CN109474649A - 一种智能配送系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能配送系统,包括云端服务模块、以及与所述云端服务模块通信连接的多个运送模块和多个储放模块。多个所述运送模块被分配到多个快递点,快递点的工作人员按照所述云端服务模块的要求将多个待投递的包裹放入所述运送模块中,所述运动模块根据所述运动服务的指令自动的行驶至对应的所述储放模块,并将其载运的多个所述包裹按所述运动服务规定的次序依次的投入所述储放模块,所述储放模块根据所述云端服务模块的规定将多个所述包裹进行有序的存放以待用户领取。如此,整个多个所述包裹从所述快递点到有序的存入所述储放模块的过程中,都不需要人的干预,完全实现了自动化、无人化,可极大的节省人工成本。
Description
技术领域
本发明涉及物流领域,具体涉及智能配送方案,更具体而言,涉及一种智能配送系统。
背景技术
现今的物流行业中,针对最终消费者的最后一公里配送成本占整个供应链成本的30%以上,且主要是人工成本。为了提高最后一公里配送的效率,美国亚马逊提出采用无人机的方式进行配送,京东紧随其后也提出要投资200亿建设无人机机场控制系统。与此同时,京东和菜鸟也提出采用无人车进行配送,但由于技术及政策法规问题,仅限于校园及办公楼宇内的配送,而不能适用于普通的市内街道。更重要的是,美国亚马逊、京东和菜鸟提出的配送方案中,无论是无人机还是无人车都既不能直接把包裹配送至对应的客户,也不能自动的把包裹投放至快递柜中以带用户自取。也就是说,在包裹到快递柜或包裹到客户之间还是离不开快递工作人员,仍然不能实现最后一公里配送的自动化、无人化。
为此,有必要设计一种新的智能配送系统,以克服上述问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的缺点,提供一种新的智能配送系统,其可真正的实现“最后一公里”配送的自动化、无人化,可极大的节省人工成本,同时,避免现有的配送方案中无人车与用户必须在预约的时间范围和地点互相等待的不便。
本发明解决其问题所采用的技术方案是:
提供一种智能配送系统,包括云端服务模块、以及与所述云端服务模块通信连接的多个运送模块和多个储放模块,每一所述运送模块均具有多个用于存放一个包裹的存放格,每一所述储放模块均具有多个用于存放一个所述包裹的存放区,其中,
所述运送模块,用于按预定规则收纳多个与所述运送模块对应的待投递的包裹,所述预定规则由所述云端服务模块生成,所述预定规则包括多个所述包裹与多个所述存放格的对应关系;
所述云端服务模块,用于在指定时段生成并分别将多个投递路径信息和投递次序信息发送至多个对应的所述运送模块,还用于生成并将分别对应多个待投递的所述包裹的多个指定储位信息发送至所述储放模块;
所述运送模块,还用于接收并根据所述投递路径信息和所述投递次序信息将相应的多个待投递的所述包裹依次投入对应的所述储放模块;
所述储放模块,用于在接收到待投递的所述包裹后根据对应的所述指定储位信息将所述包裹移动至对应的所述存放区中,并在所述包裹收容于对应的所述存放区后向所述云端服务模块发送所述包裹已上架的反馈信号;
所述云端服务模块,还用于在接收到所述反馈信号后将对应于所述反馈信号的所述包裹所在的所述储放模块的位置信息和对应于所述反馈信号的所述包裹所在的所述存放区的号牌信息发送给对应的客户。
在本发明提供的智能配送系统中,所述指定时段包括0:00到6:00。
在本发明提供的智能配送系统中,所述投递路径信息包括所述运送模块的当前位置到对应的所述储放模块的位置的地面行驶路线,所述投递次序信息包括所述运送模块将多个所述包裹投入对应的所述储放模块时需遵循的次序。
在本发明提供的智能配送系统中,所述指定储位信息包括用于接收对应的所述包裹的所述存放区在对应的所述储放模块的坐标信息。
在本发明提供的智能配送系统中,所述运送模块包括无人车和设于所述无人车上的投递装置;其中,
所述无人车包括车体、设于所述车体内的主控板、以及与所述主控板连接的第一驱动单元、第一通信单元、定位单元和第一传感单元;
所述投递装置包括架体、多个第二驱动单元和多个第二传感单元;所述架体设于所述车体上侧,内设有多层货架,每一层所述货架包括多个包含有多个所述存放格的弹簧螺旋货道;多个所述第二驱动单元均与所述主控板连接,且一一对应的与多个所述弹簧螺旋货道联动;多个所述第二传感单元一一对应的设于多个所述弹簧螺旋货道的出口处。
在本发明提供的智能配送系统中,所述定位单元包括:用于提供室外定位信号的卫星定位子单元和用于提供室内定位信号的UWB定位子单元。
在本发明提供的智能配送系统中,所述第一传感单元包括红外传感器、激光传感器、超声波传感器、惯性导航传感器和视觉传感器。
在本发明提供的智能配送系统中,所述无人车还包括与所述第一驱动单元连接的FOC控制器。
在本发明提供的智能配送系统中,所述储放模块包括柜体和移送装置;所述柜体包括多个所述存放区,每一所述存放区的前端均通过一活动门盖合,每一所述存放区的后端均开口;所述移送装置包括第一货盒,与所述第一货盒对应的第二货盒,与所述第二货盒联动的第三驱动单元,与所述第一货盒、所述第二货盒和所述第三驱动单元连接的第二控制单元,以及与所述第二控制单元连接的第二通信单元。
在本发明提供的智能配送系统中,所述第三驱动单元包括X轴直线运动总成、与所述X轴直线运动总成连接的Y轴直线运动总成、以及与所述Y轴直线运动总成连接的Z轴直线运动总成;所述第二货盒连接于所述Z轴直线运动总成。
与现有技术相比,实施本发明提供的智能配送系统,具有如下有益效果:
1、所述智能配送系统可以实现“最后一公里”配送的自动化、无人化。在整个包裹配送的过程中,仅需要在投递点配备少量的工作人员,即可完成对全市范围内的高效自动化配送。
2、本发明中提供的所述运送模块可在各种道路上(机动车道、人行道)自动切换行驶,还可以自动识别红绿灯以避免造成交通事故。
3、所述指定时段为夜间,即0:00到6:00。这样是为了避开路面交通工具数量较多的时段,既可以减轻城市交通压力也可以提高整个智能配送系统的工作效率。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的方框原理图;
图2为本发明较佳实施例中运送模块和储放模块的结构示意图;
图3为图2的局部放大图;
图4为图2的另一局部放大图。
具体实施例中的附图标号说明:
运送模块 | 1 | 储放模块 | 2 |
无人车 | 11 | 投递装置 | 12 |
弹簧螺旋货道 | 121 | 存放格 | 1211 |
柜体 | 21 | 存放区 | 211 |
移送装置 | 22 | 第一货盒 | 221 |
第二货盒 | 222 | 第三驱动单元 | 223 |
第一推板 | 2211 | 第二推板 | 2221 |
X轴直线运动总成 | 2231 | Y轴直线运动总成 | 2232 |
Z轴直线运动总成 | 2233 | 前后向直线运动总成 | 2212 |
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示,为本发明提供的智能配送系统的较佳实施例,所述智能配送系统包括云端服务模块和与所述云端服务模块通信连接的多个运送模块1和多个储放模块2。每一所述运送模块1均具有多个用于存放一个包裹的存放格1211,每一所述储放模块2均具有多个用于存放一个所述包裹的存放区211。其中,所述运送模块1,用于按预定规则地收纳多个与所述运送模块1对应的待投递的包裹,所述预定规则由所述云端服务模块生成,所述预定规则包括多个所述包裹与多个所述存放格1211的对应关系。所述云端服务模块,用于在指定时段生成并将分别对应多个待投递的所述包裹的多个投递路径信息发送至所述运送模块1,还用于生成并将分别对应多个待投递的所述包裹的多个指定储位信息发送至所述储放模块2。所述运送模块1,还用于接收并根据所述投递路径信息将相应的待投递的所述包裹运送至对应的所述储放模块2。所述储放模块2,用于在接收到待投递的所述包裹后根据对应的所述指定储位信息将所述包裹移动至对应的所述存放区211中,并在所述包裹收容于对应的所述存放区211后向所述云端服务模块发送所述包裹已上架的反馈信号。所述云端服务模块,还用于在接收到所述反馈信号后将对应于所述反馈信号的所述包裹所在的所述储放模块2的位置信息和对应于所述反馈信号的所述包裹所在的所述存放区211的号牌信息发送给对应的客户。
本实施例中,参见图3和图4,所述运送模块1包括无人车11和设于所述无人车11上的投递装置12。其中,所述无人车11包括车体、设于所述车体内的主控板、以及与所述主控板连接的第一驱动单元、第一通信单元、定位单元和第一传感单元。所述投递装置12包括架体、多个第二驱动单元和多个第二传感单元。所述架体设于所述车体上侧,内设有多层货架,每一层所述货架包括多个弹簧螺旋货道121,每一个所述弹簧螺旋货道121均包含有多个存放格1211。多个所述第二驱动单元均与所述主控板连接,且一一对应的与多个所述弹簧螺旋货道121联动。多个所述第二传感单元一一对应的设于多个所述弹簧螺旋货道121的出口处且与所述主控板连接。
具体的,所述无人车11的车体采用全地形车体或是配有履带轮的车体,以利于所述运送模块1适应不同的路况的路面。所述主控板采用树莓派主控板。所述第一驱动单元采用直流无刷电机,用于给所述车体提供动力。所述第一通信单元3G或4G通信芯片。所述定位单元包括用于提供室外定位信号的卫星定位子单元和用于提供室内定位信号的UWB定位子单元,其中,所述卫星定位子单元采用基于GNSS及RTK的厘米级高精度GPS芯片,所述UWB定位子单元采用厘米级UWB定位芯片。所述第一传感单元包括红外传感器、激光传感器、超声波传感器、惯性导航传感器和视觉传感器。
具体的,所述架体为一侧开口的方形盒,所述架体内设有上、下两个层板,所述上层板的上侧和所述下层板的上侧分别形成一层所述货架。所述上、下两个侧板的上侧均设有相间隔的七个隔板,每两个所述隔板之间设有一个螺旋弹簧,相邻的两个所述隔板和位于对应的相邻的两个所述隔板之间的螺旋弹簧构成一个所述弹簧螺旋货道121,所述螺旋弹簧与对应的所述第二驱动单元联动。所述存放格1211即为所述螺旋弹簧的相邻的两个螺纹之间的空间。另外,所述第二驱动单元采用步进电机,所述第二传感单元采用红外传感器。
本实施例中,参见图2和3,所述储放模块2包括柜体21和移送装置22。所述柜体21包括多个存放区211,每一所述存放区211的前端均通过一活动门盖合,每一所述存放区211的后端均开口,每一个所述存放区211内均设有一个第三传感单元。所述移送装置22包括第一货盒221,与所述第一货盒221对应的第二货盒222,与所述第二货盒222联动的第三驱动单元223,与所述第三传感单元、所述第一货盒221、所述第二货盒222和所述第三驱动单元223连接的第二控制单元,以及与所述第二控制单元连接的第二通信单元。所述第三驱动单元223包括X轴直线运动总成2231、与所述X轴直线运动总成2231连接的Y轴直线运动总成2232、以及与所述Y轴直线运动总成2232连接的Z轴直线运动总成2233;所述第二货盒222连接于所述Z轴直线运动总成2233。
具体的,所述柜体21呈长方体状,多个纵横交错的夹板将所述柜体21内的空间分成多个所述存放区211。而且,所述存放区211的前端的所述活动门上贴有与所述存放区211对应的所述号牌信息,所述号牌信息由数字组成,例如2623等。
具体的,所述X轴直线运动总成2231包括X轴伺服电机、X轴丝杆支撑座、X轴导轨、X轴丝杆和X轴滑块。所述X轴导轨与所述柜体21的长度方向平行,布置于所述柜体21的底面所在的平面。所述X轴伺服电机安装于所述X轴导轨的前端。所述X轴丝杆支撑座安装于所述X轴导轨的后端。所述X轴滑块可活动的嵌设于所述X轴导轨。所述X轴丝杆的一端与所述X轴伺服电机的输出轴连接且另一端可转动的架设于所述X轴丝杆支撑座,而且,所述X轴丝杆还前后贯穿所述X轴滑块并与所述X轴滑块螺纹连接。当所述X轴伺服电机正转时,带动所述X轴丝杆顺时针旋转,所述X轴丝杆进而带动所述X轴滑块向前移动。当所述X轴伺服电机反转时,带动所述X轴丝杆逆时针旋转,所述X轴丝杆进而带动所述X轴滑块向后移动。
具体的,所述Y轴直线运动总成2232包括Y轴伺服电机、Y轴丝杆支撑座、Y轴导轨、Y轴丝杆和Y轴滑块。所述Y轴导轨垂直于所述X轴导轨,且平行于所述柜体21的高度方向。所述Y轴伺服电机安装于所述Y轴导轨的上端。所述Y轴丝杆支撑座安装于所述Y轴导轨的下端,所述Y轴丝杆支撑座还固定于所述X轴滑块的上侧。所述Y轴滑块可活动的嵌设于所述Y轴导轨。所述Y轴丝杆的一端与所述Y轴伺服电机的输出轴连接且另一端可转动的架设于所述Y轴丝杆支撑座,而且,所述Y轴丝杆还上下贯穿所述Y轴滑块并与所述Y轴滑块螺纹连接。当所述Y轴伺服电机正转时,带动所述Y轴丝杆顺时针旋转,所述Y轴丝杆进而带动所述Y轴滑块向上移动。当所述Y轴伺服电机反转时,带动所述Y轴丝杆逆时针旋转,所述Y轴丝杆进而带动所述Y轴滑块向下移动。
具体的,所述Z轴直线运动总成2233包括Z轴伺服电机、Z轴丝杆支撑座、Z轴导轨、Z轴丝杆和Z轴滑块。所述Z轴导轨垂直于所述X轴导轨和所述Y轴导轨,且平行于所述柜体21的宽度方向。所述Z轴伺服电机安装于所述Z轴导轨的右端。所述Z轴丝杆支撑座安装于所述Z轴导轨的左端,所述Z轴丝杆支撑座还固定于所述Y轴滑块的右侧。所述Z轴滑块可活动的嵌设于所述Z轴导轨。所述Z轴丝杆的一端与所述Z轴伺服电机的输出轴连接且另一端可转动的架设于所述Z轴丝杆支撑座,而且,所述Z轴丝杆还左右贯穿所述Z轴滑块并与所述Z轴滑块螺纹连接。当所述Z轴伺服电机正转时,带动所述Z轴丝杆顺时针旋转,所述Z轴丝杆进而带动所述Z轴滑块向右移动。当所述Z轴伺服电机反转时,带动所述Z轴丝杆逆时针旋转,所述Z轴丝杆进而带动所述Z轴滑块向左移动。
具体的,所述第二货盒222包括上侧和右侧均开口的第二盒体和可活动的设于所述盒体内的第二推板2221,所述第二盒体固定于所述Z轴直线运动总成2233的上侧,所述第二盒体的底板设有长孔,所述第二推板2221所述Z轴滑块穿过所述长孔与所述第二推板2221连接。如此,所述Z轴滑块向左移动时即可带动所述第二推板2221向左移动,同样的,所述Z轴滑块向右移动时也可带动所述第二推板2221向右移动。
具体的,所述第一货盒221布置于所述第二货盒222的上方,其包括上侧和后侧均开口的第一盒体、可活动的设于所述第一盒体内的第一推板2211、以及设于所述第一盒体内的第四传感单元。在所述第一货盒221的附近铺设有色带,所述第四传感单元采用红外传感器。所述第一盒体的底板上设有两个与所述第二控制单元连接的前后向直线运动总成2212,所述前后向直线运动总成2212包括前后向伺服电机、前后向丝杆支撑座、前后向导轨、前后向丝杆和前后向滑块。所述前后向导轨铺设于所述第一盒体的底面且平行于所述X轴导轨。所述前后向伺服电机固定于所述前后向导轨的前端。所述前后向丝杆支撑座固定于所述前后向导轨的后端。所述前后向滑块可移动的嵌设于所述前后向导轨的上侧。所述前后向丝杆的前端连接于所述前后向伺服电机的输出轴,后端可转动的架设于所述后向丝杆支撑座,而且,所述前后向丝杆还前后贯穿所述前后向滑块并与所述前后向滑块螺纹连接。当所述前后向伺服电机正转时,带动所述前后向丝杆顺时针旋转,所述前后向丝杆进而带动所述前后向滑块向前移动。当所述前后向伺服电机反转时,带动所述前后向丝杆逆时针旋转,所述前后向丝杆进而带动所述前后向滑块向后移动。所述第一货盒221还包括设于两个所述前后向直线运动总成2212上侧的支撑板,所述支撑板设有两个分别与两个所述前后向滑块对应的避让长孔,两个所述前后向滑块分别穿过两个所述避让长孔并与所述第一推板2211连接。如此,两个所述前后向滑块向前移动时即可带动所述第一推板2211向前移动,同样的,两个所述前后向滑块向后移动时也可带动所述第一推板2211向后移动。
具体的,所述第三控制单元采用单片机。所述第三通信单元采用3G或4G通信芯片。
本实施例中,所述云端服务模块包括投递管理单元、路径规划单元、用户通知单元、任务管理单元以及与所述投递管理单元、所述路径规划单元、所述任务管理单元和所述用户通知单元连接的第三通信单元,所述第三通信单元分别通信连接所述第一通信单元和所述第二通信单元通信连接。所述投递管理单元包括用于生成所述预定规则、所述投递次序信息和所述指定储位信息。所述路径规划单元用于生成所述投递路径信息。所述用户通知单元预存有与所述包裹对应的所述储放模块2的位置信息和与所述包裹对应的所述存放区211的号牌信息。所述任务管理单元用于根据所述运送模块1和所述储放模块2发送来的信号向所述运送模块1下发控制指令。
具体的,所述投递管理单元将全部的待投递的所述包裹进行统一的编号,并给每一个所述运送模块1每一个所述存放格1211分配一个唯一对应的标识,还会给每一个所述储放模块2的每一个所述存放区211分配一个唯一对应的标码。所述预定规则中包括每一个所述包裹的编号与每一个所述存放格1211的标识的一一映射表。所述指定储位信息包括每一个所述包裹的编号与每一个所述存放区211的标码的一一映射表。所述投递路径信息包括所述运送模块1的当前位置到对应的所述储放模块2的位置的地面行驶路线。所述投递次序信息即所述运送模块1在相对应的所述储放模块2投送多个所述包裹时要求遵循的次序。所述储放模块2的位置信息即为所述储放模块2所在的具体地址,例如,某街道某小区某期某栋。
具体的,所述云端服务模块为基于SaaS架构的云端服务平台。所述路径规划单元采用A Start算法计算出最佳的所述投递路径信息。
下面详细介绍所述智能配送系统的工作原理:
一、将待投递的所述包裹装入指定的所述运送模块1的指定的所述存放格1211
首先需要说明的是,一般物流行业都会在市内设置多个快递点。我们在每一个快递点布置一定数量的所述运送模块1。以某一个快递点为例,所述云端服务模块的投递管理单元生成所述预定规则,所述第三通信单元并将所述预定规则无线传输至所述快递点的工作人员,所述快递点的工作人员根据所述预定规则将所述快递点的所述包裹放入指定的所述运动模块的指定的所述存放格1211中。
二、所述运送模块1移动至对应的所述储放模块2
所述运送模块1的所述主控板调取所述定位单元定位到的所述运送模块1的实时位置信息,并通过所述第一通信单元将所述运送模块1的实时位置信息发送至所述云端服务模块的第三通信单元。所述云端服务模块的路径规划单元在所述指定时段自所述第三通信单元获取所述运送模块1的实时位置信息,并从所述用户通知单元中调取与所述运送模块1中存放的待投递的所述包裹对应的所述储放模块2的位置信息,并以所述运送模块1的实时位置信息为起点、以与所述运送模块1中存放的待投递的所述包裹对应的所述储放模块2的位置信息为终点计算出所述投递路径信息。所述第三通信单元将所述投递路径信息无线传输至所述运送模块1的所述第一通信单元。所述主控板获取并根据所述投递路径信息控制所述第一驱动单元,以使得所述运送模块1自动的运动到对应的所述储放模块2。
值得一提的是,在所述运送模块1行驶的过程中:
所述红外传感器、所述激光传感器和所述超声波传感器同时的按照各自的工作原理检测所述无人车11的前方是否障碍物,并将检测结果实时的反馈给所述主控板。当所述红外传感器、所述激光传感器和所述超声波传感器同时检测到前方无障碍物时,所述主控板通过所述第一驱动单元控制所述无人车11继续前行。当所述红外传感器、所述激光传感器和所述超声波传感器中有任意一个或两个或三个检测到所述无人车11前方有障碍物,且所述主控板根据所述投递路径信息判断需要继续前行时,所述主控板控制所述激光传感器测量所述无人车11前方通道的宽度以及所述无人车11与前方通道的位置关系,然后根据所述激光传感器测量的数据判断所述无人车11是否能通过前方通道。
若不能通过,所述主控板通过所述第一通信单元和第三通信单元之间的通信通道将所述无人车11当前的位置信息发送至所述路径规划单元,所述路径规划单元接收到所述无人车11当前的位置信息后为所述无人车11重新规划所述投递路径信息,并通过若能通过所述第三通信单元和第一通信单元之间的通信通道将新的所述投递路径信息发送给所述主控板,所述主控板根据新的所述投递路径信息控制所述第一驱动单元驱动所述无人车11向对应的所述储放模块2行驶。
若能通过,所述主控板控制所述超声波传感器探测所述无人车11与道路(可以是人行道或马路)两侧建筑之间的距离,并以此判断所述无人车11是否能直接向左或向有绕开前方的障碍物。若能绕过,所述主控板根据所述超声波传感器探测到的数据控制所述第一驱动单元驱动所述无人车11绕过前方的障碍物,并根据所述激光传感器测量的数据控制所述第一驱动单元驱动所述无人车11以正确的姿势通过前方通道。若不能绕过,所述主控板通过所述第一通信单元和第三通信单元之间的通信通道将所述无人车11当前的位置信息发送至所述路径规划单元,所述路径规划单元接收到所述无人车11当前的位置信息后为所述无人车11重新规划所述投递路径信息,并通过若能通过所述第三通信单元和第一通信单元之间的通信通道将新的所述投递路径信息发送给所述主控板,所述主控板根据新的所述投递路径信息控制所述第一驱动单元驱动所述无人车11向对应的所述储放模块2行驶。
所述视觉传感器可以识别行进道路上的红绿灯,当所述视觉传感器识别前方红灯时,所述主控板调取到这一信息并控制所述第一驱动单元制动所述无人车11,当所述视觉传感器识别前方绿灯时,所述主控板调取到这一信息并控制所述第一驱动单元继续驱动所述无人车11前行。从而,保证所述无人车11能自动的遵循交通规则。
另外,由于所述GNSS及RTK信号的频率为1Hz,为确保更加精准的导航,所述视觉传感器还会以一定频率对所述无人车周边的环境进行拍摄,所述主控板对所述视觉传感器拍摄到的图片进行特征提取,匹配前后获得的两张所述图片的特征,并根据所述特征在前后获得的两张所述图片的位置差异推算所述无人车的位移及旋转,并结合所述惯性导航传感器所采集的所述无人车的速度、加速度及角速度计算出所述无人车在上一次获得所述GNSS及RTK信号后所行驶的路线是否偏离航线,如偏离航线则通过所述第一驱动单元控制所述无人车进行校正。
三、所述运送模块1将所述包裹投放至对应的所述储放模块2
当所述运送模块1行驶至对应的所述储放模块2时,所述视觉传感器通过识别所述储放模块2的所述第一货盒221周边的色带或二维码,从保证所述无人车精准的移动至与所述第一货盒221对应的位置。所述主控板可根据所述定位单元的定位数据和所述投递路径信息判断所述运送模块1已经到达了目标位置,所述主控板根据所述投递次序信息依次控制对应的所述第二驱动单元驱动对应的所述弹簧螺旋货道121旋转半圈,使得多个待投递的所述包裹依次落入所述第一货盒221。每当一个所述包裹被投出,即可被对应的所述弹簧螺旋货道121的出口处的所述第二传感单元感应到,所述主控板获取并将所述包裹已被投出的信号发送至所述云端服务模块的任务管理单元,所述任务管理单元接收到所述包裹已被投出的信号后向所述主控板下发待机指令,所述主控板接到所述待机指令后暂停投递动作。
值得一提的是,当所述储放模块位于无GNSS信号的小区内时,因所述储放模块安装时即可通过测量确定其经纬度信息及从小区门口到达所述储放模块的路径,所述无人车在行驶至所述储放模块时,所述主控板可结合所述UWB定位子单元、所述视觉传感器和所述惯性导航传感器的感测信息将所述无人车准确的导航至储放模块附近(不依赖于所述GNSS及RTK信号)。当所述运送模块行驶至所述储放模块附件后,所述视觉传感器可识别所述储放模块2的所述第一货盒221周边(对应所述无人车的预设停车点)的色带或二维码,以保证所述运送模块与所述储放模块精准对接。
四、所述储放模块2将所述包裹存放至对应的所述存放区211
当所述包裹落入所述第一货盒221后,所述第一货盒221内的第四传感单元检测到有所述包裹落入,所述第二控制单元获取所述第四传感单元检测到的信号后控制两个所述前后向伺服电机反转以带动所述第一推板2211向后移动(所述第一货盒221在初始状态时,所述第一推板2211位于所述第一盒体内的最前端),所述第一推板2211向后移动的过程中即可将所述包裹推落至对应的所述第二货盒222。当所述包裹落入所述第二货盒222后,所述第一货盒221内的第四传感单元检测到所述包裹已被推入。所述第二控制单元获取所述第四传感单元检测到的信号后控制两个所述前后向伺服电机反转以带动所述第一推板2211向前移动至最前端,同时还根据所述指定储位信息依次控制所述X轴伺服电机和所述Y轴伺服电机带动所述第二货盒222移动至对应与所述包裹的所述存放间,然后控制所述Z轴伺服电机正转以驱动所述第二推板2221向右移动,所述第二推板2221向右移动的过程中即可将所述包裹推入对应的所述存放区211中。当所述包裹进入到对应的所述存放区211内时,设于所述存放区211内的所述第三传感单元可检测到所述包裹。所述第二控制单元获取并将所述包裹已上架的反馈信号发送至所述云端服务模块的用户通知单元和任务管理单元。同时,所述第二控制单元还通过控制所述X轴伺服电机、所述Y轴伺服电机和所述Z轴伺服电机驱动所述第一货盒221的所述第一推板2211回到原位。另外,所述用户通知单元获取到所述包裹已上架的反馈信号后将预存的与所述包裹对应的所述储放模块2的位置信息和与所述包裹对应的所述存放区211的号牌信息通过所述第三通信单元发送给对应的用户。所述任务管理单元获取到所述包裹已上架的反馈信号后给所述运送模块1的主控板下发继续投递所述包裹的指令,所述主控板接到所述指令后根据所述投递次序信息继续投递动作。
综上所述,所述智能配送系统可以实现“最后一公里”配送的自动化、无人化。在整个包裹配送的过程中,仅需要在投递点配备少量的工作人员,即可完成对全市范围内的高效自动化配送。
另外,本实施例中提供的所述运送模块1可在各种道路上(机动车道、人行道)自动切换行驶,还可以自动识别红绿灯以避免造成交通事故。
需要说明的是,所述指定时段为夜间,即0:00到6:00。这样是为了避开路面交通工具数量较多的时段,既可以减轻城市交通压力也可以提高整个智能配送系统的工作效率。
进一步的,所述无人车11还包括与所述第一驱动单元连接的FOC控制器。所述FOC控制器可使得所述无人车11的行驶更加平稳。
进一步的,所述运送模块1还包括与所述主控板连接的第一电源管理单元。所述第一电源管理单元实时的检测所述运送模块1的电量,所述主控板获取所述第一电源管理模块实时检测到的所述运送模块1的电量并将其发送至所述云端服务模块,以便于对所述运送模块1的电量进行远程监控。
进一步的,所述储放模块2还包括与所述第二控制单元连接的第二电源管理单元。所述第二电源管理单元实时的检测所述储放模块2的电量,所述第二控制单元获取所述第二电源管理模块实时检测到的所述储放模块2的电量并将其发送至所述云端服务模块,以便于对所述储放模块2的电量进行远程监控。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种智能配送系统,其特征在于,包括云端服务模块、以及与所述云端服务模块通信连接的多个运送模块和多个储放模块,每一所述运送模块均具有多个用于存放一个包裹的存放格,每一所述储放模块均具有多个用于存放一个所述包裹的存放区,其中,
所述运送模块,用于按预定规则收纳多个与所述运送模块对应的待投递的包裹,所述预定规则由所述云端服务模块生成,所述预定规则包括多个所述包裹与多个所述存放格的对应关系;
所述云端服务模块,用于在指定时段生成并分别将多个投递路径信息和投递次序信息发送至多个对应的所述运送模块,还用于生成并将分别对应多个待投递的所述包裹的多个指定储位信息发送至所述储放模块;
所述运送模块,还用于接收并根据所述投递路径信息和所述投递次序信息将相应的多个待投递的所述包裹依次投入对应的所述储放模块;
所述储放模块,用于在接收到待投递的所述包裹后根据对应的所述指定储位信息将所述包裹移动至对应的所述存放区中,并在所述包裹收容于对应的所述存放区后向所述云端服务模块发送所述包裹已上架的反馈信号;
所述云端服务模块,还用于在接收到所述反馈信号后将对应于所述反馈信号的所述包裹所在的所述储放模块的位置信息和对应于所述反馈信号的所述包裹所在的所述存放区的号牌信息发送给对应的客户。
2.根据权利要求1所述的智能配送系统,其特征在于,所述指定时段包括0:00到6:00。
3.根据权利要求1所述的智能配送系统,其特征在于,所述投递路径信息包括所述运送模块的当前位置到对应的所述储放模块的位置的地面行驶路线,所述投递次序信息包括所述运送模块将多个所述包裹投入对应的所述储放模块时需遵循的次序。
4.根据权利要求1所述的智能配送系统,其特征在于,所述指定储位信息包括用于接收对应的所述包裹的所述存放区在对应的所述储放模块的坐标信息。
5.根据权利要求1所述的智能配送系统,其特征在于,所述运送模块包括无人车和设于所述无人车上的投递装置;其中,
所述无人车包括车体、设于所述车体内的主控板、以及与所述主控板连接的第一驱动单元、第一通信单元、定位单元和第一传感单元;
所述投递装置包括架体、多个第二驱动单元和多个第二传感单元;所述架体设于所述车体上侧,内设有多层货架,每一层所述货架包括多个包含有多个所述存放格的弹簧螺旋货道;多个所述第二驱动单元均与所述主控板连接,且一一对应的与多个所述弹簧螺旋货道联动;多个所述第二传感单元一一对应的设于多个所述弹簧螺旋货道的出口处。
6.根据权利要求5所述的智能配送系统,其特征在于,所述定位单元包括:用于提供室外定位信号的卫星定位子单元和用于提供室内定位信号的UWB定位子单元。
7.根据权利要求5所述的智能配送系统,其特征在于,所述第一传感单元包括红外传感器、激光传感器、超声波传感器、惯性导航传感器和视觉传感器。
8.根据权利要求5所述的智能配送系统,其特征在于,所述无人车还包括与所述第一驱动单元连接的FOC控制器。
9.根据权利要求1所述的智能配送系统,其特征在于,所述储放模块包括柜体和移送装置;所述柜体包括多个所述存放区,每一所述存放区的前端均通过一活动门盖合,每一所述存放区的后端均开口;所述移送装置包括第一货盒,与所述第一货盒对应的第二货盒,与所述第二货盒联动的第三驱动单元,与所述第一货盒、所述第二货盒和所述第三驱动单元连接的第二控制单元,以及与所述第二控制单元连接的第二通信单元。
10.根据权利要求9所述的智能配送系统,其特征在于,所述第三驱动单元包括X轴直线运动总成、与所述X轴直线运动总成连接的Y轴直线运动总成、以及与所述Y轴直线运动总成连接的Z轴直线运动总成;所述第二货盒连接于所述Z轴直线运动总成。
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