特表 2024-525670 重い物品を持ち上げて移動させるシステム

(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】2024-07-12

(54)【発明の名称】重い物品を持ち上げて移動させるシステム

(51)【国際特許分類】

   B66C 23/04 20060101AFI20240705BHJP

   B65G 67/60 20060101ALI20240705BHJP

   B63B 27/16 20060101ALI20240705BHJP

   B63B 35/54 20060101ALI20240705BHJP

   B63H 21/17 20060101ALI20240705BHJP

【ＦＩ】

B66C23/04 A

B65G67/60 F

B63B27/16

B63B35/54

B63H21/17

【審査請求】未請求

【予備審査請求】有

(21)【出願番号】P 2024501198

(86)(22)【出願日】2022-06-23

(85)【翻訳文提出日】2024-03-07

(86)【国際出願番号】 NO2022050148

(87)【国際公開番号】W WO2023282759

(87)【国際公開日】2023-01-12

(31)【優先権主張番号】20210885

(32)【優先日】2021-07-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】NO

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】524011339

【氏名又は名称】ノルレッド アーエス

(74)【代理人】

【識別番号】110000578

【氏名又は名称】名古屋国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】アドルフソン カロリーナ

(72)【発明者】

【氏名】ゴドイ エリック

(72)【発明者】

【氏名】コッホ オットー

(72)【発明者】

【氏名】ランガカー ラグナル

(72)【発明者】

【氏名】ネイリー スヴェイン ジョニー

(72)【発明者】

【氏名】アンドハイム エイリク

【テーマコード（参考）】

3F077

3F205

【Ｆターム（参考）】

3F077AA01

3F077BA03

3F077BB02

3F077DA20

3F077EA04

3F205AA03

3F205AA10

3F205BA06

3F205CA03

3F205CB02

(57)【要約】

本発明は、物品（６）を保管領域（４）と目標領域（５）との間を往復させて輸送するための輸送システム（１）に関するものであって、当該輸送システム（１）は、保管領域（４）及び目標領域（５）のうちの一方に設置される台座（１０）を備える。輸送システム（１）は、台座（１０）に枢動可能に接続されるメインブーム（１１）をさらに備え、メインブーム（１１）は前記保管領域（４）及び前記目標領域（５）のうちの他方によって支持されるように構成される遠端部（１１ｅ）を有しつつ、メインブーム（１０）と保管領域（４）及び目標領域（５）のうちの他方との間において少なくとも１つの回転自由度を許容する。メインブーム（１０）のスパンは、受動的に調節可能である。さらに、輸送システム（１）は、メインブーム（１１）に接続される輸送ブーム（１２）と、輸送ブーム（１２）によって誘導され、保管領域（４）と目標領域（５）との間を輸送される物品（６）のハンドリングをするように構成される物品ハンドラー（１３）とを備える。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

物品（６）を保管領域（４）と目標領域（５）との間で往復輸送するための輸送システム（１）であって、前記輸送システム（１）は、
前記保管領域（４）及び前記目標領域（５）のうちの一方に設置される台座（１０）と、
前記台座（１０）に枢動可能に接続されるメインブーム（１１）であって、前記保管領域（４）及び前記目標領域（５）のうちの他方によって支持されるように構成される遠端部（１１ｅ）を有しつつ、前記保管領域（４）及び前記目標領域（５）のうちの前記他方との間において少なくとも１つの回転自由度を許容し、少なくとも前記輸送システムの第１運転モードの間、スパンの長さが受動的に調節可能であるメインブーム（１１）と、
前記メインブーム（１１）に接続される輸送ブーム（１２）と、
前記輸送ブーム（１２）に沿って又は前記輸送ブーム（１２）によって移動可能であり、前記保管領域（４）と前記目標領域（５）との間を輸送される前記物品（６）のハンドリングをするように構成される物品ハンドラー（１３）と、
を備える輸送システム（１）。

【請求項2】

請求項１に記載の輸送システム（１）であって、
前記輸送ブーム（１２）は、前記メインブーム（１１）に可動なように搭載される、輸送システム（１）。

【請求項3】

請求項２に記載の輸送システム（１）であって、
前記輸送ブーム（１２）と前記メインブーム（１１）との間に少なくとも２つの継手（１５）をさらに備え、
前記継手（１５）のうちの少なくとも１つは、前記輸送ブーム（１２）の位置を前記メインブーム（１１）に対して適応させるために、前記輸送ブーム（１２）を作動させるように構成される、輸送システム（１）。

【請求項4】

先行する請求項のいずれか１項に記載の輸送システム（１）であって、
前記メインブーム（１１）の前記遠端部（１１ｅ）は、前記保管領域（４）及び前記目標領域（５）のうちの前記他方に設置される垂直支柱（１４）を備える、輸送システム（１）。

【請求項5】

請求項４に記載の輸送システム（１）であって、
前記垂直支柱（１４）の長さは延長可能である、輸送システム（１）。

【請求項6】

先行する請求項のいずれか１項に記載の輸送システム（１）であって、
前記メインブーム（１１）は、前記メインブーム（１１）の前記スパンの調節を許容する第１サブブームと第２サブブームとを備え、
前記第２サブブームは前記第１サブブームに枢動可能に接続される、輸送システム（１）。

【請求項7】

請求項６に記載の輸送システム（１）であって、
前記メインブーム（１１）は、例えば垂直方向又は水平方向に折り畳み可能である、輸送システム（１）。

【請求項8】

請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の輸送システム（１）であって、
前記メインブーム（１１）は、前記メインブーム（１１）の前記スパンの調節を許容する少なくとも１つの伸縮式ジョイント（２０）を備える、輸送システム（１）。

【請求項9】

請求項８に記載の輸送システム（１）であって、
前記メインブーム（１１）は、前記メインブーム（１１）の前記スパンの調節を許容する少なくとも２つの伸縮式ジョイント（２０）を備える、輸送システム（１）。

【請求項10】

請求項９に記載の輸送システム（１）であって、
前記２つの伸縮式ジョイント（２０）それぞれの動きは、アクチュエータ（２２）によって制御される、請求項９に記載の輸送システム（１）。

【請求項11】

請求項１０に記載の輸送システム（１）であって、
前記アクチュエータ（２２）はそれぞれ、対応する伸縮式ジョイント（２０）の位置をロックするために前記アクチュエータ（２２）が固定されるロックモードと、前記メインブーム（１１）の前記スパンの長さの受動的調節を許容するように前記アクチュエータ（２２）が自由に伸縮し得るフリーフロートモードとを備える、輸送システム（１）。

【請求項12】

先行する請求項のいずれか１項に記載の輸送システム（１）であって、
前記物品ハンドラー（１３）の前記輸送ブーム（１２）に対する位置を操作する物品ハンドラーアクチュエータ（２３）を備える、輸送システム（１）。

【請求項13】

先行する請求項のいずれか１項に記載の輸送システム（１）であって、
前記物品（６）の拾い上げ又は解放を容易にするために、前記物品ハンドラー（１３）の長さが調節可能である、輸送システム（１）。

【請求項14】

先行する請求項のいずれか１項に記載の輸送システム（１）であって、
前記物品ハンドラー（１３）は、前記物品（６）のグリップインターフェイス（２５）を把持又は解放するように構成される、輸送システム（１）。

【請求項15】

請求項１４に記載の輸送システム（１）であって、
前記物品ハンドラー（１３）は、前記物品（６）の前記グリップインターフェイス（２５）を把持するための機械式グリッパを備える、輸送システム（１）。

【請求項16】

請求項１４に記載の輸送システム（１）であって、
前記物品ハンドラー（１３）は、前記物品（６）の前記グリップインターフェイス（２５）を把持するバキュームヘッドを備える、輸送システム（１）。

【請求項17】

先行する請求項のいずれか１項に記載の輸送システム（１）であって、
前記物品ハンドラー（１３）は、前記物品（６）が前記物品ハンドラー（１３）から吊り下げられるとき、前記物品（６）の向きを操作するために制御可能に回転可能である、輸送システム（１）。

【請求項18】

先行する請求項のいずれか１項に記載の輸送システム（１）であって、
前記保管領域（４）において、前記物品（６）を受け取り、前記物品（６）を前記物品ハンドラー（１３）の届く範囲内又は前記物品ハンドラー（１３）の届く範囲外に移動させるための輸送装置（３０，３１，６０）をさらに備える、輸送システム（１）。

【請求項19】

先行する請求項のいずれか１項に記載の輸送システム（１）であって、
前記目標領域（５）において、前記物品（６）を受け取り、前記物品（６）を前記物品ハンドラー（１３）の届く範囲内又は前記物品ハンドラー（１３）の届く範囲外に移動させるための別の輸送装置（３０，３１，６０）をさらに備える、輸送システム（１）

【請求項20】

請求項１８又は請求項１９に記載の輸送システム（１）であって、
前記輸送装置（３０，３１，６０）及び／又は前記別の輸送装置（３０，３１，６０）は、プラットフォーム、回転カルーセル、可動プラットフォーム、コンベヤーベルト、車両、ロボット貯蔵設備、フォークリフト、クレーン、及びラックピニオンシステムから成る群から選択される、輸送システム（１）。

【請求項21】

請求項１８から請求項２０までのいずれか１項に記載の輸送システム（１）であって、
前記輸送装置（３０）及び／又は前記別の輸送装置（３１）は、複数の前記物品（６）を貯蔵するハウジング（５１）を備え、前記ハウジングは複数のドア（５２，５３）を備える、輸送システム（１）。

【請求項22】

先行する請求項のいずれか１項に記載の輸送システム（１）であって、
前記保管領域（４）及び前記目標領域（５）のうちの前記一方は、浮遊船舶（２）又は浮遊プラットフォームの上に配置される、輸送システム（１）。

【請求項23】

請求項２１に記載の輸送システム（１）であって、
前記保管領域（４）及び前記目標領域（５）のうちの前記他方は、別の浮遊船舶又は浮遊プラットフォームの上に配置され、潮の条件調整及び／又は荷積み条件調整が不要である、輸送システム（１）。

【請求項24】

請求項１６から請求項１８までのいずれか１項を引用する請求項２１に記載の輸送システム（１）であって、
前記輸送装置（３０）及び／又は前記別の輸送装置（３１）の高さは、潮の変化及び／又は前記保管領域（４）又は前記目標領域（５）のうちの一方の荷積み条件に適応するように調節可能である、輸送システム（１）。

【請求項25】

先行する請求項のいずれか１項を引用する請求項２１に記載の輸送システム（１）であって、
前記台座（１０）の高さは、潮の変化及び／又は前記保管領域（４）又は前記目標領域（５）のうちの一方の荷積み条件に適応するように調節可能である、輸送システム（１）。

【請求項26】

先行する請求項のいずれか１項に記載の輸送システム（１）であって、
前記保管領域（４）及び前記目標領域（５）のうちの前記他方は、前記メインブーム（１１）の前記端部（１１ｅ）又は前記メインブーム（１１）の前記垂直支柱（１４）を受けるように構成される支柱（３２）を備える、輸送システム（１）。

【請求項27】

請求項４及び請求項５を引用する請求項２５に記載の輸送システム（１）であって、
前記垂直支柱（１４）はボール（３３）を備え、前記保管領域（４）及び前記目標領域（５）のうちの前記他方の前記支柱（３２）は、前記垂直支柱（１４）と接触した場合に前記ボール（３３）と共にボールジョイント（３３）を形成するためにボールソケットを備える、輸送システム（１）。

【請求項28】

先行する請求項のいずれか１項に記載の輸送システム（１）であって、
前記輸送システム（１）を制御するための制御システムをさらに備える、輸送システム（１）。

【発明の詳細な説明】

【発明の詳細な説明】

【0001】

［技術分野］
本発明は、物品を持ち上げてハンドリングするための輸送システムに関するものであり、より具体的には、海洋船舶にバッテリパックを積み降ろしするための輸送システムに関するものである。

【0002】

［背景］
近年、海事産業のＣＯ_２フットプリントを削減するために、海洋船舶を燃料駆動モータから電気推進システムに変更する努力が重ねられている。

【0003】

バッテリによって電力を得るボート、船、及びフェリーなどの海洋船舶は、通常、船舶が停泊しているときに充電される常設のバッテリを有する。乗客や車両を往復輸送するために使用される一部のフェリー及びほとんどの軽量高速船舶の埠頭滞在時間はほんの数分であり、このような種類の海洋船舶に必要な高容量電池を充電するために十分な時間ではない。

【0004】

往復輸送サービス船舶の一種は、通常は午前中と午後に継続して数時間運転し、その間に埠頭に停泊する。数時間の継続的な運転に必要な固定型バッテリ装置には大型のバッテリパックが必要とされ、船舶に大きな追加重量が積載される。軽量高速船舶は重量に対して繊細であり、エネルギー消費が増加するため、過大な重量を積載するのは望ましくない。

【0005】

別の高速船舶は、沿岸沿い又はフィヨルド内の長距離ルートを運転する。この場合の行程は、ルート沿いの中間停泊地点を経て、通常数時間になり得る。中間停泊地点では、通常充電の機会はない。つまり、充電は終点でのみ行われる必要があり、通常は航行距離を延ばすためにディーゼルエンジンが必要とされる。この距離を全て電気で賄うとすると、非常に大型の常設バッテリパックが必要となる。このようなバッテリパックの重量とサイズは、船舶において寸法問題の要因となり、船舶のサイズとコストを増加せざるを得なくする。さらに、終点で必要とされる充電電力は非常に高くなり、グリッド強化コストの高額化に繋がることがある。

【0006】

大型の常設バッテリパックの代替案として、終点であれ中間停泊地点であれ、埠頭での交換及び充電が可能な小型のバッテリパックの使用が考えられ、これによって追加の重量が抑えられる。これにより、例えば停泊地点毎に、又は一停泊地点置きにバッテリパックを交換することによって、軽量高速船舶を継続的に最大で丸一日運転することが可能となる。さらに、交換可能な小型のバッテリパックを使用することで、通常サイズの船舶が、バッテリによる運転のみで長距離ゼロエミッション航行を実行することが可能となる。また、既存のディーゼル船舶は、通常、大型のバッテリ貯蔵庫の重量を運搬するように設計されていないため、バッテリ交換は、既存のディーゼル船舶の改良においても理想的である。さらに、同じ埠頭を往復する複数の船舶間で共通のバッテリプールを共有することができ、それにより、必要とされるバッテリ容量の総量を抑え、共有型経済から恩恵を受けることができる。

【0007】

従って、船舶が埠頭に停泊している間に使用済みのバッテリを充電済みのバッテリと交換する方法を見つけることが必要である。このようなバッテリ交換は、理想的には、全自動で、船舶が停泊している短時間の間に完了するべきである。

【0008】

国際公開第２０１８／０８４７１６号には、浮遊している船舶のバッテリ室と船舶の外に位置する充電ステーションとの間において充電式バッテリを交換するための、船舶が充電ステーションに近接できるような輸送システムが記載されている。輸送システムは、バッテリパックを移動させるリフトテーブル、巻き上げ装置を使用してバッテリパックを持ち上げるように構成される可動アームを有する高層支持柱、又はバッテリパックを輸送するためのコンベヤーベルトに基づく。国際公開第２０１８／０８４７１６号に記載のシステムが提供する操作は複雑であるため、自動化するのが困難である。さらに、船、特に小型船舶の動きによって、こうしたバッテリ輸送作業に遅延が発生する可能性がある。

【0009】

国際公開第２０２０／１９０１４７号には、自動運転式バッテリアセンブリが陸上の充電ステーションと船舶上のドッキングステーションとの間で動作する、海洋船舶用の自律式バッテリ交換システムが記載されている。自動運転式バッテリアセンブリは、ドッキングステーションと充電ステーションとの間で自律的に動作するよう構成されている。ドッキングステーションと充電ステーションとの間を往復するために、自動運転式バッテリアセンブリは埠頭において海洋船舶のローディングランプを使用するが、これは潜在的に車両又は乗客の通行を妨害したり中断したりしてしまう恐れがあり、船舶の出港の遅延に繋がる。

【0010】

国際公開第９０／０８０９３号には、浮遊している船舶からコンテナを積み降ろしするための輸送システムが記載されている。当該輸送システムは、船舶に架かることが可能なブームと、ブームに沿って移動可能なクラブと、クラブから吊り下げられたコンテナ用の巻き上げ手段とを備える。ブームは２つの支持構造によって支持され、２つの支持構造の一方は陸上に、他方は船舶における海側に設けられた浮遊ベース上に位置する。クレーンの浮遊部は陸上搭載部から取り外し可能である。

【0011】

乗客及び車両の往復輸送サービスに使用されるもののような小型の海洋船舶は、大型のコンテナ船と比較して、埠頭に停泊している間、海水の動きによりさらされる。国際公開第９０／０８０９３号に記載の輸送システムは、大型のコンテナ船用に設計されているため、小型船舶の横揺れ及び縦揺れを十分補正しないであろう。船舶、特に小型船舶の動きは、バッテリの往復輸送中に遅延を生じさせるであろう。したがって、このクレーンシステムは、小型の海洋船舶における物品の積み降ろしにはそれほど適していない。

【0012】

以上の問題を考慮すると、浮遊船舶においてバッテリパックなどの物品を積み降ろすための輸送システムの開発がさらに必要である。

【0013】

［概要］
本発明は、船舶の動きが補正された状態で、バッテリパックだけでなく、その他の物品にも用いられる、船舶への及び船舶からの安定的な輸送システムを提供することを目的とする。

【0014】

当該目的は下記の説明及びそれに続く請求項において特定される特徴によって実現される。
本発明は独立請求項によって定義される。従属請求項は本発明の有利な実施形態を定義する。

【0015】

第１の局面において、本発明は、物品を保管領域と目標領域との間で往復輸送するための輸送システムに関する。
輸送システムは、
－ 保管領域及び目標領域のうちの一方に設置される台座と、
－ 台座に枢動可能に接続されるメインブームであって、保管領域及び目標領域のうちの他方によって支持されるように構成される遠端部を有しつつ、保管領域及び目標領域のうちの当該他方との間において少なくとも１つの回転自由度を許容し、少なくとも輸送システムの第１運転モードの間、スパンの長さを受動的に調節可能であるメインブームと、
－ メインブームに接続される輸送ブームと、
－ 輸送ブームによって誘導され、保管領域と目標領域との間を輸送される物品のハンドリングをするように構成される物品ハンドラーと、を備える。

【0016】

本発明による輸送システムの特徴の効果は以下のとおりである。まず、両端に設けられたメインブームの支柱は、輸送ブームに沿って物品ハンドラーで物品を輸送する間、両領域間の安定した機械的連結を提供する。次に、輸送システムは、以下の２つの特徴によって船舶の動きに耐える。第１の特徴は、メインブームのスパンの長さが動的に調節可能であることであり、少なくとも輸送システムの第１運転モードでメインブームが船舶の動きを補正することを許容する。代案として、メインブームの一部分が固定されている一方で、別の部分が受動的に調節可能であってもよい。メインブームのスパンの長さの受動的な調節は、本明細書においてフリーフロートモードとも呼ばれる。また、輸送システムは、メインブームのスパンの長さがアクチュエータによって能動的に制御される別の動作モードを有してもよい。補正される上下揺れ、縦揺れ、及び横揺れ等の船舶の動きを許容するために、メインブームと台座との間には枢動可能な接続が必要だが、システムも、メインブームの遠端部と台座の反対側の領域におけるその支柱との間に少なくとも１つの回転自由度を必要とする。特にこれら２つの特徴の組み合わせが、船舶が埠頭に停泊している間、船舶の横揺れ、縦揺れ、上下揺れ、及び自由な移動を完全に可能にする。調節可能なメインブームのスパンの長さは、船舶の横揺れ、上下揺れ、及び移動に起因する船舶の動きを補正することができる。船舶上で支持されるブームの遠端部は、縦揺れの動きを補正するために、少なくとも１つの回転自由度を有する必要がある。輸送システムにおいて、ブームが保管領域及び目標領域の両方に機械的に接続されている間、船舶の動きを許容することは重要である。そうでなければ、船舶の動きによって生じる力によって、システムの部品が損傷を受け壊れる可能性がある。さらに、メインブームのスパンの長さが調節可能であることにより、安全に船舶の動きを補正する（又は船舶の動きに「耐える」ともいえる）。メインブームは、船舶の動きを補正するために、台座の後部に突き出す危険性を有しつつ台座に摺動可能に接続される必要はない。これは、物品の輸送の間、メインブームは台座の後方を往復移動しないことをも意味する。したがって、人々及び車両は、物品の輸送の間、台座の後方を自由に移動してもよい。

【0017】

本発明の理解を容易にするために、以下に１つ又は複数の表現をさらに定義する。
本明細書及び請求項を通して、「メインブームのスパン」という表現は、メインブームの端部間の距離として解釈される。

【0018】

本明細書及び請求項を通して、「物品」という表現は、２つの領域間を輸送されることが可能なあらゆる種類の積み荷として解釈されなければならない。物品は、バッテリパック、水素タンク、その他のモジュール、箱、コンテナ、又は貨物であることができる。

【0019】

本明細書及び請求項を通して、「物品ハンドラー」という表現は、物品を把持して持ち上げるためのあらゆる種類の把持装置として解釈されなければならない。物品ハンドラーの代替的な表現は、ドッキングヘッド、遠隔操作車両（ＲＯＶ）、ドッキングフック、ドッキングバー、ドッキングクロー、ドッキングマッシュルーム、バキュームサクションカップ、バキュームヘッド、ドッキング機構、カーゴアクチュエータ、可動トロリ、ロードアクチュエータ、ロボットグリッパ、ロボットアーム、自動フック、磁気ヘッド、及びラッチ機構である。

【0020】

本明細書及び請求項を通して、「保管領域」という表現は、物品を置くことができるあらゆる領域として解釈されなければならない。保管領域は陸上の領域、浮遊プラットフォーム上の領域、浮遊船舶上の領域、又は埠頭の領域であることができる。

【0021】

本明細書及び請求項を通して、「目標領域」という表現は、物品を置くことができるあらゆる領域として解釈されなければならない。保管領域は陸上の領域、浮遊プラットフォーム上の領域、浮遊船舶上の領域、又は埠頭の領域であることができる。

【0022】

本明細書及び請求項を通して、「台座」という表現は、ブームを支持できるあらゆる構造として解釈されなければならない。台座の代替的な表現は、クレーン支持体、ロボットアーム支持体、ビーム支持体、及びブーム支持体である。

【0023】

本明細書及び請求項を通して、「ブーム」という表現は、水平面に延びるアームを備える構造として解釈されなければならない。ブームの代替的な表現は、アーム、ロボットアーム、部材、及びビームである。

【0024】

本明細書及び請求項を通して、「受動的に調節可能」という表現は、外力、つまり船舶が海岸に停泊しているときに、浮遊船舶の動き（つまり、縦揺れ、横揺れ、船首揺れ、上下揺れ、左右揺れ、及び前後揺れ）の影響を受けて調節可能であることとして解釈されなければならない。これは、メインブームが浮遊船舶の動きによって受動的に調節可能なときに、メインブームが意図的な反力を生成してこれらの動きを衰えさせたり逆らったりしないことを意味する。

【0025】

本明細書及び請求項を通して、「輸送ブーム」という表現は、水平面に延びるアームを有する構造であって、物品ハンドラーを動かすことができる、又はこれに沿って物品ハンドラーを誘導することができる構造として解釈されなければならない。輸送ブームの代替的な表現は、アーム、ロボットアーム、部材、ビーム、及びガイドである。

【0026】

本明細書及び請求項を通して、「継手」という表現は、２つのブームを連結するものとして解釈されなければならない。継手は、固定継手、又は可動継手若しくは摺動可能継手であることができる。継手の代替的な表現は、連結具、ロック、又はジョイントである。

【0027】

本明細書及び請求項を通して、「伸縮式ジョイント」という表現は、２つの部材を連結する、一方の部材が他方の部材の内部で摺動可能な可動連結具として解釈されなければならない。伸縮式ジョイントの代替的な表現は、伸縮式連結具及び伸縮式継手である。

【0028】

本明細書及び請求項を通して、「浮遊船舶」という表現は、水上に浮かぶ船舶として解釈されなければならない。浮遊船舶の代替的な表現は、海洋船舶、高速船舶、フェリー、船、ボート、荷船、及びいかだである。

【0029】

本明細書及び請求項を通して、「浮遊プラットフォーム」という表現は、水上に浮かぶプラットフォームとして解釈されなければならない。浮遊船舶の代替的な表現は、荷船、いかだ、平底船、ベース、及びブイである。

【0030】

本明細書及び請求項を通して、「輸送装置」という表現は、物品を受け取り、物品を物品ハンドラーの届く範囲内又は物品ハンドラーの届く範囲外に移動させることができるあらゆる装置として解釈されなければならない。輸送装置の代替的な表現は、プラットフォーム、回転可能なカルーセル（回転台、回転カルーセル）、可動プラットフォーム、コンベヤーベルト、車両、ロボット貯蔵設備、フォークリフト、クレーン、及びラックピニオンシステムである。

【0031】

本発明による輸送システムの一実施形態では、輸送ブームはメインブームに可動に搭載される。本実施形態は、輸送ブームのメインブームに対する摺動がメインブームのスパンの長さの動的調節を補正するため、有利である。

【0032】

本発明による輸送システムの一実施形態では、システムは、輸送ブームとメインブームとの間に少なくとも２つの継手をさらに備える。当該継手のうち少なくとも１つは、メインブームに対して輸送ブームの位置を適応させるために輸送ブームを作動するように構成される。これにより、メインブームに対する輸送ブームの位置の制御が可能となる。メインブームに対する輸送ブームの相対運動は、輸送ブームがメインブームの長さにわたって往復移動できるため、輸送ブームがメインブームよりも短くなり得るにも関わらず、メインブームと同じスパンを有することができることを意味する。これにより、メインブームに沿って物品を輸送する範囲を広げることが容易になる。

【0033】

本発明による輸送システムのさらなる実施形態では、メインブームの遠端部は、保管領域及び目標領域のうちの他方に設けられる垂直支柱を備える。本実施形態は、メインブームと保管領域及び目標領域のうちの当該他方との間に少なくとも１つの回転自由度を確保する単純な方法を構成する。その結果、メインブームはメインブームが支持される領域に対して枢動してもよい。

【0034】

本発明による輸送システムの別の実施形態では、垂直支柱の長さは延長可能である。これにより、垂直支柱を垂直支柱が支持される領域に配置する作業が容易になる。また、垂直支柱の長さは短縮可能であり、輸送システムが作動していないときに垂直支柱が占有する場所をより小さくすることができる。

【0035】

本発明による輸送システムの別の実施形態では、メインブームは、第１サブブームと、第１サブブームに枢動可能に接続された第２サブブームを備える。これにより、メインブームのスパンの調節が許容され、したがって、輸送システムが船舶の動きを補正することが許容される。

【0036】

一実施形態では、メインブームは、例えば垂直方向又は水平方向に折り畳み可能である。輸送システムのこれら２種類の実装方法により、メインブームのスパンの調節が可能となり、輸送システムが船舶の動きを補正することを許容する。垂直方向に折り畳み可能なメインブームは、ナックルブームと呼ばれてもよく、ナックルブームとはクレーンの技術分野で知られる用語である。

【0037】

本発明による一実施形態では、メインブームは少なくとも１つの伸縮式ジョイントを備える。これは、メインブームの長さの調節を可能にすることで、メインブームのスパンの調節を許容する、当該システム用の、ナックルブーム及び水平方向に折り畳み可能なブームの代替的な構成である。本実施形態の重要な利点は、輸送システムが収縮されて作動していないときに、ブームが占有する場所がより小さいことである。

【0038】

本発明による輸送システムの一実施形態では、メインブームのスパンの調節を許容するために、メインブームは少なくとも２つの伸縮式ジョイントを備える。本実施形態は、メインブームの長さの調節にさらなる選択肢を許容する。また、ブームのスパンが、伸縮式ジョイントを１つ有するブームと同等の大きさであり得る一方で、システムが作動していないときには、ブームはさらに短縮可能である。

【0039】

本発明による輸送システムのさらなる実施形態では、２つの伸縮式ジョイントそれぞれの動きはアクチュエータによって制御される。アクチュエータは油圧シリンダを基にしてもよく、電動アクチュエータでもよい。

【0040】

本発明による輸送システムの一実施形態では、アクチュエータはそれぞれロックモードとフリーフロートモードとを有する。アクチュエータがロックモードにある間は、対応する伸縮式ジョイントの位置をロックするため、アクチュエータは固定される。アクチュエータがフリーフロートモードにある間は、アクチュエータは自由に伸縮でき、メインブームのスパンの長さの受動的な調節を許容する。本実施形態の利点は、実際の要件、つまり、不動性か可動性かによって当該モード間での切り替えを許容することである。例えば目標側において、物品ハンドラーがメインブームの端部に設けられているため、反対側、つまり保管領域に設けられた伸縮式ジョイントのアクチュエータは、フリーフロートモードであることができる。その一方で、目標側に設けられた伸縮式ジョイントのアクチュエータはロックモードであることができる。このようにして、物品ハンドラーに一番近い伸縮式ジョイントのロック位置が、物品ハンドラーが目標領域から物品を把持して持ち上げるときに有利な不動な構成をもたらす一方で、物品ハンドラーから一番遠い伸縮式ジョイントは自由に動くことができ、そのため、船舶の動きを補正できる。物品ハンドラーが保管領域に向かって移動するにしたがって、保管領域側のアクチュエータはフリーフロートモードからロックモードに切り替わり、目標領域側のアクチュエータはロックモードからフリーフロートモードに切り替わる。したがって、メインブームの長さは目標領域側で調節可能であり、船舶の動きの補正を許容する。その一方で、メインブームは保管領域側において不動であり、保管領域における物品ハンドラーによる物品の配置を容易にする。

【0041】

本発明による輸送システムの一実施形態では、物品ハンドラーは輸送ブームに対して可動であり、輸送ブームに対する物品ハンドラーの位置を操作するためのアクチュエータを備える。本実施形態の利点は、輸送ブームに設けられた物品ハンドラーの動きが、保管領域と目標領域との間における物品の輸送のために制御できることである。これにより、物品を輸送する範囲も広がる。

【0042】

本発明による輸送システムの一実施形態では、物品の拾い上げ又は解放を容易にするために、物品ハンドラーの長さは調節可能である。高さの調整性については、物品と物品が置かれている床との間に十分なクリアランスがあるべきである。模範的な輸送システムでは、クリアランスは３００ｍｍに設計され、これによって物品ハンドラーの高さ調整性が少なくとも３００ｍｍに決定される。

【0043】

本発明による輸送システムの一実施形態では、物品ハンドラーは、物品のグリップインターフェイスを把持又は解放するように構成される。これにより、輸送作業のうちの持ち上げる工程が容易になり、また、この構成は自動化が簡単である。

【0044】

物品ハンドラーが可変の長さを有する実施形態の変形例では、物品ハンドラーは代替的に固定の長さを有する。この実施形態では、物品と物品が置かれている床との間のクリアランスを確保するために、（物品ハンドラーの代わりに）当該床が高さ調節可能に設けられ、必要なクリアランスを生成し、物品ハンドラーが輸送ブームに沿って物品を移動させることを許容する。これはもちろん保管領域及び目標領域の両方に適応される。さらなる組み合わせでは、物品ハンドラー及び対応する床両方の長さ又は高さが調節可能である。

【0045】

本発明による輸送システムの一実施形態では、物品ハンドラーは、物品のグリップインターフェイスを把持するための機械式グリッパを備える。
本発明による輸送システムの一実施形態では、物品ハンドラーは、物品のグリップインターフェイスを把持するためのバキュームヘッドを備える。

【0046】

輸送システムの一実施形態では、物品が物品ハンドラーから吊り下げられるとき、物品ハンドラーは、物品の向きを操作するために制御可能に回転可能である。本実施形態の利点は、目標領域又は保管領域における物品の配置が容易になることである。また、この工程により、輸送作業が早くなる。

【0047】

本発明による輸送システムの一実施形態では、当該システムは、保管領域において、物品を受け取り、物品を物品ハンドラーの届く範囲内又は物品ハンドラーの届く範囲外に移動させるための輸送装置をさらに備える。輸送システムの本実施形態は、複数の物品が保管領域と目標領域との間で輸送されるときに有利である。浮遊船舶と陸上との間でバッテリパックを輸送するために使用される輸送システムの場合、輸送装置は、陸上の保管領域から、例えば、使用済みのバッテリパックを充電する充電ステーションへの、バッテリパックのさらなる輸送を容易にすることができる。空のバッテリパックを充電するための充電ステーションは、陸上の輸送装置と一体化させてもよい。浮遊船舶上の保管領域に設けられた輸送装置は、浮遊船舶の電気モータと電気的に接続されるように構成されることができる。

【0048】

本発明による輸送システムの一実施形態では、当該システムは、目標領域において、物品を受け取り、物品を物品ハンドラーの届く範囲内又は物品ハンドラーの届く範囲外に移動させるための別の輸送装置をさらに備える。輸送システムの本実施形態は、複数の物品が保管領域と目標領域との間で輸送されるときに有利である。浮遊船舶と陸上との間でバッテリパックを輸送するために使用される輸送システムの場合、当該別の輸送装置は、陸上の目標領域から、例えば、使用済みのバッテリパックを充電する充電ステーションへの、バッテリパックのさらなる輸送を容易にすることができる。空のバッテリパックを充電するための充電ステーションは、陸上の別の輸送装置と一体化させてもよい。浮遊船舶上の目標領域に設けられた当該別の輸送装置は、浮遊船舶の電気モータと電気的に接続されるように構成されることができる。

【0049】

本発明による輸送システムの一実施形態では、輸送装置及び／又は別の輸送装置は、プラットフォーム、回転カルーセル、可動プラットフォーム、コンベヤーベルト、車両、ロボット貯蔵設備、フォークリフト、クレーン、及びラックピニオンシステムから成る群から選択されることができる。上述したように、本発明の本実施形態は、複数の物品が保管領域と目標領域との間で輸送されるときに有利である。回転カルーセルの場合、物品ハンドラーは、カルーセルの空いたスペースに物品を置いて物品を解放し、物品と物品ハンドラーとの間に空間を設けるために上方へ移動される。その後カルーセルが回転し、次の物品が物品ハンドラーの下に配置され、物品ハンドラーによる把持及び持ち上げを可能にする。同様に、コンベヤーベルトは輸送された物品を物品ハンドラーの下から取り除くことができ、次の輸送作業のために、次の輸送対象物品を物品ハンドラーの下に配置できる。可動プラットフォームは、貯蔵庫と目標領域との間で物品を輸送する方向に実質的に直交する方向に可動であってよい。

【0050】

本発明による輸送システムのさらなる実施形態では、輸送装置及び／又は別の輸送装置は、複数の物品を貯蔵するハウジングを備え、ハウジングは複数のドアを備える。ハウジングは、風や雨のような悪天候条件から物品を保護する。複数のドアは、物品ハンドラーが物品を把持して輸送装置又は別の輸送装置から持ち上げることができてもよいように、開放される。

【0051】

本発明による輸送システムのさらなる実施形態では、保管領域及び目標領域のうちの一方は、浮遊船舶又は浮遊プラットフォームの上に配置される。浮遊船舶の場合、目標領域及び保管領域は、好ましくは、メインブームを支持する台座が船舶上に位置しないように配置されるべきである。それにもかかわらず、メインブームを支持する台座を船舶上に位置することもできるが、この場合、船舶への荷重を増大させ、船舶の運航時のエネルギー消費を増大させる。それでもなお、大型の浮遊プラットフォームが保管領域として機能するのであれば可能であり、この問題は該当しない。

【0052】

本発明による輸送システムの別の実施形態では、保管領域及び目標領域のうちの他方は、別の浮遊船舶又は浮遊プラットフォームの上に配置される。保管領域又は目標領域のうちの一方が浮遊船舶又はプラットフォームの上に配置された場合、システムに、潮の条件及び／又は浮遊船舶又はプラットフォームの荷積み条件に合わせて調整するメカニズムを備えるのが有利であろう。保管領域及び目標領域のうちの他方を別の浮遊船舶又は浮遊プラットフォームの上に配置することによって、潮の条件及び／又は荷積み条件に合わせた調整が不要になるであろう。

【0053】

本発明による輸送システムの一実施形態では、輸送装置及び／又は別の輸送装置の高さは調節可能である。この高さの調節によって、潮の変化及び／又は浮遊船舶の荷積み条件に対する適応が可能になる。代替案として、この高さ調節性は、物品ハンドラーの届く範囲内に物品を持ってくること（つまり物品及び床とのクリアランスを狭めること）、又は、物品ハンドラーから物品を受け取ることに利用されてもよい。これは、特に物品ハンドラーの長さが調節不可能である実施形態において便利である。

【0054】

輸送システムのさらなる実施形態では、台座の高さは調節可能である。この高さ調節によって、潮の変化及び／又は浮遊船舶の荷積み条件に対する適応が可能になる。

【0055】

本発明による輸送システムの一実施形態では、保管領域及び目標領域のうちの他方は、メインブームの端部又はメインブームの垂直支柱を受けるように構成される支柱を備える。本実施形態は、メインブームと支柱との間の機械的接続をさらに安定させることができ、メインブームと保管領域及び目標領域のうちの他方との間の接続作業を簡単にするため、有利である。

【0056】

本発明による輸送システムの一実施形態では、垂直支柱はボールを備え、保管領域及び目標領域のうちの他方の支柱は、垂直支柱と接触した場合にボールと共にボールジョイントを形成するためにボールソケットを備える。本実施形態の利点は、ボールジョイントが垂直支柱と保管領域及び目標領域のうちの他方の支柱との間の機械的接続を維持しつつ、これら２つの部材間に枢動可能な接続を形成することである。

【0057】

本発明による輸送システムの一実施形態では、輸送システムは、輸送システムを制御するための制御システムをさらに備える。当該制御システムを用いて完全自動化システムを生成することが可能である。詳細な説明では、このような制御システムを構築する方法をさらに議論する。

【図面の簡単な説明】

【0058】

以下に、添付の図面において説明する実施形態の例を記載する。

【図1】図１は、パーキングモードにある輸送システムを示す図であって、台座が陸上の保管領域に配置され、目標領域が浮遊船舶上に位置する図である。

【図2】図２は、作動中の図１の輸送システムを示す図であって、メインブームが浮遊船舶上の支柱によって支持され、物品ハンドラーが目標領域に向かって移動される図である。

【図3】図３は、作動中の図１の輸送システムを示す図であって、物品ハンドラーが浮遊船舶に移動されて、物品ハンドラーが輸送される物品をピックアップする準備ができている図である。

【図4】図４は、作動中の図１の輸送システムを示す図であって、物品ハンドラーが物品を持ち上げていて、物品が陸側に向けて移動されている図である。

【図5】図５は、作動中の図１の輸送システムを示す図であって、物品ハンドラーが物品を持ち上げていて、物品が陸側に移動されて保管領域に配置される準備ができている図である。

【図6】図６は、代替的な輸送システムを示す図であって、輸送ブームがメインブームと一体化された図である。

【図7】図７は、代替的な輸送システムを示す図であって、輸送装置が可動プラットフォームを備える図である。

【図8】図８は、パーキングモードにある図７の輸送システムを示す図である。

【図9】図９は、作動中の図７の輸送システムを示す図であって、メインブームが回転し、プラットフォームが上昇し、メインブームが延長されている図である。

【図10】図１０は、作動中の図７の輸送システムを示す図であって、プラットフォームが物品の輸送方向に直交して移動し、物品ハンドラーが物品を持ち上げ、物品が貯蔵庫と目標領域との間にある図である。

【図11】図１１は、陸と浮遊船舶との間でバッテリパックを交換するための、自動化された輸送システムのフローを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0059】

［詳細な説明］
以下に、本主題の種々の実例的実施形態を記載する。明確性のために、本明細書には、実際の実施の全ての特徴を記載してはいない。言うまでもなく、これら実際の実施形態の発展形において、開発者の特定の目標を達成するために、実施毎に異なるシステム関係及びビジネス関係の制約の順守など、実施に特有の多数の決定がなされなければならないことが理解されるであろう。さらに、このような開発努力は、複雑かつ時間のかかるものかもしれないが、それでもなお、本開示から利益を受ける当業者にとっては日常的な行為となるかもしれないことが理解されるであろう。

【0060】

本主題を添付の図面を参照して説明する。図面において、説明の目標のみのために、そして、本開示の当業者に周知の詳細事項によって本開示を不明瞭にしないために、種々のシステム、構造、及び装置は概略的に描写される。しかしながら、添付の図面は、本開示の実例を記載し説明するために添付される。本明細書で使用される語句は、関連する技術における当業者の理解と一致する意味を持つものと理解及び解釈されるべきである。用語又は語句の特別な定義、つまり、当業者によって理解されるような通常かつ慣例的な意味とは異なる定義は、本明細書における用語及び語句の一貫した使用によって示唆されることはない。用語及び語句が特別な意味、つまり、当業者によって理解されるもの以外の意味を持つことを意図する場合は、そのような特別な定義は、当該用語及び語句の特別な定義を直接的に明白に与える定義的方法で、本明細書において明確に説明される。

【0061】

図面を参照して、本発明はさらに詳細に議論される。図面は主に、先行する図面と異なる場合に議論される。
図１に、本発明の一実施形態による輸送システム１を示す。輸送システム１は、保管領域４、ここでは陸地又は埠頭３と、目標領域５、ここではフェリーなどの浮遊船舶２との間で、物品６を輸送するために構築される。図示された例では、保管領域は埠頭又は陸地３に設けられる。本実施形態では、物品はバッテリパックである。しかしながら、本発明はあらゆる他の種類の貨物を輸送するためにも使用されてよい。さらに、本実施形態では、輸送システム１は、目標領域５に位置する空のバッテリパック６を、保管領域４に位置する満充電されたバッテリパック６と交換するために使用される。バッテリパック６は、保管領域４上の輸送装置３０の上、及び目標領域５の別の輸送装置３１の上に保管される。本実施形態では、２つの輸送装置３０、３１は回転カルーセルを備える。輸送システム１は、保管領域４に設けられた台座１０と、台座１０に枢動可能に接続されたメインブーム１１とをさらに備える。

【0062】

図１に、メインブーム１１の体積を最小限にするためにメインブーム１１が縮小された、パーキング位置にある輸送システム１を示す。パーキング位置では、メインブーム１１は陸地３と平行である。輸送システム１は、メインブーム１１に接続された輸送ブーム１２をさらに備える。メインブーム１１及び輸送ブーム１１は、同一方向に延在している。パーキング位置では、メインブーム１１の体積を最小限にするために、輸送ブーム１２は、輸送ブーム１２を受けるメインブーム１１の受容部内に引っ込められることができる。物品ハンドラー１３は、輸送ブーム１２に接続され、輸送ブーム１２に沿って可動であり、保管領域４と目標領域５との間を輸送するためにバッテリパック６をハンドリングするように構成される。

【0063】

図２に、作動中の図１の輸送システム１を示す。メインブーム１１は、パーキングモードにおける位置と比較して、実質的な水平面で９０度回転し、浮遊船舶２に向けて延びている。カルーセル３０及び台座３０は、パーキングモードにおけるそれぞれの位置と比較して上昇している。メインブーム１１は、２つの伸縮式ジョイント２０，つまり、２０－１，２０－２によって接続された３つの部分１９－１，１９－２，１９－３を備える。

【0064】

図２において、内側部分１９－１は内側伸縮式ジョイント２０－１によって中央部分１９－２と接続され、中央部分１９－２の反対側は外側伸縮式ジョイント２０－２によって外側部分１９－３と接続される。ジョイント２０－１，２０－２は、いずれも、メインブーム１１の遠端部１１ｅが目標領域５の上方に位置するように延びる。本実施形態では、遠端部１１ｅは延長可能な垂直支柱１４を備える。目標領域５は、垂直支柱１４を受けるように構成される支柱３２を備える。

【0065】

延長可能な垂直支柱１４は、支柱３２に支持され、支柱３２と共に枢動可能な継手を形成する。つまり、これらの部品は共にボールジョイント３３を形成する。この枢動可能な継手によって、浮遊船舶２は、確実に、自由に横揺れ及び縦揺れできる。輸送システム１は台座１０とメインブーム１１との間に傾斜アクチュエータ２４をさらに備える。垂直支柱１４が浮遊船舶２上で支柱３２に支持されているとき、メインブーム１１が、浮遊船舶２の垂直方向の動きに追随し、確実に、自由に枢動できるようにするため、傾斜アクチュエータ２４はフリーフロートモードにある。延長可能な垂直支柱１４と支柱３２との間の枢動可能な継手、及びメインブーム１１と台座１０との間の枢動可能な継手は、垂直支柱の支柱３２に対する並進運動、及び、メインブーム１１の台座１０に対する並進運動なしで、システムが船舶の動きに耐えることを許容する。

【0066】

伸縮式ジョイント２０はそれぞれ、伸縮式アクチュエータ２２によって制御される。伸縮式アクチュエータ２２はメインブーム１１に平行である。内側伸縮式アクチュエータ２２－１の一端は、内側部分１９－１に接続され、内側伸縮式アクチュエータ２２－１の他端は中央部分１９－２に接続される。同様に、外側伸縮式アクチュエータ２２－２の一端は、中央部分１９－２に接続され、外側伸縮式アクチュエータ２２－２の他端は、外側部分１９－３に接続される。伸縮式アクチュエータ２２はそれぞれ、対応する伸縮式ジョイント２０の位置を固定する、あるいは、フリーフロートモードで、メインブーム１１の対応する伸縮式ジョイント２０の受動的な動きを許容することができる。

【0067】

物品ハンドラー１３が台座１０よりもメインブーム１１の遠端部１１ｅに近接すると、外側伸縮式アクチュエータ２２－２はロックモードになり、一方で内側伸縮式アクチュエータ２２－１はフリーフロートモードになる。これにより、物品ハンドラー１３が浮遊船舶２に近接するとき、目標領域５と物品ハンドラー１３との間の動きが確実に最小限になり、カルーセル３１からバッテリパック６を把持して持ち上げることが容易になる。同時に、内側伸縮式ジョイント２０－１の許容された受動的な動きは、浮遊船舶２の動きを補正することができる。

【0068】

図２では、輸送ブーム１２はレールを備え、２つの継手１５によってメインブーム１１に接続される。輸送ブーム１２は、メインブーム１１に対して摺動可能である。一方の継手１５は輸送ブーム１２用のリニアアクチュエータ１５ａであり、メインブーム１１に対して輸送ブーム１２を往復移動させるように構成される。リニアアクチュエータ１５ａは中央部分１９－２に接続され、一方で他方の継手１５は、輸送ブーム１２を外側部分１９－３と接続する摺動可能な継手１５ｂであり、輸送ブーム１２がメインブーム１１上で外側部分１９－３に沿って動けることを確実にする。

【0069】

物品ハンドラー１３は、輸送ブーム１２のレールに沿って可動であり、輸送ブーム１２に対する物品ハンドラー１３の位置を操作するための物品ハンドラーアクチュエータ２３を備える。図２では、物品ハンドラー１３及び輸送ブーム１２が、浮遊船舶２に向かって、Ｄ１方向に移動している。アクチュエータ２２，２３，２４は、油圧シリンダ又は、リニアアクチュエータのような電動アクチュエータを備えることができる。

【0070】

図３に、作動中の図１の輸送システム１を示す。ここでは、輸送ブーム１２及び物品ハンドラー１３は、メインブーム１１に対して、物品ハンドラー１３が浮遊船舶２上の目標領域５でカルーセル３１に配置された空のバッテリパック６の上方に位置するように動く。物品ハンドラー１３は、バッテリパック６のグリップインターフェイス２５を把持及び解放するように構成されるロックシステム２６を有して構成される。ロックシステム２６がグリップインターフェイス２５上に固定されてもよいように、物品ハンドラー１３はＤ２方向に下降させられる。物品ハンドラー１３の下降及び上昇は、例えば、油圧シリンダを備えるシステム又はジャッキシステムによって制御されることができる。本明細書の導入部で既に述べたように、代替的な実施形態では、物品ハンドラー１３は下降又は上昇されず、むしろその長さが固定され、一方で、バッテリパック（物品）６が置かれた又は置かれる対応する「床」の高さが調節可能であり、物品ハンドラー１３はバッテリパック６の把持及び解放だけをすればよい。物品ハンドラー１３のロックシステム２６は、グリップインターフェイス２５を把持するための機械式グリッパ又はバキュームヘッドを備えることができる。

【0071】

図４に、輸送システム１を示す。ここでは、物品ハンドラー１３がバッテリパック６を持ち上げ、バッテリパック６を運搬している物品ハンドラー１３が陸地３に向かってＤ３方向に移動させられる。同時に、輸送ブーム１２が同じくＤ３方向に移動させられる。物品ハンドラー１３が、メインブーム１１の遠端部１１ｅよりも台座１０に近接するとき、内側伸縮式アクチュエータ２２－１は、フリーフロートモードからロックモードへと切り替わる。逆に、外側伸縮式アクチュエータ２２－２は、外側伸縮式ジョイント２０－２が受動的に移動でき、浮遊船舶２の動きを補正できるように、ロックモードからフリーフロートモードへと切り替わる。内側伸縮式ジョイント２０－１のロック位置は、空のバッテリパック６を運搬する物品ハンドラー１３と陸地３に設けられたカルーセル３０との間における最小限の動きを許容する。バッテリパック６を運搬する物品ハンドラー１３が保管領域４に向かって移動させられると、物品ハンドラー１３は、保管領域４上へのバッテリパック６の配置を容易にするために、バッテリパック６の向きを操作できる。

【0072】

図５に、輸送システム１を示す。ここでは、輸送ブーム１２及び物品ハンドラー１３は、バッテリパック６を運搬する物品ハンドラー１３がカルーセル３０上の空いたスペースの上方に位置するように、メインブーム１１に対して移動させられる。輸送ブーム１２及び物品ハンドラー１３はいずれも、図４に記載のそれぞれの位置と比較して、台座１０に向けてさらに移動している。物品ハンドラー１３は、空のバッテリパック６をカルーセル３０の上に置くようにＤ４方向に下降させられる。ロックシステム２６は、バッテリパック６のグリップインターフェイス２５を解放する。物品ハンドラー１３は上方に引っ込められ、浮遊船舶２に輸送される新たな満充電されたバッテリパック６を把持して持ち上げる準備が整う。本実施形態では、図５に回転方向Ｒ１として記載されているように、カルーセル３０は垂直中心軸を中心として回転可能である。カルーセル３０は、満充電されたバッテリパック６を物品ハンドラー１３の下に配置するために回転することができる。その後、物品ハンドラー１３は再び下降されて、満充電されたバッテリパック６のグリップインターフェイス２５に固定され、バッテリパック６を浮遊船舶２の目標領域５に移動するために、上述したような輸送作業を利用することができる。全ての輸送作業が完結すると、垂直支柱１４は支柱３２から引っ込められ、伸縮式ジョイント２０はメインブーム１１の幅を最小化するように縮小され、メインブーム１１は回転して図１に示すパーキング位置に戻ることができる。

【0073】

図６に、輸送システム１の別の実施形態を示す。本実施形態では、メインブーム１１は、４つの伸縮式ジョイント２０－３，２０－４，２０－５，２０－６によって接続された５つのセクション１９－４，１９－５，１９－６，１９－７，１９－８を備える。本図では、図示のとおり、第１セクション１９－４が第１の伸縮式ジョイント２０－３によって第２セクション１９－５に接続され、第２セクション１９－５が第２の伸縮式ジョイント２０－４によって第３セクション１９－６に接続され、第３セクション１９－６が第３の伸縮式ジョイント２０－５によって第４セクション１９－７に接続され、第４セクション１９－７が第４の伸縮式ジョイント２０－６によって第５セクション１９－８に接続されている。伸縮式ジョイント２０－３，２０－４，２０－５，２０－６は、油圧式シリンダ又は別の種類のアクチュエータを使用することによって延長及び収縮することができる。アクチュエータは、メインブーム１１の側部、図１から５に示すようにメインブーム１１の頂部、又は、セクション１９－４，１９－５，１９－６，１９－７，１９－８の内部に設けられてもよい。本実施形態では、輸送ブーム１２は第３セクション１９－６に対して移動不可能なように第３セクション１９－６に一体化される。物品ハンドラー１３は、輸送ブーム１２に沿って移動させられうる。本実施形態では、メインブーム１１のスパンの長さは上述したものと同様に調節可能である。また、メインブーム１１は、保管領域４及び目標領域５の両方において同様に支持される。本実施形態においてより多くの伸縮式ジョイント２０を備える理由は、物品ハンドラー１３が物品６を拾い上げるために十分な長さを確実に備えるためである。各サイドにおいてより多くの伸縮式ジョイント２０を備えることで、第３セクション１９－６の可動性が増加する。

【0074】

図６に示す実施形態は、以下のように実施されてもよい。物品ハンドラー１３が目標領域５に近接するとき、第４の伸縮式ジョイント２０－６はロック位置にあり、一方で、第１の伸縮式ジョイント２０－３はフリーフロートモードである。物品ハンドラー１３が目標領域５に向かって移動させられる場合、第３セクション１９－６はメインブーム１１の遠端部１１ｅに向かって移動させられる。物品ハンドラー１３がバッテリパック６を把持して持ち上げること、又は、バッテリパック６をカルーセル３１上に配置して開放することのいずれかをするためにカルーセル３１上の任意の位置の上方に位置するために、第３セクション１９－６が適切な位置に配置されている場合、第２、第３の伸縮式ジョイント２０－４，２０－５はロックされる。

【0075】

一方で、物品ハンドラー１３が保管領域４に近接するとき、第１の伸縮式ジョイント２０－３はロック位置にあり、一方で、第４の伸縮式ジョイント２０－６はフリーフロートモードである。同様に、物品ハンドラー１３が保管領域４に向かって移動させられる場合、第３セクション１９－６は台座１０に向かって移動させられる。物品ハンドラー１３が保管領域４に近接するとき、第１の伸縮式ジョイント２０－３はロック位置にあり、一方で、第４の伸縮式ジョイント２０－６はフリーフロートモードである。物品ハンドラー１３がバッテリパック６を把持して持ち上げること、又は、バッテリパック６をカルーセル３０上に配置して開放することのいずれかをするためにカルーセル３０上の任意の位置の上方に位置するために、第３セクション１９－６が適切な位置に配置されている場合、第２、第３の伸縮式ジョイント２０－４，２０－５はロックされる。

【0076】

また、本実施形態は、目標領域５上のメインブーム１１の遠端部１１ｅを支持するための別の解決策を示す。垂直支柱１４は作動可能に設けられるが、その他の点では、垂直支柱１４の部品及び機能性は図１から５に記載の垂直支柱１４と同一である。垂直支柱１４は目標領域５上の支柱３２の内部に入るように下降させられる。垂直支柱１４は（ここでは円柱のピストン棒として設けられる）支柱アクチュエータ４５によって制御される。

【0077】

第４の伸縮式ジョイント２０－６がロック位置にあるとき、支柱アクチュエータ４５も同様であり、これにより物品ハンドラー１３と目標領域５との間の安定した構造を確実にする。支柱アクチュエータ４５がロック位置にあるとき、傾斜アクチュエータ２４はフリーフロートモードにあり、これは、第１の伸縮式ジョイント２０－３の受動的動作と共に、浮遊船舶２による横揺れ、縦揺れ、上下揺れ、及び自由な動きを確実に可能にする。同様に、第１の伸縮式ジョイント２０－３がロック位置にあるとき、台座１０とメインブーム１１との間において傾斜アクチュエータ２４も同様にロック位置にある。これにより、物品ハンドラー１３と保管領域４との間の安定した構造を確実にする。そして、支柱アクチュエータ４５及び第４の伸縮式ジョイント２０－６はフリーフロートモードになり、システムが浮遊船舶２の動作を補正することを許容する。

【0078】

バッテリパック６を運搬する物品ハンドラー１３が保管領域４と目標領域５との間を移動させられるとき、カルーセル３０，３１上におけるバッテリパック６の配置を容易にするために、物品ハンドラー１３はバッテリパック６の向きを操作することができる。アクチュエータ２４，４５は、油圧式シリンダを備えることもでき、又は、電気的に駆動されることもできる。

【0079】

図１から６に記載の輸送システムの部品は、以下に記載するおおよその寸法であってもよい。パーキング位置におけるメインブーム１１の長さは６．５ｍでもよく、伸縮式ジョイント２０が完全に延長されたときのメインブーム１１の長さは１３ｍであってもよい。内側部分１９－１の長さは５ｍであってもよく、中央部分１９－２及び外側部分１９－３の長さは４ｍであってもよい。輸送ブーム１２の長さは６ｍであってもよい。台座１０及びメインブーム１１の全高は約７ｍであってもよい。完全に延長されたときの垂直支柱１４の高さは、１ｍまでであってもよく、支柱３２の高さは２．５ｍであってもよい。物品ハンドラー１３の直径は１ｍであってもよく、高さは１．５ｍであってもよい。バッテリパック６は長さ２．５ｍ、幅１．６ｍ、高さ１．７ｍであってもよく、重さは１０トンであってもよい。回転カルーセル３０，３１の直径は５．１ｍであってもよい。

【0080】

図７から１１に代替的な輸送システム１を示す。ここでは、陸地３上の輸送装置はプラットフォーム６０を備える。図７に、輸送システム１と、保管領域４が位置する陸地３に近づく浮遊船舶２とを示す。バッテリパック６は陸地３上のプラットフォーム６０と、浮遊船舶２上の回転カルーセル３１に貯蔵される。先に議論した実施形態と同様に、メインブーム１１の遠端部１１ｅは垂直支柱１４を備え、浮遊船舶２上の目標領域５は、垂直支柱１４を受けるように構成された支柱３２を備える。垂直支柱１４は支柱３２によって支持され、支柱３２と共に枢動可能な継手を形成する。

【0081】

図８に、パーキングモードにある輸送システム１を示す。メインブーム１１は、その体積を最小化するために縮小される。パーキング位置において、メインブーム１１は陸地３と平行である。

【0082】

プラットフォーム６０は、プラットフォーム６０を上昇及び下降させるように構成されたリフト機構６１を備える。図８から１１に記載のように、リフト機構６１は、垂直ビーム６３に沿ってプラットフォームを上昇及び下降させてもよい。別の例では、プラットフォームは、シザーリフトなどの別のリフト機構によって上昇及び下降されてもよい。輸送システム１がパーキングモードにあるとき、プラットフォーム６０は下降位置にある。

【0083】

輸送装置は、ハウジング５１がプラットフォーム６０と共に上昇及び下降されてもよいように、リフト機構６１に接続されたハウジング５１をさらに備える。また、ハウジング５１は、プラットフォーム６０に固定されてもよい。ハウジング５１は、バッテリパック６の貯蔵及び充電の間、例えば風や雨からバッテリパック６を保護してもよい。ハウジング５１は、輸送システム１がパーキングモードにあるときに閉鎖される２つの摺動可能な中間ドア５２を備える。

【0084】

図９に、作動中の輸送システム１を示す。メインブーム１１は、パーキングモードにおける位置と比較して、実質的に水平な面において９０度回転させられ、浮遊船舶２（ここでは図示せず）に向かって延びている。輸送ブーム１２はメインブーム１１に接続され、物品ハンドラー１３は輸送ブーム１２に接続されて輸送ブーム１２に沿って可動であり、保管領域４と目標領域５との間におけるバッテリパック６の輸送を処理するように構成される。

【0085】

図９において、リフト機構６１は、プラットフォーム６０を浮遊船舶２上のカルーセル３１（ここでは図示せず）とほぼ同じ高さまで上昇させている。中間ドア５２は、物品ハンドラー１３によって輸送されるバッテリパック６を受けるためにバッテリパック用空きスロットが使用可能であるように開放される。こうして、浮遊船舶２から輸送される空のバッテリパック６は、中間ドア５２が開放されているときに、プラットフォーム６０の中間スロットに受容されてもよい。

【0086】

図１０に示すように、プラットフォーム６０は摺動プレート６２をさらに備える。摺動プレート６２は、リフトプレート６１及びハウジング５１に対して摺動可能であり、陸地３と浮遊船舶２（ここでは図示せず）上の目標領域５との間においてバッテリパック６を輸送する方向にほぼ直交する方向に可動である。

【0087】

ハウジング５１は、側方ドア５３をさらに備える。図１０に示すように、ハウジング５１の各端部に位置する側方ドア５３は、側方ドア５３が摺動プレート６２と共にハウジング５１に対して可動であるように、摺動プレート６２に接続される。摺動プレート６２は、バッテリパック６がメインブーム１１の下に位置するように、バッテリパック６を中間ドア５２の間の隙間に移動させてもよい（図１０参照）。こうして、バッテリパック６は、輸送ハンドラー１３による拾い上げが可能となる。物品ハンドラー１３は、バッテリパック６のグリップインターフェイス２５を把持するための機械式グリッパを備えるロックシステム２６を備える。摺動プレート６２は、空きスロットがメインブーム１１の下に位置するように、プラットフォーム６０上の空きスロットを中間ドア５２の間の隙間に移動させてもよい。こうして、物品ハンドラー１３によって輸送ブーム１２に沿って輸送されるバッテリパック６を受けるために、空きスロットが使用可能となってもよい。

【0088】

図１１に、物品ハンドラー１３によって輸送されるバッテリパック６を示す。
以下のようにして、浮遊船舶２から輸送される空のバッテリパック６とプラットフォーム６０に貯蔵された満充電されたバッテリパック６との交換が行われてもよい。浮遊船舶２が陸地３における保管領域４の横に係留されると、台座１０及びプラットフォーム６０は適切な高さまで上昇させられ、メインブーム１１は浮遊船舶２に向かって延び、垂直支柱１４は船舶２の目標領域５上の支柱３２と共に枢動可能な継手を形成する。本実施例では、浮遊船舶２上のカルーセル３１は、保管領域４の２つの満充電されたバッテリパック６と交換される２つのバッテリパック６を貯蔵する。

【0089】

摺動する中間ドア５２は、プラットフォーム６０の中央にバッテリパック６用の空きスロットが露出するように開放される。
物品ハンドラー１３は、浮遊船舶２上のカルーセル３１に向かって移動する。物品ハンドラー１３が第１の空のバッテリパック６の上に位置すると、物品ハンドラー１３は、ロックシステム２６が第１の空のバッテリパック６のグリップインターフェイス２５を把持するように下降させられる。物品ハンドラー１３は上昇させられ、陸地３上のプラットフォーム６０に向かって移動させられる。バッテリパック６は、プラットフォーム６０に向かって輸送される前に、カルーセル３１から十分な空間を確保するために短距離だけ持ち上げられてもよい。上述したように、物品ハンドラー１３が輸送ブーム１２に沿って動いている間、メインブーム１１の伸縮式ジョイント、メインブーム１１と台座１０との間の枢動可能な継手、及び、垂直支柱１４と支柱３２との間の枢動可能な継手は、ロックモードとフリーフロートモードとの間で切り替わる。

【0090】

第１の空のバッテリパック６を運搬する物品ハンドラー１３がプラットフォーム６０の中央の空きスロットに到着すると、物品ハンドラー１３は、浮遊船舶２から輸送された第１の空のバッテリパック６が空きスロットに配置されるように下降させられる。

【0091】

そして、物品ハンドラー１３は、プラットフォーム６０から空間を確保するために上方に移動させられる。摺動プレート６２は、プラットフォーム６０の右端に位置する第１の満充電されたバッテリパック６が開放された中間ドア５２の間においてメインブーム１１の下に位置するように、左に移動させられる。

【0092】

物品ハンドラー１３は、ロックシステム２６が第１の満充電されたバッテリパック６のグリップインターフェイス２５を把持するように下降させられる。物品ハンドラー１３は上昇させられ、浮遊船舶２上のカルーセル３１に向かって移動させられる。バッテリパック６は、カルーセル３１に向かって輸送される前に、プラットフォーム６０から十分な空間を確保するために短距離だけ持ち上げられてもよい。

【0093】

第１の満充電されたバッテリパック６を運搬する物品ハンドラー１３がカルーセル３１上の（第１の空のバッテリパック６が以前に貯蔵されていた）空きスロットに到着すると、物品ハンドラー１３は、第１の満充電されたバッテリパック６がカルーセル３１上の空きスロットに配置されるように下降させられる。

【0094】

そして、物品ハンドラー１３は、カルーセル３１から空間を確保するために、カルーセル３１から上方に移動させられる。カルーセル３１は、第２の空のバッテリパック６が物品ハンドラー１３の下に位置するように回転させられる。

【0095】

物品ハンドラー１３は、ロックシステム２６が第２の空のバッテリパック６のグリップインターフェイス２５を把持するように下降させられる。物品ハンドラー１３は上昇させられ、陸地３上のプラットフォーム６０に向かって移動させられる。

【0096】

第２の空のバッテリパック６を運搬する物品ハンドラー１３がプラットフォーム６０の開放された中間ドア５２の間における空きスロットに到着すると、物品ハンドラー１３は、浮遊船舶２から輸送された第２の空のバッテリパック６が空きスロットに配置されるように下降させられる。

【0097】

そして、物品ハンドラー１３は、プラットフォーム６０から空間を確保するために、プラットフォーム６０から上方に移動させられる。摺動プレート６２は、プラットフォーム６０の左端に位置する第２の満充電されたバッテリパック６が開放された中間ドア５２の間においてメインブーム１１の下に位置するように、右に移動させられる。

【0098】

物品ハンドラー１３は、ロックシステム２６が第２の満充電されたバッテリパック６のグリップインターフェイス２５を把持するように、下降させられる。物品ハンドラー１３は上昇され、浮遊船舶２上のカルーセル３１に向かって移動させられる。

【0099】

第２の満充電されたバッテリパック６を運搬する物品ハンドラー１３がカルーセル３１上の（第２の空のバッテリパック６が以前に貯蔵されていた）空きスロットに到着すると、物品ハンドラー１３は、第２の満充電されたバッテリパック６がカルーセル３１上の空きスロットに配置されるように下降させられる。

【0100】

こうして、浮遊船舶２上のカルーセル３１上の２つの空のバッテリパック６は、プラットフォーム６から輸送された２つの満充電されたバッテリパック６と交換された。ここで輸送装置１は、パーキングモードに戻ってもよく、浮遊船舶２は保管領域３から出航してもよい。

【0101】

本実施例では、浮遊船舶２上のカルーセル３１は２つのバッテリパック６を貯蔵する。しかしながら、２つよりも多い又は少ない数のバッテリパック６が、浮遊船舶上のカルーセル３１に貯蔵されてもよい。同様に、本実施例では、プラットフォーム６０は２つのバッテリパック６を貯蔵する。２つよりも多い又は少ない数のバッテリパック６が、陸地３上のプラットフォーム６に貯蔵されてもよい。本実施例のプラットフォーム６０は、バッテリパック６を受けるための１つの空きスロットを備える。プラットフォーム６０は、バッテリパック６を受けるための１つ以上の空きスロットを備えてもよい。別の実施例では、プラットフォーム６０は空きスロットを備えなくてもよく、カルーセル３１はバッテリパック６を受けるための１つ又は複数の空きスロットを備えてもよい。

【0102】

上記に開示した具体的な実施形態は単に理解を助けるものであり、本発明は、本開示の教示内容の恩恵を受ける当業者にとって明白な、本開示とは異なるが同等の方法で修正されても実施されてもよい。本開示に記載の実施例は、バッテリパック６を浮遊船舶２へ、及び浮遊船舶２から輸送することに関するものである一方で、当業者は、本開示に記載のシステム及び装置が、あらゆる種類の物品６を、いずれの領域も陸地に位置する、又は、いずれの領域も同じ浮遊船舶若しくはプラットフォーム、又は、２つの浮遊船舶若しくはプラットフォームに位置する２つの領域間で輸送するために使用してもよいと理解するであろう。

【0103】

説明図において、保管領域４は陸地３上に配置され、目標領域５は浮遊船舶２上に配置されるが、逆でもよく、保管領域４が浮遊船舶２上に配置されることもでき、目標領域５が陸地３上に配置されることもできる。船舶２の負荷を最小化するために台座１０を浮遊船舶２上に配置しないことが有利ではあるが、台座１０は保管領域４上に配置されることも、目標領域５上に配置されることもできる。

【0104】

輸送装置及び台座１０はバリア又はフェンスによって囲まれてもよい。
図１から図６に示す実施形態では、保管領域４及び目標領域５はそれぞれ、回転カルーセル３０，３１の形で輸送装置を備える。本発明による別の実施形態では、こういった輸送装置を使用しなくてもよく、又は、保管領域４及び目標領域５のいずれか一方で１つのみ使用してもよい。輸送装置は、図７から１１に記載の可動プラットフォーム６０や、コンベヤーベルト、車両、又は、プラットフォームなどの代替的な構成を有することもできる。浮遊船舶２と陸地３との間においてバッテリパック６を輸送するために使用される輸送システム１の場合、陸地３上の輸送装置は、使用済みのバッテリを充電するためにバッテリパック６を充電ステーションへさらに輸送することを容易にすることもでき、又は、充電ステーションは陸地３上の輸送装置と一体化されてもよい。浮遊船舶２上の保管領域４又は目標領域５上の輸送装置３１は、浮遊船舶２の電気モータと電気的に接続されるように構成されることもできる。輸送装置は、バッテリパック６を輸送装置の空きスロットに配置することを容易にするために、機械的誘導要素を備えてもよい。

【0105】

図１から図１１に記載の実施形態では、メインブーム１１は、メインブーム１１のスパンの動的調節のために伸縮式ジョイント２０を備える。本発明による別の実施形態では、メインブーム１１は、第１サブブームと、メインブームのスパンの調節を許容するために第１サブブームに枢動可能に接続された第２サブブームとを備えることができる。メインブーム１１は、例えば垂直方向又は水平方向に折り畳み可能であることができる。垂直方向に折り畳み可能なメインブームは、ナックルブームであってもよい。

【0106】

上述した説明において、輸送される物品６はバッテリパック６として述べられる。当業者は、輸送システム１が、例えば、これらに限定はされないが、重量モジュール又は水素タンクなどの、あらゆる種類の物品６を輸送するために使用できることを理解するであろう。物品ハンドラー１３の機能は、ロックシステム２６、又は、物品６のグリップインターフェイス２５に依存しない。物品ハンドラー１３は、ドッキングヘッド、遠隔操作車両（ＲＯＶ）、ドッキングフック、ドッキングバー、ドッキングクロー、ドッキングマッシュルーム、バキュームサクションカップ、バキュームヘッド、ドッキング機構、カーゴアクチュエータ、可動トロリ、ロードアクチュエータ、ロボットグリッパ、ロボットアーム、自動フック、磁気ヘッド、及びラッチ機構であることができる。

【0107】

本発明による輸送システム１の実施形態では、輸送システム１は輸送システムを制御するための制御システムをさらに備える。この制御システムを利用した完全に自動化されたシステムを生成することが可能である。図１から図１１に記載の輸送システム１の実施形態を利用すると、輸送システム１は、浮遊船舶２上の空のバッテリパック６を陸地３上の満充電されたバッテリパック６と交換するために利用できる。図１から５に記載の輸送システム１は、図１２に記載のフロー図によるステップに従って、制御システムを利用して作動されてもよい。

【0108】

第１のステップ１００は、浮遊船舶２からの到着前シグナル（信号）を備え、到着前シグナルは、船舶２の陸地３への到着より５～１０分前に、輸送システム１の機械的動力システムを作動させる。到着前シグナルを受けて、陸地３上の保管領域４上に設けられるカルーセル３０及び台座１０は、カルーセル３０が浮遊船舶２上のカルーセル３１と同様の高さになるように、潮汐水及び浮遊船舶２の荷積み条件に基づいて適正な高さに上昇する。メインブーム１１は、実質的に水平な面において、パーキング位置から海面に向かって９０度回転する。

【0109】

次のステップ１０１は、浮遊船舶２が陸地３に停泊したときに、浮遊船舶２から自動シグナルを受信する制御システムを備える。このシグナルは、船舶２が陸地に沿って正しい位置に安全に停泊したときに、船舶２のブリッジ乗組員によって確認される。制御システムは、２つの伸縮式ジョイントを延長することによるメインブーム１１の延長を始動させ、これにより、垂直支柱１４は、浮遊船舶２上の目標領域５上の支柱３２の上方に位置する。制御システムは垂直支柱１４の支柱３２内に向かう延長を始動する。

【0110】

ステップ１０２では、支柱３２に支持される垂直支柱１４からのセンサシグナルによって、内側伸縮式アクチュエータ２２－１及び傾斜アクチュエータ２４がフリーフロートモードへ切り替わり、また、外側伸縮式アクチュエータ２２－２がロックモードに切り替わる。そして、制御システムは、目標領域５における、船舶２から持ち上げられる空のバッテリパック６の上方への、物品ハンドラー１３の移動を始動させる。

【0111】

次のステップ１０３では、物品ハンドラー１３又はバッテリパック６上のセンサ（図示せず）が、制御システムに正しい位置を確認し、制御システムは、物品ハンドラー１３が下降し、ロックシステム２６を用いてバッテリパック６のグリップインターフェイス２５に固定されるように、物品ハンドラー１３を始動させる。物品ハンドラー１３は、カルーセル３１からバッテリパック６を持ち上げる。正しい位置を決定するセンサは、先行技術により知られ、カメラ、近接センサ、又はレーザを備えてもよい。

【0112】

次のステップ１０４では、物品ハンドラー１３は輸送ブーム１２に沿って移動させられる。物品ハンドラー１３及び、物品ハンドラー１３から吊り下げられたバッテリパック６がメインブーム１１を渡る途中で、制御システムにシグナルが送信され、それにより、外側伸縮式アクチュエータ２２－２がロックモードからフリーフロートモードに切り替わり、内側伸縮式アクチュエータ２２－１がフリーフロートモードからロックモードに切り替わる。物品ハンドラー１３の向きは、物品ハンドラー１３から吊り下げられたバッテリパック６が陸地２のカルーセル３０上の配置において正しい向きとなるように、変更されてもよい。空のバッテリパック６とともに物品ハンドラー１３は、カルーセル３０上の空きスロットの上方の位置に移動させられる。

【0113】

ステップ１０５では、物品ハンドラー１３又はバッテリパック６上のセンサは、制御システムに正しい位置を確認し、制御システムは、バッテリパック６をカルーセル３０上の空きスロットに配置するために、物品ハンドラー１３が下降し、バッテリパック６のグリップインターフェイス２５を解放するように、物品ハンドラー１３を始動させる。

【0114】

次のステップ１０６では、物品ハンドラー１３は引っ込められ、空のバッテリパック６の頂部に向けて垂直に空間が設けられる。そして、制御システムは、満充電されたバッテリパック６と物品ハンドラー１３とを整列させるために回転するようカルーセル３０にシグナルを送信する。カルーセル３０上に３つのバッテリパック６が配置される実施形態では、カルーセル３０は１２０度回転しなければならない。

【0115】

さらなるステップ１０７では、物品ハンドラー１３又はバッテリパック６上のセンサは、制御システムに正しい位置を確認し、制御システムは、物品ハンドラー１３が下降させられ、ロックシステム２６を用いて、満充電されたバッテリパック６のグリップインターフェイス２５に固定されるように、物品ハンドラー１３を始動させる。物品ハンドラー１３は、満充電されたバッテリパック６をカルーセル３０から持ち上げる。

【0116】

次のステップ１０８では、物品ハンドラー１３は、輸送ブーム１２に沿って移動させられる。物品ハンドラー１３及び、物品ハンドラー１３から吊り下げられた満充電されたバッテリパック６がメインブーム１１を渡る途中で、制御システムにシグナルが送信され、それにより、内側伸縮式アクチュエータ２２ー１がロックモードからフリーフロートモードに切り替わり、外側伸縮式アクチュエータ２２－２がフリーフロートモードからロックモードに切り替わる。満充電されたバッテリパック６とともに物品ハンドラー１３は、カルーセル３１上の空きスロットの上方の位置に移動させられる。

【0117】

ステップ１０９は、物品ハンドラー１３又はバッテリパック６上に、制御システムが正しい位置を確認するためのセンサを備え、制御システムは、物品ハンドラー１３が下降させられ、バッテリパック６のグリップインターフェイス２５を解放し、バッテリパック６をカルーセル３１上の空きスロットに配置するように、物品ハンドラー１３を始動させる。

【0118】

次のステップ１１０では、物品ハンドラー１３は引っ込められ、満充電されたバッテリパック６の頂部に向けて垂直に空間が設けられる。
１つの空のバッテリパック６が、満充電されたバッテリパック６と交換され、作業を終了できる、又は、当該サイクルを繰り返すことができる。

【0119】

最終ステップ１１１では、物品ハンドラー１３が台座１０に向かって移動され、垂直支柱１４が引っ込められ、セクション１９がいずれも引っ込められ、輸送ブーム１２がメインブーム１１の受容部内に引っ込められ、メインブーム１１が図１に示すようにパーキング位置へと回転させられる。

【0120】

バッテリパック６をさらに輸送するために、ステップ１１２は、第２の空のバッテリパック６と物品ハンドラー１３とを整列させるようにカルーセル３１を回転させるシグナルを、カルーセル３１に送信する制御システムを備える。カルーセル３１上に２つのバッテリパック６が配置された実施形態では、カルーセル３１は１８０度回転しなければならない。ステップ１０３から１１０は、全ての空のバッテリパック６が満充電されたバッテリパック６と交換されるまで繰り返されることができる。

【0121】

当業者は、当該輸送システムの代替的な解決法を容易に見出すかもしれない。本発明は、独立請求項に包含される限り、これらの変形例を全て包含する。本明細書に記載の構造又は設計の詳細において、下記の請求項に記載のもの以外、いかなる限定も意図されない。それゆえに、上記で開示された特定の実施形態が変更又は変形されてもよく、そのような変形例が全て本発明の範囲であるとみなされることは明白である。したがって、本明細書で求める保護は、下記の請求項に記載のとおりである。

【0122】

上述の実施形態は、本発明を限定するよりもむしろ本発明を説明するものであり、当業者は添付の請求の範囲から逸脱することなく多くの代替の実施形態を設計することができることは、特筆すべきである。請求項では、括弧内の参照符号はいずれも請求項を限定するものとして解釈されない。「備える」という動詞、及びその活用形の使用によって、請求項に記載されたもの以外の要素又は工程の存在を排除されない。要素の前に付された単数を表す冠詞によって、その要素が複数存在することを排除されない。複数の手段が互いに異なる従属項に記載されているという単なる事実は、それらの手段の組み合わせが有利に用いられ得ないことを示さない。本発明は、いくつかの明らかに異なる要素を備えるハードウェアによって実施されてもよく、適切にプログラムされたコンピュータによって実施されてもよい。いくつかの手段を列挙するデバイスの請求項において、これらの手段のうちのいくつかが、ハードウェアの１つの及び同一のアイテムによって具体化されてもよい。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【手続補正書】

【提出日】2024-04-25

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

物品（６）を保管領域（４）と目標領域（５）との間で往復輸送するための輸送システム（１）であって、前記輸送システム（１）は、
前記保管領域（４）及び前記目標領域（５）のうちの一方に設置される台座（１０）と、
前記台座（１０）に枢動可能に接続されるメインブーム（１１）であって、前記保管領域（４）及び前記目標領域（５）のうちの他方によって支持されるように構成される遠端部（１１ｅ）を有しつつ、前記保管領域（４）及び前記目標領域（５）のうちの前記他方との間において少なくとも１回転自由度を許容し、少なくとも前記輸送システムの第１運転モードの間、スパンの長さが受動的に調節可能であり、伸縮式又は折り畳み可能である、メインブーム（１１）と、
前記メインブーム（１１）に接続され、作動時に、前記保管領域から前記目標領域へ水平方向に延長する輸送ブーム（１２）と、
前記輸送ブーム（１２）に沿って又は前記輸送ブーム（１２）によって移動可能であり、前記保管領域（４）と前記目標領域（５）との間を輸送される前記物品（６）のハンドリングをするように構成される物品ハンドラー（１３）と、を備える、
輸送システム（１）。

【請求項2】

請求項１に記載の輸送システム（１）であって、
前記輸送ブーム（１２）は、前記メインブーム（１１）に可動なように搭載される、輸送システム（１）。

【請求項3】

請求項２に記載の輸送システム（１）であって、
前記輸送ブーム（１２）と前記メインブーム（１１）との間に少なくとも２つの継手（１５）をさらに備え、
前記継手（１５）のうちの少なくとも１つは、前記輸送ブーム（１２）の位置を前記メインブーム（１１）に対して適応させるために、前記輸送ブーム（１２）を作動させるように構成される、輸送システム（１）。

【請求項4】

請求項１又は請求項２に記載の輸送システム（１）であって、
前記メインブーム（１１）の前記遠端部（１１ｅ）は、前記保管領域（４）及び前記目標領域（５）のうちの前記他方に設置される垂直支柱（１４）を備える、輸送システム（１）。

【請求項5】

請求項１又は請求項２に記載の輸送システム（１）であって、
前記メインブーム（１１）は、前記メインブーム（１１）の前記スパンの調節を許容する第１サブブームと第２サブブームとを備え、
前記第２サブブームは前記第１サブブームに枢動可能に接続され、
前記メインブーム（１１）は、垂直方向又は水平方向に折り畳み可能である、輸送システム（１）。

【請求項6】

請求項１又は請求項２に記載の輸送システム（１）であって、
前記メインブーム（１１）は、前記メインブーム（１１）の前記スパンの調節を許容する少なくとも１つの伸縮式ジョイント（２０）を備える、輸送システム（１）。

【請求項7】

請求項１又は請求項２に記載の輸送システム（１）であって、
前記物品ハンドラー（１３）の前記輸送ブーム（１２）に対する位置を操作する物品ハンドラーアクチュエータ（２３）を備える、輸送システム（１）。

【請求項8】

請求項１又は請求項２に記載の輸送システム（１）であって、
前記物品（６）の拾い上げ又は解放を容易にするために、前記物品ハンドラー（１３）の長さが調節可能である、輸送システム（１）。

【請求項9】

請求項１又は請求項２に記載の輸送システム（１）であって、
前記物品ハンドラー（１３）は、前記物品（６）のグリップインターフェイス（２５）を把持又は解放するように構成される、輸送システム（１）。

【請求項10】

請求項１又は請求項２に記載の輸送システム（１）であって、
前記物品ハンドラー（１３）は、前記物品（６）が前記物品ハンドラーから吊り下げられるとき、前記物品（６）の向きを操作するために制御可能に回転可能である、輸送システム（１）。

【請求項11】

請求項１又は請求項２に記載の輸送システム（１）であって、
前記保管領域（４）において、前記物品（６）を受け取り、前記物品（６）を前記物品ハンドラー（１３）の届く範囲内又は前記物品ハンドラー（１３）の届く範囲外に移動させるための輸送装置（３０，３１，６０）をさらに備える、輸送システム（１）。

【請求項12】

請求項１又は請求項２に記載の輸送システム（１）であって、
前記目標領域（５）において、前記物品（６）を受け取り、前記物品（６）を前記物品ハンドラー（１３）の届く範囲内又は前記物品ハンドラー（１３）の届く範囲外に移動させるための別の輸送装置（３０，３１，６０）をさらに備える、輸送システム（１）。

【請求項13】

請求項１又は請求項２に記載の輸送システム（１）であって、
前記保管領域（４）及び前記目標領域（５）のうちの前記一方は、浮遊船舶（２）又は浮遊プラットフォームの上に配置され、
前記保管領域（４）及び前記目標領域（５）のうちの前記他方は、別の浮遊船舶又は浮遊プラットフォームの上に配置され、潮の条件調整及び／又は荷積み条件調整が不要である、輸送システム（１）。

【請求項14】

請求項１１に記載の輸送システム（１）であって、
前記輸送装置（３０）の高さは、潮の変化及び／又は前記保管領域（４）又は前記目標領域（５）のうちの一方の荷積み条件に適応するように調節可能である、輸送システム（１）。

【請求項15】

請求項１２に記載の輸送システム（１）であって、
前記別の輸送装置（３１）の高さは、潮の変化及び／又は前記保管領域（４）又は前記目標領域（５）のうちの一方の荷積み条件に適応するように調節可能である、輸送システム（１）。

【請求項16】

請求項１又は請求項２に記載の輸送システム（１）であって、
前記保管領域（４）及び前記目標領域（５）のうちの前記他方は、前記メインブーム（１１）の前記遠端部（１１ｅ）又は前記メインブーム（１１）の垂直支柱（１４）を受けるように構成される支柱（３２）を備える、輸送システム（１）。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0015】

第１の局面において、本発明は、物品を保管領域と目標領域との間で往復輸送するための輸送システムに関する。
輸送システムは、
－保管領域及び目標領域のうちの一方に設置される台座と、
－台座に枢動可能に接続されるメインブームであって、保管領域及び目標領域のうちの他方によって支持されるように構成される遠端部を有しつつ、保管領域及び目標領域のうちの当該他方との間において少なくとも１つの回転自由度を許容し、少なくとも輸送システムの第１運転モードの間、スパンの長さを受動的に調節可能であり、伸縮式又は折り畳み可能であるメインブームと、
－メインブームに接続される輸送ブームであって、作動時に、保管領域から目標領域へ水平方向に延長する輸送ブームと、
－輸送ブームに沿って又は輸送ブームによって移動され、保管領域と目標領域との間を輸送される物品のハンドリングをするように構成される物品ハンドラーと、を備える。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５３

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0053】

本発明による輸送システムの一実施形態では、輸送装置の高さは調節可能である。輸送システムのさらなる実施形態では、別の輸送装置の高さは調節可能である。この高さの調節によって、潮の変化及び／又は浮遊船舶の荷積み条件に対する適応が可能になる。代替案として、この高さ調節性は、物品ハンドラーの届く範囲内に物品を持ってくること（つまり物品及び床とのクリアランスを狭めること）、又は、物品ハンドラーから物品を受け取ることに利用されてもよい。これは、特に物品ハンドラーの長さが調節不可能である実施形態において便利である。

【手続補正4】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５８

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0058】

以下に、添付の図面において説明する実施形態の例を記載する。

【図1】図１は、パーキングモードにある輸送システムを示す図であって、台座が陸上の保管領域に配置され、目標領域が浮遊船舶上に位置する図である。

【図2】図２は、作動中の図１の輸送システムを示す図であって、メインブームが浮遊船舶上の支柱によって支持され、物品ハンドラーが目標領域に向かって移動される図である。

【図3】図３は、作動中の図１の輸送システムを示す図であって、物品ハンドラーが浮遊船舶に移動されて、物品ハンドラーが輸送される物品をピックアップする準備ができている図である。

【図4】図４は、作動中の図１の輸送システムを示す図であって、物品ハンドラーが物品を持ち上げていて、物品が陸側に向けて移動されている図である。

【図5】図５は、作動中の図１の輸送システムを示す図であって、物品ハンドラーが物品を持ち上げていて、物品が陸側に移動されて保管領域に配置される準備ができている図である。

【図6】図６は、代替的な輸送システムを示す図であって、輸送ブームがメインブームと一体化された図である。

【図7】図７は、代替的な輸送システムを示す図であって、輸送装置が可動プラットフォームを備える図である。

【図8】図８は、パーキングモードにある図７の輸送システムを示す図である。

【図9】図９は、作動中の図７の輸送システムを示す図であって、メインブームが回転し、プラットフォームが上昇し、メインブームが延長されている図である。

【図10】図１０は、作動中の図７の輸送システムを示す図であって、プラットフォームが物品の輸送方向に直交して移動し、物品ハンドラーが物品を持ち上げ、物品が貯蔵庫と目標領域との間にある図である。

【図11】図１１は、作動中の図７の輸送システムを示す図であって、物品が物品ハ ンドラーによって輸送される図である。

【図12】 図１２は、陸と浮遊船舶との間でバッテリパックを交換するための、自動化された輸送システムのフローを示す図である。

【国際調査報告】