移动机器人系统的制作方法

1.本发明涉及一种移动机器人系统。


背景技术：

2.对于快递行业，当包裹或其他货物到达物流配送中心后，需要对其进行分拣。所谓分拣是指将包裹按品种、出入库先后顺序进行分门别类地堆放的作业。分拣是完善送货、支持送货的准备性工作，是不同配送企业在送货时竞争和提高自身经济效益的必然延伸。目前的物流配送中心大多采用人工分拣、大型传送带分拣或者钢平台加分拣小车分拣等方式，以上的分拣方式存在以下缺陷：
3.1.人工分拣的方式占用大量人力资源，且分拣的效率低，耗时较长，同时也容易出现分拣错误的情况。
4.2.大型传送带分拣和钢平台加分拣小车分拣的方式采用的设备较大，因此，设备的占地面积比较大。同时，设备成本比较高，效率也比较低。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种移动机器人系统，采用如下的技术方案：
6.一种移动机器人系统，包括：用于运输并投递货物的运送装置和用于支撑并导向运送装置的轨道装置；
7.轨道装置由若干相互平行的第一轨道和若干相互平行的第二轨道交叉分布形成；
8.轨道装置形成有若干由第一轨道和第二轨道围成的用于投放货物的投放口；
9.运送装置包括：用于运送货物的运送机构和用于放置货物并当运送装置到达指定投放口时将货物投入指定的投放口的投递机构；
10.运送机构包括：支撑框架和设置于支撑框架内的双向驱动机构；
11.投递机构连接至支撑框架的上方；
12.双向驱动机构可选择性的与第一轨道或第二轨道配合以驱动支撑框架沿平行于第一轨道的第一方向或平行于第二轨道的第二方向运动。
13.进一步地，双向驱动机构包括：与第一轨道配合以沿平行于第一轨道的第一方向运动的第一滚轮组、用于驱动第一滚轮组的第一驱动组件、与第二轨道配合以沿平行于第二轨道的第二方向运动的第二滚轮组、用于驱动第二滚轮组的第二驱动组件和用于切换第一滚轮组和第一轨道以及第二滚轮组与第二轨道的配合状态的切换组件；
14.第一滚轮组和第二滚轮组设置于支撑框架下方。
15.进一步地，第一轨道和第二轨道上设有用于限位第一滚轮组和第二滚轮组的若干引导槽。
16.进一步地，投递机构包括：支撑壳体、转动设置于支撑壳体的一端的主动滚筒、转动设置于支撑壳体的与设置有主动滚筒的一端相对的另一端且平行于主动滚筒的从动滚筒、套设于主动滚筒和从动滚筒的输送带和用于驱动主动滚筒的滚筒电机。
17.进一步地，支撑壳体包括：两个相对设置的支撑端部和用于支撑于两个支撑端部之间以辅助支撑货物的托板；
18.主动滚筒和从动滚筒转动支撑于两个支撑端部之间；
19.托板位于输送带围成的空间内。
20.进一步地，投递机构包括多个输送带和用于感应货物的传感器；
21.多个输送带沿着主动滚筒的转动轴线方向上间隔设置；
22.传感器设置于托板上且位于相邻输送带形成的间隙之间。
23.进一步地，若干第一轨道的间距相等；
24.若干第二轨道的间距相等。
25.进一步地，第一轨道垂直于第二轨道。
26.进一步地，相邻的第一轨道的间距和相邻的第二轨道的间距相等。
27.进一步地，运送装置还包括扫码器；
28.扫码器用于扫描张贴在第一轨道和第二轨道上的二维码以定位运送装置；
29.扫码器设置于支撑框架的下方。
30.本发明的有益之处在于所提供的移动机器人系统，通过若干相互平行的第一轨道和若干相互平行的第二轨道交叉分布形成轨道装置，若干第一轨道和第二轨道围成多个投放口，每个投放口下方可以设置收集袋或收集箱以容纳从投放口投放下来的货物。运送装置沿着第一轨道和第二轨道运行将货物运送至轨道装置的任意地点，并通过投递机构将货物投入至投放口。移动机器人系统占地面积小，坪效高，经济性好，设备简单可靠。
31.本发明的有益之处还在于所提供的移动机器人系统的投递机构设有用于感应货物的传感器，可以实时感应输送带上的货物的状态以及位置，在检测到货物位于输送带边缘位置时可以通过驱动输送带将货物移动至输送带的中部，防止货物在运送过程中掉落，减小掉包率。
附图说明
32.图1是本发明的移动机器人系统的示意图；
33.图2是本发明的运送机构内部的示意图；
34.图3是本发明的运送机构的第一滚轮组和第一驱动组件的示意图；
35.图4是本发明的运送机构的第二滚轮组和第二驱动组件的示意图；
36.图5是本发明的运送机构内部的切换组件的示意图；
37.图6是本发明的投递机构的示意图。
38.移动机器人系统100，运送装置10，运送机构30，支撑框架31，底板311，升降板312，外壳313，导向柱314，双向驱动机构32，第一滚轮组33，第一主动轮331，第一从动轮332，第一主动轴333，第一驱动组件34，第一电机341，第一减速机构342，第二滚轮组35，第二主动351，第二从动轮352，第二主动轴353，第二驱动组件36，第二电机361，第二减速机构362，切换组件37，切换电机372，减速机372，回转轮373，随动轴374，随动轴承375，拉板376，腰型孔377，投递机构40，支撑壳体41，支撑端部47，托板48，主动滚筒42，从动滚筒43，输送带44，滚筒电机(未示出)，传感器46，换向开关49，轨道装置20，第一轨道21，第二轨道22，投放口23，引导槽24，充电装置50。
具体实施方式
39.以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
40.如图1至图6所示，本发明的一种移动机器人系统100，用于分拣或搬运货物。该移动机器人系统100包括：运送装置10和轨道装置20。运送装置10用于运输并投递货物，轨道装置20用于支撑并导向运送装置10。具体而言，轨道装置20由若干相互平行的第一轨道21和若干相互平行的第二轨道22交叉分布形成，其中，第一轨道21和第二轨道22用于支撑运送装置10，运送装置10沿着第一轨道21和第二轨道22运行以到达轨道装置20的任意位置，轨道装置20形成有若干由第一轨道21和第二轨道22围成的用于投放货物的投放口23，运送装置10将货物运送到指定的投放口23处将货物投入该指定投放口23中，每个投放口23下方预先设置有收集袋或收集箱以容纳从投放口23投放下来的货物。在本发明中，第一轨道21和第二轨道22为铝合金材质。运送装置10包括运送机构30和投递机构40。运送机构30用于运送货物，投递机构40用于放置货物并当运送装置10到达指定投放口23时将货物投入指定的投放口23。运送机构30包括支撑框架31和设置于支撑框架31内的双向驱动机构32。投递机构40连接至支撑框架31的上方。双向驱动机构32可选择性的与第一轨道21或第二轨道22配合以驱动支撑框架31沿平行于第一轨道21的第一方向或平行于第二轨道22的第二方向运动。在分拣货物时，将要分拣的货物放置在投递机构40上，运送机构30将货物运送至指定的投放口23，此时，投递机构40开始工作，移动货物将货物投入到指定的投放口23中完成对该货物的分拣。
41.作为一种优选的实施方式，双向驱动机构32包括：第一滚轮组33、第一驱动组件34、第二滚轮组35第二驱动组件36和切换组件37。
42.具体而言，第一滚轮组33和第二滚轮组35设置于支撑框架31下方。第一滚轮组33与第一轨道21配合以沿平行于第一轨道21的第一方向运动，第一驱动组件34用于驱动第一滚轮组33使其正向转动或反向转动。第二滚轮组35与第二轨道22配合以沿平行于第二轨道22的第二方向运动，第二驱动组件36用于驱动第二滚轮组35使其正向转动或反向转动。切换组件37用于切换第一滚轮组33和第一轨道21以及第二滚轮组35与第二轨道22的配合状态。可以理解的是，运送装置10在轨道装置20上的移动取决于第一滚轮组33和第二滚轮组35分别与第一轨道21和第二轨道22的配合。当第一滚轮组33接触第一轨道21且第二滚轮组35与第二轨道22分离时，此时通过第一驱动组件34驱动第一滚轮组33件正转或反转以使运送装置10沿平行于第一轨道21的方向运动，同理，当第二滚轮组35接触第二轨道22且第一滚轮组33与第一轨道21分离时，此时通过第二驱动组件36驱动第二滚轮组35件正转或反转以使运送装置10沿平行于第二轨道22的方向运动。在运送装置10运动过程中，第一滚轮组33和第二滚轮组35中，只有一组滚轮与轨道装置20接触。切换组件37的作用就是根据运送装置10需要运动的方向自由切换第一滚轮组33和第二滚轮组35与轨道装置20的接触和分离的状态。
43.在本发明中，支撑框架31包含底板311、升降板312和外壳313，外壳313安装于底板311上方，底板311上垂直设置有多个导向柱314，升降板312滑动套设在导向柱314上。第一滚轮组33包含两个第一主动轮331和两个第一从动轮332，两个第一主动轮331通过第一主动轴333转动设置于底板311的两侧，两个第一从动轮332通过轴承座转动设置于底板311的两侧，第一驱动组件34包含第一电机341和第一减速机构342，第一电机341和第一减速机构
342均安装至底板311。第一电机341通过第一减速机构342带动第一主动轴333转动，从而驱动第一主动轮331。第二滚轮组35包含两个第二主动轮351和两个第二从动轮352，两个第二主动轮351通过第二主动轴353转动设置于升降板312底的两侧，两个第二从动轮352通过轴承座转动设置于升降板312的两侧，且第一主动轴333垂直于第二主动轴353。第二驱动组件36包含第二电机361和第二减速机构362，第二电机361和第二减速机构362安装至升降板312，第二电机361通过第二减速机构362带动第二主动轴353转动，从而驱动第二主动轮351。切换组件37包括切换电机371、减速机372、回转轮373、随动轴374、随动轴承375及拉板376。切换电机371和减速机372安装至底板311。回转轮373安装在减速机372的输出轴上，随动轴374偏心安装至回转轮373，随动轴承375套设于随动轴374的外周，拉板376固定至升降板312且形成有腰型孔377。随动轴374的一端深入腰型孔377内，且随动轴承375位于随动轴374和腰型孔377之间。切换电机371经减速机372减速后驱动回转轮373进行转动，从而带动随动轴374旋转，随动轴374通过随动轴承375与腰型孔377配合以在回转轮373旋转时带动升降板312上下运动。当随动轴374旋转到顶端时，升降板312上升到最高处，从而使安装其上的第二滚轮组35与第二轨道22相互脱离，此时第一滚轮组33与第一轨道21接触。反之，当随动轴374旋转到底端时，升降板312下降到最低处，从而使安装其上的第二滚轮组35与第二轨道22相互接触，此时，第一滚轮组33与第一轨道21相互脱离。
44.作为一种优选的实施方式，第一轨道21和第二轨道22上设有用于限位第一滚轮组33和第二滚轮组35的若干引导槽24。
45.具体而言，第一滚轮组33和第二滚轮组35的滚轮外侧与引导槽24的内部设定一定的间隙，第一滚轮组33和第二滚轮组35可以在引导槽24的内部自由滚动而不会脱离轨道。
46.作为一种优选的实施方式，投递机构40包括：支撑壳体41、主动滚筒42、从动滚筒43、输送带44和滚筒电机。
47.具体而言，投递机构40的作用是将其上承载的货物移动并投放到投放口23中，在本发明中，投递机构40采用输送带44输送的方式。主动滚筒42转动设置于支撑壳体41的一端，从动滚筒43转动设置于支撑壳体41的与设置有主动滚筒42的一端相对的另一端，且主动滚筒42和从动滚筒43平行设置。输送带44套设于主动滚筒42和从动滚筒43，滚筒电机设置于支撑壳体41内且用于驱动主动滚筒42，主动滚筒42带动传动带和从动滚筒43转动。当输送装置到达指定地点，启动滚筒电机带动传动带运动，从而将输送带44上的货物移动至投放口23。
48.作为一种优选的实施方式，支撑壳体41包括：两个相对设置的支撑端部47和托板48，其中，托板48支撑于两个支撑端部47之间以辅助支撑货物，其和输送带44配合一起支撑货物。主动滚筒42和从动滚筒43转动支撑于两个支撑端部47之间。托板48位于输送带44围成的空间内。
49.可以理解的是，假设货物完全由输送带44支撑，工作时间长了可能造成输送带44松弛，在输送带44下方设置托板48，当输送带44上放置货物之后，输送带44会下沉直至与托板48接触，输送带44不会承担过大的压力。
50.作为一种优选的实施方式，投递机构40包括多个输送带44和传感器46。多个输送带44沿着主动滚筒42的转动轴线方向上间隔设置。传感器46设置于托板48上且位于相邻输送带44形成的间隙之间。传感器46用于感应货物，因此能够判断输送带44上是否有货物。
51.具体而言，输送带44为多个，多个输送带44间隔设置，将输送带44之间设置用于感应货物的传感器46，传感器46可以设置多个，沿着相邻输送带44形成的间隙间隔设置，因此，多个传感器46相互配合，不但能够判断输送带44上是否有货物，还能检测出货物相对位置，当检测到货物位于投递机构40的边缘时，可以通过驱动输送带44将货物居中，防止货物在运送的过程中掉落。在本发明中，传感器46为光电传感器46，可以理解的是，该传感器46还可以是其他形式的检测装置。
52.在本发明中，主动滚筒42和从动滚筒43上形成有梯形凹槽，每个输送带44与主动滚筒42和从动滚筒43相配合的一面设有用于和梯形凹槽配合的限位部，当输送带44套设于主动滚筒42和从动滚筒43上时，传动带上的限位部与梯形凹槽配合，从而限制输送带44沿着主动滚筒42的转动轴线方向上移动。限位部设置于输送带44的中部。托板48上还形成有多个用于容纳并导向输送带44的凹槽。两个支撑端部47中的一个设有用于控制滚筒电机正反转的换向开关49。
53.作为一种优选的实施方式，若干第一轨道21的间距相等。若干第二轨道22的间距相等。第一轨道21垂直于第二轨道22。相邻的第一轨道21的间距和相邻的第二轨道22的间距相等。此时，由第一轨道21和第二轨道22围成的投放口23为正方形。可以理解的是，第一轨道21和第二轨道22的设置方式可以根据移动机器人系统100的具体需求进行调整。
54.作为一种优选的实施方式，运送装置10还包括扫码器。扫码器用于扫描张贴在第一轨道21和第二轨道22上的二维码以定位运送装置10。扫码器设置于支撑框架31的下方。
55.可以理解的是，运送装置10想要移动至指定的投放口23的前提是能够识别出自身位于轨道装置20的具体位置，在发明中，在第一轨道21和第二轨道22的侧向张贴有二维码，而运送装置10的支撑框架31下方设有扫码器，当扫码器扫描到二维码时，通过识别该二维码，能够识别出当前运送装置10处于轨道装置20的具体位置。
56.作为一种优选的实施方式，移动机器人系统100还包括充电装置50，该充电装置50固定至轨道装置20用于给运送装置10充电。
57.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。