夹抱式伸缩装置和具有其的搬运机器人的制作方法

本申请涉及货仓存储技术领域，尤其涉及一种夹抱式伸缩装饰和具有其的搬运机器人。

背景技术：

相关技术中提出了一种搬运机器人，该搬运机器人设有搬运装置，通过控制搬运装置的推杆组件的伸缩对货物进行搬运。但由于该推杆组件的运动方向较为单一，从而导致搬运货物的效率较低、不够便利。

技术实现要素：

本申请实施例提供一种夹抱式伸缩装饰和具有其的搬运机器人，以解决或缓解现有技术中的一项或更多项技术问题。

作为本申请实施例的一个方面，本申请实施例提供一种夹抱式伸缩装置，包括：载货底板；伸缩臂组件，伸缩臂组件为两个且在载货底板的宽度方向上相对设置，每个伸缩臂组件包括固定臂和第一滑动臂，固定臂安装于载货底板，第一滑动臂可滑动地设置于固定臂的内侧；驱动机构，用于驱动第一滑动臂相对固定臂沿载货底板的长度方向滑动，以将货物搬运至载货底板或由载货底板搬离。

在一种实施方式中，驱动机构包括与两个伸缩臂组件对应设置的两个带轮组件，每个带轮组件包括轮组件和同步带，同步带套设于轮组件，轮组件用于带动同步带运转；第一滑动臂的下表面设有齿条，同步带的外表面与齿条传动连接，以带动齿条沿载货底板的长度方向相对固定臂滑动。

在一种实施方式中，同步带的内表面和外表面均设有多个同步齿，同步带的内表面上的多个同步齿与轮组件传动配合，同步带的外表面上的多个同步齿与齿条传动配合。

在一种实施方式中，驱动机构还包括驱动电机，驱动电机用于驱动两个轮组件的主动轮同步运转。

在一种实施方式中，每个轮组件包括主动轮、至少一个从动轮和多个张紧轮，从动轮在同步带的传动下运转，多个张紧轮间隔布置，以将同步带张紧。

在一种实施方式中，每个伸缩臂组件还包括：第二滑动臂，第二滑动臂可滑动地配合于第一滑动臂的内侧；传动机构，传动机构用于在第一滑动臂相对固定臂滑动的过程中，带动第二滑动臂相对第一滑动臂滑动，且第二滑动臂相对第一滑动臂滑动的方向与第一滑动臂相对固定臂滑动的方向相同。

在一种实施方式中，传动机构包括至少一组滑轮和滑索，滑索与滑轮滑动配合，滑轮可转动地设于第一滑动臂，滑索的两端位于滑轮的同一侧，且滑索的一端固定于固定臂，滑索的另一端固定于第二滑动臂。

在一种实施方式中，传动机构包括两组滑轮和滑索，两个滑索的开口方向在载货底板的长度方向上相对设置，两个滑轮在载货底板的长度方向上间隔设置。

在一种实施方式中，第二滑动臂的长度方向的两端分别设有拨料机构，拨料机构包括挡臂和拨料电机，挡臂包括第一直臂和第二直臂，第一直臂沿第二滑动臂的长度方向设置，第二直臂与第一直臂具有夹角，其中，拨料电机的输出端与第一直臂传动连接。

在一种实施方式中，夹抱式伸缩装置还包括：安装底板，安装底板设于载货底板的下方；转动装置，转动装置设于安装底板和载货底板之间，用于驱动载货底板相对安装底板转动。

第二方面，本申请实施例提供一种搬运机器人，包括：移动底盘；货架，安装于移动底盘，货架具有沿竖直方向间隔设置的多个托盘，货架设有升降装置；根据本申请实施例的夹抱式伸缩装置，夹抱式伸缩装置安装于升降装置，升降装置用于驱动夹抱式伸缩装置在竖直方向上升降。

本申请实施例采用上述技术方案可以使伸缩臂组件的第一滑动臂由载货底板的长度方向上的任意一侧伸出，从而可以直接对载货底板长度方向的任一侧的货物进行搬运，无需控制伸缩臂组件转向至相应一侧，从而可以提高夹抱式伸缩装置的搬运效率和便利性。

上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本申请进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

附图说明

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本申请公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本申请范围的限制。

图1示出根据本申请实施例的夹抱式伸缩装置的结构示意图；

图2示出根据本申请实施例的夹抱式伸缩装置的结构示意图；

图3示出根据本申请实施例的夹抱式伸缩装置的侧视图；

图4示出根据本申请实施例的搬运机器人的结构示意图。

附图标记说明：

搬运机器人1000；

夹抱式伸缩装置100；

载货底板10；

伸缩臂组件20；固定臂21；第一滑动臂22；齿条221；第二滑动臂23；

驱动机构30；带轮组件31；轮组件311；主动轮3111；从动轮3112；张紧轮3113；同步带312；

传动机构40；滑轮41；滑索42；

拨料机构50；挡臂51；第一直臂511；第二直臂512；拨料电机52；

安装底板60；

转动装置70；

移动底盘200；货架300；托盘310；升降装置320。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本申请的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

下面参考图1-图4描述根据本申请实施例的夹抱式伸缩装置100。本申请实施例的夹抱式伸缩装置100可以用于搬运机器人1000，以将仓储内的货物暂存至搬运机器人1000，从而达到搬运机器人1000的搬运货物的目的。

如图1-图4所示，根据本申请实施例的夹抱式伸缩装置100包括载货底板10、伸缩臂组件20和驱动机构30。

具体地，伸缩臂组件20为两个且在载货底板10的宽度方向上相对设置，每个伸缩臂组件20包括固定臂21和第一滑动臂22，固定臂21安装于载货底板10，第一滑动臂22可滑动地设置于固定臂21的内侧。驱动机构30用于驱动第一滑动臂22相对固定臂21沿载货底板10的长度方向滑动，以将货物搬运至载货底板10或由载货底板10搬离。

可以理解的是，载货底板10的长度方向可以为图示的左右方向，载货底板10的宽度方向可以为图示中在水平面内与左右方向相垂直的方向。其中，固定臂21的长度方向和第一滑动臂22的长度方向均平行于图示中的左右方向。驱动机构30驱动两个伸缩臂组件20由载货底板10的一侧伸出，以将货物搬送至载货底板10上，或者将货物从载货底板10上搬离。

在一个示例中，固定臂21的内侧表面可以设有沿其长度方向延伸的滑轨，第一滑动臂22的朝向固定臂21的外侧表面可以设有与滑轨配合的滑动配合部，以保证第一滑动臂22与固定臂21的滑动稳定性。另外，在本申请的其他示例中，滑轨也可以设于第一滑动臂22的外侧表面，滑动配合部可以设于固定臂21的内侧表面。

需要说明的是，驱动机构30适于驱动第一滑动臂22相对固定臂21沿图示中的左右方向滑动。如图1所示，驱动机构30可以驱动第一滑动臂22相对固定臂21向左滑动，以使第一滑动臂22由载货底板10的左侧滑出。如图2所示，驱动机构30也可以驱动第一滑动臂22相对固定臂21向右滑动，以使第一滑动臂22由载货底板10的右侧滑出。优选地，当第一滑动臂22未从载货底板10滑出时，第一滑动臂22位于与固定臂21重叠的位置，以减小夹抱式伸缩装置100的外部尺寸，从而减小夹抱式伸缩装置100所占用的空间。

根据本申请实施例的夹抱式伸缩装置100，通过设置驱动机构30驱动第一滑动臂22相对固定臂21沿载货底板10的长度方向滑动，从而使第一滑动臂22可以由载货底板10的长度方向上的任意一侧伸出，相比于相关技术中的搬运机器人的搬运装置只可以由一侧伸缩，本申请实施例的伸缩装置可以直接对载货底板10长度方向的任一侧的货物进行搬运，无需控制伸缩装置转向至相应一侧，从而可以提高夹抱式伸缩装置100的搬运效率和便利性。

在一种实施方式中，如图1-图3所示，驱动机构30包括与两个伸缩臂组件20对应设置的两个带轮组件31，每个带轮组件31包括轮组件311和同步带312，同步带312套设于轮组件311，轮组件311用于带动同步带312运转；第一滑动臂22的下表面设有齿条221，同步带312的外表面与齿条221传动连接，以带动齿条221沿载货底板10的长度方向相对固定臂21滑动。

在一个示例中，两个带轮组件31分别位于载货底板10的宽度方向的两侧。同步带312套设于轮组件311且被轮组件311张紧，轮组件311驱动同步带312沿顺时针方向或逆时针方向运转。同步带312的外侧表面的一部分与齿条221形成传动连接，且可以带动齿条221沿载货底板10的长度方向向左或向右移动，从而使齿条221带动第一滑动臂22相对固定臂21向左或向右滑动。

在一种实施方式中，同步带312的内表面和外表面均设有多个同步齿，同步带312的内表面上的多个同步齿与轮组件311传动配合，同步带312的外表面上的多个同步齿与齿条221传动配合。由此，同步带312与轮组件311以及齿条221的传动效果好，并且可以使轮组件311与齿条221之间具有较稳定的传动比，从而提高第一滑动臂22相对固定臂21滑动的稳定性。

另外，在本申请的其他示例中，同步带312也可以为内表面和外表面均具有链窝的链条，轮组件311可以包括多个同步轮，且每个同步轮具有与链条内表面上的多个链窝相配合的链齿，齿条221上设有与链条外表面上的多个链窝相配合的同步齿。

在一种实施方式中，驱动机构30还包括驱动电机(图中未示出)，驱动电机用于驱动两个轮组件311的主动轮3111同步运转。

在一个示例中，两个轮组件311的同步轮之间连接有同步杆，驱动电机的输出端与同步杆传动连接，从而使驱动电机驱动两个轮组件311的主动轮3111同步运转。由此，可以保证两个驱动机构30的带轮组件31运转过程中的同步性，以使两个伸缩臂组件20的动作保持一致。

在一种实施方式中，如图3所示，每个轮组件311包括主动轮3111、至少一个从动轮3112和多个张紧轮3113，从动轮3112在同步带312的传动下运转，多个张紧轮3113间隔布置，以将同步带312张紧。

在一个示例中，从动轮3112为两个且沿载货底板10的长度方向间隔设置，同步带312的位于两个从动轮3112的顶点之间的部分与齿条221形成传动连接，通过设置多个张紧轮3113，可以保证同步带312的位于两个从动轮3112的顶点之间的部分沿载货底板10的长度方向运转，从而提高同步带312与齿条221之间传动连接的稳定性，进而提高了伸缩臂组件20的稳定性。

在一种实施方式中，如图1-图3所示，每个伸缩臂组件20还包括第二滑动臂23和传动机构40。第二滑动臂23可滑动地配合于第一滑动臂22的内侧，换言之，第一滑动臂22位于第二滑动臂23和固定臂21之间，且第二滑动臂23相对第一滑动臂22可以沿载货底板10的长度方向向左或向右滑动。传动机构40用于在第一滑动臂22相对固定臂21滑动的过程中，带动第二滑动臂23相对第一滑动臂22滑动，且第二滑动臂23相对第一滑动臂22滑动的方向与第一滑动臂22相对固定臂21滑动的方向相同。其中，第二滑动臂23的长度方向可以平行于图示中的左右方向。优选地，伸缩臂组件20处于收缩状态时，第二滑动臂23、第一滑动臂22以及固定臂21重叠，从而减小伸缩臂组件20的外部尺寸，进而减小夹抱式伸缩装置100的体积。

在一个示例中，传动机构40可以为电动推杆。具体地，电动推杆安装于固定臂21，电动推杆的伸缩杆的端部连接于第二滑动臂23。当第一滑动臂22相对固定臂21滑动时，电动推杆推动第二滑动臂23相对第一滑动臂22同步滑动。为了使第二滑动臂23相对第一滑动臂22滑动的方向与第一滑动臂22相对固定臂21滑动的方向保持一致，电动推杆可以设有两个，且两个电动推杆的设置方向相反，其中一个用于推动第二滑动臂23相对第一滑动臂22向左滑动，另一个用于推动第二滑动臂23相对第一滑动臂22向右滑动。

在一种实施方式中，传动机构40包括至少一组滑轮41和滑索42，滑索42与滑轮41滑动配合，滑轮41可转动地设于第一滑动臂22，滑索42的两端位于滑轮41的同一侧，且滑索42的一端固定于固定臂21，滑索42的另一端固定于第二滑动臂23。

具体地，滑索42的中部弯曲设置以使滑索42的两端相对设置，以使滑索42形成u型形状，滑轮41与滑索42的弯曲部分传动连接。由于滑轮41固定于第一滑动臂22，且滑索42的一端固定于固定臂21，滑索42的另一端固定于第二固定臂21，从而使滑轮41和滑索42形成动滑轮结构。当第一滑动臂22相对固定臂21滑动时，第一滑动臂22带动滑轮相对滑索42的固定于固定臂21上的一端移动，从而使滑索42的另一端带动第二固定臂21移动。

可以理解的是，第二固定臂21相对第一固定臂21的滑动方向与第一固定臂21相对固定臂21的滑动方向相同，且第二固定臂21相对固定臂21滑动的速度为第一固定臂21相对固定臂21滑动的速度的两倍。由此，可以在驱动机构30驱动第一滑动臂22相对固定臂21滑动时，第二固定臂21相对第一滑动臂22同步滑动，从而增大了滑动臂组件的伸缩长度，提高了伸缩臂组件20搬运货物的有效距离。

优选地，如图3所示，传动机构40包括两组滑轮41和滑索42，两个滑索42的开口方向在载货底板10的长度方向上相对设置，两个滑轮41在载货底板10的长度方向上间隔设置。具体地，两组滑轮41和滑索42分别构成两组动滑轮，且两组动滑轮在上下方向上间隔设置。其中，两个滑索42的开口方向相向设置，其中，左侧的滑轮41对应的滑索42的开口方向向右，右侧的的滑轮41对应的开口方向向左。由此，通过设置两组滑轮41和滑索42，可以提高传动机构40对第二滑动臂23的驱动效率，且有利于提高第二滑动臂23相对第一滑动臂22滑动的稳定性。

在一种实施方式中，如图1-图3所示，第二滑动臂23的长度方向的两端分别设有拨料机构50，拨料机构50包括挡臂51和拨料电机52，挡臂51包括第一直臂511和第二直臂512，第一直臂511沿第二滑动臂23的长度方向设置，第二直臂512与第一直臂511具有夹角，其中，拨料电机52的输出端与第一直臂511传动连接。

在一个示例中，如图1所示，拨料机构50设于第二滑动臂23的朝向第一滑动臂22的侧表面，为了避免拨料机构50对第二滑动臂23和第一滑动臂22之间的相对运动产生干涉，第一滑动臂22的朝向第二滑动臂23的侧表面设有容纳拨料机构50的避让槽。进一步地，第一直臂511的周向可以沿左右方向设置，第二直臂512连接于第一直臂511的端部，且第二直臂512与第一直臂511之间的夹角为直角，拨料电机52通过驱动第一直臂511绕其轴向转动，从而带动第二直臂512转动。可以理解的是，伸缩臂组件20在进行搬运货物时，通过控制拨料电机52驱动挡臂51转动至水平角度，以使挡臂51的第二直臂512可以对货物进行推拉，从而将货物搬运至载货底板10或由载货底板10搬离。

在一种实施方式中，夹抱式伸缩装置100还包括安装底板60和转动装置70，安装底板60设于载货底板10的下方，转动装置70设于安装底板60和载货底板10之间，用于驱动载货底板10相对安装底板60转动。由此，可以使载货底板10相对安装底板60在水平方向上转动至不同角度，从而调节伸缩臂组件20的伸缩方向，提高了夹抱式伸缩装置100搬运货物的搬运范围。

第二方面，如图4所示，本申请实施例提供一种搬运机器人1000，包括移动底盘200、货架300和根据本申请上述实施例的夹抱式伸缩装置100。

具体地，货架300安装于移动底盘200，货架300具有沿竖直方向间隔设置的多个托盘310，托盘310用于暂时存放货物，货架300设有升降装置320，夹抱式伸缩装置100安装于升降装置320，升降装置320用于带动夹抱式伸缩装置100在竖直方向上升降，以使夹抱式伸缩装置100升降至对应的托盘310，伸缩臂组件20用于在载货底板10和托盘310之间搬运货物。

上述实施例的搬运机器人1000的其他构成可以采用于本领域普通技术人员现在和未来知悉的各种技术方案，这里不再详细描述。

根据本申请实施例的夹抱式伸缩装置100，通过设置驱动机构30驱动第一滑动臂22相对固定臂21沿载货底板10的长度方向滑动，从而使第一滑动臂22可以由载货底板10的长度方向上的任意一侧伸出，相比于相关技术中的搬运机器人1000的搬运装置只可以由一侧伸缩，本申请实施例的伸缩装置可以直接对载货底板10长度方向的任一侧的货物进行搬运，无需控制伸缩装置转向至相应一侧，从而可以提高夹抱式伸缩装置100的搬运效率。

在本说明书的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。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。

在本申请中，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，还可以是通信；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。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。