一种物流仓储中心及其智能转运站的制作方法

本实用新型涉及物流管理技术领域，具体涉及一种物流仓储中心及其智能转运站。

背景技术：

随着互联网经济的蓬勃发展，自动化、信息等先进技术越来越多地在智能物流仓储中心中得到应用。然而，投资成本的限制，目前的智能物流仓储中心还无法做到完全的无人化，大多还是采用人工拣选商品，利用传送带或移动机器人进行商品自动化运输的方式。

由于利用传送带运输商品的方式，系统僵硬，无法进行灵活改变，因此，移动机器人代替传送带的方案能够大大提高系统的柔性。为此，中国实用新型专利cn107628404a公开了一种物流仓储中心基于订单到人的拣选方法，物流仓储中心的商品存放区和商品运输区相互独立分开，拣货员和移动搬运机器人在不同的通道工作，既保证了安全性又保证了移动搬运机器人高速移动，提高效率；并且，移动搬运机器人不进入取货通道，行驶路径简单，最大程度地降低物流仓储中心的改造成本，并且降低软硬件系统的复杂度和维护成本。然而上述方案，需要部署大量的移动机器人运输商品，投资成本较高。

有鉴于此，需要对现有的智能物流仓储中心进行改进，以降低投资成本，提高效率。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是现有全部利用移动机器人传输商品的方案，投资成本过高的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是提供一种智能转运站，包括：

拣货手推车接驳装置，具有上下布置的双层传送带，用于将拣货手推车上的周转箱输送到智能转运站，或者将智能转运站上的周转箱输送到拣货手推车上；

水平输送装置，用于输送周转箱；

桥接装置，一端与所述水平输送装置铰接，另一端与所述拣货手推车接驳装置搭接，通过所述桥接装置相对于所述水平输送装置周转，使另一端与所述拣货手推车接驳装置中的上层输送带或下层输送带搭接；

机器人接驳装置，用于将从所述水平输送装置输出的周转箱输送给移动机器人。

在上述智能转运站中，所述拣货手推车接驳装置包括第一机架以及上下布置在所述第一机架上的上层传送带和下层传送带，所述上层传送带和下层传送带均由第一传送带和第二传送带衔接组成，所述第二传送带水平设置，并位于所述第一传送带的后方。

在上述智能转运站中，所述第一传送带的前端向下倾斜。

在上述智能转运站中，所述第一传送带和所述第二传送带分别单独驱动。

在上述智能转运站中，所述桥接装置包括第三机架以及设置在所述第三机架上的第四传送带装置，所述第四传送带装置的后端通过桥接转轴转动设置在所述第三机架的后端，所述第四传送带装置的前端悬空设置，所述桥接转轴与步进电机连接，通过所述步进电机带动所述第四传送带装置绕所述桥接转轴转动，从而使所述第四传送带装置的前端与所述拣货手推车接驳装置的上层传送带衔接或者与下层传送带衔接。

本实用新型还提供了一种物流仓储中心，包括商品存放区和商品运输区，所述商品存放区设有多排间隔布置的货架，相邻的两排货架之间为拣货员和拣货手推车的行走通道，所述商品运输区设有多个间隔布置的智能转运站，所述智能转运站由上货转运站和出货转运站组成，各智能转运站之间通过移动机器人运输周转箱，所述移动机器人沿商品运输区地面上设置的地标指引行驶。

在上述物流仓储中心中，所述拣货手推车包括底架以及设置在所述底架上的上层支架和下层支架，所述上层支架和所述下层支架上、下间隔布置，分别用于承载周转箱，所述底架的后部的左、右两侧分别设有两根第一立柱，两根第一立柱的前方设有两根第二立柱，每一侧的所述第一立柱和所述第二立柱上分别上层横梁和下层横梁，左右相对设置的上层横梁构成所述上层支架，左右相对设置在的下层横梁构成所述下层支架。

在上述物流仓储中心中，所述周转箱放置以后，所述上层支架上的周转箱的底面与所述下层支架上的周转箱的顶面之间具有间隙，能够容纳所述手推车接驳装置上的上层传送带，所述下层支架上的周转箱的底面与所述底架的顶面之间也具有间隙，能够容纳所述手推车接驳装置上的下层传送带。

在上述物流仓储中心中，所述第一立柱和所述第二立柱所围成的空间内，自下而上设有多层楼梯板，从而在所述拣货手推车的后部形成一个梯子。

在上述物流仓储中心中，所述第一立柱的上方设有临时置物板，所述临时置物平板的底面通过撑杆与所述第一立柱和所述第二立柱固定，所述撑杆自下而上向前方倾斜。

与现有技术相比，本实用新型提供的物流仓储中心及其智能转运站，在商品运输区设有多个间隔布置的智能转运站，各智能转运站之间通过移动机器人运输周转箱，移动机器人沿商品运输区地面上设置的地标指引行驶。其中，拣货手推车设有上层支架和下层支架，可插入到智能转运站上的上层传送带和下层传送带上，并通过桥接装置选择与上层输送带或下层输送带搭接，实现周转箱的传输。可根据订单灵活布置，降低了投资成本。

附图说明

图1为本实用新型提供的物流仓储中心示意图；

图2为本实用新型中智能转运站的结构示意图；

图3为本实用新型中手推车接驳装置的示意图；

图4为本实用新型中桥接装置的示意图；

图5为本实用新型中转运站上料装置的示意图；

图6为本实用新型中机器人接驳装置的示意图；

图7为本实用新型中机器人接驳装置另一个角度的示意图；

图8为本实用新型中驱动组件的示意图；

图9为本实用新型中拣货手推车的示意图；

图10为本实用新型中拣货手推车卸下周转箱后的示意图；

图11为本实用新型中周转箱的示意图；

图12为本实用新型中后轮双轮刹车装置的示意图；

图13为本实用新型中刹车组件的分解结构示意图；

图14为本实用新型中刹车组件的剖面图；

图15为本实用新型中凸轮的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供了一种物流仓储中心及其智能转运站，能够降低物流仓储中心的部署成本，提高效率。

为了对本实用新型的技术方案和实现方式做出更清楚地解释和说明，以下介绍实现本实用新型技术方案的几个优选的具体实施例。显然，以下所描述的具体实施例仅为本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型提供的物流仓储中心示意图，如图1所示，本实用新型提供的物流仓储中心布置有商品存放区100和商品运输区200，商品存放区100设有多排间隔布置的货架300，商品放置在货架300上，相邻的两排货架300之间为拣货员的行走通道400。拣货员推动拣货手推车800在行走通道400内走动，并根据订单从相应的货架300上取下相应的商品，并放置在拣货手推车800上的周转箱600内。

商品运输区100与商品存放区200相邻，多排货架300之间的行走通道400与商品运输区200垂直，商品运输区200设有多个间隔布置的智能转运站700，智能转运站700由上货转运站和出货转运站组成，各智能转运站700之间通过移动机器人500运输周转箱600，移动机器人500沿商品运输区200地面上设置的地标指引行驶。

物流仓储中心的商品分拣方法如下：

物流仓储中心的管理系统从订单系统中获取一个订单，得到该订单中全部商品所在的货架编号，并将该订单以及所需拣选的商品和所在的货架和位置通知给各个负责相应货架拣货的拣货员；

当任何一个拣货员将该订单中的任一件商品放入到拣货手推车上的周转箱内时，向管理系统通报该订单拣货开始，并上报周转箱的编号；此时，拣货员称为第一拣货员，该拣货手推车称为第一拣货手推车，第一件放入周转箱内的商品称为首件商品；

管理系统将该订单的周转箱编号发送给该订单所涉及的其他拣货员。

第一拣货员根据订单，将其负责的货架上的全部商品放到周转箱内之后，将第一拣货手推车推到第一出货转运站，第一出货转运站自动从第一拣货手推车上取下周转箱并输送给第一移动机器人。第一移动机器人会根据管理系统的通知，预先运行到第一出货转运站，以承接周转箱。

第一移动机器人并非一定是指定的移动机器人，管理系统可以根据各移动机器人在商品运输区的位置以及载货情况，通知距离第一出货转运站最近的空闲移动机器人作为第一移动机器人。

第一移动机器人根据该订单信息，将周转箱运送到下一个商品对应的货架旁边的上货转动站，此时将该上货转动站称为第一上货转动站，第一上货转动站自动将周转箱从第一移动机器人上取下，并在下一个商品的拣货员(第二拣货员)将第二拣货手推车接驳到该第一上货转动站时，将该周转箱传送到第二拣货手推车上。如果没有第二拣货手推车与第一上货转动站接驳，则周转箱停放在第一上货转动站上等待第二拣货手推车接驳。

第二拣货员根据订单信息，推动第二拣货手推车在相应的行走通道内移动，并从相应的货架上取下相应的商品并放入第二拣货手推车上的周转箱，在其负责的商品全部放入周转箱后，再将第二拣货手推车推到第二出货转运站，第二出货转运站自动从第二拣货手推车上取下周转箱并输送给

第二移动机器人上，由第二移动机器人运送到下一个上货转动站。

如此，直到最后一个拣货员将订单中的剩余商品全部放入到最终拣货手推车上的周转箱中之后，将最终拣货手推车推到最终出货转运站，最终出货转运站自动从最终拣货手推车上取下周转箱并输送给最终移动机器人，由最终移动机器人将周转箱运送到打包站进行打包发货，或者由最终移动机器人将周转箱运送到出货输送带上，再由出货输送带将周转箱运送到打包站进行打包发货。

上述物流仓储中心，利用移动机器人取代传送带，在各智能转运站之间运送周转箱，可以根据订单灵活指挥移动机器人前往不同的智能转运站，运输系统具有很大的灵活性。另外，智能转运站作为多个周转箱的暂时存放处，使得移动机器人的利用率可以最大化，减小了移动机器人的数量，提高了效率，降低了投资成本。

在上述物流仓储中心中，上货转动站与出货转运站的结构基本相同，只是周转箱的传送方向不同，即传送带的运行方向不同，对于上货转动站，周转箱从拣货手推车传送到上货转动站，对于出货转运站，则周转箱从出货转动站传送到拣货手推车。下面以出货转动站为例，具体描述智能转运站的具体结构。

如图2所示，智能转运站700包括手推车接驳装置710、水平输送装置720、桥接装置730和机器人接驳装置740。

手推车接驳装置710具有上下布置的上层传送带711和下层传送带712，用于将拣货手推车的上层支架或下层支架上的周转箱，从拣货手推车传送到手推车接驳装置上。

水平输送装置720，用于输送周转箱。

桥接装置730，设置在手推车接驳装置710和水平输送装置720之间，桥接装置730的一端与水平输送装置720铰接，另一端与拣货手推车接驳装置710搭接，通过桥接装置730相对于水平输送装置720转动，使桥接装置730的另一端与拣货手推车接驳装置710中的上层输送带711或下层输送带712搭接，从而可选择性地将上层输送带711或下层输送带712上的周转箱输送到水平输送装置720上。

机器人接驳装置740，用于将从水平输送装置720输送来的周转箱输送给移动机器人。

具体地，如图3所示，拣货手推车接驳装置710包括第一机架713以及上下布置在第一机架713上的上层传送带711和下层传送带712。上层传送带711和下层传送带712的两侧分别设有挡杆714。上层传送带711和下层传送带712均由第一传送带和第二传送带组成，第一传送带的前端(入口端)相下倾斜，第二传送带水平设置，并位于第一传送带的后方，拣货手推车推入到机器人接驳装置中后，上层传送带711和下层传送带712上的周转箱前端会略微向上翘起，从而使整个底面均落在第一传送带上，能够更平稳地拖动周转箱移动。如果第一传送带是水平的，则可能由于地面不平等原因，造成周转箱的底面与第一传送带不完全贴合，减小摩擦力，造成打滑，影响传送。

手推车接驳装置710上设有第一光电传感器和第二光电传感器，用于检测上层传送带711和下层传送带712的第一传送带上是否有周转箱，当检测到有周转箱时，启动第一传送带，将周转箱传送到第二传送带上。

优选地，第一传送带和第二传送带分别单独驱动，能够减小能耗。

水平输送装置720包括第二机架以及设置在第二机架上的第三传送带装置。

如图4所示，桥接装置730包括第三机架731以及设置在第三机架731上的第四传送带装置732，第四传送带装置732的后端通过桥接转轴733转动设置在第三机架731的后端，第四传送带装置732的前端悬空设置，桥接转轴733与步进电机连接，通过步进电机带动第四传送带装置732绕桥接转轴733转动，从而使第四传送带装置732的前端与拣货手推车接驳装置710的上层传送带711衔接或者与下层传送带712衔接。

手推车接驳装置710上还设有第三光电传感器，用于检测上层传送带711和下层传送带712的第二传送带上是否有周转箱，如果检测到仅是上层传送带711的第二传送带上有周转箱时，启动桥接装置730上的步进电机，使第四传送带装置732的前端与上层传送带711中第二传送带的后端搭接上，使上层传送带711上的周转箱传送到水平输送装置720上；如果检测到仅是下层传送带712的第二传送带上有周转箱时，启动桥接装置上的步进电机，使第四传送带装置732的前端与下层传送带712中第二传送带的后端搭接上，使下层传送带712上的周转箱传送到水平输送装置720上；如果上层传送带711和下层传送带712上均有周转箱，则第四传送带装置732先后与上层传送带711和下层传送带712搭接，依次将上层传送带711和下层传送带712的周转箱传送到水平输送装置720上。

如图5所示，手推车接驳装置710以及桥接装置730组成转运站上料装置。

如图6和图7所示，机器人接驳装置740包括第四机架741以及设置在第四机架741上的第五传送装置。第五传送装置的后端向下倾斜，移动机器人位于第五传送装置出口端的下方，通过第五传送装置将周转箱传送到移动机器人上。第五传送装置包括固定板742以及设置在固定板742上到的同步带743、同步传动轮和驱动组件。固定板742的后端向下倾斜，其前端设有凹槽。固定板742上设置方形孔7421，第四机架741的左右两侧设置横梁，第一固定杆7422通过方形孔7421将固定板742固定在第四机架741上。第四机架741的前端设置与固定板742垂直设置的第二固定杆7423，第二固定杆7423插装在凹槽内，并通过t字形直角件和螺钉与固定板742固定。第四机架741的左右两侧的顶面上设置限位板7411，限位板7411的两端向外侧张开设置，用于限制周转箱在转运站机器人接驳装置740上传动。

同步带743为环形传送带，其外周表面设有等间距的齿，其内周表面平滑；同步传动轮设置在固定板742的同侧，包括多个第一传动轮744和两个第二传动轮745，第一传动轮744与同步带743的外周表面传动连接，其外周表面设置与同步带743的齿相适配的齿槽；第二传动轮745与同步带743的内周表面传动连接，其外周表面平滑；同步传动轮的内周通过轴承和螺栓与固定板742转动连接。

如图8所示，驱动组件包括传动轴746以及套设在传动轴746上的多个固定轴套747和多个驱动轮748，传动轴746垂直设置在固定板742上的凹槽内，传动轴侧面设置v形长槽。固定轴套747侧面向外凸出设置连接耳，传动组件通过连接耳固定在固定板742和第四机架741上。驱动轮748的数量与第五装置相适配，包括第一传动部7481和第二传动部7482，第一传动部7481的外圆周上设置与同步带743的齿相适配的齿槽，第二传动部7482设置在第一传动部7481的顶面上，第二传动部7482的侧面沿径向设置固定孔，固定孔内设置螺钉，与v形长槽啮合，驱动轴746与设置在第四机架741侧面的驱动电机相连，通过驱动电机和驱动轴746驱动驱动轮748同步转动。

第五传动装置还包括设置在所述固定板上的调紧装置749，包括：

固定部7491，通过螺钉与固定板742固定，固定部7491的顶面设置沉孔；

滑动部7492，固定板742上设置滑槽，固定部7491通过螺栓和滑槽设置在固定板742的两侧，并通过螺钉与固定部7491相对滑动；

调紧部7493，包括设置在滑动部7492上固定轴，固定轴上套设轴承，轴承与同步带743的内周传动连接。

智能转运站700上还设有称重模块、货物标签扫描模块以及货箱内货物扫描模块。

称重模块设置在水平输送装置720上，可根据稳重结果判断周转箱内的商品是否齐全。

货箱内货物扫描模块为设置在水平输送装置720上方的摄像头，可以通过扫描货箱内的货物获得商品的总体积，以此分配相应规格的包装箱。

在上述物流仓储中心中，拣货手推车800的结构如图9、图10所示，该拣货手推车800包括底架810以及设置在底架810上的上层支架820和下层支架830，上层支架820和下层支架830上、下间隔布置，分别用于承载周转箱600，每层支架上都可以承载多个周转箱600。

底架810的底面的四个角部分别设有4个万向角轮811，可以任意改变行进方向。

底架810的后部左、右两侧分别设有两根第一立柱812，两根第一立柱812的前方设有两根第二立柱813，第一立柱812和第二立柱813的下端分别与底架810固定。每一侧的第一立柱812和第二立柱813上分别设置上层横梁814和下层横梁815，左右两侧的上层横梁814构成上层支架820，左右两侧的下层横梁815构成下层支架830。

如图11所示，周转箱600具有一个上端敞口的箱体611，箱体611的左右侧壁上分别设有沿其长度方向设置的翼板612，上层支架820中两个上层横梁814之间的间距以及下层支架830中两个下层横梁815之间的间距与箱体611的宽度相适配，翼板612支承在上层横梁814或下层横梁815上，翼板612可沿上层横梁814或下层横梁815滑动。

周转箱600放置以后，上层支架820上的周转箱的底面与下层支架830上的周转箱600的顶面之间具有间隙，该间隙能够容纳手推车接驳装置710上的上层传送带711，下层支架830上的周转箱600的底面与底架810的顶面之间也具有间隙，该间隙用于容纳手推车接驳装置710上的下层传送带712。

使用时，首先将拣货手推车800推到手推车接驳装置710的一端，继续推动拣货手推车800，使上层支架820上的周转箱600的底面落在上层传送带711上，同时下层支架830上的周转箱600的底面落在下层传送带712上，上层传送带711启动，则可以将上层支架820上的周转箱600拖动离开拣货手推车800，下层传送带712启动，则可以将下层支架830上的周转箱600拖动离开拣货手推车。

上层横梁814和下层横梁815的后侧设有封板816，第一立柱812和第二立柱813所围成的空间内，自下而上设有多层楼梯板817，从而在拣货手推车800的后部形成了一个梯子，拣货员可以通过攀爬该梯子限放货架上层的商品。

上层的楼梯板的长度小于下层楼梯板的长度，这样，在上层楼梯板下方的下层楼梯板上形成可以放置工具箱的区域。

两个第一立柱812的后侧面上分别设有推车扶手818，推车扶手818呈u形，开口端与第一立柱812固定，第一立柱812自下而上朝向前方倾斜，这样拣货员在推动拣货手推车800时更省力。

第一立柱812的上方设有临时置物板821，临时置物平板818的底面通过撑杆822与第一立柱812和第二立柱813固定。撑杆822自下而上向前方倾斜，使得临时置物板821基本上位于拣货手推车800的正上方，放置商品后，其重心基本位于拣货手推车800的中心，增加稳定性。

底架810的前端左右两侧分别设有避障轮819，避障轮819的轮轴垂直固定在底架810的底面上，避障轮819的轮体采用橡胶材质制成，可绕轮轴转动。避障轮819的外圆周面突出于底架810的前端面以及侧面。这样，当遇到障碍物时，会首先碰到避障轮819，避障轮819的弹性使得拣货手推车800改变方向，从而避免底架810直接碰撞障碍物而产生强烈振动，损坏周转箱内的商品。

本实用新型中的拣货手推车，后轮设有双轮刹车装置，两个后轮可以同时同步刹车制动，双轮刹车装置包括踏板组件和刹车组件。

如图12所示，踏板组件包括踏板841，其两端分别设有连杆842，连杆842的另一端固定有第一转轴843。第一转轴843呈棱柱状，用于驱动刹车组件抱死后轮的轮体。本实施例中，第一转轴843为六棱柱。踏板841由踏板轴和套设在踏板轴上的轴套组成，轴套采用橡胶制成，可在踏板轴上转动。

如图13、图14所示，刹车组件包括凸轮851和凸轮座852，凸轮851的两侧面上分别凸出设置有第二转轴853，第二转轴853沿轴向设有轴孔854，轴孔854与第一转轴843相适配，凸轮851可随第一转轴843的转动而转动。

凸轮座852由两半体相对组合而成，上端通过卡簧855固定。第二转轴853转动设置在凸轮座852内。凸轮座852的上端设有两个销轴856，销轴856与凸轮座852的轴线垂直。

如图15所示，凸轮851的外圆周面轮廓由凸起部8511和凹陷部8512组成，凸起部8511的中部设有凹坑8513，凸起部8511的一端设有两个间隔设置的凹槽8514，凹槽8514与销轴856相适配。

再参见图12、图13、图14所示，万向角轮811的上端设有连接管861，凸轮座852自上而下插装在连接管861的上端内部，连接管861的下端设有延伸轴，延伸轴的轴孔内设有锁紧轴862，锁紧轴862的上端设有凸缘，凸缘的下方套设有弹簧863，锁紧轴862的上端与凸轮851相抵，下端与轮子的轮体864相对。

当使用者踩下踏板841时，第一转轴843随之转动，第一转轴843带动凸轮851转动，凸起部8511向下顶锁紧轴862，当销轴856进入到凹槽8514中时，锁紧轴862的下端抵在轮体864的外圆周面上，从而将轮体864抱死。松开踏板841后，锁紧轴862在弹簧863的作用下向上弹起，其下端离开轮体864，于是轮体864可以任意转动。

本实用新型具有如下优点：

(1)能够根据订单进行灵活配置，可满足订单接收和处理、货物的组装、特殊包装的定制以及后续的国内和国际发货等各方面的要求。

(2)节省大量的人工行走里程，缩短工作行走距离，能够对订单迅速做出反应并节省宝贵的时间。

本实用新型并不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。