CN116495389A - 一种真空堆垛机的智能平衡载货平台系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种真空堆垛机的智能平衡载货平台系统，包括：平台装置，平台装置包括底座、伸缩组件和载货台，底座用于连接真空堆垛机的升降机构，伸缩组件设在底座的四个拐角位置上，且通过球头可枢转地连接在载货台的底部；水平传感器，水平传感器设在载货台的四个拐角位置上；PLC控制器，PLC控制器设在底座上，并电连接水平传感器和伸缩组件，并根据水平传感器的反馈信号控制伸缩组件；压力传感器，压力传感器为多个且呈点阵布置在载货台的底部，压力传感器电连接PLC控制器；平台装置还包括配重组件，配重组件包括XY轴运动台和配重块，XY轴运动台设在载货台的底部，并电连接PLC控制器，配重块设在XY轴运动台的移动端上。

Description

一种真空堆垛机的智能平衡载货平台系统

技术领域

本发明涉及堆垛机设备技术领域，具体涉及一种真空堆垛机的智能平衡载货平台系统。

背景技术

堆垛起重机是指采用货叉或串杆作为取物装置，在仓库、车间等处攫取、搬运和堆垛或从高层货架上取放单元货物的专用起重机。它是一种仓储设备，而载货平台作为堆垛机的承重台，起到重要的作用。

目前载货平台因不具备防护设备，当装载了较多货物的载货平台因操作不当而发生倾斜时，货物可能会出现摔落的情况，同时，在载货不当时，容易使载货平台发生倾斜的状况。

发明内容

本发明实施例提供了一种真空堆垛机的智能平衡载货平台系统，解决了载货平台在操作不当时货物会掉落且自身会倾斜的问题。

鉴于上述问题，本发明提出的技术方案是：

一种真空堆垛机的智能平衡载货平台系统，包括：平台装置，所述平台装置包括底座、伸缩组件和载货台，所述底座用于连接真空堆垛机的升降机构，所述伸缩组件设在所述底座的四个拐角位置上，且通过球头可枢转地连接在所述载货台的底部；水平传感器，所述水平传感器设在所述载货台的四个拐角位置上；PLC控制器，所述PLC控制器设在所述底座上，并电连接所述水平传感器和所述伸缩组件，并根据所述水平传感器的反馈信号控制所述伸缩组件；压力传感器，所述压力传感器为多个且呈点阵布置在所述载货台的底部，所述压力传感器电连接所述PLC控制器，所述压力传感器配置有显示所述载货台为空载状态的预设值，所述PLC控制器在所述压力传感器检测到压力值为所述预设值时控制所述水平传感器开启；所述平台装置还包括配重组件，所述配重组件包括XY轴运动台和配重块，所述XY轴运动台设在所述载货台的底部，并电连接所述PLC控制器，所述配重块设在所述XY轴运动台的移动端上；其中，所述PLC控制器根据多个所述压力传感器的反馈信息获取所述载货台的重心的坐标参数，并根据所述坐标参数控制所述XY轴运动台驱使所述配重块运动。

在本发明的一些实施例中，在所述压力传感器检测到压力值为所述预设值时，所述PLC控制器储存所述预设值并记录当前时间，并将所述当前时间与上一次获取的所述预设值的记录时间做对比，所述PLC控制器经计算得到两次记录的时间差值为设定阈值时，控制所述水平传感器开启。

在本发明的一些实施例中，所述智能平衡载货平台系统还包括加速度传感器和报警装置，所述加速度传感器设在所述载货台的四个拐角位置，并电连接所述PLC控制器，所述报警装置设在所述底座上，并电连接所述PLC控制器，所述PLC控制器在任一所述加速度传感器检测到的加速度达到设定值时控制所述报警装置发出警报。

在本发明的一些实施例中，所述报警装置包括发声部件和发光部件。

在本发明的一些实施例中，所述底座包括一对固定座，一对所述固定座的内部开设有安装腔；所述伸缩组件包括第一电机、驱动轴、主动齿轮、螺纹套、从动齿轮、第一螺纹杆，所述第一电机设在所述安装腔内，所述第一电机的输出端均传动连接所述驱动轴，所述驱动轴上套装有所述主动齿轮，所述螺纹套通过轴承连接在所述安装腔内，所述螺纹套的外侧套装有所述从动齿轮，所述从动齿轮和所述主动齿轮啮合，所述第一螺纹杆通过球头设在所述载货台的四个拐角上，所述第一螺纹杆和所述螺纹套相互配合。

在本发明的一些实施例中，所述智能平衡载货平台系统还包括挡板组件，所述挡板组件包括连接座、连接轴、连接套、挡杆、挡块，所述连接座设在所述载货台的四个拐角上，所述连接座的顶部开设有连接槽，且所述连接槽的内部连接有所述连接轴，所述连接轴的外侧套装有所述连接套，所述连接套的内部开设有连接腔，且所述连接腔的内部卡合连接有所述挡杆，所述挡杆的外侧均安装有若干所述挡块。

在本发明的一些实施例中，所述连接套的外侧开设有一对卡槽，且所述卡槽为“L”形，所述挡杆的外侧安装有卡块，所述卡块与所述卡槽的横槽互相卡合。

在本发明的一些实施例中，所述载货台的一侧安装有一对连接块，所述载货台的一侧设有辅助板，所述辅助板的一侧安装有固定块，且所述固定块与连接块之间连接有转轴；所述载货台的两侧均设有气缸，所述气缸的底部安装有调节块，且所述调节块与所述载货台之间、所述气缸的输出端与所述辅助板之间均连接有销轴。

相对于现有技术而言，本发明的有益效果是：通过在所述载货台的四个拐角位置上设置伸缩组件和水平传感器，PLC控制器能根据水平传感器获取到载货台的倾斜情况，并及时控制伸缩组件伸缩进而将载货台调平。通过在所述载货台的底部设置呈点阵布置的压力传感器，PLC控制器根据压力传感器的反馈信息能得知载货台当前是否处于空载状态，使得PLC控制器能在载货台处于空载状态时启动水平传感器对载货台进行调平，以保证载货台在使用前处于平衡状态。通过在所述载货台的底部设置配重组件，可以在载货台处于负载状态和平衡状态时，配重组件能将载货台上的重心调回至中心，避免重心偏斜造成载货台某个拐角集中受力。而通过在所述载货台的四个拐角位置上设置加速度传感器，可以在载货台处于负载工况并发生意外情况急速倾斜时，使PLC控制器控制报警装置发出警报，提醒操作人员及时躲避。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

图1为本发明实施例的真空堆垛机的智能平衡载货平台系统的第一示意图；

图2为本发明实施例的真空堆垛机的智能平衡载货平台系统的第二示意图；

图3为本发明实施例的平台装置的立体示意图；

图4为图3中A处结构的放大示意图;

图5为图3中B处结构的放大示意图；

图6为图3中C处结构的放大示意图；

图7为本发明实施例公开的平台装置的固定座的剖视图。

附图标记：1、固定座；2、螺纹套；3、第一螺纹杆；4、载货台；5、挡杆；6、挡块；7、调节块；8、气缸；9、销轴；10、辅助板；11、传送带；12、拓展板；13、连接座；14、连接套；15、卡槽；16、卡块；17、惰性轴；18、连接条；19、滑槽；20、第二螺纹杆；21、弹簧垫片；22、螺母；23、拨片；24、连接块；25、固定块；26、安装腔；27、第一电机；28、驱动轴；29、轴承座；30、主动齿轮；31、从动齿轮。

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。

如图1至图7所示，一种真空堆垛机的智能平衡载货平台系统，包括：平台装置，平台装置包括底座、伸缩组件和载货台4，底座用于连接真空堆垛机的升降机构，伸缩组件设在底座的四个拐角位置上，且通过球头可枢转地连接在载货台4的底部；水平传感器，水平传感器设在载货台4的四个拐角位置上；PLC控制器，PLC控制器设在底座上，并电连接水平传感器和伸缩组件，并根据水平传感器的反馈信号控制伸缩组件；智能平衡载货平台系统还包括压力传感器，压力传感器为多个且呈点阵布置在载货台4的底部，压力传感器电连接PLC控制器，压力传感器配置有显示载货台4为空载状态的预设值，PLC控制器在压力传感器检测到压力值为预设值时控制水平传感器开启；平台装置还包括配重组件，配重组件包括XY轴运动台和配重块，XY轴运动台设在载货台4的底部，并电连接PLC控制器，配重块设在XY轴运动台的移动端上；其中， PLC控制器根据多个压力传感器的反馈信息获取载货台4的重心的坐标参数，并根据坐标参数控制XY轴运动台驱使配重块运动。

也就是说，伸缩组件和水平传感器均为四个，分别设置在载货台4的四个拐角位置上，可以对载货台4的每个拐角位置进行水平检测和高度调节，通过在载货台4的四个拐角位置上设置伸缩组件和水平传感器，PLC控制器能根据水平传感器获取到载货台4的倾斜情况，并及时控制伸缩组件伸缩进而将载货台4调平。例如，当载货台4的某一拐角位置倾斜时，水平传感器会检测到该拐角倾斜，此时PLC控制器在接收到反馈信号后就能控制伸缩组件运动，进而顶推或下降该拐角位置，实现对载货台4的调平。同理，当出现多个拐角位置时，多个水平传感器被触发，PLC控制器可以调节多个伸缩组件，以实现载货台4的调平。

可选地，水平传感器包括但不限于激光水平仪、电子水平仪。

通过在载货台4的底部设置呈点阵布置的压力传感器，使得压力传感器能覆盖在载货台4的更大面积范围内，PLC控制器根据压力传感器的反馈信息能得知载货台4当前是否处于空载状态，例如，预先设置压力传感器检测到的数值是预设值时，说明载货台4当前没有放置货物，使得PLC控制器能在载货台4处于空载状态时启动水平传感器对载货台4进行调平，以保证载货台4在使用前处于平衡状态，避免载货台4在使用时处于不平状态。

由前文可知，载货台4的底部设置呈点阵布置的压力传感器，使得压力传感器能覆盖在载货台4的更大面积范围内，例如，呈点阵布置的多个压力传感器能将载货台4划分成“棋盘方格”，每个方格对应有一个压力传感器。当载货台4上放置货物后，一般正常情况下载有货物的载货台4的重心应该处于载货台4的中心位置，但若是货物摆放不居中或货物自身的重心不居中，将导致货物摆放在载货台4上后，载货台4的重心发生偏移，此时点阵布置的压力传感器会呈现出压力检测值分布不同，且某一区域范围内的压力值均比较大，此时就能得知载货台4上重心的偏移点位置。

根据多个压力传感器的分布方式，PLC控制器就能得到偏移点位置的坐标参数，例如，呈点阵布置的多个压力传感器能在载货台4上形成XY坐标系，并设定载货台4的中心位置为坐标原点，此时就能得到偏移点位置的X值和Y值，此时该偏移点位置可以记为第一坐标点，根据第一坐标点能得到偏移点位置到坐标原点的第一距离。然后PLC控制器控制XY轴运动台驱动配重块沿相对坐标原点与偏移点位置相反的方向移动，并实时获取配重块的坐标参数，记配重块的位置为第二坐标点，根据第二坐标点能得到配重块与坐标远点的第二距离。

接着，根据配重块的重量和第二距离、偏移点位置处的压力值和第一距离，就能进行载货台4的重心调整，补偿重心偏移量。例如，根据杠杆原理，若配重块的重量与第二距离的乘积和偏移点位置处的压力值与第一距离的乘积相等，则说明重心回到载货台4的重心位置。

也就是说，通过压力传感器和PLC控制器能分析出载货台4在负载工况下的重心偏移情况，通过在所述载货台4的底部设置配重组件，可以在载货台处于负载状态和平衡状态时，XY轴运动台能驱动配置块移动，以平衡载货台4的重心偏移量，进行重量补偿，将载货台4上的重心调回至中心，避免重心偏斜造成载货台4的某个拐角集中受力。

在本发明的一些实施例中，在压力传感器检测到压力值为预设值时，PLC控制器储存预设值并记录当前时间，并将当前时间与上一次获取预设值的记录时间做对比，PLC控制器经计算得到两次记录的时间差值为设定阈值时，控制水平传感器开启。

也就是说，PLC控制器内可以设置有存储模块，用于存储压力传感器检测的预设值，并记录下检测到预设值的时间，在第一次记录下获取的第一个预设值的时间后，PLC控制器控制水平传感器开启，进行首次调平衡。接下来，当压力传感器检测到下一个预设值时，存储模块会储存该预设值和时间，此时PLC控制器会判断相邻两次预设值的时间间隔是否满足设定时间间隔，若不满足，PLC控制器不会控制水平传感器开启；若满足，则PLC控制器控制水平传感开启。

可以理解为，当压力传感器检测到压力值为预设值时距离上一次检测到预设值之间的间隔不在设定时间上时，PLC控制器不会主动开启水平传感器调平，只有当距离上一次检测到预设值满足设定间隔时PLC控制器才会开启水平传感器，避免载货台4在空载状态时水平传感器频繁开启调平。

例如，压力传感器在检测到任意两个预设值的时间间隔是24小时，PLC控制器才会开启水平传感器进行调平，若两次预设值的时间间隔不足24小时，PLC控制器不会开启水平传感器进行调平。当然，这里的时间间隔只是举例说明，还可以为其他数值，例如，48小时、72小时等等，这里不再赘述。

图1在本发明的一些实施例中，如图2所示，智能平衡载货平台系统还包括加速度传感器和报警装置，加速度传感器设在载货台4的四个拐角位置，并电连接PLC控制器，报警装置设在底座上，并电连接PLC控制器，PLC控制器在任一加速度传感器检测到的加速度达到设定值时控制报警装置发出警报。通过该方式可以在载货台4处于负载工况并发生意外情况急速倾斜时，使PLC控制器控制报警装置发出警报，提醒操作人员及时躲避。

在本发明的一些实施例中，报警装置包括发声部件和发光部件。发声部件可以发出警示音，发光部件可以发出闪烁的警示灯色，通过声音和发光配合能带来更好的警示效果。

参照附图3-图7所示，底座包括一对固定座1；一对固定座1的内部开设有安装腔26，安装腔26的内部通过安装座安装有第一电机27，且第一电机27为双轴电机；伸缩组件包括第一电机27、驱动轴28、主动齿轮30、螺纹套2、从动齿轮31、第一螺纹杆3，第一电机27的输出端均传动连接驱动轴28，驱动轴28上套装有主动齿轮30，安装腔26的内部通过轴承连接有螺纹套2，螺纹套2的外侧套装有从动齿轮31，主动齿轮30和从动齿轮31啮合连接，一对固定座1的顶部设有载货台4，且载货台4的底部四角均安装有第一螺纹杆3，且第一螺纹杆3与螺纹套2互相咬合。

在本发明的一些实施例中，智能平衡载货平台系统还包括挡板组件，挡板组件包括连接座13、连接轴、连接套14、挡杆5、挡块6，载货台4的顶部四角均安装有连接座13，且连接座13的顶部开设有连接槽，且连接槽的内部连接有连接轴，连接轴的外侧套装有连接套14，连接套14的内部开设有连接腔，且连接腔的内部卡合连接有挡杆5，挡杆5的外侧均安装有若干挡块6。

作为本发明的一种实施例，进一步的，主动齿轮30和从动齿轮31均为锥齿轮。

作为本发明的一种实施例，进一步的，安装腔26的内部安装有一对轴承座29，驱动轴28嵌设在轴承座29的内圈内。

作为本发明的一种实施例，进一步的，连接套14的外侧开设有一对卡槽15，且卡槽15为“L”形，挡杆5的外侧安装有卡块16，卡块16与卡槽15的横槽互相卡合。

作为本发明的一种实施例，进一步的，载货台4的一侧安装有一对连接块24，载货台4的一侧设有辅助板10，辅助板10的一侧安装有固定块25，且固定块25与连接块24之间连接有转轴。

作为本发明的一种实施例，进一步的，载货台4的两侧均设有气缸8，气缸8的底部安装有调节块7，且调节块7与载货台4之间、气缸8的输出端与辅助板10之间均连接有销轴9。

作为本发明的一种实施例，进一步的，辅助板10的内部开设有容纳腔，且容纳腔的内部安装有一对滚辊和第二电机，第二电机的输出端与滚辊传动连接，滚辊之间连接有传送带11。

作为本发明的一种实施例，进一步的，辅助板10的一侧设有拓展板12，辅助板10的两侧均连接有惰性轴17，惰性轴17的外侧套装有连接条18，连接条18的内部开设有滑槽19，拓展板12的两侧均安装有第二螺纹杆20，第二螺纹杆20可在滑槽19的内部滑动。

作为本发明的一种实施例，进一步的，第二螺纹杆20的外侧套装螺母22，且螺母22的外侧安装有一对拨片23，第二螺纹杆20的外侧套装有弹簧垫片21，弹簧垫片21位于螺母22和连接条18之间。

本发明实施例中平台装置的使用方法，包括以下步骤：

S1,安装：将一对固定座1与堆垛机的升降机构相固定，之后旋转连接套14，使其与载货台4处于垂直状态，接着将挡杆5插入连接腔内，并旋转挡杆5，使卡块16与卡槽15的横槽互相卡合，以使挡杆5与连接套14互相固定。

S2，堆垛：启动气缸8，以伸长其长度，因与气缸8相连的调节块7与载货台4之间连接着销轴9，并且，气缸8的输出端与辅助板10之间也连接着销轴9，而辅助板10与载货台4之间还连接着转轴，所以辅助板10会因气缸8的伸长而倾斜，使用者就能将货物放在辅助板10的顶部，再通过第二电机、一对滚辊和传送带11的作用下，将货物传送至载货台4上，若倾斜后的辅助板10的长度未能满足使用者的需求，就能旋转连接条18，随后推动拓展板12，使其与辅助板10互相贴合，最后再通过螺母22和弹簧垫片21的使用，能够使拓展板12与辅助板10保持在贴紧的状态，以延长辅助板10的长度。

S3，平衡调节：若载货台4发生倾斜的情况，就能控制第一电机27，使其带动驱动轴28旋转，在主动齿轮30和从动齿轮31的作用下，能够使螺纹套2旋转，因第一螺纹杆3与螺纹套2互相咬合，同时第一螺纹杆3无法自转，所以第一螺纹杆3会随之螺纹套2而上下移动，从而调节载货台4一侧的高度，使得载货台4保持平衡。

需要说明的是第一电机27、第二电机和气缸8的具体型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。

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 (8)

1.一种真空堆垛机的智能平衡载货平台系统，其特征在于，包括：

平台装置，所述平台装置包括底座、伸缩组件和载货台，所述底座用于连接真空堆垛机的升降机构，所述伸缩组件设在所述底座的四个拐角位置上，且通过球头可枢转地连接在所述载货台的底部；

水平传感器，所述水平传感器设在所述载货台的四个拐角位置上；

PLC控制器，所述PLC控制器设在所述底座上，并电连接所述水平传感器和所述伸缩组件，并根据所述水平传感器的反馈信号控制所述伸缩组件；

压力传感器，所述压力传感器为多个且呈点阵布置在所述载货台的底部，所述压力传感器电连接所述PLC控制器，所述压力传感器配置有显示所述载货台为空载状态的预设值，所述PLC控制器在所述压力传感器检测到压力值为所述预设值时控制所述水平传感器开启；

所述平台装置还包括配重组件，所述配重组件包括XY轴运动台和配重块，所述XY轴运动台设在所述载货台的底部，并电连接所述PLC控制器，所述配重块设在所述XY轴运动台的移动端上；其中，所述PLC控制器根据多个所述压力传感器的反馈信息获取所述载货台的重心的坐标参数，并根据所述坐标参数控制所述XY轴运动台驱使所述配重块运动。

2.根据权利要求1所述的真空堆垛机的智能平衡载货平台系统，其特征在于：在所述压力传感器检测到压力值为所述预设值时，所述PLC控制器储存所述预设值并记录当前时间，并将所述当前时间与上一次获取的所述预设值的记录时间做对比，所述PLC控制器经计算得到两次记录的时间差值为设定阈值时，控制所述水平传感器开启。

3.根据权利要求1所述的真空堆垛机的智能平衡载货平台系统，其特征在于：还包括加速度传感器和报警装置，所述加速度传感器设在所述载货台的四个拐角位置，并电连接所述PLC控制器，所述报警装置设在所述底座上，并电连接所述PLC控制器，所述PLC控制器在任一所述加速度传感器检测到的加速度达到设定值时控制所述报警装置发出警报。

4.根据权利要求3所述的真空堆垛机的智能平衡载货平台系统，其特征在于：所述报警装置包括发声部件和发光部件。

5.根据权利要求1所述的真空堆垛机的智能平衡载货平台系统，其特征在于：所述底座包括一对固定座，一对所述固定座的内部开设有安装腔；

所述伸缩组件包括第一电机、驱动轴、主动齿轮、螺纹套、从动齿轮、第一螺纹杆，所述第一电机设在所述安装腔内，所述第一电机的输出端均传动连接所述驱动轴，所述驱动轴上套装有所述主动齿轮，所述螺纹套通过轴承连接在所述安装腔内，所述螺纹套的外侧套装有所述从动齿轮，所述从动齿轮和所述主动齿轮啮合，所述第一螺纹杆通过球头设在所述载货台的四个拐角上，所述第一螺纹杆和所述螺纹套相互配合。

6.根据权利要求5所述的真空堆垛机的智能平衡载货平台系统，其特征在于：所述智能平衡载货平台系统还包括挡板组件，所述挡板组件包括连接座、连接轴、连接套、挡杆、挡块，所述连接座设在所述载货台的四个拐角上，所述连接座的顶部开设有连接槽，且所述连接槽的内部连接有所述连接轴，所述连接轴的外侧套装有所述连接套，所述连接套的内部开设有连接腔，且所述连接腔的内部卡合连接有所述挡杆，所述挡杆的外侧均安装有若干所述挡块。

7.根据权利要求6所述的真空堆垛机的智能平衡载货平台系统，其特征在于：所述连接套的外侧开设有一对卡槽，且所述卡槽为“L”形，所述挡杆的外侧安装有卡块，所述卡块与所述卡槽的横槽互相卡合。

8.根据权利要求5所述的真空堆垛机的智能平衡载货平台系统，其特征在于：所述载货台的一侧安装有一对连接块，所述载货台的一侧设有辅助板，所述辅助板的一侧安装有固定块，且所述固定块与连接块之间连接有转轴；所述载货台的两侧均设有气缸，所述气缸的底部安装有调节块，且所述调节块与所述载货台之间、所述气缸的输出端与所述辅助板之间均连接有销轴。