一种带有机械爪的新型物流运输车

王晓静 张明旭

摘要：物流车是物流企业经常使用的用于货物运输、中转的工具。物流车在装卸货物时，一般由人工进行装卸，效率不高且安全性低，本物流车是由运输车主体、车头、车底板与车头顶部的液压臂，机械爪组成的，使用时通过车上安装的液压臂控制机械爪四处移动，进而操纵机械爪抓取货物，进行装卸货，提高了工作效率，降低了人力成本， 使用完后可伸直液压臂保持车体稳定，装卸过程更高效、省力、安全，从而达到推动物流业进步的重要作用。

关键词：物流运输车；机械爪；高效安全

一、课题背景

（一）社会背景

在经济全球化和电子商务的双重推动下，物流业正在从传统物流向现代物流迅速转型并成为当前物流业发展的必然趋势。在系统工程思想的指导下，以信息技术为核心，强化资源整合和物流全过程优化是现代物流的最本质特征。

（二）国内外研究状况

1. 物流行业前景

物流行业规模与经济增长速度具有直接关系，国内经济的不断增长带动了物流业的飞速成长，并促进了一批所有制多元化、服务网络化和管理现代化的物流企业诞生和蓬勃发展。一方面物流市场结构不断优化，“互联网+”带动的物流新业增长较快；另一方面，社会物流总费用与 GDP 的比率逐渐下降，物流产业转型升级态势明显，物流运行质量和效率有所提升。因此我国物流产业发展还有较大空间。推动新型的物流运输车的开发与其更好的发挥更大的作用是对我国的物流业发展有着极大地积极促进作用与意义。

2. 现有物流车优化

奥创新能源汽车“东风EQ5022纯电动物流车”采用了全承载式笼型钢构车身，前麦弗逊式独立悬架、后钢板弹簧非独立式悬架，配合霸气的外形（长4178mm，宽1630mm，高1898mm，2705mm超长轴距）、实用的载重量（最大载重量515kg），领先同级产品，足够满足物流企业日常用车需求；车辆尾门与后两侧车门可同时打开方便卸货，后箱地板与地面距离高度适中，搬卸物品上下车不费力；配备了高达135.2Ah的超大容量电池，充满一次电可行驶300km（等速），这个距离能完全满足大多数城市物流配送需求。同时，电池还达到了IP67防护，风雨无阻，在零下20℃高寒地区运行性能优越。

3. 社会问题

目前我国汽车物流中运输成本依然在物流总成本中占据较高比重，且运输模式单一，国内90%以上的整车物流都是采取公路运输的形式，水路运输和铁路运输则相对少很多。并且现有的物流车优化多为小型车的优化，然而物流车是生产型企业、大型超市，尤其是物流企业中经常使用的用于货物运输、中转的工具。就我国目前的情况而言，对大型物流车的装卸仍为纯人工装卸与叉车辅助人工装卸两种方式，装卸不方便，空间利用率低，因此大型货物需要较多人力和辅助设备。

二、课题的目的和意义

本项目公开了一种带有机械爪的新型物流运输车，该装置通过在物流运输车上安装液压臂和机械爪，由液压臂控制机械爪四处移动，进而操纵机械爪抓取货物，进行上货和卸货，相对于人工上货和卸货，不仅大大提高了工作效率，缩短了装卸货物时间，更降低了人工成本。对改善人工工作的效率、生命财产和对我国以人为本的科学发展观有着十分重大的实用价值和实用意义。

三、设计思路

（一）思考设计

（二）优化结构

如图2所示，本项目提供了一种带有机械爪的新型物流运输车，包括运输车主体1、车头2和车底板3，运输车主体1的一端安装有车头2，另一端安装有车底板3，运输车主体1的底部安装有若干组车轮4，车头2的顶部设置有安装板6，安装板6上安装有液压臂9，液压臂9的底部设置有底座7，液压臂9的另一端安装有机械臂10，机械臂10的另一端安装有机械爪11，车底板3的周边通过安装孔12和安装轴13安装有挡板5，安装孔12均匀分布于车底板3周边，安装轴13与安装孔12对应均匀分布于挡板5的底部。

车头2内安装有与车轮4传动连接的驱动电机，电机安装在车头内，更加方便安全。车头2内安装有分别与液压臂9和机械爪11电控连接的控制开关，方便控制液压臂和机械爪进行工作。

安装板6和底座7通过螺栓8固定连接，方便将液压臂拆卸下来进行维修保养。挡板5的两侧分别设置有卡槽和连接块，相邻的挡板5通过卡槽和连接块固定连接，使挡板安装得更加牢固，不易松动。

具体工作原理：该装置上货和卸货时，首先将挡板5拆卸下来，放置在一旁；然后通过控制液压臂9的伸长缩短来控制机械爪11移动，进而通过控制机械爪11夹取货物，进行上货或卸货。

（三）项目创新点

通过在物流运输车上安装有液压臂和机械爪，可以通过液压臂控制机械爪四处移动，进而控制机械爪抓取货物，进行上货和卸货，相对于人工上货和卸货，不仅大大提高了工作效率，缩短了上货卸货时间，降低了人工成本，且使上货卸货更加安全。车底板上的挡板可以拆卸下来，使上货卸货时没有阻碍，更加方便。车头内安装有与车轮传动连接的驱动电机。车头内安装有分别与液压臂和機械爪电控连接的控制开关。安装板和底座通过螺栓固定连接挡板的两侧分别设置有卡槽和连接块，相邻的挡板通过卡槽和连接块固定连接。

*项目名称：一种带有机械爪的新型物流运输车，项目编号：201710959021，项目类别：创新训练项目。

（作者单位：安徽三联学院）