一调节轨的一侧，各所述第一滑动架均包括两个第一调节限位轮和两块安装板，两块所述安装板相对设置并均竖直固定于所述第一固定梁上，两个所述第一调节限位轮均转动连接于两块所述安装板之间，两个所述第一调节限位轮和两块所述安装板之间形成限位腔，所述第一调节轨位于所述限位腔内，所述第一调节限位轮滚动连接于所述第一调节轨的上下两侧，所述第一固定梁的另一侧固定有连接架，所述调节单元与所述连接架驱动连接。

5.根据权利要求4所述的码头起重搬运车，其特征在于，所述第一滑动架还包括固定板，所述固定板固定于两块所述安装板上并与所述安装端固定连接。

6.根据权利要求3所述的码头起重搬运车，其特征在于，所述第一限位架包括第二固定梁和至少一个第二滑动架，所述第二固定梁水平固定于所述安装端上并位于所述第二调节轨的一侧，各所述第二滑动架均包括轮架和两个第二调节限位轮，所述轮架固定于所述第二固定梁上，两个所述第二调节限位轮均转动连接于所述轮架上并分别位于所述第二调节轨的左右两侧。

7.根据权利要求3所述的码头起重搬运车，其特征在于，所述安装端包括两个间隔设置的V型架，所述V型架的尖端位于所述第二调节轨的上方，所述V型架的两条支架分别位于所述安装架的两侧，各所述V型架的两条支架均固定有第一连接梁和第二连接梁，所述第一连接梁位于所述第一调节轨的一侧，所述第二连接梁位于所述第二调节轨的一侧，所述第一限位架和所述第二限位架分别固定于所述第一连接梁上和所述第二连接梁上，所述第一升降轨和所述第二升降轨的数量均为两条，两条所述第一升降轨固定于两个V型架的其中一条支架的端部，两条所述第二升降轨的上端固定于两个V型架另外一条支架的端部。

8.根据权利要求7所述的码头起重搬运车，其特征在于，所述升降装置包括双轴电机和两条升降带，所述双轴电机固定于所述安装端上并与所述控制单元电连接，所述双轴电机的两根机轴上固定有升降传动轮，两个所述升降传动轮分别位于两个所述V型架的尖端，所述升降带套设于所述升降传动轮、所述V型架、所述第一升降轨和所述第二升降轨的表面，各所述夹持装置均卡接于所述升降带上。

9.根据权利要求8所述的码头起重搬运车，其特征在于，各所述夹持装置均包括舵机和升降架，所述升降架的两端均设置有卡接凸起、以及两个相对设置的夹持限位轮，所述卡接凸起与所述升降带卡接，两个所述夹持限位轮分别夹持于所述第一升降轨的两侧、以及所述第二升降轨的两侧，所述舵机固定于所述升降架上并与所述控制单元电连接，所述舵机上固定有夹爪，所述控制单元用于控制所述舵机，以使所述舵机驱动所述夹爪开合。

10.根据权利要求1～9任一项所述的码头起重搬运车，其特征在于，所述行走单元包括若干行走装置，若干所述行走装置均包括限位壳、减震弹簧、减震底盘、行走电机和行走轮，所述限位壳均固定于所述车架的下端，所述减震底盘位于所述限位壳的下方并与所述限位壳滑动连接，所述减震弹簧位于所述减震底盘和所述限位壳之间，所述减震弹簧的两端分别与所述减震底盘和所述限位壳相抵，所述行走电机固定于所述减震底盘上并与所述控制单元电连接，所述行走轮固定于所述行走电机的机轴上。

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