這樣的設(shè)備通常用于用手提箱裝載集裝箱，諸如單元裝載設(shè)備（ULD），所述手提箱通常在輸送機(jī)帶上供應(yīng)。行李通常在飛機(jī)的貨艙中的這樣的ULD中被運(yùn)輸。

一種已知的設(shè)備在US3,916,279中公開(kāi)，其公開(kāi)了一種器械，其用于補(bǔ)償在負(fù)載-移動(dòng)或運(yùn)輸機(jī)器中產(chǎn)生的機(jī)械損失，其中，通過(guò)從電動(dòng)馬達(dá)持續(xù)地產(chǎn)生力（該力等于負(fù)載的重量），能夠通過(guò)施加小的外部力移動(dòng)負(fù)載，就好像負(fù)載定位在沒(méi)有重力或重力影響的空間中。

另一已知的設(shè)備在WO 2012/087192中公開(kāi)，該設(shè)備包括矩形工作臺(tái)，其定尺寸成以便存在于負(fù)載-承載表面上的行李物件的更大部分配合在負(fù)載-承載表面的圓周內(nèi)。負(fù)載-承載表面包括能自由旋轉(zhuǎn)的滾珠，行李物件被支承在滾珠上，使得操作員能夠以相對(duì)小的力將行李物件，例如，從輸送機(jī)帶移動(dòng)到負(fù)載-承載表面上或者從負(fù)載-承載表面移動(dòng)到集裝箱中。

在承載元件的裝載期間和在承載元件的卸載期間，操作員都必須相對(duì)于他自己向側(cè)面地移動(dòng)行李物件，這從人體工程學(xué)的視角來(lái)看是不利的。

承載元件進(jìn)一步可折疊地連接到細(xì)長(zhǎng)、豎直延伸的基座構(gòu)件，該基座構(gòu)件從能圍繞豎直樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)的滑動(dòng)件懸垂。該滑動(dòng)件能夠在水平方向上沿著引導(dǎo)件在裝載位置和卸載位置之間前后移動(dòng)。承載元件能夠沿著基座構(gòu)件上下豎直地移動(dòng)。該設(shè)備是所謂的主動(dòng)系統(tǒng)。這意味著該設(shè)備包括主動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，例如包括電動(dòng)馬達(dá)或氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元，其尤其能夠沿著基座構(gòu)件獨(dú)立地向上或向下移動(dòng)工作臺(tái)與存在于其上的行李物件。所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還被構(gòu)造成提供滑動(dòng)件的水平移動(dòng)。為了在水平或豎直方向上移動(dòng)承載元件，操作員用一只手操作控制桿，借助于控制桿能夠控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)?？刂茥U被設(shè)置在基座構(gòu)件上。用他的另一只手，操作員反推承載元件或反推存在于承載元件上的行李物件，以便在基座構(gòu)件的水平移動(dòng)期間使承載元件和行李物件相對(duì)于基座構(gòu)件樞轉(zhuǎn)。

國(guó)際專利申請(qǐng)WO 2012/087192還公開(kāi)了一種用于支承行李物件的設(shè)備。在所述設(shè)備中，利用了在任何情況下關(guān)于其尺寸和構(gòu)造都與能相對(duì)于載體水平移動(dòng)的工作臺(tái)類似的工作臺(tái)。工作臺(tái)能夠沿著柱上下豎直地移動(dòng)。柱繼而能沿著敞開(kāi)集裝箱的前側(cè)水平地移動(dòng)。為了實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的豎直移動(dòng)，所述設(shè)備設(shè)有把手，借助于把手，能夠控制用于在豎直方向上調(diào)整工作臺(tái)的裝置（未示出或描述）。

作為對(duì)上述設(shè)備的補(bǔ)充，還已知一種用于支承行李物件的被動(dòng)設(shè)備。在被動(dòng)系統(tǒng)中，原則上是操作員來(lái)移動(dòng)負(fù)載-承載表面，但是該設(shè)備在移動(dòng)負(fù)載-承載表面，至少在其豎直移動(dòng)的情況下為操作員提供支承。由于所述支承，所以當(dāng)沿豎直方向移動(dòng)負(fù)載-承載表面時(shí)，操作員不經(jīng)歷行李物件與承載元件的全重，而是僅其一（?。┎糠?。而在主動(dòng)系統(tǒng)中，是操作員跟隨如通過(guò)主動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的承載元件的移動(dòng)，另一方面，在被動(dòng)系統(tǒng)中，是設(shè)備跟隨且支承如通過(guò)操作員實(shí)現(xiàn)的承載元件的移動(dòng)。操作員通常發(fā)現(xiàn)這樣的操作更直觀且更舒適。

本發(fā)明的目的是提供用于支承諸如行李物件的對(duì)象的設(shè)備，其中，在移動(dòng)行李物件時(shí)，所述設(shè)備為操作員提供支承，并且其中，所述設(shè)備被構(gòu)造成防止或阻礙例外情況的發(fā)生。為了實(shí)現(xiàn)該目的，在第一方面，本發(fā)明提供用于支承諸如行李物件的對(duì)象的設(shè)備，所述設(shè)備包括：

- 基座構(gòu)件；

- 利用第一端部連接到基座構(gòu)件的臂；

- 具有用于支承行李物件的負(fù)載- 承載表面的承載元件，該承載元件設(shè)置在所述臂的與第一端部相對(duì)的第二端部處；

- 用于相對(duì)于基座構(gòu)件沿豎直方向移動(dòng)臂與承載元件的移動(dòng)裝置；

- 驅(qū)動(dòng)裝置，其用于提供支承力以支承在承載元件的負(fù)載-承載表面上的行李物件；

- 測(cè)量裝置，其用于確定作用在承載元件和臂的第二端部之間的力；

- 控制裝置，其用于控制驅(qū)動(dòng)裝置以基于所確定的力設(shè)置支承力；

- 位置確定裝置，其用于確定所述臂相對(duì)于基座構(gòu)件的豎直位置；

其中：

位置確定裝置進(jìn)一步被構(gòu)造成用于確定所述臂的豎直速度，并且其中，

控制裝置還被構(gòu)造成用于控制驅(qū)動(dòng)裝置以基于所確定的臂的豎直速度和豎直位置設(shè)置支承力。

發(fā)明人已經(jīng)意識(shí)到可發(fā)生的例外情況與臂的豎直速度和豎直位置相關(guān)。應(yīng)當(dāng)阻礙或者防止如下情況，即其中，臂例如在其以相對(duì)高的豎直速度向上移動(dòng)的情況下相對(duì)于基座構(gòu)件處于相對(duì)高的豎直位置。畢竟，這可導(dǎo)致危險(xiǎn)的情況。危險(xiǎn)的情況可例如在臂以相對(duì)高的速度撞擊端部止動(dòng)件的情況下出現(xiàn)。這可對(duì)存在于承載元件上的對(duì)象造成沖擊，可能地導(dǎo)致對(duì)象從承載元件上掉落。

對(duì)于例如其中臂在其以相對(duì)高的豎直速度向下移動(dòng)的情況下處于相對(duì)低的豎直位置的情況也是如此。

在本專利申請(qǐng)的上下文中，基座構(gòu)件被理解為是細(xì)長(zhǎng)、豎直延伸的構(gòu)件，其中，臂能夠沿著豎直構(gòu)件的長(zhǎng)度的一部分上下移動(dòng)?；鶚?gòu)件的典型長(zhǎng)度是大約1-4 m。操作員能夠移動(dòng)承載元件且因此同樣移動(dòng)臂的典型范圍是1-2 m。

移動(dòng)裝置形成在驅(qū)動(dòng)裝置和臂之間的連接，使得驅(qū)動(dòng)裝置能夠經(jīng)由移動(dòng)裝置在臂上施加力。移動(dòng)裝置例如包括引導(dǎo)件，臂能夠在該引導(dǎo)件上上下移動(dòng)。

驅(qū)動(dòng)裝置包括氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置、液壓驅(qū)動(dòng)裝置和電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置中的一種，例如用于生成支承力，該支承力經(jīng)由移動(dòng)裝置被提供到臂。

根據(jù)本發(fā)明，用于確定作用在承載元件和臂的第二端部之間的力的測(cè)量裝置能夠安裝在設(shè)備中的不同地點(diǎn)處。測(cè)量裝置可包括稱重傳感器，例如，即，用于將力轉(zhuǎn)換成電氣信號(hào)的電子傳感器。稱重傳感器能夠例如安裝在承載元件和臂之間、在臂和移動(dòng)裝置之間或者被并入承載元件的負(fù)載-承載表面中。在另一實(shí)施例中，測(cè)量裝置可在驅(qū)動(dòng)裝置的軸上包括轉(zhuǎn)矩傳感器。發(fā)明人已經(jīng)意識(shí)到優(yōu)選的是將稱重傳感器安裝在承載元件和臂之間，因?yàn)殡S著稱重傳感器被安裝地更靠近通過(guò)操作員施加的力的地方，力確定的精確度增大。所確定的力還可包括通過(guò)對(duì)象施加的力，即，對(duì)象的重力。在本專利申請(qǐng)的上下文中，這是承載元件。

位置確定裝置包括例如編碼器，其被構(gòu)造成在軸旋轉(zhuǎn)時(shí)生成脈沖。脈沖的數(shù)目能夠轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)角度或平移距離，使得能夠確定臂的豎直位置。在一個(gè)示例中，位置確定裝置被構(gòu)造成通過(guò)對(duì)臂隨時(shí)間的豎直位置進(jìn)行微分來(lái)確定臂的豎直速度。

在本申請(qǐng)的上下文中，通過(guò)位置確定裝置來(lái)確定臂的豎直速度。因?yàn)槔缧欣钗锛膶?duì)象存在于承載元件的負(fù)載-承載表面上（該承載元件連接到臂的第二端部），所以臂的豎直速度也等于承載元件或存在于承載元件上（即，被支承在承載元件上）的對(duì)象的豎直速度。

根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備主要適用于支承行李物件，諸如手提箱，但是其還能用于支承所有類型的其他對(duì)象，諸如（郵遞的）包裹等等。

在有利的實(shí)施例中，臂的豎直速度包括軟性速度限制和更高的硬性速度限制，其中：

- 控制裝置被構(gòu)造成控制驅(qū)動(dòng)裝置，使得在臂的豎直速度高于軟性速度限制且低于硬性速度限制時(shí)，基于所確定的力為移動(dòng)裝置提供減速支承力；

- 控制裝置被構(gòu)造成在臂的豎直速度高于硬性速度限制時(shí)阻止移動(dòng)裝置；

- 控制裝置被構(gòu)造成控制驅(qū)動(dòng)裝置，使得在臂的豎直速度低于軟性速度限制時(shí)，基于所確定的力為移動(dòng)裝置供應(yīng)完全支承力。

在該實(shí)施例中，控制裝置被構(gòu)造成以三種不同方式控制驅(qū)動(dòng)裝置。尤其是出于人體工程學(xué)的原因，這對(duì)于控制設(shè)備的操作員來(lái)說(shuō)是有利的。已經(jīng)認(rèn)識(shí)到當(dāng)臂的豎直速度超過(guò)硬性速度限制時(shí)，從對(duì)對(duì)象的完全支承到徹底阻止移動(dòng)裝置的直接轉(zhuǎn)變是非期望的。引入軟性速度限制使得能夠?yàn)橐苿?dòng)裝置提供減速支承力，該減速支承力根據(jù)本發(fā)明在軟性速度限制和硬性速度限制之間使用。

操作員將因此感覺(jué)到在軟性速度限制和硬性速度限制之間例如部分地失去對(duì)對(duì)象的支承，使得操作員將清楚正在接近硬性速度限制，且操作員將更難達(dá)到該硬性速度限制。

根據(jù)本發(fā)明的阻止還包括通過(guò)使用制動(dòng)距離等來(lái)逐漸停止臂。

在另一有利的實(shí)施例中，軟性速度限制依賴于臂相對(duì)于基座構(gòu)件的豎直位置。

上述實(shí)施例尤其涉及其中臂接近豎直端部位置的例外情況。如上文中解釋的，基座構(gòu)件的典型長(zhǎng)度是大約1-4 m，使得操作員能夠在該范圍內(nèi)移動(dòng)承載元件且因此還能移動(dòng)臂。發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到例外情況能夠在臂接近所述范圍的端部中的一個(gè)，即豎直端部位置中的一個(gè)時(shí)出現(xiàn)。為了防止這種情況，能夠根據(jù)本發(fā)明例如在豎直端部位置附近減小軟性速度限制。這樣做的結(jié)果例如是在臂沒(méi)定位在端部位置附近時(shí)，操作員將享有完全支承，并且另一方面在臂定位在端部位置附近時(shí)，操作員感覺(jué)到減速支承力。

在有利的實(shí)施例中，軟性速度限制包括軟性向下速度限制和軟性向上速度限制。

該實(shí)施例的優(yōu)勢(shì)在于，在設(shè)備中能夠?yàn)檠叵蛳路较虻谋鄣乃俣群脱叵蛏戏较虻谋鄣乃俣仍O(shè)置不同的軟性速度限制。

在另一有利的實(shí)施例中，當(dāng)臂相對(duì)于基座構(gòu)件向下移動(dòng)時(shí)，軟性向下速度限制至少部分地減小，且當(dāng)臂相對(duì)于基座構(gòu)件向上移動(dòng)時(shí)，軟性向上速度進(jìn)一步限制減小。

該實(shí)施例的優(yōu)勢(shì)在于，可以說(shuō)是操作員被誘導(dǎo)引導(dǎo)對(duì)象并因此以及承載元件和臂遠(yuǎn)離端部位置。在臂朝高的豎直端部位置向上移動(dòng)時(shí)，例如，軟性向上速度限制將減小。這將不影響軟性向下速度限制，以便操作員將在與向上速度范圍（在該范圍內(nèi)操作員將經(jīng)歷完全支承）相比更大的向下速度范圍內(nèi)經(jīng)歷完全支承。相同原理適用于其中臂接近低的豎直端部位置的情況，在該情況下，操作員將在更大的向上速度范圍內(nèi)經(jīng)歷完全支承。

向下速度范圍包括速度零直到且包括對(duì)于特定豎直位置當(dāng)前可容許的向下速度。這同樣適用于向上速度范圍。

在另一實(shí)施例中，硬性速度限制包括硬性向下速度限制和硬性向上速度限制。

該實(shí)施例的優(yōu)勢(shì)在于，在設(shè)備中能夠針對(duì)臂的向上速度和臂的向下速度設(shè)置不同的硬性速度限制。

在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種用于支承諸如行李物件的對(duì)象的設(shè)備，其包括：

- 基座構(gòu)件；

- 利用第一端部連接到基座構(gòu)件的臂；

- 具有用于支承行李物件的負(fù)載-承載表面的承載元件，該承載元件設(shè)置在所述臂的與第一端部相對(duì)的第二端部處；

- 用于沿豎直方向相對(duì)于基座構(gòu)件移動(dòng)臂與承載元件的移動(dòng)裝置；

- 驅(qū)動(dòng)裝置，其用于提供支承力以支承在承載元件的負(fù)載-承載表面上的行李物件；

- 測(cè)量裝置，其用于確定作用在承載元件和臂的第二端部之間的力；

- 用于控制驅(qū)動(dòng)裝置以基于所確定的力設(shè)置支承力的控制裝置；

其中：

- 所述測(cè)量裝置被構(gòu)造成在所述臂不沿豎直方向移動(dòng)時(shí)，用于確定所述行李物件的重量；

- 所述控制裝置被構(gòu)造成用于確定臂的豎直加速度并在臂的所確定的豎直加速度超過(guò)最大加速度值時(shí)和/或在所確定的豎直加速度超過(guò)預(yù)定速度限制（其取決于行李物件的所確定的重量）時(shí)用于阻止移動(dòng)裝置。

發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到可發(fā)生的例外情況與臂的豎直加速度相關(guān)。臂的豎直加速度并因此以及承載元件和對(duì)象的豎直加速度除了別的以外還取決于支承力、臂的質(zhì)量和/或承載元件的質(zhì)量和/或?qū)ο蟮馁|(zhì)量，并且取決于由操作員施加的外部力。該外部力由操作員施加在例如承載元件上，或者在對(duì)象或臂上。

該例外情況原則上與由操作員施加在例如承載元件上的外部力直接相關(guān)。已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，在外部力超過(guò)預(yù)定值時(shí)，將出現(xiàn)例外情況。該預(yù)定值例如與一個(gè)操作員能夠施加的力相關(guān)。根據(jù)本發(fā)明，如果看起來(lái)正在施加高于一個(gè)操作員通常能夠施加的力的外部力，則出現(xiàn)例外情況。該情況可例如在不正確地使用設(shè)備或者在設(shè)備故障的情況下出現(xiàn)。在這樣的情況出現(xiàn)時(shí)，控制裝置必須阻止移動(dòng)裝置。

上述情況能夠與臂的加速度直接相關(guān)。發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，如果已知被移動(dòng)的質(zhì)量，則由操作員施加的外部力能夠減小到臂的加速度。

以這種方式防止危險(xiǎn)情況，因?yàn)橐粰z測(cè)到上述例外情況就阻止移動(dòng)裝置。

在一個(gè)實(shí)施例中，隨著重量增大，加速度限制線性地減小。

在另一實(shí)施例中，控制裝置被構(gòu)造成用于基于由測(cè)量裝置所確定的力或基于臂的相對(duì)于基座構(gòu)件所確定的豎直位置或基于加速度傳感器確定臂的豎直加速度。例如加速度傳感器可安裝在臂、承載元件或移動(dòng)裝置上。

在另一實(shí)施例中，承載元件至少大致是盤形的。在使用這樣的形狀時(shí)，從哪個(gè)方向接近承載元件原則上是不重要的。

在又另一實(shí)施例中，臂是能伸縮的。以這種方式，對(duì)于承載元件能夠以構(gòu)造上簡(jiǎn)單的方式獲得水平方向上的自由度。替代地，臂可以是鉸接臂，例如，在該情況下，若干臂部分，例如兩個(gè)臂部分將樞軸地互連。

在一個(gè)示例中，設(shè)備包括將由操作員操作的操作裝置，該操作裝置設(shè)有控制單元，其能夠由操作員用一只手操作以激活控制裝置，該控制單元設(shè)置在承載元件上。

在另一示例中，設(shè)備包括連接到操作裝置的指示器裝置，該指示器裝置被構(gòu)造成在激活控制裝置時(shí)輸送視覺(jué)指示。

在另一示例中，承載元件經(jīng)由測(cè)量裝置以如下方式連接到臂，即使得，能圍繞豎直旋轉(zhuǎn)軸線自由旋轉(zhuǎn)。

在本發(fā)明的上下文中，模塊、設(shè)備、器械、裝備等等還可實(shí)施為在處理單元、處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序。

根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)、方法和中央控制裝置的各個(gè)方面的名字不能按照字面意義解釋。在本文中使用的名字僅僅意欲以簡(jiǎn)明的方式表達(dá)作為所討論的方面的基礎(chǔ)的想法。

在第二方面中，本發(fā)明還包括一種用于支承諸如行李物件的對(duì)象的方法，其特征在于使用根據(jù)上述實(shí)施例中的一個(gè)的設(shè)備，該方法的特征在于如下步驟：

- 測(cè)量裝置確定作用在承載元件和臂的第二端部之間的力；

- 位置確定裝置確定臂的豎直位置；

- 位置確定裝置確定臂的豎直速度；

- 控制裝置控制驅(qū)動(dòng)裝置以基于所確定的力、臂的所確定的豎直速度和所確定的豎直位置設(shè)置支承力。

在根據(jù)本發(fā)明的方法的一些實(shí)施例中起作用的各種方面，包括其優(yōu)勢(shì)，對(duì)應(yīng)于如在前文中已經(jīng)解釋的在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備中起作用的方面。

在一個(gè)實(shí)施例中，臂的豎直速度包括軟性速度限制和更高的硬性速度限制，其中，方法包括如下步驟：

- 控制裝置控制驅(qū)動(dòng)裝置，使得在臂的豎直速度高于軟性速度限制且低于硬性速度限制時(shí)，基于所確定的力為移動(dòng)裝置提供減速支承力；

- 在臂的豎直速度高于硬性速度限制時(shí)，控制裝置阻止移動(dòng)裝置；

- 控制裝置控制驅(qū)動(dòng)裝置，使得在臂的豎直速度低于軟性速度限制時(shí)，基于所確定的力為移動(dòng)裝置提供完全支承力。

在另一實(shí)施例中，軟性速度限制取決于臂相對(duì)于基座構(gòu)件的豎直位置。

在另一實(shí)施例中，軟性速度限制包括軟性向下速度限制和軟性向上速度限制。

在又另一實(shí)施例中，當(dāng)臂相對(duì)于基座構(gòu)件向下移動(dòng)時(shí)，軟性向下速度限制至少部分地減小，且當(dāng)臂相對(duì)于基座構(gòu)件向上移動(dòng)時(shí)，軟性向上速度限制減小。

在一個(gè)實(shí)施例中，硬性速度限制包括硬性向下速度限制和硬性向上速度限制。

在另一實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種用于支承諸如行李物件的對(duì)象的方法，其特征在于使用根據(jù)上述實(shí)施例中的一個(gè)的設(shè)備，所述方法包括如下步驟：

- 在臂不沿豎直方向移動(dòng)時(shí)，測(cè)量裝置確定行李物件和承載元件的重量；

- 控制裝置確定臂的豎直加速度；

- 在臂的所確定的豎直加速度超過(guò)最大加速度時(shí)，和/或在所確定的豎直加速度超過(guò)取決于所述行李物件的所確定的重量的預(yù)定速度限制時(shí)，控制裝置阻止移動(dòng)裝置。

在其一個(gè)實(shí)施例中，隨著重量增加，加速度限制線性地減小。

在其另一實(shí)施例中，確定豎直加速度的步驟包括如下步驟：

- 控制裝置基于由測(cè)量裝置確定的力或基于臂相對(duì)于基座構(gòu)件的所確定的豎直位置確定臂的豎直加速度。

在又另一實(shí)施例中，在方法中使用的設(shè)備還包括：將由操作員操作的操作裝置，該操作裝置設(shè)有控制單元，其能夠由操作員用一只手操作以激活控制裝置，該控制單元設(shè)置在承載元件上，且此外帶有連接到操作裝置的指示器裝置，所述指示裝置被構(gòu)造成在控制裝置被激活時(shí)輸送視覺(jué)指示。在該情況下，方法包括如下步驟 ：

- 在控制裝置被激活時(shí)，指示器裝置輸送視覺(jué)指示。

根據(jù)本發(fā)明的方法的各種實(shí)施例的優(yōu)勢(shì)尤其涉及人體工程學(xué)上合理且舒適的（對(duì)于操作員來(lái)說(shuō)）方式，其中，集裝箱能夠借助于這樣的方法裝滿諸如行李物件的對(duì)象，同時(shí)防止例外情況在設(shè)備中發(fā)生。

現(xiàn)在將借助于用于支承諸如行李物件的對(duì)象的、根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的可行實(shí)施例的描述更詳細(xì)地解釋本發(fā)明，其中，參考以下附圖：

圖1示出靠近根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備和集裝箱定位的操作員；

圖2a-2c以俯視圖示出由操作員借助于設(shè)備裝載集裝箱的三個(gè)連續(xù)階段；

圖3a-3c以側(cè)視圖示出由操作員裝載集裝箱的三個(gè)連續(xù)階段；

圖4示出在臂的豎直速度和豎直位置之間的關(guān)系的示例，其中，示出了軟性速度限制和硬性速度限制；

圖5示出在臂的加速度和對(duì)象的重量之間的關(guān)系的示例，其中，示出了最大可容許的加速度；

圖6示出根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施例的流程圖的示例。

圖1示出位于待裝載行李物件的集裝箱2附近的操作員1。集裝箱2是所謂的單元裝載設(shè)備（ULD）類型的，其設(shè)計(jì)成在飛機(jī)中運(yùn)輸。用來(lái)裝載集裝箱2的行李物件通常是手提箱、袋和背包，其通常經(jīng)由供應(yīng)輸送機(jī)（參見(jiàn)在圖2和圖3a中的附圖標(biāo)記42）供應(yīng)到操作員2。在圖1中未示出供應(yīng)輸送機(jī)，以便更清楚地示出操作員操作的一般方法。操作員1使用設(shè)備3來(lái)裝載集裝箱2。設(shè)備3包括盤形承載元件4，該盤形承載元件4在上側(cè)設(shè)有負(fù)載-承載表面5。承載元件的直徑是大約45 cm；通常其優(yōu)選地最大60 cm，或者更優(yōu)選地最大50 cm。在用行李物件6裝載集裝箱2時(shí)，行李物件6存在于負(fù)載-承載表面5上。承載元件4設(shè)置在樞轉(zhuǎn)臂7的自由端部處，其中，承載元件如通過(guò)雙箭頭13指示地能圍繞旋轉(zhuǎn)軸線自由旋轉(zhuǎn)，該旋轉(zhuǎn)軸線與盤形的中心軸線重合。樞轉(zhuǎn)臂7連接到引導(dǎo)件主體9，以圍繞豎直樞轉(zhuǎn)軸線沿通過(guò)箭頭10a、10b指示的方向進(jìn)行樞轉(zhuǎn)移動(dòng)。樞轉(zhuǎn)臂是能伸縮型的，以便承載元件4能夠如通過(guò)雙箭頭11指示地沿朝著樞轉(zhuǎn)軸線和遠(yuǎn)離樞轉(zhuǎn)軸線的方向移動(dòng)。設(shè)備3包括基座構(gòu)件15，基座構(gòu)件15的形狀為至少大致細(xì)長(zhǎng)的，且是豎直定向的。樞轉(zhuǎn)臂7經(jīng)由引導(dǎo)件主體9連接到其的基座構(gòu)件15從設(shè)備3的滑動(dòng)件16懸垂，滑動(dòng)件16能夠如通過(guò)雙箭頭17指示地在水平方向上沿著軌道前后移動(dòng)，為此目的，滑動(dòng)件16設(shè)有若干輪子14?；鶚?gòu)件15包括移動(dòng)裝置19，引導(dǎo)件主體9能夠如通過(guò)雙箭頭20指示地沿著移動(dòng)裝置19豎直地上下移動(dòng)，移動(dòng)范圍實(shí)際上與集裝箱2的高度相同?；鶚?gòu)件15的下部端部不接觸地面，集裝箱2支承在地面上，且操作員1站立在地面上。

通過(guò)利用由箭頭10a、10b、11和20所指示的自由度，操作員1能夠?qū)⒊休d元件4移動(dòng)到在集裝箱2內(nèi)的任何期望位置以裝載集裝箱2。設(shè)備3被構(gòu)造成支承由操作員1施加在承載元件4上的豎直力。該支承使得將由操作員1施加在承載元件4上用于上下移動(dòng)承載元件4與存在于其上的行李物件6的實(shí)際力小到操作員1將能夠在沒(méi)有任何例如來(lái)自職業(yè)健康和安全的角度的反對(duì)的情況下就這樣持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間。將由操作員1施加的實(shí)際力例如通常小于250牛頓，或者甚至小于50牛頓。

在一個(gè)示例中，完全支承力等于施加在對(duì)象上或者施加在包括承載元件的對(duì)象上的重力。為了使承載元件移動(dòng)，即，使承載元件加速，操作員需要施加與對(duì)象的質(zhì)量或與對(duì)象和承載元件的質(zhì)量相關(guān)的力。操作員因此不需要產(chǎn)生力來(lái)補(bǔ)償施加在對(duì)象上的重力。該力根據(jù)本發(fā)明由完全支承力補(bǔ)償。

為了借助于設(shè)備3支承由操作員1施加的前述力，設(shè)備3包括：驅(qū)動(dòng)裝置21，其用于提供支承力以支承在承載元件4的負(fù)載-承載表面5上的行李物件6；測(cè)量裝置23，其用于確定作用在承載元件4和樞轉(zhuǎn)臂7的第二端部之間的力；控制裝置21，其用于控制驅(qū)動(dòng)裝置21以基于所確定的力設(shè)置支承力；和位置確定裝置24，其用于確定臂相對(duì)于基座構(gòu)件15的豎直位置。

位置確定裝置24還被構(gòu)造成確定樞轉(zhuǎn)臂7的豎直速度，且控制裝置22還被構(gòu)造成控制驅(qū)動(dòng)裝置21以基于所確定的臂的豎直速度和豎直位置設(shè)置支承力。

圖2a-2c和圖3a-3c分別以俯視圖和側(cè)視圖示出操作員1如何能夠使用如上所述的設(shè)備3來(lái)用行李物件6裝載集裝箱2。行李物件6沿由箭頭41指示的方向在輸送機(jī)帶42上供應(yīng)。操作員1樞轉(zhuǎn)樞轉(zhuǎn)臂7到使得承載元件4將位于行李物件6和操作員1之間的位置，同時(shí)承載元件4的高度被選擇成以便其負(fù)載-承載表面5將定位在與輸送機(jī)帶42大約相同的水平處或略微更于輸送機(jī)帶42。

因?yàn)槌休d元件4的相對(duì)小地尺寸，所以操作員1可能能夠?qū)⑿欣钗锛?朝著他自己拉到承載元件4的負(fù)載-承載表面5上，如在圖2a和圖3a中所示。為此，操作員1能夠使用雙手。隨后，操作員1將在任何情況下都沿著集裝箱2的方向樞轉(zhuǎn)樞轉(zhuǎn)臂7，以將他自己定位在承載元件4的另一側(cè)，并通過(guò)保持承載元件4及可能地行李物件6使承載元件圍繞旋轉(zhuǎn)軸線12一直旋轉(zhuǎn)。因?yàn)槌休d元件4的負(fù)載-承載表面5是平坦的，不包括任何引導(dǎo)部分，諸如在現(xiàn)有技術(shù)中使用的滾珠，所以盡管負(fù)載-承載表面5的尺寸有限，但是由于施加在行李物件6上的力導(dǎo)致的行李物件6被推離負(fù)載-承載表面5的風(fēng)險(xiǎn)是有限的。

在承載元件4的移動(dòng)包括承載元件4的豎直移動(dòng)的情況下，設(shè)備3的支承系統(tǒng)將（完全地）支承該豎直移動(dòng)，以便操作員1將僅需要做出有限的努力。一旦操作員1確定承載元件4達(dá)到集裝箱2內(nèi)的期望位置，操作員1就將完全釋放承載元件4，且將行李物件6推離負(fù)載-承載表面5并推到集裝箱2中。為了這樣做，操作員1將使他自己定位成以便承載元件4將位于操作員1和集裝箱2內(nèi)行李物件6將被推到的位置之間。因?yàn)樨?fù)載-承載表面5的尺寸是相對(duì)有限的，所以平均的人的臂長(zhǎng)將足以以舒適且人體工程學(xué)上合理的方式完成該工作。

圖4示出在臂的豎直速度108和豎直位置107之間的關(guān)系101的示例，其中，示出軟性速度限制103、109和硬性速度限制102、110。

如在該圖中所示，軟性速度限制103、109的絕對(duì)值分別低于硬性速度限制102、110的絕對(duì)值。

控制裝置被構(gòu)造成控制驅(qū)動(dòng)裝置，使得在臂的豎直速度高于軟性速度限制103、19且低于硬性速度限制102、110時(shí)，基于所確定的力向移動(dòng)裝置供應(yīng)減速支承力。這在圖4中以單陰影線區(qū)域105、111示意性指示。

在任何情況下，減速支承力意味著操作員在他希望進(jìn)一步沿相同方向移動(dòng)臂時(shí)將感覺(jué)到反作用力。例如，如果臂的位置相對(duì)低，則設(shè)備能夠通過(guò)使支承力增大來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，或者例如，如果臂的位置相對(duì)高，則設(shè)備能夠通過(guò)使支承力減小來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。

如果臂的豎直速度高于硬性速度限制102、110，則控制裝置將阻止移動(dòng)裝置。這指示可導(dǎo)致危險(xiǎn)情況的例外情況。在圖4中，這通過(guò)雙陰影線區(qū)域106、114示意性指示。

在本示例中，軟性速度限制103、109包括軟性向下速度限制109和軟性向上速度限制103。這兩個(gè)軟性速度限制103、109的絕對(duì)值能夠相同，如在圖4中所示，但是也可對(duì)每個(gè)軟性速度限制設(shè)置不同值。

同樣，硬性速度限制110、102包括硬性向下速度限制110和硬性向上速度限制102。

控制裝置被構(gòu)造成控制驅(qū)動(dòng)裝置，使得在臂的豎直速度低于軟性速度限制103、109時(shí)，為移動(dòng)裝置提供基于所確定的力的完全支承力。 這在圖4中以104處指示的無(wú)陰影區(qū)域示意性示出。

如在圖4中所示，軟性速度限制103、109取決于臂相對(duì)于基座構(gòu)件的豎直位置。這種依賴性由附圖標(biāo)記112和113指示。隨著臂向上移動(dòng)，軟性向上速度限制103的絕對(duì)值將降低。這樣的優(yōu)勢(shì)在于，使得操作員難以到達(dá)設(shè)備的高的豎直端部位置。以該方式防止危險(xiǎn)情況。

這同樣適用于軟性向下速度限制109。隨著臂向下移動(dòng)，軟性向下速度限制的絕對(duì)值將降低，使得操作員將僅吃力地到達(dá)設(shè)備的低豎直端部位置116（如果該事真會(huì)發(fā)生的話）。

圖4還示出例如被構(gòu)造為傳感器的限位開(kāi)關(guān)117，當(dāng)臂位于該位置時(shí)，限位開(kāi)關(guān)117輸送觸發(fā)信號(hào)到控制裝置，響應(yīng)于該信號(hào)，控制裝置將控制驅(qū)動(dòng)裝置，使得驅(qū)動(dòng)裝置停止。圖4還包括機(jī)械端部止動(dòng)件118，其示出對(duì)于臂的豎直端部位置。

圖5示出在臂的加速度206和對(duì)象的重量207之間的關(guān)系201的示例，其中，示出了最大可容許的加速度202、203。

此處使用的測(cè)量裝置被構(gòu)造成在臂不沿豎直方向移動(dòng)時(shí)確定對(duì)象（諸如行李物件）的重量207。發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，在臂沿豎直方向移動(dòng)時(shí)，測(cè)量裝置還測(cè)量額外的力。在該情形中發(fā)生的加速度和摩擦影響由測(cè)量裝置確定的對(duì)象的重量的值。為了防止該變化，有利的是在臂不沿豎直方向移動(dòng)時(shí)確定對(duì)象的重量。

控制裝置被構(gòu)造成確定臂的豎直加速度206，以及在臂的所確定的豎直加速度206超過(guò)最大加速度202、208時(shí)，和/或在所確定的豎直加速度206超過(guò)預(yù)定速度限制203、209（其取決于對(duì)象的所確定的重量）時(shí)，阻止移動(dòng)裝置。

在本示例中，該加速度限制203、209隨著重量207增大而線性減小。這源于下述理念：由操作員施加在承載元件上的外部力是恒定的。事實(shí)上，由操作員施加的力是待由操作員開(kāi)始移動(dòng)的質(zhì)量乘以賦予其質(zhì)量的加速度之間的線性關(guān)系。

在所確定的豎直加速度206超過(guò)最大加速度202、208時(shí)，和/或在所確定的豎直加速度206超過(guò)預(yù)定加速度限制203、209（其取決于對(duì)象的所確定的重量）時(shí)，控制裝置將阻止移動(dòng)裝置。這在圖5中以單陰影線區(qū)域210、211指示。如果不超過(guò)所述限制，則將由驅(qū)動(dòng)裝置提供完全支承力，以便讓操作員空閑下來(lái)。這在圖5中以非陰影區(qū)域205指示。

圖6示出根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施例的流程圖301的示例。

方法包括如下步驟：

- 測(cè)量裝置確定/測(cè)量（步驟302）作用在承載元件和臂的第二端部之間的力；

- 位置確定裝置確定（步驟303）臂的豎直位置；

- 位置確定裝置確定（步驟304）臂的豎直速度；

- 控制裝置控制（步驟305）驅(qū)動(dòng)裝置以基于所確定的力、臂的所確定的豎直速度和所確定的豎直位置設(shè)置支承力。

本發(fā)明不受限于如結(jié)合各種附圖在前文中描述的示例。為了正確地理解本發(fā)明的主旨，所附權(quán)利要求是有重大作用的。

附圖文字：圖6

302 測(cè)量力

303 確定豎直位置

304 確定豎直速度

305 控制驅(qū)動(dòng)裝置