CN108064213A - 温度受控的存储系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及堆叠的货格存储系统,尤其是密集堆积的存储系统,本发明还涉及调整、调节、控制和保持所述存储系统的温度的方法。
Description
技术领域
本发明涉及堆叠的货格存储系统,尤其是密集堆积的存储系统,本发明还涉及调整、调节、控制和保持所述存储系统的温度的方法。
本申请要求于2015年6月3日提交的GB1509661.3和于2016年3月10提交的GB1604096.6的英国专利申请的优先权,所有这些申请的内容通过引用的方式被包含在本文中。
背景技术
一些商业和工业活动需要能够对大量的不同产品进行存储和提取的系统。一种已知类型的用于在多个产品线中对物品进行存储和提取的系统涉及以在彼此顶部上的垛的方式布置存储料箱或存储箱,该垛被布置成排。存储料箱或存储箱从上方存取,从而消除了对排之间的通道的需要并允许更多的箱被存储在给定的空间中。
数十年来,搬运堆叠成排的箱的方法已经众所周知。在一些这样的系统中,例如在属于Bertel的US 2,701,065中描述的系统包括被布置成排的自立式的箱垛,以便减小与存储这种箱有关的存储容积,但是仍在需要时提供对特定箱的存取。通过设置相对复杂的起升机构而使到给定箱的存取成为可能,该起升机构能够被用于堆叠给定的箱和从垛中移走给定的箱。但是,这样的系统的成本在许多情况下是不切实际的,并且这样的系统主要已被商业化以便存储和搬运大型船运箱。
已经进一步发展了使用自立式的箱垛并设置用以提取和存储特定箱的机构的概念,例如如属于Cimcorp.的EP 0 767 113 B中所描述的。’113公开了一种用于通过使用呈矩形管的形式的机器人负载搬运机来移走多个堆叠的箱的机构,该矩形管在箱垛周围被降低并且被构造成能够夹握在垛中的任何层面处的箱。以这种方式,数个箱能够同时从垛中被提升。可移动管能够被用于将数个箱从一个垛的顶部移动到另一垛的顶部,或将箱从垛移动到外部位置,并且反之亦然。这样的系统在单个垛中的所有的箱包含同一产品的情况下(称为单一产品垛)能够是特别有用的。
在’113中描述的系统中,管的高度必须至少与最大的箱垛的高度一样高,使得最高的箱垛能够在单个操作下被取出。相应地,当在诸如仓库的封闭空间中使用时,垛的最大高度受适应负载搬运机的管的需要的限制。
EP 1037828 B1(自动存储)的内容通过引用的方式被包含在本文中,其描述了一种箱垛被布置在框架结构内的系统。这种类型的系统在附图的图1至图4中示意性地示出。机器人负载搬运装置能够围绕垛在轨道的系统上在垛的最上表面上可控地移动。
以上描述的现有技术的系统的缺点是难以准确地调节密集堆积的垛内的温度。
发明内容
根据本发明,提供了一种物品搬运系统,所述物品搬运系统包括在工作空间上方形成货格的轨道的两个大致垂直的组,所述工作空间包括多个堆叠的箱,所述搬运系统进一步包括在工作空间上方的货格上操作的多个机器人负载搬运装置,所述负载搬运装置包括安装在轮上的主体,轮的第一组布置成与轨道的第一组的至少两个轨道接合,轮的第二组布置成与轨道的第二组的至少两个轨道接合,轮的第一组相对于轮的第二组是能够独立地移动和驱动的,使得当运转时在任何时候仅一个组的轮与货格接合,由此通过仅驱动该组的轮而使得负载搬运装置能够沿轨道移动到货格上的任何点,所述系统进一步包括:用于产生温度控制气体的一个或多个加热器和/或一个或多个冷却器;用于使温度控制气体通过存储系统流转的一个或多个风扇;以及用于接纳温度控制气体的充气室。
在优选的方面,充气室具有与存储垛的货格的侧部邻近的开口。
在优选的方面,在使用时,存储系统在存储系统中产生温度控制气体的贮存空间(或贮存部)。
在优选的方面,温度控制气体的贮存空间形成在存储垛上方。
在优选的方面,温度控制气体围绕存储箱垛、在存储箱垛之下、在存储箱垛之上或穿过存储箱垛流转。
在优选的方面,存储系统的温度能够从-30℃到+30℃变化。
在优选的方面,存储系统的温度能够被控制在±2.5℃的范围内。
在优选的方面,温度控制气体通过存储箱中的一个或多个孔口流转。
在优选的方面,温度控制流体通过管道流转。
在优选的方面,管道穿过货格的壁和支柱以及框架工作结构延伸。
在优选的方面,气体是空气。
在优选的方面,气体是冷却剂气体。
在进一步的方面,本发明涉及一种存储箱,该存储箱在一个或多个侧部中具有一个或多个孔口。
在优选的方面,存储箱进一步包括用于接纳温度控制流体的管道。
以这种方式,本发明克服了现有技术的问题并且提供了能够精确地保持和改变堆叠的货格存储系统内的温度的存储系统。
附图说明
现在将参考附图来描述本发明,在附图中:
图1为用于将多个料箱垛容置在已知的存储系统中的框架结构的示意性透视图;
图2为图1的框架结构的一部分的示意性平面图;
图3a和图3b为分别从后方和前方的、用于与图1和图2的框架结构一起使用的一种形式的机器人负载搬运装置的示意性透视图,以及图3c为提升料箱的使用中的已知的负载搬运机装置的示意性透视图;
图4为已知的存储系统的示意性透视图,该存储系统包括安装在图1和图2的框架结构上的多个在图3a、图3b和图3c中示出的类型的负载搬运机装置以及机器人服务装置;
图5a和图5b为形成本发明的存储系统的主要部件的两种形式的箱的示意性透视图;
图6a为根据本发明的包括多个垛的存储系统的一个实施例的侧视图,其示出了所述存储系统内的空气运动。
图6b为根据本发明的包括多个垛的存储系统的第二实施例的侧视图,其示出了所述存储系统内的空气运动。
图7a为图6a中所示的存储系统的示意性透视图,其示出了冷却器单元12和风扇10在货格的垛中的布置。
图7b为图6a中所示的存储系统的示意性透视图,其示出了充气室。
图8为存储系统的替代性实施例的侧视图,其示出了从充气室14向后设置的冷却器12。
图9为存储系统的替代性实施例的侧视图,其示出了位于充气室14的竖直侧上的风扇10。
图10为图6a中所示的存储系统的平面图。
图11为垛具有不同的宽度的存储系统的替代性实施例的平面图,其示出了充气室如何跟随货格存储系统的边缘。
图12为存储系统的另一实施例的侧视图,其中一些空的排24位于垛的货格内。
图13为存储系统的另一实施例的侧视图,其中垛在地板上方升高,其示出了空气被引导通过系统并且被引到垛下方的空的空间中。
图14为在地平面32上方的中间层上的存储系统的另一实施例的侧视图,其示出了空气穿过竖直管道30和水平管道28的运动。
图15a和图15b为存储系统的另一实施例的示意性透视图,其中具有附加的且较大的孔口34的存储箱被使用在每个垛的底层上以允许较大的空气流动。
图16a、图16b为存储系统的另一实施例的示意性透视图,其中管道36穿过存储箱延伸以增大空气流动。
图17a和图17b为存储系统的另一实施例的示意性透视图,其中管40被设置在货格的壁中以有助于存储垛之间的空气流转。
具体实施方式
如本文中所使用的,术语充气室是用于接纳加热的或冷却的空气的空间或室。
如图1和图2所示的,被称为料箱10的可堆叠箱被堆叠在彼此的顶部上以形成垛12。垛12在仓储或制造环境下被布置在货格框架结构14中。图1为框架结构14的示意性透视图,图2为示出布置在框架结构14内的料箱10的单个垛12的向下的俯视图。每个料箱10通常保存多个产品项目(未示出),并且料箱10内的产品项目可以是相同的,或者可以取决于应用而具有不同的产品类型。
框架结构14包括支撑水平构件18、20的多个直立构件16。第一组平行的水平构件18布置成垂直于第二组平行的水平构件20,以形成由直立构件16支撑的多个水平货格结构。构件16、18、20通常由金属制造。料箱10被堆叠在框架结构14的构件16、18、20之间,使得框架结构14防止料箱10的垛12的水平运动,并且引导料箱10的竖直运动。
框架结构14的顶层包括跨越垛12的顶部以货格图案布置的轨道22。另外参考图3和图4,轨道22支撑多个机器人负载搬运装置30。平行的轨道22的第一组22a引导负载搬运装置30跨越框架结构14的顶部沿第一方向(X)的运动,布置成与第一组22a垂直的、平行的轨道22的第二组22b引导负载搬运装置30沿垂直于第一方向的第二方向(Y)的运动。以这种方式,轨道22允许负载搬运装置30在X-Y平面内沿两个维度的运动,使得负载搬运装置能够被移动到垛12中的任何一个的上方的位置。
每个负载搬运装置30包括载体32,载体32布置成在垛12上方在框架结构14的轨道22上沿X和Y方向行进。由在载体32的前部的一对轮34和在载体32的后部的一对轮34构成的轮34的第一组布置成与轨道22的第一组22a的两个相邻的轨道接合。类似地,由在载体32的每侧上的一对轮36构成的轮36的第二组布置成与轨道22的第二组22b的两个相邻的轨道接合。轮34、36的每个组能够被提升和降低,使得轮34的第一组或轮36的第二组中的任一个在任何时候与轨道的相应的组22a、22b接合。
当轮34的第一组与轨道的第一组22a接合并且轮36的第二组被提离轨道22时,轮34能够通过容置在载体32中的20驱动机构(未示出)被驱动以使负载搬运装置30沿X方向移动。为使负载搬运装置30沿Y方向移动,轮34的第一组被提离轨道22,并且轮36的第二组被降低成与轨道的第二组22a接合。然后,驱动机构能够被用于驱动轮36的第二组以实现沿Y方向的运动。
以这种方式,一个或多个机器人负载搬运装置30在中心拣选系统(未示出)的控制下能够围绕垛12的顶表面在框架结构14上移动。每个机器人负载搬运装置30设置有用于将一个或多个料箱或箱从垛中吊出的装置以存取所需的产品。以这种方式,能够在任何时候从货格和垛中的多个位置存取多个产品。
从以上的说明并参照附图应注意的是,负载搬运装置30的被轮承载的部分覆盖垛上方的货格系统的一个货格间距。
图4示出了如上文描述的典型的存储系统,该系统具有在垛12上活动的多个负载搬运装置30。
参照图5,本发明的存储系统包括以一个位于另一个顶部上的方式堆叠的一系列的存储料箱或存储箱1,以形成存储垛12。
如图5中所示的,每个存储箱可在一个或多个侧部中具有一个或多个孔口50,以使空气能够穿过存储箱自由地流转。该箱在形状和大小方面可以改变。
孔口的形状和大小被设置成使得孔口不损害存储箱的强度或结构完整性。优选地,应当以孔口的形式在存储箱的侧部的表面区域的5%到20%之间开口,以使空气流能够穿过箱。孔口可以被设置在箱的2、3、4、5或6个侧部中。
如图6a中所示的,多个垛布置在货格框架结构8中以形成高密度的货格存储系统。
一个或多个冷却器单元12位于存储垛上方并且在存储垛上方形成冷却空气的贮存空间(或贮存部)6。如图6a和图6b中的箭头所示的,冷却空气在存储垛之间、围绕存储垛并穿过存储垛移动,并且进入充气室14。
充气室14包括具有高度20和宽度22的通道。充气室14的宽度22可以从1m到4m变化。充气室的高度20可以从与存储系统相同的高度到存储系统的顶部下方2m变化。
充气室在三个侧部上密封。充气室具有邻近存储垛的开口。
如图7a和图7b中所示的,充气室14沿着垛的货格的一个或多个侧部定位。
一个或多个风扇10如图6所示地位于充气室14的顶部上,或者如图9中所示地位于充气室的垂直面上。
一个或多个风扇10有助于使来自贮存空间6的冷却空气穿过存储垛、围绕存储垛并在存储垛之间流转到充气室14。
当冷却空气流转通过存储系统时,冷却空气调整了存储垛的温度和其内容物。
冷却器单元12可以如图6所示地位于充气室的正上方,或者冷却器单元可以如图8所示地被向后设置。关键要求是冷却空气的贮存空间6在存储系统上方产生。
冷却器单元的数量、大小和位置将根据存储系统的大小而变化。
存储系统的宽度18可以从15m到80m变化,但是应理解的是,存储系统的任何宽度可以设想有调整数以适合于所需的设备。
存储系统的长度21不具有上限。多个充气室、风扇和冷却器能够沿着存储系统的整个长度规律地定位,以实现期望的温度控制水平。
系统的高度25可以达到7.8m高。
风扇10的动力和数量取决于系统的大小,其中风扇的直径从0.5m到2.5m变化。
在替代性实施例中,冷却器12可以用加热器来替换,该加热器形成加热空气的贮存空间6。
在替代性实施例中,冷却器单元可以由加热器单元来补充。贮存空间6于是为温度控制空气中的一者。
在替代性实施例中,贮存空间6可以形成在存储垛的下方。
在替代性实施例中,除空气外的气体例如冷却剂可以在存储系统中流转以更好地帮助温度调节。
在替代性实施例中,冷却器12可以用加热器来替换,该加热器在存储垛上方形成加热空气的贮存空间。
存储系统的温度能够被控制在±2.5℃的范围内。
存储系统内的温度能够从-30℃到+30℃变化。
参照图11,图11为根据本发明的存储系统的替代性实施例的平面图,其中,货格存储系统内的垛具有不同的宽度。充气室跟随存储系统货格的边缘,甚至在货格的宽度变化时亦是如此。
充气室不需要有效地设置均匀的、连续的直通道。
图12示出了替代性实施例,其中,在垛的货格内省略了一个或多个排24。这些空的排24使得冷却贮存空间空气中的一些能够穿过存储系统落下,因此促进额外的空气流穿过箱垛。空的排的宽度能够从0.5m宽到2m宽变化。可选地,空的排能够用空的或充满的存储箱来局部地填充。
图13示出了在地板30上方升高的系统。在该实施例中,空气围绕垛、穿过垛之间和在垛下方流转以调节其温度。
图14示出了在地平面32上方升高的中间层上的存储系统。空气从贮存空间穿过垛行进到位于中间层中的竖直管道30和水平管道28。管道使空气在垛下方并朝向充气室流转。
图15示出了具有不同设计的存储箱在每个垛的底层上的使用。箱在其中具有附加的且较大的孔口34以允许较大的空气流动,但是仍具有足够的能够支撑在其的顶部上堆叠的存储箱的强度。
参照图16,在替代性的实施例中,在一个或多个垛的底层上的存储箱包括穿过箱延伸的管道36,以进一步有助于来自贮存空间6的温度控制气体或来自别处的温度控制流体的流转。
参照图17,在替代性布置中,管40被设置在货格的壁8中以进一步有助于来自贮存空间6的温度控制气体或来自别处的温度控制流体的流转,以减少贯穿整个存储垛的温度变化。管40能够被用于引导或推动流体穿过存储系统。
此外,温度控制空气可以进一步穿过存储系统的框架结构14和支柱内的管道或孔和腔来引导和流转。
应理解的是,在用于存储系统的温度控制系统诸如作为在线零售操作的一部分使用的温度控制系统方面来描述上述的实施例。然而,应理解的是,类似形式的温度控制系统可以被用在用于其它应用的存储系统的类似结构中。例如,已经设想了针对机械化温室使用这样的存储系统,其中,箱10容纳在控制条件下生长的植物或其它生物体。在这样的系统中,温度的控制可以是关键的,但是附加地,湿度、空气流动和其它环境变量可能需要控制。应理解的是,有利地,使用之前描述的温度控制系统可以有助于控制湿度、空气流动等。
已经示出了,植物和其它生物体的生长受经过所述植物或生物体的空气流动的很大的影响。因此,使用基于空气流动的温度控制系统在这样的应用中可以是有利的。
在不偏离本发明的如所附权利要求中限定的范围的情况下,上文没有明确描述的许多变型和修改也是可能的。
Claims (16)
1.一种物品搬运系统,所述物品搬运系统包括在工作空间上方形成货格的轨道的两个大致垂直的组,所述工作空间包括多个堆叠的箱,所述搬运系统进一步包括在所述工作空间上方的货格上操作的多个机器人负载搬运装置,所述负载搬运装置包括安装在轮上的主体,轮的第一组布置成与轨道的第一组的至少两个轨道接合,轮的第二组布置成与轨道的第二组的至少两个轨道接合,所述轮的第一组相对于所述轮的第二组是能够独立地移动和驱动的,使得当运转时在任何时候仅一个组的轮与所述货格接合,由此通过仅驱动该组的轮而使得所述负载搬运装置能够沿所述轨道移动到所述货格上的任何点,所述系统进一步包括:用于产生温度控制气体的一个或多个加热器和/或一个或多个冷却器;用于使所述温度控制气体穿过存储系统流转的一个或多个风扇;以及用于接纳所述温度控制气体的充气室。
2.根据权利要求1所述的存储系统,其中,所述充气室具有与所述存储垛的货格的侧部邻近的开口。
3.根据权利要求1或2所述的存储系统,所述存储系统在使用时在所述存储系统中产生温度控制气体的贮存空间。
4.根据权利要求3所述的存储系统,其中,所述温度控制气体的贮存空间形成在所述存储垛上方。
5.根据权利要求3或权利要求4所述的存储系统,其中,所述温度控制气体围绕存储箱垛、在存储箱垛之下、在存储箱垛之上或穿过存储箱垛流转。
6.根据前述权利要求中任一项所述的存储系统,其中,所述存储系统的温度能够从-30℃到+30℃变化。
7.根据前述权利要求中任一项所述的存储系统,其中,所述存储系统的温度能够被控制在±2.5℃的范围内。
8.根据前述权利要求中任一项所述的存储系统,其中,温度控制气体通过所述存储箱中的一个或多个孔口流转。
9.根据前述权利要求中任一项所述的存储系统,其中,温度控制流体通过管道流转。
10.根据前述权利要求中任一项所述的存储系统,其中,所述管道穿过货格的壁延伸。
11.根据前述权利要求中任一项所述的存储系统,其中,所述气体为空气。
12.根据权利要求1至10中任一项所述的存储系统,其中,所述气体为冷却剂气体。
13.一种用于在根据前述权利要求中任一项所述的存储系统中使用的存储箱,所述存储箱在一个或多个侧部中具有一个或多个孔口。
14.根据权利要求13所述的存储箱,所述存储箱进一步包括用于接纳温度控制流体的管道。
15.根据前述权利要求中任一项所述的存储系统或物品搬运系统,其中,所述系统用于植物或其它生物体的生长。
16.根据权利要求15所述的存储系统或物品搬运系统,其中,贯穿整个系统的湿度和/或空气流动通过使温度控制气体贯穿整个系统流转来控制。
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
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