CN113581717A - 一种取放货装置及仓储系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种取放货装置及仓储系统。该取放货装置包括承载装置和子穿梭车，承载装置包括承载架、四向穿梭车、承载座、驱动组件和导向组件；承载架的底部与四向穿梭车连接；承载架包括至少四个承载柱，各承载柱间隔设置并共同形成有用于容置承载座的容置空间；承载座与承载柱之间设置有导向组件，承载座用于实现对子穿梭车的支撑，子穿梭车用于从下方举升货物单元并在承载座的内外转移货物单元；驱动组件包括第二齿条、第二齿轮以及与第二齿轮驱动连接的驱动件，至少一个承载柱处设置有第二齿条，承载座设置有与第二齿条对应啮合的第二齿轮。该取放货装置结构紧凑，具备四向转移能力，承载能力强，运动稳定性高，能够降低成本和提高运转效率。

Description

一种取放货装置及仓储系统

技术领域

本发明涉及仓储技术领域，具体而言，涉及一种取放货装置及仓储系统。

背景技术

仓储系统能够实现物料的仓储并满足分拣需求，在物流行业和智能制造中具有广泛的应用前景。

仓储系统一般包括立体货架和取放货装置。立体货架一般设置为多层结构，每层设置库位，库位内设置可移入移出的货物。取放货装置将货物从预设位置（例如分拣区域）运输至库位，或者将货物从库位取出后，运输至该预设位置。因此，取放货装置是仓储系统的一个核心，而因为取放货的需求，取放货装置需要能够实现所有库位处货物的移入或移出。

在一些技术中，以叉车作为取放货装置，由于后端有配重机构，同时需预留转向空间，其体积庞大，压缩了仓储系统的仓储空间，仓储系统的占地面积大，建设使用成本高；一些技术中，以四向穿梭车等搬运车作为取放货装置，其需要在仓储系统的每层库位中设置用于四向穿梭车等搬运车行走的水平轨道，以及用于整体提升四向穿梭车等搬运车的提升通道，特别是重载搬运中，大量的水平轨道和提升通道会压缩仓储系统的仓储空间，还会提高建设使用成本；另一些技术中，堆垛机上承载两向穿梭车作为取放货装置的技术方案，由于堆垛机体型大、机构长，在立体仓库内转移的灵活性较差，同样会压缩仓储系统的仓储空间，提高仓储系统的建设使用成本。

发明内容

本发明旨在一定程度上降低仓储系统的建设使用成本。

为至少在一定程度上解决或改善上述问题的至少一个方面，本发明第一方面提出一种取放货装置，包括承载装置和子穿梭车，所述承载装置包括承载架、四向穿梭车、承载座、驱动组件和导向组件；所述承载架的底部与所述四向穿梭车连接；

所述承载架包括至少四个承载柱，各所述承载柱间隔设置并共同形成有用于容置所述承载座的容置空间；所述承载座与所述承载柱之间设置有所述导向组件，所述承载座用于实现对所述子穿梭车的支撑，所述子穿梭车用于从下方举升货物单元并在所述承载座的内外转移所述货物单元；

所述驱动组件包括第二齿条、第二齿轮以及与所述第二齿轮驱动连接的驱动件，至少一个所述承载柱处设置有所述第二齿条，所述承载座设置有与所述第二齿条对应啮合的所述第二齿轮。

可选地，至少两个所述承载柱处均设置有所述导向组件，所述导向组件包括设置于所述承载柱处的导向面结构和设置于所述承载座处的导向轮，所述导向轮与所述导向面结构滚动接触。

可选地，任一所述导向组件包括两个所述导向轮和与两个所述导向轮对应设置的两个导向面结构，两个所述导向轮的轴线呈预设角度设置；两个所述导向面结构均设置于所述承载柱，或者，其中一个所述导向面结构设置于所述承载柱，另一个导向面结构设置于所述第二齿条。

可选地，至少两个所述承载柱处均对应设置有所述第二齿条和所述导向面结构，所述第二齿条设置于所述承载柱的第一侧，所述承载柱的第二侧设置有容置槽，所述第一侧和所述第二侧相邻设置且均靠近所述承载座设置，其中，一个所述导向面结构设置于所述容置槽的侧壁，另一个所述导向面结构设置于所述第二齿条的侧壁。

可选地，其中，四个所述承载柱阵列分布，四个所述承载柱处均设置有所述导向组件以及所述第二齿条。

可选地，包括至少两个所述承载座，至少两个所述承载座沿竖直方向间隔分布，至少两个所述承载座上分别连接有至少一个所述第二齿轮以及用于驱动所述第二齿轮的所述驱动件。

相对于相关技术，本发明所述的取放货装置具有如下优势：

本发明所述取放货装置，通过四向穿梭车的行走以及承载座的升降使得承载座的位置和高度能够主动适应不同位置以及高度的库位（也可以是其他需要对接的位置），在取放货过程中，通过调整承载座的位置及高度即可实现承载座与不同库位的对接，无需每层货架均设置用于子穿梭车行走的行走轨道，能够在一定程度上降低仓库的建设及使用成本；另外，所述承载架形成有用于容置所述承载座的容置空间，通过导向组件实现承载座的运动导向，驱动组件采用第二齿条和第二齿轮啮合的方式驱动承载座，承载座具备较大的升降范围和较高的运动稳定性，子穿梭车从下方举升货物单元并在所述承载座的内外转移所述货物单元，搬运的稳定性高，能够搬运重载货物单元（例如两吨的物料），承载装置的结构紧凑，不易倾覆，稳定性高，承载能力强；并且，在四向穿梭车行走时，可以降低承载座的高度从而降低货物单元的重心，即使以较快的速度行走，也能够确保安全性和稳定性，可以灵活增减取放货装置以满足搬运需求，提高仓储系统的运转效率，间接降低使用成本。该取放货装置结构紧凑，具备四向转移能力，承载能力强，运动稳定性高，能够降低成本和提高运转效率。

本发明的第二方面提供一种仓储系统，包括上述第一方面任意一项所述的取放货装置和立体仓库；所述立体仓库包括多个立体货架，所述立体货架设置为多层结构，所述多层结构的每层设置有至少一个库位，任一所述库位均包括相连通的货物单元的容置空间和子穿梭车的容置空间；通过所述取放货装置的四向穿梭车的行走以及承载座的升降实现所述承载座与所述库位的对接，当所述承载座与所述库位对接时，通过所述子穿梭车实现所述货物单元在所述承载座和所述库位之间的转移。

可选地，该仓储系统还包括输送线，多个所述立体货架阵列分布并形成有多个第一通道和至少一个第二通道，所述立体货架的所述库位分别与所述第一通道相邻设置，所述第二通道分别与至少两个所述第一通道连通；所述取放货装置的承载装置通过所述四向穿梭车在所述第一通道和所述第二通道行走；

所述第一通道的至少一端设置有所述输送线，通过所述四向穿梭车的行走以及所述承载座的升降实现所述承载座与所述输送线的对接。

可选地，所述立体货架和所述承载座上均设置有用于所述子穿梭车行走的导轨；和/或，所述立体仓库设置有用于所述四向穿梭车行走的导轨。

可选地，该仓储系统包括多个所述取放货装置和分拣机器人，所述货物单元包括料框，至少两个所述取放货装置的承载装置上设置有用于所述分拣机器人行走的行走轨道，当两个所述承载装置相互靠近且所述行走轨道对接时，所述分拣机器人在对接的所述行走轨道上行走，实现所述分拣机器人在两个所述承载装置之间的位置转换。

可选地，所述货物单元包括料框，所述料框用于储存一种或多种物料，所述料框包括框本体和两个支撑部，所述支撑部连接于所述框本体的底部以实现对所述框本体的支撑，所述支撑部间隔设置并形成所述子穿梭车的容置空间。

该仓储系统具备该取放货装置的所有有益效果，此处不再详细说明。

附图说明

图1为本发明实施例中取放货装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中子穿梭车位于承载座上的结构示意图；

图3为本发明实施例的仓储系统的结构示意图；

图4为图3所示仓储系统的另一结构示意图；

图5为图4中A处的局部放大视图；

图6为本发明实施例中承载座与预设的库位对接的结构示意图；

图7为本发明实施例中承载座与预设的库位对接时，子穿梭车在承载座和预设的库位之间移动的结构示意图；

图8为本发明实施例中料框放置于承载座的结构示意图；

图9为本发明实施例中承载座与输送线的第一位置对接的结构示意图；

图10为本发明实施例中料框的结构示意图；

图11为本发明的实施例中承载座和承载柱之间设置导向组件的结构示意图；

图12为图11中B处的局部放大视图。

附图标记说明：

11-第一通道，12-第二通道，2-承载装置，21-承载架，211-承载柱，2111-容置槽，212-连接柱，22-四向穿梭车，23-承载座，24-驱动组件，241-第二齿条，242-第二齿轮，25-导向组件，251-导向轮，252-导向面结构，26-第一容置空间，3-立体货架，301-库位，31-支撑柱，32-第一承载横梁，33-第一导轨梁，34-连接梁，4-料框，41-框本体，42-支撑部，421-第一支腿，422-第二支腿，5-子穿梭车，51-车本体，52-顶升机构，53-车轮，6-输送线，61-输送机，611-承载连接结构，62-顶升移载机，63-提升机。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

附图中Z轴表示竖向，也就是上下位置，并且Z轴的正向（也就是Z轴的箭头指向）表示上，Z轴的负向（也就是与Z轴的正向相反的方向）表示下；附图中X轴表示水平方向，并指定为左右位置，并且X轴的正向（也就是X轴的箭头指向）表示右侧，X轴的负向（也就是与X轴的正向相反的方向）表示左侧；附图中Y轴表示前后位置，并且Y轴的正向（也就是Y轴的箭头指向）表示前侧，Y轴的负向（也就是与Y轴的正向相反的方向）表示后侧；同时需要说明的是，前述Z轴、Y轴及X轴的表示含义仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明实施例提供一种仓储系统，如图3和图4所示，图3为仓储系统的结构示意图；图4为图3所示仓储系统的另一结构示意图；仓储系统包括立体仓库和如图1所示的取放货装置。

其中，立体仓库可以设置为多楼层结构（图3所示为三楼层结构），每个楼层包括多个立体货架3。立体货架3设置为多层结构，多层结构的每层设置有至少一个库位301，任一库位301均包括相连通的货物单元的容置空间和子穿梭车5的容置空间；后续如无特别限定，以单个楼层内的情况为例对仓储系统进行说明。

需要说明的是，货物单元可以是具有包装的物料（可以理解为货物）、无需包装的零部件，本说明书后续将以货物单元包括料框4，料框4用于储存一种或多种物料为例说明本发明的内容。此时，库位301内通过料框4储存一种或多种物料，料框4和库位301之间设置有用于容置子穿梭车5的容置空间。

取放货装置用于将料框4移入或移出库位301，以实现入库或出库操作。如图1所示，图1为本发明的实施例中取放货装置的结构示意图；该取放货装置包括承载装置2和子穿梭车5，承载装置2包括承载架21、四向穿梭车22、承载座23、驱动组件24和导向组件25，四向穿梭车22固定连接于承载架21的下端。通过四向穿梭车22实现取放货装置在立体仓库内的四向的行走，承载柱211的下端可以部分插入四向穿梭车22并通过紧固件连接。

承载架21形成有用于容置承载座23的容置空间。承载架21可以设置为框架结构或者与四向穿梭车22等部件共同形成框架结构，实现对承载座23的可靠支撑，具体结构不作为限制。如图1所示，示例性地，承载架21包括至少四个承载柱211以及连接柱212，四个承载柱211间隔设置并共同形成用于容置承载座23的容置空间，即第一容置空间26，四个承载柱211通过多个连接柱212连接为整体框架，各位置连接柱212的结构以及连接方式可以不同，例如，相邻两个承载柱211顶部位置与一个连接柱212焊接连接，该两个承载柱211中间位置与另一个连接柱212可拆卸连接，并且，承载架21在各方向上的承载柱211的数量和布局也不同，其可以根据子穿梭车5的通过需要设置。

承载座23用于实现对子穿梭车5的支撑，承载座23能够承载料框4（即货物单元）和该子穿梭车5，示例性地，承载位处设置有相连通的货物单元的容置空间和子穿梭车5的容置空间，子穿梭车5用于从下方举升料框4（即货物单元）并在承载座23的内外转移料框4（即货物单元）。也就是说，当子穿梭车5转移料框4时位于料框4的下方。

如图2所示，图2示出了本发明的实施例中子穿梭车5位于承载座23上的结构示意图；子穿梭车5包括车本体51、顶升机构52和多个车轮53，多个车轮53设置于车本体51的底部，车轮53的数量、位置等设置方式根据其行走需要确定，例如，其可以设置为二向行走也可以设置为四向行走；顶升机构52设置于车本体51的顶部中间区域，顶升机构52的具体结构不作为限制，可以采用相关的电动顶升装置。如此，子穿梭车5可以行走至料框4的下方并通过顶升机构52从下方顶升使得料框4脱离库位301或承载座23的支撑，从而子穿梭车5行走并转移料框4。

驱动组件24分别与承载架21和承载座23连接，以驱动承载座23升降。在取放货装置的驱动组件24的具体实施方式中，驱动组件24包括传动机构和驱动件，传动机构设置于承载架21和承载座23之间，驱动件通过驱动传动机构实现承载座23的升降。

传动机构包括第二齿条241以及与第二齿条241啮合的第二齿轮242，第二齿条241与承载架21（例如承载柱211）固定连接，承载座23连接有第二齿轮242，驱动件设置于承载座23并与第二齿轮242驱动连接。

如此，第二齿条241的长度可以与承载柱211的高度基本一致，在承载架21的高度确定的情况下，承载座23能够获得较大的升降行程，能够实现对不同高度位置的多个库位301的对接。

进一步地，为了提高承载座23升降的稳定性，驱动组件24包括四个传动机构，四个传动机构的四个第二齿条241分别与承载架21的四个承载柱211固定连接，承载座23连接有分别与四个第二齿条241对应的四个第二齿轮242。

这里，同一个承载座23上的各第二齿轮242可以通过同一个驱动件驱动，也可以通过不同的驱动件驱动，驱动件可以仅驱动其中的一个或多个第二齿轮242，其它第二齿轮242被动转动。驱动件可以采用自锁电机。

如此，多个第二齿轮242的设置方式，能够在一定程度上延长第二齿轮242的使用寿命，承载座23能够取得较高的运动稳定性。

承载座23和承载柱211之间还设置有该导向组件25，从而实现承载座23在上下方向的运动导向。

如此，该取放货装置，通过四向穿梭车22的行走以及承载座23的升降使得承载座23的位置和高度能够主动适应不同位置以及高度的库位301（也可以是其他需要对接的位置），在取放货过程中，通过调整承载座23的位置及高度即可实现承载座23与不同库位301的对接，无需每层货架均设置用于子穿梭车5行走的行走轨道，能够在一定程度上降低仓库的建设及使用成本；另外，承载架21形成有用于容置承载座23的容置空间，通过导向组件25实现承载座23的运动导向，驱动组件24采用第二齿条241和第二齿轮242啮合的方式驱动承载座23，承载座23具备较大的升降范围和较高的运动稳定性，子穿梭车5从下方举升并转移料框4（即货物单元），搬运的稳定性高，能够搬运重载料框4（例如两吨货物单元），承载装置2的结构紧凑，不易倾覆，稳定性高，承载能力强；并且，在四向穿梭车22行走时，可以降低承载座23的高度从而降低料框4（即货物单元）的重心，即使以较快的速度行走，也能够确保安全性和稳定性，可以灵活增减取放货装置以满足搬运需求，提高仓储系统的运转效率，间接降低使用成本。

而堆垛机上承载两向穿梭车作为取放货装置的技术方案，由于堆垛机体型大、机构长，在立体仓库内转移的灵活性较差（不具备跨巷道作业能力），难以灵活增减取放货装置，只适合于小批量的物料仓储。本申请的取放货装置结构紧凑，具备四向转移能力，承载能力强，运动稳定性高，可以灵活增减取放货装置以满足搬运需求，能够降低仓储系统的建设使用成本和提高仓储系统的运转效率。

可选地，如图11和图12所示，至少两个承载柱211处均设置有导向组件25，导向组件25包括设置于承载柱211处的导向面结构252和设置于承载座23处的导向轮251，导向轮251与导向面结构252滚动接触。

示例性地，承载柱211在第二侧设置有容置槽2111，第二侧即图中Y轴方向靠近承载座23的一侧，导向面结构252设置于容置槽2111沿Y轴方向靠近承载座23的侧壁，导向轮251容置于该容置槽2111内且与该导向面结构252滚动接触。当然，导向面结构252也可以设置于承载柱211的侧壁，此处不再详细说明。

如此，通过导向轮251和导向面结构252的滚动接触实现承载座23的运动导向，滚动摩擦的方式使得导向轮251和导向面结构252的磨损相对较小，且加工精度要求相对滑动摩擦而言较小，在承载座23重载时也能够获得较高的使用寿命。

如图12所示，进一步，任一导向组件25包括两个导向轮251和与两个导向轮251对应设置的两个导向面结构252，两个导向轮251的轴线呈预设角度设置；两个导向面结构252均设置于承载柱211，或者，其中一个导向面结构252设置于承载柱211，另一个导向面结构252设置于第二齿条241。

示例性地，两个导向轮251的轴线分别平行于X轴方向和Y轴方向，两个导向面结构252分别设置于承载柱211的第一侧和第二侧，其中，第一侧为图中X轴方向靠近承载座23的一侧（此方案图中未示出）。

如此，任一导向组件25和承载柱211之间均具有两个不同方向的限位和导向，承载座23升降运动的稳定性和可靠性高。

如图12所示，进一步，至少两个承载柱211处均对应设置有第二齿条241和导向面结构252，第二齿条241设置于承载柱211的第一侧，承载柱211的第二侧设置有容置槽2111，第一侧和第二侧相邻设置且均靠近承载座23设置，其中，一个导向面结构252设置于容置槽2111的侧壁，另一个导向面结构252设置于第二齿条241的侧壁。

此时，容置于容置槽2111内的第一个导向轮251的轴线方向和第二齿轮242的轴线方向平行，第二个导向轮251的轴线方向与第二齿轮242的轴线方向垂直。

具体地，承载柱211包括工字钢，工字钢形成有容置槽2111。

如此，该承载柱211处驱动组件24和导向组件25的安装结构紧凑，从而能够增加承载架21内的空间利用率，承载座23能够承载体积更大的物料和料框4，承载装置2的结构更加紧凑，占用的空间更小，能够提高空间利用率。

需要说明的是，承载座23上可以设置相应的调整座，通过调整座调整导向轮251的相对位置。

进一步，其中，四个承载柱211阵列分布，四个承载柱211处均设置有导向组件25以及第二齿条241。

如此，承载座23的运动稳定性和可靠性高，实用性强。

可选地，取放货装置包括至少两个承载座23，至少两个承载座23沿竖直方向间隔分布，至少该两个承载座23上分别连接有至少一个第二齿轮242以及用于驱动第二齿轮242的驱动件。

此时，立体货架3的库位层数大于或等于承载座23的数量。例如，当承载座23的数量为两个时，库位层数为四层。如此，多个承载座23之间互不干扰且能够用于不同高度库位301处料框4的移入或移出，能够提高转移效率，结构简单，实用性强。

进一步，承载架21的顶部内侧设置有行走轨道，行走轨道用于与另一个承载架21的行走轨道对接，以实现分拣机器人在不同承载架21之间的位置转换。

示例性地，行走轨道沿Y轴方向延伸，且位于承载架21顶部X轴方向的中心位置，或者，行走轨道包括关于X轴方向的中心对称设置的两个子轨道。

示例性地，两个承载装置2之间可拆卸连接，例如，两个行走轨道对接时，两个行走轨道插接连接。

如此，能够提高承载装置2对接时的结构稳定性。

如图4和图5所示，立体仓库的每个楼层的多个立体货架3阵列分布并形成有多个第一通道11和至少一个第二通道12，立体货架3的库位301分别与第一通道11相邻设置（例如第一通道11宽度方向的两侧均设置该立体货架3），第二通道12分别与至少两个第一通道11连通；取放货装置的承载装置2通过四向穿梭车22在第一通道11和第二通道12行走。

例如，多个第一通道11和多个第二通道12相互交错连通将该楼层划分为多个网格，每个网格内设置至少一个立体货架3。通过取放货装置的四向穿梭车22的行走以及承载座23的升降实现承载座23与库位301的对接，当承载座23与库位301对接时，通过子穿梭车5实现料框4（即货物单元）在承载座23和库位301之间的转移。

如图3、图4和图5所示，仓储系统还包括输送线6，第一通道11的至少一端设置有输送线6，通过四向穿梭车22的行走以及承载座23的升降实现承载座23与输送线6的对接，当承载座23与输送线6对接时，子穿梭车5实现料框4在承载座23和输送线6之间的转移。通过输送线6将料框4输送至其它区域（例如立体仓库之外）或者将料框4从其它区域（例如立体仓库之外）输送至靠近该立体货架3的区域。

需要说明的是，当立体仓库设置为多楼层结构时，如需实现料框4在某一位置与各楼层之间的转移，则输送线6可以配备提升机63等提升设备，实现料框4的升降。

需要说明的是，有关多楼层的描述中，并不限定于传统意义上的楼层，例如，通过钢结构实现多楼层结构，各楼层的楼面及第一通道11和第二通道12均可以为钢结构的一部分。

以取放货装置位于第一通道11内，四向穿梭车22沿第一通道11的延伸方向行走（即Y轴方向）为例说明将料框4搬运出库的方法如下：

四向穿梭车22（沿Y轴方向）行走并且承载座23升降，直至承载座23与预设的库位301对接（图6示出了承载座23与预设的库位301对接的结构示意图）；

子穿梭车5从承载座23向该库位301内部运动（沿X轴方向运动，具体可参考图7），直至子穿梭车5运动至该库位301内料框4的下方；

子穿梭车5（顶升机构52）顶升料框4使得料框4脱离立体货架3的支撑；

子穿梭车5（沿X轴方向）移动至承载座23，子穿梭车5（顶升机构52下降）释放料框4使得料框4支撑于承载座23（可参考图8）；

四向穿梭车22行走（例如沿Y轴方向行走）并且承载座23升降，直至承载座23与输送线6的第一位置对接，第一位置靠近立体货架3设置（可参考图5和图9）；

子穿梭车5顶升并移动料框4至第一位置；子穿梭车5释放料框4使得料框4支撑于输送线6；

子穿梭车5移动至承载座23,输送线6将料框4输送至其他区域。

应当理解，上述方法并不局限于此，其可以根据需要增加或删减相应的步骤。例如，在一些实施方式中，当取放货装置遇到另一个取放货装置或者其他需要避让的情况时，若第一通道11内的空间不足以实现避让，则根据实际情况选择其中一个取放货装置运动至与该第一通道11连接的第二通道12，从而实现避让目的。

如此，该仓储系统通过有限个装置即可实现料框4在各位置之间的转移，并且，在取放货装置转移料框4的过程中，取放货装置的受力稳定性高，实用性强，取放货装置可以以较高的速度行走，而不必担心重心不稳产生倾覆；该仓储系统所需要的设备种类少，运转效率高。

如图10所示，可选地，料框4包括框本体41和两个支撑部42，支撑部42固定连接于框本体41的底部以实现框本体41的支撑，支撑部42间隔设置并形成子穿梭车5的容置空间。

如此，无需在各料框4的支撑位置（例如库位301和承载座23）设置特殊的结构，都能够实现对料框4和子穿梭车5的容置及支撑（此时，料框4和子穿梭车5的承载面可以共面或相邻设置）。

具体地，如图10所示，支撑部42包括沿水平方向延伸的第二支腿422以及位于第二支腿422上方的至少一个第一支腿421，第二支腿422的长度根据框本体41的尺寸确定。例如，第二支腿422的长度与附图中料框4沿X轴方向的尺寸一致。第一支腿421可以沿上下方向延伸，多个第一支腿421沿X轴方向间隔分布，第一支腿421的上端连接至框本体41（可以是间接连接），下端连接至第二支腿422。

如此，既能够实现可靠支撑，还能够降低对输送线6的要求。例如，如图5和图3所示，输送线6包括多个沿Y轴方向输送料框4的输送机61以及顶升移载机62，顶升移载机62容置于输送机61的输送间隙内，当料框4在输送机61输送时，第二支腿422的长度方向与输送机61的输送方向垂直，即沿X轴方向；当料框4需要沿X轴方向在两个输送机61之间转移时，顶升移载机62顶升并实现料框4转移，此时，顶升移载机62可以采用辊轴输送的方式实现料框的输送，料框4的结构设置能够降低对顶升移载机62的输送面连续的要求。

另外，如图3所示，对于多楼层结构中的二层及以上楼层而言，沿Y轴方向，部分输送机61的一端与提升机63对接，提升机63在一层楼靠近地面位置对接另外的输送机61，然后再通过另外的穿梭车（可以是上文描述的子穿梭车5）实现料框4的转移，此处不再详细说明。

需要说明的是，当需要通过子穿梭车5实现料框4在输送机61及承载座23之间转移时。作为其中一种方式，子穿梭车5通过坡道等方式移动至地面，然后再移动至与输送机61对接。作为另一方式，如图5和图9所示，第一位置处的输送机61上需要设置用于子穿梭车5行走的承载连接结构611，此处不再详细说明。

可选地，立体货架3和承载座23上均设置有用于子穿梭车5行走的导轨；和/或，立体仓库设置有用于四向穿梭车22行走的导轨。

具体地，第一通道11和第二通道12均设置有用于四向穿梭车22行走的导轨。

如图6所示，示例性地，立体货架3包括多个支撑柱31和连接梁34，支撑柱31沿竖直方向延伸且间隔设置，连接梁34分别与两个支撑柱31连接，支撑柱31和连接梁34形成格状分布的库位301，每个库位301内设置有沿上下方向连通的料框容置空间和子穿梭车容置空间。

在一些实施方式中，位于X轴方向的连接梁34作为承载料框4的第一承载横梁32使用，当料框4储存于库位301内时，料框4的第二支腿422的两端支撑于两个第一承载横梁32。

在一些实施方式中，位于X轴方向的连接梁34处设置有承载板，承载板用于实现对第二支腿422的支撑，承载板可以设置为两组，两组承载板均位于该两个位于X轴方向的连接梁34之间，且两组承载板沿Y轴方向间隔分布。例如，每组承载板包括一个长条形板，且长条形板的长度方向沿X轴方向延伸，或者，每组承载板包括至少两个方形板，同一组的两个方形板沿X轴方向间隔分布，且分别与一个该连接梁34连接（此方案图中未示出）。

如图6所示，立体货架3还包括作为导轨使用的第一导轨梁33，两个第一导轨梁33沿Y轴方向间隔分布，第一导轨梁33沿X轴方向延伸，且其两端分别与一个第一承载横梁32连接。当承载座23与库位301对接时，承载座23上的导轨和第一导轨梁33共线，均用于子穿梭车5的行走。

应当理解的是，有关“第一导轨梁”的描述并不对其自身结构造成限制，其可以是折弯形成的槽状结构，也可以是矩形管，此处不再详细说明。

如此，四向穿梭车22和/或子穿梭车5行走过程中具有较高的稳定性，可靠性高，实用性强。

应当理解的是，取放货装置的承载架21用于与其他装置对接的一侧（例如与立体货架3对接的一侧）同样可以设置连接柱212，但是其不应对子穿梭车5的行走造成阻挡，因此，其在高度方向的位置可以考虑设置为与第一承载横梁32在高度方向位置一致。

可选地，该仓储系统包括多个取放货装置，货物单元包括料框4，取放货装置的承载装置2上设置有用于分拣机器人行走的行走轨道，当两个承载装置2相互靠近且行走轨道对接时，分拣机器人在两个承载装置2之间切换（此方案图中未示出），分拣机器人用于实现料框4之间物料的转移。

示例性地，承载装置2的承载架21包括设置于承载柱211顶端的顶板，顶板的底部设置有该行走轨道。分拣机器人采用自驱动形式，例如，顶板的底部设置齿条，分拣机器人上设置与该齿条啮合的齿轮。分拣机器人的内部自携带电池，自携带电池可以通过承载装置2的电池组进行充电，可以采用有线或无线充电方式，其不作为限制。分拣机器人可以是多轴机器人，其依靠多轴运动实现物料分拣，也就是说在分拣过程中无需相对于行走轨道移动。

例如，行走轨道的延伸方向与Y轴方向一致，当四向穿梭车22沿Y轴方向行走使得两个承载装置2相互靠近时，两个行走轨道对接，两个该齿条对接，从而分拣机器人可以在承载装置2之间切换。当然，此时，两个承载装置之间可以通过可拆卸连接结构连接，例如，通过磁吸件和磁性配合件吸附，或者卡接连接结构等连接方式连接，确保其稳定性。

分拣机器人在两个承载装置2之间切换至少具有两种可能性，在一种情况下，两个承载装置2中的第一个用于承载从库位301内取出的料框4，第二个用于承载分拣料框，分拣机器人根据需要将第一个承载装置2上的料框4内的目标分拣物料取出，并切换至第二个承载装置2上，将目标分拣物料放入该分拣料框，从而实现分拣作业。在另一情况下，分拣料框装满或者完成阶段分拣需求后，分拣机器人切换至第一个承载装置2或者继续切换至其他承载装置2，继续下一分拣需求（如分拣订单）的分拣作业，第二个承载装置2则运动至与输送线6对接。将入库物料分拣至各库位301的料框4的情况与此类似，此处不再详细说明。

如此，分拣机器人可以一直处于工作状态，并且具备移动式分拣站的效果，无需在立体仓库外进行分拣，能够大幅提高仓储系统的分拣效率。

在另一些实施例中，分拣机器人也可以无需在承载装置2之间进行切换。例如，分拣机器人连接于对应的承载装置2并能够相对于该承载装置2运动，并可以运动至该承载装置2的外部并伸入另外的承载装置2以进行物料的转移，此处不再详细说明。

可选地，承载装置2上设置有电池组（例如电池组设置于四向穿梭车22内），第二通道12的一端设置有充电位，承载装置2运动至充电位进行充电，该电池组为四向穿梭车22以及驱动组件24进行供电。在一些实施方式中，该电池组还可以为承载座23上的子穿梭车5和/或分拣机器人供电，此处不再详细说明。

仓储系统还包括控制中心，控制中心与四向穿梭车22、子穿梭车5、分拣机器人以及输送线6等各装置通信连接（可以是电连接，也可以是无线连接）；控制中心根据分拣需求控制各装置动作，此处不再详细说明。

应当理解的是，可以采用相关的技术手段实现承载座23与库位301的精准对接，或者装置之间的对接。例如，承载座23、立体货架3的库位301处均安装光电感应装置，通过光电感应装置检测是否对准。

在本说明书的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接。术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“一个实施例”、“一些实施方式”、“示例性地”等的描述意指结合该实施例或实施方式描述的具体特征、结构等特点包含于至少一个实施例或实施方式中。上述示意性表述不一定指的是相同的实施例或实施方式。描述的具体特征、结构或者特点可以在任何的一个或多个实施例或实施方式以合适的方式结合。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员，在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变动与修改，这些变动与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种取放货装置，其特征在于，包括承载装置（2）和子穿梭车（5），所述承载装置（2）包括承载架（21）、四向穿梭车（22）、承载座（23）、驱动组件（24）和导向组件（25）；所述承载架（21）的底部与所述四向穿梭车（22）连接；

所述承载架（21）包括至少四个承载柱（211），各所述承载柱（211）间隔设置并共同形成有用于容置所述承载座（23）的容置空间；所述承载座（23）与所述承载柱（211）之间设置有所述导向组件（25），所述承载座（23）用于实现对所述子穿梭车（5）的支撑，所述子穿梭车（5）用于从下方举升货物单元并在所述承载座（23）的内外转移所述货物单元；

所述驱动组件（24）包括第二齿条（241）、第二齿轮（242）以及与所述第二齿轮（242）驱动连接的驱动件，至少一个所述承载柱（211）处设置有所述第二齿条（241），所述承载座（23）设置有与所述第二齿条（241）对应啮合的所述第二齿轮（242）。

2.根据权利要求1所述的取放货装置，其特征在于，至少两个所述承载柱（211）处均设置有所述导向组件（25），所述导向组件（25）包括设置于所述承载柱（211）处的导向面结构（252）和设置于所述承载座（23）处的导向轮（251），所述导向轮（251）与所述导向面结构（252）滚动接触。

3.根据权利要求2所述的取放货装置，其特征在于，任一所述导向组件（25）包括两个所述导向轮（251）和与两个所述导向轮（251）对应设置的两个导向面结构（252），两个所述导向轮（251）的轴线呈预设角度设置；两个所述导向面结构（252）均设置于所述承载柱（211），或者，其中一个所述导向面结构（252）设置于所述承载柱（211），另一个导向面结构（252）设置于所述第二齿条（241）。

4.根据权利要求3所述的取放货装置，其特征在于，至少两个所述承载柱（211）处均对应设置有所述第二齿条（241）和所述导向面结构（252），所述第二齿条（241）设置于所述承载柱（211）的第一侧，所述承载柱（211）的第二侧设置有容置槽（2111），所述第一侧和所述第二侧相邻设置且均靠近所述承载座（23）设置，其中，一个所述导向面结构（252）设置于所述容置槽（2111）的侧壁，另一个所述导向面结构（252）设置于所述第二齿条（241）的侧壁。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的取放货装置，其特征在于，其中，四个所述承载柱（211）阵列分布，四个所述承载柱（211）处均设置有所述导向组件（25）以及所述第二齿条（241）。

6.根据权利要求1至4任意一项所述的取放货装置，其特征在于，包括至少两个所述承载座（23），至少两个所述承载座（23）沿竖直方向间隔分布，至少两个所述承载座（23）上分别连接有至少一个所述第二齿轮（242）以及用于驱动所述第二齿轮（242）的所述驱动件。

7.一种仓储系统，其特征在于，包括权利要求1至6任意一项所述的取放货装置和立体仓库；所述立体仓库包括多个立体货架（3），所述立体货架（3）设置为多层结构，所述多层结构的每层设置有至少一个库位（301），任一所述库位（301）均包括相连通的货物单元的容置空间和子穿梭车（5）的容置空间；通过所述取放货装置的四向穿梭车（22）的行走以及承载座（23）的升降实现所述承载座（23）与所述库位（301）的对接，当所述承载座（23）与所述库位（301）对接时，通过所述子穿梭车（5）实现所述货物单元在所述承载座（23）和所述库位（301）之间的转移。

8.根据权利要求7所述的仓储系统，其特征在于，还包括输送线（6），多个所述立体货架（3）阵列分布并形成有多个第一通道（11）和至少一个第二通道（12），所述立体货架（3）的所述库位（301）分别与所述第一通道（11）相邻设置，所述第二通道（12）分别与至少两个所述第一通道（11）连通；所述取放货装置的承载装置（2）通过所述四向穿梭车（22）在所述第一通道（11）和所述第二通道（12）行走；

所述第一通道（11）的至少一端设置有所述输送线（6），通过所述四向穿梭车（22）的行走以及所述承载座（23）的升降实现所述承载座（23）与所述输送线（6）的对接。

9.根据权利要求7所述的仓储系统，其特征在于，所述立体货架（3）和所述承载座（23）上均设置有用于所述子穿梭车（5）行走的导轨；和/或，所述立体仓库设置有用于所述四向穿梭车（22）行走的导轨。

10.根据权利要求7至9任意一项所述的仓储系统，其特征在于，包括多个所述取放货装置和分拣机器人，所述货物单元包括料框（4），至少两个所述取放货装置的承载装置（2）上设置有用于所述分拣机器人行走的行走轨道，当两个所述承载装置（2）相互靠近且所述行走轨道对接时，所述分拣机器人在对接的所述行走轨道上行走，实现所述分拣机器人在两个所述承载装置（2）之间的位置转换。

11.根据权利要求7至9任意一项所述的仓储系统，其特征在于，所述货物单元包括料框（4），所述料框（4）用于储存一种或多种物料，所述料框（4）包括框本体（41）和两个支撑部（42），所述支撑部（42）连接于所述框本体（41）的底部以实现对所述框本体（41）的支撑，所述支撑部（42）间隔设置并形成所述子穿梭车（5）的容置空间。

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