高密度·智能存取：一款环形轨道式智能货架

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导语

在现代物流仓储领域，空间利用率与存取效率的提升是永恒的追求。传统货架因需为叉车、AGV等转运设备预留通道，导致大量宝贵空间被浪费。发明专利——一种物流仓储智能货架（授权号CN120024620B，授权日期2025.08.26）通过创新的环形导向轨道设计，配合全自动牵引与升降系统，彻底摒弃了内部通道，实现了货架的紧密“挨靠”布局，将仓储密度推向极致。它不仅实现了货物的远程选定、精准定位与自动存取，更代表着仓储模式从“人找货”到“货到人”、从“为设备留空间”到“为货物腾空间”的变革。

PART.01

技术背景

仓储货架是现代工业仓库、物流中心及配送中心不可或缺的核心存储设备，其应用已深入各行各业。随着市场需求增长，越来越多的企业进入仓储行业，推动了货架技术的不断发展。然而，现有的仓储货架普遍存在功能单一、结构简单的问题，在智能化与空间利用效率方面仍有较大局限。

现有技术中，已有部分专利致力于提升仓储物流的自动化水平。例如，中国公开专利CN117963389A（一种智能物流仓储货架系统）通过货架单元结合仓储小车及升降单元实现货物的自动化存取，该系统依赖仓储小车在货架内部的传输轨道上运行以完成上货与卸货作业，虽提升了操作自动化程度，但仍需依赖小车作为转运载体。另一中国公开专利CN119038454A（一种物流仓储用叉车、工作方法及物流仓储系统）则对传统叉车进行了结构优化，通过增设支撑轮等设计以增强其稳定性和安全性，降低使用成本。

然而，上述解决方案在货物转运环节均无法摆脱对仓储小车或叉车等外部移动设备的依赖。这导致在对货架系统进行布局规划时，必须为这些设备的通行与操作预留充足的运行空间。每一个货架单元都需配套相应的通道空间，从而造成了仓储面积的显著浪费。预留空间的存在，严重制约了有限场地内可布置的货架数量，直接影响了整体空间利用效率和仓储密度，不仅限制了仓库的存储容量，还可能因单位面积存储效能低下而导致运营成本上升。

PART.02

系统构成情况

发明专利——一种物流仓储智能货架

该智能货架系统由以下几个核心模块构成，形成一个完整的自动化存取体系：

1.固定框架与层板结构：系统由多个前后间隔、上下延伸的固定框架（1）组成，每个框架上设有多层水平层板（2），用于承载货物，实现立体化存储。

2. 环形导向轨道与驱动系统：每层板（2）上安装有左右延伸的环形导向轨道（3），其上运行由驱动组件（4）控制的若干放置板（5）。驱动系统包括第一驱动装置（401）、链轮（402）和链条（403），通过链条带动放置板沿轨道循环运动。

环形导向轨道分布的结构示意图

3.放置板与定位机构：放置板（5）底部设有安装座、滚轮（11）和连接块（12），通过滚轮与轨道配合实现平稳滑动。定位组件（6）包括第一伸缩装置（601）、转杆（602）、摆件（603）和限位柱（13），可与安装座上的卡槽板（14）配合，实现对放置板的精确定位与机械锁止。

链条与链轮传动的结构示意图

4.升降与转运系统：固定框架一侧设有升降框架（7），内置由电葫芦机构（15）驱动的转运平台（8），可实现垂直升降。转运平台上集成牵引组件，用于货物的抓取与转移。

5.牵引与抓取机构：牵引组件包括旋转组件（9）、伸缩组件（17）、箱体（18）、升降组件（19）和承载杆（20）。通过多级传动与控制系统，实现货物的自动抓取、提升、平移和放置。

升降、转运、牵引、抓取机构示意图

6.传感与控制系统：系统配备光电传感器（21）与遮光片（22）用于位置检测，红外感应装置用于层高识别，结合中央控制器（如STM32 MCU）实现远程操作与自动化调度。

定位组件的结构示意图

PART.03

专利亮点

1.高密度存储：突破通道依赖，提升空间利用率

通过环形轨道与多层放置板的循环移动机制，货物可在有限空间内密集存储，无需为叉车或AGV预留通道，极大提升了仓储空间利用率。

2.智能定位与锁止系统：双重保障存取稳定

采用光电传感器与遮光片配合实现放置板的精确定位，结合机械式限位柱与卡槽板进行锁止，确保货物在取放过程中稳定不偏移。

3.全自动货物转运机制，实现无人化作业

牵引组件具备旋转、伸缩、升降多功能集成，可自动将货物从放置板转移至升降框架内的转运平台，实现无人化操作，提高作业效率与安全性。

4.模块化与可扩展性，适配不同仓储需求

系统核心部件（固定框架、层板、环形轨道、牵引组件）均采用标准化设计：固定框架可根据仓库面积灵活增减组数，层板数量可根据存储高度调整，环形轨道与驱动组件的规格统一，便于后期扩容或布局调整，适配中小型仓库“逐步自动化升级”与大型仓库“规模化部署”的不同需求。

5.远程控制与智能化管理

用户可通过远程控制终端选择目标货物，系统自动调度驱动与定位组件，实现货物的快速定位与提取，支持与现代仓储管理系统（WMS）集成。

PART.04

应用场景分析

1.高密度存储需求强烈的仓储环境

这是该专利系统最核心、最直接的应用场景。如专利背景技术及有益效果中反复强调的，传统货架布局必须为叉车或AGV预留通道，导致大量空间浪费。本系统通过取消内部转运通道，使多个固定框架可以紧密“挨靠”放置，从而在单位面积内最大化存储容量。

2.空间成本高昂或物理空间受限的特定场所

该系统的“去通道化”高密度特性，使其在空间本身即为稀缺资源的场合具有极大优势。

3. 货物存取需兼顾自动化与精准定位的场景

该系统并非简单的密集货架，而是集成了驱动、精确定位和自动存取功能的智能系统。它适用于需要快速、准确存取特定货物，且希望减少人工搜寻和搬运强度的环境。

4. 中低流量、高密度存储的自动化库房该系统

通过一个集中的升降框架和转运平台为所有货架服务，其存取效率取决于该单一升降平台的作业周期。因此，它更适合于存取作业频率不是极端频繁，但对空间利用率有极致要求的场景。

【注： 本文旨在传递技术创新信息，不构成任何形式的投资或采购建议。本文介绍的“一种物流仓储智能货架”技术方案基于官方公开的发明专利（公开授权号：CN120024620B，授权日期：2025.08.26）申请人授权：芳坤智能储存（宿迁）股份有限公司。 文中所示结构示意图及说明均源自该发明专利申请公开文本（说明书附图），仅用于技术原理阐释，版权归申请人/发明人所有。】

欢迎各位行业同仁、技术专家及爱好者们在评论区分享您对这款环形轨道式智能货架专利提出见解与评价，共同探讨高密度仓储自动化的突破方向与实践路径！

———— 物流技术与应用 ————

资料收集：王玉

编辑、排版：王茜

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