CN114772318B - 一种智能装车系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能装车系统及方法，涉及智能装车技术领域，包括：支架，下方设置有车辆停放空间；车辆探测模块，设置在支架上，用于探测车辆的车厢位置信息和车厢尺寸信息；纵向移动结构和横向移动结构，横向移动结构的滑块下侧设置有转动结构；盛料结构，与转动结构可拆卸连接，用于盛装料箱；重心检测模块，设置在盛料结构上，用于检测盛料结构内的料箱的第一重心位置信息；控制模块，与车辆探测模块和重心检测模块连接，用于根据车厢位置信息和车厢尺寸信息确定每个料箱的装车位置，并根据第一重心位置信息确定每个料箱的装车方向；实现自动化装车的同时，还能尽可能地避免重心跑偏的问题。

Description

一种智能装车系统及方法

技术领域

本发明属于智能装车技术领域，更具体地，涉及一种智能装车系统及方法。

背景技术

货物装车时车厢内的货物重心问题一直是货物装车中的重要问题，对于带箱的货物来说，一些料箱内内的货物的重心并不处于料箱的中间，若装有此类货物的料箱在车厢内横向能够装载足够的多的料箱，那么每个料箱的重心位置对于车厢内总体货物的重心影响较小。但是，一般来说车厢内横向能够装载的料箱数量有限，例如车厢内横向能够装载3-5个料箱时，若忽略了每个料箱内货物的重心摆放问题，则容易造成车厢内货物重心明显的跑偏，对于货物的运输安全造成不利影响。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中箱式货物装车时存在的重心问题，提供一种智能装车系统及方法，实现自动化装车的同时，还能尽可能地避免重心跑偏的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种智能装车系统，该系统包括：

支架，所述支架下方设置有车辆停放空间；

车辆探测模块，设置在所述支架上，所述车辆探测模块用于探测所述车辆的车厢位置信息和车厢尺寸信息；

纵向移动结构设置在所述支架上，所述纵向移动结构的滑块处于所述纵向移动结构的下方，所述纵向移动结构的滑块的下侧设置有横向移动结构，所述横向移动结构的滑块处于所述横向移动结构的下方，所述横向移动结构的滑块下侧设置有转动结构；

盛料结构，与所述转动结构可拆卸连接，用于盛装料箱；

重心检测模块，设置在所述盛料结构上，用于检测所述盛料结构内的料箱的第一重心位置信息；

控制模块，与所述车辆探测模块和所述重心检测模块连接，所述控制模块用于根据所述车厢位置信息和车厢尺寸信息确定每个料箱的装车位置，并根据所述第一重心位置信息确定每个料箱的装车方向。

可选地，所述控制模块包括第一计算单元，所述第一计算单元用于根据料箱的料箱尺寸信息和所述车厢尺寸信息计算车厢的横向方向能够放置的料箱数量，并根据料箱的数量确定料箱的摆放位置；若料箱的数量为单数，则料箱在每一横排的摆放中的第一个料箱摆放在所述车厢的中线上；若料箱的数量为双数，则料箱在每一横排的摆放中的第一个料箱摆放在所述车厢的中线的一侧。

可选地，所述控制模块包括第二计算单元和第三计算单元，所述第二计算单元用于根据每个料箱的第一重心位置信息计算处于车厢内的所有料箱的第二重心位置信息；所述第三计算单元用于根据处于盛料结构内的料箱的第一重心位置信息、处于盛料结构内的料箱的摆放位置和所述第二重心位置信息，分别计算处于所述盛料结构内的料箱按照四个方向摆放至车厢内后处于车厢内的所有料箱的四个第三重心位置信息；所述控制模块能够根据四个所述第三重心位置信息距离所述车厢的中线的距离信息，确定处于所述盛料结构内的料箱的装车方向。

可选地，所述盛料结构包括：矩形框架，所述矩形框架的内部设置有盛放空间，所述盛放空间能够盛放竖向叠放的多个料箱；所述矩形框架的顶部通过拆卸结构与所述转动结构可拆卸连接，所述矩形框架的上端的一侧设置有能够容纳一个料箱通过的进料口，所述矩形框架的内部滑动设置有底板框，所述底板框的两对边上分别设置有第一链条和第二链条，所述第一链条和所述第二链条通过可拆卸的连接结构连接。

可选地，所述支架的一侧设置有传输结构，所述传输结构用于传输料箱，所述传输结构的两侧分别设置有能够盛放所述盛料结构的第一盛放台和第二盛放台；所述盛料结构设置有两个。

可选地，所述第一盛放台包括底座框，所述底座框下方设置有升降结构，所述底座框的上侧外周设置有导向板，所述导向板与所述盛料结构的外周配合，所述底座框内设置有对开的第一门板和第二门板，所述第一门板和所述第二门板下侧分别设置有第一驱动结构和第二驱动结构，所述第一门板和所述第二门板的两侧与所述底座框之间分别设置有第一间隙和第二间隙，所述升降结构的伸缩端贯穿所述第一间隙和所述第二间隙与所述底板框接触。

可选地，所述传输结构在与所述第一盛放台和所述第二盛放台对应的两侧分别设置有第一出料口和第二出料口，所述第一出料口和所述第二出料口内分别活动设置有第一挡板和第二挡板，所述第一挡板和所述第二挡板的下侧分别设置有竖向的第一伸缩组件和第二伸缩组件，所述第一挡板和所述第二挡板相互靠近的一侧分别设置有第一推板和第二推板，所述第一推板通过第三伸缩组件与所述第一挡板连接，所述第二推板通过第四伸缩组件与所述第二挡板连接。

可选地，还包括上料控制单元，所述上料控制单元与所述升降结构连接，所述底板框和所述底座框之间设置有距离传感器，所述上料控制单元能够根据所述距离传感器的检测值控制所述升降结构每次下降设定距离，直至所述检测值处于设定阈值时向所述控制模块发送移料指令，所述设定距离等于一个料箱的高度值。

本发明还提供一种智能装车方法，利用上述的智能装车系统，该方法包括：

获取车辆的车厢位置信息和车厢尺寸信息；

将料箱放入盛料结构内，并利用重心检测模块检测所述盛料结构内的料箱的第一重心位置信息；

根据所述车厢位置信息和车厢尺寸信息确定每个料箱的装车位置；

根据所述第一重心位置信息确定每个料箱的装车方向。

可选地，所述根据所述车厢位置信息和车厢尺寸信息确定每个料箱的装车位置包括：

根据料箱的所述料箱尺寸信息和所述车厢尺寸信息计算车厢的横向方向能够放置的料箱数量，并根据料箱的数量确定料箱的摆放位置；

若料箱的数量为单数，则料箱在每一横排的摆放中的第一个料箱摆放在所述车厢的中线上；

若料箱的数量为双数，则料箱在每一横排的摆放中的第一个料箱摆放在所述车厢的中线的一侧；

所述根据所述第一重心位置信息确定每个料箱的装车方向包括：

根据每个料箱的第一重心位置信息计算处于车厢内的所有料箱的第二重心位置信息；

根据处于盛料结构内的料箱的第一重心位置信息和处于盛料结构内的料箱的摆放位置，分别计算处于所述盛料结构内的料箱按照四个方向摆放至车厢内后处于车厢内的所有料箱的四个第三重心位置信息；

根据四个所述第三重心位置信息距离所述车厢的中线的距离信息，确定处于所述盛料结构内的料箱的装车方向。

本发明提供一种智能装车系统及方法，其有益效果在于：

1、该系统能够通过控制模块控制纵向移动结构和横向移动结构带动各自的滑块移动，根据料箱的尺寸、车厢位置信息和车厢尺寸信息实现对盛料结构内的料箱的自动化装车，同时，通过设置重心检测模块能够根据每个料箱的第一重心位置信息确定每个料箱的装车方向，尽可能地避免装车后重心跑偏的问题；

2、该系统还考虑料箱装车过程中的装车间隔问题，设置两个能够盛放竖向叠放的多个料箱的盛料结构，通过两个盛料结构的交替运行，克服现有抓手式智能装车系统中抓手每次只能抓取一个料箱，影响装车效率的问题。

本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本发明的一个实施例的一种智能装车系统的俯视结构示意图。

图2示出了根据本发明的一个实施例的一种智能装车系统的横向移动结构的滑块与盛料结构的连接结构示意图。

图3示出了根据本发明的一个实施例的一种智能装车系统的盛料结构的俯视结构示意图。

图4示出了根据本发明的一个实施例的一种智能装车系统的第一盛放台的结构示意图。

图5示出了根据本发明的一个实施例的一种智能装车系统的第一挡板和第一推板的结构示意图。

图6示出了根据本发明的一个实施例的一种智能装车系方法的流程图。

附图标记说明：

1、支架；2、纵向移动结构；3、横向移动结构；4、转动结构；5、盛料结构；6、料箱；7、车厢；8、中线；9、进料口；10、矩形框架；11、底板框；12、第一链条；13、第二链条；14、连接结构；15、传输结构；16、第一盛放台；17、第二盛放台；18、底座框；19、升降结构；20、导向板；21、第一门板；22、第二门板；23、第一挡板；24、第二挡板；25、第一伸缩组件；26、第二伸缩组件；27、第一推板；28、第二推板；29、第三伸缩组件；30、第四伸缩组件；31、纵向移动结构的滑块；32、横向移动结构的滑块；33、拆卸结构。

具体实施方式

下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

本发明提供一种智能装车系统，该系统包括：

支架，支架下方设置有车辆停放空间；

车辆探测模块，设置在支架上，车辆探测模块用于探测车辆的车厢位置信息和车厢尺寸信息；

纵向移动结构设置在支架上，纵向移动结构的滑块处于纵向移动结构的下方，纵向移动结构的滑块的下侧设置有横向移动结构，横向移动结构的滑块处于横向移动结构的下方，横向移动结构的滑块下侧设置有转动结构；

盛料结构，与转动结构可拆卸连接，用于盛装料箱；

重心检测模块，设置在盛料结构上，用于检测盛料结构内的料箱的第一重心位置信息；

控制模块，与车辆探测模块和重心检测模块连接，控制模块用于根据车厢位置信息和车厢尺寸信息确定每个料箱的装车位置，并根据第一重心位置信息确定每个料箱的装车方向。

具体的，车辆探测模块对车辆的车厢进行车厢位置和车厢尺寸识别，车辆探测装置可以采用三维激光雷达仪，激光雷达仪用于扫描设定区域内车厢位置和车厢尺寸，并将相关信息输出扫描图像，即输出探测信号至控制模块；车厢位置信息用于控制模块指导纵向移动结构和横向移动结构将连接上的盛料结构移动至车厢内的装车位置，即料箱的摆放位置；车厢尺寸信息包括车厢的长宽高尺寸，结合已知的料箱的长宽高尺寸控制模块能够确定每个料箱的装车位置，实现自动装车；盛料结构内所盛装的料箱在重心检测模块的检测作用下，能够获得盛料结构内的料箱的第一重心位置信息，控制模块能够根据第一重心位置信息确定每个料箱的装车方向，避免所有的料箱的重心都偏向车厢的一侧，造成重心跑偏。

进一步的，重心检测模块可以采用设置在盛料结构上的重心检测仪，也可以采用在盛料结构与横向移动结构的滑块之间的连接柱上设置重心检测机构的方式获取第一重心位置信息；连接柱包括第一连接柱和第二连接柱，第一连接柱和第二连接柱的中部通过球形连接头活动连接，在球形连接头的外周均布多个压力传感器，利用多个压力传感器检测值的不同，获取料箱的重心的偏移量和偏移方向，以此作为第一重心位置信息即可。

可选地，控制模块包括第一计算单元，第一计算单元用于根据料箱的料箱尺寸信息和车厢尺寸信息计算车厢的横向方向能够放置的料箱数量，并根据料箱的数量确定料箱的摆放位置；若料箱的数量为单数，则料箱在每一横排的摆放中的第一个料箱摆放在车厢的中线上；若料箱的数量为双数，则料箱在每一横排的摆放中的第一个料箱摆放在车厢的中线的一侧。

具体的，根据料箱尺寸信息和车厢尺寸信息还可以获得车厢内能够摆放的料箱的横排数，以设定好从车厢内靠近车头的方向以此向后摆放多排横排料箱为例，通过第一计算单元计算车厢的横向方向能够放置的料箱数量，若料箱的数量为单数，则料箱在每一横排的摆放中的第一个料箱摆放在车厢的中线上，而接下来该横排的两个料箱分别摆放在该横排第一个料箱的左侧和右侧，下一横排的第一个料箱摆放在车厢的中线上，再接下来的两个料箱分别摆放在该横排第一个料箱的左侧和右侧，以此类推，直至料箱组装满整个车厢；两个料箱分别依次摆放在该横排；若料箱的数量为双数，则料箱在每一横排的摆放中的第一个料箱摆放在车厢的中线的一侧，而接下来该横排的一个料箱摆放在车厢的中线的另一侧，再接下来的该横排的两个料箱分别摆放再前两个摆放好的料箱的左侧和右侧，以此类推，直至料箱组装满整个车厢。这样的料箱的装车位置和装车次序可以在初始装车时就避免车厢内货物重心的严重跑偏。

可选地，控制模块包括第二计算单元和第三计算单元，第二计算单元用于根据每个料箱的第一重心位置信息计算处于车厢内的所有料箱的第二重心位置信息；第三计算单元用于根据处于盛料结构内的料箱的第一重心位置信息、处于盛料结构内的料箱的摆放位置和第二重心位置信息，分别计算处于盛料结构内的料箱按照四个方向摆放至车厢内后处于车厢内的所有料箱的四个第三重心位置信息；控制模块能够根据四个第三重心位置信息距离车厢的中线的距离信息，确定处于盛料结构内的料箱的装车方向。

具体的，当车厢内已经装载有料箱的时候，车厢内所有的料箱就具有整体的第二重心位置信息，第二重心位置信息可以通过第二计算单元根据装入车厢内的每个料箱的第一重心位置信息和其装车位置计算获得，对于本领域技术人员来说，计算过程并不复杂；而此时处于盛料结构内等待装车的料箱的装车位置已经确定，并且重心检测模块也获取了其第一重心位置，那么第三计算模块能够根据其装车位置、其第一重心位置和第二重心位置信息分别计算出其按照四个摆放方向摆放至其装车位置后，车厢内所有料箱的四个第三重心位置信息；那么选择这四个第三重心位置信息中最接近车厢的中线的，就确定了该料箱在其装车位置上的装车方向。按照这样的装车位置、装车次序和装车方向进行装车的料箱，在所有料箱装车完成后，车厢内所有料箱的整体的重心位置最接近车厢的中线，装车效果最好。

可选地，盛料结构包括：矩形框架，矩形框架的内部设置有盛放空间，盛放空间能够盛放竖向叠放的多个料箱；矩形框架的顶部通过拆卸结构与转动结构可拆卸连接，矩形框架的上端的一侧设置有能够容纳一个料箱通过的进料口，矩形框架的内部滑动设置有底板框，底板框的两对边上分别设置有第一链条和第二链条，第一链条和第二链条通过可拆卸的连接结构连接。

具体的，多个料箱能够在盛放空间内叠放，该盛料结构能够一次性叠放若干料箱，具体的叠放数量可以在控制模块内根据车厢高度和料箱高度进行计算确定，这样就可以将料箱成组放置，每次放置叠放的多个料箱，相比于每次放置一个料箱，不仅效率提高，并且在考虑第三重心位置的计算时，这样的放置方式相比于一层一层的在车厢内放置料箱，可以减少重心计算次数；另外，对于叠放在同一盛料结构内的多个料箱，其装车方向不必调整，重心检测模块检测的是叠放在同一盛料结构内的多个料箱的第一重心位置信息，可以减少转动结构的调整次数，并且由于同一盛料结构内的多个料箱各自的重心方向不定，叠放后有可能能够均衡同一盛料结构内的多个料箱的整体重心位置，有利于重心居中。

进一步的，连接结构连接上的第一链条和第二链条形成盛料结构的底，装车时，在通过纵向移动结构和横向移动结构将盛料结构移动至车厢内的装车位置后，横向移动结构的滑块下方的伸缩结构伸出，使得盛料结构下降至车厢底部，然后可拆卸的连接结构打开，使得第一链条和第二链条断开，此时在伸缩结构的缩回作用下，盛料结构整体上升，第一链条和第二链条缓缓抽出；第一链条和第二链条的厚度不大，与手指直径尺寸差不多，抽出时不会使得料箱有明显的落差；另外，矩形框架的壁厚不大，装车后的相邻料箱之间的间隙也较小，若要在装车后使得相邻料箱之间的间隙更小或没有间隙，还可以在支架上设置两对夹板，两对夹板能够从横向和纵向对摆放在车厢内的料箱进行夹持，可以使得装车的料箱更加紧凑。

在一个示例中，连接结构包括电磁铁，上电后即可产生磁性，通过磁性吸附将第一链条和第二链条连接。

在一个示例中，拆卸结构也可以为电磁吸结构，能够实现快速拆卸和吸合。

可选地，支架的一侧设置有传输结构，传输结构用于传输料箱，传输结构的两侧分别设置有能够盛放盛料结构的第一盛放台和第二盛放台；盛料结构设置有两个。

具体的，传输结构可以为传输带等传送料箱的装载，采用在传输结构两侧分别设置一个盛料结构的方式，两个盛料结构交替盛料，可以提高装车效率；在一个盛料结构正在装料时，另一个盛料结构正在装车，对于传送结构上料箱间隔较小的情况，相比于抓手式智能装车系统中抓手每次只能抓取一个料箱，该系统能够避免抓手装车时传输结构的等待，提高装车效率。

可选地，第一盛放台包括底座框，底座框下方设置有升降结构，底座框的上侧外周设置有导向板，导向板与盛料结构的外周配合，底座框内设置有对开的第一门板和第二门板，第一门板和第二门板下侧分别设置有第一驱动结构和第二驱动结构，第一门板和第二门板的两侧与底座框之间分别设置有第一间隙和第二间隙，升降结构的伸缩端贯穿第一间隙和第二间隙与底板框接触。

具体的，第一盛放台和第二盛放台为相同结构，盛料结构落向第一盛放台上时，第一门板与第二门板在第一驱动结构和第二驱动结构的作用下形成V形，可以为挂在盛料结构的底部的第一链条和第二链条起到导向作用，随着盛料结构的下落，第一门板和第二门板逐渐关合，使得第一链条和第二链条自动对接，若采用带有电磁铁的连接结构，就可以在第一链条和第二链条靠近时启动电磁铁，进行吸合，十分方便；升降结构的升降端穿过第一间隙第二间隙，用于顶起盛料结构内的底板框，使得盛料结构的底板框上升至与传输结构平齐，便于通过进料口接收传输结构上的料箱，在接收到一个料箱后，升降结构自动下降一个料箱的高度的距离，再接收下一个料箱。

可选地，传输结构在与第一盛放台和第二盛放台对应的两侧分别设置有第一出料口和第二出料口，第一出料口和第二出料口内分别活动设置有第一挡板和第二挡板，第一挡板和第二挡板的下侧分别设置有竖向的第一伸缩组件和第二伸缩组件，第一挡板和第二挡板相互靠近的一侧分别设置有第一推板和第二推板，第一推板通过第三伸缩组件与第一挡板连接，第二推板通过第四伸缩组件与第二挡板连接。

具体的，非出料状态下，第一挡板和第二挡板分别挡在传输结构的两侧，能够避免料箱不慎滑落，在出料时，第一伸缩组件缩回，第一出料口打开，通过第四伸缩组件的伸出能够推动第二推板移动，将料箱从第一出料口推出，进入盛料结构内。

可选地，还包括上料控制单元，上料控制单元与升降结构连接，底板框和底座框之间设置有距离传感器，上料控制单元能够根据距离传感器的检测值控制升降结构每次下降设定距离，直至检测值处于设定阈值时向控制模块发送移料指令，设定距离等于一个料箱的高度值。

具体的，升降结构的升降端用于顶起盛料结构内的底板框，使得盛料结构的底板框上升至与传输结构平齐，便于通过进料口接收传输结构上的料箱，在接收到一个料箱后，升降结构自动下降一个料箱的高度的距离，再接收下一个料箱；设定阈值根据每个盛料结构所要盛装的料箱数量计算获得，检测值处于设定阈值时上料控制单元向控制模块发送移料指令，控制模块控制纵向移动结构和横向移动结构将上好料的盛料结构移走，进行装车；而另一个盛料结构可以继续盛装多个料箱，进行上料，提高装车效率。

本发明还提供一种智能装车方法，利用上述的智能装车系统，该方法包括：

获取车辆的车厢位置信息和车厢尺寸信息；

将料箱放入盛料结构内，并利用重心检测模块检测盛料结构内的料箱的第一重心位置信息；

根据车厢位置信息和车厢尺寸信息确定每个料箱的装车位置；

根据第一重心位置信息确定每个料箱的装车方向。

可选地，根据车厢位置信息和车厢尺寸信息确定每个料箱的装车位置包括：

根据料箱的料箱尺寸信息和车厢尺寸信息计算车厢的横向方向能够放置的料箱数量，并根据料箱的数量确定料箱的摆放位置；

若料箱的数量为单数，则料箱在每一横排的摆放中的第一个料箱摆放在车厢的中线上；

若料箱的数量为双数，则料箱在每一横排的摆放中的第一个料箱摆放在车厢的中线的一侧；

根据第一重心位置信息确定每个料箱的装车方向包括：

根据每个料箱的第一重心位置信息计算处于车厢内的所有料箱的第二重心位置信息；

根据处于盛料结构内的料箱的第一重心位置信息和处于盛料结构内的料箱的摆放位置，分别计算处于盛料结构内的料箱按照四个方向摆放至车厢内后处于车厢内的所有料箱的四个第三重心位置信息；

根据四个第三重心位置信息距离车厢的中线的距离信息，确定处于盛料结构内的料箱的装车方向。

实施例

如图1至图5所示，本发明提供一种智能装车系统，该系统包括：

支架1，支架1下方设置有车辆停放空间；

车辆探测模块，设置在支架1上，车辆探测模块用于探测车辆的车厢7位置信息和车厢7尺寸信息；

纵向移动结构2设置在支架1上，纵向移动结构2的滑块处于纵向移动结构2的下方，纵向移动结构2的滑块的下侧设置有横向移动结构3，横向移动结构3的滑块处于横向移动结构3的下方，横向移动结构3的滑块下侧设置有转动结构4；

盛料结构5，与转动结构4可拆卸连接，用于盛装料箱6；

重心检测模块，设置在盛料结构5上，用于检测盛料结构5内的料箱6的第一重心位置信息；

控制模块，与车辆探测模块和重心检测模块连接，控制模块用于根据车厢7位置信息和车厢7尺寸信息确定每个料箱6的装车位置，并根据第一重心位置信息确定每个料箱6的装车方向。

在本实施例中，控制模块包括第一计算单元，第一计算单元用于根据料箱6的料箱6尺寸信息和车厢7尺寸信息计算车厢7的横向方向能够放置的料箱6数量，并根据料箱6的数量确定料箱6的摆放位置；若料箱6的数量为单数，则料箱6在每一横排的摆放中的第一个料箱6摆放在车厢7的中线8上；若料箱6的数量为双数，则料箱6在每一横排的摆放中的第一个料箱6摆放在车厢7的中线8的一侧。

在本实施例中，控制模块包括第二计算单元和第三计算单元，第二计算单元用于根据每个料箱6的第一重心位置信息计算处于车厢7内的所有料箱6的第二重心位置信息；第三计算单元用于根据处于盛料结构5内的料箱6的第一重心位置信息、处于盛料结构5内的料箱6的摆放位置和第二重心位置信息，分别计算处于盛料结构5内的料箱6按照四个方向摆放至车厢7内后处于车厢7内的所有料箱6的四个第三重心位置信息；控制模块能够根据四个第三重心位置信息距离车厢7的中线8的距离信息，确定处于盛料结构5内的料箱6的装车方向。

在本实施例中，盛料结构5包括：矩形框架10，矩形框架10的内部设置有盛放空间，盛放空间能够盛放竖向叠放的多个料箱6；矩形框架10的顶部通过拆卸结构与转动结构4可拆卸连接，矩形框架10的上端的一侧设置有能够容纳一个料箱6通过的进料口9，矩形框架10的内部滑动设置有底板框11，底板框11的两对边上分别设置有第一链条12和第二链条13，第一链条12和第二链条13通过可拆卸的连接结构14连接。

在本实施例中，支架1的一侧设置有传输结构15，传输结构15用于传输料箱6，传输结构15的两侧分别设置有能够盛放盛料结构5的第一盛放台16和第二盛放台17；盛料结构5设置有两个。

在本实施例中，第一盛放台16包括底座框18，底座框18下方设置有升降结构19，底座框18的上侧外周设置有导向板20，导向板20与盛料结构5的外周配合，底座框18内设置有对开的第一门板21和第二门板22，第一门板21和第二门板22下侧分别设置有第一驱动结构和第二驱动结构，第一门板21和第二门板22的两侧与底座框18之间分别设置有第一间隙和第二间隙，升降结构19的伸缩端贯穿第一间隙和第二间隙与底板框11接触。

在本实施例中，传输结构15在与第一盛放台16和第二盛放台17对应的两侧分别设置有第一出料口和第二出料口，第一出料口和第二出料口内分别活动设置有第一挡板23和第二挡板24，第一挡板23和第二挡板24的下侧分别设置有竖向的第一伸缩组件25和第二伸缩组件26，第一挡板23和第二挡板24相互靠近的一侧分别设置有第一推板27和第二推板28，第一推板27通过第三伸缩组件29与第一挡板23连接，第二推板28通过第四伸缩组件30与第二挡板24连接。

在本实施例中，还包括上料控制单元，上料控制单元与升降结构19连接，底板框11和底座框18之间设置有距离传感器，上料控制单元能够根据距离传感器的检测值控制升降结构19每次下降设定距离，直至检测值处于设定阈值时向控制模块发送移料指令，设定距离等于一个料箱6的高度值。

如图6所示，本发明还提供一种智能装车方法，利用上述的智能装车系统，该方法包括：

获取车辆的车厢7位置信息和车厢7尺寸信息；

将料箱6放入盛料结构5内，并利用重心检测模块检测盛料结构5内的料箱6的第一重心位置信息；

根据车厢7位置信息和车厢7尺寸信息确定每个料箱6的装车位置；

根据第一重心位置信息确定每个料箱6的装车方向。

在本实施例中，根据车厢7位置信息和车厢7尺寸信息确定每个料箱6的装车位置包括：

根据料箱6的料箱6尺寸信息和车厢7尺寸信息计算车厢7的横向方向能够放置的料箱6数量，并根据料箱6的数量确定料箱6的摆放位置；

若料箱6的数量为单数，则料箱6在每一横排的摆放中的第一个料箱6摆放在车厢7的中线8上；

若料箱6的数量为双数，则料箱6在每一横排的摆放中的第一个料箱6摆放在车厢7的中线8的一侧；

根据第一重心位置信息确定每个料箱6的装车方向包括：

根据每个料箱6的第一重心位置信息计算处于车厢7内的所有料箱6的第二重心位置信息；

根据处于盛料结构5内的料箱6的第一重心位置信息和处于盛料结构5内的料箱6的摆放位置，分别计算处于盛料结构5内的料箱6按照四个方向摆放至车厢7内后处于车厢7内的所有料箱6的四个第三重心位置信息；

根据四个第三重心位置信息距离车厢7的中线8的距离信息，确定处于盛料结构5内的料箱6的装车方向。

综上，本发明提供的智能装车方法，利用上述的智能装车装置，在使用时，以一次箱式货物的装车为例：车辆移动至车辆停放空间，车辆探测模块能够探测车辆的车厢7位置信息和车厢7尺寸信息，包括车厢7的长宽高，结合料箱6的料箱6尺寸信息，通过第一计算单元的计算，确定料箱6的摆放放置，以该车厢7的横向方向能够放置三个料箱6并且竖向可以叠放两个料箱6为例，初始状态下，两个盛料结构5分别处于第一盛放台16和第二盛放台17上，升降结构19根据竖向能够叠放的料箱6数量升至初始高度。多个料箱6通过传输结构15依次传输至进料口9的一侧，首先第一出料口打开，第二推板28的推动作用下，一个料箱6进入其中一个盛料结构5内，之后上料控制单元控制升降结构19下降设定距离，第二个料箱6再次被第二推板28推至盛料结构5内，然后升降结构19继续下降，直至检测值处于设定阈值，上料控制单元向控制模块发送移料指令，控制模块能够控制横向移动结构3的滑块移动过来，与装料后的盛料结构5连接上，并带动该盛料结构5移动至车厢7内的摆放位置。

料箱6在靠近车头的第一横排的摆放中，处于同一盛料结构5内的叠放的两个料箱6为一组，第一组料箱6摆放在车厢7的中线8上，而之后的第一横排中的组个料箱6分别依次摆放在第一横排第一组料箱6摆放位置的左侧和右侧，而第二横排摆放时仍然先将第二横排的第一组料箱6摆放在车厢7的中线8上，接下来的两组料箱6分别依次摆放在第二横排第一组料箱6摆放位置的左侧和右侧，以此类推，直至料箱6组装满整个车厢7。

在此装车位置和装车次序的基础上，随着车厢7内已经存在放置好的料箱6组，在接下来料箱6组放置之前，根据每个料箱6组的第一重心位置信息计算处于车厢7内的所有料箱6组的第二重心位置信息，再根据处于盛料结构5内即将摆放至车厢7内的料箱6组的第一重心位置信息和处于盛料结构5内的料箱6组的摆放位置，计算处于盛料结构5内的料箱6组按照四个方向摆放至车厢7内后处于车厢7内的所有料箱6组的四个第三重心位置信息，之后控制模块根据四个第三重心位置信息距离车厢7的中线8的距离信息，确定处于盛料结构5内的料箱6组的装车方向，使得该料箱6组摆放后车厢7内所有料箱6组的重心尽可能接近车厢7的中线8。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (8)

1.一种智能装车系统，其特征在于，该系统包括：

支架，所述支架下方设置有车辆停放空间；

车辆探测模块，设置在所述支架上，所述车辆探测模块用于探测所述车辆的车厢位置信息和车厢尺寸信息；

纵向移动结构设置在所述支架上，所述纵向移动结构的滑块处于所述纵向移动结构的下方，所述纵向移动结构的滑块的下侧设置有横向移动结构，所述横向移动结构的滑块处于所述横向移动结构的下方，所述横向移动结构的滑块下侧设置有转动结构；

盛料结构，与所述转动结构可拆卸连接，用于盛装料箱；

重心检测模块，设置在所述盛料结构上，用于检测所述盛料结构内的料箱的第一重心位置信息；

控制模块，与所述车辆探测模块和所述重心检测模块连接，所述控制模块用于根据所述车厢位置信息和车厢尺寸信息确定每个料箱的装车位置，并根据所述第一重心位置信息确定每个料箱的装车方向；

所述控制模块包括第一计算单元，所述第一计算单元用于根据料箱的料箱尺寸信息和所述车厢尺寸信息计算车厢的横向方向能够放置的料箱数量，并根据料箱的数量确定料箱的摆放位置；若料箱的数量为单数，则料箱在每一横排的摆放中的第一个料箱摆放在所述车厢的中线上；若料箱的数量为双数，则料箱在每一横排的摆放中的第一个料箱摆放在所述车厢的中线的一侧；

所述控制模块包括第二计算单元和第三计算单元，所述第二计算单元用于根据每个料箱的第一重心位置信息计算处于车厢内的所有料箱的第二重心位置信息；所述第三计算单元用于根据处于盛料结构内的料箱的第一重心位置信息、处于盛料结构内的料箱的摆放位置和所述第二重心位置信息，分别计算处于所述盛料结构内的料箱按照四个方向摆放至车厢内后处于车厢内的所有料箱的四个第三重心位置信息；所述控制模块能够根据四个所述第三重心位置信息距离所述车厢的中线的距离信息，确定处于所述盛料结构内的料箱的装车方向。

2.根据权利要求1所述的智能装车系统，其特征在于，所述盛料结构包括：矩形框架，所述矩形框架的内部设置有盛放空间，所述盛放空间能够盛放竖向叠放的多个料箱；所述矩形框架的顶部通过拆卸结构与所述转动结构可拆卸连接，所述矩形框架的上端的一侧设置有能够容纳一个料箱通过的进料口，所述矩形框架的内部滑动设置有底板框，所述底板框的两对边上分别设置有第一链条和第二链条，所述第一链条和所述第二链条通过可拆卸的连接结构连接。

3.根据权利要求1所述的智能装车系统，其特征在于，所述支架的一侧设置有传输结构，所述传输结构用于传输料箱，所述传输结构的两侧分别设置有能够盛放所述盛料结构的第一盛放台和第二盛放台；所述盛料结构设置有两个。

4.根据权利要求3所述的智能装车系统，其特征在于，所述第一盛放台包括底座框，所述底座框下方设置有升降结构，所述底座框的上侧外周设置有导向板，所述导向板与所述盛料结构的外周配合，所述底座框内设置有对开的第一门板和第二门板，所述第一门板和所述第二门板下侧分别设置有第一驱动结构和第二驱动结构，所述第一门板和所述第二门板的两侧与所述底座框之间分别设置有第一间隙和第二间隙，所述升降结构的伸缩端贯穿所述第一间隙和所述第二间隙与所述底板框接触。

5.根据权利要求3所述的智能装车系统，其特征在于，所述传输结构在与所述第一盛放台和所述第二盛放台对应的两侧分别设置有第一出料口和第二出料口，所述第一出料口和所述第二出料口内分别活动设置有第一挡板和第二挡板，所述第一挡板和所述第二挡板的下侧分别设置有竖向的第一伸缩组件和第二伸缩组件，所述第一挡板和所述第二挡板相互靠近的一侧分别设置有第一推板和第二推板，所述第一推板通过第三伸缩组件与所述第一挡板连接，所述第二推板通过第四伸缩组件与所述第二挡板连接。

6.根据权利要求4所述的智能装车系统，其特征在于，还包括上料控制单元，所述上料控制单元与所述升降结构连接，所述底板框和所述底座框之间设置有距离传感器，所述上料控制单元能够根据所述距离传感器的检测值控制所述升降结构每次下降设定距离，直至所述检测值处于设定阈值时向所述控制模块发送移料指令，所述设定距离等于一个料箱的高度值。

7.一种智能装车方法，利用根据权利要求1-6任一项所述的智能装车系统，其特征在于，该方法包括：

获取车辆的车厢位置信息和车厢尺寸信息；

将料箱放入盛料结构内，并利用重心检测模块检测所述盛料结构内的料箱的第一重心位置信息；

根据所述车厢位置信息和车厢尺寸信息确定每个料箱的装车位置；

根据所述第一重心位置信息确定每个料箱的装车方向。

8.根据权利要求7所述的智能装车方法，其特征在于，所述根据所述车厢位置信息和车厢尺寸信息确定每个料箱的装车位置包括：

根据料箱的所述料箱尺寸信息和所述车厢尺寸信息计算车厢的横向方向能够放置的料箱数量，并根据料箱的数量确定料箱的摆放位置；

若料箱的数量为单数，则料箱在每一横排的摆放中的第一个料箱摆放在所述车厢的中线上；

若料箱的数量为双数，则料箱在每一横排的摆放中的第一个料箱摆放在所述车厢的中线的一侧；

所述根据所述第一重心位置信息确定每个料箱的装车方向包括：

根据每个料箱的第一重心位置信息计算处于车厢内的所有料箱的第二重心位置信息；

根据处于盛料结构内的料箱的第一重心位置信息和处于盛料结构内的料箱的摆放位置，分别计算处于所述盛料结构内的料箱按照四个方向摆放至车厢内后处于车厢内的所有料箱的四个第三重心位置信息；

根据四个所述第三重心位置信息距离所述车厢的中线的距离信息，确定处于所述盛料结构内的料箱的装车方向。

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