CN115557130A - 货叉组件、搬运机器人及仓储系统 - Google Patents

货叉组件、搬运机器人及仓储系统 Download PDF

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CN115557130A CN202110747686.0A CN202110747686A CN115557130A CN 115557130 A CN115557130 A CN 115557130A CN 202110747686 A CN202110747686 A CN 202110747686A CN 115557130 A CN115557130 A CN 115557130A
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locking
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高明
孔哲
詹庆鑫
陈叶广
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Hai Robotics Co Ltd
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Abstract

本申请提供一种货叉组件、搬运机器人及仓储系统，货叉组件包括货叉本体和锁止机构，货叉本体具有开口；货叉本体内安装有托盘，托盘可向开口的方向伸出或缩回；锁止机构安装在托盘和货叉本体之间的，锁止机构用于在托盘伸出预设长度时，使托盘与货叉本体相对锁止。本申请可以在托盘伸出预设长度后，利用锁止机构将托盘锁定，使得托盘与货叉本体相对锁止，使托盘保持在该伸出长度而不可缩回；此时，可以将托盘抵接在货架上，而货架由于自身重量大或者与地面固定难以晃动，这样当货叉组件从货架上取货时，目标货物施加给货叉组件的力与货架对托盘的推力平衡，因此搬运机器人不会产生晃动，从而提高了取货时的稳定性。

Description

货叉组件、搬运机器人及仓储系统
技术领域
本申请涉及智能仓储物流技术，尤其涉及一种货叉组件、搬运机器人及仓储系统。
背景技术
随着人工智能技术、自动化技术和信息技术的飞速发展，末端物流的智能化程度也在不断提高，智能仓储物流已经成为末端物流发展的必然趋势。其中，搬运机器人作为智能仓储物流中实现自动化搬运作业的主要设备，能够极大的减轻人类繁重的体力劳动。
在相关技术的方案中，搬运机器人可以在货架上取放货箱，搬运机器人通常包括支撑座及设置在支撑座上的货叉组件，货叉组件可相对于支撑座沿垂直方向升降，也可相对于支撑座沿水平方向伸缩，从而将目标货物从货架上取出，或者将目标货物移送至货架上。
但是，采用上述方案，当货叉组件从货架上取货时，目标货物同时会施加给货叉组件一个反向的作用力，从而导致搬运机器人产生晃动，降低了作业的稳定性。
发明内容
为了克服相关技术下的上述缺陷，本申请的目的在于提供一种货叉组件、搬运机器人及仓储系统，以提高货叉组件在取放货时的稳定性，降低搬运机器人产生晃动的几率。
本申请一实施例提供一种货叉组件，包括：
货叉本体，所述货叉本体具有开口；
安装在所述货叉本体内的托盘，所述托盘可向所述开口的方向伸出或缩回；
安装在所述托盘和所述货叉本体之间的锁止机构，所述锁止机构用于在所述托盘伸出预设长度时，使所述托盘与所述货叉本体相对锁止。
如上所述的货叉组件，可选地，所述锁止机构为主动式锁止机构，所述托盘伸出预设长度时，所述锁止机构向所述托盘施加预紧力，以使所述托盘与所述货叉本体相对锁止。
如上所述的货叉组件，可选地，所述锁止机构包括刹车片、摩擦片和驱动件，所述刹车片设置在所述托盘上，所述摩擦片设置在所述驱动件上，所述托盘伸出预设长度时，所述驱动件带动所述摩擦片与所述刹车片相抵接，以使所述托盘与所述货叉本体相对锁止。
如上所述的货叉组件，可选地，所述锁止机构包括伸缩件和控制器，所述伸缩件安装在所述托盘上，且可随所述托盘一起伸出或缩回；所述控制器连接所述伸缩件，所述控制器用于在所述托盘伸出预设长度时控制所述伸缩件锁定，以使所述托盘与所述货叉本体相对锁止。
如上所述的货叉组件，可选地，所述锁止机构包括磁吸组件，所述磁吸组件位于所述货叉本体和所述托盘中的一者上，并可吸附另一者；所述托盘伸出预设长度时，所述货叉本体和所述托盘通过所述磁吸组件吸附，以使所述托盘与所述货叉本体相对锁止。
如上所述的货叉组件，可选地，所述锁止机构为被动式锁止机构，所述托盘缩回时带动所述锁止机构运动，使得所述锁止机构将所述托盘与所述货叉本体相对锁止；
或者，部分所述锁止机构连接在所述托盘上，所述托盘缩回时带动部分所述锁止机构运动，使得所述锁止机构自身锁止，从而将所述托盘与所述货叉本体相对锁止。
如上所述的货叉组件，可选地，所述货叉本体内还设有货叉臂和导轨，所述货叉臂可相对所述货叉本体伸出或缩回，所述导轨的延伸方向与所述货叉臂的伸缩方向平行；
所述锁止机构包括第一锁止件和第二锁止件，所述第一锁止件设置在所述托盘朝向所述导轨的一侧，所述第一锁止件设有朝向所述导轨设置的倾斜面；所述第二锁止件设置在所述托盘和所述导轨之间，且可在所述托盘或货叉臂的带动下沿所述导轨的延伸方向移动；所述托盘缩回时，所述倾斜面可将所述第二锁止件挤压在所述倾斜面和所述导轨之间，且所述倾斜面与所述导轨之间的夹角小于所述第二锁止件与所述倾斜面之间的摩擦角，以使所述托盘与所述导轨相对锁止。
如上所述的货叉组件，可选地，所述货叉本体内还设有货叉臂和导轨，所述货叉臂可相对所述货叉本体伸出或缩回，所述导轨的延伸方向与所述货叉臂的伸缩方向平行；
所述锁止机构包括凸轮轴和维持件，所述凸轮轴设置在所述导轨与所述托盘之间，所述凸轮轴包括凸轮轴本体和凸起部，所述凸起部设置在所述凸轮轴本体的径向方向上，且位于背离所述托盘的伸出方向的一侧；所述维持件用于向所述凸轮轴提供维持力，以使所述凸轮轴与所述托盘维持接触；
所述托盘缩回时，所述托盘带动所述凸轮轴转动，使得所述凸起部抵接在所述导轨上，且所述凸轮轴和所述导轨的抵接点或所述凸轮轴和所述托盘的抵接点与所述凸轮轴的轴心的连线与所述导轨的平面法线的夹角小于所述凸轮轴与所述导轨之间的摩擦角，以使所述托盘与所述导轨相对锁止。
如上所述的货叉组件，可选地，所述货叉本体内还设有货叉臂和导轨，所述货叉臂可相对所述货叉本体伸出或缩回，所述导轨的延伸方向与所述货叉臂的伸缩方向平行；
所述锁止机构包括锁止件和配合件，所述锁止件设置在货叉本体朝向所述托盘的一侧，所述配合件设置在托盘朝向所述货叉底壁的一侧；所述锁止件的第一侧位于所述货叉本体与所述配合件之间，所述锁止件的第二侧位于所述货叉本体与所述货叉臂之间，并与所述货叉臂相抵接；所述货叉臂与所述托盘伸出时，所述货叉臂带动所述锁止件朝向靠近所述配合件的方向移动，所述托盘伸出预设长度时，所述锁止件的第一侧与所述配合件卡合，以使所述托盘与所述导轨相对锁止。
本申请另一实施例提供一种搬运机器人，包括支撑座、升降装置和如上任一项所述的货叉组件，所述升降装置和所述货叉组件设置在所述支撑座上，所述升降装置连接所述货叉组件，用于驱动所述货叉组件相对于所述支撑座升降。
本申请再一实施例提供一种仓储系统，包括货架、如上所述的搬运机器人以及供所述搬运机器人移动的通道，所述搬运机器人移动到所述货架旁边取货时，所述搬运机器人上的托盘可伸出与所述货架抵接并相对货叉本体锁止。
本申请提供一种货叉组件、搬运机器人及仓储系统，货叉组件包括货叉本体和锁止机构，货叉本体具有开口；货叉本体内安装有托盘，托盘可向开口的方向伸出或缩回；锁止机构安装在托盘和货叉本体之间的，锁止机构用于在托盘伸出预设长度时，使托盘与货叉本体相对锁止。本申请可以在托盘伸出预设长度后，利用锁止机构将托盘锁定，使得托盘与货叉本体相对锁止，使托盘保持在该伸出长度而不可缩回；此时，可以将托盘抵接在货架上，而货架由于自身重量大或者与地面固定难以晃动，这样当货叉组件从货架上取货时，目标货物施加给货叉组件的力与货架对托盘的推力平衡，因此搬运机器人不会产生晃动，从而提高了取货时的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为相关技术中搬运机器人取货时的受力分析图；
图2为本申请一实施例提供的搬运机器人取货时的受力分析图；
图3为本申请一实施例提供的货叉组件的爆炸视图；
图4为本申请一实施例提供的货叉组件的俯视图；
图5为图4的A-A方向的剖视图；
图6为图5中A部的局部放大图；
图7为图4的B-B方向的剖视图；
图8为本申请另一实施例提供的货叉组件的爆炸视图；
图9为本申请另一实施例提供的货叉组件的俯视图；
图10为图9的C-C方向的剖视图；
图11为图10中B部的局部放大图；
图12为图9的D-D方向的剖视图；
图13为本申请另一实施例提供的用于控制伸缩件的液压系统的简图；
图14为本申请又一实施例提供的货叉组件的结构示意图；
图15为本申请又一实施例提供的货叉组件的主视图；
图16为本申请又一实施例提供的货叉组件的俯视图；
图17为本申请又一实施例提供的货叉组件的左视图；
图18为本申请又一实施例提供的货叉组件的使用状态图；
图19为本申请又一实施例提供的货叉组件中货叉本体、电磁铁、导轨和拉簧的结构示意图；
图20为本申请又一实施例提供的货叉组件中托盘的结构示意图；
图21为本申请又一实施例提供的货叉组件中货叉本体的俯视图；
图22为图15中J部的局部放大图；
图23为本申请再一实施例提供的货叉组件的结构简图；
图24为图23中C部的局部放大图；
图25为本申请再一实施例提供的托盘、导轨和锁止机构的爆炸视图；
图26为本申请再一实施例提供的托盘、导轨和锁止机构的轴测图；
图27为图26中D部的局部放大图；
图28为图26的仰视图；
图29为图28的E-E剖视图；
图30为图29中E部的局部放大图；
图31为本申请又一实施例提供的货叉组件的爆炸图；
图32为本申请又一实施例提供的托盘安装架与导轨的连接结构简图；
图33为图32的爆炸视图；
图34为图32的主视结构简图；
图35为图34中F部的局部放大图；
图36为本申请又一实施例提供的凸轮轴的结构简图；
图37为本申请的货叉组件与货箱的配合结构图；
图38为图37的F-F剖视图；
图39为本申请又一实施例提供的托盘处于锁止状态下时图38中G部的局部放大图；
图40为本申请又一实施例提供的托盘处于锁止状态下时图38中H部的局部放大图；
图41为本申请又一实施例提供的托盘处于锁止状态下时凸轮轴与导轨和托盘安装架的位置关系图；
图42为本申请又一实施例提供的托盘处于解锁状态下时图38中G部的局部放大图；
图43为本申请又一实施例提供的托盘处于解锁状态下时图38中H部的局部放大图；
图44为本申请又一实施例提供的货叉组件的结构示意图；
图45为本申请又一实施例提供的货叉组件的爆炸图；
图46为图45中I部的局部放大图；
图47为本申请又一实施例提供的货叉组件的锁止组件的结构示意图；
图48为本申请又一实施例提供的货叉组件的锁止组件的爆炸图；
图49为本申请一实施例提供的搬运机器人的结构简图。
附图标记：
1-货叉组件；
10-货叉本体；101-第一固定座；102-第一区域；11-货叉底壁；12-第一货叉侧壁；13-第二货叉侧壁；
20-货叉臂；201-手指；21-第一解锁部；211-第一平板；212-第二平板；22-缓冲垫；23-第一触发面；24-第二触发面；25-外节臂；26-内节臂；
30-托盘；301-第二固定座；302-第二区域；31-托盘底壁；311-通孔；32-第一托盘侧壁；33-第二托盘侧壁；331-托盘回收挂钩；34-抵接板；35-导向壁；300-托盘安装架；
41-导轨；42-滑块；
51-刹车片；52-摩擦片；521-第一摩擦片；522-第二摩擦片；53-驱动件；531-电机；532-丝杆；5321-第一杆体；5322-第二杆体；54-驱动件安装座；541-第一安装板；542-第二安装板；
61-伸缩件；62-控制器；63-液压泵；64-液压管路；
71-第一锁止件；711-倾斜面；72-第二锁止件；73-解锁板；731-解锁板本体；7311-长孔；732-第二解锁部；7321-第三平板；7322-第四平板；733-第一固定耳；734-第二固定耳；74-弹簧支架；75-弹簧；
81-凸轮轴；811-凸轮轴本体；812-凸起部；82-凸轮连杆；83-解锁连杆；831-第一部分；832-第二部分；833-铰接孔；834-第一滚轮安装孔；835-第一滚轮轴；84-第二销轴；85-第一滚轮；86-扭簧；861-螺旋部；862-第一扭簧臂；863-第二扭簧臂；
91-锁止件；911-触发部；912-锁止部；913-连接部；92-配合件；93-安装座；931-触发通孔；932-锁止通孔；94-弹性件；95-第二滚轮；
100-磁吸组件；110-电磁铁；120-检测件；
2-货箱；
3-拉簧；310-第一拉簧固定部；320-第二拉簧固定部；
1000-搬运机器人；1100-支撑座；1200-升降装置；1300-存储货架；
2000-货架。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在相关技术的方案中，搬运机器人可以在货架上取放货箱，搬运机器人通常包括支撑座及设置在支撑座上的货叉组件，货叉组件可相对于支撑座沿垂直方向升降，也可相对于支撑座沿水平方向伸缩，从而将目标货物从货架上取出，或者将目标货物移送至货架上。
但是，采用上述方案，当货叉组件从货架上取货时，目标货物同时会施加给货叉组件一个反向的作用力，从而导致搬运机器人产生晃动，降低了作业的稳定性。具体的，图1为相关技术中搬运机器人取货时的受力分析图。请参照图1，在相关技术的方案中，当搬运机器人1000从货架2000上取货时，货叉臂20由货叉本体10内伸出到货架上，并从两侧将货箱2夹抱住，此时，货箱2受到货叉臂20的拖拽力F2和货架2000对货箱2的摩擦力F1，F1＝F2。货箱2还会给货叉臂20一个反作用力F3，且F3＝F2＝F1，此时搬运机器人1000受到的外力之和为F3，因此搬运机器人1000在取货时易产生晃动。
本申请的发明人发现，在货叉组件从货架上取货时，如果将搬运机器人和货架相对固定，使二者形成一个整体，则原本货叉组件受到的来自目标货物的反作用力就变成了搬运机器人和货架的内力而相互平衡。
有鉴于此，本申请实施例旨在提供一种货叉组件、搬运机器人及仓储系统，本申请的搬运机器人在取货时，通过锁止机构使货叉组件中的托盘30抵接在货架上，货叉组件从货架上取货时，目标货物施加给货叉组件的反作用力通过托盘30传递给货架，使得搬运机器人和货架所受到的外力之和为零，因此搬运机器人不会产生晃动，从而提升了作业的稳定性。
图2为本申请一实施例提供的搬运机器人取货时的受力分析图。请参照图2，在本申请实施例的方案中，当搬运机器人1000从货架2000上取货时，货叉臂20由货叉本体10内伸出到货架上，并从两侧将货箱2夹抱住，此时，货箱2受到货叉臂20的拖拽力F2和货架2000对货箱2的摩擦力F1，F1＝F2。货箱2还会给货叉臂20一个反作用力F3，且F3＝F2＝F1；由于托盘30抵住货架2000会受到货架2000的推力F4，F4＝F3，此时机器人收到的外力之和为0，因此搬运机器人1000在取货时不易产生晃动。
下面将结合附图详细的对本申请实施例的内容进行描述，以使本领域技术人员能够更加详细的了解本申请的内容。
实施例一
图3为本申请一实施例提供的货叉组件的爆炸视图；图8为本申请另一实施例提供的货叉组件的爆炸视图；图14为本申请又一实施例提供的货叉组件的结构示意图；图23为本申请再一实施例提供的货叉组件的结构简图；图31为本申请又一实施例提供的货叉组件的爆炸图；图44为本申请又一实施例提供的货叉组件的结构示意图。请参照图3、图8、图14、图23、图31和图44，本实施例提供一种货叉组件，包括：
货叉本体10，货叉本体10具有开口。具体的，本实施例的货叉本体10大体呈长方体状，包括货叉底壁11、第一货叉侧壁12和两个相对设置的第二货叉侧壁13，第一货叉侧壁12的两端分别连接一个第二货叉侧壁13，开口与第一货叉侧壁12相对，与货叉底壁11相对的一侧也呈敞开状态，这样可以方便货叉组件10取放高度大于货叉本体10高度的货物。
安装在货叉本体10内的货叉臂20和导轨41，货叉臂20可向开口伸出或缩回，导轨41的延伸方向与货叉臂20的伸缩方向平行。具体的，货叉臂20设置在第二货叉侧壁13上，货叉臂20可通过安装在第二货叉侧壁13上的滑轨等结构实现朝向开口一侧的伸出或缩回。在一些可能的实施方式中，货叉臂20远离第一货叉侧壁12的一端设有手指201，货叉臂20可以通过推送的方式对目标货物进行移动。当货叉臂20伸出至目标货物的两侧时，手指201可以转动挡设在目标货物远离货叉本体10的一侧，以便在货叉臂20缩回时，手指201能够将目标货物送至货叉本体10内。
导轨41设置在货叉底壁11上，且导轨41的延伸方向与货叉臂20的伸缩方向平行。导轨41上安装有托盘30，托盘30可沿导轨41伸出或缩回。具体的，托盘30位于两个货叉臂20之间，托盘30与导轨41之间可通过滑块等机构实现滑动连接，从而使托盘30能够沿导轨41伸出或缩回。本实施例的托盘30大体呈长方体状，包括托盘底壁31、第一托盘侧壁32和两个相对设置的第二托盘侧壁33，第一托盘侧壁32的两端分别连接一个第二托盘侧壁33，托盘30背离第一托盘侧壁32的一侧形成敞口，以便于货叉臂20将货物送至托盘30内或者从托盘30内将货物送到货架上。
进一步地，本实施例的托盘底壁31朝向敞口的一侧设有抵接板34，抵接板34朝向背离第一托盘侧壁32的方向延伸。抵接板34可以增大托盘30与货架的抵接面积，降低单位面积内的抵接力，从而不易使货架或托盘30受到损伤，且有利于提高托盘30与货架抵接的稳定性。
更进一步地，本实施例的第二托盘侧壁33背离第一托盘侧壁32的一侧还设有导向壁35，导向壁35倾斜于第二托盘侧壁33设置，连接在第二托盘侧壁33上的导向壁35朝向背离另一侧的第二托盘侧壁33的方向倾斜。通过上述方式，两个相对设置的导向壁35可以使得托盘30形成“喇叭”状的敞口，从而方便货物的取放。
可选地，本实施例的托盘30固定连接在托盘安装架上，导轨41上还设有滑块，托盘安装架与滑块固定连接。托盘安装架设置在托盘底壁31上，托盘30与托盘安装架之间可以通过螺钉等紧固件实现连接固定。滑块可通过卡接连接的方式设置在导轨41上，托盘安装架与滑块之间也可以通过螺钉等紧固件实现连接固定。通过上述方式，托盘30即可利用滑块沿导轨41滑动，从而实现伸出或缩回。
优选地，本实施例的货叉本体10内设有两组导轨41，托盘30通过两个托盘安装架分别与两组导轨41相连接。两个托盘安装架相对称的设置在托盘底壁31上，从而可以提高托盘30沿导轨41滑动时的稳定性。
在一个优选的实施方式中，本实施例的货叉组件还包括拉簧，导轨41靠近开口的一侧设有第一拉簧固定部，托盘30背离开口的一侧设有第二拉簧固定部，拉簧的两端分别与第一拉簧固定部和第二拉簧固定部相连接。拉簧可以存储一部分能量，从而降低能量的浪费。例如拉簧可以随托盘30的伸出而拉伸，并在托盘缩回时为托盘30提供一定的拉力。
为了便于将托盘30稳定的抵接到货架上，本实施例还设有锁止机构，锁止机构设置在托盘30和货叉本体10之间，锁止机构用于在托盘30伸出预设长度时，使托盘30与货叉本体10相对锁止，托盘30保持在该伸出长度而不可缩回；此时，可以将托盘30抵接在货架上，而货架由于自身重量大或者与地面固定难以晃动，这样当货叉组件从货架上取货时，目标货物施加给货叉组件的力与货架对托盘的推力平衡，因此搬运机器人不会产生晃动，从而提高了取货时的稳定性。
在一个可能的实施方式中，本实施例的锁止机构为主动式锁止机构，托盘30伸出预设长度时，锁止机构向托盘30施加预紧力，以使托盘30与货叉本体10相对锁止。其中，主动式锁止机构是指锁止机构能够主动向托盘30施加预紧力而实现托盘30的锁止。
图4为本申请一实施例提供的货叉组件的俯视图；图5为图4的A-A方向的剖视图；图6为图5中A部的局部放大图；图7为图4的B-B方向的剖视图。
请参照图3-图7，在一个具体的实施方式中，锁止机构包括刹车片51、摩擦片52和驱动件53，刹车片51设置在托盘30上，摩擦片52设置在驱动件53上，托盘30伸出预设长度时，驱动件53带动摩擦片52与刹车片51相抵接，以使托盘30与导轨41组件相对锁止。其中，预设长度可以根据货叉组件与货架之间的距离来确定。
采用上述方案，本实施例可以在托盘30伸出预设长度后，利用驱动件带动摩擦片52抵接到刹车片51上，依靠摩擦片52与刹车片51之间的摩擦力，从而阻止与刹车片51相连的托盘30的运动，使得托盘30锁止，托盘30保持在该伸出长度而不可缩回；此时，可以将托盘30抵接在货架上，而货架由于自身重量大或者与地面固定难以晃动，这样当货叉组件从货架上取货时，目标货物施加给货叉组件的力与货架对托盘的推力平衡，因此搬运机器人不会产生晃动，从而提高了取货时的稳定性。
在一个可能的实施方式中，如图3、图5和图6所示，本实施例的驱动件53包括电机531和丝杆532，电机531连接丝杆532且可带动丝杆532转动，摩擦片52上设有螺纹孔，摩擦片52通过螺纹孔与丝杆532螺纹连接。
采用上述方案，电机531工作时带动丝杆532转动，而由于丝杆532是与摩擦片52螺纹连接的，因此当电机531固定不动时，摩擦片52因为螺纹之间的传动作用而实现沿丝杆532轴向方向的移动，以便于抵接到刹车片51上或远离刹车片51。本实施方式可以方便的控制摩擦片52的位移，从而便于摩擦片52与刹车片51实现抵接产生摩擦力，以使托盘30保持在锁止状态，便于将托盘30抵接在货架上，使得货叉组件和货架形成一个整体。
进一步地，请继续参照图3、图5和图6，本实施例的摩擦片52包括分别设置在刹车片51两侧的第一摩擦片521和第二摩擦片522，第一摩擦片521上设有第一螺纹孔，第二摩擦片522上设有第二螺纹孔，第一螺纹孔内的螺纹旋向与第二螺纹孔内的螺纹旋向相反。
丝杆532包括第一杆体5321和第二杆体5322，第一杆体5321和第二杆体5322同轴设置，第一杆体5321上的螺纹旋向与第一螺纹孔内的螺纹旋向相同，第二杆体5322上的螺纹旋向与第二螺纹孔内的螺纹旋向相同，第一杆体5321穿设在第一螺纹孔内，第二杆体5322穿设在第二螺纹孔内。
采用上述方案，当电机531带动丝杆532转动时，第一杆体5321可以带动套设在第一杆体5321上的第一摩擦片521移动，第二杆体5322可以带动套设在第二杆体5322上的第二摩擦片522移动；由于第一杆体5321和第二杆体5322的螺纹旋向相反，因此第一摩擦片521和第二摩擦片522可以同时相对移动，以从刹车片51的两侧夹紧刹车片51；或者，第一摩擦片521和第二摩擦片522可以同时相向移动，以松开刹车片51。相比于上述实施方式，本实施方式采用两个摩擦片从刹车片51的两侧与刹车片51实现摩擦，从而能够提供更大的摩擦力，便于与刹车片51相连的托盘30的锁定，从而将托盘30抵接在货架上，使得货叉组件和货架形成一个整体。
可选地，如图6和图7所示，本实施例的刹车片51沿导轨41的延伸方向设置，摩擦片52与刹车片51平行，驱动件53设置在摩擦片52远离刹车片51的一侧。本实施例的刹车片51沿导轨41的延伸方向通长的设置在托盘30上，从而便于摩擦片52与刹车片51的摩擦接触，保证托盘30伸出任意长度下都能够通过摩擦片52和刹车片51的摩擦接触实现稳定的锁止。
进一步地，如图5和图6所示，本实施例的刹车片51设置在托盘底壁31朝向货叉本体的一侧，摩擦片52和驱动件53设置在托盘底壁31和货叉本体之间。将刹车片51、摩擦片52和驱动件53均设置在托盘底壁31和货叉本体之间的空间内，可以实现合理的布局，避免对货叉组件的取放货造成影响。
更进一步地，本实施例的托盘底壁31上设有两个刹车片51，两个刹车片51分别设置在托盘底壁31靠近第二托盘侧壁33的一侧，每一个刹车片51均设有与其配套的摩擦片52和驱动件53。通过采用两套包括刹车片51、摩擦片52和驱动件53的锁止机构，并且将两套锁止机构分别布置在托盘30伸出方向的两侧，从而能够更好的实现托盘30的锁止，使得托盘30抵接到货架上。
可选地，如图6所示，本实施例的驱动件53固定在货叉本体上，具体的，货叉底壁上设有驱动件安装座54，驱动件53固定在驱动件安装座54上。驱动件安装座54包括与货叉底壁平行的第一安装板541和垂直于第一安装板541的第二安装板542，第一安装板541与货叉底壁之间可以采用焊接或螺纹连接等连接结构实现固定，第二安装板542与第一安装板541之间可以采用焊接连接的方式实现固定。第二安装板542与刹车片51平行，第二安装板542上设有丝杠通孔，丝杠穿过丝杠通孔后连接摩擦片52。
图9为本申请另一实施例提供的货叉组件的俯视图；图10为图9的C-C方向的剖视图；图11为图10中B部的局部放大图；图12为图9的D-D方向的剖视图；图13为本申请另一实施例提供的用于控制伸缩件的液压系统的简图。
请参照图8-图13，在另一个可能的实施方式中，锁止机构包括伸缩件61和控制器62，伸缩件61安装在托盘30上，且可随托盘30一起伸出或缩回；控制器62连接伸缩件61，控制器62用于在托盘30伸出预设长度时控制伸缩件61锁定，以使托盘30与导轨41相对锁止。其中，预设长度可以根据货叉组件与货架之间的距离来确定。
采用上述方案，本实施例可以在托盘30伸出预设长度后，利用控制器62将伸缩件61锁定，使得托盘30与导轨41相对锁止，使托盘30保持在该伸出长度而不可缩回；此时，可以将托盘30抵接在货架上，使得货叉组件和货架形成一个整体，这样当货叉组件从货架上取货时，目标货物施加给货叉组件的力就变成了货叉组件和货架的内力而相互平衡，因此货叉组件不会产生晃动，从而提高了取放货时的稳定性。
在一个可能的实施方式中，如图8、图12和图13所示，本实施例的伸缩件61可以为液压缸，控制器62为液压阀，锁止机构还包括液压泵63和液压管路64，液压泵63设置在液压管路64的一端，液压缸设置在液压管路64的另一端，液压阀设置在液压管路64上。
如图13所示，本实施例的液压阀具有两个位置，当液压阀处于一个位置时液压管路64封闭，液压缸锁定；当液压阀处于另一位置时，液压管路64开启，液压缸可伸缩。因此，本实施例当托盘30伸出预设长度时，控制器62控制液压管路64封闭，从而使伸缩件61锁定，已使托盘30与导轨41相对锁止。
本实施方式采用液压缸、液压阀和配套的液压系统实现托盘30伸出预设长度后，将托盘30与导轨41相对锁止，从而可以使得货叉组件和货架形成一个整体，这样当货叉组件从货架上取货时，目标货物施加给货叉组件的力就变成了货叉组件和货架的内力而相互平衡，因此货叉组件不会产生晃动，从而提高了取放货时的稳定性。
在另一个可能的实施方式中，伸缩件61还可以为气压缸，控制器62为气压阀，锁止机构还包括气源和气压管路，气源设置在气压管路的一端，气压缸设置在气压管路的另一端，气压阀设置在气压管路上。
与上述实施方式类似，本实施方式可以通过气压缸、气压阀和配套的气压系统实现托盘30伸出预设长度后，将托盘30与导轨41相对锁止，从而可以使得货叉组件和货架形成一个整体，这样当货叉组件从货架上取货时，目标货物施加给货叉组件的力就变成了货叉组件和货架的内力而相互平衡，因此货叉组件不会产生晃动，从而提高了取放货时的稳定性。
进一步地，如图10、图11和图12所示，本实施例的货叉本体10内设有第一固定座101，托盘30上设有第二固定座301，伸缩件61延伸方向的两端分别与第一固定座101和第二固定座301铰接连接。
具体的，伸缩件61位于货叉底壁11和托盘底壁31之间，第一固定座101设置在货叉底壁11上，第二固定座301设置在托盘底壁31上；可选的，第一固定座101可通过螺钉等紧固件固定在货叉底壁11上，第二固定座301也可以通过螺钉等紧固件固定在托盘底壁31上。第一固定座101内设有第一铰接轴，第二固定座301内设有第二铰接轴，伸缩件61延伸方向的两端均设有铰接轴孔，伸缩件61通过两个铰接轴孔分别连接在第一铰接轴和第二铰接轴上。
通过上述描述可知，本实施例的货叉组件可以在托盘30伸出预设长度后，利用控制器62将伸缩件61锁定，使得托盘30与导轨41相对锁止，使托盘30保持在该伸出长度而不可缩回；此时，可以将托盘30抵接在货架上，使得货叉组件和货架形成一个整体，这样当货叉组件从货架上取货时，目标货物施加给货叉组件的力就变成了货叉组件和货架的内力而相互平衡，因此货叉组件不会产生晃动，从而提高了取放货时的稳定性。
图15为本申请又一实施例提供的货叉组件的主视图；图16为本申请又一实施例提供的货叉组件的俯视图；图17为本申请又一实施例提供的货叉组件的左视图；图18为本申请又一实施例提供的货叉组件的使用状态图；图19为本申请又一实施例提供的货叉组件中货叉本体、电磁铁、导轨和拉簧的结构示意图；图20为本申请又一实施例提供的货叉组件中托盘的结构示意图；图21为本申请又一实施例提供的货叉组件中货叉本体的俯视图；图22为图15中J部的局部放大图。
请参照图14-图22，在又一个可能的实施方式中，锁止机构包括磁吸组件100，磁吸组件100位于货叉本体10和托盘30中的一者上，并可吸附另一者；托盘30伸出预设长度时，货叉本体10和托盘30通过磁吸组件100吸附，以使托盘30与导轨41相对锁止。其中，预设长度可以根据货叉组件与货架之间的距离来确定。
在本实施例中，磁吸组件100可以位于货叉本体10上，磁吸组件100吸附托盘30，以将托盘30相对于货叉本体10锁止固定。或者，磁吸组件100位于托盘30上，磁吸组件100吸附货叉本体10，以将托盘30相对于货叉本体10锁止固定。
当托盘30远离货叉本体10并滑动至与货架抵接时，货叉臂20将货箱2从货架拉至托盘30上。在货箱2从货架移动至托盘30上的过程中，由于，货叉本体10和托盘30通过磁吸组件100吸附固定，使得托盘30与货叉本体10相对锁止，托盘30保持在该伸出长度而不可缩回；此时，可以将托盘30抵接在货架上，使得货叉组件和货架形成一个整体，这样当货叉组件从货架上取货时，目标货物施加给货叉组件的力就变成了货叉组件和货架的内力而相互平衡，因此货叉组件不会产生晃动，从而提高了取放货时的稳定性。
当货叉臂20取货完成，货箱2移动至托盘30上时，磁吸组件100接触吸附，货叉本体10与托盘30解除固定，托盘30可相对于导轨41滑动以使托盘30与货架脱离接触。
如图19-图20所示，本实施例中，磁吸组件100包括控制件、电磁铁110和检测件120；检测件120与控制件电连接，用于检测托盘30的位置；控制件用于在托盘30伸出预设长度时，控制电磁铁110吸附货叉本体10或托盘30。
需要说明的是，本实施例中的货叉本体10和托盘30的材质可以均为能被电磁铁110吸附的铁等。检测件120可以为接触传感器、光电开关或霍尔传感器，当检测件120与货架接触时，控制件控制电磁铁110吸附货叉本体10或托盘30。货箱2移动至托盘30上时，控制件控制电磁铁110断电，电磁铁110的吸附力消除，从而使货叉本体10与托盘30解除固定。
如图16和图21所示，货叉本体10上设有第一区域102，托盘30具有与第一区域102相对的第二区域302，托盘30伸出预设长度时，第一区域102与第二区域302重叠，电磁铁110位于第一区域102上或第二区域302上。由此，以使电磁铁110能吸附货叉本体10或托盘30，从而将托盘30相对于货叉本体10锁止固定。
具体的，第一区域102可以位于货叉底壁11上，第二区域302可以位于托盘底壁31上，电磁铁110位于第一区域102的中部靠近开口的位置，检测件120位于托盘底壁31上靠近敞口的位置。通过将电磁铁110设置在第一区域102的中部靠近开口的位置，使得电磁铁110的端面可以与货叉底壁11的端面平齐，由此，便于安装电磁铁110。检测件120位于托盘底壁31上靠近敞口的位置，从而便于精确的检测托盘30的位置，保证锁定托盘30的精度。
请继续参照图16，可选地，本实施例的货叉臂20包括依次滑动连接的外节臂25和内节臂26，外节臂25与第二货叉侧壁13连接，内节臂26用于从货箱2的两侧夹抱住货箱2，从而便于取放货箱。
在另一个可能的实施方式中，本实施例的锁止机构为被动式锁止机构，托盘30缩回时带动锁止机构运动，使得锁止机构将托盘30与货叉本体10相对锁止。或者，部分锁止机构连接在托盘30上，托盘30缩回时带动部分锁止机构运动，使得锁止机构自身锁止，从而将托盘30与货叉本体相对锁止。其中，被动式锁止机构是指锁止机构需要依靠外力的带动，利用摩擦自锁的原理实现锁止动作。
图24为图23中C部的局部放大图；图25为本申请再一实施例提供的托盘、导轨和锁止机构的爆炸视图；图26为本申请再一实施例提供的托盘、导轨和锁止机构的轴测图；图27为图26中D部的局部放大图；图28为图26的仰视图；图29为图28的E-E剖视图；图30为图29中E部的局部放大图。
请参照图23-图30，在一个具体的实施方式中，锁止机构包括第一锁止件71和第二锁止件72，第一锁止件71设置在托盘30朝向导轨41的一侧，第一锁止件71设有朝向导轨41设置的倾斜面711；第二锁止件72设置在托盘30和导轨41之间，且可在托盘30或货叉臂20的带动下沿导轨41的延伸方向移动。
具体的，本实施例的第一锁止件71与托盘30可以一体成型，或者，第一锁止件71可以采用焊接或螺栓连接等方式固定在托盘30上，固定好后使得第一锁止件71的倾斜面朝向导轨41。第二锁止件72可以与托盘30或货叉臂20通过其他零件实现间接连接，且可沿导轨41移动。通过上述方案，如图8所示，当托盘缩回时，倾斜面711可将第二锁止件72挤压在倾斜面711和导轨41之间，且倾斜面711与导轨41之间的夹角a小于第二锁止件72与倾斜面711之间的摩擦角；根据摩擦自锁原理，在上述状态下托盘30不能够继续缩回，托盘30与导轨41相对锁止。此时，可以将托盘30抵接在货架上，使得货叉组件和货架形成一个整体，这样当货叉组件从货架上取货时，目标货物施加给货叉组件的力就变成了货叉组件和货架的内力而相互平衡，因此货叉组件不会产生晃动，从而提高了取放货时的稳定性。
进一步地，请继续参照图23-图27，本实施例中的第一锁止件71可以为楔块，楔块固定连接在托盘30朝向导轨41的一侧，本实施例中楔块可通过多个螺钉固定到托盘30上。第一锁止件71位于两个滑块42之间，第一锁止件71的倾斜面711朝向背离开口一侧的滑块42设置。
第二锁止件72可以为圆柱销，圆柱销的轴线垂直于导轨41的延伸方向，圆柱销可在导轨41上滑动，第二锁止件72位于第一锁止件71与背离开口一侧的滑块42之间。
锁止机构还包括解锁板73，解锁板73包括解锁板本体731，解锁板本体731可以为钣金件，大体呈板装，具体形状和结构可根据需要进行设置。本实施例中，解锁板本体731设置在托盘30朝向导轨41的一侧，解锁板本体731背离托盘30的一侧设有两个第一固定耳733，两个第一固定耳733分别位于导轨41的延伸方向的两侧，圆柱销穿设在两个第一固定耳733上。
解锁板73可在托盘30或货叉臂20的带动下沿导轨41的延伸方向移动。
进一步地，如图23-图26所示，本实施例的货叉臂20上设有朝向导轨41的第一解锁部21；解锁板本体731朝向托盘30的一侧还设有第二解锁部732，货叉臂20缩回时，第一解锁部21可抵接在第二解锁部732上，使第二锁止件72远离第一锁止件71，以使托盘30解锁，此时托盘30可沿导轨41缩回。
托盘30上设有托盘回收挂钩331，托盘伸出时，托盘回收挂钩331可抵接在第二解锁部732上，以带动第二锁止件72和解锁板73随托盘30移动。
也即，本实施例在托盘30伸出时，由于托盘回收挂钩331抵接在第二解锁部732上，因此可以带动第二锁止件72随托盘30一起运动，由于第一锁止件71是固定在托盘30上的，因此在托盘30伸出时，第一锁止件71和第二锁止件72之间的间隙保持恒定。
当托盘30缩回时，由于托盘回收挂钩331不再带动第二解锁部732移动，因此第一锁止件71上的倾斜面711会将第二锁止件72挤压在倾斜面711和导轨41之间，使得倾斜面711与导轨41之间的夹角a小于第二锁止件72与倾斜面711之间的摩擦角；根据摩擦自锁原理，在上述状态下托盘30不能够继续缩回，托盘30与导轨41相对锁止。
当需要解锁时，可以将货叉臂20缩回，使得第一解锁部21抵接到第二解锁部732上，从而带动第二锁止件72远离第一锁止件71，此时托盘30可顺利的缩回。
本实施例的托盘回收挂钩331设置在第二托盘侧壁33上，货叉臂20缩回时，第二解锁部732可在第一解锁部21的带动下抵接在托盘回收挂钩31上，以带动托盘30缩回。
更进一步地，本实施例的第一解锁部21包括垂直相连的第一平板211和第二平板212，第一平板211与货叉臂20平行设置且固定连接在货叉臂20上，第二平板212垂直于第一平板211，第二平板212朝向第二解锁部732的一侧设有缓冲垫22。第二平板212为与第二解锁部732接触的平板，通过设置缓冲件22可以有效的降低冲击力，有利于提升使用寿命。
第二解锁部732包括两个第三平板7321和第四平板7322，第四平板7322与第二平板212平行，第四平板7322的两端分别与两个第三平板7321垂直连接，且两个第三平板7321均朝向第四平板7322背离第二平板212的一侧延伸，靠近解锁板本体731一侧的第三平板7321与解锁板本体731固定连接。
两个第三平板7321和第四平板7322共同组成一个截面呈“C”字型的结构，托盘回收挂钩31与第四平板7322平行，第二解锁部732与托盘回收挂钩31相抵接时，托盘回收挂钩31位于第四平板7322与两个第三平板7321所围成的空间内，且与第四平板7322相抵接，从而保证二者连接的稳定性。
优选地，如图27所示，本实施例的解锁板73还可以相对于托盘30在一定范围内实现移动。具体的，锁止机构还包括弹簧支架74，弹簧支架74固定在托盘30上，弹簧支架74上设有弹簧75；解锁板本体731朝向导轨41的一侧还设有第二固定耳734，弹簧75的一端固定在弹簧支架74上，弹簧75的另一端固定在第二固定耳734上；解锁板本体731上还设有长孔7311，长孔7311沿导轨41的延伸方向设置，托盘30朝向导轨41的一侧设有第一销轴，第一销轴穿过长孔7311后与弹簧支架74固定连接，第一销轴可沿长孔7311滑动。通过上述方案，当货叉臂20带动解锁板73移动时，解锁板73可以利用第一销轴沿长孔7311滑动，从而使第一锁止件71和第二锁止件72互相分离，以实现解锁。
图32为本申请又一实施例提供的托盘安装架与导轨的连接结构简图；
图33为图32的爆炸视图；图34为图32的主视结构简图；图35为图34中F部的局部放大图；图36为本申请又一实施例提供的凸轮轴的结构简图；图37为本申请的货叉组件与货箱的配合结构图；图38为图37的F-F剖视图；图39为本申请又一实施例提供的托盘处于锁止状态下时图38中G部的局部放大图；图40为本申请又一实施例提供的托盘处于锁止状态下时图38中H部的局部放大图；图41为本申请又一实施例提供的托盘处于锁止状态下时凸轮轴与导轨和托盘安装架的位置关系图；图42为本申请又一实施例提供的托盘处于解锁状态下时图38中G部的局部放大图；
图43为本申请又一实施例提供的托盘处于解锁状态下时图38中H部的局部放大图。
请参照图31-图43，在另一个具体的实施方式中，锁止机构包括凸轮轴81和维持件，凸轮轴81设置在导轨41与托盘30之间，凸轮轴81包括凸轮轴本体811和凸起部812，凸起部812设置在凸轮轴本体811的径向方向上，且位于背离托盘30的伸出方向的一侧；维持件用于向凸轮轴81提供维持力，以使凸轮轴81与托盘30维持接触。
具体的，本实施例中凸轮轴本体811的直径小于托盘30与导轨41之间的间隙，凸起部812到轮轴本体311的轴线的距离与轮轴本体311的半径之和大于托盘30与导轨41之间的间隙，以便于凸轮轴81能够抵接到托盘30和导轨41之间。维持件用于向凸轮轴81提供维持力，也即向凸轮轴81提供一个稳定的外力，使得凸轮轴81能够与托盘30维持接触。
通过上述方案，当托盘缩回时，托盘30带动凸轮轴81转动，使得凸起部812抵接在导轨41上，且凸轮轴81和导轨41的抵接点P与凸轮轴81的轴心的连线与导轨41的平面法线的夹角b小于凸轮轴81与导轨41之间的摩擦角，或者，凸轮轴81和托盘30的抵接点与凸轮轴81的轴心的连线与导轨41的平面法线的夹角小于凸轮轴81与导轨41之间的摩擦角；根据摩擦自锁原理，在上述两种状态下托盘30均不能够继续缩回，托盘30与导轨41相对锁止。此时，可以将托盘30抵接在货架上，使得货叉组件和货架形成一个整体，这样当货叉组件从货架上取货时，目标货物施加给货叉组件的力就变成了货叉组件和货架的内力而相互平衡，因此货叉组件不会产生晃动，从而提高了取放货时的稳定性。
进一步地，如图33和图35所示，本实施例的锁止机构还包括传动件，传动件包括凸轮连杆82和解锁连杆83，凸轮轴81的端部与凸轮连杆82的第一端固定连接，凸轮连杆82的第二端与解锁连杆83的第一端铰接，解锁连杆83的第二端为自由端，解锁连杆83的第一端和解锁连杆83的第二端之间还设有铰接孔833，第二销轴84穿过铰接孔833后铰接固定在托盘30或导轨41上。具体的，解锁连杆83包括第一部分831和第二部分832，解锁连杆83的第一端设置在第一部分831上，解锁连杆83的第二端设置在第二部分832上，第一部分831倾斜于第二部分832设置，铰接孔833位于第一部分831和第二部分832的连接处，第二销轴84穿过铰接孔833后铰接固定在托盘安装架300上。
解锁连杆83的第二端绕第二销轴84转动时可带动凸轮轴81转动，如图5所示，本实施例的解锁连杆83的第二端绕第二销轴84向上转动时，可带动凸轮连杆82向下转动，从而使凸轮轴81沿顺时针方向转动，此时凸轮轴81逐渐抵接到托盘30和导轨41之间，并将托盘30锁止；解锁连杆83的第二端绕第二销轴84向下转动时，可带动凸轮连杆82向上转动，从而使凸轮轴81沿逆时针方向转动，此时凸轮轴81逐渐与托盘30和导轨41分离，托盘30解锁并可沿导轨41滑动。
本实施例中，维持件用于向解锁连杆83提供维持力，解锁连杆83通过凸轮连杆82将维持力传递到凸轮轴81上，以使凸轮轴81与托盘30维持接触。
请继续参照图33和图35，本实施例的维持件可以为扭簧86，扭簧86包括螺旋部861以及连接螺旋部861两端的第一扭簧臂862和第二扭簧臂863，螺旋部861套设在第二销轴84上，第一扭簧臂862固定在托盘30上，托盘30用于向第一扭簧臂862提供支撑力，第二扭簧臂863固定在解锁连杆83的第二端，解锁连杆83用于向第二扭簧臂863提供压迫力。具体的，第一扭簧臂862可以固定在托盘安装架300的上方，第二扭簧臂863固定在解锁连杆83的下方，扭簧86被夹持在解锁连杆83和托盘安装架300之间，并为凸轮轴81时刻提供维持力。
进一步地，如图31、图38和图39所示，本实施例的托盘底壁31上设有通孔311，托盘30与导轨41相对锁止时，解锁连杆83的第二端至少部分穿过通孔311。通过上述方案，当货物进入托盘30时可以将解锁连杆83下压，从而使凸轮轴81逆时针转动，实现托盘30的解锁。
请继续参照图33，本实施例的解锁连杆83的第二端还设有第一滚轮安装孔834，第一滚轮轴835固定连接在第一滚轮安装孔834内，第一滚轮轴835背离解锁连杆83的一端套设有第一滚轮85，第一滚轮85可绕第一滚轮轴835转动；托盘30与导轨41相对锁止时，第一滚轮85至少部分穿过通孔311。
通过设置第一滚轮85可以降低货物与解锁连杆83之间的摩擦力，并降低二者的接触难度，使得进入托盘30内的货物可以顺利的将解锁连杆83下压，实现托盘30的解锁。
如图31-图33所示，本实施例的凸轮轴81的轴向与导轨41的延伸方向垂直，凸轮轴81的两端均连接有传动件和维持件。通过在凸轮轴81的两端均设在传动件可维持件可以为凸轮轴81更好的提供维持力和解锁力，从而便于实现利用凸轮轴81将托盘30锁定的目的。
如图35所示，导轨41上设有两个滑块42，位于两个滑块42之间的托盘安装架300上设有凸轮轴限位槽，凸轮轴81设置在凸轮轴限位槽内。将凸轮轴81设在在凸轮轴限位槽内，可以防止凸轮轴81沿导轨41运动，有利于提升装置整体的稳定性。
请继续参照图37-图43，本实施例的锁止机构与托盘30和导轨41之间存在两种相对的状态，即锁止状态和解锁状态。
在锁止状态下，如图38-图41所示，此时解锁连杆83的第二端伸出到托盘30内，托盘30内没有货箱2，或者货箱2未移动到解锁连杆83处，凸轮轴81和导轨41的抵接点P或凸轮轴81和托盘30的抵接点与凸轮轴81的轴心的连线与导轨41的平面法线的夹角小于凸轮轴81与导轨41之间的摩擦角，根据摩擦自锁原理，此时托盘30不能够继续缩回，托盘30与导轨41相对锁止。此时，可以将托盘30抵接在货架上，使得货叉组件和货架形成一个整体，这样当货叉组件从货架上取货时，目标货物施加给货叉组件的力就变成了货叉组件和货架的内力而相互平衡，因此货叉组件不会产生晃动，从而提高了取放货时的稳定性。
在解锁状态下，如图42-图43所示，此时货箱2移动到解锁连杆83处，并将解锁连杆83下压到托盘30下方，凸轮轴81和托盘30或导轨41不接触，托盘30可以相对于导轨41继续滑动。
此外，在其他可能的实施方式中，本实施例的货叉组件还可以依靠货叉臂20伸出到一定长度后实现托盘30的锁止。
图45为本申请又一实施例提供的货叉组件的爆炸图；图46为图45中I部的局部放大图；图47为本申请又一实施例提供的货叉组件的锁止组件的结构示意图；图48为本申请又一实施例提供的货叉组件的锁止组件的爆炸图。
请参照图44-48，在一个可能的实施方式中，锁止机构包括锁止件91和配合件92，锁止件91设置在货叉底壁11朝向托盘30的一侧，配合件92设置在托盘底壁31朝向货叉底壁11的一侧；锁止件91的第一侧位于货叉底壁11与配合件92之间，锁止件91的第二侧位于货叉底壁11与货叉臂20之间，并与货叉臂20相抵接；货叉臂20与托盘30伸出时，货叉臂20带动锁止件91朝向靠近配合件92的方向移动，托盘30伸出预设长度时，锁止件91的第一侧与配合件92卡合，以使托盘30与导轨41相对锁止。
本实施例在货叉臂20与托盘30伸出时，货叉臂20带动锁止件91朝向靠近配合件92的方向移动，在托盘30伸出至与货架抵接时，锁止件91的第一侧与配合件92卡合，从而能够防止托盘30在取货过程中产生晃动，进而有利于提高货叉组件取货物时的稳定性。
可选的，锁止件91包括触发部911和锁止部912，触发部911位于货叉底壁11与货叉臂20之间，锁止部912位于货叉底壁11与托盘30之间。触发部911与货叉臂20朝向货叉底壁11的一面抵接。在货叉臂20伸出的过程中，触发部911沿其与货叉臂20的抵接面移动；当货叉臂20伸出到位时，托盘30也伸出至与货架抵接，此时，触发部911可以带动锁止部912朝向靠近配合件92的方向移动并与配合件92卡合，从而将托盘30锁止在与货架抵接的位置，进而有利于保证托盘30在取货过程中的稳定性。
具体实现时，货叉臂20和托盘30伸出时，货叉臂20可以带动触发部911，触发部911可以带动锁止部912朝向靠近配合件92的方向移动并与配合件92卡合，从而实现锁止托盘30的目的。货叉臂20和托盘30缩回时，货叉臂20可以带动触发部911，触发部911可以带动锁止部912朝向远离配合件92的方向移动并与配合件92脱离卡合，从而解除托盘30的锁止状态，使托盘30可以顺利缩回。
可选的，锁止机构还可以包括安装座93，安装座93包括安装座侧壁和安装座顶壁，安装座侧壁的底端与货叉底壁11连接，安装座顶壁连接在安装座侧壁的顶端。示例性的，安装座侧壁可以完全环绕安装座顶壁，也可以部分环绕安装座顶壁；安装座侧壁的底端与货叉底壁11可以通过紧固件连接，也可以通过焊接连接。安装座侧壁、安装座顶壁和货叉底壁11之间形成有限位空间，锁止件91的底端位于限位空间内，锁止件91的顶端向上伸出安装座顶壁，锁止件91可在货叉臂20的带动下相对于安装座93上下移动。通过设置安装座93，一方面，便于锁止件91的安装和设置；另一方面，有利于提高锁止件91安装的可靠性。
可选的，安装座93的安装座顶壁上设置有贯穿安装座顶壁的触发通孔931和锁止通孔932。锁止件91还包括连接部913，触发部911和锁止部912均设置在连接部913上，连接部913位于限位空间内。触发部911经由触发通孔931伸出安装座顶壁，且触发部911可相对于触发通孔931移动，示例性的，触发部911可以为圆柱形，触发通孔931可以为与圆柱形触发部匹配的圆形通孔。锁止部912经由锁止通孔932伸出安装座顶壁，且锁止部912可相对于锁止通孔932移动，示例性的，锁止部912可以为四棱柱形，锁止通孔932可以为与四棱柱形锁止部匹配的四边形。当然，触发部911和触发通孔931也可以根据实际需要设置为其他形状，锁止部912和锁止通孔932也可以根据实际需要设置为其他形状，只要可以满足本实施例的要求即可，此处不再赘述。
限位空间能够对连接部913的活动范围进行限位，一方面，能够控制触发部911和锁止部912的可伸缩长度，从而有利于保证锁止件91伸出并锁止托盘30的可靠性；另一方面，能够通过连接部913对触发部911和锁止部912进行定位和导向，从而能够避免锁止件91卡死。
具体实现时，货叉臂20可以推抵触发部911，触发部911推抵连接部913，连接部913带动锁止部912朝向远离配合件92的方向移动，以与配合件92脱离卡合，从而使托盘30处于可以自由伸缩的状态。或者，货叉臂20也可以放松对触发部911的推抵，使触发部911可以带动连接部913，连接部913带动锁止部912朝向靠近配合件92的方向移动，以与配合件92卡合，从而实现锁止托盘30的目的。
在一种可选的实现方式中，锁止机构还包括弹性件94，弹性件94套设在触发部911的伸出至限位空间外的部分上，且弹性件94的一端与安装座93抵接，弹性件94的另一端与触发部911的远离安装座93的一端抵接，弹性件94具有推动锁止部912朝向靠近配合件92的方向移动的趋势。
具体实现时，当货叉臂20推抵触发部911时，弹性件94压缩，触发部911推抵连接部913，连接部913带动锁止部912朝向远离配合件92的方向移动，以与配合件92脱离卡合，从而使托盘30处于可以自由伸缩的状态。当货叉臂20放松对触发部911的推抵时，触发部911可以在弹性件94的弹力作用下朝向远离安装座93的方向伸出，同时带动连接部913，连接部913带动锁止部912朝向靠近配合件92的方向移动，以与配合件92卡合，从而实现锁止托盘30的目的。
在另一种可选的实现方式中，弹性件可以设置在连接部与货叉底壁11之间，以便在货叉臂20推抵触发部911，触发部911推抵连接部913时，弹性件94被压缩；在货叉臂20松开对触发部911的推抵时，弹性件94可以推动连接部913，连接部913推动锁止部912与配合件92卡合，以实现锁止托盘30的目的。当然，弹性件94还可以根据实际需要具有其他设置方式，只要能够满足本实施例的要求即可，此处不再赘述。
可选的，弹性件94为螺旋弹簧。当然，弹性件也可以根据实际需要选用其他类型，只要能够满足本实施例的要求即可，此处不再赘述。
可选的，锁止机构还可以包括第二滚轮95，第二滚轮95设置在触发部911朝向货叉臂20的一端，且第二滚轮95可沿货叉臂20的伸缩方向滚动，以减小货叉臂20与触发部911之间的摩擦阻力，从而不仅能够保证货叉臂20顺畅的伸缩，而且能够保证货叉臂20推抵触发部911实现锁止托盘30或者松开对托盘30的锁止的可靠性。
在一种可选的实现方式中，配合件92为卡接件，锁止部912朝向配合件92的一面为与卡接件匹配的卡接结构，以便于实现锁止部912与配合件92之间的卡合或者松开卡合。
示例性的，卡接件可以为齿条，锁止部912朝向配合件92的一面为与齿条匹配的齿形结构。齿条的长度可以大于锁止部912沿托盘30的伸缩方向的长度，以保证锁止部912与齿条卡合锁止的可靠性。当然，配合件92和锁止部912也可以根据实际需要设置为其他可以相互卡合和脱离卡合的结构，只要能够满足本实施例的要求即可，此处不再赘述。
在另一种可选的实现方式中，可以直接在托盘30的对应于锁止部912的位置设置能够与锁止部912卡合或者脱离卡合的结构，示例性的，可以在托盘30的对应于锁止部912的位置设置凹槽或通孔，并将锁止部912设置为能够伸入凹槽或通孔内的形状，从而无需另行设置配合件，即可使锁止机构实现锁止托盘30的目的。
可选的，沿货叉臂20的伸出方向，货叉臂20朝向货叉底壁11的一面依次具有第一触发面23和第二触发面24，第一触发面23与货叉底壁11之间的距离大于第二触发面24与货叉底壁11之间的距离，且第一触发面23和第二触发面24之间通过连接斜面213连接。第二触发面24用于抵推触发部911，以使锁止部912与配合件92脱离卡合；第一触发面23用于松开触发部911，以使锁止部912与配合件92卡合。
具体实现时，以货叉组件伸出取货的过程为例进行说明：未取货时，货叉臂20的第二触发面24推抵触发部911，触发部911通过连接部913带动锁止部912远离托盘30，此时，锁止部912与配合部42的位置也处于相互错开的状态，托盘30能够顺利伸出。取货时，货叉臂20和托盘30向外伸出，托盘30伸出预设长度后停止伸出，此时，配合件92与锁止部912的位置相对应；货叉臂20可以在托盘30停止伸出后继续伸出一段，在货叉臂20伸出的过程中，触发部911顶端的第二滚轮95沿着第二触发面24滚动至连接斜面213后进入第一触发面23，此时，触发部911能够在弹性件94的作用下朝向靠近第一触发面23的方向伸出，并通过连接部913带动锁止部912与配合件92卡合，托盘30被锁止在伸出位置，以便货叉臂20将目标物移送至托盘30上，从而能够放置托盘30晃动，影响货叉组件的稳定性和可靠性。货叉组件取货后的回程过程可以参照上述伸出取货过程的描述，此处不再赘述。
可选的，货叉臂20包括外节臂25和至少一个内节臂26，外节臂25和至少一个内节臂26自靠近货叉本体10侧面的位置向远离货叉本体10侧面的位置依次可伸缩的连接。外节臂25可伸缩的安装在货叉本体10的侧面，外节臂25与锁止机构抵接，以触发锁止机构。示例性的，第一触发面23、第二触发面24和连接斜面213均形成在外节臂25的朝向货叉本体10的一面。
实施例二
图49为本申请一实施例提供的搬运机器人的结构简图。
请参照图49，本实施例提供一种搬运机器人1000，包括支撑座1100、升降装置1200和如上实施例一的货叉组件1，升降装置1200和货叉组件1设置在支撑座1100上，升降装置1200连接货叉组件1，用于驱动货叉组件1相对于支撑座1100升降。
其中，支撑座1100为搬运机器人1000的支撑结构，用于支撑和携带搬运机器人1000的其他部件和/或装置进行行走，在本实施例中，支撑座1100可携带货叉组件1移动，当目标货物存放在货叉组件1上时，也会被连带移动。升降装置1200例如可以包括电机、主动轮、从动轮和传动带，当然，升降装置1200的组成和安装方式也可以根据实际需要进行设置，只要能够带动货叉组件1相对于支撑座1100升降即可，此处不再赘述。搬运机器人1000上还可以设有存储货架1300，存储货架1300上设置若干存储单元，升降装置1200可驱动货叉组件1进行升降移动，使货叉组件1对准存储货架1300上的任意一个存储单元，或者对准货架和/或货物，以在货架与存储单元之间进行货物的搬运。
本实施例提供的搬运机器人由于采用了上述实施例一的货叉组件，因此能够通过锁止机构将托盘锁止，使货叉组件中的托盘抵接在货架上，货叉组件从货架上取货时，目标货物施加给货叉组件的反作用力通过托盘传递给货架，使得搬运机器人和货架所受到的外力之和为零，因此搬运机器人不会产生晃动，从而提升了作业的稳定性。
实施例三
本实施例提供一种仓储系统，包括货架、如上实施例二的搬运机器人，以及供搬运机器人移动的通道，搬运机器人移动到货架旁边取货时，搬运机器人上的托盘可伸出与货架抵接并相对货叉本体锁止。
具体的，本实施例的货架内可以设有多个用于存储货物的存储单元格，搬运机器人可以沿通道移动到货架旁，当搬运机器人移动到位后可以利用升降装置将货叉组件升到一定高度，以便于货叉组件将目标货物存放到存储单元格内或者将目标货物从存储单元格内取出。在取出目标货物时，货叉组件的托盘通过锁止机构锁定，并抵接在货架上，从而使得货架和货叉组件连接为一个整体。这样，当货叉组件从货架上取货时，货叉组件受到的来自目标货物的反作用力就变成了搬运机器人和货架的内力而相互平衡，因此搬运机器人不会产生晃动，从而提升了作业的稳定性。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于方便描述不同的部件，而不能理解为指示或暗示顺序关系、相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
本申请中各实施例或实施方式采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。
在本申请的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本申请中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种货叉组件，其特征在于，包括：
货叉本体，所述货叉本体具有开口；
安装在所述货叉本体内的托盘，所述托盘可向所述开口的方向伸出或缩回；
安装在所述托盘和所述货叉本体之间的锁止机构，所述锁止机构用于在所述托盘伸出预设长度时，使所述托盘与所述货叉本体相对锁止。
2.根据权利要求1所述的货叉组件，其特征在于，所述锁止机构为主动式锁止机构，所述托盘伸出预设长度时，所述锁止机构向所述托盘施加预紧力，以使所述托盘与所述货叉本体相对锁止。
3.根据权利要求2所述的货叉组件，其特征在于，所述锁止机构包括刹车片、摩擦片和驱动件，所述刹车片设置在所述托盘上，所述摩擦片设置在所述驱动件上，所述托盘伸出预设长度时，所述驱动件带动所述摩擦片与所述刹车片相抵接，以使所述托盘与所述货叉本体相对锁止。
4.根据权利要求2所述的货叉组件，其特征在于，所述锁止机构包括伸缩件和控制器，所述伸缩件安装在所述托盘上，且可随所述托盘一起伸出或缩回；所述控制器连接所述伸缩件，所述控制器用于在所述托盘伸出预设长度时控制所述伸缩件锁定，以使所述托盘与所述货叉本体相对锁止。
5.根据权利要求2所述的货叉组件，其特征在于，所述锁止机构包括磁吸组件，所述磁吸组件位于所述货叉本体和所述托盘中的一者上，并可吸附另一者；所述托盘伸出预设长度时，所述货叉本体和所述托盘通过所述磁吸组件吸附，以使所述托盘与所述货叉本体相对锁止。
6.根据权利要求1所述的货叉组件，其特征在于，所述锁止机构为被动式锁止机构，所述托盘缩回时带动所述锁止机构运动，使得所述锁止机构将所述托盘与所述货叉本体相对锁止；
或者，部分所述锁止机构连接在所述托盘上，所述托盘缩回时带动部分所述锁止机构运动，使得所述锁止机构自身锁止，从而将所述托盘与所述货叉本体相对锁止。
7.根据权利要求6所述的货叉组件，其特征在于，所述货叉本体内还设有货叉臂和导轨，所述货叉臂可相对所述货叉本体伸出或缩回，所述导轨的延伸方向与所述货叉臂的伸缩方向平行；
所述锁止机构包括第一锁止件和第二锁止件，所述第一锁止件设置在所述托盘朝向所述导轨的一侧，所述第一锁止件设有朝向所述导轨设置的倾斜面；所述第二锁止件设置在所述托盘和所述导轨之间，且可在所述托盘或货叉臂的带动下沿所述导轨的延伸方向移动；所述托盘缩回时，所述倾斜面可将所述第二锁止件挤压在所述倾斜面和所述导轨之间，且所述倾斜面与所述导轨之间的夹角小于所述第二锁止件与所述倾斜面之间的摩擦角，以使所述托盘与所述导轨相对锁止。
8.根据权利要求6所述的货叉组件，其特征在于，所述货叉本体内还设有货叉臂和导轨，所述货叉臂可相对所述货叉本体伸出或缩回，所述导轨的延伸方向与所述货叉臂的伸缩方向平行；
所述锁止机构包括凸轮轴和维持件，所述凸轮轴设置在所述导轨与所述托盘之间，所述凸轮轴包括凸轮轴本体和凸起部，所述凸起部设置在所述凸轮轴本体的径向方向上，且位于背离所述托盘的伸出方向的一侧；所述维持件用于向所述凸轮轴提供维持力，以使所述凸轮轴与所述托盘维持接触；
所述托盘缩回时，所述托盘带动所述凸轮轴转动，使得所述凸起部抵接在所述导轨上，且所述凸轮轴和所述导轨的抵接点或所述凸轮轴和所述托盘的抵接点与所述凸轮轴的轴心的连线与所述导轨的平面法线的夹角小于所述凸轮轴与所述导轨之间的摩擦角，以使所述托盘与所述导轨相对锁止。
9.根据权利要求1所述的货叉组件，其特征在于，所述货叉本体内还设有货叉臂和导轨，所述货叉臂可相对所述货叉本体伸出或缩回，所述导轨的延伸方向与所述货叉臂的伸缩方向平行；
所述锁止机构包括锁止件和配合件，所述锁止件设置在货叉本体朝向所述托盘的一侧，所述配合件设置在托盘朝向所述货叉底壁的一侧；所述锁止件的第一侧位于所述货叉本体与所述配合件之间，所述锁止件的第二侧位于所述货叉本体与所述货叉臂之间，并与所述货叉臂相抵接；所述货叉臂与所述托盘伸出时，所述货叉臂带动所述锁止件朝向靠近所述配合件的方向移动，所述托盘伸出预设长度时，所述锁止件的第一侧与所述配合件卡合，以使所述托盘与所述导轨相对锁止。
10.一种搬运机器人，其特征在于，包括支撑座、升降装置和如权利要求1-9中任一项所述的货叉组件，所述升降装置和所述货叉组件设置在所述支撑座上，所述升降装置连接所述货叉组件，用于驱动所述货叉组件相对于所述支撑座升降。
11.一种仓储系统，其特征在于，包括货架、如权利要求10所述的搬运机器人以及供所述搬运机器人移动的通道，所述搬运机器人移动到所述货架旁边取货时，所述搬运机器人上的托盘可伸出与所述货架抵接并相对货叉本体锁止。
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