[實用新型]一種叉具、叉裝車及其自動對準集裝箱系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202021694332.1
• 申請日: 2020-08-14
• 公開（公告）號: CN213141311U
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐博;周嵩云
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南圖南機械科技有限公司
• 主分類號: B66F9/075
• 分類號: B66F9/075;B66F9/10;B66F9/12;B66F9/14
• 代理公司: 長沙科永臻知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43227
• 代理人: 陳潔

本實用新型公開了叉具、叉裝車及其自動對準集裝箱系統(tǒng)，涉及叉裝車設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。其中叉具，它包括固定架、回轉(zhuǎn)架、側(cè)移架及托叉組件，側(cè)移伸縮桿帶動回轉(zhuǎn)架和側(cè)移架之間沿側(cè)移軸進行側(cè)移運動；其中叉裝車，包括叉具、車架、行走裝置及抬升機構(gòu)，抬升機構(gòu)包括動臂，叉具本體設(shè)置在動臂的頭部；其中自動對準集裝箱系統(tǒng)，包括叉裝車、動臂空間狀態(tài)傳感器、叉具空間狀態(tài)傳感器、圖像處理傳感器、測距傳感器及處理單元，處理單元，用于接收動臂空間狀態(tài)信號、接收叉具空間狀態(tài)信號、接收集裝箱外形信號、接收集裝箱位置信號及與主機控制器之間通訊連接。本申請的叉具、叉裝車及其自動對準集裝箱系統(tǒng)，可提高集裝箱對箱的精確度和效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及叉裝車設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種叉具、叉裝車及其自動對準集裝箱系統(tǒng)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的渣土裝運模式帶來撒漏、揚塵、隨意傾倒、污染環(huán)境、超載等嚴重的社會問題。以國家綠色環(huán)保政策為導(dǎo)向，不斷加大研發(fā)力度，成功探索出采用專用集裝箱裝運渣土新模式，實現(xiàn)了集裝箱裝運渣土綠色、環(huán)保、安全、高效的顛覆性變革。

除了渣土用集裝箱來裝運，一些散料例如煤炭、砂石、礦石類、農(nóng)作物包括玉米、小麥或者化工產(chǎn)品等等。可以利用集裝箱來運輸?shù)某斯愤€有鐵路。2019年北京市住建委等八部門聯(lián)合發(fā)布《北京市建筑砂石綠色供應(yīng)鏈建設(shè)指導(dǎo)意見(2019-2025)》首次推出“公轉(zhuǎn)鐵”方式將河北多個地區(qū)的機制砂石運輸?shù)奖本┦小Ｏ鄬τ诠愤\輸，鐵路運輸因其運量大、運輸成本低、安全穩(wěn)定性高等因素，是促進砂石骨料“綠色生產(chǎn)、綠色運輸”的有效措施。

在“一帶一路”的大背景下，中歐班列的開通、中國和“一帶一路”沿線國家的高度緊密合作下，“綠色、環(huán)保、安全、高效”是未來散料集裝箱搬運設(shè)備必須具備的工作方式。而在目前叉裝車領(lǐng)域中，安全性、高效性一直是影響客戶的最大痛點。因操作不當造成集裝箱箱體損壞；因作業(yè)效率低影響客戶應(yīng)得利益。如圖10所示，其為現(xiàn)有技術(shù)的叉裝車對箱操作的控制示意圖，可以看出動臂和叉具的操作需要操作手的多次手動參與，致使操作效率慢，無法實現(xiàn)精確且高效對箱的操作。

現(xiàn)有技術(shù)還提供一些自動對箱的操作系統(tǒng)，叉車以及AGV小車在智能堆垛方面已經(jīng)利用機器視覺技術(shù)在智能化方面已經(jīng)達到了一定的技術(shù)積累。在其智能化領(lǐng)域，機器自動化操作已經(jīng)逐步取代人工操作，大大地降低了人的勞動強度提升了作業(yè)效率。而大型的工程機械例如本案中所述的叉裝機或叉裝車，卻在智能化方面的應(yīng)用很少，專利檢索到的關(guān)于自動對準集裝箱的專利為零。檢索到的專利例如CN201920834152在其專利內(nèi)容中提到了視覺系統(tǒng)，但是僅僅利用視覺攝像頭、超聲波傳感器以及激光雷達用來規(guī)避障礙物，來做安全制動。該專利未用機器視覺來解決叉裝車面對的痛點問題：因為操作手視野不好對箱困難，反復(fù)操作設(shè)備行走對箱工作效率極其低下。檢索發(fā)現(xiàn)CN202010069521在其專利內(nèi)容中和本案例采用的方法有類似，但不完全一致，都是在機器視覺識別技術(shù)中利用先進技術(shù)取代人工來解決工作效率低下且易造成損失，其專利涉及物資智能管理領(lǐng)域。檢索發(fā)現(xiàn)CN201910337791 是機器視覺在現(xiàn)代倉儲叉車上的典型應(yīng)用，通過視覺成像及處理模塊將倉儲內(nèi)曾經(jīng)人工操作的所有工作內(nèi)容改進為叉車智能化的具體案例。不但提升工作效率還減少人工失誤造成事故，安全性也得以提升。檢索發(fā)現(xiàn) CN201811343793在其專利內(nèi)容中描述的權(quán)利要求一和本案有類似的工況，叉車臂抬高到需要達到的高度，然后插入所述圓筒物料的圓筒中心位置，隨后根據(jù)邏輯執(zhí)行每一步操作，其專利中所述第一傳感器(一個或多個色標傳感器或顏色傳感器)、第二傳感器(一個或多個超聲波傳感器用于測量插入深度)、第三傳感器(一個或多個紅外傳感器)以及第四傳感器(一個或多個超聲波傳感器)。通常，為便于對準集裝箱作業(yè)，在駕駛室機艙內(nèi)會安裝有顯示屏，在叉具上裝有視頻攝像頭。操作人員通過視頻信息來觀察叉刀的位置和集裝箱底部插孔的相對位置情況，操作叉裝車行走和動臂舉升/下降，使叉具對準集裝箱箱體，叉刀的叉尖對準集裝箱底部插孔。如果操作不熟練或者受制于場地限制無法很好對準插孔的話，叉裝車叉一個集裝箱所耗費的時間很長，大大降低工作效率。