CN109956320B - 一种用于取物的攀爬机器人及其配套货架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于取物的攀爬机器人,攀爬机器人包括机身，所述机身上设置有取货手和攀爬至货架上的攀爬手，机身两端分别枢转连接有至少一组能够伸缩的取货手和至少一组能够伸缩的攀爬手，所述机身与攀爬手之间还设置有尾巴旋转座，所述尾巴旋转座上还枢转连接有设置有攀爬轮的尾巴。本发明提供一种空间利用率高，不受货架深度的影响，且能够实现先进先出的攀爬机器人及配套货架。

Description

一种用于取物的攀爬机器人及其配套货架

技术领域

本发明涉及仓储物流技术领域，具体为一种攀爬机器人，尤其涉及一种用于取物的攀爬机器人及其配套货架。

背景技术

随着物流网不断发展，物流仓库的需求也越来越多样化，在传统的物流仓库内通过设置多排货架将货物实现分区域放置。在实际的使用过程中利用叉车进行货物的取放存在很多弊端，首先货架与货架之间就要预留叉车行驶的空间，这样造成了仓储空间严重浪费；其次，叉车抬升高度有限，货架上部的货物取放不够便捷。传统仓储每一排货架之间均设置取货通道，这样限制了货架的深度，而且无法做到先进先出。

因此，需要改变传统仓储的物流存放模式，研发一种空间利用率高，不受货架深度的影响，且能够实现先进先出的一种攀爬机器人及配套货架。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提供一种空间利用率高，不受货架深度的影响，且能够实现先进先出的一种攀爬机器人及配套货架。

本发明的技术方案是提供一种用于取物的攀爬机器人, 攀爬机器人包括机身，所述机身上设置有取货手和攀爬至货架上的攀爬手，机身两端分别枢转连接有至少一组能够伸缩的取货手和至少一组能够伸缩的攀爬手，所述机身与攀爬手之间还设置有尾巴旋转座，所述尾巴旋转座上还枢转连接有设置有攀爬轮的尾巴。

本发明一个较佳的实施例中，尾巴包括一端枢转连接在尾巴旋转座上的尾巴伸缩杆，尾巴伸缩杆的另一端的端部设置有攀爬轮，其端部的两侧设置有抵靠轮；所述攀爬轮通过攀爬旋转底座与尾巴伸缩杆连接。

本发明一个较佳的实施例中，攀爬手包括攀爬手旋转座，设置在攀爬手旋转座上的驱动器，所述驱动器上设置有一对攀爬臂，每个所述攀爬臂端部的攀爬侧设置有限位用的定位夹块。

本发明一个较佳的实施例中，攀爬手的攀爬手旋转座上设置有转向滑轨，所述尾巴旋转座上设置有与转向滑轨滑动嵌接的转向滑块。

本发明一个较佳的实施例中，取货手通过取物手旋转底座与机身连接，取货手包括与取物手旋转底座连接的取货伸展杆，所述取货伸展杆连接有取货驱动底座，取货驱动底座上设置有能够夹物的取货夹。

本发明一个较佳的实施例中，取货驱动底座一端设置有取货伸展杆，取货驱动底座的另一端垂直设置有涡轮杆，所述涡轮杆两侧枢转连接有取货臂，取货臂的一端设置有与涡轮杆侧面啮合的枢转齿轮。

本发明一个较佳的实施例中，取货夹内侧均设置有夹板，所述夹板与取货夹内侧壁之间设置有若干个弹性防滑垫。

本发明一个较佳的实施例中，一种与攀爬机器人配合使用的货架，所述货架的纵向支撑架上设置有攀爬轨道，攀爬轨道包括Y轴导轨。

本发明一个较佳的实施例中，货架每一层的横向支撑架底部设置有取货轨道，所述取货轨道包括X轴导轨以及与X轴导轨交叉分布的Z轴导轨。

本发明一个较佳的实施例中，攀爬轨道和取货轨道包括行走槽，所述行走槽两侧均设置有与行走槽平行的滑槽。

本发明的有益效果是：

1、传统仓储每一排货架之间均设置取货通道，这样限制了货架的深度，而且无法做到先进先出。本发明改变了传统仓储的存放模式，每一层货物通过攀爬机器人倒吊在每格货架的顶部，从上将货物进行夹取，进一步提升了货仓中货架的利用率，不受货架深度的影响依然可以做到先进先出。本发明节省了货架的过道空间，提高仓库空间利用率。

2、本发明的一种用于取物的攀爬机器人能够利用攀爬手攀爬到货架上，顺着货架的攀爬轨道网实现上下的攀爬，通过转换导轨将攀爬轨道网上的攀爬机器人的攀爬手转换到取货轨道网上，通过攀爬机器人上设置的取货手对需要获取的货物进行夹取，这样能做到先进先出，有效解决了货架深度中的物品不便拿取的问题。

3、当攀爬机器人的攀爬手倒吊在取货轨道网上，通过取货手能够从每格货架的顶部将货物夹住，然后取出。

4、利用攀爬机器人上设置的攀爬手与尾巴上设置的攀爬轮相配合，实现攀爬机器人在攀爬轨道或取物轨道上的行走攀爬。利用转向滑块与转向滑轨之间的偏移滑动，以及攀爬手和尾巴的旋转实现了攀爬机器人在攀爬轨道和取物轨道上的转换。

附图说明

图1是本发明实施例攀爬取物机器人实施例一的结构示意图一；

图2是本发明实施例攀爬取物机器人实施例一的结构示意图二；

图3是本发明实施例攀爬取物机器人实施例一的结构示意图三；

图4是本发明实施例攀爬取物机器人实施例一的结构示意图四；

图5是本发明中取货手的结构示意图；

图6是本发明实施例一中攀爬取物机器人攀爬倒吊至取货轨道上的结构示意图；

图7是图6中A部放大的结构示意图；

图8是本发明实施例攀爬取物机器人实施例二的结构示意图；

图中，1-机身，2-取物手旋转底座,3-尾巴旋转座,31-尾巴伸缩杆,311-尾巴枢转端,312-攀爬轮，313-抵靠轮,314-收缩杆，4-攀爬手，41-攀爬手旋转座,42-攀爬手伸缩杆,43-驱动器，44-攀爬臂，45-定位夹块，5-取货手,51-取货伸展杆,52-取货驱动底座，521-取货臂，522-涡轮杆，523-枢转齿轮,53-取货夹，531-弹性防滑垫，532-夹板，61-转向滑块,62-转向滑轨，7-货架，72-Y轴导轨，741-行走槽,742-滑槽,75-攀爬轨道。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

如图1~图7所示，本发明的技术方案是提供一种用于取物的攀爬机器人, 攀爬机器人包括机身1，机身1上设置有取货手3和攀爬至货架7上的攀爬手4，机身1两端分别枢转连接有至少一组能够伸缩的取货手3和至少一组能够伸缩的攀爬手4，机身1与攀爬手4之间还设置有尾巴旋转座3，尾巴旋转座3上还枢转连接有设置有攀爬轮312的尾巴。

本发明一个较佳的实施例中，尾巴包括一端枢转连接在尾巴旋转座3上的尾巴伸缩杆31，尾巴伸缩杆31的另一端的端部设置有攀爬轮312，其端部的两侧设置有抵靠轮313；攀爬轮312通过攀爬旋转底座与尾巴伸缩杆31连接。

本发明一个较佳的实施例中，攀爬手4包括攀爬手旋转座41，设置在攀爬手旋转座41上的驱动器43，驱动器43上设置有一对攀爬臂44，每个攀爬臂44端部的攀爬侧设置有限位用的定位夹块45。具体的，攀爬手4的攀爬手旋转座41上设置有转向滑轨62，尾巴旋转座3上设置有与转向滑轨62滑动嵌接的转向滑块61。

更进一步的，转向滑轨62是弧形开口朝向攀爬手4打开，为了转向范围更大，则滑轨62是弧形开口更大，且滑轨62是弧形开口环抱住攀爬手4，使得转向滑轨62滑动至嵌接的转向滑块61弧形开口的端部则能使得机身1与攀爬手4的定位夹块45在同一直线上，且机身1垂直攀爬手4。

进一步的，攀爬轮312轮架的两侧均设置有收缩杆314，收缩杆314的端部枢转连接有抵靠轮313。

本发明一个较佳的实施例中，如图1、图5所示，取货手5通过取物手旋转底座2与机身1连接，取货手5包括与取物手旋转底座2连接的取货伸展杆51，所述取货伸展杆51连接有取货驱动底座52，取货驱动底座52上设置有能够夹物的取货夹53。具体的，取货驱动底座52一端设置有取货伸展杆51，取货驱动底座52的另一端垂直设置有涡轮杆522，所述涡轮杆522两侧枢转连接有取货臂521，取货臂521的一端设置有与涡轮杆522侧面啮合的枢转齿轮523。更为具体的，取货夹53内侧均设置有夹板532，所述夹板532与取货夹53内侧壁之间设置有若干个弹性防滑垫531。

一种与攀爬机器人配合使用的货架，所述货架的纵向支撑架上设置有攀爬轨道，攀爬轨道包括Y轴导轨72。货架7每一层的横向支撑架底部设置有取货轨道，所述取货轨道包括X轴导轨以及与X轴导轨交叉分布的Z轴导轨。具体的，攀爬轨道75和取货轨道包括行走槽741，所述行走槽741两侧均设置有与行走槽741平行的滑槽742。

实施例一：

如图1~图7所示，取货手5的取货臂521与机身1在同一轴线上。具体的取货手5设置在取物手旋转底座2的端部。

本发明一个较佳的实施例中，一种用于取物的攀爬机器人的工作原理。

攀爬取物机器人在攀爬轨道75上实现攀爬：攀爬取物机器人的机身1前端的1组攀爬手4的攀爬臂44在驱动器43的作用下打开攀爬手伸缩杆42向前推送，攀爬臂44抓住Y轴导轨72，通过将定位夹块45嵌入滑槽742中，然后尾巴的尾巴伸缩杆31向正前方推进，攀爬轮312嵌入行走槽741中，攀爬轮312两侧的收缩杆314向两侧伸出，通过收缩杆314端部枢转连接的抵靠轮313抵靠住行走槽741的内侧壁，驱动攀爬轮312使得攀爬取物的机器人实现在攀爬轨道上的上下攀爬。

攀爬取物机器人从攀爬轨道75转换到取货轨道实现倒吊：当行走到，需要取货的那一层货格顶部横向支撑架处，此时攀爬取物的机器人的攀爬手4还抓在攀爬轨道75的Y轴导轨72上，通过将抵靠轮313收回复位，然后将攀爬轮312撤回，尾巴伸缩杆31缩短，随后机身1以及尾巴以及取货手5跟随转向滑块61沿着转向滑轨62向货架7侧旋转，滑动至取物轨道下方，尾巴旋转座3，使得尾巴伸缩杆31正对取货轨道的X轴轨道，尾巴伸缩杆31围绕尾巴枢转端311与机身1垂直，伸展尾巴伸缩杆31，将攀爬轮312嵌入行走槽741中，攀爬轮312两侧的收缩杆314向两侧伸出，通过收缩杆314端部枢转连接的抵靠轮313抵靠住行走槽741的内侧壁，然后松开攀爬手3，随后攀爬手3跟随转向滑轨62沿着转向滑块61向货架7侧旋转，使得攀爬手3、机身1、取货手5在同一水平线上。再通过机身1通过尾巴伸缩杆31围绕尾巴枢转端311顺时针转动90度后，使得攀爬手3、机身1、取货手5、尾巴在同一水平线上，此时实现攀爬取物机器人倒吊在取货轨道上。

攀爬取物机器人在取货轨道的X轴导轨和z轴导轨之间的转换：通过尾巴旋转座3和攀爬爪3之间的相互配合实现攀爬取物机器人在X轴导轨和z轴导轨之间的转换。

攀爬取物机器人取物：当攀爬取物机器人行走到指定取物点，通过取货手5的取货臂521开口向下打开，然后取货伸展杆51向下拉伸至货物的顶部，取货臂521下降至货物的两侧，取货臂521通过涡轮杆522的驱动实现收拢，取货夹53向内收拢从物品的上方夹住物品，然后按原路返回值货架7正面的攀爬轨道75处，等待取货。

实施例二：

如图5、图8所示，取货手5的取货臂521与机身1垂直。具体的取货手5设置在取物手旋转底座2的侧面。

实施例二的攀爬取物机器人在攀爬轨道75上实现攀爬模式、攀爬取物机器人从攀爬轨道75转换到取货轨道实现倒吊模式、攀爬取物机器人在取货轨道的X轴导轨和z轴导轨之间的转换模式均与实施例一种相同。

实施例二中，当攀爬取物机器人行走到指定取物点，通过取货手5的取货臂521与机身1垂直，取货臂521向外打开，然后取货伸展杆51向下拉伸至货物的一侧，取货臂521下降至货物的两侧，取货臂521通过涡轮杆522的驱动实现收拢，取货夹53向内收拢从物品的侧面夹住物品，然后按原路返回值货架7正面的攀爬轨道75处，等待取货。

以上实施例仅为本发明其中的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种用于取物的攀爬机器人, 攀爬取物机器人包括机身（1），所述机身（1）上设置有取货手（5 ）和攀爬至货架（7）上的攀爬手（4），其特征在于：机身（1）两端分别枢转连接有至少一组能够伸缩的取货手（5 ）和至少一组能够伸缩的攀爬手（4），所述机身（1）与攀爬手（4）之间还设置有尾巴旋转座（3），所述尾巴旋转座（3）上还枢转连接有带有攀爬轮（312）的尾巴；

所述尾巴包括一端枢转连接在尾巴旋转座（3）上的尾巴伸缩杆（31），尾巴伸缩杆（31）的另一端的端部设置有攀爬轮（312），其端部的两侧设置有抵靠轮（313），所述攀爬轮（312）通过攀爬旋转底座与尾巴伸缩杆（31）连接；

所述攀爬手（4）包括攀爬手旋转座（41），设置在攀爬手旋转座（41）上的驱动器（43），所述驱动器（43）上设置有一对攀爬臂（44），每个所述攀爬臂（44）端部的攀爬侧设置有限位用的定位夹块（45）；所述攀爬手（4）的攀爬手旋转座（41）上设置有转向滑轨（62），所述尾巴旋转座（3）上设置有与转向滑轨（62）滑动嵌接的转向滑块（61）；

所述取货手（5）通过取物手旋转底座（2）与机身（1）连接，取货手（5）包括与取物手旋转底座（2）连接的取货伸展杆（51），所述取货伸展杆（51）连接有取货驱动底座（52），取货驱动底座（52）上设置有能够夹物的取货夹（53）。

2.根据权利要求1所述的一种用于取物的攀爬机器人，其特征在于：所述取货驱动底座（52）一端设置有取货伸展杆（51），取货驱动底座（52）的另一端垂直设置有涡轮杆（522），所述涡轮杆（522）两侧枢转连接有取货臂（521），取货臂（521）的一端设置有与涡轮杆（522）侧面啮合的枢转齿轮（523）。

3.根据权利要求2所述的一种用于取物的攀爬机器人，其特征在于：所述取货夹（53）内侧均设置有夹板（532），所述夹板（532）与取货夹（53）内侧壁之间设置有若干个弹性防滑垫（531）。

4.一种包括权利要求1~3中任一权利要求所述的用于取物的攀爬机器人的货架，其特征在于：所述货架（7）的纵向支撑架上设置有攀爬轨道（75），攀爬轨道（75）包括Y轴导轨。

5.根据权利要求4所述的货架，其特征在于：货架（7 ）每一层的横向纵向支撑架底部设置有取货轨道，所述取货轨道包括X轴导轨以及与X轴导轨交叉分布的Z轴导轨。

6.根据权利要求5所述的货架，其特征在于：所述攀爬轨道（75）和取货轨道包括行走槽（741），所述行走槽（741）两侧均设置有与行走槽（741）平行的滑槽（742）。

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