(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-10-02
(54)【発明の名称】積荷取扱デバイス
(51)【国際特許分類】
B65G 1/04 20060101AFI20230925BHJP
【ＦＩ】
B65G1/04 555Z
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023517951
(86)(22)【出願日】2021-09-17
(85)【翻訳文提出日】2023-04-04
(86)【国際出願番号】 EP2021075703
(87)【国際公開番号】W WO2022058550
(87)【国際公開日】2022-03-24
(31)【優先権主張番号】2014789.8
(32)【優先日】2020-09-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】515134368
【氏名又は名称】オカド・イノベーション・リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110003708
【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
(72)【発明者】
【氏名】フリン、ダミアン
(72)【発明者】
【氏名】ハベル、マレク
【テーマコード（参考）】
3F022
【Ｆターム（参考）】
3F022EE05
3F022FF00
3F022JJ11
3F022MM01
(57)【要約】
保管システム内に積み重ね可能な１つ以上のコンテナを持ち上げて移動させるための積荷取扱デバイス（１３０）であって、保管システムは、格子構造（１１５）を備え、格子構造（１１５）は、格子構造上で積荷取扱デバイスの移動をガイドするための格子パターンに配置された複数の格子部材（１２２ａ、１２２ｂ）を備え、積荷取扱デバイス（１３０）は、ａ）格子構造の上方に位置付けられたコンテナ収容空間と、ｂ）コンテナをスタックからコンテナ収容空間内に持ち上げるように配置された持ち上げ機構と、ｃ）車体（１３２）と、ｄ）車体を支持するように配置された車輪アセンブリと、車輪アセンブリは、第１の方向における積荷取扱デバイス（１３０）の移動をガイドするために格子部材の第１のセット（１２２ａ）と係合するための第１のセットの車輪（１３４）と、第２の方向における積荷取扱デバイス（１３０）の移動をガイドするために格子部材の第２のセット（１２２ｂ）と係合するための第２のセットの車輪（１３６）とを備え、第２の方向は、第１の方向を横切り、第１のセットの車輪（１３４）および第２のセットの車輪（１３６）の各車輪（１３４、１３６）は、それぞれの第１の回転軸およびそれぞれの第２の回転軸の周りで回転可能であり、それぞれの第２の回転軸は、それぞれの第１の回転軸から半径方向にオフセットされ、ｅ）車輪の第１のセット及び車輪の第２のセットのそれぞれの第１の回転軸の周りの回転を選択的に駆動するための駆動機構と、車輪の第１および第２のセットの各車輪（１３４、１３６）は、車輪（１３４、１３６）をそのそれぞれの第２の回転軸の周りで回転させて、車輪の第１のセット（１３４）または車輪の第２のセット（１３６）を車体に対して選択的に下降または上昇させ、それによって、車輪の第１のセットを第１の格子部材セットと、または車輪の第２のセットを第２の格子部材セットと選択的に係合または係合解除するように構成された車輪位置付け機構を備える。
【選択図】図７
【選択図】図７
【特許請求の範囲】
【請求項1】
保管システム内に積み重ね可能な１つ以上のコンテナ１０を持ち上げて移動させるための積荷取扱デバイス１３０であって、前記保管システムは、格子構造１１５を備え、前記格子構造１１５は、前記格子構造１１５上で前記積荷取扱デバイスの移動をガイドするための格子パターンに配置された複数の格子部材を備え、前記積荷取扱デバイス１３０は、ａ）前記格子構造１１５の上方に位置付けられたコンテナ収容空間４０と、
ｂ）コンテナ１０をスタックからコンテナ収容空間４０内に持ち上げるように配置された持ち上げ機構と、
ｃ）車体１３２と、
ｄ）前記車体１３２を支持するように配置された車輪アセンブリと、前記車輪アセンブリは、第１の方向における前記積荷取扱デバイス１３０の移動をガイドするために格子部材の第１のセット１２２ａと係合するための車輪の第１のセット１３４と、第２の方向における前記積荷取扱デバイス１３０の移動をガイドするために格子部材の第２のセット１２２ｂと係合するための車輪の第２のセット１３６とを備え、前記第２の方向は、前記第１の方向を横切り、前記車輪の第１のセット１３４および前記車輪の第２のセット１３６の各車輪は、それぞれの第１の回転軸およびそれぞれの第２の回転軸の周りで回転可能であり、前記それぞれの第２の回転軸は、前記それぞれの第１の回転軸から半径方向にオフセットされ、
ｅ）前記車輪の第１のセット１３４及び前記車輪の第２のセット１３６のそれぞれの第１の回転軸の周りの回転を選択的に駆動するための駆動機構とを備え、
前記車輪の第１及び第２のセットの各車輪は、前記車輪をそのそれぞれの第２の回転軸の周りで回転させて、前記車体１３２に対して前記車輪の第１のセット１３４又は前記車輪の第２のセット１３６を選択的に下降又は上昇させ、それによって、前記車輪の第１のセット１３４を前記格子部材の第１のセット１２２ａと選択的に係合若しくは係合解除し、又は前記車輪の第２のセット１３６を前記格子部材の第２のセット１２２ｂと選択的に係合又は係合解除するように構成された車輪位置付け機構を備える、積荷取扱デバイス１３０。
【請求項2】
前記駆動機構は、前記車輪の第１のセット１３４及び／又は前記車輪の第２のセット１３６の各車輪１５０が、ａ）車輪の第１のセット１３４および／または車輪の第２のセット１３６の各それぞれの車輪１５０のそのそれぞれの第１の回転軸の周りの回転を駆動するための第１の駆動機構を備え、
前記車輪位置付け機構は、
ｂ）その第２の回転軸の周りの車輪１５０の回転を駆動するための第２の駆動機構を備える、請求項１に記載の積荷取扱デバイス１３０。
【請求項3】
１つ以上のプロセッサと、命令を記憶するメモリとを備えるコントローラをさらに備え、前記命令は、前記１つ以上のプロセッサによって実行されたときに、前記１つ以上のプロセッサに、前記第１の駆動機構を作動させて、前記車輪の第１または第２のセット１３６の各車輪１５０をそのそれぞれの第１の回転軸の周りで同期して回転させる、請求項２に記載の積荷取扱デバイス１３０。
【請求項4】
前記１つ以上のプロセッサは、前記第２の駆動機構を作動させて、前記車輪の第１のセット１３４または前記車輪の第２のセット１３６のいずれかの各それぞれの車輪１５０をそのそれぞれの第２の回転軸の周りで同期して回転させるための命令を記憶する前記メモリを実行する、請求項３に記載の積荷取扱デバイス１３０。
【請求項5】
前記第１の駆動機構は、前記それぞれの第１の回転軸の周りで環状である外側ロータ１６２と、内側ハブ１６６とを備え、前記外側ロータ１６２は、前記外側ロータ１６２が前記それぞれの第１の回転軸の周りの前記内側ハブ１６６の周りで回転可能であるように、前記内側ハブ１６６の外周に回転可能に取り付けられる、請求項２から４のいずれか一項に記載の積荷取扱デバイス１３０。
【請求項6】
前記第１の駆動機構はハブモータ１６０を備える、請求項５に記載の積荷取扱デバイス１３０。
【請求項7】
前記第１の駆動機構は、格子部材／トラック１２２と係合するための外面と、環状ギアを形成するための複数の半径方向の歯を有する内面とを有する外側ロータ１６２と、ピニオンギアが取り付けられた駆動軸とを備え、前記ピニオンギアは、前記環状ギアと噛み合ってトルクを伝達し、前記外側ロータ１６２をそのそれぞれの第１の回転軸の周りで回転させる複数の歯を備える、請求項２から４のいずれか一項に記載の積荷取扱デバイス１３０。
【請求項8】
前記第１の駆動機構は、スプロケット５９０が取り付けられた駆動シャフトを備える外側ロータ４６２と、トルクを伝達して前記外側ロータ４６２をそのそれぞれの第１の回転軸の周りで回転させるために前記スプロケット５９０に結合された歯付きベルト５８８とを備える、請求項２から４のいずれか一項に記載の積荷取扱デバイス１３０。
【請求項9】
前記第１の駆動機構は、モータまたは電気モータを備える、請求項６または７に記載の積荷取扱デバイス１３０。
【請求項10】
前記車輪位置付け機構は、ラックアンドピニオンギア機構１８２を備え、前記ラックアンドピニオンギア機構１８２は、ｉ）複数の歯を有する湾曲ラック１８４と、
ｉｉ）前記湾曲ラック１８４の前記複数の歯と係合可能であり、前記第２の回転軸の周りで前記湾曲ラック１８４の周りを回転可能なピニオンギア１８６とを備え、
前記ピニオンギア１８６は、前記湾曲ラック１８４の周りの前記ピニオンギア１８６の回転が、前記車体１３２に対して前記車輪の第１のセット１３４または前記車輪の第２のセット１３６の前記車輪１５０を選択的に上昇または下降させるように、前記車輪１５０の一部に取り付けられる、請求項２から９のいずれか一項に記載の積荷取扱デバイス１３０。
【請求項11】
前記第２の駆動機構は、前記第２の回転軸の周りの前記湾曲ラック１８４の周りの前記ピニオンギア１８６の回転を駆動するように構成される、請求項１０に記載の積荷取扱デバイス１３０。
【請求項12】
前記第２の駆動機構は、前記湾曲ラック１８４に対する前記ピニオンギア１８６の回転を駆動するか、または前記ピニオンギア１８６に対する前記湾曲ラック１８４の回転を駆動するように構成される、請求項１０または１１に記載の積荷取扱デバイス１３０。
【請求項13】
前記第２の駆動機構は、前記車輪１５０をそのそれぞれの第２の回転軸の周りで回転させるように構成された駆動シャフトを備える、請求項２から４のいずれか一項に記載の積荷取扱デバイス１３０。
【請求項14】
前記車輪位置付け機構は、遊星ギア７８８および太陽ギア７９０を備える遊星ギア機構を備え、前記遊星ギア７８８は、前記車輪１５０の一部に取り付けられ、前記第２の駆動機構によって前記第２の回転軸の周りの前記太陽ギア７９０の周りを回転するように前記太陽ギア７９０と係合される、請求項２から４のいずれか一項に記載の積荷取扱デバイス１３０。
【請求項15】
前記太陽ギア７９０は、前記第２の回転軸の周りの回転軸を有する、請求項１４に記載の積荷取扱デバイス１３０。
【請求項16】
前記第２の駆動機構は、前記第２の回転軸の周りの前記太陽ギア７９０の回転を駆動するように構成される、請求項１４または１５に記載の積荷取扱デバイス１３０。
【請求項17】
前記第２の駆動機構は、前記太陽ギア７９０の周りの前記遊星ギア７８８の回転を駆動するように構成される、請求項１６に記載の積荷取扱デバイス１３０。
【請求項18】
前記車輪位置付け機構は、複数の半径方向の歯を備える内面を有する環状ギア７９２をさらに備え、前記太陽ギア７９０は、前記環状ギア７９２と同軸であり、前記遊星ギア７８８は、前記第２の回転軸の周りで前記太陽ギア７９０によって前記環状ギア７９２の前記内面の周りで駆動されるように、前記環状ギア７９２の前記複数の半径方向の歯と係合される、請求項１４から１７のいずれか一項に記載の積荷取扱デバイス１３０。
【請求項19】
前記車輪位置付け機構は、前記第１の回転軸の周りの回転可能な遊星ギア６８８と、太陽ギア６９０とを備える遊星ギア機構を備え、前記遊星ギア６８８は、前記車輪１５０の一部に取り付けられ、前記太陽ギア６９０と係合され、前記駆動機構による前記太陽ギア６９０の回転は、前記遊星ギア６８８を前記第１の回転軸の周りに回転させて、前記格子構造１１５上で前記第１の方向又は前記第２の方向のいずれかに前記積荷取扱デバイス１３０を移動させ、前記太陽ギア６９０は、前記第２の回転軸の周りに回転軸を有する、請求項１に記載の積荷取扱デバイス１３０。
【請求項20】
前記車輪位置付け機構は、前記遊星ギア６８８が前記太陽ギア６９０によって前記第２の回転軸の周りに駆動されることを可能にするように、前記第１の回転軸の周りの前記遊星ギア６８８の回転をロックするように構成されたロック機構を備える、請求項１９に記載の積荷取扱デバイス１３０。
【請求項21】
前記車輪位置付け機構９８０は、ベルトまたはチェーン９８２を備え、前記ベルトまたはチェーン９８２は、前記車輪の第１のセット３４または前記の車輪の第２のセット３６の１つ以上の車輪１５０の回転をそれらのそれぞれの第２の軸の周りで駆動するように構成され、それにより、前記ベルトまたはチェーン９８２の移動は、前記車体３２に対して前記１つ以上の車輪１５０を選択的に上昇または下降させる、請求項２から９のいずれか一項に記載の積荷取扱デバイス１３０。
【請求項22】
前記第２の駆動機構は、前記ベルトまたはチェーン９８２を駆動するように構成される、請求項２１に記載の積荷取扱デバイス１３０。
【請求項23】
前記第２の駆動機構は、前記車輪の第１のセット１３４または前記車輪の第２のセット１３６の１つ以上の車輪１５０のそれらのそれぞれの第２の軸の周りの回転を駆動するように構成されたリニアアクチュエータ１０８２を備え、前記リニアアクチュエータの動きは、前記車体１３２に対して前記１つ以上の車輪１５０を選択的に上昇または下降させる、請求項２から９のいずれか一項に記載の積荷取扱デバイス１３０。
【請求項24】
前記リニアアクチュエータ１０８２は、１つ以上の枢動リンケージ１０８８によって前記１つ以上の車輪１５０に接続され、前記１つ以上の枢動リンケージ１０８８は、前記リニアアクチュエータ１０８２の直線運動を前記１つ以上の車輪１５０のそれらのそれぞれの第２の軸の周りの回転運動に変換する、請求項２３に記載の積荷取扱デバイス１３０。
【請求項25】
前記車輪の第１のセット１３４または前記車輪の第２のセット１３６を上昇ポジションまたは下降ポジションにロックするように構成されたロック機構をさらに備える、請求項１から２４のいずれか一項に記載の積荷取扱デバイス１３０。
【請求項26】
前記第２の回転軸は、１０ｍｍから３０ｍｍ、より好ましくは１０ｍｍから１５ｍｍの範囲で前記第１の回転軸から半径方向にオフセットされている、請求項１から２５のいずれか一項に記載の積荷取扱デバイス１３０。
【請求項27】
前記車体１３２は、１つ以上の動作構成要素を収容し、前記車輪の第１のセット１３４は、前記車体１３２の対向する側の第１の対に取り付けられ、前記車輪の第２のセット１３６は、前記車体１３２の対向する側の第２の対に取り付けられる、請求項１から２６のいずれか一項に記載の積荷取扱デバイス１３０。
【請求項28】
前記車輪位置付け機構は、前記車輪１５０に一体化される、請求項１から２７のいずれか一項に記載の積荷取扱デバイス１３０。
【請求項29】
請求項１から２８のいずれか一項に記載の積荷取扱デバイス１３０の格子構造１１５上での移動を制御する方法であって、前記格子構造１１５は、格子パターンで配置された複数の格子部材１２２を備え、前記方法は、前記車輪の第１のセット１３４又は前記車輪の第２のセット１３６の各車輪１５０をそのそれぞれの第２の回転軸の周りに回転させて、前記車体１３２に対してそれぞれの車輪１５０を上昇又は下降させ、前記車輪の第１のセット１３４を前記格子部材の第１のセット１２２ａと係合又は係合解除させ、又は前記車輪の第２のセット１３６を前記格子部材の第２のセット１２２ｂと係合又は係合解除させる、方法。
【請求項30】
ｉ）車輪の第１のセット１３４及び車輪の第２のセット１３６の各車輪１５０がそれぞれ格子部材の第１のセット１２２ａ及び格子部材の第２のセット１２２ｂと係合するように、車輪の第１のセット１３４の各車輪１５０をそのそれぞれの第２の回転軸の周りに回転させることによって車輪の第１のセット１３４を下降させるステップと、ｉｉ）車輪の第２のセット１３６の各車輪１５０をそのそれぞれの第２の回転軸の周りで回転させて、各車輪１５０を格子部材の第２のセット１２２ｂから係合解除することによって、車輪の第２のセット１３６を上昇させるステップとをさらに含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項31】
前記車輪の第１のセット１３４または前記車輪の第２のセット１３６の各車輪を上昇ポジションおよび／または下降ポジションにロックするステップをさらに含む、請求項２９または３０に記載の方法。
【請求項32】
保管システムであって、ｉ）格子構造上の積荷取扱デバイスの移動をガイドするための格子パターンに配置された複数の格子部材を備える格子構造１１５と、
ｉｉ）前記格子構造１１５の下に位置付けられた複数の積み重ね可能なコンテナ１０と、前記複数の積み重ね可能なコンテナ１０のそれぞれは、単一の格子空間または格子セルを占有し、
ｉｉｉ）請求項１から２８のいずれか一項に記載の積荷取扱デバイス１３０と、前記積荷取扱デバイス１３０は、１つ以上のコンテナを移動させるために前記格子構造１１５上で遠隔操作され、
ｉ）前記格子構造１１５の上方に位置付けられたコンテナ収容空間４０と、
ｉｉ）単一のコンテナをスタックからコンテナ収容空間４０へと持ち上げるように配置されている持ち上げデバイスとをさらに備える、保管システム。
【請求項33】
前記持ち上げデバイスは、使用時に、コンテナ１０を解放可能に把持し、前記コンテナを前記スタックから前記コンテナ収容空間４０内に持ち上げるように構成された持ち上げ駆動アセンブリおよびグラバーデバイスと、前記格子構造１１５上で前記積荷取扱デバイス１３０を移動させるように動作可能に配置された駆動機構とを備える、請求項３２に記載の保管システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、積み重ね可能なコンテナの格子を備える倉庫において保管コンテナ又はビンを取り扱うための積荷取扱デバイスの分野に関し、より具体的には、格子上の積荷取扱デバイスの方向を変更するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
内部に保管コンテナ／ビンが互いの上に積み重ねられる３次元保管格子構造を備える保管システムがよく知られている。ＰＣＴ公開番号ＷＯ２０１５／１８５６２８Ａ（Ｏｃａｄｏ）は、既知の保管及びフルフィルメントシステムを説明しており、ビン又はコンテナのスタックは、格子フレームワーク構造内に配置されている。ビン又はコンテナは、格子フレームワーク構造の最上部に位置付けられているトラック上で動作可能な積荷取扱デバイスによってアクセスされる。このタイプのシステムが、添付の図面の図１から図３に概略的に図示される。
【0003】
図１及び図２に示されるように、ビン１０として知られる積み重ね可能なコンテナは、互いの上に積み重ねられてスタック１２を形成する。スタック１２は、貯蔵所又は製造環境における格子フレームワーク構造１４内に配置される。格子フレームワーク構造は、複数の保管カラム又は格子カラムで構成される。格子フレームワーク構造内の各格子は、コンテナのスタックを保管するための少なくとも１つの格子カラムを有する。図１は、格子フレームワーク構造１４の概略的な斜視図であり、図２は、フレームワーク構造１４内に配置されているビン１０のスタック１２を示している上面から見下ろした図である。各ビン１０は、典型的に、複数の製品アイテム（図示せず）を保持し、ビン１０内の製品アイテムは、同一であってもよく、又は用途に応じて異なる製品タイプのものであってもよい。
【0004】
格子フレームワーク構造１４は、水平部材１８、２０を支持する複数の直立部材１６を備えている。直立の部材１６によって支持されている複数の水平の格子構造１５を形成するために、平行な水平部材１８の第１のセットは、平行な水平部材２０の第２のセットに直角に配置されている。部材１６、１８、２０は、典型的に、金属から製造される。フレームワーク構造１４がビン１０のスタック１２の水平移動に対してガードし、ビン１０の垂直の移動をガイドするように、ビン１０は、格子フレームワーク構造１４の部材１６、１８、２０の間で積み重ねられている。
【0005】
格子フレームワーク構造１４の最上レベルは、スタック１２の最上部にわたって格子パターンに配置されたレール２２を含む格子又は格子構造１５を備えている。図３を更に参照すると、レール２２は、複数のロボット積荷取扱デバイス３０を支持する。平行なレール２２の第１のセット２２ａは、格子フレームワーク構造１４の一番上に渡って、第１の方向（例えば、Ｘ方向）におけるロボット積荷取扱デバイス３０の移動をガイドし、平行なレール２２の第２のセット２２ｂは、第１のセット２２ａに対して直角に配置され、第１の方向に対して直角な第２の方向（例えば、Ｙ方向）において、積荷取扱デバイス３０の移動をガイドする。この方法において、レール２２は、水平Ｘ－Ｙ平面における、２次元での横方向のロボット積荷取扱デバイス３０の移動を可能にするので、積荷取扱デバイス３０は、スタック１２のうちのいずれか上のポジションに移動できる。
【0006】
車体３２を備える、図４及び図５に示される既知の積荷取扱デバイス３０は、参照により本明細書に組み込まれるＰＣＴ特許公報第ＷＯ２０１５／０１９０５５号（Ｏｃａｄｏ）に記載されており、各積荷取扱デバイス３０は、格子フレームワーク構造１４の１つの格子空間のみを覆う。ここで、積荷取扱デバイス３０は、第１の方向へのデバイスの移動をガイドするためにレール又はトラックの第１のセットと係合するための、車体３２の前部の一対の車輪及び車体３２の後部の一対の車輪３４からなる車輪の第１のセット３４と、第２の方向へのデバイスの移動をガイドするためにレール又はトラックの第２のセットと係合するための、車体３２の各側の一対の車輪３６からなる車輪の第２のセット３６とを備える車輪アセンブリを備える。車輪のセットのそれぞれは、レールに沿って、車両のＸ及びＹ方向への移動を可能にするように駆動される。車輪の一方又は両方のセットを垂直に移動させて、車輪の各セットをそれぞれのレールから離して持ち上げることができ、それによって、車両が格子上で所望の方向に移動することが可能になる。
【0007】
ＷＯ２０１７／１５３５８３（Ｏｃａｄｏ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｌｉｍｉｔｅｄ）は、車輪の第１又は第２のセットのうちのいずれかをレール又はとトラックの第１又は第２のセット（２２ａ、２２ｂ）に選択的に係合することを可能にすることにより、２つの横方向のうちの１つへのデバイスの横方向の移動を可能にする車輪位置付け機構を備える積荷取扱デバイスを教示している。車輪位置付け機構は、車輪の第１のセット又は車輪の第２のセットを選択的に下降又は上昇させて、トラックもしくはレールの第１のセット又はトラックもしくはレールの第２のセットと係合又は係合解除させるために、リニアアクチュエータ又はモータによって駆動されるリンケージの複雑な配置を備える。
【0008】
積荷取扱デバイス３０は、保管コンテナを上方から持ち上げるための持ち上げデバイス又はクレーン機構を備えている。クレーン機構は、スプール又はリール（図示せず）に巻かれたウインチテザー又はケーブル３８と、グラバーデバイス３９とを備える。持ち上げデバイスは、垂直方向に伸長し、保管コンテナ１０への解放可能な接続のために、別名グラバーデバイス（グラバーデバイスの４つの角のそれぞれの近くに１つのテザー）として知られる持ち上げフレーム３９の４つの角の近く又は角に接続された持ち上げテザーのセット３８を備える。グラバープレート３９は、図１から２中に示したタイプの保管システムにおいて、コンテナのスタックからそれを持ち上げるために、保管コンテナ１０の頂部を解放可能に把持するように構成されている。
【0009】
車輪３４、３６は、下部において、コンテナ収容凹部又はコンテナ収容空間４０として知られている空洞又は凹部の周辺に配置されている。図５（ａ及びｂ）中に示すように、クレーン機構によってコンテナ１０が持ち上げられるとき、凹部は、コンテナ１０を収容するようなサイズである。凹部において、コンテナが下のレールから完全に持ち上げられるとき、車両は、異なるロケーションへと横方向に移動できる。ターゲットロケーション、例えば、別のスタック、保管システム中のアクセスポイント、又は、コンベヤベルトに達すると、ビン又はコンテナは、コンテナ収容部分から下げられ、グラバーデバイスから取り外されることができる。
【0010】
したがって、格子構造上で２つの横方向Ｘ及びＹ方向に移動するように積荷取扱デバイスを選択的に駆動するために、代替の車輪位置付け機構が必要とされる。
【0011】
この出願は、２０２０年９月１８日に出願された英国出願第２０１４７８９.８号に基づく優先権を主張するものであり、その内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
【発明の概要】
【0012】
本出願人は、車輪がその中心回転軸からオフセットされた軸の周りを回転するように車輪を偏心して取り付けることによって、車輪は、その偏心軸の周りの車輪の回転方向を制御することによって上昇又は下降させることができることを認識した。この概念を積荷取扱デバイスの車輪に適用することによって、格子構造上の積荷取扱デバイスの方向は、車輪の第１のセット又は車輪の第２のセットが、車輪のそれぞれの回転中心軸からオフセットされた（すなわち、偏心した）軸の周りを回転して、車輪の第１のセット又は車輪の第２のセットを積荷取扱デバイスの車体に対して選択的に上昇又は下降させることを可能にすることによって変更できる。
【0013】
したがって、本発明は、保管システム内に積み重ねられた１つ以上のコンテナを持ち上げて移動させるための積荷取扱デバイスを提供し、保管システムは、格子構造上で積荷取扱デバイスの移動をガイドするための格子パターンに配置された複数の格子部材を備える格子構造を備え、積荷取扱デバイスは、
ａ）格子構造の上方に位置付けられたコンテナ収容空間と、
ｂ）コンテナをスタックからコンテナ収容空間内に持ち上げるように配置された持ち上げ機構と、
ｃ）車体と、
ｄ）車体を支持するように配置された車輪アセンブリと、車輪アセンブリは、第１の方向における積荷取扱デバイスの移動をガイドするために格子部材の第１のセットと係合するための車輪の第１のセットと、第２の方向における積荷取扱デバイスの移動をガイドするために格子部材の第２のセットと係合するための車輪の第２のセットとを備え、第２の方向は、第１の方向を横切り、車輪の第１のセット及び車輪の第２のセットの各車輪は、それぞれの第１の回転軸及びそれぞれの第２の回転軸の周りで回転可能であり、それぞれの第２の回転軸は、それぞれの第１の回転軸から半径方向にオフセットされ、
ｅ）車輪の第１のセット及び車輪の第２のセットのそれらのそれぞれの第１の回転軸の周りの回転を選択的に駆動するための駆動機構と、
車輪の第１及び第２のセットの各車輪は、車輪をその第２の回転軸の周りに回転させて、車体に対して車輪の第１のセット又は車輪の第２のセットを選択的に下降又は上昇させ、それによって、車輪の第１のセットを第１の格子部材セットと選択的に係合又は係合解除するか、又は車輪の第２のセットを第２の格子部材セットと選択的に係合又は係合解除するように構成された車輪位置付け機構を備える。
ａ）格子構造の上方に位置付けられたコンテナ収容空間と、
ｂ）コンテナをスタックからコンテナ収容空間内に持ち上げるように配置された持ち上げ機構と、
ｃ）車体と、
ｄ）車体を支持するように配置された車輪アセンブリと、車輪アセンブリは、第１の方向における積荷取扱デバイスの移動をガイドするために格子部材の第１のセットと係合するための車輪の第１のセットと、第２の方向における積荷取扱デバイスの移動をガイドするために格子部材の第２のセットと係合するための車輪の第２のセットとを備え、第２の方向は、第１の方向を横切り、車輪の第１のセット及び車輪の第２のセットの各車輪は、それぞれの第１の回転軸及びそれぞれの第２の回転軸の周りで回転可能であり、それぞれの第２の回転軸は、それぞれの第１の回転軸から半径方向にオフセットされ、
ｅ）車輪の第１のセット及び車輪の第２のセットのそれらのそれぞれの第１の回転軸の周りの回転を選択的に駆動するための駆動機構と、
車輪の第１及び第２のセットの各車輪は、車輪をその第２の回転軸の周りに回転させて、車体に対して車輪の第１のセット又は車輪の第２のセットを選択的に下降又は上昇させ、それによって、車輪の第１のセットを第１の格子部材セットと選択的に係合又は係合解除するか、又は車輪の第２のセットを第２の格子部材セットと選択的に係合又は係合解除するように構成された車輪位置付け機構を備える。
【0014】
積荷取扱デバイスの車輪アセンブリは、車輪の第１のセットと車輪の第２のセットとを備える。図５を参照すると、任意選択的に、車輪の第１のセットは、第１の方向におけるデバイスの移動をガイドするために格子部材の第１のセットと係合するための、車体の前部上の一対の車輪と、車体の後部上の一対の車輪とを含む。同様に、車輪の第２のセットは、任意選択で、第２の方向へのデバイスの移動をガイドするために格子部材の第２のセットと係合するための、車両の各側の１対の車輪を含む。しかしながら、車輪の第１のセットは、車体の前部及び後部に少なくとも１つの車輪を備えることができるので、車輪の第１のセットは、格子構造上の積荷取扱デバイスの安定性を確実にするために車体の前部及び後部に一対の車輪を備える必要はない。好ましくは、車体の前部及び後部の車輪の第１のセットの少なくとも１つの車輪は、互いに対角線上に対向するように配置される。同様に、車輪の第２のセットは、車体の両側に少なくとも１つの車輪を備えることができる。好ましくは、車輪の第２のセットの車体の両側の少なくとも１つの車輪は、互いに対角線上に対向している。
【0015】
車輪の第１及び第２のセットの各車輪は、２つの回転軸、すなわち第１の回転軸及び第２の回転軸の周りを回転するように配置される。別の言い方をすると、車輪の第１及び第２のセットの全ての車輪はそれぞれ、２つの回転軸、すなわち第１の回転軸及び第２の回転軸の周りを回転するように配置される。したがって、車輪の第１及び第２のセットの各車輪は、車輪の第１のセットが第１の格子部材セットと係合しているか、又は車輪の第２のセットが第２の格子部材セットと係合しているかに応じて、第１の方向又は第２の方向に積荷取扱デバイスを移動させるために、第１の回転軸の周りを回転するように配置される。好ましくは、積荷取扱デバイスは、車輪の第１のセット及び車輪の第２のセットのそれぞれの第１の回転軸の周りの回転を選択的に駆動する駆動機構を備える。
【0016】
格子構造上の積荷取扱デバイスの方向を変更するために、車輪の第１及び第２のセットの各車輪は、車輪をその第２の回転軸の周りを回転させて、車輪の第１のセット又は車輪の第２のセットを車体に対して選択的に下降又は上昇させ、それによって、車輪の第１のセットを第１の格子部材セットと、又は車輪の第２のセットを第２の格子部材セットと選択的に係合又は係合解除するように構成された車輪位置付け機構を備える。本発明の目的のために、車体は、車両フレーム又は車両シャーシを含むことができる。
【0017】
好ましくは、駆動機構が配置され、車輪の第１のセット及び／又は車輪の第２のセットの各車輪は、
ａ）車輪の第１のセット及び／又は車輪の第２のセットの各それぞれの車輪の、そのそれぞれの第１の回転軸の周りの回転を駆動するための第１の駆動機構を備え、
車輪位置付け機構は、
ｂ）車輪のその第２の回転軸の周りの回転を駆動するための第２の駆動機構を備えている。
ａ）車輪の第１のセット及び／又は車輪の第２のセットの各それぞれの車輪の、そのそれぞれの第１の回転軸の周りの回転を駆動するための第１の駆動機構を備え、
車輪位置付け機構は、
ｂ）車輪のその第２の回転軸の周りの回転を駆動するための第２の駆動機構を備えている。
【0018】
車輪位置付け機構は、車輪をその第２の回転軸の周りで回転させることによって、車体に対して車輪を下降又は上昇させるアクチュエータとして機能するように想定することができる。本発明の目的のために、格子部材と係合するための車輪の下降は、車輪の展開と呼ぶことができ、格子部材から車輪を係合解除するための車輪の上昇は、車輪の収容と呼ぶことができる。任意選択的に、車輪の第１のセット及び／又は車輪の第２のセットの各それぞれの車輪のそのそれぞれの第１の回転軸の周りの回転を駆動するための第１の駆動機構は、車輪の第１のセット及び／又は車輪の第２のセットの各それぞれの車輪のそのそれぞれの第１の回転軸の周りの回転を駆動するための第１の駆動機構を含む。したがって、車輪の第１及び第２のセットの各車輪は、第１の回転軸の周りの車輪の第１のセット及び／又は車輪の第２のセットのそれぞれの各車輪の回転を駆動するための第１の駆動機構と、その第２の回転軸の周りの車輪の回転を駆動するための第２の駆動機構を備える車輪位置付け機構とを備える。例えば、車輪は、好ましくは車輪ハブを含む。第１の駆動機構及び車輪位置付け機構は、好ましくは、車輪ハブに一体化される。車輪は、車輪ハブに回転可能に取り付けられた外側ロータを備えることが好ましい。
【0019】
各車輪は、駆動機構及び車輪位置付け機構を備えるので、第１の方向及び／又は第２の方向に積荷取扱デバイスを移動させるために、車輪は、車輪の第１のセット及び／又は車輪の第２のセットの全てが実質的に同時に下降又は上昇されるように、同期して又は同時にそれらのそれぞれの第１の軸の周りを回転される必要がある。好ましくは、積荷取扱デバイスは、コントローラをさらに備え、コントローラは、１つ以上のプロセッサと、命令を記憶するメモリとを備え、命令が１つ以上のプロセッサによって実行されたときに、１つ以上のプロセッサに、第１の駆動機構を作動させて車輪の第１又は第２のセットの各車輪をそれらのそれぞれの第１の回転軸の周りで同期して回転させる。コントローラは、それぞれの第１の駆動機構を同期して作動させるように構成され、その結果、それぞれの車輪のそれぞれは、そのそれぞれの第１の回転軸の周りを同期して回転するように駆動される。同様に、各車輪のそれぞれの車輪位置付け機構又はアクチュエータは、同期して又は同時に作動されて、車輪の第１及び／又は第２のセットの全てをそれらのそれぞれの第２の回転軸の周りで回転させる。好ましくは、１つ以上のプロセッサは、第２の駆動機構を作動させて、車輪の第１のセット又は車輪の第２のセットのいずれかのそれぞれの車輪をそれぞれの第２の回転軸の周りで同期して回転させるための命令を記憶するメモリを実行する。言い換えれば、コントローラは、車輪の第１及び／又は第２のセットの各車輪のそれぞれの第２の駆動機構を同期して作動させて、それぞれの車輪のそれぞれがそのそれぞれの第２の回転軸の周りを回転するように駆動されて、車輪の第１又は第２のセットのいずれかを車体に対して同期して又は同時に上昇又は下降させるように構成される。
【0020】
任意選択的に、車輪の第１のセット及び／又は第２のセットの車輪のそれぞれの第１の駆動機構及び／又は第２の駆動機構は、互いに独立して動作することができるが、それらのそれぞれの第１の駆動機構及び／又は第２の駆動機構を同期して作動させるように共通のコントローラから制御することができる。車輪の第１のセット及び車輪の第２のセットのそれぞれの車輪がそれぞれの第１及び第２の回転軸の周りを回転するために、第１の駆動機構は、内側ハブ又は車輪ハブの周りを回転可能な外側ロータを備えることが好ましい。これにより、内側ハブ又は車輪ハブを第２の回転軸の周りで回転可能であるように車体に固定することができる。
【0021】
車輪をそれぞれの第１の回転軸の周りで駆動するための第１の駆動機構の様々な例がある。本発明の一例では、好ましくは、第１の駆動機構は、それぞれの第１の回転軸の周りで環状である外側ロータと、内側ハブとを備え、外側ロータは、外側ロータがそれぞれの第１の回転軸の周りで内側ハブの周りを回転するように、内側ハブの外周に回転可能に取り付けられる。外側ロータは、格子部材又はトラックと係合するための外面を備える。この例では、車輪の外側リング又はロータは、第１の回転軸の周りで内側ステータの周りを回転するように構成される。好ましくは、第１の駆動機構はハブモータを備え、外側ロータは、車輪ハブ内に一体化された内側ステータの内側コイルの周りを回転するように配置された複数の永久磁石を備える。
【0022】
さらに別の例では、第１の駆動機構は、格子部材／トラックと係合するための外面と、環状ギアを形成するための複数の半径方向歯を有する内面とを有する外側ロータと、その上に取り付けられるピニオンギアを伴う駆動シャフトとを備え、ピニオンギアは、トルクを伝達し、外側ロータをそのそれぞれの第１の回転軸の周りで回転させるために、環状ギアと噛合する複数の歯を備える。この例では、駆動シャフトに取り付けられたピニオンギアは、複数の歯を備え、モータによって駆動され、第１の回転軸の周りの外側ロータの回転を駆動するために使用される。
【0023】
さらに別の例では、第１の駆動機構は、スプロケットが取り付けられた駆動シャフトを備える外側ロータと、外側ロータをそのそれぞれの第１の回転軸の周りで回転させるトルクを伝達するためにスプロケットに結合された歯付きベルトとを備える。好ましくは、車輪及びスプロケットは同心であり、モータによって駆動される歯付きベルトは、スプロケット、したがって車輪を第１の回転軸の周りで回転させる。
【0024】
第１の回転軸の周りで車輪を回転させる様々な例と同様に、偏心軸又は第２の回転軸の周りで車輪の回転を駆動する様々な例もある。一例では、車輪位置付け機構は、ラックアンドピニオンギア機構を備え、ラックアンドピニオンギア機構は、複数の歯を有する湾曲ラックと、湾曲ラックの複数の歯と係合可能であり、第２の回転軸の周りで湾曲ラックの周囲で回転可能なピニオンギアとを備え、ピニオンギアは、湾曲ラックの周囲のピニオンギアの回転が、車体に対して車輪のそれぞれの第１又は第２のセットの車輪を選択的に上昇又は下降させるように、車輪の一部に取り付けされる。この例では、ラックは、車輪の第２の回転軸に対応する原点において曲率半径を有する。別の言い方をすれば、湾曲ラックの曲率中心は、第２の回転軸にある。湾曲ラックは、ピニオンギアが車輪の第２の回転軸の周りで湾曲ラックの周りを回転可能であるように、車体に取り付けられる。第２の回転軸が車輪の中心点から半径方向にオフセットされ、ピニオンギアが車輪の一部に取り付けられるので、第２の回転軸の周りのピニオンギアの回転、したがって車輪の回転は、車輪を上昇又は下降させる。車輪は、外側ロータとハブとを備える。車輪のハブに取り付けられたピニオンギアの回転が車輪を上昇又は下降させるように、車輪の一部は車輪ハブであってもよい。任意選択的に、第２の駆動機構は、第２の回転軸の周りの湾曲ラックの周りのピニオンギアの回転を駆動するように構成される。第２の駆動機構は、任意選択で、車輪ハブに一体化された電気モータを備えることができる。湾曲ラックの周りのピニオンギアの回転は、湾曲ラックに対するピニオンギアの回転を駆動するように、又は代替的に、ピニオンギアに対する湾曲ラックの回転を駆動するように構成された第２の駆動機構によるものであることがある。
【0025】
車輪位置付け機構のさらに別の例では、第２の駆動機構は、車輪の一部に偏心して取り付けられ、それらのそれぞれの第２の回転軸の周りの車輪を回転させるように構成された駆動シャフトを備える。この例では、別個のモータが、第２の回転軸の周りで車輪を回転させるように配置された駆動シャフトを有する車輪に偏心して取り付けられることができる。別のモータ（第２モータ）は、車体に固定されている。
【0026】
さらに別の例では、車輪位置付け機構は、遊星ギア及び太陽ギアを備える遊星ギア機構（周転円ギア機構）を備え、遊星ギアは、車輪（車輪ハブ）の一部に取り付けられ、第２の駆動機構によって第２の回転軸の周りで太陽ギアの周りを駆動されるように太陽ギアと係合される。太陽ギアは、車輪の第１の回転軸からオフセットされるように車体に取り付けられる。したがって、車輪ハブに取り付けられ、太陽ギアの周りを回転するように駆動される遊星ギアは、車輪を第２の回転軸の周りで回転させる。第２の回転軸は、車体への太陽ギアの取り付けと同軸である。好ましくは、第２の駆動機構は、第２の回転軸の周りの太陽ギアの回転を駆動するように構成される。遊星ギアが太陽ギアと適切に係合する（噛み合う）ことを確実にするために、好ましくは、車輪位置付け機構は、複数の半径方向の歯を備える内面を有する環状ギアをさらに備え、太陽ギアは、環状ギアと同軸であり、遊星ギアは、第２の回転軸の周りで太陽ギアによって環状ギアの内面の周りで駆動されるように、環状ギアの複数の半径方向の歯と係合する。その結果、太陽ギアは、環状ギアの内側の周りで遊星ギアを駆動する。
【0027】
別の例では、車輪位置付け機構は、ベルト又はチェーンの動きが車体に対して１つ以上の車輪を選択的に上昇又は下降させるように、それらのそれぞれの第２の軸の周りの車輪の第１又は第２のセットの１つ以上の車輪の回転を駆動するように構成されたベルト又はチェーンを備える。第２の駆動機構は、ベルト又はチェーンを駆動するように構成されてもよい。
【0028】
別の例では、第２の駆動機構は、リニアアクチュエータの移動が車体に対して１つ以上の車輪を選択的に上昇又は下降させるように、それらのそれぞれの第２の軸の周りの車輪の第１又は第２のセットの１つ以上の車輪の回転を駆動するように構成されたリニアアクチュエータを備える。リニアアクチュエータは、１つ以上の枢動リンケージがリニアアクチュエータの直線運動を１つ以上の車輪のそれらのそれぞれの第２の軸の周りの回転運動に変換するように、１つ以上の枢動リンケージによって１つ以上の車輪に接続されてもよい。
【0029】
上述した例の全てにおいて、車輪は、第１及び第２の駆動機構によって駆動される。第１及び第２の駆動機構は、第１及び第２のモータ、例えば第１及び第２の電気モータを備えることができる。第１のモータは、第１の回転軸の周りで車輪を駆動するためのものであり、第２のモータは、第２の回転軸の周りで車輪の回転を駆動するためのものである。
【0030】
本発明のさらに別の例では、車輪は、単一の駆動機構によって駆動することができ、すなわち、第１の回転軸の周りで車輪を駆動するための駆動機構はまた、第２の回転軸の周りで車輪を回転させることによって車輪を持ち上げるために使用することができる。一例では、車輪位置付け機構は、第１の回転軸の周りを回転可能な遊星ギアと太陽ギアとを備える遊星ギア機構を備える。遊星ギアは、車輪の一部に取り付けられ、太陽ギアと係合され、駆動機構による太陽ギアの回転が遊星ギアを第１の回転軸の周りで回転させて、格子構造上で第１の方向又は第２の方向のいずれかに積荷取扱デバイスを移動させ、太陽ギアは、第２の回転軸の周りに回転軸を有する。好ましくは、遊星ギアは、第２の回転軸の周りを回転するように構成される。
【0031】
好ましくは、車輪位置付け機構は、遊星ギアが太陽ギアによって第２の回転軸の周りで駆動されることを可能にするように、第１の回転軸の周りの遊星ギアの回転をロックするように構成されたロック機構を備える。１つのコンフィギュレーションでは、遊星ギアは、第１の回転軸であるその回転軸の周りを回転するように受動的である。遊星ギアは車輪の一部（すなわち車輪ハブ）に取り付けられているので、太陽ギアによって駆動される遊星ギア自体の軸の周りの遊星ギアの回転は、車輪を第１の回転軸の周りで回転させる。遊星ギアのその回転軸の周りの回転を選択的に制動することにより、遊星ギアは、太陽ギアの回転によって太陽ギアの上／下及び周りにかみ合う。太陽ギアが第２の回転軸の周りを回転すると、遊星ギアに取り付けられた車輪は、太陽ギアの周りを上昇又は下降する。
【0032】
好ましくは、第２の回転軸は、１０ｍｍから２０ｍｍ、より好ましくは１０ｍｍから１５ｍｍの範囲で第１の回転軸から半径方向にオフセットされて、格子部材又はトラックから車輪を持ち上げるときに格子構造から十分なクリアランスを提供する。
【0033】
好ましくは、車体は、１つ以上の動作構成要素を収容し、車輪アセンブリは、車輪の第１のセットが車体の第１の対の対向する側に取り付けられ、車輪の第２のセットが車体の第２の対の対向する側に取り付けられるように配置される。格子構造上の積荷取扱デバイスの動作のための１つ以上の動作構成要素は、モータに電力を提供するためのバッテリー、ＰＣＢ制御基板等を含むことができるが、それらに限定されない。好ましくは、車輪位置付け機構は車輪に一体化される。より好ましくは、第１の回転軸の周りの車輪の回転を駆動するための第１の駆動機構は、車輪に組み込まれる。例えば、モータ、ギアなどの車輪位置付け機構の構成要素は、車輪の内側ハブ又はハブに取り付けることができる。本発明の目的のために、車輪は車輪ハブを備える。
【0034】
本発明は、格子パターンに配置された複数の格子部材を備える格子構造上での本発明の積荷取扱デバイスの移動を制御する方法を提供し、この方法は、それぞれの車輪を車体に対して上昇又は下降させ、そして車輪の第１のセットを格子部材の第１のセットと係合又は係合解除するか、あるいは車輪の第２のセットを格子部材の第２のセットと係合又は係合解除するように、車輪の第１又は第２のセットの各車輪をそのそれぞれの第２の回転軸の周りで回転させるステップを含む。
【0035】
方法は、
ｉ）車輪の第１及び第２のセットの各車輪が格子部材の第１のセット及び格子部材の第２のセットとそれぞれ係合するように、車輪の第１のセットの各車輪をそのそれぞれの第２の回転軸の周りを回転させることによって、車輪の第１のセットを下降させるステップと、
ｉｉ）各車輪を格子部材の第２のセットから係合解除するように、車輪の第２のセットの各車輪をそのそれぞれの第２の回転軸の周りで回転させることによって、車輪の第２のセットを上昇させるステップとをさらに含む。
ｉ）車輪の第１及び第２のセットの各車輪が格子部材の第１のセット及び格子部材の第２のセットとそれぞれ係合するように、車輪の第１のセットの各車輪をそのそれぞれの第２の回転軸の周りを回転させることによって、車輪の第１のセットを下降させるステップと、
ｉｉ）各車輪を格子部材の第２のセットから係合解除するように、車輪の第２のセットの各車輪をそのそれぞれの第２の回転軸の周りで回転させることによって、車輪の第２のセットを上昇させるステップとをさらに含む。
【0036】
車輪の第２のセットが上昇される前に、車輪の第１及び第２のセットの全ては、最初に、格子部材のそれらのそれぞれの第１及び第２のセットと係合される。これは、それらのそれぞれの車輪を上昇又は下降させるときに、車輪の第１又は第２のセットのうちのいずれか１つが積荷取扱デバイスの重量を支える必要性を軽減し、そうでなければ、第２の駆動機構は、最大２１０ｋｇの重量であることがある積荷取扱デバイスを持ち上げるために十分なトルクを提供する必要がある。
【0037】
好ましくは、方法は、車輪の第１のセット又は車輪の第２のセットの各車輪を車体に対して上昇ポジション及び／又は下降ポジションにロックするステップをさらに含む。車輪位置付け機構は、車体に対して下降ポジション又は上昇ポジションに車輪の第１のセット又は車輪の第２のセットをロックするためのロック機構、例えばソレノイドを備えることができる。例えば、ロック機構は、上昇（収容）ポジションを表す第１の回転角度及び下降（展開）ポジションを表す第２の回転角度で第２の回転軸の周りを回転されるときに、それぞれの車輪をロックするように作動されることができる。
【0038】
本発明はまた、保管システムをさらに提供し、保管システムは、
ｉ）格子構造上での積荷取扱デバイスの移動をガイドするための格子パターンに配置された複数の格子部材を備える格子構造と、
ｉｉ）格子構造の下に位置付けられた複数の積み重ね可能なコンテナと、複数の積み重ね可能なコンテナのそれぞれは単一の格子空間又は格子セルを占有し、
ｉｉｉ）本発明による積荷取扱デバイスとを備え、積荷取扱デバイスは、１つ以上のコンテナを移動させるために格子構造上で遠隔操作され、
ｉ）格子構造の上方に位置付けられたコンテナ収容空間と、
ｉｉ）単一のコンテナをスタックからコンテナ収容空間へと持ち上げるように配置され持ち上げデバイスとをさらに備える。
ｉ）格子構造上での積荷取扱デバイスの移動をガイドするための格子パターンに配置された複数の格子部材を備える格子構造と、
ｉｉ）格子構造の下に位置付けられた複数の積み重ね可能なコンテナと、複数の積み重ね可能なコンテナのそれぞれは単一の格子空間又は格子セルを占有し、
ｉｉｉ）本発明による積荷取扱デバイスとを備え、積荷取扱デバイスは、１つ以上のコンテナを移動させるために格子構造上で遠隔操作され、
ｉ）格子構造の上方に位置付けられたコンテナ収容空間と、
ｉｉ）単一のコンテナをスタックからコンテナ収容空間へと持ち上げるように配置され持ち上げデバイスとをさらに備える。
【0039】
格子構造は、複数の直立部材によって支持されて、図１から図３を参照して上述され、その内容が参照により本明細書に組み込まれるＰＣＴ公開第ＷＯ２０１５／１８５６２８Ａ号（Ｏｃａｄｏ）に記載されている格子フレームワーク構造を形成することができる。
【0040】
持ち上げデバイスは、持ち上げ駆動アセンブリと、使用時にコンテナを解放可能に把持し、コンテナをスタックからコンテナ収容空間内に持ち上げるように構成されたグラバーデバイスと、格子構造上で積荷取扱デバイスを移動させるように動作可能に配置された駆動機構とを備えることができる。
【0041】
本発明は、車両を提供し、車両は、
ｉ）車体と、
ｉｉ）車体を支持するように配置された車輪のセットと、車輪のセットの各車輪は、それぞれの第１の回転軸及びそれぞれの第２の回転軸の周りを回転可能であり、それぞれの第２の回転軸は、それぞれの第１の回転軸から半径方向にオフセットされ、
ｉｉｉ）それぞれの第１の回転軸の周りの車輪のセットの回転を駆動するための駆動機構とを備え、
車輪のセットの各車輪は、少なくとも１つの車輪を車体に対して選択的に下降又は上昇させるために、少なくとも１つの車輪をそのそれぞれの第２の回転軸の周りで回転させるように構成された車輪位置付け機構を備えている。
ｉ）車体と、
ｉｉ）車体を支持するように配置された車輪のセットと、車輪のセットの各車輪は、それぞれの第１の回転軸及びそれぞれの第２の回転軸の周りを回転可能であり、それぞれの第２の回転軸は、それぞれの第１の回転軸から半径方向にオフセットされ、
ｉｉｉ）それぞれの第１の回転軸の周りの車輪のセットの回転を駆動するための駆動機構とを備え、
車輪のセットの各車輪は、少なくとも１つの車輪を車体に対して選択的に下降又は上昇させるために、少なくとも１つの車輪をそのそれぞれの第２の回転軸の周りで回転させるように構成された車輪位置付け機構を備えている。
【0042】
車輪位置付け機構は、積荷取扱デバイスを参照して上述した車輪位置付け機構を備える。
【図面の簡単な説明】
【0043】
本発明の更なる特徴及び態様は、図面を参照してなされる実例となる実施形態の以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
【発明を実施するための形態】
【0044】
本発明が考案したのは、図１から図５を参照して上述した格子フレームワーク構造及び積荷取扱デバイスなどの保管システムの既知の特徴に対してである。図６は、国際特許出願ＷＯ２０１５／１４０２１６（Ｏｃａｄｏ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｌｉｍｉｔｅｄ）に記載された、本発明の実施形態による積荷取扱デバイス１３０を示し、その内容は、参照によって本明細書に組み込まれる。積荷取扱デバイス１３０は、上から、荷物としても知られている保管コンテナ又はビンを持ち上げるためのウインチ又はクレーン機構を備える持ち上げ機構（図時せず）を装備している。クレーン機構は、スプール又はリールに巻かれたウインチケーブルと、グラバーデバイスとを備える。グラバーデバイスは、図４から５中に示したタイプの保管システムにおいて、コンテナのスタックからそれを持ち上げるために、コンテナの頂部を把持するように構成されている。
【0045】
車体１３２は、上部及び下部を備える。下部は、保管システムの格子フレームワーク構造の上部のレール上を進むように構成された２つの車輪のセット１３４、１３６が取り付けられる。本発明の説明のために、車輪の２セットを車輪の第１のセット１３４及び車輪の第２のセット１３６と定義する。車輪の第１のセット１３４及び車輪の第２のセット１３６は、下部の積荷取扱デバイス１３０の周囲に配置されている。車輪の第１のセット１３４及び車輪の第２のセット１３６のそれぞれは、車体１３２の下部の対向する側に配置される。車輪の第１及び第２のセットのそれぞれは、車体の対向する側に一対の車輪を備え、すなわち、車輪の第１及び第２のセットのそれぞれは、合計で４つの車輪を備える。図６に示す本発明の特定の実施形態では、車輪の第１のセット１３４及び車輪の第２のセット１３６の各車輪は、トラック又はレールに沿ってそれぞれＸ方向及びＹ方向への積荷取扱デバイスの移動を可能にするように、車体１３２の下部の車両フレームに回転可能に取り付けられる。本発明の特定の実施形態は、車体の対向する側に取り付けられた車輪の対を示しているが、本発明は、車体の両側に取り付けられた車輪の対を備える積荷取扱デバイスに限定されない。したがって、車両の対向する側に取り付けられた一対の車輪の代わりに、互いに対角線上に対向するように配置された、車体の対向する側の少なくとも１つの車輪によって、積荷取扱デバイスの安定性を達成することができる。したがって、車輪の第１及び第２のセットはそれぞれ、互いに対角線上に対向するように車体の対向する側に取り付けられた少なくとも１つの車輪を備える。
【0046】
本発明の特定の実施形態では、車輪の第１のセット１３４及び車輪の第２のセット１３６は、下部のコンテナ収容凹部又はコンテナ収容空間４０として知られる空洞又は凹部の周囲に配置される（図４及び図５を参照）。図５（ａ及びｂ）中に示すように、クレーン機構によってコンテナ１０が持ち上げられるとき、凹部は、コンテナ１０を収容するようなサイズである。特定の実施形態は、例えばＷＯ２０１５／０１９０５５（Ｏｃａｄｏ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｌｉｍｉｔｅｄ）に記載されているように、車体内に配置されたコンテナ収容空間を記載しているが、車体は、ＷＯ２０１９／２３８７０２（Ａｕｔｏｓｔｏｒｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＡＳ）に教示されているようなカンチレバーを備えてもよく、この場合、コンテナ収容空間は、積荷取扱デバイスのカンチレバーの下方に位置付けられる。この場合、グラバーデバイスは、コンテナに係合し、コンテナをスタックからカンチレバーの下のコンテナ収容空間に持ち上げることができるように、グラバーデバイスは、カンチレバーによって吊り上げられる。
【0047】
車体１３２の上部は、積荷取扱デバイスの嵩張る構成要素の大部分を収容することができる。典型的には、車両の上部は、持ち上げ機構を駆動するための駆動機構を、駆動機構及び持ち上げ機構に電力を供給するための、搭載された再充電可能電源と共に収容する。再充電可能な電源は、例えば、リチウムバッテリー又はさらにはキャパシタであるが、これらに限定されない任意の適切なバッテリーであることがある。
【0048】
図６及び図７に示すように、格子構造１１５は、複数のセルを含む格子パターンに配置された、第１の方向に伸長する平行な格子部材の第１のセットと、第２の方向に伸長する格子部材の第２のセットとを含む。本発明の説明を容易にするために、第１の方向における水平面内の積荷取扱デバイスの移動は、Ｘ方向における移動を表し、第２の方向における移動は、格子構造上のＹ方向における移動を表す。１つ以上の積荷取扱デバイスが格子構造上を移動することを可能にするために、格子部材の第１のセットはトラックの第１のセット１２２ａを備え、格子部材の第２のセットはトラックの第２のセット１２２ｂを備える。任意選択的に、格子部材の第１のセットはトラックの第１のセットの支持体（図示せず）を備え、格子部材の第２のセットはトラックの第２のセットの支持体（図示せず）を備える。任意選択的に、トラックの第１のセット１２２ａは第１のセットのトラック支持体にスナップ嵌めされ、トラックの第２のセット１２２ｂはトラックの第２のセットの支持体にスナップ嵌めされる。本発明において同様に妥当であるのは、格子構造の格子部材がトラック及びトラック支持体の両方を備えるように、複数のトラック１２２ａ、１２２ｂがトラック支持体の第１及び第２のセットに一体化されることができることである。
【0049】
車輪の第１のセット１３４及び第２のセット１３６は、垂直に移動して車輪のセットのそれぞれをそれぞれのトラック又はレールから持ち上げ、それによって車両が所望の方向に移動することを可能にするように配置される。図６及び図７に示すように、格子構造１１５上で方向を変更するために（例えば、Ｘ方向からＹ方向に変更するために）、車輪の第１のセット１３４は、格子部材又はトラックの第１のセット１２２ａから離れて持ち上げられ、車輪の第２のセット１３６は、格子部材又はトラックの第２のセット１２２ｂと係合される。図６及び図７の破線は、下降（展開）ポジションから上昇（収容）ポジションまでの車輪のセット１３４、１３６のポジションを示す。車輪の第１のセット１３４が格子部材又はトラックの第１のセット１２２ａと係合するように下げられ、車輪の第２のセット１３６が格子部材又はトラックの第２のセット１２２ｂから離れて持ち上げられるという点で、積荷取扱デバイスが格子構造１１５上で他の方向に移動する（例えば、Ｙ方向からＸ方向に変化する）ように配置されるときには、逆が当てはまる。車輪は、車輪の第１のセット１３４が同期して上昇又は下降されて、Ｘ方向に伸長する格子部材又はトラックと係合解除又は係合するように、同期して上昇（収容）又は下降（展開）される。同様に、車輪の第２のセット１３６は、Ｙ方向に伸長する格子部材又はトラックと係合解除又は係合するように同期して上昇又は下降される。
【0050】
モータなどの駆動機構（図示せず）は、車輪の第１のセット１３４又は車輪の第２のセット１３６のいずれかを格子構造１１５上でＸ方向又はＹ方向に駆動する。例えば、車輪の第１のセット１３４及び車輪の第２のセット１３６の各車輪は、車体１３２の下部の個々のハブモータによって駆動されて、格子構造１１５上の積荷取扱デバイス１３０の４輪駆動能力を提供することができる。換言すれば、車輪の第１及び第２のセットの全ての車輪は、個々のハブモータによって駆動される。これは、セット１３４、１３６内の車輪のいずれか１つがレール又はトラック上でスリップした場合に、積荷取扱デバイスが格子構造１１５上のレール又はトラック１２２ａ、１２２ｂに沿って移動できるようにするためである。したがって、車輪の第１のセット１３４及び車輪の第２のセット１３６の車輪のそれぞれは、それぞれの第１の回転軸Ａ－Ａ（図８参照）の周りの車輪の回転を駆動するための駆動機構、例えばハブモータを備える。換言すれば、駆動機構は、駆動機構が車輪構造の一部を形成するように車輪に一体化することができる。図８は、本発明の実施形態による、積荷取扱デバイス１３０の車輪１５０の斜視図を示している。各個々の車輪の第１の回転軸Ａ－Ａは、積荷取扱デバイス１３０が格子構造１１５上を直線方向に移動しているときの車輪１５０の回転に対応する。
【0051】
詳細には、図８及び図９に示すハブモータ１６０は、格子構造（例えば、トラック）と係合するように配置された外面と、ハブモータ１６０のステータを備える車輪ハブ又は内側ハブ１６６の周りを回転するように配置されたリング状永久磁石１６４を備える内面とを備える外側ロータ１６２を備える。典型的には、ステータは、ハブモータのコイルを含む。車輪の第１又は第２のセットの各車輪１５０を駆動し、したがって、格子構造上で第１の方向又は第２の方向に積荷取扱デバイスを移動させるために、ハブモータ１６０の外側ロータ１６２は、それぞれの車輪の中心軸に対応する第１の回転軸Ａ－Ａの周りを回転するように配置される。ロータ１６２の外面は、任意選択で、トラック又はレールと係合するためのタイヤ１６８を備えることができる。図９に示す特定の実施形態では、外側ロータ１６２は、軸受（図示せず）上で第１の軸の周りを回転し、永久磁石１６４がその内面に接合された外側ロータ１６２を備える。タイヤ１６８は、永久磁石１６４の外側に任意選択的に位置付けられる。車輪１５０のそれぞれは、外側ロータ１６２が車輪ハブ１６６に対して回転することを可能にするように、ハブモータのステータを備える内側ハブ又はハブ１６６を車体に結合することによって、積荷取扱デバイスの車体に結合される。特定の実施形態は、格子構造上の積荷取扱デバイスを駆動するための原動力を提供するためのハブモータを備える車輪の第１のセット１３４及び車輪の第２のセット１３６の車輪１５０のそれぞれの駆動機構を説明するが、車輪ハブ１６６の周りで外側ロータ１６２を回転可能に駆動するための他の手段が、本発明において適用可能である。車輪ハブ１６６の周りで外側ロータ１６２を駆動する他の例は、以下の説明でより明らかになる。また、図９には、車輪ハブ１６６に入る異物又は汚染物質の進入又は車輪からの潤滑剤の漏れを防止するための任意のシール１６９が示されている。
【0052】
格子構造上で方向を変えるときに車輪の第１のセット１３４又は車輪の第２のセット１３６のいずれかを持ち上げるために、車輪の第１及び第２のセットの各車輪１５０は、第１の回転軸Ａ－Ａからオフセットされた第２の回転軸Ｂ－Ｂの周りを回転するように、すなわち偏心軸の周りを回転するように構成される。したがって、車輪の第１及び第２のセットの各車輪１５０は、２つの回転軸、すなわち第１の回転軸Ａ－Ａ及び第２の回転軸Ｂ－Ｂの周りを回転するように配置される。車輪１５０を一方の方向に偏心的に回転させると車輪１５０が上昇し、他方の方向に回転させると車輪１５０が下降する。これは、（ａ）車輪を上昇させ、したがって格子部材又はトラック１２２ａ、１２２ｂと係合解除するために、それらのそれぞれの第２の回転軸の周りで一方向に回転し、（ｂ）格子部材又はトラック１２２ａ、１２２ｂと係合するように車輪１５０を下降させるために、他の方向に回転する車輪の１セットのうちの１対の車輪１５０の概略図を示す図１０で実証される。図１０の矢印は、（ａ）上昇状態（収容）から（ｂ）下降状態（展開）に移動するためのそれぞれの車輪の回転方向を示す。これは、時計回り方向又は反時計回り方向のいずれかであることができる。車輪の第１及び第２のセットの各車輪１５０は、それぞれの車輪１５０をそれらの第２の回転軸Ｂ－Ｂの周りで回転させるように配置された車輪位置付け機構を備える。第１の回転軸Ａ－Ａの周りで格子構造１１５上の車輪１５０を駆動するための原動力が、内側ハブ又は車輪ハブ１６６の周りで回転可能な外側ロータ１６２によって提供される車輪アセンブリを有することは、第２の回転軸、すなわち偏心軸の周りで車輪１５０を回転させるための柔軟性を提供する。車輪位置付け機構は、車輪１５０を駆動して第２の回転軸Ｂ－Ｂの周りを回転させるための第２のモータ又は第２の駆動機構１７０（図８参照）を備える。第１の回転軸Ａ－Ａの周りで車輪を駆動するための原動力を提供する第１のモータは、上述したようなハブモータ１６０とすることができる。第２のモータ１７０は、第２のモータ１７０に電力が供給されたときに車輪の持ち上げ動作を提供するように、その第１の回転軸（中心軸）からオフセットされた積荷取扱デバイスの車体に取り付けられる。より具体的には、第２のモータ１７０のステータは、ハウジング結合を介して車体に取り付けられ、そのロータは、車輪１５０の内側ハブ又はハブ１６６の一部を形成する。第２のモータ又は第２のモータのハウジング結合を取り付けることは、車輪が第２の回転軸Ｂ－Ｂの周りを回転するときに必要な固定又は梃子の作用を提供する。
【0053】
第２のモータのロータが回転すると、内側ハブ１６６、したがって車輪１５０は、第２の回転軸の周りを回転し、持ち上げ動作を引き起こす。車輪位置付け機構は、車輪をそのそれぞれの第２の回転軸Ｂ－Ｂの周りで回転させることによって車輪１５０の上昇及び下降を作動させるアクチュエータであると想定することができる。車輪位置付け機構の動作は、第１の回転軸Ａ－Ａ及び第２の回転軸Ｂ－Ｂの周りの車輪を回転させる異なる例から、以下ですぐに明らかになるであろう。本発明の説明のために、１つの車輪１５０について説明した駆動機構及び車輪位置付け機構は、第１のセットの車輪１３４及び第２のセットの車輪１３６の全てに適用することができる。
【0054】
図１１に示す本発明の第１の実施形態では、個々の車輪の車輪位置付け機構１８０は、複数の歯を有する湾曲ラック１８４と、湾曲ラック１８４に回転可能に取り付けられたピニオンギア１８６とを備えるラックアンドピニオンギア機構１８２を備え、ピニオンギア１８６の歯は、湾曲ラック１８４の複数の歯と噛み合う。湾曲ラック１８４は、車輪１５０の中心回転軸Ａ－Ａからオフセットされる回転軸の周りで湾曲ラック１８４の周囲の弧を通してピニオンギア１８６が回転又は進行するように、車輪１５０の中心回転軸Ａ－Ａからオフセットされて取り付けられて示される。図１１に示す特定の実施形態では、車輪１５０は、積荷取扱デバイスの車体又はシャーシの一部を形成する取り付けプレート１８８に偏心して結合又は取り付けられ、ピニオンギア１８６は、車輪１５０に、より具体的には車輪１５０の内側ハブ又はハブ１６６に取り付けられる。車輪１５０は、ピニオンギア１８６が取り付けプレート１８８に取り付けられた湾曲ラック１８４の周りを回転することができるように、プレート１８０に取り付けられている。ピニオンギア１８６は、車輪１５０を上昇及び下降させるために、第２の回転軸Ｂ－Ｂに対応する軸Ｂ－Ｂ（偏心軸）の周りで湾曲ラック１８４の周りを移動し、中心回転軸は、第１の回転軸Ａ－Ａに対応する。湾曲ラック１８４の曲率半径は、車輪１５０の持ち上げの程度を決定する。取り付けプレート１８８は、湾曲ラック１８４の周りのピニオンギア１８６の移動に対応するように、任意選択で弓形開口部１９０を備えることができる。本発明の特定の実施形態では、ピニオンギア１８６は、車輪内に、より具体的には車輪１５０の内側ハブ又はハブ１６６内に一体化されたモータ（第２のモータ）によって、湾曲ラック１８４の周りで駆動され、第１のモータは、第１の回転軸Ａ－Ａの周りで車輪を駆動するモータ、例えばハブモータである。同様の車輪の持ち上げ動作は、湾曲ラック１８４をピニオンギア１８６に対して回転させることによっても達成することができる。車輪１５０は、内側ハブ又はハブ１６６の外周に取り付けられた外側又は外部ロータ１６２によって直線方向に駆動され、第１の回転軸Ａ－Ａに対応する回転軸の周りを回転可能である。外側ロータ１６２は、ピニオンギア１８６を駆動するモータ（第２のモータ）とは別のモータ（第１のモータ）によって駆動することができる。例えば、外側ロータ１６２を駆動するモータ（第１のモータ）は、任意選択的に、上述したようなハブモータとすることができる。
【0055】
図１２に示す本発明の第２の実施形態では、車輪位置付け機構２８０は、第１の回転軸Ａ－Ａに対してオフセットして取り付けられたモータ（第２のモータ）２８２を備え、より具体的には、モータ２８２は、第２の回転軸Ｂ－Ｂの周りの車輪を回転させるように、第１の回転軸からオフセットして車輪に取り付けられた駆動シャフトを備える。本発明の第１の実施形態と同様に、第２の回転軸の周りに車輪を回転させるためのモータ（第２のモータ）２８２は、車輪１５０の内側ハブ１６６内に一体化することができる。車輪１５０は、第２のモータ２８２によって車体、より具体的には車両シャーシに取り付けられ、車輪１５０を昇降させるのに必要な梃子の作用を提供する。また、本発明の第１の実施形態と同様に、車輪１５０は、内側ハブ１６６の外周に取り付けられた外側又は外部ロータ１６２によって直線方向に駆動され、第１の回転軸Ａ－Ａに対応する回転軸の周りを回転可能であり、例えばハブモータである。本発明の第１の実施形態と比較して、本発明の第２の実施形態は、車輪を持ち上げる（すなわち、第２の回転軸の周りを回転する）ためにギアを利用しない。その代わりに、本発明の第２の実施形態は、上述のように外側又は外部ロータを駆動するための第１のモータ、例えばハブモータと、第２の回転軸Ｂ－Ｂに対応するオフセット軸の周りに車輪を回転させるように車輪１５０に偏心して取り付けられた第２のモータ２８２とを備える。
【0056】
本発明の第３の実施形態では、第１の回転軸Ａ－Ａの周りで車輪１５０を駆動するための外側又は外部ロータ２６２は、上述したようなハブモータではなく、ラックとピニオンギアの組み合わせによって駆動される。外側又は外部ロータ２６２は、格子構造又は任意選択のタイヤのトラック又はレールと係合するように配置された外面と、外側ロータの内周の周りに伸長して環状ギアを形成する複数の歯（図示せず）を備える内面とを有する。外側ロータ２６２の内部の別個のモータ（第１のモータ）３８６によって駆動されるピニオンギア３８４は、ロータ又は環状ギア２６２の内面の複数の歯と噛合し、車輪１５０を第１の回転軸Ａ－Ａの周りで回転させる。換言すれば、第１のモータ３８６によって駆動されるピニオンギア３８４は、第１の回転軸の周りの外側ロータ又は環状ギア２６２の回転を駆動するために使用される。図１２に示す本発明の第２の実施形態と同様に、車輪位置付け機構３８０は、第１の「中心」回転軸からオフセットして取り付けられた別個のモータ（第２のモータ）３８２を備え、その結果、車輪１５０に取り付けられた第２のモータ３８２の駆動シャフトは、偏心軸又は第２の回転軸Ｂ－Ｂの周りで車輪を回転させる。第２のモータ３８２は、第２の回転軸Ｂ－Ｂの周りに車輪を回転させるように車輪に取り付けられた駆動シャフトを有する積荷取扱デバイスの車体又はシャーシに取り付けられる。図１２に示す本発明の第２の実施形態と比較して、外側ロータ２６２は、ハブモータではなく、ラックとピニオンギアとの組み合わせによって駆動される。第１のモータ３８６及び第２のモータ３８２並びにピニオンギア３８４は、車輪内に一体化され、より具体的には車輪１５０のハブ１６６内に収容される。
【0057】
図１１及び図１２のそれぞれの本発明の第１及び第２の実施形態と比較して、図１４に示す本発明の第４の実施形態では、外側ロータ３６２は、ハブモータではなく内側ロータ型モータ４８６（第１のモータ）によって駆動される。ハブモータのように外側ロータが内側ステータに対して移動可能であるのではなく、外側のリング状永久磁石は静止したままであり（ステータ）、その内側で内側金属コアが回転する（ロータ）。内側金属コア又はロータは、駆動シャフト４８８を駆動する。外側ロータ３６２は、車輪１５０の外側ロータ３６２が駆動シャフト４８８によって駆動されるように、駆動シャフト４８８に取り付けられている。内側ロータ型モータ４８６は、駆動シャフト４８８、したがって車輪が第１の回転軸Ａ－Ａの周りに駆動されて、積荷取扱デバイスを第１又は第２の方向に移動させるように、車輪に取り付けられる。本発明の第２の実施形態と同様に、車輪の車輪位置付け機構４８０は、車輪中心軸（第１の回転軸）からオフセットして取り付けられ、第２の回転軸Ｂ－Ｂの周りの車輪を回転させる駆動シャフトを有する別個のモータ（第２のモータ）３８２を備える。本発明の第１、第２、及び第３の実施形態と同様に、格子構造上の積荷取扱デバイスを駆動するための原動力を提供するための内側ロータタイプのモータ４８６、及び車輪を上昇及び下降させるように構成された別個のモータ（第２のモータ）３８２は、任意選択で車輪に一体化され、より具体的には車輪のハブ１６６内に収容されることができる。
【0058】
図１５に示す本発明の第５の実施形態では、車輪１５０の外側ロータ４６２は、ハブモータではなく車輪中心軸からオフセットして取り付けられたモータ５８６に結合された歯付きベルト５８８によって駆動される。図１５に示すように、歯付きベルト５８８は、車輪中心軸Ａ－Ａ（第１の回転軸）の周りでモータ５８６によって駆動されるように、車輪１５０の中心駆動シャフトに取り付けられたスプロケット５９０の周りに伸長する。本発明の第２の実施形態と同様に、車輪の車輪位置付け機構５８０は、車輪中心軸（第１の回転軸）からオフセットして取り付けられ、第２の回転軸Ｂ－Ｂの周りの車輪を回転させる駆動シャフトを有する別個のモータ（第２のモータ）３８２を備える。
【0059】
図１６に示される本発明の第６の実施形態では、車輪位置付け機構６８０は、太陽ギア６９０と回転可能に係合可能な又は噛み合う遊星ギア６８８を備える遊星ギア機構又は周転円ギアを備える。太陽ギア６９０は、車輪中心軸からオフセットされて取り付けられたモータ（第２のモータ）６８６によって駆動され、車輪中心軸からオフセットされた軸の周りを回転し、すなわち、車輪を上昇及び下降させるための第２の回転軸Ｂ－Ｂの周りを回転可能である。すなわち、太陽ギア６９０と噛み合っている遊星ギア６８８は、太陽ギア６９０の中心の周りを駆動される。太陽ギア６９０は、車輪の中心回転軸からオフセットされ、遊星ギア６８８は、車輪に取り付けられるため、太陽ギア６９０の周囲の遊星ギア６８８の回転は、車輪１５０を上昇又は下降させる。本発明の特定の実施形態では、太陽ギア６９０は、第２のモータ６８６の駆動シャフト６９２によって駆動され、遊星ギア６８８は、第２のモータ６８６によって駆動される太陽ギア６９０の周囲の遊星ギア６８８の回転が、車輪１５０を上昇又は下降させるように、車輪１５０に取り付けられる。遊星ギア６８８は、車輪の中心、すなわち第１の回転軸に取り付けられて示されている。車輪中心軸からオフセットされた第２のモータ６８６は、遊星ギア６８８が第２の回転軸の周りを回転する結果として、車輪が太陽ギア６９０の周りを回転することを可能にするために必要な梃子作用を提供するように、車体又はシャーシに取り付けられる。遊星ギア機構は、図１１に示す本発明の第１の実施形態を参照して説明したラックアンドピニオンギア機構と同様に機能すると考えることができ、太陽ギア６９０は、車輪ハブに取り付けられた持ち上げギア６８８（遊星ギア）の周りを回転するピニオンギアとして機能する。第２のモータ６８６は、ピニオンギア６９０の回転を駆動する。
【0060】
本発明の第１の実施形態と同様に、本発明の第６の実施形態における車輪は、ステータの周りを回転する外側の環状の永久磁石を備えるハブモータによって、第１の回転軸Ａ－Ａの周りを駆動される。本発明の第１、第２及び第３の実施形態と同様に、周転円ギアは、車輪に、より具体的には車輪のハブ１６６内に一体化される。
【0061】
車体に対して車輪を位置付けるための周転円ギアの使用の拡張は、図１７に示される本発明の第７の実施形態によって説明される。図１７に示す本発明の第７の実施形態では、遊星ギア７８８は、太陽ギア７９０の中心の周りを回転するように配置される。車輪１５０は、遊星ギア７８８の回転が車輪を回転させるように遊星ギア７８８に取り付けられ、遊星ギア７８８がオフセット軸（第２の回転軸、Ｂ－Ｂ）の周りで太陽ギア７９０の周りを回転するので、車輪は、車輪１５０を上昇又は下降させるために第２の回転軸の周りを回転するように配置される。本発明の第６の実施形態と比較すると、周転円ギア又は遊星ギア機構は、環状ギア７９２をさらに備える。環状ギア７９２の中心は、太陽ギア７９０の回転軸と同軸であり、太陽ギア７９０の回転軸が第２の回転軸に対応するので、環状ギア７９２の中心は、第２の回転軸Ｂ－Ｂと同軸である。環状ギア７９２の内面は、複数の半径方向の歯を備え、遊星ギア７８８は太陽ギア７９０によって駆動されるので、遊星ギア７８８は、第２の回転軸Ｂ－Ｂの周りを太陽ギア７９０によって環状ギア７９２の内面の周りを回転するように配置される。図１７に示される本発明の特定の実施形態では、環状ギア７９２は、車体又はシャーシに固定される。図１７に示されている本発明の特定の実施形態では、環状ギア７９２は、取り付けプレート１８８に取り付けられており、この取り付けプレートは、車体に取り付けられている。同様に、太陽ギア７９０は、車体又はシャーシ又は取り付けプレート１８８に回転可能に取り付けられている。太陽ギア７９０の回転は、好ましくは車体内のモータ（第２のモータ）によって駆動される。車輪１５０（より具体的には車輪ハブ１６６）に取り付けられ、太陽ギア７９０によって駆動される遊星ギア７８８は、車輪１５０を第２の回転軸Ｂ－Ｂの周りで回転させるように配置される。
【0062】
図１７には、太陽ギア７９０の周りを回転するように配置された第２の遊星ギア７８９も示されており、第１の遊星ギア７８８は、車輪１５０に、より具体的には車輪の中心に取り付けられている。第２の遊星ギア７８９は、第１の遊星ギア７８８が両方とも太陽ギア７９０の周りで駆動されるときに、第１の遊星ギア１１０の重量を対称的に平衡させる。二次遊星ギア７８９は、車体に、より具体的には取り付けプレート１８８に回転可能に取り付けられる。環状ギア７９２は、遊星ギア７８８、７８９（第１及び第２の遊星ギア）の両方を太陽ギア７９０と係合した状態に保つように構成される。太陽ギア７９０の周りの遊星ギア７８８、７８９の異なる回転ポジションが、図１７（ａ及びｂ）に示されている。図１７（ａ）に示される遊星ギア７８８、７８９の第１のポジションでは、遊星ギア７８８、７８９は、格子部材又はトラックから係合解除するように、車輪が上昇ポジションにあるように、太陽ギア７９０の周りである角度まで回転させられ、この場合、垂直に対して９０°又は３時である。図１７（ｂ）に示される遊星ギアの第２のポジションでは、遊星ギア７８８、７８９は、太陽ギア７９０の周りを９０°だけ時計回り方向に回転され、その結果、車輪は、格子部材又はトラックと係合するように下げられたポジションにあり、この場合、垂直に対して１８０°又は６時である。
【0063】
車輪の第１のセット１３４及び車輪の第２のセット１３６は、図１８に示されており、積荷取扱デバイス１３０の車体１３２の両側に取り付けられている。車輪の第１及び第２のセットのそれぞれは、格子構造上で第１の方向又は第２の方向に積荷取扱デバイスを駆動するための原動力を提供する。車輪の第１及び第２のセットの各車輪は、車輪を車体に対して第１の下降ポジションに作動させて格子部材又はトラックと係合させるか、又は車体に対して第２の上昇ポジションに作動させて格子部材又はトラックとの係合を解除させる、上述の車輪位置付け機構を備える。車輪の第１及び第２のセットの各車輪は、車体に取り付けられる。図１８に示す本発明の特定の実施形態では、各車輪は、車体１３２に固定された取り付けプレート１８８に取り付けられている。図１８に示されるトラック１２２ａ、１２２ｂはダブルトラックであり、それによって、積荷取扱デバイスは、図７に示されるように、互いに並んで通過することができる。しかしながら、積荷取扱デバイスは、ダブルトラック格子構造上で動作することに限定されず、シングルトラック格子構造上で動作することができる。
【0064】
車輪位置付け機構は、第２の回転軸が車輪の第１の「中心」回転軸から１０ｍｍから３０ｍｍ、より好ましくは１０ｍｍから１５ｍｍの範囲で半径方向にオフセットされるように構成することができる。例えば、第２の「持ち上げ」モータの回転中心（第２の回転軸）が車輪の中心軸（第１の回転軸）から１０ｍｍだけオフセットされる場合、これは、第２の「持ち上げ」モータが完全に１８０°回転したときに車輪がＺ軸において最大２０ｍｍ移動することを可能にする。
【0065】
本発明の第１、第２、第３、第４、第５、第６、及び第７の実施形態で説明した、外側ロータを第１の回転軸の周りで駆動するための駆動機構と、車輪を第２の回転軸の周りで回転させるための車輪位置付け機構との様々な組合せが、本発明において適用可能である。例えば、第１の「中心」軸（第１の軸）の周りの車輪の回転を駆動するためのハブモータを備える駆動機構と、図１３に示される本発明の第２の実施形態に記載されるような車輪の第１の「中心」軸からオフセットして取り付けられた第２のモータを備える車輪位置付け機構との組み合わせは、本発明の範囲内に含まれる。駆動及び車輪位置付け機構の異なる組み合わせの例が、図１９に示される車輪１５０の断面図に示され、車輪１５０の分解図が図２０に示される。
【0066】
車輪１５０は、車輪ハブ上及び車輪ハブ内の両方に取り付けられた２つの一体型モータ（第１及び第２のモータ）を備える。第１のモータであるハブモータ１６０は、車輪ハブの外側リムに取り付けられ、第１の回転軸の周りで格子構造上の積荷取扱デバイスを駆動するための原動力を提供する。示したハブモータ１６０のステータ８０２は、車輪ハブ１６６に取り付けられ、外側ロータ１６２は、タイヤ１６８のリムに固定される。駆動モータステータ８０２は、車輪ハブ１６６の表面に結合され、車輪ハブ１６６の周りで外側車輪表面又は外側ロータ１６２を回転させる手段を提供する。一対のワイヤレース（wire race）軸受８０４は、回転する外面又は外側ロータ１６２を位置付けるステータ８０２のいずれかの側に任意に位置付けることができる。外側ロータ１６２は、第１の回転軸Ａ－Ａの周りでレース軸受８０４上を回転し、永久磁石８０６がロータ１６２の円周の内側に取り付けられるか、又は接合される鋼ロータを備えることができる。図１９には、車輪の持ち上げ動作を提供する第２のモータ又は持ち上げモータ３８２も示されている。第２のモータ３８２のステータ８０８は、ハウジング結合カップ８１０を介して車体又は積荷取扱デバイスのシャーシに固定され、一方、そのロータ８１２は車輪ハブ１６６の一部を形成する。持ち上げ又は第２のモータステータ８０８は、ハウジング結合カップ８１０の中央ボア内に接合される。その結果、第２のモータ３８２のロータ８１２は、そのステータ８０８に対して回転し、したがってハウジング結合カップ８１０に対して回転する。ニードルローラベアリングのようなローラベアリング８１４が、ハウジング結合カップ８１０と車輪ハブ１６６との間に配置されて示されている。第２のモータ３８２を車輪ハブ１６６に保持するために、図示のスナップリング８１６を任意に使用することができる。持ち上げモータ又は第２のモータ３８２は、車輪の中心の第１の軸からオフセットして位置付けられ、ロータ８１２が第２の回転軸の周りを回転するときに持ち上げ動作を提供する。
【0067】
本発明の異なる実施形態は、車輪をその第１の回転軸及び第２の回転軸の周りでそれぞれ駆動するための２つの電気モータ（第１及び第２のモータ）を説明するが、車輪は、単一のモータによってその第１及び第２の回転軸の周りで駆動されることができる。例えば、図１６に示す本発明の第６の実施形態では、単一のモータが太陽ギアを駆動して、第１及び第２の回転軸の周りの遊星ギアの回転を駆動することができる。遊星ギアは、第１の回転軸の周りを回転するように、車輪又は車輪ハブの中心軸に取り付けられる。遊星ギアは、太陽ギアによって車輪中心軸（第１の回転軸）の周りで駆動されるように受動的であり、格子構造上で直線方向に積荷取扱デバイスを移動させるための原動力を提供する。第２の回転軸の周りで車輪を回転させるために、ロック機構は、遊星ギアがそれ自体の軸の周りで回転することを防止するように構成される。太陽ギアの回転は、太陽ギアの中心の周りを回転するように遊星ギアを駆動し、太陽ギアの中心が第２の回転軸にあるので、遊星ギアが太陽ギアの周りを回転するときに遊星ギアを持ち上げる。言い換えれば、遊星ギアは、太陽ギアの円周弧の周りを移動するように強制される。したがって、太陽ギアを駆動する単一のモータを使用して、遊星ギアを駆動し、第１及び第２の回転軸の周りで回転させることができる。
【0068】
車輪を上昇又は下降させて車輪を格子部材又はトラックからそれぞれ係合解除又は係合させるように構成された車輪位置付け機構に加えて、車輪位置付け機構は、任意選択的に、積荷取扱デバイスが格子構造上で第１又は第２の方向に駆動されているときに、車輪を上昇（収容）位置又は下降（展開）位置に保持するように構成されたロック機構を備えることができる。車輪の第１のセットが格子部材の第１のセットと係合されるかどうか、又は車輪の第２のセットが格子部材の第２のセットと係合されるかどうかに応じて、関連する車輪は、車体に対して車輪を上昇又は下降させるように、それらのそれぞれの第２の回転軸の周りで時計回り又は反時計回り方向に回転させられる。車輪の最終ポジションに達すると、ロック機構が作動して車輪を上昇ポジション又は下降ポジションのいずれかに保持し、それによって車輪が格子部材又はトラックと再係合すること（上昇ポジションにあるとき）、又は格子部材又はトラックと係合解除すること（下降ポジションにあるとき）を防止する。車輪を上昇ポジション又は下降ポジションに保持するためのロック機構の例としては、ソレノイド、電磁石保持ブレーキ等が挙げられるが、これらに限定されない。説明のために、ロック機構の動作は、第１の回転軸の周りの車輪の回転を駆動するためのハブモータと、第２の回転軸の周りの車輪の回転を駆動するために第１の軸に対してオフセットして取り付けられた別個のモータとを備える、図１９に示す車輪の例を参照して説明される。
【0069】
図１９に示す車輪に基づく図２１（ａ）に示す特定の実施形態では、車輪を上昇ポジション又は下降ポジションに保持するためのロック機構は、ハウジング結合カップ８１０内のラッチ穴８２２内に収容されるように配置された伸長可能なアーマチュア又はロッド８２０を備えるショットボルトソレノイド８１８を備える。ショットボルトソレノイド８１８は、持ち上げ又は第２のモータ３８２に隣接して、より具体的にはハウジング結合カップ８１０内に取り付けられ、そのため、そのアーマチュアアーム８２０は、ハウジング結合カップ８１０内のアパーチャ８２２と係合するように構成され、それによって、そのハウジング結合カップ８１０、したがってそれに取り付けられたステータ８０８に対するロータ８１２の回転を防止する。動作中、ショットボルトソレノイド８１８のアーマチュアアーム８２０は、ハウジング結合カップ８１０のアパーチャ８２２内に収容されるように伸長するように作動され、それによって、ハウジング結合カップ８１０に対するロータ８１２の回転を防止し、ステータ８０８がハウジング結合カップ８１０に接合されているので、ステータ８０８に対しても回転を防止する。車体に対して車輪を上昇（持ち上げ）又は下降させるために第２の回転軸の周りの車輪の回転をロックするためのロック機構を有することに加えて、車輪は、格子部材又はトラック上で車輪を駆動する第１の回転軸の周りの外側ロータ１６２の回転を防止するための第２のロック機構８２４を任意選択で備えることができる。図２１（ｂ）に示される第２のロック機構８２４は、任意選択で、車輪を上述の上昇ポジション又は下降ポジションに保持するために使用されるショットボルトソレノイドに基づくことができる。ショットボルトソレノイドのアーマチュアは、第１のモータのステータ８０２を収容する車輪ハブ１６６に対する外側ロータ１６２の回転を防止するように構成される（図２１ｂ参照）。
【0070】
車輪を上昇ポジション又は下降ポジションに保持するためのロック機構の別の例が図２２に示されており、これは、直接的な電磁力又はばね作動力のいずれかを利用して機械的摩擦を生成することによってトルクを機械的に伝達するように、電磁石保持ブレーキ９１８の使用に基づいている。電磁ブレーキの回転部分は、コイルの通電によって第２のモータのステータに引き寄せられて取り付けられるアーマチュアアセンブリ９２０を備える。定荷重板ばねは、トルクを伝達して、第２のモータのロータが、ハウジング結合カップ８１０に取り付けられたそのステータ８０８に対して回転するのを防止する。第２のモータ３８２のステータに固定されたハウジング結合カップと協働することによって車輪を上昇ポジション及び／又は下降ポジションに保持するロック機構の他の例が、本発明において適用可能である。
【0071】
図２４（ａ及びｂ）及び図２５（ａ及びｂ）に示す本発明の第９の実施形態では、車輪位置付け機構９８０は、ベルト又はチェーン９８２を備える。ベルト又はチェーン９８２は、一対の車輪１５０及びスプロケット９８４の周りを通る。スプロケット９８４は、積荷取扱デバイス３０側の一対の車輪１５０と同一平面上に配置されている。車輪１５０はそれぞれ、車輪と同心に配置された円筒形の突起又は車輪スプロケット９８６を有する。車輪スプロケット９８６は、車輪１５０と一体であってもよく、又は任意の好適な締結手段によって車輪に取り付けられた別個の部品であってもよい。スプロケット９８４及び車輪対の車輪スプロケット９８６は、ベルト又はチェーン９８２のリンク又は歯と係合する外歯を有する。各車輪１５０は、取り付けプレート９９２によって積荷取扱デバイス３０の側に取り付けられている。
【0072】
車輪スプロケット９８６は、チェーン又はベルト９８２によって駆動されるとき、偏心軸９８８の周りを回転するように構成される。取り付けプレート９９２は、積荷取扱デバイス３０の側に取り付けられ、車輪１５０は、車輪が偏心軸９８８の周りで回転することができるよう取り付けプレートに枢動可能に接続されている。偏心軸９８８の周りの車輪スプロケット９８６の回転は、車輪１５０をトラック２２に対して上昇又は下降させる。スプロケット９８４を駆動するためにモータ９９０を使用することができ、スプロケットはベルト又はチェーン９８２を駆動し、ベルト又はチェーンは車輪スプロケット９８６をそれらの偏心軸９８８の周りで駆動して、トラック２２に対して車輪１５０を上昇又は下降させる。
【0073】
図２４（ａ）では、車輪位置付け機構９８０は、車輪１５０が下のトラック２２と係合した下降状態で示されている。図２４（ｂ）では、車輪位置付け機構９８０は、車輪１５０が下のトラック２２から係合解除された上昇状態で示されている。図２４（ａ及びｂ）に図示する特定の実施形態では、車輪１５０は、図２４（ａ）の下降状態と図２４（ｂ）の上昇状態との間で偏心軸９８８の周りを反時計回りに約６０度回転している。同じ動きを図２５（ａ及びｂ）に見ることができ、ここでは、車輪スプロケット９８６がベルト又はチェーン９８２と係合しているのを見ることができるように、車輪１５０の面が透明にされており、取り付けプレート９９２ポジションを見ることができる。
【0074】
いくつかの例では、単一のモータを使用して、積荷取扱デバイスの両側の車輪位置付け機構を駆動することができる。これは、上述したように、ベルト又はチェーンを備える車輪位置付け機構にとって特に便利である。シャフトを使用して、積荷取扱デバイスの両側の２つの車輪位置付け機構を接続することができ、単一のモータを使用して、シャフトを回転させ、積荷取扱デバイスの両側の２つの車輪位置付け機構の２つのベルト又はチェーンを駆動することができる。
【0075】
いくつかの例では、１つ以上のテンショナを使用して、チェーン９８２のベルトの張力を調整することができる。１つ以上のテンショナは、別個の構成要素であることがあり、又はスプロケット９８４は、例えば、垂直方向に調節可能であることによって、テンショナとして作用することができる。
【0076】
図２６（ａ及びｂ）並びに図２７（ａ及びｂ）に示す本発明の第１０の実施形態では、車輪位置付け機構１０８０は、リニアアクチュエータ１０８２を備える。リニアアクチュエータは、リニアアクチュエータ１０８２の内側部分１０８６に対してリニアアクチュエータの長手方向軸に沿って移動するように構成された外側部分１０８４を備える。リニアアクチュエータ１０８２は、一対のリンケージ１０８８によって一対の車輪１５０に接続されている。リンケージ１０８８は、リニアアクチュエータに枢動可能に接続され、モータケーシング／ステータに堅固に接続された枢動リンケージである。各車輪１５０は、取り付けプレート１０９２によって積荷取扱デバイス３０の側に取り付けられている。取り付けプレート１０９２は、積荷取扱デバイス３０の側に取り付けられ、車輪１５０は、車輪が偏心軸１０９０の周りで回転することができるよう取り付けプレートに枢動可能に接続されている。
【0077】
リニアアクチュエータ１０８２が作動されるとき、リニアアクチュエータの外側部分１０８４及び内側部分１０８６は、長手方向軸に沿って離れるように移動する。リンケージ１０８８は、リニアアクチュエータ１０８２の移動に適応するように旋回し、車輪１５０は、それらの偏心軸の周りで回転する。
【0078】
図２６（ａ）では、車輪位置付け機構１０８０は、車輪１５０が下のトラック２２と係合した下降状態で示されている。図２６（ｂ）では、車輪位置付け機構１０８０が上昇状態で示されており、車輪１５０は下のトラック２２から係合解除されている。図２６（ａ及びｂ）に図示する特定の実施形態では、車輪１５０は、図２６（ａ）の下降状態と図２６（ｂ）の上昇状態との間で偏心軸１０９０の周りを約６０度回転している。図の左側の車輪１５０は反時計回りに回転しており、右側の車輪１５０は時計回りに回転しており、両方ともそれぞれの偏心軸１０９０を中心としている。
【0079】
同じ動きを図２７（ａ及びｂ）に見ることができ、図２７（ａ及びｂ）では、外側部分１０８４と内側部分１０８６との相対位置、及び車輪１５０への枢動リンケージ１０８８の第２の部分の接続も見ることができるように、リニアアクチュエータ１０８２が透明にされている。図２４から図２７に図示する車輪位置付け機構の第９及び第１０の実施形態は、一対の車輪に適用される車輪位置付け機構を図示しているが、車輪位置付け機構は一対の車輪に限定されない。例えば、車輪のセットは、積荷取扱デバイスの各側に２つより多くの車輪を備えることができ、車輪位置付け機構は、積荷取扱デバイスの一方の側の車輪の全てに作用し、又は別個の車輪位置付け機構を各個々の車輪に対して提供することができ、又は単一の車輪位置付け機構を使用して、積荷取扱デバイスの１つより多くの側の車輪を上昇させ又は下降させることができる。
【0080】
ロック機構の別の例が、図２８（ａ及びｂ）、図２９（ａ及びｂ）、及び図３０（ａ及びｂ）に図示されている。このロック機構は、ベルト又はチェーン９８２を有する第９の実施形態に適用されて図示されているが、ロック機構のこの例は、異なる車輪位置付け機構にも適用することができ、同様に、異なるロック機構をベルト又はチェーン機構と共に使用することができる。
【0081】
図に図示するロック機構は、積荷取扱デバイス３０の側面に取り付けられたリニアソレノイド９９４を備えている。リニアソレノイド９９４には、４つの取り付け穴が見える。図２８（ａ）に示されるように、リニアソレノイド９９４は、リニアソレノイド９９４が作動されるときに伸長又は後退されるピン９９６を備える。ピン９９６は、車輪１５０の平面に対して垂直な方向に、車輪１５０の軸に対して平行に移動するように構成される。ピン９９４は、１つ以上のラッチ穴９９８に収容可能である。車輪１５０をロックするようにロック機構を作動させるために、ピン９９６は、リニアソレノイド９９４からラッチ穴９９８内に伸長し、したがって、車輪１５０のその偏心軸９８８の周りの回転を防止する。車輪をロック解除するために、ピン９９６は、リニアソレノイド９９４内に引き戻され、そのため、車輪スプロケット９８６がベルト又はチェーン９８２によって駆動されるとき、車輪１５０は、再びその偏心軸９８８の周りを自由に回転する。
【0082】
図２８（ｂ）に図示する例では、２つのラッチ穴９９８が設けられている。第１のラッチ穴９９８ａは、車輪１５０を上昇ポジション又は収容ポジションにロックするために使用され、第２のラッチ穴９９８ｂは、車輪１５０を下降ポジション又は展開ポジションにロックするために使用される。図２８（ｂ）の左側では、車輪１５０は収容位置にあり、レール２２の上方に持ち上げられており、ピン９９６は第１のラッチ穴９９８ａと係合している。図２８（ｂ）の右側では、車輪１５０は展開位置にあり、レール２２と係合しており、ピン９９６は第２のラッチ穴９９８ｂと係合している。
【0083】
図２９（ａ）は、車輪位置付け機構９８０の正面図であり、リニアソレノイド９９４及びピン９９６が見えるように、車輪１５０の中心が除去されている。図２９（ｂ）は、同じ機構を後方から図示しており、ここでも、ロック機構が見えるように、車輪１５０の中心が取り除かれている。リニアソレノイド９９６は、ラッチ穴９９８と係合していることが分かる。
【0084】
図３０（ａ及びｂ）は、ロック機構を有する車輪１５０の拡大図である。図３０（ａ）では、ピン９９６はリニアソレノイド９９４内に後退しており、ロック機構は作動していない。図３０（ｂ）では、リニアソレノイド９９４からピン９９６が伸び、ロック機構が作動している。
【0085】
車輪の第１及び第２のセットの各車輪は、各車輪をそのそれぞれの第１及び第２の回転軸の周りで回転させるためのそれ自体の駆動機構を有する。格子構造上で第１又は第２の方向に積荷取扱デバイスを移動させるために、第１又は第２のセットの車輪は、同期して又は実質的に同時にそれらのそれぞれの第１の回転軸の周りを回転するように作動されるように構成され、方向を変更するために、第１及び／又は第２のセットの車輪は、それらのそれぞれの第２の回転軸の周りを回転するように作動されるように構成される。例えば、積荷取扱デバイスを第１の方向に移動させるために、車輪の第１のセットの駆動機構は、車輪の第１のセットのそれぞれをそれらのそれぞれの第１の軸の周りで同期して回転させるように命令されることができる。同様に、積荷取扱デバイスを第２の方向に移動させるために、車輪の第２のセットの駆動機構は、車輪の第２のセットのそれぞれをそれらのそれぞれの第１の軸の周りで同期して回転させるように命令されることができる。格子構造上で方向を変更する、すなわち、第１の方向又は第２の方向に移動するために、車輪の第１及び／又は第２のセットのそれぞれの車輪位置付け機構は、格子部材の第１又は第２のセットと係合又は係合解除するように同期してそれらのそれぞれの第２の回転軸の周りで関連する車輪（車輪の第１又は第２のセット）を回転させるように命令されることができる。
【0086】
車輪の第１及び第２のセットの下降（展開）及び上昇（収容）を介して、格子構造上のＸ方向からＹ方向に積荷取扱デバイスのアクティブ走行軸を切り替えるための概念的システムアーキテクチャは、図２３に示される車輪アセンブリ制御及びインターフェースアーキテクチャ１０００内に捕捉されることができる。図２３において、積荷取扱デバイスの両側の一対の車輪１３４は、積荷取扱デバイスをＸ方向に駆動し、積荷取扱デバイスの両側の一対の車輪１３６は、積荷取扱デバイスをＹ方向に駆動する。車輪の第１のセット１３４及び第２のセット１３６の車輪の対のそれぞれは、制御モジュール１００２によってそれらのそれぞれの第１の回転軸及び第２の回転軸の周りを回転するように命令される。制御モジュール１００２は、１つ以上のプロセッサと、命令を記憶しているメモリとを備えることができ、命令が１つ以上のプロセッサによって実行されたときに、１つ以上のプロセッサに、車輪の第１又は第２のセットに、それらのそれぞれの第１又は第２の回転軸の周りを同期して回転するように命令させる。メモリは、当技術分野で一般に知られている任意の記憶デバイスとすることができ、ＲＡＭ、コンピュータ読取可能媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、又はデータを記憶するために使用され、プロセッサによってアクセスされることができる他の電子記憶媒体を含むが、それらに限定されない。１つ以上の処理デバイスは、当技術分野で知られている任意の処理デバイスとすることができる。典型的な例は、マイクロプロセッサを含むが、これに限定されない。車輪の第１のセット１３４及び車輪の第２のセット１３６の車輪のそれぞれの駆動機構及び車輪位置付け機構は、任意の適切な通信インターフェースユニット１００４を介して制御モジュールに通信可能に結合される。これらは、当技術分野で知られている任意のワイヤード又はワイヤレス（wireless）通信を含むが、これらに限定されない。
【0087】
動作中、積荷取扱デバイスのアクティブな走行軸の方向をＸ方向からＹ方向に、又はその逆に変更するとき、コントローラ又は制御モジュール１００２は、格子部材又はトラックと係合するように、車輪の第１のセット１３４又は車輪の第２のセット１３６が下げられるように命令する。命令は、上述の車輪位置付け機構の異なる実施形態のいずれかを使用して、車輪の第１のセット１３４又は第２のセット１３６をそれらのそれぞれの第２の回転軸の周りで回転させることを含む。１つ以上のセンサ又は位置付けセンサを使用して、上昇又は下降状態にある車輪の第１又は第２のセットのポジションを検出することができる。位置センサは、車輪の第１及び第２のセットの車輪位置付け機構のそれぞれに組み込むことができる。
【0088】
本発明の実施形態によれば、車輪の第１のセット１３４及び車輪の第２のセット１３６のすべてが、車輪の第１のセット又は車輪の第２のセットが持ち上げられる、すなわち収容される前に、それぞれの格子部材又はトラックと係合されることが好ましい。これを行うために、収容ポジションにある上昇した車輪は、車輪の他のセットが上昇又は収容される前に、格子部材又はトラックと係合するように最初に下降される。
【0089】
方向を逆に変更する（他方のセットの車輪を下降させる前に、係合された車輪を上昇させる）動作を完了することは、問題となる。車輪の第１及び第２のセットの全てが格子部材又はトラックと係合するように、格子部材又はトラックと現在係合している車輪を上昇させることは、車輪のセットを係合解除するために積荷取扱デバイスを持ち上げるときに、約２１０ｋｇの重量に達し得る積荷取扱デバイスの全重量を支えるために、車輪の持ち上げ又は第２のモータに大きな負担をかけることになる。これは、ロック機構が係合していない状態では、積荷取扱デバイスの重量が車輪の第１又は第２のセットのいずれかによって支持されるからである。最初に、車輪の一方のセットが上昇させながら積荷取扱デバイスがトラックに対して下降され、次いで、車輪の他方のセットが下降され、積荷取扱デバイスの全重量が再び上昇される間に、車輪の他方のセットが積荷取扱デバイスの重量を支持する必要がある。車輪を下降させる間に車輪位置付け機構に過剰な負荷をかけることに加えて、積荷取扱デバイスの全重量の上昇及び下降は不要であり、エネルギーを浪費する。図６に示される特定の実施形態では、積荷取扱デバイスの重量は、格子構造と能動的に係合する４つの車輪によって支持される。車輪の第１のセット又は第２のセットは、車輪のそれぞれの個々のロック機構によって展開ポジションに保持される。車輪の第１及び第２のセットの全てが格子部材又はトラックと係合して（すなわち、展開ポジションにある）、積荷取扱デバイスが８つの車輪全てによって支持されると、積荷取扱デバイスがＸ方向に移動しているかＹ方向に移動しているかに応じて、関連する車輪セット（車輪の第１又は第２のセット）が上昇又は収容される。ロック機構を解除すると、車輪の第１又は第２のセットが係合解除され、それらのそれぞれの第２の回転軸の周りの回転によって上昇又は収容される。車輪の第１又は第２のセットは、車輪の第１又は第２のセットの全てが実質的に同時に上昇するように、同期して収容ポジションに上昇する。
【0090】
上述の異なる実施形態の全てにおいて、多くの異なる変形及び修正が可能であることが理解されるであろう。例えば、セット内の１つ以上の車輪は、単一のモータから適切な車輪のセットに動力を伝達するための適切な伝達機構を使用して、単一のモータによって動力を供給されることができる。
【0091】
本発明の積荷取扱デバイスは、格子フレームワーク構造を備える保管システム上で動作可能であり、前記格子フレームワーク構造は、格子パターンに配置された水平格子部材を支持する複数の直立部材を備える。格子フレームワーク構造は、図１及び２を参照して、並びにＰＣＴ公開第ＷＯ２０１５／１８５６２８Ａ号（Ｏｃａｄｏ）に記載されており、その詳細は参照により本明細書に組み込まれる。
【0092】
積荷取扱デバイスは、食料品アイテム又は衣類などのアイテムを保管する１つ以上のコンテナを移動させることができる。あるいは、コンテナは輸送用コンテナであってもよく、本発明の積荷取扱デバイスは、格子フレームワーク構造内に積み重ねられた１つ以上の輸送用コンテナを移動させるように配置される。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12(a)】
【図12(b)】
【図13(a)】
【図13(b)】
【図14(a)】
【図14(b)】
【図15】
【図16(a)】
【図16(b)】
【図17(a)】
【図17(b)】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21(a)】
【図21(b)】
【図22】
【図23】
【図24(a)】
【図24(b)】
【図25(a)】
【図25(b)】
【図26(a)】
【図26(b)】
【図27(a)】
【図27(b)】
【図28(a)】
【図28(b)】
【図29(a)】
【図29(b)】
【図30(a)】
【図30(b)】
【国際調査報告】