CN114757628B - 一种陆空协同智能物流系统及其工作方法 - Google Patents
一种陆空协同智能物流系统及其工作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114757628B CN114757628B CN202210677038.7A CN202210677038A CN114757628B CN 114757628 B CN114757628 B CN 114757628B CN 202210677038 A CN202210677038 A CN 202210677038A CN 114757628 B CN114757628 B CN 114757628B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- unmanned aerial
- aerial vehicle
- goods
- battery
- unmanned
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 238000012384 transportation and delivery Methods 0.000 claims description 62
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 48
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 23
- 238000013508 migration Methods 0.000 claims description 16
- 230000005012 migration Effects 0.000 claims description 16
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 16
- 239000000779 smoke Substances 0.000 claims description 11
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 claims description 9
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000011017 operating method Methods 0.000 claims 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 claims 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 abstract description 13
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 1
- 238000013024 troubleshooting Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/08—Logistics, e.g. warehousing, loading or distribution; Inventory or stock management
- G06Q10/083—Shipping
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/80—Exchanging energy storage elements, e.g. removable batteries
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60P—VEHICLES ADAPTED FOR LOAD TRANSPORTATION OR TO TRANSPORT, TO CARRY, OR TO COMPRISE SPECIAL LOADS OR OBJECTS
- B60P3/00—Vehicles adapted to transport, to carry or to comprise special loads or objects
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60P—VEHICLES ADAPTED FOR LOAD TRANSPORTATION OR TO TRANSPORT, TO CARRY, OR TO COMPRISE SPECIAL LOADS OR OBJECTS
- B60P3/00—Vehicles adapted to transport, to carry or to comprise special loads or objects
- B60P3/06—Vehicles adapted to transport, to carry or to comprise special loads or objects for carrying vehicles
- B60P3/11—Vehicles adapted to transport, to carry or to comprise special loads or objects for carrying vehicles for carrying aircraft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
- B64C27/04—Helicopters
- B64C27/08—Helicopters with two or more rotors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D1/00—Dropping, ejecting, releasing, or receiving articles, liquids, or the like, in flight
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U10/00—Type of UAV
- B64U10/10—Rotorcrafts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2200/00—Type of vehicles
- B60L2200/10—Air crafts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications
- B64U2101/60—UAVs specially adapted for particular uses or applications for transporting passengers; for transporting goods other than weapons
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Transportation (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Economics (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Marketing (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Loading Or Unloading Of Vehicles (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
本发明公开了一种陆空协同智能物流系统及其工作方法，包括无人货车、无人机、折叠式货箱、车载自动换电装置和一体化收货站，所述一体化收货站、所述车载自动换电装置、所述折叠式货箱和所述无人机均设置在所述无人货车内；所述折叠式货箱设置在所述一体化收货站的正上方，所述一体化收货站的一侧与所述车载自动换电装置连接，所述车载自动换电装置与所述无人机连接。本发明采用上述结构的一种陆空协同智能物流系统及其工作方法，实现了物流的无人派送，也实现了无人机自动换电，解决了无人机电池的续航问题，提高了物流配送效率，节省了劳动力，且可多次利用。
Description
技术领域
本发明涉及无人机物流运输技术领域，尤其是涉及一种陆空协同智能物流系统及其工作方法。
背景技术
随着电子商务的兴起，物流快递行业迅猛发展，顾客对快递配送的时效性要求不断提高，传统的基于地面车辆的派送方式难以在派送时间方面做出显著优化，无人机技术的不断完善为提高快递派送“最后一公里”的时效性提供可能。运用无人机与地面车辆相结合的派送方式可以有效突破复杂地形、地面交通状况等的限制，同时可以减少地面快递派送车辆的数量，从而减少由地面车辆产生的有害气体，缓解交通阻塞状况。
目前对于陆空协同无人物流配送系统的相关研究成果已比较丰富，有专利CN107039557A提出的一种陆空融合物流运输装置及方法，专利CN113692149A提出的改进车辆与无人机配送路线的优化方法及系统等。专利CN112193239A提及一种无人机与车辆组合配送的物流控制系统及物流控制方法，该专利提出派送员需驾驶车辆，操纵车载无人机飞往收货地点。按照国家规定，无人机驾驶员需要通过AOPA认证考试，对快递派送员要求较高，难以大范围普及，采取车辆无人驾驶和无人机自主飞行方式，辅以人工实时监控车辆、无人机状态可以较好解决此问题。专利CN108621899A对陆空协同物流配送系统中无人机的电池续航问题提出解决方案，但方案中更换无人机电池的操作只能发生在物流配送车中，缺乏多选择性；且发生紧急状况时，无人机只能选择就近落在情况不明的陆地或远距离飞回快递配送车中，容易造成无人机故障排除不及时等问题，增加不必要的损失。
发明内容
本发明的目的是提供一种陆空协同智能物流系统及其工作方法，实现了物流的无人派送，也实现了无人机自动换电，解决了无人机电池的续航问题，提高了物流配送效率，节省了劳动力，且可多次利用。
为实现上述目的，本发明提供了一种陆空协同智能物流系统，包括无人货车、无人机、折叠式货箱、车载自动换电装置和一体化收货站，所述一体化收货站、所述车载自动换电装置、所述折叠式货箱和所述无人机均设置在所述无人货车内；
所述折叠式货箱设置在所述一体化收货站的正上方，所述一体化收货站的一侧与所述车载自动换电装置连接，所述车载自动换电装置与所述无人机连接。
优选的，所述无人货车包括货车箱体、设置在所述货车箱体前侧的可旋转侧门和设置在所述货车箱体顶部的滑移顶棚，所述滑移顶棚的内侧设置有摄像头和烟雾传感器，所述烟雾传感器和所述摄像头均与控制器连接，所述货车箱体的内部中间位置设置有放置所述折叠式货箱的货箱承载平台。
优选的，所述车载自动换电装置包括用于放置备用电池盒的存储系统、电池充电系统、升降机构和推出机构，所述推出机构设置在所述升降机构上，所述电池充电系统设置在所述存储系统的正上方。
优选的，所述升降机构包括支撑架、设置在所述支撑架两内侧的垂直移动模组和设置在所述垂直移动模组之间的水平移动模组，所述水平移动模组上设置有移动平台，所述移动平台的上表面与所述推出机构的下表面连接，所述支撑架上设置有用于放置无人机的V槽。
优选的，所述推出机构包括设置在所述移动平台上的挡板、设置在所述挡板上方的电机、与所述电机连接的带孔螺纹辊和与所述带孔螺纹辊螺接的圆环，所述圆环与所述挡板固定连接。
优选的，所述无人机包括无人机本体、设置在所述无人机本体下方的吊钩和设置在所述无人机本体上方的无人机电池系统，所述无人机电池系统包括电池盒罩、设置在所述电池盒罩内部的电池盒和设置在所述电池盒罩下方的电动滑移门，所述电池盒的里侧设置有弹簧，所述弹簧的另一端固定在所述电池盒罩的内壁上。
优选的，所述折叠式货箱包括下框架、设置在所述下框架上的下底板、与所述下底板铰接的长剪叉机构和与所述下底板铰接的短剪叉机构，所述短剪叉机构和所述长剪叉机构的上方设置有上框架，所述下框架的底部四角处设置有活动脚轮。
优选的，所述一体化收货站包括接收盘部分、与所述接收盘部分连接的滑道传送带部分、与所述滑道传送带部分连接的取货柜分区装载装置部分和与所述取货柜分区装置装置部分连接的自主取货柜部分，所述滑道传送带部分包括滑道和与所述滑道连接的传送带，所述传送带的外侧设置有防护栏，所述接收盘部分包括转环主体、设置在所述转环主体上的动力滚轮、在所述动力滚轮上滑动的动力滑块，所述动力滑块的侧面设置有闭锁装置。
优选的，所述取货柜分区装载装置部分包括与所述传送带连接的双向传送带、设置在所述双向传送带端部的升降台和设置在所述升降台一侧的柜后传送带，所述柜后传送带与所述双向传送带垂直设置，所述升降台上设置有长液压推杆，所述柜后传送带上设置有短液压推杆。
一种陆空协同智能物流系统的工作方法，包括以下步骤：
S1、派送货物方法：物流中心将无人货车停靠点附近的收货人的快递件放入自主取货柜部分，物流中心将距离无人货车停靠点较远的收货人的快递件分区域放入不同的折叠式货箱中，无人货车到达停靠点后，物流中心通过短信/特定APP/小程序通知附近收货人取出自主取货柜部分中的快递件，无人机携带装有快递件的折叠式货箱飞往指定收货站，无人机到达收货站后放下折叠式货箱，折叠式货箱中的快递件被自动放入收货站的自主取货柜部分中，物流中心通过短信/特定APP/小程序通知相应收货人前往货柜取出快递件；
S2、无人机自动换电方法：控制系统接收到无人机换电信号时，滑移顶棚的下层打开，无人机降落在支撑架上，使无人机着陆架和支撑架上的V槽对应，电池盒底部的电动滑移门打开，原锁住的弹簧弹出进而推动电池盒到移动平台上，水平移动模组和垂直运动模组带动移动平台到达电池充电系统处，推出机构将电池盒推进电池充电系统，电池开始充电，水平移动模组和垂直运动模组带动移动平台移动到存储系统处，存储系统处的推出机构将新的电池盒推至移动平台，水平移动模组和垂直运动模组带动移动平台到达无人机电池盒处，移动平台上的推出机构将新的电池盒推进无人机电池盒处，弹簧收缩，电动滑移门关闭，完成自动换电；
S3、收货站工作方法：货箱落至接收盘部分后，转环主体等功能组件工作，使货箱的下底板与接收盘部分的口盖打开，快递落至滑道，快递沿滑道滑至传送带上进行运动传输，使其零散分开，快递进入取货柜区分装载部分后，双向传送带、升降台、长液压推杆、柜后传送带、摄像扫描装置、控制系统动力系统协调工作，将快递一对一放入柜格中，货物进入自主取货柜后，物流中心通过短信/特定APP/小程序通知收件人，自行从对应柜中取得货物。
因此，本发明采用上述结构的一种陆空协同智能物流系统及其工作方法，具备以下有益效果：
（1）本发明中货车采用无人驾驶技术，节省劳动力，进而节省运营成本，无人驾驶技术的应用符合当前汽车发展方向，有巨大发展潜力；
（2）本发明通过采用自动换电装置实现无人机的自动换电，代替现有的人工更换电池，可节省人力，有效提高无人机续航里程；
（3）本发明中折叠式货箱总体结构在确保运输过程中所必要的刚性外，保留一定快递分装大包裹单位的可折叠可收纳性，便于多次利用；
（4）本发明中收货站采用一体化无人工作，以较低廉的成本整合了物流末端的工作并实现自动化，可以提高物流配送效率，且可以节省劳动力，节省运营成本；
（5）本发明中的物流运输模式，为部分乡镇级别的物流困难问题提供了全新的解决思路。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1是本发明中无人货车的外部结构立体效果图；
图2是本发明中无人货车的正视图；
图3是本发明中无人货车的内部组成立体效果图；
图4是本发明中车载自动换电装置的轴测图；
图5是本发明中车载自动换电装置的正视图；
图6是本发明中车载自动换电装置中推出机构的轴测图；
图7是本发明中无人机的轴测图；
图8是本发明中无人机的电池仓内部图；
图9是本发明中折叠式货箱的轴测图；
图10是本发明中折叠式货箱的局部透视图；
图11是本发明中一体式收货站的整体轴测图；
图12是本发明中一体式收货站的另一整体轴测图；
图13是本发明中一体式收货站的接收盘部分的透视图；
图14是本发明中一体式收货站的滑道传送带部分的轴测图；
图15是本发明中一体式收货站的取货柜区分装载装置部分的轴测图；
图16是本发明中一体式收货站的自主取货柜部分的透视图。
具体实施方式
本发明提供了一种陆空协同智能物流系统，包括无人货车1、无人机2、折叠式货箱3、车载自动换电装置4和一体化收货站5，一体化收货站5、车载自动换电装置4、折叠式货箱3和无人机2均设置在无人货车1内；折叠式货箱3设置在一体化收货站5的正上方，一体化收货站5的一侧与车载自动换电装置4连接，车载自动换电装置4与无人机2连接。
无人货车1包括货车箱体11、设置在货车箱体11前侧的可旋转侧门12和设置在货车箱体11顶部的滑移顶棚13，滑移顶棚13的内侧设置有摄像头14和烟雾传感器15，烟雾传感器15和摄像头14均与控制器连接，货车箱体11的内部中间位置设置有放置折叠式货箱3的货箱承载平台16。摄像头设置为九个，车头的2个摄像头用于监测车辆前方环境情况，车侧的2个摄像头用于监测车辆两侧环境情况是否符合可旋转侧门开关所需的安全条件，若不适合，则等待确认周边安全后进行可旋转侧门开关操作；烟雾传感器设置在无人货车内、外部，用于监测无人货车内部及周边是否出现烟雾，若无人货车周边存在烟雾，待物流中心的监控人员通过摄像头确认情况后采取行动，若无人货车内部存在烟雾，则立即将存在烟雾信息发送给物流中心并立即报警，对应的，无人货车内备有灭火器。滑移顶棚分为上下两层，下层设在车载自动换电装置和部分折叠式货箱承载平台上方，上层设在部分折叠式货箱承载平台上方，用于为无人机起降和携带折叠式货箱提供空间。具体地，当无人机需要进行换电或换电完成时，控制系统收到无人机请求降落/起飞信号，下层滑移顶棚在动力系统驱动下沿导轨滑至上层滑移顶棚下方，为无人机起降提供空间；当无人机需要携带或放下折叠式货箱时，折叠式货箱上方对应的滑移顶棚在动力系统驱动下沿导轨滑至另一滑移顶棚处，为无人机工作提供空间。可旋转侧门分别设置于车厢左右两侧，可旋转侧门打开使就近收货人可登上无人货车在自助取货柜部分中取出快递。具体地，当可旋转侧门接收到控制系统打开侧门命令时，液压油缸伸长推动可旋转侧门打开，允许就近收货人登上无人货车在自助取货柜部分中取出快递，当快递派送完成，可旋转侧门接收到控制系统关闭侧门命令时，液压油缸收缩带动可旋转侧门关闭。
车载自动换电装置4包括用于放置备用电池盒的存储系统41、电池充电系统42、升降机构43和推出机构44，推出机构44设置在升降机构43上，电池充电系统42设置在存储系统41的正上方。升降机构43包括支撑架430、设置在支撑架430两内侧的垂直移动模组431和设置在垂直移动模组431之间的水平移动模组432，水平移动模组432上设置有移动平台433，移动平台433的上表面与推出机构44的下表面连接，支撑架430上设置有用于放置无人机2的V槽434。推出机构44包括设置在移动平台433上的挡板440、设置在挡板440上方的电机441、与电机441连接的带孔螺纹辊442和与带孔螺纹辊442螺接的圆环443，圆环443与挡板440固定连接。当控制系统接收到无人机换电信号时，无人机降落在支撑架上，使无人机着陆架和所述支撑架的V槽对应，此时，水平移动模组和垂直运动模组带动移动平台移动至无人机电池盒处，电池盒底部电动滑移门打开，原锁住的弹簧弹出进而推动电池盒到所述移动平台上，水平移动模组和垂直运动模组带动移动平台到达电池充电系统处，所述推出机构将电池盒推进电池充电系统，电池开始充电；水平移动模组和垂直运动模组带动移动平台移动到存储系统处，所述存储系统处的推出机构将新电池盒推至移动平台，水平移动模组和垂直运动模组带动移动平台到达无人机电池盒处，移动平台上的推出机构将新电池盒推进无人机电池盒处，弹簧收缩，电动滑移门关闭，完成自动换电。
无人机2包括无人机本体21、设置在无人机本体21下方的吊钩22和设置在无人机本体21上方的无人机电池系统，无人机电池系统包括电池盒罩23、设置在电池盒罩23内部的电池盒24和设置在电池盒罩23下方的电动滑移门25，电池盒24的里侧设置有弹簧26，弹簧26的另一端固定在电池盒罩23的内壁上。
折叠式货箱3包括下框架31、设置在下框架31上的下底板32、与下底板32铰接的长剪叉机构33和与下底板32铰接的短剪叉机构34，短剪叉机构34和长剪叉机构33的上方设置有上框架35，下框架31的底部四角处设置有活动脚轮36。下框架上活动脚轮便于在收货站接收盘处借助重力精确定位。下底板一侧与下框架铰接，另一侧通过锁扣固定于下框架，锁扣打开时下底板可以铰接处为轴转动打开，使货物可从下部离开折叠式货箱。锁扣选择较直接的机械结构，目的是减重，易于开启和配合收货站接收盘口处的联动开锁机构实现低成本的快递自动倒出。上框架可根据无人机情况加装适当尺寸的挂接装置。且无顶面板，通过布加拉锁的方式实现顶部货物的放入。
一体化收货站5包括接收盘部分51、与接收盘部分51连接的滑道传送带部分52、与滑道传送带部分52连接的取货柜分区装载装置部分53和与取货柜分区装置装置部分53连接的自主取货柜部分54。滑道传送带部分52包括滑道520和与滑道520连接的传送带521，传送带521的外侧设置有防护栏522。接收盘部分51包括转环主体510、设置在转环主体510上的动力滚轮511、在动力滚轮511上滑动的动力滑块512，动力滑块512的侧面设置有闭锁装置513。转环主体固定于收货站上方的主要接收部分呈漏斗型，当无人机上的折叠式货箱落至转环主体上表面后，可借助货箱底部滑轮组使其自由滑落至转环处，此处上表面带有一定弧度，可起到固定货箱位置的作用，此外，转环主体与主要接收部分之间由动力轮组连接，可根据货箱、接收盘口盖以及滑道对应位置，借助转环动力轮组沿着转环与主要接受部分连接处的滚动进行全角度自转动，调节货箱底面锁扣与可同时控制接收盘口盖部分锁扣和货箱底面锁扣开合的联动机构相对位置恰当，联动装置中动力滑块作用于两根连杆，带动两处锁扣同时打开，接收盘口盖与货箱底面板同时打开，快递件从折叠式货箱中落下至滑道，进入滑道与传送带部分。货物从滑道滑入传送带后，如必要，应经过附图中未画出的多道滑道与传送带组，以此控制快递件的单位时间区域流量。最终快递件以恰当的间隔速度进入取货柜区分装载装置部分。
取货柜分区装载装置部分53包括与传送带521连接的双向传送带530、设置在双向传送带530端部的升降台531和设置在升降台531一侧的柜后传送带532，柜后传送带532与双向传送带530垂直设置，升降台531上设置有长液压推杆533，柜后传送带532上设置有短液压推杆534。快递进入该部分后，首先于双向传送带处，借助双向传送带反向运转，使快递件水平转动，以此方式配合侧方与上方的摄像与扫描装置，实现对快递件的五面扫描，如在此过程中，快递件的条码信息能够得到识别，则正常进入下一阶段，并将相关数据上传至控制系统，由其进行柜格分配以及剩余过程的输送控制；否则，则在下一阶段，升降台处，经由底面透明板与下方摄像与扫描装置配合，实现最后的第六面的扫描，进而进行控制系统的有关工作。升降台听从控制系统指挥，于相应高度停止，并由各对应高度的长推杆将快递件推入柜后传送带，柜后传送带同样听从控制系统指挥，于相应柜格后停止，并由各对应位置的短推杆将快递件推入柜中。当收货人凭借其个人信息凭证于控制系统得到信息和权限后，对应自主取货柜柜格的柜门栓打开，使收货人可以取得其物流件。收货人确认收货后关闭柜门，柜门栓再次关闭。
一种陆空协同智能物流系统的工作方法，包括以下步骤：
S1、派送货物方法：物流中心将无人货车停靠点附近的收货人的快递件放入自主取货柜部分，物流中心将距离无人货车停靠点较远的收货人的快递件分区域放入不同的折叠式货箱中，无人货车到达停靠点后，物流中心通过短信/特定APP/小程序通知附近收货人取出自主取货柜部分中的快递件，无人机携带装有快递件的折叠式货箱飞往指定收货站，无人机到达收货站后放下折叠式货箱，折叠式货箱中的快递件被自动放入收货站的自主取货柜部分中，物流中心通过短信/特定APP/小程序通知相应收货人前往货柜取出快递件；
S2、无人机自动换电方法：控制系统接收到无人机换电信号时，滑移顶棚的下层打开，无人机降落在支撑架上，使无人机着陆架和支撑架上的V槽对应，电池盒底部的电动滑移门打开，原锁住的弹簧弹出进而推动电池盒到移动平台上，水平移动模组和垂直运动模组带动移动平台到达电池充电系统处，推出机构将电池盒推进电池充电系统，电池开始充电，水平移动模组和垂直运动模组带动移动平台移动到存储系统处，存储系统处的推出机构将新的电池盒推至移动平台，水平移动模组和垂直运动模组带动移动平台到达无人机电池盒处，移动平台上的推出机构将新的电池盒推进无人机电池盒处，弹簧收缩，电动滑移门关闭，完成自动换电；
S3、收货站工作方法：货箱落至接收盘部分后，转环主体等功能组件工作，使货箱的下底板与接收盘部分的口盖打开，快递落至滑道，快递沿滑道滑至传送带上进行运动传输，使其零散分开，快递进入取货柜区分装载部分后，双向传送带、升降台、长液压推杆、柜后传送带、摄像扫描装置、控制系统动力系统协调工作，将快递一对一放入柜格中，货物进入自主取货柜后，物流中心通过短信/特定APP/小程序通知收件人，自行从对应柜中取得货物。
以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
实施例
一辆厢式无人货车负责一个镇级单位及其下辖村级单位的物流派送，厢式无人货车内的车载自助取货柜负责存储镇内收货人的快递，厢式无人货车内的多个折叠式货箱内分别装有镇下辖的不同村级单位的快递。
县级物流中心的工作人员将镇级区域内收货人的快递放进车载自助取货柜中，将不同村级单位的快递放入不同折叠式货箱中，一个折叠式货箱内装有一个村级单位的所有快递。
厢式无人货车从县级物流中心出发，行驶到镇级区域的指定停靠点，环境监测系统检测周围环境是否允许厢式无人货车及无人机工作，若不允许，则等待周围环境适宜时展开工作。
控制系统发出打开侧门的指令后，可旋转侧门打开，车载自助取货柜开始工作，县级物流中心通过短信/特定APP/小程序通知镇上居民自助取货。
控制系统发出打开下层滑移顶棚的指令后，位于县级物流中心的无人机操纵员操控无人机起飞，无人机机身上的吊钩吊起一个折叠式货箱，飞往指定村级单位的收货站。
无人机携带折叠式货箱飞行至收货站上方接收盘范围内后，以恰当速度不考虑精确定点直接降落。通过接收盘使折叠式货箱就位后，接收盘口处联动装置打开货箱锁扣，货物顺收货站内滑道滑下，进入传送带部分。通过传送带与收货站货柜之间连接部分时，借助双向传送带与摄像头搭配，使货物除底面外五面都得到扫描，若条码未得到识别，则在下一阶段透明升降台处进行底面扫描加以补充。扫描得到对应快递件信息后，控制装置记录并配合升降台和柜后传送带，将其精确送至对应柜格正后方，并由液压推杆推入柜中。快递进入柜中后，将取货信息通过短信/特定APP/小程序发送给取件人。
取件人取件时，控制系统根据记录的对应柜格信息，打开对应柜门，实现快递送达目的。
上述过程结束后，无人机携带空折叠式货箱飞回镇级厢式无人货车停靠点，无人机下降将折叠式货箱放置在折叠式货箱承载平台处，而后无人机飞行至下层滑移顶棚上方，厢式无人货车的控制系统接收到无人机请求换电的信号，下层滑移顶棚打开，无人机降落至车载自动换电装置支撑架上。
待无人机着陆架和所述支撑架V槽对应，确保无人机降落位置适宜后，水平移动模组和垂直运动模组带动移动平台移动至无人机电池盒处，电池盒底部电动滑移门打开，原锁住的弹簧弹出进而推动电池盒到所述移动平台上，水平移动模组和垂直运动模组带动移动平台到达电池充电系统处，所述推出机构将电池盒推进电池充电系统，电池开始充电；水平移动模组和垂直运动模组带动移动平台移动到存储系统处，所述存储系统处的推出机构将新电池盒推至移动平台，水平移动模组和垂直运动模组带动移动平台到达无人机电池盒处，移动平台上的推出机构将新电池盒推进无人机电池盒处，弹簧收缩，电动滑移门关闭，完成自动换电。
环境监测系统检测周围环境是否允许无人机起飞，若不允许，则等待周围环境适宜时展开工作。
无人机再次起飞，重复上述派送过程。
若村镇两级的快递全部派送完成，无人机降落进车载自动换电装置上并调至待机状态；若物流公司到达最晚工作时间后仍有镇级快递未被取出，县级物流中心通过短信/特定APP/小程序通知收货人改天取货，无人机降落进车载自动换电装置上并调至待机状态。环境监测系统确定周边环境安全后，两侧车门和车顶关闭，无人货车回到县级物流中心，完成一次完整的物流配送过程。
因此，本发明采用上述结构的一种陆空协同智能物流系统及其工作方法，实现了物流的无人派送，也实现了无人机自动换电，解决了无人机电池的续航问题，提高了物流配送效率，节省了劳动力，且可多次利用。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳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：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种陆空协同智能物流系统，其特征在于：
包括无人货车、无人机、折叠式货箱、车载自动换电装置和一体化收货站，所述一体化收货站、所述车载自动换电装置、所述折叠式货箱和所述无人机均设置在所述无人货车内；
所述折叠式货箱设置在所述一体化收货站的正上方，所述一体化收货站的一侧与所述车载自动换电装置连接，所述车载自动换电装置与所述无人机连接；
所述无人机包括无人机本体、设置在所述无人机本体下方的吊钩和设置在所述无人机本体上方的无人机电池系统，所述无人机电池系统包括电池盒罩、设置在所述电池盒罩内部的电池盒和设置在所述电池盒罩下方的电动滑移门，所述电池盒的里侧设置有弹簧，所述弹簧的另一端固定在所述电池盒罩的内壁上；
所述车载自动换电装置包括用于放置备用电池盒的存储系统、电池充电系统、升降机构和推出机构，所述推出机构设置在所述升降机构上，所述电池充电系统设置在所述存储系统的正上方；
所述折叠式货箱包括下框架、设置在所述下框架上的下底板、与所述下底板铰接的长剪叉机构和与所述下底板铰接的短剪叉机构，所述短剪叉机构和所述长剪叉机构的上方设置有上框架，所述下框架的底部四角处设置有活动脚轮；
所述一体化收货站包括接收盘部分、与所述接收盘部分连接的滑道传送带部分、与所述滑道传送带部分连接的取货柜分区装载装置部分和与所述取货柜分区装置装置部分连接的自主取货柜部分，所述滑道传送带部分包括滑道和与所述滑道连接的传送带，所述传送带的外侧设置有防护栏，所述接收盘部分包括转环主体、设置在所述转环主体上的动力滚轮、在所述动力滚轮上滑动的动力滑块，所述动力滑块的侧面设置有闭锁装置；
无人机自动换电方法：控制系统接收到无人机换电信号时，滑移顶棚的下层打开，无人机降落在支撑架上，使无人机着陆架和支撑架上的V槽对应，电池盒底部的电动滑移门打开，原锁住的弹簧弹出进而推动电池盒到移动平台上，水平移动模组和垂直运动模组带动移动平台到达电池充电系统处，推出机构将电池盒推进电池充电系统，电池开始充电，水平移动模组和垂直运动模组带动移动平台移动到存储系统处，存储系统处的推出机构将新的电池盒推至移动平台，水平移动模组和垂直运动模组带动移动平台到达无人机电池盒处，移动平台上的推出机构将新的电池盒推进无人机电池盒处，弹簧收缩，电动滑移门关闭，完成自动换电。
2.根据权利要求1所述的一种陆空协同智能物流系统，其特征在于：所述无人货车包括货车箱体、设置在所述货车箱体前侧的可旋转侧门和设置在所述货车箱体顶部的滑移顶棚，所述滑移顶棚的内侧设置有摄像头和烟雾传感器，所述烟雾传感器和所述摄像头均与控制器连接，所述货车箱体的内部中间位置设置有放置所述折叠式货箱的货箱承载平台。
3.根据权利要求2所述的一种陆空协同智能物流系统，其特征在于：所述升降机构包括支撑架、设置在所述支撑架两内侧的垂直移动模组和设置在所述垂直移动模组之间的水平移动模组，所述水平移动模组上设置有移动平台，所述移动平台的上表面与所述推出机构的下表面连接，所述支撑架上设置有用于放置无人机的V槽。
4.根据权利要求3所述的一种陆空协同智能物流系统，其特征在于：所述推出机构包括设置在所述移动平台上的挡板、设置在所述挡板上方的电机、与所述电机连接的带孔螺纹辊和与所述带孔螺纹辊螺接的圆环，所述圆环与所述挡板固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种陆空协同智能物流系统，其特征在于：所述取货柜分区装载装置部分包括与所述传送带连接的双向传送带、设置在所述双向传送带端部的升降台和设置在所述升降台一侧的柜后传送带，所述柜后传送带与所述双向传送带垂直设置，所述升降台上设置有长液压推杆，所述柜后传送带上设置有短液压推杆。
6.一种如权利要求1-5任一项所述的陆空协同智能物流系统的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、派送货物方法：物流中心将无人货车停靠点附近的收货人的快递件放入自主取货柜部分，物流中心将距离无人货车停靠点较远的收货人的快递件分区域放入不同的折叠式货箱中，无人货车到达停靠点后，物流中心通过短信/特定APP/小程序通知附近收货人取出自主取货柜部分中的快递件，无人机携带装有快递件的折叠式货箱飞往指定收货站，无人机到达收货站后放下折叠式货箱，折叠式货箱中的快递件被自动放入收货站的自主取货柜部分中，物流中心通过短信/特定APP/小程序通知相应收货人前往货柜取出快递件；
S2、收货站工作方法：货箱落至接收盘部分后，转环主体功能组件工作，使货箱的下底板与接收盘部分的口盖打开，快递落至滑道，快递沿滑道滑至传送带上进行运动传输，使其零散分开，快递进入取货柜区分装载部分后，双向传送带、升降台、长液压推杆、柜后传送带、摄像扫描装置、控制系统动力系统协调工作，将快递一对一放入柜格中，货物进入自主取货柜后，物流中心通过短信/特定APP/小程序通知收件人，自行从对应柜中取得货物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210677038.7A CN114757628B (zh) | 2022-06-16 | 2022-06-16 | 一种陆空协同智能物流系统及其工作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210677038.7A CN114757628B (zh) | 2022-06-16 | 2022-06-16 | 一种陆空协同智能物流系统及其工作方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114757628A CN114757628A (zh) | 2022-07-15 |
| CN114757628B true CN114757628B (zh) | 2022-09-06 |
Family
ID=82336454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210677038.7A Active CN114757628B (zh) | 2022-06-16 | 2022-06-16 | 一种陆空协同智能物流系统及其工作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114757628B (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108628346A (zh) * | 2018-06-08 | 2018-10-09 | 西安交通大学 | 一种智慧物流空地协同系统控制方法 |
| CN110356761A (zh) * | 2019-07-15 | 2019-10-22 | 黑梭智慧技术(北京)有限公司 | 物流快递配送无人工干预的自动化实现方法和装置 |
| CN113548192A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-10-26 | 浙江工业大学 | 一种用于多旋翼无人机自动装卸货及换电无人站的装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160012428A1 (en) * | 2014-07-11 | 2016-01-14 | The Toronto-Dominion Bank | Systems and methods for providing secure data transmission between networked computing systems |
| CN107272686A (zh) * | 2017-06-22 | 2017-10-20 | 海航创新科技研究有限公司 | 物流信息的处理方法、装置及物流仓储系统 |
| CN108621899A (zh) * | 2018-05-09 | 2018-10-09 | 顺丰科技有限公司 | 车载无人机物流平台及其工作方法 |
| CN109353261B (zh) * | 2018-09-20 | 2021-03-05 | 苏州得尔达国际物流有限公司 | 基于无人机的货运系统 |
| CN216581082U (zh) * | 2022-01-14 | 2022-05-24 | 深圳高度创新技术有限公司 | 无人机全自动换电机场 |
-
2022
- 2022-06-16 CN CN202210677038.7A patent/CN114757628B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108628346A (zh) * | 2018-06-08 | 2018-10-09 | 西安交通大学 | 一种智慧物流空地协同系统控制方法 |
| CN110356761A (zh) * | 2019-07-15 | 2019-10-22 | 黑梭智慧技术(北京)有限公司 | 物流快递配送无人工干预的自动化实现方法和装置 |
| CN113548192A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-10-26 | 浙江工业大学 | 一种用于多旋翼无人机自动装卸货及换电无人站的装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114757628A (zh) | 2022-07-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108357689B (zh) | 可自动充电的无人机港 | |
| CN107600861B (zh) | 物流传站车及其内部货物调动方法、系统 | |
| CN108438245B (zh) | 抽屉式无人机巢 | |
| US20180330313A1 (en) | Automated delivery device and handling method | |
| CN106541880A (zh) | 一种智能运输装置 | |
| CN110770130A (zh) | 便携式无人机吊舱 | |
| CN112158499B (zh) | 一种分布式物流系统 | |
| CN108621899A (zh) | 车载无人机物流平台及其工作方法 | |
| CN112469628A (zh) | 城市自主机场（caa） | |
| CN111746372A (zh) | 基于城市货运的物流分拣车厢的控制方法 | |
| CN112061653B (zh) | 一种减少分拣时间的物流系统及方法 | |
| CN108100549A (zh) | 一种智能化集装箱堆场系统 | |
| CN112101620A (zh) | 一种物流线路规划方法 | |
| WO2022033499A1 (zh) | 一种库位单元、立体仓库及其货物存储方法 | |
| WO2022033500A1 (zh) | 一种分布式物流系统 | |
| CN112340343B (zh) | 货物转运系统和建筑物 | |
| CN107814120A (zh) | 一种轨道运输系统 | |
| CN107814119B (zh) | 一种轨道运输车内的运送机及轨道运输系统 | |
| CN112093346B (zh) | 一种减少货物停留时间的物流系统及方法 | |
| CN114757628B (zh) | 一种陆空协同智能物流系统及其工作方法 | |
| WO2021000339A1 (zh) | 一种自动化集装箱堆场 | |
| CN213893927U (zh) | 货物转运系统和建筑物 | |
| CN219969851U (zh) | 一种无人驾驶配送车 | |
| JP2021160887A (ja) | 発着装置、配送物供給方法、配送物供給システム | |
| CN114771670A (zh) | 一种无人机配送用快递接驳智能小车 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |