CN110239966A - 一种紧凑型装卸货移动机器人及装货和卸货方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于装卸货机器人技术领域，并具体公开了一种紧凑型装卸货移动机器人及装货和卸货方法，其包括全向移动平台、设置在全向移动平台上的机械手、托盘交换装置、托盘升降装置、托盘旋转输送装置和缠膜装置，机械手位于全向移动平台的一侧；托盘交换装置位于全向移动平台的另一侧；托盘升降装置位于机械手和托盘交换装置之间；托盘旋转输送装置包括码垛旋转输送单元和缠膜旋转输送单元，码垛旋转输送单元和缠膜旋转输送单元分别位于托盘升降装置和托盘交换装置上方；缠膜装置位于缠膜旋转输送单元的旁侧，通过该装卸货移动机器人可实现装货与卸货。本发明具有结构简单、效率高等优点，适用于狭小空间内货物的装卸。

Description

一种紧凑型装卸货移动机器人及装货和卸货方法

技术领域

本发明属于装卸货机器人技术领域，更具体地，涉及一种紧凑型装卸货移动机器人及装货和卸货方法。

背景技术

目前，集装箱或厢式货车货物的装卸工作基本由搬运工人完成，人工搬运效率低成本高，不利于大规模集装箱货物的装卸。为了提高装卸效率及自动化水平，出现了一些智能装卸装置，例如专利CN108974964A公开了一种集装箱货物智能装卸装置其通过在机架上设置轨道输送机构、抓取机构、翻转归正机构、码垛机构和托盘转换机构实现对集装箱中的货物自动进行智能识别、快速装卸、翻转归正、码垛，但该装置没有缠膜以及托盘交接模块，使得该装置无法对货物进行缠膜，也无法与叉车进行良好的交接。荷兰的TEUN公司研发了一种装卸货机器人，该机器人集成了码垛、缠膜、交接三个功能，能实现货物从集装箱到叉车的全自动化，但其仍然存在如下弊端：1)该装置三工位之间采用水平式的布置方式，整车纵向尺寸超过5m，无法适应空间狭小的场地；2)该装置只能实现卸车，不能实现装车功能；3)该装置货物托盘的循环通过安装在侧面的抓取机构实现，一方面增加了结构的复杂性，另一方面也影响了卸货效率。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种紧凑型装卸货移动机器人及装货和卸货方法，其通过对关键组件如机械手、托盘交换装置、托盘升降装置和托盘旋转输送装置布置方式的研究与设计，获得工位呈立体式循环布置的紧凑型装卸货移动机器人，具有结构简单、效率高、可同时实现装货和卸货的优点，适用于狭小空间内货物的装卸。

为实现上述目的，按照本发明的第一方面，提出了一种紧凑型装卸货移动机器人，其包括全向移动平台、设置在该全向移动平台上的机械手、托盘交换装置、托盘升降装置、托盘旋转输送装置和缠膜装置，其中：

所述机械手位于所述全向移动平台的一侧，用于将货物由所述托盘旋转输送装置转移至外部空间内或由外部空间内转移至所述托盘旋转输送装置，以此实现货物的装卸；

所述托盘交换装置位于所述全向移动平台的另一侧，其作为托盘交接工位用于实现托盘的交接与输送；所述托盘升降装置位于所述机械手和托盘交换装置之间；

所述托盘旋转输送装置包括码垛旋转输送单元和缠膜旋转输送单元，该码垛旋转输送单元和缠膜旋转输送单元分别位于所述托盘升降装置和托盘交换装置的上方，且码垛旋转输送单元与托盘升降装置共同构成了货物装卸工位用于实现托盘的升降；

所述缠膜装置位于所述缠膜旋转输送单元的旁侧，其与缠膜旋转输送单元共同构成了货物缠膜工位用于实现货物的缠膜。

作为进一步优选的，所述码垛旋转输送单元和缠膜旋转输送单元的结构相同，均包括输送机架、旋转组件和输送组件，所述旋转组件和输送组件均安装在输送机架上，分别用于带动托盘旋转与水平移动。

作为进一步优选的，所述旋转组件包括均安装在输送机架上的旋转电机和旋转减速机，其中，所述旋转电机的输出端连接所述旋转减速机，所述旋转减速机的输出端固接在全向移动平台或托盘升降装置上。

作为进一步优选的，所述输送组件包括输送电机、输送减速机、传动轴和输送链条，其中，所述输送电机的输出端连接所述输送减速机，所述输送减速机通过齿轮对与所述传动轴实现配合，所述传动轴安装在所述输送机架上，且其两端分别安装有链轮，各链轮上分别套装有所述输送链条，同时各输送链条还与设置在输送机架上的链轮配合。

作为进一步优选的，所述输送机架上还设置有多组平行布置的承载滚轮组，各承载滚轮组的布置方向与所述输送链条的布置方向一致。

作为进一步优选的，所述托盘升降装置为剪式连杆升降机构，包括升降台、机架、剪叉结构和动力源，其中，所述升降台和机架上下布置，剪叉结构一侧的上下端分别与所述升降台和机架铰接，另一侧的上下端分别与所述升降台和机架滑动配合，且该侧连接所述动力源。

作为进一步优选的，所述剪叉结构包括交叉布置的且彼此铰接的主动连杆和从动连杆，该主动连杆的上端与所述机架铰接，下端与所述升降台滑动连接，并与所述动力源相连；该从动连杆的上端与所述机架滑动连接，下端与所述升降台铰接。

按照本发明的第二方面，提供了一种紧凑型装卸货移动机器人的卸货方法，其包括如下步骤：

1)紧凑型装卸货移动机器人进入待卸货的外部空间内，用于堆垛货物的托盘放置于位于托盘交接工位的托盘交换装置上；

2)托盘交换装置将托盘由托盘交接工位输送至位于货物装卸工位的码垛旋转输送单元上；

3)机械手从外部空间的内部抓取货物并码放于码垛旋转输送单元上以实现货物的码垛，同时下一个托盘被放置于托盘交换装置上；

4)完成码垛后，托盘升降装置带动其上的码垛旋转输送单元及堆垛有货物堆的托盘上升，然后码垛旋转输送单元将堆垛有货物堆的托盘输送至位于货物缠膜工位的缠膜旋转输送单元上；

5)托盘上的货物堆在缠膜旋转输送单元与缠膜装置的共同作用下实现缠膜，缠膜的同时托盘升降装置下降，托盘交换装置将下一个托盘由托盘交接工位输送至位于货物装卸工位的码垛旋转输送单元上；

6)完成缠膜后，新的托盘被放置于托盘交换装置上，而已完成缠膜的货物堆及其下方的托盘则从货物缠膜工位运走，以此完成一轮卸货；

7)重复3)～6)以此完成外部空间内货物的卸货。

按照本发明的第三方面，提供了一种紧凑型装卸货移动机器人的装货方法，其包括如下步骤：

1)紧凑型装卸货移动机器人进入待装货的外部空间内，堆垛有货物堆的托盘放置于位于货物缠膜工位的缠膜旋转输送单元上；

2)缠膜旋转输送单元将堆垛有货物堆的托盘输送至位于货物装卸工位的码垛旋转输送单元上；

3)机械手从码垛旋转输送单元上抓取货物并码放至外部空间的内部以实现货物的拆垛，同时下一个堆垛有货物堆的托盘被放置于位于货物缠膜工位的缠膜旋转输送单元上；

4)完成拆垛后，托盘升降装置带动其上的码垛旋转输送单元及已拆垛完货物的托盘下降，然后托盘在码垛旋转输送单元的作用下输送至位于托盘交接工位的托盘交换装置上；

5)托盘升降装置上升，缠膜旋转输送单元将堆垛有货物堆的托盘输送至位于货物装卸工位的码垛旋转输送单元上，同时下一个堆垛有货物堆的托盘被放置于位于货物缠膜工位的缠膜旋转输送单元上，且位于托盘交接工位的托盘被运走，以此完成一轮装货；

6)重复3)～5)以此完成外部空间内货物的装货。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：

1.本发明的工位布置方式不同于其他现有设备，本发明通过机械手、托盘交换装置、托盘升降装置和托盘旋转输送装置的配合作用获得三个工位(即托盘交接工位、货物装卸工位、货物缠膜工位)，并通过对各部件布置方式的研究与设计，即使机械手和托盘交换装置分设于两侧，托盘升降装置位于机械手和托盘交换装置之间，托盘旋转输送装置的两个部分分设于托盘升降装置和托盘交换装置上方，使得三个工位呈立体式循环布置，有效的利用了机器人内部空间，可使整车长度大大减小，具体可控制在3.5m以内，相比于现有其他设备，结构更为紧凑，可适用于空间狭小的场地。

2.本发明的工作方式不同于其他现有设备，本发明既能实现装车作业又能实现卸车作业，装车作业时托盘流通顺序为货物缠膜工位-货物装卸货工位-托盘交接工位，卸车作业时托盘流通顺序为托盘交接工位-货物装卸货工位-货物缠膜工位。

3.本发明通过利用托盘升降装置实现码垛旋转输送单元的升降，使货物装卸工位有效适应托盘交接工位和货物缠膜工位的高度，并通过对码垛旋转输送单元和缠膜旋转输送单元的结构设计，使得装车作业时托盘能有效的从货物缠膜工位经货物装卸货工位传输至托盘交接工位，卸车作业时托盘能有效的从托盘交接工位经货物装卸货工位传输至货物缠膜工位，相比现有的托盘的循环通过安装在侧面的抓取机构实现而言，传输效率更高，装卸货节拍更快，且各工位之间可以并行工作互不影响。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种紧凑型装卸货移动机器人的轴测图；

图2为本发明实施例提供的一种紧凑型装卸货移动机器人的侧向剖视图；

图3为本发明实施例提供的一种紧凑型装卸货移动机器人的工位示意图；

图4为本发明实施例提供的托盘升降装置的示意图；

图5为本发明实施例提供的托盘旋转输送装置的示意图；

图6为本发明实施例提供的一种紧凑型装卸货移动机器人在卸货时的托盘流向图；

图7为本发明实施例提供的一种紧凑型装卸货移动机器人在装货时的托盘流向图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1-机械手，2-全向移动平台，3-托盘升降装置，31-升降台，32-主动连杆，33-从动连杆，34-机架，35-传动杆，36-电动推杆，4-托盘旋转输送装置，41-码垛旋转输送单元，42-缠膜旋转输送单元，401-输送机架，402-承载滚轮组，403-旋转减速机，404-旋转电机，405-输送链条，406-输送电机，407-输送减速机，408-齿轮对，409-传动轴，410-链轮，5-缠膜装置，6-托盘交接装置，7-托盘，71-第一张托盘，72-第二张托盘，73-第三张托盘，8-货物堆，81-第一堆货物，82-第二堆货物，83-第三堆货物。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1-3所示，本发明实施例提供的一种紧凑型装卸货移动机器人，其包括全向移动平台2、机械手1、托盘交换装置6、托盘升降装置3、托盘旋转输送装置4和缠膜装置5，其中，机械手1、托盘交换装置6、托盘升降装置3、托盘旋转输送装置4和缠膜装置5均设置在全向移动平台2上，该机械手1用于夹持货物，以将货物由一个位置转移至另一位置，托盘交换装置6用于实现托盘的输送，托盘升降装置3用于带动托盘上下运动，托盘旋转输送装置4用于实现托盘的旋转及位置转移，缠膜装置5用于实现货物的缠膜。通过上述各部件的相互配合，可实现货物的码垛、拆垛、缠膜、转运等功能。

如图3所示，机械手1位于全向移动平台2的一侧(例如图3的左侧，定义为机器人的前端)，用于将货物由托盘旋转输送装置4转移至外部空间内或由外部空间内转移至托盘旋转输送装置4，以此实现货物的装卸，该外部空间优选为狭小的空间，譬如集装箱、厢式货车的车厢等。

如图3所示，托盘交换装置6位于全向移动平台2的另一侧(例如图3的右侧，定义为机器人的后端)，其形成了装卸货移动机器人的第一个工位，即托盘交接工位A，此工位主要负责与叉车之间的托盘交接以及存放待用托盘，此外，也可实现与货物装卸工位B之间的托盘输送，而托盘升降装置3位于机械手1和托盘交换装置6之间，优选安装于全向移动平台2的中部，实现托盘的升降。

如图3所示，托盘旋转输送装置4包括码垛旋转输送单元41和缠膜旋转输送单元42，该码垛旋转输送单元41安装在托盘升降装置3上，而缠膜旋转输送单元42则位于托盘交换装置6的上方，即缠膜旋转输送单元42位于机器人后端的上方，托盘交换装置6位于机器人后端的下方。其中，码垛旋转输送单元41与托盘升降装置3共同构成了装卸货移动机器人的第二个工位，即货物装卸工位B，此工位主要负责配合机械手1实现货物的码垛或拆垛，可实现托盘的旋转以便机械手放置或抓取托盘上的货物，此外，托盘升降装置3可将托盘提升或下降至不同高度以适应与托盘交接工位A及货物缠膜工位C之间的托盘输送。

如图1-3所示，缠膜装置5位于缠膜旋转输送单元42的旁侧，用于实现货物的缠膜，该缠膜装置5与缠膜旋转输送单元42共同构成了装卸货移动机器人的第三个工位，即货物缠膜工位C，此工位主要负责托盘上货物的缠膜，缠膜旋转输送装置42可实现托盘的旋转，缠膜装置5可给托盘上的货物堆缠绕上薄膜，以保证货物堆中的货物不会散落，此外，也可实现与货物装卸工位B或叉车之间的托盘输送。

即本发明的装卸货移动机器人共存在三个工位，由于缠膜旋转输送单元42位于托盘交换装置6的上方，托盘升降装置3及其上的码垛旋转输送单元41位于机械手1和托盘交换装置6之间，由此使得本发明装卸货移动机器人的三个工位呈立体式循环布置，其中托盘交接工位A位于机器人后端下方，货物装卸工位B位于机器人中部，货物缠膜工位C位于机器人后端上方，托盘交接工位A正上方，由此有效利用了车体内部空间，使整车长度大大减小，具体可控制在3.5m以内。

如图4所示，托盘升降装置3优选为剪式连杆升降机构，包括升降台31、机架34、剪叉结构及动力源，其中，升降台31和机架34上下布置，剪叉结构上端的左侧与升降台31铰接，右侧与升降台31滑动配合，剪叉结构下端的左侧与机架34铰接，右侧与升降台31滑动配合，且与动力源相连，以此在动力源的作用下，剪叉结构相对升降台31和机架34滑动，通过剪叉结构的张开与收缩实现升降台31的上下升降。具体的，该剪叉结构包括交叉布置的且彼此铰接的主动连杆32和从动连杆33，其中，主动连杆32的上端与机架34铰接，下端与升降台31滑动连接，从动连杆33的上端与机架34滑动连接，下端与升降台31铰接。动力源具体为电动推杆36，电动推杆36通过传动杆35与主动连杆32的下端相连，通过电动推杆36的作用，带动传动杆35水平移动，进而带动主动连杆32相对机架34滑动，从动连杆33相对升降台31滑动，以此调整主动连杆32和从动连杆33的上端与下端间的高度，进而调整升降台31的高度，通过该托盘升降装置3将电动推杆36在水平方向上的伸缩移动转化为升降台31在竖直方向上的升降运动。

具体的，码垛旋转输送单元41和缠膜旋转输送单元42的结构相同，如图5所示，均包括输送机架401、旋转组件和输送组件，其中，旋转组件包括旋转电机404和旋转减速机403，旋转电机404和旋转减速机403均安装在输送机架401上，旋转电机404的输出端连接旋转减速机403，旋转减速机403的输出端固接在全向移动平台2或托盘升降装置3(具体是升降台31)上，其中码垛旋转输送单元41的旋转减速机403的输出端固接在托盘升降装置3上，缠膜旋转输送单元42的旋转减速机403的输出端固接在全向移动平台2上。旋转电机404启动后，带动旋转减速机403绕旋转减速机403的输出端旋转，由于旋转减速机403输出端固定在全向移动平台2或托盘升降装置3上，旋转电机404和旋转减速机403安装在输送机架401上，因此，旋转电机404、旋转减速机403和输送机架401构成的整体绕旋转减速机403的输出端相对于全向移动平台2或托盘升降装置3做旋转运动。

如图5所示，输送组件包括输送电机406、输送减速机407、传动轴409和输送链条405，输送电机406和输送减速机407均安装在输送机架401上，输送电机406的输出端连接输送减速机407，输送减速机407与传动轴409通过齿轮对408实现连接，即齿轮对408中的一个齿轮与输送减速机407连接，另一个齿轮与传动轴409连接，齿轮对408中的两个齿轮彼此啮合，传动轴409通过轴承安装在输送机架401上，传动轴409的两端分别安装有链轮410，各链轮410上分别套装有一输送链条405，同时该输送链条405还与设置在输送机架401上的链轮配合。由此输送电机406的输出动力通过输送减速机407减速后再由齿轮对408传递至传动轴409，传动轴409在动力作用下旋转，进而带动链轮410旋转，以此带动输送链条405运动，最终实现链轮上方的托盘7水平移动。

优选的，输送机架401上还设置有多组平行布置的承载滚轮组402，优选为四组，每组承载滚轮组的布置方向与输送链条405一致，以承载托盘7及其上的货物推8，保证支撑的稳定性和可靠性。

进一步的，托盘交换装置6的结构与旋转输送单元的结构类似，包括输送机架和输送组件，由于不需要旋转，故无旋转组件，输送机架安装在全向移动平台2上。同样的，该输送组件的结构与旋转输送单元中输送组件的结构一致，包括输送电机、输送减速机、传动轴和输送链条，输送电机和输送减速机均安装在输送机架上，输送电机的输出端连接输送减速机，输送减速机与传动轴通过齿轮对实现连接，即齿轮对中的一个齿轮与输送减速机连接，另一个齿轮与传动轴连接，齿轮对中的两个齿轮彼此啮合，传动轴通过轴承安装在输送机架上，传动轴的两端分别安装有链轮，各链轮上分别套装有一输送链条，同时该输送链条还与设置在输送机架上的链轮配合。由此输送电机的输出动力通过输送减速机减速后再由齿轮对传递至传动轴，传动轴在动力作用下旋转，进而带动链轮旋转，以此带动输送链条运动，最终实现链轮上方托盘的水平移动。优选的，输送机架上还设置有多组平行布置的承载滚轮组，优选为四组，每组承载滚轮组的布置方向与输送链条一致，以承载托盘及其上的货物推，保证支撑的稳定性和可靠性。

本发明的紧凑型装卸货移动机器人可实现装货与卸货，如图6所示，卸货过程具体包括如下步骤：

1)紧凑型装卸货移动机器人进入待卸货的外部空间譬如集装箱内，具体的可通过全向移动平台2自主导航实现，用于堆垛货物的第一张托盘71放置于位于托盘交接工位A的托盘交换装置6上，具体的可通过叉车将托盘放置于托盘交换装置6上；

2)托盘交换装置6将第一张托盘71由托盘交接工位A输送至位于货物装卸工位B的码垛旋转输送单元41上；

3)机械手1从外部空间的内部抓取货物并码放于码垛旋转输送单元41上以实现货物的码垛，同时第二张托盘72被放置于托盘交换装置6上，具体的可通过叉车将托盘放置于托盘交换装置6上；

4)完成码垛后，托盘升降装置3带动其上的码垛旋转输送单元41及堆垛有货物堆8的第一张托盘71上升，然后码垛旋转输送单元41将堆垛有货物堆的第一张托盘71输送至位于货物缠膜工位C的缠膜旋转输送单元42上；

5)托盘上的货物堆8在缠膜旋转输送单元42与缠膜装置5的共同作用下实现缠膜，具体的，缠膜旋转输送单元42带动托盘及其上的货物堆8旋转，缠膜装置5将薄膜缠在货物堆8的外部，以将货物堆8中的货物缠为一个整体，避免货物在搬运过程中脱落；缠膜的同时托盘升降装置3下降，托盘交换装置6将第二张托盘72由托盘交接工位A输送至位于货物装卸工位B的码垛旋转输送单元41上；

6)完成缠膜后，第三张托盘73被放置于托盘交换装置6上，而已完成缠膜的货物堆8及其下方的托盘则从货物缠膜工位C运走，该动作可由一个叉车实现，叉车先携带第三张托盘73，并将其放置于托盘交换装置6上，然后将已完成缠膜的货物堆8及其下方的托盘从货物缠膜工位C运走，以此完成一轮卸货；可见，一轮卸货中共存在三张托盘，分别放置于码垛旋转输送装置41、缠膜旋转输送装置42、托盘交换装置6上；

7)重复3)～6)以此完成外部空间内货物的卸货。

如图7所示，装货过程具体包括如下步骤：

1)紧凑型装卸货移动机器人进入待装货的外部空间譬如箱式货车的车厢内，具体的可通过全向移动平台2自主导航实现，堆垛有第一堆货物81的第一张托盘71放置于位于货物缠膜工位C的缠膜旋转输送单元42上，具体的可通过叉车将托盘及其上的货物放置于缠膜旋转输送单元42上；

2)缠膜旋转输送单元42将堆垛有第一堆货物81的第一张托盘71输送至位于货物装卸工位B的码垛旋转输送单元41上；

3)机械手1从码垛旋转输送单元41上抓取货物并码放至外部空间的内部以实现货物的拆垛，拆垛的同时堆垛有第二堆货物82的第二张托盘72被放置于位于货物缠膜工位C的缠膜旋转输送单元42上，具体的可通过叉车将托盘及其上的货物放置于缠膜旋转输送单元42上；

4)完成拆垛后，托盘升降装置3带动其上的码垛旋转输送单元41及已拆垛完货物的第一张托盘71下降，然后第一张托盘71在码垛旋转输送单元41的作用下输送至位于托盘交接工位A的托盘交换装置6上；

5)随后托盘升降装置3上升，缠膜旋转输送单元42将堆垛有第二堆货物82的第二张托盘72输送至位于货物装卸工位B的码垛旋转输送单元41上，同时堆垛有第三堆货物83的第三张托盘73被放置于位于货物缠膜工位C的缠膜旋转输送单元42上，且位于托盘交接工位A的第一张托盘71被运走，该动作可由一个叉车实现，叉车先携带堆垛有第三堆货物83的第三张托盘73，并将其放置于缠膜旋转输送单元42上，然后将位于托盘交接工位A的第一张托盘71运走，以此完成一轮装货；可见，一轮装货中共存在三张托盘，分别放置于码垛旋转输送装置41、缠膜旋转输送装置42、托盘交换装置6上；

6)重复3)～5)以此完成外部空间内货物的装货。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种紧凑型装卸货移动机器人，其特征在于，包括全向移动平台(2)、设置在该全向移动平台(2)上的机械手(1)、托盘交换装置(6)、托盘升降装置(3)、托盘旋转输送装置(4)和缠膜装置(5)，其中：

所述机械手(1)位于所述全向移动平台(2)的一侧，用于将货物由所述托盘旋转输送装置(4)转移至外部空间内或由外部空间内转移至所述托盘旋转输送装置(4)，以此实现货物的装卸；

所述托盘交换装置(6)位于所述全向移动平台(2)的另一侧，其作为托盘交接工位(A)用于实现托盘的交接与输送；所述托盘升降装置(3)位于所述机械手(1)和托盘交换装置(6)之间；

所述托盘旋转输送装置(4)包括码垛旋转输送单元(41)和缠膜旋转输送单元(42)，该码垛旋转输送单元(41)和缠膜旋转输送单元(42)分别位于所述托盘升降装置(3)和托盘交换装置(6)的上方，且码垛旋转输送单元(41)与托盘升降装置(3)共同构成了货物装卸工位(B)用于实现托盘的升降；

所述缠膜装置(5)位于所述缠膜旋转输送单元(42)的旁侧，其与缠膜旋转输送单元(42)共同构成了货物缠膜工位(C)用于实现货物的缠膜。

2.如权利要求1所述的紧凑型装卸货移动机器人，其特征在于，所述码垛旋转输送单元(41)和缠膜旋转输送单元(42)的结构相同，均包括输送机架(401)、旋转组件和输送组件，所述旋转组件和输送组件均安装在输送机架(401)上，分别用于带动托盘旋转与水平移动。

3.如权利要求2所述的紧凑型装卸货移动机器人，其特征在于，所述旋转组件包括均安装在输送机架(401)上的旋转电机(404)和旋转减速机(403)，其中，所述旋转电机(404)的输出端连接所述旋转减速机(403)，所述旋转减速机(403)的输出端固接在全向移动平台(2)或托盘升降装置(3)上。

4.如权利要求2或3所述的紧凑型装卸货移动机器人，其特征在于，所述输送组件包括输送电机(406)、输送减速机(407)、传动轴(409)和输送链条(405)，其中，所述输送电机(406)的输出端连接所述输送减速机(407)，所述输送减速机(407)通过齿轮对(408)与所述传动轴(409)实现配合，所述传动轴(409)安装在所述输送机架(401)上，且其两端分别安装有链轮(410)，各链轮(410)上分别套装有所述输送链条(405)，同时各输送链条(405)还与设置在输送机架(401)上的链轮配合。

5.如权利要求2-4任一项所述的紧凑型装卸货移动机器人，其特征在于，所述输送机架(401)上还设置有多组平行布置的承载滚轮组(402)，各承载滚轮组的布置方向与所述输送链条(405)的布置方向一致。

6.如权利要求1-5任一项所述的紧凑型装卸货移动机器人，其特征在于，所述托盘升降装置(3)为剪式连杆升降机构，包括升降台(31)、机架(34)、剪叉结构和动力源，其中，所述升降台(31)和机架(34)上下布置，剪叉结构一侧的上下端分别与所述升降台(31)和机架(34)铰接，另一侧的上下端分别与所述升降台(31)和机架(34)滑动配合，且该侧连接所述动力源。

7.如权利要求6所述的紧凑型装卸货移动机器人，其特征在于，所述剪叉结构包括交叉布置的且彼此铰接的主动连杆(32)和从动连杆(33)，该主动连杆(32)的上端与所述机架(34)铰接，下端与所述升降台(31)滑动连接，并与所述动力源相连；该从动连杆(33)的上端与所述机架(34)滑动连接，下端与所述升降台(31)铰接。

8.一种如权利要求1-7任一项所述紧凑型装卸货移动机器人的卸货方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)紧凑型装卸货移动机器人进入待卸货的外部空间内，用于堆垛货物的托盘放置于位于托盘交接工位(A)的托盘交换装置(6)上；

2)托盘交换装置(6)将托盘由托盘交接工位(A)输送至位于货物装卸工位(B)的码垛旋转输送单元(41)上；

3)机械手(1)从外部空间的内部抓取货物并码放于码垛旋转输送单元(41)上以实现货物的码垛，同时下一个托盘被放置于托盘交换装置(6)上；

4)完成码垛后，托盘升降装置(3)带动其上的码垛旋转输送单元(41)及堆垛有货物堆的托盘上升，然后码垛旋转输送单元(41)将堆垛有货物堆的托盘输送至位于货物缠膜工位(C)的缠膜旋转输送单元(42)上；

5)托盘上的货物堆在缠膜旋转输送单元(42)与缠膜装置(5)的共同作用下实现缠膜，缠膜的同时托盘升降装置(3)下降，托盘交换装置(6)将下一个托盘由托盘交接工位(A)输送至位于货物装卸工位(B)的码垛旋转输送单元(41)上；

6)完成缠膜后，新的托盘被放置于托盘交换装置(6)上，而已完成缠膜的货物堆(8)及其下方的托盘则从货物缠膜工位(C)运走，以此完成一轮卸货；

7)重复3)～6)以此完成外部空间内货物的卸货。

9.一种如权利要求1-7任一项所述紧凑型装卸货移动机器人的装货方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)紧凑型装卸货移动机器人进入待装货的外部空间内，堆垛有货物堆的托盘放置于位于货物缠膜工位(C)的缠膜旋转输送单元(42)上；

2)缠膜旋转输送单元(42)将堆垛有货物堆的托盘输送至位于货物装卸工位(B)的码垛旋转输送单元(41)上；

3)机械手(1)从码垛旋转输送单元(41)上抓取货物并码放至外部空间的内部以实现货物的拆垛，同时下一个堆垛有货物堆的托盘被放置于位于货物缠膜工位(C)的缠膜旋转输送单元(42)上；

4)完成拆垛后，托盘升降装置(3)带动其上的码垛旋转输送单元(41)及已拆垛完货物的托盘下降，然后托盘在码垛旋转输送单元(41)的作用下输送至位于托盘交接工位(A)的托盘交换装置(6)上；

5)托盘升降装置(3)上升，缠膜旋转输送单元(42)将堆垛有货物堆的托盘输送至位于货物装卸工位(B)的码垛旋转输送单元(41)上，同时下一个堆垛有货物堆的托盘被放置于位于货物缠膜工位(C)的缠膜旋转输送单元(42)上，且位于托盘交接工位(A)的托盘被运走，以此完成一轮装货；

6)重复3)～5)以此完成外部空间内货物的装货。