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導語

2025年3月，深圳市海柔創(chuàng)新科技有限公司（以下簡稱“海柔創(chuàng)新”）新發(fā)布了新一代料箱機器人系統(tǒng)——閃攀系統(tǒng)，其核心攀爬技術(shù)、高效揀選與智能調(diào)度能力，引起行業(yè)廣泛關(guān)注。而近日，海柔創(chuàng)新再獲授權(quán)一項實用新型專利——機器人、入庫工作站及倉儲系統(tǒng)（公開號：CN223303389U，公開日期：2025.09.05），該專利提出了一種支持雙層貨箱攜帶的攀爬機器人系統(tǒng)，旨在單次任務中完成兩個貨箱的取放與運輸，為倉儲效率提升提供了突破性技術(shù)路徑。

PART.01

技術(shù)背景

隨著人工智能與自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，機器人已在倉儲物流領(lǐng)域得到廣泛應用，承擔貨物取放、運送及分揀等任務。立體倉庫作為高效利用縱向空間的倉儲形式，具有較高的存儲密度，可采用機器人在高處進行貨物存取操作。

在現(xiàn)有技術(shù)中，立體倉庫貨架通常設有供機器人攀爬的軌道，機器人移動至相應位置后可實現(xiàn)與貨架的對接，并沿貨架爬升至目標庫位，完成貨物取出或放入作業(yè)，之后返回地面。然而，該類攀爬機器人每次作業(yè)僅能存取單個貨箱，導致取放和運送效率較低。

PART.02

系統(tǒng)構(gòu)成概況

實用新型專利——機器人、入庫工作站及倉儲系統(tǒng)

該專利系統(tǒng)由機器人本體、入庫工作站及倉儲系統(tǒng)三部分構(gòu)成，其中機器人是技術(shù)核心，其創(chuàng)新設計體現(xiàn)在三大模塊：

機器人的結(jié)構(gòu)示意圖

1. 移動裝置：地面與貨架雙模態(tài)移動

其移動裝置包括行走機構(gòu)與攀爬機構(gòu)，分別負責機器人在地面移動及與貨架對接并進行攀爬移動。

• 行走機構(gòu)：采用萬向輪+驅(qū)動電機組合，支持地面靈活轉(zhuǎn)向與高速移動。

• 攀爬機構(gòu)：創(chuàng)新設計“第三驅(qū)動單元+對接組件”結(jié)構(gòu)。對接組件包含齒輪與貨架導軌的齒條嚙合，通過電機驅(qū)動實現(xiàn)沿貨架的垂直攀爬。其獨特之處在于對接組件可伸縮收納，使機器人在地面移動與貨架攀爬模式間快速切換，減少空間占用。

2. 升降裝置：動態(tài)構(gòu)建雙層貨箱空間

由升降機構(gòu)和支撐架組成，升降機構(gòu)驅(qū)動支撐架進行升降運動，從而在支撐架上方形成第一放置區(qū)，并在移動裝置與支撐架之間形成第二放置區(qū)，兩區(qū)域可同時放置貨箱。

• 支撐架結(jié)構(gòu)：由雙支撐板與連接板組成“U”形框架。支撐板外側(cè)設擋板防止貨箱側(cè)滑，兩端配置活動限位部，取貨時自動避讓，放置后鎖定貨箱。

• 升降機構(gòu)：采用剪刀式連桿組+柔性傳動的創(chuàng)新設計：兩組交叉鉸接的連桿件形成升降支架，端部通過滾輪在滑槽內(nèi)滑動，降低摩擦阻力。

• 驅(qū)動系統(tǒng)提供兩種方案：①推桿+連動桿的直線驅(qū)動；②第一傳動軸+柔性傳動件的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，后者通過同步帶/鏈條實現(xiàn)兩側(cè)同步升降，結(jié)構(gòu)更緊湊。

• 動態(tài)空間構(gòu)建：支撐架沉降時形成第一放置區(qū)，抬升后與移動裝置間形成第二放置區(qū)，實現(xiàn)貨箱“先進后出”的雙層堆疊。

3. 取放貨裝置：精準定位與雙區(qū)適配

設置于移動裝置上，負責執(zhí)行從貨架取貨或?qū)⒇浵浞呕刎浖艿牟僮鳌Ｍㄟ^升降裝置對支撐架的抬降控制，機器人實現(xiàn)了雙層貨箱存取能力，單次任務即可完成兩個貨箱的取放與運送，顯著提升了倉儲系統(tǒng)中的貨箱流轉(zhuǎn)效率。

• 伸縮板設計：通過第二傳動軸驅(qū)動柔性傳動件，帶動伸縮板雙向伸縮。其上表面凸起部與貨箱底部凹槽嵌合，實現(xiàn)“托底式”取放，避免側(cè)向干涉。

• 雙區(qū)協(xié)同邏輯：支撐架沉降時，伸縮板將貨箱送至第一放置區(qū)；抬升后，伸縮板縮回并將貨箱置于第二放置區(qū)。單裝置完成雙區(qū)操作。

此外，專利還涵蓋了與機器人配套的入庫工作站及整體倉儲系統(tǒng)。入庫工作站包括攀爬支架和入庫輸送線，機器人可通過攀爬支架與輸送線對接，完成貨箱的送入與取出。倉儲系統(tǒng)則整合了貨架、分揀工作站及上述機器人，機器人負責在貨架與分揀工作站之間進行貨箱轉(zhuǎn)運，分揀工作站可對貨物進行分揀，并支持通過訂單支架與原料支架實現(xiàn)多種貨箱的協(xié)同處理，進一步提升系統(tǒng)整體的作業(yè)柔性與效率。

入庫工作站的結(jié)構(gòu)示意圖

倉儲系統(tǒng)中分揀工作站的示意圖

PART.03

專利亮點

1.雙層貨箱存取結(jié)構(gòu)，單次任務效率提升

通過創(chuàng)新的升降裝置設計，機器人可在支撐架抬升后于移動裝置上方形成第二放置區(qū)，與支撐架上的第一放置區(qū)共同構(gòu)成雙貨箱存儲空間。這使得機器人在單次攀爬和取放貨任務中能同時處理兩個貨箱，從根本上解決了傳統(tǒng)攀爬機器人單箱作業(yè)的效率瓶頸。

2.結(jié)構(gòu)設計精巧，兼顧穩(wěn)定性、安全性與空間效率

支撐架優(yōu)化設計

支撐架可采用兩個支撐板結(jié)構(gòu)，分布于取放貨裝置兩側(cè)，為貨箱提供穩(wěn)定支撐；增設的連接板提升了整體結(jié)構(gòu)強度，其設計的避讓槽確保了取放貨裝置的移動路徑不受干涉。

貨箱定位與防護

支撐板設有擋板與活動式限位部，有效防止貨箱在移動過程中發(fā)生滑動或掉落，保障了操作安全性與可靠性。

升降驅(qū)動結(jié)構(gòu)緊湊高效

升降機構(gòu)可采用雙升降支架與剪刀式連桿組設計，配合滑槽與滾輪結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了支撐架的平穩(wěn)、順暢升降，并最大限度地節(jié)省了設備空間。

3.單一取放貨裝置實現(xiàn)雙區(qū)操作，顯著降低成本

僅通過一套由驅(qū)動組件和伸縮板構(gòu)成的取放貨裝置，即可完成兩個放置區(qū)內(nèi)貨箱的取放作業(yè)。這種高度集成的設計不僅保證了動作的順暢性，避免了與支撐結(jié)構(gòu)的干涉，更大幅降低了機器人的制造成本與復雜度。

4.系統(tǒng)集成度高，提升整體物流效率

專利不僅涉及機器人單體，更構(gòu)建了包含專用入庫工作站和倉儲系統(tǒng)的完整解決方案。機器人可在單次攀爬中與工作站的不同高度輸送線完成“送箱”與“接箱”的連續(xù)動作；在倉儲系統(tǒng)內(nèi)，多機器人可依據(jù)訂單與原料分類進行協(xié)同作業(yè)，極大優(yōu)化了倉儲物流的整體工作流與響應速度。

PART.04

應用場景

本專利所涉及的機器人、入庫工作站及倉儲系統(tǒng)，憑借其獨特的雙層貨箱存取能力和高度靈活的攀爬與調(diào)度機制，在多個對倉儲物流效率、密度及柔性有高要求的行業(yè)中具備廣闊的應用前景。其技術(shù)特性與海柔創(chuàng)新已商用的“閃攀系統(tǒng)”一脈相承，旨在解決高密度倉儲、高頻出入庫及快速部署等核心痛點。

01

電商與零售物流中心

電商及零售行業(yè)面臨訂單量波動大、SKU繁多、時效要求極高的挑戰(zhàn)。本專利機器人單次任務可處理雙箱的能力，能顯著提升揀選和出庫效率。

02

鞋服與時尚行業(yè)

鞋服與時尚行業(yè)具有強烈的季節(jié)性和流行趨勢變化，庫存周轉(zhuǎn)快，且需要高效處理頻繁的補貨與退貨。專利系統(tǒng)的高效存儲與快速貨物處理能力，能夠靈活應對銷售旺季的高頻出入庫需求，提升庫存周轉(zhuǎn)率。

03

跨境電商與國際物流

跨境電商的訂單分布全球，波峰波谷明顯，對倉儲系統(tǒng)的部署速度和彈性擴容能力要求極高。專利系統(tǒng)中機器人的快速部署特性以及無縫擴容能力，使其能夠快速響應不同地區(qū)的業(yè)務需求，確保全球訂單的及時履約。

04

醫(yī)藥與醫(yī)療器械倉儲

醫(yī)藥行業(yè)對存儲環(huán)境的規(guī)范性、貨物的可追溯性以及操作準確性有極其嚴格的要求。專利技術(shù)中精準的定位控制、異常檢測機制以及智能化管理平臺，能夠滿足GSP等法規(guī)對藥品存儲、揀選和配送的全流程可追溯與高精度要求。其柔性化設計也能適應冷藏藥品、特殊制劑等不同溫區(qū)及安全標準的倉儲場景。

05

美妝、冷鏈及食品行業(yè)

這些行業(yè)同樣面臨新品上市、促銷活動帶來的訂單波動，以及有保質(zhì)期管理、批次追蹤等需求。機器人的雙箱作業(yè)和智能調(diào)度策略可提升訂單響應速度，優(yōu)化庫存管理，減少滯銷損耗。此外，系統(tǒng)在冷鏈環(huán)境下的適應性（如耐低溫設計、防冷凝處理等）也可支持冷凍冷藏商品的自動化存取。

【注： 本文旨在傳遞技術(shù)創(chuàng)新信息，不構(gòu)成任何形式的投資或采購建議。本文介紹的“機器人、入庫工作站及倉儲系統(tǒng)”技術(shù)方案基于官方公開的實用新型專利（公開號：CN223303389U，公開日期：2025.09.05）申請人授權(quán)：深圳市海柔創(chuàng)新科技有限公司。 文中所示結(jié)構(gòu)示意圖及說明均源自該發(fā)明專利申請公開文本（說明書附圖），僅用于技術(shù)原理闡釋，版權(quán)歸申請人/發(fā)明人所有?！?/p>

歡迎各位行業(yè)同仁、技術(shù)專家及愛好者們在評論區(qū)分享您對該機器人、入庫工作站及倉儲系統(tǒng)專利的見解與評價，共同探討料箱機器人系統(tǒng)/爬架機器人升級發(fā)展方向與實踐路徑！

———— 物流技術(shù)與應用 ————

資料收集：王玉

編輯、排版：王茜

本文由新媒體整理

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