一种三自由度集装箱装载整面墙幅的装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种三自由度集装箱装载整面墙幅的装置及控制方法，其中装置包括安装有车轮的小车、固定于所述小车前端的固定架，以及安装在所述固定架前方的载物架，所述载物架包括通过竖直伸缩装置连接且相互滑接的上背板和下背板，所述上背板上固设有向前延伸的压板，下背板上固设有位于所述压板下方的托板，本发明专利技术可以根据集装箱的内腔尺寸自适应调整载物架的尺寸，并且利用上下和左右的夹持缩小占用空间，可实现整面墙幅度的轮胎夹持，在小车移动过程中，可以通过调整板的转动，调节载物架倾角，使载物架可以快速顺利地进入集装箱，大幅提高了装箱效率，降低了劳动强度。

A 3-DOF Container Loading Device for Whole Wall Width and Its Control Method

The invention relates to a device and a control method for loading the whole wall width of a three-degree-of-freedom container. The device comprises a trolley with wheels, a fixing frame fixed at the front end of the trolley, and a carrier frame installed in front of the fixing frame. The carrier frame comprises an upper and lower back plates connected by a vertical expansion device and sliding mutually, and the upper and lower back plates are fixed in a direction. The front extended pressure plate and the lower back plate are fixed with a bracket under the pressure plate. The size of the carrier frame can be adaptively adjusted according to the inner cavity size of the container, and the occupancy space can be reduced by using the upper and lower and left clamps. The tire clamping of the whole wall amplitude can be realized. During the moving process of the car, the inclination angle of the carrier frame can be adjusted by adjusting the rotation of the plate so as to load the vehicle. The shelf can enter the container quickly and smoothly, which greatly improves the packing efficiency and reduces the labor intensity.

【技术实现步骤摘要】
一种三自由度集装箱装载整面墙幅的装置及控制方法
本专利技术涉及集装箱装载领域，尤其涉及到一种三自由度集装箱装载整面墙幅的装置及控制方法。
技术介绍
中国是轮胎生产大国，而山东省又是轮胎生产的大省，占了全国产量的约60%，轮胎出口均需要通过集装箱海运到达国外。目前全世界还没有实现机械化自动装载。国外发达国家的轮胎装卸，是把轮胎铁架一起送进集装箱内，而轮胎架都是小型的轮胎架，每个架子放置的轮胎数量有限；而不发达国家是把轮胎逐个码放在集装箱内，而且全是依靠人工装卸。人工装卸过程中，工人根据自己的习惯，造成装卸标准不统一，各集装箱内装载的轮胎数量也不统一，造成管理上的多样性和复杂性，装载量采用人工计数，错误率较高，如果在同一集装箱内需要装载不同型号的轮胎时，更容易出现错误。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供一种三自由度集装箱装载整面墙幅的装置及控制方法，利用机械设备进行轮胎装箱，不仅降低了劳动强度，而且便于集装箱装载量的统一，降低计数的错误率。本专利技术是通过如下技术方案实现的，提供一种三自由度集装箱装载整面墙幅的装置，包括安装有车轮的小车、固定于所述小车前端的固定架，以及安装在所述固定架前方的载物架，所述载物架包括通过竖直伸缩装置连接且相互滑接的上背板和下背板，所述上背板上固设有向前延伸的压板，下背板上固设有位于所述压板下方的托板。本方案在使用时，将轮胎装至载物架的托板上，装到规定的数量后，通过竖直伸缩装置带动上背板向下移动，使压板将轮胎压紧，并且使轮胎总高度小于集装箱的开口高度，然后利用小车将载物架上的轮胎送至集装箱内，使得每次装箱的轮胎数量一致，并且通过压缩，减小了占用空间，提高了集装箱的容纳率。作为优化，所述载物架还包括位于上背板和下背板两侧的左压板、右压板，所述左压板和右压板分别通过水平伸缩装置与下背板连接。本优化方案通过设置左压板和右压板，在轮胎按照规定数量装完后，利用水平伸缩装置带动左压板和右压板向内移动，对轮胎进行压紧，缩小轮胎的横向尺寸，进一步提高了集装箱的容纳率。作为优化，所述上背板上还固设有电动推杆，所述电动推杆的推杆一端连接位于上背板前方的推板，推板为可伸缩推板。本优化方案通过设置推板和电动推杆，在轮胎被送至集装箱内后，通过电动推杆推动推板，方便将轮胎从托板上推出，便于载物架从集装箱内抽出，同时可以利用推板，使集装箱内的轮胎码放更加紧凑；推板的结构为上下两部分，上推板内开设滑槽，下推板的上端伸至滑槽内，在电动推杆随上背板上下移动时，上推板和下推板之间也发生相对移动。作为优化，所述电动推杆位于上背板的后侧面，推杆穿过上背板的一端与所述推板连接。本优化方案将电动推杆设置在上背板的后侧面，节省了轮胎放置空间，提高了轮胎的一次装箱量。作为优化，所述固定架通过水平轴Ⅰ轴接有调整板，调整板位于固定架后方的部分连接有驱动调整板转动的驱动装置，调整板位于固定架前方的部分通过水平轴Ⅱ与下背板轴接；水平轴Ⅰ上方的固定架上安装有竖向伸缩装置，所述竖向伸缩装置的伸出端连接有拉索，所述拉索绕过改向轮后与上背板连接。本优化方案通过设置调整板，在驱动装置驱动调整板转动时，载物架整体上移，方便小车在斜坡上行驶，避免发生干涉，在轮胎被送至集装箱开口时，载物架在自重和轮胎重力的作用下有向前运动的趋势，此时竖向伸缩装置由中央处理器发来的调整旋转角度信号控制载物架转至水平，以方便整体进入集装箱内，提高了装箱的效率。作为优化，所述下背板内开设有滑槽，所述上背板的下端伸至所述滑槽中。本优化方案结构简单，而且利用滑槽可以防止上背板发生偏斜，保证了对轮胎的压紧效果。作为优化，所述小车的车轮包括四个呈矩形分布的麦克纳姆轮。本优化方案的设置，可以使小车横向移动，方便位置调整。作为优化，还包括与所述小车电性连接的中央处理器，所述托板底面安装有与所述中央处理器电性连接的陀螺仪，所述压板的前端面安装有与所述中央处理器电性连接的3D摄像头，所述压板的底面、托板的顶面、以及左压板、右压板的内侧面分别安装有与中央处理器电性连接的压力传感器，所述左压板和右压板的外侧面分别安装有与中央处理器电性连接的测距仪。本优化方案通过陀螺仪测定托板的倾斜角度，通过3D摄像头辅助控制码放位置，通过压力传感器测定对轮胎的压力，避免损坏轮胎，通过测距仪测定左压板、右压板与集装箱侧壁间的距离，便于控制小车的横向位置。一种三自由度集装箱装载整面墙幅装置的控制方法：（1）中央处理器获取数据库发出的出库清单，并根据清单计算本次货物的尺寸总和；（2）竖直伸缩装置和水平伸缩装置动作，将货物夹至步骤（1）中计算出的尺寸；（3）启动小车，将货物送至集装箱，当货物到达集装箱内指定位置时，电动推杆推动推板移动，将货物从托板中推出，同时小车后移。本方法以出库清单作为依据，保证了轮胎数量的准确性，利用竖直伸缩装置和水平伸缩装置将轮胎压紧，保证了轮胎可以顺利进去集装箱内，提高了装箱效率，在推板压紧轮胎的同时，小车后移，缩短了装箱时间，同时避免了轮胎在摩擦力的作用下被带出。作为优化，在货物进入集装箱的过程中，如果测距仪所测距离小于设定值，中央处理器控制小车向该测定值所在侧的反方向移动。通过测距仪测得的距离调整小车的位置，避免在进入集装箱时载物架与箱壁发生碰撞。本专利技术的有益效果为：可以根据集装箱的内腔尺寸自适应调整载物架的尺寸，并且利用上下和左右的夹持缩小占用空间，可实现整面墙幅度的轮胎夹持，在小车移动过程中，可以通过调整板的转动，调节载物架倾角，使载物架可以快速顺利地进入集装箱，大幅提高了装箱效率，降低了劳动强度。附图说明图1为本专利技术前侧视图（去掉左压板）；图2为本专利技术后侧视图（去掉小车和左压板）；图3为本专利技术横向调整小车原理图；图4为本专利技术纵向调整小车原理图；图中所示：1、小车，2、车轮，3、驱动装置，4、调整板，5、水平轴Ⅰ，6、水平轴Ⅱ，7、下背板，8、托板，9、推板，10、右压板，11、3D摄像头，12、压板，13、电动推杆，14、固定架，15、改向轮，16、竖向伸缩装置，17、竖直伸缩装置，18、拉索，19、上背板，20、水平伸缩装置。具体实施方式为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。如图1所示一种三自由度集装箱装载整面墙幅的装置，包括安装有车轮2的小车1、固定于所述小车前端的固定架14，以及安装在所述固定架前方的载物架，小车1的车轮2包括四个呈矩形分布的麦克纳姆轮。本实施例的小车采用AGV底盘。载物架包括通过竖直伸缩装置17连接且相互滑接的上背板19和下背板7，下背板7内开设有滑槽，所述上背板19的下端伸至所述滑槽中。上背板19的顶部固设有向前延伸的压板12，下背板7的底部固设有位于所述压板12下方的托板8。通过竖直伸缩装置带动上背板向下移动，实现对轮胎的竖向压紧。载物架还包括位于上背板和下背板两侧的左压板、右压板10，所述左压板和右压板分别通过水平伸缩装置20与下背板7连接。通过水平伸缩装置20拉动左压板和右压板向内移动，实现对轮胎的横向压紧，与竖直伸缩装置共同作用，减小轮胎占用体积，提高装箱量。左压板和右压板的外侧面分别固接竖直弹簧，竖直弹簧的上端与左压板、右压板固接，下端固接刚性杆，刚性杆的另一端固接竖轴，竖轴固设在旋转板上，且位于旋本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三自由度集装箱装载整面墙幅的装置，包括安装有车轮（2）的小车（1），其特征在于：还包括固定于所述小车前端的固定架（14），以及安装在所述固定架前方的载物架，所述载物架包括通过竖直伸缩装置（17）连接且相互滑接的上背板（19）和下背板（7），所述上背板（19）上固设有向前延伸的压板（12），下背板（7）上固设有位于所述压板（12）下方的托板（8）。

【技术特征摘要】
1.一种三自由度集装箱装载整面墙幅的装置，包括安装有车轮（2）的小车（1），其特征在于：还包括固定于所述小车前端的固定架（14），以及安装在所述固定架前方的载物架，所述载物架包括通过竖直伸缩装置（17）连接且相互滑接的上背板（19）和下背板（7），所述上背板（19）上固设有向前延伸的压板（12），下背板（7）上固设有位于所述压板（12）下方的托板（8）。2.根据权利要求1所述的一种三自由度集装箱装载整面墙幅的装置，其特征在于：所述载物架还包括位于上背板和下背板两侧的左压板、右压板（10），所述左压板和右压板分别通过水平伸缩装置（20）与下背板（7）连接。3.根据权利要求1所述的一种三自由度集装箱装载整面墙幅的装置，其特征在于：所述上背板上还固设有电动推杆（13），所述电动推杆的推杆一端连接位于上背板前方的推板（9），所述推板（9）为可伸缩推板。4.根据权利要求3所述的一种三自由度集装箱装载整面墙幅的装置，其特征在于：所述电动推杆位于上背板（19）的后侧面，推杆穿过上背板的一端与所述推板连接。5.根据权利要求1所述的一种三自由度集装箱装载整面墙幅的装置，其特征在于：所述固定架（14）通过水平轴Ⅰ（5）轴接有调整板（4），调整板（4）位于固定架后方的部分连接有驱动调整板转动的驱动装置（3），调整板（4）位于固定架前方的部分通过水平轴Ⅱ（6）与下背板（7）轴接；水平轴Ⅰ上方的固定架上安装有竖向伸缩装置（16），所述竖向伸缩装置（16）的伸出...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓东，周斌，包建飞，丛江，杨翊，
申请(专利权)人：周斌，殷淑梅，
类型：发明
国别省市：山东,37