CN117597294A - 具有动态储存区段的自动储存和取出系统及其使用方法 - Google Patents

具有动态储存区段的自动储存和取出系统及其使用方法 Download PDF

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Abstract

公开了一种自动储存和取出系统及其使用方法。该自动储存和取出系统包括轨道系统(108)和位于轨道系统(108)下方或上方的储存区段(130)。储存区段(130)包括：多个储存塔(510)，用于储存货物保持器并且构造为在第一方向(X)和第二方向(Y)中的至少一个方向上移动；以及至少一个列空隙(522)，由多个储存塔(510)中的两个或更多个储存塔之间的空间限定，至少一个列空隙(522)具有的占用区域与至少一个单元(122)的区域相对应。至少一个列空隙(522)可经由多个储存塔(510)中的至少一个储存塔在第一方向(X)和第二方向(Y)的至少一个方向中的移动而在储存区段(130)内在第一方向(X)和第二方向(Y)中的至少一个方向上重新定位成与在不同位置处的不同存取开口(112)竖直对准。

Description

具有动态储存区段的自动储存和取出系统及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种用于容器的储存和取出的自动储存和取出系统，特别涉及一种具有动态储存网格的自动化储存与取出系统。
背景技术
图1公开了一种现有技术的具有框架结构100的自动储存和取出系统1，图2、图3和图4公开了三种不同的现有技术的适于在这种系统1上操作的容器搬运车辆201、301、401。
框架结构100包括直立构件102和储存容积部，该储存容积部包括在直立构件102之间成排布置的储存列105。在这些储存列105中，储存容器106，也称为箱，一个堆垛在另一个的顶部上以形成堆垛107。构件102通常可以由金属制成，例如挤压铝型材。
自动储存和取出系统1的框架结构100包括横跨框架结构100的顶部布置的轨道系统108，可以在该轨道系统108上操作多个容器搬运车辆201、301、401以从储存列105升高储存容器106和将储存容器106降低到储存列105中，并且还在储存列105上方运输储存容器106。轨道系统108包括第一组平行轨道110，其布置成引导容器搬运车辆201、301、401沿第一方向X横跨框架结构100的顶部移动，以及第二组平行轨道111，其布置成竖直于第一组轨道110，以引导容器搬运车辆201、301、401沿竖直于第一方向X的第二方向Y移动。储存在列105中的容器106由容器搬运车辆201、301、401通过轨道系统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上方横向移动，即在平行于水平X-Y平面的平面中移动。
框架结构100的直立构件102可以用于在将容器从列105中升高出来和将容器降低到列105中的过程中引导储存容器。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，以及第一组轮子201b、301b、401b和第二组轮子201c、301c、401c，其分别使得容器搬运车辆201、301、401能够在X方向和Y方向上横向运动。在图2、图3和图4中，每组中的两个轮子是完全可见的。第一组轮子201b、301b、401b布置成与第一组轨道110的两个相邻轨道接合，并且第二组轮子201c、301c、401c布置成与第二组轨道111的两个相邻轨道接合。轮组201b、301b、401b、201c、301c、401c中的至少一组可被提升和降低，使得第一组轮子201b、301b、401b和/或第二组轮子201c、301c、401c可在任何一个时刻与相应的一组轨道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的升降装置，例如从储存列105升高储存容器106和将储存容器106降低到储存列105中。升降装置包括一个或多个适于接合储存容器106的夹持/接合装置，并且该夹持/接合装置可从车辆201、301、401降低，使得夹持/接合装置相对于车辆201、301、401的位置可在与第一方向X和第二方向Y正交的第三方向Z上进行调节。容器搬运车辆301、401的夹持装置的一部分在图3和图4中用附图标记304、404指示。容器搬运装置201的夹持装置位于图2中的车身201a内并且因此未示出。
通常，并且也为了本申请的目的，Z＝1表示在轨道110，11下方可用于储存容器的最上层，即，直接在轨道系统108下方的层，Z＝2表示轨道系统108下方的第二层，Z＝3表示第三层等。在图1中公开的示例性现有技术中，Z＝8表示储存容器的最下面的底层。类似地，X＝1…n和Y＝1…n表示每个储存列105在水平面中的位置。因此，作为实例，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’的储存容器可以说是占据储存位置X＝17，Y＝1，Z＝5。容器搬运车辆201、301、401可以说是在层Z＝0中行进，并且每个储存列105可通过其X和Y坐标来识别。因此，图1所示的在轨道系统108上方延伸的储存容器也被称为布置在层Z＝0中。
框架结构100的储存容积部通常被称为网格104，其中此网格内的可能储存位置被称为储存单元。每个储存列可以由X和Y方向上的位置来识别，而每个储存单元可以由X、Y和Z方向上的容器编号来识别。
每个现有技术的容器搬运车辆201、301、401包括用于在将储存容器106横跨轨道系统108运输时接收和装载储存容器106的储存隔室或空间。储存空间可以包括在车身201a、401a内居中布置的腔体，如图2和图4所示，并且如例如WO2015/193278A1和WO2019/206487A1中所述，其内容通过引用结合于此。
图3示出了具有悬臂结构的容器搬运车辆301的替代构造。这种车辆在例如NO317366中详细描述，其内容也通过引证结合于此。
图2所示的腔体式容器搬运车辆201可以具有覆盖一定区域的占用区域(footprint，占用面积)，该区域在X和Y方向上的尺寸大致等于储存列105的横向范围，例如，如在WO2015/193278A1中描述的，其内容通过引证结合于此。本文使用的术语“横向的”可以指“水平的”。
可替代地，腔体容器搬运车辆101可以具有大于由储存列105限定的横向区域的占用区域，如图1和图4所示，例如，如在WO2014/090684A1或WO2019/206487A1中公开的。
轨道系统108通常包括具有凹槽的轨道，车辆的轮子在该凹槽中运行。或者，轨道可以包括向上突出的元件，其中车辆的轮子包括凸缘以防止脱轨。这些凹槽和向上突出的元件统称为导轨。每个轨道可以包括一个导轨，或者每个轨道可以包括两个平行的导轨。在其他轨道系统108中，每个轨道在一个方向(例如X方向)上可以包括一个导轨，并且每个轨道在另一竖直方向(例如Y方向)上可以包括两个导轨。
WO2018/146304A1，其内容通过引证结合于此，示出了轨道系统108的典型构造，其包括轨道和在X和Y方向上的平行导轨。
在框架结构100中，大多数列105是储存列105，即，其中储存容器106以堆垛107储存的列105。然而，一些列105可以具有其他目的。在图1中，列119和120是这样的专用列，其由容器搬运车辆201、301、401使用以放下和/或拾取储存容器106，使得其可被运输到存取站(未示出)，在该存取站处，可从框架结构100的外部存取储存容器106，或者将其转移出或转移到框架结构100中。在本领域内，这种位置通常被称为“端口”，并且端口所位于的列可以被称为“端口列”119、120。到存取站的运输可以在任何方向上，即水平、倾斜和/或竖直方向。例如，储存容器106可以放置在框架结构100内的随机或专用的列105内，然后由任何容器搬运车辆拾取并且运输到端口列119、120，以便进一步运输到存取站。一旦储存容器106已经下降通过端口列119、120，则从端口到存取站的运输可能需要通过诸如运送车辆、手推车或其他运输线路的方式沿着各种不同的方向移动。应注意，术语“倾斜的”意味着具有在水平和竖直之间的某处的大致运输方向的储存容器106的运输。
在图1中，第一端口列119例如可以是专用的卸货端口列，其中容器搬运车辆201、301、401可将待运输的储存容器106卸货到存取站或转运站，并且第二端口列120可以是专用的拾取端口列，其中容器搬运车辆201、301、401可拾取已经从存取站或转运站运输的储存容器106。
存取站通常可以是拾取站或存放站，在该站处产品物品从储存容器106移除或定位在其中。在拾取站或存放站中，通常不从自动储存和取出系统1移除储存容器106，而是一旦被存取就再次返回到框架结构100中。端口还可用于将储存容器转移到另一储存设施(例如，转移到另一框架结构或转移到另一自动储存和取出系统)、转移到运输车辆(例如，火车或卡车)、或转移到生产设施。
通常使用包括传送器的传送器系统在端口列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高度，则传送器系统可以包括具有竖直部件的升降装置，用于在端口列119、120和存取站之间竖直地运输储存容器106。
传送器系统可以布置成在不同的框架结构之间转移储存容器106，例如，如在WO2014/075937A1中描述的，其内容通过引证结合于此。
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中的一个从其位置取出目标储存容器106，并且将其运输到卸货端口列119。此操作包括将容器搬运车辆201、301移动到目标储存容器106所位于的储存列105上方的位置，使用容器搬运车辆201、301、401的升降装置(未示出)从储存列105取出储存容器106，以及将储存容器106运输到卸货端口列119。如果目标储存容器106位于堆垛107内的深处，即，一个或多个其他储存容器106位于目标储存容器106上方，则该操作还包括在从储存列105提升目标储存容器106之前临时移动位于上方的储存容器。在本领域内有时被称为“挖掘”的此步骤可以利用随后用于将目标储存容器运输到卸货端口列119的相同的容器搬运车辆来执行，或者利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可以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。一旦目标储存容器106已经从储存列105移除，临时移除的储存容器106就可重新定位到原始储存列105中。然而，被移除的储存容器106可以替代地重新定位到其他储存列105。
当储存容器106将被储存在一个列105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，并且将其运输到储存列105上方的储存容器将被储存的位置。在已经移除位于堆垛107内的目标位置处或该目标位置上方的任何储存容器106之后，容器搬运车辆201、301、401将储存容器106定位在期望位置。然后，被移除的储存容器106可以被降低回到储存列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内的相应储存容器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的运动，使得可将期望的储存容器106在期望的时间输送到期望的位置，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，其通常是计算机化的，并且其通常包括用于跟踪储存容器106的数据库。
已经提出了一些立方体储存解决方案，在该方案中，可以在不挖掘的情况下取出储存容器。一个例子是W020210558Al。以这种方式，可以更快地取出储存容器。但是，必须牺牲相当一部分储存容量。
因此，本发明的目的是减少实现可以在不挖掘的情况下进行储存和取出的储存和取出系统所需的储存空间的牺牲。
W02020/210558A1公开了一种物流塔，其包括竖直储存单元列、竖直取出系统和水平穿梭系统。竖直储存单元列包括延伸穿过其中的升降机井和围绕升降机井布置的多个储存模块。竖直取出系统包括绞盘和机器人箱搬运器。机器人箱搬运器可通过绞盘在竖直储存单元列的升降机井内移动。机器人箱搬运器包括滑架组件，该滑架组件可从该机器人箱搬运器向内和向外延伸和缩回，以从布置在升降机井周围的储存模块存入和取出储存箱。滑架组件包括夹持组件，该夹持组件选择性地将储存箱与机器人箱搬运器的滑架联接和分离。竖直取出系统将联接到滑架组件的储存箱下降到位于水平穿梭系统上的机器人穿梭机上。
发明内容
本发明在独立权利要求中进行阐述和表征，而从属权利要求描述了本发明的其他特征。
本发明涉及一种自动储存和取出系统，包括：
-轨道系统，包括：第一组平行轨道，布置在水平平面中并沿第一方向延伸；和第二组平行轨道，布置在水平平面中且沿与第一方向正交的第二方向延伸，第一组轨道和第二组轨道在水平平面中形成包括多个相邻单元的网格，其中，单元中的每个单元包括存取开口；以及
-储存区段，位于轨道系统下方或上方，其中储存区段中的储存位置可通过轨道系统的存取开口接近；
其中，储存区段包括：多个储存塔，用于储存货物保持器并且构造为在第一方向和第二方向中的至少一个方向上移动；以及至少一个列空隙，由多个储存塔中的两个或更多个储存塔之间的空间限定，至少一个列空隙具有的占用区域与至少一个单元的区域(area，面积)相对应；并且
其中，至少一个列空隙可经由多个储存塔中的至少一个储存塔在第一方向和第二方向中的至少一个方向上的移动而在储存区段内重新定位成与不同的存取开口竖直对准。
列空隙可用作端口列。因此可以实现更动态的自动储存和取出系统。
列空隙还可以提供对储存在邻近列空隙的储存塔中的货物保持器的侧向接近。侧向接近可以允许容器搬运车辆在不进行挖掘操作的情况下取出货物保持器，因此至少在更快地取出货物保持器方面是有利的。
储存塔可以在储存区段内沿第一方向和第二方向中的至少一个方向移动，即从与第一存取开口的竖直对准移动到与轨道系统的第二存取开口的竖直对准。
储存塔优选地可在第一方向和第二方向上移动。
储存塔可以在整个储存区段内移动。因此，列空隙可以被重新定位到储存区段内的任何位置。
至少一个列空隙可优选地经由多个储存塔中的至少一个储存塔在储存区段内沿第一方向和第二方向中的至少一个方向的移动而在储存区段内重新定位成与不同的存取开口竖直对准。因此，至少一个列空隙可以在储存区段内重新定位，而不必从储存区段移除任何储存塔。
储存区段可以被限定为轨道系统正下方的区域。轨道系统通常可以包括沿第一方向X的多个存取开口和沿第二方向Y的多个存取开口。
通过可移动的储存塔，实现了一种自动储存和取出系统，在该系统中可以从侧面存取布置在任何一个储存塔中的货物保持器。这可以仅利用一个列空隙来实现，从而将提供密集的储存。然而，应当认识到，有多个列空隙会增加系统的灵活性，也会增加可能同时被取出的货物保持器的数量。
因此实现了具有高储存密度的自动储存和取出系统，在该系统中，可以更快地取出货物保持器。
列空隙还可以提供使人类拾取者进行存取。如果几个列空隙彼此相邻地布置，则可以形成供人类拾取者或机器人拾取者从储存区段的外部进入的通道。然后，拾取者可以从列空隙附近的储存塔中取出一个或多个货物保持器。
当在储存区段内重新定位一个或多个列空隙时，一个或多个列空隙可以在第一方向X和第二方向Y中的至少一个方向上移动。
该系统可用于垂直农业。
在一个方面，每个储存塔可以优选地具有的占用区域对应于n个单元的区域，其中n是1或更大的整数。但是，储存塔可能有任何占用区域。
储存塔的占用区域可以对应于一个单元(1x1)、两个单元(1x2)、三个单元(1x3)、四个单元(1x4或2x2)等的区域。在同一系统内可能存在具有相同占用区域或具有不同占用区域的储存塔。
然后，储存塔将被更好地构造为与轨道系统的单元竖直对准。当储存塔与轨道系统的单元竖直对准时，这也将允许列空隙与轨道系统的单元竖直对准。
列空隙的占用区域可以响应于储存塔的移动而改变，并且因此是动态的。
当储存塔与轨道系统的单元竖直对准时，列空隙的占用区域优选地具有的占用区域对应于n个单元的区域，其中n是1或更大的整数。
为了提供对每个储存塔的所有储存位置的侧向接近，储存塔在两个方向上的占用区域不应超过两个单元(例如3x3或更大)。如果在第二个方向上不超过两个单元(例如2x4)，则占用区域可能在一个方向上超过两个单元。
然而，如果储存塔的占用区域在两个方向上都超过两个单元，则仍然可以通过储存塔的顶部开口到达不能通过侧开口接近的储存位置。可替代地，升降装置可以包括伸缩部件，伸缩部件构造为在侧向方向上延伸超过第一相邻储存位置。
在一个方面，储存和取出系统可以仅包括一个储存塔和一个列空隙。储存塔通常具有1x2的占用区域。然后，通过将列空隙移动到储存塔的任一侧，将为所有储存位置提供侧向接近。
在一个方面，每个储存塔可以包括直立构件和水平支撑件构成的框架，水平支撑件以竖直偏移量竖直分布，以用于支撑储存位置中的货物保持器。
竖直偏移量可以在一个储存塔内变化。竖直偏移量也可以在两个不同的储存塔之间变化。
每个储存塔优选地包括多个储存位置。
竖直偏移量可以与货物保持器的尺寸相适应。一个储存塔的竖直偏移量不需要相等。竖直偏移量也可以在同一系统中的储存塔之间变化。竖直偏移量可以特别基于货物保持器的尺寸、要搬运的货物的尺寸(例如，在垂直农业中，植物可以在货物保持器上延伸)以及升降装置的类型和尺寸来设置(例如，升降装置可以构造为从上方抓取货物保持器或从下方升起货物保持器)。
水平支撑件的目的是为待储存在储存区段中的货物保持器提供储存位置。
在一个方面，每个水平支撑件可枢转地连接到储存塔，例如连接到直立构件或水平构件，并且可在以下位置之间移动：
-第一位置，在该第一位置中，水平支撑件布置成阻碍货物保持器在储存塔中的竖直移动，从而提供储存位置，以及
-第二位置，在该第二位置中，水平支撑件布置为不阻碍货物保持器在储存塔中的竖直移动，使得允许货物保持器被移动到储存塔中的不同竖直高度。
水平支撑件可以具有水平旋转轴线或竖直旋转轴线。
水平支撑件可以是覆盖储存塔的整个竖直截面的板。可替代地，水平支撑件可以仅覆盖储存塔的水平截面的足以阻碍和支撑货物保持器的一部分。
水平支撑件可以是一个单件或配合成为货物保持器提供支撑的多个单件。
当水平支撑件处于第二位置时，如果正在从上方储存或取出货物保持器，则货物保持器可以竖直移动经过水平支撑件。因此，可以到达储存塔的较低储存位置，而无需侧向接近目标储存位置。
当水平支撑件处于第二位置时，其可以在竖直方向上引导容器搬运车的升降装置穿过相邻的储存列。
当水平支撑件处于第二位置时，其可以覆盖储存塔的侧开口的至少一部分，从而防止侧向接近储存塔。
在一个方面，每个储存塔可以包括驱动装置，驱动装置构造为在第一方向和第二方向中的至少一个方向上驱动储存塔，或者
其中，系统包括位移装置，位移装置构造为使储存塔在第一方向和第二方向中的至少一个方向上移位。
每个储存塔可以有底座。如果储存塔包括驱动装置，则驱动装置可以布置在底座中。如果系统包括位移装置，则底座可以提供用于位移装置的接口。
储存塔的驱动装置可以包括第一组轮子和第二组轮子，它们分别能够使储存塔在第一方向和第二方向上横向移动。
如果储存塔包括两组轮子，那么这两组轮子中的至少一组轮子可以构造用于升起和下降，使得第一组轮子和/或第二组轮子可以在任何时候与驱动表面(诸如仓库地板或轨道系统)接合。
如果驱动表面是轨道系统，则第一组轮子可以布置成与第一组轨道的两个相邻轨道接合，而第二组轮子可以布置成与竖直于第一组轨道的第二组轨道的两个相邻轨道接合。
驱动装置可以包括一个或多个电机，电机构造为向至少一个轮子提供扭矩以使储存塔在第一方向和/或第二方向上移动。电机可以通过一个或多个带、一个或多个链条和/或一个或多个轴与一个或多个轮子接合。可替代地，电机可以是轮毂电机，诸如布置在轮子内的外转子电机。
驱动装置可以包括构造为操作一个或多个电机的电源。电源通常是电池。可替代地，可以从外部电源向驱动装置提供电力。
位移装置可以与储存塔可释放地接合。一个位移装置可以构造为使一个或多个储存塔移动。如果位移装置构造为使多个储存塔移动，则它可以一次使一个储存塔移动或使多个储存塔同时移动。
在一个方面，系统还可以包括：
-控制系统，构造为监测和控制多个储存塔的移动。
控制系统可以与多个储存塔无线通信。可替代地，控制系统可以通过经由底座传输的信号与多个储存塔通信，这些储存塔可以沿着例如第二轨道系统移动。
控制系统还可以构造为监测和控制容器搬运车辆的移动。
在一个方面，每个储存塔可以包括侧开口和用于阻挡侧开口的可调节阻挡器，
其中，阻挡器包括用于在侧开口上引导容器搬运车辆的升降装置的竖直表面，并且阻挡器可在以下位置之间移动：
-第一位置，在该第一位置中，竖直引导表面定位为引导升降装置并阻碍货物保持器水平移动通过侧开口，以及
-第二位置，在该第二位置中，竖直引导表面定位为不引导升降装置并且允许储存容器水平移动通过侧开口。
可调节的阻挡器可以促进升降装置通过列空隙的移动，列空隙本身不为升降装置提供任何引导。当通过柔性带升起和下降升降装置时，这是特别有益的。
在一个方面，至少一个储存塔可以移动到储存区段的外部。
除了可在一个储存区段内移动之外，储存塔还可以在一个设施的不同储存区段之间或者甚至在不同设施之间移动。
在一个方面，系统可以构造为提供预定的气候区。
预定的气候区可以通过诸如湿度、温度和光照之类的参数来设置。如果系统用于垂直农业或用作冷库，这可能是有利的。
本系统是有利的，例如当冷库的冷冻区被限制在网格内时，即轨道系统和容器搬运车辆位于冷冻区之外。通过不必进行挖掘操作，减少了与冷冻区外部的热交换时间段。此外，只有目标货物保持器被取出到冷冻区的外部。
因此，该系统将特别适用于储存食品杂货。
在一个方面，自动储存和取出系统还可以包括：
-布置在储存区段中的多个货物保持器。
货物保持器可以例如是储存容器、箱、手提包、货板、托盘或类似物。不同类型的货物保持器可以在同一系统中使用。
可替代地，货物保持器可以是可附接到储存塔的抽屉式装置。当抽屉式装置附接到储存塔时，抽屉式装置可以打开到相邻的列空隙中。储存物品然后可以经由列空隙从抽屉装置中选取。然后升降装置不需要伸缩部件。
在一个方面，储存区段可以位于轨道系统下方，并且自动储存和取出系统还可以包括：
-容器搬运车辆，包括用于升降货物保持器的升降装置和构造成沿轨道系统在第一方向和第二方向中的至少一个方向上驱动车辆的驱动装置。
容器搬运车辆可以是高架起重机。
可以在不使用货物保持器的情况下将储存物品储存在储存塔中，例如直接在储存塔的货物保持器的支撑件上。
除了或代替沿着轨道系统移动的容器搬运车辆，系统还可以使用沿着与储存塔相同的底座移动的车辆来储存和取出储存物品。
容器搬运车辆的驱动装置可以包括第一组轮子和第二组轮子，它们分别使容器搬运车辆能够在第一方向和第二方向上横向移动。
这两组轮子中的至少一组轮子可以构造用于升起和下降，使得第一组轮子和/或第二组轮子可以在任何时候与轨道系统接合。
第一组轮子布置成与第一组轨道的两个相邻轨道接合，并且第二组轮子布置成与第二组轨道的两个相邻轨道接合。
驱动装置可以包括一个或多个电机，电机构造为向至少一个轮子提供扭矩以使容器搬运车辆在第一方向和/或第二方向上移动。电机可以通过一个或多个带、一个或多个链条和/或一个或多个轴与一个或多个轮子接合。可替代地，电机可以是轮毂电机，诸如布置在轮子内的外转子电机。
驱动装置可以包括构造为操作一个或多个电机的电源。电源通常是电池。可替代地，可以从外部电源向驱动装置提供电力。
在一个方面，升降装置可以包括伸缩部件，以用于使升降装置从侧向进入储存塔中。
可替代地，储存塔的水平支撑件可以包括伸缩部件，伸缩部件构造为在列空隙中提供储存的货物保持器。
具有带伸缩部件的水平支撑件将提供系统中货物保持器的更快取出。将伸缩部件布置在升降装置上将减少储存系统中移动部件的数量。
在一个方面，多个储存塔可以包括轮子，轮子构造为与轨道系统的下侧接合。
在一个方面，轨道系统可以是第一轨道系统，并且自动储存和取出系统还可以包括布置在储存区段下方的第二水平平面中的第二轨道系统；
其中，第二轨道系统包括：
与第一轨道系统的第一组平行轨道竖直对准的第三组平行轨道，以及与第一轨道系统的第二组平行轨道竖直对准的第四组平行轨道；并且
其中，每个储存塔构造为沿着第二轨道系统移动。
第二轨道系统可以布置在仓库地板的水平上或仓库地板上方的水平处。
如果第二轨道系统布置在仓库地板上方的水平上，则机器人可以在第二轨道系统下方的水平上行进，并且储存区段因此可以从下方存取，即通过第二轨道的存取开口。因此，提供了一种系统，在该系统中，可以从储存区段下方取出货物保持器。
在第二轨道系统下方行进的机器人可以包括用于升降货物保持器的升降装置和构造为在第一方向和第二方向中的至少一个方向上驱动机器人的驱动装置。
在第二轨道系统下方行进的机器人可以是远程操作的运送车辆。远程操作的运送车辆可以构造为从上方接收货物保持器，并将接收到的货物搬运结构传送到另一位置。
作为第二轨道系统的替代方案，储存塔可以构造为沿着仓库地板移动。
在一个方面，多个储存塔可以包括轮子，轮子构造为与第一轨道系统的下侧接合。
储存在一个储存塔中的产品物品的不均匀重量分布可能与储存塔的突然移动结合而导致储存塔倾斜。倾斜可能导致储存塔堵塞、倾覆或脱轨。设置在储存塔上部部分的轮子将防止储存塔倾斜。然后，储存塔可以安全地更快地加速和减速。
储存塔可以构造为支撑轨道系统和相关的容器搬运车辆的一些重量。因此实现了一种自动储存和取出系统，在该系统中，框架结构可以用较少的直立构件构造。这将继而允许储存区段的较大部分没有直立构件。储存塔或在储存区段中操作的其他机器人然后可以更自由地移动，而不会受到直立构件的阻碍。
在一个方面，第一轨道系统的下侧可以设置有用于在第一方向和第二方向上引导储存塔的导轨。
第一轨道系统也具有上侧。上侧通常设置有用于在第一方向和第二方向上引导容器搬运车辆的导轨。
轨道系统可以包括单轨系统。可替代地，轨道系统可以包括双轨系统，从而允许具有通常对应于由单元限定的横向区域的占用区域的容器搬运车沿着一排单元行进，即使另一容器搬运车也位于与该排相邻的单元上方。可替代地，轨道系统可以包括单轨和双轨的组合，例如第一方向上的单轨和第二方向上的双轨。
第一轨道系统可以在其上侧和/或下侧包括这些导轨系统中的任一者。
第二轨道系统可以包括这些导轨系统中的任一者。
在一个方面，至少一个储存塔可以构造为经由存取开口从上方接收至少一个货物保持器。
通常，每个储存塔的最上面的水平支撑件可以构造为从上方接收货物保持器。这通常通过将储存塔布置成与轨道系统的存取开口竖直对准并且通过储存塔的存取开口和顶部开口下降货物保持器来执行。
这可以在储存塔的所有水平支撑件都是静态的情况下实现。
构造为从上方通过储存塔的顶部开口接收货物保持器的最上面的水平支撑件也可以构造为通过储存塔的侧开口从相邻的列空隙侧向接收货物保持器。
在一个方面，系统还可以包括多个储存容器的堆垛，这些堆垛布置在储存列中，每个储存列位于第一轨道系统的存取开口下方。
多个堆垛的储存容器通常将布置在自动储存和取出系统的单独区段中，单独区段优选地与包括储存塔的储存区段相邻。
储存区段可以包括储存塔和储存列的组合，该组合具有适用于单独的自动储存和取出系统的定量。
储存在一个或多个储存塔中的货物保持器可能包含一个将由客户收取的订单。通过具有一个或多个可用于储存包含订单的货物保持器的储存塔，实现了缓冲储存(bufferstorage)，该缓冲储存可以向客户或其他接收者提供更具时间效率的订单交付。
储存在一个或多个储存塔中的货物保持器可能包含经常选取的物品。通过具有一个或多个可用于储存包含频繁拾取的物品的货物保持器的储存塔，实现了缓冲储存，该缓冲储存可以将物品更及时有效地运送给拾取者。拾取者可以是机器人拾取者或人类拾取者。
因此，系统将特别适用于微观履行。
本发明还涉及一种使用如本文的自动储存和取出系统来储存和/或取出货物保持器的方法，
其中，储存区段位于轨道系统下方；并且
其中，自动储存和取出系统还包括：
多个货物保持器，布置在储存区段中；以及
容器搬运车辆，包括用于升降货物保持器的升降装置和构造成沿轨道系统在第一方向和第二方向中的至少一个方向上驱动车辆的驱动装置；
其中，方法包括以下步骤：
-使一个或多个储存塔在第一方向和/或第二方向上移动，以将至少一个列空隙重新定位成与轨道系统的第一存取开口竖直对准并邻近储存或将要储存目标货物保持器的储存塔，
-将容器搬运车辆移动到第一存取开口，
-经由第一存取开口将容器搬运车辆的升降装置下降到第一列空隙中，并且
-通过升降装置取出或储存目标货物保持器。
储存塔中储存和取出的一个或多个货物保持器适用于储存将由客户收取的订单。一旦客户到达，就可以快速取出这些订单。
通过具有可用于储存包含订单的货物保持器的储存塔，实现了缓冲储存，该缓冲储存可以向客户或其他接收者提供更具时间效率的订单交付。
要储存的货物保持器可能包含经常挑选的物品。通过具有可用于储存包含频繁拾取的物品的货物保持器的储存塔，实现了缓冲储存，该缓冲储存可以将物品更及时有效地运送到拾取者。拾取者可以是机器人拾取者或人类拾取者。
在一个方面，方法还可以包括以下步骤：
-使一个或多个储存塔在第一方向和/或第二方向上移动，以将一个或多个储存塔布置在储存区段的周边区域；以及
-收集一个或多个储存塔以传送到另一设施。
在一个方面，方法还可以包括以下步骤：
-将一个或多个储存塔从自动储存和取出系统传送到另一个设施，或从储存区段传送到自动储存和取出系统所在的设施的另一部分。
收集的一个或多个储存塔可以装载在货车、卡车、拖车或容器中进行装运。在这些应用中，储存塔可以提供对所有货物保持器的密集储存和快速存取。
收集的一个或多个储存塔可以储存包含要交付给客户的订单的货物保持器，诸如食品杂货。
储存区段的周边区域通常是轨道系统的最外层单元下方的体积。
在一个方面，方法还可以包括以下步骤：
-使一个或多个储存塔在第一方向和/或第二方向上移动以在储存区段的周边区域处提供至少一个列空隙，从而提供从储存区段的外部到储存段通道。
它实现了人类拾取者或机器人拾取者对储存在网格中的目标货物保持器的直接存取。因此，可以绕过容器搬运车辆。
它还为远程操作的运送车辆提供了进入网格的通道。远程操作的运送车辆可以从上面的容器搬运车辆接收或运送货物保持器。
它还为攀爬机器人提供了进入网格的通道。
附图说明
以下附图是为了便于理解本发明。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，其中：
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内部布置的用于在其中承载储存容器的腔体；
图3是现有技术的容器装卸车辆的立体图，该容器装卸车辆具有用于在下方承载储存容器的悬臂；
图4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内部布置的用于在其中承载储存容器的腔体；
图5是容器搬运车辆的升降装置的立体图；
图6是自动储存和取出系统的立体图，其中容器搬运车辆可沿轨道系统移动，并且储存塔可沿地板形式的驱动表面移动；
图7是自动储存和取出系统的立体图，其中容器搬运车辆可沿第一轨道系统移动，并且储存塔可沿第二轨道系统形式的驱动表面移动；
图8是图6所示的自动储存和取出系统的侧视图；
图9是自动储存和取出系统的一部分的立体图，其中储存塔包括轮子，该轮子构造为与容器搬运车辆可以在其上侧移动的同一轨道系统的下侧接合；
图10是储存塔的立体图，该储存塔包括底座、第一组轮子和第二组轮子，这两组轮子都布置在底座上并构造为允许储存塔在第一方向X和第二方向Y上移动；
图1la是储存塔和位移装置的立体图，其中位移装置容纳在储存塔的底座中，并构造为使储存塔沿第一方向X和第二方向Y中的至少一个方向移动；
图11b是图11a的储存塔和位移装置的立体图，其中位移装置定位成紧邻储存塔；
图12a是图1la的储存塔和位移装置的第一侧视图；
图12b是图11a的储存塔和位移装置的第二侧视图；
图13是与攀爬机器人和远程操作的运送车辆协作的两个储存塔的立体图，攀爬机器人位于列空隙中，并且远程操作的运送车辆位于第二轨道系统下方；
图14是储存塔的立体图，储存塔的占用区域对应于轨道系统的两个单元的区域；以及
图15是与现有技术的自动化储存与取出系统相结合的根据本发明的自动储存和取出系统的立体图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图更详细地讨论本发明的各实施例。然而，应当理解，附图并非旨在将本发明限制为附图中所描绘的主题。
自动储存和取出系统1的框架结构100以与上面结合图1至图3描述的现有技术框架结构100类似的方式构造。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方向上延伸的第一上部轨道系统108。
框架结构100还包括设置在构件102之间的储存列105形式的储存隔室，其中，储存容器106可堆垛在储存列105内的堆垛107中。
框架结构100可以是任何尺寸。特别地，应当理解，框架结构可以比图1中公开的更宽和/或更长和/或更深。例如，框架结构100可以具有超过700x700列的水平范围和超过十二个容器的储存深度。
根据本发明的自动储存和取出系统的一个实施例现在将参考附图更详细地讨论。
图5示出了容器搬运车辆201、301、401的升降装置14的立体图。升降装置14包括伸缩部件19，伸缩部件允许升降装置14相对于升降装置14的底座部件17在第二方向Y(如图所示)、第一方向X或第一方向X和第二方向Y两者上水平侧向延伸。在图5中，伸缩部件19在第二方向Y上延伸到底座部件17的一侧。伸缩部分19通常还可延伸到底座部件17的相对侧。
升降装置14可以包括升降带18，升降带在第一端连接到底座部件17并且在第二端连接到容器搬运车辆201、301、401。升降带18允许升降装置在第三方向Z上的竖直运动(即竖直运动)。
升降装置14可以包括用于抓取货物保持器的夹持件20。
当升降装置14承载货物保持器(诸如储存容器106)时，伸缩部件的延伸将使承载的货物保持器相对于底座部件17移动。
当升降装置14下降到端口列119、120或列空隙522中时，延伸的伸缩部件19可以将承载的货物保持器和伸缩部件19的一部分移动到相邻的储存位置中。升降装置14因此可以通过储存塔510的侧开口516从侧向进入。
因此，升降装置14可用于经由相邻的列空隙522将货物保持器储存在储存塔510中和/或从储存塔取出货物保持器。
图6是本发明的自动储存和取出系统的立体图。自动储存和取出系统包括轨道系统108和位于轨道系统108下方的储存区段130。
轨道系统108包括布置在水平平面PH中并沿第一方向X延伸的第一组平行轨道110和布置在水平平面PH中并在与第一方向X正交的第二方向Y上延伸的第二组平行轨道111。第一组和第二组轨道110、111在水平平面PH中形成包括多个相邻单元122的网格。每个单元(122)包括存取开口(112)。储存区段130中的储存位置可以通过轨道系统108的存取开口112接近。
储存区段130包括多个储存塔510。储存塔510构造用于储存货物保持器，并用于在第一方向X和第二方向Y中的至少一个方向上移动。在图6中，储存塔510可沿着仓库地板形式的驱动表面移动。单独的储存塔510可以独立地或成组地移动。
多个储存塔510通常并排布置，以形成对应于上方轨道系统108的网格。在图6中，每个储存塔510具有的占用区域与一个单元122的区域相对应。因此，储存塔510的网格可以与轨道系统108的网格竖直对准。
储存区段130包括由多个储存塔510中的两个或更多个储存塔之间的空间限定的至少一个列空隙522。至少一个列空隙522通常具有的占用区域与至少一个单元122的区域相对应。
通过在第一方向X和/或第二方向Y上移动多个储存塔510中的一个或多个储存塔，可以将至少一个列空隙522在储存区段130内重新定位成与不同的存取开口112竖直对准。
图6所示的自动储存和取出系统还包括多个货物保持器。货物保持器可以储存在布置在储存区段130中的储存塔510中。每个储存塔510优选地构造为储存多个货物保持器。
图6所示的自动储存和取出系统还包括容器搬运车辆301，该容器搬运车辆包括用于升降货物保持器的升降装置304。容器搬运车辆301还包括驱动装置，该驱动装置构造为沿轨道系统108在第一方向X和第二方向Y中的至少一个方向上驱动容器搬运车辆301。
每个储存塔510可以包括驱动装置，该驱动装置构造为在第一方向X和第二方向Y中的至少一个方向上沿着驱动表面驱动储存塔510。
该系统还可以包括控制系统500，该控制系统构造为监测和控制多个储存塔510的移动。同样的控制系统500也可以构造为监测和控制容器搬运车辆301和与自动储存和取出系统一起使用的任何其他远程操作的车辆或机器人的移动。
通过在第一方向X和/或第二方向Y上移动一个或多个储存塔510，可以在储存区段130中重新定位一个或多个列空隙522。列空隙522优选地与单元122中的一个单元竖直对准(这也使得其与存取开口112中的一个竖直对准)。如果所有储存塔510都具有对应于一个单元122的区域的占用区域，并且都与不同的单元122竖直对准，则列空隙522与一个存取开口112的竖直对准将形成。列空隙522可以与多个单元122竖直对准(这也使得它与多个存取开口112竖直对准)。多个单独的列空隙522可以由同一储存区段130内的储存塔510分隔开。
每个列空隙522可以具有的占用区域对应于n个单元122的区域，其中n是1或更大的整数。
在图6中，所示的列空隙522具有对应于两个单元122的占用区域(其可以被称为lx2占用区域)。
在图6中，每个所示的储存塔510具有对应于一个单元122的占用区域(其可以被称为lxl占用区域)。
图6的列空隙522具有1x2的占用区域，并且与两个单元122竖直对准，因此也与两个存取开口112竖直对准。该列空隙522可以被认为是具有1x2占用区域的一个列空隙522，或者可替代地被认为是具有1x1占用区域的两个相邻列空隙522。
通过将具有lxl占用区域的储存塔510中的一个储存塔移动到具有1x2占用区域的列空隙522中，列空隙522将被分成两个列空隙522，每个列空隙具有1x1的占用区域。
通过将具有1x1占用区域的储存塔510中的两个储存塔(或者，如图14所示，具有1x2占用区域的一个储存塔510)移动到具有lx2占用区域的列空隙522中，整个列空隙522将被重新定位。
如果图6的列空隙522被认为是两个相邻的列空隙522，则通过将具有1x1占用区域的储存塔510中的一个储存塔移动到具有1x1占用区域的列空隙522中的一个列空隙中，该列空隙522将被重新定位，而另一个列空隙522则将保持在与以前相同的位置。重新定位的列空隙522将占据移动的储存塔510的先前位置。
由此，列空隙522可以被重新定位到储存区段130中的期望位置。
当货物保持器以侧向方式储存在目标储存塔510中和/或从目标储存塔中取出时，一个空隙列522可以被重新定位到目标储存塔510的任一侧。然后，容器搬运车辆301可以移动到与列空隙522竖直对准的单元122，如图6所示。升降装置304然后可以经由单元122中的存取开口112进入列空隙522。货物保持器然后可以经由储存塔510中的侧开口516储存在储存塔510中和/或从储存塔中取出。
由此，储存塔510也可以被重新定位到储存区段130中的期望位置。
如果一个或多个储存塔510要被转移到自动储存和取出系统的储存区段130外部的另一部分，或者要被收集以在自动储存和取出系统外部传送，一个或多个储存塔510可以优选地被重新定位到储存区段130的一部分，在该部分中，储存塔容易存取并允许其离开储存区段130。这通常是沿储存区段130的周边的最外面位置。
在图6中，所有的储存塔510都沿着储存区段130的周边定位。这部分是由于储存区段130具有的占用区域(3x3占用区域)与九个单元122的尺寸相对应。如果占用区域更大，则定位成更靠近储存区段130的中心的储存塔510通常将不如那些更靠近周边的储存塔那样可接近。
储存塔510可以通过操作人员或通过远程操作而从储存区段130中转移出来。
图6中储存区段130的尺寸和形状仅用于说明。可以使用任何其他尺寸。储存区段130的尺寸通常会更大，并且在第一方向X上不一定具有与在第二方向Y上相同数量的单元122。
储存塔510也可以重新定位在储存区段130中以形成列空隙522，从而提供从储存区段130的外部进入储存区段130内的通道。这将允许人类拾取者或远程操作的车辆/机器人沿着与储存塔510相同的驱动表面移动进入储存区段130，并因此存取储存在储存塔510中邻近通道(即，提供通道的列空隙522)的货物保持器。
在图6中，通道从储存区段130的外部形成到储存区段130中。该通道具有对应于两个单元122的区域的占用区域，并且提供到五个相邻储存塔510的侧向接近。
货物保持器也可以储存在储存塔510中和/或从上面取出。容器搬运车辆301然后可以移动到与目标储存塔510竖直对准的单元122。升降装置304然后可以经由单元122中的存取开口112进入储存塔。货物保持器然后可以经由储存塔510中的顶部开口518储存在储存塔510中和/或从储存塔中取出(如图9所示)。这将允许从上方储存和/或取出至少一个货物保持器。可以设想，也可以通过每个储存塔510的顶部开口518从上方储存和/或取出多个货物保持器。
图7是本发明的自动储存和取出系统的立体图。图7的自动储存和取出系统可以包括图6的自动储存和取出系统的所有特征。
与图6的自动储存和取出系统不同，图7的自动化储存与取出系统还包括第二轨道系统108’。储存容器搬运车辆301在其上移动的轨道系统108可以被认为是第一轨道系统108。第一轨道系统108布置在储存区段130上方的第一水平平面PH中。第二轨道系统108’布置在储存区段130下方的第二水平平面PH中。
在图7中，储存塔510构造为沿着第二轨道系统108’形式的驱动表面移动。
第二轨道系统108’可以包括第三组平行轨道110’。第三组平行轨道110’优选地与第一轨道系统108的第一组平行轨道110竖直对准。
第二轨道系统108’还可以包括第四组平行轨道111’。第四组平行轨道111’优选地与第一轨道系统108的第二组平行轨道111竖直对准。
第一轨道系统108优选地包括在第一方向X和第二方向Y上的双轨。
第二轨道系统108’优选地包括在第一方向X和第二方向Y上的双轨(尤其如图7和图9所示)，使得储存塔510可以同时位于第二轨道系统108’的相邻单元122’上。
图8是图6所示的自动储存和取出系统的侧视图。每个储存塔510包括七个储存位置。每个储存塔510中储存四个货物保持器，留下三个空的储存位置。根据储存塔510的高度和储存位置之间的偏移量ΔdV，可以在储存塔510中提供其他数量的储存位置。
图8所示的储存塔510的构造有六个可从侧面接近的储存位置和一个可从上方接近的储存位置。
储存塔510可以构造为允许仅从一个侧面、两个侧面、三个侧面或全部四个侧面侧向接近其储存位置。在一种构造中，可以允许从两个相对的侧面进行侧向接近。
图9是自动储存和取出系统的一部分的立体图。该自动储存和取出系统可以包括图6和图7的自动储存和取出系统的所有特征。
与图6和图7的自动储存和取出系统不同，在图9的自动储存和取出系统中，储存塔510还包括轮子515，轮子构造为与第一轨道系统108的下侧接合。第一轨道系统108可以具有轮子515构造为与其接合的下侧，并且同时具有容器搬运车辆201、301、401构造为在其上移动的上侧。
第一轨道系统108的下侧优选地设置有用于在第一方向X和第二方向Y上引导储存塔510的导轨。
第一轨道系统108的下侧优选地包括在第一方向X和第二方向Y上的双轨。设置在第一轨道系统的下侧上的导轨优选地与设置在第一轨道系统108的上侧上的导轨竖直对准。设置在第一轨道系统108下侧上的导轨优选地与设置在第二轨道系统108’上的导轨竖直对准。设置在第二轨道系统108’上的导轨设置在第二轨道系统108’的上侧。
轮子515优选地设置在储存塔510的所有四个侧面上，如图9所示。然而，轮子515可以设置在储存塔510的更少侧上。
在图9中，两个轮子515设置在储存塔510的每一侧面上。也可以在储存塔510的任何一个侧面上仅具有一个轮子515。也可以在储存塔510的任何一个侧面上具有两个以上的轮子515。
轮子515可以被认为是能够分别在第一方向X和第二方向Y上沿着第一轨道系统108的下侧横向移动的第一组轮子和第二组轮子。
这些轮子组中的至少一组轮子可以构造用于升起和下降，使得第一组轮子和/或第二组轮子可以在任何时候与第一轨道系统108的下侧接合。
第一组轮子布置成与第一组轨道110的两个相邻轨道接合，并且第二组轮子布置成与第二组轨道111的两个相邻轨道接合。
储存塔510中的一个或多个储存塔可以构造为移动到储存区段130外部。在图9中，储存塔510中的一个储存塔位于储存区段130的外部的储存塔可以进入或离开储存区段130的位置处。
图10是储存塔510的立体图。该储存塔510可用于图6和图7的自动储存和取出系统。
储存塔510包括底座514a以及第一组轮子514b和第二组轮子514c。第一组轮子514b和第二组轮子514c都布置在底座514a上，并且构造成允许储存塔510在第一方向X和第二方向Y上移动。
第一组轮子514b和/或第二组轮子514c可以构造成用于升起和下降，使得第一组轮子534b和/或第二组轮子514c可以在任何时候与第二轨道系统108’接合。
第一组轮子514b可以布置成与第二轨道系统108’上的第三组轨道110’的两个相邻轨道接合。第二组轮子514c可以布置成与第二轨道系统108’的第四组轨道111’的两个相邻轨道接合。
第一组轮子514b和第二组轮子514c可以布置在储存塔510的侧板517上。
图10中所示的储存塔510包括直立构件511和水平支撑件512构成的框架。水平支撑件512以竖直偏移量ΔdV竖直分布，以形成货物保持器的储存位置。由水平支撑件512提供的储存位置可经由储存塔510中的侧开口516接近。
图10中所示的储存塔510包括顶部开口518。顶部开口518允许储存塔510从上方接收至少一个货物保持器。货物保持器可以由容器搬运车辆201、301、401经由第一轨道系统108中的存取开口112来储存和/或取出。
如图8所示，货物保持器不需要从下往上储存在储存塔510中。储存空间可以按任何顺序填充，并且在填充的储存空间之间具有开放的储存空间。
图11a是储存塔510和位移装置524的立体图。该储存塔510和位移装置524可用于图6和图7的自动储存和取出系统中。图11a中所示的储存塔510还可以包括轮子515，该轮子构造为与第一轨道系统108的下侧接合，如图9和图10所示。
作为设置有第一组轮子514b和第二组轮子514c的替代方案，底座514a可以构造为容纳位移装置524。位移装置524可以构造为使储存塔510在第一方向X和第二方向Y中的至少一个方向上移动。
位移装置524可沿着驱动表面移动，并且可包括构造成将储存塔510升起离开驱动表面的升降机构。
位移装置524可以包括第一组轮子和第二组轮子。第一组轮子514b和第二组轮子514c都构造为允许位移装置524(并且因此在升起时也允许储存塔510)在第一方向X和第二方向Y上移动。
位移装置524的第一组轮子和/或第二组轮子可以构造为用于升起和下降，使得第一组轮子和/或第二组轮子可以在任何时候与第二轨道系统108’接合。
位移装置524的第一组轮子可布置成与第二轨道系统108’上的第三组轨道110’的两个相邻轨道接合，位移装置524的第二组轮子可布置成与第二轨道系统108’的第四组轨道111’的两个相邻轨道接合。
如图11a中所示，储存塔510的框架还可以包括水平构件513。除了水平支撑件512之外，还可以设置有这些水平构件513，或者这些水平构件513用作水平支撑件。
图11a和图11b中所示的货物保持器是用于放置花盆的托盘。这些花盆可能包含植物，例如，如果自动储存和取出系统用于垂直农业。
图11b是图11a的储存塔510和位移装置524的立体图，其中位移装置524定位成紧邻储存塔510。
在图11b中，底座514a构造为使得位移装置524可以通过沿第一方向X的移动从两侧进入底座514a。可替代地，底座514a可以构造为使得位移装置524可以通过沿第二方向Y的移动从两侧进入底座514a。
图12a是图11a的储存塔510和位移装置524的第一侧视图。
图12b是图11a的储存塔510和位移装置524的第二侧视图。
图13是自动储存和取出系统的一部分的立体图。在图13中，示出了储存塔510如何与其他远程操作的机器人和车辆协作。
在该示例中，示出了攀爬机器人540如何能够在列空隙522中攀爬以到达储存塔510中的任何储存空间。图13的示例性攀爬机器人540利用储存塔510的直立构件511进行攀爬。攀爬机器人240可以构造为以与储存塔510类似的方式沿着第二轨道系统108’移动。攀爬机器人540可以构造为在沿着第二轨道系统108’移动的同时以及在攀爬列空隙522的同时携带货物保持器。攀爬机器人540可以构造为经由储存塔510中的侧开口516来储存和取出货物保持器。
储存塔510的直立构件511可以构造为当升降装置304、404在列空隙522中上下移动时引导容器搬运车辆201、301、401的升降装置304、404。
至少目标储存塔510将被定位成与列空隙522相邻，并且因此可以引导升降装置304、404。通常，两个或更多个储存塔510将定位成与列空隙522相邻，并且因此可以协作引导升降装置304、404。
水平支撑件512可以枢转地连接到储存塔510，使得其可以在第一位置和第二位置之间移动。然后，水平支撑件512通常连接到直立构件511中的两个直立构件或连接到水平构件513中的一个水平构件。水平支撑件512通常可以围绕水平旋转轴线移动。
在第一位置中，水平支撑件512可以布置为在储存塔510中提供储存位置。然后，水平支撑件512将阻碍货物保持器在储存塔510中的竖直移动。在第一位置，水平支撑件512可以由一个或多个水平构件513支撑。
在第二位置中，水平支撑件512可以布置为不阻碍货物保持器在储存塔510中的竖直移动，使得允许货物保持器移动到储存塔510的不同竖直高度。
在第二位置中，当容器搬运车201、301、401的升降装置304、404移动通过列空隙522时，水平支撑件512可以在竖直方向上引导该升降装置，以防止升降装置304、404钩到水平构件513中的一个水平构件或处于第一位置的其他水平支撑件512中的一个水平支撑件中。
第二轨道系统108’可以具有高于仓库地板的竖直高度。例如，如图13所示，这可以通过支撑第二轨道系统108’的直立构件102’来实现。
通过升起第二轨道系统108’，第二驱动表面可以布置在第二轨道系统108’的下方。远程操作的运送车辆530可以沿着该第二驱动表面在第一方向X和第二方向Y中的至少一个方向上移动。
运送车辆530可构造成通过第二轨道系统108’中的存取开口112’从上方接收货物保持器。运送车辆530可以例如从布置在第一轨道系统108上的容器搬运车辆201、301、401接收货物保持器。运送车辆530可以例如将货物保持器运送到布置在第一轨道系统108上的容器搬运车辆201、301、401。第一轨道系统108和第二轨道系统108’优选地竖直对准，如图13所示。
图14是储存塔510的立体图，该储存塔的占用区域对应于轨道系统108、108’的两个单元122、122’的区域(也称为1x2占用区域)。利用这种类型的储存塔510，两个货物保持器可以并排储存在同一储存塔510中。可替代地，这种类型的储存塔510可以允许更大尺寸的货物保持器储存在储存塔510中。
储存塔510可以具有任何占用区域，然而优选的是，每个储存塔510具有的占用区域对应于n个单元122的区域，其中n是1或更大的整数。
图15是包括现有技术储存网格104的自动储存和取出系统的立体图。储存网格104和储存区段130都位于第一轨道系统108下方，使得同一容器搬运车辆301可以接近储存网格104以及储存区段130。
储存网格104包括储存列105，每个储存列位于第一轨道系统108的存取开口112下方。多个货物保持器可以布置在每个储存列105中的堆垛107中。
在图15所示的示例中，货物保持器是可以储存在储存列105和储存塔510中的储存容器106。
自动储存和取出系统可以分为两部分，其中第一部分(储存网格104)具有储存列105，第二部分(储存区段130)具有储存塔510。这两个部分可以为自动储存和取出系统提供不同的优点。储存网格104可以用作低流量储存器，而储存区段130可以用作高流量
储存器。作为一个例子，高流量储存器可以储存包含已经挑选的准备运送的订单的货物保持器，而低流量储存器可以储存包括要选取的产品物品的货物保持器。作为另一示例，储存网格104和储存区段130可以构造用于不同的气候区域，诸如温度、湿度和照明。一个部分例如可以是冷库。
在前面的描述中，已经参考说明性实施例描述了根据本发明的运送车辆和自动储存和取出系统的各个方面。出于说明的目的，阐述了具体的数字、系统和配置，以便提供对所述系统及其工作原理的透彻理解。然而，该描述并非旨在以限制性的意义来解释。对于所公开的主题所属领域的技术人员显而易见的是，说明性实施例以及系统的其他实施例的各种修改和变化被认为落入本发明的范围内。
附图标记列表
1 现有技术的自动储存和取出系统
14 升降装置
17 底座部件
18 升降带
19 伸缩部件
20 夹持件
100 框架结构
102 框架结构的直立构件
102’第二轨道系统的直立构件
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 轨道系统
108’第二轨道系统
110 沿第一方向(X)定向的第一组平行轨道
110’ 沿第一方向(X)定向的第三组平行轨道
111 沿第二方向(Y)定向的第二组平行轨道
111’ 沿第二方向(Y)定向的第四组平行轨道
112 第一轨道系统中的存取开口
112’ 第二轨道系统中的存取开口
119 第一端口列
120 第二端口列
122 第一轨道系统的单元
122’第二轨道系统的单元
130 储存区段
201 现有技术的容器搬运车辆
201a 容器搬运车辆201的车辆主体
201b 第一方向(X)上的第一组轮子
201c 第二方向(Y)上的第二组轮子
301 现有技术悬臂式容器搬运车辆
301a 容器搬运车辆301的车辆主体
301b 第一方向(X)上的第一组轮子
301c 第二方向(Y)上的第二组轮子
304 升降装置
401 现有技术的容器搬运车辆
401a 容器搬运车辆401的车辆主体
401b 第一方向(X)上的第一组轮子
401c 第二方向(Y)上的第二组轮子
404 升降装置
510 储存塔
511 储存塔的直立构件
512 货物保持器的水平支撑件
513 储存塔的水平构件
514a 底座
514b 第一方向(X)上的第一组轮子
514c 第二方向(Y)上的第二组轮子
515 轮子
516 侧开口
517 侧板
518 顶部开口
522 列空隙
524 位移装置
530 远程操作的运送车辆
540 攀爬机器人
X 第一方向
Y 第二方向
Z 第三方向
ΔdV 竖直偏移量

Claims (20)

1.一种自动储存和取出系统，包括：
-轨道系统(108)，包括：平行的第一组轨道(110)，布置在水平平面(PH)中并在第一方向(X)上延伸；以及平行的第二组轨道(111)，布置在所述水平平面(PH)中并在与所述第一方向(X)正交的第二方向(Y)上延伸，所述第一组轨道和所述第二组轨道(110，111)在所述水平平面(PH)中形成包括多个相邻单元(122)的网格，其中，所述单元(122)中的每个单元包括存取开口(112)；以及
-储存区段(130)，位于所述轨道系统(108)的下方或上方，其中，所述储存区段(130)中的储存位置能通过所述轨道系统(108)的所述存取开口(112)接近；
其中，所述储存区段(130)包括：多个储存塔(510)，用于储存货物保持器并且构造为在所述第一方向(X)和所述第二方向(Y)中的至少一个方向上移动；以及至少一个列空隙(522)，由所述多个储存塔(510)中的两个或更多个储存塔之间的空间限定，所述至少一个列空隙(522)具有的占用区域与至少一个单元(122)的区域相对应；并且
其中，所述至少一个列空隙(522)能经由所述多个储存塔(510)中的至少一个储存塔在所述第一方向(X)和所述第二方向(Y)中的至少一个方向上的移动而在所述储存区段(130)内重新定位成与不同存取开口(112)竖直对准。
2.根据前述权利要求中任一项所述的系统，
其中，每个储存塔(510)具有的占用区域对应于n个单元(122)的区域，其中n是1或更大的整数。
3.根据前述权利要求中任一项所述的系统，
其中，每个储存塔(510)包括直立构件(511)和水平支撑件(512)构成的框架，所述水平支撑件以竖直偏移量(ΔdV)竖直分布，以用于支撑储存位置中的货物保持器。
4.根据权利要求3所述的系统，
其中，每个所述水平支撑件(512)能枢转地连接到所述储存塔(510)并且能在以下位置之间移动：
-第一位置，在所述第一位置中，所述水平支撑件(512)布置成阻碍货物保持器在所述储存塔(510)中的竖直移动，以提供储存位置，以及
-第二位置，在所述第二位置中，所述水平支撑件(512)布置为不阻碍货物保持器在所述储存塔(510)中的竖直移动，使得允许货物保持器被移动到所述储存塔(510)中的不同竖直高度。
5.根据前述权利要求中任一项所述的系统，
其中，每个储存塔(510)包括驱动装置，所述驱动装置构造为在所述第一方向(X)和所述第二方向(Y)中的至少一个方向上驱动所述储存塔(510)，或者
其中，所述系统包括位移装置(524)，所述位移装置构造为使所述储存塔(510)在所述第一方向(X)和所述第二方向(Y)中的至少一个方向上移位。
6.根据前述权利要求中任一项所述的系统，
其中，所述系统还包括：
-控制系统(500)，构造为监测和控制所述多个储存塔(510)的移动。
7.根据前述权利要求中任一项所述的系统，
其中，每个储存塔(510)包括侧开口(516)和用于阻挡所述侧开口(516)的能调节的阻挡器，其中，所述阻挡器包括用于在所述侧开口上引导容器搬运车辆的升降装置(304)的竖直表面，并且所述阻挡器能在以下位置之间移动：
-第一位置，在该第一位置中，所述竖直引导表面定位为引导所述升降装置(304)并阻碍货物保持器水平移动通过所述侧开口(516)，以及
-第二位置，在该第二位置中，所述竖直引导表面定位为不引导所述升降装置(304)并且允许储存容器水平移动通过所述侧开口(516)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的系统，
其中，至少一个储存塔(510)能移动到所述储存区段(130)的外部。
9.根据前述权利要求中任一项所述的系统，
其中，所述系统构造为提供预定的气候区。
10.根据前述权利要求中任一项所述的系统，
其中，所述自动储存和取出系统还包括：
-多个货物保持器，布置在所述储存区段(130)中。
11.根据前述权利要求中任一项所述的系统，
其中，所述储存区段(130)位于所述轨道系统(108)下方；并且
其中，所述自动储存和取出系统还包括：
-容器搬运车辆(201，301，401)，包括：升降装置(14，304，
404)，用于升降货物保持器；以及驱动装置，构造成沿所述轨道系统(108)在所述第一方向(X)和所述第二方向(Y)中的至少一个方向上驱动所述容器搬运车辆(201，301，401)。
12.根据权利要求11所述的系统，
其中，所述升降装置(14)包括伸缩部件(19)，所述伸缩部件用于使所述升降装置(14)从侧向进入所述储存塔(510)中。
13.根据权利要求11至12中任一项所述的系统，
其中，所述轨道系统(108)是第一轨道系统(108)，并且所述自动储存和取出系统还包括布置在所述储存区段(130)下方的第二水平平面中的第二轨道系统(108’)；
其中，所述第二轨道系统(108’)包括：
平行的第三组轨道(110’)，与所述第一轨道系统(108)的平行的所述第一组轨道(110)竖直对准；以及平行的第四组轨道(111’)，与所述第一轨道系统(108)的平行的所述第二组轨道(111)竖直对准；并且
其中，每个储存塔(510)构造为沿着所述第二轨道系统(108’)移动。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的系统，
其中，所述多个储存塔(510)包括轮子(515)，所述轮子构造为与所述第一轨道系统(108)的下侧接合。
15.根据权利要求14所述的系统，
其中，所述第一轨道系统(108)的下侧设置有用于在所述第一方向(X)和所述第二方向(Y)上引导储存塔(510)的导轨。
16.根据权利要求11至15中任一项所述的系统，
其中，至少一个储存塔(510)构造为经由存取开口(112)从上方接收至少一个货物保持器。
17.根据权利要求11至16中任一项所述的系统，
其中，所述系统还包括储存容器(106)的多个堆垛(107)，所述多个堆垛布置在储存列(105)中，每个所述储存列位于所述第一轨道系统(108)的存取开口(112)下方。
18.一种利用根据前述权利要求中任一项所述的自动储存和取出系统来储存和/或取出货物保持器的方法，其中，所述储存区段(130)位于所述轨道系统(108)下方；并且其中，所述自动储存和取出系统还包括：
-多个货物保持器，布置在所述储存区段(130)中；以及
-容器搬运车辆(201，301，401)，包括：升降装置(304)，用于升降货物保持器；以及驱动装置(30lb，c)，构造为沿所述轨道系统(108)在所述第一方向(X)和所述第二方向(Y)中的至少一个方向上驱动所述容器搬运车辆(301)；
其中，所述方法包括以下步骤：
-使一个或多个储存塔(510)在第一方向(X)和/或第二方向(Y)上移动，以将所述至少一个列空隙(522)重新定位成与所述轨道系统(108)的第一存取开口(112)竖直对准，并且邻近储存有目标货物保持器或将要储存目标货物保持器的所述储存塔(510)；
-将所述容器搬运车辆(201，301，401)移动到所述第一存取开口(112)；
-经由所述第一存取开口(112)将所述容器搬运车辆(201，301，401)的升降装置(304)下降到所述第一列空隙(522)中；以及
-通过所述升降装置(304)取出或储存所述目标货物保持器。
19.根据权利要求18所述的方法，
其中，所述方法还包括以下步骤：
-使一个或多个储存塔(510)在第一方向(X)和/或第二方向(Y)上移动，以将所述一个或多个储存塔(510)布置在所述储存区段(130)的周边区域处；以及
-收集所述一个或多个储存塔(510)以传送到另一设施。
20.根据权利要求18至19中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：
-使一个或多个储存塔(510)在第一方向(X)和/或第二方向(Y)上移动，以在所述储存区段(130)的周边区域处设置所述至少一个列空隙(522)，从而提供从所述储存区段(130)的外部到所述储存区段(130)的通道。
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