CN112262086B - 自动储存和取回系统和在自动储存和取回网格与第二位置之间运输储存容器的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动储存和取回系统，包括自动储存和取回网格及输送系统。输送系统包括远程操作输送车辆，该远程操作输送车辆包括适于支撑储存容器的容器载体。输送车辆还适于在储存网格的输送端口和第二位置之间运输储存容器，该第二位置用于由机器人操作员和人操作员中的至少一个操作员搬运储存容器。

Description

自动储存和取回系统和在自动储存和取回网格与第二位置之 间运输储存容器的方法

技术领域

本发明涉及一种包括自动储存和取回网格及输送系统的自动储存和取回系统。

输送系统包括远程操作输送车辆，该远程操作输送车辆包括适于支撑储存容器的容器载体。输送车辆还适于在储存网格的输送端口与用于由机器人操作员和人操作员中的至少一个搬运储存容器的第二位置之间运输储存容器。

背景技术

图1A和图1C公开了典型的现有技术的具有框架结构100的自动储存和取回系统1。图1B和图1D公开了操作分别在图1A和图1C中公开的系统1的现有技术的容器搬运车辆101。

框架结构100包括多个直立构件102和可选地多个支撑直立构件102的水平构件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限定储存网格104，其包括成排布置的储存列105，其中储存容器106（也称为箱）的储存列105一个堆叠在另一个的顶部上以形成堆垛107。

每个储存容器106通常可以容纳多个产品（未示出），并且储存容器106内的产品可以是相同的，或者可以是不同的产品类型，这取决于应用。

储存网格104防止堆垛107中的容器106的水平移动，并且引导容器106的竖直移动，但是通常在堆叠时不支撑储存容器106。

自动储存和取回系统1包括容器搬运车辆轨道系统108，其布置在穿过储存网格104的顶部的网格图案中，多个容器搬运车辆200、300（如图1B和图1D所示）在轨道系统108上操作以将储存容器106从下储存容器106升高到储存列105中，并且还在储存列105上方运输储存容器106。构成网格图案的网格单元122中的一个的水平范围在图1A和图1C中由粗线标记。

每个网格单元122具有通常在30 cm到150 cm的间隔内的宽度，以及通常在50 cm到200 cm的间隔内的长度。每个网格开口115的宽度和长度由于轨道110、111的水平范围而通常比网格单元122的宽度和长度小2 cm到10 cm。

轨道系统108包括第一组平行轨道110，其布置成引导容器搬运车辆200、300在第一方向X上移动穿过框架结构100的顶部，以及第二组平行轨道111，其布置成垂直于第一组平行轨道110以引导容器搬运车辆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在储存列105上方限定了网格列，容器搬运车辆200、300可在该网格列上方横向移动，即在平行于水平X-Y平面的平面中移动。

每个现有技术的容器搬运车辆200、300包括车身，以及八个车轮201、301的车轮装置，其中第一组四个车轮使得容器搬运车辆200、300能够在X方向上横向移动，并且第二组剩余四个车轮使得能够在Y方向上横向移动。车轮装置中的一组或两组车轮可以被提升和降低，使得第一组车轮和/或第二组车轮可在任何一个时间与相应的一组轨道110、111接合。

每个现有技术的容器搬运车辆200、300还包括用于竖直运输储存容器106的提升装置（未示出），例如从储存列105提升储存容器106和将储存容器106降低到储存列105中。提升装置包括一个或多个适于接合储存容器106的夹持/接合装置（未示出），并且该夹持/接合装置可从车辆201、301降低，使得夹持/接合装置相对于车辆201、301的位置可以在与第一方向X和第二方向Y正交的第三方向Z上进行调节。

传统地，并且也为了本申请的目的，Z=1标识网格104的最上层，即，直接在轨道系统108下方的层，Z=2标识轨道系统108下方的第二层，Z=3标识第三层等。在图1A和图1C中公开的示例性的现有技术网格104中，Z=8标识网格104的最下面的底层。因此，作为一个实例，并且使用图1A和图1D中指示的笛卡尔坐标系X、Y、Z，图1A中标识为106’的储存容器可被称为占据网格位置或单元X=10，Y=2，Z=3。容器搬运车辆101可被称为在层Z=0中行进，并且每个网格列可通过其X和Y坐标来标识。

每个容器搬运车辆200包括储存隔室或空间（未示出），用于在将储存容器106运输穿过轨道系统108时接收和装载储存容器106。该储存空间可以包括在车身内居中布置的空腔，例如在WO 2014/090684A1中描述的，其内容通过引用结合于此。

或者，容器搬运车辆300可以具有如在NO317366中描述的悬臂结构，其内容也通过引用结合于此。

容器搬运车辆200可以具有覆盖区（即，X和Y方向上的范围），其大体上等于网格单元122的横向范围，即，网格单元122在X和Y方向上的范围，例如在WO 2015/193278A1中描述的，其内容通过引用结合于此。本文使用的术语“横向的”可以表示“水平的”。

或者，容器搬运车辆200可以具有大于由网格列105限定的（横向区域的）横向范围，例如在WO2014/090684A1中公开的。

轨道系统108可以是单导轨系统，如图2A所示。或者，轨道系统108可以是双导轨系统，如图2B所示，从而允许具有大致对应于由网格列112限定的横向区域的覆盖区202、202’的容器搬运车辆201沿着一排网格列行进，即使另一容器搬运车辆200位于与该排相邻的网格列的上方。单导轨系统和双导轨系统，或者在单导轨系统108中包括单导轨和双导轨布置的组合，在第一水平面P中形成包括多个矩形且均匀的网格位置或网格单元122的网格图案，其中每个网格单元122包括网格开口115，其由第一平行组轨道110的一对轨道110a、110b和第二组平行轨道111的一对轨道111a、111b限定。在图2B中，网格单元122由虚线框表示。

因此，轨道110a和110b形成限定在X方向上延伸的平行的网格单元排的相邻轨道对，并且轨道111a和111b形成限定在Y方向上延伸的平行的网格单元排的相邻轨道对。

如图2C所示，每个网格单元122具有通常在30 cm到150 cm的间隔内的宽度Wc和通常在50 cm到200 cm的间隔内的长度Lc。每个网格开口115的宽度Wo和长度Lo通常比网格单元122的宽度Wc和长度Lc小2 cm到10 cm。

在X和Y方向上，相邻的网格单元122布置成彼此接触，使得其之间没有空间。

在储存网格104中，大多数网格列是储存列105，即，其中储存容器106以堆垛107储存的网格列105。然而，网格104通常具有至少一个网格列，其不用于储存储存容器106，而是包括容器搬运车辆200、300可以卸载和/或拾取储存容器106的位置，使得其可以被运输到第二位置（未示出），在该第二位置处，可从网格104的外部存取储存容器106或者将其转移出或转移入网格104。在本领域内，这种位置通常被称为“端口”，并且端口所位于的网格列可以被称为“输送列”119、120。容器搬运车辆的卸载和拾取端口被称为“输送列的上端口”119、120。而输送列的相对端被称为“输送列的下端口”。

图1A和图1C中的储存网格104包括两个输送列119和120。第一输送列119例如可以包括专用的卸载端口，在该卸载端口处，容器搬运车辆200、300可以卸载要通过输送列119运输的储存容器106，并且进一步卸载到存取站或转移站（未示出），第二输送列120可以包括专用的拾取端口，在该拾取端口处，容器搬运车辆200、300可拾取已经从存取站或转移站（未示出）通过输送列120运输的储存容器106。第一输送列119和第二输送列120的每个端口可以包括适合于储存容器106的拾取和卸载的端口。

第二位置通常可以是拾取站或存放站，其中将产品从储存容器106移除或定位到其中。在拾取站或存放站中，储存容器106通常从不会从自动储存和取回系统1移除，而是一旦被存取就返回到储存网格104中。为了将储存容器转移出或转移入储存网格104，在输送列中还设置有下端口，这种下端口例如用于将储存容器106转移到另一储存设施（例如，转移到另一储存网格）、直接转移到运输车辆（例如，火车或卡车）或者转移到生产设施。

为了监测和控制自动储存和取回系统1（例如，监测和控制网格104内的相应储存容器106的位置；每个储存容器106的内容物；以及容器搬运车辆200、300的运动，使得期望的储存容器106可在期望的时间被输送到期望的位置，而容器搬运车辆200、300不会彼此碰撞），自动储存和取回系统1包括控制系统（未示出），其通常是计算机化的，并且通常包括用于跟踪储存容器106的数据库。

包括传送器的传送器系统可以用于在输送列119、120的下端口和存取站之间运输储存容器。

如果输送列119、120的下端口和存取站位于不同的层，则传送器系统可以包括提升装置，用于在端口和存取站之间垂直地运输储存容器106。

传送器系统可以布置成在不同网格之间转移储存容器，例如在WO 2014/075937A1中描述的，其内容通过引用结合于此。

此外，WO2016/198467A1，其内容通过引用结合于此，公开了现有技术的存取系统的实例，该存取系统具有传送带（WO2016/198467A1中的图5a和图5b）和装有框架的轨道（WO2016/198467A1中的图6a和图6b），用于在输送列和操作员可存取储存容器的工作站之间运输储存容器。

当要存取储存在图1A中公开的网格104中的储存容器106时，指示容器搬运车辆200、300中的一个从其在网格104中的位置取回目标储存容器106，并将其运输到输送列119或通过输送列119。此操作包括将容器搬运车辆200、300移动到目标储存容器106所位于的储存列105上方的网格位置，使用容器搬运车辆的提升装置（未示出）从储存列105取回储存容器106，并且将储存容器106运输到输送列119。如果目标储存容器106位于堆垛107内的深处，即，其中一个或多个其他储存容器定位在目标储存容器106上方，则该操作还包括在从储存列105提升目标储存容器106之前临时移动定位在上方的储存容器。在本领域内有时被称为“挖掘”的此步骤可以利用随后用于将目标储存容器106运输到输送列的相同的容器搬运车辆200、300或者利用一个或多个其他协作的容器搬运车辆200、300来执行。替代地或附加地，自动储存和取回系统1可以具有专门用于从储存列105临时移除储存容器106的任务的容器搬运车辆200、300。一旦目标储存容器106已经从储存列105移除，临时移除的储存容器就可重新定位到原始储存列105中。然而，移除的储存容器可以替代地被重新安置到其他储存列105。

当储存容器106将被储存在网格104中时，指示容器搬运车辆200、300中的一个从输送列20拾取储存容器106，并且将其运输到储存列105上方的网格位置，在该位置储存该储存容器。在已经移除位于储存列堆垛107内的目标位置处或目标位置上方的任何储存容器之后，容器搬运车辆200、300将储存容器106定位在期望位置。然后，可以将移除的储存容器降低回到储存列105中，或者重新定位到其他储存列105。

与已知的自动储存和取回系统1相关的问题是，围绕拾取和卸载端口的区域可能被指示卸载或拾取储存容器106的容器搬运车辆200、300堵塞。这可能严重妨碍自动储存和取回系统1的操作，在小型系统中，此情况可能通过向网格添加输送列来减轻，因为这将允许容器搬运车辆200、300分布在输送列的大量端口中，以避免堵塞。然而，如果添加端口和列，则传送器系统基础设施通常必须增加。这要求可能不是必须可用的空间。而且，添加传送器系统基础设施是昂贵的。

现有技术的自动储存和取回系统1的另一问题是，输送列119、120的单独的卸载端口和拾取端口需要容器搬运车辆200、300在卸载之后移动到储存列105以取回新的储存容器106。同样地，当将容器搬运车辆200、300运送到拾取端口120时，容器搬运车辆200、300必须清空储存容器106，以拾取储存容器。这导致效率低下，并且在端口周围导致堵塞增加，因为容器搬运车辆200、300围绕网格移动而储存容器106不是有效载荷。另外，输送列119、120可以占据网格104上的可用于其他目的的空间，例如容器搬运车辆200、300的运动。

鉴于上述内容，希望提供一种自动储存和取回系统，以及用于操作这种系统的方法，其解决或至少减轻了与现有技术的储存和取回系统的使用相关的一个或多个上述问题。

本发明的一个目的是提供一种自动储存和取回系统，其通过避免或至少减少输送列周围的储存容器的堵塞而比现有技术系统更有效。

另一目的是提供一种自动储存和取回系统，其增加了用于在轨道系统上操作的容器搬运车辆的输送列的可用性。

又一目的是提供一种高效自动储存和取回系统，其易于安装，并且其输送能力在完成安装之后可以容易地增加。

又一目的是提供一种自动储存和取回系统，其增加效率并且便于在储存容器内储存和取回物品的操作。

发明内容

本发明在独立权利要求中阐述，并且从属权利要求描述了本发明的替代方式。

本发明涉及一种包括自动储存和取回网格及输送系统的自动储存和取回系统。

自动储存和取回网格包括：

- 容器搬运车辆轨道系统，用于引导多个容器搬运车辆，该容器搬运车辆轨道系统包括布置在第一水平面中并且在第一方向上延伸的第一组平行轨道，以及布置在第一水平面中并且在与第一方向正交的第二方向上延伸的第二组平行轨道，第一组轨道和第二组轨道在第一水平面中形成包括多个相邻的容器搬运车辆网格单元的网格图案，每个容器搬运车辆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容器搬运车辆网格开口；以及

- 输送列，适于在容器搬运车辆与位于所述输送列下端的输送端口之间运输在容器搬运车辆轨道系统下方布置在储存容器的堆垛中的储存容器。

输送系统包括远程操作输送车辆，该远程操作输送车辆包括适于支撑储存容器的容器载体。输送车辆进一步适于在输送端口与用于由机器人操作员和人操作员中的至少一个搬运储存容器的第二位置之间运输储存容器。

在一个方面中，本发明涉及一种用于在自动储存和取回网格与第二位置之间运输储存容器的远程操作输送车辆，自动储存和取回网格配置为储存多个储存容器的堆垛，第二位置用于由机器人操作员和人操作员中的至少一个搬运储存容器，例如搬运储存容器内的物品。

远程操作输送车辆包括：

- 滚动装置，配置为在第二水平面中移动远程操作车辆，

- 滚动装置电机，用于驱动滚动装置，以及

- 电源，配置为向滚动装置电机提供推进力。

远程操作输送车辆还可以包括容器载体，该容器载体配置为从上方接收储存容器并且将储存容器接收到容器载体上或至少部分地接收到容器载体中，使得储存容器的内容物可由机器人操作员和人操作员中的至少一个存取。

滚动装置可以配置为沿着输送轨道系统的导轨移动远程操作输送车辆，该输送轨道系统包括布置在第二水平面中并且在第一方向上延伸的一组平行轨道，以及布置在第二水平面中并且在与第一方向正交的第二方向上延伸的第二组平行轨道。

滚动装置可以连接到布置在容器载体下方的车身或车辆底座。容器载体可以直接连接到车身和/或经由结构连接到所述车身。在所有情况下，容器载体将位于输送车辆的车身上方。

在又一示例性构造中，容器载体和车身可以设置在一个单元中。

在下文中，术语“远程操作输送车辆”被称为“输送车辆”，而术语“自动储存和取回网格”被称为“储存网格”。术语“储存容器”在现有技术中也被称为“箱”。

容器载体可以有利地适于使得其可从输送车辆的正上方、从输送车辆的侧面或其组合接收储存容器。

在一个优选实施方式中，当输送车辆位于输送列的正下方时，容器载体适于从储存和取回网格的输送列接收储存容器。

输送车辆可以包括车身，该车身包括一个或多个用于储存诸如电池的电源的隔室。隔室也可以适于储存诸如轨道移位电机、倾斜电机、致动器、控制器等的部件。滚动装置，例如车轮或传动带，可以连接到车身并且可以由电动机操作。电动机例如可以至少部分地布置在诸如轮毂电机的滚动装置内。此外，电动机可以包括永磁体，例如无刷DC（直流）电动机。例如，电动机可以包括转子和定子，转子包括一个或多个永磁体，定子是缠绕在磁轭周围的电绕组的形式。也可以设想包括定子磁体和转子磁轭/绕组的电机。交流电机也将是一种可能性。

车身可以是类似于WO 2016/120075A1中公开的框架的框架，其通过引用结合于此，但是没有配置为在其中储存储存容器的空腔。车身可以具有基本上与滚动装置的直径相对应的高度。

在操作中，输送车辆可以被操作为使得其位于自动储存和取回网格的输送列的输送端口的正下方或基本上正下方，使得其可从上方接收储存容器并将其接收到其容器载体中。

由于上述滚动装置和相关的滚动装置电机及电源，输送车辆可以适于自推进运动到第二位置。其可以包括机器人车辆。

输送车辆可以从传送带或能够运输储存容器的其他输送系统将储存容器接收到容器载体上或容器载体中。在此特定实施方式中，储存容器可以从输送车辆的至少一侧滑动或提升到容器载体上。

输送列可以被称为网格列，其用于通过其运输储存容器，因此没有储存容器。因此，储存网格可以包括储存网格的位置，在该位置处，容器搬运车辆可卸载和/或拾取储存容器以进一步运输到期望的储存列/从期望的储存列进一步运输。输送列可以位于储存网格内的任何期望位置，但是优选地位于或靠近储存网格的周边。

输送列可以包括位于储存网格的上层（即，容器搬运车辆操作的层）处的拾取端口或卸载端口，以及位于储存网格的下层/下端处的输送端口。在下层/输送端口处，储存容器可例如借助于输送车辆插入输送列或从输送列移除。

输送端口可以是位于输送列的最低位置处的开口，以允许储存容器的拾取和/或卸载。

储存容器可以通过提升装置，例如上述现有技术的容器搬运车辆的提升装置的形式，被运输通过输送列。

或者，提升装置可以是配置为将储存容器运输通过输送列的专用升降机，例如在专利公开WO 2017/121515A1中公开的升降机，该专利通过引用结合于此。

在一个示例性构造中，储存容器可以在输送端口和预定的第二位置之间的环路中运输。这样，任何储存容器可以通过与其存放时相同的输送列或者为相同目的布置的任何其他输送列取回。

所述环路可以包含多个循环的储存容器，从而减少或避免在输送列的一个或多个横向侧上的轨道系统上的堵塞。

容器搬运车辆可以在将储存容器存放在输送列中之后，拾取新的储存容器以输送到同一输送列或从同一输送列取回。

远程操作输送车辆可以配置为从储存网格的输送端口接收储存容器以便运输到第二位置，在第二位置中，可搬运储存容器和/或每个储存容器内的产品。此外，输送车辆可以配置为将储存容器从第二位置运输以输送到输送端口。在这两种情况下，储存容器可以通过提升设备/提升装置经由输送列被运输通过储存网格。

第二位置可以是适于由机器人操作员和人操作员中的至少一个搬运储存容器的任何预定位置，例如用作产品项目从储存容器移除或放置到储存容器中的拾取站或存放站。第二位置可以远离储存系统。

机器人操作员或人操作员可以是例如用于搬运容器内的货物/物品的拾取器。拾取器将从容器中拾取物品或者在容器内重新存放物品，或者其将通过替换、移除容器和/或将容器插入到储存网格中来搬运整个储存容器。

此外，第二位置可以是允许从储存网格外部和/或与储存网格连接的位置存取储存容器的任何预定位置。

第二位置可以物理地连接和/或与储存网格连接。输送车辆在输送端口与第二位置之间独立地操作。

通常，第二位置可以是当在输送轨道系统上操作时输送车辆可达到的任何预定位置。输送轨道系统可以布置在第二位置和储存网的该一个或多个输送端口之间。这样，储存容器可以在输送车辆上在输送端口和第二位置之间运输，而不需要昂贵和/或无效的基础设施，例如传送带和/或人/机器人干预。如上所述，该运输可以在输送车辆的容器载体的顶部上。此外，每个输送车辆可以沿着输送轨道系统在X和Y方向上独立地移动。

输送轨道系统可以布置在容器搬运车辆轨道系统下方的层上，多个容器搬运车辆在容器搬运车辆轨道系统上操作。输送车辆可以在其上操作的输送轨道系统可以与容器搬运车辆的轨道系统相同或相似的方式布置成网格图案。输送轨道系统可以延伸跨过并低于储存网格的下层（低于输送端口），覆盖该至少一个输送端口中的至少一个，优选地覆盖所有输送端口，以及覆盖从储存网格到第二位置的距离。

因此，第二位置可以位于沿着输送轨道系统的任何预定位置处。

为了在储存和取回网格中获得用于储存容器的最大储存空间，可能有利的是，将输送轨道系统布置成使得其尽可能少地延伸到储存网格中。这意味着储存和取回网格可以包括从储存网格的上层延伸到底座的多个储存列，从而允许最大可能的储存容量，因为整个储存列可以用于储存。

为了保持尽可能大的储存容量，输送轨道系统的延伸到储存网格中的部分可以保持尽可能小（程度很小）。因此，输送轨道系统和输送车辆可以占据储存和取回网格的尽可能小的空间，该空间可以用于储存储存容器。

输送轨道系统的每个网格单元的尺寸可以等于或类似于用于容器搬运车辆的轨道系统的网格单元的尺寸。除了通过允许使用已经设计和测试的部件而便于生产和确保成本之外，在用于容器搬运车辆的上轨道系统下方所需的输送车辆的对准变得更容易实现。

输送轨道系统的每个网格单元的典型宽度在30 cm到150 cm的间隔内，并且典型长度在50 cm到200 cm的间隔内。

每个网格开口的宽度和长度通常比对应的网格单元（图2C）的宽度和长度小2 cm到10 cm。

由于输送车辆可以在容器搬运车辆的正下方在储存网格的顶部上操作，所以其尺寸可以自然地对应于上方的储存网格的网格单元尺寸。许多与容器搬运车辆相同的考虑因素适用，例如车辆在相邻网格单元上彼此通过的能力。但是对于输送车辆，单个网格空间构造还具有其他优点，例如避免与储存网格的直立构件干涉。

本发明的自动储存和取回系统通过避免或至少减少储存网格的输送列周围的储存容器的堵塞而比现有技术系统更有效。因此，由于储存容器可以立即和连续地从输送列的区域移开，所以通过添加专用的输送轨道系统，整个储存系统的容量增加。这意味着容器搬运车辆不需要等待可用的输送列以卸载储存容器。以相同的方式，容器搬运车辆将从输送端口连续地接收（拾取）储存容器，以将储存容器储存在储存网格中。

输送轨道系统可以包括布置在第二水平面中的第一组平行轨道，以引导输送车辆在第一方向X上横跨输送轨道系统的层移动，以及布置在垂直于第一组轨道的第二水平面中的第二组平行轨道，以引导输送车辆在垂直于第一方向X的第二方向Y上的移动。这样，输送轨道系统限定了输送车辆可在其上横向移动的网格图案。因此，网格图案包括多个相邻的输送车辆网格单元，其中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。

输送轨道系统可以是单导轨系统。或者，轨道系统可以是双导轨系统，例如其中每个轨道中的两个导轨被在中部延伸的凸起分开。此双导轨系统允许输送车辆具有等于或小于网格单元的横向延伸的覆盖区，从而允许输送车辆沿着一排网格单元行进，即使另一输送车辆位于与该排相邻的网格单元处。在双导轨系统中，每个输送车辆配置为在每个双导轨轨道的内轨道上运行。因此，车身不会延伸超过平行轨道的中点。

输送轨道系统通常可以位于地面层上，从而允许人和/或机器人操作员容易地存取储存容器。然而，输送轨道系统可以位于储存网格的顶层下方的任何层。在一个优选构造中，整个输送轨道系统位于储存网格的拾取和/或卸载端口下方的层处。

输送系统可以包括可连接到第三方储存、生产和分配系统的接口。

输送系统可以与第三方储存、生产和分配系统集成，使得储存容器可在输送系统与第三方储存、生产和分配系统之间运输。

本发明的输送系统可以连接到第三方储存、生产和分配系统，例如生产设施、储存网格、组装设施、接收或装运地点等。该连接可以借助于可连接的轨道系统或包括传送器的传送器系统，该传送器用于在输送系统与第三方储存、生产和分配系统之间运输储存容器。输送车辆可以包括称重机构，以便测量储存容器的重量，例如，商业上可获得的电子称重秤。这种称重机构可以提供关于每个储存容器内的内容物的信息，例如总重量、单元的数量、内部重量分布和/或储存容器应放置在储存网格内的位置。

例如，如果储存容器特别重，则可能建议将此储存容器深深地放置在储存网格内。替代地或另外地，可能建议向应当搬运特定储存容器的人和/或机器人操作员发送警报信号。

输送车辆的容器载体可以是用于从下方支撑储存容器的容器支撑装置。

该支撑装置可以是（或可以包括）基板、传送器和/或能够从下方承载储存容器的任何其他结构。

为了在水平面上稳定储存容器，支撑装置可以包括至少一个升高边缘，该升高边缘布置在基板、传送器和/或类似物的周边处或附近。

容器支撑装置可以布置成从下方支撑储存容器或者从至少一个升高边缘保持/悬挂储存容器或者其组合。

容器支撑装置可以是盖、托盘、盒或板条箱中的至少任何一个。

支撑装置可以包括具有升高边缘的基板，使得其形成具有适于接收储存容器的隔室尺寸的隔室。隔室可以适于接收储存容器的至少下段，例如至少储存容器的底座。

此外，隔室可以布置成完全容纳储存容器。

在混合储存容器系统中，支撑装置的隔室的尺寸可以适于对应于储存网格的最大储存容器的尺寸，使得隔室可接收小尺寸和大尺寸的储存容器。大尺寸容器可由平台或结构从下方支撑，而小尺寸容器可由隔室的升高边缘支撑。此外，容器载体可以包括传送器。

传送器可以包括辊，该辊具有或不具有安装在用于辊的相应端部的支撑件（例如平行栏杆）之间的集成电机。辊允许储存容器移入或移出容器载体。另外，当位于输送车辆上时，辊从下方为储存容器提供支撑。

可以使用不同类型的传送器，例如传送带、轮、滚珠、杆或适于容易地将储存容器移入或移出容器载体的任何类似装置。

输送车辆的容器载体可以包括位移装置，该位移装置布置成相对于输送车辆的滚动装置移动容器载体。位移装置通常可以在任何方向上移动容器载体，例如竖直地移动，从而用作提升装置，和/或通过水平位移和/或通过使用倾斜装置使容器载体围绕枢转轴线倾斜而移动到任一侧。后者便于搬运或拾取操作，特别是在人操作员的操作期间。倾斜运动优选地围绕输送车辆的主要运动方向中的一个，例如围绕X和/或Y方向。

因此，枢转轴线可以平行于第一组滚动装置或平行于第二组滚动装置，或平行于两者。

上述实施方式允许位于容器载体的顶部上的储存容器在第二位置或者在任何优选位置朝向用户倾斜。因此，除了改进所述操作员在从储存容器取回物品和/或向储存容器插入物品的同时的工作位置之外，储存容器的倾斜位置允许人操作员容易地观察储存在储存容器中的内容物。倾斜角度范围可以是相对于枢转轴线的一侧或两侧相对于水平面从2°至60°，更优选地从3°至50°，甚至更优选地从4°至45°，甚至更优选地从5°至40°，甚至更优选地从6°至35°，甚至更优选地从7°至30°，甚至更优选地从8°至25°，甚至更优选地从9°至20°，例如15°。使储存容器倾斜的能力尤其允许人操作员更容易地观察和/或存取储存容器内的内容物。

通常，倾斜角度不应超过最大倾斜角度，该最大倾斜角度将表示所储存的物品/物件翻倒出所讨论的储存容器的显著风险。此最大允许倾斜角度取决于储存容器内的物品/物件的量和尺寸。被填充物品直到其上边缘的储存容器将具有比具有仅部分填充容器的竖直高度的物品的储存容器低的最大倾斜范围。

位移装置可以包括连接到容器载体的提升臂，该提升臂由位于车身中的倾斜电机操作。倾斜臂也可以由线性致动器操作。位移装置的工作范围可以由设定的最大倾斜范围控制。例如，倾斜臂连接的线性致动器可以配置为允许倾斜高达30°、高达25°、高达20°或高达15°。倾斜角度可以是固定的或可调节的。在后一种情况下，任何调节都可以通过远程控制和/或通过人操作员的手动交互来实现。

提供必要动力以在X或Y方向上驱动输送车辆的电机可以是一个或多个专用的电动机，例如至少部分地、优选完全地布置在滚动装置内。

滚动装置可以是确保输送车辆的水平推进的任何装置，例如轮和/或带

在一个优选实施方式中，输送车辆包括车轮装置。车轮装置还可以包括第一组车轮，其布置在车身或车辆底座的相对部分处，用于在输送轨道系统上沿着第一方向移动输送车辆；以及第二组车轮，其布置在车身或车辆底座的相对部分处，用于在输送轨道系统上沿着第二方向移动输送车辆，第二方向垂直于第一方向。

输送车辆可以包括车身和八个车轮的车轮装置，其中第一组四个车轮使得输送车辆能够在第一方向上横向运动，第二组其余四个车轮使得能够在第二方向上横向运动。车轮装置中的一组或两组轮可以被提升和降低，使得第一组车轮和/或第二组车轮可在任何一个时间与设置在输送轨道系统上的相应的一组轨道接合。

如上所述，输送车辆可以具有覆盖区，即在X和Y方向上的范围，其大体上等于输送轨道系统的网格单元的水平范围，即网格单元在X和Y方向上的范围。

或者，输送车辆可以具有大于输送轨道系统的网格单元的横向范围的覆盖区。

在第二方面中，本发明涉及一种自动储存和取回系统。

自动储存和取回系统可以包括自动储存和取回网格及输送系统，该输送系统可以布置成在储存网格和第二位置之间运输储存容器。第二位置可以是机器人操作员和/或人操作员例如通过在其中储存和/或取回物品来搬运储存容器的位置。

该网格可以包括用于引导多个容器搬运车辆的容器搬运车辆轨道系统，该轨道系统包括布置在第一水平面中并在第一方向上延伸的第一组平行轨道，以及布置在第一水平面中并在与第一方向正交的第二方向上延伸的第二组平行轨道，第一组轨道和第二组轨道在第一水平面中形成网格图案。该轨道组限定网格，该网格包括多个相邻的容器搬运车辆网格单元，其中每个容器搬运车辆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容器搬运车辆网格开口；以及输送列，其适于在容器搬运车辆与位于输送列的下端处的输送端口之间运输在容器搬运车辆轨道系统下方的储存容器的堆垛中布置的储存容器。

输送系统可以包括远程操作输送车辆，该远程操作输送车辆包括配置为支撑储存容器的容器载体。输送车辆可以适于在输送端口和第二位置之间运输容器载体，以便由机器人操作员和人操作员中的至少一个来搬运储存容器。

输送车辆可以包括滚动装置，该滚动装置连接到布置在容器载体下方的车身或车辆底座。

如前所述，输送列可以包括位于输送列的最下端的输送端口。在操作中，储存容器可以通过储存列运输到输送端口，在该输送端口处，将储存容器放置到输送车辆上或输送车辆中。因此，输送车辆可以将储存容器输送到输送端口以便通过输送列运输并由容器搬运车辆接收。

自动储存和取回系统的输送系统还可以包括在输送端口下方的输送轨道系统。输送轨道系统还可以布置成使得输送车辆可在输送端口和预定的第二位置之间移动时在所述轨道系统上操作。

该至少一个输送轨道系统中的每个可以包括布置在第二水平面中并在第一方向上延伸的第一组平行轨道，以及布置在第二水平面中并在与第一方向正交的第二方向上延伸的第二组平行轨道。第一组轨道和第二组轨道在第二水平面中限定网格，该网格包括多个相邻的输送车辆网格单元，每个输送车辆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输送车辆网格开口。

输送轨道系统的第一组轨道和第二组轨道中的每个可以是双导轨轨道，该双导轨轨道包括由在中部延伸的凸起分开的两个平行导轨。

此外，容器搬运车辆轨道系统的第一组轨道和第二组轨道中的每个可以是双导轨轨道，该双导轨轨道包括由在中部延伸的凸起分开的两个平行导轨。

远程操作输送车辆可以具有输送车辆覆盖区，该覆盖区的水平范围等于或小于输送车辆网格单元的水平范围。

此外，输送轨道系统的该多个输送车辆网格单元中的至少一个，优选地每个，可以布置在容器搬运车辆轨道系统的容器搬运车辆网格单元的正下方。输送轨道系统可以在储存网格的框架结构内延伸。第二位置因此将位于储存网格的框架结构的内部。

输送轨道系统可以延伸到储存网格的框架结构的外部，优选地延伸到第二位置。当第二位置位于储存网格之外时，其不占据网格的储存容量。

输送轨道系统可以包括位于储存网格的框架结构内的第一轨道系统，以及位于储存网格的框架结构外的第二轨道系统，并且其中，第一轨道系统和第二轨道系统连接，使得输送车辆可以在所述轨道系统之间操作。

第二位置可以连接到第二轨道系统。

第二位置可以位于输送轨道系统上的任何位置，在该位置处或通过该位置，可存放和/或取回储存容器。由于第二位置可以是输送轨道系统上的任何预定位置，所以可移动所述第二位置，可建立/打开新的第二位置，或者可移除/关闭现有的第二位置。

在第三方面中，本发明涉及一种通过机器人操作员和人操作员中的至少一个在自动储存和取回网格与用于搬运储存容器的第二位置之间运输储存容器的方法。

自动储存和取回网格可以包括容器搬运车辆轨道系统，该容器搬运车辆轨道系统包括布置在第一水平面中并在第一方向上延伸的第一组平行轨道，以及布置在第一水平面中并在与第一方向正交的第二方向上延伸的第二组平行轨道，第一组轨道和第二组轨道在第一水平面中限定网格，该网格包括多个相邻的容器搬运车辆网格单元，其中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容器搬运车辆网格开口；以及布置在位于容器搬运车辆轨道系统下方的储存列中的多个储存容器的堆垛，其中，每个储存列竖直地位于容器搬运车辆网格开口的下方。

该系统还可以包括输送列，该输送列配置为从容器搬运车辆接收储存容器。

该方法可以包括以下步骤：

- 将储存容器通过该至少一个输送列降低到输送端口，

- 将输送车辆定位在输送端口下方，用于将储存容器接收到容器载体上，以及

- 通过在输送轨道系统上操作远程操作输送车辆的滚动装置而将储存容器输送到第二位置。

该方法还可以包括使容器载体在第二位置倾斜的步骤，优选地在相对于水平面的2°和60°之间的倾斜角度范围内，或者在上述倾斜角范围中的任何一个内。

第二位置可以包括拾取站，并且储存容器的倾斜可以用于辅助拾取操作。

该方法还可以包括通过操作输送轨道系统上的远程操作输送车辆的滚动装置并且提升储存容器通过输送列以将储存容器储存在自动储存和取回网格中来操作远程操作车辆以使其返回到输送端口的步骤。

在第四方面中，本发明涉及一种自动储存和取回系统，其包括自动储存和取回网格及远程操作运载车辆。

自动储存和取回网格包括用于引导在轨道系统上操作的远程操作容器运载车辆的轨道系统。

该轨道系统可以包括布置在第二水平面中并在第一方向上延伸的第一组平行轨道和布置在第二水平面中并在与第一方向正交的第二方向上延伸的第二组平行轨道。

第一组轨道和第二组轨道在第二水平面中形成包括多个相邻网格单元的网格图案，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。每个轨道可以包括一对导轨，其中每个导轨配置为在第一或第二方向上引导车轮。

容器运载车辆可以包括滚动装置，该滚动装置包括第一组车轮和第二组车轮，第一组车轮围绕车辆的竖直中间平面对称布置，该竖直中间平面在第一方向上定向，用于使容器运载车辆在轨道系统上沿着第一方向移动，第二组车轮围绕容器运载车辆的竖直中间平面对称布置，该竖直中间平面在第二方向上定向，用于使容器运载车辆在轨道系统上沿着第二方向移动。第一组车轮和第二组车轮中的至少一个通过位移电机相对于轨道系统可垂直地位移。

容器运载车辆还包括适于从下方支撑储存容器的容器载体。容器载体可以是可倾斜的。

根据第四方面的自动储存和取回系统可以包括关于第一方面、第二方面和/或第三方面提及的任何特征。

特别地，第四方面的轨道系统可以包括描述关于第二方面和/或第三方面提及的自动储存和取回网格的任何特征。

此外，第四方面的容器运载车辆可以包括描述关于第一方面、第二方面和/或第三方面提及的远程操作输送车辆的任何特征。

对于本发明的第四方面，一个或多个容器运载车辆可以与一个或多个容器搬运车辆协作，以在下层堆垛内输送和取回储存容器。例如，容器运载车辆可以具有用作储存容器的附加储存位置的目的，例如储存容器需要在网格上储存较短的时间段。在其他时间，容器运载车辆可以在两个位置之间输送或取回储存容器。

附图说明

以下附图描绘了本发明的示例性实施方式，并且被附加以便于理解本发明。

图1A至图1D是现有技术的自动储存和取回系统的透视图，其中图1A和图1C示出了完整的系统，图1B和图1D示出了系统可操作的现有技术的容器搬运车辆的实例。

图2A至图2C是容器搬运车辆轨道系统的顶视图，其中图2A示出了单导轨系统，图2B示出了双导轨系统2B，图2C示出了双导轨系统，指示了容器搬运车辆网格单元的宽度和长度。

图3A至图3C是根据本发明的一个实施方式的远程操作输送车辆的侧视图。

图4A至图4B是图3A至图3C的远程操作输送车辆的透视图。

图5A至图5B是从下侧和从上方观察的图3A至图3C的远程操作输送车辆的透视图。

图6A是图3A至图3C的远程操作输送车辆的剖视图。

图6B是图3A至图3C的远程操作输送车辆的透视图，公开了车轮的操作。

图7A至图7C是具有容器载体的远程操作输送车辆的另一实施方式的透视图，该容器载体具有用于容纳储存容器的隔室。

图8A至图8B是具有设置有传送器的容器载体的远程操作输送车辆的另一实施方式的透视图。

图9A至图9B是根据本发明的自动储存和取回网格及输送系统的示例性实施方式的透视图。

图10A至图10B是根据本发明的自动储存和取回网格及输送系统的另一实施方式的透视图。

图11A是具有输送列和输送端口的自动储存和取回网格的另一实施方式的透视图。

图11B是根据本发明的另一自动实施方式的储存和取回网格及输送系统的侧视图。

图12是根据图9至图12的自动储存和取回系统的双导轨输送轨道系统的顶视图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图更详细地讨论本发明的实施方式。然而，应理解，附图并非旨在将本发明限制于附图中所描绘的主题。此外，即使一些特征仅关于系统进行描述，但显然其对于输送车辆和相关方法也是有效的，反之亦然。因此，仅关于输送车辆描述的任何特征和/或相关方法对于该系统也是有效的。

参考图1A至图1D，每个储存结构1的储存网格104构成总共143个网格列112的框架100，其中框架的宽度和长度分别对应于13个和11个网格列112的宽度和长度。框架100的顶层是轨道系统108，在其上操作多个容器搬运车辆200、300。

储存系统1的框架100根据上述现有技术的框架100来构造，即多个直立构件102和多个由直立构件102支撑的水平构件103，并且水平构件103包括分别在X方向和Y方向上的平行轨道110、111的容器搬运车辆轨道系统108，该轨道横跨储存列105的顶部布置。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（也见图2）。在图1A和图1C中，这种网格单元122在轨道系统108上用粗线标记。

容器搬运车辆轨道系统108允许容器搬运车辆200、300在不同的网格位置之间水平移动，其中每个网格位置与网格单元122相关联。

在图1A和图1C中，储存网格104示出为具有八个单元的高度。然而，应理解，储存网格104原则上可以是任何尺寸。特别地，应理解，储存网格104可以比图1A和图1C中所公开的宽得多和/或长得多。例如，网格104可以具有大于700×700个网格单元122的水平范围。而且，网格104可以比图1A和图1C中所公开的深得多。例如，储存网格104可以是多于十二个网格单元深。

储存容器车辆200、300可以是本领域已知的任何类型，例如在WO2014/090684A1、NO317366或WO2015/193278A1中公开的自动容器搬运车辆中的任何一种。

如图2A所示，轨道系统108可以是单导轨系统。或者，轨道系统108可以是双导轨系统，如图2B所示。本说明书在背景技术和现有技术的部分中公开了单导轨和双导轨系统的细节。

图3A至图3C示出了根据本发明的远程操作输送车辆30的实施方式，在下文中称为输送车辆30。

输送车辆30配置为在自动储存和取回网格104（未示出）与第二位置之间运输一个或多个储存容器106（未示出），该自动储存和取回网格104配置为储存储存容器106的多个堆垛107（下文称为储存网格104），该第二位置用于由机器人操作员和人操作员（未示出）中的至少一个搬运储存容器106。输送车辆30可以配置为仅运输一个储存容器106，或者可以配置为同时运输多于一个储存容器。

所述输送车辆30包括：车身31、连接到车身31的滚动装置32、用于在第二水平面P1中驱动滚动装置32的滚动装置电机，以及连接到滚动装置电机的电源43。电源43应当向滚动装置电机提供足够的动力，以在从储存网格104到例如第二位置的设定路线上推动滚动装置32。

输送车辆30还可以包括安装在车身31上方的容器载体35。容器载体35应当配置为将储存容器106接收在容器载体35上或其内部，使得阻止储存容器106相对于容器载体在水平方向上移动。

容器载体35可以包括从下方支撑储存容器106的容器支撑装置。容器支撑装置的形式可以是确保稳定支撑的任何形式，例如，杯形、托架、座椅、框架、保持器或平台的形状。

在图3A至图3C中，容器载体35以具有底部/底座和侧壁的储存容器接收隔室的形式公开。在此示例性构造中，隔室的体积使得其可以接收和容纳储存容器的整个水平范围和储存容器的竖直范围的至少一部分。图3至图6示出了包含整个储存容器106的容器载体35的实例，图7A至图7C示出了包含储存容器106的一部分的替代容器载体35。

图3至图6中公开的容器载体35的特定构造允许输送车辆30运输具有不同高度的储存容器106。

应注意，容器载体35内的隔室的尺寸可以容易地适于在一次操作中接收和支撑多个储存容器106。

图3B和图3C示出了输送车辆30的具体构造，其中容器载体35可以相对于车身31和第二水平面P1设置在倾斜位置。容器载体35可以通过专用的位移装置41倾斜。该倾斜可以围绕指向输送车辆30的主要移动方向的枢转轴线。如果输送车辆30在垂直轨道上移动（见下文），则这些主要方向将在X方向或Y方向上。

位移装置41的倾斜例如可以通过耦接到车身31和容器载体35的提升臂45来实现。此外，提升臂45可以由专用的倾斜电机（未示出）或滚动装置电机或两者来驱动。

图4A至图4B示出了输送车辆30的另外的透视图。在此示例性构造中，滚动装置32包括：

- 第一组车轮32a，其布置在穿过车身31的竖直中心平面的相对部分处，用于使输送车辆30沿着第一方向移动，例如沿着输送轨道系统上的X方向移动；以及

- 第二组车轮32b，其布置在穿过车身31的竖直中心平面的相对部分处，用于使输送车辆30沿着第二方向移动，例如沿着输送轨道系统上的垂直于第一方向X的Y方向移动。

图9至图12中将进一步描述输送轨道系统的实例。

图5A和图5B分别从下方和上方示出了输送车辆30。如图5A中清楚地看到的，输送车辆30的车身31包括内部部件接收凹部或隔室，用于容纳部件，例如一个或多个专用的倾斜电机41、一个或多个轨道移位电机42、一个或多个诸如电池43的功率储存源以及一个或多个诸如CPU和/或功率PCB 44的控制卡。因此，上述部件位于车身31内，在容器载体35下方。

如图5B中最佳地公开的，在此特定构造中，容器载体35的储存容器接收隔室具有矩形底板或带有竖直侧壁的基板。竖直侧壁可以是任何高度，只要其确保储存容器106被限制为沿着容器载体的基板移动。

例如，隔室35的尺寸可以对应于储存容器106的尺寸，从而完全容纳储存容器106。

输送车辆可以具有覆盖区，即在X和Y方向上的范围，其大体上等于输送轨道系统的网格单元的水平范围，即网格单元在X和Y方向上的范围。因此，隔室35的基板在X和Y方向上的尺寸可以在这些给定周边内。

在容器载体35配置为支撑多个储存容器106的情况下，在一个实例中，竖直壁的尺寸可以是每个储存容器106的高度，并且基板的尺寸可以是所有储存容器106的相对于其外侧末端测量的截面积的总和。

图5B还示出了容器载体35可以包括用于该一个或多个储存容器106的专用保持装置46、47、49，以允许不同竖直高度的储存容器106储存在同一输送车辆30中。在图5B所示的示例性构造中，保持装置包括具有顶表面49并连接到致动器杆47的支撑元件46。支撑元件46连接到容器载体35的内壁，例如在容器载体35的上半部处。

保持装置可以下面的示例性方式布置。

储存容器保持装置包括支撑元件46，该支撑元件在一端具有顶表面49，并且在相对端连接到致动器杆47。支撑元件可枢转地连接到隔室35的侧壁的内顶部。致动器杆47以倾斜角度布置，使得其伸出到隔室35中，并且使得在将储存容器106引入到隔室35中期间，储存容器106的底部边缘将把致动器杆47从其与储存容器的底部边缘接触的伸出位置推动到基本上竖直位置。

由于致动器杆47可枢转地连接到支撑元件46，所以致动器杆47的运动提供了设置在支撑元件46的相对端处的顶表面49的对应运动。因此，在将储存容器106引入到隔室35中期间，当储存容器106完全容纳在隔室35中时，顶表面49将从不与储存容器的顶部边缘接触的第一位置移动到与储存容器的顶部边缘接触的第二位置。其中，在第二位置中，储存容器的顶部边缘（未示出）由顶表面49支撑。

致动器杆47可以由弹簧（未示出）预张紧，使得当储存容器106被提离或提出隔室35时，致动器杆47返回到其非致动位置（伸出位置）。

通过经由储存容器106的外部顶部边缘（未示出）支撑储存容器106，储存容器106总是相对于隔室35的基板保持在预定水平。

支撑元件46、顶表面49和致动器杆47可以制成一体。

图6A示出了输送车辆30的透视侧视图，其中容器载体35围绕指向储存容器106的一个主要移动方向的旋转轴线倾斜，即如上所述的第一方向或第二方向。

位移装置41的倾斜例如可以通过提升臂45来获得。

容器载体35可以朝向一个纵向侧倾斜，使得负责从容器载体35内拾取物品的人操作员可以容易地存取储存容器106。

图6A中的位移装置41示出为具有L形提升臂45，其在一侧连接到车身31，而在相对侧连接到固定到容器载体35的结构。臂45的后端也可以直接连接到容器载体35。

倾斜电机41被视为完全布置在车身31的内部，并且直接或间接地连接到提升臂45，用于使提升臂45在容器载体35不相对于第一水平面P倾斜的下部位置和容器载体35相对于第一水平面P倾斜的上部位置之间移动。应注意，第一水平面P可以被定义为由滚动装置32的车轮32a、32b的特定构造建立的平面。

图6B示出了如上所述的输送车辆30，其具有车身31和八个车轮32a、32b的滚动装置32。对于图3至图5所示的输送车辆，第一组四个车轮32a使得输送车辆30能够在第一方向上横向或水平运动，而第二组其余四个车轮32b使得输送车辆能够在可能垂直于第一方向的第二方向上横向或水平运动。

如果在输送轨道系统50上使用（见下文），则滚动装置32的一组或两组车轮32a、32b应当被提升和降低，使得第一组车轮32a和/或第二组车轮32b可与设置在输送轨道系统50上的相应的一组轨道在任何一个时间接合。

图7A至图7C示出了根据本发明的远程操作输送车辆30的另一示例性构造。与上述容器载体35类似，此构造的容器载体35是用于从下方支撑储存容器106的容器支撑装置。

因此，容器支撑装置包括基板，该基板沿着基板的外周或周边设置有侧壁，从而限定隔室。隔室的水平范围适于足够大以接收一个或多个储存容器106，并且足够小以在插入时基本上阻止该一个或多个储存容器106的移动。然而，与图3至图6所示的输送车辆30的示例性构造相比，容器支撑装置的一个或多个侧壁的竖直高度小于每个储存容器106的竖直高度。事实上，为了实现容器载体35的侧壁的目的（以在插入时基本上防止水平移动），仅从基板向上具有小的垂直凸起就足够了，例如小于储存容器106的侧壁的高度的5%。

图8A至图8B示出了远程操作输送车辆30的另一示例性构造。在此构造中，容器载体35包括基板、布置在基板上的传送器36和从基板向上伸出的两个平行侧壁。滚动装置32和车身31与上面结合图3至图7所述的滚动装置32和车身31相同或相似。

传送器尤其可以由多个平行定向的辊36构成，这些辊具有垂直于两个侧壁的共同纵向方向。这样，辊36允许一个或多个储存容器106在由侧壁引导的同时移入或移出容器载体35。传送器可以连接到传送器电机，从而允许一个或多个辊旋转。

或者，省略侧壁，从而允许储存容器106相对于垂直于辊纵向方向定向的垂直中心平面具有水平偏移。因此，储存容器106可以布置成使得其在辊纵向方向上延伸超过辊的端部。

在又一替代构造中，传送器可以包括在容器载体35的基板内或基板上的多个滚珠，从而允许该一个或多个储存容器106在滚珠的顶部上滚动。利用这种构造，并且在不存在侧壁的情况下，储存容器106可以在基板上方沿任何方向移动。

图9A和图9B中示出了自动储存和取回系统的透视图。本发明的系统包括储存网格104和包括上述输送车辆30的输送系统140。

储存网格104与如上所述的现有技术储存网格104相同或相似，即储存网格104包括轨道系统108；多个储存容器106的堆垛107、多个用于提升和移动堆叠在堆垛107中的储存容器106的容器搬运车辆300，以及配置为从容器搬运车辆300接收储存容器106的输送列119、120。

轨道系统108包括布置在第一水平面P中并在第一方向X上延伸的第一组平行轨道110和布置在第一水平面P中并在与第一方向X正交的第二方向Y上延伸的第二组平行轨道111。第一组平行轨道110和第二组平行轨道111在第一水平面P中形成网格图案，该网格图案包括多个相邻的网格单元122。每个网格单元122显示由第一组平行轨道110的一对相邻轨道和第二平行组轨道111的一对相邻轨道限定的网格开口。

该多个堆垛107布置在位于轨道系统108下方的储存列105中，其中，每个储存列105竖直地位于网格单元122下方。

每个容器搬运车辆200、300配置为在储存列105上方的轨道系统108上移动。

此外，输送系统140包括一个或多个如上所述的输送车辆30，即，配置为接收和支撑一个或多个储存容器106以在一个或多个输送列119、120与储存网格104外部的一个或多个预定位置之间运输的输送车辆30。该预定位置例如可以是第二位置或传送线或诸如卡车的运输车辆。

输送系统140还可以包括位于该一个或多个输送列119、120的输送端口150下方的输送轨道系统50。

如图9A至图9B所示，输送轨道系统50可以与用于容器搬运车辆200、300的轨道系统108相同或相似的方式构造。

因此，输送轨道系统50可以包括布置在第二水平面P1中并在第一方向X上延伸的平行的第一组轨道51，以及布置在第二水平面P1中并在与第一方向X正交的第二方向Y上延伸的平行的第二组轨道52。

如图2B所示，输送轨道系统也可以是双轨道系统，从而允许具有通常对应于由输送网格列限定的横向区域的覆盖区的输送车辆30沿着一排网格列行进，即使另一输送车辆30位于与该排相邻的网格列上方。

单轨道和双轨道系统，或包括单轨道系统中的单轨道和双轨道布置的组合，在第二水平面P1中形成网格图案，该网格图案包括多个矩形且均匀的网格位置或网格单元，其中每个网格单元包括由第一组轨道的一对轨道和第二组轨道的一对轨道界定的网格开口。

X方向上的这对轨道限定了在X方向上延伸的输送网格单元的平行排，Y方向上的这对轨道限定了在Y方向上延伸的输送网格单元的平行排。

因此，每个输送网格单元具有通常在30 cm至150 cm的间隔内的宽度Wc和通常在50 cm至200 cm的间隔内的长度Lc。每个网格开口115的宽度Wo和长度Lo通常比输送网格单元的宽度Wc和长度Lc小2 cm到10 cm。

输送轨道系统50可以全部或部分地集成到储存网格104中。然而，为了确保有效操作，认为输送轨道系统50具有覆盖输送列119、120中的至少一个下方的输送端口150的水平范围是有利的。

图9A和图9B示出了从储存网格104内部的位置延伸到储存网格104外部的位置的输送轨道系统50。一个或多个第二位置，即，用于拾取物品和将物品放置在储存容器106中的结构，可以布置在位于储存网格104外部的输送轨道系统50的部分的周边处的某处。替代地或附加地，传送器可以布置在输送轨道系统50的同一周边处或附近。

图10A至图10B以更大的比例示出了本发明的自动储存和取回系统，其中多个输送列119、120及其各自的输送端口布置在储存网格104内的不同位置。

输送轨道系统50可以布置成使得其连接设置在储存网格104内的不同位置处的多个输送列119、120。

在图10所示的特定系统中，输送轨道系统50可以分成三个互连区域，其中第一区域位于储存网格104的第一部分内，第二区域位于储存网格104的第二部分内，中间区域位于储存网格104的外部，并且允许输送车辆30从第一区域移动到第二区域。第一区域和第二区域由多个储存列105划分。

图11A示出了储存网格104的多个输送列119、120。每个输送列119、120布置有位于输送列119、120的最下层/最下端的输送端口150。

图11B中示出了自动储存和取回系统1的侧视图。系统1包括自动储存和取回网格104及输送系统140。输送系统140包括输送车辆30，其适于在位于储存网格104的输送列119、120的输送端口150下方的输送轨道系统50上移动（图11A）。容器搬运车辆200、300在轨道系统108上操作，以便通过输送列119、120拾取和卸载储存容器。操作输送车辆30，使得其可接收储存容器106或将其输送到输送端口150。图9至图11所示的容器储存列105不包含储存容器106。在操作中，储存列105充满或几乎充满一个堆叠在另一个顶部上的储存容器106。

输送系统可以受益于为轨道系统108和储存网格104的容器搬运车辆200、300提供的许多考虑因素。如图10和图11所示，储存网格104的直立构件102被制成短的，并且悬挂在夹层151上，该夹层本身具有直立柱152，该直立柱可以从输送列119、120向外移出，通常移动到与构成对应网格单元122的轨道110、111的竖直侧壁的位置相邻的水平位置。因此，采用输送系统140可能导致储存网格104中的储存空间的轻微损失。然而，益处是增加了自动储存和取回系统1中的储存容器106的输送效率，因为避免或至少减少了储存容器106在输送列119、120处的堵塞。输送列119、120的数量以及X和Y方向上的夹层151的大小（其范围）可以根据储存系统的大小和系统的期望效率来定制。

图12示出了作为双导轨轨道系统的输送轨道系统50，即与图2C中公开的容器搬运轨道系统108的双导轨轨道系统相同。对于容器搬运轨道系统108，每个输送车辆网格单元53具有通常在30 cm至150 cm的间隔内的宽度Wc和通常在50 cm至200 cm的间隔内的长度Lc。每个输送车辆网格开口54的宽度Wo和长度Lo通常比网格单元53的宽度Wc和长度Lc小2cm到10 cm。

在X和Y方向上，相邻的输送车辆网格单元53布置成彼此接触，使得在其之间没有空间。

在以上描述中，已经参考说明性实施方式描述了根据本发明的输送车辆及自动储存和取回系统的各个方面。为了解释的目的，阐述了具体的数字、系统和配置，以便提供对系统及其工作的透彻理解。然而，本说明书并非旨在以限制性的意义来解释。对于所公开的主题所属领域的技术人员来说显而易见的说明性实施方式的各种修改和变化以及系统的其他实施方式被认为落入本发明的范围内。

附图标记：

30 输送车辆

31 车身

32 滚动装置

32a 第一组车轮

32b 第二组车轮

35 容器载体

36 辊

37、37’ 输送车辆覆盖区

41 位移装置

42 倾斜电机

43 电源

44 控制器

45 提升臂

46 支撑元件

47 致动器杆

50 输送轨道系统

51 平行的第一组轨道

51a 第一组的第一相邻轨道

51b 第一组的第二相邻轨道

52 平行的第二组轨道

52a 第二组的第一相邻轨道

52b 第二组的第二相邻轨道

53 输送车辆网格单元

54 输送车辆网格开口

P1 输送轨道系统的第二水平面

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 储存网格/三维网格

105 储存列

106 储存容器

107 堆垛

108 轨道系统/容器搬运车辆轨道系统

110 第一方向（X）上的第一组平行轨道

110a 第一组的第一相邻轨道

110b 第一组的第二相邻轨道

111 第二方向（Y）上的第二组平行轨道

111a 第二组的第一相邻轨道

111b 第二组的第二相邻轨道

115 网格开口/容器搬运车辆网格开口

119 输送列

120 输送列

122 网格单元/容器搬运车辆网格单元

140 输送系统

150 输送端口

151 夹层

152 直立柱

200 第一容器搬运车辆

201 车轮装置

202、202’ 容器搬运车辆覆盖区

300 第二容器搬运车辆

301 车轮装置

X 第一方向

Y 第二方向

P 轨道系统的第一水平面

Wo 容器搬运车辆网格开口的宽度

Wo 容器搬运车辆网格单元的宽度

Lo 容器搬运车辆网格开口的长度

Lc 容器搬运车辆网格单元的长度

Wod 输送车辆网格开口的宽度

Wcd 输送车辆网格单元的宽度

Lod 输送车辆网格开口的长度

Lcd 输送车辆网格单元的长度

Claims (12)

1.一种自动储存和取回系统，包括自动储存和取回网格（104）和输送系统（140），其中，所述自动储存和取回网格（104）包括：

- 容器搬运车辆轨道系统（108），用于引导多个容器搬运车辆（200、300），所述容器搬运车辆轨道系统（108）包括布置在第一水平面（P）中并在第一方向（X）上延伸的第一组平行轨道（110）和布置在所述第一水平面（P）中并在与所述第一方向（X）正交的第二方向（Y）上延伸的第二组平行轨道（111），第一组平行轨道（110）和第二组平行轨道（111）在所述第一水平面（P）中形成网格图案，所述网格图案包括多个相邻的容器搬运车辆网格单元（122），每个所述容器搬运车辆网格单元（122）包括由所述第一组平行轨道（110）的一对相邻轨道和所述第二组平行轨道（111）的一对相邻轨道限定的容器搬运车辆网格开口（115）；

- 容器搬运车辆（200、300），在所述容器搬运车辆轨道系统（108）上操作；

- 输送列（119、120），适于在所述容器搬运车辆（200、300）与位于所述输送列（119、120）下端的输送端口（150）之间运输在所述容器搬运车辆轨道系统（108）下方布置在储存容器（106）的堆垛（107）中的所述储存容器（106），

其中，所述输送系统（140）包括：

- 输送轨道系统（50），输送车辆（30）在所述输送轨道系统上操作，所述输送系统（140）位于所述输送端口（150）下方，其中，所述输送轨道系统（50）包括平行的第一组轨道（51）和平行的第二组轨道（52），所述第一组轨道布置在第二水平面（P1）中并在第一方向（X）上延伸，所述第二组轨道布置在所述第二水平面（P1）中并在与所述第一方向（X）正交的第二方向（Y）上延伸，第一组轨道（51）和第二组轨道（52）在所述第二水平面（P1）中形成包括多个相邻的输送车辆网格单元（53）的网格图案，每个所述输送车辆网格单元（53）包括由所述第一组轨道（51）的一对相邻轨道和所述第二组轨道（52）的一对相邻轨道限定的输送车辆网格开口（54），

- 远程操作输送车辆（30），所述远程操作输送车辆包括适于支撑所述储存容器（106）的容器载体（35），所述输送车辆（30）还适于在所述输送端口（150）与第二位置之间运输所述储存容器（106），所述第二位置用于由机器人操作员和人操作员中的至少一个操作员搬运所述储存容器（106），

其特征在于，所述输送轨道系统（50）的所述输送车辆网格单元（53）所具有的尺寸等于所述容器搬运车辆轨道系统（108）的所述容器搬运车辆网格单元（122）的尺寸，所述输送轨道系统（50）延伸跨过并低于所述自动储存和取回网格（104）的下层。

2.根据权利要求1所述的自动储存和取回系统，其中，所述远程操作输送车辆（30）还包括滚动装置（32），所述滚动装置连接到布置在所述容器载体（35）下方的车身（31）。

3.根据权利要求1或2所述的自动储存和取回系统，其中，所述远程操作输送车辆（30）具有输送车辆覆盖区（37），所述输送车辆覆盖区的水平范围等于或小于所述输送车辆网格单元（53）的水平范围。

4.根据权利要求1或2所述的自动储存和取回系统，其中，所述自动储存和取回网格（104）包括直立构件，所述直立构件被制成短的并且悬挂在夹层上，所述夹层本身具有直立柱（152），所述直立柱从所述输送列（119、120）向外移出。

5.根据权利要求1或2所述的自动储存和取回系统，其中，所述输送轨道系统（50）的多个所述输送车辆网格单元（53）中的至少一个网格单元布置在所述容器搬运车辆轨道系统（108）的所述容器搬运车辆网格单元（122）的正下方。

6.根据权利要求1或2所述的自动储存和取回系统，其中，所述输送轨道系统（50）的所述第一组轨道（51）和所述第二组轨道（52）中的每个轨道是双导轨轨道，所述双导轨轨道包括由在中部延伸的凸起分开的两个平行导轨。

7.根据权利要求1或2所述的自动储存和取回系统，其中，所述容器搬运车辆轨道系统（108）的第一组平行轨道（110）和第二组平行轨道（111）中的每个轨道是双导轨轨道，所述双导轨轨道包括由在中部延伸的凸起分开的两个平行导轨。

8.根据权利要求1或2所述的自动储存和取回系统，其中，所述输送轨道系统（50）从所述输送端口（150）下方的位置延伸到所述第二位置。

9.一种在根据权利要求1至8中任一项所述的自动储存和取回系统中运输储存容器（106）的方法，

其中，所述方法包括以下步骤：

○ 将所述储存容器（106）通过至少一个输送列（119、120）降低到输送端口（150），

○ 将远程操作输送车辆（30）定位在输送端口（150）下方，以将所述储存容器（106）接收在设置于所述远程操作输送车辆（30）上的容器载体（35）上，以及

○ 通过在输送轨道系统（50）上操作所述远程操作输送车辆（30）的滚动装置（32），将所述储存容器（106）输送到第二位置。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述方法还包括在所述第二位置处使所述容器载体（35）倾斜的步骤。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述容器载体（35）在所述第二位置处的倾斜相对于第一水平面（P）在2°至60°的倾斜范围内。

12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：

○ 通过在所述输送轨道系统（50）上操作所述远程操作输送车辆（30）的滚动装置（32）来操作所述远程操作输送车辆（30）以便返回到所述输送端口（150），

○ 从所述输送车辆（30）提升所述储存容器（106）并通过所述输送列（119、120），以将所述储存容器储存在所述自动储存和取回网格（104）中。

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