CN217321852U - 取放容器机构以及仓储系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种取放容器机构以及仓储系统。其中，取放容器机构包括底座、取放容器组件、运动组件和检测组件，取放容器组件被构造成用于取出位于第一目标位置上的容器或者将容器放置在第二目标位置上；取放容器组件设置在运动组件上，并且运动组件被构造成用于带动取放容器组件运动；检测组件被配置成用于检测第一目标位置是否满足取出容器的条件，或者用于检测第二目标位置是否满足放置容器的条件；取放容器组件基于检测组件检测到的检测结果从第一目标位置取出容器或将容器放置在第二目标位置上。与传统的人工取放容器相比，本实用新型中的仓储系统可以实现无人化自动仓储箱，省时省力，工作效率得到了极大的提高。

Description

取放容器机构以及仓储系统

技术领域

本实用新型涉及仓储系统技术领域，特别涉及一种取放容器机构以及仓储系统。

背景技术

自动化的仓储系统已经越来越多的应用在各种民用及工业的仓储领域，但是，同时也暴露出一些不够人性化及效率低下的问题。

比如，目前的仓储系统中从载具上取出容器或者将容器放回载具上等工作均由人工完成，存在费时费力效率低的问题。

有鉴于此，如何无人化完成取放容器工作是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型为了无人化自动完成取放容器工作，第一方面提供了一种取放容器机构。

本实用新型的一种取放容器机构包括：

底座；

取放容器组件，被构造成受控于取放驱动组件用于取出位于第一目标位置的容器，或者将容器放置在第二目标位置上；

运动组件，所述取放容器组件设置在所述运动组件上，所述运动组件被构造为带动所述取放容器组件运动；

检测组件，所述检测组件被配置为用于检测所述第一目标位置是否满足取出容器的条件，或者第二目标位置是否满足放置容器的条件；

所述取放容器组件基于所述检测组件检测到所述第一目标位置满足取出容器的条件时，取出所述第一目标位置上的容器；或者，

所述取放容器组件基于所述检测组件检测到的所述第二目标位置放置容器的条件时，将容器放置在所述第二目标位置上。

本实用新型的取放容器机构的一个实施例中，所述第一目标位置位于载具上，所述载具被构造为用于存放容器。

本实用新型的取放容器机构的一个实施例中，所述取放容器组件包括：

壳体，设置在所述运动组件上；

吸盘，设置在所述壳体上并且受控于真空发生装置用于吸附或松开容器。

本实用新型的取放容器机构的一个实施例中，所述取放容器组件包括多个所述吸盘。

本实用新型的取放容器机构的一个实施例中，多个所述吸盘被分成相互平行设置的至少两排。

本实用新型的取放容器机构的一个实施例中，所述取放容器组件包括伸缩驱动组件，所述伸缩驱动组件被构造为用于驱动所述吸盘相对于所述壳体沿取放容器的方向伸缩运动。

本实用新型的取放容器机构的一个实施例中，所述伸缩驱动组件包括活塞缸，所述活塞缸的缸体固定在所述壳体上，所述活塞缸的活塞杆伸出至所述壳体外并且连接所述吸盘，所述活塞缸被构造为通入介质后推动所述活塞杆相对于所述缸体伸缩运动。

本实用新型的取放容器机构的一个实施例中，所述伸缩驱动组件包括滚珠丝杠螺母机构和电机，所述滚珠丝杠螺母机构的丝杠以可转动的方式连接在所述壳体上并由所述电机驱动转动，所述滚珠丝杠螺母机构的螺母位于所述壳体外并且固定连接所述吸盘。

本实用新型的取放容器机构的一个实施例中，所述取放容器组件还包括承载元件，所述承载元件设置在所述壳体上并且位于所述吸盘的下方，所述承载元件被构造成用于承载容器。

本实用新型的取放容器机构的一个实施例中，所述取放容器组件包括伸缩驱动组件，所述伸缩驱动组件被构造为用于驱动所述吸盘相对于所述壳体沿取放容器的方向伸缩运动；

并且所述吸盘被构造为位于伸出状态时超出所述承载元件以吸附容器、位于缩回状态时使所述承载元件承载容器。

本实用新型的取放容器机构的一个实施例中，所述承载元件包括至少两个插齿，至少两个所述插座均设置在所述壳体上并且相互平行设置。

本实用新型的取放容器机构的一个实施例中，所述检测组件包括第一检测元件，所述第一检测元件被配置成用于检测所述第一目标位置是否存放有容器；

所述取放容器组件基于所述第一检测元件检测到的所述第一目标位置存放有容器时，取出所述第一目标位置上的容器。

本实用新型的取放容器机构的一个实施例中，所述检测组件包括第二检测元件，所述第二检测元件被配置成用于检测所述第一目标位置上的容器和目标容器两者的识别信息是否一致；

所述取放容器组件基于所述第二检测元件检测到的所述第一目标位置上的容器和目标容器两者的识别信息一致时，取出所述第一目标位置上的容器。

本实用新型的取放容器机构的一个实施例中，所述第二检测元件包括扫码枪。

本实用新型的取放容器机构的一个实施例中，所述检测组件包括：

第一检测元件，被配置成用于检测所述第一目标位置上是否存放有容器；

第二检测元件，被配置成用于检测所述第一目标位置上的容器和目标容器两者的识别信息是否一致；

所述取放容器组件基于所述第一检测元件检测到的所述第一目标位置上存放有容器，以及所述第二检测元件检测到的所述第一目标位置上的容器和目标容器两者的识别信息一致时，取出所述第一目标位置上的容器。

本实用新型的取放容器机构的一个实施例中，所述检测组件包括第三检测元件，所述第三检测元件被配置成用于检测所述第二目标位置是否具有足够容纳容器的空间；

所述取放容器组件基于所述第三检测元件检测到的所述第二目标位置具有足够容纳容器的空间时，将容器放置在所述第二目标位置上。

本实用新型的取放容器机构的一个实施例中，所述第三检测元件包括至少两个红外传感器，至少两个所述红外传感器分设在所述取放容器组件的两侧，并且至少两个所述红外传感器之间的距离大于或者等于容器的宽度。

本实用新型的取放容器机构的一个实施例中，所述取放容器机构还包括第四检测元件，所述第四检测元件被配置成用于检测容器是否顺利落到所述承载元件上；

所述运动组件基于所述第四检测元件检测到的容器顺利落到所述承载元件上时，带动所述取放容器组件移动至用于放置容器的所述第二目标位置。

本实用新型的取放容器机构的一个实施例中，所述容器取放组件通过吸取、推动、夹取、抓取、钩取、抱起、抬升方式中的至少一种取放容器。

本实用新型第二方面提供了一种仓储系统，所述仓储系统包括对接机构以及如上所述的取放容器机构，所述对接机构被构造成用于放置容器；所述取放容器机构将从第一载具上取出的容器放置在所述对接机构上或者将从所述对接机构上取出的容器放置在第二载具上。

本实用新型的仓储系统的一个实施例中，所述第一载具和所述第二载具为同一个载具或者为不同的两个载具。

本实用新型的仓储系统的一个实施例中，所述仓储系统还包括安全防护机构，所述安全防护机构被构造成围挡所述取放容器机构和所述对接机构，并且具有开口；

所述取放容器机构被配置为通过所述开口伸出所述安全防护机构围挡的区域从所述第一载具上取出容器或者将容器放入所述第二载具。

本实用新型的仓储系统的一个实施例中，所述安全防护机构包括依次间隔设置的多个立柱，以及连接相邻两个所述立柱的遮挡件，其中，与所述第一载具或所述第二载具所在位置处相邻的两个所述立柱之间未设置所述遮挡件以形成所述开口。

本实用新型的仓储系统包括取放容器机构和对接机构，其中，取放容器机构包括底座、取放容器组件、运动组件和检测组件。其中，取放容器组件被构造成受控于取放驱动组件用于取出位于第一目标位置上的容器或者将容器放置在第二目标位置上；取放容器组件设置在运动组件上，并且运动组件被构造成用于驱动取放容器组件在第一目标位置和第二目标位置之间运动；检测组件被配置成用于检测所述第一目标位置是否满足取出容器的条件，或者第二目标位置是否满足放置容器的条件；取放容器组件基于检测组件检测到的第一目标位置满足取出容器的条件时，从所述第一目标位置取出容器；或者，取放容器组件基于检测组件检测到的第二目标位置满足放置容器的条件时，将容器放置在第二目标位置。

与传统的人工取放容器相比，本实用新型中的仓储系统可以实现无人化自动仓储箱，省时省力，工作效率得到了极大的提高。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1是本实用新型所提供的取放容器机构具体实施例的工作状态示意图；

图2是图1中所示取放容器机构的取放容器组件的立体结构示意图；

图3是图2中所示取放容器组件的主视图；

图4是本实用新型所提供的仓储系统具体实施例的工作状态示意图。

图1至图4中各组件名称和附图标记之间的一一对应关系如下：

1底座：10底板、11顶板、12立杆；

2取放容器组件：20壳体、21吸盘、22插齿、23左侧支架、24右侧支架、25上法兰盘、26下法兰盘、27中间连接柱；

3运动组件；

检测组件：40第一检测元件、41第二检测元件、42第三检测元件、43第四检测元件；

5容器；

6对接机构；

7载具；

8安全防护机构：80立柱、81遮挡件。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了提高仓储系统的仓储效率，第一方面本实用新型提供了一种取放容器机构，该取放容器机构用于根据用户或者仓储系统的控制器的要求从仓库的多个不同的载具取放容器，载具被构造为用于存放或承载容器，载具包括货架(如隔板货架、货箱货架)、托盘支架、笼车、托板支架、货车等。每个载具包括多个存储位，每个存储位用于容纳容器。为了便于理解，下文中将使用序数词“第一”、“第二”来区分两个不同的目标位置，可以理解上述序数词对本实用新型的保护范围不产生限定作用。并且，第一目标位置和第二目标位置可以为同一个目标位置，也可以位不同的目标位置。

另外，需要说明的是，从存放功能区分，本实用新型中的容器包括通用容器和专用容器，其中，通用容器是指可以存放任何货物的容器，比如收纳箱、整理箱等，专用容器是指专门用于放置某一种或某一类货物的容器，比如鞋盒、生鲜箱、水桶等。从材质区分，本实用新型的纸箱、玻璃瓶、塑料箱、金属箱、皮箱等。

参见图1，根据本实用新型的一个实施例，本实用新型的取放容器机构包括底座1、取放容器组件2、运动组件3和检测组件。其中，取放容器组件2被构造成受控于取放驱动组件用于取出位于第一目标位置上的容器5，或者将容器5放置在第二目标位置上；取放容器组件2设置在运动组件3上，并且运动组件3被构造成用于带动取放容器组件2运动；检测组件被配置成用于检测第一目标位置是否满足取出容器的条件，或者用于检测第二目标位置是否满足放置容器的条件；取放容器组件2基于检测组件检测到的第一目标位置满足取出容器5的条件时，从第一目标位置上取出容器5；或者，取放容器组件2基于检测组件检测到的第二目标位置满足放置容器5的条件时，将容器5放置在第二目标位置上。

根据本实用新型的一个实施例，本实用新型的第一目标位置是载具上的存储位，第二目标位置位于操作台上，也就是说，取放容器组件2先从载具上取出容器，再运动至操作台处，然后将容器放置在操作台上。

根据本实用新型的一个实施例，本实用新型的第一目标位置是载具上的存储位，第二目标位置位于通往操作台的输送线上，也就是说，取放容器组件2先从载具上取出容器，再运动至通往操作台的输送线处，然后将容器放置在输送线上。

根据本实用新型的一个实施例，本实用新型的第一目标位置位于操作台，第二目标位置是载具上的存储位，也就是说，取放容器组件2先从操作台上取出容器，再运动至载具处，然后将容器放置在载具上。

根据本实用新型的一个实施例，本实用新型的第一目标位置位于通往操作台的输送线上，第二目标位置是载具上的存储位，也就是说，取放容器组件2先从该输送线上取出容器，再运动至通往载具处，然后将容器放置在载具上。

根据本实用新型的一个实施例，本实用新型的第一目标位置是载具上的第一存储位，第二目标位置是载具上的第二存储位，也就是说，取放容器组件2先从第一存储位上取出容器，再运动至第二存储位处，然后将容器放置在第二存储位上。

根据本实用新型的一个实施例，本实用新型的第一目标位置是第一载具上的存储位，第二目标位置是第二载具上的存储位，也就是说，取放容器组件2先从第一载具上取出容器，再运动至第二载具处，然后将容器放置在第二载具上。

当需要把第一目标位置上的容器5搬运到第二目标位置上时，首先，用户或控制器控制运动组件3驱动取放容器组件2从当前位置运动至第一目标位置。然后，检测第一目标位置是否满足取出容器5的条件，若满足则控制取放容器组件2从第一目标位置取出容器5；否则，控制取放容器组件2移动至下一个第一目标位置，并且重复上述检测步骤直至找到满足取出容器5的条件的第一目标位置，或者发出或上报报警信号，提醒用户或控制器取出容器5的工作失败。

从第一目标位置取出容器5后，控制取放容器组件2携带容器5继续移动至第二目标位置处，检测第二目标位置是否满足放置容器5的条件，若满足则控制取放容器组件2将容器5放置在第二目标位置上，结束工作；否则，控制取放容器组件2运动至下一个第二目标位置，再检测这个第二目标位置是否满足放置容器5的条件，直至在第二目标区域找到满足放置容器5的第二目标位置，最后将容器5放置在第二目标位置上，结束工作，或者发出或上报报警信号，提醒用户或控制器放置容器5的工作失败。

需要说明的是，本实用新型的取放容器机构还可以包括控制器(图中未示出)，该控制器被配置成用于控制取放容器组件2、运动组件3等各个功能组件执行相应的动作。在一些实施例中，取放容器机构可以配置独立的专用控制器。在另一些实施例中，该取放容器机构各个功能组件可有由用户或者仓储系统的控制器控制，即，由取放容器机构的外部控制器控制。

下面结合说明书附图中的图1至图3来详细说明本实用新型的上述取放容器机构的具体结构及其工作原理，其中，图2是图1中所示取放容器机构的取放容器组件的立体结构示意图，图3是图2中所示取放容器组件2的主视图。

详细地，参见图1，底座1包括底板10、顶板11和立杆12，其中，底板10和顶板11通过立杆12固定连接，并且在底板10和顶板11之间设置了与立杆12固定连接的多个加强肋板。底座1放置在仓库的地面上或者通过螺钉固定连接在地面上。

运动组件3设置在顶板11上，具体地，本实施例中，运动组件3具体地为机械臂，该机械臂可以根据预定程序执行移动、旋转等各种动作，继而带动取放容器组件2运动。当然，机械臂也可以根据用户或外部设备发出的控制指令执行相应的移动、旋转等各种动作。可以理解，在满足驱动取放容器组件2在不同的目标位置之间运动功能基础上，该运动组件3并不仅限于机械臂。

参见图2，取放容器组件2包括壳体20、吸盘21和真空发生装置(图中未示出)。其中，壳体20设置在运动组件3上。具体地，壳体20固定连接在机械臂的末轴端，吸盘21设置在壳体20上，并且吸盘21通过通气口和真空发生装置连接。

当启动真空发生装置时，通气口通气，吸盘21内部的空气被抽走，形成了真空状态。此时，吸盘21内部的空气压力低于吸盘21外部的大气压力,容器5在外部压力的作用下被吸起。吸盘21内部的真空度越高，吸盘21与容器5之间贴的越紧。也就是说，本实施例中，本实用新型的容器取放组件通过吸取方式取放容器，具有清洁，吸附平稳，可靠，不损坏容器5表面的优点。

根据本实用新型的另一些实施例，容器取放组件也可以通过推动、夹取、取出、钩取、抱起、抬升方式中的至少一种取放容器。

进一步地，为了提高取放容器5的稳定性和可靠性，取放容器组件2包括若干个吸盘21，若干个吸盘21被分成至少两排，并且至少两排吸盘21彼此相互平行设置。

具体地，参见图3，本实施例中，取放容器组件2包括14个吸盘21，并且这14个吸盘21被均分成平行设置的两排，每排的7个吸盘21依次间隔设置。

如此设置，取放容器组件2和容器5之间形成多个吸附的点，吸附力较大，能保证取放容器5的稳定性和可靠性。可以理解，本领域技术人员可以根据实际需要，自行选择吸盘21的数量以及排布方式。

继续参见图2，本实施例中，取放容器组件2还包括承载元件和伸缩驱动组件。其中，承载元件设置在壳体20上并且位于吸盘21的下方，承载元件被构造成用于承载容器5。伸缩驱动组件被构造为用于驱动吸盘21相对于壳体20沿取放容器的方向伸缩运动，并且吸盘21被构造为位于伸出状态时超出承载元件以吸附容器5、位于缩回状态时使承载元件承载容器5。

初始状态下吸盘21位于缩回位置，即靠近壳体20位置，需要取出容器5时，伸缩驱动组件驱动吸盘21沿取出容器的方向伸出直至其超过承载元件并且与容器5接触，启动真空发生装置，吸盘21吸附容器5；控制伸缩驱动组件驱动吸盘21沿放回容器的方向缩回至初始位置，然后控制器关闭真空发生装置，吸盘21的吸附力消失，容器5因自重落在承载元件；或者是吸盘21吸附容器5的同时再由承载元件承载容器5。

可以理解，与单纯依赖吸盘21吸附容器5相比，该取放容器组件2设置承载元件一方面可以避免真空发生装置意外失效时吸盘21失去吸附力，造成容器5跌落的风险，提高了取放容器组件从第一目标位置取出容器5的可靠性。

另一方面，取放容器组件2取出容器5并返回至初始位置后，即可关闭真空发生装置，取放容器组件在运动组件3带动下运送容器5过程中承载元件承载容器5。可以理解，与取放容器组件运送容器5的整个过程有吸盘21吸附容器5相比，这种取放容器组件2可以减小真空发生装置的工作时长，节约能源。

详细地，伸缩驱动组件可以包括活塞缸，活塞缸的缸体固定在壳体20内，活塞缸的活塞杆伸出至壳体20外并且连接吸盘21，且活塞缸被构造为通入介质后推动活塞杆相对于缸体沿取放容器的方向伸缩运动。

根据本实用新型的一个实施例，活塞缸的缸体被活塞杆的活塞头划分为两个腔室，且活塞杆的杆部设置在活塞头上且部分从一个腔室伸出到缸体外。

当缸体的一个腔室通入介质时，该介质推动活塞头带动杆部在缸体内滑动至杆部从缸体中伸出部分增长，继而带动吸盘21相对于壳体20伸出；当缸体的另一个腔室通入介质时，该介质则推动活塞头带动杆部在缸体内滑动至杆部逐渐缩回缸体内，继而带动吸盘21相对于壳体20缩回。详细地，该介质可以为液压介质也可以为气压介质。

当然，在另一些实施例中，该伸缩驱动组件包括滚珠丝杠螺母机构和电机，该滚珠丝杠螺母机构的丝杠通过轴承可转动的连接在壳体20上并有电机驱动转动，其螺母位于壳体20外并且固定连接吸盘21。控制电机正反转即可实现吸盘21由壳体20伸出或者吸盘21缩回至壳体20。

继续参见图2，承载元件包括固定连接在壳体20上的至少两个插齿22，至少两个插齿22间隔平行设置。详细地，本实施例中，承载元件包括四个插齿22，四个插齿22相互平行依次间隔设置在壳体20上。插齿22结构简单且重量轻。

当然，承载元件的结构并不仅限于插齿22，在另一些实施中取放容器组件2也可以用整块板材作为承载元件，只要能满足承载容器5功能即可。

如前文所述，本实用新型的取放容器机构还检测组件，该检测组件被配置成用于检测目标位置是否满足取放容器的条件。

结合图2和图3，在本实施例中，该检测元件包括第一检测元件40，第一检测元件40设置在壳体20的前面板上，第一检测元件40被配置成用于检测第一目标位置是否存放有容器5。

当第一检测元件40检测到第一目标位置存放有容器5时，取放驱动组件带动取放容器组件2从第一目标位置取出容器5。否则，说明第一目标位置并未存放容器5，运动组件3带动取放容器组件2移动至下一个第一目标位置，重复上述过程直至找到存放有容器5的第一目标位置，然后取放驱动组件驱动取放容器组件2从第一目标位置取出容器5，或者直接发出或上报报警信号，提醒用户或控制器容器取出的工作失败。

如此，只有当第一目标位置存放有容器5的情况下，取放驱动组件才带动取放容器组件2取出容器5，可以避免取放容器组件2做无用功无用功。

详细地，该第一检测元件40包括红外传感器，红外传感器的发送单元发出的红外光被反射回红外传感器的接收单元，则说明第一目标位置存放有容器5，取放驱动组件带动取放容器组件2从第一目标位置取出容器5。反之，当红外传感器的发送单元发出的红外光未被反射回其接受单元，则说明第一目标位置并未存放容器5，运动组件3带动取放容器组件2运动至下一个第二目标位置直至找到存放有容器5的第二目标位置，或者发出报警信号，提醒用户或控制器容器取出的工作失败。

当第一检测元件40检测到第一目标位置上存放有容器5时，取放驱动组件即可驱动取放容器组件2从第一目标位置取出容器5。但是，第一目标位置上可能存放着包装各种不同类型产品的容器5，而如何从繁多的容器5中找到需要取出的目标容器，也是从第一目标位置取出容器5的条件之一。

其中，目标容器是指用户或仓储系统的上一级控制单元需要取放容器机构取放的容器，目标容器的识别信息包括产品名称、产地、供应商等相关信息，识别信息可以以条形码或二维码的形式设置在容器上。

为此，继续参见图2，检测组件包括第二检测元件41，第二检测元件41被配置成用于检测第一目标位置上的容器5和目标容器两者的识别信息是否一致。

当第一目标位置上的容器5和目标容器两者的识别信息一致时，取放驱动组件驱动取放容器组件2从第一目标位置取出容器5；否则，运动组件3带动取放容器组件2移动至下一个第一目标位置，并再次控制第二检测元件41检测这个第一目标位置上的容器5和目标容器两者的识别信息是否一致，直至找到与目标容器的识别信息一致的容器，或者是发出报警信号，提醒用户或控制器容器取出工作失败。需要说明的是，报警信号可以是声音信号、光信号或文字信号，也可以是声音信号、光信号和文字信号三者中任意两者的组合。

具体地，该第二检测元件41还包括容器识别元件和判断单元。其中，容器识别元件设置在取放容器组件2上，并且被配置成用于识别容器5的识别信息；判断单元和容器识别元件通信连接，并且被配置成用于判断当前容器识别元件识别到的识别信息与取放容器组件2需要取出的目标容器的识别码是否一致。

更为详细地，继续参见图2，壳体20和运动组件3通过法兰连接，该法兰包括通过中间连接柱27固定连接的上法兰盘25和下法兰盘26，下法兰盘26和壳体20的顶板11通过螺钉固定连接，上法兰盘25和机械臂的末轴端固定连接。容器识别元件通过卡箍固定在中间连接柱27上。

当容器识别元件识别到当前容器5的识别信息与取放容器组件2将要取出的目标容器的识别码一致时，取放驱动组件驱动取放容器组件2从第一目标位置取出容器5。

如前所述，当吸盘21缩回至初始位置时，真空发生装置关闭，吸盘21的吸附力消失，容器5因自重落在承载元件上，再将容器5搬运至第二目标位置。

为了确保容器5顺利落在承载元件上，继续参见图3，本实用新型的取放容器机构还包括第四检测元件43，第四检测元件43设置在取放容器组件2的壳体20上，第四检测元件43被配置用于检测容器5是否顺利落在承载元件上。

当第四检测元件43检测到容器5顺利落在承载元件上时，运动组件3带动取放容器组件2从当前位置移动至第二目标位置；否则发出报警信号，提醒用户容器5跌落，取出容器5失败。

具体地，第四检测元件43包括红外传感器，红外传感器的发送单元发出的红外光被反射回红外传感器的接收单元，则说明容器5已经顺利落在承载元件上，运动组件3带动取放容器组件2由当前位置移动至第二目标位置；反之，当红外传感器的发送单元发出的红外光未被反射回其接受单元，则说明容器5跌落，发出报警信号，提醒用户容器5跌落，容器5取出失败。

在另一些实施例中，第四检测元件43还可以为接近开关，当吸盘21的吸附力消失后接近开关仍然处于触发状态，则说明容器5已经顺利落在承载元件上；反之，当吸盘21的吸附力消失后接近开关由触发状态转为非触发状态时，则说明容器5跌落。

当容器5顺利落在承载元件后，取放容器组件2移动到第二目标位置处，最后取放容器组件2将容器5放置在第二目标位置上。

为了确保第二目标位置上有足够容纳容器5的空间，本实施例中，检测元件还包括第三检测元件42，第三检测元件42设置在取放容器组件2上，并且被配置成用于检测第二目标位置上是否具有足够容纳容器5的空间。

当第二目标位置具有足够容纳容器5的空间时，取放驱动组件驱动取放容器组件2将容器5放置在第二目标位置上，否则取放容器组件2移动至下一个第二目标位置，并重复上述检测步骤直至找到能容纳容器5的第二目标位置，或者发出报警信号，提醒用户或控制器容器放置失败。

详细地，结合图1至图3，本实施例中，第三检测元件42包括两个红外传感器，两个红外传感器分别设置在取放容器组件2的两侧，并且两个红外传感器之间的距离至少大于容器5的宽度。

当第三检测元件42检测到第二目标位置上的容器位置大于容器5宽度时，则说明第二目标位置具有足够容纳容器5的空间，取放容器组件2可以将容器5放入第二目标位置；否则，说明第二目标位置没有足够容纳容器5的空间，运动组件3驱动取放容器组件2运动至下一个第二目标位置直至找到能够容纳容器5的第二目标位置，或者发出报警信号，提醒用户或控制器放置容器失败。

需要说明的是，在满足检测第二目标位置是否具有容纳容器5的空间的功能基础上，本领域技术人员可以根据实际需要选择红外传感器数量，该红外传感器可以为大于2的整数个，即第三检测元件42至少包括两个红外传感器。

更为详细地，本实施例中，取放容器组件2包括左侧支架23和右侧支架24，本文在此所使用的方位词“左”和“右”是以图3中取放容器组件2为基准设定的，位于取放容器组件2左手侧为左，位于取放容器组件2右手侧为右。左侧支架23和右侧支架24一端呈水平设置并且和取放容器组件2的壳体20底部固定连接，另一端呈竖直设置并且分别设置了红外传感器。

最后需要说明的是，在一些实施例中，当第一目标位置满足两个条件时，取放容器组件才可以从第一目标位置取出容器5。其中，第一个条件是第一目标位置上存放有容器，第二条件是第一目标位置上的容器和目标容器两者的识别信息一致，即当第一目标位置满足上述两个条件时，取放容器组件2方可执行从第一目标位置取出容器5的动作。

当第一目标位置存放有容器5，并且容器5和目标容器两者的识别信息一致时，取放驱动组件驱动取放容器组件2从第一目标位置取出容器5；否则，控制运动组件3带动取放容器组件2运动至第一目标区域上的下一个第一目标位置处，并检测该第一目标位置处是否存放有容器5以及容器5和目标容器两者的识别信息是否一致直至找到目标容器，或者发出报警信号，提醒用户或控制器容器取出失败。

在另一些实施例中，目标位置只需满足上述两个条件中一个时，取放容器组件2即可执行从第一目标位置取出容器5的动作。

除了上述取放容器机构外，本实用新型还提供了一种仓储系统，该仓储系统包括取放容器机构、对接机构和安全防护机构；其中，取放容器机构是前文中所述的取放容器机构，本领域技术人员基于前文记载能毫无疑义的理解其具体结构及工作原理，为了保持文本简洁，下面结合说明书附图的图4仅详细描述对接机构6和安全防护机构8的结构，以及两者与取放容器机构的关系。图4是本实用新型的仓储系统的具体实施例的工作状态示意图。

参见图4，仓储系统包括取放容器机构、对接机构6和安全防护机构8，

其中，对接机构6被配置成用于放置容器5。

根据本实用新型的一个实施例，本实用新型的对接机构6可以是输送线或者平面的置物平台。本领域技术人员可以根据仓库内的空间来选取适宜的对接机构6即可。

取放容器机构被配置为用于从第一载具上取出容器5且放置在对接机构6上，或者从对接结构6上取出容器5放置在第二载具上。

根据本实用新型的一个实施例，参见图4，本实用新型的第一载具和第二载具为同一个载具，如载具7。

根据本实用新型的另一个实施例，本实用新型的第一载具和第二载具可以为不同的两个载具。

安全防护机构8被构造为围挡取放容器机构和对接机构6，并且具有开口8a。

取放容器机构被配置为通过开口8a伸出安全防护机构8围挡的区域从载具7上取出容器5或者将容器5放入载具7上。

继续参见图4，本实施例中，安全防护机构8包括环绕取放容器机构和对接机构6并且依次间隔设置的多个立柱80，相邻两个立柱80之间连接有遮挡件81。其中，与载具7所在位置处相邻的两个立柱80之间未设置遮挡件81以形成开口8a。

仓储系统设置安全防护机构8可以阻止无关人员靠近取放容器机构，以防止无关人员无意或故意行为造成取放容器机构损坏，还可以避免容器5意外跌落造成人员伤亡，从而可以提高仓储系统的工作安全性和可靠性。当然，根据本实用新型的一个实施例，本实用新型的仓储系统也可以省去安全防护机构8。

详细地，本实施例中，遮挡件81包括平行且间隔设置的多个竖直杆和多个水平杆，多个竖直杆和多个水平杆相互固定连接以形成围栏。可以理解，安全防护机构8采用杆件拼装而成，结构简单、制造成本低。在另一些实施例中，遮挡件81可以为整块板材或者是布料等织物。

另外，继续参见图4，该安全防护机构8为方形围栏结构，当然，在满足合围取放容器机构和对接机构6功能、加工及装配工艺的要求时，安全防护机构8可以为圆形、椭圆形等结构。

为了便于更好地理解本实用新型的取放容器机构的工作原理，下面本将结合几个应用场景来详细说明其工作过程。

应用场景一

参见图4，载具7由AGV运送至载具7的停靠区域，同时用户或仓储管理系统的控制器将需要上架的第一目标位置(载具7上的容器位置)以及目标容器的识别信息发送至取放容器机构，运动组件3带动取放容器组件2运动至对接机构6，取放容器机构检测对接机构6的目标位置上是否存放有容器5，若有则再次检测该目标位置上的容器的识别信息和目标容器的识别信息是否一致，若一致则控制取放容器组件2取出该容器5。

若对接机构6的目标位置上不存在容器或者容器的识别信息和目标容器的识别信息不一致时，运动组件3带动取放容器组件2运动至下一个目标位置直至找到同时满足上述两个条件的目标位置；或者是取放容器机构直接发出报警信号，提醒用户或控制器容器取出失败。

当对接机构6上的目标位置满足取出容器的条件时，运动组件3带动取放容器组件2运动至载具7的目标位置，然后检测载具7的该目标位置是否满足放置容器5的条件，即目标位置是否具有足够容纳容器的空间，若满足上述条件，取放容器组件3将容器5放置在载具7的目标位置上。

否则，运动组件3带动取放容器组件2运动至载具7上的下一个目标位置，再检测该目标位置是否满足放置容器5的条件，直至找到能够满足放置容器条件的目标位置；或者是取放容器机构直接发出报警，提醒用户或控制器放置容器失败。

应用场景二

载具7由AGV运送至载具7的停靠区，同时仓储管理系统将需要下架的目标位置(目标箱位)和目标容器的相关信息(识别信息)发送至取放容器机构，运动组件3带动取放容器组件2至载具7的目标位置，取放容器机构检测载具7的目标位置上是否存放有容器5，若有则再次检测该目标位置上的容器的识别信息和目标容器的识别信息是否一致，若一致则控制取放容器组件2取出该容器5。

若载具7的目标位置上不存在容器5或者容器5的识别信息和目标容器的识别信息不一致时，运动组件3带动取放容器组件2运动至载具7的下一个目标位置直至找到同时满足上述两个条件的目标位置后；或者是取放容器机构直接发出报警信号，提醒用户或控制器抓取失败。

当载具7上的目标位置满足取放容器的条件时，运动组件3带动取放容器组件2运动至对接机构6的目标位置，然后检测该目标位置是否满足放置容器5的条件，即目标位置是否具有足够容纳容器的空间，若满足上述条件，取放容器组件3将容器5放置在对接机构6的目标位置。

否则，运动组件3带动取放容器组件2运动至对接机构6上的下一个目标位置，再重复检测该目标位置是否满足放置容器的条件，直至找到能够满足放置容器条件的目标位置；或者是取放容器机构直接发出报警，提醒用户或控制器放置容器失败。

由此可知，与传统的人工取放容器5相比，本实用新型中的取放容器机构可以实现无人化自动取放容器5，省时省力，工作效率得到了极大的提高。

以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (23)

1.一种取放容器机构，其特征在于，包括：

底座(1)；

取放容器组件(2)，被构造成用于取出位于第一目标位置的容器(5)，或者将容器(5)放置在第二目标位置上；

运动组件(3)，所述取放容器组件(2)设置在所述运动组件(3)上，所述运动组件(3)被构造为带动所述取放容器组件(2)运动；

检测组件，所述检测组件被配置为用于检测所述第一目标位置是否满足取出容器的条件，或者用于检测所述第二目标位置是否满足放置容器的条件；

所述取放容器组件(2)基于所述检测组件检测到的所述第一目标位置满足取出容器的条件时，取出所述第一目标位置上的容器；或者，

所述取放容器组件(2)基于所述检测组件检测到的所述第二目标位置满足放置容器的条件时，将容器放置在所述第二目标位置上。

2.根据权利要求1所述的取放容器机构，其特征在于，所述第一目标位置位于载具上，所述载具被构造为用于存放容器。

3.根据权利要求1所述的取放容器机构，其特征在于，所述取放容器组件(2)包括：

壳体(20)，设置在所述运动组件(3)上；

吸盘(21)，设置在所述壳体(20)上并且受控于真空发生装置用于吸附或松开容器(5)。

4.根据权利要求3所述的取放容器机构，其特征在于，所述取放容器组件(2)包括多个所述吸盘(21)。

5.根据权利要求4所述的取放容器机构，其特征在于，所述多个所述吸盘(21)被分成相互平行设置的至少两排。

6.根据权利要求3所述的取放容器机构，其特征在于，所述取放容器组件(2)包括伸缩驱动组件，所述伸缩驱动组件被构造为用于驱动所述吸盘(21)相对于所述壳体(20)沿取放容器的方向伸缩运动。

7.根据权利要求6所述的取放容器机构，其特征在于，所述伸缩驱动组件包括活塞缸，所述活塞缸的缸体固定在所述壳体(20)上，所述活塞缸的活塞杆伸出至所述壳体(20)外并且连接所述吸盘(21)，所述活塞缸被构造为通入介质后推动所述活塞杆相对于所述缸体伸缩运动。

8.根据权利要求6所述的取放容器机构，其特征在于，所述伸缩驱动组件包括滚珠丝杠螺母机构和电机，所述滚珠丝杠螺母机构的丝杠以可转动的方式连接在所述壳体(20)上并由所述电机驱动转动，所述滚珠丝杠螺母机构的螺母位于所述壳体(20)外并且固定连接所述吸盘(21)。

9.根据权利要求3所述的取放容器机构，其特征在于，所述取放容器组件(2)还包括承载元件，所述承载元件设置在所述壳体(20)上并且位于所述吸盘(21)的下方，所述承载元件被构造成用于承载容器(5)。

10.根据权利要求9所述的取放容器机构，其特征在于，所述取放容器组件(2)包括伸缩驱动组件，所述伸缩驱动组件被构造为用于驱动所述吸盘(21)相对于所述壳体(20)取放容器的方向伸缩运动；

并且所述吸盘(21)被构造为位于伸出状态时超出所述承载元件以吸附容器(5)、位于缩回状态时使所述承载元件承载容器(5)。

11.根据权利要求9所述的取放容器机构，其特征在于，所述承载元件包括至少两个插齿(22)，至少两个所述插齿(22)均设置在所述壳体(20)上并且相互平行设置。

12.根据权利要求1至11任一项所述的取放容器机构，其特征在于，所述检测组件包括第一检测元件(40)，所述第一检测元件(40)被配置成用于检测所述第一目标位置是否存放有容器(5)；

所述取放容器组件(2)基于所述第一检测元件(40)检测到的所述第一目标位置存放有容器(5)时，取出所述第一目标位置上的容器(5)。

13.根据权利要求1至11任一项所述的取放容器机构，其特征在于，所述检测组件包括第二检测元件(41)，所述第二检测元件(41)被配置成用于检测所述第一目标位置上的容器(5)和目标容器两者的识别信息是否一致；

所述取放容器组件(2)基于所述第二检测元件(41)检测到的所述第一目标位置上的容器(5)和目标容器两者的识别信息一致时，取出所述第一目标位置上的容器(5)。

14.根据权利要求13所述的取放容器机构，其特征在于，所述第二检测元件(41)包括扫码枪。

15.根据权利要求1至11任一项所述的取放容器机构，其特征在于，所述检测组件包括：

第一检测元件(40)，被配置成用于检测所述第一目标位置上是否存放有容器(5)；

第二检测元件(41)，被配置成用于检测所述第一目标位置上的容器(5)和目标容器两者的识别信息是否一致；

所述取放容器组件(2)基于所述第一检测元件(40)检测到的所述第一目标位置上存放有容器(5)，以及所述第二检测元件(41)检测到的所述第一目标位置上的容器(5)和目标容器两者的识别信息一致时，取出所述第一目标位置上的容器(5)。

16.根据权利要求1至11任一项所述的取放容器机构，其特征在于，所述检测组件包括第三检测元件(42)，所述第三检测元件(42)被配置成用于检测所述第二目标位置是否具有足够容纳容器(5)的空间；

所述取放容器组件(2)基于所述第三检测元件(42)检测到的所述第二目标位置具有足够容纳容器(5)的空间时，将容器(5)放置在所述第二目标位置上。

17.根据权利要求16所述的取放容器机构，其特征在于，所述第三检测元件(42)包括至少两个红外传感器，至少两个所述红外传感器分设在所述取放容器组件(2)的两侧，并且至少两个所述红外传感器之间的距离大于或者等于容器(5)的宽度。

18.根据权利要求10所述的取放容器机构，其特征在于，所述取放容器机构还包括第四检测元件(43)，所述第四检测元件(43)被配置成用于检测容器(5)是否顺利放置在所述承载元件上；

所述运动组件(3)基于所述第四检测元件(43)检测到的容器(5)顺利放置在所述承载元件上时，带动所述取放容器组件(2)移动至用于放置容器(5)的所述第二目标位置。

19.根据权利要求1所述的取放容器机构，其特征在于，所述容器取放组件通过吸取、推动、夹取、抓取、钩取、抱起、抬升方式中的至少一种取放容器。

20.一种仓储系统，其特征在于，所述仓储系统包括对接机构(6)以及权利要求1至19中任一项所述的取放容器机构，所述对接机构(6)被构造成用于放置容器(5)；

所述的取放容器机构被配置为用于从第一载具上取出的容器放置在所述对接机构(6)上或者将从所述对接机构(6)上取出的容器放置在第二载具上。

21.根据权利要求20所述的仓储系统，其特征在于，所述第一载具和所述第二载具为同一个载具或者为不同的两个载具。

22.根据权利要求20或21所述的仓储系统，其特征在于，所述仓储系统还包括安全防护机构(8)，所述安全防护机构(8)被构造成围挡所述取放容器机构和所述对接机构(6)，并且具有开口；

所述取放容器机构被配置为通过所述开口伸出所述安全防护机构(8)围挡的区域从所述第一载具上取出容器(5)或者将容器(5)放入所述第二载具。

23.根据权利要求22所述的仓储系统，其特征在于，所述安全防护机构(8)包括依次间隔设置的多个立柱(80)，以及连接相邻两个所述立柱(80)的遮挡件(81)，其中，与所述第一载具或所述第二载具所在位置处相邻的两个所述立柱(80)之间未设置所述遮挡件(81)以形成所述开口。

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