CN113731824A - 一种智能仓储物流分拣机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能仓储物流分拣机器人，属于仓储物流技术领域。一种智能仓储物流分拣机器人，包括移动装置，所述移动装置的顶部安装有扫描装置，所述移动装置的顶部安装有水平控制装置，所述水平控制装置设置有两个，且两个所述水平控制装置分别位于扫描装置的两侧，所述水平控制装置的前端安装有竖直控制装置，所述竖直控制装置的前端安装有吸附装置。本发明有效的解决了市面上缺乏快递终端驿站用分拣机器人，驿站快递分拣耗时耗力的问题。

Description

一种智能仓储物流分拣机器人

技术领域

本发明涉及物流仓储技术领域，更具体地说，涉及一种智能仓储物流分拣机器人。

背景技术

物流仓储设备主要包括货架、堆高车、搬运车、出入境输送设备、分拣设备、提升机、搬运机器人以及计算机管理和监控系统。这些设备可以组成自动化、半自动化、机械化的商业仓库，来堆放、存取和分拣承运物品。物流仓储设备可以分为两个大类：物流设备和仓储设备。但是在现代制造业迅猛发展的今天，物流与仓储密不可分，在行业标准制定上环环相扣。物流仓储设备是现代化企业的主要作业工具之一，是合理组织批量生产和机械化流水作业的基础。对第三方物流企业来说，物流仓储设备又是组织仓储物流活动的物质技术基础，体现着企业的物流能力大小。物流仓储设备是物流系统中的物质基础，伴随着物流的发展与进步，物流仓储设备不断得到提升与发展。物流仓储设备领域中许多新的设备不断涌现，如四向托盘、高架叉车、自动分拣机、自动引导搬运车(AGV)、集装箱等，极大的减轻了人们的劳动强度，提高了仓储物流运作效率和服务质量，降低了物流成本，在物流仓储作业中起着重要作用，极大的促进了物流仓储的快速发展。

现在的快递运输中途阶段分拣机器人已经较为成熟，但是却缺乏终端驿站的自动分拣机器人，驿站分拣多为人为分拣然后排列在快递架上，人力成本高而且分拣效率低。

发明内容

1.要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种智能仓储物流分拣机器人，以解决上述背景技术中提出的问题：

市面上缺乏快递终端驿站用分拣机器人，驿站快递分拣耗时耗力的问题。

2.技术方案

一种智能仓储物流分拣机器人，包括移动装置，所述移动装置的顶部安装有扫描装置，所述移动装置的顶部安装有水平控制装置，所述水平控制装置设置有两个，且两个所述水平控制装置分别位于扫描装置的两侧，所述水平控制装置的前端安装有竖直控制装置，所述竖直控制装置的前端安装有吸附装置。

优选地，所述移动装置包括外壳，所述外壳的底部内壁上活动连接有两个后轮，两个所述后轮之间同轴连接有从动齿轮，所述从动齿轮的前端啮合连接有主动齿轮，所述主动齿轮固定安装在伺服电机的输出端，所述外壳的内部转动连接有两个转向轴，所述转向轴的外侧固定连接有前轮，其中一个所述转向轴的外侧固定套设有转向齿轮，所述转向齿轮的外侧啮合连接有动力齿轮，所述动力齿轮的底部连接有电机，两个所述转向轴之间活动连接有活动轴。

优选地，所述扫描装置包括支撑板，所述支撑板焊接在外壳的顶部后端，所述支撑板的前端固定连接有扫描模组，所述外壳的顶部活动连接有转盘，所述外壳的底部内壁上螺纹连接有电动机A，所述电动机A的输出端与转盘固定连接。

优选地，所述水平控制装置包括丝杆，所述丝杆转动安装在外壳的内部两侧，所述丝杆的底部啮合连接有大螺纹柱，所述大螺纹柱通过轴承转动安装在外壳的内壁上，所述大螺纹柱的靠近外壳内部一侧啮合连接有小螺纹柱，所述小螺纹柱固定安装在电动机B的输出端，所述电动机B螺纹安装在外壳的内壁上，所述丝杆的顶部螺纹连接有移动块，所述移动块仅与丝杆的上半部螺纹配合，所述移动块的顶部固定连接有升降轨道，所述升降轨道的两侧转动连接有导轮且所述导轮的底部与外壳的顶部摩擦接触，所述升降轨道的外侧设置有侧齿。

优选地，所述竖直控制装置包括升降块，所述升降块嵌合安装在升降轨道的外侧，所述升降块的内部转动连接有升降齿轮，所述升降齿轮与侧齿啮合传动，所述升降齿轮的后端连接有电机，所述升降块的前端固定连接有连杆，所述连杆的前端固定连接有长板，所述长板的前端固定连接有多级电动推杆。

优选的，所述吸附装置包括风机，所述风机固定安装在支撑板的顶部，所述支撑板的顶部设置有两个进气口，所述进气口的顶部连接有风管，所述多级电动推杆的输出端连接有外杆，所述外杆的顶部开设有出气口，所述出气口与风管的前端连通，所述外杆靠近多级电动推杆的一侧内壁上固定连接有弹簧，所述外杆远离多级电动推杆的一侧插设有吸盘，所述吸盘与弹簧的另一端固定连接。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

1、本发明的底部安装有移动装置，移动装置的底盘很低且体积较大，使得装个装置的重心降低，提高运输快递过程中的稳定性，后轮作为动力轮，前轮作为转向轮，移动装置移动十分灵活，在移动装置的上方安装扫描装置可以对快递单进行扫描，扫描装置包括支撑板，支撑板焊接在外壳的顶部后端，支撑板的前端固定连接有扫描模组，外壳的顶部活动连接有转盘，外壳的底部内壁上螺纹连接有电动机A，电动机A的输出端与转盘固定连接，扫描模组包括工业相机和处理器，工业相机对转盘上方区域中的快递进行实时拍摄并且将图像传递给处理器，处理器对快递图像进行识别处理，当识别到快递单时，根据快递信息中的收货人地址以及快递大小进行分类，然后摆放到快递架上，当图像中未识别到快递单，处理器控制电动机A启动带动转盘转动，直至识别到快递单，本装置利用扫描装置快速识别快递信息，然后摆放到快递架上，工作效率高。

2、本发明通过水平控制装置配合竖直控制装置来搬运快递，电动机B启动可带动下螺纹柱转动，进而通过大螺纹柱带动丝杆转动，由于移动块无法旋转，其只能顺着丝杆前后移动，移动块只与丝杆的上半部接触，这样移动块既可在丝杆上移动，又不会被大螺纹柱挡住，移动块的顶部固定连接有升降轨道，升降轨道的两侧转动连接有导轮且导轮的底部与外壳的顶部摩擦接触，此设计保证移动块的顺畅移动，且在移动快递时也不会因为快递重量过大而受到阻碍，竖直控制装置包括升降块，升降块嵌合安装在升降轨道的外侧，升降块的内部转动连接有升降齿轮，升降齿轮与侧齿啮合传动，升降齿轮的后端连接有电机，升降齿轮转动时可带动升降块升降，升降块与升降轨道嵌合，保证装置的稳定性。

3、本发明同时利用吸附力和压力固定快递，这样可以只对快递的外包装进行固定，而不会挤压到快递内部的物件，识别快递之后快递信息中有快递的重量信息，可以根据不同的快递重量选择不同的吸附力，将快递放在两吸盘之间，然后启动多级电动推杆，吸盘向内移动挤压快递，吸盘与外杆通过弹簧连接，吸盘在挤压快递过程中既能给快递施加足够的压力，又有由于弹簧的作用具有一定的缓冲空间，防止压力过大将快递压坏，在吸盘夹持快递过程中，启动风机，吸盘产生吸附力将快递外壁吸住，使得快递夹持更加稳固。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的移动装置外壳内部示意图；

图3为本发明的移动装置示意图；

图4为本发明的扫描装置示意图；

图5为本发明的竖直控制装置及吸附装置示意图；

图6为本发明的吸附装置内部示意图。

图中标号说明：1、移动装置；101、外壳；102、后轮；103、从动齿轮；104、伺服电机；105、主动齿轮；106、前轮；107、转向轴；108、活动轴；109、动力齿轮；110、转向齿轮；2、扫描装置；201、支撑板；202、扫描模组；203、转盘；204、电动机A；3、水平控制装置；301、电动机B；302、小螺纹柱；303、大螺纹柱；304、丝杆；305、移动块；306、升降轨道；307、导轮；308、侧齿；4、竖直控制装置；401、升降块；402、升降齿轮；403、连杆；404、长板；405、多级电动推杆；5、吸附装置；501、风机；502、风管；503、外杆；504、吸盘；505、弹簧；506、出气口。

具体实施方式

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”、“顺时针”、“逆时针”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设备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，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅1-3图，一种智能仓储物流分拣机器人，包括移动装置1，移动装置1的顶部安装有扫描装置2，移动装置1的顶部安装有水平控制装置3，水平控制装置3设置有两个，且两个水平控制装置3分别位于扫描装置2的两侧，水平控制装置3的前端安装有竖直控制装置4，竖直控制装置4的前端安装有吸附装置5。

移动装置1包括外壳101，外壳101的底部内壁上活动连接有两个后轮102，两个后轮102之间同轴连接有从动齿轮103，从动齿轮103的前端啮合连接有主动齿轮105，主动齿轮105固定安装在伺服电机104的输出端，外壳101的内部转动连接有两个转向轴107，转向轴107的外侧固定连接有前轮106，其中一个转向轴107的外侧固定套设有转向齿轮110，转向齿轮110的外侧啮合连接有动力齿轮109，动力齿轮109的底部连接有电机，两个转向轴107之间活动连接有活动轴108。

扫描装置2包括支撑板201，支撑板201焊接在外壳101的顶部后端，支撑板201的前端固定连接有扫描模组202，外壳101的顶部活动连接有转盘203，外壳101的底部内壁上螺纹连接有电动机A204，电动机A204的输出端与转盘203固定连接。

本发明的底部安装有移动装置1，移动装置1的底盘很低且体积较大，使得装个装置的重心降低，提高运输快递过程中的稳定性，后轮102作为动力轮，前轮106作为转向轮，移动装置1移动十分灵活，在移动装置1的上方安装扫描装置2可以对快递单进行扫描，扫描装置2包括支撑板201，支撑板201焊接在外壳101的顶部后端，支撑板201的前端固定连接有扫描模组202，外壳101的顶部活动连接有转盘203，外壳101的底部内壁上螺纹连接有电动机A204，电动机A204的输出端与转盘203固定连接，扫描模组202包括工业相机和处理器，工业相机对转盘203上方区域中的快递进行实时拍摄并且将图像传递给处理器，处理器对快递图像进行识别处理，当识别到快递单时，根据快递信息中的收货人地址以及快递大小进行分类，然后摆放到快递架上，当图像中未识别到快递单，处理器控制电动机A204启动带动转盘203转动，直至识别到快递单，本装置利用扫描装置2快速识别快递信息，然后摆放到快递架上，工作效率高。

实施例2：

请参阅4-5图，结合实施例1的基础有所不同之处在于，水平控制装置3包括丝杆304，丝杆304转动安装在外壳101的内部两侧，丝杆304的底部啮合连接有大螺纹柱303，大螺纹柱303通过轴承转动安装在外壳101的内壁上，大螺纹柱303的靠近外壳101内部一侧啮合连接有小螺纹柱302，小螺纹柱302固定安装在电动机B301的输出端，电动机B301螺纹安装在外壳101的内壁上，丝杆304的顶部螺纹连接有移动块305，移动块305仅与丝杆304的上半部螺纹配合，移动块305的顶部固定连接有升降轨道306，升降轨道306的两侧转动连接有导轮307且导轮307的底部与外壳101的顶部摩擦接触，升降轨道306的外侧设置有侧齿308。

竖直控制装置4包括升降块401，升降块401嵌合安装在升降轨道306的外侧，升降块401的内部转动连接有升降齿轮402，升降齿轮402与侧齿308啮合传动，升降齿轮402的后端连接有电机，升降块401的前端固定连接有连杆403，连杆403的前端固定连接有长板404，长板404的前端固定连接有多级电动推杆405。

本发明通过水平控制装置3配合竖直控制装置4来搬运快递，电动机B301启动可带动小螺纹柱302转动，进而通过大螺纹柱303带动丝杆304转动，由于移动块305无法旋转，其只能顺着丝杆304前后移动，移动块305只与丝杆304的上半部接触，这样移动块305既可在丝杆304上移动，又不会被大螺纹柱303挡住，移动块305的顶部固定连接有升降轨道306，升降轨道306的两侧转动连接有导轮307且导轮307的底部与外壳101的顶部摩擦接触，此设计保证移动块305的顺畅移动，且在移动快递时也不会因为快递重量过大而受到阻碍，竖直控制装置4包括升降块401，升降块401嵌合安装在升降轨道306的外侧，升降块401的内部转动连接有升降齿轮402，升降齿轮402与侧齿308啮合传动，升降齿轮402的后端连接有电机，升降齿轮402转动时可带动升降块401升降，升降块401与升降轨道306嵌合，保证装置的稳定性。

实施例3：

请参阅5-6图，结合实施例1、2的基础有所不同之处在于，竖直控制装置4包括升降块401，升降块401嵌合安装在升降轨道306的外侧，升降块401的内部转动连接有升降齿轮402，升降齿轮402与侧齿308啮合传动，升降齿轮402的后端连接有电机，升降块401的前端固定连接有连杆403，连杆403的前端固定连接有长板404，长板404的前端固定连接有多级电动推杆405。

吸附装置5包括风机501，风机501固定安装在支撑板201的顶部，支撑板201的顶部设置有两个进气口，进气口的顶部连接有风管502，多级电动推杆405的输出端连接有外杆503，外杆503的顶部开设有出气口506，出气口506与风管502的前端连通，外杆503靠近多级电动推杆405的一侧内壁上固定连接有弹簧505，外杆503远离多级电动推杆405的一侧插设有吸盘504，吸盘504与弹簧505的另一端固定连接。

本发明同时利用吸附力和压力固定快递，将快递放在两吸盘504之间，然后启动多级电动推杆405，吸盘504向内移动挤压快递，吸盘504与外杆503通过弹簧505连接，吸盘504在挤压快递过程中既能给快递施加足够的压力，又有由于弹簧505的作用具有一定的缓冲空间，防止压力过大将快递压坏，在吸盘504夹持快递过程中，启动风机501，吸盘504产生吸附力将快递外壁吸住，使得快递夹持更加稳固。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种智能仓储物流分拣机器人，包括移动装置(1)，其特征在于：所述移动装置(1)的顶部安装有扫描装置(2)，所述移动装置(1)的顶部安装有水平控制装置(3)，所述水平控制装置(3)设置有两个，且两个所述水平控制装置(3)分别位于扫描装置(2)的两侧，所述水平控制装置(3)的前端安装有竖直控制装置(4)，所述竖直控制装置(4)的前端安装有吸附装置(5)。

2.根据权利要求1所述的一种智能仓储物流分拣机器人，其特征在于：所述移动装置(1)包括外壳(101)，所述外壳(101)的底部内壁上活动连接有两个后轮(102)，两个所述后轮(102)之间同轴连接有从动齿轮(103)，所述从动齿轮(103)的前端啮合连接有主动齿轮(105)，所述主动齿轮(105)固定安装在伺服电机(104)的输出端，所述外壳(101)的内部转动连接有两个转向轴(107)，所述转向轴(107)的外侧固定连接有前轮(106)，其中一个所述转向轴(107)的外侧固定套设有转向齿轮(110)，所述转向齿轮(110)的外侧啮合连接有动力齿轮(109)，所述动力齿轮(109)的底部连接有电机，两个所述转向轴(107)之间活动连接有活动轴(108)。

3.根据权利要求2所述的一种智能仓储物流分拣机器人，其特征在于：所述扫描装置(2)包括支撑板(201)，所述支撑板(201)焊接在外壳(101)的顶部后端，所述支撑板(201)的前端固定连接有扫描模组(202)，所述外壳(101)的顶部活动连接有转盘(203)，所述外壳(101)的底部内壁上螺纹连接有电动机A(204)，所述电动机A(204)的输出端与转盘(203)固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种智能仓储物流分拣机器人，其特征在于：所述水平控制装置(3)包括丝杆(304)，所述丝杆(304)转动安装在外壳(101)的内部两侧，所述丝杆(304)的底部啮合连接有大螺纹柱(303)，所述大螺纹柱(303)通过轴承转动安装在外壳(101)的内壁上，所述大螺纹柱(303)的靠近外壳(101)内部一侧啮合连接有小螺纹柱(302)，所述小螺纹柱(302)固定安装在电动机B(301)的输出端，所述电动机B(301)螺纹安装在外壳(101)的内壁上，所述丝杆(304)的顶部螺纹连接有移动块(305)，所述移动块(305)仅与丝杆(304)的上半部螺纹配合，所述移动块(305)的顶部固定连接有升降轨道(306)，所述升降轨道(306)的两侧转动连接有导轮(307)且所述导轮(307)的底部与外壳(101)的顶部摩擦接触，所述升降轨道(306)的外侧设置有侧齿(308)。

5.根据权利要求4所述的一种智能仓储物流分拣机器人，其特征在于：所述竖直控制装置(4)包括升降块(401)，所述升降块(401)嵌合安装在升降轨道(306)的外侧，所述升降块(401)的内部转动连接有升降齿轮(402)，所述升降齿轮(402)与侧齿(308)啮合传动，所述升降齿轮(402)的后端连接有电机，所述升降块(401)的前端固定连接有连杆(403)，所述连杆(403)的前端固定连接有长板(404)，所述长板(404)的前端固定连接有多级电动推杆(405)。

6.根据权利要求5所述的一种智能仓储物流分拣机器人，其特征在于：所述吸附装置(5)包括风机(501)，所述风机(501)固定安装在支撑板(201)的顶部，所述支撑板(201)的顶部设置有两个进气口，所述进气口的顶部连接有风管(502)，所述多级电动推杆(405)的输出端连接有外杆(503)，所述外杆(503)的顶部开设有出气口(506)，所述出气口(506)与风管(502)的前端连通，所述外杆(503)靠近多级电动推杆(405)的一侧内壁上固定连接有弹簧(505)，所述外杆(503)远离多级电动推杆(405)的一侧插设有吸盘(504)，所述吸盘(504)与弹簧(505)的另一端固定连接。

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