CN107139161A - 悬挂式机器人导轨、悬挂式机器人及其运行系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种悬挂式机器人导轨、悬挂式机器人及其运行系统，悬挂式机器人导轨包括：主导轨，其通过支撑架悬挂空中；辅导轨，其连通主导轨，辅导轨通过支撑架悬挂空中；主导轨与辅导轨的交接处，设置有缝隙，该缝隙能穿过行驶中的悬挂式机器人。还包括路标指示器件，分别安装在主导轨和辅导轨上。一种悬挂式机器人，包括：轮子，用于承载悬挂式机器人，至少一个轮子为动力轮；吊杆，两根，吊杆的顶部与轮子联接、吊杆的底部与悬挂式机器人的机架联接，至少一根吊杆在动力系统的驱动下，相对于机架能转动，从而能控制轮子的行驶方向；本发明具有无需改造建筑物、空间利用率高、机器人行走速度快、机器人卸货方便的有益效果。

Description

悬挂式机器人导轨、悬挂式机器人及其运行系统

技术领域

本发明涉及一种悬挂式机器人的导轨、悬挂式的机器人及其运行系统。

背景技术

现有的行走机器人，基本上是在地面上行走，中国专利公开了申请号CN201610006170.X，一种机器人终端行驶路线偏差的纠正方法及装置，该方法包括：获取行驶在工作场地内的机器人终端的位置标识信息；其中，工作场地内设置有多个位置点，机器人终端在每个位置点均采集位置标识信息；根据获取的位置标识信息，计算工作场地内机器人终端的行驶路线角度和机器人终端的当前位置；根据机器人终端的行驶路线角度当前位置，判断机器人终端的行驶路线与预设行驶路线是否一致；在检测到机器人终端的行驶路线偏离预设行驶路线时，纠正机器人终端的行驶路线，上述偏差纠正过程能够有效、高速地掌握机器人终端的行驶情况，并在行驶路线偏离时及时的纠正偏差，大大提高了机器人终端的工作效率，也降低了路径偏差所导致的故障发生率。

为了能将货物卸载在格口内，中国专利还公开了申请号CN201510433995.5，包裹分捡系统及方法，其改善了现有技术中包裹分捡效率有待提高的问题。该包裹分捡系统包括包裹分捡装置和包裹收集装置；所述包裹分捡装置上设有多个包裹检验入口和多个出货口，所述包裹收集装置位于所述包裹分捡装置正下方；所述包裹分捡装置上的所述多个出货口分别与所述包裹收集装置连通，所述多个出货口分别位于所述包裹分捡装置的中部或/和边缘，所述包裹收集装置上位于每个所述出货口下方位置处分别设有一个收纳装置，所述收纳装置的口径大于所述出货口的口径。使用该方法，可以显著提高包裹分捡效率，实施方便，易于推广应用。

从该技术方案中，我们得知，机器人行走的地面需要设置在二层以上，或者说，包裹的出货口必须设置在比器人行走的地面至少要低一层，还必须对楼层进行凿孔改造，如果是事先专门设计，不会有问题，如果事后对楼层进行凿孔改造，有可能会对建筑物造成影响，至少凿孔工程会比较大。

发明内容

本发明根据以上不足，提供了一种悬挂式机器人导轨，供悬挂式机器人行驶，无需对楼层进行凿孔改造，卸货时，直接可以卸载在同一层的仓储地。

本发明的技术方案是：

一种悬挂式机器人导轨，其特征是，包括：

主导轨，其通过支撑架悬挂空中；

辅导轨，其连通主导轨，辅导轨通过支撑架悬挂空中；

主导轨与辅导轨的交接处，设置有缝隙，该缝隙能穿过行驶中的悬挂式机器人。

需要说明的是，悬挂式机器人可以通过导轨上的地标进行定位，也可以通过UWB无线定位基站进行定位，导轨通过支撑架悬挂空中，指的是支撑架的一端可以与任何建筑物或地面固定，另一端固定导轨，而悬挂式机器人指的是，机器人主体位于导轨下方。

还需要说明的是，主导轨与辅导轨没有严格意义上的主要和辅助区分，更多的是代表了不同的导轨，有时辅导轨可以成为主要的导轨，而主导轨成为辅助的导轨。

作为优选，还包括路标指示器件，分别安装在主导轨和辅导轨上，路标指示器件能用于悬挂式机器人识别所处的位置。

需要说明的是，路标指示器件，分别安装在主导轨和辅导轨上并没有对位置做出具体的限定，本发明所指的位置可以是主导轨和辅导轨的任何方位，只要能让悬挂式机器人采集得到路标指示即可，通常是在接近缝隙的位置上设置。

为了获得更高的空间利用率，所述主导轨与所述辅导轨按平面铺设，或者，按立体铺设。

为了提高机器人的行走速度，所述主导轨与所述辅导轨的夹角V为锐角。

作为优选，所述夹角V小于30度。角度越小机器人的行走速度可以越快。

为了减小过隙时的震动，所述缝隙为细长形状，缝隙的长度方向与所述辅导轨的长度方向相同，或者，缝隙的长度方向与所述主导轨的长度方向相同。

作为优选，所述路标指示器件包括：条码、二维码、颜色块标记、图形大小标记、图形颜色标记、图形数量标记。

作为优选，所述支撑架一端用于固定所述的主导轨和辅导轨，另一端固定在地面或建筑物天花板下方。

本发明还公开了一种悬挂式机器人，其特征是，包括：

轮子，设置有两只，用于承载悬挂式机器人，至少一个轮子为动力轮，动力轮由悬挂式机器人控制器控制，轮子能沿着所述的主导轨或所述辅导轨滚动；这里所说的动力轮指的是，有电机之类的动力驱动的轮子。

吊杆，两根，吊杆的顶部与轮子联接、吊杆的底部与悬挂式机器人的机架联接，至少一根吊杆在动力系统的驱动下，相对于机架能转动，从而能控制轮子的行驶方向，动力系统由悬挂式机器人控制器控制；

当悬挂式机器人从主导轨行驶到辅导轨，或者，从辅导轨行驶到主导轨时，吊杆能穿过所述的缝隙。

还包括：

路标采集传感器，其安装在悬挂式机器人内，能采集路标指示器件指示的信息，路标采集传感器连接悬挂式机器人控制器。

需要说明的是，路标采集传感器，安装在悬挂式机器人内，并没有对安装位置做出具体的限定，本发明所指的安装位置，只要能让悬挂式机器人采集得到路标指示器件即可。

所述动力系统可以有很多选择，例如气缸、电磁体作为动力系统，作为优选，其包括：

转向电机，其壳体与所述的机架固定，转向电机的转动轴与所述吊杆固定，转向电机由悬挂式机器人控制器控制。

转向电机可选用减速电机等。

为了方便、精确控制转向的角度，作为优选，所述动力轮包括：

伺服电机，壳体与所述的吊杆固定，伺服电机主轴与轮子主轴固定。

所述路标采集传感器也可以有多种选择，作为优选，包括：摄像头。

本发明还公开了一种悬挂式机器人运行系统，其特征是，包括所述的悬挂式机器人导轨和所述的悬挂式机器人，还包括：

服务器，其与多个悬挂式机器人无线连通，服务器能控制悬挂式机器人前进、后退、转弯，悬挂式机器人能将货物卸载在指定位置。

悬挂式机器人的卸货结构可参考中国专利CN201620006569.3， 分拣机器人。

路标指示器件等其它部分可参考中国专利CN201610006170.X，一种机器人终端行驶路线偏差的纠正方法及装置，中国专利CN201510433995.5，包裹分捡系统及方法。

本发明具有无需改造建筑物、空间利用率高、机器人行走速度快、机器人卸货方便的有益效果。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明悬挂式机器人为主的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图对本发明作进一步的说明：

如图所示，一种悬挂式机器人导轨，包括：

主导轨1，其通过支撑架悬挂空中；

辅导轨2，其连通主导轨1，辅导轨2通过支撑架悬挂空中；支撑架一端用于固定主导轨1和辅导轨2，另一端固定在地面或建筑物天花板下方。

主导轨1与辅导轨2的交接处，设置有缝隙3，该缝隙3能穿过行驶中的悬挂式机器人。

本实施例的主导轨1与辅导轨2按平面铺设，根据需要还可以按立体铺设。

图1中，主导轨1可以不断的分叉形成第一导轨22、第二导轨23、第三导轨24，此时，主导轨与辅导轨没有严格界限，第二导轨23相对于主导轨1为辅助的导轨，但第二导轨23相对于第二导轨23、第三导轨24又是主要的导轨。

主导轨1还可以对接形成临时导轨21，悬挂式机器人能驶入临时导轨21避让主导轨1上的其它悬挂式机器人，以提高导轨利用率。

还包括路标指示器件5，其包括：条码、二维码、颜色块标记、图形大小标记、图形颜色标记、图形数量标记；路标指示器件5分别安装在主导轨1和辅导轨2的底面，路标指示器件5能用于悬挂式机器人识别所处的位置。

主导轨1与辅导轨2的夹角V为锐角，优选夹角V小于30度。

缝隙3为细长形状，缝隙3的长度方向与辅导轨2的长度方向相同，或者，缝隙3的长度方向与主导轨1的长度方向相同。

一种悬挂式机器人，包括：

轮子41，设置有两只，用于承载悬挂式机器人，至少一个轮子41为动力轮，动力轮由悬挂式机器人控制器控制，轮子41能沿着主导轨1或辅导轨2滚动；

动力轮包括：

伺服电机，壳体与吊杆43固定，伺服电机主轴与轮子41主轴固定。

吊杆43，两根，吊杆43的顶部与轮子41主轴42联接、吊杆43的底部与悬挂式机器人的机架44联接，至少一根吊杆43在动力系统的驱动下，相对于机架44能转动，从而能控制轮子41的行驶方向，动力系统由悬挂式机器人控制器控制；当悬挂式机器人设计成能前进能后退时，通常两个动力系统分别控制两根吊杆43。

动力系统包括：转向电机45，其壳体与机架44固定，转向电机45的转动轴与吊杆43固定，转向电机45由悬挂式机器人控制器控制。

当悬挂式机器人从主导轨1行驶到辅导轨2，或者，从辅导轨2行驶到主导轨1时，吊杆43能穿过缝隙3，吊杆43可以设计成薄片型。

还包括：

路标采集传感器，选用摄像头，其安装在悬挂式机器人主体结构上，能对准安装在主导轨1和辅导轨2底面的路标指示器件5采集信息，路标采集传感器连接悬挂式机器人控制器。

一种悬挂式机器人运行系统，包括上述悬挂式机器人导轨和悬挂式机器人，还包括：

服务器，其与多个悬挂式机器人无线连通，服务器能控制悬挂式机器人前进、后退、转弯，悬挂式机器人能将货物卸载在指定位置。

Claims (14)

1.一种悬挂式机器人导轨，其特征是，包括：

主导轨（1），其通过支撑架悬挂空中；

辅导轨（2），其连通主导轨（1），辅导轨（2）通过支撑架悬挂空中；

主导轨（1）与辅导轨（2）的交接处，设置有缝隙（3），该缝隙（3）能穿过行驶中的悬挂式机器人。

2.如权利要求1所述的一种悬挂式机器人导轨，其特征是，还包括路标指示器件，分别安装在主导轨（1）和辅导轨（2）上，路标指示器件能用于悬挂式机器人识别所处的位置。

3.如权利要求2所述的一种悬挂式机器人导轨，其特征是，所述主导轨（1）与所述辅导轨（2）按平面铺设，或者，按立体铺设。

4.如权利要求2所述的一种悬挂式机器人导轨，其特征是，所述主导轨（1）与所述辅导轨（2）的夹角V为锐角。

5.如权利要求4所述的一种悬挂式机器人导轨，其特征是，所述夹角V小于30度。

6.如权利要求1所述的一种悬挂式机器人导轨，其特征是，所述缝隙（3）为细长形状，缝隙（3）的长度方向与所述辅导轨（2）的长度方向相同，或者，缝隙（3）的长度方向与所述主导轨（1）的长度方向相同。

7.如权利要求2所述的一种悬挂式机器人导轨，其特征是，所述路标指示器件包括：条码、二维码、颜色块标记、图形大小标记、图形颜色标记、图形数量标记。

8.如权利要求1所述的一种悬挂式机器人导轨，其特征是，所述支撑架一端用于固定所述的主导轨（1）和辅导轨（2），另一端固定在地面或建筑物天花板下方。

9.一种悬挂式机器人，其特征是，包括：

轮子（41），设置有两只，用于承载悬挂式机器人，至少一个轮子（41）为动力轮，动力轮由悬挂式机器人控制器控制，轮子（41）能沿着如权利要求1-8任一项所述的主导轨（1）或所述辅导轨（2）滚动；

吊杆（43），两根，吊杆（43）的顶部与轮子（41）联接、吊杆（43）的底部与悬挂式机器人的机架（44）联接，至少一根吊杆（43）在动力系统的驱动下，相对于机架（44）能转动，从而能控制轮子（41）的行驶方向，动力系统由悬挂式机器人控制器控制；

当悬挂式机器人从主导轨（1）行驶到辅导轨（2），或者，从辅导轨（2）行驶到主导轨（1）时，吊杆（43）能穿过所述的缝隙（3）。

10.如权利要求9所述的一种悬挂式机器人，其特征是，还包括：

路标采集传感器，其安装在悬挂式机器人内，能采集路标指示器件指示的信息，路标采集传感器连接悬挂式机器人控制器。

11.如权利要求10所述的一种悬挂式机器人，其特征是，所述动力系统包括：

转向电机（45），其壳体与所述的机架（44）固定，转向电机（45）的转动轴与所述吊杆（43）固定，转向电机（45）由悬挂式机器人控制器控制。

12.如权利要求10所述的一种悬挂式机器人，其特征是，所述动力轮包括：

伺服电机，其壳体与所述的吊杆（43）固定，伺服电机主轴与轮子（41）主轴固定。

13.如权利要求10所述的一种悬挂式机器人，其特征是，所述路标采集传感器包括：摄像头。

14.一种悬挂式机器人运行系统，其特征是，包括如权利要求2-8任一项所述的悬挂式机器人导轨和如权利要求9-13任一项所述的悬挂式机器人，还包括：

服务器，其与多个悬挂式机器人无线连通，服务器能控制悬挂式机器人前进、后退、转弯，悬挂式机器人能将货物卸载在指定位置。