CN110271800B - 一种用于智能仓储的货物整理设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于智能仓储的货物整理设备及其工作方法，包括整理机构、移动机构以及控制机构，控制机构包括处理器、驱动装置以及存储装置，存储装置用于存储待提取的货物信息；整理机构包括壳体、摄像装置、储物仓、置物架以及机械臂，摄像装置用于获取仓库内的货物状态，壳体的下部设置有两个对称的立方体储物腔，置物架设置于储物腔内，置物架包括水平伸缩杆，水平伸缩杆用于推出或收回置物架，储物仓内配置有若干不同规格的滑轨，滑轨两端分别设置有第一连接头以及第二连接头，第一连接头与第二连接头对接，滑轨通过连接头拼接呈轨道，轨道用于运输货物，机械臂设置于储物仓的左右两侧，用于搬运货物；移动机构用于驱动整理机构运动。

Description

一种用于智能仓储的货物整理设备

技术领域

本发明涉及智能仓储领域，特别涉及一种用于智能仓储的货物整理设备。

背景技术

对于一些大型仓库，内部存储有大量不同类型的货物，尽管仓库内的所有货物在入库时均经过登记，但是在取货时仍需要从大量货物中分离出目标货物，并且在搬运过程中，需要人工一趟趟来回搬运目标货物，搬运效率低。

发明内容

发明目的：为了克服背景技术中的缺点，本发明实施例提供了一种用于智能仓储的货物整理设备，能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。

技术方案：一种用于智能仓储的货物整理设备，包括整理机构、移动机构以及控制机构，所述控制机构包括处理器、驱动装置以及存储装置，所述处理器分别与所述驱动装置以及所述存储装置连接，所述处理器还与仓库的管理中心连接，用于接收来自所述管理中心的货物信息，所述存储装置用于存储待提取的货物信息，所述货物信息包括目标货物以及目标时刻；

所述整理机构包括壳体、摄像装置、储物仓、置物架以及机械臂，所述摄像装置与所述处理器连接，用于获取仓库内的货物状态并将拍摄影像发送给所述处理器，所述壳体的下部设置有两个对称的立方体储物腔，所述置物架设置于所述储物腔内，所述置物架包括水平伸缩杆，所述水平伸缩杆与所述驱动装置连接，用于推出或收回所述置物架，所述储物仓内配置有若干不同规格的滑轨，所述滑轨两端分别设置有第一连接头以及第二连接头，所述第一连接头与所述第二连接头对接，所述滑轨通过所述连接头拼接呈轨道，所述轨道用于运输货物，所述机械臂设置于所述储物仓的左右两侧，且与所述驱动装置连接，用于搬运货物；

所述移动机构与所述驱动装置连接，用于驱动所述整理机构运动。

作为本发明的一种优选方式，所述滑轨的左右两侧设置有旋转支架，所述旋转支架与所述驱动装置连接，用于支撑所述滑轨，所述旋转支架的底面设置有减震橡胶。

作为本发明的一种优选方式，所述旋转支架包括伸缩单元，所述旋转支架内部呈中空，且分为上下两部分，所述伸缩单元内置于所述旋转支架的下部，且与所述驱动装置连接，用于控制所述滑轨的高度。

作为本发明的一种优选方式，所述控制机构还包括计时装置，所述计时装置与所述处理器连接，用于计算当前时刻至目标时刻的剩余时长并将所述剩余时长发送给所述处理器。

作为本发明的一种优选方式，所述整理机构还包括打印装置，所述打印装置与所述处理器连接，用于打印货物信息。

作为本发明的一种优选方式，包括以下工作步骤：

a)所述处理器接收来自管理中心的货物信息，并将所述货物信息保存至所述存储装置；

b)所述处理器判断所述目标货物的数量是否超出所述置物架的满载量；

c)若是，所述处理器向所述驱动装置输出第一搬运信号，所述驱动装置驱动所述机械臂从所述储物仓内提取出滑轨，并将所述滑轨首尾相连；

d)所述处理器控制所述移动机构移动至所述目标货物所在位置；

e)所述摄像装置获取所述仓库内的货物状态并将拍摄影像发送给所述处理器；

f)所述处理器根据所述拍摄影像判断所述仓库内是否存在目标货物；

g)若是，所述处理器提取出所述目标货物，并向所述驱动装置输出第二搬运信号，所述驱动装置驱动所述机械臂将所述目标货物转移至所述滑轨上；

h)若所述目标货物的数量未超出所述置物架的满载量，所述处理器向所述驱动装置输出伸长信号，所述驱动装置驱动所述水平伸缩杆伸长预设长度；

i)所述处理器向所述驱动装置输出第三搬运信号，所述驱动装置驱动所述机械臂将所述目标货物转移至所述置物架上；

j)所述处理器再控制所述移动机构移动至仓库的出口处。

作为本发明的一种优选方式，步骤c还包括：

所述处理器向所述驱动装置输出旋转信号，所述驱动装置驱动所述旋转支架向所述滑轨的外侧旋转90度。

作为本发明的一种优选方式，还包括：

当货物放置于所述滑轨上时，所述处理器根据所述拍摄影像判断所述货物是否与地面接触；

若是，所述处理器向所述驱动装置输出升高信号，所述驱动装置驱动所述伸缩单元逐渐升高直至货物不再与地面接触。

作为本发明的一种优选方式，步骤a还包括：

所述处理器获取当前时刻，并将所述当前时刻以及目标时刻导入所述计时装置；

所述处理器向所述计时装置输出计时信号，所述计时装置实时计算所述当前时刻至所述目标时刻的剩余时长并将所述剩余时长发送给所述处理器；

所述处理器判断所述剩余时长是否小于或等于预设时长；

若是，则从仓库内取出目标货物。

作为本发明的一种优选方式，还包括：

所述处理器根据所述拍摄影像判断所述目标货物表面是否存在识别信息；

若否，所述处理器将所述货物信息发送给所述打印装置，并向所述打印装置输出打印信号，所述打印装置将所述货物信息打印成纸；

所述处理器向所述驱动装置输出张贴信号，所述驱动装置驱动所述机械臂将打印纸贴于所述货物表面。

本发明实现以下有益效果：

本发明提供的一种用于智能仓储的货物整理设备能够提前将待提取的货物从仓库内取出并将其放置于仓库的出口处，以便于直接提取所述货物；提供有三种整理方法，储物仓可用于存储小型零散货物，置物架以及滑轨用于运输大型货物，当目标货物的数量在置物架的满载范围内，则将目标货物转移至置物架上，当目标货物的数量超出置物架的满载范围，则在仓库的出口处至目标货物所在位置之间用滑轨铺设呈运输轨道，再将目标货物转移至所述轨道上进行运输，可提高运输效率；滑轨的左右两侧设置有旋转支架，所述旋转支架启动后呈八字形分列与滑轨两侧，可提高轨道整体的稳定性；所述旋转支架的下部内置有伸缩单元，所述伸缩单元可根据目标货物的形态调整所述滑轨的高度。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。

图1为本发明提供的一种用于智能仓储的货物整理设备结构示意图；

图2为本发明提供的置物架工作示意图；

图3为本发明提供的滑轨结构示意图；

图4为本发明提供的旋转支架工作示意图；

图5为本发明提供的控制机构结构框图；

图6为本发明提供的一种用于智能仓储的货物整理设备工作方法流程图；

图7为本发明提供的计时装置工作方法流程图；

图8为本发明提供的打印装置工作方法流程图；

图9为本发明提供的旋转支架工作方法流程图；

图10为本发明提供的伸缩单元工作方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。

实施例一

如图1-5所示，本实施例提供一种用于智能仓储的货物整理设备，包括整理机构、移动机构以及控制机构，所述控制机构包括处理器1、驱动装置2以及存储装置3，所述处理器1分别与所述驱动装置2以及所述存储装置3连接，所述处理器1还与仓库的管理中心连接，用于接收来自所述管理中心的货物信息，所述存储装置3用于存储待提取的货物信息，所述货物信息包括目标货物以及目标时刻；

所述整理机构包括壳体4、摄像装置5、储物仓6、置物架7以及机械臂8，所述摄像装置5与所述处理器1连接，用于获取仓库内的货物状态并将拍摄影像发送给所述处理器1，所述壳体4的下部设置有两个对称的立方体储物腔，所述置物架7设置于所述储物腔内，所述置物架7包括水平伸缩杆9，所述水平伸缩杆9与所述驱动装置2连接，用于推出或收回所述置物架7，所述储物仓6内配置有若干不同规格的滑轨10，所述滑轨10两端分别设置有第一连接头11以及第二连接头12，所述第一连接头11与所述第二连接头12对接，所述滑轨10通过所述连接头拼接呈轨道，所述轨道用于运输货物，所述机械臂8设置于所述储物仓6的左右两侧，且与所述驱动装置2连接，用于搬运货物；

所述移动机构与所述驱动装置2连接，用于驱动所述整理机构运动。

所述滑轨10的左右两侧设置有旋转支架13，所述旋转支架13与所述驱动装置2连接，用于支撑所述滑轨10，所述旋转支架13的底面设置有减震橡胶14。

所述旋转支架13包括伸缩单元15，所述旋转支架13内部呈中空，且分为上下两部分，所述伸缩单元15内置于所述旋转支架13的下部，且与所述驱动装置2连接，用于控制所述滑轨10的高度。

所述控制机构还包括计时装置16，所述计时装置16与所述处理器1连接，用于计算当前时刻至目标时刻的剩余时长并将所述剩余时长发送给所述处理器1。

所述整理机构还包括打印装置17，所述打印装置17与所述处理器1连接，用于打印货物信息。

具体地，本发明提供的一种用于智能仓储的货物整理设备包括整理机构、移动机构以及控制机构，所述控制机构包括处理器1、驱动装置2、存储装置3以及计时装置16，所述整理机构包括壳体4、摄像装置5、储物仓6、置物架7、机械臂8、滑轨10以及打印装置17，置物架7包括水平伸缩杆9，滑轨10包括第一连接头11、第二连接头12、旋转支架13，旋转支架13包括减震橡胶14以及伸缩单元15。

其中，壳体4内部设置为储物仓6，所述储物仓6内隔离有若干不同大小储物空间，所述储物空间用于存放小型货物以及滑轨10，所述壳体4包括电动门体，所述电动门体设置于所述储物仓6的前方，且与所述驱动装置2连接，用于控制所述储物仓6的开闭， 滑轨10包括若干不同规格，例如弧形滑轨10、直线滑轨10、倾斜滑轨10等，弧形滑轨10铺设于弯道处，直线滑轨10铺设于直道处，倾斜滑轨10铺设于楼梯处，每一段滑轨10的前后两端均分别设置有第一连接头11以及第二连接头12，所述第一连接头11可与所述第二连接头12建立连接关系，多段滑轨10可首尾相连形成一运输轨道，所述滑轨10包括载物板，所述载物板底部设置有滑轮，所述滑轮可在所述滑轨10内移动，将货物放置于所述载物板上即可沿轨道滑动，其中，所述滑轨10的铺设轨迹为自仓库的出口处向货物所在位置延伸；所述滑轨10的左右两侧设置有旋转支架13，在默认状态下，所述旋转支架13收缩于所述滑轨10的下方，在铺设滑轨10时，启动所述旋转支架13，所述旋转支架13用于固定且架设所述滑轨10，旋转支架13设置为弯折状，弯折处的夹角大于90度，旋转支架13的下部内置有伸缩单元15，伸缩单元15用于控制滑轨10的升降高度。

所述壳体4的左右两侧设置有若干机械臂8，所述机械臂8的数量大于或等于二，本发明通过所述机械臂8实现货物的搬运工作，机械臂8的前端设置有夹紧装置，所述夹紧装置与所述驱动装置2连接，当机械臂8触碰到货物时，处理器1向所述驱动装置2输出夹紧信号，所述驱动装置2驱动所述夹紧装置启动，所述夹紧装置将所述货物夹紧，机械臂8再对所述货物进行搬运，待货物转移至指定地点后，处理器1控制所述夹紧装置解除对货物的夹紧。

所述壳体4的下部设置有两个对称的储物腔，储物腔内置有置物架7，所述置物架7设置为两根平行的置物板，在所述置物板的末端设置有水平伸缩杆9，所述置物架7通过所述水平伸缩杆9与所述壳体4连接，并通过所述水平伸缩杆9实现伸缩或缩短，所述置物架7可用于堆放货物。

实施例二

如图6所示，本实施例提供一种用于智能仓储的货物整理设备的工作方法，包括以下工作步骤：

a)所述处理器1接收来自管理中心的货物信息，并将所述货物信息保存至所述存储装置3；

b)所述处理器1判断所述目标货物的数量是否超出所述置物架7的满载量；

c)若是，所述处理器1向所述驱动装置2输出第一搬运信号，所述驱动装置2驱动所述机械臂8从所述储物仓6内提取出滑轨10，并将所述滑轨10首尾相连；

d)所述处理器1控制所述移动机构移动至所述目标货物所在位置；

e)所述摄像装置5获取所述仓库内的货物状态并将拍摄影像发送给所述处理器1；

f)所述处理器1根据所述拍摄影像判断所述仓库内是否存在目标货物；

g)若是，所述处理器1提取出所述目标货物，并向所述驱动装置2输出第二搬运信号，所述驱动装置2驱动所述机械臂8将所述目标货物转移至所述滑轨10上；

h)若所述目标货物的数量未超出所述置物架7的满载量，所述处理器1向所述驱动装置2输出伸长信号，所述驱动装置2驱动所述水平伸缩杆9伸长预设长度；

i)所述处理器1向所述驱动装置2输出第三搬运信号，所述驱动装置2驱动所述机械臂8将所述目标货物转移至所述置物架7上；

j)所述处理器1再控制所述移动机构移动至仓库的出口处。

如图7所示，步骤a还包括：

所述处理器1获取当前时刻，并将所述当前时刻以及目标时刻导入所述计时装置16；

所述处理器1向所述计时装置16输出计时信号，所述计时装置16实时计算所述当前时刻至所述目标时刻的剩余时长并将所述剩余时长发送给所述处理器1；

所述处理器1判断所述剩余时长是否小于或等于预设时长；

若是，则从仓库内取出目标货物。

如图8所示，所述处理器1根据所述拍摄影像判断所述目标货物表面是否存在识别信息；

若否，所述处理器1将所述货物信息发送给所述打印装置17，并向所述打印装置17输出打印信号，所述打印装置17将所述货物信息打印成纸；

所述处理器1向所述驱动装置2输出张贴信号，所述驱动装置2驱动所述机械臂8将打印纸贴于所述货物表面。

具体地，当需要从仓库内取货时，提前通过管理中心向处理器1发送货物信息，所述货物信息包括目标货物以及目标时刻，还包括目标货物的数量以及所在位置，所述目标时刻即取货时刻，自收到货物信息后，处理器1将所述货物信息保存至存储装置3，并获取当前时刻，同时将所述当前时刻以及目标时刻导入计时装置16，计时装置16计算当前时刻至目标时刻的剩余时长，处理器1内设置有一预设时长，当所述剩余时长小于或等于预设时长，本发明开始提取目标货物。

本发明提供有三种货物整理方法，需理解所述货物整理方法为将待提取的货物提前从仓库内取出并将其放置于仓库的出口处，以便于直接提取所述货物，根据目标货物的数量采取不同的整理方法；第一种整理方法，当目标货物为小型的零散货物时，则可直接将目标货物置于储物仓6内运输，当储物仓6无法存储目标货物时，则判断置物架7是否能够容纳目标货物，所述处理器1根据所述目标货物的体积以及数量判断其是否在置物架7的满载范围内，若否，则采用第二整理方法，通过轨道搬运目标货物，处理器1根据目标货物所在位置以及仓库出口处这两个位置铺设滑轨10，其中，滑轨10的具体位置根据摄像装置5发送的拍摄画面进行确定，在铺设过程中，移动机构每移动一段路程，机械臂8从储物仓6内提取出一段滑轨10，将后一段滑轨10的第二连接头12/第一连接头11与上一段滑轨10的第一连接头11/第二连接头12相连，直至铺至目标货物所在位置，机械臂8逐一提取目标货物并将其置于滑轨10上，在沿轨道将目标货物搬运至仓库的出口处。

当置物架7能够完全容纳目标物品时，采用第三种整理方法，控制水平伸缩杆9将所述置物架7推出储物腔，机械臂8逐一提取目标货物并将其置于所述置物架7上，移动机构再移动至仓库的出口处。

机械臂8在提取目标货物时，为便于货物的识别，本发明还将在目标货物表面增加识别信息；所述处理器1先根据拍摄画面获取目标货物的各个表面，再判断各表面上是否存在识别信息，所述识别信息包括货物名称、货物种类等信息，若存在，则不需附加识别信息，若不存在，则通过打印装置17将货物信息打印成纸，机械臂8再将打印纸张贴于目标货物表面。

实施例三

如图9所示，步骤c还包括：

所述处理器1向所述驱动装置2输出旋转信号，所述驱动装置2驱动所述旋转支架13向所述滑轨10的外侧旋转90度。

如图10所示，当货物放置于所述滑轨10上时，所述处理器1根据所述拍摄影像判断所述货物是否与地面接触；

若是，所述处理器1向所述驱动装置2输出升高信号，所述驱动装置2驱动所述伸缩单元15逐渐升高直至货物不再与地面接触。

具体地，在铺设轨道时，由于拼接形成的轨道需要连续不断的运输目标货物，因此，需要保证轨道的稳定性，本发明在滑轨10两侧增设旋转支架13，旋转支架13启动后，呈八字形与地面接触，可增加与地面之间的摩擦力。

同时，旋转支架13具备升降功能，当其上的目标货物拖地时，则可控制旋转支架13内的伸缩单元15升高，防止目标货物损坏。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于智能仓储的货物整理设备，包括整理机构、移动机构以及控制机构，其特征在于，所述控制机构包括处理器、驱动装置以及存储装置，所述处理器分别与所述驱动装置以及所述存储装置连接，所述处理器还与仓库的管理中心连接，用于接收来自所述管理中心的货物信息，所述存储装置用于存储待提取的货物信息，所述货物信息包括目标货物以及目标时刻；

所述整理机构包括壳体、摄像装置、储物仓、置物架以及机械臂，所述摄像装置与所述处理器连接，用于获取仓库内的货物状态并将拍摄影像发送给所述处理器，所述壳体的下部设置有两个对称的立方体储物腔，所述置物架设置于所述储物腔内，所述置物架包括水平伸缩杆，所述水平伸缩杆与所述驱动装置连接，用于推出或收回所述置物架，所述储物仓内配置有若干不同规格的滑轨，所述滑轨两端分别设置有第一连接头以及第二连接头，所述第一连接头与所述第二连接头对接，所述滑轨通过所述连接头拼接呈轨道，所述轨道用于运输货物，所述机械臂设置于所述储物仓的左右两侧，且与所述驱动装置连接，用于搬运货物；

所述移动机构与所述驱动装置连接，用于驱动所述整理机构运动；

其中，所述货物整理设备包括以下工作步骤：

a)所述处理器接收来自管理中心的货物信息，并将所述货物信息保存至所述存储装置；

b)所述处理器判断所述目标货物的数量是否超出所述置物架的满载量；

c)若是，所述处理器向所述驱动装置输出第一搬运信号，所述驱动装置驱动所述机械臂从所述储物仓内提取出滑轨，并将所述滑轨首尾相连；

d)所述处理器控制所述移动机构移动至所述目标货物所在位置；

e)所述摄像装置获取所述仓库内的货物状态并将拍摄影像发送给所述处理器；

f)所述处理器根据所述拍摄影像判断所述仓库内是否存在目标货物；

g)若是，所述处理器提取出所述目标货物，并向所述驱动装置输出第二搬运信号，所述驱动装置驱动所述机械臂将所述目标货物转移至所述滑轨上；

h)若所述目标货物的数量未超出所述置物架的满载量，所述处理器向所述驱动装置输出伸长信号，所述驱动装置驱动所述水平伸缩杆伸长预设长度；

i)所述处理器向所述驱动装置输出第三搬运信号，所述驱动装置驱动所述机械臂将所述目标货物转移至所述置物架上；

j)所述处理器再控制所述移动机构移动至仓库的出口处。

2.根据权利要求1所述的一种用于智能仓储的货物整理设备，其特征在于：所述滑轨的左右两侧设置有旋转支架，所述旋转支架与所述驱动装置连接，用于支撑所述滑轨，所述旋转支架的底面设置有减震橡胶。

3.根据权利要求2所述的一种用于智能仓储的货物整理设备，其特征在于：所述旋转支架包括伸缩单元，所述旋转支架内部呈中空，且分为上下两部分，所述伸缩单元内置于所述旋转支架的下部，且与所述驱动装置连接，用于控制所述滑轨的高度。

4.根据权利要求1所述的一种用于智能仓储的货物整理设备，其特征在于：所述控制机构还包括计时装置，所述计时装置与所述处理器连接，用于计算当前时刻至目标时刻的剩余时长并将所述剩余时长发送给所述处理器。

5.根据权利要求1所述的一种用于智能仓储的货物整理设备，其特征在于：所述整理机构还包括打印装置，所述打印装置与所述处理器连接，用于打印货物信息。

6.根据权利要求3所述的一种用于智能仓储的货物整理设备，其特征在于：步骤c还包括：

所述处理器向所述驱动装置输出旋转信号，所述驱动装置驱动所述旋转支架向所述滑轨的外侧旋转90度。

7.根据权利要求6所述的一种用于智能仓储的货物整理设备，其特征在于：还包括：

当货物放置于所述滑轨上时，所述处理器根据所述拍摄影像判断所述货物是否与地面接触；

若是，所述处理器向所述驱动装置输出升高信号，所述驱动装置驱动所述伸缩单元逐渐升高直至货物不再与地面接触。

8.根据权利要求4所述的一种用于智能仓储的货物整理设备，其特征在于：步骤a还包括：

所述处理器获取当前时刻，并将所述当前时刻以及目标时刻导入所述计时装置；

所述处理器向计时装置输出计时信号，所述计时装置实时计算所述当前时刻至所述目标时刻的剩余时长并将所述剩余时长发送给所述处理器；

所述处理器判断所述剩余时长是否小于或等于预设时长；

若是，则从仓库内取出目标货物。

9.根据权利要求5所述的一种用于智能仓储的货物整理设备，其特征在于：还包括：

所述处理器根据所述拍摄影像判断所述目标货物表面是否存在识别信息；

若否，所述处理器将所述货物信息发送给打印装置，并向所述打印装置输出打印信号，所述打印装置将所述货物信息打印成纸；

所述处理器向所述驱动装置输出张贴信号，所述驱动装置驱动所述机械臂将打印纸贴于所述货物表面。

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