TWM649569U - 貨叉機構及碼垛機器人 - Google Patents

Abstract

本公開提供一種貨叉機構及碼垛機器人，該貨叉機構包括支撐座、貨叉元件和檔板元件，支撐座在第一方向上具有第一端和第二端；貨叉元件包括滑動安裝於支撐座上的貨叉，以及與貨叉連接的第一驅動元件；擋板元件包括滑動安裝於支撐座的擋板，以及與擋板連接的第二驅動元件，第二驅動元件配置為驅動擋板沿第一方向移動，且擋板和貨叉在沿第一方向移動時互不干涉；擋板配置為當擋板位於第一端且貨叉沿第一方向從第一端向第二端移動時，阻擋位於貨叉上的貨物跟隨貨叉沿第一方向從第一端向第二端移動。該貨叉機構能夠自動卸貨，卸貨簡單方便，且完全自動化，極大的降低了工人的勞動強度。

Description

貨叉機構及碼垛機器人

本公開實施例涉及碼垛機器人技術領域，尤其涉及一種貨叉機構及碼垛機器人。

碼垛是指把物品整齊的堆疊好，在貨物運輸過程中，通常需要先將貨物碼垛於託盤上，以便於貨物的轉運。

在相關技術中，貨物碼垛通常的流程為：貨物（如紙箱）從貨物存儲倉庫內出庫，出庫的貨物經過分揀機分揀後放置於傳送帶上，分揀後的貨物經傳送帶傳輸至放置碼垛貨物的託盤處，人工或者採用機械臂等設備將傳送帶上的貨物取下並碼垛於託盤上。在上述流程中需要在貨物存儲轉運區內佈置大量的傳送帶以滿足不同貨物的輸送需求，然而，大量的傳送帶的佈置會佔用存儲轉運區內大量的面積，造成貨物存儲轉運區占地面積大且不便於通行。

為了解決上述問題，通常採用具有貨叉機構的移動裝置進行碼垛，但是用於托舉貨物的貨叉機構存在難以自行將貨物卸下的問題。

本公開實施例提供一種貨叉機構及碼垛機器人，用以解決用於托舉貨物的貨叉機構存在難以自行將貨物卸下的技術問題。

本公開實施例為解決上述技術問題提供如下技術方案： 一種貨叉機構，包括： 支撐座，所述支撐座在第一方向上具有第一端和第二端； 貨叉組件，包括滑動安裝於所述支撐座上的貨叉，以及與所述貨叉連接的第一驅動元件，所述第一驅動元件配置為驅動所述貨叉沿第一方向移動，所述貨叉配置為托舉貨物； 擋板元件，包括滑動安裝於所述支撐座的擋板，以及與所述擋板連接的第二驅動元件，所述第二驅動元件配置為驅動擋板沿所述第一方向移動，且所述擋板和所述貨叉在沿所述第一方向移動時互不干涉；所述擋板配置為當所述擋板位於所述第一端且所述貨叉沿所述第一方向從所述第一端向所述第二端移動時，阻擋位於所述貨叉上的貨物跟隨所述貨叉沿所述第一方向從所述第一端向所述第二端移動。

本公開實施例的有益效果：本公開實施例提供的貨叉機構的貨叉和擋板均可沿第一方向移動，且兩者在第一方向上移動時互不干涉，在貨叉機構的初始狀態，貨叉位於支撐座的上部，處於收縮狀態，擋板位於支撐座的第二端；在貨叉機構卸貨時，貨叉沿第一方向從第二端向第一端移動，以使貨叉伸出支撐座，同時擋板與貨叉同步或晚於貨叉沿第一方向從第二端向第一端移動，當貨叉伸出以及擋板移動到第一端時，擋板不動，貨叉沿第一方向從第一端向第二端移動，以使得擋板阻擋位於貨叉上的貨物跟隨貨叉沿第一方向從第一端向第二端移動，從而使得位於貨叉上的貨物在擋板的阻擋下，自貨叉上卸下，由此實現了貨叉的自動卸貨，卸貨簡單方便，且完全自動化，極大的降低了工人的勞動強度。

在一種可能的實施方式中，所述第一驅動元件包括第一驅動電機和第一傳動組件，所述第一傳動元件與所述貨叉連接，所述第一驅動電機用於驅動所述第一傳動組件帶動所述貨叉沿所述第一方向來回移動。

在一種可能的實施方式中，所述支撐座包括支撐板和設置於所述支撐板上部的兩個固定板，兩個所述固定板分別連接於所述支撐板沿第二方向的兩端，所述第二方向與所述第一方向垂直； 所述貨叉包括設置於所述支撐板上部的貨叉部以及設置於所述貨叉部上部的兩個連接板，兩個所述連接板分別連接於所述貨叉部沿所述第二方向的兩端，兩個所述連接板位於兩個所述固定板之間，位於相同側的所述連接板和所述固定板之間具有用於安裝所述第一傳動元件的安裝空間，兩個所述連接板與兩個所述固定板對應形成兩個所述安裝空間； 所述第一傳動組件的數量為兩個，兩個所述第一傳動元件分別設置於兩個所述安裝空間內，且分別安裝於兩個固定板上。

在一種可能的實施方式中，所述第二驅動元件包括第二驅動電機和第二傳動元件，所述第二傳動元件與所述擋板連接，所述第二驅動電機用於驅動所述第二傳動元件帶動所述擋板沿所述第一方向移動。

在一種可能的實施方式中，所述貨叉與所述支撐座配合形成伸縮機構，所述擋板可移動套設於所述伸縮機構上； 所述擋板包括位於所述支撐板下部的第一部分、位於其中一個所述固定板的外側的第二部分、位於另一個所述固定板的外側的第三部分以及位於所述貨叉部遠離所述支撐座的一側且位於兩個所述連接板之間的第四部分； 所述第二傳動元件設置於所述支撐板的下部，所述第二傳動元件與所述第一部分連接；或者， 所述第二傳動元件的數量為兩個，兩個所述第二傳動元件分別安裝於兩個所述固定板的外側，且其中一個所述第二傳動元件與所述第二部分連接，另一個所述第二傳動元件與所述第三部分連接。

在一種可能的實施方式中，所述第一傳動元件設置於所述貨叉與所述支撐座之間，所述第一傳動元件與所述貨叉的底部連接。

在一種可能的實施方式中，所述貨叉包括連接背板、與所述連接背板的中部連接的第一貨叉部以及設置於所述第一貨叉部兩側的第二貨叉部和第三貨叉部，所述連接背板的長度方向在第二方向上延伸，所述第二方向與所述第一方向垂直，所述第一貨叉部、第二貨叉部和第三貨叉部均在所述第一方向上延伸； 所述第二貨叉部遠離所述第一貨叉部的一側設置有第一豎向板，所述第三貨叉部遠離所述第一貨叉部的一側設置有第二豎向板，所述第二貨叉部和所述第三貨叉部均沿所述第二方向可移動的連接於所述連接背板上，以使得所述第一豎向板與所述第二豎向板之間的間距可調。

在一種可能的實施方式中，所述貨叉機構還包括用於驅動所述第二貨叉部沿所述第二方向移動的第三驅動機構以及用於驅動所述第三貨叉部沿所述第二方向移動的第四驅動機構。

在一種可能的實施方式中，所述貨叉與所述支撐座配合形成伸縮機構； 所述擋板上設置有安裝孔，所述擋板通過所述安裝孔套設於所述伸縮機構上，且所述安裝孔的外輪廓在第一平面上的正投影覆蓋所述貨叉在所述第一平面上的正投影，所述第一平面為垂直於所述第一方向的平面。

在一種可能的實施方式中，所述第二驅動元件包括第二驅動電機和第二傳動元件，所述第二傳動元件設置於所述支撐座的底部，且所述第二傳動元件與所述擋板連接，所述第二驅動電機用於驅動所述第二傳動元件帶動所述擋板沿所述第一方向來回移動。

在一種可能的實施方式中，所述貨叉上設置有取貨組件，所述取貨元件配置為，在所述貨叉結構需要取貨時，所述貨叉組件自動取貨。

在一種可能的實施方式中，所述貨叉機構用於安裝在移動裝置上，所述貨叉機構還包括升降板，所述升降板用於將所述貨叉機構可升降的設置於所述移動裝置上。

本公開實施例還提供了一種碼垛機器人，該碼垛機器人包括機器人本體以及可升降的設置于所述機器人本體上的貨叉機構，所述貨叉機構為上述任一方案所述的貨叉機構。

本公開實施例提供的碼垛機器人的有益效果與上述貨叉機構的有益效果相同，在此不再贅述。

在一種可能的實施方式中，碼垛機器人還包括控制模組、分別與所述控制模組通信連接的導航模組和拍攝模組； 所述導航模組用於引導所述碼垛機器人移動至碼垛地點； 所述拍攝模組用於拍攝所述碼垛地點的貨物碼垛情況，並將其拍攝的圖片上傳至所述控制模組； 所述控制模組用於對所述拍攝模組拍攝的圖片進行分析，並控制所述貨叉機構升降至設定位置，所述設定位置為所述控制模組根據所述拍攝模組拍攝的圖片分析出的貨物堆垛的最高位置； 所述第一驅動元件和所述第二驅動元件分別與所述控制模組通信連接。

正如背景技術所述，在相關技術中，貨物碼垛時，需要在貨物存儲轉運區內佈置大量的傳送帶以滿足不同貨物的輸送需求，然而，大量的傳送帶的佈置會佔用存儲轉運區內大量的面積，造成貨物存儲轉運區占地面積大且不便於通行，並且碼垛時若採用人工碼垛，碼垛工人的勞動強度大，且增加了碼垛工人受傷的風險，雖然機械臂碼垛能夠降低工人的勞動強度，但是採用機械臂碼垛成本較高，難以在貨物存儲轉運區內廣泛使用。為了解決上述問題，貨物存儲轉運區通常採用具有貨叉機構的移動裝置進行碼垛，但是用於托舉貨物的貨叉機構難以自行將貨物卸下，碼垛的過程仍需要人工搬運碼垛，碼垛效率低，且勞動強度大。

有鑑於此，本公開實施例通過在貨叉機構的支撐座上設置可伸縮的貨叉和可移動的擋板，在貨叉機構卸貨時，載有貨物的貨叉伸出支撐座，同時擋板向外移動，當貨叉和擋板均移動到位時，擋板不動，貨叉回縮，貨叉上的貨物在擋板的阻擋作用下自貨叉上卸下，由此實現了貨叉機構的自動卸貨。

下面將結合本公開實施例中的附圖，對本公開實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本公開的一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本公開中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本公開保護的範圍。

圖1為本公開一種貨叉機構的結構示意圖；圖2為圖1貨叉機構中貨叉和擋板均位於移動末端的結構示意圖；圖3為圖1貨叉機構中貨叉位於移動起始端，擋板位於移動末端的結構示意圖；圖4為圖1貨叉機構中擋板的結構示意圖；圖5為本公開另一種貨叉機構的結構示意圖；圖6為圖5貨叉機構中貨叉和擋板均位於移動末端的結構示意圖；圖7為圖5貨叉機構中貨叉位於移動起始端，擋板位於移動末端的結構示意圖；圖8為本公開實施例中碼垛機器人的一種使用場景圖；圖9為本公開實施例中碼垛機器人的另一種使用場景圖。

如圖1-圖7所示，本公開實施例提供的貨叉機構包括支撐座100、貨叉元件和檔板元件。其中，支撐座100在第一方向上具有第一端130和第二端140；貨叉組件包括滑動安裝於支撐座100上的貨叉200，以及與貨叉200連接的第一驅動元件，第一驅動元件配置為驅動貨叉200沿第一方向移動，貨叉200配置為托舉貨物，也就是說，貨叉機構托舉的貨物放置在貨叉200上，貨叉200能夠在第一驅動組件的驅動作用下沿第一方向來回移動。擋板300元件包括滑動安裝於支撐座100的擋板300，以及與擋板300連接的第二驅動元件，第二驅動元件配置為驅動擋板300沿第一方向移動，且擋板300和貨叉200在沿第一方向移動時互不干涉，也就是說，擋板300能夠在第二驅動元件的作用下沿第一方向來回移動，並且擋板300的移動與貨叉200的移動互不干涉。擋板300配置為當擋板300位於第一端130且貨叉200沿第一方向從第一端130向第二端140移動時，阻擋位於貨叉200上的貨物跟隨貨叉200沿第一方向從第一端130向第二端140移動。也就是說，貨叉200沿第一方向從第一端130向第二端140移動時，位於貨叉200上的貨物會跟隨貨叉200移動，但是由於擋板300位於第一端130，位於貨叉200上的貨物在隨貨叉200移動時被擋板300擋住，在擋板300的阻擋作用下，位於貨叉200上的貨物會自貨叉200上掉下，即實現貨叉機構的卸貨。

本公開實施例提供的貨叉機構在使用時，貨叉機構的初始狀態為貨叉200位於支撐座100的上部，處於收縮狀態，擋板300位於支撐座100的第二端140，此時貨物可以裝載於貨叉200上；在裝載有貨物的貨叉機構轉運至指定位置卸貨時，貨叉200沿第一方向從第二端140向第一端130移動，以使貨叉200伸出支撐座100，同時擋板300與貨叉200同步或晚於貨叉200沿第一方向從第二端140向第一端130移動，當貨叉200伸出以及擋板300移動到第一端130時，擋板300不動，貨叉200沿第一方向從第一端130向第二端140移動，以使得擋板300阻擋位於貨叉200上的貨物跟隨貨叉200沿第一方向從第一端130向第二端140移動，從而使得位於貨叉200上的貨物在擋板300的阻擋下，自貨叉200上卸下，由此實現了貨叉200的自動卸貨，卸貨簡單方便，且完全自動化，極大的降低了工人的勞動強度。

在本實施例中，貨叉機構用於安裝在移動裝置上，以使得貨叉機構能夠隨移動裝置移動，從而使得該貨叉機構同時具有搬運貨物的功能，也就是說，配置有本公開實施例提供的貨叉機構的移動裝置能夠將分揀後的貨物自貨物分揀區轉運至放置碼垛貨物的託盤700處，然後通過貨叉機構中貨叉200和擋板300的配合將位於貨叉200上的貨物自動卸至託盤700上，卸貨簡單方便，極大的降低了工人的勞動強度。由此，貨物存儲轉運區內若配置有本公開實施例提供的貨叉機構的移動裝置，那麼貨物存儲轉運區則無需佈置用於滿足不同貨物的輸送需求的傳送帶，極大的節省了貨物存儲轉運區佈置傳送帶所佔用的空間，增加了貨物存儲轉運區的空間利用率，且便於工作人員的通行。此外，貨叉機構的自動卸貨碼垛能夠節省人工，降低工人的勞動強度。

進一步的，貨叉機構還包括升降板400，升降板400用於將貨叉機構可升降的設置於移動裝置上。也就是說，升降板400可升降的安裝在移動裝置上，貨叉機構安裝於升降板400上，貨叉機構能夠隨升降板400可升降的設置在移動裝置上，以便於配置有本公開實施例提供的貨叉機構的移動裝置的裝貨，以及碼垛。

值得說明的是，支撐座100的第一端130和第二端140為相對的兩端，支撐座100的第二端140為與升降板400連接的一端，支撐座100的第一端130為遠離升降板400的一端。

本公開實施例中，第一驅動組件包括第一驅動電機和第一傳動元件，第一傳動元件與貨叉200連接，第一驅動電機用於驅動第一傳動元件帶動貨叉200沿第一方向來回移動。

如圖1、圖2和圖3所示，支撐座100包括支撐板110和設置於支撐板110上部的兩個固定板120，兩個固定板120分別連接於支撐板110沿第二方向的兩端，第二方向與第一方向垂直，也就是說，支撐座100呈U形結構，且支撐座100的開口朝向上方。

貨叉200包括設置於支撐板110上部的貨叉部210以及設置於貨叉部210上部的兩個連接板220，兩個連接板220分別連接於貨叉部210沿第二方向的兩端，兩個連接板220位於兩個固定板120之間，也就是說，貨叉200也呈U形結構，貨叉200的開口也朝向上方，並且貨叉200位於於支撐板110的內部。位於相同側的連接板220和固定板120之間具有用於安裝第一傳動元件的安裝空間，兩個連接板220與兩個固定板120對應形成兩個安裝空間。第一傳動元件的數量為兩個，兩個第一傳動元件分別設置於兩個安裝空間內，且分別安裝於兩個固定板120上。

可選的，在支撐座100和貨叉200為上述結構時，第一傳動元件可以為第一鏈傳動元件，也可以為第一同步帶傳動元件。也就是說，在支撐座100和貨叉200為上述結構時，驅動貨叉200移動的方式可以為鏈傳動驅動，也可以為同步帶傳動驅動。下面以鏈傳動驅動貨叉200移動為例進行具體闡述。

在第一傳動元件為第一鏈傳動元件時，第一驅動元件還包括第一傳動軸，兩個第一傳動元件和第一驅動電機分別與第一傳動軸連接，第一驅動電機驅動第一傳動軸轉動，以使兩個第一傳動組件運行，此設置使得兩個第一傳動組件能夠同步運轉，由此使得貨叉200能夠平順的沿第一方向來回滑動，避免了第一傳動元件和第二傳動元件不同步導致貨叉200在移動過程中發生偏轉導致貨叉200損壞或卡死的情況，同時第一傳動元件和第二傳動元件通過同一第一驅動電機驅動，節省了電機的使用數量，降低了貨叉機構的生產成本。

可選的，第一鏈輪傳動組件包括傳動鏈輪、鏈條和從動鏈輪，兩個第一鏈輪傳動組件的傳動鏈輪分別設置於第一轉軸的兩端，兩個第一鏈輪傳動組件的從動鏈輪分別可轉動的設置於兩個固定板120遠離第二端140的一端，例如，從動鏈輪可轉動的安裝在固定軸上，固定軸固定連接於固定板120遠離第二端140的一端，鏈條安裝在傳動鏈輪和從動鏈輪上，傳動鏈輪隨第一轉軸轉動，帶動鏈條轉動，貨叉200與鏈條連接，貨叉200在鏈條的作用下實現沿第一方向來回移動。

可選的，上述第一鏈輪傳動元件可以替換為第一同步帶傳動元件，其傳動方式與鏈傳動的方式相同，在此不再贅述。

為了使貨叉200伸縮更加靈活，支撐板110上沿第一方向設置有多個第一滑槽，貨叉部210朝向支撐板110的一面沿第一方向設置有多個第一滑條，多個第一滑條與多個第一滑槽一一對應，且滑動配合連接，第一滑槽與第一滑條配合能夠支撐貨叉200，避免貨叉200以及貨叉200上的貨物過重對鏈條造成傷害，以及防止支撐板110和貨叉200相對移動時的磨損。

在本公開的一些實施例中，第二驅動元件包括第二驅動電機和第二傳動元件，第二傳動元件與擋板300連接，第二驅動電機用於驅動第二傳動元件帶動擋板300沿第一方向移動。也就是說，貨叉200通過第一傳動元件帶動以實現其在支撐板110上沿第一方向移動，擋板300通過第二傳動元件帶動以實現其在支撐板110上沿第一方向移動，兩者的移動互不干涉。

如圖1、圖2和圖3所示，貨叉200與支撐座100配合形成伸縮機構，擋板300可移動套設於伸縮機構上，也就是說，貨叉200能夠相對於支撐座100伸縮，貨叉200與支撐座100配合形成伸縮機構，擋板300套設在伸縮機構上，且能夠沿第一方向移動。如圖3和圖4所示，擋板300包括位於支撐板110下部的第一部分310、位於其中一個固定板120的外側的第二部分320、位於另一個固定板120的外側的第三部分330以及位於貨叉部210遠離支撐座100的一側且位於兩個連接板220之間的第四部分340，也就是說，擋板300上具有U形口350，伸縮機構自擋板300的U形口350處貫穿擋板300，位於伸縮機構下部的擋板300為擋板300的第一部分310，位於伸縮機構左側的擋板300為擋板300的第二部分320，位於伸縮機構右側的擋板300為擋板300的第三部分330，位於伸縮機構上部的擋板300為擋板300的第四部分340。

在本實施例中，第二傳動元件設置的位置可以為如下兩種： 第一種，第二傳動元件設置於支撐板110的下部，第二傳動元件與第一部分310連接，擋板300在第二傳動元件的帶動下沿第一方向來回移動。 第二種，第二傳動元件的數量為兩個，兩個第二傳動元件分別安裝於兩個固定板120的外側，且其中一個第二傳動元件與第二部分320連接，另一個第二傳動元件與第三部分330連接。

上述兩種方式均可以實現第二傳動元件帶動擋板300沿第一方向來回移動，可選的，為了使擋板300在第一方向上的移動更加靈活，避免擋板300在移動過程中與貨叉200產生摩擦或者避免擋板300在移動過程中與固定板120的上部產生摩擦，兩個固定板120的上端面上均設置有第一滑軌，各第一滑軌上設置有與第一滑軌配合的第一滑塊，兩個第一滑塊分別連接於擋板300與兩個固定板120相對的部分上，第一滑塊與第一滑軌配合對擋板300起到導向作用的同時，還起到支撐作用，第一滑塊能夠將擋板300支撐起，使得位於支撐板110上部的擋板300不與支撐板110接觸，避免擋板300滑動過程中，擋板300與支撐板110產生摩擦影響擋板300的滑動。在一方面，在第二傳動元件設置於支撐板110的下部時，由於驅動擋板300移動的力位於擋板300的下部，擋板300套設在伸縮機構上，擋板300在移動時，如果擋板300與固定板120上部的摩擦力過大或者擋板300與貨叉200的摩擦力過大，會使得擋板300因受力不均導致擋板300被卡住，影響擋板300的移動，而第一滑塊與第一滑軌的設置，能夠避免擋板300在移動過程中被卡死的情況。

在本公開的一些實施例中，貨叉上設置有取貨元件，取貨元件配置為，在貨叉結構需要取貨時，貨叉組件自動取貨。示例性的，取貨元件可以為夾抱機構，即貨叉結構需要取貨時，夾抱機構將位於貨架上的貨物夾抱至貨叉上。

可選的，在擋板300為上述結構時，第二傳動元件可以為第二鏈傳動元件，也可以為第二同步帶傳動元件。也就是說，在擋板300為上述結構時，驅動擋板300移動的方式可以為鏈傳動驅動，也可以為同步帶傳動驅動。

第一傳動元件除了設置在上述位置外，還可以設置於其他位置，示例性的，在本公開的一些實施例中，第一傳動元件還可以設置於貨叉200與支撐座100之間，第一傳動元件與貨叉200的底部連接。可選的，在第一傳動元件設置於貨叉200與支撐座100之間時，第一傳動元件可以為第一絲杆傳動元件，也就是說，驅動貨叉移動的方式可以為絲杆傳動驅動。

可選的，在第一傳動元件為第一絲杆傳動元件時，第一傳動元件可以包括第一絲杆和設置於第一絲杆上的第一絲母座，第一驅動電機的輸出端與第一絲杆連接，第一絲杆的兩端通過軸承固定連接在支撐座100上，貨叉200的第一部分310與第一絲母座連接，第一驅動電機工作帶動第一絲杆轉動，進而使得位於第一絲杆上的第一絲母座沿第一絲杆移動，以使得貨叉200隨第一絲母座移動。

可選的，在第一傳動元件設置於貨叉200與支撐座100之間時，支撐座100、貨叉200和擋板300可以為如下結構：

如圖5、圖6和圖7所示，貨叉200包括連接背板230、與連接背板230的中部連接的第一貨叉部211以及設置於第一貨叉部211兩側的第二貨叉部212和第三貨叉部213，連接背板230的長度方向在第二方向上延伸，第二方向與第一方向垂直，第一貨叉部211、第二貨叉部212和第三貨叉部213均在第一方向上延伸。第二貨叉部212遠離第一貨叉部211的一側設置有第一豎向板2121，第三貨叉部213遠離第一貨叉部211的一側設置有第二豎向板2131，第二貨叉部212和第三貨叉部213均沿第二方向可移動的連接於連接背板230上，以使得第一豎向板2121與第二豎向板2131之間的間距可調，此設置使得該貨叉機構能夠適配於不同尺寸的貨物（如紙箱600），示例性的，當貨物的尺寸為長800mm，寬600mm時，移動第二貨叉部212和第三貨叉部213使得第一豎向板2121與第二豎向板2131之間的間距為800mm，此時貨物可以使其長度方向放置于第一豎向板2121與第二豎向板2131之間，同樣可以移動第二貨叉部212和第三貨叉部213使得第一豎向板2121與第二豎向板2131之間的距離為1200mm，此時兩個貨物在寬度方向並排的放置于第一豎向板2121與第二豎向板2131之間，同理，可以通過調節第一豎向板2121與第二豎向板2131之間的距離以使得該貨叉機構能夠適配於放置不同尺寸、不同數量的貨物。此設置能夠使得放置於貨叉200上的貨物規整，便於貨叉機構準確的將貨物卸至碼垛的託盤700上。

可選的，貨叉機構還包括用於驅動第二貨叉部212沿第二方向移動的第三驅動機構以及用於驅動第三貨叉部213沿第二方向移動的第四驅動機構，第三驅動機構和第四驅動機構的設置使得第一豎向板2121與第二豎向板2131之間的距離能夠根據預設的距離自動調節，簡單方便快捷，且準確。可選的，第一豎向板2121與第二豎向板2131之間的距離略大於貨物在第二方向上放置的長度，例如，第一豎向板2121與第二豎向板2131之間的距離比貨物在第二方向上放置的長度大10mm或20mm等，此設置便於貨物放置於貨叉200內。

如圖7所示，擋板300上設置有安裝孔，擋板300通過安裝孔套設於伸縮機構（貨叉200與支撐座100配合形成伸縮機構）上，且安裝孔的外輪廓在第一平面上的正投影覆蓋貨叉200在第一平面上的正投影，第一平面為垂直於第一方向的平面，此設置使得擋板300和貨叉200在沿所述第一方向移動時互不干涉，即擋板300不影響貨叉200的伸縮，貨叉200不影響擋板300的來回移動，再者，此設置使得擋板300不影響第二貨叉部212和第三貨叉部213的移動，使得第一豎向板2121與第二豎向板2131之間的距離靈活可調。

在支撐座100、貨叉200和擋板300為如圖5、圖6和圖7所示的結構時，示例性的，第二驅動元件包括第二驅動電機和第二傳動元件，第二傳動元件設置於支撐座100的底部，且第二傳動元件與擋板300連接，第二驅動電機用於驅動第二傳動元件帶動擋板300沿第一方向來回移動。也就是說，貨叉200通過第一傳動元件帶動以實現其在支撐板110上沿第一方向移動，擋板300通過第二傳動元件帶動以實現其在支撐板110上沿第一方向移動，兩者的移動互不干涉。

可選的，第二傳動元件為第二絲杆傳動元件，當第二傳動元件為第二絲杆傳動元件時，第二傳動元件可以包括第二絲杆和設置於第二絲杆上的第二絲母座，第二驅動電機的輸出端與第二絲杆連接，第二驅動電機工作帶動第二絲杆轉動，進而使得位於第二絲杆上的第二絲母座沿第二絲杆移動，擋板300與第二絲母座連接，以使得擋板300隨第二絲母座的移動而移動。

本公開實施例還提供了一種碼垛機器人，如圖9-圖12所示，該碼垛機器人包括機器人本體500以及可升降的設置于機器人本體500上的貨叉機構，貨叉機構為上述任一方案所述的貨叉機構。

該碼垛機器人還包括控制模組、分別與控制模組通信連接的導航模組和拍攝模組。其中，導航模組用於引導碼垛機器人移動至碼垛地點；拍攝模組用於拍攝碼垛地點的貨物碼垛情況，並將其拍攝的圖片上傳至控制模組；控制模組用於對拍攝模組拍攝的圖片進行分析，並控制貨叉機構升降至設定位置，設定位置為控制模組根據拍攝模組拍攝的圖片分析出的貨物堆垛的最高位置；第一驅動元件、第二驅動元件、第三驅動元件和第四驅動元件分別與控制模組通信連接，控制模組控制第一驅動元件、第二驅動元件、第三驅動元件和第四驅動元件的運作。也就是說，裝載有貨物的碼垛機器人的控制模組通過導航模組回饋的資訊，控制碼垛機器人移動至碼垛地點，然後根據拍攝模組拍攝的資訊，控制碼垛機器人上的貨叉機構升降，並升降到當前碼垛託盤700上貨物堆垛的最高位置，之後控制模組控制第一驅動元件和第二驅動元件動作，以將貨叉200上的貨物卸下，由此實現碼垛機器人自動搬運貨物以及自動卸貨碼垛，省時省力且高效。

以下為本公開實施例提供的碼垛機器人的兩種應用場景：

應用場景1：本公開實施例提供的碼垛機器人對長1200mm，寬800mm的託盤700進行碼垛，碼垛的紙箱600尺寸為長a為800mm，寬b為600mm，一次碼垛兩個紙箱600，且紙箱600沿寬度方向並排，如圖8所示。

在該應用場景下，碼垛機器人卸貨的過程如下： 1、如圖9所示，裝載有貨物的碼垛機器人移動至碼垛地點，拍攝模組拍攝碼垛地點的貨物碼垛情況，並將其拍攝的圖片上傳至控制模組；控制模組獲取並分析拍攝模組拍攝的圖片，控制模組根據其分析結果控制貨叉機構升降至設定位置（設定位置為控制模組根據拍攝模組拍攝的圖片分析出的貨物堆垛的最高位置） 2、如圖10所示，控制模組控制第一驅動元件和第二驅動元件運作，以使得載有紙箱600的貨叉200移動至託盤700上已碼垛的紙箱600上部，同時擋板300移動至支撐座100的第二端140。 3、如圖11所示，控制模組控制第一驅動元件再次運作，以使得貨叉200沿第一方向從第一端130向第二端140移動，此時紙箱600遠離機器人本體500的一端掉落至託盤700上已碼垛的紙箱600上。 4、如圖12所示，貨叉200完全回縮至支撐座100上，紙箱600碼垛在託盤700上已碼垛的紙箱600上，擋板300沿第一方向移動回支撐座100的第二端140。

應用場景2：本公開實施例提供的碼垛機器人對長1200mm，寬800mm的託盤700進行碼垛，碼垛的紙箱600尺寸為長a為600mm，寬b為400mm，一次碼垛四個紙箱600，紙箱600的排列方式如圖13所示。

在該應用場景下，碼垛機器人卸貨的過程如圖14、圖15、圖16和圖17所示，此應用場景中碼垛機器人的卸貨過程與應用場景1中碼垛機器人的卸貨過程相同，在此不再贅述。

本公開旨在涵蓋本公開的任何變型、用途或者適應性變化，這些變型、用途或者適應性變化遵循本公開的一般性原理並包括本公開未公開的本技術領域中的公知常識或慣用技術手段。說明書和實施例僅被視為示例性的，本公開的真正範圍和精神由下面的申請專利範圍指出。

應當理解的是，本公開並不局限於上面已經描述並在附圖中示出的精確結構，並且可以在不脫離其範圍進行各種修改和改變。本公開的範圍僅由所附的申請專利範圍來限制。

100:支撐座 110:支撐板 120:固定板 130:第一端 140:第二端 200:貨叉 210:貨叉部 220:連接板 230:連接背板 211:第一貨叉部 212:第二貨叉部 213:第三貨叉部 2121:第一豎向板 2131:第二豎向板 300:擋板 310:第一部分 320:第二部分 330:第三部分 340:第四部分 350:U形口 400:升降板 500:機器人本體 600:紙箱 700:託盤

此處的附圖被併入說明書中並構成本說明書的一部分，示出了符合本公開的實施例，並與說明書一起用於解釋本公開的原理。 圖1為本公開一種貨叉機構的結構示意圖； 圖2為圖1貨叉機構中貨叉和擋板均位於移動末端的結構示意圖； 圖3為圖1貨叉機構中貨叉位於移動起始端，擋板位於移動末端的結構示意圖； 圖4為圖1貨叉機構中擋板的結構示意圖； 圖5為本公開另一種貨叉機構的結構示意圖； 圖6為圖5貨叉機構中貨叉和擋板均位於移動末端的結構示意圖； 圖7為圖5貨叉機構中貨叉位於移動起始端，擋板位於移動末端的結構示意圖； 圖8為本公開實施例碼垛機器人應用場景1中紙箱的排列方式； 圖9為本公開實施例碼垛機器人的應用場景1中碼垛機器人的卸貨狀態一； 圖10為本公開實施例碼垛機器人的應用場景1中碼垛機器人的卸貨狀態二； 圖11為本公開實施例碼垛機器人的應用場景1中碼垛機器人的卸貨狀態三； 圖12為本公開實施例碼垛機器人的應用場景1中碼垛機器人的卸貨狀態四； 圖13為本公開實施例碼垛機器人應用場景2中紙箱的排列方式； 圖14為本公開實施例碼垛機器人的應用場景2中碼垛機器人的卸貨狀態一； 圖15為本公開實施例碼垛機器人的應用場景2中碼垛機器人的卸貨狀態二； 圖16為本公開實施例碼垛機器人的應用場景2中碼垛機器人的卸貨狀態三； 圖17為本公開實施例碼垛機器人的應用場景2中碼垛機器人的卸貨狀態四。

通過上述附圖，已示出本公開明確的實施例，後文中將有更詳細的描述。這些附圖和文字描述並不是為了通過任何方式限制本公開構思的範圍，而是通過參考特定實施例為本領域技術人員說明本公開的概念。

100:支撐座

110:支撐板

120:固定板

130:第一端

140:第二端

200:貨叉

210:貨叉部

220:連接板

300:擋板

400:升降板

Claims (14)

1. 一種貨叉機構，其特徵在於，包括： 支撐座，所述支撐座在第一方向上具有第一端和第二端； 貨叉組件，包括滑動安裝於所述支撐座上的貨叉，以及與所述貨叉連接的第一驅動元件，所述第一驅動元件配置為驅動所述貨叉沿第一方向移動，所述貨叉配置為托舉貨物； 擋板元件，包括滑動安裝於所述支撐座的擋板，以及與所述擋板連接的第二驅動元件，所述第二驅動元件配置為驅動擋板沿所述第一方向移動，且所述擋板和所述貨叉在沿所述第一方向移動時互不干涉；所述擋板配置為當所述擋板位於所述第一端，且所述貨叉沿所述第一方向從所述第一端向所述第二端移動時，阻擋位於所述貨叉上的貨物跟隨所述貨叉沿所述第一方向從所述第一端向所述第二端移動。
2. 如請求項1所述的貨叉機構，其特徵在於，所述第一驅動元件包括第一驅動電機和第一傳動組件，所述第一傳動元件與所述貨叉連接，所述第一驅動電機用於驅動所述第一傳動組件帶動所述貨叉沿所述第一方向來回移動。
3. 如請求項2所述的貨叉機構，其特徵在於，所述支撐座包括支撐板和設置於所述支撐板上部的兩個固定板，兩個所述固定板分別連接於所述支撐板沿第二方向的兩端，所述第二方向與所述第一方向垂直； 所述貨叉包括設置於所述支撐板上部的貨叉部以及設置於所述貨叉部上部的兩個連接板，兩個所述連接板分別連接於所述貨叉部沿所述第二方向的兩端，兩個所述連接板位於兩個所述固定板之間，位於相同側的所述連接板和所述固定板之間具有用於安裝所述第一傳動元件的安裝空間，兩個所述連接板與兩個所述固定板對應形成兩個所述安裝空間； 所述第一傳動組件的數量為兩個，傳動傳動兩個所述第一傳動元件分別設置於兩個所述安裝空間內，且分別安裝於兩個固定板上。
4. 如請求項3所述的貨叉機構，其特徵在於，所述第二驅動元件包括第二驅動電機和第二傳動元件，所述第二傳動元件與所述擋板連接，所述第二驅動電機用於驅動所述第二傳動元件帶動所述擋板沿所述第一方向移動。
5. 如請求項4所述的貨叉機構，其特徵在於，所述貨叉與所述支撐座配合形成伸縮機構，所述擋板可移動套設於所述伸縮機構上； 所述擋板包括位於所述支撐板下部的第一部分、位於其中一個所述固定板的外側的第二部分、位於另一個所述固定板的外側的第三部分以及位於所述貨叉部遠離所述支撐座的一側且位於兩個所述連接板之間的第四部分； 所述第二傳動元件設置於所述支撐板的下部，所述第二傳動元件與所述第一部分連接；或者， 所述第二傳動元件的數量為兩個，傳動傳動兩個所述第二傳動元件分別安裝於兩個所述固定板的外側，且其中一個所述第二傳動元件與所述第二部分連接，另一個所述第二傳動元件與所述第三部分連接。
6. 如請求項2所述的貨叉機構，其特徵在於，所述第一傳動元件設置於所述貨叉與所述支撐座之間，所述第一傳動元件與所述貨叉的底部連接。
7. 如請求項6所述的貨叉機構，其特徵在於，所述貨叉包括連接背板、與所述連接背板的中部連接的第一貨叉部以及設置於所述第一貨叉部兩側的第二貨叉部和第三貨叉部，所述連接背板的長度方向在第二方向上延伸，所述第二方向與所述第一方向垂直，所述第一貨叉部、第二貨叉部和第三貨叉部均在所述第一方向上延伸； 所述第二貨叉部遠離所述第一貨叉部的一側設置有第一豎向板，所述第三貨叉部遠離所述第一貨叉部的一側設置有第二豎向板，所述第二貨叉部和所述第三貨叉部均沿所述第二方向可移動的連接於所述連接背板上，以使得所述第一豎向板與所述第二豎向板之間的間距可調。
8. 如請求項7所述的貨叉機構，其特徵在於，所述貨叉機構還包括用於驅動所述第二貨叉部沿所述第二方向移動的第三驅動機構以及用於驅動所述第三貨叉部沿所述第二方向移動的第四驅動機構。
9. 如請求項7所述的貨叉機構，其特徵在於，所述貨叉與所述支撐座配合形成伸縮機構； 所述擋板上設置有安裝孔，所述擋板通過所述安裝孔套設於所述伸縮機構上，且所述安裝孔的外輪廓在第一平面上的正投影覆蓋所述貨叉在所述第一平面上的正投影，所述第一平面為垂直於所述第一方向的平面。
10. 如請求項9所述的貨叉機構，其特徵在於，所述第二驅動元件包括第二驅動電機和第二傳動元件，所述第二傳動元件設置於所述支撐座的底部，且所述第二傳動元件與所述擋板連接，所述第二驅動電機用於驅動所述第二傳動元件帶動所述擋板沿所述第一方向來回移動。
11. 如請求項1所述的貨叉機構，其特徵在於，所述貨叉上設置有取貨組件，所述取貨元件配置為，在所述貨叉結構需要取貨時，所述貨叉組件自動取貨。
12. 如請求項1-11任一項所述的貨叉機構，其特徵在於，所述貨叉機構用於安裝在移動裝置上，所述貨叉機構還包括升降板，所述升降板用於將所述貨叉機構可升降的設置於所述移動裝置上。
13. 一種碼垛機器人，其特徵在於，包括機器人本體以及可升降的設置于所述機器人本體上的貨叉機構，所述貨叉機構為請求項1-12任一項所述的貨叉機構。
14. 如請求項13所述的碼垛機器人，其特徵在於，還包括控制模組、分別與所述控制模組通信連接的導航模組和拍攝模組； 所述導航模組用於引導所述碼垛機器人移動至碼垛地點； 所述拍攝模組用於拍攝所述碼垛地點的貨物碼垛情況，並將其拍攝的圖片上傳至所述控制模組； 所述控制模組用於對所述拍攝模組拍攝的圖片進行分析，並控制所述貨叉機構升降至設定位置，所述設定位置為所述控制模組根據所述拍攝模組拍攝的圖片分析出的貨物堆垛的最高位置； 所述第一驅動元件和所述第二驅動元件分別與所述控制模組通信連接。