[发明专利]一种内置无线充电模块的仓储搬运机器人及其无线自动充电方法

说明书

本发明提供一种内置无线充电模块的仓储搬运机器人及其无线自动充电方法，该方法是嵌入内置的无线充电接收模块与无线充电发射器相配合为仓储搬运机器人随时提供充电电源；边工作边充电，不需要集中到充电桩处连线充电，无线自主充电技术的实现有效帮助仓储搬运机器人摆脱工作时间的限制，提高物流货运的运输效率；该内置无线充电模块的仓储搬运机器人可以通过感知得到周边环境信息作出实时连续的动态决策，能够在行进过程中进行路径选择与控制。

技术领域

本发明涉及仓储搬运自动化技术，尤其涉及一种内置无线充电模块的仓储搬运机器人及其无线自动充电方法。

背景技术

随着全球工业4.0，以及智能科技时代的来临，工厂智能化已成为不可逆的发展趋势。同时，人力成本的上涨、企业对于各种能源、资源的巨大需求，也掀起了工业自动化设备产业的发展大潮。随着机器人产品的不断研发，自动化制造将会慢慢地替代人工，这不仅是整个行业的发展需求。各行各业朝着自动化、智能化的方向不断发展。近年来，随着互联网和电子商务的蓬勃发展，电子物流行业发展十分迅速。为了使运输、搬运变得更加高效、快速，越来越多的自动化设备应用在物流领域。

在传统物流作业模式中，人力搬运耗时较长，人员工作强度较大，同时人员分栋效率相对较低、错误率相对较高，不能满足电子物流作业多品类、少批量的特征。另外，新兴劳动力对单调、辛苦的筛选工作普遍不感兴趣，加上我国人口老龄化程度的加深，劳动力成本不断提高，使得物流公司迫切需求智能化的物流设备，使用自动化技术，提高电子商务物流分栋、搬运环节的能力。

现有技术中有搬运机器人可实现自动搬运的功能，如多自由度机械手、自动搬运小车、无人驾驶叉车等，而在仓储中选用多自由度机械手和无人驾驶叉车占用体积大，且其移动速度慢、工作效率较低，自动搬运小车在仓储物流中具有小巧、轻便、灵活性强、适应能力强等特点。然而，自动搬运小车由于体积小，且运动灵活方便，往往采用电动小车上安装翻转机构来实现，这就带来了一个问题，小车要小巧、轻便，则蓄电池也必须小巧和轻便，小巧轻便的蓄电池的电池容量会受到限制，蓄电池的续航能力及小车自动充电问题是自动搬运小车亟待解决的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种内置无线充电模块的仓储搬运机器人，嵌入内置的无线充电接收模块与无线充电发射器相配合为内置无线充电模块的仓储搬运机器人随时提供充电电源；边工作边充电，不需要集中到充电桩处连线充电，无线自主充电技术的实现有效帮助内置无线充电模块的仓储搬运机器人摆脱工作时间的限制，提高物流货运的运输效率；该内置无线充电模块的仓储搬运机器人可以通过感知得到周边环境信息作出实时连续的动态决策，能够在行进过程中进行路径选择与控制；该内置无线充电模块的仓储搬运机器人的使用有利于降低物流分拣搬运的成本，减少人员的投入，改善物流管理，降低货物搬运损伤的概率，可提高现代物流的分炼效率，促进物流行业的发展。此外，该仓储搬运机器还可用于其他领域，包括物料处理领域、酒店搬货领域、军事及危险场所领域。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：内置无线充电模块的仓储搬运机器人，采取嵌入式设计，包括底盘、壳体、举升机构、携带的传感器、充电接收模块和充电发射器，举升机构上设有用于放置被搬运物的托架；搬运机器人底盘包括主骨架和底板，用于支撑机器人整体结构，底板选用钢板制得；主骨架设置在壳体内部，主骨架由上下两层组成，壳体内部还设有避障装置、驱动装置、导航定位模块、控制单元、通信单元、举升机构和充电接收模块；控制单元、避障装置、举升机构和电源放置在主骨架的第二层，驱动装置、导航定位模块和充电接收模块放置在主骨架的第一层；壳体上左右两边内壁上设有充电接收模块，充电发射器连接到插座上，充电发射器将电能转换成电磁波，充电接收模块包括电磁波接收器、整流器和电芯，电磁波接收器接收充电发射器发射的电磁波并将电磁波转换成电流，整流器将该电流整流后为电芯充电，电芯为内置无线充电模块的仓储搬运机器人提供电能，外壳上还设有总开关和急停开关。