CN216266078U - 一种仓库巡检盘点一体化机器人及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种仓库巡检盘点一体化机器人，包括载车，载车设有电池包、主控箱、传感器模组、高频RFID识读器和双目摄像头，所述载车采用麦克纳姆轮驱动；所述载车上设有笼形框架，电池包和主控箱设于笼型框架内部；笼形框架的顶部设有升降台，升降台与笼形框架之间连接有升降机构；传感器模组设于升降台上部，高频RFID识读器和双目摄像头设于升降台前部；载车前部设有光电管，载车底部设有电磁传感器。本方案中的仓库巡检盘点机器人避障能力强，巡检扫描高度可灵活调整；与充电站结合，可以实现自主充电，大幅延长自主续航时间。

Description

一种仓库巡检盘点一体化机器人及系统

技术领域

本实用新型涉及一种仓库巡检盘点一体化机器人及系统，属于智能巡检设备技术领域。

背景技术

在当今社会，大到存放粮食、快递等重要物资的大型仓库小到日常小区安保、工业现场设备日常运转等各个行业均面临着物资安全问题，传统的仓库安防需要在各个角落安装许多摄像头，并且夜晚需要一直开着灯摄像头才能正常工作，并且需要人力的配合，红外摄像头安装价格十分昂贵，也不能够从根本上解决问题，且这种方式存在着建设成本高、人员消耗大、检测精度低、响应不及时等问题，很难满足当前仓库安防工作现实需求。目前，智能巡检机器人已经开始应用到仓库巡检技术中。仓储机器人拥有进行自主循迹，高清摄像等的功能，能够按照设定巡检线路进行自动巡检，能够节省人力，提高巡检效率。但现有技术中已经公开的仓储机器人仍然存在一些问题，如巡检时需扫描的仓储RFID标签处于不同高度，RFID识读器的扫描高度不能快速灵活调整；机器人能否顺利避障，机器人本身集成了大量电气元件，整体结构设置不合理容易在受到冲撞时造成电气元件损坏；另外，还存在机器人续航能力弱，工作时间较短，不能进行自主充电。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种仓库巡检盘点一体化机器人及系统，具体方案为：

一种仓库巡检盘点一体化机器人，包括载车，载车设有电池包、主控箱、传感器模组、高频RFID识读器和双目摄像头，所述载车采用麦克纳姆轮驱动；所述载车上设有笼形框架，电池包和主控箱设于笼型框架内部；笼形框架的顶部设有升降台，升降台与笼形框架之间连接有升降机构；传感器模组设于升降台上部，高频RFID识读器和双目摄像头设于升降台前部；载车前部设有光电管，载车底部设有电磁传感器。

进一步的，所述传感器模组包括硬质盒体和传感器元件，硬质盒体固定在升降台顶部，传感器元件设于硬质盒体的侧壁上。

进一步的，所述传感器单元包括烟雾传感器、酒精传感器、天然气传感器、温湿度传感器、一氧化碳传感器、空气质量传感器中的一种或几种。

进一步的，所述盒体的顶部设有报警器和激光雷达。

进一步的，所述升降机构为剪叉式升降机构。

进一步的，所述笼型框架设有水平隔板，电池包固定在隔板上，主控箱设置在隔板下方。

本实用新型的一种仓库巡检盘点一体化机器人系统，包括上述的仓库巡检盘点一体化机器人，所述载车设有无线充电线圈，无线充电线圈与电池包电连接；载车底部设有磁铁；还包括充电站，充电站设有用于载车停放的底座，底座设有干簧管。

本实用新型的有益点在于，本方案中的仓库巡检盘点机器人采用麦克纳姆轮驱动，横向调整反应快速，避障能力强；主控箱和电池包设置在笼型框架内，可以避免受到撞击；采用升降式结构，巡检扫描高度可灵活调整；另外，设置有无线充电线圈，与充电站结合，可以实现自主充电，大幅延长自主续航时间。

附图说明

图1为本实用新型中仓库巡检盘点一体化机器人的结构示意图；

图2为本实用新型中仓库巡检盘点一体化机器人的底部结构示意图；

图3为图1中A处放大示意图；

图4为本实用新型中充电站示意图；

图5为本实用新型中电控系统原理图。

具体实施方式

下面结合具体实例，详细说明本实用新型专利的方案。

如图1-2，一种仓库巡检盘点一体化机器人，包括载车1，载车设有电池包2、主控箱3、传感器模组4、高频RFID识读器5和双目摄像头6，载车采用麦克纳姆轮7驱动；载车上设有笼形框架8，电池包2和主控箱3设于笼型框架8内部；笼形框架8的顶部设有升降台9，升降台9与笼形框架8之间连接有升降机构；传感器模组设于升降台上部，高频RFID识读器5和双目摄像头6设于升降台前部；载车前部设有光电管10，光电管用于测距控制，载车底部设有电磁传感器11，电磁传感器用于采集电磁信号，实现电磁循迹。高频RFID识读器和双目摄像头设于升降台上，可以在巡检过程中灵活调整高度。

本实施例中，传感器模组包括硬质盒体和传感器元件，硬质盒体固定在升降台顶部，传感器元件设于硬质盒体的侧壁上。硬质盒体既作为传感器模组的结构件，同时作为报警器和激光雷达的安装平台。

本实施例中，传感器单元包括烟雾传感器、酒精传感器、天然气传感器、温湿度传感器、一氧化碳传感器、空气质量传感器中的一种或几种。可以根据需要对上述传感器元件进行选择安装，检测仓库环境信息。

本实施例中，盒体的顶部设有报警器18和激光雷达19。当检测到环境信息异常时，报警器可以发出警报，激光雷达用于扫描障碍物情况。

本实施例中，升降机构为剪叉式升降机构12。剪叉式升降机构高度调整灵活迅速，可以提高巡检速度。

本实施例中，笼型框架设有水平隔板13，电池包固定在隔板上，主控箱设置在隔板下方。

实施例2

一种仓库巡检盘点一体化机器人系统，包括实施例1的仓库巡检盘点一体化机器人，载车设有无线充电线圈14，无线充电线圈与电池包电连接；载车底部设有磁铁15；如图4，还包括充电站16，充电站设有用于载车停放的底座，底座设有干簧管17。

AI仓库巡检盘点机器人系统由巡检盘点一体车，充电站，云端控制台三部分组成。采用麦克纳姆轮驱动巡检盘点一体车，以实现巡检盘点一体车能灵活的在仓库进行巡检作业。巡检盘点一体车通过AI路径规划和AGV巡线双模实现在仓库的循迹，结合全方位光电管和激光雷达，通过避障实现巡检盘点一体车在仓库中的更优检测仓库路线。采用无线充电和自主返航的方式实现真正全自动完成巡检作业，可结合两辆巡检盘点一体车实现全天候24小时的巡检。将识读器配备在电动升降台上，根据仓库实际需求进行调整升降台的高度，用以扫描货架货物的RFID标签，可完成对不同高速不同货架货物的盘点工作，以适应各类仓库复杂的环境检测情况。配备紧急情况处理系统，巡检盘点一体车实时发送仓库已出现的状况和实时画面和巡检盘点一体车自身可续航里数、各传感器数据等，在遇到异常情况，根据紧急程度和具体异常情况等向云控制端发送差异化信息，同时巡检盘点一体车自身发出不同的警报。

巡检盘点一体车配有双电源，在遇到险情时可使用备用电源向云端发送维修请求，既保障了巡检盘点一体车的安全又能及时发现巡检作业的暂停。在具体传感器上可根据仓储的实际需求选装烟雾传感器、酒精传感器、天然气传感器、温湿度传感器、一氧化碳传感器、空气质量传感器等各类传感器。

充电站是为巡检盘点一体车充电的装置，通过无线充电实现高功率充电，在实际作业中使用摄像头识别信标灯的方式将巡检盘点一体车引导到充电站，在地下铺设干簧管，通过检测巡检盘点一体车上装的磁铁判断巡检盘点一体车是否达到充电站，并根据功率检测微调巡检盘点一体车的位置实现高效充电，实现巡检盘点一体车的全自动工作。

云端方面配备7英寸TN高亮显示屏，通过无线模块实时的在云端显示巡检盘点一体车各项状态。并且可以在云端对巡检盘点一体车进行各种操控，在巡检出现各类问题的时候通过云端微调实现更为精确的巡检工作。

在仓库盘点工作方面，巡检盘点一体车根据事先规划好的路线从通道一端走到另一端，通过识读器可清晰扫描到左右两侧货架内的所有物料，并将扫描到的RFID标签信息通过机器人上配置的5G通信模块实时传输到后台服务器，后台服务器将扫描到的RFID标签信息与库存数据进行比对，仓库管理人员在系统显示页面上即可看到盘点结果。据调查，AI仓库巡检盘点机器人系统上线后，可大幅提升了仓库物资入库、出库、盘点、移位效率，有力地保障了工程进度和库存的准确性，同时大幅减少仓储外包管理费用。

此外，车身还配置红外热像仪、温湿度传感器等，能够实时捕捉仓库内物体表面温度、记录仓库中温湿度数据。如果发现异常情况，巡检盘点一体车能够以告警弹窗方式显示在仓库监控页面上，仓库管理人员就可以及时发现并进行处置。物联网技术和传感器技术，真正实现了智能温湿度监测、智能灭火器监测等功能，极大地提升仓库消防安全预警能力。

产品实现了全自动的完成仓储的巡检和盘点作业，减少了人力的浪费，并大大的提高巡检的稳定性和正确性，是一款可适应各类仓储环境的智能仓储机器人。

巡检盘点一体化机器人底部装有两组5个对称分布的高灵敏度的电磁传感器和电磁信息采集放大板，用来采集地面铺设的电磁线里的电磁信号，控制器通过处理采集到的电磁信号实现自动导航与路径追踪。当机器人正常跟踪路径时，对称分布的电磁传感器会接收到对称强度的信号，因此左右偏航的误差极小或为0，当机器人即将偏离路线时，会产生不对称的误差，根据此误差，控制器做出左右差速反应，从而不断纠正机器人的路线。

另外还有动力单元、无线信号传输、电机驱动、稳压模块等，总体的电控系统原理如图5所示。

(1)动力单元：负责电能的接收和释放，机器人移动时的动力来自于该单元。

(2)无线传输单元：主要负责接收来自控制平台的控制信号并把仓储机器人采集的信息传递给控制平台。

(3)电机驱动：驱动四个电机同时工作，以实现巡检盘点一体车在仓库中灵活运动。

(4)稳压模块：通过降压稳压实现输出5v 3.3v 12v等的电压，实现对各模块的供电。

Claims (7)

1.一种仓库巡检盘点一体化机器人，包括载车，载车设有电池包、主控箱、传感器模组、高频RFID识读器和双目摄像头，其特征在于：所述载车采用麦克纳姆轮驱动；所述载车上设有笼形框架，电池包和主控箱设于笼型框架内部；笼形框架的顶部设有升降台，升降台与笼形框架之间连接有升降机构；传感器模组设于升降台上部，高频RFID识读器和双目摄像头设于升降台前部；载车前部设有光电管，载车底部设有电磁传感器。

2.根据权利要求1所述的仓库巡检盘点一体化机器人，其特征在于：所述传感器模组包括硬质盒体和传感器元件，硬质盒体固定在升降台顶部，传感器元件设于硬质盒体的侧壁上。

3.根据权利要求2所述的仓库巡检盘点一体化机器人，其特征在于：所述传感器单元包括烟雾传感器、酒精传感器、天然气传感器、温湿度传感器、一氧化碳传感器、空气质量传感器中的一种或几种。

4.根据权利要求2所述的仓库巡检盘点一体化机器人，其特征在于：所述盒体的顶部设有报警器和激光雷达。

5.根据权利要求1所述的仓库巡检盘点一体化机器人，其特征在于：所述升降机构为剪叉式升降机构。

6.根据权利要求1所述的仓库巡检盘点一体化机器人，其特征在于：所述笼型框架设有水平隔板，电池包固定在隔板上，主控箱设置在隔板下方。

7.一种仓库巡检盘点一体化机器人系统，其特征在于：包括如权利要求1-6任一项所述的仓库巡检盘点一体化机器人，所述载车设有无线充电线圈，无线充电线圈与电池包电连接；载车底部设有磁铁；还包括充电站，充电站设有用于载车停放的底座，底座设有干簧管。

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