CN117945185B - 一种货运装载装置及方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种货运装载装置及方法，涉及物流技术领域。其中装置包括：装料斗；传送带，位于装料斗下方；检测单元，用于采集传送带上输送的货物的压力；支架，底部设置有活动组件；控制单元，用于根据压力确定相应的重量数据，并将重量数据与重量阈值进行比较，当重量数据达到重量阈值时，控制单元关闭装料斗，同时控制活动组件工作，以带动支架和传送带移动，使传送带的末端移动至其他车辆上方。本申请采用可移动的传送带，不仅可以实时检测输送货物的重量，以在重量达到需要时停止输送，确保货物重量可控，而且可以根据需要在场地中移动，进而在不移动车辆的情况下依次对多个车辆进行装载，大大提升了装载和物流的效率。

Description

一种货运装载装置及方法

技术领域

本申请涉及物流技术领域，特别涉及一种货运装载装置及方法。

背景技术

在仓储及物流领域中，货物通常集中堆放在仓库中，需要运输时通过人力或机器将货物逐一转移至车辆上，再由车辆运输至其他地方。在转移货物的过程中，需要对货物的数量或重量进行控制，以确保不超过车辆的承载上限或运输过程中道路的承载限制。

对于无法通过数量来确定重量的货物，目前一般的计量方式是将车辆停在地秤上，记录空车重量，然后向车辆上堆放货物，当实时重量和空车重量的差，即货物重量达到要求时停止堆放货物，此时可以对货物的重量进行精准控制。但是，这种采用地秤来称重的方式存在不便于移动的问题，车辆必须停在特定的位置，而且只能是一辆车装满后离开，另一辆车驶入地秤再进行装载，这种装载方式耗时很长，严重影响物流运输的效率。

发明内容

本申请实施例提供了一种货运装载装置及方法，用以解决现有技术中采用地秤进行货物装载存在效率低下的问题。

一方面，本申请实施例提供了一种货运装载装置，包括：

装料斗，用于盛放货物；

传送带，位于装料斗下方，装料斗打开后货物掉落至传送带，传送带用于将货物从一端输送至另一端；

检测单元，设置在传送带上，检测单元用于采集传送带上输送的货物的压力；

支架，设置在传送带底部，支架底部设置有活动组件；

控制单元，用于根据压力确定相应的重量数据，并将重量数据与重量阈值进行比较，当重量数据达到重量阈值时，控制单元关闭装料斗，同时控制活动组件工作，以带动支架和传送带移动，使传送带的末端移动至其他车辆上方。

在一种可能的实现方式中，传送带位于装料斗下方的一端的高度低于另一端的高度。

在一种可能的实现方式中，控制单元将压力输入预先确定的重量计算模型，进而确定重量数据。

在一种可能的实现方式中，重量计算模型由多组压力-重量数据拟合得到。

在一种可能的实现方式中，活动组件的数量为多个，多个活动组件分别设置在支架上与传送带末端距离不同的位置上，多个活动组件以不同的速度工作，使传送带以位于装料斗下方的一端为圆心转动。

在一种可能的实现方式中，还包括装载轨道，装载轨道为弧形，活动组件驱动传送带沿装载轨道移动，以使传送带以位于装料斗下方的一端为圆心转动。

在一种可能的实现方式中，支架上在传送带远离装料斗的一端设置有分散装置，分散装置用于改变从传送带上掉落的货物的位置，以使货物能够分散在车厢内的多个位置。

在一种可能的实现方式中，分散装置包括输料管，输料管的上端通过水平设置的输料转轴转动连接在支架上。

在一种可能的实现方式中，分散装置还包括输料轨道，输料轨道竖直设置在支架上，输料管通过支撑杆滑动连接在输料轨道上。

另一方面，本申请实施例还提供了一种货运装载方法，包括：

采用传送带将货物输送至车辆上方；

采集传送带输送货物时的压力；

根据压力确定相应的重量数据；

将重量数据与重量阈值进行比较，当重量数据达到重量阈值时，关闭装料斗，并控制传送带下方的活动组件工作，以带动传送带移动，使传送带的末端移动至其他车辆上方。

本申请中的一种货运装载装置及方法，具有以下优点：

采用可移动的传送带，不仅可以实时检测输送货物的重量，以在重量达到需要时停止输送，确保货物重量可控，而且可以根据需要在场地中移动，进而在不移动车辆的情况下依次对多个车辆进行装载，大大提升了装载和物流的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的一种货运装载装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种货运装载装置的俯视图；

图3为本申请实施例提供的分散装置的结构示意图。

附图标号说明：110、传送带；111、输料管；112、输料转轴；113、输料轨道；114、支撑杆；120、支架；130、装载轨道；200、装料斗；300、停车点。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

图1-3为本申请实施例提供的一种货运装载装置及使用场景的示意图。本申请实施例提供了一种货运装载装置，包括：

装料斗200，用于盛放货物；

传送带110，位于装料斗200下方，装料斗200打开后货物掉落至传送带110，传送带110用于将货物从一端输送至另一端；

检测单元，设置在传送带110上，检测单元用于采集传送带110上输送的货物的压力；

支架120，设置在传送带110底部，支架120底部设置有活动组件；

控制单元，用于根据压力确定相应的重量数据，并将重量数据与重量阈值进行比较，当重量数据达到重量阈值时，控制单元关闭装料斗200，同时控制活动组件工作，以带动支架120和传送带110移动，使传送带110的末端移动至其他车辆上方。

示例性地，装料斗200为漏斗状结构，其顶部开口而底部设置有用于封闭或打开出口的开关门，该开关门在控制单元的控制下移动，进而达到装料斗200受控开关的效果。装料斗200可以安装在支撑架上，而支撑架可以放置在场地的地面上，以使装料斗200处在传送带110一端的上方，当装料斗200通过输送设备或装载设备存放货物后，开关门打开即可将货物倾泻至传送带110一端，在传送带110的输送下货物将逐渐被输送至另一端，而该端处在车辆上方，因此货物能够掉落至车辆的车厢中。

在本申请的实施例中，传送带110位于装料斗200下方的一端的高度低于另一端的高度。采用这种倾斜的传送带110，可以尽可能的降低装料斗200的高度，提升稳定性。

检测单元可以设置在传送带110中位于上方的带体下方，该检测单元可以直接与带体接触，也可以设置在用于支撑带体的辊子中。检测单元可以采用压力传感器，其在感受到带体以及带体上获取的压力后，能够将压力转换为相应的电信号，例如电压信号或电流信号，该电信号将被输送至控制单元。控制单元可以采用单片机或微处理器等，检测单元输出的电信号经过滤波、放大和模数转换等调理处理后输入至控制单元，控制单元根据电信号确定相应的压力值，然后根据该压力值确定相应的重量数据。

由于每个时刻重量数据为每一次称重时获得的货物重量，因此需要对各个时刻的重量数据累加，以得到累计重量数据。在得到累计的重量数据后，控制单元判断其是否达到了重量阈值，该重量阈值为与车辆能够装载的货物重量的上限或运输时道路能够承受的重量。当累计的重量数据达到重量阈值后，控制单元将控制装料斗200底部的开关门关闭，已停止卸料，同时也可以立即或延时停止传送带110的输送，确保不会有货物在一定时间以后继续落入车辆的车厢中。当传送带110不再输送货物后，可以由活动组件带动传送带110移动，以使传送带110较高的一端移动至另一个车辆上方，以继续对下一个车辆进行货物的装载。

进一步地，活动组件可以采用滚轮，该滚轮可以在驱动电机的控制下转动，而该驱动电机可以由控制单元控制，以使驱动电机通电工作后驱动传送带110移动至设定的位置。

在一种可能的实施例中，控制单元将压力输入预先确定的重量计算模型，进而确定重量数据。

示例性地，由于传送带110上同时存在大量的货物，而检测单元采集的压力并不是直接等于传送带110上货物的重量，二者存在正比例关系，而该正比例关系由重量计算模型决定，当采集得到压力后，将其输入重量计算模型，即可得到重量数据。

具体地，重量计算模型由多组压力-重量数据拟合得到。该压力-重量数据可以在实验室中得到，在实验标定中，可以将预定重量的货物匀速泄放在传送带110上，然后由检测单元按照设定的时间间隔采集压力，当传送带110和放料速度均保持恒定时，压力也将基本不变，此时可以得到一组压力-重量数据，经过多种不同的货物重量实验后，即可得到多组压力-重量数据。这些压力-重量数据均为离散数据，因此还需要采用最小二乘法等方法将其进行拟合，得到相应的曲线，该曲线的函数表达式即为重量计算模型。

在一种可能的实施例中，活动组件的数量为多个，多个活动组件分别设置在支架120上与传送带110末端距离不同的位置上，多个活动组件以不同的速度工作，使传送带110以位于装料斗200下方的一端为圆心转动。

示例性地，活动组件包括滚轮和驱动电机，滚轮可以采用橡胶等具有弹性的材料制成，其通过轴承与支架120的底部转动连接，同时，还可以在支架120的侧面上靠近底部的位置设置驱动电机，该驱动电机通过减速装置与滚轮的转轴连接，当驱动电机在控制单元的控制下工作时，将带动滚轮转动，进而使与地面接触的滚轮带动支架120以及传送带110在场地中移动。

在本申请的实施例中，还包括装载轨道130，装载轨道130为弧形，活动组件驱动传送带110沿装载轨道130移动，以使传送带110以位于装料斗200下方的一端为圆心转动。

如图2所示，为了提高货物装载的效率，可以在场地中围绕传送带110设置多个停车点300，每个停车点300均用于停放一个车辆，车辆可以按顺序驶入相应的车位，以等待装载货物。当采用装载轨道130后，可以将一个活动组件放置在装载轨道130中，以使活动组件沿着装载轨道130移动。该装载轨道130为圆弧形，其圆心为传送带110位于装料斗200下方的一端，因此当活动组件在装载轨道130中移动时，将使传送带110位于装料斗200下方的一端位置基本不变，而另一端可以从一个停车点300上方移动至另一个停车点300上方，实现了无需车辆移动而依次对不同车辆装载货物的效果。

进一步地，由于装载轨道130需要固定设置在场地中，为了进一步提升传送带110的灵活度，可以由控制单元对不同位置设置的活动组件以不同的速度进行控制，以使活动组件在移动时传送带110绕位于装料斗200下方的一端转动，也能达到和设置装载轨道130相同的效果。

在一种可能的实施例中，支架120上在传送带110远离装料斗200的一端设置有分散装置，分散装置用于改变从传送带110上掉落的货物的位置，以使货物能够分散在车厢内的多个位置。

示例性地，如图3所示，当传送带110在活动组件的带动下移动至停车点300上方并停止后，传送带110将对该停车点300上的车辆装载货物。在装载过程中，由于传送带110和车辆的相对位置固定不变，因此货物在车厢中的落点也不变，长时间装载后货物将堆积在车厢中的同一个位置，而不会均匀分散开。针对这个问题，本申请还在传送带110的末端设置了分散装置，以在装载过程中将货物均匀散布在车厢中的各个位置。

具体地，分散装置包括输料管111，输料管111的上端通过水平设置的输料转轴112转动连接在支架120上。

输料管111为漏斗型结构且处在竖直平面内，其上端固定连接由水平的输料转轴112，该输料转轴112转动连接在支架120上，并与输料电机连接，输料电机在控制单元的控制下工作，以带动输料管111在竖直平面内转动。在转动过程中，由于输料管111的上端与旋转中心距离较近，因此转动幅度很小，货物能够正常进入，而输料管111的下端和旋转中心距离较远，因此能够在车厢上方产生较大幅度的转动，以将货物分散在车厢中的各个位置。

进一步地，分散装置还包括输料轨道113，输料轨道113竖直设置在支架120上，输料管111通过支撑杆114滑动连接在输料轨道113上。

输料轨道113为弧形结构，其圆心为输料转轴112的轴心，通过设置至少一个输料轨道113和支撑杆114后，能够为输料管111提供稳定的支撑，避免过大的压力施加在输料转轴112上导致影响工作的稳定性。

本申请实施例还提供了一种货运装载方法，该方法包括：

采用传送带110将货物输送至车辆上方；

采集传送带110输送货物时的压力；

根据压力确定相应的重量数据；

将重量数据与重量阈值进行比较，当重量数据达到重量阈值时，关闭装料斗200，并控制传送带110下方的活动组件工作，以带动传送带110移动，使传送带110的末端移动至其他车辆上方。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做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 (8)

1.一种货运装载装置，其特征在于，包括：

装料斗（200），用于盛放货物；

传送带（110），位于所述装料斗（200）下方，所述装料斗（200）打开后货物掉落至所述传送带（110），所述传送带（110）用于将货物从一端输送至另一端；

检测单元，设置在所述传送带（110）上，所述检测单元用于采集所述传送带（110）上输送的货物的压力；

支架（120），设置在所述传送带（110）底部，所述支架（120）底部设置有活动组件；

控制单元，用于根据所述压力确定相应的重量数据，并将所述重量数据与重量阈值进行比较，当所述重量数据达到重量阈值时，所述控制单元关闭所述装料斗（200），同时控制所述活动组件工作，以带动所述支架（120）和传送带（110）移动，使所述传送带（110）的末端移动至其他车辆上方；所述控制单元将所述压力输入预先确定的重量计算模型，进而确定所述重量数据，所述重量计算模型由多组压力-重量数据拟合得到，所述压力-重量数据在实验室中得到，在实验标定中，将预定重量的货物匀速泄放在所述传送带（110）上，然后由所述检测单元按照设定的时间间隔采集压力，当所述传送带（110）和放料速度均保持恒定时，压力也将基本不变，此时得到一组所述压力-重量数据，经过多种不同的货物重量实验后，得到多组所述压力-重量数据，这些压力-重量数据均为离散数据，需要采用最小二乘法将其进行拟合，得到相应的曲线，该曲线的函数表达式为所述重量计算模型。

2.根据权利要求1所述的一种货运装载装置，其特征在于，所述传送带（110）位于所述装料斗（200）下方的一端的高度低于另一端的高度。

3.根据权利要求1所述的一种货运装载装置，其特征在于，所述活动组件的数量为多个，多个所述活动组件分别设置在所述支架（120）上与所述传送带（110）末端距离不同的位置上，多个所述活动组件以不同的速度工作，使所述传送带（110）以位于所述装料斗（200）下方的一端为圆心转动。

4.根据权利要求1所述的一种货运装载装置，其特征在于，还包括装载轨道（130），所述装载轨道（130）为弧形，所述活动组件驱动所述传送带（110）沿所述装载轨道（130）移动，以使所述传送带（110）以位于所述装料斗（200）下方的一端为圆心转动。

5.根据权利要求1所述的一种货运装载装置，其特征在于，所述支架（120）上在所述传送带（110）远离所述装料斗（200）的一端设置有分散装置，所述分散装置用于改变从所述传送带（110）上掉落的货物的位置，以使货物能够分散在车厢内的多个位置。

6.根据权利要求5所述的一种货运装载装置，其特征在于，所述分散装置包括输料管（111），所述输料管（111）的上端通过水平设置的输料转轴（112）转动连接在所述支架（120）上。

7.根据权利要求6所述的一种货运装载装置，其特征在于，所述分散装置还包括输料轨道（113），所述输料轨道（113）竖直设置在所述支架（120）上，所述输料管（111）通过支撑杆（114）滑动连接在所述输料轨道（113）上。

8.应用于权利要求1-7任一项所述的一种货运装载装置的方法，其特征在于，包括：

采用传送带（110）将货物输送至车辆上方；

采集所述传送带（110）输送货物时的压力；

根据所述压力确定相应的重量数据；

将所述重量数据与重量阈值进行比较，当所述重量数据达到重量阈值时，关闭装料斗（200），并控制所述传送带（110）下方的活动组件工作，以带动传送带（110）移动，使所述传送带（110）的末端移动至其他车辆上方。