升降机构、存取货装置以及仓储系统的制作方法

1.本实用新型属于智能仓储技术领域，涉及一种升降机构、具有该升降机构的存取货装置以及具有该存取货装置的仓储系统。


背景技术：

2.智能仓储的应用能够保证货物仓库管理各个环节数据输入的速度和准确性，确保企业准确地掌握库存的真实数据。
3.在智能仓储领域，货物的搬运是最重要的环节，智能仓储机器人(取放货装置)的应用，保证了货物仓库管理各个环节数据输入的速度和准确性，确保企业及时准确地掌握库存的真实数据，合理保持和控制企业库存。
4.现有技术中，货物多以货箱的形式存放在货架的层板上。机器人在取放货时，伸缩臂伸出，通过伸缩臂上的拨取机构直接拉取货架上的货箱。这种取货方式取货时，货箱与层板之间摩擦力较大，机器人拨取货物需要克服的阻力很大，可能导致车体不稳抖动，严重的可能引起货物翻落。
5.另外，对于一些不规则形状的货物(例如陶瓷器皿等)，若使用拨取的方式取放货则可能到时物品倾斜摔落，损坏货物。而对于一些摩擦阻力很大无法拨取的货物(例如橡胶类制品)，则无法通过拨取的方式取放货物。


技术实现要素：

6.为解决上述问题，提供一种升降机构、具有该升降机构的存取货装置以及具有该存取货装置的仓储系统，在取放货物时可以防止货物倾斜摔落，本实用新型采用了如下技术方案：
7.本实用新型提供了一种升降机构，其特征在于，包括：安装部；伸缩件，固定安装在安装部上；引导组件，在伸缩件的带动下进行伸缩；以及承托板，位于安装部的顶侧，用于承托货物，其中，引导组件上有倾斜面，承托板底部具有在其自身重力作用下压在倾斜面上的支架，在伸缩件带动引导组件伸缩时使支架沿倾斜面滑动，进而使承托板上升或下降。
8.本实用新型提供的升降机构，还可以具有这样的特征，其中，引导组件具有第一斜块、第二斜块以及连接架，第一斜块以及第二斜块分别位于伸缩件的两端，伸缩端与第一斜块连接，第一斜块与第二斜块通过连接架连接进行联动，第一斜块和第二斜块上分别具有互相平行的倾斜面。
9.本实用新型提供的升降机构，还可以具有这样的特征，其中，引导组件具有第一斜块以及第二斜块，第一斜块与第二斜块相邻连接，伸缩件位于第一斜块远离第二斜块的一侧，具有伸缩端，该伸缩端与第一斜块连接，第一斜块和第二斜块上分别具有互相平行的倾斜面。
10.本实用新型提供的升降机构，还可以具有这样的特征，其中，第一斜块与第二斜块一体成型。
11.本实用新型提供的升降机构，还可以具有这样的特征，其中，承托板底部与第一斜块和第二斜块相对应的位置处固定安装有两个支架，每个支架的底部安装有沿倾斜面滚动的滚轮。
12.本实用新型提供的升降机构，还可以具有这样的特征，还包括：随动器，安装在安装部上，随动器位于与第一斜块和第二斜块底部，对第一斜块和第二斜块伸缩的过程中提供支撑。
13.本实用新型提供的升降机构，还可以具有这样的特征，还包括：导向组件，具有导向轴以及对应的直线轴承，导向轴安装在承托板的底部，直线轴承安装在安装部上，导向轴插入对应的直线轴承中，引导承托板沿竖直方向进行升降。
14.本实用新型提供的升降机构，还可以具有这样的特征，其中，伸缩件为电推杆，该电推杆具有固定端以及伸缩端，固定端安装在安装部上，伸缩端与引导组件连接，沿货物移载方向伸缩，安装部的两端的底部分别安装有支撑轮，用于对安装部进行支撑并在安装部移动过程中提供滚动摩擦。
15.本实用新型提供了一种存取货装置，用于从货架上取放货物，其特征在于，包括：行走机构，在货架之间穿行；伸缩机构，安装在行走机构上，向靠近或远离货物的方向伸缩；以及至少一个升降机构，安装在伸缩机构上，随伸缩机构向靠近或远离货物的方向移动，其中，升降机构为上述的升降机构。
16.本实用新型提供了一种仓储系统，其特征在于，存取货装置；以及货架，用于存放货物，其中，存取货装置为上述的存取货装置，货架具有行走轨道以及与行走轨道垂直的伸缩轨道，行走机构沿行走轨道行走，货物承托在伸缩轨道上，升降机构在随伸缩机构沿伸缩轨道伸至位于货架上时进行取放货物。
17.实用新型作用与效果
18.根据本实用新型的升降机构、包括该升降机构的存取货装置以及包括该存取货装置的仓储系统，升降机构通过伸缩件推动引导组件伸缩，承托板通过其自身底部的支架沿着引导组件的倾斜面上下移动从而实现升降。在存放货物的过程中，通过升降机构将货物抬起后再移动至货架货位上，接着通过升降机构使货物下降并最终承托在货架货位上，取货过程也同理，先将让升降机构跟随伸缩机构一起移动至货物的下方，然后通过升降机构将货物抬起后再收缩回行走机构的载货台上方，接着通过升降机构使货物下降并最终承托在载货台上。本实施例一的存取货装置利用升降机构，在取放货物的时候不再通过拨取的方式，避免了在存取货物的过成功中货物与货架之间产生摩擦，进而极大地减小了取放货物时的震动，避免货物引震动导致损坏和翻落。并且可以用于取放橡胶等在拨取过程中会产生较大摩擦力的货物，拓宽了仓储系统存储的货物品类。
附图说明
19.图1是本实用新型实施例一中存取货装置的立体结构示意图；
20.图2是本实用新型实施例一中升降机构的立体结构示意图一；
21.图3是本实用新型实施例一中升降机构的立体结构示意图二；
22.图4是本实用新型实施例一中升降机构的局部立体结构示意图；
23.图5是本实用新型实施例一中仓储系统的立体结构示意图；
24.图6是本实用新型实施例一中仓储系统的俯视结构示意图；
25.图7是本实用新型实施例一中存取货装置拿取异形货物的示意图；
26.图8是本实用新型实施例二中存取货装置的立体结构示意图；
27.图9是本实用新型实施例二中升降机构的立体结构示意图一；
28.图10是本实用新型实施例二中升降机构的立体结构示意图二；
29.图11是本实用新型实施例二中升降机构的局部立体结构示意图；
30.图12是本实用新型实施例二中第一斜块的立体结构示意图。
具体实施方式
31.以下结合附图以及实施例来说明本实用新型的具体实施方式。
32.<实施例一>
33.图1是本实用新型实施例一中存取货装置的立体结构示意图。
34.如图1所示，本实施例一提供一种存取货装置1，用于从货架上存取货物，包括行走机构10、伸缩机构20以及升降机构30。
35.行走机构10为行走小车，在货架之间穿行，具有车身外壳11、多个行走轮12以及载货台13。
36.车身外壳11为四方结构，其内部包括用于安装驱动行走机构10行走的电机以及驱动伸缩机构20伸缩的电机等。
37.本实施例一中，行走机构10具有多个行走轮12，具体可以是具有4个行走轮的两向行走机构，也可以是具有8个行走轮的四向行走机构，行走轮12位于车身外壳11的底部。
38.载货台13位于行走机构10上，用于承载货物。
39.载货台13上安装有伸缩机构20，伸缩机构20上安装有升降机构30。
40.伸缩机构20包括伸缩导轨21以及伸缩臂22。
41.伸缩导轨21安装在载货台13上，伸缩臂22安装在伸缩导轨21上。车身外壳11中设有驱动伸缩轨道21伸缩的电机，使得安装在伸缩导轨21上的伸缩臂22沿货物移载方向伸缩。
42.伸缩机构20有多个，具体的，伸缩机构20可以有两个，成对设置，同步伸缩取放货物；伸缩机构20也可以有三个，其中任意两个伸缩机构同步伸缩取放货物；本实施例中，伸缩机构20具有两个对称设置的伸缩机构20。
43.图2是本实用新型实施例一中升降机构的立体结构示意图一。
44.图3是本实用新型实施例一中升降机构的立体结构示意图二。
45.如图2和图3所示，升降机构30包括安装部31、伸缩件32、引导组件33、随动器34、承托板35、导向组件36以及支撑轮37。
46.本实施例一中，安装部为伸缩臂的侧壁。
47.伸缩件32为电推杆，安装在靠近安装部31的一侧端部的位置处，该电推杆具有固定端321以及可以沿货物移载方向进行伸缩的伸缩端322。固定端321固定安装在安装部31上，伸缩端322连接引导组件33，引导组件33在伸缩件32的带动下进行伸缩，引导组件33包括第一斜块331以及第二斜块332。
48.第一斜块331与第二斜块332具有相互平行的两个倾斜面3331。第一斜块331以及
第二斜块332相邻并且一体成型，第一斜块331与第二斜块332上均设有位于同一水平面上的平面3332，每个倾斜面3331与对应的平面3332之间通过弧面3333连接。
49.本实施例一中，伸缩件32位与第一斜块331远离第二斜块332的一侧，并且伸缩件32的伸缩端322与第一斜块331连接，带动第一斜块331以及第二斜块332进行伸缩。
50.随动器34安装在安装部31上或者通过连接结构安装在安装部31上，位于与第一斜块331和第二斜块332相对应的位置处，具体地，随动器34位于第一斜块331和第二斜块332的底部，随动器34具有多个滚子，对第一斜块331和第二斜块332进行支撑，并且可以在第一斜块331和第二斜块332伸缩的过程中进行滚动摩擦。
51.承托板35位于安装部31的顶侧，用于承托货物。承托板35的底部在重力作用下通过支架351以及支架351的底部可转动的滚轮352压在第一斜块331以及第二斜块332的两个倾斜面3331上。
52.具体地，承托板35压接支架351，支架351的底部安装有可转动的滚轮352，滚轮352在倾斜面上滚动。当伸缩件32的伸缩端322伸缩时，带动第一斜块331以及第二斜块332伸缩，使得滚轮352沿倾斜面3331、弧面3333以及平面3332滚动，进而带动支架351以及承托板35上升或下降。
53.导向组件36具有导向轴361以及直线轴承362，导向轴361一端插入到直线轴承362中，另一端安装在承托板35的底部，沿竖直方向伸缩，导向组件36有两个，分别位于承托板35长度方向的两端。
54.图4是本实用新型实施例一中升降机构的局部立体结构示意图。
55.如图4所示，导向轴361插入直线轴承362中，从而引导承托板35仅沿竖直方向上升降。支撑轮37安装在安装部31的底部，用于对安装部31所在的伸缩臂22进行支撑并在伸缩臂22伸缩的过程中进行滚动摩擦。
56.图5是本实用新型实施例一中仓储系统的立体结构示意图。图6是本实用新型实施例一中仓储系统的俯视结构示意图。
57.如图5和图6所示，本实施例一还提供一种仓储系统100，包括存取货装置1以及货架2。
58.货架2由多根沿竖直方向延伸的支撑柱以及多根沿水平方向延伸的横梁组成，具有行走轨道201以及伸缩轨道202。
59.行走轨道201设置在两排多层式货架之间，每层货架都设有行走轨道201，存取货装置1的行走机构10在行走轨道201中行走。具体地，行走轨道设置在连接支撑柱的横梁上，行走机构10的行走轮12在在行走轨道201上，沿着横梁方向移动。
60.伸缩轨道202与行走轨道201垂直，架设在两个互相平行的横梁上。伸缩轨道202呈“ㄩ”型结构，货物承托在“ㄩ”型结构的上端，货物与“ㄩ”型结构的空腔能够允许伸缩机构20的伸缩臂22伸进去。为了加强伸缩轨道的承重性能，在伸缩轨道202的顶部设置有向外侧翻的翻边，存储在货架2上的货物承托在伸缩轨道202的翻边上，多个伸缩轨道202形成了多个用于存放货物的货位。
61.伸缩机构20沿伸缩轨道202伸缩，也就是说，伸缩机构20的伸缩臂22带动升降机构30沿伸缩轨道202伸缩。本实施例一的仓储系统100进行货物存放时的具体动作过程如下：
62.步骤s1，存取货装置1带着承托在载货台13上的货物沿着行走轨道201移动到货架
1对应的位置处，使得伸缩臂22与对应的伸缩轨道202对齐，然后进入步骤s2；
63.步骤s2，伸缩件32伸出带动第一斜块331以及第二斜块332移动，使得承托板35上升，并抬升位于载货台13上的货物，使得货物的底面高于伸缩轨道202的翻边，然后进入步骤s3；
64.步骤s3，伸缩导轨21带动伸缩臂22伸出，也就是沿伸缩轨道202向远离行走轨道201的方向移动，使得货物的底面完全位于伸缩轨道202的上方，然后进入步骤s4；
65.步骤s4，伸缩件32缩回带动第一斜块331以及第二斜块332移动，使得承托板35下降，直到承托板33的顶面低于伸缩轨道202的翻边，进而使得货物承托在伸缩轨道202的翻边上，然后进入步骤s5；
66.步骤s5，伸缩导轨21带动伸缩臂22缩回，使得伸缩臂22完全脱离伸缩轨道202，缩回至载货台13上，完成货物的存放，然后进入结束状态。
67.本实施例一的仓储系统100拿取货物时的具体动作过程如下：
68.步骤t1，存取货装置1移动到货架1存储有待拿取货物所对应的位置处，使得伸缩臂22与对应的伸缩轨道202对齐，然后进入步骤t2；
69.步骤t2，伸缩导轨21带动伸缩臂22伸出，也就是沿伸缩轨道202向远离行走轨道201的方向移动，使得承托板35处于货物的下方，然后进入步骤t3；
70.步骤t3，伸缩件32伸出带动第一斜块331以及第二斜块332移动，使得承托板35上升，并抬升承托在伸缩导轨202的翻边上的货物，然后进入步骤t4；
71.步骤t4，伸缩导轨21带动伸缩臂22以及承托在承托板35上的货物缩回，使得升降机构30的承托板35完全脱离伸缩轨道202，并且货物位于载货台13的上方，然后进入步骤t5；
72.步骤t5，伸缩件32缩回带动第一斜块331以及第二斜块332移动，使得承托板35带动货物下降，然后进入步骤t6；
73.步骤t6，行走机构10沿行走轨道201移动，将拿取的货物运送到指定位置，然后进入结束状态。
74.图7是本实用新型实施例一中存取货装置拿取异形货物的示意图。
75.异形货物3呈圆盘状，例如轮胎，存取货装置1拿取异形货物3时，伸缩臂22带动升降机构30沿伸缩轨道21伸入异形货物3的下方，然后升降机构30的伸缩件32推动第一斜块331以及第斜块33从而让承托板35向上抬起异形货物3，使得异形货物3的底面脱离伸缩轨道202的顶端，即如图7所示的形态。接着伸缩臂22带动升降机构30缩回行走机构10中，最后升降机构30的承托板35在伸缩件32对第一斜块331以及第二斜块332的推动下向下移动，使异形货物3落至行走机构10的载货台13上。
76.实施例一作用与效果
77.本实施例一提供的升降机构、包括该升降机构的存取货装置以及包括该存取货装置的仓储系统，升降机构通过伸缩件推动引导组件伸缩，承托板通过其自身底部的支架沿着引导组件的倾斜面移动从而实现升降。在存放货物的过程中，通过升降机构将货物抬起后再移动至货架货位上，接着通过升降机构使货物下降并最终承托在货架货位上，取货过程也同理，先让升降机构跟随伸缩机构一起移动至货物的下方，然后通过升降机构将货物抬起后再收缩回至行走机构的载货台上方，接着通过升降机构使货物下降并最终承托在载
货台上。本实施例一的存取货装置利用升降机构，在取放货物的时候不再通过拨取的方式，避免了在存取货物的过成中货物与货架之间产生摩擦，进而极大地减小了取放货物时的震动，避免货物引震动导致损坏和翻落。并且可以用于取放橡胶等在拨取过程中会产生较大摩擦力的货物，以及非箱体类的异形货物，拓宽了仓储系统存储的货物品类。
78.另外，升降机构的引导组件包括相邻连接的第一斜块和第二斜块，承托板底部的两个支架一起承托承托板并一起沿倾斜面移动，提高了承托板的稳定性，并且在支架底部设有滚轮，减小了承托板上下移动时，支架与倾斜面之间的摩擦阻力，提高了承托板升降过程的平顺性。
79.另外，升降机构具有设置在第一斜块和第二斜块底部的随动器，随动器上具有多个轮子，在支撑第一斜块和第二斜块的同时还对第一斜块和第二斜块在移动过程中提供滚动摩擦，提高了第一斜块和第二斜块移动的平顺性。
80.另外，升降机构具有安装在安装部两端的导向组件，导向组件由安装在承托板底部的导向轴以及安装在安装部上的直线轴承组成，导向轴插入直线轴承中，对承托板的升降进行限位，使得承托板只能沿竖直方向进行升降，同时因为导向组件设置在安装部的两端，也就是承托板的两端，使得承托板承托货物时更加平顺。
81.<实施例二>
82.图8是本实用新型实施例二中存取货装置的立体结构示意图。
83.如图8所示，本实施例二提供一种存取货装置1’，包括行走机构10、伸缩机构20以及升降机构30’。
84.本实施例二中的行走机构10以及伸缩机构20与实施例一中的完全相同，对于同样的结构，在本实施例二中予以相同的编号并省略相应的说明。
85.图9是本实用新型实施例二中升降机构的立体结构示意图一。
86.图10是本实用新型实施例二中升降机构的立体结构示意图二。
87.如图9和图10所示，升降机构30’具有与实施例一相同的安装部31、伸缩件32、导向组件36以及支撑轮37。另外，本实施例二的升降机构30’还具有引导组件33’、随动器34’以及承托板35’。
88.伸缩件32安装在安装部的中央位置处。
89.引导组件33’具有第一斜块331’、第二斜块332’以及连接架334。
90.第一斜块331’与第二斜块332’具有互相平行的倾斜面3331’。第一斜块331’与第二斜块332’上均设有位于同一水平面上的平面3332’，每个倾斜面3331’与对应的平面3332’之间通过弧面3333’连接。
91.图12是本实用新型实施例二中第一斜块的立体结构示意图。
92.如图12所示，第一斜块331’的倾斜面3331’、弧面3333’以及平面3332’依次连接。第一斜块331’与倾斜面3331’相对的一侧用于连接伸缩件32的伸缩端322。
93.第一斜块331’与第二斜块332’分别位于伸缩件32的两端，并通过连接架334连接后进行联动。连接架334为一根连杆，该连杆的两端分别与第一斜跨331’以及第二斜块332’侧面连接。
94.伸缩件32位于第一斜块331’与第二斜块332’之间，伸缩件32的伸缩端322与第一斜块331’连接。当伸缩端322伸缩时，带动第一斜块331’以及通过连接架334与第一斜块
331’联动的第二斜块332’一起进行伸缩。
95.随动器34’安装在安装部31上或者通过连接结构安装在安装部31上，位于与第一斜块331’与第二斜块332’相对应的位置处。本实施例中，随动器34’位于第一斜块331’和第二斜块332’的底部，具有多个滚轮，对第一斜块331’与第二斜块332’进行支撑，并且可以在第一斜块331’与第二斜块332’伸缩的过程中进行滚动摩擦。
96.承托板35’位于安装部31的顶侧，用于承托货物。
97.承托板35的底部在其重力作用下通过支架351’以及支架351’98.底部的可转动的滚轮352’压在第一斜块331’以及第二斜块332’的两个倾斜面333’上。
99.具体地，承托板35’压接支架351’，支架351’底部安装有可转动的滚轮352’，滚轮352’在倾斜面333’上滚动。当伸缩件32的伸缩端322伸缩时，带动第一斜块331’以及第二斜块332’伸缩，使得滚轮352’沿倾斜面3331’、弧面3333’以及平面3332’滚动，进而带动支架351’以及承托板35’上升或下降。
100.图11是本实用新型实施例二中升降机构的局部立体结构示意图。
101.如图11所示，本实施例二中的导向组件36与实施例一中的完全相同。
102.本实施例二中的存取货装置1’在从货架2上存取货物时的具体动作过程与实施例一中的完全相同，都是通过伸缩件32推动引导组件33’使得承托板35’通过支架351’沿倾斜面333’滑动的过程中进行升降，从而实现对货物的升降。在存取过程中，不是通过拨动货物而是通过先抬起再放下的方式，避免货物与货架之间的摩擦。
103.实施例二作用与效果
104.本实施例二提供升降机构、包括该升降机构的存取货装置，第一斜块与第二斜块分置在安装部的两侧，由于承托板的支架在随倾斜面移动使得承托板升降的同时，还对承托板起到支撑作用，与实施一中两个倾斜面互相靠近使得承托板的两个支架之间的距离较短，两个支架对承托板支撑时不稳定相比，本实施例二中的承托板上的两个支架之间的距离加长，支架分置在承托板的两端，对支架的支撑更加稳定，在升降过程中也不容易产生因为重心偏离而导致升降不平顺的情况。也就是说，第一斜块与第二斜块分离的设计可以提高升降机构升降货物的平顺性。
105.上述实施例仅用于举例说明本实用新型的具体实施方式，而本实用新型不限于上述实施例的描述范围。
106.上述实施例中，存取货装置中的升降机构均为成对设置并互相平行，也就是说，升降机构具有两个分离承托板，在其他实施例中，存取货装置也可以只具有一个升降机构，并且只有一个承托板，由一个伸缩件推动引导组件使得承托板升降，也可以有多个升降机构共同承托一个承托板。
107.上述实施例中，引导组件均具有两个倾斜面，在其他实施例中，引导组件也可以只具有一个倾斜面。