СТЕЛЛАЖНАЯ КОНСТРУКЦИЯ МНОГОЯРУСНОГО СКЛАДА ВЫСОКОПЛОТНОГО ХРАНЕНИЯ ПОДДОНОВ С ГРУЗОМ, СОВМЕЩЕННАЯ С ТРАНСПОРТНЫМИ ПУТЯМИ ДЛЯ ГРУЗОПЕРЕМЕЩАЮЩИХ УСТРОЙСТВ
RACK STRUCTURE OF MULTILEVEL HIGH-DENSITY WAREHOUSE FOR PALLETS WITH GOODS COMBINED WITH TRANSPORT TRACKS FOR CARGO TRANSPORTING DEVICES

Изобретение относится к области складирования и хранения груза на поддонах в многоярусных складах, стеллажные конструкции которых совмещены с транспортными путями для грузоперемещающих устройств.
Известны различные конструкции сборно-разборных стеллажей, предназначенных для хранения, например поддонов с грузом. Так известен разборный стеллаж [1], у которого стойки выполнены из С-образного профиля и имеют расположенные вдоль длины прорези Т-образные окна для установки скоб поперечных перекладин. Скобы выполнены С-образной формы и жестко закреплены на концах перекладины одной из поперечных полок. Полки имеют корытообразную форму и опираются на перекладину. Эта конструкция предназначена для применения в промышленных зданиях и в транспортных средствах. Предполагается, что заполнение стеллажа будет выполняться либо вручную, либо погрузчиком или штабелером. Такой стеллаж не имеет большой глубины для установки поддонов. Механизмы погрузки и разгрузки должны устанавливаться через два ряда стеллажей, что вызывает необходимость иметь большие вспомогательные площади на складе. Известны и другие стеллажи для хранения поддонов с грузом. Так известен модульный стеллаж, относящийся к складным конструкциям [2]. Вертикальные стойки этого стеллажа соединяются между собой поперечными и продольными перекладинами. Торцевые поверхности на концах продольных перекладин жестко соединены прямоугольными планками. Каждая планка имеет 3 отверстия по углам и жестко соединена болтом, расположенном в 4 углу. Отверстия и болт планки совмещаются с отверстиями стоек. Перекладины снабжены кронштейнами, на которые в межсекционном пространстве навешиваются настилы коробчатой формы. Как и приведенный выше, этот стеллаж не имеет большой глубины загрузки и предполагается, что его заполнение осуществляется или вручную, или с помощью погрузчика (штабелера).
В настоящее время наблюдается тенденция размещения на стеллажах поддонов с грузом на большую глубину. Такой способ размещения поддонов с грузом дает возможность значительно увеличить плотность хранения груза. Однако это потребовало кардинально изменить способ погрузки и выгрузки поддонов с грузом. Разрабатываются специальные погрузочно-разгрузочные устройства, которые дают возможность осуществлять транспортировку и установку поддонов с грузом на значительную глубину стеллажной конструкции независимо от ее конкретного изготовления. При этом стеллажные конструкции используют по двойному назначению: и как несущие конструкции для поддонов с грузом, и как транспортные пути для перемещения погрузочно-разгрузочных устройств на колесах. Значительные работы в этом направлении проводятся фирмой «Westfalia Sistemtechnik» в Германии. Только за последние годы на основании национальных патентных документов в Европейское патентное ведомство подано 3 заявки [3, 4, 5]. Наиболее близким к заявленному техническому решению является заявка ЕР 1357061 А2 [3], принятая заявителем за прототип. В этом документе представлена стеллажная конструкция, являющаяся одновременно и конструкцией для размещения поддонов, и транспортными путями для перемещения по ним транспортной тележки и прикрепленной к ней грузовой платформы. Колеса транспортной тележки перемещаются по верхней полке профиля транспортного пути, а колеса грузовой платформы - по нижней его части. Грузовая платформа имеет подъемное устройство для поднятия и опускания поддонов с грузом. На склад и со склада поддон с грузом доставляется на транспортере, затем подается на грузовую платформу, прикрепленную к транспортной тележке. В это время и грузовая платформа, и транспортная тележка находятся на поворотном круге многоярусного транспортного средства. Многоярусное транспортное средство размещается в проходе склада между стеллажами высокоплотного ярусного хранения поддонов с грузом и доставляет грузовую платформу и транспортную тележку к нужной линии и нужному ярусу на любую сторону склада, используя поворотный круг. С поворотного круга грузовая платформа с грузом, ведомая транспортной тележкой, перемещается на стеллажную конструкцию склада.
Во время перемещения груз на грузовой платформе находится в поднятом положении. При достижении места хранения поддона он грузоподъемными механизмами грузовой платформы опускается на стеллажную конструкцию склада. На этом процесс загрузки поддона с грузом на склад завершается. Выгрузка поддона с грузом из склада выполняется в обратном порядке.
Такое устройство стеллажной конструкции склада высокоплотного ярусного хранения поддонов с грузом и принятой транспортной системой имеет определенные недостатки. Прежде всего следует отметить, что транспортная тележка с грузовой платформой на сцепке имеют значительную длину, что приводит к необходимости иметь большую ширину прохода для размещения многоярусного транспортного средства и большие размеры последнего. Разновысокие транспортные пути для грузовой платформы и транспортной тележки на горизонтальных элементах стеллажа требуют изготовления профиля сложной конструкции и больших затрат как металла, так и денежных средств. Для доставки груза на поддонах на склад и со склада требуется дополнительный транспортный механизм - транспортер, который занимает определенную площадь на складе. Кроме того, транспортная тележке не имеет связи с электросетью склада, что является как преимуществом, так и недостатком (например, необходимость постоянной зарядки аккумуляторов и ограниченный ресурс работы).
Общество с ограниченной ответственностью «МНПП «Сатурн» разработало комплексную транспортную систему склада высокоплотного ярусного хранения груза на поддонах. В комплексную транспортную систему склада высокоплотного хранения груза на поддонах вошли следующие разработки.
1. «Транспортная система склада высокоплотного хранения груза на поддонах», где разработаны грузоперемещающие механизмы для транспортировки поддонов с грузом.
2. «Автоматическая система управления транспортом многоярусного склада высокоплотного хранения ячеек с грузом».
3. «Программа для ЭВМ «Интеллектуальный склад».
4. «Способ и устройство для наматывания и разматывания кабеля в транспортном средстве с электрическим приводом».
5. «Стеллажная конструкция многоярусного склада высокоплотного хранения поддонов с грузом, совмещенная с транспортными путями для грузоперемещающих устройств».
На первые четыре разработки поданы самостоятельные заявки для получения патентов.
Настоящая заявка ставит целью получение охранного документа - патента на изобретение - «Стеллажная конструкция многоярусного склада высокоплотного хранения поддонов с грузом, совмещенная с транспортными путями для грузоперемещающих устройств». При разработке заявленной стеллажной конструкции решались следующие технические задачи. Прежде всего, решалась задача разработки такой конструкции стеллажа, которая могла бы вместить в глубину своего расположения максимально возможное количество мест для хранения поддонов с грузом. Глубина такой конструкции стеллажа по существу должна ограничиваться либо габаритами склада или его модуля, либо возможной длиной питающего кабеля к грузоперемещающим устройствам, который должен при движении транспортной тележки или грузовой платформы своевременно наматываться на барабан, или разматываться с него. При этом необходимо было предусмотреть в конструкции стеллажа и транспортных путей элементы, по которым кабель мог бы раскладываться, а сам стеллаж и транспортные пути не теряли свои прочностные характеристики. Ставилась задача совмещения стеллажной конструкции с транспортными путями как для транспортной тележки, так и для грузовой платформы. Причем транспортные пути должны обеспечить без перевалки весь цикл перемещения поддона с грузом на грузоперемещающих устройствах и грузоподъемнике от зоны приема груза до зоны его отправки включительно, считая и его размещение на стеллаже. Транспортные пути на стеллаже должны быть такими, чтобы по ним передвигались колеса грузовой платформы и на них размещались поддоны с грузом. Одной из задач было создание разборного узла соединения вертикальной и горизонтальной стеллажной конструкции, совмещенной с транспортными путями для того, чтобы имелась возможность их разборки и многократного использования.
Для многоярусного склада высокоплотного хранения поддонов с грузом были разработаны специальные грузоперемещающие механизмы - транспортная тележка и грузовая платформа на колесах, а также грузоподъемник. При этом был осуществлен принцип автоматизированной транспортировки поддонов с грузом. Управление процессом доставки поддонов с грузом на любое место хранения на стеллаж, а затем, по необходимости, со стеллажа в зону отгрузки осуществляется автоматизировано и в настоящей заявке не раскрывается. Этот процесс изложен в другой заявке на изобретение.
Особенностью настоящей заявки является и то, что транспортные пути размещены также на грузоподъемнике для транспортной тележки, которые имеют возможность совмещаться с транспортными путями для транспортной тележки на всех ярусах склада, а также транспортные пути на самой транспортной тележке, на которых размещена грузовая платформа. Причем при перемещении транспортной тележки по своим транспортным путям с размещенной на ней грузовой платформой, транспортные пути на грузовой платформе имеют возможность совмещаться с транспортными путями на стеллаже и в зонах приема и отгрузки поддонов.
Заявленная ООО «МНПП «Сатурн» стеллажная конструкция многоярусного склада или его модуля высокоплотного хранения поддонов с грузом, например, представлена на фигурах 1-6.
На фиг.1 представлен общий вид сверху склада или его модуля высокоплотного хранения поддонов с грузом; на фиг.2 - стеллажная конструкция склада или его модуля в пространстве; на фиг.3 - грузовая платформа на колесах; на фиг.4 - транспортная тележка на колесах; на фиг.5 - фрагмент вида стеллажной конструкции с транспортной тележкой, грузовой платформой и грузоподъемником; на фиг.6 - разборный узел соединения вертикальной и горизонтальной стеллажной конструкции, совмещенной с элементом транспортного пути.
На многоярусном складе 1 или его модуле, представленном на фиг 1, обозначены: стеллажная конструкция 13 с размещенными на ней поддонами с грузом 3, зона приема поддонов с грузом 2, зона отгрузки поддонов с грузом 19, отдельные транспортные пути 10 для транспортной тележки, грузоподъемник 12, стяжные элементы 18 транспортных путей и транспортные пути 26 для грузовой платформы 4 в зоне отгрузки 19 поддонов с грузом 3.
На фиг.2 приведены следующие обозначения: 3 - поддон с грузом; 6 - транспортные пути для грузовой платформы 4 в зоне приема 2 поддонов с грузом 3; 10 - отдельные транспортные пути для транспортной тележки 8; 12 - грузоподъемник; 18 - стяжные элементы транспортных путей; 20 - узел соединения вертикальной и горизонтальной конструкций стеллажа; 25 - ограничители передвижения.
На фиг.3 приведены следующие обозначения: 7- транспортные пути для грузовой платформы 4; 8 - транспортная тележка; 9 - колеса транспортной тележки 8; 16 - кабельный барабан на транспортной тележке 8.
На фиг.4 приведены следующие обозначения: 4 - грузовая платформа; 5 - колеса грузовой платформы 4; 15 - специальный цепной механизм на грузовой платформе 4; 17 - кабельный барабан на грузовой платформе 4.
На фиг.5 приведены следующие обозначения: 3 - поддон с грузом; 4 - грузовая платформа; 8 - транспортная тележка; 10 - отдельные транспортные пути для транспортной тележки 8; 12 - грузоподъемник.
На фиг.6 приведены следующие обозначения: 20 - узел соединения вертикальной 21 и горизонтальной 22 конструкции стеллажа 13; элемент транспортного пути 23 и фиксаторы 24.
Хранение поддонов с грузом на стеллажной конструкции многоярусного склада или его модуля, совмещенного с транспортными путями для грузоперемещающих устройств, осуществляется следующим образом.
На многоярусный склад 1 или его модуль в зону приема 2 (фиг.1) поступает поддон с грузом 3, который пакетируется в целлофановую упаковку и устанавливается на грузовую платформу 4 (фиг.2). Грузовая платформа 4 имеет колеса 5 (фиг.4), которые размещены на транспортных путях 6 в зоне 2 приема поддонов с грузом 3. По команде оператора грузовая платформа 4 перемещается по транспортным путям 6 в зоне 2 приема поддонов с грузом 3 и устанавливается на транспортные пути 7, которые укреплены на транспортной тележке 8 (фиг.3). В свою очередь транспортная тележка 8 колесами 9 размещена на отдельных транспортных путях 10 (фиг.5), которые стыкуются с транспортными путями 11, расположенными на грузоподъемнике 12. По отдельным транспортным путям 10 транспортная тележка 8 перемещается на транспортные пути 11 грузоподъемника 12. В соответствии с командой оператора по заданной программе грузоподъемник 12 поднимается на определенный ярус склада 1 или его модуля и состыковывается на этом ярусе с отдельными транспортными путями 10 для транспортной тележки 8. Затем по заданной программе транспортная тележка 8 перемещается до нужной линии стеллажной конструкции 13, при этом транспортные пути 7 на транспортной тележке 8 состыковываются с транспортными путями 14 в стеллажной конструкции 13. После этого грузовая платформа 4 по транспортным путям 14 стеллажной конструкции 13 передвигается до нужного места хранения поддона с грузом 3, где специальным цепным механизмом 15 поддон с грузом 3 выгружается на верхнюю полку транспортного пути 14.
При движении транспортной тележки 8 и грузовой платформы 4 с этих грузоперемещающих устройств разматывается с соответствующих барабанов 16 и 17 кабель (не показан), который при движении укладывается на горизонтальные стяжные элементы 18 транспортных путей.
После периода хранения при необходимости отправки поддона с грузом 3 из многоярусного склада 1 или его модуля потребителю, оператор набирает соответствующую программу и грузовая платформа 4 прибывает на место хранения поддона с грузом 3 и специальным цепным механизмом 15 загружает его на себя. Далее в соответствии с выше изложенными действиями только в обратном порядке грузовая платформа 4 направляется в зону отгрузки 19 поддонов с грузом 3, откуда груз забирает потребитель.
Заявленные стеллажные конструкции 13 многоярусного склада 1 или его модуля являются разборными. Узел соединения 20 (фиг.6) вертикальных 21 и горизонтальных 22 конструкций стеллажа 13 включает элемент транспортного пути 23 для грузовой платформы 4, а также фиксаторы 24.
Кроме того, транспортные пути имеют ограничители передвижения 25, которые препятствуют выезду транспортной тележки 8 и грузовой платформы 4 за пределы транспортных путей. В зоне отгрузки 19 поддонов с грузом 3 размещены транспортные пути 26 для грузовой платформы 4, которая на эти пути выезжает с транспортной тележки 8, находящейся на отдельных транспортных путях 10.
Транспортные пути 6, 7, 10, 11 и 14 в зависимости от условий хранения поддонов с грузом 3, общих нагрузок и других факторов могут быть выполнены с различным профилем, имеющим верхнюю и нижнюю полки. Например, эти транспортные пути могут быть выполнены из швеллера или двутавра. Нижняя полка профиля предназначена для колес грузоперемещающих устройств 4 и 8, а верхняя - для установки поддонов с грузом 3.
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР №1623600 A1, А47В 47/02.
2. Авторское свидетельство ССССР №1743569 A1, А47В 47/00.
3. ЕР 1357061 А2, B65G 1/04.
4. ЕР 1357062 A1, B65G 1/04.
5. ЕР 1516832 A1, B65G 1/137.