CN117120347A - 具有阻尼器的支撑布置结构 - Google Patents
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Abstract
一种用于框架结构的支撑布置结构,自动车辆在该框架结构上行驶。该布置包含摩擦阻尼器,该摩擦阻尼器被布置成使与框架结构的横向移动相关联的动能耗散。阻尼器通过可释放锁定机构与操作隔绝开,当超过阈值力值时,该可释放锁定机构被触发。阈值通过计算设计成使得车辆的正常操作不使可释放锁定机构被触发。
Description
技术领域
本发明涉及结构支撑,特别涉及包括阻尼器的支撑布置结构,该阻尼器用于吸收和/或耗散对自动储存和取出系统的框架结构的振动或冲击,并且特别涉及具有张力限制器的支撑布置结构,该张力限制器使阻尼器隔绝开直到超过阈值张力载荷。
背景技术
图1公开了具有框架结构100的现有技术的自动储存和取出系统1,并且图2、图3和图4公开了适合在这类系统1上操作的三种不同的现有技术的容器搬运车辆201、301、401。
框架结构100包括直立构件102和储存容积部,该储存容积部包括成排布置在直立构件102之间的储存列105。在这些储存列105中,储存容器106,也称为箱,一个堆叠在另一个之上以形成堆垛107。构件102通常可由金属,例如挤压铝型材制成。
自动储存和取出系统1的框架结构100包括跨过框架结构100的顶部布置的导轨系统108,在该导轨系统108上,多个自动车辆,例如容器搬运车辆201、301、401可被操作以使储存容器106从储存列105中提升和将储存容器106下降到储存列中,并且还使储存容器106在储存列105上运行。导轨系统108包括:第一组平行导轨110,被布置成引导容器搬运车辆201、301、401在第一方向A上跨过框架结构100的顶部的移动;以及第二组平行导轨111,被布置成垂直于第一组导轨110以引导容器搬运车辆201、301、401在垂直于第一方向X的第二方向Y上的移动。储存在列105中的容器106可由容器搬运车辆201、301、401通过位于导轨系统108中的存取开口112存取。容器搬运车辆201、301、401可在储存列105上横向移动,即在与水平X-Y平面平行的平面中移动。
框架结构100的直立构件102可用于在使容器从列105中提升和将容器下降到列中期间引导储存容器。容器106的堆垛107通常是自支撑的。
每个现有技术的容器搬运车辆201、301、401包括车身201a、301a、401a以及第一组车轮和第二组车轮201b、201c、301b、301c、401b、401c,它们使得容器搬运车辆201、301、401能够分别在X方向和Y方向上横向移动。在图2、图3和图4中,每组中的两个车轮均是完全可见的。第一组车轮201b、301b、401b被布置成与第一组导轨110的两个相邻导轨接合,并且第二组车轮201c、301c、401c被布置成与第二组导轨111的两个相邻导轨接合。这些组车轮201b、201c、301b、301c、401b、401c中的至少一组可被提升和下降,使得第一组车轮201b、301b、401b和/或第二组车轮201c、301c、401c可在任意时间与相应的一组导轨110、111接合。
每个现有技术的容器搬运车辆201、301、401还包括用于竖直运输储存容器106的提升装置,例如将储存容器106从储存列105中提升以及将储存容器106下降到储存列中。提升装置包括适于接合储存容器106的一个或多个夹持/接合装置,并且该夹持/接合装置可从车辆201、301、401下降,使得夹持/接合装置相对于车辆201、301、401的位置可在正交于第一方向X和第二方向Y的第三方向Z上调整。容器搬运车辆301、401的夹持装置的部件在图3和图4中示出,并且用附图标记304指示。容器装卸装置201的夹持装置位于图2中的车身201a内,并且因此未示出。
按照惯例,并且也是为了本申请的目的,Z=1标识可用于导轨110、111下方的储存容器的最上层,即导轨系统108紧下方的层,Z=2标识导轨系统108下方的第二层,Z=3标识第三层等等。在图1公开的示例性现有技术中,Z=8标识储存容器的最下面的底层。类似地,X=l...n和Y=1...n标识每个储存列105在水平面中的位置。因此,作为一个示例,并且使用图1中指示的笛卡尔坐标系X,Y,Z,在图1中标识为106’的储存容器可称为占据了储存位置X=17,Y=1,Z=6。容器搬运车辆201、301、401可称为是在Z=0层中行进,并且每个储存列105可由其X和Y坐标来标识。因此,图1中所示的在导轨系统108上的储存容器也称为被布置在层Z=0中。
框架结构100的储存容积部通常被称为网格104,其中该网格内的可能储存位置被称为储存单元。每个储存列可由X-和Y-方向上的位置来标识,而每个储存单元可由X-、Y-和Z-方向上的容器编号来标识。
每个现有技术的容器搬运车辆201、301、401包括储存隔间或空间,以用于在导轨系统108上运送储存容器106时接收和装载储存容器106。储存空间可包括布置在车身201a、401a内的腔体,如图2和图4所示,并且如例如WO2015/193278A1和WO2019/206487A1中所描述的,其内容通过引证并入本文。
图3示出了具有悬臂构造的容器搬运车辆301的替代配置。这类车辆在例如NO317366中有详细描述,其内容也通过引证并入本文。
图2中所示的腔体式容器搬运车辆201可具有覆盖在X和Y方向上尺寸一般等于储存列105的横向范围的区域的覆盖区,例如如WO2015/193278A1中所描述的,其内容通过引证并入本文。本文所使用的术“横向的”可意指“水平的”。
替代地,腔体式容器搬运车辆401可具有比如图1和图4所示的储存列105所限定的横向区域更大的覆盖区,例如如WO2014/090684A1或WO2019/206487A1中所公开的。
导轨系统108通常包括带有凹槽的导轨,车辆的车轮在凹槽中行驶。替代地,导轨可包括向上突出的元件,其中车辆的车轮包括防止脱轨的凸缘。这些凹槽和向上突出的元件统称为轨道。每个导轨可包括一条轨道,或者每个导轨110、111可包括两条平行的轨道。在其他导轨系统108中,一个方向(例如X方向)上的每个导轨可包括一个轨道,而另一个垂直方向(例如Y方向)上的每个导轨可包括两个轨道。每个导轨110、111也可包括紧固在一起的两个轨道构件,每个轨道构件提供由每个导轨提供的一对轨道中的一个。
WO2018/146304A1(其内容通过引证并入本文)图示了导轨系统108的典型配置,其包括X和Y方向上的导轨和平行轨道。
在框架结构100中,列105中的大部分是储存列105,即储存容器106以堆垛107的形式储存的列105。然而,一些列105可具有其他目的。在图1中,列119和120是容器搬运车辆201、301、401用来放下和/或拾起储存容器106以便它们可被运输到存取站(未示出)的这类特殊用途的列,在存取站,储存容器106可从框架结构100的外部被存取或者被转移出或转移进框架结构100。在本领域中,这类位置正常地被称为“端口”,并且端口所位于的列可被称为“端口列”119、120。到存取站的运输可在任何方向上,即水平的、倾斜的和/或竖直的。例如,储存容器106可放置在框架结构100内的随机或专用的列105中,然后由任何容器搬运车辆拾取并运输到端口列119、120,以用于另外运输到存取站。从端口到存取站的运输可需要通过诸如递送车辆、手推车或其他运输线路的方式沿着各种不同的方向移动。注意,术语“倾斜的”意指具有在水平和竖直之间某处的一般运输取向的储存容器106的运输。
在图1中,第一端口列119例如可为专用的卸货端口列,其中容器搬运车辆201、301、401可卸下要运输到存取站或中转站的储存容器106,并且第二端口列120可为专用的拾取端口列,其中容器搬运车辆201、301、401可拾取已经从存取站或中转站运输的储存容器106。
存取站通常可为从储存容器106中移除产品或将产品放入储存容器中的拣选站或贮存站。在拣选站或贮存站中,储存容器106一般不从自动储存和取出系统1中移除,而是在存取后再次返回到框架结构100中。端口也可用于将储存容器转移到另一个储存设施(例如,转移到另一个框架结构或另一个自动储存和取出系统)、转移到运输车辆(例如,火车或卡车),或者转移到生产设施。
包括传送机的传送机系统正常地用于在端口列119、120和存取站之间运输储存容器。
如果端口列119、120和存取站位于不同的水平高度,则传送机系统可包括具有竖直组件的提升装置,以用于在端口列119、120和存取站之间竖直地运输储存容器106。
传送机系统可被布置成在不同的框架结构之间转移储存容器106,例如如WO2014/075937A1中所描述的,其内容通过引证并入本文。
当要存取储存在图1中公开的列105中的一个中的储存容器106时,指示容器搬运车辆201、301、401中的一个从目标储存容器所在的位置取出目标储存容器106,并且将其运输到卸货端口列119。该操作包括将容器搬运车辆201、301、401移动到目标储存容器106所在的储存列105上方的位置,使用容器搬运车辆201、301、401的提升装置(未示出)从储存列105取出储存容器106,并且将储存容器106运输到卸货端口列119。如果目标储存容器106位于堆垛107的深处,即一个或多个其他储存容器106位于目标储存容器106上方,则该操作还包括在将目标储存容器106从储存列105提升之前临时移动定位在上方的储存容器。该步骤在本领域中有时被称为“挖掘”,可用随后用于将目标储存容器运输到卸货端口列119的同一容器搬运车辆来执行,或者用一个或多个其他协作的容器搬运车辆来执行。替代地或附加地,自动储存和取出系统1可具有专门用于从储存列105临时移除储存容器106的任务的容器搬运车辆201、301、401。在目标储存容器106已经从储存列105中移除后,临时移除的储存容器106可被重新定位到原始储存列105中。然而,被移除的储存容器106可替代地被重新定位到其他储存列105。
当储存容器106将被储存在列105中的一个中时,指示容器搬运车辆201、301、401中的一个从拾取端口列120拾取储存容器106,并且将它运输到要储存该储存容器的储存列105上方的位置。在位于堆垛107内的目标位置或目标位置上方的任何储存容器106被移除之后,容器搬运车辆201、301、401将储存容器106定位在期望的位置处。移除的储存容器106然后可被下降回到储存列105中,或者被重新定位到其他储存列105。
为了监测和控制自动储存和取出系统1,例如监测和控制框架结构100内的各个储存容器106的位置、每个储存容器106的内容物以及容器搬运车辆201、301、401的移动使得期望的储存容器106可在期望的时间被递送到期望的位置而容器搬运车辆201、301、401不会彼此碰撞,自动储存和取出系统1包括控制系统500,该控制系统通常是计算机化的,并且通常包括用于跟踪储存容器106的数据库。
框架结构的支撑
框架结构100可受到相当大的横向力,诸如由在轨道系统108上操作的车辆的运动引起的横向力。框架结构100也可受到震动或其他不稳定的力。因此,框架结构一般需要支撑。框架结构100通常由梁501支撑,梁501将导轨系统的上导轨连接到建筑物的竖立有框架结构的墙壁上,如现有技术的图4所示。通常,梁501布置在框架结构的至少两侧上,大约每隔10米间隔开。在这种情况下,普通的现有技术的直立构件102也沿着框架结构的周缘布置,如现有技术的图5所示。
然而,如上所描述地支撑框架结构100并不总是可能或理想的。此外,上述支撑布置结构没有提供自立的网格,即不需要抵靠外部结构进行支撑的网格。
在现有技术的另一个示例中,本申请人先前在WO 2019101367中描述了一种系统,其中多个倾斜支杆沿着框架结构的周缘连接在相邻的成对直立构件102之间。
摩擦阻尼器
在建筑物构造领域中,用于吸收和耗散来自地震、冲击等的能量的摩擦阻尼器是已知的。已知的阻尼器一般被布置成从影响建筑物的外力一开始就提供其阻尼效应。这类阻尼效应通常伴随着结构的摇摆或其他移动。在如上所述的自动储存和取出系统的环境中,这不是最佳的。在系统的轨道上操作的车辆要求自动储存和取出系统的框架结构保持相对刚性。尽管车辆自身由于制动和加速而在框架上施加横向力,但必须维持这种相对刚度。由于吸收和耗散了由车辆自身引入的能量,从这种力一开始就吸收能量的阻尼器因此会准许框架结构中的不期望的移动。
发明内容
本发明在独立权利要求中阐述并示出特征,而从属权利要求描述了本发明的其他特征。
本发明提供了一种用于框架结构的支撑布置结构,该支撑布置结构包括用于耗散和/或吸收来自诸如地震、冲击等力的动能的阻尼器机构。支撑布置结构还包括张力限制器,该张力限制器隔绝阻尼器机构直到超过张力的阈值,从而允许框架结构保持相对刚性,直到超过阈值张力值。在一个方面,框架结构是自动储存和取出系统的一部分,并且该自动储存和取出系统包括在框架结构的上层处的导轨系统上操作的自动车辆,并且张力限制器的阈值被预先确定,以在由车辆正常操作所引入的动能(以及类似大小的外力)的情况下隔绝阻尼器机构,但是当施加在框架结构上的力超过阈值时,该阻尼器机构开始吸收并耗散动能。
在一个方面,本发明包括阻尼器机构,该阻尼器机构附接到一个或多个细长的刚性支撑构件的一个端部或两个端部,该支撑构件例如支撑杆、支撑条等。如上所述,每个这类支撑构件的一个端部附接在自动储存和取出系统的框架结构的上层或其附近。在一个实施例中,支撑构件对角地布置,在其上部端部处附接到框架的上层,并且在其下部端部处附接到场所的地板。在一个实施例中,两个这类构件沿着框架结构的一侧交叉以形成“X”图案。
在一个实施例中,阻尼器机构包括连接到支撑构件的端部的螺栓,该螺栓被布置成如果螺栓在纵向方向上移动则压缩弹簧。在框架的上层横向移动的情况下,这类移动将经由支撑构件传递到螺栓,引起螺栓纵向移动,从而压缩弹簧。弹簧的压缩和相关联的摩擦将动能转化为热量,根据摩擦阻尼器领域技术人员公知的原理耗散动能。
根据一个方面,本发明的特征是阻尼器由张力限制器隔绝,该张力限制器防止施加在框架结构上的横向力传递到阻尼器机构,直到超过阈值张力值。在一个实施例中,张力限制器包括可释放的锁定机构,该锁定机构防止阻尼器机构的螺栓纵向移动(并因此防止螺栓压缩弹簧),直到施加在锁定机构上的力达到阈值。
在一个实施例中,锁定机构包括卡位器,诸如弹簧加载的卡位器。根据一个方面,弹簧加载的卡位器是球式卡位器,其中球被设定弹簧压入螺栓的凹口中。设定弹簧以预定的力将球压入凹口中,防止螺栓纵向移动,直到经由支撑构件传递的力超过设定弹簧的力。当超过设定弹簧的力时,螺栓将球压回使其抵靠设定弹簧上,将球从凹口中移出,从而允许螺栓移动并压缩弹簧。
根据另一实施例,锁定机构是具有预定断裂力的可断裂销。
根据一个方面,锁定机构的阈值(例如使球从凹口中移出或使销断裂所需的力的大小)是基于在自动储存和取出系统中操作的车辆的正常操作所引入的预期动能而计算的。本领域技术人员能够通过知道运行中的车辆数目、车辆重量、车辆的加速度和减速度以及其他相关参数来计算这类动能。根据一个方面,阈值是500N(牛顿)。
根据一个方面,本发明的阻尼布置件根据以下公式E=F×S耗散能量,其中E是以焦耳为单位测量的能量,F是以牛顿为单位测量的力,
并且S是支撑构件的冲程长度,例如:
在F=1000N且冲程=5mm的情况下E=5焦耳
在F=1000N且冲程=30mm的情况下E=300焦耳
根据一个方面,本发明包括一种用于在上面背景技术部分中描述的自动储存和取出系统中的支撑布置结构,并且特征是该支撑布置结构包括:
-细长且刚性的我支撑构件,在框架结构的上层处或附近其在一个端部处联接到框架结构,并且在另一端部处联接到接地点;
-阻尼器机构,其连接到支撑构件端部,该阻尼器机构包括弹簧,弹簧可响应于框架结构的上层中的横向移动而在支撑构件的纵向方向上压缩和伸长,该弹簧的压缩响应于经由细长构件传递到弹簧的张力,
-阻尼器机构还包括张力限制器,该张力限制器包括可释放的锁定机构,该锁定机构隔绝阻尼器机构直到在支撑构件中的张力载荷达到阈值,以防止阻尼器机构的弹簧延伸或收缩直到超过阈值张力载荷,使得在超过阈值张力载荷之后,可释放的锁定机构被触发,从而允许弹簧压缩和延伸,从而耗散来自框架结构的上层的横向移动的动能。
根据一个实施例,框架结构设置有布置在框架结构的至少一排中的多个双柱竖直构件,双柱竖直构件包括一对之间布置有空间的竖直区段。细长支撑构件在第一端部处连接到第一连接点,并且在第二端部处连接到第二连接点,以便支撑框架结构,并且每个这类细长支撑构件被布置成穿过布置在至少一排中的双柱式直立构件的竖直区段之间的空间。根据另一个实施例,双柱式直立构件的竖直区段由间隔件隔开,以便在它们之间产生空间,并且所述双柱式直立构件包括角部引导型材,该角部引导型材被布置成引导储存容器的角部。
附图说明
以下附图有助于理解本发明。附图示出了本发明的实施例,现在将仅通过示例的方式对其进行描述,在附图中:
图1是现有技术的自动储存和取出系统的框架结构的立体图。
图2是现有技术的容器搬运车辆的立体图,该容器搬运车辆具有布置在其内部的腔体,该腔体中承载储存容器。
图3是现有技术的容器搬运车辆的立体图,该容器搬运车辆具有用于在下方承载储存容器的悬臂。
图4是从下方看到的现有技术的容器搬运车辆的立体图,该容器搬运车辆具有布置在其内部的腔体,该腔体中承载储存容器。
图5是布置在框架结构的周缘的现有技术的直立构件的视图。
图6是根据本发明的支撑布置结构的实施例的侧视图,其中阻尼器和张力限制器在支撑构件的一个端部处附接到框架结构的上部部分,并且在支撑构件的另一端部处附接到位于场所地板上的连接点。
图7是根据本发明的另一个实施例的支撑布置结构的侧视图,其中阻尼器和张力限制器在支撑构件的一个端部处附接到场所的地板,并且在支撑构件的另一端部处附接到框架结构的上部部分。
图8是连接支撑件的立体图。
图9是附接到地板的阻尼器和张力限制器的详细视图。
图10是来自图9的结构的截面图。
图11是附接到框架结构的上部部分的阻尼器和张力限制器的详细视图。
图12是附接到框架结构的上部部分的阻尼器和张力限制器的局部剖视图。
图13是来自图12的结构的截面图。
图14是使用可断裂销的张力限制器的实施例的立体图。
图15是沿着框架结构的周缘侧布置的本发明的支撑布置结构的实施例的立体图。
图16是双柱式直立构件连同网格脚部调平装置的分解视图。
图17是示出了储存容器的俯视图,该储存容器的角部由双柱式直立构件的角部引导型材引导。
具体实施方式
在下文中,将参照附图更详细地论述本发明的实施例。然而,应理解的是,附图并不旨在将本发明限制于附图中所描绘的主题。
根据本发明一个方面的支撑布置结构与上面背景技术部分中描述的自动储存和取出系统1结合使用。自动储存和取出系统1的框架结构100以类似于上面结合图1至5描述的现有技术的框架结构100的方式构造。也就是说,框架结构100包括多个直立构件102,并且包括在X方向和Y方向上延伸的上导轨系统108,系统的自动车辆在该上导轨系统上行驶。
框架结构100还包括设置在直立构件102之间的储存列105形式的储存隔间,其中储存容器106可在储存列105内堆叠成堆垛107。直立构件102具有角部引导型材,该角部引导型材在容器被提升到储存列中或从储存列中离开时引导容器的角部。
框架结构100可为任何尺寸的。特别地,应理解,框架结构可比图1中公开的更宽和/或更长和/或更深。例如,框架结构100可具有超过700×700列的水平范围和超过十二个容器的储存深度。
现在将参照图6至17更详细地论述根据本发明的支撑布置结构的其他方面。
支撑布置结构包括阻尼器机构502,其连接到细长的刚性支撑构件504的至少一个端部。下面将结合其中一个阻尼器机构连接到支撑构件的一个端部的实施例来描述本发明,然而本领域技术人员将认识到阻尼器机构可布置在细长支撑构件的两个端部处。
支撑构件504可以是具有圆形横截面的杆状的、可以是具有矩形横截面或任何其他合适的横截面的条或支杆。具有阻尼器机构的细长支撑构件连接在框架结构的上部部分和接地点之间,接地点诸如在安装框架结构的场所的地板处或附近的连接点。在一个实施例中,框架结构的上部部分是导轨系统108。在图6、图11、图12和图13所示的实施例中,阻尼器机构502通过阻尼器框架506连接到导轨系统108,并且细长支撑构件504的另一端部连接到场所地板处的连接点508。在图7、图8、图9、图10和图14所示的实施例中,阻尼器框架506连接到地板,并且连接支撑件510将细长支撑构件504的另一端部连接到导轨系统108。如图6和图7所示,两个细长支撑构件可沿着框架结构100的一部分以“X”图案布置。支撑布置结构可包括布置在框架结构上的不同位置处的多个这类细长支撑构件/阻尼器。
阻尼器机构502优选地是摩擦阻尼器,并且在如图10所示的一个实施例中,阻尼器机构包括连接到支撑构件504的端部的螺栓512,螺栓被布置成如果螺栓在纵向方向L上移动,则压缩弹簧514,当螺栓512在方向L’上移动时,弹簧朝向其初始状态伸展回复。根据摩擦阻尼器领域的技术人员所熟悉的原理,弹簧514的振荡压缩和伸展可用于耗散动能。
螺栓512在纵向方向L和L’上的这类纵向运动的一个潜在原因是框架结构的上部部分的横向移动,这诸如可由地震、冲击等的力引起的移动。这类潜在的移动在图7中以方向S和S’图示。倾向于使框架结构100的上部部分在方向S上横向移动的力将在方向L上对细长支撑构件504施加张力(tension force,拉力),而倾向于在方向S’上横向移动的力将在方向L’上对细长支撑构件504施加压力。在框架的上部部分在方向S上移动的情况下,那么细长构件504的上连接点和下连接点之间的距离将增加,从而使得弹簧514压缩以补偿这类增加的距离。如果框架结构的上部部分在方向S’上移动,细长构件504的上连接点和下连接点之间的距离将减小。在摩擦阻尼器的所有实施例中,螺栓512在方向L’上移动经过初始的启动/锁定位置是不期望的,然而,在这种情况下,螺栓512可配备如图10所示的肩部516,该肩部邻接阻尼器框架506的一部分,以防止螺栓512在纵向L’上移动经过初始的锁定位置。在这种情况下,螺栓512通过位于螺丝扣519的端部的旋转接头518连接到细长构件504的端部。当细长构件的上连接点和下连接点之间的距离减小时,旋转接头518弯曲以补偿减小的距离。
从上面的论述中可理解,摩擦阻尼器的操作通常与受阻尼器保护的结构的振荡运动相关联。例如,参考图7,这类振荡移动可为方向S和S’之间的横向移动。在如上所述的自动储存和取出系统的情况下,这类振荡移动通常会干扰车辆在框架结构的导轨系统上的操作。面对地震,这是一个相对次要的考虑因素,因为保护框架结构的完整性比车辆的操作具有更高的优先级。然而,由于例如车辆的加速和制动,车辆在系统的导轨上的操作本身将在框架上赋予横向力。这是框架结构必须被支撑以便在面对这类自我赋予的力时保持操作刚性的原因中的一个。如本文所用,术语“操作刚度”意指在车辆可接受的操作参数范围内框架结构的相对刚度,这些参数取决于车辆的类型,并且对于在导轨系统上操作的自动车辆领域的技术人员来说是已知的。
因此,重要的是,本发明的阻尼器机构在储存和取出系统的正常操作期间不赋予或准许框架结构的上部部分在其操作刚度之外的横向移动。因此,根据本发明的一个方面,阻尼器被张力限制器520隔绝开,该张力限制器防止阻尼器被激活,直到超过阈值张力值。
张力限制器520包括可释放的锁定机构522,该锁定机构防止螺栓512在方向L上移动,直到超过阈值张力值。如上面参考图7所论述的,这类张力可以是趋向于使框架结构100的上部部分在方向S上移动的力的结果。当可释放的锁定机构522处于锁定状态时,螺栓512被阻止从其锁定位置在方向L上纵向移动。如果螺栓512上的张力超过可释放的锁定机构的阈值,则螺栓512在方向L上自由移动,并且压缩和释放弹簧514,结果是动能耗散。
在一个实施例中,如图10和图13所示,可释放的锁定机构522包括卡位器,诸如弹簧加载的卡位器524。根据一个方面,弹簧加载的卡位器524是球式卡位器,其中球526被设定弹簧528压入螺栓512中的凹口530中。设定弹簧以预定的力将球压入凹口中,从而防止螺栓纵向移动,直到经由支撑构件传递的张力超过设定弹簧的力。当超过设定弹簧的力时,螺栓将球压回抵靠其的设定弹簧,使球从凹口中移出,从而允许螺栓移动并压缩弹簧514。
根据图14所示的另一个实施例,锁定机构是具有预定断裂力的可断裂销532,该可断裂销穿过孔534,该孔延伸穿过阻尼器框架506和螺栓512。
根据一个方面,锁定机构的阈值,例如基于在自动储存和取出系统中操作的车辆的正常操作所引入的预期动能,计算将球从凹口中移出或使销断裂所需的力的大小。本领域技术人员能够通过知道运行中的车辆数目、车辆重量、车辆的加速度和减速度以及其他相关参数来计算这类动能。根据一个方面,阈值是500N(牛顿)。
根据一个方面,本发明的阻尼布置件根据以下公式E=F×S耗散能量,其中E是以焦耳为单位的能量,F是以牛顿为单位的力,并且S是支撑构件的冲程长度,例如:
在F=1000N且冲程=5mm的情况下E=5焦耳
在F=1000N且冲程=30mm的情况下E=300焦耳
双柱式直立构件
根据本发明的一个方面,细长支撑构件504被布置成穿过自动储存和取出系统的框架结构100的双柱式直立构件602中的空间。图15图示了这类双柱式直立构件的一般原理,示出了自动储存和取出系统1的框架结构100的周缘600的两侧。为了便于说明,框架结构100的内部直立构件102和导轨系统108,诸如图1所示,也没有在图15中示出。如图所示,多个双柱式直立构件602被布置成排604。在一个方面,一排或多排604沿着周缘600的至少一侧布置,优选地沿着周缘的至少两侧布置。根据另一方面,一排或多排604可布置在框架结构100的内部。
图16是双柱式直立构件602的分解视图。如图所示,双柱式直立构件602包括由一个或多个间隔件608接合在一起的多个竖直区段606,其中间隔件用螺栓608’连接。当如此接合时,在竖直区段606之间产生空间610。在一个方面,最下面的间隔件609包括被布置成接合调平脚部装置613的孔或槽611。
图17图示了竖直区段606可包括细长角部引导型材630,该细长角部引导型材具有适于接收和竖直引导储存容器106的对应角部的移动的形状。当双柱式直立构件602包括限定储存列的四个直立构件(其可包含现有技术的直立构件102)中的一个时,角部引导型材630将与其余直立构件的类似角部引导型材协作,以形成用于储存容器的竖直引导路径,不受细长支撑构件504的干扰。
在前面的描述中,已经参照示例性实施例描述了根据本发明的递送车辆和自动储存和取出系统的多个方面。出于解释的目的,阐述了具体的编号、系统和配置,以便提供对该系统及其工作方式的透彻理解。然而,该描述并不旨在被解释为具有限制性意义。对所公开主题所属领域的技术人员来说显而易见的说明性实施例的各种修改和变化以及系统的其他实施例被认为落在本发明的范围内。
参考编号列表
现有技术(图1至图4):
1 现有技术的自动储存和取出系统
100 框架结构
102 框架结构的直立构件
104 储存网格
105 储存列
106 储存容器
106’储存容器的特定位置
107 堆垛
108 导轨系统
110 第一方向(X)上的平行导轨
112 存取开口
119 第一端口列
120 第二端口列
201 现有技术的容器搬运车辆
201a容器搬运车辆201的车身
201b第一方向(X)上的驱动器件/车轮布置/第一组车轮
201c第二方向(Y)上的驱动器件/车轮布置/第二组车轮
301现有技术的悬臂式容器搬运车辆
301a容器搬运车辆301的车身
301b第一方向(X)上的驱动器件/第一组车轮
301c第二方向(Y)上的驱动器件/第二组车轮
304 夹持装置
401 现有技术的容器搬运车辆
401a容器搬运车辆401的车身
401b第一方向(X)上的驱动器件/第一组车轮
401c第二方向(Y)上的驱动器件/第二组车轮
404夹持装置
404a提升带
404b夹持器
404c引导销
404d提升框架
500 控制系统
X 第一方向
Y 第二方向
Z 第三方向
502 阻尼器机构
504 细长支撑构件
506 阻尼器框架
508 连接点
510 连接支撑件
512 螺栓
514 弹簧
516 肩部
518 旋转接头
519 螺丝扣
520 张力限制器
524 弹簧加载的卡位器
526 球
528 设定弹簧
530 凹口
532 可断裂销
534 孔
600 周缘
602 双柱式直立构件
604 排
606 直立构件区段
608 间隔件
610 空间
611 孔或槽
613 调平脚部装置
630 角部引导型材
Claims (18)
1.一种用于自动储存和取出系统(1)的框架结构的支撑布置结构,所述框架结构(100)包括布置在所述框架结构的上层处的导轨系统(108),所述导轨系统包括布置在水平面(P)中并在第一方向(X)上延伸的第一组平行导轨(110)以及布置在所述水平面(P)中并在与所述第一方向(X)正交的第二方向(Y)上延伸的第二组平行导轨(111),所述第一组导轨和所述第二组导轨(110,111)在所述水平面(P)中形成网格图案,从而包括多个相邻网格单元(122),每个所述网格单元包括由所述第一组导轨(110)的一对相邻导轨(110a,110b)和所述第二组导轨(111)的一对相邻导轨(111a,
111b)限定的网格开口(115),所述框架结构提供多个储存列(105),每个所述列被布置成储存多个储存容器(106)构成的相应堆垛(107),其中所述储存列(105)位于所述导轨系统(108)下方且每个所述储存列(105)竖直地位于所述网格开口(115)下方,并且其中所述导轨系统被布置成引导在所述导轨系统(108)上运行的多个自动车辆(201/301),
其特征在于,所述支撑布置结构包括:
-细长且刚性的支撑构件(504),所述支撑构件在所述框架结构的上层处或附近在一个端部处联接到所述框架结构,并且在另一端部处联接到接地点;
-阻尼器机构(502),所述阻尼器机构连接到所述支撑构件的端部,所述阻尼器机构被布置成响应于来自所述框架结构的所述上层中的横向移动而经由细长的所述支撑构件传递到所述阻尼器机构的力,
-所述阻尼器机构还包括能释放的锁定机构(522),所述锁定机构使所述阻尼器机构隔绝开直到超过经由所述支撑构件施加在所述锁定机构上的阈值力,使得在超过所述阈值之后,能释放的所述锁定机构被触发,从而允许所述阻尼器耗散来自所述框架结构的所述上层的横向移动的动能。
2.根据权利要求1所述的支撑布置结构,其中所述阻尼器机构包括弹簧(514),所述弹簧能响应于所述框架结构的上部部分的横向移动而在所述支撑构件的纵向方向上压缩和伸长,所述弹簧的所述压缩响应于经由所述细长构件传递到所述弹簧的张力,并且其中所述锁定机构是张力限制器(520)的一部分,所述张力限制器被布置成防止所述阻尼器机构的所述弹簧延伸或收缩直到超过阈值张力载荷。
3.根据前述权利要求中任一项所述的支撑布置结构,其中所述阻尼器机构包括能纵向移动的螺栓(512),所述螺栓连接至细长的所述支撑构件的端部,所述螺栓被布置成压缩所述弹簧。
4.根据前述权利要求中任一项所述的支撑布置结构,其中能释放的所述锁定机构包括弹簧加载的卡位器(524),所述卡位器被布置成接合位于所述螺栓中的凹口(530),弹簧加载的所述卡位器被布置成当超过所述张力阈值时从所述螺栓脱离。
5.根据权利要求4所述的支撑布置结构,其中所述卡位器包括球(526),所述球通过设定弹簧(528)被偏压到所述凹口中。
6.根据前述权利要求中任一项所述的支撑布置结构,其中能释放的所述锁定机构包括被布置成接合所述螺栓的能断裂的销(532),所述销被布置成当超过所述张力载荷时断裂。
7.根据前述权利要求中任一项所述的支撑布置结构,其中所述阈值张力载荷是基于由所述系统的所述车辆的正常操作赋予在所述框架结构上的预期动能而计算的。
8.根据权利要求7所述的支撑布置结构,其中所述阈值为500N。
9.根据前述权利要求中任一项所述的支撑布置结构,其中所述支撑构件对角地布置,在所述支撑的上部端部处附接到所述框架结构的所述上层,并且在所述支撑的下部端部处附接到位于容纳所述自动储存和取出系统的场所的地板上的接地点。
10.根据权利要求9所述的支撑布置结构,其中至少存在两个支撑构件,所述支撑构件均对角地布置,在所述支撑构件的上部端部处附接到所述框架结构的所述上层,并且在所述支撑构件的下部端部处附接到位于容纳所述自动储存和取出系统的所述场所的所述地板上的接地点,使得两个这种构件交叉以形成“X”图案。
11.根据前述权利要求中任一项所述的支撑布置结构,其中框架结构包括:
a.布置在所述框架结构的至少一排中的多个双柱式直立构件(602),所述双柱式直立构件包括一对之间布置有空间(610)的直立构件区段(606),
b.其中每个细长的所述支撑构件(504)被布置成穿过布置在所述至少一排中的多个所述双柱式直立构件(602)的成对的直立构件区段的竖直区段之间的所述空间。
12.根据权利要求11所述的支撑布置结构,其中所述至少一排布置在所述框架结构(100)的周缘(600)处。
13.根据权利要求11或12所述的支撑布置结构,其中所述双柱式直立构件包括由间隔件(608)隔开的一对直立构件区段(606),以在多个所述直立构件区段之间产生空间(610),所述直立构件区段还包括细长角部引导型材(630),所述细长角部引导型材被布置成在由四个直立构件限定的储存列(105)中竖直地引导容器。
14.一种用于支撑自动储存和取出系统的方法,所述自动储存和取出系统具有在框架结构的上层处的导轨系统上运行的自动车辆,所述方法包括:
a.将细长的支撑构件在一个端部处连接到所述框架结构的上层,并且在另一端部处连接到接地点,
b.将阻尼器机构连接到细长的所述支撑构件的端部,所述阻尼器机构被布置成耗散与所述框架结构的所述上层的横向移动相关联的动能,所述横向移动在所述支撑构件的所述纵向方向上施加力,这些力经由所述支撑构件传递到所述阻尼器机构,
c.提供与所述阻尼器机构连接的能释放的锁定机构,所述锁定机构被布置成隔绝所述阻尼器机构直到经由所述支撑构件在能释放的所述锁定机构上施加的力超过阈值,此后能释放的所述锁定机构被触发,并且所述阻尼器机构被准许耗散所述动能,以及
d.基于由所述系统的所述车辆的正常操作赋予在所述框架结构上的预期动能而计算所述阈值力值,由此所述车辆的正常操作不使能释放的所述锁定机构触发。
15.根据权利要求14所述的方法,其中所述阻尼器机构是摩擦阻尼器。
16.根据权利要求14至15中任一项所述的方法,其中施加在所述锁定机构上的所述力是经由所述支撑构件传递的张力。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的方法,其中细长的所述支撑构件被布置成穿过多个双柱式直立构件中的空间。
18.根据权利要求14至17中任一项所述的方法,其中所述支撑布置结构准许所述框架结构是自立的,而无需将所述框架结构支撑到场所的墙壁上。
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