(57)【要約】  ロボット貨物取扱システム及び方法を説明する。列車間で、列車と道路車両（５１０）との間で、及び、道路車両間で、出荷コンテナ（４０６）とセミトレーラーを移動させるためのインターチェンジを説明する。インターチェンジは、レールネットワークの部分を形成する一連の線路（５０１）と道路ネットワークの部分を形成する一連の道路（５０５）との上に位置付けられている構造（２０）を備えている。構造（２０）は、構造によってサポートされる軌道を備え、軌道は、搬送ネットワーク軌道（５０１）と道路（５０５）の上に格子状のパターンを形成する。ロボット荷積みハンドラ（４００）は、格子構造（２０）の軌道上で動作可能であり、構造（２０）の下からコンテナ（４０６）を持ち上げ、前記コンテナ（４０６）を代替ロケーションに移動させ、前記代替ロケーションは、構造（２０）の下に位置づけられている車両間でコンテナ（４０６）を移動させることを含む。【選択図】図６
2019521931.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの搬送ネットワークの部分の上に格子２０を形成している、２つの実質的に垂直なレールのセット２０ａ、２０ｂを備えているロボットコンテナ取り扱いシステムにおいて、
前記部分は、前記少なくとも１つの搬送ネットワークの少なくとも２つのセクションを備え、
前記取り扱いシステムは、前記格子２０上で動作する複数のロボット荷積み取り扱い装置４００をさらに備え、
前記ロボット荷積み取り扱い装置４００は、ホイール上に搭載された本体を備え、
第１のホイールのセット３１６は、第１のレールのセット２０ａの少なくとも２つのレールと係合するように配置され、
第２のホイールのセット３１８は、第２のレールのセット２０ｂの少なくとも２つのレールと係合するように配置され、
前記第１のホイールのセット３１６は、前記第２のホイールのセット３１８に関して、独立して移動可能であり、駆動可能であり、このことにより、動いているとき、ホイールの１セットのみが前記格子２０に常に係合され、前記レールに係合されているホイールのセットのみを駆動することにより、前記レール又は軌道に沿って、前記格子２０上の任意のポイントに荷積み取り扱い装置４００が移動することを可能とされ、
前記システムは、少なくとも１つの搬送ネットワーク上に位置付けられている車両手段５１０をさらに備え、
前記車両手段５１０は、コンテナ４０６を備え、
前記又は各荷積み取り扱い装置４００には、車両５１０上に位置付けられているコンテナ４０６を係合するための係合手段と、前記コンテナを関係付けられている車両から持ち上げ、前記コンテナ４０６を代替位置に移動させるための持ち上げ手段とが提供される、ロボットコンテナ取り扱いシステム。
【請求項２】
前記代替位置は、さらなる車両に関係付けられている、請求項１に記載のロボットコンテナ取り扱いシステム。
【請求項３】
前記少なくとも１つの搬送ネットワークは、レールネットワークを備えている、請求項１又は２に記載のロボットコンテナ取り扱いシステム。
【請求項４】
前記少なくとも１つの搬送ネットワークは、道路ネットワークを備えている、請求項１から３のいずれか１項に記載のロボットコンテナ取り扱いシステム。
【請求項５】
前記車両又は前記さらなる車両は、貨車を備えている、請求項１から４のいずれか１項に記載のロボットコンテナ取り扱いシステム。
【請求項６】
前記車両又は前記さらなる車両は、道路車両を備えている、請求項１から５のいずれか１項に記載のロボットコンテナ取り扱いシステム。
【請求項７】
前記コンテナ４０６は、セミトレーラー又は出荷コンテナ又はセミトレーラーと出荷コンテナの組み合わせを備えている、請求項１から６のいずれか１項に記載のロボットコンテナ取り扱いシステム。
【請求項８】
前記コンテナ４０６は、冷蔵コンテナを備えている、請求項１から７のいずれか１項に記載のロボットコンテナ取り扱いシステム。
【請求項９】
前記係合手段は、グリッパを備え、前記グリッパは、異なるサイズのコンテナを把持する手段を備えている、請求項１から８のいずれか１項に記載のロボットコンテナ取り扱いシステム。
【請求項１０】
前記ロボットコンテナ取り扱いシステムは、レール及び道路インターチェンジシステムを備えている、請求項１から９のいずれか１項に記載のロボットコンテナ取り扱いシステム。
【請求項１１】
前記搬送ネットワークの前記車両手段の上の前記軌道２０ａの部分は、前記搬送ネットワークの方向に対して横方向に欠落し、それにより、前記車両５１０の上の前記荷積み取り扱い装置４００の整列を可能にし、
前記荷積み取り扱い装置４００の位置付けは、格子空間の設置面積の下の前記車両５１０の位置により規定されず、そのことにより、前記車両５１０が格子区間の設置面積の下に位置付けられているか否かにかかわらず、前記荷積み取り扱い装置４００が、前記車両５１０に及び前記車両５１０からコンテナ４０６を持ち上げ及び下げることを可能にする、請求項１から１０のいずれか１項に記載のロボットコンテナ取り扱いシステム。
【請求項１２】
前記システムは、保護手段６１０をさらに備え、
前記保護手段６１０は、欠落した軌道２０ａを有する前記格子２０の部分の上に位置付けられている構造を備え、
前記保護手段６１０は、荷積み取り扱い装置４００が脱線することを回避するように適合される、請求項１１に記載のロボットコンテナ取り扱いシステム。
【請求項１３】
コンテナインターチェンジにおいて道路とレール車両５１０との間でコンテナを輸送する方法であって、
前記コンテナインターチェンジは、少なくとも１つの搬送ネットワークの上で格子構造を形成する２つの実質的に垂直なレールのセットを備え、
前記搬送ネットワークは、前記少なくとも１つの搬送ネットワークの少なくとも２つのセクションを備え、
取り扱いシステムは、前記格子上で動作する複数のロボット荷積み取り扱い装置をさらに備え、
前記ロボット荷積み取り扱い装置は、ホイール上に搭載された本体を備え、
第１のホイールのセットは、第１のレールのセットの少なくとも２つのレールと係合するように配置され、
第２のホイールのセットは、第２のレールのセットの少なくとも２つのレールと係合するように配置され、
前記第１のホイールのセットは、前記第２のホイールのセットに関して、独立して移動可能であり、駆動可能であり、このことにより、動いているとき、ホイールの１セットのみが前記格子に常に係合され、前記レールに係合されているホイールのセットのみを駆動することにより、前記レールに沿って、前記格子上の任意のポイントに荷積み取り扱い装置が移動することを可能とされ、
前記システムは、前記少なくとも１つの搬送ネットワーク上に位置付けられている車両手段をさらに備え、
前記車両手段は、コンテナを備え、
前記又は各荷積み取り扱い装置には、車両上に位置づけられているコンテナを係合するため係合する係合手段と、前記コンテナを関係付けられている車両から持ち上げるための持ち上げ手段が提供され、
前記方法は、
ａ．コンテナを備える車両を前記格子構造の下の位置に移動させることと、
ｂ．荷積み取り扱い装置を前記コンテナの上の前記格子構造上の位置に移動させることと、
ｃ．前記コンテナを前記車両から前記荷積み取り扱い装置の前記本体に持ち上げることと、
ｄ．前記荷積み取り扱い装置を代替車両上の予め定められた所望の位置に移動させることと、
ｅ．前記コンテナを前記格子の下に位置づけられている前記代替車両上に置くことと、のステップを備える、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レールにより、トレーラー、セミトレーラー、及び、出荷コンテナの取り扱いのためのロボット貨物取り扱いシステム及び方法に関する。排他的ではないが、より具体的には、貨物運搬コンテナが、ある貨物運搬手段から異なる貨物運搬手段に移動されてよい、又は、搬送のあるモードから別のモードに迅速に及び効率よく輸送されてよい、貨物取り扱い装置及び取り扱い方法にこれは関する。
【背景技術】
【０００２】
これらの貨物運搬コンテナに対して使用される専門用語は、世界中でさまざまであるが、国際的に、又は、国内的にの両方で、品物を出荷するために使用されるコンテナは、典型的に、多数の形態をとっている。用語「出荷コンテナ」は、道路輸送機器及びレール搬送のような、異なる形態の搬送に荷積みされてよい大きなスチール製の箱を示すために典型的に使用される。専用コンテナ港で、大きなクレーンシステムを介してコンテナが荷積みされ、その後、荷下ろしされてよい貨物船を介して、コンテナは、典型的に国際的に出荷される。英国特許公開番号第ＧＢ２５４０６５１号は、コンテナ港において、このような出荷コンテナを保管するためのシステムと、必要に応じて船から港に、及び、道路又はレール搬送に出荷コンテナを移動させる方法を説明している。
【０００３】
用語セミトレーラーは、前車軸なしのトレーラーを示すために使用される。セミトレーラーの重量の大部分は、トラクター又はモーターユニット、台車の後部として知られている取り外し可能前車軸組立体、あるいは、別のトレーラーによってサポートされている。セミトレーラーは、外されるとき、それをサポートするために前面で下げられることができる脚を通常装備している。多くのセミトレーラーは、完全に降ろし、より良い分散負荷のために再配置することも可能なホイールを有している。操縦のしやすさはセミトレーラーの主な利点のうちの１つとして引用されているが、主に、セミトレーラーは、必要に応じて２つの異なるトラクターユニット間でより容易に交換できることから、セミトレーラーは、前車軸と後車軸の両方を有するフルトレーラーよりも道路輸送に対してよりポピュラーである。セミトレーラーに結合されているロードトラクタは、北米＆オーストラリアでは、セミトレーラートラック、又は、「セミ」と呼ばれることが多く、英国、ニュージーランド＆オーストラリアでは、連結トラック、又は、「アーティック」と呼ばれることが多い。疑いの回避のために、本出願では、用語セミトレーラーは、使用されるローカル専門用語にかかわらず、この形態のトレーラーを示すために使用される。
【０００４】
上述のことから、出荷コンテナが単純な箱として移動される一方で、セミトレーラーは、後車軸とホイールを備えることが認識されるだろう。
【０００５】
国内的と国際的の両方で、品物の搬送におけるこのようなセミトレーラー及び出荷コンテナの使用は、この数十年に渡って国際貿易を革命的に変化させてきた。
【０００６】
品物をかなりの距離移動させるために、貨車に関するレールネットワークを介して出荷コンテナ及びセミトレーラーを移動させることが有利であろう。必要とされる目的地への前方搬送のための、適切な道路輸送機器に荷積みするための適切に位置付けられた荷下ろしエリアに、長距離に渡って、レールネットワークを介してすべてのこのようなコンテナを移動させる能力は、極めて有利である。しかしながら、異なる搬送形態の間でセミトレーラー及び出荷コンテナを移動させることは問題である。
【０００７】
貨車上でコンテナ及びセミトレーラーを荷積みし、荷下ろしする道路レール複合輸送の欠点は、時間がかかり、利用しにくいことが多い高価な機器を使用することである。典型的に、大型ガントリクレーンは、操車場で使用される。大型クレーンは、軌道と、道路車両のための操車場との両方にまたがる。これらのクレーンは、大型で高価であり、さらに比較的少ない容量を有している。高コストのこのようなクレーンは、結果として、所定の操車場において、少数のみが、典型的には１から４台のみが使用される。これは、列車を下ろしして積むのに数時間かかることがあることを意味している。
【０００８】
典型的な既知のシステムの第２の欠点は、いったん貨車が積まれると、所定のコンテナを１つの列車から別の列車に変更することが非常に困難であることである。伝統的に、これは、操車場で行われ、軌道車が軌道間で個々に移動され、新たな列車を再組み立てする。世界中のレールオペレータによるプロセスを自動化する努力にもかかわらず、このプロセスは、ゆっくりであり、労力がかかり、高価であり、長年にわたって衰退している。
【０００９】
これらの問題の結果として、道路レール複合輸送は、主に、長距離に渡る、典型的には１，０００ｋｍ以上である、ポイント間の関係で使用される。その結果、典型的に、鉄道線路の末端への、及び、そこからのかなりの道路距離があり、道路レール複合トラフィックが実行可能でない多くの事例がある。したがって、これは、結果として、非常に人口の多い領域において道路ネットワーク上のひどい混雑となることがあり、その結果、低い生産性、及び、汚染の蔓延をもたらす。
【００１０】
本発明は、これらの欠点を克服し、多くの関係で、また潜在的に２５０ｋｍ以下のようなより短い距離に渡って、道路レール複合輸送を実行可能にしようとする。
【００１１】
いくつかの商用及び工業用のアクティビティは、広大な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している。複数の製品ラインにおけるアイテムの保管及び取り出しのための、１つの既知のタイプのシステムは、列で配置されているスタックにおいて、保管容器又はコンテナを重ねて配置することを伴っている。保管容器又はコンテナは、コンテナのスタックの上に位置付けられている実質的な水平格子上を移動する荷積み取り扱い装置によって上からアクセスされる。荷積み取り扱い装置は、スタックからコンテナを持ち上げ、必要とされる降ろす位置にこれらを搬送する。
【００１２】
自立型のコンテナのスタックを使用して、特定のコンテナを取り出して保管するためのメカニズムを提供することの概念はさらに、例えば、ＥＰ１０３７８２８Ｂ１（Ａｕｔｏｓｔｏｒｅ）において説明されているように発展しており、その内容は、参照によってここに組み込まれる。これは、コンテナのスタックが、フレーム構造内に配置されているシステムを説明している。ロボットの荷積み取り扱い装置は、スタックの最上表面上のトラックのシステムで、スタックのあちこちを制御可能に移動することができる。
【００１３】
荷積み取り扱い装置の１つの発展は、英国特許公開番号ＧＢ２５２０１０４  （Ｏｃａｄｏ  Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ  Ｌｉｍｉｔｅｄ）に説明されており、その内容は、参照によってここに組み込まれている。これは、各ロボット荷積みハンドラは、１つの格子空間のみをカバーしており、したがって、荷積みハンドラのより高い密度と、したがって、所定のサイズシステムのより高いスループットとを可能にするシステムを説明している。このタイプのシステムは、添付の図面の図１と２において概略的に図示されている。
【００１４】
さらなる発展において、ロボット荷積みハンドラは、例えば、港において出荷コンテナを取り扱うようにスケールアップすることができる。これは、英国特許出願番号ＧＢ２５４０６５１号中に説明されており、その内容は、参照によってここに組み込まれている。このタイプのシステムのコンポーネントは、添付の図面の図３において概略的に図示されている。
【発明の概要】
【００１５】
本発明にしたがうと、少なくとも１つの搬送ネットワークの部分の上に格子２０を形成している、２つの実質的に垂直なレールのセットを備えているロボットコンテナ取り扱いシステムが提供され、搬送ネットワークは、少なくとも１つの搬送ネットワークの少なくとも２つのセクションを備え、取り扱いシステムは、格子上で動作する複数のロボット荷積み取り扱い装置をさらに備え、ロボット荷積み取り扱い装置は、ホイール上に搭載された本体を備え、第１のホイールのセットは、第１のレールのセットのうちの少なくとも２つのレールと係合するように配置され、第２のホイールのセットは、第２のレールのセットうちの少なくとも２つのレールと係合するように配置され、第１のホイールのセットは、第２のホイールのセットに関して、独立して移動可能であり、駆動可能であり、このことで、動いているとき、ホイールの１セットのみが格子に常に係合され、レールに係合されているホイールのセットのみを駆動することにより、レールに沿って、格子上の任意のポイントに荷積み取り扱い装置が移動することが可能とされ、システムは、少なくとも１つの搬送ネットワーク上に位置付けられている車両手段をさらに備え、車両手段は、コンテナを備え、前記又は各荷積み取り扱い装置には、車両上に位置付けられているコンテナを係合するための係合手段と、前記コンテナを関係付けられている車両から持ち上げ、前記コンテナを代替位置に移動させるための持ち上げ手段とが提供される。
【００１６】
好ましくは、代替位置は、さらなる車両に関係付けられている。
【００１７】
好ましくは、少なくとも１つの搬送ネットワークは、レールネットワーク又は道路ネットワークを備えている。
【００１８】
好ましくは、車両又はさらなる車両は、貨車又は道路車両を備えている。
【００１９】
好ましくは、コンテナは、セミトレーラー又は出荷コンテナ又はセミトレーラーと出荷コンテナの組み合わせを備えている。
【００２０】
好ましくは、係合手段は、グリッパを備え、グリッパは、異なるサイズのコンテナを把持する手段を備えている。
【００２１】
好ましくは、ロボットコンテナ取り扱いシステムは、レール及び道路インターチェンジシステムを備えている。
【００２２】
本発明にしたがうと、コンテナインターチェンジにおいて道路とレール車両との間でコンテナを輸送する方法が提供され、コンテナインターチェンジは、少なくとも１つの搬送ネットワークの上で格子構造を形成する２つの実質的に垂直なレールのセットを備え、搬送ネットワークは、少なくとも１つの搬送ネットワークの少なくとも２つのセクションを備え、取り扱いシステムは、格子上で動作する複数のロボット荷積み取り扱い装置をさらに備え、ロボット荷積み取り扱い装置は、ホイール上に搭載された本体を備え、第１のホイールのセットは、第１のレールのセットのうちの少なくとも２つのレールと係合するように配置され、第２のホイールのセットは、第２のレールのセットうちの少なくとも２つのレールと係合するように配置され、第１のホイールのセットは、第２のホイールのセットに関して、独立して移動可能であり、駆動可能であり、このことで、動いているとき、ホイールの１セットのみが格子に常に係合され、レールに係合されているホイールのセットのみを駆動することにより、レールに沿って、格子上の任意のポイントに荷積み取り扱い装置が移動することが可能とされ、システムは、少なくとも１つの搬送ネットワーク上に位置付けられている車両手段をさらに備え、車両手段は、コンテナを備え、前記又は各荷積み取り扱い装置は、車両上に位置付けられているコンテナを係合するため係合する係合手段と、前記コンテナを関係付けられている車両から持ち上げるための持ち上げ手段が提供され、方法は、コンテナを備える車両を格子構造の下の位置に移動させることと、荷積み取り扱い装置をコンテナの上の格子構造上の位置に移動させることと、コンテナを車両から荷積み取り扱い装置の本体に持ち上げることと、荷積み取り扱い装置を代替車両上の予め定められた所望の位置に移動させることと、コンテナを格子の下に位置付けられている代替車両上に置くことと、のステップを備えている。
【００２３】
添付の線図を参照して、本発明をこれから説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、倉庫環境内で保管コンテナを取り扱うための既知の先行技術システムの１つの形態の概略斜視図であり、システムは、保管コンテナのスタックの上で動作中のロボット荷積みハンドラを備え、荷積みハンドラは、スタック間で、及び、作業台へ並びに作業台から、コンテナを移動させる。
【図２】図２は、図１の保管システムで動作可能な既知の先行技術のロボット荷積みハンドラの１つの形態の概略斜視図である。
【図３】図３は、既知の先行技術の出荷コンテナシ保管ステムの１つの形態の概略斜視図であり、ロボット荷積みハンドラは、出荷コンテナ及びこれに類するものを取り扱うサイズとされている。
【図４】図４は、異なるサイズのセミトレーラー及び出荷コンテナを取り扱うことができる既知の先行技術のグリッパ又は「スプレッダ」の１つの形態の概略図である。
【図５】図５は、列車から列車へのインターチェンジステーションを示す本発明にしたがった貨物取扱システムの１つの形態の概略平面図であり、インターチェンジステーションは、貨車間でコンテナとセミトレーラーを移動させるロボット荷積みハンドラを備えている。
【図６】図６は、本発明の１つの形態にしたがう、図５のインターチェンジシステムの概略側面図である。
【図７】図７は、本発明の１つの形態にしたがう、図５及び６のインターチェンジシステムの概略拡大図である。
【図８】図８は、本発明にしたがうインターチェンジの代替形態の概略平面図であり、インターチェンジは、道路とレールネットワークの間にインターフェースを備え、インターチェンジは、道路とレールネットワークの間で、レールネットワーク内の異なる列車間で、道路ネットワーク上で動作可能な異なる車両間で、コンテナを輸送するための荷積みステーションを備えている。
【図９】図９は、ネットワークの１つの形態の概略図であり、ネットワークは、１つの列車インターチェンジステーションと１６個の道路インターフェースステーションとを備えている。
【図１０】図１０は、ネットワークの１つの形態の概略図であり、ネットワークは、６つの列車交換ステーションと、５６個の道路インターフェースステーションとを備えており、これらのうちの１７個は、いくつかの交換能力も有している。
【図１１】図１１は、インターチェンジの一部を示す本発明のさらなる形態の概略斜視図であり、インターチェンジは、ロボット荷積みハンドラが作動する軌道を備え、軌道は、搬送リンクのネットワークの上に格子を形成し、軌道の部分は、ネットワーク上で動作可能な搬送車両の上で荷積みハンドラの整列を可能にするために、格子から欠落している。
【図１２】図１２は、動作可能な荷積み取り扱い装置を有する図１２の格子の概略斜視図であり、荷積み取り扱い装置は、搬送ネットワークの車両の上に位置付けられ、荷積み取り扱い装置から前記車両にコンテナを降ろす。
【図１３】図１３は、本発明のさらなる実施形態にしたがう、インターチェンジのさらなる形態の概略斜視図であり、インターチェンジは、荷積み取り扱い装置が軌道の欠落部分を有するインターチェンジのエリアにアクセスすることを回避するための保護手段をさらに備えている。
【図１４】図１４は、図１４のインターチェンジの概略斜視図であり、インターチェンジシステムの格子の下の搬送ネットワーク上で動作可能な搬送車両を示し、保護手段は、搬送ネットワーク上のインターチェンジ構造に対するサポートを付加的に提供する。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１は、倉庫中の保管コンテナ又は容器１０６から在庫アイテムをピッキングするための既知のシステム１０の１つの形態の要素を示している。コンテナ１０６は、格子構造２０の下で互いの上に積み重ねられ、垂直材２１によってサポートされ、格子と直立材は、コンテナのスタックが位置付けられるフレームワークを形成する。格子構造２０は、ロボット荷積みハンドラ１００が動作可能なレールを備えている。ロボット荷積みハンドラ１００は、（示していない）コンピュータユーティリティ及び無線通信手段によって遠隔制御される。各ロボット荷積みハンドラ１００は、荷積みハンドラ１００の本体内に位置付けられている適切な持ち上げ手段を使用して、コンテナをピックアップするように動作可能である。いったん荷積みハンドラ１００がコンテナ１０６をピックアップすると、荷積みハンドラ１００は、コンピュータユーティリティの制御下で、コンテナ１０６が配置されてよい必要な位置に移動する。持ち上げられたコンテナ１０６は、代替のスタック上に置かれてよく、又は、保管システムの出力ポートに搬送され、適切に置かれ、そこに保管されている在庫アイテムにアクセスできるようにしてよいことが理解されるだろう。
【００２６】
図２は、図１を参照して説明した方法で使用されてよい荷積みハンドラ１００の１つの形態を示す。ロボット荷積みハンドラ１００は、コンテナ１０６を持ち上げ、したがって搬送できる空洞１１４を有する本体１０２と、機械、バッテリー、及び、電子機器のための空間１１２と、線１０８によって保持されるグリッパ装置１１０とを備えており、グリッパ手段１１０は、コンテナ１０６を係合するための手段を備えている。荷積みハンドラ１００は、２つのセットの回転手段１１６、１１８をさらに備えている。
【００２７】
回転手段１１６、１１８は、２つのセットの４つのホイールを備えていてよい。荷積みハンドラは、互いに独立して、しかしながら、荷積みハンドラ１００の本体１０２に関連する、ホイールの各セット１１６、１１８を持ち上げ、降ろす（示していない）メカニズムをさらに備えている。ホイールの第１のセットが格子上の軌道を係合するとき、荷積みハンドラ１００は、第１の方向に移動し、ホイールの第２のセットが軌道を係合するとき、荷積みハンドラ１００は、第２の方向に、実質的に、第１の方向と垂直に移動するだろう。このようにして、ロボット荷積みハンドラ１００は、適切なコンピュータユーティリティの制御下で、コンテナ１０６のスタックの上の予め定められた所望の位置に移動させられ、コンテナ１０６を持ち上げることができる。
【００２８】
図１及び２を参照して説明した保管システムにおいて、荷積みハンドラ１００及びコンテナ１０６は、倉庫及びオンライン小売環境で使用するために適切なサイズのものであると理解されるであろう。
【００２９】
しかしながら、図３は、図１及び２を参照して上記で説明した類似した方法で動作可能なシステムを示しているが、コンテナ３０６は出荷コンテナであり、ロボット荷積みハンドラ３００は、コンテナ３０６を、コンテナ３０６のスタックから持ち上げ、所望の予め定められた位置に搬送できるサイズ及び性質のものである。
【００３０】
図３は、ポート中でコンテナを取り扱うための既知のシステム３５０の要素を示している。ここでは、図２中のロボット荷積みハンドラ１００と実質的に同じ要素を備えているロボット荷積みハンドラ３００は、長さ４０’又は４５’まで出荷コンテナ３０６を取り扱うことができるように設計されている。典型的に、荷積みハンドラ３００は、１組の２０’の出荷コンテナも取り扱うことができる。ロボット荷積みハンドラ３００は、上記で説明したものと同じ方法で垂直材２１によってサポートされる、垂直格子２０ａ、２０ｂ上のいずれかの方向への移動を可能にする２つのセットのホイール３１６、３１８を有している。
【００３１】
図４は、図２のグリッパ装置２２０と同じ基本的目的を満たす市販のグリッパ装置４０４を示している。図４のこのグリッパ装置（又はスプレッダ）４０４は、長さが２０’から４２０’までの出荷コンテナ３０６とセミトレーラーの両方を取り扱うことができる。２０’のコンテナ容器の対も取り扱うことができる、このグリッパ装置の他のバージョンがあることが認識されるだろう。
【００３２】
図５は、列車インターチェンジステーション５００が多数のレール軌道５０１の上に格子構造２０を備える、提案する発明の上面図を概略的に示しており、多数のレール軌道５０１上で複数の列車５１０が動作可能であり、各列車５１０は、複数の軌道車５０３と機関車５０２を備えている。機関車５０２は、列車を駆動する唯一の方法であり、機関車は、軌道車５０３のうちの１つ以上の上のモーター、又は、他の何らかの適切な駆動手段によって置き換えられてよい。軌道車５０３は、１つ以上の出荷コンテナ又はセミトレーラー４０６を運搬する手段を備えており、出荷コンテナ又はセミトレーラーは、貨物又は貨物運搬手段を備えている。軌道車５０３上に、１つ以上の出荷コンテナ又はセミトレーラー４０６のための空間がある。
【００３３】
説明を容易にするために、用語コンテナ４０６は、出荷コンテナ又はセミトレーラーを示すために使用される。しかしながら、コンテナは、ここで説明する前の方法で、品物を搬送するのに適した任意の形態の保管手段を含んでいてよいことが理解されるだろう。電力又は冷蔵を必要とする品物を出荷するために、コンテナは、冷蔵手段を備えていてよく、又は、電源を備えていてよいことが理解されるだろう。
【００３４】
図６中に見られるように、軌道５０１に隣接して、さらに格子２０の下に、コンテナ４０６が一時的に保管されてよい多数の保管位置５０５が設けられる。図６を参照してさらに見られるように、格子２０上に位置付けられた、軌道車５０３と一時保管位置５０５との間でコンテナ４０６を移動させることが可能な多数のロボット荷積みハンドラ４００がある。
【００３５】
本発明の１つの形態にしたがって使用する際、車両５１０は、格子２０の下の位置に移動される。荷積みハンドラ４００は、移動されるコンテナ４０６、以下ターゲットコンテナ４０６という、の上の位置に移動される。グリッパ装置４０４、又は、他の適切なコンテナ係合手段は、荷積みハンドラ４００から配備され、ターゲットコンテナ４０６は、ロボット荷積みハンドラ４００によって係合され、持ち上げられる。いったん荷積みハンドラ４００の空洞内に位置付けられると、荷積みハンドラ４００は、適切なコンピュータユーティリティの制御下で、ターゲットコンテナ４０６が必要とされる格子２０上のポイントに移動される。ターゲットコンテナ４０６を運搬するグリッパ４０４は、コンテナ４０６をフレームワークの下に位置付けられている軌道車５０３上に降ろすように配備される。
【００３６】
可能な限り、コンテナ４０６を軌道車５０３間で直接移動させることが好ましいことが理解されるだろう。しかしながら、一時的保管位置５０５への及びそこからのコンテナ４０６の移動が、必要に応じて使用されてよいことが理解されるだろう。例えば、出発する列車５１０でいっぱいである、又は、所望の位置に向けられた列車が存在しない場合、一時的保管位置が使用されてよい。
【００３７】
ロボット荷積みハンドラ４００は、バッテリーによって電力供給されてよいことが理解され、このケースでは、必要に応じて、（示していない）充電局が設けられてよい。代替的に、荷積みハンドラ４００は、搭載されているディーゼル発電機又は燃料電池のような適切な電力手段を備えてよい。
【００３８】
各列車５１０の停留時間が、貨物及びコンテナ４０６所有者の期待を満たすのに十分に短いように、十分な数のロボット荷積みハンドラ４００が動作して、コンテナ４０６の迅速な交換を可能にすることが理解されるだろう。
【００３９】
図５中の列車５１０は、８台の貨車を備えている。しかしながら、任意の数の軌道車５０３を列車が備えてよいことが理解されるだろう。実際には、状況に応じて、単一の列車が５０台又は１００台もの軌道車５０３を備えることが可能である。列車５１０は、旅客列車のように、定期的なスケジュールで、比較的短い間隔で走行することが想定される。このようにして、システム５００全体は、１日ごとに何度も利用され、従来の既知のシステムと比較して、高度な資本及び作業効率を与える。
【００４０】
同じ長さのすべての軌道車５０３を有することが有利であり、長さは、格子２０のピッチと荷積みハンドラ４００のサイズと一致する。しかしながら、貨物４０６の荷積み及び荷下ろしを可能にするために、軌道５０１上の列車５１０を移動させることが可能であることから、これは必要とされないかもしれないことが理解されるだろう。
【００４１】
格子２０は、二重軌道を有するようにここでは示されており、これは、格子上の隣接する空間が両方とも存在する荷積みハンドラを有することができることを意味する。これは、たいていの用途では高いスループットで有利であるが、厳密には必要ではない。１つ又は２つの寸法の単一の軌道で、システム５００、５５０，５５１を動作することが可能であることが理解されるだろう。
【００４２】
さらに、軌道５０１は、同じゲージである必要はないことが理解されるだろう。
例えば、ある国境において、異なるゲージにより軌道車５０３間でコンテナ４０６を輸送するように、又は、別の方法で利用されてよい既存の狭いゲージ鉄道を使用するように、システム５００を使用することが有利だろう。
【００４３】
図６を参照すると、本発明の１つの形態にしたがった、列車インターチェンジステーション５００が示されており、インターチェンジは、複数のレール軌道５０１上にフレームワークを形成する垂直材２１によってサポートされる格子構造２０を備えている。格子構造２０は、荷積みハンドラが動作可能な一連の軌道を備えている。以下の例では、及び、図６を参照すると、３つの荷積みハンドラ４００がレール軌道の上の格子２０の軌道上の位置に示されている。前に論じたように、コンテナ４０６は、一時的な保管位置５０５で互いの上に保管されてよく、いくつかの国では、適切な場合、図６中に示すような軌道車５０３上にも保管されてよい。
【００４４】
図７は、本発明のさらなる形態にしたがう、より小さい列車インターチェンジステーション５００の側面図を示している。より詳細に示すように、ホイールのセット３１６、３１８を、異なる方向に移動できるように、荷積みハンドラ４００の本体に対して持ち上げる、及び、降ろすことができる。保管システムを参照して上記で説明したように、ホイールの１つのセットが格子２０の軌道に係合されるとき、荷積みハンドラ４００は、第１の方向に移動できる。ホイールの第２のセットが格子２０の軌道に係合されるとき、荷積みハンドラ４００は、第２の方向に移動でき、移動の第１の方向は、移動の第２の方向と実質的に垂直である。また、垂直材２１に据え付けられた、機関車５０２のための電力ケーブル５１１の概略図が示され、従来のオーバーヘッド電力ケーブルはコンテナ４０６の持ち上げを妨げることから、電力ケーブル５１１は、格子２０の下では使用されることができない従来のオーバーヘッド電力ケーブルを置き換えられる。
【００４５】
図８は、本発明の別の形態にしたがう、道路レールインターチェンジシステムの１つの形態の平面図を示している。システムは、道路インターチェンジ５５０に関連するレールインターチェンジを備え、システムは、多数のレール軌道５０１上に配置されている格子構造２０をさらに備え、その上で複数の列車５１０が動作可能であり、各列車は、多数の軌道車５０３と機関車５０２を備えている。
【００４６】
システムはまた、多数の一時的な保管位置５０５と、道路車両５０８がコンテナ４０６を堆積及び収集することができる道路インターフェース空間５０７とを備えている。十分な数の軌道５０１及び荷積みハンドラ４００を装備している場合、道路インターフェースステーション５５０は、道路インタフェースレールインターチェンジステーション５５１としても使用することができることが理解されるだろう。
【００４７】
レールインターチェンジシステムを参照して上記で説明した同様の方法で、荷積みハンドラ４００は、列車及び又は道路運送車両の上の格子の軌道上で動作する。荷積みハンドラ４００は、コンテナ４０６を列車から収集し、前記コンテナを道路車両に配置してよく、又はその逆をすることができる。さらに、荷積みハンドラ４００が２つの道路車両間でコンテナ４０６を移動させることができるように道路車両が位置付けられてよい、格子の下のエリアにシステムが設けられてよいことが理解されるだろう。
【００４８】
上記で説明したシステム及び方法を使用して、旅客列車道程における座席予約のように、第１の目的地から第２の目的地への道程における異なる列車又は道路車両における空間を予約することが可能であることが理解されるだろう。例えば、コンテナが位置Ａから位置Ｂに移動される必要があり、その列車上に所定のサイズコンテナに対して利用可能な空間がある場合、必要とされる目的地間で所定の列車上の所定の空間を使用するための予約を行ってよい。さらに、専用アプリケーションを介して、又は、適切なインターンセット接続を通してのいずれかで、適切なコンピュータユーティリティを使用して、このような予約を予約することが可能であってよい。割り当てられた時間において、コンテナ所有者は、コンテナをインターチェンジ位置Ａに配送し、適切な荷積みハンドラは、コンテナを持ち上げ、それを、例えば、列車上の割り当てられた空間に配置する。
【００４９】
いったん、異なる列車の正確な到着時刻、異なるコンテナに対する列車の目的地及び予約が知られると、コンテナ、したがって、そこに含まれる品物及びアイテム、並びに、荷積みハンドラの移動を最適化するために上記のシステムを使用することが可能である。
【００５０】
このような最適化は、列車又はコンテナの状況における遅延又は変更の場合に、コンテナを異なる列車に再スケジューリングすることを備えていてよい。さらに、このような最適化は、所望の位置に配送されるコンテナの順序を優先する能力を提供する。さらに、出荷のために支払った金額、コンテナの内容物、目的地までの距離、コンテナの重さ、列車上の空間の利用可能性、コンテナの出荷への他の何らかの素材要因に限定されないが、これらのような任意の数の変数にしたがって、コンテナの優先順位付けを割り振ることが可能である。
【００５１】
セミトレーラーのケースでは、関係付けられているトラクターユニット５０８を搬送することが可能であることも理解されるだろう。さらに、他の車両は、１つのトレーラーの空間に潜在的に２つある、旅客車両のような列車を介して移動されてよい。さらに、剛性ローリーは、同様な方法で搬送されてよい。このようにして、有利に、コンテナ所有者は、このように所望する場合、トレーラーだけよりもむしろ、これらの車両全体を出荷することが可能であってよい。このようにして、所定の運転者は、運転時間を利用することなく、長距離に渡って所定車両に付随してよい。
【００５２】
図９は、本発明の１つの形態にしたがったネットワークを示しており、ネットワークは、１つの列車インターチェンジ５００と１６個の道路インターフェース５５０、５５２を備えている。このネットワークは、たった１度の輸送と１５個の列車関係５６０により、１６個の道路インターフェースステーション５５０、５５２、５５３間でどこにでも接続を提供する。いくつかのケースでは、中間ステーション５５２において、列車５１０の部分が分離され、いくつかの貨車５０３はステーション５５２にとどまりながら、残りは最終ステーション５５３に運搬されることは有利であるかもしれない。これらのインターチェンジのうちのいずれかに、図５から１０を参照して説明したようなインターチェンジシステムが設けられてよいことが理解されるだろう。
【００５３】
図１０は、本発明のさらなる形態にしたがうネットワークを示しており、ネットワークは、６つの列間インターチェンジ５００と５６個の道路インターチェンジ５５０、５５１、５５２を備えており、これらのうちの１７個もいくつかの交換能力５５１を有している。レールリンク５６０は、インターチェンジステーションと道路インターフェースステーション５５０、５５１、５５２との間に設けられる。高頻度で高容量のものであってよいインターチェンジステーション５００の間にリンク５６１もある。道路交換５５０、５５１、５５２間にリンク５６２があってよい。道路交換５５０、５５１、５５２は、ここで説明するタイプのものであってよいが、コンテナ４０６を列車５１０に積むことができる他の何らかのタイプのものであってよい。
【００５４】
図１１は、本発明のさらなる実施形態を示し、この実施形態では、前記又は各搬送ネットワークの上に配置された格子２０は、２組の垂直軌道又はレール２０ａ、２０ｂから形成された格子を備えており、一方向２０ａにおけるある長さの軌道が欠落している。図１１中に見られるように、これは、結果として、実質的に垂直な方向に軌道２０ａの長さから形成される交差点を有する、１つの方向に軌道２０ｂの長い長さを有する格子システムとなる。
【００５５】
一方向にレール又は軌道の欠落したセクションを有する格子２０を形成する目的は、格子２０の下の搬送ネットワーク上で動作可能な搬送車両の貨車の上で荷積み取り扱い装置４００を一直線上で支援することである。
【００５６】
図１２中に見られるように、車両５１０の上の軌道２０ｂ上の荷積み取り扱い装置４００は、軌道２０ｂを下の車両５１０と実質的に平行な方向に上下に移動させることができ、実質的に垂直な方向に軌道２０ａの部分が存在しないことは、車両５１０の上で荷積み取り扱い装置４００の整列を可能にする。このような方法で、荷積み取り扱い装置４００は、邪魔にならない方法でコンテナ４０６を車両５１０上に降ろすことができ、荷積み取り扱い装置４００の位置決めは、（図示していない）制御システムによって正確に制御されるが、軌道２０ａ、２０ｂの下の車両５１０の位置によって制約されるものではない。
【００５７】
同様の方法で、車両５１０を適切な荷積み処理装置４００の下に整列させることが可能であり、必要とされる整列が達成されるまで、車両５１０は必要に応じて幾分前方又は後方に寄せられることが理解されるだろう。
【００５８】
図１３は、保護手段６１０が搬送ネットワークの上の格子２０上に提供されている、本発明のさらなる実施形態を示している。図１１及び１２を参照して説明する実施形態では、格子２０は、欠落部分を有する軌道２０ａ、２０ｂを備えることが理解されるだろう。任意の荷積み取り扱い装置４００が、欠落した軌道２０ａを有する部分を横断しようとできることを防止するために、保護手段６１０が搬送ネットワーク及び格子２０の上に位置付けられる。通常の動作下で、（図示していない）荷積み取り扱い装置４００を制御する制御手段は、荷積み取り扱い装置４００が、軌道２０ａの関連セクションを飛び越えることが不可能であるように、装置４００の移動を制御する。しかしながら、制御システムの故障の場合、又は、荷積み取り扱い装置４００の慣性が関連する格子空間の飛び越えを引き起こす場合、保護手段６１０は、荷積み取り扱い装置が脱線することを防止するだろう。
【００５９】
図１３及び１４中に見られるように、保護手段６１０は、格子が軌道２０ａと２０ｂのセット両方を備える、関連する交差点において欠落部分を有するトンネル型構造を備えている。保護手段６１０は、ソリッド構造として図面中に示されているが、これは、メッシュ構造から形成されていてよく、又は、角に、及び、側面を有さない構造体の長さに沿って、構造部材によって形成されていてよいことが理解されるであろう。このようにして、軌道２０ｂ上の荷積み取り扱い装置４００の位置を、必要に応じて視覚的に監視することができる。
【００６０】
有利なことに、保護手段６１０は、搬送ネットワークの上に格子２０のための構造的サポートを提供してよい。例えば、保護手段６１０は、フレームワークの垂直材２１を形成してよい。さらに、保護手段は、軌道２０ｂをサポートするように作用してよいことが理解されるだろう。さらに、荷積み取り扱い装置は、軌道２０ｂに沿って通過する必要があるだけであり、他の荷積み取り扱い装置４００を通過する必要はないことから、保護手段内の軌道２０ｂが二重軌道形態である必要はないことが理解されるだろう。保護手段６１０は、図１４中に見られるように、保護手段の付近で格子空間を局所的に拡張させるだろう。しかしながら、搬送ネットワークの任意の軌道は、保護手段の位置に応じて並べられ、位置決めされてよい。
【００６１】
説明したコンテナインターチェンジシステムは、スタック中に位置付けられるコンテナを必要とせず、むしろ、荷積みハンドラが、車両手段の上の格子構造上で動作し、異なる車両又は列車間でコンテナ４０６を移動させることが理解されるだろう。
【図１】
2019521931.tif 000003
【図２】
2019521931.tif 000004
【図３】
2019521931.tif 000005
【図４】
2019521931.tif 000006
【図５】
2019521931.tif 000007
【図６】
2019521931.tif 000008
【図７】
2019521931.tif 000009
【図８】
2019521931.tif 000010
【図９】
2019521931.tif 000011
【図１０】
2019521931.tif 000012
【図１１】
2019521931.tif 000013
【図１２】
2019521931.tif 000014
【図１３】
2019521931.tif 000015
【図１４】
2019521931.tif 000016
【国際調査報告】
2019521931.tif 000017
2019521931.tif 000018