本實(shí)用新型涉及物流倉(cāng)儲(chǔ)領(lǐng)域，尤其涉及一種搬運(yùn)貨箱的機(jī)器人。

背景技術(shù)：

搬運(yùn)機(jī)器人是一種應(yīng)用于自動(dòng)化物料搬運(yùn)領(lǐng)域的設(shè)備，具有自動(dòng)化程度高、應(yīng)用靈活、安全可靠、效率高及維修方便等諸多優(yōu)點(diǎn)，因而廣泛地應(yīng)用與汽車制造業(yè)、食品行業(yè)、煙草行業(yè)、工程機(jī)械行業(yè)等物流運(yùn)輸場(chǎng)所，其在各類公共服務(wù)場(chǎng)所諸如機(jī)場(chǎng)、醫(yī)院、辦公大樓也有所建樹。這些優(yōu)勢(shì)也使得搬運(yùn)機(jī)器人成為了現(xiàn)代物流系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，成為了“機(jī)器換人”計(jì)劃中的重要成員之一。

由于KIVA公司提出了“貨架到人”的概念并取得巨大成功，且在美國(guó)專利US7850413B2中詳細(xì)闡述了其結(jié)構(gòu)及方法；為此，國(guó)內(nèi)也出現(xiàn)了很多“貨架到人”概念的無(wú)人搬運(yùn)機(jī)器人，且取得了良好的效果。但是KIVA機(jī)器人為取一件貨物，需要將整個(gè)貨架搬運(yùn)到揀貨區(qū)域，造成極大的資源浪費(fèi)。

因此，為了克服KIVA機(jī)器人單趟只能取一件貨物的缺陷，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種搬運(yùn)貨箱的機(jī)器人，單趟可以搬運(yùn)多種貨物，提高了搬運(yùn)機(jī)器人的搬運(yùn)效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何提高搬運(yùn)機(jī)器人的搬運(yùn)效率。由于搬運(yùn)的為貨箱，體積和重量均遠(yuǎn)小于貨架，故單趟可以搬運(yùn)多個(gè)貨箱。單個(gè)貨箱至少存儲(chǔ)一種貨物，故單趟可以搬運(yùn)多種貨物。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種搬運(yùn)貨箱的機(jī)器人，包括驅(qū)動(dòng)單元、貨箱存儲(chǔ)單元和貨箱傳輸單元，其中所述驅(qū)動(dòng)單元承載所述貨箱存儲(chǔ)單元和貨箱傳輸單元共同運(yùn)動(dòng)；所述貨箱存儲(chǔ)單元包括一個(gè)或多個(gè)貨箱存儲(chǔ)空間；所述貨箱傳輸單元被配置為在所述貨箱存儲(chǔ)空間和貨架之間傳輸所述貨箱。

進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)單元包括底盤框架和驅(qū)動(dòng)輪，所述驅(qū)動(dòng)輪被配置為驅(qū)動(dòng)所述機(jī)器人運(yùn)動(dòng)或停止。

進(jìn)一步地，所述運(yùn)動(dòng)包括前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎和原地旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)輪為兩個(gè)或兩個(gè)以上。

進(jìn)一步地，所述貨箱存儲(chǔ)單元包括支撐導(dǎo)軌、托板和加強(qiáng)筋，其中，所述支撐導(dǎo)軌、托板和加強(qiáng)筋相互連接形成一個(gè)或多個(gè)貨箱存儲(chǔ)空間。

進(jìn)一步地，所述托板被配置為分隔所述存儲(chǔ)空間。

進(jìn)一步地，所述貨箱傳輸單元包括升降裝置、旋轉(zhuǎn)裝置和伸縮裝置，其中，升降裝置的一端與所述支撐導(dǎo)軌連接，且可沿所述支撐導(dǎo)軌豎直方向上下滑動(dòng)，另一端通過(guò)旋轉(zhuǎn)裝置與所述伸縮裝置連接。

進(jìn)一步地，所述伸縮裝置為叉齒。

進(jìn)一步地，所述貨箱存儲(chǔ)空間和所述貨箱具有機(jī)讀編碼，所述貨箱傳輸單元還包括定位傳感器和位姿傳感器。

進(jìn)一步地，所述機(jī)讀編碼為條形碼或二維碼或字符串或RFID。

進(jìn)一步地，所述定位傳感器被配置為檢測(cè)所述貨箱的位置，所述定位傳感器為視覺(jué)傳感器或射頻傳感器。

進(jìn)一步地，所述位姿傳感器被配置為檢測(cè)所述貨箱傳輸單元上所述貨箱的位姿，所述位姿傳感器為視覺(jué)傳感器或射頻傳感器。

進(jìn)一步地，所述托板為整面平板或具有鏤空或隔斷。

本實(shí)用新型所述的搬運(yùn)貨箱的機(jī)器人搬運(yùn)貨箱到貨箱存儲(chǔ)單元的流程如下：搬運(yùn)機(jī)器人通過(guò)升降裝置將貨箱傳輸單元移動(dòng)到指定位置，同時(shí)通過(guò)旋轉(zhuǎn)裝置將伸縮叉齒旋轉(zhuǎn)到指定角度，伸出伸縮叉齒到所需搬運(yùn)貨箱的下方，通過(guò)升降裝置抬起貨箱，通過(guò)伸縮叉齒縮回貨箱，再通過(guò)旋轉(zhuǎn)裝置將伸縮叉齒以及貨箱旋轉(zhuǎn)到另一指定角度，再通過(guò)伸縮叉齒將貨箱移動(dòng)到托板上方，再通過(guò)升降裝置降下貨箱，使其放置到托板上，最后將伸縮叉齒縮回。因此，本實(shí)用新型所述的搬運(yùn)貨箱的機(jī)器人一趟可以運(yùn)輸多種貨物，工作效率高、能耗低。

以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說(shuō)明，以充分地了解本實(shí)用新型的目的、特征和效果。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的一個(gè)較佳實(shí)施例的搬運(yùn)機(jī)器人的立體圖；

圖2是本實(shí)用新型的一個(gè)較佳實(shí)施例的貨箱傳輸單元的立體圖；

圖3是本實(shí)用新型的另一個(gè)較佳實(shí)施例的搬運(yùn)機(jī)器人的立體圖；

其中，

1、驅(qū)動(dòng)單元；11、底盤框架；12、驅(qū)動(dòng)輪；

2、貨箱存儲(chǔ)單元；21、支撐導(dǎo)軌；22、托板；

3、貨箱傳輸單元；31、安裝框架；32、升降裝置；33、伸縮叉齒；34、旋轉(zhuǎn)裝置；35、位姿傳感器；36、定位傳感器；

4、貨箱。

具體實(shí)施方式

以下參考說(shuō)明書附圖介紹本實(shí)用新型的兩個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，使其技術(shù)內(nèi)容更加清楚和便于理解。本實(shí)用新型可以通過(guò)許多不同形式的實(shí)施例來(lái)得以體現(xiàn)，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并非僅限于文中提到的實(shí)施例。

在附圖中，結(jié)構(gòu)相同的部件以相同數(shù)字標(biāo)號(hào)表示，各處結(jié)構(gòu)或功能相似的組件以相似數(shù)字標(biāo)號(hào)表示。附圖所示的每一組件的尺寸和厚度是任意示出的，本實(shí)用新型并沒(méi)有限定每個(gè)組件的尺寸和厚度。為了使圖示更清晰，附圖中有些地方適當(dāng)夸大了部件的厚度。

當(dāng)某些組件被描述為“在”另一組件“上”時(shí)，所述組件可以直接置于所述另一組件上；也可以存在一中間組件，所述組件置于所述中間組件上，且所述中間組件置于另一組件上。當(dāng)一個(gè)組件被描述為“安裝至”或“連接至”另一組件時(shí)，二者可以理解為直接“安裝”或“連接”，或者一個(gè)組件通過(guò)一中間組件間接“安裝至”、或“連接至”另一個(gè)組件。

實(shí)施例1：

如圖1和圖2所示，一種搬運(yùn)貨箱的機(jī)器人包括:驅(qū)動(dòng)單元1、貨箱存儲(chǔ)單元2、貨箱傳輸單元3。

(1)驅(qū)動(dòng)單元1用于帶動(dòng)安裝于其上的貨箱存儲(chǔ)單元2、貨箱傳輸單元3共同在地面上移動(dòng)；

(2)貨箱存儲(chǔ)單元2安裝于驅(qū)動(dòng)單元1上方，用于存儲(chǔ)貨箱4；

(3)貨箱傳輸單元3安裝于貨箱存儲(chǔ)單元2一側(cè)，用于將貨箱4傳送入或者傳送出貨箱存儲(chǔ)單元2到指定位置。

所述驅(qū)動(dòng)單元1包括底盤框架11及驅(qū)動(dòng)輪12，其中驅(qū)動(dòng)輪12為兩個(gè)，且對(duì)稱安裝于底盤框架11兩側(cè)。通過(guò)驅(qū)動(dòng)輪12的旋轉(zhuǎn)，可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎以及原地旋轉(zhuǎn)。

所述貨箱存儲(chǔ)單元2包括支撐導(dǎo)軌21、托板22、加強(qiáng)筋23。其中支撐導(dǎo)軌21位于驅(qū)動(dòng)單元1上方，通過(guò)托板22及加強(qiáng)筋23相互連接，且托板22用于疊放貨箱。

所述貨箱存儲(chǔ)單元2可存放多個(gè)貨箱。

所述托板22中間隔斷。

所述貨箱傳輸單元3包括框架31、升降裝置32、伸縮叉齒33、旋轉(zhuǎn)裝置34。其中升降裝置31一端與支撐導(dǎo)軌21連接，且可沿支撐導(dǎo)軌21豎直方向上下滑動(dòng)，另一端通過(guò)旋轉(zhuǎn)裝置34與伸縮叉齒33連接。

所述伸縮叉齒33可通過(guò)旋轉(zhuǎn)裝置34沿z軸旋轉(zhuǎn)。

所述伸縮叉齒33可沿x方向伸出或著縮回，若旋轉(zhuǎn)裝置34帶動(dòng)伸縮叉齒33旋轉(zhuǎn)，伸縮叉齒33伸縮方向也隨之旋轉(zhuǎn)。

所述貨箱傳輸單元3還包括用于識(shí)別伸縮叉齒33上方貨箱位姿的位姿傳感器35，用于檢測(cè)貨箱位置的定位傳感器36。

所述位姿傳感器35可以為視覺(jué)傳感器也可以為其他可獲取位姿信息的傳感器。

所述定位傳感器36可以為視覺(jué)傳感器也可以為其他可獲取位姿信息的傳感器。

一種搬運(yùn)貨箱的機(jī)器人搬運(yùn)貨箱4到貨箱存儲(chǔ)單元2的流程如下：機(jī)器人通過(guò)升降裝置32將貨箱傳輸單元3移動(dòng)到指定位置，同時(shí)通過(guò)旋轉(zhuǎn)裝置34將伸縮叉齒33旋轉(zhuǎn)到指定角度，伸出伸縮叉齒33到所需搬運(yùn)貨箱4的下方，通過(guò)升降裝置32抬起貨箱4，通過(guò)伸縮叉齒33縮回貨箱4，再通過(guò)旋轉(zhuǎn)裝置34將伸縮叉齒33以及貨箱4旋轉(zhuǎn)到另一指定角度，再通過(guò)伸縮叉齒33將貨箱4移動(dòng)到托板22上方，再通過(guò)升降裝置32降下貨箱4，使其放置到托板22上，最后將伸縮叉齒33縮回。

實(shí)施例2：

如圖2和圖3所示，一種搬運(yùn)貨箱的機(jī)器人包括:驅(qū)動(dòng)單元1、貨箱存儲(chǔ)單元2、貨箱傳輸單元3。

(1)驅(qū)動(dòng)單元1用于帶動(dòng)安裝于其上的貨箱存儲(chǔ)單元2、貨箱傳輸單元3共同在地面上移動(dòng)；

(2)貨箱存儲(chǔ)單元2安裝于驅(qū)動(dòng)單元1上方，用于存儲(chǔ)貨箱4；

(3)貨箱傳輸單元3安裝于貨箱存儲(chǔ)單元2一側(cè)，用于將貨箱4傳送入或者傳送出貨箱存儲(chǔ)單元2到指定位置。

所述驅(qū)動(dòng)單元1包括底盤框架11及驅(qū)動(dòng)輪12，其中驅(qū)動(dòng)輪12為兩個(gè)，且對(duì)稱安裝于底盤框架11兩側(cè)。通過(guò)驅(qū)動(dòng)輪12的旋轉(zhuǎn)，可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎以及原地旋轉(zhuǎn)。

所述貨箱存儲(chǔ)單元2包括支撐導(dǎo)軌21、托板22、加強(qiáng)筋23。其中支撐導(dǎo)軌21位于驅(qū)動(dòng)單元1上方，通過(guò)托板22及加強(qiáng)筋23相互連接，且托板22用于疊放貨箱。

所述貨箱存儲(chǔ)單元2可存放多個(gè)貨箱。

所述托板22為連接兩側(cè)支撐導(dǎo)軌21的平板。

所述貨箱傳輸單元3包括框架31、升降裝置32、伸縮叉齒33、旋轉(zhuǎn)裝置34。其中升降裝置31一端與支撐導(dǎo)軌21連接，且可沿支撐導(dǎo)軌21豎直方向上下滑動(dòng)，另一端通過(guò)旋轉(zhuǎn)裝置34與伸縮叉齒33連接。

所述伸縮叉齒33可通過(guò)旋轉(zhuǎn)裝置34沿z軸旋轉(zhuǎn)。

所述伸縮叉齒33可沿x方向伸出或者縮回，若旋轉(zhuǎn)裝置34帶動(dòng)伸縮叉齒33旋轉(zhuǎn)，伸縮叉齒33伸縮方向也隨之旋轉(zhuǎn)。

所述貨箱傳輸單元3還包括用于識(shí)別伸縮叉齒33上方貨箱位姿的位姿傳感器35，用于檢測(cè)貨箱位置的定位傳感器36。

所述位姿傳感器35可以為視覺(jué)傳感器也可以為其他可獲取位姿信息的傳感器，如射頻傳感器。

所述定位傳感器36可以為視覺(jué)傳感器也可以為其他可獲取位姿信息的傳感器，如射頻傳感器。

一種搬運(yùn)貨箱的機(jī)器人搬運(yùn)貨箱4到貨箱存儲(chǔ)單元2的流程如下：機(jī)器人通過(guò)升降裝置32將貨箱傳輸單元3移動(dòng)到指定位置，同時(shí)通過(guò)旋轉(zhuǎn)裝置34將伸縮叉齒33旋轉(zhuǎn)到指定角度，伸出伸縮叉齒33到所需搬運(yùn)貨箱4的下方，通過(guò)升降裝置32抬起貨箱4，通過(guò)伸縮叉齒33縮回貨箱4，再通過(guò)旋轉(zhuǎn)裝置34將伸縮叉齒33以及貨箱4旋轉(zhuǎn)到另一指定角度，再通過(guò)伸縮叉齒33將貨箱4移動(dòng)到托板22上方，再通過(guò)升降裝置32降下貨箱4，使其放置到托板22上，最后將伸縮叉齒33縮回。

以上詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實(shí)用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。