CN115399583A - 运输机器人的智能储物柜自动更换系统及方法 - Google Patents

运输机器人的智能储物柜自动更换系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明的运输机器人的智能储物柜自动更换系统及方法，该系统包括智能储物柜、运输机器人和储物柜仓储区；智能储物柜设有第一控制模块，一个或多个具有舱门的储物室，每个储物室配置有用于锁定舱门的锁定装置；运输机器人包括车体、设于车体上的第二控制模块、控制器、读取器、升降机构以及置物台；储物柜仓储区设有多个存放平台，存放平台设有放置台以停放区，运输机器人可将智能储物柜放置搬运或搬离至放置台实现更换不同布局形式的智能储物柜。本发明的运输机器人的智能储物柜自动更换系统，运输机器人可选择性地将运载的智能储物柜卸载至空载的存放平台以及根据需求更换相应的布局规格的智能储物柜，以便提高物流配送效率。

Description

运输机器人的智能储物柜自动更换系统及方法
技术领域
本发明属于机器人物流运输技术领域，具体涉及运输机器人的智能储物柜自动更换系统及方法。
背景技术
现有物流配送行业在发件地点和收件地点之间存在运输成本高且运输效率低的问题，目前物品的运输基本上都是集中一个库房进行统一发货，尤其在储物柜的储物室唯一对应存放同一收件人的物品的物流配送中，收件人用户数目多并且比较分散，为了提高效率，往往需要增加更多的运输设备或者人员才能满足。现有的物流运输机器人大多是储物柜和车体为一体机构，无法更换不同布局规格的储物柜，从而无法避免出现了在配送量较大时大尺寸的储物室配送小尺寸的物品，导致物流运输机器人运输效率低，或者多个小尺寸储物室的储物柜的无法装入大尺寸物品，导致部分物品滞留，无法配送。
发明内容
本发明的目的在于克服现有的物流配送存在运输机器人不能更换不同布局规格的储物柜导致物料配送效率低下存在的问题，提供一种运输机器人可以自动更换不同布局规格的储物柜的运输机器人的智能储物柜自动更换系统及方法。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
运输机器人的智能储物柜自动更换系统，包括智能储物柜、运输机器人和储物柜仓储区；智能储物柜设有第一控制模块，一个或多个储物室以及为储物室配置的舱门，每个储物室配置有用于锁定舱门的锁定装置，各锁定装置与第一控制模块电连接；运输机器人包括车体、设于车体上的第二控制模块、控制器、读取器以及用于放置智能储物柜的置物台，置物台设有升降机构，读取器用于识别发件人的身份信息并提供操控控制器的权限以及识别收件人的的身份信息并解锁对应的储物室；储物柜仓储区为多个不同布局规格的智能储物柜配置的，储物柜仓储区设有多个存放平台，存放平台设有位于上部用于放置智能储物柜的放置台以及位于下部供运输机器人进入的停放区，运输机器人可将智能储物柜放置搬运或搬离至放置台实现更换不同布局形式的智能储物柜。
与现有技术相比，本发明的运输机器人的智能储物柜自动更换系统，储物柜仓储区设有多个用于存放智能储物柜的存放平台，各存放平台均设有上部用于放置不同布局规格智能储物柜的放置台以及位于下部供运输机器人进入的停放区，运输机器人可选择性地将运载的智能储物柜卸载至空载的存放平台以及根据需求更换相应的布局规格的智能储物柜，以便提高物流配送效率，使用方便。
进一步的，所述放置台为中空且前侧开口的置物架，所述置物架两侧以及后侧设有挡沿，所述置物架尺寸与所述智能储物柜相适配；通过这样设置，放置台设置方式简单，方便卸入或移出智能储物柜。
进一步的，所述智能储物柜底部设有若干定位孔，所述升降机构上表面设有与定位孔配合的定位座；通过这样设置，较好地避免智能储物柜与升降机构之间发生位移，搬运效果可靠。
进一步的，所述存放平台中部设有第一位置修正传感器，所述运输机器人设有与第一位置修正传感器匹配的第二位置修正传感器，所述第一位置修正传感器与第二位置修正传感器匹配使运输机器人对中定位停放在所述停放区内；通过这样设置，使运输机器人停泊时对中定位停放在停放区内，方便运输机器人与智能储物柜衔接。
进一步的，所述置物台表面设有触发器，所述智能储物柜底部对应触发器设有到位传感器，所述到位传感器与触发器的配合用于匹配运输机器人与智能储物柜之间的纵向定位；通过这样设置，较好地定位运输机器人在停放区内的停泊位置，便于升降机构定位座与智能储物柜底部的定位孔匹配对接。
进一步的，所述置物台为L型置物台，L型置物台与智能储物柜形状相适配，所述智能储物柜底部设有若干承载轮，所述置物台表面对应所述承载轮设有避让孔；通过这样设置，置物台表面较好地为承载轮提供一个避让空间。
进一步的，所述读取器为读卡器或扫码器。
进一步的，所述智能储物柜后侧设有摄像头，所述置物台上设有第一电连接座，所述智能储物柜底部设有第二电连接座，所述智能储物柜安置在置物台上，所述第一电连接座和第二电连接座电连接，从而使第二控制模块通讯连接第一控制模块以控制和调用智能储物柜的各电气部件；通过这样设置，运输机器人与智能储物柜通讯连接后，发件人可以通过控制器各储物室以分配配送的物品，以及运输机器人在停泊在停放区内时，可以调用智能储物柜的摄像头识别停放区的位置，使用方便。
智能储物柜自动更换方法，包括以下步骤：
a.运输机器人接收到中控中心传递的更换智能储物柜任务，行驶至储物柜仓储区。
b.根据更换智能储物柜任务内的卸载智能储物柜指令，运输机器人将运载的智能储物柜举升至预设高度后，通过对中定位并行驶至空载的存放平台的停放区内，使升降机构下降将智能储物柜转移至存放平台的放置台，完成卸载智能储物柜指令。
c.根据更换智能储物柜任务内的搬运智能储物柜指令，运输机器人行驶至装载有需要更换对应规格的智能储物柜的存放平台，通过对中定位并行驶至该存放平台的停放区内，在与该存放平台的智能储物柜完成纵向定位对接后，控制升降机构将智能储物柜举升至脱离存放平台，然后运输机器人行驶至离开停放区，最后升降机构将智能储物柜下降至运输机器人的置物台，完成智能储物柜自动更换。
与现有技术相比，本发明的智能储物柜自动更换方法，储物柜仓储区设有多个用于存放智能储物柜的存放平台，各存放平台均设有上部用于放置不同布局规格智能储物柜的放置台以及位于下部供运输机器人进入的停放区，运输机器人可选择性地将运载的智能储物柜卸载至空载的存放平台以及根据需求更换相应的布局规格的智能储物柜，以便提高物流配送效率，使用方便。
进一步的，所述存放平台中部设有第一位置修正传感器，所述运输机器人设有与第一位置修正传感器匹配的第二位置修正传感器，所述第一位置修正传感器与第二位置修正传感器匹配使运输机器人对中定位停放在所述停放区内；所述置物台表面设有触发器，所述智能储物柜底部对应触发器设有到位传感器，所述到位传感器与触发器的配合用于匹配运输机器人与智能储物柜之间的纵向定位；通过这样设置，使运输机器人停泊时在横向方向对中定位停放在停放区内，以及较好地在纵向方向定位运输机器人在停放区内的停泊位置，便于升降机构定位座与智能储物柜底部的定位孔匹配对接。
附图说明
图1为运输机器人的智能储物柜自动更换系统的示意图
图2为运输机器人装载有智能储物柜的示意图
图3为运输机器人的示意图
图4为存放平台的示意图
图5为智能储物柜的示意图
具体实施方式
以下结合附图说明本发明的技术方案：
实施例一：
参见图1至图5，本发明的运输机器人的智能储物柜自动更换系统，包括智能储物柜1、运输机器人2和储物柜仓储区；智能储物柜1设有第一控制模块，一个或多个储物室11以及为储物室11配置的舱门12，每个储物室11配置有用于锁定舱门12的锁定装置13，各锁定装置13与第一控制模块电连接；运输机器人2包括车体21、设于车体21上的第二控制模块、控制器22、读取器23以及用于放置智能储物柜1的置物台24，置物台24设有升降机构25，控制器22、读取器23和升降机构25分别与第二控制模块电连接，读取器23 用于识别发件人的身份信息并提供操控控制器22的权限以及识别收件人的的身份信息并解锁对应的储物室11；储物柜仓储区为多个不同布局规格的智能储物柜1配置的，储物柜仓储区设有多个存放平台3，存放平台3设有位于上部用于放置智能储物柜1的放置台31以及位于下部供运输机器人2进入的停放区32，运输机器人2可将智能储物柜1放置搬运或搬离至放置台31实现更换不同布局形式的智能储物柜1。
本发明的运输机器人的智能储物柜自动更换系统，在进行物品配送时，发件人通过在读取器23提供发件人身份信息，可以获取操控控制器22的权限，通过操控控制器22可以解锁各储物室11的舱门12以及根据各储物室11的空间大小放置所需配送的物品，以及通过操控控制器22还可以指定收件人打开对应的储物室11获取配送的物品，收件人仅需通过在读取器23提供收件人身份信息，即可打开对应的储物室11获取配送的物品。
与现有技术相比，本发明的运输机器人的智能储物柜自动更换系统，储物柜仓储区设有多个用于存放智能储物柜1的存放平台3，各存放平台3均设有上部用于放置不同布局规格智能储物柜1的放置台31以及位于下部供运输机器人2进入的停放区32，运输机器人2 可选择性地将运载的智能储物柜1卸载至空载的存放平台3以及根据需求在其它装载有不同布局规格的智能储物柜1的存放平台3更换相应的布局规格的智能储物柜1，以便提高物流配送效率，使用方便。
参见图1至图5，在一种实施例中，所述放置台31为中空且前侧开口的置物架，所述置物架两侧以及后侧设有挡沿，所述置物架尺寸与所述智能储物柜1相适配；通过这样设置，放置台31设置方式简单，方便卸入或移出智能储物柜1。
参见图1至图3，在一种实施例中，所述智能储物柜1底部设有若干定位孔16，所述升降机构25上表面设有与定位孔16配合的定位座26，所述定位座26插入所述定位孔16 内实现智能储物柜1与运输机器人2之间的相互定位，防止两者之间发生滑动变位；通过这样设置，较好地避免智能储物柜1与升降机构25之间发生位移，搬运效果可靠。
参见图1至图4，在一种实施例中，所述存放平台3中部设有第一位置修正传感器33，所述运输机器人2设有与第一位置修正传感器33匹配的第二位置修正传感器27，所述第一位置修正传感器33和第二位置修正传感器27分别设有两组，所述第一位置修正传感器33和第二位置修正传感器27例如光电对射传感器，所述第一位置修正传感器33与第二位置修正传感器27匹配使运输机器人2在横向方向对中定位停放在所述停放区32内；通过这样设置，使运输机器人2停泊时对中定位停放在停放区32内，方便运输机器人2与智能储物柜1衔接。
参见图1至图4，在一种实施例中，所述置物台24表面设有触发器241，所述智能储物柜1底部对应触发器241设有到位传感器14，触发器241和到位传感器14优选设置两组，所述触发器241和到位传感器14例如是光电对射传感器，所述到位传感器14与触发器241 的配合用于匹配运输机器人2与智能储物柜1之间的纵向定位，使运输机器人2进入停放区32的过程中，保证置物台24正对在智能储物柜1的下方以便智能储物柜1准确地转移到置物台24；通过这样设置，较好地定位运输机器人2在停放区32内的停泊位置，便于升降机构25定位座26与智能储物柜1底部的定位孔16匹配对接。
参见图1，在一种实施例中(图未示)，所述智能储物柜1底部设有若干承载轮15，所述置物台24表面对应所述承载轮15设有避让孔(图未示)；通过这样设置，置物台24表面较好地为承载轮15提供一个避让空间。
参见图1，在一种实施例中所述置物台24为L型置物台24，L型置物台24与智能储物柜1形状相适配；通过这样设置，提高运输机器人2运载智能储物柜1时的美观性。
参见图1，在一种实施例中，所述控制器22例如是触控面板。
参见图5，在一种实施例中，所述储物室11可以是抽屉式储物室11、舱门12侧部平开式储物室11或舱门12底部平开式储物室，各智能储物柜1的外观和规格均相同，使得运输机器人2运载智能储物柜1的整体外观保持一致。所述智能储物柜1包括一个或多个储物室11，具体的，智能储物柜1可以是仅包含一个大规格的储物室11，或者多个小规格的储物室11等，也可以根据设置配送的物品的尺寸设置智能储物柜1各储物室11的空间规格和布局方式。
参见图1至图5，在一种实施例中，所述读取器23为读卡器，所述发件人配置有发件人身份信息卡，发件人身份信息卡上可配置有读取发件人身份信息的条形码或芯片，所述收件人配置有收件人身份信息卡，收件人身份信息卡上可配置有读取收件人身份信息的条形码或芯片，当发件人身份信息卡或收件人身份信息卡靠近读卡器，即可识别对应的发件人身份信息卡或收件人身份信息。
在一种替换的实施例中，所述读取器23为扫码器，所述发件人配置有发件人身份信息二维码，所述收件人配置有收件人身份信息二维码，当发件人身份信息二维码或收件人身份信息二维码靠近扫码器，即可识别对应的发件人身份信息二维码或收件人身份信息。
参见图1至图5，在一种实施例中，所述智能储物柜1后侧设有摄像头17，所述摄像头17配置有控制其相对伸缩的推杆，所述摄像头17可缩进隐藏在智能储物柜1内，所述置物台24上设有第一电连接座28，所述智能储物柜1底部设有第二电连接座18，所述智能储物柜1安置在置物台24上，所述第一电连接座28和第二电连接座18电连接，从而使第二控制模块通讯连接第一控制模块以控制和调用智能储物柜1的各电气部件；通过这样设置，运输机器人2与智能储物柜1通讯连接后，发件人可以通过控制器22各储物室11 以分配配送的物品，以及运输机器人2在停泊在停放区32内时，可以调用智能储物柜1的摄像头17识别停放区32的位置，使用方便。
实施例二：
参见图1至图5，本发明的智能储物柜自动更换方法，包括以下步骤：
a.运输机器人2接收到中控中心传递的更换智能储物柜1任务，行驶至储物柜仓储区。
b.根据更换智能储物柜1任务内的卸载智能储物柜1指令，运输机器人2将运载的智能储物柜1举升至预设高度后，通过对中定位并行驶至空载的存放平台3的停放区32内，使升降机构25下降将智能储物柜1转移至存放平台3的放置台31，完成卸载智能储物柜1 指令。
c.根据更换智能储物柜1任务内的搬运智能储物柜1指令，运输机器人2行驶至装载有需要更换对应规格的智能储物柜1的存放平台3，通过对中定位并行驶至该存放平台3的停放区32内，在与该存放平台3的智能储物柜1完成纵向定位对接后，控制升降机构25 将智能储物柜1举升至脱离存放平台3，然后运输机器人2行驶至离开停放区32，最后升降机构25将智能储物柜1下降转移至运输机器人2的置物台24，完成智能储物柜自动更换。
与现有技术相比，本发明的智能储物柜自动更换方法，储物柜仓储区设有多个用于存放智能储物柜1的存放平台3，各存放平台3均设有上部用于放置不同布局规格智能储物柜 1的放置台31以及位于下部供运输机器人2进入的停放区32，运输机器人2可选择性地将运载的智能储物柜1卸载至空载的存放平台3以及根据需求更换相应的布局规格的智能储物柜1，以便提高物流配送效率，使用方便。
在一种实施例中，所述存放平台3中部设有第一位置修正传感器33，所述运输机器人 2设有与第一位置修正传感器33匹配的第二位置修正传感器27，所述第一位置修正传感器 33与第二位置修正传感器27匹配使运输机器人2对中定位停放在所述停放区32内；所述置物台24表面设有触发器241，所述智能储物柜1底部对应触发器241设有到位传感器14，所述到位传感器14与触发器241的配合用于匹配运输机器人2与智能储物柜1之间的纵向定位；通过这样设置，使运输机器人2停泊时在横向方向对中定位停放在停放区32内，以及较好地在纵向方向定位运输机器人2在停放区32内的停泊位置，便于升降机构25定位座26与智能储物柜1底部的定位孔16匹配对接。
本发明实施例二的智能储物柜自动更换方法，其具体结构的实现方式可以与实施例一的运输机器人的智能储物柜自动更换系统相同。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.运输机器人的智能储物柜自动更换系统，其特征在于，包括：
智能储物柜，设有第一控制模块，一个或多个储物室以及为储物室配置的舱门，每个储物室配置有用于锁定舱门的锁定装置，各锁定装置与第一控制模块电连接；
运输机器人，包括车体、设于车体上的第二控制模块、控制器、读取器以及用于放置智能储物柜的置物台，置物台设有升降机构，读取器用于识别发件人的身份信息并提供操控控制器的权限以及识别收件人的的身份信息并解锁对应的储物室；
为多个不同布局规格的智能储物柜配置的储物柜仓储区，设有多个存放平台，存放平台设有位于上部用于放置智能储物柜的放置台以及位于下部供运输机器人进入的停放区，运输机器人可将智能储物柜放置搬运或搬离至放置台实现更换不同布局形式的智能储物柜。
2.根据权利要求1所述的运输机器人的智能储物柜自动更换系统，其特征在于，所述放置台为中空且前侧开口的置物架，所述置物架两侧以及后侧设有挡沿，所述置物架尺寸与所述智能储物柜相适配。
3.根据权利要求1或2所述的运输机器人的智能储物柜自动更换系统，其特征在于，所述智能储物柜底部设有若干定位孔，所述升降机构上表面设有与定位孔配合的定位座。
4.根据权利要求1所述的运输机器人的智能储物柜自动更换系统，其特征在于，所述存放平台中部设有第一位置修正传感器，所述运输机器人设有与第一位置修正传感器匹配的第二位置修正传感器，所述第一位置修正传感器与第二位置修正传感器匹配使运输机器人对中定位停放在所述停放区内。
5.根据权利要求1或4所述的运输机器人的智能储物柜自动更换系统，其特征在于，所述置物台表面设有触发器，所述智能储物柜底部对应触发器设有到位传感器，所述到位传感器与触发器的配合用于匹配运输机器人与智能储物柜之间的纵向定位。
6.根据权利要求1所述的运输机器人的智能储物柜自动更换系统，其特征在于，所述置物台为L型置物台，L型置物台与智能储物柜形状相适配，所述智能储物柜底部设有若干承载轮，所述置物台表面对应所述承载轮设有避让孔。
7.根据权利要求1所述的运输机器人的智能储物柜自动更换系统，其特征在于，所述读取器为读卡器或扫码器。
8.根据权利要求1所述的运输机器人的智能储物柜自动更换系统，其特征在于，所述智能储物柜后侧设有摄像头，所述置物台上设有第一电连接座，所述智能储物柜底部设有第二电连接座，所述智能储物柜安置在置物台上，所述第一电连接座和第二电连接座电连接，从而使第二控制模块通讯连接第一控制模块以控制和调用智能储物柜的各电气部件。
9.智能储物柜自动更换方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.运输机器人接收到中控中心传递的更换智能储物柜任务，行驶至储物柜仓储区；
b.根据更换智能储物柜任务内的卸载智能储物柜指令，运输机器人将运载的智能储物柜举升至预设高度后，通过对中定位并行驶至空载的存放平台的停放区内，使升降机构下降将智能储物柜转移至存放平台的放置台，完成卸载智能储物柜指令；
c.根据更换智能储物柜任务内的搬运智能储物柜指令，运输机器人行驶至装载有需要更换对应规格的智能储物柜的存放平台，通过对中定位并行驶至该存放平台的停放区内，在与该存放平台的智能储物柜完成纵向定位对接后，控制升降机构将智能储物柜举升至脱离存放平台，然后运输机器人行驶至离开停放区，最后升降机构将智能储物柜下降至运输机器人的置物台，完成智能储物柜自动更换。
10.根据权利要求智能储物柜自动更换方法，其特征在于，所述存放平台中部设有第一位置修正传感器，所述运输机器人设有与第一位置修正传感器匹配的第二位置修正传感器，所述第一位置修正传感器与第二位置修正传感器匹配使运输机器人对中定位停放在所述停放区内；
所述置物台表面设有触发器，所述智能储物柜底部对应触发器设有到位传感器，所述到位传感器与触发器的配合用于匹配运输机器人与智能储物柜之间的纵向定位。
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