TWI567007B - A highly efficient storage system - Google Patents

Description

具高效率之儲物系統

本發明係屬於倉儲的領域，特別是關於一種利用自動化設計而將原本需要用來當作走道使用之空間挪作儲存空間使用的具高效率之儲物系統。

倉儲物流就是利用自建或租賃庫房、場地以進行儲存、保管、裝卸搬運、配送貨物等作業，隨著貿易行業的不斷發展，倉儲物流行業也被帶動起來。

而目前在倉儲物流領域中常用的倉庫管理方式是採用立體倉庫，即設置若干貨架，用人工或者穿梭於巷道的堆垛機來取放貨物。請參閱第1圖，其係為習知的立體倉庫示意圖。如圖中所示，倉庫2內係有複數貨架21和複數走道22，每一該走道22係分別位於該等貨架21之間。於使用上，人員必須要從其中之一該貨架21上取出客戶所欲提取之物品，或是將客戶欲存放之物品放上該等貨架21，而此種方式由於必須經由人員或推高機進入倉庫2中來往於各貨架21之間放置或尋找客戶之物品，因此會有領取錯誤料件的情況發生，應用上較為不便。而且走道相當佔用室內空間，因而無法儲存更多物件。而且，目前雖有部分業者利用機械化以減少人員放置或尋找物品之時間，但是機械手臂等部件還是會占用相當大部分之儲存空間，且機械部件通常為較精密之機械，維修上亦較為不易。

有鑑於此，本發明人感其未臻完善而竭其心智苦心研究，並憑其從事該項產業多年之累積經驗，進而提供一種具高效率之儲物系統，以期可以改善上述習知技術之缺失。

於是，本發明之一目的，旨在提供一種具高效率之儲物系統，以透過自動化設計將原本需要用來當作走道使用或是機械手臂移動之空間移除，以提升儲存空間，使倉儲成本降低，並且利用自動控制系統，有效管理物件進出，降低人工出錯的機率。

為達上述目的，本發明之具高效率之儲物系統，其包括：一倉儲區，其係具有複數格狀空間，該等格狀空間係相互緊密排列成a乘以b之矩陣，a和b係為正整數並大於1，且該等格狀空間係由複數容置區和至少一空泛區所組成，該等容置區之數量必大於該空泛區之數量，而該倉儲區之一側係具有至少一貨物進出口；複數容置件，其係用於容納物品，且每一該容置件係分別位於該等容置區內，而每一該容置件係可為多層式設計，以供容納不同之物品；複數移動件，每一該移動件係分別與該等容置件相互連接，以供該等容置件於該倉儲區內移動，而改變該等容置區和該空泛區之相對位置；及一控制裝置，其係與該等移動件相互電訊連接，以控制該等移動件之移動。於使用上，該控制裝置係透過調整該等容置區和該空泛區之相對位置而將位於該倉儲區內其中之一該容置件移動至該貨物進出口。透過自動化之設置，使該等容置件能移動至貨物進出口以便人員作業，亦經由該等容置件之矩陣式密集排列，而大幅提升該倉儲區之儲存空間使用率。

其中，該倉儲區內更具有複數滑軌，該等移動件係於該等滑軌上滑動，而該等滑軌係相互連接。此外，該等滑軌係排列於同一平面，且平面係以XY軸表示，而部分之該等滑軌係位於該倉儲區之邊界並形成環狀排列，其餘之該等滑軌係位於環狀之中間區域，且僅以全部平行X軸或是全部平行Y軸之方向排列。藉由該等滑軌便能限制該等容置件之移動路徑，以減少該控制裝置於運算移動路徑時之負荷量。

較佳者，本發明更包含一承載裝置，其係設於該貨物進出口外側，以供放入物品至該等容置件內或是從該等容置件內取出物品，該承載裝置係具有至少一軌道、一承載板和一機械手臂，該承載板係於該軌道上滑動並用於承載欲放入或已取出之物品，該機械手臂係設於該承載板之一側，供以取出或放入物品，而該軌道係沿著Z軸設置，Z軸係同時垂直於X軸和Y軸。透過該承載裝置之設置，人員便能夠較為輕鬆地提取位於容置件高層之物品或將物品放置於容置件之高層，提升效率與便利性。

較佳者，該承載裝置更延伸具有一物品暫放區，供以放置多個取出之物品，若是一次必須提取多個物品時，便能增加取貨效率，避免該承載裝置取完一個物品後，便需要等待人員從該承載板上將物品移開才能繼續進行下次作業。

較佳者，本發明更包含一通訊單元和一行動裝置，該通訊單元係分別與該行動裝置和該控制裝置相互電訊連接，以利用該行動裝置遠端操控該控制裝置，如此便能增加倉儲人員工作時之便利性。

如此一來，透過該控制裝置和該等移動件的相互電訊連接能夠實現自動化管理倉庫之目的，而能夠縮減原本用於搬運貨物之走道空 間，進而增加存放之空間，且因為該空泛區和該等容置區的設置，使得該等容置件能夠藉由該空泛區和該等容置區的相互移動，而移動至該貨物進出口以方便進行取貨和存放之作業流程。又，該倉儲區係為矩陣式設計，便能有效利用儲存空間，讓該倉儲區不會使可使用空間變得零散，而是能夠讓剩餘之可使用空間較為完整，以利使用。

【本發明】

1‧‧‧具高效率之儲物系統

11‧‧‧倉儲區

111‧‧‧格狀空間

1111‧‧‧容置區

1112‧‧‧空泛區

112‧‧‧貨物進出口

113‧‧‧滑軌

12‧‧‧容置件

13‧‧‧移動件

14‧‧‧控制裝置

141‧‧‧通訊單元

15‧‧‧承載裝置

151‧‧‧軌道

152‧‧‧承載板

153‧‧‧機械手臂

154‧‧‧物品暫放區

16‧‧‧行動裝置

【習知技術】

2‧‧‧倉庫

21‧‧‧貨架

22‧‧‧走道

第1圖，為習知之立體倉庫示意圖。

第2圖，為本發明第一實施例之示意圖。

第3圖，為本發明第二實施例之示意圖。

第4圖，為本發明第二實施例之移動示意圖(一)。

第5圖，為本發明第二實施例之移動示意圖(二)。

第6圖，為本發明第二實施例之移動示意圖(三)。

第7圖，為本發明第二實施例之移動示意圖(四)。

第8圖，為本發明第二實施例之移動示意圖(五)。

第9圖，為本發明第三實施例之示意圖。

第10圖，為本發明第四實施例之方塊圖。

第11圖，為本發明第五實施例之示意圖。

為使 貴審查委員能清楚了解本發明之內容，謹以下列說明搭配圖式，為使便於理解，下述實施例中之相同元件係以相同之符號標示來說明。

請參閱第2圖，係為本發明第一實施例之示意圖。如圖中所 示，本發明之具高效率之儲物系統1，其包括：一倉儲區11、複數容置件12、複數移動件13和一控制裝置14。

該倉儲區係具有複數格狀空間，該等格狀空間係相互緊密排列成a乘以b之矩陣，a和b係為正整數並大於1，且該等格狀空間111係由複數容置區1111和至少一空泛區1112所組成，該等容置區1111之數量必大於該空泛區1112之數量，而該倉儲區11之一側係具有至少一貨物進出口112。該等容置件12係用於容納物品，且係分別位於該等容置區1111內。每一該移動件13係分別與該等容置件12相互連接，以供該等容置件12於該倉儲區11內移動，而改變該等容置區1111和該空泛區1112之相對位置，在本實施例中，該等移動件13係為具有輪子的台座，每一該容置件12係放置於台座上進行移動。該控制裝置14係與該等移動件13相互電訊連接，以控制該等移動件13之移動。

本發明藉由將該倉儲區11設置成矩陣式而達到有效利用空間之目的，並且透過該等容置區1111和該空泛區1112之相互變換位置，而將該等容置件12移動至該貨物進出口112以便倉儲人員進行作業，並且由於該等容置件12之移動路徑係由該控制裝置14進行控制，所以該控制裝置14會自動計算出欲移動之該容置件12移動至該貨物進出口112處之最佳路徑，進而增加取貨或是存放之效率。以效率上來說，該空泛區1112之設置數量越多，則該等容置件12移動至該貨物進出口112處之速率越快，但是當該空泛區1112設置過多時，由於該等格狀空間111之數量已為固定，因此會減少該等容置區1111之設置數量，而影響到整體之儲存空間。於是，在本實施例中，該空泛區1112之數量除了至少具有一個之條件外，還需要 小於等於該等格狀空間111總數量的四分之一，如此就能於移動速率與儲存空間兩者之間取得平衡。又，該等格狀空間111雖無限制上限數量為何，但為了存/取貨之速率著想，矩陣最大係不能超過80x80，亦即a和b最大係為80，超過則存/取貨速率會低於預期，並且矩陣若是設計得太過龐大，則日常維修或維護亦較為不易。此外，在本實施例中，該貨物進出口112僅設置一處，但亦可以設置多個，以便從不同處取出或放入物品，並不以此為限。

請配合參閱第3圖至第8圖，其係為本發明第二實施例之示意圖、移動示意圖(一)、移動示意圖(二)、移動示意圖(三)、移動示意圖(四)和移動示意圖(五)。如第3圖所示，相較於第一實施例，於本實施例中，該倉儲區11內更具有複數滑軌113，該等移動件13係於該等滑軌113上滑動，而該等滑軌113係相互連接，而在本實施例中，該等滑軌113係排列於同一平面，且平面係以XY軸表示，而部分之該等滑軌113係位於該倉儲區11之邊界並形成環狀排列，其餘之該等滑軌113係位於環狀之中間區域，且僅以全部平行X軸或是全部平行Y軸之方向排列，而在此處係以平行Y軸之方式設置為例說明，而其餘元件係與第一實施例相同，此處不再贅述。如此能夠限制部分該等容置件12之移動路徑，進而減少該控制裝置14於計算最佳化路徑時之運算負擔，以間接增加本發明之使用壽命。並且，該等滑軌113係設置於地面上，但亦可以設置於天花板上，並不以此為限。又，於本實施例中，該等移動件13係卡設於該等滑軌113上，並可於其上滑動，以使該等容置件12能夠依照該等滑軌113所限制之路徑上移動。

初始狀態係如第3圖所示，在本實施例中，該空乏區1112 係為複數設置。於取貨時，若係欲取出之物品係存放於編號為A之該容置件12內時，係先移動部分該等容置件12，使該等空乏區1112從第3圖的l和k之位置移動至第4圖所示m和n之位置。再來便可將編號A之該容置件12所在之整列向下移動，而編號A之該容置件12右邊之整列該等容置件12則向上移動，使其形成如第5圖所示之情況。當編號A之該容置件12已位於與該貨物進出口112同一直線上時，便可透過環狀之該等滑軌113而重複著如第6圖至第7圖之步驟，而讓編號A之該容置件12移至該貨物進出口112處以便倉儲人員進行取貨或是存放的作業，如第8圖所示。

請配合參閱第9圖，其係為本發明第三實施例之示意圖。如第9圖所示，相較於第二實施例，在本實施例中，每一該容置件12係可為多層式設計，以供容納不同之物品，並且本發明更包含一承載裝置15，其係設於該貨物進出口112外側，以供放入物品至該等容置件12內或是從該等容置件12內取出物品，該承載裝置15係具有至少一軌道151、一承載板152和一機械手臂153，該承載板152係於該軌道151上滑動並用於承載欲放入或已取出之物品，該機械手臂153係設於該承載板152之一側，供以取出或放入物品，而該軌道151係沿著Z軸設置，Z軸係同時垂直於X軸和Y軸，並且該承載裝置15更可延伸具有一物品暫放區154，供以放置多個取出之物品。其餘元件皆相同，此處不再贅述。

透過該承載裝置15便能夠進一步節省人力，而利用機械將存放之物品取出或是利用機械將欲寄放之物品放入該等容置件12中，並且利用該物品暫放區154而放置多個物品，如此便能加快該承載裝置15取出或是放入物品之速率，而該物品暫放區154係可為輸送帶的方式設置，能 夠自動移動物品至該物品暫放區154之各個位置，而暫時放置多個待處理之物品。

請配合參閱第10圖，其係為本發明第四實施例之方塊圖。如第10圖所示，於本實施例中，本發明更包含一通訊單元141和一行動裝置16，該通訊單元141係設於該控制裝置14內並分別與該行動裝置16和該控制裝置14相互電訊連接，以利用該行動裝置16遠端操控該控制裝置14。如此藉由該行動裝置16以進行遠端控制本發明進行取貨之動作，進而增加取貨之速率。實際應用上，因為貨物存放區和櫃檯通常來說係分別位於不同位置，所以該控制裝置14會與收/取貨櫃檯之間具有一定之距離，所以若無遠端控制之手段，倉儲人員之取貨作業會因時常往返於該控制裝置14和櫃檯之間而浪費許多時間。藉由本發明之該行動裝置16之設置，倉儲人員可以於櫃檯處與客戶談妥，藉由該行動裝置16進行取貨操作流程後，便能繼續於櫃檯進行與客戶相關之工作。於本發明完成取貨流程後，倉儲人員即可直接將物品交至客戶，而無須走到該控制裝置14處輸入指令再走回櫃檯處理事務，藉由該行動裝置16之設置能讓取貨作業變得更為快速。

本發明因為係以密集且自動化之方式設計而成，故可以設於各個場所，例如倉庫、冷凍庫等等，甚至連貨車之儲藏區處亦可設置，以增加人員取貨或存放物品的效率，亦能夠有效地利用空間，避免空間使用上之浪費。並且該等容置件之大小係並未限制，其係視所存放之物品之大小而定，而可放置之物品可小至如一般日常用品，亦可大至如汽車等。藉由矩陣式設計將習知技術中必須存在之走道空間整合為儲存空間，大幅增加用以存放之空間，並且習知技術之貨架長度過長，導致貨架前方整個平 面皆須作為貨物進出口之用，但透過本發明之設計排列，使作為該貨物進出口之面積能大幅減少，進而增加商家能夠挪作他用之空間。

請參閱第11圖，其係為本發明第五實施例之示意圖。如圖所示，本發明亦可以做為車站或是機場等場所常見之自助式寄物櫃，使用者能夠透過該控制裝置上14之螢幕以確認尚未寄放物品之該容置件12位置，接著便能藉由點選該控制裝置14上之按鈕而將內部尚未寄放物品之任一該容置件12移動至該貨物進出口112，以供使用者將物品放入該容置件12內寄放，同時亦可於置物後進一步針對該容置件12設定對應密碼或指令，並且該貨物進出口112處係設有活動閘門。取貨時，只有於該控制裝置14處輸入正確之密碼或是指令，使該容置件12移動至該貨物進出口112處時，活動閘門才會開啟，讓使用者將寄放之物品取出，進而增加寄物之安全性。且當活動閘門為透明時，使用者於放置完物品後，該控制裝置14會自動將放置有物品之該容置件12移動至別處，使該空乏區1112變換至該貨物進出口112處，避免他人透過活動閘門看到該等容置件12之內容物，因而產生貪念，並可進一步保護寄物者之隱私。並且，於此實施例中，具有該貨物進出口之整體牆面係可為雙面鏡或以導電透明玻璃之方式設置，如此一來，若是設於家中或是公司等地，只需開燈或是通電便能看到內部之物品位於哪一該容置件12中，亦能方便使用者知悉欲找尋之物品位於何處，以便於該控制裝置14上操作。

惟，以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，並非用以限定本發明實施之範圍，故該所屬技術領域中具有通常知識者，或是熟悉此技術所作出等效或輕易的變化者，在不脫離本發明之精神與範圍下所作 之均等變化與修飾，皆應涵蓋於本發明之專利範圍內。

1‧‧‧具高效率之儲物系統

11‧‧‧倉儲區

111‧‧‧格狀空間

1111‧‧‧容置區

1112‧‧‧空泛區

112‧‧‧貨物進出口

12‧‧‧容置件

13‧‧‧移動件

14‧‧‧控制裝置

Claims (5)

1. 一種具高效率之儲物系統，其包括：一倉儲區，其係具有複數格狀空間，該等格狀空間係相互緊密排列成a乘以b之矩陣，a和b係為正整數並大於1，且該等格狀空間係由複數容置區和至少一空泛區所組成，該等容置區之數量必大於該空泛區之數量，而該倉儲區之一側係具有至少一貨物進出口；複數容置件，其係用於容納物品，且每一該容置件係分別位於該等容置區內；複數移動件，每一該移動件係分別與該等容置件相互連接，以供該等容置件於該倉儲區內移動，而改變該等容置區和該空泛區之相對位置；複數滑軌，其係位於該倉儲區內，且該等移動件係於該等滑軌上滑動，而該等滑軌係相互連接並排列於同一平面，且平面係以XY軸表示，而部分之該等滑軌係位於該倉儲區之邊界並形成環狀排列，其餘之該等滑軌係分為平行X軸方向和平行Y軸方向，且係排列於環狀之中間區域；及一控制裝置，其係與該等移動件相互電訊連接，以控制該等移動件之移動；其中，該控制裝置係透過調整該等容置區和該空泛區之相對位置而將位於該倉儲區內其中之一該容置件移動至該貨物進出口。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具高效率之儲物系統，更包含一承載裝置，其係設於該貨物進出口外側，以供放入物品至該等容置件內或是從該等容置件內取出物品，該承載裝置係具有至少一軌道、一承載板和一機械 手臂，該承載板係於該軌道上滑動並用於承載欲放入或已取出之物品，該機械手臂係設於該承載板之一側，供以取出或放入物品，而該軌道係沿著Z軸設置，Z軸係同時垂直於X軸和Y軸。
3. 如申請專利範圍第2項所述之具高效率之儲物系統，其中，該承載裝置更延伸具有一物品暫放區，供以放置多個取出之物品。
4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之具高效率之儲物系統，更包含一通訊單元和一行動裝置，該通訊單元係分別與該行動裝置和該控制裝置相互電訊連接，以利用該行動裝置遠端操控該控制裝置。
5. 如申請專利範圍第4項所述之具高效率之儲物系統，其中，每一該容置件係為多層式設計，以供容納不同之物品。