货物转移机器人及系统的制作方法

本实用新型涉及货物转移领域，尤其涉及一种货物转移机器人及系统。

背景技术：

目前，无人机已应用于快递物流领域，通常无人机都是将运送的货物置于卸货区，然后再利用相应的货物转移装置将卸货区的货物转移至存储区；反之，无人机在装货区转运的货物也是由货物转移装置从配货区转移至装货区；因此货物转移装置在快递物流领域的重要性越趋明显，设计一款替代人工以配合无人机物流实现货物自动地取放，并适合在家庭环境部署，以避免因为人出门或遗忘而使货物长期滞留外部平台并造成无人机无法连续送取货以及外部环境对货物的损伤的货物转移机器人变得极为迫切。而现有的货物转移装置并不适合部署于家庭环境且使用时的安全性较差。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的在于提供一种货物转移机器人，旨在解决现有技术中，机械手式的货物转移装置使用时的安全性较差的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

货物转移机器人，包括底座、控制系统、设于所述底座的支撑主体、设于所述支撑主体且与所述控制系统信号连接的机械臂、设于所述支撑主体且与所述控制系统信号连接的传感器单元、以及设于所述机械臂的夹取装置。

进一步地，所述传感器单元为视觉传感器模组。

进一步地，所述支撑主体还设有照明系统。

进一步地，所述底座设有驱动轮及万向轮；

和/或，所述底座内设有配重块。

进一步地，所述底座与所述支撑主体可拆卸连接，所述底座内设有扫地机器人本体和/或拖地机器人本体。

本实用新型的另一个目的在于提供一种货物转移系统，包括上述的货物转移机器人，所述货物转移系统还包括用于放置货物且与所述传感器单元相配合的置物单元。

进一步地，所述货物转移系统还包括用于放置所述底座及所述置物单元的工作平面、设于所述工作平面的立板、以及设于所述立板且用于供无人机上下货的上下货平台。

进一步地，所述立板设有卡接凸起，所述支撑主体设有与所述卡接凸起相配合的卡接槽。

进一步地，所述支撑主体设有充电口，所述立板设有与所述充电口相配合的供电口。

进一步地，所述置物单元为置物垫，所述传感器单元为视觉传感器模组，所述置物单元的边缘设有与所述视觉传感器模组相配合的识别图码；

或者，所述置物单元为胶带，所述传感器单元为视觉传感器模组。

本实用新型的有益效果：当货物转移机器人工作时，机械臂带动夹取有货物或者空载的夹取装置运动至预设位置，同时传感器单元实时监测周边的环境，若检测到于机械臂的运动范围内有障碍物的存在或者检测到有障碍物向机械臂的运动范围内移动，则控制系统控制机械臂等移动部件停止运动，有效保证了使用时的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的货物转移机器人放置货物时的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为本实用新型的货物转移机器人充电或者非工作状态时的结构示意图；

图4为本实用新型的货物转移系统的结构示意图(货物转移机器人充电时)；

图5为本实用新型的货物转移系统的结构示意图(货物转移机器人从上下货平台抓取货物时)；

图6为本实用新型的货物转移系统的结构示意图(货物转移机器人放置货物于置物垫上时)；

图7为图6中B处的局部放大图；

图中：

100、货物转移机器人；1、底座；2、支撑主体；3、机械臂；4、传感器单元；5、夹取装置；6、驱动轮；7、万向轮；8、工作平面；9、立板；10、上下货平台；11、置物垫；12、卡接凸起；13、卡接槽；14、充电口；15、供电口；16、货物。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

以下结合具体实施例对本实用新型的实现进行详细的描述。

如图1-图3所示，本实用新型实施例提出了一种货物转移机器人，包括底座1、控制系统、设于底座1的支撑主体2、设于支撑主体2且与控制系统信号连接的机械臂3、设于支撑主体2且与控制系统信号连接的传感器单元4、以及设于机械臂3的夹取装置5。

在本实用新型的实施例中，底座1用于承载支撑主体2，支撑主体2用于承载设置在其上的机械臂3以及用于安装传感器单元4，夹取装置5用于夹取货物16，货物16上设有用于与夹取装置5相配合的凹槽，机械臂3用于驱动夹取装置5运动至各个夹取位，控制系统用于各部件的工作状态的控制，传感器单元4用于货物16位置的探测以及障碍物的探测以实现辅助机械臂3的工作。夹取装置5上具有抓取机构以及驱动抓取机构进行抓取运动的驱动部件。于本实用新型的实施例中，机械臂3可由连杆、伸缩杆、以及驱动器等结构组成，同时根据应用需求不同进行不同自由度的选择。当货物转移机器人100工作时，机械臂3带动夹取有货物16或者空载的夹取装置5运动至预设位置，同时传感器单元4实时监测周边的环境，若检测到于机械臂3的运动范围内有障碍物的存在或者检测到有活动物体靠近并位于一定距离内，则控制系统控制机械臂3等移动部件绕过障碍物运动或者停止运动，有效保证了使用时机械臂3的安全以及对于周边行人的安全性。

进一步地，请参阅图1，作为本实用新型提供的货物转移机器人的一种具体实施方式，传感器单元4为视觉传感器模组。具体地，将传感器单元4选为视觉传感器模组，视觉传感器模组对机械臂3的运动范围内进行实时图像采集并对机械臂3的运动做视觉引导，以及检测是否有活动物体靠近。

进一步地，作为本实用新型提供的货物转移机器人的一种具体实施方式，支撑主体2还设有照明系统。具体地，照明系统可作为视觉传感器模组工作时的辅助单元，在货物转移机器人100的使用环境内的亮度较差时，视觉传感器模组依然能够对图像进行较好的采集。当然于本实用新型的实施例中，上述照明系统也可单独作为照明用，设置在支撑主体2上的照明系统能较好的实现落地灯的照明效果。

进一步地，作为本实用新型提供的货物转移机器人的一种具体实施方式，传感器单元4为激光雷达。具体地，将传感器单元4选为激光雷达，也即通过激光雷达对机械臂3的运动范围内进行激光雷达探测，并识别出是否有障碍物的存在或是否有活动物体靠近并位于一定距离内。

进一步地，请参阅图1，作为本实用新型提供的货物转移机器人的一种具体实施方式，底座1设有驱动轮6及万向轮7；底座1内设有配重块。具体地，在底座1上设有驱动轮6及万向轮7，驱动轮6及万向轮7可带动底座1进行运动以及转向，使得货物转移机器人100在工作时的覆盖范围更广；并且，底座可以根据传感器单元4的探测结果滑动，以避开障碍物。也可进一步在底座1内设置配重块以降低货物转移机器人100的重心，提升货物转移机器人100的稳定性。于本实用新型的实施例中，通过将大容量的电池组设置在底座1中，也可将该电池组作为配重块使用。

进一步地，作为本实用新型提供的货物转移机器人的一种具体实施方式，底座1与支撑主体2可拆卸连接(例如电磁吸附连接或者电子锁卡接)，底座1内设有扫地机器人本体和/或拖地机器人。具体地，底座1与支撑主体2可拆卸连接，并且底座1和支撑主体2分别设置可对接的数据接口，在底座1与支撑主体2进行物理连接时也可实现两者的电连接。同时底座1内设有扫地机器人本体和/或拖地机器人；当货物转移机器人100不承担货物16转移工作时可控制底座1与支撑主体2自动分离，底座1可作为扫地机器人和/或拖地机器人进行使用。

如图1-图7所示，本实用新型实施例还提出了一种货物16转移系统，包括上述的货物转移机器人100，货物16转移系统还包括用于放置底座1的工作平面8、设于工作平面8且用于放置货物16的置物单元、设于工作平面8的立板9、以及设于立板9且用于供无人机上下货的上下货平台10。具体地，于本实用新型的实施例中，置物单元优选为置物垫11，工作平面8可为使用环境内的任意平面，例如可为室内地板、阳台地板、室外平地以及货仓地板等。进一步的，置物垫11用于辅助货物转移机器人100确定在工作平面8上货物放置的指定范围；同时置物垫11还可用于放置货物16，具体可用于接收货物转移机器人100从上下货平台10转移的货物16，也可用于为货物转移机器人100提供货物16以转移至从上下货平台10。立板9设于工作平面8上，上下货平台10设置在立板9且相对工作平面8具有一定的竖直高度，上下货平台10用于接收无人机卸下的货物16，也可用于接收货物转移机器人100从置物垫11转移的货物16再将该货物16提供给无人机运走。上述立板9也可为使用环境内的墙面或者阳台围栏。

进一步地，请参阅图1-图2及图6-图7，作为本实用新型提供的货物16转移系统的一种具体实施方式，立板9设有卡接凸起12，支撑主体2设有与卡接凸起12相配合的卡接槽13。当然，卡接槽13与卡接凸起12之间的位置可进行互换，此处不作唯一限定。具体地，当货物转移机器人100不工作时，货物转移机器人100自主移动并最终使立板9上的卡接凸起12与支撑主体2上的卡接槽13配合将支撑主体2固定，防止货物转移机器人100受到外力碰撞而倾倒。于本实用新型的实施例中，货物转移机器人与立板9等外部环境的固定方式也可为电磁吸附、真空吸盘吸附等方式。

进一步地，请参阅图1-图2及图6-图7，作为本实用新型提供的货物16转移系统的一种具体实施方式，支撑主体2设有充电口14，立板9设有与充电口14相配合的供电口15。具体地，立板9上的供电口15通过支撑主体2上的充电口14对货物转移机器人100进行充电；当然货物转移机器人100也可采用其他供电方式，例如无线充电，此处不作唯一限定。当立板9上的供电口15通过支撑主体2上的充电口14对货物转移机器人100进行充电时，立板9上的卡接凸起12与支撑主体2上的卡接槽13配合将支撑主体2固定，避免货物转移机器人100充电时供电口15与充电口14之间发生松动。于本实用新型的实施例中，也可将上述充电口14设置于底座1上；同时，立板9上的卡接凸起12及供电口15可为分体式设计。

当货物转移机器人100不承担货物16转移工作时，货物转移机器人100自主移动并最终使支撑主体2上的卡接槽13与立板9上的卡接凸起12结合，再控制底座1与支撑主体2自动分离，底座1可单独作为扫地机器人和/或拖地机器人进行清洁工作。当底座1完成清洁工作或者其内置电池电量达到预设值以下时，底座1返回并与支撑主体2自动结合，以等待承担货物转移的工作或实现对底座1内置电池的充电。

进一步地，作为本实用新型提供的货物16转移系统的一种具体实施方式，传感器单元4为视觉传感器模组；当置物单元为置物垫11时，置物垫11时的边缘设有与视觉传感器模组相配合的识别图码或置物垫设置特殊的颜色标志。具体地，于本实施例中置物单元优选为置物垫11，在置物垫11的边缘设有与视觉传感器模组相配合的识别图码或置物垫11以特殊的颜色与工作面8上的周边区域作显著区分，货物转移机器人100上的视觉传感器模组通过检测该识别图码或该特殊颜色进而实现对置物垫11的定位，以确定工作面8上放置货物的指定区域。置物垫11可相对工作平面8自由布置，以方便用户灵活划分货物放置区域。于本实用新型的其他实施例中，置物单元也可以为置物围栏或置物筐的形式，置物围栏顶面或置物筐内部底面设置识别图码或者特殊颜色；这样也可以让货物转移机器人100识别并确定放置货物的范围。置物单元也可替换为印有识别图码或者特殊颜色的胶带，用户可以粘在工作平面8上以围出指定的放置货物区域。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。