BE1029956B1 - Autonoom hefvoertuig en navigatiesysteem daarvoor - Google Patents

Abstract

Autonoom hefvoertuig ingericht om ladingen tussen een vloer en een vooraf bepaalde hoogte te heffen, omvattende een mastlichaam met inbegrip van een paar geleiderails, een paar vorkpunten die zich wezenlijk dwars van een eerste zijde van het mastlichaam uitstrekken en ingericht om langs de geleiderails te bewegen, een tegengewichtslichaam gepositioneerd aan een tweede zijde van het mastlichaam, waarbij de tweede zijde tegenover de eerste zijde ligt, een navigatiesysteem ingericht om de navigatie van het autonome hefvoertuig aan te sturen.

Description

AUTONOOM HEFVOERTUIG EN NAVIGATIESYSTEEM DAARVOOR

Domein van de uitvinding

[01] De onderhavige uitvinding heeft in het algemeen betrekking op een autonoom hefvoertuig en op een navigatiesysteem voor genoemd autonome hefvoertuigsysteem.

Achtergrond van de uitvinding

[02] In de logistiek zijn AGV-systemen (Automated Guided Vehicle) al vele jaren bekend en kunnen zij bijvoorbeeld worden gebruikt om voorwerpen of materiaal in magazijnen van de ene naar de andere vooraf bepaalde plaats te verplaatsen. AGV's zijn ingericht om automatisch langs vooraf bepaalde pistes te navigeren zonder genoemde pistes te kunnen verlaten. De AGV's kunnen navigeren langs geleidingsdraden, -lijnen of -magneten, of kunnen gebruik maken van radiogolven, lasers of andere navigatiehulpmiddelen om de vooraf bepaalde routes te herkennen.

Wanneer de AGV een obstakel detecteert, wordt de AGV gestopt tot het obstakel is verwijderd. Zelfs als AGV-systemen als relatief betrouwbaar worden beschouwd, is de infrastructuur die nodig is voor de navigatie van AGV's relatief complex om te installeren.

[03] Naast AGV-systemen kunnen ook AMR-systemen (Autonomous Mobile

Robot) worden gebruikt in magazijnen. In tegenstelling tot AGV-systemen, kunnen

AMR's vrijer navigeren zonder gedwongen te zijn op vooraf bepaalde pistes te blijven. Zo kunnen ze rond obstakels navigeren in plaats van voor obstakels vast te zitten. AMR-systemen kunnen zijn ingericht om een omgeving in kaart te brengen op basis van sensorinformatie om zo een optimale route te bepalen. Ook al is een AMR- systeem relatief eenvoudig op te zetten, het systeem kan relatief foutgevoelig zijn door de relatief complexe navigatiesoftware.

[04] Hoewel beide bekende systemen elk hun voor- en nadelen hebben, voldoen deze systemen vaak niet aan de behoeften van relatief kleine ondernemingen met relatief kleine magazijnen en relatief beperkte middelen. De werking van AGV- of

AMR-systemen werkt over het algemeen samen met een magazijnbeheersysteem en/of is vaak gebaseerd op een vloot met inbegrip van een vlootbeheersysteem, wat niet kostenefficiënt is voor relatief kleine bedrijven. Bovendien werken genoemde bekende AGV- of AMR-systemen doorgaans in relatief geautomatiseerde omgevingen met een minimum aan menselijke aanwezigheid. In relatief kleine magazijnen, waar een relatief hoge interactie met mensen is, kan de veiligheid van bekende AGV- of AMR-systemen een probleem zijn.

[05] Het doel van de uitvinding is daarom een of meer van de bovengenoemde problemen op te lossen of ten minste te verlichten. In het bijzonder beoogt de uitvinding een relatief compact autonoom hefvoertuigsysteem te verschaffen dat relatief onafhankelijk kan werken zonder de veiligheid in gevaar te brengen.

Samenvatting van de uitvinding

[06] Om dit doel te bereiken, is er, volgens een eerste aspect van de uitvinding, een autonoom hefvoertuig verschaft dat door de eigenschappen van conclusie 1 is gekenmerkt. In het bijzonder is het autonome hefvoertuig ingericht om ladingen tussen een vloer en een vooraf bepaalde hoogte te heffen. Het autonome hefvoertuig omvat een mastlichaam met een paar geleiderails, en een paar vorkpunten die zich overwegend dwars van een eerste zijde van het mastlichaam uitstrekken. Het genoemde paar vorkpunten is ingericht om langs de geleiderails te bewegen en is ingericht om ladingen, bijvoorbeeld gestandaardiseerde pallets, aan te grijpen en te heffen. Het autonome heftuig omvat verder een tegengewichtlichaam dat aan een tweede zijde van het mastlichaam is geplaatst, de tweede zijde tegenover de eerste zijde ligt. Genoemd tegengewichtslichaam is ingericht om voldoende gewicht te omvatten om stabiliteit van het hefvoertuig tijdens het heffen van ladingen door het paar vorkpunten te verzekeren. Het autonome hefvoertug omvat ook een navigatiesysteem dat ingericht is om de navigatie van het autonome hefvoertuig aan te sturen. Een dergelijk navigatiesysteem is ingericht om meetgegevens van minstens één sensor te ontvangen, waarbij de meetgegevens informatie over een omgeving van het hefvoertuig verstrekken. Het navigatiesysteem is ingericht om een kaart van de omgeving van het hefvoertuig op basis van bovengenoemde meetgegevens te verstrekken en om de navigatie van het hefvoertuig op basis van bovengenoemde kaart aan te sturen. Op een inventieve manier, en in tegenstelling tot systemen uit de stand der techniek, bevindt een zwaartepunt van het huidige autonome hefvoertuig zich substantieel onder het mastlichaam. Door het zwaartepunt in de richting van het vorkenpaar te verplaatsen naar een positie substantieel onder het mastlichaam, kan het hefvoertuig relatief compact worden gemaakt, wat de kosten kan drukken en voordelig kan zijn voor relatief kleine magazijnen.

[07] De diepte van het tegengewichtlichaam kan voordeligerwijze kleiner zijn dan 1000 mm, bij voorkeur kleiner dan 600 mm, bijvoorbeeld rond min or meer 500 mm.

Een dergelijke betrekkelijk geringe diepte kan het onderhavige hefvoertuig onderscheiden van de toestellen van de stand der techniek, waarbij het tegengewichtslichaam zich in het algemeen over meer dan 1000 mm en tot ongeveer 2500 mm kan uitstrekken. Het tegengewichtlichaam kan bijvoorbeeld hoger zijn dan zijn breedte en/of diepte, waardoor een relatief compact hefvoertuig mogelijk wordt.

[08] Het autonome hefvoertuig kan verder een basisplaat omvatten die ingericht is om het mastlichaam en het tegengewichtslichaam te steunen. Die basisplaat kan zich bij voorkeur ook minstens gedeeltelijk onder het paar vorkpunten uitstrekken.

Genoemde bodemplaat die zich zo uitstrekt, kan helpen om het zwaartepunt te verlagen en het zwaartepunt te verplaatsen van het tegengewichtslichaam naar een locatie substantieel onder het mastlichaam, in de richting van het genoemde paar _ vorkpunten. De basisplaat kan bijvoorbeeld een paar punten omvatten.

[09] Een uiteinde van de basisplaat op afstand van het mastlichaam kan bij voorkeur ten minste één wiel omvatten, bij voorkeur een meervoudig aantal wielen.

Een eerste uiteinde van de basisplaat kan zich substantieel onder het tegengewichtslichaam bevinden, terwijl een tweede uiteinde zich op een afstand van het mastlichaam kan bevinden, bijvoorbeeld uitstrekkend onder het genoemde paar vorkpunten. Dat tweede uiteinde kan bij voorkeur ten minste één wiel omvatten.

Wanneer de basisplaat ook een paar tanden omvat, kan een eind van elke tand ten minste één wiel omvatten, of bijvoorbeeld twee wielen, die in lijn in een lengterichting van bovengenoemde tand kunnen zijn geplaatst, of wezenlijk parallel in een richting dwars op bovengenoemde tanden, of in elke andere geschikte opstelling. Deze wielen kunnen bijvoorbeeld passieve wielen zijn, d.w.z. wielen die alleen een beweging kunnen volgen zonder bestuurbaar te zijn. Als alternatief kunnen deze wielen worden bestuurd, bijvoorbeeld door het navigatiesysteem van het hefvoertuig.

De wielen kunnen zijn ingericht om draaibaar te zijn rond een vaste as of kunnen draaibaar zijn rond een veelvoud van assen.

[10] Meer bij voorkeur kan de basisplaat een bestuurbaar wiel omvatten dat ingericht is om door het navigatiesysteem aangestuurd te worden, waarbij het bestuurbare wiel zich hoofdzakelijk onder het tegengewichtslichaam bevindt.

Aangezien het tegengewichtslichaam een relatief korte diepte kan hebben, kan het bestuurbare wiel relatief dicht bij het zwaartepunt worden gebracht. Op deze wijze kan de afstand tussen genoemd bestuurbaar wiel en het ten minste één wiel op een afstand van het mastlichaam relatief kort zijn, zodat een draaicirkel van het hefvoertuig kleiner dan 3000 mm kan zijn.

[11] Een totale lengte van het autonome heftuig kan bij voorkeur kleiner zijn dan 2000 mm. De totale lengte kan zijn gemeten vanaf de eerste zijde van het tegengewichtslichaam, die is weggericht van het paar vorkpunten, tot een uiteinde van genoemd paar vorkpunten. Een dergelijke korte totale lengte kan een relatief compact hefvoertuig opleveren zonder afbreuk te doen aan zijn hefcapaciteiten.

[12] Op voordelige wijze kan het mastlichaam een tweetraps mastlichaam zijn, ingericht om lasten tot een hoogte van 3100 mm te heffen, meer bij voorkeur tot een hoogte van 5000 mm, waardoor een autonoom voertuig wordt verschaft dat relatief flexibel in gebruik is door de relatief grote spanwijdte in bereikbare hoogten. Als alternatief kan het mastlichaam een monotraps mastlichaam omvatten dat is ingericht om ladingen tot een hoogte van 1500 mm te heffen. Het mastlichaam zou ook een mastlichaam in drie trappen kunnen omvatten, of een ander geschikt getrapt mastlichaam. Het mastlichaam kan zijn ingericht om beweegbaar te zijn tussen een ingetrokken positie, en een uitgetrokken positie, over een tussenpositie, waarin een eerste trap van een tweetraps mastlichaam is uitgetrokken en een tweede trap van bovengenoemd tweetraps mastlichaam nog ingetrokken is. Een tweetraps mastlichaam kan een goed compromis tussen hefhoogte, gewicht en stabiliteit van het hefvoertuig bieden.

[13] Het autonome hefvoertuig, in het bijzonder het tegengewichtslichaam en het mastlichaam, is ingericht voor het heffen van lasten tot 1500 kg. Het tegengewichtslichaam kan bijvoorbeeld extra ballast omvatten. Alternatief, en meer bij voorkeur, kan het tegengewichtslichaam minstens één batterij omvatten die is ingericht om energie aan het hefvoertuig te verschaffen, waarbij een gewicht van minstens één batterij zodanig is dat de batterij tot het gewicht kan bijdragen dat is ingericht om de te heffen ladingen tegengewicht te bieden. De ten minste ene batterij kan op een relatief lage hoogte in het tegengewichtslichaam zijn geplaatst om het zwaartepunt zo laag mogelijk te houden. Op die manier kan een relatief compact hefvoertuig met een relatief hoog hefvermogen worden verkregen.

[4] Het navigatiesysteem kan voordeligerwijze een hoofdlaserscanner omvatten die aan een bovenzijde van het tegengewichtslichaam is geplaatst, bijvoorbeeld op een hoogte boven 2000 mm, bij voorkeur op een hoogte van ongeveer 2500 mm. De laserscanner is ingericht om scangegevens te verstrekken aan het navigatiesysteem.

Op deze wijze kan de hoofdlaserscanner een omgeving scannen op een hoogte waar nauwelijks veranderingen plaatsvinden, bijvoorbeeld door bewegende mensen of voorwerpen, zodat de laserscanner invoergegevens aan het navigatiesysteem kan verstrekken over een relatief vaste omgeving van het autonome hefvoertuig, bijvoorbeeld over de rien rekken en stellingen in een magazijn. De hoofdlaserscanner kan bij voorkeur ook zijn ingericht om een omgeving te scannen over min of meer 360° in een hoofdzakelijk horizontaal vlak. Het tegengewichtslichaam, in het bijzonder een bovenuiteinde van het tegengewichtslichaam, kan een montage-unit omvatten die is ingericht om de hoofdlaserscanner te ontvangen. De montage-unit kan er bij voorkeur voor zorgen dat de hoofdlaserscanner hoger kan zijn geplaatst dan een maximale hoogte van het mastlichaam in een ingetrokken stand van het mastlichaam.

[15] Het navigatiesysteem kan verder ten minste één lagere laserscanner omvatten die op de basisplaat is geplaatst, in het bijzonder hoofdzakelijk onder het tegengewichtslichaam. Meer bij voorkeur kunnen ten minste twee lagere laserscanners op de basisplaat zijn geplaatst. De ten minste één lagere laserscanner kan zijn ingericht om een omgeving van min of meer 270° in een nagenoeg horizontaal vlak te scannen en genoemde scangegevens aan het navigatiesysteem te verstrekken. Gezien de relatief lage positionering van genoemde lagere laserscanner, kunnen de scangegevens van de lagere laserscanner zowel gegevens verschaffen over een vaste omgeving als over een bewegende omgeving, bijvoorbeeld mensen die door de gangpaden van een magazijn lopen. Een eerste lagere laserscanner kan bijvoorbeeld zo zijn geplaatst dat de eerste lagere laserscanner een omgeving kan scannen aan een eerste zijde van het tegengewichtslichaam, dat is weggericht van het paar vorkpunten. Meer bij voorkeur is de eerste lagere laserscanner geplaatst in de buurt van een voorzijde en een eerste laterale zijde van de basisplaat. Een tweede lagere laserscanner kan op de grondplaat zijn geplaatst in de buurt van een tweede zijde van het tegengewichtslichaam die naar het paar vorkpunten is gericht. Meer bij voorkeur kan genoemde tweede lagere laserscanner zijn geplaatst in de buurt van een achterzijde en een tweede laterale zijde van de basisplaat, waarbij de tweede laterale zijde tegenover de eerste laterale zijde is geplaatst. Het navigatiesysteem kan zijn ingericht om scangegevens van de hoofdlaserscanner en van de ten minste één lagere laserscanner te combineren om een omgeving van het autonome hefvoertuig in kaart te brengen en de navigatie van het hefvoertuig aan te sturen. Bovendien en/of bij wijze van alternatief kan het navigatiesysteem zijn ingericht om af te wisselen tussen, en/of prioriteit te geven aan, scangegevens afkomstig van van de hoofdlaserscanner of van de ten minste één lagere laserscanner, bijvoorbeeld op basis van de actuele situatie van het autonome hefvoertuig in de omgeving, of bijvoorbeeld op basis van een geschatte nauwkeurigheid van de scangegevens, of op enige andere geschikte manier.

[16] Het autonome hefvoertuig kan voordeligerwijze een veiligheidsaansturingssysteem omvatten dat ingericht is om de navigatie van het autonome hefvoertuig te stoppen. In tegenstelling tot het navigatiesysteem, kan het veiligheidsaansturingssysteem het hefvoertuig niet aansturen om een navigatieroute te veranderen. Het veiligheidsaansturingssysteem is bij voorkeur onafhankelijk van het navigatiesysteem. Als zodanig kan het veiligheidsaansturingssysteem ingrijpen in onverwachte situaties waarin de veiligheid van personen of van een ander object in het geding is. Het veiligheidsaansturingssysteem kan zijn ingericht om na te gaan of het al dan niet veilig is om te navigeren, en om de navigatie te stoppen in geval van een gevaarlijke situatie, hetgeen sneller kan gebeuren dan het bepalen van een alternatieve route door het navigatiesysteem wanneer een obstakel is gedetecteerd.

[17] De ten minste één lagere laserscanner kan bij voorkeur zijn ingericht om laserscangegevens te verstrekken aan het veiligheidsaansturingssysteem. Gezien de relatief lage positionering van de ten minste één lagere laserscanner, kan deze zowel bewegende als vaste obstakels identificeren. De ten minste één lagere laserscanner kan bij voorkeur een relatief groot bereik hebben van bijvoorbeeld ongeveer 25 m. In tegenstelling tot de autonome hefvoertuigen uit de stand der techniek kan de ten minste één lagere laserscanner zowel gegevens aan het veiligheidsaansturingssysteem als aan het navigatiesysteem verstrekken. Verwerking van de scangegevens door het navigatiesysteem is echter onafhankelijk van de verwerking van de scangegevens door het veiligheidsaansturingssysteem.

[18] Het navigatiesysteem kan in het voordeel een stereoscopische camera omvatten die zich nagenoeg halverwege tussen een bovenste uiteinde en een onderste uiteinde van het tegengewichtslichaam bevindt. De stereoscopische camera kan zijn ingericht om stereoscopische camerabeelden met dieptegegevens van een rijrichting van het autonome hefvoertuig aan het navigatiesysteem te verstrekken. De eerste zijde van het tegengewichtslichaam, die van het paar vorkpunten is afgekeerd, kan worden beschouwd als een frontale zijde in de rijrichting. Aangezien de stereoscopische camera halverwege tussen een bovenste uiteinde en een onderste uiteinde van het tegengewichtslichaam kan zijn geplaatst, kan de stereoscopische camera gegevens verstrekken die complementair kunnen zijn op gegevens van de hoofdlaserscanner aan het bovenste uiteinde of van de ten minste één lagere laserscanner op de basisplaat. Bovendien is de stereoscopische camera niet beperkt tot een scanvlak, maar kan zij een relatief groot gezichtsveld in beeld brengen. Ondanks een relatief hoge verwerkingstijd van stereoscopische gegevens door het navigatiesysteem in vergelijking met de verwerkingstijd van laserscannergegevens, kan een dergelijke camera de nauwkeurigheid van het navigatiesysteem verbeteren en zorgen voor een relatief nauwkeurige navigatie van het autonome hefvoertuig, met name wanneer een alternatieve route moet worden bepaald in aanwezigheid van een obstakel op een aanvankelijk bepaalde route.

[19] Het navigatiesysteem kan bij voorkeur zijn ingericht om de navigatie van het autonome hefvoertuig aan te sturen op basis van een gewogen combinatie van gegevens die zijn ontvangen van de hoofdlaserscanner, de ten minste één lagere laserscanner en de stereoscopische camera. Een dergelijke combinatie van gegevens, in het bijzonder gegevens van verschillende soorten apparaten die bijvoorbeeld op verschillende hoogtes zijn geplaatst, kan de nauwkeurigheid van de navigatie verbeteren.

[20] Volgens een verder aspect van de uitvinding is er een navigatiesysteem voor een autonoom hefvoertuig voorzien zoals geclaimd in conclusie 15. Een dergelijk navigatiesysteem kan één of meer van de bovengenoemde voordelen verstrekken.

[21] De onderhavige uitvinding zal verder worden toegelicht aan de hand van figuren van voorbeeldsuitvoeringen. Overeenkomstige elementen worden aangeduid met overeenkomstige verwijzingstekens.

Korte beschrijving van de tekeningen

[22] Fig. 1 toont een perspectief vooraanzicht van een voorkeursuitvoering van een autonoom hefvoertuig volgens een eerste aspect van de uitvinding;

[23] Fig. 2 toont een zijaanzicht van de voorkeursuitvoering van het autonome hefvoertuig van figuur 1;

[24] Fig. 3 toont een perspectief achteraanzicht van het autonome voertuig van figuur 1;

[25] Fig. 4 toont een vooraanzicht van het autonome hefvoertuig van figuur 1;

[26] Fig. 5 toont een onderaanzicht van het autonome hefvoertuig getoond in

Figuur 1.

Gedetailleerde beschrijving van uitvoering(en)

[27] Figuur 1 toont een perspectivisch achteraanzicht van een voorkeursuitvoering van een autonoom hefvoertuig 1 volgens een eerste aspect van de uitvinding.

Het hefvoertuig omvat een mastlichaam 2 met een paar geleiderails 3, en een paar vorkpunten 4 die zich dwars van een eerste zijde 5 van het mastlichaam 2 uitstrekken, bijvoorbeeld over een lengte tussen 1000 mm en 1300 mm, bijvoorbeeld over een lengte van min of meer1180 mm, . Het paar vorkpunten 4 strekt zich over een lengte van 1000 tot 1300 mm uit, bijvoorbeeld 1180 mm of meer.

Het paar vorkpunten 4 strekt zich nagenoeg parallel aan een vloer uit waarop het hefvoertuig staat en kan rijden.

De vorkpunten 4 zijn nagenoeg evenwijdig aan elkaar en kunnen zijn gescheiden door een lege ruimte 4a van min of meer 200 mm.

Het paar vorkpunten 4 is zo ingericht dat het langs de geleiderails 3 kan bewegen, waarop het paar vorkpunten 4 nagenoeg dwars staat.

Het paar vorkpunten 4 kan bijvoorbeeld zijn ingericht voor het heffen van pallets, in het bijzonder europallets, tussen een vloer en een vooraf bepaalde hoogte, zoals aangegeven met stippellijnen in figuur 3, of vice versa, bijvoorbeeld voor opslag in een magazijn.

Bediening van het paar vorkpunten 4 voor het heffen van ladingen kan bijvoorbeeld hydraulisch geschieden, of op een andere wijze die de vakman bekend is.

De eerste zijde 5 van het mastlichaam 2 kan een achterzijde van het hefvoertuig 1 worden genoemd, aangezien het hefvoertuig 1 bij voorkeur is ingericht om zo te navigeren dat het paar vorkenpunten 4 zich uitstrekt in een richting tegenovergesteld aan de rijrichting 8 van het hefvoertuig 1. Met andere woorden, een lading die op het paar vorkpunten 4 is gemonteerd, kan tijdens de navigatie bij voorkeur door het hefvoertuig 1 worden getrokken in plaats van geduwd.

Het mastlichaam 2 kan een eentraps mastlichaam zijn, dat bijvoorbeeld een hoogte van min of meer 1500 mm kan bereiken, maar het is bij voorkeur een dubbeltraps mastlichaam zoals afgebeeld, ingericht voor het heffen van lasten tot een hoogte van 3100 mm, meer bij voorkeur tot een hoogte van 5000 mm.

Het tweetraps mastlichaam kan twee paar geleiderails 3 omvatten, waarvan een eerste paar 3a het paar vorkpunten langs een lager deel van het mastlichaam 2 kan geleiden en een tweede paar 3b het paar vorkpunten 4 langs een hoger deel van het mastlichaam 2 kan geleiden.

Op deze wijze kan een relatief grote hoogte worden bereikt ondanks een relatief compact hefvoertuig 1.

[28] Figuur 2 toont een vooraanzicht in perspectief van het autonome voertuig van

Figuur 1. Het hefvoertuig 1 omvat verder een tegengewichtslichaam 6 dat aan een tweede zijde 7 van het mastlichaam 2 is geplaatst, waarbij de tweede zijde 7 tegenover de eerste zijde 5 is geplaatst. De tweede zijde 7 kan bij voorkeur een voorzijde van het hefvoertuig 1 worden genoemd. Het hefvoertuig 1 is ingericht om hoofdzakelijk in de rijrichting 8 te rijden waarbij het paar vorkpunten 4 erachter getrokken wordt. Bovendien kan het hefvoertuig 1 zijn ingericht om in achterwaartse richting te rijden ten opzichte van de hoofdrijrichting 8. Het tegengewichtslichaam 6 en het mastlichaam 2 kunnen bijvoorbeeld zijn ingericht voor het heffen van lasten tot 1500 kg. Een aanzienlijk deel van een gewicht van het tegengewichtslichaam 6 kan zijn gevormd door een of meer batterijen die zich in het tegengewichtslichaam 6 bevinden. De één of meer batterijen kunnen energie leveren aan het hefvoertuig 1 voor het heffen van ladingen en voor navigatie. Wanneer er geen batterijen zijn inbegrepen of wanneer deze batterijen het tegengewichtslichaam 6 niet voldoende gewicht kunnen geven, kan er extra gewicht in het tegengewichtslichaam 6 worden opgenomen om een tegengewicht te vormen voor een lading van het hefvoertuig 1.

[29] Figuur 3 toont een zijaanzicht van de voorkeursuitvoering van het in Figuur 1 getoonde autonome hefvoertuig. In tegenstelling tot hefvoertuigen uit de stand der techniek is het tegengewichtslichaam 6 van het autonome hefvoertuig 1 volgens de onderhavige uitvinding hoofdzakelijk balkvormig met een hoogte H die groter is dan een breedte W en/of een diepte D. In hefvoertuigen uit de stand der techniek strekt het tegengewichtslichaam zich voornamelijk uit in de diepterichting, d.w.z. in de rijrichting 8, op een afstand van en weg van het paar vorkpunten 4. Als gevolg van de vorm van het tegengewichtslichaam 6 ligt het zwaartepunt van het autonome hefvoertuig 1 hoofdzakelijk onder het mastlichaam 2, in plaats van voor het mastlichaam 2, gezien in de rijrichting 8. Een diepte D van het tegengewichtslichaam 6 kan bij voorkeur kleiner zijn dan 1000 mm, bij voorkeur kleiner dan 600 mm, bijvoorbeeld ongeveer 500 mm. De breedte W van het tegengewichtslichaam 6 en/of van het hefvoertuig 1 kan bijvoorbeeld ongeveer 900 mm tot 1000 mm bedragen, bijvoorbeeld ongeveer 930 mm. De hoogte H van het tegengewichtslichaam 6 kan bijvoorbeeld in een bereik liggen van min of meer 1500 mm tot ongeveer 2000 mm, bij voorkeur in een bereik van min or meer 1700 mm tot ongeveer 1800 mm. Het autonome hefvoertuig 1 kan verder een basisplaat 9 omvatten die ingericht is om het mastlichaam 2 en genoemd tegengewichtslichaam 6 te steunen. Genoemde bodemplaat 9 kan zich ten minste gedeeltelijk onder het paar vorkpunten 4 bevinden.

De basisplaat 9 zal in meer detail met betrekking tot Figuur 4 worden besproken. Een totale lengte of diepte D1 van het autonome hefvoertuig 1 kan bij voorkeur kleiner zijn dan 2000 mm. De lengte of diepte wordt gemeten in de rijrichting 8 van het autonome hefvoertuig 1, dus vanaf de voorzijde 7 van het hefvoertuig 1, in het bijzonder vanaf het tegengewichtslichaam 6 tot een punt van het paar vorkpunten 4 of tot een punt van de bodemplaat 9, afhankelijk van wat verder reikt. Op die manier kan het hefvoertuig 1 relatief kort en klein zijn, dus compact, wat een voordeel is voor relatief kleine magazijnen.

[30] Fig. 4 toont een vooraanzicht van het autonome hefvoertuig van Figuur 1. Het hefvoertuig 1 omvat verder een navigatiesysteem dat ingericht is om de navigatie van het autonome hefvoertuig 1 aan te sturen zodat het hefvoertuig 1 autonoom kan navigeren, zonder de noodzaak van enige bijkomende infrastructuur zoals het geval is voor AGV-systemen. Het navigatiesysteem kan een hoofdlaserscanner 20 omvatten die aan een bovenste uiteinde van het tegengewichtslichaam 6 is geplaatst. De hoofdlaserscanner 20 wordt bij voorkeur hoger geplaatst dan een lengte van een normale menselijke persoon, bijvoorbeeld hoger dan 2000 mm, bij voorkeur zelfs hoger dan 2350 mm, bijvoorbeeld op een hoogte van min of meer 2500 mm, zodat de laserscanner een vlak kan scannen dat niet wordt verstoord door voorbijlopende mensen. Bovendien is de hoofdlaserscanner bij voorkeur hoger geplaatst dan een hoogte van het mastlichaam 2 in een ingetrokken positie. Daartoe kan een montagestructuur 21 boven op het tegengewichtslichaam 6 zijn geplaatst, zodat de hoofdlaserscanner 20 boven op de montagestructuur kan zijn geplaatst. De montagestructuur 21 is bij voorkeur een vrij lichte structuur en kan bijvoorbeeld een hoofdzakelijk trapeziumvormige vorm hebben. Het navigatiesysteem kan verder een stereoscopische camera 22 omvatten, die bijvoorbeeld aan het bovenste uiteinde van het tegengewichtslichaam 6 is geplaatst of bijvoorbeeld halverwege tussen het bovenste uiteinde en het onderste uiteinde van het tegengewichtslichaam 6. De stereoscopische camera 22 kan zodanig zijn geplaatst dat een gezichtsveld naar de voorzijde 7 van het tegengewichtslichaam 6 is gericht, dus in de rijrichting 8. De stereoscopische camera 22 kan zodanig zijn geplaatst dat het gezichtsveld naar de voorzijde 7 van het tegengewichtslichaam 6 is gericht, dus in de rijrichting 8. De stereoscopische camera 22 kan een 2D-camera of een 3D-camera zijn. Diepte van een gezichtsveld kan worden verkregen door het stereoscopische aspect van de camera. Het tegengewichtslichaam 6, in het bijzonder een voorzijde van het tegengewichtslichaam 6, kan verder een verlichtingselement 26 omvatten dat is ingericht om verlichting te bieden aan een rijweg van het voertuig wanneer het in gebruik is. Een voorzijde van het tegengewichtslichaam 6 kan verder een of twee noodknoppen 23 omvatten, die bijvoorbeeld aan weerszijden van het tegengewichtslichaam 6 zijn geplaatst. Genoemde noodknoppen kunnen in noodsituaties worden bediend om het autonome hefvoertuig 1 tot stilstand te brengen. De voorzijde 7 van het tegengewichtslichaam 6 kan ook een bedieningspaneel 25 omvatten, met bijvoorbeeld een scherm, knoppen en/of invoerelementen, zoals een toetsenbord, of andere bekende invoerelementen. Op deze wijze kan een vertrekpunt en/of een bestemming van navigatie in het navigatiesysteem van het autonome voertuig 1 worden ingevoerd. Het autonome hefvoertuig 1 kan ook alle bekende middelen omvatten voor een draadloze verbinding met een computersysteem op afstand, zodat een vertrekpunt en/of bestemming op afstand kan worden ingevoerd, bijvoorbeeld via een specifieke webinterface, en doorgegeven aan het navigatiesysteem van het autonome hefvoertuig 1.

[31] Fig. 5 toont een onderaanzicht van het autonome hefvoertuig getoond in

Figuur 1. Dit bodemaanzicht toont de basisplaat 9, die een eerste gedeelte 9a omvat dat ingericht is om het tegengewichtslichaam 6 en het mastlichaam 2 te steunen.

Vanaf genoemd eerste gedeelte 9a, strekt zich een paar armen uit die een tweede gedeelte 9b van de basisplaat 9 vormen. Genoemd tweede deel 9b kan een vorm en afmetingen hebben die in wezen gelijkend zijn aan de vorm en afmetingen van het paar vorkpunten 6, zodat het tweede gedeelte 9b van de basisplaat 9 niet zichtbaar is wanneer het paar vorkpunten 6 zich in een lagere positie bevindt. Bij wijze van alternatief kan het tweede gedeelte 9b van de bodemplaat 9 kleiner zijn dan het paar vorkpunten 6. Een uiteinde van de bodemplaat 9, in het bijzonder een uiteinde van het tweede gedeelte 9b van de bodemplaat 9, kan een of meer detectiesensoren 27 omvatten die zijn ingericht om een aanwezigheid van een te laden voorwerp te detecteren, bijvoorbeeld een aanwezigheid van een pallet of van een stapel pallets in een magazijn. De bodemplaat 9 kan ten minste één, bij voorkeur twee of meer,

wielen 11 omvatten, die zich bijvoorbeeld grotendeels halverwege het tweede gedeelte 9b van de bodemplaat 9 op een afstand van het mastlichaam 2 en/of onder het tegengewichtslichaam 6 op het eerste gedeelte 9a van de bodemplaat 9 bevinden. Deze wielen zijn bij voorkeur passieve wielen, dus niet aanstuurbaar of bedienbaar. Het kunnen zwenkwielen zijn of wielen die zijn ingericht om te draaien rond een vaste as die zich nagenoeg dwars op een lengterichting van het paar vorkpunten 4 uitstrekt, bijvoorbeeld passieve zwenkwielen. De bodemplaat 9, en in het bijzonder het eerste gedeelte 9a van de bodemplaat 9, kan ten minste één bestuurbaar wiel 12 omvatten dat door het navigatiesysteem wordt aangestuurd. Het bestuurbare wiel 12 kan bij voorkeur substantieel onder het tegengewichtslichaam 6 zijn geplaatst. De plaatsing van de wielen 11 en het bestuurbare wiel 12, die verschilt van de plaatsing van wielen in hefvoertuigen van de stand der techniek, kan resulteren in een relatief kleine draaicirkel met een diameter van minder dan 3000 mm, bijvoorbeeld van min of meer 2930 mm. Het bestuurbare wiel 12 kan bij voorkeur zijn ingericht om te draaien rond een as met een variabele richting, zodat het wiel in elke richting kan worden gestuurd, 360° rond.

[32] Het navigatiesysteem van het autonome voertuig 1 kan verder ten minste één en bij voorkeur twee lagere laserscanners 24a, 24b omvatten die op de bodemplaat 9 zijn geplaatst, in het bijzonder substantieel onder het tegengewichtslichaam 6. De lagere laserscanners 24a, 24b kunnen bijvoorbeeld op een hoek van de bodemplaat 9 zijn geplaatst, bijvoorbeeld een eerste lagere laserscanner 24a in een hoek linksvoor van de bodemplaat 9 gezien in de rijrichting 8. Een tweede lagere laserscanner 24b kan bijvoorbeeld in een rechter achterhoek van de bodemplaat 9 zijn geplaatst. Andere manieren van positioneren zijn ook mogelijk, zoals duidelijk zal zijn voor de vakman. De positionering van de lagere laserscanners 24a, 24b kan scangegevens opleveren over een gezichtsveld van min of meer 270° op vloerniveau van het hefvoertuig 1 naar de voorzijde en de linkerkant van het hefvoertuig 1 voor de eerste lagere laserscanner 24a en naar de achterzijde en de rechterkant voor de tweede lagere laserscanner 24b gezien in de rijrichting 8. Het navigatiesysteem van het huidige autonome voertuig 1 kan derhalve zijn ingericht voor het combineren van gegevens van verschillende soorten camera's die op verschillende hoogtes en in verschillende richtingen zijn geplaatst. Het navigatiesysteem kan bijvoorbeeld zijn ingericht om de navigatie van het autonome hefvoertuig 1 aan te sturen op basis van een gewogen combinatie van gegevens ontvangen van de hoofdlaserscanner 20, de lagere laserscanners 24a, 24b en de stereoscopische camera 22.

[33] Naast het navigatiesysteem kan het autonome hefvoertuig 1 ook een veiligheidsaansturingssysteem omvatten dat ingericht is om de navigatie van het autonome hefvoertuig 1 te stoppen. In tegenstelling tot het navigatiesysteem dat ingericht is om een navigatieroute voor het hefvoertuig te bepalen inclusief het vermijden van obstakels, is het veiligheidsaansturingssysteem ingericht om te controleren of het al dan niet veilig is om te navigeren. In geval van een onveilige situatie kan het veiligheidsaansturingssysteem ervoor zorgen dat het autonome hefvoertuig 1 de navigatie staakt of vertraagt. De snelheid van de navigatie kan door het veiligheidsaansturingssysteem worden bepaald. Het autonome hefvoertuig kan bijvoorbeeld een maximumsnelheid bereiken van 1500 mm per seconde wanneer het leeg is of van 1200 mm per seconde wanneer het volledig geladen is. De ten minste een van de lagere laserscanners 24a en 24b kan bijvoorbeeld zijn ingericht om laserscangegevens te verstrekken aan het veiligheidsaansturingssysteem. Het verdient zelfs de voorkeur dat het veiligheidsaansturingssysteem is ingericht om beslissingen te nemen op basis van de scangegevens die door de ten minste één lagere laserscanner 24a of 24b worden verstrekt, aangezien de gegevensanalyse van deze scangegevens sneller is dan van bijvoorbeeld een stereoscopische camera die meer verwerkingskracht vereist. In tegenstelling tot autonome hefvoertuigen uit de stand der techniek worden de scangegevens van de lagere laserscanners niet alleen aan het veiligheidsaansturingssysteem verstrekt, maar ook aan het navigatiesysteem, dat onafhankelijk is van het veiligheidsaansturingssysteem, zoals hierboven vermeld. Het nieuwe en geavanceerde navigatiesysteem, dat onafhankelijk van een magazijnbeheersysteem of een vlootbeheersysteem kan functioneren, in combinatie met de relatief compacte afmetingen van het autonome hefvoertuig 1 kan het hefvoertuig volgens de uitvinding zeer geschikt maken voor gebruik in relatief kleine magazijnen.

[34] Hoewel de onderhavige uitvinding is geïllustreerd door te verwijzen naar specifieke uitvoeringen, zal het voor de vakman duidelijk zijn dat de uitvinding niet beperkt is tot de details van de voorgaande illustratieve uitvoeringen, en dat de onderhavige uitvinding kan worden belichaamd met diverse veranderingen en wijzigingen zonder af te wijken van de reikwijdte ervan.

De onderhavige uitvoeringen moeten daarom in alle opzichten als illustratief en niet beperkend worden beschouwd, waarbij de draagwijdte van de uitvinding eerder door de bijgevoegde conclusies dan door de voorafgaande beschrijving wordt aangegeven, en alle veranderingen die binnen de betekenis en het bereik van de gelijkwaardigheid van de conclusies vallen, zijn daarom bedoeld om daarin te worden opgenomen.

Met andere woorden, het is de bedoeling om alle wijzigingen, variaties of equivalenten te omvatten die binnen de reikwijdte van de fundamentele onderliggende beginselen vallen en waarvan de essentiële kenmerken in deze octrooiaanvraag worden geclaimd.

Verder zal de lezer van deze octrooiaanvrage begrijpen dat de woorden "omvattende" of "omvattende" andere elementen of stappen niet uitsluiten, dat de woorden "een" of "een" een meervoudigheid niet uitsluiten, en dat een enkel element, zoals een computersysteem, een processor, of een andere geïntegreerde eenheid de functies kan vervullen van verscheidene middelen die in de conclusies worden genoemd.

Eventuele verwijzingstekens in de conclusies mogen niet worden uitgelegd als een beperking van de respectieve conclusies.

De termen "eerste", "tweede", "derde", "a", "b", "c”, en dergelijke, wanneer gebruikt in de beschrijving of in de conclusies, worden geïntroduceerd om onderscheid te maken tussen gelijksoortige elementen of stappen en beschrijven niet noodzakelijkerwijs een opeenvolgende of chronologische volgorde.

Evenzo worden de termen "boven", "onder", "over", "onder", en dergelijke geïntroduceerd voor beschrijvende doeleinden en niet noodzakelijkerwijs om relatieve posities aan te duiden.

Het is te begrijpen dat de aldus gebruikte termen onder geschikte omstandigheden onderling verwisselbaar zijn en dat belichamingen van de uitvinding volgens de huidige uitvinding in andere volgordes of in andere oriëntaties kunnen werken dan hierboven beschreven of geïllustreerd.

Claims (15)

CONCLUSIES

1. Autonoom hefvoertuig ingericht om ladingen te heffen tussen een vloer en een vooraf bepaalde hoogte, omvattende - een mastlichaam met een paar geleiderails; - een paar vorkpunten die zich overwegend dwars van een eerste zijde van het mastlichaam uitstrekken en ingericht zijn om langs de geleiderails te bewegen; - een tegengewichtslichaam dat aan een tweede zijde van het mastlichaam is geplaatst, waarbij de tweede zijde tegenover de eerste zijde staat; - een navigatiesysteem ingericht om navigatie van het autonome hefvoertuig aan te sturen; waarbij een zwaartepunt van het autonome hefvoertuig zich nagenoeg onder het mastlichaam bevindt.

2. Autonoom hefvoertuig volgens conclusie 1, waarbij een diepte van het tegengewichtslichaam kleiner is dan 1000 mm, bij voorkeur kleiner dan 600 mm.

3. Autonoom hefvoertuig volgens een van de voorgaande conclusies, verder omvattende een basisplaat die ingericht is om genoemd mastlichaam en genoemd tegengewichtslichaam te steunen, waarbij genoemde basisplaat zich ten minste gedeeltelijk onder het paar vorkpunten uitstrekt.

4. Autonoom hefvoertuig volgens conclusie 3, waarbij een uiteinde van de basisplaat op afstand van het mastlichaam ten minste één, bij voorkeur twee, wielen omvat.

5. Autonoom hefvoertuig volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de basisplaat een bestuurbaar wiel omvat dat is ingericht om door het navigatiesysteem aangestuurd te worden, en waarbij het bestuurbare wiel zich hoofdzakelijk onder het tegengewichtslichaam bevindt.

6. Autonoom hefvoertuig volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij een totale lengte van het autonome hefvoertuig kleiner is dan 2000 mm.

7. Autonoom hefvoertuig volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het mastlichaam een tweetraps mastlichaam is dat is ingericht om lasten te heffen tot een hoogte van 3100 mm, meer bij voorkeur tot een hoogte van 5000 mm.

8. Autonoom hefvoertuig volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het autonome hefvoertuig, in het bijzonder het tegengewichtslichaam en het mastlichaam, ingericht is om lasten tot 1500 kg te heffen.

9. Autonoom hefvoertuig volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het navigatiesysteem een hoofdlaserscanner omvat die aan een bovenzijde van het tegengerwichtslichaam is geplaatst.

10. Autonoom hefvoertuig volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het navigatiesysteem ten minste één lagere laserscanner omvat die op de basisplaat is geplaatst, in het bijzonder hoofdzakelijk onder het tegengewichtslichaam.

11.Autonoom hefvoertuig volgens een van de voorgaande conclusies, verder omvattende een veiligheidsaansturingssysteem ingericht om navigatie van het autonome hefvoertuig te stoppen.

12.Autonoom hefvoertuig volgens de conclusies 10 en 11, waarbij de ten minste één lagere laserscanner ingericht is om laserscangegevens te verstrekken aan het veiligheidsaansturingssysteem.

13. Autonoom hefvoertuig volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het navigatiesysteem een stereoscopische camera omvat die zich nagenoeg halverwege tussen een bovenste uiteinde en een onderste uiteinde van het tegengewichtslichaam bevindt.

14. Autonoom hefvoertuig volgens een van de voorgaande conclusies 9 - 13, waarbij het navigatiesysteem ingericht is om navigatie van het autonome hefvoertuig aan te sturen op basis van een gewogen combinatie van gegevens ontvangen van de hoofdlaserscanner, de ten minste één lagere laserscanner en de stereoscopische camera.

15. Navigatiesysteem voor een autonoom hefvoertuig, in het bijzonder voor een autonoom hefvoertuig volgens een van de voorgaande conclusies, omvattende: - een hoofdlaserscanner die boven op een tegengewichtslichaam van het autonome hefvoertuig is geplaatst en ingericht is om laserscangegevens van een hoofdzakelijk horizontaal vlak aan het navigatiesysteem te verstrekken; - ten minste één lagere laserscanner, geplaatst op een basisplaat van het autonome hefvoertuig en ingericht om laserscangegevens van een nagenoeg horizontaal vlak aan het navigatiesysteem te verstrekken; - een stereoscopische camera die nagenoeg halverwege tussen een bovenste uiteinde en een onderste uiteinde van het tegengewichtslichaam van het autonome hefvoertuig is geplaatst en ingericht is om stereoscopische beeldgegevens te verstrekken aan het navigatiesysteem; waarin het navigatiesysteem is ingericht om navigatie van het autonome hefvoertuig aan te sturen op basis van een gewogen combinatie van gegevens ontvangen van de hoofdlaserscanner, de ten minste één lagere laserscanner en de stereoscopische camera.