CN113753457B - 存取车、存取***和存取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种存取车、存取***和存取方法,其中存取车(10)包括车体(1)、提升机构(3)和转移机构,提升机构(3)可升降地设置于车体(1)的取货工位(101),且被配置为相对于车体(1)下降以从货架上提取至少一层货箱(30)并带动货箱(30)相对于车体(1)升降;转移机构,动地设置于车体(1)上,并被配置为将由提升机构(3)提升的货箱(30)中的由下至上的至少一层货箱(30)从取货工位(101)转移至暂存工位(102)。本发明的存取方式更加灵活,有利于提高存取效率。
Description
技术领域
本发明涉及物流技术领域,尤其涉及一种存取车、存取***和存取方法。
背景技术
在自动化物流仓储领域,一种存储货箱的方式为,在货架中摆放多组层叠码放的货箱。货架的顶部布置存取车,对货箱进行存取。
相关技术中,存取车一次只能存取最上面一件货箱,且每取一件货箱,需要行走搬运,才能实现货箱的转移,存取方式不够灵活,存取效率相对较低,尤其当要存取叠放在下层的货箱时,只能通过存取车多次行走搬运,一件一件地将位于上方的货箱全部转移至其他区域,再存取暴露在上方的目标货箱,影响存取效率。
需要说明的是,公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明实施例提供一种存取车、存取***和存取方法,以提高存取效率。
根据本发明的一个方面,提供一种存取车,包括:
车体;
提升机构,可升降地设置于车体的取货工位,且被配置为相对于车体下降以从货架上提取至少一层货箱并带动货箱相对于车体升降;和
转移机构,可动地设置于车体上,并被配置为将由提升机构提升的货箱中的由下至上的至少一层货箱从取货工位转移至暂存工位。
在一些实施例中,转移机构包括摆动机构,摆动机构包括承托件和摆动驱动机构,承托件用于承托货箱,摆动驱动机构设置于车体上,并与承托件驱动连接以驱动承托件摆动。
在一些实施例中,摆动驱动机构包括摆动动力机构和摆杆,摆动动力机构设置于车体上,并通过摆杆与承托件驱动连接。
在一些实施例中,转移机构包括平移机构,平移机构包括:
平移板,被配置为支撑货箱;
第一传动件,设于平移板水平移动方向的两侧,且连接平移板;和
第一动力组件,驱动连接第一传动件。
在一些实施例中,第一传动件包括同步带、V型带、链条、齿条或丝杠。
在一些实施例中,第一动力组件包括:
第一轴;
第三电机,驱动连接第一轴;以及
驱动轮,设于第一轴,驱动轮与第一传动件配合,以将第三电机提供的动力传递给平移板。
在一些实施例中,提升机构被配置为能够释放其所提升的货箱中的由下至上的至少一层货箱,转移机构被配置为接收被提升机构释放的货箱,并将接收到的货箱转移至暂存工位。
在一些实施例中,提升机构被配置为单次可提升货箱层数的最大值N大于或等于2。
在一些实施例中,提升机构包括提升单元,提升单元包括:
套筒,用于从货箱的提货孔中穿过,套筒侧壁上设有开孔;和
拨叉,设置于套筒中并与开孔一一对应,拨叉可转动地与套筒连接,以在伸出位置和收回位置之间运动,处于伸出位置时,拨叉从开孔伸出至套筒外部,并用于托住货箱,处于收回位置时,拨叉收回至套筒内部。
在一些实施例中,提升单元还包括拨叉驱动机构,拨叉驱动机构可升降地设置于套筒中,并在升降过程中驱动拨叉在伸出位置和收回位置之间转动。
在一些实施例中,拨叉驱动机构包括第一提拉件和挡块,第一提拉件可升降地设置于套筒中,挡块设置于第一提拉件上并与拨叉一一对应,挡块在随着第一提拉件上升过程中与对应的拨叉接触并驱动对应的拨叉由收回位置转动至伸出位置。
在一些实施例中,提升机构还包括提拉驱动机构,提拉驱动机构与拨叉驱动机构驱动连接,驱动拨叉驱动机构升降。
在一些实施例中,提拉驱动机构包括电磁铁和磁性件,电磁铁和磁性件中的一个设置于拨叉驱动机构的顶部,另一个布置于拨叉驱动机构顶部的上方并相对于套筒固定设置,电磁铁和磁性件吸合或分离,以驱动拨叉驱动机构升降。
在一些实施例中,提升单元还包括复位件,复位件与拨叉一一对应,并对拨叉施加使拨叉由伸出位置回到收回位置的弹性力。
在一些实施例中,提升单元包括至少两个拨叉,至少两个拨叉沿着上下方向间隔布置,位于最下方的两个拨叉之间的高度差B大于货箱的层高A。
在一些实施例中,高度差B和层高A的大小满足的关系式为:B>n*A+C,其中,n为转移机构单次需要移出货箱的层数,C为拨叉在伸出位置和收回位置之间转动时沿高度方向的位移。
在一些实施例中,提升机构包括基座和至少两个提升单元,至少两个提升单元均设置于基座上,并分别通过各自的套筒从货箱上的不同的提货孔中穿过。
在一些实施例中,存取车包括第一升降驱动机构,第一升降驱动机构包括第二提拉件和卷扬升降机构,卷扬升降机构通过第二提拉件与提升机构驱动连接,并通过驱动第二提拉件缠绕或释放,来驱动提升机构升降。
在一些实施例中,还包括设置于车体并带动车体行走的行走机构,行走机构包括两个第一轮单元和两个第二轮单元,两个第一轮单元布置于车体的沿第一方向的相对两侧,两个第二轮单元布置于车体的沿与第一方向垂直的第二方向的相对两侧,两个第一轮单元相对于两个第二轮单元可升降地设置。
在一些实施例中,行走机构还包括第二升降驱动机构,第二升降驱动机构用于驱动第一轮单元和/或第二轮单元相对于车体升降。
在一些实施例中,第二升降驱动机构包括升降动力机构、齿轮和齿条,升降动力机构与齿轮驱动连接,齿轮与齿条啮合,齿条与第一轮单元连接。
在一些实施例中,第二升降驱动机构包括连杆、摆杆和第二动力组件,连杆连接第二轮单元,摆杆连接连杆和第二动力组件,摆杆被配置为在第二动力组件的驱动下摆动,以带动连杆和第二轮单元相对于车体升降。
在一些实施例中,还包括控制器,控制器与提升机构和转移机构信号连接,控制器被配置为接收控制平台的输入指令并根据指令控制提升机构和转移机构的动作。
根据本发明的另一个方面,提供一种存取***,包括货架,货架用于存储货箱,存取***还包括上述的存取车,存取车设置于货架的顶面。
在一些实施例中,货架顶面设置有横纵交错的轨道,存取车沿着轨道行走。
在一些实施例中,轨道上设有分隔件,分隔件将轨道沿宽度方向分隔成第一轨道和第二轨道。
本发明还提供了一种基于上述存取车的存取方法,包括:
利用提升机构提升包括目标货箱在内的货箱;
利用转移机构将目标货箱从取货工位转移至暂存工位。
在一些实施例中,利用提升机构提升包括目标货箱在内的货箱包括:
提升机构下降,以使提升机构的提升单元的套筒从货箱的提货孔中穿过;
提升单元的拨叉由收回位置转动至伸出位置,以使拨叉托住货箱;
提升机构上升,将被拨叉托住的货箱提起。
在一些实施例中,利用转移机构将目标货箱从取货工位转移至暂存工位包括:
转移机构运动至取货工位;
提升机构下降,以使目标货箱落至转移机构上,并与托住目标货箱的拨叉脱开,托住目标货箱的拨叉由伸出位置回到收回位置;
提升机构上升,以使套筒与目标货箱脱开;
转移机构运动,以将落在转移机构上的目标货箱转移至暂存工位。
在一些实施例中,目标货箱所在的层数小于被提升机构提升的货箱的层数,利用提升机构提升包括目标货箱在内的货箱包括:
提升机构下降,以使提升机构的提升单元的套筒从目标货箱及堆叠于目标货箱上方的提货孔中穿过;
提升单元的至少两个拨叉由收回位置转动至伸出位置,以使位于最下方的拨叉托住目标货箱,且其余拨叉托住堆叠于目标货箱上方的其余货箱;
提升机构上升,将被至少两个拨叉托住的货箱提起。
在一些实施例中,利用转移机构将目标货箱从取货工位转移至暂存工位包括:
转移机构运动至取货工位;
提升机构下降,以使目标货箱落至转移机构上,并与托住目标货箱的拨叉脱开,托住目标货箱的拨叉由伸出位置回到收回位置;
提升机构上升,以使套筒与目标货箱脱开;
转移机构运动,以将落在转移机构上的目标货箱转移至暂存工位。
在一些实施例中,目标货箱的层数小于被提升机构提升的货箱的层数,在利用转移机构将目标货箱从被提升机构提升的货箱中转移之后,还使提升机构下降,将被提升机构提升的剩余货箱放回。
在一些实施例中,使提升机构下降,将被提升机构提升的剩余货箱放回包括:
提升机构下降,以使提升机构上的剩余货箱落至目标货箱原本的位置;
提升机构继续下降,以使提升机构的拨叉与剩余货箱脱开,且拨叉由伸出位置回到收回位置;
提升机构上升,与剩余货箱分离。
在一些实施例中,在利用提升机构提升包括目标货箱在内的货箱之前,还判断目标货箱及堆叠在目标货箱上方的货箱的总层数m是否大于提升机构单次可提升货箱层数的最大值N,并在m小于或等于N时,利用提升机构提升包括目标货箱在内的货箱;在m大于N时,先利用存取车将叠放在目标货箱上方的货箱取出,直至m小于或等于N。
基于提升机构与转移机构的配合,存取车不仅具有货箱提升功能,还具有货箱暂存功能,使得存取车不再局限于单件货箱提取搬运方式,因此,存取方式更加灵活,有利于提高存取效率。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例进行详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明一些实施例中存取***的局部示意图。
图2为本发明一些实施例中货架的局部示意图。
图3为本发明一些实施例中货箱堆叠状态示意图。
图4为本发明一些实施例中单个货箱的立体示意图。
图5为本发明一些实施例中存取车的立体示意图。
图6为本发明一些实施例中存取车在行走机构和摆动机构处的局部放大示意图。
图7为图6省略第一轮单元后的示意图。
图8为本发明一些实施例中存取车在第一轮单元未升降时的状态示意图。
图9为本发明一些实施例中存取车在第一轮单元下降后的状态示意图。
图10为图9的I局部放大示意图。
图11为本发明一些实施例中存取车在第一轮单元上升后的状态示意图。
图12为图11的II局部放大示意图。
图13为本发明一些实施例中存取车省略顶板后的立体示意图。
图14为本发明一些实施例中提升机构的立体示意图。
图15为本发明一些实施例中提取单元与基座在电磁铁和磁性件未吸合时的配合示意图。
图16为本发明一些实施例中提取单元与基座在电磁铁和磁性件吸合时的配合示意图。
图17为本发明一些实施例中两个拨叉处于收回位置时的状态示意图。
图18为本发明一些实施例中两个拨叉转动至伸出位置时的状态示意图。
图19为本发明一些实施例中两个拨叉处于伸出位置并被货箱压住时的状态示意图。
图20为本发明一些实施例中单个货叉处于伸出位置时的状态示意图。
图21为本发明一些实施例中单个货叉处于伸出位置时的状态示意图。
图22为图20省略套筒后的示意图。
图23为图21省略套筒后的示意图。
图24-27示出不同提取单元中拨叉的不同布置方式。
图28为本发明一些实施例中存取车行驶至目标货箱正上方的状态示意图。
图29为本发明一些实施例中存取车的摆动机构摆出的状态示意图。
图30为本发明一些实施例中存取车的提升机构提升货箱的状态示意图。
图31为本发明一些实施例中存取车的提升机构与目标货箱分离的状态示意图。
图32为本发明一些实施例中存取车的摆动机构将目标货箱移出的状态示意图。
图33为本发明一些实施例中存取车的提升机构将剩余货箱放回的状态示意图。
图34为本发明另一些实施例提供的存取车的示意图;
图35为本发明另一些实施例提供的存取车的车体和平移机构的示意图;
图36为本发明另一些实施例提供的存取车的提升机构和行走机构的示意图;
图37a和图37b为本发明另一些实施例提供的第二轮的两种状态示意图;
图38a为本发明另一些实施例中提升单元提升了三个货箱且向上提升货箱的示意图;
图38b为本发明另一些实施例中提升单元带动三个货箱提升到位,平移板平移至取货工位,提升单元释放三个货箱中的最下层货箱,且将最下层货箱放置在平移板后的示意图;
图38c为本发明另一些实施例中平移板承载最下层货箱平移至存货位后的示意图;
图38d为本发明另一些实施例中提升单元带动剩余的两个货箱下降,将剩余的两个货箱送至货架的示意图;
图38e为本发明另一些实施例中提升单元将剩余的两个货箱送至货架后,不携带货箱的提升单元准备提升的示意图。
图中:
100、存取***;
10、存取车;101、取货工位;102、暂存工位;
20、货架;20a、轨道;20b、第一轨道;20c、第二轨道;20d、分隔件;
30、货箱;30a、提货孔;30b、箱体;30c、上翻边;30d、下翻边;30e、目标货箱;
1、车体;11、第一车体;11a、导槽;12、第二车体;12a、立柱;12b、车顶;12c、顶座;12d、顶板;
2、行走机构;21、第一轮单元;211、第一轮;212、轮座;213、导条;214、第二升降驱动机构;214a、升降动力机构;214b、第一电机;214c、齿轮;214d、齿条;214e-连杆;214f-摆杆;22、第二轮单元;221、第二轮;
3、提升机构;31、基座;311、内腔;312、安装孔;32、提升单元;321、套筒;321a、空腔;321b、开孔;322、拨叉;322a、支撑面;323、转轴;324、拨叉驱动机构;324a、第一提拉件;324b、挡块;325、提拉驱动机构;325a、电磁铁;325b、磁性件;326、复位件;326a、复位弹簧;327、限位件;327a、第一限位件;327b、第二限位件;
4、第一升降驱动机构;41、第二提拉件;42、卷扬升降机构;421、第二电机;422、提升轴;423、支撑轴;
5、摆动机构;51、承托件;511、托板;512、挡板;52、摆动驱动机构;521、摆动动力机构;521a、摆动电机;522、摆杆;
6、平移机构;61、平移板;62、第一传动件;63、第一动力组件;631、第三电机;632、第一轴;633、驱动轮;
7、电控机构;8、外罩。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对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发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“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发明和简化描述,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发明保护范围的限制。
存取车用于对货箱进行存取,尤其适用于对堆叠码放的多层货箱中的货箱进行存取。此处货箱泛指用于存储货物的容器,除了可以为通常理解的四周封闭的货箱,也可以包括四周不封闭的笼框等其他形式的储货容器。
接下来将以存取车应用于存取***中,对货架中的货箱进行存取的情况为例进行说明。
图1-图33示出了本发明实施例中的存取***和存取车。
参照图1,一些实施例中,存取***100包括货架20和存取车10。
货架20用于存储货箱30。参照图1-2,一些实施例中,货架20为框架式货架,包括呈矩阵排列的多个货架单元。每个货架单元均用于存储堆叠码放的多个货箱30,使得每个货架单元中均存放有多层货箱30。
存取车10设置于货架20的顶面,用于对货架20中的货箱30进行存取。
存取车10在货架20的顶面行走,以在不同货架单元之间摆动,便于实现对不同货架单元中货箱30的存取。
为了方便存取车10在货架20顶面行走,如图2所示,一些实施例中,货架20的顶面设有横纵交错的轨道20a。存取车10沿着轨道20a行走。其中,多个轨道20a沿着第一方向X间隔排布。多个轨道20b沿着与第一方向X垂直的第二方向Y间隔排布。且沿第一方向X间隔排布的各轨道20a与沿第二方向间隔排布的各轨道20a相交。形成网格状结构。四个轨道20a相交,围成一个网眼。各网眼与各货架单元一一对应。每个货架单元中的多层货箱30位于相应网眼下方。这样,当存取车10沿着轨道20a行走至某个网眼正上方时,存取车10位于相应货架单元中货箱30的正上方,可以对相应货架单元中的货箱30进行取放。
参照图2,一些实施例中,轨道20a上设有分隔件20d,分隔件20d将轨道20a沿宽度方向分隔成第一轨道20b和第二轨道20c。其中,参照图2,一些实施例中,分隔件20d被构造为凸条。
具体地,如图2所示,一些实施例中,分隔件20d包括多段限位体,这多段限位体沿着轨道20a的长度方向排布,并在与各轨道20a的相交处彼此断开,使得同一轨道20a的与各网眼相对应的各段轨道部均被分成沿宽度方向的第一轨道段和第二轨道段,也就是说,使得第一轨道20b和第二轨道20c分别包括沿长度方向间隔排布并与各网眼一一对应的多个第一轨道段和第二轨道段。
所设置的分隔件20d,不仅可以对存取车10进行限位,防止存取车10脱轨,同时,还使得轨道20a形成双轨道,同一存取车10在行使过程中可以灵活选择在第一轨道20b和第二轨道20c中的一个上行走,且同一轨道20a上可以沿宽度方向同时并排两辆存取车10,行驶方式更加灵活,尤其在货架20顶面设有多台存取车10时,方便各存取车10灵活避让,以免拥堵,影响存取效率。
图5示出了一些实施例中存取车10的整体结构。参照图5,一些实施例中,存取车10包括车体1、行走机构2、提升机构3和摆动机构5。
车体1用于为行走机构2、提升机构3和摆动机构5提供安装基础。参照图5,一些实施例中,车体1包括第一车体11和第二车体12。第一车体11中部镂空。第二车体12连接于第一车体11上方,并包括立柱12a和车顶12b。立柱12a连接第一车体11和车顶12b,将车顶12b支撑于第一车体11的上方。具体地,一些实施例中,第二车体12包括四根立柱12a,这四根立柱12a连接于第一车体11的四角。车顶12b连接于四根立柱12a的顶端,被四根立柱12a支撑。这种车体1结构,不仅有利于减轻存取车10的重量,实现存取车10的轻量化设计,而且也便于提升机构3升降以及摆动机构5摆动,进而方便实现对货箱30的提升、释放和摆动。
行走机构2设置于车体1上,用于带动车体1行走,实现存取车10的行驶功能。参照图5,在一些实施例中,行走机构2包括两个第一轮单元21和两个第二轮单元22。两个第一轮单元21布置于车体1的沿第一方向X的相对两侧。两个第二轮单元22布置于车体1的沿第二方向Y的相对两侧。在两个第一轮单元21和两个第二轮单元22的配合下,存取车10能够在货架20顶面沿着第一方向X和第二方向Y行驶。其中,每个第一轮单元21均包括第一轮211。每个第二轮单元22均包括第二轮221。每个第一轮单元21中第一轮211的个数以及每个第二轮单元22中第二轮221的个数可以为1个、2个或多个。例如,一些实施例中,第一轮单元21包括两个第一轮211,这两个第一轮211中一个为主动轮,另一个为从动轮。第二轮单元22包括两个第二轮22,这两个第二轮221中一个为主动轮,另一个为从动轮。主动轮和从动轮分别用于驱动行走和提供支撑。
参照图6-12,一些实施例中,两个第一轮单元21相对于两个第二轮单元22可升降地设置。这样,可以通过使第一轮单元21和第二轮单元22相对升降,来改变第一轮单元21和第二轮单元22的相对高度位置,实现对行走机构2姿态的调节,灵活满足存取车10不同工作状态的需求。其中,行走机构2的姿态包括三种,分别为:第一轮单元21和第二轮单元22等高,第一轮单元21和第二轮单元22同时进行支撑;第一轮单元21低于第二轮单元22,第一轮单元21进行支撑,第二轮单元22悬空;第一轮单元21高于第二轮单元22,第一轮单元21悬空,第二轮单元22进行支撑。
要实现第一轮单元21与第二轮单元22的相对升降,第一轮单元21和第二轮单元22中可以至少一个可升降地与车体1连接。其中,第一轮单元21和第二轮单元22中仅一个可升降地与车体1连接时,结构更加简单,控制更加方便。
接下来以第一轮单元21可升降地与车体1连接,第二轮单元22不可升降地与车体1连接的情况为例进行说明。
图8示出了存取车10在第一轮单元21未升降时的示意图。如图8所示,当两个第一轮单元21未升降时,两个第一轮单元21与两个第二轮单元22平齐,第一轮单元21中的第一轮211与第二轮单元22中的第二轮221底面相平,中心等高。此时,两个第一轮单元21与两个第二轮单元22一起,起到支撑作用,支撑更加稳定可靠。该状态尤其适用于存取车10执行货箱存取任务时的工况,可以使存取车10能够更平稳地执行货箱存取任务。
图9和图10示出了存取车10在第一轮单元21下降后的示意图。如图9和图10所示,当两个第一轮单元21下降之后,第一轮211的底面低于第二轮221的底面。在图10中,第一轮211底面高于第二轮221底面的高度为H1。此时,第一轮单元21进行支撑,第二轮单元22悬空,存取车10可以方便地沿第二方向Y行走,而不受第二轮单元22的阻碍。
图11和图12示出了存取车10在第一轮单元21上升后的示意图。如图11和图12所示,当两个第一轮单元21上升之后,第一轮211的底面低于第二轮221的底面。在图11中,第一轮211底面低于第二轮221底面的高度为H2。此时,第一轮单元21悬空,第二轮单元22进行支撑,存取车10可以方便地沿第一方向X行走,而不受第一轮单元21的阻碍。
可见,通过将第一轮单元21设置为相对于第二轮单元22可升降的,可以灵活满足存取车10在沿第一方向X行驶、沿第二方向Y行驶和执行货箱存取任务时的不同需求。
为了实现第一轮单元21的升降,参照图6和图7,在一些实施例中,第一轮单元21包括轮座212,第一轮211设置于轮座212上,轮座212可升降地连接于车体1上。具体地,如图6和图7所示,一些实施例中,第一车体11上设有导槽11a,轮座212上相应设有与导槽11a配合的导条213,导条213与导槽11a滑动连接,以实现轮座212在第一车体11上的可升降设置。这样,通过使轮座212相对于车体1升降,即可实现第一轮单元21的升降。并且,当第一轮单元21中第一轮211的个数为至少两个时,轮座212升降,可以同时带动同一第一轮单元21的各个第一轮211一起升降,结构简单,控制方便,各第一轮211升降同步性更好。
而为了实现第一轮单元21的自动升降,参照图6,在一些实施例中,行走机构2还包括第二升降驱动机构214,第二升降驱动机构214与第一轮单元21驱动连接,用于驱动第一轮单元21相对于第二轮单元22升降。利用第二升降驱动机构214驱动第一轮单元21自动升降,有利于更高效地改变第一轮单元21和第二轮单元22之间的相对高度位置,从而更高效地控制行走机构2在不同状态之间切换。
作为第二升降驱动机构214的一种实现方式,参照图6,第二升降驱动机构214包括升降动力机构214a、齿轮214c和齿条214d。升降动力机构214a与齿轮214c驱动连接。齿轮214c与齿条214d啮合。齿条214d与第一轮单元21连接,例如,齿条214d与轮座212连接。这样,启动升降动力机构214a,齿轮214c即可驱动齿条214d升降,进而带动第一轮单元21升降。其中,升降动力机构214a具体可以包括第一电机214b。
当然,第二升降驱动机构214并不局限于上述实现方式,例如,作为变型,第二升降驱动机构214也可以包括连杆、滑块或丝杠等其他部件。
继续参照图6,一些实施例中,每个第一轮单元21对应至少两个第二升降驱动机构214,并且,与同一第一轮单元21对应的各第二升降驱动机构214沿着第二方向Y间隔布置。这样,可以更平稳可靠地驱动第一轮单元21升降。
提升机构3可升降地设置于车体1上,用于带动货箱30升降,以将货箱30提起或放回。
摆动机构5可摆动地设置于车体1上,用于从提升机构3所提升的货箱30中移出货箱30。
一些实施例中,提升机构3在上升过程中,提升货箱30。提升机构3所提升货箱30的层数可以为至少一层。摆动机构5在相对于车体1摆动过程中,从提升机构3所提升的货箱30中移出货箱30。摆动机构5所移出货箱30的层数可以为至少一层,且具体可以为提升机构3所提升货箱30中由下至上的至少一层。
在提升机构3与摆动机构5的配合下,存取车10不仅具有货箱提升功能,还具有货箱暂存功能,使得存取车10不再局限于单件货箱提取搬运方式,因此,存取方式更加灵活,有利于提高存取效率。
其中,提升机构3单次可提升货箱30层数的最大值计为N。N受限于提升机构3的高度以及单层货箱30的高度等因素。N越小,一般,存取车10的高度越低,电机等动力设备的功率越小,存取效率越低。N越大,一般,存取车10的高度越高,电机等动力设备的功率越大,存取效率越高。
一些实施例中,N大于或等于2,这样,存取方式更加灵活,存取效率更高。在N大于或等于2的情况下,需要时,提升机构3可以一次性提取不止一层货箱30,与存取车10单次只能存取一件货箱30的情况相比,效率更高。并且,实际提升时,提升机构3可以根据具体情况,选择性的提升小于或等于N层的货箱30,存取方式更加灵活。将提升机构3单次实际提升货箱30的层数计为a,则a大于或等于1并小于或等于N。a值可以根据要存取的货箱30的位置和上方堆叠货箱30的层数灵活决定。
当需要对位于下层的货箱30进行存取时,可以先判断目标货箱30e及其上方货箱30的总层数m是否大于N,并在大于N时,先利用存取车10将叠放在目标货箱30e上方的货箱30取出,直至m小于或等于N,以便于提升机构3和摆动机构5配合,将目标货箱30e移出,实现对目标货箱30e的获取。其中,在利用存取车10将叠放在目标货箱30e上方的货箱30取出,使m小于或等于N的过程中,取出的货箱30既可以先暂存于摆动机构5上,也可以由存取车10行走搬运至其他位置,或者,由其他存取车10接走。
在一些实施例中,提升机构3被配置为能在相对于车体1下降过程中,释放所提升货箱30中的由下至上的至少一层货箱30,这一方面便于与摆动机构5配合,实现所提升货箱30中由下至上的至少一层货箱30的移出,另一方面,在摆动机构5将所提升货箱30中由下至上的至少一层货箱30移出后,若所提升货箱30中还有剩余货箱30,提升机构3可以将剩余货箱30放回,使得整个货箱存取过程更加连续高效。
接下来对提升机构3和摆动机构5的结构予以进一步说明。
首先,结合图14-27对提升机构3的结构予以介绍。
参照图14-27,在一些实施例中,提升机构3包括提升单元32。提升单元32用于与货箱30结合,以使货箱30能够随着提升机构3一起升降,完成货箱取放过程。
提升单元32的数量可以为1个、两个或多个。其中,为了实现更平稳可靠的货箱取放过程,提升单元32的数量可以为至少两个,这至少两个提升单元32与货箱30的不同位置结合,以在取放过程中对货箱30的不同位置施力,改善货箱取放过程的平稳性。例如,参照图14,一些实施例中,提升机构3包括四个提升单元32。且参照图30,这四个提升单元32分别与同一货箱30的四个不同位置结合,例如,分别与同一货箱30的四角结合,这样,可以更加平稳地带动货箱30升降。
当提升机构3包括至少两个提升单元32时,参照图14,在一些实施例中,提升机构3还包括基座31,各提升单元32均设置于基座31上。例如,在图14中,四个提升单元32均设置于基座31上,并分别连接于基座31的四角,与货箱30的四角一一对应。
设置基座31的好处在于,一方面,便于各提升单元32的安装布置,另一方面,也便于基于较简单的结构实现各提升单元32的同步升降。
参照图13,为了实现提升机构3的自动升降,在一些实施例中,存取车10包括第一升降驱动机构4,第一升降驱动机构4设置于车体1上,并驱动提升机构3升降。在设有基座31的情况下,第一升降驱动机构4只需与基座31驱动连接,驱动基座31升降,即可驱动提升机构3整体升降,使各提升单元32同步升降,与各提升单元32分别配备一个升降驱动机构的情况相比,结构较为简单,控制较为方便,且各提升单元32的升降同步性更好。
作为第一升降驱动机构4的一种实现方式,参见图13,在一些实施例中,第一升降驱动机构4包括第二提拉件41和卷扬升降机构42,卷扬升降机构42通过第二提拉件41与提升机构3驱动连接,并通过驱动第二提拉件41缠绕或释放,来驱动提升机构3升降。其中,第二提拉件41可采用高强度薄钢带,厚度0.1mm~0.5mm,抗拉强度可达1400MPa,强度高,柔韧性高,可在轴上卷绕。或者,第二提拉件41也可用软质编织带、钢丝绳等。
具体地,如图13所示,卷扬升降机构42包括第二电机421、提升轴422和支撑轴423。提升轴422和支撑轴423均可转动地设置于车体1上。第二电机421与提升轴422驱动连接。第二提拉件41的一端缠绕于提升轴422上,另一端绕过位于提升轴422一侧的支撑轴423后,连接至提升机构3上。这样,当第二电机421启动时,可以驱动第二提拉件41在提升轴422上卷绕或释放,从而使提升机构3上升或下降。
更具体地,如图13所示,一些实施例中,卷扬升降机构42包括两根支撑轴423,两根支撑轴423分别布置于提升轴422的轴向两侧。每根支撑轴423的轴向两端上均绕有第二提拉件41,引导四根第二提拉件41向下延伸与基座31的四个角连接,以与四个提升单元32一一对应,驱动四个提升单元32同步升降。
参照图5和图13,一些实施例中,第一升降驱动机构4设置于车体1的车顶12b上。具体地,一些实施例中,车顶12b包括顶座12c和顶板12d。顶座12c内部中空。顶板12d盖合于顶座12c的顶部开口上。卷扬升降机构42设置于顶座12c内部。这样,第一升降驱动机构4位于提升机构3正上方,更便于驱动提升机构3升降。并且,卷扬升降机构42位于车顶12b内部,被顶板12d遮蔽,不会露出,使得存取车10的整体结构更加紧凑美观。
接下来对提升单元32的结构予以说明。
参照图14,一些实施例中,提升单元32包括套筒321和拨叉322。
套筒321用于从货箱30的提货孔30a中穿过。此时,可以理解,如图4所示,配套的货箱30上设有供套筒321穿过的提货孔30a。套筒321的整体外形形状与提货孔30a的形状相适应。例如,一些实施例中,提货孔30a为圆孔,套筒321整体呈圆柱形。
当提升单元32的数量为至少两个时,各提升单元32分别通过各自的套筒321从货箱30上的不同的提货孔30a中穿过。例如,结合图4和图30,一些实施例中,货箱30的四个角处均设有提货孔30a,四个提升单元32的套筒321与货箱30四角处的提货孔30a一一对应,在存取过程中,分别从同一货箱30四角处的提货孔30a中穿过。并且,如图4所示,一些实施例中,货箱30顶部和底部的四个角上均设有提货孔30a,且位于顶部四个角处的四个提货孔30a与位于底部四个角处的四个提货孔30a一一对应。此时,各提升单元32在由上至下穿过同一货箱30时,需依次穿过所对应角处的上下两个提货孔30a。
套筒321从提货孔30a中穿过,可以实现提升单元32与货箱30的初步结合,便于后续拨叉322的进一步动作。并且,在采用穿过提货孔30a中的方式来与货箱30结合时,套筒321可以通过从至少两层货箱30中穿过,而将至少两层货箱30串在一起,这方便提升机构3一次性提升至少两层货箱30。套筒321的长度影响提升机构3单次可提升货箱30层数最大值N的大小。
为了方便套筒321穿过提货孔30a,如图14所示,一些实施例中,套筒321的下端呈锥形或纺锤形,这样,在套筒321升降过程中,套筒321可以更顺畅地从提货孔30a中穿过或抽出。
如图15-21所示,一些实施例中,套筒321内部设有空腔321a,用于容置拨叉322等提取单元32的其他结构部件。套筒321的侧壁上设有开孔321b。开孔321b与空腔321a连通。
拨叉322设置于套筒321中并与开孔321b一一对应。拨叉322可转动地与套筒321连接,以在伸出位置和收回位置之间运动。处于伸出位置时,如图18、图19和图21所示,拨叉322从开孔321b伸出至套筒321外部,并用于托住货箱30。处于收回位置时,如图17和图20所示,拨叉322收回至套筒321内部。例如,一些实施例中,拨叉322通过转轴323与套筒321铰接,转轴323位于拨叉322的上下两端之间,使得当拨叉322绕转轴323转动时,拨叉322的上端可以从开孔321b伸出或收回,实现拨叉322在伸出位置和收回位置之间的切换。
基于上述设置,当拨叉322在伸出位置和收回位置之间运动时,可以与货箱30结合或脱离,以便提升机构3提升或释放货箱30。
拨叉322在套筒321上的伸出方向并不加以限定,不同拨叉322的伸出方向可以同向、反向或成角度。图24~图27示意了多种情形。对于同一个基座31上的多个提升单元32而言,各个提升单元32中拨叉322从套筒321伸出的方向可以相同,也可以不相同。对于同一提升单元32中的各拨叉322,伸出方向同样可以相同或不相同。
在提升货箱30的过程中,提升机构3先在第一升降驱动机构4的带动下整体下降,当提升机构3下降到设定位置之后,通过切换拨叉322的状态,使得拨叉322从收回位置切换至伸出位置,并托住货箱30,然后再使提升机构3整体上升,使得提升机构3和货箱30共同上升至需要的位置。
参照图19和图30,当拨叉322转动至伸出位置并与货箱30结合时,拨叉322可以通过卡在提货孔30a周围的货箱箱壁上,而将货箱30托住,形成对货箱30的支撑。此时,货箱30压在拨叉322上,并对拨叉322施加向下的压力。拨叉322被货箱30压住时,拨叉322无法向收回位置转动,从而能稳定地保持于伸出位置,对货箱30进行可靠支撑。
参照图4,一些实施例中,货箱30包括箱体30b、上翻边30c和下翻边30d。箱体30b内部中空,用于存储货物。上翻边30c和下翻边30d分别连接于箱体30的顶部和底部,并分别由箱体30的顶部和底部朝箱体30外侧延伸。上翻边30c和下翻边30d的四角均设有提货孔30a。这种情况下,拨叉322可以通过卡在上翻边30c和下翻边30d中一个的下方,来实现与货箱30的结合,对货箱30进行承托。例如,参照图30,一些实施例中,拨叉30在与货箱30结合时,卡在上翻边30e的下表面上,对货箱30进行支撑。可见,上下翻边的设置,不仅便于货箱30堆叠,也便于拨叉322卡合施力,实现对货箱30稳定可靠的支撑。
拨叉322的用于与货箱30接触的表面为支撑面322a。参照图19,一些实施例中,支撑面322a可以被构造为平面。当拨叉322处于伸出位置时,支撑面322a水平。这样,支撑面322a可以更充分地与货箱30接触,更平稳地对货箱30进行支撑。
为了实现对拨叉322状态的自动切换,参照图15-23,一些实施例中,提升单元32还包括拨叉驱动机构324,拨叉驱动机构324可升降地设置于套筒321中,并在升降过程中驱动拨叉322在伸出位置和收回位置之间转动。这样,在拨叉驱动机构324的作用下,拨叉322能够在伸出位置和收回位置之间自动切换。
继续参照图15-23,在一些实施例中,拨叉驱动机构324包括第一提拉件324a和挡块324b。第一提拉件324a可升降地设置于套筒321中,其可以为刚性杆,也可以由碳纤维杆、钢丝绳、高强度尼龙绳等替代。挡块324b设置于第一提拉件324a上并与拨叉322一一对应。挡块324b在随着第一提拉件324a上升过程中与对应的拨叉322接触并驱动对应的拨叉322由收回位置转动至伸出位置。挡块324b在随着第一提拉件324a下降过程中与对应的拨叉322脱离。拨叉322与挡块324b脱离后,若拨叉322仍被货箱30压住,则拨叉322不会由伸出位置转回收回位置,若拨叉322与货箱30也已脱开,则拨叉322可以由伸出位置转回至收回位置。
基于所设置的套筒321、拨叉322、第一提拉件324a和挡块324b,提升机构3提升货箱30的过程可以如下:
使第一提拉件324a上升,带动挡块324b一同上升,挡块324b上升过程中抵顶拨叉322的底面,使得拨叉322相对于套筒321转动,拨叉322的上端转至开孔321b外部,形成突出于套筒321外表面的凸起,该凸起可以卡在货箱30边缘,形成拨叉322对货箱30的支撑。随后,再将整个提升机构3连带货箱30一起提起到需要的位置,实现对货箱30的提升。提升到位后,当需要释放货箱30时,可以先放下第一提拉件324a,使得挡块324b与拨叉322脱开,以便需要释放的货箱30后续能够从提升机构3上脱落下来,实现释放。
参照图15和图16,一些实施例中,拨叉驱动机构324的整体升降由提拉驱动机构325驱动。提拉驱动机构325与拨叉驱动机构324驱动连接,驱动拨叉驱动机构324升降,以使拨叉322在伸出位置和收回位置之间切换。这样,提拉驱动机构325通过改变拨叉驱动机构324相对于套筒321的上下位置,即可使得拨叉322在伸出位置和收回位置之间切换。
提拉驱动机构325可包括电磁铁、电机、连杆机构等结构部件。电机可以是旋转电机或音圈电机等。例如可1个电机通过连杆机构控制提升机构3中的所有拨叉驱动机构324,也可1个电机控制2个拨叉驱动机构324,也可1个电机控制1个拨叉驱动机构324。电磁铁或电机的供电采用充电电池、电容或有线供电等方式。充电电池或电容可以布置在基座31内,当提升机构3升高到上极限位置时从存取车10的主电源充电。有线供电可以采用从存取车10顶部悬垂电线至基座31内部取电的方式。
图15和图16示出了提拉驱动机构325的一种实现方式。参见图15和图16,在一些实施例中,提拉驱动机构325包括电磁铁325a以及磁性件325b。电磁铁325a和磁性件325b中的一个设置于拨叉驱动机构324的顶部,另一个布置于拨叉驱动机构324顶部的上方并相对于套筒321固定设置,电磁铁325a和磁性件325b吸合或分离,以驱动拨叉驱动机构324升降。例如,如图15和图16所示,一些实施例中,磁性件325b安装于拨叉驱动机构324的顶部,并具体安装于第一提拉件324a的顶部。电磁铁325a安装于基座31中,并具体安装于基座31的内腔311中,位于磁性件325b的正上方。具体地,一些实施例中,基座31底面设有与内腔311连通的安装孔312。电磁铁325a和磁性件325b都位于内腔311中。提升杆324a经由安装孔312伸至内腔311中。
基于所设置的电磁铁325a和磁性件325b,可以方便地驱动拨叉驱动机构324升降。其中,当电磁铁325a通电时,电磁铁325a和磁性件325b吸合,拨叉驱动机构324上升,第一提拉件324a带动挡块324b上升,使拨叉322由收回位置转动至伸出位置。当电磁铁325a断电时,电磁铁325a和磁性件325b分开,拨叉驱动机构324下降,第一提拉件324a带动挡块324b下降,挡块324b与拨叉322脱开,不再对拨叉322施加迫使拨叉322朝伸出位置转动的作用力,便于拨叉322在与货箱30脱开后能够由伸出位置转回至收回位置。
采用电磁铁325a以及磁性件325b配合的方式,不仅结构紧凑,而且所需零件数量少,占用空间小,有利于使相同长度的套筒3一次性提取的货箱30层数增多。
另外,参照图17-23,在一些实施例中,提升单元32包括复位件326,复位件326与拨叉322一一对应,并对拨叉322施加使拨叉322由伸出位置回到收回位置的弹性力。具体地,参见图17-19,一些实施例中,复位件326安装于转轴324上,且两自由端分别与拨叉322和套筒321接触。其中,复位件326可以为卷簧、拉簧或板簧等复位弹簧326a。这样,初始状态下,拨叉322在复位件326的作用下,处于收回位置。在拨叉322受到拨叉驱动机构324的驱动,由收回位置向伸出位置转动过程中,复位件326可以被压缩,存储弹性能。当拨叉322与拨叉驱动机构324及货箱30均脱开后,复位件326可以释放弹性能,驱动拨叉322由伸出位置回到收回位置,实现复位。
一些实施例中,拨叉322在伸出位置和收回位置之间的转动角度为0-30°。
为了使拨叉322能更准确地在伸出位置和收回位置之间转动,参照图20-21,一些实施例中,提升单元32还包括限位件327。限位件327与拨叉322一一对应,用于限制拨叉322的转动位移,以防止拨叉322过度转动。
例如,参见图20和图21,一些实施例中,限位件327安装于拨叉驱动机构324上,并通过限制拨叉322相对于拨叉驱动机构324的转动位移,来限制拨叉322相对于套筒321的转动位移。具体地,如图20和图21所示,在一些实施例中,限位件327包括第一限位件327a和第二限位件327b。第一限位件327a和第二限位件327b均设置于用于驱动对应拨叉322转动的挡块324b的上方,并由上至下地间隔设置于第一提拉件324a上,分别用于限制拨叉322由伸出位置至收回位置的转动位移和由收回位置至伸出位置的转动位移。当拨叉322向内转动至收回位置时,第一限位件327a与拨叉322抵顶,使得拨叉322无法继续沿着由伸出位置至收回位置的方向转动,从而可以准确停止于收回位置。当拨叉322向外转动至伸出位置时,第二限位件327b与拨叉322抵顶,使得拨叉322无法继续沿着由收回位置至伸出位置地方向转动,从而可以准确停止于伸出位置。其中,第一限位件327a和第二限位件327b可以被构造为限位杆或限位块等刚性结构。
同一提升单元32中,拨叉322的数量可以为一个、两个或多个。其中,当提升单元32中拨叉322的数量为一个时,提升机构3只具有一层拨叉322,提升机构3一次性所提升的a层货箱30全部由提升机构3的这一层拨叉322托住。当提升单元32中拨叉322的数量为至少两个时,这至少两个拨叉322可以沿着上下方向间隔布置,使得提升机构3具有至少两层拨叉322,且这至少两层拨叉322可以对提升机构3一次性所提升的a层货箱30分组进行支撑,这种设置方式,便于摆动机构5从提升机构3一次性所提升的a层货箱30中只取出部分货箱30,实现a层货箱30中部分货箱30的单独释放,有利于进一步改善存取灵活性,提升存取效率。
当提升单元32中包括沿着上下方向间隔布置的至少两个拨叉322时,位于最下方的两个拨叉322之间的高度差B被设置为大于货箱30的层高A,以便于位于最下方的两个拨叉322对不同的货箱30进行支撑。例如,在一些实施例中,B>nA+C,其中,n为摆动机构5单次需要移出货箱30的层数,C为拨叉322在伸出位和收回位置之间转动时沿高度方向的位移。此时,位于最下方的两个拨叉322可以对需要移出的n个货箱30和叠放于n个货箱30上方的货箱30分别进行支撑,并且,位于最下方的两个拨叉322之间的状态可以相互独立,位于最下方的一个拨叉322由伸出位置转回至收回位置时,倒数第二个拨叉322可以仍因受到货箱30的压力而保持于伸出位置,从而可以实现下方n层货箱30的单独释放,便于将下方n层货箱30单独取出。其中,n值可以预先设定,例如,可以设定为单次需要存取目标货箱30e的层数。例如,一些实施例中,单次需要存取目标货箱30e的层数为1,则n为1,B>A+C。再例如,另一些实施例中,单次需要存取目标货箱30e的层数为2,则n为2,B>2A+C。
此处以提升单元32中拨叉322数量为2个,且单次需要存取目标货箱30e的层数n为1为例,对目标货箱30e的存取过程说明如下:
提升机构3整体下降,使套筒321从目标货箱30e及其上方的若干货箱30的提货孔30a中穿过,且两个拨叉322分别位于目标货箱30e及倒数第2个货箱30的上翻边30d的下方;
之后提升机构3整体上升,在上升过程中,两个拨叉322从收回位置转动至伸出位置,由于两个拨叉322之间的高度差B满足B>A+C的条件,因此,在最后一个拨叉322与位于最底层的目标货箱30e接触之前,倒数第2个拨叉322先与倒数第2个货箱30接触,并随着提升机构3的整体上升,而带动倒数第2个及其以上的货箱30一起上升,使得倒数第2个货箱30与目标货箱30e之间分开,待最后一个拨叉322与目标货箱30e接触,并抵接在目标货箱30e上翻边30c下表面上时,倒数第2个货箱30的底端与目标货箱30e的顶端之间产生一定的高度差;
然后,提升机构3继续上升,带动目标货箱30e及其上方的货箱30一起上升,直至预设上升位置,完成货箱提升过程,该过程中,最下面的拨叉322被位于最下方的目标货箱30e压紧,倒数第2个拨叉322被倒数第2个货箱30压紧,且倒数第2个货箱30的底端与目标货箱30e的顶端之间存在高度差;
当需要释放目标货箱30e时,提升机构3整体下降,使目标货箱30e落至摆动机构5上,之后,提升机构3继续下降,使得最下方的拨叉322与目标货箱30e脱开,由于此时第一提拉件324a已经下降至原位,挡块324b已经与拨叉322脱开,因此,待最下方的拨叉322与目标货箱30e脱开距离C后,位于最下方的拨叉322可以从伸出位置切换至收回位置,该过程中,倒数第2个及其以上的货箱30随从提升机构3一起下降,倒数第2个货箱30底端与目标货箱30e顶端之间的高度差逐渐减小,但仍大于0,倒数第2个货箱30仍压在倒数第2个拨叉322上,因此,倒数第2个拨叉322由于仍被货箱30压紧而仍保持在伸出位置,持续对倒数第2个及以上的货箱30进行支撑,不会与倒数第2个货箱30脱开;
最下方一个拨叉322转回至伸出位置时,提升机构3停止下降,转而开始上升,使套筒321从目标货箱30e的提货孔30a中脱出,实现提升机构3与目标货箱30e的分离;
分离的目标货箱30e被摆动机构5移出,而提升机构3上剩余的货箱30可以随提升机构3一起下降,使剩余货箱30落至原本目标货箱30e所在的位置,并使整个提升机构3继续下降,以使倒数第2个拨叉322也与原本托住的倒数第2个货箱30脱开,并从伸出位置回到收回位置;
之后,提升机构3上升,使得套筒321从剩余货箱30的提货孔30a中脱出,实现剩余货箱30的放回。
可见,存取速度和倒箱速度都可有效提升,存取货箱策略更加灵活。
接下来对摆动机构5的结构予以说明。
一些实施例中,摆动机构5被配置为能在相对于车体1摆动过程中,接收被提升机构3释放的货箱30,并将接收到的货箱30移出。
摆动机构5的具体结构参见图5和图6。如图5和6所示,在一些实施例中,摆动机构5包括承托件51和摆动驱动机构52。
承托件51用于承托货箱30。参见图5,一些实施例中,承托件51包括托板511和挡板512。托板511用于托住货箱30。两个挡板512连接于托板511的相对两端,并由托板511向上延伸,以对托板511上的货箱30进行限位,防止货箱30在摆动机构5摆动过程中掉落,增强摆动过程的平稳可靠性。其中,由图5可知,一些实施例中,托板511中部镂空。并且,如图6所示,落至托板511上时,货箱30的下翻边30d卡在托板511的边缘,实现托板511对货箱30的支撑。
摆动驱动机构52设置于车体1上,并与承托件51驱动连接,驱动承托件51摆动。承托件51的相对两侧可以分别设置一个摆动驱动机构52。两个摆动驱动机构52可以分别与两个挡板512驱动连接,以更平稳地驱动承托件51摆动。
单个摆动驱动机构52的结构可以参见图6。如图6所示,在一些实施例中,摆动驱动机构52包括摆动动力机构521和摆杆522。摆动动力机构521设置于车体1上,并通过摆杆522与承托件51驱动连接。其中,摆动动力机构521具体可以为摆动电机521a,并可以布置于两个第一电机214b的中间,以使布局更加合理紧凑。每个摆动动力机构521可以对应两根摆杆522,两根摆杆522连接于同一挡板512的不同位置,例如,两个摆杆522等高地连接于同一挡板512的上部,并彼此间隔。
摆动机构5摆动的两个极限位置可以分别称为取货工位和存货位。参照图5,取货工位位于提升机构3的升降路径上。一些实施例中,取货工位位于第一车体11的正上方,并位于未下降的提升机构3的正下方,便于提升机构3将货箱30释放至摆动机构5上。参照图6,存货位未位于提升机构3的升降路径上,其与提升机构3的升降路径错开。一实施例中,存货位位于第一车体11的外侧。这样,处于存货位时,摆动机构5不会影响提升机构3的升降,便于提升机构3对货箱30进行提升和放回。
初始状态,摆动机构5可以位于取货工位。在提升机构3准备下降之前,摆动机构5可以先摆动至存货位。待提升机构3将货箱30提升到位后,若需要将提升机构3所提升货箱30中的至少部分货箱30移出,则摆动机构5可以由存货位摆动至取货工位,此时,摆动机构5位于被提升机构3提升的货箱30的正下方。之后,提升机构3整体下降,先使被提升机构3提升货箱30中位于下方n层的货箱30落至摆动机构5上,之后使提升机构3继续整体下降,该过程中,下方n层货箱30由于受到摆动机构5的阻挡无法继续下降,因此,提升机构3中最下方的拨叉322可以与下方n层的货箱30脱开,待脱开距离满足最下方拨叉322转动需求时,拨叉322即可从伸出位置转回至收回位置,不再约束下方n层货箱30,同时,在该过程中,倒数第2个拨叉322与其所托住的货箱30仍未脱开,因此,在所托住货箱30的压紧作用下,倒数第2个拨叉322不会从伸出位置转动至收回位置。随后,提升机构3整体上升,使套筒321从位于摆动机构5上的各货箱30的提货孔30a中抽出,实现提升机构3与摆动机构5上各货箱30的分离。之后,摆动机构5由取货工位摆动至存货位,即可实现对下方n层货箱30的暂存。
在摆动机构5和包括套筒321和拨叉322的提升机构3的配合下,存取车10可以一次提升不止一件货箱30,并可以将所提升货箱30中从下往上若干层的货箱30移到存货位进行暂存,进而可以实现对从下往上若干层货箱30的直接取得,由于无需一件一件地行走搬运,因此,可以有效提高存取效率。
参见图34,基于前述各实施例的存取车10,本发明实施例还提供一种存取方法,其包括:
S100、利用提升机构3提升包括目标货箱30e在内的货箱30;
S200、利用摆动机构5将目标货箱30e从被提升机构3提升的货箱30中摆动移出。
在一些实施例中,步骤S100利用提升机构3提升包括目标货箱30e在内的货箱30包括:
使提升机构3下降,以使提升机构3的提升单元32的套筒321从货箱30的提货孔30a中穿过;
使提升单元32的拨叉322由收回位置转动至伸出位置,以使拨叉322托住货箱30;
使提升机构3上升,将被拨叉322托住的货箱30提起。
在一些实施例中,步骤S200利用摆动机构5将目标货箱30e从被提升机构3提升的货箱30中摆动移出包括:
使摆动机构5摆动至被提升机构3提升的货箱30的正下方;
使提升机构3下降,以使目标货箱30e落至摆动机构5上,并与托住目标货箱30e的拨叉322脱开,托住目标货箱30e的拨叉322由伸出位置回到收回位置;
使提升机构3上升,以使套筒321与目标货箱30e脱开;
使摆动机构5摆动,将落在摆动机构5上的目标货箱30e移出。
在一些实施例中,目标货箱30e的层数小于被提升机构3提升的货箱30的层数,即,n<a,步骤S100利用提升机构3提升包括目标货箱30e在内的货箱30包括:
使提升机构3下降,以使提升机构3的提升单元32的套筒321从目标货箱30e及堆叠于目标货箱30e上方的提货孔30a中穿过;
使提升单元32的至少两个拨叉322由收回位置转动至伸出位置,以使位于最下方的拨叉322托住目标货箱30e,且其余拨叉322托住堆叠于目标货箱30e上方的其余货箱30;
使提升机构3上升,将被各拨叉322托住的货箱30提起。
在一些实施例中,步骤S200利用摆动机构5将目标货箱30e从被提升机构3提升的货箱30中摆动移出包括:
使摆动机构5摆动至被提升机构3提升的货箱30的正下方;
使提升机构3下降,以使目标货箱30e落至摆动机构5上,并与托住目标货箱30e的拨叉322脱开,托住目标货箱30e的拨叉322由伸出位置回到收回位置,其余拨叉322仍托住堆叠于目标货箱30e上方的货箱30;
使提升机构3上升,以使套筒321与目标货箱30e脱开;
使摆动机构5摆动,将落在摆动机构5上的目标货箱30e移出。
在一些实施例中,目标货箱30e的层数小于被提升机构3提升的货箱30的层数,即,n<a,在利用摆动机构5将目标货箱30e从被提升机构3提升的货箱30中移出之后,还使提升机构3下降,将被提升机构3提升的剩余货箱30放回。
在一些实施例中,使提升机构3下降,将被提升机构3提升的剩余货箱30放回包括:
使提升机构3下降,以使提升机构3上的剩余货箱30落至目标货箱30e原本的位置;
使提升机构3继续下降,以使提升机构3的拨叉322与剩余货箱30脱开,且拨叉322由伸出位置回到收回位置;
使提升机构3上升,与剩余货箱30分离。
在一些实施例中,在利用提升机构3提升包括目标货箱30e在内的货箱30之前,还判断目标货箱30e及堆叠在目标货箱30e上方的货箱的总层数m是否大于提升机构3单次可提升货箱30层数的最大值N,并在m小于或等于N时,利用提升机构3提升包括目标货箱30e在内的货箱30;在m大于N时,先利用存取车将叠放在目标货箱30e上方的货箱30取出,直至m小于或等于N。
存取车10在接收到存取任务时,可以按照如下步骤工作:
、存取车10根据目标货箱30e所在的三维坐标,行走至目标货箱30e的正上方;
、判断目标货箱30e所在位置叠放的货箱30总层数m是否大于存取车10单次可提升货箱30层数的最大值N;
、当m大于N时,存取车10先将叠放在目标货箱30e上方的货箱30移放到其他位置,直至目标货箱30e所在位置叠放的货箱30层数m小于或等于N;
、当判断出m小于或等于N时,则存取车10开始执行目标货箱获取过程。
其中,步骤与步骤的先后顺序可以改变,例如,也可以在存取车10行走至目标货箱30e正上方之前执行步骤。
此处以N=3,目标货箱30e上方有2层货箱30,且提升单元32中拨叉322的个数为2个的情况为例,对步骤中目标货箱获取过程进一步说明如下:
、摆动机构5由取货工位摆动至存货位;
、在第一升降驱动机构4的作用下,提升机构3连续下降,待套筒321从包括目标货箱30e在内的3层货箱30的货箱孔30a中穿过,且两个拨叉322分别位于目标货箱30e及其上方一层货箱30的上翻边30d的下方预设距离时,提升电机停转。
、拨叉驱动机构324上升,带动两个拨叉322均伸出,并使提升机构3上升,带动包括目标货箱30e在内的3件货箱30一起向上移动,直至到达存取车10顶部停止。该过程中,待货箱30压在拨叉322上后,拨叉驱动机构324下降,使拨叉驱动机构324与拨叉322脱开,由于拨叉322被货箱30压住,因此,拨叉322不会缩回,货箱30不会掉落。
、摆动机构5由存货位摆动至取货工位,使承托件51位于提升机构3所提升货箱30的正下方;
、提升机构3下降,使位于最下面的目标货箱30e与承托件51接触上,之后,提升机构3继续下降,使目标货箱30e与最下方的拨叉322脱离,最下方的拨叉322在复位件326的作用下缩回,提升机构3停止继续下降,此时,倒数第2个拨叉322仍托住目标货箱30e上方的两个货箱30,目标货箱30e上方的两个货箱30不会压在目标货箱30e上。
、提升机构3上升,使套筒321从目标货箱30e的提货孔30a中移出,该过程中,目标货箱30e上方的两个货箱30随着提升机构3一起上升,并仍被倒数第2个拨叉322支撑,不会掉落。步骤-可以参见图31。
、待套筒321从目标货箱30e的提货孔30a中移出后,摆动机构5摆动,将目标货箱30e移出至存货位。
、提升机构3下降,使提升机构3上剩余2件货箱30底面接触货架20内的货箱30,之后,提升机构3继续下降,使倒数第2个拨叉322与原本托住的货箱30脱离,并在复位件326弹力作用下缩回。
、提升机构3上升至顶部,一次取箱过程完毕。
需要说明的是,上述方式只是介绍一种存取货箱30的方式,其只为示意而非限定,实际存取货箱30的策略可以灵活多样。比如,提升机构3可以1次取货架20内最上层的1-N件货箱30,将第N件货箱30单独取出、释放,此方式适用于目标货箱30e仅一件的情况。或者,提升机构3也可将相邻的1-N件一次性取出,一次性释放,此方式适用于目标货箱30e为多件并彼此相邻的情况,同时也适用于需要倒箱的情况。
以目标货箱30e上方堆叠有7件货箱30,目标货箱为第8件,N仍为3的情况为例。取货策略可以是3箱移走+3箱移走+取2箱,目标货箱取出过程计为3+3+2。作为替代,取货策略也可以为3+2+3或2+3+3等。
被取出的目标货箱30e可以由存取车10运至拣选位,进行拣选。向拣选位移动过程中,摆动机构5可以摆动至取货工位,以实现更加平稳的行驶过程,降低存取车10倾覆风险。拣选时,摆动机构5可以摆动至存货位,以方便人工或机械臂拣选目标货箱30e内的货物。
拣选后的货箱30可以被放回货架20。
移箱、取箱、拣选后放回可由一台存取车10完成,也可由多台存取车10配合完成。存取车存有1件货箱30后,还可以为其他存取车10车进行移箱。
货架20内的货箱30层数变化时,可以更新货架20内货箱30的状态,以便后续更准确地执行存取任务。
存取车10可采用电池或电容充电,当电量不足时,可自动前往充电桩充电。存取车10的通讯可采用无线通讯或有线通讯方式。无线通讯可采用红外通讯、wifi或蓝牙等方式。
在一些实施例中,存取车10还包括控制器,控制器与提升机构3和转移机构信号连接,控制器被配置为接收控制平台的输入指令并根据指令控制提升机构3和转移机构的动作。控制器与控制平台信号连接,控制器接收到控制平台发出的指令后控制提升机构3和转移机构进行相应的动作,以完成存取货箱30的任务。
在一些实施例中,控制器还与行走机构2信号连接。控制器中可以存储各个货箱30的位置信息,当用户输入需要提取目标货箱30e的指令后,控制器可以根据目标货箱30e所处的位置控制行走机构2使车体1运动至目标货箱30e所在位置的上方,然后控制提升机构3向下降落,并按照上述存取方法将目标货箱30e提取出来,最后控制转移机构将目标货箱30e转移至暂存工位102。
下面结合附图34-38e介绍本发明存取车另一个实施例的结构和存取流程:
如图34-36所示,转移机构包括平移机构6,平移机构6包括第一传动件62和第一动力组件63。
第一传动件62设于平移板61水平移动方向的两侧,且连接平移板61。第一动力组件63驱动连接第一传动件62。第一动力组件63提供动力,且通过平移板61水平移动方向两侧的第一传动件62传递动力至平移板61,以驱动平移板61水平平稳移动。
第一传动件62可以包括同步带、V型带、链条、齿条或丝杠。
例如:第一传动件62包括两条同步带,两条同步带分别对应设于平移板61水平移动方向的两侧,平移板61连接两条同步带,第一动力组件63提供动力驱动两条同步带运行,两条同步带运行以带动平移板61水平移动。
第一动力组件63包括第三电机631、第一轴632和驱动轮633。
第三电机631驱动连接第一轴632。驱动轮633设于第一轴632,驱动轮633与第一传动件62配合,以将第三电机631提供的动力传递给第一传动件62。
第三电机631驱动第一轴632和驱动轮633转动,驱动轮633通过第一传动件62带动平移板61移动。平移板61用于承载货箱,将货箱移入或移出暂存工位102。
第一传动件62包括同步带,同步带缠绕在驱动轮633上,平移板61固定连接同步带。驱动轮633旋转带动同步带和平移板41运动。
可选地,第一传动件62可以包括V型带或链条,V型带或链条缠绕在驱动轮633上,驱动轮633转动以驱动V型带或链条运行。
可选地,第一传动件62包括齿条或丝杠,驱动轮633设有与齿条或丝杠啮合的齿,驱动轮633转动以驱动齿条或丝杠移动。
第三电机631的输出轴设有主动轮,第一轴632设有从动轮,主动轮通过传动带连接从动轮,第三电机631的输出轴带动主动轮转动,主动轮通过传动带带动从动轮转动,从动轮带动第一轴632转动。
第一动力组件63设于车体1,且位于车体1靠近暂存工位102所在位置的一端。
存取车10还包括电控机构7,电控机构7设于暂存工位102,且位于平移板61的下方,电控机构7电连接第一动力组件63。
车体1的取货工位101的底部是敞口的,用于提升单元32升降拾取货箱。车体1的暂存工位102的底部是封闭的,用于安装电控机构7,电控机构7的上方设置平移板61,平移板61用于承载货箱。
存取车10还包括外罩8,外罩8设于车体1的暂存工位102,用于将平移板61以及平移板61上承载的目标货箱罩设在内。
在一些实施例中,第二升降驱动机构214'包括第二传动件和第二动力组件。
第二传动件连接第二轮221。第二动力组件连接第二传动件,第二动力组件被配置为驱动第二传动件,以使第二传动件带动第二轮221相对于车体1升降。
在一些实施例中,如图37a和图37b所示,第二轮221的设置数量为两个以上,第二传动件包括连杆214e和摆杆214f,连杆214e连接各第二轮221,摆杆214f连接连杆214e和第二动力组件,摆杆214f被配置为在第二动力组件的驱动下摆动,以带动连杆214e相对于车体1上下升降。
可选地,第二动力组件包括第四电机。摆杆214f和连杆214e组成曲柄连杆结构,第四电机正转或反转,带动摆杆214f正转或反转,以使连杆214e上升或下降,进而带动各第二轮221的底面高于或低于第一轮211底面。
在一些实施例中,第一轮211的高度不可调,其轴心与车体的相对位置保持不变。第二轮221的高度可调,其轴心与车体的相对位置可调。
提升单元32可以一次拾取N件货箱,拾取量越小,则存取车行走电机和升降电机的功率越小,车体高度越低,作业效率越低;拾取量越大,则存取车行走电机和升降电机的功率越大,车体高度越高,作业效率越高。在一具体本实例中,设定为提升单元32可以一次拾取N=3件货箱,如图38a至38e所示。
例如:假如目标货箱上方堆叠有7件货箱,目标货箱为第8件货箱。货箱存取车可拾取货箱的最大值N=3。取货策略可以是3箱移走+3箱移走+取2箱,目标货箱取出记为3+3+2,也可以3+2+3,2+3+3等;移箱、取箱、拣选后放回可由一台车完成,也可由多台车配合完成。
下面结合附图38a至38e以提升单元32一次拾取三个货箱,套筒321上的拨叉322为两个的情况为例,详细描述货箱提取方法。
存取车收到取箱任务,例如:目标货箱的坐标为X6,Y8,Z3,目标货箱上方堆叠有两个货箱,定义:三个货箱从上至下分别为第一货箱、第二货箱和第三货箱,即:目标货箱为第三货箱。定义:套筒321上的拨叉322从上至下分别为第一拨叉和第二拨叉。存取操作之前,先将空的存取车移动目标货箱所在列的正上方。
第二电机421转动,提升轴422带动卷扬升降机构42转动,释放第二提拉件41,提升单元32连续下降。套筒321从货箱30的货箱孔30a内穿过后,第二电机421停转。
电磁铁吸合或拨叉电机转动,第一提拉件324a上升,挡块324b推动拨叉322,使其转动,拨叉322的第一端从套筒321的开孔伸出与货箱连接,其中第一拨叉的第一端与第二货箱连接,第二拨叉的第一端与第三货箱连接。
如图38a所示,第二电机421反转,第二提拉件41在卷扬升降机构42缠绕缩短,提升单元32上升,带动三个货箱30向上移动,直至移到能够允许平移板61移动至取货工位101,如图38b所示。
平移板61移动到取货工位101,提升单元32下降,将第三货箱放置在平移板61上。
第一提拉件324a下降,挡块324b与拨叉322解除抵接推动力,由于第三货箱被平移板61支撑,第三货箱对第二拨叉的压力解除,复位件326推动第二拨叉从支撑位置切换到回缩位置,第三货箱与第二拨叉脱离。
第二货箱和第一货箱没有平移板61或其他部件支撑,重力继续作用在第一拨叉上,也就是第一拨叉继续支撑第一货箱和第二货箱。此时,即使挡块324b与第一拨叉的抵接推动力消失,复位件326提供弹性恢复力,第一拨叉也不会从支撑位置切换到回缩位置,而是继续处于支撑位置,支撑第一货箱和第二货箱。
第二电机421转动使提升单元32上升,使套筒321从第三货箱的提货孔30a内移出。平移板61托着第三货箱移动至暂存工位102,如图38c所示。第三货箱释放之后,第一货箱和第二货箱被第一拨叉支撑。
如图38d所示,第二电机421转动使提升单元32下降,提升单元32将第二货箱和第三货箱分别放回货架原来的位置处。
在第二货箱和第三货箱有货架支撑的状态下,重力不会作用在第一拨叉上,第一提拉件324a下降,挡块324b与第一拨叉的抵接力消除,第一拨叉在复位件326弹力作用下缩回,处于回缩位置,第一拨叉与第二货箱脱离。
如图38e所示,第二电机421转动,使提升单元32上升复位,一次取箱过程完毕。
通过上述实施例可推知,在有两个拨叉时,最下面的拨叉322被位于最下方的货箱30压紧处于支撑位置,位于上方的拨叉322被倒数第二个货箱30压紧处于支撑位置。当最下方的货箱30被平移板61支撑时,第一提拉件324a上升,挡块324b作用于拨叉322的力消失,在复位件326作用下,位于下方的拨叉322从支撑位置切换至回缩位置。而倒数第二个货箱以及其上方的货箱没有平移板61或其他部件支撑,重力作用于位于上方的拨叉322,拨叉322被倒数第二个货箱30以及其上的货箱压紧而不会切换状态,即位于上方的拨叉322保持在支撑位置,且持续对倒数第二个货箱30以及其上的货箱起到支撑作用。
需要说明的是,上述只是介绍存取货箱30的可选方式,其只为示意而非限定,实际存取货箱30的策略可以灵活多样:比如,提升单元32可以一次取货架内最上层的N-1件货箱30,将第N件货箱30单独取出、释放。也可将相邻的N件货箱一次性取出,一次性释放,此方式适用于目标货箱多件相邻时采用,或倒箱时采用。一次性存取货箱30的层数N受限于提升单元32高度限制以及单层货箱30的高度。货架内堆叠的货箱层数≥N。提升单元32一次取箱可以取一件/两件…至N件。取几件由目标货箱的位置和上方堆叠货箱数决定。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:在不脱离本发明原理的前提下,依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换,这些修改和等同替换均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (33)
1.一种存取车(10),其特征在于,包括:
车体(1);
提升机构(3),可升降地设置于所述车体(1)的取货工位(101),且被配置为相对于所述车体(1)下降以从货架上提取至少一层货箱(30)并带动所述货箱(30)相对于所述车体(1)升降;和
转移机构,可动地设置于所述车体(1)上,并被配置为将由所述提升机构(3)提升的所述货箱(30)中的由下至上的至少一层货箱(30)从所述取货工位(101)转移至暂存工位(102);
所述提升机构(3)包括提升单元(32),所述提升单元(32)包括:
套筒(321),用于从所述货箱(30)的提货孔(30a)中穿过,所述套筒(321)侧壁上设有开孔(321b);和
拨叉(322),设置于所述套筒(321)中并与所述开孔(321b)一一对应,所述拨叉(322)可转动地与所述套筒(321)连接,以在伸出位置和收回位置之间运动,处于所述伸出位置时,所述拨叉(322)从所述开孔(321b)伸出至所述套筒(321)外部,并用于托住所述货箱(30),处于所述收回位置时,所述拨叉(322)收回至所述套筒(321)内部。
2.根据权利要求1所述的存取车(10),其特征在于,所述转移机构包括摆动机构(5),所述摆动机构(5)包括承托件(51)和摆动驱动机构(52),所述承托件(51)用于承托所述货箱(30),所述摆动驱动机构(52)设置于所述车体(1)上,并与所述承托件(51)驱动连接以驱动所述承托件(51)摆动。
3.根据权利要求2所述的存取车(10),其特征在于,所述摆动驱动机构(52)包括摆动动力机构(521)和摆杆(522),所述摆动动力机构(521)设置于所述车体(1)上,并通过所述摆杆(522)与所述承托件(51)驱动连接。
4.根据权利要求1所述的存取车(10),其特征在于,所述转移机构包括平移机构(6),所述平移机构(6)包括:
平移板(61),被配置为支撑所述货箱(30);
第一传动件(62),设于所述平移板(61)水平移动方向的两侧,且连接所述平移板(61);和
第一动力组件(63),驱动连接所述第一传动件(62)。
5.根据权利要求4所述的存取车(10),其特征在于,所述第一传动件(62)包括同步带、V型带、链条、齿条或丝杠。
6.根据权利要求4所述的存取车(10),其特征在于,所述第一动力组件(63)包括:
第一轴(632);
第三电机(631),驱动连接所述第一轴(632);以及
驱动轮(633),设于所述第一轴(632),所述驱动轮(633)与所述第一传动件(62)配合,以将所述第三电机(631)提供的动力传递给所述平移板(61)。
7.根据权利要求1所述的存取车(10),其特征在于,所述提升机构(3)被配置为能够释放其所提升的货箱(30)中的由下至上的至少一层货箱(30),所述转移机构被配置为接收被所述提升机构(3)释放的货箱(30),并将接收到的货箱(30)转移至所述暂存工位(102)。
8.根据权利要求1所述的存取车(10),其特征在于,所述提升机构(3)被配置为单次可提升货箱(30)层数的最大值N大于或等于2。
9.根据权利要求1所述的存取车(10),其特征在于,所述提升单元(32)还包括拨叉驱动机构(324),所述拨叉驱动机构(324)可升降地设置于所述套筒(321)中,并在升降过程中驱动所述拨叉(322)在所述伸出位置和所述收回位置之间转动。
10.根据权利要求9所述的存取车(10),其特征在于,所述拨叉驱动机构(324)包括第一提拉件(324a)和挡块(324b),所述第一提拉件(324a)可升降地设置于所述套筒(321)中,所述挡块(324b)设置于所述第一提拉件(324a)上并与所述拨叉(322)一一对应,所述挡块(324b)在随着所述第一提拉件(324a)上升过程中与对应的所述拨叉(322)接触并驱动对应的所述拨叉(322)由所述收回位置转动至所述伸出位置。
11.根据权利要求9所述的存取车(10),其特征在于,所述提升机构(3)还包括提拉驱动机构(325),所述提拉驱动机构(325)与所述拨叉驱动机构(324)驱动连接,驱动所述拨叉驱动机构(324)升降。
12.根据权利要求11所述的存取车(10),其特征在于,所述提拉驱动机构(325)包括电磁铁(325a)和磁性件(325b),所述电磁铁(325a)和所述磁性件(325b)中的一个设置于所述拨叉驱动机构(324)的顶部,另一个布置于所述拨叉驱动机构(324)顶部的上方并相对于所述套筒(321)固定设置,所述电磁铁(325a)和所述磁性件(325b)吸合或分离,以驱动所述拨叉驱动机构(324)升降。
13.根据权利要求1所述的存取车(10),其特征在于,所述提升单元(32)还包括复位件(326),所述复位件(326)与所述拨叉(322)一一对应,并对所述拨叉(322)施加使所述拨叉(322)由所述伸出位置回到所述收回位置的弹性力。
14.根据权利要求1所述的存取车(10),其特征在于,所述提升单元(32)包括至少两个所述拨叉(322),至少两个所述拨叉(322)沿着上下方向间隔布置,位于最下方的两个所述拨叉(322)之间的高度差B大于所述货箱(30)的层高A。
15.根据权利要求14所述的存取车(10),其特征在于,所述高度差B和所述层高A的大小满足的关系式为:B>n*A+C,其中,n为所述转移机构单次需要移出货箱(30)的层数,C为所述拨叉(322)在所述伸出位置和所述收回位置之间转动时沿高度方向的位移。
16.根据权利要求1所述的存取车(10),其特征在于,所述提升机构(3)包括基座(31)和至少两个所述提升单元(32),至少两个所述提升单元(32)均设置于所述基座(31)上,并分别通过各自的套筒(321)从所述货箱(30)上的不同的提货孔(30a)中穿过。
17.根据权利要求1所述的存取车(10),其特征在于,所述存取车(10)包括第一升降驱动机构(4),所述第一升降驱动机构(4)包括第二提拉件(41)和卷扬升降机构(42),所述卷扬升降机构(42)通过所述第二提拉件(41)与所述提升机构(3)驱动连接,并通过驱动所述第二提拉件(41)缠绕或释放,来驱动所述提升机构(3)升降。
18.根据权利要求1所述的存取车(10),其特征在于,还包括设置于所述车体(1)并带动所述车体(1)行走的行走机构(2),所述行走机构(2)包括两个第一轮单元(21)和两个第二轮单元(22),所述两个第一轮单元(21)布置于所述车体(1)的沿第一方向(X)的相对两侧,所述两个第二轮单元(22)布置于所述车体(1)的沿与所述第一方向(X)垂直的第二方向(Y)的相对两侧,所述两个第一轮单元(21)相对于所述两个第二轮单元(22)可升降地设置。
19.根据权利要求18所述的存取车(10),其特征在于,所述行走机构(2)还包括第二升降驱动机构(214;214'),所述第二升降驱动机构(214;214')用于驱动所述第一轮单元(21)和/或所述第二轮单元(22)相对于所述车体(1)升降。
20.根据权利要求19所述的存取车(10),其特征在于,所述第二升降驱动机构(214)包括升降动力机构(214a)、齿轮(214c)和齿条(214d),所述升降动力机构(214a)与所述齿轮(214c)驱动连接,所述齿轮(214c)与所述齿条(214d)啮合,所述齿条(214d)与所述第一轮单元(21)连接。
21.根据权利要求19所述的存取车(10),其特征在于,所述第二升降驱动机构(214')包括连杆(214e)、摆杆(214f)和第二动力组件,所述连杆(214e)连接所述第二轮单元(22),所述摆杆(214f)连接所述连杆(214e)和所述第二动力组件,所述摆杆(214f)被配置为在所述第二动力组件的驱动下摆动,以带动所述连杆(214e)和所述第二轮单元(22)相对于所述车体(1)升降。
22.根据权利要求1所述的存取车(10),其特征在于,还包括控制器,所述控制器与所述提升机构(3)和所述转移机构信号连接,所述控制器被配置为接收控制平台的输入指令并根据所述指令控制所述提升机构(3)和所述转移机构的动作。
23.一种存取***(100),包括货架(20),所述货架(20)用于存储货箱(30),其特征在于,所述存取***(100)还包括如权利要求1-22任一所述的存取车(10),所述存取车(10)设置于所述货架(20)的顶面。
24.根据权利要求23所述的存取***(100),其特征在于,所述货架(20)顶面设置有横纵交错的轨道(20a),所述存取车(10)沿着所述轨道(20a)行走。
25.根据权利要求24所述的存取***(100),其特征在于,所述轨道(20a)上设有分隔件(20d),所述分隔件(20d)将所述轨道(20a)沿宽度方向分隔成第一轨道(20b)和第二轨道(20c)。
26.一种基于如权利要求1-22任一所述存取车(10)的存取方法,其特征在于,包括:
利用所述提升机构(3)提升包括目标货箱(30e)在内的货箱(30);
利用所述转移机构将目标货箱(30e)从所述取货工位(101)转移至所述暂存工位(102)。
27.根据权利要求26所述的存取方法,其特征在于,利用所述提升机构(3)提升包括目标货箱(30e)在内的货箱(30)包括:
所述提升机构(3)下降,以使所述提升机构(3)的提升单元(32)的套筒(321)从货箱(30)的提货孔(30a)中穿过;
所述提升单元(32)的拨叉(322)由收回位置转动至伸出位置,以使所述拨叉(322)托住所述货箱(30);
所述提升机构(3)上升,将被所述拨叉(322)托住的货箱(30)提起。
28.根据权利要求27所述的存取方法,其特征在于,所述利用所述转移机构将目标货箱(30e)从所述取货工位(101)转移至所述暂存工位(102)包括:
所述转移机构运动至所述取货工位(101);
所述提升机构(3)下降,以使所述目标货箱(30e)落至所述转移机构上,并与托住所述目标货箱(30e)的拨叉(322)脱开,托住所述目标货箱(30e)的拨叉(322)由所述伸出位置回到所述收回位置;
所述提升机构(3)上升,以使所述套筒(321)与所述目标货箱(30e)脱开;
所述转移机构运动,以将落在所述转移机构上的目标货箱(30e)转移至所述暂存工位(102)。
29.根据权利要求26所述的存取方法,其特征在于,所述目标货箱(30e)所在的层数小于被所述提升机构(3)提升的货箱(30)的层数,利用所述提升机构(3)提升包括目标货箱(30e)在内的货箱(30)包括:
所述提升机构(3)下降,以使所述提升机构(3)的提升单元(32)的套筒(321)从目标货箱(30e)及堆叠于所述目标货箱(30e)上方的提货孔(30a)中穿过;
所述提升单元(32)的至少两个拨叉(322)由收回位置转动至伸出位置,以使位于最下方的拨叉(322)托住所述目标货箱(30e),且其余拨叉(322)托住堆叠于所述目标货箱(30e)上方的其余货箱(30);
所述提升机构(3)上升,将被所述至少两个拨叉(322)托住的货箱(30)提起。
30.根据权利要求29所述的存取方法,其特征在于,所述利用所述转移机构将目标货箱(30e)从所述取货工位(101)转移至所述暂存工位(102)包括:
所述转移机构运动至所述取货工位(101);
所述提升机构(3)下降,以使所述目标货箱(30e)落至所述转移机构上,并与托住所述目标货箱(30e)的拨叉(322)脱开,托住所述目标货箱(30e)的拨叉(322)由所述伸出位置回到所述收回位置;
所述提升机构(3)上升,以使所述套筒(321)与所述目标货箱(30e)脱开;
所述转移机构运动,以将落在所述转移机构上的目标货箱(30e)转移至所述暂存工位(102)。
31.根据权利要求26所述的存取方法,其特征在于,所述目标货箱(30e)的层数小于被所述提升机构(3)提升的货箱(30)的层数,在利用所述转移机构将目标货箱(30e)从被所述提升机构(3)提升的货箱(30)中转移之后,还使所述提升机构(3)下降,将被所述提升机构(3)提升的剩余货箱(30)放回。
32.根据权利要求31所述的存取方法,其特征在于,所述使所述提升机构(3)下降,将被所述提升机构(3)提升的剩余货箱(30)放回包括:
所述提升机构(3)下降,以使所述提升机构(3)上的剩余货箱(30)落至所述目标货箱(30e)原本的位置;
所述提升机构(3)继续下降,以使所述提升机构(3)的拨叉(322)与剩余货箱(30)脱开,且所述拨叉(322)由伸出位置回到收回位置;
所述提升机构(3)上升,与剩余货箱(30)分离。
33.根据权利要求26所述的存取方法,其特征在于,在利用所述提升机构(3)提升包括目标货箱(30e)在内的货箱(30)之前,还判断所述目标货箱(30e)及堆叠在所述目标货箱(30e)上方的货箱(30)的总层数m是否大于所述提升机构(3)单次可提升货箱(30)层数的最大值N,并在m小于或等于N时,利用所述提升机构(3)提升包括目标货箱(30e)在内的货箱(30);在m大于N时,先利用所述存取车(10)将叠放在所述目标货箱(30e)上方的货箱(30)取出,直至m小于或等于N。
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