特許 7597731 無線通信を伴う持ち上げフレーム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-02

(45)【発行日】2024-12-10

(54)【発明の名称】無線通信を伴う持ち上げフレーム

(51)【国際特許分類】

   B65G 1/04 20060101AFI20241203BHJP

【ＦＩ】

B65G1/04 555Z

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2021559808

(86)(22)【出願日】2020-03-23

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-06-16

(86)【国際出願番号】 EP2020057985

(87)【国際公開番号】W WO2020207777

(87)【国際公開日】2020-10-15

【審査請求日】2023-01-20

(31)【優先権主張番号】20190507

(32)【優先日】2019-04-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】NO

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】315015988

【氏名又は名称】オートストアー テクノロジー アーエス

(74)【代理人】

【識別番号】100078282

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 秀策

(74)【代理人】

【識別番号】100113413

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 夏樹

(74)【代理人】

【識別番号】100181674

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 貴敏

(74)【代理人】

【識別番号】100181641

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 大輔

(74)【代理人】

【識別番号】230113332

【弁護士】

【氏名又は名称】山本 健策

(72)【発明者】

【氏名】コージュ－ハラジュヴェット， ゲイル

(72)【発明者】

【氏名】アウストルハイム， トロンド

【審査官】中田 誠二郎

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１７／２２０６５１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－１３１３３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－１３８７５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０１－０９８４７６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特表２０１６－５２９１８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０５０５９８１１（ＣＮ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０１４５４８５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－０５６５２０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｇ １／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

下層格納システム（１）の３次元グリッド（４）から格納コンテナ（６）を取り出すためのコンテナ荷役車両（９）であって、車体（１３）と、格納コンテナ（６）への解放可能な接続のためのグリッパ要素（２４）を伴う水平な持ち上げフレーム（１７）を伴う少なくとも１つの持ち上げデバイス（１８）と、前記グリッパ要素（２４）を制御するための命令を通信するための伝送機（３２）とを備え、
前記水平な持ち上げフレーム（１７）がさらに、前記グリッパ要素（２４）にエネルギーを供給するための第１の再充電可能な電力供給源（４２）を備え、前記コンテナ荷役車両（９）は、前記水平な持ち上げフレーム（１７）がその最上位置にあるときに前記第１の再充電可能な電力供給源（４２）を充電するように構成される少なくとも１つの第２の再充電可能な電力供給源（４１）を有し、前記少なくとも１つの第２の再充電可能な電力供給源（４１）は、少なくとも１つの上側充電器コネクタ（３１）に接続され、前記第１の再充電可能な電力供給源（４２）は、少なくとも１つの下側充電器コネクタ（３３）に接続され、前記少なくとも１つの下側充電器コネクタ（３３）は、前記水平な持ち上げフレーム（１７）の上側に取り付けられ、前記少なくとも１つの下側充電器コネクタは、前記水平な持ち上げフレーム（１７）の上側から前記第１の再充電可能な電力供給源（４２）に接続され、前記少なくとも１つの上側充電器コネクタ（３１）は、前記水平な持ち上げフレーム（１７）がその最上位置にあるときに前記少なくとも１つの下側充電器コネクタ（３３）に触れており、
前記車体（１３）は、主本体と、前記主本体上の片持ち支持延在部とを備え、前記少なくとも１つの持ち上げデバイス（１８）は、前記片持ち支持延在部上に据え付けられ、
前記少なくとも１つの上側充電器コネクタ（３１）は、ばね付勢される接触プローブ（３５）と、ばね（３６）と、固定プレート（３７）と、ワイヤ接続ナット（３８）と、接触プローブ固定ナット（３９）と、固定ナット（４０）とを備え、
前記ばね付勢される接触プローブ（３５）は、前記片持ち支持延在部の底面から突出することを特徴とする、コンテナ荷役車両（９）。

【請求項2】

前記ばね付勢される接触プローブは、内部ばねを備える、請求項１に記載のコンテナ荷役車両（９）。

【請求項3】

前記少なくとも１つの下側充電器コネクタ（３３）は、導電性材料のプレートである、請求項１に記載のコンテナ荷役車両（９）。

【請求項4】

前記少なくとも１つの第２の再充電可能な電力供給源（４１）は、Ｌｉイオンバッテリおよび／またはコンデンサである、請求項１～３のいずれか一項に記載のコンテナ荷役車両（９）。

【請求項5】

前記第１の再充電可能な電力供給源（４２）は、Ｌｉイオンバッテリおよび／またはコンデンサである、請求項の１～４のいずれか一項に記載のコンテナ荷役車両（９）。

【請求項6】

前記グリッパ要素（２４）を制御するための前記通信は、前記伝送機（３２）と前記水平な持ち上げフレーム上に据え付けられる受信機（３４）との間の無線通信である、請求項１に記載のコンテナ荷役車両（９）。

【請求項7】

前記無線通信は、光通信である、請求項６に記載のコンテナ荷役車両（９）。

【請求項8】

前記光通信は、可視光通信（ＶＬＣ）、Ｌｉ－Ｆｉ、Ｉｒｄａ、光無線通信（ＯＷＣ）、またはＲｅａｓｏｎａｂｌｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅａｒ Ｊｏｉｎｔ Ａｃｃｅｓｓ（ＲＯＮＪＡ）のうちの１つ以上によって実装される、請求項７に記載のコンテナ荷役車両（９）。

【請求項9】

前記伝送機（３２）は、第１の送受信機であり、前記受信機（３４）は、第２の送受信機である、請求項８に記載のコンテナ荷役車両（９）。

【請求項10】

前記伝送機（３２）および前記受信機（３４）は、相互の通視線内にあるように配設される、請求項６または９に記載のコンテナ荷役車両（９）。

【請求項11】

コンテナ荷役車両（９）を使用して、下層格納システム（１）の３次元グリッド（４）から格納コンテナ（６）を取り出すための方法であって、前記コンテナ荷役車両（９）は、車体（１３）と、格納コンテナ（６）への解放可能な接続のためのグリッパ要素（２４）を伴う水平な持ち上げフレーム（１７）を伴う少なくとも１つの持ち上げデバイス（１８）と、前記グリッパ要素（２４）を制御するための命令を通信するための伝送機（３２）とを備え、前記車体（１３）は、主本体と、前記主本体上の片持ち支持延在部とを備え、前記少なくとも１つの持ち上げデバイス（１８）は、前記片持ち支持延在部上に据え付けられ、
前記方法は、
－前記水平な持ち上げフレーム（１７）を降下させるステップと、
－信号を伝送して前記グリッパ要素（２４）を作動させる前記伝送機（３２）を用いて、前記水平な持ち上げフレーム（１７）に命令を通信するステップと、
－エネルギーを供給して前記グリッパ要素（２４）を作動させるために、前記水平な持ち上げフレーム（１７）上に据え付けられる第１の再充電可能な電力供給源（４２）を使用するステップと、
－前記水平な持ち上げフレーム（１７）を持ち上げるステップと、
－電力読取デバイス（４３）を使用し、前記第１の再充電可能な電力供給源（４２）の充電レベルを読み取るステップと、
－前記第１の再充電可能な電力供給源（４２）が設定される閾値レベルを下回る充電レベルを有する場合、第２の再充電可能な電力供給源（４１）を使用し、前記第１の再充電可能な電力供給源（４２）を充電するステップと、
－前記水平な持ち上げフレーム（１７）がその最上位置にあるときに、前記コンテナ荷役車両（９）の少なくとも１つの第２の再充電可能な電力供給源（４１）を使用し、前記第１の再充電可能な電力供給源（４２）を充電するステップと
を含み、
－前記少なくとも１つの第２の再充電可能な電力供給源（４１）は、少なくとも１つの上側充電器コネクタ（３１）に接続され、前記第１の再充電可能な電力供給源（４２）は、少なくとも１つの下側充電器コネクタ（３３）に接続され、
－前記少なくとも１つの下側充電器コネクタ（３３）は、前記水平な持ち上げフレーム（１７）の上側に取り付けられ、前記少なくとも１つの下側充電器コネクタ（３３）は、前記水平な持ち上げフレーム（１７）の上側から前記第１の再充電可能な電力供給源（４２）に接続され、前記少なくとも１つの上側充電器コネクタ（３１）は、前記水平な持ち上げフレーム（１７）がその最上位置にあるときに前記少なくとも１つの下側充電器コネクタ（３３）に触れており、
－前記少なくとも１つの上側充電器コネクタ（３１）は、ばね付勢される接触プローブ（３５）と、ばね（３６）と、固定プレート（３７）と、ワイヤ接続ナット（３８）と、接触プローブ固定ナット（３９）と、固定ナット（４０）とを備え、
前記ばね付勢される接触プローブ（３５）は、前記片持ち支持延在部の底面から突出する、方法。

【請求項12】

前記第１の再充電可能な電力供給源（４２）として、Ｌｉイオンバッテリまたはコンデンサを使用する、請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記少なくとも１つの第２の再充電可能な電力供給源（４１）として、Ｌｉイオンバッテリおよび／またはコンデンサを使用する、請求項１１～１２のいずれか一項に記載の方法。

【請求項14】

前記伝送機（３２）と受信機（３４）との間で無線通信を使用する、請求項１２に記載の方法。

【請求項15】

前記伝送機（３２）と前記受信機（３４）との間の無線通信として、光通信を使用する、請求項１４に記載の方法。

【請求項16】

前記伝送機（３２）として第１の送受信機を使用し、前記受信機（３４）として第２の送受信機を使用する、請求項１４に記載の方法。

【請求項17】

光通信として、可視光通信（ＶＬＣ）、Ｌｉ－Ｆｉ、Ｉｒｄａ、光無線通信（ＯＷＣ）、またはＲｅａｓｏｎａｂｌｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅａｒ Ｊｏｉｎｔ Ａｃｃｅｓｓ（ＲＯＮＪＡ）のうちの１つ以上を使用する、請求項１１～１６のいずれか一項に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、下層格納システムの３次元グリッドから格納コンテナを取り出すためのコンテナ荷役車両および方法に関し、より具体的には、持ち上げフレームをコンテナ荷役車両に接続する持ち上げバンドを介して信号および電力を伝達することなく、下層格納システムの３次元グリッドから格納コンテナを取り出すためのコンテナ荷役車両および方法に関する。

【背景技術】

【0002】

図１は、典型的な先行技術の自動化された格納および回収システム１の骨格構造を開示し、図２ａおよび図２ｂは、そのようなシステムの公知のコンテナ荷役車両を開示する。格納システムは、例えば、第ＮＯ３１７３６６号および第ＷＯ ２０１４／０９０６８４Ａ１号に詳細に開示される。

【0003】

骨格構造は、複数の直立部材／プロファイル２と、直立部材２によって支持される複数の水平部材３とを備える。部材２、３は、典型的には、金属、例えば、押出成形されたアルミニウムプロファイルから作製され得る。

【0004】

骨格構造は、行で配列される複数のグリッドカラム１２を備える格納グリッド４を画定する。グリッドカラム１２の大部分が、格納カラム５であり、格納カラム５において、コンテナとしても公知である格納コンテナ６が、相互に積み重なってスタックされ、スタック７を形成する。各格納コンテナ６（または、略して、コンテナ）は、典型的には、用途に応じて、同一または異なる製品タイプであり得る複数の製品アイテムを保持し得る。骨格構造は、格納コンテナ６のスタック７の水平移動を防止し、コンテナ６の垂直移動を誘導するが、通常は、スタックされると、格納コンテナ６を別様に支持することはない。

【0005】

各コンテナ荷役車両９は、格納コンテナ６の垂直輸送、例えば、格納コンテナ６を格納カラム５から上昇させ、格納コンテナ６をその格納カラム５内に降下させるための（図２ｂに示される）持ち上げデバイス１８を備える。持ち上げデバイス１８は、格納コンテナ６に係合するように適合される、図２ｂに示されるものと同様の持ち上げフレーム１７を備える。持ち上げフレーム１７は、車体１２に対する持ち上げフレーム１７の位置が第１の方向Ｘおよび第２の方向Ｙに直交する第３の方向Ｚにおいて調節されるように、車体１２から降下させられることができる。

【0006】

各コンテナ荷役車両９は、グリッド４を横断して格納コンテナ６を輸送するときに格納コンテナ６を受け取り、詰め込むための格納コンパートメントまたは格納空間を備える。格納空間は、例えば、第ＷＯ２０１４／０９０６８４Ａ１号（その内容は、参照することによって本明細書に援用される）に説明されるように、車体１３内で中心に配列される空洞２１を備え得る。

【0007】

代替として、コンテナ荷役車両は、第ＮＯ３１７３６６号（その内容もまた、参照することによって本明細書に援用される）に説明されるように、片持ち梁構築物を有し得る。

【0008】

格納グリッドでは、グリッドカラム１２の大部分が、格納カラム５、すなわち、格納コンテナがスタックで格納されるグリッドカラムである。しかしながら、グリッドは、通常、少なくとも１つのグリッドカラム１２を有し、少なくとも１つのグリッドカラム１２は、格納コンテナを格納するために使用されないが、格納コンテナ６がグリッドの外側からアクセスされるかまたはグリッドから外にもしくはその中に移送されることができるアクセスステーション、すなわち、コンテナ荷役ステーションに格納コンテナ６が輸送されることができるように、コンテナ荷役車両が格納コンテナを積み降ろすおよび／または取り出すことができる場所を含む。当技術分野では、そのような場所は、通常、「ポート」と称され、ポートが位置するグリッドカラムは、「ポートカラム」と称され得る。

【0009】

図１の格納グリッド４は、２つのポートカラム１９および２０を備える。第１のポートカラム１９は、例えば、コンテナ荷役車両９がアクセスステーションまたは移送ステーション（図示せず）に輸送されるべき格納コンテナを積み降ろすことができる専用の積み降ろしポートカラムであり得、第２のポート２０カラムは、コンテナ荷役車両９がアクセスステーションまたは移送ステーションからグリッド４に輸送された格納コンテナを積み込むことができる専用の積み込みポートカラムであり得る。

【0010】

自動化された格納および回収システムを監視および制御するために、例えば、コンテナ荷役車両９が相互に衝突することなく、所望の格納コンテナが所望の時間において所望の場所に送達されることができるように、グリッド４内のそれぞれの格納コンテナの場所、各格納コンテナ６の内容物、およびコンテナ荷役車両９の移動を監視および制御するために、自動化された格納および回収システムは、制御システムを備え、制御システムは、典型的にはコンピュータ化され、格納コンテナを追跡するためのデータベースを備える。

【0011】

図１に開示されるグリッド４内に格納される格納コンテナ６がアクセスされるべきとき、コンテナ荷役車両９のうちの１つが、標的格納コンテナをグリッド４内のその位置から回収し、標的格納コンテナを積み降ろしポート１９に輸送するように命令される。この動作は、コンテナ荷役車両９を、標的格納コンテナが位置付けられる格納カラム５の上方のグリッド場所に移動させることと、コンテナ荷役車両の持ち上げデバイス（図示せず、車両の中心空洞内に内部的に配列されるが、図２ｂの第２の先行技術の車両の持ち上げデバイス１８と同様である）を使用して、格納カラム５から格納コンテナ６を回収することと、格納コンテナを積み降ろしポート１９に輸送することとを伴う。第２の先行技術の車両９が、図２ｂに示され、持ち上げデバイスの概略的設計をより明瞭に図示している。第２の車両９の詳細が、ノルウェー特許第ＮＯ３１７３６６号に説明される。両方の先行技術の車両９の持ち上げデバイス１８は、持ち上げバンド１６のセットを備え、持ち上げハンド１６のセットは、垂直方向に延在し、格納コンテナへの解放可能な接続のために（把持デバイスとも称され得る）持ち上げフレーム１７の角に近接して接続される。持ち上げフレーム１７は、格納コンテナに解放可能に接続するためのコンテナ接続要素２４と、格納コンテナ６を持ち上げフレーム１７に整合させるための誘導ピン３０とを特徴とする。

【0012】

（接続された格納コンテナ６の有無にかかわらず）持ち上げフレーム１７を上昇または降下させるために、持ち上げバンド１６は、バンド駆動アセンブリに接続される。バンド駆動アセンブリでは、持ち上げバンド１６は、一般的には、コンテナ荷役車両内に配列される少なくとも２つの回転持ち上げシャフトまたはリール（図示せず）に巻き取られ／巻き出され、持ち上げシャフトはさらに、ベルト／チェーンを介して、少なくとも２つの持ち上げシャフトに同期化された回転移動を提供する、少なくとも１つの共通ロータシャフトに接続される。持ち上げシャフトの種々の設計が、例えば、第ＷＯ２０１５／１９３２７８ Ａ１号および第ＷＯ２０１７／１２９３８４号に説明される。
第ＷＯ２０１７／２２０６５１Ａ１号および第ＵＳ２００４／１８９０３１号は、独立項の導入部において記載されるソリューションを説明するようにみなされる。

【0013】

図２ａにおけるような格納容器を受け取るための中心空洞を有するほとんどの先行技術のコンテナ荷役車両は、車両の上側区分内で中心に配列され持ち上げモータに接続される少なくとも１つのロータシャフトを備えるバンド駆動アセンブリを有する持ち上げデバイス１８を特徴とする。中心に配列されるロータシャフトに加えて、そのような持ち上げデバイスは、その上で持ち上げバンドが巻き取られ、巻き出される二次シャフトおよび／または滑車のアセンブリを備える。二次シャフトおよび／または滑車は、ベルト／チェーンを介して、中心に配列されるロータシャフトに接続されることによって回転させられ、中心空洞の角に配列され、持ち上げフレーム１７に対する持ち上げバンド１６の要求される位置付けを提供する。そのような複数の可動部品のアセンブリを有することは、持ち上げデバイスが比較的サービス集約的であり、ロボットの内側において大きい体積を占有するため、最適なソリューションではない。

【0014】

これらの先行技術のコンテナ荷役車両に関する欠点は、持ち上げフレーム１７およびグリッパ要素に関連する。グリッパ要素は、持ち上げバンド内に埋め込まれたケーブルを介してコンテナを把持し解放するときのために、電力および信号を受信する。このソリューションは、持ち上げバンドが摩耗されると、複雑性を提示し得る。現在のソリューションでは、持ち上げバンドは全て、ロータリシャフト上で巻き上げられる。持ち上げフレーム１７が上昇させられるかまたは降下させられるときの毎回のシャフト上での持ち上げバンドの一定の巻きおよび解きは、持ち上げバンド上で摩耗する。

【0015】

持ち上げバンドが摩耗されると、グリッパ要素に電力および動作信号を提供するケーブルもまた、摩耗されるリスクが存在し、それらが同一のロータリシャフト上で捲き上げられるため、短絡回路のリスクが存在する。バンド内での短絡回路は、例えば、コンテナ荷役車両が掘り出している間、すなわち、格納コンテナをアクセスされるべき特定の格納コンテナの上で移動させる間に生じた場合、システムを大幅に複雑化させ、遅延させ得る。持ち上げデバイスが掘り出しの間に故障した場合、これは、コンテナ荷役車両を格納システムから降ろし第１のコンテナ荷役車両の動作を別のコンテナ荷役車両に引き継がせる大規模な動作になり得る。また、コンテナおよびコンテナ内の商品を損傷させるリスクも存在する。短絡回路はまた、火災にもつながり得る。

【0016】

上記に照らして、先行技術の欠点が回避される持ち上げデバイスを伴うコンテナ荷役車両を提供することが、望ましい。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0017】

【文献】国際公開第２０１４／０９０６８４号

【文献】国際公開第２０１４／０９０６８４号

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0018】

本発明は、添付の請求項によって、以下において定義される。

【0019】

本発明の好ましい実施形態は、車体と、格納コンテナへの解放可能な接続のためのグリッパ要素を伴う持ち上げフレームを伴う少なくとも１つの持ち上げデバイスと、グリッパ要素を制御するための命令を通信するための伝送機とを備える下層格納システムの３次元グリッドから格納コンテナを取り出すためのコンテナ荷役車両であって、持ち上げフレームがさらに、グリッパ要素にエネルギーを供給するための第１の再充電可能な電力供給源を備える、コンテナ荷役車両によって定義される。

【0020】

さらに、コンテナ荷役車両は、持ち上げフレームがその最上位置にあるときに第１の再充電可能な電力供給源を充電するように構成される少なくとも１つの第２の再充電可能な電力供給源を有し、少なくとも１つの第２の再充電可能な電力供給源は、少なくとも１つの上側充電器コネクタに接続され、第１の再充電可能な電力供給源は、少なくとも１つの下側充電器コネクタに接続される。

【0021】

少なくとも１つの上側充電器コネクタは、ばね付勢された接触プローブを備え、随意に、少なくとも１つの上側充電器コネクタは、接触プローブと、ばねと、固定プレートと、ワイヤ接続ナットと、接触プローブ固定ナットと、固定ナットとを備え、下側充電器コネクタは、導電性材料のプレートである。

【0022】

少なくとも１つの第２の再充電可能な電力供給源および第１の再充電可能な電力供給源は、Ｌｉイオンバッテリおよび／またはコンデンサである。

【0023】

グリッパ要素を制御するための通信は、伝送機と持ち上げフレーム上に据え付けられる受信機との間の無線通信であり、無線通信は、光通信であり、光通信は、可視光通信（ＶＬＣ）、Ｌｉ－Ｆｉ、Ｉｒｄａ、光無線通信（ＯＷＣ）、またはＲｅａｓｏｎａｂｌｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅａｒ Ｊｏｉｎｔ Ａｃｃｅｓｓ（ＲＯＮＪＡ）のうちの１以上によって実装される。

【0024】

伝送機は、第１の送受信機であり、受信機は、第２の送受信機であり、伝送機および受信機は、相互の通視線内にあるように配設される。

【0025】

本発明はさらに、車体と、格納コンテナへの解放可能な接続のためのグリッパ要素を伴う持ち上げフレームを伴う少なくとも１つの持ち上げデバイスと、グリッパ要素を制御するための命令を通信するための伝送機とを備えるコンテナ荷役車両を使用して、下層格納システムの３次元グリッドから格納コンテナを取り出すための方法であって、方法は、以下のステップ、すなわち、持ち上げフレームを降下させるステップと、信号を伝送してグリッパ要素を作動させる伝送機を用いて、持ち上げフレームに命令を通信するステップと、エネルギーを供給してグリッパ要素を作動させるために、持ち上げフレーム上に据え付けられる第１の再充電可能な電力供給源を使用するステップと、持ち上げフレームを持ち上げさせるステップと、電力読取デバイスを使用し、第１の再充電可能な電力供給源の充電レベルを読み取るステップと、第１の再充電可能な電力供給源が設定された閾値レベルを下回る充電レベルを有する場合、第２の再充電可能な電力供給源を使用し、第１の再充電可能な電力供給源を充電するステップとを含む方法によって定義される。

【0026】

さらに、方法は、第１の送受信機を使用し、グリッパ要素をアクティブ化するために第２の送受信機に光信号を伝送することによって持ち上げフレームに命令を通信するステップによって定義される。

【0027】

したがって、本発明は、持ち上げフレームが格納グリッド内で動作させられているとき、信号または電力のいずれも電気導線を介してコンテナ荷役車両から水平持ち上げフレーム上のグリッパ要素に直接伝達されないソリューションを提供する。
本発明は、例えば以下を提供する。
（項目１）
下層格納システム（１）の３次元グリッド（４）から格納コンテナ（６）を取り出すためのコンテナ荷役車両（９）であって、車体（１３）と、格納コンテナ（６）への解放可能な接続のためのグリッパ要素（２４）を伴う持ち上げフレーム（１７）を伴う少なくとも１つの持ち上げデバイス（１８）と、前記グリッパ要素（２４）を制御するための命令を通信するための伝送機（３２）とを備え、
前記持ち上げフレーム（１７）がさらに、前記グリッパ要素（２４）にエネルギーを供給するための第１の再充電可能な電力供給源（４２）を備えることを特徴とする、コンテナ荷役車両（９）。
（項目２）
前記コンテナ荷役車両（９）は、前記持ち上げフレーム（１７）がその最上位置にあるときに前記第１の再充電可能な電力供給源（４２）を充電するように構成される少なくとも１つの第２の再充電可能な電力供給源（４１）を有する、項目１に記載のコンテナ荷役車両（９）。
（項目３）
前記少なくとも１つの第２の再充電可能な電力供給源（４１）は、少なくとも１つの上側充電器コネクタ（３１）に接続され、前記第１の再充電可能な電力供給源（４２）は、少なくとも１つの下側充電器コネクタ（３３）に接続される、項目２に記載のコンテナ荷役車両（９）。
（項目４）
少なくとも１つの上側充電器コネクタ（３１）は、ばね付勢される接触プローブを備え、随意に、前記少なくとも１つの上側充電器コネクタは、接触プローブ（３５）と、ばね（３６）と、固定プレート（３７）と、ワイヤ接続ナット（３８）と、接触プローブ固定ナット（３９）と、固定ナット（４０）とを備える、項目２に記載のコンテナ荷役車両（９）。
（項目５）
前記ばね付勢される接触プローブは、内部ばねを有することができる、項目４に記載のコンテナ荷役車両（９）。
（項目６）
前記下側充電器コネクタ（３３）は、導電性材料のプレートである、項目３または４に記載のコンテナ荷役車両（９）。
（項目７）
前記少なくとも１つの第２の再充電可能な電力供給源（４１）は、ｌｉイオンバッテリおよび／またはコンデンサである、項目２～６のいずれか一項に記載のコンテナ荷役車両（９）。
（項目８）
前記第１の再充電可能な電力供給源（４２）は、Ｌｉイオンバッテリおよび／またはコンデンサである、項目の１～７のいずれか一項に記載のコンテナ荷役車両（９）。
（項目９）
前記グリッパ要素（２４）を制御するための前記通信は、前記伝送機（３２）と前記持ち上げフレーム上に据え付けられる受信機（３４）との間の無線通信である、項目１に記載のコンテナ荷役車両（９）。
（項目１０）
前記無線通信は、光通信である、項目９に記載のコンテナ荷役車両（９）。
（項目１１）
前記光通信は、可視光通信（ＶＬＣ）、Ｌｉ－Ｆｉ、Ｉｒｄａ、光無線通信（ＯＷＣ）、またはＲｅａｓｏｎａｂｌｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅａｒ Ｊｏｉｎｔ Ａｃｃｅｓｓ（ＲＯＮＪＡ）のうちの１以上によって実装される、項目１０に記載のコンテナ荷役車両（９）。
（項目１２）
前記伝送機（３２）は、第１の送受信機であり、前記受信機（３４）は、第２の送受信機である、項目１１に記載のコンテナ荷役車両（９）。
（項目１３）
前記伝送機（３２）および前記受信機（３４）は、相互の通視線内にあるように配設される、項目９または１２に記載のコンテナ荷役車両（９）。
（項目１４）
コンテナ荷役車両（９）を使用して、下層格納システム（１）の３次元グリッド（４）から格納コンテナ（６）を取り出すための方法であって、前記コンテナ荷役車両（９）は、車体（１３）と、格納コンテナ（６）への解放可能な接続のためのグリッパ要素（２４）を伴う持ち上げフレーム（１７）を伴う少なくとも１つの持ち上げデバイス（１８）と、前記グリッパ要素（２４）を制御するための命令を通信するための伝送機（３２）とを備え、
前記方法は、以下のステップ、すなわち、
－前記持ち上げフレーム（１７）を降下させるステップと、
－信号を伝送して前記グリッパ要素（２４）を作動させる前記伝送機（３２）を用いて、前記持ち上げフレーム（１７）に命令を通信するステップと、
－エネルギーを供給して前記グリッパ要素（２４）を作動させるために、前記持ち上げフレーム（１７）上に据え付けられる第１の再充電可能な電力供給源（４２）を使用するステップと、
－前記持ち上げフレーム（１７）を持ち上げるステップと、
－電力読取デバイス（４３）を使用し、前記第１の再充電可能な電力供給源（４２）の充電レベルを読み取るステップと、
－前記第１の再充電可能な電力供給源（４２）が設定される閾値レベルを下回る充電レベルを有する場合、第２の再充電可能な電力供給源（４１）を使用し、前記第１の再充電可能な電力供給源（４２）を充電するステップと
を含む、方法。
（項目１５）
前記第１の再充電可能な電力供給源（４２）として、Ｌｉイオンバッテリまたはコンデンサを使用する、項目１４に記載の方法。
（項目１６）
前記少なくとも１つの第２の再充電可能な電力供給源（４１）として、Ｌｉイオンバッテリおよび／またはコンデンサを使用する、項目１４～１５のいずれか一項に記載の方法。
（項目１７）
前記伝送機（３２）と前記受信機（３４）との間で無線通信を使用する、項目１４に記載の方法。
（項目１８）
前記伝送機（３２）と前記受信機（３４）との間の無線通信として、光通信を使用する、項目１７のいずれかに記載の方法。
（項目１９）
前記伝送機（３２）として第１の送受信機を使用し、前記受信機（３４）として第２の送受信機を使用する、項目１７に記載の方法。
（項目２０）
光通信として、可視光通信（ＶＬＣ）、Ｌｉ－Ｆｉ、Ｉｒｄａ、光無線通信（ＯＷＣ）、またはＲｅａｓｏｎａｂｌｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅａｒ Ｊｏｉｎｔ Ａｃｃｅｓｓ（ＲＯＮＪＡ）のうちの１以上を使用する、項目１４～１９のいずれか一項に記載の方法。

【図面の簡単な説明】

【0028】

ある実施形態が、ここで、例としてのみ、かつ付随の図面を参照してより詳細に説明される。

【0029】

【図1】図１は、本発明によるある例示的格納システムの斜視図である。

【0030】

【図2a】図２ａは、コンテナを格納するための中心空洞を伴う先行技術のコンテナ荷役車両の斜視図である。

【0031】

【図2b】図２ｂは、持ち上げフレームが、最初に、上昇させられた位置に、次いで、わずかに降下させられた位置において表示される、先行技術のコンテナ荷役車両の側面図である。

【0032】

【図3】図３は、持ち上げフレームがわずかに降下させられた位置において表示される、本発明のある実施形態によるコンテナ荷役車両の側面図である。

【0033】

【図4】図４は、第１の再充電可能な電源が第２の再充電可能な電源を充電し得る方法の充電回路の側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0034】

図１は、本発明によるある例示的格納システムの斜視図である。ここでは、典型的な先行技術の自動化された格納および回収システム１の骨格構造が、開示される。骨格構造は、複数の直立部材／プロファイル２と、直立部材２によって支持される複数の水平部材３とを備える。部材２、３は、典型的には、金属、例えば、押出アルミニウムプロファイルから作成され得る。

【0035】

骨格構造は、行で配列される複数のグリッドカラム１２を備える格納グリッド４を画定する。グリッドカラム１２の大部分は、コンテナとしても公知である格納コンテナ６が相互に積み重ねられてスタック７を形成する格納カラム５である。各格納コンテナ６（または、略して、コンテナ）は、典型的には、複数の製品アイテム（図示せず）を保持し得、格納コンテナ６内の製品アイテムは、用途に応じて、同じであることもあるし、または異なる製品タイプであることもある。骨格構造は、格納コンテナ６のスタック７の水平移動を防止し、コンテナ６の垂直移動を誘導するが、通常は、スタックされると、格納コンテナ６を別様に支持することはない。

【0036】

図２ａは、コンテナを格納するための中心空洞を伴う先行技術のコンテナ荷役車両の斜視図である。このソリューションでは、持ち上げデバイスおよびグリッパ要素を伴う持ち上げフレーム１７は、上昇させられると、中心空洞の内側に格納される。そのようなソリューションの利点は、コンテナ荷役車両が下層のグリッドのより少ない空間を占め、より多くのコンテナ荷役車両が同時に動作することを可能にすることである。

【0037】

図２ｂは、持ち上げフレーム１７が、最初に、上昇させられた位置に、次いで、わずかに降下させられた位置において表示される、先行技術のコンテナ荷役車両の側面図である。ここで提示されるコンテナ荷役車両は、持ち上げデバイスおよびグリッパ要素を伴う持ち上げフレーム１７がコンテナ荷役車両の主本体に隣接して設置される片持ち支持ソリューションである。このソリューションの利点は、コンテナが、主電源と、コンテナ荷役車両を動かす電気モータとから離れて設置されることである。

【0038】

図３は、持ち上げフレーム１７が表示される、本発明のある実施形態によるコンテナ荷役車両の側面図である。ここに表示されるコンテナ荷役車両は、片持ち支持ソリューションであるが、本発明は、全く同じように、コンテナを格納するための中心空洞を伴うコンテナ荷役車両上でも使用されることができる。

【0039】

コンテナ荷役車両は、主本体と、片持ち支持延在部とを備える。主本体には、第２の再充電可能な電力供給源４１が存在する。この第２の再充電可能な電力供給源４１は、好ましくは、Ｌｉイオンバッテリまたはコンデンサであることができる。第２の再充電可能な電力供給源４１は、少なくとも１つの電動式モータに電力を送達する。電動式モータは、下層格納システムのグリッド上でコンテナ荷役車両を操作する。電動式モータは、少なくとも２つのホイールのセットに運動を提供する。さらに、主本体は、中央制御センターを有することができる。

【0040】

図３に提示される実施形態では、持ち上げデバイスが据え付けられる主本体上に、片持ち支持延在部が存在する。代替実施形態では、持ち上げデバイスは、中心空洞コンテナ荷役車両の本体の内側に据え付けられることができる。これは、本発明のソリューションに対する差異を生じさせない。

【0041】

持ち上げデバイスは、車体に接続される持ち上げバンド駆動アセンブリを備える。持ち上げバンド駆動アセンブリに対して、少なくとも１つの回転可能な持ち上げシャフトが、取り付けられる。回転可能な持ち上げシャフトに対して、複数の持ち上げバンド１６が、取り付けられる。持ち上げバンド１６に対して、水平な持ち上げフレーム１７が、取り付けられる。この持ち上げフレーム１７上に、格納コンテナへの解放可能な接続のための少なくとも１つの把持要素のセットが存在する。

【0042】

片持ち支持延在部の底部に対して、少なくとも１つの上側充電器コネクタ３１が、取り付けられる。上側充電器コネクタ３１は、第２の再充電可能な電力供給源４１に接続される。第２の再充電可能な電力供給源４１は、水平な持ち上げフレーム１７上に据え付けられる第１の再充電可能な電力供給源４２を充電することができる。第１の再充電可能な電力供給源４２の充電は、持ち上げフレーム１７がその最上位置にあるとき、行われる。

【0043】

第２の再充電可能な電力供給源４１は、コンテナ荷役車両のための主電力供給源である。電力は、コンテナ荷役車両を操作するため、および水平な持ち上げフレーム１７によるコンテナの持ち上げに電力を与えるために使用される。さらに、第２の再充電可能な電力供給源４１は、コンテナ荷役車両のメインコンピュータシステムである中央コントローラシステムに給電するため、および第２の再充電可能な電力供給源を充電するために使用される。

【0044】

第１の再充電可能な電力供給源４２は、水平な持ち上げフレーム１７上のグリッパ要素２４に給電するために使用される。第１の再充電可能な電力供給源４２もまた、水平な持ち上げフレーム１７上に据え付けられる。

【0045】

少なくとも１つの上側充電コネクタは、第２の再充電可能な電力供給源４１に接続される。少なくとも１つの上側充電器コネクタ３１は、水平な持ち上げフレーム１７がその最上位置にあるとき、少なくとも１つの下側充電器コネクタ３３に触れている。少なくとも１つの下側充電器コネクタ３３は、水平な持ち上げフレーム１７の上側に取り付けられる。ここから、これは、第１の再充電可能な電力供給源４２に接続される。

【0046】

電力読取デバイス４３が、水平な持ち上げフレーム１７がその最上位置にあるとき、第１の再充電可能な電力供給源４２が充電される必要があるかどうかをチェックすることができる。第１の再充電可能な電力供給源４２が再充電される必要がある場合、電力が、上側および下側充電器コネクタ３３を介して第２の再充電可能な電力供給源４１から第１の再充電可能な電力供給源４２に伝達される。電力読取デバイスが、第１の再充電可能な電力供給源４２が充電される必要はないと結論付けた場合、電力は、上側および下側充電器コネクタ３３を介して第２の再充電可能な電力供給源４１から第１の再充電可能な電力供給源４２に伝達されることはない。

【0047】

第１の再充電可能な電力供給源４２は、Ｌｉイオンバッテリまたはコンデンサであることができる。

【0048】

水平な持ち上げフレーム１７が格納システムの下層のグリッドの中に降下させられると、垂直の誘導ピン３０が、持ち上げフレーム１７がシャフトの中に正確に降下させられてコンテナと適切に接続することを確実にする。水平な持ち上げフレーム１７の各角に、垂直の誘導ピンが存在する。

【0049】

持ち上げフレーム１７が、コンテナに適切に接続すると、中央コントローラシステムは、グリッパ要素２４に、コンテナを把持するように命じる。中央コントローラシステムは、通信のための媒体として光を使用して、伝送機３２に情報を通信する。伝送機３２は、片持ち支持延在部の下側部分内に据え付けられる。伝送機３２は、水平な持ち上げフレーム１７の上側表面上に据え付けられる受信機３４に下向きに情報を直接伝送する。ここから、受信機によって受信された情報が、ワイヤに沿ってグリッパ要素２４に伝送され、グリッパ要素２４は、中央コントローラシステムによって送信される情報に応じて、コンテナを把持するか、またはコンテナを解放するかのいずれかを行う。

【0050】

グリッパ要素２４は、グリッパセンサ４３に接続される。グリッパセンサ４３は、グリッパ要素２４が実際にコンテナを把持しているかどうかに関する情報を与える。センサは、この情報をフィードバックの形態で中央コントローラシステムに与えることができる。さらに、グリッパセンサ４３はまた、グリッパ要素２４が使用している力の量を測定することもできる。

【0051】

さらに、伝送機３２は、第１の送受信機であることができ、受信機３４は、持ち上げフレーム１７と中央制御システムとの間の双方向通信を確実にする第２の送受信機であることができる。

【0052】

光通信は、可視光通信（ＶＬＣ）、Ｌｉ－Ｆｉ、Ｉｒｄａ、光無線通信（ＯＷＣ）、またはＲｅａｓｏｎａｂｌｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅａｒ Ｊｏｉｎｔ Ａｃｃｅｓｓ（ＲＯＮＪＡ）のうちの１以上によって実装されることができる。

【0053】

さらに、伝送機３２および受信機３４は、相互の通視線内に存在しなければならない。

【0054】

図４は、本発明の好ましい実施形態による、第２の再充電可能な電源４１が第１の再充電可能な電源４２を充電することができる方法の充電回路の側面図である。

【0055】

第２の再充電可能な電力供給源４１は、２つの上側充電器コネクタ３１に接続される。上側充電器コネクタ３１の接触プローブ３５が、片持ち支持延在部の底面から突出する。中心空洞ソリューションでは、上側充電器コネクタ３１の接触プローブ３５は、コンテナ荷役車両の片持ち支持延在部の下側部分からわずかに突出する。

【0056】

持ち上げフレーム１７が、その最上位置にあるとき、２つの上側充電器コネクタ３１は、下側充電器コネクタ３３の対応する対と物理的に接触する。本発明の好ましい実施形態によるこれらの下側充電器コネクタ３３は、導電性材料のプレートの形態にある。下側充電器コネクタ３３は、持ち上げフレーム１７の上部側に搭載される。下側および上側充電器コネクタ３１は、持ち上げフレーム１７がその最上位置にあるときに触れるように、相互に隣接する。

【0057】

電力読取デバイス４３は、上側および下側充電器コネクタ３３が相互と物理的に接触しているとき、第１の再充電可能な電力供給源４２の充電レベルを読み取ることができる。第１の再充電可能な電力供給源４２が再充填される必要がある場合、第２の再充電可能な電力供給源４１は、第２の再充電可能な電力供給源を充電する。第１の再充電可能な電力供給源４２が十分な充電量を有する場合、電力は、第２の再充電可能な電力供給源４１から第１の再充電可能な電力供給源４２に伝達されない。

【0058】

各上側充電器コネクタ３１は、接触プローブ３５と、ばね３６と、固定プレート３７と、ワイヤ接続ナット３８と、接触プローブ固定ナット３９と、固定ナット４０とを備える。接触プローブは、上側充電器コネクタ３１の全体の中心を通過し、好ましくは、例えば銅のような伝導性金属の電極である。接触プローブ３５と固定プレート３７との間には、ばね３６が存在する。接触プローブ３５を固定プレート３７に向かって付勢するばね３６は、上側および下側充電器コネクタ３３の間の信頼性の高い接続を確実にする。上側充電器コネクタ３１は、固定ナットを用いて固定プレートに固定される。接触プローブは、接触プローブ固定ナットを用いて上側充電器コネクタ３１の残部に固定される。第２の再充電可能な電力供給源４１からのワイヤは、接触プローブ固定ナットとワイヤ接続ナットとの間に固定される。

【図1】

【図2a】

【図2b】

【図3】

【図4】