WO2024139910A1 - 机器人及仓储系统 - Google Patents

Abstract

一种机器人（100）及仓储系统，机器人（100）用于取放物料箱（300），机器人（100）包括机器人主体（110）和货叉装置（120），货叉装置（120）设置在机器人主体（110）上，货叉装置（120）包括伸缩机构（121）和取货机构（122），伸缩机构（121）包括基板（1211）和传动组件（1213），取货机构（122）与传动组件（1213）连接，以在传动组件（1213）的带动下沿基板（1211）的长度方向移动，取货机构（122）包括旋转单元（1222）、连接座（1223）和取货单元（1224），取货单元（1224）设置于连接座（1223）上，旋转单元（1222）被配置为驱动连接座（1223）相对于伸缩机构（121）转动，以使取货单元（1224）面向货叉装置（120）的不同方向取放物料箱（300）。

Description

机器人及仓储系统

本申请要求于2022年12月30日提交中国专利局，申请号为202211741129.9、申请名称为“机器人及仓储系统”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请涉及仓储物流技术领域，特别涉及一种机器人及仓储系统。

背景技术

随着人工智能和自动化技术的发展，机器人被广泛应用在仓储物流领域中，用于取放、运送、分拣货物。物流系统中，通常以货架来存放货物，相应功能的机器人通过与货架或输送线等对接来取放货物，或者完成货物运送任务。

相关技术中，用于取放货物的机器人可在货架之间的巷道中移动，机器人上通常设置有取放货物的货叉，货叉上通常设置有可以相对于机器人的本体往一个固定方向伸出的机械手，而货叉整体可以相对于机器人的本体旋转，机械手通常在机器人沿前进方向的侧方完成取放货操作，因此，当机器人对不同侧的货架完成取放货物的任务时，需要旋转货叉调转货叉的朝向。

然而，机器人上取货的机械手仅能朝向货叉的单一方向进行取放货，朝向不同方向取放货时，需要整体调转货叉或机器人的朝向，导致相邻货架之间巷道的宽度增大，仓储密度降低。

发明内容

本申请提供一种机器人及仓储系统，以解决机器人的取放货结构导致仓储系统仓储密度降低的问题。

第一方面，本申请提供一种机器人，用于取放物料箱，该机器人包括机器人主体和货叉装置，货叉装置设置在机器人主体上，货叉装置包括伸缩机构和取货机构，伸缩机构包括基板和传动组件，取货机构与传动组件连接，以在传动组件的带动下沿基板的长度方向移动，取货机构包括旋转单元、连接座和取货单元，取货单元设置于连接座上，旋转单元被配置为驱动连接座相对于伸缩机构转动，以使取货单元面向货叉装置的不同方向取放物料箱。

本申请实施例提供的机器人，通过设置传动组件，驱动取货机构相对于伸缩板移动，使得取货机构可以取放物料箱，取货机构通过旋转组件使得取货单元可以相对于货叉装置具有不同的朝向，从而取货机构随着伸缩机构可以在货叉装置的不同方向上取放物料箱。

作为一种可选的实施方式，在传动组件传动时，取货机构被配置为带动伸缩板相对于基板沿基板的长度方向双向伸缩，利用取货机构带动伸缩板相对于基板进行双向伸缩，使得货叉装置在不进行旋转的情况下，也可以完成前后两个方向的取货操作，从而可以减小货叉装置的占用空间，减小仓储系统中的货架间距，提高仓储密度。

作为一种可选的实施方式，传动组件可以包括锁接机构、柔性传动件和传动轮组，传动轮组包括多个传动轮，多个传动轮分别位于基板和伸缩板上，柔性传动件环绕于多个传动轮外侧，并随传动轮转动而移动，锁接机构连接于基板和伸缩板之间，锁接机构解锁时，传动轮在柔性传动件的带动下驱动基板和伸缩板相对移动。

如此设置，在传动组件传动过程中，根据锁接机构的锁接状态，可以带动取货机构或伸缩板移动，从而完成伸缩以及取放货操作。

作为一种可选的实施方式，传动组件还可以包括第一驱动单元，第一驱动单元连接于传动轮，并用于驱动传动轮转动。

如此设置，通过第一驱动单元的正向驱动和方向驱动，实现伸缩板的双向伸缩。

作为一种可选的实施方式，货叉装置还可以包括滑动设置于伸缩板上的滑动板，取货机构与滑动板连接，滑动板连接于柔性传动件，并随柔性传动件移动。

如此设置，可以通过滑动板将柔性传动件与取货机构相连接，同时保证取货机构相对于伸缩板移动的顺畅性。

作为一种可选的实施方式，伸缩板上的传动轮相对于基板上的传动轮具有可变的相对位置，以使柔性传动件移动时带动伸缩板相对基板进行伸缩。

如此设置，通过柔性传动件的传动，在利用单一驱动源的情况下，既可以实现伸缩板与基板的相对运动，又可以实现滑动板与伸缩板的相对于运动。

作为一种可选的实施方式，多个传动轮包括对称设置的两个传动轮组，各传动轮组均包括第一传动轮、第二传动轮和第三传动轮，第一传动轮和第二传动轮设置于伸缩板，第三传动轮设置于基板，第一传动轮和第三传动轮在伸缩板的移动方向上的具有不同位置，柔性传动带环绕在两个传动轮组的第一传动轮和第三传动轮之外，以形成封闭环形，且两个传动轮组的第二传动轮均位于封闭环形之外。

如此设置，伸缩板相对于基板移动时，形成的柔性传动件的环形轮廓可以为伸缩板和基板上的传动轮的相对位置变化提供行程空间。

作为一种可选的实施方式，伸缩板与基板可以沿相同方向延伸，伸缩板的两端分别设置有抵接部，滑动板与抵接部抵接时，柔性传动件通过滑动板推动伸缩板移动。

如此设置，可以对滑动板相对于伸缩板的移动提供限位，并且滑动板可以通过和抵接部抵接带动伸缩板移动。

作为一种可选的实施方式，两个所动轮组沿伸缩板的移动方向对称分布，且两个传动轮组中的两个第二传动轮之间的间距小于两个第一传动轮之间的间距。

如此设置，保证伸缩板相对于基板具有足够的伸缩行程，且伸缩板相对于基板双向伸缩的行程相对称。

作为一种可选的实施方式，柔性传动件绕第一方向传动时，伸缩板从基板的第一端伸出或者伸缩板从基板的第二端缩回；柔性传动件绕第二方向传动时，伸缩板从基板的第二端伸出或者伸缩板从基板的第一端缩回。

作为一种可选的实施方式，伸缩机构还可以包括第一滑轨和第二滑轨，第一滑轨设置于基板与伸缩板之间，且第一滑轨沿基板的长度方向延伸；第二滑轨设置在伸缩板上，且第二滑轨沿伸缩板的长度方向延伸，滑动板被配置为沿第二滑轨移动。

如此设置，可以保证伸缩板以及滑动板移动的顺畅性。

作为一种可选的实施方式，伸缩机构可以为两个，货叉装置还可以包括托盘、连接支架和传动轴，两个伸缩机构对称分布于托盘的两侧，两个伸缩机构的伸缩板分别与托盘的两侧连接，两个伸缩机构的基板通过连接支架连接；滑动板的两端分别与两个伸缩机构的伸缩板滑动连接；第一驱动单元设置于两个伸缩机构之间，且第一驱动单元的输出端与传动轴连接，传动轴的两端分别与两个伸缩机构的传动轮连接。

如此设置，可以保证货叉装置的整体结构的合理布局，提高空间利用率，对称分布的伸缩机构，使得托盘的移动稳定可靠。

作为一种可选的实施方式，托盘沿伸缩板伸缩方向的两端均设置有缓冲垫。

如此设置，在伸缩板与外部货架对接时，可以起到缓冲作用，避免刚性撞击。

作为一种可选的实施方式，锁接机构可以设置于基板上，锁接机构包括锁接件，伸缩板上设置有定位槽，锁接件可插入定位槽或者从定位槽脱出，以使伸缩板与基板锁定或解锁。

如此设置，可以保证伸缩板相对于基板锁接和解锁过程的可靠性，避免出现锁接不牢或者卡死。

作为一种可选的实施方式，锁接机构还可以包括第一弹性件，锁接件滑动设置于基板上，且锁接件上设置有挂销，第一弹性件的第一端与挂销连接，第一弹性件的第二端与基板连接，第一弹性件对锁接件施加朝向定位槽的弹力。

如此设置，可以通过第一弹性件提供的弹力维持锁接件的锁定状态可靠性。

作为一种可选的实施方式，锁接机构还可以包括第二驱动单元，第二驱动单元的输出端设置有摇臂，第二驱动单元可驱动摇臂转动，锁接件上设置有挡销，摇臂位于第一位置时，摇臂与挡销抵接，以使锁接件与定位槽脱离，摇臂位于第二位置时，摇臂与挡销分离，锁接件在第一弹性件的弹力作用下与定位槽卡接。

如此设置，可以实现锁接结构的主动锁接和解锁，提高锁接件移动的效率。

作为一种可选的实施方式，锁接件朝向定位槽的一端设置有滚轮，定位槽的沿伸缩板移动方向的相对两侧设置有导向面，且定位槽两侧的导向面均向定位槽内倾斜，以引导滚轮滚动。

如此设置，可以在滚轮滑出定位槽时对滚轮提供导向。

作为一种可选的实施方式，货叉装置还可以包括复位机构，复位机构可以包括复位挡板、第二弹性件和第三弹性件，复位挡板与基板连接，第二弹性件和第三弹性件均设置于伸缩板上，第二弹性件与第三弹性件均与复位挡板抵接，且在伸缩板相对于基板伸出时，第二弹性件和第三弹性件中的一者对伸缩板施加朝向伸缩板缩回方向的弹力。

如此设置，可以在伸缩板相对于基板伸缩后，需要缩回时，由复位机构提供弹力实现快速复位。

作为一种可选的实施方式，复位机构还可以包括导向轴，导向轴设置于伸缩板上，导向轴沿伸缩板的伸缩方向延伸，第二弹性件和第三弹性件均套设于导向轴上，且沿导向轴的延伸方向排布，复位挡板位于第二弹性件和第三弹性件之间。

如此设置，可以对第二弹性件和第三弹性件的压缩及回弹提供导向，从而保证提供的弹力方向与伸缩板的缩回方向保持一致。

作为一种可选的实施方式，货叉装置还可以包括检测组件，检测组件可以包括控制器、感应板和两个第一检测单元，第一检测单元均设置于滑动板上，且第一检测单元和控制器电连接，感应板设置于伸缩板上，且感应板沿伸缩板的长度方向延伸，第一检测单元与感应板相对时反馈检测信号，控制器被配置为根据检测信号确定滑动板相对于伸缩板的位置。

如此设置，可以准确判断伸缩板相对于基板在不同方向上的伸出或缩回状态。

作为一种可选的实施方式，感应板可以包括第一感应段和分别连接于第一感应段相对两端的两个第二感应段，第一感应段经过感应板在长度方向上的中点，且两个第二感应段相对于伸缩板的宽度方向上错位排布；两个第一检测单元在伸缩板的宽度方向上错位排布。

如此设置，在滑动板移动时，两个第一检测单元中的一者和第二感应段相对，或者两个第一检测单元均和第一感应段相对，从而判断伸缩板是否处于中正位置。

作为一种可选的实施方式，取货单元可以包括安装板和多个吸盘，安装板与连接座连接，安装板竖直设置，多个吸盘在安装板上阵列排布。

如此设置，可以避免伸缩板进入仓库的库位内部，减小物料箱存放时的箱间距，进而提高存储密度。

作为一种可选的实施方式，取货单元可以包括安装板和插板，插板设置在安装板上且插板可相对于安装板移动，插板被配置为可与物料箱的把手槽插接。

如此设置，可以避免伸缩板进入仓库的库位内部，减小物料箱存放时的箱间距，进而提高存储密度。

作为一种可选的实施方式，机器人还可以包括至少两个第二检测单元，至少两个第二检测单元分别设置于货叉装置的两端，以对货叉装置的不同取放货方向的物料箱进行检测。

如此设置，可以在取放物料箱时，可以准确的识别库位以及物料箱的信息。

作为一种可选的实施方式，还可以包括升降机构，机器人主体可以包括底盘和立架，立架可以设置在底盘上，货叉装置与升降机构连接，升降机构被配置为沿立架的高度方向移动。

如此设置，可以使得货叉装置在不同的高度位置进行取放货物的操作。

第二方面，本申请提供一种仓储系统，包括货架和上述任一项技术方案中的机器人，货架可以为多个，多个货架间隔排布，相邻货架之间具有巷道，巷道的宽度与机器人的宽度相匹配，机器人在巷道中移动，机器人的货叉装置可沿巷道的宽度方向双向伸缩，以在巷道两侧的货架上取放物料箱。

作为一种可选的实施方式，货架具多个仓储层，多个仓储层沿货架的高度方向排布，多个仓储层中包括至少一个转运层，转运层位于货架的底部，机器人用于在转运层和不同的仓储层之间取放物料箱，仓储系统还可以包括转运设备，转运设备用于从转运层取放物料箱。

除了上面所描述的本申请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，本申请提供的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

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的机器人的应用场景示意图；

图2为本申请实施例提供的机器人的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的机器人中货叉装置的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的机器人中货叉装置另一视角的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的机器人中货叉装置伸出状态的示意图；

图6为本申请实施例提供的机器人中货叉装置的伸缩机构的布置示意图；

图7为本申请实施例提供的机器人中货叉装置的伸缩机构的轴侧视图；

图8为本申请实施例提供的机器人中货叉装置的伸缩机构向前端伸出的示意图；

图9为本申请实施例提供的机器人中货叉装置的伸缩机构向后端伸出的示意图；

图10为本申请实施例提供的机器人中货叉装置承载物料箱的示意图；

图11为本申请实施例提供的机器人中货叉装置的锁接机构的示意图；

图12为本申请实施例提供的机器人中货叉装置的锁接机构解除锁定的示意图；

图13为本申请实施例提供的机器人中货叉装置的锁接机构摇臂处于第一位置的示意图；

图14为本申请实施例提供的机器人中货叉装置的锁接机构摇臂处于第二位置的示意图；

图15为本申请实施例提供的机器人中货叉装置的复位机构的结构示意图；

图16为本申请实施例提供的机器人中货叉装置伸出状态时复位机构的示意图；

图17为本申请实施例提供的机器人中货叉装置的检测组件的示意图；

图18为本申请实施例提供的机器人中货叉装置的第一种取货机构的示意图；

图19为本申请实施例提供的机器人中货叉装置的第一种取货机构另一视角的示意图；

图20为本申请实施例提供的机器人中货叉装置的第二检测单元的布置示意图；

图21为本申请实施例提供的机器人中货叉装置的第二种取货机构的示意图；

图22为本申请实施例提供的机器人中货叉装置的第二种取货机构另一视角的示意图；

图23为本申请实施例提供的机器人转运物料箱的示意图；

图24为本申请实施例提供的机器人取货过程中第一状态的示意图；

图25为本申请实施例提供的机器人取货过程中第二状态的示意图；

图26为本申请实施例提供的机器人取货过程中第三状态的示意图。

附图标记说明：
100-机器人；110-机器人主体；111-底盘；112-立架；120-货叉装置；121-伸缩机构；1211-
基板；1212-伸缩板；1212a-抵接部；1212b-定位槽；1212c-导向面；1213-传动组件；1213a-第一传动轮；1213b-第二传动轮；1213c-第三传动轮；1214-柔性传动件；1215-第一驱动单元；1216-第一滑轨；1217-第二滑轨；122-取货机构；1221-滑动板；1222-旋转单元；1223-连接座；1224-取货单元；1224a-吸盘；1224b-插板；123-锁接机构；1231-锁接件；1231a-滚轮；1232-第一弹性件；1233-挂销；1234-第二驱动单元；1234a-摇臂；1235-挡销；124-托盘；1241-缓冲垫；125-连接支架；126-传动轴；127-复位机构；1271-复位挡板；1272-第二弹性件；1273-第三弹性件；1274-导向轴；128-检测组件；1281-感应板；1281a-第一感应段；1281b-第二感应段；1282-第一检测单元；129-第二检测单元；130-升降机构；
200-货架；201-巷道；210-仓储层；
300-物料箱；301-把手槽。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

首先，本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本申请的技术原理，并非旨在限制本申请的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。

其次，需要说明的是，在本申请的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示装置或构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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。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例或示例。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例或示例中以合适的方式结合。

各类机器人被广泛应用在工业、生活等各个领域内，而机器人在运输、物流等行业发挥着重要的作用，仓储物流系统中，通常以货架来存放货物，机器人通过与货架或输送线对接来取放货物，并可以对货物进行运送。用于取放货物的机器人可在货架之间的巷道中移动，机器人上通常设置有取放货物的货叉，货叉上通常设置有可以相对于机器人的本体往一个固定方向伸出的机械手，而货叉整体可以相对于机器人的本体旋转，机械手通常在机器人沿前进方向的侧方完成取放货操作，因此，当机器人对不同侧的货架完成取放货物的任务时，需要旋转货叉调转货叉的朝向。

因此，在相关技术中，搬运机器人在执行货物运送任务时，如果需要与其他设备对接，则需要先保证其沿前进方向的侧方与其他设备相对，而当从机器人的不同侧进行取放货物操作时，首先需要旋转货叉的位置，使得货叉的取货方向与目标货架相对，才能进行伸缩取放货，导致机器人的取放货效率较低，其次，机器人的货叉转动具有一定的旋转直径，为了给 货叉的转向提供空间，需要加大相邻货架之间巷道的宽度，导致仓储密度降低，降低了仓储系统整体的空间利用率。

针对上述问题，本申请实施例提供一种机器人及仓储系统，通过对搬运机器人上货叉装置的结构设计，使得货叉装置可以前后双向伸缩，进而机器人在巷道中时，无需旋转调整货叉的姿态，便可以在机器人两侧方向上完成取放货操作，货架的巷道不需要为搬运机器人预留旋转位的空间，较小了巷道宽度，提高了空间利用率和仓储效率。

为了便于理解首先对本申请实施例提供的机器人的应用场景进行说明。

本实施例提供的机器人，应用于仓储物流系统中，用于取放货物，其中，该机器人可以应用于工业生产线的物流配送、制造业库存产品的出入库、零售业产品的出入库，也可以应用于电商物流的快递出入库等不同领域，且涉及运输的产品或货物可以是工业零部件、电子配件或产品、药物、服装饰品、食品、书籍等，并且，其可以直接转运货物，也可以转运装有货物的物料箱，本申请实施例对此不作具体限定，下面将都以“物料箱”来指代搬运机器人的搬运对象，不再具体举例。

图1为本申请实施例提供的机器人的应用场景示意图，图2为本申请实施例提供的机器人的结构示意图，图3为本申请实施例提供的机器人中货叉装置的结构示意图，图4为本申请实施例提供的机器人中货叉装置另一视角的结构示意图，图5为本申请实施例提供的机器人中货叉装置伸出状态的示意图。

如图1至图5所示，本实施例提供的机器人100应用于仓储系统中，可以在仓储系统的货架200之间移动，并从货架200上获取物料箱300或者将物料箱300放置到货架200上，起到取放和转运物料箱300的工作。

本申请实施例提供的机器人100包括机器人主体110和货叉装置120，货叉装置120设置在机器人主体110上，货叉装置120可以相对于机器人主体110升降，机器人主体110可以在地面进行移动，从而可以使得货叉装置120与货架200的不同的库位相对，以获取目标物料箱300，而货叉装置120在与货架200的对应库位对接后，可以进行物料箱300的取放操作。

其中，货叉装置120包括伸缩机构121和取货机构122，伸缩机构121包括基板1211和传动组件，取货机构122与传动组件连接，以在传动组件的带动下沿基板1211的长度方向移动，取货机构122包括旋转单元1222、连接座1223和取货单元1224，取货单元1224设置于连接座1223上，旋转单元1222被配置为驱动连接座1223相对于伸缩机构121转动，从而取货机构122通过旋转单元1222使得取货单元1224可以相对于货叉装置120具有不同的朝向，从而取货机构122随着伸缩机构121可以在货叉装置120的不同方向上取放物料箱300，实现双向取货。

在一些实施例中，伸缩机构121还可以包括伸缩板1212，伸缩板1212与基板1211相对移动设置，传动组件1213设置于伸缩板1212与基板1211之间，取货机构122设置于伸缩板1212上并与传动组件1213连接，传动组件1213在传动时，既可以带动取货机构122相对于伸缩板1212移动，又可以带动伸缩板1212相对于基板1211进行移动。

可以理解的是，伸缩板1212相对于基板1211的移动，可以使得货叉装置120与货架200的库位进行对接，取货机构122相对于伸缩板1212的移动，则可以将物料箱300从库位中拖至货叉装置120上，或者将货叉装置120上的物料箱300推至库位中，而为了实现取货机构122和伸缩板1212的协同工作，取货机构122被配置为在传动组件1213传动时带动伸缩板1212相对于基板1211沿所述基板1211的长度方向双向伸缩。

需要说明的是，伸缩板1212可以相对于基板1211从基板1211的两端伸出，即从货叉装置120的两侧均可以进行取放货操作，伸缩板1212相对于基板1211的移动行程取决于货叉装置120与货架200边缘的间距，而为了保证应用至不同场景时，伸缩板1212在双向伸缩时均具有足够的移动行程，可以将伸缩板1212的单向的伸缩行程近似为伸缩板1212长度的一半，从而双向的伸缩行程之和近似为伸缩板1212的长度。

此外，取货机构122相对于滑动板1221的移动行程可以近似为伸缩板1212的长度，即取货机构122可以在伸缩板1212的两端之间进行移动，由于取货机构122与传动组件1213连接，在传动组件1213传动时，取货机构122可以相对于伸缩板1212移动，而当取货机构122移动至行程末端时，即移动至伸缩板1212两端时，取货机构122便可以在传动组件1213的带动下推动伸缩板1212相对于基板1211进行移动。

由此可见，本申请实施例提供的机器人100通过设置传动组件1213驱动取货机构122相对于伸缩板1212移动，使得取货机构122可以取放物料箱300，同时可以利用取货机构122带动伸缩板1212相对于基板1211进行双向伸缩，使得货叉装置120在不进行旋转的情况下，也可以完成前后两个方向的取货操作，从而可以减小货叉装置120的占用空间，减小仓储系统中的货架200间距，提高仓储密度。

首先，定义伸缩板1212相对于基板1211的伸缩方向为X方向，取货机构122相对于伸缩板1212的移动方向也为X方向，定义货叉装置120的宽度方向为Y方向，定义垂直于XY平面的方向为Z方向，即货叉装置120的高度方向。

下面对传动组件1213的结构，传动组件1213以及带动伸缩板1212和取货机构122移动的方式进行详细说明。

图6为本申请实施例提供的机器人中货叉装置的伸缩机构的布置示意图，图7为本申请实施例提供的机器人中货叉装置的伸缩机构的轴侧视图，图8为本申请实施例提供的机器人中货叉装置的伸缩机构向前端伸出的示意图，图9为本申请实施例提供的机器人中货叉装置的伸缩机构向后端伸出的示意图。

请参照图2至图9，在一种可能的实现方式中，传动组件1213可以包括锁接机构123、柔性传动件1214和传动轮组，传动轮组包括多个传动轮，多个传动轮分别位于基板1211和伸缩板1212上，柔性传动件1214环绕于多个传动轮外侧，并随传动轮转动而移动，锁接机构123连接于基板1211和伸缩板1212之间，用于控制基板1211与伸缩板1212的相对状态。

可以理解的是，当锁接机构123锁定时，伸缩板1212与基板1211相对固定，此时基板1211和伸缩板1212上的传动轮的相对位置保持不变，柔性传动件1214依次绕多个传动轮周向卷动，并且可以带动取货机构122移动，而当锁接机构123解锁时，传动轮在柔性传动件1214的带动下驱动基板1211和伸缩板1212相对移动。

需要说明的是，在传动组件1213传动过程中，根据锁接机构123的锁接状态，可以带动取货机构122或伸缩板1212移动，两者移动的动力均来自于柔性转动件的传动，从而完成伸缩以及取放货操作。

此外，传动组件1213还可以包括第一驱动单元1215，第一驱动单元1215连接于传动轮，并用于驱动传动轮转动，通过第一驱动单元1215的正向驱动和方向驱动，实现伸缩板1212的双向伸缩，示例性的，在锁接机构123解锁，以及取货机构122移动至伸缩板1212端部的情况下，当第一驱动单元1215的输出端顺时针转动时，伸缩板1212沿X方向从基板1211的后端(图9中右侧)伸出，而当第一驱动单元1215的输出端逆时针转动时，伸缩板1212可以沿X方向从基板1211的前端(图8中左侧)伸出。

在一些实施例中，为了便于取货机构122的装配，以及为了实现取货机构122与伸缩板1212的滑动连接，货叉装置120还可以包括滑动设置于伸缩板1212上的滑动板1221，取货机构122与滑动板1221连接，滑动板1221连接于柔性传动件1214，并随柔性传动件1214移动。

可以理解的是，取货机构122与滑动板1221相对固定，通过滑动板1221将柔性传动件1214与取货机构122间接相连，保证取货机构122相对于伸缩板1212移动的顺畅性，滑动板1221在柔性传动件1214的带动下，可以沿X方向移动，滑动板1221的移动行程即为取货机构122的移动行程。

示例性的，柔性传动件1214可以为皮带、链条等柔性件，传动轮相应的可以为带轮、链轮等，本申请实施例对此不做具体限定，以皮带和带轮为例，滑动板1221可以通过齿板与皮 带进行连接，滑动板1221抵接于皮带的外侧，齿板啮合于皮带的内侧，将皮带夹设在齿板和滑动板1221之间，齿板和滑动板1221可以通过螺钉等紧固件连接固定，并使得齿板和滑动板1221压紧皮带，保证滑动板1221与柔性传动件1214连接的可靠性。

由于多个传动轮分别设置在基板1211和伸缩板1212上，而在锁接机构123解锁时，伸缩板1212可以相对于基板1211移动，伸缩板1212上的传动轮相对于基板1211上的传动轮具有可变的相对位置，以使柔性传动件1214移动时带动伸缩板1212相对基板1211进行伸缩。

可以理解的是，通过柔性传动件1214的传动，在利用单一驱动源的情况下，即仅利用第一驱动单元1215进行驱动，既可以实现伸缩板1212与基板1211的相对运动，又可以实现滑动板1221与伸缩板1212的相对于运动，提高了传动组件1213整体结构的紧凑性和传动效率。

下面对传动轮组的具体布置位置和传动方式进行说明。

在一种可能的实现方式中，多个传动轮包括对称设置的两个传动轮组，各传动轮组均包括第一传动轮1213a、第二传动轮1213b和第三传动轮1213c，第一传动轮1213a和第二传动轮1213b设置于伸缩板1212，第三传动轮1213c设置于基板1211，柔性传动件1214依次绕过其中一个传动轮组的第一传动轮1213a、第二传动轮1213b和第三传动轮1213c，并且再经过另一个传动轮组的第三传动轮1213c、第二传动轮1213b和第一传动轮1213a，如此形成封闭环形。

其中，第一传动轮1213a和第三传动轮1213c在伸缩板1212的移动方向上的具有不同位置，柔性传动带环绕在两个传动轮组的第一传动轮1213a和第三传动轮1213c之外，且两个传动轮组的第二传动轮1213b均位于封闭环形之外，从而为基板1211上的传动轮和伸缩板1212上的传动之间的相对位置变化提供行程空间。

可以理解的是，两个所动轮组沿伸缩板1212的移动方向对称分布，且两个传动轮组中的两个第二传动轮1213b之间的间距小于两个第一传动轮1213a之间的间距，从而保证伸缩板1212相对于基板1211具有足够的伸缩行程，且伸缩板1212相对于基板1211双向伸缩的行程相对称。

示例性的，第二传动轮1213b可以位于伸缩板1212的中部或接近中部的位置，两个第一传动轮1213a分别位于伸缩板1212的两端，两个第三传动轮1213c可以分别位于基板1211的两端，伸缩板1212相对于基板1211移动时，形成的柔性传动件1214的环形轮廓可以为伸缩板1212和基板1211上的传动轮的相对位置变化提供行程空间。

需要说明的是，第二传动轮1213b和第三传动轮1213c在X方向上具有间距，当伸缩板1212相对于基板1211从前端伸出时，位于前端的传动轮组的第二传动轮1213b和第三传动轮1213c之间的间距缩小，而位于后端的传动轮组的第二传动轮1213b和第三传动轮1213c的间距变大；而伸缩板1212相对于基板1211从后端伸出时，位于前端的传动轮组的第二传动轮1213b和第三传动轮1213c之间的间距变大，而位于后端的传动轮组的第二传动轮1213b和第三传动轮1213c的间距缩小。并且，两个传动轮组的第二传动轮1213b和第三传动轮1213c的间距之和保持不变。

此外，多个传动轮中的一个可以为主动轮，其他传动轮可以为从动轮，例如，可以由两个传动轮组中任一个的第三传动轮1213c为主动轮，第一驱动单元1215与主动轮连接，驱动主动轮转动，主动轮带动柔性传动件1214传动，在带动从动轮转动。

在一些实施例中，伸缩板1212与基板1211可以沿相同方向延伸，即均沿X方向延伸，伸缩板1212的两端分别设置有抵接部1212a，滑动板1221与抵接部1212a抵接时，柔性传动件1214通过滑动板1221推动伸缩板1212移动，从而可以对滑动板1221相对于伸缩板1212的移动提供限位，并且滑动板1221可以通过和抵接部1212a抵接带动伸缩板1212移动。

可以理解的是，当柔性传动件1214绕第一方向(逆时针)传动时，伸缩板1212从基板1211的第一端(前端)伸出或者伸缩板1212从基板1211的第二端(后端)缩回；而当柔性传动件1214绕第二方向(顺时针)传动时，伸缩板1212从基板1211的第二端伸出或者伸缩板1212从基板1211的第一端缩回。

需要说明的是，伸缩机构121还可以包括第一滑轨1216和第二滑轨1217，第一滑轨1216可以设置于基板1211与伸缩板1212之间，且第一滑轨1216沿基板1211的长度方向延伸，第二滑轨1217设置在伸缩板1212上，且第二滑轨1217沿伸缩板1212的长度方向延伸，滑动板1221被配置为沿第二滑轨1217移动。

可以理解的是，第一滑轨1216和第二滑轨1217均沿X方向延伸，基板1211可以通过第一滑轨1216对伸缩板1212起到支撑作用，而伸缩板1212通过第二滑轨1217可以对滑动板1221起到支撑作用，从而可以保证伸缩板1212以及滑动板1221移动的顺畅性。

图10为本申请实施例提供的机器人中货叉装置承载物料箱的示意图，请参照图3至图10，在一种可能的实现方式中，伸缩机构121可以为两个，货叉装置120还可以包括托盘124、连接支架125和传动轴126，两个伸缩机构121对称分布于托盘124的两侧，两个伸缩机构121的伸缩板1212分别与托盘124的两侧连接，两个伸缩机构121的基板1211通过连接支架125连接，托盘124用于承载物料箱300。

可以理解是，两个基板1211和两个伸缩臂均平行设置，滑动板1221可以沿Y方向延伸，滑动板1221的两端分别与两个伸缩机构121的伸缩板1212滑动连接，第一驱动单元1215可以设置于两个伸缩机构121之间，且第一驱动单元1215的输出端与传动轴126连接，传动轴126可以沿Y方向延伸，而传动轴126的两端可以分别与两个伸缩机构121的传动轮连接，从而可以保证货叉装置120的整体结构的合理布局，提高空间利用率，对称分布的伸缩机构121，使得托盘124的移动稳定可靠。

示例性的，第一驱动单元1215可以为电机，电机可以安装在两个基板1211支架的连接支架125上，电机的输出轴可以通过齿轮或减速器的传动部件与传动轴126连接，以使电机工作时带动传动轴126转动，电机可以布置在传动轴126的侧方，以提高空间利用率，本申请实施例对第一驱动单元1215的型号、输出功率以及与传动轴126之间的传动比均不做具体限定。

在一些实施例中，托盘124沿伸缩板1212伸缩方向的两端均可以设置有缓冲垫1241，即在伸缩板1212沿其自身伸缩方向的前端和后端均可以设置爱有缓冲垫1241，在伸缩板1212与外部货架200对接时，可以起到缓冲作用，避免刚性撞击。

可以理解的是，缓冲垫1241可以为一个，也可以为多个，而缓冲垫1241可以凸出于伸缩板1212的端部，在伸缩板1212相对于基板1211伸出并与货架200的库位边缘对接时，由缓冲垫1241抵接在货架200的库位边缘，缓冲垫1241可以具有弹性，从而减缓撞击力，避免撞击力传递至伸缩板1212。

示例性的，在伸缩板1212的每一端可以分别设置两个缓冲垫1241，并沿Y方向间隔排布，缓冲垫1241采用的材质可以包括但不限于橡胶、硅胶、海绵等，本申请实施例对此不做具体限定。

图11为本申请实施例提供的机器人中货叉装置的锁接机构的示意图，图12为本申请实施例提供的机器人中货叉装置的锁接机构解除锁定的示意图，图13为本申请实施例提供的机器人中货叉装置的锁接机构摇臂处于第一位置的示意图，图14为本申请实施例提供的机器人中货叉装置的锁接机构摇臂处于第二位置的示意图。

下面对锁接机构123的具体结构和锁接方式进行详细说明。

请参照图3至图14，在一种可能的实现方式中，锁接机构123可以设置于基板1211上，锁接机构123可以包括锁接件1231，而伸缩板1212上可以设置有定位槽1212b，锁接件1231可插入定位槽1212b或者从定位槽1212b脱出，以使伸缩板1212与基板1211锁定或解锁，从而可以保证伸缩板1212相对于基板1211锁接和解锁过程的可靠性，避免出现锁接不牢或者卡死。

其中，锁接件1231可以相对于定位槽1212b沿竖直方向移动，即锁接件1231可以沿Z方向移动，当锁接件1231插入定位槽1212b中时，伸缩板1212与基板1211锁定，此时柔性传动件1214进行传动时，可以带动滑动板1221相对于伸缩板1212移动，从而可以将物料箱 300拖至货叉装置120上，或者将物料箱300从货叉装置120上推离，而当锁接件1231从定位槽1212b中脱出时，伸缩板1212与基板1211解锁，此时柔性传动件1214传动，可以带动伸缩板1212伸出或缩回。

可以理解的是，锁接机构123可以为货叉装置120的中部位置，即锁接件1231可以安装在基板1211的中部，而伸缩板1212的中部设置有定位槽1212b，当锁接件1231可以插入定位槽1212b进行锁定时，伸缩板1212的中部与基板1211的中部相对，即伸缩板1212处于缩回的状态，这样，在取货机构122拉动物料箱300至货叉装置120上时，避免伸缩板1212在物料箱300的摩擦力作用下，缩回时越过中正位置往反方向伸出，从而在每次取货或放货操作后，可以将伸缩板1212维持在相对于基板1211的中正位置。

在一些实施例中，锁接机构123还可以包括第一弹性件1232，锁接件1231滑动设置于基板1211上，且锁接件1231上设置有挂销1233，第一弹性件1232的第一端与挂销1233连接，第一弹性件1232的第二端与基板1211连接，第一弹性件1232对锁接件1231施加朝向定位槽1212b的弹力。

可以理解的是，基板1211上可以设置有导向孔，锁接件1231可以插设在该导向孔中，第一弹性件1232可以对锁接件1231提供沿Z方向的弹力，从而可以通过第一弹性件1232提供的弹力维持锁接件1231的锁定状态可靠性。

示例性的，第一弹性件1232可以为拉簧，挂销1233可以为锁接件1231侧方的凸出结构，挂销1233可以与锁接件1231一体成型，或者挂销1233可以与锁接件1231焊接或插接，本申请实施例对第一弹性件1232的弹力大小，以及挂销1233的具体连接方式不做具体限定。

为了实现锁接结构的主动锁接和解锁，提高锁接件1231移动的效率，锁接机构123还可以包括第二驱动单元1234，第二驱动单元1234的输出端设置有摇臂1234a，第二驱动单元1234可驱动摇臂1234a转动，锁接件1231上设置有挡销1235，摇臂1234a位于第一位置时，摇臂1234a与挡销1235抵接，以使锁接件1231与定位槽1212b脱离，摇臂1234a位于第二位置时，摇臂1234a与挡销1235分离，锁接件1231在第一弹性件1232的弹力作用下与定位槽1212b卡接。

示例性的，第二驱动单元1234可以为舵机，摇臂1234a的端部与舵机的转轴连接，通过第二驱动单元1234的转轴的正反转实现摇臂1234a在第一位置和第二位置之间的摆动，摇臂1234a在第一位置和第二位置之间摆动幅度的大小可以由锁接件1231相对于定位槽1212b的移动行程决定，本申请实施例对此不做具体限定。

需要说明的是，第二驱动单元1234可以设置在锁接件1231的侧方，且第二驱动单元1234和第一弹性件1232可以分别位于锁接件1231的相对两侧，相应的，挡销1235和挂销1233可以分别位于锁接件1231相对两侧，挡销1235的结构以及与锁接件1231的连接方式与挂销1233类似，此处不再赘述。

此外，锁接件1231朝向定位槽1212b的一端可以设置有滚轮1231a，定位槽1212b的沿伸缩板1212移动方向的相对两侧设置有导向面1212c，且定位槽1212b两侧的导向面1212c均向定位槽1212b内倾斜，以引导滚轮1231a滚动，从而可以在滚轮1231a滑出定位槽1212b时对滚轮1231a提供导向。

可以理解的是，第二驱动单元1234起到的作用主要是将锁接件1231从定位槽1212b中解锁，使得伸缩板1212可以相对于基板1211移动，而当伸缩板1212相对于基板1211移动后，锁接件1231可以通过端部的滚轮1231a与伸缩板1212抵接，并随着伸缩板1212的移动，沿伸缩板1212滚动。

需要说明的是，在伸缩板1212需要回到中正位置时，当滚轮1231a与导向面1212c接触，由于导向面1212c相对于水平方向倾斜，即相对于X方向倾斜，第一弹性件1232对锁接件1231施加弹力，而锁接件1231的滚轮1231a对导向面1212c的抵接力在水平方向的分力可以迫使伸缩板1212回到中正位置，即使得滚轮1231a相对于伸缩板1212滚动至定位槽1212b内。

示例性的，两个导向面1212c可以对称分布在定位槽1212b的两侧，而导向面1212c沿其延伸方向的不同位置可以具有不同的倾斜角度，导向面1212c靠近定位槽1212b的一端相对于水平方向的倾斜角度可以大于背离定位槽1212b的一端相对于水平方向的倾斜角度，导向面1212c相对于水平方向的倾斜角度的范围可以在0°至90°之间，例如，可以为10°、20°、30°、45°、60°、80°等。此外，导向面1212c可以为平面也可以为弧形面，本申请实施例对此不做具体限定，当导向面1212c为弧形面时，导向面1212c的倾斜角度为其切线与水平方向的夹角。

图15为本申请实施例提供的机器人中货叉装置的复位机构的结构示意图，图16为本申请实施例提供的机器人中货叉装置伸出状态时复位机构的示意图。

货叉装置120在取放物料箱300过程中，当伸缩板1212从伸缩状态缩回时，除了可以利用传动组件1213实现缩回至中正状态，还可以通过设置复位机构127辅助伸缩板1212缩回，下面对复位机构127的结构进行说明。

请参照图15和图16，并结合图2至图5，在一种可能的实现方式中，货叉装置120还可以包括复位机构127，复位机构127可以包括复位挡板1271、第二弹性件1272和第三弹性件1273，复位挡板1271与基板1211连接，第二弹性件1272和第三弹性件1273均设置于伸缩板1212上，第二弹性件1272与第三弹性件1273均与复位挡板1271抵接，且在伸缩板1212相对于基板1211伸出时，第二弹性件1272和第三弹性件1273中的一者对伸缩板1212施加朝向伸缩板1212缩回方向的弹力。

可以理解的是，在伸缩板1212相对于基板1211伸出后，需要缩回时，由复位机构127提供弹力实现快速复位，而由于伸缩板1212相对于基板1211可以进行双向伸缩，第二弹性件1272和第三弹性件1273可以分别提供前后两个方向伸出时所需要的复位弹力。

在一些实施例中，复位机构127还可以包括导向轴1274，导向轴1274设置于伸缩板1212上，导向轴1274沿伸缩板1212的伸缩方向延伸，第二弹性件1272和第三弹性件1273均套设于导向轴1274上，且沿导向轴1274的延伸方向排布，复位挡板1271位于第二弹性件1272和第三弹性件1273之间。

可以理解的是，导向轴1274两端可以分别与伸缩板1212的两端连接，导向轴1274沿X方向延伸，可以为第二弹性件1272和第三弹性件1273的压缩及回弹提供导向，从而保证提供的弹力方向与伸缩板1212的缩回方向保持一致。

示例性的，第二弹性件1272和第三弹性件1273均可以为弹簧，复位挡板1271上可以设有通孔，从而在装配时导向轴1274时，导向轴1274可以穿过复位挡板1271上的通孔，第二弹性件1272和第三弹性件1273可以具有相同的阻尼系数，本申请实施例对第二弹性件1272和第三弹性件1273的具体阻尼系数不做具体限定。

图17为本申请实施例提供的机器人中货叉装置的检测组件的示意图。

由于伸缩板1212可以相对有基板1211进行双向伸缩，即沿X方向前后伸缩，相对于两侧的伸出状态，伸缩板1212相对于基板1211的中正位置为缩回状态，而为了准确判断伸缩板1212相对于基板1211的伸出方向和伸出状态可以通过检测组件128实现，下面对检测组件128的检测方式进行详细说明。

请参照图17，并结合图2至图5，在一种可能的实现方式中，货叉装置120还可以包括检测组件128，检测组件128可以包括控制器(未示出)、感应板1281和两个第一检测单元1282，第一检测单元1282均设置于滑动板1221上，且第一检测单元1282和控制器电连接，感应板1281设置于伸缩板1212上，且感应板1281沿伸缩板1212的长度方向延伸，第一检测单元1282与感应板1281相对时反馈检测信号，控制器被配置为根据检测信号确定滑动板1221相对于伸缩板1212的位置。

可以理解的是，感应板1281可以沿X方向延伸，当伸缩板1212相对于基板1211移动时，第一检测单元1282相对于感应板1281移动，而第一检测单元1282与感应板1281不同位置相对时，可以反馈不同的检测信号，从而可以准确判断伸缩板1212相对于基板1211在 不同方向上的伸出或缩回状态。

在一些实施例中，感应板1281可以包括第一感应段1281a和分别连接于第一感应段1281a相对两端的两个第二感应段1281b，第一感应段1281a经过感应板1281在长度方向上的中点，且两个第二感应段1281b相对于伸缩板1212的宽度方向上错位排布；两个第一检测单元1282在伸缩板1212的宽度方向上错位排布，在滑动板1221移动时，两个第一检测单元1282中的一者和第二感应段1281b相对，或者两个第一检测单元1282均和第一感应段1281a相对，从而判断伸缩板1212是否处于中正位置。

示例性的，第一感应段1281a位于基板1211的中部位置，两个第二感应段1281b均沿X方向延伸，且两个第二感应段1281b在Y方向上错位设置，第一检测单元1282可以设置在伸缩板1212的中部位置，且两个第一检测单元1282可以相对于Y方向错位分布，当伸缩板1212伸出时，两个第一检测单元1282只有一个与第二感应段1281b相对，且根据判断两个第一检测单元1282与反馈的不同信号，可以判断伸缩板1212的伸出方向，而当伸缩板1212缩回时，两个第一检测单元1282同时与第一感应段1281a相对，并反馈相同的信号，从而可以判断伸缩板1212是否回到了中正的位置。

需要说明的是，锁接机构123、复位机构127以及检测组件128均位于货叉装置120的侧方，可以在货叉装置120的单侧设置检测组件128，也可以在货叉装置120的双侧均设置锁接机构123、复位机构127以及检测组件128，本申请实施例对此不做具体限定。

图18为本申请实施例提供的机器人中货叉装置的第一种取货机构的示意图，图19为本申请实施例提供的机器人中货叉装置的第一种取货机构另一视角的示意图图，20为本申请实施例提供的机器人中货叉装置的第二检测单元的布置示意图，图21为本申请实施例提供的机器人中货叉装置的第二种取货机构的示意图，图22为本申请实施例提供的机器人中货叉装置的第二种取货机构另一视角的示意图，图23为本申请实施例提供的机器人转运物料箱的示意图。

下面对取货机构122的具体结构以及取货方式进行说明。

请参照图18至图21，并结合图2至图5，在一种可能的实现方式中，取货机构122可以包括旋转单元1222、连接座1223和取货单元1224，旋转单元1222设置在滑动板1221上，取货单元1224可以通过连接座1223与旋转单元1222连接，旋转单元1222用于驱动连接座1223转动并带动取货单元1224转动，以使取货单元1224面向伸缩板1212的伸出方向。

可以理解的是，由于伸缩板1212相对于基板1211沿X方向伸缩，相应的，取货机构122需要面向货叉装置120的不同侧进行取放货，通过设置旋转单元1222可以使得取货机构122整体旋转180°，从而额调转取货机构122上的取货单元1224的朝向，从而在伸缩板1212向不同方向伸缩时，取货机构122通过旋转方向可以对不同侧的物料箱300进行取放操作。

取货机构122可以采用不同的方式与物料箱300进行配合，下面进行示例说明。

请参照图18至图20，在第一种可选的实施方式中，取货单元1224可以包括安装板和多个吸盘1224a，安装板与连接座1223连接，安装板竖直设置，多个吸盘1224a在安装板上阵列排布，在伸缩板1212与货架200对接后，取货机构122移动至伸缩板1212端部，可以与物料箱300的面向货架200库位外侧的端面抵接，吸盘1224a可以吸附物料箱300的端面，从而可以避免伸缩板1212进入仓库的库位内部，减小物料箱300存放时的箱间距，进而提高存储密度。

示例性的，吸盘1224a可以为四个，四个吸盘1224a在安装板上呈方阵排布，吸盘1224a可以为气动吸盘1224a，利用负压进行吸附，也可以是电磁吸盘1224a，通过吸盘1224a接电后产生吸力，具体可以根据物料箱300的端面材质进行设置，本申请实施例对此不做具体限定。

请参照图21至图23，在第二种可选的实施方式中，取货单元1224可以包括安装板和插板1224b，插板1224b设置在安装板上且插板1224b可相对于安装板移动，插板1224b被配置为可与物料箱300的把手槽301插接，物料箱300的把手位于物料箱300面向货架200库 位外侧的一端，从而可以避免伸缩板1212进入仓库的库位内部，减小物料箱300存放时的箱间距，进而提高存储密度。

示例性的，插板1224b可以与安装板滑动连接，安装板上可以设置有电机，通过电机驱动插板1224b相对于安装板沿竖直方向移动，即沿Z方向移动，从而在取货机构122与物料箱300配合时，插板1224b插入物料箱300的把手槽301内部，而当完成取放货操作后，插板1224b在电机的驱动下从物料箱300的把手槽301内脱出。

需要说明的是，机器人100还可以包括至少两个第二检测单元129，至少两个第二检测单元129分别设置于货叉装置120的两端，以对货叉装置120的不同取放货方向的物料箱300进行检测，可以在取放物料箱300时，可以准确的识别库位以及物料箱300的信息。

示例性的，第二检测单元129可以为相机等视觉传感器，也可以是扫描器等，对物料箱300以及货架200的库位的标识进行识别，第三传感器可以为两个，两个第三传感器可以安装在基板1211之间的连接支架125上，且两个第三传感器可以分别位于货叉装置120的两端。

此外，需要说明的是，为了使得货叉装置120在不同的高度位置进行取放货物的操作，机器人100还可以包括升降机构130，机器人主体110可以包括底盘111和立架112，立架112可以设置在底盘111上，货叉装置120与升降机构130连接，升降机构130被配置为沿立架112的高度方向移动。

升降机构130可以通过滑槽与立架112进行连接，升降机构130可以位于取货装置的相对两侧，且升降机构130可以通过链条传动或者皮带传动相对于立架112沿Z方向进行升降移动，本申请实施例对升降机构130的具体驱动方式不做限定。

请参照图1和图2，本申请实施例还提供一种仓储系统，该仓储系统包括货架200和上述技术方案中的机器人100，货架200可以为多个，多个货架200间隔排布，相邻货架200之间具有巷道201，巷道201的宽度与机器人100的宽度相匹配，机器人100在巷道201中移动，机器人100的货叉装置120可沿巷道201的宽度方向双向伸缩，以在巷道201两侧的货架200上取放物料箱300。

可以理解的是，由于机器人100的货叉装置120沿巷道201宽度方向的两侧均可以取货，因此货叉装置120无需调转朝向，巷道201无需为货叉装置120预留旋转的空间，从而可以提高仓储系统的仓储密度。

在一些实施例中，货架200可以具多个仓储层210，多个仓储层210沿货架200的高度方向排布，多个仓储层210中包括至少一个转运层，转运层位于货架200的底部，机器人100用于在转运层和不同的仓储层210之间取放物料箱300，仓储系统还可以包括转运设备(未示出)，转运设备用于从转运层取放物料箱300。这样，可以实现大车和小车的配合，提高仓储系统的物流效率。

需要说明的是，在仓储系统进行入库流程时，可以先由转运设备件待入库的物料箱300转运至货架200的转运层，即先存放在货架200的底层，再由机器人100将转运层中的物料箱300放置到对应的仓储层210的目标库位中；而在仓储系统进行出库流程时，则可以先有机器人100将待出库的物料箱300先由仓储层210放置到转运层中，再由转运设备获取并转运至外部的输送线或分拣台等位置。

下面对机器人100在货架200上的取物料箱300的过程进行说明。

图24为本申请实施例提供的机器人取货过程中第一状态的示意图，图25为本申请实施例提供的机器人取货过程中第二状态的示意图，图26为本申请实施例提供的机器人取货过程中第三状态的示意图。

请参照图24至图26，获取物料箱300的过程：

①、机器人100在巷道中移动至目标库位所在的位置，同时货叉装置120移动至与目标库位对应的高度位置。

②、货叉装置120的取货机构122向物料箱300移动，并带动伸缩板1212向前伸出与货架200的边缘抵接，而取货机构122与物料箱300的端面对接。

③、取货机构122回程移动，带动物料箱300移动至货叉装置120上，同时伸缩板1212回到相对于基板1211的中正位置，完成取货过程。

往货架200上存放物料箱300的过程为上述获取物料箱300的过程的逆过程，在此不再赘述。

对于本实施例提供的仓储系统的应用场景，根据具体货物的类型，其可以应用于制造业工厂生产线或库存产品的出入库、零售业物流、电商物流的快递出入库等不同领域，且涉及运输的产品或货物可以是工业零部件、电子配件或产品、服装饰品、食品等，而本申请实施例对此不作具体限定。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，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申请实施例技术方案的范围。

Claims (27)

1. 一种机器人，其特征在于，用于取放物料箱，所述机器人包括机器人主体和货叉装置，所述货叉装置设置在所述机器人主体上；

   所述货叉装置包括伸缩机构和取货机构，所述伸缩机构包括基板和传动组件，所述取货机构与所述传动组件连接，以在所述传动组件的带动下沿所述基板的长度方向移动，所述取货机构包括旋转单元、连接座和取货单元，所述取货单元设置于所述连接座上，所述旋转单元被配置为驱动所述连接座相对于所述伸缩机构转动，以使所述取货单元面向所述货叉装置的不同方向取放所述物料箱。
2. 根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述取货单元包括安装板和多个吸盘，所述安装板与所述连接座连接，所述安装板竖直设置，多个所述吸盘在所述安装板上阵列排布。
3. 根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述取货单元包括安装板和插板，所述插板设置在所述安装板上且所述插板可相对于所述安装板移动，所述插板被配置为可与所述物料箱的把手槽插接。
4. 根据权利要求1-3任一项所述的机器人，其特征在于，所述伸缩机构还包括伸缩板，所述伸缩板与所述基板相对移动设置，所述传动组件设置于所述伸缩板与所述基板之间，所述取货机构设置于所述伸缩板上，在所述传动组件传动时，所述取货机构被配置为带动所述伸缩板相对于所述基板沿所述基板的长度方向双向伸缩。
5. 根据权利要求4所述的机器人，其特征在于，所述货叉装置还包括锁接机构，所述传动组件包括柔性传动件和传动轮组，所述传动轮组包括多个传动轮，多个所述传动轮分别位于基板和伸缩板上，所述柔性传动件环绕于多个所述传动轮外侧，并随所述传动轮转动而移动；

   所述锁接机构设置于所述基板和所述伸缩板之间，所述锁接机构解锁时，所述传动轮在所述柔性传动件的带动下驱动所述基板和所述伸缩板相对移动。
6. 根据权利要求5所述的机器人，其特征在于，所述货叉装置还包括滑动设置于所述伸缩板上的滑动板，所述取货机构与所述滑动板连接；

   所述滑动板连接于所述柔性传动件，并随所述柔性传动件移动。
7. 根据权利要求6所述的机器人，其特征在于，所述伸缩板上的所述传动轮相对于所述基板上的所述传动轮具有可变的相对位置，以使所述柔性传动件移动时带动所述伸缩板相对所述基板进行伸缩。
8. 根据权利要求7所述的机器人，其特征在于，多个所述传动轮包括对称设置的两个传动轮组，各所述传动轮组均包括第一传动轮、第二传动轮和第三传动轮，所述第一传动轮和所述第二传动轮设置于所述伸缩板，所述第三传动轮设置于所述基板，所述第一传动轮和所述第三传动轮在所述伸缩板的移动方向上的具有不同位置；

   所述柔性传动带环绕在两个所述传动轮组的所述第一传动轮和所述第三传动轮之外，以形成封闭环形，且两个所述传动轮组的所述第二传动轮均位于所述封闭环形之外。
9. 根据权利要求8所述的机器人，其特征在于，所述伸缩板与所述基板沿相同方向延伸，所述伸缩板的两端分别设置有抵接部，所述滑动板与所述抵接部抵接时，所述柔性传动件通过所述滑动板推动所述伸缩板移动。
10. 根据权利要求8所述的机器人，其特征在于，两个所述传动轮组沿所述伸缩板的移动方向对称分布，且两个所述传动轮组中的两个所述第二传动轮之间的间距小于两个所述第一传动轮之间的间距。
11. 根据权利要求8所述的机器人，其特征在于，所述柔性传动件绕第一方向传动时，所述伸缩板从所述基板的第一端伸出或者所述伸缩板从所述基板的第二端缩回；

    所述柔性传动件绕第二方向传动时，所述伸缩板从所述基板的第二端伸出或者所述伸缩 板从所述基板的第一端缩回。
12. 根据权利要求6-11任一项所述的机器人，其特征在于，所述伸缩机构还包括第一滑轨和第二滑轨，所述第一滑轨设置于所述基板与所述伸缩板之间，且所述第一滑轨沿所述基板的长度方向延伸；所述第二滑轨设置在所述伸缩板上，且所述第二滑轨沿所述伸缩板的长度方向延伸，所述滑动板被配置为沿所述第二滑轨移动。
13. 根据权利要求6-11任一项所述的机器人，其特征在于，所述传动组件还包括第一驱动单元，所述第一驱动单元连接于所述传动轮，并用于驱动所述传动轮转动。
14. 根据权利要求13所述的机器人，其特征在于，所述伸缩机构为两个，所述货叉装置还包括托盘、连接支架和传动轴，两个所述伸缩机构分布于所述托盘的相对两侧，两个所述伸缩机构的所述伸缩板分别与所述托盘的两侧连接，两个所述伸缩机构的基板通过所述连接支架连接；所述滑动板的两端分别与两个所述伸缩机构的所述伸缩板滑动连接；所述第一驱动单元设置于两个所述伸缩机构之间，且所述第一驱动单元的输出端与所述传动轴连接，所述传动轴的两端分别与两个所述伸缩机构的所述传动轮连接。
15. 根据权利要求14所述的机器人，其特征在于，所述托盘沿所述伸缩板伸缩方向的两端均设置有缓冲垫。
16. 根据权利要求5-11任一项所述的机器人，其特征在于，所述锁接机构设置于所述基板上，所述锁接机构包括锁接件，所述伸缩板上设置有定位槽，所述锁接件可插入所述定位槽或者从所述定位槽脱出，以使所述伸缩板与所述基板锁定或解锁。
17. 根据权利要求16所述的机器人，其特征在于，所述锁接机构还包括第一弹性件，所述锁接件滑动设置于所述基板上，且所述锁接件上设置有挂销，所述第一弹性件的第一端与所述挂销连接，所述第一弹性件的第二端与所述基板连接，所述第一弹性件对所述锁接件施加朝向所述定位槽的弹力。
18. 根据权利要求17所述的机器人，其特征在于，所述锁接机构还包括第二驱动单元，所述第二驱动单元的输出端设置有摇臂，所述第二驱动单元可驱动所述摇臂转动，所述锁接件上设置有挡销，所述摇臂位于第一位置时，所述摇臂与所述挡销抵接，以使所述锁接件与所述定位槽脱离，所述摇臂位于第二位置时，所述摇臂与所述挡销分离，所述锁接件在所述第一弹性件的弹力作用下与所述定位槽卡接。
19. 根据权利要求16所述的机器人，其特征在于，所述锁接件朝向所述定位槽的一端设置有滚轮，所述定位槽的沿所述伸缩板移动方向的相对两侧设置有导向面，且所述定位槽两侧的所述导向面均向所述定位槽内倾斜，以引导所述滚轮滚动。
20. 根据权利要求5-11任一项所述的机器人，其特征在于，所述货叉装置还包括复位机构，所述复位机构包括复位挡板、第二弹性件和第三弹性件，所述复位挡板与所述基板连接，所述第二弹性件和所述第三弹性件均设置于所述伸缩板上，所述第二弹性件与所述第三弹性件均与所述复位挡板抵接，且在所述伸缩板相对于所述基板伸出时，所述第二弹性件和所述第三弹性件中的一者对所述伸缩板施加朝向所述伸缩板缩回方向的弹力。
21. 根据权利要求20所述的机器人，其特征在于，所述复位机构还包括导向轴，所述导向轴设置于所述伸缩板上，所述导向轴沿所述伸缩板的伸缩方向延伸，所述第二弹性件和所述第三弹性件均套设于所述导向轴上，且沿所述导向轴的延伸方向排布，所述复位挡板位于所述第二弹性件和所述第三弹性件之间。
22. 根据权利要求6-11任一项所述的机器人，其特征在于，所述货叉装置还包括检测组件，所述检测组件包括控制器、感应板和两个第一检测单元，所述第一检测单元均设置于所述滑动板上，且所述第一检测单元和所述控制器电连接，所述感应板设置于所述伸缩板上，且所述感应板沿所述伸缩板的长度方向延伸，所述第一检测单元与所述感应板相对时反馈检测信号，所述控制器被配置为根据所述检测信号确定所述滑动板相对于所述伸缩板的位置。
23. 根据权利要求22所述的机器人，其特征在于，所述感应板包括第一感应段和分别连接于所述第一感应段相对两端的两个第二感应段，所述第一感应段经过所述感应板在长度方 向上的中点，且两个所述第二感应段相对于所述伸缩板的宽度方向上错位排布；

    两个所述第一检测单元在所述伸缩板的宽度方向上错位排布，以在所述滑动板移动时，两个所述第一检测单元中的一者和所述第二感应段相对，或者两个所述第一检测单元均和所述第一感应段相对。
24. 根据权利要求1-3任一项所述的机器人，其特征在于，还包括至少两个第二检测单元，所述至少两个第二检测单元分别设置于所述货叉装置的两端，以对所述货叉装置的不同取放货方向的所述物料箱进行检测。
25. 根据权利要求1-3任一项所述的机器人，其特征在于，还包括升降机构，所述机器人主体包括底盘和立架，所述立架设置在底盘上，所述货叉装置与所述升降机构连接，所述升降机构被配置为沿所述立架的高度方向移动。
26. 一种仓储系统，其特征在于，包括货架和权利要求1-25任一项所述的机器人，所述货架为多个，多个所述货架间隔排布，相邻所述货架之间具有巷道，所述巷道的宽度与所述机器人的宽度相匹配，所述机器人在所述巷道中移动，所述机器人的货叉装置可沿所述巷道的宽度方向双向伸缩，以在所述巷道两侧的所述货架上取放物料箱。
27. 根据权利要求26所述的仓储系统，其特征在于，所述货架具多个仓储层，多个仓储层沿所述货架的高度方向排布，多个所述仓储层中包括至少一个转运层，所述转运层位于所述货架的底部，所述机器人用于在所述转运层和不同的所述仓储层之间取放所述物料箱；所述仓储系统还包括转运设备，所述转运设备用于从所述转运层取放所述物料箱。