基于网格的自动储存和取回系统中的温度控制系统和方法与流程
未命名
08-13
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1.本发明涉及一种用于储存和取回容器的自动储存和取回系统,具体地,涉及一种对自动储存和取回系统进行通风的系统和方法。
背景技术:
2.图1公开了具有框架结构100的常见的现有技术的自动储存和取回系统1,图2和图3公开了适合在这种系统1上运行的两种不同的现有技术的容器处理载具201、301。
3.框架结构100包括直立构件102、水平构件103以及储存容积部,该储存容积部包括成排布置在直立构件102与水平构件103之间的储存列105。在这些储存列105中,储存容器106(也称为箱)一个堆叠在另一个的顶部上以形成堆垛107。构件102、103通常可以由金属(例如挤制铝型材)制成。
4.自动储存和取回系统1的框架结构100包括布置为跨过框架结构100的顶部的导轨系统108,多个容器处理载具201、301在该导轨系统108上运行,以从储存列105提升储存容器106和将储存容器106下降到储存列中,并且还在储存列105上方运输储存容器106。导轨系统108包括:第一组平行导轨110和第二组平行导轨111,其中第一组平行导轨布置为引导容器处理载具201、301跨过框架结构100的顶部在第一方向x上移动,第二组平行导轨布置为垂直于第一组导轨110,以引导容器处理载具201、301在垂直于第一方向x的第二方向y上移动。储存在列105中的容器106由容器处理载具通过导轨系统108中的存取开口112存取。容器处理载具201、301可以在储存列105上方横向移动,即在平行于水平x-y平面的平面内移动。
5.框架结构100的直立构件102可以用于在将容器从列105中提升和将容器下降到列中的过程中引导储存容器。容器106的堆垛107通常是自支撑的。
6.每个现有技术的容器处理载具201、301都包括载具主体201a、301a以及第一组轮201b、301b、和第二组轮201c、301c,这些组轮使得容器处理载具201、301能够分别在x方向和y方向上横向移动。在图2和图3中,每组中的两个轮完全可见。第一组轮201b、301b布置为与第一组导轨110中的两个相邻的导轨接合,第二组轮201c、301c布置为与第二组导轨111的两个相邻的导轨接合。可以升高和降低这几组轮201b、301b、201c、301c中的至少一组,使得第一组轮201b、301b和/或第二组轮201c、301c可以在任何时候与相应的一组导轨110、111接合。
7.每个现有技术的容器处理载具201、301都还包括升降装置(未示出),该升降装置用于储存容器106的竖直运输,例如,将储存容器106从储存列105提升以及将储存容器106下降到储存列中。升降装置包括适于与储存容器106接合的一个或多个夹持/接合装置,这些夹持/接合装置可以从载具201、301降低,从而可以在与第一方向x和第二方向y正交的第三方向z上调节该夹持/接合装置相对于载具201、301的位置。容器处理载具301的夹持装置的一些部分在图3中示出,并且用附图标记304表示。容器搬运装置201的夹持装置位于图2中的载具主体201a内。
8.常规上以及出于本技术的目的,z=1表示储存容器的最上层,即在导轨系统108紧下方的层,z=2表示导轨系统108下方的第二层,z=3表示第三层。在图1中公开的示例性现有技术中,z=8表示储存容器的最下侧的底层。类似地,x=l...n和y=l...n表示每个储存列105在水平面上的位置。因此,作为实例,并且使用图1中所示的笛卡尔坐标系x、y、z,可以说在图1中标识为106’的储存容器占据x=10,y=2,z=3的储存位置。可以说容器处理载具201、301在z=0层中行进,并且每个储存列105可以通过其x和y坐标来标识。
9.框架结构100的储存容积部通常被称为网格104,其中,该网格内的可能储存位置被称为储存单元。每个储存列可以由x方向和y方向上的位置来标识,而每个储存单元可以由x方向、y方向和z方向上的容器编号来标识。
10.每个现有技术的容器处理载具201、301都包括储存隔室或空间,以用于在跨过导轨系统108运输储存容器106时接收并装载储存容器106。储存空间可以包括在载具主体201a内居中地布置的腔,如图2所示且例如在wo2015/193278a1中所描述的,该申请的内容通过引证并入本文。
11.图3示出了具有悬臂结构的容器处理载具301的替代配置。这种载具在例如no317366中详细描述,该申请的内容通过引证并入本文。
12.图2中所示的中央腔式的容器处理载具201的占用区域可以覆盖在x方向和y方向上尺寸大致等于储存列105的横向范围的区域,例如,如wo2015/193278a1中所描述的,该申请的内容通过引证并入本文。本文使用的术语“横向”可以表示“水平的”。
13.可替代地,中央腔式的容器处理载具101的占用区域可以大于由储存列105限定的横向区域,例如,如wo2014/090684a1中公开的。
14.导轨系统108通常包括带有凹槽的导轨,载具的轮在该凹槽中行进。可替代地,导轨可以包括向上突出的元件,其中,载具的轮包括防止脱轨的凸缘。这些凹槽和向上突出的元件统称为轨道。每个导轨可以包括一个轨道,或者每个导轨可以包括两个平行的轨道。
15.wo2018/146304,该申请的内容通过引证并入本文,示出了导轨系统108的常见配置,包括在x方向和y方向二者上的导轨和平行的轨道。
16.在框架结构100中,大部分列105是储存列105,即在列105中储存容器106以堆垛107储存。然而,一些列105可以具有其他目的。在图1中,列119和120是容器处理载具201、301用来卸载和/或拣选储存容器106的专用列,以便储存容器可以被运输到存取站(未示出),在该存取站,储存容器106可以从框架结构100的外部存取或者被移出或移进框架结构100。在本领域内,这样的位置通常被称作“端口”,并且端口所在的列可以被称作“端口列”119、120。到存取站的运输可以是任何方向的,即水平的、倾斜的和/或竖直的。例如,储存容器106可以放置在框架结构100内的随机或专用列105中,然后由任意容器处理载具拣选并运输到端口列119、120,以用于进一步运输到存取站。注意,术语“倾斜”意味着储存容器106的运输具有在水平与竖直之间的总体运输取向。
17.在图1中,第一端口列119例如可以是专用的卸载端口列,其中,容器处理载具201、301可以卸载将要运输到存取站或转运站的储存容器106,并且第二端口列120可以是专用的拣选端口列,其中,容器处理载具201、301可以拣选已经从存取站或转运站运输来的储存容器106。
18.存取站通常可以是拣选站或存货站,在该拣选站或存货站,产品物品从储存容器
106移除或放置到储存容器中。在拣选站或存货站中,储存容器106通常不会从自动储存和取回系统1移除,而是在进行存取后再次返回到框架结构100中。端口也可以用于将储存容器转移到另一个储存设施(例如,另一个框架结构或另一个自动储存和取回系统)、运输载具(例如,火车或卡车)或生产设施。
19.通常采用包括传送机的传送系统来在端口列119、120和存取站之间运输储存容器。
20.如果端口列119、120和存取站位于不同的高度,则传送系统可以包括具有竖直部件的升降装置,以用于在端口列119、120和存取站之间竖直运输储存容器106。
21.传送系统可以布置成在不同的框架结构之间转移储存容器106,例如,如在wo2014/075937a1中所描述的,该申请的内容通过引证并入本文。
22.当要存取储存在图1中公开的列105中的一个列中的储存容器106时,指示多个容器处理载具201、301中的一个容器处理载具从目标储存容器106所在的位置取回该目标储存容器,并将该目标储存容器运输到卸载端口列119。该操作包括将容器处理载具201、301移动到目标储存容器106所在的储存列105上方的位置,使用容器处理载具201、301的升降装置(未示出)从储存列105取回储存容器106,以及将储存容器106运输到卸载端口列119。如果目标储存容器106位于堆垛107的深处,即一个或多个其他储存容器106位于目标储存容器106上方,则该操作还包括在从储存列105提升目标储存容器106之前临时移动位于上方的储存容器。该步骤在本领域内有时被称作“挖掘”,并且可以用随后用于将目标储存容器运输到卸载端口列119的同一容器处理载具来执行,或者用一个或多个其他协作的容器处理载具来执行。可替代地或附加地,自动储存和取回系统1可以具有专门用于从储存列105临时移除储存容器106的任务的容器处理载具201、301。在目标储存容器106已经从储存列105中移除后,临时移除的储存容器可以重新放置到初始储存列105中。然而,移除的储存容器可以可替代地重新定位到其他储存列。
23.当储存容器106要被储存在一个列105中时,指示多个容器处理载具201、301中的一个从拣选端口列120拣选储存容器106,并将其运输到将储存该储存容器的列105上方的位置。在移除位于或高于堆垛107内的目标位置的任何储存容器106后,容器处理载具201、301将储存容器106定位到期望的位置。移除的储存容器106然后可以下降回到储存列105中,或者被重新定位到其他储存列。
24.为监测和控制自动储存和取回系统1,例如,监测和控制各个储存容器106在框架结构100内的位置、每个储存容器106的内容物;以及监测和控制容器处理载具201、301的移动,使得可以在所需时间将所需储存容器106传送到所需位置而容器处理载具201、301不会相互碰撞,自动储存和取回系统1包括控制系统121,该控制系统通常是计算机化的并且通常包括用于追踪储存容器106的数据库。
25.上述系统1中的一些系统可以用于储存需要特定环境的产品项目。例如,一些类型的食物需要冷的温度环境(通常温度在1℃至6℃之间),一些类型的食物需要更冷的温度环境(通常温度低于-15℃),而其他类型的食物则需要更高的温度环境(通常温度高于10℃)。
26.在这样的储存系统所在的建筑物中,通常使用通风系统来提供所需的环境。然而,由于通过将容器储存在彼此相邻的堆垛中而获得的空间利用率,在储存区域中可用于储存产品的温度控制的空气较少。
27.wo2015/124610a1公开了一种自动储存和取回系统,其中储存容积部被细分为多个区段,这些区段通过隔热层彼此隔开,并且多个区段中的温度低于容器处理载具在轨道系统上移动的储存容积部上方的温度。这些区段可以被冷却到不同的温度,例如通过将冷却单元连接到其中一个区段。
28.在wo2016/7193419中,公开了一种储存系统,其中容器储存在网格期间被冷却。该冷却系统具有:冷却器,位于网格上方,以冷却的空气;以及风机,通过抽吸穿过系统的空气并吹入储存容器堆垛下方的空置空间来使冷却的空气循环穿过储存系统,从而使空气循环通过堆垛以调节其温度。风机在从大量堆垛中抽吸空气的有界的容积部上方位于网格侧面的外侧。当从网格外侧抽吸空气时,气流将在风机附近最高,即在网格边缘附近,并向网格中部递减。
29.现有技术解决方案的一个问题是,它依赖于用于每个温度区的单独的冷却器元件。
30.鉴于上述情况,期望提供一种自动储存和取回系统以及操作这种系统的方法,该系统解决或至少减轻与现有技术的储存和取回系统的使用相关的一个或多个上述问题。
技术实现要素:
31.本发明在独立权利要求中陈述和表征,而从属权利要求描述了本发明的其他特征。
32.本发明涉及一种基于网格的自动储存和取回系统,包括:
[0033]-框架结构,包括直立构件和设置在直立构件的上端处的水平导轨的网格,该框架结构在水平导轨下方限定彼此相邻布置的多个储存容积部,
[0034]-多个竖直壁,围绕多个储存容积部中的每个,
[0035]-冷却器系统,适于从冷却器系统的输入端抽吸空气,冷却从输入端抽吸的空气,并通过冷却器系统的输出端吹送冷却的空气,
[0036]-对于多个储存容积部中的每个,该系统还包括第一风阀和第二风阀,第一风阀连接在冷却器系统的输出端与储存容积部上方的空气释放区域之间,第二风阀连接在储存容积部下方的空隙与冷却器系统的输入端之间,
[0037]-控制器,对于多个储存容积部中的每个,该控制器适于独立地调节穿过与该储存容积部相关联的第一风阀,以控制空气释放区域中的过压和空气温度,并且适于独立地调节穿过与该储存容积部相关联的第二风阀的气流,以控制空隙中的负压,
[0038]
使得对于多个储存容积部中的每个,储存容积部温度被单独地控制,多个储存容积部中的每个中的储存容积部温度通过空气释放区域中的空气温度,以及通过控制空气释放区域中的过压与空隙中的负压之间的压差来调节。
[0039]
在一个实施方式中,空气释放区域布置在水平导轨上方一距离处,以允许水平导轨上的容器处理载具在空气释放区域的正下方移动。
[0040]
在一个实施方式中,空气释放区域可以布置在水平导轨下方,邻近直立构件的上端。
[0041]
在一个实施方式中,竖直壁可以包括隔热材料。
[0042]
在一个实施方式中,冷却器系统可以包括热交换器,该热交换器适于冷却从输入
端抽吸的空气,并且还适于将热量传递到多个储存容积部中的至少一个。
[0043]
在一个实施方式中,该系统还可以包括位于空隙与第二风阀之间的风机。
[0044]
在一个实施方式中,冷却器系统可以是风机-盘管单元。
[0045]
在一个实施方式中,多个储存容积部中的每个都包括温度传感器,并且控制器适于基于由该温度传感器测量的温度来调节穿过第一风阀的气流,并且适于调节穿过第二风阀的气流。
[0046]
在一个实施方式中,该系统还可以包括具有多个通风孔的底板,这些通风孔设置在储存容积部与储存容积部下方的空隙之间,其中,多个通风孔中的每个的总面积随着通风孔与将空气从空隙连通到第二风阀的空气输出端的水平距离而增加。
[0047]
在一个实施方式中,多个通风孔由形成底板的面板中的多个穿孔来提供,该底板在储存容积部的下端处布置在储存容积部与空隙之间。
[0048]
在一个实施方式中,每个空气释放区域都可以适于将该空气释放区域与每个相邻的空气释放区域屏蔽开。
[0049]
在一个实施方式中,该系统还可以包括第一公共管道和第二公共管道,第一公共管道将冷却器系统的输出端与多个第一风阀中的每个连接,第二公共管道将多个第二风阀中的每个与冷却器系统的输入端进行连接。
[0050]
本发明还涉及一种用于控制基于网格的自动储存和取回系统中的多个储存容积部温度的方法,该方法包括以下步骤:
[0051]-调节冷却器系统,以在第一温度下将冷却的空气通过冷却器系统的输出端吹送,
[0052]-对于多个储存容积部中的每个,独立地调节穿过第一风阀的气流,以控制在该储存容积部上方的空气释放区域中的过压和空气温度,并且独立地调节穿过第二风阀的气流,以控制在该储存容积部下方的空隙中的负压,使得对于多个储存容积部中的每个储存容积部,储存容积部温度通过在储存容积部上方的空气释放区域中的空气温度,以及通过控制与储存容积部相关联的空气释放区域中的过压与空隙中的负压之间的压差来调节。
[0053]
在一个实施方式中,该方法还可以包括以下步骤:将气流从第一风阀引导到布置在水平导轨下方并邻近直立构件的上端空气释放区域。
[0054]
在一个实施方式中,该方法还可以包括以下步骤:将热量从冷却器系统中的热交换器传递到多个储存容积部中的至少一个。
[0055]
在一个实施方式中,该方法还可以包括以下步骤:调节位于空隙与第二风阀之间的风机,以调节空隙中的负压。
[0056]
在一个实施方式中,该方法还可以包括以下步骤:基于由储存容积部中的温度传感器测量的温度,针对给定的储存容积部,调节第一风阀和第二风阀。
附图说明
[0057]
附上以下附图以便于理解本发明的主旨。附图示出了本发明的一些实施方式,现在将仅以实例方式对实施方式进行描述,在附图中:
[0058]
图1是现有技术的自动储存和取回系统的框架结构的立体图。
[0059]
图2是现有技术的容器处理载具的立体图,该容器处理载具具有居中布置的用于在其中承载储存容器的腔。
[0060]
图3是现有技术的容器处理载具的立体图,该容器处理载具具有用于在下方承载储存容器的悬臂。
[0061]
图4是根据本发明的一个实施方式的示例性的自动储存和取回系统的示意图。
[0062]
图5a是根据本发明的一个实施方式的示例性的底部面板的侧视图。
[0063]
图5b是图5a中的示例性的底部面板的俯视图。
[0064]
图6是根据本发明的一个实施方式的示例性的自动储存和取回系统的示意图。
具体实施方式
[0065]
在下文中,将参考附图更详细地讨论本发明的实施方式。然而,应当理解的是,附图并不旨在将本发明限制在附图中所描绘的主题。
[0066]
自动储存和取回系统1的框架结构100是根据上面结合图1至图3描述的现有技术框架结构100(即多个直立构件102和由直立构件102支撑的多个水平构件103)构造的,并且该框架结构还包括在x方向和y方向上的第一上导轨系统108。
[0067]
框架结构100还包括设置在构件102、103之间的储存列105形式的储存隔室,其中储存容器106可以在储存列105内堆叠为堆垛107。
[0068]
框架结构100可以是任何尺寸的。特别地,可以理解的是,该框架结构可以比图1中公开的框架结构更宽和/或更长和/或更深。例如,框架结构100可以具有超过700x700列的水平范围和超过十二个容器的储存深度。
[0069]
现在将参考图4至图6更详细地讨论根据本发明的自动储存和取回系统的一个实施方式。
[0070]
图4是自动储存和取回系统的示意图,该自动储存和取回系统包括上面参考框架结构100所描述的框架结构400。框架结构400被细分为多个储存容积部406a、406b、406c,每个储存容积部406a、406b、406c包括在水平导轨下方彼此相邻布置的多个储存列105。因此,多个储存容积部406a、406b、406c中的每个储存容积部可以包括一个或多个储存列105,在储存列中储存容器一个堆叠在另一个的顶部上以形成堆垛407。框架结构400包括围绕多个储存容积部406a、406b、406c中的每个储存容积部的多个竖直壁402,以将储存容积部406a、406b、406c与相邻的储存容积部406a、406b、406c和外部环境条件隔开。围绕储存容积部的多个壁402提供了从水平导轨110下方延伸到多个储存容积部406a、406b、406c中的每个下方的一个或多个空隙411a、411b、411c中的基本上气密的通道。储存容积部406a、406b、406c正对导轨开口,使得储存容器载具401可以将储存容器106下降到储存容积部中以及将储存容器从储存容积部中提升出来。
[0071]
自动储存和取回系统包括冷却器系统403,该冷却器系统适于从冷却器系统403的输入端404抽吸空气,冷却从输入端404抽吸的空气,并通过冷却器系统403中的输出端405吹送冷却的空气。冷却器系统403可以是包括热交换器(例如盘管)和风机的风机-盘管单元,然而可以使用任何合适的冷却器系统。当冷却器系统403是风机-盘管单元时,穿过冷却器系统403的空气流动由风机-盘管单元中的风机来驱动。对于多个储存容积部406a、406b、406c中的每个,该系统包括第一风阀(air damper)408a、408b、408c和第二风阀410a、410b、410c,第一风阀连接在冷却器系统403的输出端405与储存容积部406a、406b、406c上方的空气释放区域409a、409b、409c之间,第二风阀连接在储存容积部406a、406b、406c下方的空隙
411a、411b、411c与冷却器系统403的输入端404之间。
[0072]
因此,每个储存容积部406a、406b、406c都是空气回路的一部分,该空气回路包括其自身的第一风阀408a、408b、408c、其自身的空气释放区域409a、409b、409c、其自身的空隙411a、411b、411c和其自身的第二风阀410a、410b、410c。多个空气回路可以从冷却器系统403的输出端405到这些空气回路在多个第一风阀408a、408b、408c的上游分开的点处共享公共管道,以便将冷却的空气供给到不同的第一风阀408a、408b、408c。多个空气回路还可以从这些空气回路在第二风阀410a、410b、410c的下游结合的点处到将空气返回到冷却器系统403的输入端404共享公共管道。
[0073]
当穿过相应的第二风阀410a、410b、410c从空隙411a、411b、411c抽吸空气时,在空隙中会产生负压或真空。空隙411a、411b、411c中的负压的大小由将空气吸入冷却器系统403的力以及穿过第二风阀410a、410b、410c的气流来控制。可以单独地调节第二风阀410a、410b、410c,以控制穿过第二风阀410a、410、410b、410c的气流。将空气吸入冷却器系统403且在第二风阀410a、410b、410c下游感受到的力对每个第二风阀410a、410、410b都是相同的。每个空隙411a、411b、411c中的负压通过调节穿过相应的第二风阀410a、410b、410c的气流来控制。增加穿过例如一个第二风阀410a相对于另一个第二风阀410b的气流,将增加空隙411a相对于空隙411b的负压。
[0074]
当将冷却的空气吹送穿过冷却器系统403的输出端405并穿过第一风阀408a、408b、408c时,在储存容积部406a、406b、406c上方的空气释放区域409a、409b、409c中会产生过压。空气释放区域409a、409b、409c中的过压的大小和温度由离开冷却器系统403的空气的温度、将空气吹送穿过冷却器系统的输出端405的力、以及穿过每个第一风阀408a、408b、408c的气流来控制。空气释放区域409a、409b、409c中的温度可以在一定程度上取决于空气释放区域的形状和/或体积。可以单独地调节第一风阀408a、408b、408c,以控制气流。将空气吹出冷却器系统403的输出端405的力对于每个第一风阀408a、408b、408c都是相同的。每个空气释放区域409a、409b、409c中的过压和空气温度通过调节穿过相应的第一风阀408a、408b、408c的气流来控制。增加穿过例如一个第一风阀408a相对于另一个第一风阀408b的气流,将增加空气释放区域409a相对于空气释放区域409b的过压。
[0075]
该系统还包括控制器414,该控制器适于通过调节穿过特定储存容积部406a、406b、406c的第一风阀408a、408b、408c的气流以控制与储存容积部406a、406b、406c相关联的空气释放区域409a、409b、409c中的过压和空气温度,以及通过调节穿过该储存容积部406a、406b、406c的第二风阀410a、410b、410c的气流以控制储存容积部406b、406b、406c下方的空隙411a、411b、411c中的负压,来控制多个储存容积部406b、406b、406c中的每个储存容积部中的温度。空气释放区域409a、409b、409c中的过压与空隙411a、411b、411c中的负压之间的压差决定了空气穿过相应的储存容积部406a、406b、406c的速度。较高的压差增加了空气的速度,并且增加了穿过储存容积部406a、406b、406c的空气冷却效果。较低的压差降低了空气的速度,并且降低了穿过储存容积部406a、406b、406c的空气冷却效果。
[0076]
通过调节穿过第一风阀和第二风阀的气流,控制器414可以控制多个储存容积部406a、406b、406c中的每个的储存容积部温度,其中储存容积部温度通过空气释放区域409a、409b、409c中的空气温度,以及通过控制空气释放区域409a、409b、409c中的过压与空隙411a、411b、411c中的负压之间的压差来调节。
[0077]
多个储存容积部406a、406b、406c中的每个都可以包括至少一个温度传感器,并且控制器414可以适于基于由至少一个传感器测量的温度来调节第一风阀408a、408b、408c和第二风阀410a、410b、410c。温度传感器可以定位在储存容积部的壁内的任何位置。
[0078]
控制器414可以包括多个控制单元,其中一个控制单元用于控制多个储存容积部406a、406b、406c中的每个储存容积部中的温度。
[0079]
该系统还可以包括位于空隙411a、411b、411c与第二风阀410a、410b、410c之间的风机413a、413b、413c。风机413a、413b、413c可以用于在必要时增加空隙411a、411b、411c中的负压以维持压差。在所示的实施方式中,对每个储存容积部406a、406b、406c都设置有风机413a、413b、413c,以按照每个储存容积部406a、406b和406c的需要来推动气流。在另一个实施方式中,风机413a、413b、413c可以是用于所有储存容积部406a、406b、406c的共用风机。该实施方式更容易实施,缺点是每个储存容积部中的气流的控制更少。
[0080]
在一个实施方式中,一个储存容积部406a保持适合水果、蔬菜、花卉等的储存容积部温度,例如10℃,另一个储存容积部406b保持适合容易腐烂的食物(诸如肉、鱼、奶制品等)的储存容积部温度,例如1℃至4℃,第三储存容积部406c保持冷冻温度,即低于0℃,通常为-20℃。当然可以有三个以上的储存容积部,并且每个储存容积部可以具有不同的储存容积部温度。还可以存在多个储存容积部具有相似的储存容积部温度。控制器414还可以根据当前或未来的储存需求,将储存容积部中的储存容积部温度从环境温度调节为冷冻温度,或以其他方式调节。
[0081]
在一个实施方式中,储存和取回系统1可以用于竖直培育农业,其中农作物生长在竖直的堆垛407中。竖直的堆垛407可以包括适于允许空气和光进入用于农作物的储存容器的专用储存容器406,或者其他合适的堆叠的竖直农业系统。在该实施方式中,每个储存容积部可以具有用于不同农作物的最佳生长条件的不同的受控环境。
[0082]
在一个实施方式中,多个空气释放区域409a、409b、409c中的每个都位于容器处理载具401的上方,从而允许容器处理载具在水平导轨110上移动,以降低和提升储存容器106,并使储存容器围绕储存系统1移动。多个空气释放区域409a、409b、409c可以适于将多个空气释放区域409a、409b、409c中的每个与任何相邻的空气释放区域屏蔽开,使得一个空气释放区域内的空气温度和过压基本上独立于相邻的空气释放区域的空气温度或过压。可以使用任何合适的屏蔽方法。在一个实施方式中,空气释放区域409a、409b、409c可以是将容器处理载具401上方的空气释放区域分隔开的罩的形状。在另一个实施方式中,空气释放区域409a、409b、409c可以是容器处理载具401上方的定向喷嘴的形状。可以使用空气幕等来帮助使这些区域分隔开。
[0083]
在大型自动储存和取回系统1中,可能需要比一个冷却系统403所能提供的冷却更多的冷却。为了满足这种需求,大型自动储存和取回系统可以设置有多个冷却系统403,多个冷却系统403中的每个冷却系统用于冷却如上所述的多个储存容积部。冷却系统或冷却系统403可以占据整个自动储存和取回系统或者仅占据自动储存和取回系统的一部分。
[0084]
图6是一个替代实施方式的示意图,其中一个空气释放区域609c布置在水平导轨110下方,邻近直立构件102的上端。在该实施方式中,第一风阀408c的输出端直接通气到储存容积部406c中。空气释放区域409可以包括围绕储存容积部406c的上端的多个通风口。
[0085]
将空气释放区域609c布置在水平导轨110下方的一个优点是,进入网格的冷空气
生成“冷幕”,防止空气在容器处理载具环境与储存容积部环境之间自由移动。这样可以防止容器处理载具环境温度低于0℃,从而使容器处理载具能够在其正常运行窗口内工作。
[0086]
在一个实施方式中,冷却器系统403可以包括热交换器,该热交换器冷却从输入端抽吸的空气,热量或一部分热量可以传递到多个储存容积部406a、406b、406c中的一个储存容积部。这可能对较温暖的储存容积部有用,或者对如果由于储存系统需求的变化而需要快速加热冷冻区有用。
[0087]
在一个实施方式中,多个竖直壁402包括隔热材料。壁可以由隔热材料制成,壁可以覆盖有隔绝材料,或者隔热材料可以是夹层壁结构的一部分。当两个相邻的储存容积部之间的储存容积部温度的差异太高而不能仅通过气流控制时,包括隔热材料的竖直壁403是特别有用的。
[0088]
现在参考图4、图5a和图5b,该系统还可以包括具有多个通风孔的底板412,该底板设置在储存容积部406a、406b、406c与储存容积部406b、406b、406c下方的空隙411a、411b、411c之间,其中,多个通风孔中的每个通风孔的总面积随着通风孔与将空气从空隙411a、411b、411c连通到第二风阀410a、410b、410c的空气输出端的水平距离而增加。多个通风孔中的每个通风孔的总面积可以根据通风孔的数量和/或尺寸而变化。较小和/或较少的通风孔靠近空气输出端以及较大和/或更多的通风孔远离空气输出端,将在每个储存容积部内产生更均匀的气流和更均匀的冷却。多个通风孔中的每个通风孔的总面积是可以调节的,例如,使用一个孔板在另一个孔板上,其中两个孔板相对彼此移动。
[0089]
多个通风孔可以由形成底板412的面板500中的多个穿孔501来提供,该底板在储存容积部406b、406b、406c的下端处布置在储存容积部406a、406b、406c与空隙411a、411b、411c之间。
[0090]
上面详细描述的基于网格的自动储存和取回系统1的多个储存容积部中的储存容积部温度可以通过包括以下步骤的方法来控制:
[0091]-调节冷却器系统403,以在第一温度下将冷却的空气吹送穿过冷却系统的输出端405;
[0092]-对于多个储存容积部406a、406b、406c中的每个,独立地调节穿过第一风阀408a、408b、408c的气流,以控制在该储存容积部406a、406b、406c上方的空气释放区域409a、409b、409c、609c中的过压和空气温度,并且独立地调节穿过第二风阀410a、410b、410c的气流,以控制在该储存容积部下方的空隙411a、411b、411c中的负压,使得对于多个储存容积部406a、406b、406c中的每个,储存容积部温度通过该储存容积部上方的空气释放区域409a、409b、409c、609c中的空气温度,以及通过控制与该储存容积部相关的空气释放区域409a、408b、409c、609c中的过压与空隙411a、411b、411c中的负压之间的压差来调节。
[0093]
基于由储存容积部406a、406b、406c中的温度传感器测量的温度,针对给定的储存容积部,可以调节第一风阀408a、408b、408c和第二风阀410a、410b、410c。
[0094]
可以将气流从第一风阀408a、408b、408c引导到布置在水平导轨110下方并邻近竖直构件102的上端的空气释放区域。
[0095]
可以将热量从冷却器系统403中的热交换器传递到多个储存容积部406a、406b、406c中的至少一个。
[0096]
可以调节位于空隙411a、411b、411c与第二风阀410a、410b、410c之间的风机413a、
413b、413c,以调节空隙411a,411b,411c中的负压。
[0097]
在前面的描述中,已经参考说明性的实施方式描述了根据本发明的运送载具以及自动储存和取回系统的多个方面。为了便于解释,列出了具体的编号、系统和配置,以便对系统及其工作原理有一个全面的了解。然而,本说明书并不旨在解释为具有限制意义。对说明性的实施方式以及系统的其他实施方式的各种修改和变型视为在本发明的范围内,这些修改和变型对于所公开的主题所属领域的技术人员来说是显而易见的。
[0098]
参考编号列表
[0099]
1现有技术的自动储存和取回系统
[0100]
100框架结构
[0101]
102框架结构的直立构件
[0102]
103框架结构的水平构件
[0103]
104储存网格
[0104]
105储存列
[0105]
106储存容器
[0106]
106’储存容器的具体位置
[0107]
107堆垛
[0108]
108导轨系统
[0109]
110第一方向上(x)上的平行导轨
[0110]
110a第一方向(x)上的第一导轨
[0111]
110b第一方向(x)上的第二导轨
[0112]
111第二方向(y)上的平行导轨
[0113]
111a第二方向(y)上的第一导轨
[0114]
111b第二方向(y)上的第二导轨
[0115]
112存取开口
[0116]
119第一端口列
[0117]
120第二端口列
[0118]
201现有技术的储存容器载具
[0119]
201a储存容器载具201的载具主体
[0120]
201b驱动装置/轮装置,第一方向(x)
[0121]
201c驱动装置/轮装置,第二方向(y)
[0122]
301现有技术的悬臂式储存容器载具
[0123]
301a储存容器载具301的载具主体
[0124]
301b第一方向(x)上的驱动装置
[0125]
301c第二方向(y)上的驱动装置
[0126]
304夹持装置
[0127]
121控制系统
[0128]
x第一方向
[0129]
y第二方向
[0130]
z第三方向
[0131]
400框架结构
[0132]
401储存容器载具
[0133]
402竖直气密壁
[0134]
403冷却器系统
[0135]
404冷却器系统输入端
[0136]
405冷却器系统输出端
[0137]
406a储存容积部a
[0138]
406b储存容积部b
[0139]
406c储存容积部c
[0140]
407堆垛
[0141]
408a第一风阀a
[0142]
408b第一风阀b
[0143]
408c第一风阀c
[0144]
409a空气释放区域a
[0145]
409b空气释放区域b
[0146]
409c空气释放区域c
[0147]
609c空气释放区域c
[0148]
410a第二风阀a
[0149]
410b第二风阀b
[0150]
410c第二风阀c
[0151]
411a储存容积部a下方的空隙
[0152]
411b储存容积部b下方的空隙
[0153]
411c储存容积部c下方的空隙
[0154]
412底板
[0155]
413a风机
[0156]
413b风机
[0157]
413c风机
[0158]
414控制器
[0159]
500底部面板
[0160]
501底部面板500中的穿孔
技术特征:
1.一种基于网格的自动储存和取回系统(1),包括:-框架结构(100),包括直立构件(102)和设置在所述直立构件(102)的上端处的水平导轨(110)的网格,所述框架结构在所述水平导轨(110)下方限定彼此相邻布置的多个储存容积部(406a,406b,406c),-多个竖直壁(402),围绕所述多个储存容积部(406a,406b,406c)中的每个,-冷却器系统(403),适于从所述冷却器系统(403)的输入端(404)抽吸空气,冷却从所述输入端(404)抽吸的空气,并通过所述冷却器系统(403)的输出端(405)吹送冷却的空气,-对于所述多个储存容积部(406a,406b,406c)中的每个,所述系统还包括第一风阀(408a,408b,408c)和第二风阀(410a,410b,410c),所述第一风阀连接在所述冷却器系统(403)的输出端(405)与所述储存容积部(406a,406b,406c)上方的空气释放区域(409a,409b,409c,609c)之间,所述第二风阀连接在所述储存容积部(406a,406b,406c)下方的空隙(411a,411b,411c)与所述冷却器系统(403)的输入端(404)之间,-控制器(414),对于所述多个储存容积部(406a,406b,406c)中的每个,所述控制器(414)适于独立地调节穿过与所述储存容积部相关联的所述第一风阀(408a,408b,408c),以控制所述空气释放区域(409a,409b,409c,609c)中的过压和空气温度,并且适于独立地调节穿过与所述储存容积部相关联的所述第二风阀(410a,410b,410c)的气流,以控制所述空隙(411a,411b,411c)中的负压,使得对于所述多个储存容积部(406a,406b,406c)中的每个,储存容积部温度被单独地控制,所述多个储存容积部(406a,406b,406c)中的每个中的所述储存容积部温度通过所述空气释放区域(409a,409b,409c,609c)中的空气温度,以及通过控制所述空气释放区域(409a,409b,409c,609c)中的过压与所述空隙(411a,411b,411c)中的负压之间的压差来调节。2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述空气释放区域(409a,409b,409c)布置在所述水平导轨(110)上方一距离处,以允许所述水平导轨(110)上的容器处理载具(401)在所述空气释放区域(409a,409b,409c)的正下方移动。3.根据权利要求1或2所述的系统,其中,所述空气释放区域(609c)布置在所述水平导轨(110)下方,邻近所述直立构件(102)的上端。4.根据前述权利要求中任一项所述的系统,其中,所述竖直壁(402)包括隔热材料。5.根据前述权利要求中任一项所述的系统,其中,所述冷却器系统(403)包括热交换器,所述热交换器适于冷却从所述输入端(404)抽吸的空气,并且还适于将热量传递到所述多个储存容积部(406a,406b,406c)中的至少一个。6.根据前述权利要求中任一项所述的系统,所述系统还包括位于所述空隙(411a,411b,411c)与所述第二风阀(410a,410b,410c)之间的风机(413a,413b,413c)。7.根据前述权利要求中任一项所述的系统,其中,所述冷却器系统(403)是风机-盘管单元。8.根据前述权利要求中任一项所述的系统,其中,所述多个储存容积部(406a,406b,406c)中的每个都包括温度传感器,并且所述控制器(414)适于基于由所述温度传感器测量的温度来调节穿过所述第一风阀(408a,408b,408c)的气流,并且适于调节穿过所述第二风阀(410a,410b,410c)的气流。
9.根据前述权利要求中任一项所述的系统,所述系统还包括具有多个通风孔的底板(412),这些通风孔设置在所述储存容积部(406a,406b,406c)与所述储存容积部(406a,406b,406c)下方的所述空隙(411a,411b,411c)之间,其中所述多个通风孔中的每个的总面积随着所述通风孔与将空气从所述空隙(411a,411b,411c)连通到所述第二风阀(410a,410b,410c)的空气输出端的水平距离而增加。10.根据权利要求9所述的系统,其中,所述多个通风孔由形成所述底板(412)的面板(500)中的多个穿孔(501)来提供,所述底板在所述储存容积部(406a,406b,406c)的下端处布置在所述储存容积部(406a,406b,406c)与所述空隙(411a,411b,411c)之间。11.根据前述权利要求中任一项所述的系统,其中,每个所述空气释放区域(409a,409b,409c)都适于将该空气释放区域(409a,409b,409c)与每个相邻的空气释放区域屏蔽开。12.根据前述权利要求中任一项所述的系统,所述系统还包括第一公共管道和第二公共管道,所述第一公共管道将所述冷却器系统(403)的输出端(405)与多个所述第一风阀(408a,408b,408c)中的每个连接,所述第二公共管道将多个所述第二风阀(410a,410b,410c)中的每个连接至所述冷却器系统(403)的输入端(404)。13.用于控制在根据权利要求1所述的基于网格的自动储存和取回系统(1)中的多个储存容积部温度的方法,所述方法包括以下步骤:-调节所述冷却器系统(403),以第一温度将冷却的空气通过所述冷却器系统(403)的输出端(405)吹送,-对于所述多个储存容积部(406a,406b,406c)中的每个,独立地调节穿过所述第一风阀(408a,408b,408c)的气流,以控制在所述储存容积部(406a,406b,406c)上方的所述空气释放区域(409a,409b,409c,609c)中的过压和空气温度,并且独立地调节穿过所述第二风阀(410a,410b,410c)的气流,以控制在所述储存容积部下方的所述空隙(411a,411b,411c)中的负压,使得对于所述多个储存容积部(406a,406b,406c)中的每个,所述储存容积部温度通过在所述储存容积部上方的所述空气释放区域(409a,409b,409c,609c)中的空气温度,以及通过控制与所述储存容积部(406a,406b,406c)相关联的所述空气释放区域(409a,409b,409c,609c)中的过压与所述空隙(411a,411b,411c)中的负压之间的压差来调节。14.根据权利要求13所述的方法,还包括以下步骤:将气流从所述第一风阀(408a,408b,408c)引导到布置在所述水平导轨(110)下方并邻近所述直立构件(102)的上端的空气释放区域(609c)。15.根据权利要求13或14所述的方法,其中,所述方法还包括以下步骤:将热量从所述冷却器系统(403)中的热交换器传递到所述多个储存容积部(406a,406b,406c)中的至少一个。16.根据权利要求13至15中任一项所述的方法,其中,所述方法还包括以下步骤:调节位于所述空隙(411a,411b,411c)与所述第二风阀(410a,410b,410c)之间的风机(413a,413b,413c),以调节所述空隙(411a,411b,411c)中的负压。17.根据权利要求13至16中任一项所述的方法,其中,所述方法还包括以下步骤:基于由所述储存容积部(406a,406b,406c)中的温度传感器测量的温度,针对给定的储存容积部(406a,406b,406c),调节所述第一风阀(408a,408b,408c)和所述第二风阀(410a,410b,
410c)。
技术总结
一种控制基于网格的自动储存和取回系统中的多个储存容积部温度的系统和方法。多个储存容积部(406)彼此相邻布置在水平导轨(110)下方,多个竖直壁(402)围绕多个储存容积部(406)中的每个,冷却器系统(403)从冷却器系统(403)的输入端(404)抽吸空气,冷却该空气,并通过冷却器系统(403)的输出端(405)吹送冷却的空气,对于多个储存容积部(406)中的每个,第一风阀(408)连接在冷却器系统(403)的输出端(405)与储存容积部(406)上方的空气释放区域(409)之间,并且第二风阀(410)连接在储存容积部下方的空隙(411)与冷却器系统(403)的输入端(404)之间。用于多个储存容积部中的每个的控制器(414)调节穿过第一风阀(408)的气流以控制空气释放区域(409)中的过压和空气温度,并且调节穿过第二风阀(410)的气流以控制空隙(411)中的负压,使得对于多个储存容积部(406)中的每个,单独地控制储存容积部温度,该储存容积部温度由空气释放区域(409)中的空气温度以及空气释放区域(409)中的过压与空隙(411)中的负压之间的压差来限定。中的负压之间的压差来限定。中的负压之间的压差来限定。
技术研发人员:奥莱
受保护的技术使用者:自动存储科技股份有限公司
技术研发日:2021.11.19
技术公布日:2023/8/9
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