CN221643583U - 一种物流机器人及物流系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种物流机器人及物流系统，属于机器人技术领域。该物流系统包括货架和物流机器人，物流机器人包括本体、升降机构和取货机构；本体设置有载货平台，升降机构设置于本体的至少一侧且用于沿竖向轨道攀升，取货机构用于将货物在货架和载货平台之间转移。本实用新型提供的物流系统，物流系统包括货架和物流机器人，物流机器人的升降机构能够沿货架的竖向轨道升降，从而使载货平台与货架上不同的区域邻近，取货机构能够将货物由货架转运至载货平台、或者将货物由载货平台转运至货架，该物流机器人具备沿货架爬升的能够力，能够自主进入不同高度的货架区域，从而对货物进行取放。

Description

一种物流机器人及物流系统

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，具体涉及一种物流机器人及物流系统。

背景技术

物流机器人，是一种用于转运的设备。将货物放置在载货平台上时，机器人通过摄像头进行数字和二维码识别等方式判断该货物的卸货点，并按照预置的规定路线到达指定卸货点卸货，卸货完毕后，按照规定路线返回至传送带处。

现有的物流机器人，通常只能接收传送带输出的货物，或者通过机械臂等对货物进行转运，对于较高的货架，物流机器人难以取放货物。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种物流机器人及物流系统，具备沿货架爬升的能够力，能够自主进入不同高度的货架区域，从而对货物进行取放。

本实用新型的技术方案如下：

本实用新型提供了一种物流机器人，用于与带有竖向轨道的货架配合，包括本体、升降机构和取货机构；所述本体设置有载货平台，所述升降机构设置于所述本体的至少一侧且用于沿竖向轨道攀升，所述取货机构用于将货物在货架和所述载货平台之间转移。

作为可选方案，所述升降机构包括若干个爬升组件，所述爬升组件包括能够相互靠近或远离的两个夹爪，所述夹爪设置有与竖向轨道配合的滚轮。

作为可选方案，所述本体的同一侧设置有至少两个所述爬升组件。

作为可选方案，所述滚轮的周面设置有有若干个与竖向轨道配合的条形凹槽。

作为可选方案，所述滚轮设置有攀升齿轮，竖向轨道上设置有与所述攀升齿轮配合的攀升齿条。

作为可选方案，所述爬升组件可伸缩地设置于所述本体，以使所述夹爪能够从所述本体的一侧伸出或缩回至所述本体内。

作为可选方案，所述升降机构还包括伸缩件，所述伸缩件通过曲柄滑块机构控制所述爬升组件伸缩。

作为可选方案，所述取货机构包括取货件，所述取货件可滑动地设置于所述载货平台上，所述取货件的一侧设置有若干个真空吸盘。

作为可选方案，所述本体的前后两侧由前到后呈弧面状。

本实用新型还提供了一种物流系统，包括货架和上述的物流机器人，所述货架设置有与所述升降机构配合的竖向轨道。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的物流系统，物流系统包括货架和物流机器人，物流机器人的升降机构能够沿货架的竖向轨道升降，从而使载货平台与货架上不同的区域邻近，取货机构能够将货物由货架转运至载货平台、或者将货物由载货平台转运至货架，该物流机器人具备沿货架爬升的能够力，能够自主进入不同高度的货架区域，从而对货物进行取放。

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获得其他的附图。通过附图所示，本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1为本实用新型实施例提供的物流系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的物流系统的结构示意图；

图3为图2的另外一种状态示意图；

图4为本实用新型实施例提供的物流系统的物流机器人的结构示意图一；

图5为本实用新型实施例提供的物流系统的物流机器人的结构示意图二；

图6为本实用新型实施例提供的物流系统的物流机器人的内部结构示意图；

图7为图5的爬升组件的结构示意图；

图8为图7的内部结构示意图

图9为图8的滚轮的结构示意图；

图10为图5的局部结构(爬升组件和伸缩件)示意图一；

图11为图5的局部结构(爬升组件和伸缩件)示意图二。

图标：10-物流机器人；20-竖向轨道；11-本体；12-升降机构；14-取货机构；110-载货平台；111-行走机构；120-爬升组件；121-爬升座；122-夹爪；123-滚轮；124-爬升电机；125-控制电机；126-条形凹槽；130-伸缩件；131-伸缩电机；132-曲柄滑块机构；140-取货件；141-真空吸盘。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

请参照图1-图3所示，本实用新型的实施例提供了一种物流系统，该物流系统主要用于自动存取包裹，能够根据货物的所在位置准确找到并取出相应的包裹，同时，将快递员交付的包裹按照系统中的空位情况放置在适当的位置，以提高个人取寄快递的效率和准确性。

其中，物流系统主要由货架(图中未示出)和物流机器人10组成，二者相互配合使用，需要说明的一点是，物流机器人10能够不依赖于独立制造、生产、使用等。下面针对各个组成部分进行详细论述。

货架的结构不限，请结合图1-图3所示，货架的一侧设置有竖向轨道20，竖向轨道20用于与物流机器人10配合，竖向轨道20的数量不限，例如可以为一条、两条、三条等，竖向轨道20沿竖向延伸或倾斜向上延伸。货架上设置有放置平台，放置平台用于放置货物。

请结合图4-图6所示，物流机器人10主要由本体11、升降机构12和取货机构14组成，升降机构12和取货机构14均设置于本体11上。

本体11的结构不限，可以参照现有技术，本体11的底部或两侧设置有行走机构111，行走机构111可以采用履带式结构，也可以采用轮式结构。在本实施例中，行走机构111包含四个轮式组件，轮式组件包含轮子和行走电机。轮子可转动地设置于本体11上，行走电机固定于本体11，行走电机的输出轴与轮子传动配合，二者的连接方式不限，例如，输出轴与轮子通过联轴器连接、或者二者通过齿轮减速器连接等，行走电机能够带动轮子转动，从而使物流机器人10运动，四个轮式组件相互配合，可以实现前进、后退、利用差速原理进行转弯等动作。

在一些实施例中，本体11的前后两侧由前到后呈弧面状，当本体11前进或后退时，若遇到柱子类的障碍物，会自动变向，以使物流机器人10能够继续前进。当然，在一些实施例中，不设置上述结构，或者在本体11的左右两侧设置有弧面状结构也是可以的。

本体11设置有载货平台110，载货平台110的位置不限，在本实施例中，载货平台110位于本体11的顶端，载货平台110可以为平面、斜面，曲面等。载货平台110的四周可以设置挡板，挡板高于载货平台110，用于防止货物掉落，当然，需要在至少一侧留出缺口，缺口处不设置挡板，以使货物能够从缺口处进出。当然，在一些实施例中，载货平台110的四周均设置挡板也是可以的，但取货机构14的结构需要相应调整。

升降机构12用于货架的竖向轨道20配合，即升降机构12能够沿竖向轨道20攀升，从而使物流机器人10沿竖向轨道20上升或下降，以使载货平台110与货架的放置平台邻近，可以将放置平台上的货物放置在载货平台110上，或者将载货平台110上的货物放置在放置平台上。

升降机构12设置于本体11的至少一侧，升降机构12的位置不限，例如，升降机构12设置于本体11的后侧、前侧或者前后侧均有。

升降机构12的结构不限，只需要和竖向轨道20配合即可，在本实施例中，升降机构12的结构可以选择但不限于下列方案：请结合图4-图6所示，升降机构12包括四个爬升组件120，其中两个爬升组件120设置于本体11的前端，另外两个爬升组件120设置于本体11的后端。当然，在一些实施例中，爬升组件120的数量不限，可以根据需要设定，并且爬升组件120设置于本体11的左侧或右侧、或者只在本体11的前端设置爬升组件120、或者只在本体11的后端设置爬升组件120都是可以的。

请结合图7、图8所示，每个爬升组件120包括两个夹爪122，夹爪122可以设置于本体11上，在本实施例中，爬升组件120还包括爬升座121，夹爪122设置于爬升座121上。两个夹爪122能够相互靠近或远离，即两个夹爪122均可滑动地设置于爬升座121、或者其中一个夹爪122保持不动且另外一个夹爪122可滑动地设置于爬升座121。

在本实施例中，夹爪122与爬升座121的滑动配合关系不限，例如，爬升座121还包括控制电机125，控制电机125通过齿轮齿条机构控制其中一个夹爪122沿爬升座121滑动，以使两个夹爪122相互靠近或远离。

每个夹爪122设置有滚轮123，滚轮123与竖向轨道20配合，请结合图9所示，滚轮123的周面设置有有若干个条形凹槽126，条形凹槽126与竖向轨道20配合，条形凹槽126的形状不限。在本实施例中，可以采用但不限于下列方案：滚轮123设置有攀升齿轮，竖向轨道20上设置有攀升齿条，攀升齿轮与攀升齿条配合，共同构成齿轮齿条机构。

在同一个爬升组件120中，其中一个夹爪122的滚轮123为主动轮，主动轮可以通过爬升电机124驱动旋转，另外一个滚轮123为从动轮，当主动轮和从动轮将竖向轨道20夹紧且主动轮转动时，主动轮和从动轮均能够沿相应的竖向轨道20上升或下降。

爬升组件120的位置可以固定，也可以采用下列方案：爬升组件120可伸缩地设置于本体11，以使夹爪122能够从本体11的一侧伸出或缩回至本体11内。如此设置，当不需要使用爬升组件120，即物流机器人10在地面上行走或静置时，能够将爬升组件120收回至本体11内，不容易形成阻碍，也不容易被行走中的障碍物影响；当需要使用爬升组件120，即物流机器人10需要沿竖向轨道20运动时，能够将爬升组件120的夹爪122伸出，夹爪122能够夹持竖向轨道20并沿竖向轨道20运动。此外，由于爬升组件120能够伸缩，当物流机器人10邻近竖向轨道20时，夹爪122的位置可以在一定范围内调节，与竖向轨道20的配合更加顺畅。

爬升组件120的伸缩方式不限，在本实施例中，可以采用但不限于下列方案：请结合图10、图11所示，爬升组件120可滑动地设置于本体11，升降机构12还包括伸缩件130，伸缩件130包括伸缩电机131和曲柄滑块机构132，曲柄滑块包括曲柄、连杆和滑块。曲柄与伸缩电机131的输出轴传动连接，二者可以直接连接，也可以通过齿轮减速器等间接连接，伸缩电机131能够带动曲柄转动或摆动，连杆的两端分别与曲柄和滑块铰接，滑块滑动设置于本体11内，并且滑块与爬升座121固定。当伸缩电机131转动时，能够带动曲柄转动或摆动，并且通过连杆驱动滑块沿本体11滑动，滑块能够带动爬升座121滑动，从而使爬升组件120从本体11的一侧伸出或缩回至本体11内。

在一些实施例中，伸缩件130与爬升组件120可以一一对应，即一个伸缩件130只能控制一个爬升组件120；或者位于本体11相背的两侧的爬升组件120，可以通过同一个伸缩件130控制；或者位于本体11同一侧的爬升组件120，可以通过同一个伸缩件130控制；又或者所有的爬升组件120通过一个伸缩件130控制等。

在一些其他实施例中，伸缩件130也可以采用伸缩气缸、液压杆、滚珠丝杠机构等。

取货机构14用于将货物在货架和载货平台110之间转移，取货机构14的结构和样式不限，例如，取货机构14可以采用机械臂，机械臂设置于载货平台110上或者设置于本体11上，机械臂能够夹取货物。在本实施例中，取货结构可以采用但不限于下列方案：请结合图1、图4所示，取货机构14包括取货件140和负压发生器(图中未示出)。

具体的，取货件140的结构不限，取货件140可滑动地设置于载货平台110上，取货件140与载货平台110或本体11之间的连接方式不限，例如，在本体11或载货平台110上设置有两根滑轨，取货件140设置有滑块，滑块与滑轨滑动配合，取货件140的运动可以由伺服气缸或者滚珠丝杠结构驱动。

取货件140的一侧设置有若干个真空吸盘141，真空吸盘141与负压发生器配合，负压发生器工作时，能够抽真空，以使真空吸盘141吸附货物，从而能够带动货物移动。

此外，物流机器人10可以采用定位和感知技术，如激光雷达、摄像头视觉系统等，以准确判断货物的位置和状态，并进行路径规划和避障操作。物流机器人10将通过图像识别和数据库匹配，准确找到需要取出的包裹，并采用机械臂或气动吸盘等装置进行取件操作，确保准确性和高效率。物流机器人10能够接收快递员交付的包裹，并通过系统中的空位信息进行合理分配，将快递放置在仓库空位上，确保包裹安全和有序。器人群体根据情况进行协同合作，多台机器进行寄取行动，提高工作效率。该物流机器人10系统还将支持远程监控和操作，实现对仓库状态和机器人运行情况的实时追踪和管理。通过引入物流机器人10系统，我们期望能大幅提升仓库操作效率、减少人工错误和损失，并为快递行业提供更高质量的服务。

本实施例提供的物流系统的工作方法如下：

请结合图1所示，物流机器人10移动至货架旁边，其中，爬升组件120与货架的竖向轨道20邻近；

伸缩件130驱动爬升组件120向外伸出，使两个滚轮123到达竖向轨道20的两侧；

请结合图2所示，两个滚轮123相互靠近、或其中一个滚轮123向另外一个滚轮123靠近，直至两个滚轮123将竖向轨道20夹持；

爬升组件120动作，使滚轮123转动，滚轮123能够沿竖向轨道20向上攀升，直至载货平台110与货架的放置平台邻近；

请结合图3所示，取货件140沿载货平台110移动，直至真空吸盘141与货物邻近；

负压发生器工作，真空吸盘141将货物吸附；

取货件140沿载货平台110移动，将货物由货架拖至载货平台110上，此后，负压发生器可以关闭；

爬升组件120动作，使滚轮123沿竖向轨道20向下运动，直至行走机构111接触地面；

使两个滚轮123相互远离，两个滚轮123松开竖向轨道20；

物流机器人10移动至指定位置，将利用取货件140将货物推出或者由工作人员将货物取下即可。

需要将货物由载货平台110转移至货架的放置平台上时，负压发生器可以不工作，仅通过取货件140沿载货平台110移动，以将货物推出即可。

上述步骤可以根据需要增减、修改、调整顺序等，例如，若取货机构14采用机械臂，则取放货物时，通过机械臂夹持货物，然后将货物由放置平台转移至载货平台110或由载货平台110转移至放置平台等。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种物流机器人，用于与带有竖向轨道的货架配合，其特征在于，包括本体、升降机构和取货机构；所述本体设置有载货平台，所述升降机构设置于所述本体的至少一侧且用于沿竖向轨道攀升，所述取货机构用于将货物在货架和所述载货平台之间转移。

2.根据权利要求1所述的物流机器人，其特征在于，所述升降机构包括若干个爬升组件，所述爬升组件包括能够相互靠近或远离的两个夹爪，所述夹爪设置有与竖向轨道配合的滚轮。

3.根据权利要求2所述的物流机器人，其特征在于，所述本体的同一侧设置有至少两个所述爬升组件。

4.根据权利要求2所述的物流机器人，其特征在于，所述滚轮的周面设置有若干个与竖向轨道配合的条形凹槽。

5.根据权利要求4所述的物流机器人，其特征在于，所述滚轮设置有攀升齿轮，竖向轨道上设置有与所述攀升齿轮配合的攀升齿条。

6.根据权利要求2所述的物流机器人，其特征在于，所述爬升组件可伸缩地设置于所述本体，以使所述夹爪能够从所述本体的一侧伸出或缩回至所述本体内。

7.根据权利要求6所述的物流机器人，其特征在于，所述升降机构还包括伸缩件，所述伸缩件通过曲柄滑块机构控制所述爬升组件伸缩。

8.根据权利要求1所述的物流机器人，其特征在于，所述取货机构包括取货件，所述取货件可滑动地设置于所述载货平台上，所述取货件的一侧设置有若干个真空吸盘。

9.根据权利要求1所述的物流机器人，其特征在于，所述本体的前后两侧由前到后呈弧面状。

10.一种物流系统，其特征在于，包括货架和权利要求1-9任意一项所述的物流机器人，所述货架设置有与所述升降机构配合的竖向轨道。