集装箱的立体库及存取系统的制作方法

1.本技术涉及铁路运输技术领域，具体地，涉及一种集装箱的立体库及存取系统。


背景技术：

2.集装箱运输是一种现代化运输方式，具有高效益、高效率、高协作等特点，是货物运输发展的重要方向。发展铁路集装箱运输，与铁路大容量、远距离、规模化的技术经济特性相适应。随着铁路货运现代化加强、铁路运输需求增加，铁路集装箱运输得到了进一步的发展。
3.目前，铁路集装箱在铁路货场或铁路物流中心的以平地堆场存放为主，一般重箱可堆高4～5层，空箱可最多堆高8层。占用了很大的堆场面积，对土地资源是一种较大的浪费。集装箱堆场利用装卸设备对集装箱进行存取操作，这种存取方式，查找或获取集装箱的过程较为繁琐，只能按顺序存取，对获取特定位置的集装箱，可能需要多次的倒装，极大地影响了装卸效率。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术实施例提供一种集装箱的立体库及存取系统，以解决现有技术中集装箱堆放与装卸效率低的问题。
5.为了解决上述问题，本技术实施例的一方面，提供一种集装箱的立体库，包括：
6.存储架，具有多个存储层，每个存储层具有存储所述集装箱的多个仓位；
7.移动机构，包括能从每个所述仓位存取所述集装箱的水平移动机构和与每个存储层的所述水平移动机构连接的升降移动机构；
8.托盘，用于承载集装箱，所述托盘能够沿所述水平移动机构和所述升降移动机构移动；以及
9.升降通道，与每个所述存储层连通，所述升降移动机构设置在所述升降通道内。
10.进一步地，所述升降通道设置于所述存储架靠近物流运输区的一侧，同侧的多个所述升降通道间隔设置。
11.进一步地，每层相邻的所述仓位相互连通，以使所述水平移动机构能在相邻的所述仓位之间移动。
12.本技术实施例的另一方面，提供一种集装箱的存取系统，包括：
13.上述任意一种立体库，用于存放所述集装箱；
14.物流运输区，配置为停放用于装载所述集装箱的运输车辆；
15.中转机构，配置为在所述立体库与所述运输车辆之间转移所述集装箱；以及
16.管理模块，配置为管理所述集装箱从所述仓位出库至所述运输车辆，或管理所述集装箱从所述运输车辆入库至所述仓位。
17.进一步地，所述中转机构为吊装机构，所述吊装机构吊装所述集装箱在所述物流运输区与所述立体库之间移动。
18.进一步地，两所述立体库间隔设置，至少一所述物流运输区位于两所述立体库之间；所述吊装机构为桥式起重机，位于两所述立体库之间，一端连接一所述立体库，另一端连接另一所述立体库。
19.进一步地，所述吊装机构为装卸廊道，所述装卸廊道的一端连接所述立体库，另一端横跨所述物流运输区。
20.进一步地，所述中转机构包括：
21.转运机构，在所述立体库与所述物流运输区之间转移所述集装箱；以及
22.吊装机构，设置在所述物流运输区，将所述集装箱从所述运输车辆上装载或卸载。
23.进一步地，两所述立体库间隔设置，所述物流运输区位于两所述立体库之间的外侧；
24.所述转运机构能够从一所述立体库向另一所述立体库移动预定距离后，转向往外侧向所述物流运输区移动，并能够按原路返回。
25.进一步地，所述吊装机构为龙门起重机；和/或，所述转运机构为传送带或自动导航车。
26.进一步地，所述物流运输区的所述运输车辆包括铁路货车和/或公路货车。
27.进一步地，所述管理模块包括：
28.信息采集单元，用于采集每个所述集装箱的数据信息和货主信息；
29.物流管理单元，与所述信息采集单元连接，根据货主信息匹配所述集装箱的数据信息，并存储物流信息；以及
30.存取控制单元，用于控制所述集装箱的出库或入库。
31.进一步地，所述管理模块还包括：
32.监控单元，用于监控所述立体库和所述物流运输区的运营状态。
33.本技术实施例提供的一种集装箱的立体库，包括存储架、移动机构、托盘和升降通道，其中，移动机构包括水平移动机构和升降移动机构。承载集装箱的托盘在升降通道内沿升降机构升降移动，在存储层内沿水平移动机构水平移动，从而将集装箱在不同存储层的不同仓位进行移动，实现集装箱的存取操作。通过集装箱沿移动机构移动进行存取，使得集装箱堆放存储与取用快捷、高效。
34.本技术实施例提供的一种集装箱的存取系统，包括立体库、物流运输区、中转机构和管理模块。其中，立体库存放集装箱，物流运输区停放用于装载集装箱的运输车辆，中转机构在立体库与运输车辆之间转移集装箱，管理模块管理集装箱出库或入库。通过管理模块管理集装箱出库或入库，中转机构在立体库与运输车辆之间转移集装箱，实现集装箱自动化、智能化出库或入库，提高集装箱的出库或入库效率，节约时间。
附图说明
35.图1为本技术实施例提供的第一种集装箱的存取系统的结构示意图；
36.图2为图1中第一种集装箱的存取系统的俯视图；
37.图3为本技术实施例提供的第二种集装箱的存取系统的俯视图；
38.图4为本技术实施例提供的第三种集装箱的存取系统的结构示意图；
39.图5为图4中第三种集装箱的存取系统的俯视图；
40.图6为本技术实施例提供的第四种集装箱的存取系统的俯视图；
41.图7为本技术实施例提供的第五种集装箱的存取系统的结构示意图；
42.图8为图7中第五种集装箱的存取系统的俯视图；
43.图9为本技术实施例提供的第六种集装箱的存取系统的结构示意图；
44.图10为图9中第六种集装箱的存取系统的俯视图；
45.图11为本技术实施例提供的第七种集装箱的存取系统的结构示意图；
46.图12为图11中第七种集装箱的存取系统的俯视图；
47.图13为本技术实施例提供的第八种集装箱的存取系统的俯视图；
48.图14为本技术实施例提供的第九种集装箱的存取系统的俯视图；
49.图15为本技术实施例的管理模块示意图；
50.图16为本技术实施例提供的一种集装箱入库方法的流程图；以及
51.图17为本技术实施例提供的一种集装箱出库方法的流程图。
52.附图标记说明：
53.m-集装箱，n-铁路运输线；
54.1-存储架，11-存储层，11a-仓位；
55.2-移动机构，21-水平移动机构，22-升降移动机构，3-托盘，4-升降通道， 5-立体库，6-物流运输区，7-中转机构，7a-桥式起重机，7b-装卸廊道，71-转运机构，71a-传送带，71b-自动导航车，8-运输车辆，8a-铁路货车，8b-公路货车；
56.9-管理模块，91-信息采集单元，91a-集装箱数据信息，91b-货主信息，92
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物流管理单元，92a-物流信息，93-存取控制单元，94-监控单元。
具体实施方式
57.下面结合附图对本技术的具体实施方式进行详细的描述。
58.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合，具体实施方式中的详细描述应理解为本技术宗旨的解释说明，不应视为对本技术的不当限制。
59.在本技术的描述中，方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。需要理解的是，这些方位术语仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
60.本技术实施例的一方面，提供一种集装箱的立体库，包括存储架1、移动机构2、托盘3和升降通道4。如图1～14所示，存储架1具有多个存储层11，每个存储层11具有存储集装箱m的多个仓位11a。移动机构2包括能从每个仓位11a存取集装箱m的水平移动机构21和与每个存储层11的水平移动机构21 连接的升降移动机构22。移动机构2可以为移动轨道，例如可以包括作为水平移动机构21的水平轨道和作为升降移动机构22的竖直轨道。托盘3用于承载集装箱m，托盘3能够沿水平移动机构21和升降移动机构22移动。升降通道 4与每个存储层11连通，升降移动机构22设置在升降通道4内。
61.具体地，每个存储层11沿长度方向与宽度方向具有多个仓位11a，存储架 1沿高度方向具有多个存储层11，使得存储架11具有立体化的多个仓位11a，通过设置移动机构2，以
便对每个仓位11a存入或者取出集装箱m。托盘3用于承载集装箱m，托盘3能够沿水平移动机构21移动和升降移动机构22移动，升降通道4与每个存储层11连通，升降移动机构22设置在升降通道4内。例如，每层相邻的仓位11a相互连通，以使托盘3通过水平移动机构21在相邻的仓位11a之间移动，从而提高存取集装箱m的灵活性。
62.托盘3通过水平移动机构21和升降移动机构22，将集装箱m移动至存储架1的仓位11a上，使得集装箱m存取快捷、高效。现有技术中，集装箱m堆放多层时，对位于下层的集装箱m进行调取，需要对上层的集装箱m进行多次转移，待上层的集装箱m转移完成后，再对下层的集装箱m进行操作，使得下层的集装箱m调取不便。对本技术实施例的立体库的集装箱m进行调取时，仅需通过托盘3沿水平移动机构21和升降移动机构22移动，便可实现集装箱m 的调取，节约调取操作的时间，提高作业效率。
63.物流运输区6停放用于装载集装箱的运输车辆8。例如，如图1～3所示，物流运输区6设置在铁路运输线n上，铁路运输线n穿过立体库5，存储架1 分布于铁路运输线n的两侧。或者，铁路运输线n设置于存储架1的一侧。例如，一条铁路运输线n穿过立体库5(图1)，或者多条铁路运输线n穿过立体库5(图2)，存储架1位于铁路运输线n的两侧。铁路运输线n用于运输集装箱m。集装箱m通过铁路运输线n移动至物流运输区6，存储架1存储集装箱 m；或者，将位于存储架1的集装箱m移动至物流运输区6，提高对集装箱m 的操作效率。
64.如图4～6所示，立体库5布置呈“凹”型，物流运输区6位于“凹”的内部区域，铁路运输线n通过“凹”型的开口延伸至物流运输区6。
65.如图7～8所示，铁路运输线n设置在立体库5的一侧，铁路运输线n与立体库5之间通过其他运输设备将铁路运输线n上的集装箱m运输至立体库5，立体库5将集装箱m存储在不同存储层11的不同仓位11a。
66.在一实施例中，升降通道4设置于存储架1靠近物流运输区6的一侧，同侧的多个升降通道4间隔设置。具体地，存储架1靠近物流运输区6的一侧设有升降通道4，便于在物流运输区6与立体库5之间直接运输集装箱m，提高集装箱m的运输效率，节约存取时间。存储架1靠近物流运输区6的一侧具有多个升降通道4时，多个升降通道4间隔设置，集装箱m通过不同的升降通道 4进行升降，提高多个集装箱m存取的效率。
67.本技术实施例的另一方面，提供一种集装箱的存取系统，如图1～15所示，存取系统包括立体库5、物流运输区6、中转机构7和管理模块9。其中，立体库5用于存放集装箱m，物流运输区6停放用于装载集装箱m的运输车辆8，中转机构7在立体库5与运输车辆8之间转移集装箱m，管理模块9管理集装箱m从仓位11a出库至运输车辆8，或管理集装箱m从运输车辆8入库至仓位 11a。
68.具体地，运输车辆8将集装箱m运输至或运离物流运输区6，管理模块9 管理立体库5和中转机构7，将集装箱m在运输车辆8与立体库5之间实现转移。进一步，管理模块9控制立体库5的托盘3，将集装箱m移动至仓位11a，实现集装箱入库。或者，进一步，管理模块9控制立体库5的托盘3，将仓位 11a的集装箱m从立体库5移动至物流运输区6，进一步，通过中转机构7将物流运输区6的集装箱m转移至运输车辆8，运输车辆8将集装箱m运输至目的地。通过中转机构7实现集装箱m在立体库5与物流运输区6之间移动，管理模块9管理集装箱m的入库与出库，提高集装箱m存放、装卸效率，节约集装箱m装卸时间。
69.在一实施例中，物流运输区6的运输车辆8包括铁路货车8a和公路货车 8b。具体
地，铁路货车8a将物流运输区6的集装箱m经铁路运输线n运输至目的地，或者将集装箱m从铁路运输线n通过铁路货车8a运输至物流运输区6。公路货车8b从公路将集装箱m运输至物流运输区6，或者，将物流运输区6 的集装箱m运输至目的地。
70.在一实施例中，如图2～6所示，中转机构7为吊装机构，吊装机构吊装集装箱m在物流运输区6与立体库5之间移动。
71.具体地，吊装机构将集装箱m从物流运输区6移动至立体库5，立体库5 通过水平移动机构21和升降移动机构22将集装箱m移动至仓位11a，实现集装箱m的入库。或者，通过立体库5的水平移动机构21和升降移动机构22将集装箱m从仓位11a移动至立体库5外，吊装机构将集装箱m从立体库5移动至物流运输区6，实现集装箱m的出库。通过吊装机构，从而实现集装箱m在物流运输区6与立体库5之间移动，提高集装箱m转运效率。
72.在一实施例中，两立体库5间隔设置，至少一物流运输区6位于两立体库 1之间，吊装机构为桥式起重机7a，桥式起重机7a位于两立体库5之间，桥式起重机7a的一端连接一立体库5，另一端连接另一立体库5。
73.具体地，位于两立体库5之间的桥式起重机7a，连接两间隔设置的立体库 5，桥式起重机7a横跨物流运输区6。应该理解的是，桥式起重机7a为位于物流运输区6的上方，桥式起重机7a对集装箱m进行吊装、运输，例如桥式起重机7a为门式起重机或悬臂式起重机。通过桥式起重机7a将物流运输区6的集装箱m运输至桥式起重机7a两端的立体库5，实现集装箱m在物流运输区6 与立体库5之间的运输，提高集装箱m的运输效率。
74.在一实施例中，如图7和图8所示，吊装机构为装卸廊道7b，装卸廊道7b 的一端连接立体库5，另一端横跨物流运输区6。具体地，装卸廊道7b位于物流运输区6的上方，装卸廊道7b吊装集装箱m，将集装箱m在立体库5与物流运输区6之间移动。应该理解的是，装卸廊道7b用于将集装箱m在物流运输区6与立体库5之间移动。例如，装卸廊道7b具有可水平移动的吊钩，吊钩带动集装箱m从物流运输区6沿装卸廊道7b的廊道移动，以将集装箱m运输至立体库5。进一步地，装卸廊道7b的一端与立体库5的升降通道4连通，装卸廊道7b将集装箱m运输至升降通道4，升降移动机构22将集装箱m沿升降通道4升降，将集装箱m移动至不同的存储层11的仓位11a。
75.在一实施例中，如图9～14所示，中转机构7包括转运机构72和吊装机构 71。转运机构72设置在立体库5与物流运输区6之间，用于转移集装箱m。吊装机构71设置在物流运输区6，用于将集装箱m从运输车辆8上装载或卸载。具体地，吊装机构71将集装箱m从运输车辆8卸载，或者将集装箱m装载至运输车辆8。转运机构72将集装箱m在立体库5与物流运输区6之间移动，物流运输区6设置立体库5的一侧，例如，铁路装卸线n设置在立体库5的一侧，转运机构72将集装箱m从立体库5移动至物流运输区6，吊装机构71将物流运输区6的集装箱m装载至铁路装卸线n的运输车辆8上，以运输至目的地。
76.具体地，吊装机构71为龙门起重机71a，转运机构72为传送带72a或自动导航车72b。例如，龙门起重机71a将集装箱m从运输车辆8卸载至物流运输区6，转运机构72将位于物流运输区6的集装箱m移动至立体库5；或者，转运机构72将立体库5的集装箱m移动至物流运输区6，龙门起重机71a将位于物流运输区6的集装箱m装载至运输车辆8，运输车辆8将集装箱m运输至目的地。通过传送带72a或自动导航车72b，将集装箱m在立体库5与物流运输区6之间移动，实现集装箱m在物流运输区6与立体库5之间转移。
77.在一实施例中，如图13和图14所示，两立体库5间隔设置，物流运输区 6位于两立体库5之间的外侧，转运机构72能够从一立体库5向另一立体库5 移动预定距离后，转向往外侧向物流运输区6移动，并能够按原路返回。具体地，两立体库5间隔设置，物流运输区6位于两立体库5之间的外侧，例如，物流运输区6设置在两立体库5的外侧，物流运输区6的铁路装卸线n位于两立体库5之间。转运机构72将集装箱m在立体库5与物流运输区6之间移动，例如，转运机构72从一立体库5向另一立体库5移动预定距离后，沿铁路装卸线n方向移动至物流运输区6。物流运输区6位于两立体库5之间的外侧，使得集装箱m大批量地移动、装卸时，提高集装箱m转运效率。
78.在一实施例中，如图15所示，管理模块9包括信息采集单元91、物流管理单元92和存取控制单元93。其中，信息采集单元91用于采集每个集装箱m 的数据信息91a和货主信息91b，存取控制单元93用于控制集装箱m的出库或入库，物流管理单元92与信息采集单元91连接，根据货主信息91b匹配集装箱的数据信息91a，并存储物流信息92a。
79.具体地，对集装箱m入库时，信息采集单元91采集每个集装箱m的数据信息91a和货主信息91b，与信息采集单元91连接的物流管理单元92存储物流信息92a，存取控制单元93控制集装箱m入库。对集装箱m出库时，信息采集单元91采集货主信息91b，物流管理单元92根据货主信息91b与立体库5 的集装箱m的数据信息91a进行匹配，存取控制单元93控制货主所需的集装箱m出库。
80.具体地，管理模块9还包括监控单元94，监控单元94用于监控立体库5 和物流运输区6的运营状态。例如，监控单元94监控立体库5与物流运输区6 的运营状态，并将集装箱m的状态信息存储。通过监控单元94，用户可以查询所需集装箱m的状态信息。
81.为了更好地理解本技术实施例的集装箱的存取系统，结合集装箱入库方法进一步说明，集装箱入库方法包括：
82.s10、集装箱到达物流运输区，信息采集单元采集集装箱的数据信息；
83.s20、物流管理单元根据数据信息生成立体库的仓位数据，并存储物流信息；
84.s30、存取控制单元根据仓位数据，控制集装箱运输入库。
85.下面结合图16，对集装箱入库方法的各个步骤进行具体地说明。
86.s10、集装箱到达物流运输区，信息采集单元91采集集装箱的数据信息。
87.具体地，集装箱m到达物流运输区6，例如，铁路货车8a将集装箱m运输至物流运输区6，或者，公路货车8b将集装箱m运输至物流运输区6。信息采集单元91采集集装箱m的数据信息91a。
88.s20、物流管理单元根据数据信息生成立体库的仓位数据，并存储物流信息。
89.具体地，物流管理单元92根据集装箱m的数据信息91a生成立体库5的仓位11a数据，并存储物流信息92a。例如，信息采集单元91将采集集装箱m 的数据信息91a传递至物流管理单元92，物流管理单元92生成立体库5的仓位11a数据，并将将集装箱m的物流信息92a存储。
90.s30、存取控制单元根据仓位数据，控制集装箱运输入库。
91.具体地，存取控制单元93根据集装箱m的仓位11a数据，控制集装箱m 运输入库。例如，存储控制单元93根据集装箱m的仓位11a数据，控制中转机构7将物流运输区6的集装箱m移动至立体库5。立体库5通过托盘3，进一步将集装箱m移动至仓位11a中。例如，立体库5的
升降移动机构22将集装箱m沿升降通道4移动至仓位11a所在的存储层11，水平移动机构21将集装箱m水平移动至仓位11a中。
92.为了更好地理解本技术实施例的集装箱的存取系统，结合集装箱出库方法进一步说明，集装箱出库方法包括：
93.p10、信息采集单元采集货主信息；
94.p20、物流管理单元将货主信息与集装箱的数据信息匹配，并存储物流信息；
95.p30、存取控制单元根据匹配的数据信息，控制集装箱出库。
96.下面结合图17，对集装箱出库方法的各个步骤进行具体地说明。
97.p10、信息采集单元采集货主信息。
98.具体地，对集装箱m出库时，信息采集单元91采集货主信息91b。例如，信息采集单元91采集货主的身份信息、通讯信息或地址信息。
99.p20、物流管理单元将货主信息与集装箱的数据信息匹配，并存储物流信息。
100.具体地，信息采集单元91将采集的货主信息91b传递至物流管理单元92，物流管理单元92将货主信息91b与集装箱m的数据信息91a进行对比、匹配，并存储集装箱m的物流信息92a，便于用于查询集装箱m的运营状态。
101.p30、存取控制单元根据匹配的数据信息，控制集装箱出库。
102.具体地，存取控制单元93根据物流管理单元92所匹配货主信息91b与集装箱m的数据信息91a，控制集装箱m出库。例如，存取控制单元93根据物流管理单元92所匹配的集装箱m的数据信息91a，将所需的集装箱m从仓位 11a移出立体库5。例如，存取控制单元93控制立体库5的托盘3将仓位11a 的集装箱m移动至升降通道4，升降移动机构22将集装箱m沿升降通道4移出立体库5。中转机构7将离开立体库5的集装箱m转移至运输车辆8，以发往目的地。
103.应该理解的是，集装箱m出库时，可以直接将物流运输区6的集装箱m，经过物流管理单元92将货主信息91b与集装箱m的数据信息91a匹配，并存储物流信息92a后，存取控制单元93将集装箱m移动至运输车辆8。例如，集装箱m经铁路货车8a运输至物流运输区8，信息采集单元91采集货主信息91b，物流管理单元92将货主信息91b与物流运输区6的集装箱m的数据信息91a 匹配，并存储物流信息92a，存取控制单元93将物流运输区6的集装箱m移动至运输车辆8，完成集装箱m的出库。
104.以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术所要求保护的技术方案的精神和范围。