CN116119241A - 一种模块化仓储系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模块化仓储系统，涉及仓储物流领域，包括驱动装置、搬运装置以及若干仓储模块，每个仓储模块包括货架本体和轨道，轨道包括竖直轨道和水平轨道；模块化仓储系统具有扩展模式和单块模式，在单块模式下，驱动装置驱动搬运装置沿竖直轨道或水平轨道运动；在扩展模式下，横向扩展时，相邻的仓储模块的水平轨道相互衔接，竖向扩展时具有衔接状态和非衔接状态，在衔接状态下，相邻的仓储模块的竖直轨道相互衔接；在非衔接状态下，相邻的仓储模块的竖直轨道相互错开。本发明可兼顾不同客户的各种需求、不同客户的各种仓储空间，同时降低仓储系统的生产成本。

Description

一种模块化仓储系统

技术领域

本发明涉及仓储物流领域，具体涉及一种模块化仓储系统。

背景技术

当前，物流行业发展迅速，自动化程度大大增强。加之当前各种电商促销活动频次的增加，导致当前的仓储情形难以像传统商业时代保持在较为稳定的状态，需要频繁根据电商促销所产生的订单数量调整仓储规模。同时，客户对于仓储的需求也是不一而同，有些客户以成本为导向，愿意牺牲部分仓储效率，而有些客户以效率为导向，愿意放宽成本要求。同时，由于客户仓储空间的不同，难以统一所有仓储货架的尺寸规格。如果针对每个客户的需求进行定制，虽然可以解决大部分客户的需求，但是，高昂的定制成本、开模成本等又是物流仓储供应商所难以接受的。

发明内容

为解决前述问题，本发明提供了一种模块化仓储系统，可兼顾不同客户的各种需求、不同客户的各种仓储空间，同时降低仓储系统的生产成本。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种模块化仓储系统，包括驱动装置、搬运装置以及若干仓储模块，每个仓储模块包括货架本体和设于所述货架本体的轨道；所述轨道包括竖直轨道和水平轨道；

所述模块化仓储系统具有扩展模式和单块模式：

在所述单块模式下，所述驱动装置驱动所述搬运装置沿所述竖直轨道或水平轨道运动，所述搬运装置从所述货架本体上搬出或放入货品；

在所述扩展模式下，所述模块化仓储系统横向扩展时，相邻的仓储模块的水平轨道相互衔接，所述模块化仓储系统竖向扩展时具有衔接状态和非衔接状态：在衔接状态下，相邻的仓储模块的竖直轨道相互衔接，所述驱动装置驱动所述搬运装置沿相互衔接的水平轨道和/或相互衔接的竖直轨道运动；在非衔接状态下，相邻的仓储模块的竖直轨道相互错开，所述驱动装置驱动所述搬运装置沿相互衔接的水平轨道运动；所述搬运装置从所述货架本体上搬出或放入货品。

本发明所提供的技术方案，将仓储系统进行模块化，使整个仓储货架系统拆分成各个仓储模块，每个仓储模块单独加工。当客户对成本敏感时，可只采用一套搬运装置，当客户要求效率时，可以加装多套搬运装置，甚至可以每个仓储模块均配备一套搬运装置。如此一来，不同客户的需求均可以兼顾。同时，由于仓储系统的模块化，因此可以根据不同客户的仓储空间，对仓储货架进行适应性扩展，哪怕客户的仓储空间为不规则形状，也可对最大化利用空间。这是整体式的仓储系统所无法具备的优势。在满足客户需求、高效利用空间的同时，得益于模块化的优势，仓储系统供应商无需根据客户仓储空间、客户需求定制仓储系统，也许无需多次开模，只需对仓储模块进行一次开模即可，生产成本得到了有效降低。此外，仍旧是得益于模块化的优势，使得运输更为便捷，同样降低了运输成本。

可选的，所述驱动装置包括竖直驱动装置，所述搬运装置可拆卸地设置于所述竖直驱动装置，所述竖直驱动装置驱动所述搬运装置沿所述竖直轨道上升或下降。

竖直驱动装置为搬运装置提供竖直方向的分运动，而搬运装置可拆卸地设置在竖直驱动装置上，便于对搬运装置的保养维护。

可选的，所述竖直驱动装置与所述竖直轨道的配合为齿轮齿条或链轮链条配合。

现有技术中，存在着诸多可以实现直线驱动的配合方式，例如齿轮齿条配合、带传动配合、滚珠丝杠配合等方式，其中带传动配合又分为摩擦带传动配合和同步带传动配合。发明人通过深入研究发现，对于摩擦带传动方式，只能是在一个仓储模块中做成封闭的循环结构，如此一来，就无法实现竖直驱动装置在相邻仓储模块之间竖直轨道的跨越。同步带传动虽然可以做成不封闭不循环的结构，但是，同步带必须要进行涨紧。如果对同步带进行涨紧，在不做成仓储模块内封闭循环的形式下，只能将同步带由竖直轨道的两端拉到竖直轨道的背侧进行涨紧。涨紧后尽管能在同步带不封闭不循环的前提下实现直线传动，但是，同步带轮对于啮合的要求极高，当相邻仓储模块的竖直轨道对齐时，由于同步带从竖直轨道的两端绕到竖直轨道的背侧，因此，这将导致相邻的竖直轨道端部无法衔接紧凑。一旦无法衔接紧凑，就无法保证衔接处两个不同竖直轨道相临近的同步带齿距在同步带轮的啮合要求内，那么，当竖直驱动装置需要在相邻仓储模块之间进行竖直轨道的跨越时，必然导致由于相邻竖直轨道之间位置无法啮合进而无法完成跨越。而本发明在实际使用时，相邻的竖直轨道并非一直处于衔接对齐状态，其衔接状态和非衔接状态是根据实际情况实时变化的，因此，由于安装精度、传动误差、震动等原因，必然使得相邻仓储模块之间的竖直轨道在进入衔接状态时无法达到同步带轮的啮合要求。

滚珠丝杠的传动方式需要丝杠转动方能完成直线驱动。但当相邻仓储模块之间的竖直轨道由非衔接状态进入衔接状态时，同样是无法保证相邻两根丝杠的衔接能够满足螺母的传动要求。即使不计成本解决了相邻丝杠的衔接问题，但如果仓储系统在竖向延伸较高时，若干个相互衔接的丝杠的刚度又是无法保证的。刚度无法保证则会加剧丝杠的震动，这又会导致螺母的驱动不畅甚至损坏。因此，滚珠丝杠的方式，无论可行性方面还是成本方面，均无法满足竖直驱动装置在相邻仓储模块之间进行竖直轨道的跨越这一核心需求。

因此，发明人选择性地使用了齿轮齿条和链轮链条的传动方式。对于齿轮齿条的传动方式，齿条具备一定刚度，不需要做成封闭的传动，也比不需要涨紧。同时，齿轮的啮合要求远低于同步带的啮合要求。这也就意味着，仓储模块在制作之时即可将相邻的齿条制作成较完好、符合齿轮啮合要求的尺寸规格，而后分别安装到不同的竖直轨道上，当相邻仓储模块之间的竖直轨道由非衔接状态进入衔接状态时，只要竖直轨道对齐，那么相邻的齿条即可满足齿轮的啮合要求，使竖直驱动装置在相邻仓储模块之间可以顺利地通过竖直轨道完成跨越。无论可行性方面还是成本方面，均能满足竖直驱动装置在相邻仓储模块之间进行竖直轨道的跨越这一核心需求。对于链轮链条的传动方式，由于链条式为半刚性传动条，因此，链条可以不需要涨紧，直接通过机械连接进行固定，同样可以达到齿条对接时的技术效果。尽管同步带也是啮合的方式，但是，由于同步带是柔性带，柔性带传动的过程中必须进行涨紧，并且，柔性带只能通过对传动带进行驱动，因此，即使将同步带依照链条的方式机械连接固定于竖直轨道，但是仅驱动同步轮，依然无法完成上下移动。同时，同样是因为同步带为柔性带，因此，长时间使用后，同步带必然发生松动。如此一来，更加无法完成上下移动。

并且，发明人还意外地发现，为了满足竖直驱动装置在相邻仓储模块之间进行竖直轨道的跨越这一核心需求所采用齿轮齿条或链轮链条传动方式，其动力源只能布置在齿轮或链轮的一侧。恰恰是这种集中的动力布局形式，使其控制可以结合在搬运装置上，做到位置集中。如此一来，竖直轨道上不再需要电气件，使得仓储模块的结构布局可以更加合理紧凑，避免过多走线影响仓储系统的稳定运行。同时也方便了保养维护，特殊情况下可直接取下旧的搬运装置，直接更换新的搬运装置即可实现快速维修保养，不再需要对竖直轨道进行整体拆卸。

综上所述，发明人经过付出创造性劳动，从现有技术所公开的宽范围中，有目的地选择出个体的发明。并且，所做出的选择同样带来了预料不到的技术效果。

可选的，所述竖直轨道包括竖直轨道型材，所述竖直轨道型材具有竖直传动条安装槽，齿条或链条安装于所述竖直传动条安装槽内，所述竖直驱动装置还具有与所述竖直传动条安装槽外侧滚动接触的第一导向轮，所述第一导向轮所在平面与齿轮或链轮所在平面平行。

可选的，所述竖直驱动装置还具有与所述竖直传动条安装槽外侧滚动接触的第二导向轮，所述第二导向轮所在平面与齿轮或链轮所在平面垂直

竖直传动条安装槽除了为齿条或链条提供安装位置以外，还为竖直驱动装置的导向轮提供导向与支撑，使得在单个仓储模块内，竖直驱动装置与竖直轨道之间的配合更加稳定。并且，导向轮从两个方向为竖直驱动装置的齿轮或链轮提供导向，避免了齿轮或链轮从齿条脱开。另一方面，由于仓储模块的安装误差、制造误差等种种原因，竖直轨道在衔接状态下，尽管借助齿条或链条的特性可以实现相邻竖直轨道之间的良好对接，但是，误差仍然是存在的。那么，第一导向轮和第二导向轮可具备一定的弹性，在跨越相邻竖直轨道之间的接缝时，导向轮早于齿轮或链轮与另一条竖直轨道接触，可通过导向轮自身的弹性克服累积的误差。此时竖直驱动装置同时接触相邻的两个竖直轨道，为齿轮或链轮的顺利跨域创造良好的条件。

可选的，所述竖直驱动装置包括安装齿轮或链轮的第一轮罩，所述第一导向轮和/或所述第二导向轮分别与所述第一轮罩可拆卸安装。

导向轮与第一轮罩可拆卸安装，当竖直驱动装置需要保养维护时，只需拆下导向轮，即可完成对竖直驱动装置的拆卸，便于其保养维护。

可选的，所述驱动装置包括水平驱动装置，所述水平驱动装置设于所述竖直轨道，用以驱动所述竖直轨道沿水平方向运动，进而驱动所述搬运装置沿水平方向运动。

水平驱动装置为整个竖直轨道以及竖直轨道上的竖直驱动装置提供水平方向的分运动，同时，也为竖直轨道在衔接状态和非衔接状态之间的转换提供了动力。

可选的，所述水平驱动装置为啮合传装置、摩擦带传动装置、滚珠丝杠驱动装置、直线电机驱动装置其中之一，所述啮合传动装置为齿轮齿条传动装置、链轮链条传动装置、同步带传动装置其中之一，其中，所述啮合传动装置中的转动件作为主动轮，直线运动件作为从动件。

可选的，所述货架本体设有水平轨道型材，所述水平轨道型材具有用于安装所述直线运动件的直线运动件安装槽；所述水平驱动装置还具有与所述直线运动件安装槽外侧滚动接触的第三导向轮，所述第三导向轮所在平面与所述主动轮所在平面平行。

水平驱动装置的导向轮的有益效果，与竖直驱动装置的导向轮的有益效果相同，此处不再赘述。

可选的，所述水平驱动装置包括安装所述主动轮的第二轮罩，所述第三导向轮与所述第二轮罩可拆卸安装。

第二轮罩的有益效果与第一轮罩的有益效果相同，此处不再赘述。

可选的，所述水平轨道还包括水平导向轨道，所述竖直轨道设有横梁，所述横梁上设有第四导向轮，所述第四导向轮与所述水平导向轨道配合，引导并支撑所述竖直轨道沿水平方向运动。

通过水平导向轨道，使竖直导向轨道在进行水平运动时有所支撑有所约束，避免其在所需要的横向水平运动以外，发生其他方向的多余运动，同时也避免竖直轨道从仓储模块上脱开。

可选的，所述水平导向轨道的侧方设有横向电轨，所述横梁上置设有横向电刷，所述驱动装置和所述搬运装置由所述横向电刷从所述横向电轨获取电能。

可选的，所述竖直轨道的侧方设有竖向电轨，所述竖向电轨与所述横向电刷电连接，所述驱动装置设有竖向电刷，所述搬运装置以及所述驱动装置由所述竖向电刷通过所述竖向电轨和所述横向电刷从所述横向电轨获取电能；

所述竖向电轨的端部设有衔接部，所述衔接部位绝缘体，在衔接状态下，所述驱动装置沿相互衔接的竖直轨道从任意一个仓储模块沿竖直轨道到达相邻的另一个仓储模块时，所述竖向电刷由所述衔接部进入另一个仓储模块的竖向电轨。

由于竖向电轨的导电作用，所以，竖向相邻的仓储模块的竖直轨道在衔接状态时，两个竖向导轨的竖向电轨之间是必然留有较大空隙的，因为如果相邻的竖向电轨距离较近，则会产生电弧放电。为了保证人员、设施的安全，相邻的竖向电轨之间必须留有足够的安全距离。而当驱动装置从一个仓储模块沿竖直轨道到达相邻的另一个仓储模块时，必须保证竖向电刷也能从一个仓储模块的竖向电轨跨越到另一个仓储模块的竖向电轨。又因为相邻竖向电轨之间留有安全距离，因此，通过绝缘的衔接部，竖向电刷先进入衔接部，再通过衔接部进入竖向电柜，不仅保证安全距离避免造成放电的同时，也保证了驱动装置跨仓储模块时的顺利运行。

本发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式以及附图中进行详细的揭露。本发明最佳的实施方式或手段将结合附图来详尽表现，但并非是对本发明技术方案的限制。另外，在每个下文和附图中出现的这些特征、要素和组件是具有多个，并且为了表示方便而标记了不同的符号或数字，但均表示相同或相似构造或功能的部件。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明实施例的示意图；

图2为本发明实施例中轨道、驱动装置和搬运装置配合的示意图；

图3和图4为本发明实施例中竖直轨道、竖直驱动装置和搬运装置配合的示意图；

图5为本发明实施例中水平驱动装置的示意图；

图6为本发明实施例中水平导向轨道的示意图；

其中，1-竖直轨道，11-竖直轨道型材，12-横梁，13-竖向电轨，2-水平动力轨道，21-水平轨道型材，22-第三导向轮，23-第二齿轮罩，3-水平导向轨道，31-第四导向轮，4-竖直驱动装置，41-第一导向轮，42-第二导向轮，43-第一齿轮罩，5-水平驱动装置，51-齿轮，6-搬运装置，7-竖向电刷，8-横向电刷。

具体实施方式

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

在本说明书中引用的“一个实施例”或“实例”或“例子”意指结合实施例本身描述的特定特征、结构或特性可被包括在本专利公开的至少一个实施例中。短语“在一个实施例中”在说明书中的各位置的出现不必都是指同一个实施例。

实施例：

本实施例提供了一种模块化仓储系统，包括驱动装置和搬运装置6。顾名思义，本实施例所提供的模块化仓储系统，即对整体仓储系统进行模块化分割，形成若干仓储模块。如图1所示，每个虚线框即形成一个仓储模块，每个仓储模块均可以单独加工，且每个仓储模块尺寸结构相同，因此，只需对仓储模块进行一次开模即可，生产成本得到了有效降低。得益于仓储系统的模块化，因此可以根据不同客户的仓储空间，对仓储货架进行适应性扩展，哪怕客户的仓储空间为不规则形状，也可对最大化利用空间。这是整体式的仓储系统所无法具备的优势。在满足客户需求、高效利用空间的同时，得益于模块化的优势，仓储系统供应商无需根据客户仓储空间、客户需求定制仓储系统，也许无需多次开模，此外，仍旧是得益于模块化的优势，使得运输更为便捷，同样降低了运输成本。

每个仓储模块包括货架本体和设于货架本体的轨道；如图2所示，轨道包括竖直轨道1和水平轨道，本实施例中，水平轨道包括水平动力轨道2和水平导向轨道3，在其他实施例中，水平动力轨道2也可取消。驱动装置包括水平驱动装置5和竖直驱动装置4。本实施例中，搬运装置6为本领域所通用的可以对货品实现拖动的机械装置，此处不做限定。竖直驱动装置4的基本结构均为电机驱动主动轮的机械结构，与之相匹配的，竖直驱动装置4与竖直轨道1的配合为齿轮齿条或链轮链条配合。水平驱动装置5与水平动力轨道2的配合则可以为啮合传装置、摩擦带传动装置、滚珠丝杠驱动装置、直线电机驱动装置其中之一，以及其他可以实现直线传动的机械传动装置，例如气压缸、液压缸等，在此不再赘述。此处所言啮合传动装置为齿轮齿条传动装置、链轮链条传动装置、同步带传动装置其中之一。当采用直线电机驱动装置、液压缸传动装置、气压缸传动装置时，则无需水平动力轨道2。当采用滚珠丝杠传动装置时，丝杠则作为水平动力轨道2安装于货架本体上。当采用啮合传动时，啮合传动装置中的转动件作为主动轮，直线运动件作为从动件，水平动力轨道2则设于货架本体上，作为从动件的直线运动件则为齿条、链条或同步带，作为主动轮的转动件则为齿轮、链轮或同步轮。此三种传动方式均为啮合传动，因此无需赘述。而采用摩擦带和摩擦轮的配合时，水平传动条则为具有一定摩擦系数的轨道，主动轮则为摩擦轮，此时需要将摩擦轮与摩擦带压紧，实现水平驱动装置5与水平动力轨道2的传动配合。

为此，竖直轨道1包括竖直轨道型材11，竖直轨道型材11具有竖直传动条安装槽，竖直的齿条或链条安装于竖直传动条安装槽内，货架本体上设有水平轨道型材21，水平轨道型材21具有直线运动件安装槽，齿条、链条或同步带安装于直线运动件安装槽内。本实施例中，竖直驱动装置4与竖直轨道1的配合以及水平驱动装置5与水平动力轨道2配合，均优选采用齿轮齿条的配合方式。因此，本实施例中，同样以齿轮齿条的配合方式进行阐述。

如图3和图4所示，竖直驱动装置4包括第一导向轮41、第二导向轮42以及用于安装齿轮的第一轮罩43，第一轮罩43为竖直驱动装置4的齿轮安装提供安装位置及其支架，第一导向轮41和第二导向轮42分别与第一齿轮罩43可拆卸安装，当竖直驱动装置4需要保养维护时，只需拆下导向轮，即可完成对竖直驱动装置4的拆卸，便于其保养维护。第一导向轮41和第二导向轮42与竖直传动条安装槽外侧滚动接触，以为竖直驱动装置4提供导向，其中本实施例中，竖直轨道型材11呈“几”字形，第一导向轮41所在平面与齿轮所在平面平行，与“几”字形的折弯出滚动接触；第二导向轮42所在平面与齿轮所在平面垂直，与竖直传动条安装槽的外侧面接触。竖直传动条安装槽除了为齿条或链条提供安装位置以外，还为竖直驱动装置4的导向轮提供导向与支撑，使得在单个仓储模块内，竖直驱动装置4与竖直轨道1之间的配合更加稳定。并且，导向轮从两个方向为竖直驱动装置4的齿轮提供导向，第一导向轮41与“几”字形的折弯处接触，避免了齿轮从齿条脱开。本实施例中，第一导向轮41设有8个，分别在第一轮罩43的四个角点，在“几”字形折弯处的两侧与其滚动接触，进一步防止齿轮从齿条处脱落。搬运装置6可拆卸地设置于竖直驱动装置4，竖直驱动装置4驱动搬运装置6沿竖直轨道1上升或下降，为搬运装置6提供竖直方向的分运动，而搬运装置6可拆卸地设置在竖直驱动装置4上，便于对搬运装置6的保养维护。而在其他实施例中，也可以只设有第一导向轮41。只设有第一导向轮41时，在前述基础上取消第二导向轮42的安装即可。

如图5所示，相类似的，水平驱动装置5包括第三导向轮22以及第二轮罩23，第二轮罩23用于安装作为主动轮的齿轮51，为水平驱动装置5的齿轮51或链轮安装提供安装位置及其支架，第三导向轮22与第二轮罩23可拆卸安装，当水平驱动装置5需要保养维护时，只需拆下第三导向轮22，即可完成对水平驱动装置5的拆卸，便于其保养维护。第三导向轮22与直线运动件安装槽外侧滚动接触，以为水平驱动装置5提供导向。其中，第三导向轮22所在平面与齿轮51所在平面平行。直线运动件安装槽除了为齿条或链条提供安装位置以外，还为水平驱动装置5的导向轮提供导向与支撑，使得水平驱动装置5与水平动力轨道2之间的配合更加稳定。并且，第三导向轮22除为水平驱动装置5的齿轮51或链轮提供导向外，也能一定程度上避免齿轮51从齿条脱开或链轮从链条脱开。水平驱动装置5设于竖直轨道1的一侧，水平驱动装置5与水平动力轨道2配合，驱动竖直轨道1沿水平方向运动，进而驱动搬运装置6沿水平方向运动，为整个竖直轨道1以及竖直轨道1上的竖直驱动装置4提供水平方向的分运动。

如图6所示，除此之外，竖直轨道1设有横梁12，横梁12上设有第四导向轮31，水平轨道还包括水平导向轨道3，第四导向轮31与水平导向轨道3配合，引导并支撑竖直轨道1沿水平方向运动，使竖直导向轨道在进行水平运动时有所支撑有所约束，避免其在所需要的横向水平运动以外，发生其他方向的多余运动，同时也能够进一步避免竖直轨道1从仓储模块上脱开。

本实施例所提供的模块化仓储系统具有扩展模式和单块模式，在单块模式下，每个仓储模块单独作为一个货架，驱动装置驱动搬运装置6沿竖直轨道1或水平轨道运动，搬运装置6从货架本体上搬出或放入货品；

而在扩展模式下，本实施例所提供的模块化仓储系统，可在分别在横向和竖向进行扩展，两个方向的扩展互不影响。横向扩展时，相邻的仓储模块的水平轨道相互衔接，而竖向扩展时则具有衔接状态和非衔接状态。顾名思义，在衔接状态下，相邻的仓储模块的竖直轨道1相互衔接；而在非衔接状态下，相邻的仓储模块的竖直轨道1相互错开。竖直轨道1在衔接状态和非衔接状态之间的转换由水平驱动装置5和水平动力轨道2配合推动竖直轨道1完成。由于衔接状态下竖向相邻的仓储模块的竖直轨道1相互衔接，因此，在衔接状态下，驱动装置驱动搬运装置6沿相互衔接的水平轨道和/或相互衔接的竖直轨道1运动；由于衔接状态下竖向相邻的仓储模块的竖直轨道1相互错开，因此，在非衔接状态下，驱动装置仅能驱动搬运装置6沿相互衔接的水平轨道运动；而后搬运装置6从货架本体上搬出或放入货品。如果客户对成本敏感时，整体仓储系统可只采用一套搬运装置6，以降低成本；如果客户要求效率则，整体仓储系统可以加装多套搬运装置6，甚至可以每个仓储模块均配备一套搬运装置6，以提升货品运转效率。如此一来，不同客户的需求均可以兼顾。如图1所示，本实施例中，采用了效率为主的方式，配备了多套驱动装置和搬运装置6。

现有技术中存在着诸多可以实现直线驱动的配合方式，除本实施例选择性地采用齿轮齿条配合以及链传动配合外，还包括带传动配合、滚珠丝杠配合等方式，其中带传动配合又分为摩擦带传动配合和同步带传动配合。发明人通过深入研究发现，对于摩擦带传动方式，只能是在一个仓储模块中做成封闭的循环结构，如此一来，就无法实现竖直驱动装置4在相邻仓储模块之间竖直轨道1的跨越。同步带传动虽然可以做成不封闭不循环的结构，但是，同步带必须要进行涨紧。如果对同步带进行涨紧，在不做成仓储模块内封闭循环的形式下，只能将同步带由竖直轨道1的两端拉到竖直轨道1的背侧进行涨紧。涨紧后尽管能在同步带不封闭不循环的前提下实现直线传动，但是，同步带轮对于啮合的要求极高，当相邻仓储模块的水平动力轨道2或竖直轨道1对齐时，由于同步带从竖直轨道1的两端绕到水平动力轨道2或竖直轨道1的背侧，因此，这将导致相邻的轨道端部无法衔接紧凑。一旦无法衔接紧凑，就无法保证衔接处两个不同水平动力轨道2或竖直轨道1相临近的同步带齿距在同步带轮的啮合要求内，那么，当水平驱动装置5或竖直驱动装置4需要在相邻仓储模块之间进行轨道的跨越时，必然导致由于相邻水平动力轨道2或竖直轨道1之间的位置无法啮合进而无法完成跨越。而本实施例在实际使用时，相邻的水平动力轨道2一直处于衔接状态，而相邻的竖直轨道1并非一直处于衔接对齐状态，其衔接状态和非衔接状态是由水平驱动装置5驱动而发生变化的，因此，由于安装精度、传动误差、震动等原因，必然使得相邻仓储模块之间的竖直轨道1在进入衔接状态时无法达到同步带轮的啮合要求。

滚珠丝杠的传动方式需要丝杠转动方能完成直线驱动。但当相邻仓储模块之间的竖直轨道1由非衔接状态进入衔接状态时，同样是无法保证相邻两根丝杠的衔接能够满足螺母的传动要求。即使不计成本解决了相邻丝杠的衔接问题，但如果仓储系统在竖向延伸较高时，若干个相互衔接的丝杠的刚度又是无法保证的。刚度无法保证则会加剧丝杠的震动，这又会导致螺母的驱动不畅甚至损坏。因此，滚珠丝杠的方式，无论可行性方面还是成本方面，均无法满足竖直驱动装置4在相邻仓储模块之间进行竖直轨道1的跨越这一核心需求。

因此，发明人选择性地使用了齿轮齿条和链轮链条的传动方式。对于齿轮齿条的传动方式，齿条具备一定刚度，不需要做成封闭的传动，也比不需要涨紧。同时，齿轮的啮合要求远低于同步带轮的啮合要求。这也就意味着，仓储模块在制作之时即可将相邻的齿条制作成较完好、符合齿轮啮合要求的尺寸规格，而后分别安装到不同的水平轨道和竖直轨道1上，当相邻仓储模块之间的竖直轨道1由非衔接状态进入衔接状态时，只要竖直轨道1对齐，那么相邻的齿条即可满足齿轮的啮合要求，使竖直驱动装置4在相邻仓储模块之间可以顺利地通过竖直轨道1完成跨越。无论可行性方面还是成本方面，均能满足竖直驱动装置4在相邻仓储模块之间进行竖直轨道1的跨越这一核心需求。水平动力轨道2由于在横向扩展后，并不存在轨道整体的上下运动，因此，只要水平动力轨道2对齐，那么相邻的齿条即可满足齿轮的啮合要求，使驱动装置在相邻仓储模块之间可以顺利地通过水平轨道或竖直轨道1完成跨越。对于链轮链条的传动方式，由于链条式为半刚性传动条，因此，链条可以不需要涨紧，直接通过机械连接固定于竖直轨道1，同样可以达到齿条对接时的技术效果。尽管同步带也是啮合的方式，但是，由于同步带是柔性带，柔性带传动的过程中必须进行涨紧，并且，柔性带只能通过对传动带进行驱动，因此，即使将同步带依照链条的方式机械连接固定于竖直轨道1，但是仅驱动同步轮，依然无法完成上下移动。同时，同样是因为同步带为柔性带，因此，长时间使用后，同步带必然发生松动。如此一来，更加无法完成上下移动。

同时，由于仓储模块的安装误差、制造误差等种种原因，竖直轨道1在衔接状态下，尽管借助齿条或链条的特性可以实现相邻竖直轨道1之间的良好对接，但是，误差仍然是存在的。那么，第一导向轮41和第二导向轮42可具备一定的弹性，在跨越相邻竖直轨道1之间的接缝时，导向轮早于齿轮或链轮与另一条竖直轨道1接触，可通过导向轮自身的弹性克服累积的误差。此时竖直驱动装置4同时接触相邻的两个竖直轨道1，为齿轮或链轮的顺利跨域创造良好的条件。同理，第三导向轮22也可具备一定的弹性，在跨越横向相邻的仓储模块时，导向轮早于齿轮与另一条水平动力轨道2接触，同样可以通过导向轮自身的弹性克服累积的误差。水平驱动装置5同时接触相邻的两个水平动力轨道2，同样为齿轮或链轮的顺利跨域创造了良好的条件。

在电控方面，如图2和图6所示，水平导向轨道3的侧方设有横向电轨，横梁12上置设有横向电刷8，驱动装置和搬运装置6由横向电刷8从横向电轨获取电能。更具体的，竖直轨道1的侧方设有竖向电轨13，竖向电轨13与横向电刷8电连接，竖直驱动装置4上设有竖向电刷7，搬运装置6、水平驱动装置5以及竖直驱动装置4，由竖向电刷7通过竖向电轨13和横向电刷8从横向电轨获取电能。并且，发明人还意外地发现，为了满足竖直驱动装置4在相邻仓储模块之间进行竖直轨道1的跨越这一核心需求所采用齿轮齿条或链轮链条的传动方式，其动力源只能布置在齿轮或链轮的一侧。恰恰是这种集中的动力布局形式，使其控制可以结合在搬运装置6上，做到位置集中。如此一来，竖直轨道1上不再需要电气件，使得仓储模块的结构布局可以更加合理紧凑，避免过多走线影响仓储系统的稳定运行。同时也方便了保养维护，特殊情况下可直接取下旧的搬运装置6，直接更换新的搬运装置6即可实现快速维修保养，不再需要对竖直轨道1进行整体拆卸。

竖向电轨13的端部设有衔接部，衔接部位绝缘体，在衔接状态下，驱动装置沿相互衔接的竖直轨道1从任意一个仓储模块沿竖直轨道1到达相邻的另一个仓储模块时，竖向电刷7由衔接部进入另一个仓储模块的竖向电轨13。由于竖直驱动装置4存在着沿相互衔接的竖直轨道1跨越仓储模块的情形，因此，在电控方面，同样存在着竖向电刷7跨越相邻竖向电轨13的情形。由于竖向电轨13的导电作用，所以，竖向相邻的仓储模块的竖直轨道1在衔接状态时，两个竖向导轨的竖向电轨13之间是必然留有较大空隙的，因为如果相邻的竖向电轨13距离较近，则会产生电弧放电，为了保证人员、设施的安全，相邻的竖向电轨13之间必须留有足够的安全距离。而当驱动装置从一个仓储模块沿竖直轨道1到达相邻的另一个仓储模块时，必须保证竖向电刷7也能从一个仓储模块的竖向电轨13跨越到另一个仓储模块的竖向电轨13。又因为相邻竖向电轨13之间留有安全距离，因此，通过绝缘的衔接部，竖向电刷7先进入衔接部，再通过衔接部进入竖向电柜，不仅保证安全距离避免造成放电的同时，也保证了驱动装置跨仓储模块时的顺利运行。

综上所述，发明人经过付出创造性劳动，从现有技术所公开的宽范围中，有目的地选择出个体的发明。并且，所做出的选择同样带来了预料不到的技术效果。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (13)

1.一种模块化仓储系统，其特征在于，所述模块化仓储系统包括驱动装置、搬运装置以及若干仓储模块，每个仓储模块包括货架本体和设于所述货架本体的轨道；所述轨道包括竖直轨道和水平轨道；

所述模块化仓储系统具有扩展模式和单块模式：

在所述单块模式下，所述驱动装置驱动所述搬运装置沿所述竖直轨道或水平轨道运动，所述搬运装置从所述货架本体上搬出或放入货品；

在所述扩展模式下，所述模块化仓储系统横向扩展时，相邻的仓储模块的水平轨道相互衔接，所述模块化仓储系统竖向扩展时具有衔接状态和非衔接状态：在衔接状态下，相邻的仓储模块的竖直轨道相互衔接，所述驱动装置驱动所述搬运装置沿相互衔接的水平轨道和/或相互衔接的竖直轨道运动；在非衔接状态下，相邻的仓储模块的竖直轨道相互错开，所述驱动装置驱动所述搬运装置沿相互衔接的水平轨道运动；所述搬运装置从所述货架本体上搬出或放入货品。

2.根据权利要求1所述的模块化仓储系统，其特征在于：所述驱动装置包括竖直驱动装置，所述搬运装置可拆卸地设置于所述竖直驱动装置，所述竖直驱动装置驱动所述搬运装置沿所述竖直轨道上升或下降。

3.根据权利要求2所述的模块化仓储系统，其特征在于：所述竖直驱动装置与所述竖直轨道的配合为齿轮齿条或链轮链条配合。

4.根据权利要求3所述的模块化仓储系统，其特征在于：所述竖直轨道包括竖直轨道型材，所述竖直轨道型材具有竖直传动条安装槽，齿条或链条安装于所述竖直传动条安装槽内，所述竖直驱动装置还具有与所述竖直传动条安装槽外侧滚动接触的第一导向轮，所述第一导向轮所在平面与齿轮或链轮所在平面平行。

5.根据权利要求4所述的模块化仓储系统，其特征在于：所述竖直驱动装置还具有与所述竖直传动条安装槽外侧滚动接触的第二导向轮，所述第二导向轮所在平面与齿轮或链轮所在平面垂直。

6.根据权利要求5所述的模块化仓储系统，其特征在于：所述竖直驱动装置包括安装齿轮或链轮的第一轮罩，所述第一导向轮和/或所述第二导向轮分别与所述第一轮罩可拆卸安装。

7.根据权利要求2所述的模块化仓储系统，其特征在于，所述驱动装置包括水平驱动装置，所述水平驱动装置设于所述竖直轨道，用以驱动所述竖直轨道沿水平方向运动，进而驱动所述搬运装置沿水平方向运动。

8.根据权利要求7所述的模块化仓储系统，其特征在于，所述水平驱动装置为啮合传动装置、摩擦带传动装置、滚珠丝杠驱动装置、直线电机驱动装置其中之一，所述啮合传动装置为齿轮齿条传动装置、链轮链条传动装置、同步带传动装置其中之一，其中，所述啮合传动装置中的转动件作为主动轮，直线运动件作为从动件。

9.根据权利要求8所述的模块化仓储系统，其特征在于，所述货架本体设有水平轨道型材，所述水平轨道型材具有用于安装所述直线运动件的直线运动件安装槽；所述水平驱动装置还具有与所述直线运动件安装槽外侧滚动接触的第三导向轮，所述第三导向轮所在平面与所述主动轮所在平面平行。

10.根据权利要求9所述的模块化仓储系统，其特征在于，所述水平驱动装置包括安装所述主动轮的第二轮罩，所述第三导向轮与所述第二轮罩可拆卸安装。

11.根据权利要求1至10之一所述的模块化仓储系统，其特征在于：所述水平轨道包括水平导向轨道，所述竖直轨道设有横梁，所述横梁上设有第四导向轮，所述第四导向轮与所述水平导向轨道配合，引导并支撑所述竖直轨道沿水平方向运动。

12.根据权利要求11所述的模块化仓储系统，其特征在于：所述水平导向轨道的侧方设有横向电轨，所述横梁上置设有横向电刷，所述驱动装置和所述搬运装置由所述横向电刷从所述横向电轨获取电能。

13.根据权利要求12所述的模块化仓储系统，其特征在于：所述竖直轨道的侧方设有竖向电轨，所述竖向电轨与所述横向电刷电连接，所述驱动装置设有竖向电刷，所述搬运装置以及所述驱动装置由所述竖向电刷通过所述竖向电轨和所述横向电刷从所述横向电轨获取电能；

所述竖向电轨的端部设有衔接部，所述衔接部位绝缘体，在衔接状态下，所述驱动装置沿相互衔接的竖直轨道从任意一个仓储模块沿竖直轨道到达相邻的另一个仓储模块时，所述竖向电刷由所述衔接部进入另一个仓储模块的竖向电轨。

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