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ES2971627T3 - Sistema automatizado de almacenamiento y recuperación - Google Patents

Sistema automatizado de almacenamiento y recuperación Download PDF

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ES2971627T3
ES2971627T3 ES18724873T ES18724873T ES2971627T3 ES 2971627 T3 ES2971627 T3 ES 2971627T3 ES 18724873 T ES18724873 T ES 18724873T ES 18724873 T ES18724873 T ES 18724873T ES 2971627 T3 ES2971627 T3 ES 2971627T3
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container
vehicle
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ES18724873T
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Inventor
Ingvar Fagerland
Trond Austrheim
Ivar Fjeldheim
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Autostore Technology AS
Original Assignee
Autostore Technology AS
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Priority claimed from NO20180586A external-priority patent/NO20180586A1/en
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Abstract

La presente invención se refiere a un sistema automatizado de almacenamiento y recuperación que comprende: un sistema de vías que comprende un primer conjunto de vías paralelas dispuestas en un plano horizontal y que se extienden en una primera dirección, y un segundo conjunto de vías paralelas dispuestas en el plano horizontal y que se extienden en una segunda dirección que es ortogonal a la primera dirección, cuyo primer y segundo conjunto de pistas forman un patrón de rejilla en el plano horizontal que comprende una pluralidad de celdas de rejilla adyacentes, comprendiendo cada una una abertura de rejilla definida por un par de pistas adyacentes del primer conjunto de pistas y un par de pistas adyacentes del segundo conjunto de pistas; una pluralidad de pilas de contenedores de almacenamiento dispuestas en columnas de almacenamiento ubicadas debajo del sistema de vías, en donde cada columna de almacenamiento está ubicada verticalmente debajo de una abertura de rejilla; una pluralidad de vehículos de manipulación de contenedores para levantar y mover contenedores de almacenamiento apilados en las pilas, estando configurados los vehículos de manipulación de contenedores para moverse lateralmente en el sistema de vías por encima de las columnas de almacenamiento para acceder a los contenedores de almacenamiento a través de las aberturas de rejilla, en donde cada uno de la pluralidad de los vehículos de manipulación de contenedores comprenden: un conjunto de ruedas para guiar el vehículo de manipulación de contenedores a lo largo del sistema de vías; en el que el vehículo de manipulación de contenedores tiene una huella con una extensión horizontal que es igual o menor que la extensión horizontal de una celda de cuadrícula. Cada vehículo de manipulación de contenedores comprende: una sección sobresaliente que se extiende horizontalmente más allá de la huella del vehículo de manipulación de carga y, cuando el vehículo de manipulación de contenedores está situado encima de una celda de rejilla, dentro de una celda de rejilla vecina; y una sección rebajada dispuesta para acomodar las secciones sobresalientes de otros vehículos de manipulación de contenedores cuando opera sobre una celda de rejilla vecina. La presente invención también se refiere a un vehículo de manipulación de contenedores para dicho sistema de almacenamiento y recuperación automatizado y a un método para operar dicho sistema de almacenamiento y recuperación automatizado. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema automatizado de almacenamiento y recuperación
Campo técnico
La presente invención se refiere a un sistema automatizado de almacenamiento y recuperación.
En particular, la presente invención se refiere a un sistema automatizado de almacenamiento y recuperación que comprende:
• un sistema de vías que comprende un primer conjunto de vías paralelas dispuestas en un plano horizontal y que se extienden en una primera dirección, y un segundo conjunto de vías paralelas dispuestas en el plano horizontal y que se extienden en una segunda dirección que es ortogonal a la primera dirección, primeros y segundos conjuntos de vías que forman un patrón de rejilla en el plano horizontal que comprende una pluralidad de celdas de rejilla adyacentes, cada una comprendiendo una abertura de rejilla definida por un par de vías adyacentes del primer conjunto de vías y un par de vías adyacentes del segundo conjunto de vías;
• una pluralidad de pilas de recipientes de almacenamiento dispuestas en columnas de almacenamiento ubicadas debajo del sistema de vías, en donde cada columna de almacenamiento está ubicada verticalmente debajo de una abertura de rejilla;
• una pluralidad de vehículos de manipulación de recipientes para levantar y mover recipientes de almacenamiento apilados en las pilas, estando configurados los vehículos de manipulación de recipientes para moverse lateralmente en el sistema de vías por encima de las columnas de almacenamiento para acceder a los recipientes de almacenamiento a través de las aberturas de rejilla, en donde cada uno de la pluralidad de vehículos de manipulación de recipientes comprende:
o un conjunto de ruedas para guiar el vehículo de manipulación de recipientes a lo largo del sistema de vías;
en donde el vehículo de manipulación de recipientes tiene una huella con una extensión horizontal que es igual o menor que la extensión horizontal de una celda de rejilla.
La presente invención también se refiere a un vehículo de manipulación de recipientes para tal sistema automatizado de almacenamiento y recuperación, comprendiendo el vehículo de manipulación de recipientes una parte inferior que comprende un conjunto de ruedas para guiar el vehículo de manipulación de recipientes a lo largo de un sistema de vía horizontal del sistema automatizado de almacenamiento y recuperación y un espacio de almacenamiento dispuesto centralmente dentro de la parte inferior para alojar un recipiente de almacenamiento del sistema automatizado de almacenamiento y recuperación.
La presente invención también se refiere a un método para operar dicho sistema automatizado de almacenamiento y recuperación.
Antecedentes y técnica anterior
El documento WO2016/120075A1 muestra un ejemplo de un sistema automatizado de almacenamiento y recuperación del tipo identificado anteriormente. Los vehículos de manipulación de recipientes divulgados están dimensionados para que tengan una huella, es decir, un área de contacto contra el sistema de vías, que tiene una extensión horizontal que es igual a la extensión horizontal de una celda de rejilla. Esto permite que los vehículos de manipulación de recipientes funcionen simultáneamente sobre celdas de rejilla vecinas, liberando más espacio para que los vehículos de manipulación de recipientes viajen sobre el sistema de vías en comparación con los sistemas de la técnica anterior.
En la técnica, dicho vehículo de manipulación de recipientes, es decir, un vehículo de manipulación de recipientes que tiene una huella con una extensión horizontal correspondiente a la extensión horizontal de una sola celda de rejilla, a veces se denomina vehículo de manipulación de recipientes de una "sola celda".
Otro vehículo de manipulación de recipientes de una sola celda se divulga en el documento WO2015/193278A2.
El diseño de una sola celda divulgado en los documentos WO2016/120075A1 y WO2015/193278A1 reduce el espacio requerido para que los vehículos de manipulación de recipientes viajen en el sistema de vías, permitiendo así que más vehículos operen en el sistema de vías sin interferir entre sí.
El documento WO2015/104263A2 divulga un conjunto de vehículo para recoger depósitos de almacenamiento de un sistema de almacenamiento y un método para cambiar una fuente de energía dispuesta dentro del conjunto de vehículo.
El documento WO2017/081281A1 divulga un sistema automatizado de almacenamiento y recuperación de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 y un vehículo de manipulación de recipientes según el preámbulo de la reivindicación 9.
Hay situaciones en las que puede resultar beneficioso que los vehículos de manipulación de recipientes tengan una extensión horizontal que sea mayor que una sola celda de rejilla. Por ejemplo, si los vehículos de manipulación de recipientes funcionan bajo un régimen de reemplazo de baterías, en el que se le ordena a un vehículo de manipulación de recipientes que se desplace a una estación de reemplazo de baterías para reemplazar su batería a bordo cuando esté a punto de agotarse, puede ser ventajoso, con el fin de facilitar el reemplazo de la batería, colocar el compartimento o ranura de la batería en una sección de la carrocería del vehículo que sobresale más allá de la huella del vehículo.
Si la huella del vehículo de manipulación de recipientes tiene una extensión horizontal correspondiente a la extensión horizontal de un espacio de rejilla, la ranura de batería que sobresale, cuando el vehículo esté colocado encima de una celda de rejilla, sobresaldrá hacia una celda de rejilla vecina. Esto evitará que otros vehículos de manipulación de recipientes operen en la celda de rejilla vecina, limitando así el espacio disponible para que otros vehículos de manipulación de recipientes operen en el sistema de vías.
En vista de lo anterior, es deseable proporcionar un sistema automatizado de almacenamiento y recuperación, un vehículo de manipulación de recipientes para dicho sistema y un método para operar dicho sistema, que resuelvan o al menos mitiguen el problema antes mencionado relacionado con la operación de vehículos de manipulación de recipientes en el sistema de vías.
Sumario de la invención
La invención proporciona un sistema automatizado de almacenamiento y recuperación según la reivindicación 1, un vehículo de manipulación de recipientes según la reivindicación 9 y un método para operar un sistema automatizado de almacenamiento y recuperación según la reivindicación 14.
Según la invención, cada vehículo de manipulación de recipientes comprende:
• una sección sobresaliente que se extiende horizontalmente más allá de la huella del vehículo de manipulación de recipientes y, cuando el vehículo de manipulación de recipientes está colocado sobre una celda de rejilla, hacia una celda de rejilla vecina; y
• una sección rebajada dispuesta para acomodar la sección sobresaliente de otro vehículo de manipulación de recipientes cuando opera sobre una celda de rejilla vecina.
La sección rebajada es una región de espacio libre adaptada para proporcionar espacio libre y/o acomodar temporalmente la sección sobresaliente de otro vehículo de manipulación de recipientes cuando opera sobre una celda de rejilla vecina, permitiendo así que dos vehículos de manipulación de recipientes operen o se crucen entre sí en celdas de rejilla vecinas sin haber contacto entre los vehículos de manipulación de recipientes.
El vehículo de manipulación de recipientes comprende una sección sobresaliente que se extiende horizontalmente más allá de la parte inferior y una sección rebajada dispuesta para acomodar la sección sobresaliente de otro vehículo de manipulación de recipientes cuando opera en el sistema de vías.
La sección sobresaliente de un primer vehículo de manipulación de recipientes está alojada dentro de una sección rebajada de un segundo vehículo de manipulación de recipientes cuando los vehículos de manipulación de recipientes primero y segundo operan en celdas de rejilla vecinas.
En consecuencia, cuando se opera en el sistema de vías, la sección rebajada de cada vehículo de manipulación de recipientes es capaz de acomodar las secciones sobresalientes de otros vehículos de manipulación de recipientes cuando pasan sobre una celda de rejilla vecina, permitiendo así que los vehículos de manipulación de recipientes viajen a lo largo de filas vecinas de celdas de rejilla.
La sección rebajada puede tener una forma complementaria a la forma de la sección sobresaliente. Sin embargo, la sección rebajada puede tener una forma diferente a la sección sobresaliente siempre que la sección rebajada sea capaz de acomodar la sección sobresaliente de otro vehículo cuando pasa por una celda de rejilla vecina.
La sección rebajada puede extenderse ventajosamente a lo largo de todo el ancho o longitud del vehículo de manipulación de recipientes en una dirección que es ortogonal a la dirección en la que se extiende la sección sobresaliente, permitiendo así que dos vehículos se crucen completamente en celdas de rejilla adyacentes. En otras palabras, la sección rebajada que forma la región de espacio libre puede extenderse desde un lado del vehículo de manipulación de recipientes.
La sección sobresaliente y la sección rebajada pueden estar dispuestas en la parte superior del vehículo de manipulación de recipientes.
El conjunto de ruedas puede comprender un primer conjunto de ruedas para acoplarse con el primer conjunto de vías para guiar el movimiento del vehículo de manipulación de recipientes en la primera dirección, y un segundo conjunto de ruedas para acoplarse con el segundo conjunto de vías para guiar el movimiento del vehículo de manipulación de recipientes en la segunda dirección.
El vehículo de manipulación de recipientes puede comprender un espacio de almacenamiento receptor de recipientes para alojar un recipiente de almacenamiento; un dispositivo de elevación dispuesto para transportar un recipiente de almacenamiento verticalmente entre una posición de almacenamiento en una pila y una posición de transporte en el espacio de almacenamiento. El dispositivo de elevación puede comprender un dispositivo de agarre que está configurado para agarrar de manera liberable un recipiente de almacenamiento; y un motor de elevación configurado para subir y bajar el dispositivo de agarre con respecto al espacio de almacenamiento.
El espacio de almacenamiento receptor de recipientes puede estar dispuesto centralmente dentro de la parte inferior del vehículo de manipulación de recipientes.
La sección sobresaliente puede comprender al menos uno de: una batería recargable; una ranura de batería para alojar una batería reemplazable; y un sensor para establecer la posición del vehículo en el sistema de vías o frente a otros vehículos en el sistema de vías.
El conjunto de ruedas puede comprender ruedas que están dispuestas alrededor de la periferia del espacio de almacenamiento.
Breve descripción de los dibujos
Se adjuntan los siguientes dibujos para facilitar la comprensión de la invención.
La figura 1 es una primera vista lateral de una realización de un sistema automatizado de almacenamiento y recuperación según la invención.
La figura 2 es una segunda vista lateral del sistema automatizado de almacenamiento y recuperación de la figura 1, cuya segunda vista lateral es ortogonal a la primera vista lateral.
La figura 3 es una vista superior del sistema automatizado de almacenamiento y recuperación de las figuras 1 y 2.
Las figuras 4 a 7 son vistas en perspectiva de vehículos de manipulación de recipientes que funcionan sobre celdas de rejilla del sistema automatizado de almacenamiento y recuperación según la figura 1.
La figura 8 es una vista superior de un sistema de vías del sistema automatizado de almacenamiento y recuperación según la figura 1.
La figura 9 es una vista superior de un sistema de vías alternativo de un sistema automatizado de almacenamiento y recuperación según la invención.
La figura 10 es una vista en perspectiva de un vehículo de manipulación de recipientes según una realización de la invención, en cuya vista se retiran una cubierta superior y un panel lateral del vehículo.
La figura 11 es una vista lateral del vehículo de manipulación de recipientes según la figura 10.
La figura 12 es una vista en sección transversal del vehículo de manipulación de recipientes según la figura 10. La figura 13 es una vista en perspectiva que muestra esquemáticamente una realización alternativa de un vehículo de manipulación de recipientes según la invención.
Las figuras 14 a 19 muestran una realización de un vehículo de manipulación de recipientes que interactúa con una estación de carga y/o intercambio de baterías de un sistema automatizado de almacenamiento y recuperación.
En los dibujos, se han usado números de referencia similares para indicar partes, elementos o características similares, a menos que se indique explícitamente lo contrario o se entienda implícitamente del contexto.
Descripción detallada de la invención
A continuación, se analizarán con más detalle realizaciones de la invención a modo de ejemplo únicamente y con referencia a los dibujos adjuntos. Debe entenderse, sin embargo, que los dibujos no pretenden limitar la invención al objeto representado en los dibujos y que la invención está definida por las reivindicaciones.
A continuación se describirá con más detalle una realización de una estructura de almacenamiento de un sistema automatizado de almacenamiento y recuperación 1 según la invención con referencia a las figuras 1 a 8.
La estructura de almacenamiento comprende un armazón 2 sobre el que se accionan varios vehículos de manipulación de recipientes 3a, 3b.
El armazón 2 comprende una pluralidad de miembros verticales 4 y una pluralidad de miembros horizontales 5, que están soportados por los miembros verticales 4. Los miembros 4, 5 normalmente pueden estar hechos de metal, por ejemplo, perfiles de aluminio extruido.
El armazón 2 define una rejilla de almacenamiento tridimensional que comprende columnas de almacenamiento 7 dispuestas en filas, columnas de almacenamiento 7 en las que se apilan recipientes de almacenamiento 8, también conocidos como depósitos, uno encima de otro para formar pilas 9. Cada recipiente de almacenamiento 8 normalmente puede contener una pluralidad de artículos de productos (no mostrados), y los artículos de productos dentro de un recipiente de almacenamiento 8 pueden ser idénticos o pueden ser de diferentes tipos de productos dependiendo de la aplicación del sistema 1. El armazón 2 protege contra el movimiento horizontal de las pilas 9 de recipientes de almacenamiento 8 y guía el movimiento vertical de los recipientes 8, pero normalmente no soporta de otro modo los recipientes de almacenamiento 8 cuando están apilados.
Los miembros horizontales 5 comprenden un sistema de carriles o vías 10 dispuesto en un plano horizontal P encima de las columnas de almacenamiento 7 (véanse las figuras 1 y 3), en cuyo sistema de carriles 10 la pluralidad de vehículos de manipulación de recipientes 3 puede moverse lateralmente por encima de las columnas de almacenamiento 7 para elevar los recipientes de almacenamiento 8 desde y bajar los recipientes de almacenamiento 8 a las columnas de almacenamiento 7, y también para transportar los recipientes de almacenamiento 8 por encima de las columnas de almacenamiento 7.
El sistema de vías 10 comprende un primer conjunto de carriles o vías paralelas 11 dispuesto para guiar el movimiento de los vehículos de manipulación de recipientes 3 en una primera dirección X, y un segundo conjunto de carriles o vías paralelas 12 dispuesto perpendicularmente al primer conjunto de vías 11 para guiar el movimiento de los vehículos de manipulación de recipientes 3 en una segunda dirección Y, que es perpendicular a la primera dirección X.
El sistema de vías 10 forma una estructura de rejilla o patrón de rejilla 13 en el plano horizontal P (véase la figura 3). El patrón de rejilla 13 comprende una pluralidad de ubicaciones de rejilla o celdas de rejilla 14 rectangulares y uniformes (véase la figura 8), donde cada celda de rejilla 14 comprende una abertura de rejilla 15 que está delimitada por un par de vías 11a, 11b del primer conjunto de vías 11 y un par de vías 12a, 12b del segundo conjunto de vías 12. En la figura 8, la celda de rejilla 14 está indicada por un recuadro que tiene bordes discontinuos y la abertura de rejilla 15 está indicada por un área sombreada.
En consecuencia, las vías 11a y 11b forman pares de vías que definen filas paralelas de celdas de rejilla que se extienden en la dirección X, y las vías 12a y 12b forman pares de vías que definen filas paralelas de celdas de rejilla que se extienden en la dirección Y.
Cada celda de rejilla 14 tiene un ancho Wc que normalmente está dentro del intervalo de 30 a 150 cm, y una longitud Lc que normalmente está dentro del intervalo de 50 a 200 cm. Cada abertura de rejilla 15 tiene un ancho Wo y una longitud Lo que normalmente es de 2 a 10 cm menor que el ancho Wc, y la longitud Lc, respectivamente, de la celda de rejilla 14.
En las direcciones X e Y, las celdas de rejilla vecinas están dispuestas en contacto entre sí de manera que no hay espacio entre ellas.
A continuación se describirá con más detalle una realización de un vehículo de manipulación de recipientes 3 según la invención, con referencia adicional a las figuras 10 a 12.
Cada vehículo de manipulación de recipientes 3 comprende una carrocería de vehículo 17 y un conjunto de ruedas 18 dispuesto en una sección o parte inferior 17a (véase la figura 12) de la carrocería de vehículo 17 para permitir el movimiento lateral del vehículo de manipulación de recipientes 3, es decir, el movimiento del vehículo 3 en las direcciones X e Y (véase la figura 4).
El conjunto de ruedas 18 comprende un primer conjunto de ruedas 19, que está dispuesto para acoplarse con un par de vías 11a, 11b del primer conjunto de vías 11, y un segundo conjunto de ruedas 20, que está dispuesto para acoplarse con un par de vías 12a, 12b del segundo conjunto de vías 12 (véase la figura 10). Al menos uno del conjunto de ruedas 19, 20 se puede elevar y bajar, de modo que el primer conjunto de ruedas 19 y/o el segundo conjunto de ruedas 20 se pueden hacer acoplar con el respectivo conjunto de vías 11, 12 en cualquier momento dado.
Cada conjunto de ruedas 19, 20 comprende cuatro ruedas 19a, 19b, 19c, 19d; 20a, 20b, 20c, 20d dispuestas a lo largo de los lados del vehículo (véanse las figuras 4 y 7). Las ruedas 19a y 19b están dispuestas en un primer plano vertical, y las ruedas 19c y 19d están dispuestas en un segundo plano vertical que es paralelo al primer plano vertical y dispuesto a una distancia del primer plano vertical que corresponde a la distancia entre los carriles 11a y 11b (véase la figura 8). Las ruedas 20a y 20b están dispuestas en un tercer plano vertical, que es ortogonal a los planos verticales en los que están dispuestas las ruedas 19a-19d, y las ruedas 20c y 20d están dispuestas en un cuarto plano vertical que es paralelo al tercer plano vertical y están dispuestas a una distancia del tercer plano vertical que corresponde a la distancia entre los carriles 12a y 12b.
Al menos una de las ruedas en cada conjunto 19, 20 está motorizada para impulsar el vehículo 3 a lo largo del sistema de vías 10. Ventajosamente, al menos una rueda motorizada en cada conjunto comprende un motor de cubo, es decir, un motor eléctrico que está acoplado o incorporado al cubo de una rueda y acciona la rueda directamente. En el documento WO2016/120075A se divulga un ejemplo de un vehículo de manipulación de recipientes con dicho motor.
Cada vehículo de manipulación de recipientes 3 comprende un compartimento de almacenamiento o espacio de almacenamiento 24 dispuesto centralmente dentro de la parte inferior 7a de la carrocería de vehículo 17 para recibir y sostener un recipiente de almacenamiento 8 cuando se transporta el recipiente de almacenamiento 8 a través del sistema de vías 10. El espacio de almacenamiento 24 está dispuesto dentro de la carrocería de vehículo 17 y se puede acceder a este desde abajo, es decir, desde una abertura (no mostrada) en la parte inferior del vehículo de manipulación de recipientes 3.
Cada vehículo de manipulación de recipientes 3 también comprende un dispositivo de elevación 21 (véase la figura 10) para el transporte vertical de un recipiente de almacenamiento 8, p. ej., elevar un recipiente de almacenamiento 8 desde una columna de almacenamiento 7 y llevarlo al espacio de almacenamiento 24, y también para bajar un recipiente de almacenamiento 8 desde el espacio de almacenamiento 24 a una columna de almacenamiento 7. El dispositivo de elevación 21 comprende un dispositivo de enganche o agarre 22 que está dispuesto para acoplarse de manera liberable con un recipiente de almacenamiento 8. El dispositivo de elevación también comprende un motor de elevación 23 para bajar y elevar el dispositivo de agarre 22 de modo que la posición del dispositivo de agarre 22 con respecto a la carrocería de vehículo 17 pueda ajustarse en una tercera dirección Z, que es ortogonal a la primera dirección X y la segunda dirección Y (véase también la figura 4).
Convencionalmente, y también para el propósito de esta solicitud, Z=1 identifica la capa más superior de la rejilla de almacenamiento, es decir, la capa inmediatamente debajo del sistema de vías 10, Z=2 identifica la segunda capa debajo del sistema de vías 10, Z=3 identifica la tercera capa, etc. Se puede decir que los vehículos de manipulación de recipientes 3 viajan en la capa Z=0. En consecuencia, cada columna de almacenamiento puede identificarse por sus coordenadas X e Y, y cada posición de almacenamiento en la rejilla de almacenamiento puede identificarse por sus coordenadas X, Y y Z.
El motor de elevación 23 está dispuesto en una segunda parte o sección superior 17b de la carrocería de vehículo 17 (véase la figura 12), parte superior 17b que está situada por encima de la parte inferior 17a.
Cuando se debe acceder a un recipiente de almacenamiento 8 almacenado en la rejilla de almacenamiento, se ordena a uno de los vehículos de manipulación de recipientes 3 que recupere el recipiente de almacenamiento objetivo 8 de su posición en la rejilla de almacenamiento y que transporte el recipiente de almacenamiento objetivo 8 a una estación de acceso (no mostrada) donde se puede acceder a este desde fuera de la rejilla de almacenamiento o transferirse fuera de la rejilla de almacenamiento. Esta operación implica mover el vehículo de manipulación de recipientes 3 a la celda de rejilla 14 encima de la columna de almacenamiento 7 en la que se coloca el recipiente de almacenamiento objetivo y recuperar el recipiente de almacenamiento de la columna de almacenamiento 7 usando el dispositivo de elevación 21 del vehículo de manipulación de recipientes. Esta etapa implica usar el dispositivo de elevación 21 para levantar el recipiente de almacenamiento desde la columna de almacenamiento 7 a través de la abertura de rejilla 15 de la celda de rejilla 14 y dentro del espacio de almacenamiento 24 del vehículo 3.
Si el recipiente de almacenamiento objetivo está ubicado profundamente dentro de una pila 9, es decir, con uno o una pluralidad de otros recipientes de almacenamiento colocados encima del recipiente de almacenamiento objetivo, la operación también implica mover temporalmente los recipientes de almacenamiento colocados arriba antes de levantar el recipiente de almacenamiento objetivo de la columna de almacenamiento 7. Esta etapa, que a veces se denomina "excavación" en la técnica, se puede realizar con el mismo vehículo de manipulación de recipientes que se usa posteriormente para transportar el recipiente de almacenamiento objetivo a la estación de acceso, o con uno o varios otros vehículos de manipulación de recipientes cooperativos. Alternativamente, o además, el sistema automatizado de almacenamiento y recuperación puede tener vehículos de manipulación de recipientes específicamente dedicados a la tarea de retirar temporalmente los recipientes de almacenamiento de una columna de almacenamiento. Una vez que el recipiente de almacenamiento objetivo se ha retirado de la columna de almacenamiento, los recipientes de almacenamiento retirados temporalmente se pueden reubicar en la columna de almacenamiento original. Sin embargo, los recipientes de almacenamiento retirados pueden reubicarse como alternativa en otras columnas de almacenamiento.
Una vez que el recipiente de almacenamiento objetivo ha sido llevado al espacio de almacenamiento 24 del vehículo de manipulación de recipientes 3, el vehículo transporta el recipiente de almacenamiento a la estación de acceso donde se descarga. La estación de acceso normalmente puede comprender una ubicación de rejilla en la periferia de la rejilla de almacenamiento donde se puede acceder manualmente al recipiente de almacenamiento o transportarlo más usando un sistema transportador adecuado.
Cuando se va a almacenar un recipiente de almacenamiento 8 en la rejilla de almacenamiento, se le ordena a uno de los vehículos de manipulación de recipientes 3 que recoja el recipiente de almacenamiento de una estación de recogida (no mostrada), que también puede funcionar como una estación de acceso, y transportarlo a una celda de rejilla encima de la columna de almacenamiento 7 donde se almacenará. Después de que se hayan retirado todos los recipientes de almacenamiento colocados en o por encima de la posición objetivo dentro de la pila de columnas de almacenamiento, el vehículo de manipulación de recipientes 3 coloca el recipiente de almacenamiento en la posición deseada. Los recipientes de almacenamiento retirados pueden entonces bajarse nuevamente a la columna de almacenamiento 7 o reubicarse en otras columnas de almacenamiento dentro de la rejilla de almacenamiento.
Para supervisar y controlar el sistema automatizado de almacenamiento y recuperación de modo que un recipiente de almacenamiento deseado pueda entregarse en la ubicación deseada en el momento deseado sin que los vehículos de manipulación de recipientes 3 choquen entre sí, el sistema automatizado de almacenamiento y recuperación comprende un sistema de control (no mostrado), que normalmente está informatizado y comprende una base de datos para supervisar y controlar, p. ej., la ubicación de los respectivos recipientes de almacenamiento 8 dentro de la rejilla de almacenamiento, el contenido de cada recipiente de almacenamiento 8 y el movimiento de los vehículos de manipulación de recipientes 3.
Los vehículos de manipulación de recipientes 3 normalmente se comunican con el sistema de control a través de medios de comunicación inalámbricos, p. ej., a través de una WLAN que funcione según el estándar IEEE 802.11 (WiFi) y/o que utilice una tecnología de telecomunicaciones móviles tal como 4G o superior.
Cada vehículo de manipulación de recipientes 3 comprende una batería 25 que proporciona energía al equipo a bordo, incluidas las ruedas motorizadas, el motor de elevación y los sistemas de comunicaciones y control a bordo.
Cada vehículo de manipulación de recipientes 3 tiene una huella, es decir, un área de contacto contra el sistema de vías 10, que tiene una extensión horizontal que es igual o menor que la extensión horizontal de una celda de rejilla 14. En otras palabras, cuando el vehículo 3 está colocado encima de una celda de rejilla 14, p. ej., para levantar un recipiente de almacenamiento desde o bajar un recipiente a una columna de almacenamiento 7, la huella del vehículo 3 no se extenderá más allá de la celda de rejilla hacia una celda de rejilla vecina.
Las ruedas 19a-19d, 20a-20d están dispuestas alrededor de la periferia del espacio de almacenamiento 24, y la huella 14 del vehículo 3 es mayor que el espacio de almacenamiento 24 solo lo suficiente para acomodar las ruedas 19a-19d, 20a-20d. De esta manera, la huella 14 del vehículo 3 ocupa el mínimo espacio posible en el plano X-Y. Dado que el espacio de almacenamiento 24 está colocado entre el par de ruedas 19a-19d, 20a-20d a cada lado del vehículo 3, el centro de gravedad del vehículo 3 estará colocado dentro de la huella 14 también cuando un depósito de almacenamiento se eleva al espacio de almacenamiento 24.
Además, el vehículo 3 comprende paredes laterales generalmente verticales 26a-26d (véanse las figuras 4, 6 y 7), que son coplanarias con respecto a los planos verticales en los que se disponen las ruedas 19a-19d; 20a-20d. En consecuencia, la parte inferior del vehículo de manipulación de recipientes 3 tiene una forma generalmente cúbica.
Sin embargo, la parte superior 17b del vehículo 3 tiene una sección sobresaliente 27 que se extiende horizontalmente en la dirección X más allá de la pared lateral 26c, que de otro modo sería generalmente vertical (p. ej., véanse las figuras 2 y 4). Esta sección 27 alberga la batería 25 del vehículo 3 (véase la figura 7). Colocar la batería de esta manera es ventajoso ya que permite a las estaciones de carga o cambio de batería un fácil acceso a la batería para cargarla o reemplazarla. En particular, si se usa un esquema de intercambio de batería, en cuyo caso la sección sobresaliente 27 comprende un compartimento o ranura de batería 28 (p. ej., véase la figura 12), el carácter sobresaliente de la sección 27 proporciona una guía ventajosa para la batería 25 durante la operación de intercambio de batería.
La sección sobresaliente 27 también permite montar baterías más grandes en el vehículo y también puede ser beneficiosa cuando se operan los vehículos como un tren de vehículos, p. ej., como se divulga en la solicitud de patente internacional PCT/EP2016/077300.
Alternativamente, o además, la sección sobresaliente 27 puede contener sensores orientados hacia abajo, que pueden usarse para establecer la posición del vehículo en el sistema de vías 10, p. ej., la alineación del vehículo con respecto a una celda de rejilla 14, o para establecer la posición del vehículo con respecto a otros vehículos en el sistema de vías 10, p. ej., al operar los vehículos como un tren de vehículos.
Cuando el vehículo 3 está colocado encima de una celda de rejilla 14, p. ej., para acceder a un recipiente 8 en la columna de almacenamiento 7 ubicada verticalmente debajo de la celda de rejilla 14, la sección sobresaliente 27 se extenderá sobre una celda de rejilla vecina. En otras palabras, aunque el vehículo 3 tiene un área de contacto contra el sistema de carriles 10 que no se extiende más allá de la extensión horizontal de una celda de rejilla 14, tiene una proyección vertical que ocupa más de una celda de rejilla.
Normalmente, esto evitaría que un segundo vehículo se desplazara sobre la celda de rejilla vecina, es decir, la celda de rejilla dentro de la cual se extiende la sección sobresaliente 27 del primer vehículo. Esto podría ser un problema ya que podría reducir la capacidad general del sistema automatizado de almacenamiento y recuperación.
Sin embargo, el vehículo de manipulación de recipientes 3 comprende una sección rebajada 29 que está dispuesta en la parte superior 17b opuesta a la sección sobresaliente 27. En otras palabras, la sección sobresaliente 27 y la sección rebajada 29 están dispuestas en lados opuestos del vehículo de manipulación de recipientes 3. La sección rebajada 29 es capaz de acomodar las secciones sobresalientes 27 de otros vehículos cuando pasan sobre una celda de rejilla vecina. En particular, la sección rebajada 29 tiene una forma que es complementaria a la forma de la sección sobresaliente 27 y se extiende a lo largo de todo el ancho del vehículo de manipulación de recipientes 3 en la dirección Y, permitiendo así que los vehículos 3 se crucen entre sí sobre celdas de rejilla adyacentes.
Esto se ilustra en las figuras 4 a 6, que muestran un primer vehículo 3a moviéndose para operar sobre una celda de rejilla mientras que un segundo vehículo 3b está colocado sobre una celda de rejilla vecina mientras que la sección sobresaliente 27 del primer vehículo 3a está alojada en la sección rebajada 29 del segundo vehículo 3b.
En la realización descrita, la sección sobresaliente 27 de cada vehículo de manipulación de recipientes 3 se extiende en la dirección X y la sección rebajada 29 se extiende a lo largo de todo el ancho del vehículo 3 en la dirección Y. Sin embargo, se entiende que la sección sobresaliente puede extenderse alternativamente en la dirección Y y la sección rebajada extenderse a lo largo de todo el ancho del vehículo en la dirección X.
Cada vehículo de manipulación de recipientes puede tener alternativamente dos secciones sobresalientes 27', 27'' que se extienden en dos direcciones ortogonales y dos secciones rebajadas 29', 29'' opuestas y complementarias, como se ilustra esquemáticamente mediante el vehículo de manipulación de recipientes mostrado en la figura 13. Esta configuración también permitirá que dos vehículos operen sobre celdas de rejilla vecinas sin que las secciones sobresalientes 27' y 27'' obstaculicen el movimiento de otros vehículos en el sistema de vías.
En el sistema de vías 10 mostrado en la figura 8, cada miembro horizontal que constituye las vías comprende dos vías. En consecuencia, cada miembro horizontal es capaz de alojar dos ruedas en paralelo. En dicho sistema de vías, los límites entre las celdas de rejilla vecinas discurren a lo largo de la línea central de los miembros horizontales, como se indica en la figura 8.
La figura 9 muestra un sistema de carriles o vías 16 alternativo que está formado por miembros alargados, cada uno de los cuales forma una única vía, es decir, una vía configurada para acomodar solo una rueda. En tal sistema de vías, los límites entre celdas de rejilla vecinas discurren a mitad de camino entre los miembros alargados vecinos que forman las vías individuales.
En la figura 9, la celda de rejilla 14 comprende una abertura de rejilla 15. A la izquierda (oeste) de la celda de rejilla 14, hay una celda de rejilla adyacente 14W que comprende una abertura de rejilla 15W. Asimismo, a la derecha (este) de la celda de rejilla 14, hay una celda de rejilla adyacente 14E que comprende una abertura de rejilla 15E. Además, debajo de la celda de rejilla 14 (sur), hay una celda de rejilla adyacente 14S que comprende una abertura de rejilla 15S, y por encima de la celda de rejilla 14 (norte), hay una celda de rejilla adyacente 14N que comprende una abertura de rejilla 15N.
En la figura 9, se ilustra esquemáticamente una huella 30 de un vehículo de manipulación de recipientes. En esta realización, la huella 30 está definida por la extensión horizontal de las ruedas del vehículo. Como resulta evidente de la figura, la huella 30 tiene una extensión horizontal que es menor que la extensión horizontal de una celda de rejilla.
En la figura 9, también se ilustra esquemáticamente una huella 30' de un vehículo de manipulación de recipientes según una realización alternativa. En este caso, la parte inferior del vehículo se extiende más allá de las ruedas y la huella 30' tiene una extensión horizontal que es igual a la extensión horizontal de una celda de rejilla.
Como se mencionó anteriormente, la sección sobresaliente 27 puede comprender un compartimento o ranura de batería 28 para una batería recargable o reemplazable 25. A continuación, se analizará con más detalle dicha realización y un esquema de intercambio de batería asociado con referencia a las figuras 14 a 19.
En la figura 14 se muestra un ejemplo de una estación de carga y/o intercambio de baterías 40, denominada en lo sucesivo estación de carga, tanto en una vista en perspectiva (figura 14 A) como en vistas laterales a lo largo de la dirección X (figura 14 B) y a lo largo de la dirección Y (figura 14 C).
La estación de carga 40 está montada sobre una placa base de estación de carga 41, que está fijada (directa o indirectamente) a los carriles vecinos 11a, 11b, 12a, 12b del sistema de vías encima de una columna de rejilla en o cerca del perímetro de la estructura de armazón. La columna de rejilla particular que contiene la estación de carga 40 se denominará en lo sucesivo celda de estación de carga.
La estación de carga 40 mostrada comprende una columna de estación de carga vertical 42 fijada en un extremo inferior 42a a la placa de base 41. Una toma de carga 45 está dispuesta en o cerca de un extremo superior 42b de la columna 42, es decir, opuesta al extremo inferior 42a, y conectada eléctricamente a una fuente de alimentación 44, posiblemente a través de un transformador de potencia que transforma la potencia de carga al nivel de potencia deseado.
La toma de carga 45 está configurada además para recibir un enchufe de carga 46 de la batería 25 instalada en cada vehículo 3 (véase la figura 18), permitiendo así el flujo de energía eléctrica cuando el enchufe de carga 46 está acoplado eléctricamente a la toma de carga 45.
En una configuración preferida, la toma de carga 45 está unida elásticamente a la estación de carga 42, por ejemplo de manera que la posición de la toma de carga 45 se fija en una posición superior (descargada) cuando no actúa ninguna fuerza externa sobre la toma de carga 45 y en una posición más baja (cargada) cuando la toma de carga está expuesta al peso de la batería 25 conectada eléctricamente.
Por supuesto, la toma de carga 45 y el enchufe de carga 46 pueden intercambiarse.
En general, es posible cualquier tipo de conexión eléctrica desconectable entre la estación de carga 40 y la batería 25.
Un sistema automatizado de almacenamiento y recuperación como se describe en el presente documento puede comprender una pluralidad de dichas estaciones de carga 40, normalmente dispuestas a lo largo del perímetro del sistema de vías. Sin embargo, alternativa o adicionalmente se pueden colocar una o más estaciones de carga 40 más dentro del sistema de vías y/o completamente fuera del sistema de vías. En la última configuración, la(s) estación(es) de carga 40 deberían estar conectadas al sistema de vías mediante carriles adicionales para permitir que los vehículos 3 viajen a su respectiva estación de carga 40.
A continuación se describirá un posible proceso de intercambio de batería con referencia particular a las figuras 15 a 17.
Un vehículo 3, que ha transferido su batería principal descargada, o parcialmente descargada, desde su compartimento o ranura de batería dentro de una cubierta de batería 31 a una primera estación de carga para su carga, se acerca a una segunda estación de carga 40 que contiene una batería principal 25 cargada, o parcialmente cargada, (véase la figura 15A y la figura 16C).
Para permitir que el vehículo entre en la celda de almacenamiento de estación de carga, el primer conjunto de ruedas 19a-d debe hacer contacto con el sistema de vías subyacente (véase la figura 15 A-D) y el segundo conjunto de ruedas 20a-d más cercano a la estación de carga 30 debe estar suficientemente alto por encima del sistema de vías para no interferir con las vías a lo largo de la dirección Y.
Cuando las ruedas 20a y 20b del segundo conjunto han entrado en la celda de almacenamiento de estación de carga, y antes de alcanzar la posición horizontal donde la estación de carga 40 está en contacto con el vehículo 3 que se aproxima, el vehículo 3 desciende hacia el sistema de vías. El descenso se realiza para permitir alineamientos correctos con la batería principal 25 durante el proceso de intercambio de batería, ya que el peso de la batería 25 fuerza a la toma de carga 45 a bajar a su posición inferior (cargada) como se explicó anteriormente. Un descenso del vehículo 3 aumenta también la estabilidad global del proceso de intercambio. El desplazamiento vertical típico del vehículo 3 es de 5 a 15 mm, por ejemplo de 10 mm.
Así, la estación de carga 40 debería configurarse de manera que la altura de la batería principal 25 bajo carga, con respecto al sistema de vías, sea aproximadamente igual a la altura correspondiente del compartimento de batería en el vehículo 3 cuando el vehículo 3 está en una posición bajada.
Para permitir los movimientos del vehículo 3 sin una batería principal 25, se puede instalar una batería auxiliar, por ejemplo de la misma manera o similar a la que se divulga en la publicación de patente WO 2015/104263 A1. También se pueden considerar otras soluciones, por ejemplo el uso de fuentes de energía externas tal como carriles activos, interferencias manuales, etc.
Hay realizaciones alternativas en las que la estación de carga 40 o el vehículo 3 o una combinación de ambos contienen una pluralidad de baterías, evitando así la necesidad de movimientos del vehículo entre las estaciones de carga 40 durante el intercambio de baterías. En el documento WO 2017/220627 A1 se divulga una estación de carga de múltiples baterías aplicable para el sistema de almacenamiento 1 mencionado anteriormente.
La batería cargada 25 disponible en la segunda estación de carga 40 está montada sobre un soporte de batería 43, que en el ejemplo mostrado en las figuras 14-16 tiene la forma de dos pasadores de guía 43a, 43b que se extienden lateralmente dentro del sistema de vías desde cada lado del extremo superior 42b de la columna 42 de la estación de carga.
Cuando el vehículo 3 hace contacto con la estación de carga 40, se activa un mecanismo de liberación 50 (véase la figura 17), permitiendo que la cubierta de batería 31 se incline alrededor de un eje de rotación.
El mecanismo de liberación 50 comprende un brazo de pivote 51 dispuesto a ambos lados de la abertura del compartimento de batería en el que se va a insertar la batería 25.
Además, cada uno de los extremos sobresalientes de los pasadores de guía 43a, 43b (que constituyen el soporte de batería 43) muestra una sección cónica 52 (véanse las figuras 14A y 14C). Tras el contacto entre el brazo de pivote 51 y los pasadores de guía 43, un elemento de contacto 51a del brazo de pivote de cada brazo de pivote 51 es empujado hacia la sección cónica 52, imponiendo así un movimiento de pivote dirigido hacia arriba del brazo de pivote 51 (véase la figura 15A, figura 16D y figura 17). Estos movimientos de pivote liberan un cerrojo de seguridad 51b (véanse las figuras 15 y 19) permitiendo la inclinación antes mencionada de la cubierta de batería 31.
El funcionamiento del mecanismo de liberación 50 se ilustra en cada uno de los dibujos de secuencia en la figura 15 y en la figura 17. Para aumentar la claridad, se añaden dibujos de áreas ampliadas del mecanismo de liberación 50 en las figuras 15 A-C y 15 F. Los dibujos de áreas ampliadas muestran claramente la activación del movimiento del brazo de pivote al entrar en contacto con la sección cónica 52 que mueve el cerrojo de seguridad 51b lejos de la cubierta de batería 27 y la posterior entrada de la batería 25.
Cuando los pasadores de guía 43 con la batería adjunta 28 han entrado una cierta distancia en el compartimento de batería 27a (véanse las figuras 15 B y C), los pasadores de guía 43 liberan un cerrojo de batería 27b, 27c que permite una mayor entrada hasta que la batería 25 esté completamente en su posición final dentro del compartimento de batería.
En la figura 19, el cerrojo de batería 27b,c comprende un activador de cerrojo de batería 27b en forma de rueda y uno o más dientes de bloqueo 27c que se extienden desde las paredes internas de la cubierta de batería y dentro del compartimento de batería. Cuando los extremos cónicos 52 de los pasadores de guía 43a,b hacen contacto con el activador de cerrojo de batería 27b, la cubierta de batería 27 se inclina hacia arriba, desplazando así uno o más dientes 27c de modo que la batería 25 y los pasadores de guía 43a,b puedan continuar la movimiento más profundo en el compartimento de batería.
En esta posición final, y antes de la retracción del vehículo 3, la batería 25 se puede conectar eléctricamente tanto a la estación de carga 40 como a los motores de accionamiento de las ruedas 19a-d, 20a-d.
Cuando la batería está en su posición final dentro del compartimento de batería y en contacto eléctrico con el conector eléctrico correspondiente del vehículo 3, el compartimento de batería se inclina hacia atrás a su posición inicial de manera que los dientes 27c bloquean físicamente o sujetan la batería 25 dentro del compartimento de batería. Como ejemplo, los dientes 27c pueden entrar en rebajes dedicados 49a dentro de los carriles de soporte 49 dispuestos a ambos lados de la batería 28 (véase la figura 17).
El cerrojo de batería 27b,c puede ser cualquier obstáculo físico dentro del compartimento de batería. Como alternativa a los dientes 27c mencionados anteriormente, el cerrojo de batería puede comprender una o más cuñas sobresalientes que la batería 25 puede superar en una dirección, pero no en la otra. En esta configuración, la forma de cuña actuaría como activador de cerrojo de batería 27b.
Cuando la batería 25 está en su posición final y bloqueada exitosamente en el compartimento de batería mediante el cerrojo de batería 27b,c, el segundo conjunto de ruedas 20a-d del vehículo 3 se eleva del sistema de vías (normalmente entre 5 y 15 mm), elevando así la altura total del vehículo 3. Esta operación hace que la batería 25 se libere del soporte de batería 43, por ejemplo de bolsillos o vías dedicados dentro de los pasadores de guía primero y segundo 43a,b (véase la figura 14A).
Puesto que ahora el cerrojo de batería 27b,c bloquea la batería 25 en el compartimento de batería, y la batería 25 se ha elevado libre del soporte de batería 43, una retracción del vehículo 3 fuera de la celda de almacenamiento de la estación de carga deja la batería 25 eléctricamente conectada al vehículo 3.
Además de permitir un intercambio exitoso de la batería, el cerrojo de batería 28 en el compartimento de batería 27a tiene la ventaja de que la batería 28 no puede desplazarse involuntariamente dentro de la cubierta de batería 27 durante el funcionamiento.
Cuando el sistema de control ha enviado una instrucción al vehículo 3 para colocar su batería 28 en una estación de carga 40 para cargarla, las etapas para transferir la batería 28 desde el vehículo 3 a la estación de carga 40 son esencialmente iguales o similares a la secuencia y dirección opuestas de las etapas antes mencionadas de transferir la batería 28 desde la estación de carga 40 al vehículo 3.
Por lo tanto, primero se eleva el vehículo 3 para permitir que el vehículo entre en la celda de almacenamiento de la estación de carga sin interferencia del segundo conjunto de ruedas 20 con las vías 11 en la segunda dirección (Y) y para alinear la batería operativa 25 con el enchufe de carga 45 de la estación de carga 40. Como se mencionó anteriormente, el enchufe de carga 45 está en la configuración de ejemplo de las figuras 14-17 en una posición superior y descargada.
Durante la aproximación del vehículo 3 hacia la estación de carga 40, los extremos en cuña 52 de los pasadores de guía primero y segundo 43a,b primero activan la inclinación del compartimento de batería a través del mecanismo de liberación 51, luego activan el cerrojo de batería 27b,c provocando que la cubierta de batería se incline hacia arriba, eliminando así los dientes de bloqueo 27c de los correspondientes rebajes 49a en el carril de soporte 49.
Al bajar el vehículo 3 hacia el sistema de vías, los carriles de soporte 49 de la batería 28 engranan con el soporte de batería 43. Una retracción posterior del vehículo 3 dejaría así la batería en la posición de carga deseada en la estación de carga 40.
Para permitir baterías más grandes dentro del vehículo 3, tanto la cubierta de batería como el mecanismo de liberación opcional 50 pueden disponerse de manera que sobresalgan horizontalmente en la dirección X más allá de las paredes laterales 26c y 26d que de otro modo serían generalmente verticales. De esta manera, la capacidad total de cada vehículo 3 en el sistema 1 puede aumentar significativamente sin necesidad de ensanchar las vías 11,12.
En caso de que sea necesario realizar una intervención manual para retirar la batería del compartimento de batería, por ejemplo debido a mantenimiento general o a un atasco accidental de la batería, una configuración con un mecanismo de liberación sobresaliente 50 tiene una ventaja adicional porque permite un fácil desbloqueo manual de la batería. Es decir, la disposición sobresaliente permite ejercer suficiente fuerza manual sobre el mecanismo de liberación 50, una operación que sería difícil si, por ejemplo, el mecanismo de liberación 50 estuviera dispuesto profundamente dentro de la cubierta de batería 27.
La configuración sobresaliente descrita anteriormente también es beneficiosa para garantizar un acoplamiento temprano en la estación de carga 40.
En la figura 18 se muestra en perspectiva un ejemplo de una batería 25. Uno de los dos carriles de soporte 49 se muestra sobresaliendo de una pared lateral de la batería 25. Y de la pared lateral opuesta sobresale un carril de soporte idéntico. El propósito de los carriles de soporte 49 es asegurar un soporte estable de la batería 25 sobre los pasadores de guía/soporte de batería 43 y asegurar una guía precisa de la batería 25 dentro y fuera del compartimento de batería durante el intercambio. La figura 19 muestra la batería 25 con los carriles de soporte 49 insertados completamente dentro del compartimento de batería. En la configuración particular mostrada en la figura 19, la batería 25 tiene aproximadamente la mitad del volumen máximo permitido de una batería.

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema automatizado de almacenamiento y recuperación (1) que comprende:
-un sistema de vías (10, 16) que comprende un primer conjunto de vías paralelas (11) dispuestas en un plano horizontal (P) y que se extienden en una primera dirección (X), y un segundo conjunto de vías paralelas (12) dispuestas en el plano horizontal (P) y que se extienden en una segunda dirección (Y) que es ortogonal a la primera dirección (X), primer y segundo conjunto de vías (11, 12) que forman un patrón de rejilla (13) en el plano horizontal (P) que comprende una pluralidad de celdas de rejilla adyacentes (14), cada una comprendiendo una abertura de rejilla (15) definida por un par de vías adyacentes (11a, 11b) del primer conjunto de vías (11) y un par de vías adyacentes (12a, 12b) del segundo conjunto de vías (12);
- una pluralidad de pilas (9) de recipientes de almacenamiento (8) dispuestas en columnas de almacenamiento (7) ubicadas debajo del sistema de vías (10, 16), en donde cada columna de almacenamiento (7) está ubicada verticalmente debajo de una abertura de rejilla (15);
- un primer y un segundo vehículo de manipulación de recipientes (3, 3a, 3b) para levantar y mover recipientes de almacenamiento (8) apilados en las pilas (9), estando configurados el primer y segundo vehículos de manipulación de recipientes (3, 3a, 3b) para moverse lateralmente en el sistema de vías (10) por encima de las columnas de almacenamiento (7) para acceder a los recipientes de almacenamiento (8) a través de las aberturas de rejilla (15), en donde cada uno del primer y el segundo vehículo de manipulación de recipientes (3, 3a, 3b) comprende:
- un conjunto de ruedas (18) para guiar el vehículo de manipulación de recipientes (3, 3a, 3b) a lo largo del sistema de vías (10, 16);
- un espacio de almacenamiento receptor de recipientes (24) para alojar un recipiente de almacenamiento (8);
- un dispositivo de elevación (21) dispuesto para transportar un recipiente de almacenamiento (8) verticalmente entre una posición de almacenamiento en una pila (9) y una posición de transporte en el espacio de almacenamiento (24), comprendiendo el dispositivo de elevación (21):
- un dispositivo de agarre (22) que está configurado para agarrar de manera liberable un recipiente de almacenamiento (8); y
- un motor de elevación (23) que está configurado para subir y bajar el dispositivo de agarre (22) con respecto al espacio de almacenamiento (24)
en donde cada uno del primer y el segundo vehículo de manipulación de recipientes (3, 3a, 3b) tiene una huella (30, 30') con una extensión horizontal que es igual o menor que la extensión horizontal de una celda de rejilla (14),
en donde cada uno del primer y el segundo vehículo de manipulación de recipientes (3, 3a, 3b) comprende:
- una sección sobresaliente (27) que se extiende horizontalmente más allá de la huella (30, 30') del vehículo de manipulación de recipientes (3a) y, cuando el vehículo de manipulación de recipientes (3a) está colocado sobre una celda de rejilla (14), hacia una celda de rejilla vecina; y
- una sección rebajada (29),
caracterizado por quela sección rebajada (29a) del primer vehículo de manipulación de recipientes (3a) está dispuesta para acomodar la sección sobresaliente (27b) del segundo vehículo de manipulación de recipientes (3b) cuando los vehículos de manipulación de recipientes (3, 3a, 3b) se cruzan entre sí en celdas de rejilla vecinas, sin que se produzca contacto entre los vehículos de manipulación de recipientes (3,3a,3b).
2. El sistema (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por quela sección rebajada (29) tiene una forma que es complementaria a la forma de la sección sobresaliente (27).
3. El sistema (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por quela sección rebajada (29) se extiende a lo largo de toda la anchura o longitud del vehículo de manipulación de recipientes (3) en una dirección que es ortogonal a la dirección en la que se extiende la sección sobresaliente (27).
4. El sistema (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por quela sección sobresaliente (27) comprende al menos uno de: una batería recargable; una ranura de batería (28) para alojar una batería reemplazable (25); y un sensor orientado hacia abajo para establecer la posición del vehículo de manipulación de recipientes en el sistema de vías (10, 16) o frente a otros vehículos de manipulación de recipientes en el sistema de vías (10, 16).
5. El sistema (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por quela sección sobresaliente (27) y la sección rebajada (29) están dispuestas en una parte superior del vehículo de manipulación de recipientes (3).
6. El sistema (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por queel conjunto de ruedas (18) comprende un primer conjunto de ruedas (19) para acoplarse con el primer conjunto de vías (11) para guiar el movimiento del vehículo de manipulación de recipientes (3, 3a, 3b) en la primera dirección (X), y un segundo conjunto de ruedas (20) para acoplarse con el segundo conjunto de vías (12) para guiar el movimiento del vehículo de manipulación de recipientes (3, 3a, 3b) en la segunda dirección (Y).
7. El sistema (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por queel vehículo de manipulación de recipientes (3) comprende:
- un espacio de almacenamiento receptor de recipientes (24) para alojar un recipiente de almacenamiento (8); - un dispositivo de elevación (21) dispuesto para transportar un recipiente de almacenamiento (8) verticalmente entre una posición de almacenamiento en una pila (9) y una posición de transporte en el espacio de almacenamiento (24), comprendiendo el dispositivo de elevación (21):
- un dispositivo de agarre (22) que está configurado para agarrar de manera liberable un recipiente de almacenamiento (8); y
- un motor de elevación (23) que está configurado para subir y bajar el dispositivo de agarre (22) con respecto al espacio de almacenamiento (24).
8. El sistema (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por queel espacio de almacenamiento receptor de recipientes (24) está dispuesto centralmente dentro de una parte inferior del vehículo de manipulación de recipientes (3).
9. Un vehículo de manipulación de recipientes (3, 3a, 3b) para un sistema automatizado de almacenamiento y recuperación (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo el vehículo de manipulación de recipientes (3, 3a, 3b) una parte inferior (17a) que comprende un conjunto de ruedas (18) para guiar el vehículo de manipulación de recipientes (3, 3a, 3b) a lo largo de un sistema de vías horizontal (10, 16) del sistema automatizado de almacenamiento y recuperación (1), un espacio de almacenamiento (24) dispuesto centralmente dentro de la parte inferior (17a) para acomodar un recipiente de almacenamiento (8) del sistema automatizado de almacenamiento y recuperación (1), y un dispositivo de elevación (21) dispuesto para transportar un recipiente de almacenamiento (8) verticalmente entre una posición de almacenamiento en una pila y una posición de transporte en el espacio de almacenamiento (24), comprendiendo el dispositivo de elevación (21)
- un dispositivo de agarre (22) que está configurado para agarrar de manera liberable un recipiente de almacenamiento (8); y
- un motor de elevación (23) que está configurado para subir y bajar el dispositivo de agarre (22) con respecto al espacio de almacenamiento (24):
en donde el vehículo de manipulación de recipientes (3,3a,3b) tiene una huella (30,30') con una extensión horizontal que es igual o menor que la extensión horizontal de una celda de rejilla (14) de dicho sistema automatizado de almacenamiento y recuperación,
en donde el vehículo de manipulación de recipientes (3a) comprende una sección sobresaliente (27, 27', 27") que se extiende horizontalmente más allá de la parte inferior (17a) y la huella (30,30') del vehículo de manipulación de recipientes (3,3a, 3b) y, cuando el vehículo de manipulación de recipientes (3,3a,3b) está colocado encima de una celda de rejilla (14), en una celda de rejilla vecina y una sección rebajada (29, 29', 29"),caracterizado por quela sección rebajada (29,29',29") está dispuesta para proporcionar espacio libre y/o acomodar temporalmente la sección sobresaliente (27, 27', 27") de un vehículo de manipulación de recipientes (3,3a,3b) idéntico, de ese modo permitiendo que los vehículos de manipulación de recipientes (3, 3a, 3b) que tienen dichas secciones sobresalientes y rebajadas (27, 27', 27"; 29, 29', 29") se crucen entre sí en celdas de rejilla vecinas, sin contacto entre los vehículos de manipulación de recipientes (3,3a,3b), en donde la sección sobresaliente (27,27',27'') y la sección rebajada (29,29',29'') están dispuestas en una parte superior (17b) del vehículo de manipulación de recipientes (3,3a,3b) encima de la parte inferior (17a).
10. El vehículo de manipulación de recipientes (3, 3a, 3b) según la reivindicación 9,caracterizado por quela sección rebajada (29, 29', 29") tiene una forma que es complementaria a la forma de la sección sobresaliente (27, 27', 27").
11. El vehículo de manipulación de recipientes (3, 3a, 3b) según la reivindicación 10,caracterizado por quela sección sobresaliente (27, 27', 27") y la sección rebajada (29, 29', 29") están dispuestas en lados opuestos del vehículo de manipulación de recipientes (3, 3a, 3b).
12. El vehículo de manipulación de recipientes (3, 3a, 3b) según una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11,caracterizado por quela sección sobresaliente (27, 27', 27") comprende al menos uno de: una batería recargable (25); una ranura de batería (28) para alojar una batería reemplazable (25); y un sensor para establecer la posición del vehículo en el sistema de vías (10, 16) o frente a otros vehículos en el sistema de vías (10, 16).
13. El vehículo de manipulación de recipientes (3, 3a, 3b) según una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12,caracterizado por queel conjunto de ruedas (18) comprende ruedas (19a-19d, 20a-20d) que están dispuestas alrededor de la periferia del espacio de almacenamiento (24).
14. Un método para operar un sistema automatizado de almacenamiento y recuperación (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde una sección sobresaliente (27) de un primer vehículo de manipulación de recipientes (3a) está alojada dentro de una sección rebajada (29) de un segundo vehículo de manipulación de recipientes (3b) cuando el primer y segundo vehículos de manipulación de recipientes (3a, 3b) se cruzan en celdas de rejilla vecinas.
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