CN207557984U - 盘点机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种盘点机器人，包括行走台、控制装置、升降装置、读取装置以及连接所述读取装置的移动装置，所述控制装置和所述升降装置均安装在所述行走台上，所述移动装置安装在所述升降装置上，所述控制装置用于控制所述升降装置和所述移动装置运动，所述读取装置用于读取并获得盘点信息。本实用新型大大减轻了工作人员的工作量，并且大幅度提升了盘点速度，进而提高了盘点效率和盘点准确率。

Description

盘点机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种盘点机器人。

背景技术

目前，人们对纸制书的需求越来越高，图书馆成为人们获取图书的主要途径之一，随着图书馆向“藏借阅一体”全开架管理模式的转变，图书馆图书的错架问题变得越来越严重。现在图书馆主流的图书盘点方式是由图书馆工作人员手持盘点设备，比如RFID(RadioFrequency Identification，射频识别)读取器对每个书架依次进行扫描，根据每个书架格上的RFID标签来确定每格里面的图书数量来确定是否有错架及丢失的书籍。这个过程中需要工作人员推着盘点车并手持盘点设备，对每个书架逐一进行扫描，找出位置错误的书籍并将其放回准确位置。这种盘点方式至少存在以下缺点：

(1)人工工作量大：每个图书馆都会有几万册、十万册甚至上百万册的书籍，图书馆的工作人员要完成所有书籍的盘点的工作量巨大，增加了工作负担；

(2)所需盘点人员多：由于图书馆里面馆藏的书籍数量多，盘点时则需要大量的盘点人员手持盘点设备对书籍一一进行扫描盘点；

(3)效率低、误差大：由于图书馆里面馆藏的书籍数量多，盘点时间及周期会很长，在盘点过程中又会有读者借阅和归还书籍，盘点过的书籍又会出现书籍混乱摆放的情况。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种盘点机器人，旨在解决现有图书馆对书籍的盘点方式存在的人工工作量大、所需盘点人员多、效率低及误差大的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供的盘点机器人包括行走台、控制装置、升降装置、读取装置以及连接所述读取装置的移动装置，所述控制装置和所述升降装置均安装在所述行走台上，所述移动装置安装在所述升降装置上，所述控制装置用于控制所述升降装置和所述移动装置运动，所述读取装置用于读取并获得盘点信息。

优选地，所述升降装置包括第一驱动件、安装于所述行走台上的伸缩件和与伸缩件连接的升降平台，所述第一驱动件用于驱动所述伸缩件伸长或者缩短，所述移动装置安装在所述升降平台上。

优选地，所述伸缩件为剪叉式伸缩支架。

优选地，所述移动装置包括滑轨、滑块、臂杆和用于驱动所述滑块在所述滑轨上滑动的第二驱动件，所述滑轨安装在所述升降平台上，所述臂杆安装在所述滑块上并连接所述读取装置。

优选地，所述滑块的滑动方向垂直于所述升降平台的升降方向。

优选地，所述读取装置包括连接杆和读取组件，所述连接杆的一端连接所述臂杆，所述连接杆的另一端连接所述读取组件，所述读取组件用于读取并获得所述盘点信息。

优选地，所述读取组件包括射频识别天线和射频识别读取器，所述射频识别天线和所述射频识别读取器电连接。

优选地，所述连接杆的一端转动连接于所述臂杆，所述臂杆上设有用于驱动所述连接杆转动的第三驱动件。

优选地，所述行走台包括本体以及安装在所述本体下方的主动差速轮与从动万向轮，所述行走台还包括安装在所述本体上的控制系统以及与所述控制系统电连接的激光定位导航系统与声呐探测装置，所述控制系统用于接收所述激光定位导航系统和所述声呐探测装置传递的数据并根据所述数据控制所述主动差速轮和所述从动万向轮的移动。

优选地，所述盘点机器人还包括充电式移动电源，所述充电式移动电源安装于所述行走台。

在本实用新型的技术方案中，盘点机器人在进行盘点时，行走台行走至需要盘点的物品架处，控制装置控制升降装置的升降，使得读取装置位于合适的高度，以便获取物品信息。控制装置控制移动装置移动，进而带动读取装置移动，读取装置在移动的过程中，对物品架上的物品进行扫描读取，从而获得实时物品信息。将盘点机器人盘点得到的物品信息与原始数据库中的物品信息进行比对，从而判断盘点机器人所扫描物品架的物品是否存在错架或丢失的情况。本实施例的盘点机器人取代了人工盘点方式，大大减轻了工作人员的工作量，并且大幅度提升了盘点速度，进而提高了盘点效率和盘点准确率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例盘点机器人的主视示意图；

图2为本实用新型实施例盘点机器人的左视示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1	行走台	11	本体
12	主动差速轮	13	从动万向轮
				2	控制装置	3	升降装置
31	第一驱动件	32	伸缩件
				321	基座	322	第一滑槽
33	升降平台	331	第二滑槽
				10	第一连接板	20	第二连接板
30	第三连接板	40	第四连接板
				4	读取装置	41	连接杆
42	读取组件	5	移动装置
				51	滑轨	52	滑块
53	臂杆	54	第三驱动件

本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实施例中的附图，对本实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型所指的“水平”、“竖直”方向是以图1中的方位为基准，该图的左右方向对应水平方向，上下方向对应竖直方向。

如图1和图2所示，为实现上述目的，本实用新型提供的盘点机器人包括行走台1、控制装置2、升降装置3、读取装置4以及连接读取装置4的移动装置5，控制装置2和升降装置3均安装在行走台1上，移动装置5安装在升降装置3上，控制装置2用于控制升降装置3和移动装置5运动，读取装置4用于读取并获得盘点信息。该盘点机器人可通用于盘点图书馆的书籍、档案馆的档案、工厂的物料仓库及物流中心的货物等。本实施例的盘点机器人优选用于盘点图书馆的书籍。

本实施例的盘点机器人在进行盘点时，行走台1行走至需要盘点的书架处，控制装置2控制升降装置3的升降，使得读取装置4位于合适的高度，以便获取图书信息。控制装置2控制移动装置5移动，进而带动读取装置4移动，读取装置4在移动的过程中，对书架上的书籍进行扫描读取，从而获得实时图书信息。将盘点机器人盘点得到的图书信息与图书馆原始数据库中的图书信息进行比对，从而判断盘点机器人所扫描书架的图书是否存在错架或丢失的情况。本实施例的盘点机器人取代了人工盘点方式，大大减轻了工作人员的工作量，并且大幅度提升了盘点速度，进而提高了盘点效率和盘点准确率。

如图1和图2所示，本实施例的升降装置3包括第一驱动件31、伸缩件32和升降平台33，伸缩件32安装于行走台1上，升降平台33与伸缩件32连接，升降平台33位于伸缩件32的顶端，第一驱动件31用于驱动伸缩件32伸长以使升降平台33上升，或者用于驱动伸缩件32缩短以使升降平台33下降，移动装置5安装在升降平台33上，移动装置5随着升降平台33的升降而升降。第一驱动件31可以采用现有技术中的驱动电机或驱动马达等，本实施例的第一驱动件31为第一驱动电机。

优选地，本实施例的伸缩件32为剪叉式伸缩支架，剪叉式伸缩支架包括四个交叉布置的连接板，四个连接板的交叉处及连接处均为铰接，本实施例的四个连接板分别为第一连接板10、第二连接板20、第三连接板30和第四连接板40。伸缩支架还包括安装在行走台1上的基座321，第一驱动电机通过传动杆与基座321和第一连接板10的底端连接，基座321上开设有第一滑槽322，传动杆被第一驱动电机驱动时可沿第一滑槽322往复滑动，进而带动第一连接板10的底端沿第一滑槽322往复滑动。如图2所示，本实施例升降平台33的横截面呈n形，第三连接板30的顶端滑动连接于升降平台33的侧面延伸部，即升降平台33的侧面延伸部开设有第二滑槽331，第三连接板30的顶端可沿第二滑槽331往复滑动，第四连接板40的顶端铰接于升降平台33的侧面延伸部，第二连接板20的底端铰接于基座321上。升降平台33的顶面为平面，移动装置5安装在升降平台33的顶面上。

本实施例的升降平台33的升降过程为：控制装置2控制第一驱动电机驱动第一连接板10的底端沿第一滑槽322向左滑动，由于伸缩支架的结构特征，第三连接板30的顶端沿第二滑槽331向右滑动，伸缩支架伸长，使得升降平台33升高；反之，控制装置2控制第一驱动电机驱动第一连接板10的底端沿第一滑槽322向右滑动，由于伸缩支架的结构特征，第三连接板30的顶端沿第二滑槽331向左滑动，伸缩支架缩短，使得升降平台33下降，从而实现了升降平台33的高度调节，确保读取装置4可以在不同的高度进行扫描读取。本实施例的升降装置3具有设计巧妙、调节灵活和使用方便的优点。

如图1所示，本实施例中，移动装置5包括滑轨51、滑块52、臂杆53和第二驱动件，第二驱动件用于驱动滑块52在滑轨51上滑动，滑轨51安装在升降平台33上，臂杆53安装在滑块52上并连接读取装置4。第二驱动件可以采用现有技术中的驱动电机或驱动马达等，本实施例的第二驱动件为第二驱动电机。控制装置2控制第二驱动电机驱动滑块52在滑轨51上往复滑动，滑块52则通过臂杆53带动读取装置4往复运动，读取装置4在往复运动的过程中对书架上的书籍进行扫描读取，获得实时图书信息。本实施例的移动装置5可以屏蔽行走台1的行走误差，提升了盘点的准确率。

本实施例中，滑块52的滑动方向垂直于升降平台33的升降方向。如图1所示，本实施例的滑块52的滑动方向为水平方向，升降平台33的升降方向为竖直方向，利于制作和方便使用。

本实施例中，读取装置4包括连接杆41和读取组件42，连接杆41的一端连接臂杆53，连接杆41的另一端连接读取组件42，读取组件42用于读取并获得盘点信息。进一步地，本实施例的读取组件42包括射频识别(RFID)天线和射频识别(RFID)读取器，RFID天线和RFID读取器电连接。RFID天线将扫描读取的图书信息传递给RFID读取器，RFID读取器通过网络通信，比如wifi等将图书信息传送至图书馆的图书管理系统的PC终端，在PC终端将该图书信息与原始数据库中的图书信息进行实时比对，比对过程中如果判断出存在书籍错架或者丢失的情况，则直接生成一个错架信息表格或丢失信息表格，在PC终端显示。

在进一步的技术方案中，本实施例的连接杆41转动连接于臂杆53，臂杆53上设有用于驱动臂杆53转动的第三驱动件54。第三驱动件54可以采用现有技术中的驱动电机或驱动马达等，本实施例的第三驱动件54为第三驱动电机。具体地，本实施例的臂杆53安装在滑块52上，并且臂杆53安装在滑块52上的位置可调，如图2所示，臂杆53安装在滑块52上的位置可以左右调节，以根据图书馆书架的实际情况调节读取组件42与书架上书籍之间的距离。第三驱动电机的输出轴与连接杆41的一端连接，控制装置2驱动第三驱动电机工作时，第三驱动电机的输出轴转动，进而带动连接杆41转动，使得位于连接杆41另一端的读取组件42根据实际需要在不同位置进行扫描读取。

可以理解地，本实施例的控制装置2包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现升降平台33的升降、滑块52的滑动及连接杆41的转动。

本实施例中，行走台1包括本体11、主动差速轮12和从动万向轮13，主动差速轮12和从动万向轮13均安装在本体11下方，行走台1还包括控制系统以及控制系统电连接的激光定位导航系统与声呐探测装置，控制系统安装在本体11上，控制系统用于接收激光定位导航系统和声呐探测装置传递的数据并根据该数据控制主动差速轮12和从动万向轮13的移动。本实施例的主动差速轮12和从动万向轮13可采用现有技术，主动差速轮12和从动万向轮13实现了行走台1的全向移动，在不需要回转的情况下可原地调整行走台1的行走方向。

本实施例的行走台1通过其激光定位导航系统对图书馆进行自主扫描并创建工作区域地图，以自动规划生成最优盘点路径。在盘点过程中，激光定位导航系统和声呐探测装置将导航及探测数据传递给控制系统，控制系统根据该数据通过控制主动差速轮12和从动万向轮13的移动，实现行走台1的行走、暂停、避障等动作，并且能在遇到障碍物时自动避开或者重新规划最优盘点路径。

本实施例的盘点机器人还包括充电式移动电源，充电式移动电源安装于行走台1。充电式移动电源为盘点机器人的用电硬件提供电源支持。

本实施例盘点机器人用于盘点图书馆的书籍，该图书馆的书架有六层，从下到上依次为第一层、第二层、……第五层、第六层，盘点方法如下：

步骤S1，行走台1通过其激光定位导航系统建立全馆地图，自动规划生成最优盘点路径；

步骤S2，启动行走台1，行走台1按照上述最优盘点路径行驶，并实时修正生成局部最优路径，到达所需盘点的书架处时，行走台1暂停移动；

步骤S3，调整升降台的高度，使读取组件42的高度适应于第一层书架的高度；

步骤S4，移动装置5进行往复移动，进而带动连接杆41和读取组件42移动，读取组件42的往复移动过程中扫描获取第一层书架的书架信息和放置于第一层书架上的书籍信息；

步骤S5，扫描获取第一层书架的书架信息和书籍信息后，驱动连接杆41旋转180°，使读取组件42的高度适应于第四层书架的高度，移动装置5往复移动，读取组件42扫描获取第四层书架的书架信息和放置于第四层书架上的书籍信息；

步骤S6，扫描获取第四层书架的书架信息和书籍信息后，升降装置3上升，使读取组件42的高度适应于第五层书架的高度，移动装置5往复移动，读取组件42扫描获取第五层书架的书架信息和放置于第五层书架上的书籍信息；

步骤S7，扫描获取第五层书架的书架信息和书籍信息后，驱动连接杆41旋转180°，使读取组件42的高度适应于第二层书架的高度，移动装置5往复移动，读取组件42扫描获取第二层书架的书架信息和放置于第二层书架上的书籍信息；

步骤S8，扫描获取第二层书架的书架信息和书籍信息后，升降装置3上升，使读取组件42的高度适应于第三层书架的高度，移动装置5往复移动，读取组件42扫描获取第三层书架的书架信息和放置于第三层书架上的书籍信息；

步骤S9，扫描获取第三层书架的书架信息和书籍信息后，驱动连接杆41旋转180°，使读取组件42的高度适应于第六层书架的高度，移动装置5往复移动，读取组件42扫描获取第六层书架的书架信息和放置于第六层书架上的书籍信息。

需要说明的是，读取组件42在扫描的过程中将获取的图书信息(书架信息和放置于该书架上的书籍信息)，即盘点结果通过网络通信反馈给图书馆的图书管理系统的PC终端。扫描读取第一层、第二层和第三层书架时，读取组件42的位置朝下，扫描读取第四层、第五层和第六层书架时，读取组件42的位置朝上。

本实施例的盘点机器人采用智能化的盘点方式，自动完成对图书馆图书信息的盘点，取代了人工盘点方式，并且在盘点过程中能与图书馆的图书管理系统对接，将图书数据与图书馆原始数据库进行实时比对，准确判断出书架上的书籍是否有错位及丢失情况，降低人为因素造成的无法及时查询图书的问题，本实施例的盘点机器人还可在图书馆闭馆时自动进行盘点，确保盘点的准确率。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种盘点机器人，其特征在于，包括行走台、控制装置、升降装置、读取装置以及连接所述读取装置的移动装置，所述控制装置和所述升降装置均安装在所述行走台上，所述移动装置安装在所述升降装置上，所述控制装置用于控制所述升降装置和所述移动装置运动，所述读取装置用于读取并获得盘点信息。

2.根据权利要求1所述的盘点机器人，其特征在于，所述升降装置包括第一驱动件、安装于所述行走台上的伸缩件和与伸缩件连接的升降平台，所述第一驱动件用于驱动所述伸缩件伸长或者缩短，所述移动装置安装在所述升降平台上。

3.根据权利要求2所述的盘点机器人，其特征在于，所述伸缩件为剪叉式伸缩支架。

4.根据权利要求2所述的盘点机器人，其特征在于，所述移动装置包括滑轨、滑块、臂杆和用于驱动所述滑块在所述滑轨上滑动的第二驱动件，所述滑轨安装在所述升降平台上，所述臂杆安装在所述滑块上并连接所述读取装置。

5.根据权利要求4所述的盘点机器人，其特征在于，所述滑块的滑动方向垂直于所述升降平台的升降方向。

6.根据权利要求4所述的盘点机器人，其特征在于，所述读取装置包括连接杆和读取组件，所述连接杆的一端连接所述臂杆，所述连接杆的另一端连接所述读取组件，所述读取组件用于读取并获得所述盘点信息。

7.根据权利要求6所述的盘点机器人，其特征在于，所述读取组件包括射频识别天线和射频识别读取器，所述射频识别天线和所述射频识别读取器电连接。

8.根据权利要求6所述的盘点机器人，其特征在于，所述连接杆的一端转动连接于所述臂杆，所述臂杆上设有用于驱动所述连接杆转动的第三驱动件。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的盘点机器人，其特征在于，所述行走台包括本体以及安装在所述本体下方的主动差速轮与从动万向轮，所述行走台还包括安装在所述本体上的控制系统以及与所述控制系统电连接的激光定位导航系统与声呐探测装置，所述控制系统用于接收所述激光定位导航系统和所述声呐探测装置传递的数据并根据数据控制所述主动差速轮和所述从动万向轮的移动。

10.根据权利要求1-8中任一项所述的盘点机器人，其特征在于，所述盘点机器人还包括充电式移动电源，所述充电式移动电源安装于所述行走台。