CN212198338U - 一种仓储物流系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于仓储物流技术领域，具体公开了一种仓储物流系统，仓储物流系统，包括：顶举机器人，所述顶举机器人的顶部设置有顶举托盘；库存容器，所述库存容器的底部具有供所述顶举机器人进入退出的空间，所述顶举机器人被配置为能够行驶至所述空间中并通过所述顶举托盘将所述库存容器顶起或放下，所述库存容器的底部枢设有卡爪，所述卡爪被配置为当所述顶举托盘顶举所述库存容器的底部时，所述卡爪的第一端被所述顶举托盘抵压以使所述卡爪的第二端与所述顶举托盘卡接。本实用新型公开的仓储物流系统，能够提高顶举机器人对库存容器搬运的稳定性、可靠性和安全性。

Description

一种仓储物流系统

技术领域

本实用新型涉及仓储物流技术领域，尤其涉及一种仓储物流系统。

背景技术

现有仓储物流系统的拣选通常采用“货到人”的拣选方式，即搬运机器人将承载有目标货物的库存容器从仓库存放区搬运至拣选点进行拣选操作，且根据搬运机器人对库存容器的搬运方式可分为顶举式、潜入式和拖拽式搬运。其中，顶举式搬运具体指：顶举机器人运行到目标库存容器的底部后，通过顶升机构将顶举机器人顶部的托盘升高与库存容器底面进行对接，使库存容器举升并脱离地面后被顶举机器人搬运至指定位置，并通过顶升机构使托盘下降至与库存容器底部脱离接触，使库存容器放下。

现有技术提供的顶举机器人和库存容器，其托盘通常为圆盘状结构，托盘顶部凸设有用于与库存容器底部对接的定位柱，库存容器的底部呈纵横梁交错的框架式结构，当顶举机器人与库存容器对接时，定位柱伸入框架式结构中的格口中，使定位柱和纵横梁配合起到顶举机器人与库存容器的连接作用。

但本发明人在实施上述结构的时候发现，采用上述对接结构，由于库存容器和顶举机器人之间缺乏固定连接，当出现偏载或者紧急停车情况时，因为惯性，库存容器会相对顶举机器人发生倾翻或晃动，从而导致库存容器上的货品在搬运过程中存在掉落的风险。即，现有的对接结构，难以保证库存容器在搬运过程中的稳定性和货品搬运安全性。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种仓储物流系统，提高顶举机器人对库存容器搬运的可靠性、稳定性和安全性。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种仓储物流系统，包括：

顶举机器人，所述顶举机器人的顶部设置有顶举托盘；

库存容器，所述库存容器的底部具有供所述顶举机器人进入退出的空间，所述顶举机器人被配置为能够行驶至所述空间中并通过所述顶举托盘将所述库存容器顶起或放下，所述库存容器的底部枢设有卡爪，所述卡爪被配置为当所述顶举托盘顶举所述库存容器的底部时，所述卡爪的第一端被所述顶举托盘抵压以使所述卡爪的第二端与所述顶举托盘卡接。

作为一种仓储物流系统的优选技术方案，所述顶举托盘的边缘间隔开设有至少两个卡槽，所述卡爪与所述卡槽一一对应设置，所述卡爪的第二端与所述卡槽卡接。

作为一种仓储物流系统的优选技术方案，所述卡爪的第一端形成第一爪部，所述卡爪的第二端形成第二爪部，所述第一爪部和所述第一爪部之间形成有供顶举托盘的边缘伸入的槽口。

作为一种仓储物流系统的优选技术方案，所述卡爪与所述库存容器通过转轴枢接，所述转轴设置在所述第一爪部与所述第二爪部的连接位置处。

作为一种仓储物流系统的优选技术方案，所述库存容器与所述卡爪之间连接有复位件，所述复位件被配置为驱动所述卡爪的第一端伸出所述库存容器的底部。

作为一种仓储物流系统的优选技术方案，所述复位件包括弹性伸缩件，所述弹性伸缩件的一端与所述卡爪连接，另一端与所述库存容器连接。

作为一种仓储物流系统的优选技术方案，所述弹性伸缩件的一端与所述第一爪部连接，伸缩弹性伸缩件的另一端与所述库存容器连接，以使所述弹性伸缩件推动所述第一爪部伸出所述库存容器的底部；或

所述弹性伸缩件的一端与所述第二爪部连接，另一端与所述库存容器连接，以使所述弹性伸缩件拉动所述第二爪部转动以带动所述第一端伸出所述库存容器的底部。

作为一种仓储物流系统的优选技术方案，所述复位件包括扭簧，所述扭簧套设在所述卡爪的转轴上，且所述扭簧的一端与所述库存容器连接，所述扭簧的另一端与所述卡爪连接。

作为一种仓储物流系统的优选技术方案，所述库存容器的底部设置有纵横交错的纵支撑梁和横支撑梁，所述纵支撑梁和所述横支撑梁之间形成有隔口，所述卡爪枢接于所述纵支撑梁或所述横支撑梁上，且所述卡爪的第一端能被所述顶举托盘挤压收容于所述隔口中。

作为一种仓储物流系统的优选技术方案，所述顶举托盘的顶部凸设有定位柱，所述定位柱的上端插入所述隔口中，且所述定位柱与形成对应所述隔口的所述横支撑梁和所述纵支撑梁抵接。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型实施例提供的仓储物流系统，通过在库存容器底部枢接卡爪，在顶举机器人的顶举托盘升高顶举库存容器底部时，卡爪的第一端被顶举托盘抵压，带动卡爪相对库存容器转动，从而使卡爪的第二端与顶举托盘卡接，能够实现顶举机器人与库存容器对接后的稳固连接，避免顶举机器人搬运库存容器过程中顶举机器人与库存容器之间的相对运动，减小库存容器在搬运过程中相对顶举机器人倾翻或晃动的可能，提高顶举机器人搬运库存容器的平稳性和可靠性，降低库存容器上货品在搬运过程中掉落的风险，提高库存容器搬运过程中的货品安全性。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的仓储物流系统在顶举机器人与库存容器未对接时的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的仓储物流系统在顶举机器人与库存容器对接后的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的库存容器底部与顶举托盘的结构示意图。

图标标记如下：

1-卡爪；11-第一爪部；111-第一部；112-第二部；12-第二爪部；121-卡接部；122-限位部；13-槽口；

2-顶举机器人；21-车体；22-举升机构；23-顶举托盘；231-卡槽；232-避让通孔；24-定位柱；25-驱动轮机构；

3-库存容器；31-支腿；32-横支撑梁；33-纵支撑梁；34-隔口；

4-转轴；5-复位件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

图1为本实用新型实施例提供的仓储物流系统在顶举机器人2与库存容器3未对接时的结构示意图，图2为本实用新型实施例提供的仓储物流系统在顶举机器人2与库存容器3对接后的结构示意图，图3为本实用新型实施例提供的库存容器3底部与顶举托盘23的结构示意图，如图1-3所示，本实施例提供了一种仓储物流系统，包括顶举机器人2、库存容器3和对接组件，库存容器3用于盛放货品，其底部具备用于顶举机器人2进入和退出的空间，顶举机器人2能够进入到库存容器3的底部空间中并通过对接组件与库存容器3对接，且顶举机器人2被配置为能够行驶至空间中并通过顶举托盘23的升降将库存容器顶起或放下，实现顶举机器人2对库存容器3的搬运。

在本实施例中，库存容器3可以为货架、托盘等能够用于承载货物的容器，即，本实施例提供的仓储物流系统可应用于订单拣选场景中，通过顶举机器人2对库存容器3的顶举式搬运，实现对订单货物的“货到人”拣选。但可以理解的是，本实施例提供的仓储物流系统，不仅可以应用到订单拣选场景中，还可以应用到其他需要顶举机器人2对库存容器3进行顶举式搬运的场景中。且本实施例提供的仓储物流系统，可以不限于货品拣选的操作，还可以具备上货、分拣、堆垛等常规仓储操作。

具体地，库存容器3上设置有一层或多层置物层，每层置物层设置有一个或并排设置有多个用于放置货物的置物空间，库存容器3的底部设置有四个支腿31，四个支腿31用于抬高库存容器3的底部，使库存容器3的底面与地面之间形成用于顶举机器人2活动的空间。库存容器3的结构可参考现有技术中的结构，本实施例对此并不做具体限制。

顶举机器人2包括车体21、举升结构22及顶举托盘23，车体21上设置有驱动轮机构25，用于实现车体21的直线、换向及转弯运动，且车体21上设置有控制组件和检测组件等，用于对顶举机器人2的运行环境和运行过程进行监控和调节；顶举托盘23设置在车体21的顶部，用于与库存容器3底部对接并支承库存容器3；举升机构22设置在车体21内部，且其与顶举托盘23连接，以带动顶举托盘23进行竖直升降实现对库存容器3的顶举或卸载。且在本实施例中，驱动轮机构25还能实现车体21相对顶举托盘23的转动，即可实现在库存容器3搬运过程中，顶举机器人2相对地面自转换向而库存容器3和顶举托盘23相对地面保持静止。

优选地在，在本实施例中，顶举托盘23呈水平设置的圆盘状结构，在其他实施例中，顶举托盘23在水平面上的投影可以呈椭圆形、矩形或其他形状，本实施例对此并不做限制。且在本实用新型中，顶举机器人2的结构设计、运行及控制等均可参考现有技术中顶举机器人2的设计，本实施例不再进行赘述。

为实现顶举托盘23与库存容器3的对接定位，库存容器3的底部设置有标签，标签设置在库存容器3底部中心位置，且标签上携带有库存容器3位置信息、库存容器3上货品信息等。顶举机器人2上设置有扫码装置，当顶举机器人2根据其控制系统规定的导航路径运行至库存容器3底部后，扫码装置对标签进行扫码，对库存容器3进行识别与对位，以确保顶举机器人2运行到正确的目标库存容器3下方并保证顶举机器人2对库存容器3托举的平衡性和稳定性。

在本实施例中，标签为二维码或RFID标签码，扫码装置对应为摄像头或RFID读卡器。且优选地，扫码装置设置在车体21内部，顶举托盘23中心对应扫码装置的位置开设有供光线通过的避让通孔232，以使扫码装置能够通过避让通孔232对标签进行扫码。其中，标签和扫码装置的设置为本领域的常规设置，其可参考现有技术进行设置，本实施例不再进行赘述。

在本实施例中，为实现顶举机器人2与库存容器3的对接，顶举机器人2与库存容器3之间设置有对接组件。对接组件包括设置在库存容器3底部的卡爪1，卡爪1被配置为当顶举托盘23顶举库存容器3的顶部时，卡爪1的第一端被顶举托盘23抵压以使卡爪1的第二端与顶举托盘23卡接。

通过在库存容器3底部枢接卡爪1，在顶举机器人2的顶举托盘23升高顶举库存容器3的底部时，卡爪1的第一端被顶举托盘23抵压，带动卡爪1相对库存容器3转动，从而使卡爪1的第二端与顶举托盘23卡接，能够实现顶举机器人2与库存容器3对接后的稳固连接，避免顶举机器人2搬运库存容器3过程中，顶举机器人2与库存容器3产生相对运动，减小库存容器3在搬运过程中相对顶举机器人2倾翻或晃动的可能，提高顶举机器人2搬运库存容器3的平稳性和可靠性，降低库存容器3上货品在搬运过程中掉落的风险，提高库存容器3搬运过程中的货品安全性。且通过设置卡爪1与库存容器3转动连接，使顶举托盘23升高的过程中带动卡爪1转动使第二爪部12与顶举托盘23卡接，能够减小卡爪1的设置对顶举机器人2进入库存容器3底部空间的干涉，提高卡接连接稳定性。

顶举托盘23的边缘间隔设置有至少两个卡槽231，卡槽231具有贯通顶举托盘23周向侧壁的侧开口，卡爪1与卡槽231一一对应设置，当顶举托盘23顶举库存容器3的底部时，卡爪1的第二端与卡槽231卡接。通过设置卡槽231，使卡槽231与卡爪1卡接，能够使顶举托盘23顶举库存容器3时，卡爪231限位于卡槽231中，提高卡接稳定性，保证卡爪1与顶举托盘23之间无转动，从而保证库存容器3与顶举机器人2之间在搬运过程中无转动。

为方便描述，将顶举托盘23为抵压卡爪1时，卡爪1所处的状态称为第一状态，将顶举托盘23顶举库存容器3的底面时，卡爪1所处的状态称为第二状态。

具体地，卡爪1的第一端形成第一爪部11，卡爪1的第二端形成第二爪部12，第一爪部11和第二爪部12之间形成有供顶举托盘23的边缘伸入的槽口13，当卡爪1处于第一状态且顶举托盘23位于空间中时；第二爪部12位于顶举托盘23上方且至少部分低于库存容器3底面，第一爪部11位于顶举托盘23周向外侧，且槽口13朝向顶举托盘23；当卡爪1处于第二状态时，卡爪1挤压第一爪部11的端部，且顶举托盘23的边缘伸入槽口13中且第二爪部12与卡槽231卡接。

进一步地，卡爪1与库存容器3底部通过水平设置的转轴4转动连接，转轴4高于库存容器3底面高度，以在避免转轴4的设置与顶举托盘23相干涉的基础上，减小卡爪1的整体尺寸。优选地，转轴4设置在第二爪部12和第一爪部11的连接位置，由此能够更好地通过第一爪部11的转动轨迹控制第二爪部12的转动运行，使第二爪部12准确卡入卡槽231中，且能够简化卡爪1的整体结构。在其他实施例中，转轴4的设置位置也可以不位于第二爪部12和第一爪部11的连接处，只要能实现第一爪部11的转动带动第二爪部12朝向顶举托盘23的方向转动即可。

第一卡爪11包括相连的第一部111和第二部112，当卡爪1处于第一状态时，第一部111呈水平设置且不低于库存容器3底面，第二部112的上端与第一部111连接，下端竖直向下或相对竖直方向倾斜向下延伸，以使顶举托盘23在上升的过程中，能够与第二部112的下端接触，从而带动第一爪部11向上翻转。且优选地，第二部112与第一部111垂直连接，使当卡爪1处于第一状态时，第二部112垂直设置，以增大第一爪部11与顶举托盘23的初始接触面积。

更为优选地，第二爪部12包括卡接部121，当卡爪1处于第一状态时，卡接部121相对竖直方向倾斜设置，且其上端与第一爪部11连接，其下端沿远离顶举托盘23的方向向下延伸；当卡爪1处于第二状态时，卡接部121竖直设置，提高顶举托盘23与库存容器3底部对接后，卡爪1与顶举托盘23之间的抵靠稳定性。

更为优选地，第二爪部12还包括设置在卡接部121下端的限位部122，当卡爪1处于第二状态时，限位部122位于顶举托盘23的下方。限位部122的设置，能够保证即使库存容器3相对顶举托盘23发生倾斜，对应位置处的卡爪1的限位部122能够随库存容器3倾斜后抵靠在顶举托盘23底部，防止库存容器3相对顶举托盘23进一步地倾翻，提高顶举机器人2对库存容器3的搬可靠性和稳定性。在本实施例中，限位部122与卡接部121垂直连接。在其他实施例中，限位部122与卡接部121之间的夹角也可以小于90°。

进一步地，对接组件还包括复位件5，复位件5被配置为驱动卡爪1的第一端伸出库存容器3的底部，即驱动卡爪1由第二状态回复至第一状态。优选地，复位件5包括弹性伸缩件，弹性伸缩件连接于卡爪1和库存容器3之间，且当卡爪1处于第一状态时，弹性伸缩件处于原长状态，当卡爪1处于第二状态时，弹性伸缩件处于伸长或压缩状态，从而当顶举托盘23下降过程中，卡爪1能够在弹性伸缩件的弹性恢复力作用下由第二状态回复至第一状态。

在本实施例中，弹性伸缩件的下端与第一爪部11的第一部111连接，其上端与库存容器3连接，当第一爪部11被顶举托盘23抵压而带动向上翻转过程中，弹性伸缩件压缩，当顶举托盘23向下回降过程中，弹性伸缩件的弹性恢复力推动第一爪部11伸缩库存容器3的底部，使第一爪部11在弹性伸缩件的弹性恢复力的作用下向下翻转，从而带动第二爪部12向远离顶举托盘23的方向转动，使顶举托盘23与卡爪1脱离卡合。在其他实施例中，弹性伸缩件还可以连接在第二爪部12和库存容器3之间，此时，弹性伸缩件能够拉动第二爪部12向远离顶举托盘23的方向转动，以使卡爪1的第一端伸出库存容器3的底部。

在其他一个实施例中，复位件5还可以为扭簧，扭簧套设在转轴4上，且扭簧的一端与第二爪部12或第一爪部11连接，扭簧的另一端与库存容器3连接。在其他另一个实施例中，也可以不设置复位件5，通过顶举托盘23下降过程中与限位部122之间的接触，使顶举托盘23向限位部122施加向远离顶举托盘23翻转的力矩，从而带动第二爪部12向远离顶举托盘23的方向翻转，以使顶举托盘23与第二爪部12脱离卡合。该种设置下，可以通过在限位部122朝向顶举托盘23的一面设置沿远离卡接部121倾斜向下的导向斜面，达到限位部122翻转的目的。

在本实施例中，卡槽231沿顶举托盘23的周向均匀间隔设置有四个，卡爪1与卡槽231的个数和位置一一对应设置，以使顶举托盘23与库存容器3对接后，顶举托盘23的各个方位均能够被卡爪1限定。且优选地，卡槽231在水平面上的投影为矩形，卡接部121横截面形状与卡槽231的形状相适配。在其他实施例中，卡槽231的形状也可以为开口背离顶举托盘23中心的圆弧形或其他形状，本实施例对此并不做限制，只要能满足卡槽231与卡接部121的横截面形状相适配即可。

为进一步地提高顶举托盘23和库存容器3之间的对接稳定性，优选地，库存容器3的底部设置有纵横交错的纵支撑梁33和横支撑梁32，且纵支撑梁33与横支撑梁32之间形成有隔口34，卡爪1连接在对应位置处的纵支撑梁33或横支撑梁32上，且卡爪1部分位于对应位置处的隔口34中，且第一爪部11能被顶举托盘23抵压收容至隔口34中。

顶举托盘23的上端面垂直凸设有定位柱24，当顶举托盘23与库存容器3底面接触时，定位柱24上端插入隔口34中并与形成该隔口的纵支撑梁33和横支撑梁32抵接。进一步地，顶举托盘23上沿其周向对称设置有两个定位柱24，每个定位柱24朝向另一定位柱24的侧壁与相邻的纵支撑梁33和横支撑梁32抵接。且在本实施例中，纵支撑梁33和横支撑梁32设置均设置有两个，两个横支撑梁32和两个纵支撑梁33呈“井”字形设置，两个定位柱24分别插入在“井”字型中心隔口34对角处的两个相对隔口34中。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种仓储物流系统，其特征在于，包括：

顶举机器人(2)，所述顶举机器人(2)的顶部设置有顶举托盘(23)；

库存容器(3)，所述库存容器(3)的底部具有供所述顶举机器人(2)进入退出的空间，所述顶举机器人(2)被配置为能够行驶至所述空间中并通过所述顶举托盘(23)将所述库存容器(3)顶起或放下，所述库存容器(3)的底部枢设有卡爪(1)，所述卡爪(1)被配置为当所述顶举托盘(23)顶举所述库存容器(3)的底部时，所述卡爪(1)的第一端被所述顶举托盘(23)抵压以使所述卡爪(1)的第二端与所述顶举托盘(23)卡接。

2.根据权利要求1所述的仓储物流系统，其特征在于，所述顶举托盘(23)的边缘间隔开设有至少两个卡槽(231)，所述卡爪(1)与所述卡槽(231)一一对应设置，所述卡爪(1)的第二端与所述卡槽(231)卡接。

3.根据权利要求1或2所述的仓储物流系统，其特征在于，所述卡爪(1)的第一端形成第一爪部(11)，所述卡爪(1)的第二端形成第二爪部(12)，所述第一爪部(11)和所述第一爪部(11)之间形成有供顶举托盘(23)的边缘伸入的槽口(13)。

4.根据权利要求3所述的仓储物流系统，其特征在于，所述卡爪(1)与所述库存容器(3)通过转轴(4)枢接，所述转轴(4)设置在所述第一爪部(11)与所述第二爪部(12)的连接位置处。

5.根据权利要求3所述的仓储物流系统，其特征在于，所述库存容器(3)与所述卡爪(1)之间连接有复位件(5)，所述复位件(5)被配置为驱动所述卡爪(1)的第一端伸出所述库存容器(3)的底部。

6.根据权利要求5所述的仓储物流系统，其特征在于，所述复位件(5)包括弹性伸缩件，所述弹性伸缩件的一端与所述卡爪(1)连接，另一端与所述库存容器(3)连接。

7.根据权利要求6所述的仓储物流系统，其特征在于，所述弹性伸缩件的一端与所述第一爪部(11)连接，伸缩弹性伸缩件的另一端与所述库存容器(3)连接，以使所述弹性伸缩件推动所述第一爪部(11)伸出所述库存容器(3)的底部；或

所述弹性伸缩件的一端与所述第二爪部(12)连接，另一端与所述库存容器(3)连接，以使所述弹性伸缩件拉动所述第二爪部(12)以带动所述第一端伸出所述库存容器(3)的底部。

8.根据权利要求5所述的仓储物流系统，其特征在于，所述复位件(5)包括扭簧，所述扭簧套设在所述卡爪(1)的转轴(4)上，且所述扭簧的一端与所述库存容器(3)连接，所述扭簧的另一端与所述卡爪(1)连接。

9.根据权利要求1或2所述的仓储物流系统，其特征在于，所述库存容器(3)的底部设置有纵横交错的纵支撑梁(33)和横支撑梁(32)，所述纵支撑梁(33)和所述横支撑梁(32)之间形成有隔口(34)，所述卡爪(1)枢接于所述纵支撑梁(33)或所述横支撑梁(32)上，且所述卡爪(1)的第一端能被所述顶举托盘(23)挤压收容于所述隔口(34)中。

10.根据权利要求9所述的仓储物流系统，其特征在于，所述顶举托盘(23)的顶部凸设有定位柱(24)，所述定位柱(24)的上端插入所述隔口(34)中，且所述定位柱(24)与形成对应所述隔口(34)的所述横支撑梁(32)和所述纵支撑梁(33)抵接。

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