CN118439291A - 一种基于货架仓储的搬运系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于货架仓储的搬运系统，属于物流仓储技术领域，包括：多排货架，相邻两排货架之间沿高度方向设置至少一台搬运机器人，并相应设置供所述搬运机器人行走的至少一组货架导轨；所述搬运机器人包括母车和载货台，所述载货台上设置有侧向取放货装置，所述载货台通过多个升降带与所述母车上设置的升降驱动机构连接，以实现沿货架高度方向的升降；所述母车设置有行走轮组，并通过所述行走轮组沿所述货架导轨移动，以带动所述载货台水平移动。该系统的搬运机器人可沿设置在货架的导轨水平移动以进行取放货，且在同一巷道设置多个搬运机器人时，搬运机器人之间互不干涉，可以同时作业进行取放货，提高复合作业效率。

Description

一种基于货架仓储的搬运系统

技术领域

本发明属于物流仓储技术领域，具体涉及一种基于货架仓储的搬运系统。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

仓储是通过仓库对商品与物品的储存与保管，并通过物流机器人实现对物品的出库、入库及回库等流程。

例如，针对货架仓储的应用场景，中国专利申请CN117533682A公开了一种基于货架机器人的仓储系统，该系统包括通过导轨设置于货架的货架机器人，货架机器人包括立柱、提升机构、行走机构、导轨及载货台，立柱设置有行走机构，行走机构沿导轨移动实现沿货架延伸方向的运动，载货台可通过提升机构实现沿货架高度方向的运动，使得载货台能到达货架的每一个货位。但是该方案中，货架机器人的结构比较复杂，不利于设备的装配及维护；且立柱重量施加在货架上，其运行过程中容易影响货架的安全性及稳定性；立柱与货架高度基本一致，若为匹配货物出入库效率需求在同一巷道设置两台货架机器人，两台货架机器人的立柱会产生干涉，每台货架机器人都无法实现货架全巷道区域的货物出入库，对提升工作效率会产生一定的限制。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种基于货架仓储的搬运系统，该系统的搬运机器人可沿设置在货架的导轨水平移动以进行取放货，且在同一巷道设置多个搬运机器人时，搬运机器人之间互不干涉，可以同时作业进行取放货，提高复合作业效率。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明提供了一种基于货架仓储的搬运系统，包括：

多排货架，相邻两排货架之间沿高度方向设置至少一台搬运机器人，并相应设置供所述搬运机器人行走的至少一组货架导轨；

所述搬运机器人包括母车和载货台，所述载货台上设置有侧向取放货装置，所述载货台通过多个升降带与所述母车上设置的升降驱动机构连接，以实现沿货架高度方向的升降；所述母车设置有行走轮组，并通过所述行走轮组沿所述货架导轨移动，以带动所述载货台水平移动。

作为进一步的技术方案，还包括：换巷轨道，不同巷道的货架上的货架导轨通过所述换巷轨道建立连接，所述搬运机器人通过所述换巷轨道在不同巷道内移动。

作为进一步的技术方案，所述换巷轨道为设置于货架端头的曲线形轨道，所述母车行驶至所述换巷轨道所在位置时，所述母车通过所述行走轮组沿所述换巷轨道移动以实现换巷。

作为进一步的技术方案，所述换巷轨道与巷道延伸方向垂直，所述母车还设置有换向轮组，所述母车行驶至所述换巷轨道所在位置时，通过所述换向轮组沿所述换巷轨道移动以实现换巷。

作为进一步的技术方案，还包括：具有升降平台的升降设备，用于在所述搬运机器人运行至其升降平台之上时，带动所述搬运机器人由所在货架层升降至其他高度货架层，以使得所述搬运机器人与不同高度的货架导轨配合。

作为进一步的技术方案，所述搬运机器人通过其上设置的换层机构在货架上下移动以与不同高度的货架导轨配合。

作为进一步的技术方案，所述换层机构包括竖向设置于所述货架的换层爬升传动件，所述搬运机器人设置换层爬升驱动件，所述换层爬升传动件与所述换层爬升驱动件连接。

作为进一步的技术方案，沿由上至下的方向，所述搬运机器人的多个所述升降带朝向载货台的中心位置方向倾斜且与竖直方向呈设定夹角设置。

作为进一步的技术方案，所述母车上还安装角度调节机构，所述角度调节机构与所述升降带配合以调节所述升降带与竖直方向之间设定夹角的大小。

作为进一步的技术方案，所述角度调节机构包括安装在所述母车的水平移动驱动机构，所述水平移动驱动机构与角度调节件连接，所述角度调节件与所述升降带接触。

作为进一步的技术方案，所述升降驱动机构包括多个驱动组件，每个所述驱动组件对应连接一个升降带以通过升降带带动载货台做升降运动。

作为进一步的技术方案，所述载货台的两侧均设置至少一个载货台稳定件，所述载货台稳定件用于在所述载货台运行到位后伸出抵在载货台侧方的货架表面，以稳定所述载货台；所述载货台稳定件包括伸缩推杆或旋转摆杆。

上述本发明的有益效果如下：

本发明的搬运系统，在货架上设置货架导轨，在相邻两排货架之间沿高度方向设置至少一台搬运机器人，搬运机器人由母车和载货台组成，载货台用于存放货物，母车带动载货台沿货架导轨水平移动以进行取放货，搬运机器人结构更为简单，对其的安装、维护更加方便，且不再需要设置立柱结构，货架的安全性和稳定性得到提升；另外，在同一巷道设置多个搬运机器人时，搬运机器人之间互不干涉，均可独立沿货架水平移动，多台搬运机器人在进行取放货工作时，各自独立取放货，并不会产生相互干扰，可以同时作业进行取放货，提高复合作业效率。

本发明的搬运系统，搬运机器人可移动至不同货架，在某一巷道的货架取放货任务数量或频次较高时，可以调动其他巷道处于工作闲时的搬运机器人换巷道至该巷道，使多台搬运机器人同时进行取放货工作，提高工作效率；另外，在出现货物存放错误或者需要移动货物至其他巷道货架存放位时，使搬运机器人换巷道将货物移动，而不再需要其他辅助措施。

本发明的搬运系统，搬运机器人通过升降设备或换层机构在货架移动，可以与货架上不同导轨配合，实现换层，对不同高度处的货物进行取放；另外，通过换层可以调节搬运机器人的高度，避免了转运货物时母车与载货台之间距离过大而导致的升降带长度过长，也就避免了升降带过长导致的运输不平稳现象。

本发明的搬运系统，搬运机器人沿由上至下的方向，多个升降带朝向载货台的中心位置方向倾斜且与竖直方向呈设定夹角设置，能够使得载货台在运动过程中不会发生晃动，避免了货物与货架等外部结构发生碰撞，保证了货物运输的平稳性。

本发明的搬运系统，每个升降带均对应设置一个升降驱动机构，多个升降驱动机构协同工作，可将载货台调节至水平，保证了货物运输的稳定性，避免了货物从载货台上掉落的情况。

本发明的搬运系统，载货台设置有载货台稳定件，载货台稳定件能够在载货台运行到位后伸出抵在载货台侧方的货架表面，保证了载货台取放货物时的稳定性。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明根据一个或多个实施方式的搬运系统示意图；

图2是本发明根据一个或多个实施方式的搬运系统侧视图；

图3是本发明根据一个或多个实施方式的货架示意图；

图4是本发明根据一个或多个实施方式的搬运系统中换层机构示意图；

图5是图2中A处放大图；

图6是本发明根据一个或多个实施方式的搬运机器人示意图；

图7是本发明根据一个或多个实施方式的角度调节机构示意图；

图8是本发明根据一个或多个实施方式的母车示意图；

图9是本发明根据一个或多个实施方式的母车俯视图；

图10是本发明根据一个或多个实施方式的升降设备换层示意图；

图11是本发明根据一个或多个实施方式的升降设备换层侧视示意图；

图12是本发明根据一个或多个实施方式的十字形换巷轨道示意图；

图13是本发明根据一个或多个实施方式的应用于十字形换巷轨道的搬运机器人示意图；

图中：100.搬运机器人，200.货架，300.巷道，400.换巷轨道，500.齿条；

1.母车，2.货架导轨，3.升降带，4.载货台，5.伸缩式货叉机构，6.升降驱动电机，7.卷扬轮，8.角度调节机构，8-1.安装板，8-2.角度调节轮，8-3.丝杠传动机构，9.顶推驱动件，10.推杆，11.行走轮，12.换层齿轮，13.第一舵机，14.第一移动轴，15.第一导向座，16.连接板，17.伸缩轴，18.第二舵机，19.第二移动轴，20.第二导向座，21.连接座，22.轮轴，23.第三电机，24.第一传动机构，25.中间轴，26.第二传动机构，27.传动轴，28.第三传动机构，29.升降设备，30.行走轮组，31.换向轮组。

为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本发明的一种典型的实施方式中，如图1所示，提出一种基于货架仓储的搬运系统，其包括多排货架200，相邻两排货架200之间设置搬运机器人100，搬运机器人100可在货架200水平移动和上下移动。

货架200上设置有货架导轨2，货架导轨2水平设置，货架导轨2可供搬运机器人100行走，即，搬运机器人100与货架导轨2配合并可沿货架导轨2水平移动。相邻两排货架200的货架导轨设置于同一高度处，相邻两排货架之间的搬运机器人两侧同时与两货架上的货架导轨配合，可以提升搬运机器人运行的稳定性。

其中，相邻两排货架200之间形成巷道300，搬运机器人100设置于巷道300中，每一巷道300在货架200的不同高度设置至少一台搬运机器人100，对货架200上的货物进行取放；也即，相邻两排货架200之间在不同高度设置至少一台搬运机器人100。

可以理解的是，搬运机器人100在设置一台时，其可沿货架上下、左右移动，从而取放货架不同取货位的货物；在相邻排货架之间设置两台及以上搬运机器人100时，搬运机器人100之间互不干涉，均可独立沿货架上下、左右移动，多台搬运机器人100在进行取放货工作时，各自独立取放货，并不会产生相互干扰。在设置多台搬运机器人100同时作业时，可以提高复合作业效率。

另外，在具体设置时，可以不必在每一巷道的两货架之间均设置两台以上搬运机器人，可在出入库频次较低的货物所在的巷道设置一台搬运机器人，在出入库频次较高的货物巷道的两货架之间设置多台搬运机器人。

其中，如图5所示，搬运机器人包括母车1和载货台4，母车1与货架导轨2配合，且母车1能够沿货架导轨2水平行走，母车1上设置有升降驱动机构，升降驱动机构与升降带3连接，升降带3的活动端与位于母车1下方的载货台4连接，载货台4上设置有侧向取放货装置，用以对货架上货物进行取放货；本实施例中，侧向取放货装置采用伸缩式货叉机构5，伸缩式货叉机构5采用现有结构即可，在此不再赘述。需要说明的是，侧向取放货装置也可采用其他取货方式，例如抱夹式货叉取货、吸盘式取货、勾爪式取货等，本发明对此不做限制。

母车1设置有行走轮组，通过行走轮组能够沿货架导轨2行走，从而通过升降带带动载货台4做水平运动，同时，升降驱动机构能够通过升降带3带动载货台4沿货架高度方向升降，从而使得载货台4到达货架上目标货位的位置。

进一步的，在某一巷道的货架取放货任务数量或频次变高时，可以调动其他巷道的搬运机器人换巷道至该巷道，使多台搬运机器人同时进行取放货工作。

为了实现搬运机器人更换巷道工作，在不同巷道300的货架200之间设置换巷轨道400，换巷轨道400与货架上的货架导轨2相连接，具体的，换巷轨道400一端与其中一巷道货架上的货架导轨相连接，另一端与另一巷道货架上的货架导轨相连接，使得不同巷道的货架上的货架导轨通过换巷轨道建立连接，搬运机器人通过换巷轨道在不同巷道内移动，由此，搬运机器人可沿其中一巷道货架的货架导轨移动至换巷轨道，而后移动至另一巷道货架的货架导轨，实现换巷道取放货。

通过换巷轨道的设置，不只可以实现在某一巷道取放货任务较多时，调动其他巷道处于工作闲时的搬运机器人换至该巷道辅助进行取放货，还可以在出现货物存放错误或者需要移动货物至其他巷道货架存放位时，使搬运机器人换巷道将货物移动，而不再需要其他辅助措施。

在可选的实施方案中，换巷轨道400设置于货架200的端头，换巷轨道400设置为曲线形轨道，如弧形、半圆形、S形等，换巷轨道400将不同巷道货架的货架导轨2相连接。母车行驶至曲线形轨道所在位置时，母车通过行走轮组沿换巷轨道移动以实现换巷。

换巷轨道400在具体设置时，可设置于货架200顶部端头，搬运机器人在需要换巷道时，先移动至货架顶部再向换巷轨道移动；当然，在其他实施方案中，也可将换巷轨道400设置于货架200底部端头或中部端头或其他任意高度位置，优选将换巷轨道400设置在货架200顶部端头。

为了实现搬运机器人更换巷道工作，也可将换巷轨道400设置于货架上方，换巷轨道与巷道延伸方向垂直，并且与不同巷道货架的货架导轨连接，搬运机器人可由货架导轨移动至换巷轨道与货架导轨连接处，再沿换巷轨道移动至其他巷道，并沿其他巷道的货架导轨水平移动，即可实现换巷道工作。在本实施方式中，母车还设置有换向轮组，换向轮组与换巷轨道配合，母车行驶至换巷轨道所在位置时，通过换向轮组沿换巷轨道移动以实现换巷。

在可能的实施方式中，换巷轨道400可以十字形布置，如图12所示，此时搬运机器人的母车设置行走轮组30和换向轮组31，换向轮组31和行走轮组30设置方向相垂直，以便于在十字形换巷轨道进行换巷。

需要说明的是，由于换巷轨道400需要与货架导轨配合实现换巷，因此换巷轨道400的设置高度层取决于货架导轨所在的货架高度层，换巷轨道400的设置高度及数量可根据实际需求设置，本发明对此不做限制。

货架200上设置至少一组货架导轨2，本实施例中，货架200上沿高度方向平行设置多组货架导轨2，可供同一巷道的多个搬运机器人同时取放货；搬运机器人可在货架上下移动以进行换层并与不同货架导轨配合。

在可能的实施方式中，该搬运系统设置升降设备，升降设备可以采用提升机等，其具有升降平台，在搬运机器人运行至其升降平台之上时，升降设备带动搬运机器人由所在货架层升降至其他高度货架层，以使得搬运机器人与不同高度的货架导轨配合。

在可能的实施方式中，搬运机器人通过其上设置的换层机构在货架上下移动以与不同高度的货架导轨配合。其中，换层机构包括竖向设置于货架的换层爬升传动件，搬运机器人设置换层爬升驱动件，换层爬升传动件与所述换层爬升驱动件连接。具体的，本实施例中，换层爬升驱动件采用换层齿轮12，换层爬升传动件采用齿条500；货架200的设定位置处设有竖向设置的齿条500，搬运机器人100设置换层齿轮12，齿条500与换层齿轮12啮合，齿条通过货架导轨设置的间隙穿过货架导轨，货架导轨的间隙应满足搬运机器人行走轮的越过需求。齿条和换层齿轮形成换层机构，通过换层机构齿条和换层齿轮的配合，搬运机器人100在货架上可上下移动进行换层，在由齿条上下移动后，可移动至另一货架导轨上进行水平移动，在巷道中实现竖直升降换层。这样一来，对于同一巷道的货架上不同区域存储的货物出入库频次不同的情况，若该巷道的货架的某一区域的货物出入库频次变高，则该巷道内负责其他区域货物出入库的搬运机器人可以通过换层机构向上爬升或向下移动，以适应同一巷道内不同区域货物出入库频次的变化，提高作业效率。

在其他可能的实施方案中，换层机构还可以采用其他如皮带传动机构、链条传动机构、蜗轮传动机构等，能实现带动搬运机器人上下移动即可。

进一步的，升降带3设置多个，本实施例中，升降带3的数量为四个，载货台4的四个角处分别与四个升降带3的活动端固定连接，升降带3与安装在母车1的升降驱动机构连接。

为了减小载货台在运动过程中的晃动，保证货物运输的平稳性，沿由上至下的方向，升降带3朝向载货台4的中心位置方向进行倾斜，且升降带3与竖直方向呈设定夹角。

升降驱动机构包括多个驱动组件，每个升降带对应设置一个驱动组件，由于设置了四个升降带3，因此母车1上安装有四个驱动组件，本实施例中，由于升降带长时间使用后，其位于母车1和载货台4之间的部分长度会发生变化，导致载货台4无法保持水平，因此，每个升降带3对应一个驱动组件，每个升降带3均能够独立进行收起和释放，因此能够通过驱动组件对升降带3进行调节，使得载货台4保持水平状态。

为了检测载货台4是否处于水平状态，载货台和/或母车上可以安装姿态检测元件。

驱动组件采用卷扬机构，包括升降驱动件，升降驱动件采用安装在母车上的升降驱动电机6，升降驱动电机6与减速机连接，减速机的输出轴与卷扬轮7连接，能够带动卷扬轮7转动，升降带3缠绕在卷扬轮7上，其活动端倾斜向下延伸并与载货台4固定连接。

母车1的底面还设置有四个角度调节机构8，每个升降带3对应一个角度调节机构8，角度调节机构8与升降带3配合，用于调节升降带3与竖直方向之间设定夹角的角度大小。

如图6所示，角度调节机构8安装在母车1的底面，包括安装板8-1，安装板8-1采用倒U型板，安装板8-1通过多个螺栓与母车1固定连接，安装板8-1的内部空间设置有角度调节件，升降带3从卷扬轮7上伸出后绕过角度调节件后其活动端向下倾斜延伸并与载货台4固定连接。

为了减少对升降带的摩擦损伤，角度调节件采用角度调节轮8-2，角度调节轮8-2与升降带3接触，角度调节轮8-2与轮架转动连接，轮架与水平移动驱动机构连接，水平移动驱动机构能够带动轮架和角度调节轮做直线运动，且运动方向与母车的行进方向相同。

水平移动驱动机构可以采用丝杠传动机构8-3，也可以齿轮齿条传动机构，安装板的两个竖向部分外侧面均设有丝杠传动机构8-3，两个丝杠传动机构8-3的移动部分与轮架连接。丝杠传动机构8-3可带动轮架和角度调节轮8-2做直线运动，从而调节升降带3与竖直方向之间设定夹角的角度大小，满足多种工况的使用需求。

为了保证载货台4在取放货物过程中的稳定性，载货台4平行于行进方向的两侧均设置至少一个载货台稳定件，载货台稳定件用于在载货台运行到位后伸出抵在载货台侧方的货架表面，以稳定载货台；载货台稳定件包括伸缩推杆或旋转摆杆。

其中，伸缩推杆水平伸缩以伸出抵在载货台侧方的货架表面，在本实施例中，伸缩推杆采用顶推驱动件9+推杆10的形式，但并不限于此；载货台4平行于行进方向的两侧均设有至少一个顶推驱动件9，顶推驱动件9与推杆10连接，能够带动推杆10运动且运动方向与母车的行进方向相互垂直。可选的实施方案中，在载货台4的四个角位置均设置顶推驱动件9。

顶推驱动件9可以采用电动伸缩杆或其他往复移动机构，顶推驱动件9可以带动推杆10做直线运动，当推杆10向外运动时，能够抵在载货台4侧方的货架表面，从而保持载货台在取放货时的稳定性。

其中，旋转摆杆旋转伸出以抵在载货台侧方的货架表面，旋转摆杆的驱动形式包括但不限于电机+齿条传动的形式。

如图7-图8所示，母车1包括车体，车体的前后两侧均设有两个行走轮11，形成行走轮组，其中前侧的两个行走轮11同轴设置，后侧的两个行走轮11同轴设置。行走轮11与货架导轨2配合，并可沿货架导轨2水平移动。

车体平行于行进方向的两侧均至少设置有一个第一伸缩件，第一伸缩件与换层齿轮12连接，能够带动换层齿轮12沿垂直于行进的方向做伸缩运动。

第一伸缩件包括第一转动驱动件，第一转动驱动件采用第一舵机或第一电机，优选为第一舵机13，第一舵机13固定在车体上，第一舵机13的输出轴与第一齿轮连接，第一齿轮与第一移动轴14轴面上设置的齿条结构相啮合，第一移动轴14沿第一伸缩件的伸缩方向设置，第一移动轴14与固定在车体的第一导向座15滑动连接，第一移动轴14的端部与连接板16固定连接，连接板16与伸缩轴17的一端转动连接，伸缩轴17能够绕自身轴线转动，伸缩轴17的另一端伸出至车体的侧边框外部并连接有换层齿轮12。

第一舵机13工作，能够通过第一齿轮与第一移动轴齿条结构的啮合作用带动第一移动轴14做伸缩运动，从而通过第一移动轴14和连接板16带动伸缩轴17和换层齿轮12做伸缩运动。

伸缩轴17与转动驱动机构连接，转动驱动机构能够带动伸缩轴17绕自身轴线转动，从而带动换层齿轮转动。

在另一种实施方式中，第一伸缩件可以采用安装在车体的电动伸缩杆。

换层齿轮12和货架200上竖向的齿条500相啮合，当第一伸缩件带动换层齿轮12伸出，与货架上的齿条啮合后，转动驱动机构带动换层齿轮12转动，能够使得整个母车1做升降运动，实现换层。同时，可以调节母车1的高度，避免了转运货物时，母车1与载货台4之间距离过大而导致的升降带3长度过长，进而避免了因母车1和载货台4之间升降带3长度过长造成的运输不平稳现象。

为了避免母车1升降时货架导轨对母车的升降产生影响，行走轮11与第二伸缩件连接，第二伸缩件能够带动行走轮伸出和缩回，当行走轮缩回时，母车1的升降不受货架导轨的影响。

具体的，第二伸缩件采用安装在车体的第二转动驱动件，第二转动驱动件采用第二舵机或第二电机，优选为第二舵机18，第二舵机18的输出轴与第二齿轮连接，第二齿轮与第二移动轴19上的齿条结构相啮合，第二移动轴19沿第二伸缩件的伸缩方向设置，第二移动轴19与第二导向座20滑动连接，第二导向座20固定在车体上，第二移动轴19的端部与连接座21固定连接，连接座21与车体通过滑轨滑动连接，连接座21与轮轴22转动连接，轮轴22连接有行走轮11。

第二舵机18带动第二齿轮转动，在第二齿轮与第二移动轴19上齿条结构的啮合作用下，带动第二移动轴19做直线运动，第二移动轴19通过连接座21带动轮轴22做直线运动，从而实现了行走轮11的收缩和伸出。

轮轴22与转动驱动机构连接，转动驱动机构能够带动轮轴转动，从而实现在货架导轨上行走。

转动驱动机构设置两个，分别位于车体的前侧和后侧，前侧的转动驱动机构用于驱动车体前侧的两个行走轮和两个伸缩轴的转动，后侧的转动驱动机构用于驱动车体后侧的两个行走轮和两个伸缩轴的转动，两个转动驱动机构的连接和工作原理相同，以其中前侧的转动驱动机构为例进行说明。

转动驱动机构包括第三转动驱动件，第三转动驱动件采用第三电机或液压马达等能够输出转动运动的设备，优选的，第三转动驱动件采用第三电机23，第三电机23的输出轴通过第一传动机构24与中间轴25连接，第一传动机构24采用皮带传动机构或链传动机构，优选为皮带传动机构，中间轴25的两端与轴承座转动连接，轴承座固定在车体上。

中间轴25的中部位置通过第二传动机构26与传动轴27连接，传动轴27通过轴承座与车体转动连接，第二传动机构26采用皮带传动机构或链传动机构，优选为皮带传动机构，传动轴27的两端分别与前侧的两个行走轮11所连接的轮轴22通过键连接的方式连接，轮轴22相对于传动轴能够做直线运动的同时还能够随传动轴同步转动。

中间轴25的两个端部通过第三传动机构28分别与两个伸缩轴连接，且伸缩轴通过键连接的方式与第三传动机构的从动件连接。

第三传动机构28采用皮带传动机构或链传动机构，优选为皮带传动机构，伸缩轴17通过键连接的方式与从动带轮连接，伸缩轴17能够做直线运动的同时，能够随从动带轮做同步转动。

同一侧的两个伸缩轴17和两个行走轮11共用一个转动驱动机构，减少了转动驱动机构的数量，使得母车的结构更加紧凑。

该搬运系统的工作原理为：

搬运机器人100母车上的行走轮11与设置在货架200上的货架导轨2配合，行走轮可沿货架导轨水平移动；

搬运机器人100的升降驱动机构可通过升降带3带动载货台4升降，以达到货架目标货位；

在接收到出库任务时，搬运机器人100先沿着货架导轨2行走至目标货位上方，而后载货台4由升降带3带动下降到目标货位，载货台的下降可与行走轮的移动同时动作，推杆10伸出顶紧货架侧部，载货台4的伸缩式货叉机构5进行取货，推杆10缩回，搬运机器人100带动载货台到出货位，载货台的伸缩式货叉机构进行出货，完成出库。与之相反，则为入库过程。

在某一巷道的货架取放货任务数量或频次较高时，可以调动其他巷道的搬运机器人换巷道至该巷道，搬运机器人通过换巷轨道进行换巷道，完成巷道更换后，多台搬运机器人同时在取放货任务多的巷道进行取放货工作。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种基于货架仓储的搬运系统，其特征是，包括：

多排货架，相邻两排货架之间沿高度方向设置至少一台搬运机器人，并相应设置供所述搬运机器人行走的至少一组货架导轨；

所述搬运机器人包括母车和载货台，所述载货台上设置有侧向取放货装置，所述载货台通过多个升降带与所述母车上设置的升降驱动机构连接，以实现沿货架高度方向的升降；所述母车设置有行走轮组，并通过所述行走轮组沿所述货架导轨移动，以带动所述载货台水平移动。

2.如权利要求1所述的搬运系统，其特征是，还包括：换巷轨道，不同巷道的货架上的货架导轨通过所述换巷轨道建立连接，所述搬运机器人通过所述换巷轨道在不同巷道内移动。

3.如权利要求2所述的搬运系统，其特征是，所述换巷轨道为设置于货架端头的曲线形轨道，所述母车行驶至所述换巷轨道所在位置时，所述母车通过所述行走轮组沿所述换巷轨道移动以实现换巷。

4.如权利要求2所述的搬运系统，其特征是，所述换巷轨道与巷道延伸方向垂直，所述母车还设置有换向轮组，所述母车行驶至所述换巷轨道所在位置时，通过所述换向轮组沿所述换巷轨道移动以实现换巷。

5.如权利要求1所述的搬运系统，其特征是，还包括：具有升降平台的升降设备，用于在所述搬运机器人运行至其升降平台之上时，带动所述搬运机器人由所在货架层升降至其他高度货架层，以使得所述搬运机器人与不同高度的货架导轨配合。

6.如权利要求1所述的搬运系统，其特征是，所述搬运机器人通过其上设置的换层机构在货架上下移动以与不同高度的货架导轨配合。

7.如权利要求6所述的搬运系统，其特征是，所述换层机构包括竖向设置于所述货架的换层爬升传动件，所述搬运机器人设置换层爬升驱动件，所述换层爬升传动件与所述换层爬升驱动件连接。

8.如权利要求1所述的搬运系统，其特征是，沿由上至下的方向，所述搬运机器人的多个所述升降带朝向载货台的中心位置方向倾斜且与竖直方向呈设定夹角设置。

9.如权利要求8所述的搬运系统，其特征是，所述母车上还安装角度调节机构，所述角度调节机构与所述升降带配合以调节所述升降带与竖直方向之间设定夹角的大小。

10.如权利要求9所述的搬运系统，其特征是，所述角度调节机构包括安装在所述母车的水平移动驱动机构，所述水平移动驱动机构与角度调节件连接，所述角度调节件与所述升降带接触。

11.如权利要求1所述的搬运系统，其特征是，所述升降驱动机构包括多个驱动组件，每个所述驱动组件对应连接一个升降带以通过升降带带动载货台做升降运动。

12.如权利要求1所述的搬运系统，其特征是，所述载货台的两侧均设置至少一个载货台稳定件，所述载货台稳定件用于在所述载货台运行到位后伸出抵在载货台侧方的货架表面，以稳定所述载货台；所述载货台稳定件包括伸缩推杆或旋转摆杆。