CN219884750U - 一种货箱搬运机器人及货箱搬运系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种货箱搬运机器人及货箱搬运系统，货箱搬运机器人由底盘、门架、升降平台和取箱机构组成，升降平台连接在门架的一侧，且可沿门架的延伸方向移动，取箱机构设置于升降平台上，且可沿升降平台的支撑面旋转，以在在旋转至第一位置时沿第一方向取箱，以及在旋转至第二位置时沿第二方向取箱，这样，由于货箱搬运机器人取消设置货箱缓存组件，因此整体负载较轻，行走速度相对较快，另外，将取箱机构设置为可在升降平台上旋转，如此，可通过旋转取箱机构，以存取巷道两侧货架上的货箱，无需机器人整体转向，从而能够适应狭窄的任务巷道，货箱搬运的整体作业效率较高。

Description

一种货箱搬运机器人及货箱搬运系统

技术领域

本申请涉及运输装置领域，尤其涉及一种货箱搬运机器人及货箱搬运系统。

背景技术

仓库为了充分利用存储空间，通常会设置多排货架，货架的高度也较高，货箱可以逐层设置在每个货架的存储位上。目前，在任意两排相邻货架之间的任务巷道内主要依靠搬运机器人来执行货箱的存取和搬运等动作。

常用的搬运机器人主要包括门架和设置于门架一侧的取箱机构，其中，取箱机构可沿门架的延伸方向升降移动，以搬运货架上不同层存储位的货箱。实际中，任务巷道较为狭窄，在通过该搬运机器人对任务巷道两侧货架上的货箱进行搬运时，存在作业效率低的问题。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种货箱搬运机器人及货箱搬运系统，可用于提高货箱搬运的整体作业效率。

一方面，本申请实施例提供一种货箱搬运机器人，由底盘、门架、升降平台和取箱机构组成。

门架设置在底盘上。

升降平台连接在门架的一侧，且可沿门架的延伸方向移动。

取箱机构设置于升降平台上，且可沿升降平台的支撑面旋转，其中，取箱机构被配置为在旋转至第一位置时沿第一方向取箱，以及在旋转至第二位置时沿第二方向取箱，第一方向与第二方向不同。

在一种可行的实现方式中，支撑面上设置有旋转机构，取箱机构通过旋转机构转动设置在支撑面上。

在一种可行的实现方式中，旋转机构包括回转支撑，回转支撑具有固定在支撑面的内圈，以及可绕内圈旋转的外圈，取箱机构固定在外圈上。

在一种可行的实现方式中，旋转机构还包括第一传动单元以及第一驱动单元，第一传动单元的一端固定在外圈的至少部分外壁，第一传动单元的另一端设置在第一驱动单元上。

第一驱动单元被配置为驱动第一传动单元活动，以带动外圈沿内圈旋转，且第一传动单元和第一驱动单元的至少部分收纳于取箱机构内。

在一种可行的实现方式中，支撑面上形成有安装槽，回转支撑的至少部分嵌设在安装槽内。

在一种可行的实现方式中，取箱机构包括基座和两个固定座。

基座的底面固定在旋转机构上。

两个固定座沿基座的宽度方向相对设置在基座背离旋转机构的一侧，两个固定座中的至少一个固定座被配置为可沿宽度方向滑动，以使两个固定座相互靠近或者相互远离，其中，宽度方向被配置为在取箱机构旋转至第一位置时垂直于第一方向，以及在取箱机构旋转至第二位置时垂直于第二方向。

在一种可行的实现方式中，升降平台具有垂直于支撑面且相对设置的两个第一端面，每个第一端面上均收纳有辅助支撑，辅助支撑可沿垂直于第一端面的方向伸缩。

辅助支撑，被配置为在取箱机构沿第一方向或第二方向开始执行取箱动作时伸出第一端面，且一端卡设于货架上，以及在取箱机构完成取箱动作后收缩至第一端面内。

在一种可行的实现方式中，辅助支撑包括支撑杆、弹性组件和拨杆。

支撑杆可伸缩设置于第一端面上，拨杆转动连接在支撑杆远离第一端面的第一端，拨杆具有分布于转动连接位置两侧的第二端和第三端，第二端设置有支撑部，第三端通过弹性组件与支撑杆连接。

拨杆的第三端被配置为在支撑杆伸出第一端面后，可在弹性组件的作用下绕支撑杆的第一端转动至抵接位置，以使支撑部抵接在任务巷道两侧对应的货架上。

在一种可行的实现方式中，门架包括多级依次连接的子门架，每级子门架可沿所连接的上一级子门架的延伸方向移动。

其中，多级子门架中，最上级的子门架连接在底盘上，最下级的子门架连接升降平台。

在一种可行的实现方式中，门架还包括第二驱动单元和第三驱动单元，第二驱动单元被配置为驱动每级子门架沿所连接的上一级子门架的延伸方向移动，第三驱动单元被配置为驱动升降平台沿最下级的子门架的延伸方向移动。

第二驱动单元和第三驱动单元为同一驱动单元。

另一方面，本申请实施例提供一种货箱搬运系统，包括如第一方面及各种可行的实现方式中的货箱搬运机器人。

在一种可行的实现方式中，该货箱搬运系统还包括低位货箱搬运机器人，货箱搬运机器人被配置为将任务巷道两侧货架中各存储位上的货箱在存储位与货架的缓存位之间进行搬运，缓存位位于货架的最底层。

低位货箱搬运机器人被配置为将货箱在缓存位与工作站之间进行搬运。

本申请实施例提供的一种货箱搬运机器人及货箱搬运系统，货箱搬运机器人由底盘、门架、升降平台和取箱机构组成，升降平台连接在门架的一侧，且可沿门架的延伸方向移动，取箱机构设置于升降平台上，且可沿升降平台的支撑面旋转，以在在旋转至第一位置时沿第一方向取箱，以及在旋转至第二位置时沿第二方向取箱，这样，由于货箱搬运机器人取消设置货箱缓存组件，因此整体负载较轻，行走速度相对较快，另外，将取箱机构设置为可在升降平台上旋转，如此，可通过旋转取箱机构，以存取巷道两侧货架上的货箱，无需机器人整体转向，从而能够适应狭窄的任务巷道，货箱搬运的整体作业效率较高。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种货箱搬运系统的结构示意图；

图2是本申请一实施例提供的货箱搬运机器人的立体结构示意图；

图3是图2中底盘的结构示意图；

图4是图2中升降平台的结构示意图；

图5是本申请一实施例提供的旋转机构的结构示意图；

图6是图2中取箱机构的结构示意图；

图7是图6中变宽组件的结构示意图；

图8是图6中伸缩组件的结构示意图；

图9是图2中门架的结构示意图。

附图标记说明：

1-货箱搬运机器人；2-货架；3-低位货箱搬运机器人；

10-底盘；30-门架；40-升降平台；50-取箱机构；201-存储位；202-缓存位；

11-承载平台；12-车轮；13-雷达；14-相机；31、31a、31b-子门架；41-支撑面；42-旋转机构；43-第一端面；44-辅助支撑；45-第三传动单元；51-变宽组件；52-伸缩组件；53-深度相机组件；54-二维码相机组件；55-随动托盘组件；

311-立柱；312-顶梁；313-横梁；314-第二传动单元；315-第二驱动单元；316-滑轮组；411-安装槽；421-回转支撑；422-第一传动单元；423-第一驱动单元；441-支撑杆；442-弹性组件；443-拨杆；444-支撑部；511-基座；512-固定座；513-导轨；514-同步带；515-驱动元件；521-伸缩板组件；522-伸缩传动组件；523-导轨组件；

4211-内圈；4212-外圈；5211-固定板；5212-延伸板；5221-传动件；5231-滑轨；524-前拨指组件；525-后拨杆；

5241-前拨指；5242-拨指驱动单元。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

图1是本申请实施例提供的一种货箱搬运系统的结构示意图。参照图1所示，本申请实施例提供一种货箱搬运系统，包括货箱搬运机器人1。货箱搬运机器人1可用于进入任意相邻货架2之间的任务巷道内，并执行任务巷道两侧货架2上任一存储位201上所设置的货箱P的存取任务。货箱搬运机器人1在将货箱P从对应的存储位201取出后，可以携带货箱P退出任务巷道并将货箱P搬运至货架2以外的工作站进行进一步拣选，或者，也可以将货箱P搬运至货架2上的其他存储位201，或者，还可以将货箱P搬运至货架2的最底层的缓存位202。

通常情况下，货箱搬运机器人1为多货箱搬运机器人，多货箱搬运机器人主要包括设置于门架一侧的取箱机构和设置于门架另一侧的货箱缓存组件，其中，取箱机构可沿门架的延伸方向升降移动，并从对应高度的存储位201上取出货箱P，货箱缓存组件包括多个缓存板，多个缓存板用于临时放置取箱机构取出的多个货箱P。多货箱搬运机器人一次可以同时搬运多个货箱P。

然而上述多货箱搬运机器人由于设置有货箱暂存组件，往往需要将自身缓存板存满后，整体执行搬运任务，由于整体负载较重，机器人行走缓慢，当多个多货箱搬运机器人的任务巷道重叠或阻塞时，会进一步增加多货箱搬运机器人的等待或交叉避让时间，因此货箱搬运的整体作业效率较低。

为了解决传统的多货箱搬运机器人所存在的问题，本申请实施例提供一种货箱搬运机器人，通过取消设置货箱缓存组件，减轻整体负载，提高行走速度，再配合可旋转的取箱机构来存取巷道两侧货架上的货箱，无需机器人整体转向，从而能够适应狭窄的任务巷道，提高货箱搬运的整体作业效率。

下面结合附图，通过各个实施例，对本申请所提供的货箱搬运机器人进行详细介绍说明。

图2是本申请一实施例提供的货箱搬运机器人的立体结构示意图。参照图2所示，本申请实施例提供一种货箱搬运机器人1，由底盘10、门架30、升降平台40和取箱机构50组成，也即是说，本申请实施例的货箱搬运机器人中未设置货箱缓存组件，整体负载较小。

门架30设置在底盘10上。升降平台40连接在门架30的一侧，且可沿门架30的延伸方向移动。

参照图2所示，取箱机构50固定在升降平台40上，升降平台40具有背向底盘10的支撑面，取箱机构50可沿升降平台40的支撑面旋转，其中，取箱机构50被配置为在旋转至第一位置时沿第一方向取箱，以及在旋转至第二位置时沿第二方向取箱，第一方向与第二方向不同。示例性地，第一位置可为面向巷道其中一侧货架的位置，第一方向可为垂直于该侧货架的方向，第二位置可为面向巷道另一侧货架的位置，第二方向可为垂直于另一侧货架的方向。这样，将取箱机构50设置为可在升降平台40上旋转，如此，可通过旋转取箱机构50以存取巷道两侧货架上的货箱，无需机器人整体转向，从而能够适应狭窄的任务巷道，货箱搬运的整体作业效率较高。

本申请实施例的货箱搬运机器人在取货时，底盘10带动门架30、升降平台40和取箱机构50共同移动到对应货架处，升降平台40沿门架30向上移动，以使取箱机构50到达对应高度的存储位，然后取箱机构50可以旋转至面向存储位的第一位置，并沿第一方向取出存储位上的货箱，最后升降平台40沿门架30向下移动，以使取箱机构50带着货箱下降。

需要说明的是，由于视图角度遮挡，支撑面被取箱机构50遮挡，因此未在图2中标示出。

如此，由于货箱搬运机器人1不设置货箱缓存组件，整体负载较小，可以降低多机器人作业时的等待或交叉避让的时间，另外，取箱机构50可旋转，能够存取巷道两侧货架上的货箱，无需机器人整体转向，从而能够适应狭窄的任务巷道，货箱搬运的整体作业效率较高。

图3是图2中底盘的结构示意图。参照图3所示，在一种可能的实施方式中，底盘10可以包括承载平台11、车轮12、雷达13和相机14，在其他可能的实施方式中，底盘10还可以包括其他需要设置的组件，本申请实施例对底盘10的结构不作具体限定。底盘10作为其他组件的承载基体，可带动门架30、升降平台40和取箱机构50完成在地面上的行进、旋转、避障等运动。

图4是图2中升降平台的结构示意图。图5是本申请一实施例提供的旋转机构的结构示意图。参照图4和图5所示，在一种可能的实施方式中，升降平台40的支撑面41上可设置有旋转机构42，取箱机构50可通过旋转机构42转动设置在支撑面41上。这样，设置于支撑面41上的旋转机构42不仅可以方便地驱动取箱机构50沿支撑面41旋转，还能对取箱机构50起到较稳固的支撑。

在其他可能的实施方式中，也可在取箱机构50朝向升降平台40的底面上设置旋转机构42，本申请实施例对此不作具体限定。

在一些示例中，旋转机构42可包括回转支撑421，回转支撑421可具有固定在升降平台40的支撑面41上的内圈4211，以及可绕内圈4211旋转的外圈4212。取箱机构50可固定在外圈4212上。可以理解的是，回转支撑421可以是轴承。

支撑面41上可形成有安装槽411，回转支撑421的至少部分可以嵌设在安装槽内411。这样，支撑面41与取箱机构50之间的缝隙更小，有助于取箱机构50的旋转稳定性。

另外，旋转机构42还可包括第一传动单元422以及第一驱动单元423，第一传动单元422的一端固定在外圈4212的至少部分外壁，第一传动单元422的另一端设置在第一驱动单元423上。

第一驱动单元423被配置为驱动第一传动单元422活动，以带动回转支撑421的外圈4212沿回转支撑421的内圈4211旋转，且第一传动单元422和第一驱动单元423的至少部分收纳于取箱机构50内。这样，结构更为紧凑，升降平台40的支撑面41与取箱机构50之间的缝隙更小，也有助于取箱机构50的旋转稳定性。

本申请实施例中，第一传动单元422可以是皮带、链条、钢丝绳等部件，对第一传动单元422的具体类型不作限定。示例性地，以第一传动单元422是皮带为例，皮带的内壁具有锯齿状锁齿，皮带一端的锁齿套设在回转支撑421外圈4212的至少部分外壁，且锁齿与回转支撑421外圈4212的外壁上设置的第一卡槽相卡接，皮带另一端的锁齿套设在第一驱动单元423的驱动轴上，且与驱动轴外壁上设置的第二卡槽相卡接。

在第一驱动单元423工作时，第一驱动单元423的驱动轴通过第二卡槽带动皮带沿驱动轴的旋转方向旋转，皮带的锁齿通过第一卡槽带动回转支撑421外圈4212沿驱动轴的旋转方向旋转。这样，旋转机构42可以驱动取箱机构50沿平行于升降平台40的支撑面41的方向旋转，进而取箱机构50可以通过旋转的方式存取巷道两侧货架上的货箱，并且旋转机构42的结构较为简单，易于布置。

又示例性地，以第一传动单元422是皮带为例，皮带的内壁是平整的侧面，皮带一端套设在回转支撑421外圈4212的至少部分外壁，且与外圈4212的至少部分外壁形成接触压力，皮带另一端的锁齿套设在第一驱动单元423的驱动轴的至少部分外壁，且与驱动轴的至少部分外壁形成接触压力。

在第一驱动单元423工作时，第一驱动单元423的驱动轴通过摩擦力带动皮带沿驱动轴的旋转方向旋转，皮带通过摩擦力带动回转支撑421外圈4212沿驱动轴的旋转方向旋转。这样，旋转机构42可以驱动取箱机构50沿平行于升降平台40的支撑面41的方向旋转，并且旋转机构42的结构较为简单，易于布置。

在其他示例中，回转支撑421的外圈4212可以固定在支撑面41上，而内圈4211可在外圈4212内旋转，或者旋转机构42也可以采取其他可旋转的结构，本申请实施例对此不作具体限定。

参照图4所示，在一种可能的实施方式中，升降平台40还可以具有垂直于支撑面41且相对设置的两个第一端面43，每个第一端面43上均可收纳有辅助支撑44，辅助支撑44可沿垂直于第一端面43的方向伸缩。

辅助支撑44可被配置为在取箱机构50沿第一方向或第二方向开始执行取箱动作时伸出第一端面43，且一端卡设于货架上，辅助支撑44还可用于在取箱机构50完成取箱动作后收缩至第一端面43内。这样，在进行高层货箱的存取时，可以确保货箱搬运机器人取货时的稳定性，降低机器人的晃动。

在其他可能的实施方式中，辅助支撑44还可以设置在取箱机构50存取货箱时面向巷道两侧货架的两个端面上，本申请实施例对辅助支撑44的具体位置不作限定，只要能起到支撑和稳定取箱机构50作用即可。

本申请实施例中，两个第一端面43上设置的辅助支撑44可以由相互独立的驱动进行控制，以根据实际货架位置进行对应侧或者两侧的支撑。辅助支撑44从对应的第一端面43的伸出距离可以由控制装置根据取箱机构50相对于货架的偏移信息来确定。

具体地，辅助支撑44的工作原理为通过设置于取箱机构50上的智能相机或者二维码相机识别货架特征信息或者二维码信息，解析得到取箱机构50相对于货架的距离位置信息，从而得到升高至高层时取箱机构50相对于货架偏移的信息，这些偏移往往是由于地面倾斜、货架安装误差，货箱搬运机器人本身误差等多种因素造成，因此控制装置通过解析得到的偏移信息，通过对应的驱动控制两个辅助支撑44的伸出距离，从而可以使货箱搬运机器人能够自适应偏移，不会由于支撑而改变姿态从而引起车体晃动。

当存取高层货箱时，两个辅助支撑44可以均支撑在巷道两侧货架横梁上，确保货箱搬运机器人取货时的稳定性。

参照图4所示，在一种可能的实施方式中，辅助支撑44可包括支撑杆441、弹性组件442和拨杆443。支撑杆441可伸缩设置于第一端面43上，拨杆443可转动连接在支撑杆441远离第一端面43的第一端，拨杆443具有分布于转动连接位置两侧的第二端和第三端，第二端设置有支撑部444，第三端通过弹性组件442与支撑杆441连接。

拨杆443的第三端被配置为在支撑杆441伸出第一端面43后，可在弹性组件442的作用下绕支撑杆441的第一端转动至抵接位置，以使支撑部444抵接在任务巷道两侧对应的货架上。其中，在支撑杆441伸出第一端面43后，弹性组件442可以释放弹力，使得拨杆443绕支撑杆441的第一端转动至抵接位置，此时拨杆443与支撑杆441可以共线。

在支撑杆441收缩回第一端面43后，弹性组件442可施加拉力，使得拨杆443绕支撑杆441的第一端转动至收缩位置，此时拨杆443与支撑杆441可以保持平行。

这样，辅助支撑44结构简单，易于加工，而且当存取高层货箱时，可以降低存取货箱时对货箱搬运机器人带来的晃动，当存取低层货箱时，辅助支撑44可以不作用，依靠货箱搬运机器人本身的刚性来确保存取货箱动作时的稳定性，十分灵活且有效。

在其他可能的实施方式中，辅助支撑44也可以是电磁机构，在驱动的作用伸出第一端面43并吸附在货架横梁上，本申请实施例对辅助支撑44的具体结构不作限定。

在一种可能的实施方式中，升降平台40可以通过第三传动单元45沿所连接的门架30的延伸方向移动，第三传动单元45受第三驱动单元的驱动。第三传动单元45可以是皮带、链条、钢丝绳等部件，本申请实施例对第三传动单元45的具体类型不作限定。

下面对取箱机构50的结构进行介绍。

图6是图2中取箱机构的结构示意图。参照图6所示，在一种可能的实施方式中，取箱机构50可以包括箱体，以及设置在箱体内的变宽组件51、伸缩组件52，还可以包括深度相机组件53、二维码相机组件54和随动托盘组件55。其中，伸缩组件52的数量可为两个，且相对设置。

图7是图6中变宽组件的结构示意图。参照图7所示，在一种可能的实施方式中，变宽组件51可以包括基座511和两个固定座512。基座511可以用于固定深度相机组件53和二维码相机组件54。基座511的底面固定在旋转机构42上，两个固定座512沿基座511的宽度方向相对设置在基座511背离旋转机构42的一侧，两个固定座512中的至少一个固定座512被配置为可沿宽度方向滑动，以使两个固定座512相互靠近或者相互远离。其中，宽度方向被配置为在取箱机构50旋转至第一位置时垂直于第一方向，以及在取箱机构50旋转至第二位置时垂直于第二方向。

在一些示例中，基座511背离旋转机构42的顶面上可以设置有两个导轨513，两个导轨513的延伸方向平行于宽度方向，两个固定座512分别滑动连接在对应的导轨513上。在一种可能的实施方式中，每个固定座512所对应的导轨513均可以为两个，且两个导轨513相互平行。本申请实施例对导轨513的设置数量和位置不作具体限定。这样，两个固定座512之间的距离可以调节，从而兼容不同宽度的货箱。

在一种可能的实施方式中，两个固定座512上还可以连接有同步带514，同步带514的长度方向平行于宽度方向，同步带514的一端连接有驱动元件515，在驱动元件515的驱动下，同步带514带动两个固定座512分别在对应的导轨513上同步滑动。这样，能够确保变宽的同步性。

参照图6和图7所示，在一种可能的实施方式中，随动托盘组件55可以设置在基座511上，且位于两个导轨513相对的两个端面之间。具体地，可以与基座511上的固定装置551连接。这样，当取箱机构50取还货箱时，随动托盘组件55可以起到一个货架的驳接的作用，防止规格较小的货箱从缝隙中掉落。

图8是图6中伸缩组件的结构示意图。参照图8所示，在一种可能的实施方式中，每个伸缩组件52可以包括伸缩板组件521、伸缩传动组件522和导轨组件523。伸缩板组件521可包括设置在对应侧固定座512上的固定板5211和多个依次连接的延伸板5212，伸缩传动组件522可包括与固定板5211和相应延伸板5212一一对应的传动件5221，导轨组件523可包括与多个延伸板5212一一对应的滑轨5231。

每个延伸板5212可在对应的传动件5221的带动下在对应的滑轨5231上沿所连接的上一级延伸板5212的延伸方向同步滑动。在取箱机构50旋转至第一位置时，延伸板5212的延伸方向平行于第一方向，在取箱机构50旋转至第二位置时，延伸板5212的延伸方向平行于第二方向。

另外，多个延伸板522中的最下级的延伸板5212靠近货架的一端可设置有前拨指组件524，前拨指组件524可包括前拨指5241和对应的拨指驱动单元5242。多个延伸板522中的最下级的延伸板5212远离货架的一端可设置有后拨杆525。取箱时前拨指组件524放下搂住货箱至取箱机构50内，还箱时依靠后拨杆525将货箱推至货架存储位。

这样，伸缩组件52可以是多级伸缩装置，可沿着货箱的取出方向进行伸缩，从而能够实现不同深度货位的存取，例如单深货位或者双深货位，具有较强的灵活性。

本申请实施例中，取箱机构50的工作原理为利用深度相机组件53识别货箱或者货架的特征信息后，解析得到货箱的宽度以及相对于货架的位置深度等信息，二维码相机组件54识别货架上二维码信息从而得到取还的高度信息。变宽组件51对伸缩组件52进行适应性变宽，以适应不同宽度的货箱，伸缩组件52可以是2级或者3级，用于单深货位或者双深货位的存取。取箱时前拨指5241放下搂住货箱至取箱机构50内，还箱时依靠后拨杆525将货箱推至货架存储位。

下面对门架30的结构进行介绍。

图9是图2中门架的结构示意图。参照图9所示，在一些示例中，门架30可包括多级依次连接的子门架31，每级子门架31可沿所连接的上一级子门架31的延伸方向移动，其中，多级子门架31中，最上级的子门架31连接在底盘10上，最下级的子门架31连接升降平台40。其他示例中，门架30也可包括一级子门架31，本申请实施例对子门架31的设置数量不作具体限定。

下面以门架30包括两级子门架31为例，对门架30的结构进行具体说明。

示例性地，门架30包括两级子门架31，为方便描述，这两个子门架31在图9中分别被示为31a和31b，其中，子门架31a连接在底盘10上，子门架31b连接升降平台40。升降平台40和两级依次连接的子门架31a和子门架31b共同构成二级升降机构，有利于升降平台40的快速升降，提高单个货箱的取箱效率。其中，子门架31可以包括立柱311，以及连接在立柱311上的顶梁312和横梁313，顶梁312和横梁313可以垂直于立柱311。子门架31a的立柱311可以垂直固定在底盘10上，子门架31b的立柱311可以通过滑轮组316可移动连接在子门架31a的立柱311上。

这样，顶梁312和横梁313可以增强子门架31的刚性，使得子门架31的结构可以更加稳定。

在一种可能的实施方式中，每级子门架31的顶梁312上可以设置有减震组件。示例性地，减震组件可以为调谐质量阻尼器，可以理解的是，调谐质量阻尼器可以采用现有的调谐质量阻尼器的结构。这样，可以降低货箱搬运机器人1因地面不平带来的行走晃动量。

参照图9所示，门架30还可包括第二驱动单元315和第三驱动单元，第二驱动单元315被配置为驱动每级子门架31沿所连接的上一级子门架31的延伸方向移动，第三驱动单元被配置为驱动升降平台40沿最下级的子门架31的延伸方向移动。

在一些示例中，第二驱动单元315被配置为驱动子门架31b沿所连接的上一级子门架31a的延伸方向移动，第三驱动单元配置为驱动升降平台40沿最下级的子门架31b的延伸方向移动。具体地，子门架31b可以通过滑轮组316，并在第二传动单元314的带动下沿子门架31a的立柱311的延伸方向上下移动，第二传动单元314受控于第二驱动单元315。本申请实施例中，第二传动单元314可以是皮带、链条、钢丝绳等部件，对第二传动单元314的类型具体不作限定。

在另外一些示例中，升降平台40、多级子门架31可构成三级或三级以上的升降结构。示例性地，以门架30包括三级依次连接的子门架31为例展开描述。升降平台40、三个子门架31可构成三级升降结构。其中，升降平台40连接在一个子门架31上，该子门架31连接在另一个子门架上31，另一个子门架31连接在第三个子门架31上。在升降时，升降平台40沿所连接的子门架31的延伸方向移动，升降平台40所连接的子门架31沿所连接的另一个子门架31的延伸方向移动，另一个子门架31沿所连接的第三个子门架31的延伸方向移动，从而实现三级升降。

在一种可能的实施方式中，每级子门架31所对应的第二驱动单元315可以为同一驱动单元。这样，可以实现各级子门架31的串联升降，节约驱动单元的布置，结构较为紧凑。在其他可能的实施方式中，每级子门架31所对应的第二驱动单元315也可以为不同的驱动单元。这样，各级子门架31采用不同的驱动单元和不同的传动单元，各自在垂直方向上的移动是解耦的、相互独立的，并联升降具有较强的控制灵活性。

如此，多级子门架31可以构成多级升降结构，相较于单级升降结构的门架，例如：门架30只包括一级子门架31的结构，不仅可以极大地提高升降速度，减少单个货箱的存取时间，而且能够增大存取货箱的高度，在垂直空间上也能尽量增大仓库的存储密度，具有较强的实用性。

在一种可能的实施方式中，每级子门架31所对应的第二驱动单元315与驱动升降平台40升降的第三驱动单元可以为同一驱动单元。这样，可以实现升降平台40、每级子门架31的串联升降，节约驱动单元的布置，结构较为紧凑。在其他可能的实施方式中，第三驱动单元与各个第二驱动单元315也可以为不同的驱动单元。这样，升降平台40与各级子门架31采用不同的驱动单元和不同的传动单元，各自在垂直方向上的移动是解耦的、相互独立的，并联升降具有较强的控制灵活性。

如此，本申请实施例提供的货箱搬运机器人，由于货箱搬运机器人取消设置货箱缓存组件，因此整体负载较轻，行走速度相对较快，可以降低多机器人作业时的等待或交叉避让的时间，另外，将取箱机构设置为可在升降平台上旋转，如此，可通过旋转取箱机构，以存取巷道两侧货架上的货箱，无需机器人整体转向，从而能够适应狭窄的任务巷道，货箱搬运的整体作业效率较高。

在一些示例中，参照图1所示，该货箱搬运机器人1可用于将任务巷道两侧货架2中各存储位201上的货箱P在存储位201与货架2的缓存位202之间进行搬运，缓存位202位于存储位201所对应的货架2的最底层。需要说明的是，每列货架2的最底层均可设置该列对应的缓存位202。

在上述示例中，该货箱搬运系统还可包括低位货箱搬运机器人3，该低位货箱搬运机器人3用于将货箱P在缓存位202与工作站之间进行搬运。

如此，货箱搬运机器人1负责垂直空间上的高速搬运，另外一个低位货箱搬运机器人3负责水平空间的高速搬运，两者各司其职，配合使用，与传统的多货箱搬运机器人配合输送线、导箱机方案相比，有着高存储、高效率、高柔性的优势。

当然，在其他示例中，本申请实施例的货箱搬运机器人1可以将任务巷道两侧货架2中各存储位201上的货箱P从存储位201上取下后，携带该货箱P退出任务巷道并移动至工作站，从而实现货箱P在存储位201与工作站之间的搬运。

容易理解的是，本领域技术人员在本申请提供的几个实施例的基础上，可以对本申请的实施例进行结合、拆分、重组等得到其他实施例，这些实施例均没有超出本申请的保护范围。

以上的具体实施方式，对本申请实施例的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本申请实施例的具体实施方式而已，并不用于限定本申请实施例的保护范围，凡在本申请实施例的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本申请实施例的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种货箱搬运机器人，其特征在于，由底盘(10)、门架(30)、升降平台(40)和取箱机构(50)组成；

所述门架(30)设置在所述底盘(10)上；

所述升降平台(40)连接在所述门架(30)的一侧，且可沿所述门架(30)的延伸方向移动；

所述取箱机构(50)设置于所述升降平台(40)上，且可沿所述升降平台(40)的支撑面(41)旋转，其中，所述取箱机构(50)被配置为在旋转至第一位置时沿第一方向取箱，以及在旋转至第二位置时沿第二方向取箱，所述第一方向与所述第二方向不同。

2.根据权利要求1所述的货箱搬运机器人，其特征在于，所述支撑面(41)上设置有旋转机构(42)，所述取箱机构(50)通过所述旋转机构(42)转动设置在所述支撑面(41)上。

3.根据权利要求2所述的货箱搬运机器人，其特征在于，所述旋转机构(42)包括回转支撑(421)，所述回转支撑(421)具有固定在所述支撑面(41)的内圈(4211)，以及可绕所述内圈(4211)旋转的外圈(4212)，所述取箱机构(50)固定在所述外圈(4212)上。

4.根据权利要求3所述的货箱搬运机器人，其特征在于，所述旋转机构(42)还包括第一传动单元(422)以及第一驱动单元(423)，所述第一传动单元(422)的一端固定在所述外圈(4212)的至少部分外壁，所述第一传动单元(422)的另一端设置在所述第一驱动单元(423)上；

所述第一驱动单元(423)被配置为驱动所述第一传动单元(422)活动，以带动所述外圈(4212)沿所述内圈(4211)旋转，且所述第一传动单元(422)和所述第一驱动单元(423)的至少部分收纳于所述取箱机构(50)内。

5.根据权利要求3所述的货箱搬运机器人，其特征在于，所述支撑面(41)上形成有安装槽(411)，所述回转支撑(421)的至少部分嵌设在所述安装槽(411)内。

6.根据权利要求2-5任一项所述的货箱搬运机器人，其特征在于，所述取箱机构(50)包括：

基座(511)，所述基座(511)的底面固定在所述旋转机构(42)上；

两个固定座(512)，两个所述固定座(512)沿所述基座(511)的宽度方向相对设置在所述基座(511)背离所述旋转机构(42)的一侧，两个所述固定座(512)中的至少一个固定座(512)被配置为可沿所述宽度方向滑动，以使两个所述固定座(512)相互靠近或者相互远离，其中，所述宽度方向被配置为在所述取箱机构(50)旋转至所述第一位置时垂直于所述第一方向，以及在所述取箱机构(50)旋转至所述第二位置时垂直于所述第二方向。

7.根据权利要求1-5任一项所述的货箱搬运机器人，其特征在于，所述升降平台(40)具有垂直于所述支撑面(41)且相对设置的两个第一端面(43)，每个所述第一端面(43)上均收纳有辅助支撑(44)，所述辅助支撑(44)可沿垂直于所述第一端面(43)的方向伸缩；

所述辅助支撑(44)，被配置为在所述取箱机构(50)沿所述第一方向或所述第二方向开始执行取箱动作时伸出所述第一端面(43)，且一端卡设于货架上，以及在所述取箱机构(50)完成取箱动作后收缩至所述第一端面(43)内。

8.根据权利要求7所述的货箱搬运机器人，其特征在于，所述辅助支撑(44)包括支撑杆(441)、弹性组件(442)和拨杆(443)；

所述支撑杆(441)可伸缩设置于所述第一端面(43)上，所述拨杆(443)转动连接在所述支撑杆(441)远离所述第一端面(43)的第一端，所述拨杆(443)具有分布于转动连接位置两侧的第二端和第三端，所述第二端设置有支撑部(444)，所述第三端通过所述弹性组件(442)与所述支撑杆(441)连接；

所述拨杆(443)的第三端被配置为在所述支撑杆(441)伸出所述第一端面(43)后，可在所述弹性组件(442)的作用下绕所述支撑杆(441)的所述第一端转动至抵接位置，以使所述支撑部(444)抵接在任务巷道两侧对应的货架上。

9.根据权利要求1-5任一项所述的货箱搬运机器人，其特征在于，所述门架(30)包括多级依次连接的子门架(31)，每级子门架(31)可沿所连接的上一级子门架(31)的延伸方向移动；

其中，多级所述子门架(31)中，最上级的所述子门架(31)连接在所述底盘(10)上，最下级的所述子门架(31)连接所述升降平台(40)。

10.根据权利要求9所述的货箱搬运机器人，其特征在于，所述门架还包括第二驱动单元(315)和第三驱动单元，所述第二驱动单元(315)被配置为驱动每级所述子门架(31)沿所连接的上一级子门架(31)的延伸方向移动，所述第三驱动单元被配置为驱动所述升降平台(40)沿最下级的所述子门架(31)的延伸方向移动；

所述第二驱动单元(315)和所述第三驱动单元为同一驱动单元。

11.一种货箱搬运系统，其特征在于，包括如权利要求1至10任一项所述的货箱搬运机器人。

12.根据权利要求11所述的货箱搬运系统，其特征在于，还包括低位货箱搬运机器人；

所述货箱搬运机器人被配置为将任务巷道两侧货架中各存储位上的货箱在存储位与所述货架的缓存位之间进行搬运，所述缓存位位于所述货架的最底层；

所述低位货箱搬运机器人被配置为将所述货箱在所述缓存位与工作站之间进行搬运。