CN114940356B - 一种基于物联网的园区自动装车设备及其系统 - Google Patents

一种基于物联网的园区自动装车设备及其系统 Download PDF

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Abstract

本发明属于货物运输设备领域，尤其为一种基于物联网的园区自动装车设备及其系统，包括地面标定组件和位于地面标定组件上的支撑架，支撑架的顶部一侧设置有上料输送带，上料输送带上等距分布有若干转向组件，转向组件的一侧均设置有水平传送辊，水平传送辊的上方设置有保持架，保持架的底端固定设置有码放组件，且码放组件与水平传送辊位于同一水平面上，支撑架的下方且位于地面标定组件之间停放有货车本体；使该设备可以根据货物与车辆的尺寸，将货物整齐的码放在车厢内，较人工码放效率高，速度快，较现有的装车设备而言码放更加整齐，避免了因货车停靠误差导致的偏跺，堆放松垮的现象。

Description

一种基于物联网的园区自动装车设备及其系统
技术领域
本发明属于货物运输设备技术领域，具体涉及一种基于物联网的园区自动装车设备及其系统。
背景技术
目前物流园区是货物集中流散地，需要将带运送的货物频繁的装车卸车，目前箱车内的货物排放绝大多数采取的是人工的方式，人工把产品从托盘或推料车上卸下，工人在车厢内部进行摆放，劳动强度高，而且很多货车的运输成本很高，装箱速度要快，实际装箱要采用多个工人同时整理和移动，而且车外需要配置多个操作人员进行货物的上料和准备，消耗了大量的人力，而且无法实现无缝对接，效率低，此外现有的自动装车设备，在使用过程中，货车只是简单的移动至指定区域，由于没有位置标定装置，货车停靠时可能会出现偏差，这就导致自动装车设备在进行货物码放时可能会出现偏跺，堆放松垮的现象。
为此，设计一种基于物联网的园区自动装车设备及其系统来解决上述问题。
发明内容
为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种基于物联网的园区自动装车设备及其系统，可以将货物整齐的码放在车厢内，并且效率高、码放整齐的特点。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于物联网的园区自动装车设备，包括地面标定组件和位于地面标定组件上的支撑架，支撑架的顶部一侧设置有上料输送带，上料输送带上等距分布有若干转向组件，转向组件的一侧均设置有水平传送辊，水平传送辊的上方设置有保持架，保持架的底端固定设置有码放组件，且码放组件与水平传送辊位于同一水平面上，支撑架的下方且位于地面标定组件之间停放有货车本体。
作为本发明一种基于物联网的园区自动装车设备，还包括设置在货车本体两侧车载感知组件，车载感知组件包括安装座、磁铁、壳体、蓄电池及SRR短距雷达，安装座的内侧嵌装有磁铁，且安装座通过磁铁吸附在货车本体两侧相对位置处，安装座远离磁铁的一侧螺纹连接有壳体，壳体的内侧顶部设置有蓄电池，蓄电池的底端通过电极连接有SRR短距雷达。
作为本发明一种基于物联网的园区自动装车设备：地面标定组件包括地台、radar高分辨率雷达，两地台平行设置在支撑架的下方，两地台相对一侧等距设置有若干radar高分辨率雷达。
作为本发明一种基于物联网的园区自动装车设备：转向组件包括支撑臂、电动伸缩杆及导向辊架，上料输送带的一侧设置有支撑臂，支撑臂的另一端转动连接有导向辊架，支撑臂的顶端转动连接有电动伸缩杆，电动伸缩杆的另一端与导向辊架顶部转动连接。
作为本发明一种基于物联网的园区自动装车设备：码放组件包括整形传送框、连接件、伺服电机、码放框、翻板、驱动套件及电动液压缸，整形传送框设置在保持架的底端，且整形传送框的底部与水平传送辊顶部持平，整形传送框远离水平传送辊一端顶部设置有连接件，连接件的顶端面设置有伺服电机，伺服电机的输出端贯穿连接件的底端固定连接有码放框，码放框的两侧底部转动连接有翻板，码放框的两侧均设置有驱动套件，且驱动套件与翻板相配合。
作为本发明一种基于物联网的园区自动装车设备：驱动套件包括固定板、液压杆、旋转接头、导向座、齿条及齿辊，码放框的两侧对称设置有若干固定板，两固定板之间固定设置有液压杆，液压杆的顶端设置有旋转接头，液压杆的正下方且位于码放框的侧壁设置有导向座，导向座内侧滑动连接有齿条，且齿条的顶端与液压杆的活塞固定连接，齿辊设置在翻板的转轴外圆，且齿辊与齿条相啮合。
根据本发明的另一方面，还提供了一种基于物联网的园区自动装车系统，用于物联网的园区自动装车设备，该系统包括云端服务器、车端服务器、PDA服务端及装载区服务端，且云端服务器与车端服务器与PDA服务端及装载区服务端均通过无线网连接。
作为本发明一种基于物联网的园区自动装车系统优选的，车端服务器包括车端感知模块和报警模块和识别模块、显示模块及接收模块。
作为本发明一种基于物联网的园区自动装车系统优选的，装载区服务端包括边缘服务器模块、通讯模块、路测模块、标定模块、储存模块、控制终端模块，且通讯模块与接收模块通过无线信号相连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
通过地面标定组件与车载感知组件相配合可以将货车本体精准的停放在装货的指定位置，进而通过上料输送带将待码放装车的货物输送至转向组件处，并通过转向组件完成转向后，输送至水平传送辊上，进而经由码放组件，安照既定的码顺序将货物整齐的装在货车本体车厢内，从而使该设备可以根据货物与车辆的尺寸，将货物整齐的码放在车厢内，较人工码放效率高，速度快，较现有的装车设备而言码放更加整齐，避免了因货车停靠误差导致的偏跺，堆放松垮的现象。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中图1的俯视图；
图3为本发明中码放组件的结构示意图；
图4为本发明中翻板的结构示意图；
图5为本发明中车载感知组件的结构示意图；
图6为本发明基于物联网的园区自动装车系统结构示意图；
图中：
1、地面标定组件；11、地台；12、radar高分辨率雷达；
2、支撑架；
3、上料输送带；
4、转向组件；41、支撑臂；42、电动伸缩杆；43、导向辊架；
5、水平传送辊；
6、保持架；
7、码放组件；71、整形传送框；72、连接件；73、伺服电机；74、码放框；75、翻板；
76、驱动套件；761、固定板；762、液压杆；763、旋转接头；764、导向座；765、齿条；766、齿辊；
77、电动液压缸；
8、货车本体；
9、车载感知组件；91、安装座；92、磁铁；93、壳体；94、蓄电池；95、SRR短距雷达；
10、云端服务器；
20、车端服务器；201、车端感知模块；202、报警模块；203、识别模块；204、显示模块；205、接收模块；
30、PDA服务端；
40、装载区服务端；401、边缘服务器模块；402、通讯模块；403、路测模块；404、标定模块；405、储存模块；406、控制终端模块。
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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-5所示；
一种基于物联网的园区自动装车设备，包括地面标定组件1和位于地面标定组件1上的支撑架2，地面标定组件1包括地台11、radar高分辨率雷达12，两地台11平行设置在支撑架2的下方，两地台11相对一侧等距设置有若干radar高分辨率雷达12，支撑架2的顶部一侧设置有上料输送带3，上料输送带3上等距分布有若干转向组件4，转向组件4的一侧均设置有水平传送辊5，水平传送辊5的上方设置有保持架6，保持架6的底端固定设置有码放组件7，且码放组件7与水平传送辊5位于同一水平面上，支撑架2的下方且位于地面标定组件1之间停放有货车本体8，还包括设置在货车本体8两侧车载感知组件9，车载感知组件9包括安装座91、磁铁92、壳体93、蓄电池94及SRR短距雷达95，安装座91的内侧嵌装有磁铁92，且安装座91通过磁铁92吸附在货车本体8两侧相对位置处，安装座91远离磁铁92的一侧螺纹连接有壳体93，壳体93的内侧顶部设置有蓄电池94，蓄电池94的底端通过电极连接有SRR短距雷达95。
本实施方案中：通过地面标定组件1与车载感知组件9相配合可以将货车本体8精准的停放在装货的指定位置，进而通过上料输送带3将待码放装车的货物输送至转向组件4处，并通过转向组件4完成转向后，输送至水平传送辊5上，进而经由码放组件7，安照既定的码顺序将货物整齐的装在货车本体8车厢内，从而使该设备可以根据货物与车辆的尺寸，将货物整齐的码放在车厢内，较人工码放效率高，速度快，较现有的装车设备而言码放更加整齐，避免了因货车停靠误差导致的偏跺，堆放松垮的现象。
需要说明的是：当货车进入物流园区后，通过人工将车载感知组件9安装在货车本体8上的指定区域，届时通过安装座91和磁铁92相配合，方便将车载感知组件9安装在车厢两侧，届时通过SRR短距雷达95实时与地面标定组件1的radar高分辨率雷达12通信，以确保车辆停靠的精度。
在一个可选的实施例中：转向组件4包括支撑臂41、电动伸缩杆42及导向辊架43，上料输送带3的一侧设置有支撑臂41，支撑臂41的另一端转动连接有导向辊架43，支撑臂41的顶端转动连接有电动伸缩杆42，电动伸缩杆42的另一端与导向辊架43顶部转动连接。
本实施方案中：通过电动伸缩杆42推动导向辊架43绕支撑臂41前端转动，直至导向辊架43与上料输送带3之间构成指定的夹角，进而当货物经过转向组件4时，可以改变货物的移动方向，实现其变向，将其输送至水平传送辊5上，进而经由码放组件7进行码放。
应当理解的是：导向辊架43上设置有若干可以自由转动的滚轴，以减少与货物接触瞬间的摩擦力。
在一个可选的实施例中：码放组件7包括整形传送框71、连接件72、伺服电机73、码放框74、翻板75、驱动套件76及电动液压缸77，整形传送框71设置在保持架6的底端，且整形传送框71的底部与水平传送辊5顶部持平，整形传送框71远离水平传送辊5一端顶部设置有连接件72，连接件72的顶端面设置有伺服电机73，伺服电机73的输出端贯穿连接件72的底端固定连接有码放框74，码放框74的两侧底部转动连接有翻板75，码放框74的两侧均设置有驱动套件76，且驱动套件76与翻板75相配合。
本实施方案中：当货物输送至水平传送辊5上后，进入整形传送框71中，矫正姿态，然后输送至码放框74中，届时根据实际装车的情况，通过控制电动液压缸77的伸缩将货物送至车厢适当的高度，然后控制伺服电机73调整码放的角度，然后通过驱动套件76驱动翻板75将货物释放。
在一个可选的实施例中：驱动套件76包括固定板761、液压杆762、旋转接头763、导向座764、齿条765及齿辊766，码放框74的两侧对称设置有若干固定板761，两固定板761之间固定设置有液压杆762，液压杆762的顶端设置有旋转接头763，液压杆762的正下方且位于码放框74的侧壁设置有导向座764，导向座764内侧滑动连接有齿条765，且齿条765的顶端与液压杆762的活塞固定连接，齿辊766设置在翻板75的转轴外圆，且齿辊766与齿条765相啮合。
本实施方案中：通过控制液压杆762动作，带动齿条765沿导向座764互动，同时驱动齿辊766转动，使翻板75转动，进而将货物释放。
需要说明的是：导向座764限制了齿条765的自由度，使之只能沿导向座764在竖直方向上移动，液压杆762通过旋转接头763与液压管与液压站相连接，为其动作提供动力源。
如图6所示；
根据本发明的另一方面，还提供了一种基于物联网的园区自动装车系统，用于物联网的园区自动装车设备，该系统包括云端服务器10、车端服务器20、PDA服务端30及装载区服务端40，且云端服务器10与车端服务器20与PDA服务端30及装载区服务端40均通过无线网连接，进而方便控制货车本体8之于地面标定组件1之间的相对位置，方便精准控制。
在一个可选的实施例中：车端服务器20包括车端感知模块201和报警模块202和识别模块203、显示模块204及接收模块205。
本实施方案中：通过车端感知模块201可以控制SRR短距雷达95实时探测货车本体8的位置，并通过识别模块203控制车载摄像头识别地面标志，可以有效提高货车停靠的精度，届时司机可以通过显示模块204实时观测，方便了解车辆信息。
在一个可选的实施例中：装载区服务端40包括边缘服务器模块401、通讯模块402、路测模块403、标定模块404、储存模块405、控制终端模块406，且通讯模块402与接收模块205通过无线信号相连接，通过边缘服务器模块401可检测车辆与边缘的位置，并通过路测模块403实时监测，通过控制终端模块406可以控制装车设备的移动速率和原点的标定。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而己，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于物联网的园区自动装车设备，其特征在于，包括地面标定组件(1)和位于所述地面标定组件(1)上的支撑架(2)，所述支撑架(2)的顶部一侧设置有上料输送带(3)，所述上料输送带(3)上等距分布有若干转向组件(4)，所述转向组件(4)的一侧均设置有水平传送辊(5)，所述水平传送辊(5)的上方设置有保持架(6)，所述保持架(6)的底端固定设置有码放组件(7)，且所述码放组件(7)与所述水平传送辊(5)位于同一水平面上，所述支撑架(2)的下方且位于所述地面标定组件(1)之间停放有货车本体(8)；
还包括设置在所述货车本体(8)两侧车载感知组件(9)，所述车载感知组件(9)包括安装座(91)、磁铁(92)、壳体(93)、蓄电池(94)及SRR短距雷达(95)，所述安装座(91)的内侧嵌装有所述磁铁(92)，且所述安装座(91)通过所述磁铁(92)吸附在所述货车本体(8)两侧相对位置处，所述安装座(91)远离所述磁铁(92)的一侧螺纹连接有所述壳体(93)，所述壳体(93)的内侧顶部设置有所述蓄电池(94)，所述蓄电池(94)的底端通过电极连接有所述SRR短距雷达(95)；
所述地面标定组件(1)包括地台(11)、radar高分辨率雷达(12)，两所述地台(11)平行设置在所述支撑架(2)的下方，两所述地台(11)相对一侧等距设置有若干所述radar高分辨率雷达(12)；
所述转向组件(4)包括支撑臂(41)、电动伸缩杆(42)及导向辊架(43)，所述上料输送带(3)的一侧设置有所述支撑臂(41)，所述支撑臂(41)的另一端转动连接有所述导向辊架(43)，所述支撑臂(41)的顶端转动连接有所述电动伸缩杆(42)，所述电动伸缩杆(42)的另一端与所述导向辊架(43)顶部转动连接；
所述码放组件(7)包括整形传送框(71)、连接件(72)、伺服电机(73)、码放框(74)、翻板(75)、驱动套件(76)及电动液压缸(77)，所述整形传送框(71)设置在所述保持架(6)的底端，且所述整形传送框(71)的底部与所述水平传送辊(5)顶部持平，所述整形传送框(71)远离所述水平传送辊(5)一端顶部设置有所述连接件(72)，所述连接件(72)的顶端面设置有所述伺服电机(73)，所述伺服电机(73)的输出端贯穿所述连接件(72)的底端固定连接有所述码放框(74)，所述码放框(74)的两侧底部转动连接有所述翻板(75)，所述码放框(74)的两侧均设置有所述驱动套件(76)，且所述驱动套件(76)与所述翻板(75)相配合；
所述驱动套件(76)包括固定板(761)、液压杆(762)、旋转接头(763)、导向座(764)、齿条(765)及齿辊(766)，所述码放框(74)的两侧对称设置有若干所述固定板(761)，两所述固定板(761)之间固定设置有所述液压杆(762)，所述液压杆(762)的顶端设置有所述旋转接头(763)，所述液压杆(762)的正下方且位于所述码放框(74)的侧壁设置有所述导向座(764)，所述导向座(764)内侧滑动连接有所述齿条(765)，且所述齿条(765)的顶端与所述液压杆(762)的活塞固定连接，所述齿辊(766)设置在所述翻板(75)的转轴外圆，且所述齿辊(766)与所述齿条(765)相啮合。
2.一种基于物联网的园区自动装车系统，用于根据权利要求1所述的基于物联网的园区自动装车设备，该系统包括云端服务器(10)、车端服务器(20)、PDA服务端(30)及装载区服务端(40)，且所述云端服务器(10)与所述车端服务器(20)与所述PDA服务端(30)及所述装载区服务端(40)均通过无线网连接。
3.根据权利要求2所述的基于物联网的园区自动装车系统，其特征在于：所述车端服务器(20)包括车端感知模块(201)和报警模块(202)和识别模块(203)、显示模块(204)及接收模块(205)。
4.根据权利要求3所述的基于物联网的园区自动装车系统，其特征在于：所述装载区服务端(40)包括边缘服务器模块(401)、通讯模块(402)、路测模块(403)、标定模块(404)、储存模块(405)、控制终端模块(406)，且所述通讯模块(402)与所述接收模块(205)通过无线信号相连接。
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