CN209454895U - 货叉、分拣机器人及分拣系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种货叉、分拣机器人及分拣系统，涉及货品分拣技术领域，该货叉包括支撑组件和第一叉齿组件；第一叉齿组件的连接部与支撑组件的连接部可拆卸连接。通过本实用新型，缓解了相关技术中货叉结构单一的技术问题。

Description

货叉、分拣机器人及分拣系统

技术领域

本实用新型涉及货品分拣技术领域，尤其是涉及一种货叉及分拣机器人。

背景技术

目前被大量应用在电商、智能工厂等领域的AGV(自动导引运输车，英文全称：Automated Guided Vehicle)移动机器人，其主要用于在取货区和货品的指定运送地点之间搬运货品。货品一般放置在托盘内，AGV移动机器人通过货叉叉取承载有货品的托盘来搬运货品。由于货品的形式千差万别，因此，托盘的形状、材质等也具有较大的差别。现有的货叉的结构样式比较单一，在叉取不同类型的托盘时，单一样式的货叉无法满足多种类型货品托盘叉取的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的包括提供一种货叉、分拣机器人及分拣系统，以缓解一些技术中货叉结构样式单一、无法满足多种类型货品托盘的叉取需求的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

本实用新型第一方面提供一种货叉，包括：支撑组件和第一叉齿组件；第一叉齿组件的连接部与支撑组件的连接部可拆卸连接。

进一步的，货叉还包括第二叉齿组件，第二叉齿组件的连接部与支撑组件的连接部相适配，以实现第二叉齿组件的连接部与支撑组件的连接部可拆卸连接。

进一步的，第一叉齿组件和第二叉齿组件均包括货叉装置，第一叉齿组件的货叉装置和第二叉齿组件的货叉装置的数量不同。

进一步的，第一叉齿组件包括一个货叉装置，第一叉齿组件的连接部设于货叉装置。

进一步的，第二叉齿组件包括承载板和至少两个货叉装置，每个货叉装置均安装在承载板上，第二叉齿组件的连接部设于承载板。

进一步的，支撑组件包括回转装置和安装座；支撑组件的连接部设于回转装置，回转装置可绕设定轴线带动支撑组件的连接部相对于安装座转动。

进一步的，回转装置包括转盘，支撑组件的连接部设于转盘，转盘带动支撑组件的连接部绕转盘的轴线转动。

进一步的，回转装置还包括与转盘连接的第一电机，第一电机用于控制转盘绕转盘的轴线转动。

进一步的，转盘包括第一齿轮盘和与第一齿轮盘啮合的第二齿轮盘，支撑组件的连接部设于第一齿轮盘；第一电机与第二齿轮盘传动连接，第二齿轮盘在第一电机的控制下带动第一齿轮盘转动，以使支撑组件的连接部绕第一齿轮盘的轴线转动。

进一步的，第一齿轮盘的直径大于第二齿轮盘的直径。

本实用新型第二方面提供一种分拣机器人，包括移动机器人、移动货架、升降机及上述的货叉，移动货架和升降机均设于移动机器人上，货叉连接在升降机上，升降机用于带动货叉升降。

进一步的，升降机包括支撑架和升降驱动组件，其中支撑架包括支撑杆和横梁，支撑杆上设有升降驱动组件。

进一步的，移动货架包括阵列设置的多个框架格，每个框架格均具有存取口且内部具有储物空间，每个框架格的侧框设有防护装置。

进一步的，防护装置为防护网或防护栏杆。

本实用新型第三方面提供一种分拣系统，包括用于存储货物的储物货架以及上述的分拣机器人，分拣机器人用于自储物货架取货或向储物货架存货；储物货架用于放置承载货品的托盘，托盘具有用于支撑货品的支撑面。

进一步的，支撑面设有防滑结构，和/或，支撑面的边缘设置凸起结构。

本实用新型提供一种货叉、分拣机器人及分拣系统，该货叉包括：支撑组件和第一叉齿组件；第一叉齿组件的连接部与支撑组件的连接部可拆卸连接。当第一叉齿组件与需叉取的托盘类型不相对应时，可将第一叉齿组件从支撑组件上拆卸下，为相应的叉齿组件与支撑组件的连接提供空间。通过本实用新型，缓解了相关技术中货叉结构单一、无法满足多种类型托盘的叉取需求的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要实用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例提供的具有两个货叉装置的货叉的第一视角的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的具有一个货叉装置的货叉的第二视角的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的图1所示货叉的侧视图；

图4为本实用新型实施例提供的图1所示的货叉中的货叉装置的侧视图；

图5为本实用新型实施例提供的货叉中的货叉装置的正视图；

图6为本实用新型实施例提供的货叉中的货叉装置的俯视图；

图7为现有技术中分拣机器人的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的具有移动货架的分拣机器人的结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的安装在升降机上的货叉的结构示意图。

图标:100-安装座；200-回转装置；210-第一齿轮盘；220-第二齿轮盘；230-第一转轴；300-货叉装置；310-上叉；320-中叉；321- 上部；322-下部；330-下叉；341-第一滑槽；342-第一滑动件；351- 第二滑槽；352-第二滑动件；361-第一挠性轮；362-第二挠性轮；363- 第一挠性件；371-第一惰轮；372-第一链条；381-第二惰轮；382- 第二链条；390-传动链轮；400-承载板；500-移动机器人；600-移动货架；610-框架格；620-防护网；630-存取口；700-升降机；710- 支撑架；711-支撑杆；712-横梁；721-驱动轮；722-柔性传动件；723- 第一传动轴。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

AGV移动机器人的工作过程主要包括：(1)AGV移动机器人在取货区装载装有货品的货架；(2)背负装有货品的货架到达指定运送地点；(3)操作人员将需要搬运的货品从该货架上取下；(3)AGV移动机器人再将空的货架背负回取货区并卸下。

货品一般放置在托盘内，AGV移动机器人通过货叉叉取放置有货品的托盘来搬运货物。由于货品的形式千差万别，因此，不同的托盘的形状、材质等具有较大的区别。而现有的货叉的结构样式单一，在叉取不同类型的托盘的过程中，单一样式的货叉无法满足多种类型货品托盘的叉取需求。

使用新型人为了缓解上述的缺陷，研究出一种货叉，通过第一叉齿组件的连接部与支撑组件的连接部可拆卸连接，将与托盘类型不相对应的第一叉齿组件从支撑组件上拆卸下，实现货叉具备根据托盘类型更换不同的叉齿组件的条件。

首先，图1为本实用新型实施例提供的具有两个货叉装置的货叉第一视角的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的具有一个货叉装置的货叉第二视角的结构示意图，请参照图1和图2，本实施例提供一种货叉，该货叉包括：支撑组件和第一叉齿组件；第一叉齿组件的连接部与支撑组件的连接部可拆卸连接。

当需要用货叉叉取货品时，第一叉齿组件与需叉取的托盘类型不相对应时，将第一叉齿组件从支撑组件上拆卸下，为相应的叉齿组件与支撑组件的连接提供空间。通过本实用新型实施例，缓解了相关技术中货叉结构单一、无法满足多种类型货品托盘的叉取需求的问题。

为了满足货叉叉取不同类型托盘的需要，货叉还包括第二叉齿组件，第二叉齿组件的连接部与支撑组件的连接部相适配，以实现第二叉齿组件的连接部与支撑组件的连接部可拆卸连接。当需要用货叉叉取货品时，可以根据需叉取的托盘类型选取第一叉齿组件或第二叉齿组件，将选取好的叉齿组件的连接部与支撑组件的连接部连接。比如，当在第一种分拣工况下工作时，托盘的类型为第一种，将与第一种托盘相对应的第一叉齿组件的连接部与支撑组件的连接部连接，将该第一叉齿组件安装在支撑组件上，利用该第一叉齿组件叉取货品；当在第二种分拣工况下工作时，托盘的类型为第二种，将第一叉齿组件从支撑组件上拆卸下，并将与第二种托盘类型相对应的第二叉齿组件的连接部与支撑组件的连接部连接，利用该第二叉齿组件叉取货品；实现至少两组不同的叉齿组件应用于不同的分拣工况。

由于货叉通过叉齿组件(第一叉齿组件和第二叉齿组件的统称) 来叉取货品，因此，叉齿组件一般情况下会承担较大的力；而且，叉齿组件的连接部与支撑组件的连接部可拆卸连接，因此，将叉齿组件安装于支撑组件上时，保持叉齿组件与支撑组件连接的稳固性就非常重要。为了防止叉齿组件在叉送货品过程中产生晃动、方便将支撑组件与叉齿组件快速拆卸和安装，在本实施例中，叉齿组件的连接部与支撑组件的连接部采取螺纹连接的方式。具体的，叉齿组件的连接部设有多个安装通孔，支撑组件的连接部设有与安装通孔数量相同的安装螺纹孔，多个安装通孔与多个安装螺纹孔一一对应设置，一一对应的安装通孔和安装螺纹孔组成一组，每组安装通孔和安装螺纹孔均连接有螺栓。其中，螺栓先穿过安装通孔然后穿过安装螺纹孔，并与安装螺纹孔螺纹连接，从而将叉齿组件安装于支撑组件。其中，螺栓与安装通孔接触的一端设有螺母。当需要更换叉齿组件时，将螺栓从安装螺纹孔中拧出，使叉齿组件的连接部与支撑组件的连接部分离，进而将叉齿组件从支撑组件上拆卸下。叉齿组件的连接部与支撑组件的连接部还可以采用其他可拆卸的连接方式进行连接。

上面已经介绍了叉齿组件与支撑组件的连接方式，下面来介绍至少两组不同的叉齿组件的具体结构。

需要叉取的货品通常放置在托盘上，货叉通过叉取载有货品的托盘实现对货品的搬运。一般情况下，托盘的下部设有用于叉齿组件插入的间隙，不同类型的托盘的间隙的数量和位置不同，因此，不同类型的托盘需要不同的货叉来满足叉取的需求。为了满足同一货叉完成叉取不同类型的托盘从而搬运货品的需求，本实施例中，第一叉齿组件和第二叉齿组件均包括货叉装置300，第一叉齿组件的货叉装置 300和第二叉齿组件的货叉装置300的数量以及相邻的货叉装置300 之间的距离均不同。因此，可以根据不同托盘之间的间隙数量与位置的不同，选择对应的叉齿组件安装于支撑组件。

货叉并不限于上述的第一叉齿组件和第二叉齿组件两种，货叉上的支撑组件的连接部可以安装更多的不同的叉齿组件。

下面结合两种具体的分拣工况说明对应的第一叉齿组件和第二叉齿组件的结构。

第一种分拣工况：用于承载货品的托盘设有一个间隙，该间隙位于托盘下端面的中部。

为了与上述的设有一个间隙的托盘相适配，如图2所示，第一叉齿组件包括一个货叉装置300，第一叉齿组件的连接部设于该货叉装置300，且货叉装置300的连接部连接在支撑组件的上侧中部，以使叉齿组件对支撑组件的作用力施加在支撑组件的中部，提高叉取货品时第一叉齿组件的稳定性。

第二种分拣工况：用于承载货品的托盘设有至少两个间隙，至少两个间隙均位于托盘的下端面，并且间隙的延伸方向相互平行。

为了与上述的设有至少两个间隙的托盘相适配，如图1所示，第二叉齿组件包括承载板400和至少两个货叉装置300，每个货叉装置 300均安装在承载板400上，第二叉齿组件的连接部设于承载板400。此时，货叉装置300的数量与托盘上间隙的数量可以不同，只要能够插入托盘间隙将托盘叉取即可。但是，为了提升托盘叉取过程中的稳定性，在本实施例中，货叉装置300的数量与托盘上间隙的数量相同。请继续参照图1，两个货叉装置300均设于支撑组件的上端，且沿设定方向相互平行设置(设定方向为叉取货品的方向)。为了方便两个货叉装置300与支撑组件的安装和拆卸，第二叉齿组件还包括承载板 400，两个货叉装置300均通过螺栓等方式安装于承载板400上，承载板400与两个货叉装置300组成一个整体的第二叉齿组件后，再与支撑组件连接。其中，承载板400上设有第二叉齿组件的连接部，第二叉齿组件的连接部与支撑组件上的连接部通过螺栓连接。两个货叉装置300均沿设定方向伸长和收缩，叉送货品时，两个货叉装置300 同步插入托盘底部的对应的间隙内，一起将托盘叉取。

为了使货叉装置300具有较大的伸缩行程，请参照图3和图4，货叉装置300包括上叉310、中叉320和下叉330；下叉330固定连接在支撑组件；上叉310与中叉320滑动连接，上叉310可相对于中叉320沿设定方向滑动；中叉320和下叉330滑动连接，中叉320 可带动上叉310一起相对于下叉330沿设定方向滑动。上叉310的顶面设置承载平面，以承载货物托盘或者货物。

设定方向为上叉310和中叉320相对于下叉330运动可以叉取载有货品的托盘的方向。在本实施例中，上叉310、中叉320和下叉330 沿竖直方向依次设置，具体的，上叉310在最上面，下叉330在最下面。

使用新型人发现，一般的货叉通常只有一层或至多两层，这样的设置有时会出现无法正常的将叉齿伸入到立体货架的取货口，为了缓解上述问题，使用新型人设计出三个叉齿，上叉310用于叉取货物，中叉320用于带动上叉310向取货口伸出，下叉330用于支撑中叉 320和上叉310，并且，为了减小货叉装置300的体积，上叉310、中叉320和下叉330层叠设置，由此可知，上叉310的伸缩行程等于中叉320相对于下叉330的移动行程和上叉310相对于中叉320的移动行程之和，增大了上叉310可伸出的长度。

本实施例提供的货叉装置300包括上叉310、中叉320和下叉330 三层结构，其中，货叉装置300不限于三层，可根据所需伸入的取货口的位置来设置层数。例如，所需伸入的取货口的位置较近时，货叉装置300可设置为双层。例如，所需伸入取货口的位置较远时，货叉装置300可设置为四层或者五层，以使货叉装置300具有更大的伸缩行程。

中叉320和下叉330之间的滑动连接方式可以有很多种，比如滑轨等，为了提高中叉320相对于下叉330滑动的平稳性，下叉330 沿设定方向开设有第一滑槽341，中叉320上设有第一滑动件342，第一滑动件342与第一滑槽341滑动插接。下叉330通过第一滑动件342和第一滑槽341配合，来对中叉320进行支撑，并且引导中叉320 相对于下叉330沿设定方向平稳顺畅地移动。

具体地，第一滑动件342包括第一滚动柱和第一万向球。

第一滚动柱通过轴转动连接于中叉320，轴线沿水平方向设置，第一滚动柱可相对于中叉320绕自身轴线转动；进一步的，第一滚动柱的柱体外壁与第一滑槽341的上壁和下壁接触，以支撑中叉320，限制中叉320相对于下叉330沿竖直方向移动；在中叉320相对于下叉330移动的过程中，由于第一滚动柱在第一滑槽341的上壁和下壁之间滚动，减小了第一滑槽341上壁和下壁给与中叉320的摩擦阻力。

第一万向球通过第一万向球安装座100连接于中叉320，第一万向球的球面与第一滑槽341的槽底接触；以限制中叉320相对于下叉 330沿垂直于设定方向移动，为中叉320沿第一滑槽341的运动提供导向。并且，第一万向球可绕自身球心自由转动，减小了第一万向球与第一滑槽341的槽壁之间的摩擦阻力。

上述的第一滑动件342可以单一包括多个上述的第一滚动柱、单一包括多个上述第一万向球或者同时包括多个第一滚动柱和多个第一万向球。当同时包括多个第一滚动柱和多个第一万向球时，多个第一滚动柱和多个第一万向球分别沿第一滑槽341的长度方向间隔交错分布，不仅限制中叉320相对于下叉330沿竖直方向移动，而且限制中叉320相对于下叉330沿垂直于设定方向移动，有利于中叉320 更好地沿第一滑槽341滑动。

下叉330沿设定方向的两侧分别设置有第一滑槽341，两个第一滑槽341的开口相背离。各个第一滑槽341分别具有沿水平方向的上壁和下壁，以及沿竖直方向的侧壁。中叉320上设置有两组分别与两个第一滑槽341配合的第一滑动件342。

中叉320和上叉310之间的滑动连接方式可以有很多种，比如滑轨等，为了提高中叉320相对于上叉310滑动的平稳性，上叉310 沿设定方向开设有第二滑槽351，中叉320上设有第二滑动件352，第二滑动件352与第二滑槽351滑动插接。中叉320通过第二滑动件352和第二滑槽351配合，来对上叉310进行支撑，并且引导上叉310 相对于中叉320沿设定方向平稳顺畅地移动。

具体地，第二滑动件352包括第二滚动柱和第二万向球。

第二滚动柱通过轴转动连接于中叉320，轴线沿水平方向设置，第二滚动柱可相对于中叉320绕自身轴线转动；进一步的，第二滚动柱的柱体外壁与第二滑槽351的上壁和下壁接触，以支撑上叉310，限制上叉310相对于中叉320沿竖直方向移动；在上叉310相对于中叉320移动的过程中，由于第二滚动柱在第二滑槽351的上壁和下壁之间滚动，减小了摩擦阻力。

第二万向球通过第二万向球安装座连接于中叉320，第二万向球的球面与第二滑槽351的槽底接触；以限制上叉310相对于中叉320 沿垂直于设定方向移动，为上叉310沿第二滑槽351的运动提供导向。并且，第二万向球可绕自身球心自由转动，减小了第二万向球与第二滑槽351的槽壁之间的摩擦阻力。

上述的第二滑动件352可以单一包括多个上述的第二滚动柱、单一包括多个上述第二万向球或者同时包括多个第二滚动柱和多个第二万向球。当同时包括多个第二滚动柱和多个第二万向球时，多个第二滚动柱和多个第二万向球分别沿第二滑槽351的长度方向间隔交错分布，不仅限制上叉310相对于中叉320沿竖直方向移动，而且限制上叉310相对于中叉320沿垂直于设定方向移动，有利于上叉310 更好地沿第二滑槽351滑动。

上叉310沿设定方向的两侧分别设置有第二滑槽351，两个第二滑槽351的开口相背离。各个第二滑槽351分别具有沿水平方向的上壁和下壁，以及沿竖直方向的侧壁。中叉320上设置有两组分别与两个第二滑槽351配合的第二滑动件352。

为了使货叉装置300既可以实现与支撑组件固定连接，又可以开设滑槽并且能够与动力装置、传动装置一起形成更加紧凑合理的空间布局，使用新型人将下叉330、中叉320和上叉310均设置为特定形状。其中，沿设定方向，下叉330为凹形，凹形的下叉330的两个侧壁均与中叉320滑动连接；凹形的下叉330的两个侧壁均设有第一滑槽341，两个第一滑槽341分别设置于两个侧壁的外侧且开口均沿远离对应的侧壁开设。下叉330的两个侧壁之间形成空腔，为驱动机构预留出安装空间，以减小货叉装置300的整体尺寸。而且，凹形的下叉330的两个侧壁沿竖直方向向上延伸，有利于承载竖直方向的作用力，能够更好地支撑中叉320、上叉310和货物。

为了使货叉装置300的结构更加紧凑，上叉310沿设定方向为倒设的凹形，倒设的凹形的上叉310的两个侧壁均与中叉320滑动连接。两个第二滑槽351分别设置于两个侧壁的内侧，滑槽的开口方向朝向远离对应侧壁的方向。中叉320设置于两个侧壁之间，缩减了货叉装置300的整体尺寸。而且，凹形的上叉310的两个侧壁沿竖直方向向下延伸，有利于承载货物沿竖直方向的压力，以提高本实施例提供的货叉的载货能力。

沿设定方向，中叉320包括凹形的上部321和倒设的凹形的下部 322，上部321与上叉310滑动连接，下部322与下叉330滑动连接。凹形的上部321的侧壁和凹形的下部322的侧壁分别沿竖直方向延伸，有利于承载竖直方向的作用力。在一个实施例中，中叉320的上部321和下部322为两个可分离的部件，上部321的底壁和下部322 的顶壁固定连接，例如上部321的底壁和下部322的顶壁可通过螺栓实现固定连接，便于上部321与下部322之间的拆卸和安装，方便对装置进行维护。在另一实施例中，中叉320为一体成型的整体。

在一个实施例中，如图4所示，上叉310的宽度大于中叉320 上部的宽度，中叉320下部的宽度大于下叉330的宽度。在另一实施例中，上叉310的宽度小于中叉320上部的宽度，且中叉320下部的宽度小于下叉330的宽度。应理解，上叉310、中叉320和下叉330 的宽度还可以满足其他关系，本公开对此不予限定。

上面已经介绍了货叉装置300的上叉310、中叉320和下叉330 的具体形状以及连接结构，接下来介绍货叉装置300的运动结构及过程。

图4本实用新型实施例提供的图1所示的货叉中的货叉装置的侧视图；图5为本实用新型实施例提供的货叉中的货叉装置的正视图；请参照图4和图5，货叉装置300还包括第一挠性轮361、第二挠性轮362和第一挠性件363，第一挠性轮361和第二挠性轮362分别支撑连接在第一挠性件363的两端；其中第一挠性轮361与第二电机(图中未示出)传动连接，第一挠性件363与中叉320固定连接。第一挠性轮361和第二挠性轮362对第一挠性件363起到支撑传动作用，在第一挠性轮361和第二挠性轮362的带动下，第一挠性件363沿设定方向转动，带动中叉320沿设定方向移动。

第二电机驱动第一挠性轮361转动，带动第一挠性件363沿设定方向转动，从而带动中叉320移动。当第二电机沿正方向转动时，第一挠性轮361也沿正方向转动，第一挠性件363也沿正方向转动，带动中叉320沿设定方向向靠近取货口的方向移动；当第二电机沿反方向转动时，第一挠性轮361也沿反方向转动，第一挠性件363也沿反方向转动，带动中叉320沿设定方向向远离取货口的方向移动。

第一挠性轮361通过第二转轴安装于下叉330，第二转轴的两端分别穿设于凹形的下叉330的两个侧壁；第二挠性轮362通过第三转轴安装于下叉330，第三转轴的两端分别穿设于凹形的下叉330的两个侧壁。第一挠性轮361、第二挠性轮362和第一挠性件363均位于下叉330两个侧壁之间的空腔中，使装置的结构更加紧凑，有利于减小整体尺寸。

一般情况下，第二电机的转速较高，如果直接将第二电机与第一挠性轮361连接，会使得第一挠性轮361的转速过大，无法准确控制中叉320移动，为了缓解上述问题，货叉装置300还包括减速机，减速机的输出轴与第一挠性轮361传动连接，有利于使第一挠性轮361获得较大的转动力矩，驱动上叉310和中叉320一起相对于下叉330 运动，以提高载货能力。如图5所示，当货叉装置300为两组时，为了实现同一个第二电机同时带动两组的货叉装置300中的两个中叉 320同时移动，在减速机的输出轴和第一挠性轮361之间连接有传动链轮390，传动链轮390与第一挠性轮361之间通过传动带传动连接。第一挠性轮361的轴线与另一组的货叉装置300的第一挠性轮361 同轴固定连接。

为了传递更大的功率，第一挠性轮361为第一链轮，第二挠性轮 362为第二链轮，第一挠性件363为第一闭合链条，以对较大质量的货物进行搬运，提高载货能力。并且，由于链轮和链条适应于多尘等污染较大的环境，有利于本实施例提供的货叉在仓库中稳定运行，减少故障的发生。

第一挠性轮361和第二挠性轮362不限于采用链轮，第一挠性件 363不限于采用链条。例如，第一挠性轮361和第二挠性轮362可采用同步带轮，第一挠性件363采用同步带。

中叉320不限于采用第一挠性轮361、第二挠性轮362和第一挠性件363的结构进行驱动。例如，还可以通过丝杠组件来驱动中叉 320，丝杠组件包括丝杠和丝母座，丝杠通过轴承安装于下叉330，并且沿设定方向延伸；丝母座固定于中叉320，且与丝杠配合；电机与丝杠传动连接，驱动丝杠转动，从而使丝母座带动中叉320沿设定方向移动。例如，还可以通过气缸来驱动中叉320，气缸的缸体固定于下叉330，活塞杆与中叉320固定连接。

上面已经介绍了驱动中叉320相对于下叉330运动的结构，接下来详细介绍驱动上叉310相对于中叉320运动的结构和工作过程。

图6为本实用新型实施例提供的货叉中的货叉装置的俯视图。请参照图4和图6，货叉装置300还包括第一惰轮371和第一链条372；第一惰轮371固定在中叉320且第一惰轮371可绕自身轴线沿设定方向转动；第一链条372啮合支撑在第一惰轮371，第一链条372的一端固定连接在下叉330，第一链条372的另一端连接在上叉310。

具体地，沿设定方向，中叉320具有前端和后端，第一惰轮371 位于中叉320的前端，第一链条372与第一惰轮371的前侧外齿啮合，第一链条372的一端固定，固定在下叉330，第一链条372的另一端与上叉310连接，当中叉320沿设定方向伸出，第一惰轮371与下叉 330的距离拉长，第一惰轮371沿正向转动，第一惰轮371沿设定方向碾压第一链条372，第一链条372的另一端带动上叉310伸出。第一惰轮371相当于动滑轮，当中叉320相对于下叉330沿设定方向运动一定距离时，上叉310相对于下叉330沿设定方向运动2倍的距离，增大了上叉310的伸缩幅度。

货叉装置300还包括第二惰轮381和第二链条382；第二惰轮381 固定在中叉320的后端，第二惰轮381可绕自身轴线沿设定方向转动；第二链条382与第二惰轮381的后侧外齿啮合，第二链条382的一端固定连接在下叉330，第二链条382的另一端连接在上叉310；当中叉320沿设定方向缩回，第二惰轮381与下叉330的距离拉近，第二惰轮381沿反方向转动，第二惰轮381碾压第二链条382，第二链条 382的另一端带动上叉310缩回。

其中，第一链条372和第二链条382位于不同的平面，且两个平面相互平行，第一链条372的开口和第二链条382的开口错位相对。

为了使货叉装置300的结构更加紧凑，中叉320的前端设置有第一通槽，第一惰轮371设置于第一通槽中，第一惰轮371的上部321 位于中叉320与上叉310之间的腔室，下部322位于中叉320与下叉 330之间的腔室。中叉320的后端设置有第二通槽，第二惰轮381设置于第二通槽中，第二惰轮381的上部321位于中叉320与上叉310 之间的腔室，下部322位于中叉320与下叉330之间的腔室。

具体地，第一惰轮371和第二惰轮381分别为链轮。中叉320 通过链轮和链条组件来驱动上叉310运动，便于适应污染较大的环境，有利于本实施例提供的货叉在仓库中稳定运行。

第一惰轮371不限于链轮。例如，第一惰轮371采用皮带轮，第一链条372替换为皮带，皮带绕过皮带轮，两端分别固定于上叉310 和下叉330。例如，第一惰轮371采用滑轮，第一链条372替换为钢丝绳，该钢丝绳绕过该滑轮，两端分别固定于上叉310和下叉330。第二惰轮381和第二链条382，也可分别替换皮带轮或者滑轮，和相配合的皮带或者钢丝绳。

为了简化结构，以及便于对两个货叉装置300的伸缩运动进行控制，两个货叉装置300中的第一挠性轮361通过一根转轴连接，在一个电机的驱动下同步转动，使两个货叉装置300同步伸缩。

上面介绍了多组叉齿组件的结构，下面通过介绍支撑组件的具体结构来介绍叉齿组件与支撑组件的具体连接方式。

一些技术中，货叉对货架上的货物进行搬运存在一些缺陷，主要包括：(1)货叉在分拣机器人的带动下移动，以到达货架上的取货口，由于货叉的伸出方向单一，很难对开口方向不同的取货口进行取送货。(2)一些技术中的部分分拣机器人可整体进行移动，以使货叉对不同开口方向的取货口进行取送货；但是，分拣机器人整体尺寸较大，移动所需空间较大，而现有技术中的货架为分拣机器人预留的运动空间较小，导致分拣机器人在部分区域难以进行移动，限制了取货范围。

使用新型人为了缓解上述的缺陷，增加货叉的取货范围，本实施例中，支撑组件包括回转装置200和安装座100；支撑组件的连接部设于回转装置200，回转装置200可绕设定轴线带动支撑组件的连接部相对于安装座100转动。将第一叉齿组件安装于回转装置200时，回转装置200可带动第一叉齿组件中的货叉装置300绕设定轴线转动。将第二叉齿组件安装于回转装置200时，回转装置200可带动第二叉齿组件中的承载板400和货叉装置300绕设定轴线转动。在货叉叉取货物时，当出现需要叉取的货物的货架位置偏离货叉装置300正对的位置时，回转装置200带动货叉装置300绕设定轴线转动，以实现货叉装置300与需要叉取的货物的所在货架正对，实现货物的叉取。设定轴线沿竖直方向延伸，货叉装置300带动被叉取的托盘在水平面绕设定轴线转动，提高叉取时托盘运动的稳定性。

由于货叉装置300的体积较大，为了方便货叉装置300的叉取工作，需要将货叉装置300的安装位置固定。货叉在叉取托盘的过程中，可移动的范围有限，为了使货叉装置300在有限的空间内转动范围最大，回转装置200包括转盘，支撑组件的连接部设于转盘，转盘带动支撑组件的连接部绕转盘的轴线转动。具体的，转盘与安装座100 转动连接，转盘的轴线与上述的设定轴线重合。支撑组件的连接部设于转盘的顶壁，第一叉齿组件的连接部或第二叉齿组件的连接部通过支撑组件的连接部与转盘连接，对应地使第一叉齿组件或第二叉齿组件均安装在转盘的顶壁，增加转盘对第一叉齿组件和第二叉齿组件的支撑面，进而提高第一叉齿组件中的货叉装置300和第二叉齿组件中的货叉装置300在叉取托盘时的稳定性。在货叉叉取货物时，转盘带动货叉装置300绕转盘的轴线转动，减小货叉装置300的转动半径，从而减小货叉装置300在转动过程中占用的空间。

转盘带动货叉装置300绕转盘的轴线转动，需要动力，该动力可以是人工操作，也可以是其他的动力，在本实施例中，为了进一步的解放人力，提升操作效率，回转装置200还包括与转盘连接的第一电机(图中未示出)，第一电机用于控制转盘绕转盘的轴线转动。

为了缩小货叉在转盘的轴向方向的厚度，因此需要避免第一电机与转盘直接传动连接，使用新型人设计出一种结构，即转盘包括第一齿轮盘210和与第一齿轮盘210啮合的第二齿轮盘220，支撑组件的连接部设于第一齿轮盘210；第一电机与第二齿轮盘220传动连接，第二齿轮盘220在第一电机的控制下带动第一齿轮盘210转动，以使支撑组件的连接部绕第一齿轮盘210的轴线转动。具体的，第一电机连接第二减速机，第二减速机通过锥齿轮或蜗轮蜗杆等结构将输出轴向转变，第二减速机与第二齿轮盘220的齿轮轴传动连接，第二齿轮盘220的外齿和第一齿轮盘210的外齿啮合传动。第一电机通过齿轮传动方式，来带动货叉装置300转动，有利于使货叉装置300根据需求，绕第一齿轮盘210的轴线按照设定角度进行转动，且转动更加顺畅，并且可提供较大的转动力矩。

如图3所示，第一齿轮盘210套设在第一转轴230上，第一转轴 230的下端通过轴承安装在安装座100上。一方面，轴承承载竖直方向的作用力，使第一齿轮盘210相对于安装座100沿竖直方向的位置更加稳定，有利于第一齿轮盘210承载货物。另一方面，轴承使第一转轴230相对于安装座100的转动更加平稳，有利于第一齿轮盘210 带动货叉装置300顺畅地转向不同开口方向的取货口。

由于货叉装置300在转盘的转动下转动，因此，在分拣机器人和立体货架之间就需要一定的空间来满足货叉装置300转动的需求，为了减小货叉装置300转动过程中所占据的空间，第一转轴230的轴线设置于下叉330的中部，以减小货叉装置300的转动半径。

为了提供更大的转动力矩，第一齿轮盘210的直径大于第二齿轮盘220的直径，在基本相同的功率的情况下(此处不考虑功率损耗)，第二齿轮盘220的转速高，力矩小；第一齿轮盘210的转速小于第二齿轮盘220，第一齿轮盘210的转速低，力矩大，此设置提升了第一齿轮盘210的转动力矩，以带动货叉装置300更好转动。

在本实施例中，转盘不限于为齿轮，驱动转盘转动的方式不限于齿轮传动方式。例如，转盘为第一带轮，第一叉齿组件中的货叉装置 300或第二叉齿组件中的承载板400固定于第一带轮的上端面；电机的输出轴连接第二带轮，第一带轮与第二带轮通过同步带连接；电机通过带轮传动方式，来带动货叉装置300转动。再例如，回转装置 200采用回转工作台，回转工作台固定于安装座100，输出端设置转盘，回转工作台驱动转盘绕竖直方向的轴线转动，从而带动货叉装置 300转动。

上面介绍了货叉装置300在回转装置200的驱动下实现绕转盘的轴线转动，以缓解现有技术中货叉伸出方向单一的问题。但是，回转装置200不限于转盘的结构形式，为了增大货叉装置300的运动范围，使用新型人设计了另一种实施方式的回转装置200，回转装置200包括回转轴，回转轴的轴线沿竖直方向设置，回转轴通过轴承安装在安装座100上；支撑组件的连接部设于回转轴的圆周壁，回转轴带动第一叉齿组件中的货叉装置300或第二叉齿组件中的货叉装置300绕回转轴的轴线转动。此时，回转轴的轴线为上述设定轴线。这样，货叉装置300的转动轴线偏离了货叉装置300自身结构，增大了货叉装置 300转动过程中的运动范围，便于取送货。为了解放人力，提升操作效率，采取电力作为动力，回转轴与电动机连接，通过电动机提供动力，来控制和驱动回转轴，从而带动货叉装置300转动。

本实用新型第二方面提供一种分拣机器人，包括移动机器人 500、移动货架600、升降机700及上述的货叉，移动货架600和升降机700均设于移动机器人500上，货叉连接在升降机700上，升降机700用于带动货叉升降。请参照图8，图8为本实用新型实施例提供具有移动货架的分拣机器人的结构示意图，移动货架600底部和升降机700底部均通过焊接或螺栓连接等方式与移动机器人500连接固定，移动货架600的上端和升降机700的上端通过焊接或螺栓等连接方式相互连接，以防止移动货架600与升降机700之间产生相对晃动；移动机器人500用于带动移动货架600和货叉移动至指定工位，货叉将指定货架上的货品叉送至移动货架600内，移动机械人将移动货架 600上的货品输送至指定位置。

需要叉取的货品通常放置在货架上的不同高度处，为了使货叉叉取位于不同高度位置的货品，或将货品放置于不同高度的货架，本实施例通过升降机700带动货叉沿竖直方向移动。如图9所示，升降机700包括支撑架710和升降驱动组件，其中支撑架710包括支撑杆711 和横梁712，支撑杆711上设有升降驱动组件。具体的，两个支撑杆 711沿竖直方向设置，横梁712的两端与两根支撑杆711的上端固定连接；其中一根支撑杆711上设有一组升降驱动组件或者每根支撑杆 711上均设有一组升降驱动组件。具体的，当每根支撑杆711上均设有一组升降驱动组件时，升降驱动组件包括电机、驱动轮721和柔性传动件722，驱动轮721的数量为两个，转动连接于对应的支撑杆711 的上下两端，柔性传动件722与两个驱动轮721配合，货叉与柔性传动件722连接；位于上端的两个驱动轮721通过第一传动轴723同轴传动连接，位于下端的两个驱动轮721通过第二传动轴同轴传动连接，两组升降驱动组件共用一台电机，电机与位于下端的一个驱动轮 721传动连接。电机带动驱动轮721绕驱动轮721的轴线转动，驱动轮721带动柔性传动件722运动，柔性驱动件带动货叉上升或下降，从而使货叉运动至指定货品的高度，叉取不同高度位置的货品或向指定高度的位置放置货品。

为了更好的实现电机、驱动轮721和柔性传动件722配合使叉齿组件上升或下降，本实施例中，驱动轮721为链轮，柔性传动件722 为链条，电机驱动链轮带动链条运动，链条带动货叉上升或下降，防止发生打滑现象，提高货叉停留位置的精度和叉送时的安全性。

上述的驱动轮721还可以为带轮，柔性传动件722可以为传动带，电机通过带轮驱动传动带运动，传动带带动支撑组件和货叉机构上升或下降。

为了增加移动机器人500每次运送货品承载量，本实施例中移动机器人500上承载有移动货架600。请参照图7，一些技术中移动货架600高度较高，移动货架600上具有框架格610。移动机器人500 在运动过程中移动货架600容易产生晃动，从而使移动货架600上的货品从框架格610处掉落，危险性较大；为了提高移动机器人500 移动过程中的安全性，本实施例中，移动货架600包括阵列设置的多个框架格610，每个框架格610均具有存取口630且内部具有储物空间，每个框架格610的侧框设有防护装置。具体的，防护装置为防护网620，防护网620安装于移动货架600。如图8所示，防护网620 安装于各个框架格610处，防止移动货架600上的货品从框架格610 处掉落，提高输送货品过程中的安全性。

除了在框架格610处设置防护网620外，防护装置还可为防护栏杆，防护栏杆包括多根相互平行且间隔设置的防护杆，多根防护杆沿水平方向或竖直方向设置，相邻防护杆之间的距离小于被输送货品的尺寸，防止货品从框架格610处掉落。

此外还可在每个框架格610的底部设有支撑部，支撑部底部边缘设有防落凸起；货品被放置于支撑部上时，防落凸起对货品的下端部起到限位作用，防止移动过程中货品掉落。

本实用新型第三方面提供一种分拣系统，包括用于存储货物的储物货架以及上述的分拣机器人，分拣机器人用于自储物货架取货或向储物货架存货；储物货架用于放置承载货品的托盘，托盘具有用于支撑货品的支撑面。

被叉送货品的下端面为平面，货叉装置300不易插入货品的底部，为了方便货叉装置300叉取货品，分拣系统包括用于承载货品的托盘，托盘具有用于承载货品的支撑面，支撑面设有防滑结构。具体的，托盘的下端面具有用于货叉装置300插入的间隙，方便货品的叉取；托盘上端面为支撑面，支撑面上设有橡胶层，以增加货品与托盘之间的摩擦力，防止输送过程中货品从托盘上滑落，提高输送时的安全性。

除了在支撑面上设置橡胶层外，还可在支撑面的边缘设置凸起结构，凸起结构沿支撑面的边缘延伸，货品放置于支撑面上时，货品位于凸起结构围成的区域内；叉送货品的过程中，凸起结构防止货品从托盘上滑落，提高的叉送时的安全性。进一步的，可在支撑面上同时设置防滑结构和凸起结构。

利用本实用新型实施例提供的分拣系统分拣货品前，根据被叉送的货品使用的托盘类型，将对应的叉齿组件安装于支撑组件；分拣货品时，移动机器人500带动货叉和移动货架600到达储物货架货品存放处，移动机器人500停车；分拣机器人中的升降机700通过支撑组件带动货叉装置300升到所取货品的高度；货叉装置300水平伸出叉入托盘底部的间隙，升降机700带动货叉装置300升高一定高度使托盘脱离储物货架，货叉装置300带动货品缩回；升降机700带动货叉装置300升到移动货架600空置位，回转装置200带动货叉装置300及货品旋转至货叉装置300与移动货架600的内部区域对正位置；货叉装置300伸长，使货品伸入移动货架600的内部区域，升降机700 带动货叉下降一定高度使货品落到移动货架600上；货叉装置300 缩回，回转装置200带动货叉装置300旋转至初始位，移动机器人 500带动货叉和移动货架600移动到下一工位。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (15)

1.一种货叉，其特征在于，包括：支撑组件和第一叉齿组件；所述第一叉齿组件的连接部与所述支撑组件的连接部可拆卸连接；

所述货叉还包括第二叉齿组件，所述第二叉齿组件的连接部与所述支撑组件的连接部相适配，以实现所述第二叉齿组件的连接部与所述支撑组件的连接部可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的货叉，其特征在于，所述第一叉齿组件和所述第二叉齿组件均包括货叉装置，所述第一叉齿组件的货叉装置和所述第二叉齿组件的货叉装置的数量不同。

3.根据权利要求2所述的货叉，其特征在于，所述第一叉齿组件包括一个所述货叉装置，所述第一叉齿组件的连接部设于所述货叉装置。

4.根据权利要求2所述的货叉，其特征在于，所述第二叉齿组件包括承载板和至少两个所述货叉装置，每个所述货叉装置均安装在所述承载板上，所述第二叉齿组件的连接部设于所述承载板。

5.根据权利要求1所述的货叉，其特征在于，所述支撑组件包括回转装置和安装座；所述支撑组件的连接部设于所述回转装置，所述回转装置可绕设定轴线带动所述支撑组件的连接部相对于所述安装座转动。

6.根据权利要求5所述的货叉，其特征在于，所述回转装置包括转盘，所述支撑组件的连接部设于所述转盘，所述转盘带动所述支撑组件的连接部绕所述转盘的轴线转动。

7.根据权利要求6所述的货叉，其特征在于，所述回转装置还包括与所述转盘连接的第一电机，所述第一电机用于控制所述转盘绕所述转盘的轴线转动。

8.根据权利要求7所述的货叉，其特征在于，所述转盘包括第一齿轮盘和与所述第一齿轮盘啮合的第二齿轮盘，所述支撑组件的连接部设于所述第一齿轮盘；

所述第一电机与所述第二齿轮盘传动连接，所述第二齿轮盘在所述第一电机的控制下带动所述第一齿轮盘转动，以使所述支撑组件的连接部绕所述第一齿轮盘的轴线转动。

9.根据权利要求8所述的货叉，其特征在于，所述第一齿轮盘的直径大于所述第二齿轮盘的直径。

10.一种分拣机器人，其特征在于，包括移动机器人、移动货架、升降机及权利要求1-9任一项所述的货叉，所述移动货架和所述升降机均设于所述移动机器人上，所述货叉连接在所述升降机上，所述升降机用于带动所述货叉升降。

11.根据权利要求10所述的分拣机器人，其特征在于，所述升降机包括支撑架和升降驱动组件，其中所述支撑架包括支撑杆和横梁，所述支撑杆上设有所述升降驱动组件。

12.根据权利要求10所述的分拣机器人，其特征在于，所述移动货架包括阵列设置的多个框架格，每个所述框架格均具有存取口且内部具有储物空间，每个所述框架格的侧框设有防护装置。

13.根据权利要求12所述的分拣机器人，其特征在于，所述防护装置为防护网或防护栏杆。

14.一种分拣系统，其特征在于，包括用于存储货物的储物货架以及如权利要求10-13任一项所述的分拣机器人，所述分拣机器人用于自所述储物货架取货或向所述储物货架存货；所述储物货架用于放置承载货品的托盘，所述托盘具有用于支撑货品的支撑面。

15.根据权利要求14所述的分拣系统，其特征在于，所述支撑面设有防滑结构，和/或，所述支撑面的边缘设置凸起结构。