CN115384982A - 取箱设备以及取箱系统 - Google Patents

Abstract

本说明书公开了一种取箱设备以及取箱系统。取箱设备调整伸缩组件的伸缩长度使抓手组件随着取箱机构主体沿存储柱下降到达目标存储箱的存储位，该抓手组件在到达该目标存储箱的存储位时打开，并在与目标存储箱的接合位置完全打开，在打开的过程中通过连杆组件带动归中组件伸出，以推动目标存储箱，使该目标存储箱回归至存储柱的中心位置，然后，通过调整伸缩组件的长度，将该目标存储箱提起。能够在存储箱叠放存在误差的情况下，通过归中组件将存储箱推至存储柱的中心位置，使该取箱设备能够通过抓手组件顺利将目标存储箱取出。

Description

取箱设备以及取箱系统

技术领域

本本说明书涉及仓储物流技术领域，尤其涉及取箱设备以及取箱系统。

背景技术

目前，为了在有限的空间存储尽可能多的货物，有多种密集存储方式，其中一种是三维网格结构的密集存储式仓库。

该三维网格结构的密集存储式仓库是由竖直的多个存储柱以及设置在该多个存储柱的顶部的轨道组成的，每个存储柱内沿竖直方向可堆叠存储多个存储箱。该取箱设备可在该顶部的轨道上运行，通过将取箱机构竖直向下伸入到存储柱中，将存储柱中的货物抓取上来，以完成将目标存储箱从存储柱搬运到取箱设备上的过程。其中，

图1为现有技术中取箱设备与仓储货架的示意图。该图为侧视图。其中，斜线填充的矩形表示存储箱。可见，在该仓储货架中，存储箱按照竖直方向堆放在存储柱中，该多个存储柱的顶部设有轨道，取箱设备在轨道上行驶，该取箱设备可以看做是由两个部分组成，一部分是取箱机构，可从存储柱的顶部伸入到存储柱中，以提取需要搬运的目标存储箱。另一部分为移动机构，取箱设备可以通过该移动机构在轨道上移动。

图2为取箱机构与存储箱的位置关系示意图，该图为侧面透视图，其中，B表示仓储货架中存放的存储箱，该存储箱带有凹槽。A表示取箱机构的抓手，可见取箱机构在到达存储箱所在的存储位时，会向外弹出抓手，抓手打开后伸入存储箱的侧面的凹槽中，使得取箱设备可通过取箱机构中弹出的抓手将存储箱提取出存储货架。

但是，存储箱的堆叠可能存在误差，当存储箱放置位置的偏差较大时，可能会导致取箱机构的抓手弹出后无法伸入存储箱的侧面的凹槽中，使取箱设备取箱出现困难。

发明内容

本说明书实施例提供的一种取箱设备以及取箱系统，用于部分解决现有技术中存在的当存储箱放置位置的偏差较大时，可能会导致取箱机构的抓手弹出后无法伸入存储箱的侧面的凹槽中，使取箱设备取箱出现困难的问题。

本说明书实施例采用下述技术方案：

本说明书提供的取箱设备，所述取箱设备应用在三维网格结构的密集存储式仓库中，所述密集存储式仓库包括竖直的多个存储柱，所述取箱设备至少包括伸缩组件和取箱机构，所述取箱设备通过控制所述伸缩组件，使所述取箱机构沿所述存储柱竖直方向移动，以取出所述存储柱中放置的存储箱；所述取箱机构包括：取箱机构主体、归中组件、抓手组件以及连杆组件，所述归中组件以及所述抓手组件分别与所述连杆组件的两端铰接，所述抓手组件通过第一旋转轴连接在所述取箱机构主体上，所述取箱机构主体与所述伸缩组件连接；

所述伸缩组件，用于调整伸缩长度，使所述取箱机构主体沿所述存储柱下降到目标存储箱的存储位，并在所述抓手组件至少部分位于其与所述目标存储箱的接合位置后，调整伸缩长度，向上提升所述取箱机构主体，使所述取箱机构主体将所述目标存储箱提起；

所述抓手组件，用于在所述取箱机构主体到达所述目标存储箱的存储位后，沿所述第一旋转轴打开，以使所述抓手组件在其与所述目标存储箱的接合位置完全打开；

所述连杆组件，用于在所述抓手组件整个打开行程中的至少部分行程中，拉动所述归中组件伸出；

所述归中组件，用于在所述连杆组件的拉动下，伸出并推动所述目标存储箱的侧壁，使所述目标存储箱回归至所述存储柱的中心位置。

可选地，所述抓手组件，进一步用于在所述取箱机构主体到达所述目标存储箱的存储位时，沿所述第一旋转轴打开，以至少部分位于所述接合位置，并在所述伸缩组件向上提升所述取箱机构主体时，在所述目标存储箱的重力反作用力下，继续沿所述第一旋转轴打开，直至在所述接合位置完全打开，并在继续沿所述第一旋转轴打开至完全打开的过程中，拉动所述归中组件伸出；

所述伸缩组件，进一步用于当所述抓手组件至少部分位于其与所述目标存储箱的接合位置时，调整伸缩长度，向上提升所述取箱机构主体。

可选地，所述抓手组件，进一步用于在所述取箱机构主体到达目标存储箱的存储位时，沿所述第一旋转轴打开，以至少部分位于所述接合位置，并在打开的过程中拉动所述归中组件伸出。

可选地，所述抓手组件，进一步用于在所述伸缩组件向上提升所述取箱机构主体时，在所述目标存储箱的重力反作用力下，继续沿所述第一旋转轴打开，直至在所述接合位置完全打开，并在继续沿所述第一旋转轴打开时，继续拉动所述归中组件伸出。

可选地，所述连杆组件与所述抓手组件铰接位置与所述第一旋转轴不在同一高度；

其中，所述连杆组件与所述抓手组件铰接位置距离所述第一旋转轴越远，在所述抓手组件打开的过程，所述归中组件伸出的速度越快。

可选地，所述连杆组件包括主动连杆以及从动连杆，所述主动连杆的一端与所述抓手组件铰接，另一端与所述从动连杆滑动连接，所述从动连杆的一端与所述主动连杆滑动连接，另一端与所述归中组件铰接，所述归中组件通过第二旋转轴连接在所述取箱机构主体上；

当所述抓手组件闭合时，所述主动连杆、所述从动连杆以及所述归中组件收入所述取箱机构主体，并且所述主动连杆与所述从动连杆的滑动连接存在空行程。

可选地，所述从动连杆与所述归中组件铰接位置与所述第二旋转轴不在同一高度；

其中，所述从动连杆与所述归中组件铰接位置距离所述第二旋转轴越远，在所述抓手组件打开的过程，所述归中组件伸出的速度越快。

可选地，所述主动连杆，用于在所述抓手组件从复位位置打开至至少部分位于所述接合位置的过程中，随所述抓手组件移动，并走完与所述从动连杆的滑动连接的空行程，以及在所述抓手组件至少部分位于所述接合位置后，且所述抓手组件继续沿所述第一旋转轴打开的过程中，拉动所述从动连杆；

所述从动连杆，用于在所述主动连杆的拉动下，拉动所述归中组件沿所述第二旋转轴打开，使所述归中组件伸出。

可选地，所述连杆组件包括主动连杆、从动连杆以及楔形连杆，所述主动连杆的一端与所述抓手组件铰接，另一端与所述从动连杆连接，所述从动连杆的一端与所述主动连杆连接，另一端与所述楔形连杆铰接，所述楔形连杆的一端与所述从动连杆铰接，另一端为突出的楔形块，与所述归中组件的凹口滑动连接；

所述楔形连杆沿所述取箱机构主体中的垂直轨道上下移动，所述归中组件沿所述取箱机构主体中的水平轨道伸出或缩回；

当所述抓手组件闭合时，所述主动连杆、所述从动连杆、所述楔形连杆以及所述归中组件收入所述取箱机构主体，并且所述主动连杆与所述从动连杆的滑动连接存在空行程。

可选地，所述主动连杆，用于在所述抓手组件从复位位置打开至至少部分位于所述接合位置的过程中，随所述抓手组件移动，并走完与所述从动连杆的滑动连接的空行程，以及在所述抓手组件至少部分位于所述接合位置后，且所述抓手组件继续沿所述第一旋转轴打开的过程中，拉动所述楔形连杆沿所述垂直轨道向下移动；

所述楔形连杆，用于在向下移动时，通过所述楔形块的斜面将所述归中组件沿所述水平轨道顶出。

可选地，所述楔形块与所述归中组件的凹口至少存在一个吻合的接触面；

所述楔形连杆，用于在向下移动时，通过所述接触面推动所述归中组件沿所述水平轨道顶出；

所述楔形连杆，还用于在向上移动时，取消通过所述接触面对所述归中组件施加的推力。

可选地，所述抓手组件，还用于当所述取箱设备需要放下所述目标存储箱时，从所述接合位置收回至所述取箱机构主体中；

所述归中组件，还用于在所述抓手组件收回时，在所述连杆组件的带动下，收回至所述取箱机构主体中。

可选地，所述取箱机构还包括：复位弹簧；

所述复位弹簧，用于在所述归中组件伸出时压缩，并在所述抓手组件收回时，将所述归中组件复位至所述取箱机构主体中。

可选地，所述伸缩组件、所述取箱机构包括的所述归中组件、所述抓手组件、所述取箱机构主体以及所述连杆组件均成对设置。

本说明书提供的取箱系统，包括在三维网格结构的密集存储式仓库以及上述本说明书提供的取箱设备，所述密集存储式仓库包括竖直的多个存储柱，所述存储柱内堆叠地放置有存储箱。

本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：取箱设备通过调整伸缩组件的伸缩长度使抓手组件随着取箱机构主体沿存储柱下降到达目标存储箱的存储位，该抓手组件在到达该目标存储箱的存储位时打开，并在与目标存储箱的接合位置完全打开，在整个打开行程中的至少部分行程中通过连杆组件带动归中组件伸出，以推动目标存储箱，使该目标存储箱回归至存储柱的中心位置，然后，通过调整伸缩组件的长度，将该目标存储箱提起。能够在存储箱叠放存在误差的情况下，通过归中组件将存储箱推至存储柱的中心位置，使该取箱设备能够通过抓手组件顺利将目标存储箱取出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本说明书的进一步理解，构成本说明书的一部分，本说明书的示意性实施例及其说明用于解释本说明书，并不构成对本说明书的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中取箱设备与仓储货架的示意图；

图2为取箱机构与存储箱的位置关系示意图；

图3为本说明书提供的一种密集存储式仓库的示意图；

图4为本说明书提供的一种抓手弹出不到位的示意图；

图5为本说明书提供的取箱设备的示意图；

图6a与图6b为本说明书提供的几种形式的存储箱示意图；

图7为本说明书提供的一种取箱机构的局部放大示意图；

图8为本说明书提供的一种存储箱归中过程示意图；

图9为本说明书提供的一种存储箱归中过程的示意图；

图10为本说明书提供的一种取箱机构的局部示意图；

图11为本说明书提供的一种取箱设备的局部示意图；

图12为本说明书提供的一种取箱机构打开过程的示意图；

图13为本说明书提供的一种取箱系统的示意图；

图14为本说明书提供的一种取箱方法的示意图。

具体实施方式

为使本说明书的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本说明书具体实施例及相应的附图对本说明书技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，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，都属于本说明书保护的范围。

目前，该取箱设备可应用在三维网格结构的密集存储式仓库中。该密集存储式仓库包括竖直的多个存储柱以及设置在该多个存储柱顶部的轨道。如图3所示，图3为本说明书提供的一种密集存储式仓库的示意图。该图为俯视图，其中，深色区域表示设置在该多个存储柱的顶部的轨道，斜线填充的矩形为在存储柱中堆叠存放的存储箱。该密集存储式仓库的存储柱内沿竖直方向堆叠有多个存储箱。该取箱设备可在该密集存储式仓库的轨道上移动，以移动到不同的位置提取不同存储柱内的存储箱。

在本说明书中，该取箱机构用于将目标存储箱从其所在存储柱中提取出。当该取箱设备移动到指定位置时，该取箱机构处于目标存储箱所在的存储柱上方，该取箱设备可通过将该取箱机构探入该目标存储箱所在存储柱中，从该目标存储箱所在存储位将该目标存储箱提出。

但是，现有技术中的取箱机构在通过抓手从存储柱内提取存储箱时，需要存储柱内的存储箱存放整齐，集中于存储柱的中心位置，才能使取箱机构的抓手顺利伸入存储箱的凹槽中。但实际上存储柱内堆叠的多个存储箱的位置会存在误差，例如，存储箱的存放过于偏向存储柱的一侧，当存储箱堆叠位置的偏差较大时，可能会导致取箱机构的抓手弹出后，无法伸入存储箱的凹槽中(即，抓手弹出不到位)，使取箱设备取出存储箱出现困难。

图4为本说明书提供的一种抓手弹出不到位的示意图。图中示出了两种抓手弹出不到位的情况。如图，由圆形圈出的抓手为弹出不到位的抓手。在A1情况下，由于存储箱的存放误差，该存储箱过于贴近左侧抓手，使得左侧抓手在打开的过程中，还未伸入该存储箱的凹槽便碰触到该存储箱的侧壁，导致左侧抓手弹出不到位。在A2情况下，由于存储箱的存放误差，该存储箱过于远离左侧抓手，使得左侧抓手在打开后，无法伸入该存储箱的凹槽，导致左侧抓手弹出不到位。

为了解决目前存在的当存储箱放置位置的偏差较大时，可能会导致取箱机构的抓手弹出不到位，使取箱设备取箱出现困难的问题，本说明书提供了一种取箱设备以及取箱系统。

以下结合附图，详细说明本说明书各实施例提供的技术方案。

图5为本说明书提供的取箱设备的示意图。图5为该取箱设备的正视图，该取箱设备至少包括取箱机构200以及伸缩组件201，还可包含移动机构，该取箱设备可通过控制该伸缩组件201，使该取箱机构200沿该密集存储式仓库的存储柱的竖直方向移动，以取出其中放置的存储箱。该取箱机构200包括：归中组件202、抓手组件203、连杆组件204以及取箱机构主体207。并且，归中组件202和抓手组件203处于打开状态。可见，该归中组件202以及该抓手组件203分别与该连杆组件204的两端铰接，该伸缩组件201与该取箱机构主体207连接。

在本说明书中，该移动机构，用于在提取目标存储箱时，移动至该指定位置。该移动机构与该取箱机构200可通过该伸缩组件201连接。其中，该取箱机构200与该移动机构的具体位置关系、体积大小，以及该伸缩组件201连接该移动机构与该取箱机构200的位置可根据需要设置，本说明书在此不做限制。

在本说明书中，由于该移动机构需要基于轨道移动，并到达目标存储箱所在的存储柱的位置对应的指定位置，因此该移动机构至少包含用于在不同方向的轨道上行驶的驱动结构，例如与现有技术中的四向穿梭车的移动机构类似的驱动机构。并且，该移动机构可设置在该取箱设备的主体结构的底部，与轨道接触。

在本说明书中，存储在该密集存储式仓库中的存储箱可设置有凹槽。存储箱的具体形式可以有多种，例如，可以是设有凹槽的矩形存储箱、或是设有凹槽的倒梯形存储箱，抑或是上方设有挡板的存储箱等，如图6a和图6b所示。

图6a与图6b为本说明书提供的几种形式的存储箱示意图。图6a为在四周设有凹槽的矩形存储箱，该抓手组件203可以通过伸入该矩形存储箱四周设置的凹槽提取该存储箱。该矩形存储箱中放置有货物，通过将各矩形存储箱在仓储货架中堆叠存储，实现了对货物的密集存储。图6b为设有凹槽的倒梯形存储箱，该抓手组件203可以通过伸入该倒梯形存储箱的凹槽，以提取该存储箱。

当然，除了上述介绍的几种形式的存储箱外，还可以是其他形式的存储箱，具体可根据需要设置。

在本说明书中，该伸缩组件201，用于连接该取箱机构主体207以及该移动机构，通过调整伸缩长度，使该取箱机构主体207探入该目标存储箱所在的存储柱中。

在本说明书中，由于该密集存储式仓库包括竖直的多个存储柱中可堆叠多个存储箱，而该取箱设备从不同存储柱中提取的目标存储箱的位置可能位于存储柱的不同深度，则在从存储柱中提取存储箱时，该取箱设备可根据该目标存储箱的存储位，调整该伸缩组件201的伸缩长度，使与该取箱机构主体207连接的抓手组件203到达该目标存储箱的存储位。

在该取箱设备提起目标存储箱的过程中，该伸缩组件201用于根据目标存储箱的存储位，调整伸缩长度，使该取箱机构主体207沿目标存储箱所在存储柱下降到目标存储箱的存储位，以使该抓手组件203随该取箱机构主体207到达该目标存储箱的存储位，并在该抓手组件203至少部分位于其与该目标存储箱的接合位置后，调整伸缩长度，向上提升该取箱机构主体207，使该取箱机构主体207将该目标存储箱提起。由于连接在该取箱机构主体207上的抓手组件203需要打开并至少部分位于与并至少部分位于与该目标存储箱的接合位置，使该抓手组件203能够“抓住”该目标存储箱，因此该伸缩组件201在调整伸缩长度，使该取箱机构主体207下降到目标存储箱的存储位时，可以以该存储位中目标存储箱的接合位置为目标，使该抓手组件203打开后，该抓手组件203可至少部分位于该接合位置。

其中，该伸缩组件201的具体形式可以有多种，例如，可以是链条形式、胶皮带形式的，或伸缩棍形式等形式，当然也可以是其他形式，可根据需要设置，本说明书在此不做限制。

在本说明书中，该抓手组件203通过第一旋转轴连接在该取箱机构主体207上。

该抓手组件203，用于在该取箱机构主体207到达该目标存储箱的存储位后，沿第一旋转轴打开，以使该抓手组件203在其与该目标存储箱的接合位置完全打开。其中，该抓手组件203与该目标存储箱的接合位置可以是该抓手组件203与该目标存储箱的凹槽的接合位置，该接合位置具体可为该抓手组件203与该目标存储箱凹槽接触，能够使该抓手组件203将该目标存储箱提起的位置。即，以能够使该抓手组件203将该目标存储箱提起为前提，在抓手组件203与该目标存储箱凹槽的可接触范围内的位置都可视作为接合位置。在该抓手组件203打开后，只要该抓手组件203与凹槽接触的位置落入该可接触范围内，即确定该抓手组件203位于与该目标存储箱凹槽的接合位置。后续以该抓手组件203与该目标存储箱的接合位置是该抓手组件203与该目标存储箱的凹槽的接合位置为例进行说明。

由于存储柱中堆叠存放有多个存储箱，各存储箱的堆叠可能存在误差，且在该取箱设备所需提取的目标存储箱上可能还堆叠有其他存储箱，而该取箱机构200伸入存储柱的部分具有一定体积，因此，在该取箱设备调整该伸缩组件201的伸缩长度，使该抓手组件203随着该取箱机构主体207移动的过程中，该抓手组件203可沿该存储柱的两个竖直面移动，以避免在该抓手组件203移动的过程中碰撞到堆叠误差大的存储箱。在该抓手组件203到达目标存储箱的存储位时，该抓手组件203可沿第一旋转轴打开，使该抓手组件203至少部分位于与该目标存储箱凹槽的接合位置。

在本说明书中，在该抓手组件203打开，至少部分位于与该目标存储箱凹槽的接合位置时，该抓手组件203指向目标存储箱所在存储柱的中心。

目前，取箱设备的抓手组件203通常设置为两个，两个抓手组件203分别从相对的两侧伸入存储箱的凹槽中，以将存储箱提出。在本说明书中，该伸缩组件201、该取箱机构主体207以及该取箱机构200包括的各组件均可成对设置。即该伸缩组件201、归中组件202、抓手组件203、取箱机构主体207以及连杆组件204，皆可成对设置。例如，以抓手组件203为例，当存储箱的形状为四棱柱时，抓手组件203的数量可以为2个、4个等。当然，当存储箱的形状为其他棱柱(如五棱柱、六棱柱、三棱柱等)或其他形状时，则该抓手组件203的数量可做相应调整，例如，假设存储箱的形状为三棱柱，则抓手组件203的数量可以为3个，假设存储箱的形状为六棱柱，则抓手组件203的数量可以为2个、3个、6个等，具体可根据需要设置，该取箱机构主体207、该伸缩组件201以及该取箱机构200包括的其他组件的数量可做相应调整，本说明书不做限制。后续以该取箱机构主体207、该伸缩组件201以及该取箱机构200包括的各组件数量皆是2个为例进行说明。

为了方便理解，本说明书还提供了一种取箱机构200的局部放大示意图，如图7所示。图7为本说明书提供的一种取箱机构的局部放大示意图，如图，该归中组件202以及该抓手组件203分别与该连杆组件204的两端铰接，该抓手组件203通过第一旋转轴205连接在该取箱机构主体207上，其中，虚线圆表示该第一旋转轴205的切面。图中的弧形箭头表示该抓手组件203以及该归中组件202打开的方向。

可见，该连杆组件204与该抓手组件203铰接位置与该第一旋转轴205不在同一高度。使得该抓手组件203在打开时，会带动该连杆组件204向下移动。而且该连杆组件204还与该归中组件202铰接，因此只要在该抓手组件203开始打开，便会通过该连杆组件204带动该归中组件202运动。也就是说，在控制该抓手组件203打开的过程中，可由该连杆组件204拉动该归中组件202从该取箱机构主体207中伸出。

并且，该连杆组件204与该抓手组件203铰接位置距离该第一旋转轴205越远，则在该抓手组件203打开的过程，该连杆组件204被带动向下移动的速度也就越快，使得最终拉动该归中组件202伸出的速度越快。同理，该连杆组件204与该抓手组件203铰接位置距离该第一旋转轴205越远，则形成的力臂越大，使得该连杆组件204拉动该归中组件202的力越大。当然，该连杆组件204与该抓手组件203铰接位置与该第一旋转轴205的距离可根据需要设置，本说明书在此不做限制。

在本说明书中，该抓手组件203需要至少部分位于与该目标存储箱的接合位置，即至少部分伸入该目标存储箱的凹槽中，以至少部分位于该接合位置。而该归中组件202无需伸入该凹槽，而是接触该目标存储箱的侧壁。

在本说明书中，该连杆组件204，用于在该抓手组件203整个打开行程中的至少部分行程中，向下移动，并拉动该归中组件202伸出，如对图7的描述中所述。即，该抓手组件203可在整个打开的行程中，通过该连杆组件204拉动该归中组件202伸出，也可以在整个打开行程中的部分行程中，通过该连杆组件204拉动该归中组件202伸出。

在本说明书中，该归中组件202，用于在该连杆组件204的拉动下伸出，若在该连杆组件204的拉动下，该归中组件202在伸出过程中碰到该目标存储箱的侧壁，则该归中组件202可推动该目标存储箱的侧壁，使该目标存储箱回归至该存储柱的中心位置。因此，在该抓手组件203打开的过程中，该归中组件202伸出的距离可使该目标存储箱归中。

另外，需要说明的是，上述所指的归中，是指推动该目标存储箱后，该目标存储箱的中心与该存储柱中心线的距离在预设距离内，即归中后该目标存储箱并非必须处于其所在存储柱的正中心，而是处于能够使该抓手组件203可伸入该目标存储箱的凹槽的位置范围。

在本说明书中，该抓手组件203，还可以进一步用于在该取箱机构主体207到达该目标存储箱的存储位时，沿该第一旋转轴205打开，以至少部分位于该接合位置，并在打开的过程中通过该连杆组件204拉动该归中组件202伸出。即该抓手组件203在随取箱机构主体207到达该目标存储箱的存储位，沿该第一旋转轴205打开时，便拉动该归中组件202伸出。此时，该抓手组件203无需完全打开，该抓手组件203打开的具体程度可根据需要设置，使该抓手组件能够至少部分伸入该目标存储箱的凹槽，使该抓手组件203能够至少部分位于与该目标存储箱的接合位置即可。

该伸缩组件201，还用于在该抓手组件203至少部分位于该接合位置后，调整伸缩长度，向上提升该取箱机构主体207，使该取箱机构主体207将该目标存储箱提起。

在本说明书中，在该抓手组件203打开并至少部分位于该接合位置后，还可以利用该目标存储箱的重力，使该抓手组件203打开到最大程度(即完全打开)，以通过该连杆组件204拉动该归中组件202推动该目标存储箱归中。

因此，在本说明书中，该抓手组件203，还可以进一步用于在该伸缩组件201向上提升该取箱机构主体207时，在该目标存储箱的重力反作用力下，继续沿该第一旋转轴205打开，直至在该接合位置完全打开，并在继续沿该第一旋转轴打开时，继续拉动该归中组件202伸出。

该归中组件202推动该目标存储箱回归至该存储柱中心位置的过程如图8所示，图8为本说明书提供的一种存储箱归中过程示意图。其中，长虚线表示该目标存储箱所在存储柱的中心线，短虚线表示该目标存储箱的中心线。可见，由于该目标存储箱存在凹槽，该归中组件202与该目标存储箱的距离，和该抓手组件203与该目标存储箱的距离不同，且该归中组件202距离该目标存储箱的侧壁更近。

图8自上而下展示了存储箱归中过程的两个阶段。在第一阶段，该抓手组件203处于打开的过程中，可见，由于目标存储箱存放误差，该目标存储箱偏离该存储柱的中心，靠近于该取箱机构200的一侧抓手，远离该取箱机构200的另一侧抓手。该归中组件202在该抓手组件203通过连杆组件204的拉动下打开，且碰触到该存储箱的侧壁。在第二阶段，该抓手组件203在与该目标存储箱凹槽的接合位置打开到最大程度，在该连杆组件204的拉动下，该归中组件202也完全打开，并将该目标存储箱推动至该存储柱的中心位置。其中，图8中第二阶段示意图实线圆所圈的范围内，该抓手组件203与该目标存储箱上端接触的位置即接合位置。

如上述所言，由于目标存储箱存在凹槽，且该归中组件202打开时接触的是目标存储箱的侧壁，而该抓手组件203打开后接触的是凹槽，显然在该抓手组件203通过该连杆组件204带动该归中组件202打开的过程中，该归中组件202和该抓手组件203与该目标存储箱的距离不同。即，该归中组件202与该目标存储箱的距离更近，则可能在该抓手组件203打开的过程中，该抓手组件203还未打开到至少部分伸入目标存储箱凹槽，未使该抓手组件203至少部分处于该接合位置时，便已通过拉杆拉动该归中组件202打开到一定程度，使得在该抓手组件203还未伸入目标存储箱的凹槽中时，该归中组件202便已接触到该目标存储箱的侧壁的情况出现。

在这种情况下，需要依靠电机的扭矩来继续打开该抓手组件203，而不同存储箱中存储的物品重量不同，如果存储箱中存储的东西重量越大，则在取箱机构200与存储箱间产生的摩擦力就越大，导致需要更大功率的电机才能将抓手组件203打开到至少部分位于与目标存储箱凹槽的接合位置。这就需要在取箱机构200中安装体积较大的电机，使得伸入存储柱的取箱机构200体积较大，而各存储柱中的存储箱是密集存储的，存储箱与存储柱间的空间通常十分有限，因而取箱机构200伸入存储柱的部分的体积受到限制。另外，即使可以在该取箱机构200中安装体积较小且功率足够大的电机，而通过电机带动该抓手组件203打开，以使该归中组件202推动该目标存储箱归中所带来的能耗也较高，导致取箱设备的续航变短，工作效率降低。

因此，在本说明书中，该抓手组件203，还可进一步用于在该取箱机构主体207到达该目标存储箱的存储位时，沿第一旋转轴205打开，以至少部分位于该接合位置。并在该伸缩组件201向上提升取箱机构主体207时，在该目标存储箱的重力反作用力下，继续沿该第一旋转轴205打开，直至在该接合位置完全打开，并在继续沿该第一旋转轴205打开至完全打开的过程中，通过该连杆组件204拉动该归中组件202伸出。

即，为了避免归中组件202打开过早，使得该抓手组件203还未伸入该目标存储箱的凹槽中时，该归中组件202已接触到该目标存储箱的侧壁，该抓手组件203可在随着该取箱机构主体207到达该目标存储箱的存储位，沿第一旋转轴205打开时，先不通过该连杆组件204拉动该归中组件202伸出，而是先打开到一定程度后，再在该目标存储箱的重力反作用力下，继续沿该第一旋转轴205打开的过程中，拉动该归中组件202伸出。

该伸缩组件201，则还可进一步用于当该抓手组件203至少部分位于其与该目标存储箱的接合位置时，调整伸缩长度，向上提升该取箱机构主体207，使该抓手组件203在该目标存储箱的重力反作用力下，继续沿该第一旋转轴205打开，直至在该接合位置完全打开。

具体的，为了解决上述问题，本说明书还提供了另一种取箱设备，在本说明书提供的一个或多个实施例中，该取箱设备的连杆组件204还可以包括主动连杆2041以及从动连杆2042。其中，该主动连杆2041的一端与该抓手组件203铰接，另一端与该从动连杆2042滑动连接，该从动连杆2042的一端与该主动连杆2041滑动连接，另一端与该归中组件202铰接，该归中组件202通过第二旋转轴连接在该取箱机构主体207上。当该抓手组件203闭合时，该主动连杆2041、该从动连杆2042以及该归中组件202收入该取箱机构主体207，并且该主动连杆2041与该从动连杆2042的滑动连接存在空行程。即，在该抓手组件203打开或者收回时，会先带动该主动连杆2041运动，但是由于主动连杆2041与从动连杆2042之间有一段空行程，因此在空行程结束之前从动连杆2042不会运动，使得归中组件202不会随着运动，而当空行程结束后，该主动连杆2041才会带动该从动连杆2042运动，使该从动连杆2042带动该归中组件202打开或收回。

如此可以使得该抓手组件203在带动该归中组件202打开之前，能打开更大程度，以避免出现在该抓手组件203还未伸入目标存储箱的凹槽中时，该归中组件202便已接触到该目标存储箱的侧壁的情况。

其中，该从动连杆2042与该归中组件202铰接位置与该第二旋转轴不在同一高度。该从动连杆2042与该归中组件202铰接位置距离该第二旋转轴越远，在该抓手组件203打开的过程，该归中组件202伸出的速度越快。

在本说明书中，在该伸缩组件201根据目标存储箱的存储位，调整伸缩长度后，该抓手组件203，还用于在到达该目标存储箱的存储位时，先沿该第一旋转轴205打开，使抓手组件203从复位位置打开至至少部分位于与该目标存储箱的接合位置。由于该抓手组件203与该主动连杆2041的滑动连接存在空行程，因此在该抓手组件203打开的过程中，该抓手组件203仅带动该主动连杆2041移动，而该从动连杆2042而不被带动移动。当该抓手组件203闭合，且完全收入该取箱机构主体207时，该抓手组件203处于复位位置。

在本说明书中，该抓手组件203打开的程度，可以用该抓手组件203与该取箱机构主体207构成的角度表示，或者也可用该抓手组件203伸出该取箱机构主体207的距离来表示，本说明书在此不做限制。

在该抓手组件203打开，使该抓手组件203至少部分位于该接合位置的过程中，该主动连杆2041在该抓手组件203从复位位置打开至至少部分位于该接合位置的过程中，随该抓手组件203移动，并走完与该从动连杆2042的滑动连接的空行程，并在该抓手组件203至少部分位于该接合位置后，在该抓手组件203继续沿该第一旋转轴205打开的过程中，拉动该从动连杆2042，使该从动连杆2042在该主动连杆2041的拉动下，拉动该归中组件202，沿该第二旋转轴打开，使该归中组件202伸出。

进一步地，在本说明书中，当该连杆组件204包括主动连杆2041以及从动连杆2042时，也可以利用该目标存储箱的重力，使该抓手组件203打开到最大程度，以通过该连杆组件204拉动该归中组件202推动该目标存储箱归中。

因此，该伸缩组件201，还用于当该抓手组件203至少部分位于其与该目标存储箱的接合位置时，调整伸缩长度，向上提升该取箱机构主体207，使该抓手组件203在该伸缩组件201向上提升该取箱机构主体207时，在该目标存储箱的重力反作用力下，继续沿该第一旋转轴205打开，直至在该接合位置完全打开，并在继续沿该第一旋转轴205打开的过程中，通过该主动连杆2041带动该从动连杆2042拉动该归中组件202，沿该第二旋转轴打开，使该归中组件202伸出。

如此，可以利用目标存储箱的重力使在该接合位置预打开的抓手组件203在该接合位置完全打开，并且，能够在目标存储箱叠放存在误差时，利用其自身重力将其推至存储柱的中心位置。能够达到既能使取箱设备顺利取出目标存储箱，又能巧妙利用目标存储箱的重力以减少额外能耗的效果。本说明书中的电机不需要具有能够推动存储箱的动力，只需能够将该抓手组件203打开到使该抓手组件203至少部分伸入该目标存储箱的凹槽，使该抓手组件至少部分位于该接合位置即可。可见，本说明书中的取箱设备采用功率相对小的电机即可，本说明书中的取箱设备能达到节能、提高取箱设备的续航以提升取箱设备的工作效率的效果。

在本说明书中，该抓手组件203还可以在该取箱机构主体207到达该目标存储箱的存储位时，沿该第一旋转轴打开，以至少部分位于该接合位置的下方。

该伸缩组件201，还可用于在该抓手组件203至少部分位于该接合位置的下方时，调整伸缩长度，提升该取箱机构主体207，使该抓手组件203至少部分位于该接合位置。

图9为本说明书提供的一种存储箱归中过程的示意图。其中长虚线表示存储柱的中心线，短虚线表示该存储箱的中心线，e表示两条竖直虚线间的距离。图9自上而下展示了该过程的三个阶段。在第一阶段，该取箱设备的抓手组件203、归中组件202、主动连杆2041以及从动连杆2042皆闭合。可见，存储箱位置存在误差。在第二阶段，该取箱设备的抓手组件203通过该主动连杆2041以及该从动连杆2042带动该归中组件202打开，该取箱机构200的左侧归中组件202在打开的过程中接触到该目标存储箱的侧壁。该抓手组件203处于该接合位置下方，还未接触到该存储箱凹槽的上端，如图9中间图像(即第二阶段对应的图像)中左侧圆圈所圈出的距离，即其中两条水平虚线间的距离为该抓手组件203与该存储箱凹槽上端的距离。

此时，该取箱设备可通过调整该伸缩组件201的伸缩长度，向上提升连接在该取箱机构主体207上的该抓手组件203，使该抓手组件203至少部分位于该接合位置，以接触该目标存储箱的凹槽上端，此时可利用该目标存储箱的重力使该抓手组件203在该接合位置完全打开。图9下方图像(即第三阶段对应的图像)中左侧圆圈所圈出的水平虚线，表示抓手组件203位于该接合位置，与该目标存储箱的凹槽上端接触，从图9中间图像的两条水平虚线合并为图9下方图像中的一条水平虚线。该抓手组件203在利用该目标存储箱的重力继续打开以完全打开的过程中，通过主动连杆2041以及从动连杆2042向下带动该归中组件202继续打开，使该归中组件202将该目标存储箱推至存储柱的中心。在第三阶段，该取箱设备已利用该存储箱的重力，使该抓手组件203通过连杆组件204带动该归中组件202完全打开，并通过该归中组件202将该存储箱归中。

在本说明书中，该取箱机构200还可以包括：复位弹簧206。该复位弹簧206用于在该归中组件202伸出时压缩，使得在该抓手组件203收回时，能够将该归中组件202复位至该取箱机构主体207中。

图10为本说明书提供的一种取箱机构的局部示意图。图10自上而下展示了在该抓手组件203到达目标存储箱的存储位后，打开该抓手组件203的三个阶段。在第一阶段，该抓手组件203、该归中组件202、该主动连杆2041以及该从动连杆2042皆闭合，收入该取箱机构主体207中。在第二阶段，该抓手组件203处于打开以至少部分位于与目标存储箱的接合位置的过程中，在该过程中，该抓手组件203仅带动该主动连杆2041运动。在第三阶段，在该主动连杆2041走完与该从动连杆2042的空行程后，在该抓手组件203打开到最大程度(即在该接合位置完全打开)的过程中，该抓手组件203再带动该从动连杆2042运动，以通过该从动连杆2042带动该归中组件202打开。可见，在第一阶段该复位弹簧206处于打开状态，在第三阶段该复位弹簧206处于压缩状态。

在本说明书提供的一个或多个实施例中，当该取箱设备需要放下该目标存储箱时(例如，该取箱设备从存储柱中取箱完毕，在其他位置存放该目标存储箱时，或者，将该目标存储箱放入其他存储柱时等)，该抓手组件203还用于从在该接合位置完全打开的位置收回至该取箱机构主体207中。该归中组件202，还用于在该抓手组件203收回时，在该连杆组件204的带动下，收回至该取箱机构主体207中。

另外，本说明书还提供了另一种取箱设备，该取箱设备中的连杆组件204还可以包括主动连杆2041、从动连杆2042以及楔形连杆2043，该归中组件202还可以带有凹口。

其中，该主动连杆2041的一端与该抓手组件203铰接，另一端与该从动连杆2042连接，该从动连杆2042的一端与该主动连杆2041连接，另一端与该楔形连杆2043铰接，该楔形连杆2043的一端与该从动连杆2042铰接，该楔形连杆2043另一端为突出的楔形块，与该归中组件202的凹口滑动连接。该楔形连杆2043的楔形块与该归中组件202的凹口至少存在一个吻合的接触面。

图11为本说明书提供的一种取箱设备的局部示意图。其中，该取箱机构200包括：取箱机构主体207、归中组件202，楔形连杆2043，从动连杆2042，主动连杆2041，抓手组件203，复位弹簧206。可见，该主动连杆2041的一端与该抓手组件203铰接，另一端与该从动连杆2042连接，该从动连杆2042的一端与该主动连杆2041连接，另一端与该楔形连杆2043铰接，该楔形连杆2043的一端与该从动连杆2042铰接，该楔形连杆2043的楔形块与该归中组件202的凹口滑动连接。该复位弹簧206处于压缩状态。

在本说明书提供的一个或多个实施例中，该楔形连杆2043可沿该取箱机构主体207中的垂直轨道上下移动，该归中组件202可沿该取箱机构主体207中的水平轨道伸出或缩回。当该抓手组件203闭合时，该主动连杆2041、该从动连杆2042、该楔形连杆2043以及该归中组件202收入该取箱机构主体207，并且该主动连杆2041与该从动连杆2042的滑动连接存在空行程。类似地，该主动连杆2041与该从动连杆2042的滑动连接间的空行程，可以使得在该抓手组件203打开到更大程度后，再通过该从动连杆2042运动，以使该从动连杆2042拉动该楔形连杆2043向下移动，使该归中组件202伸出，避免上述在抓手组件203还未打开到至少部分伸入凹槽中，该归中组件202便已接触到该目标存储箱侧壁的情况出现。

在本说明书提供的一个或多个实施例中，在该连杆组件204包括：主动连杆2041、从动连杆2042以及楔形连杆2043时，该抓手组件203，还用于在到达目标存储箱的存储位时，沿该第一旋转轴205打开，使该抓手组件203至少部分位于该接合位置。该伸缩组件201，还用于当该抓手组件203从复位位置打开至至少部分位于该接合位置时，调整伸缩长度向上提升该取箱机构主体207，并在该目标存储箱的重力反作用力下，使该抓手组件203继续沿该第一旋转轴205打开，以在该接合位置完全打开。在该抓手组件203从复位位置打开至至少部分位于该接合位置的过程中，该主动连杆2041随该抓手组件203移动，并走完与该从动连杆2042的滑动连接的空行程。在该抓手组件203带动该主动连杆2041走完与该从动连杆2042的滑动连接的空行程后，在该抓手组件203在该接合位置，继续沿该第一旋转轴205打开以完全打开的过程中，该主动连杆2041继续带动该从动连杆2042运动，并通过该从动连杆2042拉动该楔形连杆2043沿该垂直轨道向下移动，使该楔形连杆2043在向下移动时，通过楔形块与该归中组件202的凹口的接触面，将该归中组件202沿该水平轨道顶出。

在本说明书提供的一个或多个实施例中，可在该归中组件202与该取箱机构主体207间设置复位弹簧206，当该抓手组件203收回时，该抓手组件203可带动该主动连杆2041向上收回，并在走完空行程后，带动该从动连杆2042收回，使该从动连杆2042带动该楔形连杆2043向上收回，该归中组件202可通过该复位弹簧206弹回该取箱机构主体207中。

在本说明书中，该楔形连杆2043与该归中组件202还可以通过导轨滑动连接，当该抓手组件203闭合时，该主动连杆2041可通过该导轨将该归中组件202拉回该取箱机构主体207中。

图12为本说明书提供的一种取箱机构打开过程的示意图。图12展示了该取箱机构200在到达目标存储箱的存储位后打开抓手组件203的三个阶段。在第一阶段，该抓手组件203、该归中组件202、该主动连杆2041、从动连杆2042、楔形连杆2043皆闭合，收入该取箱机构主体207中。在第二阶段，该抓手组件203处于打开以使该抓手组件203至少部分位于该接合位置的过程中，在该过程中，该抓手组件203仅带动该主动连杆2041运动，该归中组件202未打开。在第三阶段，在该抓手组件203打开到最大程度的过程中，在该抓手组件203带动该主动连杆2041走完与该从动连杆2042的空行程后，该主动连杆2041带动该从动连杆2042运动，以带动该楔形连杆2043向下移动，将该归中组件202推出。

另外，在本说明书中，在该抓手组件203打开，使该抓手组件203至少部分位于与该目标存储箱凹槽的接合位置之前，该抓手组件203还可以先沿第一旋转轴205打开，使该抓手组件203至少部分伸入目标存储箱的凹槽，以至少部分位于该接合位置的下方。

即，该抓手组件203，还用于在到达目标存储箱的存储位时，沿第一旋转轴205打开，该使抓手组件203伸入目标存储箱凹槽的部分位于接合位置的下方。

该伸缩组件201，还用于当该抓手组件203伸入目标存储箱凹槽的部分位于接合位置的下方时，调整伸缩长度，向上提升该取箱机构主体207，使该抓手组件203至少部分位于该接合位置。

在本说明书中，还可以利用该目标存储箱的重力，使该抓手组件203至少部分位于该接合位置后，继续打开到完全打开。如此，可以在抓手组件203打开到完全打开的过程中，通过连杆组件204继续拉动该归中组件202伸出，即利用该目标存储箱的重力，使该归中组件202将目标存储箱归中。

由于目标存储箱的凹槽具有一定高度，当该抓手组件203打开，以部分位于目标存储箱凹槽的接合位置的下方时，该抓手组件203并未接触到目标存储箱的凹槽上端，此时，该抓手组件203还不能将该存储箱提起，该取箱机构200更无法利用该存储箱的重力将该存储箱提起。因此，该伸缩组件201，还用于当该抓手组件203至少部分位于该接合位置下方时，调整伸缩长度向上提升该取箱机构主体207，使该抓手组件203伸入该凹槽的部分到达接合位置，并在该目标存储箱的重力的反作用力下，继续沿该第一旋转轴205打开，以在该接合位置完全打开，在该抓手组件203继续沿该第一旋转轴205打开到最大程度的过程中，该抓手组件203可带动该连杆组件204，以通过连杆组件204拉动归中组件202，将目标存储箱推回至中心位置。该取箱设备可设置有限位装置，使得该抓手组件203在该接合位置完全打开后，不会继续打开，避免由于该抓手组件203打开过度，导致提取目标存储箱困难。

在该抓手组件203打开到最大程度的过程中，该连杆组件204继续随该抓手组件203移动，并拉动该归中组件202打开，使该归中组件202伸出，以通过连杆组件204拉动归中组件202，将目标存储箱推回至中心位置。

如此，可以利用目标存储箱的重力，将预打开的抓手组件203打开在到达接合位置后打开到最大程度，并且，能够在目标存储箱叠放存在误差时，在抓手组件203打开到最大程度的过程中，利用目标存储箱的自身重力将其推至存储柱的中心位置。能够达到既能使取箱设备顺利取出目标存储箱，又能巧妙利用目标存储箱的重力以减少额外能耗的效果。

本说明书还提供了一种取箱系统。该取箱系统包括三维网络结构的密集存储式仓库以及上述本说明书提供的取箱设备。其中，该密集存储式仓库包括竖直的多个存储柱，该存储柱内堆叠地放置有存储箱。

图13为本说明书提供的一种取箱系统的示意图。如图，该取箱系统包括密集存储式仓库以及取箱设备。该密集存储式仓库包括若干存储柱，在存储柱内存放有存储箱，其中，有斜线填充的矩形表示存储箱。该密集存储式仓库顶部设置有轨道，图中的灰色矩形表示该轨道。该取箱设备通过移动机构在该轨道上移动。可见，该取箱设备包括移动机构、伸缩组件201以及该取箱机构200。该移动机构以及该取箱机构200通过该伸缩组件201连接。图中由虚线箭头连接的椭圆与圆形分别表示该伸缩组件201以及该取箱机构200放大前后的示意图。其中，椭圆表示放大前，圆形表示放大后。由放大后的示意图可见，该伸缩组件201与该取箱机构200中的取箱机构主体207连接。该取箱机构200包括：取箱机构主体207、归中组件202、抓手组件203以及连杆组件204。该取箱机构主体207与该抓手组件203通过第一旋转轴205连接。

图14为本说明书提供的一种取箱方法的示意图，具体包括以下步骤：

S100：根据目标存储箱的存储位，调整所述伸缩组件，使所述取箱机构主体到达所述目标存储箱的存储位。

在本说明书提供一个或多个实施例中，该取箱方法由该取箱设备执行，该取箱方法应用在三维网格结构的密集存储式仓库中，该密集存储式仓库包括竖直的多个存储柱，该取箱设备至少包括取箱机构200以及伸缩组件201，该取箱设备通过控制该伸缩组件201，使该取箱机构200沿该存储柱竖直方向移动，以提起该存储柱放置的存储箱，该取箱机构200包括：归中组件202、抓手组件203、取箱机构主体207以及连杆组件204。

其中，该取箱设备的具体结构可以参考前述对于取箱设备结构的说明，本说明书在此不再赘述。

S102：控制所述抓手组件打开至至少部分位于与所述目标存储箱的接合位置。

在本说明书提供一个或多个实施例中，该取箱机构200可控制该抓手组件203打开至至少部分位于与目标存储箱的接合位置。

在本说明书提供一个或多个实施例中，该取箱设备可设置有传感器，用于监测该取箱设备中的抓手组件203是否打开，使得该抓手组件203至少部分位于该接合位置。

S104：所述连杆组件在所述抓手组件拉动其打开的整个行程的至少部分行程中，拉动所述归中组件伸出，使所述归中组件将所述目标存储箱回归至所述存储柱的中心位置。

S106：重新调整所述伸缩组件，将归中后的所述目标存储箱提起。

在本说明书提供一个或多个实施例中，步骤S100～S106中通过该取箱方法从目标存储箱所在存储柱中提取目标存储箱的具体过程可参考上述实施例，本说明书在此不再赘述。

基于图14所示的取箱过程，根据目标存储箱的存储位，调整伸缩组件201的伸缩长度使抓手组件203沿存储柱的两个竖直面移动到达目标存储箱的存储位，该抓手组件203在到达该目标存储箱的存储位时打开，以至少部分位于与目标存储箱的接合位置，并在打开的过程中通过连杆组件带动归中组件202伸出，以推动目标存储箱，使该目标存储箱回归至存储柱的中心位置，然后，通过调整伸缩组件201的长度，将该目标存储箱提起。能够在存储箱叠放存在误差的情况下，通过归中组件202将存储箱推至存储柱的中心位置，使该取箱设备能够通过抓手组件203顺利将目标存储箱取出。

在20世纪90年代，对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如，对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而，随着技术的发展，当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此，不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如，可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,PLD)(例如现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray，FPGA))就是这样一种集成电路，其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字系统“集成”在一片PLD上，而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器(logic compiler)”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言(Hardware Description Language，HDL)，而HDL也并非仅有一种，而是有许多种，如ABEL(Advanced Boolean Expression Language)、AHDL(Altera Hardware DescriptionLanguage)、Confluence、CUPL(Cornell University Programming Language)、HDCal、JHDL(Java Hardware Description Language)、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL(RubyHardware Description Language)等，目前最普遍使用的是VHDL(Very-High-SpeedIntegrated Circuit Hardware Description Language)与Verilog。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。

控制器可以按任何适当的方式实现，例如，控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，控制器的例子包括但不限于以下微控制器：ARC 625D、Atmel AT91SAM、Microchip PIC18F26K20以及Silicone Labs C8051F320，存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本说明书时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本说明书的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本说明书可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本说明书可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本说明书可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本说明书，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本说明书的实施例而已，并不用于限制本说明书。对于本领域技术人员来说，本说明书可以有各种更改和变化。凡在本说明书的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书的权利要求范围之内。

Claims (15)

1.一种取箱设备，其特征在于，所述取箱设备应用在三维网格结构的密集存储式仓库中，所述密集存储式仓库包括竖直的多个存储柱，所述取箱设备至少包括伸缩组件和取箱机构，所述取箱设备通过控制所述伸缩组件，使所述取箱机构沿所述存储柱竖直方向移动，以取出所述存储柱中放置的存储箱；所述取箱机构包括：取箱机构主体、归中组件、抓手组件以及连杆组件，所述归中组件以及所述抓手组件分别与所述连杆组件的两端铰接，所述抓手组件通过第一旋转轴连接在所述取箱机构主体上，所述取箱机构主体与所述伸缩组件连接；

所述伸缩组件，用于调整伸缩长度，使所述取箱机构主体沿所述存储柱下降到目标存储箱的存储位，并在所述抓手组件至少部分位于其与所述目标存储箱的接合位置后，调整伸缩长度，向上提升所述取箱机构主体，使所述取箱机构主体将所述目标存储箱提起；

所述抓手组件，用于在所述取箱机构主体到达所述目标存储箱的存储位后，沿所述第一旋转轴打开，以使所述抓手组件在其与所述目标存储箱的接合位置完全打开；

所述连杆组件，用于在所述抓手组件整个打开行程中的至少部分行程中，拉动所述归中组件伸出；

所述归中组件，用于在所述连杆组件的拉动下，伸出并推动所述目标存储箱的侧壁，使所述目标存储箱回归至所述存储柱的中心位置。

2.根据权利要求1所述的取箱设备，其特征在于，所述抓手组件，进一步用于在所述取箱机构主体到达所述目标存储箱的存储位时，沿所述第一旋转轴打开，以至少部分位于所述接合位置，并在所述伸缩组件向上提升所述取箱机构主体时，在所述目标存储箱的重力反作用力下，继续沿所述第一旋转轴打开，直至在所述接合位置完全打开，并在继续沿所述第一旋转轴打开至完全打开的过程中，拉动所述归中组件伸出；

所述伸缩组件，进一步用于当所述抓手组件至少部分位于其与所述目标存储箱的接合位置时，调整伸缩长度，向上提升所述取箱机构主体。

3.根据权利要求1所述的取箱设备，其特征在于，所述抓手组件，进一步用于在所述取箱机构主体到达目标存储箱的存储位时，沿所述第一旋转轴打开，以至少部分位于所述接合位置，并在打开的过程中拉动所述归中组件伸出。

4.根据权利要求3所述的取箱设备，其特征在于，所述抓手组件，进一步用于在所述伸缩组件向上提升所述取箱机构主体时，在所述目标存储箱的重力反作用力下，继续沿所述第一旋转轴打开，直至在所述接合位置完全打开，并在继续沿所述第一旋转轴打开时，继续拉动所述归中组件伸出。

5.如权利要求1-4中任一项所述的取箱设备，其特征在于，所述连杆组件与所述抓手组件铰接位置与所述第一旋转轴不在同一高度；

其中，所述连杆组件与所述抓手组件铰接位置距离所述第一旋转轴越远，在所述抓手组件打开的过程，所述归中组件伸出的速度越快。

6.如权利要求1或2所述的取箱设备，其特征在于，所述连杆组件包括主动连杆以及从动连杆，所述主动连杆的一端与所述抓手组件铰接，另一端与所述从动连杆滑动连接，所述从动连杆的一端与所述主动连杆滑动连接，另一端与所述归中组件铰接，所述归中组件通过第二旋转轴连接在所述取箱机构主体上；

当所述抓手组件闭合时，所述主动连杆、所述从动连杆以及所述归中组件收入所述取箱机构主体，并且所述主动连杆与所述从动连杆的滑动连接存在空行程。

7.如权利要求6所述的取箱设备，其特征在于，所述从动连杆与所述归中组件铰接位置与所述第二旋转轴不在同一高度；

其中，所述从动连杆与所述归中组件铰接位置距离所述第二旋转轴越远，在所述抓手组件打开的过程，所述归中组件伸出的速度越快。

8.如权利要求6所述的取箱设备，其特征在于，所述主动连杆，用于在所述抓手组件从复位位置打开至至少部分位于所述接合位置的过程中，随所述抓手组件移动，并走完与所述从动连杆的滑动连接的空行程，以及在所述抓手组件至少部分位于所述接合位置后，且所述抓手组件继续沿所述第一旋转轴打开的过程中，拉动所述从动连杆；

所述从动连杆，用于在所述主动连杆的拉动下，拉动所述归中组件沿所述第二旋转轴打开，使所述归中组件伸出。

9.如权利要求1或2所述的取箱设备，其特征在于，所述连杆组件包括主动连杆、从动连杆以及楔形连杆，所述主动连杆的一端与所述抓手组件铰接，另一端与所述从动连杆连接，所述从动连杆的一端与所述主动连杆连接，另一端与所述楔形连杆铰接，所述楔形连杆的一端与所述从动连杆铰接，另一端为突出的楔形块，与所述归中组件的凹口滑动连接；

所述楔形连杆沿所述取箱机构主体中的垂直轨道上下移动，所述归中组件沿所述取箱机构主体中的水平轨道伸出或缩回；

当所述抓手组件闭合时，所述主动连杆、所述从动连杆、所述楔形连杆以及所述归中组件收入所述取箱机构主体，并且所述主动连杆与所述从动连杆的滑动连接存在空行程。

10.如权利要求9所述的取箱设备，其特征在于，所述主动连杆，用于在所述抓手组件从复位位置打开至至少部分位于所述接合位置的过程中，随所述抓手组件移动，并走完与所述从动连杆的滑动连接的空行程，以及在所述抓手组件至少部分位于所述接合位置后，且所述抓手组件继续沿所述第一旋转轴打开的过程中，拉动所述楔形连杆沿所述垂直轨道向下移动；

所述楔形连杆，用于在向下移动时，通过所述楔形块的斜面将所述归中组件沿所述水平轨道顶出。

11.如权利要求9所述的取箱设备，其特征在于，所述楔形块与所述归中组件的凹口至少存在一个吻合的接触面；

所述楔形连杆，用于在向下移动时，通过所述接触面推动所述归中组件沿所述水平轨道顶出；

所述楔形连杆，还用于在向上移动时，取消通过所述接触面对所述归中组件施加的推力。

12.如权利要求1～11中任一项所述的取箱设备，其特征在于，所述抓手组件，还用于当所述取箱设备需要放下所述目标存储箱时，从所述接合位置收回至所述取箱机构主体中；

所述归中组件，还用于在所述抓手组件收回时，在所述连杆组件的带动下，收回至所述取箱机构主体中。

13.如权利要求12所述的取箱设备，其特征在于，所述取箱机构还包括：复位弹簧；

所述复位弹簧，用于在所述归中组件伸出时压缩，并在所述抓手组件收回时，将所述归中组件复位至所述取箱机构主体中。

14.如权利要求1所述的取箱设备，其特征在于，所述伸缩组件、所述取箱机构包括的所述归中组件、所述抓手组件、所述取箱机构主体以及所述连杆组件均成对设置。

15.一种取箱系统，其特征在于，包括在三维网格结构的密集存储式仓库以及如权利要求1-14中任一项所述的取箱设备，所述密集存储式仓库包括竖直的多个存储柱，所述存储柱内堆叠地放置有存储箱。

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