物品高密度存放的自动存储及提取系统技术方案

本发明专利技术提供一种物品高密度存放的自动存储及提取系统，其包含框架、存储抽屉、巷道车、运输篓、存取窗口及转接平台，框架上设置有大量的用于放置存储抽屉的抽屉位置，巷道车上具有提取装置和运输篓位置，存储抽屉通过提取装置自框架上取出或归还至框架上；运输篓活动设置在运输篓位置上，巷道车上设置有第一夹持机构，完成提取装置上存储抽屉与运输篓位置上的运输篓内的物品交换；转接平台具有第二夹持机构，完成运输篓与存取窗口之间的物品交换，相比较现有技术而言，提高了物品的存储量，降低了巷道数量，减少了系统中的动力机构，降低了中间运输机构的空间跨度，提升了系统的效率。

【技术实现步骤摘要】
物品高密度存放的自动存储及提取系统
本专利技术有关一种物品的高密度存储装置及自动提取系统，尤其适用于无人值守的情况下，本专利以图书为例，重点描述一种图书高密度存放的自动存储及提取系统。
技术介绍
现有技术中，作为图书的存储单元，书架多为立式结构，且分层设置，每一层的图书被立式放置，书背朝向外侧，便于读者查看及取阅。也有适用在全自动无人值守图书馆系统中的带有书盒的书架，每一个书盒立式设置，开口朝外。每一个书盒的位置被系统记录和识别，通过巷道车上的夹持机构完成图书的取出或归还。授权公告号为CN102642689B的中国专利，公开了一种无人值守的全自动图书管理系统，其包含书架，书架之间设置有巷道，巷道之间运行巷道车，巷道车上设置有用于抓取图书的夹持机构。巷道外侧设置有主输送线，巷道出口与主输送线之间设置有巷道车接口，用以完成运输篓于巷道车与主输送线之间的交换。系统中还包含与主输送线局部平行的暂存输送线，主输送线和暂存输送线之间设置有整理机构，用以完成图书或运输篓在主输送线和暂存输送线之间的交换。暂存输送线的外侧设置有出书窗口和还书窗口，用以完成图书的出库及入库动作。此方案可以很好的完成在无人值守的情况下图书的自动存储和自助借阅的功能，但从图书密集存储、内部空间利用率、进出窗口的简便程度等方面考虑，仍有很大提升的空间。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种物品高密度存储装置，及可以自动完成存储及提取的系统，空间利用率高、结构简化、效率更高的存储及提取系统。本专利技术采首先提供一种物品高密度存放的自动存储及提取系统，其包含有：框架、存储抽屉、巷道车、运输篓、存取窗口及转接平台；所述框架上设置有大量的用于放置存储抽屉的抽屉位置；所述巷道车上具有提取装置和运输篓位置，上述存储抽屉通过该提取装置自框架上取出或归还至框架上；上述运输篓活动设置在运输篓位置上；所述巷道车上设置有第一夹持机构，所述第一夹持机构完成提取装置上存储抽屉和运输篓位置上运输篓之间的物品交换；所述转接平台具有第二夹持机构，所述第二夹持机构完成运输篓与存取窗口之间的物品交换。此方案中采用了存储抽屉的方案，使得书架不受厚度的限制，进而书架高度也可以得以延伸，增加了库存量，也减少了巷道和巷道车的数量。如此高密度的存储方式，使得转接平台可以直接设置于巷道的外侧，相比较现有技术而言，不仅大大提升了存储量，有效的降低了中间运输机构的空间跨度，提升了系统的效率。在上述方案的基础上，其进一步包含有暂存装置，暂存装置上设置有大量的存储格，所述第二夹持机构可以完成运输篓、暂存装置及存取窗口之间的物品交换。此方案考虑到了图书的临时存储功能，出库图书不仅可以直接通过中间运输机构输送至存取窗口处，还可以临时存储于库内。在上述方案的基础上，其进一步包含运输篓接收装置和运输篓暂存装置；所述运输篓暂存装置为包含大量托盘的横向循环输送线，所述托盘用以存放运输篓，其具有靠近巷道的至少一个第一交换端，和靠近转接平台的至少一个第二交换端；于第一交换端处，设置一运输篓接收装置，该运输篓接收装置能与所述运输篓位置相对；于第二交换端处，设置另一运输篓接收装置，该运输篓接收装置能与第二夹持机构相对；所述运输篓接送装置包含有升降臂，升降臂上设置有承托运输篓的承托装置；所述第二夹持机构完成第二交换端处运输篓、暂存装置和存取窗口之间的物品交换。此方案中，在暂存装置的基础上，本系统中还提供了运输篓的暂存装置，进一步提高了系统的临时存储能力，由于运输篓接收装置的设置，使得运输篓中图书与暂存装置图书的交换过程，并不需要暂存输送线停止运行，大大增加了系统的效率。此外，为了提高夹持机构的准确度，进一步提供了一种倾斜的技术方案，如：巷道车包含有滑动连接在纵向轨道上的工作平台，运输篓位置、提取装置、第一夹持机构均设置在工作平台上；所述运输篓位置设置在垂直于巷道方向的外侧，所述提取装置设置在垂直于巷道方向的里侧；所述提取装置连接有第一旋转装置，通过第一旋转装置朝向纵向轨道方向倾斜；所述运输篓位置连接有第二旋转装置通过第二旋转装置朝向纵向轨道方向倾斜；于第二交换端处的运输篓接收装置具有倾斜机构；所述暂存装置上的存储格倾斜设置，其倾斜方向与上述倾斜机构的倾斜方向相适应。即，所有需要夹持机构夹持物品或图书时，均通过倾斜机构或倾斜装置，使得物品或图书位于存储格内的某一个确定的方向，方便夹持机构定位，提高系统的准确性。本专利技术的有益效果如下。1、采用存储抽屉存储图书，书架的厚度（横向宽度）可以延长，在空间宽度一定的条件下，有效降低巷道的数量，降低了巷道车的数量，减少了系统中的动力机构。2、采用整体框架的方式，结构坚固，书架高度可以随意调整，尤其适合大型仓储式存储，书架高度可以达到多个楼层的高度，甚至可以达20M以上，单列存储区域厚度可达1.5米以上，背靠背设置的两列存储区域横向宽度可达3米以上。3、所述巷道车上设置有工作台，存储抽屉和运输篓全部方在工作台上，并通过第一夹持机构在工作台上完成物品在两者之间的传递。使用驱动齿轮与旋转齿盘的方式，使得第一夹持机构可以完成0度~360度的旋转。工作台上的运输篓位置可以设置多个，一般为2个，有效提高系统的工作效率。4、框架上的存储位置直接设置在相邻的两个纵向支持杆之间，即使存储较长、较重的抽屉，也可以保持具有较强的支撑力，且不会造成存储位置的变形。存储位置自上至下密集设置，可以有效增加框架的整体存储量。5、存储抽屉和抽屉位置以最简单的方式配合，并通过抓手实现抽屉的取出和归还，结构简单高效。6、巷道车上活动设置运输篓和第一夹持机构，可以实现存储抽屉中单本或多本图书的取得和临时存储。7、上述提取装置、运输篓位置和第一夹持机构全部设置在同一工作平台上，结构紧凑高效。8、上述提取装置、运输篓位置倾斜结构的设置，可以有效解决第一夹持机构定位的问题，简化系统设置。9、使用循环输送线式的运输篓篓暂存装置和多个运输篓接收装置，不仅可以进一步扩大运输篓的运载能力，还可以大幅度提升系统的效力，需要进行交换的运输篓全部被升降臂顶起，多个运输篓接收装置可以同时工作，系统不必等待某一处的交换动作。10、本系统实现了高密度的存储，使得工作线长度相比较于现有技术而言，得到有效的降低。且自框架中取得的物品，不再进行长距离运输，直接存储在位于巷道外很近距离的暂存装置中，等待提取。故所述暂存装置仅需静态结构即可，大大减少了系统内的动力部件。11、所述存取窗口结构简单而高效，相比较现有技术而言，此存取窗口仅通过三个部件就可以完成物品的进出和方向的调整。综上所述，本系统在物品高密度存储的基础上，减少了巷道车的数量及其他动力部件，有效的提升了系统的效率。附图说明图1A至图1C为本专利技术物品高密度存放的自动存储及提取系统的俯视图、侧视图和主视图。图2A至图2C为高密度存储书架的主视图、沿D-D方向剖视图及侧视图。图2D为抽屉位置的俯视结构示意图。图2E为抽屉位置中存放有存储抽屉的俯视结构示意图。图2F为抽屉位置的正面放大结构示意图。图2G、2H和2I为存储抽屉的俯视图、主视图和侧视图。图3A和图3B为运行于上下轨道之间的巷道车的示意图。图3C、3D、3E和图3F为巷道车的俯视图、右视图、主视图和左视图。图3G为巷道车的中的提取位置处本文档来自技高网...

【技术保护点】
物品高密度存放的自动存储及提取系统，其特征在于：包含有：框架（10）、存储抽屉（20）、巷道车(30)、运输篓(40)、存取窗口(80)及转接平台(90)；所述框架（10）上设置有大量的用于放置存储抽屉（20）的抽屉位置；所述巷道车（30）上具有提取装置（342）和运输篓位置（341），上述存储抽屉（20）通过该提取装置（342）自框架（10）上取出或归还至框架（10）上；上述运输篓(40)活动设置在运输篓位置（341）上；所述巷道车（30）上设置有第一夹持机构（35），所述第一夹持机构（35）完成提取装置（342）上存储抽屉（20）和运输篓位置（341）上运输篓(40)之间的物品交换；所述转接平台（90）具有第二夹持机构（94），所述第二夹持机构（94）完成运输篓(40)与存取窗口（80）之间的物品交换。

【技术特征摘要】
1.物品高密度存放的自动存储及提取系统，其特征在于：包含有：框架（10）、存储抽屉（20）、巷道车(30)、运输篓(40)、存取窗口(80)及转接平台(90)；所述框架（10）上设置有大量的用于放置存储抽屉（20）的抽屉位置；所述巷道车（30）上具有提取装置（342）和运输篓位置（341），上述存储抽屉（20）通过该提取装置（342）自框架（10）上取出或归还至框架（10）上；上述运输篓(40)活动设置在运输篓位置（341）上；所述巷道车（30）上设置有第一夹持机构（35），所述第一夹持机构（35）完成提取装置（342）上存储抽屉（20）和运输篓位置（341）上运输篓(40)之间的物品交换；所述转接平台（90）具有第二夹持机构（94），所述第二夹持机构（94）完成运输篓(40)与存取窗口（80）之间的物品交换。2.如权利要求1的物品高密度存放的自动存储及提取系统，其特征在于：进一步包含有暂存装置(70)，其内具有大量的存储格，并设置于存取窗口(80)相邻侧，所述第二夹持机构（94）完成运输篓(40)、暂存装置(70)及存取窗口（80）之间的物品交换。3.如权利要求2的物品高密度存放的自动存储及提取系统，其特征在于：进一步包含运输篓接收装置(50)和运输篓暂存装置(60)；所述运输篓暂存装置（60）为包含大量托盘（61）的横向循环输送线，所述托盘（61）用以存放运输篓（40），其具有靠近巷道的至少一个第一交换端，和靠近转接平台（90）的至少一个第二交换端；于第一交换端处，设置一运输篓接收装置(50)，该运输篓接收装置(50)能与所述运输篓位置（341）相对；于第二交换端处，设置另一运输篓接收装置(50)，该运输篓接收装置(50)能与第二夹持机构（94）相对；所述运输篓接送装置（50）包含有升降臂（511），升降臂（511）上设置有承托运输篓的承托装置；所述第二夹持机构（94）完成第二交换端处运输篓（40）、暂存装置（70）和存取窗口（80）之间的物品交换。4.如权利要求3的物品高密度存放的自动存储及提取系统，其特征在于：巷道车（30）包含有滑动连接在纵向轨道（33）上的工作平台（34），上述运输篓位置（341）、提取装置（342）、第一夹持机构（35）均设置在工作平台（34）上；所述运输篓位置（341）设置在垂直于巷道方向的外侧，所述提取装置（342）设置在垂直于巷道方向的里侧；所述提取装置（342）连接有第一旋转装置（344），通过第一旋转装置（344）朝向纵向轨道（33）方向倾斜；所述运输篓位置（341）连接有第二旋转装置（345）通过第二旋转装置（345）朝向纵向轨道（33）方向倾斜；于第二交换端处的运输篓接收装置(50)具有倾斜机构（53）；所述暂存装置（70）上的存储格倾斜设置，其倾斜方向与上述倾斜机构（53）的倾斜方向相适应。5.如权利要求4的物品高密度存放的自动存储及提取系统，其特征在于：所述第二夹持机构（94）连接在第二水平直线导引装置（93）上，所述第二水平直线导引装置（93）连接在纵向轨道（92）上，所述纵向轨道（92）连接在水平直线导引装置（91）上，该水平直线导引装置（91）设置在转接平台（90）上，其自存取窗口(80)库内侧延伸至第二交换端处，上述第二水平直线导引装置（93）与水平直线导引装置（91）垂直。6.如权利要求5的物品高密度存放的自动存储及提取系统，其特征在于：所述第二夹持机构（94）进一步倾斜设置在第二水平直线导引装置93，倾斜方向与暂存装置内存储格的倾斜方向相同。7.如权利要求6所述的物品高密度存放的自动存储及提取系统，其特征在于：所述暂存装置（70）包含上下两层，下层连接伸缩机构及倾斜机构。8.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：张帆，张永发，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11