本發(fā)明屬于物流運(yùn)輸，涉及一種裝卸裝置，具體為一種高度可調(diào)型自走裝卸裝置及其裝卸方法。

背景技術(shù)：

1、機(jī)械裝卸不但能降低人的體力勞動(dòng)，減少人力資源，而且能有效提高工作效率。

2、近年來(lái)，機(jī)械裝卸裝置在一定程度上得到了推廣。專(zhuān)利cn203112153u公開(kāi)了一種碼垛機(jī)械手，包括底座、機(jī)架、手臂機(jī)構(gòu)、抓手和控制抓手動(dòng)作的調(diào)整機(jī)構(gòu)，其工作范圍較小，存在工作死角，且抓舉能力較低。專(zhuān)利cn206126296u公開(kāi)了一種包裝物自動(dòng)抓取輸送裝置，包括萬(wàn)向輸送帶，萬(wàn)向輸送帶的一側(cè)設(shè)有自動(dòng)抓取機(jī)械手，其可以隨意轉(zhuǎn)動(dòng)、移動(dòng)，也能夠?qū)崿F(xiàn)多次轉(zhuǎn)彎輸送。專(zhuān)利cn206126297u公開(kāi)了一種旋轉(zhuǎn)式高速搬運(yùn)機(jī)械手，包括豎直設(shè)置的絲杠，絲杠的外側(cè)套裝有托板，托板可沿絲杠上下運(yùn)動(dòng)，托板上方轉(zhuǎn)動(dòng)連接有搬運(yùn)臂，搬運(yùn)臂轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度將貨物放置在輸送帶上。可見(jiàn)現(xiàn)有裝置無(wú)法對(duì)整排多個(gè)貨物同時(shí)進(jìn)行裝卸，裝卸效率低，且占地大，便捷可移動(dòng)性差。

3、因此，需要研發(fā)新的裝卸裝置，既可以實(shí)現(xiàn)成排多個(gè)貨物的同時(shí)卸載，也可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)貨物的成排裝載，而且適用于不同高度貨物垛。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種高度可調(diào)型自走裝卸裝置及其裝卸方法，本發(fā)明的裝置占用空間小，靈活性高，尤其是能夠?qū)φ哦鄠€(gè)貨物同時(shí)進(jìn)行裝載或卸載，各平臺(tái)、單元獨(dú)立運(yùn)行，提高了裝卸效率。

2、本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、一種高度可調(diào)型自走裝卸裝置，包括機(jī)架、主輥筒平臺(tái)、伸縮吸盤(pán)單元、輔助輥筒平臺(tái)、豎直位移單元；所述伸縮吸盤(pán)單元包括伸縮組件以及位于伸縮組件上的吸盤(pán)組件；所述豎直位移單元位于機(jī)架上；所述主輥筒平臺(tái)、伸縮組件分別位于豎直位移單元上；所述主輥筒平臺(tái)位于伸縮吸盤(pán)單元的下方；所述主輥筒平臺(tái)、伸縮吸盤(pán)單元位于豎直位移單元同側(cè)；所述輔助輥筒平臺(tái)通過(guò)升降機(jī)構(gòu)裝于機(jī)架上；所述主輥筒平臺(tái)、輔助輥筒平臺(tái)可以形成輸送線。

4、本發(fā)明中，主輥筒平臺(tái)、輔助輥筒平臺(tái)形成輸送線指主輥筒平臺(tái)、輔助輥筒平臺(tái)形成連續(xù)的輸送，將貨物從主輥筒平臺(tái)輸送至輔助輥筒平臺(tái)，或者將貨物從輔助輥筒平臺(tái)輸送至主輥筒平臺(tái)。豎直位移單元用于帶動(dòng)主輥筒平臺(tái)、伸縮吸盤(pán)單元上下位移，以適用不同高度貨物的裝卸；伸縮吸盤(pán)單元用于吸附和推拉貨物，同時(shí)具備裝貨和卸貨功能；升降機(jī)構(gòu)用于帶動(dòng)輔助輥筒平臺(tái)上下位移，與主輥筒平臺(tái)配合，形成輸送線，且主輥筒平臺(tái)、輔助輥筒平臺(tái)相互獨(dú)立，裝卸和輸送貨物互不影響，以提高輸送效率。

5、本發(fā)明中，伸縮組件包括驅(qū)動(dòng)設(shè)備，吸盤(pán)組件可以直接安裝在驅(qū)動(dòng)設(shè)備上，也可以通過(guò)傳動(dòng)設(shè)備安裝在驅(qū)動(dòng)設(shè)備上。吸盤(pán)組件直接安裝在驅(qū)動(dòng)設(shè)備上，比如驅(qū)動(dòng)設(shè)備選用伸縮電機(jī)，吸盤(pán)組件安裝在伸縮電機(jī)上；優(yōu)選地，吸盤(pán)組件通過(guò)傳動(dòng)設(shè)備安裝在驅(qū)動(dòng)設(shè)備上，驅(qū)動(dòng)設(shè)備選用旋轉(zhuǎn)電機(jī)，傳動(dòng)設(shè)備選用減速機(jī)，減速機(jī)包括常規(guī)部件搖臂，減速機(jī)與旋轉(zhuǎn)電機(jī)連接，吸盤(pán)組件安裝在減速機(jī)的搖臂上，通過(guò)旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)減速機(jī)工作，從而實(shí)現(xiàn)吸盤(pán)組件的前后位移，提高裝置工作的穩(wěn)定性。

6、作為優(yōu)選，所述豎直位移單元包括豎直位移驅(qū)動(dòng)設(shè)備；所述主輥筒平臺(tái)、伸縮組件設(shè)于不同的豎直位移驅(qū)動(dòng)設(shè)備上。豎直位移驅(qū)動(dòng)設(shè)備用于帶動(dòng)主輥筒平臺(tái)、伸縮吸盤(pán)單元上下位移，主輥筒平臺(tái)、伸縮組件設(shè)于不同的豎直位移驅(qū)動(dòng)設(shè)備上，分別控制主輥筒平臺(tái)、伸縮吸盤(pán)單元上下位移，主輥筒平臺(tái)、伸縮吸盤(pán)單元互相獨(dú)立，實(shí)際工作時(shí)互不影響，提高裝卸效率。主輥筒平臺(tái)、伸縮組件可以直接安裝在豎直位移驅(qū)動(dòng)設(shè)備上，也可以通過(guò)常規(guī)連接件安裝在活動(dòng)件上，活動(dòng)件安裝在豎直位移驅(qū)動(dòng)設(shè)備上，比如在機(jī)架上設(shè)置固定立柱，主輥筒平臺(tái)、伸縮組件通過(guò)連接件滑塊設(shè)于活動(dòng)件滑動(dòng)立柱內(nèi)，滑動(dòng)立柱設(shè)于固定立柱內(nèi)，滑動(dòng)立柱、固定立柱均為中空結(jié)構(gòu)，滑動(dòng)立柱與豎直位移驅(qū)動(dòng)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)端連接，滑動(dòng)立柱頂部設(shè)置滑輪，豎直位移驅(qū)動(dòng)設(shè)備上設(shè)置鏈條，鏈條繞過(guò)滑輪與滑塊連接，豎直位移驅(qū)動(dòng)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)端驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)立柱在固定立柱內(nèi)位移，從而帶動(dòng)與滑動(dòng)立柱連接的鏈條位移，進(jìn)而帶動(dòng)與鏈條連接的滑塊位移，實(shí)現(xiàn)主輥筒平臺(tái)、伸縮吸盤(pán)單元的位移。

7、作為優(yōu)選，所述吸盤(pán)組件的上部與伸縮組件滑動(dòng)連接，下部與伸縮組件固定連接。吸盤(pán)組件包括復(fù)數(shù)個(gè)吸盤(pán)，吸盤(pán)吸附貨物后，豎直位移單元帶動(dòng)伸縮吸盤(pán)單元上抬，吸盤(pán)組件呈一定角度傾斜，從而可以在吸盤(pán)吸附拉動(dòng)貨物過(guò)程中減小貨物與下層貨物以及主輥筒平臺(tái)的接觸面積，便于伸縮組件將貨物移至主輥筒平臺(tái)上。

8、作為優(yōu)選，所述主輥筒平臺(tái)、輔助輥筒平臺(tái)位于豎直位移單元兩側(cè)；所述主輥筒平臺(tái)包括橫向主輥筒組、縱向主輥筒組；所述輔助輥筒平臺(tái)包括橫向輔助輥筒組、縱向輔助輥筒組；所述縱向主輥筒組、縱向輔助輥筒組可以形成輸送線；所述機(jī)架上設(shè)有貨物出入平臺(tái)；所述貨物出入平臺(tái)與輔助輥筒平臺(tái)可以形成輸送線。實(shí)際應(yīng)用中，貨物出入平臺(tái)可以為輥筒組，也可以為傳送帶。主輥筒平臺(tái)、輔助輥筒平臺(tái)位于豎直位移單元兩側(cè)，主輥筒平臺(tái)、輔助輥筒平臺(tái)、貨物出入平臺(tái)依次設(shè)置，縱向主輥筒組與縱向輔助輥筒組對(duì)齊，縱向輔助輥筒組與貨物出入平臺(tái)對(duì)齊，形成連續(xù)的輸送線，橫向主輥筒組與橫向輔助輥筒組帶動(dòng)貨物橫向位移，縱向主輥筒組與縱向輔助輥筒組帶動(dòng)貨物縱向位移。

9、作為優(yōu)選，所述橫向主輥筒組包括兩個(gè)或兩個(gè)以上的橫向主驅(qū)動(dòng)輥筒；所述橫向輔助輥筒組包括兩個(gè)或兩個(gè)以上的橫向輔助驅(qū)動(dòng)輥筒。橫向主驅(qū)動(dòng)輥筒的轉(zhuǎn)動(dòng)方向可以一致，也可以部分橫向主驅(qū)動(dòng)輥筒的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與其余橫向主驅(qū)動(dòng)輥筒的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。當(dāng)橫向主驅(qū)動(dòng)輥筒的轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致時(shí)，橫向輔助驅(qū)動(dòng)輥筒的轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致，平臺(tái)上的貨物往同一方向輸送；當(dāng)部分橫向主驅(qū)動(dòng)輥筒的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與其余橫向主驅(qū)動(dòng)輥筒的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反時(shí)，部分橫向輔助驅(qū)動(dòng)輥筒的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與其余橫向輔助驅(qū)動(dòng)輥筒的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，平臺(tái)上的貨物往相反方向，即兩端輸送。優(yōu)選地，部分橫向主驅(qū)動(dòng)輥筒的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與其余橫向主驅(qū)動(dòng)輥筒的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，部分橫向輔助驅(qū)動(dòng)輥筒的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與其余橫向輔助驅(qū)動(dòng)輥筒的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，平臺(tái)上的貨物往相反方向，即兩端輸送，提高輸送效率。

10、作為優(yōu)選，所述主輥筒平臺(tái)還包括前輥筒組；所述前輥筒組的輸送方向與伸縮組件的伸縮方向一致。前輥筒組設(shè)于主輥筒平臺(tái)的前端，便于伸縮吸盤(pán)單元將吸附的貨物拉至主輥筒平臺(tái)上或推動(dòng)貨物至裝貨平臺(tái)上。

11、作為優(yōu)選，所述輔助輥筒平臺(tái)上設(shè)有可控限位件。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述可控限位件為2~10個(gè)，再優(yōu)選地，所述可控限位件為2~5個(gè)，再優(yōu)選地，所述可控限位件為3~4個(gè)?？煽叵尬患挥谳o助輥筒平臺(tái)的中部區(qū)域，若部分橫向主驅(qū)動(dòng)輥筒的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與其余橫向主驅(qū)動(dòng)輥筒的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，對(duì)應(yīng)地，部分橫向輔助驅(qū)動(dòng)輥筒的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與其余橫向輔助驅(qū)動(dòng)輥筒的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，貨物則會(huì)從主輥筒平臺(tái)的兩端輸送至輔助輥筒平臺(tái)上，或從輔助輥筒平臺(tái)的兩端輸送至主輥筒平臺(tái)上。比如可控限位件為3個(gè)，分別位于輔助輥筒平臺(tái)的中部靠左、中部靠右、中部靠后位置，當(dāng)貨物從主輥筒平臺(tái)的兩端輸送至輔助輥筒平臺(tái)上時(shí)，啟動(dòng)中部靠左位置的可控限位件，待右端的貨物輸送完成，關(guān)閉中部靠左位置的可控限位件，啟動(dòng)中部靠右位置的可控限位件，完成左端的貨物輸送，可控限位件用于保證輸送秩序，避免輔助輥筒平臺(tái)上的貨物輸送秩序錯(cuò)亂，影響裝置的正常工作。

12、作為常識(shí)，所述主輥筒平臺(tái)、輔助輥筒平臺(tái)均包括框架，各平臺(tái)的輥筒組分別設(shè)于各自對(duì)應(yīng)的框架內(nèi)。若貨物出入平臺(tái)為輥筒組，貨物出入平臺(tái)也包括框架，輥筒組設(shè)于框架內(nèi)。

13、作為優(yōu)選，所述高度可調(diào)型自走裝卸裝置還包括行走底盤(pán)單元、牽引驅(qū)動(dòng)單元中的一種或兩種。所述行走底盤(pán)單元設(shè)于機(jī)架上，所述行走底盤(pán)單元包括行走輪，所述行走輪可升降地設(shè)于機(jī)架上，所述行走輪至少有一個(gè)為驅(qū)動(dòng)行走輪；所述行走底盤(pán)單元還包括行走底盤(pán)架、連桿驅(qū)動(dòng)設(shè)備，所述行走底盤(pán)架通過(guò)連桿結(jié)構(gòu)設(shè)于機(jī)架上，所述連桿驅(qū)動(dòng)設(shè)備與連桿結(jié)構(gòu)連接，所述行走輪設(shè)于行走底盤(pán)架上。所述牽引驅(qū)動(dòng)單元包括牽引輪、頂升組件；所述頂升組件的一端與機(jī)架連接，另一端設(shè)有支架；所述牽引輪設(shè)于支架上；所述頂升組件包括把手以及由把手控制的頂升設(shè)備；所述頂升設(shè)備的一端與機(jī)架連接，另一端設(shè)有支架。

14、本發(fā)明中，驅(qū)動(dòng)行走輪設(shè)于行走底盤(pán)架上，靠近牽引驅(qū)動(dòng)單元的一端，優(yōu)選與行走底盤(pán)架剛性軸連接，即驅(qū)動(dòng)行走輪不可轉(zhuǎn)向，行走底盤(pán)架上，遠(yuǎn)離牽引驅(qū)動(dòng)單元的一端，為從動(dòng)行走輪。頂升設(shè)備包括彈簧、油缸，彈簧的一端與機(jī)架連接，另一端與支架連接，油缸的一端與機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)連接，另一端與支架連接。牽引驅(qū)動(dòng)單元用于人工牽引裝置至裝卸點(diǎn)，牽引階段，從動(dòng)行走輪與牽引輪接觸地面，由于驅(qū)動(dòng)行走輪為剛性軸連接，裝置轉(zhuǎn)向時(shí)不可以接觸地面，按壓把手，油缸帶動(dòng)牽引輪向下豎直向下運(yùn)動(dòng)，克服彈簧拉力，使得驅(qū)動(dòng)行走輪脫離地面，只有牽引輪與從動(dòng)行走輪接觸地面，裝置為傾斜狀態(tài)，操作人員把控把手，從而控制牽引輪的轉(zhuǎn)向，將裝置移動(dòng)至裝卸點(diǎn)，裝置與貨物相互對(duì)置，卸除油缸的油壓，牽引輪在彈簧的作用下豎直向上運(yùn)動(dòng)，牽引輪脫離地面，驅(qū)動(dòng)行走輪、從動(dòng)行走輪接觸地面，操作人員設(shè)定裝置進(jìn)入自主工作階段。驅(qū)動(dòng)行走輪采用剛性軸連接方式，使得驅(qū)動(dòng)行走輪不具備轉(zhuǎn)向功能，以保證裝置在自主工作階段行進(jìn)過(guò)程中保持直線行駛，避免發(fā)生偏移，同時(shí)可以降低生產(chǎn)成本，利于工業(yè)應(yīng)用。

15、本發(fā)明中，行走底盤(pán)單元用于自主工作階段驅(qū)動(dòng)裝置行走，裝卸貨物時(shí)，連桿驅(qū)動(dòng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)連桿結(jié)構(gòu)，帶動(dòng)行走底盤(pán)單元脫離地面，使得機(jī)架與地面接觸，較行走輪觸地，提高了裝置的穩(wěn)定性。

16、作為常識(shí)，所述高度可調(diào)型自走裝卸裝置還包括非接觸式激光雷達(dá)傳感器、壓力傳感器、光電傳感器。非接觸式激光雷達(dá)傳感器用于測(cè)定主輥筒平臺(tái)、輔助輥筒平臺(tái)、伸縮吸盤(pán)單元的升降高度，并反饋給控制器，由控制器控制液壓站控制主輥筒平臺(tái)、輔助輥筒平臺(tái)、伸縮吸盤(pán)單元的升降，再由非接觸式激光雷達(dá)傳感器反饋主輥筒平臺(tái)、輔助輥筒平臺(tái)、伸縮吸盤(pán)單元的高度信息，實(shí)現(xiàn)高度控制的閉環(huán)控制；壓力傳感器用于測(cè)定液壓油壓力，并反饋給控制器，以保證液壓站系統(tǒng)正常工作；光電傳感器用于測(cè)定貨物位置，并反饋給控制器，由控制器控制可控限位件的啟停。

17、本發(fā)明還包括電氣控制箱、操作控制箱、氣動(dòng)控制箱和液壓站等常規(guī)部件，電氣控制箱內(nèi)設(shè)有常規(guī)的電氣元件，如控制器等，用于控制各單元的運(yùn)行，操作控制箱上設(shè)有常規(guī)的觸摸屏，用于操作人員對(duì)本發(fā)明進(jìn)行操作設(shè)置和控制，氣動(dòng)控制箱內(nèi)設(shè)有常規(guī)的氣動(dòng)元件，如真空泵等，用于產(chǎn)生真空以使吸盤(pán)吸附貨物，液壓站包括常規(guī)的液壓元件，如液壓電機(jī)等，用于控制各單元的驅(qū)動(dòng)設(shè)備。上述部件均為現(xiàn)有產(chǎn)品，具體的使用方法、控制方法為常規(guī)技術(shù)，只要能夠?qū)崿F(xiàn)各部件的作用即可。

18、本發(fā)明公開(kāi)了利用上述高度可調(diào)型自走裝卸裝置進(jìn)行裝卸的方法，所述裝卸方法包括裝貨方法、卸貨方法中的一種或兩種；

19、所述卸貨方法包括以下步驟：控制豎直位移單元帶動(dòng)其上的主輥筒平臺(tái)、伸縮吸盤(pán)單元位移至貨物立面最高一排，控制伸縮組件推動(dòng)吸盤(pán)組件向前位移并吸附貨物，然后向后位移至主輥筒平臺(tái)上；待吸附的貨物部分或完全在主輥筒平臺(tái)上，控制吸盤(pán)組件與貨物脫離；控制主輥筒平臺(tái)、輔助輥筒平臺(tái)位移，兩者處于同一平面形成輸送線，貨物從主輥筒平臺(tái)輸送至輔助輥筒平臺(tái)，重復(fù)以上步驟，完成卸貨；

20、所述裝貨方法包括以下步驟：控制主輥筒平臺(tái)、輔助輥筒平臺(tái)處于同一平面形成輸送線，貨物位于輔助輥筒平臺(tái)上，并從輔助輥筒平臺(tái)輸送至主輥筒平臺(tái)；控制豎直位移單元帶動(dòng)其上的主輥筒平臺(tái)、伸縮吸盤(pán)單元位移至最低工作位置，控制伸縮組件推動(dòng)吸盤(pán)組件向前位移并與貨物接觸，推動(dòng)貨物落到裝貨平臺(tái)，重復(fù)以上步驟，完成裝貨。

21、作為優(yōu)選，機(jī)架上設(shè)有貨物出入平臺(tái)，貨物出入平臺(tái)與輔助輥筒平臺(tái)可以形成輸送線；裝貨或卸貨時(shí)，貨物出入平臺(tái)與輔助輥筒平臺(tái)處于同一平面，貨物從貨物出入平臺(tái)輸送至輔助輥筒平臺(tái)，或貨物從輔助輥筒平臺(tái)輸送至貨物出入平臺(tái)。

22、作為優(yōu)選，機(jī)架上設(shè)有行走底盤(pán)單元，行走底盤(pán)單元包括行走輪，機(jī)架與行走底盤(pán)單元通過(guò)連桿結(jié)構(gòu)連接；裝貨或卸貨時(shí)，連桿結(jié)構(gòu)帶動(dòng)行走底盤(pán)單元向上運(yùn)動(dòng)，行走輪脫離地面，機(jī)架與地面接觸。

23、本發(fā)明公開(kāi)了上述高度可調(diào)型自走裝卸裝置在裝卸中的應(yīng)用；所述裝卸包括裝貨、卸貨中的一種或兩種。優(yōu)選的，上述高度可調(diào)型自走裝卸裝置在連續(xù)裝卸貨物中的應(yīng)用。進(jìn)一步優(yōu)選的，上述高度可調(diào)型自走裝卸裝置在連續(xù)裝卸成排貨物中的應(yīng)用。

24、本發(fā)明的有益效果在于：

25、（1）自動(dòng)化裝卸貨方式相對(duì)于人工裝卸貨方式效率高，可滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)需求，尤其是本發(fā)明能夠?qū)φ哦鄠€(gè)貨物同時(shí)進(jìn)行裝卸，大大提高了裝卸效率；

26、（2）本發(fā)明的主輥筒平臺(tái)、輔助輥筒平臺(tái)均可實(shí)現(xiàn)升降，各輥筒平臺(tái)互相獨(dú)立，裝卸與輸送互不影響，進(jìn)一步提高了裝卸效率；

27、（3）本發(fā)明的吸盤(pán)組件的上部與伸縮組件滑動(dòng)連接，下部與伸縮組件固定連接，在伸縮吸盤(pán)單元向上抬的過(guò)程中會(huì)呈一定角度的傾斜，能夠在吸盤(pán)吸附拉動(dòng)貨物過(guò)程中減小貨物與下層貨物以及主輥筒平臺(tái)的接觸面積，便于伸縮組件將貨物移至主輥筒平臺(tái)上，避免貨物過(guò)重，位移過(guò)程中出現(xiàn)脫落情況，提高了裝置的安全穩(wěn)定性；

28、（4）通過(guò)設(shè)置行走底盤(pán)單元，自主工作階段可以驅(qū)動(dòng)裝置行走，在裝卸貨物過(guò)程中還可以進(jìn)行上下收縮，使得機(jī)架接觸地面，進(jìn)一步提高了裝置的穩(wěn)定性，更加靈活可靠；

29、（5）本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)行走輪采用剛性軸連接方式，能夠保證裝置在自主工作階段行進(jìn)過(guò)程中保持直線行駛，避免發(fā)生偏移，同時(shí)可以降低生產(chǎn)成本，利于工業(yè)應(yīng)用；

30、（6）通過(guò)設(shè)置牽引驅(qū)動(dòng)單元，操作人員可以牽引本裝置至任意裝卸點(diǎn)，使用便捷、靈活性高；

31、（7）較現(xiàn)有裝置的直線輸送線，本發(fā)明輸送線為“回環(huán)型”，占地面積更小，適用于多種貨物形式的裝卸。