本发明专利技术是一种用于提升和移动堆叠在存储系统中的一个或一个以上容器（10）的负载处理装置（30），存储系统包括在所述容器（10）的堆叠（12）上方支撑设置成网格图形的通路的网格框架（14），负载处理装置（30）包括：i)载具主体（32），载具主体（32）套住驱动机构，驱动机构可操作地被设置用于在网格框架（14）上移动负载处理装置（30）；ii)提升装置，提升装置包括提升驱动组件和抓手装置（39），抓手装置（39）在使用中被配置为可释放地抓住容器（10）并将容器（10）从堆叠（12）中提入容器收纳空间（40）；其中提升驱动组件和/或驱动机构包括构成电力负载（104）的至少一个发动机；iii)可充电电源（100）；iv)由一个或一个以上超级电容模块（102）构成的组件；其特征在于，电力负载（104）跨接在由一个或一个以上超级电容模块（102）构成的组件的两端，并且可充电电源（100）并联连接至由一个或一个以上超级电容模块（102）构成的组件使得可充电电源（100）被配置为对由一个或一个以上超级电容模块（102）构成的组件供电。电。电。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于负载处理装置的能量存储系统
[0001]本专利技术涉及用于处理包括堆叠容器网格的商店中的存储容器或箱子的负载处理装置领域，并具体地涉及负载处理装置的能量存储系统。
技术介绍
[0002]包括三维存储网格结构、并且存储容器/箱子在存储系统内堆叠在彼此顶部的存储系统是已知的。Ocado公司提交的国际公布号为WO2015/185628A的PCT国际申请描述了已知的存储和履行系统，其中箱子或容器的堆叠10被设置在网格框架结构内。箱子或容器通过在位于网格框架结构顶部的轨路上运作的负载处理装置存取。附图1
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3示意性地展示了这种类型的系统。如图1和2所示，可堆叠的容器(被称为箱子10)被堆叠在另一个可堆叠的容器顶部以构成堆叠12。堆叠12被设置在仓储或制造环境中的网格框架结构14中。该网格框架由复数个存储列或网格列构成。网格框架结构中的每个网格具有用于存储容器堆叠的至少一个网格列。图1是网格框架结构14的示意性立体图，图2是设置在框架结构14内的箱子10的堆叠12的俯视图。每个箱子10通常盛放有复数个产品项目(未示出)并且箱子10内的产品项目可以是相同的产品类型，也可以是不同的产品类型，这取决于其应用场景。网格框架结构14包括支撑水平构件18、20的复数个竖直构件16。第一组平行水平构件18被设置25为垂直于第二组平行水平构件20以构成包括由竖直构件16支撑的复数个网格单元23的复数个水平网格结构。构件16、18、20通常由金属制成。箱子10被堆叠在网格框架结构14的构件16、18、20之间的网格单元23内，使得网格框架结构14防止箱子10的堆叠12的水平移动并引导箱子10的垂直移动。
[0003]网格框架结构14的顶层包括设置成网格图形的轨道22，其包括跨越堆叠12顶部的复数个网格单元23。另外参见图3，轨道22支撑复数个负载处理装置30。平行轨道22的第一组22a引导自动负载处理装置30沿第一方向(例如X方向)在网格框架结构14的整个顶部移动，平行轨道22的第二组22b被设置为垂直于第一组22a并引导负载处理装置30沿垂直于第一方向的第二方向(例如Y方向)移动。通过这种方式，轨道22使得自动负载处理装置30能在水平的X
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Y平面中进行二维横向移动，使得负载处理装置30可被移入任一堆叠12上方的位置。图4和图5所示的已知负载处理装置30包括载具主体32，其已在Ocado公司提交的国际公布号为WO2015/019055的PCT国际申请中进行了说明，在此以引用方式将该国际申请纳入本专利技术，其中每个负载处理装置30仅仅覆盖网格框架结构14的一个网格空间或网格单元23。此处，负载处理装置30包括轮组件，该轮组件包括由位于载具主体32的前部的一对轮和位于载具32的后部的一对轮34组成的、用于与第一组轨道或轨路接合以引导装置沿第一方向移动的第一组轮34，以及由位于载具32每个侧面上的一对轮36组成的、用于与第二组轨道或轨路接合以引导该装置沿第二方向移动的第二组轮36。每一组轮由一个或一个以上发动机驱动以使载具能沿着轨道分别在X和Y方向上移动。一组或两组轮可被垂直移动以提升每一组轮离开相应的轨道，从而使载具可沿着期望的方向移动。
[0004]虽然图4和图5展示了占据了单一网格空间的负载处理装，其中容器收纳空间是载
具主体内侧的凹陷，但是本专利技术也涵盖了包括作为载具主体一部分的悬臂的负载处理装置，其中容器收纳空间位于悬臂下方。
[0005]负载处理装置30配有由一个或一个以上发动机驱动以从上方提升可重达30千克的存储容器的提升装置或起重机构。起重机构包括卷绕在卷轴或卷盘(未示出)上的绞车系绳或线缆38以及抓手装置39。提升装置包括成组的提升系绳38，其沿垂直方向延伸并连接至提升框架39的四个角或四个角的附近，提升框架39亦称为抓手装置(一根系绳靠近抓手装置的四个角中的每一个)，用于可释放地连接至存储容器10。抓手装置39被配置为可释放地抓住存储容器10的顶部以将其从图1和图2所示类型的存储系统中的容器堆叠中提起。
[0006]轮34、36被设置在腔或凹陷(被称为容器收纳凹陷)的外缘周围的下半部分。该凹陷的尺寸使其可以如图5a和5b所示的那样在容器10被起重机构提起时容纳容器10。当处于凹陷中时，容器被提起离开下方轨道，使得载具可以横向移动至不同地点。到达目标地点(例如另一个堆叠、存储系统中的存取点或传送带)时，箱子或容器可从容器收纳部分降下并从抓手装置释放出来。
[0007]虽然图1
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3未示出，但是负载处理装置30在运作过程中是通过自带的(on
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board)可充电电源供电的。一种常见类型的可充电电源是电池。可充电电池的示例为锂离子电池、镍镉电池、镍金属氢电池、锂离子聚合物电池、薄膜电池和智能电池碳泡沫基铅酸电池。
[0008]电池的技术优势是高能量密度，即每单位质量存储能量的容量高，使其适于用在移动应用场景(如负载处理装置)中，因为它们存储的能量足以在两次充电之间长时间为装置供电。它们的自放电率低，所以可在一定停机时期后仍保有足以继续运作的电量。但是，电池的功率密度低，因而不适于处理高加速需求并且局限于它们从减速事件中可获取多少的再生能量。另外，电池工具中的意味着过度的电池循环将一些电能转化为热，由此导致能量浪费在低温环境下也是一个问题。
[0009]电池的其它缺点是它们沉重、昂贵、承受电阻性电力损耗、充电时间长、充放循环寿命有限并随着使用时间而衰减。低充电速度意味着当电池在充电时损失了运作时间。充放循环次数有限意味着电池的使用寿命短并且需要经常更换。
[0010]电池技术的备选是超级电容(supercapacitors)。超级电容具有高功率密度，使其适于具有高加速需求(短时间高功耗)的应用场景并且也可以从减速事件(短时间高功率输入)中获取再生能量。超级电容相比电池的优势在于它们更轻、更高效、充电更快并且可进行更多次数的充放循环的同时随时间而发生的衰减更少。快速充电意味着更短的停机时间。超级电容相比于电池的主要缺点在于它们自放电率高(因此一段时间不使用后可能无法保有足以继续运作的电量)并且能量密度更低。
[0011]图6是能量比较拉贡图(Ragone plot)，其绘制了功率密度与能量密度的比较图并显示了不同类型能量存储装置的相对位置。从该图可以看出超级电容(在图6上标为EDLC(双电层电容))能量密度低但是功率密度高，而锂离子电池能量密度相对较高，但功率密度相对较低。
[0012]表1 比较了电池和超级电容器的一些性质。
[0013]表1：电池和超级电容的性质比较现有技术中的负载处理装置(例如国际公布号为WO2015/019055的PCT国际申请中所公开的)在具有高能量密度的优势的同时也存在上述的可充电电池的所有问题。
[0014]AutoStore公司的WO2020169474A1国际申请公开了容器处理载具，其由第一和第二可充电电源供电，第一和第二可充电电源具体为可充电电池和超级电容。其具备了本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于提升和移动堆叠在存储系统中的一个或一个以上容器（10）的负载处理装置（30），所述存储系统包括在所述容器（10）的堆叠（12）上方支撑设置成网格图形的通路的网格框架（14），所述负载处理装置（30）包括：i) 载具主体（32），所述载具主体（32）套住驱动机构，所述驱动机构可操作地被设置用于在所述网格框架（14）上移动所述负载处理装置（30）；ii)提升装置，所述提升装置包括提升驱动组件和抓手装置（39），所述抓手装置（39）在使用中被配置为可释放地抓住所述容器（10）并将所述容器（10）从所述堆叠（12）中提入容器收纳空间（40）；其中所述提升驱动组件和/或所述驱动机构包括构成电力负载（104）的至少一个发动机；iii) 可充电电源（100）；iv) 由一个或一个以上超级电容模块（102）构成的组件；其特征在于，所述电力负载（104）跨接在所述由一个或一个以上超级电容模块（102）构成的组件的两端，并且所述可充电电源（100）并联连接至所述由一个或一个以上超级电容模块（102）构成的组件使得所述可充电电源（100）被配置为对所述由一个或一个以上超级电容模块（102）构成的组件供电。2.根据权利要求1所述的负载处理装置（30），进一步包括负载直流
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直流转换器（110），所述负载直流
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直流转换器（110）位于所述由一个或一个以上超级电容模块（102）构成的组件和所述电力负载（104）之间。3.根据权利要求2所述的负载处理装置（30），其中位于所述由一个或一个以上超级电容模块（102）构成的组件和所述电力负载（104）之间的所述负载直流
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直流转换器是升压转换器。4.根据前述任一权利要求所述的负载处理装置（30），进一步包括源直流
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直流转换器（108），所述源直流
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直流转换器（108）位于所述可充电电源（100）和所述由一个或一个以上超级电容模块（102）构成的组件之间。5.根据权利要求4所述的负载处理装置（30），其中位于所述可充电电源（100）和所述由一个或一个以上超级电容模块（102）构成的组件之间的所述源直流
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直流转换器是降压转换器。6.根据前述任一权利要求所述的负载处理装置（30），其中控制器（114）被配置为改变从所述可充电电源（100）供应至所述由一个或一个以上超级电容模块（102）构成的组件的功率。7.根据权利要求6所述的负载处理装置（30），其中所述控制器（114）被配置为指示所述可充电电源（100）在所述由一个或一个以上超级电容模块（102）构成的组件的电压低于预定超级电容目标电压阈值时向所述由一个或一个以上超级电容模块（102）构成的组件供电。8.根据权利要求6所述的负载处理装置（30），其中所述预定超级电容目标电压阈值低于所述由一个或一个以上超级电容模块（102）构成的组件的最大额定电压。9.根据权利要求6
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8中任一项所述的负载处理装置（30），其中所述控制器（114）被配置为指示所述可充电电源（100）以用于实现电池平衡的预定阈值电流向所述由一个或一个以上超级电容模块（102）构成的组件供电。
10.根据权利要求6
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8中任一项所述的负载处理装置（30），其中所述控制器（114）被配置为在使用中定期将所述可充电电源（100）与所述由一个或一个以上超级电容模块（102）构成的组件断开，使得所述可充电电源经历不向所述由一个或一个以上超级电容模块（102）构成的组件供电的低电流消耗期。11.根据前述任一权利要求所述的负载处理装置（30），进一步包括能量回收电路（112），以将从所述驱动机构和/或所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：菲利普，
申请(专利权)人：奥卡多创新有限公司，
类型：发明
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