CN114873306A - 一种多巷道装卸***及控制方法 - Google Patents

Abstract

一种多巷道装卸***及控制方法，包括装卸模块和控制模块，装卸模块包括第一基板、第二基板和用于装卸货物的传输巷道，传输巷道设置在第一基板上，传输巷道设有多个且并列设置，每个传输巷道均设有若干的伸缩立柱和至少一层用于载货的层架，层架与伸缩立杆滑动连接且连接处设有用于使层架沿伸缩立柱上下移动从而实现货物升降的层架驱动装置，层架设置有用于与相邻传输巷道上的层架连接配合的连接装置；控制模块包括动力单元和微控单元，动力单元为装卸模块的运转提供动力，微控单元用于控制装卸模块和动力单元。本发明利用两个传输巷道的合并或者单独运转实现不同种类及尺寸大小的货物的装卸，具有较强的普适性。

Description

一种多巷道装卸***及控制方法

技术领域

本发明涉及物流设备领域，具体涉及一种多巷道装卸***及控制方法。

背景技术

随着无人经济和物流业的不断发展，无人驾驶技术被广泛应用到物流配送环节。基于现有无人驾驶车辆的续航能力、载重能力、基础设施要求，以及主要应用场景中货物批量小、种类多、数量大、拥有多个装卸点的特征，中型厢式无人驾驶车辆具有一定的应用前景。然而现有的无人配送设备的研发主要注重于无人驾驶、导航***以及线路优化等技术方向，忽略了对于智能装卸装置的开发和研究，这使得现有的无人配送设备仍需要人力辅助决策和装卸货物，无法做到真正的无人化。

另一方面，在智能无人配送装卸装置的装卸过程中，货物的种类及尺寸大小各不相同，需要配置与货物尺寸相对应的智能无人配送装卸装置，但是在实际运营过程中，较大尺寸的货物数量偏少，相对应的智能无人配送装卸装置使用频率低，造成资源的浪费，也不能满足既能装卸一般尺寸货物，又能装卸大尺寸的货物；例如专利号为CN202022575832.X的专利，公开了一种自动化装卸物料的物流***，包括用于装载和运输物料的卡车，用于自动装卸和积放物料的积放滚筒输送线，用于将物料在第一方向上定位的物料定位机构，用于卡车倒车定位的倒车定位***，积放滚筒输送线设置在卡车车厢内，物料定位***设置在积放滚筒输送线的机身上，倒车定位***设置在地面，配合卡车使用。这种自动化装卸物料的物流***便存在上述问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种多巷道装卸***及控制方法，包括装卸模块和控制模块，装卸模块包括第一基板、第二基板和用于装卸货物的传输巷道，传输巷道设置在第一基板上，传输巷道设有多个且并列设置，每个传输巷道均设有若干的伸缩立柱和至少一层用于载货的层架，层架与伸缩立杆滑动连接且连接处设有用于使层架沿伸缩立柱上下移动从而实现货物升降的层架驱动装置，层架设有用于与另一传输巷道上的层架相连接的连接装置；控制模块包括动力单元和微控单元，动力单元为装卸模块的运转提供动力，微控单元用于控制装卸模块和动力单元。本发明利用两个传输巷道的合并或者单独运转实现不同种类及尺寸大小的货物的装卸，具有较强的普适性。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种多巷道装卸***，包括装卸模块和控制模块，所述装卸模块包括第一基板、第二基板和用于装卸货物的传输巷道，第一基板、第二基板和传输巷道均安装在车厢中，第二基板设置在第一基板的上方，个所述传输巷道设置在第一基板上且传输巷道位于第一基板与第二基板之间，所述传输巷道设有多个，多个传输巷道并列设置，每个传输巷道均设有若干的伸缩立柱和至少一层用于载货的层架，若干的所述伸缩立柱沿传输巷道的传输方向均匀的设置在传输巷道的两边，所述层架与所述伸缩立杆滑动连接且连接处设有用于使层架沿伸缩立柱上下移动实现货物升降的层架驱动装置，层架设有用于与相邻传输巷道上的层架连接配合的连接装置；所述控制模块包括动力单元和微控单元，所述动力单元、微控单元和装卸模块之间相互电连接，其中动力单元为装卸模块的运转提供动力，微控单元用于控制装卸模块和动力单元。

进一步地，所述伸缩立柱包括第一伸缩立柱和第二伸缩立柱，第一伸缩立柱与第二伸缩立柱相对设置，第一伸缩立柱的一端固定安装在第一基板上，第二伸缩立柱的一端固定安装在第二基板上，第一伸缩立柱的另一端为伸缩端，第二伸缩立柱的另一端为伸缩端，第一伸缩立柱的伸缩端与第二立柱的伸缩端之间通过连接结构相连接，且第一伸缩立柱与第二伸缩立柱上均设有伸缩驱动装置，伸缩驱动装置分别与动力单元和微控单元电连接。

进一步地，还包括推板结构和挡板轨道，所述推板结构与传输巷道滑动连接，所述挡板轨道设置在传输巷道前端的第二伸缩立柱伸缩端的端头上；

所述推板结构包括板体和两个支撑座，两个支撑座的底部分别滑动连接在传输巷道的两侧，且支撑座上设有用于使支撑座滑动的滑动驱动装置，滑动驱动装置分别与动力单元和微控单元电连接；所述板体的两端分别与两个支撑座的上部滑动连接，该板体的长度方向与传输巷道的宽度方向平行，所述板体与两个支撑座的连接处均设有用于调整板体高度的提升驱动装置，提升驱动装置分别与动力单元和微控单元电连接；当推板结构滑动到传输巷道的前端时，所述板体能通过提升驱动装置移出支撑座，并与挡板轨道滑动连接；

每个传输巷道上均设有两个所述推板结构，两个推板结构从前到后依次设置。

进一步地，所述挡板轨道的上部与第二伸缩立柱的伸缩端连接，挡板轨道的下部设有与支撑座的上部相配合的阻挡槽，用于将挡板轨道与支撑座卡合。

进一步地，还包括视觉识别装置，每个传输巷道上均设有视觉识别装置，所述视觉识别装置设置在传输巷道的前端，并位于挡板轨道的前方，视觉识别装置分别与动力单元和微控单元电连接。

进一步地，所述传输巷道包括若干的子巷道，若干的子巷道从前到后依次设置，每个相邻的子巷道之间均留有供层架穿越的间隙；

所述子巷道包括两个侧板和多个滚筒，两个所述侧板平行设置且侧板的底部与第一基板连接，所述滚筒均匀设置在两个侧板之间，滚筒的两端分别与侧板转动连接且设有压力传感器，压力传感器与微控单元电连接，并且每个子巷道至少设有3个滚筒，多个滚筒间隔设有滚筒驱动装置，所述滚筒驱动装置设置在所述侧板的内壁且滚筒驱动装置的输出轴与滚筒连接，用于控制滚筒转动，滚筒驱动装置分别与动力单元和微控单元电连接。

一种多巷道装卸***的控制方法，根据装卸货物包装尺寸的不同，具有两种操作模式，分别为合并模式和单独模式，其中合并模式用于装卸大尺寸的货物，单独模式用于装卸正常尺寸的货物。

所述单独模式的装卸步骤如下：

装载步骤：

S101：第一伸缩立柱和第二伸缩立柱处于伸展的连接状态，通过微控单元控制滑动驱动装置使后端的推板结构滑动到传输巷道的最后端，前端的推板结构向传输巷道的前端滑动至支撑座与挡板轨道的阻挡槽卡合，随后前端的推板的板体滑动到挡板轨道的最高处，同时层架之间的连接装置处于分离状态；

S102：视觉识别装置扫描识别装卸口货物的信息，微控单元判断该货物是否在本次装货任务内，如果是，进行下一步骤，如果否，由搬运机器人将该货物搬运至一旁；

S103：视觉识别装置识别货物的长度和传输巷道剩余的空间长度，并将信息反馈给后台的微控单元，判断该货物长度是否小于传输巷道剩余空间长度，如果是，设有滚筒驱动装置的滚筒正转将货物送入车厢。同时，视觉识别装置根据货物有无堆叠现象，调节挡板轨道上板体的高度，用于将多余的货物阻挡，实现防堆叠，同时重复步骤S102，如果否，板体从挡板轨道中滑动到支撑座上，并进行下一步骤；

S104：两个推板结构相向移动将货物夹持，并通过设置在滚筒上的压力传感器采集滚筒的受力信息，用于分析货物的位置和重心情况，并通过微控单元调整推板结构的位置来调整货物的位置和重心；重心调整完毕，前后端的推板结构恢复S101的状态，为货物上升预留空间；

S105：收纳在滚筒下方的层架上升，穿过子巷道间的间隙，将货物从滚筒上托起至一定高度；

S106：根据视觉识别装置扫描的货物信息，微控单元判断本次装载任务是否完成，如果是，结束装载或进行下一个装载任务；如果否，重复步骤S102；

卸载步骤：

S201：第一伸缩立柱和第二伸缩立柱处于伸展的连接状态，通过微控单元控制滑动驱动装置使后端的推板结构滑动到传输巷道的最后端，前端的推板结构向传输巷道的前端滑动至支撑座与挡板轨道的阻挡槽卡合，随后前端的推板结构的板体滑动到挡板轨道的最高处，同时层架之间的连接装置处于分离状态；

S202：位于最底部且装载有货物的层架下降使货物与滚筒接触，货物被放置在多个滚筒组成的滚筒轨道上，层架穿过子巷道间的间隙继续下降完成收纳，后端的推板结构向前移动，推动货物前进；

S203：视觉识别装置扫描货物的信息并反馈给微控单元，与挡板轨道连接的板体向下滑动至略高于货物的位置，将堆叠的货物阻挡，设有滚筒驱动装置的滚筒反转将传输巷道的最前端的货物送出车厢。

S204：微控单元通过视觉识别装置判断后端的推板结构是否移动到传输巷道的最前端，如果是，进行下一步骤，如果否，重复步骤S203；

S205：根据视觉识别装置扫描的货物信息，微控单元判断本次卸载任务是否完成，如果是，结束卸载或进行下一卸载任务，如果否，后端的推板结构移动到最后端，并重复步骤S202。

所述合并模式的装卸步骤如下：

装载步骤：

S301：两个相邻传输巷道之间的第一伸缩立柱和第二伸缩立柱处于收缩的分离状态，两个推板结构均位于传输巷道的最后端，同时层架之间的连接装置处于连接状态，将多个传输巷道上同层的层架连接；

S302：视觉识别装置扫描识别装卸口大尺寸货物的信息，微控单元判断该大尺寸货物是否在本次装货任务内，如果是，进行下一步骤，如果否，由搬运机器人将该大尺寸货物搬运至一旁；

S303：视觉识别装置识别大尺寸货物的长度和高度以及传输巷道剩余的空间的长度和高度，并将信息反馈给后台的微控单元，判断该传输巷道剩余空间能否容纳该大尺寸货物，如果是，设有滚筒驱动装置的滚筒正转将大尺寸货物送入车厢，并重复步骤S302，如果否，滚筒下方相互连接的层架上升，穿过子巷道间的间隙，将大尺寸货物托起；

S304：根据视觉识别装置扫描的货物信息，判断本次装载任务是否完成，如果是，结束装载或进行下一个装载任务；如果否，重复步骤S302；

卸载步骤：

S401：两个相邻传输巷道之间的第一伸缩立柱和第二伸缩立柱处于收缩的分离状态，两个推板结构均位于传输巷道的最后端，同时层架之间的连接装置处于连接状态，将多个传输巷道上同层的层架连接；

S402：位于最底部且装载有大尺寸货物的连接的层架下降使货物与滚筒接触，层架穿过子巷道间的间隙继续下降完成收纳，调整传输巷道端头连接有挡板轨道的第二伸缩立柱的收缩端的收缩程度，使挡板轨道底部高于大尺寸货物的高度，保证大尺寸货物能够顺利移出传输巷道；

S403：全部的推板结构向前移动，推动大尺寸货物前进，设有滚筒驱动装置的滚筒反转将大尺寸货物送出车厢，同时视觉识别装置扫描大尺寸货物的信息并反馈给微控单元；

S404：微控单元通过视觉识别装置判断后端的推板结构是否移动到传输巷道的最前端，如果是，进行下一步骤，如果否，重复步骤S403；

S405：根据视觉识别装置扫描的大尺寸货物信息，判断本次卸载任务是否完成，如果是，结束卸载或进行下一卸载任务，如果否，全部的推板结构移动到最后端，并重复步骤S402。

本发明的有益效果是：

本发明用于无人配送的车载智能装卸装置，利用两个传输巷道的合并或者单独运转实现不同种类及尺寸大小的货物的装卸，具有较强的普适性，同时，通过板体和挡板轨道配合，还能实现不同尺寸货物在传输巷道上运转过程中的防堆叠工作，通过层架驱动装置、层架和传输巷道的配合，能够实现传输巷道上货物的一次性提升转存以及装卸工作，有效提高货物转运、存储效率及装置的空间利用率，满足无人物流配送的高效率、多功能需求。

附图说明

图1为本发明装载正常尺寸货物的流程图；

图2为本发明卸载正常尺寸货物的流程图；

图3为本发明装载大尺寸货物的流程图；

图4为本发明卸载大尺寸货物的流程图；

图5为本发明装卸***的结构示意图；

图6为本发明子巷道的结构四意图；

图7为本发明子巷道的剖视图；

图8为本发明滑动导轨的俯视图；

图9为本发明层架的结构示意图；

图10为图9中A的放大视图；

图11为本发明推板结构的结构示意图；

图12为本发明推板结构的剖视图；

图13为本发明支撑座与挡板轨道卡合的结构示意图；

图14为本发明第一伸缩立柱的结构示意图；

图15为本发明伸缩立柱的剖视图；

图16为本发明第一伸缩立柱的俯视图；

图17为本发明的连接视图。

图中标号说明：

1-第一基板、2-第二基板、3-传输巷道、301-子巷道、3011-侧板、3012-滚筒、3013-滚筒驱动装置、302-滑动导轨、4-伸缩立柱、401-第一伸缩立柱、4011-第一伸缩杆、4012-第一固定杆、402-第二伸缩立柱、4021-第二伸缩杆、403-丝杆螺母、404-丝杆、405-传动齿条、406-蜗轮蜗杆箱、407-伸缩驱动电机、5-层架、501-框架、502-横梁、503-层架驱动装置、6-推板结构、601-支撑座、6011-滑轮、6012-齿条结构、6013-滑动驱动电机、602-板体、6021-提升驱动电机、7-挡板轨道、8-视觉识别装置、9-连接装置、901-连接凹槽、902-连接块、903-连接块驱动电机。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

请参阅图1-图17所示，一种多巷道装卸***，包括装卸模块和控制模块，所述装卸模块包括第一基板1、第二基板2和用于装卸货物的传输巷道3，第一基板1、第二基板2和传输巷道3均安装在车厢中，第二基板2设置在第一基板1的上方，个所述传输巷道3设置在第一基板1上且传输巷道3位于第一基板1与第二基板2之间，所述传输巷道3设有多个，多个传输巷道3并列设置，每个传输巷道3均设有若干的伸缩立柱4和至少一层用于载货的层架5，若干的所述伸缩立柱4沿传输巷道3的传输方向均匀的设置在传输巷道3的两边，所述层架5与所述伸缩立杆滑动连接且连接处用于使层架5沿伸缩立柱4上下移动实现货物升降的层架驱动装置503，层架5设有用于与相邻传输巷道3上的层架5连接配合的连接装置9；所述控制模块包括动力单元和微控单元，所述动力单元、微控单元和装卸模块之间相互电连接，其中动力单元为装卸模块的运转提供动力，微控单元用于控制装卸模块和动力单元。

如图5、图14和图15所示，所述伸缩立柱4包括第一伸缩立柱401和第二伸缩立柱402，第一伸缩立柱401与第二伸缩立柱402相对设置，第一伸缩立柱401的一端固定安装在第一基板1上，第二伸缩立柱402的一端固定安装在第二基板2上，第一伸缩立柱401的另一端为伸缩端，第二伸缩立柱402的另一端为伸缩端，第一伸缩立柱401的伸缩端与第二立柱的伸缩端之间通过连接结构相连接，且第一伸缩立柱401与第二伸缩立柱402上均设有伸缩驱动装置，伸缩驱动装置分别与动力单元和微控单元电连接。

所述微控单元，又称单片微型计算机，是把中央处理器的频率与规格做适当缩减，并将内存、计数器、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。

所述动力单元为电池结构，为各个电机和装置的运转提供电力，并通过各个电机与装置的实时反馈，由微控单元精准控制输出电量，达到节省电能、高效用电的目的。

整个装卸装置安装在车厢中，其中第一基板1安装在车厢内部的底部，第二基板2安装在车厢内部的顶部，多个传输巷道3并列设置后整体的上投影形状为矩形，矩形相对两侧的第一伸缩立柱401和第二伸缩立柱402一直处于伸展的连接状态用于连接第一基板1和第二基板2，即两侧的伸缩立柱4构成支撑柱起到整体的支撑作用，保证***整体的稳定性，需要注意的是，该相对的两侧与传输巷道3的传输方向平行，即该相对两边为矩形的左右两边；并且在安装该装卸***时，还可以通过控制两侧的伸缩立柱4的伸缩程度，来控制装卸***的可容纳空间，用于适应不同大小的货物；

如图5、图14、图15和图16所示，以第一伸缩立柱401为例，第一伸缩立柱401包括第一固定杆4012和第一伸缩杆4011，第一固定杆4012呈管状结构竖直安装在第一基板1上，第一固定杆4012的内部设有丝杆404，该丝杆404的高度小于或等于第一固定杆4012的高度，第一伸缩杆4011***第一固定杆4012内并与第一固定杆4012滑动连接，第一伸缩杆4011套设在丝杆404的外部，所述第一固定杆4012、丝杆404和第一伸缩杆4011均竖直设置，第一伸缩杆4011的底部固定连接有丝杆螺母403，第一伸缩杆4011通过丝杆螺母403与丝杆404连接；所述伸缩驱动装置包括伸缩驱动电机407和蜗轮蜗杆箱406，伸缩驱动电机407安装在第一基板1上，伸缩驱动电机407分别与动力单元和微控单元电连接，伸缩驱动电机407通过蜗轮蜗杆箱406与丝杆404连接，蜗轮蜗杆箱406用于将伸缩驱动电机407的旋转运动输出到丝杆404上，通过丝杆404与丝杆螺母403的配合实现第一伸缩立柱401的伸缩功能，在本实施方式中，在两个传输巷道3内侧设置的两根相邻的第一伸缩立柱401共用一个伸缩驱动电机407，通过蜗轮蜗杆箱406的传动，将一个伸缩驱动电机407的输出同时传递给两个第一伸缩立柱401中的丝杆404，具体为：伸缩驱动电机407正转带动丝杆404正转，正转的丝杆404使丝杆螺母403向上运动，丝杆螺母403带动第一伸缩杆4011向上运动，此时第一伸缩立柱401为伸展状态，伸缩驱动电机407反转带动丝杆404反转，反转的丝杆404使丝杆螺母403向下运动，丝杆螺母403带动第一伸缩杆4011向下运动，此时第一伸缩立柱401为收缩状态；同理，第二伸缩立柱402的结构和工作原理与上述方式相同。

需要注意的是，输送的货物有两种，一种是正常尺寸的货物，另一种是大尺寸的货物，其中，正常尺寸货物的宽度都小于或等于一个传输巷道3的宽度，大尺寸货物的宽度都大于一个传输巷道3的宽度；因此，第一固定杆4012的高度小于传输巷道3的高度，当第一伸缩杆4011完全收缩在第一固定杆4012内部时，能避免位于两个传输巷道3之间的第一固定杆4012过高阻挡住大尺寸货物，影响货物的正常运输；同时通过选择不同长度的丝杆404用于控制第一伸缩立柱401的伸缩行程；当第一伸缩立柱401与第二伸缩立柱402都处于完全收缩状态时，即第一伸缩杆4011完全收缩到第一固定杆4012的内部，第二伸缩杆4021完全收缩到第二固定杆的内部，此时，第一固定杆4012与第二固定杆之间的距离大于大尺寸货物的高度，便于货物的运输，为货物的移动提供空间。

如图14和图15所示，该连接结构为插槽的方式，即在第一伸缩杆4011伸缩端的端头处开设有插槽，在第二伸缩杆4021伸缩端的端头设有与所述插槽相配合的插块；连接状态时，插块完全***插槽中，将第一伸缩立柱401与第二伸缩立柱402连接，使第一伸缩立柱401与第二伸缩立柱402连接成一根完整的伸缩立柱4

优选的，所述层架驱动装置503有多种实施方式，如图5、图9和图16所示，层架驱动装置503包括层架驱动电机，层架驱动电机分别与动力单元和微控单元电连接，伸缩立柱4为齿轮齿条啮合结构，即伸缩立柱4的侧边设有传动齿条405，层架驱动电机的输出端设有齿轮，齿轮与伸缩立柱4上的传动齿条405啮合，将电机的旋转运动转化为层架5的直线运动以实现层架5在伸缩立柱4上的升降。优选的，由于伸缩立柱4上的伸缩杆与固定杆上均设置有传动齿条405，在调节伸缩立柱4的伸缩程度时，伸缩杆与固定杆会产生相对位移，从而带动驱动电机转动，影响层架5的位置，因此框架501的侧边设有伸缩框体，伸缩框体的伸缩方向与横梁502的长度方向或者宽度相同，伸缩框体的固定部与框架5固定连接，伸缩框体的伸缩部中固定安装所述层架驱动电机，通过控制伸缩框体的伸缩程度来控制层架驱动电机的位置，从而控制齿轮与传动齿条405的啮合程度，当伸缩框体向外伸展并自锁时，层架驱动电机远离框架501，此时齿轮与传动齿条405没有啮合，便可调整伸缩立柱4的伸缩程度；当伸缩框体向内收缩并自锁时，层架驱动电机靠近框架501，此时齿轮与传动齿条405啮合，并通过伸缩框体的自锁保持啮合的稳定。优选的，所述伸缩框体的伸缩方式可以是液压控制的方式，也可以是电机直接控制的方式。

如图9和图10所示，所述连接装置9包括连接块902和两个相对设置的连接凹槽901，连接装置9具体设置在两个传输巷道3上的同一层的两个层架5之间，用于连接处于同一高度的相邻两个层架5。层架5包括框架501和横梁502，在两个层架5相对的两个侧壁上均设置有连接凹槽901，两个连接凹槽901分别相对设置在两个框架501相邻的边上，连接块902滑动嵌合连接在两个连接凹槽901中，并且连接块902的一侧边设有齿条，其中一个连接凹槽901上设有连接块驱动电机903，连接块驱动电机903分别与动力单元和微控单元电连接，连接块驱动电机903的输出轴上安装有与连接块902上的齿条相配合的齿轮，该齿轮与齿条对应设置；当需要将两个层架5连接时，连接块驱动电机903正转并通过齿轮齿条的传动，连接块902移动直至连接块902的两端分别位于两个连接凹槽901中；当不需要将两个层架5连接时，连接块驱动电机903反转并通过齿轮齿条的传动，使连接块902只处于设有连接块驱动电机903的连接凹槽901中。

具体地，如图5、图11和图12所示，还包括推板结构6和挡板轨道7，所述推板结构6与传输巷道3滑动连接，所述挡板轨道7设置在传输巷道3前端的第二伸缩立柱402伸缩端的端头上；

所述推板结构6包括板体602和两个支撑座601，两个支撑座601的底部分别滑动连接在传输巷道3的两侧，且支撑座601上设有用于使支撑座601滑动的滑动驱动装置，滑动驱动装置分别与动力单元和微控单元电连接；所述板体602的两端分别与两个支撑座601的上部滑动连接，该板体602的长度方向与传输巷道3的宽度方向平行，所述板体602与两个支撑座601的连接处均设有用于调整板体602高度的提升驱动装置，提升驱动装置分别与动力单元和微控单元电连接；当推板结构6滑动到传输巷道3的前端时，所述板体602能通过提升驱动装置移出支撑座601，并与挡板轨道7滑动连接；

每个传输巷道3上均设有两个所述推板结构6，两个推板结构6从前到后依次设置。

优选的，支撑座601与板体602之间、挡板轨道7与板体602之间的连接方式均可以是齿轮齿条的连接方式，具体为：支撑座601上开设有向内凹陷的滑槽，滑槽的一侧为齿条结构6012，板体602的两端分别和两个支撑座601上的滑槽滑动连接，所述提升驱动装置包括提升驱动电机6021，提升驱动电机6021分别与动力单元和微控单元电连接，板体602的两端内部均安装有提升驱动电机6021，提升驱动电机6021的输出轴上设有与滑槽和齿条相配合的齿轮，当需要调整板体602高度时，通过提升驱动电机6021的正反转并通过齿轮齿条的传动将提升驱动电机6021的转动转化为板体602的直线运动，从而控制板体602向上或者向下的移动，同时通过提升驱动电机6021的自锁和齿轮齿条的啮合来实现板体602高度的稳定。

挡板轨道7的上部设有与支撑座601相同结构的滑槽，且滑槽的方向相同，挡板轨道7的下部设有阻挡槽，该阻挡槽与支撑座601的上部相配合，即支撑座601能卡进阻挡槽中，不仅能防止支撑座601滑出传输巷道3的同时，还能起到两个滑槽定位的作用；当支撑座601卡进阻挡槽中时，支撑座601上的滑槽与挡板轨道7上的滑槽对齐，便于板体602能移动到挡板轨道7中。

具体地，如图5所示，所述传输巷道3包括若干的子巷道301，若干的子巷道301从前到后依次设置，每个相邻的子巷道301之间均留有供层架5穿越的间隙；

如图6-图8所示，所述子巷道301包括两个侧板3011和多个滚筒3012，两个所述侧板3011平行设置且侧板3011的底部与第一基板1连接，所述滚筒3012均匀设置在两个侧板3011之间，滚筒3012的两端分别与侧板3011转动连接且设有压力传感器，压力传感器与微控单元电连接，并且每个子巷道301至少设有3个滚筒3012，多个滚筒3012间隔设有滚筒驱动装置3013，所述滚筒驱动装置3013设置在所述侧板3011的内壁且滚筒驱动装置3013的输出轴与滚筒3012连接，用于控制滚筒3012转动，滚筒驱动装置3013分别与动力单元和微控单元电连接

所述滑动驱动装置包括多个带有滑动驱动电机6013的滑轮6011，滑动驱动电机6013分别与动力单元和微控单元电连接，多个滑轮6011呈直线排列状安装在支撑座601的底部，同时，该滑轮6011与滑动驱动电机6013也能自锁用于保持支撑座601的位置；子巷道301的两侧设有与所述滑轮6011相配合的滑动导轨302，滑动导轨302的两端开设有“八”字型的开口，滑动导轨302两端的宽度大于其中部的宽度，滑动导轨302中部的宽度与支撑座601底部的滑轮6011的大小相配合，由于每个子巷道301之间存在间隙，因此当支撑座601在滑动导轨302上移动时，会出现一部分的滑轮6011悬空在间隙中，另一部分的滑轮6011在滑动导轨302中的情况，滑动导轨302两端“八”字型的开口更有利于悬空部分的滑轮6011能更快捷方便的滑进滑动导轨302中，使得支撑座601的移动更加顺畅，减少了支撑座601移动过程中发生故障的概率，例如滑轮6011卡在滑动导轨302端口的情况。

视觉识别装置8为现有技术，其设置的高度大于单个货物的高度用于扫描货物的条形码读取货物的物流信息，包括送货地址、取货方式等，识别后的信息实时反馈后台的微控单元，通过计算机生成对货物装载时的预案，如图17所示，通过微控单元控制动力单元对滚筒驱动装置3013、伸缩驱动电机407、层架驱动电机、连接块驱动电机903、提升驱动电机6021和滑动驱动电机6013进行综合调配完成对货物的合理化装载。

一种多巷道装卸***的控制方法，根据装卸货物包装尺寸的不同，具有两种操作模式，分别为合并模式和单独模式，其中合并模式用于装卸大尺寸的货物，单独模式用于装卸正常尺寸的货物。

所述单独模式的装卸步骤如下：

装载步骤：

第一伸缩立柱401和第二伸缩立柱402处于伸展的连接状态，通过微控单元控制滑动驱动装置使后端的推板结构6滑动到传输巷道3的最后端，前端的推板结构6向传输巷道3的前端滑动至支撑座601与挡板轨道7的阻挡槽卡合，随后前端的推板结构6的板体602滑动到挡板轨道7的最高处，同时层架5之间的连接装置9处于分离状态；

S102：视觉识别装置8扫描识别装卸口货物的信息，微控单元判断该货物是否在本次装货任务内，如果是，进行下一步骤，如果否，由搬运机器人将该货物搬运至一旁；

S103：视觉识别装置8识别货物的长度和传输巷道3剩余的空间长度，并将信息反馈给后台的微控单元，判断该货物长度是否小于传输巷道3剩余空间长度，如果是，设有滚筒驱动装置3013的滚筒3012正转将货物送入车厢。同时，视觉识别装置8根据货物有无堆叠现象，调节挡板轨道7上板体602的高度，用于将多余的货物阻挡，实现防堆叠，同时重复步骤S102，如果否，板体602从挡板轨道7中滑动到支撑座601上，并进行下一步骤；

S104：两个推板结构6相向移动将货物夹持，并通过设置在滚筒3012上的压力传感器采集滚筒3012的受力信息，用于分析货物的位置和重心情况，并通过微控单元调整推板结构6的位置来调整货物的位置和重心。重心调整完毕，前后端的推板结构6恢复S101的状态，为货物上升预留空间；

S105：收纳在滚筒3012下方的层架5上升，穿过子巷道301间的间隙，将货物从滚筒3012上托起至一定高度；

S106：根据视觉识别装置8扫描的货物信息，微控单元判断本次装载任务是否完成，如果是，结束装载或进行下一个装载任务；如果否，重复步骤S102；

卸载步骤：

S201：第一伸缩立柱401和第二伸缩立柱402处于伸展的连接状态，通过微控单元控制滑动驱动装置使后端的推板结构6滑动到传输巷道3的最后端，前端的推板结构6向传输巷道3的前端滑动至支撑座601与挡板轨道7的阻挡槽卡合，随后前端的推板结构6的板体602滑动到挡板轨道7的最高处，同时层架5之间的连接装置9处于分离状态；

S202：位于最底部且装载有货物的层架5下降使货物与滚筒3012接触，货物被放置在多个滚筒3012组成的滚筒轨道上，层架5穿过子巷道301间的间隙继续下降完成收纳，后端的推板结构6向前移动，推动货物前进；

S203：视觉识别装置8扫描货物的信息并反馈给微控单元，与挡板轨道7连接的板体602向下滑动至略高于货物的位置，将堆叠的货物阻挡，设有滚筒驱动装置3013的滚筒3012反转将传输巷道3的最前端的货物送出车厢。

S204：微控单元通过视觉识别装置8判断后端的推板结构6是否移动到传输巷道3的最前端，如果是，进行下一步骤，如果否，重复步骤S203；

S205：根据视觉识别装置8扫描的货物信息，微控单元判断本次卸载任务是否完成，如果是，结束卸载或进行下一卸载任务，如果否，后端的推板结构6移动到最后端，并重复步骤S202。

所述合并模式的装卸步骤如下：

装载步骤：

S301：两个相邻传输巷道3之间的第一伸缩立柱401和第二伸缩立柱402处于收缩的分离状态，两个推板结构6均位于传输巷道3的最后端，同时层架5之间的连接装置9处于连接状态，将多个传输巷道3上同层的层架5连接；

S302：视觉识别装置8扫描识别装卸口大尺寸货物的信息，微控单元判断该大尺寸货物是否在本次装货任务内，如果是，进行下一步骤，如果否，由搬运机器人将该大尺寸货物搬运至一旁；

S303：视觉识别装置8识别大尺寸货物的长度和高度以及传输巷道3剩余的空间的长度和高度，并将信息反馈给后台的微控单元，判断该传输巷道3剩余空间能否容纳该大尺寸货物，如果是，设有滚筒驱动装置3013的滚筒3012正转将大尺寸货物送入车厢，并重复步骤S302，如果否，滚筒3012下方相互连接的层架5上升，穿过子巷道301间的间隙，将大尺寸货物托起；

S304：根据视觉识别装置8扫描的货物信息，判断本次装载任务是否完成，如果是，结束装载或进行下一个装载任务；如果否，重复步骤S302；

卸载步骤：

S401：两个相邻传输巷道3之间的第一伸缩立柱401和第二伸缩立柱402处于收缩的分离状态，两个推板结构5均位于传输巷道3的最后端，同时层架5之间的连接装置9处于连接状态，将多个传输巷道3上同层的层架5连接；

S402：位于最底部且装载有大尺寸货物的多个连接在一起的层架5下降使货物与滚筒3012接触，层架5穿过子巷道301间的间隙继续下降完成收纳，调整传输巷道3端头连接有挡板轨道7的第二伸缩立柱402的收缩端的收缩程度，使挡板轨道7的底部高于大尺寸货物的高度，保证大尺寸货物能够顺利移出传输巷道；

S403：全部的推板结构6向前移动，推动大尺寸货物前进，设有滚筒驱动装置3013的滚筒3012反转将大尺寸货物送出车厢，同时视觉识别装置8扫描大尺寸货物的信息并反馈给微控单元；

S404：微控单元通过视觉识别装置8判断后端的推板结构6是否移动到传输巷道3的最前端，如果是，进行下一步骤，如果否，重复步骤S403；

S405：根据视觉识别装置8扫描的大尺寸货物信息，判断本次卸载任务是否完成，如果是，结束卸载或进行下一卸载任务，如果否，全部的推板结构6移动到最后端，并重复步骤S402。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种多巷道装卸***，包括装卸模块和控制模块，所述装卸模块包括第一基板、第二基板和用于装卸货物的传输巷道，第一基板、第二基板和传输巷道均安装在车厢中，第二基板设置在第一基板的上方，所述传输巷道设置在第一基板上且传输巷道位于第一基板与第二基板之间，其特征在于：所述传输巷道设有多个，多个传输巷道并列设置，每个传输巷道均设有若干的伸缩立柱和至少一层用于载货的层架，若干的所述伸缩立柱沿传输巷道的传输方向均匀的设置在传输巷道的两边，所述层架与所述伸缩立杆滑动连接且连接处设有用于使层架沿伸缩立柱上下移动实现货物升降的层架驱动装置，层架设有用于与相邻传输巷道上的层架连接配合的连接装置；所述控制模块包括动力单元和微控单元，所述动力单元、微控单元和装卸模块之间相互电连接，其中动力单元为装卸模块的运转提供动力，微控单元用于控制装卸模块和动力单元。

2.根据权利要求1所述的一种多巷道装卸***，其特征在于：所述伸缩立柱包括第一伸缩立柱和第二伸缩立柱，第一伸缩立柱与第二伸缩立柱相对设置，第一伸缩立柱的一端固定安装在第一基板上，第二伸缩立柱的一端固定安装在第二基板上，第一伸缩立柱的另一端为伸缩端，第二伸缩立柱的另一端为伸缩端，第一伸缩立柱的伸缩端与第二立柱的伸缩端之间通过连接结构相连接，且第一伸缩立柱与第二伸缩立柱上均设有伸缩驱动装置，伸缩驱动装置分别与动力单元和微控单元电连接。

3.根据权利要求2所述的一种多巷道装卸***，其特征在于：还包括推板结构和挡板轨道，所述推板结构与传输巷道滑动连接，所述挡板轨道设置在传输巷道前端的第二伸缩立柱伸缩端的端头上；

所述推板结构包括板体和两个支撑座，两个支撑座的底部分别滑动连接在传输巷道的两侧，且支撑座上设有用于使支撑座滑动的滑动驱动装置，滑动驱动装置分别与动力单元和微控单元电连接；所述板体的两端分别与两个支撑座的上部滑动连接，该板体的长度方向与传输巷道的宽度方向平行，所述板体与两个支撑座的连接处均设有用于调整板体高度的提升驱动装置，提升驱动装置分别与动力单元和微控单元电连接；当推板结构滑动到传输巷道的前端时，所述板体能通过提升驱动装置移出支撑座，并与挡板轨道滑动连接；

每个传输巷道上均设有两个所述推板结构，两个推板结构从前到后依次设置。

4.根据权利要求3所述的一种多巷道装卸***，其特征在于：所述挡板轨道的上部与第二伸缩立柱的伸缩端连接，挡板轨道的下部设有与支撑座的上部相配合的阻挡槽，用于将挡板轨道与支撑座卡合。

5.根据权利要求3所述的一种多巷道装卸***，其特征在于：还包括视觉识别装置，每个传输巷道上均设有视觉识别装置，所述视觉识别装置设置在传输巷道的前端，并位于挡板轨道的前方，视觉识别装置分别与动力单元和微控单元电连接。

6.根据权利要求2所述的一种多巷道装卸***，其特征在于：所述传输巷道包括若干的子巷道，若干的子巷道从前到后依次设置，每个相邻的子巷道之间均留有供层架穿越的间隙；

所述子巷道包括两个侧板和多个滚筒，两个所述侧板平行设置且侧板的底部与第一基板连接，所述滚筒均匀设置在两个侧板之间，滚筒的两端分别与侧板转动连接且设有压力传感器，压力传感器与微控单元电连接，并且每个子巷道至少设有3个滚筒，多个滚筒间隔设有滚筒驱动装置，所述滚筒驱动装置设置在所述侧板的内壁且滚筒驱动装置的输出轴与滚筒连接，用于控制滚筒转动，滚筒驱动装置分别与动力单元和微控单元电连接。

7.一种多巷道装卸***的控制方法，包括权利要求1-6任一所述的一种多巷道装卸***，其特征在于：根据装卸货物包装尺寸的不同，具有两种操作模式，分别为合并模式和单独模式，其中合并模式用于装卸大尺寸的货物，单独模式用于装卸正常尺寸的货物。

8.根据权利要求7所述的一种多巷道装卸***的控制方法，其特征在于：所述单独模式的装卸步骤如下：

装载步骤：

S101：第一伸缩立柱和第二伸缩立柱处于伸展的连接状态，通过微控单元控制滑动驱动装置使后端的推板结构滑动到传输巷道的最后端，前端的推板结构向传输巷道的前端滑动至支撑座与挡板轨道的阻挡槽卡合，随后前端的推板结构的板体滑动到挡板轨道的最高处，同时层架之间的连接装置处于分离状态；

S102：视觉识别装置扫描识别装卸口货物的信息，微控单元判断该货物是否在本次装货任务内，如果是，进行下一步骤，如果否，由搬运机器人将该货物搬运至一旁；

S103：视觉识别装置识别货物的长度和传输巷道剩余的空间长度，并将信息反馈给后台的微控单元，判断该货物长度是否小于传输巷道剩余空间长度，如果是，设有滚筒驱动装置的滚筒正转将货物送入车厢；同时，视觉识别装置根据货物有无堆叠现象，调节挡板轨道上板体的高度，用于将多余的货物阻挡，实现防堆叠，同时重复步骤S102，如果否，板体从挡板轨道中滑动到支撑座上，并进行下一步骤；

S104：两个推板结构相向移动将货物夹持，并通过设置在滚筒上的压力传感器采集滚筒的受力信息，用于分析货物的位置和重心情况，并通过微控单元调整推板结构的位置来调整货物的位置和重心；重心调整完毕，前后端的推板结构恢复S101的状态，为货物上升预留空间；

S105：收纳在滚筒下方的层架上升，穿过子巷道间的间隙，将货物从滚筒上托起至一定高度；

S106：根据视觉识别装置扫描的货物信息，微控单元判断本次装载任务是否完成，如果是，结束装载或进行下一个装载任务；如果否，重复步骤S102；

卸载步骤：

S201：第一伸缩立柱和第二伸缩立柱处于伸展的连接状态，通过微控单元控制滑动驱动装置使后端的推板结构滑动到传输巷道的最后端，前端的推板结构向传输巷道的前端滑动至支撑座与挡板轨道的阻挡槽卡合，随后前端的推板结构的板体滑动到挡板轨道的最高处，同时层架之间的连接装置处于分离状态；

S202：位于最底部且装载有货物的层架下降使货物与滚筒接触，货物被放置在多个滚筒组成的滚筒轨道上，层架穿过子巷道间的间隙继续下降完成收纳，后端的推板结构向前移动，推动货物前进；

S203：视觉识别装置扫描货物的信息并反馈给微控单元，与挡板轨道连接的板体向下滑动至略高于货物的位置，将堆叠的货物阻挡，设有滚筒驱动装置的滚筒反转将传输巷道的最前端的货物送出车厢；

S204：微控单元通过视觉识别装置判断后端的推板结构是否移动到传输巷道的最前端，如果是，进行下一步骤，如果否，重复步骤S203；

S205：根据视觉识别装置扫描的货物信息，微控单元判断本次卸载任务是否完成，如果是，结束卸载或进行下一卸载任务，如果否，后端的推板结构移动到最后端，并重复步骤S202。

9.根据权利要求7所述的一种多巷道装卸***的控制方法，其特征在于，所述合并模式的装卸步骤如下：

装载步骤：

S301：两个相邻传输巷道之间的第一伸缩立柱和第二伸缩立柱处于收缩的分离状态，两个推板结构均位于传输巷道的最后端，同时层架之间的连接装置处于连接状态，将多个传输巷道上同层的层架连接；

S302：视觉识别装置扫描识别装卸口大尺寸货物的信息，微控单元判断该大尺寸货物是否在本次装货任务内，如果是，进行下一步骤，如果否，由搬运机器人将该大尺寸货物搬运至一旁；

S303：视觉识别装置识别大尺寸货物的长度和高度以及传输巷道剩余的空间的长度和高度，并将信息反馈给后台的微控单元，判断该传输巷道剩余空间能否容纳该大尺寸货物，如果是，设有滚筒驱动装置的滚筒正转将大尺寸货物送入车厢，并重复步骤S302，如果否，滚筒下方相互连接的层架上升，穿过子巷道间的间隙，将大尺寸货物托起；

S304：根据视觉识别装置扫描的货物信息，判断本次装载任务是否完成，如果是，结束装载或进行下一个装载任务；如果否，重复步骤S302；

卸载步骤：

S401：两个相邻传输巷道之间的第一伸缩立柱和第二伸缩立柱处于收缩的分离状态，两个推板结构均位于传输巷道的最后端，同时层架之间的连接装置处于连接状态，将多个传输巷道上同层的层架连接；

S402：位于最底部且装载有大尺寸货物的多个连接在一起的层架下降使货物与滚筒接触，层架穿过子巷道间的间隙继续下降完成收纳，调整传输巷道端头连接有挡板轨道的第二伸缩立柱的收缩端的收缩程度，使挡板轨道底部高于大尺寸货物的高度，保证大尺寸货物能够顺利移出传输巷道；

S403：全部的推板结构向前移动，推动大尺寸货物前进，设有滚筒驱动装置的滚筒反转将大尺寸货物送出车厢，同时视觉识别装置扫描大尺寸货物的信息并反馈给微控单元；

S404：微控单元通过视觉识别装置判断后端的推板结构是否移动到传输巷道的最前端，如果是，进行下一步骤，如果否，重复步骤S403；

S405：根据视觉识别装置扫描的大尺寸货物信息，判断本次卸载任务是否完成，如果是，结束卸载或进行下一卸载任务，如果否，全部的推板结构移动到最后端，并重复步骤S402。

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