CN111634216A - 一种货箱、无人车及无人车货箱取货方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及运输工具技术领域，尤其涉及一种货箱、无人车(即无人驾驶或自动驾驶车)及无人车货箱取货方法。所述货箱包括至少一排货架；抓取结构，位于所述货架靠近或远离出货口的一侧，用于抓取所述货架上的所述货物；输送结构，用于对所述抓取结构抓取的所述货物进行传输。所述抓取及输送结构简易方便，不需要额外的配套结构。

Description

一种货箱、无人车及无人车货箱取货方法

技术领域

本发明涉及运输工具技术领域，尤其涉及一种货箱、无人车及无人车货箱取货方法。

背景技术

随着我国社会经济的发展，更多的人开始使用外卖和网络购物，而由此带来了经济的快速发展，并凸显出蓬勃发展的商机，且带动了人们的日常消费。目前，外卖配送还是依靠外卖员骑行摩托车进行，但是这样的配送方式，配送数量有限，对于需求较大的外卖，如团餐等则弊端较多，如无法一次性配送满足数量的外卖，速度较慢且安全性和准时性不好；并且随着2020年初疫情的发生，人们意识到无人配送的重要性。

此外，随着自动化程度的发展，外卖行业的送货方式应向安全的自动化发展，而目前，市场上没有商品化的外卖小车，实现快速、安全的无人配送。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种货箱，包括：

至少一排货架；

抓取结构，位于所述货架靠近或远离出货口的一侧，用于抓取所述货架上的所述货物；

输送结构，用于对所述抓取结构抓取的所述货物进行传输。

进一步地，所述抓取结构包括可伸缩的抓取部，货物放置部，所述抓取部在抓取所述货物时可沿所述货架内部方向延伸并抓取所述货物的边缘进行拖动。

进一步地，所述抓取部包括伸缩杆及活动板，所述活动板可折叠的设置于所述伸缩杆端部；其中，所述活动板在受到外力挤压时折叠在所述伸缩杆上，当所述活动板不受外力挤压时，所述活动板弹起并与所述伸缩杆成一定角度。

进一步地，所述货架包括沿垂直方向设置的容纳腔，所述容纳腔底部具有支撑部，用于支撑在所述容纳强叠层放置的所述货物。

进一步地，所述货架包括至少两排，所述货物抓取结构位于两排所述货架之间，所述抓取结构靠近所述货架的两端分别具有抓取部；其中，靠近所述出货口的所述货架在出货口的对应位置设置空腔，用于取货。

进一步地，所述货架包括至少两排；所述货物抓取结构位于两排所述货架的同一侧，所述抓取结构靠近所述货架的一端具有抓取部，所述抓取部包括至少2个伸缩深度。

进一步地，所述输送结构与所述货架的横向方向平行，所述货物抓取结构与所述货架底层的货物位置对应。

本发明还提供一种无人车，包括上述的货箱；控制器，所述控制器控制所述抓取结构进行货物抓取，控制所述输送结构对所述抓取的货物进行输送。

另一方面，还提供一种无人车货箱取货方法，包括，

抓取部移动至待取货物一侧；

抓取部的活动板折叠进入靠近所述抓取部的货箱内侧，所述活动板弹起钩拉货物进入货物放置部；

输送所述货物放置部到达出货口。

进一步地，当靠近所述抓取部的一排货箱货物拿取完毕，所述抓取部的活动板深入远离所述抓取部的一排货箱内侧，所述活动板弹起钩拉货物进入货物放置部；

输送所述货物放置部到达出货口。，

本发明的货箱、无人车及无人车货箱取货方法具有以下优点：

1、利用车辆的无人配送实现安全、高速以及大量的配送；

2、车内结构较为简单，不会对车辆的重量增加过多的负担；

3、抓取及输送结构简易方便，不需要额外的配套结构；

4、充分利用车内空间，可容纳更多的货物，对货物包装没有过多地要求，适用性更强。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1是本发明一个实施例的立体图；

图2是本发明另一个实施例的立体图；

图3是本发明另一个实施例的货物抓取前运动过程的立体图；

图4是本发明另一个实施例的货物抓取过程的立体图。

100-货箱；10-货架；20-抓取结构；30-输送结构；21-抓取部；22-货物放置部；211-伸缩杆；212-活动板；11-容纳腔；12-支撑部；40-出货口。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。

本发明实施例公开一种货箱100，如图1所示，包括至少一排货架10；抓取结构20，位于所述货架10靠近或远离出货口40的一侧，用于抓取所述货架10上的所述货物；输送结构30，用于对所述抓取结构20进行传输。

采用此种结构的货架10，仅需要设置一个抓取结构20及输送结构30，即可实现多排货架10的货物拿取；而且结构简单，不需要额外的辅助结构来实现货物的拿取和传输，也无需设置复杂的传输轨迹等，一方面可以最大限度的利用车内容积；另一方面对货物的包装等也无需特别的材质要求，只要具有一定的外形结构，能够实现抓取结构20的抓取即可。

其中，所述货架10可以包括多排，每排所述货箱100也可以包括多列，为了更好的区分不同种类的货物，且方便建立拿取规则，可将同一种货物，如同一菜品的外卖置于同一列，这样的设置在拿取货物时，抓取结构20可以快速准确的定位到所需货物，并进行拿取。

具体地，所述抓取结构20可以包括钩状的钩拉结构，通过勾住货物并进一步拉动实现货物的拿取；也可以包括夹取结构，通过夹住货物并拉动实现货物的拿取；也可以是带有吸盘的吸取结构，通过吸盘吸住货物并拉动实现货物的拿取。

具体地，所述输送结构30可以沿X方向输送、沿Y方向输送以及Z方向输送。当然，输送结构30也可以仅沿X及Y方向输送或者仅沿X方向输送；不同的输送方向与货架10的结构排布以及出货口40的数量和位置有关。以下所有输送方向，均指的是所述方向的双向运动，不仅仅指图中箭头所示方向。

本发明的一个实施例中，当所述输送结构30可沿X、Y及Z(不仅包括箭头方向，箭头相反方向也可以)方向输送时，所述货物可单独的放置于货架10的每层，货架10的每一个位置都可以放置不同的货物，如不同口味的外卖。所述货架10包括多层和/或多列，每层均包括货物承载板和/或每列均包括货物分隔板；下面以外卖进行举例，所述输送结构30可以沿着X,Y以及Z方向进行移动，找到目标外卖所在的格间进行抓取，并输送至出货口40，同时，出货口40可以设置一个或多个，如果为多个，则可设置在上下左右任何一个位置，可以方便不同身高的顾客从出货口40拿取货物。

本发明的一个实施例中，当所述输送结构30可以沿X及Y方向输送，所述货物叠放在该货架10上，输送结构30仅在水平方向进行输送。所述货架10包括沿垂直方向(即Z方向)设置的容纳腔11，所述货架10底部包括支撑部12及支架，用于支撑所述容纳腔11中叠层放置的所述货物。其中，所述支撑部12仅在底部设置，该支撑部12用以承载一列所有货物，如外卖盒饭，也就是说，每一列的盒饭层叠放置在货架10上，一个盒饭压着一个盒饭，当最底下的货物被抓取拿取且拉走后，同一列上边的盒饭顺次下降，直到倒数所有盒饭再压到所述支撑部12，所述被拉走的货物可以沿X及Y向输送，到达出货口40；尤其当沿X方向输送到出货口40对应的位置后，如果该抓取结构20距离出货口40在Y方向方向还有较长距离时，可继续沿Y方向继续移动，到达出货口40。

本发明的一个实施例中，当所述输送结构30可以沿X方向输送，所述货架10的结构与沿X及Y方向输送时一致，唯一不同的时在输送时，只能沿X方向移动，当移动到出货口40所对应的位置时，顾客可以伸手或伸长胳膊进行拿取。

其中，为所述输送结构30及抓取结构20提供动力的可以为外设的马达、电机等，在此不做限定。

本发明的另一实施例中，如图2所示，所述货物抓取结构20包括可伸缩的抓取部21，货物放置部22，所述抓取部21在抓取所述货物时可伸入所述货架10内侧并抓取所述货物的边缘进行拖动。

具体地，在抓取货物时，所述伸缩部进行伸长，进入货架10内侧(也就是Y方向，可以是箭头的方向，也可以是箭头的相反方向，根据所取货的货架10所在位置确定)直到勾住、吸住或者夹取住所述货物的边缘，如饭盒的侧部，然后停止伸长；接下来进行收缩，拉出所抓取的货物到货物放置部22。

进一步地，该货物放置部22可以为一平板或平台，方便抓取后的货物放置即可。优选地，所述货物放置部22其他侧(没有抓取部21的侧边)可以设置挡边，防止货物掉落等。

本发明的另一实施例中，如图2-4，所述抓取部21包括伸缩杆211及活动板212，所述活动板212可折叠的设置于所述伸缩杆211端部；其中，所述活动板212在受到外力挤压时折叠在所述伸缩杆211上，当所述活动板212不受外力挤压时，所述活动板212弹起并与所述伸缩杆211成一定角度。

也就是说，所述活动板212可折叠的设置于所述伸缩杆211端部(即，所述活动板212折叠时仅贴于所述伸缩杆的上部或侧部)；在进行抓取前，所述活动板212从所述货物的底部或者侧面进入所述货架10内侧(即沿待取货物所在货架10的Y向运动)，且运动过程所述活动板212折叠在所述伸缩杆211端部；所述活动板212完全进入所述货架10内侧且不受所述货物挤压后，所述活动板212弹起与所述伸缩杆211成一定角度，且所述活动板212钩住所述货物。

具体地，如图2及图3所示，表示该伸缩杆211还处于收缩状态，所述活动板212与所述伸缩杆211成一定角度α，优选的α小于等于90°。如图3所示，所述伸缩杆211可以延伸，并往货箱100内侧(待取货物所在的货箱100一侧)的方向延伸，所述伸缩杆211的顶部与所述货物的底边(沿Z的箭头方向为顶部方向，Z的箭头的相反方向为底边方向)的高度平齐，或所述伸缩杆211的侧边(Y方向的两侧)与所述货物的侧边(Y方向的两侧)平齐，从而确保所述伸缩杆211伸长时，所述活动板212可以被挤压折叠于所述伸缩杆211。当所述活动板212受到所述货物的挤压，所述活动板212折叠到所述伸缩杆211上。当所述活动板212预从底部钩取所述货物时，该挤压力可以是来自货物下部(如饭盒底部)的挤压；当所述活动板212从侧边(左侧、右侧或者左右两侧同时)钩取所述货物，该挤压力则来自货物侧边(如饭盒侧边)的挤压。由于活动板212的折叠，其可跟随伸缩杆211深入货箱100内侧的方向。当所述活动板212深入到不受所述货物，如饭盒的挤压，其可从折叠状态弹起并勾住所述货物的边缘，如图4所示。当所述活动板212勾住所述货物后，所述伸缩杆211进行收缩，从而带动所述货物拉出，并将所述货物拉至货物放置部22。

具体地，所述伸缩杆211优选为方形(垂直于Y方向的横截面为方向)，方便所述活动板212的折叠。

本发明的另一实施例中，所述货架10包括沿垂直方向设置(即Z方向)的容纳腔11，所述容纳腔11底部包括支撑部12，用于支撑在所述容纳腔11叠层放置的所述货物。

具体地，所述货架10的容纳腔11可以包括多列，每列之间通过间隔板进行间隔；且所述容纳腔11除了在底部设置支撑部12外，沿垂直方向不再设置支撑结构，该货物通过叠层设置进行放置，即第一层货物如饭盒放置于所述支撑部12，第二层饭盒则放置在所述第一层的饭盒上，第三层放置在第二层上……如此层叠放置。

具体地，所述支撑部12的底部可以留有一定间隙，可以容纳所述伸缩杆211及所述活动板212。

具体的，所述支撑部12可以为中空，即支撑部12无需承载货饭盒的全部底面，饭盒中间的下部可以不设置支撑结构，也就是每个容纳腔11包括2个支撑板，且所述支撑板的一侧分别与所述间隔板或货架10边框连接，另一侧悬空，两个支撑板之间预留空隙，且所述空隙需容纳所述活动板212的宽度。如此设置适合所述活动板212从所述货架10的底部钩取货物。如果从侧边钩取货物的话，则支撑部12不做限定，可以全部遮挡所述饭盒，也可以预留空隙。

本发明的另一实施例中，所述货架10包括至少两排，所述抓取结构20位于两排所述货架10之间，所述抓取结构20靠近所述货架10的两端分别具有抓取部21，其中，靠近所述出货口40的所述货架10在出货口40的对应位置设置空腔，用于取货。

具体地，如图1所述，当具有2排货架10时，所述货物抓取结构20位于2排货架10中间，且抓取结构20在靠近所述货架10的两侧(也就是Y方向的两侧)均设置抓取部21，其可对两侧货架10的货物进行抓取。同时，靠近所述出货口40的一排货架10在出货口40的对应位置设置缺口，也就是空腔，也就是说在出货口40对应的位置不设置货架10结构也不放置货物，如此设置可以方便顾客从出货口40取走货物。

当所述货架10的数量大于2排时，其中两排还是位于所述抓取结构20的两侧，剩余的货架10可以位于其中任何一个货架10的远离所述抓取结构20的一侧，当所述靠近所述抓取结构20的一排货架10上的货物抓取完毕后(也是是该货架10上某列的货物抓取完毕)，需要对后侧的货架10继续进行抓取时，控制所述伸缩杆211伸出的长度更长，即可以勾住后侧的货架10货物为准。

本发明的另一实施例中，所述货架10包括至少两排；所述货物抓取结构20位于两排所述货架10的同一侧，所述抓取结构20靠近所述货架10的一端具有抓取部21，其中，所述抓取部21包括至少2个伸缩深度，所述抓取结构20相比所述货架10更靠近所述出货口40。

具体地，当所述货架10具有2个或更多个，所述货架10位于所述抓取结构20沿X方向的左侧，所述抓取结构20位于更靠近出货口40的一侧，如此设置方便顾客取货。如果货架10位于靠近出货口40的一侧，则取出后还需要沿Y方向进行输送，增加了结构的复杂度；如果不设置Y向的输送，顾客取货时胳膊需要深入较深，尤其当具有多排货架10时，顾客体验度比较差，甚至胳膊深入很深也取不出来货物；另外，在出货口40的位置还需要设置空隙供乘客取货，货物的容积率也会降低。

本发明的另一实施例，所述输送结构30与所述货架10平行，所述货物抓取结构20与所述货架10底层的货物位置对应。

具体地，所述输送结构30与所述货架10平行，也就是说所述输送结构30及所述货架10均沿X方向设置。所述输送结构30可以为导轨，传输带等，在此不做限定。所述货物抓取结构20与所述货架10底层的支撑部12的位置对应，也就是说，所述支撑部12的上表面与所述货架10支撑部12的上表面平齐，所述“上”指的是沿Z轴的方向。如此设置，一方面可以简化货箱100的结构；另一方面，在抓取结构20抓取货物时，货物可以平滑的进入抓取结构20，没有上下台阶，避免货物的洒出。

本发明的另一实施例还提供一种无人车，包括上述货箱100；控制器，所述控制器控制所述抓取结构20进行货物抓取，控制所述输送结构30对所述抓取的货物进行输送。

进一步地，所述无人车可以实现智能控制，还可以根据顾客的操作选择顾客选择的货物种类，同时进行抓取和输送，并控制货箱100门的开闭等。

本发明还提供一种无人车货箱取货方法，包括：

抓取部21移动至待取货物一侧；

抓取部21的活动板212折叠进入所述货箱100内侧，所述活动板212弹起钩拉所述货物进入货物放置部22；

输送所述货物放置部22到达出货口40。

具体地，顾客可通过手机APP或者无人车的屏幕端进行下单，下单后无人车可以根据顾客的选择进行抓取和输送，到达出货口40后相应的货门打开，客户取走货物，货门关闭。

抓取部21的活动板212折叠进入所述货箱100内侧，所述货箱100内侧方向，指的是远离所述抓取结构20的一侧，当所述活动板212不再受所述货物的挤压呈折叠状态时，所述活动板212弹起与所述伸缩杆211成一定角度，且勾住所述货物，进行拉取，所述货物随着所述活动板212及伸缩杆211移动到货物放置部22，完成货物的拿取。货物拿取完成后，输送到出货口40。

采用此种方法，无需设置复杂的多向传输，简便了无人车的结构，可以有效利用无人车的空间，装载更多的货物；而且拿取方便。

本发明的另一实施例中，当靠近所述抓取部21的一排货箱100货物拿取完毕，所述抓取部21的活动板212深入远离所述抓取部21的一排货箱100内侧，所述活动板212弹起钩拉货物进入货物放置部22；

输送所述货物放置部22到达出货口40。

具体地，此种方法针对的是所述抓取结构20的一个侧面包括至少2排货架10，当一排的某列货物取出完毕后，其可进一步伸长伸缩杆211，直到所述活动板212不被所述货物挤压并弹起勾住所述货物，从而进行钩取。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种货箱，其特征在于，包括：

至少一排货架；

抓取结构，位于所述货架靠近或远离出货口的一侧，用于抓取所述货架上的所述货物；

输送结构，用于对所述抓取结构抓取的所述货物进行传输。

2.根据权利要求1所述的货箱，其特征在于，所述抓取结构包括可伸缩的抓取部，货物放置部，所述抓取部在抓取所述货物时可沿所述货架内部方向延伸并抓取所述货物的边缘进行拖动。

3.根据权利要求2所述的货箱，其特征在于，所述抓取部包括伸缩杆及活动板，所述活动板可折叠的设置于所述伸缩杆端部；其中，所述活动板在受到外力挤压时折叠在所述伸缩杆上，当所述活动板不受外力挤压时，所述活动板弹起并与所述伸缩杆成一定角度。

4.根据权利要求1所述的货箱，其特征在于，所述货架包括沿垂直方向设置的容纳腔，所述容纳腔底部具有支撑部，用于支撑在所述容纳强叠层放置的所述货物。

5.根据权利要求1-4所述的货箱，其特征在于，所述货架包括至少两排，所述货物抓取结构位于两排所述货架之间，所述抓取结构靠近所述货架的两端分别具有抓取部；其中，靠近所述出货口的所述货架在出货口的对应位置设置空腔，用于取货。

6.根据权利要求1-4所述的货箱，其特征在于，所述货架包括至少两排；所述货物抓取结构位于两排所述货架的同一侧，所述抓取结构靠近所述货架的一端具有抓取部，所述抓取部包括至少2个伸缩深度。

7.根据权利要求1-6所述的货箱，其特征在于，所述输送结构与所述货架的横向方向平行，所述货物抓取结构与所述货架底层的货物位置对应。

8.一种无人车，包括权利要求1-7任一项权利要求所述的货箱；控制器，所述控制器控制所述抓取结构进行货物抓取，控制所述输送结构对所述抓取的货物进行输送。

9.一种无人车货箱取货方法，其特征在于，

抓取部移动至待取货物一侧；

抓取部的活动板折叠进入靠近所述抓取部的货箱内侧，所述活动板弹起钩拉货物进入货物放置部；

输送所述货物放置部到达出货口。

10.根据权利要求9所述的一种货箱取货方法，其特征在于，

当靠近所述抓取部的一排货箱货物拿取完毕，所述抓取部的活动板深入远离所述抓取部的一排货箱内侧，所述活动板弹起钩拉货物进入货物放置部；

输送所述货物放置部到达出货口。

Images