CN114940392A - 运输系统和运输方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种运输系统和运输方法。所述运输系统是使用运输车辆和运输机器人运输行李的运输系统。在所述运输机器人与所述运输车辆连接的状态下，所述运输机器人从所述运输车辆取出所述行李，或者将所述行李存放在所述运输车辆中。

Description

运输系统和运输方法
技术领域
本公开涉及一种运输系统和运输方法。
背景技术
日本未审查专利申请公开第2019-094197号(JP 2019-094197 A)公开了一种包括运输车辆和机械臂的运输系统。
发明内容
当从运输车辆放入和取出行李时，存在在放入和取出行李的方向上施加载荷并且运输车辆可能会翻倒的问题。
本公开是为了解决这样的问题而做出的，并且本公开的目的是提供一种运输系统和运输方法，其降低当从运输车辆放入和取出行李时运输车辆翻倒的风险。
本实施例中的运输系统是使用运输车辆和运输机器人运输行李的运输系统。在所述运输车辆与所述运输机器人连接的状态下，所述运输机器人从所述运输车辆取出所述行李或者将所述行李存放在所述运输车辆中。
本实施例中的运输方法是用于使用运输车辆和运输机器人运输行李的运输方法。所述运输方法包括使所述运输机器人在所述运输机器人与所述运输车辆连接的状态下从所述运输车辆取出所述行李或者将所述行李存放在所述运输车辆中的步骤。
根据本公开，可以提供一种运输系统和运输方法，其降低当从运输车辆放入和取出行李时运输车辆翻倒的风险。
附图说明
下面将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中，相同的标号表示相同的元件，并且其中：
图1是示出根据实施例的运输系统的配置示例的框图；
图2是示出根据实施例的运输车辆的构造的示意性侧视图；
图3是示出根据实施例的运输车辆的构造的示意性前视图；
图4是示出根据实施例的搁架的构造的示意性前视图；
图5是示出根据实施例的搁架的构造的示意性侧视图；
图6是示出根据实施例的运输机器人的构造的示意性侧视图；
图7是示出根据实施例的运输方法的流程的流程图；
图8是示出根据实施例的运输机器人与运输车辆连接的状态的示意性侧视图；
图9是示出根据实施例的运输车辆进一步连接到搁架的状态的示意性侧视图；以及
图10是示出根据实施例的运输车辆停在搁架的前方的状态的示意性平面图。
具体实施方式
在下文中，将通过本发明的实施例描述本发明，但是根据权利要求的范围的本发明不限于以下实施例。此外，作为解决问题的手段，并非实施例中描述的所有配置都是必不可少的。
将参照附图描述根据实施例的运输系统。图1是示出根据实施例的运输系统的配置示例的配置图。运输系统1包括运输机器人10a和10b、运输车辆20以及搁架30a和30b。
运输系统1可以设置有服务器，其生成运输机器人10a和10b以及运输车辆20的运输路线，但是运输机器人10a和10b以及运输车辆20可以由它们自己生成运输路线以执行自主移动。不包括服务器的系统也可以包括在根据实施例的运输系统1中。
运输系统1将行李从安装在递送源处的搁架30a运输到安装在递送目的地处的搁架30b。例如，递送源是仓库，递送目的地是住所。在下文中，当不区分搁架30a和搁架30b时，它们可以被简称为搁架30。下面将描述搁架30的结构。
运输车辆20将行李从递送源运输到递送目的地。运输车辆20可以是自主移动车辆。运输车辆20包括用于连接到运输机器人10a和10b的机构。运输车辆20还可以具有用于连接到搁架30a和30b的机构。下面将描述运输车辆20的构造。
运输机器人10a在作为递送源的仓库等中自主移动。运输机器人10a从搁架30a取出待递送的行李并且将其存放在运输车辆20中。运输机器人10b在作为递送目的地的住所等处自主移动。运输机器人10b从运输车辆20取出行李并且将其存放在搁架30b中。在下文中，当不区分运输机器人10a和10b时，可以将它们简称为运输机器人10。
运输机器人10包括用于连接到运输车辆20的机构。在运输机器人10a从搁架30a取出行李之后，运输机器人10a在运输机器人10a连接到运输车辆20的状态下将行李存放在运输车辆20中。另一方面，在运输机器人10b在运输机器人10b连接到运输车辆20的状态下从运输车辆20取出行李之后，运输机器人10b将已经取出的行李存放在搁架30b中。下面将描述运输机器人10的构造。
接下来，将参照图2和图3描述运输车辆20。当然，为了方便描述部件的位置关系，示出了图2和其他附图中所示的右手xyz正交坐标。通常，z轴正方向是垂直向上的方向，并且xy平面是水平面，这在附图之间是共通的。
图2和图3分别是示出运输车辆20的构造的示意性侧视图和示意性前视图，并且为了便于理解，行李50被阴影化。运输车辆20可以是例如自主行驶(无人驾驶)车辆。运输车辆20包括轮子W21、W22、壳体21、隔板22和轨道23。运输车辆20还可以包括第二连接机构212。两对轮子W21和W22可旋转地固定到壳体21的下侧，并且由诸如马达的驱动源(未示出)驱动。
壳体21构成运输车辆20的车身。在图2所示的示例中，壳体21被构造成使得设置在z轴正方向侧上的顶板、设置在z轴负方向侧上的底板、设置在y轴正方向侧上的前面板和设置在y轴负方向侧上的后面板一体地形成。即，壳体21的两个侧面是开放的，使得行李50可以被放入和取出。可以打开和关闭的门可以设置在开放的壳体21的各个侧面上。此外，壳体21的一个侧面可以是封闭的。
如图2中所示，隔板22被设置为使得隔板22平行于构成壳体21的前面板和后面板(即，平行于xz平面)，并且从壳体21的一个侧面延伸到壳体21的另一侧面。在图2的示例中，设置了一个隔板22，但是隔板22的数量根本不受限制。此外，可以不设置隔板22。
如图2中所示，成对的轨道23被设置为在深度方向(x轴方向)上延伸并且各个轨道23在壳体21的内表面和隔板22上沿高度方向(z轴方向)以等间隔布置。这里，轨道23被设置为从壳体21的内表面和隔板22大致垂直地竖立。如图2中所示，通过在彼此相邻相对的各个轨道23上滑动突出部50a，可以放入和取出行李50。突出部50a在宽度方向上从行李50向外突出。
壳体21设置有第一连接机构211。第一连接机构211设置在例如用于容纳行李50的容纳空间的下方。在图2中，针对各个容纳空间设置第一连接机构211，但是各个第一连接机构211可以是一体的。第一连接机构211连接到运输机器人10中包括的连接机构111，这将在下面描述。在图2和图3中，第一连接机构211形成为从壳体21突出的突出部。在这种情况下，连接机构111形成为运输机器人10的主体部11中的凹部，这将在下面描述。第一连接机构211可以形成为凹部。在这种情况下，连接机构111形成为运输机器人10中的突出部。
此外，如图3中所示，壳体21还可以设置有用于连接到搁架30的第二连接机构212。与第一连接机构211相同，第二连接机构212可以形成为突出部或者凹部。第一连接机构211和第二连接机构212可以被构造成能够容纳在壳体21中。然后，运输车辆20可以具有使第一连接机构211和第二连接机构212向壳体21的外部突出的功能。
接下来，将参照图4和图5描述搁架30的构造。图4和图5分别是示出搁架30的构造的示意性前视图和示意性侧视图。如图4中所示，搁架30包括壳体31、隔板32和轨道33。搁架30的壳体31、隔板32和轨道33分别对应于运输车辆20的壳体21、隔板22和轨道23，并且包括与运输车辆20相同的构造。因此，将省略其详细描述。
壳体31可以设置有用于连接到运输车辆20的第二连接机构212的连接机构311。连接机构311可以形成为如图4和图5中所示的突出部。此外，连接机构311可以形成为凹部。
接下来，将参照图6描述运输机器人10的构造。图6是示出运输机器人10的构造的示意性侧视图。运输机器人10包括轮子W11、W12、主体部11、顶板12、支柱13和操纵器14。两对轮子W11和W12可旋转地固定到主体部11的下侧，并且由诸如马达的驱动源(未示出)驱动。
如图6中所示，顶板12经由能够伸缩的支柱13连接到主体部11。顶板12连接到支柱13的上端，并且运输机器人10将行李50放置在顶板12上并且运输行李50。
支柱13包括例如伸缩式伸缩机构，并且通过诸如马达的驱动源(未示出)而伸缩。如图6中的白色箭头所示，顶板12的高度可以通过改变支柱13的长度来改变。因此，运输机器人10可以将行李50从运输车辆20中的任意容纳位置运输到搁架30中的任意容纳位置。
操纵器14从运输车辆20和搁架30放入和取出行李50。操纵器14例如是在水平方向上伸缩的伸缩臂。在这种情况下，操纵器14可以使用导轨结构从顶板12伸出和收缩。伸缩机构不限于导轨机构，并且可以采用任意构造。操纵器14不需要从顶板12伸出和收缩，并且可以设置在顶板12上方。
如图6中所示，操纵器14的末端可以设置有与设置在行李50中的凹槽接合的突出部。操纵器14的末端的形状不限于具有突出部的形状，并且可以具有用于握持行李50的形状。
运输机器人10将容纳在搁架30中的行李50与操纵器14的末端接合，并且然后从搁架30拉出操纵器14的末端。结果，运输机器人10可以将行李50转移到顶板12。此外，运输机器人10将放置在顶板12上的行李50与操纵器14的末端接合，并且然后将操纵器14的末端推到搁架30中。结果，运输机器人10可以将行李50转移到搁架30。
主体部11设置有连接机构111。连接机构111连接到运输车辆20的第一连接机构211。连接机构111可以形成为图6中所示的凹部。例如，当在用于使运输机器人10执行自主移动的传感器的周围设置凹槽时，该凹槽可以用作连接机构111。连接机构111可以形成为从主体部11突出的突出部。
运输机器人10包括控制单元(未示出)，其控制轮子W11和W12的动作、支柱13的高度以及操纵器14的动作。控制单元(未示出)根据来自服务器的指示控制运输机器人10的移动、运输机器人10从搁架30放入和取出行李50的动作以及运输机器人10从运输车辆20放入和取出行李50的动作。控制单元(未示出)使运输机器人10在运输机器人10与运输车辆20连接的状态下从运输车辆20取出行李50。此外，控制单元(未示出)使运输机器人10在运输机器人10与运输车辆20连接的状态下将行李50存放在运输车辆20中。
图7是示出根据实施例的运输方法的流程的流程图。首先，运输机器人10a响应于来自服务器的指示，从搁架30a取出由服务器指示的行李50(步骤S101)。
此时，运输机器人10a可以在运输机器人10a与搁架30a连接的状态下从搁架30a取出行李50。例如，运输机器人10a可以将用于连接到运输车辆20的连接机构111和搁架30的连接机构311连接。这使得当运输机器人10放入和取出行李50时，能够降低运输机器人10翻倒的风险。
接下来，运输机器人10a运输已经取出的行李50并且移动到运输车辆20的侧面，并且连接到运输车辆20(步骤S102)。例如，运输机器人10a将作为凹部的连接机构111连接到作为突出部的运输车辆20的第一连接机构211。
接下来，运输机器人10a使顶板12升高，并且使用操纵器14将行李50存放在运输车辆20中(步骤S103)。图8是示出运输机器人10a与运输车辆20连接的状态的示意性侧视图。运输机器人10a在运输车辆20与运输机器人10a连接的状态下将行李50存放在运输车辆20中。因此，运输系统1能够降低运输车辆20翻倒的风险。例如，当运输车辆20与运输机器人10a连接时，运输车辆20的宽度(x方向)变得相当大，从而可以认为运输车辆20不太可能翻倒。
此时，运输车辆20还可以通过使用第二连接机构212连接到搁架30a。例如，运输车辆20可以在横向方向(x轴方向)上移动以将形成为凹部的第二连接机构212与形成为突出部的连接机构311接合。图9是示出运输车辆20进一步连接到搁架30a的状态的示意性侧视图。在这种情况下，运输机器人10在运输车辆20与搁架30a进一步连接的状态下将行李50存放在运输车辆20中。因此，运输系统1能够进一步降低运输车辆20翻倒的风险。
返回到图7，在步骤S103之后，运输车辆20运输行李50(步骤S104)并且停在搁架30B周围。这里，运输车辆20可以停在运输机器人10b运输行李50花费时间较少的位置处。图10是示出运输车辆20停在搁架30b的前方的状态的示意性平面图。当运输车辆20停止使得行李50被容纳在运输车辆20中的位置和行李50将被容纳在搁架30b中的位置彼此接近时，运输机器人10b的运输路线R缩短，并且可以缩短运输时间。
这里，运输车辆20可以通过使用第二连接机构212连接到搁架30b。例如，运输车辆20可以通过在横向方向(x轴方向)上自主移动连接到搁架30。此外，运输车辆20可以被构造成使得第二连接机构212从壳体21突出，以在运输车辆20在以运输车辆20的侧面与搁架30b的前面相对的状态下停止之后，将设置在搁架30中的连接机构311与第二连接机构212接合。
接下来，运输机器人10b移动到运输车辆20的侧面并且以与步骤S102中相同的方式连接到运输车辆20(步骤S105)。然后，运输机器人10b使顶板12升高，并且使用操纵器14取出行李50(步骤S106)。在将行李50放置在顶板12上之后，运输机器人10b使顶板12降低。这里，运输机器人10b在运输车辆20与运输机器人10b连接的状态下从运输车辆20取出行李50。因此，运输系统1能够降低运输车辆20翻倒的风险。
当运输车辆20与搁架30b连接时，运输机器人10b在运输车辆20与搁架30b进一步连接的状态下从运输车辆20取出行李50。在这种情况下，运输系统1能够进一步降低运输车辆20翻倒的风险。
最后，运输机器人10b在行李50放置在顶板12上的状态下行驶，并且然后使用顶板12和操纵器14将行李50存放在搁架30b中(步骤S107)。这里，运输机器人10b可以在运输机器人10b与搁架30b连接的状态下将行李50存放在搁架30b中。
在下文中，将描述根据实施例的运输系统的效果。当从运输车辆放入和取出行李的运输机器人从横向方向与运输车辆接触时，或者当运输机器人使用操纵器放入和取出行李时，横向载荷可能被施加到运输车辆。特别地，当运输车辆的宽度相对于轴距较短时，运输车辆很可能由于横向载荷而翻倒。
在根据实施例的运输系统中，运输机器人在运输机器人与运输车辆连接的状态下从运输车辆放入和取出行李。因此，根据实施例的运输系统能够降低运输车辆翻倒的风险。此外，当运输车辆连接到搁架时，运输系统能够进一步降低运输车辆翻倒的风险。
本发明不限于上述实施例，并且可以在不背离主旨的情况下进行恰当的修改。

Claims (6)

1.一种运输系统，用于使用运输车辆和运输机器人运输行李，其中在所述运输车辆与所述运输机器人连接的状态下，所述运输机器人从所述运输车辆取出所述行李或者将所述行李存放在所述运输车辆中。
2.根据权利要求1所述的运输系统，其中在所述运输车辆与能够容纳所述行李的搁架进一步连接的状态下，所述运输机器人从所述运输车辆取出所述行李或者将所述行李存放在所述运输车辆中。
3.根据权利要求2所述的运输系统，其中
所述运输机器人将已经从所述运输车辆取出的所述行李存放在所述搁架中，或者将已经从所述搁架取出的所述行李存放在所述运输车辆中。
4.根据权利要求3所述的运输系统，其中在所述运输机器人与所述搁架连接的状态下，所述运输机器人将所述行李存放在所述搁架中或者从所述搁架取出所述行李。
5.一种运输方法，用于使用运输车辆和运输机器人运输行李，所述运输方法包括使所述运输机器人在所述运输机器人与所述运输车辆连接的状态下从所述运输车辆取出所述行李或者将所述行李存放在所述运输车辆中的步骤。
6.根据权利要求5所述的运输方法，其中在所述运输车辆与能够容纳所述行李的搁架进一步连接的状态下，所述运输机器人从所述运输车辆取出所述行李或者将所述行李存放在所述运输车辆中。
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