一种空间利用率高的无过道立体仓库系统的制作方法

1.本发明涉及立体仓库技术领域，具体是涉及一种空间利用率高的无过道立体仓库系统。


背景技术：

2.自动化立体仓库，是物流仓储中出现的新概念。利用立体仓库设备可实现仓库高层合理化、存取自动化、操作简便化；自动化立体仓库是当前技术水平较高的形式。自动化立体仓库的主体由货架、巷道式堆垛起重机、入（出）库工作台和自动运进（出）及操作控制系统组成。货架是钢结构或钢筋混凝土结构的建筑物或结构体，货架内是标准尺寸的货位空间，巷道堆垛起重机穿行于货架之间的巷道中，完成存、取货的工作。管理上采用计算机及条形码技术。
3.现有的自动化立体仓库系统一般得对货架之间留出过道，总体上过道所占空间相当于货架自身所占空间，对场地的面积要求较高，空间浪费严重。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种空间利用率高的无过道立体仓库系统，提高了空间利用率，解决了仓库空间浪费的问题。
5.为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：一种空间利用率高的无过道立体仓库系统，包括有若干并列排布的仓储架，仓储架沿着仓储架的排布方向通过滑动组件与地面滑动连接，仓储架的排布方向上设置一个仓储架体积的预留空间；仓储架包括有：仓储单元、辊式传输机、侧挡板、单元挡板、顶部支架、第一同步控制装置和第二同步控制装置；仓储单元具有多个，仓储单元自下而上叠加设置，仓储单元的进料端设置在仓储架排布方向的一侧，仓储单元的上下和左右均贯通；辊式传输机数量与仓储单元数量一一对应，辊式传输机设置在仓储单元底端，工作方向沿着仓储单元的长度方向设置且垂直于仓储架的排布方向；侧挡板数量与仓储单元数量比值为2，侧挡板对称地水平设置在仓储单元两侧，不同层仓储单元之间的仓储单元之间的高度差与仓储单元的高度相适应；单元挡板设置在辊式传输机的辊轴的间隙内并可沿着竖直方向活动，并沿着仓储单元的长度方向均布有多个，不同层的仓储单元上的侧挡板在竖直方向上相互对齐且高度差与仓储单元的高度相适应，多个单元挡板将每个仓储单元均分为多个单元格；顶部支架固定在最顶层的仓储单元上方；第一同步控制装置同时与所有的仓储单元两侧的侧挡板连接，第一同步控制装置用以驱动所有的侧挡板同步升降；第二同步控制装置设置有多个并独立驱动处于同一竖直方向上的多个单元挡板同步升降。
6.优选的，单元挡板板朝向仓储单元进料端的一侧设置有凸块，凸块端部与货物远离仓储单元进料端的一侧抵接时使货物与单元挡板板之间形成间隙。
7.优选的，第一同步控制装置包括有侧翼支架、顶板、第一连接轴、第一直线驱动器和第一联轴器；侧翼支架具有一对且分别可活动地设置在仓储架两侧，侧挡板沿竖直方向
等间距地均匀安装在侧翼支架上；顶板安装在一对侧翼支架的顶端并与顶部支架沿竖直方向间隙配合；第一连接轴固定在顶板的顶端中央位置且轴线竖直设置；第一直线驱动器固定在顶部支架上，第一直线驱动器的工作方向竖直向下设置，第一直线驱动器的输出轴与第一连接轴同轴固定连接。
8.优选的，第一直线驱动器的输出轴与第一连接轴之间通过第一联轴器连接。
9.优选的，第二同步控制装置包括有连接框、第二连接轴和第二直线驱动器；连接框为竖直设置的长方形框体，单元挡板的两侧与长方形框体两侧的竖直边固定连接；第二连接轴安装在连接框的顶端且轴线竖直设置；第二直线驱动器固定在顶部支架上，第二直线驱动器的工作方向竖直向下设置，第二直线驱动器的输出轴与第二连接轴同轴固定连接，仓储单元上沿竖直方向开设有与连接框两侧滑动连接的导向槽。
10.优选的，第二连接轴和第二直线驱动器的输出轴通过第二联轴器进行连接。
11.优选的，单元挡板与连接框之间可拆卸式固定连接。
12.优选的，滑动组件包括有滑槽、滑轨和滑移座；滑槽沿着仓储架的排布方向开设在地面上，滑轨沿长度方向布设在滑槽内且顶端高度与地面平齐；滑移座一端与滑轨滑动连接，滑移座的另一端与仓储架固定连接。
13.优选的，还包括有用以独立控制仓储架在排布方向上水平运动的自动分拨装置。
14.优选的，自动分拨装置包括有齿条、齿轮和旋转驱动器；齿条固定在地面上，沿着仓储架的排布方向延伸；齿轮的数量与仓储架的数量一一对应，齿轮与齿条啮合；旋转驱动器的数量与齿轮的数量一一对应，旋转驱动器固定在仓储架上，旋转驱动器的输出轴与齿轮同轴固定连接。
15.本技术相比较于现有技术的有益效果是：1.本技术通过第一同步控制装置、第二同步控制装置分别同步驱动多个侧挡板、单元挡板来同步对竖直方向叠加排列的多层仓储单元进行同步操作，并通过辊式传输机的结构保证了传输效果的同时对单元挡板进行避让。节省了驱动结构和空间，有效地防止货物掉落，安全性也得到了极大的提高。
16.2.本技术通过在单元挡板上设置凸块有效地提高了取货时的便捷性，便于作业机械夹持货物。
17.3.本技术通过第一直线驱动器驱动第一连接轴、顶板、侧翼支架来同时带动仓储架两侧的多个侧挡板升降，结构简单易于实现。
18.4.本技术通过第二直线驱动器、第二连接轴和连接框带动多个单元挡板升降，同时还通过仓储单元上的导向槽对连接框进行导向，结构稳定，有效地提高了第二直线驱动器的使用寿命。
19.5.本技术通过将单元挡板与连接框可拆卸式固定连接，可以在单元挡板发生损坏的情况下方便地对单元挡板进行维修更换，操作便捷，节约了维护成本。
20.6.本技术通过滑槽、滑轨和滑移座实现了对仓储架水平移动的同时有效地提高了作业机械的通过能力。
附图说明
21.图1是实施例的整体立体图；
图2是实施例的正视图；图3是实施例的后视图；图4是实施例的图3中a-a截面剖视图；图5是实施例的仓储架的立体图；图6是实施例的图5的立体分解图；图7是实施例的安装有辊式传输机的仓储单元的立体图；图8是实施例的侧挡板升起时的仓储架侧视图；图9是实施例的侧挡板降落时的仓储架侧视图；图10是实施例的安装有侧挡板的第一同步控制装置的立体图；图11是实施例的安装有单元挡板的第二同步控制装置的立体图；图12是实施例的滑动组件的立体图；图13是实施例的自动分拨装置的立体图。
22.图中标号为：1-仓储架；1a-仓储单元；1b-辊式传输机；1c-侧挡板； 1d-单元挡板；1d1-凸块；1e-顶部支架；1f-第一同步控制装置；1f1-侧翼支架；1f2-顶板；1f3-第一连接轴；1f4-第一直线驱动器；1f5-第一联轴器；1g-第二同步控制装置；1g1-连接框；1g2-第二连接轴；1g3-第二直线驱动器；1g4-第二联轴器；2-滑动组件；2a-滑槽；2b-滑轨；2c-滑移座；3-自动分拨装置；3a-齿条；3b-齿轮；3c-旋转驱动器。
具体实施方式
23.为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
24.如图1-9所示：一种空间利用率高的无过道立体仓库系统，包括有若干并列排布的仓储架1，仓储架1沿着仓储架1的排布方向通过滑动组件2与地面滑动连接，仓储架1的排布方向上设置一个仓储架1体积的预留空间；仓储架1包括有：仓储单元1a、辊式传输机1b、侧挡板1c、单元挡板1d、顶部支架1e、第一同步控制装置1f和第二同步控制装置1g；仓储单元1a具有多个，仓储单元1a自下而上叠加设置，仓储单元1a的进料端设置在仓储架1排布方向的一侧，仓储单元1a的上下和左右均贯通；辊式传输机1b数量与仓储单元1a数量一一对应，辊式传输机1b设置在仓储单元1a底端，工作方向沿着仓储单元1a的长度方向设置且垂直于仓储架1的排布方向；侧挡板1c数量与仓储单元1a数量比值为2，侧挡板1c对称地水平设置在仓储单元1a两侧，不同层仓储单元1a之间的仓储单元1a之间的高度差与仓储单元1a的高度相适应；单元挡板1d设置在辊式传输机1b的辊轴的间隙内并可沿着竖直方向活动，并沿着仓储单元1a的长度方向均布有多个，不同层的仓储单元1a上的侧挡板1c在竖直方向上相互对齐且高度差与仓储单元1a的高度相适应，多个单元挡板1d将每个仓储单元1a均分为多个单元格；顶部支架1e固定在最顶层的仓储单元1a上方；第一同步控制装置1f同时与所有的仓储单元1a两侧的侧挡板1c连接，第一同步控制装置1f用以驱动所有的侧挡板1c同步升降；第二同步控制装置1g设置有多个并独立驱动处于同一竖直方向上的多个单元挡板1d同步升降。
25.基于上述实施例，本技术所述的单元格用以作为存储单个货物的独立空间。初始状态下的若干仓储单元1a相互比邻，由此使得预留空间存在于仓储架1排布方向的一端，此时的预留空间可以用以供仓库人员正常通行。存放货物时，控制器发送信号给第一同步控制装置1f和第二同步控制装置1g，第一同步控制装置1f收到信号后驱动侧挡板1c上升挡住仓储单元1a左右两侧的开口，多个第二同步控制装置1g收到信号后分别单独控制其连接的单元挡板1d下降以避让开货物或上升以阻挡货物。工作人员通过作业机械将货物从仓储单元1a的进料端放入，然后通过控制器发送信号给辊式传输机1b。辊式传输机1b收到信号将货物向远离仓储单元1a的进料端的方向运动，直至被单元挡板1d挡住，即可使货物移动至对应的单元格。根据计算机算法或者通过传感器识别货物外箱的标签均可以精确定位到货物所在的单元格。当需要取件时，通过移动货物所在的仓储架1一侧的全部仓储架1，使其占据预留空间，从而使货物所在的仓储架1一侧空出来，该过程中以及存货过程中侧挡板1c均可有效防止货物从仓储单元1a两侧掉落。工作人员控制作业机械进入该空间对仓储架1进行取货作业。详细的，控制器先发送信号给第一同步控制装置1f，第一同步控制装置1f收到信号后控制该仓储单元1a两侧的侧挡板1c同时下降，从而打开仓储单元1a侧方向的开口。作业机械通过侧方向开口处取出对应的单元格内的货物。当取货完成后，且需要整理仓储单元1a内部空间时，控制器控制第二同步控制装置1g打开空置的单元格与仓储单元1a进料端之间的全部单元挡板1d，然后控制器通过辊式传输机1b驱动控制单元格与仓储单元1a进料端之间的全部货物向内侧移动一个单元格的距离，使空置单元格被填满，由此完成单元格的整理。仓储架1的移动可以通过外部机械推动。
26.进一步的，当货物与侧挡板1c的贴合过于紧密时可能对于作业机械从两侧夹取货物造成一定的困难，为了解决如何便于作业机械将货物从单元格取出的问题，如图11所示：单元挡板板1d朝向仓储单元1a进料端的一侧设置有凸块1d1，凸块1d1端部与货物远离仓储单元1a进料端的一侧抵接时使货物与单元挡板板1d之间形成间隙。
27.基于上述实施例，本技术的凸块1d1为c型结构，通过凸块1d1的端部抵住货物，从而形成间隙，作业机械可以将夹爪等结构从该间隙插入，然后从货物两侧将货物夹取，继而将货物通过仓储单元1a侧方向的开口抽离仓储单元1a，从而解决了上述如何便于作业机械将货物从单元格取出的问题。还可以通过控制器控制辊式传输机1b将仓储单元1a上的货物全部向仓储单元1a的进料端方向移动一定距离，使其与单元挡板板1d之间形成间隙，从而达到上述效果，但需要额外消耗能源。
28.进一步的，为了解决如何同步地控制仓储单元1a两侧的所有侧挡板1c同步升降的问题，如图10所示：第一同步控制装置1f包括有侧翼支架1f1、顶板1f2、第一连接轴1f3、第一直线驱动器1f4和第一联轴器1f5；侧翼支架1f1具有一对且分别可活动地设置在仓储架1两侧，侧挡板1c沿竖直方向等间距地均匀安装在侧翼支架1f1上；顶板1f2安装在一对侧翼支架1f1的顶端并与顶部支架1e沿竖直方向间隙配合；第一连接轴1f3固定在顶板1f2的顶端中央位置且轴线竖直设置；第一直线驱动器1f4固定在顶部支架1e上，第一直线驱动器1f4的工作方向竖直向下设置，第一直线驱动器1f4的输出轴与第一连接轴1f3同轴固定连接。
29.基于上述实施例，本技术的第一直线驱动器1f4为与控制器电连接的伺服电缸。控制器发送信号给第一直线驱动器1f4，第一直线驱动器1f4收到信号后依次通过第一连接轴
1f3、顶板1f2将驱动力传递给仓储架1两侧的侧翼支架1f1，侧翼支架1f1带动与其固定连接的侧挡板1c升降，从而解决了上述如何同步地控制仓储单元1a两侧的所有侧挡板1c同步升降的问题。通过单独的第一同步控制装置1f实现了对多层仓储单元1a两侧开口的开合控制，操作方便，节省了成本。
30.进一步的，为了解决如何实现第一直线驱动器1f4输出轴与第一连接轴1f3的同轴固定连接的问题，如图10所示：第一直线驱动器1f4的输出轴与第一连接轴1f3之间通过第一联轴器1f5连接。
31.基于上述实施例，本技术的第一联轴器1f5为刚性联轴器，通过第一联轴器1f5将第一连接轴1f3与第一直线驱动器1f4的输出轴对接，从而使两者相互固定，便于拆装维护，从而解决了上述如何实现第一直线驱动器1f4输出轴与第一连接轴1f3的同轴固定连接的问题。
32.进一步的，为了解决如何同步驱动竖直方向上的整列单元挡板1d同步升降的问题，如图11所示：第二同步控制装置1g包括有连接框1g1、第二连接轴1g2和第二直线驱动器1g3；连接框1g1为竖直设置的长方形框体，单元挡板1d的两侧与长方形框体两侧的竖直边固定连接；第二连接轴1g2安装在连接框1g1的顶端且轴线竖直设置；第二直线驱动器1g3固定在顶部支架1e上，第二直线驱动器1g3的工作方向竖直向下设置，第二直线驱动器1g3的输出轴与第二连接轴1g2同轴固定连接，仓储单元1a上沿竖直方向开设有与连接框1g1两侧滑动连接的导向槽。
33.基于上述实施例，本技术的第二直线驱动器1g3为与控制器电连接的伺服电缸。控制器发送信号给第二直线驱动器1g3，第二直线驱动器1g3收到信号后依次通过第二连接轴1g2和连接框1g1将驱动力传递给同一纵列的单元挡板1d，多个单元挡板1d在，辊式传输机1b的辊轴的间隙间竖直穿行，从而分别对与之对应的仓储单元1a进行隔断或避开。从而解决了上述如何同步驱动竖直方向上的整列单元挡板1d同步升降的问题。通过一个驱动结构同步驱动所有仓储单元1a上位于同一纵列的所有单元挡板1d一同运动，节省了成本和空间，控制方便。连接框1g1两侧与导向槽滑动配合，有效地消除了第二直线驱动器1g3输出轴受到的径向力，且提高了连接框1g1升降的稳定性。
34.进一步的，为了解决如何将第二连接轴1g2与第二直线驱动器1g3的输出轴同轴固定连接的问题，如图11所示：第二连接轴1g2和第二直线驱动器1g3的输出轴通过第二联轴器1g4进行连接。
35.基于上述实施例，本技术的第二联轴器1g4为刚性联轴器，通过第二联轴器1g4实现第二连接轴1g2和第二直线驱动器1g3的输出轴的对接，便于拆装维护，从而解决了上述如何将第二连接轴1g2与第二直线驱动器1g3的输出轴同轴固定连接的问题。
36.进一步的，为了解决防止单元挡板1d长时间使用后发生损坏影响工作效果的问题，如图11所示：单元挡板1d与连接框1g1之间可拆卸式固定连接。
37.基于上述实施例，本技术通过螺栓连接的方式实现单元挡板1d与连接框1g1之间的可拆卸式连接，当单元挡板1d出现损坏时，通过拆卸螺栓可以快速更换上新的单元挡板1d，保证后续的工作需要，从而解决了上述防止单元挡板1d长时间使用后发生损坏影响工
作效果的问题。
38.进一步的，为了解决如何便于作业机械进出仓储架1之间的预留空间的问题，如图12所示：滑动组件2包括有滑槽2a、滑轨2b和滑移座2c；滑槽2a沿着仓储架1的排布方向开设在地面上，滑轨2b沿长度方向布设在滑槽2a内且顶端高度与地面平齐；滑移座2c一端与滑轨2b滑动连接，滑移座2c的另一端与仓储架1固定连接。
39.基于上述实施例，本技术通过滑移座2c和滑轨2b的滑动配合实现仓储架1的位移。通过开设滑槽2a来放置滑轨2b可以避免滑轨2b高处地面，有效地提高了作业机械的通行能力，从而解决了上述问题。
40.进一步的，为了解决进一步提高移动仓储架1的便捷性的问题，如图1-3所示：还包括有用以独立控制仓储架1在排布方向上水平运动的自动分拨装置3。
41.基于上述实施例，本技术通过设置自动分拨装置3独立控制每个仓储架1在排布方向上水平运动，从而自由地实现仓储架1的自动分拨，提高操作的便捷性，缩短了工作周期，节约了时间成本。
42.进一步的，为了解决如何实现自动分拨的问题，如图13所示：自动分拨装置3包括有齿条3a、齿轮3b和旋转驱动器3c；齿条3a固定在地面上，沿着仓储架1的排布方向延伸；齿轮3b的数量与仓储架1的数量一一对应，齿轮3b与齿条3a啮合；旋转驱动器3c的数量与齿轮3b的数量一一对应，旋转驱动器3c固定在仓储架1上，旋转驱动器3c的输出轴与齿轮3b同轴固定连接。
43.基于上述实施例，本技术的旋转驱动器3c优选为与控制器电连接的伺服电机，还可以通过增加蜗轮蜗杆传动结构进行减速増矩后向齿轮3b输出扭矩。旋转驱动器3c通过电机支架固定在仓储架1或与仓储架1相互固定的其他组件上。控制器发送信号给旋转驱动器3c，旋转驱动器3c收到信号后驱动齿轮3b旋转，齿轮3b借助与齿条3a的啮合传动，利用反作用力驱动仓储架1在滑动组件2的作用下沿水平方向滑动，从而解决了上述实现自动分拨的问题。
44.以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。