一种机械自动化搬运装置
阅读说明：本技术 一种机械自动化搬运装置 (Mechanical automation handling device ) 是由 葛瑜 葛新锋 秦涛 梁满营 于 2021-01-07 设计创作，主要内容包括：本发明包括搬货机构和运货机构,搬货机构包括搬货箱、箱盖、推动件、电动推杆以及拨动板,电动推杆用于推动拨动板前进到货物前方,转动机构用于将拨动板从水平位置转动到竖直位置,电动推杆收缩后带动拨动板拨动货物进入到搬货箱内部；运货机构包括全方位移动小车；多级伸缩件,相邻两级伸缩件之间通过伸缩机构连接,其中最右端的伸缩件与所述搬货箱连接；第二移动机构,固定在所述全方位移动小车上表面,并且第二移动机构的输出部件与最左端的所述伸缩件连接；控制系统,用于控制所述搬货机构和所述运货机构运行；本发明提供一种适用于快递物流卸车时使用,能自动卸下物流车上的货物并将其运送到配送站内部的机械自动化搬运装置。(The goods carrying mechanism comprises a goods carrying box, a box cover, a pushing piece, an electric push rod and a poking plate, wherein the electric push rod is used for pushing the poking plate to move forward to the front of goods; the goods transporting mechanism comprises an omnidirectional moving trolley; the adjacent two stages of telescopic parts are connected through a telescopic mechanism, wherein the telescopic part at the rightmost end is connected with the cargo carrying box; the second moving mechanism is fixed on the upper surface of the omnibearing movable trolley, and an output part of the second moving mechanism is connected with the telescopic piece at the leftmost end; the control system is used for controlling the operation of the goods carrying mechanism and the goods carrying mechanism; the invention provides a mechanical automatic carrying device which is suitable for express logistics unloading and can automatically unload cargos on a logistics car and convey the cargos to the interior of a distribution station.)
技术领域
本发明涉及搬运装置技术领域，特别涉及一种机械自动化搬运装置。
背景技术
随着电子商务的快速发展，越来越多的人开始选择网上购物，而强大的物流体系才能支撑电子商务行业快速发展，通过构建物流体系不仅能够有效的提高各项资源的利用率，还能满足人们的需求，物流的运输方式种类较多有海洋运输、铁路运输、航空运输、公路运输、集装箱运输等运输方式，其中公路运输为最常见的运输方式，为使用车辆在公路上运输货物的一种方式。公路运输主要优点是灵活性强，公路建设期短，投资较低，易于因地制宜，对收到站设施要求不高，可以从发货者门口直到收货者门口，不需转运或反复装卸搬运。现有技术中货物运送到收货点后，一般为收货点的快递员从物流车上卸下然后再搬运到配送站内，采用这样的卸货方式会增加快递员的工作量，进而影响工作效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于快递物流卸车时使用，能自动卸下物流车上的货物并将其运送到配送站内部的机械自动化搬运装置。
本发明的技术方案是：
一种机械自动化搬运装置，包括：
搬货机构，包括：
搬货箱，为一侧开口结构，其内部用于存放货物；
箱盖，铰接在所述搬货箱开口一侧；
推动件，其固定端与所述搬货箱内部铰接，其伸缩端与所述箱盖铰接；
电动推杆，其外壳体通过第一移动机构固定在所述搬货箱上表面；
拨动板，其上端通过转动机构与所述电动推杆的伸缩端连接；
其中，所述电动推杆用于推动拨动板前进到货物前方，转动机构用于将拨动板从水平位置转动到竖直位置，电动推杆收缩后带动拨动板拨动货物进入到所述搬货箱内部；
运货机构，包括：
全方位移动小车；
多级伸缩件，相邻两级伸缩件之间通过伸缩机构连接，其中最右端的伸缩件与所述搬货箱连接；
第二移动机构，固定在所述全方位移动小车上表面，并且第二移动机构与最左端的所述伸缩件连接；
控制系统，用于控制所述搬货机构和所述运货机构运行。
上述移动机构包括：
第一螺杆，其左右两端均通过轴承与轴承座连接，轴承座固定在所述搬货箱上表面；
第一电机，其输出轴与所述第一螺杆一端连接，并且第一电机固定在所述搬运箱上表面；
第一螺母，与所述第一螺杆螺纹连接，并且其侧壁与所述电动推杆的外壳体固定连接；
光杆，其左右两端均通过轴承与轴承座连接，轴承座固定在所述搬货箱上表面；
滑块，与所述光杆滑动连接，并且滑块也与所述电动推杆的外壳体固定连接。
上述转动机构包括：
箱体，固定在所述电动推杆伸缩端的端部；
主动锥齿轮，其中心设有与其固定连接的第一转轴，第一转轴的上下两端均通过轴承与所述箱体连接；
第二电机，其输出轴与所述第一转轴穿过箱体的一端连接，并且第二电机固定在所述箱体的侧壁上；
从动锥齿轮，与所述主动锥齿轮啮合，并且其中心也设有与其固定连接的第二转轴，第二转轴一端穿过所述箱体并且与所述拨动板固定连接。
上述伸缩件为中空的长方形壳体结构，相邻两级伸缩件之间其中右侧的伸缩件套设在左侧的伸缩件上方，并且相邻两级伸缩件之间右侧的伸缩件为右伸缩件，相邻两级伸缩件之间左侧的伸缩件为左伸缩件；其中最右侧伸缩件的上表面与所述搬货箱固定连接。
上述伸缩机构包括：
齿条，固定在所述右伸缩件内部；
齿轮，位于所述左伸缩件内部，并且左伸缩件上开设有允许齿轮穿过的通孔，齿轮与所述齿条啮合；
第一滑槽，固定在所述右伸缩件的内侧壁上；
第一滑块，与所述第一滑槽滑动连接，并且固定在所述左伸缩件的外侧壁上；
第三转轴，贯穿所述齿轮中心并且与齿轮固定连接，并且第三转轴的左右两端均通过轴承与固定在左伸缩件右端的轴承座连接；
第三电机，其输出轴与所述第三转轴连接，并且第三电机固定在左伸缩件内部；第三电机带动第三转轴转动，第三转轴转动带动齿轮转动，齿轮转动带动齿条和与齿条固定连接的右伸缩件相对左伸缩件滑动。
上述第二移动机构包括：
支撑架，固定在所述全方位移动小车上表面；
第二螺杆，其上下两端均通过轴承与所述支撑架连接；
第四电机，其输出轴与所述第二螺杆连接，并且第四电机固定在所述支撑架上；
第二螺母，与所述第二螺杆螺纹连接，并且其侧壁与最左端的所述伸缩件连接；
两个第二滑槽，分别位于所述第二螺杆的左右两侧，并且每个第二滑槽均固定在所述支撑架上；
两个第二滑块，每个第二滑块分别与一个所述第二滑槽滑动连接，并且两个第二滑块均固定在所述第二螺母的侧壁上。
上述控制系统，包括：
第一距离传感器，固定在所述搬货箱左侧，用来检测搬货箱与物流车左侧的距离；
第二距离传感器，固定在所述搬货箱前侧，用来检测搬货箱与物流车前侧的距离；
第三距离传感器，固定在所述搬货箱上侧，用来检测搬货箱与物流车上侧的距离；
计算模块，用于计算搬货箱与物流车之间的相对位置；
微处理器，与所述第一距离传感器、所述第二距离传感器、所述第三距离传感器、所述第一电机、所述第二电机、所述第三电机、所述第四电机以及计算模块连接；
微处理器接收到所述第一距离传感器、所述第二距离传感器以及所述第三距离传感器的信号，并将信号发送给计算模块，计算模块计算出搬货箱与物流车之间的相对位置，计算模块将该位置信息发送给微处理器，微处理器根据该位置信息确定起始位置信息，控制启动全方位移动小车将搬货箱移动物流车最左侧，同时控制启动第二移动机构带动搬货箱上升移动物流车最上侧，还控制启动伸缩机构带动搬货箱向右移动紧邻物流车，这时计算模块再次将位置信息发送给微处理器，微处理器确定搬货箱到达合适位置后，微处理器控制关闭全方位移动小车、第二移动机构以及伸缩机构，同时微处理器还控制启动搬货机构的第一移动机构、转动机构带动拨动板转动将货物拨动到搬货箱内。
本发明的有益效果：
1、现有技术中当物流车到达收货地点后，一般为收货点的快递员从物流车上卸下然后再搬运到配送站内，采用这样的卸货方式会增加快递员的工作量，进而影响工作效率，本发明提供的一种机械自动化搬运装置，能代替快递员从物流车卸货，在具体卸货时启动全方位移动小车将搬货箱移动到物流车一侧，同时启动第二移动机构将搬货箱移动到物流车上侧在卸货时一般从上侧开始卸货，启动推动件打开搬运箱箱盖，之后启动伸缩机构带动搬货箱贴近物流车，这时卸货位置确定。
2、本发明设有搬货机构，当卸货位置确定后启动搬货机构的电动推杆，电动推杆推动拨动板向前伸，由于拨动板是在货物上方伸过去的，所以需要启动转动机构带动拨动板转动，拨动板转动到一定角度后就进入到货物一侧，这时启动电动推杆，电动推杆带动拨动板拨动货物进入到搬货箱内部；之后启动第一移动机构，第一移动机构带动电动推杆左右移动能拨动不同位置的货物进入到搬货箱内，这时再次启动运货机构通过全方位移动小车将货物运送到收货点。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明搬货机构的结构示意图；
图3为本发明转动机构的结构示意图；
图4为本发明伸缩机构的结构示意图；
图5为本发明第一滑槽与第一滑块配合的结构示意图；
图6为本发明第二移动机构的结构示意图；
图7为本发明搬货箱与箱盖铰接的结构示意图；
图8为本发明的控制原理框图。
附图标记说明：
1、搬货箱；2、拨动板；3、电动推杆；4、全方位移动小车；5、多级伸缩件；6、第一螺杆；7、第一电机；8、第一螺母；9、光杆；10、滑块；11、箱体；12、主动锥齿轮；13、第一转轴；14、第二电机；15、从动锥齿轮；16、第二转轴；17、齿条；18、齿轮；19、第一滑槽；20、第一滑块；21、第三转轴；22、第三电机；23、支撑架；24、第二螺杆；25、第四电机；26、第二螺母；27、第二滑槽；28、第二滑块；29、第一距离传感器；30、第二距离传感器；31、第三距离传感器；32、微处理器；33、箱盖；34、推动件。
具体实施方式
下面结合附图1和附图4，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
如图1所示，本发明实施例提供了一种机械自动化搬运装置，包括搬货机构包括搬货箱1，为一侧开口结构，其内部用于存放货物；箱盖33，铰接在所述搬货箱1开口一侧；推动件34，其固定端与所述搬货箱1内部铰接，其伸缩端与所述箱盖33铰接；电动推杆3，其外壳体通过第一移动机构固定在所述搬货箱1上表面；拨动板2，其上端通过转动机构与所述电动推杆3的伸缩端连接；其中，所述电动推杆3用于推动拨动板2前进到货物前方，转动机构用于将拨动板2从水平位置转动到竖直位置，电动推杆3收缩后带动拨动板2拨动货物进入到所述搬货箱1内部；运货机构，包括全方位移动小车4；多级伸缩件5，相邻两级伸缩件5之间通过伸缩机构连接，其中最右端的伸缩件5与所述搬货箱1连接；第二移动机构，固定在所述全方位移动小车4上表面，并且第二移动机构与最左端的所述伸缩件5连接；控制系统，用于控制所述搬货机构和所述运货机构运行。
本发明提供的一种机械自动化搬运装置，能代替快递员从物流车卸货，在具体卸货时启动全方位移动小车将搬货箱移动到物流车一侧，同时启动第二移动机构将搬货箱移动到物流车上侧在卸货时一般从上侧开始卸货，启动推动件打开搬运箱箱盖，之后启动伸缩机构带动搬货箱贴近物流车，这时卸货位置确定，当卸货位置确定后启动搬货机构的电动推杆，电动推杆推动拨动板向前伸，由于拨动板是在货物上方伸过去的，所以需要启动转动机构带动拨动板转动，拨动板转动到一定角度后就进入到货物一侧，这时启动电动推杆，电动推杆带动拨动板拨动货物进入到搬货箱内部；之后启动第一移动机构，第一移动机构带动电动推杆左右移动能拨动不同位置的货物进入到搬货箱内，这时再次启动运货机构通过全方位移动小车将货物运送到收货点。
进一步地，所述移动机构包括第一螺杆6，其左右两端均通过轴承与轴承座连接，轴承座固定在所述搬货箱1上表面；第一电机7，其输出轴与所述第一螺杆6一端连接，并且第一电机7固定在所述搬运箱1上表面；第一螺母8，与所述第一螺杆6螺纹连接，并且其侧壁与所述电动推杆3的外壳体固定连接；光杆9，其左右两端均通过轴承与轴承座连接，轴承座固定在所述搬货箱1上表面；滑块10，与所述光杆9滑动连接，并且滑块10也与所述电动推杆3的外壳体固定连接。
本发明利用移动机构带动电动推杆3左右移动，电动推杆3左右移动带动拨动板2随之左右移动，拨动板2左右移动能将不同位置的货物拨动到搬货箱1内部。
进一步地，所述转动机构包括箱体11，固定在所述电动推杆3伸缩端的端部；主动锥齿轮12，其中心设有与其固定连接的第一转轴13，第一转轴13的上下两端均通过轴承与所述箱体11连接；第二电机14，其输出轴与所述第一转轴13穿过箱体11的一端连接，并且第二电机14固定在所述箱体11的侧壁上；从动锥齿轮15，与所述主动锥齿轮12啮合，并且其中心也设有与其固定连接的第二转轴16，第二转轴16一端穿过所述箱体11并且与所述拨动板2固定连接。
本发明利用转动机构带动拨动板2转动，由于货物是堆放在一起的，只有上部有空间，拨动板2在拨动货物时先从上侧进入到货物上方，在转动机构的带动下转动拨动货物，被拨动的货物就会进入到搬货箱1内部，当搬货箱1装满时，再次将拨动板2转动到水平位置后将搬货箱1移出。
进一步地，所述伸缩件5为中空的长方形壳体结构，相邻两级伸缩件5之间其中右侧的伸缩件套设在左侧的伸缩件上方，并且相邻两级伸缩件5之间右侧的伸缩件为右伸缩件，相邻两级伸缩件5之间左侧的伸缩件为左伸缩件；其中最右侧伸缩件5的上表面与所述搬货箱1固定连接。
进一步地，所述伸缩机构包括齿条17，固定在所述右伸缩件内部；齿轮18，位于所述左伸缩件内部，并且左伸缩件上开设有允许齿轮18穿过的通孔，齿轮18与所述齿条17啮合；第一滑槽19，固定在所述右伸缩件的内侧壁上；第一滑块20，与所述第一滑槽19滑动连接，并且固定在所述左伸缩件的外侧壁上；第三转轴21，贯穿所述齿轮18中心并且与齿轮18固定连接，并且第三转轴21的左右两端均通过轴承与固定在左伸缩件右端的轴承座连接；第三电机22，其输出轴与所述第三转轴21连接，并且第三电机22固定在左伸缩件内部；第三电机22带动第三转轴21转动，第三转轴21转动带动齿轮18转动，齿轮18转动带动齿条17和与齿条17固定连接的右伸缩件相对左伸缩件滑动。
本发明采用多级伸缩件，相邻两级伸缩件5套设在一起，适用于物流车卸货时使用，物流车卸货时要将伸缩件5推进到物流车内部，由于全方位移动小车4只能移动到物流车侧边，所以为了搬运物流车内部的货物需要利用伸缩件将搬货箱1推动到物流车内部来搬运货物。
进一步地，所述第二移动机构包括支撑架23，固定在所述全方位移动小车4上表面；第二螺杆24，其上下两端均通过轴承与所述支撑架23连接；第四电机25，其输出轴与所述第二螺杆24连接，并且第四电机25固定在所述支撑架23上；第二螺母26，与所述第二螺杆24螺纹连接，并且其侧壁与最左端的所述伸缩件5连接；两个第二滑槽27，分别位于所述第二螺杆24的左右两侧，并且每个第二滑槽27均固定在所述支撑架23上；两个第二滑块28，每个第二滑块28分别与一个所述第二滑槽27滑动连接，并且两个第二滑块28均固定在所述第二螺母26的侧壁上。
本发明利用第二移动机构带动搬货箱1上下移动，能实现在上层货物搬运完后搬运下层货物，利用第二移动机构实现对搬货箱1高度的调节。
进一步地，所述控制系统包括第一距离传感器29，固定在所述搬货箱1左侧，用来检测搬货箱1与物流车左侧的距离；第二距离传感器30，固定在所述搬货箱1前侧，用来检测搬货箱1与物流车前侧的距离；第三距离传感器31，固定在所述搬货箱1上侧，用来检测搬货箱1与物流车上侧的距离；计算模块，用于计算搬货箱1与物流车之间的相对位置；微处理器32，与所述第一距离传感器29、所述第二距离传感器30、所述第三距离传感器31、所述第一电机7、所述第二电机14、所述第三电机22、所述第四电机25以及计算模块连接；
微处理器32接收到所述第一距离传感器29、所述第二距离传感器30以及所述第三距离传感器31的信号，并将信号发送给计算模块，计算模块计算出搬货箱1与物流车之间的相对位置，计算模块将该位置信息发送给微处理器，微处理器根据该位置信息确定起始位置信息，控制启动全方位移动小车将搬货箱1移动物流车最左侧，同时控制启动第二移动机构带动搬货箱1上升移动物流车最上侧，还控制启动伸缩机构带动搬货箱1向右移动紧邻物流车，这时计算模块再次将位置信息发送给微处理器，微处理器确定搬货箱1到达合适位置后，微处理器控制关闭全方位移动小车、第二移动机构以及伸缩机构，同时微处理器还控制启动搬货机构的第一移动机构、转动机构带动拨动板2转动将货物拨动到搬货箱内。
工作原理：
本发明提供的一种机械自动化搬运装置，能代替快递员从物流车卸货，在具体卸货时启动全方位移动小车将搬货箱移动到物流车一侧，同时启动第二移动机构，启动第二移动机构的第四电机25，第四电机25带动第二螺杆24转动，第二螺杆24转动带动第二螺母26升降，第二螺母26升降带动两个第二滑块28均沿两个第二滑槽27移动，第二螺母26移动带动伸缩件5和搬货箱1同步升降，将搬货箱1移动到物流车上侧在卸货时一般从上侧开始卸货，启动推动件34打开搬运箱箱盖33，之后启动伸缩机构的第三电机22，第三电机22带动第三转轴21转动，第三转轴21转动带动齿轮18转动，齿轮18转动带动齿条17和与齿条17固定连接的右伸缩件相对左伸缩件滑动，伸缩距离调整到最右侧伸缩件5贴近物流车后，这时卸货位置确定；
卸货位置确定后启动搬货机构的电动推杆3，电动推杆3推动拨动板2向前伸，由于拨动板2是在货物上方伸过去的，所以需要启动转动机构的第二电机14，第二电机14的输出轴带动第一转轴13转动，第一转轴13带动主动锥齿轮12转动，主动锥齿轮12转动带动与其啮合的从动锥齿轮15转动，从动锥齿轮15转动带动与其固定连接的第二转轴16转动，第二转轴16转动带动拨动板2转动拨动货物，拨动板2转动到一定角度后就进入到货物一侧，这时启动电动推杆3，电动推杆3带动拨动板2拨动货物进入到搬货箱1内部；之后启动第一移动机构，第一移动机构带动电动推杆3左右移动能拨动不同位置的货物进入到搬货箱1内，这时再次启动运货机构通过全方位移动小车4将货物运送到收货点。
综上所述，本发明提供一种机械自动化搬运装置，适用于快递物流卸车时使用，能自动卸下物流车上的货物并将其运送到配送站内部的机械自动化搬运装置。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。