一种悬臂式全自动装卸车设备的控制系统及其控制方法
阅读：984发布：2023-01-22
专利汇可以提供一种悬臂式全自动装卸车设备的控制系统及其控制方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种悬臂式全自动装卸车设备的控制系统及其控制方法，包括控制系统动 力 控制系统、整体调度系统和车况检测系统；所述的动力控制系统包括运输动力组件、上料动力组件和码垛动力组件；所述的整体调度系统包括IC信息系统、智能网关和执行单元；所述的智能网关通过通信模 块 分别连接有用户终端和 云 端 服务器 ；所述的车况检测系统包括执行机构和距离 传感器 。本发明的有益效果是：本发明能够实现对货物进行自动码垛的控制，以此有利于提高货物码垛的效率并实现连续不间断工作，降低工作人员的劳动强度并节约劳动成本，本方案与常规的传输机构、三轴联动机构等配合使用即可实现货物的运输和转移，具有适应性强、适用范围广等优点。，下面是一种悬臂式全自动装卸车设备的控制系统及其控制方法专利的具体信息内容。
1.一种悬臂式全自动装卸车设备的控制系统，其特征在于：包括控制系统以及分别与控制系统连接的动力控制系统、整体调度系统和车况检测系统；
所述的动力控制系统包括用于实现将货物自动放上托盘并带动货物跟随托盘移动而提供动力的运输动力组件、用于实现将货物从托盘上转移而提供动力的上料动力组件和用于实现将转移后的货物运送至货车车厢内并进行码垛的码垛动力组件；
所述的整体调度系统包括与控制系统电连接的IC信息系统、与控制系统电连接的智能网关和与动力控制系统传动连接的执行单元；所述的智能网关通过通信模块分别连接有用户终端和云端服务器；
所述的车况检测系统包括与动力控制系统传动连接而能够相对于货车车厢移动的执行机构和设置在执行机构上的距离传感器（4）；所述的距离传感器（4）与控制系统连接。
2.根据权利要求1所述的一种悬臂式全自动装卸车设备的控制系统，其特征在于：所述的执行单元包括与运输动力组件传动连接以实现将货物自动放上托盘并带动货物跟随托盘移动的运输机械手、与上料动力组件传动连接以实现将货物从托盘上转移而提供动力的上料机械手和与码垛动力组件传动连接以实现将转移后的货物运送至货车车厢内并进行码垛的码垛机械手。
3.根据权利要求2所述的一种悬臂式全自动装卸车设备的控制系统，其特征在于：所述的执行单元还包括设置在上料机械手与码垛机械手之间的皮带传送单元；所述的动力控制系统还包括驱动皮带转动的皮带驱动电机。
4.根据权利要求2或3所述的一种悬臂式全自动装卸车设备的控制系统，其特征在于：
所述的距离传感器（4）设置在码垛机械手上； 所述的距离传感器（4）有五个且以执行机构上的同一点为坐标原点按照前、后、左、右、下五个方位排列设置在执行机构上。
5.根据权利要求4所述的一种悬臂式全自动装卸车设备的控制系统，其特征在于：所述的码垛机械手上设置有摄像装置，所述的摄像装置与控制系统电连接；所述的摄像装置采用CCD工业相机。
6.根据权利要求1、2、3、5中任一项所述的一种悬臂式全自动装卸车设备的控制系统，其特征在于：所述的IC信息系统包括IC卡、与IC卡配合使用的录卡机和读卡机、RS485以及上位机；所述的录卡机和所述的读卡机分别通过RS485与上位机通讯连接。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种悬臂式全自动装卸车设备的控制方法，其特征在于：包括以下几个步骤：
步骤S1：货车进入厂区检测点，报备需要装货的品种、各个品种的吨位、车牌号等相关信息，工作人员进行录卡操作把品种、吨位、车牌号等相关信息通过IC信息系统录入IC磁卡内，录卡完成后发卡给该货车的驾驶员；
步骤S2：货车进入装货点，通过IC信息系统进行涮卡操作，IC信息系统读取IC磁卡内的相关信息，读卡完成后， IC信息系统传递将相关的装车信息传递给控制系统，由控制系统根据装车信息处理和分配装车任务；
步骤S3：控制系统控制运输动力组件启动，以实现将仓库内的货物码放在托盘上并带动托盘从仓库运出；
步骤S4：当托盘移动到指定地点，使控制系统控制上料动力组件启动，将托盘上的货物进行转移；
步骤S5：当货物转移到指定的地点，控制系统控制上料动力组件与货物脱离，并控制码垛动力组件启动，将转移到指定地点的货物转移到货车车厢内进行码垛；
步骤S6：循环步骤S3 S5直至货车的车厢内装入足够数量的货物。
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8.根据权利要求7所述的一种悬臂式全自动装卸车设备的控制方法，其特征在于：所述的步骤S2中，货车进入装货点之后，控制系统控制执行机构带动距离传感器（4）在车厢内部移动以检测车厢内部的尺寸，距离传感器（4）将检测到的数据反馈给控制系统，由控制系统对数据进行分析处理，得出车厢内部空间的长宽高尺寸，并根据货物的尺寸规划货物的码垛位置以及排列顺序。
9.根据权利要求8所述的一种悬臂式全自动装卸车设备的控制方法，其特征在于：所述的控制系统设置有作为参考的参考位置，控制系统对数据进行分析处理后得出车厢的位置并与参考位置进行比较，如果车厢与参考位置相对倾斜，则控制系统控制码垛动力组件码垛时，使货物转动以调整货物与车厢的相对位置关系。
10.根据权利要求8所述的一种悬臂式全自动装卸车设备的控制方法，其特征在于：还包括步骤S7：当货车装入足够数量的货物之后，对最后一个托盘进行检测是否有剩余的货物，如果有则利用控制系统控制上料动力组件启动以带动托盘回到仓库对货物进行回收；
利用重力传感器进行检测，所述的重力传感器与控制系统电连接。
一种悬臂式全自动装卸车设备的控制系统及其控制方法
技术领域
[0001] 本发明涉及物料装车领域，具体的说，是一种悬臂式全自动装卸车设备的控制系统及其控制方法。
背景技术
[0002] 在饲料、食品、粮食、石油化工行业，现有袋装物料装车采取人工装车和卸车的方式，使袋装物料堆码在托盘上，由叉车运送至皮带尾部，由一个人将托盘上物料取下投入装车机皮带，在由皮带运送至车厢内部，物料到车厢内由一至二个人进行堆码，该设备具有装卸效率低、人工成本高、安全系数低、职业危害因素大等缺点。由人工进行码垛也会导致物料码垛的位置精度不高。物料容易出现倾斜的现象，在运输的过程中由于路况造成的颠簸会使物料发生倒塌或相互挤压，不利于物料的运输和存放。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于提供一种能够实现自动化装车以提高装车效率、节约人力资源的悬臂式全自动装卸车设备的控制系统，以及一种悬臂式全自动装卸车设备的控制方法，。
[0004] 本发明通过下述技术方案实现：一种悬臂式全自动装卸车设备的控制系统，包括控制系统以及分别与控制系统连接的动力控制系统、整体调度系统和车况检测系统；
[0005] 所述的动力控制系统包括用于实现将货物自动放上托盘并带动货物跟随托盘移动而提供动力的运输动力组件、用于实现将货物从托盘上转移而提供动力的上料动力组件和用于实现将转移后的货物运送至货车车厢内并进行码垛的码垛动力组件；
[0007] 所述的车况检测系统包括与动力控制系统传动连接而能够相对于货车车厢移动的执行机构和设置在执行机构上的距离传感器；所述的距离传感器与控制系统连接。利用动力控制系统分别在物料装入托盘、物货运输、将物料从托盘取出、将物料转移到车厢内码垛等物料转移的过程提供动力，并根据输出的动力大小调整至物料码垛的速率与物料转移的速率相同。IC信息系统主要用于对车辆信息进行核对，核对以后录入相对应的装货信息，并以此生成IC卡，IC卡中寄存着车辆信息以及需要所装的物料的种类、数量等信息。货车司机拿到IC卡后进入装车区域进行装货，在IC读卡器上进行刷卡识别信息，IC读卡器把信息传送到物料库，并通过控制单元控制相关设备提醒取货人员进行取货。通过设置车况检测系统以测出车厢内部空间的尺寸，从而便于对空间的利用进行规划以提高车厢内部空间利用率，并且便于确认货物码垛的数量以及合理地安排货物码垛的位置，从而有利于提高码垛的效率以及精度，实现自动化生产。
[0008] 所述的执行单元包括与运输动力组件传动连接以实现将货物自动放上托盘并带动货物跟随托盘移动的运输机械手、与上料动力组件传动连接以实现将货物从托盘上转移而提供动力的上料机械手和与码垛动力组件传动连接以实现将转移后的货物运送至货车车厢内并进行码垛的码垛机械手。利用机械手实现物料的转移便于实现自动化控制，并降低工作人员的劳动强度，有利于实现连续工作而提高码垛的效率。
[0009] 所述的执行单元还包括设置在上料机械手与码垛机械手之间的皮带传送单元；所述的动力控制系统还包括驱动皮带转动的皮带驱动电机。以此便于使物料在上料机械手与码垛机械手之间的转移能够有过渡缓冲的时间，便于调整码垛与送料的频率保持一致，从而避免出现货物堆积或机械手闲置的现象，利用进行皮带能够实现长距离的传输，从而将上料机械手与码垛机械手分隔，避免上料机械手与码垛机械手在运转的时候造成干涉而影响运转。
[0010] 所述的距离传感器设置在码垛机械手上；所述的距离传感器有五个且以执行机构上的同一点为坐标原点按照前、后、左、右、下五个方位排列设置在执行机构上。以此使距离传感器与码垛机械手能够共用同一套驱动系统以降低设备生产制造的成本，并减少设备占地面积，在码垛的同时能够利用距离传感器实时检测码垛机械手上的货物与车厢内货物之间的距离，从而有利于提高码垛的精度，避免货物出现碰撞的情况。
[0011] 所述的码垛机械手上设置有摄像装置，所述的摄像装置与控制系统电连接；所述的摄像装置采用CCD工业相机。利用摄像装置能够在执行机构进入车厢内部时进行拍摄工作，从而获取车厢内部的真实图像，通过将拍摄到的图像传输给控制系统，有控制系统进行图像处理、分析，并以此判断车厢内部是否有货物或其他杂物占据了车厢内部空间，并且根据对图像的处理、分析得出占据车厢空间货物、杂物的位置以及尺寸，根据处理、分析后得到的信息合理的调节后续自动码垛时物料的码垛位置。
[0012] 所述的IC信息系统包括IC卡、与IC卡配合使用的录卡机和读卡机、RS485以及上位机；所述的录卡机和所述的读卡机分别通过RS485与上位机通讯连接。
[0013] 一种悬臂式全自动装卸车设备的控制方法，包括以下几个步骤：
[0014] 步骤S1：货车进入厂区检测点，报备需要装货的品种、各个品种的吨位、车牌号等相关信息，工作人员进行录卡操作把品种、吨位、车牌号等相关信息通过IC信息系统录入IC磁卡内，录卡完成后发卡给该货车的驾驶员；
[0015] 步骤S2：货车进入装货点，通过IC信息系统进行涮卡操作，IC信息系统读取IC磁卡内的相关信息，读卡完成后，IC信息系统传递将相关的装车信息传递给控制系统，由控制系统根据装车信息处理和分配装车任务；
[0016] 步骤S3：控制系统控制运输动力组件启动，以实现将仓库内的货物码放在托盘上并带动托盘从仓库运出；
[0018] 步骤S5：当货物转移到指定的地点，控制系统控制上料动力组件与货物脱离，并控制码垛动力组件启动，将转移到指定地点的货物转移到货车车厢内进行码垛；
[0019] 步骤S6：循环步骤S3～S5直至货车的车厢内装入足够数量的货物。
[0020] 所述的步骤S2中，货车进入装货点之后，控制系统控制执行机构带动距离传感器在车厢内部移动以检测车厢内部的尺寸，距离传感器将检测到的数据反馈给控制系统，由控制系统对数据进行分析处理，得出车厢内部空间的长宽高尺寸，并根据货物的尺寸规划货物的码垛位置以及排列顺序。
[0021] 所述的控制系统设置有作为参考的参考位置，控制系统对数据进行分析处理后得出车厢的位置并与参考位置进行比较，如果车厢与参考位置相对倾斜，则控制系统控制码垛动力组件码垛时，使货物转动以调整货物与车厢的相对位置关系。以此能够避免因为货物与车厢相对倾斜设置而导致货物占据的空间增加，从而提高车厢内部空间的利用率。
[0022] 还包括步骤S7：当货车装入足够数量的货物之后，对最后一个托盘进行检测是否有剩余的货物，如果有则利用控制系统控制上料动力组件启动以带动托盘回到仓库对货物进行回收；利用重力传感器进行检测，所述的重力传感器与控制系统电连接。
[0023] 本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
[0024] 本发明能够实现对货物进行自动码垛的控制，以此有利于提高货物码垛的效率并实现连续不间断工作，降低工作人员的劳动强度并节约劳动成本，并且本方案适配性强，与常规的传输机构、三轴联动机构等配合使用即可实现货物的运输和转移，具有适应性强、适用范围广等优点。附图说明
[0025] 图1为本方案的原理框图；
[0026] 图2为实施例3的结构示意图；
[0027] 图3为实施例5的结构示意图；
[0028] 图4为距离传感器安装示意图；
[0029] 图5为实施例11的原理框图；
[0030] 其中1—X轴导轨，2—Y轴导轨，3—Z轴导轨，4—距离传感器。
具体实施方式
[0031] 下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
[0032] 实施例1：
[0033] 如图1所示，本实施例中，一种悬臂式全自动装卸车设备的控制系统，包括控制系统以及分别与控制系统连接的动力控制系统、整体调度系统和车况检测系统。本实施例中，所述的控制系统采用现有技术条件下技术成熟的计算机系统，以实现数据处理、发出指令进行控制等功能。作为本领域技术人员，能够利用计算机系统能够实现自动化控制的功能，此处不对控制系统的具体结构和工作原理进行赘述。
[0034] 所述的动力控制系统包括用于实现将货物自动放上托盘并带动货物跟随托盘移动而提供动力的运输动力组件、用于实现将货物从托盘上转移而提供动力的上料动力组件和用于实现将转移后的货物运送至货车车厢内并进行码垛的码垛动力组件。
[0035] 在现有技术条件下，电机是最常用的动力源，使用电机直接驱动，或使用电机结合减速器进行驱动，即使液压、气压系统的最初动力源也是电机。
[0036] 本实施例中，所述的运输动力组件包括提供动力的运输电机。使用运输电机驱动运输机械手将仓库中的货物转移至托盘上。本实施例中，为了实现自动转移托盘，采用运输皮带系统与托盘传动连接从而实现托盘的运输。所述的运输皮带系统与运输电机传动连接。所述的运输电机可设置一个或多个。运输机械手与运输皮带系统公用同一个电机，或分别使用不同的运输电机。本实施例中，利用运输机械手实现货物的转移为本领域技术人员的公知常识以及惯用手段，本领域技术人员根据本方案的记载能够实现上述功能，本方案的改进点不在于运输机械手与运输皮带系统本身的结构，此处不对运输机械手与运输皮带系统的具体结构和工作原理进行赘述。
[0037] 本实施例中，所述的上料动力组件包括提供动力的上料电机。利用上料电机提供将货物从托盘上转移出的动力而实现物料的转移的动力。本实施例中，通过使用上料电机与三轴联动系统配合使用以实现物料的转移。
[0038] 本实施例中，所述的码垛动力组件包括提供动力的码垛电机。利用码垛电机提供将从托盘上转移出的货物转移至车厢内并进行码垛的动力。本实施例中，通过使用码垛电机与三轴联动系统配合使用以实现物料的转移。所述的三轴联动系统能够实现动力输出轴在空间范围内的自由移动以满足物料的转移需求。本实施例中，所述的三轴联动系统为本领域技术人员的公知常识以及惯用手段，其具体有多种形式，本领域技术人员根据本方案的记载进行常规选择任何一种三轴联动系统均可实现上述功能，此处不对三轴联动系统的具体结构和工作原理进行赘述。
[0039] 所述的运输电机、上料电机和码垛电机分别与控制系统连接，从而有控制系统控制运输电机、上料电机和码垛电机分别运转以实现自动控制的目的。
[0040] 本实施例中，所述的整体调度系统包括与控制系统电连接的IC信息系统、与控制系统电连接的智能网关和与动力控制系统传动连接的执行单元；所述的智能网关通过通信模块分别连接有用户终端和云端服务器。
[0041] 所述的IC信息系统设置在车辆门禁处，货车进入门禁处由IC信息系统对车辆信息进行核对，核对以后录入相对应的装货信息，并以此生成IC卡，IC卡中寄存着车辆信息，以及需要所装的物料的种类、数量等信息。货车司机拿到IC卡后进入装车区域进行装货，在IC读卡器上进行刷卡识别信息，IC读卡器把信息传送到物料库，并通过控制单元控制相关设备提醒取货人员进行取货。在控制系统在进行装车动作控制的同时，还把控制动态信息传输给智能网关，智能网关在实现不同网络之间的互通后，再通过与之连接的通信模块与用户终端和云端服务器进行无线通信，把控制动态信息传输给用户终端和云端服务器进行装车远程监控，并把控制动态信息进行实时存储和记录。以此便于对信息的货物装车信息管理。
[0042] 所述的车况检测系统包括与动力控制系统传动连接而能够相对于货车车厢移动的执行机构和设置在执行机构上的距离传感器4；所述的距离传感器4与控制系统连接。
[0043] 待装货物的货车停靠到位之后，货车的车厢位于距离传感器44的下方，以便于进行检测数据。本方案利用控制系统控制驱动系统驱动执行机构，利用执行机构的移动带动距离传感器44相对于货车车厢移动，通过距离传感器44检测到的数据能够测出车厢内部空间的尺寸，从而便于对车厢内部空间的利用进行规划以提高车厢内部空间利用率，并且便于确认货物码垛的数量以及合理地安排货物码垛的位置。所述的检测到的数据包括传感器距离车厢厢体内壁的距离和传感器距离车厢厢体底部的距离。本方案能够实现货物从仓库到车厢内全过程的自动控制，过程中不需要人工干涉以及人员操作，从而能够起到节约人力资源、降低人力成本以及减小劳动强度的作用，相较于人工搬运码垛能够增加单位时间内码垛的数量以及效率，从而提高货物出仓的效率，有利于减少时间成本。
[0044] 具体包括以下几个步骤：
[0045] 步骤S1：货车进入厂区检测点，报备需要装货的品种、各个品种的吨位、车牌号等相关信息，工作人员进行录卡操作把品种、吨位、车牌号等相关信息通过IC信息系统录入IC磁卡内，录卡完成后发卡给该货车的驾驶员；
[0046] 步骤S2：货车进入装货点，通过IC信息系统进行涮卡操作，IC信息系统读取IC磁卡内的相关信息，读卡完成后，IC信息系统传递将相关的装车信息传递给控制系统，由控制系统根据装车信息处理和分配装车任务；
[0047] 步骤S3：控制系统控制运输动力组件启动，以实现将仓库内的货物码放在托盘上并带动托盘从仓库运出；
[0048] 步骤S4：当托盘移动到指定地点，使控制系统控制上料动力组件启动，将托盘上的货物进行转移；
[0049] 步骤S5：当货物转移到指定的地点，控制系统控制上料动力组件与货物脱离，并控制码垛动力组件启动，将转移到指定地点的货物转移到货车车厢内进行码垛；
[0050] 步骤S6：循环步骤S3～S5直至货车的车厢内装入足够数量的货物。
[0051] 实施例2：
[0052] 在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的执行单元包括与运输动力组件传动连接以实现将货物自动放上托盘并带动货物跟随托盘移动的运输机械手、与上料动力组件传动连接以实现将货物从托盘上转移而提供动力的上料机械手和与码垛动力组件传动连接以实现将转移后的货物运送至货车车厢内并进行码垛的码垛机械手。所述的运输机械手与运输电机传动连接，上料机械手与上料电机传动连接，码垛机械手与码垛电机传动连接。以此能够实现利用控制系统控制运输电机的转、停来控制运输机械手的动作，利用控制系统控制上料电机的转、停来控制上料机械手的动作，利用控制系统控制码垛电机的转、停来控制码垛机械手的动作。在分别利用运输机械手、上料机械手和码垛机械手来实现物料的转移，以此便于实现自动化控制，并降低工作人员的劳动强度，有利于实现连续工作而提高码垛的效率。所述的运输机械手、上料机械手和码垛机械手均采用现有技术条件下成熟的机械手结构即可实现，本领域技术人员根据本方案的记载能够实现上述功能，此处不对运输机械手、上料机械手和码垛机械手的具体结构和工作原理进行赘述。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。
[0053] 实施例3：
[0054] 如图2所示，在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的三轴联动系统包括设置在支架上的X轴导轨1、滑动安装在X轴导轨1上的Y轴导轨2和滑动安装在Y轴导轨2上的Z轴导轨3，所述的运输机械手、上料机械手或码垛机械手设置在Z轴导轨3上。以此利用X轴导轨1与Y轴导轨2的相对滑动和/或Y轴导轨2与Z轴导轨3的相对滑动带动运输机械手、上料机械手或码垛机械手移动，从而实现利用运输机械手、上料机械手或码垛机械手的移动带动货物进行移动。本实施例中，所述的滑动安装为现有技术手段，包括齿轮齿条啮合传动、液压缸驱动、气压缸驱动、直线电机驱动、皮带系统驱动等多种形式来驱动Y轴导轨2在X轴导轨1上滑动，或驱动Z轴导轨3在Y轴导轨2上滑动，本领域技术人员根据具体的需要进行常规选择任何一种即可实现上述功能，此处不对执行机构采用的具体驱动形式和结构进行赘述。
本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。
本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。
[0055] 实施例4：
[0056] 在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的执行单元还包括设置在上料机械手与码垛机械手之间的皮带传送单元。所述的动力控制系统还包括驱动皮带转动的皮带驱动电机。利用控制系统控制皮带驱动电机的转、停带动皮带的转、停，从而使货物在上料机械手与码垛机械手之间运输。上料机械手将货物放置在皮带上，由皮带将货物带走，码垛机械手再从皮带上取下货物。以此便于使物料在上料机械手与码垛机械手之间的转移能够有过渡缓冲的时间，便于将码垛与送料的频率调整至保持一致，从而避免出现因为送料的速度大于码垛的速度而造成货物堆积的现象，或送料的速度小于码垛的速度而造成码垛机械手闲置的现象。利用进行皮带能够实现长距离的传输，从而将上料机械手与码垛机械手分隔，避免上料机械手与码垛机械手在运转的时候造成干涉而影响运转。以此还能够减小上料机械手与码垛机械手的行程从而缩短货物由仓库到车厢整个行程所需的时间，从而有利于提高工作效率。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。
[0057] 实施例5：
[0058] 如图3、图4所示，在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的距离传感器4设置在码垛机械手上。以此使得距离传感器4和码垛机械手能够共用同一套驱动系统以降低生产成本，并且能够在码垛时利用距离传感器4实时检测码垛机械手上的货物与车厢内货物之间的距离，从而有利于提高码垛的精度。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。
[0059] 实施例6：
[0060] 在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的动力控制系统还包括与码垛机械手传动连接以驱动码垛机械手转动的码垛机械手转动驱动装置。所述的控制系统内存储有作为参考的标准，控制系统根据距离传感器4反馈的数据计算车厢相对于标准的偏移角度。在利用控制系统控制运输货物时，以所述的标准作为参考建立坐标系，再得出货物码垛位置的其中一个点的参考坐标，控制码垛机械手带动货物移动到该参考坐标所对应的位置并放下货物。当车厢相对于标准发生平移、转动等偏移，则相应的参考坐标会发生变化。如果车厢只是简单地平移，则在参考坐标原坐标值的基础上加减偏移的数字。如果车厢相对于标准发生转动，则通过三角函数计算参考坐标所对应的坐标值。本实施例中，对参考坐标的坐标值的计算为公知常识，并且不作为本方案的改进点，作为本领域技术人员结合其所知的公知常识能够实现上述效果，本方案不对计算的具体过程进行赘述。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。
[0061] 实施例7：
[0062] 在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的距离传感器4有五个且以执行机构上的同一点为坐标原点按照前、后、左、右、下五个方位排列设置在执行机构上。所述的五个距离传感器4与坐标原点之间的距离相同，以此便于后期对车厢尺寸的计算。首先利用执行机构带动距离传感器4整体向下移动，由最下方的距离传感器4检测其距离车厢底部的距离，当位于前、后、左、右方位的距离传感器4所检测到的数据发生剧烈变化时则表明全部距离传感器4进入到车厢内部，以此时最下方所检测到的数据作为车厢内部的高度尺寸。移动执行机构在车厢内移动，选取其中至少两组数据作为参考即可得到车厢内部尺寸。例如，由前、后、左、右、下五个方位排列的距离传感器4所检测到的距离数据为(a，b，c，d，e)，车厢的长L＝a+b，车厢的宽W＝c+d，车厢的高H＝emax。所述的距离数据由计算机对距离传感器4反馈的数据进行处理后得到，其处理的具体过程为本领域技术人员的公知常识，且不作为本方案的改进点，本领域技术人员根据本申请所记载的方案能够实现上述效果，此处不对数据处理的具体过程进行赘述。根据货物已知的长宽尺寸bagL、bagW和bagH，就能够计算出车辆能够装料的数量。或者在不装满车厢的情况下，由控制系统发出指令控制装料的数量。本实施例中，所述的距离传感器4采用激光传感器。本方案通过采用五个距离传感器4并设置在以同一坐标原点为参考点的前、后、左、右、下五个方位，以此能够一步检测到位，提高检测的效率。避免传感器再增加而造成的浪费，也防止因为传感器数量不够而导致检测的精度差或需要调整传感器的位置多次重复检测。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。
[0063] 实施例8：
[0064] 在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的控制系统在接收到距离传感器4反馈的数据之后，利用该数据进行模拟、计算得出车厢内部空间的长宽高尺寸。本实施例中，利用控制系统能够进行数据处理为本领域技术人员的公知常识，此处不对数据处理的具体过程以及原理进行赘述。本实施例中，计算出车厢长宽的部分算法如下：
[0065]
[0066] 本实施例中，所述的距离传感器4之间的距离忽略不计，或者在计算的时候作为已知参数加入计算的过程中。利用距离传感器4检测到的数据进行推算车厢的内部尺寸具有精度高、检测迅速、有利于实现自动化的优点，能够加快货物装车的整个进程。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。
[0067] 实施例9：
[0068] 在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的控制系统计算出车厢内部空间的长宽高尺寸之后，根据货物的尺寸计算货物能够码垛的数量以及排列情况。
[0069] 如果货物有相同的长宽尺寸，及bagL＝bagW。码垛时，使货物的侧面与车厢的侧壁平齐，利用控制系统计算每一层能够码垛的货物数量为 根据运输量的需求选择每一个车厢内码垛的层数。
[0070] 如果货物的长宽尺寸不同，及bagL≠bagW。码垛时，货物相对于车厢有车厢长对物料长和车厢长对物料宽两种码垛方式，利用控制系统计算 和两种数据并选取其中最大值所对应的码垛方式进行码垛，例如当
使用车厢长对物料长的方式进行码
垛。当 小于 使用车厢长对物料宽的方式
进行码垛。以此能够在同一层摆放最大数量的物料，从而提高车厢空间的利用率以及同一辆车在不超重的前提下能够运载货物的数量。从而有利于提高运输的效率并降低运输的成本。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。
使用车厢长对物料长的方式进行码
垛。当 小于 使用车厢长对物料宽的方式
进行码垛。以此能够在同一层摆放最大数量的物料，从而提高车厢空间的利用率以及同一辆车在不超重的前提下能够运载货物的数量。从而有利于提高运输的效率并降低运输的成本。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。
[0071] 实施例10：
[0072] 在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的执行机构上设置有摄像装置，所述的摄像装置与控制系统电连接。本实施例中，使摄像装置靠近位于下方的距离传感器4进行设置，在执行机构带动距离传感器4移动时，摄像装置与距离传感器4同步移动并对车厢内部情况进行拍照，将拍摄到的图像上传到控制系统，由控制系统进行处理分析。由于在实际操作过程中，仅凭距离传感器4对于车厢周围的栏杆以及车厢内杂物的检测不方便，通过使距离传感器4与摄像装置的结合使用能够检测出车厢内部是否有货物或其他杂物，并且通过对拍摄到的图像进行处理能够判断车厢的周围是否有栏杆。如果车厢内确实有货物或其他的杂物，利用控制系统对拍摄到的图像进行处理并得到该货物或杂物的大小、所占据的空间大小以及位置等数据，控制系统结合这些数据计算出车厢内部剩余空间的大小。根据对图像的分析判断车厢内部存在的是与这一批次需要运输的相同的货物还是其他杂物。如果是货物，控制系统根据图像以及距离传感器4的数据进行分析，判断该货物是否需要进行移动。如果该货物所处的位置不符合摆放的要求，则控制系统控制机械手带动该货物移动到合适的位置。如何判断是否是合适的位置参考实施例5。如果车厢内部存在的是其他杂物，则控制系统根据杂物的尺寸计算出车厢内部空间剩余的尺寸并以此合理的分配货物码垛的位置，以使得货物与杂物避开。由于机械手不一定能够抓取杂物，在机械手不能抓取杂物的情况下，则不考虑使用机械手移动杂物。所述的控制系统对于图像的处理和分析、对于空间尺寸的计算为现有成熟的技术，本领域技术人员根据本方案记载的内容能够实现上述效果，此处不对控制系统的处理过程进行赘述。
[0073] 本实施例中，所述的摄像装置采用CCD工业相机。利用CCD工业相机能够进行高频拍摄，实现每秒拍摄十幅到几百幅图片的效率，通过拍摄大量的图片便于控制系统的处理分析。并且CCD工业相机能够连续工作的时间长，有利于实现自动装卸车整体的连续不间断工作，避免因为CCD工业相机的停工而导致整个产线停工。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。
[0074] 实施例11：
[0075] 如图5所示，在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的IC信息系统包括IC卡、与IC卡配合使用的录卡机和读卡机、RS485以及上位机；所述的录卡机和所述的读卡机分别通过RS485与上位机通讯连接。
[0076] 通过使用IC卡信息系统，因为IC卡具有体积小、重量轻、抗干扰能力强、便于携带、易于使用、方便保管的特点。而且安全性高，IC卡从硬件和软件等几个方面实施其安全策略、可以控制卡内不同区域的存取特性，加密IC卡本身具有安全密码，如果试图非法对之进行数据存取则卡片自毁，不可再进行读写。IC卡的防磁、防一定强度的静电抗干扰能力强、可靠性比磁卡高。使用寿命长较长，一般可重复读写10万次以上。综合成本不高，IC卡的读写设备比磁卡的读写设备简单可靠造价便宜容易推广维护方便。对网络要求不高IC卡的安全可靠性使其在应用环境中对计算机网络的实时性、敏感性要求降低，十分符合当前系统要求，有利于在网络质量不高的环境中应用，具有极高性价比。
[0077] 所述的上位机与控制系统连接。所述的智能网关为HINET智能网关。是因为HINET智能网关是一个集成多种互联网通讯技术，面向工业领域的设备通讯终端产品。其包含的3G、4G、WIFI等多种互联网接入方式，可以适应各种网络应用环境，提供随处可得的安全通讯链路。为设备的信息化管理提供高速的数据通道，为整个系统各功能得以实现提供安全可靠的保障和坚实的基础。HINET智能网关采用全工业化硬件设计平台，结合先进的软件功能，使得企业能够在最小的投资范围内快速建设规模化的工业设备通讯网络，为客户提供包含数据、语音、视频在内的多业务通道。在这里非常符合工业需求。
[0078] 所述的通信模块为与智能网关相连接的ZIGBEE模块。这里采用ZIGBEE模块是因为它与移动通信的CDMA网或GSM网不同的是，ZigBee网络主要是为工业现场自动化控制数据传输而建立，因而，它具有简单，使用方便，工作可靠，价格低的特点。而移动通信网主要是为语音通信而建立，每个基站价值一般都在百万元人民币以上，而每个ZigBee“基站”却不到1000元人民币。每个ZigBee网络节点不仅本身可以作为监控对象，例如其所连接的传感器直接进行数据采集和监控，还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料。除此之外，每一个ZigBee网络节点FFD还可在自己信号覆盖的范围内，和多个不承担网络信息中转任务的孤立的子节点RFD无线连接，所以在本系统中采用ZIGBEE模块具有极高的性价比。所述的用户终端采用语音播报系统。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。
[0079] 实施例12：
[0080] 在上述实施例的基础上，本实施例中，当货车装入足够数量的货物之后，对最后一个托盘进行检测是否有剩余的货物。通过在托盘上设置重力传感器，使重力传感器与控制系统电连接。随着托盘上货物数量的减少，重力传感器探测到的数据随之变化，重力传感器将探测到的数据实时反馈给控制系统，由控制系统处理并记录。当重力传感器最后反馈的数据经过控制系统与托盘上没有物料时重力传感器反馈的数据进行比较，若两者相同，则表明托盘上没有物料，若两者不同则表明托盘上还剩余有物料。控制系统控制上料动力组件启动并带动托盘回到仓库以便于对物料进行回收。本实施例中，所述的重力传感器为现有技术，本领域技术人员根据本法哪敢记载的内容能够实现上述功能，此处不对重力传感器的具体结构和安装方式进行赘述。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。
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