CN113349615A - 智能物流终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能物流终端，包括：托盘抓取机构；托盘抓取机构包括支座；伸缩件，伸缩件设置在支座上，且可沿支座朝向靠近托盘的方向移动或者朝向远离托盘的方向移动；抓取组件，抓取组件设置在伸缩件的靠近托盘的一侧，抓取组件包括卡合件，托盘上具有可供卡合件进入的孔道，孔道的侧壁上设置有可与卡合件匹配卡合的卡槽；以及驱动件，驱动件用于在卡合件移动至卡槽对应的位置时，驱动卡合件转动至卡槽中，以与卡槽匹配卡合。本发明提供的智能物流终端，通过抓取组件中的卡合件与托盘上的卡槽进行卡合完成托盘的抓取，在托盘抓取和释放过程中托盘不易滑落，从而提升了托盘抓取机构抓取托盘的可靠性。

Description

智能物流终端

技术领域

本发明涉及物流技术领域，特别涉及一种智能物流终端。

背景技术

随着人工智能技术、自动化技术、信息技术的飞速发展,末端物流的智能化程度将不断提高，智能物流终端是末端物流发展的必然趋势,也是国家建设智慧城市的基本设备。

目前，智能物流终端包括柜体，柜体内设置有多个托盘，快件放置在托盘上，还包括有智能物流终端，当存、取快件时，智能物流终端通过抓取托盘，并移动托盘至柜体的存取口或存储区以完成物品的存取，为了智能物流终端抓取托盘，在智能物流终端上设有磁铁，托盘需采用可被磁铁吸附的金属材料制成，智能物流终端通过磁铁吸附的方式完成托盘的抓取。

然而，现有的智能物流终端，托盘重量重，而且托盘容易被磁铁磁化，导致智能物流终端靠近托盘时，被磁化的托盘容易发生异动，抓取可靠性低。

发明内容

本发明提供一种智能物流终端，能够提升托盘抓取机构的抓取可靠性。

为了实现上述目的，本发明提供一种智能物流终端，包括托盘抓取机构；

所述托盘抓取机构包括：

支座；

伸缩件，所述伸缩件设置在所述支座上，且可沿所述支座朝向靠近所述托盘的方向移动或者朝向远离所述托盘的方向移动；

抓取组件，所述抓取组件设置在所述伸缩件的靠近所述托盘的一侧，所述抓取组件包括卡合件，所述托盘上设置有与所述卡合件配合的卡合部；以及

驱动件，所述驱动件用于驱动所述卡合件转动以使所述卡合件与所述卡合部卡合或解脱。

在一种可能的实施方式中，所述卡合部包括：

孔道，所述孔道可供所述卡合件进入；

卡槽，所述卡槽设置于孔道的侧壁上，适用于与所述卡合件匹配卡合。

在一种可能的实施方式中，所述抓取组件包括抓取臂；

所述抓取臂设置在所述伸缩件的靠近所述托盘的一侧且朝向所述托盘的方向延伸，所述卡合件设置在所述抓取臂的靠近所述托盘的一端，所述抓取臂与所述卡合件联动。

在一种可能的实施方式中，所述抓取臂的靠近所述托盘的一端的端面的外轮廓尺寸大于所述孔道的靠近所述抓取臂的端口的尺寸，以使所述卡合件移动至所述卡槽对应的位置时，所述端面抵接在所述端口的外侧。

在一种可能的实施方式中，所述卡合件为一字型卡爪。

在一种可能的实施方式中，所述卡槽的延伸方向与所述孔道的轴向垂直。

在一种可能的实施方式中，还包括导向结构；

所述导向结构用于在所述伸缩件移动时，对所述抓取组件进行导向。

在一种可能的实施方式中，所述导向结构包括：

导向柱，所述导向柱设置在所述伸缩件的靠近所述托盘一侧，所述导向柱朝向所述托盘的方向延伸；以及

导向孔，所述导向孔设置在所述托盘的靠近所述伸缩件的一侧，所述导向孔的形状与所述导向柱匹配，所述导向孔用于供所述导向柱插入。

在一种可能的实施方式中，所述支座的两侧设置有用于对所述托盘进行导向的托盘导向板，所述伸缩件带动所述托盘在两个所述托盘导向板限定的空间内移动。

在一种可能的实施方式中，还包括支撑结构；

所述支撑结构位于所述抓取组件的下方，所述卡合件转动至卡槽中时，所述托盘靠近所述抓取组件的一端位于所述支撑结构上，以使所述支撑结构支撑所述托盘。

本发明提供一种智能物流终端，包括托盘抓取机构，托盘抓取机构包括支座；伸缩件，伸缩件设置在支座上，且可沿支座朝向靠近托盘的方向移动或者朝向远离托盘的方向移动；抓取组件，抓取组件设置在伸缩件的靠近托盘的一侧，抓取组件包括卡合件，托盘上具有可供卡合件进入的孔道，孔道的侧壁上设置有可与卡合件匹配卡合的卡槽；以及驱动件，驱动件用于在卡合件移动至卡槽对应的位置时，驱动卡合件转动至卡槽中，以与卡槽匹配卡合。本发明提供的智能物流终端，通过抓取组件中的卡合件与托盘上的卡槽进行卡合完成托盘的抓取，在托盘抓取和释放过程中托盘不易滑落，从而提升了托盘抓取机构抓取托盘的可靠性。

本发明的构造以及它的其他发明目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种智能物流终端的结构示意图；

图2为图1中去掉一个仓储柜后的结构示意图；

图3为图2的正视图；

图4为图1的侧视图；

图5为本发明实施例提供的智能物流终端中主控制柜的结构示意图；

图6为图5的侧视图；

图7为图5的后视图；

图8为本发明实施例提供的智能物流终端中仓储柜的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的智能物流终端中仓储柜的另一视角的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的智能物流终端中仓储柜的后视图；

图11为本发明实施例提供的智能物流终端中的顶棚的结构示意图；

图12为图11的侧视图；

图13为本发明实施例提供的智能物流终端中的底盘的结构示意图；

图14为图13的侧视图；

图15为本发明实施例提供的智能物流终端中的雨棚的结构示意图；

图16为本发明实施例提供的智能物流终端中的检修门的结构示意图；

图17为本发明实施例提供的智能物流终端中的输送组件的结构示意图；

图18为图17的正视图；

图19为本发明实施例提供的智能物流终端中的托盘抓取机构的结构示意图；

图20为图19的仰视图；

图21为本发明实施例提供的智能物流终端中的托盘抓取机构抓取托盘的状态图；

图22为本发明实施例提供的智能物流终端中的托盘抓取机构抓取托盘的仰视视角的状态图。

附图标记说明：

10-主控制柜；101-主控制柜体；1011-存取口；1012-批量投取口；102-存取控制系统；1021-智能显示单元；1022-动态监测光栅；1023-批量存储锁控装置；1024-应急解锁装置；1025-LED背光显示单元；1026-智能称重单元；1027-多功能检测单元；1028-监控单元；20-仓储柜；201-存储区；202-托盘架；203-托盘；2031-卡槽；204-导水槽；30-输送组件；301-升降柜竖柜组件；302-穿梭车行走组件；303-托盘抓取机构；3031-支座；3032-伸缩件；3033-抓取组件；30331-卡合件；30332-抓取臂；3034-驱动件；3035-导向结构；3036-支撑结构；3037-伸缩伺服电机；3038-同步带；3039-托盘导向板；3040-托盘导向轴承；3041-导轨；3042-挡板；3043-线缆保护导链；3044-抓取感知传感器；3045-抓取摄像头；3046-抓取伸出到位传感器；3047-抓取释放传感器；3048-抓取回收到位传感器；304-视频监控单元；40-底盘；401-第一滑动部；402-重载地脚；50-顶棚；501-第二滑动部；60-雨棚；601-雨棚顶板；602-雨棚支架；70-照明装置；80-检修门；801-门锁；90-检修门上梁；100-检修门下梁。

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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。

图1为本发明实施例提供的一种智能物流终端的结构示意图；图2为图1中去掉一个仓储柜后的结构示意图；图3为图2的正视图；图4为图1的侧视图。

参照图1至图4所示，本发明实施例提供的智能物流终端包括：主控制柜10、仓储柜20和输送组件30。

主控制柜10和至少一个仓储柜20通过可拆卸连接的方式连接拼组为智能物流终端，例如，螺栓连接、卡接等，输送组件30设置在智能物流终端内，用于输送物品。当智能物流终端需要搬运时，主控制柜10和仓储柜20可以先拆分再进行运输，这样，可以解决智能物流终端因体积大而导致运输困难的问题，而且，由于主控制柜10和仓储柜20可以拆分，因此，主控制柜10的功能可随着科技的不断发展进行扩展和更新，仓储柜20的数量及体积也可以根据存储需求进行扩展，可扩展性好。

主控制柜10上有投放物品的存取口1011和用于控制物品自动存放的存取控制系统102，仓储柜20内有存储物品的存储区201，当主控制柜10和存储柜拼合后，存取口1011和存储区201连通，存取控制系统102控制输送组件30在存取口1011和存储区201之间移动，以使输送组件30将从存取口1011处投放的物品输送至存储区201进行存储，或将存储在存储区201内的物品输送至存取口1011处，从而实现物品的自动存取。

图5为本发明实施例提供的智能物流终端中主控制柜的结构示意图；图6为图5的侧视图；图7为图5的后视图。

参照图5至图7所示，主控制柜10包括主控制柜体101和设置在主控制柜体101上的存取控制系统102。

主控制柜体101上设有存取口1011和存取控制系统102中的智能显示单元1021。存取口1011和智能显示单元1021在主控制柜10上的设置高度根据利于用户投放和操作方便为准进行设置。

主控制柜体101可以为长方体或其他任意形状的箱体，箱体内具有可容纳物品的容纳空间，主控制柜体101上的存取口1011与容纳空间连通。

主控制柜体101上还设有批量投放物品的批量投放口，且批量投放口设置在存取口1011的一侧或者两侧，当存储物品较多时，为了节约存储时间，可以通过批量投放口进行一次性存储，且在主控制柜体101内批量投放口与存取口1011连通，也就是说，可以在主控制柜体101内把批量投放口的物品输送至存取口1011处。

在一个实施例中，主控制柜体101的容纳空间内还可以设置存储物品的存储区201，在主控制柜体101的容纳空间内可以设置有多个可放置托盘的托盘架202，托盘架202和托盘之间限定出存储区201，且存储区201在主控制柜10内与存取口1011连通。

存取控制系统102用于实现智能物流终端的自动存取功能。

其中，存取控制系统102包括智能显示单元1021、自动投取单元、动态监测光栅1022、批量存储单元、批量存储锁控装置1023、应急解锁装置1024、LED背光显示单元1025、智能称重单元1026和多功能检测单元1027。

智能显示单元1021包括显示面板、5G模块，电控锁装置、人脸识别以及动态跟踪功能、打印功能、扫描功能和音频功能。

显示面板设置在主控制柜体101上，显示面板用于用户操作和显示图像信息，其中显示面板可以是液晶显示屏等。

5G模块可以实现智能物流终端的数据信息与后台数据信息的实时传输，确保数据特别是视频数据的传输效率，通过5G模块，智能物流终端可以被远程系统控制及远程诊断，这样，提高了诊断的时效性。当然，智能显示单元1021内也可以是2G、3G、4G等模块，只要能够实现数据信息的实时传输等功能即可，对此，本实施例不做限制。

人脸识别及动态跟踪功能主要是通过5G模块提供的大数据实时的判断附近人员的动态以及人员信息，用于预先判断并锁定预存取人员，这样，可以提前发送存取指令给输送组件30，当存取人员到达存取口1011时，输送组件30已将盛放有物品的托盘或者预存放物品的托盘输送至存取口1011处，这样，可以有效的缩短物品的存取时间。

电控锁装置，电控锁装置主要是通过人脸识别及动态跟踪功能判定有人员恶意破坏柜体时，尤其是破坏前存取口1011及显示面板时，电控锁接收到危险指令后能够及时的关闭设置在主控制柜体101内侧的安全门，以确保位于主控制柜体101内的存取控制系统102能够安全正常的运行，提高了智能物流终端的安全可靠性。

打印功能，主要用于打印需要纸质凭证的相关信息。

扫描功能，主要用于投放物品时，对物品上包含有物品投递信息的条形码等进行扫描，用户不用手动输入相关信息，节约时间存储时间。

音频功能主要用于通过语音控制实现物品的存取，通过音频功能进行人、机互动，方便残疾人或者不方便手动操作的人进行物品的存取，进一步提高了用户的体验感。

自动投取单元和动态监测光栅1022共同用于实现存取口1011的自动存取功能，动态监测光栅1022用于监测是否有物体靠近，当动态监测光栅1022监测到有物体靠近存取口1011时，经过人脸识别以及动态跟踪功能确认为存储物品，则自动投取单元对应的投取电机启动，存取口1011处的背板自动升起，存取口1011打开，物品投放至存取口1011内。

LED背光显示单元1025可以用于显示智能物流终端内存取控制系统102及输送组件30等设备的故障信息及设备的其他参数。

当物品放入存取口1011后，智能称重单元1026对存取口1011处的物品进行重量检测，存取控制系统102检测投取口处有无夹伤危险，当检测到无夹伤危险时，背板下降，存取口1011关闭。

进一步的，多功能检测单元1027启动，内置视频识别装置、活体、气味分析检测、内部射线扫描装置、体积检测等装置启动，对物品的外包装图像进行识别以及对包裹内的物品进行扫描，进而判定该存储的物品是否为活体、易泄露的液体等违禁品，若多功能检测单元1027判定为违禁品，则显示面板上显示物品图像信息，同时存取口1011打开，要求存储人员将物品取出，若存储人员强行存储违禁物品，则输送模块将该物品存储到特定的处置仓(例如防爆仓)待安全人员处置。

若多功能检测单元1027检测到存储的物品为毒品、枪支、易燃易爆等违禁品时，存取控制系统102立即进入应急处置状态，且人脸识别以及动态跟踪结合监控装置将存储人员信息上报后台并同步发送信息至公安系统，同时，自动投取单元立即关闭，背板下降，违禁品立即投入至预先设置的违禁品存放区域，例如，防爆仓。

批量存储单元，用于批量存储物品，当需要批量存储物品时，存储人员只需要在智能显示单元1021上选择批量存储，并输入存储物品的数量，此时，批量存储锁控装置1023启动，主控制柜体101上的批量投放口根据预定数量打开，存储人员将存储物品放入批量投放口后，待所有物品存储完成后，且批量存储锁控装置1023检测到所有的批量投放口的门全部关闭，当存取控制系统102空闲时，输送装置将批量投取口1012内的物品输送至存取口1011，并通过智能称重单元1026以及多功能检测单元1027进行称重和全方位检测，检测完成后且存储的物品也并非违禁品，再通过输送组件30将物品根据体积、重量大小分别输送至对应的存储区201，从而实现了物品量贩式存储，提高了存储效率，节约了存储时间。

应急解锁装置1024可以是机械开锁，主要用于智能物流终端突然断电或者故障的情况下，无法取出已从存储区201输送至存取口1011的物品时，可以通过应急解锁装置1024通过机械开锁的方式打开存取口1011来取出物品，提高了智能物流终端的可靠性。

图8为本发明实施例提供的智能物流终端中仓储柜的结构示意图；图9为本发明实施例提供的智能物流终端中仓储柜的另一视角的结构示意图；图10为本发明实施例提供的智能物流终端中仓储柜的后视图。

参照图8至图10所示，仓储柜20包括多个存储区201，在本实施例中，仓储柜20从外观看，不会看到存储物品的存储区201，其外表面为光滑的平面，这样，仓储柜20的外观可以根据需求进行各种外观设计。

仓储柜20内设有多个放置托盘的托盘架202，托盘架202可以通过吊耳等结构卡接在仓储柜20上，也可以通过螺栓连接等方式连接，托盘架202的两侧均设有多个间隔开的支撑部，承载有存储物品的托盘可以位于相邻两个托盘架202的同一水平位置的支撑部上，这样，托盘架202和托盘203之间即限定出存储物品的存储区201。

托盘203可以根据托盘203上承载物品的高度放置在托盘架202的不同位置，即托盘203的位置可变，因此，存储区201的大小可变，这样，可以充分有效的利用存储空间，避免小物件占大空间造成存储空间浪费，或物品高度大于固定存储区201高度而无法存储的问题。其中，托盘架202可以以任意方向安装在仓储柜20上，只要可以放置托盘203且与托盘架202之间限定出存储区201即可，例如，菱形存储区、矩形存储区等。

示例性的，托盘架202竖向设置在仓储柜20上，且各托盘架202之间相互平行设置，托盘203水平间放置在两个相邻的托盘架202之间，从而可限定出矩形的存储区201。

仓储柜20内还设有供输送组件30行走的输送通道，存储区201可以位于输送通道的一侧，也可以位于输送通道的两侧，对此，本实施例不做限制。

需要说明的是，图1中示出的智能物流终端包括四个仓储柜20，四个仓储柜20均匀分设在主控制柜10的两侧，且一侧的两个仓储柜20相对设置，但不限于此，根据智能物流终端的安装空间和存储需求，仓储柜20的数量可以是一个，也可以是多个，多个仓储柜20可以位于主控制柜10的一侧，也可以分设在主控制柜10的两侧。

多个仓储柜20可以具有相同的内部结构，也可以具有不同的内部结构，例如，托盘架202之间的间距可以设置为不一致，或者方向不一致等，以适应不同形状物品的存放，提高空间利用率。

当两个仓储柜20相对设置时，两个仓储柜20不用各自单独设置输送通道，可以将两个仓储柜20之间的空间限定为输送通道，且输送通道与两侧的相对设置的仓储柜20连通，也就是说，输送通道两侧的仓储柜20的存储区201均为开口，以方便从两侧的存储区201拿放物品。

图16为本发明实施例提供的智能物流终端中的检修门的结构示意图。

参照图4和图16所示，在上述实施例的基础上，为了方便对智能物流终端进行保养和检修，可以在仓储柜20的侧面上设置可以进入智能物流终端内的检修门80。

检修门80通过铰链与仓储柜20的侧壁连接，为了防止雨水等液体从检修门80与仓储柜20连接的缝隙处进入仓储柜20内，导致雨水等液体浸泡存储区201内存储的物品或者电线漏电等情况发生，在仓储柜20上与检修门80连接的地方设有导水槽204，以防止水进入仓储柜20内。

为了提高检修门80的牢固性，检修门80的上方设有检修门上梁90，检修门80的下方设有检修门下梁100，检修门80位于检修门上梁90和检修门下梁100之间。

检修门80上设有门锁801，例如，单点自动连杆锁等。在设备检修时，检修人员可以通过APP进行自动解锁进入智能物流终端的空间内，或者也可以通过钥匙进行机械开锁进入，为了提高安全性，门锁801可以采用防盗性较高的加密锁，例如C级加密锁等。

为了确保检修门80不被恶意破坏，检修门80的门锁801内可以设置压力传感器，当压力传感器检测到有外力恶意撬锁时能够发出报警信号并及时进行报警。

进一步的，检修门80内还可以设置可移动的电动加强梁，检修门80上可以设置加速度传感器，当加速度传感器检测到检修门80受到较大的冲击力时，检修门80内的电动加强梁移动至检修门80后侧，对整个检修门80进行加强，可以延长检修门80被直接破坏打开的时间，为安全人员及时到达争取时间，进而提高了检修门80的安全性。

进一步的，智能物流终端还包括防爆仓，用于存储枪支、毒品、易燃易爆等违禁品。

需要说明的是，防爆仓可以单独设置，放置在主控制柜10或仓储柜20的侧方或后方等，并使防爆仓与存取口1011连通；或者也可以将防爆仓设置在仓储柜20或主控制柜10内，例如，在仓储柜20或主控制柜10划分出一个存储区201作为防爆仓，或者将防暴仓设置在输送通道上，只要防暴仓不影响输送物品即可。

其中，为了提高安全性，防爆仓可以选用防爆且耐高温耐腐蚀等特殊材质制成。

图11为本发明实施例提供的智能物流终端中的顶棚的结构示意图；图12为图11的侧视图；图13为本发明实施例提供的智能物流终端中的底盘的结构示意图；图14为图13的侧视图。

参照图11至图14所示，在一种可实现的实施方式中，为了将主控制柜10和仓储柜20连接为一个整体，智能物流终端还包括底盘40和顶棚50。

底盘40可以为具体一定承载能力的金属板，主控制柜10和仓储柜20可以通过可拆卸连接的方式安装在底盘40上，底盘40可以为主控制柜10和仓储柜20的底壁，也可以是主控制柜10和仓储柜20的底壁与底盘40连接，这样，通过底盘40可以将主控制柜10和仓储柜20连接为一个整体。

进一步的，为了防止智能物流终端在刮大风时或其他外部推力的情况下导致智能物流终端侧翻，底盘40上设有多个与大地连接且能够承受重载的重载地脚402，通过重载地脚402将智能物流终端与大地连接，从而提高了智能物流终端的稳固性。

顶棚50也可以是具有一定强度的金属板，顶棚50覆盖在主控制柜10和仓储柜20的顶部，并与主控制柜10和仓储柜20可拆卸连接，例如螺栓连接等，进一步通过顶棚50将主控制柜10和仓储柜20连接为一个整体，进而提高智能物流终端的整体紧凑性。其中，顶棚50可以是主控制柜10和仓储柜20的顶壁，也可以是在覆盖在主控制柜10和仓储柜20的顶壁上，对此，本实施例不做限制。

需要说明的是，为了提高智能物流终端的隔音、隔热和保温效果，组成智能物流终端的板材均可采用夹心结构，例如，主控制柜10的柜壁、仓储柜20的柜壁、检修门80、顶棚50和底盘40等均可采用夹心结，可以在夹心结构内填充隔音、隔热和保温材料，以达到降低噪音、隔热和保温的效果，满足部分存储物品(例如药品、水果等)对存储温度的要求。

图15为本发明实施例提供的智能物流终端中的雨棚的结构示意图。；

参照图4和图15所示，当智能物流终端放置在室外时，智能物流终端还包括雨棚60和照明装置70。

雨棚60包括雨棚顶板601和雨棚支架602，雨棚顶板601通过雨棚支架602连接在主控制柜体101的顶壁，且雨棚顶板601的至少部分伸出主控制柜10的前方，以确保在雨天时，雨棚60能够为存取人员遮雨，或者在炎热的夏季为存取人员遮蔽阳光。

其中，雨棚顶板601与雨棚支架602，雨棚支架602与主控制柜体101的顶壁均可采用可拆卸连接的方式连接，例如螺栓连接等。

照明装置70用于在夜间为存取人员提供足够的光线，照明装置70可以是LED灯组，LED灯组可以设置在雨棚顶板601的内底壁上，这样，雨棚60可以为LED灯组遮蔽雨水，避免雨水进入LED灯组内导致漏电或断电。进一步的，还可以在LED灯组上设置用于防护LED灯组的防护盖板，提高LED灯组的可靠性。

智能物流终端还包括监控单元1028，例如360°全方位无死角摄像头，监控单元1028可以设置在智能物流终端的两侧顶角处，以最大范围的覆盖监控面，以提高智能物流终端的安全性。

图17为本发明实施例提供的智能物流终端中的输送组件的结构示意图；图18为图17的正视图。

参照图17和图18所示，在一个实施例中，仓储柜20内的输送通道上布置有第一滑动部401，即第一滑动部401布置在输送通道内的底盘40上，示例性的，第一滑动部401可以是导轨，也可以是具有滑槽的滑块(例如V型滑块)，第一滑动部401上放置有输送组件30，输送组件30通过在第一滑动部401上穿梭滑动，从而实现对物品的存取。

为了防止输送组件30在第一滑动部401上滑动时因惯性而使输送组件30在停止时向前倾斜，导致托盘上的物品掉落等情况发生，可以在顶棚50上也设置第二滑动部501，其中，第二滑动部501也可以是导轨或者具有滑槽的滑块，这样，输送组件30沿着第一滑动部401和第二滑动部501滑动，以提高输送组件30在滑动时的稳定性。

输送组件30包括升降柜竖柜组件301、穿梭车行走组件302、托盘抓取机构303和视频监控单元304。

升降柜竖柜组件301用于升降安装在升降柜竖柜组件301上的托盘抓取机构303，升降柜竖柜组件301安装在穿梭车行走组件302上，穿梭车行走组件302放置在滑动部上并带动升降柜竖柜组件301在输送通道内移动。

在具体实现时，当输送组件30接收到输送物品指令时，存取控制系统1012计算托盘抓取机构303与物品之间的坐标参数，通过优化算法算出输送组件30的最短运动路线，同时启动X轴、Z轴、R轴伺服电机，穿梭车行走组件302沿X轴做快速移动，托盘抓取机构303在升降柜竖柜组件301上沿Z轴移动，移动至物品同高度时，托盘抓取机构303沿R轴转动，托盘抓取机构303快速移动到物品所在托盘的前方位置，托盘抓取机构303抓取托盘并输送至指定位置(例如存储区或存取口)。

视频监控组件用于记录输送组件30输送物品的轨迹以及提示到位预警，从而提高输送组件30输送物品过程中的安全可靠性。

视频监控组件还用于图像模糊识别，可以迅速的计算仓储柜20内剩余的存储空间，并将可用的存储空间计算为可用托盘的数量以及可存储的体积量，并同步到APP中，实现可用存储空间的远程查看。

进一步的，本发明实施例提供的智能物流终端，还可以通过APP提供存储区的预约功能，可以有效减少存储人员空跑，提高物品存储效率。

需要说明的是，输送组件30还包括驱动电机、传动装置、X轴线缆拖链、Z轴线缆拖链等实现输送组件30运动的常规零部件，本实施例不再详细赘述。

图19为本发明实施例提供的智能物流终端中的托盘抓取机构的结构示意图；图20为图19的仰视图；图21为本发明实施例提供的智能物流终端中的托盘抓取机构抓取托盘的状态图；图22为本发明实施例提供的智能物流终端中的托盘抓取机构抓取托盘的仰视视角的状态图。

参照图19至图22所示，托盘抓取机构303包括：支座3031、伸缩件3032、抓取组件3033和驱动件3034。

支座3031，支座3031可以是由金属等材质制成的金属固定台。

伸缩件3032，伸缩件3032设置在支座3031上，且可沿支座3031朝向靠近托盘的方向移动或者朝向远离托盘的方向移动。

抓取组件3033设置在伸缩件3032的靠近托盘的一侧，抓取组件3033包括卡合件30331，托盘203上设置有与卡合件30331匹配的卡合部；其中，卡合部包括孔道和卡槽2031，其中，孔道可供卡合件30331进入，卡槽2031设置在孔道的侧壁上，适用于与卡合件30331匹配卡合。其中，卡合件30331可以是卡爪，通过卡爪与卡槽2031进行卡接。

示例性的，卡合件30331可以为一字型卡爪，也可以是多齿的卡爪，只要能与托盘203进行卡合，实现对托盘203进行抓取即可，对此，本实施例不做限制。

驱动件3034，驱动件3034用于驱动卡合件30331转动以使卡合件30331与卡合部卡合或解脱。

可以理解的是，在卡合件30331移动至卡槽2031对应的位置时，驱动件3034驱动卡合件30331转动至卡槽2031中，以与卡槽2031匹配卡合；或者驱动件反向转动，以使卡合件30331从卡槽2031中解脱。

其中，驱动件3034可以是自限位旋转磁铁。

在一个实施例中，卡合件30331为一字型卡爪时，且卡槽2031与孔道垂直，驱动件3034可以是90°度自限位旋转磁铁，当卡合件30331移动至卡槽2031的对应位置时，自限位旋转磁铁驱动卡合件30331旋转90°后转动至卡槽2031内，完成托盘203的抓取。当需要释放托盘203时，自限位旋转磁铁驱动卡合件30331反转90°，卡合件30331转出卡槽2031，并朝向远离托盘203的方向移动，完成托盘203的释放。

在另一个实施例中，卡合件30331为多齿卡爪，且卡爪在周向均匀分布，孔道壁上也设有相同数量的卡槽2031，且卡槽2031也在周向上均匀分布，卡合件30331沿径向具有弹性，当卡合件30331进入孔道时，孔道挤压卡合件30331，卡合件30331收缩，当卡合件30331移动至卡槽2031的对应位置时，驱动件3034驱动卡合件30331进行旋转并转至卡槽2031内，卡合件30331与卡槽2031卡合，实现托盘203的抓取；当需要释放托盘203时，卡合件30331具有自动收缩功能，当卡合件30331收到自动收缩指令后，卡合件30331收缩，驱动件3034驱动卡合件30331反转，转出卡槽2031并向远离托盘203的方向移动，完成托盘203的释放。

本实施例提供的托盘抓取机构303，抓取组件3033通过卡合件30331与托盘203进行卡合分方式抓取托盘203，抓取可靠性好，在托盘203抓取和释放过程中不会出现托盘203滑落的情况，而且托盘203材质的选取不受限制，托盘203可以采用材质较轻的非金属材质制成，例如强度较好的塑料托盘203等，提高了托盘抓取机构303的稳定性。

进一步的，抓取组件3033还包括抓取臂30332；

抓取臂30332设置在伸缩件3032的靠近托盘203的一侧且朝向托盘203的方向延伸，卡合件30331设置在抓取臂30332的靠近托盘203的一端，抓取臂30332与卡合件30331联动。

示例性的，抓取臂30332的靠近托盘203的一端的端面的外轮廓尺寸大于孔道的靠近抓取臂30332的端口的尺寸，以使卡合件30331移动至卡槽2031对应的位置时，端面抵接在端口的外侧。这样，通过抓取臂30332便可对抓取组件3033的移动进行限位，即当抓取臂30332的端面抵接在孔道端口时，驱动件3034便可驱动卡合件30331进行旋转，使卡合件30331与卡槽2031进行卡合，完成托盘203的抓取。

其中，抓取臂30332包括但不限于圆柱、圆台、棱柱、棱台等，为了提高抓取臂30332的强度，若抓取臂30332为圆台或棱台时，抓取臂30332靠近托盘203一端的径向尺寸小于靠近伸缩件3032一端的径向尺寸。

为了提高抓取组件3033的精确度，托盘抓取机构303还包括导向结构3035。

导向结构3035位于伸缩件3032靠近托盘203的一侧，导向结构3035用于在伸缩件3032朝向托盘203移动时，对抓取组件3033进行导向。

示例性的，导向结构3035可以为导向柱和导向孔。

导向柱设置在伸缩件3032的靠近托盘203一侧，导向柱朝向托盘203的方向延伸；导向孔设置在托盘203的靠近伸缩件3032的一侧，导向孔的形状与导向柱匹配。

或者，导向柱设置在托盘203的靠近伸缩件3032的一侧，导向柱朝向伸缩件3032的方向延伸；导向孔设置在伸缩件3032的靠近托盘203的一侧，导向孔的形状与导向柱匹配。

这样，当伸缩件3032朝向托盘203移动时，导向柱首先插入导向孔内对抓取进行导向，抓取组件3033再进入孔道，从而提高了抓取组件3033的抓取精度。

进一步的，导向柱可以为两个，且分设在抓取组件3033的两侧，相应的，托盘203上的导向孔也为两个；或者，导向孔分设在抓取组件3033的两侧，相应的，托盘203上的导向柱也为两个，一个导向孔对应一个导向柱，这样，提高了导向的可靠性，进一步提高了抓取组件3033的抓取精度。

当托盘203被抓取组件3033抓取后，由于托盘203上承载有物品，若托盘203自身较重，或承载的物品较重，这样，托盘203会重力而向下发生倾斜，从而导致托盘203放至托盘架202上时因偏差太大而无法放至托盘架202上。

因此，在抓取组件3033的下方设置有托盘203支撑结构3036，参见图20和图22所示，当卡合件30331转动至卡槽2031中时，托盘203靠近抓取组件3033的一端位于支撑结构3036上，以使支撑结构3036支撑托盘203。

其中，支撑结构3036安装在伸缩件3032靠近托盘203的一侧，并朝向托盘203的一侧延伸，支撑结构3036可以位于抓取组件3033的正下方或者斜下方均可，可以设置一个或者多个，只要能够在抓取组件3033抓取托盘203后，对托盘203进行支撑即可，保证托盘203在重力作用下不发生向下偏斜，从而保证托盘203能够顺利的放至托盘架202上。

示例性的，支撑结构3036可以是支撑导向轮，也可以是圆柱、棱柱、平板等结构，对此，本实施例不做限制。

托盘抓取机构303还包括伸缩伺服电机3037和同步带3038，伸缩件3032通过同步带3038与伸缩伺服电机3037连接，以使伸缩伺服电机3037通过同步带3038带动伸缩件3032朝向托盘203方向移动或者背离托盘203方向移动。

其中，伸缩伺服电机3037通过伸缩伺服电机3037安装架安装固定在支座3031上，

托盘抓取机构303还包括抓取感知传感器3044、抓取摄像头3045、抓取伸出到位传感器3046、抓取释放传感器3047和抓取回收到位传感器3048。

抓取感知传感器3044和抓取摄像头3045同步探测抓取组件3033通托盘203之间的距离，当距离达到预设距离后，伸缩伺服电机3037减速，当抓取感知传感器3044和抓取伸出到位传感器3046同时感知抓取组件3033到位后，驱动件3034驱动卡合件30331旋转，卡合件30331与卡槽2031卡合，这样，提高了抓取组件3033抓取托盘203时的抓取精度。

抓取到位传感器用于感知抓取组件3033是否抓取到位，抓取会输到位传感器用于感知托盘203是否回收到位。

支座3031上还设置有导轨3041，导轨3041可以设置为两个，两个导轨3041相互平行，伸缩件3032位于两个导轨3041上并沿导轨3041移动，导轨3041为伸缩件3032进行导向，以防止伸缩件3032移动时发生偏移。

进一步的，导轨3041的两端处还设有挡板3042，主要用于在传感器发生故障时，能够对伸缩件3032进行机械限位，防止伸缩件3032滑出导轨3041与其他装置发生碰撞。

为了防止托盘203随伸缩件3032移动时发生卡滞，可以在支座3031的两侧设置有用于对托盘203进行导向的托盘导向板3039，伸缩件3032带动托盘203在两个托盘导向板3039限定的空间内移动，以使托盘导向板3039对托盘203进行导向。

进一步的，在支座3031的两侧底壁上还可以设有多个托盘导向轴承3040，多个托盘导向轴承3040间隔设置，且托盘导向轴承3040的回转面部分突出支座3031的上表面，当托盘203随伸缩件3032在支座3031上移动时，托盘203的底面与托盘导向轴承3040的突出支座3031的回转面接触，这样，当托盘203在支座3031上移动时，可以降低托盘203与支座3031表面之间的摩擦力，确保托盘203在支座3031上移动时顺畅无噪音。

为了防止伸缩件3032移动时，托盘抓取机构303中的线缆在移动时磨损漏电或者与其他结构发生缠绕，可以设置线缆保护导链3043，以对线缆进行保护和导向。

本发明实施例提供的托盘抓取机构303，在具体实现时，当托盘抓取机构303获得抓取指令后，伸缩伺服电机3037启动，同步带3038带动伸缩件3032做伸出动作朝向靠近托盘203的方向移动，伸缩件3032沿着导轨3041移动，抓取感知传感器3044和抓取摄像头3045同步探测抓取组件3033与托盘203之间的距离，当距离达到预设距离后，伸缩伺服电机3037减速，导向结构3035首先与托盘203接触，定位托盘203位置，待抓取感知传感器3044和抓取伸出到位传感器3046同时感知抓取组件3033到位后，驱动件3034启动，并驱动卡合件30331旋转至托盘203上的卡槽2031内，卡合件30331与卡槽2031卡合，当抓取到位传感器确认抓取组件3033抓取到位后，伸缩伺服电机3037启动，同步带3038带动伸缩件3032做回收动作，此时，托盘203进入支座3031，支座3031两侧的托盘导向板3039对托盘203进行导向，防止托盘203卡滞，托盘203在托盘导向轴承3040上移动，减小了托盘203与支座3031之间的摩擦力，也确保托盘203在回收过程中顺畅无噪音，当抓取回收到位传感器3048确认托盘203到位后，托盘抓取机构303停止移动，完成抓取托盘203的动作。

当托盘抓取机构303到达指定位置后需要释放托盘203时，伸缩伺服电机3037启动，同步带3038带动伸缩件3032做伸出动作，带抓取伸出到位传感器3046确认抓取组件3033到位后，驱动件3034旋转启动，带动卡合件30331反向旋转，卡合件30331转出卡槽2031，托盘203被释放，伸缩地方电机启动，同步带3038带动伸缩件3032做回收动作，抓取感知传感器3044和抓取摄像头3045同步探测抓取组件3033和托盘203之间的距离，进一步确定托盘203释放是否完成，若抓取释放传感器3047确认托盘203释放完成，则托盘抓取机构303自动回位，待进一步指令，若托盘203未导正或托盘203歪斜，托盘抓取机构303将进行托盘203导正，该过程驱动件3034不再启动，仅通过导向结构3035将托盘203进行导正处理。

本发明提供一种智能物流终端，包括托盘抓取机构，托盘抓取机构包括支座；伸缩件，伸缩件设置在支座上，且可沿支座朝向靠近托盘的方向移动或者朝向远离托盘的方向移动；抓取组件，抓取组件设置在伸缩件的靠近托盘的一侧，抓取组件包括卡合件，托盘上具有可供卡合件进入的孔道，孔道的侧壁上设置有可与卡合件匹配卡合的卡槽；以及驱动件，驱动件用于在卡合件移动至卡槽对应的位置时，驱动卡合件转动至卡槽中，以与卡槽匹配卡合。本发明提供的智能物流终端，通过抓取组件中的卡合件与托盘上的卡槽进行卡合完成托盘的抓取，在托盘抓取和释放过程中托盘不易滑落，从而提升了托盘抓取机构抓取托盘的可靠性。

需要说明的是，由于托盘抓取机构可以进行拆分和重新拼组，且与抓取组件采用通用连接口设计，因此，抓取组件还可以根据实际应用场景进行更换，例如，可以更换为夹取组件或者传统的电磁铁抓取组件等，因此，在本实施例中，托盘抓取机构具有更广泛的扩展性和兼容性。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，本文中使用的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成为一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以使两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种智能物流终端，其特征在于，包括托盘抓取机构；

所述托盘抓取机构包括：

支座；

伸缩件，所述伸缩件设置在所述支座上，且可沿所述支座朝向靠近所述托盘的方向移动或者朝向远离所述托盘的方向移动；

抓取组件，所述抓取组件设置在所述伸缩件的靠近所述托盘的一侧，所述抓取组件包括卡合件，所述托盘上设置有与所述卡合件配合的卡合部；以及

驱动件，所述驱动件用于驱动所述卡合件转动以使所述卡合件与所述卡合部卡合或解脱。

2.根据权利要求1所述的智能物流终端，其特征在于，所述卡合部包括：

孔道，所述孔道可供所述卡合件进入；

卡槽，所述卡槽设置于孔道的侧壁上，适用于与所述卡合件匹配卡合。

3.根据权利要求1所述的智能物流终端，其特征在于，所述抓取组件包括抓取臂；

所述抓取臂设置在所述伸缩件的靠近所述托盘的一侧且朝向所述托盘的方向延伸，所述卡合件设置在所述抓取臂的靠近所述托盘的一端，所述抓取臂与所述卡合件联动。

4.根据权利要求3所述的智能物流终端，其特征在于，所述抓取臂的靠近所述托盘的一端的端面的外轮廓尺寸大于所述孔道的靠近所述抓取臂的端口的尺寸，以使所述卡合件移动至所述卡槽对应的位置时，所述端面抵接在所述端口的外侧。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的智能物流终端，其特征在于，所述卡合件为一字型卡爪。

6.根据权利要求2所述的智能物流终端，其特征在于，所述卡槽的延伸方向与所述孔道的轴向垂直。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的智能物流终端，其特征在于，还包括导向结构；

所述导向结构用于在所述伸缩件移动时，对所述抓取组件进行导向。

8.根据权利要求7所述的智能物流终端，其特征在于，所述导向结构包括：

导向柱，所述导向柱设置在所述伸缩件的靠近所述托盘一侧，所述导向柱朝向所述托盘的方向延伸；以及

导向孔，所述导向孔设置在所述托盘的靠近所述伸缩件的一侧，所述导向孔的形状与所述导向柱匹配，所述导向孔用于供所述导向柱插入。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的智能物流终端，其特征在于，所述支座的两侧设置有用于对所述托盘进行导向的托盘导向板，所述伸缩件带动所述托盘在两个所述托盘导向板限定的空间内移动。

10.根据权利要求1-4中任一项所述的智能物流终端，其特征在于，还包括支撑结构；

所述支撑结构位于所述抓取组件的下方，所述卡合件转动至卡槽中时，所述托盘靠近所述抓取组件的一端位于所述支撑结构上，以使所述支撑结构支撑所述托盘。

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