CN218614054U - 一种基于自动运输机器人的存储系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光存储离线数据存储领域，更具体地，涉及一种基于自动运输机器人的存储系统。本实用新型通过运输机器人往来于用户与密集柜之间，实现了无人存取光盘箱，一方面节省了人力，使用户存取光盘箱的操作更简捷，另一方面缩短了光盘箱的存储时间，提高了光存储的效率。限位槽与竖直导轨滑动扣合，提高了升降时的稳定性。此外，通过射频读取单元对光盘箱的标签信息进行识别比对，不仅能保证光盘箱正确地存取，还能及时反馈光盘箱的位置是否存放错误，大大提高了光存储的准确性。安装轨道使储物柜沿轨道进行移动，能更好地利用有限的空间，减少储物柜占用的地方。

Description

一种基于自动运输机器人的存储系统

技术领域

本实用新型涉及光存储离线数据存储领域，更具体地，涉及一种基于自动运输机器人的存储系统。

背景技术

伴随信息资源的数字化和信息量的迅猛增长，对存储器的存储密度、存取速率及存储寿命的要求不断提高。能够安全、低成本、长期存储数据的光存储逐渐受到人们的青睐。光盘柜是专门用来存放光盘的存贮设备，外形的材质铁皮柜，钢板柜和木柜居多，形状与文件柜类似。但是内部结构有所不同，光盘柜里配有独立搁板，用于存放光盘，方便检索，它具有防尘、防光、防污染、防干扰、防静电、防盗等功能。普通光盘柜常见的组成类似于书架，先按架位分出大的学科区域，再在每个光盘柜的架位上做标识，将光盘放入标识袋内，标识带上标出光盘的具体信息。智能光盘柜由硬件(柜体，控制器，LED灯，串口线，电源)及软件（光盘智能管理系统）组成，用计算机控制。

如今智能光盘柜已经应用在各行各业，智能光盘柜衍生的产品有智能文件柜，智能档案柜，智能磁带柜等等。随着数字化产业的进一步发展，数据存储装置利用率逐渐增大，智能光盘柜的应用也越来越广泛，同时对离线数据智能管理也越来越重要。智能光盘柜不断迭代更新，已能很好地实现光盘存储的基本功能。然而随着智能光盘柜应用逐渐增多，智能光盘柜的缺陷也纷纷涌现，其中尤为突出的就是存取光盘柜中的光盘箱需要人工操作。由于光盘柜存储的光盘箱不计其数，因此以人工的方式对指定的光盘箱进行存取，不仅查找效率低，还会花费大量的时间，若是光盘箱存放在较高的位置，用户还需要借助辅助工具才能从光盘柜中存取光盘箱，导致存取困难，用户的体力耗费。现有的智能光盘柜需要人工的方式拿取和放置光盘箱，导致用户耗时费力，影响光存储效率，已成了光存储离线数据存储领域迫切要解决的问题之一。因此，目前亟需一种能实现无人化运输光盘箱的基于自动运输机器人的存储系统。

实用新型内容

本实用新型旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种基于自动运输机器人的存储系统，用于解决光盘箱存取效率低的问题。

本实用新型采取的技术方案是：

一种基于自动运输机器人的存储系统，包括：中心控制平台、运输机器人模块和密集柜模块；所述中心控制平台和运输机器人模块信号连接；所述运输机器人模块和所述密集柜模块由色带连接；所述中心控制平台用于采集用户命令，发送相应的指令给所述运输机器人模块；所述运输机器人模块用于执行中心控制平台发送的指令，沿色带来往于用户与所述密集柜模块之间；所述密集柜模块用于存储物品和感应所述运输机器人模块，当感应到运输机器人模块时，密集柜模块进行位移以提供空间给运输机器人模块存取物品。

具体地，为了为迎合光盘柜的智能管理需求，提高光存储效率，本方案采取一种基于自动运输机器人的存储系统，以运输机器人替代人工搬运光盘柜中的光盘箱，实现无人化运输光盘箱，将光盘箱存取到指定位置。首先，用户将要查找的光盘箱信息输入中心控制平台，中心控制平台将光盘箱信息以及对应的密集柜位置发送给运输机器人。密集柜由多个用于存储光盘的储物柜组成。运输机器人接收光盘箱信息以及对应的密集柜位置后，根据密集柜位置规划运输路线。运输机器人和密集柜之间设有导航色带。然后，运输机器人规划好运输路线后，沿导航色带往目标密集柜移动。当运输机器人到达密集柜旁边时，密集柜感应到运输机器人，密集柜的部分储物柜发生位移，露出存储有相应光盘箱的储物柜，以此使运输机器人能拿取储物柜的光盘箱。最后，取到光盘箱的运输机器人沿导航色带原路返回，将光盘箱交到用户手中。运输机器人将光盘箱存储至指定位置，其原理与拿取相同。用户将光盘箱要存储的光盘箱信息输入中心控制平台，然后将光盘箱交给运输机器人。运输机器人接收光盘箱信息以及对应的密集柜位置后，根据密集柜位置规划运输路线。运输机器人规划好运输路线后，沿导航色带往目标密集柜移动。当运输机器人到达密集柜旁边时，密集柜感应到运输机器人，密集柜的部分储物柜发生位移，露出要放置光盘箱的储物柜，以此使运输机器人能将光盘箱存入储物柜。本方案的存储系统通过运输机器人往来于用户与密集柜之间，实现了无人存取光盘箱，一方面节省了人力，使用户存取光盘箱的操作更简捷，另一方面缩短了光盘箱的存储时间，提高了光存储的效率。

进一步地，所述运输机器人模块包括：主控单元、路线规划单元、存取单元、通讯单元、电源单元和色带导航单元；所述主控单元分别与所述路线规划单元、存取单元、通讯单元、电源单元和色带导航单元连接，用于接收通讯单元的指令，并且根据指令控制路线规划单元、存取单元和色带导航单元进行作业。

进一步地，所述存取单元包括：底座、第一驱动器、第二驱动器、第三驱动器、第四驱动器、升降机构、承载平台和机械手；所述升降机构安装在所述底座上，与所述承载平台连接，用于调整承载平台的高度；所述机械手安装在所述承载平台上；所述第一驱动器、第二驱动器、第三驱动器、第四驱动器分别与所述主控单元连接；所述第一驱动器用于驱动所述底座进行移动；所述第二驱动器用于驱动所述升降机构进行升降；所述第三驱动器和第四驱动器用于驱动所述机械手进行水平、旋转运动。

具体地，底座用于承载其他部件，底座底部设有履带或轮子，第一驱动器用于驱动底座底部的履带或轮子，以此使运输机器人进行移动。当运输机器人移动到密集柜，并且密集柜发生位移，露出存放光盘箱的储物柜时，第二驱动器驱动升降机构，以此将承载平台升降到与存放光盘箱的储物柜相仿高度。当承载平台与储物柜高度相仿，第三驱动器驱动机械手水平运动，从而使机械手从储物柜柜口进入柜内；第四驱动器驱动机械手旋转运动，从而使机械手将光盘箱从柜中拿取/存入柜内。

进一步地，所述升降机构包括：竖直导轨和传动结构；所述承载平台与竖直导轨滑动连接；所述传动结构分别与所述第二驱动器、所述承载平台连接。

进一步地，所述承载平台呈L形，横板水平延伸，竖板远离横板的一面具有限位槽；所述限位槽与所述竖直导轨滑动扣合；所述机械手安装在所述竖板上，位于所述横板上方。

具体地，限位槽与竖直导轨滑动扣合，提高了升降时的稳定性。横板作为运输机器人承载光盘箱的托板，竖板用于安装机械手和扣合竖直导轨。存取单元对光盘箱进行存放时，利用机械手将用户放置在横板上的光盘箱推入储物柜中；存取单元对光盘箱进行取出时，利用机械手将储物柜中的光盘箱拿取到横板上，再运输给用户。

进一步地，所述机械手包括主干和手指；所述主干水平设置；所述手指垂直于所述主干，向外延伸。

进一步地，所述运输机器人模块还包括：射频读取单元；所述射频读取单元与所述主控单元连接，用于读取物品的标签信息。

具体地，运输机器人还具有识别标签功能，每个光盘箱表面都附有相关信息的标签。运输机器人移动至密集柜旁边，在取出面向的储物柜里的光盘箱时，会先对光盘箱表面附有的标签进行射频读取，然后与中心控制平台采集到的光盘箱信息进行比对，若相符，则将光盘箱从柜中拿取/存入柜内，否则给中心控制平台反馈报错信息。通过射频读取单元对光盘箱的标签信息进行识别比对，不仅能保证光盘箱正确地存取，还能及时反馈光盘箱的位置是否存放错误，大大提高了光存储的准确性。

进一步地，所述第一驱动器、第二驱动器、第三驱动器和第四驱动器为电机；所述第一驱动器设于所述底座上；所述第二驱动器设于所述竖直导轨的两端；所述第三驱动器和第四驱动器安装在所述承载平台的竖板上。

优选地，所述传动结构为皮带。

进一步地，所述密集柜模块包括：储物柜单元、感应单元和驱动单元；所述感应单元与所述驱动单元连接，安装在所述储物柜单元上，用于感应所述运输机器人模块；所述驱动单元用于驱动所述储物柜单元移动。

进一步地，所述储物柜单元下方设有地面轨道；所述驱动单元用于驱动所述储物柜单元沿所述地面轨道的延伸方向移动。

具体地，安装轨道使储物柜沿轨道进行移动，能更好地利用有限的空间，减少储物柜占用的地方。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：本方案的存储系统通过运输机器人往来于用户与密集柜之间，实现了无人存取光盘箱，一方面节省了人力，使用户存取光盘箱的操作更简捷，另一方面缩短了光盘箱的存储时间，提高了光存储的效率。限位槽与竖直导轨滑动扣合，提高了升降时的稳定性。此外，通过射频读取单元对光盘箱的标签信息进行识别比对，不仅能保证光盘箱正确地存取，还能及时反馈光盘箱的位置是否存放错误，大大提高了光存储的准确性。安装轨道使储物柜沿轨道进行移动，能更好地利用有限的空间，减少储物柜占用的地方。

附图说明

图1为本实用新型的存取单元示意图；

图2为本实用新型中承载平台的放大图；

图3为本实用新型的密集柜模块示意图；

附图标记说明：底座100、第四驱动器200、升降机构300、竖直导轨310、承载平台400、横板410、竖板420、限位槽430、机械手500、主干510、手指520、储物柜单元610、地面轨道620。

具体实施方式

本实用新型附图仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例

本实施例提供一种基于自动运输机器人的存储系统，包括：中心控制平台、运输机器人模块和密集柜模块；所述中心控制平台和运输机器人模块信号连接；所述运输机器人模块和所述密集柜模块由色带连接；所述中心控制平台用于采集用户命令，发送相应的指令给所述运输机器人模块；所述运输机器人模块用于执行中心控制平台发送的指令，沿色带来往于用户与所述密集柜模块之间；所述密集柜模块用于存储物品和感应所述运输机器人模块，当感应到运输机器人模块时，密集柜模块进行位移以提供空间给运输机器人模块存取物品。

具体地，为了为迎合光盘柜的智能管理需求，提高光存储效率，本方案采取一种基于自动运输机器人的存储系统，以运输机器人替代人工搬运光盘柜中的光盘箱，实现无人化运输光盘箱，将光盘箱存取到指定位置。首先，用户将要查找的光盘箱信息输入中心控制平台，中心控制平台将光盘箱信息以及对应的密集柜位置发送给运输机器人。运输机器人接收光盘箱信息以及对应的密集柜位置后，根据密集柜位置规划运输路线。运输机器人和密集柜之间设有导航色带。然后，运输机器人规划好运输路线后，沿导航色带往目标密集柜移动。当运输机器人到达密集柜旁边时，密集柜感应到运输机器人，密集柜的部分储物柜发生位移，露出存储有相应光盘箱的储物柜，以此使运输机器人能拿取储物柜的光盘箱。最后，取到光盘箱的运输机器人沿导航色带原路返回，将光盘箱交到用户手中。运输机器人将光盘箱存储至指定位置，其原理与拿取相同。用户将光盘箱要存储的光盘箱信息输入中心控制平台，然后将光盘箱交给运输机器人。运输机器人接收光盘箱信息以及对应的密集柜位置后，根据密集柜位置规划运输路线。运输机器人规划好运输路线后，沿导航色带往目标密集柜移动。当运输机器人到达密集柜旁边时，密集柜感应到运输机器人，密集柜的部分储物柜发生位移，露出要放置光盘箱的储物柜，以此使运输机器人能将光盘箱存入储物柜。本方案的存储系统通过运输机器人往来于用户与密集柜之间，实现了无人存取光盘箱，一方面节省了人力，使用户存取光盘箱的操作更简捷，另一方面缩短了光盘箱的存储时间，提高了光存储的效率。

进一步地，所述运输机器人模块包括：主控单元、路线规划单元、存取单元、通讯单元、电源单元和色带导航单元；所述主控单元分别与所述路线规划单元、存取单元、通讯单元、电源单元和色带导航单元连接，用于接收通讯单元的指令，并且根据指令控制路线规划单元、存取单元和色带导航单元进行作业。

图1为本实用新型的存取单元示意图，如图所示，所述存取单元包括：底座100、第一驱动器、第二驱动器、第三驱动器、第四驱动器200、升降机构300、承载平台400和机械手500；所述升降机构300安装在所述底座100上，与所述承载平台400连接，用于调整承载平台400的高度；所述机械手500安装在所述承载平台400上；所述第一驱动器、第二驱动器、第三驱动器、第四驱动器200分别与所述主控单元连接；所述第一驱动器用于驱动所述底座100进行移动；所述第二驱动器用于驱动所述升降机构300进行升降；所述第三驱动器和第四驱动器200用于驱动所述机械手500进行水平、旋转运动。

具体地，底座100用于承载其他部件，底座100底部设有履带或轮子，第一驱动器用于驱动底座100底部的履带或轮子，以此使运输机器人进行移动。当运输机器人移动到密集柜，并且密集柜发生位移，露出存放光盘箱的储物柜时，第二驱动器驱动升降机构300，以此将承载平台400升降到与存放光盘箱的储物柜相仿高度。当承载平台400与储物柜高度相仿，第三驱动器驱动机械手500水平运动，从而使机械手500从储物柜柜口进入柜内；第四驱动器200驱动机械手500旋转运动，从而使机械手500将光盘箱从柜中拿取/存入柜内。

图2为图1放大图，如图所示，所述升降机构300包括：竖直导轨310和传动结构；所述承载平台400与竖直导轨310滑动连接；所述传动结构分别与所述第二驱动器、所述承载平台400连接。

进一步地，所述承载平台400呈L形，横板410水平延伸，竖板420远离横板410的一面具有限位槽430；所述限位槽430与所述竖直导轨310滑动扣合；所述机械手500安装在所述竖板420上，位于所述横板410上方。

具体地，限位槽430与竖直导轨310滑动扣合，提高了升降时的稳定性。横板410作为运输机器人承载光盘箱的托板，竖板420用于安装机械手500和扣合竖直导轨310。存取单元对光盘箱进行存放时，利用机械手500将用户放置在横板410上的光盘箱推入储物柜中；存取单元对光盘箱进行取出时，利用机械手500将储物柜中的光盘箱拿取到横板410上，再运输给用户。

进一步地，所述机械手500包括主干510和手指520；所述主干510水平设置；所述手指520垂直于所述主干510，向外延伸。

进一步地，所述运输机器人模块还包括：射频读取单元；所述射频读取单元与所述主控单元连接，用于读取物品的标签信息。

具体地，运输机器人还具有识别标签功能，每个光盘箱表面都附有相关信息的标签。运输机器人移动至密集柜旁边，在取出面向的储物柜里的光盘箱时，会先对光盘箱表面附有的标签进行射频读取，然后与中心控制平台采集到的光盘箱信息进行比对，若相符，则将光盘箱从柜中拿取/存入柜内，否则给中心控制平台反馈报错信息。通过射频读取单元对光盘箱的标签信息进行识别比对，不仅能保证光盘箱正确地存取，还能及时反馈光盘箱的位置是否存放错误，大大提高了光存储的准确性。

进一步地，所述第一驱动器、第二驱动器、第三驱动器和第四驱动器200为电机；所述第一驱动器设于所述底座100上；所述第二驱动器设于所述竖直导轨310的两端；所述第三驱动器和第四驱动器200安装在所述承载平台400的竖板420上。

图3为本实用新型的密集柜模块示意图，如图所示，所述密集柜模块包括：储物柜单元610、感应单元和驱动单元；所述感应单元与所述驱动单元连接，安装在所述储物柜单元610上，用于感应所述运输机器人模块；所述驱动单元用于驱动所述储物柜单元610移动。

进一步地，所述储物柜单元610下方设有地面轨道620；所述驱动单元用于驱动所述储物柜单元610沿所述地面轨道620的延伸方向移动。

具体地，安装轨道使储物柜沿轨道进行移动，能更好地利用有限的空间，减少储物柜占用的地方。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型技术方案所作的举例，而并非是对本实用新型的具体实施方式的限定。凡在本实用新型权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于自动运输机器人的存储系统，其特征在于，包括：中心控制平台、运输机器人模块和密集柜模块；所述中心控制平台和运输机器人模块信号连接；所述运输机器人模块和所述密集柜模块由色带连接；所述中心控制平台用于采集用户命令，发送相应的指令给所述运输机器人模块；所述运输机器人模块用于执行中心控制平台发送的指令，沿色带来往于用户与所述密集柜模块之间；所述密集柜模块用于存储物品和感应所述运输机器人模块，当感应到运输机器人模块时，密集柜模块进行位移以提供空间给运输机器人模块存取物品。

2.根据权利要求1所述的一种基于自动运输机器人的存储系统，其特征在于，所述运输机器人模块包括：主控单元、路线规划单元、存取单元、通讯单元、电源单元和色带导航单元；所述主控单元分别与所述路线规划单元、存取单元、通讯单元、电源单元和色带导航单元连接，用于接收通讯单元的指令，并且根据指令控制路线规划单元、存取单元和色带导航单元进行作业。

3.根据权利要求2所述的一种基于自动运输机器人的存储系统，其特征在于，所述存取单元包括：底座、第一驱动器、第二驱动器、第三驱动器、第四驱动器、升降机构、承载平台和机械手；所述升降机构安装在所述底座上，与所述承载平台连接，用于调整承载平台的高度；所述机械手安装在所述承载平台上；所述第一驱动器、第二驱动器、第三驱动器、第四驱动器分别与所述主控单元连接；所述第一驱动器用于驱动所述底座进行移动；所述第二驱动器用于驱动所述升降机构进行升降；所述第三驱动器和第四驱动器用于驱动所述机械手进行水平、旋转运动。

4.根据权利要求3所述的一种基于自动运输机器人的存储系统，其特征在于，所述升降机构包括：竖直导轨和传动结构；所述承载平台与竖直导轨滑动连接；所述传动结构分别与所述第二驱动器、所述承载平台连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于自动运输机器人的存储系统，其特征在于，所述承载平台呈L形，横板水平延伸，竖板远离横板的一面具有限位槽；所述限位槽与所述竖直导轨滑动扣合；所述机械手安装在所述竖板上，位于所述横板上方。

6.根据权利要求3所述的一种基于自动运输机器人的存储系统，其特征在于，所述机械手包括主干和手指；所述主干水平设置；所述手指垂直于所述主干，向外延伸。

7.根据权利要求2所述的一种基于自动运输机器人的存储系统，其特征在于，所述运输机器人模块还包括：射频读取单元；所述射频读取单元与所述主控单元连接，用于读取物品的标签信息。

8.根据权利要求4所述的一种基于自动运输机器人的存储系统，其特征在于，所述第一驱动器、第二驱动器、第三驱动器和第四驱动器为电机；所述第一驱动器设于所述底座上；所述第二驱动器设于所述竖直导轨的两端；所述第三驱动器和第四驱动器安装在所述承载平台的竖板上。

9.根据权利要求2所述的一种基于自动运输机器人的存储系统，其特征在于，所述密集柜模块包括：储物柜单元、感应单元和驱动单元；所述感应单元与所述驱动单元连接，安装在所述储物柜单元上，用于感应所述运输机器人模块；所述驱动单元用于驱动所述储物柜单元移动。

10.根据权利要求9所述的一种基于自动运输机器人的存储系统，其特征在于，所述储物柜单元下方设有地面轨道；所述驱动单元用于驱动所述储物柜单元沿所述地面轨道的延伸方向移动。

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