具有被动防火布置的自动网格式存取系统的制作方法

具有被动防火布置的自动网格式存取系统
1.一般的网格式储存系统
2.包括网格式储存系统的自动存取系统在本领域中是已知的。如本文中使用的，术语“自动网格式储存系统”或“网格式储存系统”或“自动网格式存取系统”等意味着包括以下特征和元件的储存系统：
3.图1公开了常见的现有技术的具有框架结构100的自动存取系统1，并且图2和图3公开了适于在该系统1上运行的现有技术的两种不同的箱搬运车辆201、301。
4.框架结构100包括多个直立构件/竖直构件102和多个水平构件103，这些水平构件可以由竖直构件102支撑和/或布置在框架结构100的基部(未示出)处。当水平构件103布置在框架结构100的基部处时，它们可以布置成网格图案以支撑竖直构件102。构件102、103通常可由金属制成，例如挤压铝型材。
5.框架结构100限定储存网格结构104，该储存网格结构包括成排布置的储存列105。在这些储存列105中，储存箱106(也称为储存容器)一个堆叠在另一个顶部以形成堆垛107。储存网格结构104防止储存箱106的堆垛107水平移动，并且引导箱106的竖直运动，但是当储存箱106堆叠时通常不另外支撑储存箱。
6.自动存取系统1包括轨道系统108，该轨道系统跨储存网格结构104的顶部布置成网格图案，对位于该轨道系统108上的多个箱搬运车辆201、301进行操作以将储存箱106从储存列105升高和将储存箱106降低到储存列中，并且还在储存列105上方运输储存箱106。轨道系统108包括：第一组平行轨道110，布置成引导箱搬运车辆201、301在第一方向x上跨越框架结构100的顶部的移动；以及第二组平行轨道111，布置为垂直于第一组轨道110以引导箱搬运车辆201、301在第二方向y上的移动，该第二方向垂直于第一方向x。由此，轨道系统108限定这样的网格列112，在该网格列上方箱搬运车辆201、301可以在储存列105上方横向移动，即在平行于x
‑
y水平面的平面中移动。
7.每个现有技术的箱搬运车辆201、301都包括车体201a、301a，并包括第一组车轮201b、301b和第二组车轮201c、301c，这些组车轮分别可以使箱搬运车辆201、301在x方向和y方向上横向移动。在图2和图3中，每组中的两个轮子是完全可见的。第一组车轮201b、301b布置为与第一组轨道110的两个相邻的轨道接合，并且第二组车轮201c、301c布置为与第二组轨道111的两个相邻的轨道接合。每组车轮201b、301b，201c、301c可以被提升或降低，使得第一组车轮201b、301b和/或第二组车轮201c、301c可以在任何时间与相应的一组轨道110、111接合。
8.每个现有技术的箱搬运车辆201、301还包括用于竖直运输储存箱106的升降设备(未示出)，例如将储存箱106从储存列105升高和将储存箱106降低到储存列中。升降设备包括一个或多个夹持/接合设备303，该夹持/接合设备适于接合储存箱106。夹持/接合设备303可以从车辆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上调整夹持/接合设备303相对于车辆201、301的位置。在例如wo 2017/211634a1中描述了关于升降设备的进一步细节，其内容通过引证的方式并入本文。
9.通常，并且也出于本技术的目的，z＝1标识储存网格结构104的最上层，即直接在
轨道系统108下方的层，z＝2标识轨道系统108下方的第二层，z＝3标识轨道系统108下方的第三层等。在图1中公开的现有技术的示例性储存网格结构中，z＝8标识储存网格结构104的最下侧的底层。类似地，x＝1
…
n和y＝1
…
n标识每个网格列112在水平面中的位置。因此，作为示例，并且使用图1中指示的笛卡尔坐标系x、y、z，图1中标识为106’的储存箱可以说占据了网格位置或单元x＝10，y＝2，z＝3。箱搬运车辆201、301可以说是在z＝0层中行驶，并且每个网格列112都可以通过其x和y坐标来标识。
10.每个现有技术的箱搬运车辆201、301包括用于当在跨越轨道系统108运输储存箱106时用于接收和存放储存箱106的储存隔间或空间。储存空间可包括居中地布置在车身201a内的腔体，如图2所示，并且如wo2015/193278a1和wo 2018/033426 a1中所述，其内容通过引证并入本文。
11.图3示出了可替代的具有悬臂结构的箱搬运车辆301的构型。这种车辆在例如no317366中详细描述，其内容也通过引证并入本文。
12.如图2所示，具有中心腔体的箱搬运车辆201可具有覆盖区，该覆盖区在x和y方向上的面积通常等于网格列112的横向范围，即网格列112在x和y方向上的范围，例如，如wo2015/193278a1中所述，其内容通过引证并入本文。此处使用的术语“横向”可表示“水平”。
13.可替代地，具有中心腔体的箱搬运车辆201可具有大于由网格列112限定的横向区域的覆盖区，例如，如wo2014/090684a1中所公开的。
14.轨道系统108可以是单轨道系统，如图4所示。可替代地，轨道系统108可以是双轨道系统，如图5所示，从而允许箱搬运车辆201具有通常对应于由网格列112限定的横向区域的覆盖区，以使该箱搬运车辆沿一排网格列行驶，即使另一箱搬运车辆201定位在与该排相邻的网格列上方。单轨道系统和双轨道系统两者或者在单轨道系统108中包括单轨和双轨布置的组合在水平面p中形成网格图案，该网格图案包括多个矩形且均匀的网格位置或网格单元122，其中每个网格单元122包括由第一轨道110的一对轨道110a、110b和第二组轨道111的一对轨道111a、111b界定的网格开口115。在图5中，网格单元122用虚线框表示。
15.因此，由轨道110a和110b形成的一对轨道限定在x方向上延伸的平行的网格单元排，并且由轨道111a和111b形成的一对轨道限定在y方向上延伸的平行的网格单元排。
16.如图6所示，每个网格单元122具有宽度w
c
和长度l
c
，该宽度通常在30cm到150cm的间隔内，该长度通常在50cm到200cm的间隔内。每个网格开口115具有宽度w
o
，该宽度通常为2cm到10cm并且小于网格单元122的宽度w
c
。每个网格开口115具有长度l
o
，该长度通常为2cm到10cm并且小于网格单元122的长度l
c
。
17.在x和y方向上，相邻的网格单元布置为彼此接触，使得相邻的网格单元之间没有空间。
18.在储存网格结构104中，大多数网格列112是储存列105，即，其中储存箱106以堆垛107的形式储存的网格列105。然而，储存网格结构104通常具有这样的至少一个网格列112，该网格列不用于储存储存箱106，而是包括箱搬运车辆201、301可以放下和/或拾取储存箱106的位置，使得可将这些储存箱运输到存取站(未示出)，在存取站处，可以从储存网格结构104的外部接近储存箱106或将储存箱移出或移入储存网格结构104。在本领域内，此种位置通常被称为“端口”，并且端口所在的网格列112可以被称为“端口列”119、120。到存取站
的运输可以在任何方向上，例如水平的、倾斜的和/或竖直的。例如，储存箱106可以放置在位于储存网格结构104内的随机的或专用的网格列112中，然后由任何箱搬运车辆拾取并且运输到端口119、120，以用于进一步运输到存取站。应当注意，术语
‘
倾斜’意味着储存箱106的运输具有大致介于水平和竖直之间的某种运输取向。
19.图1中的储存网格结构104包括两个端口列119和120。例如，第一端口列119可以是专用的卸载端口列，其中箱搬运车辆201、301可以卸载储存箱106以将其运输到存取站或转移站，并且第二端口列120可以是专用的拾取端口列，其中箱搬运车辆201、301可以拾取已经从存取站或转移站运输到储存网格结构104的储存箱106。
20.存取站通常可为拾取站或存放站，其中产品物品从储存箱106中移除或定位到储存箱中。在拾取站或存放站中，储存箱106通常从不会从自动存取系统1移除，而是在被存取后返回到储存网格结构104中。端口119、120也可以用于将储存箱从网格104转移出或转移到网格中，例如，以用于将储存箱106转移到另一个储存设施(例如到另一个网格或到另一个自动存取系统)、转移到运输车辆(例如火车或卡车)或转移到生产设施。
21.通常采用包括传送机的传送系统在端口119、120与存取站之间运输储存箱。
22.在可替代的实施例中，可以在较低高度上操作专用的箱运输车辆以将箱从端口运输至存取站。
23.在端口119、120和存取站位于不同高度处的情况下，传送系统可包括具有竖直部件的升降设备，以用于在端口119、120和存取站之间竖直地运输储存箱106。
24.传送系统可以布置为在不同的网格间转移储存箱106，例如，如wo2014/075937a1中所述的，其内容通过引证并入本文。
25.当图1中公开的储存在网格104中的储存箱106被存取时，箱搬运车辆201、301中的一个被指示以从目标储存箱106在储存网格结构104的位置取出该目标储存箱并且将储存箱运输到卸载端口119。该操作涉及使箱搬运车辆201、301移动到位于目标储存箱106所在的储存列105上方的网格位置；使用箱搬运车辆201、301升降设备(未示出)从该储存列105取出储存箱106；以及将储存箱106运输到卸载端口119。如果目标储存箱106位于堆垛107内的深处，即，一个或多个其他储存箱106定位在目标储存箱106上方，该操作也涉及在从储存列105提升目标储存箱106之前临时地移动定位在上方的储存箱。在本领域内有时被称为“挖掘”的这一步骤可以利用随后用于将目标储存箱106运输至卸载端口119的同一箱搬运车辆201、301来执行，或者可利用其他协作的一个或多个箱搬运车辆201、301来执行。可替代地或附加地，自动存取系统1可以具有具体专用于临时从储存列105移除储存箱106的任务的箱搬运车辆201、301。在目标储存箱106从储存列105移除后，临时移除的储存箱106可被重新定位到原始储存列105中。然而，可替代地，移除的储存箱106可以被重新定位到其他储存列105。
26.当储存箱106储存在储存网格结构104中时，箱搬运车辆201、301中的一个箱搬运车辆被指示从拾取端口120拾取储存箱106并且将储存箱运输到该储存箱所要储存的储存列105上方的网格位置。在定位在储存列堆垛107中的目标位置处和目标位置上方的任何储存箱已经移除之后，箱搬运车辆201、301将储存箱106定位在期望的位置处。然后，移除的储存箱106可以降回到储存列105中或重新定位到其他储存列105。
27.自动存取系统1包括控制系统以用于监控和控制自动存取系统1，例如，用于监控
和控制位于储存网格104内的各个储存箱106的位置；用于监控每个储存箱106的内容物；以及用于监控和控制箱搬运车辆201、301的移动以便可以在期望的时间将期望的储存箱106运送到期望的位置，而箱搬运车辆201、301不会相互碰撞。该控制系统通常是计算机化的，并且通常包括用于记录储存箱106的数据库。
28.自动存取系统1可以包括箱搬运车辆、为箱搬运车辆充电的充电站和无线通信系统。此类特征也从wo 2015/104263 a1中已知，该申请通过引证并入本文。
29.在网格式储存系统的实施例中，如果储存网格结构104位于另一储存网格结构104下方，则可以采用用于在竖直方向上运输箱的箱升降设备，如从wo 2014/075937 a1中已知的，该申请通过引证并入本文。
30.火灾隐患
31.如从以上讨论中明显的，网格式储存系统与传统储存仓库相比具有许多优点。主要优点是网格式储存系统更有效地利用可用的仓储空间，其中物品以特别密集的布置被储存。然而，还期望提供一种具有网格式储存系统布置的仓库，该网格式储存系统布置能够在火灾情况下降低损坏仓库及其内容物的风险。


技术实现要素：

32.在独立权利要求中阐述了本发明并示出了本发明的特征，而从属权利要求描述了本发明的优选或可选特征。本发明提供了一种具有网格式储存系统的仓库，该网格式储存系统被设计成将火灾遏制在该仓库的可管理的且分离的区段中。
33.在多个实施例中，本发明包括布置在仓储空间中的自动网格式储存系统。仓库可包括具有单个楼层的空间或者可布置有多个楼层。
34.自动网格式储存系统在仓储空间内(例如在所述空间的单个楼层上)被划分为由防火墙分隔开的多个子网格。如本文中所使用的，术语“防火墙”还应当涵盖术语“防火屏障”和“防火分隔物”，并且该术语意指被设计并旨在作为建筑物的被动防火系统的一部分的结构，这些术语在本领域中是可理解的并且根据的是可应用的国家和国际防火标准，例如nfpa 221和/或icc ibc 2018第7章。
35.根据一个方面，子网格可以通过没有网格框架或储存箱的过道与仓库的壁(包括防火墙)分隔开。该过道在火灾的情况下可以有效地充当防火带，并且还可以为消防人员和装备提供通道。在另一方面，子网格的网格结构可以基本上完全填充布置有子网格的空间，其中通过将网格结构延伸成紧邻仓库的壁(包括防火墙)来布置子网格。
36.在相邻的子网格之间布置有一个或多个桥架，以允许箱搬运车辆在子网格之间横穿。桥架包括连接相邻的子网格的轨道系统108的一组或多组平行轨道110，使得箱搬运车辆可以在桥架上从一个子网格的轨道系统横穿到相邻子网格的轨道系统。桥架可以是有用的，例如，在用于将箱降低到存取站或传送机的端口位于一个但不是所有的子网格中的情况下。由此，尽管网格系统被划分为多个子网格，车辆也可以在桥架上行驶到端口。该桥架可以以多种方式布置，例如具有变化的宽度以容纳同时穿过桥架的多个车辆。
37.在这种实施例中，在防火墙中在每个桥架的位置处布置有具有可关闭的防火门的通道。术语“防火门”应理解为是指被设计为并且旨在作为建筑物的被动防火系统的一部分的防火门，该防火门符合适用的国家和国际标准，例如nfpa和/或icc ibc 2018第7章。
38.在一个实施例中，一个或多个防火门是可滑动的门。在一个实施例中，可滑动的门是加重门，在网格式储存系统的正常操作期间，通过闩锁或磁体将门保持在打开位置中。在发生火灾的情况下，警报器触发闩锁或磁体的释放，于是门的重量使得门滑动到关闭位置中，从而有效地与防火墙之后的子网格彼此隔离。然而，应当理解，可关闭的防火门的其他布置也是可能的，诸如在铰接部上摆动的门、竖直地上下滑动以打开和关闭通道的门、布置成在通道上方通过共用枢转点连接的两个区段的门、以及布置成围绕枢转点摆动以打开和关闭的门等。同样，门可以包含柔性防火材料而不是刚性门。
39.在一个实施例中，网格式储存系统包括在第一高度上运行的专用运输车辆，该专用运输车辆设置为将通过端口降低的箱运输到另一位置，例如运输到存取站。在该实施例中，专用运输车辆穿过防火墙中的具有可关闭的防火门的开口。在该实施例的可替代形式中，子网格可以通过用于箱搬运车辆的桥架连接或者可以不通过用于箱搬运车辆的桥架连接。在没有桥架的形式中，每个子网格自身可以具有端口，通过该端口将箱降低到运输车辆。在具有桥架的形式中，储存系统可以具有一个或多个端口，所述端口局限于单个或有限数量的子网格。
40.如可以领会的，在仓储空间中检测到火灾的情况下，可以触发释放防火门的警报器。因此，火灾将被遏制在仓储空间的更易管理的区段中，从而帮助任何消防操作并且降低设施全部损失的风险。
41.储存系统的以上布置可以与其他主动防火和消防手段(例如应急照明、热检测器、喷洒器系统、引入惰性气体或其他措施)组合。在一个实施例中，喷洒器系统可以是仅在仓储空间的检测到火灾的区段中启动的智能系统。由于储存系统被划分有防火墙之后的区段，因此储存设施的未受影响的区段可以有望避免由于喷洒器系统在整个设施上开启而引起的水损坏。
附图说明
42.附上以下附图以帮助本发明的理解。附图示出了本发明的现在将仅以示例的方式对其进行描述的实施例，在附图中：
43.图1是现有技术的自动网格式存取系统的立体图；
44.图2是现有技术的箱搬运车辆的立体图，该箱搬运车辆具有居中地布置的腔体以用于将储存箱容纳在其中；
45.图3是现有技术的箱搬运车辆的立体图，该箱搬运车辆具有悬臂以用于将储存箱容纳在下方；
46.图4是现有技术的单轨道网格的俯视图；
47.图5是现有技术的双轨道网格的俯视图；
48.图6是根据图1的自动网格式存取系统的轨道系统的俯视图。
49.图7是被划分为两个子网格的网格式储存系统的立体图。
50.图8是被划分为两个子网格的网格式储存系统的立体图，这两个子网格由防火墙分隔开。
51.图9是如图8所示的网格式储存系统的立体图，示出了处于打开位置的防火门。
52.图10是如图8所示的网格式储存系统的立体图，示出了处于关闭位置的防火门。
53.图11是处于打开位置的防火门的特写图。
54.图12是处于关闭位置的防火门的特写图。
55.图13是车辆桥架、车辆和处于打开位置的单个防火门的特写图。
56.图14是车辆桥架、车辆和处于半关闭位置的单个防火门的特写图。
57.图15是车辆桥架和处于关闭位置的单个防火门的特写图。
58.图16是被划分为两个子网格的网格式储存系统的立体图，这两个子网格由防火墙分隔开，其中专用运输车辆穿过处于打开位置的可关闭防火门在地面高度上进行操作。
59.图17是图16的网格式储存系统的立体图，其中防火门处于关闭位置。
60.图18和图19分别是图16和图17的网格式储存系统的特写图。
具体实施方式
61.图1至图6共同示出了如现有技术中已知的自动网格式储存系统，例如本技术的自动储存系统。如图1所示，显著特征是这种系统是密集的，在仓储区域中尽可能地有效利用可用空间。
62.根据本发明，通过将储存网格划分为多个子网格来提高消防安全。图7示出了布置在仓储空间12中的两个子网格10a和10b。然而，图7示出的两个子网格应该被理解为储存系统可以根据仓储空间12的尺寸、消防安全法规要求的网格尺寸或其他考虑而被划分为任何数量的子网格。如在图7中进一步示出的，箱搬运车辆201/301在储存网格结构104的较高高度处操作并且在子网格10a和10b之间在一个或多个桥架14上方行驶。
63.在本发明的一个实施例中，如在图8中示出的，子网格10a和10b由防火墙、防火屏障或防火分隔物18(下文统称为防火墙)分隔开。防火墙布置成使得过道16位于网格结构和防火墙之间。该过道可以起到防火带的作用并且提供消防人员和装备的通道。然而，网格结构可以基本上延伸到邻近于防火墙。一个或多个桥架14穿过位于防火墙18中的一个或多个开口20。防火墙18具有根据防火领域中的已知技术并且根据可应用的国家和国际标准的尺寸，并且根据防火领域中的已知技术并且根据可应用的国家和国际标准(诸如例如iccibc2018)由合适的防火材料制造该防火墙。
64.如在图9中观察到的，开口20可以通过可关闭的防火门(诸如滑动防火门22)选择性地关闭。在一个实施例中，防火门22是滑动门并且布置成沿轨道24滑动，然而在本发明的范围内的其他布置也是可能的。图9示出了处于打开位置的防火门22，而图10示出了处于关闭位置的防火门22。如在图11所示的实施例中观察到的，轨道24呈一角度26布置，使得门自身的重量引起门在重力作用下从打开位置滑动到关闭位置。在这个实施例中，防火门可以在储存系统的正常操作期间通过闩锁或磁体(未示出)保持在打开位置中(如在图11中观察到的)。在检测到火灾的情况下，可释放闩锁或磁体，从而允许门由于其自身重量而滑动到关闭位置(如在图12中观察到的)。防火门可包括密封器件，以在需要满足用于防火门的适用防火等级标准的情况下用于抵靠桥架14的轨道有效地进行密封。
65.图13示出了桥架14为双倍宽度的实施例，该桥架包括用于两个车辆201/301同时穿过开口20的轨道。桥架可以是单轨道的或任何整数个轨道的(例如，三个、四个或五个车辆轨道)，后者被认为是迅速而有效率的。图14示出了部分地关闭的防火门，因此阻挡了位于桥架14上的两个车辆轨道中的一个。图15示出了处于完全关闭的防火门22。
66.图16至图19示出了本发明的多个专用容器运输车辆28在网格式储存系统的较低高度30上运行的实施例。
67.运输车辆28运输已经从子网格的顶部(例如，通过车辆201/301中集成的升降器具或通过单独的箱升降装置)降低的容器。例如，运输车辆28可以将容器运输到存取站32，在该存取站中，容器可以由操作器34接近以用于从容器中移除物品或将物品重新放置到容器中。
68.如图16至图19所示，本实施例也包括布置在邻近的子网格之间的防火墙18。防火墙18包括一个或多个开口36，运输车辆28可以穿过该开口。可关闭的防火门(例如，可滑动的门38)布置为在火灾的情况下选择性地关闭开口36。与前述实施例一样，门可滑动地布置在倾斜的轨道上，由此门的重量将使得门在重力作用下滑动关闭。与前述实施例一样，在正常操作期间，门38可通过可释放的闩锁或磁体保持打开，这种闩锁或磁体在发生火灾的情况下被释放。可替代地，与前述实施例中一样，图16至图19中所示的实施例还可以包括位于子网格之间的桥架。
69.应当理解，本文中描述和示出的实施例仅仅是示例性的，并且本领域技术人员可以在本发明的范围内以其他构造布置子网格、防火墙、桥架等。
70.参考标号
71.1存取系统(现有技术)
72.100框架结构
73.102框架结构的直立构件/竖直构件
74.103框架结构的水平构件
75.104储存网格结构
76.105储存列
77.106储存箱
78.106’储存箱的特定位置
79.107堆垛
80.108轨道系统/导轨系统
81.110在第一方向(x)上的平行轨道
82.110a相邻的轨道110中的第一轨道
83.110b相邻的轨道110中的第二轨道
84.111在第二方向(y)上的平行的轨道
85.111a相邻的轨道111中的第一轨道
86.111b相邻的轨道111中的第二轨道
87.112网格列
88.115网格开口
89.119第一端口列/第一端口
90.120第二端口列/第二端口
91.122网格单元/储存单元
92.201现有技术的单个单元的箱搬运车辆
93.201a箱搬运车辆201的车身
94.201b第一方向(x)的驱动装置/车轮布置
95.201c第二方向(y)的驱动装置/车轮布置
96.301现有技术的悬臂式箱搬运车辆
97.301a箱搬运车辆301的车身
98.301b第一方向(x)上的驱动装置
99.301c第二方向(y)上的驱动装置
100.303夹持/接合设备
101.10a/10b子网格
102.12仓储空间
103.14桥架
104.16过道
105.18防火墙
106.20防火墙中的开口
107.22防火门
108.24门轨道
109.26(门轨道的)角度
110.28专用运输车辆
111.30较低高度
112.32存取站
113.34操作器
114.36防火墙中(位于较低高度处)的开口
115.38防火门