本發(fā)明主要涉及一種用于搬運(yùn)自動(dòng)儲(chǔ)存和取出系統(tǒng)的貨物保持器的遠(yuǎn)程操作車輛。

背景技術(shù)：

1、圖1公開了具有框架結(jié)構(gòu)100的現(xiàn)有技術(shù)的自動(dòng)儲(chǔ)存和取出系統(tǒng)1，并且圖2、圖3a和圖3b公開了適合在這類系統(tǒng)1上操作的三種不同的現(xiàn)有技術(shù)容器搬運(yùn)車輛201、301、401。

2、框架結(jié)構(gòu)100包括直立構(gòu)件102和儲(chǔ)存容積部，該儲(chǔ)存容積部包括成排布置在直立構(gòu)件102之間的儲(chǔ)存列105。在這些儲(chǔ)存列105中，儲(chǔ)存容器106，也稱為箱，一個(gè)堆疊在另一個(gè)之上以形成容器堆垛107。構(gòu)件102通?？梢杂山饘伲鐢D壓鋁型材制成。

3、自動(dòng)儲(chǔ)存和取出系統(tǒng)1的框架結(jié)構(gòu)100包括在框架結(jié)構(gòu)100的頂部上布置的軌道系統(tǒng)108，在該軌道系統(tǒng)108上，多個(gè)容器搬運(yùn)車輛301、401可以被操作以將儲(chǔ)存容器106從儲(chǔ)存列105中提升和將儲(chǔ)存容器106下降到儲(chǔ)存列中，并且還在儲(chǔ)存列105上方運(yùn)輸儲(chǔ)存容器106。軌道系統(tǒng)108包括：第一組平行軌道110，布置成引導(dǎo)容器搬運(yùn)車輛301、401在框架結(jié)構(gòu)100的頂部上在第一方向a上移動(dòng)；以及第二組平行軌道111，布置成垂直于第一組軌道110以引導(dǎo)容器搬運(yùn)車輛301、401在垂直于第一方向x的第二方向y上的移動(dòng)。儲(chǔ)存在列105中的容器106可以由容器搬運(yùn)車輛301、401通過位于軌道系統(tǒng)108中的存取開口112存取。容器搬運(yùn)車輛301、401可以在儲(chǔ)存列105上橫向移動(dòng)，即在與水平x-y平面平行的平面中移動(dòng)。

4、框架結(jié)構(gòu)100的直立構(gòu)件102可以用于在將容器從列105中提升和將容器下降到列中期間引導(dǎo)儲(chǔ)存容器。容器106的堆垛107通常是自支撐的。

5、每個(gè)現(xiàn)有技術(shù)的容器搬運(yùn)車輛201、301、401包括車身201a、301a、401a以及第一組輪和第二組輪201b、301b、201c、301c、401b、401c，第一組輪和第二組輪使得容器搬運(yùn)車輛201、301、401能夠分別在x方向和y方向上橫向移動(dòng)。在圖2至圖3b中，每組中的兩個(gè)輪均是完全可見的。第一組輪201b、301b、401b布置成與第一組軌道110的兩個(gè)相鄰軌道接合，第二組輪201c、301c、401c布置成與第二組軌道111的兩個(gè)相鄰軌道接合。這些組輪201b、201c、301b、301c、401b、401c中的至少一組可以被提升和下降，使得第一組輪201b、301b、401b和/或第二組輪201c、301c、401c可以在任意一時(shí)間與相應(yīng)的一組軌道110、111接合。

6、每個(gè)現(xiàn)有技術(shù)的容器搬運(yùn)車輛201、301、401都還包括升降裝置304、404（在圖3a至圖3b中可見），以用于儲(chǔ)存容器106的豎直運(yùn)輸，例如，將儲(chǔ)存容器106從儲(chǔ)存列105提升和將儲(chǔ)存容器106下降到儲(chǔ)存列中。還在圖3b中示出升降帶404a。升降裝置304、404包括適于與儲(chǔ)存容器106接合的一個(gè)或多個(gè)夾持/接合裝置，并且這些夾持/接合裝置可以從車輛201、301、401下降，使得可以在與第一方向x和第二方向y正交的第三方向z（例如在圖1中可見）上調(diào)節(jié)夾持/接合裝置相對(duì)于車輛201、301、401的位置。容器搬運(yùn)車輛301、401的夾持裝置的部分在圖3a和圖3b中利用參考標(biāo)號(hào)304、404指示。容器搬運(yùn)車輛201的夾持裝置位于圖2中的車身201a內(nèi)。

7、按照慣例，也是為了本技術(shù)的目的，z=1標(biāo)識(shí)軌道110、111下方的儲(chǔ)存容器可用的最上層，即軌道系統(tǒng)108緊下方的層，z=2標(biāo)識(shí)軌道系統(tǒng)108下方的第二層，z=3標(biāo)識(shí)第三層等等。在圖1公開的示例性現(xiàn)有技術(shù)中，z=8標(biāo)識(shí)儲(chǔ)存容器的最下方的底層。類似地，x=l...n和y=1...n標(biāo)識(shí)每個(gè)儲(chǔ)存列105在水平高度中的位置。因此，作為一個(gè)示例，并且使用圖1中指示的笛卡爾坐標(biāo)系x,y,z，在圖1中標(biāo)識(shí)為106’的儲(chǔ)存容器可以稱為占據(jù)了儲(chǔ)存位置x=18,y=1,z?=6。容器搬運(yùn)車輛201、301、401可以被稱為是在z=0層中行進(jìn)，并且每個(gè)儲(chǔ)存列105可以由其x坐標(biāo)和y坐標(biāo)來標(biāo)識(shí)。因此，圖1中所示的在軌道系統(tǒng)108上方延伸的儲(chǔ)存容器也被稱為被布置在層z=0中。

8、框架結(jié)構(gòu)100的儲(chǔ)存容積部通常被稱為網(wǎng)格104，其中，該網(wǎng)格內(nèi)的可能儲(chǔ)存位置被稱為儲(chǔ)存列中的儲(chǔ)存單元。每個(gè)儲(chǔ)存列可以由x方向和y方向上的位置來標(biāo)識(shí)，而每個(gè)儲(chǔ)存單元可以由x方向、y方向和z方向上的容器編號(hào)來標(biāo)識(shí)。

9、每個(gè)現(xiàn)有技術(shù)的容器搬運(yùn)車輛201、301、401包括儲(chǔ)存隔間或空間，以用于在軌道系統(tǒng)108上運(yùn)輸儲(chǔ)存容器106時(shí)接收和裝載儲(chǔ)存容器106。儲(chǔ)存空間可以包括布置在車身201a內(nèi)的腔體，如圖2和圖3b所示，并且如例如wo2015/193278a1和wo2019/206487a1中所描述的，這兩個(gè)申請(qǐng)的內(nèi)容通過引證并入本文。

10、圖3a示出了具有懸臂構(gòu)造的容器搬運(yùn)車輛301的替代配置。這樣的車輛在例如no317366中有詳細(xì)描述，該申請(qǐng)的內(nèi)容也通過引證并入本文。

11、圖2中所示的腔體式容器搬運(yùn)車輛201可以具有覆蓋在x方向和y方向上尺寸一般等于儲(chǔ)存列105的橫向范圍的區(qū)域的覆蓋區(qū)，例如wo2015/193278a1中所描述的，該申請(qǐng)的內(nèi)容通過引證并入本文。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“橫向的”可以意指“水平的”。

12、替代地，腔體式容器搬運(yùn)車輛401可以具有比如圖3b所示的儲(chǔ)存列105所限定的橫向區(qū)域更大的覆蓋區(qū)，并且如在wo2014/090684a1或wo2019/206487a1中所公開的。

13、軌道系統(tǒng)108通常包括具有凹槽的軌道，車輛的輪在這些凹槽中運(yùn)行。替代地，軌道可以包括向上突出的元件，其中，車輛的輪包括防止脫軌的凸緣。這些凹槽和向上突出的元件統(tǒng)稱為導(dǎo)軌。每個(gè)軌道可以包括一條導(dǎo)軌，或者每個(gè)軌道可以包括兩條平行的導(dǎo)軌。在其他軌道系統(tǒng)108中，每個(gè)軌道在一個(gè)方向上可以包括一條導(dǎo)軌，并且每個(gè)軌道在另一垂直方向上可以包括兩條導(dǎo)軌。軌道系統(tǒng)也可以在x方向或y方向的一個(gè)方向上包括雙導(dǎo)軌軌道，并且在x方向或y方向的另一個(gè)方向上包括單導(dǎo)軌軌道。雙導(dǎo)軌軌道可以包括兩個(gè)緊固在一起的軌道構(gòu)件，每個(gè)軌道具有一條導(dǎo)軌。

14、wo2018/146304a1（其內(nèi)容通過引證并入本文）示出了軌道系統(tǒng)108的常見配置，其包括在x方向和y方向上的軌道和平行導(dǎo)軌。

15、在框架結(jié)構(gòu)100中，列105中的大部分是儲(chǔ)存列105，即儲(chǔ)存容器106以堆垛107的形式儲(chǔ)存的列105。然而，一些列105可以具有其他目的。在圖1中，列119和120是容器搬運(yùn)車輛201、301、401用來放下和/或拾取儲(chǔ)存容器106使得它們可以被運(yùn)輸?shù)酱嫒≌荆ㄎ词境觯┑倪@類特殊用途的列，在該存取站，儲(chǔ)存容器106可以從框架結(jié)構(gòu)100的外部被存取或者被轉(zhuǎn)移出或轉(zhuǎn)移進(jìn)框架結(jié)構(gòu)100。在本領(lǐng)域中，這類位置正常地被稱為“端口”，并且端口所位于的列可以被稱為“端口列”119、120。到存取站的運(yùn)輸可以在任何方向上，即水平的、傾斜的和/或豎直的。例如，儲(chǔ)存容器106可以放置在框架結(jié)構(gòu)100內(nèi)的隨機(jī)或?qū)Ｓ玫牧?05中，然后由任何容器搬運(yùn)車輛拾取并運(yùn)輸?shù)蕉丝诹?19、120，以用于另外運(yùn)輸?shù)酱嫒≌?。從端口到存取站的運(yùn)輸可能需要借助于諸如輸送車輛、小車或其他運(yùn)輸線而沿著各種不同方向移動(dòng)。注意，術(shù)語(yǔ)“傾斜的”意指具有在水平和豎直之間某處的大致運(yùn)輸定向的儲(chǔ)存容器106的運(yùn)輸。

16、在圖1中，第一端口列119例如可以為專用的卸貨端口列，其中容器搬運(yùn)車輛201、301可以卸下要運(yùn)輸?shù)酱嫒≌净蜣D(zhuǎn)運(yùn)站的儲(chǔ)存容器106，并且第二端口列120可以為專用的拾取端口列，其中容器搬運(yùn)車輛201、301、401可以拾取已經(jīng)從存取站或轉(zhuǎn)運(yùn)站運(yùn)輸?shù)膬?chǔ)存容器106。

17、存取站通?？梢詾閺膬?chǔ)存容器106中移除產(chǎn)品或?qū)a(chǎn)品放入儲(chǔ)存容器中的揀選站或貯存站。在揀選站或貯存站中，儲(chǔ)存容器106一般不從自動(dòng)儲(chǔ)存和取出系統(tǒng)1中移除，而是在存取后再次返回到框架結(jié)構(gòu)100中。端口也可以用于將儲(chǔ)存容器轉(zhuǎn)移到另一個(gè)儲(chǔ)存場(chǎng)所（例如，轉(zhuǎn)移到另一個(gè)框架結(jié)構(gòu)或另一個(gè)自動(dòng)儲(chǔ)存和取出系統(tǒng)）、轉(zhuǎn)移到運(yùn)輸車輛（例如，火車或卡車），或者轉(zhuǎn)移到生產(chǎn)場(chǎng)所。

18、包括傳送機(jī)的傳送機(jī)系統(tǒng)通常用于在端口列119、120和存取站之間運(yùn)輸儲(chǔ)存容器。

19、如果端口列119、120和存取站位于不同的高度，則傳送機(jī)系統(tǒng)可以包括具有豎直組件的升降裝置，以用于在端口列119、120和存取站之間豎直地運(yùn)輸儲(chǔ)存容器106。

20、傳送機(jī)系統(tǒng)可以布置成在不同的框架結(jié)構(gòu)之間轉(zhuǎn)移儲(chǔ)存容器106，例如wo2014/075937a1中所描述的，該申請(qǐng)的內(nèi)容通過引證并入本文。

21、當(dāng)要存取儲(chǔ)存在圖1中公開的多個(gè)列105中的一個(gè)列中的儲(chǔ)存容器106時(shí)，指引容器搬運(yùn)車輛201、301、401中的一個(gè)容器搬運(yùn)車輛從目標(biāo)儲(chǔ)存容器106所在的位置取出該目標(biāo)儲(chǔ)存容器，并將該目標(biāo)儲(chǔ)存容器運(yùn)輸?shù)叫敦浂丝诹?19。該操作涉及使容器搬運(yùn)車輛201、301移動(dòng)到目標(biāo)儲(chǔ)存容器106所在的儲(chǔ)存列105上方的位置，使用容器搬運(yùn)車輛201、301、401的升降裝置（在圖2中未示出，但是在圖3a和圖3b中可見）從儲(chǔ)存列105取出儲(chǔ)存容器106，并將儲(chǔ)存容器106運(yùn)輸?shù)叫敦浂丝诹?19。如果目標(biāo)儲(chǔ)存容器106位于堆垛107的深處，即一個(gè)或多個(gè)其他儲(chǔ)存容器106位于目標(biāo)儲(chǔ)存容器106上方，則該操作還涉及在從儲(chǔ)存列105提升目標(biāo)儲(chǔ)存容器106之前臨時(shí)移動(dòng)位于上方的儲(chǔ)存容器。該步驟（在本領(lǐng)域內(nèi)有時(shí)被稱為“挖掘”）可以利用隨后用于將目標(biāo)儲(chǔ)存容器運(yùn)輸?shù)叫敦浂丝诹?19的同一容器搬運(yùn)車輛來執(zhí)行、或者利用一個(gè)或多個(gè)其他協(xié)作的容器搬運(yùn)車輛來執(zhí)行。替代地或此外，自動(dòng)儲(chǔ)存和取出系統(tǒng)1可以具有專門用于從儲(chǔ)存列105中臨時(shí)移除儲(chǔ)存容器106的任務(wù)的容器搬運(yùn)車輛201、301、401。一旦目標(biāo)儲(chǔ)存容器106從儲(chǔ)存列105中移除后，臨時(shí)移除的儲(chǔ)存容器106就可以重新放置到原始儲(chǔ)存列105中。然而，移除的儲(chǔ)存容器106可以替代地重新定位到其他儲(chǔ)存列105中。

22、當(dāng)儲(chǔ)存容器106將被儲(chǔ)存在列105中的一個(gè)列中時(shí)，指引容器搬運(yùn)車輛201、301、401中的一個(gè)容器搬運(yùn)車輛從拾取端口列120拾取儲(chǔ)存容器106，并且將它運(yùn)輸?shù)揭獌?chǔ)存該儲(chǔ)存容器的儲(chǔ)存列105上方的位置。在位于堆垛107內(nèi)的目標(biāo)位置或目標(biāo)位置上方的儲(chǔ)存容器106被移除之后，容器搬運(yùn)車輛201、301、401將儲(chǔ)存容器106定位在期望的位置處。移除的儲(chǔ)存容器106然后可以被下降回到儲(chǔ)存列105中，或者被重新定位到其他儲(chǔ)存列105。

23、為了監(jiān)測(cè)和控制自動(dòng)儲(chǔ)存和取出系統(tǒng)1，例如監(jiān)測(cè)和控制框架結(jié)構(gòu)100內(nèi)的各個(gè)儲(chǔ)存容器106的位置、每個(gè)儲(chǔ)存容器106的內(nèi)容物以及容器搬運(yùn)車輛201、301、401的移動(dòng)，使得期望的儲(chǔ)存容器106可以在期望的時(shí)間被遞送到期望的位置而容器搬運(yùn)車輛201、301、401不會(huì)彼此碰撞，自動(dòng)儲(chǔ)存和取出系統(tǒng)1包括控制系統(tǒng)500（在圖1中示出），該控制系統(tǒng)通常是計(jì)算機(jī)化的，并且通常包括用于跟蹤儲(chǔ)存容器106的數(shù)據(jù)庫(kù)。

24、參考圖2至圖3b，容器搬運(yùn)車輛的類型選擇可能經(jīng)常是不同參數(shù)和考慮因素之間的折衷，諸如車輛容量、其購(gòu)買成本和/或可靠性、以及車輛的預(yù)期任務(wù)。通過示例的方式，圖3a中所示的懸臂類型的車輛多年來已經(jīng)證明操作非?？煽坎⑶野惭b相對(duì)便宜，而例如圖3b中所示的具有內(nèi)部布置的腔體的車輛的空間效率有優(yōu)勢(shì)且有以更高速度操作的能力，但是與懸臂類型的車輛相比更加昂貴。

25、在wo2021/175953a1和wo2017/152210a1中公開了另外的容器搬運(yùn)車輛。

26、參考所有以上提到的車輛，期望提供給予儲(chǔ)存系統(tǒng)所有者另外的益處的新型容器搬運(yùn)車輛。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、在獨(dú)立權(quán)利要求中闡述并表征了本發(fā)明，而從屬權(quán)利要求描述了本發(fā)明的其他特征。

2、本發(fā)明涉及一種用于在自動(dòng)儲(chǔ)存和取出系統(tǒng)的二維軌道系統(tǒng)上運(yùn)行的同時(shí)搬運(yùn)貨物保持器的遠(yuǎn)程操作車輛，其中，所述車輛包括車身、第一組輪和第二組輪，第一組輪使得遠(yuǎn)程操作車輛能夠在軌道系統(tǒng)的第一水平方向上移動(dòng)，第二組輪使得遠(yuǎn)程操作車輛能夠在軌道系統(tǒng)的第二水平方向上移動(dòng)，所述第二方向垂直于第一方向，其中，車身包括電機(jī)區(qū)段和腔體區(qū)段，電機(jī)區(qū)段容納至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，腔體區(qū)段提供用于儲(chǔ)存貨物保持器的腔體，遠(yuǎn)程操作車輛的重心位于腔體區(qū)段中，其中，第一組輪包括一對(duì)驅(qū)動(dòng)輪和一對(duì)從動(dòng)輪，其中，至少?gòu)膭?dòng)輪面對(duì)彼此，一對(duì)從動(dòng)輪設(shè)置在腔體區(qū)段中，以在遠(yuǎn)程操作車輛在第一水平方向上移動(dòng)時(shí)將一部分負(fù)載從遠(yuǎn)程操作車輛轉(zhuǎn)移到軌道系統(tǒng)，一對(duì)從動(dòng)輪布置在重心的相對(duì)于第一組輪中的一對(duì)驅(qū)動(dòng)輪而言的相反側(cè)上。

3、通過提供如以上所限定的遠(yuǎn)程操作車輛（即具有一對(duì)非驅(qū)動(dòng)輪），實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)化且更穩(wěn)健的車輛設(shè)計(jì)。這也意味著維護(hù)程序更不復(fù)雜。

4、在相關(guān)的背景中，通過提供容納至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的專用電機(jī)區(qū)段并且通過提供從動(dòng)輪，車輛的重量顯著減小。這在腔體區(qū)段中的輪是從動(dòng)輪并且電機(jī)區(qū)段的輪是驅(qū)動(dòng)輪的實(shí)施方式中尤其明顯，因?yàn)樵谶@種配置中，附加驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及運(yùn)動(dòng)傳輸機(jī)構(gòu)變得冗余。

5、如以上所討論的，車輛的總重量可以減小。這進(jìn)而使得車輛具有更好的加速特性。在相關(guān)的背景中，移動(dòng)車輛的總動(dòng)能顯著減小。因此，在軌道系統(tǒng)上發(fā)生的、涉及另外的車輛和/或操作人員的意外碰撞將具有不太嚴(yán)重的后果。

6、此外，非驅(qū)動(dòng)輪的存在降低了前輪由于輪與支撐軌道之間的牽引損失而開始滑轉(zhuǎn)的風(fēng)險(xiǎn)。

7、本發(fā)明的第二方面涉及根據(jù)權(quán)利要求16的一種使用于搬運(yùn)貨物保持器的遠(yuǎn)程操作車輛在自動(dòng)儲(chǔ)存和取出系統(tǒng)的二維軌道系統(tǒng)上行駛的方法。

8、為了簡(jiǎn)潔起見，以上結(jié)合遠(yuǎn)程操作車輛討論的優(yōu)點(diǎn)甚至可以與對(duì)應(yīng)方法相關(guān)聯(lián)并且不再進(jìn)一步討論。在此，應(yīng)當(dāng)理解，可以以任何給定順序?qū)崿F(xiàn)權(quán)利要求16的方法步驟的次序。

9、出于本技術(shù)的目的，在本技術(shù)的“背景技術(shù)”部分中使用的術(shù)語(yǔ)“容器搬運(yùn)車輛”和在“具體實(shí)施方式”部分中使用的術(shù)語(yǔ)“遠(yuǎn)程操作車輛”均限定在框架結(jié)構(gòu)的頂部上布置的軌道系統(tǒng)上運(yùn)行的輪式機(jī)器人車輛，該車輛為自動(dòng)儲(chǔ)存和取出系統(tǒng)的一部分。類似地，在本技術(shù)的“背景技術(shù)”部分中使用的術(shù)語(yǔ)“儲(chǔ)存容器”和在“具體實(shí)施方式”部分中使用的術(shù)語(yǔ)“貨物保持器”均限定用于儲(chǔ)存物品的接收器。在該背景中，貨物保持器可以是箱、托盤箱、貨盤、托盤或類似物。不同類型的貨物保持器可以在相同的自動(dòng)儲(chǔ)存和取出系統(tǒng)中使用。

10、相對(duì)術(shù)語(yǔ)“上部”、“下部”、“下方”、“上方”、“高于”等應(yīng)當(dāng)以其正常意義理解并且如在笛卡爾坐標(biāo)系中所見的。當(dāng)關(guān)于軌道系統(tǒng)被提及時(shí)，“上部”或“上方”應(yīng)當(dāng)被理解為更靠近表面軌道系統(tǒng)的位置（相對(duì)于另一部件），與術(shù)語(yǔ)“下部”或“下方”相反，術(shù)語(yǔ)“下部”或“下方”應(yīng)當(dāng)被理解為更遠(yuǎn)離軌道系統(tǒng)的位置（相對(duì)于另一部件）。