[发明专利]一种仓储物流智能搬运机器人及搬运方法和中转系统

权利要求书

1.一种仓储物流中转系统，其特征在于：包括智能搬运机器人、移动货架、中转站、移动货架存放区和打包台，其中，所述中转站包括沿直线均匀分布的立柱固定件，立柱固定件通过横梁连接在一起，在横梁上设置有导向挡边，每两个导向挡边为一组，分隔出停靠位，停靠位内侧的横梁上设置有与移动货架配合的停靠电磁铁，所述移动货架存放区用于停放闲置的移动货架，打包台用于货物的打包；所述智能搬运机器人在取货完成后，按优先级携带移动货架到打包台或中转站进行打包或等待打包，所述的优先级是：如果打包台没有正在打包的货物，可以由智能搬运机器人直接进入打包区进行打包，反之，智能搬运机器人带动移动货架进入中转站，将移动货架停靠在中转站停靠位，然后智能搬运机器人与移动货架进行脱离，再去移动货架等待区，携带上空的移动货架进行取货；智能搬运机器人包括移动机械臂、机架、载物托盘、电源与控制器，其中移动机械臂设置在机架上，沿机架上下移动，移动机械臂包括可伸缩机械手，机械手的一端伸出，沿水平方向伸缩，机械手下侧设置有可折叠的钩子，所述载物托盘设置在移动机械臂下方，沿机架上下移动，所述机架一侧可分离的固定有移动货架，移动货架上面设置有水平布置的多层平台，电源与控制器设置在机架下部，包括任务接收单元、执行单元、目标识别单元以及避障单元，机架及移动货架的底部设置有驱动轮和从动万向轮；仓储物流中转系统还包括AGV小车，小车活动于中转站、移动货架存放区和打包台之间，将中转站的移动货架搬运到打包台，将空的移动货架搬运到移动货架存放区。

2.根据权利要求1所述的仓储物流中转系统，其特征在于：所述机架包括底座和设置在底座上的门型框架，门型框架的一侧设置移动机械臂和载物托盘，另一侧设置移动货架，门型框架的两条竖梁上分别设置有第一齿条，所述移动机械臂沿着第一齿条上下移动。

3.根据权利要求2所述的仓储物流中转系统，其特征在于：所述移动机械臂上设置有水平方向的滑轨和第二齿条，所述机械手通过连接架嵌合在滑轨和第二齿条上，沿滑轨和第二齿条水平移动，所述机械手可水平转动的设置在连接架上。

4.根据权利要求3所述的仓储物流中转系统，其特征在于：所述机械手为三段式伸缩结构，包括第一机械臂、第二机械臂和第三机械臂，第一机械臂与连接架转动连接，第二机械臂可伸缩的嵌入在第一机械臂内，第三机械臂可伸缩的嵌入在第二机械臂内，第三机械臂的两端分别设置可折叠的钩子，两个钩子之间以连杆连接，在连杆的带动下，一个钩子折叠，另一个钩子伸出。

5.根据权利要求1所述的仓储物流中转系统，其特征在于：所述载物托盘设置在移动机械臂的下方，沿着第一齿条上下移动，包括移动托盘和支撑盘，移动托盘与支撑盘上下叠置，支撑盘下安装有电机，电机轴连接到移动托盘上，移动托盘在电机的带动下水平旋转，所述移动托盘为长方形，三条侧边向上翻起，一条侧边开口，形成抽屉状。

6.根据权利要求1所述的仓储物流中转系统，其特征在于：所述机架的底座上设置有位于门型框架正下方的驱动轮和设置在底座下侧面四角位置的从动万向轮，驱动轮由电机带动，由控制器的执行单元驱动，驱动轮靠近移动货架的一侧设置有电磁铁，所述移动货架的底部设置有四个移动货架支腿，移动货架支腿的底端设置为万向轮，移动货架支腿包括与电磁铁匹配的吸附机构，通过移动货架支腿吸附到电磁铁上来实现移动货架与机架的可分离式连接。

7.根据权利要求1所述的仓储物流中转系统，其特征在于：所述导向挡边一端固定在横梁上，另一端水平方向伸出，每个停靠位的两侧导向挡边的自由端相向弯曲，相互配合成为喇叭状。

8.根据权利要求1所述的仓储物流中转系统，其特征在于：所述智能搬运机器人的搬运方法包括以下步骤：

第一步：智能搬运机器人接到搬运货物的任务，通过对搬运货物的数量、品种、规格与仓储数据库管理系统匹配，从而确定带搬运货物所在的货架的位置、放置状态、数量及尺寸；

第二步：根据待搬运货物位置、放置状态、数量及尺寸，基于路径最短原理进行路径规划；

第三步：确定货物品种数量，如果待搬运货物品种大于1，则根据待取货物尺寸及数量对移动货架进行优化，以提高单次取货的效率；如果待取货物种类等于1，则不须优化路径，直接取货；

第四步：智能搬运机器人到达取货地点，如果取货量等于1，直接取货；如果取货量大于1，根据货物尺寸重量及防治状态，做单次取货数量规划；

第五步：形成智能搬运机器人取货指令，如果取货成功，由系统反馈给数据库更新数据信息，否则报警，提醒工作人员维护。