一種貨物存取平臺及其夾取裝置的制作方法

本實用新型涉及物流運輸技術領域，更具體地說，涉及一種夾取裝置。此外，本實用新型還涉及一種包括上述夾取裝置的貨物存取平臺。

背景技術：

近年來快遞行業飛速發展，但貨物的裝卸、分發、掃描、投遞仍然主要依靠人力來實現。尤其對于偏遠的地區，路途遙遠，交通不便，人力不足，快遞件的投送還存在很多不足與不便之處。

近年來，快遞領域開始嘗試使用無人機運送快遞，也獲得了技術上的突破。但是，快遞的裝卸分揀等都是通過人力所為。另外，外國存在類似平臺，用于對藥物的分揀和安放在不同的空間位置，實現對輕小藥物盒的安置。但上述平臺只能利用在服務貨物較輕的場所，如其能分揀的貨物大多為箱藥物包裝盒，為了方便物品的分揀和搬運，通常需要設計多個執行機構，其設計相對復雜，花費相對較大。

綜上所述，如何提供一種能夠實現便捷搬運的快遞柜夾取裝置，是目前本領域技術人員亟待解決的問題。

技術實現要素：

有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種夾取裝置，該夾取裝置能夠用于基于無人機的貨物柜上，方便貨物柜收取貨物。

本實用新型的另一目的是提供一種包括上述夾取裝置的貨物存取平臺。

為了實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種夾取裝置，包括控制裝置、底座平臺和設置在所述底座平臺上的能夠沿X軸移動的X軸移動平臺，所述X軸移動平臺上設有用于推動貨物的限位板，所述X軸移動平臺上設有與X軸垂直的垂直X軸導軌，所述X軸導軌上相對設有兩個可移動的夾取勾手，所述控制裝置控制兩個所述夾取勾手異向移動以夾取或放開貨物；所述X軸移動平臺與所述夾取勾手均與用于控制二者移動的所述控制裝置連接。

優選的，還包括：

用于獲取貨物高度的距離傳感器，所述距離傳感器通過支撐支架設置在所述X軸移動平臺上，所述距離傳感器與所述控制裝置連接；

用于獲取所述貨物的貨物信息的信息采集系統，所述信息采集系統安裝在所述支撐支架上，并與所述控制裝置連接。

優選的，所述信息采集系統為用于掃描貨物上條碼的掃碼裝置，所述信息采集系統的供電接口與所述控制裝置連接。

優選的，所述底座平臺上設有兩個平行光軸，所述平行光軸上設有直線滑塊，所述X軸移動平臺設置在所述直線滑塊上；

所述X軸移動平臺上設有第一減速電機，所述第一減速電機的輸出端連接齒輪，所述齒輪與設在所述底座平臺上的齒條)嚙合傳動，所述齒條沿X軸方向延伸設置。

優選的，還包括用于感應所述夾取勾手對貨物的夾取壓力的壓力傳感器，所述壓力傳感器與所述控制裝置連接。

優選的，兩個所述夾取勾手分別通過舵機設于所述垂直X軸導軌上，所述舵機的舵機固定架通過螺桿法蘭與正反牙螺桿傳動連接，所述正反牙螺桿設有對稱螺牙；

所述X軸移動平臺上設有第二減速電機，所述第二減速電機與同步輪連接，所述同步輪與正反牙螺桿傳動連接。

優選的，所述夾取勾手通過舵盤設置在所述舵機上，所述舵機具有使所述夾取勾手旋轉以垂直于所述X軸移動平臺的旋轉部。

優選的，所述夾取勾手為L形勾手，兩個所述夾取勾手的夾取部相互平行，兩個所述夾取勾手的推拉部共線。

一種貨物存取平臺，包括平臺和設置在所述平臺上的夾取裝置，所述夾取裝置為上述任意一項所述的夾取裝置。

優選的，所述平臺上設置有配合連接的Y軸移動導軌和Z軸移動導軌，所述夾取裝置設置在所述Y軸移動導軌或Z軸移動導軌上。

本實用新型提供的夾取裝置能夠通過控制裝置的控制實現X軸移動平臺在底座平臺上的移動，設置在X軸移動平臺上的限位板能夠跟隨X軸移動平臺的移動實現對貨物的推動，并通過設置在X軸移動平臺上的異向移動的夾取勾手實現對貨物的夾取，上述過程均可以由控制裝置進行控制實現，以便協助無人機智能貨物柜完成自動的貨物裝卸、分揀、裝箱和領取等工作。

本實用新型的技術可以結合無人機技術的發展，無人機貨物行業的發展具有較好的前景，設置有上述夾取裝置的貨物存取平臺能作為中間運輸平臺，極大地使貨物無人機、智能貨物柜有機地形成一條貨物運輸鏈。

本實用新型還提供了一種包括上述夾取裝置的貨物存取平臺。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型所提供的一種夾取裝置的結構示意圖；

圖2為本實用新型所提供的一種夾取裝置的俯視圖。

圖1-2中：

底座平臺1、光軸支架2、平行光軸3、直線滑塊4、X軸移動平臺5、支撐件6、正反牙螺桿7、電機支撐座8、第二減速電機9、同步輪10；

螺桿法蘭11、皮帶12、舵機13、壓力傳感器14、舵機固定架15、垂直X軸導軌16、連接導柱17、限位板18、L型勾手19、連接法蘭20；

信息采集系統21、螺桿22、齒條23、齒輪24、距離傳感器25、支撐支架26、第一減速電機27。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

本實用新型的核心是提供一種夾取裝置，該夾取裝置能夠用于基于無人機的貨物柜上，方便貨物柜收取貨物。

本實用新型的另一核心是提供一種包括上述夾取裝置的貨物存取平臺。

請參考圖1和圖2，圖1為本實用新型所提供的一種夾取裝置的結構示意圖；圖2為本實用新型所提供的一種夾取裝置的俯視圖。

本實用新型所提供的一種夾取裝置，主要用于貨物存取平臺上，為貨物的自動化存取過程提供便利控制。夾取裝置在結構上包括控制裝置、底座平臺1和設置在底座平臺1上的能夠沿X軸移動的X軸移動平臺5，X軸移動平臺5上設有用于推動貨物的限位板18，X軸移動平臺5上設有與X軸垂直的垂直X軸導軌16，X軸導軌16上相對設有兩個可移動的夾取勾手，控制裝置控制兩個夾取勾手異向移動以夾取或放開貨物；X軸移動平臺5與夾取勾手均與用于控制二者移動的控制裝置連接。

需要說明的是，上述夾取裝置中能夠通過控制裝置的控制實現X軸移動平臺5在底座平臺1上的移動，設置在X軸移動平臺5上的限位板18能夠跟隨X軸移動平臺5的移動實現對貨物的推動，并通過設置在X軸移動平臺5上的異向移動的夾取勾手實現對貨物的夾取，上述過程均可以由控制裝置進行控制實現，以便協助無人機智能貨物柜完成自動的貨物裝卸、分揀、裝箱和領取等工作。

本實用新型的技術可以結合無人機技術的發展，無人機貨物行業的發展具有較好的前景，設置有上述夾取裝置的貨物存取平臺能作為中間運輸平臺，極大地使貨物無人機、智能貨物柜有機地形成一條貨物運輸鏈。

在上述實施例的基礎之上，上述夾取裝置還包括距離傳感器25和信息采集系統21。

距離傳感器25用于獲取貨物高度，距離傳感器25通過支撐支架26設置在X軸移動平臺5上，距離傳感器25與控制裝置連接；距離傳感器25將獲取到的貨物高度發送給控制裝置，以便于控制裝置為該貨物分配合適的存放空間。請參考圖1，在底座平臺1上，可以利用支撐支架26安裝在整個平臺上的距離傳感器25，通過距離傳感器25識別到距離貨物不同的距離，進而獲取每個貨物箱的實際高度，再通過將實際高度發送給控制裝置，給貨物安排相匹配的貨物柜箱子。

信息采集系統21用于獲取貨物的貨物信息，信息采集系統21安裝在支撐支架26上，并與控制裝置連接。信息采集系統21用于將獲取得到的貨物信息發送給控制裝置，在收到貨物信息后，控制裝置將其存儲并用于貨物的提取和整體工作中。

本實施例中通過使用距離傳感器25實現對貨物的高度的讀取，利用獲得的高度值對貨物進行按高度進行分揀及裝箱等全自動過程，有效地提高智能貨物柜的空間利用率。

另外，本實施例中設有信息采集系統21，能對貨物的信息進行讀取、保存，實現協助智能貨物柜通自助領取的功能。

在上述實施例的基礎之上，信息采集系統21為用于掃描貨物上條碼的掃碼裝置，信息采集系統21的供電接口與控制裝置連接。

可選的，信息采集系統21通過除掃碼外的其他途徑獲取貨物上的相關信息，為后面貨物的領取做基礎。

在上述任意一個實施例的基礎之上，底座平臺1上設有兩個平行光軸3，平行光軸3上設有直線滑塊4，X軸移動平臺5設置在直線滑塊4上；X軸移動平臺5上設有第一減速電機27，第一減速電機27的輸出端連接齒輪24，齒輪24與設在底座平臺1上的齒條23嚙合傳動，齒條23沿X軸方向延伸設置。

具體地，X軸移動平臺5通過兩根平行光軸3設置于底座平臺1，兩根平行光軸3共由四個光軸支架2設置在底座平臺1上，且平行光軸3上分別設置了一個直線滑塊4，X軸移動平臺5就設置在直線滑塊4上。X軸移動平臺5利用電機支撐座8固定第一減速電機27，第一減速電機能夠帶動其上的齒輪24轉動。齒輪24與齒條23嚙合傳動，齒條固定在底座平臺1上，從而使X軸移動平臺5移動；齒條23利用螺桿22安裝在底座平臺1，安裝過程中，通過對兩根螺桿22的安裝調節使齒條23與齒輪24嚙合，X軸移動平臺5的移動使用齒輪齒條嚙合傳動，第一減速電機27帶動齒輪24轉動，從而使X軸移動平臺5相對于底座平臺1移動。

工作過程中，第一減速電機27正轉，平臺向外移動，從而實現通過限位板18把放在底座平臺1的貨物向前推進。

第一減速電機27反轉，X軸移動平臺5向里返回到原處，從而通過夾取勾手把貨物從箱子或者無人機降落平臺勾回到底座平臺1上，進而實行下一步操作。

需要說明的是，齒條23與齒輪24為模數、壓力角應當相等，或者齒輪24與齒條23具有準確嚙合的結構關系，且二者確保標準安裝。

在上述任意一個實施例的基礎之上，還包括用于感應夾取勾手對貨物的夾取壓力的壓力傳感器14，壓力傳感器14與控制裝置連接。需要說明的是，通過兩根夾取勾手的同步運動及壓力傳感器的作用，能使貨物居中對齊且不會壓壞。

在上述任意一個實施例的基礎之上，兩個夾取勾手分別通過舵機13設于垂直X軸導軌16上，舵機13的舵機固定架15通過螺桿法蘭11與正反牙螺桿傳動連接，正反牙螺桿7設有對稱螺牙。X軸移動平臺5上設有第二減速電機9，第二減速電機9與同步輪10連接，同步輪10與正反牙螺桿傳動連接。

在上述任意一個實施例的基礎之上，夾取勾手通過舵盤設置在舵機13上，舵機13具有使夾取勾手旋轉以垂直于X軸移動平臺5的旋轉部。

具體地，舵機13固定在舵機固定架15上，舵機固定架15一方面依靠螺桿法蘭11與正反牙螺桿7連接，一方面與垂直X軸導軌16配合，垂直X軸導軌16通過螺釘固定在底座平臺1上。第二減速電機9利用電機支撐座8固定在X軸移動平臺5上，第二減速電機9帶動同步輪10轉動，通過皮帶12帶動與另一同步輪10同軸連接的正反牙螺桿7相對轉動從而能使兩個舵機13相向或背向水平移動，使得貨物能夠居中對齊，解決貨物放置不平齊的問題。

當貨物平齊時，壓力傳感器14反饋信息給控制裝置，驅動第二減速電機9反向轉動，使兩個舵機13異向移動相遠離。兩個夾取勾手通過舵盤安裝在兩個舵機13上，兩個舵機13工作能使夾取勾手19沿軸轉動90度，使夾取勾手19存在垂直于底座平臺1與水平于底座平臺1兩種狀態形式，當X軸移動平臺5通過限位板18把貨物向前推進時，夾取勾手立起，使得夾取勾手不妨礙貨物的移動，當整個平臺拉動貨物時，夾取勾手先垂直立起，當夾取勾手到達貨物正后方時，再水平放下，進而把貨物勾拉回底座平臺1。

本實用新型提供的實施例中具有使貨物自動擺正的功能，通過使用通過電機轉動的正反牙螺桿，是安裝在正反牙螺桿上的舵機同步正向或反向運動，進而使裝在舵機當得兩根X型勾手靠近或者遠離。通過舵機13的工作，能實現兩個夾取勾手的勾子的垂直立起與水平放置兩種狀態。

在上述任意一個實施例的基礎之上，夾取勾手為L形夾取件，兩個夾取勾手的夾取部相互平行，兩個夾取勾手的推拉部共線。

利用齒條齒輪傳動，使X軸移動平臺5移動，進而進行對貨物的推拉。退的時候依靠限位板，拉的時候依靠兩個水平放置的L型勾手19。

上述任意一個實施例所提供的控制裝置均可以安裝在底座平臺或者地面上，與整個平臺的電機、傳感器、舵機及信息采集系統連接起來，控制平臺的所有操作，達到貨物自動裝卸、分揀、裝箱及領取等工作效果。

上述任意一個實施例的使用過程包括以下若干個操作過程。

當貨物存取平臺控制無人機降落在某一平臺上時，無人機把貨物降落，此時平臺把貨物推到一指定位置上。安裝在Y/Z移動導軌上的無人機貨物存取平臺的對心偏正調整雙臂夾取裝置通過系統控制中心在Y和Z軸的移動，到達指定位置的正前方。此時貨物與底座平臺1處于水平位置，同時平臺的限位板與指定位置見間無空隙，保證貨物能勾拉到底座平臺。

當平臺的位置確認無誤后，第二減速電機9開始轉動，帶動正反牙螺桿7轉動，進而使連在上面的兩個舵機13相向而行到達極限位置。

當減速電機停止后，舵機13開始工作，使靠舵盤安裝在舵機13的L型夾取勾手從水平位置轉動90度到達垂直狀態，并且一直保持該狀態。裝在X軸移動平臺5的第一減速電機27開始轉動，帶動齒輪24轉動，齒輪24進而相對固定在底座平臺1的齒條23移動。進而達到X軸移動平臺5移動，此時X軸移動平臺5慢慢接近貨物，并且移動到極限值。當到極限值時，第一減速電機27停止轉動，繼而X軸移動平臺5也停止移動，此時，L型勾手19已經到達貨物箱的正后方，兩舵機13開始工作，把相連的L型勾手19回復到原來位置(即水平平行于底座平臺1的位置)。第二減速電機9開始工作，此時第二減速電機9反轉，使兩個舵機13靠近，即使兩L型勾手19靠近從而水平推動貨物，勾手壓到貨物，并把貨物對齊之后，壓力傳感器14受到力的擠壓，立即斷開第二減速電機9，使勾手停止向中間靠攏，防止損壞物品。同時控制第一減速電機27反向轉動，使X軸移動平臺5退回，并把貨物勾拉回底座平臺，從而實現貨物的自動裝卸過程。

進一步地，貨物被拉到底座平臺上，信息采集系統21收集貨物的信息，保存在控制裝置，同時距離傳感器25測量該貨物的高度，系統自動匹配一個相應的貨物柜箱子，平臺移動到相應貨物柜箱子正前面，此時，控制第二減速電機9和舵機13把L型勾手19拉遠且垂直立起，第一減速電機27轉動，使X軸移動平臺5向外移動，利用限位板18把貨物緩慢推進貨物柜箱子里，保存好貨物，等待買家領取。

進一步地，當有買家前來貨物箱領取貨物時，系統匹配信息，確認某個貨物后，平臺再次來到該貨物存放的箱子前面。與貨物從無人機降落平臺時的操作一致，把貨物拉到底座平臺上。移動整個平臺，使平臺移動到貨物安全出口出，此時把貨物從底座平臺推到出口處，即可完成貨物的卸載，分揀，裝箱，領取的全自動功能。

使用上述傳感技術和機械控制技術實現了平臺運作的全智能化和自動化。減少人力物力，提高效率。另外，該實用新型能夠適用在交通不方便的與及較為偏遠的地方，使貨物行業覆蓋于更大地區。

除了上述各個實施例中所提供的夾取裝置的主要結構，本實用新型還提供一種包括上述實施例公開的夾取裝置的貨物存取平臺，該貨物存取平臺包括平臺和設置在平臺上的夾取裝置，其中夾取裝置為上述任意一個實施例所提供的夾取裝置，或為任意個實施例所提供的夾取裝置的組合。

可選的，平臺上設置有配合連接的Y軸移動導軌和Z軸移動導軌，夾取裝置設置在Y軸移動導軌或Z軸移動導軌上。

底座平臺1主要安裝在同它匹配的Y/Z軸移動導軌上，實現貨物空間三軸移動；底座平臺1用于其他機構的固定和貨物的托舉。

該貨物存取平臺的其他各部分的結構請參考現有技術，本文不再贅述。

本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

以上對本實用新型所提供的夾取裝置及具有該夾取裝置的貨物存取平臺進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護范圍內。