本發(fā)明屬于物流設(shè)備,尤其涉及一種無人機(jī)物流貨柜及無人機(jī)存取貨系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、隨著電子商務(wù)和物流行業(yè)的迅猛發(fā)展,傳統(tǒng)物流方式在效率、成本及靈活性方面逐漸顯露出局限性。特別是在交通不便或緊急配送場景下,傳統(tǒng)物流方式難以滿足快速、準(zhǔn)確、低成本的配送需求。因此,開發(fā)一種高效、智能的無人機(jī)物流系統(tǒng)成為行業(yè)關(guān)注的熱點。
2、現(xiàn)有無人機(jī)物流系統(tǒng)大多聚焦于無人機(jī)的飛行控制、導(dǎo)航定位及載重能力等方面,而對于無人機(jī)物流貨柜及存取貨系統(tǒng)的研究相對較少。傳統(tǒng)的物流貨柜在自動化、智能化及兼容性方面存在不足,難以與無人機(jī)高效協(xié)同工作,限制了無人機(jī)物流系統(tǒng)的整體效能。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為解決傳統(tǒng)物流效率、成本及靈活性受限,難以滿足特定需求,傳統(tǒng)貨柜自動化、智能化不足的技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種無人機(jī)物流貨柜及無人機(jī)存取貨系統(tǒng)。
2、本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的,一種無人機(jī)物流貨柜,包括物流貨柜本體,所述物流貨柜本體由多個用于存放物流貨物的單元柜;所述單元柜包括柜體以及由柜體空間分割出的存貨室、第一安裝室、第二安裝室所述柜體的前側(cè)設(shè)有用于存取物流貨物的存取口,并鉸接安裝有柜門;其中,所述存貨室用于放置物流貨物,第一安裝室內(nèi)裝配有貨物存入機(jī)構(gòu),用于將貨物傳送至存貨室內(nèi),第二安裝室內(nèi)安裝有貨物推出機(jī)構(gòu),用于在無人機(jī)取貨時將貨物推出至存貨室外。
3、優(yōu)選地,所述物流貨柜本體上設(shè)置有觸摸屏,用于工作人員對設(shè)備進(jìn)行參數(shù)設(shè)置時進(jìn)行操控操作。
4、優(yōu)選地,所述柜門的底邊與柜體鉸接,所述柜門的內(nèi)側(cè)固定安裝有兩個邊擋板,柜門打開呈水平狀態(tài)時用于作為無人機(jī)運送貨物的放置平臺。
5、優(yōu)選地,所述貨物存入機(jī)構(gòu)包括:均設(shè)置在第一安裝室內(nèi)的若干個呈平行設(shè)置的第一支撐輥,第一支撐輥兩端均固定安裝有與第一安裝室側(cè)壁轉(zhuǎn)動連接的中軸;分別固定套設(shè)在位于第一支撐輥同一端的若干個中軸上的若干個雙槽皮帶輪,相鄰的兩個第一支撐輥上的雙槽皮帶輪之間均套設(shè)有皮帶,通過皮帶和雙槽皮帶輪而使相鄰的第一支撐輥進(jìn)行傳動;固定安裝在第一安裝室內(nèi)的減速電機(jī),所述減速電機(jī)的輸出軸和任意一個中軸上均固定套設(shè)有第一錐形齒輪,兩個第一錐形齒輪相嚙合。
6、優(yōu)選地,所述柜體內(nèi)還設(shè)置有第三安裝室,并轉(zhuǎn)動安裝有若干個第二支撐輥,所述第二支撐輥凸出于存貨室底部內(nèi)壁之上,所述第一支撐輥凸出于柜門的內(nèi)側(cè),以避免貨物包裝箱直接與柜門以及存貨室底部內(nèi)壁直接摩擦。
7、優(yōu)選地,所述柜體和柜門上還設(shè)有兩個對稱設(shè)置的柜門開關(guān)機(jī)構(gòu),用于關(guān)閉柜門,且用于打開柜門至水平狀態(tài),將柜門作為無人機(jī)運送貨物的釋放平臺,所述柜門開關(guān)機(jī)構(gòu)包括:固定安裝在所述柜體一側(cè)內(nèi)壁上的固定軸;轉(zhuǎn)動套設(shè)在所述固定軸上的轉(zhuǎn)動塊;固定安裝在所述轉(zhuǎn)動塊上的第一電動推桿,所述第一電動推桿的輸出桿上鉸接有鉸接塊,所述鉸接塊與邊擋板固定連接,第一電動推桿的輸出桿伸長則將柜門打開。
8、優(yōu)選地,所述貨物推出機(jī)構(gòu)包括:設(shè)置在第二安裝室內(nèi)且對稱設(shè)置的兩個伸縮架,第二安裝室與存貨室之間設(shè)置有兩個連通口,用于兩個伸縮架的伸出;位于存貨室內(nèi)的推板,所述推板的一側(cè)固定安裝有兩個豎直設(shè)置的滑桿;分別固定套設(shè)在兩個滑桿上且均與推板固定的兩個第一固定塊,兩個第一固定塊分別與兩個伸縮架位于下方的一端相鉸接;分別滑動套設(shè)在兩個滑桿上的兩個滑塊,兩個滑塊分別與兩個伸縮架位于上方的一端相鉸接;均固定安裝在第二安裝室內(nèi)壁上的兩個第二固定塊,兩個第二固定塊分別與兩個伸縮架位于下方的另一端相鉸接;分別鉸接在兩個伸縮架位于上方的另一端的兩個升降塊;用于驅(qū)動兩個升降塊升降以使兩個伸縮架進(jìn)行伸縮的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
9、優(yōu)選地,所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括:均固定安裝在所述第二安裝室一側(cè)內(nèi)壁上的兩個支撐塊;固定安裝在支撐塊和第二固定塊之間的兩個限位桿;轉(zhuǎn)動安裝在支撐塊和第二固定塊上的兩個螺紋桿,兩個升降塊分別滑動套設(shè)在兩個限位桿上,并分別螺紋套設(shè)在兩個螺紋桿上;固定安裝在第二安裝室一側(cè)內(nèi)壁上的伺服電機(jī),所述伺服電機(jī)的輸出軸底端固定安裝有兩個主鏈輪;分別固定套設(shè)在兩個螺紋桿頂端的兩個傳動鏈輪,兩個傳動鏈輪分別與兩個主鏈輪上套設(shè)有鏈條。
10、本發(fā)明還提供一種無人機(jī)運送平臺,所述無人機(jī)運送平臺應(yīng)用于上述的無人機(jī)物流貨柜,所述無人機(jī)運送平臺包括:設(shè)置有支撐腿和加強(qiáng)縱桿的無人機(jī)本體,加強(qiáng)縱桿固定安裝在支撐腿上;設(shè)置在兩個平行的加強(qiáng)縱桿上的貨物抓取機(jī)構(gòu),用于抓取待運送的物流貨物。
11、優(yōu)選地,所述貨物抓取機(jī)構(gòu)包括:固定安裝在兩個加強(qiáng)縱桿中間的安裝座,所述安裝座底部開設(shè)有滑槽;轉(zhuǎn)動安裝裝在所述安裝座的滑槽兩側(cè)內(nèi)壁的雙向螺桿,所述雙向螺桿上開設(shè)有兩段對稱設(shè)置且旋向相反的螺紋;固定安裝在所述安裝座頂部的夾持電機(jī);固定套設(shè)在所述夾持電機(jī)輸出軸和雙向螺桿上的兩個第二錐形齒輪,兩個第二錐形齒輪相嚙合;螺紋套設(shè)在雙向螺桿上且對稱設(shè)置的兩個移動座;分別固定安裝在兩個移動座底部的兩個夾板,兩個夾板對稱設(shè)置。
12、優(yōu)選地,兩個所述夾板相互靠近的一側(cè)均固定安裝有橡膠墊,用于提高防滑能力,進(jìn)而提高兩個夾板夾住貨物的穩(wěn)定性,且兩個橡膠墊上均嵌裝有薄膜式壓力傳感器,用于監(jiān)測夾持力,避免夾持力過大對貨物造成損壞。
13、優(yōu)選地,所述無人機(jī)運送平臺還包括有防墜落機(jī)構(gòu),用于防止無人機(jī)本體運送貨物的過程中貨物掉落造成損壞和安全問題,所述防墜落機(jī)構(gòu)包括:分別固定安裝在無人機(jī)本體的四個支撐腿上的四個安裝塊;分別轉(zhuǎn)動安裝在四個安裝塊上的兩個轉(zhuǎn)軸;分別固定套設(shè)在兩個轉(zhuǎn)軸上的兩個防墜板;固定安裝在兩個安裝塊一側(cè)兩個步進(jìn)電機(jī),兩個步進(jìn)電機(jī)的輸出軸分別與兩個轉(zhuǎn)軸的一端固定連接;其中,兩個防墜板相互靠近的一側(cè)分別開設(shè)有兩個安裝槽和兩個插槽,兩個安裝槽內(nèi)均固定安裝有第二電動推桿,兩個第二電動推桿的輸出桿上均固定安裝有插桿,插桿與安裝槽內(nèi)壁滑動連接,且插桿延伸至插槽內(nèi)并與插桿相適配,第二電動推桿的輸出桿縮至最短時,插桿脫離插槽。
14、本發(fā)明還提供一種無人機(jī)存取貨系統(tǒng),所述無人機(jī)存取貨系統(tǒng)還包括如上述的無人機(jī)物流貨柜和上述的無人機(jī)運送平臺,并且所述無人機(jī)存取貨系統(tǒng)還包括調(diào)度系統(tǒng)、無線通信模塊、無人機(jī)控制模塊、路徑規(guī)劃模塊、導(dǎo)航和定位系統(tǒng)、視覺模塊、控制系統(tǒng)、訂單處理模塊以及監(jiān)控模塊;其中,調(diào)度系統(tǒng)用于與無人機(jī)控制模塊和貨柜的控制系統(tǒng)連接,用于調(diào)度無人機(jī)的飛行和貨物的存??;無線通信模塊用于用于貨柜與無人機(jī)之間進(jìn)行通信,接收無人機(jī)控制模塊的存取貨指令;無人機(jī)控制模塊用于通過無線通信模塊向貨柜傳送存取貨指令,并控制無人機(jī)的抓取、釋放貨物;路徑規(guī)劃模塊用于根據(jù)訂單信息為無人機(jī)規(guī)劃最優(yōu)飛行路徑;導(dǎo)航和定位系統(tǒng)用于實現(xiàn)無人機(jī)在運送過程中的精確導(dǎo)航與定位;視覺模塊用于實現(xiàn)精準(zhǔn)導(dǎo)航、目標(biāo)跟蹤、避障、環(huán)境感知和圖像采集功能,通過視覺傳感器捕捉的圖像信息,無人機(jī)可以識別和判斷周圍環(huán)境,提高飛行穩(wěn)定性和自主著陸精準(zhǔn)性;控制系統(tǒng)用于貨柜進(jìn)行存取貨操作,如開、關(guān)柜門、貨物存入與推出;訂單處理模塊用于處理和管理無人機(jī)配送的訂單信息,包括訂單接收、審核、分配、跟蹤以及配送結(jié)果的反饋等,通過這一模塊,無人機(jī)物流系統(tǒng)能夠高效地協(xié)調(diào)和管理無人機(jī)的配送任務(wù);監(jiān)控模塊用于實時監(jiān)控貨柜的環(huán)境,確保貨物在存放過程中的安全性。
15、與相關(guān)技術(shù)相比較,本發(fā)明提供的無人機(jī)物流貨柜及無人機(jī)存取貨系統(tǒng)具有如下有益效果:
16、本發(fā)明通過創(chuàng)新設(shè)計的無人機(jī)物流貨柜與存取貨系統(tǒng),實現(xiàn)了物流配送流程的全面自動化與智能化升級。具體而言,貨柜配備的貨物存入機(jī)構(gòu)、貨物推出機(jī)構(gòu)以及柜門開關(guān)機(jī)構(gòu),與無人機(jī)的貨物抓取機(jī)構(gòu)及防墜落機(jī)構(gòu)協(xié)同工作,共同實現(xiàn)了從貨物存取到無人機(jī)配送的無縫銜接,顯著提升了物流配送的效率與智能化水平。這些創(chuàng)新設(shè)計不僅增強(qiáng)了貨物處理的安全性與穩(wěn)定性,確保了物流配送的可靠性,還提高了無人機(jī)在復(fù)雜環(huán)境下的配送效率與靈活性,拓展了物流配送的覆蓋范圍。本發(fā)明滿足了現(xiàn)代物流行業(yè)對高效率、智能化操作的迫切需求,為構(gòu)建廣泛覆蓋、智能安全的物流網(wǎng)絡(luò)提供了堅實的技術(shù)支撐,展現(xiàn)出顯著的創(chuàng)新價值與廣闊的應(yīng)用前景,為物流行業(yè)的未來發(fā)展開辟了新的路徑與可能性。