手指组件、货叉装置及搬运设备的制作方法

1.本技术涉及物流仓储技术领域，尤其涉及一种手指组件、货叉装置及搬运设备。


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将不断提高，智能物流终端是末端物流发展的必然趋势，而搬运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，从而通过搬运机器人减轻人类繁重的体力劳动。
3.相关技术中，搬运机器人包括货叉装置，货叉装置包括货叉本体、位于所述货叉本体上的伸缩臂和位于伸缩臂上的手指，当伸缩臂伸出时，手指用于将货叉本体上的货箱推出，当伸缩臂收缩时，手指用于将货箱拉入货叉本体上。随着搬运机器人越来越复杂的取放货环境，货箱的宽度尺寸差距较大。
4.然而，相关技术中，手指的尺寸较大，导致货架沿垂直方向的存储密度低，视觉效果差的技术问题。


技术实现要素：

5.鉴于上述问题，本技术实施例提供一种手指组件、货叉装置及搬运设备，用于推、拉不同尺寸的货箱，能够减小货架的层间距，有利于增大货架沿垂直方向的存储密度，且能够提升视觉效果。
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手指组件，其包括：支架、止挡件、伸缩件和驱动机构；所述支架上设有转轴，所述转轴与所述支架转动连接，所述止挡件安装于所述转轴上，并在转轴的带动下相对所述支架旋转；所述伸缩件与所述止挡件连接，所述驱动机构的一端与所述转轴连接，所述驱动机构的另一端与所述伸缩件连接，当所述驱动机构与所述止挡件之间相对转动时，所述驱动机构驱动所述伸缩件相对所述止挡件移动。
8.如上所述的手指组件，所述止挡件沿其延伸方向具有滑槽，所述伸缩件可沿所述滑槽移动。
9.如上所述的手指组件，沿所述滑槽的延伸方向，所述滑槽的相对两槽壁上设有导轨，所述伸缩件的相对两侧壁上分别设有与所述导轨相匹配的导向槽，所述导轨在导向槽中相对所述导向槽的延伸方向移动。
10.如上所述的手指组件，所述驱动机构包括回转轮、牵引绳和弹性件，所述回转轮安装于所述支架上，所述牵引绳的一端缠绕在所述回转轮上，所述牵引绳的另一端与所述伸缩件固定连接，所述弹性件的一端与所述滑槽靠近转轴的一端抵接，所述弹性件的另一端与所述伸缩件靠近所述止挡件的一端抵接；当所述回转轮与所述止挡件相对转动时，所述弹性件驱动所述伸缩件向远离所述止挡件的方向移动；或者，所述牵引绳向所述回转轮上缠绕，以牵引所述伸缩件向靠近所述止挡件的方向移动。
11.如上所述的手指组件，所述回转轮固定安装于所述转轴上，并在转轴的带动下相对所述支架转动；所述支架上还设有限位件，当所述转轴带动所述止挡件旋转至第一方向或第二方向时，所述止挡件与所述限位件抵接，所述转轴继续带动所述回转轮旋转，以使所述伸缩件相对所述止挡件移动；其中，所述第一方向与所述第二方向垂直。
12.如上所述的手指组件，所述限位件包括第一限位部和与所述第一限位部连接的第二限位部，所述第一限位部沿所述第一方向延伸，所述第二限位部沿所述第二方向延伸；当所述止挡件旋转至第一方向时，所述止挡件与所述第一限位部抵接；当所述止挡件旋转至第二方向时，所述止挡件与所述第二限位部抵接。
13.如上所述的手指组件，所述回转轮相对所述支架静止。
14.如上所述的手指组件，所述转轴上设有轴承，所述回转轮安装在所述轴承上，所述转轴带动所述止挡件相对所述回转轮转动。
15.如上所述的手指组件，所述回转轮上设有绕线槽，所述绕线槽沿所述回转轮的周向环绕，所述牵引绳缠绕在所述绕线槽内。
16.如上所述的手指组件，所述牵引绳为钢丝绳。
17.如上所述的手指组件，所述驱动机构还包括电机和联轴器，所述电机的输出端具有输出轴，所述联轴器连接所述输出轴与所述转轴，以使所述电机驱动所述转轴转动。
18.如上所述的手指组件，所述弹性件为弹簧。
19.与相关技术相比，本技术实施例提供的手指组件至少具有如下优点：
20.本技术实施例提供的手指组件中，通过使伸缩件与止挡件滑动连接，当回转轮与止挡件之间相对转动时，驱动机构驱动伸缩件向远离止挡件的方向移动，以通过伸缩件补偿止挡件的长度，以使止挡件能够推拉宽度尺寸不同的货箱；或者，驱动机构驱动伸缩件向靠近止挡件的方向移动，以使伸缩件向靠近止挡件的方向收缩，以缩短止挡件与伸缩件的整体长度，避免止挡件和伸缩件旋转至竖直方向时尺寸太大而导致与其对应的货架沿竖直方向的层间距较大，以使手指组件在实现推、拉不同宽度尺寸的货箱的同时，能够增大仓库沿竖直方向的存储密度；另外，还能够提升视觉效果。
21.第二方面，本技术实施例提供一种货叉装置，其包括：货叉本体、位于所述货叉本体上的货叉臂以及上述第一方面所述的手指组件，所述手指组件位于所述货叉臂的前端，所述手指组件呈展开状态时，所述手指组件用于将所述货叉本体上的货箱推出或将所述货箱拉入所述货叉本体上。
22.如上所述的货叉装置，所述货叉臂为两个，两个所述货叉臂相对设置在所述货叉本体的相对两侧，且各所述货叉臂的前端均设有所述手指组件。
23.第三方面，本技术实施例提供一种搬运设备，其包括设备本体和上述第二方面所述的货叉装置，所述货叉装置安装于所述设备本体上。
24.本技术实施例提供的货叉装置以及搬运设备的有益效果与上述手指组件的有益效果相同，在此不再赘述。
25.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手指组件、货叉装置及搬运设备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
26.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。
27.图1为本技术实施例提供的手指组件的结构示意图；
28.图2为本技术实施例提供的手指组件呈展开状态时的结构示意图；
29.图3为本技术实施例提供的手指组件呈收缩状态时的结构示意图；
30.图4为本技术实施例提供的手指组件的右视图。
31.附图标记：
32.100-手指组件；110-支架；111-转轴；120-止挡件；130-伸缩件；
33.140-驱动机构；141-回转轮；1411-绕线槽；142-牵引绳；
34.143-弹性件；150-电机；160-联轴器；170-限位件；171-第一限位部；172-第二限位部。
具体实施方式
35.相关技术中，搬运机器人包括货叉装置，货叉装置包括货叉本体、位于货叉本体上的伸缩臂和位于伸缩臂上的手指，手指可相对伸缩臂由水平的展开状态旋转至竖直的收起状态，或者由竖直的收起状态旋转至水平的展开状态，当手指呈水平的展开状态且随着伸缩臂的伸出，手指可将货叉本体上的货箱推出；或者呈水平的展开状态的手指随着伸缩臂的收缩，手指用于将货箱拉入货叉本体上；而随着搬运机器人越来越复杂的取放货环境，货箱的宽度尺寸差距较大，因此，手指的长度尺寸相对较大，以使手指能够推、拉宽度尺寸较大的货箱，也能够推、拉宽度尺寸较小的货箱。然而，若手指的尺寸长度较大，手指在呈竖直的收起状态时其高度会远高于货叉装置的最高处的面，这样，一方面，会导致货叉装置取放货箱所对应的货架的层间距尺寸较大，导致仓库在竖直方向上的存储密度低；另一方面，手指在收起状态时视觉效果差。
36.针对上述技术问题，本技术实施例提供一种手指组件、货叉装置及搬运设备，该手指组件通过使伸缩件与止挡件滑动连接，当回转轮与止挡件之间相对转动时，驱动机构驱动伸缩件向远离止挡件的方向移动，以通过伸缩件补偿止挡件的长度，以使止挡件能够推拉宽度尺寸不同的货箱；或者，驱动机构驱动伸缩件向靠近止挡件的方向移动，以使伸缩件向靠近止挡件的方向收缩，以缩短止挡件与伸缩件的整体长度，避免止挡件和伸缩件旋转至竖直方向时尺寸太大而导致与其对应的货架沿竖直方向的层间距较大，以使手指组件在实现推、拉不同宽度尺寸的货箱的同时，能够增大仓库沿竖直方向的存储密度；另外，还能够提升视觉效果。
37.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作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。
38.实施例一
39.图1为本技术实施例提供的手指组件的结构示意图；图2为本技术实施例提供的手指组件呈展开状态时的结构示意图；图3为本技术实施例提供的手指组件呈收缩状态时的结构示意图。
40.参见图1至图3所示，本技术实施例提供的手指组件100，其包括：支架110和止挡件120。其中，支架110上设有转轴111，转轴111与支架110转动连接，止挡件120安装于转轴111上，并在转轴111的带动下可相对支架110旋转至水平的展开状态，以使呈展开状态的止挡件120能够推、拉货箱；或者，使转轴111反转，以带动止挡件120相对支架110旋转至竖直的收起状态。
41.为了满足手指组件100能够取放不同宽度尺寸的货箱，在本技术实施例中，手指组件100还包括伸缩件130，伸缩件130与止挡件120滑动连接，可以理解的是，伸缩件130可相对止挡件120滑动，当止挡件120需要推、拉货箱时，伸缩件130沿止挡件120的长度的延伸方向，向远离止挡件120的方向滑动，这样，能够通过伸缩件130补偿止挡件120的长度，以便推、拉宽度尺寸较小的货箱；或者，当止挡件120需要收起时，伸缩件130可朝向靠近止挡件120的方向滑动，以缩短止挡件120与伸缩件130的整体长度，以避免止挡件120收起时止挡件120与伸缩件130的整体高度较高，导致取放货箱对应的货架的层间距较大，因此，在本技术中，通过伸缩件130相对止挡件120伸长或收缩，以适用不同宽度尺寸的货箱的同时，一方面，能够减小货架的层间距，增大仓库沿竖直方向的存储密度；另一方面，能够提升视觉效果。
42.可以理解的是，手指组件100还包括驱动机构140，驱动机构140的一端与转轴111连接，驱动机构140的另一端与伸缩件130连接，也就是说，转轴111转动的动力源为驱动机构140，伸缩件130相对止挡件120滑动的动力源也为驱动机构140。
43.可以理解的是，驱动机构140可驱动转轴111正转或者反转，以使转轴111带动止挡件120呈展开状态或收起状态，而当驱动机构140与止挡件120之间具有相对转动时则驱动机构140驱动伸缩件130向远离或靠近止挡件120的方向移动，以实现止挡件120与伸缩件130的整体长度的伸长或缩短。
44.其中，止挡件120可以包括但不仅限于为止挡杆；伸缩件130可以包括但不仅限于为伸缩杆。
45.综上，在本技术实施例中，通过使伸缩件130与止挡件120滑动连接，当回转轮141与止挡件120之间相对转动时，驱动机构140驱动伸缩件130向远离止挡件120的方向移动，以通过伸缩件130补偿止挡件120的长度，以使止挡件120能够推拉宽度尺寸不同的货箱；或者，驱动机构140驱动伸缩件130向靠近止挡件120的方向移动，以使伸缩件130向靠近止挡件120的方向收缩，以缩短止挡件120与伸缩件130的整体长度，避免止挡件120和伸缩件130旋转至竖直方向时尺寸太大而导致与其对应的货架沿竖直方向的层间距较大，以使手指组件100在实现推、拉不同宽度尺寸的货箱的同时，能够增大仓库沿竖直方向的存储密度；另外，还能够提升视觉效果。
46.作为一种可选的实施方式，止挡件120沿其延伸方向具有滑槽，伸缩件130在滑槽中沿滑槽的延伸方向移动，以使止挡件120和伸缩件130的整体长度尺寸可伸缩，以便于推、拉不同宽度尺寸的货箱。
47.为了提高伸缩件130与止挡件120之间的导向可靠性，在本技术实施例中，沿滑槽的延伸方向，滑槽的相对两槽壁上设有导轨，伸缩件130的相对两侧壁上分别设有与导轨相匹配的导向槽，导轨位于导向槽中相对导向槽的延伸方向移动，从而提高伸缩件130相对止挡件120滑动的导向可靠性，以避免驱动件驱动伸缩件130伸缩时发生偏斜而出现卡制现象。
48.继续参见图1至图3所示，在本技术实施例中，驱动机构140包括回转轮141、牵引绳142和弹性件143，回转轮141安装于支架110上，牵引绳142的一端缠绕在回转轮141上，牵引绳142的另一端与伸缩件130固定连接，弹性件143的一端与滑槽靠近转轴111的一端抵接，弹性件143的另一端与伸缩件130靠近止挡件120的一端抵接。
49.其中，弹性件143可以包括但不仅限于为弹簧，例如，可以是圆柱形的螺旋弹簧，也可以是圆台形的螺旋弹簧等。
50.在具体实现时，止挡件120由竖直的收起状态转向水平的展开状态时，且当回转轮141与止挡件120之间具有相对转动运动时，牵引绳142从回转轮141上绕出，弹性件143通过自身的弹力驱动伸缩件130向远离止挡件120的方向移动，以通过伸缩件130补偿止挡件120的长度，增大止挡件120与伸缩件130形成的整体结构的长度，以便于推、拉宽度尺寸不同的货箱。
51.而当止挡件120从展开状态转向竖直的收起状态时，且当回转轮141相对止挡件120具有相对的转动运动时，牵引绳142向回转轮141上缠绕，以通过牵引绳142向回转轮141上缠绕的牵引力牵引伸缩件130向靠近止挡件120的方向收缩，且伸缩件130挤压弹性件143，以使弹性件143处于压缩状态，从而实现缩短止挡件120与伸缩件130形成的整体结构的长度，以避免止挡件120和伸缩件130旋转至收起状态时的高度太高，因此，通过将伸缩件130设置为可相对止挡件120伸缩，在实现推、拉不同宽度尺寸的货箱的同时，可以避免货架的层间距较大，从而能够增大仓库在竖直方向上的仓储密度；另外，还能够提升视觉效果。
52.作为一种可选的实施方式，继续参见图1所示，回转轮141固定安装于转轴111上，并在转轴111的带动下相对支架110转动；支架110上设有限位件170，当转轴111带动止挡件120旋转至第一方向(如展开状态)或第二方向(如收起状态)时，止挡件120与限位件170抵接，转轴111继续带动回转轮141旋转，以使伸缩件130相对止挡件120移动，其中，第一方向与第二方向垂直。示例性的，第一方向可以是沿水平的方向，而第二方向可以是沿垂直水平方向的竖直方向。
53.可以理解的是，止挡件的一端设有安装孔，止挡件通过安装孔套设在转轴上，转轴通过与止挡件之间的摩擦力驱动止挡件转动，当止挡件被限位件阻挡时，转轴克服与止挡件之间的摩擦力继续转动。
54.而回转轮141与转轴111之间可通过过盈配合、键(例如平键、花键)连接等方式使回转轮141随转轴111同步转动。
55.需要说明的是，限位件170包括水平设置的第一限位部171和竖直设置的第二限位部172，当止挡件120旋转至水平展开状态时，第一限位部171对止挡件120沿第二方向的运动进行限位，而当止挡件120旋转至竖直收起状态时，第二限位部172对止挡件120沿第一方向的运动进行限位。
56.继续参见图3所示，当转轴111带动止挡件120由展开状态转向收起状态时(即由第
一方向转向第二方向)，回转轮141以及止挡件120随转轴111同步转动，当止挡件120旋转至收起状态时，止挡件120与第二限位部172抵接，第二限位部172用于对止挡件120在第一方向上进行限位，当转轴111继续转动时，止挡件120与转轴111之间开始打滑，即止挡件120不随转轴111继续转动，而回转轮141继续随转轴111转动，此时，回转轮141与止挡件120之间具有相对转动运动，回转轮141相对止挡件120转动，以使牵引绳142向回转轮141上缠绕，牵引绳142会牵引伸缩件130向靠近回转轮141的方向移动，以使弹性件143被伸缩件130挤压处于压缩状态，从而实现伸缩件130的收缩，缩短止挡件120与伸缩件130形成的整体结构的长度尺寸，避免高度过高而影响视觉效果的同时，导致仓库沿竖直方向的仓储密度低的问题。
57.继续参见图1和图2所示，而当转轴111带动止挡件120由收起状态转向展开状态时(即由第二方向转向第一方向)，回转轮141以及止挡件120随转轴111同步转动，当止挡件120旋转至收起状态时，止挡件120与第一限位部171抵接，第一限位部171用于对止挡件120在第二方向上进行限位，当转轴111继续转动时，止挡件120与转轴111之间开始打滑，即止挡件120不随转轴111继续转动，而回转轮141继续随转轴111转动，此时，回转轮141与止挡件120之间具有相对转动运动，回转轮141相对止挡件120转动，以使牵引绳142从回转轮141上绕出，此时，弹性件143通过自身的弹性力驱动伸缩件130向远离止挡件120的一端移动，以补偿止挡件120的长度，从而增大止挡件120与伸缩件130形成的整体结构的长度尺寸，以便于推、拉不同宽度尺寸的货箱，增大了手指组件100的适用范围。
58.作为另一种可选的实施方式，回转轮141相对支架110静止。在一个示例中，回转轮141可固定安装在支架110上。在另一个示例中，转轴111上设有轴承(例如支撑轴承)，回转轮141安装在轴承上，转轴111可相对轴承转动，这样，转轴111带动止挡件120转动时，回转轮141相对止挡件120静止不动，因此，当转轴111带动止挡件120转动时，牵引绳142可随止挡件120同步转动，以使牵引绳142可向回转轮141的部分外周上缠绕，以实现牵引绳142牵引伸缩件130向靠近止挡件120的方向收缩；或者，牵引绳142从回转轮141上绕出，以使弹性件143驱动伸缩件130向远离止挡件120的一端延伸，以补偿止挡件120的长度。
59.可以理解的是，伸缩件130的伸缩距离，与牵引绳142随止挡件120旋转时在回转轮141上的缠绕周长的尺寸一致，因此，可通过配置不同直径的回转轮141以实现伸缩件130的不同的伸缩距离，例如，当伸缩件130的伸缩距离较大时，可配置直径足够大的回转轮141。
60.图4为本技术实施例提供的手指组件的右视图。
61.参见图4所示，回转轮141上设有绕线槽1411，绕线槽1411沿回转轮141的周向环绕，牵引绳142缠绕在绕线槽1411内。
62.可以理解的是，通过在回转轮141上设置绕线槽1411，以对牵引绳142向回转轮141上缠绕时提供导向性，从而提高伸缩件130的伸缩距离的尺寸精确度。
63.其中，牵引绳142可以包括但不仅限于钢丝绳。
64.另外，驱动机构140还包括电机150和联轴器160，电机150的输出端具有输出轴，联轴器160连接输出轴与转轴111，以使电机150驱动转轴111转动。
65.可以理解的是，转轴111的动力源位于电机150，且电机150的正转或反转以实现转轴111的正转或反转。
66.另外，联轴器160的一端与电机150的输出轴连接，联轴器160的另一端与转轴111
连接，以使电机150通过联轴器160带动转轴111转动。
67.实施例二
68.本技术实施例还提供一种货叉装置，其包括货叉本体、位于货叉本体上的货叉臂以及上述实施例一中的手指组件，手指组件位于货叉臂的前端，可以理解的上，货叉臂的前端指的是当货叉臂向货箱靠近时，货叉臂最靠近货箱的一端，与前端对应的则为货叉臂的后端；当手指组件呈展开状态(即呈水平状态)时，手指钻进用于将货叉本体上的货箱推出或将货箱拉入货叉本体上，以实现货箱的取放。
69.其中，货叉臂可以为两个，两个货叉臂相对设置在货叉本体的相对两侧，且各货叉臂的前端均设有手指组件。
70.可以理解的是，两个货叉臂上的手指组件向展开状态旋转时，两个货叉臂上的手指组件同时向靠近彼此的方向旋转，以使两个手指组件均水平的位于两个货叉臂之间，以共同推、拉货箱；而当两个货叉臂上的手指组件向收起状态旋转时，两个货叉臂上的手指组件同时向背离彼此的方向旋转。
71.其中，手指组件的结构和工作原理已在上述实施例一中进行了详细的阐述，在此不再赘述。
72.货叉本体以及货叉臂的结构可参考相关技术中的结构，在此不再赘述。
73.实施例三
74.本技术实施例提供的搬运设备，其包括设备本体和上述实施例二提供的货叉装置，货叉装置安装于设备本体上。
75.其中，本技术实施例提供的搬运设备可以包括但不限于搬运机器人。
76.本技术实施例中的货叉装置和搬运设备的有益效果与上述实施例一中手指组件的有益效果相同，此处不再赘述。
77.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。
78.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。
79.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。