稳定装置、仓储机器人及仓储系统的制作方法

1.本技术涉及仓储机器人技术领域，尤其涉及稳定装置、仓储机器人及仓储系统。


背景技术：

2.仓储机器人是可以实现智能物流终端进行自动化搬运作业的主要设备之一，通过仓储机器人能够减轻人类繁重的体力劳动，并提高搬运作业的效率；因此仓储机器人成为仓储系统的研究热点。
3.相关技术中，仓储机器人作业时，仓储机器人穿梭于相邻两个仓储货架之间形成的通道内，可对相邻两个仓储货架上的货箱进行取放，然而，当仓储机器人取放货箱时，仓储机器人容易晃动，导致其仓储机器人的稳定性较差。


技术实现要素：

4.为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本技术提供一种稳定装置、仓储机器人及仓储系统，该稳定装置能够提升仓储机器人取放货物时的稳定性。
5.本技术第一方面提供一种仓储机器人的稳定装置，包括：
6.驱动装置、支撑件以及连接于所述驱动装置与所述支撑件之间的至少一个伸缩机构；
7.其中，所述驱动装置相对于所述仓储机器人固定设置，且与所述伸缩机构传动相连，所述支撑件设于所述伸缩机构远离于所述驱动装置的一端，所述驱动装置用于通过所述伸缩机构带动所述支撑件沿垂直于所述仓储机器人的方向直线运动。
8.一种实施方式中，所述伸缩机构包括与所述支撑件相连的两个连杆组件，所述两个连杆组件分设于所述支撑件运动轨迹的两侧，且运动方向相反。
9.一种实施方式中，所述驱动装置设有动力输出部，所述动力输出部与其中一个所述连杆组件相连，所述两个连杆组件通过传动机构相连，其中一个所述连杆组件用于通过所述传动机构带动另一个所述连杆组件同步运动。
10.一种实施方式中，所述传动机构包括分别固设于两个所述连杆组件的主动齿轮及从动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮相啮合；所述驱动装置的动力输出部与所述主动齿轮相连。
11.一种实施方式中，所述连杆组件包括转动相连的第一连杆和第二连杆，所述主动齿轮和所述从动齿轮分别固设于两个所述连杆组件的第一连杆，两个所述连杆组件的第二连杆与所述支撑件转动连接。
12.一种实施方式中，所述支撑件包括转轴以及与所述转轴共轴心的至少两个滚动件，所述转轴沿竖直方向设置，两个所述连杆组件的第二连杆与所述转轴转动连接，所述滚动件的外表面用于和货架相抵接。
13.一种实施方式中，所述驱动装置与所述支撑件之间通过多个伸缩机构相连，多个所述伸缩机构在竖直方向上相间隔设置，所述驱动装置用于驱动多个所述伸缩机构同步伸
缩运动。
14.一种实施方式中，还包括安装座，所述安装座用于和所述仓储机器人的立柱组件相相固定，所述主动齿轮及从动齿轮相并列设置，且可转动地安装于所述安装座。
15.一种实施方式中，所述第一连杆和所述第二连杆通过转动连接部相连，当所述伸缩机构伸缩时，两个所述连杆组件对应的两个所述转动连接部在垂直于所述支撑件的运动轨迹的方向上相靠近或远离。
16.一种实施方式中，当所述伸缩机构处于最大伸出状态时，所述第一连杆和所述第二连杆基本沿着同一直线；当所述伸缩机构处于缩回状态时，所述第一连杆和所述第二连杆之间具有预设夹角。
17.一种实施方式中，所述两个连杆组件以所述支撑件的运动轨迹为对称轴对称设置。
18.本技术第二方面提供一种仓储机器人，包括：
19.移动底座以及安装于所述移动底座的立柱组件，所述立柱组件的外侧安装有至少一个如上所述的稳定装置。
20.一种实施方式中，所述立柱组件的外侧安装有两个所述稳定装置，两个所述稳定装置分设于所述立柱组件相背对的两侧，且两个所述支撑装置的运动方向相反。
21.一种实施方式中，所述稳定装置靠近于所述立柱组件的顶部设置。
22.本技术第三方面提供一种仓储系统，包括：
23.至少两个仓储货架；以及
24.行走于所述两个仓储货架之间的通道内的仓储机器人，所述仓储机器人的至少一个稳定装置与所述货架在横向上相抵接。
25.本技术提供的技术方案可以包括以下有益效果：
26.本技术实施例提供的仓储机器人的稳定装置包括驱动装置、支撑件以及连接于所述驱动装置与所述支撑件之间的至少一个伸缩机构；其中，所述驱动装置相对于所述仓储机器人固定设置，且与所述伸缩机构传动相连，所述支撑件设于所述伸缩机构远离于所述驱动装置的一端，所述驱动装置用于通过所述伸缩机构带动所述支撑件沿垂直于所述仓储机器人的方向直线运动。本技术实施例提供的方案，当仓储机器人靠近于仓储货架并转移位于仓储货架上的货箱时，伸缩机构能与仓储货架在横向上相支撑，可以避免仓储机器人晃动，提升了仓储机器人取放货物时的稳定性。
27.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，并不能限制本技术。
附图说明
28.通过结合附图对本技术示例性实施方式进行更详细地描述，本技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
29.图1是本技术一实施例示出的稳定装置的立体结构示意图；
30.图2是图1实施例示出的稳定装置的侧视图；
31.图3是图1实施例示出的稳定装置的伸缩机构处于伸出状态的结构示意图；
32.图4是图1实施例示出的稳定装置的伸缩机构处于收回状态的结构示意图；
33.图5是本技术一实施例示出的稳定装置的支撑件的剖视图；
34.图6是本技术另一实施例示出的稳定装置的结构示意图；
35.图7是本技术一实施例示出的仓储机器人的结构示意图。
36.附图标记：100、仓储机器人；110、移动底座；120、立柱组件；130、货叉装置；200、稳定装置；210、连杆组件、伸缩机构；220、驱动装置；230、支撑件；231、滚动件；232、转轴；233、轴承；234、固定件；240、安装座；211、第一连杆；212、第二连杆；213、转动连接部；2111a、主动齿轮；2111b、从动齿轮；241、第一板体；242、第二板体。
具体实施方式
37.下面将参照附图更详细地描述本技术的实施方式。虽然附图中显示了本技术的实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本技术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技术更加透彻和完整，并且能够将本技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。
38.应当理解，尽管在本技术可能采用术语“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，在不脱离本技术范围的情况下，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。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
39.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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技术和简化描述，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技术的限制。
40.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；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技术中的具体含义。
41.相关技术中，仓储机器人作业时，仓储机器人穿梭于相邻两个仓储货架之间形成的通道内，可对相邻两个仓储货架上的货箱进行取放，然而，当仓储机器人取放货箱时，仓储机器人容易晃动，导致其仓储机器人的稳定性较差。
42.针对上述问题，本技术实施例提供一种稳定装置、仓储机器人及仓储系统，该稳定装置能够提升仓储机器人取放货物时的稳定性。
43.以下结合附图详细描述本技术实施例的技术方案。
44.图1是本技术一实施例示出的稳定装置的立体结构示意图；图2是图1实施例示出的稳定装置的侧视图。
45.参见图1和图2，本技术实施例提供的仓储机器人100的稳定装置200包括驱动装置
220、支撑件230以及连接于驱动装置220与支撑件230之间的至少一个伸缩机构；其中，驱动装置220相对于仓储机器人100固定设置，且与伸缩机构传动相连，支撑件230设于伸缩机构远离于驱动装置220的一端，驱动装置220用于通过伸缩机构带动支撑件230沿垂直于仓储机器人100的方向x直线运动。本技术实施例提供的方案，当仓储机器人100靠近于仓储货架并转移位于仓储货架上的货箱时，伸缩机构能与仓储货架相支撑，可以避免仓储机器人100晃动，提升了仓储机器人100取放货物时的稳定性。
46.本实施例的仓储机器人100包括移动底座110、立柱组件120以及货叉装置130，立柱组件120设置在移动底座110上，立柱组件120用于安装货叉装置130，货叉装置130用于取放货物，货物可以是货箱。货叉装置130滑动安装在立柱组件120上，能够沿立柱组件120上下移动，以调整货又装置130的高度，进而能在仓储货架上的不同高度取放货箱。
47.相关技术中，当货叉装置130在不同高度取放货箱时，会受到与货叉装置130运行方向相反的垂直载荷，从而导致仓储机器人100晃动，影响了仓储机器人100的稳定性。
48.本技术实施例提供的方案，当仓储机器人100的货叉装置130取放仓储货架上的货箱时，驱动装置220能通过伸缩机构带动支撑件230沿垂直于仓储机器人100的方向x直线运动，支撑件230朝仓储货架运行至设定距离时，能抵接于仓储货架，进而可以避免仓储机器人100受到垂直载荷时产生晃动，提升了仓储机器人100取放货箱时的稳定性。
49.本施例中，稳定装置200可以靠近于仓储机器人100的立柱组件的顶部设置，这样可使仓储机器人100具有更好的稳定性，在其他实施例中，也可以设置于仓储机器人100的中部或其他部位，本技术对此不作限定。
50.一些实施例中，稳定装置200设有两个，两个稳定装置200分别设于仓储机器人100相背对的两侧，两个稳定装置的支撑件230的运动方向相反，当仓储机器人100处于相邻的两个仓储货架之间时，两个稳定装置200的支撑件230分别能朝两侧的仓储货架方向直线运动，进而使两侧的支撑件230同时抵接于两侧的仓储货架，仓储机器人100在两侧方向均不会产生晃动，进一步提升了仓储机器人100的稳定性。
51.一些实施例中，伸缩机构包括两个连杆组件210，驱动装置220用于驱动两个连杆组件210同步运动，两个连杆组件210分设于支撑件230运动轨迹l的两侧，且运动方向相反，两个连杆组件210远离于仓储机器人100的一端与支撑件230相连，可以共同对支撑件230进行支撑。
52.图4是图1实施例示出的稳定装置的伸缩机构处于收回状态的结构示意图；图4是本技术另一实施例示出的稳定装置的结构示意图。
53.参见图3和图4，一些实施例中，两个连杆组件210以支撑件230的运动轨迹l为对称轴对称设置，这样能提升两个连杆组件230对支撑件230的支撑力。
54.当伸缩机构在伸出状态时，两个连杆组件210相互靠近，此时支撑件230朝远离于仓储机器人100的方向直线运动，支撑件230与仓储机器人100之间的间距变大。当伸缩机构在缩回状态时，两个连杆组件210相互远离，此时支撑件230朝靠近于仓储机器人100的方向直线运动，支撑件230与仓储机器人100之间的间距变小，如此设置后，能根据仓储机器人100与仓储货架的间距大小调节支撑件230直线运动的距离。
55.本实施例中，伸缩机构的运动空间范围位于仓储机器人100外，且运动方向平行于仓储机器人100，即伸缩机构的运动方向沿着方向y，降低了稳定装置200的空间占用。
56.由于两个连杆组件210相互靠近或远离时，运动范围处于支撑件230运动轨迹l的两侧，两侧的两个连杆组件210对支撑件230均具有支撑作用，能将支撑件230的运行限定在垂直于仓储机器人100的方向x，无需另外设置用于稳定支撑件230直线运动的结构，结构更为简化。
57.一些实施例中，驱动装置220设有一个动力输出部，动力输出部与其中一个连杆组件210相连，两个连杆组件210通过传动机构相连，其中一个连杆组件210用于通过传动机构带动另一个连杆组件210同步运动。
58.本实施例中，与动力输出部相连的连杆组件210设为主动件，另一连杆组件210设为从动件，其中一个连杆组件210运动时，能通过传动机构带动另一个连杆组件210同步运动。
59.一些实施例中，两个连杆组件210相独立设置，二者之间可不设传动机构，驱动装置220设有两个动力输出部，两个动力输出部分别与两个连杆组件210相连，用于分别驱动两个连杆组件210同步运动。
60.本实施例的驱动装置220可以是电机，动力输出部可以是电机的转轴，驱动装置220可不限于电机，例如还可以是气缸。
61.继续参见图1，一些实施例中，传动机构包括分别固设于两个连杆组件210的主动齿轮2111a及主动齿轮2111b，主动齿轮2111a与主动齿轮2111b相啮合；驱动装置220的动力输出部与主动齿轮2111a共轴且固定相连，驱动装置220的动力输出部转动时，能带动主动齿轮2111a转动。
62.一些实施例中，主动齿轮2111a和主动齿轮2111b在平行于仓储机器人的方向相并列设置，主动齿轮2111a和主动齿轮2111b的转动轴心沿着竖直方向，且相平行，主动齿轮2111a和主动齿轮2111b的转动轴心垂直于两个连杆组件210的运动平面。
63.一些实施例中，稳定装置200还包括安装座240，安装座240用于和仓储机器人100相固定，主动齿轮2111a及主动齿轮2111b可转动地安装于安装座240。安装座240包括沿竖直方向z延伸的第一板体241以及与第一板体241垂直相连的第二板体242，第一板体241贴紧于仓储机器人的立柱组件，且与立柱组件相固定，固定方式可以采用螺栓连接或焊接，但不限于此。
64.驱动装置220可以固定于安装座240，主动齿轮2111a和主动齿轮2111b可以安装于第二板体242的上侧，驱动装置220安装于第二板体242的下侧，驱动装置220可以固定于第一板体241和/或第二板体242。驱动装置220的输出轴贯穿第二板体242后与主动齿轮2111a相连，如此设置后，安装座240、伸缩机构及支撑件230形成整体结构，通过安装座240可以将稳定装置200便捷地安装于仓储机器人100。
65.一些实施例中，两个连杆组件210均包括第一连杆211以及与第一连杆211转动相连的第二连杆212；主动齿轮2111a和主动齿轮2111b分别设于两个连杆组件210的第一连杆211，两个连杆组件210的第二连杆212与支撑件230转动连接。
66.第一连杆211和第二连杆212通过转动连接部213相连，当伸缩机构伸缩时，两个连杆组件210对应的两个转动连接部213在垂直于支撑件的运动轨迹l的方向上相靠近或远离，使得第一连杆211和第二连杆212运动时占用的是移动机器人移动方向的空间，节省了空间占用。
67.一些实施例中，第一连杆211与主动齿轮2111a成型为一体，第二连杆212与主动齿轮2111b成型为一体，一体式结构具有更好的结构强度，能提高动力输出效率。
68.可以理解地，第一连杆211与主动齿轮2111a还可以组装为一体，第二连杆212与主动齿轮2111b还可以组装为一体。
69.本实施例中，由于主动齿轮2111a和从动齿轮2111b相啮合，因此主动齿轮2111a和从动齿轮2111b的旋转方向相反。当主动齿轮2111a被电机驱动旋转时，第一连杆211组件210的第一连杆211随之摆动；因此第二连杆212组件210的第一连杆211能沿相反方向摆动，当两个第一连杆211同向或反向摆动时，能带动与各自相连的第二连杆212同步摆动，进而使支撑件230在两个连杆组件210之间直线运动。
70.如图3所示，此时两个连杆组件210为最大伸出状态，此时两个连杆组件210之间的第一连杆211之间的夹角变小，第一连杆211和第二连杆212基本沿着同一直线，当伸缩机构受到较大垂直载荷时，伸缩机构的主要受力方向垂直于电机轴的方向，在电机扭矩相反方向的作用力则很小，因此，电机轴输出很小的扭矩，就能使伸缩机构实现较大的垂直支撑力。
71.当两个连杆组件210处于伸出状态时，垂直载荷由两个连杆组件210共同承受，且两个连杆组件210的第一连杆211的摆动被主动齿轮2111a和主动齿轮2111b的啮合相互限制，因此，即使连杆组件210伸出距离不是最大距离，即第一连杆211和第二连杆212存在夹角时，电机输出扭矩时，对支撑件230也具有较大的推力。
72.如图4所示，此时两个连杆组件210为收回状态，由于两个连杆组件210的运动方向平行于仓储机器人100，因此，两个连杆组件210收回的空间不占用机器人的内部空间，实际运行时占用的是平行于仓储机器人100方向的宽度，即沿方向y的宽度，因此空间占用更小。
73.本实施例中，两个连杆组件210完全收回时，第二连杆212与第一连杆211存在一定的夹角，避免了与主动齿轮2111a、从动齿轮2111b等部件相互干涉造成死点无法转动的问题。
74.一些实施例中，连杆组件210可以由钣金结构制成，但不限于钣金结构，还可以通过其他方式一体成型制得。
75.图5是本技术一实施例示出的稳定装置的支撑件的剖视图。
76.参见图5，一些实施例中，支撑件230包括转轴232以及套设于转轴的至少两个滚动件231，转轴232沿竖直方向z设置，至少两个滚动件231与转轴232共轴心，能绕转轴232转动。
77.两个连杆组件210的第二连杆212与转轴232转动连接，两个第二连杆212的一端可以相叠加地转动连接于转轴232，两个第二连杆212能独立地绕转轴232转动。滚动件231的外表面用于和仓储货架相抵接，当仓储机器人100移动时，滚动件231可以沿着仓储货架横向同步滚动，在仓储机器人100移动的过程中，也能实现与仓储货架的相互支撑。
78.一些实施例中，每个滚动件231通过至少两个轴承233与转轴232相连，两个轴承233安装于滚动件的轴向两侧，轴承233的内圈固定套设于转轴232，外圈与滚动件231相固定。
79.一些实施例中，轴承233的轴向外端还设有第一固定件234，第一固定件234与转轴232相固定，用于将轴承233在轴向上限定于转轴232；滚动件的轴向外端还设有第二固定件
235，第二固定件235也与转轴232相固定，用于将滚动件231在轴向上限定与转轴232。第一固定件234和第二固定件235可以是卡簧。
80.每个伸缩机构可对应设置两个滚动件231，两个滚动件231分别设于伸缩机构沿竖直方向z的两侧，两个滚动件能同时抵接于仓储货架，提升了支撑稳定性。
81.一些实施例中，滚动件231为滚筒，滚筒由防滑材质制成，或者滚筒的外表面设有防滑材质，防滑材质例如可以是橡胶，防滑材质能提升与仓储货架之间的接触稳定性。
82.图6是本技术另一实施例示出的稳定装置的结构示意图。
83.参见图6，一些实施例中，驱动装置220与支撑件230之间通过多个伸缩机构相连，多个伸缩机构结构相同，且在竖直方向z相间隔设置，驱动装置220用于驱动多个伸缩机构同步伸缩运动，或者，多个伸缩机构由不同的驱动装置220分别同步驱动，多个伸缩机构共同连接于同一支撑件230，能共同推动支撑件230直线运动，这样能进一步提升支撑力。
84.当设置两个伸缩机构时，滚动件231可以设置三个，其中一个滚动件231位于两个伸缩机构之间，其余两个滚动件231在竖直方向z上分设于两个伸缩机构的两侧。
85.以上介绍了本技术提供的仓储机器人100的稳定装置200，相应地，本技术还提供一种仓储机器人100，该仓储机器人100包括如上实施例的稳定装置200。
86.图7是本技术一实施例示出的仓储机器人的结构示意图。
87.参见图7，本实施例的仓储机器人100包括移动底座110以及安装于移动底座110的立柱组件120，立柱组件120的外侧安装有至少一个如上实施例的稳定装置200。
88.立柱组件120用于安装货叉装置130，货叉装置130设有取货机械臂，取货机械臂用于取放货箱。立柱组件120之间在竖直方向上设有相间隔的多个货位，货叉装置130滑动安装在立柱组件120上，能够沿立柱组件120上下移动，以调整货又装置的高度，进而能在仓储货架上的不同高度取放货箱，能将货箱从仓储货架搬运至立柱组件的货位，或者将立柱组件的货位上的货箱搬运至仓储货架。
89.当仓储机器人100靠近于货架并转移位于仓储货架上的货箱时，安装于立柱组件侧部的伸缩机构能与仓储货架在横向上相支撑，可以避免仓储机器人100晃动，提升了仓储机器人100取放货物时的稳定性。
90.相应地，本技术还提供一种仓储系统，该仓储系统包括至少两个仓储货架；以及行走于两个仓储货架之间的通道内的仓储机器人100，仓储机器人100的至少一个稳定装置200与货架在横向上相抵接。当仓储机器人100行走于通道内并在仓储货架的货位取放货物时，在稳定装置200的支撑作用下，能保证仓储机器人100取放货箱时的稳定性。
91.以上已经描述了本技术的各实施例，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。