(57)【要約】自動貯蔵および回収システムであって、該システムは、コンテナ荷役車両であって、レールシステム上の車両の輸送のための輸送機構と、貯蔵カラムから輸送機構の最低高さの上方の位置に貯蔵コンテナを取り上げるための昇降アセンブリと、を備える、コンテナ荷役車両を備え、昇降アセンブリは、貯蔵コンテナに接続可能な昇降フレームと、第１の昇降シャフトおよび第２の昇降シャフトと、２つの昇降要素と、少なくとも第１のモータを備える、モータ駆動アセンブリと、力伝達要素を介して第１および第２の昇降シャフトを回転可能に接続する、力伝達アセンブリとを備える。
2021509882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動貯蔵および回収システムであって、
レールシステム（８）であって、前記レールシステム（８）は、水平面（Ｐ）内に配列され、第１の方向（Ｘ）に延在する平行トラックの第１のセット（１０）と、前記水平面（Ｐ）内に配列され、前記第１の方向（Ｘ）に直交する第２の方向（Ｙ）に延在する平行トラックの第２のセット（１１）とを備え、そのトラックの第１および第２のセット（１０、１１）は、グリッドパターンを前記水平面（Ｐ）内に形成し、前記グリッドパターンは、複数の隣接するグリッドセルを備え、前記複数の隣接するグリッドセルの各々は、前記トラックの第１のセット（１０）のうちの一対の隣接トラック（１０ａ、１０ｂ）および前記トラックの第２のセット（１１）のうちの一対の隣接トラック（１０ａ、１０ｂ）によって画定されるグリッド開口部（１２）を備える、レールシステム（８）と、
前記レールシステム（８）の下に位置する貯蔵カラム（５）内に配列される貯蔵コンテナ（６）の複数のスタック（７）であって、各貯蔵カラム（５）は、グリッド開口部（１２）の下方に垂直に位置する、複数のスタックと、
コンテナ荷役車両（９）であって、
前記レールシステム（８）上の前記車両（９）の輸送のための輸送機構（１４、１５）と、
前記貯蔵カラム（５）から前記輸送機構（１４、１５）の最低高さの上方の位置に貯蔵コンテナ（６）を取り上げるための昇降アセンブリ（２４）と
を備える、コンテナ荷役車両（９）と
を備え、
前記昇降アセンブリ（２４）は、
貯蔵コンテナ（６）に接続可能な昇降フレーム（１８）と、
第１の昇降シャフト（２５）および第２の昇降シャフト（２５）であって、前記第１および第２の昇降シャフト（２５、２６）は、主に平行であり、前記第１および第２の昇降シャフト（２５、２６）の各々は、前記車両（９０）の上側部分内で支持される、第１の昇降シャフト（２５）および第２の昇降シャフト（２５）と、
前記第１および第２の昇降シャフト（２５、２６）の各々から前記昇降フレーム（１８）まで延在する２つの昇降要素（２５’、２５’’；２６’、２６’’）と、
少なくとも第１のモータ（３０）を備えるモータ駆動アセンブリであって、前記少なくとも第１のモータ（３０）は、前記昇降シャフト（２５、２６）のうちの１つを包囲する、モータ駆動アセンブリと、
力伝達要素（３２）を介して前記第１および第２の昇降シャフト（２５、２６）を回転可能に接続する力伝達アセンブリ（３２、３３’、３３’’、３３’’’、３３’’’’、３４、３５）と
を備える、自動貯蔵および回収システム。
【請求項２】
前記力伝達要素は、内面および外面を伴うエンドレスベルト（３２）を備え、前記第１の昇降シャフト（２５）は、前記ベルトの内面または外面と接触し、前記第２の昇降シャフト（２６）は、前記ベルト（３２）の内面または外面のうちの他方と接触している、請求項１に記載の自動貯蔵および回収システム。
【請求項３】
前記力伝達アセンブリは、前記第１または第２の昇降シャフト（２５、２６）のうちの一方が、第１の回転方向に移動するときに、前記第１および第２の昇降シャフト（２５、２６）のうちの他方が、両方の回転方向で、前記第１の方向と反対の第２の回転方向に移動するように、前記第１の昇降シャフト（２５）とともに回転するために接続される第１の昇降シャフト車輪（３３’）と、前記第２の昇降シャフト（２５）とともに回転するために接続される第２の昇降シャフト車輪（３３’’）と、前記第１または第２の昇降シャフト車輪（３３’、３３’’）のうちの一方に対して前記ベルト（３２）の外面を押勢する少なくとも１つのガイド車輪（３３’’’，３３’’’’）とを備える、請求項２に記載の自動貯蔵および回収システム。
【請求項４】
前記エンドレスベルト（３２）は、閉ループを形成し、前記第１または第２の昇降シャフト車輪（３３’、３３’’）のうちの一方は、前記閉ループの内側に配列され、前記第１または第２の昇降シャフト車輪（３３’、３３’’）のうちの他方は、前記閉ループの外側に配列される、前記請求項２または３のいずれかに記載の自動貯蔵および回収システム。
【請求項５】
前記力伝達アセンブリは、前記力伝達要素（３２）の初期緊締のための張力機構（３４）を備える、前記請求項のいずれかに記載の自動貯蔵および回収システム。
【請求項６】
前記少なくとも１つのモータ（３０）は、ブラシレスＤＣモータを備える、前記請求項のいずれかに記載の自動貯蔵および回収システム。
【請求項７】
前記少なくとも第１のモータ（３０）は、直流電気エネルギーを前記少なくとも第１または第２の昇降シャフト（２５、２６）の回転エネルギーに変換する回転電気モータを備える、請求項６に記載の自動貯蔵および回収システム。
【請求項８】
前記モータ駆動アセンブリは、第２のモータ（３０）を備え、前記第２のモータ（３０）は、前記第１のモータ（３０）と同一の昇降シャフト（２５、２６）を包囲し、前記力伝達アセンブリは、前記第１および第２のモータ（３０）を伴う前記第１または第２の昇降シャフト（２５、２６）から前記第１または第２の昇降シャフト（２５、２６）のうちの他方にトルクを伝達するベルトを備える、前記請求項１−７のいずれかに記載の自動貯蔵および回収システム。
【請求項９】
前記モータ駆動アセンブリは、前記第１のモータ（３０）と異なる前記第１または第２の昇降シャフト（２５、２６）のうちの他方を包囲する第２のモータ（３０）を備え、前記力伝達アセンブリは、相互に対する前記第１および第２の昇降シャフト（２５、２６）の同期移動を提供するタイミングベルトを備える、前記請求項１−７のいずれかに記載の自動貯蔵および回収システム。
【請求項１０】
前記モータ駆動アセンブリの回転力は、アイテムを伴う貯蔵コンテナ（６）の意図された最大重量に対応する、前記請求項のいずれかに記載の自動貯蔵および回収システム。
【請求項１１】
前記力伝達アセンブリは、いくつかの角度歯車と、リンクシャフトとを備え、前記角度歯車は、前記第１および第２の昇降シャフトの各々とともに回転するために接続され、前記リンクシャフトは、前記第１および第２の昇降歯車の角度歯車の間に配列される、請求項１に記載の自動貯蔵および回収システム。
【請求項１２】
自動貯蔵および回収システム（１）内のスタックに積層される貯蔵コンテナ（６）を移動させるためのコンテナ荷役車両（９）であって、前記コンテナ荷役車両（９）は、貯蔵カラム（５）の上方のレールシステム（８）上で移動するように構成され、
前記貯蔵カラム（５）から前記コンテナ荷役車両（９）上の前記輸送機構の最低高さの上方の位置に貯蔵コンテナ（６）を取り上げるための昇降アセンブリ（２４）
を備え、
前記昇降アセンブリ（２４）は、
貯蔵コンテナ（６）に接続可能な昇降フレーム（１８）と、
第１の昇降シャフト（２５）および第２の昇降シャフト（２６）であって、前記第１および第２の昇降シャフト（２５、２６）は、主に平行であり、前記第１および第２の昇降シャフト（２５、２６）の各々は、前記車両（９）の上側部分内で支持される、第１の昇降シャフト（２５）および第２の昇降シャフト（２６）と、
前記第１および第２の昇降シャフト（２５、２６）の各々から前記昇降フレーム（１８）まで延在する２つの昇降要素（２５’、２５’’；２６’、２６’’）と、
少なくとも第１のモータ（３０）を備えるモータ駆動アセンブリであって、前記少なくとも第１のモータ（３０）は、前記昇降シャフト（２５、２６）のうちの１つを包囲する、モータ駆動アセンブリと、
力伝達要素（３２）を介して前記第１および第２の昇降シャフト（２５、２６）を回転可能に接続する力伝達アセンブリと
を備える、コンテナ荷役車両（９）。
【請求項１３】
前記力伝達要素（３２）は、内面および外面を伴うエンドレスベルト（３２）であって、前記第１の昇降シャフト（２５）は、前記ベルトの内面または外面と接触し、前記第２の昇降シャフト（２６）は、前記ベルト（３２）の内面または外面のうちの他方と接触している、エンドレスベルト（３２）と、前記第１または第２の昇降シャフト（２５、２６）のうちの一方が、第１の回転方向に移動するときに、前記第１および第２の昇降シャフト（２５、２６）のうちの他方が、前記第１の方向と反対の第２の回転方向に移動するように、前記第１の昇降シャフト（２５）とともに回転するために接続される第１の昇降シャフト車輪（３３’）と、前記第２の昇降シャフト（２５）とともに回転するために接続される第２の昇降シャフト車輪（３３’’）と、少なくとも１つのガイド車輪（３３’’’、３３’’’’）とを備え、
前記エンドレスベルト（３２）は、閉ループを形成し、前記第１または第２の昇降シャフト車輪（３３’、３３’’）のうちの一方は、前記閉ループの内側に配列され、前記第１または第２の昇降シャフト車輪（３３’、３３’’）のうちの他方は、前記閉ループの外側に配列される、請求項１２に記載のコンテナ荷役車両（９）。
【請求項１４】
貯蔵システム内の貯蔵コンテナ（６）の貯蔵および回収のための請求項１２または１３に記載のコンテナ荷役車両の使用。
【請求項１５】
異なるコンテナ荷役車両（９）に信号を提供することを含み、前記異なるコンテナ荷役車両（９）は、前記システム内で動作し、スタック（５）内に貯蔵コンテナ（６）を貯蔵し、スタック（５）から貯蔵コンテナを回収する、請求項１−１１に記載の自動貯蔵および回収システムを動作させる方法。
【請求項１６】
コンテナ荷役車両（９）の昇降アセンブリ（２４）を動作させる方法であって、
少なくとも第１のモータ（３０）を備えるモータ駆動アセンブリを配列し、前記昇降システム（２４）の第１または第２の昇降シャフト（２５、２６）を包囲することと、
前記第１および第２の昇降シャフト（２５、２６）の各々から前記昇降フレーム（１８）に２つの昇降要素（２５’、２５’’；２６’、２６’’）を接続することと、
前記第１および第２の昇降シャフト（２５、２６）を回転結合し、前記昇降フレーム（１８）の反対側の上昇および下降を同期化することと、
貯蔵カラム（５）から前記コンテナ荷役車両（９）上の前記輸送機構の最低高さの上方の位置に貯蔵コンテナ（６）を取り上げるための昇降アセンブリ（２４）を使用することと
を含む、方法。
【請求項１７】
前記第１のモータ（３０）と同一の第１または第２の昇降シャフト（２５、２６）の周囲、または前記第１のモータ（３０）と同一の第１または第２の昇降シャフト（２５、２６）のうちの他方の周囲で、第２のモータ（３０）を包囲することをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動貯蔵および回収システム、自動貯蔵および回収システム上で動作し得るコンテナ荷役車両、および自動貯蔵および回収システムを動作させる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、典型的な従来技術の自動貯蔵および回収システムの枠組構造１を開示し、図２Ａ−２Ｃは、そのようなシステムの異なるコンテナ荷役車両９を開示する。
【０００３】
枠組構造１は、複数の直立部材２と、直立部材２によって支持される複数の水平部材３とを備える。部材２、３は、典型的には、金属、例えば、押出アルミニウム外形から作製され得る。
【０００４】
枠組構造１は、列に配列される貯蔵カラム５を備える、貯蔵グリッド４を画定し、その中で、貯蔵カラム５は、スタック７を形成するように順に重ねて積層される、ビンとしても公知である貯蔵コンテナ６を貯蔵する。各貯蔵コンテナ６は、典型的には、複数の製品アイテム（図示せず）を保持してもよく、貯蔵コンテナ６内の製品アイテムは、同じであり得る、または用途に応じて異なる製品タイプであり得る。枠組構造１は、貯蔵コンテナ６のスタック７の水平移動を防ぎ、コンテナ６の垂直移動を誘導するが、通常、積層されたときに貯蔵コンテナ６を別様に支持しない。
【０００５】
レールシステム８は、貯蔵カラム５の上部を横断してグリッドパターンで配列され、そのレールシステム８上で、複数のコンテナ荷役車両９が、貯蔵カラム５から貯蔵コンテナ６を上昇させ、その中に貯蔵コンテナ６を下降させるように、また、貯蔵カラム５の上方に貯蔵コンテナ６を輸送するように動作される。レールシステム８は、フレーム構造１の上部を横断して第１の方向Ｘにコンテナ荷役車両９の移動を誘導するように配列される、平行レールの第１のセット１０と、第１の方向Ｘと垂直である第２の方向Ｙにコンテナ荷役車両９の移動を誘導するようにレールの第１のセット１０と垂直に配列される、平行レールの第２のセット１１とを備える。このようにして、レールシステム８は、グリッドカラム１２を画定し、その上方でコンテナ荷役車両９は、貯蔵カラム５の上方で側方に、すなわち、水平Ｘ−Ｙ平面と平行である平面内で、移動することができる。
【０００６】
各コンテナ荷役車両９は、車両本体１３と、コンテナ荷役車両９の側方移動、すなわち、ＸおよびＹ方向への移動を可能にする、車輪の第１および第２のセット１４、１５とを備える。図２Ａでは、セット１４、１５のそれぞれの中の２つの車輪が、可視である一方、図２Ｂおよび２Ｃでは、車輪のセット１４のうちの１つの中の２つだけの車輪が、可視である。車輪の第１のセット１４は、レールの第１のセット１０のうちの２つの隣接するレールと係合するように配列され、車輪の第２のセット１５は、レールの第２セット１１のうちの２つの隣接するレールと係合するように配列される。車輪の各セット１４、１５は、車輪の第１のセット１４および／または車輪の第２のセット１５が、いずれの時点においてもレールの個別のセット１０、１１と係合され得るように、持ち上げられ、下降されることができる。
【０００７】
各コンテナ荷役車両９はまた、貯蔵コンテナ６の垂直輸送、例えば、貯蔵カラム５から貯蔵コンテナ６を上昇させ、その中に貯蔵コンテナ６を下降させるための昇降デバイス１６（図２Ｂおよび２Ｃ参照）も備える。昇降デバイスは、（図２Ａのように）本体１３の内側に、または（図２Ｂおよび２Ｃに開示されるように）本体１３の外側に配列されてもよい。昇降デバイス１６は、貯蔵コンテナ６に係合するように適合される昇降フレーム１８を備えてもよく、その昇降フレーム１８は、車両本体１３に対する昇降フレームの位置が、第１の方向Ｘおよび第２の方向Ｙと直交する第３の方向Ｚに調節され得るように、車両本体１３から下降されることができる。
【０００８】
従来、また、本願の目的のために、Ｚ＝１は、グリッド４の最上層、すなわち、レールシステム８の直下の層、Ｚ＝２は、レールシステム８の下方の第２の層、Ｚ＝３は、第３の層等を識別する。図１に開示される実施形態では、Ｚ＝８は、グリッド４の最下底層を識別する。その結果として、実施例として、かつ図１に示されるデカルト座標系Ｘ、Ｙ、Ｚを使用して、図１に７’として識別される貯蔵コンテナは、グリッド場所またはセルＸ＝１０、Ｙ＝２、Ｚ＝３を占有すると言われ得る。コンテナ荷役車両９は、層Ｚ＝０内で進行すると言われ得、各グリッドカラムは、そのＸおよびＹ座標によって識別されることができる。
【０００９】
各コンテナ荷役車両９は、グリッド４を横断して貯蔵コンテナ６を輸送するときに貯蔵コンテナ６を受容および格納するための貯蔵コンパートメントまたは空間を備える。貯蔵空間は、例えば、国際公開第ＷＯ２０１４／０９０６８４Ａ１号（その内容は、参照することによって本明細書に組み込まれる）に説明されるように、車両本体１３内で中心に配列される空洞（図２Ａ）を備えてもよい。代替として、貯蔵コンパートメントまたは空間は、図２Ｂおよび２Ｃに開示されるように、本体の側面上に配列されることができる、すなわち、コンテナ荷役車両は、第３１７３６６号（その内容も、参照することによって本明細書に組み込まれる）に説明されるように、カンチレバー構造を有してもよい。
【００１０】
コンテナ荷役車両９は、占有面積２２（図４参照）、すなわち、グリッドカラム１２の側方または水平範囲と略同等であるＸおよびＹ方向への範囲、すなわち、例えば、国際公開第ＷＯ２０１５／１９３２７８Ａ１号（その内容は、参照することによって本明細書に組み込まれる）に説明されるように、ＸおよびＹ方向へのグリッドカラム１２の範囲を有してもよい。代替として、コンテナ荷役車両９は、例えば、国際公開第ＷＯ２０１４／０９０６８４Ａ１号に開示されるように、グリッドカラム１２の側方範囲よりも大きい占有面積を有してもよい。
【００１１】
レールシステム８は、図３に示されるように、単一レールシステムであってもよい。代替として、レールシステム８は、図４に示されるように、二重レールシステムであってもよく、したがって、別のコンテナ荷役車両９がグリッドカラムの列に隣接するグリッドカラムの上方に位置付けられたとしても、グリッドカラム１２の側方範囲に概して対応する占有面積２２を有する、コンテナ荷役車両９が、その列に沿って進行することを可能にする。
【００１２】
貯蔵グリッドでは、グリッドカラム１２の大部分は、貯蔵カラム５、すなわち、貯蔵コンテナがスタックの中に貯蔵されるグリッドカラムである。しかしながら、グリッドは、通常、貯蔵コンテナを貯蔵するために使用されないが、貯蔵コンテナがグリッドの外側からアクセスされる、またはグリッドの外または中に移送され得る、アクセスステーションに輸送され得るように、コンテナ荷役車両が貯蔵コンテナを降ろす、および／または取り上げ得る場所を備える、少なくとも１つのグリッドカラムを有する。当技術分野内で、そのような場所は、通常、「ポート」と称され、ポートが位置するグリッドカラムは、ポートカラムと称され得る。
【００１３】
図１のグリッド４は、２つのポートカラム１９および２０を備える。第１のポートカラム１９は、例えば、コンテナ荷役車両９がアクセスまたは移送ステーション（図示せず）に輸送されるべき貯蔵コンテナを降ろし得る、専用ドロップオフポートカラムであってもよく、第２のポート２０カラムは、コンテナ荷役車両９がアクセスまたは移送ステーションからグリッド４に輸送された貯蔵コンテナを取り上げ得る、専用ピックアップポートカラムであってもよい。
【００１４】
アクセスステーションは、典型的には、製品アイテムが貯蔵コンテナから除去される、またはその中に位置付けられる、選別または備蓄ステーションであってもよい。選別または備蓄ステーションでは、貯蔵コンテナは、通常、自動貯蔵および回収システムから決して除去されないが、いったんアクセスされるとグリッドの中に戻される。ポートもまた、グリッドの外または中に貯蔵コンテナを移送するため、例えば、貯蔵コンテナを別の貯蔵施設に（例えば、別のグリッドに、または別の自動貯蔵および回収システムに）、輸送車両（例えば、列車または大型トラック）に、または生産施設に移送するために使用されることができる。
【００１５】
コンベヤを備えるコンベヤシステムが、通常、ポートとアクセスステーションとの間に貯蔵コンテナを輸送するために採用される。
【００１６】
ポートおよびアクセスステーションが異なる高さに位置する場合、コンベヤシステムは、ポートとアクセスステーションとの間で垂直に貯蔵コンテナを輸送するための昇降デバイスを備えてもよい。
【００１７】
コンベヤシステムは、例えば、国際公開第ＷＯ２０１４／０７５９３７Ａ１号（その内容は、参照することによって本明細書に組み込まれる）に説明されるように、異なるグリッドの間で貯蔵コンテナを移送するように配列されてもよい。
【００１８】
国際公開第ＷＯ２０１６／１９８４６７Ａ１号（その内容は、参照することによって本明細書に組み込まれる）は、コンベヤベルト（国際公開第ＷＯ２０１６／１９８４６７Ａ１号の図５ａおよび５ｂ）と、ポートとオペレータが貯蔵コンテナにアクセスし得るワークステーションとの間で貯蔵コンテナを輸送するためのフレーム搭載型トラック（国際公開第ＷＯ２０１６／１９８４６７Ａ１号の図６ａおよび６ｂ）とを有する、従来技術のアクセスシステムの実施例を開示する。
【００１９】
図１に開示されるグリッド４内に貯蔵された貯蔵コンテナ６がアクセスされるとき、コンテナ荷役車両９のうちの１つは、グリッド４内のその位置から標的貯蔵コンテナを回収し、それをドロップオフポート１９に輸送するように命令される。本動作は、標的貯蔵コンテナが位置付けられる貯蔵カラムの上方のグリッド場所までコンテナ荷役車両９を移動させることと、コンテナ荷役車両の昇降デバイス（図示せず）を使用して、貯蔵カラムから貯蔵コンテナを回収することと、貯蔵コンテナをドロップオフポート１９に輸送することとを伴う。標的貯蔵コンテナ６がスタック７内の奥に位置する、すなわち、１つまたは複数の他の貯蔵コンテナが標的貯蔵コンテナの上方に位置付けられる場合、動作はまた、貯蔵カラムから標的貯蔵コンテナを持ち上げることに先立って、上方に位置付けられた貯蔵コンテナを一時的に移動させることを伴う。時として当技術分野内で「探出」と称される、本ステップは、標的貯蔵コンテナをドロップオフポート１９に輸送するために続いて使用される同一のコンテナ荷役車両９を用いて、または１つまたは複数の他の協働コンテナ荷役車両を用いて、実施されてもよい。代替として、または加えて、自動貯蔵および回収システムは、具体的には貯蔵カラムから貯蔵コンテナ６を一時的に除去するタスクに専念する、コンテナ荷役車両９を有してもよい。いったん標的貯蔵コンテナが貯蔵カラムから除去されると、一時的に除去された貯蔵コンテナ６は、元の貯蔵カラムの中に再び位置付けられることができる。しかしながら、除去された貯蔵コンテナ６は、代替として、他の貯蔵カラムに再配置されてもよい。
【００２０】
貯蔵コンテナ６がグリッド４の中に貯蔵されるとき、コンテナ荷役車両９のうちの１つは、ピックアップポート２０から貯蔵コンテナを取り上げ、それが貯蔵される貯蔵カラムの上方のグリッド場所にそれを輸送するように命令される。貯蔵カラムスタック内の標的位置またはその上方に位置付けられた任意の貯蔵コンテナ６が除去された後、コンテナ荷役車両９は、所望の位置に貯蔵コンテナ６を位置付ける。除去された貯蔵コンテナは、次いで、貯蔵カラムの中に戻るように下降される、または他の貯蔵カラムに再配置されてもよい。
【００２１】
自動貯蔵および回収システムを監視および制御する、例えば、グリッド４内の個別の貯蔵コンテナの場所、各貯蔵コンテナ６の内容物、およびコンテナ荷役車両９が相互と衝突することなく、所望の貯蔵コンテナが所望の時間に所望の場所へ送達され得るようにコンテナ荷役車両９の移動を監視および制御するために、自動貯蔵および回収システムは、典型的には、コンピュータ化され、貯蔵コンテナを追跡するためのデータベースを備える、制御システムを備える。
【００２２】
さらに、コンテナ荷役車両のための従来技術の昇降システムでは、昇降アセンブリは、歯車およびベルト配列を介して２つの別個の昇降シャフトに機械的に接続される、機械的モータを備える。機械的部品は、経時的に、貯蔵コンテナの不均等な／傾斜した昇降をもたらす、摩損を受けるであろう。
【００２３】
したがって、貯蔵コンテナまたは貯蔵ビンのより安定した昇降を提供する、コンテナ荷役車両のための昇降システムを提供することが、本発明の目的である。
【００２４】
より具体的には、貯蔵コンテナまたは貯蔵ビンが垂直昇降動作全体の間に水平面と略平行な平面と水平に保たれるように、昇降動作が、昇降フレームに接続される異なる昇降バンドの最小相対移動を提供する、コンテナ荷役車両のための昇降システムを提供することが、本発明の目的である。
【００２５】
機械的部品が摩損の影響を受けやすいため、昇降システム内の機械的部品にあまり依存しないことが、本発明のさらなる目的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２６】
【特許文献１】国際公開第２０１４／０７５９３７号明細書
【特許文献２】国際公開第２０１４／０９０６８４号明細書
【特許文献３】国際公開第２０１５／１９３２７８号明細書
【特許文献４】国際公開第２０１６／１９８４６７号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００２７】
本発明は、独立請求項に記載され、独立請求項は、本発明の代替物を説明する。
【００２８】
本発明は、自動貯蔵および回収システムであって、
レールシステムであって、レールシステムは、水平面内に配列され、第１の方向に延在する平行トラックの第１のセットと、水平面内に配列され、第１の方向に直交する第２の方向に延在する平行トラックの第２のセットとを備え、そのトラックの第１および第２のセットは、グリッドパターンを水平面内に形成し、グリッドパターンは、複数の隣接するグリッドセルを備え、複数の隣接するグリッドセルの各々は、トラックの第１のセットのうちの一対の隣接トラックおよびトラックの第２のセットのうちの一対の隣接トラックによって画定されるグリッド開口部を備える、レールシステムと、
レールシステムの下に位置する貯蔵カラム内に配列される貯蔵コンテナの複数のスタックであって、各貯蔵カラムは、グリッド開口部の下方に垂直に位置する、複数のスタックと、
コンテナ荷役車両であって、
レールシステム上の車両の輸送のための輸送機構と、
貯蔵カラムから輸送機構の最低高さの上方の位置に貯蔵コンテナを取り上げるための昇降アセンブリと
を備える、コンテナ荷役車両と
を備え、
昇降アセンブリは、
貯蔵コンテナに接続可能な昇降フレームと、
同等またはほぼ同等の直径の第１の昇降シャフトおよび第２の昇降シャフトであって、第１および第２の昇降シャフトは、主に平行であり、第１および第２の昇降シャフトの各々は、車両の上側部分内で支持される、第１の昇降シャフトおよび第２の昇降シャフトと、
昇降シャフトの各々から昇降フレームまで延在する２つの昇降要素と、
少なくとも１つのモータを備えるモータ駆動アセンブリであって、少なくとも１つのモータは、昇降シャフトのうちの１つを包囲する、モータ駆動アセンブリと、
力伝達要素を介して第１および第２の昇降シャフトを回転可能に接続する力伝達アセンブリと
を備える、自動貯蔵および回収システムに関する。
【００２９】
第１および第２の昇降シャフトは、好ましくは、同等またはほぼ同等の直径である。これは、昇降シャフトが回転されるときに、第１および第２の昇降シャフト上のリール表面の類似角速度を提供し、昇降フレームが上昇および下降中に略水平である（すなわち、昇降フレームが上昇および下降中に水平面と平行である）ことをもたらす。
【００３０】
力伝達アセンブリの力伝達要素は、第１および第２の昇降シャフトが同期化されていることを確実にする、タイミングベルトと見なされ得る。代替として、力伝達要素は、駆動ベルトを備える。代替として、力伝達アセンブリは、鎖の形態でベルトを備えてもよい。したがって、力伝達要素は、第１および第２の昇降シャフトのリール表面の角速度が合致され、それによって、昇降フレームが均等に持ち上げられる、すなわち、昇降フレームが上昇および下降中に水平面と略平行であることを確実にする、任意の同期化デバイスであり得る。
【００３１】
システムの全ての側面に共通することは、
そのそれぞれが、個別の昇降シャフトとともに回転するために接続される、第１および第２の昇降シャフト車輪、
少なくとも１つの他のガイド車輪、
閉ループを形成する力伝達要素
の存在であり、
他のガイド車輪のうちの少なくとも１つは、閉ループの内側に配列され、
第１または第２の昇降シャフト車輪は、力伝達要素の内面と接触し、
該第１または第２のシャフトのうちの他方は、力伝達要素の外面と接触する。換言すると、第１または第２の昇降シャフト車輪のうちの一方は、力伝達要素によって形成される閉ループの内側に配列され、第１または第２の昇降シャフト車輪のうちの他方は、力伝達要素によって形成される閉ループの外側に配列される。そのような設定は、第２の昇降シャフトに対する第１の昇降シャフトの反対回転をもたらす。
【００３２】
１つの電気モータは、昇降シャフトのうちの周囲に配列され、電力伝達、すなわち、回転移動を昇降シャフトに提供してもよい。一側面では、昇降シャフトは、電気モータの一体部分を形成してもよい。
【００３３】
ある側面では、力伝達要素は、内面および外面を伴うエンドレスベルトを備え、第１の昇降シャフトは、ベルトの内面または外面と接触し、第２の昇降シャフトは、ベルトの該内面または外面のうちの他方と接触している。代替として、力伝達要素は、メビウスの帯を備えることができる。全ての側面では、力伝達アセンブリは、第１および第２の昇降シャフトが反対方向に回転するように構成される。
【００３４】
したがって、力伝達アセンブリは、第２の昇降シャフトに対する第１の昇降シャフトの反対回転、すなわち、逆回転を可能にする、構成で配列される。
【００３５】
力伝達アセンブリは、第１または第２の昇降シャフトのうちの一方が、第１の回転方向に移動するときに、該第１および第２の昇降シャフトのうちの他方が、両方の回転方向で、第１の方向と反対の第２の回転方向に移動するように、第１の昇降シャフトとともに回転するために接続される第１の昇降シャフト車輪と、第２の昇降シャフトとともに回転するために接続される第２の昇降シャフト車輪と、第１または第２の昇降シャフト車輪のうちの一方に対してベルトの外面を押勢する少なくとも１つのガイド車輪とを備えてもよい。本反対回転は、昇降フレームおよび昇降フレームによって持ち上げられる任意の貯蔵コンテナが、垂直昇降動作中に最小水平移動を伴って略垂直に持ち上げられることを確実にする。好ましくは、第１および第２の昇降シャフトおよび昇降要素は、昇降要素が外側から昇降シャフト上に巻き取られるように接続される。これは、昇降フレームの端部分内（例えば、角内または角付近）の昇降要素の接続を確実にするとともに、昇降フレームが中心合わせされ、昇降シーケンス全体の間に第１および第２の昇降シャフトに対して垂直方向のみに移動する（水平移動に移動しない）ことを確実にする。
【００３６】
力伝達要素は、一側面では、閉ループを形成してもよく、第１または第２の昇降シャフト車輪のうちの一方は、閉ループの内側に配列され、第１または第２の昇降シャフト車輪のうちの他方は、閉ループの外側に配列される。そのような設定は、保守の容易性も可能にしながら、シャフトを搭載するための垂直鍵穴形状の孔の配列を促進する。
【００３７】
ある側面では、力伝達アセンブリは、力伝達要素の初期緊締のための張力または緊締機構を備える。張力機構は、固定ブラケット内の開口部内で調節され得る車軸を伴う緊締車輪を備える、偏心張力機構を備えてもよい。したがって、緊締車輪の車軸は、固定ブラケット内の開口部に対して異なる方向に移動されることができる。開口部の面積は、したがって、開口部内の車軸の全ての位置で開口部内の車軸の断面によって占有される面積よりも大きい。そのような張力機構は、力伝達アセンブリが第１および第２の昇降シャフトの同期動作を提供し得ることをさらに確実にするために、有利であり得る。力伝達要素は、好ましくは、力伝達要素の長さが固定されるように、非弾性材料である。力伝達要素が最初に配設されるとき、力伝達要素の周波数を測定する音叉を使用して、適切な張力が確保される。周波数は、所与の張力に対応する。力伝達要素内の張力は、ブラケットの開口部内で緊締車輪を移動させることによって調節され、それによって、力伝達要素の長さ、したがって、力伝達要素内の張力が、調節される。力伝達要素の周波数が所定の周波数範囲内であるとき、緊締車輪は、ねじまたはボルト等の適切な締結要素によって本位置で係止される。いったん専用位置で係止されると、力伝達アセンブリ（すなわち、力伝達要素およびガイド車輪および／または緊締車輪）は、理論上、車内の燃焼機関内の駆動ベルトと同様に、交換されなければならない前に数千時間にわたって動作するように適合される。
【００３８】
張力機構の緊締車輪は、第１および第２の昇降シャフトの逆回転機構で使用されるガイド車輪とは別個のガイド車輪であってもよい、または第１および第２の昇降シャフトの逆回転に使用されるガイド車輪のうちの１つであってもよい。
【００３９】
ある側面では、少なくとも１つのモータは、ブラシレスＤＣモータを備える。永久磁石同期モータ（永久磁石を使用する）およびスイッチドリラクタンスモータ（いずれの永久磁石も使用しない）を含む、種々のタイプのブラシレスＤＣモータが、公知である。
【００４０】
永久磁石同期ブラシレスＤＣモータの動作原理は、例えば、ｈｔｔｐｓ：／／ｅｎ．ｗｉｋｉｐｅｄｉａ．ｏｒｇ／ｗｉｋｉ／Ｂｒｕｓｈｌｅｓｓ＿ＤＣ＿ｅｌｅｃｔｒｉｃ＿ｍｏｔｏｒに説明されるように、当業者に公知であり、典型的には、回転子内の１つ以上の永久磁石、および固定子のためのモータ筐体上の電磁石を使用する。モータコントローラは、直流を交流に変換する。本設計は、モータの外側から回転する回転子に電力を伝達することの複雑性を排除するため、ブラシ付きモータよりも機械的に単純である。モータコントローラは、ホール効果センサまたは類似デバイスを介して回転子の位置を感知することができ、回転子コイル内の電流のタイミング、位相等を精密に制御して、トルクを最適化し、電力を節約し、速度を調整し、ある程度の制動さえも適用することができる。
【００４１】
スイッチドリラクタンスモータの動作原理は、当業者に公知であり、例えば、ｈｔｔｐ：／／ｃｄｎ．ｉｎｔｅｃｈｗｅｂ．ｏｒｇ／ｐｄｆｓ／１３７１７．ｐｄｆから入手可能である、Ｊｉｎ−Ｗｏｏ  Ａｈｎ  （２０１１），  Ｓｗｉｔｃｈｅｄ  Ｒｅｌｕｃｔａｎｃｅ  Ｍｏｔｏｒ，  Ｔｏｒｑｕｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ，  Ｐｒｏｆ．  Ｍｏｕｌａｙ  Ｔａｈａｒ  Ｌａｍｃｈｉｃｈ  （Ｅｄ．），  ＩＳＢＮ：  ９７８−９５３−３０７−４２８−３，  ＩｎＴｅｃｈ、およびＲ．  Ｋｒｉｓｈｎａｎ  （２００１），  Ｓｗｉｔｃｈｅｄ  ｒｅｌｕｃｔａｎｃｅ  ｍｏｔｏｒ  ｄｒｉｖｅｓ：  Ｍｏｄｅｌｌｉｎｇ，  Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，  Ａｎａｌｙｓｉｓ，  Ｄｅｓｉｇｎ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ；  ＣＲＣ  Ｐｒｅｓｓに説明されている。
【００４２】
ある側面では、少なくとも１つのモータは、直流電気エネルギーを少なくとも第１または第２の昇降シャフトの回転エネルギーに変換する、回転電気モータを備える。
【００４３】
ある側面では、少なくとも１つのモータは、永久磁石ブラシレスＤＣモータであり、モータは、（固定子の半径方向外側上の）回転子磁石と（固定子の半径方向内側上の）第１または第２の昇降シャフトとの間に半径方向に配列される、固定子を備える。固定子は、固定子筐体に固定されてもよく、その固定子筐体は、コンテナ荷役車両の筐体に接続される。回転子磁石は、固定子を囲繞する車輪リムの内側上に配列されてもよく、回転子磁石および第１または第２の昇降シャフトがともに回転するように、第１または第２の昇降シャフトと回転するために接続されることができる。固定子は、次いで、回転子磁石、それによって、昇降シャフトを回転させる。固定子は、例えば、少なくとも部分的に、好ましくは完全に、モータ筐体と同一の回転面内に、かつ少なくとも部分的に、好ましくは完全に、コンテナ車両本体内に配列されてもよい。用語「回転面」は、本実施形態では、昇降シャフトの回転軸から垂直に延在する平面を表す。該固定子は、巻線およびヨークの両方を含み、固定子場巻線は、回転子磁石が配列される車輪リムの外周を辿っている。
【００４４】
ある側面では、電気モータは、上記に説明される永久磁石ブラシレスＤＣモータと類似する動作原理を伴うリラクタンスモータ、例えば、複数の固定子極を伴う固定子要素と、昇降シャフトのうちの１つが回転子要素である、または回転子要素の一部を形成する、駆動シャフトに接続される、またはその一部である、複数の回転子極を特徴とする回転子要素とを備える、スイッチドリラクタンスモータであってもよい。リラクタンスモータの回転子要素（または駆動シャフト）は、昇降シャフトの中心線と整合される、または昇降シャフトの一方の端部の一部を備えてもよい。代替として、固定子要素は、回転子要素内に配列されることができ（または逆も同様である）、回転子要素は、該昇降シャフトの一部として、またはそれに動作可能に接続されて、昇降シャフト内に配列されてもよい。本後者の解決策は、車両本体の空洞内で最大量の空間を解放するであろう。
【００４５】
ある側面では、コンテナ荷役車両は、昇降シャフトのうちの少なくとも１つの起電力（ｅｍｆ）を（少なくとも間接的に）測定するために好適な手段であって、固定子および回転子のうちの１つと信号通信し、それによって、昇降中に昇降動作のオンラインローリングセット特有の速度レジストレーションを可能にする手段を備える。例えば、逆ｅｍｆ測定回路が、昇降シャフトのうちの少なくとも１つと信号通信して配設されてもよい。ホールセンサが、代替として、または組み合わせて使用されてもよい。
【００４６】
別の側面では、コンテナ荷役車両はさらに、第１および第２の昇降シャフトのうちの少なくとも１つの加速を測定するために好適な手段であって、固定子と信号通信する、手段を備える。そのような手段は、好ましくは、１つ以上の圧電センサ、例えば、ＰＣＢＴＭ  Ｐｉｅｚｏｔｒｏｎｉｃｓからの加速度計を備える。１つ以上の誘導センサが、圧電センサの代替として、または圧電センサと組み合わせて、使用されてもよい。
【００４７】
ある側面では、モータ駆動アセンブリは、第２のモータを備え、第２のモータは、第１のモータと同一の昇降シャフトを包囲し、力伝達アセンブリは、第１および第２のモータを伴う第１または第２の昇降シャフトから第１または第２の昇降シャフトのうちの他方にトルクを伝達するベルトを備える。
【００４８】
ある側面では、モータ駆動アセンブリは、第１のモータと異なる該第１または第２の昇降シャフトのうちの他方を包囲する第２のモータを備え、力伝達アセンブリは、相互に対する第１および第２の昇降シャフトの同期移動を提供するタイミングベルトを備える。
【００４９】
ある側面では、例えば、同一の昇降シャフトを包囲する、または個別の第１および第２の昇降シャフトを包囲する、第１および第２のモータを使用する場合、システムはさらに、入力を各モータ内のエンコーダに提供し、各モータの速度を決定する、センサ等の感知手段を第１および第２のモータのそれぞれの中に備える。各モータの速度を表す信号が、共通制御システムに伝送され、その制御システムは、信号に基づいて、異なるモータを動作させ、それらの速度を増加または低減させる。これは、例えば、貯蔵コンテナの荷重が、不均等に分配され、貯蔵コンテナの重心が、別の側面よりも１つの側面に多く（すなわち、重心が貯蔵コンテナ底部の幾何学的中心にない）、モータによって受けられる荷重が不均等であることをもたらす状況で、付加的力伝達要素として有利であり得る。センサは、例えば、以下のうちのいくつかのを提供される光ディスクを読み取ってもよい。
【００５０】
ある側面では、力伝達配列は、第１の昇降シャフトおよび第２の昇降シャフトの回転を同期化するように構成される。
【００５１】
ある側面では、モータ駆動アセンブリの回転力は、アイテムを伴う貯蔵コンテナの意図された最大重量に対応する。そのような最大重量は、典型的には、２〜５０キログラムであってもよい。
【００５２】
ある側面では、力伝達アセンブリは、いくつかの角度歯車と、リンクシャフトとを備え、角度歯車は、第１および第２の昇降シャフトの各々とともに回転するために接続され、リンクシャフトは、第１および第２の昇降歯車の角度歯車の間に配列される。
【００５３】
本発明はさらに、自動貯蔵および回収システム内のスタックに積層される貯蔵コンテナを移動させるためのコンテナ荷役車両に関し、コンテナ荷役車両は、貯蔵カラムの上方のレールシステム上で移動するように構成され、
貯蔵カラムからコンテナ荷役車両上の輸送機構の最低高さの上方の位置に貯蔵コンテナを取り上げるための昇降アセンブリを備え、
昇降アセンブリは、
貯蔵コンテナに接続可能な昇降フレームと、
同等またはほぼ同等の直径の第１の昇降シャフトおよび第２の昇降シャフトであって、第１および第２の昇降シャフトは、主に平行であり、第１および第２の昇降シャフトの各々は、車両の上側部分内で支持される、第１の昇降シャフトおよび第２の昇降シャフトと、
第１および第２の昇降シャフトの各々から昇降フレームまで延在する２つの昇降要素と、
少なくとも第１のモータを備えるモータ駆動アセンブリであって、少なくとも第１のモータは、昇降シャフトのうちの１つを包囲する、モータ駆動アセンブリと、
力伝達要素を介して第１および第２の昇降シャフトを回転可能に接続する力伝達アセンブリと
を備える。自動貯蔵および回収システムは、レールシステムであって、レールシステムは、水平面内に配列され、第１の方向に延在する平行トラックの第１のセットと、水平面内に配列され、第１の方向に直交する第２の方向に延在する平行トラックの第２のセットとを備え、そのトラックの第１および第２のセットは、グリッドパターンを水平面内に形成し、グリッドパターンは、複数の隣接するグリッドセルを備え、複数の隣接するグリッドセルの各々は、トラックの第１のセットのうちの一対の隣接トラックおよびトラックの第２のセットのうちの一対の隣接トラックによって画定されるグリッド開口部を備える、レールシステムと、レールシステムの下に位置する貯蔵カラム内に配列される貯蔵コンテナの複数のスタックであって、各貯蔵カラムは、グリッド開口部の下方に垂直に位置する、複数のスタックとを備えてもよい。
【００５４】
コンテナ荷役車両のある側面では、力伝達アセンブリは、エンドレスベルトと、第１の昇降シャフトとともに回転するために接続される第１の昇降シャフト車輪と、第２の昇降シャフトとともに回転するために接続される第２の昇降シャフト車輪と、第１または第２の昇降シャフトのうちの一方が、第１の回転方向に移動するときに、第１および第２の昇降シャフトのうちの他方が、第１の方向と反対の第２の回転方向に移動するように配列される、少なくとも１つのガイド車輪とを備える。エンドレスベルトは、閉ループを形成し、第１または第２の昇降シャフト車輪のうちの一方は、閉ループの内側に配列され、第１または第２の昇降シャフト車輪のうちの他方は、閉ループの外側に配列される。
【００５５】
コンテナ荷役車両は、貯蔵コンテナを受容するための中心空洞またはカンチレバー構造を有することができる。
【００５６】
さらに、貯蔵システム内の貯蔵コンテナの貯蔵および回収のための上記で定義されるようなコンテナ荷役車両の使用が、説明される。
【００５７】
さらに、該システム内で動作し、スタック内に貯蔵コンテナを貯蔵し、スタックから貯蔵コンテナを回収する、異なるコンテナ荷役車両に信号を提供することを含む、上記で定義されるような自動貯蔵および回収システムを動作させる方法が、説明される。
【００５８】
本発明はさらに、貯蔵システム内の貯蔵コンテナの貯蔵および回収のための上記で説明されるようなコンテナ荷役車両の使用に関する。
【００５９】
本発明はさらに、上記で説明されるような自動貯蔵および回収システムを動作させる方法に関し、該方法は、異なるコンテナ荷役車両に信号を提供することを含み、異なるコンテナ荷役車両は、該システム内で動作し、スタック内に貯蔵コンテナを貯蔵し、スタックから貯蔵コンテナを回収する。
【００６０】
本発明はさらに、コンテナ荷役車両の昇降アセンブリを動作させる方法であって、
少なくとも第１のモータを備えるモータ駆動アセンブリを配列し、昇降システムの第１または第２の昇降シャフトを包囲することと、
第１および第２の昇降シャフトの各々から昇降フレームに２つの昇降要素を接続することと、
第１および第２の昇降シャフトを回転結合し、昇降フレームの反対側の上昇および下降を同期化することと、
貯蔵カラムからコンテナ荷役車両上の輸送機構の最低高さの上方の位置に貯蔵コンテナを取り上げるための昇降アセンブリを使用することと
を含む、方法に関する。
【００６１】
方法のある側面では、本方法はさらに、
第１のモータと同一の第１または第２の昇降シャフトの周囲、または第１のモータと該同一の第１または第２の昇降シャフトのうちの他方の周囲で、第２のモータを包囲することを含む。
【００６２】
昇降要素は、好ましくは、昇降フレーム上のグリッパが貯蔵コンテナを握持および保持するために電子的に動作され得るように、導電性および信号伝導性である。昇降要素は、バンドまたは他の導電性および信号伝導性手段であってもよい。
【００６３】
昇降シャフトは、好ましくは、ブレーキ配列を提供される。ブレーキ配列は、コンテナ車両筐体の内側または外側上に配列されることができ、第１または第２の昇降シャフトとともに回転するために接続される歯車と協働する係止ピン、例えば、ラチェット機構であり得る。係止配列の係止位置で、係止ピンは、昇降シャフト上の歯車と係合し、それによって、歯車（したがって、昇降シャフト）の回転を防止する。係止配列の開放位置で、係止ピンは、昇降シャフト上の歯車との係合外の位置まで動作され、それによって、昇降シャフトは、モータからの任意の指示を受けて自由に回転する。
【００６４】
昇降デバイスのための駆動システムが、歯車を介して昇降シャフトに接続されるモータに基づく、従来技術の解決策に照らした本発明の別の利点は、部品についてより長い点検間隔を伴う、より信頼性のあるシステムに加えて、システムがより少ない部品を備え、あまり複雑ではないため、組み立てることがより容易なシステムである。さらに、モータが少なくとも第１および／または第２の昇降シャフト上で直接動作すると、昇降シャフトが瞬間的にモータによる影響を受けるにつれて、より効率的かつ正確な昇降が達成される。
【００６５】
ある側面では、コンテナ荷役車両の筐体は、一体的に鋳造される。筐体は、例えば、一体的に鋳造されるアルミニウムケーシングであり得る。通常、従来技術の解決策によると、複数の薄い金属板が、ねじまたはボルトによって接続される。一体鋳造は、薄い金属板の必要性を排除し、したがって、板を接続するために使用されるねじの数を低減させる（典型的には、約４０本のねじが板を接続するために使用される）。加えて、一体鋳造は、組み立てる部品がより少ないため、コンテナ荷役車両を組み立てることに費やされる、より少ない時間をもたらす。
【００６６】
ある側面では、第１および第２の昇降シャフトのそれぞれから２つ、合計４つの昇降要素が存在し得る。
【００６７】
以下の説明では、多数の具体的詳細が、請求されるシステム、コンテナ荷役車両、および方法の実施形態の徹底的な理解を提供するように、一例のみとして導入される。しかしながら、当業者は、これらの実施形態が、具体的詳細のうちの１つ以上のものを伴わずに、または他の構成要素、システム等を伴って、実践され得ることを認識するであろう。他の事例では、周知の構造または動作は、開示される実施形態の側面を曖昧にすることを回避するために、図示されない、または詳細に説明されない。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
以下の図面が、本発明の理解を促進するように添付される。
【００６９】
【図１】図１は、従来技術の自動貯蔵および回収システムのレールシステムを伴うグリッドの斜視図である。
【図２Ａ】図２Ａは、第１の従来技術のコンテナ荷役車両の斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、第２の従来技術のコンテナ荷役車両の斜視図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、貯蔵コンテナを持ち上げる、および／または下降させるための昇降デバイス、すなわち、エレベータを示す、図２Ｂの第２の従来技術コンテナ荷役車両の側面図である。
【図３】図３は、従来技術の単一レールグリッドの上面図である。
【図４】図４は、従来技術の二重レールグリッドの上面図である。
【図５−１】図５Ａおよび５Ｂは、２つの異なる角度から見られる、第１および第２の昇降シャフトのそれぞれの上に１つのモータを伴う、本発明による、例示的昇降アセンブリを伴う第２のコンテナ荷役車両の斜視図である。
【図５−２】図５Ｃおよび５Ｄは、２つの異なる側面から見られる、本発明による、例示的昇降アセンブリを伴う第２のコンテナ荷役車両の側面図である。
【図５−３】図５Ｅは、本発明による、例示的昇降アセンブリの分解図を伴い、第１および第２の昇降シャフトのそれぞれの上に１つのモータを伴う、第２のコンテナ荷役車両の斜視図である。
【図６−１】図６Ａおよび６Ｂは、本発明による、例示的昇降アセンブリを伴う第１のコンテナ荷役車両の側面からの斜視図である。
【図６−２】図６Ｃおよび６Ｄは、２つの異なる側面から見られる、本発明による、例示的昇降アセンブリを伴う第１のコンテナ荷役車両の側面図である。
【図６−３】図６Ｅは、同一の昇降シャフト上に２つのモータを伴う、上方からの第１のコンテナ荷役車両の斜視図である。図６Ｆは、同一の昇降シャフト上に２つのモータを伴う、第１のコンテナ荷役車両の上面図である。
【図６−４】図６Ｇは、本発明による、例示的昇降アセンブリの分解図を伴い、昇降シャフトのうちの１つの上に２つのモータを伴う、第１のコンテナ荷役車両の斜視図である。
【図６−５】図６Ｈは、第２の実施形態による、コンテナ荷役車両の上部分の上下逆の図である。
【図７】図７Ａ−７Ｆは、第１および第２の昇降シャフトの反対回転を提供する、ガイド車輪と、昇降シャフト車輪と、力伝達要素とを備える、力伝達アセンブリの異なる設定の実施例である。
【００７０】
図面では、同様の参照番号が、別様に明示的に記述されない、または文脈から暗示的に理解されない限り、同様の部品、要素、または特徴を示すために使用されている。
【発明を実施するための形態】
【００７１】
以下では、本発明の実施形態が、一例のみとして、添付の図面を参照してより詳細に議論されるであろう。しかしながら、図面は、本発明を図面に描写される主題に限定することを意図していないことを理解されたい。さらに、特徴のうちのいくつかがシステムのみに関連して説明される場合でさえも、それらは、方法およびコンテナ荷役車両に関しても有効であり、その逆も同様である、すなわち、方法のみに関連して説明される任意の特徴もまた、システムおよびコンテナ荷役車両に関して有効であることが明白である。
【００７２】
図３は、自動貯蔵および回収システムのレールシステム８を伴うグリッド４の上面図である。グリッド４は、複数の直立部材２（図１参照）と、直立部材によって支持される複数の水平部材３とを備える、枠組構造１を備える。当技術分野で公知であるように、直立および水平部材は、典型的には、金属、例えば、押出アルミニウム外形から作製されてもよい。グリッド４の上面は、レールシステム８を有する。レールシステム８は、水平面Ｐ内に配列され、第１の方向Ｘに延在する、平行トラックの第１のセット１０と、水平面Ｐ内に配列され、第１の方向Ｘに直交する第２の方向Ｙに延在する、平行トラックの第２のセット１１とを備える。トラックの第１および第２のセット１０、１１は、トラックの第１のセット１０のうちの一対の隣接トラック１０ａ、１０ｂおよびトラックの第２のセット１１のうちの一対の隣接トラック１１ａ、１１ｂによって画定される、グリッド開口部１２をそれぞれ備える、複数の隣接するグリッドセルを備える、グリッドパターンを水平面Ｐ内に形成する。図３および４の例示的グリッド開口部１２は、全体的レールシステム８の一部である（図１参照）。
【００７３】
図６Ａおよび６Ｂは、本発明による、昇降アセンブリを伴う第１のコンテナ荷役車両の側面からの斜視図であり、図５Ａおよび５Ｂは、２つの異なる角度から見られる、第１および第２の昇降シャフトのそれぞれの上に１つのモータを伴う、本発明による、例示的昇降アセンブリを伴う第２のコンテナ荷役車両の斜視図である。
【００７４】
図５Ａおよび５Ｂの第２のコンテナ荷役車両９から始めて、コンテナ荷役車両９は、車輪の第１のセット１４および車輪の第２のセット１５として例示される輸送機構を備える。車輪の第１のセット１４および車輪の第２のセットは、コンテナ荷役車両９が、Ｘ方向およびＹ方向の両方で、貯蔵カラム５の上方のレールシステム８上で移動するように構成されるように、垂直方向に配向される。コンテナ荷役車両９の上側部分では、貯蔵カラム５からコンテナ荷役車両上の車輪の第１および第２のセット１４、１５の最低高さの上方の位置に貯蔵コンテナまたはビン６を取り上げるための昇降アセンブリ２４が、配列されている。コンテナ荷役車両９の動作およびその設定の詳細は、そのようなコンテナ荷役車両９が公知であるため、本明細書ではより詳細に説明されない。昇降アセンブリ２４は、貯蔵コンテナ６に接続可能な昇降フレーム１８を備える。昇降フレーム１８は、典型的には、昇降フレーム１８の円周に配列される、いくつかの電気動作型グリッパ３８（図５Ｃおよび５Ｅにグリッパの詳細）を備え、そのグリッパ３８は、貯蔵コンテナ６を持ち上げ、スタック５の間で、ポートに、別の貯蔵システム等に移動させるために、貯蔵コンテナ６を握持する。貯蔵コンテナ６に対して昇降フレーム１８を誘導するためのいくつかの誘導デバイス３９が、下面上で昇降フレーム１８の角内に配列される。昇降フレーム１８は、スタックの中に下降され、したがって、レールシステム８内のセルと類似する断面積を有する。
【００７５】
昇降アセンブリ２４はさらに、同等またはほぼ同等の直径の第１の昇降シャフト２５および第２の昇降シャフト２６を備える。第１および第２の昇降シャフト２５、２６は、昇降アセンブリの反対側に配列され、主に平行である。第１および第２の昇降シャフト２５、２６はそれぞれ、車両９の上側部分内で支持される。２つの昇降要素、例えば、ベルト２５’、２５’’、２６’、２６’’が、第１および第２の昇降シャフト２５、２６のそれぞれから昇降フレーム１８まで延在し、昇降要素のための可撓性要素接続３７において昇降フレーム１８に接続される（詳細は図５Ｅ）。モータ駆動アセンブリが、第１または第２の昇降シャフト２５、２６のうちの少なくとも１つに接続される。図５Ａおよび５Ｂでは、モータ駆動アセンブリは、個別の第１および第２の昇降シャフト２５、２６を包囲する、２つのモータ３０を備える。力伝達アセンブリ３２、３３’、３３’’、３３’’’、３３’’’’、３５は、力伝達要素３２を介して第１および第２の昇降シャフト２５、２６を回転可能に接続する。緊締車輪３４として示される張力機構が、第１および第２の昇降シャフト２５、２６の間の適切な力伝達および／または同期化を確実にするために、力伝達要素３２の初期張力のために提供されてもよい。図５Ｃおよび５Ｄは、２つの異なる側面から見られる、本発明による、例示的昇降アセンブリを伴う第２のコンテナ荷役車両９の側面図である。
【００７６】
図５Ｅは、本発明の一側面による、例示的昇降アセンブリの分解図を伴い、第１および第２の昇降シャフト２５、２６のそれぞれの上に１つのモータ３０を伴う、第２のコンテナ荷役車両の斜視図である。モータ３０は、リラクタンスモータタイプのブラシレスＤＣモータとして例示されるが、しかしながら、例えば、１つ以上の永久磁石モータ、または異なるブラシレスＤＣモータの組み合わせ等の説明の一般的部分で例示および説明されるような他のタイプのＤＣモータも、開示されるリラクタンスモータタイプの代わりに、またはそれに加えて、使用されることができる。図５Ｅで見られるモータ３０内の固定子２１は、ヨーク２１ｂの周囲に巻着される電気巻線２１ａの形態である。しかしながら、当業者は、固定子２１および回転子２２が、（本発明の他の実施形態では）それぞれ、固定子磁石および回転子ヨーク／巻線を伴って構成され得ることを理解するであろう。モータ３０は、（車輪リム４６の内側の固定子２１の半径方向外側上の）回転子磁石と（固定子２１の半径方向内側上の）第１または第２の昇降シャフト２５、２６との間に半径方向に配列される、固定子２１を備える。固定子２１は、固定子筐体４５に固定され、その固定子筐体４５は、コンテナ荷役車両９の筐体に固定して接続される。回転子磁石（図示せず）は、固定子２１を囲繞する車輪リム４６の内側上に配列され、回転子磁石および第１または第２の昇降シャフト２５、２６がともに回転するように、例えば、円錐軸受４４（図６Ｇに円錐軸受４４の詳細）を介して、第１または第２の昇降シャフト２５、２６に回転接続される。固定子２１は、次いで、回転子磁石、それによって、昇降シャフト２５、２６を回転させる。保護カバー２３が、車輪リム４６および固定子２１を包囲する。
【００７７】
図５Ｅはさらに、昇降要素２５’、２６、２６’、２６’’が、それぞれ、第１および第２の昇降シャフト２５、２６の周囲のリール上で巻き取られる方法の実施例を開示する。昇降シャフト２５、２６が回転するとき、リールは、昇降シャフト２５、２６とともに回転し、回転方向に応じて、昇降フレーム１８は、持ち上げられる、または下降される。昇降要素２５’、２５’’、２６’、２６’’は、好ましくは、昇降フレーム１８内のグリッパ３８がビンまたはコンテナ６を握持および解放するために電子的に動作され得るように、導電性および信号伝導性である。
【００７８】
力伝達アセンブリは、第１の昇降シャフト車輪３３’と、第２の昇降シャフト車輪３３’’とを含む、いくつかの車輪３３’、３３’’、３３’’’、３３’’’’を備え、車輪３３’、３３’’、３３’’’、３３’’’’は、第１または第２の昇降シャフト２５、２６のうちの一方が、第１の回転方向に移動するときに、該第１および第２の昇降シャフト２５、２６のうちの他方が、両方の回転方向で、第１の方向と反対の第２の回転方向に移動するように、相互に配列される。第１の昇降シャフト車輪３３’は、第１の昇降シャフト２５とともに回転するために接続され、第２の昇降シャフト車輪３３’’は、第２の昇降シャフト２６とともに回転するために接続され、それぞれ、第１および第２の昇降シャフト２５、２６の任意の回転移動に従う。他のガイド車輪３３’’’のうちの少なくとも１つが、閉ループの内側に配列される（図７Ａ−７Ｆの詳細を参照）。加えて、第１または第２の昇降シャフト車輪３３’、３３’’は、エンドレスベルト３２の内面と接触し、第１または第２の昇降シャフト車輪３３’、３３’’のうちの他方は、エンドレスベルト３２の外面と接触し、それによって、第１および第２の昇降シャフト車輪３３’、３３’’（したがって、第１および第２の昇降シャフト２５、２６）は、反対方向に回転する。本反対回転は、昇降フレーム１８および昇降フレーム１８によって持ち上げられる任意の貯蔵コンテナが、垂直昇降動作中に最小水平移動を伴って略垂直に持ち上げられることを確実にする。好ましくは、第１および第２の昇降シャフト２５、２６および昇降要素２５’、２５’’、２６’、２６’’は、昇降要素２５’、２５’’、２６’、２６’’が外側から第１および第２の昇降シャフト２５、２６上に巻き取られるように接続される（昇降要素２６’、２６’’が第２の昇降シャフト２６の外側上に延在することが開示される、図５Ａの昇降要素２６’、２６’’の詳細を参照）。これは、昇降フレーム１８の端部分内（例えば、角内または角付近）の昇降要素２５’、２５’’、２６’、２６’’の接続を確実にするとともに、昇降フレームが中心合わせされ、昇降シーケンス全体の間に第１および第２の昇降シャフト２５、２６に対して垂直方向のみに移動する（水平移動がない、または最小限である）ことを確実にする。
【００７９】
再度、図５Ａおよび５Ｄを参照すると、さらに、昇降シャフトのためのブレーキ配列４０が、開示される。ブレーキ配列は、コンテナ荷役車両９の内側に配列され（また、コンテナ荷役車両９の外側上にも配列され得）、第１の昇降シャフト２５とともに回転するために接続される歯車（図５Ｄでは第２の昇降シャフト３３’’として例示される歯車）と協働する係止ピン４０’として開示される（図５Ａ）。係止配列４０の係止位置で、係止ピン４０’は、昇降シャフト２５上の歯車と係合し、それによって、歯車（したがって、昇降シャフト２５、２６）の回転を防止する。係止配列４０の開放位置で、係止ピン４０’は、昇降シャフト上２５の歯車との係合外の位置まで動作され、それによって、昇降シャフトは、モータ３０からの任意の指示を受けて自由に回転する。
【００８０】
図６Ａおよび６Ｂは、本発明による、例示的昇降アセンブリを伴う第１のコンテナ荷役車両の側面からの斜視図である。
【００８１】
図６Ｃおよび６Ｄは、２つの異なる側面から見られる、本発明による、例示的昇降アセンブリを伴う第１のコンテナ荷役車両の側面図である。
【００８２】
図６Ｅは、同一の昇降シャフト上に２つのモータを伴う、上方からの第１のコンテナ荷役車両の斜視図である。
【００８３】
図６Ｆは、同一の昇降シャフト上に２つのモータを伴う、第１のコンテナ荷役車両の上面図である。
【００８４】
図６Ｇは、本発明による、例示的昇降アセンブリの分解図を伴い、昇降シャフトのうちの１つの上に２つのモータを伴う、第１のコンテナ荷役車両の斜視図である。
【００８５】
図６Ｈは、第２の実施形態による、コンテナ荷役車両の上部分の上下逆の図である。
【００８６】
図６Ｂおよび６Ｈを参照すると、図５Ａと同様に、昇降シャフト２５のためのブレーキ配列４０が、開示される。ブレーキ配列４０は、筐体コンテナ荷役車両９の外側に配列され、第１の昇降シャフト２５とともに回転するために接続される歯車と協働する係止ピン４０’、例えば、ラチェット機構を備えてもよい。係止配列４０の係止位置で、係止ピンは、昇降シャフト２５上の歯車と係合し、それによって、歯車（したがって、昇降シャフト２５）の回転を防止する。係止配列４０の開放位置で、係止ピンは、昇降シャフト上２５の歯車との係合外の位置まで動作され、それによって、昇降シャフトは、モータ３０からの任意の指示を受けて自由に回転する。さらに、図６Ｈでは、昇降シャフト２５、２６のための支持体、および（概して、４１において）コンテナ荷役車両の上部分内に配列される第１および第２の昇降シャフト２５’、２５’’、２６’、２６’’のための昇降要素への電力および信号通信のためのブラシの詳細が、開示される。さらに、図６Ｈは、第１および第２の昇降シャフト２５、２６を受容するためのコンテナ荷役車両の筐体内の「鍵穴」構成３６’、３６’’の詳細を示す。鍵穴構成は、第１および第２の昇降シャフト２５、２６の直径と略同等の断面積を伴う陥凹誘導部分３６’’を備える。したがって、第１および第２の昇降シャフトは、陥凹誘導部分３６’’よりも若干大きい断面積の内側陥凹３６’の中に誘導されることができる。いったん個別の昇降シャフト２５、２６が内側陥凹３６に進入すると、内側陥凹３６’と略同等の断面積の支持体４１’が、個別の昇降シャフト２５、２６の各軸方向端部から配設され、それによって、昇降シャフト２５、２６は、内側陥凹３６’内でねじ山付き接続、ねじ、またはボルト４２等の好適な締結手段によって係止され、陥凹誘導部分３６’’を通して内側陥凹３６’から逃散することを防止される。昇降シャフトの任意の修理または保守が要求される場合、締結手段４２は、締結解除され、支持体４１’は、除去され、昇降シャフトは、陥凹誘導部分３６’を通して自由に除去される。
【００８７】
第１および第２のコンテナ荷役車両は、異なり、一方は、貯蔵コンテナを受容するための中心空洞構造を有し、他方は、貯蔵コンテナを受容するためのカンチレバー構造を有するが、第１のコンテナ荷役車両９の昇降アセンブリ２４は、第２のコンテナ荷役車両９に関連して説明される昇降アセンブリ２４と同一である。したがって、昇降アセンブリ２４の特徴および機能的動作の説明は、両方のコンテナ荷役車両に関して同一であり、繰り返されないであろう。
【００８８】
図７Ａ−７Ｆは、第１および第２の昇降シャフト２５、２６の反対回転を提供する、力伝達アセンブリの異なる設定の実施例である。図７Ａ−７Ｆの実施例の全てで開示されるように、力伝達アセンブリの全てに共通することは、そのそれぞれが、個別の昇降シャフト２５、２６とともに回転するために接続される、第１および第２の昇降シャフト車輪３３’、３３’’、少なくとも１つの他のガイド車輪３３’’’、３３’’’’、閉ループを形成するエンドレスベルトの形態の力伝達要素３２の存在であり、他のガイド車輪３３’’’、３３’’’’のうちの少なくとも１つは、閉ループの内側に配列される。加えて、第１または第２の昇降シャフト車輪３３’、３３’’は、エンドレスベルト３２の内面と接触し、第１または第２の昇降シャフト車輪３３’、３３’’のうちの他方は、エンドレスベルト３２の外面と接触する。これは、力伝達要素３２によって形成される閉ループの内側に第１または第２の昇降シャフト車輪３３’、３３’’のうちの一方を、力伝達要素３２によって形成される閉ループの外側に第１または第２の昇降シャフト車輪３３’、３３’’のうちの他方を配列することによって、達成される。第１および第２の昇降シャフト車輪３３’、３３’’、ガイド車輪３３’’’、３３’’’’、および力伝達要素３２の相互設定は、第１および第２の昇降シャフト２５、２６が、（それぞれ、第１および第２の昇降シャフト車輪３３’、３３’’を介して）反対方向に回転する（逆回転する）ようなものである。第１および第２の昇降シャフト車輪３３’、３３’’は、好ましくは、昇降中に水平安定性を確実にするために、同一の水平面内に配列される。ガイド車輪３３’’’、３３’’’’は、それらが力伝達要素３２の進行方向の「変化」を提供するように、固定位置において力伝達要素３２の進行に沿って配列される。ガイド車輪３３’’’、３３’’’’はそれぞれ、力伝達要素３２を第１および第２の昇降シャフト車輪３３’、３３’’上に正しく導くように配列され、それによって、第１および第２の昇降シャフト車輪３３’、３３’’（したがって、昇降シャフト２５、２６）が反対方向に回転することを可能にする。
【００８９】
図７Ａの実施例では、１つのガイド車輪３３’’’が、示されている。
【００９０】
図７Ｂ−７Ｆの実施例では、２つのガイド車輪３３’’’、３３’’’’を備える、力伝達アセンブリのいくつかの実施例が、示されている。ガイド車輪３３’、３３’’は、力伝達要素３２の両方の進行方向で、第１の昇降シャフト車輪３１’が、ガイド車輪３３’’’、３３’’’’によって辿られ、第２の昇降シャフト車輪３３’’が、ガイド車輪３３’’’、３３’’’’によって辿られるように、力伝達要素３２の経路に沿って交互に配列される。
【００９１】
図７Ｄ、７Ｅ、７Ｆの実施例では、力伝達要素３２の張力のための緊締車輪３４を備える、実施例が開示されている。緊締車輪３４は、例えば、固定ブラケット内の開口部内で調節され得る車軸を伴う回転可能ガイド車輪を備える、偏心張力機構であってもよい。力伝達要素３２の経路に沿った緊締車輪３４の場所は、好ましくは、力伝達要素３２の経路長が影響を受け得る（すなわち、力伝達要素の経路が、さらに張力を加える、または力伝達要素内の張力を低減させるために、短縮または延長され得る）場所にある。緊締車輪３４は、力伝達要素３２によって形成される閉ループの内側（図７Ｄおよび７Ｆ）または外側（図７Ｅ）に配列されることができる。
【００９２】
図７Ａ−７Ｃの実施例では、緊締車輪等の専用張力機構が、示されているが、しかしながら、張力機構が要求される場合、ガイド車輪３３’’’または３３’’’’のうちの一方が、張力機構であってもよく、緊締車輪３４によって置換されることができる。
【００９３】
本発明の側面のうちの１つ以上のものは、以下を含む、従来技術に優る利点を提供する。
コンテナ荷役車両と貯蔵カラムとの間の貯蔵コンテナの昇降の効率が、改良される。
より少ない時間で貯蔵コンテナを移動させることの観点からの貯蔵システムの容量が、増加される。
本システムは、貯蔵コンテナの荷重が不均等に分配され、貯蔵コンテナの重心が、別の側面よりも１つの側面に多い場合に補償する。
昇降システムは、組み立て、保守することがより容易であり、従来技術の解決策よりも少ない部品を備える。
【００９４】
前述の説明では、本発明による、自動貯蔵および回収システムの種々の側面が、例証的実施形態を参照して説明されている。しかしながら、本説明は、限定的な意味で解釈されることを意図していない。当業者に明白である、例証的実施形態の種々の修正および変形例、およびシステムの他の実施形態は、以下の請求項によって定義されるような本発明の範囲内にあると見なされる。
【００９５】
【表１】
2021509882.tif 000003
【図１】
2021509882.tif 000004
【図２Ａ】
2021509882.tif 000005
【図２Ｂ】
2021509882.tif 000006
【図２Ｃ】
2021509882.tif 000007
【図３】
2021509882.tif 000008
【図４】
2021509882.tif 000009
【図５Ａ】
2021509882.tif 000010
【図５Ｂ】
2021509882.tif 000011
【図５Ｃ】
2021509882.tif 000012
【図５Ｄ】
2021509882.tif 000013
【図５Ｅ】
2021509882.tif 000014
【図６Ａ】
2021509882.tif 000015
【図６Ｂ】
2021509882.tif 000016
【図６Ｃ】
2021509882.tif 000017
【図６Ｄ】
2021509882.tif 000018
【図６Ｅ】
2021509882.tif 000019
【図６Ｆ】
2021509882.tif 000020
【図６Ｇ】
2021509882.tif 000021
【図６Ｈ】
2021509882.tif 000022
【図７Ａ】
2021509882.tif 000023
【図７Ｂ】
2021509882.tif 000024
【図７Ｃ】
2021509882.tif 000025
【図７Ｄ】
2021509882.tif 000026
【図７Ｅ】
2021509882.tif 000027
【図７Ｆ】
2021509882.tif 000028
【国際調査報告】
2021509882.tif 000029
2021509882.tif 000030