CN203781393U - 货运火车装载系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种货运火车装载系统，包括：散装楼，用于向火车车厢装载散装货物；以及机械手臂，用于向火车车厢装载袋装货物；所述散装楼、机械手臂沿铁路依次设置。火车车厢依次经过所述散装楼、机械手臂，实现对火车车箱装载散装货物、对火车车厢装载袋装货物，提高了火车装载的效率。同时，装车作业的自动化实现了节约劳动力资源，把工人从高强度劳动和恶劣劳动环境中解放出来。

Description

货运火车装载系统

技术领域

本实用新型涉及有轨货运领域，尤其涉及货运火车装载系统。

背景技术

现有技术中，对货运火车装载时，是在铁路两侧建立仓库，火车车厢开入仓库内，人工控制火车车厢停车位置，然后由工人向火车车厢内装载货物，这种人工装载的方式不仅效率慢，而且存在安全隐患。为此，也形成了机械化装载，将火车车厢开入仓库，由机械装载货物。但是火车车厢很多，而装载货物的机械又不可能设计成与整列火车车厢的长度相当，因此，火车车厢需要每装载完数节车厢就往前开出一段，以便后续车厢开入装载位置。这样装载费时费力，效率不高。除此以外，当火车车厢运送如大豆等粮食时，一般是先将大豆散装入火车车厢，然后铺上内网，后在内网上再装载袋装大豆，以提高装载量，而现有技术中，并没有装载系统能够高效完成“散装”“铺网”“袋装”的操作，更多的是由机械散装，然后人工铺网并靠人工搬运袋装货物，效率低，存在安全隐患。

实用新型内容

在下文中给出关于本实用新型的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本实用新型的目的在于提供一种货运火车装载系统，能够高效完成装载散装货物、铺网和装载袋装货物；高效完成全部散装货物；高效完成全部袋装货物。

为了实现上述目的，本实用新型提供的一种货运火车装载系统，包括：散装楼，用于向车厢装载散装货物；以及机械手臂，用于向车厢装载袋装货物；散装楼、机械手臂沿铁路依次设置。

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：火车车厢依次经过所述散装楼、机械手臂，实现对车厢装载散装货物、对车厢装载袋装货物，提高了火车车厢装载的效率。同时，装车作业的自动化实现了节约劳动力资源，把工人从高强度劳动和恶劣劳动环境中解放出来。

附图说明

参照下面结合附图对本实用新型实施例的说明，会更加容易地理解本实用新型的以上和其它目的、特点和优点。附图中的部件只是为了示出本实用新型的原理。在附图中，相同的或类似的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。

图1是本实用新型货运火车装载系统整体示意图；

图2是本实用新型货运火车装载系统中机械手臂位置的局部侧视图；

图3是本实用新型货运火车装载系统中机械手臂的示意图；

图4是本实用新型货运火车装载系统中平车器的示意图。

具体实施方式

下面参照附图来说明本实用新型的实施例。在本实用新型的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本实用新型无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。

参见图1，本实用新型的货运火车装载系统，包括：散装楼1和机械手臂3，它们依次沿着铁路设置，其中，散装楼1用于向火车车厢装载散装货物，机械手臂3用于向火车车厢装载袋装货物。通过本实用新型的货运火车装载系统，火车车厢依次经过所述散装楼1、机械手臂3，实现对车厢装载散装货物、对车厢装载袋装货物，提高了火车车厢装载的效率。当然应该理解，在需要全部散装货物时，散装楼作业，机器手臂可以不作业；到当需要全部袋装货物时，散装楼可以不作业，机器手臂作业。

在一种实施方式中，参见图4，散装楼和机械手臂之间还具有平车器2（图1中未示出）。以火车行进的方向为前，平车器2设置在散装楼的前方，当车厢装完散装货物时，会经过平车器2，将装载在车厢中不平整的货物推平。当然，平车器2可以通过连接臂与所述散装楼固定连接，不过应该理解，平车器设置的位置只是一种可选的方式。应该理解，连接平车器的连接臂是高度可调的，以适应不同高度的火车车厢，当然，也可以通过连接臂的高度变化，更好的平整货物。平车器可以位于火车车厢的上方，并且平车器至少能够推平高出火车车厢一部分的货物；也可以通过连接臂的高度调节，伸入火车车厢内，进行调节。

以上平车器只是本实用新型一种可选的实施方式，其它形式，能够完成平整货物的平车器也可以用在本实用新型，比如，在火车车厢装好散装货物，平车器在火车车厢行进方向上来回滑动，以实现平整货物的目的。

参见图2，本实用新型的上述货运火车装载系统的机械手臂3固定在设置于铁路两侧的基座4上，当然，可以是多个机械手臂3固定于一个基座4上，也可以是一个基座4只固定一个机械手臂3。例如，在一种可选的实施方式中，在铁路两侧分别设置基座4，在每个基座上分别等距离的设置三个机械手臂3。而在另外一种实施方式中，可以在铁路两侧，每侧都设置三个基座，每个基座上设置一个机械手臂3。当然，这两种实施例中，都具有六个机械手臂3，但是这并不用于限制本实用新型，其它合理数量的机械手臂3同样可以用于本实用新型。进一步，无论上述两种可选的实施方式中的哪一种，都是铁路两侧，每侧有三个机械手臂3，在沿铁路延伸的方向上，在铁路一侧的机械手臂3与铁路另一侧的机械手臂3彼此错开。也就是说相对侧的机械手臂3，彼此错开而不是面对面的设置。这样能够保证在装载袋装货物时，机械手臂3能够最大范围的覆盖到全部位置，避免出现有机械手臂3够不到的死角，也能防止多个机械手臂3工作的范围重叠过多，工作是避让时间长，降低作业效率。

应该理解，上述铁路两侧没测有三个机械手臂只是一种实施方式，并不用于限制本实用新型。为了方便机械手臂的装载，或者根据不同火车车厢的类型调节装载袋装货物的码放方式，机械手臂还可以通过滑轨固定在基座上，机械手臂可以根据装载码放袋装货物时的需求，调节自身位置。

更近一步，机械手臂3的和基座的总高度高于火车车厢的高度。以满足装货需求。可以理解，本实用新型中基座可选的为钢筋混凝土基座，能够保证良好的稳定性，在一种实施例中，基座的高度基本等于火车车厢的高度，应该理解，因为火车车厢高度并不是完全相同，因此基座的高度基本等于火车车厢高度，在一些情况下，基座也可以低于火车车厢高度，只要满足基座跟机械手臂3高度的和高于火车车厢即可。需要理解的是，这里对基座和机械手臂3高度的要求是为了满足装货需求，根据本实用新型上述货运火车装载系统，应该可以知晓本实用新型机械手臂3前还设置了散装楼1，在火车车厢装完散装货物，才开始由机械手臂3装载袋装货物，也就是说袋装货物往往是装载在火车车厢顶部，基于这种较高的位置，因此基座和机械手臂3的总高度需要高于火车车厢的高度。在全部装载袋装货物时，机器手臂3不能将袋装货物轻放在车厢底部，而是在一定高度将货物放下。

参见图3，在一种可选的实施方式中，上述机械手臂3包括连接轴5、连接臂6以及抓手，其中连接轴5垂直于基座，并且连接轴5的一端可转动的连接在基座上，连接轴5的另一端与连接臂6的一端枢转连接，抓手与连接臂6的另一端转动连接。这种方式也可描述为：连接轴5垂直于所述基座4，一端与所述基座可旋转的连接；连接臂6的一端与连接轴5远离基座4的一端枢转连接；抓手与连接臂6远离连接轴5的一端可转动连接。应该理解，上述连接轴5可以具有一个轴座51和轴体50，轴体可沿其与轴座连接的轴心转动，轴座与基座通过螺栓连接等方式固定，从而实现连接轴5与基座可转动的连接。当然这只是一种优选的实施方式，通过以上连接方式以实现机械手臂3的活动，满足装载需求，其它设置形式，如连接轴和连接臂6采用万向轴连接，并通过液压缸控制二者运动，只要能够满足使机械手臂3运动，完成装载袋装货物就可以适用于本实用新型。还要理解，本实用新型提及的“抓手”，并不一定是指具有夹子形状的结构，也并不一定是通过“抓”的方式将袋装货物装载，例如，可以是推动或者铲起袋装货物，并向火车车厢装载也可以。因此，抓手并不用于限制本实用新型只能采用夹子形的结构。

继续参见图3，轴体50包括固定部520、第一转动部530和第二转动部510，所述第一转动部530和第二转动部510都与所述固定部520铰接连接；所述第一转动部530还与一杠杆522的固定端铰接，所述杠杆的两个力臂分别通过第一连杆521与所述固定部520铰接、以及通过第二连杆523与所述抓手铰接；所述连接臂6与所述第一转动部530枢转连接，所述连接臂6还通过第三连杆511与所述第二转动部510铰接。

也可以理解为，轴体50的固定部520与基座可转动连接，并且固定部520还分别与第一转动部530、第二转动部510铰接，第二转动部510还与第三连杆511的一端铰接，第三连接杆511的另一端与连接臂6铰接，连接臂6还与第一转动部530铰接，连接臂6与第一转动部530的交接点，不同于连接臂6与第三连杆511的铰接点。第二转动部510通过第三连杆511带动连接臂6运动。

固定部520与第一连杆521的一端铰接，第一连杆521的另一端与杠杆522的一个力臂铰接，杠杆522的另一个力臂与第二连杆523的一端铰接，杠杆523的固定端与第一转动部530铰接。

通过第一转动部530的转动，带动杠杆的固定端移动，而杠杆的一个力臂通过第一连杆与固定部铰接，此时杠杆的另一个力臂上连接的第二连杆就会带动抓手运动。由于第一运动部的转动也会带动连接臂6运动，同时，连接臂6又会在第二转动部的带动下运动，因此连接臂6在两个转动部的共同带动下，完成运动。

当然，这些只是驱动机械手臂的一种优选方式，其它方式，或者其它形式的机械手臂，只要能够完成向火车车型装载袋装货物都可用于本实用新型。

进一步，为了实现对货运火车装载系统的控制要求，还设置了车卡信号识别器，用于判断火车车型的类型，从而控制散装楼1向车厢装载散装货物的数量，以及控制机械手臂3向车厢装载的袋装货物的数量，还包括根据判断出的火车车厢的类型，确认该节火车车厢在进行散装货物装载和袋装货物装载时的停放位置。例如，车卡信号识别器安装在火车车厢进入散装楼1之前的铁路线上，采用射频识别技术，通过射频信号自动识别目标车厢并获取相关数据，识别工作无须人工干预，根据该信号判断车厢型号，以进一步控散装楼1、机械手臂3等部件的工作。当然，获取各种车厢的型号的方式很多，例如上述的射频识别装置，也可以是编号编码，只要判别车厢的类型。

应该理解，火车车厢由调车设备调运，因此上述车卡信号识别器判断车厢型号后，会将车厢型号发送给调车设备，调车设备根据车厢型号调运火车车厢。

为了满足控制要求，还设置了定位检测装置、编码器和装车控制系统，定位检测装置用于判断火车车厢是否到达指定的位置，在到达指定位置后，由装车控制系统控制散装楼1、机械手臂3、铺网工位的工作开始和/或停止。上述定位点是指：在装载散装货物、装载袋装货物等作业过程中，火车车厢停放的位置。因为火车车厢的大小会有不同，因此停放位置根据火车车厢的大小会有变化。进一步，编码器控制所述调车设备调运所述火车车厢移动的距离，因此，大小不同的车厢都能到达指定的位置。下面具体描述本实用新型的工作过程，在可选的实施例中，火车车厢可以为普通的铁路敞车，火车车厢由调车设备调运，调车设备可以为调车机，调车机驱动在上述散装楼1、机械手臂3处完成装货等工序。当然，根据铁路货物运输的相关规定，需要在车厢上铺设内网，因此，本实用新型的火车车厢装载系统中，散装楼1和机械手臂3之间设置有铺网工位，用于给火车车厢铺设内网，该铺网工位可以由人工铺设内网，也可以通过机械辅助铺设。

调车机拉动第一节车厢至散装楼1，散装楼1向第一节车厢装载散装货物（如散装大豆），而此时调车机和第一节车厢脱离，返回起点，拉动第二节火车车厢前进，待第一节车厢在散装楼1装货完成后，调车机拉着第二节车厢，同时推动第一节车厢，直至第二车厢被拉至散装楼1，调车机与第二节车厢脱离，继续推动第一节车厢直到进入铺网工位所在的位置。第一节车厢进入铺网工位后，调车机与第一节车厢脱离，返回起点，拉动第三节车厢前进，待第一节车厢在铺网工位处完成铺网，第二节车厢在散装楼1处完成装载散装货物，调车机拉动第三节车厢至散装楼1，而此时调车机还要推动第二节车厢往铺网工位处前进，同时，第二节车厢推动第一节车厢向机械手臂3处前进。调车机将第三节车厢拉至散装楼1处，与之脱离，继续推动第一节和第二节车厢分别到达机械手臂3和铺网工位处，然后返回起点。如此反复多节车厢后，直到最后一节车厢到达散装楼1，进行装载，此时调车机也返回起点，然后以推动的方式将之前所有车厢向前推进，并使所有车厢都在散装楼1、铺网工位和机械手臂3处完成各自的工序。最后将整列火车车厢调离装车线，开始下一列火车的装车作业。可以采用机车调离、也可以采用调车机调离。

应该理解，上述工作过程是对应于本系统的一种可选方式，其它方式，如各节火车车厢连接好，由调车机带动一起前进，依次完成装货铺网等工序，同样是可以实施的。

虽然已经详细说明了本实用新型及其优点，但是应当理解在不超出由所附的权利要求所限定的本实用新型的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本申请的范围不仅限于说明书所描述的过程、设备、手段、方法和步骤的具体实施例。本领域内的普通技术人员从本实用新型的公开内容将容易理解，根据本实用新型可以使用执行与在此所述的相应实施例基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有和将来要被开发的过程、设备、手段、方法或者步骤。因此，所附的权利要求旨在在它们的范围内包括这样的过程、设备、手段、方法或者步骤。

Claims (10)

1.一种货运火车装载系统，其特征在于，包括： 

散装楼，用于向火车车厢装载散装货物； 

机械手臂，用于向火车车厢装载袋装货物； 

所述散装楼、机械手臂沿铁路依次设置。 

2.根据权利要求1所述的货运火车装载系统，其特征在于， 

所述散装楼和机械手臂之间还具有平车器，用于平整火车车厢内的散装货物。 

3.根据权利要求1所述的货运火车装载系统，其特征在于， 

所述散装楼和所述机械手臂之间还设置有铺网工位，向所述火车车厢铺设内网。 

4.根据权利要求1所述的货运火车装载系统，其特征在于， 

所述铁路的两侧设置有基座，所述机械手臂安装在所述基座上； 

所述机械手臂和所述基座的总高度高于所述火车车厢的高度。 

5.根据权利要求4所述的货运火车装载系统，其特征在于， 

所述铁路两侧均设置有一个所述基座，每个所述基座上等间距设置三个所述机械手臂，并且，在沿所述铁路延伸的方向上，设置在所述铁路一侧基座上的机械手臂，与所述铁路另一侧基座上的机械手臂彼此错开。 

6.根据权利要求4所述的货运火车装载系统，其特征在于， 

所述铁路两侧每侧至少设置三个基座，每个所述基座上设置一个所述机械手臂，在沿铁路延伸的方向上，设置在所述铁路一侧基座上的机械手 臂，与所述铁路另一侧基座上的机械手臂彼此错开。 

7.根据权利要求4-6任意一项所述的货运火车装载系统，其特征在于， 

所述机械手臂具有连接轴，连接臂以及抓手；其中， 

所述连接轴垂直于所述基座，一端与所述基座可旋转的连接； 

所述连接臂的一端与所述连接轴远离所述基座的一端枢转连接； 

所述抓手与连接臂远离连接轴的一端可转动连接。 

8.根据权利要求7所述的货运火车装载系统，其特征在于， 

所述连接轴包括轴座和轴体，所述轴座与所述轴体连接，并且所述轴体可沿其与所述轴座连接的轴线转动，所述轴座与所述基座固定连接。 

9.根据权利要求8所述的货运火车装载系统，其特征在于， 

所述轴体包括固定部、第一转动部和第二转动部，所述第一和第二转动部都与所述固定部铰接连接； 

所述第一转动部还与一杠杆的固定端铰接，所述杠杆的两个力臂分别通过第一连杆与所述固定部铰接、以及通过第二连杆与所述抓手铰接； 

所述连接臂与所述第一转动部枢转连接，所述连接臂还通过第三连杆与所述第二转动部铰接。 

10.根据权利要求3所述的货运火车装载系统，其特征在于， 

所述货运火车装载系统还具有： 

车卡信号识别器，所述信号识别器设置于所述散装楼背离所述机械手臂一侧，用于判别火车车厢类型，从而控制散装楼向车厢装载散装货物的数量，以及控制机械手臂向车厢装载的袋装货物的数量； 

调车设备，根据所述车卡信号识别器对车厢类型的识别，调运所述火车车厢至指定位置； 

定位检测装置，用于判断车厢是否调运至指定位置； 

编码器，控制所述调车设备调运所述火车车厢移动的距离； 

装车控制系统，控制所述散装楼、机械手臂和所述铺网工位开始或停止工作。