CN112218807A - 用于对自动存取系统上及内部灭火的服务运载器及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于对自动存取系统(1)上及内部灭火的服务运载器(2)以及一种用于操作这种服务运载器(2)的方法。服务运载器包括允许服务运载器在轨道系统(108)上移动的履带导轨(6、7)和用于容纳消防设备(3a)的灭火器室(8)。

Description

用于对自动存取系统上及内部灭火的服务运载器及其方法
技术领域
本发明涉及一种用于对自动存取系统上及内部灭火的服务运载器及其方法。
背景技术
图1A和图2A公开了具有框架结构100的典型现有技术的自动存取系统1。图2A和图2B分别公开了在图1A和图2A中公开的系统1中操作的现有技术的容器处理运载器201。
框架结构100包括多个直立构件102和可选的支撑直立构件102的一个或多个水平构件103。构件102、103通常可以由金属制成，例如挤压铝型材。
框架结构100限定了包括成行布置的存储柱105的存储网格104。存储柱105可以容纳堆叠在彼此的顶部上以形成堆叠107的存储容器106(也称为箱柜)。
每个存储容器106通常可以保持多个产品物品(未示出)，并且根据应用，存储容器106内的产品物品可以是相同的产品类型或者可以是不同的产品类型。
存储网格104防止容器106在堆叠107中的水平移动，并引导容器106的竖直移动，但是当堆叠时通常不另外地支撑存储容器106。
框架结构100还包括沿着水平平面P以网格图案跨越存储网格104的顶部布置的轨道系统108，在该轨道系统108上，多个容器处理运载器200、300(如图1B和图2B中所例示)被操作以将存储容器106从存储柱105提升以及将存储容器106下降到存储柱中，并且还被操作为在存储柱105上方运输存储容器106。图1A和图2A中示出了构成网格图案的网格单元122(用粗线标记)之一的水平范围。
每个网格单元122的宽度通常在30至150cm的区间内，长度通常在50至200cm的区间内。由于轨道110、111的水平范围，每个网格单元122的网格开口115的宽度和长度通常比网格单元122的宽度和长度小2至10cm。
轨道系统108包括第一组平行轨道110和第二组平行轨道111，第一组平行轨道布置成引导容器处理运载器200、300沿第一方向X在框架结构100的顶部上移动，第二组平行轨道布置成垂直于第一组轨道110以引导容器处理运载器200、300在垂直于第一方向X的第二方向Y上移动。这样，轨道系统108限定了网格柱，在网格柱上方，容器处理运载器200、300可以在存储柱105上方横向移动，即在与水平的X-Y平面平行的平面内横向移动。
每个现有技术的容器处理运载器200、300包括运载器主体/运载器框架和具有八个轮201、301的轮装置，其中第一组四个轮使得容器处理运载器200、300能够在X方向上横向移动，剩余的第二组四个轮使得容器处理运载器能够在Y方向上横向移动。轮装置中的一组或两组轮可以被提升和降低，使得第一组轮和/或第二组轮可以在任何时候与相应的成组的轨道110、111接合。
每个现有技术的容器处理运载器200、300还包括用于竖直运输存储容器106的提升装置，例如从存储柱105中提升存储容器106以及将存储容器106降低到存储柱中。提升装置包括一个或多个抓持/接合装置，该一个或多个抓持/接合装置适于接合存储容器106并且可以从运载器200、300降低，使得可以在与第一方向X和第二方向Y正交的第三方向Z上调节抓持/接合装置相对于运载器200、300的位置。
常规地，并且出于本申请的目的，Z＝1表示存储网格104的最上层，即直接位于轨道系统108下方的层，Z＝2表示轨道系统108下方的第二层，Z＝3表示第三层等。在图1A和图2A中公开的示例性现有技术存储网格104中，Z＝8表示存储网格104的最下面的底层。因此，作为实例，并且使用图1A和图2B中所示的笛卡尔坐标系X，Y，Z，可以认为在图1A和图2A中标识为106’的存储容器占据了网格位置或单元X＝10，Y＝2，Z＝3。可以认为容器处理运载器200、300在层Z＝0中行驶，并且每个网格柱可以通过其X和Y坐标来识别。
每个容器处理运载器200、300包括存储室或空间(未示出)，存储室或空间用于跨越轨道系统108运输存储容器106时接收和贮存存储容器106。
存储空间可以包括居中地布置在运载器主体内的腔，例如如WO2014/090684A1中所述，其内容通过引用并入本文。
替代地，容器处理运载器300可以具有悬臂结构，如NO317366所述，其内容也通过引用并入本文。
容器处理运载器可以具有一占据区域(footprint)，即在X和Y方向上的范围，其通常等于网格单元122的横向范围，即网格单元122在X和Y方向上的范围，例如如WO2015/193278A1所述，其内容通过引用并入本文。本文使用的术语“横向”可以表示“水平”。
替代地，容器处理运载器的占据区域可以大于由网格柱限定的横向面积，例如如WO2014/090684A1中所公开的。
在存储网格104中，大多数网格柱为存储柱105，即存储容器106以堆叠107的形式存储的网格柱。然而，存储网格104通常具有不用于存储这些存储容器106的至少一个网格柱，但是该至少一个网格柱包括容器处理运载器200、300可以卸下和/或拾取存储容器106的位置，使得可以将存储容器运输到接近站(未示出)，在该接近站，可以从存储网格104的外部接近存储容器106或者可以将存储容器转移到存储网格104之中或之外。在现有技术中，这样的位置通常称为“端口”，该端口所在的网格柱可以称为“端口柱”119、120。
图1A和图2A中的存储网格104包括两个端口柱119和120。第一端口柱119例如可以是专用的卸下端口柱，容器处理运载器200、300可以在该卸下端口柱处卸下待运输至接近站或转移站的存储容器106，第二端口柱120可以是专用的拾取端口柱，容器处理运载器200、300可以在该拾取端口柱处拾取已经从接近站或转移站运输至存储网格104的存储容器106。
为了监测和控制自动存取系统1(例如监测和控制存储网格104内的各个存储容器106的位置；每个存储容器106的内容物；以及容器处理载具200、300的运动，使得期望的存储容器106可以在期望的时间被运送到期望的位置，而容器处理载具200、300不会彼此碰撞)，自动存取系统1包括控制系统(未示出)，该控制系统通常是计算机化的，并且通常包括用于保持跟踪存储容器106的数据库。
在这种已知的自动存取系统1的一些实施方式中，可以具有在单个网格104上运行的大量容器处理运载器200、300和用于对运载器200、300内的电池进行充电从而提供大量电能的相应的大量充电站。容器处理运载器200、300和充电站两者都可能遇到各种机械和电气问题。此外，存储网格104内的存储容器106可能包含大量可燃材料。
所有这些因素均增加了自动存取系统1运行期间的火灾隐患。例如，一个容器处理运载器200、300可能潜在地遇到可能点燃一个或多个存储容器106内的内容物的故障。
此外，在存储网格104上可能存在溢出物或污垢、灰尘或碳氢化合物的积聚，在容器处理运载器200、300或充电站产生火花的情况下，这可能会引起火灾。例如，火花可能由轨道系统108与容器处理运载器200、300的轮201、301之间的摩擦引发。
现有技术的系统的一个缺点是，为了扑灭存储网格内或上方的火，消防人员必须接近该存储网格。为了消防人员的安全，在可以允许消防人员接近之前，必须使轨道系统上所有容器处理运载器停止移动。
从探测到火灾到消防人员就位之间的任何延迟都可能对存储网格及其内容物和周围装备造成不必要的损坏。
假警报(即当无火灾时)可能会导致轨道系统上的所有容器处理运载器停止以允许消防人员接近。这种关停的成本较高，并且会对系统的生产率产生负面影响。
因此，需要这样一种灭火机构，当探测到火灾时，该灭火机构能够迅速且准确地进行部署，并且不需要所有容器处理运载器在网格上停止运动。
WO2017/148963A1公开了一种服务运载器，其具有灭火机构和轮装置，该轮装置类似于图1B和图2B所示的现有技术的容器处理运载器的轮装置。
因此，已知的服务运载器被限制为遵循下方的网格系统，即仅在X和Y方向上运行，从而将在轨道系统上的运动约束为与容器处理运载器相同的方式，即以部分之字形的运动模式离开灭火位置/到达灭火位置。结果，在网格上消耗的时间增加。此外，在灭火过程中，之字形运动模式占据了大量空间。
在自动存取系统具有高密度容器处理运载器的情况下，这种空间和时间上增加可能会大大降低整体效率。
鉴于以上所述，期望提供一种服务运载器、使用这种服务运载器的自动存取系统及其方法，以解决或至少缓解上述问题中的一个或多个。
具体地，本发明的一个目的是提供一种能够灭火的服务运载器，该服务运载器能以时间和空间有效的方式被运输到轨道系统上的任何位置。
本发明的另一个目的是提供一种可具有多功能用途的服务运载器，即除了在系统内或系统上灭火之外，还可以提供额外的服务。
本发明的另一个目的是提供一种服务运载器，其可以处理大范围的火灾事件，例如从小的局部火灾到已经蔓延至大体积的火灾。
本发明的又一个目的是提供一种服务运载器，即使当网格系统或轨道系统因热量而弱化和/或扭曲时，该服务运载器也可以被支撑在存储网格系统上。
发明内容
独立权利要求中阐述和表征了本发明，而从属权利要求描述了本发明的其他特征。
在一个方面，本发明涉及一种适于对自动存取系统上及内部灭火的服务运载器。
该系统包括轨道系统，该轨道系统包括相互平行的第一组轨道和相互平行的第二组轨道，该第一组平行轨道布置在水平平面P中并沿第一方向X延伸，该第二组平行轨道布置在水平平面P中并沿与第一方向X正交的第二方向Y延伸。第一组轨道和第二组轨道在水平平面P上形成网格图案，该网格图案包括具有网格单元长度Lgc和网格单元宽度Wgc的多个相邻的网格单元，每个网格单元包括由第一组轨道的一对相邻轨道和第二组轨道的一对相邻轨道限定的网格开口。
该系统还可以包括布置在位于轨道系统下方的存储柱中的多个存储容器堆叠，以及用于提升和移动被堆叠在堆叠中的存储容器的多个容器处理运载器。容器处理运载器可以构造成在存储柱上方的轨道系统上横向移动，以经由存储网格开口接近存储容器。
服务运载器包括允许服务运载器在轨道系统上移动的推进机构或推进机构，以及用于容纳消防设备的灭火器室，消防设备可以是例如允许独立灭火的整套设备和/或允许与包含消防设备的其他服务运载器协作灭火的整套设备的一个或一些部分。
推进机构可包括至少一条(优选两条)履带导轨(caterpillar track)，该履带导轨构造成在轨道系统的顶部上行驶，即邻接每个轨道的最顶部。
可选地，推进机构可以包括多个柱形滚轮，柱形滚轮的长度对应于网格单元长度Lgc和网格单元宽度Wgc的最大值。
如果使用履带导轨，则当服务运载器在轨道系统上移动时，履带导轨在水平平面P的水平处的长度Lpm可超过与轨道系统的最大网格开口的对角线长度对应的长度。替代地，长度Lpm可限定为介于履带的相对两侧的圆形驱动盘的中心之间的长度。更优选地，长度Lpm超过两个网格单元的长度Lgc和宽度Wgc的最大值。
当服务运载器在轨道系统上移动时，推进机构的总宽度Wpm优选地超过最大网格单元宽度Wgc，更优选地，总宽度Wpm超过最大网格单元宽度Wgc的两倍，例如是最大网格单元宽度Wgc的三倍。
履带导轨优选包括纵向延伸的环形带和驱动环形带的带电机。
推进机构还可以包括第一履带导轨和第二履带导轨，第一履带导轨包括纵向延伸的环形带，第二履带导轨包括平行于第一履带导轨的环形带定向的纵向延伸环形带。在该示例性构造中，第一履带导轨和第二履带导轨优选地在环形带的旋转轴线方向上间隔开一间隙Gpm，其中间隙Gpm的宽度至少是轨道系统的最大网格单元宽度Wgc或者至少是轨道系统的最大网格单元长度Lgc。
在优选的示例性构造中，服务运载器还包括登记或检查单元，登记或检查单元构造成允许对服务运载器的周围环境进行检查(例如视觉检查)，以探测可能的火灾或火灾前兆。检查单元还可以包括诸如发射器/变送器的部件，以允许将检查数据发送到远程控制系统以用于进一步分析。
此外，检查单元可以包括前检查单元和/或后检查单元，前检查单元布置成允许在服务运载器的向前推进方向周围的一设定角度范围内检查服务运载器的周围环境，后检查单元布置成允许在服务运载器的向后推进方向周围的设定角度范围内检查服务运载器的周围环境。如果使用前检查单元和后检查单元两者，则后检查单元应沿着水平平面P指向与向前方向相反的方向。
检查单元可以是第一光学相机，用于使用可见光谱内的光捕获服务运载器的周围环境的静止或移动图像，和/或可以是第二光学相机，用于使用可见光谱外的光捕获服务运载器的周围环境的静止或移动图像。第二光学相机可以例如是热成像相机。
在第二方面，本发明涉及一种灭火器组件，包括根据第一方面的任何特征的服务运载器和用于使用灭火剂对轨道系统上和轨道系统下方进行灭火的灭火器装置。
灭火器装置可以包括灭火器结构，该灭火器结构是包含有灭火剂(优选是加压灭火剂)的罐，或者是灭火器框架。
服务运载器还可包括服务运载器主体或框架，推进机构安装在该运载器主体或框架上，优选地安装在运载器主体的相对侧上。
在第二方面，服务运载器主体可以设计成使得其封闭用于存储灭火器结构(例如罐或灭火器框架)的灭火器室。
灭火器室优选地还构造成存储可在轨道系统上操作的容器处理运载器。
灭火器装置还可以包括用于对罐内的灭火剂加压的泵和可关闭的歧管(例如一个或多个阀)，从而在罐的内部体积和罐的外部之间形成可关闭的流体连通。
灭火器装置还可以包括灭火器支撑件，该支撑件布置在罐的外壁处或附近，例如，当罐在轨道系统上处于停放位置时，该支撑件形成对罐的稳定支撑。
仅作为示例性构造，支撑件可以是适于接收罐的托架，使得至少部分地防止罐横向移动，并且支撑件的下侧校准成平行于轨道系统，以提供稳定的支撑。
服务运载器主体还可以包括延伸到灭火器室中的支撑件支架。灭火器支撑件和支撑件支架可以相互构造成使得当罐布置在灭火器室内时，灭火器支撑件被支撑在支撑件支架上。
如果灭火器结构是灭火器框架，则该框架优选地构造成使得其形成等于或小于灭火器室的外部体积的内部体积或腔。
灭火器装置还可包括用于供应灭火剂的供应软管。
在该示例性构造中，供应软管的第一端可以与灭火剂储存器流体连通地连接，该灭火剂储存器例如是与框架结构相邻布置的较大的罐。供应软管的第二端可以连接到框架，使得允许灭火剂在操作期间穿过布置在服务运载器主体附近或内部的第二端的开口离开供应软管并到达轨道系统上。该开口例如可以是可调节的喷嘴，以允许可调节流体流速。术语“附近”在此限定为小于服务运载器主体宽度的位置。
为了允许对开口进行需求的定位，灭火器结构还可包括定位器，例如借助于构造成激活并调节位置的专用电机。同一电机或附加电机可用于调节来自开口/喷嘴的灭火剂的流速。替代地，软管端部或喷嘴可以被固定，例如直接固定在服务运载器主体上。
灭火器装置还可以包括卷筒，供应软管可以盘绕在该卷筒上，以允许在轨道系统处存储足够长度的软管，并且便于将服务运载器运输到火灾地点。卷筒优选地布置在轨道系统的横向周边处或附近。
服务运载器主体可包括提升机构，该提升机构用于当例如罐(具有或不具有罐支撑件)或框架的灭火器结构存储在灭火器室内时，竖直地提升该灭火器结构。同一提升机构也可以优选地适用于提升布置在服务运载器主体内的容器处理运载器。
在第三方面，本发明涉及一种用于操作灭火器组件的方法，该灭火器组件包括服务运载器和灭火器装置。
服务运载器可以包括履带导轨，优选为两条履带导轨，或者多个柱形滚轮，从而允许服务运载器在轨道系统上移动。
灭火器装置构造成使用灭火剂对轨道系统上和轨道系统下方灭火，灭火剂优选地是被加压的，并且在该第三方面中包括用于将灭火剂引向预定方向的定位器。
该方法包括以下步骤：
通过操作和控制推进机构，将服务运载器引导到轨道系统上的第一位置，该第一位置处于距位于轨道系统上或下方的火灾的外侧边界的最大距离D的范围内，
启动灭火器装置以允许灭火剂灭火，以及
将定位器定位成将灭火剂朝向火灾处引导或引导至火灾附近。
该最大距离D可以例如小于火灾的最大横向延伸长度的100％。
上述方法中的灭火器组件优选为根据本发明第二方面的灭火器组件。
就现有技术而言，使用具有履带导轨或柱形滚轮作为推进机构的服务运载器提供了几个优点。
使用履带导轨或柱形滚轮代替由轨道引导的轮将避免在轨道系统上的之字形路线，从而实现更省时的操作。
此外，当服务运载器在轨道系统上行进时，履带导轨或柱形滚轮将会将服务运载器以及灭火器装置的连接到服务运载器的部分的重量分散在几个网格单元上，即，延伸超过单个网格单元下方的四个相邻的竖直支柱。当发生火灾并且框架结构(尤其是存储网格的直立构件和/或水平构件)的强度受到损害时，在轨道系统的较大区域上的这种重量分布尤其重要。
火灾引起的热量也可能导致轨道系统屈曲，从而对轮必须接合轨道轨条的运载器造成移动困难。
履带导轨或柱形滚轮提供的更宽的占据区域也将为运载器提供更好的稳定性。当对角或部分对角地在轨道系统上行驶并在此过程中解绕供应软管时，供应软管施加的任何阻力都将处于行进方向上，而不是在倾斜方向上，在小型运载器(例如单个电池单元运载器)的情况下，倾斜方向的阻力可能会导致运载器因供应软管中的张力而停止行驶。
附图说明
以下附图是为了便于理解本发明。
图1和图2是现有技术的自动存取系统的透视图，其中图1A和图2A示出了完整的系统，图1B和图2B示出了系统可操作的现有技术的容器处理运载器的实例。
图3A、图3B和图3C是根据本发明第一实施方式的在自动存取系统的轨道系统上操作的灭火器组件的透视图，其中图3A和3B分别示出了正在接近灭火罐的服务运载器和包含灭火罐的服务运载器，图3C更详细地示出了图3B的一部分。
图4A和图4B是根据本发明的包含容器处理运载器的服务运载器的两个透视图。
图5A和图5B是根据本发明第二实施方式的具有灭火器组件的自动存取系统的透视图，其中图5A示出了灭火器装置和容器处理运载器，图5B示出了根据本发明的正在接近灭火器装置的服务运载器。
图6A-C是根据第二实施方式的包含灭火器结构的服务运载器的不同透视侧视图，其中供应软管连接在灭火器结构和位于轨道系统周边的卷筒之间。
图7A和图7B是根据本发明第二实施方式的在自动存取系统的轨道系统上运行的服务运载器的透视图，其中图7A示出了包含连接有供应软管的灭火器结构的服务运载器，图7B示出了连接到由服务运载器停放的灭火器结构的供应软管。
图8A和图8B分别是根据本发明的处于轨道系统上的停放位置的灭火器结构和服务运载器内的灭火器结构的透视图。
在附图中，相同的参考数字用于表示相似的部件、元件或特征，除非另有明确说明或从上下文中隐含理解。
具体实施方式
下面，将参照附图更详细地讨论本发明的实施方式。然而，应当理解，附图并不旨在将本发明限制于附图中描述的主题。
参考图1和图2，形成框架结构100的一部分的每个存储结构1的存储网格104总共包含1144个网格单元，其中存储网格104的宽度和长度对应于143个网格柱的宽度和长度。框架结构100的处于存储网格104上方的顶层是轨道系统108，多个容器处理运载器200、300在该轨道系统上操作。
本发明的自动存取系统1的框架结构100根据上述现有技术的框架结构100构造而成，框架结构构造为多个直立构件102和由直立构件102支撑的一个或多个水平构件103。
存储网格104上方的轨道系统108包括分别在X方向和Y方向上的平行轨道110、111，平行轨道跨越存储柱105的顶部布置，存储柱包含存储容器106的堆叠107。单个网格单元122的水平区域(即沿着X和Y方向)可以分别由相邻轨道110和111之间的距离限定。在图1和图2中，这种网格单元122在轨道系统108上用粗线标出。每个网格单元122可以用网格单元宽度Wgc和网格单元长度Lgc来描述。
轨道系统108允许容器处理运载器200、300以精确和稳定的方式在不同的网格位置之间水平移动。
每个网格位置与网格单元122相关联。
在图1和图2中，存储网格104显示为具有八个单元的高度。然而，应当理解，存储网格104原则上可以具有任何尺寸。具体地。应当理解，存储网格104可以比图1和图2中所公开的宽得多和/或长得多。例如，存储网格104可以具有超过700×700个网格单元122的水平延伸长度。此外，网格104可以比图1和2中公开的要深得多。例如，存储网格104可以大于十个网格单元深。
存储容器运载器200、300可以是本领域已知的任何类型，例如WO2014/090684A1、NO317366或WO2015/193278A1中公开的任何一种自动容器处理运载器。
图3和图5-8分别示出了布置在轨道系统108上以在框架结构100上或框架结构内发生火灾时允许灭火的灭火器组件2、3的第一和第二实施方式。
对于这两种实施方式，灭火器组件2、3包括构造成在轨道系统108的顶部上移动的服务运载器2和用于灭火的灭火器装置3。
服务运载器2包括服务运载器主体4和安装在服务运载器主体4的相对的竖直侧上的两条履带导轨6、7，履带导轨由前框架4a、后框架4b和第一水平横梁4c和第二水平横梁4d设置而成，第一水平横梁和第二水平横梁优选以刚性连接的方式将前框架4a和后框架4b相互连接。
此外，服务运载器主体4可以包括平行于第一水平横梁4c和第二水平横梁4d并且布置在第一水平横梁和第二水平横梁下方的两个引导梁4e、在引导梁4e下方在前框架4a和后框架4b的面向内的两侧上相互分布同一水平平面内的四个支撑件支架4g、以及跨越后框架4b的下部延伸的止动梁4f。前框架4a的下部没有梁。
上述服务运载器主体4的不同部件构造成使得他们一起形成内部腔室8的边界，灭火器装置3和/或容器处理运载器200、300可以存储在该内部腔室中。
每个履带导轨6、7包括长度为L的环形带6d，环形带至少部分地布置在运载器主体4的下方。长度L测量为在操作期间接触轨道系统108的带6d的长度，即在与带邻接轨道系统108的水平对应的竖直水平处测量的长度。
在所示的实施方式中，履带导轨6、7中的每一个借助于带电机和有齿带轮6a、6b来行驶，有齿带轮布置在带6d的两个带端部内。在一个示例性构造中，两个带6d可以使用共同的带电机。
第一履带导轨6和第二履带导轨7在其运动方向上围绕服务运载器2的竖直中心平面对称布置，并且至少部分地从运载器主体4的水平末端突出。
第一有齿带轮6a布置在链条6d内的终端(前部和后部)处，并且具有足够大的直径以与链条6d的下部和上部都啮合。在该示例中，第二有齿带轮6b的直径小于第一有齿带轮6a，并且布置成在更朝向履带导轨6、7的纵向中心的位置处与链条6d的下部啮合。
对于图中所示的特定构造，环形带6d的上述长度L可以限定为介于第一有齿带轮6a的前端的中心点和第一有齿带轮6a的后端的中心点之间的长度。
注意，术语“上”和“下”是相对于下面的轨道系统108判断的。
构成两条履带导轨6、7的环形链条6d(即每个履带导轨6、7对应一个链条6d)优选由弹性材料制成，当与轨道110、111的顶表面接触移动时，该弹性材料不会造成损坏。例如，每个链条6d可以至少部分由弹性体如聚甲醛(POM)制成或由其覆盖。替代地或附加地，顶表面可以由相同或相似的材料覆盖。
一个或多个有齿带轮6a、6b和/或一个或两个带6d连接到包括驱动电机(未示出)的驱动机构。例如，一个或两个带6d的一个或两个第一有齿带轮6a可以用作驱动轮，该驱动轮接合并驱动其各自的履带导轨6、7。此外，第二驱动电机可替代地或附加地连接到履带导轨6、7中的一个或两个的一个或两个第二有齿带轮6b。
通过上述履带导轨6、7的特定布置，允许服务运载器2在轨道系统108上沿任何方向水平移动。
该运动可以由位于服务运载器2上的变送器或接收器系统11远程控制，该变送器或接收器系统从远程控制系统接收信号。
服务运载器2可以包括电池12，电池在附图中示出为与变送器/接收器系统11一起布置在盒子中。然而，电池12可以布置在服务运载器12上的任何地方。此外，服务运载器2可构造成使得其电池12可自动更换，即不需要人工干预。这种自动电池更换系统的一个实例可以在WO2015104263中找到，该文献通过引用并入本文。
两条履带导轨6、7的长度L可以在几个网格单元122上延伸，以确在保轨道系统108上的所有水平方向(即水平平面P内的所有方向)上稳定操作。
此外，服务运载器2可以配备有构造成检查/登记服务运载器2的周围环境的第一检查单元9或登记单元9。检查单元9可以例如是图像捕获单元9，其包括如图所示的前向相机9a和后向相机9b。替代地或附加地，检查单元9可以是一个或多个可旋转的相机。图像捕获单元9可以是用于记录或捕获图像的任何光学仪器。图像或胶片可以被存储在服务运载器2内的存储介质中、被传输到远程位置，或其组合。
可以由远离框架结构100的监测器控制和可视化图像捕获单元9。
替代地或附加地，服务运载器2可以包括第二检查单元10或登记单元10，第二检查单元或登记单元构造成检查/登记服务运载器2的周围环境，获取与由第一检查单元9获取的信息不同的信息。例如，第二检查单元10可以是红外相机或热成像相机，其允许检查框架结构100上和框架结构100内的热变化。
在附图中，两种类型的检查单元9、10都示为处于服务运载器主体4的顶部上，以确保最大视线。然而，检查单元9、10可以放置在服务运载器2上的任何地方，并且可以是任何数量，只要其允许检查/观察服务运载器2周围的环境即可。
具体参考图3C，服务运载器2还可包括提升机构5，该提升机构包括一个或多个竖直线性致动器5a。这些致动器5a中的每一个的一端可以连接到枢转支撑件5d，另一端连接到服务运载器主体4的较高位置部分，枢转支撑件枢转地联接到服务运载器主体4，其中旋转轴线平行于下面的轨道系统108。
提升机构5还可以包括布置在引导梁4e上方的前框架4a和后框架4b上的提升爪5c。通过使用水平线性致动器5b，提升爪5c可相对于服务运载器主体4在水平方向上移位。
提升机构5可以通过一个或多个机载变送器/接收器5e远程操作。
服务运载器2的所有操作优选地完全远程执行，也就是说，在操作期间不需要操作人员直接与运载器2上的推进机构和任何其他设备相互作用。
图3示出了灭火器组件2、3的第一实施方式，灭火器组件包括如上所述的服务运载器2和灭火器装置3，灭火器装置包括：
-柱形的罐3a，用于容纳加压灭火剂(如水或泡沫)，
-灭火器支撑件3b或托架3b，其中罐3a布置在灭火器支撑件或托架中，
-泵3c，用于允许罐3a内产生预定压力，
-阀3f，用于允许加压流体灭火剂可关闭地释放到罐3a的周围，以及
-排放开口3j，灭火剂可以从该排放开口释放。
排放开口3j可以是允许控制灭火剂流速的可调喷嘴3j。阀3f的关闭/打开可以优选地经由变送器/接收器通过启动电机来远程执行。此外，排放开口/喷嘴3j的位置也可以优选地远程调节，例如经由变送器/接收器通过位于阀3f旁边的一个或多个机动转体(swivel)(未示出)使开口3j旋转来远程调节。
图3A示出了服务运载器2正在朝着填充有加压灭火剂的柱形的罐3a的方向行驶。罐3a示为停放在托架3b内，托架3b具有沿着罐3a的纵向长度在相对侧延伸的两个水平板。
如图3B最佳所示，引导梁4e的楔形端确保当罐和托架的组件3a、3b进入腔室8时托架3b正确对准。
在消防作业期间，可以执行以下步骤：
参照图3B，服务运载器2向前移动，直到柱形罐3a的纵向端之一邻接止动梁4f。
托架3b的水平板构造成使得其正好位于四个支撑件支架4g的上方。
提升机构5的竖直致动器5a随后被启动，从而相对于履带导轨6、7提升服务运载器主体4。当支撑件支架4g的上面邻接托架3b的水平板的下面时，罐-支架组件3a、3b被提升到轨道系统108上方。
如果需要，可以通过启动线性致动器5b来进一步稳定罐-托架组件3a、3b，从而将两侧上的爪5c朝向罐5a推动。
当已经观察到和/或测量到火灾时，服务运载器2收集具有加压灭火剂的罐3a，该罐位于轨道系统108周边处的托架3b内的停放位置。第一和/或第二检查单元9、10探测火灾的位置，并且服务运载器2被远程引导或自主转移到火灾区域外部边界之外的设定区域内的位置。排放开口3j由机动转体定位，阀3f打开，从而按照以立方米/每秒为单位测量的设定流速向火源方向释放灭火剂。
罐3a可以是由服务运载器主体4设定的使得服务运载器2能够将罐3a容纳在灭火器室8内的任何尺寸。
图5-8示出了灭火器组件2、3的第二实施方式，灭火器组件包括如上所述的服务运载器2和灭火器装置3，灭火器装置包括：
-灭火器结构3a，用于容纳灭火器设备3f、3d，
-供应软管3e，其一端具有至少间接地联接到灭火器结构3a的排放开口，另一端联接到灭火器储存器，
-卷筒3g，供应软管3e缠绕在其上，以及
-卷筒支撑件3h，布置在支撑卷筒3e的轨道系统108的周边上。
用于排放/释放灭火剂的排放开口3j可以是允许控制灭火剂的流速的可调喷嘴3j。
具体参照图8B，至少间接地固定到供应软管3e的排放开口/喷嘴3j的位置可以被远程调节，例如通过使用喷嘴定位器电机3k调节喷嘴定位器3i(例如伸缩臂、转体或枢转装置)而被远程调节，其中喷嘴定位器3i及其电机均固定至灭火器结构3a。
在附图中，喷嘴定位器3i例示为线性臂，该线性臂的一端固定到枢转臂，该枢转臂再次附接到喷嘴3j，从而启动喷嘴3j的枢转运动。
本领域技术人员可以设想其他布置来确保其他运动模式，例如使用线性致动器的线性运动。
来自喷嘴3j的灭火剂的流速可以这样实现，即，通过例如使用一个或多个专用的机动转体(未示出)使喷嘴3j旋转，从而调节喷嘴开口的尺寸。
对于第一实施方式，对喷嘴定位器3k和/或流速的任何控制可以通过布置在服务运载器2和/或灭火器结构3a上的变送器/接收器来实现。
灭火器结构3a可以是梁的框架，其围成一个或多个室以安装如上所述的灭火器设备。
再次具体参照图8B，灭火器结构3a包括沿着服务运载器2的行进方向布置在结构3a上部两侧的水平梁。这些水平梁的主要目的是确保在由于水平致动器5b的操作而与爪5c接触时有足够的压力，从而允许通过致动竖直致动器5a来提升灭火器结构3a。
替代地或附加地，灭火器结构3a的竖直位移可以通过在结构3a上布置水平突出板来实现，该水平突出板构造成使得其在竖直致动器5a致动期间邻接支撑件支架4g，类似于上述第一实施方式的用于提升罐-支撑件组件3a、3b的方法。
在消防作业期间，可以执行以下步骤：
当在轨道系统108上或下方观察到和/或测量到火灾时，服务运载器2收集位于轨道系统108周边的灭火器结构3a。
灭火器结构3a包括(至少间接地)附接至供应软管3e、喷嘴定位器3j和喷嘴定位器电机3k的排放开口/喷嘴3j。供应软管3e盘绕在卷筒3g上。
对于第一实施方式，服务运载器主体4内的引导梁4e的楔形端确保灭火器结构3a在进入腔室8时被正确对准。在入口处，结构3a的水平梁位于与爪5c的竖直水平对应的竖直水平处。替代地或附加地，从结构3a突出的任何水平板可以直接位于四个支撑件支架4g的上方。
参照图5-图8，服务运载器2向前移动，直至结构3a邻接止动梁4f。然后，结构3a被提升，如上所述。
第一和/或第二检查单元9、10探测火灾的位置，并且服务运载器2被远程引导或自主转移到火灾区域的外部边界之外的设定区域内的位置。通过使用喷嘴定位器电机调节喷嘴定位器3i来定位排放开口/喷嘴3j。然后，通过释放供给软管3e内的加压灭火剂或以一定流速从灭火剂储存器中供给灭火剂来释放灭火剂。对于第一实施方式，喷嘴3j可以是可调的，从而允许控制从喷嘴3j排出的流速。
在现场进行消防程序之前或期间，服务运载器2可以使灭火器结构3a下降，使得其在轨道系统108上处于停放位置。图7B和图8A中描述了这种情况。因此，同一个服务运载器2可以拾取另一个灭火器装置(罐或灭火器结构)，以在轨道系统108上或下方的另一个位置灭火。
灭火剂可以是任何灭火手段。例如，灭火剂可以是基于粉末的试剂，例如碳酸氢钠、磷酸二氢铵、碳酸氢钾或氯化钾。替代地或附加地，灭火剂可以是泡沫，例如轻水泡沫、耐醇含水成膜泡沫、压缩空气泡沫系统、Arctic Fire、FireAde或Cold Fire。然而，在优选实施方式中，灭火剂是水类型的，例如空气加压水、水雾或含有水添加剂(乙酸钾、碳酸钾和/或柠檬酸钾)的水。
图4A和4B示出了服务运载器2的替代用途，即用于跨越轨道系统108拾取和运输故障容器处理运载器200、300。
为了提升容器处理运载器200、300，使用水平致动器5b将爪5c推向运载器200、300的侧面，随后致动竖直致动器5a以将服务运载器主体4(以及因此运载器200、300)提升远离轨道系统108。因此，上述服务运载器2的特定构造允许服务运载器2是多功能的，即，既用作框架结构100上和框架结构内的灭火机构，又用作运输故障容器处理运载器200、300的机构。在服务运载器2的这种替代用途中，引导梁3e的开口的最小宽度等于或大于待维修的容器处理运载器200、300的总宽度。
由服务运载器2拾取容器处理运载器200、300的过程能以下列方式进行：
-服务运载器2利用远程控制系统和一个或多个机载发射器/接收器/变送器之间的信号通信而接近与待运输的一个或多个容器处理运载器200、300相邻的位置。如果需要，可以改变服务运载器2的定向，使得服务运载器2的运载器接收开口面向容器处理运载器200、300。
-远程引导服务运载器2，使得容器处理运载器200、300穿过运载器主体4的接收开口进入两条履带导轨/滚轮6之间。替代地，服务运载器2可以保持静止，并且可以将容器处理运载器200、300远程引导至运载器接收开口中。通过布置在与接收开口相对的竖直侧上的止动梁4f，控制容器处理运载器200、300在服务运载器主体4内的正确水平位置。这种止动梁4f也将有助于提高容器处理运载器200、300在服务运载器主体4内的稳定性。
-使用水平致动器5b使爪5c水平移位，直至爪5c与容器处理运载器200、300物理接触。
-远程操作竖直致动器5a，使得服务运载器主体4由于枢转支撑件5d的枢转运动而被从轨道系统108提升。由于爪5c和容器处理运载器200、300之间建立的物理接触，容器处理运载器被从轨道系统108提升，从而将服务运载器2设定在运输位置。
-利用一个或多个容器处理运载器200、300，将服务运载器2移动到其在轨道系统108上的预定位置，或者移出轨道系统108。
卸载过程(即由服务运载器2将一个或多个容器处理运载器200、300运输到轨道系统108上的预定位置以进行常规操作)与上述装载过程相同或相似，但顺序相反。
上述实施方式是远程控制的、自主驱动的或两者的组合。然而，可以设想这样的实施方式，其中服务运载器2的完整操作至少部分地是由于运载器上的操作人员使用服务运载器上能够控制方向和/或速度的手动操作控制系统进行的操作。
在以上描述中，已经参照示例性实施方式描述了根据本发明的灭火器组件的各个方面。出于解释的目的，阐述了具体的数字、系统和构造，以便提供对运载器及其工作的全面理解。然而，该描述不旨在被解释为限制性的。对所公开主题所属领域的技术人员来说显而易见的运载器的说明性实施方式以及其他实施方式的各种修改和变化被认为落在本发明的范围内。
参考数字列表
1 存取系统/存储结构
2 服务运载器
3 灭火器装置
3a 灭火器结构/用于灭火剂的罐
3b 灭火器支撑件/托架
3c 泵
3e 供应软管
3f 阀
3g 卷筒
3h 卷筒支撑件
3i 定位器/喷嘴定位器
3j 喷嘴/排放开口
3k 喷嘴定位器电机
4 服务运载器主体
4a 前框架
4b 后框架
4c 第一水平横梁
4d 第二水平横梁
4e 引导梁
4f 止动梁
4g 用于灭火器结构/罐的支撑件支架
5 提升机构
5a 竖直致动器
5b 水平致动器
5c 附接装置/爪
5d 枢转支撑件
5e 提升机构变送器/接收器
6 第一推进机构/履带导轨
6a 用于每个环形带6、7的第一有齿带轮
6b 用于每个环形带6、7的第二有齿带轮
6c 环形带6、7的内表面
6d 环状链条/环形带
7 第二推进机构/履带导轨
8 腔室/灭火器室
9 第一检查单元/图像捕捉单元
9a 前向相机
9b 后向相机
10 第二检查单元/红外相机
11 变送器系统
12 电源/电池
100 框架结构
102 框架结构的直立构件
103 框架结构的水平构件
104 存储网格/三维网格
105 存储柱
106 存储容器
107 堆叠
108 轨道系统
110 第一方向(X)上的第一组平行轨道
111 第二方向(Y)上的第二组平行轨道
115 网格开口
119 卸下端口柱
120 拾取端口柱
122 网格单元
200 第一容器处理运载器
201 轮装置
300 第二容器处理运载器
301 轮装置
X 第一方向
Y 第二方向
P 水平平面
Lgc 网格单元122的长度
Wgc 网格单元122的宽度
Lpm 推进机构6、7的长度
Wpm 推进机构6、7的宽度
Gpm 第一和第二环形带6、7之间的间距

Claims (16)

1.一种用于对自动存取系统(1)上及内部灭火的服务运载器(2)，所述自动存取系统包括：轨道系统(108)，所述轨道系统包括布置在水平平面(P)中并沿第一方向(X)延伸的相互平行的第一组轨道(110)以及布置在所述水平平面(P)中并沿与所述第一方向(X)正交的第二方向(Y)延伸的相互平行的第二组轨道(111)；所述第一组轨道和所述第二组轨道(110、111)在所述水平平面(P)中形成网格图案，所述网格图案包括具有一长度Lgc和一宽度Wgc的相邻的多个网格单元(122)，每个所述网格单元包括由所述第一组轨道(110)的一对相邻轨道和所述第二组轨道(111)的一对相邻轨道限定的网格开口(115)；布置在位于所述轨道系统(108)下方的存储柱(105)中的存储容器(106)的多个堆叠(107)；以及多个容器处理运载器(200、300)，用于提升和移动堆叠在所述堆叠(107)中的所述存储容器(106)，所述容器处理运载器(200、300)构造成在所述存储柱(105)上方在所述轨道系统(108)上横向移动，以经由所述网格开口(115)接近所述存储容器(106)，
其中，所述服务运载器(2)包括：
-推进机构(6、7)，允许所述服务运载器(2)在所述轨道系统(108)上移动，以及
-灭火器室(8)，用于容纳消防设备(3)，
其特征在于
所述推进机构(6、7)包括：
-履带导轨(6、7)，构造成在所述轨道系统(108)的顶部上行驶，其中当所述服务运载器(2)在所述轨道系统(108)上移动时，所述履带导轨(6、7)在所述水平平面(P)的水平处的长度Lpm超过与所述轨道系统(108)的最大网格开口(105)的对角线长度对应的长度。
2.根据权利要求1所述的服务运载器(2)，其中，当所述服务运载器(2)在所述轨道系统(108)上移动时，所述推进机构(6、7)的总宽度Wpm超过所述轨道系统(108)的所述轨道(110、111)的宽度。
3.根据权利要求1或2所述的服务运载器(2)，其中，所述服务运载器(2)还包括构造成允许检查所述服务运载器(2)的周围环境的检查单元(9、9a、9b)。
4.根据权利要求3所述的服务运载器(2)，其中，所述服务运载器(2)还包括服务运载器主体(4)，所述推进机构(6、7)安装到所述服务运载器主体上，并且所述检查单元(9、9a、9b)包括：
-前检查单元(9a)，布置成允许在所述服务运载器(2)的向前推进方向周围的设定角度范围内检查所述服务运载器(2)的周围环境，以及
-后检查单元(9b)，布置成允许在所述服务运载器(2)的与所述向前推进方向相反的向后推进方向周围的设定角度范围内检查所述服务运载器(2)的周围环境。
5.根据权利要求3或4所述的服务运载器(2)，其中，所述检查单元(9、9a、9b、9c)是以下各项中的至少一者：
-第一光学相机(9a、9b)，用于使用可见光谱中的光捕获所述服务运载器(2)的周围图像，以及
-第二光学相机(9c)，用于使用可见光谱之外的光捕获所述服务运载器(2)的周围图像。
6.一种灭火器组件(2、3)，其中，所述灭火器组件(2、3)包括：
根据前述权利要求中任一项所述的服务运载器(2)，以及
灭火器装置(3)，用于使用灭火剂对所述轨道系统(108)上和下方进行灭火。
7.根据权利要求6所述的灭火器组件(2、3)，其中，所述灭火器装置(3)包括：
灭火器结构(3a)，并且所述服务运载器(2)还包括：
服务运载器主体(4)，所述推进机构(6、7)安装在所述服务运载器主体上，其中所述服务运载器主体(4)设计成包围用于存储灭火器框架(3a)的灭火器室(8)。
8.根据权利要求7所述的灭火器组件(2、3)，其中，所述灭火器结构(3a)包括用于存储灭火剂的罐。
9.根据权利要求8所述的灭火器组件(2、3)，其中，所述灭火器装置(3)还包括：
泵(3c)，用于对所述罐(3a)内的灭火剂加压，以及
能关闭的歧管(3f)，在所述罐(3a)的内部体积与所述罐(3a)的外部之间形成能关闭的流体连通。
10.根据权利要求8或9所述的灭火器组件(2、3)，其中，所述灭火器装置(3)还包括布置在所述罐(3a)的外壁处或所述罐的外壁附近的灭火器支撑件(3b)，并且所述服务运载器主体(4)还包括延伸到所述灭火器室(8)中的支撑件支架(4g)，
其中所述灭火器支撑件(3b)和所述支撑件支架(4g)构造成使得当所述罐(3a)布置在所述灭火器室(8)内时，所述灭火器支撑件(3b)被支撑在所述支撑件支架(4g)上。
11.根据权利要求7所述的灭火器组件(2、3)，其特征在于，
所述灭火器结构(3a)包括框架(3a)，所述框架的体积等于或小于所述灭火器室(8)的体积，并且
所述灭火器装置(3)还包括用于供应灭火剂的供应软管(3e)，
其中所述供应软管(3e)的第一端与灭火剂储存器流体连通地连接，并且所述供应软管(3e)的第二端连接到所述框架(3a)，使得允许灭火剂在操作期间通过所述第二端的布置在所述服务运载器主体(4)附近或内部的开口而能调节地离开所述供应软管(3e)并到达所述轨道系统(108)上。
12.根据权利要求11所述的灭火器组件(2、3)，其特征在于，
所述灭火器结构(3a)还包括构造成调节所述开口的位置的定位器(3i)。
13.根据权利要求11或12所述的灭火器组件(2、3)，其特征在于，所述灭火器装置(3)还包括卷筒(3g)，所述供应软管(3e)能卷绕在所述卷筒上。
14.根据权利要求7-13中任一项所述的灭火器组件(2、3)，其特征在于，所述服务运载器主体(4)包括提升机构(5)，所述提升机构用于当所述灭火器结构(3a)存储在所述灭火器室(8)内时竖直提升所述灭火器结构。
15.一种用于操作灭火器组件(2、3)的方法，所述灭火器组件包括服务运载器(2)，所述服务运载器包括允许所述服务运载器(2)在轨道系统(108)上移动的履带导轨(6、7)和用于使用灭火剂对所述轨道系统(108)上和所述轨道系统下方进行灭火的灭火器装置(3)，所述灭火器装置(3)包括用于将灭火剂朝向预定方向引导的定位器(3i)，
其中，所述方法包括以下步骤：
通过操作和控制所述推进机构(6、7)，将所述服务运载器(2)引导至所述轨道系统(108)上的第一位置，所述第一位置位于距所述轨道系统(108)上或所述轨道系统下方的火的外侧边界的最大距离(D)内，
启动所述灭火器装置(3)，以允许灭火剂进行灭火，以及
将所述定位器(3i)定位成将灭火剂朝向火灾处引导或引导至火灾附近。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述灭火器组件(2、3)为根据权利要求6-15中任一项所述的灭火器组件。
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