CN113291689A - 提升机及仓储系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提升机和仓储系统。提升机包括框架主体、载车平台和载箱平台，载车平台用于承载穿梭车且沿高度方向可动地设置在框架主体上，载箱平台用于承载货箱且沿高度方向可动地设置在框架主体上，载箱平台和载车平台的运动相互独立。提升机将载车平台和载箱平台均集成在框架主体上，且载箱平台和载车平台的运动相互独立，因此穿梭车的换层以及货箱的出入库可以独立进行，进而提高出入库效率。

Description

提升机及仓储系统

技术领域

本发明涉及一种提升机及仓储系统。

背景技术

近年来，随着物流行业的快速发展，多层穿梭车仓储系统，逐渐广泛应用于自动化立体仓库中。多层穿梭车仓储系统包括多层货架、穿梭车、位于货架端部的提升机以及输送线。这种基于穿梭车的仓储系统，根据穿梭车是否可跨层作业，分为两种作业模式：单层作业模式和跨层作业模式。单层作业模式的穿梭车仓储系统，工作效率虽然高，但是，相比于跨层作业模式的穿梭车仓储系统，有两点明显的不足：一是每台穿梭车的利用率低下，因为在同一巷道内，穿梭车与提升机的数量关系为多对一，这样就造成了穿梭车多数处于闲置的状态；二是系统柔性和鲁棒性较低，例如，当某一层的穿梭车出现故障时，该层的出库任务将必须通过人工或者其他方式进行拣选，这对出入库效率造成严重影响，同时给企业带来了损失。基于以上原因，再加上医药、食品、服装、图书、制造等多数行业所需要的出入库流量并不是很大，所以，跨层作业模式的多层穿梭车系统相比于单层作业模式应用的更加广泛。

现有跨层作业的多层穿梭车仓储系统的结构如图1和2所示。如图1所示，多层穿梭车仓储系统包括载车换层提升机1a、货架2a、缓存位7a、穿梭车5a、载箱提升机3a、输送线4a和拣选站(图中未示意)。载车换层提升机1a布置在货架2a的后端，可与巷道内货架2a上的轨道对接，缓存位7a、载箱提升机3a和输送线4a布置在货架2a的前端，缓存位7a与货架2a前端固接，载箱提升机3a一侧与缓存位7a对接，另一侧与输送线4a对接，穿梭车5a在巷道内的货架2a轨道上行驶，可对货架2a储位上的货箱6a进行存取。

该现有的多层穿梭车仓储系统在货架2a的两端分别配置载车换层提升机1a和载箱提升机3a。其中载车换层提升机1a布置在货架2a的后端，穿梭车5a每次换层都需要行走到货架后端才能换层，而仓库控制系统会调度设备将经常出库的货箱存储到前端，离缓存位更近，以提高作业效率。也就是说穿梭车经常会在货架前端作业，但换层必须跑到后端才行，这严重影响货箱的出入库作业效率，尤其是在货架很长的情况下。另外，载车换层提升机1a布置在货架的后端，后端通道入口被堵死，而前端又有输送线，人员无法进入货架通道内部维修设备，需要额外在侧面开通道才能进入。

在此需要说明的是，该背景技术部分的陈述仅提供与本发明有关的背景技术，并不必然构成现有技术。

发明内容

本发明提供一种提升机及仓储系统，以提高货箱的出入库效率。

本发明第一方面提供一种提升机，包括：

框架主体；

载车平台，用于承载穿梭车，且载车平台沿高度方向可动地设置在框架主体上；和

载箱平台，用于承载货箱，且载箱平台沿高度方向可动地设置在框架主体上，载箱平台和载车平台的运动相互独立。

在一些实施例中，框架主体包括方形框架，载车平台设置在方形框架内部，载箱平台设置在方形框架的外侧。

在一些实施例中，提升机包括两个载箱平台，两个载箱平台分别设置在框架主体的两侧。

在一些实施例中，提升机还包括载车平台驱动装置，载车平台驱动装置用于驱动载车平台在框架主体上沿高度方向移动。

在一些实施例中，提升机还包括载箱平台驱动装置，载箱平台驱动装置用于驱动载箱平台在框架主体上沿高度方向移动。

在一些实施例中，载车平台包括载车平台框架、轨道、滑座、滑块和伸缩机构，载车平台框架沿高度方向可动地设置在框架主体上，滑座固定设置在载车平台框架上，滑块在伸缩机构的驱动下相对于滑座在纵向方向可动地设置，轨道沿纵向方向延伸并且固定连接于滑块上。

在一些实施例中，载箱平台包括载箱平台框架和输送装置，载箱平台框架设置于框架主体上，输送装置设置于载箱平台框架的外侧且用于在纵向方向上输送货箱。

本发明第二方面提供一种仓储系统，包括至少两个货架、穿梭车以及上述提升机，提升机位于至少两个货架的端部，且提升机的载车平台位于两个货架之间的巷道一端以承载巷道内的穿梭车。

在一些实施例中，提升机位于至少两个货架的一端。

在一些实施例中，提升机包括两个载箱平台，两个载箱平台分别设置在框架主体的两侧，且两个载箱平台分别位于两个货架的一端以与货架的缓存位对接。

基于本发明提供的提升机和仓储系统，提升机将载车平台和载箱平台均集成在框架主体上，且载箱平台和载车平台的运动相互独立，因此穿梭车的换层以及货箱的出入库可以独立进行，进而提高出入库效率。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有技术的仓储系统的主视结构示意图。

图2为图1所示的仓储系统的俯视结构示意图。

图3为本发明实施例的仓储系统的立体结构示意图。

图4为图3所示的仓储系统的俯视结构示意图。

图5为图3所示的仓储系统的主视结构示意图。

图6为图3所示的仓储系统的提升机的立体结构示意图。

图7为图6所示的提升机的主视结构示意图。

图8为图6所示的提升机的底座部分的局部结构示意图。

图9为图6所示的提升机的顶部框架的局部结构示意图。

图10为图6所示的提升机的载箱平台的结构示意图。

图11为图6所示的提升机的载车平台的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

本发明实施例提供一种提升机，该提升机将载车平台和载箱平台集成于一体，且载车平台和载箱平台分别由不同的独立的驱动装置驱动，进而实现载车换层、载箱出入库功能。

在以下的描述中，参考图3，竖直方向Z指的是货架的高度方向，纵向方向X指的是货架的长度方向，横向方向Y指的是货架的宽度方向。

参考图3，在一些实施例中，仓储系统包括至少两个货架2、穿梭车4以及提升机1。提升机1位于至少两个货架2的端部，且提升机1的载车平台位于两个货架之间的巷道的端部以承载巷道内的穿梭车4。

在一个实施例中，提升机位于至少两个货架的一端，进而使得货架的另一端开放方便工作人员进入货架通道进行维修工作。

当然在其他实施例中，也可以在货架的两端均设置提升机，进一步提高仓储系统的出入库效率。

参考图3至图11，在一些实施例中，提升机包括：

框架主体14；

载车平台12，用于承载穿梭车4，且载车平台12沿高度方向可动地设置在框架主体14上；和

载箱平台11，用于承载货箱3，且载箱平台11沿高度方向可动地设置在框架主体14上，载箱平台11和载车平台12的运动相互独立。

本发明实施例的提升机将载车平台12和载箱平台11均集成在框架主体14上，且载箱平台11和载车平台12的运动相互独立，因此穿梭车的换层以及货箱的出入库可以独立进行，进而提高出入库效率。而且提升机可布置在货架的一端，进而提高货箱的出入库效率，而且提升机布置在货架的一端，那么货架的另一端开放，进而方便工作人员进入货架通道维修设备，不需额外在侧面开维修通道，进而提高仓库的仓储密度。

参考图5，本实施例的载箱平台11和载车平台12的运动相互独立，进而使得载箱平台11和载车平台12可分别位于不同的层高，进而可承载运送位于不同层高的货箱和穿梭车。例如穿梭车在货架的第2层换层的同时，位于货架第10层的货箱可以出入库，因此本实施例的提升机的出入库的效率更高。

在一些实施例中，框架主体14包括方形框架，载车平台12设置在方形框架内部，载箱平台11设置在方形框架的外侧。具体地，方形框架由四根立柱组成，载箱平台11和载车平台12共用，结构更平稳、可靠。

在一些实施例中，提升机包括两个载箱平台11，两个载箱平台11分别设置在框架主体14的两侧。如图3至图5所示，两个货架之间具有巷道，穿梭车行走在巷道内，两个货架上均设置有货箱3。那么在提升机的框架主体14的两侧分别设置载箱平台11，每个载箱平台11与货架对应设置以与货架对接来承载货架输出的货箱。两个载箱平台11在竖直方向上的运动也是相互独立的。

在一些实施例中，提升机还包括载箱平台驱动装置16，载箱平台驱动装置16用于驱动载箱平台11在框架主体14上沿高度方向移动。在图7所示的实施例中，提升机包括两个载箱平台11，相应的，该提升机包括用于分别驱动两个载箱平台11运动的两个载箱平台驱动装置16。两个载箱平台驱动装置16分别设置在框架主体14的横向两侧。具体地，载箱平台驱动装置16包括驱动机构、主动轮、从动轮以及同步带，驱动机构驱动主动轮转动，同步带围绕设置在主动轮和从动轮的周向外侧进而在主动轮的带动下沿周向移动，载箱平台11与同步带固定连接，进而在同步带的带动下移动。具体地，驱动机构和主动轮设置在框架主体14的底端，从动轮设置在框架主体14的顶端，同步带缠绕在主动轮和从动轮的外侧。驱动机构可以是电机。

在一些实施例中，提升机还包括载车平台驱动装置17，载车平台驱动装置17用于驱动载车平台12在框架主体14上沿高度方向移动。载车平台12由独立的载车平台驱动装置17驱动，具体地，载车平台驱动装置17包括驱动机构、主动轮、从动轮以及同步带，驱动机构驱动主动轮转动，同步带围绕设置在主动轮和从动轮的周向外侧进而在主动轮的带动下沿周向移动，载车平台12与同步带固定连接，进而在同步带的带动下移动。具体地，驱动机构和主动轮设置在框架主体14的底端，从动轮设置在框架主体14的顶端，同步带缠绕在主动轮和从动轮的外侧。驱动机构可以是电机。

为了实现载车平台12与货架巷道内的轨道的对接，以使穿梭车4能够从货架行驶到载车平台，或从载车平台行驶到货架上，参考图11，在一些实施例中，载车平台12包括载车平台框架123、轨道121、滑座、滑块和伸缩机构，载车平台框架123沿高度方向可动地设置在框架主体14上，滑座固定设置在载车平台框架123上，滑块在伸缩机构的驱动下相对于滑座在纵向方向可动地设置，轨道121沿纵向方向延伸并且固定连接于滑块上。在需要与货架某一层的轨道进行对接时，可控制伸缩机构动作驱动滑块在纵向方向上运动，进而带动轨道沿纵向方向朝靠近货架的一侧运动，实现与货架的轨道的对接。待穿梭车从货架的轨道移动到载车平台12上后，可控制伸缩机构动作带动轨道沿纵向方向朝远离货架的一侧运动以缩回，实现与货架的轨道的分离，这样载车平台12可在载车平台驱动装置17的驱动下沿竖直方向上下升降至其他层送车或接车。

在一些实施例中，参考图10，载箱平台11包括载箱平台框架111和输送装置。参考图6和图7，载箱平台框架111设置于框架主体14上，输送装置设置于载箱平台框架111的外侧且用于在纵向方向上输送货箱。具体地，载箱平台框架111在竖直方向Z上可动地设置在框架主体14上。输送装置设置在载箱平台框架111的横向方向的一侧，以与货架的缓存位21对接，从而使得货箱3能够从缓存位21被输送到载箱平台11上，也可以从载箱平台11输送到缓存位21上。

在一些实施例中，提升机包括两个载箱平台，两个载箱平台分别设置在框架主体的两侧，且两个载箱平台分别位于两个货架的一端以与货架的缓存位对接。

下面根据图3至图11对本发明一具体实施例的提升机以及仓储系统的结构和工作过程进行详细说明。

如图3所示，在本实施例中，仓储系统包括提升机1、货架2以及穿梭车4。其中货架2为多层货架，用于存放货箱3。

如图4所示，提升机1布置在货架2的前端与货架2的缓存位21以及货架2的轨道对接。

如图5和图6所示，提升机1包括载箱平台11、载车平台12、底座13、框架主体14、顶部框架15、载车平台驱动机构16以及载箱平台驱动机构17。提升机1还包括拖链机构、上下缓冲器、控制系统、上下极限传感器等辅助组件图中未示出。

其中，载车平台12设置在框架主体14的内部，两个载箱平台11分别设置在框架主体14的两侧。如图5所示，这样使得载车平台12的位置与两个货架2之间的巷道的位置相对，进而便于载车平台12承载穿梭车4。同样的，载箱平台11的位置与货架2的位置相对，进而便于载箱平台11承载从货架2输出的货箱。

如图10所示，载箱平台11包括载箱平台框架111、滚筒输送线112和导向轮系113。载箱平台框架111由铝型材和钢板栓接而成。滚筒输送线112包括动力滚筒、无动力滚筒和多楔带，能够将货箱3从缓存位21或输送线图中未示意上接到载箱平台11上，也能将货箱从载箱平台11输送到缓存位112或输送线图中未示意上。导向轮系113由十二套导向轮组成，固接在载箱平台框架111上，在载箱平台11沿竖直方向升降时起到对载箱平台11的导向作用，四套导向轮能够在纵向方向上限制载箱平台11的晃动，另外八套导向轮能够在横向方向限制载箱平台11的晃动。

如图11所示，载车平台12包括轨道121、滑块滑座组件122、载车平台框架123、导向轮系124、电缸125等。滑块滑座组件122包括滑座和滑块，其中，滑座固定设置在载车平台框架123上，滑块相对于滑座沿纵向方向可移动。具体地，滑块在电缸125的带动下沿滑座移动。载车平台框架123的两侧均设置有轨道121。两个轨道121分别安装在两个滑块滑座组件122的滑块上，能够和滑块一起移动。电缸125固接在载车平台框架123上，能够驱动轨道121沿纵向方向伸缩，实现与货架2的轨道对接和分离，对接后，穿梭车4能够从货架行驶到载车平台12，或从载车平台12行驶到货架上；分离后，载车平台12允许上下升降到其他层送车或接车。导向轮系124由十六套导向轮组成，固接在载车平台框架123上，在载车平台12沿竖直方向升降时起到对其的导向作用，八套导向轮能够在纵向方向限制载车平台12的晃动，另外八套导向轮能够在横向方向限制载车平台12的晃动。

如图8所示，底座13是提升机的承载机构，其上安装有其他机构。

如图6所示，框架主体14为由四根立柱组成的四边形结构，底部坐落在底座13上，上部与顶部框架15连接，该四边形立柱结构，使得载箱平台11和载车平台12的导向轮系能够沿其行走导向。

如图7至图9所示，载车平台驱动机构16包括电机、减速机、传动轴、同步带和带轮。两根同步带左右对称布置，缠绕在可旋转的连接于底座13和顶部框架14的同步轮上，且都与载车平台框架123连接，能够带动载车平台12沿竖直方向上下升降。

载箱平台传动机构17包括电机、减速机、传动轴、同步带和带轮。两根同步带左右对称布置，缠绕在可旋转的连接于底座13和顶部框架14的同步轮上，且分别与两个左右对称布置的载箱平台11的载箱平台框架111连接，能够分别独立带动载箱平台11沿竖直方向上下升降。

如图9所示，顶部框架15固接在框架主体14上，上边安装有载车平台驱动机构16和载箱平台驱动机构17的同步轮和缓冲器等。

综上可知，本实施例的提升机将载车平台12以及两个载箱平台11集成于一体，且载车平台12以及两个载箱平台11分别由不同的驱动装置分别驱动，独立运行实现载车换层、载箱出入库功能。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种提升机，其特征在于，包括：

框架主体(14)；

载车平台(12)，用于承载穿梭车(4)，且所述载车平台(12)沿高度方向可动地设置在所述框架主体(14)上；和

载箱平台(11)，用于承载货箱(3)，且所述载箱平台(11)沿高度方向可动地设置在所述框架主体(14)上，所述载箱平台(11)和所述载车平台(12)的运动相互独立。

2.根据权利要求1所述的提升机，其特征在于，所述框架主体(14)包括方形框架，所述载车平台(12)设置在所述方形框架内部，所述载箱平台(11)设置在所述方形框架的外侧。

3.根据权利要求2所述的提升机，其特征在于，所述提升机包括两个载箱平台(11)，所述两个载箱平台(11)分别设置在所述框架主体(14)的两侧。

4.根据权利要求1所述的提升机，其特征在于，所述提升机还包括载车平台驱动装置(17)，所述载车平台驱动装置(17)用于驱动所述载车平台(12)在所述框架主体(14)上沿高度方向移动。

5.根据权利要求1所述的提升机，其特征在于，所述提升机还包括载箱平台驱动装置(16)，所述载箱平台驱动装置(16)用于驱动所述载箱平台(11)在所述框架主体(14)上沿高度方向移动。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的提升机，其特征在于，所述载车平台(12)包括载车平台框架(123)、轨道(121)、滑座、滑块和伸缩机构，所述载车平台框架(123)沿高度方向可动地设置在所述框架主体(14)上，所述滑座固定设置在所述载车平台框架(123)上，所述滑块在所述伸缩机构的驱动下相对于所述滑座在纵向方向可动地设置，所述轨道(121)沿纵向方向延伸并且固定连接于所述滑块上。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的提升机，其特征在于，所述载箱平台(11)包括载箱平台框架(111)和输送装置，所述载箱平台框架(111)设置于所述框架主体(14)上，所述输送装置设置于所述载箱平台框架(111)的外侧且用于在纵向方向上输送货箱。

8.一种仓储系统，其特征在于，包括至少两个货架、穿梭车以及如权利要求1至7中任一项所述的提升机，所述提升机位于所述至少两个货架的端部，且所述提升机的载车平台位于两个货架之间的巷道一端以承载所述巷道内的穿梭车。

9.根据权利要求8所述的仓储系统，其特征在于，所述提升机位于所述至少两个货架的一端。

10.根据权利要求8所述的仓储系统，其特征在于，所述提升机包括两个载箱平台，所述两个载箱平台分别设置在所述框架主体的两侧，且所述两个载箱平台分别位于所述两个货架的一端以与货架的缓存位对接。

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