CN108778961B - 用于从存储系统提取单元的方法和装置 - Google Patents

Abstract

描述了存储系统和用于提升和移动叠置在存储系统中的容器的装载处理设备。存储系统包括多个轨道或导轨(22a，22b)，所述多个轨道或导轨被布置在容器的叠垛上方的格架图案(14)中。格架图案包括多个格架空间并且每个叠垛位于仅单个格架空间的占用空间内。装载处理设备被构造成在叠垛上方的轨道或导轨上侧向地移动。装载处理设备包括在使用时位于轨道或导轨上方的容器接纳空间和被布置成将容器从叠垛提升到该容器接纳空间中的提升设备。装载处理设备包括通过使第一组轮或第二组轮能够选择性地接合第一组轨道或导轨或第二组轨道或导轨(22a或22b)而使设备能够沿两个横向方向中的一个方向侧向移动的机构。

Description

用于从存储系统提取单元的方法和装置

技术领域

本发明涉及用于从存储系统中提取单元的装置。特别地，但非排他地，本发明涉及用于处理在包括叠置的单元的格架的仓库中的存储容器或箱的机器人装置。

本申请要求于2016年3月10日提交的编号为GB1604100.6的英国专利申请的优先权，该英国专利申请的全部内容通过引用被并入本文。

背景技术

一些商业和工业活动需要能够对大量不同的产品进行存储和提取的系统。一种已知的用于对多个产品线中的物品进行存储和提取的系统涉及将存储箱或容器布置在多行货架上，该货架布置在通道中。每个箱或容器容纳一个产品类型的多个产品。该通道提供在多行货架之间的访问，使得在通道中往来的操作员或机器人可以提取所需的产品。然而，应当理解的是，需要提供访问产品的通道空间意味着这种系统的存储密度相对低。换句话说，与存储系统所需的整个空间量相比，实际用于存储产品的空间量相对小。

在针对存储密度提供了显著改进的替代方法中，容器叠置在彼此的顶部上并且叠垛成行布置。从上方访问容器，这不需要行之间的通道，并使得在给定空间中能够存储更多容器。

对成行叠置的容器进行处理的方法已被众所周知数十年。在诸如US2,701,065中所描述的一些这样的系统中，容器的独立式叠垛被成行布置以便减少与存储这种容器相关的存储体积，但是如果需要的话仍然提供对特定容器的访问。通过提供相对复杂的提升机构可以对给定的容器进行访问，该提升机构可用于堆叠容器并从叠垛移除给定的容器。然而，这种系统的成本在许多情况下不切实际，并且该系统主要在商业上用于大型运输容器的存储和处理。

使用容器的独立式叠垛并提供对特定容器进行提取和存储的机构的想法已经得到进一步发展，例如，如在EP0767113B(Cimcorp)中所描述的。Cimcorp公开了一种使用呈矩形管形式的机器人装载处理器对多个叠置的容器进行移除的机构，该矩形管围绕容器的叠垛下降并且被构造成能够在叠垛的任一水平高度处抓夹容器。通过这种方式，可以一次从叠垛提升多个容器。可移动的管可用于将多个容器从一个叠垛的顶部移动到另一个叠垛的顶部，或者将容器从叠垛移动到外部位置，反之亦然。在单个叠垛中的所有容器都容纳有相同产品(称为单一产品叠垛)的情况下，这样的系统特别有用。装载处理器可用于在单一产品叠垛之间移动容器，例如将容纳有单一类型产品的多个容器添加到仓库并且从两个或更多个单一产品叠垛拣取出一个或更多个容器以形成多产品输出叠垛。这方面的一个例子是在总仓库中拣取出蔬菜箱以形成多产品订单以便递送到零售商店。

在Cimcorp中描述的系统中，管的高度必须至少与容器的最大叠垛的高度一样高，以便可以在单次操作中提取容器的最高叠垛。因此，当在诸如储仓的封闭空间中使用时，由于需要适应装载处理器的管而限制了叠垛的最大高度。此外，该系统不是很适合从多产品叠垛中选择单一容器。

销售多个产品线的在线零售企业，例如在线杂货店和超市，需要能够存储数万种甚至数十万种不同产品线的系统。在这种情况下使用单一产品叠垛可能是不切实际的，因为需要非常大的占地面积来容纳所需的所有叠垛。此外，可能希望仅存储少量的一些物品，例如易腐货物或不经常订购的货物，致使单一产品叠垛成为低效的解决方案。

因此，对于一些应用，使用多产品叠垛(在该多产品叠垛中，构成每个叠垛的容器可以容纳不同的产品)是有利的，以便最大化系统的存储密度。存储的物品必须能够保持合理快速且容易地被触及，使得可以以有效的方式从存储系统中拣取出满足客户订单所需的多个不同的物品，即使所需的一些物品存储在多个其他容器下方的叠垛的较低位置处。

国际专利申请WO98/049075A(Autostore)描述了一种使容器的多产品叠垛被布置在框架结构内的系统，该专利申请的内容通过引用并入本文。附图中的图1至图4中示意性地示出了这种类型的系统。

如图1和图2所示，被称为箱10的可叠置容器被叠置在彼此顶部上以形成叠垛12。叠垛12被布置在储仓或制造环境中的格架框架结构14中。图1是框架结构14的示意性透视图，并且图2是示出了布置在框架结构14内的箱10的叠垛12的自顶向下的视图。每个箱10通常装纳多个产品物品(未示出)，并且箱10内的产品物品根据应用可以是相同的，或者可以为不同的产品类型。

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被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支撑的多个水平格架结构。构件16、18、20通常由金属制成。箱10被叠置在框架结构14的构件16、18、20之间，使得框架结构14防止箱10的叠垛12水平移动，并引导箱10的竖直移动。

框架结构14的顶部层面包括轨道22，该轨道被布置在横跨叠垛12的顶部的格架图案中。另外参照图3和图4，轨道22支撑多个机器人装载处理设备30。平行的轨道22的第一组22a横跨框架结构14的顶部引导装载处理设备30沿第一方向(X)移动，平行的轨道22的第二组22b垂直于第一组22a布置，该第二组引导装载处理设备30沿垂直于第一方向的第二方向(Y)移动。通过这种方式，轨道22允许装载处理设备30在水平的X-Y平面中以两个维度侧向地移动，使得装载处理设备30可移动到叠垛12的任一叠垛上方的位置。

在编号为317366的挪威专利中对装载处理设备30进行了进一步描述，该挪威专利的内容通过引用被并入本文。图3(a)和图3(b)分别是从后部和前部观察的装载处理设备30的示意性透视图，并且图3(c)是用于使箱10升起的装载处理设备的示意性前视透视图。

每个装载处理设备30包括运载工具32，该运载工具被布置成于叠垛12上方沿X方向和Y方向在框架结构14的轨道22上行进。由运载工具32的前部的一对轮34和运载工具32的后部的一对轮34组成的第一组轮34被布置成与轨道22的第一组22a中的两个相邻轨道接合。类似地，由运载工具32的每一侧上的一对轮36组成的第二组轮36被布置成与轨道22的第二组22b中的两个相邻轨道接合。每组轮34、36可以被升起和降低，使得第一组轮34或第二组轮36在任何时候都与相应的轨道的组22a、22b接合。

当第一组轮34与轨道的第一组22a接合并且第二组轮36被从轨道22升起离开时，轮34可以通过容置在运载工具32中的驱动机构(未示出)驱动，以便使装载处理设备30沿X方向移动。为了使装载处理设备30沿Y方向移动，第一组轮34从轨道22升起离开，并且第二组轮36被降低到与轨道的第二组22a接合。然后，驱动机构可以用于驱动第二组轮36以实现沿Y方向的移动。

装载处理设备30被装备有起重机设备40。起重机设备40包括悬臂42，悬臂从运载工具32的顶部侧向地延伸。抓夹板44通过四根缆线46悬挂在悬臂42上。缆线46连接到容置在运载工具32内的卷绕机构(未示出)。缆线46可以卷绕到悬臂42或从悬臂脱出，使得可以沿Z方向调节抓夹板44相对于运载工具32的位置。

抓夹板44被适配成与箱10的顶部接合。例如，抓夹板44可包括销(未示出)和滑动夹具(未示出)，所述销与形成箱10的顶表面的周缘中的相应孔(未示出)匹配，所述滑动夹具可与周缘接合以夹住箱10。通过容置在抓夹板44内的合适的驱动机构来驱动夹具以与箱10接合，该驱动机构由通过缆线46自身或通过单独的控制缆线(未示出)传送的信号驱动和控制。

为了从叠垛12的顶部移除箱10，装载处理设备30根据需要沿X方向和Y方向移动，使得抓夹板44定位在叠垛12的上方。然后，抓夹板44沿Z方向竖直地下降，以与叠垛12的顶部上箱10接合，如图3(c)所示。抓夹板44夹紧箱10，然后在附接有箱10的情况下随缆线46向上拉。在其竖直行程的顶点，箱10置于悬臂42下方并且保持在轨道22的高度上方。以这种方式，装载处理设备30可以移动到X-Y平面中的不同位置，随身载带箱10，以将箱10运输到另一个位置。缆线46的长度足以允许装载处理设备30从叠垛12的任何高度(包括最低高度)提取和放置箱。运载工具32的重量足以抗衡箱10的重量并且在提升过程中保持稳定。运载工具32的重量可以部分由用于为车轮34、36的驱动机构提供动力的电池构成。

如图4所示，提供了多个相同的装载处理设备30，使得每个装载处理设备30可以同时操作以增加系统的处理能力。图4所示的系统包括两个特定的位置，称为端口24，在该端口处可以将箱10转移到系统中或从系统中转出。附加的输送机系统(未示出)与每个端口24相关联，使得由装载处理设备30输送到端口24的箱10可以通过输送机系统转移到另一个位置，例如转移到拣取站(未示出)。类似地，箱10可以通过输送机系统从外部位置移动到端口24，例如移动到箱填充站(未示出)，并且通过装载处理设备30输送到叠垛12以补充系统中的库存。

每个装载处理设备30可以一次提升和移动一个箱10。如果需要提取未位于叠垛12的顶部上的箱10(“目标箱”)，则必须首先移动上覆箱10(“非目标箱”)以使得能够访问目标箱10。

每个装载处理设备30受中央计算机的控制。对系统中的每个单独的箱10进行追踪，从而可以根据需要提取、运输和更换适当的箱10。

参考图1至图4描述的系统具有许多优点，并且适用于广泛的存储和提取操作。特别是，该系统允许产品的非常密集的存储，并且该系统提供了在箱10中存储大量不同物品的非常经济的方式，同时允许在需要拣取时合理地经济地访问所有箱10。

对于操作速度是至关重要的高容量系统，重要的是最大化每个装载处理设备在操作速度、电池寿命、可靠性、提升能力、稳定性等方面的性能。因此，可能需要提供具有这些方面中的一个或多个方面的改进的性能的装载处理设备。

还可能希望在任何时间增加使用中的装载处理设备的数量，以允许增加从存储系统提取物品的速度。例如，申请人的编号为PCT/GB2013/051215的共同未决的国际专利申请(其内容通过引用并入本文)描述了一种存储系统，在该存储系统中，提供了多个两种不同类型的装载处理设备中的每一种。一种类型的装载处理设备被适配成在一次操作中从叠垛中提升多个箱，以使得叠垛中的目标箱能够被第二类型的单箱装载处理设备访问。在这种情况下，可能希望减小装载处理设备的尺寸，以便最大限度的减小一个设备的最佳移动路径受到其他设备的存在而受到阻碍的情况。

正是在这种背景下设计了本发明。

发明内容

根据本发明，提供了一种装载处理设备，该装载处理设备用于提升和移动在存储系统中的叠垛中叠置的容器，所述系统包括多个轨道或导轨，所述多个轨道或导轨被布置在容器的叠垛上方的格架图案中，所述格架图案包括多个格架空间，每个叠垛位于仅单个格架空间的占用空间内，所述装载处理设备被构造成在叠垛上方的轨道或导轨上侧向地移动，所述装载处理设备进一步包括升降机构，所述升降机构包括抓夹设备，所述抓夹设备被构造成从上方抓夹容器，其特征在于，所述装载处理设备包括：运载工具，所述运载工具包括本体，所述本体具有上部和下部，所述上部用于容置诸如功率元件、和/或控制元件、和/或驱动元件和/或升降元件的元件，所述下部被布置成直接处于上部的下方，所述下部包括用于容纳容器的腔和包括轮组件，所述轮组件包括第一组轮和第二组轮，所述第一组轮用于与第一组轨道或导轨接合以便引导所述设备沿第一方向移动，所述第二组轮用于与第二组轨道或导轨接合以便引导所述设备沿第二方向移动，其中，所述第二方向横向于所述第一方向；所述升降机构被构造成使抓夹设备相对于腔提升和降低，所述升降机构位于腔上方，所述轮组件进一步包括轮定位机构，所述轮定位机构包括用于选择性地将第一组轮与第一组轨道或导轨接合或者将第二组轮与第二组轨道或导轨接合的装置，由此使得装载处理设备能够选择性地沿第一方向或第二方向穿过格架移动。

从一个方面，本发明涉及在存储系统中使用的装载处理设备，该存储系统包括格架框架，该格架框架容纳有多个容器的叠垛。装载处理设备被布置在容器的叠垛的上方并且能够从叠垛提升容器并使容器侧向地移动到另一个位置。有利地，每个装载处理设备仅占据存储系统中的单个格架空间。

根据本发明的一个实施例的装载处理设备包括容器接纳空间，容器可被提升到该容器接纳空间中。容器接纳空间被布置在运载工具模块的下方，所述运载工具模块中容置有诸如功率元件、控制元件、驱动元件和提升元件等的元件。

通过将装载处理设备的大体积元件布置在容器接纳空间的上方，与图3(a)至图3(c)所示并在NO317366中描述的悬臂设计相比，该装载处理设备的占用空间减小，其中，大体积元件容置在设置到容器接纳空间的一侧的运载工具模块中。有利地，与图3(a)至图3(c)所示的占据两个叠垛上方的空间的悬臂设计相比，本发明的装载处理设备占据框架中仅一个容器叠垛上方的空间。这意味着，借助于本发明，可以提高存储系统的操作效率，因为减小的占用空间使得能够容纳更多的装载处理设备并且降低一个设备阻碍另一个设备的最佳路径的可能性。

优选地，装载处理设备包括在叠垛上方支撑装载处理设备的一组轮。例如，装载处理设备的侧向移动通过设置在框架上方的轨道引导。轨道被布置在格架图案中，使得装载处理设备能够在水平平面中进行二维运动。轮与轨道接合。两组轮可以被设置成使得一组轮被布置成与第一组轨道接合以引导第二处理设备沿第一方向移动，和使得另一组轮被布置成与第二组轨道接合以引导第二处理设备沿第二方向移动。

轮被布置在容器接纳空间的周缘处。在本发明的一个方面，轮可以由容置在运载工具模块中的一个或多个马达驱动，并且可以通过围绕容器接纳空间设置的驱动传递装置将驱动从运载工具模块中的马达传递到轮。例如，驱动传递装置可包括合适的滑轮和传动带的结构。

一组轮或两组轮可以被构造成相对于其他组轮提升和降低。为此目的，一个或多个轮提升马达或其他轮提升设备可以容置在运载工具模块中。

运载工具模块可以容置绞盘或起重机设备，以将容器提升到容器接纳空间中。起重机设备可以包括一个或多个用于提升容器的马达，并且起重机设备的该马达或每个马达可容置在运载工具模块中。

起重机设备可包括抓夹设备，该抓夹设备被构造成从上方抓夹容器。抓夹设备可以悬挂在可以从运载工具伸出和缩回的缆线上，以使抓夹设备竖直地移动。

装载处理设备装配有升降设备，该升降设备被布置成将单个容器从叠垛提升到容器接纳空间中。升降设备可包括布置在容器接纳空间的两侧上的一对升降臂，在这种情况下，升降设备可包括安装在臂的端部之间并且布置成从上方抓夹容器的抓夹设备。

升降设备包括杆或缆线，该杆或缆线被布置成与形成在容器的侧壁中的竖直通道接合。通道可由每个容器的顶表面中的孔进入。在这种布置中，存储系统中的竖直延伸的空间不是必须的。

杆或缆线可以带有锚定机构，该锚定结构被布置成可释放地与容器接合。例如，锚定机构可以包括一个或多个侧向延伸的臂，该臂用于接合容器的表面。锚定机构可以如通过延伸穿过杆或缆线的管状孔的线被远程地操作。

装载处理设备进一步包括上部、包括容器接纳空间的下部、以及用于将容器提升到容器接纳空间中的绞盘装置。绞盘装置包括绞盘马达，该绞盘马达容置在容器接纳空间上方的上部中。下部包括轮组件以便于装载处理设备相对于框架的侧向移动，并且上部还包括至少一个用于驱动轮组件的一个或多个轮的马达。

下部可包括用于支撑轮组件的轮的框架结构。框架结构可以围绕容器接纳空间布置。例如，容器接纳空间可以由框架结构在四个侧面上界定。框架结构的一个或多个元件可以是可移动的，以相对于第二组轮提升和降低第一组轮，从而便于第一组轮或第二组轮分别与第一组轨道或导轨或第二组轨道或导轨接合。框架结构的可移动元件可以由容置在装载处理设备的上部中的马达驱动。

本发明的装载处理设备优选地是自推进式机器人运载工具。

从另一方面来看，本发明在于一种存储系统，该存储系统包括容纳容器的多个叠垛的框架，以及一个或多个如上所述的装载处理设备。每个装载处理设备占据单个格架空间，单个格架空间对应于由仅一个容器叠垛占据的区域。

在另一方面，本发明包括一种存储系统，该存储系统包括容纳容器的多个叠垛的框架、能够在单次操作中从叠垛中提升多个容器的第一处理设备、以及能够提升单个容器并侧向地移动容器的第二处理设备。第一处理设备和第二处理设备设置在框架上方并且可独立地移动以访问不同的叠垛。第二处理设备是上述类型，并且占据对应于仅一个容器叠垛的空间。

在这方面，提供能够在单次操作中从叠垛中提升多个容器的第一处理设备以及能够提升单个容器并侧向移动容器的第二处理设备在欲提取位于叠垛的中间或底部的容器时提供了最佳解决方案。在这种情况下，仅需要执行两次提升操作来提取目标容器，与现有技术结构(在现有技术结构中，一次只能提升一个容器)相比，这大大提高了提取过程的速度和效率。

存储系统可进一步包括一个或多个端口位置，在该端口位置可以从存储系统移除容器和/或将容器添加到存储系统。本发明的装载处理设备能够将来自叠垛的目标容器运输到端口位置。容器可包括顶部开口的箱。当形成为叠垛时，容器可以布置成在竖直方向上彼此互锁或接合。

在通常的应用中，可以采用多个处理设备，以便可以同时提升和移动多个容器。处理设备可以是不同类型的，并且处理设备可以被选择成对系统的成本和能量消耗与操作的速度和灵活性进行平衡。本发明的一个益处是，因为装载处理设备占据仅一个叠垛上方的空间，所以与占用两个或更多叠垛空间的现有技术的装载处理设备设计相比，可以提高多设备系统的效率。效率的提高可能由能够在给定系统中容纳更多装载处理设备产生、由使用由减少的设备占用区域获得的空间而优化设备的路线产生、或者由这些因素的组合来产生。

本发明每个方面的优选的和/或可选的特征可以单独使用或在本发明的其他方面适当地组合使用。

附图说明

图1是用于将箱的多个叠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是图1的框架结构的一部分的示意性平面图；

图3(a)和图3(b)分别是与图1和图2的框架结构一起使用的已知装载处理设备的示意性后视透视图和示意性前视透视图，图3(c)是在使用中提升箱的已知装载处理设备的示意性透视图；以及

图4是已知存储系统的示意性透视图，该存储系统包括在图3(a)、图3(b)和图3(c)中所示类型的被安装在图1和图2的框架结构上的多个装载处理设备。

现在将仅通过示例的方式并参考附图的其余部分来描述本发明的实施例，在附图中，相同的附图标记用于相同的特征，并且在附图中：

图5为根据本发明的实施例的装载处理设备的示意性透视图；

图6为图5的装载处理设备的示意性透视图，示出了该设备的一个可能的系统结构；

图7为图5和图6的装载处理设备、装载处理设备的示意性剖视透视图；

图8为本发明的第二实施例的示意性透视图，装载处理设备包括四个移位马达，每个马达作用于装载处理设备的一个侧面上的一组轮上；

图9为本发明的第三实施例的示意性透视图，装载处理设备包括4个可移动侧面，每个侧面包括由位于装载处理设备内的马达驱动的移位机构；

图10为本发明的第四实施例的示意性透视图，装载处理设备包括两组轮，每组轮包括4个单独驱动的轮，每个轮包括使轮与导轨接合或断开接合的机构；

图11至图13示出了本发明的第五实施例的示意性透视图，装载处理设备包括四个侧面，每个侧面包括两个轮，每个侧面能够相对于其他侧面由机械螺线管和销系统提升和下降。

具体实施方式

图5示出了根据本发明的一个实施例的装载处理设备100。装载处理设备100包括配备有绞盘或起重机机构的运载工具102，以便从上方提升存储容器或箱106(也称为大提包)。起重机机构包括绞盘缆线和抓夹板。抓夹板被构造成夹住容器106的顶部以将容器从图1至图4中所示类型的存储系统中的容器106的叠垛中提起。应当理解，当移动装置188被激活时，装载处理设备的离地高度会改变。

另参见图6和图7，运载工具102包括上部112和下部114。

下部114装配有两组轮116、118，这两组轮在设置在存储系统的框架的顶部处的轨道上行驶。每个组116、118中的至少一个轮被驱动以使得运载工具102能够沿着轨道分别在X方向和Y方向上移动。如下文将说明的，一组轮116可以竖直移动，以将该组轮116提升离开相应的轨道，使其余的一组轮与轨道接触，从而允许运载工具102改变方向。

轮116、118围绕腔或凹部120的周缘布置在下部114中，该腔或凹部120被称为容器接纳凹部。凹部120的尺寸被设置成当箱106在由起重机机构104提升时容纳该箱，如图6(a)所示。当在凹部120中时，箱106被提升离开下方的轨道，如此使得运载工具102可以侧向地移动到不同的位置。在到达目标位置时，例如到达另一个叠垛、存储系统或输送带中的访问点，箱106可以从凹部120下降(如图6(b)所示)并从抓夹板110释放。

运载工具102的上部112容置装载处理设备的所有重要且大体积的元件，如图6(c)所示。上部112容置电池和相关的电子设备、控制器和通信设备、用于驱动轮116、118的马达、用于驱动起重机机构104的马达、以及其他传感器和系统。

通过这种方式，运载工具102的占用空间大于箱106的尺寸的程度仅足以容纳凹部120的两侧的轮116、118。换句话说，运载工具102占据存储系统中的单个格架空间。通过这种方式，运载工具102因此占据X-Y平面中的最小可能的空间量。

本发明的装载处理设备100还可以提供提高的稳定性，因为使该组轮或每组轮相对于彼此移位的机械元件位于装载处理设备的下部114中。

在如图5至图7所示的本发明第一实施例中，第一组轮116可以借助于轮定位机构提升离开轨道或者降低到轨道上。每个轮116安装在臂180上，该臂可枢转地安装在轮的外端部。每个臂180的内端部连接到相应的连杆182的下端部。两个连杆182的上端部连接到共同的连杆184的下端部。而共同的连杆184的上端部由马达或螺线管或蜗轮或丝杠机构或用于向上拉动共同的连杆的任何合适的装置移动。通过操作移动装置188来向上拉动共同的连杆184，第一组轮116可被提升，使得第二组轮118单独与轨道接合，这使得运载工具102能够沿Y方向移动。通过操作马达188以向下推动共同的连杆184，第一组轮116向下移动以与轨道接合并提升运载工具，使得第二组轮118被提升离开轨道，如所示的，于是运载工具102可以沿X方向移动。

第二组轮118安装到固定T形件190，该固定T形件被设置在运载工具102的下部114的两端处。

在图7所示的实施例中，应当理解，需要两个马达118，一个马达用于移动该组轮116中的两个轮，一个马达用于移动该组116的设置在装载处理设备的相对的侧面上的其余两个轮。通过这种方式，一个移位马达仅用于提升一组轮的一半。应当理解，马达188可以独立操作，每个马达在任何时间均提升或降低一组轮的一半。然而，为了有效地改变方向，马达188独立地操作，但同时将轮提升离开导轨。

应当理解，在本发明的该实施例中，用于使轮移位的机构设置在运载工具本体的下部中。通过这种方式，额外的重量设置在运载工具本体的较低位置，从而提高了装载处理设备的稳定性。

图8示出了本发明的第二实施例，在该第二实施例中，设置在装载处理设备的每个侧面上的轮分别包括仅与参照图5至图7描述的前一实施例中的一组轮相关的机构。在该实施例中，应当理解，装载处理设备的每个侧面因此将需要如参考图5至图7所述的移位马达和连杆机构。应当理解，这为装载处理设备提供了额外的稳定性，因为每个侧面包括相同的机构和马达装置，重量均匀分布。图8的实施例示出了一种装载处理设备，在该装载处理设备中，设置有4个马达装置，每个马达装置作用于一组轮116、118的一半轮。

图9示出了本发明的第三实施例，在该第三实施例中，设置在装载处理设备的每个侧面上的两个轮可旋转地附接到包括装载处理设备的侧面的可移动侧板。两个轮200安装在根据本发明另一个实施例的装载处理设备的框架结构210中。如在前面的实施例中那样，在该实施例中，装载处理设备包括具有上部112和下部的运载工具，上部容置设备的主要元件，下部具有用于容纳箱的凹部120，其中轮200布置凹部的四个侧面上。

在这种情况下，装载处理设备的框架结构包括两个平行的板，轮200被容纳在该两个平行的板之间。设置驱动装置以便将驱动从容置在运载工具的上部112中的马达传递到轮200。应当理解，设置在装载处理设备的上部中的驱动装置可以在任一时间作用于装载处理设备的一个侧面上的两个轮200。以这种方式，位于腔上方的单个马达装置可以作用于一组轮116的一半轮，或者可以设置两个马达，每个马达作用于一组轮116的一半轮。

另外参照图10，在本发明的第四实施例中，每个轮200可设置有移位装置，以使每个轮200能够根据需要独立地被提升或降低并与导轨接合或断开接合。在该实施例中，轮200各自包括驱动装置和移位装置。同样，在使用位于装载处理设备的下部中的机构和元件时，提高了设备的稳定性。

参照图11至图13，描述了用于轮200或轮组116和118的移位装置的第五实施例。图11示出了设置在装载处理设备的每个侧面上的两个轮，这两个轮附接到包括装载处理设备的侧面的可移动侧板。如图12和图13所示，该板还包括销和导轨机构，当板在装载处理设备的侧面上就位时，销定位在导轨中。

板还包括使得销在导轨中侧向移动的马达或螺线管，在板内的导轨的形状和销在导轨中的移动使侧板向上或向下移位，这取决于销在导轨中的行进方向。板的这种移动使得与每个板相关联的轮相应地从导轨提离或者接合导轨。

以这种方式，在该实施例中，通过同时独立地移动板或者相对的板被连接以便相对于运载工具的上部112一起移动，可以提升和降低轮200。板通过轨道232安装到运载工具的上部112的本体230。轨道232固定到本体230，并且销可滑动地安装到轨道232。

尽管在一些图中仅示出了装载处理设备的一个侧面，但是应当理解，在运载工具的相对的侧面上将提供相同的结构。两个结构可以通过共同的马达提升和降低，因此四个轮200可以一致地提升和降低，以控制第一组轮200与沿第一方向延伸穿过框架的轨道的接合。应当理解，两个相对的板可以通过单个马达提升和降低，另外两个相对的板通过另一个马达提升和降低。此外，四个板中的每一个板可以设置有马达，以独立地使每个板提升和降低。

应当理解，在上述所有实施例中，马达可以用螺线管或蜗轮或丝杠机构或皮带驱动系统或用于驱动移位机构的任何其它合适的装置代替。

应当理解，许多不同的变化和修改是可能的。例如，两组轮可以由单个马达提供动力，该单个马达具有合适的传动装置以将动力引导到适当的一组轮。用于提升轮的机构可以使用线性致动器，例如线性马达或液压油缸，而不是马达。

以上未明确描述的其他变化和修改对于技术人员来说也是显而易见的。

Claims (23)

1.一种装载处理设备（100），所述装载处理设备用于提升和移动在存储系统中的叠垛中叠置的容器（106），所述存储系统包括多个轨道或导轨，所述多个轨道或导轨被布置在容器的所述叠垛上方的格架图案中，所述格架图案包括多个格架空间，每个叠垛位于仅单个格架空间的占用空间内，所述装载处理设备被构造成在所述叠垛上方的所述导轨或轨道上侧向地移动，所述装载处理设备进一步包括升降机构（104），所述升降机构包括抓夹设备（110），所述抓夹设备（110）被构造成从上方抓夹容器（106），其特征在于，所述装载处理设备（100）包括：

运载工具（102），所述运载工具包括本体，所述本体具有上部（112）和下部（114）：

所述上部（112）用于容置功率元件、和/或控制元件、和/或驱动元件和/或升降元件；

所述下部（114）被布置为直接处于所述上部（112）的下方，所述下部（114）包括用于容纳容器（106）的腔（120）和轮组件，所述轮组件包括第一组轮（116）和第二组轮（118），所述第一组轮用于与第一组轨道或导轨接合以便引导所述装载处理设备沿第一方向移动，所述第二组轮用于与第二组轨道或导轨接合以便引导所述装载处理设备（100）沿第二方向移动，其中，所述第二方向横向于所述第一方向；和

所述升降机构（104）被构造成使所述抓夹设备（110）相对于所述腔（120）提升和降低，所述升降机构（104）位于所述腔（120）上方，

所述轮组件进一步包括轮定位机构，所述轮定位机构包括用于选择性地将所述第一组轮与所述第一组轨道或导轨接合或者将所述第二组轮与所述第二组轨道或导轨接合的接合装置，该接合装置包括四个独立的移动装置（188），所述四个独立的移动装置（188）中的每一个移动装置被构造成作用在所述第一组轮和所述第二组轮中的相应的一组轮的一半轮上，由此使得所述装载处理设备能够选择性地沿所述第一方向或所述第二方向穿过所述格架移动。

2.根据权利要求1所述的装载处理设备（100），其中，所述轮定位机构进一步包括如下构件，所述构件在其外端部能枢转地安装到所述第一组轮和/或第二组轮中的每个轮，所述轮定位机构进一步包括两个连杆，每个臂的内端部被连接到连杆（182），两个连杆（182）的上端部被连接到共同的连杆（184）的下端部。

3.根据权利要求2所述的装载处理设备，其中，所述移动装置（188）包括作用于所述共同的连杆（184）的马达装置，该马达装置进行作用以向上拉动所述共同的连杆（184）。

4.根据权利要求3所述的装载处理设备，其中，所述马达装置包括马达、或螺线管、或蜗轮、或丝杠机构。

5.根据权利要求1所述的装载处理设备，其中，所述轮定位机构包括四个独立的马达，第一马达用于移动该第一组轮（116）中的两个轮，第二马达用于移动该第一组轮（116）的设置在所述装载处理设备的相对的侧面上的其余两个轮，第三马达适于移动该第二组轮（118）中的两个轮，并且第四马达适于移动该第二组轮（118）中的其余的两个轮，使得一个马达进行作用以仅提升一组轮的一半。

6.根据权利要求5所述的装载处理设备，其中，所述马达可以独立地操作，每个马达被适配成在任何时候提升或降低一组轮的一半。

7.根据权利要求6所述的装载处理设备，其中，所述马达各自独立于其他马达操作，并且进一步包括用于将轮提升离开所述导轨或轨道的装置。

8.根据权利要求1所述的装载处理设备，其中，所述轮定位机构包括在所述装载处理设备的每个侧面上的可移动侧板，设置在所述装载处理设备的每个侧面上的轮能够旋转地附接到所述可移动侧板。

9.根据权利要求8所述的装载处理设备，其中，安装在所述装载处理设备的每个侧面上的轮（200）被安装在所述装载处理设备的框架结构（210）中。

10.根据权利要求9所述的装载处理设备（100），其中，所述框架结构（210）围绕所述腔（120）布置。

11.根据权利要求9所述的装载处理设备（100），其中，所述腔（120）被限定在所述框架结构（210）内。

12.根据权利要求10或11所述的装载处理设备（100），其中，所述腔（120）由所述框架结构（210）在四个侧面上界定。

13.根据权利要求1所述的装载处理设备（100），其中，所述第一组轮和/或所述第二组轮中的至少一个轮由与该至少一个轮成一体的或位于该至少一个轮附近的马达驱动。

14.根据权利要求1所述的装载处理设备（100），其中，所述第一组轮和/或所述第二组轮中的至少一个轮包括轮毂马达（256）。

15.根据权利要求1所述的装载处理设备（100），其中，所述第一组轮和/或所述第二组轮中的至少一个轮由位于所述腔（120）上方的至少一个马达驱动。

16.根据权利要求15所述的装载处理设备（100），所述装载处理设备进一步包括围绕所述腔（120）设置的驱动传递装置，用以将驱动从所述马达或每个马达传递到轮或每个轮。

17.根据权利要求16所述的装载处理设备（100），其中，所述驱动传递装置包括滑轮和驱动带的结构。

18.根据权利要求1所述的装载处理设备（100），其中，所述第一组轮和/或所述第二组轮中的至少一个轮包括与用于驱动该至少一个轮的驱动带配合的通道。

19.根据权利要求1所述的装载处理设备，设置在所述装载处理设备的每个侧面上的轮被可旋转地附接到包括所述装载处理设备的侧面的可移动侧板，所述可移动侧板进一步包括销和导轨机构，当所述可移动侧板在所述装载处理设备的侧面上就位时所述销位于所述导轨中。

20.根据权利要求19所述的装载处理设备，所述可移动侧板进一步包括使所述销在所述导轨中侧向地移动的马达或螺旋管，在所述可移动侧板的内部的所述导轨的形状以及所述销在所述导轨中的移动引起所述可移动侧板根据所述销在所述导轨中行进的方向向上移位或向下移位，如此使得所述可移动侧板的移位引起与每个可移动侧板相关的轮相应地提升离开所述导轨或轨道或者与所述导轨或轨道接合。

21.根据权利要求20所述的装载处理设备，其中，所述可移动侧板通过轨道（232）安装到所述运载工具的上部（112）的本体（230），所述轨道（232）被固定到所述本体（230），并且所述销被可滑动地安装到所述轨道（232）。

22.一种存储系统，所述存储系统包括权利要求1至21中任一项所述的装载处理设备中的至少一个。

23.一种使至少一个根据权利要求1至21中任一项所述的装载处理设备在存储系统上方围绕导轨或轨道移动的方法，包括：选择性地将第一组轮与第一组轨道或导轨接合或者将第二组轮与第二组轨道或导轨接合的步骤，以便所述装载处理设备根据该选择沿第一方向或第二方向移动。

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