CN114772183A - 一种阵列式全向轨道系统及全向变轨方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种阵列式全向轨道系统及全向变轨方法，涉及轨道系统技术领域。应用于物件的运输或输送，包括相互连接的：阵列式轨道，由若干轨道组件组成；若干所述轨道组件朝向相同的平铺在需要输送物件的环境中，且若干所述轨道组件横纵间距相同；输送主体，能够与任一所述轨道组件活动连接，且当所述输送主体经过其中一个所述轨道组件时，所述输送主体能够移动至与该轨道组件相邻的任一所述轨道组件；一方面能够节省空间，提高所在区域内的空间利用率，而另一方面，整体系统的结构简洁、原理简单且实用，使其在实际使用时，降低成本并提高实用性。

Description

一种阵列式全向轨道系统及全向变轨方法

技术领域

本发明涉及轨道系统技术领域，具体而言，涉及一种阵列式全向轨道系统及全向变轨方法。

背景技术

轨道在铁路科技学科术语中指的是用条形的钢材铺成的供火车、电车等行驶的路线；在天文学科中指的是天体在宇宙间运行的路线；其释义：一用条形的钢材铺成的供火车、电车等行驶的路线。二天体在宇宙间运行的路线。也叫轨迹。三物体运动的路线，多指有一定规则的，如原子内电子的运动和人造卫星的运行都有一定的轨道。四行动应遵循的规则、程序或范围，生产已经走上轨道。

而人们日常生活生活中所说的轨道大都是用于物件运输的行径路线；例如在物流站中用于快递物件自动分拣的轨道，在工厂内自动输送物件的轨道、在智能餐厅中自动输送食物的轨道；但目前的轨道系统使用于上述及其他环境中的时，存在以下问题：

1.整体成本较高，占用空间较大，使用时存在一定的局限性；

2.输送路线的变向不灵活，导致运输或输送的效率较低，由此使整体轨道系统的实用性较低。

针对上述问题，如何设计一种阵列式全向轨道系统及全向变轨方法是我们目前迫切需要解决的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阵列式全向轨道系统及全向变轨方法，以解决上述背景技术中存在的问题。

本发明的实施例是这样实现的：

一方面，本申请实施例提供了一种阵列式全向轨道系统，应用于物件的运输或输送，其包括相互连接的：

阵列式轨道，由若干轨道组件组成；若干所述轨道组件朝向相同的平铺在需要输送物件的环境中，且若干所述轨道组件横纵间距相同；

输送主体，能够与任一所述轨道组件活动连接，且当所述输送主体经过其中一个所述轨道组件时，所述输送主体能够移动至与该轨道组件相邻的任一所述轨道组件。

在本发明的一些实施例中，上述所述轨道组件包括相互连接的安装支架和变向部；

所述安装支架的一端用于固定在对应的环境中，安装支架的另一端与所述变向部转动连接，且安装支架的圆心与所述变向部的圆心重合。

在本发明的一些实施例中，上述所述安装支架柱体结构；所述变向部为圆盘结构，且变向部能够围绕所述安装支架转动，并不会脱离所述安装支架。

在本发明的一些实施例中，上述所述输送主体包括相互连接的移动部和连接部；

所述移动部包括通过连接部相连的两个移动件，两件所述移动件之间形成与所述安装支架滑动配合的移动通道，且移动通道贯穿所述移动部。

在本发明的一些实施例中，上述所述连接部为U型架结构，且连接部的两端分别与两件所述移动件的一侧相连。

在本发明的一些实施例中，上述所述移动件为半圆结构，且两个所述移动件和移动通道能够形成圆形结构的移动部。

在本发明的一些实施例中，上述当所述移动部由移动通道经过任一所述轨道组件，且安装支架位于移动部的中部时，所述移动部进入相邻所述轨道组件的上方区域，且相邻的所述轨道组件的安装支架脱离所述移动通道。

在本发明的一些实施例中，上述所述移动部的下端面由中部向外其厚度逐渐减小并形成导向部。

另一方面，本申请实施例提供了一种阵列式全向轨道系统的变轨方法，应用于上述任一项阵列式全向轨道系统，包括以下步骤：

在对应的环境中安装阵列式轨道；将轨道组件的安装支架与所在环境中的上方内壁固定，使若干轨道组件的横纵间距相同，且若干轨道组件的变向部位于同一平面内；

控制输送主体在通过阵列式轨道位移、变向并使输送主体移动至指定位置；将输送主体的移动道通依次经过安装支架，且经过其中任一的轨道组件时，输送主体的移动部与轨道组件的变向部抵接，通过变向部与安装之间的转动连接，使与其相邻的任一轨道组件的安装支架能够进入移动通道内。

相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：

通过设置的输送主体，将需要输送的物件放置或与输送主体相连，而不影响移动道通与安装支架之间的配合即可，输送主体在进行移动时，即是通过贯穿移动部端面的移动道通依次经过安装支架来实现的；而在移动的过程中，移动部的下端面是与变向部的上端面抵接，并承受输送主体的重力，当输送主体的移动通道中有安装支架进入时，输送主体便沿移动道通的延伸方向移动，而在安装支架移动至移动通道的中部时，此时移动通道的两端是脱离相邻的两个安装支架的，而此时输送主体的重力是完成靠该轨道组件来承受的；再通过安装支架与导向部的转动连接，由于变向部与移动部相抵接，从而便能够使输送主体随意转动，也就是发生变向，输送主体在进行变向时，随即通过变向部的转动，而使输送主体的移动道通能够在四个方向上选择其中一个安装支架，并朝此安装支架移动，再使该安装支架进入移动通道中，同样的，下一次的移动和变向也即是如此；

两个移动件和移动通道构成圆形结构的移动部，使输送主体在移动时，能够更好地由其中一个变向部的上端移动至另一个变向部的上端，使移动时效率更高，对应的安装支架能够更加便捷的进入移动通道内；

当任一的安装支架位于移动通道的中部时，移动通道的两端的安装支架是脱离移动道通的，由此方能够使其变向；并且此时，移动部的圆心边缘是进入其相邻轨道组件的上方区域，也就是围绕该轨道组件的四个轨道组件，从而使输送主体在若干轨道组件上的移动衔接的更好，移动的效率更高，使其具有更高的实用性；

导向部的存在，也就是当移动部由其中一个变向部进入另一个变向部时，时移动部的边缘能够更好的进入，避免其发生碰撞或阻挡，输送物件的效率更高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例中阵列式轨道与输送主体的连接示意图；

图2为本发明实施例中其中一种输送主体的结构示意图；

图3为图1中A处的放大图。

图标：1、阵列式轨道；2、轨道组件；3、输送主体；4、安装支架；5、变向部；6、移动部；7、连接部；8、移动件；9、移动通道；10、导向部。

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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。

此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明实施例的描述中，“多个”代表至少2个。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

请参照图1-图3，图1所示为本发明实施例中阵列式轨道1与输送主体3的连接示意图；

图2所示为本发明实施例中其中一种输送主体3的结构示意图；

图3所示为图1中A处的放大图。

一方面，本申请实施例提供了一种阵列式全向轨道系统，应用于物件的运输或输送，其包括相互连接的：

阵列式轨道1，由若干轨道组件2组成；若干轨道组件2朝向相同的平铺在需要输送物件的环境中，且若干轨道组件2横纵间距相同；如图1所示，阵列式轨道1也即是由若干的轨道组件2构成的，本实施例中，轨道组件2是有安装支架4和变向部5构成，当然，为了使其功能更加的全面，还可以包括其他的结构。

安装支架4的一端是用于固定轨道组件2，例如需要在某一空间区域内安装此全向轨道系统，而轨道组件2的安装支架4则是固定于该空间中的上方内壁的，而作为一种优选的实施方式，安装支架4是与该空间上方的内壁垂直的，而变向部5则是与该空间上方内壁垂直的，请参照图1。

需要说明的是，在空间区域内将需要输送物件的对应区域均需要安装此轨道组件2，在若干轨道组件2在组建、安装完成后，其变向部5的上端面是位于同一平面的，并且还需要满足若干轨道组件2的横纵间距相同，方能够达到使用要求。

输送主体3，能够与任一轨道组件2活动连接，且当输送主体3经过其中一个轨道组件2时，输送主体3能够移动至与该轨道组件2相邻的任一轨道组件2。

输送主体3也即是用于输送物件的，将需要输送的物件放置或与输送主体3相连，而不影响移动道通与安装支架4之间的配合即可，请参照图1；输送主体3在进行移动时，即是通过贯穿移动部6端面的移动道通依次经过安装支架4来实现的；而在移动的过程中，移动部6的下端面是与变向部5的上端面抵接，并承受输送主体3的重力，当输送主体3的移动通道9中有安装支架4进入时，输送主体3便沿移动道通的延伸方向移动，而在安装支架4移动至移动通道9的中部时，此时移动通道9的两端是脱离相邻的两个安装支架4的，而此时输送主体3的重力是完成靠该轨道组件2来承受的。

其次再通过安装支架4与导向部10的转动连接，由于变向部5与移动部6相抵接，从而便能够使输送主体3随意转动，也就是发生变向，如图1所示，输送主体3在进行变向时，随即通过变向部5的转动，而使输送主体3的移动道通能够在四个方向上选择其中一个安装支架4，并朝此安装支架4移动，再使该安装支架4进入移动通道9中，同样的，下一次的移动和变向也即是如此。

需要说明的是，控制输送主体3移动的控制系统，其需要建立其对应的控制机制，其包括控制器、执行机构、移动机构以及转向机构；移动机构也即是使输送主体3在阵列式轨道1中自动的发生移动，其可以是在移动部6的下端面设置由控制器控制其滚动的滚轮；而转向机构，则可以是控制输送主体3转动，也可以是控制变向部5转动，当然也是由控制器控制；具体实施时，可以是变向部5由电机或其他旋转盘使其发生转动，也可以是上述的控制机构控制输送主体3转动，而转动的方向、角度，也即是由控制器来控制实现。

而在其中一个安装支架4进入到移动通道9的中部时，此时发生变形，由此还需要传感器来检测安装支架4是否进入移动通道9的中部，可以是接近传感器，还可以通过感应传感器来实现。

而控制器的选择，可以是由STC89C52芯片控制，还能够通过Wi-Fi模块与移动终端的通信、单片机与Wi-Fi模块利用串口通信，完成相应的预期功能。然后，单片机根据Wi-Fi模块传输来的信息进行处理，电机、旋转盘等执行机构，从而实现远程的遥控和物件的输送。

而Wi-Fi通信模块即是将控制器和移动终端进行连接，让移动终端可以完成数据的接收发送，MCU对接收到的数据进行处理并做出相应的控制指令。

在本实施例中，综合考虑性能、经济等因素后，本应用选用了STC(宏晶)公司生产STC89C52处理器，基于Intel标准的8052，STC89C52单片机具有抗干扰性强、速度快功耗低和指令代码完全兼容传统8051单片机等特点。工作频率范围为0-0MHz，内置8KB的FLASHROM，512B的RAM和2KB的EEPROM，3个16位定时器、计数器，一个6向量2级中断结构。在对其进行编程时，即是采用选择用C语言来进行编程开发，使用的开发软件是Keil uVision5。

而Wi-Fi模块为ESP8266，其能耗低、封装方便且尺寸小等优点，使物联网应用的开发便捷了许多，可以让物理设备连接到无线网络，使物理设备在局域网内与其他物理设备进行通信，从而达到联网的目的。其产品还具有以下特性：工作模式有STA模式、AP模式和STA+AP模式；支持的AT指令比较丰富；持UART/GPIO数据通信接口；内置32位MCU，可兼作应用处理器；能耗较低；供电模式为3.3V单电源。

在本实施例中，上述轨道组件2包括相互连接的安装支架4和变向部5；如图1所示，轨道组件2的结构也即是由相互连接的安装支架4和导向部10构成的。

安装支架4的一端用于固定在对应的环境中，安装支架4的另一端与变向部5转动连接，且安装支架4的圆心与变向部5的圆心重合。

在本实施例中，上述安装支架4柱体结构；变向部5为圆盘结构，且变向部5能够围绕安装支架4转动，并不会脱离安装支架4。

圆形结构的变向部5能够使变向部5与移动部6接触时，更好的承接移动部6，并且圆形的变向部5的边缘与中部安装支架4的距离相同，以使输送主体3在移动时，能够更好地由其中一个变向部5的上端移动至另一个变向部5的上端，使移动时效率更高，对应的安装支架4能够更加便捷的进入移动通道9内。

在本实施例中，上述输送主体3包括相互连接的移动部6和连接部7；

移动部6包括通过连接部7相连的两个移动件8，两件移动件8之间形成与安装支架4滑动配合的移动通道9，且移动通道9贯穿移动部6。

输送主体3的结构即如图2所示，其为实现功能的最简单结构，通过移动道通依次分别穿过安装支架4，而实现输送主体3在设置阵列式轨道1空间中的移动和变向。

在本实施例中，上述连接部7为U型架结构，且连接部7的两端分别与两件移动件8的一侧相连。

需要说明的是，由于移动部6的上端存在安装支架4，而为了使两个移动件8能够构成移动部6的结构，由此连接部7则是与移动件8的下端相连，如图2所示，并且在移动时，连接部7应当能够穿过变向部5，也即是连接部7的中部直径应当大于变向部5的圆盘的直径。

在本实施例中，上述移动件8为半圆结构，且两个移动件8和移动通道9能够形成圆形结构的移动部6。

如图2所示，两个移动件8和移动通道9构成圆形结构的移动部6，使输送主体3在移动时，能够更好地由其中一个变向部5的上端移动至另一个变向部5的上端，使移动时效率更高，对应的安装支架4能够更加便捷的进入移动通道9内。

在本实施例中，上述当移动部6由移动通道9经过任一轨道组件2，且安装支架4位于移动部6的中部时，移动部6进入相邻轨道组件2的上方区域，且相邻的轨道组件2的安装支架4脱离移动通道9。

如图1和图3所示，当任一的安装支架4位于移动通道9的中部时，移动通道9的两端的安装支架4是脱离移动道通的，由此方能够使其变向；并且此时，移动部6的圆心边缘是进入其相邻轨道组件2的上方区域，也就是围绕该轨道组件2的四个轨道组件2，从而使输送主体3在若干轨道组件2上的移动衔接的更好，移动的效率更高，使其具有更高的实用性。

而且整体设备的安装，也即是将若干轨道组件2安装在空间区域的上方，通过控制使输送主体3移动至指定位置，而达到目前；当然在实际实施时，可以在阵列式轨道1上同时运行多个输送主体3，而提高输送的效率，其执行不同的任务且互不干扰。

在本实施例中，上述移动部6的下端面由中部向外其厚度逐渐减小并形成导向部10。

导向部10的存在，也就是当移动部6由其中一个变向部5进入另一个变向部5时，时移动部6的边缘能够更好的进入，避免其发生碰撞或阻挡，输送物件的效率更高。一方面能够节省空间，提高所在区域内的空间利用率，而另一方面，整体系统的结构简洁、原理简单且实用，使其在实际使用时，降低成本并提高实用性。

实施例2

另一方面，本申请实施例提供了一种阵列式全向轨道系统的变轨方法，应用于上述任一项阵列式全向轨道系统，包括以下步骤：

在对应的环境中安装阵列式轨道1；将轨道组件2的安装支架4与所在环境中的上方内壁固定，使若干轨道组件2的横纵间距相同，且若干轨道组件2的变向部5位于同一平面内；

控制输送主体3在通过阵列式轨道1位移、变向并使输送主体3移动至指定位置；将输送主体3的移动道通依次经过安装支架4，且经过其中任一的轨道组件2时，输送主体3的移动部6与轨道组件2的变向部5抵接，通过变向部5与安装之间的转动连接，使与其相邻的任一轨道组件2的安装支架4能够进入移动通道9内。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种阵列式全向轨道系统，应用于物件的运输或输送，其特征在于，包括相互连接的：

阵列式轨道，由若干轨道组件组成；若干所述轨道组件朝向相同的平铺在需要输送物件的环境中，且若干所述轨道组件横纵间距相同；

输送主体，能够与任一所述轨道组件活动连接，且当所述输送主体经过其中一个所述轨道组件时，所述输送主体能够移动至与该轨道组件相邻的任一所述轨道组件。

2.根据权利要求1所述的一种阵列式全向轨道系统，其特征在于，所述轨道组件包括相互连接的安装支架和变向部；

所述安装支架的一端用于固定在对应的环境中，安装支架的另一端与所述变向部转动连接，且安装支架的圆心与所述变向部的圆心重合。

3.根据权利要求2所述的一种阵列式全向轨道系统，其特征在于，所述安装支架柱体结构；所述变向部为圆盘结构，且变向部能够围绕所述安装支架转动，并不会脱离所述安装支架。

4.根据权利要求3所述的一种阵列式全向轨道系统，其特征在于，所述输送主体包括相互连接的移动部和连接部；

所述移动部包括通过连接部相连的两个移动件，两件所述移动件之间形成与所述安装支架滑动配合的移动通道，且移动通道贯穿所述移动部。

5.根据权利要求4所述的一种阵列式全向轨道系统，其特征在于，所述连接部为U型架结构，且连接部的两端分别与两件所述移动件的一侧相连。

6.根据权利要求5所述的一种阵列式全向轨道系统，其特征在于，所述移动件为半圆结构，且两个所述移动件和移动通道能够形成圆形结构的移动部。

7.根据权利要求6所述的一种阵列式全向轨道系统，其特征在于，当所述移动部由移动通道经过任一所述轨道组件，且安装支架位于移动部的中部时，所述移动部进入相邻所述轨道组件的上方区域，且相邻的所述轨道组件的安装支架脱离所述移动通道。

8.根据权利要求7所述的一种阵列式全向轨道系统，其特征在于，所述移动部的下端面由中部向外其厚度逐渐减小并形成导向部。

9.一种阵列式全向轨道系统的变轨方法，应用于权利要求1-8中任一项所述的阵列式全向轨道系统，其特征在于，包括以下步骤：

在对应的环境中安装阵列式轨道；将轨道组件的安装支架与所在环境中的上方内壁固定，使若干轨道组件的横纵间距相同，且若干轨道组件的变向部位于同一平面内；

控制输送主体在通过阵列式轨道位移、变向并使输送主体移动至指定位置；将输送主体的移动道通依次经过安装支架，且经过其中任一的轨道组件时，输送主体的移动部与轨道组件的变向部抵接，通过变向部与安装之间的转动连接，使与其相邻的任一轨道组件的安装支架能够进入移动通道内。

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