一種可以進(jìn)行AGV無人化作業(yè)的集裝袋

王仁龍 整理

一、概述

集裝袋又稱噸袋或噸包袋，是一種柔性包裝容器，多應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)鏈上游行業(yè)，如礦產(chǎn)品、化工品、糧食、水泥等大宗產(chǎn)品的包裝運(yùn)輸，是一種低成本、大容量，適用于快速裝卸的包裝物，已被廣泛使用近二十年。

無人搬運(yùn)車（Automated Guided Vehicle，簡稱AGV），通常也稱為AGV小車。指裝備有電磁或光學(xué)等自動(dòng)導(dǎo)航裝置，能夠沿規(guī)定的導(dǎo)航路徑行駛，具有安全保護(hù)及各種移載功能的運(yùn)輸車。

視覺引導(dǎo)式AGV是正在快速發(fā)展和成熟的AGV，該種AGV上裝有CCD攝像機(jī)和傳感器，在車載計(jì)算機(jī)中設(shè)置有AGV欲行駛路徑周圍環(huán)境圖像數(shù)據(jù)庫。AGV行駛過程中，攝像機(jī)動(dòng)態(tài)獲取車輛周圍環(huán)境圖像信息并與圖像數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比較，從而確定當(dāng)前位置并對下一步行駛做出決策。無人搬運(yùn)車（AGV）作為工業(yè)車輛發(fā)展的必然趨勢，能夠更好地解放人力并讓其投身于更具價(jià)值的工作中去；同時(shí)還能夠幫助企業(yè)再次提升生產(chǎn)、倉儲環(huán)節(jié)的運(yùn)營和管理效率，并降低人工成本，緩解企業(yè)招工、用工難等問題，無論是對企業(yè)還是社會(huì)都具有著積極意義。

而在集裝袋的裝卸作業(yè)領(lǐng)域，現(xiàn)有技術(shù)方案仍是由司機(jī)駕駛傳統(tǒng)的叉車叉載貨物。工作時(shí)，按照集裝袋大小來調(diào)整貨叉的距離，集裝袋所有起吊環(huán)、吊耳或其他起吊裝置應(yīng)呈垂直狀態(tài)，貨叉插入起吊裝置后，將貨叉升起，集裝袋吊離地面300至400毫米左右行駛。

現(xiàn)有技術(shù)最為顯著的缺點(diǎn)便是現(xiàn)有集裝袋無法實(shí)現(xiàn)無人化搬運(yùn)。原因在于，AGV無人搬運(yùn)車在柔性集裝袋裝卸作業(yè)中，因集裝袋起吊環(huán)、吊耳或其他起吊裝置質(zhì)地柔軟，在無人狀態(tài)下無法呈現(xiàn)垂直狀態(tài)，且在集裝袋頂部呈現(xiàn)無規(guī)則分布狀態(tài)，導(dǎo)致AGV無人搬運(yùn)車無法準(zhǔn)確識別吊耳的具體位置，不能確保準(zhǔn)確捕獲吊耳，造成裝卸失敗。若采用夾抱集裝袋的搬運(yùn)方式，因袋體柔軟且袋口包扎不緊實(shí)，叉車夾抱集裝袋后，物料因重力下沉，引起位于夾具下部的袋體膨脹變形，容易導(dǎo)致集裝袋從夾具中脫落，或夾具在集裝袋體施壓后，物料從袋口溢出，導(dǎo)致壓力外泄，搬運(yùn)失敗。

而集裝袋加托盤的裝卸方式需要額外配置托盤，在物流轉(zhuǎn)運(yùn)中面臨托盤回收的問題，進(jìn)一步抬升裝卸成本，且?guī)斜P運(yùn)輸，對車輛內(nèi)的集裝袋堆碼造成困難，因此集裝袋加托盤的裝卸方式企業(yè)很少采用。

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本文介紹了一種可以進(jìn)行AGV無人化作業(yè)的集裝袋，該集裝袋的吊裝帶呈十字交叉形態(tài)布置，位于吊耳處的鐵質(zhì)對接元件使得AGV設(shè)備可以準(zhǔn)確定位吊耳的位置，實(shí)現(xiàn)AGV無人化裝卸作業(yè)。

二、技術(shù)方案

一種可以進(jìn)行AGV無人化作業(yè)的集裝袋，包括集裝袋袋體、填料口、卸料口和吊裝帶；所述吊裝帶包括設(shè)于集裝袋袋體上的吊裝帶一和吊裝帶二，所述吊裝帶一和所述吊裝帶二呈十字交叉狀設(shè)置，并在集裝袋袋體的頂部上方連接成十字交叉形態(tài)的吊耳；所述吊耳的上側(cè)設(shè)有鐵質(zhì)對接元件；所述鐵質(zhì)對接元件上設(shè)有二維碼，使可以通過掃描二維碼記錄、獲取搬運(yùn)軌跡及位置信息；所述集裝袋袋體的中部沿周向設(shè)有機(jī)器視覺識別帶。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)的可以進(jìn)行AGV無人化作業(yè)的集裝袋的吊裝帶在集裝袋頂部呈現(xiàn)規(guī)則十字交叉形態(tài)分布，并通過連接形成吊耳，且吊耳上側(cè)設(shè)有鐵質(zhì)對接元件可與AGV搬運(yùn)車上的磁力裝置對接，使得AGV無人搬運(yùn)車能夠準(zhǔn)確識別吊耳的具體位置，能確保貨叉準(zhǔn)確抓取所有吊耳，完成吊裝過程，從而，配合配套的AGV無人搬運(yùn)車，可以實(shí)現(xiàn)自主裝車，出入庫無人化作業(yè)，減少裝卸人工成本。

所述吊耳下側(cè)設(shè)有防塵蓋，所述防塵蓋的下側(cè)和所述集裝袋袋體的頂部對應(yīng)設(shè)有配套使用的魔術(shù)貼組件。由此，在裝卸結(jié)束后，可以通過防塵蓋蓋住填料口，防止灰塵進(jìn)入集裝袋。

所述防塵蓋的顏色和所述集裝袋袋體的顏色構(gòu)成對比色。該設(shè)計(jì)使得AGV無人搬運(yùn)車可以通過機(jī)器視覺識別防塵蓋，然后將吊具移動(dòng)到防塵蓋的上方，以便磁力裝置與鐵質(zhì)對接元件順利對接，相比其它方式更易于實(shí)施。

所述防塵蓋呈圓形，所述防塵蓋上側(cè)面和所述吊裝帶通過車接的方式縫接，所述防塵蓋下側(cè)面外沿設(shè)有魔術(shù)貼鉤面，所述集裝袋袋體的頂部相應(yīng)地設(shè)有魔術(shù)貼毛面。防塵蓋通過魔術(shù)貼與集裝袋袋體的頂部連接，實(shí)施成本低，且使用便利性好。

所述機(jī)器視覺識別帶表面紋路為黑白間隔的平面柵格。平面柵格是一個(gè)類似棋盤的模式，AGV無人搬運(yùn)車上搭載的視頻攝像機(jī)計(jì)算機(jī)抽取平面柵格的角點(diǎn)，通過平面柵格標(biāo)定實(shí)現(xiàn)AGV計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的特征提取，易于實(shí)施，且可靠性高。

所述鐵質(zhì)對接元件包括配合使用的上扣件和下扣件，上扣件和下扣件通過螺栓實(shí)現(xiàn)固定連接；所述上扣件和下扣件上各設(shè)有一處穿帶孔，所述上扣件和下扣件上的穿帶孔呈交叉狀分布，所述吊裝帶一和吊裝帶二分別從上扣件和下扣件上的穿帶孔中穿過實(shí)現(xiàn)連接。鐵質(zhì)對接元件采用上述構(gòu)造，不僅可以用于和AGV搬運(yùn)車上磁力裝置對接，而且還起到連接吊裝帶一和吊裝帶二的作用，從而不需要使用專門的連接元件連接吊裝帶一和吊裝帶二，結(jié)構(gòu)得到簡化，易于實(shí)施，有利于控制制造成本。

所述填料口和卸料口上分別設(shè)有填料口防水密封組件和卸料口防水密封組件；所述填料口防水密封組件包括至少一組設(shè)于填料口內(nèi)壁的魔術(shù)貼、至少一組設(shè)于填料口外壁的魔術(shù)貼和一組設(shè)于填料口外壁的填料口快捷子母插扣；所述卸料口防水密封組件包括至少一組設(shè)于卸料口內(nèi)壁的魔術(shù)貼、至少一組設(shè)于卸料口外壁的魔術(shù)貼，以及一組設(shè)于卸料口外壁的卸料口快捷子母插扣?？旖葑幽覆蹇酆湍g(shù)貼組合使用既保證了良好的防水防潮性，又能保證集裝袋裝物料時(shí)的可靠性，同時(shí)具有使用方便的優(yōu)點(diǎn)。

所述集裝袋袋體采用PVC涂層布或TPU涂層布作為基布。集裝袋袋體采用PVC涂層布或TPU涂層布作為基布，袋體的抗壓強(qiáng)度好。

三、附圖說明

圖1 本技術(shù)的整體結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 本技術(shù)的頂部結(jié)構(gòu)示意圖

圖3 本技術(shù)的底部結(jié)構(gòu)示意圖

圖4 本技術(shù)中防塵蓋下側(cè)面的結(jié)構(gòu)示意圖

圖5 本技術(shù)中鐵質(zhì)對接元件的結(jié)構(gòu)示意圖

圖6 本技術(shù)中填料口的結(jié)構(gòu)示意圖

圖7 本技術(shù)實(shí)中卸料口的結(jié)構(gòu)示意圖

四、具體實(shí)施方式

一種可以進(jìn)行AGV無人化作業(yè)的集裝袋，包括集裝袋袋體1、填料口3、卸料口4和吊裝帶2；所述吊裝帶2包括設(shè)于集裝袋袋體1上的吊裝帶一201和吊裝帶二202，所述吊裝帶一201和所述吊裝帶二202呈十字交叉狀設(shè)置，并在集裝袋袋體1的頂部上方連接成十字交叉形態(tài)的吊耳203；所述吊耳203的上側(cè)設(shè)有鐵質(zhì)對接元件6；所述鐵質(zhì)對接元件6上設(shè)有二維碼，使可以通過掃描二維碼記錄、獲取搬運(yùn)軌跡及位置信息；所述集裝袋袋體1的中部沿周向設(shè)有機(jī)器視覺識別帶5。

所述吊耳203下側(cè)設(shè)有防塵蓋7，所述防塵蓋7的下側(cè)和所述集裝袋袋體1的頂部對應(yīng)設(shè)有配套使用的魔術(shù)貼組件。在裝卸結(jié)束后，所述防塵蓋7蓋住填料口7，防止灰塵進(jìn)入集裝袋。

所述防塵蓋7的顏色和所述集裝袋袋體1的顏色構(gòu)成對比色，該設(shè)計(jì)使得AGV無人搬運(yùn)車可以通過機(jī)器視覺識別防塵蓋7，然后將吊具移動(dòng)到防塵蓋7的上方，以便磁力裝置與鐵制對接元件6順利對接，相比其它方式更易于實(shí)施。

所述防塵蓋7呈圓形，所述防塵蓋7上側(cè)面和所述吊裝帶2通過車接的方式縫接，所述防塵蓋7下側(cè)面外沿設(shè)有防塵蓋魔術(shù)貼鉤面701，所述集裝袋袋體1的頂部相應(yīng)地設(shè)有魔術(shù)貼毛面。

所述機(jī)器視覺識別帶5表面紋路為黑白間隔的平面柵格。平面柵格是一個(gè)類似棋盤的模式，AGV無人搬運(yùn)車上搭載的視頻攝像機(jī)計(jì)算機(jī)抽取平面柵格的角點(diǎn)，通過平面柵格標(biāo)定實(shí)現(xiàn)AGV計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的特征提取。

所述鐵質(zhì)對接元件6包括配合使用的上扣件601和下扣件602，上扣件601和下扣件602通過螺栓實(shí)現(xiàn)固定連接；所述上扣件601和下扣件602上各設(shè)有一處穿帶孔603，所述上扣件601和下扣件602上的穿帶孔603呈交叉狀分布，所述吊裝帶一201和吊裝帶二202分別從上扣件601和下扣件602上的穿帶孔603中穿過實(shí)現(xiàn)連接。鐵制對接元件采用上述構(gòu)造，不僅可以用于和AGV搬運(yùn)車上磁力裝置對接，而且還起到連接吊裝帶一和吊裝帶二的作用，從而不需要使用專門的連接元件連接吊裝帶一和吊裝帶二，結(jié)構(gòu)得到簡化，易于實(shí)施，有利于控制制造成本。

所述填料口3和卸料口4上分別設(shè)有填料口防水密封組件和卸料口防水密封組件；所述填料口防水密封組件包括至少一組設(shè)于填料口3內(nèi)壁的魔術(shù)貼、至少一組設(shè)于填料口3外壁的魔術(shù)貼和一組設(shè)于填料口3外壁的填料口快捷子母插扣；所述卸料口防水密封組件包括至少一組設(shè)于卸料口4內(nèi)壁的魔術(shù)貼、至少一組設(shè)于卸料口4外壁的魔術(shù)貼，以及一組設(shè)于卸料口4外壁的卸料口快捷子母插扣。快捷子母插扣和魔術(shù)貼組合使用既保證了良好的防水防潮性，又能保證集裝袋裝物料時(shí)的可靠性，同時(shí)具有使用方便的優(yōu)點(diǎn)。

所述集裝袋袋體1采用PVC涂層布作為基布，袋體的抗壓強(qiáng)度好。

所述設(shè)于填料口3內(nèi)壁的魔術(shù)貼包括對應(yīng)分布于填料口3端口附近內(nèi)壁兩側(cè)的填料口內(nèi)壁魔術(shù)貼勾面307和填料口內(nèi)壁魔術(shù)貼毛面308；所述設(shè)于填料口3外壁的魔術(shù)貼包括呈上下對應(yīng)分布于填料口3外壁上的填料口外壁魔術(shù)貼勾面和填料口外壁魔術(shù)貼毛面；所述設(shè)于填料口3外壁的填料口快捷子母插扣包括對應(yīng)分布于填料口3外壁兩側(cè)的填料口快捷插扣母扣301和填料口快捷插扣子扣302；所述設(shè)于卸料口4內(nèi)壁的魔術(shù)貼包括對應(yīng)分布于卸料口4端口附近內(nèi)壁兩側(cè)的卸料口內(nèi)壁魔術(shù)貼勾面407和卸料口內(nèi)壁魔術(shù)貼毛面408；所述設(shè)于卸料口4外壁的魔術(shù)貼包括呈上下對應(yīng)分布于卸料口4外壁上的卸料口外壁魔術(shù)貼勾面和卸料口外壁魔術(shù)貼毛面；所述設(shè)于卸料口4外壁的卸料口快捷子母插扣包括對應(yīng)分布于卸料口4外壁兩側(cè)的卸料口快捷插扣母扣401和卸料口快捷插扣子扣402。所述填料口內(nèi)外壁的兩側(cè)為填料口3沿著母線折疊形成的兩側(cè)；所述卸料口內(nèi)外壁的兩側(cè)為卸料口4沿著母線折疊形成的兩側(cè)。

所述收緊帶一204和所述收緊帶二205一端折疊車接形成穿繩孔；所述袋體1的底部，靠近所述卸料口4位置，與所述底部收緊段對應(yīng)設(shè)有收緊環(huán)206。使用時(shí)，可以拉緊收緊環(huán)206，然后打結(jié)鎖緊，防止袋體1的底部因受力出現(xiàn)撕裂。

對上述實(shí)施例中的可以進(jìn)行AGV無人化作業(yè)的集裝袋進(jìn)行無人化裝卸作業(yè)時(shí)，配套使用的AGV無人搬運(yùn)車上配備有吊具，吊具上設(shè)有與鐵質(zhì)對接元件6配套使用的磁力裝置；

作業(yè)過程可以包括如下步驟：

1）AGV無人搬運(yùn)車通過機(jī)器視覺識別集裝袋袋體1上的機(jī)器視覺識別帶5；

2）AGV無人搬運(yùn)車將配備的吊具移動(dòng)至集裝袋袋體1頂部上方，通過吊具上的磁力裝置的磁吸力作用，使磁力裝置與設(shè)于吊耳203上側(cè)的鐵質(zhì)對接元件6對接，然后使吊耳203隨吊具提起，脫離集裝袋袋體1；（執(zhí)行本步驟后，防塵蓋7仍與集裝袋袋體1連接）

3）AGV無人搬運(yùn)車?yán)玫蹙呱系臋C(jī)械手抓住吊耳203，然后利用吊具將整個(gè)集裝袋抬起（抬起過程中，首先防塵蓋7脫離集裝袋袋體1，然后吊裝帶隨吊具上升，張緊成如圖1所示的狀態(tài)，張緊后將集裝袋整體抬起），按照設(shè)定路線將集裝袋運(yùn)送至指定位置，卸載；

4）通過吊具上的掃碼裝置，掃描鐵質(zhì)對接元件6上的二維碼，獲取集裝袋的身份信息，并將集裝袋的身份信息連同本次搬運(yùn)的路線和終點(diǎn)信息傳送給云服務(wù)器進(jìn)行保存。（管理員可以通過掃描獲取集裝袋的搬運(yùn)軌跡以及目前所處的位置）