一种多层箱式穿梭车立体仓库的制作方法

本发明涉及一种机械设备技术领域，具体涉及一种多层箱式穿梭车立体仓库。

背景技术：

随着制造产业的发展，立体仓库的应用也越来越广泛，立体仓库能够实现占地面积小有效利用空间的目的。

传统的立体仓库主要组成包括输送设备、升降机、穿梭车和货架，立体仓库的出入库口设置在货架的两个端部，与出入库口相连接的输送线的布置方向与货架相平行，穿梭车轨道的一侧设置有入库换向中转平台，另一侧设置有出库换向中转平台，入库换向中转平台与出库换向中转平台呈对称布置。

然而，这种结构的多层箱式穿梭车立体仓库，在一个穿梭车轨道上最多只能布置一台入库升降机和一台出库升降机，穿梭车的运送效率与升降机的升降效率往往不匹配，有研究表明在进行存储作业时，穿梭车等待升降机的概率很大，导致多层箱式穿梭车立体仓库的系统冗余过多，在进行存储作业时时货物吞吐量到达瓶颈，存储效率较低。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明采用了如下技术方案：

本发明提供了一种多层箱式穿梭车立体仓库，用于对箱式的货物进行存储，其特征在于，包括：货物存储机构，包括多个存储层、至少一个出入库输送层以及多个连接存储层与出入库输送层的升降通道单元，每个存储层均设有多个用于存储货物的货位以及至少一个运送通道；多个出入库机构，包括入库组件以及出库组件；以及至少一个货物运送机构，设置在运送通道中，用于在升降通道单元与货位之间对货物进行运送，其中，升降通道单元包括入库升降通道和出库升降通道。

本发明提供了一种多层箱式穿梭车立体仓库，还可以具有这样的特征，其中，入库组件包括设置在入库升降通道内的入库升降机以及设置在出入库输送层的入库输送机，出库组件包括设置在出库升降通道内的出库升降机以及设置在出入库输送层的出库输送机。

本发明提供了一种多层箱式穿梭车立体仓库，还可以具有这样的特征，其中，入库升降机具有入库承载部以及入库升降驱动电机，入库承载部可移动地设置在入库升降机上，用于承载货物，入库升降驱动电机用于驱动入库承载部沿竖直方向进行升降移动，从而将货物移动至预定的存储层，进而让货物运送机构将货物移动至预定的货位，出库升降机具有出库承载部以及出库升降驱动电机，出库承载部可移动地设置在出库升降机上，用于承载货物，出库升降驱动电机用于驱动出库承载部沿竖直方向进行升降移动，从而在货物运送机构将货物移动至对应的出库承载部后，让出库承载部带动货物移动至出入库输送层。

本发明提供了一种多层箱式穿梭车立体仓库，还可以具有这样的特征，其中，入库输送机包括入库输送单元以及入库输送驱动电机，入库输送单元具有至少一个与入库承载部相配合的入库输送端，入库输送驱动电机用于驱动入库输送单元，从而将货物输送至入库输送端，并经由该入库输送端输送至入库承载部。

本发明提供了一种多层箱式穿梭车立体仓库，还可以具有这样的特征，其中，入库输送单元包括沿货架的宽度方向延伸的入库主输送单元以及至少一个入库副输送单元，每个入库副输送单元的一端与入库主输送单元相连接，另一端即为入库输送端。

本发明提供了一种多层箱式穿梭车立体仓库，还可以具有这样的特征，其中，出库输送机包括出库输送单元以及出库输送驱动电机，出库输送单元具有至少一个与出库承载部相配合的出库输送端，出库输送驱动电机用于驱动出库输送单元，从而在货物从出库承载部移动至出库输送端后，出库输送单元对货物进行输送。

本发明提供了一种多层箱式穿梭车立体仓库，还可以具有这样的特征，其中，出库输送单元包括沿货架的宽度方向延伸的出库主输送单元以及至少一个出库副输送单元，每个出库副输送单元的一端与出库主输送单元相连接，另一端即为出库输送端。

本发明提供了一种多层箱式穿梭车立体仓库，还可以具有这样的特征，其中，每层存储层以及出入库输送层的相同位置处均设有入库口，入库口沿竖直方向相连通，从而形成入库升降通道，每层存储层以及出入库输送层的相同位置处均设有出库口，出库口沿竖直方向相连通，从而形成出库升降通道。

本发明提供了一种多层箱式穿梭车立体仓库，还可以具有这样的特征，其中，每个入库口的近旁均设置有对应的入库中转位置，每个出库口的近旁均设置有对应的出库中转位置，

本发明提供了一种多层箱式穿梭车立体仓库，还可以具有这样的特征，其中，货物运送机构为穿梭车，货物存储机构为多个多层结构的单深位货架或双深位货架。

发明作用与效果

根据本发明的多层箱式穿梭车立体仓库，包括货物存储机构、出入库机构以及货物运送机构，由于货物存储机构的内部具有多个升降通道单元，该升降通道单元用于连接存储层与出入库输送层，包括入库升降通道以及相对应的出库升降通道，出入库机构包括入库组件和出库组件，入库组件包括设置在入库升降通道中的入库升降机，出库组件包括设置在出库升降通道中的出库升降机，货物运送机构设置在货物存储机构的每个存储层的运送通道中，因此，在对货物进行入库和出库时，一个货物运送机构能够与对应的运送通道上的多个入库升降机和出库升降机相配合，使得在运送货物时，货物运送机构无需等待入库升降机和出库升降机，有效地减少了货物运送机构的等待时间，即让货物运送机构的运送效率和出入库机构的升降效率相匹配，从而大大提高了本发明的多层箱式穿梭车立体仓库的货物吞吐量，降低了本发明的多层箱式穿梭车立体仓库的系统冗余，能够满足各种项目对产品存储出入库的高效率要求。

附图说明

图1是本发明实施例的多层箱式穿梭车立体仓库的俯视图；

图2是本发明实施例的多层箱式穿梭车立体仓库的正视图；

图3是本发明实施例的多层箱式穿梭车立体仓库的左视图；

图4是本发明实施例的多层箱式穿梭车立体仓库的局部放大俯视图；

图5是本发明实施例的货架的结构示意图；

图6是本发明实施例的入库升降机和出库升降机的结构示意图；

图7是本发明实施例的入库输送单元和出库输送单元的结构示意图；

图8是本发明实施例的穿梭车的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下结合附图对本发明的多层箱式穿梭车立体仓库作具体阐述。

<实施例>

图1是本发明实施例的多层箱式穿梭车立体仓库的俯视图；图2是本发明实施例的多层箱式穿梭车立体仓库的正视图；图3是本发明实施例的多层箱式穿梭车立体仓库的左视图；图4是本发明实施例的多层箱式穿梭车立体仓库的局部放大俯视图。

如图1～图4所示，本实施例的多层箱式穿梭车立体仓库100用于对货物进行存储，包括货物存储机构10、出入库机构20以及货物运送机构30。在本实施例中，货物的包装形式为塑料箱或纸箱，货物均通过外部的输送装置(例如货物传送带或运货叉车等)运送入库或运送出库。

货物存储机构10包括多个存储层11、至少一个出入库输送层12以及至少一个升降通道单元。

每个存储层11均设有多个用于存储货物的货位111以及至少一个运送通道112。

在本实施例中，货物存储机构10包括两个出入库输送层12，分别位于货物存储机构10的底部位置和中部位置，即，一个出入库输送层12位于最底部存储层11与地面之间，另一个出入库输送层12位于中间的两层存储层11之间。

升降通道单元沿垂直于存储层11的方向延伸，也就是说，沿竖直方向延伸。本实施例中，升降通道单元设置在货物存储机构10的内部，贯穿所有的存储层11和出入库输送层12。

图5是本发明实施例的货架的结构示意图。

如图5所示，货物存储机构10由多个沿货物存储机构10的宽度方向(如图1所示y方向)设置的多层结构的单深位货架或双深位货架组成，每个货架设有的货位111均安装(例如螺栓螺母连接或焊接等)在支撑杆113上，并通过横梁互相连接，从而形成存储层11。每个货位111沿货物存储机构10的长度方向(如图1所示x方向)延伸。

运送通道112位于两个相邻的货位111之间，沿货物存储机构10的长度方向(如图1所示x方向)延伸。

如图1所示，升降通道单元沿x方向和y方向呈矩阵式排布，包括沿竖直方向(如图2所示z方向)延伸的入库升降通道以及与入库升降通道相对应的出库升降通道。

每层存储层11以及每层出入库输送层12上的相同位置处均设有入库口114，入库口114沿竖直方向(如图2所示z方向)相连通，从而形成入库升降通道，每层存储层11以及每层出入库输送层12上的相同位置处均设有出库口115，出库口115沿竖直方向(如图2所示z方向)相连通，从而形成出库升降通道。

每个入库口114的近旁均设置有对应的入库中转位置116，用于让货物在进行入库时能够放置在入库中转位置116进行中转，进而让货物运送机构30将位于入库中转位置116处的货物运动至预定的货位111。

每个出库口115的近旁均设置有对应的出库中转位置117，出库中转位置117上有滚筒输送装置，用于让货物在进行出库时能够通过滚筒输送装置进行中转，进而通过出入库机构20将货物运送至外部的输送装置。

在本实施例中，入库口114和出库口115均设置在运送通道112的侧面，入库中转位置116和出库中转位置117均设置在对应的运送通道112的侧面位置。

出入库机构20包括入库组件21以及出库组件22。

入库组件21用于将货物经入库升降通道从出入库输送层12移动至预定的存储层11，进而让货物运送机构30将货物移动至预定的货位111，包括入库升降机211以及入库输送机212。入库升降机211设置在入库升降通道中，入库输送机212设置在出入库输送层12中并靠近入库升降通道。

图6是本发明实施例的入库升降机和出库升降机的结构示意图。

如图6所示，入库升降机211具有入库承载部211a、入库升降驱动电机(图中未示出)以及入库转动驱动电机(图中未示出)。在本实施例中，由于入库升降通道设置在货物存储机构10的内部，理所应当地入库升降机211也设置在货物存储机构10的内部。

入库承载部211a可移动地设置在入库升降通道内，用于承载货物。在本实施例中，入库承载部的尺寸与货物的尺寸相匹配，通过链轮链条的结构可移动地安装在入库升降机211的支架上。

入库升降驱动电机用于驱动入库承载部211a沿竖直方向(即，入库升降通道的延伸方向)进行升降移动，从而将货物升降移动至预定的存储层11，进而让货物运送机构30将货物移动至预定的货位111。在本实施例中，入库升降驱动电机驱动链轮中的主动轮进行转动，从而通过链轮链条的结构带动入库承载部211a沿竖直方向(如图2所示的z方向)进行移动。

入库输送机212包括入库输送单元以及入库输送驱动电机(图中未示出)。

图7是本发明实施例的入库输送单元和出库输送单元的结构示意图。

如图7所示，入库输送单元具有至少一个与入库承载部211a相配合的入库输送端，包括入库主输送单元212a以及入库副输送单元212b。在本实施例中，入库主输送单元212a和入库副输送单元212b均为单层结构的具有多个辊筒的滚筒式传送带。在其他实施例中，还可以通过增加钢平台布置多层结构的入库输送单元。

入库主输送单元212a沿货物存储机构10的宽度(如图1所示y方向)方向延伸。每个入库副输送单元212b的一端与入库主输送单元212a相连接，另一端即为与入库承载部211a相配合的入库输送端。在本实施例中，入库主输送单元212a的输入端与外部的输送装置相连接，从而让货物能够依次通过入库主输送单元212a以及入库副输送单元212b输送至对应的入库升降通道中。

入库输送驱动电机用于驱动入库输送单元，从而将货物输送至入库输送端，进而输送至入库承载部211a，包括入库主输送电机以及至少一个入库副输送电机。

入库主输送电机用于驱动入库主输送单元212a对货物进行输送，入库副输送电机的数量与入库副输送单元相对应，用于驱动入库副输送单元212b对货物进行输送。

入库承载部211a为滚筒载货台，入库转动驱动电机用于驱动入库承载部211a上的滚筒转动，从而将货物从入库口114移动至对应的入库中转位置116。

出库组件22用于在货物运送机构将货物移动至出库升降通道后，将货物从存储层11移动至出入库输送层12，包括出库升降机221以及出库输送机222。出库升降机221设置在出库升降通道中，出库输送机222设置在出入库输送层12中并靠近出库升降通道。

图6是本发明实施例的入库升降机和出库升降机的结构示意图。

如图6所示，出库升降机221具有出库承载部221a、出库升降驱动电机(图中未示出)以及出库转动驱动电机(图中未示出)。在本实施例中，由于出库升降通道设置在货物存储机构10的内部，理所应当地出库升降机221嵌入设置在货物存储机构10的内部。

出库承载部221a可移动地设置在出库升降通道内，用于承载货物。在本实施例中，出库承载部221a尺寸与货物的尺寸相匹配，通过链轮链条的结构可移动地安装在升降机221的支架上。

出库升降驱动电机用于驱动出库承载部221a沿竖直方向(即，入库升降通道的延伸方向)进行升降移动。在货物运送机构30将货物移动至对应出库中转位置117后，出库承载部221a接收出库中转位置117处的货物并带动货物下降移动至出入库输送层12。在本实施例中，出库升降驱动电机驱动链轮中的主动轮进行转动，从而通过链轮链条的结构带动出库承载部221a沿竖直方向(如图2所示的z方向)进行移动。

出库输送机222包括出库输送单元以及出库输送驱动电机(图中未示出)。

图7是本发明实施例的入库输送单元和出库输送单元的结构示意图。

如图7所示，出库输送单元具有至少一个与出库承载部221a相配合的出库输送端，包括出库主输送单元222a以及至少一个出库副输送单元222b。在本实施例中，出库主输送单元222a和出库副输送单元222b均为单层结构的具有多个辊筒的滚筒式传送带。在其他实施例中，还可以通过增加钢平台布置多层结构的出库输送单元。

出库主输送单元222a沿货物存储机构10的宽度(如图1所示y方向)方向延伸。每个出库副输送单元222b的一端与出库主输送单元222a相连接，另一端即为与出库承载部221a相配合的出库输送端。在本实施例中，出库主输送单元222a的输出端与外部的输送装置相连接，从而在货物依次通过出库副输送单元222b以及出库主输送单元222a输送至对应的出库主输送单元222a的输出端后，能够通过外部的输送装置输送出库。

出库输送驱动电机用于驱动出库输送单元，从而在货物从出库承载部221a移动至出库输送端后，使得出库输送单元能够对货物进行输送，包括出库主输送电机以及至少一个出库副输送电机。

出库主输送电机用于驱动出库主输送单元222a对货物进行输送，出库副输送电机的数量与出库副输送单元相对应，用于驱动出库副输送单元222b对货物进行输送。

所述出库承载部221a是滚筒载货台，出库转动驱动电机用于驱动出库承载部221a上的滚筒转动，从而将货物从出库中转位置117移动至对应的出库口115。

在本实施例中，入库升降机211和出库升降机221采用相同结构的升降机，入库输送机212和出库输送机222采用相同结构的输送机。在其他实施例中，也可以采用不同结构的升降机和输送机来满足实际应用时多层箱式穿梭车立体仓库中各个部分不同的存储量的需求。

图8是本发明实施例的穿梭车的结构示意图。

如图8所示，货物运送机构30设置在对应的存储层11的运送通道112中，用于对货物进行运送。在本实施例中，货物运送机构30为智能穿梭车，每个货物运送机构30与所在的运送通道112上设有的每个入库口114和出库口115处的入库升降机211和出库升降机221相配合，用于将位于入库中转位置116的货物经运送通道112运送至预定的货位，或将货位111中的货物经运送通道112运送至出库中转位置117。

以下结合附图对本实施例的多层箱式穿梭车立体仓库100对货物进行存储的动作过程作出说明。

对货物进行入库存储的动作过程，具体包括如下步骤：

步骤s1，货物通过外部的输送装置输送至入库主输送单元212a的输入端，然后进入步骤s2；

步骤s2，入库输送驱动电机驱动入库主输送单元212a将货物从入库主输送单元212a输送至对应的入库副输送单元212b，进一步通过入库输送端将货物输送至出入库输送层12的入库口114处的入库承载部211a上，然后进入步骤s3；

步骤s3，入库升降驱动电机驱动入库承载部211a沿竖直方向在入库升降通道中进行移动，从而将货物移动至预定的存储层11，然后进入步骤s4；

步骤s4，入库转动驱动电机驱动入库承载部211a上的滚筒进行转动，从而将货物从预定的存储层11的入库口114移动至入库中转位置116，然后进入步骤s5；

步骤s5，货物运送机构30将货物从入库中转位置116运送至预定的货位111进行存储，完成货物入库。

对货物进行出库运输的动作过程，具体包括如下步骤：

步骤t1，货物运送机构30将货物从货位111中取出，并运送至出库中转位置117，然后进入步骤t2；

步骤t2，中转位置117上的滚筒输送装置将货物从出库中转位置117移动至位于对应的存储层11的出库口115中的出库承载部221a上，然后进入步骤t3；

步骤t3，出库升降驱动电机驱动出库承载部221a沿竖直方向在出库升降通道中进行移动，从而将货物移动至出入库输送层12的出库口115，然后进入步骤t4；

步骤t4，出库输送驱动电机驱动出库副输送单元222b，从而将出库口115的货物输送至对应的出库主输送单元222a，进而输送至出库主输送单元222a的输出端，然后进入步骤t5；

步骤t5，外部的输送装置将货物从出库主输送单元222a的输出端进行输送，完成货物出库。

实施例作用与效果

根据本实施例的多层箱式穿梭车立体仓库，包括货物存储机构、出入库机构以及货物运送机构，由于货物存储机构的内部具有多个升降通道单元，该升降通道单元沿垂直于存储层的方向延伸，在水平方向上呈矩阵式排布，包括入库升降通道以及相对应的出库升降通道，出入库机构包括入库组件和出库组件，入库组件包括设置在入库升降通道中的入库升降机，出库组件包括设置在出库升降通道中的出库升降机，货物运送机构设置在货物存储机构的每个存储层的运送通道中，因此，在对货物进行入库和出库时，一个货物运送机构能够与对应的运送通道上的多个入库升降机和出库升降机相配合，使得在运送货物时，货物运送机构无需等待入库升降机和出库升降机，有效地减少了货物运送机构的等待时间，即让货物运送机构的运送效率和出入库机构的升降效率相匹配，从而大大提高了本实施例的多层箱式穿梭车立体仓库的货物吞吐量，降低了本实施例的多层箱式穿梭车立体仓库的系统冗余，能够满足各种项目对产品存储出入库的高效率要求。

由于入库组件包括入库升降机，出库组件包括出库升降机，入库升降机和出库升降机均嵌合安装在货物存储机构的内部，每个入库升降机均与入库升降通道一一对应，每个出库升降机均与出库升降通道一一对应，通过这种布局和安装方式使得沿货物存储机构的长度(如图1所示x方向)和宽度方向(如图1所示y方向)均可安装多台入库升降机和出库升降机，因此，升降机的布置更加灵活，能够根据不同的货物运送机构调整入库升降机和出库升降机的数量，使得升降机的升降效率能够和不同的货物运送机构的运送效率相匹配，减少物运送机构的等待时间，提高本实施例的多层箱式穿梭车立体仓库的存储效率。

由于入库输送单元包括沿货架的宽度方向延伸的入库主输送单元以及入库副输送单元，入库主输送单元与外部的输送装置相连接，并通过各个入库副输送单元将货物输送至对应的入库口，同样地，由于出库输送单元包括沿货架的宽度方向延伸的出库主输送单元以及出库副输送单元，其布置方式与入库输送单元相同，因此，使得入库输送单元和出库输送单元的输送效率与升降机的提升效率以及货物运送机构的运送效率相匹配，进一步地提高了本实施例的多层箱式穿梭车立体仓库的货物吞吐量，降低了本实施例的多层箱式穿梭车立体仓库的系统冗余。

由于货物存储机构为多个多层结构的单深位货架或双深位货架，每个货位通过支撑杆固定连接，因此，使得货物存储机构的结构简单牢靠，并且能够适应不同种类和体积的货物。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

例如，本实施例中的多层箱式穿梭车立体仓库中，升降通道单元、升降机以及输送单元均以相同的间隔进行排布，而为了满足实际应用，本发明提供的多层箱式穿梭车立体仓库中的升降通道单元、升降机以及输送单元还可以根据货物存储机构中各个存储层或存储区域中所需存储的货物不同，沿图1所示的x和y方向任意进行布置，从而满足不同货物的吞吐量需求，更加具有实际使用价值。

例如，本实施例中，出入库输送层设置在货物存储机构的底部和中部，在其他实施例中，本发明提供的多层箱式穿梭车立体仓库中的出入库输送层也可以根据实际需求设置在货物存储机构的顶部位置或其他位置。

另外，入库升降机和出库升降机上也可以分别设置伸缩货叉，用于将入库承载部上的货物移动到入库中转位置上或将出库中转位置处的货物移动到出库承载部上，此时，入库承载部和出库承载部可以是矩形承载板或横梁结构的载货台。

在其他实施例中，所述货物运送机构的伸缩叉能够在所述入库承载部或出库承载部上进行取放货。