WO2024140082A1 - 货叉装置及仓储机器人 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种货叉装置及仓储机器人。该货叉装置包括货叉主体，包括基座、支撑于所述基座的托盘、及伸缩组件，所述托盘被支撑在所述基座上，所述伸缩组件包括可相对于所述托盘沿移货方向伸出或缩回的取货机构连接件；以及，取货机构，所述取货机构可拆卸地安装于所述取货机构连接件；所述取货机构包括：第一取货机构，所述第一取货机构包括以第一方式作用于货物的第一取货件；或第二取货机构，所述第二取货机构包括以与所述第一方式不同的第二方式作用于货物的第二取货件。本申请提供的方案，能够实现在货叉主体上便捷地更换不同的取货机构，降低了针对不同规格的货物的搬运难度。

Description

货叉装置及仓储机器人

本申请要求于2022年12月30日提交的名称为“货叉装置及仓储机器人”的CN202211730507.3的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请涉及仓储设备技术领域，尤其涉及货叉装置及仓储机器人。

背景技术

随着仓储物流行业的发展，仓储货箱的搬运一般采用搬运机器人来实现，搬运机器人能极大地提高仓储物流的搬运效率。

相关技术中，搬运机器人只能用于货箱尺寸规格相同的场景，当货箱尺寸规格不同时，搬运机器人的货叉取放货箱时一般按照最大货箱的尺寸进行放置，难以兼容小尺寸的货箱，因此会造成货箱之间的间距过大，降低了仓储密度，增加了仓储的成本；同时，由于相关技术中搬运机器人的货叉只能针对相同规格的货箱进行取放，针对多规格货箱的搬运难度较大。

申请内容

为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本申请提供一种货叉装置及仓储机器人，能够实现在货叉主体上便捷地更换不同的取货机构，降低了针对不同规格的货物的搬运难度。

本申请第一方面提供一种货叉装置，包括：

货叉主体，包括基座、支撑于所述基座的托盘、及伸缩组件，所述托盘被支撑在所述基座上，所述伸缩组件包括可相对于所述托盘沿移货方向伸出或缩回的取货机构连接件；以及，

取货机构，所述取货机构可拆卸地被安装于所述取货机构连接件：所述取货机构包括：第一取货机构，所述第一取货机构包括以第一方式作用于货物的第一取货件；或第二取货机构，所述第二取货机构包括以与所述第一方式不同的第二方式作用于货物的第二取货件。

在一种实施方式中，所述第一取货机构包括勾爪组件；和/或

所述第二取货机构包括吸盘组件。

在一种实施方式中，所述第一取货件和/或第二取货件作用于货物的单方 向表面。

在一种实施方式中，所述第一取货件作用于货物的单方向表面，所述第二取货件作用于货物的至少两个方向的表面。

在一种实施方式中，所述伸缩组件设有两个，两个所述伸缩组件分别设置于所述托盘的两侧分设有两个所述伸缩组件、及两个所述取货机构连接件；

所述伸缩组件由伸缩驱动件通过伸缩传动机构驱动，所述托盘两侧的伸缩组件的伸缩传动机构由单个伸缩驱动件同步驱动。

在一种实施方式中，所述第一取货机构可拆卸安装于第一安装支架，所述第二取货机构可拆卸安装于第二安装支架，所述第一安装支架和第二安装支架均设有与取货机构连接件相配合的安装部；或

所述第一取货机构或(和)第二取货机构可拆卸安装于第三安装支架，所述第三安装支架设有与所述托盘两侧的取货机构连接件相配合的安装部。

在一种实施方式中，所述伸缩组件包括沿所述移货方向设置的第二导轨，所述取货机构连接件与滑动配合于所述第二导轨的第二滑动件相连接，所述取货机构连接件通过所述第二滑动件与所述托盘滑动相连。在一种实施方式中，所述伸缩传动机构包括带传动机构，所述带传动机构包括伸缩主动轮、伸缩从动轮以及绕于所述伸缩主动轮与所述伸缩从动轮的同步带，所述伸缩主动轮与所述伸缩驱动件的输出轴相连；所述同步带上形成有沿所述移货方向运行的直线运行部，所述第一滑动件与所述直线运行部相连。

在一种实施方式中，所述伸缩组件包括沿所述移货方向平行设置的第一导轨和第二导轨；所述取货机构连接件通过所述第一导轨、及与第一导轨滑动配合的第一滑动件与所述托盘滑动相连，所述托盘通过所述第二导轨、及与第二导轨滑动配合的第二滑动件与所述基座滑动相连，

在一种实施方式中，所述取货机构与所述托盘之间设有联动组件，所述取货机构在伸出和/或缩回过程中通过所述联动组件带动所述托盘伸出和/或缩回；所述取货机构与所述托盘之间设有联动组件，所述取货机构在伸出和/或缩回过程中通过所述联动组件带动所述托盘伸出和/或缩回。

在一种实施方式中，所述联动组件包括设于所述托盘的两个联动触发件、以及相对于所述取货机构固定设置的联动配合件；

所述两个联动触发件分设于所述托盘沿所述移货方向的两端，所述联动 配合件位于所述两个联动触发件之间；当所述联动配合件随所述取货机构沿伸出或缩回方向运行至预设位置时，能抵接于对应联动触发件，以带动所述托盘伸出或缩回。

在一种实施方式中，还包括设于所述托盘与基座之间的锁止机构，所述锁止机构包括设于所述托盘的连杆组件以及设于所述连杆组件的锁止件，所述锁止件用于和所述基座相锁合或分离，所述两个联动触发件设于所述连杆组件；当所述联动配合件分别抵接于所述两个联动触发件时，带动所述连杆组件沿伸出或缩回方向运动，以使所述锁止件与所述基座相锁合或分离。

在一种实施方式中，还包括解锁触发件，所述解锁触发件与所述锁止机构传动配合；当所述取货机构将货物拉动至触碰到所述解锁触发件时，所述解锁触发件带动所述锁止机构运动，以使所述锁止件与所述基座解锁。

在一种实施方式中，所述基座上设有卡齿板，所述卡齿板沿所述移货方向设有若干卡齿；所述联动配合件带动所述连杆组件沿伸出或缩回方向运动时，所述连杆组件沿相对于所述移货方向形成夹角的方向带动所述锁止件朝靠近或远离所述卡齿板的方向运动，使得所述锁止件卡合于相邻的两个所述卡齿之间或脱离于所卡合的卡齿。

在一种实施方式中，所述连杆组件包括依次转动相连的第一连杆、第二连杆、第三连杆及第四连杆，所述第一连杆固定于所述托盘，所述两个联动触发件分别设于所述第二连杆和所述第四连杆，所述锁止件设于第一连杆和第三连杆；

所述第一连杆和第三连杆的长度大于所述第二连杆和第四连杆的长度。

在一些实施例中，所述第一取货机构包括勾爪组件，所述勾爪组件包括至少一个勾爪，所述勾爪直接连接在所述第一安装支架上，并位于所述托盘两侧之间，以沿所述移货方向与货物相对。

在一种实施方式中，所述第一取货机构包括勾爪组件；

所述勾爪组件包括勾爪驱动件及至少一个勾爪，所述至少一个勾爪与所述勾爪驱动件的输出轴连接；

所述勾爪在所述托盘上方设于所述托盘两侧之间，以沿所述移货方向与货物相对；

所述勾爪驱动件用于驱动所述勾爪沿竖直方向上升或下降，以使所述勾 爪与货物相接合或脱离。

在一种实施方式中，所述第二取货机构包括吸盘组件；

所述吸盘组件包括气动控制组件及至少一个吸盘，所述至少一个吸盘与所述气动控制组件相连，所述气动控制组件用于控制所述至少一个吸盘内的气体流通状态，以使所述吸盘与货箱相吸附或相脱离；

所述吸盘在所述托盘上方设于所述托盘两侧之间，以沿所述移货方向与货物相对。

在一种实施方式中，基座包括固定座及旋转架，所述旋转架可转动地安装于所述固定座，所述托盘和伸缩组件安装于所述旋转架；

所述旋转架由旋转驱动件通过旋转传动机构驱动；

所述旋转传动机构包括转动件、旋转主动轮、旋转从动轮、及绕设于所述旋转主动轮和旋转从动轮的传动件，所述旋转架与所述固定座通过所述转动件相连；

所述旋转主动轮固定于所述旋转驱动件的输出轴，所述旋转从动轮相对于所述旋转架固定设置，且与所述转动件同轴设置。

在一种实施方式中，所述旋转主动轮为主动链轮，所述旋转从动轮为从动链轮；所述旋转主动轮与所述旋转从动轮通过链条相连；

一种实施方式中，所述旋转传动机构还包括张紧装置，所述张紧装置包括固定于所述旋转架的链条张紧杆、及套设于链条张紧杆的链条张紧弹簧，所述链条张紧弹簧一端抵接于所述主动链轮的安装座，另一端抵接于所述旋转架。

在一种实施方式中，所述旋转架包括旋转支撑板、设于所述旋转支撑板两侧的两个固定板、以及设于所述旋转支撑板沿所述移货方向远离货物一端的安装架；其中：

每个所述固定板上对应安装有所述伸缩组件，所述旋转支撑板可转动地安装于所述固定座；和/或，

所述旋转驱动件和用于驱动所述伸缩组件的伸缩驱动件安装于所述安装架；所述安装架上还设有控制装置，所述旋转驱动件、伸缩驱动件与所述控制装置电连接。

在一种实施方式中，还包括张紧调节机构，所述张紧调节机构包括安装 于所述旋转架的导向杆，所述导向杆上套设有同步带张紧弹簧，所述带传动机构还包括张紧轮，所述同步带张紧弹簧的一端抵紧于所述旋转架，另一端抵紧于所述张紧轮。

本申请第二方面提供一种仓储机器人，包括如上所述的货叉装置。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请提供的货叉装置，包括货叉主体，包括基座、支撑于所述基座的托盘、及伸缩组件，所述托盘被支撑在所述基座上，所述伸缩组件包括可相对于所述托盘沿移货方向伸出或缩回的取货机构连接件；以及，取货机构，所述取货机构可拆卸地被安装于所述取货机构连接件；所述取货机构包括以下之一：第一取货机构，所述第一取货机构包括以第一方式作用于货物的第一取货件；和第二取货机构，所述第二取货机构包括以与所述第一方式不同的第二方式作用于货物的第二取货件。本实施例提供的货叉装置，由于第一取货机构和第二取货机构可替换地安装于货叉主体，因此能实现在货叉主体上便捷地更换不同的取货机构，由于不同的取货机构可以配置第一取货件或第二取货件，第一取货件和第二取货件能通过不同的方式作用于对应规格的货物，因此降低了针对不同规格的货物的搬运难度。

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是本申请一实施例示出的货叉装置的立体结构示意图；

图2是图1实施例示出的货叉装置的底部结构示意图；

图3是图1实施例示出的货叉装置的局部放大结构示意图；

图4是图1实施例示出的货叉装置的旋转架的结构示意图；

图5是本申请实施例示出的货叉装置的联动组件与旋转架的配合示意图；

图6是本申请实施例示出的货叉装置的锁止机构的结构示意图；

图7是图6中锁止机构的卡齿与卡齿板的配合示意图；

图8是本申请实施例示出的货叉装置的第一取货机构的结构示意图；

图9是本申请实施例示出的货叉装置的第二取货机构的结构示意图；

图10是本申请实施例示出的仓储机器人的结构示意图；

图11是本申请一实施例的运送机器人的简化结构示意图；

图12示出本申请一实施例的具有吊装式缓存层的货架；

图13是图12的吊装式缓存层中货箱的放置位置图；

图14是本申请一实施例的吊装式缓存层的另一结构示意图；

图15是本申请另一实施例的货架的缓存层的结构示意图；

图16是本申请一实施例的货架的多个缓存层的结构示意图；

图17示出本申请一实施例的拣选工作站的坡道。

附图标记：100、固定座；200、旋转架；210、旋转支撑板；211、第二相机；220、固定板；221、第一滑块；230、卡齿板；231、卡齿；300、旋转传动机构；600、伸缩传动机构；310、主动轮；311、转动件；320、从动轮；330、链条；340、链条张紧弹簧；400、托盘；402、托盘的前端面；410、第一导轨；420、第二导轨；430、避空槽；440、解锁触发件；450、取货机构连接件；460、第二滑块；470、联动配合件；510、第一取货模块、511、勾爪驱动件；512、勾爪；513、吸盘；5121、连接部；5122、滑动轴；5123、轴承；520、第二取货模块；530、第一安装支架；531、支架；540、盖板；550、第二安装支架；610、伸缩主动轮；611、转动轴；620、伸缩从动轮；630、同步带；640、张紧轮；700、安装架；710、旋转驱动件；720、伸缩驱动件；711、第一控制器；721、第二控制器；730、第一相机；740、立板；750、安装梁；760、网络连接设备；2221、同步带张紧弹簧；2222、导向杆；2223、支座；2224、第一固定件；800、联动组件；810、第一连杆；811、第二固定件；820、第二连杆；830、第三连杆；840、第四连杆；821、联动触发件；831、锁止件；900、仓储机器人；910、底座；920、升降机构；930、存储区；940、货叉装置；941、货箱；1100、运送机器人；1110、移动底座；1120、升降机构；1130、承载装置；1200、货架；1210、高层存储空间；1220、低层缓存空间；1222、托板；1224、吊装部件；1226、横梁；1700、坡道。

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。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

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。

相关技术中，搬运机器人只能用于货箱尺寸规格相同的场景，当货箱尺寸规格不同时，搬运机器人的货叉取放货箱时一般按照最大货箱的尺寸进行放置，难以兼容小尺寸的货箱，因此会造成货箱之间的间距过大，降低了仓储密度，增加了仓储的成本；同时，由于相关技术中搬运机器人的货叉只能针对相同规格的货箱进行取放，针对多规格货箱的搬运难度较大。

针对上述问题，本申请实施例提供一种货叉装置，能够实现在货叉主体上便捷地更换不同的取货机构，降低了针对不同规格的货物的搬运难度。

以下结合附图详细描述本申请实施例的技术方案。

参见图1，本申请实施例的货叉装置包括货叉主体以及安装于货叉主体的取货机构。

货叉主体包括：基座、支撑于基座的托盘400、及伸缩组件。托盘400被支撑在基座上，伸缩组件包括可相对于托盘400沿移货方向X伸出或缩回的取货机构连接件450。

取货机构可拆卸地安装于取货机构连接件，取货机构包括：第一取货机构，第一取货机构包括以第一方式作用于货物的第一取货件，或第二取货机构，第二取货机构包括以与第一方式不同的第二方式作用于货物的第二取货 件。可以理解的，货物例如可以是但不限于货箱。

本实施例提供的货叉装置，由于第一取货机构和第二取货机构可替换地安装于货叉主体，因此能实现在货叉主体上便捷地更换不同的取货机构，由于不同的取货机构可以配置第一取货件或第二取货件，第一取货件和第二取货件能通过不同的方式作用于对应规格的货物，因此降低了针对不同规格货物的搬运难度。

一些实施例中，第一取货机构包括勾爪组件。

一些实施例中，第二取货机构包括吸盘组件。一些实施例中，第一取货件和/或第二取货件作用于货物的单方向表面，例如作用于货物朝向移货方向X的表面。

一些实施例中，第一取货件作用于货物的单方向表面，第二取货件作用于货物的至少两个方向的表面。例如，第一取货件可以是勾爪或吸盘，作用于货物朝向移货方向X的表面；第二取货件可以是夹臂，作用于货物的背对的两个侧面。

本实施例中，基座包括固定座100及旋转架200，旋转架200可转动地安装于固定座100。托盘400和伸缩组件安装于旋转架200。旋转架200上还安装有旋转传动机构及伸缩传动机构600。旋转架200由旋转驱动件通过旋转传动机构驱动，取货机构与取货机构连接件450连接，取货机构连接件450与伸缩传动机构600相连，取货机构连接件450能相对于托盘400移动。

本实施例中，货叉装置还设有驱动机构。驱动机构包括旋转驱动件710和伸缩驱动件720，旋转驱动件710通过旋转传动机构300与旋转架200传动相连，使得旋转传动机构300带动旋转架200相对于固定座100旋转。伸缩驱动件720与伸缩传动机构600相连，用于使所述伸缩传动机构600带动取货机构连接件450相对于旋转架200移动。

本实施例中，旋转架200包括旋转支撑板210、设于旋转支撑板210上方两侧的两个固定板220、以及设于旋转支撑板210沿所述移货方向远离货物一端的安装架700，固定板220可以通过螺钉与旋转支撑板210相连伸缩传动机构。旋转驱动件和用于驱动伸缩组件的伸缩驱动件安装于安装架，安装架上还设有控制装置，旋转驱动件、伸缩驱动件与控制装置电连接。一些实施例中，控制装置包括与旋转驱动件710电性相连的第一控制器711、与 伸缩驱动件720电性相连的第二控制器721。

本实施例的货叉装置还包括若干电子元器件，请结合图1、图2和图4，若干电子元器件包括与远程控制设备通讯连接的网络连接设备760及图像采集设备，网络连接设备760与第一控制器711和第二控制器721电性连接，且网络连接设备能与远程控制设备能建立通讯连接，以实现远程控制伸缩驱动件720和旋转驱动件710的运行。网络连接设备760例如包括路由器。

一些实施例中，电子元气件还包括安装于固定座100和/或旋转架200上的旋转检测开关，旋转检测开关用于检测旋转架的位置，便于对旋转架的旋转进行精准控制。

一些实施例中，固定座和/或旋转架上安装有旋转限位块，旋转限位块用于将旋转架200的旋转限制在设定范围内，防止旋转架200旋转过位。

旋转支撑板210沿移货方向远离货物一端还安装有安装架700，安装架700包括连接于旋转支撑板210两侧的两个立板740，两个立板740之间连接有安装梁750(如图4所示)。第一控制器711、第二控制器721、电源控制器、及网络连接设备760可以安装于安装梁750，图像采集设备包括安装于安装架700顶部的第一相机730，第一相机730可以为扫码相机，用于通过扫码采集货架、货位、货箱等标识信息。

请继续参阅图4，图像采集装置还包括第二相机211，第二相机211安装于旋转支撑板210的前方，第二相机211的镜头朝向托盘400的前端，可以用于识别货箱的位置。

一些实施例中，电子元器件还包括货箱检测开关，货箱检测开关用于识别货箱占位信号。

一些实施例中，旋转驱动件710和伸缩驱动件720可以是电机，旋转驱动件710和伸缩驱动件720沿竖直方向并列设置，旋转驱动件710和伸缩驱动件720固定于安装架700。

参阅图2，旋转传动机构还包括转动件311，旋转架的旋转支撑板210与固定座100通过转动件311相连，转动件311例如可以是轴承。

旋转架200由旋转驱动件710通过旋转传动机构300驱动。旋转传动机构300包括旋转主动轮310、旋转从动轮320及绕设于旋转主动轮310和旋转从动轮320的传动件。旋转主动轮310固定于旋转驱动件710的输出轴， 旋转从动轮320相对于旋转支撑板210固定设置，且与转动件311同轴。旋转主动轮310能通过传动件带动旋转从动轮320旋转，进而使得旋转支撑板210相对于固定座100转动。

一些实施例中，旋转主动轮310为主动链轮，旋转从动轮320是从动链轮，传动件可以是绕设于主动链轮310及从动链轮320的链条330。

可以理解的，另一些实施例中，旋转传动机构300可以是传动带传动机构、齿轮传动机构等。

一些实施例中，旋转传动机构300还包括张紧装置。张紧装置包括固定于旋转架的链条张紧杆、及套设于链条张紧杆的链条张紧弹簧340，链条张紧弹簧一端抵接于主动链轮的安装座，另一端抵接于旋转架200。

参见图1和图2，图中所示具体实例中，转动件311，例如旋转轴承安装在旋转架200的中心处。旋转轴承311的外圈固定安装于固定座100，旋转轴承311的内圈固定安装于旋转支撑板210。

主动链轮310的直径小于从动链轮320的直径。从动链轮320固定安装于旋转架200，例如安装在旋转支撑板210上。链条张紧杆固定安装在转旋转支撑板210的后端，且沿移货方向X延伸。链条张紧弹簧340套设在链条张紧杆上，链条张紧弹簧340配置为可在链条张紧杆上滑动。链条张紧弹簧340的一端抵接于旋转支撑板的竖向侧壁，另一端抵接于安装有主动链轮310的安装座。主动链轮310的安装座固定安装于旋转驱动件710，主动链轮310可转动地安装于其安装座并通过平键与旋转驱动件710的输出轴连接以随输出轴旋转。当需要旋转货叉时，旋转驱动件710驱动主动链轮310，主动链轮310通过链条330与从动链轮320相连，从而实现旋转架200及其上安装的各组件整体相对于固定座100转动。

一些实施例中，伸缩组件还包括可沿移货方向X伸缩的第二导轨，取货机构连接件450与滑动配合于第二导轨的第二滑动件相连接，取货机构连接件450通过第二滑动件与托盘400滑动相连，以在第二导轨的引导下相对于托盘400沿移货方向X往返滑动，使取货机构从货架取得货物或将货物放至货架。第二滑动件可以是第二滑块460。

一些实施例中，货叉主体包括两组分设于托盘两侧的伸缩组件、伸缩传动机构600。托盘400两侧的两个伸缩组件由伸缩驱动件通过托盘400两侧 的两个伸缩传动机构600驱动。其中，两个伸缩传动机构600由单个伸缩驱动件720同步驱动，或者由各自的伸缩驱动件同步驱动。

参阅图2和图3，本实施例中，每个固定板220上对应安装有伸缩组件，旋转支撑板可转动地安装于固定座。两个固定板220上分别安装有伸缩传动机构600。伸缩传动机构600包括带传动机构，带传动机构包括伸缩主动轮610、伸缩从动轮620以及绕设于伸缩主动轮610与伸缩从动轮620的同步带630。伸缩主动轮610与伸缩驱动件720的输出轴相连。同步带630上形成有沿移货方向X运行的直线运行部，所述第二滑动件与所述直线运行部相连。托盘两侧的取货机构连接件450分别固定于对应伸缩传动机构600的直线运行部。当伸缩驱动件720运行时，能驱动两个伸缩主动轮610转动，使两个同步带630的直线运行部运动，进而使得托盘两侧的取货机构连接件450相对于旋转架200同步伸出或缩回。

本实施例中，两个伸缩传动机构600由单个伸缩驱动件720同步驱动。旋转架200上设有转动轴611，转动轴611设于旋转架200的后端，沿第二水平方向延伸，转动轴611的两端可转动地连接于两个固定板220上，例如，两个固定板220的后端各安装有一个轴承，转动轴611通过两端的轴承相对于固定板220可旋转。两个伸缩主动轮610固定于转动轴611，且靠近于转动轴611的两端设置，伸缩驱动件720与转动轴611之间传动相连，例如可以通过齿轮机构连接。当伸缩驱动件720运行时，能驱动转动轴611转动，通过转动轴611带动两个伸缩主动轮610转动，进而使两个伸缩传动机构600的两个同步带630同步运行。

参见图3，一些实施例中，基座还包括张紧调节机构，张紧调节机构包括安装于旋转架的导向杆2222，导向杆2222安装于第一固定件2224，第一固定件2224固定安装于固定板220，导向杆2222上套设有同步带张紧弹簧2221。带传动机构还包括张紧轮640，张紧轮640安装于支座2223，支座2223滑动安装于固定板220。同步带张紧弹簧2221的一端抵紧于旋转架，例如抵紧于旋转架上的第一固定件2224，另一端抵紧于张紧轮640，也可以抵紧于支座2223。在同步带张紧弹簧2221的张紧作用下，能实现同步带的自动张紧调节功能，避免长时间使用同步带造成磨损及异响。

参见图3，本实施例的伸缩组件包括分设于托盘两侧的第一导轨410、第 二导轨420，托盘400通过所述第一导轨410、及与第一导轨410滑动配合的第一滑动件221与所述基座滑动相连，取货机构连接件450通过所述第二导轨420、及与第二导轨420滑动配合的第二滑动件与所述托盘400滑动相连。

本实施例中，第一滑动件可以是第一滑块221，第二滑动件可以是第二滑块460。

第一导轨410和第二导轨420沿移货方向X相平行设置。托盘400通过第一导轨410、第一滑块221与基座的固定板220滑动相连。取货机构连接件450通过第二导轨420、第二滑块460与托盘400滑动相连。本实施例中，取货机构连接件450固定于第二滑块460，可以理解的，在另一些实施例中，滑块也可以替换为滑轮等其他形式的滑动件。

一些实施例中，第一导轨410和第二导轨420均设于托盘400，可以在托盘400两侧分别安装导轨连接板，每个导轨连接板上均安装有第一导轨410和第二导轨420。

第一导轨410与第一滑块221滑动配合，第二导轨420与第二滑块460滑动配合。第一滑块221与固定板220固定相连。第二滑块460与取货机构连接件450固定相连。第二滑块460的底部设有同步带固定件，同步带固定件与同步带630的直线运行部固定连接。同步带固定件例如是同步带夹紧块。当伸缩驱动件720驱动伸缩传动机构600运动时，同步带630能带动第二滑块460沿第二导轨420滑动。

参见图4至图6，本实施例中，取货机构与托盘400之间设有联动组件800，当取货机构在伸出和/或缩回过程中，能通过联动组件800带动托盘400伸出和/或缩回，实现两级伸缩运动。

联动组件800包括设于托盘的两个联动触发件821、以及相对于取货机构固定设置的联动配合件470(如图2所示)。两个联动触发件821分设于托盘400沿移货方向X的前后两端。联动配合件470设于取货机构的底部，联动配合件470位于两个联动触发件821之间。

两个联动触发件821和联动配合件470可沿着同一直线设置，以使得联动配合件470随取货机构沿伸出或缩回方向运行至预设位置时，能抵接于对应联动触发件821，以带动托盘400伸出或缩回。

请结合图1和图2，托盘400设有沿伸缩方向延伸的避空槽430，联动配 合件470固定于取货机构的安装支架的底部，且穿过避空槽430延伸于托盘400底部。当取货机构500相对托盘400运动时，联动配合件470能沿避空槽430移动。

当联动配合件470随取货机构向前运行至预设位置时抵接于前端的联动触发件821，并推动前端的联动触发件821向前运动。由于前端的联动触发件821设于托盘400，因此，取货机构500能带动托盘向前运动。

当联动配合件470随取货机构向后运行至另一预设位置时抵接于后端的联动触发件821，并推动后端的联动触发件821向后运动。由于后端的联动触发件821设于托盘400，因此，取货机构能带动托盘向后运动。

一些实施例中，电子元器件还包括安装于旋转架200的托盘位置检测开关，用于检测托盘400是否回到原位。

参见图5，一些实施例中，货叉装置还包括设于托盘400与基座之间的锁止机构。锁止机构可以设置于托盘400与基座的固定板220之间。锁止机构包括设于托盘400的连杆组件以及设于连杆组件的锁止件831，锁止件831用于和基座相锁合或分离，例如锁止件831与固定板220相锁合或分离，两个联动触发件821设于连杆组件。

初始状态时，即取货前，锁止件831与固定板220相锁合，使得托盘400固定于固定板220，这样，取货机构运行时，不会带动托盘400运动。当随取货机构一起移动的联动配合件470抵接于联动触发件821时，能带动连杆组件沿伸出或缩回方向运动，进而使设于连杆组件的锁止件831从固定板220脱离，从而将托盘400从固定板220解锁。解锁后，取货机构能带动托盘400一起运动。当随取货机构一起移动的联动配合件470与联动触发件821未抵接时，不会带动连杆组件沿伸出或缩回方向运动，不会使锁止件831从固定板220脱离，进而保持锁合状态。

一些实施例中，基座靠近于锁止件831的一侧安装有卡齿板230。卡齿板可以设置于基座的固定板220上，卡齿板230沿托盘400的伸缩方向(也即移货方向X)设有若干卡齿231。联动配合件470带动连杆组件沿伸出或缩回方向运动时，连杆组件可沿相对于移货方向X形成夹角的方向带动锁止件朝靠近或远离卡齿板230的方向运动，使得锁止件卡合于相邻的两个卡齿之间或脱离于所卡合的卡齿。当锁止件831卡合于相邻的两个卡齿231之间 时，能实现锁合，当连杆组件带动锁止件831与卡齿231相分离时，能实现解锁。可以理解的，相对于移货方向X形成夹角可以是形成锐角、直角或钝角。

参见图6，连杆组件包括依次转动相连的第一连杆810、第二连杆820、第三连杆830及第四连杆840。第一连杆810可沿移货方向X设置，并在两端通过第二固定件811固定于托盘400的底部，与托盘400不发生相对运动。第二连杆820、第三连杆830及第四连杆840能相对于托盘发生运动。两个联动触发件821分别固定于第二连杆820和第四连杆840。锁止件831设于第三连杆830，或者，锁止件831也可以设于第一连杆810和第三连杆830。其中，第一连杆810和第三连杆830的长度大于第二连杆820和第四连杆840的长度。一些实施例中，联动组件还包括解锁触发件440，解锁触发件440与锁止机构传动配合；当取货机构将货物拉动至触碰到解锁触发件440时，解锁触发件440带动锁止机构运动，以使锁止件831与基座解锁。

图3所示实施例中，解锁触发件440的可转动地设于托盘400的底部，解锁触发件440的转动轴平行于托盘用于支撑货箱的上表面，且垂直于托盘400的伸缩方向，使得解锁触发件440可上下转动。解锁触发件440收容于托盘上开设的通槽421内。取货机构拉动货箱在托盘上沿移货方向X缩回过程中，解锁触发件440向下转动，进而驱动锁止件831运动，使锁止件831与基座上的卡齿版230解锁。当货物与解锁触发件440相远离时，能向上转动，并能自通槽421伸出于托盘400的上表面。

一些实施例中，解锁触发件440可以安装于托盘400底部的连杆组件上，例如设于第一连杆810，解锁触发件440与复位弹性件相连，货箱未接触解锁触发件440之前，解锁触发件440伸出于托盘400的上表面。货箱在托盘400上向后运动至触碰解锁触发件440，触发解锁触发件440向下转动。

托盘400处于初始状态时，锁止件831与旋转架200的卡齿板230相卡合，联动配合件470与两个联动触发件821之间在托盘400的伸缩方向上存在间距。当联动配合件470随取货机构朝伸出方向运动至预设位置时，能通过推动前端的联动触发件821带动第三连杆830运动，使第三连杆830带动锁止件831脱离于卡齿板230，将托盘与旋转架解锁，使得取货机构能带动托盘400一起向伸出方向运动。

当联动配合件470随取货机构朝缩回方向运动至另一预设位置时，能通过推动后端的联动触发件821使第三连杆830运动，进而使第三连杆830带动锁止件831脱离于卡齿板230，将托盘与旋转架解锁，使得取货机构能带动托盘400一起向缩回方向运动。

如此设置后，通过伸缩传动机构600的运动能带动取货机构和托盘先后运动，进而实现两级伸缩运动；通过设置单个伸缩驱动件驱动托盘两侧的伸缩组件，可简化货叉装置的结构。

一些实施例中，托盘400两侧的取货机构连接件450之间设有第三安装支架，第一取货机构和第二取货机构选择性地可拆卸安装于第三安装支架。第三安装支架可设于托盘400的上方，第三安装支架在托盘400宽度方向的两侧与对应的取货机构连接件450相连，取货机构连接件450通过第二滑动件与对应侧的第二导轨420滑动相连。例如需将第一取货机构替换为第二取货机构时，可将第一取货机构从第三安装支架拆下，再将第二取货机构安装到该第三安装支架。

一些实施例中，第一取货机构安装于第一安装支架530，第二取货机构安装于第二安装支架550。第一安装支架530和第二安装支架550均设有与取货机构连接件450相配合的安装部，第一安装支架530和第二安装支架550选择性地可拆卸安装于取货机构连接件450。第一安装支架530与第一取货机构形成第一取货模块，第二安装支架550与第二取货机构形成第二取货模块520。例如需将第一取货机构替换为第二取货机构时，可将第一取货模块的第一安装支架530从取货机构连接件450拆下，再将第二取货模块520的第二安装支架550与取货机构连接件450相连。

参见图8，一些应用中，第一取货机构为勾爪组件。勾爪组件包括勾爪驱动件511及至少一个勾爪512。勾爪512与勾爪驱动件511的输出轴连接，勾爪驱动件511用于驱动勾爪512运动，以使勾爪512与货箱的预设部位相接合或脱离。

一些实施例中，勾爪组件可以不包括勾爪驱动件，而是通过升降机构带动货叉装置升降来实现勾爪的升降。具体地，勾爪可以直接连接在第一安装支架上，并位于托盘两侧之间，以沿移货方向与货物相对。在伸缩组件伸出的方向上，勾爪凸出于第一安装支架，以使得当第一安装支架滑动至托盘的 伸出方向的前端时，勾爪凸出于托盘，从而使得勾爪可以插入目标货箱的凹槽中。

一些实施例中，勾爪组件与第一安装支架530形成第一取货模块510。第一安装支架530包括推板，当第一取货模块510向前运行时，推板用于将托盘400上承载的货箱推出托盘400。推板中间的上方固定有支架531，勾爪驱动件511固定于支架531。勾爪512设有与勾爪驱动件511的输出轴相连的连接部5121。勾爪组件还包括滑动轴5122和轴承5123。轴承5123设置在支架531上，滑动轴5122穿设于轴承5123。连接部5121与滑动轴5122的一端连接，以通过滑动轴5122与轴承5123滑动配合，从而实现勾爪512的运动功能。

本实施例中，勾爪512设置在托盘400上方，并位于托盘的两侧之间，并且，勾爪512配置为沿移货方向X与货物相对。这样，勾爪512可以通过作用于货物朝向移货方向X的表面取得货物。

一些实施例中，勾爪驱动件511沿竖直方向设置，勾爪驱动件511的输出轴能沿着竖直方向直线运动，进而能带动勾爪512升降。当勾爪512上升时，可以与货箱卡合；勾爪512下降时，可以与货箱脱离；或者，当勾爪512下降时，可以与货箱卡合；勾爪512上升时，可以与货箱脱离。

一些实施例中，勾爪驱动件511还可以沿其他方向设置，例如沿横向设置，用于驱动勾爪512横向运动。

一些实施例中，勾爪组件还包括驱动控制器，驱动控制器与勾爪驱动件511电性连接，用于控制勾爪驱动件511的运行状态。

一些实施例中，勾爪驱动件511可以是电动推杆。勾爪驱动件511的输出轴可以是电动推杆的伸缩轴。

参见图9，一些应用中，可将第一取货模块510从取货机构连接件450拆下后，将第二取货模块520可拆卸地安装于取货机构连接件450。第二取货机构为吸盘组件，吸盘组件包括气动控制组件及至少一个吸盘513，吸盘513与气动控制组件相连，气动控制组件用于控制吸盘513内的气体流通状态，以使吸盘513与货箱相吸附或相脱离。

气动控制组件包括电磁阀，通过控制电磁阀的通断能控制吸盘的气体流通。本实施例中，第二安装支架550的后侧还固定有盖板540，气动控制组 件设于第二安装支架550与盖板540之间，盖板540用于对气动控制组件进行防护。

本实施例中，吸盘513设有多个，多个吸盘513设于第二安装支架550的前侧，且在第二安装支架550上间隔排列，多个吸盘513的开口处于同一平面，能同时吸附于货箱。

本实施例中，通过将吸盘513在托盘400上方设于托盘两侧之间，沿移货方向X与货物相对，可以使吸盘513通过作用于货物朝向移货方向X的一面取得货物。

本申请实施例中，不同的取货机构(例如设有勾爪的取货机构与设有吸盘的取货机构)能在货叉主体上更换，简单易操作，能适用于具有不同规格货箱的场景。

本申请实施例的货叉装置从货架取得货箱及向货架存放货箱的工作过程如下：

取货件执行取货动作前，可以通过控制货叉装置的旋转架旋转，使托盘沿移货方向的前端朝向目标货位，且使取货件与货物(例如货箱)的取货部相对位。取货部可设于货物朝向货叉装置的一端。

取箱时，初始状态下，托盘400为与旋转架200锁合状态。伸缩驱动件720驱动同步带630向前运行，第二滑块460随同步带630向前运行。取货机构随第二滑块460沿伸出方向运行至预设位置时，固定于取货机构的联动配合件470抵接于托盘前端的联动触发件821，联动触发件821通过设于托盘的连杆组件带动锁止件831移动从旋转架200脱离，使得托盘400与旋转架200解锁。解锁后，取货机构带动托盘400一起继续向前伸出，至目标位置(例如托盘400触碰货架、或与货物的距离在预设范围内)后停止。此时，取货机构500的取货件(吸盘组件或勾爪组件)处于货叉装置的前端边缘，取货机构500的取货件开始执行取货动作。

取货机构的取货件为勾爪组件时，货物的取货部可以是货箱侧面的具有凹槽的把手。当勾爪的朝向为朝下时，凹槽具有朝上的开口。取货时，勾爪驱动件511驱动勾爪512上升至货箱取货部的开口处并伸出勾爪512至其与凹槽的开口对齐，再驱动勾爪512下降，使勾爪512伸入凹槽内，以使勾爪512与货箱的把手相接合。取货机构的取货件与货箱稳定接合后，伸缩驱动 件720驱动同步带630向后运行，第二滑块460带动取货机构随同步带630向后运行，即，勾爪512向后运动，进而拉动货箱缩回，使得货箱被拉动至托盘400上。在此过程中，该被勾爪512拉动的货箱(也称目标货箱)同时拉动其后的货箱货架到货架的最外侧。此时，可以控制货叉装置向上移动，将目标货箱抬高，使该目标货箱与其后的货箱相分离。取货机构向后移动过程中，联动配合件470与前端的联动触发件821分离，托盘与旋转架重新锁合，取货机构拉动货箱在托盘400上向后运动。联动配合件470继续向后移动抵接于托盘后方端的联动触发件821后，托盘400从旋转架解锁，取货机构带动托盘400一同缩回。

一些实施例中，当托盘原位检测开关感应到第二滑块460运动至预设位置的信号，同时货箱检测开关检测到货箱运动至预设位置的信号后，伸缩驱动件720停止运行，完成取箱。

放箱时，初始状态下，托盘400为与旋转架200处于解锁状态。伸缩驱动件720通过同步带630向前驱动取货机构，取货机构带动托盘400连同托盘400上的货箱一起运行至目标位置(例如托盘400触碰货架)，托盘与旋转架锁合。取货机构推动货箱在托盘400上向前运动，至货箱移动到货架上后，取货机构停止，取货件开始执行放货动作，与货箱脱离。例如，取货件为勾爪组件时，勾爪驱动件驱动勾爪512上升，使勾爪512脱离货箱的把手。之后，伸缩驱动件720向后驱动取货机构缩回，在托盘与旋转架解锁后，托盘400随取货机构一同缩回。当托盘原位检测开关感应到第二滑块运动至预设位置的信号，伸缩驱动件720停止运行，放箱完成。

一些实施例中，货架上同一货层沿货叉装置的移货方向X设置多个货位。通过控制货叉装置的伸缩组件的伸缩长度，使货叉装置依次取得该多个货位上的货物。

一些实施例中，该多个货位的货箱可以依次相接合；例如，货箱朝向货叉装置的一端设置取货部，背离货叉装置的另一端设置与取货部配合的连接部(例如与把手配合的勾形部)，相邻货箱之间通过取货部和连接部相连接。货叉装置的取货件与目标货箱稳定接合后，取货件将目标货箱拉动至托盘400上，同时可将与目标货箱相连的相邻货箱拉到货架的最外侧，然后货叉主体上升，使目标货箱背离货叉装置一端的勾形部与相邻货箱的把手相分离。

向货架放置目标货箱时，可能存在目标货箱无法与相邻货位上的货箱接合的问题。一些实施例中，可以在目标货箱即将到达货架时，提前降低伸缩运行机构(如伸缩组件)的运行速度，以减少撞击力，避免取货机构运动过快，导致目标货箱将相邻货箱撞开导致两者无法接合的问题。举例而言，在取货过程中，可以包括以下步骤：伸缩驱动件驱动伸缩组件以第一速度伸出；在到达预设位置后，伸缩驱动件驱动伸缩组件以第二速度伸出，直至取货件(例如勾爪)到达目标货箱的连接部(例如凹槽)，其中，第一速度大于第二速度。其余取货步骤与本申请其他实施例的取货步骤相似，在此不再赘述。

一些实施例中，在放货时，将目标货箱向货架多推一段距离，再控制货叉主体带动目标货箱下降，且边下降边推动目标货箱，使目标货箱的勾形部勾入相邻货箱的把手的过程中，目标货箱与相邻货箱之间保持有压力，如此，可以避免目标箱放货伸出的距离不够，达不到与相邻货箱接合位置的问题。举例而言，在取货过程中，可以包括以下步骤；伸缩驱动件驱动伸缩组件朝向目标货箱的方向伸出，直至取货件(如勾爪)触碰目标货箱，并推动目标货箱运动；当目标货箱被推动至预设距离时，伸缩驱动件控制伸缩组件继续伸出，同时，取货件的驱动件(如勾爪驱动件)驱动取货件下降，使取货件插入目标货箱的连接部(如凹槽)。其余取货步骤与本申请其他实施例的取货步骤相似，在此不再赘述。

一些实施例中，货架每层货位具有上端横梁和下端横梁，下层货位的上端横梁可以为上层货位的下端横梁。放货时，将货箱放至其朝向托盘的侧面与货位的下端横梁朝向托盘的侧面在竖向上基本对齐的位置。一些实施例中，为了避免放货时伸缩机构推出距离误差、振动等导致货箱和货架横梁没有齐平或偏差过大，使得勾爪512无法达到与货箱的取货部相接合的位置而取货失败，可以将勾爪512设置为在移货方向X上延伸出托盘400预设距离。

一些实施例中，为了避免取货机构带动托盘400伸出时，托盘400的前端将货箱推远，将托盘400的前端面402在竖直方向上设置预设高度，使托盘的前端面402与当前货位的下端横梁在水平方向上交叠，以确保托盘400伸出时被该下端横梁限位，而不会货箱推远。具体而言，托盘400的前端设置有抵接板，用于与货架(例如，货位的下端横梁)抵接。例如，抵接板大致垂直于托盘400，并朝下(远离托盘400承载货箱的一侧)延伸。抵接板 朝下延伸预设高度，该预设高度满足以下条件：在取货或放货过程中，托盘抵接于货架，而不会进入到货架内推动货箱。

一些实施例中，例如设置货架码而不设货箱码的情况下，由于货箱在货架上的位置是随机的，导致货箱的位置存在多种偏差，例如货箱相对货架码在行进方向上的偏差、相对货架码在非行进方向上的偏差以及相对货架码的角度偏差，这些偏差会导致勾爪512难以与货箱的把手准确接合。可以在货架上设置沿移货方向延伸的导向条，导向条能限制放货时货箱相对货架码在行进方向上偏差和角度偏差；或者，可以将货箱把手的凹槽空间设置足够大，使货箱的位置存在上述偏差的情况下，勾爪512也能与把手接合；或者，可以在勾爪512上设置导向结构，导向结构能便于勾爪512勾入货箱的把手。

一些实施例中，旋转架200上安装有拖链支架，拖链支架上安装有伸缩拖链，伸缩拖链中用于设置线束，伸缩拖链的固定端固定安装于拖链支架，伸缩拖链的移动端固定在拖链支撑件上，拖链支撑件固定在第二滑块460上，在托盘400与取货机构运行时能满足线束的伸缩功能。

本实施例提供的方案，通过更换不同的取货机构，能实现不同类型货箱的取放问题，取货机构可以采用吸盘组件或勾爪组件，吸盘与勾爪均能作用于货箱一个表面(例如与货叉组件相对的前面)，由于仓库中的货架与货架一般是背靠背放置，因此减小货箱背靠背贴合之间的距离，提升了货箱的密度。

另外，通过配置取货机构通过仅作用于货箱与货叉组件相对的前表面取货或存货，货叉装置可不设取货机械手指，因此也省去了货箱背面取货机械手指所占用的空间，减小货箱背靠背贴合之间的距离的同时，也避免了相关技术中叉抱式及托举式货叉按最大货箱尺寸取放导致货箱密度过大的问题。

以上介绍了本申请实施例的货叉装置，相应地，本申请还提供一种仓储机器人。

图10是本申请实施例示出的仓储机器人的结构示意图。

参见图10，本申请实施例提供的仓储机器人900包括机器人主体以及设于机器人主体的货叉装置940，货叉装置940具有如上实施例的特征，此处不再赘述。

本实施例的仓储机器人900包括底座910以及设于底座910的升降机构920。货叉装置940安装于升降机构920，且能沿升降机构920升降。升降机 构920的一侧设有存储架，存储架在竖直方向上具有多个存储区930。

一些实施例中，货叉装置940的旋转架的初始角度相对于底座910的移动方向例如为0度，货叉装置940在竖直方向上升降至与其中一个存储区930相对位时，通过控制伸缩传动机构600带动取货机构伸缩，可以将货箱放至存储区930或从存储区930取出。

需从货架取货或放货时，在取货件执行取货或放货动作前，控制货叉装置940的旋转架200正向旋转预设角度(例如相对于底座910的移动方向呈90度)，使托盘400沿移货方向X的前端朝向目标货位，且使取货件与货箱的取货部相对位。一些实施例中，可以通过读取货架码，对货叉装置与货架码的相对位置进行微调。

当货叉装置940需要将托盘400上承载的货物移动至存储区930时，升降机构920将货叉装置940在竖直方向上移动至与存储区930相对位，旋转架200反向旋转预设角度，回到初始角度状态；伸缩传动机构600带动取货机构向前运动，勾爪组件的推板能将货箱941推进存储区930。当货箱941完全被推进存储区930后，勾爪驱动件驱动勾爪512上升，使勾爪512和货箱的把手相脱离，此时放箱完成，然后伸缩传动机构600带动取货机构缩回，使货叉装置返回到初始状态，以备下一次取放货。如需将多个存储区放满时，重复上述步骤即可。

本实施例的仓储机器人900还可以应用于输送线、缓存货架、或对接自动装卸机以取货或放货。

一些实施例中，仓储机器人900用于向输送线或缓存货架放货。仓储机器人900根据接收到的放货指令，通过底座910移动至输送线的区域后，仓储机器人900的升降机构920带动货叉装置940上升或下降至某一层存储区930所在的高度，由取货机构将存储区930的货箱取至托盘400，之后调整托盘400位置，将托盘400上的货箱推入输送线或缓冲货架的库位。可重复上述过程，将各层存储区930的货箱全部转移至输送线或缓存货架。

一些实施例中，仓储机器人900用于从输送线或缓存货架取货。仓储机器人900根据接收到的取货指令，通过底座910移动至输送线或缓存货架的接驳区域后，升降机构920带动货叉装置940运动至预设接驳高度，旋转架旋转，使托盘前端朝向货箱。通过读取相应位置的标识码，调整货叉装置940 和标识码的相对位置，使得取货机构能将货箱顺利取至托盘400，进而放入存储区930。

以下以勾爪的朝向朝下，货箱上的凹槽具有朝上的开口为例对本实施例的取货和放货过程进行介绍。

取货时，升降机构带动货叉装置(包括勾爪)上升或下降至勾爪位于目标货箱的凹槽上方。此时，托盘的水平位置可以高于目标货箱底部所处的水平位置。伸缩驱动件驱动伸缩组件伸出，使得勾爪伸出，直至勾爪位于凹槽的开口上方。升降机构带动货叉装置下降，直至勾爪从目标货箱的凹槽的开口插入凹槽中，此时，托盘的水平位置与目标货箱底部所处的水平位置齐平。伸缩驱动件驱动伸缩组件缩回，使得勾爪缩回，直至目标货箱进入托盘。此时，由于目标货箱的勾形部与位于目标货箱后的货箱(如有)的把手相勾连，因而，位于目标货箱后的货箱被拉动至目标货箱的原始位置。升降机构再次带动货叉装置上升，从而使得托盘上的目标货箱上升，进而使得目标货箱的勾形部与位于其后的货箱的把手脱离，从而实现取货。

放货时，升降机构驱动货叉装置(包括勾爪)上升或下降至目标货箱的勾形部位于目标货位上的货箱的把手上方，此时，托盘的水平位置高于目标货位的水平位置。升降机构驱动货叉装置下降，使得目标货箱的勾形部插入目标货位上的货箱的把手，此时，托盘的水平位置与目标货位的水平位置平齐。伸缩驱动机构驱动伸缩组件带动第一安装支架伸出，使得第一安装支架将目标货箱从托盘推出至目标货位，同时，目标货箱将目标货位上的货箱推至更深的货位。当目标货箱完全治置于目标货位后，升降机构再次驱动货叉装置上升，从勾爪从目标货箱的凹槽中脱离。

图11是本申请一实施例的运送机器人1100的简化结构示意图。参见图11，本实施例的运送机器人1100包括移动底座1110、设于移动底座1110的升降机构1120、以及设于升降机构1120的承载装置1130。承载装置1130可以是承载板、托盘、或上面实施例所述的货叉装置等。可以理解的，另一些实施例中，运送机器人也可不包括升降机构，承载装置1130可设于移动底座1110。

参阅图12和图13，一些实施例中，货架1200具有高层存储空间1210和低层缓存空间1220。其中，低层缓存空间1220可以采用吊装式缓存位对 货箱进行缓存。举例而言，缓存空间1220的缓存层设有多个间隔设置的托板1222。托板1222的长度方向沿着货架的宽度方向。相邻托板1222之间形成缓存位，货箱941的两侧可以分别通过两相邻托板1222进行支撑。托板1222通过吊装部件1224吊装于存储空间1210的底层货板。吊装部件1224例如可以是吊装杆、吊装链等，通过孔位锁定、焊接或其他的形式固定于底层货板。

一个示例性的具体应用中，通过料箱搬运机器人(例如可以是但不限于图10所示的仓储机器人900)在货架1200的存储空间1210与缓存空间1220之间转移货箱941，通过运送机器人(例如可以是但不限于图11示的运送机器人1100)在缓存空间1220与仓库的目标站点之间转移货箱941。运送机器人1100取货时，可沿托板1222长度方向从货架1200的任一侧行走到两相邻托板1222中间，承载装置1130自底部托起货箱941，然后运送机器人1100沿托板1222长度方向从货架1200的任一侧将货箱941移出，运送到目标站点。同样，运送机器人1100可从货架1200的任一侧行走到两相邻托板1222中间完成放货。由于托板1222采用吊装方式，缓存空间1220中可不设横梁，避免横梁对运送机器人的移动造成干涉，运送机器人可从货架1200的任一侧取货或放货；因此，运送机器人的移动自由度更大，调度空间也更多，因此可提高系统的整体效率。

图14示出吊装式缓存层的另一实现方式。其中，缓存层设有多个间隔设置的托板1222，相邻缓存位共同一个托板1222，托板1222为锯齿状，如此，可减少所需托板数，降低托板重量，节省材料。

一些实施例中，参阅图15，货架1200的缓存空间1220的缓存层可采用与图12不同的形式。具体地，缓存层设有多个间隔设置的托板1222。托板1222的长度方向沿着货架的宽度方向。相邻托板1222之间形成缓存位，货箱941可以被放置在两相邻托板1222之间。多个托板1222的同一侧通过横梁1226连接为一体，且通过横梁1226固定安装于货架。运送机器人可从货架1200的另一侧取货或放货。本实施例中的缓存层可称为横梁安装式缓存层。

可以理解的是，吊装式缓存位还可以通过挂钩等方式实现货箱的缓存。

一些实施例中，仓储系统间隔设置多个货架，相邻货架之间形成巷道，货架的长度方向平行于巷道长度方向。多个货架可以均为具有吊装式缓存层的货架，或者可以均为具有横梁安装式缓存层的货架，或者可以两种类型的 货架组合使用。

一些实施例中，仓储系统为智能分拣系统，料箱搬运机器人将货架的存储空间中存储的货箱搬运到缓存空间缓存，运送机器人将缓存的货箱运送到拣选工作站，以使拣选员将货箱中的物料分拣到订单箱。

一个具体实例中，智能分拣系统的多个间隔设置的货架中，全部货架均设有低层缓存层。例如，每个高层存储位对应的低层位置处，均设置有至少一个低层缓存位，换句话而言，每个高层存储位均对应至少一个低层缓存位，也即，货架的低层全部布置有缓存位。其中，至少部分货架的低层缓存层为吊装式缓存层。一些实施例中，全部货架的低层缓存层均为吊装式缓存层。另一些实施例中，两端的货架可以采用具有横梁安装式缓存层的货架，两端货架中间的货架可以部分或全部采用具有吊装式缓存层的货架。与全部采用具有横梁安装式缓存层的货架相比，引入具有吊装式缓存层的货架，可以使得货架低层全部均可布置缓存位，而无需为运送机器人的移动预留不设置缓存位的空间。运送机器人可以在吊装式缓存位对应的空间内移动，因而运送机器人的移动自由度更大，调度空间也更多，运送机器人的可移动空间增大，有利于缩短运送机器人的运送距离，降低堵塞发生的可能，因而提高分拣系统效率。

一些实施例中，当一个高层存储位对应多个低层缓存位时，所对应的低层缓存位可以沿竖直方向布置，也即，低层缓存层可以有多层。参阅图16，货架的缓存空间设有多个缓存层，每一缓存层设有多个间隔设置的托板1222，不同缓存层的至少部分托板1222在高度方向上对应设置，不同缓存层的相对应的托板1222通过吊装部件1224连接为一体，并吊装于存储空间的底层货板。运送机器人可以通过调整升降机构的高度从任意一层缓存层取货或放货。

一些实施例的智能分拣系统中，参阅图17，运送机器人1100将货箱941运送到拣选工作站，可以沿设于拣选工作站的坡道1700移动，至移动到预设据处停止；坡道被设置为，在预设拣选位处，拣选员可以在不用弯腰的情况下直接对运送机器人上的货箱进行拣选操作。坡道1700可以具有上升坡段、下降坡段，或者还可以具有平的顶部坡段；各坡段可以包括平面型坡段和/或曲面型坡段等。可以理解的，设定拣选高度H可以不固定，可以依据运送机器人的高度、货箱的高度、和/或拣选员的身高等设定。一些实施例中，运送 机器人1100沿坡道1700移动到货箱的高度达到设定拣选高度H后处停止，以供拣选员直接对运送机器人上的货箱进行拣选。通过在拣选工作站设置坡道，有利于将货箱快速供应至拣选位处，而无需从运送机器人卸下货箱或控制运送机器人升降；并且，无需在拣选后另外调度运送机器人取走拣选后的货箱，因此也可降低系统控制难度。

一些实施例的智能分拣系统中，运送机器人将货箱运送到拣选工作站后，也可将货箱移到设于拣选工作站的可升降操作台；之后，通过控制升降操作台上升，可将货箱的高度调整至拣选员的拣选高度。本实施例中，可减少拣选工作站对运送机器人的占用，加快运送机器人的周转效率。

一些实施例中，在对接自动装卸机时，仓储机器人900根据接收到的指令，通过底座910移动至自动装卸机所在区域，再控制货叉装置940移动至指定位置和角度，自动装卸机的机械手从存储区930搬运货箱或将其他位置的货箱搬运至存储区930。

可以理解的，应用于输送线、缓存货架、或对接自动装卸机时，货叉装置取货或放货的具体过程可参阅前面实施例的描述，不再赘述。

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 (23)

1. 一种货叉装置，其特征在于，包括：

   货叉主体，包括基座、托盘、及伸缩组件，所述托盘被支撑在所述基座上，所述伸缩组件包括可相对于所述托盘沿移货方向伸出或缩回的取货机构连接件；以及，

   取货机构，所述取货机构可拆卸地被安装于所述取货机构连接件；

   所述取货机构包括：

   第一取货机构，所述第一取货机构包括以第一方式作用于货物的第一取货件；或

   第二取货机构，所述第二取货机构包括以与所述第一方式不同的第二方式作用于货物的第二取货件。
2. 如权利要求1所述的货叉装置，其特征在于：

   所述第一取货机构包括勾爪组件；和/或

   所述第二取货机构包括吸盘组件。
3. 如权利要求1所述的货叉装置，其特征在于，

   所述第一取货件和/或第二取货件作用于货物的单方向表面。
4. 如权利要求1所述的货叉装置，其特征在于，

   所述第一取货件作用于货物的单方向表面，所述第二取货件作用于货物的至少两个方向的表面。
5. 根据权利要求1-4任一项所述的货叉装置，其特征在于：

   所述伸缩组件设有两个，两个所述伸缩组件分别设置于所述托盘的两侧；

   所述伸缩组件由伸缩驱动件通过伸缩传动机构驱动，所述托盘两侧的伸缩组件的伸缩传动机构由单个伸缩驱动件同步驱动。
6. 根据权利要求1所述的货叉装置，其特征在于：

   所述第一取货机构可拆卸安装于第一安装支架，所述第二取货机构可拆卸安装于第二安装支架，所述第一安装支架和第二安装支架均设有与取货机构连接件相配合的安装部；或

   所述第一取货机构或(和)第二取货机构可拆卸安装于第三安装支架，所述第三安装支架设有与取货机构连接件相配合的安装部。
7. 根据权利要求5所述的货叉装置，其特征在于：

   所述伸缩组件包括沿所述移货方向设置的第二导轨，所述取货机构连接件与滑动配合于所述第二导轨的第二滑动件相连接，所述取货机构连接件通过所述第二滑动件与所述托盘滑动相连。
8. 根据权利要求7所述的货叉装置，其特征在于：

   所述伸缩传动机构包括带传动机构，所述带传动机构包括伸缩主动轮、伸缩从动轮以及绕于所述伸缩主动轮与所述伸缩从动轮的同步带，所述伸缩主动轮与所述伸缩驱动件的输出轴相连；所述同步带上形成有沿所述移货方向运行的直线运行部，所述第二滑动件与所述直线运行部相连。
9. 根据权利要求1所述的货叉装置，其特征在于：

   所述伸缩组件包括沿所述移货方向平行设置的第一导轨和第二导轨；所述托盘通过所述第一导轨、及与第一导轨滑动配合的第一滑动件与所述基座滑动相连，所述取货机构连接件通过所述第二导轨、及与第二导轨滑动配合的第二滑动件与所述托盘滑动相连。
10. 根据权利要求1所述的货叉装置，其特征在于：

    所述取货机构与所述托盘之间设有联动组件，所述取货机构在伸出和/或缩回过程中通过所述联动组件带动所述托盘伸出和/或缩回；所述联动组件包括设于所述托盘的两个联动触发件、以及相对于所述取货机构固定设置的联动配合件；

    所述两个联动触发件分设于所述托盘沿所述移货方向的两端，所述联动配合件位于所述两个联动触发件之间；当所述联动配合件随所述取货机构沿伸出或缩回方向运行至预设位置时，能抵接于对应联动触发件，以带动所述托盘伸出或缩回。
11. 根据权利要求10所述的货叉装置，其特征在于：

    还包括设于所述托盘与基座之间的锁止机构，所述锁止机构包括设于所述托盘的连杆组件以及设于所述连杆组件的锁止件，所述锁止件用于和所述基座相锁合或分离，所述两个联动触发件设于所述连杆组件；当所述联动配合件分别抵接于所述两个联动触发件时，带动所述连杆组件沿伸出或缩回方向运动，以使所述锁止件与所述基座相锁合或分离。
12. 根据权利要求11所述的货叉装置，其特征在于：

    还包括解锁触发件，所述解锁触发件与所述锁止机构传动配合；当所述取货机构将货物拉动至触碰到所述解锁触发件时，所述解锁触发件带动所述 锁止机构运动，以使所述锁止件与所述基座解锁。
13. 根据权利要求11所述的货叉装置，其特征在于：

    所述基座上设有卡齿板，所述卡齿板沿所述移货方向设有若干卡齿；所述联动配合件带动所述连杆组件沿伸出或缩回方向运动时，所述连杆组件沿相对于所述移货方向形成夹角的方向带动所述锁止件朝靠近或远离所述卡齿板的方向运动，使得所述锁止件卡合于相邻的两个所述卡齿之间或脱离于所卡合的卡齿。
14. 根据权利要求11或13所述的货叉装置，其特征在于：

    所述连杆组件包括依次转动相连的第一连杆、第二连杆、第三连杆及第四连杆，所述第一连杆固定于所述托盘，所述两个联动触发件分别设于所述第二连杆和所述第四连杆，所述锁止件设于所述第一连杆和所述第三连杆；

    所述第一连杆和第三连杆的长度大于所述第二连杆和第四连杆的长度。
15. 根据权利要求6所述的货叉装置，其特征在于：

    所述第一取货机构包括勾爪组件；

    所述勾爪组件包括至少一个勾爪，所述勾爪直接连接在所述第一安装支架上，并位于所述托盘两侧之间，以沿所述移货方向与货物相对。
16. 根据权利要求1所述的货叉装置，其特征在于：

    所述第一取货机构包括勾爪组件；

    所述勾爪组件包括勾爪驱动件及至少一个勾爪，所述至少一个勾爪与所述勾爪驱动件的输出轴连接；

    所述勾爪在所述托盘上方设于所述托盘两侧之间，以沿所述移货方向与货物相对；

    所述勾爪驱动件用于驱动所述勾爪沿竖直方向上升或下降，以使所述勾爪与货物相接合或脱离。
17. 根据权利要求1所述的货叉装置，其特征在于：

    所述第二取货机构包括吸盘组件；

    所述吸盘组件包括气动控制组件及至少一个吸盘，所述至少一个吸盘与所述气动控制组件相连，所述气动控制组件用于控制所述至少一个吸盘内的气体流通状态，以使所述吸盘与货箱相吸附或相脱离；

    所述吸盘在所述托盘上方设于所述托盘两侧之间，以沿所述移货方向与货物相对。
18. 根据权利要求1所述的货叉装置，其特征在于：

    基座包括固定座及旋转架，所述旋转架可转动地安装于所述固定座，所述托盘和伸缩组件安装于所述旋转架；

    所述旋转架由旋转驱动件通过旋转传动机构驱动；

    所述旋转传动机构包括转动件、旋转主动轮、旋转从动轮、及绕设于所述旋转主动轮和旋转从动轮的传动件，所述旋转架与所述固定座通过所述转动件相连；

    所述旋转主动轮固定于所述旋转驱动件的输出轴，所述旋转从动轮相对于所述旋转架固定设置，且与所述转动件同轴设置。
19. 根据权利要求18所述的货叉装置，其特征在于：

    所述旋转主动轮为主动链轮，所述旋转从动轮为从动链轮；所述旋转主动轮与所述旋转从动轮通过链条相连。
20. 根据权利要求19所述的货叉装置，其特征在于：

    所述旋转传动机构还包括张紧装置，所述张紧装置包括固定于所述旋转架的链条张紧杆、及套设于链条张紧杆的链条张紧弹簧，所述链条张紧弹簧一端抵接于所述主动链轮的安装座，另一端抵接于所述旋转架。
21. 根据权利要求18所述的货叉装置，其特征在于：

    所述旋转架包括旋转支撑板、设于所述旋转支撑板两侧的两个固定板、以及设于所述旋转支撑板沿所述取货方向远离货物一端的安装架；其中：

    每个所述固定板上对应安装有所述伸缩组件，所述旋转支撑板可转动地安装于所述固定座；和/或，

    所述旋转驱动件和用于驱动所述伸缩组件的伸缩驱动件安装于所述安装架；所述安装架上还设有控制装置，所述旋转驱动件、伸缩驱动件与所述控制装置电连接。
22. 根据权利要求19所述的货叉装置，其特征在于：

    还包括张紧调节机构，所述张紧调节机构包括安装于所述旋转架的导向杆，所述导向杆上套设有同步带张紧弹簧，所述同步带张紧弹簧的一端抵紧于所述旋转架，另一端抵紧于带传动机构的张紧轮。
23. 一种仓储机器人，其特征在于：包括如权利要求1-22任一项所述的货叉装置。