基于机器人的无人化智能仓储系统的制作方法

本发明涉及智能仓储技术领域，更具体地说，涉及基于机器人的无人化智能仓储系统。

背景技术：

随着科技的发展，机器人越来越多的被应用到智能仓储系统中，也有很多的高科技企业在研发基于机器人的无人化智能仓储系统，且在仓储机器人的技术上已经有了一定的发展和进步，现有的仓储机器人可根据电子标签或二维码标签自动对货物进行分拣或搬运，在一定的程度上可以实现基本的无人化仓储。

但是目前对基于机器人的无人化智能仓库的安全问题并没有比较成熟的解决办法，在仓储中难免会有易燃易爆的商品，或者在运输过程中货物本身会存在易燃的风险，有一定的火灾安全隐患，更重要的问题是，机器人一般都需要充电，若机器人充电的位置距离仓库较远，会极大减少来回的工作效率，若机器人位于仓库内或距离仓库较近，又有较大的充电安全隐患，因为在普通的接触式充电过程中发生火灾的隐患较大，处理不及时会严重影响仓库的消防安全，且现有技术中一般为人工充电，不仅仅耗费人力物力，而且普通的充电效率较低，当仓储压力大时，很难快速响应。

技术实现要素：

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供基于机器人的无人化智能仓储系统，它可以实现为仓储机器人提供安全快速的非接触式充电，避免了因机器人接触式充电带来的火灾隐患，同时引入应急机器人，可极大提升仓储的效率和安全性，同时可提升突发情况的处理和响应速度。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

基于机器人的无人化智能仓储系统，包括中心服务器、仓储机器人和应急机器人，所述中心服务器、仓储机器人和应急机器人任意两者之间均双向信号连接，所述中心服务器包括多机器人通讯模块、多机器人调度与规划模块和仓库状态收集与检测模块，所述仓储机器人包括主控模块、障碍物检测模块、二维码读取模块、射频读取模块、无线通讯模块、地图存储与定位模块和非接触式充电接收模块，所述障碍物检测模块、二维码读取模块和射频读取模块均与主控模块单向信号连接，所述无线通讯模块、地图存储与定位模块和非接触式充电接收模块均与主控模块双向信号连接，所述应急机器人包括主控模块、障碍物检测模块、二维码读取模块、射频读取模块、无线通讯模块、地图存储与定位模块、非接触式充电发射模块、非接触式充电接收模块、红外热传感器、烟雾传感器、图像采集装置和二氧化碳灭火喷射装置，它可以实现为仓储机器人提供安全快速的非接触式充电，避免了因机器人接触式充电带来的火灾隐患，同时引入应急机器人，可极大提升仓储的效率和安全性，同时可提升突发情况的处理和响应速度。

进一步的，所述应急机器人中障碍物检测模块、二维码读取模块、射频读取模块、红外热传感器、烟雾传感器和二氧化碳灭火喷射装置均与应急机器人中主控模块单向信号连接，所述应急机器人中无线通讯模块、地图存储与定位模块、非接触式充电发射模块、非接触式充电接收模块和图像采集装置均与应急机器人中主控模块双向信号连接。

进一步的，所述仓储机器人和应急机器人均位于仓库内运行，所述仓库内包括多个仓储货架，所述仓库内设置有非接触式充电区域，所述非接触式充电区域的下端安装有仓库非接触式充电发射模块，当仓储机器人和应急机器人电量低于一定的百分比时，根据本领域技术人员编入逻辑语言，在主控模块的控制下，会自动前往仓库内的非接触式充电区域进行充电。

进一步的，所述仓储货品进入仓库前贴有rfid电子标签和二维码标签，所述rfid电子标签和二维码标签均记录有货品的相关信息，所述相关信息包括货品的名称、种类、生产日期、保质期、生产厂家信息、结算信息、入库日期和总质量信息，便于追溯货品信息，便于对货品进行管理。

进一步的，所述rfid电子标签和二维码标签为一体化标签，且rfid标签位于二维码标签内部，所述一体化标签粘贴于货品包装的侧面，rfid电子标签和二维码标签可同时作为货品的识别码，避免了其中一种标签损坏而无法识别货品的情况。

进一步的，所述非接触式充电技术为qi标准的电子感应技术，此技术具备便捷性和通用性两大特征，便于实现且成本可控。

进一步的，所述仓储机器人和应急机器人内均安装有蓄电池，所述应急机器人内安装的蓄电池容量远大于仓储机器人内均安装的蓄电池容量，紧急情况下应急机器人可通过非接触式充电发射模块为仓储机器人充电，当仓库非接触式充电区域无法正常使用时，短时间内不会造成仓储机器人因无法充电而无法使用的情况，不会影响仓库的正常运行。

进一步的，所述中心服务器与云端服务器相连接，所述云端服务器内存储有维护人员相关信息，并可将仓库状态数据及时反馈至维护人员手机端或pc端，便于维护人员及时掌握仓库的状态和情况，便于提升应急情况的处理响应速度。

进一步的，所述二氧化碳灭火喷射装置包括二氧化碳灭火器和按压电动推杆，当应急机器人中的红外热传感器和烟雾传感器均感应到火灾发生时，应急机器人会移动至火源附近，启动电动推杆，触发二氧化碳灭火器喷射灭火，直至明火消失，图像采集装置可检测明火是否存在，并会实时将相关图像上传至云端服务器，并及时通过手机端或pc端反馈至维护人员，维护人员可以在手机端或pc端进行远程操作，可控制应急机器人的移动位置和二氧化碳灭火喷射装置的喷射与否。

进一步的，每个所述仓库中仓储机器人与应急机器人的比例为10：1，且至少存在一个应急机器人，可保证仓库的正常运行。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案可以实现为仓储机器人提供安全快速的非接触式充电，避免了因机器人接触式充电带来的火灾隐患，同时引入应急机器人，可极大提升仓储的效率和安全性，同时可提升突发情况的处理和响应速度。

(2)应急机器人中障碍物检测模块、二维码读取模块、射频读取模块、红外热传感器、烟雾传感器和二氧化碳灭火喷射装置均与应急机器人中主控模块单向信号连接，应急机器人中无线通讯模块、地图存储与定位模块、非接触式充电发射模块、非接触式充电接收模块和图像采集装置均与应急机器人中主控模块双向信号连接。

(3)仓储机器人和应急机器人均位于仓库内运行，仓库内包括多个仓储货架，仓库内设置有非接触式充电区域，非接触式充电区域的下端安装有仓库非接触式充电发射模块，当仓储机器人和应急机器人电量低于一定的百分比时，根据本领域技术人员编入逻辑语言，在主控模块的控制下，会自动前往仓库内的非接触式充电区域进行充电。

(4)仓储货品进入仓库前贴有rfid电子标签和二维码标签，rfid电子标签和二维码标签均记录有货品的相关信息，相关信息包括货品的名称、种类、生产日期、保质期、生产厂家信息、结算信息、入库日期和总质量信息，便于追溯货品信息，便于对货品进行管理。

(5)rfid电子标签和二维码标签为一体化标签，且rfid标签位于二维码标签内部，一体化标签粘贴于货品包装的侧面，rfid电子标签和二维码标签可同时作为货品的识别码，避免了其中一种标签损坏而无法识别货品的情况。

(6)非接触式充电技术为qi标准的电子感应技术，此技术具备便捷性和通用性两大特征，便于实现且成本可控。

(7)仓储机器人和应急机器人内均安装有蓄电池，应急机器人内安装的蓄电池容量远大于仓储机器人内均安装的蓄电池容量，紧急情况下应急机器人可通过非接触式充电发射模块为仓储机器人充电，当仓库非接触式充电区域无法正常使用时，短时间内不会造成仓储机器人因无法充电而无法使用的情况，不会影响仓库的正常运行。

(8)中心服务器与云端服务器相连接，云端服务器内存储有维护人员相关信息，并可将仓库状态数据及时反馈至维护人员手机端或pc端，便于维护人员及时掌握仓库的状态和情况，便于提升应急情况的处理响应速度。

(9)二氧化碳灭火喷射装置包括二氧化碳灭火器和按压电动推杆，当应急机器人中的红外热传感器和烟雾传感器均感应到火灾发生时，应急机器人会移动至火源附近，启动电动推杆，触发二氧化碳灭火器喷射灭火，直至明火消失，图像采集装置可检测明火是否存在，并会实时将相关图像上传至云端服务器，并及时通过手机端或pc端反馈至维护人员，维护人员可以在手机端或pc端进行远程操作，可控制应急机器人的移动位置和二氧化碳灭火喷射装置的喷射与否。

(10)每个仓库中仓储机器人与应急机器人的比例为10：1，且至少存在一个应急机器人，可保证仓库的正常运行。

附图说明

图1为本发明的系统原理图；

图2为本发明的应急机器人系统原理图；

图3为本发明的仓库布局局部示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-2，基于机器人的无人化智能仓储系统，包括中心服务器、仓储机器人和应急机器人，中心服务器、仓储机器人和应急机器人任意两者之间均双向信号连接，中心服务器包括多机器人通讯模块、多机器人调度与规划模块和仓库状态收集与检测模块，仓储机器人包括主控模块、障碍物检测模块、二维码读取模块、射频读取模块、无线通讯模块、地图存储与定位模块和非接触式充电接收模块，障碍物检测模块、二维码读取模块和射频读取模块均与主控模块单向信号连接，无线通讯模块、地图存储与定位模块和非接触式充电接收模块均与主控模块双向信号连接，应急机器人包括主控模块、障碍物检测模块、二维码读取模块、射频读取模块、无线通讯模块、地图存储与定位模块、非接触式充电发射模块、非接触式充电接收模块、红外热传感器、烟雾传感器、图像采集装置和二氧化碳灭火喷射装置，应急机器人中障碍物检测模块、二维码读取模块、射频读取模块、红外热传感器、烟雾传感器和二氧化碳灭火喷射装置均与应急机器人中主控模块单向信号连接，应急机器人中无线通讯模块、地图存储与定位模块、非接触式充电发射模块、非接触式充电接收模块和图像采集装置均与应急机器人中主控模块双向信号连接。

仓储机器人和应急机器人中的障碍物检测模块均可保护仓储机器人或应急机器人的安全，遇到障碍物会自动回避或更改路线，仓储机器人和应急机器人中的地图存储与定位模块可帮助仓储机器人或应急机器人在仓库内准确找到相应的位置，并准确按照规划的路线移动。

请参阅图3，仓储机器人和应急机器人均位于仓库内运行，仓库内包括多个仓储货架，仓库内设置有非接触式充电区域，非接触式充电区域的下端安装有仓库非接触式充电发射模块，当仓储机器人和应急机器人电量低于一定的百分比时，根据本领域技术人员编入逻辑语言，在主控模块的控制下，会自动前往仓库内的非接触式充电区域进行充电，仓储机器人和应急机器人内均安装有蓄电池，应急机器人内安装的蓄电池容量远大于仓储机器人内均安装的蓄电池容量，紧急情况下应急机器人可通过非接触式充电发射模块为仓储机器人充电，当仓库非接触式充电区域无法正常使用时，短时间内不会造成仓储机器人因无法充电而无法使用的情况，不会影响仓库的正常运行，非接触式充电技术为qi标准的电子感应技术，此技术具备便捷性和通用性两大特征，便于实现且成本可控，每个仓库中仓储机器人与应急机器人的比例为10：1，且至少存在一个应急机器人，可保证仓库的正常运行。

仓储货品进入仓库前贴有rfid电子标签和二维码标签，rfid电子标签和二维码标签均记录有货品的相关信息，相关信息包括货品的名称、种类、生产日期、保质期、生产厂家信息、结算信息、入库日期和总质量信息，便于追溯货品信息，便于对货品进行管理，rfid电子标签和二维码标签为一体化标签，且rfid标签位于二维码标签内部，一体化标签粘贴于货品包装的侧面，rfid电子标签和二维码标签可同时作为货品的识别码，避免了其中一种标签损坏而无法识别货品的情况。

中心服务器与云端服务器相连接，云端服务器内存储有维护人员相关信息，并可将仓库状态数据及时反馈至维护人员手机端或pc端，便于维护人员及时掌握仓库的状态和情况，便于提升应急情况的处理响应速度。

二氧化碳灭火喷射装置包括二氧化碳灭火器和按压电动推杆，当应急机器人中的红外热传感器和烟雾传感器均感应到火灾发生时，应急机器人会移动至火源附近，启动电动推杆，触发二氧化碳灭火器喷射灭火，直至明火消失，图像采集装置可检测明火是否存在，并会实时将相关图像上传至云端服务器，并及时通过手机端或pc端反馈至维护人员，维护人员可以在手机端或pc端进行远程操作，可控制应急机器人的移动位置和二氧化碳灭火喷射装置的喷射与否。

本可以实现为仓储机器人提供安全快速的非接触式充电，避免了因机器人接触式充电带来的火灾隐患，同时引入应急机器人，可极大提升仓储的效率和安全性，同时可提升突发情况的处理和响应速度。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。