CN111661535A - 转运机构及配货系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种转运机构及配货系统，转运机构包括第一辊组和移动平台，其中，第一辊组包括两组且间隔设置；移动平台设置在两组第一辊组之间，能够沿着第一辊组的前后方向移动，并具有与第一辊组等高的顶面，以带动货物在第一辊组上前后移动。通过上述技术方案，顶面与第一辊组等高的移动平台在前后方向移动的过程中能够带动货物在第一辊组上前后移动，从而将打包好的货物订单转运至取货位置。第一辊组能够在货物转运过程中支撑货物，同时由于自身的滚动特性而不会阻碍货物的移动。该转运机构在转运货物的过程中无需人工参与，提高了货物交接的速度，降低了人力成本。

Description

转运机构及配货系统

技术领域

本公开涉及仓储运输技术领域，具体地，涉及一种转运机构及应用该转运机构的配货系统。

背景技术

随着仓储运输行业的不断发展，自动化的货物交接流程，即无人仓储项目将成为未来发展的趋势。通常情况下，一件订单要经历拣选、打包、配送等过程。目前，将打包好的订单配送到货柜的过程通常还需要由来人工完成。然而，随着订单需求的不断增加，人工交接订单的方式对工作人员在对订单的品类、流向及交接速度等方面提出了更高的要求，不可避免的将会导致订单交接耗时过长，效率低下的问题。

发明内容

本公开的目的是提供一种转运机构，能够实现在无人仓储场景下货物的自动化交接。

为了实现上述目的，本公开提供一种转运机构，包括：

第一辊组，包括两组且间隔设置；以及

移动平台，设置在两组所述第一辊组之间，能够沿着所述第一辊组的前后方向移动，并具有与所述第一辊组等高的顶面，以带动货物在所述第一辊组上前后移动。

可选地，所述移动平台通过驱动装置沿着所述第一辊组的前后方向移动，所述驱动装置包括第一驱动电机以及相互啮合的齿轮和齿条，所述齿条与所述移动平台固定连接，所述齿轮与所述第一驱动电机的输出轴连接。

可选地，所述移动平台的顶面设置有电磁铁，以能够在通电时吸附具有磁吸材质的所述货物。

可选地，所述第一辊组包括至少一根电动辊。

可选地，所述第一辊组中位于最前端的辊配置为电动辊。

可选地，所述转运机构还包括：

承载部，用于安装所述第一辊组和所述移动平台；和

竖直支架，所述承载部可上下移动地安装在所述竖直支架上。

可选地，所述竖直支架上设置有第二驱动电机以及相互啮合的链轮和链条，所述链条沿上下方向延伸且所述链条与所述承载部固定连接，所述链轮与所述第二驱动电机的输出轴连接。

可选地，所述竖直支架上设置有能够获取所述承载部的高度信息的第一监测装置。

本公开的第二个目的是提供一种配货系统，所述配货系统包括：

取货柜，包括间隔设置的多个柜位，所述柜位具有用于提取货物的前面开口和用于存放货物的后面开口，以及

转运机构，设置在所述取货柜的后侧以通过所述后面开口将货物送入所述柜位，所述转运机构为上述的转运机构。

可选地，所述柜位的底部设置有能够承载所述货物的第二辊组，在所述转运机构移动至能够与所述柜位进行货物传送时，所述第一辊组与所述第二辊组位置相对应。

可选地，所述取货柜包括横向排列的多个子柜，

所述转运机构的数量与所述子柜的数量相对应，并与所述子柜一一对齐；或者

所述转运机构的数量小于所述子柜的数量，并可横向移动地设置在所述取货柜的后方。

可选地，所述货物包括用于容纳物品的周转箱，所述转运机构配置为将所述周转箱在上游配货位置和所述柜位之间双向转运。

可选地，所述柜位的靠近侧壁的位置设置有侧挡板，所述侧挡板的后端形成有导向斜面。

可选地，所述柜位的前面开口处设置有用于防止所述货物从所述柜位中滑出的前挡板。

可选地，所述柜位的侧壁的前面开口处设置有用于监测所述货物是否被放入所述柜位中的第二监测装置；所述柜位的侧壁的后面开口处设置有用于监测所述货物是否被从所述柜位中取出的第三监测装置。

可选地，所述柜位中还设置有用于监测柜门的开启或锁闭状态的传感器。

可选地，所述取货柜上设置有交互式显示屏。

可选地，所述取货柜上设置有图像拾取装置。

通过上述技术方案，转运机构能够取代人工以实现在无人仓储场景下货物的自动化交接。具体的，顶面与第一辊组等高的移动平台在前后方向移动的过程中能够带动货物在第一辊组上前后移动，从而将打包好的货物订单转运至取货位置。第一辊组能够在货物转运过程中支撑货物，同时由于自身的滚动特性而不会阻碍货物的移动。该转运机构在转运货物的过程中无需人工参与，能够提高货物交接的速度，降低人力成本。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据一示例性实施例示出的转运机构的结构示意图，其中，移动平台处于缩回的位置；

图2是根据一示例性实施例示出的转运机构的结构示意图，其中，移动平台处于伸出的位置；

图3是图1中转运机构的另一视角的结构示意图；

图4是根据一示例性实施例示出的包含有竖直支架的转运机构的结构示意图；

图5是根据一示例性实施例示出的配货系统的结构示意图；

图6是根据一示例性实施例示出的柜位的结构示意图；

图7是图6中柜位的另一视角的结构示意图，其中也示出了周转箱。

附图标记说明

100 配货系统 1 周转箱 2 取货柜

20 柜位 21 第二辊组 22 侧挡板

23 第二监测装置 24 第三监测装置 25 前挡板

26 传感器 3 转运机构 31 第一辊组

32 移动平台 321 电磁铁 33 驱动装置

34 承载部 35 竖直支架 351 第二驱动电机

352 链轮 353 链条 4 交互式显示屏

5 图像拾取装置

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”、“下”通常是指以相应附图的图面为基准定义的，“前”、“后”根据转运机构的送货方向并参照取货柜使用时的状态所定义的，“内”、“外”是指相应部件轮廓的内和外。使用的术语“第一”、“第二”等不表示任何顺序及重要性，而是用于区别一个要素与另一个要素。另外，下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。

本公开实施例提供了一种转运机构3，该转运机构3可以用于将来自上游的货物，例如已经拣选和打包好的订单货物转运至一取货位置，然后由配送人员取走并配送至客户手中。在本公开的一些实施例中，转运机构3能够与包含有多个柜位20的取货柜2组合形成配货系统100，在这种情形下，柜位20即取货位置，关于配货系统100将在之后进行更为详细的描述。

首先对转运机构3进行示例性的描述，如图1至4所示，该转运机构3包括第一辊组31和移动平台32，其中，移动平台32能够沿着第一辊组31的前后方向移动，并具有与第一辊组32等高的顶面，以带动货物在第一辊组32上前后移动。具体的，在移动平台32向前移动传送货物时，货物随移动平台32向前移动，且第一辊组31发生滚动，在货物送至取货位置后，移动平台32向后回收并准备下一循环。其中，移动平台32移动的前后方向是指货物向取货位置交接的方向。

为了使货物能够在转运机构3上平稳传动，在图1示出的转运机构3中，包括相间隔的第一辊组31，移动平台32设置在两组第一辊组31之间，即，依次设置的一个第一辊组31、移动平台32以及另一个第一辊组31共同形成承载周转箱1整体部件。

对转运机构3的控制，例如移动平台32沿前后方向移动或者将转运机构3转运至相对应的取货位置，可以通过控制系统完成，控制系统可以为独立设置在转运机构3上的控制器，或者控制系统也可以集成在整个无人仓储中，例如贯穿整个货物的拣选、打包以及配送的过程。控制系统能够根据货物订单的信息或者配货系统100中柜位20的占用情况，控制转运机构3运动至指定的取货位置，并将货物送至该取货位置，例如柜位20中。

通过上述技术方案，该转运机构3在转运货物的过程中无需人工参与，提高了货物交接的速度，降低了人力成本。第一辊组31能够在货物转运过程中支撑货物，同时由于自身的滚动特性而不会阻碍货物的移动。此外，当考虑到多件不同品类的货物组合交接时，由控制系统同一调配转运机构3，这种自动化的交接方式还能够减少因人工失误导致的配送错误的问题。

为了使得移动平台32能够沿第一辊组31的前后方向移动，移动平台32还设置有能够线性驱动移动平台32的驱动装置33。如图3所示，驱动装置33可以包括第一驱动电机以及相互啮合的齿轮和齿条，齿条与移动平台32固定连接，齿轮与第一驱动电机的输出轴连接。此外，驱动装置还可以采用伸缩气缸的形式，通过活塞杆推动移动平台32前后移动。

本公开并不限制移动平台32带动货物在第一辊组31上前后方向移动的具体实现方式，任何能够实现货物与移动平台32同步移动的结构或者方法均能够应用于本公开中。例如，移动平台32的材质可以配置为使得移动平台32货物之间的静摩擦力足以使得货物随移动平台32一起移动。此外，可以通过增加附加结构来进一步提高二者移动的一致性，该附加结构例如可以为下述的利用磁力的磁吸结构，或者利用气压的吸附结构，或者其他利用机械抓取力的结构。

根据本公开的一种实施方式，如图1和图2所示，移动平台32的顶面可以设置有电磁铁321，以能够在通电时吸附具有磁吸材质的货物。例如在下述的包含有周转箱1的配货系统中，周转箱1的底部可以设置有用于与电磁铁321相配合的铁片。当移动平台32带动周转箱1在第一辊组31上前后方向移动时，磁吸力能够确保周转箱1在移动平台32上不会随意移动，避免在移动过程中脱落。根据本公开的其他一些实施方式，移动平台32上可以设置有在使用时向外弹出的凸出体以钩挂货物，或者在移动平台32上设置有在使用时能够产生负压以吸附货物的负压发生装置，以带动货物在第一辊组31上前后移动。

本公开中，第一辊组31可以包括至少一根电动辊，以在滑动平台32带动货物移动的基础上，提供进一步辅助的驱动力，确保货物能够随着移动平台32同步移动。进一步地，第一辊组31中位于最前端的辊配置为电动辊。最前端是指货物交接方向的最前端。将第一辊组31中最前端的辊配置为电动辊，能够保证在货物被送至取货位置的整个过程中，均能够受到辅助的驱动力。

本公开的转运机构3还可以进一步包括承载部34和竖直支架34，承载部34用于安装第一辊组31和移动平台32。例如，承载部34可以构造为平台状，第一辊组31和移动平台32安装在该平台的上表面。为进一步减轻重量，承载部34也可以构造为桁架结构。

承载部34可以以上下移动的形式安装在竖直支架35上。根据本公开的一种实施方式，如图4所示，竖直支架35上设置有第二驱动电机351以及相互啮合的链轮352和链条353，链条353沿上下方向延伸且链条353与承载部34固定连接，链轮352与第二驱动电机351的输出轴连接。当第二驱动电机351驱动链条353上下运动时，便能够带动转运机构3上下运动，这种传动方式结构较为紧凑，可靠性强。此外，为确保转运机构3平稳滑动，转运机构3和竖直支架35之间还可以设置有导轨结构，以限定滑动方向。当然，转运机构3的上下移动的形式可以利用相关技术中任意适当的线性移动机构，本公开对此不作具体限定。

此外，竖直支架35上可以设置有能够获取承载部34的高度信息的第一监测装置(图中未示出)。该第一监测装置可以是位置检测开关，当转运机构3运动至相对应取货位置时能够触发对应的位置检测开关，该位置检测开关将信号传递给控制系统，以使转运机构3停机，确保货物能够被送至指定的取货位置中。例如在下述配货系统100中，可以在取货柜2的每个高度位置的柜位20相对应位置设置第一监测装置。

根据本公开的第二方面，如图5至7所示，还提供一种配货系统100，该配货系统100包括取货柜2和转运机构3。其中，取货柜2包括间隔设置的多个柜位20，每一个柜位20具有用于提取货物的前面开口和用于存放货物的后面开口。转运机构3为上述的转运机构，并设置在取货柜2的后侧以通过后面开口将货物送入柜位20中，在货物送入柜位20后，用户可以从柜位20的前面开口取走货物。

本公开的取货柜2可以包括横向排列的多个子柜，例如在图5的配货系统100中，示出有横向排列的8个子柜，每一个子柜沿上下方向间隔设置有多个柜位20。可以根据实际需要对子柜的数量进行选择，从而进行模块化的组装。

根据本公开的一种实施方式，转运机构3的数量可以与子柜的数量相对应，并与子柜一一对齐，例如图5示出的取货柜2具有8个横向排列的子柜，转运机构3相对应的也设置有8个，这样，每一列的子柜对应的转运机构3可以将货物转运至该列子柜对应的其中一个柜位20中。由于每一个转运机构3所对应的柜位20的数量相对较少，从而提高了转运的效率。

根据本公开的其他实施方式，转运机构3的数量也可以小于子柜的数量，并可横向移动地设置在取货柜2的后方，即转运机构3的数量并非与子柜的数量一一对应，而是可以通过横向移动，例如在上述的竖直支架35之间架设横向支架，竖直支架35沿着横向支架在不同的子柜之间转运货物。这样，能够精简转运机构3的数量，降低设备制造或改造的成本。或者根据另一种实施方式，转运机构3可以包括主架体和可横向移动且可上下移动地安装在主架体上的移动部，第一辊组31和移动平台32形成的总成结构安装在该移动部上，以能够到达任一柜位20。

本公开中，货物可以包括用于容纳物品的周转箱1，转运机构3配置为将周转箱1在上游配货位置和柜位20之间双向转运。在上游过程中，周转箱1可以首先被置于AGV接驳小车上，周转箱1装载打包好的物品后，接驳小车将周转箱1连同物品一起被输送至配货系统100的上游配货位置，具体的，被输送至转运机构3。

其中，上游配货位置是指，转运机构3处于能够与接驳小车对接，并能够接收载有物品的周转箱1的位置。周转箱1被置于转运机构3后，系统控制转运机构3将周转箱1转运至相对应的柜位20，该相对应的柜位20可以事先指定，或者系统根据取货柜2中柜位20的占用情况进行分配。周转箱1中的物品被取走后，转运机构3将空的周转箱1收回至上游配货位置，以等待下一次配货任务，此即一个完整的工作循环。

以下结合图6和图7对本公开实施例提供的柜位20涉及到的各个部分进行详细的说明。

柜位20的底部设置有能够承载货物的第二辊组21，在转运机构3移动至能够与柜位20进行货物传送时，第一辊组31与第二辊组21位置相对应。这样，使得货物能够顺利地在转运机构3的第一辊组31和柜位20中的第二辊组21之间过渡。例如参照图1和图5，转运机构3包括间隔设置的两个第一辊组31，柜位20中设置有相间隔的两个第二辊组32，在进行货物传送时，两个辊组相对接以保证传送的平顺性。通过这种设置方式，由于第二辊组21作为柜位20中承载货物的部分，而第二辊组21与柜位20底壁之间的高度差为移动平台32提供了移动空间，从而确保移动平台32顺畅地进出柜位20且不会影响其承载货物的功能。

柜位20的靠近侧壁的位置可以设置有侧挡板22。货物在柜位20内移动的过程中，侧挡板22能够起到导向的作用，避免货物在第二辊组21上移动的过程中偏离其运行轨道。侧挡板22的后端形成有导向斜面，以引导货物从转运机构3上正确地进入到柜位20或者第二辊组21上。再者，柜位20的前面开口处还可以设置有前挡板25，以防止货物在被传送至柜位20的过程中由于惯性而滑出柜位20。

柜位20的侧壁的前面开口处可以设置有用于监测货物是否被放入柜位20中的第二监测装置23，柜位20的侧壁的后面开口处可以设置有用于监测述货物是否被从所述柜位20中取出的第三监测装置24。第二监测装置23和第三监测装置24可以采用光电开关。设置有第二监测装置23和第三监测装置24的柜位20在具有能够监测是否有货物取放同时，还能够与上述的转运机构3相配合。以下将以本公开一个具体示例详细对此进行详细说明。

货物(包括周转箱1以及容纳在周转箱1中的物品)进入柜位20的过程：首先，载有物品的周转箱1被交接至转运机构3。电磁铁321通电并吸附周转箱1，以确保在转运机构3运动的过程中周转箱1不会随意移动。然后，转运机构3将周转箱1转运至相对应的柜位20口处。第一辊组31中的电动辊动作，同时移动平台32带着周转箱1进入到柜位20中。最后，当第二监测装置23监测到周转箱1后，第一辊组31中的电动辊停止动作，电磁铁321断电后，移动平台32缩回。

空的周转箱1回收的过程：首先，转运机构3运动到相对应的柜位20口处。然后移动平台32伸出到空的周转箱1的底部，电磁铁321通电并吸附周转箱1。第一辊组31中的电动辊单向动作，同时移动平台32带着周转箱1反向运动移出柜位20。最后，当第三监测装置24失去对周转箱1的监测后，第一辊组31中的电动辊停止动作。转运机构3带着周转箱1回到配货位置。

本公开的柜位20还可以设置有用于监测柜门的开启或锁闭状态的传感器26。当传感器26感应到柜门处于开启状态且长时间无人进行操作时，可以向控制系统发出信号，控制系统可以通过电机驱动柜门关闭。并且该传感器26还可以向工作人员发出警示，以提示工作人员各个柜位20的柜门的开闭状况。该传感器26可以继承在柜门的门锁上。

如图5所示，取货柜2上可以设置有交互式显示屏4，该交互式显示屏4可以设置在取货柜2的任意方便使用的位置。交互式显示屏4可以根据客户的需求进行定制，例如可以具有触摸屏能够、二维码扫描功能，标签打印功能或者取货按键等功能。此外，交互式触摸屏可以与上层系统通信，可视化显示柜位，通过触摸交互等方式制定位置，实现转运机构3传送货物至指定柜位20中。当交互式显示屏能够与上层系统通信时，可以实时显示设备的状态和通信内容。

取货柜上还可以设置有图像拾取装置5，以监控该配货系统100周围的情况，该图像拾取装置5例如可以为摄像头或红外感应器。图像拾取装置5可以与用于检测柜门开启或锁闭状态的传感器26配合使用，当图像拾取装置5监测到长时间无人操作，且传感器26监测到柜门处于开启状态时，向控制系统发出信号，以关闭柜门。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (18)

1.一种转运机构，其特征在于，所述转运机构(3)包括：

第一辊组(31)，包括两组且间隔设置；以及

移动平台(32)，设置在两组所述第一辊组(31)之间，能够沿着所述第一辊组(31)的前后方向移动，并具有与所述第一辊组(32)等高的顶面，以带动货物在所述第一辊组(32)上前后移动。

2.根据权利要求1所述的转运机构，其特征在于，所述移动平台(32)通过驱动装置(33)沿着所述第一辊组(31)的前后方向移动，所述驱动装置(33)包括第一驱动电机以及相互啮合的齿轮和齿条，所述齿条与所述移动平台(32)固定连接，所述齿轮与所述第一驱动电机的输出轴连接。

3.根据权利要求1所述的转运机构，其特征在于，所述移动平台(32)的顶面设置有电磁铁(321)，以能够在通电时吸附具有磁吸材质的所述货物。

4.根据权利要求1所述的转运机构，其特征在于，所述第一辊组(31)包括至少一根电动辊。

5.根据权利要求4所述的转运机构，其特征在于，所述第一辊组(31)中位于最前端的辊配置为电动辊。

6.根据权利要求1所述的转运机构，其特征在于，还包括：

承载部(34)，用于安装所述第一辊组(31)和所述移动平台(32)；和

竖直支架(35)，所述承载部(34)可上下移动地安装在所述竖直支架(35)上。

7.根据权利要求6所述的转运机构，其特征在于，所述竖直支架(35)上设置有第二驱动电机(351)以及相互啮合的链轮(352)和链条(353)，所述链条(353)沿上下方向延伸且所述链条(353)与所述承载部(34)固定连接，所述链轮(352)与所述第二驱动电机(351)的输出轴连接。

8.根据权利要求6所述的转运机构，其特征在于，所述竖直支架(35)上设置有能够获取所述承载部(34)的高度信息的第一监测装置。

9.一种配货系统，其特征在于，所述配货系统(100)包括：

取货柜(2)，包括间隔设置的多个柜位(20)，所述柜位(20)具有用于提取货物的前面开口和用于存放货物的后面开口，以及

转运机构，设置在所述取货柜(2)的后侧以通过所述后面开口将货物送入所述柜位(20)，所述转运机构为权利要求1-8中任一项所述的转运机构。

10.根据权利要求9所述的配货系统，其特征在于，所述柜位(20)的底部设置有能够承载所述货物的第二辊组(21)，在所述转运机构移动至能够与所述柜位(10)进行货物传送时，所述第一辊组(31)与所述第二辊组(21)位置相对应。

11.根据权利要求9所述的配货系统，其特征在于，所述取货柜(2)包括横向排列的多个子柜，

所述转运机构的数量与所述子柜的数量相对应，并与所述子柜一一对齐；或者

所述转运机构的数量小于所述子柜的数量，并可横向移动地设置在所述取货柜(2)的后方。

12.根据权利要求9所述的配货系统，其特征在于，所述货物包括用于容纳物品的周转箱(1)，所述转运机构(3)配置为将所述周转箱(1)在上游配货位置和所述柜位(20)之间双向转运。

13.根据权利要求9所述的配货系统，其特征在于，所述柜位(20)的靠近侧壁的位置设置有侧挡板(22)，所述侧挡板(22)的后端形成有导向斜面。

14.根据权利要求9所述的配货系统，其特征在于，所述柜位(20)的前面开口处设置有用于防止所述货物从所述柜位(20)中滑出的前挡板(25)。

15.根据权利要求9所述的配货系统，其特征在于，所述柜位(20)的侧壁的前面开口处设置有用于监测所述货物是否被放入所述柜位(20)中的第二监测装置(23)；所述柜位(20)的侧壁的后面开口处设置有用于监测所述货物是否被从所述柜位(20)中取出的第三监测装置(24)。

16.根据权利要求9所述的配货系统，其特征在于，所述柜位(20)中还设置有用于监测柜门的开启或锁闭状态的传感器(26)。

17.根据权利要求9所述的配货系统，其特征在于，所述取货柜(2)上设置有交互式显示屏(4)。

18.根据权利要求9所述的配货系统，其特征在于，所述取货柜(2)上设置有图像拾取装置(5)。

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