一种搬运货箱的机器人的制作方法

本实用新型涉及物流仓储领域，尤其涉及一种搬运货箱的机器人。

背景技术：

搬运机器人是一种应用于自动化物料搬运领域的设备，具有自动化程度高、应用灵活、安全可靠、效率高及维修方便等诸多优点，因而广泛地应用与汽车制造业、食品行业、烟草行业、工程机械行业等物流运输场所，其在各类公共服务场所诸如机场、医院、办公大楼也有所建树。这些优势也使得搬运机器人成为了现代物流系统中的关键设备，成为了“机器换人”计划中的重要成员之一。

由于KIVA公司提出了“货架到人”的概念并取得巨大成功，且在美国专利US7850413B2中详细阐述了其结构及方法；为此，国内也出现了很多“货架到人”概念的无人搬运机器人，且取得了良好的效果。但是KIVA机器人为取一件货物，需要将整个货架搬运到拣货区域，造成极大的资源浪费。

因此，为了克服KIVA机器人单趟只能取一件货物的缺陷，本领域的技术人员致力于开发一种搬运货箱的机器人，单趟可以搬运多种货物，提高了搬运机器人的搬运效率。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是如何提高搬运机器人的搬运效率。由于搬运的为货箱，体积和重量均远小于货架，故单趟可以搬运多个货箱。单个货箱至少存储一种货物，故单趟可以搬运多种货物。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种搬运货箱的机器人，包括驱动单元、货箱存储单元和货箱传输单元，其中所述驱动单元承载所述货箱存储单元和货箱传输单元共同运动；所述货箱存储单元包括一个或多个货箱存储空间；所述货箱传输单元被配置为在所述货箱存储空间和货架之间传输所述货箱。

进一步地，所述驱动单元包括底盘框架和驱动轮，所述驱动轮被配置为驱动所述机器人运动或停止。

进一步地，所述运动包括前进、后退、转弯和原地旋转。

进一步地，所述驱动轮为两个或两个以上。

进一步地，所述货箱存储单元包括支撑导轨、托板和加强筋，其中，所述支撑导轨、托板和加强筋相互连接形成一个或多个货箱存储空间。

进一步地，所述托板被配置为分隔所述存储空间。

进一步地，所述货箱传输单元包括升降装置、旋转装置和伸缩装置，其中，升降装置的一端与所述支撑导轨连接，且可沿所述支撑导轨竖直方向上下滑动，另一端通过旋转装置与所述伸缩装置连接。

进一步地，所述伸缩装置为叉齿。

进一步地，所述货箱存储空间和所述货箱具有机读编码，所述货箱传输单元还包括定位传感器和位姿传感器。

进一步地，所述机读编码为条形码或二维码或字符串或RFID。

进一步地，所述定位传感器被配置为检测所述货箱的位置，所述定位传感器为视觉传感器或射频传感器。

进一步地，所述位姿传感器被配置为检测所述货箱传输单元上所述货箱的位姿，所述位姿传感器为视觉传感器或射频传感器。

进一步地，所述托板为整面平板或具有镂空或隔断。

本实用新型所述的搬运货箱的机器人搬运货箱到货箱存储单元的流程如下：搬运机器人通过升降装置将货箱传输单元移动到指定位置，同时通过旋转装置将伸缩叉齿旋转到指定角度，伸出伸缩叉齿到所需搬运货箱的下方，通过升降装置抬起货箱，通过伸缩叉齿缩回货箱，再通过旋转装置将伸缩叉齿以及货箱旋转到另一指定角度，再通过伸缩叉齿将货箱移动到托板上方，再通过升降装置降下货箱，使其放置到托板上，最后将伸缩叉齿缩回。因此，本实用新型所述的搬运货箱的机器人一趟可以运输多种货物，工作效率高、能耗低。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本实用新型的一个较佳实施例的搬运机器人的立体图；

图2是本实用新型的一个较佳实施例的货箱传输单元的立体图；

图3是本实用新型的另一个较佳实施例的搬运机器人的立体图；

其中，

1、驱动单元；11、底盘框架；12、驱动轮；

2、货箱存储单元；21、支撑导轨；22、托板；

3、货箱传输单元；31、安装框架；32、升降装置；33、伸缩叉齿；34、旋转装置；35、位姿传感器；36、定位传感器；

4、货箱。

具体实施方式

以下参考说明书附图介绍本实用新型的两个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本实用新型可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本实用新型的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。

在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本实用新型并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。

当某些组件被描述为“在”另一组件“上”时，所述组件可以直接置于所述另一组件上；也可以存在一中间组件，所述组件置于所述中间组件上，且所述中间组件置于另一组件上。当一个组件被描述为“安装至”或“连接至”另一组件时，二者可以理解为直接“安装”或“连接”，或者一个组件通过一中间组件间接“安装至”、或“连接至”另一个组件。

实施例1：

如图1和图2所示，一种搬运货箱的机器人包括:驱动单元1、货箱存储单元2、货箱传输单元3。

(1)驱动单元1用于带动安装于其上的货箱存储单元2、货箱传输单元3共同在地面上移动；

(2)货箱存储单元2安装于驱动单元1上方，用于存储货箱4；

(3)货箱传输单元3安装于货箱存储单元2一侧，用于将货箱4传送入或者传送出货箱存储单元2到指定位置。

所述驱动单元1包括底盘框架11及驱动轮12，其中驱动轮12为两个，且对称安装于底盘框架11两侧。通过驱动轮12的旋转，可实现机器人的前进、后退、转弯以及原地旋转。

所述货箱存储单元2包括支撑导轨21、托板22、加强筋23。其中支撑导轨21位于驱动单元1上方，通过托板22及加强筋23相互连接，且托板22用于叠放货箱。

所述货箱存储单元2可存放多个货箱。

所述托板22中间隔断。

所述货箱传输单元3包括框架31、升降装置32、伸缩叉齿33、旋转装置34。其中升降装置31一端与支撑导轨21连接，且可沿支撑导轨21竖直方向上下滑动，另一端通过旋转装置34与伸缩叉齿33连接。

所述伸缩叉齿33可通过旋转装置34沿z轴旋转。

所述伸缩叉齿33可沿x方向伸出或着缩回，若旋转装置34带动伸缩叉齿33旋转，伸缩叉齿33伸缩方向也随之旋转。

所述货箱传输单元3还包括用于识别伸缩叉齿33上方货箱位姿的位姿传感器35，用于检测货箱位置的定位传感器36。

所述位姿传感器35可以为视觉传感器也可以为其他可获取位姿信息的传感器。

所述定位传感器36可以为视觉传感器也可以为其他可获取位姿信息的传感器。

一种搬运货箱的机器人搬运货箱4到货箱存储单元2的流程如下：机器人通过升降装置32将货箱传输单元3移动到指定位置，同时通过旋转装置34将伸缩叉齿33旋转到指定角度，伸出伸缩叉齿33到所需搬运货箱4的下方，通过升降装置32抬起货箱4，通过伸缩叉齿33缩回货箱4，再通过旋转装置34将伸缩叉齿33以及货箱4旋转到另一指定角度，再通过伸缩叉齿33将货箱4移动到托板22上方，再通过升降装置32降下货箱4，使其放置到托板22上，最后将伸缩叉齿33缩回。

实施例2：

如图2和图3所示，一种搬运货箱的机器人包括:驱动单元1、货箱存储单元2、货箱传输单元3。

(1)驱动单元1用于带动安装于其上的货箱存储单元2、货箱传输单元3共同在地面上移动；

(2)货箱存储单元2安装于驱动单元1上方，用于存储货箱4；

(3)货箱传输单元3安装于货箱存储单元2一侧，用于将货箱4传送入或者传送出货箱存储单元2到指定位置。

所述驱动单元1包括底盘框架11及驱动轮12，其中驱动轮12为两个，且对称安装于底盘框架11两侧。通过驱动轮12的旋转，可实现机器人的前进、后退、转弯以及原地旋转。

所述货箱存储单元2包括支撑导轨21、托板22、加强筋23。其中支撑导轨21位于驱动单元1上方，通过托板22及加强筋23相互连接，且托板22用于叠放货箱。

所述货箱存储单元2可存放多个货箱。

所述托板22为连接两侧支撑导轨21的平板。

所述货箱传输单元3包括框架31、升降装置32、伸缩叉齿33、旋转装置34。其中升降装置31一端与支撑导轨21连接，且可沿支撑导轨21竖直方向上下滑动，另一端通过旋转装置34与伸缩叉齿33连接。

所述伸缩叉齿33可通过旋转装置34沿z轴旋转。

所述伸缩叉齿33可沿x方向伸出或者缩回，若旋转装置34带动伸缩叉齿33旋转，伸缩叉齿33伸缩方向也随之旋转。

所述货箱传输单元3还包括用于识别伸缩叉齿33上方货箱位姿的位姿传感器35，用于检测货箱位置的定位传感器36。

所述位姿传感器35可以为视觉传感器也可以为其他可获取位姿信息的传感器，如射频传感器。

所述定位传感器36可以为视觉传感器也可以为其他可获取位姿信息的传感器，如射频传感器。

一种搬运货箱的机器人搬运货箱4到货箱存储单元2的流程如下：机器人通过升降装置32将货箱传输单元3移动到指定位置，同时通过旋转装置34将伸缩叉齿33旋转到指定角度，伸出伸缩叉齿33到所需搬运货箱4的下方，通过升降装置32抬起货箱4，通过伸缩叉齿33缩回货箱4，再通过旋转装置34将伸缩叉齿33以及货箱4旋转到另一指定角度，再通过伸缩叉齿33将货箱4移动到托板22上方，再通过升降装置32降下货箱4，使其放置到托板22上，最后将伸缩叉齿33缩回。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。