CN113859831A - 料箱搬运物流机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种料箱搬运物流机器人，所述物流机器人包括：U形车体，所述U形车体包括端臂和两个分别设置在端臂两侧且其间距可调整的抱臂；多个驱动车轮，位于两个所述抱臂的底部；宽度探测器，设置在抱臂的第一端，所述第一端为抱臂的末端，宽度探测器用于检测待搬运的料箱的宽度；抱臂距离调整装置，所述抱臂的第二端，用于基于所述宽度探测器检测到的待搬运的料箱的宽度调整两个抱臂之间的间距；多个货物托板，对称的设置在两个抱臂内，且所述货物托板可沿垂直于抱臂的方向上伸缩运动及可沿高度方向升降运动；货物托板控制装置，位于所述抱臂内，用于驱动所述货物托板伸缩运动及升降运动。该搬运机器人提高了料箱的搬运效率，降低了物流成本。

Description

料箱搬运物流机器人

技术领域

本发明涉及智能仓储技术领域，尤其涉及一种料箱搬运物流机器人。

背景技术

随着人们对于网购的需求越来越庞大，如何在快递物流中高效、精准、快速的运输就成为了一件非常迫切解决的问题。而传统的快递物流分拣、搬运工作大部分基于人力，近年来随着技术的快速发展和市场的迫切需求，各种类型的搬运物流机器人逐渐运用到快递物流搬运领域，当下应用在快递物流领域搬运料箱和周转箱的搬运物流机器人大多都类似于图1所示的搬运机器人，其采用在AGV(自动导引运输车)顶部使用托盘或者车架配置置物板的方式搬运料箱和周转箱。在采用这种结构的情况下，要将料箱和周转箱放在搬运物流机器人顶部的托盘或车架上，需要配合事先布置在场地上的具有一定高度的工作台和传送带，当工作台与搬运物流机器人取得同步后，利用搬运物流机器人上的牵引挂钩将工作台上的料箱牵引到其顶部，或者利用传送带基于料箱的速度，配合稳定装置将料箱接到搬运物流机器人的顶部托盘中，此类方案虽然能够完成搬运任务，但存在如下缺点：

1)此方案采用的搬运机器人一般为重负载AGV，负载范围一般为：100KG--1吨，移动速度为：0.5—1.5米/秒。而一个料箱和周转箱重量约为20-50KG，并且此类重负载AGV的规定速度无法满足高速的要求，对于快递物流环境不适用。其次此类上方托举结构的搬运机器人适用于搬运托盘和货架等大型搬运对象。如果用于料箱或者周转箱等小型货物，一方面显得较为笨重，大材小用，增加快递物流分拣搬运场地的成本；另一方面此类搬运机器人需要额外的固定机构，而固定机构一般无法根据固定目标的大小进行调节，因此无法对需要搬运的货物进行自适应调节，即无法适用多种料箱和周转箱的尺寸。

2)该搬运机器人在取被搬运货物时需要依赖额外的工作台或者传送带配合才能将货物放到搬运机器人上方，不仅增加了物流场地布置的要求，而且在搬运货物时需要与工作台和传送带取得同步，也增加了搬运过程的辅助时间。并且该搬运机器人由于将货物搬运在机器人上方，导致重心较高，在提速或者降速的过程中如果采用高加速度，会由于惯性力和惯性力产生的倾覆力矩影响运行的稳定性，增加了搬运过程的行驶时间。因此，该搬运机器人不仅搬运效率低，其对于料箱的存储场地要求高，从而使得物流成本高。因此，如何提高料箱的搬运效率以及降低物流成本是亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种料箱搬运物流机器人，以解决现有的搬运机器人存在的搬运效率低以及物流成本高的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种料箱搬运物流机器人，所述物流机器人包括：

U形车体，所述U形车体包括端臂和两个分别设置在所述端臂两侧且其间距可调整的抱臂；

多个驱动车轮，位于两个所述抱臂的底部；

宽度探测器，设置在所述抱臂的第一端，所述第一端为抱臂的末端，所述宽度探测器用于检测待搬运的料箱的宽度；

抱臂距离调整装置，位于所述抱臂的第二端，用于基于所述宽度探测器检测到的待搬运的料箱的宽度调整两个所述抱臂之间的间距；

多个货物托板，对称的设置在两个抱臂内，且所述货物托板可沿垂直于所述抱臂的方向上伸缩运动及可沿高度方向升降运动；

货物托板控制装置，位于所述抱臂内，用于驱动所述货物托板伸缩运动及升降运动。

在本发明的一些实施例中，所述抱臂距离调整装置包括驱动电机和齿轮齿条机构，所述驱动电机固定在所述端臂上，且所述驱动电机通过所述齿轮齿条机构驱动所述抱臂移动。

在本发明的一些实施例中，所述物流机器人还包括伸缩提升机构，所述伸缩提升机构设置在所述端臂的底部，用于在调整两个抱臂之间的间距时顶升所述物流机器人以使所述物流机器人的车轮离开地面。

在本发明的一些实施例中，所述伸缩提升机构包括可伸缩推杆及支撑部件，所述可伸缩推杆的外杆与所述端臂固定连接，所述可伸缩推杆的内杆的端部与所述支撑部件固定连接。

在本发明的一些实施例中，所述支撑部件包括与所述端臂平行的支撑横板以及分别设置在所述支撑横板的两端的两个支撑侧板，两个所述支撑侧板在水平面内至少可在90度范围内转动。

在本发明的一些实施例中，各所述驱动车轮通过独立驱动部件进行驱动。

在本发明的一些实施例中，所述货物托板包括伸缩板和提升板，所述伸缩板与所述提升板滑动连接，所述货物托板控制装置包括电动升降杆、第一电磁铁及第二电磁铁；

所述电动升降杆固定在所述抱臂的内部，用于驱动所述提升板升降运动；

所述第一电磁铁固定在所述提升板上，所述第二电磁铁固定在所述伸缩板上，所述第一电磁铁和第二电磁铁吸合和分离以实现所述伸缩板的伸缩运动。

在本发明的一些实施例中，所述物流机器人还包括料箱位置探测器，所述料箱位置探测器位于所述端臂的用于面向所述料箱的一侧；和/或

所述物流机器人还包括条码识别器或RFID标签识别器，所述条码识别器或RFID标签识别器位于所述端臂的用于面向所述料箱的一侧，所述条码识别器或RFID标签识别器用于识别料箱上的二维码或RFID标签。

在本发明的一些实施例中，所述物流机器人还包括位置识别器，所述位置识别器布置在所述端臂的底部。

在本发明的一些实施例中，所述物流机器人还包括雷达装置，所述雷达装置设置在所述U形车体的外侧。

本发明实施例所公开的料箱搬运物流机器人采用U形车体结构，可以有效降低被搬运货物的重心，改善料箱在搬运过程中的受力情况，从而实现高速及高加速度运行；物流机器人的抱臂的末端设有宽度探测器，可自动识别被搬运料箱和周转箱的宽度，并进一步的通过抱臂距离调整装置根据料箱宽度调节机器人抱臂之间的间距，以方便料箱和周转箱的提起与搬运，从而适用于不同尺寸的料箱或周转箱的搬运。另外，该物流机器人通过货物托板实现料箱的提起，并通过货物托板控制装置实现货物托板的运动控制，能在不需要配合工作台和传送带的情况下对货物从地上直接搬运，因而降低了仓库的建设成本，从而降低了物流运输成本。另外，该物流搬运车的各个车轮分别通过独立的驱动部件进行驱动，因而控制各个电机的转速及转向可以实现搬运机器人的转弯及原地转向，可以在多车相遇或需要避障时快速转弯，由此提高了搬运效率。

本发明的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本发明的实践而获知。本发明的目的和其它优点可以通过在书面说明及其权利要求书以及附图中具体指出的结构实现到并获得。

本领域技术人员将会理解的是，能够用本发明实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本发明能够实现的上述和其他目的。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。附图中的部件不是成比例绘制的，而只是为了示出本发明的原理。为了便于示出和描述本发明的一些部分，附图中对应部分可能被放大，即，相对于依据本发明实际制造的示例性系统中的其它部件可能变得更大。在附图中：

图1为现有技术中的搬运机器人的结构示意图。

图2为本发明一实施例的料箱搬运物流机器人的结构示意图。

图3为本发明一实施例的料箱搬运物流机器人的内部结构示意图。

图4为本发明一实施例的料箱搬运物流机器人的仰视图。

图5为本发明一实施例的料箱搬运物流机器人的左视图。

图6为本发明一实施例的料箱搬运物流机器人的后视图。

图7为本发明一实施例的料箱搬运物流机器人的右视图。

图8为本发明一实施例的抱臂距离调整装置的结构示意图。

图9为本发明一实施例的料箱搬运物流机器人中的伸缩提升机构提升车体状态的结构示意图。

图10为本发明一实施例的伸缩提升机构的结构示意图1。

图11为本发明一实施例的伸缩提升机构的结构示意图2。

图12为本发明一实施例的货物托板的结构示意图。

图13为本发明一实施例的货物托板的主视图。

图14为本发明一实施例的货物托板的侧视图。

图15为本发明一实施例的货物托板的俯视图。

图16为本发明一实施例的伸缩板的结构示意图。

图17为本发明一实施例的货物托板的伸缩板处于伸出状态时的结构示意图。

图18为本发明一实施例的货物托板的伸缩板处于伸出提升状态时的结构示意图。

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明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

在此，需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。

应该强调，术语“包括/包含/具有”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。

在此，还需要说明的是，本说明书内容中所出现的“上部”、“下部”等方位名词是相对于附图所示的位置方向；如果没有特殊说明，术语“连接”在本文不仅可以指直接连接，也可以表示存在中间物的间接连接。直接连接为两个零部件之间不借助中间部件进行连接，间接连接为两个零部件之间借助其他零部件进行连接。

图2为本发明一实施例的料箱搬运物流机器人的结构示意图，如图2所示，该物流机器人至少包括U形车体、驱动车轮210、抱臂距离调整装置、货物托板、货物托板控制装置。其中，U型车体包括端臂110和两个分别设置在端臂110两侧且其间距可调整的抱臂120；两个抱臂120的形状及尺寸可均相同，且端臂110以及抱臂120的整体均可呈壳体状结构；例如，端臂110具体的为长方形筒状结构，而抱臂120具体的可为L形或长方形结构的壳体结构，该筒状的端臂110以及壳体状的抱臂120的内部均具有空腔，以用于安装其他部件。将物流机器人的车体设计为U形(三面包围料箱)结构，两个端臂110中间呈空仓结构，空仓结构用于填充料箱，以实现料箱的搬运。

驱动车轮210的数量为多个，多个驱动车轮210分别位于两个抱臂120的底部。驱动车轮210用于驱动该物流机器人的移动，驱动车轮210的数量具体的可为四个，则四个驱动车轮210对称的设置在两个抱臂120的底部。示例性的，驱动车轮210与抱臂120之间进行连接，抱臂120在与驱动车轮210相对应的位置处可设置车轮安装孔，且用于驱动车轮210旋转的驱动部件可安装在抱臂120的腔体内。为了便于物流机器人的转弯及原地转向，各驱动车轮210分别通过独立的电机进行驱动；该物流机器人采用四轮独立驱动的方式，为在运输过程中可能会产生的原地旋转、多车协同配合等功能提供硬件支持。如图3所示，驱动部件可为车轮驱动电机211，而各车轮210与其对应的车轮驱动电机211之间通过齿轮结构进行传动，即车轮驱动电机211的输出轴上设有主动齿轮，而车轮210的支撑轴上设有从动齿轮，此时通过控制车轮驱动电机211的转速及转向即可调整车轮210的转速及转向。由于该物流机器人的四个车轮210分别通过独立的电机进行驱动，则可通过调整各车轮驱动电机211的转向即可使物流机器人实现转弯或原地转向运动。例如若要完成原地向右转向就需要左侧两个车轮210向前旋转且右侧两个车轮210向后旋转来完成向右转向。

宽度探测器设置在抱臂120的第一端，第一端也为抱臂120的末端，所述宽度探测器用于检测待搬运的料箱的宽度。从图2和图7中可以看出，宽度探测器的数量为两个，且两个宽度探测器分别固定在两个抱臂120的右端端面的中间位置。为了获得待搬运料箱或周转箱的宽度，除了采用宽度探测器实现之外，也可通过使用Earthnet网络通信技术的网络通信接口获取当前场景下使用的料箱宽度。

抱臂距离调整装置130位于抱臂120的第二端，用于基于宽度探测器检测到的待搬运的料箱的宽度调整两个抱臂120之间的间距，抱臂120的第二端即为图3中所示的抱臂120的左侧一端。参考图3，抱臂120的形状具体可为L形，且端臂110呈套筒结构套置在两个L形抱臂120的第二端的外侧，抱臂距离调整装置130固定在端臂110的内部，其用于驱动抱臂120在端臂110内部向两侧移动。如图8所示，抱臂距离调整装置130被固定在端臂110套筒的固定仓内，并包括驱动部件和齿轮齿条结构，驱动部件具体的可为电机131，齿轮132固定在电机131的输出轴上，齿条133进一步的可与抱臂120固定连接，电机131的旋转运动通过齿轮齿条结构带动齿条133水平移动，即实现了抱臂120的伸缩运动。其中，通过调整电机131的转动角度可调整抱臂120移动距离的大小，从而可使两个抱臂120之间的间距自适应于不同宽度的料箱或周转箱。另外，该抱臂距离调整装置130的电机安装有断电保持制动器，电机131通电，则制动器打开,电机可自由转动；电机断电时自动闭合且制动器抱死电机，以此来实现抱臂120的锁死功能。

货物托板140对称的设置在两个抱臂120内，且货物托板140可沿垂直于抱臂120的方向上伸缩运动及可沿高度方向升降运动，垂直于抱臂120的方向即为图3中所示的搬运机器人的竖直方向。货物托板140用于托起及放下料箱，其在未工作状态下，位于抱臂120的壳体内。为了在物流机器人运输料箱时保证料箱的稳定性，各侧的抱臂120上均可设置两个货物托板140，且两个抱臂120上的货物托板140互相对称设置。当物流机器人移动到料箱所在位置，且确保料箱被U形车体的抱臂120以及端臂110包围及机器人移动到位后，货物托板140伸出抱臂120直至位于料箱的底部；进一步货物托板140沿高度方向上升，直至货物托板140将料箱托起至预定高度，物流机器人将料箱载至目标位置；进而货物托板140沿高度方向下降运动，直至将料箱放置于地面上；为了使物流机器人移动下一位置，货物托板140进而收缩至抱臂120内部。

示例性的，货物托板140的升降运动以及伸缩运动通过货物托板控制装置实现，货物托板控制装置具体的被固定于抱臂120的腔体内。并且位于同一个抱臂120上的多个货物托板140可以通过同一个货物托板控制装置进行控制，也可通过与货物托板140同等数量的多个货物托板控制装置分别控制。

图12为本发明一实施例的货物托板140的结构示意图，如图12所示，该货物托板140包括伸缩板141和提升板142，伸缩板141与提升板142滑动连接，货物托板控制装置包括电动升降杆143、第一电磁铁144及第二电磁铁145。参考图13、14、15，伸缩板141和提升板142均可为长方形板体，伸缩板141位于提升板142的上方，伸缩板141可相对于提升板142左右滑动，即实现伸缩板141的伸缩运动。示例性的，如图16所示，提升板142上可设置燕尾形滑槽，而伸缩板141的底部设置有与燕尾形滑槽形状相似的燕尾形凸块146，则燕尾形凸块146在燕尾形滑槽内滑动即完成了伸缩板141的伸缩运动。

电动升降杆143固定在所述抱臂120的内部，用于驱动提升板142升降运动；第一电磁铁144固定在所述提升板142上，所述第二电磁铁145固定在所述伸缩板141上，所述第一电磁铁144和第二电磁铁145吸合和分离以实现所述伸缩板141的伸缩运动。具体的，提升板142的两侧对称设有电动升降杆143，第一电磁铁144固定在提升板142上，且与提升板142同步升降运动；而第二电磁铁145固定在伸缩板141上，且与伸缩板141同步伸缩移动。若想实现伸缩板141的伸缩移动，则通过改变电磁铁的通电电流的方向以改变电磁铁的正负极从而产生吸引排斥作用力即可；其中，图17为伸缩板141处于伸出状态时的结构示意图，图18为伸缩板141处于伸出且被提升状态时的结构示意图。

升降杆的顶部以及底部均具有行程限位开关，升降杆运行到顶部或底部后，会自动停止。电动升降杆143的顶端和提升板142底部通过Z型钢147连接，电动升降杆143的移动带动Z型钢147再带动提升板142移动，以此来实现伸缩提升功能。示例性的，电动升降杆143可包括电机以及螺旋传动机构，此时螺杆的顶端与提升板142的底部固定连接；电机的输出轴与螺旋传动机构的螺母固定连接，即螺母与电机的输出轴同步旋转，螺杆在螺母的旋转驱动下仅做升降运动；示例性的，电机正转螺杆上升，电机反转螺杆下降。优选的，电机可为具有过载保护的电机，且不会产生空转现象的发生。应当理解的是，电动升降杆143的设置仅是多种实施方式中的一种，其也可以采用其他的结构实现提升板142的升降运动；例如，提升板142的升降运动也可通过电机与齿轮齿条相配合实现，即电机固定在抱臂120的内部腔体内，而齿轮齿条机构的齿条竖直设置，其顶部与提升板142的底部通过Z形钢固定连接，齿轮齿条机构的齿轮固定在电机的输出轴上，即电机的旋转运动即可带动提升板142实现升降运动。

在本发明的另一实施例中，物流机器人还包括伸缩提升机构170，伸缩提升机构170设置在端臂110的底部，用于在调整两个抱臂120之间的间距时顶升物流机器人以使所述物流机器人的车轮210离开地面(参考图9)。图10为伸缩提升机构170的结构示意图1，此时该伸缩提升机构170处于未顶升状态，即对应于抱臂120被锁紧的状态；图11为伸缩提升机构170的结构示意图2，此时该伸缩提升机构170处于顶升状态，且对应于抱臂120向两侧伸缩时的状态。

伸缩提升机构170包括可伸缩推杆171及支撑部件，可伸缩推杆171的外杆171-1与端臂110固定连接，可伸缩推杆171的内杆171-2的端部与支撑部件固定连接。具体的，可伸缩推杆171的数量具有两个或更多个，且可伸缩推杆171竖直设置，可伸缩推杆171可由直流电机驱动及集成控制器控制。可伸缩推杆171的外杆171-1的部分安装在端臂110处机身的内底部，则可升降运动的内杆171-2与位于其底部的支撑部件固定连接。当物流机器人的两个端臂110之间的间距不进行调节时，支撑部件紧贴车体的端臂110底部；而当两个端臂110之间的间距进行调节时，可伸缩推杆171将支撑部件推出车体并支撑在地面上，随着内杆171-2的进一步推出，则将物流机器人的整个车体顶升离开地面。

进一步的，支撑部件包括与所述端臂110平行的支撑横板172-1以及分别设置在所述支撑横板172-1的两端的两个支撑侧板172-2，两个支撑侧板172-2在水平面内至少可在90度范围内转动。图10中的支撑侧板172-2处于与支撑横板172-1平行的状态，而图11中的支撑侧板172-2处于与支撑横板172-1垂直的状态。支撑侧板172-2的旋转可通过微型电机172-3驱动，微型电机172-3固定在支撑横板172-1的端部，其输出轴与支撑侧板172-2固定连接，微型电机172-3的输出轴在0至90度内转动即实现了支撑侧板172-2的在与支撑横板172-1平行及垂直对应的角度范围内的转动。支撑侧板172-2与支撑横板172-1处于垂直的状态是为了在支撑物流机器人的车身离开地面时保持稳定状态，防止车身前倾。

在另一实施例中，物流机器人还包括料箱位置探测器181，参考图2和图7，料箱位置探测器181位于端臂110的用于面向所述料箱的一侧，端臂110的用于面向所述料箱的一侧也是指端臂110的内侧。该料箱位置探测器181能够自动检测车身与待搬运料箱之间的距离，即当物流机器人移动到位后停止向前移动，进而准备进行料箱的托起举升动作；通过在物流机器人上设置料箱位置探测器181，一方面还可允许待搬运货物任意散落在搬运车行驶场地内的任意位置。在该实施例中，用于驱动物流机器人行走的车轮210的驱动电机可基于接收到的控制器发送来的控制信号进行动作，而控制器向驱动电机发送的控制信号可根据料箱位置探测器181检测到的车身与料箱之间的距离进行确定。示例性的，料箱位置探测器181可为激光或超声波探测装置，而激光或超声波探测装置具体的可固定在方形车体的端臂110的中间位置处；另外，除了在端臂110上设置料箱位置探测器181之外，也可分别在两个抱臂120的内部均相应的设置料箱位置探测器181。

进一步的，该物流机器人还包括条码识别器182或RFID标签识别器，条码识别器182或RFID标签识别器位于端臂110的用于面向所述料箱的一侧，条码识别器182或RFID标签识别器用于识别料箱上的二维码或RFID标签，从而对所搬运的料箱进行识别。示例性的，在搬运过程中，通过条码识别器182(或RFID标签识别器)对料箱上的二维码(或RFID标签)进行扫描，获取到料箱的编号，进而获取货物的内容；若货物编号与目标货物不一致，物流机器人就会放下料箱，并提示系统搬运货物不正确，请求重新下达命令；而若货物编号与目标货物一致，则物流机器人则会将该料箱搬运至目标位置。

在另一实施例中，物流机器人还包括位置识别器183，如图4所示，位置识别器183布置在端臂110的底部位置。具体的，位置识别器183可被固定在端臂110的内部空腔内，而端臂110的底部与位置识别器183相对应的位置处可设置透孔，而位置识别器183通过该透孔识别出该物流机器人所处的位置。示例性的，该物流机器人通过二维码实现定位及导航，此时位置识别器183可为条码扫描器，该条码扫描器具有自动采集、识别二维码和数据传输功能，能够实现物流机器人的辅助定位和轨迹跟踪；相对应的，物流机器人的移动区域的场地上可部署有二维码标签，标签的相对位置固定，相邻的两个二维码可间隔在20cm至50cm，部署在地面上的多个二维码标签形成场地的二维码地图。其中，条码扫描器的摄像头可以全局曝光，连续扫描获得二维码图像，降低高速运动物体摄像的果冻效应，保证识别准确率；二维码识别速度在50ms左右，通过解码可以获得自身的坐标信息，确认搬运机器人在场地地图中的位置，结合相关算法能够解决设备在应用过程中进行路径规划和防碰撞的问题，从而实现自动引导和定位。

另外，在仓储场地中可能存在大量搬运机器人，因此如果在没有保护装置的情况下搬运机器人在行进途中有可能会与其他机体发生碰撞。因此，物流机器人上还设有雷达装置185，雷达装置185设置在抱臂120以及端臂的外侧，以用于检测车体外周的障碍物。参考图5和图6，该U型车体的两个抱臂120以及端臂的外侧分别至少安装有两个激光雷达，且两个抱臂120的末端端面上也分别安装有一个激光雷达。在物流机器人的行驶过程中，激光雷达可以探测搬运机器人周围危险距离中是否存在其他搬运机器人，如存在则进行减速或者停止，等前方搬运机器人通过后再继续前进，实现车体的自我安全防护。

进一步的，物流机器人还包括储能电池，储能电池具体的可设置在端臂110的内部或整个U形车体的后端。当储能电池位于端臂110内部的空腔区域内时，端臂110的后端侧壁上开设有充电口以对储能电池进行充电。具体的，端臂110的后端安装有充电刷板184，其中端臂110的后端也即为图6中所示的端臂110的右端端面上。相对应的，物流机器人行驶场地的墙面上设有充电刷块，则充电刷块与充电刷板184的直接接触及实现了储能电池的充电。在实际工作过程中，物流机器人可以设置为工作一定时长进行充电，也可设置为检测到其电量低于最低限值时进行充电；示例性的，当其运行完一个班次8小时后，搬运机器人会行驶到场地的充电区域，而当充电刷块与充电刷板184接触之后，且充电机检测到有电压输入后进行充电工作；进而当检测到电池被充满时，充电刷板184与充电刷块脱离，则物流机器人在等待区域进行任务待命。

通过上述实施例可以发现，该物流机器人的车身采用U型设计(三面包围料箱)，可以在不需要配合工作台和传送带的情况下快速行驶到料箱位置并通过U形车体把整个料箱包围，利用短行程的伸缩板抬升料箱；因而无需采用工作台和传送带对料箱进行传输，从而提高了搬运过程的效率，可以直接搬运放在地上的料箱和周转箱，降低了快递物流场地的成本。并且采用本申请的结构使得搬运过程整个车体的重心降低，使搬运物流机器人可以采用更高的加速度，适用更快的行驶速度。

另外，该物流机器人采用料箱(周转箱)宽度自动检测技术配合Earthnet网络通信技术，在宽度探测器自动探测到料箱的宽度后，调整两个抱臂之间的间距达到了自动适应料箱的宽度的效果。且物流机器人采用4轮独立驱动，在狭窄区域或多车相遇的情况下可以实现原地转向等多种功能，减少了行驶中遇到突发情况处理的时间，从而提高了搬运效率。

本发明中，针对一个实施方式描述和/或例示的特征，可以在一个或更多个其它实施方式中以相同方式或以类似方式使用，和/或与其他实施方式的特征相结合或代替其他实施方式的特征。

上述所列实施例，显示和描述了本发明的基本原理与主要特征，但本发明不受上述实施例的限制，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下对本发明做出的修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种料箱搬运物流机器人，其特征在于，所述物流机器人包括：

U形车体，所述U形车体包括端臂和两个分别设置在所述端臂两侧且其间距可调整的抱臂；

多个驱动车轮，位于两个所述抱臂的底部；

宽度探测器，设置在所述抱臂的第一端，所述第一端为抱臂的末端，所述宽度探测器用于检测待搬运的料箱的宽度；

抱臂距离调整装置，位于所述抱臂的第二端，用于基于所述宽度探测器检测到的待搬运的料箱的宽度调整两个所述抱臂之间的间距；

多个货物托板，对称的设置在两个抱臂内，且所述货物托板可沿垂直于所述抱臂的方向上伸缩运动及可沿高度方向升降运动；

货物托板控制装置，位于所述抱臂内，用于驱动所述货物托板伸缩运动及升降运动。

2.根据权利要求1所述的料箱搬运物流机器人，其特征在于，所述抱臂距离调整装置包括驱动电机和齿轮齿条机构，所述驱动电机固定在所述端臂上，且所述驱动电机通过所述齿轮齿条机构驱动所述抱臂移动。

3.根据权利要求1所述的料箱搬运物流机器人，其特征在于，所述物流机器人还包括伸缩提升机构，所述伸缩提升机构设置在所述端臂的底部，用于在调整两个抱臂之间的间距时顶升所述物流机器人以使所述物流机器人的车轮离开地面。

4.根据权利要求3所述的料箱搬运物流机器人，其特征在于，所述伸缩提升机构包括可伸缩推杆及支撑部件，所述可伸缩推杆的外杆与所述端臂固定连接，所述可伸缩推杆的内杆的端部与所述支撑部件固定连接。

5.根据权利要求4所述的料箱搬运物流机器人，其特征在于，所述支撑部件包括与所述端臂平行的支撑横板以及分别设置在所述支撑横板的两端的两个支撑侧板，两个所述支撑侧板在水平面内至少可在90度范围内转动。

6.根据权利要求1所述的料箱搬运物流机器人，其特征在于，各所述驱动车轮通过独立驱动部件进行驱动。

7.根据权利要求1所述的料箱搬运物流机器人，其特征在于，所述货物托板包括伸缩板和提升板，所述伸缩板与所述提升板滑动连接，所述货物托板控制装置包括电动升降杆、第一电磁铁及第二电磁铁；

所述电动升降杆固定在所述抱臂的内部，用于驱动所述提升板升降运动；

所述第一电磁铁固定在所述提升板上，所述第二电磁铁固定在所述伸缩板上，所述第一电磁铁和第二电磁铁吸合和分离以实现所述伸缩板的伸缩运动。

8.根据权利要求1所述的料箱搬运物流机器人，其特征在于，所述物流机器人还包括料箱位置探测器，所述料箱位置探测器位于所述端臂的用于面向所述料箱的一侧；和/或

所述物流机器人还包括条码识别器或RFID标签识别器，所述条码识别器或RFID标签识别器位于所述端臂的用于面向所述料箱的一侧，所述条码识别器或RFID标签识别器用于识别料箱上的二维码或RFID标签。

9.根据权利要求1所述的料箱搬运物流机器人，其特征在于，所述物流机器人还包括位置识别器，所述位置识别器布置在所述端臂的底部。

10.根据权利要求1至9中任意一项所述的料箱搬运物流机器人，其特征在于，所述物流机器人还包括雷达装置，所述雷达装置设置在所述U形车体的外侧。

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