双工位集装箱装载设备的制作方法

1.本发明涉及集装箱装料设备技术领域，特别涉及一种双工位集装箱装载设备。


背景技术：

2.公路集装箱运输是集装箱运输的一个重要的组成部分，它能将航空、铁路、海运有效地连接起来，实现门到门运输。而集装箱装载则是关系到公路集装箱运输安全的一个重要环节。先期的集装箱装载采用顶部装载的方式，这种装载方式由于顶部开口太大，给集装箱的密封带来难处。
3.申请人在先设计提供了一种集装箱专用装料设备，该设备能够实现皮带机的自主传送，向集装箱内部输送物料，同时皮带机可以相对于地轨向集装箱方向移动或后退，实现了从集装箱内部最里边开始装料，避免集装箱内部最里面空心，物料无法布满的问题。
4.然而，上述方案在向集装箱装料过程中，装料高度偏差波动大，装料高度可控性差。


技术实现要素：

5.有鉴于此，针对上述不足，有必要提出一种保证装料高度可控性好的双工位集装箱装载设备。
6.一种双工位集装箱装载设备，包括输送模块、布料模块、装载模块、控制模块，所述输送模块包括机架、直线地轨、皮带输送机、第二重量传感器，所述机架设于直线地轨上，所述机架可沿直线地轨直线往复移动，所述皮带输送机设于机架上，所述第二重量传感器设于机架上，所述第二重量传感器用于称量皮带输送机的重量，所述布料模块包括下料仓、振动给料机、第三重量传感器，所述下料仓设于直线地轨的正上方，所述振动给料机设于下料仓的下方，所述振动给料机的入口与下料仓的出口连接，所述皮带输送机位于振动给料机的下方，所述振动给料机的输出端为簸箕状，所述振动给料机的输出端的长度方向与皮带输送机的输送方向垂直，所述振动给料机的输出端的长度与皮带输送机的皮带的宽度相当，以使所述振动给料机输出的物料在皮带输送机的宽度方向上均匀覆盖皮带输送机的皮带，第三重量传感器用于称量下料仓的重量，在直线地轨的左侧和直线地轨的右侧各设置一个装载模块，所述装载模块包括称重平台、集装箱、测距传感器，所述集装箱设于称重平台上，在机架上设有测距传感器，所述测距传感器用于测量机架与称重平台之间的距离，所述控制模块包括处理模块、存储模块、第二比较模块，所述存储模块内预设有设定长度、单次下料重量、设定重量，所述处理模块通过测距传感器获取机架的位置信息，并控制机架移动至指定位置，所述处理模块用于控制振动给料机的启停，所述处理模块获取第三重量传感器测量的重量变化值，所述处理模块将第三重量传感器测量的重量变化值与存储模块预存的单次下料重量进行比对，若第三重量传感器测量的重量变化值等于单次下料重量，所述处理模块控制振动给料机停止，所述第二比较模块用于比较第三重量传感器测量的重量变化值与设定重量，所述处理模块根据由所述第二比较模块获得的第三重量传感器测量的
重量变化值与设定重量的差异来调整机架的运动方向，所述处理模块还控制机架相对指定位置移动一个设定长度的距离。
7.优选地，所述称重平台上设有四个第一重量传感器，所述四个第一重量传感器分布于集装箱的四个角的位置。
8.优选地，所述双工位集装箱装载设备还包括侧重自调节模块，所述侧重自调节组件包括两个偏振器，所述振动给料机的输出端的两侧各安装一个偏振器，所述偏振器与处理模块连接。
9.优选地，所述控制模块还包括第一比较模块，所述第一比较模块用于比较第三重量传感器测量的重量变化值与存储模块预存的单次下料重量，所述处理模块根据由所述第一比较模块获得的第三重量传感器测量的重量变化值与存储模块预存的单次下料重量的差异来调整振动给料机的参数。
10.优选地，所述输送模块还包括第一重量传感器，第一重量传感器设于称重平台上，所述第一重量传感器用于称量集装箱的重量，所述处理模块用于控制皮带输送机的启停，并获取第一重量传感器测量的集装箱的重量变化值，所述处理模块将第一重量传感器测量的重量变化值与存储模块预存的设定重量进行比对，若第一重量传感器测量的重量变化值等于设定重量，所述处理模块控制皮带输送机停止。
11.优选地，所述称重平台中心线与皮带输送机的中心线共线。
12.优选地，所述集装箱置于称重平台的中心。
13.优选地，所述集装箱的一侧开口，所述集装箱开口一侧指向皮带输送机的方向设置。
14.优选地，所述集装箱侧装料装载设备还包括装载机，所述装载机用于将物料转运至下料仓。
15.优选地，所述集装箱侧装料装载设备还包括叉车，所述叉车用于转运集装箱。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过测距传感器将集装箱均匀分段，利用第二比较模块将振动给料机各批次下料按照重量偏差大小分别标定，再通过处理模块将各批次下料按照均值相等分配直线导轨两侧的集装箱，并按照分段布料，实现集装箱内物料均匀装载。
附图说明
17.图1为所述双工位集装箱装载设备的结构示意图。
18.图2为所述双工位集装箱装载设备的功能模块图。
19.图中：输送模块10、机架11、直线地轨12、皮带输送机13、第二重量传感器14、装载模块20、称重平台21、集装箱22、第一重量传感器23、测距传感器24、控制模块30、处理模块31、存储模块32、第一比较模块33、第二比较模块34、布料模块40、下料仓41、振动给料机42、第三重量传感器43。
具体实施方式
20.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通
技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.参见图1和图2，本发明实施例提供了一种双工位集装箱装载设备，包括输送模块10、布料模块40、装载模块20、控制模块30，输送模块10包括机架11、直线地轨12、皮带输送机13、第二重量传感器14，机架11设于直线地轨12上，机架11可沿直线地轨12直线往复移动，皮带输送机13设于机架11上，第二重量传感器14设于机架11上，第二重量传感器14用于称量皮带输送机13的重量，布料模块40包括下料仓41、振动给料机42、第三重量传感器43，下料仓41设于直线地轨12的正上方，振动给料机42设于下料仓41的下方，振动给料机42的入口与下料仓41的出口连接，皮带输送机13位于振动给料机42的下方，振动给料机42的输出端为簸箕状，振动给料机42的输出端的长度方向与皮带输送机13的输送方向垂直，振动给料机42的输出端的长度与皮带输送机13的皮带的宽度相当，以使振动给料机42输出的物料在皮带输送机13的宽度方向上均匀覆盖皮带输送机13的皮带，第三重量传感器43用于称量下料仓41的重量，在直线地轨12的左侧和直线地轨12的右侧各设置一个装载模块20，装载模块20包括称重平台21、集装箱22、测距传感器24，集装箱22设于称重平台21上，在机架11上设有测距传感器24，测距传感器24用于测量机架11与称重平台21之间的距离，控制模块30包括处理模块31、存储模块32、第二比较模块34，存储模块32内预设有设定长度、单次下料重量、设定重量，处理模块31通过测距传感器24获取机架11的位置信息，并控制机架11移动至指定位置，处理模块31用于控制振动给料机42的启停，处理模块31获取第三重量传感器43测量的重量变化值，处理模块31将第三重量传感器43测量的重量变化值与存储模块32预存的单次下料重量进行比对，若第三重量传感器43测量的重量变化值等于单次下料重量，处理模块31控制振动给料机42停止，第二比较模块34用于比较第三重量传感器43测量的重量变化值与设定重量，处理模块31根据由第二比较模块34获得的第三重量传感器43测量的重量变化值与设定重量的差异来调整机架11的运动方向，处理模块31还控制机架11相对指定位置移动一个设定长度的距离。
22.上述重量传感器可以是具有数据传输功能的地秤，在装料前，利用叉车将集装箱22放置于地秤上，测距传感器24可以是激光测距传感器24，机架11移动的设定长度的实现方式既可以通过安装伺服电机来实现，也可以在机架11上安装滚轮，在滚轮上安装编码器来实现。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过测距传感器24将集装箱22均匀分段，利用第二比较模块34将振动给料机42各批次下料按照重量偏差大小分别标定，再通过处理模块31将各批次下料按照均值相等分配直线导轨两侧的集装箱22，并按照分段布料，实现集装箱22内物料均匀装载。
24.参见图1和图2，进一步，称重平台21上设有四个第一重量传感器23，四个第一重量传感器23分布于集装箱22的四个角的位置。
25.参见图1和图2，进一步，双工位集装箱装载设备还包括侧重自调节模块，侧重自调节组件包括两个偏振器，振动给料机42的输出端的两侧各安装一个偏振器，偏振器与处理模块31连接。
26.通过在振动给料机42两侧设置偏振器，当集装箱22一侧的物料重于另一侧时，通过调整振动给料机42相应一侧偏振器，以调整皮带输送机13相应一侧的供料量，从而可以动态调整集装箱22两侧的物料重量平衡，以解决集装箱22装载后重心侧偏的问题。
27.参见图1和图2，进一步，控制模块30还包括第一比较模块33，第一比较模块33用于比较第三重量传感器43测量的重量变化值与存储模块32预存的单次下料重量，处理模块31根据由第一比较模块33获得的第三重量传感器43测量的重量变化值与存储模块32预存的单次下料重量的差异来调整振动给料机42的参数，振动给料机42的参数具体为振动频率、开口大小等。
28.参见图1和图2，进一步，输送模块10还包括第一重量传感器23，第一重量传感器23设于称重平台21上，第一重量传感器23用于称量集装箱22的重量，处理模块31用于控制皮带输送机13的启停，并获取第一重量传感器23测量的集装箱22的重量变化值，处理模块31将第一重量传感器23测量的重量变化值与存储模块32预存的设定重量进行比对，若第一重量传感器23测量的重量变化值等于设定重量，处理模块31控制皮带输送机13停止。
29.通过测距传感器24将集装箱22均匀分段，利用第一重量传感器23测量的重量变化值控制皮带输送机13步进移动，实现集装箱22内物料均匀装载，过程控制简单，易于工业化使用。
30.参见图1和图2，进一步，称重平台21中心线与皮带输送机13的中心线共线。
31.参见图1和图2，进一步，集装箱22置于称重平台21的中心。
32.参见图1和图2，进一步，集装箱22的一侧开口，集装箱22开口一侧指向皮带输送机13的方向设置。
33.参见图1和图2，进一步，集装箱22侧装料装载设备还包括装载机，装载机用于将物料转运至下料仓41。
34.参见图1和图2，进一步，集装箱22侧装料装载设备还包括叉车，叉车用于转运集装箱22。
35.在一个具体的实施方式中，在振动给料机42的输出端的输送表面布置多个凸起，凸起为半球状，成迷宫排布，这样物料在下滑过程中，被随机分流，使得物料下滑过程中，在输送表面整体均匀。
36.在一个具体的实施方式中，在机架11上设置刮板，刮板水平放置在皮带输送机13的上方，并与皮带输送机13输送方向垂直，刮板的下端与皮带输送机13输的输送表面之间具有一个预设高度，刮板与皮带输送机13输之间的高度可调节。
37.在一个具体的实施方式中，在机架11上设置梳料部件，梳料部件的上部为直板，梳料部件的下部设置齿状梳条，梳条的下端与皮带输送机13输的输送表面之间具有一个预设高度，梳料部件与皮带输送机13输之间的高度可调节。
38.在一个具体的实施方式中，皮带输送机13包括托辊、输送带，托辊的外表面的中部设有弧形凹槽，弧形凹槽沿托辊的轴线方向延伸，弧形凹槽为多条，多条弧形凹槽相互平行，托辊的外表面的两端设有螺旋凹槽，托辊的外表面的两端的螺旋凹槽螺旋方向相反。上述螺旋凹槽和弧形凹槽的设置能使得托辊与输送带的接触面的张力处处相对一致，输送带边缘不卷曲，输送带上的物料分布更均匀。
39.工作原理及过程：利用叉车将集装箱22放置在第一重量传感器23上，集装箱22开口一侧面向皮带输送机13，集装箱22沿长度方向分为7段，从里至外依次为第一段、第二段、第三段、第四段、第五段、第六段、第七段，每一段的距离等于设定长度，将移动机架11至指定位置，使皮带输送机13的输出端位于集装箱22第一段中心线的正上方，利用装载机将物
料装入下料仓41，下料仓41为间断下料，下料仓41的单次下料重量预先在控制模块30中设置，启动振动给料机42，同步启动皮带输送机13，物料被均匀铺在皮带输送机13上，当下料仓41的重量减少单次下料重量时，停止振动给料机42，同步停止皮带输送机13，通过第三重量传感器43复核单次下料重量是否准确，如果单次下料重量偏少，则增大振动给料机42的频率，如果单次下料重量偏多，则减小振动给料机42的频率，保证单次下料重量平均值相对固定。皮带输送机13将物料全部装入左侧集装箱22的第一段，控制模块30控制机架11移动一个设定长度的距离，使皮带输送机13的输出端位于左侧集装箱22第二段中心线的正上方，之后重复上述过程，机架11在右侧集装箱22的位置调整雷同，左侧集装箱22的第一段装入的物料的下料量大于设定重量，之后在装入第二段时，皮带输送机13上的物料重量大于设定重量，则装入右侧集装箱22，直至皮带输送机13上的物料重量小于设定重量时，装入左侧集装箱22的第二段，左侧集装箱22的第一段装入的物料的下料量小于设定重量，之后在装入第二段时，皮带输送机13上的物料重量小于设定重量，则装入右侧集装箱22，直至皮带输送机13上的物料重量大于设定重量时，装入左侧集装箱22的第二段，如此重复，实现集装箱22均匀装料。本技术方案设计在直线地轨12两侧各设置一个集装箱22，能实现连续不断的装载，装载效果高。
40.本发明实施例中模块或单元，可以通过通用集成电路，例如cpu(central processing unit，中央处理器)，或通过asic(application specific integrated circuit，专用集成电路)来实现。
41.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成的，程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-only memory，rom)或随机存储记忆体(random access memory，ram)等。
42.本发明实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
43.以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。