JP7273990B2 - 倉庫ロボット - Google Patents

Description

本願は、倉庫機器技術領域に関し、より具体的には、倉庫ロボットに関する。

倉庫保管技術の漸進的な発展に伴い、現在、倉庫ロボットによって貨物を棚から取り出したり、貨物を棚に置いたりして、労働者の仕事量を減らす。また、工場の利用空間を高めるために、棚の高さが一般的に大きく設定されているため、倉庫ロボットをどうやって棚に登るかが研究のホットスポットとなっている。

関連技術では、棚に２つの登り軌道が間隔配置され、登り軌道の中心線は水平面に垂直である。倉庫ロボットは、軌道とドッキングできる伸縮可能な登り機構を含む。使用中、走行機構によって倉庫ロボットを動かして２つの等軌道の間に移動させ、伸縮機構によって棚体一端の駆動輪を１つの登り軌道と合わせ、棚体他端の駆動輪を他の登り軌道と合わせ、駆動装置は、２つの駆動輪を回転させることで、倉庫ロボット全体を棚の高さ方向に移動させることができる。

しかし、走行機構が倉庫ロボットを動かして２つの登り軌道の間に移動させると、ロボット本体の中心と両側の棚の間の中心が一致することが保証できなくなり、また棚の間隔及び両側の棚の平行度の整合性も保証できなくなるため、車体が適応できなくなり、軌道との接続と登りに影響を与え、車体の耐用年数に影響を及ぼし、さらには車体が登れなくなり、入庫操作ができなくなる。

本願の目的は、倉庫ロボットを提供し、クライミングアセンブリとアンダーフレームをスライド可能に接続することにより、クライミングアセンブリ上の駆動輪の位置を調整し、駆動輪と軌道をドッキングさせることができ、また、クライミングアセンブリがアンダーフレームの上でスライドし、アンダーフレームを地面で引きずって移動せず、走行機構の損壊を避け、耐用年数を向上させることである。

本願の実施例は、倉庫ロボットを開示し、クライミングアセンブリ及びアンダーフレームを含み、前記クライミングアセンブリは、棚での軌道とドッキングして、ドッキングが完了したら前記倉庫ロボットを動かして前記棚に沿って登るために用いられ、前記クライミングアセンブリは、前記アンダーフレームとスライド可能に接続され、前記クライミングアセンブリが前記軌道とドッキングする間に、前記クライミングアセンブリを水平面で予め設定された方向にスライドさせることができる。

上記の技術的内容に基づいて、クライミングアセンブリとアンダーフレームをスライド可能に接続し、倉庫ロボットと第１の登り軌道及び第２の登り軌道との間の距離が異なる場合、クライミングアセンブリでの駆動輪の位置を調整して、駆動輪を軌道とドッキングさせることができ、また、クライミングアセンブリがアンダーフレームの上でスライドすることができ、アンダーフレームを地面で引きずって移動せず、走行機構の損壊を避け、耐用年数を向上させる。

１つの実現形態において、前記クライミングアセンブリは本体及びクライミングユニットを含み、前記クライミングユニットは前記本体に設置され、前記本体は、前記アンダーフレームとスライド可能に接続される。

１つの実現形態において、前記クライミングユニットには、伸縮機構及び、予め設定された方向に設置された第１の駆動輪と第２の駆動輪を有し、前記第１の駆動輪と前記第２の駆動輪は、前記伸縮機構の両端に設置され、前記伸縮機構の駆動作用によって前記軌道とドッキングする。

第１の駆動輪と第２の駆動輪を伸縮機構の両端に設置することにより、伸縮機構は、第１の駆動輪と第２の駆動輪との距離を調整することができ、異なる棚に適用し、倉庫ロボットの汎用性を向上させる。

１つの実現形態において、前記クライミングユニットは、第１のスライド部及び第２のスライド部を含み、前記第１の駆動輪は前記第１のスライド部に設置され、前記第２の駆動輪は前記第２のスライド部に設置され、前記伸縮機構は、前記第１のスライド部及び前記第２のスライド部に接続され、前記第１のスライド部及び前記第２のスライド部を駆動して予め設定された方向に移動させる。

伸縮機構を第１のスライド部及び第２のスライド部に接続することにより、伸縮機構が作動する際に、第１のスライド部及び第２のスライド部が共に移動し、第１の駆動輪と第２の駆動輪との間の距離の調整範囲を大きくすることができる。

１つの実現形態において、前記伸縮機構は、第１のスクリューロッド、第２のスクリューロッド及びは前記本体に設置される駆動装置を含み、前記第１のスクリューロッドの軸線は、前記予め設定された方向と平行であり、前記第１のスライド部には、前記第１のスクリューロッドと嵌合する第１のねじ穴が設置され、前記第１のスクリューロッドは前記本体に回転可能に接続され、前記第２のスクリューロッドの軸線は予め設定された方向と平行であり、前記第２のスライド部には、前記第２のスクリューロッドと嵌合する第２のねじ穴が設置され、前記第２のスクリューロッドは前記本体に回転可能に接続され、前記駆動装置は、前記第１のスクリューロッド及び前記第２のスクリューロッドと連動接続される。

１つの実現形態において、前記駆動装置は、回転装置及び駆動軸を含み、前記駆動軸の軸線、前記第１のスクリューロッドの軸線及び前記第２のスクリューロッドの軸線は同一直線上に設置され、前記駆動軸の一端は前記第１のスクリューロッドと連動接続され、前記駆動軸の他端は前記第２のスクリューロッドと連動接続され、且つ前記回転装置は前記駆動軸と連動接続される。

１つの実現形態において、前記回転装置は前記本体に設置される。

１つの実現形態において、前記クライミングアセンブリは、予め設定された方向の垂直方向に沿って間隔設置される２つのクライミングユニットを含む。

２つのクライミングユニットを設置することにより、２つのクライミングユニットは共に倉庫ロボットを動かして棚を登るようにすることができる。

１つの実現形態において、２つの前記クライミングユニットの前記第１の駆動輪は、ユニバーサルジョイントを介して接続される。

１つの実現形態において、２つの前記クライミングユニットの前記第２の駆動輪は、ユニバーサルジョイントを介して接続される。

１つの実現形態において、前記倉庫ロボットはさらに、前記伸縮機構の伸縮を制御するために、前記第１の駆動輪と前記第２の駆動輪が受ける前記軌道の圧力を検出するセンサを含む。

センサを設置することにより、第１の駆動輪が軌道とドッキングし、且つ第２の駆動輪が軌道とドッキングした後、第１の駆動輪及び第２の駆動輪に対する軌道の突き当て力が大きすぎないように、伸縮機構を制御して動作を停止させる。

１つの実現形態において、前記倉庫ロボットはさらに、トルク検出装置を含み、前記トルク検出装置は、前記回転装置のトルクを検出して、前記伸縮機構の伸縮を制御するために用いられる。

トルク検出装置を設置することにより、棚を登る過程で、回転装置のトルクが予め設定されたトルクより小さいことが検出された場合、伸縮機構により第１の駆動輪と第２の駆動輪との距離を適切に増大させ、第１の駆動輪及び第２の駆動輪が対応する軌道から逸れることを避ける。

１つの実現形態において、前記伸縮機構は非セルフロック機構である。

１つの実現形態において、前記伸縮機構の両端には、前記棚でのガイド部品を嵌合して、前記第１の駆動輪と第２の駆動輪の予め設定された方向の位置制限を実現するリミット部品が設置される。

リミット部品を設置することにより、リミット部品とガイド部品が嵌合し、倉庫ロボットが棚を登る過程で、軌道間の距離が短くなり、さらにリミット部品を押出すると、第１の駆動輪と第２の駆動輪の間の距離が適切に縮小し、軌道間の距離が大きくなり、さらにリミット部品を引き抜くと、第１の駆動輪と第２の駆動輪の間の距離が適切に増大し、第１の駆動輪と第２の駆動輪が軌道から逸れ、又は第１の駆動輪と第２の駆動輪が受ける圧力が大きすぎることを避けることができる。

１つの実現形態において、前記リミット部品は、予め設定された方向に沿って間隔設置される第１のガイドホイールと第２のガイドホイールを含み、前記ガイド部品は、前記第１のガイドホイールと前記第２のガイドホイールの間に挟まれて設置される。

１つの実現形態において、前記倉庫ロボットはさらに弾性部品を含み、前記弾性部品は、前記本体と前記アンダーフレームと接続され、前記弾性部品は、前記本体が予め設定された方向に沿って前記アンダーフレームに対してスライドするときに弾性変形する。

弾性部品を設置することにより、本体とアンダーフレームが相対的に移動すると、弾性部品が弾性変形し、倉庫ロボットが棚を登ってアンダーフレームを地面から逸れさせるとき、弾性部品の弾性力の作用によって、本体とアンダーフレームは初期位置に戻る。

１つの実現形態において、前記弾性部品はばねを含み、前記ばねは２つであり、前記本体には、予め設定された方向に沿って２つのばね接続部品が間隔設置され、各前記ばねの一端は、１つの前記ばね接続部品と接続され、各前記ばねの他端は、前記アンダーフレームと接続される。

上記の技術案によれば、本願の実施例の倉庫ロボットは、クライミングアセンブリとアンダーフレームがスライド可能に接続し、クライミングアセンブリが、棚での軌道とドッキングして、ドッキングが完了したら倉庫ロボットを動かして棚に沿って登るために用いられ、クライミングアセンブリとアンダーフレームが固定接続することに比べて、倉庫ロボットと第１の登り軌道及び第２の登り軌道との間の距離が異なる場合、クライミングアセンブリでの駆動輪の位置を調整して、駆動輪を軌道とドッキングさせることができ、また、クライミングアセンブリがアンダーフレームの上でスライドすることができ、アンダーフレームを地面で引きずって移動せず、走行機構の損壊を避け、耐用年数を向上させる。

本願の実施例で提供される倉庫ロボットの概略構造図である。 本願の実施例で提供される倉庫ロボットにおける第１のクライミングユニットの概略構造図である。 図２におけるＢ部分の拡大図である。 図１におけるＡ部分の拡大図である。 本願の実施例で提供される倉庫ロボットの第１のクライミングユニットと第２のクライミングユニットの概略接続図である。 本願の実施例で提供される倉庫ロボットのクライミングアセンブリとアンダーフレームの概略接続図である。 本願の実施例で提供される倉庫ロボットの分解図である。 本願の実施例で提供される倉庫ロボットと軌道の嵌合の概略図である。

１ 第１の登り軌道
２ 第２の登り軌道
３ 第３の登り軌道
４ 第４の登り軌道
１０ 第１のクライミングユニット
２０ アンダーフレーム
３０ ユニバーサルジョイント
４０ 第１の駆動モータ
５０ 第２の駆動モータ
６０ 第２のクライミングユニット
７０ 第１のガイドホイール
８０ 第２のガイドホイール
１０１ 第１の駆動輪
１０２ 第２の駆動輪
１０３ 本体
１０４ 第１のスライド部
１０５ 第２のスライド部
１０６ 第１のスクリューロッド
１０７ 第２のスクリューロッド
１０８ 駆動軸
１０９ ばね
２０１ スライド軌道
６０１ 第３の駆動輪
６０２ 第４の駆動輪
１０３１ 軸受穴
１０３２ 第１の転がり軸受
１０３３ 第２の転がり軸受
１０３４ スナップリング
１０３５ 柱体
１０３６ ブッシング
１０６１ 止め部

本願の実施例の目の、技術案及び利点をより明確にするために、以下では、本願の実施例における図面を組み合わせて、本願の実施例における技術案を明確に完全に説明し、明らかに、説明した実施例は、全ての実施例ではなく、本願の一部の実施例である。本願における実施例に基づいて、当業者は、創造的な労働がない前提で取得される他のすべての実施例は、本願の保護の範囲に属する。

本願では、他に明確な規定がない限り、「取付」、「連接」、「接続」、「固定」などの用語は広義的に理解されべき、例えば、他に明確な規定がない限り、固定接続であっても良いし、着脱可能な接続、又は一体成形であっても良く、機械的接続であっても良いし、電気的接続又は互いに通信可能であっても良く、直接接続しても良いし、中間媒体を介して間接的に接続しても良く、２つの要素の内部接続又は２つの要素の相互作用関係であっても良い。当業者にとって、上記の用語の本願における具体的な意味は、具体的な状況に応じて理解され得る。

図１は、本願の実施例で提供される倉庫ロボットの概略構造図であり、図２は本願の実施例で提供される倉庫ロボットにおける第１のクライミングユニットの概略構造図であり、図３は図２におけるＢ部分の拡大図であり、図４は図１におけるＡ部分の拡大図であり、図５は本願の実施例で提供される倉庫ロボットの第１のクライミングユニットと第２のクライミングユニットの概略接続図であり、図６は本願の実施例で提供される倉庫ロボットのクライミングアセンブリとアンダーフレームの概略接続図であり、図７は本願の実施例で提供される倉庫ロボットの分解図であり、図８は本願の実施例で提供される倉庫ロボットと軌道の嵌合の概略図である。

図１～図７を参照してください。本実施例は倉庫ロボットを提供し、クライミングアセンブリ及びアンダーフレーム２０を含み、クライミングアセンブリは、棚での軌道とドッキングして、ドッキングが完了したら倉庫ロボットを動かして棚に沿って登るために用いられ、クライミングアセンブリは、アンダーフレーム２０とスライド可能に接続され、クライミングアセンブリが軌道とドッキングする間に、クライミングアセンブリをアンダーフレーム２０に対して水平面で予め設定された方向にスライドさせることができる。

引き続き図８を参照して、本実施例において、クライミングアセンブリには、第１の駆動輪１０１、第２の駆動輪１０２、第３の駆動輪６０１及び第４の駆動輪６０２が設置され、クライミングアセンブリは、軌道とドッキングして、各駆動輪は棚での異なる軌道と嵌合し、例示的に、棚には、第１の登り軌道１、第２の登り軌道２、第３の登り軌道３及び第４の登り軌道４が設置され、倉庫ロボットが棚を登るとき、第１の駆動輪１０１は第１の登り軌道１と嵌合し、第２の駆動輪１０２は第２の登り軌道２と嵌合し、第３の駆動輪６０１は第３の登り軌道３と嵌合し、第４の駆動輪６０２は第４の登り軌道４と嵌合する。

さらに、倉庫ロボットはさらに動力装置を含み、動力装置は、第１の駆動輪１０１、第２の駆動輪１０２、第３の駆動輪６０１及び第４の駆動輪６０２と連動接続され、倉庫ロボットが棚を登るとき、動力装置は、第１の駆動輪１０１、第２の駆動輪１０２、第３の駆動輪６０１及び第４の駆動輪６０２を駆動して回転させ、倉庫ロボット全体を動かして縦方向に垂直に移動させる。

本実施例では、アンダーフレーム２０には走行機構が設置され、走行機構は、倉庫ロボットを駆動して地上で移動させるために用いられる。

本実施例では、クライミングアセンブリがアンダーフレーム２０にスライド可能に接続され、具体的に、アンダーフレーム２０には、中心線が予め設定された方向に平行なスライド軌道２０１が設置されてもよく、クライミングアセンブリがスライド軌道２０１にスライド可能に接続され、もちろん、アンダーフレーム２０には、中心線が予め設定された方向に平行なスライド柱が設置されてもよく、これに応じて、クライミングアセンブリには、スライド穴が設置され、スライド柱がスライド穴内に通すことで、アンダーフレーム２０とクライミングアセンブリとのスライド可能な接続を実現することもできる。

本実施例では、クライミングアセンブリは、本体１０３及びクライミングユニットを含み、クライミングユニットが本体１０３に設置され、本体１０３は、アンダーフレーム２０とスライド可能に接続される。クライミングユニットには、伸縮機構及び予め設定された方向に設置される第１の駆動輪１０１と第２の駆動輪１０２があり、第１の駆動輪１０１と第２の駆動輪１０２は、伸縮機構の両端に設置され、伸縮機構の駆動作用によって軌道とドッキングする。

具体的に、クライミングアセンブリは第１のクライミングユニット１０を含み、第１のクライミングユニット１０には、伸縮機構、及び予め設定された方向に設置される第１の駆動輪１０１と第２の駆動輪１０２があり、第１の駆動輪１０１と第２の駆動輪１０２は、軌道とドッキングするために用いられ、第１の駆動輪１０１と第２の駆動輪１０２は、伸縮機構の両端に設置され、伸縮機構の駆動作用によって軌道とドッキングする。伸縮機構は、第１の駆動輪１０１と第２の駆動輪１０２との予め設定された方向での距離を調整して、第１の駆動輪１０１と第２の駆動輪１０２が対応する軌道にドッキングする。具体的に、本実施例におけるクライミングアセンブリはさらに第２のクライミングユニット６０を含み、第２のクライミングユニット６０と第１のクライミングユニット１０は、予め設定された方向の垂直方向に沿って間隔設置され、第１のクライミングユニット１０と第２のクライミングユニット６０は同じ水平面に位置し、第２のクライミングユニット６０は、第３の駆動輪６０１と第４の駆動輪６０２を含む。第１のクライミングユニット１０と第２のクライミングユニット６０は共に倉庫ロボットを動かして棚を登るようにする。さらに、第２のクライミングユニット６０も伸縮機構を含み、伸縮機構は、第３の駆動輪６０１と第４の駆動輪６０２との間の距離を調整するために用いられる。伸縮機構により、第１の駆動輪１０１と第２の駆動輪１０２との間の距離、及び第３の駆動輪６０１と第４の駆動輪６０２との間の距離を調整することができ、それにより、第１のクライミングユニット１０は、第１の登り軌道１と第２の登り軌道２との間の距離が異なる棚に適用されるとともに、第２のクライミングユニット６０は、第３の登り軌道３と第４の登り軌道４との間の距離が異なる棚に適用され、倉庫ロボットの汎用性を向上させる。

引き続き図８を参照して、本実施例では、予め設定された方向は、第１の登り軌道１と第２の登り軌道２の中心線がある平面内で、且つ第１の登り軌道１の中心線に垂直な方向である。

クライミングユニットは、第１のスライド部１０４及び第２のスライド部１０５を含み、第１の駆動輪１０１は第１のスライド部１０４に設置され、第２の駆動輪１０２は第２のスライド部１０５に設置され、伸縮機構は、第１のスライド部１０４及び第２のスライド部１０５と接続され、第１のスライド部１０４と第２のスライド部１０５を駆動して予め設定された方向に移動させる。

具体的に、第１のクライミングユニット１０は、本体１０３、第１のスライド部１０４及び第２のスライド部１０５を含み、本体１０３は、アンダーフレーム２０とスライド可能に接続され、第１の駆動輪１０１は第１のスライド部１０４に設置され、第２の駆動輪１０２は第２のスライド部１０５に設置され、伸縮機構は、本体１０３、第１のスライド部１０４及び第２のスライド部１０５に接続され、第１のスライド部１０４と第２のスライド部１０５を駆動して予め設定された方向に移動させる。

伸縮機構は、第１のスライド部１０４と第２のスライド部１０５を駆動して反対方向に移動させることができ、伸縮機構が第１のスライド部１０４のみを駆動して移動させることに比べて、第１の駆動輪１０１と第２の駆動輪１０２との間の距離を迅速に調整することができる。なお、第１のスライド部１０４の移動に基ついて、第２のスライド部１０５も移動し、第１の駆動輪１０１と第２の駆動輪１０２との間の距離の調整範囲を大きくすることができる。

具体的に、第１の駆動輪１０１が回転するときに倉庫ロボットを動かして移動させることができることを保証するために、第１の駆動輪１０１はスプロケットであってもよく、これに応じて、第１の登り軌道１には、リンクチェーンが設置され、スプロケットとリンクチェーンが協力して、スプロケットが回転するときに倉庫ロボットを動かして移動させ、又は第１の駆動輪１０１がギアであり、このとき、第１の登り軌道１には、ギアラックが設置されてもよく、ギアとギアラックが協力して、ギアが回転するときに倉庫ロボットを動かして移動させる。同様に、第２の駆動輪１０２は、第１の駆動輪１０１の構造とおなじであってもよく、第１の駆動輪１０１の説明を参照して、ここでは繰り返さない。

本実施例で提供される倉庫ロボットの作業プロセスは以下の通りである。アンダーフレーム２０での走行機構により、第１のクライミングユニット１０が第１の登り軌道１と第２の登り軌道２の間に位置し、且つ第２のクライミングユニット６０が第３の登り軌道３と第４の登り軌道４の間に位置するように倉庫ロボットを動かして移動させ、その後、伸縮機構により、第１のスライド部１０４と第２のスライド部１０５を駆動して予め設定された方向に移動させ、それにより、第１の駆動輪１０１と第２の駆動輪１０２との間の距離を調整して、第１の駆動輪１０１を第１の登り軌道１と嵌合させ、且つ第２の駆動輪１０２を第２の登り軌道２と嵌合させる。上記のプロセスでは、第２のクライミングユニット６０での伸縮機構を介して第３の駆動輪６０１と第４の駆動輪６０２との間の距離を調整し、第３の駆動輪６０１を第３の登り軌道３と嵌合させ、第４の駆動輪６０２を第４の登り軌道４と嵌合させ、その後、動力装置により、第１の駆動輪１０１、第２の駆動輪１０２、第３の駆動輪６０１及び第４の駆動輪６０２を駆動して回転させ、さらに倉庫ロボットを動かして水平面に垂直な方向に移動させる。倉庫ロボットと第１の登り軌道１との間の距離が、倉庫ロボットと第２の登り軌道２との間の距離より小さい場合、第１の駆動輪１０１が第１の登り軌道１に接触した後、第２の駆動輪１０２が第２の登り軌道２に接触するまで、本体１０３を第２の登り軌道２に移動させ、逆に、倉庫ロボットと第１の登り軌道１との間の距離が、倉庫ロボットと第２の登り軌道２との間の距離より大きい場合、第２の駆動輪が第２の登り軌道２に接触した後、第１の駆動輪１０１が第１の登り軌道１に接触するまで、本体１０３を第１の登り軌道１に移動させる。

本実施例で提供される倉庫ロボットは、クライミングアセンブリとアンダーフレーム２０がスライド可能に接続され、クライミングアセンブリが、棚での軌道とドッキングし、ドッキングが完了したら倉庫ロボットを動かして棚に沿って登るようにするために用いられ、クライミングアセンブリとアンダーフレーム２０が固定接続することに比べて、倉庫ロボットと第１の登り軌道１及び第２の登り軌道２との間の距離が異なる場合、クライミングアセンブリでの駆動輪の位置を調整して、駆動輪を軌道とドッキングさせることができ、且つクライミングアセンブリがアンダーフレーム２０でスライドし、アンダーフレーム２０を地面で引きずって移動せず、走行機構の損壊を避け、耐用年数を向上させる。

引き続き図１～図４を参照する。本実施例では、第１のスライド部１０４と第２のスライド部１０５も、スライド軌道２０１にスライド可能に接続される。第１のスライド部１０４と第２のスライド部１０５をさらに固定して、第１のスライド部１０４と第２のスライド部１０５の移動の安定性を向上させることができる。

本実施例では、伸縮機構は、伸縮シリンダ及び／又はスクリューロッドを含むことができる。伸縮機構が伸縮シリンダを含む場合、伸縮機構は第１の伸縮シリンダを含むことができ、第１の伸縮シリンダのピストンロッドは、第１のスライド部１０４に接続され、第１の伸縮シリンダのシリンダは、本体１０３に接続され、且つ第１の伸縮シリンダの中心線は、予め設定された方向に平行であり、ピストンロッドがシリンダ内に伸ばしたり、ピストンロッドがシリンダ内に収縮したりすると、第１のスライド部１０４を動かして予め設定された方向に移動させることができる。伸縮機構はさらに、第２の伸縮シリンダを含むことができ、第２の伸縮シリンダのシリンダボディーは本体１０３に接続され、第２の伸縮シリンダのピストンロッドは第２のスライド部１０５に接続され、第２の伸縮シリンダの中心線は、予め設定された方向に平行であり、ピストンロッドがシリンダ内に伸ばしたり、縮んだりすると、第２のスライド部１０５を動かして移動させ、第１の駆動輪１０１と第２の駆動輪１０２との間の距離を調整することができる。ここで、第１の伸縮シリンダ及び第２の伸縮シリンダは、油圧シリンダ又はエアシリンダであってもよい。

本実施例では、伸縮機構がスクリューロッドを含む場合、伸縮機構は、第１のスクリューロッド１０６、及び本体１０３に設置される駆動装置を含むことができ、第１のスクリューロッド１０６の軸線は、予め設定された方向に平行であり、第１のスライド部１０４には、第１のスクリューロッド１０６と嵌合する第１のねじ穴が設置され、第１のスクリューロッド１０６は本体１０３と回転可能に接続され、且つ駆動装置は、第１のスクリューロッド１０６と連動接続され、第１のスクリューロッド１０６を駆動して回転させる。

引き続き図２及び図３を参照して、本体１０３に軸受穴１０３１が設置され、軸受穴１０３１は、第１のスライド部１０４に向けられる第１の穴部及び第２のスライド部１０５に向けられる第２の穴部を含み、第２の穴部の直径は第１の穴部の直径よりも小さく、第１の穴部内には第１の転がり軸受１０３２が設置され、第２の穴部内には第２の転がり軸受１０３３が設置され、第１のスクリューロッド１０６の本体１０３に向かう端にはシャフトネックがあり、シャフトネックは、第１の転がり軸受１０３２と第２の転がり軸受１０３３の内輪に通して設置され、第１のスクリューロッド１０６と本体１０３との間の回転可能な接続を実現する。図２に示す方位を例にとると、第２の穴部の直径は第１の穴部の直径より小さいので、第２の穴部の左端は第１の転がり軸受１０３２の右への移動を阻み、さらに第１のスクリューロッド１０６の右への移動を阻むことができる。第１のスクリューロッド１０６の左への移動を阻むために、第１の穴部の内壁にはスナップリング１０３４が設置され、スナップリング１０３４は第１の転がり軸受１０３２の左側に位置し、スナップリング１０３４は、第１の転がり軸受１０３２の左への移動を阻むことができる。シャフトネックの右端には止め部１０６１が設置され、止め部１０６１は第２の転がり軸受１０３３の内輪に突き当たるとともに、第１の転がり軸受１０３２と第２の転がり軸受１０３３との間にはブッシング１０３６が設置され、ブッシング１０３６は、第１の転がり軸受１０３２の内輪と第２の転がり軸受１０３３の内輪に突き当た、止め部１０６１は、第２の転がり軸受１０３３、ブッシング１０３６及第１の転がり軸受１０３２を介してスナップリング１０３４に突き当たって、第１のスクリューロッド１０６の左への移動を阻むことができる。

引き続き図２を参照して、伸縮機構がスクリューロッドを含む場合、伸縮機構はさらに第２のスクリューロッド１０７を含み、第２のスクリューロッド１０７の軸線は、予め設定された方向に平行であり、第２のスライド部１０５には、第２のスクリューロッド１０７と嵌合する第２のねじ穴が設置され、第２のスクリューロッド１０７は本体１０３に回転可能に接続され、且つ駆動装置は第２のスクリューロッド１０７と連動接続され、第２のスクリューロッド１０７を駆動して回転させる。

本実施例では、第２のスクリューロッド１０７と本体１０３との接続方式は、第１のスクリューロッド１０６と本体１０３との接続方式とほぼ同じであり、第１のスクリューロッド１０６と本体１０３との接続方式の説明を参照して、ここでは繰り返さない。

もちろん、本実施では、第１のスライド部１０４は伸縮シリンダを介して本体１０３に接続されるとともに、第２のスライド部１０５はスクリューロッドを介して本体１０３に接続されることができ、もちろん、第１のスライド部１０４はスクリューロッドを介して本体１０３に接続されるとともに、第２のスライド部１０５は伸縮シリンダを介して本体１０３に接続されることもできる。

本実施例で好ましくは、第１のスライド部１０４と本体１０３との接続強度を高めるために、中心線が予め設定された方向に平行な第１のスライド穴を第１のスライド部１０４に設置してもよく、これに応じて本体１０３に第１のスライドブロックを設置し、第１のスライドブロックが第１のスライド穴内にスライド可能に設置される。同様に、中心線が予め設定された方向に平行な第２のスライド穴を第２のスライド部１０５に設置し、本体１０３に第２のスライドブロックを設置し、第２のスライドブロックが第２のスライド穴内にスライド可能に設置されてもよい。

一実現可能な形態では、駆動装置は、第１のスクリューロッド１０６と第２のスクリューロッド１０７に単独で連動接続され、第１のスクリューロッド１０６と第２のスクリューロッド１０７の個別制御を実現することができ、例えば、駆動装置は、第１のスクリューロッド１０６に連動接続される第１のモータ、及び第２のスクリューロッド１０７に連動接続される２のモータを含み、作業とき、第１のスクリューロッド１０６と第２のスクリューロッド１０７の回転方向と回転速度は同じでも異なってもよく、即ち、第１のスライド部１０４と第２のスライド部１０５の移動方向と移動速度は、同じでも異なってもよい。

他の実現形態では、駆動装置は、回転装置及び駆動軸１０８を含み、駆動軸１０８の軸線、第１のスクリューロッド１０６の軸線及び第２のスクリューロッド１０７の軸線は、同一直線上に設置され、駆動軸１０８の一端は、第１のスクリューロッド１０６に連動接続され、駆動軸１０８の他端は、第２のスクリューロッド１０７に連動接続され、回転装置は本体１０３に設置され、且つ回転装置は、駆動軸１０８に連動接続され、駆動軸１０８を回って回転する。駆動軸１０８により、第１のスクリューロッド１０６と第２のスクリューロッド１０７を駆動して同期回転させることができ、即ち、第１のスライド部１０４と第２のスライド部１０５を駆動して同時に本体１０３に移動させ、又は同時に本体１０３から離れる方向に移動させ、且つ移動速度が同じであり、このように設置すれば、第１のスライド部１０４と本体１０３との間の距離が、第２のスライド部１０５と本体１０３との間の距離に等しくなることを保証することができ、第１の駆動輪１０１と第２の駆動輪１０２との間の距離を調整するとき、倉庫ロボットの重心安定を維持することができる。

具体的には、駆動軸１０８は、ユニバーサルジョイントを介して第１のスクリューロッド１０６と第２のスクリューロッド１０７に接続されることができる。

引き続き図８を参照して、本実施例では、伸縮機構は非セルフロック機構であり、伸縮機構の両端には、リミット部品が設置され、棚でのガイド部品と嵌合して、第１の駆動輪１０１と第２の駆動輪１０２の予め設定された方向の位置制限を実現するために用いられる。リミット部品とガイド部品の嵌合で、倉庫ロボットが棚を登る過程で、第１の登り軌道１と第２の登り軌道２との間の距離が短くなり、さらにリミット部品を押出すると、第１の駆動輪１０１と第２の駆動輪１０２との間の距離が適切に縮小され、第１の登り軌道１と第２の登り軌道２との間の距離が大きくなり、それにより、リミット部品を引き抜くと、第１の駆動輪１０１と第２の駆動輪１０２との間の距離が適切に増大し、第１の駆動輪１０１と第２の駆動輪１０２が、軌道から逸れ、又は第１の駆動輪１０１と第２の駆動輪１０２が受ける圧力が大きすぎることを避けることができる。

具体的には、リミット部品は、予め設定された方向に沿って間隔設置される第１のガイドホイール７０と第２のガイドホイール８０を含み、ガイド部品は、第１のガイドホイール７０と第２のガイドホイール８０の間に挟まれて設置される。第１のガイドホイール７０と第２のガイドホイール８０は回転することができるので、第１のガイドホイール７０と第２のガイドホイール８０とガイド部品との間の摩擦力が小さくなり、登るときの抵抗は低減される。

好ましくは、第１のガイドホイール７０と第２のガイドホイール８０は第１のスライド部１０４に間隔設置され、これに応じて、第２のスライド部１０５にも第１のガイドホイール７０と第２のガイドホイール８０が設置され、ガイド部品は、軌道に設置される止め板であり、第１のガイドホイール７０と第２のガイドホイール８０は、止め板の両側に挟まれて設置される。

具体的には、第１のスクリューロッド１０６と第２のスクリューロッド１０７は、非セルフロックスクリューロッドであってもよく、第１のスライド部１０４が予め設定された方向の力を受けると、第１のスクリューロッド１０６が回転し、第１のスライド部１０４は力の方向に移動し、同様に、第２のスライド部１０５が予め設定された方向の力を受けると、第２のスクリューロッド１０７が回転し、第２のスライド部１０５が作用力の方向に移動する。このように設置すれば、倉庫ロボットが棚を登る過程で、第１の登り軌道１と第２の登り軌道２との間の距離が短くなるとき、第１のスライド部１０４と第２のスライド部１０５でのリミット部品が押され、第１のスクリューロッド１０６と第２のスクリューロッド１０７の回転により、第１のスライド部１０４と第２のスライド部１０５との間の距離が適切に短縮され、過度の圧力を避ける。倉庫ロボットが棚を登る過程で、第１の登り軌道１と第２の登り軌道２との間の距離が大きくなるとき、第１のスライド部１０４と第２のスライド部１０５でのリミット部品が引き抜かれ、第１のスクリューロッド１０６と第２のスクリューロッド１０７の回転により、第１のスライド部１０４と第２のスライド部１０５との間の距離が適切に増大し、第１の駆動輪１０１と第２の駆動輪１０２が対応する登り軌道から逸れることを避ける。例示的に、第１のスクリューロッド１０６と第２のスクリューロッド１０７は、ボールねじ、又はねじれ角よりも小さい摩擦角を有する他のスクリューロッドであってもよい。注意すべきものとして、第１の駆動輪１０１と第２の駆動輪１０２が軌道とドッキングした後、第１のスクリューロッド１０６と第２のスクリューロッド１０７に連動接続される回転装置も非セルフロック装置であり、即ち、第１のスクリューロッド１０６と第２のスクリューロッド１０７が自由に回転することができる。

本実施例は、回転装置に対して制限を設けず、回転装置が駆動軸１０８を駆動して回転させることができればよく、例えば、回転装置が回転モータを含み、回転モータの主軸が駆動軸１０８に連動接続されてもよい。具体的には、駆動軸１０８には、第１のベルトプーリが設置され、回転モータの主軸には、第２のベルトプーリが設置され、伝動ベルトは第１のベルトプーリと第２のベルトプーリと嵌合して、回転モータと駆動軸１０８との間の連動接続を実現する。伝動ベルトと第１のベルトプーリと第２のベルトプーリの間にスライドしないように、伝動ベルトは同期ベルトであってもよく、これに応じて、第１のベルトプーリと第２のベルトプーリは歯形ベルトプーリである。

一実現可能な形態では、倉庫ロボットはさらにセンサを含み、第１の駆動輪１０１と第２の駆動輪１０２が軌道から受ける圧力を検出して、伸縮機構の伸縮を制御するために用いられる。第１の駆動輪１０１と第２の駆動輪１０２が軌道から受ける圧力が予め設定された値に達すると、伸縮機構を制御して動作を停止させる。第１の駆動輪１０１と第１の登り軌道１がドッキングし、且つ第２の駆動輪１０２と第２の登り軌道２がドッキングした後、伸縮機構を制御して動作を停止させ、第１の駆動輪１０１に対する第１の登り軌道１の突き当て力、及び第２の駆動輪１０２に対する第２の登り軌道２の突き当て力が大きすぎることを避ける。

注意すべきものとして、予め設定された値は、第１の駆動輪１０１が第１の登り軌道１とドッキングし、且つ第２の駆動輪１０２が第２の登り軌道２とドッキングすることを確保するときの第１の駆動輪１０１が受ける最小の圧力である。

具体的には、センサは、第１の駆動輪１０１及び／又は第２の駆動輪１０２に設置される圧力センサであってもよい。

他の実施例では、倉庫ロボットはさらにトルク検出装置を含み、トルク検出装置は、回転装置のトルクを検出して、伸縮機構の伸縮を制御するために用いられる。例示的に、第１の駆動輪１０１が受ける圧力が予め設定された値に達するときに回転装置に対応するトルクはプリセットトルクであるので、回転装置のトルクがプリセットトルクに達したことが検出されたとき、回転モータを制御して回転を停止させる。棚を登る過程で、回転装置のトルクが予め設定されたトルクより小さいことが検出された場合、伸縮機構によって第１の駆動輪１０１と第２の駆動輪１０２との間の距離を適切に増大し、第１の駆動輪１０１と第２の駆動輪１０２が対応する登り軌道から逸れることを避ける。

本実施例で提供される倉庫ロボットはコントローラを含むことができ、コントローラは、センサ又はトルク検出装置に接続され、センサ又はトルク検出装置から提供されるデータに基づいて、伸縮機構の動作を制御する。

本実施例では、回転装置は回転モータであってもよく、対応するトルク検出装置は、回転モータのトルクを検出するために用いられる。

本実施例で提供される倉庫ロボットと登り軌道がドッキングする過程は、以下の通りである。倉庫ロボットは、第１のクライミングユニット１０が第１の登り軌道１と第２の登り軌道２の間に位置し、且つ第２のクライミングユニット６０が第３の登り軌道３と第４の登り軌道４の間に位置するまで移動し、その後、回転モータにより、第１のスクリューロッド１０６と第２のスクリューロッド１０７を駆動して回転させ、それにより、第１のスライド部１０４と第２のスライド部１０５を動かして本体１０３から離れる方向に移動させ、第１の駆動輪１０１を第１の登り軌道１に接触させ、第２の駆動輪１０２を第２の登り軌道２に接触させ、回転モータのトルクが予め設定された値に達したことが検出された場合、回転モータを制御して動作を停止させ、このとき、第１の駆動輪１０１が第１の登り軌道１とドッキングし、第２の駆動輪１０２が第２の登り軌道２とドッキングする。上記の過程では、第２のクライミングユニット６０での伸縮機構により、第３の駆動輪６０１と第４の駆動輪６０２との間の距離を調整し、第３の駆動輪６０１を第３の登り軌道３とドッキングさせ、第４の駆動輪６０２を第４の登り軌道４とドッキングさせる。

本実施例では、倉庫ロボットはさらに弾性部品を含み、弾性部品は、本体１０３とアンダーフレーム２０に接続され、弾性部品は、本体１０３が予め設定された方向にスライドするときに弾性変形する。本体１０３とアンダーフレーム２０が相対的に移動するとき、弾性部品が弾性変形し、倉庫ロボットが棚を登ってアンダーフレーム２０を地面から逸れる場合、弾性部品の弾力の作用により、本体１０３とアンダーフレーム２０は初期位置に戻る。ここで、初期位置は、弾性部品が弾性変形していないときのアンダーフレーム２０と本体１０３との相対位置である。

具体的に、弾性部品は様々な種類があり、例えば、弾性部品は、本体１０３とアンダーフレーム２０に接続されるゴムブロックを含み、又は弾性部品は、本体１０３とアンダーフレーム２０に接続される弾性片を含むことができる。本実施例で好ましくは、弾性部品はばね１０９を含み、ばね１０９の中心線は予め設定された方向に平行であり、ばね１０９の一端は本体１０３に接続され、ばね１０９の他端はアンダーフレーム２０に接続され、ゴムブロックに比べて、ばね１０９の耐用年数はより長い。

さらに、ばね１０９は２つであり、本体１０３には、予め設定された方向に沿って２つのばね接続部品が間隔設置され、各ばね１０９の一端は１つのばね接続部品に接続され、各ばね１０９の他端はアンダーフレーム２０に接続される。本体１０３がアンダーフレーム２０に対して移動すると、２つのばね１０９がいずれも弾性変形し、１つのばね１０９だけが設置されるのに対して、弾性力が増大し、本体１０３とアンダーフレーム２０が初期位置に戻る時間が短縮される。

引き続き図４を参照して、本実施例では、ばね接続部品は、中心線が予め設定された方向に平行な柱体１０３５を含み、ばね１０９の一部は柱体１０３５に套設される。ばね１０９が圧縮されると、柱体１０３５は、ばね１０９が力を受けるとき傾斜しないようにガイドの役割を果たすことができる。

引き続き図５～図８を参照する。本実施例では、クライミングアセンブリは、予め設定された方向の垂直方向に沿って間隔設置される２つのクライミングユニットを含む。且つ前記２つのクライミングユニットの第１の駆動輪１０１は、ユニバーサルジョイント３０によって接続され、２つのクライミングユニットの第２の駆動輪１０２は、ユニバーサルジョイント３０によって接続される。

具体的には、クライミングアセンブリは、予め設定された方向の垂直方向に沿って間隔設置される第１のクライミングユニット１０と第２のクライミングユニット６０を含み、第１のクライミングユニット１０には、第１の駆動輪１０１と第２の駆動輪１０２が設置され、第２のクライミングユニット６０には、第３の駆動輪６０１と第４の駆動輪６０２が設置され、第１の駆動輪１０１と第３の駆動輪６０１は、ユニバーサルジョイント３０を介して接続され、第２の駆動輪１０２と第４の駆動輪６０２は、ユニバーサルジョイント３０を介して接続される。このように設置すれば、第１のクライミングユニット１０が第１の駆動輪１０１と第２の駆動輪１０２との距離を調整するとき、第２のクライミングユニット６０での第３の駆動輪６０１と第４の駆動輪６０２に影響を与えることを避けることができ、即ち、異なるクライミングユニットでの２つの駆動輪間の距離は、個別に調整されることができる。

引き続き図５と図８を参照して、棚には、４つの登り軌道が設置され、第１のクライミングユニット１０と第２のクライミングユニット６０での各駆動輪は、１の登り軌道とドッキングしている。動力装置は、第１のクライミングユニット１０での第１の駆動輪１０１に連動接続される第１の駆動モータ４０、及び第１のクライミングユニット１０での第２の駆動輪１０２に連動接続される第２の駆動モータ５０を含んでもない。

本実施例では、第１のクライミングユニット１０は、第２のクライミングユニット６０とほぼ同じ構造であり、第１のクライミングユニット１０の説明を参照して、ここでは繰り返さない。

最後に説明すべきものとして、以上の各実施例は、本願の技術案を説明するためにのみ使用され、それらに限定されるものではない。上記の各実施例を参照して本願を詳細に説明したが、当業者は、依然として上述の各実施例に記載された技術案を修正したり、一部又は全部の技術的特徴を均等に置換したりすることができ、これらの修正又は置換は、本願の各実施例の技術案の範囲から対応する技術案の本質を逸脱させないことを理解すべきである。

本願は、２０１９年０４月３０日に中国特許局に提出した、出願番号が２０１９１０３６０７９４．５であり、出願名称が「倉庫ロボット」である中国特許出願の優先権を主張し、その内容の全ては援用により本発明に組み合わせられる。

Claims (15)

1. 倉庫ロボットであって、クライミングアセンブリ及びアンダーフレームを含み、前記クライミングアセンブリは、棚での軌道とドッキングし、ドッキングが完了したら前記倉庫ロボットを動かして前記棚に沿って登るために用いられ、
   前記クライミングアセンブリは、前記アンダーフレームとスライド可能に接続され、前記クライミングアセンブリが前記軌道とドッキングする間に、前記クライミングアセンブリを水平面で予め設定された方向にスライドさせることができ、
   前記クライミングアセンブリは、本体及びクライミングユニットを含み、前記クライミングユニットは前記本体に設置され、前記本体は、前記アンダーフレームとスライド可能に接続され、
   前記クライミングユニットには、伸縮機構及び、予め設定された方向に設置された第１の駆動輪と第２の駆動輪を有し、前記第１の駆動輪と前記第２の駆動輪は、前記伸縮機構の両端に設置され、前記伸縮機構の駆動作用によって前記軌道とドッキングする、
   ことを特徴とする倉庫ロボット。
2. 前記クライミングユニットは、第１のスライド部及び第２のスライド部を含み、前記第１の駆動輪は前記第１のスライド部に設置され、前記第２の駆動輪は前記第２のスライド部に設置され、前記伸縮機構は、前記第１のスライド部及び前記第２のスライド部に接続され、前記第１のスライド部及び前記第２のスライド部を駆動して予め設定された方向に移動させる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の倉庫ロボット。
3. 前記伸縮機構は、第１のスクリューロッド、第２のスクリューロッド及び前記本体に設置される駆動装置を含み、前記第１のスクリューロッドの軸線は前記予め設定された方向に平行であり、前記第１のスライド部には、前記第１のスクリューロッドと嵌合する第１のねじ穴が設置され、前記第１のスクリューロッドは前記本体に回転可能に接続され、
   前記第２のスクリューロッドの軸線は予め設定された方向に平行であり、前記第２のスライド部には、前記第２のスクリューロッドと嵌合する第２のねじ穴が設置され、前記第２のスクリューロッドは前記本体に回転可能に接続され、
   前記駆動装置は、前記第１のスクリューロッド及び前記第２のスクリューロッドと連動接続される、
   ことを特徴とする請求項２に記載の倉庫ロボット。
4. 前記駆動装置は、回転装置及び駆動軸を含み、前記駆動軸の軸線、前記第１のスクリューロッドの軸線及び前記第２のスクリューロッドの軸線は、同一直線上に設置され、前記駆動軸の一端は前記第１のスクリューロッドと連動接続され、前記駆動軸の他端は前記第２のスクリューロッドと連動接続され、且つ前記回転装置は前記駆動軸と連動接続される、
   ことを特徴とする請求項３に記載の倉庫ロボット。
5. 前記回転装置は前記本体に設置される、
   ことを特徴とする請求項４に記載の倉庫ロボット。
6. 前記クライミングアセンブリは、予め設定された方向の垂直方向に沿って間隔設置される２つのクライミングユニットを含む、
   ことを特徴とする請求項１～請求項５のいずれか１項に記載の倉庫ロボット。
7. ２つの前記クライミングユニットの前記第１の駆動輪は、ユニバーサルジョイントを介して接続される、
   ことを特徴とする請求項６に記載の倉庫ロボット。
8. ２つの前記クライミングユニットの前記第２の駆動輪は、ユニバーサルジョイントを介して接続される、
   ことを特徴とする請求項７に記載の倉庫ロボット。
9. 前記倉庫ロボットはさらに、前記伸縮機構の伸縮を制御するために、前記第１の駆動輪と前記第２の駆動輪が受ける前記軌道の圧力を検出するセンサを含む、
   ことを特徴とする請求項１～請求項８のいずれか１項に記載の倉庫ロボット。
10. 前記倉庫ロボットはさらにトルク検出装置を含み、前記トルク検出装置は、前記伸縮機構の伸縮を制御するように、前記回転装置のトルクを検出するために用いられる、
    ことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の倉庫ロボット。
11. 前記伸縮機構は非セルフロック機構である、
    ことを特徴とする請求項１～請求項１０のいずれか１項に記載の倉庫ロボット。
12. 前記伸縮機構の両端には、リミット部品が設置され、前記棚でのガイド部品を嵌合して、前記第１の駆動輪と第２の駆動輪の予め設定された方向の位置制限を実現するために用いられる、
    ことを特徴とする請求項１１に記載の倉庫ロボット。
13. 前記リミット部品は、予め設定された方向に沿って間隔設置される第１のガイドホイールと第２のガイドホイールを含み、前記ガイド部品は、前記第１のガイドホイールと前記第２のガイドホイールの間に挟まれて設置される、
    ことを特徴とする請求項１２に記載の倉庫ロボット。
14. 前記倉庫ロボットはさらに弾性部品を含み、前記弾性部品は、前記本体と前記アンダーフレームに接続され、前記弾性部品は、前記本体が予め設定された方向に沿って前記アンダーフレームに対してスライドするときに弾性変形する、
    ことを特徴とする請求項１～請求項１３のいずれか１項に記載の倉庫ロボット。
15. 前記弾性部品はばねを含み、前記ばねは２つであり、前記本体には、予め設定された方向に沿って２つのばね接続部品が間隔設置され、各前記ばねの一端は１つの前記ばね接続部品に接続され、各前記ばねの他端は前記アンダーフレームに接続される、
    ことを特徴とする請求項１４に記載の倉庫ロボット。

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