Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ЗАГРУЗКИ ТРАНСПОРТНОЙ ЕДИНИЦЫ

Изобретение касается устройства и способа для загрузки транспортной единицы, предусмотренной для транспортировки штучных грузов, согласно ограничительной части п. 1 и п. 11 формулы изобретения.

Транспортировка штучных грузов, в частности почтовых штучных грузов, в связи с требуемой плотностью заполнения транспорта основана сегодня преимущественно на загружаемых вроссыпь и вручную контейнерах/сменных резервуарах и их транспортировке по дороге. В то время как сортировка в сортировочных центрах сегодня в значительной степени оптимизирована и очень производительна, ручная загрузка сменных резервуаров/контейнеров у входных ворот представляет собой постоянное узкое место и приводит к тому, что предприятия по логистике при требуемом повышении производительности сортировочного центра нуждаются в существенно большем количестве загрузочных ворот, персонала и связанной с этим потребной площади. Это связано со значительными строительными изменениями, в частности с новыми сооружениями.

Ручная загрузка крайне неоднородных почтовых грузов в сменных резервуарах/контейнерах происходит сегодня с производительностью менее 1000 пакетов/час и с эргономической точки зрения находится на крайнем допустимом уровне.

До сих пор существуют известные разнообразные устройства, как, в частности, в виде телескопических вдвигаемых в транспортную единицу транспортеров, которые помогают обслуживающему персоналу при их загрузке. Кроме того, производителями телескопов предоставляются в распоряжение вспомогательные устройства, которые могут устанавливаться на имеющихся телескопических транспортерах. Сюда относятся, прежде всего, подъемные платформы. Эти подъемные платформы, хотя и обеспечивают возможность лучшей адаптации к высоте загрузки, но не освобождают обслуживающий персонал от производства подъемных работ.

В документах US 2003/0196873 А1 и DE 4245047 В4 раскрываются известные устройства для загрузки транспортных единиц.

В основе изобретения лежит задача предоставить такого рода устройство, с помощью которого может обеспечиваться загрузка, оптимизированная в отношении плотности заполнения транспорта транспортной единицы, с повышенной производительностью загрузки и повышенным удобством работы.

Для этого предлагаются устройство по п. 1 и способ по п. 11.

Устройство содержит по меньшей мере одну вторую транспортерную секцию, которая предусмотрена для перемещения и выгрузки второго потока штучных грузов в транспортной единице, при этом штучные грузы распределены на потоки штучных грузов в соответствии по меньшей мере с одним критерием сортировки. Благодаря этому по меньшей мере частично автоматизированным способом, основанным на критерии сортировки, может достигаться оптимальное использование имеющегося в распоряжении полезного пространства транспортной единицы. Благодаря распределению штучных грузов по меньшей мере по двум потокам штучных грузов может, в частности, достигаться оптимизированное пространственное распределение штучных грузов в полезном пространстве в соответствии с критерием сортировки.

Изобретение пригодно, в частности, для использования с транспортной единицей, которая может прицепляться к автомобилю и, в частности, выполнена в виде сменного резервуара или грузового контейнера. При процессе погрузки посредством этого устройства транспортная единица целесообразным образом подогнана к зданию, из которого выдвигаются транспортерные секции и вдвигаются в полезное пространство транспортной единицы. Это здание предпочтительно соответствует сортировочному центру, в котором предназначенные для погрузки штучные грузы сортируются перед загрузкой.

Транспортерные секции могут быть, в частности, выполнены каждая в виде телескопически выдвигающихся секций. Они могут также вдвигаться в полезное пространство транспортной единицы независимо друг от друга.

Однако предпочтительно, если первая транспортерная секция и вторая транспортерная секция могут вдвигаться в транспортную единицу вместе. Транспортерные секции могли бы при этом приводиться в движение отдельно друг от друга, однако в одном из предпочтительных вариантов осуществления предлагается, чтобы транспортерные секции были механически соединены друг с другом для совместного вдвигания.

Чтобы достичь особенно быстрого и простого образования указанных по меньшей мере двух потоков штучных грузов, предлагается, чтобы устройство включало в себя сортировочный узел, который по технологии транспортировки соединен с транспортерными секциями и сортирует основной поток штучных грузов, образуя первый и второй поток штучных грузов в соответствии с критерием сортировки. Благодаря этому транспортерные секции могут в значительной степени без человеческого вмешательства заполняться предварительно рассортированными по этому критерию сортировки штучными грузами. Этот сортировочный узел предпочтительно расположен в области пункта выгрузки сортировочного центра, предусмотренного в воротах сортировочного центра, к которым подогнана подлежащая загрузке транспортная единица.

Согласно изобретению критерий сортировки связан по меньшей мере с одним физическим свойством штучных грузов, которое представляет собой протяженность, вес, объем, поверхность, конфигурацию и/или комбинацию нескольких этих признаков. Благодаря учету одного из этих признаков или комбинации нескольких этих признаков может достигаться сортировка штучных грузов, которая ориентирована на оптимальную степень заполнения полезного пространства транспортной единицы.

Целесообразным образом сортировочный узел находится в активной связи с блоком регистрации, который предусмотрен для регистрации физического свойства. Этот блок может быть, например, выполнен в виде считывающего и/или взвешивающего устройства. К блоку регистрации предпочтительно подключено разделительное устройство, которое в зависимости от зарегистрированного или, соответственно, определенного физического свойства отделяет друг от друга штучные грузы в соответствии с критерием сортировки.

В частности, критерий сортировки служит для того, чтобы на основании физического свойства различать «сыпучие» и «несыпучие» штучные грузы. Со штучными грузами, которые могут считаться сыпучими, обслуживающий персонал традиционным образом обращается иначе, чем с другими штучными грузами, которые по существу больше и/или тяжелее. Путем сортировки в соответствии с этим критерием может осуществляться распределение по транспортерным секциям, причем эти транспортерные секции адаптированы каждая к особенностям разных, сыпучих или несыпучих штучных грузов. Таким образом, для каждой из транспортерных секций может применяться в каждом случае различная технология обработки, в частности технология выгрузки, посредством которой для каждого типа штучных грузов может достигаться наиболее оптимальная возможная производительность обработки.

Для проверки, соответствует ли штучный груз критерию сортировки «сыпучий», в качестве физического свойства может, в частности, учитываться длина кромки, весовой параметр и/или некоторая основанная на этих признаках величина. Физическое свойство целесообразным образом сравнивается с некоторым предварительно установленным предельным значением, причем при превышении или опускании ниже этого предельного значения осуществляется отнесение к соответствующей категории сортировки. Например, в качестве предельного значения для максимальной длины кромки может устанавливаться значение от 300 мм до 400 мм.

Использование согласно изобретению полезного пространства транспортной единицы и высокое удобство работы обслуживающего персонала при загрузке в самой верхней области полезного пространства обеспечиваются, кроме того, за счет того, что посредством транспортерных секций перемещение потоков штучных грузов происходит по меньшей мере по двум транспортерным ветвям различной высоты. Высота задана при этом предпочтительно относительно пола транспортной единицы.

В этой связи предлагается, чтобы самая верхняя транспортерная ветвь была предусмотрена для перемещения сыпучих штучных грузов. При этом может особенно предпочтительно осуществляться ссыпание этих штучных грузов на штабель других, более крупных и тяжелых штучных грузов, которые посредством нижней транспортерной ветви были выгружены в полезное пространство. Благодаря этому выгрузка сыпучих штучных грузов посредством самой верхней транспортерной ветви может осуществляться неупорядоченно и с высокой производительностью, и можно обойтись без работ обслуживающего персонала по подъему.

В одном из предпочтительных усовершенствований изобретения предлагается, чтобы устройство имело желоб, который расположен на разгрузочном конце самой нижней транспортерной ветви. Таким образом может достигаться быстрая и удобная для обслуживающего персонала выгрузка, которая происходит преимущественно посредством движения смещения штучных грузов. Если самая нижняя транспортерная ветвь предусмотрена для перемещения штучных грузов, которые в соответствии с критерием сортировки считаются «несыпучими», может просто осуществляться размещение в месте, определенном обслуживающим персоналом для образования штабеля. Чтобы увеличить возможность досягаемости нецентральных краевых областей полезного пространства транспортной единицы, желоб может быть выполнен в виде поворотного узла.

Удобство работы для обслуживающего персонала может дополнительно повышаться за счет того, что устройство имеет подъемное устройство, которое предусмотрено для перестановки высоты по меньшей мере указанной самой нижней транспортерной ветви. Это устройство позволяет предпочтительно адаптировать по меньшей мере разгрузочный конец самой нижней транспортерной ветви к растущей высоте груды, в частности штабеля штучных грузов. С помощью этого подъемного устройства разгрузочный конец может размещаться на высоте, которая относительно высоты груды является эргономичной для обслуживающего персонала. Особенно предпочтительно независимо от этой груды может достигаться выгрузка штучных грузов без работ обслуживающего персонала по подъему.

В этой связи предлагается, чтобы устройство имело предусмотренную для обслуживающего персонала рабочую платформу, которая может переставляться по высоте. Благодаря этому может значительно расширяться пространство для ручного захвата находящегося на рабочей платформе обслуживающего персонала. В частности, может использоваться находящееся сегодня «над головой» грузовое пространство в транспортной единице. Рабочая платформа предпочтительно присоединена к разгрузочному концу самой нижней транспортерной ветви. Для подъема рабочей платформы может применяться подъемное устройство для перестановки высоты самой нижней транспортерной ветви или независимое от него подъемное устройство.

Кроме того, предлагается, чтобы устройство включало в себя ленточный транспортер, который расположен на разгрузочном конце самой верхней транспортерной ветви и имеет регулируемое направление перемещения. Может достигаться высокая подвижность самой верхней транспортерной ветви, благодаря которой могут обеспечиваться большое разгрузочное пространство и при этом высокая степень заполнения полезного пространства транспортной единицы. Направление перемещения при необходимости может устанавливаться вручную обслуживающим персоналом. В частности, ленточный транспортер может быть выполнен в виде телескопически выдвигающегося и/или поворотного ленточного транспортера.

Если самая верхняя транспортерная ветвь предусмотрена для перемещения штучных грузов, которые считаются сыпучими, штучные грузы могут с высокой производительностью укладываться на штабель, образованный несыпучими штучными грузами.

Кроме того, дополнительная оптимизация степени заполнения транспортной единицы может достигаться, когда самая верхняя относительно полезной высоты транспортной единицы транспортерная ветвь служит для укладывания штучных грузов в самой верхней трети полезной высоты. Под «полезной высотой» должна, в частности, пониматься вертикальная протяженность полезного пространства транспортной единицы.

Кроме того, предлагается способ загрузки транспортной единицы, предусмотренной для транспортировки штучных грузов, в частности почтовых отправлений, при котором штучные грузы в соответствии с критерием сортировки распределяются по меньшей мере на одну первую и одну вторую транспортерную секцию, транспортерные секции вдвигаются в транспортную единицу, штучные грузы выгружаются в транспортной единице посредством первой транспортерной секции и штучные грузы выгружаются в транспортной единице посредством второго транспортерной секции. Благодаря этому по меньшей мере частично автоматизированным способом, основанным на критерии сортировки, может достигаться оптимальное использование имеющегося в распоряжении полезного пространства транспортной единицы. Благодаря распределению штучных грузов по меньшей мере по двум потокам штучных грузов может, в частности, достигаться оптимизированное пространственное распределение штучных грузов в полезном пространстве в соответствии с критерием сортировки.

При этом транспортерные секции предпочтительно образуют по меньшей мере две транспортерные ветви, которые имеют различную высоту, благодаря чему могут достигаться особенно предпочтительное использование полезного пространства транспортной единицы и высокое удобство работы обслуживающего персонала при загрузке в самой верхней области полезного пространства.

Кроме того, предлагается, чтобы критерий сортировки служил для того, чтобы на основании физического свойства штучных грузов различать «сыпучие» и «несыпучие» штучные грузы, причем штучные грузы, которые не считаются сыпучими, укладываются в штабель в транспортной единице посредством самой нижней транспортерной ветви, а штучные грузы, которые считаются сыпучими, посредством самой верхней транспортерной ветви выгружаются на образованный штабель несыпучих штучных грузов. Благодаря этому может достигаться адаптированный к свойствам штучных грузов процесс загрузки с высокой производительностью.

Один из примеров осуществления поясняется с помощью чертежей. Показано:

фиг.1 - схематичное изображение подогнанной к сортировочному центру транспортной единицы, в которую вдвинуто загрузочное устройство, и

фиг.2 - схематичное изображение сверху сортировочного узла, перед которым включено загрузочное устройство и соединено с ним по технологии транспортировки.

На фиг.1 на схематичном виде в сечении показана система выполненной в виде грузового прицепа или сменного резервуара транспортной единицы 10 для транспортировки выполненных в виде почтовых отправлений, в частности почтовых пакетов, штучных грузов 12 в подогнанном к сортировочному центру 14 положении. Для загрузки транспортной единицы 10 штучными грузами 12 предусмотрено устройство 16, которое имеет две различных транспортерных секции 18, 20, служащих каждая для перемещения и выгрузки потока 22 или, соответственно, 24 штучных грузов в транспортной единице 10.

Транспортерные секции 18, 20 могут вместе вдвигаться в полезное пространство 26 транспортной единицы 10 в направлении 27 вдвигания, которое, в частности, соответствует продольному направлению транспортной единицы 10. В рассматриваемом примере осуществления они механически соединены друг с другом как взаимосвязанный узел, имеющий шасси 28, которое может катиться по полу 30 сортировочно-распределительного центра 14 или, соответственно, по полу 32 транспортной единицы 10.

С транспортерными секциями 18, 20 соединен по технологии транспортировки показанный на фиг.2 сортировочный узел 34, который служит для того, чтобы сортировать основной поток 36 штучных грузов, создавая первый и второй поток 22, 24 штучных грузов в соответствии с критерием сортировки, как подробнее поясняется ниже. Сортировочный узел 34 расположен в области места выгрузки сортировочного центра 14, предусмотренного в воротах здания, к которым подогнана транспортная единица 10. Основной поток 36 штучных грузов создается, например, посредством не изображенной подробнее сортировочной установки сортировочного центра 14, которая сортирует штучные грузы 12, например, в соответствии с их адресатами.

Транспортерные секции 18, 20 имеют каждая транспортерную ветвь 38, 40, которые имеют различные высоты относительно пола 30 или, соответственно, 32. В рассматриваемом примере осуществления транспортерные ветви 38, 40 образованы каждая набором ленточных транспортеров, которые граничат друг с другом. Транспортерная ветвь 38 соответствует в показанном варианте осуществления самой нижней транспортерной ветви, в то время как транспортерная ветвь 40 соответствует самой верхней транспортерной ветви. Транспортерные ветви 38, 40 могут иметь варьируемую высоту по их ходу вдоль потоков 22, 24 штучных грузов, при этом они, как изображено, имеют подъемы и спуски.

Процесс загрузки транспортной единицы 10 происходит, как описано ниже.

Сначала происходит автоматическое распознавание штучных грузов 12 основного потока 36 штучных грузов. При этом распознается, соответствует ли подлежащий сортировке штучный груз 12 определенному критерию сортировки. В частности, могут регистрироваться признаки штучных грузов 12, такие как форма, протяженность, поверхность, объем и/или вес и браться за основу сортировки в соответствии с критерием сортировки. В рассматриваемом примере осуществления критерий сортировки касается протяженности, которая, в частности, представляет собой длину кромки, и альтернативно или дополнительно веса штучных грузов 12. Это происходит посредством регистрирующего устройства 42, которое предусмотрено для регистрации признака или, соответственно, соответствующих признаков штучных грузов 12. Регистрирующее устройство 42 выполнено, в частности, в виде считывающего и/или взвешивающего устройства. На основании одного или нескольких зарегистрированных регистрирующим устройством 42 параметров происходит аналитическая обработка посредством блока 44 аналитической обработки сортировочного узла 34, при которой определяется, соответствует ли штучный груз 12 определенному критерию сортировки или нет. На основании зарегистрированных параметров посредством блока 44 аналитической обработки может определяться, обладает ли исследуемый штучный груз 12 свойством «сыпучий» или «несыпучий».

В зависимости от этого определения посредством блока 44 аналитической обработки штучный груз 12 посредством разделительного устройства 46, которое в рассматриваемом примере выполнено в виде стрелки, направляется дальше либо в поток 22 штучных грузов, в случае если штучный груз 12 может считаться «несыпучим», либо в поток 24 штучных грузов, в случае если штучный груз 12 может считаться «сыпучим». Разделительное устройство 46 при взаимодействии с регистрационным устройством 42 и блоком 44 аналитической обработки направляет штучные грузы 12, в соответствии с критерием сортировки, в первый или во второй поток 22 или, соответственно, 24 штучных грузов, при этом потоки 22, 24 штучных грузов предусмотрены каждый для различных транспортерных ветвей 38 или, соответственно, 40 транспортерных секций 18, 20.

После разделения основного потока 36 штучных грузов посредством сортировочного узла 34 происходит накопление штучных грузов 12 в накопительных секциях 48, 50, которые расположены каждый в одном из потоков 22, 24 штучных грузов. Накопительные секции 48, 50 изображены схематично и могут быть, например, выполнены в виде спирального желоба или спирального транспортера.

После накопления штучные грузы 12 каждого из потоков 22, 24 штучных грузов автоматически перемещаются по двум отдельным участкам 52, 54 транспортировки к соответствующему транспортерной секции 18, 20. При этом транспортерные ветви 38, 40 заполняются штучными грузами 12.

Затем транспортерные секции 18, 20 вместе вдвигаются в полезное пространство 26 подогнанной транспортной единицы 10. Устройство 16 имеет, кроме того, рабочую платформу 56, на которой может находиться обслуживающий персонал и которая вместе с транспортерными секциями 18, 20 вдвигается в полезное пространство 26. Вдвиганием управляет обслуживающий персонал, и оно происходит моторизованным способом.

Сначала обрабатываются штучные грузы 12 первого потока 22 штучных грузов, которые считаются «несыпучими» и расположены на самой нижней транспортерной ветви 38. Эти штучные грузы 12 выгружаются на пол 32 транспортной единицы 10 и укладываются в штабель друг на друга. При этом штучные грузы 10 просто смещаются обслуживающим персоналом из их положения в конце самой нижней транспортерной ветви 38 на пол 32 или, соответственно, в положение штабелирования. Благодаря этому можно избежать тяжелого поднятия штучных грузов 12. Самая нижняя транспортерная секция 18 имеет, кроме того, телескопически выдвигаемый желоб 58, который способствует смещению штучных грузов 12 в положение штабелирования силами обслуживающего персонала.

Устройство 16 имеет также предпочтительно снабженное двигателем подъемное устройство 60, которое предусмотрено для перестановки высоты самой нижней транспортерной ветви 38, так что рабочая высота может непрерывно адаптироваться к растущей высоте штабеля. Посредством подъемного устройства 60 или приводимого в движение независимо от него подъемного устройства рабочая платформа для обслуживающего персонала может переставляться по высоте.

Описанная здесь выше укладка штабелем штучных грузов 12, которые перемещаются в полезное пространство 26 в потоке 22 штучных грузов посредством самой нижней транспортерной ветви 38 и считаются «несыпучими», происходит до высоты относительно пола 32, соответствующей прибл. двум третям высоты, т.е. вертикальной протяженности, полезного пространства 26.

Оставшаяся погрузочная высота, т.е., в частности, самая верхняя треть высоты полезного пространства 26, заполняется в процессе неупорядоченной загрузки штучных грузов 12, перемещаемых в потоке 24 штучных грузов посредством самой верхней транспортерной ветви 40 в полезное пространство 26. Эти штучные грузы 12, которые считаются «сыпучими» грузами, насыпаются при этом на штабель, пока не будет достигнута желаемая степень заполнения. Для достижения большой свободы движения самая верхняя транспортерная ветвь 40 на своем разгрузочном конце образована ленточным транспортером 62, который является телескопически выдвигаемым и может поворачиваться вокруг горизонтальной оси 64.

Затем транспортерные секции 18, 20 оттягиваются назад против направления 27, чтобы снова обеспечить эргономичную зону досягаемости обслуживающего персонала и выполнять описанную выше послойную компоновку штабеля.