CN111252438A - 一种自动化仓储*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动化仓储***，包括运转面、升降梯、转运车；运转面N层；所述升降梯从上向下贯穿多层运转面；运转面上铺设固定轨道和活动轨道；至少一辆转运车在固定轨道和活动轨道上运行；固定轨道包括定向轨道和变向轨道；变向轨道用于将定向轨上的转运车转于活动轨上；活动轨道通过升降梯与不同运转面上的固定轨道对接以实现转运车在不同运转面运转。本发明结构简单，通过升降梯和轨道可以完成立体化的仓储，不需要多自由度的机械臂来调度物品，同样不需要堆垛机和码垛，存取灵活方便，提高存取效率；仓储******中的各个部分都可以实现模块化，整体安装和后期的维修维护更加方便、省时。
Description
技术领域
本发明涉及物流管理***，具体涉及一种自动化仓储***。
背景技术
物流自动化是指物流作业过程的设备和设施自动化，包括运输、装卸、包装物流自动化、分拣、识别等作业过程，比如自动识别***、自动检测***、自动分拣***、自动存取***、自动跟踪***等。
其中，无人化物流***里不可或缺的仓储***用于存放与转运物品，目前大多数的无人化物流***采用平面转运或是存放物品，占用仓储空间，分拣速度不够快。
发明内容
本发明的目的是提供一种自动化仓储***，可以解决上述技术问题中的一个或是多个。
为了达到上述目的，本发明提出的技术方案如下：
一种自动化仓储***，包括运转面、升降梯、转运车；所述运转面N层，N≥1；所述升降梯从上向下贯穿多层运转面；所述运转面上铺设固定轨道和活动轨道；至少一辆所述转运车在固定轨道和活动轨道上运行；所述固定轨道包括定向轨道和变向轨道；所述变向轨道用于将定向轨道上的转运车转于活动轨道上；所述活动轨道通过升降梯与不同运转面上的固定轨道对接以实现转运车在不同运转面运转。
在这里通过转运车将不同的货物进行分拣，N层运转面形成从下向上的立体面，在运转面的四周设置存储仓或是再分拣线，可以实现上下全方位的立体仓储、分拣，可以大大的节省仓储空间，同时分拣过程中在同一运转面上个转运车同时运作，大幅度的提高了转运分拣效率。
相比于传统的转运来说，本发明是立体转运，同时在转运过程中每一运转面上的轨道(固定轨道和活动轨道)形式不做限定，根据实际运转定点位置来铺设，固定轨道和活动轨道的铺设形式可以是环形性(其中圆形、椭圆、方形或是多个彼此嵌套等形式)；或是直线，或是各种直线交错形成的，或是环形和直线相互配合等等；可以形成多种循环转运和分拣；并通过升降梯将不同运转面上的物品进行立体调节匹配，整体转运、分拣效率高。
在本发明转运、分拣不需要堆垛机，也不需要多条机械臂来相互协作完成，整体结构简单、简洁，便于维护和维修。
进一步的：所述固定轨道和活动轨道均为为两条平行杆。轨道采用此种形式可以保证运转车行动稳定，受力均匀，可以承载不同的物品。
进一步的：所述转运车包括载货板、底板、车轮；载货板上方安装货箱；载货板和底板之间设置车体容纳腔，车体容纳腔内安装有电池和转运车控制***；所述车轮包括与轨道接触面、在接触面的一侧设置挡条，挡条位于两轨道内部；车轮安装在底板底部。
在这里提供一种运转车的具体结构，运转车具有四个轮子，两个轮子位于其中一根轨上，另外两个轮子位于另一根轨上，挡条主要用于车辆行使过程中不脱离轨道，两侧的挡条正好彼此限位。另外运转车还包括一套运行的转运车控制***，其主要包括：运转车主控模块、运转车通讯模块、运转车驱动模块、运转车电源模块；运转车主控模块通过运转车通讯模块收发控制器发送的信号；再根据信号指令驱动运转车驱动模块运行，运转车电源(在这里电源为充电电池)用于供电。
进一步的：所述运转车上安装有限位触发开关，对应升降梯和或固定轨道上设置开关触发块。开关触发块用于运转车的临时停靠；当运转车运行到升降梯上时，该开关被触发让运转车停止运行，随升降梯升降；当运转车在固定轨道上对应的开关触发块上停靠时，充电电极从轨道下方上升对运转车电源进行充电。
进一步的：所述货箱为方形有盖箱体，在箱体底部四角设置引导块，其中位于箱体前后面上的引导块上安装有磁铁；前后转运车相对面上的磁铁极性相斥。箱体便于运输物品。
相反极性的磁铁保证前后运行的运转车不会相碰撞，保护运转车的同时也保护所运转的物品。
进一步的：所述升降梯包括立柱、升降仓、滑轮组、电机；升降仓安装在立柱上，升降仓上对应引导块设置限位块；滑轮组由电机驱动带动升降梯在立柱上滑动。
这里通过滑轮组作为升降的主要部件，结构简单，省力，并且维修运行稳定。滑轮组作为本领域的技术人员可以知晓的技术手段，其具体结构不做详细阐述。
进一步的：所述定向轨道包括直线轨和圆弧轨，两个半圆形的圆弧轨道之间连接一段直线轨使定向轨道成为椭圆形轨道。
整体是环形轨道(类似操场跑道形式)，这样转运范围大的同时，可以再次回归到原点，可以保证运转车的行使过程中无需走回头路就完成转运，提高转运、分拣效率。
进一步的：所述变向轨道包括第一引导条、第二引导条、扳道块；第一引导条的后端通过销轴可转动的固定在固定轨道上，底部与扳道块固定连接；第二引导条的后端通过销轴可转动的固定在固定轨道上，底部与扳道块固定连接；第一引导条和直轨配合使转运车在固定轨道内运行；扳道块在固定轨道底部滑动，拉动第一引导条和第二引导条在固定轨道内转动，以使第二引导条和弯轨配合让转运车从弯道变向进入活动轨道。
在这里引导条(第一引导条和第二引导条)的侧面与车轮的挡条贴合，当引导条转动时，带动车轮移动，进而使整个运转车变轨，操作简单可靠，运转车的运行与变轨完全分开彼此独立，整体便于控制。
本发明的技术效果是：
本发明结构简单，通过升降梯和轨道可以完成立体化的仓储、分拣，不需要多自由度的机械臂来调度物品，同样不需要堆垛机和码垛，存取灵活方便，提高存取效率；仓储***中的各个部分都可以实现模块化，对于整体的安装和后期的维修维护更加方便、省时。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
在附图中：
图1是本发明的立体示意图一；
图2是本发明的立体示意图二；
图3是本发明的运转面上的示意图；
图4是图3的俯视结构示意图(无转运车)；
图5是变向轨道的立体结构示意图；
图6是图5中的俯视结构示意图；
图7是是图6中去掉引导条(第一、第二)的结构示意图；
图8是运转车的立体结构示意图一；
图9是运转车的立体结构示意图二(无货厢)；
图10是实施例二立体结构示意图；
图11是图10的俯视结构示意图；
图12是运转车的车轮与轨道配合的结构示意图。
以上附图中：运转面1、升降梯2、转运车3；
固定轨道11，定向轨道111，变向轨道112；
定向轨道111，直线轨1111，圆弧轨1112，变向轨道112，第一引导条1121、第二引导条1122、扳道块1123、凸起11231；
升降梯2，立柱21、升降仓22、滑轮组23、电机24；
转运车3，载货板31、底板32、车轮33、限位触发开关34；货箱311；引导块3111，磁铁3112；接触面331、挡条332。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本发明，但并不作为对本发明的不当限定。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
一种自动化仓储***，包括运转面1、升降梯2、转运车3；所述运转面N层，N≥1；；所述升降梯2从上向下贯穿多层运转面；所述运转面1上铺设固定轨道11和活动轨道12；至少一辆所述转运车3在固定轨道11和活动轨道12上运行；这里固定轨道和活动轨道的铺设根据实际物流运转而设定，例如可以组成环形、单向、X形或是Y字形或是上述的组合等等，不做限定。
所述固定轨道11包括定向轨道111和变向轨道112；所述变向轨道112用于将定向轨道111上的转运车3转于活动轨道12上；所述活动轨道12通过升降梯2与不同运转面1上的固定轨道11对接以实现转运车3在不同运转面1运转。
有效的实现立体空间上从上至下；每一运转面上的横向、纵向；整体全方位的物流转运、仓储，大大节省分流仓储的时间，提高效率。
所述固定轨道11和活动轨道均为为两条平行杆。这里轨道上表面为平面，两条平行杆相对的侧面贴于转运车的挡条。
所述转运车3包括载货板31、底板32、车轮33；载货板31上方安装货箱311；载货板31和底板32之间设置车体容纳腔，车体容纳腔内安装有充电电池和转运车控制***；所述车轮33包括与轨道接触面331、在接触面的一侧设置挡条332，挡条332位于两轨道内部；车轮安装在底板底部。
所述运转车上安装有限位触发开关34，对应升降梯上设置开关触发块。在固定轨道上同样设置有开关触发块；用于运转车临时停靠充电用。限位触发开关通过弹性杠杆实现开关的开启和闭合。
所述货箱311为方形有盖箱体，在箱体底部四角设置引导块3111，其中位于箱体前后面上的引导块上安装有磁铁3112；前后转运车相对面上的磁铁极性相斥。
在某些实施例中，可以没有货箱，将待转运的物品直接放置在载货板上；将引导块和磁铁安装在车底板上。
所述升降梯2包括立柱21、升降仓22、滑轮组23、电机24；升降仓22安装在立柱21上，升降仓22上对应引导块设置限位块；滑轮组23由电机24驱动带动升降梯在立柱21上滑动。
所述定向轨道111包括直线轨1111和圆弧轨1112，两个半圆形的圆弧轨道之间连接一段直线轨使定向轨道成为椭圆形轨道(类似操场跑道形)。过渡平稳、转运迅速可靠。
所述变向轨道112包括第一引导条1121、第二引导条1122、扳道块1123；第一引导条1121的后端通过销轴可转动的固定在固定轨道11上，底部与扳道块1123固定连接。
第二引导条1122的后端通过销轴可转动的固定在固定轨道11上，底部与扳道块1123固定连接。
从5-7图上可以看出在这里第一引导条或是第二引导条与扳道块的固定方式是在扳道块上设置两凸起，在第一引导条和第二引导条底部设置短柱，短柱嵌入扳道块上的两凸起内，这样便于拆卸检修。为了连接更紧密，这里在短柱外套有套筒。
第一引导条和直轨配合使转运车在固定轨道内运行；扳道块在固定轨道底部滑动，拉动第一引导条和第二引导条在固定轨道内转动，以使第二引导条和弯轨配合让转运车从弯道变向进入活动轨道。
在固定轨道上具有“人”字形岔口，所示变向轨道位于岔口处，随着第一引导条和第二引导条的转动，将运转过程中的转运车从一个方向的轨道“搬”转至另外一方向上。
本发明中可以完成物品的存取，结合相关的控制***可以完成自动存取。有物品需要进入时，***调度装有与该物品相对应托盘的空载转运车进入升降梯，然后将该转运车升到物品出入口下方，物品通过重力落入转运车上，然后由升降梯带至制定运转面上，转运车从移动轨道进入固定轨道到达该面的存储区域，存储物品。
具体的运行情况为：当第N层第X号的运转车要进入升降梯时；升降梯移动到第N层运转面、此时该运转面上所有运转车同时进行同一指定方向运动，直到第X号校车到达转运轨处，扳道块将运转车从固定轨送入移动轨，升降梯带动运转车升降到达指定运转面，用于装货或是卸货。不断重复上述工作完成自动仓储、分拣。
实施例一
如图1—图9、图12所示，在这的运转面设置N层(N≥1)，每一运转面上设置环形轨道，在图上所显示的运转运行方向是逆时针的，转运车随升降梯停靠在某一层的运转面上，移动轨道与该面上的固定轨道对接之后，转运车在固定轨道上运行将物品送至指定的位置。运转面上四周都可以设置收货存货定点。
在转运结束之后，当转运车在“人”字形岔道位置时，变向轨道112发挥作用，对扳道块1123进行拉拽，让第一引导条和第二引导条以销轴为轴在固定轨道上转动，将转运车从一个方向的轨道“搬”转至另外一方向上，转运车进入移动轨道，随升降梯转换运转面进行补货或是存货。
整个轨道是闭环，转运车无需走回头路就可以实现存货、补货，过程流畅。
实施例二
如图10、图11所示，在这里在升降梯的两侧设置“Y”字形轨道，对于小空间的仓储空间采用此种方式，运转车从升降梯上下来，移动轨道与该面上的固定轨道对接之后，转运车在固定轨道上运行将物品送至指定的位置；或是通过变向轨道112进行变向，转运到另一方向上的轨道。
在这里转运车是在每一方向的轨道上往复运动，快速到达运送点或是回到升降梯完成补货或是换层。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种自动化仓储***，其特征在于：包括运转面、升降梯、转运车；所述运转面N层，N≥1；所述升降梯从上向下贯穿多层运转面；所述运转面上铺设固定轨道和活动轨道；至少一辆所述转运车在固定轨道和活动轨道上运行；所述固定轨道包括定向轨道和变向轨道；所述变向轨道用于将定向轨道上的转运车转于活动轨道上；所述活动轨道通过升降梯与不同运转面上的固定轨道对接以实现转运车在不同运转面运转。
2.根据权利要求1所述的自动化仓储***，其特征在于：所述固定轨道和活动轨道均为为两条平行杆。
3.根据权利要求2所述的自动化仓储***，其特征在于：所述转运车包括载货板、底板、车轮；载货板上方安装货箱；载货板和底板之间设置车体容纳腔，车体容纳腔内安装有电池和转运车控制***；所述车轮包括与轨道接触面、在接触面的一侧设置挡条，挡条位于两轨道内部；车轮安装在底板底部。
4.根据权利要求3所述的自动化仓储***，其特征在于：所述运转车上安装有限位触发开关，对应升降梯和或固定轨道上设置开关触发块。
5.根据权利要求3所述的自动化仓储***，其特征在于：所述货箱为方形有盖箱体，在箱体底部四角设置引导块，其中位于箱体前后面上的引导块上安装有磁铁；前后转运车相对面上的磁铁极性相斥。
6.根据权利要求1所述的自动化仓储***，其特征在于：所述升降梯包括立柱、升降仓、滑轮组、电机；升降仓安装在立柱上，升降仓上对应引导块设置限位块；滑轮组由电机驱动带动升降梯在立柱上滑动。
7.根据权利要求1所述的自动化仓储***，其特征在于：所述定向轨道包括直线轨和圆弧轨，两个半圆形的圆弧轨道之间连接一段直线轨使定向轨道成为椭圆形轨道。
8.根据权利要求1所述的自动化仓储***，其特征在于：所述变向轨道包括第一引导条、第二引导条、扳道块；第一引导条的后端通过销轴可转动的固定在固定轨道上，底部与扳道块固定连接；第二引导条的后端通过销轴可转动的固定在固定轨道上，底部与扳道块固定连接；第一引导条和直轨配合使转运车在固定轨道内运行；扳道块在固定轨道底部滑动，拉动第一引导条和第二引导条在固定轨道内转动，以使第二引导条和弯轨配合让转运车从弯道变向进入活动轨道。
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