运输车姿态异常检测装置、方法及货品运输系统与流程

1.本公开涉及仓储物流领域，尤其涉及一种运输车姿态异常检测装置、方法及货品运输系统。


背景技术：

2.在分播系统中，分播车在分播墙机架中长期运行后，车辆的驱动齿轮会有磨损，导致齿轮与轨道齿啮合不良，可能产生齿轮错齿的现象。此时分播车四个轮子高度或前后将不一致，车身姿态异常。少量的错齿不会使分播车完全卡死，但会加速分播车齿轮和轨道齿之间的磨损。错齿数量累计多了后，分播车歪斜，会在轨道内完全卡死甚至跌落，影响设备正常使用。
3.在相关技术中，检查分播车姿态异常的办法是定期人工检查车体是否歪斜，是否有错齿现象，是否存在过度磨损现象并更换。但依靠人力检查准确性差，工作量大。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本公开实施例提供一种运输车姿态异常检测装置、方法及货品运输系统，能够提高运输车姿态异常检测的准确性，降低人力成本。
5.在本公开的一个方面，提供一种运输车姿态异常检测装置，包括：
6.运输机架，具有供运输车的行走机构运行的轨道；
7.传感器组，设置在所述运输机架上，被配置为对沿所述轨道运动到所述传感器组的设置位置的运输车的行走机构进行检测，以确定所述运输车的姿态是否异常；和
8.控制器，与所述传感器组信号连接，被配置为根据所述传感器组的检测结果进行异常处理。
9.在一些实施例中，所述传感器组包括：
10.传感器安装板，安装在所述运输机架的框架上，且安装位置是可调整的；和
11.位置传感器，安装在所述传感器安装板上，被配置为对所述运输车的行走机构的位置进行检测。
12.在一些实施例中，所述传感器安装板安装在所述运输机架远离所述轨道的一侧的框架表面，所述位置传感器的外壳与所述传感器安装板固定连接，所述位置传感器的感测端位于所述运输机架的框架远离所述传感器安装板的一侧。
13.在一些实施例中，所述位置传感器包括光电传感器，所述光电传感器具有光发射端和光接收端。
14.在一些实施例中，所述传感器安装板包括：
15.支承板，与所述位置传感器的外壳通过第一连接件进行固定连接；和
16.连接板，与所述支承板固定连接或一体制成，且具有供第二连接件穿过并紧固连接所述运输机架的框架的安装槽，
17.其中，所述安装槽的长度方向与所述轨道的延伸方向平行，非紧固状态的所述第
二连接件在所述安装槽内沿所述安装槽的长度方向是可移动的。
18.在一些实施例中，所述运输车姿态异常检测装置还包括：
19.供件台，具有与所述运输机架相接的出口，
20.其中，所述传感器组设置在所述运输机架邻近所述供件台的位置，以使所述运输车的行走机构在从所述供件台接收货物之前和/或之后通过所述传感器组的检测区域。
21.在一些实施例中，所述运输车的行走机构包括：两组车轮，每组车轮包括通过车轮轴连接的两个车轮，其中所述两组车轮运行在所述运输机架上平行的四条轨道上；
22.所述位置传感器组包括：四个传感器安装板和四个位置传感器，其中所述四个传感器安装板分别安装在所述四条轨道分别对应的运输机架的框架上，所述四个位置传感器分别安装在所述四个传感器安装板上，被配置为分别对所述两组车轮中每个车轮连接的车轮轴的位置进行检测。
23.在一些实施例中，所述四个位置传感器的安装位置的高度相同。
24.在一些实施例中，所述控制器与所述四个位置传感器均信号连接，被配置为根据所述四个位置传感器提供的位置信号确定各个车轮轴分别通过所述四个位置传感器的触发时间，根据所述触发时间计算相邻被触发的位置传感器的触发时间差值，比较所述触发时间差值和预设阈值，并在所述触发时间差值超出预设阈值时进行告警处理。
25.在一些实施例中，所述控制器被配置为与所述运输车进行通讯，在所述触发时间差值超出预设阈值时使所述运输车运行至所述运输机架的检修位。
26.在一些实施例中，所述运输机架还具有长度方向与所述四条轨道平行的四个齿条，所述运输车还包括用于驱动所述两组车轮在所述四条轨道上运行的四个齿轮，所述四个齿轮分别与所述两组车轮对应，并分别与所述四个齿条啮合。
27.在一些实施例中，所述四个齿轮分别设置在所述两组车轮的车轮轴的端部。
28.在一些实施例中，所述运输机架包括分播墙机架，所述运输车包括分播车。
29.在本公开的一个方面，提供一种基于前述的运输车姿态异常检测装置的检测方法，包括：
30.通过传感器组对沿运输机架的轨道运动到所述传感器组的设置位置的运输车的行走机构进行检测，以确定所述运输车的姿态是否异常；
31.根据所述传感器组的检测结果进行异常处理。
32.在一些实施例中，所述运输车的行走机构包括：两组车轮，每组车轮包括通过车轮轴连接的两个车轮，其中所述两组车轮运行在所述运输机架上平行的四条轨道上；所述位置传感器组包括：安装位置的高度相同的四个位置传感器；所述根据所述传感器组的检测结果进行异常处理的步骤包括：
33.根据所述四个位置传感器提供的位置信号确定各个车轮轴分别通过所述四个位置传感器的触发时间；
34.根据所述触发时间计算相邻被触发的位置传感器的触发时间差值；
35.比较所述触发时间差值和预设阈值；
36.在所述触发时间差值超出预设阈值时进行告警处理。
37.在一些实施例中，所述根据所述传感器组的检测结果进行异常处理的步骤还包括：
38.与所述运输车进行通讯，在所述触发时间差值超出预设阈值时使所述运输车运行至所述运输机架的检修位。
39.在本公开的一个方面，提供一种货品运输系统，包括：
40.运输车；和
41.前述的运输车姿态异常检测装置。
42.因此，根据本公开实施例，通过在运输机架上设置传感器对沿轨道运动的运输车的行走机构进行检测，以确定运输车的姿态是否异常，并根据传感器组的检测结果进行异常处理，从而在运输车运行过程中及时发现运输车的姿态异常，并提高运输车姿态异常检测的准确性，降低人力成本。
附图说明
43.构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。
44.参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：
45.图1是根据本公开货品运输系统的一些实施例的结构示意图；
46.图2和图3是根据本公开运输车姿态异常检测装置的一些实施例在不同视角下的结构示意图；
47.图4是图2的局部结构示意图；
48.图5是根据本公开运输车姿态异常检测装置的一些实施例中传感器安装板和位置传感器的组装结构示意图；
49.图6是根据本公开运输车姿态异常检测装置的一些实施例中控制关系示意图；
50.图7是根据本公开检测方法的一些实施例的流程示意图。
51.应当明白，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。此外，相同或类似的参考标号表示相同或类似的构件。
具体实施方式
52.现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。
53.本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
54.在本公开中，当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。当描述到特定器
件连接其它器件时，该特定器件可以与所述其它器件直接连接而不具有居间器件，也可以不与所述其它器件直接连接而具有居间器件。
55.本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
56.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
57.在相关技术中，检查运输车姿态异常的办法是定期人工检查车体是否歪斜，是否有错齿现象，是否有车轮过度磨损现象并更换。但依靠人力检查准确性差，工作量大。
58.有鉴于此，本公开实施例提供一种运输车姿态异常检测装置、方法及货品运输系统，能够提高运输车姿态异常检测的准确性，降低人力成本。
59.图1是根据本公开货品运输系统的一些实施例的结构示意图。参考图1，在一些实施例中，提供一种货品运输系统，该系统包括：运输车40和运输车姿态异常检测装置。运输车40是运行在运输机架的轨道上且能够承载和运送货物的运载机构。运输车姿态异常检测装置能够对运输车40的姿态异常进行检测，以便及时针对姿态异常的运输车40进行异常处理。
60.图2和图3是根据本公开运输车姿态异常检测装置的一些实施例在不同视角下的结构示意图。图4是图2的局部结构示意图。图5是根据本公开运输车姿态异常检测装置的一些实施例中传感器安装板和位置传感器的组装结构示意图。图6是根据本公开运输车姿态异常检测装置的一些实施例中控制关系示意图。
61.参考图1
‑
图6，在一些实施例中，运输车姿态异常检测装置包括：运输机架10、传感器组20和控制器30。运输机架10具有供运输车40的行走机构运行的轨道12。传感器组20设置在所述运输机架10上，被配置为对沿所述轨道12运动到所述传感器组20的设置位置的运输车40的行走机构进行检测，以确定所述运输车40的姿态是否异常。控制器30与所述传感器组20信号连接，被配置为根据所述传感器组20的检测结果进行异常处理。
62.在图1
‑
图3中，运输机架10在场地中整体竖直地设置。运输机架10具有沿竖直方向和水平方向设置的多个机架11，以形成多个矩形格子。在各个机架11中设有轨道12，供运输车40的行走机构运行。
63.行走机构可包括在轨道12上运行的车轮41，而行走机构在轨道12上的运行则可通过运输车40上的驱动机构实现。例如在图4中，驱动机构可以包括与运输机架10上的齿条13啮合的驱动齿轮43，通过驱动齿轮43的转动来使驱动齿轮43沿齿条13运动，从而带动车轮41在轨道12上滚动。而车轮41与轨道12可实现导向配合，从而在运输车40的运行过程中，使驱动齿轮43能够始终保持在与齿条13啮合的状态。
64.在另一些实施例中，行走机构也可以包括与滑道形式的轨道配合的滑块，从而通过滑块与滑道的滑动配合实现运输车的平稳运行。驱动机构也可以采用其他形式，例如通过卷筒和钢丝绳来带动行走机构运动等。
65.本实施例通过在运输机架上设置传感器对沿轨道运动的运输车的行走机构进行检测，以确定运输车姿态是否异常，并根据传感器组的检测结果进行异常处理，从而在运输
车运行过程中及时发现运输车的姿态异常，并提高运输车姿态异常检测的准确性，降低人力成本。
66.在一些实施例中，运输车姿态异常检测装置可适用于货品分拨系统，相应地，运输机架10包括分播墙机架，所述运输车40可包括分播车。在另一些实施例中，运输车姿态异常检测装置也可适用于需要在运输机架上通过运输车在不同位置之间运输货品的其他场景。
67.参考图1，在一些实施例中，运输车姿态异常检测装置还包括：供件台50。供件台50具有与所述运输机架10相接的出口。传感器组20设置在所述运输机架10邻近所述供件台50的位置，以使所述运输车40的行走机构在从所述供件台50接收货物之前和/或之后通过所述传感器组20的检测区域。
68.运输车40运输机架10邻近所述供件台50的位置需要减速来准备装载货品，因此运行速度较慢，将传感器组20设置在所述运输机架10邻近所述供件台50的位置，可获得较高的检测精度。
69.参考图5，在一些实施例中，传感器组20包括：传感器安装板22和位置传感器21。传感器安装板22安装在所述运输机架10的框架11上，且安装位置是可调整的。位置传感器21安装在所述传感器安装板22上，被配置为对所述运输车40的行走机构的位置进行检测。
70.通过传感器安装板22的安装位置的调整，可使得位置传感器21能够根据检测需要方便地进行调整。位置传感器21可通过对运输车的行走机构的位置的检测来确定运输车的姿态是否异常。
71.参考图4，在一些实施例中，传感器安装板22安装在所述运输机架10远离所述轨道12的一侧的框架11表面，所述位置传感器21的外壳与所述传感器安装板22固定连接，所述位置传感器21的感测端位于所述运输机架10的框架11远离所述传感器安装板22的一侧。这样可避免位置传感器和传感器安装板干扰运输车的正常运行。
72.在图4和图5中，位置传感器21包括光电传感器，所述光电传感器具有光发射端211和光接收端212。运输车40的行走机构在通过光电传感器所在的位置时，能够遮挡光发射端211和光接收端212之间的检测光路。对于运输车40来说，其行走机构的各个位置如果未同时触发光电传感器，则表示运输车40可能存在姿态异常，从而能够通过光电传感器的检测来确定运输车是否姿态异常。s
73.参考图5，在一些实施例中，传感器安装板22包括：支承板221和连接板222。支承板221与所述位置传感器21的外壳通过第一连接件231进行固定连接。连接板222与所述支承板221固定连接或一体制成，且具有供第二连接件232穿过并紧固连接所述运输机架10的框架11的安装槽2221。安装槽2221的长度方向与所述轨道12的延伸方向平行，非紧固状态的所述第二连接件232在所述安装槽2221内沿所述安装槽2221的长度方向是可移动的。通过第二连接件232在安装槽2221中的调整来实现位置传感器21的位置调整。这样可使用正常姿态的运输车将各个位置传感器能够在运输车通过时同时被触发。
74.参考图2，在一些实施例中，运输车40的行走机构包括：两组车轮41。每组车轮41包括通过车轮轴42连接的两个车轮41，其中所述两组车轮41运行在所述运输机架10上平行的四条轨道12上。位置传感器组20包括：四个传感器安装板22和四个位置传感器21。所述四个传感器安装板22分别安装在所述四条轨道12分别对应的运输机架10的框架11上，所述四个位置传感器21分别安装在所述四个传感器安装板22上，被配置为分别对所述两组车轮41中
每个车轮41连接的车轮轴42的位置进行检测。在另一些实施例中，也可以仅使用两个位置传感器，分别对两个车轮轴进行检测。
75.参考图4，运输机架10还具有长度方向与所述四条轨道12平行的四个齿条13，所述运输车40还包括用于驱动所述两组车轮41在所述四条轨道13上运行的四个齿轮43，所述四个齿轮43分别与所述两组车轮41对应，并分别与所述四个齿条13啮合。四个齿轮43可优选地分别设置在所述两组车轮41的车轮轴42的端部，以免对位置传感器21的检测造成干涉。
76.以光电传感器作为位置传感器为例，通过运输车40的四个车轮的车轮轴42分别经过四个光电传感器的检测光路的检测，可获得各个光电传感器的触发时机。如果运输车处于正常姿态，则通过各个光电传感器时，各个光电传感器的触发时刻基本相同。而当运输车因某个车轮对应的驱动齿轮因磨损发生错齿而导致运输车运行时轮子高度存在不一致，从而导致车身姿态异常。并且，还可以通过各个传感器的触发时机准确地判断出哪个车轮对应的驱动齿轮发生错齿。
77.参考图3，在一些实施例中，优选使四个位置传感器21的安装位置的高度相同。这表示运输车的各个车轮的车轮轴位于同一高度即为正常姿态，而当各个位置传感器21被触发的时机如果相差超过预设阈值，则认为姿态异常。在另一些实施例中，根据运输车的运行方向(例如可斜向运行的运输车)，也可以使四个位置传感器21的安装位置的高度不同。
78.参考图6，在一些实施例中，控制器30与所述四个位置传感器21均信号连接，被配置为根据所述四个位置传感器21提供的位置信号确定各个车轮轴42分别通过所述四个位置传感器21的触发时间，根据所述触发时间计算相邻被触发的位置传感器21的触发时间差值，比较所述触发时间差值和预设阈值，并在所述触发时间差值超出预设阈值时进行告警处理。
79.举例来说，预设阈值为a，a的取值应该小于驱动齿轮的齿距b/运输车在检测位置的运行速度s，即a<b/s，并且a>b/2s。在进行传感器组的安装时，使各个传感器在正常姿态的运输车通过时的触发时间的差值均小于a。
80.假设驱动齿轮的齿距为6.28mm，运输车在该位置的运行速度为0.1m/s，则可设定a为50ms。当运输车运行到位置传感器所在的位置时，运输车的四个车轮分别对应的四个位置传感器的触发时间为t
a
、t
b
、t
c
和t
d
，假设t
a
>t
b
＝t
c
＝t
d
，则可计算出触发时间差值t
ab
、t
bc
和t
cd
，其中t
bc
＝t
cd
＝0<a，而t
ab
>a，因此可判断出运输车姿态异常，并可确定出运输车的对应于触发时间t
a
的驱动齿轮发生错齿等问题。在此基础上，控制器可通过声光等方式进行告警，以便操作人员及时知晓姿态异常的问题。
81.另外，在一些实施例中，可在运输机架10中设置检修位，相应地，控制器30能够与所述运输车40进行通讯，在所述触发时间差值超出预设阈值时使所述运输车40运行至所述运输机架10的检修位。这样可便于操作人员对姿态异常的运输车40进行进一步检查和维修。
82.上述运输车异常姿态检测装置实施例适用于货品运输系统，本公开也提供了一种货品运输系统，包括前述任一种运输车异常姿态检测装置实施例。
83.图7是根据本公开检测方法的一些实施例的流程示意图。基于前述的运输车异常姿态检测装置，参考图7，本公开还提供了基于前述运输车姿态异常检测装置的检测方法的实施例。检测方法包括：步骤s1和步骤s2。在步骤s1中，通过传感器组20对沿运输机架10的
轨道12运动到所述传感器组20的设置位置的运输车40的行走机构进行检测，以确定所述运输车40的姿态是否异常。在步骤s2中，根据所述传感器组20的检测结果进行异常处理。
84.参考图2，在一些实施例中，所述运输车40的行走机构包括：两组车轮41，每组车轮41包括通过车轮轴42连接的两个车轮41，其中所述两组车轮41运行在所述运输机架10上平行的四条轨道12上；所述位置传感器组20包括：安装位置的高度相同的四个位置传感器21。相应地，步骤s2中根据所述传感器组20的检测结果进行异常处理的步骤包括：根据所述四个位置传感器21提供的位置信号确定各个车轮轴42分别通过所述四个位置传感器21的触发时间；根据所述触发时间计算相邻被触发的位置传感器21的触发时间差值；比较所述触发时间差值和预设阈值；在所述触发时间差值超出预设阈值时进行告警处理。
85.在一些实施例中，步骤s2中根据所述传感器组20的检测结果进行异常处理的步骤还可包括：与所述运输车40进行通讯，在所述触发时间差值超出预设阈值时使所述运输车40运行至所述运输机架10的检修位。
86.至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
87.虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。