CN111038899B - 配货仓、无人机、配货方法、物流系统及商品交易方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种配货仓、无人机、配货方法、物流系统及商品交易方法，以解决现有的商品流通自动化程度不高的技术问题。本发明通过配货仓独立储货单元的设计，为配货提供了方便。本发明配货仓包括壳体和储货单元，壳体上设有上电动门和侧电动门，侧电动门用于将缺货的储货单元被送出所述配货仓，上电动门用于满货的所述储货单元被放入配货仓。还设计一种补货方法，利用无人机携带新的储货单元替换原有缺货的储货单元，此外，本发明还设计一种物流方法，通过无人车在配货仓和用户之间进行商品的流通，而配货仓和货源地的商品流通则依靠无人机补货。本发明的有益效果在于：自动化程度高，节约人工成本，提高工作效率，分离式设计方便后期维护。

Description

配货仓、无人机、配货方法、物流系统及商品交易方法

技术领域

本发明涉及商品流通技术领域，具体涉及一种配货仓、无人机、配货方法、物流系统及方法。

背景技术

目前，网络购物推陈出新，物流方式空前繁荣，网络购物解决的是上层建设，连接了用户和供应商，使用户的需求被供应商知道，而物流则解决的是底层运行，是网络购物这种新的模式能够落地的基础。因此，物流方式的进步能够推动网络购物和其它商品流通方式的不断迭代。

如今的物流方式还是依靠集散和分拣，首先某个区域商家的商品被运送到这个区域的集散地，然后根据目的地的不同发往另一个区域的集散地，之后由集散地到分中心再到社区层层输送最终到达用户手中。这种方式下越到后端配送越分散，需要面对一个个独立分散的用户，人工成本将呈指数级增长。因此，解决最后“一公里”的配送问题是整个物流体系进步的关键。

对于上述问题，有关技术人员提出了无人送货的技术方案，不管是无人车的底面配送，还是无人机的空中配送，都是针对最后一级配送来设计的，属于社区层面的服务，但是对更上层的商品流通还是通过人工集散来实现。因此，商品流通整体的自动化还有极大的上升空间。

发明内容

本发明提供一种配货仓、无人机、配货方法、物流系统及方法，以解决现有的商品流通自动化程度不高的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

设计一种配货仓，包括壳体和储货单元，壳体上设有上电动门和侧电动门，侧电动门用于将缺货的储货单元被送出配货仓，上电动门用于满货的储货单元被放入配货仓。

进一步的，储货单元设有支撑部，支撑部包括可转动的位于储货单元下底面的支撑板。

进一步的，储货单元下方设有两组平行的电动伸缩杆，电动伸缩杆包括套接的内杆和外杆。

进一步的，电动伸缩杆上设有限位块，限位块设有间距等于储货单元宽度的两组。

还设计一种无人机，包括抓取机构和移动机构，抓取机构包括能够自动开合的机械手，移动机构包括行走模块和转向模块。

还设计一种配货方法，包括以下步骤：

S1：储货单元检测到缺货，向调度中心发送补货请求；

S2：调度中心向所述无人机发送补货命令；

S3：无人机响应于补货命令，携带满载的储货单元飞行至需要补货的配货仓，同时向调度中心返回位置信息；

S4：调度中心收到无人机到达配货仓位置的信息后，向配货仓发送开门命令；

S5：配货仓响应于开门命令，同时打开上电动门和侧电动门，缺货的储货单元从侧电动门被送出；

S6：无人机接收到配货仓开门完成的信息后，将其携带的满货的储货单元从上电动门放入配货仓；

S7：无人机移动至配货仓的侧面将原来缺货的储货单元提起返航，同时配货仓关闭上电动门和侧电动门，完成一次配货。

进一步的，上述步骤S5包括：

（1）配货仓接到所述开门命令后，支撑板向下翻转使得储货单元落入电动伸缩杆上；

（2）电动伸缩杆的内杆转动，带动外杆连同储货单元从侧电动门移出配货仓；

（3）出货单元移出后，支撑板向上翻转回到初始位置。

还设计一种物流系统，包括无人机、配货仓和无人车，无人车响应于调度中心，用于将配货仓中的商品运送至用户所在的位置处。

进一步的，基于所述物流系统的商品交易方法，包括以下步骤：

（1）用户下单；

（2）调度中心接收该订单，向无人车发送配货指令；

（3）无人车由初始位置移动至配货仓，向配货仓发送已到达的信息；

（4）配货仓将订单中的商品传输至无人车；

（5）无人车根据订单信息自动导航至用户位置；

（6）用户取出商品后，无人车返回初始位置，完成配送；

（7）若步骤（4）中，商品出仓后，储货单元检测到缺货，则向所述调度中心发送需要补货的信息；

（8）调度中心收到补货信息后命令无人机向配货仓补货。

进一步的，上述步骤（4）包括：

Ⅰ 无人车到达所述配货仓后，向配货仓传输订单信息，配货仓进入出货准备状态，

Ⅱ 无人车打开车门，后向配货仓返回已就绪的信息；

Ⅲ 配货仓接收到上述已就绪的信息后根据订单信息将商品经出货口传输至无人车；

Ⅳ 无人车检测到商品已进入以后，关闭车门，并向配货仓返回出货成功的信息；

Ⅴ 配货仓关闭出货口，出货完成。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果在于：

1.本发明针对配送过程中最后“一公里”的上一层商品的集散进行设计，在目前完全依靠人工的补货环节进行自动化改造，极大节约人力成本，提高工作效率。

2.本发明补货过程采用无人机配合储货单元，通过空中输送，一方面不给现在本就稍显拥堵的道路增加负担，另一方面空中补给效率也更高，安全性更强。

3.本发明将配货仓中的储货单元分离出来，方便模块化设计，也有利于后期维护。

4.本发明在无人配送的基础上，更进一步设计了无人配货，推动商品流通在自动化进程中又更近一步。

附图说明

图1为本发明配货仓的结构示意图。

图2为本发明配货方法的流程示意图。

图3为本发明物流方法的流程示意图。

图中，1为仓体，2为隔板，3为上电动门，4为侧电动门，5为储货单元，6为支撑板，7为套杆，8为限位块，9为丝杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来说明本发明的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本发明，并不以任何方式限制本发明的范围。

以下实施例中所涉及或依赖的程序均为本技术领域的常规程序或简单程序，本领域技术人员均能根据具体应用场景做出常规选择或者适应性调整。

以下实施例中所涉及的单元模块、零部件、结构、机构或传感器等器件，如无特别说明，则均为常规市售产品。

实施例1：一种配货仓，参见图1，包括仓体1和储货单元5两个部分。现有的自动售货机同样也是由商品存储模块和控制单元构成，本实施例将现有的商品存储模块增加一个仓体外壳，从自动售货机中分离出来，称为储货单元5。将原有储货单元5和控制单元之间的连接线制成线束，由电机带动控制其插拔。在配货仓的顶部设置上电动门3，左侧面设置侧电动门4，电动门由控制电路操控，壳体内由隔板2分为上下两部分，上方为储货单元2及与其配合的移动机构，下方则主要安装控制电路等功能性模块。

在储货单元5的下方设置支撑板6，支撑板6的一侧连接步进电机使支撑板6能够以一侧为轴转动。该支撑板6设置有两组，共同支撑储货单元5，当支撑板6转动时，储货单元5失去支撑而下落。

储货单元5的下方设置伸缩杆，包括套杆7和丝杆9，二者通过螺纹配合。丝杆9转动时，会带动套杆7向外伸出。此时，从支撑板6落下的储货单元5就能随套杆7移出配货仓。在套杆7上设置前后两个限位块8，为了保证储货单元5在随套杆7移出的过程中始终平稳。

实施例2：一种无人机，采用平衡性比较好的多旋翼无人机，无人机的底部安装机械手，用来抓取实施例1中储货单元5，该储货单元5上部安装一组供机械手抓取的吊环。无人机调整自身角度，使机械手和吊环在同一平面上，然后下落到机械手碰到吊环5以后，由打开状态变为握紧，卡住吊环5，然后无人机垂直升起，完成储货单元5的分离。

实施例3：一种配货方法，参见图2，包括上述的配货仓和无人机，通过以下步骤实现，

S1：储货单元检测到缺货，向调度中心发送补货请求；

S2：调度中心向位于货源地的无人机发送补货命令，该补货命令包括需要补货的配货仓的识别码及其具体的位置信息；

S3：无人机响应于该补货命令，携带满载的储货单元根据自身安装的导航系统飞行至需要上述配货仓，同时向调度中心返回位置信息；

S4：调度中心收到无人机到达配货仓位置的信息后，向配货仓发送开门命令；

S5：配货仓响应于上述开门命令，同时打开上电动门和侧电动门，缺货的储货单元从侧电动门被送出；

S6：无人机接收到配货仓开门完成的信息后，将其携带的满货的储货单元从上电动门放入配货仓；

S7：无人机移动至配货仓的侧面将原来缺货的储货单元提起返航，同时配货仓关闭上电动门和侧电动门，完成一次配货。

上述步骤S5通过以下方式实现：

（1）配货仓接到所述开门命令后，支撑板向下翻转使得储货单元落入电动伸缩杆上；

（2）电动伸缩杆的内杆转动，带动外杆连同储货单元从侧电动门移出配货仓；

（3）出货单元移出后，支撑板向上翻转回到初始位置。

实施例4：一种商品交易方法，参见图3，包括以下步骤：

（101）用户下单；

（102）调度中心接收该订单，向最近的无人车发送配货指令；

（103）无人车由初始位置移动至配货仓，向配货仓发送已到达的信息；

（104）配货仓将订单中的商品传输至无人车；

（105）无人车根据订单信息自动导航至用户位置，继而向用户发送已到达的信息并发生声音提醒；

（106）用户取出商品后，无人车返回初始位置，完成配送；

（107）若步骤（4）中，商品出仓后，储货单元检测到缺货，则向所述调度中心发送需要补货的信息；

（108）调度中心收到补货信息后命令无人机向配货仓补货。

上述步骤（4）通过以下方式实现：

Ⅰ、无人车到达所述配货仓后，向配货仓传输订单信息，配货仓进入出货准备状态，

Ⅱ、无人车打开车门，后向配货仓返回已就绪的信息；

Ⅲ、配货仓接收到上述已就绪的信息后根据订单信息将商品经出货口传输至无人车；

Ⅳ、无人车检测到商品已进入以后，关闭车门，并向配货仓返回出货成功的信息；

Ⅴ、配货仓关闭出货口，出货完成。

上面结合附图和实施例对本发明作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本发明宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本发明的常见变化范围，在此不再一一详述。

Claims (8)

1.一种配货仓，包括仓体、储货单元、控制单元，其特征在于，所述仓体上设有上电动门和侧电动门，所述侧电动门用于缺货的所述储货单元被送出所述配货仓，所述上电动门用于满货的所述储货单元被放入所述配货仓；所述储货单元和所述控制单元之间的连接线制成线束，由电机带动控制其插拔；所述储货单元的下方设有支撑部，所述支撑部包括可转动的位于所述储货单元下底面的支撑板;所述储货单元检测到缺货，向调度中心发送补货请求，所述调度中心向无人机发送补货命令，所述无人机响应于所述补货命令，携带满载的另一个所述储货单元飞行至需要补货的所述仓体并向所述调度中心返回位置信息，所述调度中心收到所述无人机到达需要补货的所述仓体位置的信息后，向所述仓体发送开门命令，所述仓体响应于所述开门命令并打开所述上电动门和所述侧电动门，缺货的所述储货单元从所述侧电动门被送出，所述无人机接收到所述仓体开门完成的信息后，将其携带的满货的储货单元从所述上电动门放入所述仓体，所述无人机移动至所述侧电动门处将缺货的储货单元提起返航，所述仓体关闭所述上电动门和所述侧电动门。

2.根据权利要求1所述的配货仓，其特征在于，所述储货单元下方设有两组平行的电动伸缩杆，所述电动伸缩杆包括套接的内杆和外杆。

3.根据权利要求2所述的配货仓，其特征在于，所述电动伸缩杆上设有限位块，所述限位块设有间距等于所述储货单元宽度的两组。

4.一种配货方法，涉及无人机及权利要求1所述的配货仓，其特征在于，包括以下步骤：

S1：所述储货单元检测到缺货，向调度中心发送补货请求；

S2：所述调度中心向所述无人机发送补货命令；

S3：所述无人机响应于所述补货命令，携带满载的所述储货单元飞行至需要补货的所述配货仓，同时向所述调度中心返回位置信息；

S4：所述调度中心收到所述无人机到达所述配货仓位置的信息后，向所述配货仓发送开门命令；

S5：所述配货仓响应于所述开门命令，同时打开上电动门和侧电动门，缺货的所述储货单元从侧电动门被送出；

S6：所述无人机接收到所述配货仓开门完成的信息后，将其携带的满货的储货单元从所述上电动门放入所述配货仓；

S7：所述无人机移动至所述配货仓的侧面将原来缺货的所述储货单元提起返航，同时所述配货仓关闭所述上电动门和侧电动门，完成一次配货。

5.根据权利要求4所述的配货方法，其特征在于，所述S5包括：

（1）所述配货仓接到所述开门命令后，所述支撑板向下翻转使得所述储货单元落入所述电动伸缩杆上；

（2）所述电动伸缩杆的内杆转动，带动外杆连同所述储货单元从所述侧电动门移出所述配货仓；

（3）所述储货单元移出后，所述支撑板向上翻转回到初始位置。

6.一种物流系统，包括无人机及权利要求1所述配货仓，其特征在于，还包括无人车，所述无人车响应于调度中心，用于将配货仓中的商品运送至用户所在的位置处。

7.一种基于权利要求6所述物流系统的商品交易方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）用户下单；

（2）调度中心接收该订单，向所述无人车发送配货指令；

（3）所述无人车由初始位置移动至所述配货仓，向所述配货仓发送已到达的信息；

（4）所述配货仓将订单中的商品传输至无人车；

（5）所述无人车根据订单信息自动导航至用户位置；

（6）用户取出商品后，无人车返回初始位置，完成配送；

（7）若步骤（4）中，商品出仓后，所述配货单元检测到缺货，则向所述调度中心发送需要补货的信息；

（8）所述调度中心收到补货信息后命令所述无人机向所述配货仓补货。

8.根据权利要求7所述的商品交易方法，其特征在于，所述步骤（4）包括：

Ⅰ、所述无人车到达所述配货仓后，向配货仓传输订单信息，配货仓进入出货准备状态，

Ⅱ、所述无人车打开车门，后向所述配货仓返回已就绪的信息；

Ⅲ、所述配货仓接收到上述已就绪的信息后根据订单信息将商品经出货口传输至无人车；

Ⅳ、所述无人车检测到商品已进入以后，关闭车门，并向配货仓返回出货成功的信息；

Ⅴ、所述配货仓关闭出货口，出货完成。

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