CN103274154B - 一种重力穿梭式的密集仓储方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及物流仓储技术领域，尤其涉及一种载货托盘存储及出入库的密集型仓库的仓储方法及其设备。包括横梁立柱支撑的并列多层贯通式存储通道，每个贯通式存储通道两端设置入库口和出库口，内部设置与水平面成一定夹角α的无动力辊道和轨道，轨道上设置平板穿梭车，在接近出库口的辊道末端设置减速分离装置。采用平板穿梭车运送载货托盘实现载货托盘的入库；采用重力输送式密集仓储方式存储、出库；本发明保障了载货托盘入库、密集存储、出库的稳定性、高效性，降低了成本，后期维护方便，有利于市场推广。

Description

一种重力穿梭式的密集仓储方法及设备

技术领域

 本发明涉及物流仓储技术领域，尤其涉及一种载货托盘存储及入出库的密集型仓库的仓储方法及其设备。

背景技术

目前物流领域对载货托盘主要采用巷道式货架和贯通式货架的仓储方法。

巷道式货架的仓储方法为方便叉车、堆垛机存出库，货架间设有巷道，仓库空间利用率低，存储成本高。

贯通式货架的仓储方法采用堆垛机或叉车在贯通式存储通道的一端入库，在同端或另一端出库，由于贯通式存储通道间没有巷道，可以实现密集仓储，提高仓库空间的利用率。与传统的载货托盘仓储方式相比，贯通式货架的仓储方法具有存储密度大，载货托盘出入库更加方便等优点，目前市场上主要有以下3种实现形式：

 1.动力输送式：贯通式存储通道每一段均设有动力单元，叉车或堆垛机在通道一端出库，第一个载货托盘被取出后，后面的载货托盘通过动力单元的输送，依次填补前面的托盘位。此种存储方式具有运行稳定，效率高的优点，但由于每个存储通道均需要动力单元，故成本较高，结构复杂，后期维护不方便。

 2.重力输送式:利用载货托盘自重进行存储，出库时遵循先进先出原则，轨道最前端的载货托盘被取出后，后面的载货托盘由于重力的作用会依次填补前面的托盘位。此种存储方式运行稳定。为保证载货托盘以恒定的速度前进，每一个托盘位都需要加阻尼辊减速，单个阻尼辊价格昂贵，成本较高，且它的减速作用降低了载货托盘的输送效率，不利于推广。

 3.平板穿梭车式：载货托盘被放置在具有升降功能的平板穿梭车上，穿梭车从前到后依次将贯通式存储通道放满，出库时平板穿梭车需反复往返运送载货托盘。此种仓储方式虽然降低了成本，但由于出库时反复移动托盘位置，故出库效率低。

综上所述，在保证载货托盘出入库稳定性前提下，减少仓储设施建造投入、提高出入库效率、降低运行成本、延长设施使用寿命、方便后期维护成为了现阶段急需解决的技术问题，具有十分重要的经济效益和社会效益。

发明内容

本发明的目的是提供一种在保证载货托盘出入库稳定性前提下，减少仓储设施建造投入、提高出入库效率、降低运行成本、延长设施使用寿命、方便后期维护的重力穿梭式的密集仓储方法及设备。

针对现行的三种载货托盘密集仓储方法的优缺点，本发明择其优而弃其劣，进行了新的组合，克服了现有密集仓储方式的不足，产生了新的积极效果。

本发明的整体构思方案是：

1、设置平板穿梭车和倾斜无动力辊道相结合的方式运送载货托盘，可实现载货托盘快速入库，减小和避免辊道的冲击，平稳性好，效率高且成本低廉，还可以提高库容量；

2、采用重力输送式的方法实现载货托盘的存储与出库，平稳性好，出库效率高；

3、设计联动的机械减速分离装置，采用无动力辊道输送出库，降低设施投入，延长设施使用寿命、减少后期维护费用。

一种重力穿梭式的密集仓储方法，包括：

1、采用平板穿梭车和重力辊道相结合的方式运送载货托盘，完成载货托盘的入库：

用托盘承载货物并送至贯通式存储通道入库口内，由平板穿梭车沿无动力辊道下的轨道快速送至预设位置，放在无动力辊道上，载货托盘在重力作用下沿辊道下行，行至无动力辊道尽头，载货托盘触动减速分离装置，减速分离装置的一级阻挡将载货托盘降速，缓停在设定位置存储；

继续用托盘承载货物并送至入库口，由平板穿梭车沿无动力辊道快速送至预设位置，放在无动力辊道上，载货托盘在重力作用下沿辊道下行，至与上一次的存入的载货托盘触动的减速分离装置的二级阻挡停下；

继续用托盘承载货物并送至入库口，由平板穿梭车沿无动力辊道快速送至预设位置，放在无动力辊道上，载货托盘在重力作用下沿辊道下行，至与上一次的存入的载货托盘接触被阻挡停下直至本存储通道满。

所述由平板穿梭车沿无动力辊道下的轨道快速送至预设位置，是指送至距离辊道尽头或者前一载货托盘1-2个货位。

2、采用重力输送式的方法实现载货托盘的存储与出库：

在贯通式存储通道的出库口，将载货托盘拖动取出的同时减速分离装置解锁，一、二级阻挡释放，相邻的载货托盘在重力作用下沿辊道下行至无动力辊道尽头，载货托盘触动减速分离装置，减速分离装置将载货托盘降速，缓停在设定位置；

继续在出库口将载货托盘拖动取出，相邻的载货托盘在重力作用下沿辊道下行至无动力辊道尽头，载货托盘触动减速分离装置，减速分离装置将载货托盘降速，缓停在设定位置，直至本存储通道的载货托盘出尽。

3、其余相邻的各个贯通式存储通道的存储方法同上。

本发明中所述的无动力辊道是指：由可自由旋转的辊筒组成的具有一定倾斜角的输送辊道。

一种重力穿梭式的密集仓储设备，包括：

横梁立柱支撑的并列多层贯通式存储通道，每个贯通式存储通道两端设置入库口和出库口，存储通道设置与水平面成一定夹角α的无动力辊道，其特征在于，无动力辊道下面设置与之平行的轨道，轨道上设置平板穿梭车。

无动力辊道由自由旋转状态的辊筒构成。

在接近出库口的辊道末端设置减速分离装置。

平板穿梭车具有顶升装置。

无动力辊道、平板穿梭车轨道均固定在横梁货架上，无动力辊道位于穿梭车轨道上方，无动力辊道与穿梭车轨道平行且共同与水平面成一定夹角α，1o≤α≤3o。

平板穿梭车在轨道上行走时整体低于无动力辊道面，顶升装置在两无动力辊道中间呈顶升状态时，顶升装置的上表面高于无动力辊道面，便于运送载货托盘。

减速分离装置包括减速机构和阻挡机构两部分。

由载货托盘驱动的摇臂，与摇臂相连的连接块套接在具有弹簧的连杆上，连杆与一摇杆组相连，摇杆组中的一组摇杆与阻挡机构连接，另一组摇杆与减速机构连接，摇臂端部设置阻挡板。

减速分离装置中的摇臂，其作用是减缓载货托盘的下降速度，阻挡下第一个载货托盘，并产生摇杆组的驱动力。

减速分离装置具有二级阻挡功能，通过载货托盘触碰一级阻挡装置可以触发二级阻挡。

入库时载货托盘触碰一级阻挡通过连杆装置的传动使二级阻挡做顶升运动，阻止下一个载货托盘继续下行；出库时载货托盘脱离一级阻挡，二级阻挡下降到原来的位置，后面的载货托盘可以顺序滑下，载货托盘触碰到一级阻挡时，触发二级阻挡可以对后一载货托盘进行减速、制动。

减速分离装置位于密集仓储通道的末端，可以阻挡载货托盘、制动无动力辊筒。

入库时平板穿梭车在顶升状态下，由堆垛机或叉车将载货托盘放置在穿梭车上，穿梭车行驶到指定的位置后，顶升装置下落，载货托盘落在无动力辊道面上，在重力作用下载货托盘会沿下坡方向前行，前行一定距离后触碰到减速分离装置后停止运动，减速分离装置是一无动力装置，其作用是减缓载货托盘的下降速度，以及阻挡下一个载货托盘与前面的载货托盘贴合。出库时，叉车或堆垛机将货架前端的载货托盘取走，由于失去了压迫力，减速分离装置恢复初始状态，第二个载货托盘可以向前滑行，滑行一定距离后触碰减速分离装置的阻挡机构，从而带动整个减速分离装置对下一个载货托盘进行减速、阻挡。出库时后面的载货托盘在重力的作用下依次填满前面的托盘位，在减速分离装置的作用下此过程平稳高效，达到了无动力出库的目的。

本发明结合平板穿梭车式密集仓储方式的入库方式，以及重力输送式密集仓储方式的存储与出库方式，以达到保证载货托盘出入库效率及稳定性的前提下，降低成本。与动力输送式密集仓储方式相比，本发明省去了密集通道中各段的动力单元，降低了成本，方便后期维护；与重力输送式密集仓储方式相比，本发明采用穿梭车运送载货托盘进行入库存储，省去了密集通道中各段的阻尼辊，降低了成本；与平板穿梭车式密集仓储方式相比，本发明采用无动力重力式出库方式，出库效率高。本发明保障了载货托盘密集仓储的稳定性、高效性，降低了成本，后期维护方便，有利于市场推广。

附图说明

附图1是本发明密集式仓储系统的主视图，附图2是附图1的俯视图,图3是本发明密集式仓储系统平板穿梭车移载入库过程示意图，图4是本密集式仓储系统的载货托盘减速分离装置结构示意图，图5是本密集式仓储系统出库过程示意图, 图6是本发明减速分离装置实施例二的结构示意图，图7是本发明实施例二出库过程示意图，图8是本发明的减速分离装置工作原理示意图。图中：1-横梁货架，2-平板穿梭车轨道，3-无动力辊道 ，4-具有顶升功能的平板穿梭车，5-托盘，6-单元货物，7-减速分离装置，8-穿梭车顶升机构，9-减速机构， 10-连杆Ⅰ，11-Ⅱ级载货托盘阻挡机构，12-连杆Ⅱ，13-弹簧，14-连接块，15-Ⅰ级载货托盘阻挡机构，16-弹簧，17-减速机构， 18-液压缸Ⅰ，19-Ⅱ级载货托盘阻挡机构，20-液压缸Ⅱ，21-Ⅰ级载货托盘阻挡机构，22-液压缸Ⅲ，23-弹簧，24-调速阀。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，对本发明进行进一步说明，本发明公开了一种用于载货托盘的密集仓储方法，载货托盘存放在一定倾角的无动力辊道上，辊道下方的轨道上行驶有具有顶升功能的穿梭车，入库时穿梭车将载货托盘顶起沿下坡方向依次放置在辊道上，由于重力的作用载货托盘会紧密贴合。出库遵循先进先出的原则，轨道最前端的载货托盘被取出后，后面的载货托盘由于重力的作用会依次填补前面的托盘位。在本方法中，包括载货托盘由叉车或堆垛机结合平板穿梭车入库与存储，叉车或堆垛机结合减速分离装置进行出库三个过程。下面结合附图对以上三个过程加以阐述：

实施例一，机械传动结构的减速分离装置，参见附图1-5。

 1.入库

 由叉车或堆垛机将托盘5连同单元货物6放置在具有顶升功能的平板穿梭车4上，此时穿梭车顶升装置8呈顶升位置，顶升功能的平板穿梭车4将载货托盘运送到指定的货位后穿梭车顶升装置8下落，托盘5连同单元货物6被放置在无动力辊道上。

 2.存储

 存放第一个载货托盘时，具有顶升功能的平板穿梭车4停在减速分离装置7前一个托盘位，穿梭车顶升装置8下落，此时托盘5连同单元货物6被放置在无动力辊道3上，托盘5连同单元货物6在重力的作用下向前行，滑动一定距离触碰到Ⅰ级载货托盘阻挡机构15后停下，由于连杆Ⅱ12上布置有具有缓冲功能的弹簧13停放的过程十分平稳。当Ⅰ级载货托盘阻挡机构15受到第一个载货托盘压迫时，连接块14向左运动，压缩弹簧13，连杆Ⅱ12通过连杆机构将这一运动趋势传递给Ⅱ级载货托盘阻挡机构11，Ⅱ级载货托盘阻挡机构11向上运动并高于无动力辊道输送面，对后面的载货托盘起到止动的作用。平板穿梭车4可以依次放置载货托盘，直到所有的托盘位被填满，由于无动力辊道3与水平面具有一定倾角，由于重力作用，载货托盘会下滑，除第一个载货托盘和第二个载货托盘被减速分离装置隔开，其他的载货托盘都将紧密的贴合在一起。

 3.出库

 出库时遵循先进先出的原则，叉车或堆垛机将第一载货托盘取走后，Ⅰ级载货托盘阻挡机构15在弹簧16的作用下恢复到初始位置，连杆Ⅱ12带动Ⅱ级载货托盘阻挡机构11向下运动，无动力辊筒被解除制动，减速机构9向下运动，第二个载货托盘以及其他载货托盘在重力的作用下依次向下运动，当第二个载货托盘压迫Ⅰ级载货托盘阻挡机构15时，连杆Ⅰ10带动减速机构9向上运动制动第三个载货托盘下的辊道，在辊道的阻尼下第三个载货托盘与第二个载货托盘拉开间距，当第二个载货托盘触碰Ⅰ级载货托盘阻挡机构15到位后，Ⅰ级载货托盘阻挡机构15通过连接块14，压缩弹簧13以及连杆Ⅱ12将这一运动趋势传递给Ⅱ级载货托盘阻挡机构11，第三个载货托盘最终被抬起的Ⅱ级载货托盘阻挡机构11挡住，后面的载货托盘依次贴紧。再取载货托盘时，继续重复上面的流程。

实施例二，液压传动结构的减速分离装置，参见附图1-3,6-8。

该液压传动结构的减速分离装置包括由载货托盘驱动的摇臂，与摇臂相连的主动液压缸，以及并联的由主动液压缸驱动的两个从动液压缸构成，两个从动液压缸分别与减速、阻挡机构连接。

1.入库

 由叉车或堆垛机将托盘5连同单元货物6放置在具有顶升功能的平板穿梭车4上，此时穿梭车顶升装置8呈顶升位置，顶升功能的平板穿梭车4将载货托盘运送到指定的货位后穿梭车顶升装置8下落，托盘5连同单元货物6被放置在无动力辊道上。

 2.存储

 存放第一个载货托盘时，具有顶升功能的平板穿梭车4停在减速分离装置7前一个托盘位，穿梭车顶升装置8下落，此时托盘5连同单元货物6被放置在无动力辊道3上，托盘5连同单元货物6在重力的作用下向前行，走一个载货托盘的长度触碰到Ⅰ级载货托盘阻挡机构21后停下。当Ⅰ级载货托盘阻挡机构21受到第一个载货托盘压迫时，液压缸Ⅲ22做回程运动，通过液压传动带动液压缸Ⅱ20做推程运动，Ⅱ级载货托盘阻挡机构19向上运动并高于无动力辊道输送面，对后面的载货托盘起到止动的作用。平板穿梭车4可以依次放置载货托盘，直到所有的托盘位被填满，由于无动力辊道3与水平面具有一定倾角，由于重力作用，载货托盘会下滑，除第一个载货托盘和第二个载货托盘被减速分离装置隔开，其他的载货托盘都将紧密的贴合在一起。

 3.出库

 出库时遵循先进先出的原则，叉车或堆垛机将第一载货托盘取走后，Ⅰ级载货托盘阻挡机构21在弹簧23的作用下恢复到初始位置，液压缸Ⅲ22做推程运动，通过液压传动液压缸Ⅰ18以及液压缸Ⅱ20做回程运动，Ⅱ级载货托盘阻挡机构19以及减速机构17向下运动，无阻尼辊筒被解除制动，第二个载货托盘以及其他载货托盘在重力的作用下依次向下运动，当第二个载货托盘压迫Ⅰ级载货托盘阻挡机构21时，液压缸Ⅲ22做回程运动，通过液压传动带动液压缸Ⅰ18做推程运动，减速机构17向上运动制动第三个载货托盘下的辊道，在辊道的阻尼下第三个载货托盘与第二个载货托盘拉开间距，当第二个载货托盘触碰Ⅰ级载货托盘阻挡机构21到位后，液压缸Ⅲ22做回程运动，通过液压传动带动液压缸Ⅱ20做推程运动，Ⅱ级载货托盘阻挡机构19向上运动，第三个载货托盘最终被抬起的Ⅱ级载货托盘阻挡机构19挡住，后面的载货托盘依次贴紧。再取载货托盘时，继续重复上面的流程。

Claims (8)

1.一种重力穿梭式的密集仓储方法，其特征包括：

采用平板穿梭车和无动力辊道相结合的方式运送载货托盘完成载货托盘的入库, 所述的采用平板穿梭车和无动力辊道相结合运送载货托盘完成载货托盘的入库，包括用托盘承载货物并送至贯通式存储通道入库口内，由平板穿梭车沿无动力辊道下的轨道快速送至预设位置，放在无动力辊道上，载货托盘在重力作用下沿辊道下行，行至无动力辊道尽头，载货托盘触动减速分离装置，减速分离装置的一级阻挡将载货托盘降速，缓停在设定位置存储；

继续用托盘承载货物并送至入库口，由平板穿梭车沿无动力辊道快速送至预设位置，放在无动力辊道上，载货托盘在重力作用下沿辊道下行，行至与上一次的存入的载货托盘触动的减速分离装置的二级阻挡停下；

继续用托盘承载货物并送至入库口，由平板穿梭车沿无动力辊道快速送至预设位置，放在无动力辊道上，载货托盘在重力作用下沿辊道下行，至与上一次的存入的载货托盘接触直至本入库口满；

采用重力输送式的密集仓储方法实现载货托盘存储以及出库, 所述重力输送式的载货托盘存储、出库，包括在无动力辊道尽头的出库口，将载货托盘拖动取出的同时减速分离装置解锁，一、二级阻挡释放，相邻的载货托盘在重力作用下沿辊道下行至无动力辊道尽头，载货托盘触动减速分离装置，减速分离装置将载货托盘降速，缓停在设定位置；

继续在出库口将载货托盘拖动取出，相邻的载货托盘在重力作用下沿辊道下行至无动力辊道尽头，载货托盘触动减速分离装置，减速分离装置将载货托盘降速，缓停在设定位置，直至本贯通式存储通道的载货托盘出尽；

其余相邻的各个贯通式存储通道的仓储方法同上。

2.根据权利要求1所述的重力穿梭式密集仓储方法，其特征是，所述由平板穿梭车沿无动力辊道下的轨道快速送至预设位置，是指送至距离辊道尽头1-2个货位，或者前一载货托盘的相邻货位。

3.一种重力穿梭式的密集仓储设备，包括：

横梁立柱支撑的并列多层贯通式存储通道，每个贯通式存储通道两端设置入库口和出库口，内部设置与水平面成一定夹角α的无动力辊道，其特征在于，无动力辊道下面设置与之平行的轨道，轨道上设置平板穿梭车。

4.根据权利要求3所述的重力穿梭式的密集仓储设备，其特征是在接近出库口的辊道末端设置减速分离装置。

5.根据权利要求3所述的重力穿梭式的密集仓储设备，其特征是所述无动力辊道由自由旋转状态的辊筒构成。

6.根据权利要求3所述的重力穿梭式的密集仓储设备，其特征是所述平板穿梭车具有顶升装置。

7.根据权利要求3所述的重力穿梭式的密集仓储设备，其特征是所述无动力辊道、平板穿梭车轨道均固定在横梁货架上，无动力辊道位于穿梭车轨道上方，无动力辊道与穿梭车轨道平行且共同与水平面成一定夹角α，1o≤α≤3o。

8.根据权利要求4所述的重力穿梭式的密集仓储设备，其特征是所述减速分离装置包括减速机构和阻挡机构两部分：

由载货托盘驱动的摇臂，与摇臂相连的连接块套接在具有弹簧的连杆上，连杆与一摇杆组相连，摇杆组中的一组摇杆与阻挡机构连接，另一组摇杆与减速机构连接，摇臂端部设置阻挡板。