配送柜的制作方法

文档序号:33700484发布日期:2023-03-31 18:32阅读:36来源:国知局
配送柜的制作方法

1.本公开涉及物流配送技术领域,具体地,涉及一种配送柜。


背景技术:

2.随着电商经济的快速发展、物流需求的急剧上升,利用无人机进行配送已成为物流运输领域的发展趋势。在无人配送业务中,货物自动化存取装置既要实现无人机的降落、起飞、货物的自动装卸及自动储存功能,又要满足客户对操作方便、快捷的要求。相关技术中,货物自动化存取装置存在机构冗余复杂、传输流程不连续而导致传送时间过长的问题。


技术实现要素:

3.本公开的目的是提供一种配送柜,该配送柜能够解决机构冗余复杂、传输流程不连续而导致传送时间过长的问题。
4.为了实现上述目的,本公开提供一种配送柜,所述配送柜包括:柜体,所述柜体上设置有多个货物窗口,所述货物窗口用于货物收发和存储;起降平台,所述起降平台具有供无人机停放的停放区,该停放区形成有供所述货物装卸的装卸口;以及货物对接设备,包括轨道机构和可移动地设置在所述轨道机构上的货物收发装置,所述货物收发装置包括:收发平台,能够通过所述轨道机构在所述装卸口和多个所述货物窗口内侧之间移动,和搬运机构,当所述收发平台移动到所述货物窗口时,能够在所述收发平台和所述货物窗口之间搬运所述货物。
5.可选地,所述货物对接设备包括可移动地设置在所述轨道机构上的基座,所述搬运机构设置在所述基座上且包括第二驱动装置和夹持装置,所述夹持装置包括能够在横向上相对运动而夹持或松开所述货物的两个夹持结构,所述第二驱动装置用于在所述收发平台和所述货物窗口之间移动所述夹持装置。
6.可选地,所述夹持装置还包括连接于所述第二驱动装置的输出端的第一安装板和设置在所述第一安装板上的第三驱动装置,所述第三驱动装置用于驱动两个所述夹持结构相互接近或远离,两个所述夹持结构沿所述横向间隔布置且均包括呈l型的第一板和第二板,两个所述第一板连接于所述第三驱动装置,两个所述第二板之间用于夹持所述货物。
7.可选地,所述第三驱动装置包括第三电机和第三传动机构,所述第三电机通过所述第三传动机构驱动两个所述夹持结构相互接近或远离,所述第三传动机构包括第二带轮和第二同步带,所述第二带轮的数量为两个,该两个第二带轮沿所述横向间隔设置且分别可转动地安装在所述第一安装板上,所述第二同步带环绕在两个所述第二带轮上,所述第三电机的输出端与任意一个所述第二带轮驱动连接,两个所述第一板中的一个连接在所述第二同步带的一侧带体上,另一个连接在所述第二同步带的另一侧带体上。
8.可选地,所述收发平台能够运动至与所述货物窗口水平对接,所述第二驱动装置设置在固连于所述基座的第二安装板上且包括第二电机和第二传动机构,所述第二电机通过所述第二传动机构驱动所述夹持装置沿侧向移动,所述横向和所述侧向相互垂直且均平
行于水平面。
9.可选地,所述第二传动机构包括第一带轮、第一同步带和第二导向杆,所述第一带轮的数量为沿所述侧向间隔设置的两个且分别可转动地安装在所述第二安装板上,所述第一同步带环绕在两个所述第一带轮上,所述第二电机的输出端与任意一个所述第一带轮驱动连接,所述第二导向杆可沿所述侧向移动地设置在所述基座上,且所述第二导向杆的一端固连于所述第一同步带,另一端固连于所述第一安装板。
10.可选地,所述货物收发装置包括可移动地设置在所述轨道机构上的基座和设置在所述基座与所述收发平台之间的位置调整机构,用于驱动所述收发平台具有相对于所述基座的升起位置和落回位置,在所述升起位置,所述收发平台能够通过所述轨道机构的驱动运动至所述装卸口的下方并对接,在所述落回位置,所述收发平台能够通过所述轨道机构的驱动运动至与所述货物窗口水平对接。
11.可选地,所述位置调整机构用于沿与所述横向垂直的纵向移动所述收发平台,且所述纵向为竖直方向,所述位置调整机构包括第一驱动装置和剪刀架,所述剪刀架包括一层或多层自上而下依次设置的呈x形的连杆组件,每层所述连杆组件包括两个中部铰接在一起的连杆,相邻两层连杆组件的对应相邻的两个连杆铰接,位于最上层的连杆组件的两个连杆的顶端各自活动地连接于所述收发平台,位于最下层的连杆组件的两个连杆的底端各自活动地连接于所述基座,所述第一驱动装置用于驱动任意一层连杆组件的两个连杆绕两者的铰接轴线相向或背向转动,以改变和保持所述收发平台相对于所述基座在纵向上的高度。
12.可选地,所述剪刀架的数量为沿与所述纵向和横向均垂直的侧向间隔布置的两组,相互铰接的两个连杆之间形成铰接点,两组剪刀架的对应的铰接点之间均通过连接轴连接。
13.可选地,位于最上层的连杆组件的两个连杆的顶端和位于最下层的连杆组件的两个连杆的底端均设置有第一滑轮,所述收发平台和所述基座上均设置有与对应的第一滑轮滑动配合的第一滑轨,所述第一滑轨沿横向延伸。
14.可选地,位于最下层的连杆组件的两个连杆通过第一连接轴铰接,所述第一驱动装置包括第一电机和第一传动机构,所述第一电机通过所述第一传动机构驱动所述第一连接轴沿所述纵向移动,所述第一传动机构包括可绕自身轴线转动地设置在所述基座上且沿所述纵向延伸的丝杠,所述第一电机用于驱动所述丝杠转动,所述第一连接轴具有与所述丝杠螺纹配合的螺纹孔。
15.可选地,所述基座上设置有用于检测所述收发平台与所述基座之间沿所述纵向的距离的位移传感器。
16.可选地,所述收发平台和所述基座之间设置有沿所述纵向延伸的第一导向杆,所述第一导向杆的顶端固连于所述收发平台,所述第一导向杆的底端可沿所述纵向移动地穿过所述基座,所述位移传感器为磁栅式传感器,包括相配合的磁头和磁栅,所述磁头设置在基座上,所述磁栅连接于所述第一导向杆的底端。
17.可选地,所述轨道机构用于在由纵向和横向形成的竖直平面内移动所述货物收发装置,所述搬运机构用于沿与所述竖直平面垂直的侧向搬运所述货物,所述轨道机构和所述货物收发装置的上述构造使得所述柜体能够具有倒l形的纵截面。
18.可选地,所述轨道机构包括沿所述纵向延伸的第一轨道和沿横向延伸的第二轨道,所述货物收发装置可移动地设置在所述第一轨道上,所述第一轨道的底端可移动地设置在所述第二轨道上,所述第一轨道的顶端设置有第一引导结构,该第一引导结构用于引导所述第一轨道沿所述横向移动,所述纵向为竖直方向且与所述横向垂直,所述第一引导结构包括第三导向杆和滑动套接在所述第三导向杆上的导向座,所述第三导向杆固连于所述柜体且沿所述横向延伸,所述导向座固连于所述第一轨道的顶端。
19.可选地,所述第一轨道上设置有第四传动机构,所述货物收发装置通过所述第四传动机构沿所述纵向移动,所述第四传动机构包括相啮合的齿条和齿轮,所述齿条设置在所述第一轨道上且沿所述纵向延伸,所述齿轮与设置在所述货物收发装置上的第四电机驱动连接,所述第二轨道上设置有第五电机和第五传动机构,所述第五电机通过所述第五传动机构驱动所述第一轨道沿所述横向移动,所述第五传动机构包括第四带轮和第四同步带,所述第四带轮的数量为两个且分别可转动地设置在所述第二轨道上,所述第四同步带环绕在两个所述第四带轮上,所述第五电机的输出端与任意一个所述第四带轮驱动连接,所述第一轨道固连于所述第四同步带。
20.可选地,所述货物对接设备还包括减重机构,所述减重机构包括配重块、定滑轮及绳索,所述定滑轮设置在所述第一轨道上,所述绳索的一端连接在所述配重块上,另一端绕过所述定滑轮并连接所述货物收发装置,以通过所述配重块向所述货物收发装置提供沿所述纵向向上的作用力。
21.通过上述技术方案,即本公开提供的配送柜,在货物收发过程中,货物收发装置的收发平台能够通过轨道机构在装卸口和货物窗口内侧之间移动并传送货物,并在收发平台移动到货物窗口时,能够通过搬运机构在收发平台和货物窗口之间搬运货物,以将货物装载至无人机或将货物从无人机卸载至对应的货物窗口,例如,在通过配送柜发货时,货物收发装置可以在货物窗口接收货物,即将货物通过搬运机构从货物窗口搬运至收发平台上,收发平台随后携带货物通过轨道机构移动至装卸口处,无人机从收发平台上取货,完成发货过程;在通过配送柜收货时,收发平台在装卸口接收无人机运送的货物后通过轨道机构移动至对应的货物窗口处,并通过搬运机构将货物从收发平台搬运至货物窗口,完成收货过程。此种方式,仅需要在收发平台和货物窗口之间搬运货物,不需要在柜体内进行货物中转,从而货物传输过程更加流畅,装卸速度明显提升,同时可减少例如用于货物中转的冗余机构的设置,能够降低制造成本、减少冗余机构的占用空间。
22.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
23.附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
24.图1是本公开示例性实施方式中提供的配送柜的立体图;
25.图2是本公开示例性实施方式中提供的配送柜的货物对接设备的立体图;
26.图3是本公开示例性实施方式中提供的配送柜的货物对接设备的侧视图;
27.图4是本公开示例性实施方式中提供的配送柜的货物收发装置的立体图;
28.图5是本公开示例性实施方式中提供的配送柜的货物收发装置的另一状态的立体
图;
29.图6是本公开示例性实施方式中提供的配送柜的货物收发装置的俯视图;
30.图7是本公开示例性实施方式中提供的配送柜的货物收发装置的仰视图;
31.图8是本公开示例性实施方式中提供的配送柜的搬运机构的立体图;
32.图9是本公开示例性实施方式中提供的配送柜的第一轨道和基座的装配示意图;
33.图10是本公开示例性实施方式中提供的配送柜的第一轨道和第二轨道的装配示意图;
34.图11是本公开示例性实施方式中提供的配送柜的轨道机构的立体图。
35.附图标记说明
36.100-柜体;110-货物窗口;200-轨道机构;210-第一轨道;211-齿条;212-齿轮;213-第四电机;214-纵向通道;220-第二轨道;221-第五电机;222-第四带轮;223-第四同步带;230-第一引导结构;231-第三导向杆;232-导向座;240-第三引导结构;241-第三滑轨;242-第二滑块;243-第二滑轮;250-第四引导结构;251-第四滑轨;252-第三滑块;300-货物收发装置;310-收发平台;320-搬运机构;321-夹持结构;3211-第一板;3212-第二板;322-第一安装板;3221-第二滑轨;323-第三电机;324-第二带轮;325-第二同步带;326-第二电机;327-第一带轮;328-第一同步带;329-第二导向杆;330-基座;331-第一连接板;332-第二连接板;333-第一滑套;340-位置调整机构;341-剪刀架;3411-第一连杆;3412-第二连杆;3413-第一连接轴;3414-第一滑轮;3415-第一滑轨;3416-枢转轴;342-第一驱动装置;3421-第一电机;3422-丝杠;350-位移传感器;351-磁头;352-磁栅;360-第一导向杆;370-第二安装板;400-货物;500-减重机构;510-配重块;520-定滑轮;530-绳索;600-起降平台。
具体实施方式
37.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
38.在本公开中,为了便于描述,针对配送柜定义三坐标,即xyz坐标系,其中,z向为纵向,对应竖直方向,且箭头所指的一侧为上,反之为下;x向为横向;y向侧向。在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“内、外”是指相对于部件或结构本身轮廓的内、外。此外,需要说明的是,所使用的术语如“第一、第二”等是为了区别一个要素和另一个要素,不具有顺序性和重要性。另外,在参考附图的描述中,不同附图中的同一标记表示相同的要素。
39.在本公开的具体实施方式中,提供一种配送柜。参考图1至图11所示,配送柜包括柜体100、起降平台600和货物对接设备。柜体100上设置有多个货物窗口110,货物窗口110用于货物收发和存储,起降平台600具有供无人机停放的停放区,该停放区形成有供货物装卸的装卸口,货物对接设备包括轨道机构200和可移动地设置在轨道机构200上的货物收发装置300,货物收发装置300包括收发平台310和搬运机构320,收发平台310能够通过轨道机构200在装卸口和多个货物窗口110内侧之间移动,当收发平台310移动至货物窗口110时,搬运机构320能够在收发平台310和货物窗口110之间搬运货物。
40.通过上述技术方案,在货物收发过程中,货物收发装置300的收发平台310通过轨道机构200在装卸口(图中未示出)和货物窗口110内侧之间移动并传送货物400,并在收发平台310移动到货物窗口110时,能够通过搬运机构320在收发平台310和货物窗口110之间
搬运货物400,以将货物400装载至无人机或将货物400从无人机卸载至对应的货物窗口110。例如,在通过配送柜发货时,货物收发装置300可以在货物窗口110接收货物400,即将货物400通过搬运机构320从货物窗口110搬运至收发平台310上,收发平台310随后携带货物400通过轨道机构200移动至装卸口处,无人机从收发平台310上取货,完成发货过程;在通过配送柜收货时,收发平台310自装卸口接收无人机运送的货物400后通过轨道机构200移动至对应的货物窗口110处,并通过搬运机构320将货物400从收发平台310搬运至货物窗口110,完成收货过程。此种方式,仅需要在收发平台310和货物窗口110之间搬运货物,不需要在柜体100内进行货物中转,从而货物传输过程更加流畅,装卸速度明显提升,同时可减少例如用于货物中转的冗余机构的设置,能够降低制造成本、减少冗余机构的占用空间。
41.其中,货物400可以是运送的货品本身,例如快递等,也可以是装载有货品的货箱等,本公开在此不作具体限定。
42.另外,上述无人机可以是具有货舱、用于运送货物的任意型号的无人机,可以根据运送货物大小而选用不同载重、不同货舱容量的无人机,相应地,收发平台310、搬运机构320以及货物窗口110可以根据无人机的型号以及货物大小适应性设计,以应用在不同的物流场景中,本公开对此不做具体限制。
43.此外,上述无人机可以具有内置或外挂的货舱,该货舱中可以设置有用于固定货物的锁定机构,以避免货物在运输途中掉落或者发生移动(例如晃动或者摆动)。其中,该锁定机构可以为电动卡扣、自动开关门等机构,当货物被传送至该货舱中时,锁定机构可以自动地锁止货物,当卸货时,锁定机构可以自动地释放货物,使货物从货舱中卸出。
44.多个货物窗口110可以排列在柜体100的至少一个侧面上,以通过多个货物窗口110增加柜体100的存储容量,另外,柜体100还设置有人工交互窗口,用于系统与用户之间的信息交互。
45.其中,货物窗口110的外侧还设置有柜门,用于打开或关闭货物窗口110;货物窗口110中设置有传感器,用于检测货物窗口110是否有货物并起到对每个货物窗口110编号的作用。在纵向上最高且在横向上距离装卸口最近的货物窗口110优先级别最高,货物对接设备在装载或卸载过程中会优先选择该货物窗口110放置货物400,根据这种逻辑选择方式,轨道机构200对货物收发装置300的驱动距离最小,可最大限度地降低成本并提高效率。
46.此外,起降平台600可以包括顶盖和致动装置,顶盖设置在柜体100的上方并且具有第一盖门和第二盖门,致动装置致动第一盖门和第二盖门相向移动,以封闭装卸口;致动装置致动第一盖门和第二盖门相背移动,以露出停放区及其上的装卸口。在装载或卸载货物400的过程中,致动装置驱动第一盖门和第二盖门相背移动,以提前露出停放区,以便于无人机的停放。
47.考虑到无人机将货物400通过装卸口放到收发平台310上后,因无人机的停放位置的不同或货物400大小的不同或货物400掉落过程的偏移,使得货物400的放置位置发生偏移,不利于将货物400准确的放置到货物窗口110内。因此,在一些实施方式中,参考图2和图5所示,货物对接设备包括可移动地设置在轨道机构200上的基座330,搬运机构320设置在基座330上且包括第二驱动装置和夹持装置,夹持装置包括能够在横向上相对运动而夹持或松开货物400的两个夹持结构321,第二驱动装置用于在收发平台310和货物窗口110之间移动夹持装置。这样,通过两个夹持结构321可以在夹持货物400的过程中,同时实现对货物
400的夹持定位,即可以在横向上实现对货物400的定位,以便于准确地将货物400送入对应的货物窗口110中。该夹持定位过程可以与货物收发装置300在轨道机构200上的移动过程同步进行,以进一步提高货物400在柜体100内的传输速度。
48.夹持装置可以以任意合适的方式实现两个夹持结构321的相对移动,例如,参考图5和图8所示,夹持装置还包括连接于第二驱动装置的输出端的第一安装板322和设置在第一安装板322上的第三驱动装置,第三驱动装置用于驱动两个夹持结构321相互接近或远离,两个夹持结构321沿横向间隔布置且均包括呈l型的第一板3211和第二板3212,两个第一板3211连接于第三驱动装置,两个第二板3212之间用于夹持货物400。这样,可以通过第二驱动装置驱动第一安装板322移动,以驱动夹持装置移动,并可以通过第三驱动装置驱动两个夹持结构321相互接近或远离,以夹持或松开货物400。其中,两个第二板3212相对的侧面上均设置有防滑垫,以用于增大与货物400的摩擦力,防止货物400掉落。
49.第三驱动装置可以根据实际应用需求以任意合适的方式设置,其目的是能够驱动两个夹持结构321相对移动。例如,在一些实施方式中,参考图8所示,第三驱动装置可以包括第三电机323和第三传动机构,第三电机323通过第三传动机构驱动两个夹持结构321相互接近或远离。
50.第三传动机构可以以任意合适的方式构造,例如,第三传动机构可以包括第二带轮324和第二同步带325,第二带轮324的数量为两个,该两个第二带轮324沿横向间隔设置且分别可转动地安装在第一安装板322上,第二同步带325环绕在两个第二带轮324上,第三电机323的输出端与任意一个第二带轮324驱动连接,两个第一板3211中的一个连接在第二同步带325的一侧带体上,另一个连接在第二同步带325的另一侧带体上。这样,第三电机323驱动第二同步带325转动时,可以带动两个夹持结构321相互接近或远离地移动。
51.为了增加两个夹持结构321相对移动以及夹持货物400时的稳定性,在一些实施方式中,夹持装置还包括第二引导结构,该第二引导结构用于引导两个夹持结构321在横向上相对移动。参考图8所示,第二引导结构可以包括滑动配合的第二滑轨3221和第一滑块,第二滑轨3221设置在第一安装板322上且横向延伸,第一滑块的数量为两个且分别设置在两个第一板3211上。这样,通过第二滑轨3221和两个第一滑块的滑动配合,能够引导两个夹持结构321在横向上相对移动,进而能够增加两个夹持结构321移动时以及夹持货物400时的稳定。
52.为了便于搬运机构320在收发平台310和货物窗口110之间搬运货物,在一些实施方式中,参考图5所示,收发平台310能够运动至与货物窗口110水平对接,第二驱动装置设置在固连于基座330的第二安装板370上且包括第二电机326和第二传动机构,第二电机326通过第二传动机构驱动夹持装置沿侧向移动,横向和侧向相互垂直且均平行于水平面。这样,搬运机构320沿平行于水平面的侧向搬运货物400,能够精简搬运机构320的构造,减少其所占用的空间和重量。
53.第二驱动装置的第二传动机构可以以任意合适的方式构造,例如,在一些实施方式中,参考图5至图8所示,第二传动机构包括第一带轮327、第一同步带328和第二导向杆329,第一带轮327的数量为两个,该两个第一带轮327沿侧向间隔设置且分别可转动地安装在第二安装板370上,第一同步带328环绕在两个第一带轮327上,第二电机326的输出端与任意一个第一带轮327驱动连接,第二导向杆329可沿侧向移动地设置在基座330上,且第二
导向杆329的一端固连于第一同步带328,另一端固连于第一安装板322。这样,第二电机326驱动第一同步带328转动,进而带动第二导向杆329沿侧向移动,以驱动夹持装置的第一安装板322沿侧向移动。其中,第二电机326可以采用步进电机或伺服电机,以精确控制夹持装置在侧向上的移动距离,使夹持装置能够精准的伸入货物窗口110中,以夹持或释放货物400。在另一些实施方式中,第二传动机构也可以采用丝杠传动或齿轮传动的方式驱动夹持装置沿侧向移动,本公开在此不作具体限定。
54.在一些具体的实施方式中,参考图5和图8所示,基座330包括呈l型的第一连接板331和第二连接板332,第一连接板331水平布置,第二连接板332竖直布置,第二安装板370固连于第二连接板332,且第二导向杆329可沿侧向移动地设置在第二连接板332上,第二连接板332上固设有滑动套接于第二导向杆329的第一滑套333。基座330构造为l型结构,在能够为搬运机构320和收发平台310提供支撑的同时,能够减少占用空间,减轻重量。其中,第二导向杆329的数量为平行设置的至少两个,其中一个第二导向杆329连接于第一同步带328,用于驱动夹持装置移动。通过至少两个第二导向杆329的设置,能够增强夹持装置沿侧向移动时的稳定性。
55.考虑到无人机的停放区构造为平面,在收发平台310移动至装卸口的下方且对齐时,为了避免搬运机构320和柜体100的内顶面之间冲突,在一些实施方式中,参考图4和图5所示,货物收发装置300包括可移动地设置在轨道机构200上的基座330和设置在基座330与收发平台310之间的位置调整机构340,用于驱动收发平台310具有相对于基座330的升起位置和落回位置,在升起位置,收发平台310能够通过轨道机构200的驱动运动至装卸口的下方并对接,在落回位置,搬运机构320能够夹持或松开货物400,并且收发平台310能够通过轨道机构200的驱动运动至与货物窗口110水平对接。图4示例性地示出了收发平台310位于升起位置时的示意图,在此位置,收发平台310能够通过轨道机构200的驱动移动至装卸口处收发货物,且能够避免搬运机构320和柜体100的内顶面之间发生冲突,保证停放区的平整设计。图5示例性地示出了收发平台310位于落回位置时的示意图,在此位置,收发平台310能够轨道机构200的驱动移动至与货物窗口110水平对接,且搬运机构320能够将在收发平台310和货物窗口110之间搬运货物。
56.位置调整机构340可以根据实际应用需求以任意合适的方式构造,例如,在一些实施方式中,位置调整机构340用于沿与横向垂直的纵向移动收发平台,且纵向为竖直方向,位置调整机构340包括第一驱动装置342和剪刀架341,剪刀架341包括一层或多层自上而下依次设置的呈x形的连杆组件,每层连杆组件包括两个中部铰接在一起的连杆,相邻两层连杆组件的对应相邻的两个连杆铰接,位于最上层的连杆组件的两个连杆的顶端各自活动地连接于收发平台310,位于最下层的连杆组件的两个连杆的底端各自活动地连接于基座330,第一驱动装置342用于驱动任意一层连杆组件的两个连杆绕两者的铰接轴线相向或背向转动,以改变和保持收发平台310相对于基座330在纵向上的高度。通过第一驱动装置342和剪刀架341的配合,能够实现收发平台310在升起位置和落回位置之间的切换。并且,剪刀架341的设计能够起到增速和增力的效果,即第一驱动装置342仅需要输出较小的驱动行程和力矩,就能够通过剪刀架341转换为更大的行程运动和更大的力矩输出。
57.为了增加剪刀架341的稳定性,在一些实施方式中,剪刀架341的数量为沿与纵向和横向均垂直的侧向间隔布置的两组,相互铰接的两个连杆之间形成铰接点,两组剪刀架
341的对应的铰接点之间均通过连接轴连接。这样,通过并排设置的两组剪刀架341以及连杆之间通过连接轴铰接的方式,能够显著增强收发平台310在位置切换过程中的稳定性。此外,两组剪刀架341沿侧向间隔布置,能够减少该位置调整机构340在侧向上的占用空间。
58.在一些实施方式中,位于最上层的连杆组件的两个连杆的顶端和位于最下层的连杆组件的两个连杆的底端均设置有第一滑轮3414,收发平台310和基座330上均设置有与对应的第一滑轮3414滑动配合的第一滑轨3415,第一滑轨3415沿横向延伸。图4示例性地示出了剪刀架341包括一层连杆组件时的实施方式,在这种情况下,第一连杆3411和第二连杆3412的端部设置有第一滑轮3414。其中,第一滑轨3415具有用于引导第一滑轮3414沿横向移动的滑动通道,通过第一滑轨3415和第一滑轮3414的滑动配合,能够减少剪刀架341在状态切换过程中的摩擦阻力,减少第一驱动装置342的力矩输出。此外,两组剪刀架341的在侧向上对应的两个第一滑轮3414之间可以通过枢转轴3416连接,该枢转轴3416可绕自身轴线转动地设置在对应的连杆的端部,以更好地同步两个剪刀架341的动作,使位置调整机构340更稳定地运行。
59.第一驱动装置342可以以任意合适的方式构造,例如,在一些实施方式中,位于最下层的连杆组件的两个连杆通过第一连接轴3413铰接,第一驱动装置342包括第一电机3421和第一传动机构,第一电机3421通过第一传动机构驱动第一连接轴3413沿纵向移动,第一传动机构包括可绕自身轴线转动地设置在基座330上且沿纵向延伸的丝杠3422,第一电机3421用于驱动丝杠3422转动,第一连接轴3413具有与丝杠3422螺纹配合的螺纹孔。这样,可以通过丝杠传动的方式驱动第一连接轴3413沿纵向移动,通过驱动第一连接轴3413沿纵向移动,能够使得对应连杆组件中的两个连杆绕两者的铰接轴线转动,进而能够实现收发平台310相对于基座330在纵向上的高度调整。
60.图4示例性地示出了剪刀架341包括一层连杆组件时的实施方式,其中,该连杆组件包括相互交叉铰接的第一连杆3411和第二连杆3412,两组剪刀架341的两个铰接点之间通过第一连接轴3413连接,第一连杆3411和第二连杆3412的顶端各自滑动地连接于收发平台310,第一连杆3411和第二连杆3412的底端各自滑动地连接于基座330,第一驱动装置342用于驱动第一连接轴3413沿纵向移动。因连杆组件的上下两端各自与收发平台310和基座330滑动连接,所以通过驱动第一连接轴3413沿纵向移动,能够使得第一连杆3411和第二连杆3412绕两者的铰接轴线转动,进而能够实现收发平台310相对于基座330在纵向上的高度调整。
61.考虑到位置调整机构340驱动收发平台310在升起位置和落回位置之间切换时,需要将收发平台310精确定位到升起位置和回落位置。因此,在一些实施方式中,参考图3和图4所示,基座330上设置有用于检测收发平台310与基座330之间沿纵向的距离的位移传感器350,以通过检测收到平台310相对于基座330移动的距离来定位收发平台310的升起位置和落回位置。
62.在一些具体的实施方式中,参考图4所示,收发平台310和基座330之间设置有沿纵向延伸的第一导向杆360,第一导向杆360的顶端固连于收发平台310,第一导向杆360的底端可沿纵向移动地穿过基座330,位移传感器350可以为磁栅式传感器,包括相配合的磁头351和磁栅352,磁头351设置在基座330上,磁栅352连接于第一导向杆360的底端。这样,收发平台310在沿纵向移动的过程中,带动第一导向杆360上的磁栅352同步移动,磁头351对
磁栅352的位移进行测量以反馈收发平台310的移动距离。此外,第一导向杆360可以增强剪刀架341沿纵向伸缩时的稳定性,基座330的第一连接板331上固设有滑动套接在第一导向杆360上的第二滑套,以减少第一导向杆360移动时的摩擦力。第一导向杆360的数量可以为多个,以进一步增强位置调节机构340的结构稳定性,且其中一个导向杆360的底端安装有磁栅352。在另一些实施方式中,位移传感器350也可以采用例如激光位移传感器或其它任意合适的传感器,其目的是实现对收发平台310相对于基座330在纵向上的定位,本公开对此不作具体限定。
63.在一些实施方式中,参考图1至图3所示,轨道机构200用于在由纵向和横向形成的竖直平面内移动货物收发装置300,搬运机构320用于沿与竖直平面垂直的侧向搬运货物,轨道机构200和货物收发装置300的上述构造使得柜体100能够具有倒l形的纵截面,以能够减少柜体100的占地面积。此种方式中,起降平台600的停放区位于柜体100的上方,装卸口位于停放区的中心位置,便于无人机的起降,并且货物收发装置300在竖直平面内且在装卸口和货物窗口110之间移动,因此,能够减小柜体100的位于起降平台600下部的侧向空间,使得柜体100能够具有倒l形的纵截面,能够显著的减小柜体100的占地面积。
64.在一些具体的实施方式中,参考图2所示,轨道机构200包括沿纵向延伸的第一轨道210和沿横向延伸的第二轨道220,货物收发装置300可移动地设置在第一轨道210上,第一轨道210的底端可移动地设置在第二轨道220上,第一轨道210的顶端设置有第一引导结构230,该第一引导结构230用于引导第一轨道210沿横向移动,纵向为竖直方向且与横向垂直。第一引导结构230能够增强第一轨道210沿横向移动时的稳定性,且能避免由于货物收发装置300移动到第一轨道210顶端时引起的结构不稳定等现象。
65.第一引导结构230可以以任意合适的方式构造,例如,参考图9所示,第一引导结构230可以包括第三导向杆231和滑动套接在第三导向杆231上的导向座232,第三导向杆231固连于柜体1且沿横向延伸,导向座232固连于第一轨道210的顶端。
66.在一些具体的实施方式中,第一轨道210上设置有第四传动机构,货物收发装置300通过第四传动机构沿纵向移动。第四传动机构可以以任意合适的方式构造,例如,第四传动机构可以包括相啮合的齿条211和齿轮212,齿条211设置在第一轨道210上且沿纵向延伸,齿轮212与设置在货物收发装置300上的第四电机213驱动连接,其中,第四电机231可以固连于基座330的第一连接板331或第二连接板332。这样,可以通过齿轮传动的方式驱动货物收发装置300沿纵向移动。在另一些实施方式中,第四传动机构还可以丝杠传动或同步带传动的方式驱动货物收发装置300沿纵向移动,本公开在此不作具体限定。
67.所述轨道机构200还包括第三引导结构240,用于引导货物收发装置300沿纵向移动,第三引导结构240可以包括相互配合的第三滑轨241和第二滑块242,所述第三滑轨241设置在第一轨道210上且沿纵向延伸,第二滑块242设置在基座330的第二连接板332上。通过第三滑轨241和第二滑块242的滑动配合,能够使得货物收发装置300的移动更加稳定。
68.此外,为了减少第三滑轨241和第二滑块242之间的摩擦力,在一些具体的实施方式中,参考图9所示,第二滑块242的关于纵向相对的两侧边上均设置有至少一个第二滑轮243,第三滑轨241的关于纵向相对的两侧边上均设置有与第二滑轮243滑动配合的滑槽。这样,通过第二滑轮243在对应的滑槽内滑动,可以减少滑动摩擦阻力。
69.在一些实施方式中,参考图10和图11所示,第二轨道220上设置有第五电机221和
第五传动机构,第五电机221通过第五传动机构驱动第一轨道210沿横向移动,第五传动机构包括第四带轮222和第四同步带223,第四带轮222的数量为两个且分别可转动地设置在第二轨道220上,第四同步带223环绕在两个第四带轮222上,第五电机221的输出端与任意一个第四带轮222驱动连接,第一轨道210固连于第四同步带223。这样,可以通过同步带传动的方式驱动第一轨道210沿横向移动。在另一些实施方式中,第五传动机构还可以采用例如丝杠传动或齿轮齿条传动的方式驱动第一轨道210沿横向移动,本公开对此不作具体限定。
70.在一些具体的实施方式中,参考图10所示,轨道机构200还包括第四引导结构250,用于引导第一轨道210沿横向移动。第四引导结构250可以包括相互配合的第四滑轨251和第三滑块252,第四滑轨251设置在第二轨道220上且沿横向延伸,第三滑块252设置在第一轨道210的底端,以通过第四滑轨251和第三滑块252的滑动配合,增强第一轨道210沿横向移动时的稳定性。
71.在一些实施方式中,参考图9和图11所示,货物对接设备还包括减重机构500,减重机构500包括配重块510、定滑轮520及绳索530,定滑轮520设置在第一轨道210上,绳索530的一端连接在配重块510上,另一端绕过定滑轮520并连接货物收发装置300,以通过配重块510向货物收发装置300提供沿所述纵向向上的作用力。具体的,绳索530的远离配重块510的一端连接于基座330,以通过配重块510向货物收发装置300提供沿纵向向上的作用力,从而减小由基座330承担的搬运机构320、位置调整机构340、收发平台310及其上货物400的总重量,进而减小第四电机213的功率并降低成本。
72.在一些具体的实施方式中,参考图11所示,配重块510和基座330分别位于所述第一轨道210的相对两侧,且第一轨道210的背离所述基座330的一侧设置有用于供配重块510沿纵向移动的纵向通道214,该纵向通道214不仅可以引导配重块510沿纵向移动,还可以避免配重块510额外占用空间,并能够减轻第一轨道210的重量。
73.该配送柜可以根据实际应用需求适用于任意合适的场景,例如,该配送柜可以独立地设置在空地上,以存储用户的货物,实现无人配送。还可以应用在多种场景中,如无人配送仓库、商家端、居民楼、门禁森严的研究院或工业园等。作为本公开的一种示例性应用,上述配送柜可以用于商家端(诸如生产厂家、餐饮店、百货店等)自动配送诸如快递、外卖等货物的物流系统中,则起降平台600可以安装在商家端所处的建筑物的顶层,以便于无人机停放。此外,在另一种示例性的应用场景中,该配送柜还可以与楼宇间的货物传递系统配合使用,由此,无人机所卸载的货物可以通过货物对接设备传送至货物窗口110,并通过楼宇间的货物传递系统将货物送至用户的室内;也可以直接将室内的货物通过楼宇间的货物传递系统传送至货物窗口110,并通过货物对接设备传送至装载口,由无人机配送,能够节约大量的人力成本,提高物流配送的效率。
74.基于上述实施方式,本公开示例性地示出了该配送柜的工作过程,如,配送柜在通过无人机接收货物时,货物收发装置300通过轨道机构200移动至装卸口下方,在货物收发装置300的移动过程中,或者在货物收发装置300移动到装卸口下方时,收发平台310通过位置调整机构340移动至升起位置,然后在装卸口处接收无人机运送的货物400,接收货物400后,货物收发装置300通过轨道机构200移动至货物窗口110处,在货物收发装置300的移动过程中,或者在货物收发装置300移动至货物窗口110处时,收发平台310通过位置调整机构
340移动至落回位置,然后搬运机构320夹持定位货物400并将货物400搬运至货物窗口110,或者收发平台310也可以在接收无人机运送的货物400后立刻通过位置调整机构340移动至落回位置,随后搬运机构320夹持定位货物400,以防止货物400在柜体100内传送时发生晃动或掉落等情况。同理,在配送柜通过货物窗口110接货并通过无人机发货时,收发平台310移动至落回位置并与货物窗口110水平对接,搬运机构320将货物400搬运至收发平台310上并夹持固定货物400,防止其晃动或掉落,随后轨道机构200将货物收发装置300移动至装卸口处,搬运机构320松开货物400,收发平台310移动至升起位置,随后无人机可将货物400带走,完成发货过程。
75.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
76.另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
77.此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。
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