高效率储物系统的制作方法

本发明涉及仓储技术领域，特别涉及一种利用自动化技术，从而将原本需要用来当作走道使用的空间挪作储存空间使用的高效率储物系统。

背景技术：

仓储物流利用自建或租赁库房、场地等进行储存、保管、装卸搬运、配送货物等作业，随着贸易行业的不断发展，仓储物流行业也被带动起来。

目前，在仓储物流领域中常用的仓库管理方式是采用立体仓库，即设置若干货架，用人工或者穿梭于巷道的堆垛机来取放货物。如图1所示为现有的立体仓库示意图。如图所示，仓库2内有多个货架21和多个走道22，每一该走道22分别位于该多个货架21之间。于使用上，人员必须要从其中一个该货架21上取出客户所欲提取的物品，或是将客户欲存放的物品放上该多个货架21，而此种方式由于必须经由人员或推高机进入仓库2中来往于各货架21之间放置或寻找客户的物品，因此会有领取错误料件的情况发生，应用上较为不便。而且走道相当占用室内空间，因而无法储存更多对象。而且，目前，虽有可以利用机械化以减少人员放置或寻找物品的时间，但是机械手臂等部件还是会占用相当大部分的储存空间，且机械部件通常为较精密的机械，维修上亦较为不易。

有鉴于此，本案发明人感其未臻完善而竭其心智苦心研究，并凭其从事该项产业多年的累积经验，进而提供一种高效率储物系统，以期可以改善上述现有技术的不足。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于提供一种高效率储物系统，以通过自动化设计将原本需要用来当作走道使用或是机械手臂移动的空间移除，以增加储存空间，使仓储成本降低，并且利用自动控制系统，有效管理对象进出，降低出错的几率。

为了达到上述目的，本发明提供的高效率储物系统，其包括：一仓储区，其具有多个格状空间，该多个格状空间相互紧密排列成a乘以b的矩阵的形状，a和b为正整数并大于1，且该多个格状空间由多个容置区和至少一空泛区组成，该多个容置区的数量大于该空泛区的数量，该仓储区的一侧具有至少一货物进出口；多个容置件，其用于容纳物品，且每一容置件分别位于其中一个容置区内；多个移动件，每一移动件分别与其中一个容置件相互连接，以供该多个容置件于该仓储区内移动，从而改变该多个容置区和该空泛区的相对位置；及一控制装置，其与该多个移动件电性连接，以控制该多个移动件移动。于使用上，该控制装置通过调整该多个容置区与该空泛区的相对位置而将位于该仓储区内的其中一个容置件移动至该货物进出口。通过自动化的设置，使该多个容置件能移动至货物进出口以便人员作业，亦经由该多个容置件的矩阵式密集排列，从而大幅提升该仓储区的储存空间使用率。

其中，该仓储区内还具有多个滑轨，该多个移动件于该多个滑轨上滑动，该多个滑轨相互连接。此外，该多个滑轨排列于同一平面，且平面以xy轴表示，部分滑轨位于该仓储区的边界并形成环状排列，其余滑轨位于环状的中间区域，且以全部平行于x轴或是全部平行于y轴的方向排列。通过该多个滑轨便能限制该多个容置件的动作路径，以减少该控制装置于运算动作路径时的负荷量。

较佳的，本发明还包含一承载装置，其设于该货物进出口外侧，以供放入物品至该多个容置件内或是从该多个容置件内取出物品，该承载装置 具有至少一轨道、一附加电路板和一机械手臂，该附加电路板于该轨道上滑动并用于承载欲放入或已取出的物品，该机械手臂设于该附加电路板的一侧，用于取出或放入物品，该轨道沿着z轴设置，z轴同时垂直于x轴和y轴。通过该承载装置，人员便能够较为轻松地提取位于容置件高层的物品或将物品放置于容置件的高层，以提升效率与便利性。

较佳的，该承载装置还具有一物品暂放区，该物品暂放区用于放置多个取出的物品，若是一次必须提取多个物品时，便能提高取货效率，避免该承载装置取完一个物品后，还需要等待人员从该附加电路板上将物品移开才能继续进行下次作业。

较佳的，本发明还包含一通讯单元和一行动装置，该通讯单元分别与该行动装置和该控制装置电性连接，以利用该行动装置远程操控该控制装置，如此便能提高仓储人员工作时的便利性。

较佳的，每一该容置件均为多层，以供容纳不同的物品。

如此一来，通过该控制装置和该多个移动件的电性连接实现了自动化管理仓库的目的，从而能够缩减原本用于搬运货物的走道空间，进而增加存放的空间，且因为该空泛区和该多个容置区的设置，使得该多个容置件能够通过该空泛区和该多个容置区的相互移动，从而移动至该货物进出口，以方便进行取货和存放的作业流程。又，该仓储区为矩阵式设计，能有效利用储存空间，让该仓储区不会使可使用空间变得零散，从而让剩余的可使用空间较为完整，以利使用。

附图说明

图1为现有的立体仓库示意图；

图2为本发明第一实施例的示意图；

图3为本发明第二实施例的示意图；

图4为本发明第二实施例的移动示意图(一)；

图5为本发明第二实施例的移动示意图(二)；

图6为本发明第二实施例的移动示意图(三)；

图7为本发明第二实施例的移动示意图(四)；

图8为本发明第二实施例的移动示意图(五)；

图9为本发明第三实施例的示意图；

图10为本发明第四实施例的方块图；

图11为本发明第五实施例的示意图。

附图标记说明：1-高效率储物系统；11-仓储区；111-格状空间；1111-容置区；1112-空泛区；112-货物进出口；113-滑轨；12-容置件；13-移动件；14-控制装置；141-通讯单元；15-承载装置；151-轨道；152-附加电路板；153-机械手臂；154-物品暂放区；16-行动装置；2-仓库；21-货架；22-走道。

具体实施方式

为使审查员能清楚了解本发明的内容，谨以下列说明搭配图式，为使便于理解，下述实施例中的相同组件系以相同的符号标示来说明。

如图2所示为本发明第一实施例的示意图。如图所示，本发明提供的高效率储物系统1包括：一仓储区11、多个容置件12、多个移动件13和一控制装置14。

该仓储区具有多个格状空间，该多个格状空间相互紧密排列成a乘以b的矩阵的形状，a和b为正整数并大于1，且该多个格状空间111由多个容置区1111和至少一空泛区1112组成，该多个容置区1111的数量大于该空泛区1112的数量，该仓储区11的一侧具有至少一货物进出口112。该多个容置件12用于容纳物品，且分别位于该多个容置区1111内。每一该 移动件13分别与该多个容置件12相互连接，以供该多个容置件12于该仓储区11内移动，从而改变该多个容置区1111与该空泛区1112的相对位置，在本实施例中，该多个移动件13为具有轮子的台座，每一该容置件12放置于台座上进行移动。该控制装置14与该多个移动件13电性连接，以控制该多个移动件13移动。

本发明通过将该仓储区11设置成矩阵式，从而达到有效利用空间的目的，并且通过该多个容置区1111和该空泛区1112的相互变换位置，从而将该多个容置件12移动至该货物进出口112，以方便仓储人员进行作业，并且由于该多个容置件12的动作路径由该控制装置14进行控制，所以该控制装置14会自动计算出欲移动的该容置件12移动至该货物进出口112处的最佳路径，进而提高取货或是存放的效率。从效率上来说，该空泛区1112的设置数量越多，则该多个容置件12移动至该货物进出口112处的速率越快，但是当该空泛区1112设置过多时，由于该多个格状空间111的数量已为固定，因此会减少该多个容置区1111的设置数量，从而影响到整体的储存空间。于是，在本实施例中，该空泛区1112的数量除了至少具有一个的条件外，还需要小于等于格状空间111总数量的四分之一，如此就能在移动速率与储存空间两者之间取得平衡。又，该多个格状空间111虽未限制上限数量，但为了存/取货的速率，矩阵最大不能超过80x80，亦即a和b最大为80，超过则存/取货速率会低于预期，并且矩阵若是设计得太过庞大，则日常维修或维护亦较为不易。此外，在本实施例中，该货物进出口112仅设置一处，但亦可以设置多个，以便从不同处取出或放入物品，并不以此为限。

如图3至图8所示分别为本发明第二实施例的示意图、移动示意图(一)、移动示意图(二)、移动示意图(三)、移动示意图(四)和移动示意图(五)。如图3所示，相较于第一实施例，于本实施例中，该仓储区11内还具有多个滑轨113，该多个移动件13于该多个滑轨113上滑动，该多个滑 轨113相互连接，而在本实施例中，该多个滑轨113排列于同一平面，且平面以xy轴表示，部分滑轨113位于该仓储区11的边界并形成环状排列，其余滑轨113位于环状的中间区域，且以全部平行于x轴或是全部平行于y轴的方向排列，在此处以平行于y轴的方式设置为例说明，其余组件与第一实施例相同，此处不再赘述。如此能够限制部分容置件12的动作路径，进而减少该控制装置14于计算优化路径时的运算负担，以间接延长本发明的使用寿命。并且，该多个滑轨113设置于地面上，但亦可以设置于天花板上，并不以此为限。又，于本实施例中，该多个移动件13卡设于该多个滑轨113上，并可于其上滑动，以使该多个容置件12能够依照该多个滑轨113限制的路径移动。

初始状态如图3所示，在本实施例中，该空乏区1112为多个。于取货时，若欲取出的物品存放于编号为a的该容置件12内时，则先移动部分容置件12，使该多个空乏区1112从图3中的l和k的位置移动至图4所示m和n的位置。之后便可将编号a的该容置件12所在的整列向下移动，而编号a的该容置件12右边的整列容置件12则向上移动，使其形成如图5所示的情况。当编号a的该容置件12已位于与该货物进出口112同一直在线时，便可通过环状的多个滑轨113而重复如图6至图7的步骤，从而让编号a的该容置件12移至该货物进出口112处，以便仓储人员进行取货或是存放，如图8所示。

如图9所示为本发明第三实施例的示意图。如图9所示，相较于第二实施例，在本实施例中，每一该容置件12可为多层，以供容纳不同的物品，并且本发明还包含一承载装置15，其设于该货物进出口112外侧，以供放入物品至该多个容置件12内或是从该多个容置件12内取出物品，该承载装置15具有至少一轨道151、一附加电路板152和一机械手臂153，该附加电路板152于该轨道151上滑动并用于承载欲放入或已取出的物品，该机械手臂153设于该附加电路板152的一侧，用于取出或放入物品，该轨 道151沿着z轴设置，z轴同时垂直于x轴和y轴，并且该承载装置15还可具有一物品暂放区154，物品暂放区154用于放置多个取出的物品。其余组件皆相同，此处不再赘述。

通过该承载装置15便能够进一步节省人力，从而利用机械将存放的物品取出或是利用机械将欲寄放的物品放入该多个容置件12中，并且利用该物品暂放区154放置多个物品，如此便能加快该承载装置15取出或是放入物品的速率，该物品暂放区154可为输送带的方式设置，能够自动移动物品至该物品暂放区154的各个位置，从而暂时放置多个待处理的物品。

如图10所示为本发明第四实施例的方块图。如图10所示，于本实施例中，本发明还包含一通讯单元141和一行动装置16，该通讯单元141设于该控制装置14内并分别与该行动装置16和该控制装置14电性连接，以利用该行动装置16远程操控该控制装置14。如此通过该行动装置16远程控制本发明进行取货，进而提高取货的速率。实际应用上，因为货物存放区和柜台通常来说分别位于不同位置，所以该控制装置14会与收/取货柜台之间具有一定的距离，所以若无远程控制的手段，仓储人员的取货作业会因时常往返于该控制装置14和柜台之间而浪费需多时间。通过本发明中的该行动装置16，仓储人员可以于柜台处与客户谈妥，通过该行动装置16进行取货操作流程后，便能继续于柜台进行与客户相关的工作。于本发明完成取货流程后，仓储人员即可直接将物品交至客户，从而无须走到该控制装置14处输入指令再走回柜台处理事务，该行动装置16的设置能让取货作业变得更为快速。

本发明以密集且自动化的方式设计而成，故可以设于各个场所，例如仓库、冷冻库等，甚至连货车的储藏区处亦可设置，以提高人员取货或存放物品的效率，亦能够有效地利用空间，避免空间使用上的浪费。并且该多个容置件的大小并未限制，其视所存放的物品的大小而定，从而可放置 的物品可小至如一般日常用品，亦可大至如汽车等。通过矩阵式设计将现有技术中必须存在的走道空间整合为储存空间，大幅增加用以存放的空间，并且现有技术中的货架长度过长，导致货架前方整个平面皆须作为货物进出口，但通过本发明的设计排列，使作为该货物进出口的面积能大幅减少，进而增加商家能够挪作他用的空间。

如图11所示为本发明第五实施例的示意图。如图所示，本发明亦可以做为车站或是机场等场所常见的自助式寄物柜，用户能够通过该控制装置上14的屏幕以确认尚未寄放物品的容置件12的位置，接着便能通过点选该控制装置14上的按钮而将内部尚未寄放物品的任一容置件12移动至该货物进出口112，以供使用者将物品放入该容置件12内寄放，同时亦可于置物后进一步针对该容置件12设定对应密码或指令，并且该货物进出口112处设有活动闸门。取货时，只有于该控制装置14处输入正确的密码或是指令，使该容置件12移动至该货物进出口112处时，活动闸门才会开启，让使用者将寄放的物品取出，进而提高寄物的安全性。且当活动闸门为透明时，使用者于放置完物品后，该控制装置14会自动将放置有物品的该容置件12移动至别处，使该空乏区1112变换至该货物进出口112处，避免他人透过活动闸门看到该多个容置件12的内容物，因而产生贪念，并可进一步保护寄物者的隐私。并且，于此实施例中，具有该货物进出口的整体墙面可为双面镜或以导电透明玻璃的方式设置，如此一来，若是设于家中或是公司等地，只需开灯或是通电便能看到内部的物品位于哪一该容置件12中，亦能方便使用者知悉欲找寻的物品位于何处，以便于该控制装置14操作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明实施的范围，故该所属技术领域中具有通常知识者，或是熟悉此技术所作出等效或轻易的变化者，在不脱离本发明的精神与范围下所作的均等变化与修饰，皆应涵盖于本发明的保护范围内。