Съемный модуль хранения для устройства складирования с прикрепляемой снизу сенсорной планкой для оптического обнаружения складируемого груза, хранимого на верхней стороне Российский патент 2020 года по МПК A47F5/00 A47B96/02 A47F10/02 G06Q10/08 

Данное изобретение относится к съемному модулю хранения, устройству складирования, системе управления складом и к их применению.

Логистическое обслуживание больших товарных складов традиционно представляет собой сложную задачу, особенно в случае большого количества товаров, большого разнообразия видов товаров, частой смены товаров и складских запасов, а также при большом удалении друг от друга отдельных мест хранения товаров или частой смене мест хранения.

Управление такими складскими запасами традиционно осуществляется с применением вычислительной техники. Находящиеся в разных местах люди контролируют складские запасы и при необходимости дозаказывают товары по месту. Такой метод отличается инертностью, медлительностью, трудоемкостью и в связи с обработкой отдельных хранящихся единиц по месту требует наличия большого количества разрозненных ресурсов.

Из WO 2017/084649 известно устройство складирования со стеллажными полками, с которыми соотнесены оптические датчики, регистрирующие наличие объектов на этих полках или, соответственно, степень их заполнения товарами. В WO 2017/084649 раскрывается устройство складирования штучного товара с по меньшей мере одним днищем, включающим одну верхнюю сторону, на которой имеется возможность хранения штучного товара в контролируемом пространстве, одну нижнюю сторону и отверстия, продолжающиеся от верхней стороны к нижней стороне, а также источники сигнала со связанными с ними приемниками сигнала, причем по меньшей мере часть из них расположена в отверстиях на нижней стороне, и приемники способны регистрировать поступающие от источников сигналы, а также управляющую электронику, подающую питание на источники и приемники сигналов и обрабатывающую сигналы приемников, а также выполняющую идентификацию этих сигналов с целью определения состояния загрузки контролируемого пространства штучным товаром путем регистрации присутствия сигнала на соответствующем приемнике.

В DE 197 14 799 A1 раскрывается оборудованная детекторами площадка для хранения. Площадка для хранения может быть выполнена в виде стеллажной полки. В качестве детекторов могут использоваться датчики давления, весовые датчики, механические переключатели, индуктивные или емкостные датчики. Соединенные с детекторами сигнальные линии и соответствующие детекторы размещены на имеющей форму полосы печатной плате. Подключение печатной полосы к накопителю сигналов осуществляется с помощью расположенного на краю площадки для хранения гнезда и штекера с возможностью соединения с гнездом.

В каждом из US 2005/0168345 A1 и US 2007/0016494 A1 описывается сенсорная пластина для хранения.

Целью данного изобретения является снижение затрат на отслеживание складских запасов с обеспечением высокой точности.

Данная цель достигается путем создания предметов согласно независимым пунктам формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения указываются в зависимых пунктах формулы изобретения.

По одному из примеров осуществления данного изобретения предусмотрен съемный модуль хранения (в частности, выполненный для размещения в устройстве складирования), который включает в себя (в частности, плоское) основание для хранения с верхней стороной для размещения складируемого груза, с нижней стороной, на который в области фиксации выполнены держатели для крепления сенсорной планки, и по меньшей с одним оптически прозрачным участком между областью фиксации и верхней стороной, и сенсорную планку, выполненную для размещения в области фиксации с помощью держателей (в частности, с возможностью выдвигания, извлечения или замены) и по меньшей мере один чувствительный элемент в области по меньшей мере одного оптически прозрачного участка.

По другому примеру осуществления изобретения изготавливается устройство складирования, включающее элементы крепления для фиксации по меньшей мере одного съемного модуля хранения (в частности, несколько съемных модулей хранения), а также по меньшей мере один съемный модуль хранения (в частности, несколько съемных модулей хранения) с признаками согласно приведенному выше описанию, который фиксируется с помощью элементов крепления или выполнен с возможностью такой фиксации.

По другому примеру осуществления настоящего изобретения создается система управления складом, включающая в себя некоторое количество устройств складирования с описанными выше признаками и одно управляющее устройство, выполненное для управления запасами складируемого груза, находящегося на съемных модулях хранения, на основании сигналов от чувствительных элементов (в частности, на сигналах, поступивших в управляющее устройство от датчиков, или на основании уже имеющихся результатов обработки таких сигналов).

По еще одному примеру осуществления данного изобретения съемный модуль хранения с описанными выше признаками, или устройство складирования с описанными выше признаками, или система управления складом с описанными выше признаками используются для управления запасами складируемых грузов, находящихся на верхней стороне съемного модуля хранения.

В рамках данной заявки под термином «съемный модуль хранения» можно понимать, в частности, плоский компонент модульной конструкции, выполненный с возможностью размещения на нем складируемого груза при условии установки или, соответственно, размещения этого компонента в элементах крепления устройства складирования (например, стеллажа или шкафа). К примеру, такой съемный модуль хранения может быть выполнен в форме отделения на одной из полок или в форме шкафа.

В рамках данной заявки под термином «основание для хранения» можно понимать, в частности, плоскую структуру, например, пластину или формованный отрезок листового металла, которые образуют структурную основу съемного модуля хранения. На и/или в основании для хранения могут быть предусмотрены признаки или выполнены структуры, которые формируют комплекс функций съемного модуля хранения, выходящий за рамки только размещения складируемого груза, в частности, в связи с сенсорной регистрацией складируемого груза.

В рамках данной заявки под термином «сенсорная планка» можно понимать, в частности, продолговатый объект, на и/или в котором реализована по меньшей мере часть сенсорных функций съемного модуля хранения. Сенсорная планка может иметь форму полосы с длиной, значение которой по меньшей мере в три раза, в частности, в пять раз или, в частности, по меньшей мере в десять раз может превышать ширину сенсорной планки. В частности, на сенсорной планке может размещаться один или несколько чувствительных элементов, который или которые выполнены для регистрации данных.

В рамках данной заявки под термином «устройство складирования» можно понимать, в частности, ящичную конструкцию с одним или предпочтительно с несколькими съемными модулями хранения, выполненную для размещения, хранения и т. д. складируемого груза. Такая конструкция выполнена с возможностью установки на полу и/или крепления на стене. Например, устройство складирования может быть выполнено в виде стеллажа или шкафа. Если такая конструкция по меньшей мере частично открыта, то она может быть выполнена, например, в виде стеллажа. Если конструкция выполнена в виде шкафа, то в ней могут быть предусмотрены двери, в том числе и с возможностью запирания.

В рамках данной заявки под термином «система управления складом» можно понимать, в частности, комплекс из устройств складирования, выполненных с возможностью полной или частичной загрузки в них складируемого груза, в том числе и с возможностью отсутствия в них какого-либо груза, под управлением системы. Существует возможность регистрации степени заполнения по складируемому грузу или, соответственно, по месту хранения с помощью чувствительных элементов. Выполненное, например, в виде процессора управляющее устройство способно автоматически совершать или запускать дозаказ на основании определенной с помощью чувствительных элементов степени заполнения устройств складирования разными типами складируемого груза, например, когда остаток соответствующего складируемого груза меньше предварительно задаваемого порогового значения

В рамках данной заявки под термином «складируемый груз» можно понимать физический объект, с которым можно производить определенные манипуляции и который вместе с другими товарными единицами образует складские запасы, подверженные непрерывному изменению. Примерами таких складируемых грузов или товарных единиц являются, в частности, технические предметы или компоненты, например, инструменты (к примеру, молоток, отвертка и т. д.), или расходные материалы (к примеру, винты, гвозди, дюбели и т. д.). Примеры вида или типа складируемого груза либо товарных единиц: содержимое контейнеров, компоненты машин, содержимое ящиков для инструментов, ложементы для инструментов, канистры, банки, бутылки, картриджи, тубы и/или содержимое выдвижных ящиков. Складируемые грузы, например, сыпучие материалы, могут также храниться в ящиках или картонных коробках.

В рамках данной заявки под термином «чувствительный элемент» можно понимать, в частности, устройство для регистрации наличия или отсутствия и/или уровня заполнения одним или несколькими складируемыми грузами в и/или на определенном съемном модуле хранения или в и/или на определенной позиции на верхней стороне основания для хранения. Соответствующий чувствительный элемент может быть предназначен для регистрации по меньшей мере одного параметра, который является показательным для наличия или отсутствия либо для уровня заполнения одним или несколькими складируемыми грузами в соответствующей позиции соответствующего съемного модуля хранения. Для этого соответствующий чувствительный элемент может быть расположен в области оптически прозрачного участка и, в связи с этим, предпочтительно оптическим методом может регистрировать там наличие или отсутствие складируемого груза путем определения, перекрыт оптически прозрачный участок складируемым грузом или нет.

По одному из примеров осуществления данного изобретения для устройства складирования (например, стеллажа) выполняется съемный модуль хранения (например, отделение), который на верхней стороне основания для хранения включает в себя некое пространство для размещения складируемого груза. При наличии складируемого груза он перекрывает соответствующий оптически прозрачный участок (например, сквозное отверстие) в основании для хранения. На нижней стороне основания для хранения предусмотрена сенсорная планка с одним или предпочтительно с несколькими чувствительными элементами, чье расположение соответствует расположению предпочтительно нескольких оптически прозрачных участков. Простое введение такой сенсорной планки, предпочтительно нескольких сенсорных планок, в соответствующие области фиксации на нижней стороне основания для хранения способно приводить к образованию кинематической связи между предусмотренными на этой сенсорной планке чувствительными элементами, направляемыми имеющимися на нижней стороне основания для хранения держателями, с оптически прозрачными участками. Поэтому пространство для размещения складируемых грузов в результате такой установки датчиков не нарушается. Технически простое исполнение держателей на нижней стороне основания для хранения призвано обеспечить интуитивно понятный и точный монтаж сенсорных планок в предусмотренном положении без опасности неправильного использования. Такой способ позволяет простыми средствами создать полностью автоматизированную и безотказную систему контроля даже для мест хранения с большим количеством складируемых грузов, в том числе с большой их номенклатурой. Подобной системой способен безошибочно управлять даже пользователь без специальных знаний.

Далее описываются дополнительные примеры осуществления съемного модуля хранения, устройства складирования и примеры их применения.

Основание для хранения выполнено в виде пластины для хранения, в частности, в виде металлической пластины для хранения, в частности, в виде штампованной и по меньшей мере частично согнутой металлической пластины для хранения. Таким образом, основание для хранения может быть выполнено в виде плоского компонента, что является преимуществом как в части размещения большого количества складируемых грузов на его верхней стороне, так и в части размещения большого количества сенсорных планок на его нижней стороне. Например, такая пластина для хранения может быть выполнена из металлического листа, который требуется выштамповать только для создания держателей и оптически прозрачных участков, а также согнуть для фиксации на элементах крепления устройства складирования, в том числе для придания формы держателям. В других этапах производства нет необходимости. Так простыми средствами может быть изготовлен эффективный съемный модуль хранения.

По одному из примеров осуществления изобретения на верхней стороне основания для хранения может быть выделено пространство для размещения складируемых грузов, в частности, с использованием (предпочтительно вертикальных) ограничительных стенок. Выражаясь точнее, верхняя сторона основания для хранения может быть разделена на некоторое количество зон хранения, с каждой из которых может быть соотнесен особый тип складируемых грузов, один или предпочтительно несколько оптически прозрачных участков, а также соответствующая сенсорная планка. Таким образом, управляющее устройство системы управления складом может закрепить за отдельной сенсорной планкой съемного модуля хранения соответствующий тип складируемых грузов. Сигналы чувствительных элементов этой сенсорной планки в таком случае будут для управляющего устройства прямым указанием на остаток этого отдельного типа складируемых грузов (например, винтов M8) в месте хранения на основании.

По одному из примеров осуществления изобретения держатели могут быть выполнены для задвигания или выдвигания сенсорной планки, в частности, по принципу выдвижного ящика. В этом случае держатели образуют направляющую для монтажа соответствующей сенсорной планки в соответствующей области фиксации, где находятся держатели, с возможностью выдвигания и задвигания. Для этой цели держатели могут фиксировать сенсорную планку с левой и правой стороны относительно этой планки и задавать путь ее перемещения при задвигании.

По одному из примеров осуществления изобретения держатели могут располагать упором для определения конечного положения установленной сенсорной планки. Такой упор может иметь вид выступа на нижней стороне основания для хранения. Когда при перемещении сенсорной планки вдоль держателей передняя сторона планки доходит до этого выступа, он механически препятствует дальнейшему перемещению сенсорной планки вдоль держателей. Контакт сенсорной планки с упором также дает пользователю тактильный сигнал о том, что процесс задвигания был завершен успешно. Тем самым, само событие контакта с упором обеспечивает безошибочное размещение сенсорной планки в необходимом положении. Если передняя сторона сенсорной планки примкнула к упору, то это автоматически означает, что чувствительные элементы этой сенсорной планки правильно ориентированы относительно оптически прозрачных участков, что гарантирует надлежащее и точное функционирование датчиков.

По одному из примеров осуществления изобретения держатели могут быть выполнены в виде вырезов (в частности, L- и/или V-образные вырезы) в основании для хранения. Такой вырез может быть выполнен в пластинообразном основании для хранения (например, в металлическом листе) путем создания, к примеру, L- или V-образной прорези и последующего выдавливания из основания для хранения сформированного этим вырезом язычка. Вырез может представлять собой частично отделенный и отогнутый участок основания для хранения, выполненного в виде штампованного и согнутого металлического листа. В этом случае выдавленные из плоскости основания для хранения язычки могут выполнять функции направляющих элементов или упора для сенсорной планки. Таким образом, с помощью простых средств могут быть выполнены очень точные держатели сенсорной планки, являющиеся (в частности, нераздельной или цельной) частью основания для хранения.

По одному из примеров осуществления изобретения по меньшей мере один оптически прозрачный участок может быть выполнен в виде сквозного отверстия в основании для хранения. Если оптически чувствительный элемент сенсорной планки расположен непосредственно под сквозным отверстием в основании для хранения, то присутствие регистрируемого этим чувствительным элементом оптического сигнала зависит от того, перекрыто ли это сквозное отверстие складируемым грузом или нет. Создание оптически прозрачного участка в виде простого сквозного отверстия в основании для хранения в сочетании с чувствительным элементом сенсорной планки, находящимся с этим отверстием на одной прямой, организует простую и безотказную оптическую систему обнаружения, которая способна надежно определять запасы товара над сквозным отверстием.

Датчик или чувствительный элемент может включать в себя излучатель для формирования электромагнитного первичного излучения и регистрирующий элемент для обнаружения электромагнитного вторичного излучения, возникающего из электромагнитного первичного излучения. При этом также возможно, чтобы такой датчик или такой чувствительный элемент представлял собой только регистрирующий элемент, который реагирует на дневной свет или искусственное освещение без необходимости в соответствующем испускающем элементе.

По одному из примеров осуществления изобретения в основании для хранения может быть выполнен по меньшей мере один ряд последовательно расположенных оптически прозрачных участков. Такой ряд отверстий может продолжаться в направлении основания для хранения, соответствующем направлению протяженности или ориентации сенсорной планки. Это направление, в свою очередь, может совпадать с глубиной основания для хранения, если основание установлено в элементах крепления устройства складирования. Если складируемые грузы определенного типа (например, ящики, заполненные определенным видом винтов) располагаются или укладываются вдоль такого продолжающегося ряда отверстий с возможностью последовательного извлечения пользователем, то определение расположения отверстия вдоль ряда отверстий, в котором изменяется используемый для обнаружения сигнал, может быть идентифицировано как уровень, соответствующий количеству оставшихся складируемых грузов.

Наиболее предпочтительным вариантом является наличие у основания для хранения нескольких параллельных друг другу рядов из последовательно расположенных оптически прозрачных участков. В этом случае, например, за несколькими разными типами складируемых грузов можно закрепить отдельные ряды отверстий. Сигнал, используемый чувствительными элементами для обнаружения и регистрируемый вдоль одного из таких рядов отверстий, может быть четко соотнесен с остатками типа складируемых грузов, закрепленного за соответствующей сенсорной планкой.

По одному из примеров осуществления изобретения съемный модуль хранения может включать в себя по меньшей мере один дополнительный оптически прозрачный участок между областью фиксации и верхней стороной и по меньшей мере одну дополнительную сенсорную планку, выполненную для размещения в держателях в области фиксации, и по меньшей мере один дополнительный чувствительный элемент в области по меньшей мере одного дополнительного оптически прозрачного участка. Другими словами, с одним основанием для хранения может быть соотнесено несколько сенсорных планок и соответствующих отверстий либо рядов отверстий.

По одному из примеров осуществления изобретения сенсорная планка может быть фиксированной. Если сенсорная планка выполнена из жесткого материала, то ее задвигание в держатели основания для хранения обеспечивает определенное и четко заданное положение соответствующего чувствительного элемента на этой сенсорной планке относительно соответствующего оптически прозрачного участка в области фиксации. В этом случае гарантируется безошибочный монтаж сенсорной планки на нижней стороне основания для хранения.

По одному из примеров осуществления изобретения сенсорная планка может быть выполнена в виде печатной платы (т.е. PCB, printed circuit board) с электропроводными структурами, на и/или в которой установлен по меньшей мере один чувствительный элемент, электрически соединенный с этими электропроводными структурами. Такая печатная плата, которая может быть выполнена, например, из затвердевшей смолы, армированной стекловолокном (в частности, из материала FR4), образует жесткую опору для монтажа чувствительных элементов на поверхности и/или по меньшей мере с частичным утоплением вовнутрь печатной платы. Тем самым, обеспечивается фиксированное относительное положение между чувствительными элементами и оптически прозрачными участками основания для хранения в задвинутом состоянии печатной платы. Вместе с этим на и/или в печатной плате могут быть выполнены электропроводные структуры (в частности, медные дорожки), которые способны обеспечивать электроэнергией по меньшей мере один чувствительный элемент, а также передавать электрические сигналы датчиков. Тем самым, высокое качество сенсорной чувствительности сочетается с функционалом электрических соединений и малозатратным изготовлением сенсорной планки.

По одному из примеров осуществления изобретения на сенсорной планке может быть предусмотрен штекерный разъем, выполняющий роль электрического интерфейса для передачи электрических сигналов к по меньшей мере одному чувствительному элементу либо от него и/или электропитания к по меньшей мере одному чувствительному элементу. Штекерный разъем может быть выполнен с возможностью соединения со штекером соединительного кабеля, продолжающегося вдоль основания для хранения (например, в кабельном канале). Штекерный разъем может быть соединен с электропроводными структурами выполненной в виде печатной платы сенсорной планки. Если штекерный разъем соединен на конце сенсорной планки с соответствующим штекерным элементом для подключения электропитания и/или с приемником сигналов по меньшей мере одного чувствительного элемента сенсорной планки, то линии передачи сигнала и подачи питания могут быть организованы с помощью простых средств.

По одному из примеров осуществления изобретения по меньшей мере один чувствительный элемент может включать в себя излучатель для формирования электромагнитного первичного излучения и регистрирующий элемент для обнаружения электромагнитного вторичного излучения, возникающего из электромагнитного первичного излучения. Это взаимодействие между излучателем и детектором может по характеристикам зависеть от того, перекрыт ли складируемым грузом по меньшей мере один оптически прозрачный участок на верхней стороне или нет. К примеру, один из таких излучателей может быть выполнен в виде светодиода, испускающего электромагнитное излучение (в частности, свет) задаваемого диапазона волн или на заданной длине волны. Это электромагнитное излучение проходит сквозь оптически прозрачный участок и по меньшей мере частично отражается от складируемого груза или ящика для хранения такого складируемого груза только в том случае, если такой складируемый груз перекрывает оптически прозрачный участок. Отраженное электромагнитное вторичное излучение может быть обнаружено находящимся на сенсорной планке регистрирующим элементом (например, фотодиодом). Однако если складируемый груз отсутствует в месте расположения оптически прозрачного участка (например, из-за того, что складские запасы уменьшились соответствующим образом), то электромагнитное первичное излучения не может быть отражено от складируемого груза или от соответствующего ящика. Это приводит к изменению сигнала обнаружения в регистрирующем элементе относительно описанного ранее сценария. Таким образом, с помощью сигнала обнаружения имеется возможность высокоточного и безошибочного определения состояния заполнения основания для хранения вдоль сенсорной планки.

По одному из примеров осуществления изобретения на основании для хранения может быть выполнен кабельный канал. В частности, кабельный канал может быть выполнен на отдаленном от пользователя (когда съемный модуль хранения установлен в элементы крепления устройства складирования) конце основания для хранения. В этом кабельном канале могут размещаться электрические кабели, выполненные с возможностью электрического подключения к штекерному разъему сенсорной планки с целью передачи данных от датчиков и/или подачи электропитания. Например, такой кабельный канал может быть выполнен путем огибания внешней кромки основания для хранения (например, с образованием С-образного или ступенчатого профиля) без больших затрат и отдельно от зоны хранения.

По одному из примеров осуществления изобретения по меньшей мере один съемный модуль хранения может быть выполнен с возможностью размещения на элементах крепления таким образом, что верхняя сторона основания для хранения наклонена относительно горизонтали, в частности, соответствующая площадка для хранения понижается в сторону пользователя. По одному из таких предпочтительных примеров осуществления изобретения основание для хранения в установленном в элементах крепления состоянии может иметь такой наклон относительно горизонтали, который позволяет складируемым грузам, находящимся на верхней стороне основания для хранения, соскальзывать вниз до конца (в частности, со стороны пользователя) съемного модуля хранения. Например, угол наклона может находиться в диапазоне от 2 до 45°, в частности, находиться в диапазоне от 5 до 30°. Угол наклона может быть выбран так, чтобы приводящая к соскальзыванию вниз составляющая силы тяжести складируемых грузов превышала силу трения покоя складируемых грузов, находящихся на верхней стороне основания для хранения. Наиболее предпочтительным при этом является наклон основания для хранения в сторону пользователя, находящегося перед устройством складирования. В результате складируемый груз всегда соскальзывает вниз, в сторону пользователя, что позволяет извлекать складируемые грузы простым способом. Вместе с этим, наличие такого наклона обеспечивает состояние, когда ряд оптически прозрачных участков не перекрывается складируемыми грузами до определенного места и только после этого места перекрывается этими грузами, что соответствует степени заполнения соответствующего пространства для хранения. В связи с этим сигналы от чувствительных элементов изменяются в переходной области плавно или резко, благодаря чему чувствительные элементы позволяют точно и количественно определять остаток соответствующих складируемых грузов.

По одному из примеров осуществления изобретения на и/или в элементах крепления может быть выполнен кабельный канал, в частности, соединен с кабельным каналом по меньшей мере одного съемного модуля хранения. Поэтому электрические кабели могут быть проложены сначала горизонтально вдоль соответствующего съемного модуля хранения до элементов крепления, а от них — вертикально снаружи или внутри элементов крепления. Предпочтительно, чтобы кабельный канал (и соответствующие кабели) был недоступен снаружи в том числе и в месте сопряжения элементов крепления и съемного модуля хранения. Поэтому все кабели всех съемных модулей хранения одного устройства складирования могут быть проложены вдоль элементов крепления до единственного общего электронного интерфейса устройства складирования, позволяющего соединяться с другими устройствами складирования или с управляющим устройством системы управления складом.

По одному из примеров осуществления изобретения предпочтительно, чтобы элементы крепления могли включать в себя вертикальные подпорки. Эти подпорки могут иметь прямоугольный профиль. Этот профиль, в свою очередь, может быть образован двумя соответствующими L-образными или угловыми профилями. Подпорки представляют собой обладающие особой прочностью и недорогие в изготовлении элементы крепления. Кроме того, благодаря своей геометрической форме они подходят для прокладки внутри электрических кабелей, предназначенных для подачи электропитания на сенсорные планки и/или для передачи сигналов от датчиков. Наиболее предпочтительной является реализация подпорки прямоугольного сечения, которая может быть выполнена путем соединения двух L-образных или угловых профилей. Между двумя такими L-образными или угловыми профилями может находиться кабельный канал. Один из этих двух L-образных или угловых профилей может быть выполнен для восприятия нагрузки от устройства складирования, а второй может использоваться, например, как облицовочный элемент без значительного вклада в несущую функцию первого L-образного или углового профиля.

По одному из примеров осуществления изобретения по меньшей мере в одном съемном модуле хранения может содержаться по меньшей мере часть складируемого груза, в частности, в форме предназначенных для хранения емкостей, ящиков и/или в форме сыпучего материала. С помощью чувствительных элементов может регистрироваться оставшийся уровень заполнения каждым из этих складируемых грузов.

По одному из примеров осуществления изобретения управляющее устройство может управлять конкретным складируемым грузом с учетом созданных взаимосвязей и в зависимости от сигналов соответствующего чувствительного элемента, будучи соотнесенным с каждым оптически прозрачным участком в каждой области фиксации и с каждым соответствующим чувствительным элементом сенсорной планки соответствующего съемного модуля хранения соответствующего устройства складирования. В частности, при необходимости управляющее устройство способно совершать или запускать дозаказ соответствующего конкретного складируемого груза. Таким образом, если сенсорная планка передает сигнал управляющему устройству, содержащему идентификатор этой сенсорной планки, то управляющее устройство по одному только сигналу и соответствующему идентификатору может определить оставшееся количество соотнесенного с соответствующей позицией типа складируемого груза. Если это оставшееся количество меньше определенного порогового значения, то управляющее устройство может совершить или запустить дозаказ именно этого типа складируемого груза в количестве, которое зависит от величины зарегистрированного остатка.

По одному из примеров осуществления изобретения управляющее устройство может быть электрически соединено с сенсорными планками по меньшей мере одного съемного модуля хранения устройства складирования с помощью кабелей. Таким образом, это соединение управляющего устройства с сенсорными планками может быть проводным, что особенно предпочтительно в связи с необходимостью подачи электропитания. В качестве альтернативы также возможно и беспроводное соединение. В этом случае исключаются затраты, связанные с кабельными соединениями.

По одному из примеров осуществления изобретения система управления складом может включать в себя центр управления (который может быть выполнен в виде процессора), имеющий возможность соединения с некоторым количеством управляющих устройств (которые могут быть соотнесены с разными устройствами складирования или с группами устройств складирования) и обмена данными с ними (в частности, по беспроводной связи). Центром управления может быть, например, логистический центр какого-либо предприятия, которое занимается организацией дополнительных поставок дозаказанных складируемых грузов. Поскольку центр управления зачастую пространственно расположен совершенно в другом месте, не связанном с местом расположения управляющего устройства, преимущественным будет наличие беспроводной связи дальнего действия между центром управления и управляющим устройством. Такая связь может быть реализована, например, с помощью коммуникационной сети, например, открытой сети Интернет или телекоммуникационной сети.

Далее представлено детальное описание примеров осуществления настоящего изобретения со ссылкой на следующие изображения.

На фиг. 1 изображена система управления складом с несколькими устройствами складирования, каждое из которых включает в себя несколько съемных модулей хранения по одному из примеров осуществления изобретения.

На фиг. 2 показано устройство складирования системы управления складом согласно фиг. 1.

На фиг. 3 приведено детальное изображение нижней стороны съемного модуля хранения устройства складирования согласно фиг. 2.

На фиг. 4 изображена вся нижняя сторона съемного модуля хранения устройства складирования согласно фиг. 2.

На фиг. 5 приведено еще более детальное изображение нижней стороны съемного модуля хранения устройства складирования согласно фиг. 2.

На фиг. 6 изображена вся верхняя сторона съемного модуля хранения устройства складирования согласно фиг. 2.

На фиг. 7A показан вид сбоку, на фиг. 7B — вид спереди, а на фиг. 7C — вид сзади устройства складирования по одному из дополнительных примеров осуществления изобретения.

На фиг. 8A изображен чувствительный элемент съемного модуля хранения по одному из примеров осуществления изобретения в рабочем состоянии без складируемого груза в соответствующей зоне для хранения на съемном модуле хранения.

На фиг. 8B показан чувствительный элемент согласно фиг. 8A в рабочем состоянии со складируемым грузом в соответствующей зоне для хранения на съемном модуле хранения.

На фиг. 9 изображена изготовленная по технологии печатных плат сенсорная планка съемного модуля хранения по одному из примеров осуществления изобретения.

На фиг. 10A показан вид сбоку, на фиг. 10B — вид спереди, а на фиг. 10C — вид сзади устройства складирования по одному из дополнительных примеров осуществления изобретения.

Одинаковые или аналогичные компоненты на разных изображениях обозначены одинаковыми цифрами.

Прежде чем приступать к описанию примеров осуществления изобретения со ссылкой на изображения, необходимо обобщить некоторые основополагающие соображения, на основании которых были выведены эти примеры осуществления изобретения.

Размещение и крепление чувствительных элементов на основании для хранения (например, на полке стеллажа) традиционно связано с некоторыми трудностями. С одной стороны, чувствительные элементы должны быть расположены точно, так как в противном случае они либо не будут осуществлять измерение, либо результаты измерения будут ошибочными. С другой стороны, часто требуется, чтобы чувствительные элементы не сильно выступали над поверхностью по причине опасности их повреждения, а также из-за нежелательности ограничения доступного для складируемого груза пространства. Кроме того, такие чувствительные элементы должны находиться в оболочке, защищающей их от пыли, жидкости и т.д., а также упрощающей их очистку. Поскольку складское оборудование (как, например, стеллажи) эксплуатируются в широком диапазоне различных условий, перепады температуры и влажности не должны приводить к сбоям системы.

По этой причине предполагается, что монтаж чувствительных элементов на основании для хранения должен осуществляться простым и надежным способом с возможностью простой замены и что чувствительные элементы должны быть недорогими в производстве и дополнительно должны быть способны работать в широком диапазоне температур и влажности.

Ниже приводится описание примеров осуществления изобретения, соответствующего данным требованиям.

На фиг. 1 изображена система 180 управления складом с несколькими устройствами 150 складирования, каждое из которых включает в себя несколько съемных модулей 100 хранения по одному из примеров осуществления изобретения. На фиг. 2 показано устройство 150 складирования системы 180 управления складом согласно фиг. 1. На фиг. 3 приведено детальное изображение нижней стороны 108 съемного модуля 100 хранения устройства 150 складирования согласно фиг. 2. На фиг. 4 приведено изображение всей нижней стороны 108 съемного модуля 100 хранения устройства 150 складирования согласно фиг. 2. На фиг. 5 приведено еще более детальное изображение нижней стороны 108 съемного модуля 100 хранения устройства 150 складирования согласно фиг. 2. На фиг. 6 приведено изображение всей верхней стороны 104 съемного модуля 100 хранения устройства 150 складирования согласно фиг. 2.

Таким образом, создается система 180 управления складом, изображенная на фиг. 1 и включающая в себя в представленном примере осуществления изобретения три устройства 150 складирования в форме стеллажей или башенных складских систем. Выполненное в виде процессора управляющее устройство 182 подключено с помощью электрического соединительного кабеля 141 к чувствительным элементам, находящимся на сенсорных планках 114 съемных модулей 100 хранения, и организовано так, чтобы на основании сигналов от чувствительных элементов съемных модулей 100 хранения управлять соответствующими запасами соответствующего складируемого груза (не показан на фиг. 1–6, ср. для примера поз. 106 на фиг. 7A или 7B) на соответствующем съемном модуле 100 хранения. Для этой цели — ср. фиг. 4 и фиг. 6 — управляющее устройство 182 соотносит складируемый груз 106 с каждым оптически прозрачным участком 116 в каждой области 112 фиксации и с каждым соответствующим чувствительным элементом сенсорной планки 114 соответствующего съемного модуля 100 хранения соответствующего устройства 150 складирования. В зависимости от сигналов соответствующего чувствительного элемента управляющее устройство 182 управляет соответствующим конкретным складируемым грузом 106. Например, при необходимости управляющее устройство 182 может совершить или запустить дозаказ соответствующего конкретного складируемого груза 106. Как уже упоминалось, управляющее устройство 182 электрически связано с сенсорными планками 114 всех съемных модулей 100 хранения всех устройств 150 складирования с помощью соединительных кабелей (см. поз. 141). По кабелям 141 от системы 143 энергоснабжения на чувствительные элементы подается электропитание.

Внешний относительно склада, в котором расположены устройства 150 складирования и управляющее устройство 182, центр 184 управления соединен беспроводной связью с управляющим устройством 182 (и — что необязательно — с другими управляющими устройствами других складов, не показанных на фиг. 1) для управления складскими запасами. В зависимости от полученной от сенсоров информации об остатках складируемых грузов 106 на соответствующих съемных модулях 100 хранения управляющее устройство 182 посредством беспроводного соединения 145 может передавать во внешний центр 184 управления сообщения, которые запускают в центре 184 управления процесс дозаказа складируемых грузов 106. Центр 184 управления может включать в себя, например, процессор и маршрутизатор, а также располагать источником электропитания.

Кроме того, как изображено на фиг. 1 и фиг. 2, каждое из трех устройств 150 складирования включает в себя четыре элемента 152 крепления для фиксации соответствующих съемных модулей 100 хранения на разных высотных уровнях. Иными словами, съемные модули 100 хранения расположены или установлены в элементах крепления друг над другом. Элементы 152 крепления выполнены в виде вертикальных подпорок прямоугольного сечения и могут быть образованы, например, двумя соединенными L-образными или угловыми профилями. Внутри каждого из элементов 152 крепления продолжается вертикальный кабельный канал 126 с проложенным кабелем 141. Вертикальный кабельный канал 126 дополнительно соединен с соответствующими горизонтальными кабельными каналами 126 на каждом съемном модуле 100 хранения, что делает возможной прокладку кабелей без разрывов от чувствительных элементов до управляющего устройства 182 либо до источника 143 питания.

Как показано, опять же, на фиг. 1, на соответствующей верхней стороне каждого устройства 150 складирования может быть предусмотрено ведущее устройство 149, которое может быть выполнено для сбора и/или (предварительной) обработки поступающих от чувствительных элементов сигналов обнаружения, относящихся к соответствующим съемным модулям 100 хранения, и для подачи электропитания на чувствительные элементы соответствующих съемных модулей 100 хранения. Кроме того, на верхней стороне соответствующего устройства 100 складирования может быть размещена крышка 151. Также в соответствующем устройстве 150 складирования могут быть предусмотрены дно 153 и/или верх 155. Кроме того, также возможно, как показано на фиг. 1, разграничить разные отделения или зоны хранения одного съемного модуля 100 хранения разделителем 157, т. е. механическим разделяющим устройством. Это позволит использовать разные отделения для размещения в них разных складируемых грузов 106.

Далее со ссылкой на фиг. 3–6 дается подробное описание конструкции съемных модулей 100 хранения.

Каждый из съемных модулей 100 хранения включает в себя плоские основания 102 для хранения (в данном случае это — стеллажная полка), которые с точки зрения технологии просто изготовить в виде изогнутой и штампованной пластины из листового металла. Верхняя сторона 104 основания 102 для хранения, которое при надлежащем использовании съемного модуля 100 хранения согласно фиг. 1 или фиг. 2 ориентировано вверх, выполняет роль площадки для хранения складируемого груза 106. На верхней стороне 104 основания 102 для хранения напротив боковых (и, например, по меньшей мере частично вертикальных) ограничительных стенок 161 отделяется пространственно смещенный назад объем 118 для размещения складируемого груза 106.

Противоположная верхней стороне 104 нижняя сторона 108 съемного модуля 100 хранения, которая при надлежащем использовании съемного модуля 100 хранения согласно фиг. 1 или фиг. 2 направлена вниз, включает в себя расположенные друг рядом с другом области 112 фиксации с держателями 110 для крепления соответствующей сенсорной планки 114. Держатели 110 включают в себя направляющие выступы, продолжающиеся от нижней стороны 108 вниз и предназначенные для задвигания или выдвигания сенсорной планки 114 по принципу выдвижного ящика. Данные направляющие выступы удерживают сенсорную планку 114 в нескольких местах за две ее противоположные продольные стороны. Держатели 110 дополнительно включают в себя упор 120 для определения конечного положения вставленной сенсорной планки 114. Если сенсорная планка 114 задвигается вдоль продольного направления в область 112 фиксации, то направляющие выступы удерживают сенсорную планку 114 по бокам. Когда сенсорная планка 114 достигает своего заданного конечного положения в продольном направлении, т. е. в направлении задвигания, то ее передняя короткая сторона касается упора 120, который, тем самым, ограничивает или, соответственно, предотвращает нежелательное дальнейшее продвижение сенсорной планки 114. Как лучше всего видно на фиг. 5, все держатели 110 выполнены в виде L- или V- образных вырезов 122 в основании 102 для хранения. Для этого путем разреза в металлической пластине выполняются язычки, которые отгибаются от плоскости пластины с образованием L- или V- образных вырезов 122.

Ряды отверстий в каждой из областей 112 фиксации образуют оптически прозрачные участки 116 и выполнены в виде сквозных отверстий, продолжающихся вертикально на плоском основании 102 для хранения между областью 112 фиксации и верхней стороной 104. Каждый ряд отверстий пространственно соотнесен с соответствующей сенсорной планкой 114 и включает в себя последовательность отстоящих друг от друга и линейно расположенных сквозных отверстий в основании 102 для хранения. Тем самым, оптически прозрачные участки 116 выполнены в виде сквозных отверстий в основании 102 для хранения. Эти сквозные отверстия образованы таким образом, что в результате в основании 102 для хранения создается несколько параллельных друг другу рядов последовательных оптически прозрачных участков 116, а именно один ряд на каждую задвинутую или выполненную с возможностью задвигания сенсорную планку 114.

Каждой из нескольких расположенных друг рядом с другом областей 112 фиксации, задаваемых соответствующим рядом оптически прозрачных участков 116 и соотнесенными с ними в пространственном отношении держателями 110, назначается соответствующая фиксированная сенсорная планка 114. Для монтажа сенсорной планки 114 в области 112 фиксации пользователь задвигает сенсорную планку 114 наподобие выдвижного ящика, чтобы точно и определенным способом разместить ее в соответствующей области 112 фиксации. Каждая из сенсорных планок 114 включает в себя последовательность или ряд оптических чувствительных элементов, которые при задвигании сенсорной планки 114 до упора 120 совпадают с последовательными оптически прозрачными участками 116. Иными словами, каждый из чувствительных элементов сенсорной планки 114 находится точно под соответствующим оптически прозрачным участком 116, если сенсорная планка 114 установлена в соответствующей области 112 фиксации в нужном положении, заданном держателями 110. В этом заданном положении обеспечивается безупречное взаимодействие этих чувствительных элементов с оптически прозрачными участками 116, направленное на обнаружение складируемого груза 106.

Как можно видеть на фиг. 4 и детально на фиг. 8A и фиг. 8B, каждый чувствительный элемент может включать в себя, например, излучатель 160 для генерирования электромагнитного первичного излучения 164 и регистрирующий элемент 162 для обнаружения электромагнитного вторичного излучения 166, возникающего как реакция на генерируемое электромагнитное первичное излучение 164. Электромагнитное первичное излучение 164 и/или электромагнитное вторичное излучение 166 может проникать через оптически прозрачный участок 116. Отраженное электромагнитное вторичное излучение 166 достаточной интенсивности может быть зарегистрировано регистрирующим элементом 162 только в том случае, если оптически прозрачный участок 116 перекрыт складируемым грузом 106.

Поскольку оптические чувствительные элементы расположены непосредственно под соответствующими оптически прозрачными участками 116 основания 102 для хранения, оптические чувствительные элементы способны оптически различать оба состояния, соответствующих наличию или отсутствию складируемого груза 106 на соответствующем оптически прозрачном участке 116. Если складируемый груз 106 находится на соответствующем оптически прозрачном участке 116, то этот груз 106 перекрывает оптически прозрачный участок 116. Если на соответствующем оптически прозрачном участке 116 отсутствует складируемый груз 106, то оптически прозрачный участок 116 остается открытым. Таким образом, оптические сигналы обнаружения от чувствительных элементов позволяют узнавать, находится ли непосредственно над соответствующим чувствительным элементом складируемый груз 106 или нет.

Предпочтительно, чтобы каждая сенсорная планка 114 была выполнена в виде печатной платы (т.е. PCB) с диэлектрической подложкой из материала FR4 и образованными на или в ней электропроводными структурами в виде медных дорожек и т.д. Чувствительные элементы размещены на поверхности печатной платы и электрически соединены с электропроводными структурами. Благодаря этому печатная плата выполняет для чувствительных элементов не только роль механической опоры или основания для монтажа, но и одновременно обеспечивает электрическое соединение чувствительных элементов с источником электропитания и с сигнальной линией для передачи сигналов обнаружения. Одновременно печатная плата удерживает датчики под участками 116. На одном конце сенсорной планки 114 дополнительно предусмотрено штекерный разъем 124, электрически связанный с электропроводными дорожками печатной платы. Штекерный разъем 124 предназначен для соединения с соответствующим электрическим элементом (не показан) на конце кабеля 141 и передачи электрических сигналов и электроэнергии между чувствительными элементами сенсорной планки 114 и кабелями 141. На одном из концевых участков основания 102 для хранения, который во время эксплуатации отдален от пользователя, образован кабельный канал 126 для прокладки кабелей 141.

Чувствительные элементы расположены на печатной плате сенсорной планки 114. Кроме чувствительных элементов эта печатная плата в соответствующих случаях включает в себя электронику управления чувствительными элементами и передачи результатов измерения. Чувствительные элементы расположены на печатной плате в местах, соответствующих оптически прозрачным участкам 116 пластинообразного основания 102 для хранения. В результате сквозь основание 102 для хранения чувствительные элементы оптически связаны с верхней стороной 104, предназначенной для размещения складируемого груза 106. Жесткость сенсорной планки 114 обеспечивает неизменность расстояния между чувствительными элементами и упрощает манипуляции с ней. За счет встраивания чувствительных элементов в печатную плату измерительное устройство в форме сенсорной планки 114 для определения наличия складируемого груза 106 в соответствующем устройстве 150 складирования может быть изготовлено простым и недорогим способом. Выполненное в виде сенсорной планки 114 измерительное устройство может быть размещено на основании 102 для хранения как единый элемент и заменено путем простого извлечения и повторного задвигания. Это позволяет затрачивать на монтаж и ремонт устройства 150 складирования небольшое количество времени или даже свести это время к минимуму. Чувствительные элементы в печатной плате предпочтительно заключить в оболочку, которая позволила бы просто очищать их от пыли и т. д.

Устройство 150 складирования включает в себя продолжающиеся вертикально подпорки, выполненные в виде элементов 152 крепления, а также продолжающиеся между ними, например, горизонтально или с небольшим уклоном относительно горизонтали съемные модули 100 хранения в виде полок стеллажа. Стороны съемных модулей хранения могут быть наклонены в рабочую сторону выполненного в данном случае в виде стеллажа устройства 150 складирования, чтобы размещенный на верхней стороне 104 основания 102 для хранения складируемый груз 106 соскальзывал под действием гравитации вперед или в направлении оператора устройства 150 складирования. Каждое основание 102 для хранения включает ряды отверстий, продолжающиеся с рабочей стороны основания в направлении его обратной стороны и выполненные в виде оптически прозрачных участков 116, расположенных параллельно друг другу. В показанном варианте осуществления изобретения в основании 102 для хранения выполнено, например, пять рядов отверстий. На образующих стеллажные полки верхних сторонах 104 основания 102 для хранения могут быть размещены ящики (см. фиг. 7A) со складируемым грузом 106 (например, с винтами или гайками), или складируемый груз 106 может быть размещен непосредственно на этих верхних сторонах. На каждом ряду отверстий может быть расположен друг за другом ряд одинаковых ящиков (например, картонных коробок) или сам складируемый груз 106 (в частности с рабочей стороны в направлении обратной стороны).

Каждый ряд отверстий включает в себя в качестве держателей 110 выступающие вниз вырезы (например, L-образные), расстояние между которыми может соответствовать ширине сенсорной планки 114. Выполненную с использованием печатной платы сенсорную планку 114 можно задвинуть с обратной стороны в данном случае созданного в виде стеллажа устройства 150 складирования в эти вырезы по принципу выдвижного ящика, причем сенсорная планка 114 может быть задвинута только до упора 120, который также выполнен в виде выреза. Если сенсорная планка 114 задвинута в эту структуру, выполненную простыми средствами и напоминающую выдвижной ящик, правильно (т. е. до упора 120), то чувствительные элементы сенсорной планки 114 будут расположены точно под оптически прозрачными участками 116 соответствующего ряда отверстий. На свободном конце сенсорной планки 114 имеется штекерное соединение или штекерный разъем 124. С помощью этого штекерного разъема сенсорная планка 114 (точнее сказать, ее чувствительные элементы) может быть соединена с электроникой системы управления запасами. Эта электроника может активировать чувствительные элементы и получать или, соответственно обрабатывать их сигналы и/или обеспечивать подачу электропитания.

Если устройства 150 складирования, выполненные в данном случае в виде башен, расположены друг рядом с другом, то может быть предпочтительно проложить кабели 141 от одного башенного устройства 150 складирования к другому башенному устройству 150 складирования. Эти кабели 141 предпочтительно прокладывать внутри кабельного канала 126, чтобы они не выступали из кабельного канала 126. На другой стороне соответствующий кабель 141 должен быть проложен от одного устройства 150 складирования к другому простым способом. Для этой цели кабельный канал 126 каждого устройства 150 складирования включает в себя боковой элемент, ограничивающий его относительно кабельного канала 126 соседнего устройства 150 складирования. В нем может быть выполнен, например, перфорированный участок, который можно просто выдавить, предпочтительно без использования инструментов, чтобы создать отверстие, ведущее к кабельному каналу 126 следующего или соседнего устройства 150 складирования. Однако наличие кабельных каналов 126 не обязательное.

Элементы 152 крепления устройств 150 складирования, выполненные в показанном примере осуществления изобретения в виде опор стеллажа, в данном примере изготовлены с помощью профиля прямоугольного сечения. Для образования вертикального кабельного канала 126 может быть подведен дополнительный прямоугольный профиль, соединенный с элементом 152 крепления и одним или несколькими съемными модулями 100 хранения (например, стеллажными полками), в результате чего образуется пустотелая труба прямоугольного сечения. В результате может быть образован вертикальный кабельный канал 126 прямоугольного сечения, в котором могут быть проложены кабели 141, продолжающиеся от сенсорной планки 114. Профиль кабельного канала может включать в себя засечки для съемных модулей 100 хранения, в данном случае выполненных в виде стеллажных полок. Съемные модули 100 хранения могут включать в себя с обратной стороны упорную кромку. Профили кабельных каналов могут включать в себя продолжающийся вертикально внутренний паз. Этот внутренний паз может быть выполнен таким образом, что он может входить в зацепление с кромкой основания 102 для хранения путем вставки сверху, что обеспечивает надежную и безопасную фиксацию профиля.

По аналогии с описанным выше профилем кабельного канала для элементов 152 крепления на обратной стороне основания 102 для хранения может быть образован профиль, который можно вставить в заднюю кромку основания 102 для хранения, чтобы сформировать горизонтальный кабельный канал 126. В этом горизонтальном кабельном канале 126 могут быть проложены кабели 141 от отдельных печатных плат или сенсорных планок 114 в виде жгута. Это может быть выполнено до соответствующего вертикального кабельного канала 126, который продолжается до элемента 152 крепления, который в данном примере имеет вид опоры стеллажа.

Кабели 141 отдельных сенсорных планок 114 могут быть проложены от соответствующего основания 102 для хранения до вертикального кабельного канала 126 элемента 152 крепления. Проложенные к вертикальному кабельному каналу 126 кабели 141 могут быть направлены к горизонтальному днищу, которое расположено на четырех элементах 152 крепления устройства 150 складирования. На данном основании 102 для хранения может находиться, например, регистратор данных с маршрутизатором, обеспечивающие связь с системой управления складом. Тем не менее, также возможно, чтобы кабели 141 устройства 150 складирования были направлены дальше к соседнему устройству 150 складирования, на котором может быть расположен регистратор данных с маршрутизатором.

На фиг. 7A показан вид сбоку, на фиг. 7B  — вид спереди, а на фиг. 7C — вид сзади устройства 150 складирования по одному из дополнительных примеров осуществления изобретения.

На фиг. 7A видно, что съемные модули 100 хранения размещены на элементах 152 крепления таким образом, что их верхние стороны 104 наклонены относительно горизонтали со спуском в сторону пользователя. В результате складируемые грузы 106 или ящики соскальзывают, как показано и на фиг. 7A, в сторону пользователя. Поэтому у частично заполненных съемных модулей 100 хранения оптически прозрачные участки 116 не перекрыты в задней области съемных модулей 100 хранения складируемыми грузами 106; в передней области съемных модулей 100 хранения, напротив, оптически прозрачные участки 116 перекрыты складируемыми грузами 106. Этот четко заданный переход упрощает определение датчиками степени заполнения съемного модуля 100 хранения складируемыми грузами 106.

На фиг. 7C видно, что боковые плоскости устройства 150 складирования между соответствующими элементами 152 крепления могут быть закрыты одной боковиной 159.

На фиг. 8A изображен чувствительный элемент съемного модуля 100 хранения по одному из примеров осуществления изобретения в рабочем состоянии без складируемого груза 104 в соответствующей зоне для хранения на съемном модуле 100 хранения, т. е. над оптически прозрачным участком 116. На фиг. 8B показан чувствительный элемент согласно фиг. 8A в рабочем состоянии, в котором в соответствующей зоне для хранения на съемном модуле 100 хранения находится складируемый груз 106 или ящик со складируемым грузом 106, т. е. над оптически прозрачным участком 116.

Как можно видеть на фиг. 8A и на фиг. 8B, чувствительный элемент включает в себя излучатель 160 для генерирования электромагнитного первичного излучения 164 и регистрирующий элемент 162 для обнаружения электромагнитного вторичного излучения 166, возникающего как реакция на генерируемое и отражаемое электромагнитное первичное излучение 164. Излучателем 160 может быть, к примеру, светодиод. Регистрирующим элементом 162 может быть, например, фотодиод. В зависимости от того, перекрыт ли складируемым грузом 106 по меньшей мере один оптически прозрачный участок 116 на верхней стороне 104 или не перекрыт ни один из них, изменяется процесс отражения и, тем самым, сигнал обнаружения, который распознается регистрирующим элементом.

Если, как показано на фиг. 8A, оптически прозрачный участок 116 не перекрыт складируемым грузом 106, то испускаемое электромагнитное первичное излучение 164 не отражается от складируемого груза 106. Поэтому электромагнитное вторичное излучение 166, которое возникает из-за отражения испускаемого электромагнитного первичного излучения 164, не может быть обнаружено регистрирующим элементом 162 в случае, показанном на фиг. 8A.

Если, напротив, как показано на фиг. 8B, оптически прозрачный участок 116 перекрыт складируемым грузом 106, то испускаемое электромагнитное первичное излучение 164 отражается от складируемого груза 106. В результате испускаемое электромагнитное первичное излучение 164 отражается и становится электромагнитным вторичным излучением 166, попадает на регистрирующий элемент 162 и может быть им обнаружено.

Следовательно, с помощью изображенной конфигурации может быть определена степень заполнения съемного модуля 100 хранения.

На фиг. 9 изображена сенсорная планка 114 съемного модуля 100 хранения по одному из примеров осуществления изобретения.

Изображенная на фиг. 9 сенсорная планка 114, соотношение длины и ширины которой превышает десять (в более общем смысле по меньшей мере пять), выполнена в виде печатной платы, на поверхности которой расположены излучатели 160 и регистрирующие элементы 162. Электропроводные дорожки печатной платы, не показанные на фиг. 9 детально, соединяют излучатели 160 и регистрирующие элементы 162 с управляющей микросхемой 167 и одним из штекерных разъемов 124.

На фиг. 10A показан вид сбоку, на фиг. 10B  — вид спереди, а на фиг. 10C — вид сзади устройства 150 складирования по одному из дополнительных примеров осуществления изобретения. Описание признаков данного примера осуществления изобретения, по большей части, соответствует описанию к фиг. 7A–7C. В то время как согласно фиг. 7A–7C ящики для размещения складируемых грузов 106 могут быть пластиковыми, ящики для размещения складируемых грузов 106 согласно фиг. 10A–10C могут быть бумажными или картонными. Как показано на фиг. 10C, боковина 159 может быть выполнена в том числе и частично открытой.

В дополнение к этому следует указать на то, что выражение «включает в себя» не исключает наличие других элементов или других этапов, а числительные «одна» или «один» не исключают вариантов с множественным числом. Кроме того, следует указать на то, что признаки или этапы, описанные со ссылкой на один из приведенных выше примеров осуществления изобретения, могут использоваться в том числе и в сочетании с другими признаками или этапами других примеров осуществления изобретения, описанных выше. Номера позиций в пунктах формулы изобретения не должны рассматриваться как какие-либо ограничения.

Изобретение относится к съемному модулю хранения, устройству складирования, системе управления складом и к их применению и направлено на повышение точности отслеживания складских запасов. Съемный модуль хранения для применения в устройстве складирования включает в себя основание для хранения с верхней стороной для размещения складируемого груза, нижней стороной, на которой в области фиксации находятся держатели для крепления сенсорной планки и по меньшей мере один оптически прозрачный участок между областью фиксации и верхней стороной, и включает в себя сенсорную планку, удерживаемую с помощью держателей в области фиксации и включающую в себя по меньшей мере один чувствительный элемент в области по меньшей мере одного оптически прозрачного участка. Основание для хранения выполнено в виде штампованной и согнутой металлической пластины. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Съемный модуль (100) хранения для вставки в устройство (150) складирования, включающий

основание (102) для хранения с

верхней стороной (104) выполненной с возможностью размещения складируемого груза (106);

нижней стороной (108), на которой в области (112) фиксации находятся держатели (110), выполненные с возможностью крепления сенсорной планки (114); и

по меньшей мере одним оптически прозрачным участком (116) между областью (112) фиксации и верхней стороной (104); и

сенсорную планку (114), удерживаемую посредством держателей (110) в области (112) фиксации и включающую по меньшей мере один чувствительный элемент в области по меньшей мере одного оптически прозрачного участка (116);

причем основание (102) для хранения выполнено в виде штампованной и согнутой металлической пластины.

2. Съемный модуль (100) хранения по п. 1, в котором на верхней стороне (104) основания (102) для хранения выделен объем (118) для размещения складируемого груза (106).

3. Съемный модуль (100) хранения по пп. 1 и 2, в котором держатели (110) выполнены с возможностью обеспечения возможности задвигания или выдвигания сенсорной планки (114); и/или

в котором держатели (110) включают упор (120), задающий конечное положение вставленной сенсорной планки (114).

4. Съемный модуль (100) хранения по пп. 1–3, в котором держатели (110) выполнены в виде угловых отгибаемых участков или вырезов (122) в основании (102) для хранения.

5. Съемный модуль (100) хранения по одному из пп. 1–4,

в котором по меньшей мере один оптически прозрачный участок (116) выполнен в виде сквозного отверстия в основании (102) для хранения; и/или

в котором по меньшей мере один ряд последовательно расположенных оптически прозрачных участков (116) выполнен в основании (102) для хранения.

6. Съемный модуль (100) хранения по одному из пп. 1–5, включающий

по меньшей мере один оптически прозрачный участок (116) между областью (112) фиксации и верхней стороной (104); и

по меньшей мере одну дополнительную сенсорную планку (114), удерживаемую посредством держателей (110) в области (112) фиксации и включающую по меньшей мере один чувствительный элемент в области по меньшей мере одного дополнительного оптически прозрачного участка (116).

7. Съемный модуль (100) хранения по одному из пп. 1–6, в котором сенсорная планка (114) является неподвижной; и/или

в котором сенсорная планка (114) выполнена в виде печатной платы с электропроводными структурами, причем по меньшей мере один чувствительный элемент установлен на и/или в печатной плате и электрически соединен с этими электропроводными структурами.

8. Съемный модуль (100) хранения по одному из пп. 1–7, в котором сенсорная планка (114) включает штекерный разъем (124), электрически соединенный с по меньшей мере одним чувствительным элементом для подключения к соединительному кабелю (141).

9. Съемный модуль (100) хранения по одному из пп. 1–8, в котором по меньшей мере один чувствительный элемент включает излучатель (160) для формирования электромагнитного первичного излучения (164) и регистрирующий элемент (162) для обнаружения электромагнитного вторичного излучения (166), возникающего из электромагнитного первичного излучения (166), когда относящийся к чувствительному элементу оптически прозрачный участок (116) на верхней стороне (104) перекрыт складируемым грузом (106).

10. Съемный модуль (100) хранения по одному из пп. 1–9, в котором на основании (102) для хранения выполнен кабельный канал (126).

11. Устройство (150) складирования, включающее

элементы (152) крепления, выполненные с возможностью фиксации по меньшей мере одного съемного модуля (100) хранения;

по меньшей мере один съемный модуль (100) хранения по одному из пп. 1–10, зафиксированный или выполненный с возможностью фиксации на элементах (152) крепления.

12. Устройство (150) складирования по п. 11,

выполненное в виде стеллажа или шкафа; и/или

в котором по меньшей мере один съемный модуль (100) хранения расположен в элементах (152) крепления таким образом, что верхняя сторона (104) наклонена относительно горизонтали; и/или

в котором на и/или в элементах (152) крепления выполнен кабельный канал (126); и/или

в котором элементы (152) крепления включают подпорки; и/или

в котором по меньшей мере один съемный модуль (100) хранения по меньшей мере частично занят складируемым грузом (106).

13. Система (180) управления складом, включающая

группу устройств (150) складирования по одному из пп. 11 и 12;

управляющее устройство (182), организованное так, чтобы на основании сигналов от чувствительных элементов управлять запасами складируемого груза (106) на съемных модулях (100) хранения.

14. Система (180) управления складом по п. 13,

в которой управляющее устройство (182) соотносит конкретный складируемый груз (106) с каждым оптически прозрачным участком (116) в каждой области (112) фиксации и с каждым соответствующим чувствительным элементом сенсорной планки (114) соответствующего съемного модуля (100) хранения соответствующего устройства (150) складирования и в зависимости от сигналов соответствующего чувствительного элемента управляет конкретным складируемым грузом (106); и/или

в которой управляющее устройство (182) электрически соединено с сенсорными планками (114) съемных модулей (100) хранения устройств (150) складирования с помощью кабелей; и/или

включающая центр (184) управления, соединенный с несколькими управляющими устройствами (182) с возможностью обмена данными для управления складскими запасами.

15. Применение съемного модуля (100) хранения по одному из пп. 1–10, или устройства (150) складирования по одному из пп.11 и 12, или системы (180) управления складом по одному из пп. 13 и 14 для управления запасами складируемых грузов (106).