冷链集装箱纸箱货物装卸设备及方法技术

本发明专利技术属于冷链运输领域。针对新冠疫情下现有冷链集装箱纸箱货物主要通过人工装卸，自动化程度低，人员接触感染风险大的问题，本发明专利技术提供一种冷链集装箱纸箱货物装卸设备，该装卸设备包括母车和设置在母车上的子车，子车的前端设置夹具，用于抓取货物，夹具能够上下和前后移动，以及左右摆动，母车上设置伸缩线，伸缩线能够跟随子车上的过渡辊筒输送机构伸缩，抓取的货物落到渡辊筒输送机构上并通过伸缩线输送。该设备能够代替人工完成几乎全部的集装箱纸箱货物的搬运，提高了工作效率，极大地减少了人员接触，降低了感染风险。降低了感染风险。

【技术实现步骤摘要】
冷链集装箱纸箱货物装卸设备及方法


[0001]本专利技术属于冷链运输领域，具体涉及一种冷链集装箱纸箱货物装卸设备及方法。

技术介绍

[0002]自新冠疫情暴发以来，已经出现了多种变异毒株，某些变异毒株相对原始病毒更具传染性，导致感染人数增加，全球疫情形势愈加严峻复杂。由于新冠病毒能够在低温环境下长时间存活，冷链食品中陆续检测到新冠病毒，引发了人们对冷链食品是否安全的担忧。
[0003]众所周知，食品冷链物流产业链主要涉及冷冻、冷藏加工；冷库贮藏；运输与配送；终端销售等环节，以低温的冷链物流不仅能最大限度地保持食品的新鲜程度、营养、色泽和口味，而且对于绝大多数细菌的增长，有着明显的遏制效果。因此，在货物流通过程中，冷链物流能够尽可能的保证货物不受细菌的侵害，防止食品变质，为货物安全提供保障。频发的事件引发各方对冷链食品安全的广泛关注，甚至有人认为冷链为新冠病毒提供了“舒适”的生存空间。基于此，加快冷链物流安全体系建设，确保食品安全，是疫情常态化防控下重要的民生课题。
[0004]据了解，基本都是在冷链物品外包装上检测出新冠病毒，这其中一种可能是在加工包装过程中被污染了，另一种可能就是在运输流程中被污染了。在冷链物流全程中，运输过程相对较为安全，但各个重要节点，容易出现问题。进口冷链货物到达目的港后，需要经过港口查验、运输到冷库、出库分拨到冷藏运输车、运输到零售市场等环节，在启运港装箱前，也有类似流程。这些节点之间如果衔接不当，很容易使低温环境遭到破坏，进而影响货物质量。更重要的是，在这些节点上，由于环境变化、人员接触等原因，外界与货物有所接触，也更容易出现病毒传播。因此，在冷链物流全程中，应该尽量减少不必要的人员接触。
[0005]对于冷链集装箱的纸箱货物，通常需要人工装卸，借助叉车辅助运输，人工直接搬运接触冻货造成的感染风险大，装卸人员劳动强度大，效率低，甚至有些重型货物，容易造成人身伤害。有些采用简单吸盘进行侧吸货物，侧吸的吸附力差，由于纸箱类型繁多，大小和轻重不一，不能全部适用，仅能实现20％左右的纸箱可以吸附搬运，其他类型纸箱通过吸附搬运成功率极低，还得需要人工装卸。

技术实现思路

[0006]针对新冠疫情下现有冷链集装箱纸箱货物主要通过人工装卸，自动化程度低，人员接触感染风险大的上述问题，本专利技术提供一种冷链集装箱纸箱货物装卸设备及方法，该设备能够代替人工完成几乎全部的集装箱纸箱货物的搬运，提高了工作效率，极大地减少了人员接触，降低了感染风险。
[0007]本专利技术一方面提供一种冷链集装箱纸箱货物装卸设备，包括母车和设置在母车一侧的子车，所述子车包括子车车身，子车车身上设置子车驱动机构、子车转向机构、夹具左右摆动机构、大臂伸缩机构、大臂支撑机构及过渡辊筒输送机构，子车车身的前端设置夹具、夹具升降机构及3D视觉识别系统，所述夹具、夹具升降机构、夹具左右摆动机构和大臂
伸缩机构依次连接，用于实现夹具位置的调整和完成夹取动作；所述大臂支撑机构设置在子车车身上支撑大臂伸缩机构，所述过渡辊筒输送机构设置在子车车身的一侧；
[0008]所述母车包括母车底盘、设置在母车底盘上的母车移动机构、母车升降机构、伸缩皮带线以及设置在母车底盘前方的集装箱过渡机构；所述母车底盘上设置纵向导轨，所述伸缩皮带线与母车底盘之间设有供子车进入和前后移动的空间；所述母车升降机构用于母车的整体升降；
[0009]所述子车设置在母车的纵向导轨上，子车驱动机构和子车转向机构使子车能够沿纵向导轨移入和移出母车，并沿纵向导轨向前移动到集装箱内，当子车向前移动时，母车的伸缩皮带线会跟随子车的过渡辊筒输送机构伸出，与子车的过渡辊筒输送机构衔接，夹具左右摆动机构的摆动幅度能够保证夹取的纸箱货物落到过渡辊筒输送机构上，当子车退回母车时，母车的伸缩皮带线会跟随子车的过渡辊筒输送机构缩回。
[0010]进一步的，所述夹具包括吸盘机构、托板机构、下压机构、基座，所述吸盘机构为若干个，设置在基座上，吸盘机构包括吸盘组、真空发生器、气源开关和直线往复驱动机构，吸盘组中的每个吸盘连接一个真空发生器并设置独立的气源开关，所述直线往复驱动机构连接吸盘组，用于驱动吸盘组前后移动；
[0011]所述托板机构包括托板及直线往复驱动机构，托板设置在基座的底部吸盘机构的下方；
[0012]所述下压机构包括连杆、压板、支架和直线往复驱动机构，所述支架固定设置在基座上，连杆设置在支架上，所述连杆的一端转动连接压板，另一端连接直线往复驱动机构，所述压板设置在吸盘的前方，所述连杆在直线往复驱动机构的驱动下，能够在支架上转动，并带动压板上下移动。
[0013]进一步的，所述固定基座上设置2
‑
8个吸盘机构，所述吸盘组设有3
‑
6个吸盘，吸盘组设置在固定板上。
[0014]进一步的，所述吸盘机构和下压机构的直线往复驱动机构均为气缸；所述托板机构的直线往复驱动机构为无杆气缸。
[0015]进一步的，所述子车转向机构和子车驱动机构分别设置在子车车身的前端和后端。
[0016]进一步的，所述3D视觉识别系统设置在夹具的侧面。
[0017]进一步的，所述集装箱过渡机构与母车底盘转动连接，集装箱过渡机构的前端设置钢丝绳，母车底盘上设置排线滚轮，钢丝绳绕在排线滚轮上，通过连摇动排线滚轮能将集装箱过渡机构收起或者放下。
[0018]进一步的，所述母车升降机构为液压缸升降机构，设置在母车底盘的四个角上。
[0019]进一步的，所述子车的车身上还设置空气压缩机及子车控制柜，所述母车底盘上还设置液压站、电池组和母车电控柜。
[0020]本专利技术另一方面提供一种冷链集装箱纸箱货物搬运方法，采用上述的装卸设备，包括如下步骤：
[0021](1)人工遥控驾驶母车机构左右移动至库区月台口位置，与月台打开箱门的集装箱口对齐，操控母车升降机构将母车底部顶升到与月台集装箱箱底平齐，便于后期子车顺利驶入，调整集装箱过渡机构，搭接到集装箱箱底，完成母车所有机构的调整；
[0022](2)启动装卸设备的全自动控制程序，3D视觉识别系统进行集装箱内货物的3D视觉扫描，获取的数据结合AI算法，准确标定出集装箱内货物的中心点坐标，通过socket协议进行3D视觉相机与设备的运动控制器进行数据交互，运动控制器根据3D视觉识别系统得到的数据进行夹具的运动轨迹运算，得到最佳的运动轨迹和最佳的夹具动作方案；
[0023](3)子车通过驱动机构行走到所需位置，同时大臂伸缩机构、夹具左右摆动机构、夹具升降机构在各自电机的驱动下进行避障并运动到所需位置，所需位置即为3D视觉数据传输到运动控制器后经过运动算法运算后得到的最佳位置；
[0024](4)子车的所有运动机构到位后，夹具按照规划路径进行动作，吸盘机构在直线往复驱动机构的驱动下，贴近纸箱，气源开关打开，真空发生器产生负压，使吸盘吸附在纸箱侧面，提升机构将吸盘机构向上提升使被吸附的纸箱与下方的纸箱产生缝隙，托板机构的直线往本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷链集装箱纸箱货物装卸设备，其特征在于，包括母车和子车，所述子车包括子车车身，子车车身上设置子车驱动机构、子车转向机构、夹具左右摆动机构、大臂伸缩机构、大臂支撑机构及过渡辊筒输送机构，子车车身的前端设置夹具、夹具升降机构及3D视觉识别系统，所述夹具、夹具升降机构、夹具左右摆动机构和大臂伸缩机构依次连接，用于实现夹具位置的调整和完成夹取动作；所述大臂支撑机构设置在子车车身上支撑大臂伸缩机构，所述过渡辊筒输送机构设置在子车车身的一侧；所述母车包括母车底盘、设置在母车底盘上的母车移动机构、母车升降机构、伸缩皮带线以及设置在母车底盘前方的集装箱过渡机构；所述母车底盘上设置纵向导轨，所述伸缩皮带线与母车底盘之间设有供子车进入和前后移动的空间；所述母车升降机构用于母车的整体升降；所述子车设置在母车的纵向导轨上，子车驱动机构和子车转向机构使子车能够沿纵向导轨移入和移出母车，并沿纵向导轨向前移动到集装箱内，当子车向前移动时，母车的伸缩皮带线会跟随子车的过渡辊筒输送机构伸出，与子车的过渡辊筒输送机构衔接，夹具左右摆动机构的摆动幅度能够保证夹取的纸箱货物落到过渡辊筒输送机构上，当子车退回母车时，母车的伸缩皮带线会跟随子车的过渡辊筒输送机构缩回。2.根据权利要求1所述的冷链集装箱纸箱货物装卸设备，其特征在于，所述夹具包括吸盘机构、托板机构、下压机构、基座，所述吸盘机构为若干个，设置在基座上，吸盘机构包括吸盘组、真空发生器、气源开关和直线往复驱动机构，吸盘组中的每个吸盘连接一个真空发生器并设置独立的气源开关，所述直线往复驱动机构连接吸盘组，用于驱动吸盘组前后移动；所述托板机构包括托板及直线往复驱动机构，托板设置在基座的底部吸盘机构的下方；所述下压机构包括连杆、压板、支架和直线往复驱动机构，所述支架固定设置在基座上，连杆设置在支架上，所述连杆的一端转动连接压板，另一端连接直线往复驱动机构，所述压板设置在吸盘的前方，所述连杆在直线往复驱动机构的驱动下，能够在支架上转动，并带动压板上下移动。3.根据权利要求2所述的冷链集装箱纸箱货物装卸设备，其特征在于，所述固定基座上设置2
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8个吸盘机构，所述吸盘组设有3
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6个吸盘，吸盘组设置在固定板上。4.根据权利要求2所述的冷链集装箱纸箱货物装卸设备，其特征在于，所述吸盘机构和下压机构的直线往复驱动机构均为气缸；所述托板机构的直线往复驱动机构为无杆气缸。5.根据权利要求1所述的冷链集装箱纸箱货物装卸设备，其特征在于，所述子车转向机构和子车驱动机构分别设置在子车车身的前端和后端...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪奎奎，董莉华，李永磊，冷冰，高晓光，邹德健，王云华，陈勇，史洪涛，陈宪文，彦军，章晓，张文涛，王存建，
申请(专利权)人：青岛获丰达电气工程有限公司，
类型：发明
国别省市：