CN115362109A - 在隔离外罩中具有存储塔的自动存储系统 - Google Patents

在隔离外罩中具有存储塔的自动存储系统 Download PDF

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Abstract

一种用于存储特殊货物的自动存储和取回系统，货物存储在隔离外罩(800)中的存储容器(106)中，该外罩具有墙部和顶部。顶部布置有一个或多个可打开和可关闭的外罩开口或舱口(804)。顶部上方布置有导轨系统，在该导轨系统上可以运行一个或多个轮式容器装卸车辆(301)，该轮式容器装卸车辆可到达其升降装置位于舱口上方的位置。存储塔(400)被布置在隔离外罩内部，容器装卸车辆或工具可通过舱口进入该存储塔。该存储塔具有多个竖直堆垛的、水平可移动的容器支撑件(402)，其形式为货架，在其上可以放置多个存储容器，该容器支撑件具有一个或多个开口(403)，其尺寸对应于存储容器，以便存储容器可从其中穿过。容器支撑件可以对齐它们的开口以在舱口下方形成塔端口，容器装卸车辆可以降下其升降装置通过舱口，沿所述塔端口下降至目标容器。

Description

在隔离外罩中具有存储塔的自动存储系统
技术领域
本发明涉及自动存储系统。
背景技术
一般自动网格存储系统
图1公开了典型的现有技术，具有框架结构100的自动存储和取回(retrieval，检索)系统1，图2和图3公开了适合在这种系统1上运行的两种不同的现有技术，容器装卸车辆201、301。这种系统可被称为自动网格存储系统，因为当从上面看时，这种框架结构构成了网格模式。
框架结构100包括直立构件102、水平构件103和存储体积，该存储体积包括在直立构件102和水平构件103之间成行布置的存储柱105。在这些存储柱105中，存储容器106(也被称为仓或存储容器)被一个一个地堆叠起来，形成堆垛107。构件102、103通常可由金属制成，例如挤压的铝型材。
自动存储和取回系统1的框架结构100包括覆盖框架结构100上方的导轨系统108，在该导轨系统108上操作多个容器装卸车辆201、301，以将存储容器106从存储柱105中升起，并将存储容器106降到存储柱105中，同时也将存储容器106运送到存储柱105上方。导轨系统108包括第一组平行导轨110，用于引导容器装卸车辆201、301沿第一方向X在覆盖框架结构100的上方移动，以及第二组平行导轨111，与第一组导轨110竖直布置，用于引导容器装卸车辆201、301沿与第一方向X垂直的第二方向Y移动。容器装卸车辆通过导轨系统108的通道口112取得存储于柱105中的容器106。容器装卸车辆201、301可以在存储柱105上方横向移动，即在一个与水平X-Y平面平行的平面内移动。
框架结构100的直立构件102可用于在将存储容器从柱105中升起和降下的过程中引导存储容器。容器106的堆垛107通常是自我支撑的。
每个现有技术的容器装卸车辆201、301包括车体201a、301a，以及第一和第二组车轮201b、301b、201c、301c，这些车轮分别使容器装卸车辆201、301在X方向和Y方向上横向移动。在图2和图3，可以完整地看到每组的两个车轮。第一组车轮201b、301b被安排与第一组导轨110的两个相邻导轨接合，第二组车轮201c、301被安排与第二组导轨111的两个相邻导轨接合。车轮201b、301b、201c、301c中至少有一组可以被提升或降下，以使第一组车轮201b，301b和/或第二组车轮201c、301c可以始终与各自的一组导轨110、111接合。
每个现有技术的容器装卸车辆201、301还包括升降装置(未示出)，用于竖直运输存储容器106，例如，将存储容器106从存储柱105中升起，以及将存储容器106降入存储柱105中。升降装置包括一个或多个抓取/接合装置，这些装置适合接合存储容器106，并且这些抓取/接合装置可以从车辆201、301降下，以便在第三方向Z上调整抓取/接合装置相对于车辆201、301的位置；第三方向正交于第一方向X和第二方向Y。容器装卸车辆301的抓取装置的部件在图3中示出，用附图标记304表示。图2中，容器装卸车辆201的抓取装置位于车体301a内。
传统上，也是为了本申请的目的，Z＝1确定为最上层的存储容器，即紧靠导轨系统108的那一层，Z＝2确定为导轨系统108下面的第二层，Z＝3确定为第三层等等。在图1中公开的示例性现有技术中，Z＝8确定为最下层、最底层的存储容器。同样，X＝1...n和Y＝1...n确定为每个存储柱105在水平面上的位置。因此，以图1所示的笛卡尔坐标系X、Y、Z为例，可以说图1中确定为106'的存储容器占据了X＝10、Y＝2、Z＝3的存储位置。容器装卸车辆201，301可以说是在Z＝0层行驶，每个存储柱105可以通过其X和Y坐标来确定。
框架结构100的存储体积通常被称为网格104，其中该网格内的可能存储位置被称为存储单元。每个存储柱可以通过X和Y方向的位置来确定，每个存储单元可以通过X、Y和Z方向的容器编号来确定。
每个现有技术的容器装卸车辆201，301都包括存储室或存储空间，用于在整个导轨系统108中运送存储容器106时，接收和堆放存储容器106。存储空间可包括腔，如图2所示以及在如WO2015/193278A1中所述，该腔居中布置于车体201a内部，其内容通过引用并入本文。
图3示出了具有悬臂结构的容器装卸车辆301的另一种配置。这种车辆在例如NO317366中有详细描述，其内容也通过引用并入本文。
图2所示的中央腔容器装卸车辆201可以有一个占地面积，该占地面积在X和Y方向上的尺寸一般等于存储柱105的横向范围，例如如WO2015/193278A1中所述，其内容通过引用并入本文。此处使用的术语“横向”可指“水平”。
或者，中央腔容器装卸车辆101可以有一个占地面积，该占地面积大于存储柱105所限定的横向区域，例如，如WO2014/090684A1中所公开的那样。
导轨系统108通常包括带有凹槽的导轨，车辆的车轮在该凹槽中行驶。或者，导轨可以包括向上突出的元件，其中车辆的车轮包括凸缘以防止脱轨。这些凹槽和向上突出的元件统称为轨道。每条导轨可以包括一个轨道，或者每条导轨可以包括两个平行的轨道。
WO2018/146304的内容通过引用并入本文，说明了包括X和Y方向的导轨和平行轨道的导轨系统108的典型配置。
在框架结构100中，大部分柱105是存储柱105，即，存储容器106存储于柱105的堆垛107中。然而，有些柱105可能有其他用途。在图1中，柱119和120就是这种特殊用途的柱，容器装卸车辆201、301利用这些柱来卸下和/或拾起存储容器106，以便将它们运送到存取站(未示出)；在存储站，外界可以通过框架结构100取得存储容器106，或者将存储容器106运送出或运送进框架结构100。在本领域内，这样的位置通常被称为“端口”，端口所在的柱可以被称为“端口柱”119,120。到存取站的运输可以是任何方向，即水平方向、倾斜方向和/或竖直方向。例如，存储容器106可以放置在框架结构100的任一柱105中，或者指定放入一个柱105中，然后由任一容器装卸车辆拾起并运送到端口柱119，120，以进一步运送到存取站。请注意，术语“倾斜”是指存储容器106的总体运输方向介于水平和竖直之间。
在图1中，第一端口柱119可以是指定的卸货端口柱，容器装卸车辆201、301可以在这里卸下要运输到存取站或中转站的存储容器106，第二端口柱120可以是指定的装车端口柱，容器装卸车辆201、301可以在这里拾起已经从存取站或中转站运输过来的存储容器106。
存取站通常可以是分拣站或存货站，在这里将产品项目从存储容器106中取出或将产品项目放入存储容器106的某一位置。在分拣站或存货站中，一般来说，不会将存储容器106从自动存储和取回系统1从取出，在装卸完成后，存储容器106将再一次返回框架结构100。端口也可用于将存储容器转移到另一个存储设施(例如，转移到另一个框架结构或另一个自动存储和取回系统)，转移到运输工具(例如，火车或卡车)，或转移到生产设施。
通常，利用由传送带组成的传送系统在端口柱119、120和存取站之间运送存储容器。
如果端口柱119、120和存取站位于不同的高度，传送系统可以包括一个具有竖直部件的升降装置，用于在端口柱119，120和存取站之间竖直传送存储容器106。
传送系统可以布置成在不同的框架结构之间转移存储容器106，例如，如WO2014/075937A1中所述，其内容通过引用并入本文。
如图1所示，要取得任一柱105的存储容器106时，指示任一容器装卸车辆201、301从其位置去取出目标存储容器106，并将其运送到卸货端口柱119。该操作包括将容器装卸车辆201、301移动到目标存储容器106所在的存储柱105上方的位置，使用容器装卸车辆201、301的升降装置(未示出)将存储容器106从存储柱105中取出，并将存储容器106运送到卸货端口柱119。如果目标存储容器106位于堆垛107的深处，即有一个或多个其他存储容器106位于目标存储容器106的上方，则该操作还包括先将上述位置的存储容器移开之后，再将目标存储容器106从存储柱105提升出来。这一步骤在本领域内有时被称为“挖掘”，可由随后用于将目标存储容器运送到卸货端口柱119的同一容器装卸车辆完成，也可以由一个或多个其他容器装卸车辆协作完成。另外，或者说，自动存储和取回系统1可以有专门用于从存储柱105中暂时移开存储容器的容器装卸车辆。从存储柱105中取出目标存储容器106后，暂时移开的存储容器可以被重新放置回原来的存储柱105中。但是，被移开的存储容器也可以重新安置到其他存储柱中。
要将存储容器106存储于任一柱105中时，指示任一容器装卸车辆201，301从装车端口柱120拾起存储容器106，并将其运送到存储柱105上方位置，在那里存储。存储柱堆垛107内位于目标位置或高于目标位置的任意存储容器被移开后，容器装卸车辆201、301将存储容器106放置于所需位置。然后可以将被移开的存储容器降回到存储柱105中，或重新放置于存储柱中。
为了监测和控制自动存储和取回系统1，例如监测和控制框架结构100内各存储容器106的位置，各存储容器106的内容，以及容器装卸车辆201，301的移动，以便在所需时间内将所需存储容器106运送到所需位置而不使容器装卸车辆201，301相互碰撞，自动存储和取回系统1包括控制系统500，该系统通常是计算机化的，其通常包括用于保持跟踪存储容器106的数据库。
图4是存储在存储容器106中的产品项目80的示例。如图4所示出的那样，存储容器106高度为Hf，宽度为Wf，长度为Lf。存储容器106的水平截面为Af。
挖掘
上述网格存储系统的主要优势之一是容器在框架结构中的存储密度。在最大程度上，除了为其他目的保留的柱，如端口，网格的每一个可用的柱都装满了容器。然而，由于这种密度，在取得位于柱较低位置的容器时，存在着挑战。并非一个柱中的所有容器都包含相同的货物，有时需要取得堆垛中位于降低位置的容器并将其提升起来。为了取得这样的容器，容器装卸车辆执行一个被称为“挖掘”的程序，位于目标容器上方的容器被从堆垛中提升出来，并临时放置在网格顶部的各个位置。取出目标容器后，再将其它容器被放回柱中。
对于每个堆垛中包含大量仓的系统，当目标仓位于网格深处时，上述的“挖掘”可能被证明会耗费时间和空间。例如，如果目标仓的位置是Z＝5，车辆必须提升四个非目标仓，并将它们放在其他位置，通常是在网格的顶部(Z＝0)，然后才能取得目标仓。在被放置回网格之前，非目标仓可能会迫使其他容器装卸车辆选择非优化的路径来执行各自的操作。
易腐烂或其他特殊货物的存储
对于存储在已知的自动存储和取回系统1中的某些产品，需要将产品存储在专门的、隔离的环境中。这样的产品，如冷冻杂货或冷藏产品，由于温度不同或其他原因，可能需要与存储网格的其他区域隔离。在冷藏或冷冻货物的情况下，产品通常通过柱顶部的隔热罩与网格的顶层分开。这样做的部分原因是容器装卸车辆在环境温度下运行最佳。车辆要取得冷冻或冷藏产品时，首先拆除隔热罩，然后按上述方法取得容器。
然而，这给上述的“挖掘”操作带来了挑战。在挖掘作业时，将装有冷冻或冷藏产品的容器临时放置在处于环境温度的网格顶层位置是不可取的。因此，需要一种无需挖掘操作就可以取得特殊货物的装置。
发明内容
隔离环境
根据一个方面，本发明是一种自动存储和取回系统，包括隔离环境，用于存储存储在存储容器中的特殊货物，其中存储容器可被在上述轨道系统的隔离环境上运行的容器装卸车辆取回，而无需进行挖掘操作。根据一个方面，特殊货物是冷冻或冷藏货物，隔离环境是具有较低温度的专用空间，如冷藏室或冷冻室。
根据本发明的其他方面，特殊货物可以是其他类型的物品，由于各种原因需要隔离或专门的存储。这方面的例子包括，但不限于：最好存储在指定的、专门的存储室的易挥发、易燃或潜在爆炸物品，需要存储在专门的、无菌环境中的无菌物品，必须在特殊的大气条件下存储的物品，例如高氧或低氧环境、与大气压不同的压力等。
隔离环境可以是具有自己的专用容器装卸车辆的独立单元，也可以可操作性地连接到自动网格存储和取回系统的标准网格部分。如本文所用，“标准”网格存储系统或存储和取回系统的“标准部分”是如本申请的背景技术部分所述的自动存储和取回系统。如本文所用，术语“操作性地连接”是指，在存储和取回系统的标准部分运行的同一容器装卸车辆，通过与隔离环境和存储和取回系统的标准部分相邻的轨道系统，可进入隔离环境。例如，隔离环境可以布置在存储和取回系统的标准存储网格部分附近，或者可以布置在标准存储网格的周边范围内。或者，“可操作性地连接”的隔离环境可以位于距存储和取回系统的标准部分一定距离的位置，容器装卸车辆通过桥梁进入。
将结合隔离的冷藏环境来描述本发明，然而本领域技术人员将认识到隔离环境可以特别适用于其他类型的特殊货物。
根据一个方面，隔离环境是具有墙部和顶部的空间，在当前描述的示例中，该空间是具有绝缘层以保持较低温度的冷藏室。在墙部上可以布置一个或多个门，以提供进入空间内部的通道。冷藏室包含冷藏设备，以将房间保持在所需温度。
在冷藏室的顶部上设置有一个或多个可关闭和可打开的舱口，容器装卸车辆的升降装置可以降下其抓取和接合装置通过该舱口，以便通过该舱口取出或放置存储箱。网格的轨道系统至少在一个或多个舱口上方延伸，从而允许容器装卸车辆将自身定位在一个舱口上方。
存储塔
存储塔位于隔离环境(在本示例中为冷藏室)内。存储塔包括多个竖直堆垛的、水平可移动的容器支撑件，其形式为可水平移动的货架，多个存储容器搁置在其上。
存储塔的容器支撑件的尺寸和数量可以适应冷藏室的大小。在仅用于说明目的的非限制性示例中，容器支撑件可以具有对应于多个存储容器空间的横向宽度，例如四个容器空间的宽度。容器支撑件还可以具有对应于多个存储容器空间的纵向长度，在仅用于说明目的的非限制性示例中，纵向长度为五个存储容器空间，从而限定五个横向排，每排具有四个存储容器空间。
容器支撑件布置成在水平方向上移动，以便将目标容器支撑件上的目标容器呈现到舱口正下方的所谓“塔端口”的底部。“塔端口”的详细情况如下所述。容器装卸车辆可以降下其抓取装置通过塔端口，抵达已经移动到舱口下方位置的目标存储容器，从而使容器装卸车辆可以将容器提升出冷藏室，而无需进行挖掘操作。
塔端口
容器支撑件的一个或多个横向排，例如，出于说明目的的第三排，将包括一个或多个对应于存储容器尺寸的开口(容器可以通过该开口)，而不是实际容纳容器的空间。容器支撑件可以水平移动，以使其自身对齐，使得竖直相邻的开口变得竖直对齐，从而形成一个或多个开放的竖直轴，在本文中称为“塔端口”。在上述非限制性示例中，相应容器支撑件的第三排可以对齐，以形成一个或多个塔端口。如此形成的每个塔端口将布置在相应的舱口下方。如此形成的塔端口的深度将取决于如此对齐的容器支撑件的数量。
当要移出保持在目标容器支撑件上的目标容器时，目标容器支撑件上方的容器支撑件将自身对齐以在舱口下方形成塔端口，其中塔端口向下延伸至目标容器支撑件。目标容器支撑件将在水平方向上移动，以便将目标容器放在塔端口的底部，从而使容器装卸车辆可以降下其抓取装置通过舱口，沿塔端口下降至目标容器，而无需挖掘。
根据一个方面，本发明包括：
a.隔离外罩，包括墙部和顶部，并被布置成将存储在隔离外罩的货物与外部环境隔离，货物存储在存储容器中；
b.一个或多个外罩开口或舱口，可打开和可关闭，布置在隔离外罩顶部；
c.导轨系统，布置在顶部上方，在该导轨系统上可以行驶一辆或多辆轮式容器装卸车辆，该容器装卸车辆包括升降装置，用于提升和降下容器，该导轨系统至少布置成可使容器装卸车辆到达其升降装置位于舱口上方的位置；
d.存储塔，布置在隔离外罩内，容器装卸车辆或工具可通过舱口进入该存储塔，该存储塔包括：
i.多个竖直堆垛的容器支撑件，这些容器支撑件呈水平可移动货架的形式，在其上可以放置多个存储容器，这些容器支撑件具有对应于多个容器空间的横向宽度和对应于多个容器空间的纵向长度，从而限定了多个容器空间的横向排，其中横向排的一个或多个容器空间是开口，与存储容器大小相对应，以便存储容器可从其中穿过；
ii.用于水平移动容器支撑件的装置，以便将竖直相邻的容器支撑件的开口对齐，在舱口下方形成塔端口；
iii.用于水平移动目标容器支撑件的装置，以便将目标容器放置在塔端口底部；
e.控制系统，用于控制存储和取回系统的功能并使之自动化，以及
f.控制容器装卸车辆降下其升降装置通过舱口，沿塔端口下降至目标容器。
根据另一个方面，本发明是一种方法，包括将特殊货物存储在如上所述的隔离外罩中的步骤，将目标容器放置在塔端口下方的步骤，以及指示容器装卸车辆通过隔离外罩顶部的可打开的舱口取得目标容器的步骤。
附图说明
以下附图描述了本发明的实施例，并附在后面以方便对本发明的理解。附图示出了本发明的实施例，现在将仅以举例的方式对其进行描述，其中：
图1是现有技术的自动存储和取回系统的框架结构的透视图；
图2是现有技术的容器装卸车辆的透视图，该车辆具有中心布置的腔，用于在其中承载存储容器；
图3是现有技术的容器装卸车辆的透视图，该车辆具有悬臂，用于搬运下方的存储容器；
图4是现有技术的存储容器和存储在存储容器中的产品项目的透视图；
图5是根据本发明的一个方面的存储塔的俯视图，图中没有示出其隔离外罩，其中存储塔的所有容器支撑件竖直对齐；
图6是图5的存储塔的侧视图。
图7是容器支撑件的透视图，该容器支撑件被配置为容器空间矩阵，其中多个容器空间(在本示例中是四个)沿第一水平方向X横向排列，容器空间的多个横向排(在本示例中是五个)在第二水平方向Y上纵向排列，并且，在其中一个横向排(在本示例中是第三排)上有多个开口代替容器空间；
图8是图7的容器支撑件的透视图，示出了放置在容器空间中的存储容器，以及示出了第三排的开口。
图9是容器支撑件和容器支撑框架的细节透视图，特别示出了支撑位移装置；
图10是容器支撑件的细节透视图，特别示出了货架滚轮。
图11是容器支撑件和容器支撑框架的进一步细节透视图，特别示出了支撑位移装置，其中最下面的容器支撑件相对于上述容器支撑件水平位移；
图12是根据本发明的一个实施例的存储系统的侧视图，其中存储塔位于存储网格的标准部分附近；
图13是图12的存储系统的透视图，其中存储网格和存储塔并排放置；
图14是图12的存储系统的透视图，其中存储网格和存储塔并排放置，一个容器支撑件水平位移；
图15A是图12的存储系统的透视图，其中存储网格和存储塔并排放置，多个容器支撑件向相反方向水平位移；
图15B是根据图15A的存储系统的截面图。
图16A和图16B是根据本发明的存储系统的另一个实施例的不同透视图，其中存储塔位于运输系统下方；
图17是图16A的存储系统的侧视图。
图18A和图18B是不同的透视图，示出了图16A至图16B和图17A至图17B的存储系统的细节，特别示出了运输机构；
图19A至图19C是三个存储塔的透视图，每个存储塔都有不同配置的容器支撑框架和容器支撑件；
图20是被隔离外罩包围的的存储塔的透视图，其定位在存储网格的标准部分附近；
图21是根据图20的存储系统的截面图，示出了容器装卸车辆，其升降装置定位在隔离外罩顶部的舱口上方和塔端口上方；以及
图22是截面图，示出了六个水平位移的容器支撑件在目标容器上方形成塔端口。
具体实施方式
在下文中，将参考附图更详细地讨论不同的替代方案。然而，应当理解，附图并非旨在将本发明的范围限制于附图中描绘的主题。此外，即使某些特征仅针对系统进行了描述，很明显它们也适用于方法，反之亦然。
在前面的描述中，已经参照说明性实施例描述了根据本发明的运载车辆和自动存储和取回系统的各个方面。出于解释的目的，列出了具体的数字、系统和配置，以便人们对系统及其工作原理有一个全面的了解。然而，这一描述并不打算在限制性意义上进行解释。说明性实施例的各种修改和变化，以及系统的其他实施例，对于所公开的主题所属领域的技术人员来说是显而易见的，被认为落入本发明的范围内。
本发明涉及对在本申请的背景技术部分所述类型的网格存储系统的改进，如图1至图4所示。
存储塔
如图5至图19所示的存储塔400被布置在如图20至图22所示的隔离外罩800中。
根据一个方面，在其隔离环境中的存储塔可以是独立的单元。在另一方面，在其隔离环境中的存储塔可以与网格存储系统1的标准部分可操作性地连接，例如，相邻连接，在周边范围内连接，或以其他方式连接以协同工作。
存储系统1包括遥控车301，该遥控车301在导轨系统408上运行，该导轨系统408包括第一组平行导轨410，布置为引导遥控车301沿第一方向X在覆盖存储塔400的上方移动，以及第二组平行导轨411，与第一组导轨410垂直布置，用于引导遥控车301沿与第一方向X垂直的第二方向Y的运动。遥控车301通过导轨系统408中的网格开口415取得存储在存储塔400内的存储容器106。导轨系统408每个网格开口415被导轨411的部分包围以限定网格单元422。导轨系统408在水平面Prs延伸。
如图6所示，存储容器106存储在多个水平可移动的容器支撑件402上，可移动地布置在多个支撑框架401上，这些支撑框架401在导轨系统408下方沿Z方向堆垛，其中，Vr1表示竖直偏移(即，导轨系统408的下边缘与导轨系统408正下方的第一容器支撑框架401a下边缘之间的偏移)，△dVb-n表示竖直偏移(即，两个相邻容器支撑框架401a-401n的下边缘之间的偏移)。
可以选择竖直偏移Vr1和△dVb-n以提供一个高度，该高度等于或高于一个存储容器106或几个存储容器106的堆垛107的最大高度的高度，或者等于或高于存储在各自容器支撑框架401中的不同存储容器106的最大高度。作为示例，第一容器支撑框架401a可以适于对存储容器106存储的堆垛107，而位于下方的容器支撑框架401b-n可以适于存储单个(未堆垛的)存储容器106。作为另一示例，塔400的若干或所有容器支撑框架401可以适于存储若干存储容器106的堆垛107。同一塔400的不同容器支撑框架401可以被配置为存储不等数量的存储容器106的堆垛107。有一种塔400的配置为所有容器支撑框架401都适于存储单个(未堆垛的)存储容器106；与这种塔400的配置相比，可以通过减少容器支撑框架401的总数来获得竖直空间(即可用高度)，塔400的一个或多个容器支撑框架401需要该竖直空间以适于存储多个存储容器106的堆垛107。
图6示出了存储塔400，其中每个容器支撑框架401a-401n包括一个水平延伸的容器支撑件402.
图7和图8示出了这种容器支撑件402的示例。图7示出了没有存储容器106占据容器空间106”的容器支撑件402，图8示出了同一容器支撑件402，其中存储容器106位于容器空间内。图7示出了四个容器空间106”的五排横向排(在图8中，该空间被容器106占据)，第三排的容器空间被开口403a-403d代替。
容器支撑件402具有第一方向X的横向方向和第二方向Y的正交纵向方向，容器支撑件402被配置为容器空间106”的水平矩阵，其中多个容器空间布置在第一水平方向X上横向排列，多个这样的横向排在第二水平方向Y上排列。容器空间的横向排被配置为接收多个存储容器106.其中一排或多排包括一个或多个开口403，图7示出了四个开口403a-403d，分别占据第三排的四个容器空间。一个或多个开口403的尺寸设计成允许存储容器106通过该开口。最下面的容器支撑框架401n的容器支撑件402通常不显示开口403。每排容器空间的至少一个开口403的尺寸通常至少为待存储的存储容器106的水平横截面Af(Wf*Lf)的大小。
如将在下文进一步描述的，容器支撑件402可以水平移动，使得竖直相邻的容器支撑件402的开口403对齐以形成塔端口805，容器装卸车辆可以通过该塔端口805提升或降下容器。图7和图8的容器支撑件402包括用于开口403的多个引导结构409。引导结构409沿每个开口403a-403d的周边固定，以便在各个遥控车201；301；601进行提升/降下操作期间，帮助正确引导存储容器106通过开口403a-403d。
容器支撑件402可以是没有内部结构的板或框架。容器空间通常具有至少为待存储的存储容器106的最大水平横截面Af(Wf*Lf)的水平范围。存储容器106占据的空间通常在板或框架上互相间隔一定的距离，该距离与导轨410、411的宽度相对应。容器空间的矩阵可以是主要由存储容器106尺寸设定的假想划分。容器支撑件可以是任何尺寸，其中容器空间的矩阵的大小取决于矩阵的排数和每排的容器空间数。
布置在支撑框架401a中的第一容器支撑件402a的开口403，即开口403a-403d中的至少一个开口的周边，以及布置在第二容器支撑框架40b-n中的第二容器支撑件402b的至少一个开口403，可以相对于彼此竖直对齐。这可以通过至少一个第二容器支撑框架401b-401n的至少一个容器支撑件402沿第二方向Y水平移位来实现。该位移可以通过至少一个第二容器支撑框架401b-401n来实现，该至少一个第二容器支撑框架401b-401n包括支撑位移装置700，该支撑位移装置700被配置为移动至少一个第二容器支撑框架401b-401n的可位移容器支撑件402。这种支撑位移装置700的示例在图9中示出并且在下文进一步描述。
图7和图8的容器支撑件402包括提供容器空间106”的支撑板404。在图8中，存储容器106放置在支撑板404上方。一个支撑板404可以提供沿第一水平方向X分布的任意数量(这里图示为四个)的容器空间，形成一整排。或者，每排可以包括多个支撑板404，例如每个容器空间包括一个支撑板404。作为进一步的替代方案，一个支撑板404可以提供两个或更多个沿第二水平方向Y分布的容器空间，形成一排的至少一部分。一个支撑板404还可以提供沿第一方向X和第二方向Y分布的多个容器空间。
根据一个方面，每个容器支撑件402可以包括在第一水平方向X上延伸的第一容器支撑梁406和在第二水平方向Y上延伸的第二容器支撑梁407。第一和第二支撑梁406、407可用于提供刚度并将容器支撑件402稳定在水平面Prs中。第一支撑梁406可以延伸至列的全长。第二支撑梁407可以延伸至排的全长。
在图7至图8中，第一支撑梁406被布置于每排容器空间之间，总共四个第一梁406。第一支撑梁406可用于引导结构409的附接。第一支撑梁406也可用于支撑板404的附接。第一支撑梁406可相对于支撑板404向上突出，从而防止存储容器106相对于容器支撑件402沿第二水平方向Y移动。第一支撑梁406也可用于支撑存储容器106，从而提供容器空间，即没有支撑板404的容器空间。
在图7至图8中，两个第二支撑梁407与横向排平行布置。在该示例中，第二支撑梁407被布置成不划分横向排，即在容器支撑件402的边缘上。第二支撑梁407可以另外布置成划分横向排。第二支撑梁407可用于引导结构409的附接。第二支撑梁407也可用于支撑板404的附接。第二支撑梁407可以相对于支撑板404向上突出，从而防止存储容器106相对于容器支撑件402沿第一方向X移动。第二支撑梁407也可用于支撑存储容器106，从而提供容器空间，即没有支撑板404的容器空间。或者，第一和第二支撑梁406、407可以共同提供容器空间。第二支撑梁407也可用于货架引导709的附接。第二支撑梁407也可用于水平移动货架滚轮709’的附接。下面参照图10进一步描述货架滚轮709、709’。第二支撑梁407也可用于竖直支柱431的附接。这些尤其在图11中进行了说明。
每个容器支撑件402可以包括布置在第一方向X上的稳定筋405。在图7至图8中，两个稳定筋405布置成不划分横向排，即在容器支撑件402的边缘上。稳定筋405可以另外布置成划分横向排。稳定筋405可用于引导结构409的附接。稳定筋405也可用于支撑板404的附接。稳定筋405可以具有高于支撑板404的竖直高度。稳定筋405可用于稳定存储容器106。稳定筋405还可以通过加强结构来稳定容器支撑件以防止扭曲，例如在不均匀负载下的扭曲。稳定筋405也可以布置在第二方向Y上。稳定筋405可以代替一个或多个第一支撑梁406，反之亦然。稳定筋405可以代替一个或多个第二支撑梁407，反之亦然。
第一支撑梁406、第二支撑梁407、稳定筋405、支撑板404、引导结构409以及与容器支撑件402相关的任何其他部件，可以通过紧固件、焊接、弹簧锁系统、榫槽系统或本领域技术人员已知的其他已知方法相互连接。
图9和图10示出了一个或多个容器支撑框架401的容器支撑件402可以相对于容器支撑框架401沿第二水平方向Y位移。为了使可位移的容器支撑件402沿第二水平方向Y位移，图9的容器支撑框架401包括支撑位移装置700。或者，容器支撑件402可以包括支撑位移装置700。支撑位移装置700被配置为使可位移的容器支撑件402相对于容器支撑框架401位移。
为了能够沿第二水平方向Y位移，容器支撑件402和对应的容器支撑框架401包括引导轨道710和多个货架滚轮709，709’。货架滚轮709，709’配置为沿引导轨道710行进。如图9和图10所示，引导轨道710可以设置在容器支撑框架401上，货架滚轮709、709’可以设置在容器支撑件402上，反之亦然。
图9的引导轨道710是挤压型材。该引导轨道710包括水平部分710”和竖直部分710’。当引导轨道710的纵向被设置为沿第二水平方向Y延伸时，水平部分710”水平延伸，竖直部分710’竖直延伸。
图10的滚轮709、709’成对设置，一对包括货架引导709和水平移动货架滚轮709’。货架引导709具有竖直定向的旋转轴线。水平移动货架滚轮709’具有沿第一水平方向X定向的旋转轴线。如图7所示，三对滚轮709、709’可以沿着容器支撑件402的侧面布置，以与相应的引导轨道710协作。一对滚轮709、709’分布在容器支撑件402边缘的中心，另外两对滚轮709、709’分别分布在容器支撑件402边缘的两个远端。通常，一个容器支撑件402在相对两侧布置有滚轮709、709’。
图9示出了水平移动货架滚轮709’如何与引导轨道水平部分710”协作的，即水平移动货架滚轮709’可以沿着引导轨道水平部分710”滚动。引导轨道水平部分710”和水平移动货架滚轮709’的协作，使得容器支撑件402和容器支撑框架401之间产生相对位移。
图9示出了货架引导件709如何与引导轨道水平部分710协作的，即竖直移动货架滚轮709’可以沿着引导轨道竖直部分710”滚动。引导轨道竖直部分710’和货架引导件709的协作，控制了容器支撑件402和容器支撑框架401之间的相对移动方向。
图9示出了支撑位移装置700的示例。该支撑位移装置700包括电动机701。电动机701通过支架713布置在容器支撑框架401上。支架可以，例如，连接到竖直支柱431。出于维护目的，支撑位移装置700的部件优选地布置在技术人员容易接近的位置。特别是，电动机701或替代驱动装置应当优选地布置在容器支撑框架401的边缘上并且在容器支撑框架401的外侧上延伸。优选地，也靠近容器支撑框架401的一角。通过将相邻容器支撑框架401的电动机701布置在容器支撑框架401的相对两侧，为技术人员提供更多空间来安装或维护电动机701和/或支撑位移装置700。
支撑位移装置700包括驱动轴702，该驱动轴配置为由电动机701驱动。驱动轴702还被配置为驱动，即位移，可位移的容器支撑件402。
图9和图11示出了驱动轴702被布置在容器支撑框架401上的方法。驱动轴702通过支架712布置在容器支撑框架401上。这些支架712可以被布置在竖直支柱431上。这些支架712通常被布置在驱动轴702的远端。支架712必须允许驱动轴702旋转。驱动轴712大致水平布置，并沿第一方向X延伸。
在图9和图11中，电动机701的旋转，通过布置在电动机701上的带轮708、布置在驱动轴702上的带轮708，以及连接这些带轮708的第一带706，带动驱动轴702旋转。布置在驱动轴702上的带轮708被布置在驱动轴702的远端，与布置在电动机701上的带轮708对齐。在图9和图11中，每个驱动轴702由一个电动机701驱动。这是有利的，因为只需要较少的部件，并且沿每一侧的移动由两侧共用的驱动轴702同步。或者，可以为每个驱动轴702提供两个电动机701，这两个电动机701连接到驱动轴702或驱动轴部的相对两端。
在图9和图11中，驱动轴702的旋转，通过布置在驱动轴702上的两个带轮708、布置在容器支撑框架401上的两个带轮708，布置在容器支撑件402上的两个支架711，以及两个第二带707，带动可位移的容器支撑件402位移。
布置在驱动轴702上并被配置为驱动容器支撑件402的两个带轮708彼此同心，并且与布置在驱动轴上并被配置为与电动机701协作的带轮708同心。
布置在容器支撑框架401上的两个带轮708被设置在容器支撑框架401的相对两侧，并且，例如，与引导轨道710或竖直支柱431连接。布置在容器支撑框架401上的带轮708与布置在驱动轴702上的带轮708对齐。
两条第二带707分别将布置在驱动轴702上的带轮708与布置在容器支撑框架401上的带轮708连接起来。连接后，第二带707沿第二水平方向Y延伸。然后，第二带707沿与容器支撑件402的预期位移相同的方向延伸。第二带707沿第二水平方向Y的延伸量应基本对应或超过容器支撑件402的预定位移距离。
两条第二带707被布置为，它们之间在第一方向X上的距离超过容器支撑件402沿第一方向X的水平延伸长度。
两个支架711被布置在容器支撑件402的相对两侧，并朝向各自的第二带707。每个支架711与相应的第二带707对齐并连接。支架711和第二带707可以通过由螺栓固定在支架711上的板来夹紧，第二带布置在它们之间。以这种方式，支架可以连接到第二带707的任何给定部分。
容器支撑件402的位移方向取决于驱动轴702的旋转方向，也就是取决于电动机701的旋转方向。电动机701提供顺时针旋转时，容器支撑件402将沿与电动机701提供逆时针旋转时相反的方向位移。容器支撑件402和驱动轴702或电动机701之间的位移-旋转比可以通过选择带轮708的尺寸来配置。
图11是存储塔400的最下部的透视图。最下面的容器支撑件402n，即第二容器支撑件402b-402n之一，相对于上面的容器支撑件402移位。位移的容器支撑件402沿第二方向Y位移的距离对应于一个网格单元422。
在图11中，示出了存储塔400包括多个竖直支柱431。这些竖直支柱431通常由地面440支撑，可能还通过支柱支架435与地面440连接。多个竖直支柱431被配置为支撑引导轨道710。如果存储塔400包括导轨系统408，则多个竖直支柱431可以被配置为支撑导轨系统408。竖直支柱431沿第一方向X和/或第二方向Y分布，其分布距离大于现有技术的框架结构100的直立构件102之间的距离。这是因为容器支撑件402具有比现有技术的框架结构100的存储柱105更大的跨度。因此，由于它们的数量较少，每个竖直支柱431应被配置成能承受比直立构件102更大的负荷。如果存储塔400包括运输系统601，则多个竖直支柱431可以被配置为支撑运输系统601。这在图18A和18B中示出。
图12示出了存储和取回系统的侧视图，其中一个存储塔400布置在存储网格100的标准部分附近。如所示，上述支撑位移装置700布置在每个容器支撑件402的端部。该特定配置包括布置在导轨系统408下方的十四个容器支撑框架401a-401n，每个具有一个在Y方向上可位移的容器支撑件402。其他数量的容器支撑框架可以酌情出现。优选有超过五个容器支撑框架，更优选超过十个。为了能够在存储网100和存储塔400之间移动，可以看到耦合导轨系统408’将现有技术的存储网格100的导轨系统108和本发明存储塔400的导轨系统408相互连接。本发明存储塔400的导轨系统408和现有技术的存储网格100的导轨系统108具有相互的方向和设计，以便相同类型的车辆301可以在两个导轨系统108，408上运行。由于本发明存储塔400的容器支撑框架401和现有技术的存储网格100的存储容器106的堆垛107的不同结构，容器支撑框架401上方的导轨410，411与堆垛107上方的导轨110，111相比，至少在X-Y方向中的一个方向上，最好是制造得更宽。
图13示出了与图12相同的存储和取回系统1的透视图。
存储塔400和存储网格100都可以是任何尺寸。特别是，应当理解，存储塔400和/或存储网格100可以比附图中公开的更宽和/或更长和/或更深。例如，存储塔400和/或存储网格100可以具有水平范围，其空间超过700x700个存储容器106，其存储深度超过十四个存储容器106。存储塔还可以布置在存储网格100的外围内，或与存储网格相距一定距离，并且车辆可以通过桥梁(未示出)进入。
安装如上所述的存储塔400的一种方式可以是，将现有技术的存储和取回系统1的导轨系统108部分下面的存储容器106的所有堆垛107移除，如图1所示，留下导轨系统108的悬臂部分CP。然后将一个或多个创造性的存储塔400插入导轨系统108的悬臂部分CP下方的空卷内。
图14和图15A是包括存储塔400的存储系统1在运行期间的透视图。图15B示出了图15A的存储系统1的竖直截面。附图示出了容器装卸车辆301的使用，其中升降装置通过悬臂从车体延伸，但是应该理解，也可以使用具有中央腔的类型的车辆201(例如，如图2所示)。
为了使用存储塔400存储和取回目标存储容器106’，执行以下操作(参考图14)：
-控制系统500向车辆301发出指令以拾取具有坐标X，Y，Z的目标存储容器106’。该位置对应于定位在容器支撑件402的容器空间的存储容器106，该容器支撑件402形成水平容器支撑框架401g的一部分，位于导轨系统408下方5x△dV+Vr1的深度处。由于存储塔400的所有开口403最初是对齐的(具有相同的X-Y坐标)，因此邻近导轨系统408的容器支撑框架401a的目标开口403’的X-Y位置等于下面的容器支撑框架401b-401n的目标开口403’的X-Y位置。
-车辆301借助其驱动装置301b、c在X和Y方向上移动，直到其升降装置304位于目标开口403’的正上方，该目标开口403’位于目标存储容器106’所在的一排存储容器上。
-在车辆301移动到目标开口403’上方的位置期间和/或之后，控制系统500向支撑位移装置700发送指令以将容器支撑框架401g的容器支撑件402在第二方向Y上位移足够的距离，从而使目标存储容器106’与位于上方的容器支撑框架401a-401f的目标开口403’竖直对齐。
-在容器支撑件402位移期间和/或之后，启动车辆301的升降装置304，并下降通过抓取开口415和已经对齐的目标开口403’，直到升降装置304的抓取部分抵达目标存储容器106’所在处并进行抓取。
-在目标存储容器106’已被升降装置304抓取并提升到位于上方的容器支撑框架401f之上后，再次启动支撑位移装置700以将容器支撑件402移回其初始Y位置。
-当目标存储容器106’已被提升到导轨系统408上方时，移动车辆301到导轨系统408上的另一个位置，例如移动到专用端口柱/溜槽436以完成到存取站437的运送。
该方法的优点是不再需要现有技术的存储和取回系统中执行的挖掘操作。
在图14的操作示例中，目标存储容器106’位于同一排容器空间的开口403旁边。一些排的容器空间可以在开口403的任一侧包括一个以上的容器空间。如果目标存储容器106’没有位于开口403旁边，即目标存储容器106’和开口403之间存在容器空间，容器支撑件402必须沿着第二水平方向Y移动对应于两个网格单元422的距离，以使目标存储容器106’定位成与位于上方的容器支撑框架401a-401f的目标开口403’竖直对齐。从容器支撑件402的初始位置开始，存储塔400中可能没有足够的空间留给容器支撑件402沿第二方向Y在两个方向上移动对应于两个网格单元422的距离。在这种情况下，通过将所有容器支撑件向另一方向移动一个网格单元以上的距离，可以取得目标存储容器106’，如图15A所示。
图15A的取回操作类似于参考图14描述的操作。然而，执行了一个附加步骤。
-在车辆301移动到目标开口403’上方的位置期间，控制系统500向支撑位移装置700发送指令以将位于目标存储容器106’上方的容器支撑框架401a-401f的容器支撑件402在第二水平方向Y上位移足够的距离，从而使目标存储容器106’与位于上方的容器支撑框架401a-401f的目标开口403’竖直对齐。位于目标存储容器106’上方的容器支撑框架401a-401f的容器支撑件402沿第二水平方向Y位移对应于一个网格单元422的距离，方向与目标存储容器106’的容器支撑件402的位移相反。
图15B示出了根据图15A的存储系统1的横截面。在此，两个车辆301同时取得位于同一容器支撑件402上的相应目标容器106’。如果控制系统500检测到两个目标存储容器106’位于同一容器支撑件402上，特别是当位于同一列容器空间时，控制系统500可以向两个车辆301发出指令以同时拾取这些目标存储容器106’。
图16A至图16B、图17和图18A至图18B示出了包括一个存储塔400的存储和取回系统1。该存储和取回系统1包括运输系统601，而不包括在导轨系统408上移动的带轮子的车辆201、301。运输系统601包括起重机602，该起重机602可沿第一方向X在滑动杆603上移动，该滑动杆603延伸至存储塔400的宽度。沿第二方向Y的移动的实现方式是，沿两个固定杆604滑动滑动杆603，这两个固定杆604在存储塔400两侧沿第二方向Y延伸。如图16至图18所示，起重机602为容器装卸车辆，其具有支撑在两个平行滑动杆603上的悬臂结构。
当运输系统601接收到来自控制系统500的指令以取回存储在，例如，从上方数的第六个容器支撑框架401f中的目标存储容器106’时(如图17所示)，支撑位移装置700将容器支撑件402在Y方向上位移，直到目标存储容器106’与目标开口403’竖直对齐，该目标开口403’与位于上方的五个容器支撑框架401a-401e竖直对齐。在容器支撑件402移位之前、期间或之后，运输系统601的起重机602通过使用滑动杆603和固定杆604移动到一个位置，在此处，升降装置304竖直对齐在第一容器支撑框架401a的目标开口403’上方(并且由于初始对齐，也与下方的容器支撑框架401b-401e的对应开口403对齐，一直对齐到最下方的存有目标存储容器106’的容器支撑框架401f)。
图16A至图18B所示的存储塔400还包括专用端口柱或溜槽(chute)436，起重机602的升降装置403可以降下/提升目标存储容器106’在其间通过。如图16A至图16B和图17所示，存取站437被布置在溜槽436的下端下方，提供待取回的存储容器106和接收待存储的存储容器106。
参照图14和图15A至图15B描述的操作比照适用于包括运输系统601的存储塔400。
如图18A至图18B所示，存储塔400可以包括水平梁432，用于连接到竖直支柱431顶部。
图19A至图19C示出了三个不同的存储塔400。
图19A中的存储塔400具有容器支撑件402，其容器空间矩阵包括四排五列，即4x 5矩阵。四排容器空间是对称的。每排被配置为接收四个存储容器106并且包括一个开口403。
图19B中的存储塔400具有容器支撑件402，其容器空间矩阵包括四排十列，即4x10矩阵。四排容器空间是对称的。每排被配置为接收八个存储容器106并且包括两个开口403。图19B的存储塔400的一个容器支撑件402等于图19A的存储塔400的两个容器支撑件402沿第二方向Y并排放置。
图19C中的存储塔400具有容器支撑件402，其容器空间矩阵包括四排十五列，即4x15矩阵。四排容器空间是对称的。每排被配置为接收十二个存储容器106并且包括三个开口403。图19C的存储塔400的一个容器支撑件402等于图19A的存储塔400的三个容器支撑件402沿第二方向Y并排放置。
在图19B和图19C中，每排容器空间显示多个开口403，其以对应于第二方向Y上的d+1个网格单元422的偏移量分布，其中d是1或更大的整数。在这些特殊的例子中，d＝4。
隔离环境
根据本发明，如上所述的存储塔400被布置在隔离环境中，例如隔离外罩800，如图20至图22所示。隔离环境可以是任何专门的环境，在那里货物与存储系统的其余标准部分有利地分开。非限制性示例包括，用于存储易挥发或易爆物品的防火防爆外壳、用于储存无菌物品的无菌环境等。为了说明的目的，本发明将结合一个实施例进行描述，其中隔离环境是一个温度较低的区域，例如用于存储冷藏或冷冻货物的冷藏或冷冻环境。通过在隔离环境中存储货物，容器装卸车辆可以在专用环境之外的存储系统的轨道上运行。
图20至图21说明了本发明的一个实施例，其中如下文所述的存储塔400被隔离外罩800所包围。在图示的实施例中，隔离外罩800是冷藏或冷冻空间，隔离外罩提供热绝缘，从而有利于使用存储塔400来存储冷藏或冷冻产品。隔离外罩800可以包括绝缘的墙部和顶部，分别为800’和800”。冷藏设备802保持期望的温度。虽然图示的实施例示出了冷藏或冷冻空间，但本领域技术人员将认识到隔离外罩可以适于满足存储在其中的任何特殊货物的要求。
根据一方面，如图20所示，车辆301可以在存储网格100的标准部分和位于隔离外罩800中的存储塔400之间运行。如图22所示，隔离外罩800包括外罩开口或舱口804，其设置在顶部800”，在覆盖整个外罩800的导轨系统408的下方。因此，容器装卸车辆301能够通过可打开的舱口804在存储塔中存储和取回存储容器106。舱口804通常保持关闭，仅在存储或取回存储容器106期间打开。在一个实施例中，如图21所示，通过舱口屏障801打开和关闭舱口804，该舱口屏障801布置在外罩内存储塔的上方，当然也可以采用其他打开和关闭舱口的方式。
在示例中，隔离外罩800包括门803，通过该门803进入存储塔400。尽管门803在图20中示出为打开，但读者将理解它通常是关闭的，以便提供所需的隔离环境。
图21中的横截面图示出了隔离外罩800的内部，其中安装了冷藏设备802以在隔离外罩800内保持所需的环境或温度。
如图20至图22所示的实施例，存储塔400布置在其隔离环境内，其操作和构造与上述和图5-图16中说明的存储塔400类似。
容器装卸车辆可以通过如图21所示的舱口804进入存储塔。打开和关闭这种舱口的一种方法是使用可移动的屏障801，如图21和图22所示。屏障801可以是水平可移动的绝缘屏障，以与布置在容器支撑框架中的容器支撑件类似的方式进行布置和控制。在使用中，当下方的容器支撑框架401已经移动到位，可取得存储容器106时，舱口屏障801通常将是最后被移动的部件。因此，舱口屏障801保持开放的时间不会超过容器装卸车辆301将存储容器106降下到其存储位置上和将存储容器106从其存储位置提升起来所需的时间，从而减少存储塔400和外部环境之间的气体和/或温度泄漏。
图21示出了处于关闭位置的舱口屏障801，其位于在第一方向X上纵向排列的三个外罩开口804上方。然而，如读者所见，在隔离外罩800上可以布置更少或更多的外罩开口804，其中，相应的舱口屏障801被布置成处于关闭位置时覆盖所有外罩开口804。图22是存储塔400透视截面图，事实上，如该图22所示，外罩开口804也可以在第二方向Y上延伸。因此，在图22所示的示例性实施例中，外罩开口804对应于3x3网格单元，与舱口屏障801相同大小。将隔离外罩800布置成具有较大的外罩开口804，其优点是为容器装卸车辆301提供了更大的进入空间，但是，一个或几个较小的外罩开口804和相应的舱口屏障801也可能是有利的，其可以实现存储塔400与外部环境之间进行最小的气体和温度交换。
图22是横截面图，示出了包括隔离外罩及其内部存储塔400的存储系统的操作。可以看出，容器装卸车辆301已将其容器升降装置定位在舱口804上方。如图，六个最上层的容器支撑件402已经向左侧位移，使得它们各自的开口403竖直对齐，从而形成塔端口805。塔端口805向下延伸到存储在目标容器支撑件807上的目标容器806。如图，屏障801已移动到右侧以打开升降装置下方的舱口804，然后可以将升降装置沿塔端口805降下以取得目标容器，无需执行挖掘操作或将非目标容器放置在网格顶部的临时位置，如现有技术系统中所要求的那样。应当理解，容器支撑件的位移方向是为了说明的目的，不同的位移方向是可能的。
在本文未示出的某些实施例中，两个存储塔400可布置为一个在上，一个在下。例如，上部塔可布置在隔离外罩800外部，下部塔可布置在隔离外罩800内部。因此，舱口屏障801可以布置在两个存储塔400之间，或者，两个舱口屏障801可以在存储塔400之间一上一下地布置，这样，舱口屏障801可以移位，以便将下部隔离塔与上部存储塔隔开。还可以设想其他实施例，存储塔400的部分通过使用一个或多个舱口屏障801而相互隔离，这样，储存塔400可以，例如，包含不同级别的冷冻和冷藏货物。
附图标记
Figure BDA0003876545960000301
Figure BDA0003876545960000311
Figure BDA0003876545960000321
Figure BDA0003876545960000331

Claims (11)

1.一种自动存储和取回系统，包括：
a.隔离外罩(800)，包括墙部(800’)和顶部(800”)，并被布置成将存储在所述隔离外罩中的货物与外部环境隔离，所述货物存储在存储容器(106)中，
b.一个或多个外罩开口或舱口(804)，能打开和能关闭，布置在所述隔离外罩顶部中，
c.导轨系统(408)，布置在所述顶部上方，在所述导轨系统上能行驶一辆或多辆轮式容器装卸车辆(301)，所述容器装卸车辆包括升降装置(304)，用于提升和降下容器，所述导轨系统至少布置成能使所述容器装卸车辆定位成所述升降装置(304)位于舱口(804)上方的位置，
d.存储塔(400)，布置在所述隔离外罩(800)内，所述容器装卸车辆或工具能通过所述舱口(804)进入所述存储塔，所述存储塔包括：
i.多个竖直堆垛的容器支撑件(402)，所述容器支撑件呈水平能移动货架的形式，在所述容器支撑件上能放置多个存储容器(106)，所述容器支撑件具有对应于多个容器空间(106”)的横向宽度和对应于多个容器空间(106”)的纵向长度，从而限定了多个容器空间的横向排，其中，所述横向排的一个或多个所述容器空间是开口(403)，所述开口与存储容器大小相对应，以便所述存储容器能从所述开口穿过，
ii.用于水平移动容器支撑件的装置，以便将竖直相邻的容器支撑件的所述开口(403)对齐，在所述舱口(804)下方形成塔端口(805)，
iii.用于水平移动目标容器支撑件(807)的装置，以便将目标容器(806)放置在所述塔端口(807)底部，
e.自动控制系统(500)，
f.控制所述容器装卸车辆降下自身的升降装置通过所述舱口，沿所述塔端口(805)下降，接近所述目标容器。
2.根据权利要求1所述的自动存储和取回系统，其中，所述导轨系统(408)布置在所述隔离外罩的(800)的顶部的上方，操作地连接到自动网格存储系统的标准部分，所述自动网格存储系统的类型为包括框架结构(100)，所述框架结构包括直立构件(102)、水平构件(103)和存储体积，所述存储体积包括存储柱(105)，所述存储柱在所述直立构件(102)和所述水平构件(103)之间成排布置，还包括导轨系统(108)，所述导轨系统布置为覆盖所述框架结构(100)的上方，在所述导轨系统(108)上，操作多个容器装卸车辆(201、301)，以将所述存储容器(106)从所述存储柱(105)中提升出来，或将存储容器(106)降入所述存储柱中，以及在所述存储柱(105)上方运输所述存储容器(106)，所述导轨系统(108)包括：第一平行导轨(110)，用于引导所述容器装卸车辆(201、301)沿第一方向X在覆盖所述框架结构(100)的上方移动；第二组平行导轨(111)，垂直于所述第一组导轨(110)，用于引导所述容器装卸车辆(201、301)在第二方向Y上移动，所述第二方向Y垂直于所述第一方向X。
3.根据前述权利要求中的一项所述的自动存储和取回系统，其中，所述存储塔(400)包括：多个水平延伸的容器支撑框架(401)，所述容器支撑框架以竖直偏移量(△dVb-n)分布，
a.其中，所述多个水平容器支撑框架(401)包括：
i.第一容器支撑框架(401a)以及
ii.至少一个第二容器支撑框架(401b-401n)，布置在所述第一容器支撑框架(401a)下方并平行于所述第一容器支撑框架(401a)延伸，
b.其中，所述第一容器支撑框架和所述至少一个第二容器支撑框架(401b-401n)中的每一个包括：
i.水平延伸的容器支撑件(402)，所述容器支撑件的主方向为第一方向(X)和正交的第二方向(Y)，每个容器支撑件(402)配置为容器空间矩阵，所述容器空间矩阵中，多列容器空间沿所述第一方向(X)排列，多排容器空间沿所述第二方向(Y)排列，
c.其中，所述第一容器支撑框架(401a)的每排容器空间：
i.被配置为接收多个存储容器(106)，并且
ii.显示为至少一个开口(403)沿所述第二方向(Y)延伸，所述至少一个开口(403)的尺寸至少为待存储的所述存储容器(106)的最大水平截面(Af)，
d.其中，所述第一容器支撑框架(401a)的所述至少一个开口(403)和所述至少一个第二容器支撑框架(401b-401n)的所述至少一个开口(403)能相对于彼此竖直对齐，
e.其中，至少一个容器支撑件(402)可沿所述第二方向(Y)位移，
f.其中，至少一个容器支撑框架(401a-401n)还包括支撑位移装置(700)，所述支撑位移装置配置为使能位移的容器支撑件(402)位移。
4.根据前述权利要求中的一项所述的自动存储和取回系统，其中，所述存储塔(400)包括舱口屏障(801)，所述舱口屏障被布置在所述容器支撑框架(401)上方，所述屏障被配置为覆盖和隔离所述外罩开口(804)，并且其中，所述屏障(801)能通过所述支撑位移装置(700)沿所述第一方向(X)或所述第二方向(Y)水平位移。
5.根据前述权利要求中的一项所述的自动存储和取回系统，其中，所述支撑位移装置(700)包括马达，所述马达用于驱动线性致动器、齿轮传动、链传动、带传动或这几种的任何组合，所述马达布置在相应容器支撑框架(401)的水平范围之外，相应容器支撑框架包含至少一个待位移的能位移的容器支撑件(402)，
或者其中，所述位移装置(700)是布置在所述容器支撑件(402)上的直接驱动机构。
6.根据前述权利要求中的一项所述的自动存储和取回系统，其中，所述容器支撑件(402)包括竖直引导板(409)，布置为至少部分地围绕所述至少一个开口(403)的周边，竖直相邻的开口的所述竖直引导板被布置为协同运作以形成所述塔端口(805)。
7.根据前述权利要求中的一项所述的自动存储和取回系统，其中，所述隔离外罩(800)是热隔离外罩，其中，冷藏设备(802)被布置为与所述外罩相连接。
8.根据前述权利要求中的一项所述的自动存储和取回系统，其中，所述隔离外罩(800)是适于存储易燃或易爆材料的防火或防爆外罩。
9.一种用于在自动存储和取回系统中存储或取回特殊货物的方法，所述方法包括以下步骤：
a.如权利要求1至8中的一项所述，将存储塔(400)布置在隔离外罩(800)内，
b.将特殊货物存储在所述存储塔内，所述货物的类型是有利地与所述隔离外罩的外界环境相分开的类型，
c.使用所述控制系统(500)指示容器支撑件在水平方向上移动，以便竖直对齐它们各自的开口，以在舱口下形成塔端口，
d.使用所述控制系统(500)来指示目标容器支撑件沿水平方向移动，以便将目标容器定位在所述塔端口的底部，或者定位到所述塔端口的底部的空闲容器空间，
e.使用所述控制系统(500)来指示容器装卸车辆将自身的升降装置定位至所述舱口，
f.打开舱口，
g.指示所述容器装卸车辆将自身的升降装置沿所述塔端口降下，接合所述目标容器并将所述目标容器提升出所述隔离外罩，或沿所述塔端口降下容器，放置于空闲的所述容器空间，以及
h.关闭所述舱口。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述特殊货物是冷藏或冷冻物品，并且其中，隔离环境的温度低于所述隔离外罩外部的环境温度。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述特殊货物为易挥发、易燃或易爆物品，所述隔离外罩为防火室。
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