一种穿梭式仓储方法及货架系统与流程

本发明涉及仓储技术、特别是高密度仓储技术，具体是一种穿梭式仓储方法，以及与之相对应的穿梭式货架系统。

背景技术：

穿梭式仓储技术作为高密度仓储技术，其在工业生产中的货物仓储方面得到了广泛的应用。

穿梭式仓储技术主要通过穿梭式货架系统实现的。穿梭式货架系统主要由货架、穿梭车（穿梭台车）、叉车等组成。穿梭式货架系统的基本原理是：

在框架结构的货架上形成很多条巷道式的储物通道，在每一储物通道的高度方向上设置有至少一层运行导轨，运行导轨固定在货架储物通道纵深的对应架体-纵梁上，运行导轨所在之处的货架纵梁加之纵梁端部的横梁所构成的储物空间即为货架的储物单元；为了确保穿梭车能够在储物单元内的储物纵深方向上进行正常的穿梭运行，货架储物单元内的空间是空荡、无阻碍物的（所仓储的货物除外），储物单元对仓储货物的承载是由储物单元所在货架架体的纵梁实现的（即运行导轨所在纵梁）；

穿梭车为平板状结构，其宽度匹配于货架储物单元的宽度；穿梭车的两侧通过行走轮滚动装配在货架储物单元内，一台穿梭车可以在多个储物单元内进行转换，即穿梭车与所在储物单元以导轨副结构装配，穿梭车的平板顶面用于转运货物，穿梭车的动作通过无线遥控方式控制；

叉车用于将货物放置在穿梭车上或者将穿梭车承载的货物叉取卸下；

在无线遥控控制下，穿梭车承载货物后在货架储物单元的储物纵深方向进行穿梭行走，将所承载货物放置在储物单元内的货架架体的纵梁上，或者将储物单元内的货架架体纵梁上的货物顶起而转运搬出。

穿梭式货架系统相较传统地面堆码式仓储技术而言，在仓储容量、经济性、高效性、灵活性等方面具有诸多优势，得到了大批量仓储需求的企业的高度青睐。

然而，现有穿梭式仓储技术的货物仓储方式，直接决定了其对每一仓储批次的货物必须通过托盘实现，即一旦脱离托盘这个承载载体，穿梭车所承载的货物是无法卸载后直接放置在货架储物单元内的，因为货架储物单元内的空荡空间无法直接承载货物，也就是说，每一仓储批次的货物必须要有一个托盘来进行中转承载。如此，势必将导致企业需要储备大量的托盘进行货物仓储作业的周转，进而大幅增加了企业的仓储成本，其经济性和实用性差。

技术实现要素：

本发明的技术目的在于：针对上述现有技术的不足，在不影响穿梭式仓储技术基本功能的前提下，能够使货架储物单元自身兼顾中转托盘，从而有效、可靠地省去货物仓储中的中转托盘、经济性和实用性优异的穿梭式仓储方法，以及与之相对应的穿梭式货架系统。

本发明实现其技术目的所采用的技术方案之一是：一种穿梭式仓储方法，所述仓储方法是，以导轨副装配于货架储物单元内的穿梭车具有至少一根沿储物纵深方向延伸的承载架，且与穿梭车相配合的货架储物单元内具有至少一根沿储物纵深方向延伸的托架，穿梭车的承载架与储物单元内的托架以相间排布的指接配合方式实现穿梭配合，所述穿梭车的承载架用于转运货物，所述货架储物单元内的托架或托架连同货架架体的纵梁一起用于承载仓储的货物。

本发明实现其技术目的所采用的技术方案之二是：一种穿梭式货架系统，包括货架和穿梭车，所述货架具有至少一条巷道式的储物单元，所述穿梭车以导轨副结构装配于货架的储物单元内；所述货架的储物单元内具有至少一根沿储物纵深方向延伸的托架，所述储物单元内的托架与相邻的货架架体的纵梁之间和/或相邻的托架之间具有穿梭通道，所述储物单元内的托架或托架连同货架架体的纵梁一起用于承载仓储的货物；所述穿梭车的车体上具有至少一根沿储物纵深方向延伸、且能够处在储物单元内的承载架，所述承载架与穿梭车的车体之间和/或相邻的承载架之间具有穿梭通道，所述穿梭车的承载架用于转运货物，所述穿梭车的穿梭通道与储物单元内的穿梭通道错位对应，所述穿梭车的承载架对应且匹配于储物单元内的穿梭通道，所述储物单元内的托架对应且匹配于穿梭车的穿梭通道；所述穿梭车的承载架与储物单元内的托架以相间排布的指接配合方式实现穿梭配合。

作为优选方案，所述穿梭车的承载架通过升降机构安装在车体上，所述穿梭车的承载架在货架储物单元内的高度能够通过升降机构进行调整。

作为优选方案，所述穿梭车的承载架的顶面具有供叉车的叉齿进行作业的货物装卸通道，所述货物装卸通道沿穿梭车的宽度方向布置、与货架储物单元的储物纵深方向相交错。

作为优选方案，所述货架储物单元内的托架为多根；所述穿梭车上的承载架为多根。

作为优选方案，所述货架上的储物单元为多个，这些储物单元层叠分布在货架的同一储物通道内和/或分散分布在不同储物通道内。或者，所述货架上的储物单元为多个，这些储物单元在货架的相同和/或不同储物通道内以阵列方式布置。

本发明的有益技术效果是：

1. 本发明仓储方法，在货架储物单元与穿梭车以导轨副滚动配合的基础上，还通过错位对应且匹配的储物单元内的托架和穿梭车上的承载架，使储物单元与穿梭车形成指接配合方式的穿梭配合，从而在不影响穿梭式仓储技术基本功能的前提下，能够使货架储物单元自身兼顾货物仓储的中转托盘，如此，便能有效、可靠地省去现有穿梭式仓储技术在货物仓储中所必须依赖的中转托盘，其在使用过程中具有优异的可靠性、经济性和实用性等技术特点；

2. 本发明货架系统，一方面通过在货架的储物单元内设置至少一根沿储物方向延伸的托架，使货架储物单元在通过托架实现货物仓储托盘功能的同时，还必须使储物单元内形成穿梭通道；另一方面通过在穿梭车上设置至少一根沿储物方向延伸、且能够处在储物单元内的承载架，使穿梭车在通过承载架实现货物承载功能的同时，还必须使穿梭车上形成与储物单元内穿梭通道错位对应的穿梭通道，进而使穿梭车上的承载架与储物单元内的托架以相间排布的指接配合方式实现穿梭配合；最终，在货架储物单元与穿梭车以导轨副滚动配合的基础上，使储物单元与穿梭车形成指接配合方式的穿梭配合，在不影响穿梭式仓储技术基本功能的前提下，能够使货架储物单元自身兼顾货物仓储的中转托盘，如此，便能有效、可靠地省去现有穿梭式仓储技术在货物仓储中所必须依赖的中转托盘，其在使用过程中具有优异的可靠性、经济性和实用性等技术特点；

3. 本发明货架系统，其穿梭车的承载架顶面结构，有效地形成了供叉车的叉齿进行方便作业的货物装卸通道，能够使叉车的叉齿与穿梭车的承载架之间灵活、可靠、高效地直接进行货物堆放的转换操作，进一步增强了其经济性和实用性，同时增强了其作业的高效性。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

图2是图1中局部A的放大图。

图3是图1的俯视图。

图4是图3中局部B的放大图。

图5是图1的左视图。

图6是图5中局部C的放大图。

图中代号含义：1—货架；11—纵梁；12—托架；13—导轨；14—立柱；15—横梁；2—穿梭车；21—车体；22—行走轮；23—承载架；24—货物装卸通道；25—驱动机构；26—升降机构。

具体实施方式

本发明为穿梭式仓储技术，下面以多个实施例并结合对应的附图对本发明的各具体技术方案进行详细地说明。

实施例1

一种穿梭式仓储方法，该仓储方法基于对应且匹配的货架和穿梭车实现，其具体包括下述工艺条件：

-货架上具有至少一条巷道式的储物单元，该储物单元的组成主要是由货架上的两条平行、且沿储物纵深方向延伸的纵梁组成，这两条纵梁之间构成穿梭车的穿梭空间，在两条纵梁的内侧分别固定有一条导轨；在储物单元内还设有多根平行、且沿储物纵深方向延伸的托架（通常至少固定在储物单元端部的横梁上，即连接在立柱上的纵梁和横梁组成储物单元的架体），储物单元内的托架与相邻的架体的纵梁之间、以及相邻的托架之间分别间隔排布，间隔距离通常为等距（匹配于穿梭车上的承载架的宽度），从而使储物单元内的托架与相邻的架体的纵梁之间、以及相邻的托架之间分别构成穿梭通道；储物单元内的托架或托架连同货架架体的纵梁一起用于承载仓储的货物；

-穿梭车的车体对应于巷道式的储物单元，在穿梭车的车体上设有多根平行且顺着储物单元的储物纵深方向延伸、并能够处在储物单元内的承载架，这些承载架在车体的宽度方向上间隔排布，间隔距离通常为等距（匹配于储物单元内的托架的宽度），从而使穿梭车的车体上构成穿梭通道，穿梭车的承载架用于转运货物；

-穿梭车通过两侧的行走轮滚动装配在货架储物单元内的导轨上，二者形成导轨副装配；组合在一起的穿梭车和储物单元的穿梭通道错位对应，即穿梭车的每一根承载架对应且匹配于储物单元内的一条穿梭通道，储物单元内的每一根托架对应且匹配于穿梭车上的一条穿梭通道；穿梭车的承载架的顶面对应于储物单元内的托架的顶面，通常是以储物单元内的托架的顶面为基准，进行一定高度的上升或下降的动态调整，这一调整的高度是为了实现穿梭车承载架与储物单元内托架对货物承载动作的转换，因而不会太大，通常与承载架或托架的高度相仿；如此，穿梭车的多根承载架与储物单元内的多根托架以相间排布的指接配合方式实现穿梭配合。

上述的储物纵深方向为储物方向（即储物进给方向）。

实施例2

参见图1至图6所示，一种穿梭式货架系统，其包括相配套的货架1和穿梭车2。

其中，货架1的架体主要由多根立柱14、多根纵梁11（沿储物纵深方向延伸）和多根横梁15（沿储物宽幅方向延伸）连接组合而成，形成框架结构。

在该框架结构的货架1内，具有多条巷道式储物通道，每一储物通道又沿其高度方向划设成多条巷道式的储物单元，也就是说，框架结构的货架1上的储物单元为多个，这些储物单元在货架1的相同和不同储物通道内以矩形阵列方式布置，即每一储物通道内的各储物单元为阵列的列向，不同储物通道内的各对应储物单元为阵列的行向。这些储物单元虽然在货架1上所处的位置不同，但它们的单体结构相同。现以其中一个储物单元为例，对照附图进行详细说明，其它储物单元不再赘述。

基于上述框架式的货架结构，货架1的储物单元主要是由货架1上的两根平行、且沿储物纵深方向延伸的纵梁11组成，这两根纵梁11之间构成穿梭车2的穿梭空间，在两根纵梁11的内侧分别固定有一条导轨13，两条导轨13应当相平行。在储物单元内还设有多根平行、且沿储物纵深方向延伸的托架12（通常至少固定在储物单元端部的横梁15上，即连接在立柱14上的纵梁11和横梁15组成储物单元的架体），储物单元内的托架12与相邻的纵梁11之间、以及相邻的托架12之间分别间隔排布，间隔距离通常为等距（匹配于穿梭车2上的承载架23的宽度），从而使储物单元内的托架12与相邻的纵梁11之间、以及相邻的托架12之间分别构成穿梭通道；储物单元内的托架12或托架12连同货架架体的纵梁11一起用于承载仓储的货物。

穿梭车2主要由车体21、驱动机构25和升降机构26组成。穿梭车2的车体21的宽度匹配于巷道式储物单元内的两条导轨13之间的宽度距离；车体21的两侧沿其长度方向（即对应储物单元的储物纵深方向）分别设有多个行走轮22，这些行走轮22的安装间距及滚动面应当与储物单元内的两条导轨13相对应，两侧行走轮22之间的车体21为向上拱起或凸起的桥型结构。驱动机构25和升降机构26分别布置在两侧行走轮22之间的车体21的顶面；驱动机构25通过输出链（带）与行走轮22对应连接，驱动机构25通过输出链（带）驱动行走轮22动作。穿梭车2的两侧行走轮22之间的车体21底部，设有多根平行且顺着储物单元的储物纵深方向延伸、并能够处在储物单元内的承载架23，这些承载架23在车体21的宽度方向上间隔排布，间隔距离通常为等距（匹配于储物单元内的托架12的宽度），从而使穿梭车2的车体21下方构成穿梭通道，该穿梭通道的构成主要是由车体21下方的各承载架23实现的，两侧的承载架23分别贴近车体21的两侧；穿梭车2的承载架23用于转运货物；穿梭车2的这些承载架23与车体21上的升降机构26连接，在升降机构26的作用下，穿梭车2上的承载架23能够相对车体21进行相应的高度调整。

穿梭车2通过两侧的行走轮22滚动装配在货架储物单元内的导轨13上，二者形成导轨副装配。组合在一起的穿梭车2和货架储物单元的穿梭通道形成错位对应，即穿梭车2的每一根承载架23对应且匹配于储物单元内的一条穿梭通道，储物单元内的每一根托架12对应且匹配于穿梭车2上的一条穿梭通道；如此，穿梭车2的多根承载架23与储物单元内的多根托架12以相间排布的指接配合方式实现穿梭配合。组合在一起的，穿梭车2的承载架23的顶面对应于储物单元内的托架12的顶面，通常是以储物单元内的托架12的顶面为基准，进行一定高度的上升或下降的动态调整，这一调整的高度是为了实现穿梭车承载架与储物单元内托架对货物承载动作的转换，因而不会太大，通常与承载架或托架的高度相仿，调整动作由穿梭车车体上的升降机构实现。

上述穿梭车2的承载架23的顶面间隔开设有多行货物装卸通道24，这些货物装卸通道24的开设方向与承载架23的延伸方向形成横、纵交织，即货物装卸通道24沿穿梭车2的宽度方向布置；每条货物装卸通道24的空间应当略大于对应叉车的叉齿外轮廓尺寸。穿梭车2的承载架23顶面的货物装卸通道24用于对应叉车的叉齿进行货物装卸作业。

上述的储物纵深方向为储物方向（即储物进给方向）。

上述穿梭车2的行走、停机或承载架23的升降动作均以无线遥控方式操作。

本发明的使用过程是：

当进行货物仓储时，穿梭车停靠在储物单元的端部，承载架的顶面略高于储物单元内的纵梁和托架的顶面；叉车将货物叉取并堆放在穿梭车的承载架上；启动穿梭车，使穿梭车在储物单元内的穿梭通道内进行前行穿梭，同样的，储物单元内的托架在穿梭车的穿梭通道内穿梭，穿梭至要求位置后，停机；启动穿梭车的升降机构动作，使穿梭车的承载架进行下降，下降至承载架的顶面略低于储物单元内的纵梁和托架的顶面，此时，穿梭车所承载的货物转换放置在储物单元的纵梁和托架上；启动穿梭车，使穿梭车在储物单元内的穿梭通道内进行后退穿梭，同样的，储物单元内的托架在穿梭车的穿梭通道内穿梭，穿梭至储物单元的端部停机（停机位置可以灵活控制），在穿梭车退出储物单元内的放置货物后的空载状态下，控制升降机构将承载架的高度提升；

当进行货物取出时，启动穿梭车在储物单元内的穿梭通道内进行前行穿梭，同样的，储物单元内的托架在穿梭车的穿梭通道内穿梭，在穿梭的过程中通过升降机构控制穿梭车的承载架下降，穿梭车穿梭至其承载架处在储物单元内所放置最外侧货物的下方时停机；通过升降机构控制承载架提升，直至承载架的顶面高于储物单元的纵梁和托架，将储物单元内放置的对应货物抬起；启动穿梭车，使穿梭车在储物单元内的穿梭通道内进行后退穿梭，同样的，储物单元内的托架在穿梭车的穿梭通道内穿梭，穿梭至储物单元的端部，停机；叉车将穿梭车上所承载的货物进行叉取卸下。

实施例3

一种穿梭式货架系统，其包括相配套的货架和穿梭车。

其中，货架的架体主要由多根立柱、多根纵梁（沿储物纵深方向延伸）和多根横梁（沿储物宽幅方向延伸）连接组合而成，形成框架结构。

在该框架结构的货架内，具有多条巷道式储物通道，每一储物通道又沿其高度方向划设成多条巷道式的储物单元，也就是说，框架结构的货架上的储物单元为多个，这些储物单元在货架的相同和不同储物通道内以矩形阵列方式布置，即每一储物通道内的各储物单元为阵列的列向，不同储物通道内的各对应储物单元为阵列的行向。这些储物单元虽然在货架上所处的位置不同，但它们的单体结构相同。现以其中一个储物单元为例进行详细说明，其它储物单元不再赘述。

基于上述框架式的货架结构，货架的储物单元主要是由货架上的两根平行、且沿储物纵深方向延伸的纵梁组成，这两根纵梁之间构成穿梭车的穿梭空间，在两根纵梁的内侧分别固定有一条导轨，两条导轨应当相平行。在储物单元内还设有多根平行、且沿储物纵深方向延伸的托架（通常至少固定在储物单元端部的横梁上，即连接在立柱上的纵梁和横梁组成储物单元的架体），储物单元内的相邻的托架之间分别间隔排布，间隔距离通常为等距（匹配于穿梭车上的承载架的宽度），从而使储物单元内的相邻的托架之间分别构成穿梭通道，两侧的托架贴近两侧的对应纵梁，当然，两侧的托架不应影响对应纵梁上的导轨和运行空间；储物单元内的托架或托架连同货架架体的纵梁一起用于承载仓储的货物。

穿梭车主要由车体、驱动机构和升降机构组成。穿梭车的车体的宽度匹配于巷道式储物单元内的两条导轨之间的宽度距离；车体的两侧沿其长度方向（即对应储物单元的储物纵深方向）分别设有多个行走轮，这些行走轮的安装间距及滚动面应当与储物单元内的两条导轨相对应，两侧行走轮之间的车体为向上拱起或凸起的桥型结构。驱动机构和升降机构分别布置在两侧行走轮之间的车体的顶面；驱动机构通过输出轴与行走轮对应连接，驱动机构通过输出轴驱动行走轮动作。穿梭车的两侧行走轮之间的车体底部，设有多根平行且顺着储物单元的储物纵深方向延伸、并能够处在储物单元内的承载架，这些承载架在车体的宽度方向上间隔排布，间隔距离通常为等距（匹配于储物单元内的托架的宽度），从而使穿梭车的车体下方构成穿梭通道，该穿梭通道的构成主要是由车体的两侧和车体下方之间的各承载架实现的，即两侧的承载架分别与相邻的车体之间形成穿梭通道，而各承载架之间亦形成穿梭通道；穿梭车的承载架用于转运货物；穿梭车的这些承载架与车体上的升降机构连接，在升降机构的作用下，穿梭车上的承载架能够相对车体进行相应的高度调整。

穿梭车通过两侧的行走轮滚动装配在货架储物单元内的导轨上，二者形成导轨副装配。组合在一起的穿梭车和货架储物单元的穿梭通道形成错位对应，即穿梭车的每一根承载架对应且匹配于储物单元内的一条穿梭通道，储物单元内的每一根托架对应且匹配于穿梭车上的一条穿梭通道；如此，穿梭车的多根承载架与储物单元内的多根托架以相间排布的指接配合方式实现穿梭配合。组合在一起的，穿梭车的承载架的顶面对应于储物单元内的托架的顶面，通常是以储物单元内的托架的顶面为基准，进行一定高度的上升或下降的动态调整，这一调整的高度是为了实现穿梭车承载架与储物单元内托架对货物承载动作的转换，因而不会太大，通常与承载架或托架的高度相仿，调整动作由穿梭车车体上的升降机构实现。

上述穿梭车的承载架的顶面间隔开设有多行货物装卸通道，这些货物装卸通道的开设方向与承载架的延伸方向形成横、纵交织，即货物装卸通道沿穿梭车的宽度方向布置；每条货物装卸通道的空间应当略大于对应叉车的叉齿外轮廓尺寸。穿梭车的承载架顶面的货物装卸通道用于对应叉车的叉齿进行货物装卸作业。

上述的储物纵深方向为储物方向（即储物进给方向）。

上述穿梭车的行走、停机或承载架的升降动作均以无线遥控方式操作。

实施例4

本实施例的其它内容与实施例2或3相同，不同之处在于：穿梭车的承载架顶面为平整结构，即无货物装卸通道。

此种穿梭车与叉车之间的货物转换唯有通过传统方式进行，包括设置推卸结构等，效果显然不及实施例2或3。但是，穿梭车能够与储物单元实现指接配合式的穿梭，从而能够消除对托盘的依赖。

实施例5

本实施例的其它内容与实施例2或3相同，不同之处在于：货架的整体结构。

即，货架的架体主要由多根立柱、多根纵梁（沿储物纵深方向延伸）和多根横梁（沿储物宽幅方向延伸）连接组合而成，形成框架结构。

在该框架结构的货架内，具有一条巷道式储物通道，该储物通道又沿其高度方向划设成多条巷道式的储物单元，也就是说，框架结构货架上的储物单元为多个，这些储物单元层叠分布在货架的同一储物通道内。

实施例6

本实施例的其它内容与实施例2或3相同，不同之处在于：货架的整体结构。

即，货架的架体主要由多根立柱、多根纵梁（沿储物纵深方向延伸）和多根横梁（沿储物宽幅方向延伸）连接组合而成，形成框架结构。

在该框架结构的货架内，具有多条巷道式储物通道，这些储物通道又沿其高度方向划设成至少一条巷道式的储物单元，也就是说，框架结构货架上的储物单元为多个，这些储物单元分散分布在不同储物通道内。

以上各实施例仅用以说明本发明，而非对其限制。尽管参照上述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对上述各实施例中的具体技术方案进行修改（例如储物单元内的托架数量的增减或穿梭车上的承载架数量的增减，具体数量和布置间距及单体轮廓尺寸应视整体设计要求而定，但储物单元内的托架或穿梭车上的承载架至少为一根，否则将失去其指接配合式穿梭所应有的技术意义），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发明的精神和范围。