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Die Erfindung betrifft ein System zur Aufnahme von autonom fahrenden Robotern, insbesondere Transportrobotern zur Auslieferung von Gegenständen, in einem Transportmittel, umfassend eine Fixiereinrichtung zum Positionieren der Roboter.
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Aus der
DE 10 2016 009 572 A1 ist ein Fahrzeug zur Aufnahme von Lieferrobotern bekannt. Jeder Lieferroboter weist Räder auf, mittels welchen sich der Lieferroboter autonom fortbewegen kann. Bei der Positionierung einer Vielzahl von solchen Lieferrobotern in einem Fahrzeug kann es durch im Fahrzeug auftretende Beschleunigungskräfte zu einer Bewegung der Lieferroboter kommen, wodurch eine Beschädigung der Lieferroboter oder des Fahrzeuges erfolgen kann. Die daher notwendige manuelle Sicherung der Lieferroboter an im Laderaum des Fahrzeuges angebrachten Fixierungseinrichtungen führt zu zeitlichen Einbußen und entsprechenden Ineffizienzen für den Betreiber sowie das Risiko des menschlichen Versagens beim Betätigen von Sicherungsvorrichtungen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein System anzugeben, bei welchem eine zuverlässige Befestigung der autonom fahrenden Roboter innerhalb des Transportmittels einfach möglich ist.
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Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind.
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Die Aufgabe ist mit einem System dadurch gelöst, dass die Fixiereinrichtung eine Krafteinleitungseinheit zur Verhinderung einer Bewegung eines Roboters durch einen automatischen Eingriff an mindestens einem Rad des Roboters aufweist. Dies hat den Vorteil, dass ein Beschädigungsrisiko bei der Einstellung solcher autonom fahrenden Roboter in einem Fahrzeug minimiert wird. Manuelle Prozessschritte zur Sicherung der Roboter in dem Fahrzeug entfallen, was zu einer Zeitersparnis und somit zu Kostenvorteilen führt. Durch die Skalierbarkeit der Fixiereinrichtungen lassen sich beliebig viele Roboter innerhalb eines Fahrzeuges sichern, ohne dass ein manuelles Eingreifen notwendig wird. Unter Transportmitteln werden im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Lösung beispielsweise ein Laderaum, ein Aufbau ein Container/ Wechselbrücke oder ein Anhänger eines Fahrzeuges oder entsprechende Einrichtungen in der See- oder Luftfahrt verstanden.
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In einer Ausgestaltung weist die Krafteinleitungseinheit mindestens eine Rolle zum elektromechanischen Eingriff an den Rädern des Roboters auf. Somit wird eine Bewegung des autonom fahrenden Roboters innerhalb des Transportfahrzeuges in allen Dimensionen des Fahrzeuges unterbunden, da die Bewegung der Räder in alle Richtungen gesperrt ist.
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Vorteilhafterweise weist die Krafteinleitungseinheit mindestens zwei Rollen zur Zentrierung der Räder des Roboters auf. Die Räder des Roboters werden durch die Rolle angetrieben, wodurch der Roboter automatisch auf eine definierte Position gebracht wird.
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In einer Variante ist mindestens eine Rolle an einem Verbindungselement befestigt, welches über eine Fläche eines Elektrozylinders vertikal gleitbar ausgebildet ist. Dadurch lässt sich die Sicherung des Roboters in einer vorgegebenen Position einfach automatisieren, was zu einer Erhöhung der Prozesssicherheit und Einsparung an Prozesszeit bei der Beladung des Fahrzeuges führt.
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In einer Ausführungsform ist das Verbindungselement über eine Halterung gegen Verdrehung gesichert. Dies hat zur Folge, dass sich die Rollen nur in eine vorgegebene Richtung bewegen können, die mit der Bewegungsrichtung der Räder des Roboters übereinstimmt.
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In einer Weiterbildung ist das Verbindungselement durch ein manuelles Notentriegelungselement am Elektrozylinder befestigt. Dieses Notentriegelungselement kann manuell gelöst werden, wenn die Automatisierung versagt. Nach dem Lösen kann sich der Roboter frei bewegen.
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In einer besonders einfachen Ausgestaltung ist das manuelle Notentriegelungselement als Kugelsperrbolzen ausgebildet.
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Vorteilhafterweise ist an der Halterung eine Kommunikationseinheit zur Kommunikation mit einer räumlich entfernten Zentrale zur Steuerung der Krafteinleitungseinheit angeordnet. Somit kann sichergestellt werden, dass auf einen Befehl der Kommunikationseinheit die Krafteinleitungseinheit zur Positionierung und Feststellung des autonom fahrenden Roboters aktiviert oder deaktiviert wird. Die Kommunikationseinheit ist dabei für eine Vielzahl von Fixierungseinrichtungen des Transportmittels individualisiert, so dass durch die Zentrale jede Fixiereinrichtung gezielt angesprochen werden kann.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale können für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung bilden, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Es zeigen:
- 1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Systems,
- 2 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Krafteinleitungseinheit,
- 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Krafteinleitungseinheit.
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In 1 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Systems dargestellt, bei welchem ein autonom fahrender Lieferroboter 1 zur Auslieferung von Waren an Endkunden eingesetzt wird und somit den Menschen als Paketzulieferer ersetzt. Der Roboter 1 umfasst eine Transportbox 3, an welcher seitlich Räder 5 zur Bewegung des autonom fahrenden Roboters 1 befestigt sind. Ein solcher Roboter 1 fährt über nicht weiter dargestellte Führungsschienen selbständig in einen Laderaum eines Fahrzeuges und wird an einer im Laderaum vorhandenen Fixiereinrichtung verortet.
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Zur Befestigung des Roboters 1 im Laderaum ist an einer Halterung 15 der Fixiereinrichtung eine Krafteinleitungseinheit 7 angeordnet. In 1a ist eine Darstellung gezeigt, bei welcher die Krafteinleitungseinheit 7 kraftfrei geschaltet ist, während in 1b die Krafteinleitungseinheit 7 geschlossen ist, was eine Bewegungsunfähigkeit des autonom fahrenden Roboters 1 nach sich zieht, da die Rollen 9 von oben an den Rädern 5 des Roboters 1 angreifen. Die Krafteinleitungeeinheit 7 bewegt sich dabei in vertikaler Richtung.
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Die Kraftsicherungseinheit 7 weist zwei Rollen 9 auf, die auf einem Verbindungsstück 11 befestigt sind. Dieses Verbindungsstück 11 gleitet über eine Fläche eines Elektrozylinders 13. Durch die Rollen 9 werden die Räder 5 des Roboters 1 angetrieben und so auf eine definierte Position gebracht. Über die Halterung 15 ist das Verbindungselement 11 gegen Verdrehung gesichert, so dass die Rollen 9 nur in eine Richtung, beispielsweise in z-Richtung, bewegt werden können. In y-Richtung ist die Führungsschiene der Halterung 15 auf beiden Seiten des Roboters 1 ausgebildet. Die Krafteinleitungseinheit 7 weist eine Kommunikationsschnittstelle 25 auf, die drahtlos mit einer nicht weiter dargestellten Zentrale verbunden ist, die die Krafteinleitungseinheit 7 aktiviert bzw. deaktiviert.
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In 2 ist die Krafteinleitungseinheit 7 mit linear geführten Rollen 9 näher dargestellt. Diese Krafteinleitungseinheit 7 ist mit einem Kugelsperrbolzen 17 versehen. Durch einen solchen Kugelsperrbolzen 17 wird das Verbindungsstück 11 am Elektrozylinder 13 befestigt. Bei Versagen der Automatisierung kann der Kugelsperrbolzen 17 manuell gelöst werden und die Bewegung des Roboters 1 wird dadurch ermöglicht.
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In 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Krafteinleitungseinheit 19 dargestellt, bei welchem die Sicherung der Räder 5 durch eine einschwenkende Rolle 21 erfolgt. Dadurch erfolgt die Sicherung der Räder 5 durch Rotation. Insbesondere in Anwendungsfällen mit eingeschränktem Bauraum oberhalb der rotierenden Welle 23 (z-Richtung) stellt diese Lösung aufgrund ihrer Kompaktheit eine vorteilhafte Ausgestaltung dar.
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Applikationen der erfindungsgemäßen Lösung auf andere Transportmittel neben einem Fahrzeug sind beispielsweise für Luftfracht oder Seefracht möglich. Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016009572 A1 [0002]
