一种生鲜冷链仓库智能存取输送装置的制作方法

本发明涉及冷链仓储物流，具体涉及一种生鲜冷链仓库智能存取输送装置。

背景技术：

1、在生鲜冷链仓储物流领域，冷库是保障生鲜物品品质的关键设施。

2、现有技术中，冷库内的存放架通常采用固定安装方式，各存放架之间预留固定的通道以供存取操作使用，这种固定布局方式导致冷库内部大量有效存储空间被通道占据，空间利用率较低。同时，现有冷库的存取操作主要依赖操作人员进入冷库内部或通过叉车等设备完成，操作人员需频繁开关冷库门，导致冷库内部冷量大量散失，温度波动显著，不仅增加了制冷能耗，还直接影响生鲜物品的储存品质和保质期。

3、此外，现有技术中的自动化存取装置通常仅设置单一的取放执行机构，一次操作只能针对单个存放箱进行存入或取出，无法实现多个存放箱的批量存取操作，存取效率较低。当仓库同时面临存入和取出需求时，现有装置只能按照先后顺序依次执行单一方向的操作，无法在同一时段内并行完成存入与取出，进一步制约了整体存取效率的提升。

4、因此如何在提高冷库存储空间利用率的同时，减少冷库门开启时间和温度波动，并实现批量并行存取操作以大幅提升存取效率，是本领域技术人员亟须解决的问题。

技术实现思路

1、为了解决传统生鲜冷链仓库中人工存取效率低、冷库门频繁开关导致冷链温度波动大、固定通道布局导致存储空间利用率低、低温环境下机械夹持机构易因结霜结冰而卡死失效，以及无法实现批量自动化存取操作的技术问题，本技术提供一种生鲜冷链仓库智能存取输送装置。

2、本技术提供的一种生鲜冷链仓库智能存取输送装置采用如下的技术方案：

3、一种生鲜冷链仓库智能存取输送装置，包括存放架，以及横跨所述存放架的龙门架；所述存放架上设置有多层存放区，所述存放区用于放置存放箱，所述存放架上均安装有驱动其沿第一方向a移动的第一驱动组件，所述龙门架上安装有驱动其沿所述第一方向a移动的第二驱动组件；所述龙门架上沿第二方向b滑动连接有存取中转平台，所述存取中转平台上可放置多个所述存放箱，冷库上对应所述存取中转平台开设有存取口；所述存取中转平台上安装有驱动其沿所述第二方向b移动的第三驱动组件；所述存取中转平台上沿第三方向c滑动连接有两组并列设置的取放组件，所述存取中转平台上安装有两组分别驱动所述取放组件沿所述第三方向c滑动的第四驱动组件；还包括定位系统和智能控制系统，所述定位系统和所述智能控制系统电连接，所述智能控制系统与所述第一驱动组件、所述第二驱动组件、所述第三驱动组件、所述取放组件、所述第四驱动组件电连接。

4、通过采用上述技术方案，存放架通过第一驱动组件可沿第一方向a独立移动，在非存取状态下各存放架紧密排列以最大化冷库存储空间利用率，在存取操作时相邻存放架自动疏散形成供龙门架通过的临时通道，相比现有技术中固定通道布局的冷库有效提高了存储密度；龙门架横跨全部存放架上方并沿第一方向a移动至目标存放架位置，存取中转平台沿第二方向b升降至目标存放区高度，取放组件沿第三方向c定位并伸缩抓取存放箱，通过存取口在冷库内外完成存放箱的转移，整个存取过程无需操作人员进入冷库内部，有效减少了冷库门的开启时间和频率，降低了冷量散失和温度波动，保障了生鲜物品的储存品质，同时降低了制冷能耗；存取中转平台上可同时放置多个存放箱，配合两组沿第三方向c独立运动的取放组件，实现了多个存放箱的批量存取操作，并且在同一时段内可并行完成存入与取出作业，相比现有技术中单一取放执行机构依次操作的方式显著提升了存取效率；定位系统实时反馈各运动部件的空间位置，智能控制系统协调各驱动组件按规划路径运动，实现了从接收存取指令到完成存取动作的全流程自动化管理，进一步提高了生鲜冷链仓库的存取效率和智能化管理水平。

5、进一步的，所述第一驱动组件包括转动连接在所述存放架底部的第一驱动轮，所述第一驱动轮传动连接有第一驱动电机，所述第一驱动电机与所述智能控制系统电连接。

6、通过采用上述技术方案，第一驱动轮与第一滑道配合既实现驱动又实现导向限位，存放架在第一驱动电机的驱动下沿第一方向a独立前进或后退，使各存放架之间的间距可根据存取需求动态调整，为龙门架进入目标存放架后方提供通道空间，从而在非存取状态下存放架可紧密排列，相比传统固定通道冷库有效提高了存储空间利用率。

7、进一步的，所述第二驱动组件包括转动连接在所述龙门架底部的第二驱动轮，所述第二驱动轮传动连接有第二驱动电机，所述第二驱动电机与所述智能控制系统电连接。

8、通过采用上述技术方案，第二驱动轮与第二滑道配合实现龙门架沿第一方向a的精准移动和导向限位，第二驱动电机在智能控制系统的控制下驱动龙门架移动至目标存放架的后方预定位置，为存取中转平台的升降和取放组件的伸缩操作提供准确的定位基础。

9、进一步的，所述第三驱动组件包括两组对称设置的第一滑动块，所述第一滑动块沿所述第二方向b滑动连接在所述龙门架上，所述第一滑动块上均固定安装有第三驱动电机，所述第三驱动电机与所述智能控制系统电连接，所述第三驱动电机的输出轴上固定安装有第一驱动齿轮，所述龙门架上沿第二方向b固定安装有齿条，所述齿条与所述第一驱动齿轮啮合传动，两组对称设置的所述第一滑动块上对称地固定安装有承托架，所述存取中转平台固定安装在两个所述承托架上。

10、通过采用上述技术方案，利用齿轮齿条啮合传动实现存取中转平台沿第二方向b的精确升降定位，两组对称设置的第三驱动组件分别安装在龙门架的两根立柱上，由智能控制系统协调两组第三驱动电机同步运行，保证存取中转平台在升降过程中两端同步、不发生倾斜，升降行程覆盖全部存放区的高度范围以及存取口的高度位置。

11、进一步的，所述取放组件包括第二滑动块，所述第二滑动块沿所述第三方向c滑动连接在所述存取中转平台上，所述第二滑动块上沿所述第一方向a固定安装有伸缩件，所述伸缩件的伸缩端对应所述存放箱固定安装有执行件，所述伸缩件和所述执行件均与所述智能控制系统电连接。

12、通过采用上述技术方案，第二滑动块沿第三方向c移动实现取放组件的横向定位，伸缩件沿第一方向a伸缩实现对存放箱的推入或拉出操作，执行件抓取或释放存放箱，智能控制系统协调伸缩件与执行件的动作时序，实现存放箱在存取中转平台与存放区之间的精准转移。

13、进一步的，所述执行件包括安装座，所述安装座上固定安装有电磁铁，所述电磁铁与所述智能控制系统电连接，所述存放箱上对应所述电磁铁固定安装有磁吸板。

14、通过采用上述技术方案，采用电磁铁与磁吸板配合的电磁抓取方式，通电时产生磁吸力吸附存放箱，断电时磁吸力消失释放存放箱，由于不采用夹爪或卡扣等机械夹持机构，避免了冷库低温环境下因结霜、结冰导致的机械运动卡死问题，提高了在低温环境下的工作可靠性和使用寿命。

15、进一步的，所述第四驱动组件包括驱动螺杆，所述驱动螺杆转动连接在所述存取中转平台上，所述第二滑动块上对应所述驱动螺杆开设有与所述驱动螺杆螺纹配合的驱动孔，所述驱动螺杆的一端端部固定安装有从动齿轮，所述存取中转平台上固定安装有第四驱动电机，所述第四驱动电机与所述智能控制系统电连接，所述第四驱动电机的输出轴上固定安装有第二主动齿轮，所述第二主动齿轮与所述从动齿轮啮合传动。

16、通过采用上述技术方案，驱动螺杆通过螺母副将旋转运动转化为第二滑动块的直线运动，实现取放组件沿第三方向c的高精度定位；两组第四驱动组件以存取中转平台的中心轴线为中心呈中心对称设置，配合避让孔结构，使两组取放组件可在同一存取中转平台上沿第三方向c独立运动且运动范围互补，从而实现双工位并行存取操作，有效提高了存取效率。

17、进一步的，所述定位系统包括第一定位单元和第二定位单元，所述第一定位单元配置为对所述取放组件进行空间定位，所述第二定位单元配置为对每一个放置所述存放箱的所述存放区进行空间定位；所述第一定位单元和所述第二定位单元采用多个空间定位器，所述空间定位器均与所述智能控制系统电连接。

18、通过采用上述技术方案，第一定位单元实时检测取放组件在三个方向上的当前位置，第二定位单元记录每个存放箱在冷库内部的三维坐标，空间定位器将位置信息实时反馈给智能控制系统，为运动控制模块的闭环控制提供准确的位置数据，确保各运动部件精确定位并避免碰撞和干涉。

19、进一步的，所述智能控制系统包括中央控制器、存储管理模块、路径规划模块、运动控制模块和人机交互模块；所述中央控制器分别与所述存储管理模块、所述路径规划模块、所述运动控制模块和所述人机交互模块电连接。

20、通过采用上述技术方案，中央控制器协调各模块的工作，存储管理模块支持先进先出和先到期先出等管理策略以保证生鲜物品的新鲜度，路径规划模块计算最优存取路径以提高存取效率，运动控制模块通过闭环控制确保各运动部件按照预定时序和精度运行，人机交互模块供操作人员输入指令和监控系统状态，实现了从接收存取指令到完成存取动作的全流程自动化管理，无需人工进入冷库操作，大幅提高了存取效率和冷链管理的智能化水平。

21、进一步的，所述冷库的外表面位于所述存取口的上方转动连接有盖板，所述冷库的外表面位于所述存取口的上方安装有风幕机。

22、通过采用上述技术方案，盖板在非存取状态下关闭存取口并通过密封胶条形成气密性密封，减少冷量通过存取口泄漏；在存取操作时打开盖板并启动风幕机，风幕机从上向下吹出高速气流在存取口处形成空气屏障，阻隔冷库内外的空气对流交换，有效减少冷量损失和外部热湿空气侵入，降低因存取操作导致的冷库内部温度波动。

23、所达到的有益效果

24、本技术通过设置可沿第一方向a独立移动的存放架和横跨全部存放架的龙门架，并在龙门架上设置可沿第二方向b升降的存取中转平台，存取中转平台上设置两组沿第三方向c独立运动的取放组件，配合定位系统和智能控制系统的协调控制，有效解决了现有生鲜冷链仓库中存在的多项技术问题。

25、本技术在一些实施方式中，通过第一驱动组件可使存放架在冷库内沿第一方向a独立移动，在非存取状态下各存放架紧密排列以最大化存储密度，在存取操作时相邻存放架自动疏散形成供龙门架通过的临时通道，相比现有技术中固定通道布局的冷库有效提高了存储空间利用率。

26、本技术在一些实施方式中，将存取中转平台设置在龙门架上并可沿第二方向b升降，其上可同时放置多个存放箱，配合两组沿第三方向c独立运动的取放组件，实现了多个存放箱的批量存取操作，两组取放组件还可并行完成存入与取出作业，相比现有技术中单一执行机构依次操作的方式显著提升了存取效率。

27、本技术在一些实施方式中，将取放组件采用电磁铁与磁吸板配合的电磁抓取方式，通电吸附、断电释放，由于不采用夹爪或卡扣等机械夹持机构，避免了冷库低温环境下因结霜、结冰导致的机械运动卡死问题，提高了在低温环境下的工作可靠性。

28、本技术在一些实施方式中，将两组第四驱动组件以存取中转平台的中心轴线为中心呈中心对称设置，并配合避让孔结构，使两组取放组件的运动范围互补，进一步提高了存取效率和存取中转平台的空间利用效率。

29、本技术在整个存取过程中由智能控制系统协调控制，通过路径规划模块优化运动路径，运动控制模块实现闭环精准定位，存储管理模块支持先进先出和先到期先出等管理策略，无需操作人员进入冷库内部操作，有效减少了冷库门开启时间和频率，降低了制冷能耗，实现了生鲜冷链仓库存取操作的全流程自动化和智能化管理。