CN114633976A - 集装箱搬运车辆及其调节方法以及自动储存和取回系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于从底层储存系统的三维栅格拾取储存集装箱的集装箱搬运车辆、一种调节集装箱搬运车辆的提升框架的位置的方法，以及一种自动储存和取回系统。该集装箱搬运车辆包括车体和至少一个提升装置，其包括提升带驱动组件、水平提升框架和多个提升带；提升带驱动组件连接到车体并包括至少一个可旋转的提升轴；提升框架包括四个角部区段、用于可释放地连接到储存集装箱的夹持器元件和布置在角部区段处的提升带连接器；提升带连接到提升带驱动组件和提升带连接器，使得提升框架可通过提升轴的旋转相对于提升带驱动组件在竖直方向上移动，提升带连接器中的至少三个是可调节的，使得可以调节相应的角部区段与提升带驱动组件之间的竖直距离。

Description

集装箱搬运车辆及其调节方法以及自动储存和取回系统

本申请是申请日为2019年2月7日、申请号为201980027784.8的中 国专利发明申请“集装箱搬运车辆”的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种集装箱搬运车辆和包括该集装箱搬运车辆的自动储 存和取回系统。

背景技术

包括三维储存栅格结构的储存系统是众所周知的，储存集装箱/箱子在 该三维储存栅格结构内彼此堆叠。

图1公开了典型的现有技术自动储存和取回系统1的框架结构，并且 图2a和图2b公开了这种系统的已知的集装箱搬运车辆。该储存系统在例 如NO317366和WO 2014/090684 A1中详细公开。

框架结构包括多个直立构件/型材2和由直立构件2支撑的多个水平构 件3。构件2、3通常可以由金属(例如挤压铝型材)制成。

框架结构限定了储存栅格4，该储存栅格包括布置成行的多个栅格柱 12。大部分栅格柱12是储存柱5，其中，储存集装箱6(也称为集装箱) 彼此堆叠以形成叠堆件7。每个储存集装箱6(或简称为集装箱)通常可 容纳多个产品项(未示出)，并且储存集装箱6内的产品项可以是相同的， 或可以取决于应用而具有不同的产品类型。框架结构防止储存集装箱6的 叠堆件7的水平移动，并引导集装箱6的竖直移动，但当堆叠时，通常不 以其他方式支撑储存集装箱6。

上部水平构件3包括在栅格柱12的顶部上以栅格图案布置的轨道系 统8，多个集装箱搬运车辆9在该轨道系统8上操作以从储存柱5中升高 储存集装箱6以及将储存集装箱下降到储存柱5中，并且还在储存柱5上 方运输储存集装箱6。轨道系统8包括：第一组平行轨道10，该第一组平 行轨道被布置成引导集装箱搬运车辆9在框架结构1的顶部上沿第一方向 X移动；以及第二组平行轨道11，该第二组平行轨道垂直于第一组轨道 10布置，以引导集装箱搬运车辆9沿垂直于第一方向X的第二方向Y移 动，参见图3。以这种方式，轨道系统8限定了储存柱5的上端，在其上 方，集装箱搬运车辆9可以在储存柱5上方横向移动，即，在平行于水平 X-Y平面的平面中移动。

每个集装箱搬运车辆9包括车体13以及第一组轮14和第二组轮15， 它们使集装箱搬运车辆9能够横向移动，即，沿X方向和Y方向移动。 在图2a中，每组中的两个轮可见。第一组轮14被布置成与第一组轨道10 的两个相邻轨道接合，并且第二组轮15被布置成与第二组轨道11的两个 相邻轨道接合。该组轮14、15中的一组可以被提升和降低，使得第一组 轮14和/或第二组轮15可以在任何时候与其相应的该组轨道10、11接合。

每个集装箱搬运车辆9还包括提升装置18(在图1和图2a中未示出， 但在图2b中可见)，以用于储存集装箱6的竖直运输，例如将储存集装箱 6从储存柱5中升高或将储存集装箱降低到储存柱中。提升装置18包括提 升框架(图2a中未示出，但与图2b中示出的标记为17的提升框架类似)， 其适于接合储存集装箱6，该提升框架可从车体12降低，使得可沿与第一 方向X和第二方向Y正交的第三方向Z调节提升框架相对于车体12的位 置。

常规上并且出于本申请的目的，Z＝1标识栅格4的最上层，即，紧接 在轨道系统8下方的层(在本申请中，轨道系统8被称为栅格的顶级)， Z＝2是轨道系统8下方的第二层，Z＝3是第三层，等等。在图1中公开的 实施例中，Z＝8标识栅格4的最下方的底层。因此，作为示例并且使用图 1中指示的笛卡尔坐标系X、Y、Z，可以说在图1中标识为6’的储存集装 箱占据了栅格位置或单元格X＝10、Y＝2、Z＝3。可以说集装箱搬运车辆9 在层Z＝0中行进，并且每个栅格柱12可以由其X和Y坐标标识。

每个集装箱搬运车辆9包括当在栅格4上运输储存集装箱6时用于接 收和存放储存集装箱6的储存室或空间。储存空间可以包括布置在车体13 内的中央的腔体21，例如，如WO2014/090684A1中所描述的，其内容通 过引用并入本文。

可替代地，集装箱搬运车辆可以具有悬臂构造，如NO317366中所描 述的，其内容也通过引用并入本文。

集装箱搬运车辆9可具有占地区F，即，在X方向和Y方向上的水平 周边(参见图4)，该水平周边大致等于栅格柱12的横向或水平范围，即， 栅格柱12在X方向和Y方向上的周边/周界，例如，如WO2015/193278A1 中所描述，其内容通过引用并入本文。可替代地，集装箱搬运车辆9可具 有大于栅格柱12的横向范围的占地区，例如大约为横向范围的两倍的占地区，如WO2014/090684A1中所公开的。

轨道系统8可以是如图3所示的单导轨系统。优选地，轨道系统8是 如图4所示的双导轨系统，因此允许集装箱搬运车辆9具有大体上对应于 栅格柱12的横向范围的占地区F以在X方向或Y方向上沿着一行栅格柱 行进，即使另一集装箱搬运车辆9定位在与该行相邻的栅格柱12上方。

在储存栅格中，大多数栅格柱12是储存柱5，即，以叠堆件形式储存 储存集装箱的栅格柱。然而，栅格通常具有至少一个栅格柱12，其不用于 对储存集装箱进行储存，而是包括一个位置，在该位置处，集装箱搬运车 辆可以卸下和/或拾取储存集装箱，使得可以将它们运输到可以从栅格外部 接近或从栅格移出或移入储存集装箱6的接近站，即，集装箱搬运站。在 本领域内，这种位置通常被称为“端口”，并且端口所在的栅格柱可以被 称为端口柱。

图1中的栅格4包括两个端口柱19和20。第一端口柱19可以例如是 专用的卸货端口柱，其中，集装箱搬运车辆9可以将待运输到接近或转运 站(未示出)的储存集装箱卸下，并且第二端口柱20可以是专用的拾取 端口柱，其中，集装箱搬运车辆9可以拾取已从接近或转运站运输到栅格 4的储存集装箱。

为了监视和控制自动储存和取回系统，例如监视和控制栅格4内的相 应储存集装箱的位置、每个储存集装箱6的内容物和集装箱搬运车辆9的 移动，使得可以在所期望的时间将所期望的储存集装箱输送到所期望的位 置，而不会使集装箱搬运车辆9彼此碰撞，该自动储存和取回系统包括控 制系统，该控制系统通常是计算机化的并且包括用于保持对储存集装箱的 跟踪的数据库。

当要接近在图1中公开的栅格4中储存的储存集装箱6时，指示集装 箱搬运车辆9中的一个从其在栅格4中的位置取回该目标储存集装箱并将 其运输到卸货端口19。该操作涉及将集装箱搬运车辆9移动到目标储存集 装箱所在的储存柱5上方的栅格位置，使用集装箱搬运车辆的提升装置(未 示出，其内部地布置在车辆的中央腔体中，但类似于图2b的第二现有技 术车辆的提升装置18)从储存柱5取回储存集装箱6，并且将储存集装箱 运输到卸货端口19。第二现有技术车辆9在图2b中示出以更好地示出提 升装置的总体设计。在挪威专利NO317366中描述了第二车辆9的细节。 两个现有技术的车辆9的提升装置18包括一组提升带16，其在竖直方向 上延伸并且靠近提升框架17的角部(也可以称为夹持装置)连接，以用 于可释放地连接到储存集装箱。提升框架17特征为用于可释放地连接到 储存集装箱的集装箱连接元件24，以及引导销30。

为了升高或降低提升框架17(以及可选地，所连接的储存集装箱6)， 提升带16连接到带驱动组件。在带驱动组件中，提升带16通常卷绕在布 置于集装箱搬运车辆中的至少两个旋转的提升轴或卷轴(未示出)上/从其 脱开，其中，提升轴还经由皮带/链条连接到至少一个共同的转子轴，该转 子轴向至少两个提升轴提供同步的旋转移动。提升轴的各种设计在例如 WO2015/193278A1和WO2017/129384中描述。

如图2a中，具有用于接收储存箱的中央腔体的大多数现有技术的集 装箱搬运车辆特征为具有带驱动组件的提升装置18，该带驱动组件包括至 少一个转子轴，该转子轴布置在车辆的上部区段的中央并且连接到提升电 机。除了居中布置的转子轴之外，这种提升装置还包括次级轴和/或滑轮的 组件，提升带卷绕到该组件上和从其脱开。次级轴和/或滑轮通过经由皮带 /链条连接到居中布置的转子轴而旋转，并且布置在中央腔体的角部，以提 供提升带16相对于提升框架17的所需定位。多个可移动部件的这种组件 不是最佳解决方案，因为提升装置的服务强度相对较高，并且在机器人内 部占用大量体积。

在WO2017/129384A1中公开了一种特征为居中布置的可旋转提升轴 的集装箱搬运车辆，提升带卷绕到该提升轴上。

为了获得所有提升带16相对于提升框架的正确长度，即，使得提升 框架17在操作期间保持水平，必须在起初以及在各种维修间隔调节提升 带的长度，因为在使用期间它们趋向于稍微伸长。在现有技术的提升装置 中，提升带通常连接并卷绕到布置在集装箱搬运车辆9内的上部级处的单 独卷轴上。为了调节提升带，可以将对应卷轴与旋转轴和提升带断开连接， 该提升带通过卷轴相对于旋转轴的自由旋转来调节。当提升带具有期望的 长度时，卷轴随后被紧固到旋转轴。为了获得对单独卷轴的接近，通常需 要维修人员去除覆盖车体13的车身中的至少一些或进入车辆的狭窄内部。

鉴于上述内容，期望提供一种集装箱搬运车辆和包括所述集装箱搬运 车辆的自动储存和取回系统，其中，避免或至少减轻了现有技术的提升装 置的缺点。

发明内容

本发明由所附权利要求并且在以下内容中限定：

在第一方面，本发明提供了一种用于从底层储存系统的三维栅格拾取 储存集装箱的集装箱搬运车辆，其包括车体和用于从栅格提升储存集装箱 /将储存集装箱降低到栅格的至少一个提升装置，

提升装置包括提升带驱动组件、水平提升框架和多个提升带；

提升带驱动组件连接到车体并包括至少一个可旋转的提升轴；

提升框架包括四个角部区段、用于可释放地连接到储存集装箱的夹持 器元件以及布置在角部区段中的每个处的提升带连接器；

提升带连接到提升带驱动组件和提升带连接器，使得提升框架可通过 提升轴的旋转而相对于提升带驱动组件在竖直方向上移动；

其中，提升带连接器中的至少三个是可调节的，使得可以调节相应的 角部区段(即，可调节提升带连接器所布置在的角部区段)与提升带驱动 组件之间的竖直距离(可替代地，其中，提升带连接器中的至少三个是可 调节的，使得可以调节相应的角部区段的水平)。

通过调节提升框架的至少三个角部区段与提升带驱动组件之间的竖 直距离(或通过调节至少三个角部区段的高度)，可以校正提升框架与水 平面的任何偏差(即，布置有提升框架的平面的任何偏差)。

多个提升带优选是四个分开的提升带，每个提升带在提升带驱动组件 与提升框架之间延伸。然而，取决于提升带与提升带组件之间的连接，多 个提升带可以例如是两个提升带，每个提升带具有连接到提升带组件的中 间区段，使得每个提升带具有连接到提升框架的提升带连接器的两个提升 带端部。

优选地，提升框架包括顶侧和底侧，提升带连接器布置在顶侧，并且 夹持器元件布置在底侧。

在集装箱搬运车辆的实施例中，每个可调节提升带连接器包括支架和 带连接器毂，支架连接到提升框架，并且带连接器毂连接到支架和一个提 升带，使得带连接器毂相对于支架的移动将调节相应的角部区段与提升带 驱动组件之间的竖直距离(即，调节相应的角部区段的竖直位置或水平)。 后者可以可替代地被限定为：使得带连接器毂相对于支架的移动将调节提 升框架在其相应的角部区段处与提升带驱动组件之间的竖直距离。

可替代地，支架可以被限定为布置在提升框架的面向上的侧面上。

在集装箱搬运车辆的实施例中，可以通过带连接器毂绕水平轴线的旋 转或通过带连接器毂在竖直或水平方向上的移动来调节相应的角部区段 与提升带驱动组件之间的竖直距离。

在集装箱搬运车辆的实施例中，带连接器毂包括提升带夹，并且带连 接器毂可在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置，提升带夹相对于 支架处于最低水平，在第二位置，提升带夹相对于支架处于较高水平。换 句话说，与在第二位置相比，提升带夹在第一位置相对于支架处于较高水 平。

在集装箱搬运车辆的实施例中，带连接器毂当处于第二位置时邻接调 节螺栓。

在集装箱搬运车辆的实施例中，可以通过致动调节螺栓来调节提升带 夹的较高水平。换句话说，可以通过致动调节螺栓来调节当处于第二位置 时的提升带夹的水平。调节螺栓可以通过旋转来致动。

在集装箱搬运车辆的实施例中，带连接器毂通过弹性元件朝向第一位 置偏置。弹性元件可以是能够向带连接器毂提供偏置力的任何合适的元 件，诸如弹簧。

在集装箱搬运车辆的实施例中，带连接器毂包括连接到提升带夹的 杆，该杆绕水平轴线可枢转地连接到支架。换句话说，带连接器毂包括特 征为提升带夹的杆，该杆绕水平轴线可枢转地连接到支架。

在集装箱搬运车辆的实施例中，杆可在第一位置和第二位置之间枢 转。

在集装箱搬运车辆的实施例中，杆可以在第一位置和第二位置之间枢 转，在第一位置，提升带夹相对于支架处于最低水平，在第二位置，提升 带夹相对于支架处于较高水平。

在集装箱搬运车辆的实施例中，杆当处于第二位置时邻接调节螺栓。

在集装箱搬运车辆的实施例中，可以通过致动调节螺栓来调节提升带 夹的较高水平。换句话说，杆当处于第二位置时邻接调节螺栓，使得可以 通过致动调节螺栓来调节提升带夹的较高水平。

在集装箱搬运车辆的实施例中，杆优选地通过弹性元件(诸如弹簧) 朝向第一位置偏置。

在集装箱搬运车辆的实施例中，带连接器毂经由调节元件连接到支 架，使得调节元件的致动将允许带连接器毂相对于支架移动。

在集装箱搬运车辆的实施例中，调节元件是可以通过旋转来致动的螺 纹螺栓或锁定装置。例如，可以通过释放锁定装置来致动锁定装置，以允 许带连接器毂相对于支架移动。锁定装置的拧紧/紧固防止带连接器毂相对 于支架移动。锁定装置可以例如是与带连接器毂与支架之间的可滑动连接 相互作用的夹具组件。

在集装箱搬运车辆的实施例中，螺纹螺栓的旋转使带连接器毂相对于 支架移动。

在集装箱搬运车辆的实施例中，提升框架包括用于控制夹持器元件的 至少一个控制模块，并且每个提升带连接器的至少一部分由电绝缘材料制 成，使得提升带仅在至少一个控制模块或经由该至少一个控制模块与提升 框架电接触。

集装箱搬运车辆包括主控制单元，该主控制单元经由提升带与至少一 个控制模块电接触(即，连通)。

在集装箱搬运车辆的实施例中，提升框架包括四个控制模块，每个控 制模块与单独的/相应的提升带电接触，即，与单独的/相应的提升带连接 器电接触。

在集装箱搬运车辆的实施例中，支架或连接支架和提升框架的中间支 架元件由电绝缘材料制成。

在集装箱搬运车辆的实施例中，提升带连接器中的每个包括可枢转的 连接件，其具有与所连接的提升带的竖直平面(即，提升带所布置在的竖 直平面)垂直的中心线。

在集装箱搬运车辆的实施例中，支架包括竖直凹口/切口，并且带连接 器毂包括布置在凹口中的延伸部，该凹口包括两个竖直相对的滑膛孔，并 且该延伸部特征为与滑膛孔成直线的螺纹膛孔，其中，螺纹螺栓布置在滑 膛孔和螺纹膛孔中，使得螺栓的旋转将使带连接器毂相对于支架在竖直方 向上移动。

在集装箱搬运车辆的实施例中，带连接器毂是提升带卷轴(提升带可 以卷绕到其上和从其脱开)，其经由螺纹螺栓可旋转地连接到支架，该螺 栓被布置成使得当松开螺栓时允许提升带卷轴绕水平轴线旋转，并且当拧 紧螺栓时防止提升带卷轴旋转。

在集装箱搬运车辆的实施例中，提升带驱动组件包括提升轴组件，该 提升轴组件包括提升轴和至少一个无刷DC电机，该提升轴包括第一端部 区段和第二端部区段，并且该无刷DC电机包括定子元件和转子元件，该 转子元件连接到提升轴或形成其一部分，并且提升带连接在第一端部区段 或第二端部区段处，其中，第一端部区段与第二端部区段电绝缘，使得连 接在第一端部区段处的(多个)提升带可以具有与连接在第二端部区段处 的提升带不同的电势。

在集装箱搬运车辆的实施例中，在第一端部区段和第二端部区段中的 每个处布置有双带卷轴，每个双带卷轴连接到两个单独的提升带。

在集装箱搬运车辆的实施例中，双带卷轴中的每个在与其连接的提升 带中的至少一个和布置在集装箱搬运车辆中的控制单元之间提供电接触， 使得可以将电信号和/或电力从控制单元经由双带卷轴传递到至少一个提 升带。

在集装箱搬运车辆的实施例中，每个双带卷轴包括滑环，以用于经由 与滑环接触的导电刷在布置在集装箱搬运车辆中的控制单元与提升带之 间进行电信号传递。

双带卷轴和滑环的至少外层由导电材料(诸如铝合金)制成。双带卷 轴优选地制作为包括滑环的单卷轴元件。然而，双带卷轴也可以包括两个 单独的带卷轴和一个滑环，只要单独的带卷轴和滑环电接触。

在实施例中，集装箱搬运车辆包括用于使车辆在三维栅格的上方或顶 部上移动的轮。

在实施例中，集装箱搬运车辆包括：第一组轮，其布置在车体的相对 侧(或在车体的腔体的相对侧)，以用于在栅格上沿着第一方向移动车辆；

第二组轮，其布置在车体的相对侧，以用于在栅格上沿第二方向移动 车辆，第二方向垂直于第一方向；并且

第一组轮可在竖直方向上在第一位置和第二位置之间移位，在第一位 置，第一组轮允许车辆沿着第一方向移动，在第二位置，第二组轮允许车 辆沿着第二方向移动。

在集装箱搬运车辆的实施例中，车体围绕用于容纳至少一个储存集装 箱的腔体，并且至少一个提升装置的提升带驱动组件布置在腔体的较高水 平处。在实施例中，腔体用于容纳至少两个相邻的储存集装箱和两个相邻 的提升装置。腔体的尺寸可设定成容纳多个储存集装箱和提升装置，例如 两个、三个或四个储存集装箱。

在第二方面，本发明提供了一种调节例如根据第一方面的集装箱搬运 车辆的提升框架的位置的方法，包括以下步骤：

-将集装箱搬运车辆布置在合适位置，例如在储存栅格的外围的空储 存柱处；

-降低提升框架，使得维修人员接近提升带连接器；以及

-调节至少一个提升带连接器，使得提升框架通过提升带悬挂在水平 平面中。

合适位置是可以将提升框架降低到足以提供对提升带连接器的容易 接近的距离的位置。

在该方法的实施例中，集装箱搬运车辆包括腔体，提升装置布置在该 腔体中，并且在降低提升框架的步骤中，将提升框架从腔体中降低。

在该方法的实施例中，至少一个提升带连接器包括带连接器毂和支 架，并且调节至少一个提升带连接器的步骤包括带连接器毂相对于支架的 移动。

在该方法的实施例中，调节至少一个提升带连接器的步骤调节相应的 角部区段与提升带驱动组件之间的竖直距离(即，调节提升框架的水平)。

在该方法的实施例中，降低提升框架的步骤包括将提升框架降低到支 撑结构，提升框架在支撑结构上被支撑在水平位置，并且调节至少一个提 升带连接器的步骤包括张紧任何松弛的提升带。

在第三方面，本发明提供了一种自动储存和取回系统，其包括三维栅 格和至少一个根据第一方面的集装箱搬运车辆，其中

栅格包括：多个储存柱，其中，储存集装箱可以彼此堆叠地以竖直叠 堆件储存在储存柱中；以及端口柱，其用于接收储存集装箱并将储存集装 箱运输到接近站；并且

集装箱搬运车辆在栅格的顶部水平处的轨道上操作，以用于从储存柱 中取回储存集装箱和将储存集装箱储存在储存柱中，并且用于在栅格上水 平地运输储存集装箱。

在第四方面，本发明提供了一种调节集装箱搬运车辆的提升框架的位 置的方法，该方法包括以下步骤：

-将提升框架降低到降低位置，使得维修人员接近提升框架；以及

-调节提升框架的水平，使得提升框架悬挂在水平平面中。

在第五方面，本发明提供了一种调节集装箱搬运车辆的提升框架的位 置的方法，该提升框架包括四个角部区段和布置在角部区段中的每个处的 提升带连接器，提升带连接器中的每个通过提升带至少间接地连接到布置 在集装箱搬运车辆中的可旋转的提升轴(使得提升框架可以相对于提升轴 或集装箱搬运车辆的其余部分降低和升高)，提升带连接器中的至少三个 是可调节的，使得可以调节相应的角部区段与可旋转的提升轴之间的竖直 距离(可替代地，使得可以调节相应的角部区段的水平)，该方法包括以 下步骤：

-将集装箱搬运车辆布置在合适位置，例如在储存栅格的外围的空储 存柱处或其上方；

-降低提升框架，使得维修人员接近提升带连接器；以及

-调节至少一个提升带连接器，使得提升框架通过提升带悬挂在水平 平面中。

在另外的实施例中，根据第五方面的方法包括根据第二方面的方法的 所体现的特征或步骤中的任一个。

在第六方面，本发明提供了一种包括提升框架的集装箱搬运车辆，其 中，提升框架包括四个角部区段和布置在角部区段中的每个处的提升带连 接器，提升带连接器中的每个通过提升带至少间接地连接到布置在集装箱 搬运车辆中的可旋转的提升轴(使得提升框架可以相对于提升轴或集装箱 搬运车辆的其余部分降低和升高)，并且提升带连接器中的至少三个是可 调节的，使得可以调节相应的角部区段与可旋转的提升轴之间的竖直距离 (可替代地，使得可以调节相应的角部区段的水平)。

在另外的实施例中，根据第六方面的集装箱搬运车辆可以包括根据第 一方面的车辆的所体现的特征中的任一个。

在第七方面，本发明提供了一种提升框架组件，其包括：具有四个角 部区段的提升框架、用于可释放地连接到储存集装箱的夹持器元件，以及 布置在角部区段中的每个处的提升带连接器，其中，提升带连接器中的每 个可连接到提升带，并且提升带连接器中的至少三个是可调节的。可调节 的提升带连接器是能够调节提升框架与元件之间的竖直距离的连接器，提 升框架经由连接到连接器的提升带从该元件悬挂。

第七方面的可调节提升带连接器和提升框架可以包括以上结合第一 方面描述的特征中的任一个。

在本发明中，术语“提升带驱动组件”是指至少一个提升轴的任何组 件以及适于将提升带(优选四个提升带)卷绕和水平定位的卷轴、滑轮和 /或(多个)电机的任何组合，使得布置在提升带组件下方的提升框架可以 在竖直方向上升高/降低，同时保持在水平面内。

附图说明

现在将仅通过示例的方式并参考以下附图详细描述本发明的某些实 施例：

图1是现有技术的储存和取回系统的透视侧视图。

图2a和图2b描绘了两种不同的现有技术的集装箱搬运车辆。

图3和图4是用于在图1的储存系统中使用的两种类型的轨道系统的 顶侧示意图。

图5是根据本发明的集装箱搬运车辆的示例性实施例的透视侧视图。

图6a是图5中的集装箱搬运车辆的侧视图。

图6b是图5中的集装箱搬运车辆的顶视图。

图7a是图5中的集装箱搬运车辆的一部分的沿着图6b中的剖面C-C 截取的剖面侧视图。

图7b是图7a所示的细节B的放大图。

图8是图5至图7b中的集装箱搬运车辆的提升框架的透视侧视图。

图9a是图8中的提升框架的可调节带连接器的细节E的透视图、图 9b是图8中的提升框架的可调节带连接器的顶视图、图9c是图8中的提 升框架的可调节带连接器的沿着图9b中的剖面F-F截取的剖视图。

图10是图5中的集装箱搬运车辆的提升装置的分解图。

图11是图5中的集装箱搬运车辆的提升装置的透视侧视图。

图12是图10和11中的提升装置的提升轴组件的侧视图。

图13是图12中的提升轴组件的沿着剖面A-A截取的剖视图。

图14是用于在图10和11中的提升装置中使用的可替代提升轴组件 的侧视图。

图15是图14中的提升轴组件的沿着剖面A-A截取的剖视图。

图16是图14和图15中的提升轴组件的从下方的透视图。

图17是图14至图16中的提升轴组件的从上方的透视图。

图18是图14至图17中的提升轴组件的分解图。

图19是包括图14至图17中的提升轴组件的提升装置框架的从下方 的透视图。

图20是包括提升带和提升框架的图19中的提升装置框架的透视侧视 图。

图21是图20所示的提升框架的透视侧视图，其中省略了顶盖。

图22示出了图21中的提升框架的可调节提升带连接器的两个透视侧 视图。

图23是包括如图20所示的提升框架和提升装置的集装箱搬运车辆的 侧视图。

图24是用于在根据本发明的集装箱搬运车辆中使用的示例性提升框 架的顶侧视图。

图25是图24中的提升框架的沿着剖面A-A截取的剖视图，其示出了 示例性可调节带连接器。

图26是图24中的提升框架的沿着剖面B-B截取的剖视图，其示出了 示例性可调节带连接器。

图27是图24至图26中的可调节带连接器的分解图。

具体实施方式

在下文中，将仅通过示例的方式并参考附图来更详细地讨论本发明的 实施例。然而，应当理解，附图并非旨在将本发明限于附图中描绘的主题。

如上所述，现有技术的提升装置18的缺点是需要特征为多个次级轴 和/或滑轮的提升带驱动组件，提升带16卷绕到该次级轴和/或滑轮上和从 其脱开，以提供提升带相对于提升框架的所需定位。此外，为了使次级轴 和/或滑轮旋转，它们经由皮带/链条连接到转子轴。

在图5、图6a和图6b中示出了根据本发明的集装箱搬运车辆9’的示 例性实施例。考虑到现有技术的车辆9，车辆9’的主要区别特征是本发明 的提升装置18’。

如针对现有技术的车辆9所描述的，集装箱搬运车辆9’适用于从底层 储存系统1的三维栅格4中拾取储存集装箱6，参见图1。车辆9’特征为 布置在车体13的相对侧处的第一组轮14以用于使车辆9’在栅格4上沿着 第一方向X移动，以及布置在车体13的相对侧处的第二组轮15以用于使 车辆9’在栅格4上沿着第二方向Y移动，第二方向Y垂直于第一方向X。 通过使用轮移位组件51，第一组轮可以沿竖直方向Z在第一位置与第二 位置之间移位，在第一位置，第一组轮14允许车辆9’沿着第一方向X移 动，在第二位置，第二组轮15允许车辆9’沿着第二方向Y移动。

车体13围绕腔体21，其尺寸被设定成容纳适用于如上所述的储存系 统的储存集装箱6。提升装置18’连接在腔体21的顶部区段处。该提升装 置被布置成从栅格4提升储存集装箱6/将储存集装箱降低到栅格。当储存 集装箱容纳在腔体21内时，储存集装箱的底部处于在第二组轮15的最低 水平上方的水平。

如图5和图10所示，提升装置18’包括：水平提升轴组件47，其包 括提升轴22和用于使提升轴22旋转的两个电动机23a、23b；用于可释放 地连接到储存集装箱6的提升框架17；以及第一对提升带16a和第二对提 升带16b。提升带16a、16b将提升轴22连接到提升框架17。

提升轴22包括经由中间轴元件35互连的第一端部区段27a和第二端 部区段27b。

每个提升带16a、16b具有分别连接到提升轴22和提升框架17的第 一端和第二端。每对提升带16a、16b具有连接在提升轴的第一端部区段 27a处的第一提升带和连接在提升轴的第二端部区段27b处的第二提升 带。第一对提升带16a从提升轴22朝向一对滑轮31(即，带引导组件) 在大致水平的方向上延伸。滑轮31被布置成改变第一对提升带16a的方向以在竖直方向上延伸。第二对提升带16b直接从提升轴22在竖直方向 上延伸。

当前公开的集装箱搬运车辆9’的提升带驱动组件或提升装置18’需要 最少的分离零件，即，提升轴组件47和该对滑轮31，以实现其功能。

当在竖直方向上延伸时，提升带16a、16b彼此以与在提升框架17上 的对应提升带连接元件32之间的水平距离对应的水平距离布置。

通过布置提升轴组件47，使得第二对提升带16b从提升轴朝向提升框 架17上的对应带连接元件32竖直地延伸，提升装置18’将占据机器人内 部的最小空间。换句话说，第二对提升带16b的所需位置和/或方向无需额 外的带引导组件即可获得。此外，通过使用最少的旋转零件(即，仅使用 提升轴22和滑轮31)并且不使用齿轮、链轮和/或链条(通常在现有技术 的提升装置中使用以将旋转移动从例如电机传递到各种轴组件)，提升装 置18’明显比现有技术的提升装置更安静。后者在包括多个集装箱搬运车 辆的储存系统中特别重要。

尽管所公开的带引导组件包括一对滑轮31，但其可以可替代地由用于 将第一对提升带的方向从大致水平的方向改变为竖直方向的任何合适的 装置来代替，诸如旋转轴。在集装箱搬运车辆9’中，滑轮31中的每个单 独地连接到车体13。然而，取决于具体的设计和空间要求，它们也可以可 替代地被布置成具有在车体13的相对侧之间延伸的共同轴53，参见图19。

如图16所示，弹簧加载的引导轮61被布置成当卷绕在双带卷轴48 上/从其脱开时以及当经过带引导组件的滑轮31时，确保提升带的正确行 进和定位。

在示例性实施例中，第二对提升带16b在提升轴的背离带引导组件31 的一侧处从提升轴22沿竖直方向延伸。以这种方式，获得将第二对提升 带16b相对于提升框架17的对应的带连接元件竖直延伸的所需水平位置， 同时保持提升装置(并因此集装箱搬运车辆)尽可能紧凑。换句话说，提 升装置的水平范围不会明显超过提升框架的水平外围，如果第二对提升带16b在提升轴的面对带引导组件31的一侧处从提升轴22沿竖直方向延伸， 则情况会如此。

为了将提升带牢固地卷绕到提升轴22上，在端部区段27a、27b中的 每个处布置双带卷轴48，参见图12和图13。双带卷轴48包括第一卷轴 区段48a和第二卷轴区段48b。每个卷轴区段特征为卷轴带连接器75a、 75b以用于连接两个单独的提升带，在这种情况下，是来自第一对提升带 16a和第二对提升带16b中的每个的提升带。在提升装置18’(以及下面描 述的提升装置18”中)，两对提升带16a、16b从提升轴组件47沿两个不同 方向延伸，即，第一对提升带16a在大致水平的方向上延伸，而第二对提 升带16b在竖直方向上延伸。为了在提升轴旋转时获得所有提升带的相同 的行进距离，重要的是，始终使所有提升带卷绕到双带轮轴上的长度相同。 提升带的厚度通常约为0.15mm，并且每次提升轴(或双带卷轴)旋转的 提升带行进长度取决于卷绕到双带卷轴上的提升带的层数。在所公开的实 施例中，这通过使每个双带卷轴48的两个卷轴带连接器75a、75b以75 至105度的范围(优选地约90度)错开来实现。换句话说，两个卷轴带 连接器75a、75b在相对于彼此和提升轴的中心线移位/错开约90度的位置 处布置在其对应的卷轴区段上。此外，双带卷轴48被布置成使得连接第 一对提升带的卷轴带连接器75a具有相同的径向位置(即，相对于彼此不 错开)，并且连接第二对提升带的卷轴带连接器75b具有相同的径向位置。 应当注意，卷轴带连接器75a、75b的移位/错开取决于带引导组件相对于 提升轴组件的定位。

应当注意，在其中所有四个提升带都从双带卷轴沿水平方向延伸的可 替代实施例中，取决于带引导组件，位移可以在-15度至15度的范围内， 优选地为约0度，或者在165至195度的范围内，优选地为约180度。也 就是说，如果所有四个提升带都在同一水平方向上延伸，则卷轴带连接器 不会错开，即，所有卷轴带连接器都具有相同的径向位置。如果四个提升 带中的两个(即，来自双带卷轴中的每个的一个提升带)在另两个提升带 的相反水平方向上延伸，则卷轴带连接器错开约180度。参考图5至图6b， 后者实施例将需要布置在提升轴的相对侧上的另一组滑轮31。

如上所述，为了获得所有提升带16相对于提升框架的正确长度，即， 使得提升框架17在操作期间保持水平，必须在起初以及在各种维修间隔 调节提升带的长度，因为在使用期间它们趋向于稍微伸长。在现有技术的 提升装置中，提升带通常连接并卷绕到布置在集装箱搬运车辆9内的较高 水平处的单独卷轴上。为了调节提升带，可以将对应卷轴与旋转轴和提升 带断开连接，该提升带通过卷轴相对于旋转轴的自由旋转来调节。当提升 带具有期望的长度时，卷轴随后被紧固到旋转轴。为了获得对单独卷轴的 接近，通常需要维修人员去除覆盖车体13的车身中的至少一些或进入腔 体21的狭窄内部。所描述的现有技术解决方案的变型也可以适用于示例 性实施例，例如通过用两个单独的带卷轴代替每个双带卷轴，当调节带时， 两个单独的带卷轴可以被独立地释放以允许相对于提升轴22自由旋转。 然而，如下所述的更有效且新颖的解决方案是优选的。

在示例性实施例中，通过使用特征为可调节提升带连接器32(或带连 接元件)的提升框架17来实现提升带调节，参见图7a至图9c。提升框架 包括四个角部区段36、顶侧37和底侧38。在提升框架17的底侧38处布 置有用于与储存集装箱相互作用的四个夹持器元件24。竖直引导销30和 竖直可调节提升带连接器32布置在每个角部区段36处。

如图9a至图9c所示，每个提升带连接器32包括支架39和带连接器 毂40。支架39刚性连接在提升框架17的顶侧处。带连接器毂40包括提 升带夹41(即，带紧固组件)，并且可调节地连接到支架39，使得可以相 对于支架39在竖直方向上调节带连接器毂40。带连接器毂40经由调节螺 栓42(即，调节元件)连接到支架39，该调节螺栓被布置成使得调节螺 栓的旋转(即，致动)将使带连接器毂40相对于支架39在竖直方向上移 动。支架特征为竖直凹口/切口43，并且带连接器毂40包括布置在竖直凹 口中的延伸部44。凹口包括两个竖直相对的滑膛孔45，并且延伸部特征 为与滑膛孔45成直线布置的螺纹膛孔46。通过将调节螺栓42布置在滑膛 孔和螺纹膛孔中，调节螺栓42的旋转将使带连接器毂40相对于支架在竖 直方向上移动。因此，可以调节提升框架17与车体13之间的距离，使得 提升框架是水平的。能够在提升框架处调节提升带的特征是非常有利的， 因为不需要内部接近集装箱搬运车辆的主体。此外，简化了提升轴组件， 因为卷绕有提升带的双带卷轴48不必可释放地连接到提升轴22。后者还 伴随着提升组件和在集装箱搬运车辆内的较高水平处存在的任何其他系 统可以以不必考虑对卷轴的所需接近的方式来构造。应当注意，在提升框 架上具有可调节提升带连接器的解决方案在现有技术的集装箱搬运车辆 中也将是非常有利的。

如果承受不平衡的和高载荷，金属提升带可能会撕裂。为了最小化不 平衡载荷和撕裂的风险，提升带连接器包括枢转点P，其允许提升带连接 器在所连接的提升带的竖直平面内的一些移动，即，枢转点的中心轴线垂 直于提升带的竖直平面。在提升带连接器32中，枢转点P通过提升带夹 41与带连接器毂40的其余部分之间的枢转连接件67获得。

通过使用本提升框架17以及图20至图23所示的提升框架17’，可以 以简单且省时的方式调节提升带。当需要进行调节时(即，提升框架相对 于水平面稍微倾斜；这种状况可能导致提升框架卡在储存柱12内，参见 图1)，可以执行以下步骤：

-将集装箱搬运车辆布置在合适位置，例如在储存栅格4的外围的空 栅格柱处；

-将提升框架从集装箱搬运车辆的腔体中降低，使得维修人员可以接 近提升框架；以及

-通过相应的提升带连接器32的带连接器毂的移动来调节(多个) 提升带，使得提升框架处于水平面内。在图7a至图9c中公开的特定的提 升带连接器中，该步骤将引起(多个)相应的调节螺栓(即，(多个)调 节元件)的旋转。

在一些情况下，当从腔体中降低时，提升框架降低到基础结构，框架 在该基础结构上被支撑在期望的水平位置。当提升框架保持水平时，在使 用期间已经伸长/拉伸的(多个)提升带不再张紧，即，伸长/拉伸的(多 个)提升带相对于其他提升带具有一些松弛。然后，通过使用相应的可调 节提升带连接器32简单地张紧(多个)松弛的提升带，容易地执行提升 带调节。

在示例性实施例中以及在一些现有技术的集装箱搬运车辆中，提升带 由金属(通常是钢合金)制成，并且用于将信号和电力传导至布置在提升 框架17上的端部开关模块29和控制模块69。端部开关模块29包括弹簧 加载销68(参见图21)，以用于检测提升框架何时与储存集装箱6接触以 及何时将提升框架升高到其在腔体内的最高水平。为了避免使经过提升带 的信号/电力短路，支架39的至少一部分由不导电材料(诸如合适的塑料 或复合材料)制成，使得提升带(即，来自双带卷轴48中的每个的提升 带)仅在控制模块69处(经由导线71)与提升框架17电接触。因此，提 升带夹41的至少一部分由导电材料(例如任何合适的金属)制成。

每个端部开关模块29经由控制模块电连接(导线72)到具有不同电 势的两个提升带夹41(或带连接器毂)，使得信号/电力可以从集装箱搬运 车辆内的主控制单元(未示出，但类似于图16中的主控制单元58)接收 或发送到该主可控制单元。

控制模块69还连接到驱动夹持器元件24的夹持器电机70并对其进 行控制。

为了传递来自主控制单元的信号/电力，每个双带卷轴48特征为滑环 49以用于经由与滑环49接触的导电刷50在主控制单元与提升带之间进行 电信号传递，参见图13。双带卷轴由导电材料制成，诸如合适的金属。尽 管示出为单个卷轴，但每个双带卷轴可以包括不同的卷轴，每个提升带一 个，只要两个不同的卷轴彼此电接触并且与滑环电接触即可。

为了说明的目的，在图10中以分解图示出了提升装置18’(即，提升 轴组件47、提升框架17和两对提升带)，并且在图11中以透视图示出了 与车体13隔开的该提升装置。

在提升轴组件47中，两个电动机23a、23b是无刷DC(BLDC)电动 机，每个电动机包括定子33、定子连接元件55和转子元件34，参见图12 和图13。为了将旋转运动从电动机的转子元件34a、34b传递到提升轴22 (即，由第一端部区段27a、第二端部区段27b和中间轴元件35组成的轴)， 转子元件34a、34b经由中间轴元件35互连，并且每个转子元件连接到相应的端部区段27a、27b。转子元件、端部区段和中间轴元件具有共同的中 心线C。为了允许所有提升带(即，两对提升带16a、16b)卷绕到单个提 升轴22上，同时能够将提升带用作用于信号/电力的导体，如上所述，双 带卷轴48(或端部区段27a、27b)必须彼此电绝缘。以这种方式，在第 一端部区段27a处连接到双带卷轴48的提升带相对于在第二端部区段27b 处连接到双带卷轴48的提升带可以具有差分电势。在提升轴组件47中， 这通过使中间轴元件35由电绝缘材料(即，提供电绝缘元件)，诸如合适 的塑料/复合材料制成来实现。

提升轴组件47在端部区段27a、27b中的每个上包括滚珠轴承元件52， 以用于将端部区段可旋转地连接到集装箱搬运车辆的主体13。每个定子 33a、33b的定子连接元件55包括用于刚性连接到集装箱搬运车辆的主体 13的电机支架28和用于旋转连接到提升轴的滚珠轴承60。以这种方式， 提升轴22可相对于主体13旋转，而定子保持静止。为了避免经由车体13 的短路，滚珠轴承元件52具有使相应端部区段与车体13绝缘的塑料壳体。 类似地，定子连接元件55通过滚珠轴承元件73的塑料壳体74与端部区 段27a、27b绝缘，以避免经由电机支架28短路。

在图14至图18中示出了提升轴组件47’的可替代实施例。

鉴于上述提升轴组件47，可替代的提升轴组件47’的主要区别特征是 提升轴22’构造为单个元件，即，提升轴22’可以称为整体提升轴。在提升 轴组件47中，通过由电绝缘材料制成，将第一端部区段27a和第二端部 区段27b互连的中间轴元件35能够使两个端部区段并因此使两个双带卷 轴48电绝缘。为了获得使双带卷轴48电绝缘的相同特征，可替代的提升 组件47’特征为由电绝缘材料制成的套筒形元件54(即，电绝缘元件)， 其布置在第一端部区段27a和第二端部区段27b中的每个与对应的双带卷 轴48之间(可替代地，每个双带卷轴48可被定义为包括电绝缘材料中的 内部区段/元件54)。使每个双带卷轴与其相应的端部区段绝缘的有益效果 是，不需要将提升轴组件47’在其接触点(例如滚珠轴承52)处与车体13 电绝缘，参见上文。

提升轴组件47’的(多个)电机23特征为两个定子33a、33b、两个转 子元件34a、34b和两个定子33a、33b共用的定子连接元件55。定子连接 元件55包括用于刚性连接到集装箱搬运车辆的主体13的电机支架28，以 及用于旋转连接到提升轴22’的滚珠轴承60。提升制动轮57布置在提升 轴组件47’的一端处。为了致动制动轮，协作的制动致动器臂59通常连接 到车体13。

在图19和图20中示出了基于可替代的提升轴组件47’的提升装置 18”。在该特定实施例中，提升装置18”布置在框架56中。框架56构成 组装后的集装箱搬运车辆9’的车体13的上部，参见图23。

提升装置18’的提升框架17’具有与图7a至图9c中公开的提升框架共 同的其大部分特征，但包括可替代类型的可调节提升带连接器32’，参见 图21和图22。参见图21和图22，可调节提升带连接器32’中的每个包括 支架39’和带连接器毂63、64。通过使支架39’经由与连接块62(或中间 支架元件)的枢转连接件66可枢转地布置在提升框架17’的上侧处，来获 得枢转点P。上文结合图7a至图9c中的提升带连接器32描述了枢转点P 的目的。带连接器毂包括提升带卷轴63和锁定螺栓64(即，调节元件)。 提升带卷轴特征为用于提升带的连接接口65(即，带紧固组件)，并且可 旋转地连接到支架39’。提升带卷轴的旋转连接由锁定螺栓64控制。当锁 定螺栓64被拧紧时，阻止了提升带卷轴63旋转，并且当锁定螺栓松开时， 允许提升带卷轴旋转。通过旋转提升带卷轴，可以将与其连接的提升带卷 绕/脱开，使得可以调节提升框架与车体之间的距离。提升带连接器32’的 优点是增大了竖直调节范围。为了避免短路，提升带连接器的至少一部分 (诸如支架39’或连接块62)由不导电材料(诸如合适的塑料或复合材料) 制成。

在图23中示出了特征为框架56和提升装置18’的集装箱搬运车辆。

在图24至图26中公开了特征为四个示例性的可调节提升带连接器 32’的提升框架17”的另一实施例。在图27中示出了可调节提升带连接器 的分解图。

提升框架17”具有与上述提升框架17、17’共同的其大部分特征，并 且共同特征具有相同的附图标记。

可调节提升带连接器32”中的每个特征为支架39”和杆76。支架39” 刚性连接在提升框架17”的上侧处。提升带夹41(即，带紧固组件)连接 在杆76的一端(即，提升带夹和杆构成带连接器毂)，并且杆通过枢转连 接件77连接到支架39”。通过使杆76绕枢转连接件77枢转，提升带夹 相对于支架的竖直水平可以在较低水平(即，第一位置)和较高水平(即，第二位置)之间移动。在图25和图26中，提升带夹41被示出为处于最 高水平。提升带夹41通过布置在杆和支架之间的弹簧78朝向较低水平偏 置。调节螺栓79被布置成设定提升带夹的较高水平。当提升带夹处于设 定的较高水平时，调节螺栓将与杆76邻接。在该实施例中，弹簧78和调 节螺栓79与杆76的相对于枢转连接77与提升带夹41相对布置的区段82 相互作用。以这种方式，可以从提升框架17”的下侧达到调节螺栓79的 头部83，该特征在一些状况下可有助于调节提升带连接器32”。然而，在 提升带连接器的其他实施例中，还设想调节螺栓79以及可选地弹簧78被 布置成在相对于枢转连接77与提升带夹41相同的一侧处与杆76相互作 用。然后，将从提升框架的上侧接近调节螺栓79的头部。

为了避免短路，支架39”由不导电材料(诸如合适的塑料或复合材料) 制成。

提升带夹41可枢转地连接80到杆76以获得如上所述的枢转点P。

在使用中时，提升框架17”的四个提升带夹41中的每个连接到集装 箱搬运车辆9、9’的对应提升带16。提升框架17”的重量足以克服弹簧78 施加在杆76上的偏置力，并且提升带夹41被向上拉至由调节螺栓79设 置的较高水平。

调节螺栓79的旋转(即，致动)将使提升带夹41的较高水平相对于 支架39”移动。因此，通过使提升框架的四个调节螺栓旋转，可以将提升 框架调平。在公开的实施例中，调节螺栓是螺纹螺栓。然而，在可替代实 施例中，调节螺栓可以是能够提供具有可调节水平的表面的任何合适的调 节元件，带连接器毂可邻接抵靠该表面。

在操作期间，四个提升带16中的一个可能会随时间推移变得比其余 提升带稍长。例如，这可能是由于与提升带的连接中的轻微滑移、提升带 的拉伸等引起的。然后，使提升带夹41朝向较低水平偏置是非常有利的， 因为该偏置确保了稍长的提升带保持绷紧。在没有偏置的情况下，稍长的 提升带会松弛。松弛的提升带会增加在将提升带卷绕到提升轴上时发生错 误的风险，并且在一些情况下，由于提升带16与储存系统的三维栅格4 之间的接触，所以可能导致短路，如上所述。

还设想了具有朝向其中提升带夹处于最低位置的位置偏置的带连接 器毂的可调节提升带连接器的其他实施例。此类实施例可以例如通过按以 下方式修改图9a至图9c中公开的提升带连接器来获得：第一，用平滑引 导销替换调节螺栓42，使得带连接器毂40可以在竖直方向上自由滑动； 第二，安装调节螺栓，其能够邻接抵靠带连接器毂的延伸部44的上表面； 以及第三，布置弹性元件以将带连接器毂朝向其中提升带夹41处于最低 位置的位置偏置。弹性元件可以例如是布置在延伸部44的上表面与支架 39之间的弹簧，以提供在向下方向上偏置带连接器毂的力。

注意，在其他实施例中，提升轴组件47、47’可包括仅一个电机或多 于两个电机。这将取决于提升轴22、22’的所需扭矩，以及当前BLDC电 机的扭矩和大小。例如，如果连接到提升轴组件47的第一端部区段27a 的电机23a能够单独提供足够的扭矩，则另一电机23b可以由简单地连接 第二端部区段27b和中间轴元件35的元件代替。基于本公开的教导，各种可替代解决方案对于本领域技术人员将是显而易见的。

已知各种类型的无刷DC电机，包括永磁同步电机(使用永磁体)和 开关磁阻电机(不使用任何永磁体)。

永磁同步无刷DC电机的工作原理是本领域技术人员公知的，例如， 如https://en.wikipedia.org/wiki/Brushless_DC_electric_motor中所描述的， 并且通常在转子中使用一个或多个永磁体，并在用于定子的电机壳体上使 用电磁体。电机控制器将DC转换为AC。这种设计在机械上比有刷电机 更简单，因为它消除了将电力从电机外部传递到旋转转子的麻烦。

公开了提升轴组件47、47’和提升框架17、17’，其与特定的提升带驱 动组件47、47’、31和特定类型的集装箱搬运车辆9’有关，该车辆具有间 隔开以接收单个储存集装箱的腔体。然而，提升轴组件47、47’和提升框 架17、17’两者都可以有利地单独或任意组合地在任何类型的提升带驱动 组件或集装箱搬运车辆中使用。示例性的提升框架17、17’、17”可以例如 与现有技术的提升带驱动组件中的任一种组合使用。

Claims (18)

1.一种用于从底层储存系统(1)的三维栅格(4)拾取储存集装箱(6)的集装箱搬运车辆(9’)，包括车体(13)和用于从所述栅格(4)提升储存集装箱(6)的至少一个提升装置(18’)，

所述提升装置(18’)包括提升带驱动组件(47、47’、31)、水平提升框架(17)和多个金属提升带(16a、16b)；

所述提升带驱动组件(47、47’、31)连接到所述车体(13)并包括至少一个能旋转的提升轴(22、22’)；

所述提升框架(17、17’)包括四个角部区段(36)、用于能释放地连接到储存集装箱(6)的夹持器元件(24)和布置在所述角部区段中的每个处的提升带连接器(32、32’)；

所述提升带(16a、16b)连接到所述提升带驱动组件(47、47’、31)和所述提升带连接器(32、32’)，使得所述提升框架(17、17’)能通过所述提升轴(22、22’)的旋转而相对于所述提升带驱动组件在竖直方向上移动；

其中，所述提升带连接器(32、32’、32”)中的至少三个是能调节的，使得能调节相应的所述角部区段与所述提升带驱动组件之间的竖直距离，并且

其中，所述提升框架包括用于控制所述夹持器元件(24)的至少一个控制模块(29)，并且每个提升带连接器(32、32’、32”)的至少一部分由电绝缘材料制成，使得所述提升带仅在所述至少一个控制模块(29)处与所述提升框架(17)电接触。

2.根据权利要求1所述的集装箱搬运车辆，其中，所述支架(39、39’、39”)或连接所述支架和所述提升框架的中间支架元件(62)由电绝缘材料制成。

3.根据权利要求1所述的集装箱搬运车辆，其中，每个能调节的所述提升带连接器(32、32’、32”)包括支架(39、39’、39”)和带连接器毂(40、63、76、41)，所述支架连接到所述提升框架(17、17’、17”)，并且所述带连接器毂连接到所述支架和一个所述提升带，使得所述带连接器毂相对于所述支架的移动将调节相应的所述角部区段与所述提升带驱动组件(47、47’、31)之间的竖直距离。

4.根据权利要求3所述的集装箱搬运车辆，其中，相应的所述角部区段(36)与所述提升带驱动组件(47、47’、31)之间的竖直距离能通过所述带连接器毂(63、76)绕水平轴线的旋转或通过所述带连接器毂(40、76)在竖直或水平方向上的移动来调节。

5.根据权利要求3或4所述的集装箱搬运车辆，其中，所述带连接器毂(40、76)包括提升带夹(41)并且能在第一位置和第二位置之间移动，在所述第一位置，所述提升带夹(41)相对于所述支架处于最低水平，在所述第二位置，所述提升带夹相对于所述支架处于较高水平。

6.根据权利要求5所述的集装箱搬运车辆，其中，所述带连接器毂(76)当处于所述第二位置时邻接调节元件，所述调节元件优选地为调节螺栓(79)。

7.根据权利要求6所述的集装箱搬运车辆，其中，所述提升带夹(41)的所述较高水平能通过所述调节元件的致动来调节。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的集装箱搬运车辆，其中，所述带连接器毂(76、41)通过弹性元件(78)朝向所述第一位置偏置。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的集装箱搬运车辆，其中，所述带连接器毂包括连接到所述提升带夹(41)的杆(76)，所述杆绕水平轴线能枢转地连接到所述支架(39”)。

10.根据权利要求9所述的集装箱搬运车辆，其中，所述杆(76)能在所述第一位置和所述第二位置之间枢转。

11.根据权利要求3或4所述的集装箱搬运车辆，其中，所述带连接器毂(40、63)经由调节元件(42、64)连接到所述支架(39、39’)，使得所述调节元件的致动将允许所述带连接器毂相对于所述支架移动。

12.根据权利要求11所述的集装箱搬运车辆，其中，所述调节元件是能通过旋转来致动的螺纹螺栓(42、64)。

13.根据前述权利要求中任一项所述的集装箱搬运车辆，其中，所述提升带连接器(32、32’、32”)中的每个包括可枢转连接件(66、67、80)，所述可枢转连接件具有与所连接的所述提升带的竖直平面垂直的中心线。

14.一种调节根据前述权利要求中任一项所述的集装箱搬运车辆的提升框架(17、17’、17”)的位置的方法，包括以下步骤：

-将所述集装箱搬运车辆(9’)布置在合适位置，例如在所述储存栅格(4)的外围的空储存柱(5)处；

-降低所述提升框架，使得维修人员接近所述提升带连接器；以及

-调节至少一个提升带连接器，使得所述提升框架通过所述提升带悬挂在水平面中。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述至少一个提升带连接器(32、32’、32”)包括带连接器毂(40、63、76)和支架(39、39’、39”)，并且调节所述至少一个提升带连接器的步骤包括所述带连接器毂(40、63)相对于所述支架(39、39’)移动。

16.根据权利要求14或15所述的方法，其中，调节所述至少一个提升带连接器的步骤调节相应的所述角部区段与所述提升带驱动组件之间的竖直距离。

17.根据权利要求14至16中任一项所述的方法，其中，降低所述提升框架的步骤包括将所述提升框架降低到支撑结构，所述提升框架在所述支撑结构上被支撑在水平位置，并且调节所述至少一个提升带连接器的步骤包括张紧任何松弛的提升带。

18.一种自动储存和取回系统(1)，包括三维栅格(4)和根据权利要求1至13中任一项所述的至少一个集装箱搬运车辆(9’)，其中

所述栅格(4)包括多个储存柱(5)，储存集装箱(6)能彼此堆叠地以竖直叠堆件(7)储存在所述储存柱中；并且

所述集装箱搬运车辆(9’)在所述栅格(4)的顶部水平处的轨道(10、11)上操作，以用于从所述储存柱(5)取回储存集装箱(6)和将储存集装箱(6)储存在所述储存柱中，并且用于在所述栅格(4)上水平地运输所述储存集装箱(6)。

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