无人机配送方法及物流柜与流程
未命名
07-20
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1.本发明涉及无人机配送技术领域,尤其涉及一种无人机配送方法及一种无人机配送用物流柜。
背景技术:
2.智慧园区以“园区+互联网”为理念,融入社交、移动、大数据和云计算,将产业集聚发展与城市生活居住的不同空间有机组合,形成社群价值关联、圈层资源共享、土地全时利用的功能复合型城市空间区域。其中,建设以无人机配送系统为主要方式智慧物流的是智慧园区向自动化、智能化发展的典型代表需求之一。
3.公开号为cn211055378u的中国专利(下称文献1)于2019年08月23日公开了一种面向社区的无人机配送系统,其通过无人机配送,以实现全无人化的末端无人机配送,提升了快递的配送效率以及服务质量,真正实现送货到家。
4.文献1的方案记载了“自动化无人柜,存取作业流程如下:step1、货物由配送人员运送至社区后,从自动化无人柜存/取货口进行快递投放,三维体积测量装置运用3d扫描技术快速获取货物的长宽高,称重装置快速获取货物的重量,存货扫描装置快速获取订单号,将测量数据传输至控制柜,控制柜将测量数据传输至后台信息系统;若测量数据不符合该自动化无人柜的存货柜存储规格,后台信息系统将反馈投放失败的退回信息,利用第一抵块将货物退回至存/取货口;step2
…
~step5
…”
。
5.由上述step1~step5可知,文献1中的自动化无人柜存取作业流程繁琐,且无法有效的配合无人机取货,导致存在以下问题:由于面向社区的无人机配送系统中无人机取货效率慢,显然无法满足智慧园区中的智慧物流所必需的高效需求。
技术实现要素:
6.本发明的目的在于针对现有技术的不足提供一种结构简单的无人机配送用物流柜,旨在提高无人机的取货效率。
7.本发明通过以下技术方案来实现上述目的:一种无人机配送方法,包括如下步骤:
8.初始化步骤:预设第一驱动机构推动储货托盘沿轨道方向伸出的预定距离;
9.存货步骤:储货箱接收货物投递;
10.信息处理步骤:接收配送信息并处理,根据信息处理结果驱动第一驱动机构推动储货托盘沿轨道方向伸出预定距离,规划无人机从物流柜至目标配送位置的航迹路径;
11.取件配送步骤:无人机启动并抓取储货托盘上的储货箱,根据航迹路径飞行至目标配送位置。
12.作为本发明进一步的方案,取件配送步骤之后还包括:
13.开箱步骤:储货箱的取货箱门或投放箱门或电动推拉门打开。
14.作为本发明进一步的方案,信息处理步骤还包括:接收用户终端传输的取货信息并处理,根据取货信息的处理结果向储货箱发送手动取货指令或无人取货指令;
15.开箱步骤为:储货箱根据手动取货指令以控制取货箱门打开或者储货箱根据无人取货指令以控制投放箱门或电动推拉门打开。
16.作为本发明进一步的方案,初始化步骤还包括:初始化步骤还包括:预设储货托盘伸出预定距离后储货托盘上的置料槽的预定位置;
17.取件配送步骤为:无人机启动并根据置料槽的预定位置抓取放置于置料槽的储货箱,再根据航迹路径飞行至目标配送位置;
18.取件配送步骤和开箱步骤之间还包括:
19.托盘收纳步骤:第一驱动机构推动储货托盘收纳于柜体的容置仓内;
20.开箱步骤之后还包括如下步骤:
21.返航步骤:关闭储货箱已打开的取货箱门或投放箱门或电动推拉门,无人机返航;
22.箱体归位步骤:第一驱动机构推动储货托盘沿轨道方向伸出预定距离,无人机根据置料槽的所述预定位置将储物箱重新放置于储货托盘上的置料槽,无人机与储货箱分离,并再次执行托盘收纳步骤;
23.机体停放步骤:无人机飞向停机坪,无人机抓腿上的抵板吸附于停机坪上的抵块。
24.作为本发明进一步的方案,机体停放步骤为:无人机飞向柜体的顶部,无人机的抓腿插入柜体顶部的第二充电插槽,无人机抓腿上的抵板吸附于柜体的顶部。
25.作为本发明进一步的方案,初始化步骤为:利用公式一得到第一驱动机构推动储货托盘沿轨道方向伸出的预定距离,以及得到储货托盘伸出预定距离后储货托盘上的置料槽的预定位置;
26.公式一:y=f+y=f+d-e-b,且y>z;
27.公式一中,d为第一驱动机构推动储货托盘沿轨道方向伸出预定距离,e为储货箱的长度,y为下层容置仓的储货托盘伸出预定距离后下层容置仓的储货箱到下层容置仓的敞口的距离,b为挡板的厚度为,g为无人机的总长度,z为无人机抓取储货箱时伸出于储货箱的长度,p为柜体下底边的长度,q为柜体上底边的长度,n为容置仓的层数,f为下层容置仓的底边长度与上层容置仓的底边长度的差。
28.作为本发明进一步的方案,存货步骤为:利用公式二得到柜体,将储货箱预置于柜体的容置仓内,打开储货箱的取货箱门以接收货物投递,再关闭取货箱门;
29.公式二:h1>h2;
30.公式二中,h1为储货箱的底面到取货箱门的距离,为h2储货托盘的顶面到挡板的顶部之间的距离。
31.作为本发明进一步的方案,取件配送步骤为:无人机启动并飞向储货箱,无人机的抓腿紧邻于储货箱靠近出舌口的一侧,抓腿上的抵板吸附于储货箱的顶部,第三电控锁体控制第三锁舌插入抓腿底部的第三锁口。
32.本发明还提供了另一技术方案,一种无人机配送用物流柜,包括:
33.柜体,设置有至少一个侧向敞口的容置仓,容置仓内设置有轨道;
34.储货托盘,与轨道连接,顶面设置有置料槽;
35.储货箱,用于存储货物,匹配放置于置料槽,并与储货托盘一同置入容置仓内;以及
36.第一驱动机构,用于推动储货托盘沿轨道方向伸出预定距离;
37.其中,所述无人机配送用物流柜为前述中任一项所述无人机配送方法中的所述物流柜。
38.作为本发明进一步的方案,所述柜体呈直角梯形结构,所述容置仓朝所述柜体的斜腰方向敞口,所述容置仓至少设置两个且至少设置两层,至少两层的所述容置仓包括任意相邻的上层容置仓和下层容置仓,
39.所述储货托盘远离所述容置仓的一端设置有挡板,所述置料槽的一侧紧邻于所述挡板。
40.本发明的有益效果:
41.本方案中,通过存货步骤、信息处理步骤及取件配送步骤即可完成整个存取作业流程,避免了如文献1中每次都需对货物进行长宽高的测量;通过初始化步骤,预设第一驱动机构推动储货托盘沿轨道方向伸出的预定距离,使第一驱动机构推动储货托盘伸出预定距离,保证储货托盘伸出预定距离后储货箱处于预定位置,使无人机能够在该预定位置抓取储货箱,既简化了存取货物步骤,又能够有效地配合无人机取货,以提高无人机的取货效率。
附图说明
42.图1为本发明的整体结构示意图。
43.图2为图1中a处的结构放大示意图。
44.图3为图2的局部结构分解示意图。
45.图4为本发明所述停机坪的一种结构示意图。
46.图5为图1的局部结构,且为图4的结构分解示意图。
47.图6为图1的局部结构,且为本发明所述停机坪的又一种结构示意图。
48.图7为图6的结构分解示意图。
49.图8为本发明所述停机坪的再一种结构示意图。
50.图9为图1侧面的一种平面结构示意图。
51.图10为图9的局部结构示意图。
52.图11为图10的另一种标注示意图。
53.图12为本发明所述柜体的另一种平面结构示意图。
54.图13为本发明所述储货箱的一种结构分解示意图。
55.图14为本发明所述储货箱的另一种结构剖面示意图,其中所述储货箱为打开所述投放箱门、关闭所述取货箱门状态。
56.图15为图14中所述储货箱打开所述取货箱门、关闭所述投放箱门状态下的结构剖面示意图。
57.图16为本发明所述储货箱的再一种结构分解剖面示意图。
58.附图标记包括:
59.1—柜体,
60.11—容置仓,12—轨道,
61.111—上层容置仓,112—下层容置仓;
62.2—储货托盘,
63.21—置料槽,22—挡板,23—第一驱动机构;
64.3—储货箱,
65.31—取货箱门,32—电动推拉门,321—第五电机,33—投放箱门,34—第三电控锁体,35—第三锁舌,36—出舌口,
66.311—顶升板,312—顶升杆,313—第三电机,314—第二弧形细管,315
67.—第二拉绳,316—第二弧形粗管,317—第四电机,318—复位弹簧,
68.331—第一弧形细管,332—第一弧形粗管,333—第二驱动机构,334—第一电控锁体,335—第一锁舌,336—第一锁口,337—第一拉绳;
69.4—无人机,
70.41—机体,42—抓腿,
71.421—抵板,422—第三锁口,423—磁吸位;
72.5—停机坪,
73.51—坪座,52—抵块,
74.511—第一充电插槽;
75.6—货物。
具体实施方式
76.以下结合附图对本发明进行详细的描述。
77.如图1~图16所示,在本发明实施例中提供了一种无人机配送方法,包括如下步骤:
78.初始化步骤:预设第一驱动机构23推动储货托盘2沿轨道12方向伸出的预定距离;
79.存货步骤:储货箱3接收货物6投递;
80.信息处理步骤:接收用户终端传输的订单信息和配送信息并处理,根据信息处理结果驱动第一驱动机构23推动储货托盘2沿轨道12方向伸出预定距离,规划无人机4从物流柜至目标配送位置的航迹路径;其中,航迹路径的规划实际是从停机坪到预定储货托盘伸出位置再到目标配送位置的航迹路径,效果在于根据实际情况灵活设置航迹取货配送;可选的,航迹路径的规划可参照文献1的说明书中记载的无人机的航迹路径规划方法;
81.取件配送步骤:无人机4启动并抓取储货托盘2上的储货箱3,根据航迹路径飞行至目标配送位置。具体地,其中,所述无人机配送方法中的所述物流柜为本方案中任一项所述无人机配送用物流柜。具体地,第一驱动机构23采用第一电机。
82.本方案中,通过存货步骤、信息处理步骤及取件配送步骤即可完成整个存取作业流程,避免了如文献1中每次都需对货物6进行长宽高的测量;通过初始化步骤,预设第一驱动机构23推动储货托盘2沿轨道12方向伸出的预定距离,使第一驱动机构23推动储货托盘2伸出预定距离,保证储货托盘2伸出预定距离后储货箱3处于预定位置,使无人机4能够在该预定位置抓取储货箱3,既简化了存取货物6步骤,又能够有效地配合无人机4取货,以提高无人机4的取货效率。
83.在一个实施例中,取件配送步骤之后还包括:
84.开箱步骤:储货箱3的取货箱门31或投放箱门33或电动推拉门32打开。
85.在另一个实施例中,信息处理步骤还包括:接收用户终端传输的取货信息并处理,根据取货信息的处理结果向储货箱3发送手动取货指令或无人取货指令;
86.开箱步骤为:储货箱3根据手动取货指令以控制取货箱门31打开或者储货箱3根据无人取货指令以控制投放箱门33或电动推拉门32打开。具体地,用户可以在用户终端上选择取货信息,包括手动取货选项和无人取货选项,分别用于输出手动取货指令和无人取货指令。详细地,如目标配送位置在小区楼层阳台,即使用户不在家,也能够使用无人机4配送,并通过选择无人取货选项,使得无人机4将储货箱3配送至目标配送位置后,储货箱3打开投放箱门33或电动推拉门32以自动投放货物6,实现无人取货的配送方式。
87.在又一个实施例中,初始化步骤还包括:预设储货托盘2伸出预定距离后储货托盘2上的置料槽21的预定位置;
88.取件配送步骤为:无人机4启动并根据置料槽21的预定位置抓取放置于置料槽21的储货箱3,再根据航迹路径飞行至目标配送位置。
89.取件配送步骤和开箱步骤之间还包括:
90.托盘收纳步骤:第一驱动机构23推动储货托盘2收纳于柜体1的容置仓11内;
91.开箱步骤之后还包括如下步骤:
92.返航步骤:关闭储货箱3已打开的取货箱门31或投放箱门33或电动推拉门32,无人机4返航;
93.箱体归位步骤:第一驱动机构23推动储货托盘2沿轨道12方向伸出预定距离,无人机4根据置料槽21的所述预定位置将储物箱重新放置于储货托盘2上的置料槽21,无人机4与储货箱3分离,并再次执行托盘收纳步骤;
94.机体41停放步骤:无人机4飞向停机坪5,无人机4抓腿42上的抵板421吸附于停机坪5上的抵块52。具体地,初始化步骤还预设储货托盘2伸出预定距离后储货托盘2上的置料槽21的预定位置,由于储货箱3是放置于置料槽21,因此该预定位置即无人机4抓取储货箱3的预定位置,进一步简化了存取货物6步骤,又能够有效地配合无人机4取货,以提高无人机4的取货效率。
95.在再一个实施例中,机体41停放步骤为:无人机4飞向柜体1的顶部,无人机4的抓腿42插入柜体1顶部的第二充电插槽,无人机4抓腿42上的抵板421吸附于柜体1的顶部。
96.在一些实施例中,初始化步骤为:利用公式一得到第一驱动机构23推动储货托盘2沿轨道12方向伸出的预定距离,以及得到储货托盘2伸出预定距离后储货托盘2上的置料槽21的预定位置;
97.公式一:y=f+y=f+d-e-b,且y>z;
98.公式一中,d为第一驱动机构23推动储货托盘2沿轨道12方向伸出预定距离,e为储货箱3的长度,y为下层容置仓112的储货托盘2伸出预定距离后下层容置仓112的储货箱3到下层容置仓112的敞口的距离,b为挡板22的厚度为,g为无人机4的总长度,z为无人机4抓取储货箱3时伸出于储货箱3的长度,p为柜体1下底边的长度,q为柜体1上底边的长度,n为容置仓11的层数,f为下层容置仓112的底边长度与上层容置仓111的底边长度的差。具体地,如图9~图12所示,只要满足公式一,就能够保证无人机4在取走储货箱3时,无人机4的机翼不会刮蹭到柜体1或上层容置仓111的储货箱3。进一步地,由公式一可知,d需要满足
另外,由于置料槽21与储货托盘2的相对位置是已知且固定不变的,因此在得到第一驱动机构23推动储货托盘2沿轨道12方向伸出的预定距离d后,也可得到储货托盘2伸出预定距离后储货托盘2上的置料槽21的预定位置。货物6放入储货箱3,储货箱3放置于置料槽21,储货箱3被完全伸出容置槽以形成取货的预定位置,使无人机4能够预定取料位置取走储货箱3。
99.在一些实施例中,存货步骤为:利用公式二得到柜体1,将储货箱3预置于柜体1的容置仓11内,打开储货箱3的取货箱门31以接收货物6投递,再关闭取货箱门31;
100.公式二:h1>h2;
101.公式二中,h1为储货箱3的底面到取货箱门31的距离,为h2储货托盘2的顶面到挡板22的顶部之间的距离。具体地,存货过程无需推拉储货托盘2,无需将储货箱3移出柜体1的容置仓11,如图3所示,当满足公式二时,能够保证配送员在不推动储货托盘2的情况下也能够打开储货箱3的取货箱门31,以将货物6投递至储货箱3内,通过挡边挡住使储货箱3锁于容置仓11内,实现了储货箱3既不可直接取出,又不影响配送员打开取货箱门31投递货物6,直至用户下单无人机4配送后,储货托盘2才将储货箱3伸出容置仓11。
102.在一些实施例中,取件配送步骤为:无人机4启动并飞向储货箱3,无人机4的抓腿42紧邻于储货箱3靠近出舌口36的一侧,抓腿42上的抵板421吸附于储货箱3的顶部,第三电控锁体34控制第三锁舌35插入抓腿42底部的第三锁口422。具体地,如图3所示,无人机4飞向储货箱3并靠近储货箱3时,抵板421磁吸吸附于储货箱3的顶面。储货箱3顶面设置有磁吸位423,抵板421吸附于磁吸位423时,第三锁口422和出舌口36恰好对位,使第三锁舌35从出舌口36伸出并恰好插入第三锁口422。
103.一种无人机配送用物流柜,包括:
104.柜体1,设置有至少一个侧向敞口的容置仓11,容置仓11内设置有轨道12;
105.储货托盘2,与轨道12连接,顶面设置有置料槽21;
106.储货箱3,用于存储货物6,匹配放置于置料槽21,并与储货托盘2一同置入容置仓11内;以及
107.第一驱动机构23,用于推动储货托盘2沿轨道12方向伸出预定距离;
108.其中,所述无人机配送用物流柜为前述中任一项所述无人机配送方法中的所述物流柜。具体地,置料槽21和储货箱3的形状及尺寸相匹配,使储货箱3的底部恰好放入置料槽21中。进一步地,其中所述无人机配送用物流柜为前述中任一项所述无人机配送方法中的所述物流柜。具体地,驱动机构可采用电机。
109.本方案,设置统一规格的储货箱3用于存储配送员所投递的货物6,无人机4仅需配送储货箱3即可,避免了如文献1中每次都需对货物6进行长宽高的测量,通过第一驱动机构23推动储货托盘2伸出,从而将储货托盘2上的储货箱3伸出容置仓11,以调度无人机4取货,结构简单,简化了存取作业流程。其中,通过在储货托盘2上设置置料槽21以放置储货箱3,使储货箱3精准放置于储货托盘2上的位置固定不变,实现可预设好第一驱动机构23推动储货托盘2伸出的预定距离,保证每次储货箱3被完全伸出容置槽后的位置是固定不变的,将该位置的信息提前预设给无人机4,使无人机4每次都能够在预设好的指定位置直接取走储货箱3,实现高效配合无人机4取货,有效提高了无人机4的取货效率。
110.在一些实施例中,所述柜体1呈直角梯形结构,所述容置仓11朝所述柜体1的斜腰方向敞口,所述容置仓11至少设置两个且至少设置两层,至少两层的所述容置仓11包括任意相邻的上层容置仓111和下层容置仓112,
111.所述储货托盘2远离所述容置仓11的一端设置有挡板22,所述置料槽21的一侧紧邻于所述挡板22。
112.在一些实施例中,所述储货箱3的侧面设置有取货箱门31,所述储货箱3的底面到所述取货箱门31的距离为h1;
113.所述储货托盘2的顶面到所述挡板22的顶部之间的距离为h2,其中h1>h2。具体地,如图3所示,当h1>h2时,能够保证配送员在不推动储货托盘2的情况下也能够打开储货箱3的取货箱门31,以将货物6投递至储货箱3内,通过挡边挡住使储货箱3锁于容置仓11内,实现了储货箱3既不可直接取出,又不影响配送员打开取货箱门31投递货物6,直至用户下单无人机4配送后,储货托盘2才将储货箱3伸出容置仓11。
114.在一些实施例中,所述储货箱3的底面设置有双门对开的电动推拉门32。具体地,如图13所示,所述储货箱3的底面还设置有用于驱动电动推拉门32开关的第五电机321。采用双门对开的电动推拉门32的结构,使得储货箱3采用从底面投放货物6时,货物6能够平稳不倾斜的落入地面,如货物6是液体时,该方案能够有效保证不洒落,平稳落地。
115.实施例一:
116.取货方式一,无人机4将储货箱3配送至目标点后,储货箱3打开取货箱门31,再由用户手动取货;
117.取货方式二,无人机4将储货箱3配送至目标点后,储货箱3打开电动推拉门32,将货物6自动投放至目标点的地面,以便于用户无法手动取货的情况下依然能够使用无人机4配送,并自动投放至地面。
118.在一些实施例中,所述储货箱3设置有:
119.投放箱门33,铰接于所述储货箱3的底面一侧;
120.第一弧形细管331,一端铰接于所述投放箱门33,另一端设置有第一拉绳337;
121.第一弧形粗管332,一端设置于所述储货箱3底部的内壁,另一端套进所述第一弧形细管331远离所述投放箱门33的一端;以及
122.第二驱动机构333,用于卷收所述第一拉绳337。具体地,如图14~图15所示,关门时,第二驱动机构333卷收第一拉绳337,使第一拉绳337产生拉力拉动第一弧形细管331逐渐插入第一弧形粗管332内,从而拉动投放箱门33实现关门动作;开门时,第二驱动机构333放开第一拉绳337,以撤销对投放箱门33的拉力,投放箱门33由于重力作用会打开箱门。详细地,第二驱动机构333采用第二电机。
123.在一些实施例中,所述储货箱3还设置有:
124.第一电控锁体334,嵌入所述投放箱门33远离所述第一弧形细管331的一端,包括由电磁控制的第一锁舌335;以及
125.第一锁口336,与所述第一锁舌335匹配,设置于所述储货箱3的侧壁靠近所述第一锁舌335的一侧。具体地,如图14~图15所示,第一锁舌335卡入第一锁口336以实现锁止投放箱门33。
126.在一些实施例中,所述储货箱3设置有:
127.取货箱门31,底部铰接于所述储货箱3的侧面底部;
128.顶升板311,一端铰接于所述储货箱3的内部箱底靠近所述取货箱门31的一侧;
129.顶升杆312,一端抵顶于所述顶升板311;
130.第三电机313,用于驱动所述顶升杆312顶起所述顶升板311;
131.第二弧形细管314,一端铰接于所述取货箱门31,另一端设置有第二拉绳315;
132.第二弧形粗管316,一端设置于所述顶升板311的顶面,另一端套进所述第二弧形细管314远离所述取货箱门31的一端;以及
133.第四电机317,用于卷收所述第二拉绳315。具体地,如图16所示,取货箱门31关门时,第四电机317卷收第二拉绳315,以拉动第二弧形细管314逐渐插入第二弧形粗管316,使取货箱门31实现关门动作。货物6放置于顶升板311上,第三电机313驱动顶升杆312升降,使顶升杆312带动顶升板311的一侧升降。第二弧形粗管316套设于第二弧形细管314的结构,使顶升板311和取货箱门31之间的最大夹角为180
°
,在顶升板311顶起货物6倾斜使其滑落时,顶升板311和取货箱门31之间处于同一平面,保证二者斜度相同。
134.取货方式三:取货箱门31打开,翻转至90
°
并与顶升板311处于同一平面,顶升杆312顶起顶升板311的一侧,使顶升板311上的货物6倾斜直至滑落,过程中取货箱门31由于重力作用随顶升板311的倾斜而同步向下倾斜,并由于第二弧形细管314和第二弧形粗管316之间的限位作用始终与顶升板311处于同一平面,使货物6经顶升板311和取货箱门31滑落至地面。
135.在一些实施例中,所述第二弧形细管314的轴心圆弧半径和所述第二弧形粗管316的轴心圆弧半径相等,所述第二弧形细管314的弧度为n
°
,所述第二弧形粗管316的弧度为m
°
,满足m
°
+n
°
=180
°
。具体地,当满足m
°
+n
°
=180
°
时,保证顶升板311和取货箱门31之间的最大夹角为180
°
。
136.在一些实施例中,所述储货箱3还设置有:
137.复位弹簧318,套设于所述第二弧形细管314,一端抵于所述第二弧形粗管316。具体地,如图16所示,设置复位弹簧318,使得打开取货箱门31时能够弹开取货箱门31,在顶升板311被顶升时,复位弹簧318也能够抵顶取货箱门31使其与顶升板311始终处于同一平面。
138.在一些实施例中,所述储货箱3还设置有:
139.第二电控锁体,嵌设于所述取货箱门31的顶部,包括由电磁控制的第二锁舌;
140.第二锁口,与所述第二锁舌匹配,设置于所述储货箱3的顶部靠近所述第二锁舌的一侧。具体地,取货箱门31关门时,第四电机317卷收第二拉绳315,以拉动第二弧形细管314逐渐插入第二弧形粗管316,使取货箱门31实现关门动作,直至第二锁舌卡入第二锁口以实现锁止取货箱门31。取货箱门31开门时,通过电磁控制使第二锁舌收缩并远离第二锁舌口,当货物6滑落时会撞向取货箱门31并使取货箱门31翻转至与顶升板311处于同一平面。
141.另一种方案:一种配送设备,包括前述所述的无人机配送用物流柜,还包括无人机4,所述无人机4包括机体41和设置于所述机体41底部的抓腿42,所述抓腿42的一侧设置有磁吸吸附于所述储货箱3顶部的抵板421,所述抓腿42的底部开设有第三锁口422;
142.所述储货箱3包括嵌设于所述储货箱3的侧壁的第三电控锁体34,所述储货箱3在该侧壁上成型有出舌口36,所述第三电控锁体34包括由电磁控制、伸出于所述出舌口36并与所述第三锁口422匹配设置的第三锁舌35。具体地,如图3所示,无人机4飞向储货箱3并靠
近储货箱3时,抵板421磁吸吸附于储货箱3的顶面。所述储货箱3顶面设置有磁吸位423,抵板421吸附于磁吸位423时,第三锁口422和出舌口36恰好对位,使第三锁舌35从出舌口36伸出并恰好插入第三锁口422。
143.在一些实施例中,所述储货箱3的长度为e,所述第一驱动机构23推动所述储货托盘2沿所述轨道12方向伸出的预定距离为d,所述下层容置仓112的储货托盘2伸出所述预定距离后,所述下层容置仓112的储货箱3到所述下层容置仓112的敞口的距离为y,所述下层容置仓112的储货箱3到所述上层容置仓111的敞口的距离为y,所述挡板22的厚度为b,所述无人机4的总长度为g,所述无人机4抓取所述储货箱3时伸出于所述储货箱3的长度为z,所述柜体1下底边的长度为p,所述柜体1上底边的长度为q,所述容置仓11的层数为n,所述下层容置仓112的底边长度与所述上层容置仓111的底边长度的差为f;则满足
144.公式一:y=f+y=f+d-e-b,且y>z。具体地,如图9~图12所示,只要满足公式一,就能够保证无人机4在取走储货箱3时,无人机4的机翼不会刮蹭到柜体1或上层容置仓111的储货箱3。其中,储货箱3的长度e即为储货托盘2上的置料槽21的长度,优选正方形;容置仓11的层数n即为将柜体1等分成n层。所述无人机4抓取所述储货箱3时所述无人机4两端的机翼伸出于所述储货箱3的长度相等且该长度为z。
145.在一些实施例中,该配送设备还包括设置于所述柜体1的顶部的停机坪5,所述停机坪5包括坪座51和抵块52,所述坪座51的顶部两端分别设置有第一充电插槽511,所述抵块52设置于所述坪座51的顶部且位于两个所述第一充电插槽511之间;
146.所述抓腿42有两个且分别设置于所述机体41底部的两端,两个所述抓腿42分别设置有相互靠近的所述抵板421;
147.其中,两个所述抓腿42的底部分别插接于两个所述第一充电插槽511,两个所述抵板421的底部分别磁吸抵靠于所述抵块52的顶部。具体地,如图6和图7所示,无人机4的抓腿42插入停机坪5的第一充电插槽511进行充电,抓腿42上的抵板421磁吸吸附于停机坪5上的抵块52,使得无人机4在停机坪5充电时牢固不易摔落。优选地,无人机4抓腿42上的抵板421为电磁铁结构,有效控制磁力的有无。
148.在一些实施例中,所述第一充电插槽511的槽底设置有供电触点,所述抓腿42的底部设置有与所述供电触点匹配接触的充电触点,所述供电触点和/或所述充电触点具有弹力。具体地,抓腿42插入第一充电插槽511直至供电触点和充电触点电接触,此时抵板421恰好磁吸吸附于抵块52的顶部。供电触点或充电触点受外力挤压时会产生一定弹性缓冲,保证供电触点和充电触点电接触后,抵板421能够有效牢靠地吸附于抵块52顶部。
149.在一些实施例中,所述抓腿42有两个且分别设置于所述机体41底部的两端,两个所述抓腿42分别设置有相互靠近的所述抵板421;
150.所述柜体1的顶部设置有分别由两个所述抓腿42配对插入的两个第二充电插槽,所述抵板421磁吸吸附于所述柜体1的顶部。具体地,如图8所示,两个抓腿42分别对应插入两个第二充电插槽并下沉,直至抓腿42上的充电触点和第二充电插槽的槽底中的供电触点接触,以进行充电,此时抓腿42上的抵板421恰好磁吸吸附于柜体1的顶面,使得无人机4的抓腿42既能够实现半隐藏效果,又能够牢固地停留于柜体1的顶部而不易摔落。优选地,无人机4抓腿42上的抵板421为电磁铁结构。
151.在一些实施例中,该配送设备还包括设置于所述柜体1的顶部的停机坪5,所述停机坪5包括坪座51和抵块52,所述坪座51的顶部两端分别设置有供电触点,所述抵块52设置于所述坪座51的顶部且位于两个所述供电触点之间;
152.所述抓腿42有两个且分别设置于所述机体41底部的两端,两个所述抓腿42分别设置有相互靠近的所述抵板421;
153.两个所述抓腿42的底部均设置有分别与两个所述供电触点匹配接触的充电触点,两个所述抵板421的底部分别磁吸抵靠于所述抵块52的顶部。具体地,如图4和图5所示,无人机4的两个抓腿42停落在停机坪5的坪座51两侧上,抓腿42上的充电触点与坪座51上的供电触点接触,以实现无人机4充电,此时此时抓腿42上的抵板421恰好磁吸吸附于停机坪5的抵块52上,使无人机4在停机坪5上更牢固,防止摔落损坏。优选地,无人机4抓腿42上的抵板421为电磁铁结构。
154.在一些实施例中,该配送设备还包括设置于所述柜体1的顶部的停机坪5,所述停机坪5包括坪座51和设置于所述坪座51上的抵块52,所述抵块52的顶部两端分别设置有供电触点;
155.所述抓腿42有两个且分别设置于所述机体41底部的两端,两个所述抓腿42分别设置有相互靠近的所述抵板421;
156.两个所述抵板421的底部均设置有分别与两个所述供电触点匹配接触的充电触点。具体地,如图4和图5所示,两个所述抵板421的底部分别磁吸抵靠于所述抵块52的顶部两端,使抵板421上的充电触点与抵块52上的供电触点接触,以实现对无人机4充电。使抵板421既能够磁吸吸附于储货箱3的顶部,以抓紧储货箱3防止摔落,又能够作为充电触点给无人机4充电,有效利用发挥抵块52的功能。优选地,无人机4抓腿42上的抵板421为电磁铁结构。
157.在一些实施例中,该配送设备还包括:
158.存储器,用于存储计算机可执行的控制程序;
159.处理器,用于调用所述计算机可执行的控制程序以实现前述所述的无人机配送方法。
160.一种无人机配送系统,该无人机配送系统包括:
161.物流柜;
162.无人机4,用于抓取设置于物流柜上的储货箱3;
163.存储器,用于存储计算机可执行的控制程序;
164.处理器,用于调用所述计算机可执行的控制程序以实现前述中任一项所述的无人机配送方法。
165.一种存储介质,所述存储介质存储有计算机可执行的控制程序,处理器在调用所述控制程序时,可执行前述中任一项所述的无人机配送方法。
166.综上所述可知本发明乃具有以上所述的优良特性,得以令其在使用上,增进以往技术中所未有的效能而具有实用性,成为一极具实用价值的产品。
167.以上内容仅为本发明的较佳实施例,对于本领域的普通技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
技术特征:
1.一种无人机配送方法,其特征在于,包括如下步骤:初始化步骤:预设第一驱动机构(23)推动储货托盘(2)沿轨道(12)方向伸出的预定距离;存货步骤:储货箱(3)接收货物(6)投递;信息处理步骤:接收配送信息并处理,根据信息处理结果驱动第一驱动机构(23)推动储货托盘(2)沿轨道(12)方向伸出预定距离,规划无人机(4)从物流柜至目标配送位置的航迹路径;取件配送步骤:无人机(4)启动并抓取储货托盘(2)上的储货箱(3),根据航迹路径飞行至目标配送位置。2.根据权利要求1所述的无人机配送方法,其特征在于,取件配送步骤之后还包括:开箱步骤:储货箱(3)的取货箱门(31)或投放箱门(33)或电动推拉门(32)打开。3.根据权利要求2所述的无人机配送方法,其特征在于:信息处理步骤还包括:接收用户终端传输的取货信息并处理,根据取货信息的处理结果向储货箱(3)发送手动取货指令或无人取货指令;开箱步骤为:储货箱(3)根据手动取货指令以控制取货箱门(31)打开或者储货箱(3)根据无人取货指令以控制投放箱门(33)或电动推拉门(32)打开。4.根据权利要求2所述的无人机配送方法,其特征在于,初始化步骤还包括:预设储货托盘(2)伸出预定距离后储货托盘(2)上的置料槽(21)的预定位置;取件配送步骤为:无人机(4)启动并根据置料槽(21)的预定位置抓取放置于置料槽(21)的储货箱(3),再根据航迹路径飞行至目标配送位置;取件配送步骤和开箱步骤之间还包括:托盘收纳步骤:第一驱动机构(23)推动储货托盘(2)收纳于柜体(1)的容置仓(11)内;开箱步骤之后还包括如下步骤:返航步骤:关闭储货箱(3)已打开的取货箱门(31)或投放箱门(33)或电动推拉门(32),无人机(4)返航;箱体归位步骤:第一驱动机构(23)推动储货托盘(2)沿轨道(12)方向伸出预定距离,无人机(4)根据置料槽(21)的所述预定位置将储物箱重新放置于储货托盘(2)上的置料槽(21),无人机(4)与储货箱(3)分离,并再次执行托盘收纳步骤;机体(41)停放步骤:无人机(4)飞向停机坪(5),无人机(4)抓腿(42)上的抵板(421)吸附于停机坪(5)上的抵块(52)。5.根据权利要求4所述的无人机配送方法,其特征在于,机体(41)停放步骤为:无人机(4)飞向柜体(1)的顶部,无人机(4)的抓腿(42)插入柜体(1)顶部的第二充电插槽,无人机(4)抓腿(42)上的抵板(421)吸附于柜体(1)的顶部。6.根据权利要求4所述的无人机配送方法,其特征在于,初始化步骤为:利用公式一得到第一驱动机构(23)推动储货托盘(2)沿轨道(12)方向伸出的预定距离,以及得到储货托盘(2)伸出预定距离后储货托盘(2)上的置料槽(21)的预定位置;公式一:y=f+y=f+d-e-b,且y>z;公式一中,d为第一驱动机构(23)推动储货托盘(2)沿轨道(12)方向伸出预定距离,e为
储货箱(3)的长度,y为下层容置仓(112)的储货托盘(2)伸出预定距离后下层容置仓(112)的储货箱(3)到下层容置仓(112)的敞口的距离,b为挡板(22)的厚度为,g为无人机(4)的总长度,z为无人机(4)抓取储货箱(3)时伸出于储货箱(3)的长度,p为柜体(1)下底边的长度,q为柜体(1)上底边的长度,n为容置仓(11)的层数,f为下层容置仓(112)的底边长度与上层容置仓(111)的底边长度的差。7.根据权利要求1所述的无人机配送方法,其特征在于,存货步骤为:利用公式二得到柜体(1),将储货箱(3)预置于柜体(1)的容置仓(11)内,打开储货箱(3)的取货箱门(31)以接收货物(6)投递,再关闭取货箱门(31);公式二:h1>h2;公式二中,h1为储货箱(3)的底面到取货箱门(31)的距离,为h2储货托盘(2)的顶面到挡板(22)的顶部之间的距离。8.根据权利要求1所述的无人机配送方法,其特征在于,取件配送步骤为:无人机(4)启动并飞向储货箱(3),无人机(4)的抓腿(42)紧邻于储货箱(3)靠近出舌口(36)的一侧,抓腿(42)上的抵板(421)吸附于储货箱(3)的顶部,第三电控锁体(34)控制第三锁舌(35)插入抓腿(42)底部的第三锁口(422)。9.一种无人机配送用物流柜,其特征在于,包括:柜体(1),设置有至少一个侧向敞口的容置仓(11),容置仓(11)内设置有轨道(12);储货托盘(2),与轨道(12)连接,顶面设置有置料槽(21);储货箱(3),用于存储货物(6),匹配放置于置料槽(21),并与储货托盘(2)一同置入容置仓(11)内;以及第一驱动机构(23),用于推动储货托盘(2)沿轨道(12)方向伸出预定距离;其中,所述无人机配送用物流柜为权利要求1至7中任一项所述无人机配送方法中的所述物流柜。10.根据权利要求9所述的无人机配送用物流柜,其特征在于:所述柜体(1)呈直角梯形结构,所述容置仓(11)朝所述柜体(1)的斜腰方向敞口,所述容置仓(11)至少设置两个且至少设置两层,至少两层的所述容置仓(11)包括任意相邻的上层容置仓(111)和下层容置仓(112),所述储货托盘(2)远离所述容置仓(11)的一端设置有挡板(22),所述置料槽(21)的一侧紧邻于所述挡板(22)。
技术总结
本发明涉及无人机配送技术领域,尤其涉及一种无人机配送方法及一种无人机配送用物流柜。一种无人机配送方法,包括如下步骤:初始化步骤:预设第一驱动机构推动储货托盘沿轨道方向伸出的预定距离;存货步骤:储货箱接收货物投递;信息处理步骤:接收用户终端传输的订单信息和配送信息并处理,根据信息处理结果驱动第一驱动机构推动储货托盘沿轨道方向伸出预定距离,规划无人机从物流柜至目标配送位置的航迹路径;取件配送步骤:无人机启动并抓取储货托盘上的储货箱,根据航迹路径飞行至目标配送位置。既简化了存取货物步骤,又能够有效地配合无人机取货,以提高无人机的取货效率。以提高无人机的取货效率。以提高无人机的取货效率。
技术研发人员:陈锐 王新琴 何牧 田坤阳 周利艳 涂珑芯 罗鹏
受保护的技术使用者:盛视科技股份有限公司
技术研发日:2022.12.26
技术公布日:2023/7/19
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