CN112623587A - 一种智能仓储系统与工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能仓储系统，包括竖向螺旋盘绕状的货架塔体，所述货架塔体；所述货架塔体上设置有若干货物仓；所述货架塔体的螺旋围合内侧为内井，所述内井中设置有存货机构，所述存货机构能将货物放入所述货架塔体上的若干货物仓中；本发明的采用螺旋布局，配合存货机构实现了仓储精准存货取货的完全自动化。

Description

一种智能仓储系统与工作方法

技术领域

本发明属于智能仓储领域。

背景技术

工业仓储系统的货架往往采用横纵矩阵结构，这种结构更加容易实现人工取货存货，无法实现取货存货的完全自动化。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种全自动的智能仓储系统与工作方法。

技术方案：为实现上述目的，本发明的一种智能仓储系统，包括竖向螺旋盘绕状的货架塔体，所述货架塔体；所述货架塔体上设置有若干货物仓；所述货架塔体的螺旋围合内侧为内井，所述内井中设置有存货机构，所述存货机构能将货物放入所述货架塔体上的若干货物仓中。

进一步的，各所述货物仓均为截面为方形的水平洞体结构，各所述货物仓的洞体沿螺旋盘绕状的货架塔体的径向方向延伸，且所述货物仓的洞体两端贯通，所述货物仓靠近沿螺旋盘绕状的货架塔体的轴线的一端为进货洞口，所述货物仓远离沿螺旋盘绕状的货架塔体的轴线的一端为出货洞口。

进一步的，所述存货机构能将货物从任意所述进货洞口推入货物仓中；所述存货机构还能将任意货物仓中存放的货物从出货洞口推出。

进一步的，若干货物仓沿螺旋盘绕状的货架塔体的螺线路径等距阵列分布；从而使若干进货洞口和若干出货洞口也均沿螺旋盘绕状的货架塔体的螺线路径等距阵列分布。

进一步的，所述货架塔体的螺旋下端通过若干塔体支撑柱固定在底座上。

进一步的，所述存货机构包括固定于底座上的升降器，所述升降器的升降杆顶端固定连接有电机支架，所述电机支架在升降器的驱动下上下升降；所述电机支架上固定安装有回转电机，所述回转电机上端的输出轴的轴线与所述螺旋盘绕状的货架塔体的轴线重合；所述输出轴的上端固定连接有水平的回转梁，所述回转梁的一端上侧设置有货物放置槽，所述货物放置槽内能放置货物；所述回转梁的上侧沿长度方向固定设置有电动伸缩器，所述伸缩器的伸缩杆末端固定连接有顶头，所述顶头能推动所述货物放置槽上放置的货物；

所述升降器的升降与回转电机的回转配合能使所述回转梁上的货物放置槽对应到货架塔体上的任意进货洞口；回转梁上的货物放置槽对应到货架塔体上的任意进货洞口时，伸缩器能带动顶头将货物放置槽的货物从所对应的进货洞口推入货物仓内，所述伸缩器还能带动顶头将所对应货物仓内存放的货物从出货洞口推出；

螺旋盘绕状的货架塔体的外壁下缘沿螺线轮廓一体化设置有螺旋外缘；所述螺旋外缘的外侧平行设置有螺旋条，所述螺旋外缘与螺旋条之间的间隙为沿螺旋路径的赶货柱穿过槽；在俯视状态下，所述赶货柱穿过槽呈圆形；所述螺旋条的外侧上缘一体化设置有螺旋货物约束侧边；所述螺旋外缘与螺旋条所形成的组合结构的上表面为螺旋货物滑动坡面，顶头将所对应货物仓内存放的货物从出货洞口推出到所述螺旋货物滑动坡面上；所述赶货柱穿过槽在所述螺旋货物滑动坡面宽度方向的中部。

所述货架塔体的上方通过固定支架固定安装有第二电机，所述第二电机的第二输出轴轴线与所述货架塔体轴线重合，还包括竖向的赶货柱，所述赶货柱向下穿过所述赶货柱穿过槽，所述赶货柱的上端通过回转摇臂与所述第二输出轴同步连接，从而在第二电机的驱动下使穿过赶货柱穿过槽的赶货柱沿货架塔体的螺旋轴线回转；所述赶货柱沿货架塔体的螺旋轴线逆时针回转会推动螺旋货物滑动坡面上的货物沿螺旋下滑方向下滑，直至螺旋货物滑动坡面上的货物下滑到螺旋货物滑动坡面的螺旋下端。

进一步的，所述螺旋货物约束侧边与螺旋条所形成的整体结构记为外圈螺旋体，所述外圈螺旋体的螺旋下端通过若干螺旋体支架固定在所述底座上。

进一步的，一种智能仓储系统的工作方法：

存货过程：初始状态下，升降器的升降杆为向下缩回的状态，回转梁为最低位置，此时机械臂或人工将预定货物放置在回转梁的货物放置槽中；由于升降器的升降与回转电机的回转配合能使所述回转梁上的货物放置槽对应到货架塔体上的任意进货洞口，因此这时通过升降器与回转电机的配合使货物放置槽对应到货架塔体上的目标进货洞口；然后控制伸缩器带动顶头将货物放置槽的货物从所对应的进货洞口推入货物仓内，然后缩回伸缩器，进而完成了精准点对点存货过程；

出货过程：通过升降器与回转电机的配合使没有放货物的货物放置槽对应到货架塔体上的目标进货洞口，然后伸缩器带动带动顶头通过目标进货洞口伸入货物仓内，并且顶头将货物仓内存放的货物从出货洞口推出到螺旋货物滑动坡面上，应静摩擦力货物不会下滑；这时控制第二电机，在第二电机的驱动下使穿过赶货柱穿过槽的赶货柱沿货架塔体的螺旋轴线回转，赶货柱沿货架塔体的螺旋轴线逆时针回转会推动螺旋货物滑动坡面上的货物沿螺旋下滑方向下滑，直至螺旋货物滑动坡面上的货物下滑到螺旋货物滑动坡面的螺旋下端；最后机械手或人工只需在螺旋货物滑动坡面的螺旋下端处及时目标货物即可。

有益效果：本发明的采用螺旋布局，配合存货机构实现了仓储精准存货取货的完全自动化。

附图说明

附图1为本装置的整体结构示意图；

附图2为本装置的立体结构示意图；

附图3为赶货柱推动螺旋货物滑动坡面上的货物沿螺旋下滑方向下滑的示意图；

附图4为螺旋货物滑动坡面上的货物下滑到螺旋货物滑动坡面的螺旋下端时的示意图；

附图5为附图2的第一剖视图；

附图6为附图2的第二剖视图；

附图7为附图2的正剖示意图；

附图8为货架塔体与外圈螺旋体配合后的剖开示意图；

附图9为附图8的俯视图；

附图10为本装置的爆炸示意图；

附图11为附图10的中部处的剖开示意图；

附图12为存货机构结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如附图1至12所示的一种智能仓储系统，包括竖向螺旋盘绕状的货架塔体3，所述货架塔体3；所述货架塔体3上设置有若干货物仓1；所述货架塔体3的螺旋围合内侧为内井25，所述内井25中设置有存货机构30，所述存货机构30能将货物放入所述货架塔体3上的若干货物仓1中。

各所述货物仓1均为截面为方形的水平洞体结构，各所述货物仓1的洞体沿螺旋盘绕状的货架塔体3的径向方向延伸，且所述货物仓1的洞体两端贯通，所述货物仓1靠近沿螺旋盘绕状的货架塔体3的轴线的一端为进货洞口1.1，所述货物仓1远离沿螺旋盘绕状的货架塔体3的轴线的一端为出货洞口1.2。

所述存货机构30能将货物4从任意所述进货洞口1.1推入货物仓1中；所述存货机构30还能将任意货物仓1中存放的货物4从出货洞口1.2推出。

若干货物仓1沿螺旋盘绕状的货架塔体3的螺线路径等距阵列分布；从而使若干进货洞口1.1和若干出货洞口1.2也均沿螺旋盘绕状的货架塔体3的螺线路径等距阵列分布。

所述货架塔体3的螺旋下端通过若干塔体支撑柱27固定在底座41上。

所述存货机构30包括固定于底座41上的升降器18，所述升降器18的升降杆22顶端固定连接有电机支架28，所述电机支架28在升降器18的驱动下上下升降；所述电机支架28上固定安装有回转电机17，所述回转电机17上端的输出轴19的轴线与所述螺旋盘绕状的货架塔体3的轴线重合；所述输出轴19的上端固定连接有水平的回转梁2，所述回转梁2的一端上侧设置有货物放置槽23，所述货物放置槽23内能放置货物4；所述回转梁2的上侧沿长度方向固定设置有电动伸缩器11，所述伸缩器11的伸缩杆10末端固定连接有顶头9，所述顶头9能推动所述货物放置槽23上放置的货物4；

所述升降器18的升降与回转电机17的回转配合能使所述回转梁2上的货物放置槽23对应到货架塔体3上的任意进货洞口1.1；回转梁2上的货物放置槽23对应到货架塔体3上的任意进货洞口1.1时，伸缩器11能带动顶头9将货物放置槽23的货物4从所对应的进货洞口1.1推入货物仓1内，所述伸缩器11还能带动顶头9将所对应货物仓1内存放的货物4从出货洞口1.2推出；

螺旋盘绕状的货架塔体3的外壁下缘沿螺线轮廓一体化设置有螺旋外缘12；所述螺旋外缘12的外侧平行设置有螺旋条15，所述螺旋外缘12与螺旋条15之间的间隙为沿螺旋路径的赶货柱穿过槽16；在俯视状态下，所述赶货柱穿过槽16呈圆形；所述螺旋条15的外侧上缘一体化设置有螺旋货物约束侧边13；所述螺旋外缘12与螺旋条15所形成的组合结构的上表面为螺旋货物滑动坡面14，顶头9将所对应货物仓1内存放的货物4从出货洞口1.2推出到所述螺旋货物滑动坡面14上；所述赶货柱穿过槽16在所述螺旋货物滑动坡面14宽度方向的中部。

所述货架塔体3的上方通过固定支架6固定安装有第二电机7，所述第二电机7的第二输出轴8轴线与所述货架塔体3轴线重合，还包括竖向的赶货柱5，所述赶货柱5向下穿过所述赶货柱穿过槽16，所述赶货柱5的上端通过回转摇臂6与所述第二输出轴8同步连接，从而在第二电机7的驱动下使穿过赶货柱穿过槽16的赶货柱5沿货架塔体3的螺旋轴线回转；所述赶货柱5沿货架塔体3的螺旋轴线逆时针回转会推动螺旋货物滑动坡面14上的货物沿螺旋下滑方向下滑，直至螺旋货物滑动坡面14上的货物4下滑到螺旋货物滑动坡面14的螺旋下端14.1。

所述螺旋货物约束侧边13与螺旋条15所形成的整体结构记为外圈螺旋体28，所述外圈螺旋体28的螺旋下端通过若干螺旋体支架21固定在所述底座41上。

本方案的整体工作过程以及工作原理如下：

一种智能仓储系统的工作方法：

存货过程：初始状态下，升降器18的升降杆22为向下缩回的状态，回转梁2为最低位置，此时机械臂或人工将预定货物4放置在回转梁2的货物放置槽23中；由于升降器18的升降与回转电机17的回转配合能使所述回转梁2上的货物放置槽23对应到货架塔体3上的任意进货洞口1.1，因此这时通过升降器18与回转电机17的配合使货物放置槽23对应到货架塔体3上的目标进货洞口1.1；然后控制伸缩器11带动顶头9将货物放置槽23的货物4从所对应的进货洞口1.1推入货物仓1内，然后缩回伸缩器11，进而完成了精准点对点存货过程；

出货过程：通过升降器18与回转电机17的配合使没有放货物4的货物放置槽23对应到货架塔体3上的目标进货洞口1.1，然后伸缩器11带动带动顶头9通过目标进货洞口1.1伸入货物仓1内，并且顶头9将货物仓1内存放的货物4从出货洞口1.2推出到螺旋货物滑动坡面14上，应静摩擦力货物4不会下滑；这时控制第二电机7，在第二电机7的驱动下使穿过赶货柱穿过槽16的赶货柱5沿货架塔体3的螺旋轴线回转，赶货柱5沿货架塔体3的螺旋轴线逆时针回转会推动螺旋货物滑动坡面14上的货物沿螺旋下滑方向下滑，直至螺旋货物滑动坡面14上的货物4下滑到螺旋货物滑动坡面14的螺旋下端14.1；最后机械手或人工只需在螺旋货物滑动坡面14的螺旋下端14.1处及时目标货物4即可。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种智能仓储系统，其特征在于：包括竖向螺旋盘绕状的货架塔体(3)，所述货架塔体(3)；所述货架塔体(3)上设置有若干货物仓(1)；所述货架塔体(3)的螺旋围合内侧为内井(25)，所述内井(25)中设置有存货机构(30)，所述存货机构(30)能将货物放入所述货架塔体(3)上的若干货物仓(1)中。

2.根据权利要求1所述的一种智能仓储系统，其特征在于：各所述货物仓(1)均为截面为方形的水平洞体结构，各所述货物仓(1)的洞体沿螺旋盘绕状的货架塔体(3)的径向方向延伸，且所述货物仓(1)的洞体两端贯通，所述货物仓(1)靠近沿螺旋盘绕状的货架塔体(3)的轴线的一端为进货洞口(1.1)，所述货物仓(1)远离沿螺旋盘绕状的货架塔体(3)的轴线的一端为出货洞口(1.2)。

3.根据权利要求2所述的一种智能仓储系统，其特征在于：所述存货机构(30)能将货物(4)从任意所述进货洞口(1.1)推入货物仓(1)中；所述存货机构(30)还能将任意货物仓(1)中存放的货物(4)从出货洞口(1.2)推出。

4.根据权利要求3所述的一种智能仓储系统，其特征在于：若干货物仓(1)沿螺旋盘绕状的货架塔体(3)的螺线路径等距阵列分布；从而使若干进货洞口(1.1)和若干出货洞口(1.2)也均沿螺旋盘绕状的货架塔体(3)的螺线路径等距阵列分布。

5.根据权利要4所述的一种智能仓储系统，其特征在于：所述货架塔体(3)的螺旋下端通过若干塔体支撑柱(27)固定在底座(41)上。

6.根据权利要求5所述的一种智能仓储系统，其特征在于：所述存货机构(30)包括固定于底座(41)上的升降器(18)，所述升降器(18)的升降杆(22)顶端固定连接有电机支架(28)，所述电机支架(28)在升降器(18)的驱动下上下升降；所述电机支架(28)上固定安装有回转电机(17)，所述回转电机(17)上端的输出轴(19)的轴线与所述螺旋盘绕状的货架塔体(3)的轴线重合；所述输出轴(19)的上端固定连接有水平的回转梁(2)，所述回转梁(2)的一端上侧设置有货物放置槽(23)，所述货物放置槽(23)内能放置货物(4)；所述回转梁(2)的上侧沿长度方向固定设置有电动伸缩器(11)，所述伸缩器(11)的伸缩杆(10)末端固定连接有顶头(9)，所述顶头(9)能推动所述货物放置槽(23)上放置的货物(4)；

所述升降器(18)的升降与回转电机(17)的回转配合能使所述回转梁(2)上的货物放置槽(23)对应到货架塔体(3)上的任意进货洞口(1.1)；回转梁(2)上的货物放置槽(23)对应到货架塔体(3)上的任意进货洞口(1.1)时，伸缩器(11)能带动顶头(9)将货物放置槽(23)的货物(4)从所对应的进货洞口(1.1)推入货物仓(1)内，所述伸缩器(11)还能带动顶头(9)将所对应货物仓(1)内存放的货物(4)从出货洞口(1.2)推出；

螺旋盘绕状的货架塔体(3)的外壁下缘沿螺线轮廓一体化设置有螺旋外缘(12)；所述螺旋外缘(12)的外侧平行设置有螺旋条(15)，所述螺旋外缘(12)与螺旋条(15)之间的间隙为沿螺旋路径的赶货柱穿过槽(16)；在俯视状态下，所述赶货柱穿过槽(16)呈圆形；所述螺旋条(15)的外侧上缘一体化设置有螺旋货物约束侧边(13)；所述螺旋外缘(12)与螺旋条(15)所形成的组合结构的上表面为螺旋货物滑动坡面(14)，顶头(9)将所对应货物仓(1)内存放的货物(4)从出货洞口(1.2)推出到所述螺旋货物滑动坡面(14)上；所述赶货柱穿过槽(16)在所述螺旋货物滑动坡面(14)宽度方向的中部。

所述货架塔体(3)的上方通过固定支架(6)固定安装有第二电机(7)，所述第二电机(7)的第二输出轴(8)轴线与所述货架塔体(3)轴线重合，还包括竖向的赶货柱(5)，所述赶货柱(5)向下穿过所述赶货柱穿过槽(16)，所述赶货柱(5)的上端通过回转摇臂(6)与所述第二输出轴(8)同步连接，从而在第二电机(7)的驱动下使穿过赶货柱穿过槽(16)的赶货柱(5)沿货架塔体(3)的螺旋轴线回转；所述赶货柱(5)沿货架塔体(3)的螺旋轴线逆时针回转会推动螺旋货物滑动坡面(14)上的货物沿螺旋下滑方向下滑，直至螺旋货物滑动坡面(14)上的货物(4)下滑到螺旋货物滑动坡面(14)的螺旋下端(14.1)。

7.根据权利要求6所述的一种智能仓储系统，其特征在于：所述螺旋货物约束侧边(13)与螺旋条(15)所形成的整体结构记为外圈螺旋体(28)，所述外圈螺旋体(28)的螺旋下端通过若干螺旋体支架(21)固定在所述底座(41)上。

8.根据权利要求7所述的一种智能仓储系统的工作方法，其特征在于：

存货过程：初始状态下，升降器(18)的升降杆(22)为向下缩回的状态，回转梁(2)为最低位置，此时机械臂或人工将预定货物(4)放置在回转梁(2)的货物放置槽(23)中；由于升降器(18)的升降与回转电机(17)的回转配合能使所述回转梁(2)上的货物放置槽(23)对应到货架塔体(3)上的任意进货洞口(1.1)，因此这时通过升降器(18)与回转电机(17)的配合使货物放置槽(23)对应到货架塔体(3)上的目标进货洞口(1.1)；然后控制伸缩器(11)带动顶头(9)将货物放置槽(23)的货物(4)从所对应的进货洞口(1.1)推入货物仓(1)内，然后缩回伸缩器(11)，进而完成了精准点对点存货过程；

出货过程：通过升降器(18)与回转电机(17)的配合使没有放货物(4)的货物放置槽(23)对应到货架塔体(3)上的目标进货洞口(1.1)，然后伸缩器(11)带动带动顶头(9)通过目标进货洞口(1.1)伸入货物仓(1)内，并且顶头(9)将货物仓(1)内存放的货物(4)从出货洞口(1.2)推出到螺旋货物滑动坡面(14)上，应静摩擦力货物(4)不会下滑；这时控制第二电机(7)，在第二电机(7)的驱动下使穿过赶货柱穿过槽(16)的赶货柱(5)沿货架塔体(3)的螺旋轴线回转，赶货柱(5)沿货架塔体(3)的螺旋轴线逆时针回转会推动螺旋货物滑动坡面(14)上的货物沿螺旋下滑方向下滑，直至螺旋货物滑动坡面(14)上的货物(4)下滑到螺旋货物滑动坡面(14)的螺旋下端(14.1)；最后机械手或人工只需在螺旋货物滑动坡面(14)的螺旋下端(14.1)处及时目标货物(4)即可。

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