CN219488500U - 一种可自由增减级数的伸缩机构及具有该机构的智能货架 - Google Patents

Abstract

本申请涉及物流仓储的技术领域，公开了一种可自由增减级数的伸缩机构及具有该机构的智能货架，可自由增减级数的伸缩机构包括托架、多块相邻之间滑动连接的伸缩板、用于驱动各伸缩板逐级放出或收回的传动组件，其中一块所述伸缩板滑动连接在托架上，所述伸缩板相对于托架的滑动方向平行于相邻两块伸缩板的相对滑动方向。本申请中的伸缩机构可根据需求自由增减级数，具有伸缩比大、工作时所占用的空间小、空间利用率高的效果。

Description

一种可自由增减级数的伸缩机构及具有该机构的智能货架

技术领域

本申请涉及物流仓储的技术领域，尤其是涉及一种可自由增减级数的伸缩机构及具有该机构的智能货架。

背景技术

随着企业的不断增产扩容，货架作为存放货物的仓储设备，广泛应用于物流仓储领域中。货架通常包括有架体、竖向间隔设置在架体上的多块隔板，每块隔板上均设有用于放置料箱的库位，货物存放在料箱中。

随着人工智能和自动化技术的不断发展，货物的分拣存取也逐步向智能化的方向演变，例如存取位于不同库位的货物时，通常需采用能沿X轴、Y轴和Z轴三个方向运动的三轴机移动料箱。该三轴机包括能进行多段伸缩的伸缩机构，伸缩机构上设置有用于托起或夹持料箱的取货臂，存取货物时，伸缩机构需要伸缩进入货架的库位中，并使取货臂将料箱托起或夹紧，从而将料箱移入或移出库位。

然而目前市场上的伸缩机构普遍存在伸缩比小的缺陷，导致伸缩机构工作时所占用的空间大，空间利用率低，有待改进。

实用新型内容

为了增大伸缩机构的伸缩比、提高空间利用率，本申请提供一种可自由增减级数的伸缩机构及具有该机构的智能货架。

第一方面，本申请提供的一种可自由增减级数的伸缩机构采用如下的技术方案：

一种可自由增减级数的伸缩机构，包括托架、多块相邻之间滑动连接的伸缩板、用于驱动各伸缩板逐级放出或收回的传动组件，其中一块所述伸缩板滑动连接在托架上，所述伸缩板相对于托架的滑动方向平行于相邻两块伸缩板的相对滑动方向。

通过采用上述技术方案，伸缩机构包括有多块相互堆叠的伸缩板，当传动组件驱动各伸缩板逐级放出时，伸缩机构处于展开状态；当传动组件驱动各伸缩板逐级收回时，伸缩机构处于收拢状态。由于伸缩机构为叠板式结构，实际应用时，操作人员可根据需求自由增加或减少伸缩板的级数，从而改变伸缩机构展开或收拢时的整体长度。伸缩机构的基础级数为三级，当需要增加伸缩比时，可在位于最上方与最下方的两块伸缩板之间另外增加一块伸缩板；当需要减小伸缩比时，可对应拆除位于中间的一块伸缩板。该伸缩机构在完全展开和完全收拢时所形成的伸缩比大、工作时所占用的空间小，空间利用率高、节约资源。

可选的，所述传动组件包括传动齿轮、用于驱动传动齿轮周向转动的传动电机、固定设置在伸缩板上的传动齿条，所述传动齿轮能与各伸缩板上的传动齿条逐次啮合。

通过采用上述技术方案，传动电机工作时，传动齿轮会周向转动并与各传动齿条逐次啮合，使得传动齿条带动与其相连的伸缩板向靠近或远离托架的一侧移动，从而实现伸缩机构的收拢或展开。伸缩板的滑动通过传动齿轮与传动齿条的啮合实现，不仅传动精度高、伸缩板移动时的稳定性好；伸缩板还能在任意位置停止运动，从而使伸缩机构收拢或展开任意距离，结构简单、传动效果好。

可选的，所述托架与伸缩板、相邻两块伸缩板之间均设置有锁定组件，所述锁定组件包括滑动连接在伸缩板一端的锁定柱、固定连接在伸缩板远离锁定柱一端的定位套、用于驱动其中一块伸缩板上的锁定柱伸入相邻伸缩板上定位套中的弹性件、固定设置在托架和伸缩板上的导向柱，所述锁定柱上开设有用于供导向柱在伸缩板收回过程中移入的导向槽；当所述导向柱移入导向槽时，所述锁定柱会相对伸缩板滑动并移出定位套。

通过采用上述技术方案，伸缩机构处于展开状态时，其中一块伸缩板上的锁定柱位于相邻伸缩板的定位套中，此时锁定柱能够阻碍相邻两块伸缩板相对滑动，有助于提高伸缩板放出时的结构稳定性。若利用传动组件驱使各伸缩板逐级收回，则在伸缩板向靠近托架的一侧移动的过程中，导向柱会伸入相邻伸缩板的导向槽中，使得锁定柱移出定位套，从而实现相邻两块伸缩板的解锁，以免锁定柱影响伸缩机构的收拢。

伸缩机构处于收拢状态时，导向柱位于导向槽中、锁定柱位于定位套的外侧。若利用传动组件驱使各伸缩板逐级放出，则在伸缩板向远离托架的一侧移动时，定位套会随之同步移动。当定位套移至与锁定柱对齐后，锁定柱会在弹性件的作用下自动伸入定位套中，从而实现相邻两块伸缩板的锁定。如此设置，在伸缩板移动的过程中，相邻两块伸缩板能够实现自动锁定与解锁，而无需工作人员进行其他手动操作，自动化程度高。

可选的，所述导向槽包括第一滑槽、连通于第一滑槽远离同一锁定组件中导向柱一侧的斜槽，所述第一滑槽的延伸方向平行于伸缩板的滑动方向，并且第一滑槽远离斜槽的一端设有用于供导向柱移入的导向口，所述斜槽由所述导向口向靠近定位套的一侧倾斜延伸。

通过采用上述技术方案，在伸缩机构收拢的过程中，随着伸缩板与锁定柱的不断移动，导向柱会先沿导向口移入第一滑槽、再进入斜槽中。在导向柱沿斜槽相对锁定柱移动时，由于导向柱固定设置在托架或伸缩板上，导向柱相对于与其相连的托架或伸缩板的位置恒定。在斜槽的导向作用下，锁定柱会相对伸缩板滑动并移出定位套，结构简单、联动性好。

可选的，所述定位套中开设有用于供锁定柱伸入的定位孔，所述定位孔远离同一锁定组件中导向柱的孔壁上设有定位斜面，所述锁定柱上设有用于与定位斜面抵接配合的导向斜面；所述导向槽还包括连通开设在斜槽远离第一滑槽一侧的第二滑槽，所述第二滑槽的延伸方向平行于锁定柱的滑动方向。

通过采用上述技术方案，伸缩板向托架移动的过程中，在导向柱进入斜槽后，定位斜面会与导向斜面相互抵接，使得锁定柱进一步向远离定位套的一侧移动，进而使导向柱伸入第二滑槽，从而利用导向柱对锁定柱和伸缩板进行限位，以使相邻两块伸缩板、伸缩板与托架不易产生相对滑动，有助于进一步提高伸缩机构在收拢状态时的整体稳定性。

可选的，所述锁定柱包括活动部、分设在活动部两侧的锁定部，每个锁定部中均开设有所述导向槽；每组锁定组件中均包括有两个所述导向柱，各所述导向柱分别用于与相邻的导向槽滑动配合。

通过采用上述技术方案，伸缩机构收拢时，锁定柱的两侧均受到导向柱的滑动导向作用，有助于进一步提高锁定柱的移动稳定性。

可选的，所述活动部的中部开设有活动孔，所述锁定柱还包括设置在活动孔相对的两侧孔壁之间的连杆，所述伸缩板上固定连接有套设在连杆外侧的安装座，所述弹性件包括抵接设置在所述安装座与活动孔孔壁之间的活动弹簧，所述活动弹簧套设在连杆的外侧且伸缩方向平行于锁定柱的滑动方向。

通过采用上述技术方案，连杆穿设在活动弹簧与安装座中，不仅能够阻碍活动弹簧产生侧向形变，有助于保障活动弹簧的形变方向；还能在锁定柱滑动时起到导向限位的作用，使得锁定柱不易侧向倾倒。当锁定柱移出定位套时，活动弹簧处于压缩形变状态并产生有弹力，该弹力能在锁定柱与定位套对齐后、驱使锁定柱自动伸入定位套中，从而实现相邻两块伸缩板的自动锁定，结构简单、加工方便。

第二方面，本申请提供的一种智能货架采用如下的技术方案：

一种智能货架，包括架体、竖向间隔设置在架体上的多块隔板、如前所述的伸缩机构、用于驱动所述伸缩机构竖向移动的升降机构、用于驱动所述伸缩机构水平移动的平移机构，所述伸缩机构上固定连接有用于托起或夹持料箱的取货臂；所述智能货架还具有控制模块、用于监控货物出入库情况的摄像模块以及用于称重出入库货物重量的称重模块，所述称重模块和摄像模块均与控制模块电连接，所述伸缩机构、升降机构和平移机构能在控制模块的作用下动作。

通过采用上述技术方案，存取货物时，先通过升降机构使伸缩机构移至指定高度、通过平移机构使伸缩机构移至指定水平位置，再使伸缩机构中的伸缩板放出指定长度。待取货臂将料箱托起或夹紧之后，伸缩机构中的伸缩板收回，然后通过升降机构和平移机构驱使伸缩机构带动取货臂移动，直至取货臂上的料箱与货架上预设的取放工位对齐，最后使伸缩机构中的伸缩板再次放出一定长度，使得料箱移至取放工位处，便可在预设的取放工位处定点存取货物，取放料时工作人员无需在架体周围往复走动，方便快捷、取放效率高。摄像模块能够及时监测货物的出入库情况，称重模块能够称取出入库货物的重量、以便于测算出入库货物的数量，实用性强。

可选的，所述升降机构包括升降架、设置在升降架上的升降电机、与升降电机输出轴固定连接的升降丝杆，所述升降丝杆的长度方向平行于竖直方向，所述托架上固定设置有与升降丝杆螺纹连接的升降块。

通过采用上述技术方案，升降电机工作时，升降丝杆会周向转动，进而使升降块带动托架竖向移动，从而改变伸缩机构的高度，以适应取放位于不同高度的货物。

可选的，所述平移机构包括固定连接在架体上的安装架、设置在安装架上的平移电机、与平移电机输出轴固定连接的平移丝杆，所述平移丝杆的长度方向平行于水平方向，所述升降架上固定设置有与平移丝杆螺纹连接的平移块。

通过采用上述技术方案，平移电机工作时，平移丝杆会周向转动，进而使平移块带动升降架和托架横向移动，从而改变伸缩机构的水平位置，以适应取放位于不同水平位置的货物。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.传动组件工作时，伸缩板会被逐级放出或收回，以实现伸缩机构的收拢或展开，伸缩机构为叠板式结构，使用时可根据需求自由增减伸缩板的级数，伸缩机构的伸缩比大、工作时所占用的空间少，空间利用率高；

2.伸缩机构完全展开时，锁定柱位于相邻的定位套中，用以锁定相邻两块伸缩板，有助于提高伸缩板放出时的稳定性；伸缩机构完全收拢时，导向柱位于导向槽的第二滑槽中、锁定柱移出定位套，使得相邻两块伸缩板、伸缩板与托架不易相对移动，有助于提高伸缩板收回时的稳定性；

3.该伸缩机构应用于智能货架时，智能货架中的升降机构能够驱动伸缩机构竖向移动、平移机构能够驱动伸缩机构横向移动，使得连接于伸缩机构上的取货臂能将料箱从不同位置移向预设的取放工位，从而实现货物的定点存取；

附图说明

图1是本申请实施例中伸缩机构处于展开状态的结构示意图。

图2是本申请实施例中伸缩机构处于收拢状态的结构示意图。

图3是本申请实施例中伸缩板的结构示意图。

图4是本申请实施例中伸缩机构的局部剖视图。

图5是图4中A处的放大示意图。

图6是本申请实施例中锁定柱、弹性件和安装座的结构示意图。

图7是本申请实施例中智能货架的结构示意图。

图8是本申请实施例中伸缩机构、升降机构和平移机构的结构示意图。

附图标记说明：

1、伸缩机构；11、托架；111、基板；112、横板；113、竖板；114、收纳腔；115、传感器；12、伸缩板；121、移动轨；122、安装座；123、安装孔；124、固定块；13、传动组件；131、传动齿轮；132、传动电机；133、传动齿条；14、滑轨座；15、锁定组件；151、锁定柱；1511、活动部；1512、锁定部；1513、连杆；1514、活动孔；1515、导向斜面；152、定位套；1521、定位孔；1522、定位斜面；153、弹性件；1531、活动弹簧；154、导向柱；16、导向槽；161、第一滑槽；162、第二滑槽；163、斜槽；164、导向口；17、升降块；18、第一限位块；

2、架体；3、隔板；

4、升降机构；41、升降架；411、第一限位轨道；412、平移块；413、第二限位块；42、升降电机；43、升降丝杆；

5、平移机构；51、安装架；511、第二限位轨道；52、平移电机；53、平移丝杆；

6、料箱；7、取放工位；8、取货臂。

具体实施方式

以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。

一方面，本申请实施例公开一种可自由增减级数的伸缩机构。

参照图1、图2，可自由增减级数的伸缩机构包括托架11、多块相邻之间滑动连接的伸缩板12、用于驱动各伸缩板12逐级放出或收回的传动组件13，当传动组件13驱动各伸缩板12放出时，伸缩机构处于展开状态；当传动组件13驱动各伸缩板12收回时，伸缩机构处于收拢状态。该伸缩机构的基础级数为三级，即最少包括三块伸缩板12，本实施例以伸缩板12沿竖直方向分布有五块示意其结构，在伸缩机构处于展开状态时，各伸缩板12呈阶梯式分布；在伸缩机构处于收拢状态时，各伸缩板12呈竖向堆叠式分布。其中位于最下侧的伸缩板12滑动连接在托架11上，并且该伸缩板12相对于托架11的滑动方向平行于相邻两块伸缩板12的相对滑动方向，具体地，上述滑动方向是指水平方向。在其他实施方式中，伸缩板12也可以根据需求设置为其他数量、或沿其他方向分布及沿其他方向滑动相连，即该伸缩机构中伸缩板12的级数是可以自由增减的。

参照图1、图2，托架11包括基板111、固定在基板111朝向伸缩板12一侧的横板112、相对设置在横板112上侧的两块竖板113，基板111、横板112与两块竖板113之间形成有用于供伸缩板12移入的收纳腔114。当伸缩机构处于完全收拢的状态时，伸缩板12堆叠于收纳腔114中。

参照图1、图2，传动组件13包括传动齿轮131、用于驱使传动齿轮131周向转动的传动电机132、固定设置在伸缩板12上的传动齿条133，传动电机132的机壳固定在横板112朝向收纳腔114开口的一侧、输出轴与传动齿轮131固定连接，传动齿轮131与传动齿条133啮合相配，并且传动齿轮131的顶端高度大于最上方伸缩板12上传动齿条133的高度、传动齿轮131的底端高度小于最下方伸缩板12上传动齿条133的高度。本实施例中的传动电机132采用输出轴能正反向转动的伺服电机或步进电机，以使传动齿轮131能向不同的方向转动。传动电机132工作时，传动齿轮131会周向转动并与各伸缩板12上的传动齿条133逐次啮合，从而使各伸缩板12被逐次放出或收回。

参照图1、图2，放出伸缩板12时，传动齿轮131会先与位于最上方的传动齿条133啮合，再沿由上至下的方向与其他传动齿条133配合，从而使各伸缩板12沿由上至下的方向被逐级放出；收回伸缩板12时，传动齿轮131会先与位于最下方的传动齿条133啮合，再沿由下至上的方向与其他传动齿条133配合，从而使各伸缩板12沿由下至上的方向被逐级收回。

参照图1，为避免伸缩板12在放出过程中完全移出托架11，在横板112上安装有用于检测最下方伸缩板12位置的传感器115，该传感器115通过控制器与传动电机132通讯连接。传动组件13工作并放出伸缩板12时，若伸缩板12移出传感器115的上侧，则传感器115检测不到伸缩板12的位置，会将信号发送给传动电机132，进而使传动电机132停止工作。

参照图3，为提高伸缩板12的移动稳定性，在横板112和伸缩板12上侧均固定有滑轨座14、伸缩板12的下侧固定有与滑轨座14滑动配合的移动轨121。伸缩板12滑动的过程中，移动轨121始终位于滑轨座14中，使得伸缩板12的滑动方向可控。

参照图4、图5，托架11与最下方的伸缩板12、相邻两块伸缩板12之间均设置有锁定组件15，该锁定组件15包括竖向滑动连接在伸缩板12一端的锁定柱151、固定连接在相邻伸缩板12上的定位套152、用于驱动锁定柱151伸入相邻伸缩板12上定位套152中的弹性件153、固定设置在托架11和伸缩板12上侧的导向柱154，同一伸缩板12上的定位套152位于锁定柱151靠近托架11的一侧、导向柱154位于锁定柱151远离托架11的一侧。

参照图5、图6，锁定柱151包括活动部1511、固定在活动部1511两侧的锁定部1512、固定在活动部1511中的连杆1513，活动部1511的中部开设有活动孔1514，连杆1513呈竖向设置且两端分别固定于活动孔1514相对的两侧孔壁上。伸缩板12上通过螺栓固定连接有安装座122，安装座122的中部开设有用于供连杆1513穿设的安装孔123，以此实现锁定柱151与伸缩板12的竖向滑动连接。

参照图5、图6，定位套152的中部开设有用于供锁定柱151竖向伸入的定位孔1521。弹性件153包括套设在连杆1513外侧的活动弹簧1531，活动弹簧1531抵接设置在活动孔1514的顶壁与安装座122之间，并且活动弹簧1531的伸缩方向平行于竖直方向。在伸缩机构展开的过程中，在上侧伸缩板12的定位套152移至与下侧伸缩板12的锁定柱151对齐后，活动弹簧1531会驱使锁定柱151自动伸入定位孔1521中，以实现相邻伸缩板12的锁定。

参照图3，伸缩板12在其远离托架11的一端设置有两个固定块124，具体地，固定块124可通过螺栓连接的方式固定在伸缩板12上。每组锁定组件15中的导向柱154均设置有两个且分别固定于不同的固定块124上，导向柱154位于两个固定块124相向的一侧。

参照图6，每个锁定柱151的锁定部1512上均开设有导向槽16，用以供导向柱154在伸缩板12收回的过程中移入。导向槽16包括第一滑槽161、第二滑槽162、连通于第一滑槽161与第二滑槽162之间的斜槽163，斜槽163位于第一滑槽161远离同一锁定组件15中导向柱154的一侧，即斜槽163位于第一滑槽161远离托架11的一侧。第一滑槽161的延伸方向平行于伸缩板12的滑动方向、第二滑槽162的延伸方向平行于锁定柱151的滑动方向。

参照图6，第一滑槽161远离斜槽163的一端设有用于供导向柱154移入的导向口164，斜槽163由导向口164倾斜向上延伸成型，第二滑槽162位于斜槽163的上侧且连通于斜槽163远离第一滑槽161的一端。在伸缩机构收拢的过程中，随着伸缩板12的不断移动，导向柱154会沿第一滑槽161移入斜槽163中，使得锁定柱151移出定位套152，以免锁定柱151影响伸缩板12的收回。

参照图5、图6，定位孔1521远离同一锁定组件15中导向柱154的孔壁上设有定位斜面1522，锁定柱151的顶端于其远离托架11的一侧设有导向斜面1515，导向斜面1515与定位斜面1522相互平行。在导向柱154移入斜槽163后，继续收回伸缩板12，则定位斜面1522会与导向斜面1515相互抵接，使得锁定柱151继续向下移动，以使导向柱154移入第二滑槽162中，此时导向柱154能够阻碍相邻两块伸缩板12、伸缩板12与托架11相对滑动，有助于提高伸缩机构处于收拢状态时的整体稳定性。

本申请实施例一种可自由增减级数的伸缩机构的实施原理为：伸缩机构处于展开状态时，其中一块伸缩板12的锁定柱151位于相邻伸缩板12的定位套152中，此时锁定柱151能够阻碍相邻两块伸缩板12相对滑动，有助于提高伸缩板12放出时的稳定性。收拢伸缩机构时，启动传动电机132，则传动齿轮131会先与最下方的传动齿条133啮合，使得该传动齿条133带动最下方的伸缩板12向靠近托架11的一侧移动；随着伸缩板12的不断行进，托架11上的导向柱154会沿第一滑槽161移入斜槽163中，在斜槽163的导向作用下，锁定柱151会向下移出定位套152；继续移动伸缩板12，定位斜面1522会与导向斜面1515相抵，使得锁定柱151进一步下移、导向柱154移入第二滑槽162，从而实现托架11与最下方伸缩板12的锁定。依次类推，各伸缩板12会沿由下至上的方向被逐步收拢。收缩到位后，相邻两块伸缩板12、最下方的伸缩板12与托架11之间处于锁定状态。

如需再次展开伸缩机构，先使传动电机132反向转动，则传动齿轮131会先与最上方的传动齿条133啮合，使得该传动齿条133带动最上方的伸缩板12向远离托架11的一侧移动。随着伸缩板12的不断行进，在最上方伸缩板12的定位套152移至与锁定柱151对齐后，锁定柱151会在活动弹簧1531的驱动下自动伸入定位套152中，以实现相邻两块伸缩板12的锁定。依次类推，各伸缩板12会沿由上至下的方向被逐步放出。该伸缩机构呈叠板式结构，使用时可以根据需求自由增减伸缩板12的级数，从而改变伸缩机构展开和收拢时的整体长度，并且伸缩机构在展开或收拢时形成的伸缩比大、工作时的占用空间少，空间利用率高。

增加伸缩板12的级数时，先将原先位于最上方的伸缩板12拆除，再将新的伸缩板12堆叠在现存最上方的伸缩板12上，并在新伸缩板12上对应设置锁定柱151、定位套152和装有导向柱154的固定块124，以通过锁定组件15连接上述两块伸缩板12，最后将原先位于最上方的伸缩板12重新装回，并对应增大传动齿轮131的高度，便可进一步增大伸缩机构的伸缩比。

另一方面，本申请实施例还公开一种智能货架。

参照图7，智能货架包括架体2、竖向间隔设置在架体2上的多块隔板3、前述伸缩机构1、用于驱动伸缩机构1竖向移动的升降机构4、用于驱动伸缩机构1水平移动的平移机构5，隔板3固定安装在架体2上且设有多行和多列用于放置料箱6的库位。货架使用时，货物存放在料箱6中，货架上预设有用于定点存取货物的取放工位7。

智能货架中具有控制模块、用于监控货物出入库情况的摄像模块、用于称重出入库货物重量的称重模块，其中控制模块即通过电脑软件控制运行的控制系统，智能货架中的升降机构4、平移机构5和伸缩机构1均通过控制系统驱使其动作，该控制系统中预先记录有不同库位中存放的货物信息。存取货物时，工作人员向控制系统输入指定的货物信息后，升降机构4、平移机构5和伸缩机构1会自动运行，以将装有指定货物的料箱6先移至取放工位7，在工作人员完成取放动作后，再将料箱6自动移回原位。

参照图7，摄像模块即安装在架体2上的摄像头，该摄像头位于取放工位7的正上方，用于监测料箱6是否移至取放工位7，以便于工作人员及时掌握货物的出入库情况。称重模块安装在取放工位7的下侧，用于测量取放工位7上料箱6中的货物重量，从而计算出货物出入库的数量。

参照图8，伸缩机构1中位于最上方的伸缩板12远离托架11的一侧固定连接有取货臂8，该取货臂8优选为通过螺栓连接的方式与上述伸缩板12相连。具体地，本实施例中的取货臂8为Z形板，用于在存取货物时托起料箱6，以将料箱6移动至取放工位7处。在其他实施方式中，取货臂8也可以设置为气动夹爪等结构，以利用夹持的方式带动料箱6移动。

参照图7、图8，升降机构4包括升降架41、设置在升降架41上的升降电机42、与升降电机42输出轴固定连接的升降丝杆43，升降丝杆43的长度方向平行于竖直方向，托架11上固定有与升降丝杆43螺纹连接的升降块17。升降电机42工作时，升降丝杆43会周向转动，进而使升降块17带动托架11竖向移动，从而实现伸缩机构1的高度调节。

参照图7、图8，为限制托架11在升降电机42启动时周向转动，在托架11上固定有第一限位块18、升降架41上固定有第一限位轨道411，第一限位块18滑动设置在第一限位轨道411上。

参照图7、图8，平移机构5包括固定连接在架体2上的安装架51、设置在安装架51上的平移电机52、与平移电机52输出轴固定连接的平移丝杆53，平移丝杆53的长度方向为水平向且垂直于伸缩板12的滑动方向，升降架41上固定有与平移丝杆53螺纹连接的平移块412。平移电机52工作时，平移丝杆53会周向转动，进而使平移块412带动升降架41和托架11水平移动，从而实现伸缩机构1的水平位置调节。

参照图7、图8，为限制升降架41在平移电机52启动时周向转动，在升降架41上固定有第二限位块413、安装架51上固定有第二限位轨道511，第二限位块413滑动设置在第二限位轨道511中。

本申请实施例一种智能货架的实施原理为：存取货物时，先通过升降机构4使伸缩机构1移至指定高度、通过平移机构5使伸缩机构1移至指定水平位置，再使伸缩机构1中的伸缩板12放出预设长度，使得取货臂8伸入至指定料箱6下侧，再利用升降机构4驱使伸缩机构1上移一小段距离，以使取货臂8将料箱6托起。之后收回伸缩板12，在升降机构4和平移机构5驱使伸缩机构1带动取货臂8移至与取放工位7对齐后，使伸缩机构1中的伸缩板12再次放出，直至料箱6移至取放工位7处，便可实现在取放工位7定点存取货物。

实际应用时，隔板3上方通常会被划分为N列库位，若在货架中共预设N-1个流转位，则在取放货物时，可先将挡在指定料箱6外侧的其他料箱6移至流转位上，再将指定料箱6移向取放工位7。为进一步提高流转速度，也可以在每层隔板3上均设置N-1个流转位，以使同一层隔板3上的料箱6在该隔板3上流转。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可自由增减级数的伸缩机构，其特征在于：包括托架(11)、多块相邻之间滑动连接的伸缩板(12)、用于驱动各伸缩板(12)逐级放出或收回的传动组件(13)，其中一块所述伸缩板(12)滑动连接在托架(11)上，所述伸缩板(12)相对于托架(11)的滑动方向平行于相邻两块伸缩板(12)的相对滑动方向。

2.根据权利要求1所述的可自由增减级数的伸缩机构，其特征在于：所述传动组件(13)包括传动齿轮(131)、用于驱动传动齿轮(131)周向转动的传动电机(132)、固定设置在伸缩板(12)上的传动齿条(133)，所述传动齿轮(131)能与各伸缩板(12)上的传动齿条(133)逐次啮合。

3.根据权利要求1所述的可自由增减级数的伸缩机构，其特征在于：所述托架(11)与伸缩板(12)、相邻两块伸缩板(12)之间均设置有锁定组件(15)，所述锁定组件(15)包括滑动连接在伸缩板(12)一端的锁定柱(151)、固定连接在伸缩板(12)远离锁定柱(151)一端的定位套(152)、用于驱动其中一块伸缩板(12)上的锁定柱(151)伸入相邻伸缩板(12)上定位套(152)中的弹性件(153)、固定设置在托架(11)和伸缩板(12)上的导向柱(154)，所述锁定柱(151)上开设有用于供导向柱(154)在伸缩板(12)收回过程中移入的导向槽(16)；当所述导向柱(154)移入导向槽(16)时，所述锁定柱(151)会相对伸缩板(12)滑动并移出定位套(152)。

4.根据权利要求3所述的可自由增减级数的伸缩机构，其特征在于：所述导向槽(16)包括第一滑槽(161)、连通于第一滑槽(161)远离同一锁定组件(15)中导向柱(154)一侧的斜槽(163)，所述第一滑槽(161)的延伸方向平行于伸缩板(12)的滑动方向，并且第一滑槽(161)远离斜槽(163)的一端设有用于供导向柱(154)移入的导向口(164)，所述斜槽(163)由所述导向口(164)向靠近定位套(152)的一侧倾斜延伸。

5.根据权利要求4所述的可自由增减级数的伸缩机构，其特征在于：所述定位套(152)中开设有用于供锁定柱(151)伸入的定位孔(1521)，所述定位孔(1521)远离同一锁定组件(15)中导向柱(154)的孔壁上设有定位斜面(1522)，所述锁定柱(151)上设有用于与定位斜面(1522)抵接配合的导向斜面(1515)；所述导向槽(16)还包括连通开设在斜槽(163)远离第一滑槽(161)一侧的第二滑槽(162)，所述第二滑槽(162)的延伸方向平行于锁定柱(151)的滑动方向。

6.根据权利要求3所述的可自由增减级数的伸缩机构，其特征在于：所述锁定柱(151)包括活动部(1511)、分设在活动部(1511)两侧的锁定部(1512)，每个锁定部(1512)中均开设有所述导向槽(16)；每组锁定组件(15)中均包括有两个所述导向柱(154)，各所述导向柱(154)分别用于与相邻的导向槽(16)滑动配合。

7.根据权利要求6所述的可自由增减级数的伸缩机构，其特征在于：所述活动部(1511)的中部开设有活动孔(1514)，所述锁定柱(151)还包括设置在活动孔(1514)相对的两侧孔壁之间的连杆(1513)，所述伸缩板(12)上固定连接有套设在连杆(1513)外侧的安装座(122)，所述弹性件(153)包括抵接设置在所述安装座(122)与活动孔(1514)孔壁之间的活动弹簧(1531)，所述活动弹簧(1531)套设在连杆(1513)的外侧且伸缩方向平行于锁定柱(151)的滑动方向。

8.一种智能货架，其特征在于：包括架体(2)、竖向间隔设置在架体(2)上的多块隔板(3)、如权利要求1-7任意一项所述的伸缩机构(1)、用于驱动所述伸缩机构(1)竖向移动的升降机构(4)、用于驱动所述伸缩机构(1)水平移动的平移机构(5)，所述伸缩机构(1)上固定连接有用于托起或夹持料箱(6)的取货臂(8)；所述智能货架还具有控制模块、用于监控货物出入库情况的摄像模块以及用于称重出入库货物重量的称重模块，所述称重模块和摄像模块均与控制模块电连接，所述伸缩机构(1)、升降机构(4)和平移机构(5)能在控制模块的作用下动作。

9.根据权利要求8所述的智能货架，其特征在于：所述升降机构(4)包括升降架(41)、设置在升降架(41)上的升降电机(42)、与升降电机(42)输出轴固定连接的升降丝杆(43)，所述升降丝杆(43)的长度方向平行于竖直方向，所述托架(11)上固定设置有与升降丝杆(43)螺纹连接的升降块(17)。

10.根据权利要求9所述的智能货架，其特征在于：所述平移机构(5)包括固定连接在架体(2)上的安装架(51)、设置在安装架(51)上的平移电机(52)、与平移电机(52)输出轴固定连接的平移丝杆(53)，所述平移丝杆(53)的长度方向平行于水平方向，所述升降架(41)上固定设置有与平移丝杆(53)螺纹连接的平移块(412)。