搬运机器人及仓储系统的制作方法

1.本技术涉及智能仓储技术领域，尤其涉及一种搬运机器人及仓储系统。


背景技术：

2.随着人工智能技术、自动化技术、信息技术的飞速发展，末端物流的智能化程度也随之不断提高，而智能仓储是物流过程的一个重要环节。
3.在智能仓储中，搬运机器人可以实现自动化搬运作业的主要设备，通过搬运机器人能够减轻人类繁重的体力劳动。目前，搬运机器人包括移动底座、支撑架、货叉以及货板装置，移动底座用于承载支撑架、货叉和货板装置，货叉安装于支撑架上且可相对支撑架升降移动，货叉用于拿取货箱，货板装置安装于支撑架上，并用于承载货箱。
4.然而，现有搬运机器人中的货板装置只能承载同一规格的货箱，导致搬运机器人的适用范围小。


技术实现要素：

5.鉴于上述问题，本技术实施例提供一种搬运机器人及仓储系统，能够增大搬运机器人的适用范围。
6.为了实现上述目的，本技术实施例提供如下技术方案：
7.第一方面，本技术实施例提供一种搬运机器人，其包括：支撑架和安装于支撑架上的至少一层货板装置；所述货板装置具有至少两个位于不同水平高度的承载区域，所述承载装置的顶部为与各所述承载区域连通的开口结构，且至少两个所述承载区域从下至上依次增大。
8.作为一种可选的实施方式，所述货板装置包括两个对称设置的货板；各所述货板包括至少两层依次连接的承载部，两个所述货板中位于同一水平高度的所述承载部形成对应的所述承载区域。
9.作为一种可选的实施方式，各所述承载部包括承载面，所述承载面用于承载货箱。
10.作为一种可选的实施方式，所述承载部还包括导向面，所述导向面的下端与同一所述承载部中的所述承载面的侧边连接，所述导向面的上端与相邻所述承载部中的所述承载面的侧边连接，且所述导向面与同一所述承载部中的所述承载面之间的夹角呈钝角。
11.作为一种可选的实施方式，所导向面与同一所述承载部中的所述承载面之间的夹角为105
°
～145
°
。
12.作为一种可选的实施方式，各所述承载区域的后端设有限位板，且各所述限位板位于同一竖直平面内。
13.作为一种可选的实施方式，各所述限位板为一体件。
14.作为一种可选的实施方式，所述搬运机器人还包括固定架，所述固定架与各层所述货板装置中的所述限位板连接，以用于固定各所述限位板。
15.作为一种可选的实施方式，两个所述货板间隔设置，以使两个所述货板之间形成
避让搬运机器中的货叉的避让通道。
16.作为一种可选的实施方式，各所述货板的底部设有至少两个与所述避让通道连通的避让缺口。
17.第二方面，本技术实施例还提供一种仓储系统，包括第一方面的搬运机器人。
18.与相关技术相比，本技术实施例提供的搬运机器人及仓储系统，具有如下优点：
19.本技术实施例提供的搬运机器人中，通过将货板装置设置为具有至少两个位于不同水平高度的承载区域，货板装置的顶部为与各承载区域连通的开口结构，且至少两个承载区域从下至上依次增大，这样，小规格尺寸的货箱经开口结构可以放置在与其相匹配的较小的承载区域内，而大规格尺寸的货箱经开口结构可以放置与其相匹配的较大的承载区域内，由此可见，货板装置可以承载不同规格的货箱，从而增大了搬运机器人的适用范围。
20.除了上面所描述的本技术实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本技术实施例提供的搬运机器人及仓储系统所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本技术实施例提供的搬运机器人的结构示意图；
23.图2为本技术实施例提供的搬运机器人中货板装置的结构示意图；
24.图3为本技术实施例提供的搬运机器人中货板装置与货叉的状态示意图；
25.图4为本技术实施例提供的搬运机器人中货板装置的一种使用状态图；
26.图5为本技术实施例提供的搬运机器人中货板装置的另一种使用状态图。
27.附图标记：
28.100-搬运机器人；
29.10-支撑架；
30.11-货板装置；
31.11a-货板；
32.111-承载部；
33.1111-承载面；
34.1112-导向面；
35.112-限位板；
36.113-避让缺口；
37.12-固定架；
38.13-避让通道；
39.14-货叉；
40.200-货箱。
具体实施方式
41.本技术的发明人在实际工作过程中发现，相关技术中的搬运机器人的适用范围小的主要原因在于：该搬运机器人包括移动底座、支撑架和安装在支撑架上的至少一层货板装置，货板装置一般包括水平设置的承载板以及围设在承载板四周的挡板，承载板和挡板形成上端开口的承载空间，货箱可放置在该承载空间内，然而，该货板装置只能承载同一规格尺寸的货箱，适用范围小。
42.为了解决上述问题，本技术实施例提供一种搬运机器人及仓储系统，搬运机器人中，通过将货板装置设置为具有至少两个位于不同水平高度的承载区域，货板装置的顶部为与各承载区域连通的开口结构，且至少两个承载区域从下至上依次增大，这样，小规格尺寸的货箱可以经货板装置的开口结构放置在与其相匹配的较小的承载区域内，而大规格尺寸的货箱经开口结构可以放置与其相匹配的较大的承载区域内，由此可见，货板装置可以承载不同规格的货箱，从而增大了搬运机器人的适用范围。
43.为了使本技术实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本技术保护的范围。
44.实施例一
45.图1为本技术实施例提供的搬运机器人的结构示意图。
46.参见图1所示，本技术实施例提供一种搬运机器人，其包括：移动底座、支撑架10、货叉和安装于支撑架10上的至少一层货板装置11，移动底座用于承载支撑架10、货叉和货板装置11，货叉安装于支撑架10上且可相对支撑架10升降移动，货板装置11用于承载货箱，通过在搬运机器人100上设置多层货板装置11，这样，搬运机器人100可以一次携带搬运多个货箱，以提高搬运机器人100的搬运效率，货叉用于将仓储货架等装置上的货箱取出放至货板装置11上，或者，将货板装置11上的货箱取出搬运至仓储货架等装置上。
47.其中，货叉可以相对支撑架10在垂直于升降方向的平面内旋转，以取放不同方向的货箱。
48.图2为本技术实施例提供的搬运机器人中货板装置的结构示意图；图3为本技术实施例提供的搬运机器人中货板装置与货叉的状态示意图；图4为本技术实施例提供的搬运机器人中货板装置的一种使用状态图；图5为本技术实施例提供的搬运机器人中货板装置的另一种使用状态图。
49.参见图2至图5所示，在本技术实施例中，货板装置11具有至少两个位于不同水平高度的承载区域，可以理解的是，至少两个位于不同水平高度的承载区域呈阶梯状，另外，货板装置11的顶部为与各承载区域连通的开口结构，且至少两个承载区域从下至上依次增大。
50.当货箱200为小规格尺寸的货箱200时，货箱200可以放置在与其相匹配的小承载区域内，而当货箱200为大规格尺寸的货箱200时，货箱200可以放置在与其对应的大承载区域内，这样，本技术实施例提供的货板装置11可以承载不同规格尺寸的货箱200，从而增大了搬运机器人的适用范围。
51.另外，本技术实施例通过将至少两个承载区域设置为从下至上依次增大，这样，当小规格尺寸的货箱200要放置在货板装置11靠近货板装置11底部的承载区域内时，可以避免上方形成承载区域的部分货板装置11与货箱200之间发生干涉，导致货箱200无法从靠近下方的承载区域内取出或放入。
52.需要说明的是，本技术中的各承载区域为非封闭空间，各承载区域之间为连通的状态，且货板装置的顶部为与各承载区域连通的开口结构，可以理解的是，不同规格的货箱200在进出相对应的承载区域时，均从该开口结构进入或取出，即该开口结构为各承载区域的共用开口。
53.本技术实施例中，货板装置11中的各承载区域的承载面1111均呈水平状，这样，货箱200放置在承载区域中时，货箱200的受力比较均匀，可以避免货箱200因受力不均而导致货箱200局部破损。
54.由于本技术实施例提供的搬运机器人100携带的货板装置11具有至少两个位于不同水平高度的承载区域，且至少两个承载区域从下至上依次增大，这样，当搬运机器人搬运不同规格尺寸的货箱时，可以选择性的将货箱放置在与其相匹配的承载区域内，因此，本技术提供的搬运机器人100可以搬运至少两种不同规格尺寸的货箱200，从而提高了搬运机器人100的适用范围，
55.综上，本技术实施例提供的搬运机器人100，通过将货板装置11设置为具有至少两个位于不同水平高度的承载区域，货板装置11的顶部为与各承载区域连通的开口结构，且至少两个承载区域从下至上依次增大，这样，货板装置11可以承载不同规格的货箱200，从而能够增大搬运机器人100的适用范围。
56.在一些实施例中，参见图2所示，货板装置11包括两个货板11a，两个货板11a以图2中的对称中心线为对称基准对称设置，各货板11a包括至少两层依次连接的承载部111，两个货板11a中位于同一水平高度的承载部111形成对应的承载区域。
57.在一个实施例中，两个货板11a以图2中的对称中心线对称设置且相互对接，这样，两个货板11a对接形成的货板装置11的底部没有避让通道13，该结构适用的货叉14可以是吸盘式货叉14，通过吸盘与货箱一端的吸附力将货箱取出，又或者，货叉14的前端设有手指组件，通过手指组件将货箱推入承载区域内或者从承载区域中推出；又或者，货叉14可以是夹抱式的机械臂等，对此，本实施例不做具体限制。
58.可以理解的是，货叉的前端指的是货叉在从仓储货架等装置上拿取货箱时，货叉朝向货箱的一端则为货叉的前端，货叉上与前端相对的一端则为货叉的后端。
59.在另一个实施例中，两个货板11a以图2中的对称中心线对称设置，且两个货板11a间隔设置，这样，两个货板11a对接形成的货板装置的底部形成有避让通道13，该结构适用的货叉可以是托举式的货叉，如图3和图4中的货叉14，以便货叉插入货箱200的底部，并将货箱200托举后取出，而避让通道13用于避让托举式的货叉。
60.在一些实施例中，各承载部111包括承载面1111，承载面1111用于承载货箱200。
61.示例性的，承载面1111可以是水平放置的承载板，货箱200放置在该承载板上，通过将承载板呈水平放置，这样，货箱200的底部受力均匀，可以提高对货箱200的支撑可靠性以及稳定性。
62.由于货叉可相对支撑架10在垂直于货叉升降方向的平面内旋转，以取放不同方向
的货箱200，当货叉为托举式货叉是，货叉上的货箱200会随着货叉的旋转而发生偏斜，当货箱200需要放置在货板装置11中对应的承载区域时，货箱200可能会因货箱200的偏移而无法放入。
63.因此，为了解决该问题，本技术实施例中，承载部111还包括导向面1112，导向面1112设置在承载面1111的相对的两侧，当向货板装置11的对应承载区域放置货箱200时，两个货板11a中位于同一水平高度且相互对称的两个导向面1112可以对货箱200进行导向，即当需要将货箱200放入与其对应的承载区域时，货箱200能够沿相对设置的两个导向面1112的导向方向进入对应的承载区域内。
64.在一些实施例中，导向面1112的下端与同一承载部111中的承载面1111的侧边连接，可以理解的是，导向面1112的下端指的是导向面1112靠近货板装置11底部的一端，而导向面1112的上端则为与导向面1112的下端相对的一端，导向面1112的上端与相邻承载部111中的承载面1111的侧边连接，且导向面1112与同一承载部111中的承载面1111之间的夹角为钝角。
65.通过将导向面1112的下端与同一承载部111中的承载面1111的侧边连接，导向面1112的上端与相邻承载部111中的承载面1111的侧边连接，通过导向面1112可以连接相邻两个承载部111，另外，通过将导向面1112与同一承载部111中的承载面1111之间的夹角设置为钝角，可以理解的是，导向面1112为向外倾斜的斜面，这样，可以使至少两个承载区域从下至上依次增大，以使各货板11a中的至少两个承载部111呈阶梯状，从而形成阶梯状的货板装置11，以适应不同规格尺寸的货箱200，进而增大搬运机器人100的适用范围。
66.可以理解的是，至少两个承载区域从下至上依次增大，这样，下端的承载区域可以放置小货箱200，上端的承载区域可以放置大货箱200。
67.当托举式的货叉将货箱200放置在对应的承载区域内时，导向面1112可以对货箱200进行导向，即货箱200可以沿着导向面1112滑入对应的承载区域内，通过导向面1112纠正货箱200的姿态，可以减小货叉在多次取放货箱200时造成的误差累积，提高货箱200的取放精度。
68.为了提高货箱200沿导向面1112滑入对应承载区域的顺畅性，在本实施例中，导向面1112与同一承载部111中的承载面1111之间的夹角为105
°
～145
°
之间，例如，导向面1112与同一承载部111中的承载面1111之间的夹角可以为105
°
、120
°
、135
°
或者145
°
等，只要货箱200能够沿导向面1112顺畅的滑入承载区域即可。
69.另外，导向面1112可以是由摩擦系数小的材质制成的导向板，以减小导向面1112与货箱200之间的摩擦力，从而提高货箱200沿导向面1112滑入承载区域的顺畅性。
70.为了避免货箱200从承载区域的后端跌落或位置发生偏斜，导致货叉无法拿取货箱200，在本技术实施例中，各承载区域的后端设有限位板112，且各限位板112位于同一竖直平面内。
71.为了进一步减少加工和安装工序，在本实施例中，各限位板112可通过注塑或者铸造的方式一体成型，以使各限位板112为一体件，从而减少加工和安装工序，降低成本。
72.进一步的，为了提高各限位板112的可靠性，在本实施例中，搬运机器人100还包括固定架12，固定架12与各层货板装置11中的限位板112连接，以用于固定限位板112。
73.示例性的，固定架12可以是两个相互平行的固定杆，两个固定杆沿竖直方向固定
在各限位板112背离承载区域的一侧上，以提高各限位板112的强度，其中，固定杆的底端可以固定在移动底座上。
74.在一些实施例中，参见图3和图4所示，当货叉为托举式的货叉14时，货板装置11的底部会设有避让货叉的避让通道13，另外，当货叉14的两侧设有提高货箱200在货叉14上稳定性的支撑板时，在货板装置11的底部上还设有与支撑板相对应且相匹配的避让缺口113，例如，当货板装置11包括两个相对设置的货板11a时，两个货板11a之间可以对称且间隔设置，两个货板11a之间的间隔形成为避让货叉14的避让通道13，而在各货板11a靠近底部的承载面1111和导向面1112上设有与避让通道13连通的避让缺口113，以使货叉14能够从货板装置11的底部托举货箱200。
75.本技术实施例提供的搬运机器人包括支撑架和安装于支撑架上的至少一层货板装置；货板装置具有至少两个位于不同水平高度的承载区域，货板装置的顶部为与各承载区域连通的开口结构，且至少两个承载区域从下至上依次增大。通过将货板装置设置为具有至少两个位于不同水平高度的承载区域，货板装置的顶部为与各承载区域连通的开口结构，且至少两个承载区域从下至上依次增大，这样，货板装置可以承载不同规格的货箱，能够增大搬运机器人的适用范围。
76.实施例二
77.本技术还提供一种仓储系统，其包括上述实施例一提供的搬运机器人。
78.其中，本实施例中的搬运人的结构和实施例一中的搬运机器人的结构相同，对此，本实施例不再赘述。
79.另外，仓储系统还包括用于规划各搬运机器人移动的调度系统，在仓储系统中，不同规格尺寸的货箱被放置在不同规格的仓储货架上，而针对多规格尺寸的货箱，仓储系统需要配备多个与各规格尺寸的货箱相匹配的搬运机器人，也需要规划多种各搬运机器人之间相互避让的避让路线，以使对应货板装置的搬运机器人能够拿取对应规格尺寸的货箱。
80.而本技术实施例提供的仓储系统中，搬运机器人中的货板装置设置为可以承载多个不同规格尺寸货箱的结构，增大了搬运机器人的适用范围，这样，不需要每一种规格尺寸的货箱对应配备一个搬运机器人，因此，在仓储系统中的调度系统不需要规划各搬运机器人之间过多的避让路线，以使对应货板装置的搬运机器人拿取对应规格尺寸的货箱，从而能够减少搬运机器人的数量，进而能够减轻调度系统的负担。
81.本技术实施例提供的仓储系统包括搬运机器人，其中，搬运机器人包括支撑架和安装于支撑架上的至少一层货板装置；货板装置具有至少两个位于不同水平高度的承载区域，货板装置的顶部为与各承载区域连通的开口结构，且至少两个承载区域从下至上依次增大。通过将货板装置设置为具有至少两个位于不同水平高度的承载区域，货板装置的顶部为与各承载区域连通的开口结构，且至少两个承载区域从下至上依次增大，这样，货板装置可以承载不同规格的货箱，能够增大搬运机器人的适用范围。
82.本说明书中各实施例或实施方式采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。
83.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对
上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
84.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。