CN219949341U - 仓储机器人及仓储系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种仓储机器人及仓储系统。该仓储机器人包括：可移动基座，用于驱动仓储机器人在支撑面上运动；搬运装置，用于从货架单元的目标货位上获取存放对象或将存放对象放置在目标货位上；以及爬升组件，包括爬升模块和爬升驱动装置，爬升模块包括立架和第一同步带，立架设于可移动基座上，第一同步带设于立架上并可相对立架转动，爬升驱动装置用于驱动第一同步带转动，第一同步带上设有多个凸块，多个凸块沿第一同步带的外周间隔设置；凸块能够与货架单元抵接，以在第一同步带沿着货架单元的高度方向转动时带动仓储机器人升降。本申请提供的方案，能够解决仓储机器人与货架爬升对接时链轮或齿轮与链条或齿条啮合容易发生错位的问题。

Description

仓储机器人及仓储系统

技术领域

本申请涉及仓储物流技术领域，尤其涉及一种仓储机器人及仓储系统。

背景技术

仓储机器人是指在物流仓储和生产仓库等室内环境中，用于货物出入库搬运、分拣、拣选等操作的机器人，是智能物流的核心设备之一。

相关技术中，仓储机器人能沿着货架纵向爬升，以搬运货架上存放于不同高度的货物，为了实现纵向爬升，仓储机器人通常具有链轮或齿轮，相应地，货架上设有与链轮或齿轮相匹配的链条或齿条，驱动链轮或齿轮转动实现仓储机器人沿纵向爬升。

然而，通过链轮或齿轮驱动的方式对配合精度要求较高，在仓储机器人与货架刚开始对接时，容易发生不同链轮或齿轮与对应的链条或齿条不是同时啮合的情况，导致链轮或齿轮与链条或齿条啮合时发生错位。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种仓储机器人及仓储系统，解决仓储机器人与货架爬升对接时链轮或齿轮与链条或齿条啮合容易发生错位的问题。

本申请第一方面提供一种仓储机器人，包括

可移动基座，用于驱动所述仓储机器人在支撑面上运动；

搬运装置，用于从货架单元的目标货位上获取存放对象或将存放对象放置在货架单元的目标货位上；以及

爬升组件，包括爬升模块和爬升驱动装置，所述爬升模块包括立架和第一同步带，所述立架设于所述可移动基座上，所述第一同步带设于所述立架上并可相对所述立架转动，所述爬升驱动装置用于驱动所述第一同步带转动，所述第一同步带上设有多个凸块，多个所述凸块沿所述第一同步带的外周间隔设置；所述凸块能够与所述货架单元抵接，以在所述第一同步带沿着所述货架单元的高度方向转动时带动所述仓储机器人升降。

本申请第二方面提供一种仓储系统，包括

多个货架单元，所述多个货架单元间隔分布，相邻货架单元之间的间隔区域形成巷道，所述货架单元包括沿所述巷道的长度方向间隔分布的多个立柱，所述立柱具有沿所述立柱高度方向排布的多个槽位；以及，

如上所述的仓储机器人，所述仓储机器人的多个凸块用于在第一同步带沿着所述货架单元的高度方向转动时与所述多个槽位抵接，使得所述仓储机器人沿着所述立柱升降。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请实施例的仓储机器人，爬升组件通过第一同步带上的凸块与货架单元抵接，第一同步带沿着货架单元的高度方向转动时可带动仓储机器人升降，因此无需采用链轮或齿轮对仓储机器人进行爬升驱动，而采用同步带驱动爬升的方式对精度要求较低，兼容性更好，避免了仓储机器人与货架对接时，不同链轮或齿轮不是同时啮合，从而产生高度错位的问题。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细地描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本申请示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1是本申请实施例示出的仓储系统的立体示意图；

图2是本申请实施例示出的仓储系统的俯视示意图；

图3是本申请实施例示出的仓储系统的侧视示意图；

图4是本申请实施例示出的仓储系统在另一视角下的侧视示意图；

图5是本申请实施例示出的货架单元的结构示意图；

图6是本申请实施例示出的仓储机器人升起的结构示意图；

图7是本申请实施例示出的仓储机器人降下的结构示意图；

图8是本申请实施例示出的可移动基座和平推机构的结构示意图；

图9是本申请实施例示出的爬升模块的结构示意图；

图10是本申请实施例示出的爬升导轨的结构示意图；

图11是本申请实施例示出的爬升模块沿爬升导轨爬升时的结构示意图；

图12是图11的剖视图；

图13是本申请实施例示出的爬升组件的结构示意图；

图14是本申请实施例示出的平推机构的结构示意图；

图15是本申请实施例示出的连接轴、同步反向机构及爬升模块的装配示意图；

图16是本申请实施例示出的顶升机构的结构示意图；

图17是本申请实施例示出的顶升机构的剖视图；

图18是本申请实施例示出的立杆的结构示意图；

图19是本申请实施例示出的仓储机器人被顶升机构抬升时的原理图；

图20是本申请实施例示出的搬运装置的结构示意图；

图21是本申请实施例示出的搬运装置在另一视角下的结构示意图；

图22是本申请实施例示出的仓储机器人搬运料箱时的结构示意图；

图23是本申请实施例示出的第一滑块的结构示意图；

图24是图23所示的第一滑块的正视示意图；

图25是本申请实施例示出的第二滑块的结构示意图；

图26是图25所示的第二滑块的正侧示意图；

图27是本申请实施例示出的仓储机器人在搬运装置处于倾斜状态时的结构示意图；

图28是本申请实施例示出的仓储机器人用于操作人员直接进行分拣的示意图；

图29是本申请实施例示出的仓储机器人与输送线相对接的示意图；

图30是本申请另一实施例示出的仓储系统的侧视示意图；

图31是本申请另一实施例示出的仓储系统的俯视示意图。

附图标记：

100货架单元；110、110L、110R落地立柱；120、120L、120R悬空立柱；130横梁；140托板；160爬升导轨；161槽位；162导槽；163边缘；

200仓储机器人；

210可移动基座；211驱动轮；212驱动电机；213定位销；214货叉定位销；

220搬运装置；221货叉本体；222第一滑块；2221直导槽；223第二滑块；2231斜导槽；224锥套；

230爬升模块；231立架；232第一同步带；234爬升同步轮；235凸块；236爬升导向轮组；2361第一导轮；2362第二导轮；2363第三导轮；237导条；

240平推机构；241伸缩臂组件；242导杆；243伸缩指；244伸缩驱动件；245第二同步带；246导套；

250连接轴；

260同步反向机构；261第三同步带；

270顶升机构；271套筒；272立杆；2721齿条；2722避空槽；2723定位孔；273顶升齿轮；274限位销；275万向轮；

280爬升驱动装置；

300巷道；400料箱；500输送线。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的实施方式。虽然附图中显示了本申请的实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

以下结合附图详细描述本申请实施例的技术方案。

参阅图1至图5，本申请一实施例提供一种仓储系统，包括多个货架单元100、以及仓储机器人200。

多个货架单元100在左右方向上间隔分布，相邻货架单元100之间的间隔区域形成巷道300。为便于理解和描述，本实施例中，将巷道300的宽度方向称为左右方向，将巷道300的长度方向称为前后方向。

参阅图5示例，货架单元100的左右两侧均设有落地立柱110和悬空立柱120，以货架单元100的左侧为例，多个落地立柱110沿货架单元100的长度方向间隔排布，落地立柱110的下端置于支撑面上，两个相邻的落地立柱110之间设有一个悬空立柱120，悬空立柱120的下端高于支撑面一定距离，两个相邻的落地立柱110之间还设有横梁130，横梁130还与悬空立柱120连接。货架单元100右侧的落地立柱110、悬空立柱120和横梁130的排布方式与左侧相同，不再赘述。

多个立柱通过沿长度方向延伸的横梁130连接为一体，仓储机器人200的高度小于货架单元100最底端的横梁130的高度。

这样，仓储机器人200在支撑面上行走时可以从悬空立柱120下方的区域沿货架单元100的宽度方向穿过货架单元100，缩短了仓储机器人200在不同巷道300之间移动的路径。可以理解的是，在其他一些实施例中，货架单元100可只设置落地立柱110而不具有悬空立柱120，仓储机器人200可从两个相邻的落地立柱110之间的区域穿过货架单元100。

货架单元100左右两侧的落地立柱110之间、以及左右两侧的悬空立柱120之间还设有托板140，在前后方向相对的两个托板140共同承托一个料箱400。落地立柱110及悬空立柱120与多个沿高度方向排布的托板140连接，以在高度方向上放置多个料箱400。仓储机器人200可将料箱400从货架单元100左侧或右侧移出，或者将料箱400从左侧或右侧放置于托板140上。

落地立柱110和悬空立柱120上还分别设有爬升导轨160，爬升导轨160沿货架单元100的高度方向设置，仓储机器人200位于巷道300时，能够沿着爬升导轨160爬升和下降，以对不同高度的料箱400进行取放。

参阅图6至图13，本申请实施的仓储机器人200包括可移动基座210、搬运装置220和爬升组件。

可移动基座210用于驱动仓储机器人200在支撑面上运动，可移动基座210包括驱动轮211和驱动电机212，驱动电机212用于驱动驱动轮211在支撑面上转动。图示实例中，两个驱动轮211相对设于仓储机器人200行走方向的左右两侧，仓储机器人200行走方向的前后两端设惰轮。一些实施例中，通过驱动轮211差速旋转的方式实现仓储机器人200行走方向的改变。搬运装置220用于从货架单元100的目标货位上获取存放对象或将存放对象放置在货架单元100的目标货位上。存放对象可以是但不限于图中所示的料箱400。

爬升组件包括爬升模块230和爬升驱动装置280。参阅图9至图12，爬升模块230包括立架231和第一同步带232，立架231设于可移动基座210上，第一同步带232设于立架231上并可相对立架231转动，爬升驱动装置280用于驱动第一同步带232转动。

参见图12，立架231上可设有两个爬升同步轮234，两个爬升同步轮234上下排布，爬升同步轮234可相对立架231转动，爬升同步轮234转动时带动第一同步带232转动。爬升驱动装置280可驱动至少一个爬升同步轮234转动，进而控制第一同步带232转动。爬升驱动装置280可以是电机或电机与减速器的组合。

第一同步带232上设有多个凸块235，多个凸块235沿第一同步带232的外周间隔设置；凸块235能够与货架单元100抵接，例如与货架单元100的爬升导轨160抵接，以在第一同步带232沿着货架单元100的高度方向转动时带动仓储机器人200升降。

需使仓储机器人200升降时，第一同步带232可沿着爬升导轨160上下转动。参阅图10至图12，爬升导轨160上设有沿高度方向排布的多个槽位161，第一同步带232沿爬升导轨160转动时，凸块235与槽位161配合，槽位161抵接凸块235并对凸块235具有向上的作用力，以支撑仓储机器人200使其能够升降。槽位161可以是缺口或凹槽。一实例中，第一同步带232的凸块235是齿形块，爬升导轨160上的槽位161具有与齿形块配合的斜面。

可以理解的，另一些实施例中，货架单元100也可不设爬升导轨，而将槽位161直接设于落地立柱110和/或悬空立柱120，使得仓储机器人200可以直接利用货架单元100的立柱爬升_。

通过第一同步带232上的凸块235与货架单元100的爬升导轨160抵接，第一同步带232沿着爬升导轨160的高度方向转动时可带动仓储机器人200升降。相邻凸块235之间的距离相比齿轮或链轮的齿距要大得多，对精度要求较低，因此这种无需采用链轮或齿轮对仓储机器人200进行爬升驱动的方式，避免了仓储机器人200与货架单元100对接时，不同链轮或齿轮不是同时啮合，从而产生高度错位的问题。这种通过第一同步带232驱动的方式兼容性更好，即使在支撑面不平的情况下也可保证仓储机器人200平稳地升降。

另外，采用齿轮和齿条驱动的成本高，采用链条时一般都会配套设计相应的导轨，成本也比较高，采用本申请实施例的爬升方式既能降低成本，又能保证平稳爬升。

图示实施例中，爬升组件具有四个爬升模块230，在可移动基座210行走方向的左右两侧分别具有两个爬升模块230。这样，仓储机器人200在爬升时，左侧的两个爬升模块230沿巷道300左侧的货架单元100爬升，右侧的两个爬升模块230沿巷道300右侧的货架单元100爬升，使仓储机器人200的升降更稳定。

图示实施例中，货架单元100包括落地立柱和悬空立柱，落地立柱和悬空立柱均设有多个槽位161。

另一些实施例中，货架单元100包括落地立柱，落地立柱设有多个槽位161；其中，货架单元100不包括悬空立柱，或者，货架单元100包括悬空立柱，而悬空立柱不设槽位161。

另一些实施例中，货架单元100包括落地立柱和悬空立柱，悬空立柱设有多个槽位161，而落地立柱不设槽位161。

参阅图9至图12，本申请实施例中，爬升模块230还包括设于立架231的爬升导向轮组236，用于对爬升模块230的爬升进行导向。本实施例中，爬升导向轮组236用于在仓储机器人200升降时使第一同步带232贴合货架单元100转动，例如贴合货架单元100的爬升导轨160转动，以保证仓储机器人200的升降沿着高度方向，防止偏离。

爬升模块230包括在高度方向上分设于第一同步带232两端的两个爬升导向轮组236。下面以上端的爬升导向轮组236为例说明，下端的爬升导向轮组236可与上端的爬升导向轮组236具有类似结构，不再赘述。爬升导向轮组236包括第一导轮2361和第二导轮2362，第一导轮2361和第二导轮2362可转动地安装于立架231，在仓储机器人200升降时第一导轮2361和第二导轮2362用于夹持货架单元100的爬升导轨160的爬升定位壁，并沿着爬升导轨160滚动。

图示实例中，立架231的两侧各设有一对第一导轮2361和第二导轮2362。爬升导轨160的形状可为几字形，具有沿高度方向延伸的导槽162和自导槽162槽口向两侧延伸出的边缘163。多个槽位161设于导槽162的底壁，第一同步带232的凸块235在导槽162内与槽位161配合。第一导轮2361和第二导轮2362的转动轴沿导槽162宽度方向设置，两对第一导轮2361和第二导轮2362分别夹持住爬升导轨160两侧的边缘163。爬升导向轮组236还设有第三导轮2363，第三导轮2363可转动地安装于立架231，其转动轴沿导槽162深度方向延伸。仓储机器人200升降时第三导轮2363位于爬升导轨160的导槽162内部，并能够沿爬升导轨导槽162的侧壁滚动。这样，在爬升模块230沿爬升导轨160上下移动时，各导轮在爬升导轨160上滚动以减小爬升模块230与爬升导轨160的摩擦力，并对爬升模块230起到限位作用，使其沿爬升导轨160的方向移动。本实施例中，自爬升导轨160的导槽162槽口延伸出的边缘163作为爬升定位壁；可以理解的，另一些实施例中，爬升导轨也可采用几字形之外的其他形状。

参阅图6、图8和图14，在本实施例中，爬升组件还包括沿仓储机器人200的左右方向设置的平推机构240，平推机构240在与仓储机器人200的行走方向的左右两侧分别连接有一爬升模块230，平推机构240用于驱动两个爬升模块230在左右方向上反向移动，以改变该两个爬升模块230之间的距离。这样，在仓储机器人200需要爬升时，平推机构240使两端的爬升模块230同步伸出，调节两个爬升模块230的距离，以适应巷道300左右两侧货架单元100的爬升导轨160之间的间距；在仓储机器人200在支撑面上行走时，平推机构240使两个爬升模块230同步缩回，以避免与货架单元干涉。

一个具体实现中，仓储机器人200沿行走方向的前后两端分别设有一个平推机构240，用于分别控制前端的两个爬升模块230和后端的两个爬升模块230的间距，如此，通过前后两个平推机构240各自控制左右爬升模块230之间的距离，可使仓储机器人前后两对爬升模块各自的间距与前后两对爬升导轨相应配合；一些实施例中，可使两个平推机构独立运行，使得仓储机器人200适应前后两对爬升导轨160的距离之间的差异。

在本实施例中，平推机构240包括伸缩臂组件241和导杆242。导杆242沿左右方向延伸，并固定设于可移动基座210。爬升模块230与导杆242连接并能够沿导杆242滑动，爬升模块230具体可通过导套246与导杆滑动连接，伸缩臂组件241的左右两端分别设有伸缩指243，伸缩指243固定安装于对应爬升模块230的立架231。平推机构240还包括伸缩驱动件244，用于驱动左右两端的伸缩指243沿左右方向同步伸出或缩回，从而使得左右两个爬升模块230同步伸出或缩回。导杆242对爬升模块230在左右方向移动时起导向作用。

一个具体实现中，伸缩臂组件241还包括第二同步带245、及沿左右方向间隔设置的主动轮和从动轮，第二同步带245设于主动轮和从动轮上，伸缩驱动件244用于通过主动轮驱动第二同步带245转动，伸缩臂组件241两端的两个伸缩指243分别与第二同步带245的两个反向运行的运行部固定连接，第二同步带245转动时使该两个伸缩指243沿左右方向反向移动。

一个具体实例中，伸缩臂组件241具有保护套，第二同步带245设于保护套内。参阅图14，每个平推机构240具有两个沿高度方向排布的伸缩臂组件241。上下两个伸缩臂组件241的两个从动轮同轴连接，两个主动轮也同轴连接并被伸缩驱动件244同步驱动，如此，使得两个第二同步带245同步转动，通过两个第二同步带245的驱动可使平推机构240左右两侧的爬升模块230在同步伸出或缩回过程中保持竖立，并保证两侧的爬升模块230间的中心始终位于仓储机器人200的中心面上。伸缩驱动件244为电机，例如可以为伺服电机。

一些实施例中，伸缩指243为弹性板，在左右方向上具有弹性变形能力，这样，仓储机器人200爬升时，若出现爬升导轨160偏移而导致左右两侧爬升导轨160的间距出现变化时，伸缩指243能够产生弹性变形使爬升模块230也发生一定偏移以自适应爬升导轨160之间的间距变化，避免出现卡死现象。

参阅图6、图13和图15，在本实施例中，爬升组件还包括沿仓储机器人200行走方向延伸的连接轴250，连接轴250的两端分别连接有一个爬升模块230，爬升模块230能够沿连接轴250滑动。这样，连接轴250两端的爬升模块230之间的距离能够改变，以使得仓储机器人能够适应货架单元100上两个相邻的爬升导轨160之间距离的变化。在一个具体实例中，可适应的间距变化大概为±6mm。连接轴250可以为滚珠花键轴，并与爬升模块230下端的爬升同步轮234传动连接。爬升驱动装置280通过齿轮传动驱动滚珠花键轴转动，滚珠花键轴带动爬升同步轮234转动，立架231与滚珠花键轴上的花键轴衬套连接，使滚珠花键轴能够相对爬升模块230的立架231转动，且立架231还能够沿滚珠花键轴滑动，从而使得爬升模块230能够沿连接轴250滑动。可以理解的，仓储机器人200行走方向的左右两侧分别设有一个连接轴250，使得仓储机器人200能够适应巷道两侧的货架单元100的相邻爬升导轨160的间距误差。

在本申请实施例中，爬升组件还包括同步反向机构260，同步反向机构260包括第三同步带261，第三同步带261的两个反向运行的运行部分别与连接轴250两端的爬升模块230连接。同步反向机构260保证连接轴250前后两端的爬升模块230能够同时沿连接轴250向相反的方向移动，并保证连接轴250两端的爬升模块230间的中心始终位于仓储机器人200的中心面上。

参阅图6至图18，本申请实施例的仓储机器人200还包括顶升机构270，顶升机构270能够将仓储机器人200从支撑面向上抬升，以在仓储机器人200需要爬升时使爬升模块230升至第一同步带232可与爬升导轨160接触的高度。具体的，爬升导轨160的下端距离支撑面有一定高低，仓储机器人200在支撑面上行走时爬升模块230的上端低于爬升导轨160下端，在仓储机器人200需要向上爬升时，顶升机构270向上抬升仓储机器人200，使爬升模块230与爬升导轨160的下端对接。

参阅图16至图18，顶升机构270包括套筒271和与套筒271滑动连接的立杆272，套筒271套设于立杆272，立杆272能够相对套筒271沿高度方向滑动，套筒271与立架231固定连接。爬升驱动装置280用于驱动立杆272在高度方向上相对于套筒271滑动。一个具体实现中，顶升机构270还包括顶升齿轮273，立杆272的上端设有沿高度方向设置的齿条2721，齿条2721和顶升齿轮273能够相啮合。顶升齿轮273与爬升模块230下端的爬升同步轮234同轴传动连接，爬升驱动装置280能够同时驱动爬升同步轮234和顶升齿轮273转动。与立杆272上端的齿条2721啮合后，顶升齿轮273转动时能够使立杆272和套筒271发生相对滑动。平推机构240带动爬升模块230移动时，爬升模块230同时带动顶升机构270移动。

立杆272的下端设有避空槽2722和定位孔2723，套筒271上设有与定位孔2723对应的过孔，立杆272的下端设有万向轮275，可移动基座210上设有定位销213，仓储机器人200在支撑面上行走时平推机构240使爬升模块230缩回，使定位销213穿过套筒271的过孔后插入立杆272的定位孔2723中，如图16和图17的状态。仓储机器人200的四个爬升模块230上分别设有一个顶升机构270。

参阅图6至图19，仓储机器人200的爬升过程如下：

初始状态时，平推机构240两端的爬升模块230处于缩回状态，可移动基座210上的定位销213穿过套筒271的过孔并插入立杆272的定位孔2723，此时，立杆272相对套筒271处于最高位，立杆272底部的万向轮275高于仓储机器人200的支撑面，并且，在定位销213的作用下爬升模块230相对于可移动基座210被定位，顶升齿轮273的作业范围在立杆272上的避空槽2722范围内，顶升齿轮273还未与齿条2721啮合，如图16和17所示的状态。

参见图19，需要爬升时，平推机构240两侧的爬升模块230在平推机构240的作用下伸出，此时立杆272和套筒271随爬升模块230脱离定位销213，立杆272在重力作用下相对套筒271向下移动，使齿条2721的齿牙与顶升齿轮273接触。爬升驱动装置280通过立架231下方的爬升同步轮234驱动爬升模块230的第一同步带232在当前高度转动，同时带动顶升齿轮273转动，顶升齿轮273通过齿条2721使立杆272相对套筒271继续往下伸出，直到连接于立杆272的万向轮275向下落到支撑面上，之后，随着顶升齿轮273继续被驱动转动，顶升齿轮273沿立杆272的齿条上升，使爬升模块230的立架231上的爬升导向轮组236上升至与爬升导轨160高度对应，立架231被导入爬升导轨160，爬升模块230的第一同步带232上的凸块235与爬升导轨160的槽位161抵接配合，仓储机器人200开始沿爬升导轨160爬升。

仓储机器人200继续向上爬升时，爬升模块230的立架231带动套筒271相对于立杆272上升，直到立杆272上端的限位销274进入套筒271上端的槽口内，此时顶升齿轮273位于齿条2721上方并与齿条2721完全分离，例如图3中仓储机器人200爬升时的状态，爬升模块230带动仓储机器人200整体爬升，万向轮275随仓储机器人200爬升离开支撑面。

仓储机器人200下降时的过程为向上爬升过程的逆过程。下降时，立杆272下端的万向轮275先与支撑面接触，然后爬升模块230的立架231继续带动套筒271相对立杆272向下移动，爬升模块230上的顶升齿轮273与立杆272上的齿条2721啮合，之后，顶升齿轮273的转动使立杆272上升到接近最高位处，且爬升模块230的下降使驱动轮211落到支撑面上，顶升齿轮273的作业范围在立杆272上的避空槽2722范围内；接着平推机构240将爬升模块230缩回，使可移动基座210上的定位销213插入立杆272的定位孔2723中，对爬升模块230进行定位。本实施例上，定位销213和定位孔2723均为锥形，在定位销213插入定位孔2723的过程中，立杆272会向上抬升至最高位，使万向轮275向上离开支撑面，此时，顶升齿轮273的齿牙与齿条2721的齿牙脱离，顶升齿轮273的作业范围在立杆272上的避空槽2722范围内。

参阅图6、图7和图22，搬运装置220与立架231连接，并能够相对立架231上下滑动。搬运装置220分别与四个爬升模块230的立架231连接，并位于四个爬升模块230之间的区域。一个实施例中，在搬运装置220下降至爬升模块230的底部时，搬运装置220承托料箱400，使料箱400位于四个爬升模块230之间的区域，爬升模块230的立架231上端与料箱400的上端基本等高，这样能够减小仓储机器人200搬运货物时的高度，使仓储机器人200可带着料箱400在货架单元100的底部穿梭。

参阅图20至图27，本申请实施例中，搬运装置220包括货叉本体221、以及分别与货叉本体221连接的第一滑块222和第二滑块223；第一滑块222与位于可移动基座210行走方向的左侧的立架231滑动连接，第二滑块223与位于可移动基座210行走方向的右侧的立架231滑动连接；货叉本体221左侧的前后两端分别设有一个第一滑块222，货叉本体221右侧的前后两端分别设有一个第二滑块223。第一滑块222和第二滑块223分别能够相对对应的立架231上下滑动。可以理解的，另一实施例中，第一滑块222设于可移动基座210行走方向的右侧，第二滑块223设于可移动基座210行走方向的左侧。一些实施例中，货叉本体221可伸缩，伸缩方向垂直于仓储机器人的行走方向，以使得仓储机器人在巷道中时通过向左侧和/或右侧伸缩，而从货架单元获取存放对象或将存放对象放置到货架单元。

一些实施例中，当搬运装置220上升至立架231上端时，第一滑块222和第二滑块223均能够相对货叉本体221转动，以使货叉本体221倾斜，呈现如图27所示的状态。参阅图28，当货叉本体221倾斜时，位于货叉本体221上的料箱400也呈倾斜状态，方便操作人员直接进行物料分拣。

图示具体实例中，货叉本体221的左右两侧分别设有沿前后方向延伸的轴杆，第一滑块和第二滑块可转动地装设于轴杆，从而能相对货叉本体221转动。第一滑块222上设有直导槽2221，第二滑块223上设有斜导槽2231，斜导槽2231由沿高度方向延伸的竖直面和相对于高度方向呈一定夹角的倾斜面形成。参阅图9，立架231上设有沿高度方向延伸的导条237，直导槽2221和斜导槽2231分别与对应的立架231上的导条237滑动连接。其中，直导槽2221卡住导条237，并只相对导条237上下滑动；斜导槽2231卡住导条237，可相对导条237上下滑动，并且在第二滑块223位于导条237上端时，斜导槽2231可相对导条237摆动。参阅图25和图28，第二滑块223向上移动到导条237上端时，通过控制第二滑块223上升的高度高于第一滑块222上升的高度，且因第二滑块223的斜导槽2231具有相对于高度方向呈一定夹角的倾斜面，允许第二滑块223相对货叉本体221转动使该倾斜面与导条237抵接，这样即可使货叉本体221处于倾斜状态。

参阅图9和图12，在本申请实施例中，通过第一同步带232带动搬运装置220升降。具体的，第一同步带232具有朝向货架单元的外侧同步带部分及背离货架单元的内侧同步带部分，外侧同步带部分和内侧同步带部分均设有凸块235，外侧同步带部分的凸块235用于与爬升导轨16的槽位161配合，第一滑块222和第二滑块223均能够与对应的第一同步带232的内侧同步带部分的凸块235相抵接，第一同步带232转动时，内侧凸块235与滑块抵接并带动滑块在立架231上上下滑动，从而使搬运装置220相对立架231上下滑动。

另外，在货叉本体221的下端及可移动基座210还可设置对搬运装置220定位的装置，例如，参阅图8和图21，在可移动基座210上设置货叉定位销214，在货叉本体221的下表面设置锥套224，当搬运装置220下降至低位时，锥套224与货叉定位销214配合，从而对搬运装置220定位。一些实施例中，仓储机器人200被配置为，在将料箱装载到搬运装置220后，将搬运装置220保持在低位，以使得仓储机器人能够载着料箱在货架单元的底部穿行，这样，通过锥套224与货叉定位销214配合对搬运装置220定位，可保证仓储机器人移动过程中料箱的稳定性。

参阅图29，本申请实施例的仓储机器人200还用于与输送线500相对接，仓储机器人200从货架单元100取下料箱400后，移动至输送线500处，搬运装置220将料箱400升至与输送线500的台面相对，后将料箱400移至输送线500上。

本申请另一实施例提供了另一种仓储系统，其每个货架单元100的一侧只在落地立柱110或者悬空立柱120上设置爬升导轨160，而另一侧则相反。例如，参阅图30，货架单元100的一侧只在悬空立柱120上设置爬升导轨160，而落地立柱110上不设置爬升导轨160；在货架单元100的另一侧只在落地立柱110上设置爬升导轨160，而悬空立柱120上不设置爬升导轨160。参阅图31，巷道300左右两侧分别设有货架单元100，对其中每个货架单元100而言，在该货架单元100的左侧，每个悬空立柱120L上分别设置爬升导轨160，而落地立柱110L上不设置爬升导轨160，在该货架单元100的右侧，每个落地立柱110R上分别设置爬升导轨160，而悬空立柱120R上不设置爬升导轨160(图中以巷道300左侧的货架单元100为例进行了标示)。这样，巷道300两侧的爬升导轨160呈间隔交错设置，爬升导轨160的数量相较于上述实施例可省去一半，可以降低成本。

一些实施例中，仓储机器人其中一条对角线的一端设有上述实施例中所述的爬升组件，该对角线的另一端设置有与该爬升组件的爬升方式不同的爬升组件，或者不设置爬升组件。

一些实施例中，仓储机器人其中一条对角线的两端设有上述实施例中所述爬升组件，仓储机器人的另一条对角线的两端设有与该爬升组件的爬升方式不同的爬升组件，或者不设置爬升组件。此时，仓储机器人可以适用于图30或31所示巷道两侧间隔交错设置爬升导轨160的情况。

一些实施例中，如图6所示，仓储机器人的相交两条对角线的两端均设有包括爬升模块230和爬升驱动装置280的爬升组件。

可以理解的是，本实施例中，仓储机器人200只通过左右斜对角的两个爬升模块230沿爬升导轨160升降，升降时，仓储机器人200可能会存在一定的倾斜，但也都能够满足使用要求。

上文中已经参考附图详细描述了本申请的方案。在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必需的。另外，可以理解，本申请实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减，本申请实施例装置中的模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上已经描述了本申请的各实施例，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的改进，或者使本技术领域的其他普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (19)

1.一种仓储机器人，其特征在于，包括：

可移动基座，用于驱动所述仓储机器人在支撑面上运动；

搬运装置，用于从货架单元的目标货位上获取存放对象或将存放对象放置在货架单元的目标货位上；以及

爬升组件，包括爬升模块和爬升驱动装置，所述爬升模块包括立架和第一同步带，所述立架设于所述可移动基座上，所述第一同步带设于所述立架上并可相对所述立架转动，所述爬升驱动装置用于驱动所述第一同步带转动，所述第一同步带上设有多个凸块，多个所述凸块沿所述第一同步带的外周间隔设置；所述凸块用于与所述货架单元抵接，以在所述第一同步带沿着所述货架单元的高度方向转动时带动所述仓储机器人升降。

2.根据权利要求1所述的仓储机器人，其特征在于：

所述爬升模块还包括设于所述立架上的爬升导向轮组，所述爬升导向轮组用于在所述仓储机器人升降时使所述第一同步带贴合所述货架单元转动。

3.根据权利要求2所述的仓储机器人，其特征在于：

所述爬升导向轮组包括第一导轮和第二导轮，所述第一导轮和所述第二导轮可转动地安装于所述立架，在所述仓储机器人升降时所述第一导轮和所述第二导轮用于夹持所述货架单元的爬升定位壁，并沿着所述爬升定位壁滚动。

4.根据权利要求1所述的仓储机器人，其特征在于：

所述爬升组件还包括平推机构，所述平推机构在所述仓储机器人的行走方向的左右两侧分别连接有一所述爬升模块，所述平推机构用于驱动两个所述爬升模块在左右方向上反向移动，以改变该两个所述爬升模块之间的距离，所述左右方向垂直于所述仓储机器人的行走方向。

5.根据权利要求4所述的仓储机器人，其特征在于：

所述平推机构包括伸缩驱动件、伸缩臂组件和导杆，所述导杆沿左右方向延伸，并设于所述可移动基座，所述爬升模块与所述导杆连接并能够沿所述导杆滑动，所述伸缩臂组件的左右两端分别设有伸缩指，所述伸缩指固定安装于对应爬升模块的立架，所述伸缩驱动件用于驱动所述左右两端的伸缩指沿左右方向同步伸出或缩回。

6.根据权利要求5所述的仓储机器人，其特征在于：

所述伸缩臂组件还包括第二同步带、及沿左右方向间隔设置的主动轮和从动轮，所述第二同步带设于所述主动轮和所述从动轮上，所述伸缩驱动件用于通过所述主动轮驱动所述第二同步带转动，所述伸缩臂组件两端的两个所述伸缩指分别与所述第二同步带的两个反向运行的运行部固定连接，所述第二同步带转动时使两个所述伸缩指向相反的方向移动。

7.根据权利要求5所述的仓储机器人，其特征在于：

所述伸缩指为在所述左右方向上具有弹性变形能力的弹性板。

8.根据权利要求1所述的仓储机器人，其特征在于：

所述爬升组件还包括沿所述仓储机器人的行走方向设置的连接轴，所述连接轴的两端分别连接有一所述爬升模块，所述爬升模块能够沿所述连接轴滑动。

9.根据权利要求8所述的仓储机器人，其特征在于：

所述爬升组件还包括同步反向机构，所述同步反向机构包括第三同步带，所述第三同步带的两个反向运行的运行部分别与所述连接轴两端的所述爬升模块连接。

10.根据权利要求1所述的仓储机器人，其特征在于：

还包括顶升机构，能够将所述仓储机器人从所述支撑面向上抬升。

11.根据权利要求10所述的仓储机器人，其特征在于：

所述顶升机构包括套筒和与所述套筒滑动连接的立杆，所述套筒与所述立架连接，所述爬升驱动装置用于驱动所述立杆与所述套筒在高度方向上发生相对滑动。

12.根据权利要求1所述的仓储机器人，其特征在于：

所述搬运装置与所述立架连接，并能够相对所述立架上下滑动。

13.根据权利要求12所述的仓储机器人，其特征在于：

所述搬运装置包括货叉本体、以及分别与所述货叉本体连接的第一滑块和第二滑块；所述第一滑块与位于所述可移动基座一端的所述立架滑动连接，所述第二滑块与位于所述可移动基座另一端的所述立架滑动连接；

当所述搬运装置上升至所述立架上端时，所述第一滑块和所述第二滑块均能够相对所述货叉本体转动，以使所述货叉本体倾斜。

14.根据权利要求13所述的仓储机器人，其特征在于：

所述第一滑块上设有直导槽，所述第二滑块上设有斜导槽，所述立架上设有沿高度方向延伸的导条，所述直导槽和所述斜导槽分别与对应的所述导条滑动连接。

15.根据权利要求13所述的仓储机器人，其特征在于：

所述第一同步带具有朝向货架单元的外侧同步带部分及背离货架单元的内侧同步带部分，所述多个凸块分设于所述外侧同步带部分和内侧同步带部分，所述外侧同步带部分的凸块用于与所述货架单元抵接，所述第一滑块和所述第二滑块均用于与对应第一同步带的所述内侧同步带部分的所述凸块相抵接。

16.根据权利要求1所述的仓储机器人，其特征在于：

所述仓储机器人其中一条对角线的一端设有所述爬升组件，所述对角线的另一端设置有与所述爬升组件的爬升方式不同的爬升组件，或者不设置爬升组件；或者，

所述仓储机器人其中一条对角线的两端设有所述爬升组件，所述仓储机器人的另一条对角线的两端设有与所述爬升组件的爬升方式不同的爬升组件，或者不设置爬升组件；或者，

所述仓储机器人的相交两条对角线的两端均设有所述爬升组件。

17.一种仓储系统，其特征在于，包括：

多个货架单元，所述多个货架单元间隔分布，相邻货架单元之间的间隔区域形成巷道，所述货架单元包括沿所述巷道的长度方向间隔分布的多个立柱，所述立柱具有沿所述立柱高度方向排布的多个槽位；以及，

如权利要求1至16任一项所述的仓储机器人，所述仓储机器人的所述多个凸块用于在所述第一同步带沿着所述货架单元的高度方向转动时与所述多个槽位抵接，使得所述仓储机器人沿着所述立柱升降。

18.根据权利要求17所述的仓储系统，其特征在于，

所述多个立柱包括落地立柱，所述落地立柱设有所述多个槽位；或者，

所述多个立柱包括落地立柱和悬空立柱，所述悬空立柱设有所述多个槽位；或者，

所述多个立柱包括落地立柱和悬空立柱，所述落地立柱和悬空立柱均设有所述多个槽位；或者，

所述多个槽位设于所述立柱上的爬升导轨。

19.根据权利要求17所述的仓储系统，其特征在于，

所述多个立柱通过沿所述长度方向延伸的横梁连接为一体，所述仓储机器人的高度小于所述货架单元最底端的横梁的高度。