CN109823743B - 用于装载/回收负载的自动储物柜装置和处理负载的方法 - Google Patents

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Abstract

一种具有用于装载/回收负载的至少一个缓冲区的自动储物柜装置和处理负载的对应方法。本申请提出一种自动储物柜装置(1)。所述装置具有被配置成用于以装载和取出的操作处理负载(7)的类型，且包括用于储存负载的至少一个储存区(2)、至少一个取出点(3)和处理构件(5)，所述处理构件被配置成将所述负载从所述至少一个储存区移动到所述至少一个取出点，以用于所述取出操作。所述自动储物柜装置还包括不同于所述至少一个储存区的至少一个缓冲区(4)。所述处理构件被配置成将所述负载从所述至少一个缓冲区移动到所述至少一个储存区，以用于所述装载操作。

Description

用于装载/回收负载的自动储物柜装置和处理负载的方法
技术领域
本发明涉及一种被配置成处理例如包裹、包封物、袋等负载(也被称为货物)的自动储物柜装置(也被称为自动储物柜、自动包裹分配器或包裹储物柜)。
这种自动储物柜装置通常被配置成能够进行各种操作：
·由操作员(或递送员)将负载装载到自动储物柜装置中；
·由客户从自动储物柜装置收集(或取出)负载；
·由操作员从自动储物柜装置回收(清空)负载(在负载未被客户收集的状况下)。
存在许多应用。举例来说，本发明适用于为已(例如经由互联网)下订单的客户自动分配货物。在此状况下，本发明处于户外物流和递送领域，特别是在BtoC电子商务的背景下。此处有时所使用的术语是“最后一公里物流”问题。
根据另一实例，本发明适用于为机构(仓库、医院等)内的雇员自动分配货物。
这些应用的实例是非穷尽性的。
背景技术
在本文中，我们将力求在下文中更具体地描述在上述为(例如经由互联网)下订单的客户自动分配货物的应用中存在的难题和问题。本发明当然并不限于此特定应用，而是关注必须应对密切相关的或类似的难题和问题的任何应用。
对在线订购的货物的递送是电子商务的神经中枢。举例来说，在法国，在电子商务急速发展的背景下，法国邮政局(Groupe La Poste)计划到2016年底在整个法国在非常繁忙的街道或地点(例如交通站、购物中心或同样在人口密集的城市中的神经中枢中)部署数千个自动储物柜，用于收集(或取出)包裹。
自动储物柜是收集/移出包裹的新颖解决方案，它是现有递送模式(送货上门、邮局递送或在当地企业托管的提货点递送)的补充。因此，这种新颖的解决方案使用简单、灵活且完全安全。因此，在互联网上下订单并选择在自动储物柜中获得递送的客户在包裹可获得时(即，包裹是否已由递送员或运营商放置在自动储物柜中)通过电子邮件或SMS接收例如取出(或收集)代码。客户必须做的就是到达自动储物柜并在自动储物柜的人机界面(键盘或触摸屏)上输入代码以取出他的包裹。
自动储物柜的一个优点是它们使互联网用户能够全天候取回或取出包裹。它们还使得有可能区分物品的寄存时间与客户取出或收集物品的时间(存在时间分离)。如在提货点的状况下一般，各方实现递送的一半且递送在第三位置完成(存在空间分离)。与提货点的不同之处在于过程是自动的且不存在中间人。
在第一种已知自动储物柜技术中，递送员将每个包裹放置在自动储物柜的一个隔室中。当客户到达自动储物柜且在自动储物柜的键盘上输入其代码时，容纳其包裹的隔室自动打开。
此第一种已知自动储物柜技术的一个缺点在于装载物件(例如包裹)的操作。实际上，递送员必须将不同包裹装载到自动储物柜的不同隔室中。因此，现需要促进和提高将物件装载到自动储物柜中的操作的速度。
此第一种已知技术的另一缺点在于移出或收集货物(例如包裹)的操作。为了取出其包裹，客户必须到达自动储物柜的每个隔室之前。此外，隔室安置在不同高度处，且如果隔室过高或过低，那么这使隔室对于某些公众成员是不可获取的且不符合人体工程学。因此，现需要促进和提高将货物从自动储物柜中移出的操作的速度。
第二种已知技术是Cleveron公司的“PackRobot”(注册商标)，其中自动储物柜装置包括用于储存托架上的包裹的区域或区(存在八个储存列，每个储存列含有多个储存单元)、用于收集包裹的取出点(或窗口)以及用以将托架(连同其承载的包裹一起) 从储存区域移动到取出点或反之亦然的处理构件。更具体地说，处理构件包括升降机或升降电梯和用于在恒定平面中水平平移的装置。
在收集或移出包裹的操作期间，升降机将搜索储存单元中的一个中的托架(连同其支撑的包裹一起)且将其传送到取出点的高度。接着，水平平移装置在取出点中的孔口之前(除了在用于移交包裹的操作期间由门关闭)取出托架(连同其支撑的包裹一起)，从而使用户能够取出包裹。
升降机和水平平移装置还用于将包裹装载到自动储物柜装置中的操作。在此状况下，对于每个包裹，升降机将在储存单元中的一个中寻找空托架且将其带到取出点的高度。接着，水平平移装置将空托架运送到取出点中的孔口，从而使递送员能够将包裹放置在托架上。接着，水平平移装置将使托架(连同其支撑的包裹一起)向后移动，直到到达升降机。最后，升降机将托架(连同其支撑的包裹一起)放置在储存单元中的一个中。
此第二种已知技术的一个缺点是通过取出点将包裹逐个地装载到自动储物柜装置中。此种单位装载模式导致装载中断和相对过长的装载时间。此外，其在装载阶段期间固定包裹收集点，以防止递送员正在将货物(例如包裹、袋等等)引入到自动储物柜装置中时被顾客取出。
在专利文献FR3007957(由Syleps公司提交)中描述的第三种已知技术中，自动储物柜装置包括在由外壁划界的体积中形成箱子(也被称为腔室)，所述箱子包括门和点：
·支撑结构(物件储存区)，其具有物件储存单元，和
·至少一个堆装起重机(搬运构件)，其沿着支撑结构移动且包括用于抓取储存单元中的物件的构件。
支撑结构包括呈现储存单元的移动处理手推车。通过移动手推车执行将物件装载(储存)在自动储物柜装置中；当移动手推车在箱子外部时，操作员(递送员)将物件放置在单元中；接着通过门将移动手推车引入到箱子中；最后，接近于堆装起重机的移动轨条将手推车定位和固定到接地以使单元可被堆装起重机的抓取构件获取。接着可开始取出(取消储存)物件(对于待取出的每个物件，选择容纳物件的单元)；接着移动堆装起重机，且获取所选单元中的物件且将其传送到取出点。
第三种已知技术的一个缺点是只要所有预先装载有货物(物件)的移动小车没有被移动，定位和固定在自动储物柜装置的箱子内，就不可能取出物件。
第三种已知技术的另一缺点是尤其受移动手推车在被移动时稳定性约束以及与人体工程学和装载和运输条件有关的考虑因素，移动手推车的高度降低且因此所述高度处储存单元的数量减少。
第三种已知技术的另一缺点是在收集货物后，变为空闲的单元分布在所有移动手推车当中。此原理要求为了进行下一阶段的装载，递送员应能够取出所有手推车以便定位装载所需的空闲单元，或者能够在取出手推车之前定位箱子中具有空闲单元的手推车且接着将其取出以便对其进行装载，这是复杂且耗时的。
第三种已知技术的另一缺点是如果必须回收未被最终客户收集的货物，那么容纳待回收的物件的单元分布在所有手推车当中。此原理意指为了进行回收阶段，递送员必须能够取出所有手推车以便定位容纳待回收的货物的单元，或者能够在箱子中且在取出手推车之前定位具有容纳待回收的货物的单元的所有那些手推车：这是复杂且耗时的任务。
发明内容
在至少一个实施例中本发明尤其是旨在克服现有技术的这些不同缺点。
更具体地说，本发明的至少一个实施例中的目标是提供一种技术(自动储物柜装置和用于处理负载的对应方法)，其缩短用于装载负载(货物、物品等)和回收未被最终客户(或用户)收集(即取出)的那些负载的时间。
本发明的至少一个实施例还旨在提供这样一种符合人体工程学的技术。
本发明的至少一个实施例的另一目标是提供这样一种设计简单且可靠的技术。
本发明的至少一个实施例的补充目标是提供这样一种技术，所述技术不固定在装载(或回收)负载期间包裹取出点且因此使最终客户(用户)能够在装载或回收其它负载期间取出负载。
本发明的至少一个实施例的补充目标是提供这样一种技术，所述技术限于自动储物柜装置的储存能力。
在本发明的至少一个实施例中，提出一种自动储物柜装置，其具有被配置成用于以装载和取出操作处理负载的类型，且包括：
·至少一个负载储存区，
·至少一个负载取出点，
·用于处理的构件，其被配置成将待取出的负载从所述至少一个储存区移动到所述至少一个取出点，以用于所述取出操作，以及
·用于管理所述处理构件的模块；
所述至少一个储存区和所述至少一个取出点被配置成专用于所述取出操作，
所述自动储物柜装置另外包括至少一个缓冲区和被配置成专用于所述装载操作和可能专用于回收操作的至少一个孔口，所述至少一个缓冲区不同于所述至少一个储存区，且所述至少一个孔口不同于所述至少一个取出点且被配置成用于在装载操作期间将待装载的负载引入到所述至少一个缓冲区中，
且所述用于管理的模块被配置成使得在所述装载操作中，所述处理构件将待装载的所述负载从所述至少一个缓冲区朝向所述至少一个储存区移动，所述负载已经由所述至少一个孔口预先地装载在所述至少一个缓冲区中。
相比于第三种现有技术(其描述包括储存区(由移动手推车构成)、收集或取出点以及处理构件(由堆装起重机构成)的自动储物柜装置)，通过至少一个缓冲区的实施且通过用于装载操作(将负载从至少一个缓冲区移动到至少一个储存区)的处理构件的配置来突出所提出的解决方案。
因此，与第三种已知技术相比，所提出的解决方案提供了若干优点，尤其是：
·装载时间缩短(不需要移动、定位和固定自动储物柜装置内的所有移动手推车)；
·(至少一个)缓冲区不同于(至少一个)储存区，其可适当地符合人体工程学，从而促进递送员的装载工作且因此减少肌肉骨骼疾病；
·装载的操作原理简单，这是由于(至少一个)缓冲区是专用的且含有仅专用于装载的单元(且视具体情况而定专用于回收，如下文中所论述)；
·在装载期间未固定取出点且可在此操作期间完成取出。
根据一个特定特征，管理模块被配置成使得在回收操作中，所述处理构件将待回收的负载从所述至少储存区移动到所述至少一个缓冲区，且至少一个孔口被配置成用于在回收操作期间将待回收的负载从所述至少一个缓冲区中引出，且从自动储物柜装置中引出。
因此，处理构件还被配置成用于回收操作(将负载从至少一个储存区移动到至少一个缓冲区)。在上文针对装载操作进一步所列的优点(相比于第三种已知技术)当中，还针对回收操作获得某些优点。因此：回收时间缩短；(至少一个)缓冲区可适当地符合人体工程学，从而促进递送员的回收工作；回收的操作原理简单，这是由于(至少一个)缓冲区是专用的且含有仅专用于装载和/或专用于回收的单元；在回收期间不固定取出点。
根据一个特定特征，所述至少一个储存区包括至少一个机架式排架。
因此，(至少一个)储存区可具有高储存能力。不同于第三种已知技术(其储存区由移动手推车组成)，其高度且因此其储存能力不会受手推车的高度影响而降低。
根据第一特定实施方案，所述至少一个缓冲区被配置成收纳配备有多个缓冲单元的至少一个移动手推车，且所述至少一个孔口被配置成用于相应地将所述至少一个移动手推车引入到所述至少一个缓冲区中且相应地将所述至少一个移动手推车从所述至少一个缓冲区中引出。所述管理模块被配置成使得在所述装载操作中，所述处理构件将待装载的所述负载从所述多个缓冲单元移动到所述至少一个储存区，且在所述回收操作中，所述处理构件在已将所述至少一个移动手推车引入到所述至少一个缓冲区中之后将待回收的所述负载从所述至少一个储存区移动到所述多个缓冲单元。
此第一实施方案使用简单，这是尤其其依赖于例如已市售的类型的移动手推车。
根据第二特定实施方案，所述至少一个缓冲区包括：
·至少一个机架式排架，其固定和配备有多个缓冲单元；以及
·所述至少一个孔口，其被配置成用于从所述至少一个缓冲区的外部获取所述缓冲单元；
且所述管理模块被配置成使得在所述装载操作中，所述处理构件将待装载的所述负载从所述多个缓冲单元移动到所述至少一个储存区，且在所述回收操作中，所述处理构件将待回收的所述负载从所述至少一个储存区移动到所述多个缓冲单元。
在此第二实施方案中，至少一个机架式排架的使用使得有可能省去使用待移动的移动手推车的需要。
根据第三特定实施方案，所述至少一个缓冲区包括：
·至少一个机架式排架，其包括配备有多个缓冲单元的移动部分；以及
·所述至少一个孔口，其被配置成用于相应地将所述移动部分从所述至少一个缓冲区中至少部分地引出且相应地将所述移动部分至少部分地重新引入到所述至少一个缓冲区中；
且所述管理模块被配置成使得在所述装载操作中，所述处理构件将待装载的所述负载从所述多个缓冲单元移动到所述至少一个储存区，且在所述回收操作中，所述处理构件在已将所述至少一个移动手推车引入到所述至少一个缓冲区中之后将待回收的所述负载从所述至少一个储存区移动到所述多个缓冲单元。
此第三实施方案与第二实施方案的区别在于至少一个机架式排架包括移动部分，在所述移动部分上存在缓冲单元。这提供了对缓冲单元的更符合人体工程学地获取。
根据第三特定实施方案的一个特定特征，所述至少一个缓冲区的所述至少一个机架式排架包括被配置成向所述移动部分提供移动性的第一可伸缩滑动型装置。
根据第一特定实施方案、第二特定实施方案和第三特定实施方案中任一个的一个特定特征，所述缓冲单元中的至少一个安装在第二可伸缩滑动型装置上，所述第二可伸缩滑动型装置被配置成相对于包含在所述至少一个移动手推车中或所述至少一个缓冲区的所述至少一个机架式排架中的支撑结构向所述缓冲单元提供移动性。
这样能够实现对缓冲单元中容纳的负载(货物、物品等)更符合人体工程学的获取。
在本发明的另一实施例中，提出用于(借助于如上文所提到的自动处理装置)处理负载的方法，对于装载操作，所述方法包括以下后续步骤：
-将待装载的至少一个负载经由所述至少一个孔口插入到所述至少一个缓冲区中；以及
-通过所述处理构件将待装载的所述至少一个负载从所述至少一个缓冲区移动到所述至少一个储存区。
因此，装载操作实施简单。
根据一个特定特征，对于利用根据第一实施方案的自动储物柜装置搬运负载，所述插入步骤包括以下步骤：
-从所述至少一个缓冲区取出所述至少一个移动手推车；
-将待装载的至少一个负载插入到所述至少一个移动手推车的所述缓冲单元中的至少一个中；
-将所述至少一个移动手推车引入到所述至少一个缓冲区中。
根据一个特定特征，对于利用根据第三实施方案的自动储物柜装置处理负载，所述插入步骤包括以下步骤：
-从所述至少一个缓冲区中至少部分地取出所述移动部分；
-将待装载的至少一个负载插入到所述移动部分的所述缓冲单元中的至少一个中；
-将所述移动部分引入到所述至少一个缓冲区中。
根据一个特定特征，对于回收操作，所述方法包括以下步骤：
-通过所述处理构件将待回收的至少一个负载从所述至少一个储存区移动到所述至少一个缓冲区；以及
-从所述至少一个缓冲区中取出待回收的所述至少一个负载。
因此，回收操作实施简单。
根据一个特定特征，对于利用根据第一实施方案的自动储物柜装置处理负载，所述取出步骤包括以下步骤：
-经由所述至少一个孔口从所述至少一个缓冲区取出所述至少一个移动手推车；
-从所述至少一个移动手推车的所述缓冲单元中取出待回收的至少一个负载；
-将所述至少一个移动手推车经由至少一个孔口引入到所述至少一个缓冲区中。
根据一个特定特征，对于利用根据第三实施方案的自动储物柜装置处理负载，所述取出步骤包括以下步骤：
-经由所述至少一个孔口从所述至少一个缓冲区至少部分地取出所述移动部分；
-从所述移动部分的所述缓冲单元中取出待回收的至少一个负载；
-将所述移动部分经由所述至少一个孔口引入到所述至少一个缓冲区中。
根据一个特定特征，对于借助于根据第一实施方案的自动储物柜装置处理负载，对于组合的回收操作和装载操作，所述方法包括以下后续步骤：
-通过所述处理构件将待回收的至少一个负载从所述至少一个储存区移动到定位于所述至少一个缓冲区中的所述至少一个移动手推车的所述缓冲单元中的所述至少一个；
-经由所述至少一个孔口从所述至少一个缓冲区取出所述至少一个移动手推车；
-从所述至少一个移动手推车的所述缓冲单元中取出待回收的所述至少一个负载；
-将待装载的至少一个负载插入在所述至少一个移动手推车的所述缓冲单元中的至少一个中；
-将所述至少一个移动手推车经由所述至少一个孔口引入到所述至少一个缓冲区中；以及
-通过所述处理构件将待装载的所述至少一个负载从所述至少一个移动手推车的所述至少一个缓冲单元移动到所述至少一个储存区。
根据一个特定特征，对于利用根据第二实施方案的自动储物柜装置处理负载，对于组合的回收操作和装载操作，所述方法包括以下后续步骤：
-通过所述处理构件将待回收的至少一个负载从所述至少一个储存区移动到所述至少一个缓冲区的所述至少一个机架式排架的所述缓冲单元中的所述至少一个；
-经由所述至少一个孔口从所述缓冲单元中取出待回收的所述至少一个负载；
-将待装载的至少一个负载经由所述至少一个孔口插入到所述缓冲单元中的至少一个中；
-通过所述处理构件将待装载的所述至少一个负载从所述至少一个缓冲单元移动到所述至少一个储存区。
根据一个特定特征，对于借助于根据第三实施方案的自动储物柜装置处理负载，对于组合的回收操作和装载操作，所述方法包括以下后续步骤：
-通过所述处理构件将待回收的至少一个负载从所述至少一个储存区移动到定位于所述至少一个缓冲区中的所述移动部分的所述缓冲单元中的至少一个；
-经由所述至少一个孔口从所述至少一个缓冲区取出所述移动部分；
-从所述移动部分的所述缓冲单元中取出待回收的所述至少一个负载；
-将待装载的至少一个负载插入到所述移动部分的所述缓冲单元中的至少一个中；
-将所述移动部分经由所述至少一个孔口引入到所述至少一个缓冲区中；以及
-通过所述处理构件将待递送的所述至少一个负载从所述移动部分的所述至少一个缓冲单元移动到所述至少一个储存区。
根据一个特定特征，对于借助于根据第一实施方案的自动储物柜装置处理负载，对于并行执行的动作，所述方法包括以下后续步骤：
-在将待装载的至少一个第一负载插入在定位于所述至少一个缓冲区外部的第一移动手推车中和/或将待回收的至少一个第一负载回收在定位于所述至少一个缓冲区外部的第一移动手推车中期间，所述处理构件将待回收的至少一个第二负载从所述至少一个储存区移动到定位于所述至少一个缓冲区中的第二移动手推车和/或将待装载的至少一个第二负载从所述第二移动手推车移动到所述至少一个储存区；
-经由所述至少一个孔口从所述至少一个缓冲区中取出所述第二移动手推车且将所述第一移动手推车引入到所述至少一个缓冲区中；
-在将待回收的所述至少一个第二负载回收到定位于所述至少一个缓冲区外部的所述第二移动手推车中和/或将待装载的至少一个第三负载插入到定位于所述至少一个缓冲区外部的所述第二移动手推车中期间，所述处理构件将待装载的所述至少一个第一负载从定位于所述至少一个缓冲区中的所述第一移动手推车移动到所述至少一个储存区，和/或将待回收的至少一个第三负载从所述至少一个储存区移动到定位于所述至少一个缓冲区中的所述第一移动手推车。
根据一个特定特征，对于利用根据第二实施方案的自动储物柜装置处理负载，对于并行执行的动作，所述方法包括以下后续步骤：
-在将待装载的至少一个第一负载插入在所述至少一个缓冲区的所述排架中和/或将待回收的至少一个第一负载回收在所述至少一个缓冲区的所述排架中期间，所述处理构件将待回收的至少一个第二负载从所述至少一个储存区移动到所述至少一个缓冲区的另一所述排架，和/或将待装载的至少一个第二负载从所述至少一个缓冲区的所述其它排架移动到所述至少一个储存区；
-在将待回收的所述至少一个第二负载取出在所述至少一个缓冲区的所述其它排架中和/或将待装载的至少一个第三负载插入在所述至少一个缓冲区的所述其它排架中期间，所述处理构件将待装载的所述至少一个第一负载从所述至少一个缓冲区的所述排架朝向所述至少一个储存区移动和/或将待回收的至少一个第三负载从所述至少一个储存区移动到所述至少一个缓冲区的所述排架。
根据一个特定特征，对于利用根据第三实施方案的自动储物柜装置处理负载，对于并行执行的动作，所述方法包括以下后续步骤：
-在将待装载的至少一个第一负载插入在至少部分定位于所述至少一个缓冲区外部的第一移动排架部分中和/或将待回收的至少一个第一负载回收在至少部分定位于所述至少一个缓冲区外部的第一移动排架部分中期间，所述处理构件将待回收的至少一个第二负载从所述至少一个储存区移动到定位于所述至少一个缓冲区中的第二移动排架部分，和/或将待装载的至少一个第二负载从所述第二移动部分移动到所述至少一个储存区；
-从所述至少一个缓冲区中至少部分地取出所述第二移动部分且将所述第一移动部分引入到所述至少一个缓冲区中；
-在将待回收的所述至少一个第二负载回收到至少部分定位于所述至少一个缓冲区外部的所述第二移动部分中和/或将待装载的至少一个第三负载插入到至少部分定位于所述至少一个缓冲区外部的所述第二移动部分中期间，所述处理构件将待装载的所述至少一个第一负载从定位于所述至少一个缓冲区中的所述第一移动部分移动到所述至少一个储存区，和/或将待回收的至少一个第三负载从所述至少一个缓冲区移动到定位于所述至少一个缓冲区中的所述第一移动部分。
附图说明
本发明的其它特征和优点将从借助于指示性且非穷尽性实例给出的以下描述且从附图呈现，在附图中：
-图1、2A、2B、3A和3B是根据本发明的一个特定实施例的自动储物柜装置的不同视图：
○图1是示出自动储物柜装置的两个外壁的第一视角的四分之三或透视图；
○图2A和2B是在回收操作的两个阶段处自动储物柜装置的部分侧视图(无外壁)；
○图3A和3B是在回收操作的两个其它阶段处示出两个其它外壁的沿着第二视角的透视图；
-图4、5和6是说明缓冲区的实施方案的三个变体的沿着第二视角的图1的自动储物柜装置的透视图；
-图7A是在使用支撑件处理负载的状况下装载操作的流程图；
-图7B是在不使用支撑件处理负载的状况下装载操作的流程图；
-图8A是在使用支撑件处理负载的状况下回收操作(视需要与装载操作组合)的流程图；
-图8B是在不使用支撑件处理负载的状况下回收操作(视需要与装载操作组合)的流程图；
-图9A、9B和9C呈现相同流程图的三个部分，所述流程图示出在使用两个移动手推车的情况下装载和回收的组合操作的详细视图。
具体实施方式
在本文的所有图式中，相同的元件和步骤由相同参考数字来标示。
现参看图1、2A、2B、3A和3B，呈现根据本发明的特定实施例的自动储物柜装置 1。
此装置被配置成用于以操作员(或递送员)执行的装载和回收操作以及由用户(顾客)执行的取出操作来处理负载。
其包括由形成箱子(或腔室)的外壁划界的体积内的以下部分(这些外壁在图1、3A和3B中示出，但未在图2A和2B中示出)：
·(至少)一个储存区2，其被配置成储存待用户收集或取出的负载7(货物、物品、包裹等)；
·(至少)一个缓冲区4，其被配置成在装载和回收操作期间暂时收纳负载；
·(至少)一个取出点3，其被配置成用于供用户取出负载；以及
·(至少)一个堆装起重机5(或任何其它类型的处理构件，例如移动机器人)，其包括用于抓取负载的构件，所述构件被水平轨条8导引以沿着储存区2从缓冲区4移动且直到取出点3，且所述构件被配置成在以下方向上移动负载：
○从储存区2到取出点3，以用于取出操作；
○从缓冲区4到储存区2，以用于装载操作(待由用户收集(取出)的负载)；以及
○从储存区2到缓冲区，以用于回收操作(用于回收未被用户取出的负载)。
储存区2包括具有若干列的例如(至少)一个机架式排架(也被称为“储存架”或“储存结构”)。每个列可用以例如使用固定到排架的竖直立柱9的板(其可以是或可以不是可拆卸的)储存若干叠置的负载7。这些板限定叠置的储存位置(也被称为“储存单元”或“储存舱”)，每个预期收纳一个负载(或在一个变体中的若干负载)。储存区2可以是适于约束物理布局和流动，且取决于不同状况，所述储存区可以是长方体、 L形、T形或U形或具有任何其它形状。储存区2还可包含若干机架式排架。
利用以下方式处理负载7：
·具有托架型处理支撑件(在其上放置负载)或容器型支撑件(在其上放置负载)，此支撑件能够形成可拆卸的板(在上文所提及的意义上)；
·或者，无支撑件(这是例如可通过堆装起重机5的抓取构件输入且例如从缓冲区4的缓冲单元中的一个朝向储存区2的储存单元中的一个移动的包裹的状况)。
缓冲区4被配置成收纳配备有以一个或多个列的形式组织的多个缓冲单元(也被称为“缓冲舱”)的(至少)一个移动手推车6(例如安装在辊子上)。在图式中所说明的实例中，移动手推车包括单个四单元列。缓冲区4的外壁中的一个包括用于将移动手推车6引入到缓冲区4中或另外从缓冲区4中取出所述移动手推车的孔口43。在已将其引入到缓冲区中之后，其缓冲单元可供堆装起重机5的抓取构件获取。因此，堆装起重机 5可将负载从移动手推车6的缓冲单元移动到储存区以用于装载操作，且从储存区移动到移动手推车6的缓冲单元以用于回收操作。
在一个特定实施方案中，每个缓冲单元安装在可伸缩滑动型装置上，所述可伸缩滑动型装置被配置成相对于包含在移动手推车6中的支撑结构向缓冲单元提供移动性。
堆装起重机5例如受管理模块(未示出)控制，使得其执行下文中详细地描述的所期望的动作。管理模块可在执行包括指令序列的程序的可重新编程的计算机器(例如PC 计算机、DSP处理器、微控制器等)上或在专用计算机器(例如一组逻辑门，如FPGA 或ASIC，或任何其它硬件模块)上同等良好地运作。
借助于说明性实例，图式2A、2B、3A和3B示出用于回收标记为A、B、C和D 的四个负载(未被顾客收集(取出))的操作的不同连续阶段(状态)。起初(图2A)，这四个负载储存于储存区2中。接着，堆装起重机5将其从储存区2移动到缓冲区4中存在的移动手推车6的缓冲单元。在图2B中，负载A已放置在移动手推车6上。在图 3A中，四个负载A、B、C和D已放置在移动手推车6上。接着，移动手推车6从缓冲区4中带出(图3B)以便使递送员能够回收四个负载A、B、C和D。
图7A是在使用处理(托架型或容器型)支撑件处理负载的状况下装载操作的流程图。
在装载循环的开始时，在步骤71中，堆装起重机5将空支撑件从储存区2的储存单元传递到移动手推车6的缓冲单元(移动手推车存在于缓冲区4中)。
在步骤72处，递送员(或机器人)从缓冲区4中取出移动手推车6。
在步骤73处，递送员(或机器人)将负载(待递送的负载)定位在移动手推车的缓冲单元中存在的支撑件上或中。
在步骤74处，递送员(或机器人)将移动手推车6重新引入到缓冲区4中。
在步骤75处，堆装起重机5将移动手推车(存在于缓冲区4中)的缓冲单元中容纳的负载连续地传递到储存区2的储存单元。在此步骤75中，利用支撑件传递每个负载，所述负载位于所述支撑件上或中。
图7B是在不使用处理支撑件处理负载的状况下装载操作的流程图。
在装载循环的开始时，在步骤76处，移动手推车6的缓冲单元为空。
在步骤77处，递送员(或机器人)从缓冲区4中取出移动手推车6。
在步骤78处，递送员(或机器人)将负载(待递送的负载)直接地定位在移动手推车的缓冲单元中(而不使用任何支撑件)。
在步骤79处，递送员(或机器人)将移动手推车6重新引入到缓冲区4中。
在步骤710处，堆装起重机5将移动手推车(存在于缓冲区4中)的缓冲单元中容纳的负载连续地传递到储存区2的储存单元。
图8A呈现在使用支撑件处理负载的状况下回收负载的操作(可能与装载其它负载(待递送负载)的操作组合)的流程图。
在回收循环的开始时，在步骤81中，堆装起重机5将承载或容纳待回收的负载的支撑件从储存区2传递到移动手推车6(存在于缓冲区4中)的缓冲单元。
在步骤82处，递送员(或机器人)从缓冲区4中取出移动手推车6。
在步骤83处，递送员(或机器人)回收存在于支撑件上或中的负载，所述支撑件存在于移动手推车的缓冲单元中。
接着取决于是否必须执行新装载循环来区分两种状况。
如果无须执行新装载循环，那么操作转到最终步骤84，在步骤84中，递送员(或机器人)将空手推车重新引入到缓冲区4中。
如果必须执行新装载循环，那么操作转到步骤85，在步骤85中，递送员(或机器人)将其它负载(待递送的负载)定位在存在于移动手推车的缓冲单元中的支撑件上或中。
在步骤85之后是最终步骤86，在步骤86中，堆装起重机5朝向储存区2的储存单元传递其它负载和其支撑件(容纳在存在于缓冲区4中的移动手推车6的缓冲单元中)。
图8B呈现在不使用支撑件处理负载的状况下回收负载的操作(可能与装载其它负载的操作组合)的流程图。
在回收循环的开始时，在步骤87处，堆装起重机5将待回收的负载从储存区2传递到移动手推车6(存在于缓冲区4中)的缓冲单元。
在步骤88处，递送员(或机器人)从缓冲区4中取出移动手推车6。
在步骤89处，递送员(或机器人)回收存在于移动手推车的缓冲单元中的负载(直接地，无支撑件)。
接着取决于是否必须执行新装载循环来在两种状况之间进行区分。
如果无须执行新装载循环，那么操作转到最终步骤810，在步骤810中，递送员(或机器人)将空手推车重新引入到缓冲区4中。
如果必须执行新装载循环，那么操作转到步骤811，在步骤811中，递送员(或机器人)将其它负载(待递送的负载)定位在移动手推车的缓冲单元中。
在步骤811之后是最终步骤812，在步骤812中，堆装起重机5朝向储存区2的储存单元传递其它负载(容纳在存在于缓冲区4中的移动手推车6的缓冲单元中)。
图9A、9B和9C呈现相同流程图的三个部分，所述流程图给出在使用两个移动手推车的情况下装载和回收的组合操作的详细视图。
为了缩短装载和回收时间，建议使用两个移动手推车并行由递送员(或机器人)执行的动作和由堆装起重机5执行的动作。
一般原理如下：递送员(或机器人)将负载装载或回收在安置于缓冲区4外部的第一移动手推车的缓冲单元中，同时第二移动手推车安置于缓冲区4中，从而使堆装起重机5能够执行负载从缓冲区4传递到储存区且的移动，反之亦然。
下文中详细地描述精确操作。
步骤90对应于程序的开始，在程序开始之后检测是否存在待回收的负载(测试步骤91)或是否存在待递送的负载(测试步骤92和201)。
图9A
如果存在待回收的负载(在测试步骤91处肯定响应)且如果存在待递送的负载(在测试步骤92处肯定响应)，那么执行步骤93到99，且接着操作返回到程序的开始(即，再次执行步骤91和92的测试)。
在步骤93处，堆装起重机5将待回收的负载从储存区传递到安置于缓冲区中的第一移动手推车“A”的缓冲单元。
同时，在步骤95中，递送员自行获取放置在自动储物柜装置外部的第二移动手推车“B”。在步骤96处，递送员将待递送的负载放置在此第二载具“B”的缓冲单元中。
在堆装起重机5已结束将待回收的负载传递到第一移动手推车(步骤93终止)时且在递送员已结束装载第二移动手推车“B”(步骤96终止)时，递送员从缓冲区中取出第一移动手推车“A”且将第二移动手推车“B”引入到缓冲区中(步骤97和98)。
在步骤94处，堆装起重机5将待递送的负载从缓冲区的第二移动手推车“B”的缓冲单元传递到储存区，而在步骤99处，递送员从定位在自动储物柜装置外部的移动手推车“A”收集待回收的负载。
图9B
如果存在待回收的负载(在测试步骤91处肯定响应)且如果不存在待递送的负载(在测试步骤92处否定响应)，那么执行步骤100到103，且接着操作返回到程序的开始(即再次执行步骤91和92的测试)。
在步骤100处，堆装起重机5将待回收的负载从储存区传递到定位于缓冲区中的第一移动手推车“A”的缓冲单元。
在步骤101处，递送员从缓冲区中取出第一移动手推车“A”。
在步骤102处，递送员从定位在自动储物柜装置外部的移动手推车“A”收集待回收的负载。
在步骤103处，递送员将第一移动手推车“A”重新引入到缓冲区中。
图9C
如果不存在待回收的负载(在测试步骤91处否定响应)且如果存在待递送的负载(在测试步骤201处肯定响应)，那么执行步骤202到207且接着操作返回到测试步骤 201。
在步骤202处，如果在具有托架型或容器型负载支撑件的情况下完成管理，那么堆装起重机5将空支撑件从储存区传递到移动手推车“A”的缓冲单元，以便能够使用第一移动手推车“A”，以用于后续装载。如果在无处理支撑件的情况下完成管理，那么移动手推车“A”的缓冲单元保持为空。
同时，在步骤203处，递送员自行获取放置在自动储物柜装置外部的第二移动手推车“B”。在步骤204处，递送员将待递送的负载放置在此第二手推车“B”的缓冲单元中。
在步骤205处，递送员从缓冲区中取出移动手推车“A”，且在步骤206处，其将第二移动手推车“B”引入到缓冲区中。
在步骤207处，堆装起重机5将待递送的负载从缓冲区的第二移动手推车“B”的缓冲单元传递到储存区。
如果不存在待回收的负载(在测试步骤91处否定响应)且如果不存在待递送的负载(在测试步骤201处否定响应)，那么程序终止(最终步骤300)。
在程序结束时，位于自动储物柜装置外部的移动手推车无负载。
图4、5和6是说明缓冲区4的实施方案的三个替代模式的沿着第二视角的图1的自动储物柜装置的四分之三视图或透视图。
在这些变体中，上文所进一步描述的一个或多个移动手推车被替换为一个或多个机架式排架40、50a(不应误认为储存区2的机架式排架)。
在图4中所说明的第一替代实施方案中，缓冲区4包括固定和配备有多个缓冲单元的机架式排架4。其还包括(至少)一个孔隙42，以供从缓冲区4的外部获取这些缓冲单元。每个缓冲单元安装在可伸缩滑动型装置41上，所述可伸缩滑动型装置41被配置成相对于包含在机架式排架40中的支撑结构向缓冲单元提供移动性。
在图5中所说明的第二替代实施方案中，缓冲区4包括机架式排架50a，所述机架式排架50a包括配备有多个缓冲单元的移动部分50b(以便能够更符合人体工程学地获取这些缓冲单元)。其还包括(至少)一个孔口52，以相应地从缓冲区4中至少部分地取出所述移动部分(相应地将所述移动部分重新引入到缓冲区4中)。例如通过可伸缩滑动型装置51提供移动部分50b的移动性。
图6中所说明的第三替代实施方案与第二变体的区别在于每个缓冲单元还安装在可伸缩滑动型装置62上，所述可伸缩滑动型装置62被配置成相比于机架式排架50a的移动部分5b向缓冲单元提供移动性。这样做是为了能够更符合人体工程学地获取缓冲单元的内含物。

Claims (18)

1.一种自动储物柜装置(1)，其具有被配置成用于以装载和取出操作处理负载(7)的类型，且包括：
至少一个负载储存区(2)，
至少一个负载取出点(3)，
用于处理的构件(5)，其被配置成将待取出的负载从所述至少一个储存区移动到所述至少一个取出点，以用于所述取出操作，以及
用于管理所述处理构件的模块；
所述自动储物柜装置的特征在于，所述至少一个储存区和所述至少一个取出点被配置成专用于所述取出操作，
在于所述自动储物柜装置另外包括至少一个缓冲区(4)和被配置成专用于所述装载操作和可能专用于回收操作的至少一个孔口，所述至少一个缓冲区不同于所述至少一个储存区，且所述至少一个孔口不同于所述至少一个取出点且被配置成用于在装载操作期间将待装载的负载引入到所述至少一个缓冲区中，
在于所述用于管理的模块被配置成使得在所述装载操作中，所述处理构件将待装载的所述负载从所述至少一个缓冲区朝向所述至少一个储存区移动，所述负载已经由所述至少一个孔口预先地装载在所述至少一个缓冲区中，
在于所述至少一个缓冲区被配置成收纳配备有多个缓冲单元的至少一个移动手推车(6)，
在于所述至少一个孔口被配置成用于相应地将所述至少一个移动手推车引入到所述至少一个缓冲区中且相应地使所述至少一个移动手推车从所述至少一个缓冲区中引出；
在于所述管理模块被配置成使得在所述装载操作中，所述处理构件将待装载的所述负载从所述多个缓冲单元移动到所述至少一个储存区，且在所述回收操作中，所述处理构件在已将所述至少一个移动手推车引入到所述至少一个缓冲区中之后将待回收的所述负载从所述至少一个储存区移动到所述多个缓冲单元，
且在于所述缓冲单元中的至少一个安装在第二可伸缩滑动型装置(41、62)上，所述第二可伸缩滑动型装置被配置成相对于包含在所述至少一个移动手推车中或所述至少一个缓冲区的所述至少一个机架式排架中的支撑结构向所述缓冲单元提供移动性。
2.根据权利要求1所述的自动储物柜装置，其特征在于，所述管理模块被配置成使得在所述回收操作中，所述处理构件将待回收的所述负载从所述至少储存区移动到所述至少一个缓冲区，
且在于所述至少一个孔口被配置成用于在所述回收操作期间使待回收的所述负载从所述至少一个缓冲区中引出且从所述自动储物柜装置中引出。
3.根据权利要求1所述的自动储物柜装置，其特征在于，所述至少一个储存区包括至少一个机架式排架。
4.根据权利要求1所述的自动储物柜装置，其特征在于，所述至少一个缓冲区包括：
至少一个机架式排架，其固定且配备有多个缓冲单元；以及
所述至少一个孔口，其被配置成用于从所述至少一个缓冲区的外部获取所述缓冲单元；
且在于所述管理模块被配置成使得在所述装载操作中，所述处理构件将待装载的所述负载从所述多个缓冲单元移动到所述至少一个储存区，且在所述回收操作中，所述处理构件将待回收的所述负载从所述至少一个储存区移动到所述多个缓冲单元。
5.根据权利要求1所述的自动储物柜装置，其特征在于，所述至少一个缓冲区包括：
至少一个机架式排架，其包括配备有多个缓冲单元的移动部分(50b)；以及
所述至少一个孔口，其被配置成用于相应地将所述移动部分从所述至少一个缓冲区中至少部分地引出且相应地将所述移动部分至少部分地重新引入到所述至少一个缓冲区中；
且在于所述管理模块被配置成使得在所述装载操作中，所述处理构件将待装载的所述负载从所述多个缓冲单元移动到所述至少一个储存区，且在所述回收操作中，所述处理构件在已将所述至少一个移动手推车引入到所述至少一个缓冲区中之后将待回收的所述负载从所述至少一个储存区移动到所述多个缓冲单元。
6.根据权利要求5所述的自动储物柜装置，其特征在于，所述至少一个缓冲区的所述至少一个机架式排架包括被配置成向所述移动部分提供移动性的第一可伸缩滑动型装置(51)。
7.一种利用根据权利要求1到6中任一权利要求所述的自动储物柜装置处理负载的方法，其特征在于，对于装载操作，其包括以下后续步骤：
将待装载的至少一个负载经由所述至少一个孔口插入到所述至少一个缓冲区中；以及
通过所述处理构件将待装载的所述至少一个负载从所述至少一个缓冲区移动到所述至少一个储存区。
8.根据权利要求7所述的利用根据权利要求1所述的自动储物柜装置处理负载的方法，其特征在于，所述插入步骤包括以下步骤：
从所述至少一个缓冲区取出所述至少一个移动手推车；
将待装载的至少一个负载插入到所述至少一个移动手推车的所述缓冲单元中的至少一个中；
将所述至少一个移动手推车引入到所述至少一个缓冲区中。
9.根据权利要求7所述的利用根据权利要求5所述的自动储物柜装置处理负载的方法，其特征在于，所述插入步骤包括以下步骤：
从所述至少一个缓冲区中至少部分地取出所述移动部分；
将待装载的至少一个负载插入到所述移动部分的所述缓冲单元中的至少一个中；
将所述移动部分引入到所述至少一个缓冲区中。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，对于回收操作，其包括以下后续步骤：
通过所述处理构件将待回收的至少一个负载从所述至少一个储存区移动到所述至少一个缓冲区；以及
从所述至少一个缓冲区中取出待回收的所述至少一个负载。
11.根据权利要求10所述的利用根据权利要求1所述的自动储物柜装置处理负载的方法，其特征在于，所述取出步骤包括以下步骤：
经由所述至少一个孔口从所述至少一个缓冲区取出所述至少一个移动手推车；
从所述至少一个移动手推车的所述缓冲单元中取出待回收的至少一个负载；
将所述至少一个移动手推车经由至少一个孔口引入到所述至少一个缓冲区中。
12.根据权利要求10所述的利用根据权利要求5所述的自动储物柜装置处理负载的方法，其特征在于，所述取出步骤包括以下步骤：
经由所述至少一个孔口从所述至少一个缓冲区至少部分地取出所述移动部分；
从所述移动部分的所述缓冲单元中取出待回收的至少一个负载；
将所述移动部分经由所述至少一个孔口引入到所述至少一个缓冲区中。
13.根据权利要求7所述的借助于根据权利要求1所述的自动储物柜装置处理负载的方法，其特征在于，对于组合的回收操作和装载操作，其包括以下后续步骤：
通过所述处理构件将待回收的至少一个负载从所述至少一个储存区移动到定位于所述至少一个缓冲区中的所述至少一个移动手推车的所述缓冲单元中的所述至少一个；
经由所述至少一个孔口从所述至少一个缓冲区取出所述至少一个移动手推车；
从所述至少一个移动手推车的所述缓冲单元中取出待回收的所述至少一个负载；
将待装载的至少一个负载插入在所述至少一个移动手推车的所述缓冲单元中的至少一个中；
将所述至少一个移动手推车经由所述至少一个孔口引入到所述至少一个缓冲区中；以及
通过所述处理构件将待装载的所述至少一个负载从所述至少一个移动手推车的所述至少一个缓冲单元移动到所述至少一个储存区。
14.根据权利要求7所述的利用根据权利要求4所述的自动储物柜装置处理负载的方法，其特征在于，对于组合的回收操作和装载操作，其包括以下后续步骤：
通过所述处理构件将待回收的至少一个负载从所述至少一个储存区移动到所述至少一个缓冲区的所述至少一个机架式排架的所述缓冲单元中的所述至少一个；
经由所述至少一个孔口从所述缓冲单元中取出待回收的所述至少一个负载；
将待装载的至少一个负载经由所述至少一个孔口插入到所述缓冲单元中的至少一个中；
通过所述处理构件将待装载的所述至少一个负载从所述至少一个缓冲单元移动到所述至少一个储存区。
15.根据权利要求7所述的利用根据权利要求5所述的自动储物柜装置处理负载的方法，其特征在于，对于组合的回收操作和装载操作，其包括以下后续步骤：
通过所述处理构件将待回收的至少一个负载从所述至少一个储存区移动到定位于所述至少一个缓冲区中的所述移动部分的所述缓冲单元中的至少一个；
经由所述至少一个孔口从所述至少一个缓冲区取出所述移动部分；
从所述移动部分的所述缓冲单元中取出待回收的所述至少一个负载；
将待装载的至少一个负载插入到所述移动部分的所述缓冲单元中的至少一个中；
将所述移动部分经由所述至少一个孔口引入到所述至少一个缓冲区中；以及
通过所述处理构件将待递送的所述至少一个负载从所述移动部分的所述至少一个缓冲单元移动到所述至少一个储存区。
16.根据权利要求7所述的利用根据权利要求1所述的自动储物柜装置处理负载的方法，其特征在于，对于并行执行的动作，其包括以下后续步骤：
在将待装载的至少一个第一负载插入在定位于所述至少一个缓冲区外部的第一移动手推车中和/或将待回收的至少一个第一负载回收在定位于所述至少一个缓冲区外部的第一移动手推车中期间，所述处理构件将待回收的至少一个第二负载从所述至少一个储存区移动到定位于所述至少一个缓冲区中的第二移动手推车和/或将待装载的至少一个第二负载从所述第二移动手推车移动到所述至少一个储存区；
经由所述至少一个孔口从所述至少一个缓冲区中取出所述第二移动手推车且将所述第一移动手推车引入到所述至少一个缓冲区中；
在将待回收的所述至少一个第二负载回收到定位于所述至少一个缓冲区外部的所述第二移动手推车中和/或将待装载的至少一个第三负载插入到定位于所述至少一个缓冲区外部的所述第二移动手推车中期间，所述处理构件将待装载的所述至少一个第一负载从定位于所述至少一个缓冲区中的所述第一移动手推车移动到所述至少一个储存区，和/或将待回收的至少一个第三负载从所述至少一个储存区移动到定位于所述至少一个缓冲区中的所述第一移动手推车。
17.根据权利要求7所述的利用根据权利要求4所述的自动储物柜装置处理负载的方法，其特征在于，对于并行执行的动作，其包括以下后续步骤：
在将待装载的至少一个第一负载插入在所述至少一个缓冲区的所述排架中和/或将待回收的至少一个第一负载回收在所述至少一个缓冲区的所述排架中期间，所述处理构件将待回收的至少一个第二负载从所述至少一个储存区移动到所述至少一个缓冲区的另一所述排架，和/或将待装载的至少一个第二负载从所述至少一个缓冲区的所述其它排架移动到所述至少一个储存区；
在将待回收的所述至少一个第二负载取出在所述至少一个缓冲区的所述其它排架中和/或将待装载的至少一个第三负载插入在所述至少一个缓冲区的所述其它排架中期间，所述处理构件将待装载的所述至少一个第一负载从所述至少一个缓冲区的所述排架朝向所述至少一个储存区移动和/或将待回收的至少一个第三负载从所述至少一个储存区移动到所述至少一个缓冲区的所述排架。
18.根据权利要求7所述的利用根据权利要求5所述的自动储物柜装置处理负载的方法，其特征在于，对于并行执行的动作，其包括以下后续步骤：
在将待装载的至少一个第一负载插入在至少部分定位于所述至少一个缓冲区外部的第一移动排架部分中和/或将待回收的至少一个第一负载回收在至少部分定位于所述至少一个缓冲区外部的第一移动排架部分中期间，所述处理构件将待回收的至少一个第二负载从所述至少一个储存区移动到定位于所述至少一个缓冲区中的第二移动排架部分，和/或将待装载的至少一个第二负载从所述第二移动部分移动到所述至少一个储存区；
从所述至少一个缓冲区中至少部分地取出所述第二移动部分且将所述第一移动部分引入到所述至少一个缓冲区中；
在将待回收的所述至少一个第二负载回收到至少部分定位于所述至少一个缓冲区外部的所述第二移动部分中和/或将待装载的至少一个第三负载插入到至少部分定位于所述至少一个缓冲区外部的所述第二移动部分中期间，所述处理构件将待装载的所述至少一个第一负载从定位于所述至少一个缓冲区中的所述第一移动部分移动到所述至少一个储存区，和/或将待回收的至少一个第三负载从所述至少一个缓冲区移动到定位于所述至少一个缓冲区中的所述第一移动部分。
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