CN209536097U - 物流对象管理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种物流对象管理设备。其中，物流对象管理设备包括：柜体，用于存放物流对象；带电导轨，设置在柜体内；存取执行机构，设置在所述带电导轨上，以沿所述带电导轨运动转运所述物流对象；所述存取执行机构与所述带电导轨电连接，以接收所述带电导轨上传输的电信号。本实用新型实施例提供的技术方案，通过在物流对象管理设备的柜体内设置带电导轨，使用带电导轨传输电信号，降低了物流对象管理设备内部布线的复杂度；另外，还便于实现物流对象管理设备的模块化扩展。

Description

物流对象管理设备

技术领域

本实用新型涉及电子物流领域，尤其涉及一种物流对象管理设备。

背景技术

现如今，物流对象管理设备已经逐步开始普及，作为一种集物流对象投递与提取多种功能于一体的自助服务设备，物流对象管理设备是解决投递“最后一公里”问题的有效途径。

目前有一种结构的物流对象管理设备，其内设有一个活动小车，活动小车可在柜体内来回移动，以拿取柜体内货架上某一储物格内的物流对象或将物流对象放置在某一储物格内。活动小车的运动越复杂，与活动小车连接的走线也就越多，组装过程繁琐。

实用新型内容

鉴于上述问题，提出了本实用新型以提供一种解决上述问题或至少部分地解决上述问题的物流对象管理设备。

于是，在本实用新型的一个实施例中，提供了一种物流对象管理设备。该物流对象管理设备包括：

柜体，用于存放物流对象；

带电导轨，设置在柜体内；

存取执行机构，设置在所述带电导轨上，以沿所述带电导轨运动转运所述物流对象；

其中，所述存取执行机构与所述带电导轨电连接，以接收所述带电导轨上传输的电信号。

可选地，所述电信号包括控制信号；以及所述物流对象管理设备还包括：

控制器，与所述带电导轨电连接，以通过所述带电导轨向所述存取执行机构发送所述控制信号，使得所述存取执行机构根据所述控制信号沿所述带电导轨做出相应动作。

可选地，所述电信号包括供电信号；以及所述带电导轨与供电电源电连接，以向所述存取执行机构供电。

可选地，所述带电导轨包括：

第一轨道，电连接于所述供电电源的第一供电端；

第二轨道，电连接于所述供电电源的第二供电端；

其中，所述第一轨道与所述第二轨道平行间隔设置；所述存取执行机构跨设于所述第一轨道和所述第二轨道之间，并分别与所述第一轨道和所述第二轨道电连接。

可选地，所述带电导轨通过电力线载波通信向所述存取执行机构发送控制信号。

可选地，所述存取执行机构包括：

车体；

执行机构，设置在所述车体上，用于抓取或释放物流对象；

驱动组件，设置在所述车体上，并与所述带电导轨及所述执行机构电连接；以在接收到所述电信号后，驱动所述车体沿所述带电导轨做出相应转运动作，和/或驱动所述执行机构做出抓取或释放物流对象的动作。

可选地，所述电信号包括控制信号时，所述驱动组件包括：

处理器，与所述带电导轨电连接，用于基于所述控制信号，生成第一控制指令和/或第二控制指令；

第一驱动器，与所述处理器电连接，用于接收到所述第一控制指令后，输出动力以驱动所述车体沿所述带电导轨运动；

第二驱动器，与所述处理器连接，用于接收到所述第二控制指令后，输出动力以驱动所述执行机构做出抓取或释放物流对象的动作。

可选地，所述车体包括：

活动架，设置在所述带电导轨上，能沿所述带电导轨运动；

主控板，固定于所述活动架上；

其中，所述执行机构设置在所述活动架上且能相对所述活动架活动以做出伸向物流对象抓取或携带物流对象伸向存放位置并释放的动作；所述处理器设置在所述主控板上，所述主控板与所述带电导轨电连接。

可选地，所述柜体，包括：底座及设置在所述底座上的货架；其中，

所述货架包括：顶梁、底梁以及设置在所述顶梁与所述底梁之间的立梁；

所述带电导轨设置在所述顶梁上、所述底梁、所述立梁或所述底座上。

可选地，所述带电导轨包括如下至少一个轨道段：弧形轨道段、直线形轨道段及岔道轨段。

本实用新型实施例提供的技术方案，通过在物流对象管理设备的柜体内设置带电导轨，使用带电导轨传输电信号，降低了物流对象管理设备内部布线的复杂度；另外，还便于实现物流对象管理设备的模块化扩展。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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获得其他的附图。

图1现有物流对象管理设备的内部线路连接的原理性示意图；

图2为本实用新型一实施例提供的物流对象管理设备内部电路设计的原理性示意图；

图3为本实用新型一实施例提供的物流对象管理设备的结构示意图；

图4为本实用新型另一实施例提供的数据传输方法的流程示意图；

图5为本实用新型一实施例提供的存取方法的流程示意图。

具体实施方式

图1示出了现有物流对象管理设备的内部线路连接的原理性示意图。如图1所示，物流对象管理设备包括柜体(图中未示出)及活动小车2。柜体内设有一个固定位置控制器3。柜体的存储区内布设有轨道1，活动小车2设置在轨道1上，能沿轨道1移动至存储区内的各个储物格。活动小车2上设有沿轨道1移动的伺服电机；还设有驱动其沿除所述轨道1所在方向之外的其他方向运动的至少一个伺服电机；还设有驱动活动小车上的抓取机构抓取物流对象或释放物流对象的伺服电机等等。固定位置控制器3通过IO口对活动小车上的伺服电机进行控制，如图1所示，固定位置控制器3需与活动小车上的每一个伺服电机通过数根线缆连接，且这些线缆需与活动小车随动。线缆随行势必降低线材使用寿命，且由于线路长短的限定，活动小车的活动范围被限制，柜体扩容后活动小车因受到原有随行线缆的长度限制，无法运动到新扩展出的储物格。基于此考虑，提供了如下各实施例，以简化线缆的布设，且方便扩容。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本实用新型的说明书、权利要求书及上述附图中描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行。操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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，本领域技术人员在没有做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。

图2示出了本实用新型一实施例提供的物流对象管理设备内部电路设计的原理性示意图。图3示出了本实用新型一实施例提供的物流对象管理设备的结构示意图。如图2和图3所示，本实施例提供的物流对象管理设备包括：柜体40、带电导轨10及存取执行机构20。其中，柜体40用于存放物流对象。带电导轨10设置在柜体40内。存取执行机构20设置在所述带电导轨10上，以沿所述带电导轨10运动转运所述物流对象。所述存取执行机构20与所述带电导轨10电连接，以接收所述带电导轨10上传输的电信号。

本实施例的目的是为了降低现有物流对象管理设备内部的线路复杂度，因存取执行机构的动作时始终与带电导轨接触，所以采用带电导轨作为电信号传输的介质是可行的。

在具体实施时，所述带电导轨10上传输的电信号可包含供电信号；也可以包含控制信号。

所述带电导轨10上传输的电信号包含供电信号的情况，例如所述带电导轨10连接供电电源，供电电源可以是市电供电电源，也可以是蓄电池；等等，本实施例对此不作具体限定。现有技术中，如图1所示，活动小车2还需通过随行线缆与市电供电电源连接；相较于现有技术，本实施例直接采用始终与存取执行机构接触的带电导轨来替代随行线缆，可避免随行线缆存在的诸多弊端；另外，在物流对象管理设备扩容时，新扩容的区域通过铺设带电导轨，存取执行机构即通过带电导轨获得工作电压，并能沿带电轨道运动至新扩容的储物区域(如储物格)。

所述带电轨道10上传输的电信号包含控制信号的情况，例如图2所示，物流对象管理设备还包括控制器30。所述控制器30与所述带电导轨10电连接，以通过所述带电导轨10向所述存取执行机构20发送所述控制信号，使得所述存取执行机构20根据所述控制信号沿所述带电导轨10做出相应动作。相较于图1所示的现有技术，本实施例物流对象管理设备的控制器30与存取执行机构20之间摆脱了随行线缆的连接，可有效避免随行线缆的诸多弊端，还便于物流对象管理设备的模块化扩展。

进一步的，在带电导轨上通有供电信号的基础上，如图2所示，本实施例中控制器30与存取执行机构20之间的数据通信可采用电力载波通信实现(Power Line Carrier,PLC)。其中，电力线载波通信是利用电力线这种介质来进行载波传输的一种通信方式。有关电力线载波通信的具体实现原理可参见现有技术，本文在此不作赘述。参见图2可知，相较现有技术，去除了存取执行机构与电源连接的随行线缆，去除了控制器30与存取执行机构20之间的数据通信用随行线缆，整体内部线路简单，且不受随行线缆的束缚，更容易采用模块化的方式对物流对象管理设备进行扩容。

如图2所示，所述带电导轨10包括第一轨道11和第二轨道12。其中，第一轨道11电连接于所述供电电源的第一供电端；第二轨道12电连接于所述供电电源的第二供电端。其中，所述第一轨道11与所述第二轨道12平行间隔设置；所述存取执行机构20跨设于所述第一轨道11和所述第二轨道12之间，并分别与所述第一轨道11和所述第二轨道12电连接。当所述供电电源是市电时，第一供电端即市电的火线，第二供电端即市电的零线。

具体实施时，第一轨道11可包括：第一轨道体及第一输电线；第一轨道体具有中空内腔，第一输电线容置于中空内腔内。第二轨道可与第一轨道结构相同，即第二轨道包括：第二轨道体及第二输电线；第二轨道体具有中空内腔，第二输电线容置于中空内腔内。

所述带电导轨可由多段轨道段拼接形成。即，带电导轨可包括但不限于如下至少一种轨道段：弧形轨道段、直线形轨道段及岔道轨段。

这里需要说明的是：带电导轨除包含有第一轨道和第二轨道外，还可包含有第三轨道；该第三轨道可为接地轨道。

如图2和3所示，所述存取执行机构20可包括：车体24、执行机构25及驱动组件。其中，执行机构25设置在所述车体24上，用于抓取或释放物流对象；驱动组件设置在所述车体24上，并与所述带电导轨10(图3中未)及所述执行机构25电连接；以在接收到所述电信号后，驱动所述车体24沿所述带电导轨10做出相应动作，和/或驱动所述执行机构25做出抓取或释放物流对象的动作。

在一具体实施例中，所述执行机构可包括：伸缩部件及电磁铁。伸缩部件与驱动组件连接，在驱动组件的控制下伸出或缩回；电磁铁设置在伸缩部件上。相应的，如图3所示，所述货架上设有多个放置格，存入的柜体内的物流对象(如快递)放置在放置格处的托盘46上。其中，托盘46为磁吸材料。伸缩部件伸出电磁铁吸住托盘46；伸缩部件缩回带动托盘46移出货架。完全移出货架后，车体即可沿带电导轨运动至取件口。当然，所述执行机构也可以采用机械手臂等实现，本实施例对此不作具体限定。

如图2所示，所述驱动组件可包括：处理器21、第一驱动器22及第二驱动器23。其中，处理器21与所述带电导轨10电连接，用于基于所述控制信号，生成第一控制指令和/或第二控制指令；第一驱动器22与所述处理器21电连接，用于接收到所述第一控制指令后，输出动力以驱动所述车体24沿所述带电导轨10运动；第二驱动器23与所述处理器21连接，用于接收到所述第二控制指令后，输出动力以驱动所述执行机构25做出抓取或释放物流对象的动作。在存取执行机构20上独立设置处理器21，使得存取执行机构20可作为独立运转，这就为独立运转存取执行机构与该物流对象管理设备进行对接也提供了一种方法，即存取执行机构在物流对象管理设备中能自运行，存取执行机构与物流对象管理设备可无线通信，或通过带电轨道采用电力线载波通信进行通信。进一步的，如图2所示，所述驱动组件28还可包括：第三驱动器、……第N驱动器等等，以分别驱动车体作出其他方向上的运动。假设，第一驱动器21驱动车体沿X向(即带电轨道引导方向)移动；第三驱动器22可驱动车体沿Y向移动。

在一具体实施方式中，第一驱动器可包括：第一电机及传动机构。传动机构可包括：减速机、丝杠螺母机构。第一电机与减速机的高速端连接，减速机的低速端与丝杠连接，以驱动丝杠旋转。设置在丝杠上的螺母与车体连接，带动所述车体沿带电导轨移动。具体实施时，所述第一电机可以是伺服电机。

如图3所示，所述车体24可包括：活动架241及主控板。其中，主控板设置在罩体28内。活动架241包括：上顶板27、下底板及设置在上顶板和下顶板之间的立柱。活动架241设置在所述带电导轨上，能沿所述带电导轨运动；主控板固定于所述活动架241上；具体的，主控板可设置在上顶板27上。其中，所述执行机构25设置在所述活动架241上且能相对所述活动架241活动以做出伸向物流对象抓取或携带物流对象伸向放置位置并释放的动作；所述处理器21设置在所述主控板上，所述主控板与所述带电导轨电连接。

具体实施时，所述活动架上设有普通导轨。普通导轨即现有技术中常用的仅起导向作用的轨道。例如，带电导轨10引导活动架241沿X向移动，执行机构25在第二驱动器的驱动下沿活动架241上的普通导轨活动，其中，普通导轨引导活动支架沿Y向移动。

如图3所示，该物流对象管理设备的柜体40内相对设有两个货架。两相对设置的货架之间设有一个存取执行机构20。柜体40上设有能引导存取执行机构沿X方向移动的第一轨道和第二轨道(图中未示出)。所述第一轨道和所述第二轨道中的一个轨道内置有市电零线，另一个轨道内置有市电火线。存取执行机构20通过第一轨道和第二轨道接触来供电；存取执行机构20与控制器(图3中未示出)采用电力线载波进行通信。如此改造后，小车将不受线路限制，便于该物流对象管理设备的模块化扩展，也便于小车独立运行以适应更广泛的包裹存取业务需求。物流对象管理设备上设有存取口；当有用户需存入物流对象(如快递)时，将物流对象放入存取口内的托盘上。用户可通过物流对象管理设备上的触摸屏、控键等，或应用APP等，向物流对象管理设备发送存入请求。物流对象管理设备的控制器接收到该存入请求后，存取执行机构在柜体内部的某一位置移动至存取口处拿取托盘；沿第一轨道和第二轨道移动至货架的空闲格档区，并将放有物流对象的托盘插入空闲格档内完成存入。当有用户需取出物流对象时，物流对象管理设备的控制器获取用户欲取物流对象的放置格档位置；并将格档位置通过第一轨道和第二轨道发送至存取执行机构。存取执行机构接收到格档位置后，存取执行机构自身的处理器根据格档位置以沿第一轨道和第二轨道移动至格档位置；然后将该格档位置处的托盘抽出，然后转运至存取口。

如图3所示，所述柜体40包括底座47及设置在所述底座47上的货架；其中，所述货架包括：顶梁45、底梁48以及设置在所述顶梁45与所述底梁48之间的立梁41、42、43和44。带电轨道10可设置在所述顶梁45上、所述底梁48、所述立梁41、42、43或44、或者所述底座47上。

在第一种可实现的方式中，带电导轨10设置在货架的顶梁45上。如图3所示，活动架241的底部可设置滚轮26。

在第二种可实现的方式中，带电轨道10设置在货架的立梁上。具体的，两相对货架的相对立梁上分别设有带电轨道10的第一轨道和第二轨道。即将图3中的活动架241沿图中X向横置，执行机构25相对活动架241的移动为X向的水平移动。活动架241沿带电轨道10的移动为沿Y向的爬升移动和下降移动。

第三种可实现的方式中，带电导轨10设置在柜体40的底座47上。可简单理解为现有轨道列车的结构，活动架241的底部设有与带电导轨配合的轨道轮，活动架241沿底座47上的带电轨道滚动。

在第一种和第三种方式中，所述活动架241可与货架等高；相应的，执行机构25除具有做出伸向物流对象抓取或携带物流对象伸向放置位置并释放的动作外，还具有沿图3所示的Y向相对活动架的直线运动。

这里需要补充的是：本实施例中提及的带电导轨也可采用单轨实现，即存取执行机构沿单轨移动。当带电导轨为单轨时，接入市电供电电源的火线及零线均设置在所述单轨上，且绝缘隔离。例如，火线和零线分别设置在单轨的两侧，其与单轨之间具有绝缘隔离层。

另外，本申请各实施例中提及的物流对象管理设备可以是物流自提柜、物流配送机器人等等。

图4示出了本实用新型另一实施例提供的数据传输方法的流程示意图。本实施例提供的所述方法的执行主体可以是物流对象管理设备中的控制器或通信组件。具体的，所述方法包括：

101、获取将物流对象存入物流对象管理设备或将物流对象从物流对象管理设备取出的存取指令。

102、通过物流对象管理设备的柜体内设置的带电导轨将所述存取指令发送至存取执行机构，以使所述存取执行机构根据所述存取指令沿所述带电导轨作出相应的存取动作。

本实用新型实施例提供的技术方案，通过在物流对象管理设备的柜体内设置带电导轨，使用带电导轨传输电信号，以减少随行电缆的布设，降低了物流对象管理设备内部的布线的复杂度；另外，还便于物流对象管理设备的模块化扩展。

上述步骤102：通过物流对象管理设备柜体内设置的带电导轨将所述存取指令发送至存取执行机构，可具体包括：

1021、对所述存取指令进行变频处理。

具体实施时，可对存取指令变频为高频载波，以便于后续加载于供电线上实现电力线载波通信。

1022、将变频处理后的所述存取指令加载于所述带电导轨的供电线上，以进行电力线载波通信。

这里需要说明的是：本实用新型实施例提供的所述方法需基于上述实施例提供的硬件结构实现。

图5示出了本实用新型一实施例提供的存取方法的流程示意图。本实施例提供的所述方法的执行主体可以是物流对象管理设备中的设置于车体上的处理器。具体的，所述方法包括：

201、通过带电导轨获取存取指令，其中，所述带电导轨设置在物流对象管理设备的柜体内。

202、根据所述存取指令，沿所述带电导轨动作以完成将物流对象存入物流对象管理设备或将物流对象从物流对象管理设备取出的动作。

本实用新型实施例提供的技术方案，通过在物流对象管理设备的柜体内设置带电导轨，使用带电导轨传输电信号，以减少随行电缆的布设，降低了物流对象管理设备内部的布线的复杂度；另外，还便于物流对象管理设备的模块化扩展。

进一步的，上述步骤201：通过带电导轨获取存取指令，包括：

2011、从所述带电导轨上传输的供电电流中分离出载波信号；

2012、对所述载波信号进行变频处理，得到所述存取指令。

这里需要说明的是：本实用新型实施例提供的所述方法需基于上述实施例提供的硬件结构实现。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种物流对象管理设备，其特征在于，包括：

柜体，用于存放物流对象；

带电导轨，设置在柜体内；

存取执行机构，设置在所述带电导轨上，以沿所述带电导轨运动转运所述物流对象；

其中，所述存取执行机构与所述带电导轨电连接，以接收所述带电导轨上传输的电信号。

2.根据权利要求1所述的物流对象管理设备，其特征在于，所述电信号包括控制信号；以及

所述物流对象管理设备还包括：

控制器，与所述带电导轨电连接，以通过所述带电导轨向所述存取执行机构发送所述控制信号，使得所述存取执行机构根据所述控制信号沿所述带电导轨做出相应动作。

3.根据权利要求1所述的物流对象管理设备，其特征在于，所述电信号包括供电信号；以及

所述带电导轨与供电电源电连接，以向所述存取执行机构供电。

4.根据权利要求3所述的物流对象管理设备，其特征在于，所述带电导轨包括：

第一轨道，电连接于所述供电电源的第一供电端；

第二轨道，电连接于所述供电电源的第二供电端；

其中，所述第一轨道与所述第二轨道平行间隔设置；所述存取执行机构跨设于所述第一轨道和所述第二轨道之间，并分别与所述第一轨道和所述第二轨道电连接。

5.根据权利要求4所述的物流对象管理设备，其特征在于，所述带电导轨通过电力线载波通信向所述存取执行机构发送控制信号。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的物流对象管理设备，其特征在于，所述存取执行机构包括：

车体；

执行机构，设置在所述车体上，用于抓取或释放物流对象；

驱动组件，设置在所述车体上，并与所述带电导轨及所述执行机构电连接；以在接收到所述电信号后，驱动所述车体沿所述带电导轨做出相应转运动作，和/或驱动所述执行机构做出抓取或释放物流对象的动作。

7.根据权利要求6所述的物流对象管理设备，其特征在于，所述电信号包括控制信号时，所述驱动组件包括：

处理器，与所述带电导轨电连接，用于基于所述控制信号，生成第一控制指令和/或第二控制指令；

第一驱动器，与所述处理器电连接，用于接收到所述第一控制指令后，输出动力以驱动所述车体沿所述带电导轨运动；

第二驱动器，与所述处理器连接，用于接收到所述第二控制指令后，输出动力以驱动所述执行机构做出抓取或释放物流对象的动作。

8.根据权利要求7所述的物流对象管理设备，其特征在于，所述车体包括：

活动架，设置在所述带电导轨上，能沿所述带电导轨运动；

主控板，固定于所述活动架上；

其中，所述执行机构设置在所述活动架上且能相对所述活动架活动以做出伸向物流对象抓取或携带物流对象伸向存放位置并释放的动作；所述处理器设置在所述主控板上，所述主控板与所述带电导轨电连接。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的物流对象管理设备，其特征在于，所述柜体，包括：底座及设置在所述底座上的货架；其中，

所述货架包括：顶梁、底梁以及设置在所述顶梁与所述底梁之间的立梁；

所述带电导轨设置在所述顶梁上、所述底梁、所述立梁或所述底座上。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的物流对象管理设备，其特征在于，所述带电导轨包括如下至少一个轨道段：弧形轨道段、直线形轨道段及岔道轨段。