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特表2024-531254積み荷取り扱いデバイス、保管及び取り出しシステム、並びに方法
(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】2024-08-29
(54)【発明の名称】積み荷取り扱いデバイス、保管及び取り出しシステム、並びに方法
(51)【国際特許分類】
B65G 1/04 20060101AFI20240822BHJP
B60K 1/04 20190101ALI20240822BHJP
【ＦＩ】
B65G1/04 555Z
B60K1/04 A
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024508764
(86)(22)【出願日】2022-08-12
(85)【翻訳文提出日】2024-03-07
(86)【国際出願番号】 EP2022072738
(87)【国際公開番号】W WO2023017184
(87)【国際公開日】2023-02-16
(31)【優先権主張番号】2111638.9
(32)【優先日】2021-08-13
(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】コルサー、フィリップ
(72)【発明者】
【氏名】カウンセル、ネイサン
【テーマコード（参考）】
3D235
3F022
【Ｆターム（参考）】
3D235AA16
3D235BB24
3D235CC14
3F022AA15
3F022CC03
3F022EE09
3F022KK18
3F022MM57
(57)【要約】
保管構造中のスタック中に配置されたコンテナを持ち上げて移動させるための積み荷取り扱いデバイスである。保管構造は、コンテナのスタックの上方に複数のグリッドセルを画定するグリッドパターンで配置されたトラック構造を備える。積み荷取り扱いデバイスは、トラック構造上で積み荷取り扱いデバイスを水平に移動させるように構成された駆動アセンブリと、スタックからコンテナを持ち上げるように構成された持ち上げ機構と、電源と、電源に電気的に結合するように構成された外部からアクセス可能な電源区画とを備える。電源区画は、垂直方向に電源を取り外し可能に受け入れるように更に構成される。
【選択図】図９
【選択図】図９
【特許請求の範囲】
【請求項1】
トラック構造を備える保管構造中のスタック中に配置されたコンテナを持ち上げて移動させるための積み荷取り扱いデバイスであって、前記トラック構造は、トラックの第１のセット及びトラックの第２のセットを備え、前記トラックの第１のセットは、第１の方向に延在し、前記トラックの第２のセットは、第２の方向に延在し、前記第２の方向は、前記コンテナのスタックの上方に複数のグリッドセルを画定するグリッドパターンを形成するように前記第１の方向に対して実質的に垂直であり、前記積み荷取り扱いデバイスが、
前記トラック構造上で前記積み荷取り扱いデバイスを水平に移動させるように構成された駆動アセンブリと、
スタックからコンテナを持ち上げるように構成された持ち上げ機構と、
電源と、
前記電源に電気的に結合するように構成された外部からアクセス可能な電源区画と
を備え、前記電源区画が、垂直方向に前記電源を取り外し可能に受け入れるように更に構成されている、積み荷取り扱いデバイス。
【請求項2】
前記電源区画は、最上部に面する開口部を備え、前記電源区画は、前記最上部に面する開口部を介して下向き方向に前記電源を取り外し可能に受け入れるように構成されている、請求項１に記載の積み荷取り扱いデバイス。
【請求項3】
前記最上部に面する開口部は、前記積み荷取り扱いデバイスの外部の物体によって画定される、請求項２に記載の積み荷取り扱いデバイス。
【請求項4】
前記最上部に面する開口部は、前記電源区画に向かって下向きに先細になる１つ以上の位置決め表面によって少なくとも部分的に画定される、請求項２又は３に記載の積み荷取り扱いデバイス。
【請求項5】
前記電源区画は、前記電源が前記電源区画中に垂直に受け入れられたときに前記電源に電気的に結合し、前記電源が前記電源区画から垂直に取り外されたときに前記電源から電気的に結合解除するように構成されている、請求項１～４のいずれか一項に記載の積み荷取り扱いデバイス。
【請求項6】
前記電源区画は、前記電源が前記電源区画中に垂直に受け入れられたときに前記電源の対応する電気コネクタに電気的に結合するように構成された電気コネクタを備え、前記電源区画と前記電源との前記電気コネクタは、対向する垂直方向に面する、請求項５に記載の積み荷取り扱いデバイス。
【請求項7】
前記電源区画中に前記電源を解放可能にロックするように構成されたロック機構を更に備える、請求項１～６のいずれか一項に記載の積み荷取り扱いデバイス。
【請求項8】
前記ロック機構は、前記電源区画中又は前記電源上に位置する第１のロック部材と、前記電源上又は前記電源区画中に位置する第２のロック部材とをそれぞれ備え、前記第１のロック部材は、前記電源が前記電源区画から垂直に移動することを防止するために前記第１のロック部材が垂直方向に前記第２のロック部材をブロックするロック位置と、前記電源が前記電源区画から垂直に自由に移動することができる解放位置との間を移動するように構成されている、請求項７に記載の積み荷取り扱いデバイス。
【請求項9】
前記ロック機構は、前記電源区画中への前記電源の垂直挿入が前記電源区画中に前記電源を自動的にロックするように構成されている、請求項７又は８に記載の積み荷取り扱いデバイス。
【請求項10】
前記第１のロック部材は、前記ロック位置に向かって付勢される、請求項８又は９に記載の積み荷取り扱いデバイス。
【請求項11】
前記ロック機構は、作動すると前記第１のロック部材を前記付勢する力に抗して前記解放位置に移動させるように構成された解放機構を備える、請求項１０に記載の積み荷取り扱いデバイス。
【請求項12】
前記ロック機構は、前記ロック位置と前記解放位置との間で前記第１のロック部材を選択的に移動させるように構成されたアクチュエータを備える、請求項８～１１のいずれか一項に記載の積み荷取り扱いデバイス。
【請求項13】
前記ロック機構は、前記電源が前記電源区画に対して第１の方向に垂直軸を中心として回転されるときに前記電源区画中に前記電源をロックし、前記電源が前記電源区画に対して前記第１の方向とは反対の第２の方向に前記垂直軸を中心として回転されるときに前記電源区画から前記電源を解放するように構成されている、請求項７又は８に記載の積み荷取り扱いデバイス。
【請求項14】
前記電源は、長手方向軸を有する円筒形の外部ケーシングを備え、前記電源区画は、前記長手方向軸が垂直に配向されるように前記電源を受け入れるように構成されている、請求項１～１３のいずれか一項に記載の積み荷取り扱いデバイス。
【請求項15】
前記積み荷取り扱いデバイスは、前記持ち上げ機構によって持ち上げられたコンテナを受け入れるためのコンテナ受け入れ空間を備え、前記電源区画は、前記コンテナ受け入れ空間の上方に位置する、請求項１～１４のいずれか一項に記載の積み荷取り扱いデバイス。
【請求項16】
前記電源は、再充電可能な電源である、請求項１～１５のいずれか一項に記載の積み荷取り扱いデバイス。
【請求項17】
保管及び取り出しシステムであって、トラック構造を備える保管構造と、ここで、前記トラック構造は、トラックの第１のセット及びトラックの第２のセットを備え、前記トラックの第１のセットは、第１の方向に延在し、前記トラックの第２のセットは、第２の方向に延在し、前記第２の方向は、複数のグリッドセルを画定するグリッドパターンを形成するように前記第１の方向に対して実質的に垂直であり、
前記保管構造内に配置されたコンテナの複数のスタックと、ここで、各スタックは、グリッドセルの下方に配置され、
前記トラック構造上を水平に移動するように構成された、請求項１～１６のいずれか一項に記載の積み荷取り扱いデバイスと、
前記電源を解放可能に保持し、前記積み荷取り扱いデバイスに対して垂直に移動して、前記電源区画から前記電源を垂直に取り外し、及び／又は前記電源区画中に前記電源を垂直に挿入するように構成されたエンドエフェクタを備える電源交換装置と
を備える、保管及び取り出しシステム。
【請求項18】
前記エンドエフェクタは、前記積み荷取り扱いデバイスに対して水平に移動するように更に構成されている、請求項１７に記載の保管及び取り出しシステム。
【請求項19】
前記電源交換装置は、前記トラック構造上に又は前記トラック構造に隣接して配置される基部を備え、前記エンドエフェクタは、前記基部に対して移動可能である、請求項１７又は１８に記載の保管及び取り出しシステム。
【請求項20】
前記基部は、前記トラック構造に対して水平に移動可能である、請求項１９に記載の保管及び取り出しシステム。
【請求項21】
前記電源交換装置は、前記トラック構造の少なくとも一部分の真上に取り付けられたフレームを備え、前記エンドエフェクタは、前記フレームによって前記トラック構造の上方に支持される、請求項１７又は１８に記載の保管及び取り出しシステム。
【請求項22】
前記フレームは、グリッドセルの行の上方に取り付けられた水平梁を備え、前記エンドエフェクタは、前記水平梁に沿って水平に移動するように構成されている、請求項２１に記載の保管及び取り出しシステム。
【請求項23】
前記水平梁は、前記水平梁の長手方向軸に対して垂直な方向に水平に移動可能である、請求項２２に記載の保管及び取り出しシステム。
【請求項24】
前記電源交換装置は、前記積み荷取り扱いデバイスが複数の指定されたグリッドセルの任意の１つにあるときに、前記複数の指定されたグリッドセルのうちの任意の１つに前記エンドエフェクタを移動させて、前記エンドエフェクタが前記電源区画から前記電源を取り外し、及び／又は前記電源区画中に前記電源を挿入することを可能にするように構成されている、請求項１７～２３のいずれか一項に記載の保管及び取り出しシステム。
【請求項25】
前記電源交換装置は、ロボットアームである、請求項１７～２４のいずれか一項に記載の保管及び取り出しシステム。
【請求項26】
前記電源交換装置は、使用時に、前記積み荷取り扱いデバイスの前記電源区画から電源を垂直に取り外すように構成された第１のエンドエフェクタと、使用時に、前記積み荷取り扱いデバイスの前記電源区画中に電源を垂直に挿入するように構成された第２のエンドエフェクタとを備える、請求項１７～２５のいずれか一項に記載の保管及び取り出しシステム。
【請求項27】
前記電源を受け入れるように構成された少なくとも１つの電源ホルダを備える電源収納ステーションを更に備え、前記電源交換装置は、使用時に、前記積み荷取り扱いデバイスと前記電源収納ステーションとの間で前記電源を移動させるように構成されている、請求項１７～２６のいずれか一項に記載の保管及び取り出しシステム。
【請求項28】
前記電源は、再充電可能な電源であり、前記電源ホルダは、前記電源ホルダ中に受け入れられたときに前記再充電可能な電源を充電するように構成されている、請求項２７に記載の保管及び取り出しシステム。
【請求項29】
前記電源ホルダは、水平方向から前記電源を取り外し可能に受け入れるように構成されている、請求項２７又は２８に記載の保管及び取り出しシステム。
【請求項30】
前記電源交換装置は、前記電源区画に前記電源を挿入するか又は前記電源区画から前記電源を取り外すための垂直配向と、前記電源ホルダに前記電源を挿入するか又は前記電源ホルダから前記電源を取り外すための水平配向との間で水平軸を中心として前記電源を配向させるように構成されている、請求項２９に記載の保管及び取り出しシステム。
【請求項31】
前記電源ホルダは、上方から垂直方向に前記電源を取り外し可能に受け入れるように構成されている、請求項２７又は２８に記載の保管及び取り出しシステム。
【請求項32】
前記電源収納ステーションは、前記電源ホルダが上方から前記エンドエフェクタにとってアクセス可能な提示位置と、前記電源ホルダが上方から前記エンドエフェクタにとってアクセス可能でない収納位置との間で前記電源ホルダを移動させるように構成されている、請求項３１に記載の保管及び取り出しシステム。
【請求項33】
前記電源ホルダは、前記収納位置と前記提示位置との間を水平に移動可能である、請求項３２に記載の保管及び取り出しシステム。
【請求項34】
前記電源ホルダは、前記収納位置と前記提示位置との間を垂直に移動可能である、請求項３２に記載の保管及び取り出しシステム。
【請求項35】
前記電源収納ステーションは、前記電源ホルダが配置される垂直カルーセルを備え、前記垂直カルーセルは、前記提示位置と前記収納位置との間で前記電源を選択的に移動させるために水平軸を中心として回転するように構成されている、請求項３４に記載の保管及び取り出しシステム。
【請求項36】
前記電源収納ステーションは、前記トラック構造上に又は前記トラック構造に隣接して配置される、請求項２７～３５のいずれか一項に記載の保管及び取り出しシステム。
【請求項37】
前記電源収納ステーションは、前記トラック構造から離れる方向に面する後側を有し、前記電源ホルダは、電源が前記電源収納ステーションの後側から前記電源ホルダ中に挿入されるか、又は前記電源ホルダから取り外されることを可能にするために、後側からアクセス可能である、請求項３６に記載の保管及び取り出しシステム。
【請求項38】
前記電源収納ステーションは、各々が電源を受け入れるように構成された複数の電源ホルダを備える、請求項２７～３７のいずれか一項に記載の保管及び取り出しシステム。
【請求項39】
請求項１～１６のいずれか一項に記載の積み荷取り扱いデバイスの電源区画中の電源、又は請求項１７～３８のいずれか一項に記載の保管及び取り出しシステムの積み荷取り扱いデバイスの電源区画中の電源を交換する方法であって、前記方法は、（ｉ）前記電源区画から第１の電源を垂直に取り外すステップと、
（ｉｉ）前記電源区画中に第２の電源を垂直に挿入するステップと
を備える、方法。
【請求項40】
前記積み荷取り扱いデバイスは、前記第１の電源が取り外されてから前記第２の電源が挿入されるまで、少なくとも水平方向に静止したままである、請求項３９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、交換可能な電源を有する積み荷取り扱いデバイスと、保管システム中で動作する積み荷取り扱いデバイスの電源を交換する方法とに関する。
【背景技術】
【0002】
商業的及び産業的活動の中には、多数の異なる製品の保管及び取り出しを可能にするシステムを必要とするものがある。ＷＯ２０１５／１８５６２８Ａ２は、保管コンテナのスタックがグリッド保管構造内に配置される保管及び取り出しシステムを説明している。コンテナは、グリッド保管構造の最上部に位置するレール又はトラック上で動作可能な積み荷取り扱いデバイスによって上方からアクセスされる。
【0003】
各積み荷取り扱いデバイスは、再充電可能なバッテリによって動作される。再充電可能なバッテリは、典型的には、トラック構造の縁部に配置された充電ステーションに積み荷取り扱いデバイスを駆動することによってその場で充電される。積み荷取り扱いデバイスは、バッテリが再充電される間、充電ステーションに静止したままである。充電期間は、積み荷取り扱いデバイスにとっての休止時間の大きな原因であり、数時間単位となり得る。
【0004】
充電休止時間の問題を軽減するために、積み荷取り扱いデバイスは、交換可能なバッテリによって電力供給され得る。積み荷取り扱いデバイス中のバッテリが消耗すると、消耗したバッテリは、完全に充電されたバッテリと交換され、従って、充電休止時間は、バッテリを充電する時間ではなく、バッテリを交換するのに掛かる時間に短縮される。
【0005】
ＷＯ２０１５／１０４２６３は、基礎となる保管システムから保管コンテナをピックアップするための遠隔操作車両を開示している。遠隔操作車両は、車体に解放可能に結合された主電源を備える。主電源がほぼ消耗したとき、車両は、消耗した主電源を車両から結合解除して充電ステーションに移送するように構成された据え置き式充電ステーションに接近する。消耗した主電源を充電ステーションに移送した後、車両は、別の充電ステーションに移動して、充電された主電源に結合する。
【0006】
ＷＯ２０１５／１０４２６３のシステムは、いくつかの欠点を有する。第１に、車両は、電源交換を完全に完了するために２つの充電ステーション間を移動することを必要とされ、それは、時間及び効率を犠牲にする。第２に、主電源が取り外された後に車両が移動することを必要とされるので、車両は、この期間中に車両に電力供給するための補助電源を必要とする。補助電源を設けなければならないことは、コストを増大させ、車両内の空間を低減し、車両の回路及び制御システムの複雑さを増大させる。
【0007】
ＷＯ２０１９／０９２０２９は、単一の充電ステーションアセンブリが、アセンブリ上を垂直に移動することができる複数の垂直に配置された充電ステーションを含むシステムを開示している。これは、車両が単一の充電ステーションアセンブリと相互作用して電源を交換することを可能にする。しかしながら、車両は、電源交換を完全に完了するために充電ステーションアセンブリに向かって、及び充電ステーションアセンブリから離れて水平に移動することを依然として必要とされ、従って、ＷＯ２０１９／０９２０２９のシステムは、上記で説明したＷＯ２０１５／１０４２６３のシステムと同じ欠点を有する。
【0008】
従って、積み荷取り扱いデバイスと、効率的な様式で積み荷取り扱いデバイスの休止時間を減少させる保管システムとが必要とされている。
【発明の概要】
【0009】
本発明は、添付の特許請求の範囲に定義されている。
【0010】
積み荷取り扱いデバイス
トラック構造を備える保管構造中のスタック中に配置されたコンテナを持ち上げて移動させるための積み荷取り扱いデバイスが提供される。トラック構造は、トラックの第１のセット及びトラックの第２のセットを備え、トラックの第１のセットは、第１の方向に延在し、トラックの第２のセットは、第２の方向に延在し、第２の方向は、コンテナのスタックの上方に複数のグリッドセルを画定するグリッドパターンを形成するように第１の方向に対して実質的に垂直である。積み荷取り扱いデバイスは、
トラック構造上で積み荷取り扱いデバイスを水平に移動させるように構成された駆動アセンブリと、
スタックからコンテナを持ち上げるように構成された持ち上げ機構と、
電源と、
電源に電気的に結合するように構成された外部からアクセス可能な電源区画と
を備え、電源区画は、垂直方向に電源を取り外し可能に受け入れるように更に構成される。
トラック構造を備える保管構造中のスタック中に配置されたコンテナを持ち上げて移動させるための積み荷取り扱いデバイスが提供される。トラック構造は、トラックの第１のセット及びトラックの第２のセットを備え、トラックの第１のセットは、第１の方向に延在し、トラックの第２のセットは、第２の方向に延在し、第２の方向は、コンテナのスタックの上方に複数のグリッドセルを画定するグリッドパターンを形成するように第１の方向に対して実質的に垂直である。積み荷取り扱いデバイスは、
トラック構造上で積み荷取り扱いデバイスを水平に移動させるように構成された駆動アセンブリと、
スタックからコンテナを持ち上げるように構成された持ち上げ機構と、
電源と、
電源に電気的に結合するように構成された外部からアクセス可能な電源区画と
を備え、電源区画は、垂直方向に電源を取り外し可能に受け入れるように更に構成される。
【0011】
電源が垂直方向に挿入され、取り外されることを可能する電源区画を設けることによって、積み荷取り扱いデバイスは、特に、背景技術の節で説明したものなど、電源が水平方向に交換される積み荷取り扱いデバイスに勝る少なくとも以下の利点を提供される。
【0012】
・電源区画は、外部からアクセス可能であり、従って、電源を、本体の積み荷取り扱いデバイスを開く必要なく、便利に且つ効率的に交換することができる。これはまた、積み荷取り扱いデバイスがトラック構造上に留まっている間に電源が交換されることを可能にする。
・積み荷取り扱いデバイスは、電源を交換するための特定の側面を提示することを必要とされず、それは、積み荷取り扱いデバイスがトラック構造上でどのように配向されるか、及び電源を交換するための周辺機器のロケーションに関する柔軟性を提供する。
・積み荷取り扱いデバイスは、電源を交換するために水平方向に移動することを必要とされず、それは、トラック構造上の空間を解放し、また、電源が取り外された後に駆動アセンブリに電力供給するための補助電源を積み荷取り扱いデバイスが有することを必要としない。
・反力は垂直方向であり、積み荷取り扱いデバイスの下のトラック構造によって提供されるので、積み荷取り扱いデバイスは、電源が挿入されているか又は取り外されているときに積み荷取り扱いデバイスが移動するのを防止するために（例えば、制動機構を使用して）水平反力を提供することを必要とされない。
・積み荷取り扱いデバイスは、電源を交換するための特定の側面を提示することを必要とされず、それは、積み荷取り扱いデバイスがトラック構造上でどのように配向されるか、及び電源を交換するための周辺機器のロケーションに関する柔軟性を提供する。
・積み荷取り扱いデバイスは、電源を交換するために水平方向に移動することを必要とされず、それは、トラック構造上の空間を解放し、また、電源が取り外された後に駆動アセンブリに電力供給するための補助電源を積み荷取り扱いデバイスが有することを必要としない。
・反力は垂直方向であり、積み荷取り扱いデバイスの下のトラック構造によって提供されるので、積み荷取り扱いデバイスは、電源が挿入されているか又は取り外されているときに積み荷取り扱いデバイスが移動するのを防止するために（例えば、制動機構を使用して）水平反力を提供することを必要とされない。
【0013】
電源は、バッテリであり得る。バッテリは、再充電可能なバッテリであり得る。
【0014】
電源区画は、積み荷取り扱いデバイスの上方から、外部からアクセス可能であり得る。電源区画は、最上部に面する開口部を備え得、電源区画は、最上部に面する開口部を介して下向き方向に電源を取り外し可能に受け入れるように構成され得る。このようにして、電源区画中への電源の挿入、及び電源と電源区画との間の電気的結合は、電源の重量及び重力によって自然に補助される。
【0015】
最上部に面する開口部は、積み荷取り扱いデバイスの外装体（例えば、外部ケーシング）によって画定され得る。最上部に面する開口部は、積み荷取り扱いデバイスの外装体の外部最上面又は表面に画定され得る。
【0016】
電源区画は、最上部に面する開口部を画定する側壁を備え得る。
【0017】
最上部に面する開口部は、電源区画に向かって下向きに先細になる１つ以上の位置決め表面によって少なくとも部分的に画定され得る。このようにして、電源が電源区画中に挿入されているときに、電源は、電源区画と正確に位置合わせされる必要がない。代替として又は加えて、電源の底部は、１つ以上の先細の位置決め表面を備え得る。
【0018】
電源区画は、電源区画中に受け入れられたときに電源が積み荷取り扱いデバイスの外装体内に完全に配置されるように、積み荷取り扱いデバイスの外装体（例えば、外部ケーシング）内に完全に位置し得る。代替として、電源区画は、電源区画中に受け入れられたときに電源の一部分が外装体から突出するように、積み荷取り扱いデバイスの外装体内に部分的にのみ位置し得る。これは、露出される表面積がより大きいことに起因して、電源区画からの電源の取り外しを補助し得、他の構成要素のために積み荷取り扱いデバイスの外装体内の空間を解放し得る。電源区画は、代替として、積み荷取り扱いデバイスの外装体上に位置し得、即ち、電源区画は、積み荷取り扱いデバイスの外装体の外部に位置し得る。例えば、電源区画は、外装体の最上部に位置し得る。
【0019】
電源区画は、底壁及び／又は１つ以上の側壁によって少なくとも部分的に画定され得る。電源区画は、電源を側部及び底部から完全に又は部分的に物理的に取り囲み得る。電源区画の側壁は、電源が側壁に対して水平方向に移動することを制約されるように、電源の側壁上の対応する舌部（突出部）を垂直に受け入れるように成形及び構成された垂直に延在する溝を備え得る。この構成により、電源区画は、電源の周囲が側壁によって完全に囲まれる必要なく、電源の水平移動を抑制することができる。
【0020】
電源区画に電気的に結合されると、電源は、積み荷取り扱いデバイスの１つ以上の電気的又は電子的構成要素、例えば駆動アセンブリ及び／又は持ち上げ機構に電力を供給し得る。
【0021】
電源区画は、電源が電源区画中に垂直に受け入れられたときに電源に電気的に結合し、電源が電源区画から垂直に取り外されたときに電源から電気的に結合解除するように構成され得る。言い換えれば、電源区画中に電源を垂直に挿入する動作は、電源を電源区画に自動的に電気的に結合させる。
【0022】
電源区画は、電源が電源区画中に垂直に受け入れられたときに電源の対応する電気コネクタに電気的に結合し、電源が電源区画から垂直に取り外されたときに電源の電気コネクタから電気的に結合解除するように構成された電気コネクタを備え得る。電源区画の電気コネクタは、雄コネクタを備え得、電源の電気コネクタは、雌コネクタを備え得るか、又はその逆であり得る。電気コネクタは、代替として、電気接点を備え得る。
【0023】
電源区画と電源との電気コネクタは、対向する垂直方向に面し得る。電源区画の電気コネクタは、上向きに面し得、電源の電気コネクタは、下向きに面し得る。電源区画の上向きに面する電気コネクタは、電源区画の底壁上に設けられ得、電源の下向きに面する電気コネクタは、電源の底壁上に設けられ得る。
【0024】
代替として、電源区画と電源との電気コネクタは、対向する水平方向に面し得る。電気コネクタは、電源区画及び電源の対向する側壁上に設けられ得る。電源区画の電気コネクタ及び／又は電源の電気コネクタは、電源が電源区画中に挿入されると電気コネクタが互いに接触するように、水平方向に付勢され得る。
【0025】
積み荷取り扱いデバイスは、電源区画中に電源を解放可能にロックするように構成されたロック機構を更に備え得る。ロック機構は、積み荷取り扱いデバイスが移動しているとき、又は積み荷取り扱いデバイスが転倒した場合に、電源区画内に電源を保持するのに役立つ。
【0026】
電源区画は、電源区画上／中又は電源上に位置する第１のロック部材と、電源上又は電源区画上／中に位置する第２のロック部材とをそれぞれ備え得、第１のロック部材は、電源が電源区画から垂直に移動することを防止するために第１のロック部材が垂直方向に第２のロック部材をブロックするロック位置と、電源が電源区画から垂直に自由に移動することができる解放位置との間を移動するように構成される。
【0027】
第１及び第２のロック部材は、第１のロック部材がロック位置にあるときに垂直方向に互いに直接対向するように構成された垂直に面するブロック表面を備え得る。例えば、電源区画のロック部材は、下向きに面するブロック表面を備え得、電源のロック部材は、第１のロック部材がロック位置にあるときに係合して、電源が電源区画から垂直に持ち上げられるのを防止するように構成された上向きに面するブロック表面を備え得る。
【0028】
第１のロック部材は、突出部（例えば、ピン、バー、フック、等）を備え得、第２のロック部材は、凹部又は突出部（例えば、リム、リブ、等）を備え得る。第２のロック部材は、電源の最上面であり得る。
【0029】
第１のロック部材は、ロック位置と解放位置との間を直線的に（例えば、水平方向に）移動するように構成され得る。代替として、第１のロック部材は、枢動可能に取り付けられ、ロック位置と解放位置との間で枢動可能に回転するように構成され得る。
【0030】
ロック機構は、第１及び第２のロック部材を選択的に係合及び／又は係合解除するように構成されたアクチュエータ（例えば、電気アクチュエータ）を備え得る。
【0031】
ロック機構は、電源区画中への電源の垂直挿入が、例えば機械的ロック機構によって、電源区画中に電源を自動的にロックするように構成され得る。
【0032】
第１のロック部材は、ロック位置に向かって付勢され得る。例えば、第１のロック部材は、ばねによって付勢され得るか、又は第１のロック部材は、解放位置に向かって変形された後にロック位置に戻る弾性材料から作られ得る。第１及び／又は第２のロック部材の表面は、第２のロック部材が第１のロック部材を垂直に通過するまで、電源区画中への電源の垂直挿入が、第２のロック部材を第１のロック部材に係合させ、第１のロック部材を付勢する力に抗して解放位置に向かって移動させるような幾何学的形状（例えば、先細の表面）を有し得る。
【0033】
ロック機構は、作動されると第１のロック部材を付勢する力に抗して解放位置に移動させるように構成された解放機構を備え得る。例えば、解放機構は、第１のロック部材に機械的に連結され、第１のロック部材を付勢する力に抗して解放位置に向かって移動させるように構成された解放部材を備え得る。例えば、解放部材は、ボタンが押し下げられたときに第１のロック部材を解放位置に移動させ、ボタンが解放されたときに第１のロック部材が付勢する力の下でロック位置に戻ることを可能にするように構成されたボタンを備え得る。
【0034】
ロック機構は、電源が電源区画に対して第１の方向に垂直軸を中心として回転されるときに電源区画中に電源をロックし、電源が電源区画に対して第１の方向とは反対の第２の方向に垂直軸を中心として回転されるときに電源区画から電源を解放するように構成され得る。例えば、ロック機構は、ねじ山付き結合部又はバヨネット結合部を備え得る。
【0035】
ロック機構は、電源と電源区画とを磁気的に結合するように構成され得る。例えば、電源区画は、電磁石を備え得、電源は、強磁性部分を備え得るか、又はその逆であり得、電磁石を作動させることは、電源が電源区画から垂直に取り外されることを防止し、電磁石を作動停止させることは、電源が電源区画から垂直に取り外されることを可能にする。
【0036】
電源は、長手方向軸を有する円筒形の外部ケーシングを備え得、電源区画は、長手方向軸が垂直に配向されるように電源を受け入れるように構成され得る。電源区画は、対応する円筒形状を有し得る。円筒形の電源は、垂直軸を中心とした電源の角度配向に関係なく、電源を電源区画中に垂直に受け入れることができるという点で有利であり得る。円筒形の外部ケーシングはまた、上述した回転ロック機構のための電源区画に対する電源の回転を容易にし得る。
【0037】
積み荷取り扱いデバイスは、持ち上げ機構によって持ち上げられたコンテナを受け入れるためのコンテナ受け入れ空間を備え得、電源区画は、コンテナ受け入れ空間の上方に位置し得る。積み荷取り扱いデバイスは、下部と、下部の上方に配置された上部とを備える本体を備え得る。下部は、コンテナ受け入れ空間を収容し得る。上部は、電源区画を少なくとも部分的に収容し得る。上部はまた、持ち上げ機構の構成要素（例えば、モータ）及び／又はワイヤレス通信構成要素などの他の構成要を収容し得る。
【0038】
持ち上げ機構は、コンテナを解放可能に把持するように構成された把持デバイスを備え得る。持ち上げ機構は、積み荷取り扱いデバイスに対して把持デバイスを上昇及び下降させるように構成され得る。
【0039】
保管及び取り出しシステム
保管及び取り出しシステムが提供され、本保管及び取り出しシステムは、
トラック構造を備える保管構造と、ここで、トラック構造は、トラックの第１のセット及びトラックの第２のセットを備え、トラックの第１のセットは、第１の方向に延在し、トラックの第２のセットは、第２の方向に延在し、第２の方向は、複数のグリッドセルを画定するグリッドパターンを形成するように第１の方向に対して実質的に垂直であり、
保管構造内に配置されたコンテナの複数のスタックと、ここで、各スタックは、グリッドセルの下方に配置され、
トラック構造上を水平に移動するように構成された、上記に記載の積み荷取り扱いデバイスと、
電源を解放可能に保持し、積み荷取り扱いデバイスに対して垂直に移動して、電源区画から電源を垂直に取り外し、及び／又は電源区画中に電源を垂直に挿入するように構成されたエンドエフェクタを備える電源交換装置と
を備える。
保管及び取り出しシステムが提供され、本保管及び取り出しシステムは、
トラック構造を備える保管構造と、ここで、トラック構造は、トラックの第１のセット及びトラックの第２のセットを備え、トラックの第１のセットは、第１の方向に延在し、トラックの第２のセットは、第２の方向に延在し、第２の方向は、複数のグリッドセルを画定するグリッドパターンを形成するように第１の方向に対して実質的に垂直であり、
保管構造内に配置されたコンテナの複数のスタックと、ここで、各スタックは、グリッドセルの下方に配置され、
トラック構造上を水平に移動するように構成された、上記に記載の積み荷取り扱いデバイスと、
電源を解放可能に保持し、積み荷取り扱いデバイスに対して垂直に移動して、電源区画から電源を垂直に取り外し、及び／又は電源区画中に電源を垂直に挿入するように構成されたエンドエフェクタを備える電源交換装置と
を備える。
【0040】
エンドエフェクタは、積み荷取り扱いデバイスに対して水平に移動するように更に構成され得る。エンドエフェクタは、垂直軸を中心として回転するように更に構成され得る。エンドエフェクタは、水平軸を中心として回転するように更に構成され得る。
【0041】
電源交換装置は、トラック構造上に又はトラック構造に隣接して配置される基部を備え得、エンドエフェクタは、基部に対して移動可能であり得る。
【0042】
基部は、トラック構造に対して水平に移動可能であり得る。これは、電源交換装置がトラック構造上の１つよりも多くのロケーションで積み荷取り扱いデバイスの電源を交換することを可能にする。例えば、基部は、トラック構造の外周に隣接するプラットフォーム上で移動可能であり得るか、又は基部は、トラック構造上で移動可能であり得る。
【0043】
基部は、トラック構造に対して固定され得る。例えば、基部は、トラック構造の外周に隣接するプラットフォーム上に固定され得るか、又は基部は、トラック構造上、例えばグリッドセル上に固定され得る。
【0044】
電源交換装置は、トラック構造の少なくとも一部分の真上に取り付けられたフレームを備え得、エンドエフェクタは、フレームによってトラック構造の上方に支持され得る。
【0045】
フレームは、水平梁を備え得、エンドエフェクタは、水平梁に沿って水平に移動するように構成され得る。水平梁は、グリッドセルの行の上方に取り付けられ得る。水平梁は、水平梁に沿って水平に移動可能なキャリッジを備え得、キャリッジは、エンドエフェクタを支持し得、エンドエフェクタは、キャリッジに対して垂直に移動するように構成され得る。
【0046】
水平梁は、水平梁の両端において下向きに延在する脚部によってトラック構造体の上方に支持され得る。脚部は、トラック構造に対して固定され得る。代替として、脚部は、水平梁の長手方向軸に対して垂直な水平方向にトラック構造に対して移動可能であり得る。これは、水平梁がグリッドセルの複数の行の上方を移動することを可能にする。
【0047】
支持脚部の代わりに、水平梁は、２つの対向する壁間に支持され得るか、又は建物の天井又はフレームワークを囲む他の構造から支持され得る。水平梁は、梁の長手方向軸に対して垂直な水平方向に移動可能であり得る。例えば、水平梁は、対向するレールに沿って移動するために、２つの対向するレール間に取り付けられ得る。これは、水平梁がグリッドセルの複数の行の上方を移動することを可能にする。
【0048】
エンドエフェクタは、電源を保持するための保持位置と、電源を解放するための解放位置との間で選択的に移動可能であり得る。例えば、エンドエフェクタは、電源を把持及び解放するために、互いに向かって、及び互いから離れて移動するように構成された２つ以上の把持部材を備えるグリッパの形態であり得る。
【0049】
エンドエフェクタは、積み荷取り扱いデバイスが複数の指定されたグリッドセルのうちの任意の１つにあるときに、電源区画から電源を取り外し、及び／又は電源区画中に電源を挿入するように構成され得る。言い換えれば、電源交換装置は、積み荷取り扱いデバイスが複数の指定されたグリッドセルのうちの任意の１つにあるときに、複数の指定されたグリッドセルのうちの任意の１つにエンドエフェクタを移動させて、エンドエフェクタが電源区画から電源を取り外し、及び／又は電源区画中に電源を挿入することを可能にするように構成され得る。これは、たとえ積み荷取り扱いデバイスが機能不全を起こし、指定されたグリッドセルのうちの１つを塞いでいても、電源交換装置が動作し続けることを可能にする。
【0050】
電源は、強磁性部分を備え得、エンドエフェクタは、強磁性部分を介して電源を解放可能に保持するための電磁石を備え得る。
【0051】
電源交換装置は、ロボットアームであり得る。ロボットアームは、単軸ロボットアーム、２軸、３軸、４軸、５軸、若しくは６軸ロボットアーム、又は６軸よりも多い軸のロボットアームであり得る。ロボットアームは、多関節ロボットアームであり得る。ロボットアームは、ガントリ又はデカルトロボットであり得る。
【0052】
電源交換装置は、使用時に、積み荷取り扱いデバイスの電源区画から電源を垂直に取り外すように構成された第１のエンドエフェクタと、使用時に、積み荷取り扱いデバイスの電源区画中に電源を垂直に挿入するように構成された第２のエンドエフェクタとを備え得る。
【0053】
保管及び取り出しシステムは、電源を受け入れるように構成された少なくとも１つの電源ホルダを備える電源収納ステーションを更に備え得る。電源交換装置は、使用時に、積み荷取り扱いデバイスと電源収納ステーションとの間で電源を移動させるように構成され得る。例えば、電源交換装置は、積み荷取り扱いデバイスの電源区画から電源収納ステーションの電源ホルダに消耗した電源を移動させ、電源収納ステーションの電源ホルダから積み荷取り扱いデバイスの電源区画に交換用電源を移動させるように構成され得る。
【0054】
電源は、再充電可能な電源であり得、電源ホルダは、電源ホルダ中に受け入れられたときに再充電可能な電源を充電するように構成され得る。
【0055】
電源ホルダは、水平方向に電源を取り外し可能に受け入れるように構成され得る。エンドエフェクタは、電源区画への挿入又は電源区画からの取り外しのための垂直配向と、電源ホルダへの挿入又は電源ホルダからの取り外しのための水平配向との間で水平軸を中心として電源を配向させるように構成され得る。
【0056】
電源ホルダは、例えば上方から、垂直方向に電源を取り外し可能に受け入れるように構成され得る。電源収納ステーションは、（電源ホルダが上方から垂直方向に電源を取り外し可能に受け入れることを可能にするために）電源ホルダが上方からエンドエフェクタにとってアクセス可能である提示位置と、電源ホルダが上方からエンドエフェクタにとってアクセス可能でない収納位置との間で電源ホルダを移動させるように構成され得る。
【0057】
電源ホルダは、収納位置と提示位置との間で水平に移動するように構成され得る。
【0058】
電源ホルダは、収納位置と提示位置との間で垂直に移動するように構成され得る。例えば、電源収納ステーションは、電源ホルダが配置される垂直カルーセルを備え得、垂直カルーセルは、提示位置と収納位置との間で電源を選択的に移動させるために水平軸を中心として回転するように構成され得る。
【0059】
電源収納ステーションは、トラック構造上に又はトラック構造に隣接して配置され得る。例えば、電源収納ステーションは、トラック構造の外周に隣接するプラットフォーム上に配置され得るか、又はトラック構造の１つ以上のグリッドセル上に配置され得る。
【0060】
電源収納ステーションは、トラック構造から離れる方向に面する後側を有し得る。電源ホルダは、電源が電源ステーションの後側から電源ホルダ中に挿入されるか、又は電源ホルダから取り外されることを可能にするために、後側からアクセス可能であり得る。これは、人間の作業者が潜在的に危険な機器（例えば、トラック構造、積み荷取り扱いデバイス、電源交換装置、等）を有するエリア中に配置される必要なく、又は潜在的に危険な機器を停止する必要なく、電源が（例えば、保守のために）作業者によって電源収納ステーションから取り外されることを可能にする。
【0061】
電源収納ステーションは、各々が電源を受け入れるように構成された複数の電源ホルダを備え得る。電源ホルダは、単一の列に垂直に配置され得るか、又は複数の水平に隣接する列に垂直に配置され得るか、又は水平平面に配置され得る。
【0062】
電源交換装置は、電源収納ステーション上に、又は電源収納ステーションに隣接するロケーションに、例えば電源収納ステーションとトラック構造との間に取り付けられ得る。
【0063】
積み荷取り扱いデバイス中の電源を交換する方法
上記に記載の積み荷取り扱いデバイス、又は上記に記載の保管及び取り出しシステムの積み荷取り扱いデバイスの電源区画中の電源を交換する方法が提供される。本方法は、
（ｉ）電源区画から第１の電源を垂直に取り外すステップと、
（ｉｉ）電源区画中に第２の電源を垂直に挿入するステップと
を備える。
上記に記載の積み荷取り扱いデバイス、又は上記に記載の保管及び取り出しシステムの積み荷取り扱いデバイスの電源区画中の電源を交換する方法が提供される。本方法は、
（ｉ）電源区画から第１の電源を垂直に取り外すステップと、
（ｉｉ）電源区画中に第２の電源を垂直に挿入するステップと
を備える。
【0064】
積み荷取り扱いデバイスは、第１の電源が取り外されたときから第２の電源が挿入されるときまで、（例えば、トラック構造の同じグリッドセル上で）少なくとも水平方向に静止したままであり得る。
【0065】
次に、本発明を、添付図面を参照して、例としてのみ説明し、それにおいては、同様の参照番号が、同様の特徴に対して使用される。
【図面の簡単な説明】
【0066】
【図1】グリッド保管構造及びコンテナの概略斜視図である。
【図4】持ち上げ機構が下降構成にある単一の積み荷取り扱いデバイスの概略斜視図である。
【図6A】外部側壁が取り除かれた積み荷取り扱いデバイスの概略斜視図であり、電源区画中の電源を示す。
【図7A】外部側壁が取り除かれた別の積み荷取り扱いデバイスの概略斜視図であり、電源区画中の電源を示す。
【図8】積み荷取り扱いデバイスの最上部の電源及び電源区画の概略斜視図である。
【図9】トラック構造に隣接して配置された電源交換装置の概略斜視図である。
【図10】トラック構造の上方に配置された別の電源交換装置の概略斜視図である。
【図11A】電源区画中に電源を解放可能にロックするためのロック機構の概略断面図である。
【図11B】電源区画中に電源を解放可能にロックするための別のロック機構の概略断面図である。
【図11C】電源区画中に電源を解放可能にロックするための別のロック機構の概略断面図である。
【図11D】電源区画中に電源を解放可能にロックするための別のロック機構の概略断面図である。
【図12A】電源を収納するための第１の実例的な電源収納ステーションの概略斜視図である。
【図12B】電源を収納するための第２の実例的な電源収納ステーションの概略斜視図である。
【図12C】電源を収納するための第３の実例的な電源収納ステーションの概略斜視図である。
【図12D】電源を収納するための第４の実例的な電源収納ステーションの概略斜視図である。
【図12E】第４の電源収納ステーションの最上部に取り付けられた電源交換装置の概略斜視図である。
【図13】開放フレーム構造を有する積み荷取り扱いデバイスの外装体の概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0067】
図１は、保管及び取り出しシステムの保管構造１を例示する。保管構造１は、直立部材３と、直立部材３によって支持された水平部材５、７とを備えるフレームワークを備える。水平部材５は、互いに且つ例示するｘ軸に対して平行に延在する。水平部材７は、互いに且つ例示するｙ軸に対して平行に、そして水平部材５に対して横方向に延在する。直立部材３は、互いに且つ例示するｚ軸に対して平行に、そして水平部材５、７に対して横方向に延在する。水平部材５、７は、複数のグリッドセル１４を画定するグリッドパターンを形成する。例示する例では、保管コンテナ９は、グリッドパターンによって画定されたグリッドセル１４の真下のスタック１１中に配置され、グリッドセル１４毎にコンテナ９の１つのスタック１１がある。
【0068】
図２は、図１に例示する保管構造１の一部を形成し、図１に例示する保管構造１の水平部材５、７の最上部に位置するトラック構造１３のセクションの大縮尺平面図を示す。トラック構造１３は、水平部材５、７自体によって（例えば、水平部材５、７の表面内又は表面上に形成される）、又は水平部材５、７の最上部に取り付けられた１つ以上の追加の構成要素によって提供され得る。例示するトラック構造１３は、ｘ方向のトラック１７及びｙ方向のトラック１９、即ち、ｘ方向に延在するトラックの第１のセット１７と、トラックの第１のセット１７中のトラック１７を横断してｙ方向に延在するトラックの第２のセット１９とを備える。トラック１７、１９は、グリッドセル１４の中心にアパーチャ１５を画定する。アパーチャ１５は、グリッドセル１４の真下に位置するコンテナ９がアパーチャ１５を通って持ち上げられ、下降されることを可能にするようなサイズにされる。ｘ方向のトラック１７は、チャネル２１によって分離された対で設けられ、ｙ方向のトラック１９は、チャネル２３によって分離された対で設けられる。トラック構造の他の配置も可能であり得る。
【0069】
図３は、図１に例示する保管構造１の最上部を移動する複数の積み荷取り扱いデバイス１００を示す。ロボット又はボットとも呼ばれ得る積み荷取り扱いデバイス１００は、ボット１００がトラック構造１３を横切って移動し、特定のグリッドセル１４に到達することを可能にするために、対応するｘ方向のトラック１７又はｙ方向のトラック１９と係合するための車輪のセットを設けられる。経路２１、２３によって分離されたトラック１７、１９の例示する対は、ボット１００が、互いに衝突することなく、近隣のグリッドセル１４を占有する（又はすれ違う）ことを可能にする。
【0070】
図４に例示するように、ボット１００は、ボット１００がその意図された機能を実行することを可能にする１つ以上の構成要素がその中又は上に取り付けられた本体１０２を備える。これらの機能は、トラック構造１３上で保管構造１を横切って移動することと、ボット１００がグリッドパターンによって画定された特定のロケーションからコンテナ９を取り出すか、又は特定のロケーション中にコンテナ９を置くことができるように、コンテナ９を（例えば、スタック１１から又はスタック１１に）上昇又は下降させることとを含み得る。
【0071】
例示するボット１００は、ボット１００の本体１０２上に取り付けられ、ボット１００がトラック１７及び１９に沿ってｘ方向及びｙ方向に移動することをそれぞれ可能にする車輪の第１のセット１０４及び第２のセット１０６を備える駆動アセンブリを備える。特に、２つの車輪１０４が、図４に見えるボット１００のより短い側面上に設けられ、更なる２つの車輪１０４が、ボット１００の反対側のより短い側面上に設けられる。車輪１０４は、トラック１７と係合し、ボット１００の本体１０２上に回転可能に取り付けられて、ボット１００がトラック１７に沿って移動することを可能にする。同様に、２つの車輪１０６が、図４に見えるボット１００のより長い側面上に設けられ、更なる２つの車輪１０６が、ボット１００の反対側のより長い側面上に設けられる。車輪１０６は、トラック１９と係合し、ボット１００の本体１０２上に回転可能に取り付けられて、ボット１００がトラック１９に沿って移動することを可能にする。
【0072】
ボット１００はまた、コンテナ９を上昇及び下降させるように構成された持ち上げ機構１０８を備える。例示する持ち上げ機構１０８は、４つのテザー１１０を備え、４つのテザー１１０は、それらの下端において把持デバイス１１２に接続される。テザー１１０は、ケーブル、ロープ、テープの形態、又はコンテナ９を持ち上げるのに必要な物理的特性を有する任意の他の形態のテザーであり得る。把持デバイス１１２は、コンテナ９の特徴部と係合するように構成された把持機構を備える。例えば、コンテナ９は、把持機構が係合することができる１つ以上のアパーチャをそれらの上側に設けられ得る。代替として又は追加として、把持機構は、コンテナ９のリム若しくはリップの下に掛止するように、及び／又はコンテナ９を挟持若しくは握持するように構成され得る。テザー１１０は、必要に応じて、把持デバイス１１２を上昇又は下降させるために巻き上げられ得るか又は巻き下げられ得る。テザー１１０の巻き上げ又は巻き下げをもたらすか又は制御するために、１つ以上のモータ又は他の手段が設けられ得る。
【0073】
図５から分かるように、例示するボット１００の本体１０２は、上部１１４及び下部１１６を有する。上部１１４は、持ち上げ機構の構成要素（例えば、モータ）、ワイヤレス通信構成要素、等などの１つ以上の動作構成要素（図示せず）を収容するように構成される。下部１１６は、上部１１４の真下に配置される。下部１１６は、持ち上げ機構１０８によって上昇されたコンテナ９の少なくとも一部を収容するためのコンテナ受け入れ空間又は空洞１１８を備える。コンテナ受け入れ空間１１８は、コンテナ９の下側がトラック構造１３又は保管構造１の別の部分に引っ掛かることなく、ボット１００が保管構造１の最上部のトラック構造１３を横切って移動することを可能にするために、十分なコンテナ９が空洞の内側に適合することができるようなサイズにされる。ボット１００がその意図された目的地に到達すると、持ち上げ機構１０８は、テザー１１０を制御して、把持デバイス１１２及び対応するコンテナ９を空洞から出して意図された位置に下降させる。意図された位置は、コンテナ９のスタック１１又は保管構造１の出口点（又は、保管構造１中に保管するためのコンテナ９を収集するためにボット１００が移動した場合は、保管構造１の入口点）であり得る。例示する例では、上部１１４及び下部１１６は、物理的な仕切りによって分離されているが、他の例では、上部１１４及び下部１１６は、ボット１００の本体１０２の特定の構成要素又は部分によって物理的に分割されない場合がある。
【0074】
ボット１００のコンテナ受け入れ空間１１８は、ボット１００の本体１０２内にない場合がある。例えば、コンテナ受け入れ空間１１８は、代わりに、例えば、持ち上げられるべきコンテナの重量と釣り合うボット１００の本体１０２の重量を有するカンチレバー構成で、ボット１００の本体１０２に隣接し得る。そのような実施形態では、持ち上げ機構１０８のフレーム又はアームは、ボット１００の本体１０２から水平に突出し得、テザー１１０は、突出するフレーム／アーム上のそれぞれのロケーションに配置され、本体１０２に隣接するコンテナ受け入れ空間１１８中にコンテナを上昇及びコンテナ受け入れ空間１１８からコンテナを下降させるために、それらのロケーションから上昇及び下降されるように構成され得る。フレーム／アームがボット１００の本体１０２上に取り付けられ、そこから突出する高さは、所望の効果を提供するように選ばれ得る。例えば、フレーム／アームが、ボット１００の本体１０２上に高いレベルで突出して、より大きいコンテナ（又は複数のコンテナ）がフレーム／アームの真下のコンテナ受け入れ空間１１８中に上昇されることを可能にすることは好ましくあり得る。代替として、フレーム／アームは、ボット１００がコンテナを積み込まれたときにボット１００の質量中心をより低く保つために、本体１０２の下方により低く（しかし、フレーム／アームとトラック構造１３との間に少なくとも１つのコンテナを収容するのに依然として十分に高く）突出するように配置され得る。
【0075】
ボット１００が第１及び第２の方向に異なる車輪１０４、１０６上で移動することを可能にするために、駆動アセンブリは、車輪の第１のセット１０４をトラックの第１のセット１７と選択的に係合するか、又は車輪の第２のセット１０６をトラックの第２のセット１９と選択的に係合するかのうちのいずれかを行うための車輪位置付け機構を更に備える。車輪位置付け機構は、本体１０２に対して車輪の第１のセット１０４及び／又は車輪の第２のセット１０６を上昇及び下降させるように構成され、それによって、積み荷取り扱いデバイス１００が、保管構造１のトラック１７、１９を横切って第１の方向又は第２の方向のうちのいずれかに選択的に移動することを可能にする。
【0076】
車輪位置付け機構は、ボット１００の本体１０２に対して車輪の少なくとも１つのセット１０４、１０６を上昇及び下降させて、車輪の少なくとも１つのセット１０４、１０６をトラック１７、１９から離し、トラック１７、１９と接触させるための１つ以上のリニアアクチュエータ、回転構成要素、又は他の手段を含み得る。いくつかの例では、車輪の１つのセットのみが上昇及び下降されるように構成され、車輪の１つのセットを下降させる行為は、車輪の他のセットを効果的に持ち上げて、対応するトラックから離れさせ得、その一方で、車輪の１つのセットを上昇させる行為は、車輪の他のセットを効果的に下降させて、対応するトラックと接触させ得る。他の例では、車輪の両方のセットが上昇及び下降され得、有利には、ボット１００の本体１０２が実質的に同じ高さに留まり、従って、本体１０２及びその上に取り付けられた構成要素の重量が、車輪位置付け機構によって持ち上げられ、下降される必要がないことを意味する。
【0077】
図６Ａ及び６Ｂに例示するように、ボット１００は、電源２０２を更に備える。図６Ａは、ボット１００の内部が見えるように外側壁が取り除かれたボット１００の斜視図である。図６Ｂは、ボット１００の部分側断面図である。上記で説明したボット構成要素のうちのいくつか（例えば、持ち上げ機構）は、明確にするために、これらの図及び後続の図から省略されている。
【0078】
電源２０２は、持ち上げ機構及び／又は駆動アセンブリなどのボット１００の１つ以上の電気構成要素に電力を供給する。電源２０２は、バッテリ、又はスーパーキャパシタなどの、電力を供給するための任意の他のタイプの適切な電源であり得る。電源２０２は、外部ケーシング２０４を備える。外部ケーシング２０４は、立方体形状を有するものとして図示しているが、円筒形状などの他の形状を有し得る。人間の手又はロボットエンドエフェクタによる電源２０２の取り扱いを容易にするために、外部ケーシング２０４は、１つ以上の把持特徴部２０６、例えば、突出部及び／又は凹部を備え得る。電源２０２は、好ましくは、再充電可能な電源であるが、使い捨て電源でもあり得る。
【0079】
ボット１００は、外部からアクセス可能な電源区画１５０を更に備え、即ち、電源区画１５０には、積み荷取り扱いデバイスの本体の外側からアクセスすることができる。電源区画１５０は、垂直方向に電源２０２を取り外し可能に受け入れるように構成される。この例示する例では、電源区画１５０は、電源２０２がボット１００の本体内に完全に受け入れられるように、ボット１００の本体の上部内に完全に位置する。この例示する例では、電源区画１５０は、ボット１００の上部の内側の他の構成要素から電源２０２を分離するように構成された側壁１５４及び底壁１５２によって画定される。しかしながら、電源区画１５０は、側壁及び／又は底壁によって部分的にのみ画定され得るか、又は電源区画１５０は、単に、電源２０２が存在することができる控置空間であり得る。電源区画１５０の底部はまた、ボット１００の上部と下部とを物理的に分割する壁によって画定され得、電源区画１５４の１つ以上の側部は、ボット１００の外部ケーシング１３０によって画定され得る。
【0080】
電源区画１５０は、ボット１００に対して水平に中心に置かれているように示しており、それは、電源区画１５０中の電源２０２と共に移動するときにボット１００がバランスを維持するのに役立つが、電源区画１５０はまた、他の場所に、例えばボット１００の１つの水平側に向かって位置することができる。
【0081】
電源区画１５０は、最上部に面する開口部１３２を更に備え、それは、この例では、本体１０２の外部ケーシング１３０の最上面１３１に画定される。最上部に面する開口部１３２は、電源区画１５０が最上部に面する開口部１３２を介して垂直方向に電源２０２を受け入れることができるような寸法にされる。最上部に面する開口部１３２は、任意選択で、電源区画１５０と共に電源２０２を案内するための、電源区画１５０に向かって下向きに先細になる１つ以上の位置決め表面１３４を備える。位置決め表面１３４を設けることによって、電源２０２が電源区画１５０中に挿入されているときに、電源２０２は、電源区画１５０と正確に位置合わせされる必要がなくなる。代替として又は加えて、電源ケーシング２０４の底部は、同じ目的のために１つ以上の先細の表面を備え得る。
【0082】
電源２０２は、電源ケーシング２０４上の１つ以上の電気コネクタ２１０と、電源区画１５０中の１つ以上の電気コネクタ１５８とを介して、電源区画１５０に電気的に結合される。電気コネクタ１５８、２１０は、電源２０２が電源区画１５０中に垂直に受け入れられたときに接続し、電源２０２が電源区画１５０から垂直に取り外されたときに接続解除するように構成される。図６Ｂに示すように、電源２０２の電気コネクタ２１０は、電源ケーシング２０４の底壁２０８の下向きに面する表面上に位置し、電源区画１５０の電気コネクタ１５８は、電源区画１５０の底壁１５２の上向きに面する表面に位置する。しかしながら、電気コネクタ１５８、２１０は、電源ケーシング２０４及び電源区画１５０の任意の垂直に対向する表面上にそれぞれ位置することができる。電源２０２が電源区画１５０中に垂直に挿入されると、電源ケーシング２０４の底壁２０８は、電気コネクタ１５８、２１０が接続されるまで、電源区画１５０の底壁１５２に向かって移動する。電源２０２の重量は、垂直に面する電気コネクタ１５８、２１０が接続し、接続されたままであるのに役立つ。電気コネクタは、雄型及び雌型コネクタ（例えば、ピン及び対応するソケット）又は電気接点など、適切な電気コネクタの任意の形態を取り得る。
【0083】
代替として、電気コネクタ１５８、２１０は、対向する水平方向に面し得る。例えば、電気接点１５８、２１０は、電源区画１５０の側壁１５４上及び電源ケーシング２０４の側壁２１２上に位置し、電源２０２が電源区画１５０中に受け入れられたときに結合するように構成され得る。例えば、電源区画１５０の電気コネクタ１５８は、電源ケーシング２０４の側壁２１２に向かって付勢（例えば、ばね付勢）され得、及び／又は電源の電気コネクタ１５８、２１０は、電源区画１５０の側壁１５４に向かって付勢され得る。
【0084】
電源区画１５０は、ボット１００の外部ケーシング１３０内に完全に収容される必要はない。例えば、図７Ａ及び７Ｂに示すように、電源区画１５０は、電源２０２が電源区画１５０中に受け入れられたときにボット１００の外部ケーシング１３０から突出するように、ボット１００の外部ケーシング１３０内に部分的にのみ位置し得る。これは、露出される表面積がより大きいことに起因して、電源区画１５０からの電源２０２の手動又は自動の取り外しを補助し、他の構成要素のためにボット１００の内側の空間を解放し得る。
【0085】
図８は、電源区画１５０全体がボット１００の外部ケーシング１３０の外部にある代替の例を示す。この例では、電源区画１５０は、ボット１００の外部ケーシング１３０の最上面１３１に位置する。電源区画１５０は、側壁１５４によって部分的に画定される。側壁１５４は、電源２０２が電源区画１５０に対して水平方向に移動することを制約されるように、電源ケーシング２０４の側壁２１２上の対応する舌部２１４（即ち、突出部）を垂直に受け入れるように成形及び構成された垂直に延在する溝１５６を備える。例示する例では、舌部２１４及び溝１５６は、Ｔ字形の輪郭を有するが、同じ効果を達成するために他の輪郭も可能である。このようにして、電源区画１５０は、電源２０２の周囲を完全に取り囲む側壁を必要とすることなく、電源２０２の水平移動を抑制することができる。
【0086】
トラック構造１３上でのボット１００の動作中、電源２０２中のエネルギーは、ボット１００がトラック構造１３上で動作し続けることを可能にするために、ほぼ消耗した電源２０２が交換用電源２０２と交換されることを必要とするまで消耗されるであろう。
【0087】
電源２０２は、手動で交換され得るが、電源交換装置が、好ましくは、便宜性及び効率性のために、及びボット１００がトラック構造１３上に留まっている間に電源２０２が交換されることを可能にするために、設けられる。電源交換装置は、物体をピックアップし、所望のロケーション中に所望の方式で降ろすことができる任意の形態の適切な「ピックアンドプレース」ロボットであり得る。
【0088】
図９は、トラック構造１３の一部分の外周に隣接するプラットフォーム２５上に配置されたロボットアーム２２０の形態の実例的な電源交換装置を示す。ロボットアーム２２０は、一端に基部２２２を、他端にエンドエフェクタ２２６を備える。基部２２２は、プラットフォーム２５上に取り付けることによって、トラック構造１３に対して固定される。例示するエンドエフェクタ２２６は、電源２０２を物理的に握持するためのグリッパの形態であるが、エンドエフェクタ２２６は、電源を解放可能に保持するのに適した任意の形態を取り得る。グリッパ２２６は、電源２０２を保持するための把持位置と電源２０２を解放するための解放位置との間で選択的に移動可能な一対の把持部材２２７を備える。基部２２２及びエンドエフェクタ２２６は、一連のリンク機構２２４及びジョイント２２５によって接続されている。ジョイント２２５は、所望の自由度をロボットアーム２２０に与えて、ロボットアーム２２０が電源区画１５０から電源２０２を垂直に取り外し、指定されたエリア２６中に配置すること、及び／又は指定されたエリア２６から交換用電源２０２をピックアップし、電源区画１５０中に垂直に挿入することを可能にするように構成される。この例示する例では、ロボットアーム２２０は、６軸ロボットアームであり（即ち、ジョイントは、６自由度を提供する）、それは、ボット１００とロボットアーム２２０と指定されたエリア２６との間の相対的な位置付けに関して柔軟性を提供する比較的複雑な動きを可能にする。
【0089】
ロボットアーム２２０は、ロボットアーム２２０に隣接する指定されたグリッドセル１４ａ上に位置するボット１００の電源２０２を交換するように構成される。電源２０２の垂直な取り外し及び挿入は、ボット１００のいかなる水平移動も必要としないので、ボット１００は、電源交換中に、指定されたグリッドセル１４ａ上に留まることができ、電源交換は、消耗した電源２０２を取り外すための期間、交換用電源２０２を挿入するための期間、及びその間の期間を含む。
【0090】
ロボットアーム２２０のサイズ及び構成に応じて、ロボットアーム２２０は、ロボットアーム２２０の近傍の複数の指定されたグリッドセル１４ａのうちの任意の１つ上のボット１００と相互作用するように構成され得る。言い換えれば、ロボットアーム２２０のエンドエフェクタ２２６は、図９に示すように、ロボットアーム２２０の近傍にある少なくとも２つのボットの電源区画１５０に移動可能であり得る。これは、ボット１００が機能不全を起こし、指定されたグリッドセル１４ａのうちの１つを塞いだ場合でも、ロボットアーム２２０が電源交換を実行し続けることを可能にする。
【0091】
トラック構造１３の外周に隣接するプラットフォーム上に配置される代わりに、ロボットアーム２２０はまた、トラック構造１３自体上、例えばトラック構造１３のグリッドセル１４上に配置され得る。
【0092】
単一のロボットアーム２２０が電源の取り外し及び挿入の両方の動作を実行する代わりに、第１のロボットアーム２２０を、電源区画１５０から電源２０２を取り外すために設けることができ、第２のロボットアーム２２０を、電源区画１５０中に交換用電源２０２を挿入するために設けることができる。そのような配置は、第１のロボットアーム２２０が消耗したバッテリを降ろし、交換用バッテリをピックアップするのを待つ必要がないので、消耗した電源２０２が取り外された直後に交換用電源２０２を電源区画１５０中に挿入することができるので、より迅速でより効率的な電源交換をもたらすことができる。第１のロボットアーム２２０及び第２のロボットアーム２２０は、ボット１００が同じグリッドセル１４ａ上に留まっている間に、それらのそれぞれの取り外し及び挿入動作を実行するように構成され得る。
【0093】
ロボットアーム２２０は、トラック構造１３に対して固定された基部２２２を有することに限定されない。その代わりに、基部２２２は、トラック構造１３に対して移動するように構成され得る。例えば、基部２２２は、車輪又は他の駆動手段を備え得る。これは、ロボットアーム２２０が複数の異なるグリッドセル１４（例えば、グリッドセル１４の行）にわたって電源交換（取り外し及び／又は挿入）を実行することを可能にする。基部２２２は、トラック構造１３の外周に隣接してプラットフォーム２５上を移動するように構成され得るか、又は基部２２２は、トラック構造１３自体のトラック上を（例えば、Ｘ及び／又はＹ方向に）移動するように構成され得る。
【0094】
ロボットアーム２２０は、６軸ロボットアームに限定されない。少なくとも、ロボットアーム２２０は、ロボットアーム２２０が電源２０２を垂直に取り外し、挿入することを可能にするために、ボット１００に対して垂直に移動可能なエンドエフェクタ２２６を備える。より複雑な動きを提供するために、ロボットアーム２２０は、更なる自由度を備え得、例えば、ロボットアーム２２０は、２、３、４、又は５軸ロボットアームであり得る。ロボットアーム２２０はまた、６自由度よりも多くの自由度、例えば７軸ロボットアームを備える得る。
【0095】
図１０は、トラック構造１３の上方に取り付けられたロボットアーム２３０の形態の別の実例的な電源交換装置を示す。このロボットアーム２３０は、デカルトロボットの例であり、それは、３つの直交する方向に移動することが可能である。ロボットアーム２３０は、水平梁２３３の両端において下向きに延在する支持脚２３５によって支持された水平梁２３３を備えるガントリフレーム２３１を備える。支持脚２３５は、トラック構造１３に対して固定され、フレーム２３１は、水平梁２３３が指定されたグリッドセル１４ａの真上に位置するように、トラック構造１３の少なくとも１つの指定されたグリッドセル１４ａをまたぐ。この例示する例では、水平梁は、指定されたグリッドセル１４ａの行の真上に位置する。ロボットアーム２３０は、水平梁２３３に沿って水平に移動可能なキャリッジ２３７と、キャリッジ２３７によって支持された垂直ロッド２３９とを更に備える。垂直ロッド２３９は、キャリッジ２３７に対して垂直に移動可能であり、ロッド２３９の下端に取り付けられたエンドエフェクタ２３６を備える。
【0096】
この例示する例では、エンドエフェクタ２３６は、電磁石を備え、電源２０２は、電源２０２が、作動されたときに電磁石によってピックアップされ、作動停止されたときに解放されることを可能にするために、強磁性部分を備える。しかしながら、エンドエフェクタ２３６は、図９のエンドエフェクタ２２６と同様のグリッパ、又は電源２０２を解放可能に保持するのに適した任意の他の形態のエンドエフェクタを備え得る。
【0097】
消耗した電源２０２を指定されたグリッドセル１４ａ上のボット１００から取り外すために、キャリッジ２３７は、エンドエフェクタ２３６が電源２０２の真上に位置付けられるまで、水平梁２３３に沿って移動する。次いで、エンドエフェクタ２３６が電源２０２と係合することができるまで、垂直ロッド２３９が下降される。電源２０２が係合されると、垂直ロッド２３９が上昇され、そのため、電源２０２は、電源区画１５０から持ち上げられる。電源２０２を、次いで、水平に移動させ、消耗した電源２０２を受け入れるための指定されたエリア２６中に解放することができる。
【0098】
交換用電源２０２をボット１００中に挿入するために、エンドエフェクタ２３６は、指定されたエリア２６（電源２０２を受け入れるための同じ指定されたエリアであることもないこともある）から交換用電源２０２をピックアップし、指定されたグリッドセル１４ａ上のボット１００の真上の位置に移動する。次いで、エンドエフェクタ２３６が下降されて、電源区画１５０中に電源２０２が挿入され、電源２０２が解放される。ボット１００は、ここで、交換用電源２０２からの電力を使用して、指定されたグリッドセル１４ａから去り、その通常の動作を続けることができる。
【0099】
代替の例では、フレーム２３１は、トラック構造１３に対して移動可能であり得る。例えば、フレーム２３１の支持脚２３５は、車輪又は他の駆動手段を備え得る。これは、ロボットアーム２３０が単一の行だけでなく、指定されたグリッドセル１４ａのエリアにわたって電源交換を実行することを可能にする。支持脚２３５は、トラック構造１３の外周に隣接してプラットフォーム２５上を移動するように構成され得るか、又はトラック構造１３自体の上を移動するように構成され得る。
【0100】
代替の例では、水平梁２３３は、支持脚２３５上に取り付けられる代わりに、２つの対向する垂直壁間に、又は保管構造を収容する建物若しくは他の構造の天井から取り付けられ得る。壁又は天井は、水平梁２３３がトラック構造１３に対して水平に移動することを可能にするために、水平梁２３３がその間に取り付けられるレールを備え得る。
【0101】
他の例では、水平梁２３３は、水平梁２３３に沿って独立して移動可能な第１のエンドエフェクタ２３６及び第２のエンドエフェクタ２３６を支持し得る。第１のエンドエフェクタ２３６は、ボット１００から消耗した電源２０２を取り外すように構成され得、第２のエンドエフェクタ２３６は、ボット１００中に交換用電源２０２を挿入するように構成され得る。第１のエンドエフェクタ２３６は、水平梁２３３の一端に向かって消耗した電源２０２を供給するように構成され得、第２のエンドエフェクタ２３６は、水平梁２３３の反対端から交換用電源２０２を供給するように構成され得る。代替として、第１及び第２のエンドエフェクタの両方が、挿入及び取り外し動作の両方を実行するように構成され得る。
【0102】
他の例では、ロボットアーム２３０は、より多くの数の移動軸を有するように構成され得る。例えば、エンドエフェクタ２３６は、垂直ロッド２３９に対して回転するように構成され得る。更に、垂直方向にのみ移動可能な垂直ロッド２３９の代わりに、キャリッジ２３７は、より多くの方向に、例えば、水平梁２３３に対して水平に垂直に移動するように構成されたロボットアームを支持し得る。
【0103】
電源交換装置は、エンドエフェクタが電源２０２の位置を決定し、それをピックアップすることを可能にするために、当該技術分野で知られているような１つ以上のセンサ又は視覚システムを備え得る。代替として、電源交換装置は、電源２０２をピックアップするために所定の移動を実行するように構成され得る。
【0104】
図１１Ａ～１１Ｄは、電源区画１５０及び電源２０２の概略断面図であり、電源区画１５０中に電源２０２を解放可能にロックするための異なるロック機構の例を示す。重力は、電源２０２が電源区画１５０中にある程度留まるのに役立ち得るが、ロック機構を設けることは、特にボット１００が動作中にトラック構造１３上を移動しているときに、電源２０２を電源区画１５０中により確実に保持するのに役立ち得る。
【0105】
図１１Ａは、ラッチ機構の形態の実例的なロック機構２４０を示す。電源区画１５０の側壁１５４は、水平に延在するピンの形態のロック部材２４２を備える。電源ケーシング２０４の側壁２１２は、水平に延在するリブの形態の対応するロック部材２４６を備える。電源区画１５０は、ピン２４２がリブ２４６の上方に突出して電源２０２が電源区画１５０から垂直に移動するのを防止する伸長ロック位置と、ピン２４２がリブ２４６の上方に突出せずに電源２０２が電源区画１５０から垂直に移動するのを可能にする後退解放位置との間でピン２４２を選択的に移動させるように構成されたリニアアクチュエータ２４４を更に備える。特に、ピン２４２は、下向きに面するブロック表面２４３を提供し、リブ２４６は、上向きに面するブロック表面２４７を提供し、それらは、ピン２４２がロック位置にあるときに垂直方向に互いに直接対向して、電源２０２が電源区画１５０から持ち上げられるのを防止する。
【0106】
リニアアクチュエータ２４４は、電源２０２が電源区画１５０に電気的に結合されたときに電源２０２からの電力を使用するように好ましくは構成された電気アクチュエータ（例えば、リニアソレノイドアクチュエータ）であり得る。電気アクチュエータは、連続的な電源なしにピンが解放位置又はロック位置に留まることを可能にするための双安定アクチュエータ（例えば、双安定リニアソレノイドアクチュエータ）であり得る。
【0107】
図１１Ａに更に示すように、リブ２４６が、電源２０２の両側に設けられ得、ピン２４２が、電源区画１５０の両側に設けられ得る。これは、電源２０２が電源区画１５０中により確実にロックされることを可能にする。
【0108】
図１１Ｂは、ラッチ機構の形態の別の実例的なロック機構２５０を示す。図１１Ａのロック機構２４０とは対照的に、この例のロック機構２５０は、電源２０２が電源区画１５０中に垂直に挿入されると電源区画１５０中に電源２０２を自動的にロックするように構成される。電源区画１５０の側壁１５４は、水平に延在するリブの形態のロック部材２５２を備え、電源ケーシング２０４は、圧縮ばね２５４によってロック位置に向かって水平に外向きに付勢される水平に延在するピンの形態のロック部材２５６を備える。ピン２５６は、電源区画１５０中への電源２０２の下向きの移動がピン２５６を付勢する力に抗して後退させ、そのため、リブ２５２がピン２５６を垂直に通過することができるように構成された、下向きに面する先細の表面２５８を有する。先細の表面は、代替として又は追加として、リブ２５２上に設けることができる。リブ２５２がピン２５６の下方に移動すると、ピン２５６は、リブ２５２の上方に延在するように、付勢する力の下で外向きに移動することができる。リブ２５２の下向きに面するブロック表面２５３は、ここで、ピン２５６の上向きに面するブロック表面２５７に直接対向し、それは、電源２０２が電源区画１５０から持ち上げられることをブロックする。
【0109】
電源２０２を解放するために、電源ケーシング２０４は、ピン２５６を解放位置に移動させるように構成された解放機構を備える。この例示する例では、解放機構は、ボタン２５９が（この例示する例では水平方向に）押し下げられると、ピン２５６が付勢する力に抗して後退されるように、ピン２５６に機械的に連結された（線２５５によって表される）ボタンの形態の解放部材２５９を備える。電源２０２の取り外しが電源交換装置２２０、２３０によって実施されることになる場合、エンドエフェクタ２２６、２３６は、電源２０２と係合したときにボタン２５９を押し下げるように構成され得る。
【0110】
解放機構は、他の形態を取り得る。例えば、ピン２５６を解放位置に直接移動させるために電源ケーシング２０４上に解放部材２５９を設ける代わりに、電源区画１５０は、ボタンが押し下げられると、解放表面がピンを押してピンを解放位置に後退させるように、解放表面に機械的に連結された解放部材（例えば、ボタン）を備え得る。別の例として、エンドエフェクタ２２６、２３６は、エンドエフェクタが電源２０２と係合するときにピンを後退位置に押すように構成された幾何学的形状、例えば、先細の表面を有し得る。
【0111】
図１１Ｂに更に示すように、電源区画１５０中に電源２０２をより確実にロックするために、リブ２５２が電源区画１５０の両側に設けられ得、ピン２５６及び解放部材２５９が電源ケーシング２０４の両側に設けられ得る。
【0112】
ロック位置に向かって付勢される他の形態のロック部材が可能である。例えば、ロック機構は、スナップフィット機構の形態であり得、ここで、ロック部材は、ロック位置に自然に載置される弾性材料（例えば、プラスチック）から作製された突出部を備える。弾性材料は、突出部が解放位置に変形することを可能にするが、ロック位置に戻るように付勢される。
【0113】
ロック部材がロック位置と解放位置との間で直線的に移動するように構成された、図１１Ａ及び１１Ｂに示す直線ラッチ機構の代わりに、ロック機構２４０、２５０は、ロック部材（例えば、フック）がロック位置と解放位置との間で枢動回転するように枢動可能に取り付けられた回転ラッチ機構を代わりに備え得ることを認識されたい。枢動可能に取り付けられたロック部材は、回転アクチュエータによってロック位置と解放位置との間で選択的に回転され得るか、又は枢動可能に取り付けられたロック部材は、上記で説明した図１１Ａ及び１１Ｂの例と同様の様式で、ロック位置に向かって（例えば、ばねによって）付勢され得る。
【0114】
また、ロック部材２４２、２４６、２５２、２５６は、ピン及びリブの形態である必要はなく、代わりに、電源２０２が電源区画１５０から垂直に取り外されるのを防止するために、垂直方向に互いに直接対向するように構成された垂直に面するブロック表面２４３、２４７を提供する他の形態を取ることができることも認識されたい。代替の実例的なロック部材は、バー、フック、凹部、リム、等を含む。電源２０２のロック部材は、単に、電源ケーシング２０４の最上面であり得、電源区画１５０は、電源ケーシング２０４の最上面の上方に水平に延在するように構成されたロック部材を備え得る。
【0115】
図１１Ｃは、電源区画１５０と電源２０２との間のねじ山付き結合部の形態の代替のロック機構２６０を示す。この例示する例では、電源区画１５０の底壁１５２は、ねじ山付き部分２６２を備え、電源ケーシング２０４の底壁２０８は、電源区画１５０のねじ山付き部分２６２を受け入れるように構成された対応するねじ山付き部分２６４を備える。代替として、電源区画１５０及び電源ケーシング２０４の側壁１５４、２１２に、ねじ山を付けることができる。電源区画１５０中に電源２０２をロックするために、電源２０２は、ねじ山付き部分２６２、２６４を係合するように垂直軸を中心として一方向に回転され、電源２０２を解放するために、電源２０２は、ねじ山付き部分２６２、２６４を係合解除するように反対方向に回転される。この例では、電源交換装置が電源２０２をロック及びロック解除することを可能にするために、エンドエフェクタは、垂直軸を中心として回転するように構成され得る。電源区画１５０内での電源２０２の回転を容易にするために、電源２０２は、円筒形のケーシングを有し得、電源区画１５０は、対応する円筒形状を有し得る。
【0116】
ねじ山付き結合部の代わりに、ロック機構は、バヨネット結合部など、回転ロック機構の他の形態を取り得、それは、電源をロック又は解放するために電源を回転させる前に電源が電源区画内で下向きに押されることを必要とする機構の例である。電源のこの押して回転させる動きは、電源交換装置のエンドエフェクタによって実施することができる。
【0117】
図１１Ｄは、電源２０２と電源区画１５０とが磁気的に結合されて、電源区画１５０中に電源２０２をロックする別のロック機構２７０を示す。電源区画１５０は、電磁石２７０を備え、電源ケーシング２０４は、強磁性部分２７２を備えるか、又はその逆である。電磁石２７０は、電源区画１５０中に電源２０２をロックするために作動され、電源２０２を解放するために作動停止される。電磁石２７０は、電源２０２によって電力供給され得る。
【0118】
ロック機構は、図１１Ａ～１１Ｄに示す例に限定されず、ロック機構は、電源２０２が電源区画１５０から垂直に取り外されることを可逆的に防止するのに適したロック機構の任意の形態を取ることができる。電源区画１５０中に位置するものとして説明した上記の例におけるロック機構（解放機構を含む）の構成要素は、代わりに電源ケーシング２０４上に位置することができるか、その逆も同様であることを認識されたい。
【0119】
図１２Ａは、上記で説明したシステム中に電源２０２を収納するための第１の実例的な電源収納ステーション３１０を示す。収納ステーション３１０は、各々が電源２０２を受け入れるように構成された複数の電源ホルダ３１４を備える。電源ホルダ３１４は、水平に隣接する列に垂直に配置されているように示しているが、電源収納ステーション３１０は、単一の垂直列に配置することができる。この例示する例では、ホルダ３１４は、保管構造３１２内の個々の区画の形態であるが、ホルダ３１４は、電源２０２を受け入れるための任意の適切な形態、例えば、棚、ラック、コンテナ、等、を取ることができる。
【0120】
電源収納ステーション３１０は、電源ホルダ３１４が電源交換装置によってアクセス可能となるように、トラック構造１３の外周に隣接するプラットフォーム２５上に、例えば指定されたエリア２６中に配置され得る。電源交換装置は、ボット１００から消耗した電源２０２を取り外し、それを空のホルダ３１４ａのうちの１つ中に配置するように構成される。電源交換装置は、占有されたホルダ３１４ｂから交換用電源２０２を取り出し、それをボット１００の空の電源区画１５０中に配置するように更に構成される。
【0121】
収納ステーション３１０の電源ホルダ３１４は、水平方向に電源２０２を受け入れるように構成される。これは、電源ホルダ３１４が空間効率の良い列配置で配置されることを可能にし、最小限の水平設置面積しか必要としない。収納ステーション３１０は、垂直配向（電源区画１５０への挿入又は電源区画１５０からの取り外しのため）と水平配向（電源ホルダ３１４への挿入又は電源ホルダ３１４からの取り外しのため）との間で電源２０２を配向するのに十分な自由度を有するロボットアームと共に使用するのに適している。収納ステーション３１０は、例えば、図９に例示するロボットアーム２２０などの６軸ロボットアームと共に使用され得る。
【0122】
図１２Ｂは、図１２Ａの電源収納ステーション３１０と同様に、水平に隣接する列に垂直に配置された電源ホルダ３２４を有する第２の実例的な電源収納ステーション３２０を示す。しかしながら、この例では、ホルダ３２４は、上方から電源２０２を垂直に受け入れるように構成される。各個々のホルダ３２４が上方からアクセスされることを可能にするために、各ホルダ３２４は、ホルダ３２４が構造３２２内に配置される収納位置から、ホルダ３２４の最上部が上方からロボットアームのエンドエフェクタにとってアクセス可能となるようにホルダ３２４が構造３１２から突出する提示位置まで、水平に移動又は伸長するように構成される。この例示する例では、各ホルダ３２４は、格納可能な棚の形態である。電源交換装置が電源２０２を収納ステーション３２０中に配置する準備ができたとき、空のホルダ３２４が、収納位置から提示位置（ホルダ３２４ａによって表される）に移動して電源２０２を受け入れ、次いで収納位置に戻ることができる。同様に、電源交換装置が収納ステーション３２０から電源２０２を取り出す準備ができたとき、交換用電源２０２によって占有されたホルダ３２４は、エンドエフェクタが交換用電源２０２をピックアップすることができるように、収納位置から提示位置（ホルダ３２４ｂによって表される）に移動する。ホルダ３２４は、次いで、収納位置に戻ることができる。
【0123】
電源２０２を垂直に受け入れ、上記で説明した収納位置と提示位置との間を移動するように構成されたホルダ３２４を電源収納ステーション３２０に設けることによって、収納ステーション３２０は、ホルダ３２４が最小限の水平設置面積を有する空間効率の良い列配置で配置されることが依然として可能にしながら、水平軸を中心として電源を再配向することができないロボットアーム（例えば、図１０に例示するロボットアーム）と共に使用することができる。
【0124】
図１２Ｃは、ホルダ３３４が収納位置と提示位置との間を垂直に移動するように構成された第３の実例的な電源収納ステーション３３０を示す。特に、収納ステーション３３０は、ホルダ３３４が支持される垂直カルーセル（回転式コンベア）３３２を備える。垂直カルーセル３３２は、水平軸を中心として選択的に回転するように構成され、そのため、各ホルダ３３４を、カルーセル３３２の最上部に対応する提示位置（ホルダ３３４ａによって表される）に選択的に移動させることができる。カルーセル３３２の最上部は、電源交換装置が、提示位置にあるホルダ３３４に電源２０２を垂直に挿入するか、又はホルダ３３４から電源２０２を垂直に取り外すことができるように、上方からアクセス可能である。
【0125】
代替の例では、垂直カルーセル３３２は、水平方向に電源２０２を受け入れるように構成された電源ホルダを支持し得る。この場合、提示位置は、必ずしもカルーセル３３２の最上部に対応する必要はない。代わりに、電源交換装置に面する垂直カルーセル３３２の一方の側は、提示位置に対応し得、電源交換装置から離れる方向に面する垂直カルーセル３３２の対向する側は、収納位置に対応し得る。
【0126】
図１２Ｄは、収納構造３４２内の水平平面に配置された電源ホルダ３４４を有する第４の実例的な電源収納ステーション３４０を示す。各電源ホルダ３４４は、各電源ホルダ３４４が電源２０２を下向き方向に取り外し可能に受け入れることを可能にするために、収納構造３４２の最上面に最上部に面する開口部を備える。電源ホルダ３４４の下方の収納構造３４２中の領域は、電源２０２が電源ホルダ３４４中に受け入れられたときに電源２０２を充電するための電源充電機器を収容するために使用され得る。第４の電源収納ステーション３４０は、電源区画と電源ホルダとの間で電源２０２を移送するときに電源２０２が（例えば、水平軸を中心として）再配向される必要がないという点で、第２の実例的な収納ステーション３２０及び第３の実例的な収納ステーション３３０と同様の利点を提供するが、電源ホルダ３４４が電源２０２を受け入れるために収納位置と提示位置との間を移動することを必要としないという点で、第２の実例的な電源収納ステーション３２０及び第３の実例的な電源収納ステーション３３０よりも単純である。
【0127】
上記で説明した電源収納ステーションの電源ホルダは、任意選択で、電源２０２が電源ステーションの後側から電源ホルダ中に挿入されるか、又は電源ホルダから取り外されることを可能にするために、収納ステーションの後側からアクセス可能である。後側は、収納ステーションのトラック構造１３から離れる方向に面する側として定義される。収納ステーションの後側は、人間の作業者によってアクセス可能な保守エリアに面し得る。この配置は、人間の作業者が潜在的に危険な機器（例えば、トラック構造１３、ボット１００、電源交換装置、等）を有するエリア中に配置される必要なく、又は潜在的に危険な機器を停止する必要なく、電源２０２が（例えば、保守のために）作業者によって電源収納ステーションから取り外されることを可能にする。
【0128】
上記で説明した電源収納ステーションのロケーションは、トラック構造１３の外周に隣接することに限定されない。電源収納ステーションは、ロボットアームのエンドエフェクタによってアクセス可能な任意の他の適切なロケーション、例えば、トラック構造１３自体上に配置され得る。
【0129】
いくつかの例では、電源交換装置２２０、２３０は、電源収納ステーション３１０、３２０、３３０、３４０自体上に取り付けられ得る。例えば、図１２Ｅは、第４の実例的な収納ステーション３４０の収納構造３４２の最上面上に取り付けられた多関節ロボットアーム２２０を示す。この電源収納ステーション３４０は、ロボットアーム２２０のエンドエフェクタが電源ホルダ３４４と電源収納ステーション３４０に隣接する指定されたグリッドセル１４ａ上に位置するボット１００との間で電源２０２を移送することができるように、トラック構造１３の外周に隣接して配置され得る。多関節ロボットアーム２２０の代わりに、ガントリ又はデカルトロボットの形態のロボットアーム２３０が、代わりに電源収納ステーション３４０上に取り付けられ得る。
【0130】
いくつかの例では、各電源収納ステーション３１０、３２０、３３０、３４０は、複数の電源交換装置２２０、２３０に関連付けられ得る。言い換えれば、複数の電源交換装置が、同じ電源収納ステーションに及び同じ電源収納ステーションから電源２０２を移送するように構成され得る。例えば、複数のロボットアーム２２０、２３０が、単一の電源収納ステーション上に、又はその近傍に取り付けられて、複数のボット１００の電源２０２が、単一の電源収納ステーションにおいて同じ時間周期中に又は重複する時間周期中に交換されることを可能にし得る。
【0131】
電源２０２が再充電可能な電源である場合、上記で説明した電源収納ステーションの電源ホルダは、好ましくは、ホルダ中に受け入れられときに電源２０２を充電するための電源充電手段を備える。例えば、電源ホルダ３１４、３２４、３３４、３４４は、電源２０２が電源ホルダ中に受け入れられたときに外部電力供給部が電源２０２を充電することを可能にするために、外部電力供給部（例えば、主電力供給部）及び他の電気機器（例えば、変成器、変換器、等）と共に、電源２０２の電気コネクタに結合するように構成された電気コネクタ（図示せず）を備え得る。第３の実例的な収納ステーション３３０の場合、垂直カルーセル３３２は、静止部品と可動部品とを電気的に結合するためのブラシ接点又は他の既知の手段を備え得る。
【0132】
電源収納ステーションの電源ホルダは、任意選択で、電源区画１５０中に電源２０２を解放可能にロックするための上記で説明したロック機構と同様の、ホルダ中に電源を解放可能にロックするためのロック機構を備え得る。
【0133】
保管及び取り出しシステムは、トラック構造１３上のボット１００の移動、電源２０２区画１５０中に電源を解放可能にロックするためのロック機構、電源交換装置２２０、２３０、及び電源収納ステーション３１０、３２０、３３０、３４０の電源ホルダ３１４、３２４、３３４、３４４のうちの１つ以上を制御するように構成された１つ以上の制御システムを備え得る。ボット１００及び／又は電源２０２は、電源区画１５０内の電源２０２の充電状態を監視するためのバッテリ監視システムを備え得る。電源収納ステーション３１０、３２０、３３０、３４０はまた、電源ホルダ３１４、３２４、３３４、３４４内の電源２０２の充電状態を監視するためのバッテリ監視システムを備え得る。制御システムは、ボット１００がその電源２０２を交換させるために指定されたグリッドセル１４ａにいつ移動すべきか、電源交換装置が消耗した電源２０２を配置すべき空の電源ホルダ３１４、３２４、３３４、３４４、及び電源交換装置が交換用電源を取り出すべき占有された電源ホルダ３１４、３２４、３３４、３４４を決定するためにこの情報を使用し得る。例えば、保管及び取り出しシステムは、トラック構造１３上のボット１００の移動及び機能を制御するための、及び電源交換を実行するための電源交換装置２２０、２３０の起動を制御するための中央制御システムを備え得る。ボット１００中の電源のバッテリ監視システムが、電源の充電状態が低いことを示すとき、ボット中のコントローラは、信号を中央制御システムに送り得、中央制御システムは、ボットに、その電源を交換することができるように、指定されたグリッドセル１４まで計算されたルートに沿って移動するように命令する。ボット１００が指定されたグリッドセル１４に到着すると、ボットは、そのロケーションを中央制御システムに確認することができ、中央制御システムは、次いで、電源交換を実行するように電源交換装置２２０、２３０に命令することができる。ボット１００及び中央制御システムは、４Ｇ、５Ｇ、Ｗｉ－Ｆｉ、等などの既知のワイヤレス通信技術を使用して互いにワイヤレスに通信することができるように、ワイヤレス送信機及び受信機を備え得る。
【0134】
電源２０２に加えて、ボット１００は、任意選択で、一次電源２０２が電源区画１５０から取り外されたときにボット中のコントローラに電力を供給し続けるように構成された二次電源を備え得る。ボット１００中のコントローラは、ボット１００中の様々な機構（例えば、駆動アセンブリ、持ち上げ機構、コンテナ保持デバイス、等）を作動させるように構成され得、上記で説明したように、中央制御システムに信号を送信し、中央制御システムから信号を受信するための通信モジュールを備え得る。二次電源は、一次電源２０２よりも低い充電容量を有し得、スーパーキャパシタ又はバッテリであり得る。二次電源は、一次電源２０２が電源区画１５０中にあるときに、一次電源２０２によって充電され得る。この二次電源の使用は、ボット１００中のコントローラが電源交換中にアクティブのままであることを可能にし、そのため、ボット１００は、指定されたグリッドセル１４ａを占有している間にそれ自体をリブートするために時間を費やす必要がなく、ボット１００が電源交換中に中央制御システムと通信したままとなることを可能にする。
【0135】
上記で説明した例では、ボット１００の外装体１０２は、パネルを備える外部ケーシング１３０を有するものとして例示する。しかしながら、ボット１００の外部ケーシング１３０はまた、オープンフレーム構造を有し得る。言い換えれば、ボット１００の外装体１０２は、オープンフレーム構造によって定義され得る。図１３は、開放フレーム構造を有する本体１０２の例を概略的に示す。この例では、ボット１００の本体１０２は、フレームを形成するために水平接続要素１４４（例えば、ロッド）によって互いに接続されたコーナーブロック１４２を備える。特に、４つのコーナーブロック１４２は、４つの水平接続要素１４４によって接続されて、矩形フレームを形成する。ボット１００の外装体は、矩形フレームの垂直スタックとして形成され、垂直に隣接するコーナーブロック１４２は、垂直接続要素１４６を使用して接続される。ボット１００がオープンフレーム構造を有する場合、電源区画１５０の最上部に面する開口部１３２は、オープンフレーム構造によって画定される最上部に面する開口部（例えば、図１３に示す最上の矩形フレームを通る開口部）の一部であり得るか、又はそれを介してアクセスされ得る。電源区画１５０はまた、同様のオープンフレーム構造、例えば、水平及び垂直接続要素によって接続されたコーナーブロックによって画定され得る。
【0136】
本発明の実施形態の上記の説明は、例示及び説明の目的で提示している。それは、網羅的であること、又は開示したまさにその形態に本発明を限定することを意図されない。特許請求の範囲に定義されたような本発明の範囲から逸脱することなく、修正及び変形を行うことができる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11A】
【図11B】
【図11C】
【図11D】
【図12A】
【図12B】
【図12C】
【図12D】
【図12E】
【図13】
【手続補正書】
【提出日】2024-03-07
【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】
トラック構造を備える保管構造中のスタック中に配置されたコンテナを持ち上げて移動させるための積み荷取り扱いデバイスであって、前記トラック構造は、トラックの第１のセット及びトラックの第２のセットを備え、前記トラックの第１のセットは、第１の方向に延在し、前記トラックの第２のセットは、第２の方向に延在し、前記第２の方向は、前記コンテナのスタックの上方に複数のグリッドセルを画定するグリッドパターンを形成するように前記第１の方向に対して実質的に垂直であり、前記積み荷取り扱いデバイスが、
前記トラック構造上で前記積み荷取り扱いデバイスを水平に移動させるように構成された駆動アセンブリと、
スタックからコンテナを持ち上げるように構成された持ち上げ機構と、
電源と、
前記電源に電気的に結合するように構成された外部からアクセス可能な電源区画と
を備え、前記電源区画が、垂直方向に前記電源を取り外し可能に受け入れるように更に構成されている、積み荷取り扱いデバイス。
【請求項2】
前記電源区画は、最上部に面する開口部を備え、前記電源区画は、前記最上部に面する開口部を介して下向き方向に前記電源を取り外し可能に受け入れるように構成されている、請求項１に記載の積み荷取り扱いデバイス。
【請求項3】
前記最上部に面する開口部は、前記積み荷取り扱いデバイスの外部の物体によって画定される、請求項２に記載の積み荷取り扱いデバイス。
【請求項4】
前記最上部に面する開口部は、前記電源区画に向かって下向きに先細になる１つ以上の位置決め表面によって少なくとも部分的に画定される、請求項２又は３に記載の積み荷取り扱いデバイス。
【請求項5】
前記電源区画は、前記電源が前記電源区画中に垂直に受け入れられたときに前記電源に電気的に結合し、前記電源が前記電源区画から垂直に取り外されたときに前記電源から電気的に結合解除するように構成されている、請求項１～３のいずれか一項に記載の積み荷取り扱いデバイス。
【請求項6】
前記電源区画は、前記電源が前記電源区画中に垂直に受け入れられたときに前記電源の対応する電気コネクタに電気的に結合するように構成された電気コネクタを備え、前記電源区画と前記電源との前記電気コネクタは、対向する垂直方向に面する、請求項５に記載の積み荷取り扱いデバイス。
【請求項7】
前記電源区画中に前記電源を解放可能にロックするように構成されたロック機構を更に備える、請求項１～３のいずれか一項に記載の積み荷取り扱いデバイス。
【請求項8】
前記ロック機構は、前記電源区画中又は前記電源上に位置する第１のロック部材と、前記電源上又は前記電源区画中に位置する第２のロック部材とをそれぞれ備え、前記第１のロック部材は、前記電源が前記電源区画から垂直に移動することを防止するために前記第１のロック部材が垂直方向に前記第２のロック部材をブロックするロック位置と、前記電源が前記電源区画から垂直に自由に移動することができる解放位置との間を移動するように構成されている、請求項７に記載の積み荷取り扱いデバイス。
【請求項9】
前記ロック機構は、前記電源区画中への前記電源の垂直挿入が前記電源区画中に前記電源を自動的にロックするように構成されている、請求項７に記載の積み荷取り扱いデバイス。
【請求項10】
前記第１のロック部材は、前記ロック位置に向かって付勢される、請求項８に記載の積み荷取り扱いデバイス。
【請求項11】
前記ロック機構は、作動すると前記第１のロック部材を前記付勢する力に抗して前記解放位置に移動させるように構成された解放機構を備える、請求項１０に記載の積み荷取り扱いデバイス。
【請求項12】
前記ロック機構は、前記ロック位置と前記解放位置との間で前記第１のロック部材を選択的に移動させるように構成されたアクチュエータを備える、請求項８に記載の積み荷取り扱いデバイス。
【請求項13】
前記ロック機構は、前記電源が前記電源区画に対して第１の方向に垂直軸を中心として回転されるときに前記電源区画中に前記電源をロックし、前記電源が前記電源区画に対して前記第１の方向とは反対の第２の方向に前記垂直軸を中心として回転されるときに前記電源区画から前記電源を解放するように構成されている、請求項７に記載の積み荷取り扱いデバイス。
【請求項14】
前記電源は、長手方向軸を有する円筒形の外部ケーシングを備え、前記電源区画は、前記長手方向軸が垂直に配向されるように前記電源を受け入れるように構成されている、請求項１～３のいずれか一項に記載の積み荷取り扱いデバイス。
【請求項15】
前記積み荷取り扱いデバイスは、前記持ち上げ機構によって持ち上げられたコンテナを受け入れるためのコンテナ受け入れ空間を備え、前記電源区画は、前記コンテナ受け入れ空間の上方に位置する、請求項１～３のいずれか一項に記載の積み荷取り扱いデバイス。
【請求項16】
前記電源は、再充電可能な電源である、請求項１～３のいずれか一項に記載の積み荷取り扱いデバイス。
【請求項17】
保管及び取り出しシステムであって、トラック構造を備える保管構造と、ここで、前記トラック構造は、トラックの第１のセット及びトラックの第２のセットを備え、前記トラックの第１のセットは、第１の方向に延在し、前記トラックの第２のセットは、第２の方向に延在し、前記第２の方向は、複数のグリッドセルを画定するグリッドパターンを形成するように前記第１の方向に対して実質的に垂直であり、
前記保管構造内に配置されたコンテナの複数のスタックと、ここで、各スタックは、グリッドセルの下方に配置され、
前記トラック構造上を水平に移動するように構成された、請求項１に記載の積み荷取り扱いデバイスと、
前記電源を解放可能に保持し、前記積み荷取り扱いデバイスに対して垂直に移動して、前記電源区画から前記電源を垂直に取り外し、及び／又は前記電源区画中に前記電源を垂直に挿入するように構成されたエンドエフェクタを備える電源交換装置と
を備える、保管及び取り出しシステム。
【請求項18】
前記エンドエフェクタは、前記積み荷取り扱いデバイスに対して水平に移動するように更に構成されている、請求項１７に記載の保管及び取り出しシステム。
【請求項19】
前記電源交換装置は、前記トラック構造上に又は前記トラック構造に隣接して配置される基部を備え、前記エンドエフェクタは、前記基部に対して移動可能である、請求項１７又は１８に記載の保管及び取り出しシステム。
【請求項20】
前記基部は、前記トラック構造に対して水平に移動可能である、請求項１９に記載の保管及び取り出しシステム。
【請求項21】
前記電源交換装置は、前記トラック構造の少なくとも一部分の真上に取り付けられたフレームを備え、前記エンドエフェクタは、前記フレームによって前記トラック構造の上方に支持される、請求項１７又は１８に記載の保管及び取り出しシステム。
【請求項22】
前記フレームは、グリッドセルの行の上方に取り付けられた水平梁を備え、前記エンドエフェクタは、前記水平梁に沿って水平に移動するように構成されている、請求項２１に記載の保管及び取り出しシステム。
【請求項23】
前記水平梁は、前記水平梁の長手方向軸に対して垂直な方向に水平に移動可能である、請求項２２に記載の保管及び取り出しシステム。
【請求項24】
前記電源交換装置は、前記積み荷取り扱いデバイスが複数の指定されたグリッドセルの任意の１つにあるときに、前記複数の指定されたグリッドセルのうちの任意の１つに前記エンドエフェクタを移動させて、前記エンドエフェクタが前記電源区画から前記電源を取り外し、及び／又は前記電源区画中に前記電源を挿入することを可能にするように構成されている、請求項１７又は１８に記載の保管及び取り出しシステム。
【請求項25】
前記電源交換装置は、ロボットアームである、請求項１７又は１８に記載の保管及び取り出しシステム。
【請求項26】
前記電源交換装置は、使用時に、前記積み荷取り扱いデバイスの前記電源区画から電源を垂直に取り外すように構成された第１のエンドエフェクタと、使用時に、前記積み荷取り扱いデバイスの前記電源区画中に電源を垂直に挿入するように構成された第２のエンドエフェクタとを備える、請求項１７又は１８に記載の保管及び取り出しシステム。
【請求項27】
前記電源を受け入れるように構成された少なくとも１つの電源ホルダを備える電源収納ステーションを更に備え、前記電源交換装置は、使用時に、前記積み荷取り扱いデバイスと前記電源収納ステーションとの間で前記電源を移動させるように構成されている、請求項１７又は１８に記載の保管及び取り出しシステム。
【請求項28】
前記電源は、再充電可能な電源であり、前記電源ホルダは、前記電源ホルダ中に受け入れられたときに前記再充電可能な電源を充電するように構成されている、請求項２７に記載の保管及び取り出しシステム。
【請求項29】
前記電源ホルダは、水平方向から前記電源を取り外し可能に受け入れるように構成されている、請求項２７に記載の保管及び取り出しシステム。
【請求項30】
前記電源交換装置は、前記電源区画に前記電源を挿入するか又は前記電源区画から前記電源を取り外すための垂直配向と、前記電源ホルダに前記電源を挿入するか又は前記電源ホルダから前記電源を取り外すための水平配向との間で水平軸を中心として前記電源を配向させるように構成されている、請求項２９に記載の保管及び取り出しシステム。
【請求項31】
前記電源ホルダは、上方から垂直方向に前記電源を取り外し可能に受け入れるように構成されている、請求項２７に記載の保管及び取り出しシステム。
【請求項32】
前記電源収納ステーションは、前記電源ホルダが上方から前記エンドエフェクタにとってアクセス可能な提示位置と、前記電源ホルダが上方から前記エンドエフェクタにとってアクセス可能でない収納位置との間で前記電源ホルダを移動させるように構成されている、請求項３１に記載の保管及び取り出しシステム。
【請求項33】
前記電源ホルダは、前記収納位置と前記提示位置との間を水平に移動可能である、請求項３２に記載の保管及び取り出しシステム。
【請求項34】
前記電源ホルダは、前記収納位置と前記提示位置との間を垂直に移動可能である、請求項３２に記載の保管及び取り出しシステム。
【請求項35】
前記電源収納ステーションは、前記電源ホルダが配置される垂直カルーセルを備え、前記垂直カルーセルは、前記提示位置と前記収納位置との間で前記電源を選択的に移動させるために水平軸を中心として回転するように構成されている、請求項３４に記載の保管及び取り出しシステム。
【請求項36】
前記電源収納ステーションは、前記トラック構造上に又は前記トラック構造に隣接して配置される、請求項２７に記載の保管及び取り出しシステム。
【請求項37】
前記電源収納ステーションは、前記トラック構造から離れる方向に面する後側を有し、前記電源ホルダは、電源が前記電源収納ステーションの後側から前記電源ホルダ中に挿入されるか、又は前記電源ホルダから取り外されることを可能にするために、後側からアクセス可能である、請求項３６に記載の保管及び取り出しシステム。
【請求項38】
前記電源収納ステーションは、各々が電源を受け入れるように構成された複数の電源ホルダを備える、請求項２７に記載の保管及び取り出しシステム。
【請求項39】
請求項１～３のいずれか一項に記載の積み荷取り扱いデバイスの電源区画中の電源、又は請求項１７又は１８に記載の保管及び取り出しシステムの積み荷取り扱いデバイスの電源区画中の電源を交換する方法であって、前記方法は、（ｉ）前記電源区画から第１の電源を垂直に取り外すステップと、
（ｉｉ）前記電源区画中に第２の電源を垂直に挿入するステップと
を備える、方法。
【請求項40】
前記積み荷取り扱いデバイスは、前記第１の電源が取り外されてから前記第２の電源が挿入されるまで、少なくとも水平方向に静止したままである、請求項３９に記載の方法。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0136】
本発明の実施形態の上記の説明は、例示及び説明の目的で提示している。それは、網羅的であること、又は開示したまさにその形態に本発明を限定することを意図されない。特許請求の範囲に定義されたような本発明の範囲から逸脱することなく、修正及び変形を行うことができる。
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載の事項を、そのまま、付記しておく。
［１］ トラック構造を備える保管構造中のスタック中に配置されたコンテナを持ち上げて移動させるための積み荷取り扱いデバイスであって、前記トラック構造は、トラックの第１のセット及びトラックの第２のセットを備え、前記トラックの第１のセットは、第１の方向に延在し、前記トラックの第２のセットは、第２の方向に延在し、前記第２の方向は、前記コンテナのスタックの上方に複数のグリッドセルを画定するグリッドパターンを形成するように前記第１の方向に対して実質的に垂直であり、
前記積み荷取り扱いデバイスが、
前記トラック構造上で前記積み荷取り扱いデバイスを水平に移動させるように構成された駆動アセンブリと、
スタックからコンテナを持ち上げるように構成された持ち上げ機構と、
電源と、
前記電源に電気的に結合するように構成された外部からアクセス可能な電源区画と
を備え、前記電源区画が、垂直方向に前記電源を取り外し可能に受け入れるように更に構成されている、積み荷取り扱いデバイス。
［２］ 前記電源区画は、最上部に面する開口部を備え、前記電源区画は、前記最上部に面する開口部を介して下向き方向に前記電源を取り外し可能に受け入れるように構成されている、［１］に記載の積み荷取り扱いデバイス。
［３］ 前記最上部に面する開口部は、前記積み荷取り扱いデバイスの外部の物体によって画定される、［２］に記載の積み荷取り扱いデバイス。
［４］ 前記最上部に面する開口部は、前記電源区画に向かって下向きに先細になる１つ以上の位置決め表面によって少なくとも部分的に画定される、［２］又は［３］に記載の積み荷取り扱いデバイス。
［５］ 前記電源区画は、前記電源が前記電源区画中に垂直に受け入れられたときに前記電源に電気的に結合し、前記電源が前記電源区画から垂直に取り外されたときに前記電源から電気的に結合解除するように構成されている、［１］～［４］のいずれか一項に記載の積み荷取り扱いデバイス。
［６］ 前記電源区画は、前記電源が前記電源区画中に垂直に受け入れられたときに前記電源の対応する電気コネクタに電気的に結合するように構成された電気コネクタを備え、前記電源区画と前記電源との前記電気コネクタは、対向する垂直方向に面する、［５］に記載の積み荷取り扱いデバイス。
［７］ 前記電源区画中に前記電源を解放可能にロックするように構成されたロック機構を更に備える、［１］～［６］のいずれか一項に記載の積み荷取り扱いデバイス。
［８］ 前記ロック機構は、前記電源区画中又は前記電源上に位置する第１のロック部材と、前記電源上又は前記電源区画中に位置する第２のロック部材とをそれぞれ備え、前記第１のロック部材は、前記電源が前記電源区画から垂直に移動することを防止するために前記第１のロック部材が垂直方向に前記第２のロック部材をブロックするロック位置と、前記電源が前記電源区画から垂直に自由に移動することができる解放位置との間を移動するように構成されている、［７］に記載の積み荷取り扱いデバイス。
［９］ 前記ロック機構は、前記電源区画中への前記電源の垂直挿入が前記電源区画中に前記電源を自動的にロックするように構成されている、［７］又は［８］に記載の積み荷取り扱いデバイス。
［１０］ 前記第１のロック部材は、前記ロック位置に向かって付勢される、［８］又は［９］に記載の積み荷取り扱いデバイス。
［１１］ 前記ロック機構は、作動すると前記第１のロック部材を前記付勢する力に抗して前記解放位置に移動させるように構成された解放機構を備える、［１０］に記載の積み荷取り扱いデバイス。
［１２］ 前記ロック機構は、前記ロック位置と前記解放位置との間で前記第１のロック部材を選択的に移動させるように構成されたアクチュエータを備える、［８］～［１１］のいずれか一項に記載の積み荷取り扱いデバイス。
［１３］ 前記ロック機構は、前記電源が前記電源区画に対して第１の方向に垂直軸を中心として回転されるときに前記電源区画中に前記電源をロックし、前記電源が前記電源区画に対して前記第１の方向とは反対の第２の方向に前記垂直軸を中心として回転されるときに前記電源区画から前記電源を解放するように構成されている、［７］又は［８］に記載の積み荷取り扱いデバイス。
［１４］ 前記電源は、長手方向軸を有する円筒形の外部ケーシングを備え、前記電源区画は、前記長手方向軸が垂直に配向されるように前記電源を受け入れるように構成されている、［１］～［１３］のいずれか一項に記載の積み荷取り扱いデバイス。
［１５］ 前記積み荷取り扱いデバイスは、前記持ち上げ機構によって持ち上げられたコンテナを受け入れるためのコンテナ受け入れ空間を備え、前記電源区画は、前記コンテナ受け入れ空間の上方に位置する、［１］～［１４］のいずれか一項に記載の積み荷取り扱いデバイス。
［１６］ 前記電源は、再充電可能な電源である、［１］～［１５］のいずれか一項に記載の積み荷取り扱いデバイス。
［１７］ 保管及び取り出しシステムであって、
トラック構造を備える保管構造と、ここで、前記トラック構造は、トラックの第１のセット及びトラックの第２のセットを備え、前記トラックの第１のセットは、第１の方向に延在し、前記トラックの第２のセットは、第２の方向に延在し、前記第２の方向は、複数のグリッドセルを画定するグリッドパターンを形成するように前記第１の方向に対して実質的に垂直であり、
前記保管構造内に配置されたコンテナの複数のスタックと、ここで、各スタックは、グリッドセルの下方に配置され、
前記トラック構造上を水平に移動するように構成された、［１］～［１６］のいずれか一項に記載の積み荷取り扱いデバイスと、
前記電源を解放可能に保持し、前記積み荷取り扱いデバイスに対して垂直に移動して、前記電源区画から前記電源を垂直に取り外し、及び／又は前記電源区画中に前記電源を垂直に挿入するように構成されたエンドエフェクタを備える電源交換装置と
を備える、保管及び取り出しシステム。
［１８］ 前記エンドエフェクタは、前記積み荷取り扱いデバイスに対して水平に移動するように更に構成されている、［１７］に記載の保管及び取り出しシステム。
［１９］ 前記電源交換装置は、前記トラック構造上に又は前記トラック構造に隣接して配置される基部を備え、前記エンドエフェクタは、前記基部に対して移動可能である、［１７］又は［１８］に記載の保管及び取り出しシステム。
［２０］ 前記基部は、前記トラック構造に対して水平に移動可能である、［１９］に記載の保管及び取り出しシステム。
［２１］ 前記電源交換装置は、前記トラック構造の少なくとも一部分の真上に取り付けられたフレームを備え、前記エンドエフェクタは、前記フレームによって前記トラック構造の上方に支持される、［１７］又は［１８］に記載の保管及び取り出しシステム。
［２２］ 前記フレームは、グリッドセルの行の上方に取り付けられた水平梁を備え、前記エンドエフェクタは、前記水平梁に沿って水平に移動するように構成されている、［２１］に記載の保管及び取り出しシステム。
［２３］ 前記水平梁は、前記水平梁の長手方向軸に対して垂直な方向に水平に移動可能である、［２２］に記載の保管及び取り出しシステム。
［２４］ 前記電源交換装置は、前記積み荷取り扱いデバイスが複数の指定されたグリッドセルの任意の１つにあるときに、前記複数の指定されたグリッドセルのうちの任意の１つに前記エンドエフェクタを移動させて、前記エンドエフェクタが前記電源区画から前記電源を取り外し、及び／又は前記電源区画中に前記電源を挿入することを可能にするように構成されている、［１７］～［２３］のいずれか一項に記載の保管及び取り出しシステム。
［２５］ 前記電源交換装置は、ロボットアームである、［１７］～［２４］のいずれか一項に記載の保管及び取り出しシステム。
［２６］ 前記電源交換装置は、使用時に、前記積み荷取り扱いデバイスの前記電源区画から電源を垂直に取り外すように構成された第１のエンドエフェクタと、使用時に、前記積み荷取り扱いデバイスの前記電源区画中に電源を垂直に挿入するように構成された第２のエンドエフェクタとを備える、［１７］～［２５］のいずれか一項に記載の保管及び取り出しシステム。
［２７］ 前記電源を受け入れるように構成された少なくとも１つの電源ホルダを備える電源収納ステーションを更に備え、前記電源交換装置は、使用時に、前記積み荷取り扱いデバイスと前記電源収納ステーションとの間で前記電源を移動させるように構成されている、［１７］～［２６］のいずれか一項に記載の保管及び取り出しシステム。
［２８］ 前記電源は、再充電可能な電源であり、前記電源ホルダは、前記電源ホルダ中に受け入れられたときに前記再充電可能な電源を充電するように構成されている、［２７］に記載の保管及び取り出しシステム。
［２９］ 前記電源ホルダは、水平方向から前記電源を取り外し可能に受け入れるように構成されている、［２７］又は［２８］に記載の保管及び取り出しシステム。
［３０］ 前記電源交換装置は、前記電源区画に前記電源を挿入するか又は前記電源区画から前記電源を取り外すための垂直配向と、前記電源ホルダに前記電源を挿入するか又は前記電源ホルダから前記電源を取り外すための水平配向との間で水平軸を中心として前記電源を配向させるように構成されている、［２９］に記載の保管及び取り出しシステム。
［３１］ 前記電源ホルダは、上方から垂直方向に前記電源を取り外し可能に受け入れるように構成されている、［２７］又は［２８］に記載の保管及び取り出しシステム。
［３２］ 前記電源収納ステーションは、前記電源ホルダが上方から前記エンドエフェクタにとってアクセス可能な提示位置と、前記電源ホルダが上方から前記エンドエフェクタにとってアクセス可能でない収納位置との間で前記電源ホルダを移動させるように構成されている、［３１］に記載の保管及び取り出しシステム。
［３３］ 前記電源ホルダは、前記収納位置と前記提示位置との間を水平に移動可能である、［３２］に記載の保管及び取り出しシステム。
［３４］ 前記電源ホルダは、前記収納位置と前記提示位置との間を垂直に移動可能である、［３２］に記載の保管及び取り出しシステム。
［３５］ 前記電源収納ステーションは、前記電源ホルダが配置される垂直カルーセルを備え、前記垂直カルーセルは、前記提示位置と前記収納位置との間で前記電源を選択的に移動させるために水平軸を中心として回転するように構成されている、［３４］に記載の保管及び取り出しシステム。
［３６］ 前記電源収納ステーションは、前記トラック構造上に又は前記トラック構造に隣接して配置される、［２７］～［３５］のいずれか一項に記載の保管及び取り出しシステム。
［３７］ 前記電源収納ステーションは、前記トラック構造から離れる方向に面する後側を有し、前記電源ホルダは、電源が前記電源収納ステーションの後側から前記電源ホルダ中に挿入されるか、又は前記電源ホルダから取り外されることを可能にするために、後側からアクセス可能である、［３６］に記載の保管及び取り出しシステム。
［３８］ 前記電源収納ステーションは、各々が電源を受け入れるように構成された複数の電源ホルダを備える、［２７］～［３７］のいずれか一項に記載の保管及び取り出しシステム。
［３９］ ［１］～［１６］のいずれか一項に記載の積み荷取り扱いデバイスの電源区画中の電源、又は［１７］～［３８］のいずれか一項に記載の保管及び取り出しシステムの積み荷取り扱いデバイスの電源区画中の電源を交換する方法であって、前記方法は、
（ｉ）前記電源区画から第１の電源を垂直に取り外すステップと、
（ｉｉ）前記電源区画中に第２の電源を垂直に挿入するステップと
を備える、方法。
［４０］ 前記積み荷取り扱いデバイスは、前記第１の電源が取り外されてから前記第２の電源が挿入されるまで、少なくとも水平方向に静止したままである、［３９］に記載の方法。
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載の事項を、そのまま、付記しておく。
［１］ トラック構造を備える保管構造中のスタック中に配置されたコンテナを持ち上げて移動させるための積み荷取り扱いデバイスであって、前記トラック構造は、トラックの第１のセット及びトラックの第２のセットを備え、前記トラックの第１のセットは、第１の方向に延在し、前記トラックの第２のセットは、第２の方向に延在し、前記第２の方向は、前記コンテナのスタックの上方に複数のグリッドセルを画定するグリッドパターンを形成するように前記第１の方向に対して実質的に垂直であり、
前記積み荷取り扱いデバイスが、
前記トラック構造上で前記積み荷取り扱いデバイスを水平に移動させるように構成された駆動アセンブリと、
スタックからコンテナを持ち上げるように構成された持ち上げ機構と、
電源と、
前記電源に電気的に結合するように構成された外部からアクセス可能な電源区画と
を備え、前記電源区画が、垂直方向に前記電源を取り外し可能に受け入れるように更に構成されている、積み荷取り扱いデバイス。
［２］ 前記電源区画は、最上部に面する開口部を備え、前記電源区画は、前記最上部に面する開口部を介して下向き方向に前記電源を取り外し可能に受け入れるように構成されている、［１］に記載の積み荷取り扱いデバイス。
［３］ 前記最上部に面する開口部は、前記積み荷取り扱いデバイスの外部の物体によって画定される、［２］に記載の積み荷取り扱いデバイス。
［４］ 前記最上部に面する開口部は、前記電源区画に向かって下向きに先細になる１つ以上の位置決め表面によって少なくとも部分的に画定される、［２］又は［３］に記載の積み荷取り扱いデバイス。
［５］ 前記電源区画は、前記電源が前記電源区画中に垂直に受け入れられたときに前記電源に電気的に結合し、前記電源が前記電源区画から垂直に取り外されたときに前記電源から電気的に結合解除するように構成されている、［１］～［４］のいずれか一項に記載の積み荷取り扱いデバイス。
［６］ 前記電源区画は、前記電源が前記電源区画中に垂直に受け入れられたときに前記電源の対応する電気コネクタに電気的に結合するように構成された電気コネクタを備え、前記電源区画と前記電源との前記電気コネクタは、対向する垂直方向に面する、［５］に記載の積み荷取り扱いデバイス。
［７］ 前記電源区画中に前記電源を解放可能にロックするように構成されたロック機構を更に備える、［１］～［６］のいずれか一項に記載の積み荷取り扱いデバイス。
［８］ 前記ロック機構は、前記電源区画中又は前記電源上に位置する第１のロック部材と、前記電源上又は前記電源区画中に位置する第２のロック部材とをそれぞれ備え、前記第１のロック部材は、前記電源が前記電源区画から垂直に移動することを防止するために前記第１のロック部材が垂直方向に前記第２のロック部材をブロックするロック位置と、前記電源が前記電源区画から垂直に自由に移動することができる解放位置との間を移動するように構成されている、［７］に記載の積み荷取り扱いデバイス。
［９］ 前記ロック機構は、前記電源区画中への前記電源の垂直挿入が前記電源区画中に前記電源を自動的にロックするように構成されている、［７］又は［８］に記載の積み荷取り扱いデバイス。
［１０］ 前記第１のロック部材は、前記ロック位置に向かって付勢される、［８］又は［９］に記載の積み荷取り扱いデバイス。
［１１］ 前記ロック機構は、作動すると前記第１のロック部材を前記付勢する力に抗して前記解放位置に移動させるように構成された解放機構を備える、［１０］に記載の積み荷取り扱いデバイス。
［１２］ 前記ロック機構は、前記ロック位置と前記解放位置との間で前記第１のロック部材を選択的に移動させるように構成されたアクチュエータを備える、［８］～［１１］のいずれか一項に記載の積み荷取り扱いデバイス。
［１３］ 前記ロック機構は、前記電源が前記電源区画に対して第１の方向に垂直軸を中心として回転されるときに前記電源区画中に前記電源をロックし、前記電源が前記電源区画に対して前記第１の方向とは反対の第２の方向に前記垂直軸を中心として回転されるときに前記電源区画から前記電源を解放するように構成されている、［７］又は［８］に記載の積み荷取り扱いデバイス。
［１４］ 前記電源は、長手方向軸を有する円筒形の外部ケーシングを備え、前記電源区画は、前記長手方向軸が垂直に配向されるように前記電源を受け入れるように構成されている、［１］～［１３］のいずれか一項に記載の積み荷取り扱いデバイス。
［１５］ 前記積み荷取り扱いデバイスは、前記持ち上げ機構によって持ち上げられたコンテナを受け入れるためのコンテナ受け入れ空間を備え、前記電源区画は、前記コンテナ受け入れ空間の上方に位置する、［１］～［１４］のいずれか一項に記載の積み荷取り扱いデバイス。
［１６］ 前記電源は、再充電可能な電源である、［１］～［１５］のいずれか一項に記載の積み荷取り扱いデバイス。
［１７］ 保管及び取り出しシステムであって、
トラック構造を備える保管構造と、ここで、前記トラック構造は、トラックの第１のセット及びトラックの第２のセットを備え、前記トラックの第１のセットは、第１の方向に延在し、前記トラックの第２のセットは、第２の方向に延在し、前記第２の方向は、複数のグリッドセルを画定するグリッドパターンを形成するように前記第１の方向に対して実質的に垂直であり、
前記保管構造内に配置されたコンテナの複数のスタックと、ここで、各スタックは、グリッドセルの下方に配置され、
前記トラック構造上を水平に移動するように構成された、［１］～［１６］のいずれか一項に記載の積み荷取り扱いデバイスと、
前記電源を解放可能に保持し、前記積み荷取り扱いデバイスに対して垂直に移動して、前記電源区画から前記電源を垂直に取り外し、及び／又は前記電源区画中に前記電源を垂直に挿入するように構成されたエンドエフェクタを備える電源交換装置と
を備える、保管及び取り出しシステム。
［１８］ 前記エンドエフェクタは、前記積み荷取り扱いデバイスに対して水平に移動するように更に構成されている、［１７］に記載の保管及び取り出しシステム。
［１９］ 前記電源交換装置は、前記トラック構造上に又は前記トラック構造に隣接して配置される基部を備え、前記エンドエフェクタは、前記基部に対して移動可能である、［１７］又は［１８］に記載の保管及び取り出しシステム。
［２０］ 前記基部は、前記トラック構造に対して水平に移動可能である、［１９］に記載の保管及び取り出しシステム。
［２１］ 前記電源交換装置は、前記トラック構造の少なくとも一部分の真上に取り付けられたフレームを備え、前記エンドエフェクタは、前記フレームによって前記トラック構造の上方に支持される、［１７］又は［１８］に記載の保管及び取り出しシステム。
［２２］ 前記フレームは、グリッドセルの行の上方に取り付けられた水平梁を備え、前記エンドエフェクタは、前記水平梁に沿って水平に移動するように構成されている、［２１］に記載の保管及び取り出しシステム。
［２３］ 前記水平梁は、前記水平梁の長手方向軸に対して垂直な方向に水平に移動可能である、［２２］に記載の保管及び取り出しシステム。
［２４］ 前記電源交換装置は、前記積み荷取り扱いデバイスが複数の指定されたグリッドセルの任意の１つにあるときに、前記複数の指定されたグリッドセルのうちの任意の１つに前記エンドエフェクタを移動させて、前記エンドエフェクタが前記電源区画から前記電源を取り外し、及び／又は前記電源区画中に前記電源を挿入することを可能にするように構成されている、［１７］～［２３］のいずれか一項に記載の保管及び取り出しシステム。
［２５］ 前記電源交換装置は、ロボットアームである、［１７］～［２４］のいずれか一項に記載の保管及び取り出しシステム。
［２６］ 前記電源交換装置は、使用時に、前記積み荷取り扱いデバイスの前記電源区画から電源を垂直に取り外すように構成された第１のエンドエフェクタと、使用時に、前記積み荷取り扱いデバイスの前記電源区画中に電源を垂直に挿入するように構成された第２のエンドエフェクタとを備える、［１７］～［２５］のいずれか一項に記載の保管及び取り出しシステム。
［２７］ 前記電源を受け入れるように構成された少なくとも１つの電源ホルダを備える電源収納ステーションを更に備え、前記電源交換装置は、使用時に、前記積み荷取り扱いデバイスと前記電源収納ステーションとの間で前記電源を移動させるように構成されている、［１７］～［２６］のいずれか一項に記載の保管及び取り出しシステム。
［２８］ 前記電源は、再充電可能な電源であり、前記電源ホルダは、前記電源ホルダ中に受け入れられたときに前記再充電可能な電源を充電するように構成されている、［２７］に記載の保管及び取り出しシステム。
［２９］ 前記電源ホルダは、水平方向から前記電源を取り外し可能に受け入れるように構成されている、［２７］又は［２８］に記載の保管及び取り出しシステム。
［３０］ 前記電源交換装置は、前記電源区画に前記電源を挿入するか又は前記電源区画から前記電源を取り外すための垂直配向と、前記電源ホルダに前記電源を挿入するか又は前記電源ホルダから前記電源を取り外すための水平配向との間で水平軸を中心として前記電源を配向させるように構成されている、［２９］に記載の保管及び取り出しシステム。
［３１］ 前記電源ホルダは、上方から垂直方向に前記電源を取り外し可能に受け入れるように構成されている、［２７］又は［２８］に記載の保管及び取り出しシステム。
［３２］ 前記電源収納ステーションは、前記電源ホルダが上方から前記エンドエフェクタにとってアクセス可能な提示位置と、前記電源ホルダが上方から前記エンドエフェクタにとってアクセス可能でない収納位置との間で前記電源ホルダを移動させるように構成されている、［３１］に記載の保管及び取り出しシステム。
［３３］ 前記電源ホルダは、前記収納位置と前記提示位置との間を水平に移動可能である、［３２］に記載の保管及び取り出しシステム。
［３４］ 前記電源ホルダは、前記収納位置と前記提示位置との間を垂直に移動可能である、［３２］に記載の保管及び取り出しシステム。
［３５］ 前記電源収納ステーションは、前記電源ホルダが配置される垂直カルーセルを備え、前記垂直カルーセルは、前記提示位置と前記収納位置との間で前記電源を選択的に移動させるために水平軸を中心として回転するように構成されている、［３４］に記載の保管及び取り出しシステム。
［３６］ 前記電源収納ステーションは、前記トラック構造上に又は前記トラック構造に隣接して配置される、［２７］～［３５］のいずれか一項に記載の保管及び取り出しシステム。
［３７］ 前記電源収納ステーションは、前記トラック構造から離れる方向に面する後側を有し、前記電源ホルダは、電源が前記電源収納ステーションの後側から前記電源ホルダ中に挿入されるか、又は前記電源ホルダから取り外されることを可能にするために、後側からアクセス可能である、［３６］に記載の保管及び取り出しシステム。
［３８］ 前記電源収納ステーションは、各々が電源を受け入れるように構成された複数の電源ホルダを備える、［２７］～［３７］のいずれか一項に記載の保管及び取り出しシステム。
［３９］ ［１］～［１６］のいずれか一項に記載の積み荷取り扱いデバイスの電源区画中の電源、又は［１７］～［３８］のいずれか一項に記載の保管及び取り出しシステムの積み荷取り扱いデバイスの電源区画中の電源を交換する方法であって、前記方法は、
（ｉ）前記電源区画から第１の電源を垂直に取り外すステップと、
（ｉｉ）前記電源区画中に第２の電源を垂直に挿入するステップと
を備える、方法。
［４０］ 前記積み荷取り扱いデバイスは、前記第１の電源が取り外されてから前記第２の電源が挿入されるまで、少なくとも水平方向に静止したままである、［３９］に記載の方法。
【国際調査報告】