CN112660008A - 物品输送系统、物品输送机器人以及容纳箱 - Google Patents

物品输送系统、物品输送机器人以及容纳箱 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种物品输送系统、物品输送机器人以及容纳箱。所述物品输送系统具备：容纳物品的容纳箱；以及物品输送机器人，具有行驶部和设于所述行驶部的上侧并且保持所述容纳箱的保持部。所述保持部具有在宽度方向隔开间隔地立起的一对支承柱，各所述支承柱具有：一个以上的支承轨道，在高度方向上对配置于一对所述支承柱之间的所述容纳箱进行支承；以及一个以上的锁定销，设于与另一个所述支承柱的对置面，能够在所述宽度方向上伸缩。

Description

物品输送系统、物品输送机器人以及容纳箱
技术领域
在本说明书中，公开了一种通过能够自主行驶的机器人输送物品的物品输送机器人、容纳物品的容纳箱以及具备这些的物品输送系统。
背景技术
近年来，提出了使用能够自主行驶的机器人来输送物品的物品输送机器人。这样的物品输送机器人大多具有牢固的容器，将物品或者容纳着物品的容纳箱容纳在该容器的内部。像这样，将容纳箱等容纳在牢固的容器内，由此能够防止输送过程中的容纳箱的掉落、被盗。但是，在设置了容器的情况下，存在与该容器的尺寸相应地，机器人大型化这样的问题。
在日本专利第6336235中，公开了一种保持使物品露出于外部的状态而进行输送的物品输送机器人。具体而言，日本专利第6336235的物品输送机器人具有行驶部和方形环状的主体部，在贯通主体部的开口部可拆装地装配有容纳或载置物品的筐、箱或者托盘。在所述的构成的情况下，不需要大型的容器，因此能够降低物品输送机器人的尺寸。
但是，对于日本专利第6336235的物品输送机器人，仅假定在管理者能够监视的狭小的区域内的物品输送，因此没有研究针对物品的掉落、被盗的对策。因此，日本专利第6336235的物品输送机器人无法适用于管理者无法监视的广阔的区域内的物品输送。
发明内容
因此，在本说明书中，公开了一种能够避免物品输送机器人的大型化并且能够防止输送对象的物品的掉落和被盗的输送系统、以及用于该输送系统的物品输送机器人和容纳箱。
在本说明书中公开的物品输送系统的特征在于，具备：容纳箱，容纳物品；以及物品输送机器人，具有行驶部和设于所述行驶部的上侧并且保持所述容纳箱的保持部，所述保持部具有在宽度方向隔开间隔地立起的一对支承柱，各所述支承柱具有：一个以上的支承体，在高度方向上对配置于一对所述支承柱之间的所述容纳箱进行支承；以及一个以上的锁定销，设于与另一个所述支承柱的对置面，能够在所述宽度方向上伸缩，一个以上的所述锁定销通过从所述对置面伸出而与通过所述支承体被支承的所述容纳箱的一部分卡合。
在该情况下，物品输送机器人在容纳箱露出于外部的状态下直接进行输送。换言之，不需要对容纳箱进行完全容纳的容器等，因此能够使物品输送机器人小型化。此外，物品输送机器人具有卡合于通过支承体被支承的容纳箱的锁定销，因此即使在使容纳箱露出于外部的状态下，也能够有效地防止容纳箱的掉落和被盗。其结果是，能够避免物品输送机器人的大型化，并且能够防止输送对象物品的掉落和被盗。
在该情况下，也可以是，所述容纳箱具有底壁、从底壁的周围立起的周壁、从上侧覆盖作为所述周壁的上端开口的取出开口的盖体以及从所述盖体的宽度方向两端向下方垂下的耳部，在所述耳部形成有供所述锁定销进行卡合的卡合凹部。
将锁定销卡合于耳部，由此限制了与耳部连接的盖体的移动。其结果是，防止了盖体的开封，因此能够防止从容纳箱抽出物品。
此外，也可以是，所述支承体是设于所述支承柱的所述对置面并从下侧将所述容纳箱支承为可滑动的支承轨道，所述支承轨道以在高度方向等间隔的方式在所述对置面形成有多个，所述容纳箱存在高度尺寸相互不同的多个种类，在具有大于所述支承轨道的配置间隔的高度尺寸的容纳箱的侧壁，形成有避免与所述支承轨道的干涉的侧凹部。
根据需要，在容纳箱的侧壁设有侧凹部，由此能够通过保持部来保持各种大小的容纳箱。
此外，也可以是，还具备多个种类的配件，所述多个种类的配件相对于所述保持部拆装自如，分别具有连结部并且能够保持难以通过所述支承体来支承的可选容器，在所述保持部设有能够拆装自如地与所述连结部连结的一个以上的被连结部。在该情况下，也可以是，所述多个种类的配件包括悬挂保持所述可选容器的吊式配件和紧缚保持所述可选容器的带式配件中的至少一方。
在保持部设置拆装自如的配件，由此即使是难以通过支承体来支承的可选容器也变得能够通过物品输送机器人保持，物品输送机器人的通用性提高。
在本说明书中公开的物品输送机器人的特征在于，具备：行驶部；以及保持部，设于所述行驶部的上侧并且保持容纳物品的容纳箱，所述保持部具有在宽度方向上隔开间隔地立起的一对支承柱，各所述支承柱具有：一个以上的支承体，在高度方向上对配置于一对所述支承柱之间的所述容纳箱进行支承；以及一个以上的锁定销，设于与另一个所述支承柱的对置面，能够在所述宽度方向上伸缩，一个以上的所述锁定销通过从所述对置面伸出而与通过所述支承体被支承的所述容纳箱的一部分卡合。
在该情况下，物品输送机器人在容纳箱露出于外部的状态下直接进行输送。换言之，不需要对容纳箱进行完全容纳的容器等，因此能够使物品输送机器人小型化。此外，物品输送机器人具有卡合于通过支承体被支承的容纳箱的锁定销，因此即使在使容纳箱露出于外部的状态下，也能够有效地防止容纳箱的掉落和被盗。其结果是，能够避免物品输送机器人的大型化，并且能够防止输送对象物品的掉落和被盗。
在本说明书中公开的容纳箱，容纳物品，通过物品输送机器人进行保持，所述容纳箱的特征在于，具备：底壁；周壁，从所述底壁立起；盖体，从上侧覆盖作为所述周壁的上端开口的取出开口；耳部，从所述盖体的宽度方向两端向下方垂下；以及卡合凹部，至少形成于所述耳部，供设于所述物品输送机器人的锁定销进行卡合。
将锁定销卡合于耳部，由此限制了与耳部连接的盖体的移动。其结果是，防止了盖体的开封，因此能够防止从容纳箱抽出物品。
在该情况下，也可以是，所述容纳箱能够在组装姿势与折叠姿势之间变更，所述组装姿势为所述周壁相对于所述底壁呈直角地竖起的姿势，所述折叠姿势为所述周壁的至少一部分和所述盖体成为与所述底壁平行的姿势，所述折叠姿势下的所述容纳箱的平面尺寸与所述组装姿势下的所述容纳箱的平面尺寸相同，在所述折叠姿势下，所述周壁的至少一部分被所述盖体和所述耳部夹住。
所述折叠姿势下的所述容纳箱的平面尺寸与所述组装姿势下的所述容纳箱的平面尺寸相同，由此，折叠姿势的容纳箱也能通过物品输送机器人容易保持。此外，在折叠姿势下，通过盖体和耳部夹住周壁的至少一部分，由此变得易于维持折叠姿势。
此外，也可以是，容纳箱还具有信号发送器，所述信号发送器输出能够通过外部设备检测到的位置跟踪信号。
通过采用所述的构成，能够确定容纳箱的位置，因此能够可靠地回收容纳箱。并且，通过反复使用回收的容纳箱，能够有效地利用资源。
根据本说明书中公开的物品输送系统、物品输送机器人以及容纳箱，能够避免物品输送机器人的大型化，并且能够防止输送对象物品的掉落和被盗。
附图说明
以下，参照附图对本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义进行说明，其中，相同的附图标记表示相同的元件，其中：
图1是表示物品输送系统整体的构成例的图。
图2是物品输送机器人的立体图。
图3是保持着容纳箱的状态的物品输送机器人的立体图。
图4是表示物品输送机器人和容纳箱的电气配置的框图。
图5是小尺寸的容纳箱的立体图。
图6是中尺寸的容纳箱的立体图。
图7是打开盖的状态的中尺寸的容纳箱的立体图。
图8是将容纳箱设置于保持部的状态下的卡合凹部周边的概略纵剖视图。
图9A是表示定位单元的一个例子的立体图。
图9B是表示定位单元的另一个例子的剖视图。
图10是折叠姿势的容纳箱的立体图。
图11是容纳箱的展开图。
图12是容纳箱的分解立体图。
图13是折叠过程中的容纳箱的立体图。
图14是折叠过程中的容纳箱的立体图。
图15是还能够保持容纳箱以外的容器的物品输送机器人的保持部的局部立体图。
图16是表示在保持部装配吊式配件的情况的立体图。
图17是表示在保持部装配带式配件的情况的立体图。
具体实施方式
以下，参照附图对物品输送系统10的构成进行说明。图1是表示物品输送系统10整体的构成例的图。物品输送系统10具有容纳物品的容纳箱14、输送该容纳箱14的物品输送机器人12以及控制物品输送机器人12的运行的管理中心16。物品输送机器人12能够保持容纳箱14，是能够在一般的道路、室内通路自主行驶的移动机器人。此外，容纳箱14是配合物品输送机器人12的形态而预先准备的箱。如后所述，该容纳箱14被租借给配送源110的个人或企业，在物品配送后，该容纳箱14从配送目的地112被回收、再利用。
在图示的例子中，该物品输送机器人12将物品从配送源110输送向中转站100，或者从中转站100输送向配送目的地112。具体而言，管理中心16从配送源110的个人或企业，或者从物流的中转站100接收物品输送的委托。这样的输送委托例如通过经由互联网的通信来发送。当接收到输送委托时，管理中心16使物品输送机器人12向配送源110移动。物品输送机器人12在配送源110处领取容纳有物品的容纳箱14，输送至距配送源110最近的中转站100。
从距配送源110最近的中转站100到距配送目的地112最近的中转站100，使用利用运输卡车102等一般的物流系统对容纳箱14进行运输。从距配送目的地112最近的中转站100到配送目的地112，再次使用物品输送机器人12对容纳箱14进行输送。此时，管理中心16可以从中转站100或者配送目的地112的个人或企业等接收希望配送时间等的请求。物品输送机器人12根据来自管理中心16的指示，将容纳有物品的容纳箱14从中转站100输送向配送目的地112。当在配送目的地112处将物品从容纳箱14取出时，物品输送机器人12回收变空了的容纳箱14。
需要说明的是，在此说明的物品输送系统10的利用方式是一个例子，也可以适当地进行变更。例如，在上述的例子中，将容纳箱14经由中转站100配送至配送目的地112。但是，物品输送机器人12也可以将从配送源110领取的物品直接输送向配送目的地112而不经过中转站100。此外，在上述的例子中，容纳箱14被“租借”给配送源110，但也可以是容纳箱14被配送源110买下的方式。
接着，参照图2～图4对构成该物品输送系统10的物品输送机器人12和容纳箱14进行说明。图2是物品输送机器人12的立体图，图3是保持着容纳箱14的状态的物品输送机器人12的立体图。另外，图4是表示物品输送机器人12和容纳箱14的电气配置的框图。需要说明的是，在以下的各图中，“Fr”、“Up”、“Rh”分别表示物品输送机器人12的前方、上方、右侧方。
物品输送机器人12在机械上大致分为具有车轮等的行驶部18和设于该行驶部18的上侧的保持部20。如图2、图3所示，行驶部18具有一侧三个，左右共计六个车轮。在物品输送机器人12搭载有转动驱动该六个车轮的行驶马达40(在图2、图3中未图示，参照图4)。行驶马达40可以设于各车轮中的每一个，也可以只设于一部分车轮。需要说明的是，行驶部18只要是能够在一般的道路、室内的通路行驶即可，其构成可以适当地进行变更。例如，车轮的个数不限于六个，可以是四个，也可以比六个多。此外，也可以设置其他的行驶机构来代替车轮，例如，以卡特彼勒(Caterpillar)等商品名而闻名的履带等。
此外，为了辅助行驶部18的自主行驶，在物品输送机器人12还设有通信I/F(Interface：接口)36以及传感器组38(均在图2、图3中未图示，参照图4)。通信I/F36用于与外部设备通信，包括用于利用由便携式电话公司等提供的线路的移动数据通信、利用蓝牙(注册商标)等的中距离或近距离无线通信的硬件。作为通信对象的外部设备，例如包括设置于管理中心16、中转站100等的通信终端、个人所有的便携式通信终端以及其他的物品输送机器人12等。物品输送机器人12经由该通信I/F36获取与物品的输送相关的各种信息，例如，目的地信息、道路状况等。此外，物品输送机器人12经由通信I/F36向管理中心16等发送必要的信息，例如，物品的输送状况等。
传感器组38包括感测物品输送机器人12的行驶状态以及周边环境的一个以上的传感器。这样的传感器组38包括例如速度传感器、摄像机、毫米波雷达、红外线传感器、LiDAR(Light Deteation and Ranging：激光雷达)、超声波传感器、GPS传感器、加速度传感器以及陀螺仪传感器中的至少一种。后述的机器人控制器34(参照图4)基于由传感器组38感测到的感测结果和经由通信I/F36获取的信息来驱动行驶马达40。
保持部20设于行驶部18的上侧，保持规定尺寸的容纳箱14。如图2所示，该保持部20呈方形环状，具有在宽度方向隔开间隔地立起的一对支承柱22、将一对支承柱22的上端彼此连接的上横构件24以及将一对支承柱22的下端彼此连接的下横构件26。因此，保持部20的进深方向两端未被封闭而是贯通的。如图3所示，容纳箱14配置于该保持部20的贯通部位并被保持。需要说明的是，在后文会详细说明，但根据图3可知，容纳箱14的进深尺寸充分大于保持部20的进深尺寸。因此，在将容纳箱14配置于保持部20的情况下，容纳箱14的前部以及后部从保持部20的前端以及后端突出并露出于外部。
在一对支承柱22各自的对置面，以在高度方向上隔开间隔的方式设有多个(图示的例子中为五个)支承轨道(support rail)28。该支承轨道28作为从下侧将容纳箱14支承为可滑动的支承体而发挥功能。作为保持部20的方形环的内侧空间通过该五个支承轨道28在高度方向划分为四个区域。以下，将在高度方向划分出的四个区域分别称为“块(block)B1”。
在一对支承柱22各自的对置面，还设有锁定销(lock pin)30。该锁定销30在一个块Bl的左右两侧各设有一个，合计两个。各锁定销30能够在宽度方向上伸缩，并通过伸出而与容纳箱14的一部分卡合。需要说明的是，在图2中，只有最下侧的锁定销30伸出，其他的锁定销30缩回。所述的锁定销30卡合于容纳箱14，由此防止容纳箱14的掉落或被盗，关于这些将在后面叙述。
在物品输送机器人12设有用于使锁定销30伸缩的锁定致动器46(参照图4)。该锁定致动器46的构成只要能够进行电子控制即可，没有特别限定。因此，锁定致动器46可以是电磁致动器等电磁缸。此外，锁定致动器46也可是包括气压缸、液压缸、线性马达等的致动器。而且，锁定致动器46还可以是组合了旋转马达和传递机构的致动器。锁定致动器46可以构成为在不通电时使锁定销30伸出，在通电时使锁定销30缩回。通过采用所述的构成，即使电源丧失时，也能够使锁定销30伸出，能够防止容纳箱14被盗。
而且，在支承柱22的对置面还搭载有RFID(Radio Frequency Identification：射频识别)读写器48。此外，在容纳箱14的侧壁60S中的与该RFID读写器48对置的部位，固接有RF(Radio Frequency：射频)标签52(参照图4)。RFID读写器48利用使用电磁场、电波等的近距离的无线通信，将信息记录于该RF标签52，或读取记录于RF标签52的信息。
在此，记录于RF标签52的信息可以包括：例如，关于配送的配送信息，例如，配送源110以及配送目的地112的地址信息、希望送达时间等。在此，在以往的配送中，这样的配送信息记载于贴附于箱的表面的单据上。但是，如上所述，本例的物品输送机器人12在使容纳箱14的一部分露出于外部的状态下进行输送。因此，当使记载了配送信息的单据贴附于箱的表面时，在输送的过程中，配送信息恐怕会被非指定的许多人看见。另一方面，若如本例那样将配送信息记录于RF标签52，则即使容纳箱14的一部分露出于外部，周围的人也无法掌握配送信息。需要说明的是，在设置这样的RF标签52的情况下，存在成本与之相应地增加的问题。但是，本例的容纳箱14反复使用，因此能够将RF标签52的追加带来的每一次配送的成本上升抑制得较小。
需要说明的是，在此举出了将配送信息记录于RF标签52的例子，但只要是使无关的人无法容易地识别配送信息即可，也可以是其他的方式。例如，也可以将表示配送信息的条形码附着于容纳箱14来代替RF标签52。在该情况下，物品输送机器人12具有条形码阅读器。此外，也可以是各容纳箱14具有特有的识别号码，并且在管理中心16设置将该识别号码和配送信息建立对应地记录的数据库。在该情况下，物品输送机器人12在需要容纳箱14的配送信息的情况下，只要将该容纳箱14的识别号码和配送信息的请求一起发送至管理中心16即可。
在支承柱22的前表面还设有多个通知灯32。该通知灯32在各块Bl的左右两侧各设有一个。在本例中，存在四个块Bl，因此通知灯32在左右分别设有四个，合计八个。该通知灯32例如具有LED等光源。选择性地点亮所述的通知灯32，由此能够向用户提示应当关注的块Bl。例如，从配送源110领取容纳箱14时，点亮对应于能够容纳该容纳箱14的块Bl的通知灯32，由此能够使用户认知到插入该容纳箱14的位置。此外，在容纳箱14到达配送目的地112时，点亮对应于容纳有该容纳箱14的块Bl的通知灯32，由此能够使用户认识到应当由用户取出的容纳箱14。
此外，在物品输送机器人12还设有扬声器44(参照图4)。该扬声器44是为了将信息提示给物品输送机器人12的周围的人而设置的。因此，扬声器44例如向处于配送目的地112、配送源110的用户输出表示操作顺序的引导声音，或者在行驶中向周围的人们输出唤起注意的声音。
在物品输送机器人12还设有向设于该物品输送机器人12的各种电气设备供给电力的电池42(参照图4)。该电池42相对于物品输送机器人12拆装自如，根据需要，在物品输送机器人12的外部进行充电。
物品输送机器人12的驱动通过机器人控制器34(参照图4)进行控制。机器人控制器34是至少具有处理器34a和存储器34b的微型计算机。通过使处理器34a执行储存于存储器34b的程序来实现机器人控制器34的各功能。需要说明的是，处理器34a指广义的处理器，包括通用的处理器(例如CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)等)、专用的处理器(例如GPU(Graphics Processing Unit：图像处理单元)、ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit：专用集成电路)、FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编辑逻辑门阵列、可编程逻辑器件)等)。此外，构成机器人控制器34的处理器34a不必是物理上的一个，也可以是由存在于物理上分离的位置的多个处理器构成。同样，存储器34b也不必是物理上的一个要素，也可以是由存在于物理上分离的位置的多个存储器构成。此外，存储器可以包括半导体存储器(例如RAM：Random Access Memory：随机存取存储器、ROM：Read-Only Memory：只读存储器、固态驱动器等)以及磁盘(例如，硬盘驱动器等)中的至少一个。
容纳箱14是用于容纳物品的箱，是能够由物品输送机器人12的保持部20保持的箱。如上所述，该容纳箱14被假定为反复使用，成为比较牢固的构成。在本例中，准备有高度不同的多个种类的尺寸的容纳箱14。任意尺寸的容纳箱14，其平面尺寸都相同。即，任意尺寸的容纳箱14都具有稍小于一对支承柱22的对置距离的宽度尺寸，具有充分大于支承柱22的进深尺寸的进深尺寸。
此外，容纳箱14的高度尺寸以支承轨道28的高度方向的配置间隔，即，块Bl的高度尺寸作为基准进行设定。以下，容纳箱14的尺寸中的占有一个块的尺寸称为“小尺寸”。同样占有两个块的尺寸称为“中尺寸”，占有三个块的尺寸称为“大尺寸”，占有四个块的尺寸称为“特大尺寸”。在图3的图示例子中，物品输送机器人12保持着两个小尺寸的容纳箱14，一个中尺寸的容纳箱14。
如上所述，在这样的容纳箱14固接有RF标签52。而且，在容纳箱14还固接有信号发送器54(参照图4、图5)。信号发送器54输出位置跟踪信号，因此例如是GPS(GlobalPositioning System：全球定位系统)信号发送器。将所述的信号发送器54固接于容纳箱14，由此能够跟踪容纳箱14的位置。即，如反复叙述过的那样，本例的容纳箱14是假定为反复使用的租借方式的箱。在用户没有归还所述的容纳箱14的情况下，可以基于来自信号发送器54的位置跟踪信号，确定容纳箱14的位置，为了寻求归还而将物品输送机器人12送至该容纳箱14的旁边。需要说明的是，信号发送器54具有供给其驱动电力的电池，但该电池可以是一次性类型的一次电池，也可以是能够充放电的二次电池。在信号发送器54中设有二次电池的情况下，也可以在物品输送机器人12搭载能够对该二次电池无线充电的无线充电器。在该情况下，可以是物品输送机器人12利用由保持部20保持着容纳箱14的期间对二次电池充电。
接着，参照图5～图7对容纳箱14的机械构成进行说明。图5是小尺寸的容纳箱14的立体图，图6是中尺寸的容纳箱14的立体图。此外，图7是打开盖的状态的中尺寸的容纳箱14的立体图。
如上所述，在本例中，设有小、中、大、特大尺寸四种容纳箱14。对于这些容纳箱14，其平面尺寸相互相同，仅其高度尺寸不同。容纳箱14的高度尺寸与一个块的高度尺寸(乃至支承轨道28的配置间隔)的整数倍大致相同，或者与从一个块的高度尺寸的整数倍减去支承轨道28的高度尺寸得到的值大致相同。
以下，主要以中尺寸的容纳箱14为例来说明容纳箱14的构成。容纳箱14具有底壁59(在图5、图6中看不见)和从底壁59立起的周壁60。周壁60包括前壁60F、后壁60R(在图5、图6中看不见)以及一对侧壁60S。其中的侧壁60S具有与前壁60F和后壁60R相比壁厚更厚的厚壁部74。周壁60的上端开口成为用于取出放入物品的取出开口61(参照图7)。在中尺寸以上的容纳箱14的情况下，该厚壁部74形成有用于避免与支承轨道28的干涉的侧凹部68。该侧凹部68形成于从容纳箱14的底面离开支承轨道28的配置间隔的整数倍的部位。
取出开口61被由多个盖折板62F、62R、62S构成的盖体62从上侧覆盖。前盖折板62F、后盖折板62R、侧盖折板62S分别是连接于前壁60F、后壁60R、侧壁60S的上端的折板(flap)。在关闭容纳箱14时，首先，一对侧盖折板62S相对于侧壁60S以90度的角度向内侧折叠。接着，将后盖折板62R相对于后壁60R以90度的角度向内侧折叠，最后，将前盖折板62F相对于前壁60F以90度的角度向内侧折叠。此时，使前盖折板62F的顶端位于比后盖折板62R的顶端靠后方，以便产生前盖折板62F和后盖折板62R的重叠部分。
在前盖折板62F的宽度方向两侧连接有耳折板64。如图5、图6所示，耳折板64在容纳箱14的盖关闭时，从前盖折板62F的宽度方向两端沿侧壁60S的外侧垂下。在该耳折板64形成有作为在前后方向较长的长孔的贯通孔70a。此外，在侧壁60S的厚壁部74中的与贯通孔70a正对的位置，形成有在前后方向较长的凹部70b。该贯通孔70a和凹部70b成为供锁定销30进入并卡合的卡合凹部70。关于这些，将参照图8来进行说明。
图8是将容纳箱14设置于保持部20的状态下的卡合凹部70周边的概略纵剖视图。如图8所示，此外，如上所述，容纳箱14的取出开口61被包括前盖折板62F的盖体62从上侧覆盖。在将容纳箱14设置于保持部20的情况下，用户在将容纳箱14载置于支承轨道28以后，使容纳箱14沿支承轨道28滑动至耳折板64和侧壁60S的卡合凹部70与设于支承柱22的锁定销30正对的位置。
当成为该状态时，锁定销30向容纳箱14侧伸出，进入卡合凹部70之中，与耳折板64和侧壁60S卡合。通过该卡合，能够阻碍容纳箱14从保持部20脱离。由此，能够有效地防止容纳箱14从保持部20掉落、被盗。此外，形成有贯通孔70a的耳折板64连接于前盖折板62F。通过锁定销30限制了所述的耳折板64的移动，由此也限制了前盖折板62F的打开动作。并且，像这样，限制了容纳箱14的盖的开封，由此限制了容纳箱14内的物品的取出，因此能够有效地防止物品的抽出(即物品被盗)。
在此，对设置锁定销30和卡合凹部70的理由进行说明。如反复叙述过的那样，在本例中，容纳箱14在其一部分露出于物品输送机器人12的保持部20的外侧的状态下进行输送。在采用所述的构成的情况下，在输送过程中，容纳箱14恐怕会从保持部20掉落，或者被盗。为了避免所述的问题，还考虑了在物品输送机器人12设置可以锁定的容器，并将容纳箱14完全容纳于该容器中。但是，在该情况下，物品输送机器人12会与容器的尺寸相应地大型化、重量化。此外，这样的容器不能与物品输送机器人12分离，因此无法配合货物的大小来改变容器的尺寸。在该情况下，为了运送各种尺寸的货物，不得不使容器的尺寸变大，空间效率差。当然，为了提高空间效率，也考虑了在一个容器中装入多个货物，但是在采用了所述的构成的情况下，在配送目的地112恐怕会发生货物的拿取错误。就是说，在设置完全容纳货物的容器的情况下，会产生空间效率的恶化、货物的拿取错误这样的问题。另一方面，在本例中，如上所述，设有锁定销30和卡合凹部70，因此尽管容纳箱14露出于外部，也能够防止容纳箱14的掉落和被盗。
需要说明的是，在此，在一个侧壁60S设有一个卡合凹部70，但卡合凹部70和与之对应的锁定销30的个数可以适当地变更。例如，也可以是，在一个侧壁60S设有两个以上的卡合凹部70。此时，当卡合凹部70和锁定销30采用前后对称配置时，即使将容纳箱14前后相反地插入保持部20，也能够毫无问题地将其锁定。其结果是，将容纳箱14设置于保持部20的用户不必在意容纳箱14的前后，因此能够使设置作业简易化。
再者，为了使锁定销30卡合于卡合凹部70，需要将容纳箱14设置于该卡合凹部70与锁定销30正对的位置(以下称为“适当位置”)。也可以在容纳箱14和支承柱22设置一些定位单元，以便能够将容纳箱14配置于所述的位置。定位单元例如可以是附加于容纳箱14的定位标记76(参照图5)。定位标记76设于容纳箱14，与保持部20的一部分对位，由此将容纳箱14引导至适当位置。在图5的图示例子中，将表示在将容纳箱14设置于适当位置的状态下的、支承柱22的前端和后端的线设于侧壁60S来作为定位标记76。在该情况下，用户在将容纳箱14载置于支承轨道28后，只要使容纳箱14滑动至该线(定位标记76)与支承柱22的前端和后端一致的位置即可。
此外，作为其他的方式，也可以是定位单元具有设于支承柱22和容纳箱14的一方的定位凹部78a和设于另一方的定位突起78b。例如，也可以是如图9A所示，在支承轨道28的上表面设有定位凹部78a，如图5所示，在容纳箱14的底面设有定位突起78b。在该情况下，在将容纳箱14设置于适当位置时，定位突起78b设置于嵌入定位凹部78a的位置。在将容纳箱14设置于保持部20时，用户将容纳箱14从前侧插入保持部20内，沿支承轨道28推向里侧。在该过程中，当设于容纳箱14的定位突起78b到达设于支承轨道28的定位凹部78a的正上方时，定位突起78b通过重力嵌入定位凹部78a内。由此，为了将容纳箱14推向里侧所需的力临时骤增，因此用户能够容易地理解容纳箱14已到达适当位置。
此外，作为其他的方式，如图9B所示，也可以是在容纳箱14的侧面设有定位凹部78a，在支承柱22的对置面设有定位突起78b。在该情况下，通过弹簧对定位突起78b向伸出方向施力。在该情况下，也是当容纳箱14到达适当位置时，则定位突起78b嵌入定位凹部78a。并且，由此，为了将容纳箱14推向里侧所需的力临时骤增，因此用户能够容易地理解容纳箱14已到达适当位置。
此外，也可以是代替上述的定位单元，或者是在其基础上设置能够检测容纳箱14已达到适当位置的定位传感器82。作为所述的定位传感器82，例如可以列举出霍尔元件、光电传感器等。霍尔元件是输出与离检测磁铁的距离相应的电信号的传感器。在使用霍尔元件的情况下，在容纳箱14的侧壁60S中的、当容纳箱14已达到适当位置时与霍尔元件正对的位置，固接检测磁铁82a(参照图6)即可。此外，光电传感器是照射光并基于此光的反射光来检测对置物体的有无、表面状态的变化的传感器。在使用光电传感器的情况下，在容纳箱14的侧壁60S中的、当容纳箱14已达到适当位置时与光电传感器正对的位置，设置具有与周边不同的反射率的检测面82b(参照图6)即可。机器人控制器34通过这样的定位传感器82，在检测到容纳箱14已达到适当位置的定时(timing)，使锁定销30伸出即可。
再者，如此前反复叙述过的那样，本例的容纳箱14在输送物品后，被回收并反复使用。为了提高回收该容纳箱14时的效率，容纳箱14能够折叠。即，容纳箱14能够在组装姿势与折叠姿势之间变更，所述组装姿势为容纳箱14的周壁60(即前壁60F、后壁60R、侧壁60S)相对于其底壁59呈直角地竖起的姿势，所述折叠姿势为容纳箱14的周壁60的至少一部分和盖体62成为与其底壁59平行的姿势。关于这些，将参照图10至图14进行说明。图10是折叠姿势的容纳箱14的立体图。图11是容纳箱14的展开图，图12是容纳箱14的分解立体图。另外，图13和图14是折叠过程中的容纳箱14的立体图。
如图10所示，在折叠姿势下，容纳箱14的侧壁60S、前壁60F、后壁60R以其至少一部分成为与底壁59平行的方式被折叠。由此，容纳箱14的高度尺寸大幅降低，能够使能够由一个物品输送机器人12回收并保持的容纳箱14的个数增加。另一方面，折叠姿势下的容纳箱14的平面尺寸与组装姿势下的平面尺寸相同。因此，折叠姿势的容纳箱14能够与组装姿势的容纳箱14同样地插入一对支承柱22之间来进行保持。此外，在折叠姿势下，耳折板64以位于最上面、在图示例子中为后壁60R的上侧的方式折回。以成为与底壁59平行的方式折叠的周壁60的至少一部分被该耳折板64和前盖折板62F夹住。为了维持该耳折板64的折回状态，也可以设置使耳折板64结合于最上面(图示例子中为后壁60R)的结合机构。结合机构例如可以包括磁铁、按扣、钩环扣件等。通过设置所述的结合机构，能够可靠地维持折叠姿势。
容纳箱14也可以是通过柔软薄板(sheet)连结多个刚性薄板的构成，以便防止其破损并且使其容易折叠。在该情况下，刚性薄板由无法容易地切断和弯曲的刚性原材料，例如，金属、硬质塑料、碳纤维强化塑料等构成。该刚性薄板部配置为不跨越容纳箱14的折痕。此外，柔软薄板由难以切断但能够容易地弯曲的原材料，例如，由芳纶纤维等构成的防刃布、编织碳纤维而成的碳布等构成。此外，容纳箱14在露出于外部的状态下进行输送，因此构成容纳箱14的原材料还具有防水性。
如图11、图12所示，本例的容纳箱14由一个主片(main piece)84和两个副片86构成。主片84是在一个方向上较长的大致长方形的片，包括排列成一列的前盖折板62F、前壁60F、底壁59、后壁60R以及后盖折板62R。副片86是大致十字状的片，包括侧壁60S、连接于侧壁60S的上端的侧盖折板62S、连接于侧壁60S的下端的第一接合部63以及连接于侧壁60S的两侧的连结折板66。在连结折板66的顶端存在三角形状的第二接合部67。该副片86的第一接合部63接合于底壁59，连结折板66的第二接合部67接合于前壁60F以及后壁60R。图12中的阴影部分分别示出了对第一接合部63和第二接合部67进行接合的被接合部位63＊、67＊。
如图13所示，在折叠容纳箱14时，将前盖折板62F和后盖折板62R向相互分离的方向拉伸，以使主片84变平坦。此时，连结折板66中的第二接合部67以外的部位以45度折回。然后，将连结折板66的顶端折成45度，由此副片86平坦地叠在主片84之上。
接下来，如图14所示，当主片84和副片86变平坦时，在以使前盖折板62F与前壁60F重叠、后盖折板62R与后壁60R重叠的方式折弯后，将前壁60F和与其接合的连结折板66以成为与底壁59平行的方式折弯。并且，如图14中的箭头所示，以使后盖折板62R和后壁60R重叠于已成为与底壁59平行的前壁60F之上的方式也将后壁60R折弯。最后，若将耳折板64以重叠于与底壁59平行的后壁60R之上的方式折弯，容纳箱14就成为折叠姿势。需要说明的是，在此是以中尺寸的容纳箱14为例来进行说明的，但在其他尺寸的容纳箱14的情况下，根据其尺寸，对折痕的位置、周壁60的尺寸进行适当地变更即可。
在此，在此前的说明中，列举了将物品容纳于容纳箱14的情况。但是，还考虑了由于物品的形状而不适合利用容纳箱14的情况。因此，参照图15至图17，对还能够保持容纳箱14以外的容器的物品输送机器人12进行说明。图15是所述的物品输送机器人12的保持部20的局部立体图。此外，图16是表示在保持部20装配吊式配件96a的情况的立体图，图17是表示在保持部20装配带式配件(band type attachment)96b的情况的立体图。
该物品输送机器人12在保持部20设有多个被连结部94。在各被连结部94可拆装地连结有后述的配件96的连结部97。该连结的构成只要是拆装自如的即可，没有特别限定。因此，被连结部94和连结部97可以通过磁性带扣(例如FIDROCK(注册商标)等)连结，也可以通过螺合、嵌合连结。此外，为了防止被连结部94和连结部97的意外脱离，也可以在被连结部94设置锁定机构，例如，如锁定销30那样伸出而卡合于连结部97的销等。
配件96是保持难以通过支承轨道28来支承的可选容器99的构件。配件96可以准备多个种类。多个种类的配件96可以包括：例如，图16所示的吊式配件96a、以及图17所示的带式配件96b。吊式配件96a在其下侧悬挂保持袋子等可选容器99。此外，带式配件96b紧缚保持可选容器99，具有带(band)和维持该带的紧固状态的带扣(buckle)。此外，虽然未图示，但多个配件96还可以包括将连结部97装配于手提箱的配件。此外，现在，广泛公知一种挂在对没有把手的大袋子、箱进行捆包的绳子而使用的塑料制的手提架。多个配件96还可以包括将连结部97装配于所述的手提架的构件。
在想要将可选容器99通过物品输送机器人12输送的情况下，用户从预先准备的多个种类的配件96中选择与可选容器99的形状相应的配件96，装配于保持部20的被连结部94。然后，将可选容器99装配于装配在保持部20的配件96即可。像这样，只要准备多个种类的配件96，并且将可拆装该配件96的被连结部94设于保持部20即可，各种形态的可选容器99都能输送。
需要说明的是，此前说明过的构成均为一个例子，只要在物品输送机器人12设有可伸缩的锁定销30，在容纳箱14设有能够与该锁定销30卡合的卡合凹部70即可，其他的构成可以变更。例如，在高度方向支承容纳箱14的支承体不限于从下侧支承容纳箱14的支承轨道28，也可以是悬挂保持容纳箱14的吊轨。此外，在本例中，能够折叠容纳箱14，但容纳箱14也可以无法折叠。

Claims (9)

1.一种物品输送系统，其特征在于，具备：
容纳箱，容纳物品；以及
物品输送机器人，具有行驶部和设于所述行驶部的上侧并且保持所述容纳箱的保持部，
所述保持部具有在宽度方向隔开间隔地立起的一对支承柱，
各所述支承柱具有：
一个以上的支承体，在高度方向上对配置于一对所述支承柱之间的所述容纳箱进行支承；以及
一个以上的锁定销，设于与另一个所述支承柱的对置面，能够在所述宽度方向上伸缩，一个以上的所述锁定销通过从所述对置面伸出而与通过所述支承体被支承的所述容纳箱的一部分卡合。
2.根据权利要求1所述的物品输送系统，其特征在于，
所述容纳箱具有：底壁、从底壁的周围立起的周壁、从上侧覆盖作为所述周壁的上端开口的取出开口的盖体以及从所述盖体的宽度方向两端向下方垂下的耳部，
在所述耳部形成有供所述锁定销进行卡合的卡合凹部。
3.根据权利要求1或2所述的物品输送系统，其特征在于，
所述支承体是设于所述支承柱的所述对置面并从下侧将所述容纳箱支承为可滑动的支承轨道，
所述支承轨道以在高度方向等间隔的方式在所述对置面形成有多个，
所述容纳箱存在高度尺寸相互不同的多个种类，
在具有大于所述支承轨道的配置间隔的高度尺寸的容纳箱的侧壁，形成有避免与所述支承轨道的干涉的侧凹部。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的物品输送系统，其特征在于，
还具备多个种类的配件，所述多个种类的配件相对于所述保持部拆装自如，分别具有连结部并且能够保持难以通过所述支承体来支承的可选容器，
在所述保持部设有能够拆装自如地与所述连结部连结的一个以上的被连结部。
5.根据权利要求4所述的物品输送系统，其特征在于，
所述多个种类的配件包括悬挂保持所述可选容器的吊式配件和紧缚保持所述可选容器的带式配件中的至少一方。
6.一种物品输送机器人，其特征在于，具备：
行驶部；以及
保持部，设于所述行驶部的上侧并且保持容纳物品的容纳箱，所述保持部具有在宽度方向上隔开间隔地立起的一对支承柱，
各所述支承柱具有：
一个以上的支承体，在高度方向上对配置于一对所述支承柱之间的所述容纳箱进行支承；以及
一个以上的锁定销，设于与另一个所述支承柱的对置面，能够在所述宽度方向上伸缩，一个以上的所述锁定销通过从所述对置面伸出而与通过所述支承体被支承的所述容纳箱的一部分卡合。
7.一种容纳箱，容纳物品，通过物品输送机器人进行保持，所述容纳箱的特征在于，具备：
底壁；
周壁，从所述底壁立起；
盖体，从上侧覆盖作为所述周壁的上端开口的取出开口；
耳部，从所述盖体的宽度方向两端向下方垂下；以及
卡合凹部，至少形成于所述耳部，供设于所述物品输送机器人的锁定销进行卡合。
8.根据权利要求7所述的容纳箱，其特征在于，
所述容纳箱能够在组装姿势与折叠姿势之间变更，所述组装姿势为所述周壁相对于所述底壁呈直角地竖起的姿势，所述折叠姿势为所述周壁的至少一部分和所述盖体成为与所述底壁平行的姿势，
所述折叠姿势下的所述容纳箱的平面尺寸与所述组装姿势下的所述容纳箱的平面尺寸相同，
在所述折叠姿势下，所述周壁的至少一部分被所述盖体和所述耳部夹住。
9.根据权利要求7或8所述的容纳箱，其特征在于，
还具有信号发送器，所述信号发送器输出能够通过外部设备检测到的位置跟踪信号。
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