(57)【要約】本発明は、輸送デバイス（１００）の方向変更がより容易かつ迅速に実現されるような、積み荷取り扱いシステム（１）のための装置および方法を提供することを目的とする。輸送デバイス（１００）は、輸送デバイス（１００）が１つより多くの方向により容易に移動することを可能にする全方向駆動ユニット（１０１）を備える。コンテナ（１０）を輸送するように構成された輸送デバイスが提供され、コンテナは施設中に保管され、施設はコンテナ（１０）を複数のスタック中に保管するように構成され、施設はスタックの上方に格子状構造を形成するようにセルに構成された複数の経路（２２  ２２ａ）を備え、格子状構造は第１の方向および第２の方向に伸長し、輸送デバイスは格子状構造上で動作するように構成される。輸送デバイスは、輸送デバイス（１００）を第１の方向および／または第２の方向に駆動するように構成された全方向駆動ユニットを備える。【選択図】図５
2021516651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンテナを輸送するように構成された輸送デバイスであって、
前記コンテナは施設中に保管され、
前記施設は前記コンテナを複数のスタック中に保管するように構成され、
前記施設は前記スタックの上方に格子状構造を形成するようにセルに構成された複数の経路を備え、
前記格子状構造は、第１の方向および第２の方向に伸長し、
前記輸送デバイスは、前記格子状構造上で動作するように構成され、
前記輸送デバイスは、
前記輸送デバイスを前記第１の方向および／または前記第２の方向に駆動するように構成された全方向駆動ユニットを備える、輸送デバイス。
【請求項２】
前記全方向駆動ユニットは、
実質的にボール状の転がり手段と、
ホイールの回転方向に対して垂直に構成された回転要素を備える前記ホイールと、
操縦可能なホイールと、
ガスジェット発生器と、
リニアモーターと、
磁気浮上発生器と、のうちの少なくとも１つを備える、請求項１に記載の輸送デバイス。
【請求項３】
前記輸送デバイスは、前記格子状構造の上方で前記輸送デバイスを支持するように構成された支持ユニットをさらに備える、請求項１または２に記載の輸送デバイス。
【請求項４】
前記支持ユニットは、
実質的にボール状の転がり手段と、
ホイールの回転方向に対して垂直に構成された回転要素を備える前記ホイールと、
操縦可能なホイールと、
ガス浮遊発生器と、
磁気浮上発生器と、のうちの少なくとも１つを備える、請求項３に記載の輸送デバイス。
【請求項５】
前記全方向駆動ユニットと前記支持ユニットは、一体的に形成されている、請求項１〜４のうちのいずれか１項に記載の輸送デバイス。
【請求項６】
前記実質的にボール状の転がり手段は、前記格子状構造上に形成された溝において移動するように構成されている、請求項２〜５のうちのいずれか１項に記載の輸送デバイス。
【請求項７】
前記実質的にボール状の転がり手段は、前記輸送デバイスの角に構成されている、請求項２〜６のうちのいずれか１項に記載の輸送デバイス。
【請求項８】
前記操縦可能なホイールは、前記輸送デバイスの角に配置される、請求項２〜７のうちのいずれか１項に記載の輸送デバイス。
【請求項９】
前記リニアモーターは、前記リニアモーターを前記格子状構造に向かっておよび前記格子状構造から離れるように昇降するように構成された持ち上げユニットを備える、請求項２〜８のうちのいずれか１項に記載の輸送デバイス。
【請求項１０】
前記全方向駆動ユニットは、リニアモーターを備え、前記支持ユニットは、実質的にボール状の転がり手段を備える、請求項２〜９のうちのいずれか１項に記載の輸送デバイス。
【請求項１１】
前記全方向駆動ユニットは、前記輸送デバイスの底面の周囲に構成されたリニアモーターを備える、請求項２〜１０のうちのいずれか１項に記載の輸送デバイス。
【請求項１２】
前記全方向駆動ユニットは、前記輸送デバイスの底面の周りに構成されたリニアモーターを備え、前記支持ユニットは、前記輸送デバイスの前記底面の周りに構成された実質的にボール状の転がり手段を備える、請求項２〜１１のうちのいずれか１項に記載の輸送デバイス。
【請求項１３】
保管システムであって、
複数の格子空間を備える格子パターンを形成するように実質的に水平面において、Ｘ方向に伸長する平行レールまたは軌道の第１のセット、および、前記第１のセットに対して横のＹ方向に伸長する平行レールまたは軌道の第２のセットと、
前記レールの下に位置付けられ、各スタックが単一の格子空間の占有面積内に位置付けられるように構成された複数のコンテナのスタックと、
前記スタックの上方で前記Ｘ方向および／またはＹ方向に移動するように構成された、少なくとも１つの請求項１から１２のうちのいずれか１項に記載の輸送デバイスと、を備える保管システム。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの輸送デバイスは、前記保管システムにおける単一の格子空間のみを占有する占有面積を有し、１つの格子空間を占有する輸送デバイスは、隣接する格子空間を占有する、または、前記Ｘ方向およびＹ方向に前記隣接する格子空間を横断する輸送デバイスを妨害しない、請求項１３に記載の保管システム。
【請求項１５】
コンテナを輸送するように構成された輸送デバイスを制御する方法であって、
前記コンテナは施設中に保管され、
前記施設は前記コンテナを複数のスタック中に保管するように構成され、
前記施設は前記スタックの上方に格子状構造を形成するようにセルに構成された複数の経路を備え、
前記格子状構造は、第１の方向および第２の方向に伸長し、前記輸送デバイスは、前記格子状構造上で動作するように構成され、
前記方法は、
前記輸送デバイスを前記第１の方向および／または前記第２の方向へ、全方向に駆動することを含む、方法。
【請求項１６】
保管システムであって、
複数の格子空間を備える格子パターンを形成するように実質的に水平面において、Ｘ方向に伸長する平行レールまたは軌道の第１のセット、および、前記第１のセットに対して横のＹ方向に伸長する平行レールまたは軌道の第２のセットと、
前記レールの下に位置付けられ、各スタックが単一の格子空間の占有面積内に位置付けられるように構成された複数のコンテナのスタックと、
前記レール上で、前記スタックの上方で前記Ｘ方向および／またはＹ方向へ横方向に選択的に移動するように構成された、少なくとも１つの輸送デバイスと、を備え、
前記少なくとも１つの輸送デバイスは、前記Ｘ方向に駆動するように構成された前記輸送デバイスの第１の面に位置付けられたホイールの第１のセットと、前記Ｙ方向に駆動するように構成された前記輸送デバイスの第２の面に位置付けられたホイールの第２のセットとを備え、前記第２の面は実質的に前記第１の面に垂直であり、
前記平行レールの第１のセットは、前記ホイールの第２のセットが駆動されるとき、前記ホイールの第１のセットが前記Ｙ方向に移動することができる領域を含み、前記平行レールの第２のセットは、前記ホイールの第１のセットが駆動されるとき、前記ホイールの第２のセットが前記Ｘ方向に移動することができる領域を含む、保管システム。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの輸送デバイスは、前記保管システムにおける単一の格子空間のみを占有する占有面積を有し、１つの格子空間を占有する輸送デバイスは、隣接する格子空間を占有する、または、前記Ｘ方向およびＹ方向に前記隣接する格子空間を横断する輸送デバイスを妨害しない、請求項１６に記載の保管システム。
【請求項１８】
前記輸送デバイスは、前記ホイールの第１のセットおよび／または前記ホイールの第２のセットの直径を調節するように構成された直径調節ユニットを備える、請求項１６または１７に記載の保管システム。
【請求項１９】
前記ホイールの第１のセットが駆動されるとき、前記直径調節ユニットは、前記ホイールの第２のセットの直径を減少するように構成され、前記ホイールの第２のセットが駆動されるとき、前記直径調節ユニットは、前記ホイールの第１のセットの直径を減少するように構成される、請求項１８に記載の保管システム。
【請求項２０】
前記直径調節ユニットは、
前記ホイールの第１のセットおよび／または前記ホイールの第２のセットにおけるガスの量を増加／減少することと、
前記ホイールの第１のセットおよび／または前記ホイールの第２のセットのタイヤ表面を磁気的に拡張／収縮することと、
前記ホイールの第１のセットおよび／またはホイールの第２のセットのタイヤ表面を電気機械的に調節することと、
前記ホイールの第１のセットおよび／または前記ホイールの第２のセットのホイールのタイヤ表面の機械的調節と、のうちの少なくとも１つによって、前記ホイールの直径を調節するように構成されている、請求項１８または１９に記載の保管システム。
【請求項２１】
前記ホイールの第１のセットおよび前記ホイールの第２のセットは、前記ホイールの回転方向に対して垂直に構成された回転要素を備えるホイールを備える、請求項１６または１７に記載の保管システム。
【請求項２２】
前記平行レールの第１のセットの前記領域は、前記Ｙ方向に回転するように構成された第１のローラーを備え、前記平行レールの第２のセットは、前記Ｘ方向に回転するように構成されたローラーを備える、請求項１６または１７に記載の保管システム。
【請求項２３】
保管システムを制御する方法であって、前記保管システムは、
複数の格子空間を備える格子パターンを形成するように実質的に水平面において、Ｘ方向に伸長する平行レールまたは軌道の第１のセット、および、前記第１のセットに対して横のＹ方向に伸長する平行レールまたは軌道の第２のセットと、
前記レールの下に位置付けられ、各スタックが単一の格子空間の占有面積内に位置付けられるように構成された複数のコンテナのスタックと、
少なくとも１つの輸送デバイスと、を備え、
前記少なくとも１つの輸送デバイスは、
前記Ｘ方向に駆動するように構成された前記輸送デバイスの第１の面に位置付けられたホイールの第１のセットと、前記Ｙ方向に駆動するように構成された前記輸送デバイスの第２の面に位置付けられたホイールの第２のセットとを備え、前記第２の面は実質的に前記第１の面に垂直であり、
前記平行レールの第１のセットは、前記ホイールの第２のセットが駆動されるとき、前記ホイールの第１のセットが前記Ｙ方向に移動することができる領域を含み、前記平行レールの第２のセットは、前記ホイールの第１のセットが駆動されるとき、前記ホイールの第２のセットが前記Ｘ方向に移動することができる領域を含み、
前記方法は、前記輸送デバイスを前記Ｘ方向および／またはＹ方向へ横方向に選択的に移動することを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【優先権主張】
【０００１】
本出願は、２０１８年２月２７日に出願された英国特許出願番号１８０４８６７．８号からの優先権を主張し、本出願のすべての内容は、参照によってここに組み込まれている。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、一般に、輸送デバイスの分野に関する。より具体的には、全方向に移動するように構成されている輸送デバイスに関する。
【背景】
【０００３】
オンラインの食料雑貨店やスーパーマーケットのような、複数の製品ライン／バッチ／ロットを販売しているオンライン小売ビジネスは、数万の、または、数十万もの異なる製品ラインを保管することができるシステムを必要とする。必要とされるスタックのすべてを収容するために非常に広いフロアエリアが必要とされることから、このようなケースにおける単一製品スタックの使用は、非実用的であることがある。さらに、傷みやすいもの、または、あまり頻繁に注文されない品物のような、いくつかのアイテムの少量だけを保管することが望ましいことがあり、単一製品スタックを非効率的な解決策としている。
【０００４】
国際特許出願ＷＯ９８／０４９０７５Ａ（Ａｕｔｏｓｔｏｒｅ）は、複数製品のコンテナのスタックがフレーム構造内で構成されているシステムを説明しており、その内容は参照によってここに組み込まれている。
【０００５】
ＰＣＴ公開番号ＷＯ２０１５／１８５６２８Ａ（Ｏｃａｄｏ）は、さらなる既知の保管およびフルフィルメントシステムを説明しており、容器またはコンテナのスタックは、フレームワーク構造内に構成されている。容器またはコンテナは、フレーム構造の最上部に位置付けられている軌道上で動作可能な積み荷取り扱いデバイス（「輸送デバイス」としても知られている）によってアクセスされる。積み荷取り扱いデバイスは、スタックから容器またはコンテナを持ち上げ、複数の積み荷取り扱いデバイスは、スタックの一番下のポジションに位置付けられている容器またはコンテナにアクセスするために協同する。このタイプのシステムは、添付の図面の図１〜図４において概略的に図示している。
【０００６】
図１および図２において示しているように、容器１０として知られている積み重ね可能なコンテナは、スタック１２を形成するように、互いの最上部に積み重ねられている。スタック１２は、倉庫または製造環境における格子フレームワーク構造１４中に構成されている。図１は、フレームワーク構造１４の概略的な斜視図であり、図２は、フレームワーク構造１４内に構成されている容器１０のスタック１２を示している、上面から見下ろした図である。各容器１０は、典型的に、（示されていない）複数の製品アイテムを保持しており、容器１０内の製品アイテムは、同一であるかもしれず、または、用途に依存して異なる製品タイプのものであるかもしれない。
【０００７】
フレームワーク構造１４は、水平部材１８、２０を支持する複数の直立部材１６を備えている。直立部材１６によって支持される複数の水平格子構造を形成するために、平行な水平部材１８の第１のセットは、平行な水平部材２０の第２のセットに垂直に構成されている。部材１６、１８、２０は、典型的には金属から製造される。フレームワーク構造１４が、容器１０のスタック１２の水平移動に対してガードし、容器１０の垂直移動を誘導するように、容器１０は、フレームワーク構造１４の部材１６、１８、２０の間に積み重ねられている。
【０００８】
フレーム構造１４の最上レベルは、スタック１２の最上部に渡って格子パターンで構成されているレール２２を含んでいる。さらに図３および図４を参照すると、レール２２は、複数のロボット積み荷取り扱いデバイス３０を支持する。平行レール２２の第１のセット２２ａは、フレーム構造１４の最上部に渡って第１の方向（Ｘ）への積み荷取り扱いデバイス３０の移動を誘導し、第１のセット２２ａに対して垂直に構成された平行レール２２の第２のセット２２ｂは、第１の方向に対して垂直な第２の方向（Ｙ）への積み荷取り扱いデバイス３０の移動を誘導する。このように、積み荷取り扱いデバイス３０がスタック１２のうちのいずれかの上方のポジションに移動できるように、レール２２は、水平Ｘ−Ｙ平面における、２次元での横方向の積み荷取り扱いデバイス３０の移動を可能にする。
【０００９】
積み荷取り扱いデバイス３０の１つの形態は、ノルウェー特許番号３１７３６６号においてさらに説明されており、その内容は、参照によってここに組み込まれている。図３（ａ）および図３（ｂ）は、容器１０を配置する積み荷取り扱いデバイス３０の概略断面図であり、図３（ｃ）は、容器１０を持ち上げる積み荷取り扱いデバイス３０の概略正面斜視図である。しかしながら、ここで説明するシステムと組み合わせて使用されてもよい、積み荷取り扱いデバイスの他の形態がある。例えば、ロボット積み荷取り扱いデバイスのさらなる形態が、ＰＣＴ特許公報ＷＯ２０１５／０１９０５５号（Ｏｃａｄｏ）で説明されており、参照によってここに組み込まれており、ここでは、各ロボット積み荷ハンドラがフレームワーク構造の１つの格子空間のみをカバーし、したがって、積み荷ハンドラのより高い密度が、および、したがって、所定サイズのシステムに対してより高いスループットが可能となる。
【００１０】
各積み荷取り扱いデバイス３０は、スタック１２の上方で、フレーム構造１４のレール２２上で、Ｘ方向およびＹ方向に移動するように構成されている車両３２を備えている。車両３２の正面のホイール３４の対と、車両３２の背面のホイール３４の対とからなる、ホイール３４の第１のセットは、レール２２の第１のセット２２ａの２つの隣接レールに係合するように構成されている。同様に、車両３２の各側面のホイール３６の対からなる、ホイール３６の第２のセットは、レール２２の第２のセット２２ｂの２つの隣接レールに係合するように構成されている。ホイール３４、３６の各セットを、持ち上げ、降下することができるので、ホイールの第１のセット３４、または、ホイールの第２のセット３６のいずれかは、どの時点においても、レール２２ａ、２２ｂのそれぞれのセットに係合される。
【００１１】
ホイール３４の第１のセットがレール２２ａの第１のセットに係合され、ホイールの第２のセット３６がレール２２から完全に持ち上げられているとき、車両３２中に収容されている駆動機構（示されていない）を通して、積み荷取り扱いデバイス３０をＸ方向に移動させるために、ホイール３４を駆動することができる。積み荷取り扱いデバイス３０をＹ方向に移動させるために、ホイールの第１のセット３４は、レール２２から完全に持ち上げられて、ホイールの第２のセット３６は、レールの第２のセット２２ａとの係合へと降下される。その後、駆動機構を使用して、ホイールの第２のセット３６を駆動し、Ｙ方向への移動を達成することができる。
【００１２】
積み荷取り扱いデバイス３０は、持ち上げデバイスを装備している。持ち上げデバイス４０は、４本のケーブル３８によって積み荷取り扱いデバイス３２の本体から吊り下げられている把持板３９を備えている。ケーブル３８は、車両３２内に収容されている（示されていない）巻き線機構に接続されている。車両３２に関する把持板３９のポジションをＺ方向に調節できるように、ケーブル３８は、積み荷取り扱いデバイス３２に、または、積み荷取り扱いデバイス３２から巻き取られることができる。
【００１３】
把持板３９は、容器１０／コンテナの最上部と係合するように適合されている。例えば、把持板３９は、容器１０の最上面を形成するリム中の（示されていない）対応する穴と結合する（示されていない）ピンと、容器１０を把持するためにリムと係合可能な（示されていない）滑動クリップを含んでいてもよい。ケーブル３８自体を通して、または（示されていない）別個の制御ケーブルを通して、または他の通信機構を通して、伝えられる信号によって電力供給され、制御される把持板３９内に収容される適切な駆動機構によって、クリップは、容器１０と係合するように駆動される。
【００１４】
スタック１２の最上部から容器１０を取り出すために、積み荷取り扱いデバイス３０を必要に応じてＸおよびＹ方向に移動させ、把持板３９をスタック１２の上方に位置付ける。把持板３９は、その後、図３（ｃ）中に示すように、スタック１２の最上部の容器１０と係合するように、Ｚ方向に垂直に降下される。把持板３９は、容器１０を把持し、その後、取り付けられた容器１０とともに、ケーブル３８上に引っ張り上げられる。その垂直移動の最上部において、容器１０は、車両本体３２の下に収容され、レール２２のレベルの上方に保持される。このような方法で、容器１０を別のロケーションに輸送するために、Ｘ−Ｙ平面において異なるポジションに積み荷取り扱いデバイス３０を移動させることができ、積み荷取り扱いデバイス３０とともに容器１０を運ぶ。積み荷取り扱いデバイス３０が、フロアレベルを含むスタック１２の任意のレベルから容器を取り出し、置くことができるように、ケーブル３８は十分長い。車両３２の重量は、ホイール３４、３６の駆動機構に電力供給するために使用されるバッテリーの一部を備えてもよい。
【００１５】
図４中に示すように、複数の同一の積み荷取り扱いデバイス３０が設けられ、各積み荷取り扱いデバイス３０は、システムのスループットを増加させるために、同時に動作できる。図４中に図示したシステムは、容器１０をシステム中にまたはシステムから輸送できる、ポートとして知られている特定のロケーションを含んでいてもよい。（示されていない）さらなるコンベヤシステムは、各ポートに関係付けられ、積み荷取り扱いデバイス３０によってポート２４に輸送される容器１０は、コンベヤシステムによって別のロケーション、例えば、（示されていない）ピッキングステーションに輸送されることができる。同様に、コンベヤシステムによって、容器１０を外ユニットロケーションからポート２４に、例えば、（示されていない）容器詰めステーションに移動でき、システム中にストックを補充するために、積み荷取り扱いデバイス３０によってスタック１２に輸送できる。
【００１６】
各積み荷取り扱いデバイス３０は、一度に１つの容器１０を持ち上げ、移動することができる。スタック１２の最上部上に位置付けられていない容器１０（「ターゲット容器」）を取り出す必要がある場合、上に横たわる容器１０（「非ターゲット容器」）を、ターゲット容器１０へのアクセスを可能にするために、最初に移動しなければならない。これは、以下で「掘り出し」として呼ばれる動作で達成される。
【００１７】
図４を参照すると、掘り出し動作の間、積み荷取り扱いデバイス３０のうちの１つは、ターゲット容器１０ｂを含むスタック１２から各非ターゲット容器１０ａをシーケンシャルに持ち上げ、それを別のスタック１２内の空のポジションに配置する。その後、ターゲット容器１０ｂは、積み荷取り扱いデバイス３０によってアクセスされ、さらなる輸送のためにポート２５に移動されることができる。
【００１８】
積み荷取り扱いデバイス３０のそれぞれは、中央コンピュータの制御下にある。適切な容器１０を取り出し、輸送し、必要に応じて置き換えることができるように、システム中の各個々の容器１０は追跡される。例えば、掘り出し動作の間、非ターゲット容器１０ａを追跡できるように、非ターゲット容器１０ａのそれぞれのロケーションは、ログ記録される。
【００１９】
図１から４を参照して説明するシステムは、多くの利点を有し、広範囲の保管と取り出し動作に適している。特に、これは、製品の非常に密な保管を可能にし、容器１０中に大規模な範囲の異なるアイテムを保管する非常に経済的な方法を提供する一方で、ピッキングのために必用とされるとき、容器１０のすべてへの合理的で経済的なアクセスを可能にする。
【００２０】
しかしながら、このようなシステムにはいくつかの欠点があり、これらはすべて、ターゲット容器１０ｂがスタック１２の最上部にないときに実行されなければならない上述した掘り出し動作から結果として生じる。
【００２１】
また、輸送デバイスの方向変更を達成するのが困難である。特に、上述のシステムは、複雑で高価な方向変更機構を使用して、輸送デバイスの２つの面上のホイールを昇降させ、所定の瞬間にホイールの１セットのみがレールと接触し、それによって輸送デバイスが直交方向に移動できるようにする。これらの既存の方向変更機構は、輸送デバイスの動作を減速させ、横方向に移動せず、代わりに方向を変更するのにかなりの時間が費やされる。したがって、方向変更のためのより迅速かつ容易な構成が望ましい。
【概要】
【００２２】
既知の積み荷取り扱いシステムにおける問題を考慮して、本発明は、輸送デバイスの方向変更がより容易に、かつより迅速に実現されるような積み荷取り扱いシステムのための装置および方法を提供することを目的とする。
【００２３】
一般的には、本発明は、輸送デバイスが１つより多くの方向により容易に移動することを可能にする全方向駆動ユニットを導入する。
【００２４】
本発明にしたがうと、コンテナを輸送するように構成された輸送デバイスが設けられ、コンテナは施設中に保管され、施設はコンテナを複数のスタック中に保管するように構成され、施設はスタックの上方に格子状構造を形成するようにセルに構成された複数の経路を備え、格子状構造は、第１の方向および第２の方向に伸長し、輸送デバイスは、格子状構造上で動作するように構成されている。輸送デバイスは、輸送デバイスを第１の方向および／または第２の方向に駆動するように構成された全方向駆動ユニットを備えている。
【００２５】
本発明はまた、Ｘ方向に伸長する平行レールまたは軌道の第１のセット、および、複数の格子空間を備える格子パターンを形成するように実質的に水平面において、第１のセットに対して横のＹ方向に伸長する平行レールまたは軌道の第２のセットと、レールの下に位置付けられ、各スタックが単一の格子空間の占有面積内に位置付けられるように構成された複数のコンテナのスタックと、を備える保管システムを提供する。保管システムは、前述の少なくとも１つの輸送デバイスをさらに備え、少なくとも１つの輸送デバイスは、スタックの上方でＸ方向および／またはＹ方向に移動するように構成される。
【００２６】
本発明はまた、コンテナを輸送するように構成された輸送デバイスを制御する方法も提供し、コンテナは施設中に保管され、施設はコンテナを複数のスタック中に保管するように構成され、施設はスタックの上方に格子状構造を形成するようにセルに構成された複数の経路を備え、格子状構造は、第１の方向および第２の方向に伸長し、輸送デバイスは、格子状構造上で動作するように構成される。方法は、輸送デバイスを第１の方向および／または第２の方向へ、全方向に駆動することを含む。
【００２７】
本発明はまた、複数の格子空間を備える格子パターンを形成するように実質的に水平面において、Ｘ方向に伸長する平行レールまたは軌道の第１のセット、および、第１のセットに対して横のＹ方向に伸長する平行レールまたは軌道の第２のセットと、レールの下に位置付けられ、各スタックが単一の格子空間の占有面積内に位置付けられるように構成された複数のコンテナのスタックと、レール上で、スタックの上方でＸ方向および／またはＹ方向へ横方向に選択的に移動するように構成された、少なくとも１つの輸送デバイスと、を備える保管システムを提供する。少なくとも１つの輸送デバイスは、Ｘ方向に駆動するように構成された輸送デバイスの第１の面に位置付けられたホイールの第１のセットと、Ｙ方向に駆動するように構成された輸送デバイスの第２の面に位置付けられたホイールの第２のセットとを備え、第２の面は実質的に第１の面に垂直であり、平行レールの第１のセットは、ホイールの第２のセットが駆動されるとき、ホイールの第１のセットがＹ方向に移動することができる領域を含み、平行レールの第２のセットは、ホイールの第１のセットが駆動されるとき、ホイールの第２のセットがＸ方向に移動することができる領域を含む。
【００２８】
本発明はまた、保管システムを制御する方法を提供し、保管システムは、複数の格子空間を備える格子パターンを形成するように実質的に水平面において、Ｘ方向に伸長する平行レールまたは軌道の第１のセット、および、第１のセットに対して横のＹ方向に伸長する平行レールまたは軌道の第２のセットと、レールの下に位置付けられ、各スタックが単一の格子空間の占有面積内に位置付けられるように構成された複数のコンテナのスタックと、少なくとも１つの輸送デバイスと、を備える。少なくとも１つの輸送デバイスは、Ｘ方向に駆動するように構成された輸送デバイスの第１の面に位置付けられたホイールの第１のセットと、Ｙ方向に駆動するように構成された輸送デバイスの第２の面に位置付けられたホイールの第２のセットとを備え、第２の面は実質的に第１の面に垂直であり、平行レールの第１のセットは、ホイールの第２のセットが駆動されるとき、ホイールの第１のセットがＹ方向に移動することができる領域を含み、平行レールの第２のセットは、ホイールの第１のセットが駆動されるとき、ホイールの第２のセットがＸ方向に移動することができる領域を含む。方法は、輸送デバイスをＸ方向および／またはＹ方向へ横方向に選択的に移動することを含む。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
単なる例として、添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明するが、同様の参照番号は、同じまたは対応する部分を示している。
【図１】図１は、既知のシステムにしたがうフレームワーク構造の概略図である。
【図２】図２は、図１のフレームワーク構造内に構成された容器のスタックを示す上から見下ろしたビューの概略図である。
【図３（ａ）】図３（ａ）は、容器を配置する積み荷取り扱いデバイスの概略斜視図である。
【図３（ｂ）】図３（ｂ）は、容器を配置する積み荷取り扱いデバイスの概略斜視図である。
【図３（ｃ）】図３（ｃ）は、容器を持ち上げている積み荷取り扱いデバイスの概略前方斜視図である。
【図４】図４は、フレームワーク構造上で動作する積み荷取り扱いデバイスを示すシステムの概略図である。
【図５】図５は、本発明の第１の実施形態したがう輸送デバイスの概略図である。
【図６】図６は、本発明の第１実施形態にしたがう輸送デバイスの側面の概略図である。
【図７】図７は、ボールを備える全方向駆動ユニットの第１の例を示している。
【図８（ａ）】図８（ａ）は、ボールを輸送デバイスに実装する例を示している。
【図８（ｂ）】図８（ｂ）は、ボールを輸送デバイスに実装する例を示している。
【図８（ｃ）】図８（ｃ）は、ボールを輸送デバイスに実装する例を示している。
【図８（ｄ）ｉ】図８（ｄ）ｉは、ボールを輸送デバイスに実装する例を示している。
【図８（ｄ）ｉｉ】図８（ｄ）ｉｉは、ボールを輸送デバイスに実装する例を示している。
【図８（ｄ）ｉｉｉ】図８（ｄ）ｉｉｉは、ボールを輸送デバイスに実装する例を示している。
【図９（ａ）】図９（ａ）は、ボールを輸送デバイスに実装するさらなる例を示している。
【図９（ｂ）】図９（ｂ）は、ボールを輸送デバイスに実装するさらなる例を示している。
【図１０ａ】図１０ａは、ボールを輸送デバイスに実装するさらに別の例を示している。
【図１０ｂ】図１０ｂは、ボールを輸送デバイスに実装するさらに別の例を示している。
【図１０ｃ】図１０ｃは、ボールを輸送デバイスに実装するさらに別の例を示している。
【図１０ｄ】図１０ｄは、ボールを輸送デバイスに実装するさらに別の例を示している。
【図１１（ａ）ｉ】図１１（ａ）ｉは、ボールを輸送デバイスに実装するさらに別の例を示している。
【図１１（ａ）ｉｉ】図１１（ａ）ｉｉは、ボールを輸送デバイスに実装するさらに別の例を示している。
【図１１（ａ）ｉｉｉ】図１１（ａ）ｉｉｉは、ボールを輸送デバイスに実装するさらに別の例を示している。
【図１１（ａ）ｉｖ】図１１（ａ）ｉｖは、ボールを輸送デバイスに実装するさらに別の例を示している。
【図１１（ｂ）ｉ】図１１（ｂ）ｉは、ボールを輸送デバイスに実装するさらに別の例を示している。
【図１１（ｂ）ｉｉ】図１１（ｂ）ｉｉは、ボールを輸送デバイスに実装するさらに別の例を示している。
【図１１（ｂ）ｉｉｉ】図１１（ｂ）ｉｉｉは、ボールを輸送デバイスに実装するさらに別の例を示している。
【図１１（ｂ）ｉｖ】図１１（ｂ）ｉｖは、ボールを輸送デバイスに実装するさらに別の例を示している。
【図１２（ａ）】図１２（ａ）は、オムニホイールを備える全方向駆動ユニットの第２の例を示している。
【図１２（ｂ）】図１２（ｂ）は、オムニホイールを備える全方向駆動ユニットの第２の例を示している。
【図１３（ａ）】図１３（ａ）は、操縦可能なホイールを備える全方向駆動ユニットの第３の例を示している。
【図１３（ｂ）】図１３（ｂ）は、操縦可能なホイールを備える全方向駆動ユニットの第３の例を示している。
【図１３（ｃ）】図１３（ｃ）は、操縦可能なホイールを備える全方向駆動ユニットの第３の例を示している。
【図１４】図１４は、空気ジェット発生器を備える全方向駆動ユニットの第４の例を示している。
【図１５】図１５は、リニアモーターを備える全方向駆動ユニットの第５の例を示している。
【図１６】図１６は、少なくとも１つのリニアモーターを備える全方向駆動ユニットと、少なくとも１つのボールを備える支持ユニットとを備える輸送デバイスの例を示している。
【図１７】図１７は、少なくとも１つのリニアモーターを備える全方向駆動ユニットの第５の例を示しており、少なくとも１つのリニアモーターは、平坦なレール上で動作するように設計されている。
【図１８】図１８は、リニアモーターを備える全方向駆動ユニットと、平坦なレール上で動作するように設計されたボールを備える支持ユニットとを備える輸送デバイスの例を示している。
【図１９】図１９は、磁気浮遊発生器を備える全方向駆動ユニットの第６の例を示している。
【図２０】図２０は、第１の実施形態にしたがう方法を示している。
【図２１】図２１は、本発明の第２の実施形態にしたがう輸送デバイスの第１の例を示している。
【図２２】図２２は、本発明の第２の実施形態にしたがう、輸送デバイスの第２の例を示している。
【図２３】図２３は、第２の実施形態にしたがう方法を示している。
【実施形態の詳細な説明】
【００３０】
第１の実施形態
図５は、本発明の第１の実施形態にしたがった、輸送デバイス１００を示している。輸送デバイス１００は、格子２００上で動作するように構成されている。格子２００は、第１の方向（例えば、Ｘ方向）に伸長する平行レールの第１のセットと、第２の方向（例えば、Ｙ方向）に伸長する平行レールの第２のセットとを備えている。レールの第１のセットと第２のセットが交わる場所は、交点を形成する。輸送デバイス１００は、レールの上方を第１の方向および第２の方向に移動するように構成されている。レールの下には、輸送デバイス１００による取り出し／配置のために、コンテナを積み重ねることができる。輸送デバイス１００は、コンテナを収容するための収容空洞（示されていない）を通してこれを達成する。
【００３１】
それによって、格子２００は、セルの２次元アレイを形成し、その上を輸送デバイス１００が移動し、停止して、コンテナを取り出す／配置することができる。
【００３２】
この点に関して、第１の実施形態の輸送デバイス１００は、輸送デバイス１００を第１の方向および／または第２の方向に駆動するように構成された全方向駆動ユニット１０１を備えている。全方向駆動ユニット１０１は、前述の既存の解決策と比較して、多数の利点を提供する。特に、全方向駆動ユニット１０１は、輸送デバイスのホイールを上下に（すなわち、第３の方向、例えばＺ方向に）動かす必要なく、輸送デバイス１００が第１の方向から第２の方向に、または、第２の方向から第１の方向に、方向を変えることを可能にする。後述するように、本発明者は、全方向駆動ユニット１０１が、それぞれが特定の利点を有する多数の方法で実装できることを見出した。
【００３３】
輸送デバイス１００は、格子２００の上方で輸送デバイス１００を支持するように構成された支持ユニット１０２をさらに備えることができる。これにより、支持ユニット１０２は、輸送デバイス１００の本体（言い換えれば、支持ユニット１０２を除く輸送デバイス１００の特徴）が格子２００から適切な距離に配置されることを確実にするように構成されてもよく、その結果、輸送デバイス１００は、全方向駆動ユニット１０１を通して移動および／またはコンテナの取り出し／配置のその動作を行うことができる。
【００３４】
図６は、図５中に示されている輸送デバイス１００の側面図を示している。説明したように、輸送デバイス１００は、格子２００の上方で動作するように構成されている。したがって、格子２００を渡って移動するとき、輸送デバイス１００は、全方向駆動ユニット１０１を利用して、少なくとも１つの方向に移動することができる。全方向駆動ユニット１０１は、方向を変更するためにホイールをレール上に昇降させる必要がないように構成される。このようにして、輸送デバイス１００の方向変更のスピードを高めることができる。輸送デバイス１００は、格子２００からの動作距離で輸送デバイス１００を支持するように構成された支持ユニット１０２をさらに備えてもよい。例示的な状況では、支持ユニット１０２は、他の状態で輸送デバイス１００のシャーシ／本体を格子上に引き寄せ、全方向駆動ユニット１０１が輸送デバイス１００を移動させることを防止する重力に対して輸送デバイス１００を支持するように構成される。しかしながら、低／微小重力状況では、支持ユニットは、代わりに、輸送デバイス１００が格子２００に比較的近接したままであり、格子２００からの輸送デバイス１００の適切な動作距離なく浮遊しないことを確実にするように要求されるかもしれない。本発明者は、支持ユニット１０２を実装する多数の方法を検討し、そのうちのいくつかは、格子２００に接触し、それによって、重力に対する輸送デバイス１００を支持する。他の例では、これらは、輸送デバイス１００の底部から放出される空気のジェットを使用して重力に対抗する浮遊技術および／または磁気浮遊技術を利用している。
【００３５】
本発明者はまた、全方向駆動ユニット１０１および支持ユニット１０２が一体的に形成されるときに、利益を実現する。このようにして、全方向駆動ユニット１０１は、輸送デバイス１００に駆動力を提供するとともに、輸送デバイス１００を格子２００から適切な動作距離に保つように支持ユニット１０２を実装するように構成することができる。しかしながら、全方向駆動ユニット１０１は、後述するように、各解決策の最良の特徴を提供するために、異なる支持ユニット１０２と組み合わせて使用されてもよい。
【００３６】
図７から１９において、全方向駆動ユニット１０１および／または支持ユニット１０２を実装する多数の例を説明する。
【００３７】
図７は、本発明の実施形態にしたがった、輸送デバイス１００を示している。明確にするために、輸送デバイス１００は、複数のスタックから容器／コンテナを収容するように構成された空洞１０３と共に示されている。
【００３８】
第１の実施形態のこの第１の例では、全方向駆動ユニット１０１は、第１の方向および第２の方向の両方に転がるように構成された実質的にボール状の転がり手段７００を通して提供される。例えば、ボールは、所定のその実質的球状を用いてもよい。説明の残りの部分を通して参照を容易にするために、実質的にボール状の転がり手段７００は「ボール」と呼ばれるが、当業者は、実質的にボール状の転がり手段がボールに限定されないことを理解するだろう。最適には、ボール７００は、格子２００を渡って全方向に輸送デバイス１００を駆動するように、輸送デバイス１００の各角に設けられる。理解されるように、ボール７００は、全方向移動を可能にする輸送デバイス１００の周りの任意のロケーションに配置することができる。図７に示されるように、ボール７００は、格子のレールにおける溝を通して格子２００上に配置されて示されている。これは、有利なことに、ボールをレール上で操縦する必要なく、ボールがレールに沿ってより容易に移動することを可能にする。これにより、ボール７００は、格子２００を渡って第１の方向または第２の方向に輸送デバイス１００を駆動する駆動力を提供する。
【００３９】
オプション的に、支持ユニット１０２は、輸送デバイス１００を格子からの動作距離に保つために、ボール７００を通して提供されてもよい。したがって、ボール７００を使用して、格子からの動作距離で輸送デバイス１００を支持することと、格子２００を渡って輸送デバイス１００を移動させるように駆動することができる。
【００４０】
図８から１１は、輸送デバイス１００を移動／支持するために必要な駆動力および／または支持力を提供する、輸送デバイス１００へのボール７００の駆動解決策および搭載解決策の例を示している。
【００４１】
図８（ａ）は、支持ユニット１０２においてボール７００を実装する第１の例を示している。図８（ａ）において、ボール８０１は、コイル８０２によって磁化されやすい素材から形成される。このようにして、ボール８０１は電磁石を形成する。ボールは、例えば格子２００のレールの表面であってもよい表面８００上で動作する。ボール８０１は、コイル８０２を通して磁化され永久磁石８０３を反発し、それによって摩擦のないベアリングを作り出す。永久磁石８０３は、輸送デバイス１００のシャーシ／本体に搭載されてもよい。これにより、永久磁石８０３に作用する反発力を輸送デバイス１００の支持力として利用して、輸送デバイス１００を格子から適切な距離に維持することができる。ボール８０１が永久磁石８０３上に適切に位置付けられたままであることを確実にするために、平衡電磁石８０４が永久磁石８０３の周りに構成され、輸送デバイス１００のシャーシ／本体に搭載される。このようにして、ボール８０１のポジショニングを維持することができる。
【００４２】
図８（ｂ）は、全方向駆動ユニット１０１としてボール７００を実装する第２の例を示している。図８（ｂ）は、第２の例の側面図および斜視図である。この例では、ボール８０５は、レールの表面のような表面８００上で動作するように構成されている。ボール８０５は、例えば鋼で形成されたコアと、銅またはアルミニウムの外側領域とを含むことができる。オプション的に、ボール８０５の寿命を延ばすために、銅またはアルミニウム領域の周りに耐摩耗性コーティングを使用することができる。２次元リニアモーター８０６は、ボールを複数の方向のうちのいずれか／すべてに駆動し、それによって全方向の駆動力を提供するために設けられる。
【００４３】
図８（ｃ）は、支持ユニット１０２としてボール７００を実装する第３の例を示している。図８（ｃ）は、第３の例の側面図および斜視図を含む。この例では、ボール８０７は、レールの表面のような表面８００上で動作するように構成されている。ボール８０７は、摩擦のないベアリングを形成することができるアルミニウムまたは銅のような素材で形成できる。ボール８０７の寿命を延ばすために、耐摩耗性コーティングをその上に形成してもよい。輸送デバイス１００のシャーシ／本体に搭載されたスピニングハルバッハ配列８０８を使用して、レンツ効果を通してボール８０７に反発力を誘発し、それによってスピニングハルバッハ配列８０８とボールとを分離した状態に保ち、それによって支持ユニット１０２を提供することができる。点線は、ハルバッハ配列内の永久磁石のうちの１つの分極軸を示す。ハルバッハ配列の性質は、このケースでは、交互の磁石がボールに対して径方向および接線方向に分極されてもよく、図８（ｃ）は、半径方向の磁石のみを示している。
【００４４】
図８（ｄ）ｉ〜図８（ｄ）ｉｉｉは、全方向駆動ユニット１０１および／または支持ユニット１０２としてボール７００を実装する第４の例を示している。図８（ｄ）ｉは、第３の例の側面図を含む。図８（ｄ）ｉｉは、第４の例の第１の変形の斜視図を含み、図８（ｄ）ｉｉｉは、第４の例の第２の変形の斜視図を含む。この例では、ボール８０８は、レールの表面のような表面８００上で動作するように構成されている。ボール８０８は、摩擦のないベアリングを形成することができるアルミニウムまたは銅などの高導電性素材で形成することができる。ボール８０８の寿命を延ばすために、耐摩耗性コーティングをその上に形成してもよい。スピニングハルバッハ配列８０９は、ボール８０８の周りに形成されて、レンツ効果を通してボール８０８に反発力を誘発し、それによって、スピニングハルバッハ配列８０９とボール８０８とを分離して保ち、それによって支持ユニット１０２を提供することができる。両方の変形において、効果的な磁場は、（リングおよび／またはホイールとして形成される）ハルバッハ配列８０９およびボール８０８の両方に対して半径方向である。ハルバッハ配列８０９は、対で機能し、それぞれは、対向するハルバッハ配列８０９と対になっている。図８（ｄ）ｉｉの変形では、ハルバッハ配列８０９は、個別に制御することができるホイールとして垂直面に構成される。一対のホイールは、揚力と回転力の両方を発生するために、したがって駆動を発生するために、それらの軸の周りを互いに同じ方向に回転する。他のホイールは、揚力のみを発生するために、オプション的に、それらの軸を中心に互いに対向方向に回転してもよい。代替的に、このホイールの第２のセットを互いに同じ方向に回転させて、揚力と操縦力の両方を発生できる。図８（ｄ）ｉｉｉの変形では、一方の対のホイールは、上方から見て互いに対向して（または両方のホイールの中心を通る線に沿って見た場合に同じ方向に）回転して、揚力および回転力の両方を発生する。他のホイールは、オプション的に、揚力と操縦力の両方を発生するために、（上から見て）互いに同じ方向にそれらの軸の周りを回転してもよい。オプション的に、各スピニングハルバッハ配列８０９は、全向性であってもよい方向に作用する駆動力を発生し、それによって輸送デバイス１００を移動させるように構成された（図８（ｄ）ｉｉｉに示されるが、図８（ｄ）ｉｉにも等しく適用されてもよい）少なくとも１つの駆動コイル８１０を備えてもよい。
【００４５】
図９（ａ）は、全方向駆動ユニット１０１および／または支持ユニット１０２としてボール７００を実装する第５の例を示している。この例では、ボール９０１は、レールの表面のような表面９００上で動作するように構成されている。ボール９０１は磁性球として形成され、その表面は交互の磁極から形成される。電磁石９０２のアレイは、輸送デバイス１００のシャーシ／本体に搭載され、電磁石９０２を励磁することによって輸送デバイス１００を動的に駆動し、それによってボール９０１を引き付け／反発させ、輸送デバイス１００を移動させる。さらに、電磁石９０２は、ボール９０１の上方におよび格子９０２のレールの上方に輸送デバイス１００を浮上させるために電磁石を励磁することによって、格子２００のレールから予め定められた距離で輸送デバイス１００を支持するために使用されてもよい。あるいは、電磁石９０２は、可変永久磁石として実装されてもよい。例えば、円筒形で中空の永久磁石は、磁石の中空の中心に軟鉄コアを伸長または後退させることによって実装される可変場を有してもよい。これにより、可変磁石からの距離において、磁石の極性を変化させることができる。同様に、中空でない永久磁石は、軟鉄コアからの可変距離に保持され、それによって、磁石からある距離における磁場強度を減少／増加させてもよい。代替的に、その軸に直交して分極された円筒形磁石は、凸状端を含む軟鉄コアの隣で回転して変化してもよい。このようにして、磁石からの距離における磁界強度を変化させることができる。代替的に、極性が交互に変わる４つの永久磁石を円錐形状の軟鉄コアに隣接する円形の配置に構成し、配置が回転すると、離れた磁場強度が変化する。
【００４６】
図９（ｂ）は、全方向駆動ユニット１０１および／または支持ユニット１０２としてボール７００を実装する第６の例を示している。この例では、ボール９０３は、レールの表面のような表面９００上で動作するように構成されている。ボール９０３は、輸送デバイス１００のシャーシ／本体に搭載されるように構成されたマウント９０４に対して、ボールベアリング９０５を通して回転可能に支持されてもよい。このようにして、ボール９０３は、ボールベアリング９０５と共に、輸送デバイス１００に支持力を提供することができる。オプション的に、ボールベアリング９０５は、磁性素材でできてもよく、マウント９０４は、ボールベアリングをマウント９０４に近いロケーションに保持し、それによってボール９０３の容易な回転を確実にするために、永久磁石を備えてもよい。代替的に、ボールベアリング９０５の代わりに、前の例で説明したような摩擦のないベアリングを使用してもよい。ボール９０３を駆動するために、駆動ホイール９０６をボール９０３と接触して設けることができる。さらに、ボール９０３の直交軸上に設けられた第２の駆動ホイールは、それによって、輸送デバイス１００をある方向に移動させるように構成された全方向駆動ユニット１０１を提供する。
【００４７】
図１０（ａ）は、全方向駆動ユニット１０１としてボール７００を実装する第７の例を示している。この例では、ボール１００１は、レールの表面のような表面１０００上で動作するように構成されている。この例では、ボールは鋼で形成することができ、レール１０００は、ボール１００１を引き付けるように構成された少なくとも１つの電磁石１００２を備えている。このようにして、ボール１００１は、電磁石１００２を引き付けることによって輸送デバイス１００を駆動するように構成されてもよく、それにより、ボールが移動すると、輸送デバイス１００も移動する。有利には、この例は、電力要求がレール１０００に存在する電磁石１００２にのみ存在することから、全方向駆動ユニット１０１の電力供給を必要としない。
【００４８】
図１０（ｂ）は、支持ユニット１０２としてボール７００を実装する第８の例を示している。この例では、ボール１００３は、レールの表面のような表面１０００上で動作するように構成されている。この例では、ボール１００３は鋼で形成されてもよく、コイル１００４は輸送デバイス１００の本体／シャーシに搭載される。したがって、コイル１００４を励磁すると、ペイロード１００５として示されるように、コイル１００４とボール１００３との間に引力が生じさせ、それによって、輸送デバイス１００を支持する。
【００４９】
図１０（ｃ）および１０（ｄ）は、支持ユニット１０２としてボール７００を実装する第９の例を示している。この例では、ボール１００６は、レールの表面のような表面１０００上で動作するように構成されている。図１０（ｃ）は装置の側面図を示し、図３（ｄ）は平面図を示している。この例では、ボール１００６は鋼で形成されてもよい一方で、電磁石１００８は、ペイロード１００７として示される、輸送デバイス１００の本体／シャーシに搭載される。このようにして、電磁石１００８を励磁することにより、輸送デバイス１００は格子２００から予め定められた距離で支持される。
【００５０】
図１１（ａ）（ｉ）および１１（ａ）（ｉｖ）は、支持ユニット１０２としてボール７００を実装する第１０の例を示す。この例では、ボール１１０１は、レールの表面のような表面１１００上で動作するように構成される。図１１（ａ）（ｉ）および１１（ａ）（ｉｉ）は、それぞれ、第１０の例の第１の変形の側面図および斜視図を示す。図１１（ａ）ｉおよび１１（ａ）ｉｉに示すように、外側ボールおよび内側ボールを含むボール１１０１が提供される。内側ボールには電磁石１１０２が取り付けられている。外側ボールと内側ボールとの間には、ボールベアリングが設けられている。１つの例では、電磁石１１０２は、ボール１１０１の外側に位置付けられた鋼／フェライト要素１１０３への引力を形成するように選択的に励磁される。鋼要素１１０３は、ペイロード１１０４として示される、輸送デバイス１００に搭載されてもよい。このようにして、電磁石１１０２を励磁することによって、輸送デバイス１００をレール１１００から予め定められた距離で支持することができる。したがって、この例は、動的磁気サスペンションを形成するための磁気引力に依存する。代替的に、（第１０の例の第２の変形の側面図および斜視図をそれぞれ含む）図１１（ａ）ｉｉｉおよび１１（ａ）ｉｖに示すように、鋼要素１１０３は、永久磁石１１０５と置き換えられてもよい。このようにして、磁気反発を使用して動的磁気浮上を形成することができる。
【００５１】
図１１（ｂ）ｉ〜図１１（ｂ）ｉｖは、支持ユニット１０２としてボール７００を実装する第１１の例を示す。第１０の例と同様に、ボール１１０１は、レールの表面のような表面１１００上で動作するように構成される。外側ボールおよび内側ボールを含むボール１１０１が提供される。しかしながら、第１０の例とは異なり、内側ボールは、それに固定された少なくとも１つの永久磁石１１０７を備える。外側ボールと内側ボールとの間には、外側ボールが内側ボールの周りを回転することを可能にするボールベアリングが設けられる。１つの例では、図１１（ｂ）ｉおよび１１（ｂ）ｉｉに示すように、第１１の例の第１の変形の側面図および斜視図がそれぞれ示されている。図１１（ｂ）ｉおよび１１（ｂ）ｉｉに示すように、ボール１１０１の周囲には電磁石１１０８が設けられている。電磁石１１０８を励磁することによって、ペイロード１１０４として示されている輸送デバイス１００に支持力を与えて、輸送デバイス１００をレール１０００から予め定められた距離に配置させることができる。代替的に、（それぞれ、第１１の例の第２の変形の側面図および斜視図を含む）図１１（ｂ）ｉｉｉおよび１１（ｂ）ｉｖに示されるように、電磁石は、リング磁石であることが想定される永久磁石１１０９および平衡コイル１１１０によって置き換えられてもよい。永久磁石１１０９および平衡コイル１１１０は、輸送デバイス１００のシャーシ／本体に固定されることが想定される。これにより、永久磁石１１０７、１１０９間の反発力によって支持力を発生させることができる。ボール１１０１の平衡は、平衡コイル１１１０によって達成することができる。これにより、輸送デバイス１００に支持力を与えることができる。有利には、この例では、動力は内側ボールに提供される必要はない。
【００５２】
図１２（ａ）および１２（ｂ）は、本発明の第１の実施形態の第２の例にしたがう輸送デバイス１００を示す。第１の実施形態のこの第２の例では、全方向駆動ユニット１０１は、オムニホイール１２００を通して提供される。
【００５３】
図１２（ａ）に示すように、オムニホイール１２００は、ハブの中心の軸の周りを回転させることができるホイールハブ１２０１を備える。さらに、オムニホイール１２００は、ハブ１２０１の回転／駆動方向に垂直な、ハブ１２０１の円周の周りの回転要素１２０２も備える。効果は、ホイールを全力で駆動することができるが、非常に容易に横方向にも滑動することである。
【００５４】
最適には、オムニホイール１２００は、格子２００を渡って全方向に輸送デバイス１００を駆動するように、輸送デバイス１００の各角の近くに設けられる。理解されるように、オムニホイール１２００は、全方向移動を可能にする輸送デバイス１００の周囲の任意のロケーションに配置されてもよい。図に示すように、オムニホイール１２００は、格子のレール内の溝を通して格子２００上に配置されて示されている。これは、有利なことに、オムニホイールをレール上で操縦する必要なく、オムニホイールがレールに沿ってより容易に移動することを可能にする。これにより、オムニホイール１２００は、格子２００を渡って第１の方向または第２の方向に輸送デバイス１００を駆動する駆動力を提供する。しかしながら、オムニホイール１２００は、レールのいかなる部分にも干渉しないように、軸方向に、すなわちオムニホイール１２００の駆動方向に垂直な方向に移動するときに、格子２００の溝の内側に乗るような形状でなければならない。
【００５５】
オプション的に、支持ユニット１０２は、輸送デバイス１００を格子からの動作距離に保つためにオムニホイール１２００を通して提供されてもよい。したがって、オムニホイール１２００を使用して、格子からの動作距離にある輸送デバイス１００を支持することと、輸送デバイス１００を格子２００を渡って移動させるように駆動することの両方を行うことができる。
【００５６】
図１２（ｂ）に示されるように、全方向移動を可能にするために、オムニホイール１２００は、全方向移動を可能にするようなパターンで輸送デバイス１００上に配置されなければならない。図１２（ｂ）に示す例は、対角パターンに配置されたオムニホイール１２００を示し、輸送デバイス１００の対向する角は、オムニホイール１２００を第１の方向に駆動されるように整列させ、言い換えれば、第２の方向にそれらのそれぞれの軸を整列させる。一方、輸送デバイス１００の残りの２つの角のオムニホイールは、第２の方向に駆動されるように整列され、言い換えれば、第１の方向にそれらのそれぞれの軸を整列させる。他のコンフィギュレーションも可能である。例えば、輸送デバイス１００の各面は、（例えば、図２１に示すように）同じ方向に整列された２つのオムニホイール１２００を備えてもよい。これは、輸送デバイス１００の第１および第２の面上のオムニホイール１２００を第１の方向に駆動しながら、第３および第４の面上のオムニホイール１２００を横方向に滑動／移動することを可能にし、その逆も同様である。代替的に、４つのオムニホイール１２００が、輸送デバイス１００の各角に配置され、輸送デバイス１００の面に対して例えば４５度の角度をなしてもよい。このようにして、輸送デバイス１００の４つのホイールすべてが輸送デバイス１００を駆動し、部分的な駆動および部分的な横方向の移動を通して移動をもたらす。
【００５７】
図１３（ａ）〜１３（ｃ）は、本発明の第１形態の第３例にしたがう輸送デバイス１００を示す。第１の実施形態のこの第３の例では、全方向駆動ユニット１０１は、操縦可能なホイール１３００を通して提供される。
【００５８】
図１３（ａ）に示すように、操縦可能なホイール１３００は、駆動セクション１３０１と操縦セクション１３０２とを備えている。このようにして、駆動シャフトの軸が各ホイールの中心を通るので、駆動されている間にホイールを操縦することができ、任意の方向に駆動することができる。これにより、駆動シャフトは操縦軸と同軸となる。
【００５９】
操縦セクション１３２０の最上部における大きな歯は、（たとえこれらが同軸であっても）それを通過する駆動軸を独立して回転することができるが、その下の支持セクション１３０２に固定される：小さな歯が回転するとき、大きな歯は、操縦セクション１３０２全体と一緒に回転し、これらと共に、駆動セクション１３０１のホイールおよび駆動コンポーネントも一緒に回転する。同様に、底部のホイールおよび歯は、これらを通って進む耐荷重性軸の周りを自由に回転する。
【００６０】
最適には、図１３（ｂ）に示すように、格子２００を渡って輸送デバイス１００を全方向に駆動するように、輸送デバイス１００の各角に操縦可能なホイール１３００が設けられる。理解されるように、操縦可能なホイール１３００は、全方向移動を可能にする輸送デバイス１００の周りの任意のロケーションに配置されてもよい。図１３（ｂ）に示すように、操縦可能なホイール１３００は、格子のレール内の溝を通して格子２００上に配置されて示されている。これは、有利なことに、操縦可能なホイール１３００がレールに沿ってより容易に移動することを可能にする。これにより、操縦可能なホイール１３００は、格子２００を渡って第１の方向または第２の方向に輸送デバイス１００を駆動する駆動力を提供する。しかしながら、操縦可能なホイール１３００は、格子２００の溝の内側に乗るように形作られなければならず、移動するとき、軸方向に移動しないように操縦されなければならない。
【００６１】
単一のモーターを使用して、（適切な駆動シャフトおよび歯車デバイスを間に有する）操縦可能なホイール１３００のすべてを駆動することができ、別のモーター、サーボ、リニアモーター、またはソレノイドを使用して、４つのホイールのすべてをそろえて９０度まで操縦することができる。背景のセクションで説明したように、輸送デバイスは、通常、８つの駆動モーターと４つの操縦モーターとを備える。したがって、各モーターを１に低減することは、駆動障害がその現在のレートの１／６に低減されることを示唆する。さらに、より少ない能動コンポーネントは、輸送デバイス１００をより軽くし、より安価にし、より効率的にし、必要とされるスペアの数、保守労力、およびダウンタイムを低減する。
【００６２】
そのような輸送デバイス１００は、任意の方向に操縦されてもよいが、格子は、方向を厳密にＸおよびＹに限定する。しかしながら、保守エリアのようなこれらの方向に制約されないエリアでは、輸送デバイス１００は、格子に整列される必要はない。これにより、保守エリアは、構築（すなわち、単純に平坦な表面）、管理、および作業の危険性の低減（床に穴／つまずく危険がない）をより容易にすることができる。
【００６３】
オプション的に、支持ユニット１０２は、輸送デバイス１００を格子からの動作距離に保つために、操縦可能ホイール１３００を通して提供されてもよい。したがって、操縦可能なホイール１３００は、格子からの動作距離で輸送デバイス１００を支持することと、格子２００に渡って輸送デバイス１００を移動させるように駆動されることとの両方に使用されてもよい。
【００６４】
図１３（ｃ）は、操縦可能なホイール１３００の別のインプリメンテーションを示す。この例では、駆動セクション１３０１はホイールのハブに構築されたモーターを通して提供され、操縦セクション１３０２は図１３（ａ）と同様に提供されている。有利なことに、これは、操縦可能ホイール１３００の設計および構築を簡略化する。
【００６５】
図１３（ａ）および１３（ｃ）に示した操縦可能なホイールでは、操縦は、レールに直交する軸の周りで行われ、第１の方向および第２の方向のレールの中心線の交点でレールと交差する。しかしながら、各ホイールは、隣接するレールの上方の空間に突出してはならず、さもなければ、そのレール上の他の輸送デバイス１００の自由な移動を妨げるかもしれない。これは、ホイール直径を制限する。
【００６６】
しかしながら、本発明者は、各操縦可能なホイールの操縦軸がホイールから離れ、さらに輸送デバイス１００に入っている場合、ホイールはさらに後方に位置付けられ、レールを広げることなくより広いホイール直径を可能にするように操縦するための小さな円弧で移動することができることを見出した。
【００６７】
図１４は、本発明の第１の実施形態の第４の例にしたがう輸送デバイス１００を示す。第１の実施形態のこの第４の例では、全方向駆動ユニット１０１は、空気ジェット発生器（示されていない）を通して提供される。空気ジェット発生器は、輸送デバイス１００の本体／シャーシに組み込まれてもよく、輸送デバイス１００の直交面に設けられた通気孔１４００を通して輸送デバイス１００から選択的に放出されてもよい空気のジェットを発生させるように構成される。このようにして、ジェットを使用して、輸送デバイス１００の側面で作用する力を生じさせ、輸送デバイスを特定の方向に駆動させることができる。理解されるように、輸送デバイス１００の側面の通気孔１４００により、輸送デバイス１００を格子から予め定められた距離に保つための支持力は供給されない。したがって、例えば、ボール、オムニホイール、操縦可能なホイール等を使用する、前述したような支持ユニット１０２を使用してもよい。
【００６８】
代替的に、本発明者は、通気孔１４００を輸送デバイス１００の底部に設けて、一定の空気ジェットを提供し、それにより、重力に対して輸送デバイス１００を支持することを見出した。
【００６９】
空気ジェット発生器は、多数の方法で実現することができる。例えば、輸送デバイス１００の内ユニットで動作するプロペラは、空気の加速を通気孔１４００から選択的に通気させるように構成されてもよい。代替的に、圧縮空気（または他のガス）のタンクを使用して、通気孔１４００からガスを通気し、それによって輸送デバイス１００を方向付けてもよい。
【００７０】
図１５は、本発明の第１の実施形態の第５の例にしたがう輸送デバイス１００を示す。第１の実施形態のこの第５の例では、全方向駆動ユニット１０１は、垂直面に構成されたリニアモーター１５００を通して提供される。リニアモーター１５００は、輸送デバイス１００の本体／シャーシに組み込まれ、輸送デバイス１００上で作用する力を生じさせ、それにより、移動を生じさせるように構成されてもよい。これを達成するために、銅またはアルミニウムのような高い導電性を有するレールを鋼で補強して、磁気回路を完成させることができる。このようにして、第１の方向のリニアモーター１５００は、その同じ方向の移動を生じさせることができ、第１の方向に垂直な第２の方向のリニアモーター１５００は、第２の方向の移動を生じさせることができる。図１５は、輸送デバイス１００の側面にリニアモーターを示しているが、リニアモーターは、代わりに、輸送デバイス１００の角に搭載されてもよいことが理解されるだろう。これにより、この例は、リニア誘導モーターを提供し、リニアモーター１５００は、輸送デバイス１００内に搭載され、反作用プレート（鋼裏当てを有するアルミニウム）は、レールとして搭載される。
【００７１】
理解されるように、リニアモーターは、輸送デバイス１００を格子から予め定められた距離に保つための支持力を供給することができない。したがって、支持ユニット１０２は、例えば、ボール、オムニホイール、操縦可能なホイール等を使用する、前述したような支持ユニット１０２を使用してもよい。
【００７２】
さらに、図１５に示したレールは、リニアモーターを備える輸送デバイス１００には必要ない溝を含む。したがって、レールは、代わりに、アルミニウムまたは銅を含む平坦な素材で形成されてもよい。これはまた、リニアモーターがレールに近接することを可能にし、リニアモーターによって達成される駆動力を最大にする。代替的に、レールは、リニアモーターが駆動力の方向に逆らって移動するときに溝と干渉することなくリニアモーターを移動させることができるエリア（「刻み目エリア」と呼ばれる）を提供するように形成されてもよい。
【００７３】
しかしながら、例えば、オムニホイールが支持ユニット１０２として使用されるとき、溝を有するレールを形成することが有利であるかもしれない。しかしながら、これは、結果として、リニアモーターがレールから離れて置かれ、リニアモーターの駆動力を減少させるかもしれない。したがって、本発明者は、ある方向に移動するときにリニアモーター１５００を昇降させるために用いられてもよい持ち上げユニットを考慮した。例えば、第１の方向に移動する輸送デバイス１００について、第１の方向に力を発生するように構成されたリニアモーターは、レールの近くまで降下してもよく、第２の方向に力を発生するように構成されたリニアモーター１５００は、溝から離れるように上昇してもよい。同様に、方向変更が生じるとき、第１の方向についてのリニアモーターを上昇させ、第２の方向のリニアモーターを降下させることができる。代替的に、溝は、レールに近接したリニアモーターの自由な移動を可能にする刻み目を備えてもよい。
【００７４】
図１６は、ボール２０１と共に使用されるリニアモーター１５００の例を示す。この例では、全方向駆動ユニット１０１はリニアモーター１５００を備え、支持ユニット１０２はボール２０１を備える。見て分かるように、ボール２０１は、レールの溝内を進み、したがって、前述のように、適切な場合、リニアモーター１５００を上昇／下降させることが有利である。リニアモーター１５００は、輸送デバイス１００を第１の方向または第２の方向に移動させるように構成され、ボール２０１は、輸送デバイス１００をレールから適切な距離に保つための支持力を提供する。
【００７５】
図１７は、リニアモーター１７００が輸送デバイス１００の全周に渡って伸長している例を示す。図１７に示される平坦なレールと共に使用されるとき、純粋に第１の方向または第２の方向ではなく、第１および第２の方向の組み合わせである方向に輸送デバイス１００を移動することを可能にする。言い換えれば、輸送デバイス１００は、レールを渡って斜め方向に移動するように構成されてもよい。リニアモーター１７００は輸送デバイス１００の全周に渡って伸長することから、リニアモーターの少なくとも一部分が常にレールの一部分に近接しているので、リニアモーターが輸送デバイス１００を移動させることができないレール上のポジションはない。しかしながら、図１７は、輸送デバイス１００に支持力を提供するように構成された支持ユニット１０２を示していない。
【００７６】
図１８は、図１７と同様の例を示しているが、支持ユニット１０２は、ここでは、輸送デバイス１００の周囲にボール２０１を通して設けられている。このようにして、示した輸送デバイス１００は、輸送デバイス１００が斜めに移動しているときに少なくとも１つのボール２０１がレールの少なくとも一部分と接触しており、輸送デバイス１００が常に適切な支持力を与えられているので、平坦なレール上で動作することができる。
【００７７】
図１９は、本発明の第１の実施形態の第６の例にしたがう輸送デバイス１００を示す。第１の実施形態のこの第６の例では、全方向駆動ユニット１０１は、例えば輸送デバイス１００の角に構成された少なくとも１つのレンツホイール１９０１を通して提供される。レンツホイール１９０１は、輸送デバイス１００の本体／シャーシに組み込まれてもよく、輸送デバイス１００に力を作用させ、それによって移動をもたらすように構成される。レンツホイールは、スピニングハルバッハ配列を含むことができ、これは、銅製のハーフパイプ１９０２で形成されたレール内で回転し、スピニングハルバッハ配列を浮上させ、ハーフパイプ中でそれ自体を中心に置かせる。ハルバッハ配列を傾斜させ、および／または他のハルバッハ配列に対していくつかのハルバッハ配列のスピードを低下させることによって、輸送デバイス１００に差動駆動力を誘発することができる。このようにして、輸送デバイス１００は、レンツホイール１９０１によって発生される駆動力を通して移動できる。
【００７８】
さらに、支持ユニット１０２は、銅製ハーフパイプ中にスピニングハルバッハ配列を通して形成されてもよく、それによって、輸送デバイス１００がレールから適切な距離を維持することを確実にするための、輸送デバイス１００上の支持力を発生する。
【００７９】
このように、全方位駆動ユニット１０１および／または支持ユニット１０２に対して、磁気浮上装置が使用される。
【００８０】
同様に、輸送デバイス１００のそのベースに電磁石を設けてもよい。輸送デバイス１００のベース内の電磁石が励磁され、磁気レールと共に使用されるとき、輸送デバイス１００は、レール上で浮上することができ、各コイル内の励磁量は、輸送デバイス１００に支持ユニット１０２を提供し、それがレールから適切な距離を維持することを確実にするために使用される。同様に、電磁石を選択的に励磁することにより、駆動力を輸送デバイス１００に作用させて、磁気レールに対する電磁石の作用に基づいて輸送デバイス１００を第１および／または第２の方向に移動させることができる。代替的に、レール内に電磁石を配置し、輸送デバイス１００のベースを磁性体とし、レール内の電磁石を通して輸送デバイス１００に作用するように支持力および／または駆動力の制御を生じさせてもよい。このようにして、輸送デバイス１００の電力要求を低減することができる。
【００８１】
図２０は、本発明の第１の実施形態にしたがう方法Ｓ２０００を示す。
【００８２】
ステップＳ２００１において、方法は、輸送デバイスを第１の方向および／または第２の方向へ、全方向に駆動する。このようにして、遅く、それによって輸送デバイス１００の効率を低下させる、ホイール１つのセットを垂直方向に移動させる必要なく、格子上に構成されたレールを渡る移動は、容易に達成することができる。前述のように、輸送デバイス１００を駆動することができる多数の異なる手段を説明した。各ケースにおいて、「方向変更動作」なく、輸送デバイス１００を移動させることができる方向を容易に達成することができる。
【００８３】
ステップＳ２００２において、オプション的に、格子状構造の上方で輸送デバイスを支持するための支持力が提供される。このようにして、輸送デバイス１００と格子との間の距離は、輸送デバイス１００の効率的な移動と、コンテナのスタック上へのコンテナの最適な取り出し／配置との両方を可能にするように、最適に構成できる。
【００８４】
第２の実施形態
本発明の第２の実施形態を図２１および２２に示す。本発明の第２の実施形態は、輸送デバイス１００の面上に搭載されたホイールの滑動を可能にするために、レールに対する修正が選択的な点で行われることを除いて、第１の実施形態と同様である。
【００８５】
図２１は、本発明の第２の実施形態の第１の例を示す。第１の例では、輸送デバイス１００の既存の設計で使用されるものと同様のホイール２１０１を使用することができる。さらに、レールは、レールの残りに対してわずかに異なるレベルにある（例えば、レールの残りと比較して１ｍｍだけ下がっている）平坦領域２１０２で修正される。さらに、レールの平坦領域２１０２は、レールの残りの部分の溝を特徴とせず、代わりに、レールは、レールの溝の側面に「刻み目」を備える。さらに、輸送デバイス１００がコンテナを取り出す／配置するために格子２００のセルの上に位置付けられるとき、平坦領域は、ホイール２１０１と平坦領域２１０２とが同軸である、すなわち互いに整列するように位置付けられる。このようにして、ホイール２１０１は、別の方法ではレールの溝によって制約される、格子セルを渡って軸の方向に滑動／移動することができる。この点に関して、移動の方向は、駆動時のホイールの「通常の」移動方向に対して垂直であり、すなわち、オムニホイール１２００の駆動の方向に対して垂直である。
【００８６】
したがって、輸送デバイス１００を第１の方向に移動させるホイール２１０２が係合されるとき、輸送デバイス１００の第２の方向に搭載されたホイールは、第１の方向に格子セルを渡って滑動することができ、逆もまた同様である。
【００８７】
代替的に、本発明者は、有利には、各ホイール２１０１に直径調節ユニットを設けることを見出した。したがって、低くされた表面平坦領域２１０２を有するレールは、レールの残りの表面よりも低く提供される必要はなく、レールは、その長さに渡って平坦であってもよい。特に、各ホイールは典型的には同じ直径であるので、ホイールを軸方向に滑動／移動させることは、低くされた表面平坦領域２１０２であっても、ホイール２１０１のタイヤに摩耗を引き起こす。したがって、本発明者は、タイヤがレールと接触しないことから、軸方向に移動しているホイール２１０１の直径を減少させることは、この摩耗を減少させることができることを見出した。例えば、輸送デバイス１００を第１の方向に移動させるためのホイール２１０２が係合されるとき、輸送デバイス１００の第２の方向に搭載されたホイールは、直径が減少し、次いで、第１の方向に格子セルを渡って滑動することができ、逆もまた同様である。
【００８８】
これを達成するために、本発明者は、ホイール２１０２のタイヤを膨張させるガスの量を減少させることが、ホイール２１０１の直径を減少させる効果的な方法であることを見出した。さらに、相補的な方向への移動が必要とされるときに、タイヤを膨張させることができる。代替的に、本発明者は、タイヤを収縮させる磁気手段も有効であることを見出した。これを達成するために、タイヤは、タイヤの内面に永久磁極が埋め込まれ、ホイールのハブは、回転可能な対向する磁極の隣に同じ磁極を含む。したがって、タイヤを収縮させるときには、ホイールのハブを回転させて対向する極を整列させ、それによってタイヤ表面およびハブを引き付け、それによってホイール直径を収縮させる。それに対応して、タイヤを拡張させるために、ハブは、同様の磁極が整列され、それによってハブからタイヤを反発させ、結果としてタイヤの拡張をもたらすように再び回転される。代替的に、タイヤ表面は、ホイールの直径を調節するために、ばね、ピストン、電気活性素材、またはこれらに類するものを通して機械的に操作されてもよい。
【００８９】
代替的に、ホイール２１０１は、例えば図１２（ａ）に示すように、軸方向の移動を可能にするオムニホイールとして実装されてもよい。この点に関して、「軸方向」は、駆動時にオムニホイールが移動する方向に垂直である、オムニホイールの軸が伸長する方向である。しかしながら、オムニホイールは、直径調節を必要とすることなく（回転要素を通して）軸方向に移動するように構成されることから、平坦領域２１０２は、レールの残りの表面よりも低く設けられる必要はなく、直径調節ユニットが設けられる必要はない。この意味で、レールは平坦であり、レールの一部分に沿って溝が形成され、これはホイール２１０２を操縦する必要がないことを意味する。図２１に見られるように、ホイールが軸方向に移動するロケーションでは、レールの溝の側面は、軸方向に移動するホイール２１０１がこのようにすることを可能にするように、除去される／設置されない。したがって、輸送デバイス１００がコンテナを配置／取り出すためにセルと整列されるとき、これらのロケーションにおける溝の側面は設置されない。このようにして、ホイールが第１の方向に移動するように係合されるとき、垂直な側のホイールは、レールを渡って第２の方向に移動することができる。
【００９０】
図２２は、本発明の第２の実施形態の第２の例を示す。第２の例では、輸送デバイス１００の既存の設計で使用されるものと同様のホイール２２０１を使用することができる。第２の実施形態の第１の例と同様に、レールは、現在駆動していないホイールがこれらの駆動方向に対して垂直に、すなわちこれらの車軸が伸長する方向に移動することを可能にする「刻み目」を備える。さらに、レールは、ローラー２２０２を備えるように変更される。ローラー２２０２は、レールが伸長する方向に構成された軸の周り回転するように構成される。例えば、レールが第１の方向に伸長する場合、ローラーの回転軸も第１の方向に整列され、その結果、ローラーは第２の方向に回転する。このようにして、輸送デバイス１００がコンテナを取り出す／配置する位置に位置付けられるとき、ホイールはその回転／駆動方向に垂直な方向に移動し、それによって格子２００を渡って横方向に移動することができる。ローラー２２０２の表面は、格子を渡る移動が平らでない表面によって妨げられないように、格子２００の最上面に平行になるように構成することができる。ローラー２２０２を利用することによって、本発明は、ホイール２２０１のタイヤの表面が、全方向に移動するのに必要とされる滑動運動によって不必要に摩耗しないことを見出した。代わりに、ローラー２２０２は、これらの「通常の運動」に対して垂直な方向、すなわちホイール２２０１の駆動方向に対して垂直な方向に移動するときに、ホイール２２０１に対する格子のより容易な横断を可能にする。
【００９１】
図２３は、本発明の第２の実施形態にしたがう方法Ｓ２３００を示す。
【００９２】
方法は、輸送デバイスをＸ方向およびＹ方向へ選択的に移動させるステップＳ２３０１を含む。このようにして、遅く、それによって輸送デバイス１００の効率を低下させる、ホイールの１つのセットを垂直方向に移動させる必要なく、格子上に構成されたレールを渡る移動を容易に達成することができる。前述のように、輸送デバイス１００を駆動することができる多数の異なる手段を説明した。各ケースにおいて、「方向変更動作」なく、輸送デバイス１００を移動させることができる方向を容易に達成することができる。
【００９３】
ステップＳ２３０２は、オプション的に、ホイールが軸方向に移動している／駆動されていないときにホイールが格子の表面に干渉しないように、ホイールの第１のセットおよび／またはホイールの第２のセットの直径を調節してもよい。このようにして、ホイールの過度の摩耗を回避することができる。
【００９４】
修正およびバリエーション
説明を通して、輸送デバイス１００は、格子２００の単一の空間を占有するように示されている。しかしながら、輸送デバイス１００は、格子に渡って任意の整数のセルをカバーするように、任意のサイズで形成されてもよい。例えば、輸送デバイス１００は、第１の方向に２つのセルをカバーし、第２の方向に１つのセルをカバーするように形成されてもよい。代替的に、第１の方向に２つのセル、第２の方向に３つのセルをカバーするように形成されてもよい。このようにして、輸送デバイス１００は、どの時点においても、格子２００に渡って１つより多くのコンテナを取り出す／配置するように構成されてもよい。同様に、輸送デバイス１００は、輸送デバイス１００の本体／シャーシ内にコンテナのスタックを保管するように、第３の方向に１つより多くのコンテナを含むように形成されてもよい。
【００９５】
図１５〜図１８のうちのいずれかに示されるような第５の例にしたがう輸送デバイス１００に関して、この例に対するさらなる修正が想定される。例えば、第５の例は、リニア誘導モーターを使用して前述されており、リニア誘導モーターに対する駆動コイルは、輸送デバイス１００中に搭載され、対応する反作用プレートは、レール中に形成されている（例えば、鋼で補強されたアルミニウムから形成されている）。しかしながら、このような構成を逆にして、輸送デバイス１００中に形成された、鋼を備える反作用プレートを用いて、レール中に形成された（駆動コイルを備える）リニアモーターとともに磁気回路を完成させてもよいことが想定される。この例では、レールに搭載されたリニアモーターは、輸送デバイス１００の反作用プレートに逆電圧を誘発するために適切な電流および電圧で駆動される。このような誘導電流および電圧は、輸送デバイス１００を浮上させるため、および／または輸送デバイス１００を特定の方向に移動させるために使用されてもよい。
【００９６】
代替的に、図１５〜図１８中に示したリニア誘導モーターの代わりにリニア同期モーターを使用してもよいことが想定される。この修正では、駆動コイルは、輸送デバイス１００中に搭載され、対応する永久磁石はレールに搭載される。このようにして、輸送デバイスとレールとの組み合わせは、リニア同期モーターになるように想定される。輸送デバイス中の駆動コイルは、レール中の永久磁石の磁界に対向する磁界を生じさせるために、適切な電圧および電流で駆動される。したがって、輸送デバイス１００は、電圧および電流の選択的印加によって浮上および／または移動できる。
【００９７】
同様に、この修正では、駆動コイルをレール中に搭載し、永久磁石を輸送デバイス１００中に配置することにより、リニア同期モーターを形成してもよい。このようにして、適切な電圧および電流でコイルを駆動して、輸送デバイス１００中の永久磁石の磁場によって反発される磁場をレールの周りに発生させることによって、輸送デバイス１００の浮上および／または運動を達成することができる。
【００９８】
本発明の実施形態の前述の説明は、実例および説明の目的で提示している。本開示を開示したまさにその形態に網羅するまたは限定することを意図してはいない。本発明の精神および範囲から逸脱することなく、修正およびバリエーションを行うことができる。
【図１】
2021516651.tif 000003
【図２】
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【図３（ａ）−３（ｃ）】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2021516651.tif 000009
【図８（ａ）】
2021516651.tif 000010
【図８（ｂ）】
2021516651.tif 000011
【図８（ｃ）】
2021516651.tif 000012
【図８（ｄ）ｉ】
2021516651.tif 000013
【図８（ｄ）ｉｉ】
2021516651.tif 000014
【図８（ｄ）ｉｉｉ】
2021516651.tif 000015
【図９（ａ）】
2021516651.tif 000016
【図９（ｂ）】
2021516651.tif 000017
【図１０（ａ）】
2021516651.tif 000018
【図１０（ｂ）】
2021516651.tif 000019
【図１０（ｃ）】
2021516651.tif 000020
【図１０（ｄ）】
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【図１１（ａ）ｉ】
2021516651.tif 000022
【図１１（ａ）ｉｉ】
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【図１１（ａ）ｉｉｉ】
2021516651.tif 000024
【図１１（ａ）ｉｖ】
2021516651.tif 000025
【図１１（ｂ）ｉ】
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【図１１（ｂ）ｉｉ】
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【図１１（ｂ）ｉｉｉ】
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【図１１（ｂ）ｉｖ】
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【図１２（ａ）】
2021516651.tif 000030
【図１２（ｂ）】
2021516651.tif 000031
【図１３（ａ）】
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【図１３（ｂ）】
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【図１３（ｃ）】
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【図１４】
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【図１５】
2021516651.tif 000036
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【国際調査報告】
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