CN216547938U - 港口物流机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于物流机器人领域，具体涉及港口物流机器人，包括底座，所述底座的周向设置有若干连接有驱动装置的滚轮，所述底座的顶部连接有用于放置货物的升降平台，所述升降平台上设置有卸货机构，所述卸货机构包括推杆和用于推动所述推杆移动的推动机构，具有便于快速转移货物到货架上的有益效果。
Description
技术领域
本实用新型属于物流机器人领域，具体涉及港口物流机器人。
背景技术
近年来，中国物流业在互联网经济的催动下发展较快，在成本不断攀升、效率提升缓慢的背景下，物流业最迫切的需求即“降本增效”。人工智能技术及相关软硬件产品的加入能够在运输、仓储、配送、客服等环节有效降低物流企业的人力成本，提高人员及设备的工作效率，是缓解物流业顽疾的一味良药。
人工智能在物流中的应用方向可以大致分为两种，一是以AI技术赋能的如无人卡车、AMR、无人配送车、无人机、客服机器人等智能设备代替部分人工；二是通过计算机视觉、机器学习、运筹优化等技术或算法驱动的如车队管理系统、仓储现场管理、设备调度系统、订单分配系统等软件系统提高人工效率。代替人工方向的AI应用市场前景广阔，但受技术水平和政策限制等因素影响，落地条件尚不成熟，还需要较长的培育时间。提效方向的AI应用已具备一定的技术基础，但实际场景散落在物流业务体系中的各个角落，场景清晰度不高，空间不足。
目前物流机器人在卸货作用中，常通过夹持机械手来将货物移动至货架上，或者采用人工搬运的形式，然而无论哪种形式，都无法快速的在机器人达到目的地时将货物移动至货架上。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种便于快速转移货物到货架上的港口物流机器人，为实现上述实用新型目的，本实用新型所采用的技术方案是：
港口物流机器人，包括底座，所述底座的周向设置有若干连接有驱动装置的滚轮，所述底座的顶部连接有用于放置货物的升降平台，所述升降平台上设置有卸货机构；
所述卸货机构包括推杆和用于推动所述推杆移动的推动机构。
进一步的，所述升降平台包括固定板和升降板，所述升降板设置在所述固定板的上方，且底部通过升降装置连接所述固定板顶部，所述固定板底部连接所述底座顶部。
进一步的，所述升降板的顶部设置有两个所述推动机构，且设置在所述推杆的两端；
所述推动机构包括电机，所述电机的输出端固定连接有螺杆，所述螺杆与所述推杆垂直，所述推杆的一端通过螺纹孔螺纹连接所述螺杆。
进一步的，所述推动机构还包括安装盒，所述电机安装在所述安装盒内，所述螺杆远离所述电机的一端可转动地连接所述安装盒内壁，两个所述推动机构上的安装盒相对的一侧均设置有开口，所述推杆延伸出所述开口。
进一步的，还包括固定设置在所述升降板顶部的限位板，所述限位板设置有中空部，所述推杆穿过所述中空部，所述中空部的上下两内侧均设置有限位槽，所述限位槽内设置有限位轮，所述限位轮套设在所述推杆上；
所述限位板并排设置有两个，且与所述推杆垂直，两个所述推动机构分别设置在两个所述限位板相背的一侧。
进一步的，所述固定板的底部通过若干减震器连接所述底座顶部。
进一步的，所述升降装置为液压缸，且在所述固定板的周向上设置有若干个。
进一步的，所述升降板的上方设置有扫码相机，所述扫码相机通过支架安装在所述升降板上。
进一步的，若干所述滚轮围绕所述底座的周向呈环形阵列分布，所述滚轮为麦克纳姆轮，所述驱动装置为安装在所述底座上的步进电机。
本实用新型具有以下有益效果：通过推动机构推动推杆运动，使推杆推动货物从升降平台上移动到货架上，进而实现物流搬运作业，相比现有技术，可以在机器人上就实现转移货物，不需要其他辅助设备，达到了便于快速转移货物到货架上的有益效果，并且升降装置起到升降升降板高度的作用，通过升降装置改变升降板的高度，在转移货物时可以降低重心以便于机器人快速移动，并且便于适配不同高度的货架。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为侧视示意图；
图3为升降平台示意图；
图4为俯视示意图；
图5为螺杆连接关系示意图；
图6为限位槽与限位轮示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图1-6，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，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本实用新型，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实用新型的限制。
港口物流机器人，包括底座2，所述底座2的周向设置有若干连接有驱动装置的滚轮1，所述底座2的顶部连接有用于放置货物的升降平台，所述升降平台上设置有卸货机构；
所述卸货机构包括推杆6和用于推动所述推杆6移动的推动机构。
驱动装置驱动若干滚轮1转动的过程中，使整个机器人移动、行走，并实施物流搬运作业，具体地，货物在初始地放置在升降平台上，当达到目的地时，推动机构推动推杆6运动，使推杆6推动货物从升降平台上移动到货架上，进而实现物流搬运作业，相比现有技术，可以在机器人上就实现转移货物，不需要其他辅助设备，达到了便于快速转移货物到货架上的有益效果。
进一步的，所述升降平台包括固定板4和升降板5，所述升降板5 设置在所述固定板4的上方，且底部通过升降装置连接所述固定板4顶部，所述固定板4底部连接所述底座2顶部。
具体地，货物放置时，放置在上方的升降板5上，升降装置起到升降升降板5高度的作用，升降装置可以为液压缸12、气缸、电缸等，通过升降装置改变升降板5的高度，可以在机器人移动时，将货物高度降低，进而使整个机器人的重心下移，在转移货物时，又重新升高升降板 5的高度，起到了降低重心以便于机器人快速移动的作用，并且便于适配不同高度的货架。
进一步的，所述升降板5的顶部设置有两个所述推动机构，且设置在所述推杆6的两端；
所述推动机构包括电机14，所述电机14的输出端固定连接有螺杆 15，所述螺杆15与所述推杆6垂直，所述推杆6的一端通过螺纹孔螺纹连接所述螺杆15。
螺纹孔设置在推杆6的径向，推杆6设置在两个螺杆15之间，两个螺杆15呈并排设置，两个电机14同时转动，且转速一致，进而使推杆6沿着螺杆15往复运动，将货物推到货架上。
进一步的，所述推动机构还包括安装盒7，所述电机14安装在所述安装盒7内，所述螺杆15远离所述电机14的一端可转动地连接所述安装盒7内壁，两个所述推动机构上的安装盒7相对的一侧均设置有开口 18，所述推杆6延伸出所述开口18。
将电机14内置在安装盒7内进行安装，避免电机14外置，安装盒 7侧面的开口呈长条状，以便于推杆6滑动。
进一步的，还包括固定设置在所述升降板5顶部的限位板10，所述限位板10设置有中空部，所述推杆6穿过所述中空部，所述中空部的上下两内侧均设置有限位槽17，所述限位槽17内设置有限位轮16，所述限位轮16套设在所述推杆6上；
所述限位板10并排设置有两个，且与所述推杆6垂直，两个所述推动机构分别设置在两个所述限位板10相背的一侧。
具体地，限位板10与螺杆15平行，限位板10的中空部设置在水平方向上，推杆6的两端从两个中空部内穿出，且连接两个螺杆15，限位槽17限位了限位轮16的滚动方向，使其只能沿着螺杆15方向运动，并且约束了推杆6的轴向，避免其左右滑动，而且还约束了推杆6的角度，避免推动货物时偏转导致破坏螺杆15上的螺纹，具体实施时，将货物放置在两个限位板10之间。
此外，升降板5以及固定板4在远离电机14的一侧均设置有下料缺口，当推杆6推动货物移动，货物通过下料缺口掉落在货架上。
进一步的，所述固定板4的底部通过若干减震器连接所述底座2顶部。
减震器为现有技术，若干减震器呈环形阵列分布，起到减震作用。
进一步的，所述升降装置为液压缸12，且在所述固定板4的周向上设置有若干个。
液压缸12为现有技术，其顶部固定连接升降板5，底部固定连接固定板4。
进一步的，所述升降板5的上方设置有扫码相机8，所述扫码相机 8通过支架9安装在所述升降板5上。
扫码相机8为现有技术，货物放置在升降板5上，且处于扫码相机 8的下方，扫码相机8随之扫码货物的物流信息，可以通过二维码等形式实现，然后通过当前的物流信息将其运输到仓库内目标地点。
进一步的，若干所述滚轮1围绕所述底座2的周向呈环形阵列分布，所述滚轮1为麦克纳姆轮，所述驱动装置为安装在所述底座2上的步进电机。
麦克纳姆轮为现有技术，每一个麦克纳姆轮均单独连接有控制其转动的步进电机，进而实现转向和移动的作用。
此外，本实用新型还包括寻路部分，具体包括CCD黑白线寻迹模块、 GPS定位寻路模块和室内复杂仓库选择基于SLAM算法进行激光雷达建模寻路模块。
机器人上设置有控制器，可以为单片机等芯片，其连接上述三个模块，CCD黑白线寻迹模块包括安装在底座2上的循迹摄像头，可感应黑白路径，根据预定路线实现移动，在5G网络串口交互下实现大规模物流供应服务，GPS定位寻路模块包括GPS定位器，通过GPS定位器实现自由探索路径，直至达到目的地。
根据不同的室外环境选择不同的定位方法，将室外环境分为复杂且小，简单且大两种类型，通过GPS拟定的区域自动选择适合作页环境的定位方式。由于该机器人是用于港口物流，室外作业必不可少，对此小车会在规定好的黑白线基础上，通过GPS定位传参寻找最近路径点和路线，提高巡行效率。
当工作环境从室外转移到室内环境时，如多层仓库，室内环境等，构建环境地图，进行定位，搜救区域面积覆盖，探索轨迹过程中，GPS 信号容易失真导致不可靠和不可得，这时候运用数据关联和特征点分类算法，基于Bayesian分析学习的判别式函数SLAM方法，并且以构建的数据会给多台机器人重复使用，相较于传统的SLAM方法至少减少了30％计算资源的占用，降低了机器人功耗，为港口物流装卸机器人的准确定位提高了识别效率，在繁忙的作业环境下，为降低机器人的容错率和响应时间提供了宝贵的修正的机会。
机器人上还设置有电池，底座2侧面设置有磁吸式充电口，当机器人电量较低时，电池电压数据通过控制器传递给后端平台，等待后端确认后，机器人通过GPS传感器寻路在最近的充电基地路线，此时调整机器人的前方向为磁吸式充电口方向，抵达充电点，磁吸式充电口自动吸附在充电桩上，感受到电压数据后，机器人向后端传递充电信息，直至充电完成。
以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形、变型、修改、替换，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
Claims (9)
1.港口物流机器人，其特征在于：包括底座(2)，所述底座(2)的周向设置有若干连接有驱动装置的滚轮(1)，所述底座(2)的顶部连接有用于放置货物的升降平台，所述升降平台上设置有卸货机构；
所述卸货机构包括推杆(6)和用于推动所述推杆(6)移动的推动机构。
2.根据权利要求1所述的港口物流机器人，其特征在于：所述升降平台包括固定板(4)和升降板(5)，所述升降板(5)设置在所述固定板(4)的上方，且底部通过升降装置连接所述固定板(4)顶部，所述固定板(4)底部连接所述底座(2)顶部。
3.根据权利要求2所述的港口物流机器人，其特征在于：所述升降板(5)的顶部设置有两个所述推动机构，且设置在所述推杆(6)的两端；
所述推动机构包括电机(14)，所述电机(14)的输出端固定连接有螺杆(15)，所述螺杆(15)与所述推杆(6)垂直，所述推杆(6)的一端通过螺纹孔螺纹连接所述螺杆(15)。
4.根据权利要求3所述的港口物流机器人，其特征在于：所述推动机构还包括安装盒(7)，所述电机(14)安装在所述安装盒(7)内，所述螺杆(15)远离所述电机(14)的一端可转动地连接所述安装盒(7)内壁，两个所述推动机构上的安装盒(7)相对的一侧均设置有开口(18)，所述推杆(6)延伸出所述开口(18)。
5.根据权利要求3所述的港口物流机器人，其特征在于：还包括固定设置在所述升降板(5)顶部的限位板(10)，所述限位板(10)设置有中空部，所述推杆(6)穿过所述中空部，所述中空部的上下两内侧均设置有限位槽(17)，所述限位槽(17)内设置有限位轮(16)，所述限位轮(16)套设在所述推杆(6)上；
所述限位板(10)并排设置有两个，且与所述推杆(6)垂直，两个所述推动机构分别设置在两个所述限位板(10)相背的一侧。
6.根据权利要求2所述的港口物流机器人，其特征在于：所述固定板(4)的底部通过若干减震器连接所述底座(2)顶部。
7.根据权利要求2所述的港口物流机器人，其特征在于：所述升降装置为液压缸(12)，且在所述固定板(4)的周向上设置有若干个。
8.根据权利要求2所述的港口物流机器人，其特征在于：所述升降板(5)的上方设置有扫码相机(8)，所述扫码相机(8)通过支架(9)安装在所述升降板(5)上。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的港口物流机器人，其特征在于：若干所述滚轮(1)围绕所述底座(2)的周向呈环形阵列分布，所述滚轮(1)为麦克纳姆轮，所述驱动装置为安装在所述底座(2)上的步进电机。
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