CN107074445A - 自动化升降储存车 - Google Patents
自动化升降储存车 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107074445A CN107074445A CN201580022216.0A CN201580022216A CN107074445A CN 107074445 A CN107074445 A CN 107074445A CN 201580022216 A CN201580022216 A CN 201580022216A CN 107074445 A CN107074445 A CN 107074445A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cam
- motor
- pair
- lift truck
- load
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
- B65G1/02—Storage devices
- B65G1/04—Storage devices mechanical
- B65G1/06—Storage devices mechanical with means for presenting articles for removal at predetermined position or level
- B65G1/065—Storage devices mechanical with means for presenting articles for removal at predetermined position or level with self propelled cars
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
- B65G1/02—Storage devices
- B65G1/04—Storage devices mechanical
- B65G1/0407—Storage devices mechanical using stacker cranes
- B65G1/0414—Storage devices mechanical using stacker cranes provided with satellite cars adapted to travel in storage racks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
- B65G1/02—Storage devices
- B65G1/04—Storage devices mechanical
- B65G1/0407—Storage devices mechanical using stacker cranes
- B65G1/0421—Storage devices mechanical using stacker cranes with control for stacker crane operations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
- B65G1/02—Storage devices
- B65G1/04—Storage devices mechanical
- B65G1/0492—Storage devices mechanical with cars adapted to travel in storage aisles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Handcart (AREA)
Abstract
一种用于提升自动化升降车上的负载的设备,其包括:升降表面,相对于升降车可竖直地移动;两对凸轮,被定位在升降表面之下,具有被成形为一旦凸轮旋转就提升升降表面的凸轮轮廓;一对编码器,读取每对凸轮的旋转性能;以及控制器,被构造成控制两对凸轮的旋转运动,控制器通过匹配来自编码器的输出来使两对凸轮的旋转性能同步。此外,使用包括具有运动轮廓和负载轮廓的凸轮的自动化升降车来提升负载的方法,以及使用从引导电机发送到滞后电机的转矩电流测量值来使升降车中的驱动轴同步的方法。
Description
技术领域
一般而言,以下相关内容涉及自动化存取系统(AS/RS),且具体涉及用于使用自动化升降储存车在轨道中提升和移动负载的设备、系统和方法,用于在自动化仓库中储存和取回放在托板上的材料。
背景技术
自动化仓库和自动化存取系统(AS/RS)可部分地减少储存货物的成本、失窃和破坏,这是因为它需要比其他情况下类似操作少得多的工人。在典型的AS/RS系统中,附接到仓库的天花板和地板的吊车类设备被用来运送和定位负载。一些系统已经开发出用于在多层轨道结构中进行材料托板的运输、接近和储存的电机化车。例如在仓库中,托板上的产品可以通过叉车式附件(FLA)被提升和缩回装载用升降机轴内。负载被运送到期望高度的轨道、从升降机被取出、并被放置在靠近升降机的临时托板支架上。接下来,对应于负载要被送到的高度的过道车在路的下面移动。升降式横排车被定位在过道车的顶部上,并致动提升机构以将负载从临时托板支架上移除。随后,过道车运送负载,而横排车在过道到达指定横道,在此横排车在承载负载向下到达横排式轨道直至负载的最终目的地的同时与过道车分开。当负载从储存结构中被取回时,过程相反。这些动作借助仓库的控制中心而典型地为全自动化的。
典型地,横排车随着其通过轨道移动而提升并运载处于上升降表面上的负载。在一个示例中,升降表面经由被螺栓连接到升降表面的下侧的凸轮从动件,通过中心竖直的定向的圆柱凸轮来提升,由此到达位于升降表面的盖之下的支撑框架。当中心凸轮旋转时,由于凸轮从动件沿着凸轮轮廓表面的运动,盖被升高和降低。随后,车关于轨道移动,并通过再次旋转凸轮以使得凸轮从动件移动到下凸轮轮廓表面来使负载下降。在一些情况下,整个负载由大约十二平方英寸的总表面积来中心地支撑。这样小尺寸的支撑区域会导致升降表面上的负载的不稳定,这至少部分地归因于车在其通过轨道移动时加速和减速的速度。因为负载由横排车承载,所以高加速度可能导致负载倾斜、上下晃动、扭曲和移动,进而导致诸如撞到区域内其他结构、变得失衡和凌乱、且由此向中心凸轮和升降表面施加不均匀应力的问题。其结果是,中心升降凸轮车会不正常和不准确地执行基本功能。
横排车一般小而轻,并被设计成高效地升降、移动、和降低托板负载。目前使用的中心凸轮在将装载后的升降表面从完全下降位置移动到完全提升位置时,会抛起负载而使其失衡或导致凸轮电机损坏。这些不希望的效果可通过相对慢地驱动凸轮而部分地被最小化,但这样的解决方案又会浪费繁忙的仓库调度的时间。只要一个横排车保留在横排式轨道中,那么至少对这部分横排式轨道,其他横排车可用的时间就会较少。在AS/RS系统的一系列事件中,过道车与横排车及其他部件匹配的的能力也要取决于横排车能够执行其功能所用的速度。
一些横排车可具有用于车上的凸轮或车轮的多个凸轮轴或驱动轴。为了使车正确地工作,通常所有这些部件均必须同步旋转。典型地,从一个轴延伸到另一个轴的链条和链轮或传动带使一个轴与另一个轴的旋转同步。这样设计出的并不是理想的低轮廓,不容易维护和组装,不保护能源源,且其利用其罩内空间的效率不高。机械联动件往往要求车较大,并且还需要润滑、使掉链的链轮复位、进行其他维护以及为了安全进行定期检验。它们还通过传输损耗而浪费电机的功率输出(因此浪费车载能量储存)。此外,它们占用了车中有限的可用区域内宝贵的空间。
现有的升降车维护时困难且耗时,因为接近内部部件通常需要技术人员花时间来将车的多个部分至少部分地分解,进行必要的检查和维修,然后再花时间将车重新组装到其原始状态。
发明内容
根据至少一个实施例,提供了一种用于提升自动化升降车上的负载的设备。该设备包括升降表面,该升降表面被连接到升降车,且能相对于升降车竖直地移动。该设备还包括第一对凸轮和第二对凸轮,它们被定位在升降表面之下,并具有被成形为一旦旋转就提升升降表面的凸轮轮廓。另外,设备包括:第一编码器,可操作以读取第一对凸轮的旋转性能;第二编码器,可操作以读取第二对凸轮的旋转性能。设备还包括电控制器,该控制器被构造成控制第一对凸轮和第二对凸轮中的每对凸轮的旋转运动,并通过匹配来自第一编码器和第二编码器的输出来使第一对凸轮和第二对凸轮的旋转性能同步。
在一些实施例中,第一对凸轮的凸轮轮廓可与第二对凸轮的凸轮轮廓相反。因此第一对凸轮也可被构造成沿与第二对凸轮相反的方向旋转。在一些情况下,凸轮轮廓呈不对称豆形。凸轮轮廓可包括运动轮廓部分和负载轮廓部分,其中,一旦成对凸轮旋转,运动轮廓部分就会比负载轮廓部分更快速地提升升降表面。在凸轮轮廓中,运动轮廓部分可被构造用于在负载轮廓部分提升装载后的升降表面之前提升尚未装载的升降表面。在一些实施例中,第一对凸轮和第二对凸轮通过运动轮廓部分的旋转,在升降表面接触负载之前提升升降表面,而负载轮廓部分从大约升降表面接触负载之时提升升降表面。
在一些实施例中,设备也可包括在升降表面的下方延伸到与第一对凸轮和第二对凸轮接触的多个凸轮从动件。凸轮或凸轮从动件在升降表面下方的接触点可在升降表面下方形成矩形。设备还可包括将升降表面连接到升降车的至少一个稳定器(例如直线运动稳定器),其中,稳定器可将升降表面的运动隔离成大体上竖直地平移。
在一些构造中,由第一编码器和第二编码器读取的旋转性能可被用于确定角位置矢量。
设备的升降表面可包括盖和支撑框架。支撑框架可处在盖的下方且可通过铰接件被附接到盖。围绕铰接件旋转盖可提供通向车的位于盖下方的区域的入口。第一对凸轮和第二对凸轮被定位在支撑框架的下方,且当凸轮旋转时,可提升支撑框架以及盖。
设备还可包括第一电机和第二电机,其中,第一电机可驱动被链接到(linked to)第一对凸轮的第一凸轮轴的旋转,第二电机可驱动链接到第二对凸轮的第二凸轮轴的旋转。此外,第一编码器可至少与第一电机一体成型。这些电机可以是中空孔电机。
在另一示例性实施例中,提供的是一种提升自动化升降车的负载的方法。该方法包括多个步骤,例如以下步骤:(a)将升降车设置在轨道中,升降车包括升降表面,升降表面能够经由多个凸轮的旋转而相对于升降车提升,多个凸轮的每个具有运动轮廓表面和负载轮廓表面;(b)将升降车定位在负载的下方,负载在轨道的上方与处在下降位置的升降表面隔开;(c)旋转多个凸轮,以沿着运动轮廓表面升高升降表面,由此将升降表面从下降位置移动到至少靠近与负载的接触位置;(d)旋转多个凸轮,以沿着负载轮廓表面升高升降表面,由此将升降表面相对于升降车从接触位置移动到负载位置。按这种方法,负载轮廓表面通过凸轮的每一度旋转以比运动轮廓表面低的速度来升高升降表面。
在一些实施例中,将升降车定位在负载的下方还可包括使用升降车上的传感器来检测处在升降车上方的负载的位置。传感器可通过升降表面来检测负载。
所述方法还可包括:设置被连接到多个凸轮中的第一对凸轮的第一凸轮轴和被连接到多个凸轮中的第二对凸轮的第二凸轮轴;读取第一凸轮轴的旋转性能;基于第一凸轮轴的旋转性能驱动第二凸轮轴的旋转。在一些构造中,旋转性能可为第一凸轮轴的起始位置,且第二凸轮轴可被驱动到相应的起始位置。
所述方法还可包括:将处于负载位置的升降车和负载重新定位到目标位置;旋转多个凸轮,以将升降表面从负载位置降低到下降位置,由此将负载搁置在目标位置。
在另一方案中,公开的是一种自动化升降车,其包括基座结构以及前对轮和后对轮。第一驱动电机驱动前对轮,第二驱动电机可驱动后对轮,其中,第一驱动电机和第二驱动电机驱动升降车的运动。升降表面被连接到基座结构,并且因为有第一对凸轮和第二对凸轮,其中,每对凸轮可被定位在升降表面的下方,且可具有被成形为一旦旋转就提升升降表面的凸轮轮廓,所以每对凸轮能相对于基座结构竖直地移动。第一凸轮轴可操作以旋转第一对凸轮,且第二凸轮轴可被操作以旋转第二对凸轮。第一凸轮电机驱动第一凸轮轴;且第二凸轮电机可驱动第二凸轮轴,其中,第一凸轮电机和第二凸轮电机驱动升降表面相对于基座结构的运动。
在一些实施例中,该自动化升降车还可包括升降车上的能量储存系统,其中,能量储存系统为第一驱动电机和第二驱动电机而且为第一凸轮电机和第二凸轮电机提供能量。另外,能量储存系统可以是锂离子电池。电机(例如驱动电机和凸轮电机)可以是中空孔电机。驱动电机和凸轮电机均可以被独立地控制。
另一实施例可提供一种通过以下步骤使自动化升降车中的驱动轴同步的方法:(a)设置驱动升降车的第一驱动轴的引导电机和驱动升降车的第二驱动轴的滞后电机,其中,引导电机具有转矩电流;(b)测量转矩电流;(c)将测量值经由链接(linking)引导电机的控制部的通信总线发送到滞后电机,以控制滞后电机的驱动。滞后电机随后可被驱动以匹配引导电机的转矩电流。
在一些方案中,第一驱动轴的旋转至少可驱动被定位成移动升降车的第一轮,而第二驱动轴的旋转至少可驱动被定位成移动升降车的第二轮。在一些实施例中,第一驱动轴的旋转至少驱动被定位成提升升降车的支撑结构的第一凸轮,第二驱动轴的旋转至少驱动被定位成提升支撑结构的第二凸轮。
根据下面更具体的描述以及附图中所示的本发明的优选的实施例,本发明的前述和其他特征、实施和优点将更加明显。
附图说明
附图示出多个示例性实施例并且是说明书的一部分。这些附图与本说明书一起,展示和说明了本公开的各种原理。本发明的性质和优点的进一步理解可通过参考以下附图来实现。在所附的附图中,类似的部件或特征可以具有相同的附图标记。
图1A是根据本公开的示例性实施例的盖被示出为关闭的升降车的正视图。
图1B是图1A的升降车的俯视图。
图1C是图1A的升降车的左视图。
图1D是图1A的升降车的后视图。
图1E是盖被示出为打开的图1A的升降车的左侧的正视图。
图1F是图1E的升降车的右侧的正视图。
图1G是图1E的升降车的俯视图。
图2A是根据本公开的示例性实施例的升降车的简化视图的左前侧的正视图。
图2B是图2A的升降车的俯视图。
图2C是图2A的升降车的分解右后正视图。
图3A是根据本公开的实施例的后驱动组件的分解正视图。
图3B是图3A的组件的俯视图。
图4A是根据本公开的示例性实施例的增量编码器的正视图。
图4B是图4A的增量编码器的侧视图。
图5是根据本公开的示例性实施例的升降车的各种升降组件的简化正视图。
图6A是本发明的示例性实施例的支撑组件的分解正视图。
图6B是图6A的支撑组件的组装后的正视图。
图7A是本发明的示例性实施例的凸轮驱动组件的分解正视图。
图7B是图7A的凸轮驱动组件的俯视图。
图8A是根据本公开的示例性实施例的升降车的升降组件的侧视图。
图8B是凸轮沿逆时针方向旋转的图8A的升降组件的侧视图。
图8C是凸轮进一步沿逆时针方向旋转的图8B的升降组件的侧视图。
图8D是凸轮进一步沿逆时针方向旋转的图8C的升降组件的侧视图。
图8E是凸轮进一步沿逆时针方向旋转的图8D的升降组件的侧视图。
图9是根据本公开的示例性实施例的升降组件的凸轮传感器的正视图。
图10A是本公开的示例性实施例的接近度传感器组件的特写正视图。
图10B是图10A的接近度传感器组件的侧视图。
图11A是在升降车的示例性实施例的基座罩中的升降车的盖接近度传感器的正视图。
图11B示出了图11A的详细视图。
图12A是升降车的示例性实施例的简化正视图,其中各种电子部件在基座罩中被绝缘。
图12B是图12A的升降车的俯视图。
图13是本公开的升降车的示例性实施例的外围部件的简化分解正视图。
图14是本公开的升降车的示例性实施例的各种电气元件的电气图。
图15是本公开的升降车的示例性刷子附接组件的特写分解正视图。
图16是根据本公开的各种元件的示例实施的自动化存取系统(AS/RS)的示例。
图17是示例性方法的流程图,借助该方法,负载可通过自动化升降车被提升。
图18是示例性方法的流程图,借助该方法,自动化升降车中的驱动轴可被同步旋转和/或定位。
图19是适于实现本公开的一些实施例的计算机系统的框图。
尽管这里描述的实施例易于进行各种修改和替换形式,但是具体的实施例已经通过附图中的示例示出,并将在此详细描述。然而,在此描述的示例性实施例并非旨在被限制为所公开的特定形式。相反,本公开涵盖落入所附权利要求的范围之内的所有修改、等同物和替代。
具体实施方式
本说明书提供多个示例,而并不限制权利要求书中所阐述的范围、适用性或构造。因此,应理解,在所讨论元件的功能和布置方面可以做出改变而不脱离本公开的精神和范围,且多种实施例可酌情被省略、替代或添加其他程序或部件。所描述的方法可以以与所描述不同的顺序来执行,并且可以添加、省略或合并各种步骤。另外,对于特定实施例所描述的特征可以在其他实施例中进行组合。例如用于自动化升降储存车的本文公开的各种设备和系统可在一些实施例中结合,诸如四凸轮升降设备与铰接盖设备结合。
本公开的多个实施例可提供用于实施自动化升降储存车的多种系统、设备和方法。自动化升降储存车可以是基于与AS/RS系统有关的本文公开的示例性实施例的轨道车,本申请中称为横排车、横排式轨道车、过道式轨道车、过道车或升降车,但是本公开的原理和教导可被应用并适用于任何实施例中的轨道车辆,其包括但不限于轮轨车辆、过山车、公路轨道两用车辆以及其他有轨车辆和铁路运行装置。一些实施例可示出或描述横排车,但是过道车或轨道系统中有关的其他车的特征和实施例可与横排车的特征互换。因此,“升降车”可以是横排车或过道车。
在至少一个实施例中,用于定位升降车的系统可包括升降车和控制器。升降车可具有机动轮;机动轮与自动化储存设施中的储存区域的轨道接合,且可被构造成关于部分的轨道移动以升降、运输和复位负载(例如托板上的负载)。控制器可以是位于储存设施处的计算机系统或控制站,诸如升降车随车携带的中心控制站或计算机系统。控制系统可周期性地、例如每几秒将控制信号发送到车,或基本上连续地将控制信号发送到车。
多个凸轮可被定位在升降表面或升降车的盖之下,用以相对于车的底盘或罩提升和降低支架。这些凸轮可沿竖直面旋转。在一些实施例中,这些凸轮在其旋转过程中可被同步,从而在与升降表面接触(或与连接在升降表面与凸轮之间的凸轮从动件接触)的每个点提供均匀的提升。同步的凸轮也可沿相反方向旋转并具有相应的相反凸轮表面。该特征可通过抵消在升降表面以及相关的稳定元件上的沿各个方向的力来最小化横向移动、侧向加载和升降表面上的压力。此外,多个凸轮可在升降表面之下被隔开,由此随着车通过轨道进行加速和减速,来为负载提供额外的稳定性,并防止负载相对于升降表面出现不符合期望的移动。在一些实施例中,凸轮可被间隔开以在升降表面的下面形成矩形的角部。
由于控制器基于来自电机编码器的凸轮轴位置反馈以及监视位置误差来发出位置移动指令,所以凸轮能够同步旋转。多个电机可驱动多个凸轮轴,并且多个编码器可监控并追踪这些凸轮轴的移动,以使得所有凸轮可被控制从而匹配彼此的速度和旋转位置。通过使用多个与其自身的凸轮轴编组的电机,升降车内提升部件所占用的的空间能够被保留,且电力传输损失可被减少。此外,这种车与将要使用诸如链条和链轮或传动带之类的链接机构的车相比,需要维护的较少并因此需要的停机时间减少。
在一些实施例中,两个或更多驱动轴可被链接到四个或更多个车轮。由于编程和监控的电机控制,所以驱动轴也能够同步旋转。编码器可追踪驱动轴的速度和旋转,而又因为驱动轴驱动车,所以编码器的输出可被用于确保车轮同步。在一些实施例中,驱动轴可通过监测来自引导电机的目前的转矩,并且通过链接驱动电机的控制的车基通信总线将当前值传送到滞后电机而被同步。
本文所示的某些构造可具有一种升降结构,该升降结构容纳凸轮从动件的安装且还包括铰接盖特征。这样能够允许在为了执行多种维修或检查任务而必须甚至部分地分解升降结构的场合,比车更快和更容易地接近内部部件。铰接盖可通过磁体被进一步固定,且车可根据盖是否被定向在关闭位置而操作。
在本公开的一些方案中,升降车的凸轮可包括多个凸轮轮廓部。例如凸轮可具有运动轮廓部和负载轮廓部。当凸轮从动件随运动轮廓部而运动时,凸轮可沿竖直方向、通过每一度旋转按照比相同凸轮的负载轮廓部高的速度来驱动凸轮从动件。因此,当车接收指令以提升负载且凸轮旋转时,升降表面可随着凸轮从动件接触运动轮廓部而快速移动,且随后在凸轮从动件到达负载轮廓面所,升降表面可较慢地移动。在一些布置方案中,运动轮廓部被设计成将升降表面从较低位置或下降位置提升到升降表面开始接触(或几乎接触)处在车上的负载的位置,负载轮廓部将升降表面从至少接触负载的点提升到升降表面的完全升起位置。
通过较快速地移动升降表面使其通过运动轮廓部,横排车占用横排式轨道的时间长度就会缩短,且升降表面随着负载到达而移动变慢,这样在提升负载方面具有机械优点。因此,损坏凸轮电机和其他提升相关部件的风险降低。如果通过相反地操作凸轮来使车卸载,那么又能够节约时间。总之,通过增大车能够提升和移动负载的速度,就能够允许更多动作在给定的时间长度中被完成,且可提升与诸如在升降车是其一部分的AS/RS系统中的过道车和升降机构的升降车有关的其他部件的时间效率。
车的控制器可接收编码器的输出(例如电机或其他旋转元件的诸如角位移、角速度和/或角加速度这样的位置矢量),并确定旋转计数。然后,控制器可将旋转计数转换成升降车所行进的距离。
以下将讨论附加实施例和特征,或者结合附图和下面的详细描述这些实施例和特征将变得显而易见。图1A-图1G示出了升降车100特别是横排式轨道车(RRC)的各种视图,其具有本系统、设备和方法的各种特征。图1A-图1D示出具有被示出为封闭的盖102的升降车100的视图。图1A是正视图,图1B是俯视图,图1C是左视图,图1D是后侧视图。图1E-图1G示出了盖102处在打开位置的升降车100的视图。图1E和图1F分别是车100的左侧和右侧的正视图,图1G是俯视图。
具体参照图1A-图1D,车100包括基座罩104,该基座罩具有前端106和后端108。四个驱动轮110和编码器轮112可从车100的侧部侧向地延伸。刷式组件114可被定位成邻近驱动轮110。前端106、后端108可包括用于收发机天线118的嵌入式壳体116。盖102可包括用于光传感器140的端口120(见下文,图1E及相关描述)。
盖102可为至少大致平面结构,其用作支撑表面,用于托板、负载、被托负载或其他将要被升降车100提升的材料或负载。盖102的大致平面顶表面可为盖102提供能够承担多种负载的多功能性。在一些实施例中,盖102可设有凹槽,形成有脊,或包括突起部或其他结构元件以改善刚度、强度、重量分布,和/或在其顶表面上保持负载的安全性。例如盖102可包括表面特征,这些表面特征被形成为适配在托板的板条之间,从而在由升降车100负载时防止负载的旋转。还参见图1E-图1F,其示出了处在盖102的底面的加强件103。盖102可包括侧表面122,侧表面122围绕盖102的顶表面的周缘的至少一部分延伸,且为盖102和处在盖102下面的部件提供保护。盖102可通过位于基座罩104之内的凸轮130、132、134、136相对于基座罩104大体上竖直地被提升(参照以下图1E、图1F和相关描述)。在被提升时,侧表面122可覆盖由盖102的移动造成的盖102与基座罩104之间的间隙。在一些实施例中,侧表面122可具有切除部以防止干扰驱动轮110、刷式组件114、编码器轮112、和/或位于基座罩104的侧部上的其他元件。
如在图中所示,基座罩104可呈大致矩形的形状,但也可具有其他形状。基座罩104容纳很多升降车100的部件,因此可由坚硬的刚性材料(例如钢或铝)构造。在一些实施例中,基座罩104可以通过凹槽、波纹、多层、复合层等来加强,以提高刚性和/或减轻重量。具体地,基座罩104中的用于驱动轮110以及与其连接的轴或其他外部元件的开口可被加强,以提高结构的完整性。基座罩104可被定位在盖102的下方。基座罩104还可被称为外壳底盘。
驱动轮110可从基座罩104的侧部向外延伸到被构造成接合轨道(升降车100将在该轨道中进行操作)的位置。在一些实施例中,驱动轮110可有利地包括氨基甲酸乙酯或其他相似聚合物,当沿着金属(例如钢)轨道运行时,其为升降车100提供握持力。例如驱动轮110可以完全是氨基甲酸乙酯。在另一示例中,驱动轮110可以包括钢芯,该钢芯具有氨基甲酸乙酯轨道接触表面,该氨基甲酸乙酯轨道接触表面围绕与轨道接触的轮的周缘延伸。这种钢加固驱动轮110在负载作用下可比完全氨基甲酸乙酯的轮有益地产生较少变形,同时仍提供全钢轮上的强化握持力。
当包括氨基甲酸乙酯和其他相似材料的驱动轮110在钢轨道上滚动时会产生静电,且因此,在一些实施例中可设有用以消除静电积聚的刷式组件114。刷式组件114可由分散静电或收集静电的材料制造,诸如用于向升降车100中的电池提供额外电荷。在一些实施例中,刷式组件114可清除轨道的灰尘和碎片,从而提高驱动轮110和编码器轮112的牵引的稳定性。因此,刷式组件114可被定位到前端106的驱动轮110的前面和被定位到后端108的驱动轮110的后面。刷式组件114的特写分解图在图15中示出。
编码器轮112可以从基座罩104的侧部向外延伸。在一些实施例中,编码器轮112可被竖直地定向(例如如图1A中所示),而在一些实施例中,其可被水平地定向,且在基座罩104的侧部之下延伸或延伸到基座罩104的侧部,或通过基座罩104中的槽口延伸,以开始与轨道接触。编码器轮112可有利地由刚性材料制成,其将在升降车100移动时维持握持轨道。例如编码器轮112可有利地具有聚氨酯或橡胶外表面以维持与轨道的摩擦。编码器轮112可替代地被称为升降车100的第五轮或被称为升降车100的第五轮编码器的元件。在一些布置方案中,编码器轮112可具有来自驱动轮110的独立悬架。在这些布置方案中,编码器轮112因而可以不受到盖102上的由驱动轮110负担的、可引起这些驱动轮变形的负载。编码器轮112不变形,故可为升降车100的行进距离(即使当其处于负载之下时)提供可靠测定。编码器轮112在负载被移除之后仍可维持其形状特征。在一些实施例中,编码器轮112可具有其自己的编码器,诸如内部编码器164(参见图1G)。
收发机天线118可经由连接到其上的另一收发机提供升降车100与外部控制器或监控器系统之间的通信。在这样的实施例中,“收发机”可指发射机、接收机或者发射机/接收机。收发机天线118可以是电磁收发机系统的一部分,电磁收发机系统例如为射频(RF)系统、全球定位系统(GPS)、无线网络连接(例如wifi)、蓝牙或紫蜂连接、或相关的无线通信系统。在一些实施例中,收发机天线118可被连接到基座罩104内部的控制器。收发机天线118可位于基座罩104的前端106和后端108,以提供通信到外部中央控制器收发机,而无论外部收发机位于基座罩104的哪一侧。在一些实施例中,根据车100所处的无线通信领域的特征,收发机天线118可被定位到基座罩104的左侧、右侧、顶侧或底侧。收发机天线118可被放置在凹陷嵌入式壳体116中,以最小化天线118损坏的风险和/或减小升降车100在狭窄轨道和过道车保持装置中所需的外部间隙。
现在具体参照图1E-图1F,被示出的是当盖102处于竖直方向时,升降车100的内部部件。当盖处于水平方向时,支撑表面124(即支撑框架)被示出直接位于盖102的底面之下并支撑盖102。由于铰接件126在基座罩104的前端106处将盖102连接到支撑表面124,所以盖102可从它与支撑表面124接触的图1A中所示的位置枢转到图1E所示的位置。铰接件126可以为了在无需移除螺钉或完全移除盖102的条件下进行修理、维修、更换、和相关任务,而提供易于接近基座罩104的内部部件的入口,在一些实施例中,铰接件126可以被连接到盖102的一个或多个侧表面122。铰接件126优选地不连接到基座罩104,以允许盖102在支撑表面124的顶部上相对于基座罩104移动。
支撑表面124可包括大致平坦的支撑梁,该支撑梁从前向后水平地延伸穿过升降车100。支撑表面124可通过车100的每侧上的两个竖直稳定器支座128被链接到基座罩104。只有一个稳定器支座128在图1F中可见。竖直稳定器支座128可将支撑表面124定向为水平且仅相对于基座罩104沿基本竖直方向移动。以这种方式,支撑表面124和盖102当通过凸轮130、132、134、136而被提升时会保持水平,且不会相对于基座罩104侧向地移动。
两个前凸轮130、132和两个后凸轮134、136由下凸轮从动件138移动支撑表面124,下凸轮从动件138附接到支撑表面124的底侧。再参见图1F。在所示出的实施例中,每个支撑表面124可被链接到一对前凸轮130、132中的一个凸轮、以及一对后凸轮134、136中的一个凸轮。在一些实施例中,一个支撑表面124可被链接到两个前凸轮,而另一个支撑表面124可被链接到两个后凸轮。在又进一步的实施例中,这些支撑表面124可以相互链接,使得所得单一支撑表面通过四个凸轮而成为能够一次移动的。如本文所使用的,“升降表面”可以指图1E-图1G示出的一个或多个支撑表面124(即,支撑框架),且可备选地指升降车的可支持负载的表面,其例如集体地或单独地包括支撑表面124和盖102。在一些实施例中,支撑表面124和盖102可彼此一体成型或附接到彼此,使得单个部件用作升降表面。
在盖102的下面示出的是光传感器140。光传感器140可感测通过端口120的光(参见图1A),并因而被用于借助由托板或其他材料投射在盖102上的阴影来确定是否车100处在托板或其他材料的下方。在一些实施例中,光传感器140可由诸如像超声波或激光测距仪之类的接近度传感器来代替,用以确定在盖102与位于盖102上方的负载的下侧之间的距离。因此,在一些实施例中,支撑表面124可被称为支撑框架或盖102下方的支撑框架,在这种情况下,升降表面可包括被放置在支撑表面/框架124的顶部上的盖102。在其他实施例中,例如在支撑表面124和盖102被一体成型或附接在一起的实施例中,升降表面可指支撑表面124和盖102组成的单一结构。
可延伸气动弹簧142可被链接到位于盖102的底面上的枢转点以及多个支撑表面124中的一个支撑表面的内表面连接点143(参见图1F)。气动弹簧142可在盖被向上枢转时,气动地帮助打开并举起盖102且随后允许盖102回到水平位置。在一些实施例中,当盖被打开或关闭时,气动弹簧142可减缓盖102的运动。在图1G中,气动弹簧142被示出为已从内表面连接点143和盖102的枢转点被移除。
一对接近度传感器144可被定位在基座罩104中,用以感测支撑表面124相对于基座罩104的位置。这些传感器144会结合图10A-图10B更详细地加以讨论。
图1G示出了被附接到驱动轮110的前驱动轴148和后驱动轴150。驱动轴148、150分别由前驱动电机152和后驱动电机153来驱动。前凸轮轴154和后凸轮轴156驱动凸轮130、132、134、136(参见图1E-图1F)。凸轮轴154、156分别由前凸轮电机158和后凸轮电机160驱动。在一些实施例中,电机152、154、158、160可以有利地是中空孔齿轮电机。在这样的实施例中,电机152、154、158、160可以直接地驱动每对轮或凸轮的运动而没有那些若系统具有(例如经由每个驱动轴148、150上的链条和链轮)共同地将动力输送到每个驱动轴148、150的单一电机和驱动系的话将会出现的机械驱动损耗。此外,由于低功率电机可比用额外的电力传输设备链接驱动轴148、150的单一的高功率电机紧凑,在一些应用中,低功率电机可被使用,从而节约罩空间或允许车100更小。
一组驱动电机(例如前驱动电机152)、轮(例如多个驱动轮110中的一个)以及编码器(例如前驱动电机152或前驱动轴148上的编码器)可统称为驱动组。在一些实施例中,驱动组还可以包括例如像驱动轴这样的旋转元件。
两个电池罩162可围绕用于为电机152、154、158、160提供电力的电池。升降车100内的控制电路165可以由电池罩162中的电池供电,且可以响应于经由收发机天线118、传感器(例如接近度传感器144、内部编码器164和光传感器140)接收到的控制信号、或预设的指令,对驱动电机152、154、158、160进行管理控制。在一些布置方案中,控制电路165还可以执行例如像将内部编码器164的测量结果转换为编码器轮112的旋转数或基于旋转数确定升降车100行进的距离这样的运算和计算。接触器组件166作为用于罩162中的充电电池的连接点,可被包括在基座罩104中。接触组件166可以通过基座罩104的下侧延伸,以接触升降车100之下(例如像处在过道车的顶面或另一充电站上)的充电端子。
图2A-图2C示出升降车100的简化视图,其中驱动和编码器部件在包括基座罩104、驱动轮110、编码器轮112、驱动轴148、150、驱动电机152、153和内部编码器164的组件中被绝缘。图2A是车100的左前侧的正视图,图2B是俯视图,图2C是分解右后正视图。图2A-图2C清晰示出驱动电机152、153的中空孔构造以及编码器轮112的独立旋转和编码。图2A-图2C还示出前驱动轮110已经由前驱动电机152独自驱动而同步旋转,且由于后驱动电机153独立于前驱动轮110地驱动后驱动轮,所以后驱动轮110具有相同特征。
前驱动电机152、后驱动电机153可以各自具有一绝对编码器200,绝对编码器200被构造为电机152、153的一部分。这些绝对编码器200可在电机152、153和/或驱动轴148、150在轨道上推动车100时被用于追踪电机152、153和/或驱动轴148、150的运动。绝对编码器200也可用作一系统的一部分,在该系统中车100的控制器追踪车100中的前驱动组和后驱动组的运动,并且经过比较绝对编码器200的输出使驱动轮110的速度和旋转同步。在一些实施例中,来自绝对编码器200的驱动轴148、150的反馈允许控制器对发送到驱动电机152、153的命令和信号进行管理,诸如通过增加落后电机的速度来减小因特定驱动轮110运动慢于其他轮而引起的摩擦。绝对编码器200也可允许控制器追踪驱动轴148、150所经历的旋转的数量,且因此追踪车100在轨道上行进的至少近似的距离。
在一些实施例中,外部增量编码器202被附接到驱动轴148、150或驱动组中的其他元件。这些增量编码器202可起到绝对编码器200的功能,但还可以或替代性地被设置于电机的外部,用以直接地测量其他元件(例如驱动轮110)的旋转。
图3A是可被安装在根据本公开的升降车的一些实施例中的后驱动组件的分解正视图。图3B是图3A的部件组装后的俯视图。后驱动电机153可通过后驱动轴150连接到驱动轮110。驱动轴150可被固定在轴承300之内。后驱动电机153可具有电力和控制接口302,多种连接可被附接到该电力和控制接口。例如电力和控制接口302可以接收电机电力线304、电机信号线306以及控制器局域网(CAN)连接部308。因此,后驱动电机153可以接收电力并对升降车100的其他元件和周围系统发送和接收信号。例如这些连接可被用于控制电机153的速度。在一些实施例中,后驱动电机153可具有集成编码器(例如绝对编码器200),且编码器的输出可为经由电力和控制接口302的输出。在其他实施例中,外部增量编码器202可被构造为通过驱动电机153的电力和控制接口302与外部的连接,来获得驱动电机153、驱动轴150、或驱动轮110的旋转性能。
尽管已经参照图3A和图3B描述了后驱动电机153和相关部件,但是如本领域技术人员将理解的,相似特征和元件可在前驱动电机152及其相关部件中找到。
增量编码器202在图4A和4B中被更详细地示出。图4A是正视图,图4B是侧视图。增量编码器400可包括编码器盘400和编码器传感器402。编码器盘400可被固定到驱动轴148、150(例如如至少图2A-图3B中所示)、凸轮轴154、156(例如如图5和图7A-图7B中所示)、电机152、153的输出端,或相关部件,并随它所连接到的部件旋转。编码器传感器402感测编码器盘400的旋转并将读数的信号输出到输出连接器404,输出连接器404被链接到升降车100的电子部件(例如控制电路165)。在一些实施例中,增量编码器202可以使用磁性编码器传感器402,用以对驱动轴148、150的旋转进行检测和计数。
图5示出了升降车100的简化视图,其中,升降组件部件在基座罩104中被绝缘,升降组件部件包括前凸轮电机158和后凸轮电机160、前凸轮轴154和后凸轮轴156、前凸轮130、132、后凸轮134、136、凸轮从动件138、支撑表面124和稳定器支座128。基座罩104的侧壁被移除以示出基座罩内的部件。凸轮130、132、134、136在此图中被示出为分布开且在支撑表面124和凸轮从动件138之下形成矩形形状的角部顶点。这种分布开的构造可使支撑表面124和盖102在重负载下以及在盖102的顶部上可能失衡的负载下或偏心负载下也能够稳定。因此,其上所放置的负载不太可能摇晃、扭曲、晃动或以其他方式移出其原本被放置在车100上的位置。因此,车100可以安全地承载其负载,并避免对负载或周围设备或轨道的损坏。
前凸轮130、132的取向与后凸轮134、136的取向相反,如图中通过凸轮130、132、134、136的彼此面对的较大非对称部分所示。因此,在一些实施例中,前凸轮130、132沿一个方向(例如逆时针方向)旋转,后凸轮134、136沿相反方向(例如顺时针方向)旋转。
当凸轮130、132、134、136的旋转同步时,一些凸轮的运动可以处于与其他凸轮的运动相反的方向上。例如前凸轮130、132的1°逆时针旋转可以与后凸轮134、136的1°顺时针旋转同步。这种结构会有益于减少支撑表面124、盖102和稳定器支座128所承受的侧向应力量。来自凸轮130、132、134、136中每对凸轮的剪切应力因为它们相反地旋转而相互抵消。这会有助于防止稳定器支座128粘合。在其他实施例例如像凸轮130、132、134、136这样移动缓慢的构造中,凸轮130、132、134、136可以沿相同方向被定向并沿相同方向旋转。
该视图也清晰地示出了四个稳定器支座128。稳定器支座128还可通过限制车的侧向运动进一步稳定支撑表面124、盖102和任何位于车100的顶部上的负载。然而,通过至少由凸轮130、132、134、136的旋转提供的运动空间,稳定器支座128还能有助于基座罩104与支撑表面124之间的相对竖直运动。在一些实施例中,随着支撑表面通过凸轮130、132、134、136而被提升和降低,稳定器支座128可附加地缓冲支撑表面124的运动。
两个凸轮电机158、160驱动凸轮轴154、156以旋转凸轮130、132、134、136。如附图所示,凸轮电机158、160可以是中空孔齿轮电机。中空孔电机可有利地同时向一个凸轮轴和两个凸轮提供动力而不需要额外的驱动传动装置。因此,中空孔电机可减少车100的成本和重量,并可节省罩104中的空间,且可提高电机158、160的输出效率和能量效率。计算模块或控制器连接到凸轮电机158、160,用以当负载在支撑表面124和/或盖102上被提升或降低时控制凸轮电机的凸轮轴154、156的位置和旋转速度。凸轮电机158、160可以有利地被周缘地放置在基座罩104之内(例如朝向基座罩104的前端106和后端108),以使凸轮130、132、134、136朝向支撑表面124的两端分布开,从而分配车100的承重部分并改善负载的支撑表面124和盖102的稳定性。
图6A-图6B是支撑表面124、凸轮从动件138和稳定器支座128的视图。图6A是分解正视图,图6B是组装后的正视图。这些图示出将在车100的左侧的支撑表面124。类似的,镜像式版本可被定位在右侧,如图5所示。支撑表面124包括大致平坦的接触条600和下面的支撑条602。支撑条602可提高支撑表面124的刚性,并为稳定器支座128和凸轮从动件138提供用于附接的位置。在一些实施例中,支撑条602的侧部可被连接到气动弹簧142(例如在内表面连接点143,如图1F所示)、位置构件146(参见图10A-图10B)、或盖接近度传感器1100(见图11)。接触条600可以通过在比支撑条602的表面更宽阔的表面区域上分配负载来提高支撑表面124的稳定性并减少盖102中的压力。接触条600也可以支撑将盖102连接到车100的铰接件126。在一些实施例中,磁体604可被设置成靠近接触条600的后端。磁体604可以磁性地偏置盖102以保持与接触条600接触。
图7A是前凸轮驱动组件700的分解正视图。图7B是图7A的凸轮驱动组件的装配后的俯视图。前凸轮电机158可以是被配置成驱动凸轮轴154的中空孔齿轮电机。在凸轮轴154通过轴承702及其与前凸轮电机158的接口而旋转时,凸轮轴154可被保持原位。凸轮130、132可以靠近凸轮轴154的端部被附接,以处在支撑表面124的下方。凸轮传感器704可以位于靠近凸轮轴154的端部。参照图9更详细地讨论凸轮传感器704。
凸轮电机158可具有电力和控制接口706,多种连接可被附接到该电力和控制接口。例如电力和控制接口706可接收电机电力线708、电机信号线710、以及控制器局域网(CAN)连接部712。因此,前凸轮电机158可以接收电力并对升降车100的其他元件和周围系统发送和接收信号。例如这些连接可被用于控制电机158的速度。在一些实施例中,前凸轮电机158可具有集成编码器,例如绝对编码器200,且编码器的输出可为经由电力和控制接口706的输出。在其他实施例中,外部增量编码器202可被构造为通过凸轮电机158的电力和控制接口706对外部的连接,来获得凸轮电机158或凸轮轴154的旋转性能。
尽管已经参照图7A-图7B描述了前凸轮电机158和相关部件,但是如本领域技术人员将理解的,相似特征和元件可在后凸轮电机160及其相关部件中找到。
图8A-图8E示出了升降装置随着凸轮800旋转通过一整圈时的详细侧视图,该升降装置包括支撑表面124、凸轮从动件138、稳定器支座128和凸轮800。凸轮从动件138可以沿通过凸轮800的旋转中心802延伸的轴线接触凸轮800。在支撑表面124相对于旋转中心802竖直地向上和向下平移时,稳定器支座128可限制支撑表面124。在图8A中,凸轮从动件138处在凸轮800-a上的最低位置。该位置通常对应于车100被卸载且盖102处于其相对于基座罩104的最低位置的状态。这也典型地是当车被卸载且移动时(例如当被过道车移动到负载或从过道车移动以拾取负载时)的凸轮800-a上的位置。一旦达到指定的升降点,凸轮800-a可响应于承载凸轮800-a、800-b的凸轮轴的旋转而旋转,进入图8B中的凸轮800-b的位置。
如图8B所示,凸轮800-b已经逆时针旋转大约九十度。现在,凸轮从动件138进一步离开旋转中心802和支撑表面124,且稳定器支座128已相应地被提升。提升凸轮从动件138、支撑表面124和稳定器支座128的随着凸轮800-b逆时针旋转的进展通过图8C和图8D来示出,如凸轮800-c和800-d所示。
凸轮从动件138在凸轮800-a和凸轮800-b的位置之间随每一度旋转向上移动的速度大于凸轮从动件138在800-b和800-d的位置之间随每一度旋转向上移动的速度。因此,凸轮轮廓的在凸轮800-a和凸轮800-b的位置之间跨过的这部分可被称为运动轮廓部分。在一些实施例中,当凸轮800被用来在支撑表面124的最低位置与支撑表面124(或盖102)的首先至少几乎接触到将被提升的负载的底部的位置之间提升支撑表面124时,该凸轮部分被使用。因为在车100的上表面上没有负载,所以支撑表面124的这部分提升可被称为提升中的无负载部分。而通过旋转上述运动轮廓部分,车100的上表面随凸轮800的每一度旋转具有相当高的运动速度。这样能够提高车100的可提升负载的速度。
凸轮轮廓的在凸轮800-b和800-d的位置之间延伸的部分可被称为负载轮廓部分。当凸轮从动件138跨过凸轮800的负载轮廓部分时,车100的上表面的运动速度可慢于凸轮800的每一度旋转。在一些实施例中,当凸轮800处于凸轮800-b的位置时,车100的上表面可与负载接触,并且负载相对缓慢地被提升通过凸轮800-c的位置,且向前直到到达凸轮800-d的位置处的最大提升高度为止。在凸轮从动件138接触凸轮800-d处的凸轮轮廓可比其他附近凸轮轮廓部分更平坦(或完全平坦),用以在负载被保持在其完全提升的位置的同时提供额外稳定性。如果车在该位置断电或关停,则负载典型地将处于稳定状态并将不会脱落凸轮800-d的该部分。通过在图8B和图8D所示出的位置之间随每一度旋转而更缓慢地移动凸轮800,驱动凸轮800的凸轮电机可的机械优势增强,从而降低了电机的若凸轮轮廓以稳定快速的速度提升支撑表面124时所必须的扭矩规格。
当到达目的地且车100必须将负载降低到轨道或其他附近结构上时,凸轮800从凸轮800-d的位置旋转到凸轮800-c的位置(如图8C所示),且随后继续回到凸轮800-a的位置。这样能够逐渐且缓慢地减轻负载。如果当在凸轮800-d的位置时车未被加载,则凸轮可被引导继续旋转通过凸轮800-e的位置(如图8E所示)。再次,当在凸轮800-d与凸轮800-e之间被加载时,凸轮轮廓上的凸轮从动件138可更缓慢地移动,且随后在凸轮800-e与凸轮800-a之间被卸载之后更快速地移动。在一些实施例中,由于负载的势能能够辅助凸轮电机,所以凸轮800从凸轮800-d降低负载并回到凸轮800-a的位置的速度可大于在凸轮800-a与凸轮800-d之间提升负载的速度。
因此,如图8A-图8E所示,凸轮800可以大致被成形为不对称的豆形、或可具有运动轮廓部分和负载轮廓部分,运动轮廓部分和负载轮廓部分基本形成向外螺旋形。通过使凸轮800上的运动轮廓部分与负载轮廓部分结合,车100可同时地使用低转矩凸轮电机并减少提升负载所需的总时间。随着车100与负载接触,负载可被较缓慢和安全地移动,然后当缓慢移动没有必要时,车100可以较快地从负载移开。
在一些布置方案中,被提升的负载的底部与车100的顶部之间的距离可以是恒定的。在这种情况下,车轮廓可被设计成使得运动轮廓部分提高车100的上表面,直到车100的上表面达到负载的底面的预期位置为止。在其他实施例中,负载可在原位下垂(sag)或具有相对于车100的上表面不一致的位置。在这些情况下,凸轮轮廓可被设计成具有较小的运动轮廓部分和较大的负载轮廓部分。因此,较小的运动轮廓部分可引起车100的上表面快速地跨越较小距离,并且随后不会当与下垂的负载或位置低于预期的负载接触时意外地试图快速移动。此外,运动轮廓部分可有意地将车100的上表面提高到靠近负载的底面而不接触负载的点。在这一点上,负载轮廓部分可封闭车100与负载之间的间隙的其余部分。通过减少在凸轮从动件达到凸轮上的负载轮廓部分之前,负载接触到车100的机会,这种配置能够保持电机的使用寿命。
尽管已经参照图8A-图8E描述单个凸轮800,但是凸轮800的原理和特征可被应用到车100中的每个凸轮(例如凸轮130、132、134、136)。一些凸轮可具有与凸轮800反向的取向。在一些实施例中,在非反向凸轮通过其运动轮廓部分被驱动的同时,反向凸轮可被驱动以通过其运动轮廓部分旋转。同样地,所有凸轮的负载轮廓部分可被同时地跨越。如此,负载可在车100上保持平衡。
图9是凸轮传感器900的正视图。凸轮传感器900可随着凸轮130、132、134、136或凸轮轴154、156在基座罩104之内转动,而检测凸轮130、132、134、136或凸轮轴154、156的角位置。凸轮传感器900可包括光学传感器、接近度传感器、磁传感器等,用以追踪凸轮驱动组件中的旋转元件的位置。在一些实施例中,凸轮传感器900可以用作用于凸轮轴154或156的编码器。凸轮传感器900可被连接到车100的控制电路165,并且可以被用来确定凸轮130、132、134、136的位置。车100的计算模块或控制器可接收车100中的凸轮传感器900的输出,并使用轴位置反馈来控制凸轮电机158、160,且由此同步凸轮130、132、134、136的角运动。凸轮传感器900可与图7A-图7B的凸轮传感器704相同。
在一些实施例中,凸轮传感器900可被用于周期性地校准凸轮轴154、156的位置。凸轮轴154、156的端部可具有嵌入磁体,凸轮传感器900可检测嵌入磁铁的取向,以确定它所靠近的轴的旋转位置。
图10A示出一对接近度传感器144和位置构件146的简化正视图的特写。凸轮134、后部凸轮轴156和后凸轮电机160未被示出。图10B是图10A的接近度传感器144和位置构件146的侧视图。接近度传感器144被附接到基座罩104,并被构造用以检测位置构件146的位置,位置构件146被附接到支撑表面124的侧部,且连同支撑表面124一起移动。
多个接近度传感器144可被实施以便提高支撑表面124的位置的测量精度。当盖102与支撑表面124处于降低位置时,位置构件146由于靠近底部的接近度传感器144而被检测到,而当盖102和支撑表面124被升高时,位置构件146移动至与上部的接近度传感器144对齐。双重的接近度传感器144确认支撑表面124的升高或降低位置。在一些实施例中,下部的接近度传感器可以确认位置构件146、且因此确认支撑表面124是否正确地处于其降低位置。上部的接近度传感器可确认位置构件146和支撑表面124是否处于升高位置。如果只使用一个接近度传感器144,则控制器就会不能够明确地确认支撑表面124是否处于其最大的最高或最低位置,并且如果系统中存在未被注意到的卡塞,就可能出现问题。
在另一实施例中,保持器板可被附接到支撑表面124的靠近凸轮130、132、134、136的下侧。保持器板可以是围绕凸轮的下侧卷绕的元件,其使得当凸轮向下移动时,即使支撑表面124或盖102在升高位置被卡在原位,凸轮将仍然能够在支撑表面124上进行下拉,并由此将该支撑表面带到降低位置。保持器板可被包括在设有接近度传感器144的实施例中,或可作为使用接近度传感器144的替代方案来实施。
图11A和图11B示出了基座罩104的内部的简化正视图,其中,盖接近度传感器1100被附接到多个支撑表面124中的一个支撑表面的侧部。盖接近度传感器1100可感测到盖102相对于其所附接到的支撑表面124的位置。例如盖接近度传感器1100可以包括由于盖102的存在而变暗的光传感器、盖102在关闭时将接触到的压电传感器、红外线传感器、负载元件、声学传感器或其他类似的传感装置。通过使用盖接近度传感器1100,控制器可基于盖102是否关闭以及是否水平地靠在支撑表面124上来控制车100。例如盖接近度传感器1100可检测是否盖102在车100运动期间打开,且车100可被引导减速。备选地,盖接近度传感器1100可检测到盖102打开,且可控制器由此防止驱动电机152、153移动车100,以便能够更安全地执行维护。
图12A和图12B示出升降车100的简化视图,其中,电子部件在基座罩104中被绝缘,该升降车包括电池罩162、一对接近度传感器144、控制电路165、接触器组件166、收发机天线118、侧向光传感器1200、1202和外部控制器1204。在图12A中,基座罩104的近侧壁被隐去,以示出它后面的部件的细节。例如像在将车100定位在轨道上时,侧向光传感器1200、1202可获取升降车100的侧部的图像或感测到达升降车100的侧部的光。侧向光传感器1200、1202也可以用于检测车100的起始位置。例如在横排车的起始位置处在过道车的顶部上的实施例中,侧向光传感器1200、1202可感测过道车上的两个反射器,当两个反射器与侧向光传感器1200、1202对齐时,起始位置可被确定。在其他实施例中,反射器可指示轨道表面上的起始位置或邻近负载的起始位置。
图12A和图12B也示出了多个收发机天线118的相反的外部取向。外部控制器1204可以被定位成能够如图所示从基座罩104的外部接近,以使升降车100的电气系统能够更容易地被维护。在一些实施例中,外部控制器1204可包括断路器1206和盖控制器1208。这些断路器1206可供维护电气系统(例如当保险丝烧断时)。盖控制器1208可允许例如通过控制按钮或其他控制接口,对盖102的位置进行手动控制。
图13是车100的简化分解正视图,其示出了基座罩104周围的外围部件。该视图示出了外部控制器1204的彼此分离的各个部分。接触器组件166还被示出对应于开口1300,接触器组件166的下部延伸通过该开口以与用于充电器的焊盘或引线接触。该充电器可处在过道车上或车100的其他起始位置。
图14是升降车100的各种组件的电气图,其至少用于图1G中示出的控制电路165的实施方案。在示出的示例性实施例中,升降车100的控制由各种部件例如像收发机118、传感器(例如内部编码器164、一对接近度传感器144、光传感器140、盖接近度传感器1100)和到电机152、153、156、158的控制/CAN信号线之类所连接到的中央印刷电路板来提供。
图15是刷式组件114的诸如图1A-图1G中所示的那些示例性实施例的特写分解图。刷式组件114可包括刷条组件1500和支撑板1502。在一些实施例中,刷条组件1500可以是被构造为随着车100的移动从轨道上消除静电和清除杂物的防静电刷式组件。在一些实施例中,刷条组件1500可包括刷条组件1500与电容器或另一能量存储介质的电连接,该电容器或另一能量存储介质被构造成收集通过刷子从轨道消除的静电能量。
图16是根据本公开的各种元件的示例性实施例的自动化存取系统(AS/RS)1600的图示。AS/RS系统1600可包括多层过道式轨道1602、1604、1606与多层横排式轨道1608、1610、1612连接的网络。横排式轨道1608、1610、1612可大体上垂直于过道式轨道1602、1604、1606。各层可使用升降机1614彼此链接,该升降机可具有旋转式货运平台1616。旋转式货运平台1616可通过叉车或叉车式设备(FLA)1618来装载。图16中在多个位置示出旋转式货运平台1616,且示出了从轨道结构的底部到顶部的运动的示例性路径。旋转式货运平台可以通过剪式千斤顶1620的使用而被卸载。过道车1622可被定位成取回处于托板1626上的负载1624(托板1626由升降机1614移动)。过道车1622可在承载横排车(例如卸载后的横排车1628或装载后的横排车1630)的同时沿着过道式轨道1602、1604、1606移动。卸载后的横排车1628可被定位在托板1626下面,随后再提高它的盖(例如盖102)以接合并提升托板1626,如每个装载后的横排车1630所示。然后,过道车1622可将装载后的横排车1630移动到轨道(例如轨道1608、1610)。然后,装载后的横排车1630可分别沿着轨道1608移动,以将托板1626存放在指定位置。然后,横排车可返回卸载到达过道车1622上的起始位置,以进行充电或进行移动和储存另一托板的服务。
在一些实施例中,车100可被控制在轨道中。车100可包括定位设备、至少一个电机、以及控制模块。所述定位设备和至少一个电机可如同在先前实施例中描述的那样。控制模块可为车提供独立的控制、监测和定位能力。在这些实施例中,控制模块也可经由网络与服务器的连接来接收命令、指令、进行更新和连接其他方向性元件。车与服务器之间的网络可包括例如像局域网(LAN)或广域网(WAN)这样的有线或无线网络,且包括但不限于因特网或内联网。可通过多种有线和无线连接设备获得网络的连通性,上述有线和无线连接设备包括,例如无线网络(wi-fi)、射频(RF)通信、蓝牙紫蜂电缆、系绳、无线以太网、蜂窝网络通信、无线局域网、现有技术中已知其他形式的网络以及它们的组合。
在其他实施例中,车上的控制模块可简单地接收和执行直接来自服务器的命令和指令而没有独立的计算和控制能力。这些布置方式中的一些可被称为主从配置,其中,服务器的控制模块是主,而车的控制模块是从。服务器可以是遥控器、计算模块或计算机,其被构造以经由服务器控制模块通过遥控器和定位设备、电机和/或控制模块的连接来监测车以及放置和定位车。服务器的控制模块可类似于车的控制模块,且可额外地被构造为从多个车接收信息,监测这些车的位置和其他状态信息(例如它们是加载还是卸载的),且根据来自使用者的输入或预编程或预配置程序而根据需要发出命令和指令。在一些实施例中,服务器可以通过网络连接到处于各种轨道中(或相同轨道中)的多个车,以监测多个车的定位和位置。在一些实施例中,这样有利于避免各车之间的碰撞、它们可承载的负载以及它们自身的轨道结构。
在车连接到服务器的构造中,车(或车上的控制模块)可进一步包括有线或无线连通设备,该有线或无线连通设备被构造成使服务器与共享网络协议连接。
在一些实施例中,控制模块(例如车的或服务器的控制模块)可包括通信模块、转换模块和定位模块。在一些实施例中,控制模块还可包括提升控制模块,该提升控制模块被构造成控制盖(例如盖102)的动作或升降车的其他承载表面。
图17是示出方法1700的流程图,负载可通过该方法被自动化升降车(例如升降车100)提升。首先,在框1705中,升降车可被设置在轨道中。升降车可具有可提升的升降表面(例如凸轮102和/或支撑表面124)以及凸轮(例如凸轮130、132、134、136),凸轮具有运动轮廓表面和负载轮廓表面。
在框1710中,升降车被定位在处于轨道上方被隔开的负载之下。在此位置,升降车的升降表面处于其下降位置。车可通过自身沿轨道向下移动(例如经由驱动轮110、驱动电机152、153、154、156和驱动轴148、150)、或经由过道车或系统(例如AS/RS系统1600)中的其他装置而被移动,从而被定位在轨道中。在此位置,负载可处于车的上方被隔开,这意味着负载的下侧与车的顶侧之间存在间隙。负载可被搁置在轨道上或通过一些其他结构悬置在位于轨道中的车的上方。负载下方的车的位置可以通过升降车上的传感器来确定。例如车的控制器可通过车的盖102(例如通过端口120或通过可穿透盖102的电磁传感器),利用光传感器140来检测负载。控制器可以替代性地利用内部编码器164或光传感器140来确定的车的位置,并将该位置与负载的已知位置比较,且车可被控制以使得车的位置对应地处于负载下方。
在框1710中,车的升降表面可处于其下降位置。在一些构造中,这意味着下降位置可为相对于车的其余部分尽可能最低的位置、或处于相对于车的其余部分尽可能最低的位置附近。在其他构造中,下降位置可以指升降表面恰好低至足以在其移动的轨道中所遇到的任何负载之下与负载具有间隙的那一点。在这些实施例的任何一个中,下降位置可允许车在负载的下方移动而不与负载碰撞。
在框1715中,车处在适当位置且车中的多个凸轮沿着它们的运动轮廓表面竖直地升高升降表面。这个动作可将升降表面从下降位置提高到升降表面与负载接触的至少一个点。在一些实施例中,凸轮可驱动升降表面,从而还将负载提升至在接触点之上。当负载并未重至足以在提升期间损坏驱动凸轮的凸轮电机、或负载存在下垂现象从而使负载的底面比预期的更靠近升降表面时,这样会是有益的。在一些实施例中,随着升降表面被升高,车保持在原位,而在一些实施例中,车可随着升降表面的升高而移动(例如当升降表面被提升时预期车正在到达负载之下的提升位置)。通过允许车在即将完全停止之前提升升降表面,车会在某些情况下更迅速地工作以移动负载。
在框1720中,车继续转动凸轮,并使升降表面(和负载)相对于升降车至少从接触负载位置的点提升。在该框1720中,负载位置可指负载在车所处轨道上方的最大距离、或凸轮能够将升降表面升高的最大距离。在一些实施例中,负载位置可以是任何负载不再停留(或通过某些其他支撑结构被悬置)在轨道上,而是可通过车被平行于轨道移动的位置。在框1720完成之后,负载可被车移动。
在框1715和框1720中,凸轮的负载轮廓表面的特征可使其与运动轮廓表面相比,负载轮廓表面的通过多个凸轮的每一度旋转来升高升降表面的速度较慢。换言之,运动轮廓表面可通过每一度旋转来升高升降表面的速度快于负载轮廓表面。以这种方式,升降机的卸载部分可快速发生,而凸轮电机不需要具有足够大的转矩输出以按照与运动轮廓表面所需的相同速度来提升负载,如参照图8A-图8E更详细地讨论的。
在一些实施例中,方法1700可另外包括在车中设置第一凸轮轴和第二凸轮轴,第一凸轮轴连接到多个凸轮中的第一对凸轮,第二凸轮轴连接到多个凸轮中的第二对凸轮。在该构造中,控制器可读取第一凸轮轴的旋转性能(例如角位置、角速度、或者角加速度),并基于第一凸轮轴的旋转性能来驱动第二凸轮轴的旋转。例如控制器可使用编码器或传感器(例如凸轮传感器900)来检测第一凸轮轴的旋转性能,然后控制第二凸轮以匹配该旋转性能(例如使其具有相同的角位置、速度或加速度)。在一些实施例中,控制器可监测第二凸轮轴,诸如,通过使用编码器或传感器来追踪第二凸轮轴是否符合从第一凸轮轴测量到的旋转性能。在示例性实施例中,由控制器读取的旋转性能可以是第一凸轮轴的起始位置。然后,第二凸轮轴被控制以移动到其起始位置,而这可以通过在第二凸轮轴上的凸轮传感器或编码器来确认。
在一些实施例中,方法1700可额外地包括将负载位置的升降车和由车来提升的负载重新定位到目标位置的步骤。例如车和负载可通过车的驱动轮从车首先与负载接触的位置被驱动到另一位置(诸如过道车上或沿相同横排的不同位置)。在另一示例中,车和负载可通过过道车而被重新定位,该过道车被构造成同时承载横排车和负载。一旦将负载重新定位到目标位置(例如将要存放负载的点),控制器可旋转多个凸轮,以将升降表面从装载位置降低到下降位置;在该下降位置,负载重新被支撑或悬置在车的上方。在一些实施例中,凸轮的旋转可以是框1715和1720中凸轮旋转的延续,例如是通过使框1715和1720中已被顺时针旋转从而达到360度整体旋转的凸轮继续顺时针旋转的延续。在其他实施例中,例如通过使框1715、1720中进行的凸轮的顺时针旋转反向,凸轮的旋转可以是反向进行的框1715、1720中的旋转,其中,凸轮从负载位置向后旋转。
图18是示出方法1800的流程图,自动化升降车中的驱动轴可以通过该方法在旋转和/或位置方面被同步。在框1805中,提供一种升降车,其中,引导电机驱动车的第一驱动轴,滞后电机驱动车的第二驱动轴。例如车可以是车100,引导电机可以是驱动电机152,滞后电机可以是驱动电机153,且驱动轴可以是前驱动轴148和后驱动轴150。驱动轴可连接到被构造成为车提供动力的驱动轮(例如驱动轮110)。在框1810中,控制器测量引导电机的转矩电流。转矩电流可对应于电机输出的运动速度、或引导电机正在驱动的驱动轴的旋转速度。在框1815中,转矩电流经由链接引导电机的控制部的通信总线,而被发送到滞后电机,用以控制滞后电机的驱动。以这种方式,滞后电机可被驱动为,使得其输出为第二凸轮轴提供的旋转速率与引导电机为第一凸轮轴所提供的相同。由于滞后电机可能不会响应于相同的转矩电流,产生与引导电机相同的输出,所以转矩电流可能在某些情况下不会直接发送到滞后电机。然而,在一些实施例中,例如在引导电机和滞后电机是相同模式的电机或对相同的转矩电流具有相同的响应时,滞后电机直接由控制器来驱动,以匹配转矩电流。在框1815中,通信总线可以是图19中示出的总线1905。
在一些实施例中,引导电机和滞后电机被连接到用作凸轮轴(例如像被连接到凸轮电机158、160的凸轮轴154、156)的驱动轴。因此,当框1805中的第一驱动轴或第二驱动轴旋转时,连接到驱动轴的凸轮也旋转。
图19示出适于实施本系统和方法的一些实施例的计算机系统1900的框图。例如计算机系统1900可适用于在车上或在服务器上、在图1G的控制电路165或图14的电路上实施本文描述的控制模块。计算机系统1900包括总线1905,总线1905使计算机系统1900的主要子系统相互连接,上述主要子系统包括诸如中央处理器1910、系统存储器1915(通常为RAM,但是还可以包括ROM、闪速存储器RAM等)、输入/输出控制器1920、外部音频设备(例如经由音频输出接口1930的扬声器系统1925)、外部设备(诸如经由显示适配器1940的显示屏幕1935)、键盘1945(与键盘控制器1950连接)(或其他输入装置)、多个通用串行总线(USB)装置1955(与USB控制器1960连接)以及存储接口1965。还包括通过串行端口1980和网络接口1985(直接地耦接到总线1905)连接的鼠标1975(或者其他指向点击装置)。
总线1905允许中央处理器1910与系统存储器1915之间的数据通信,如前所述,系统存储器1915可包括只读存储器(ROM)或闪速存储器(均未示出)、以及随机存取存储器(RAM)(未示出)。RAM一般是装载有操作系统和应用程序的主存储器。除其他编码外,ROM或闪速存储器可以包含基本输入输出系统(BIOS),该基本输入输出系统控制诸如与外围部件或装置的相互作用的基本硬件操作。例如用以实施本发明的系统和方法的控制模块1915-a可被存储在系统存储器1915之内。控制模块1915-a可为图17-图18所示的控制模块的一个示例以及本文讨论的多种计算模块或控制器的一部分。计算机系统1900驻留的应用程序储存在诸如硬盘驱动器(例如硬盘1970)或其他储存介质的非临时性计算机可读介质上、且经由上述非临时性计算机可读介质而被访问。此外,当经由接口1985访问时,应用程序可为根据应用程序和数据通信技术调制的电子信号的形式。
存储接口1965,与计算机系统1900的其他存储接口一样,可以被连接到用于存储和/或取回信息的标准计算机可读介质(如硬盘驱动器1970)中。硬盘驱动器1970可以是计算机系统1900的一部分,或可以是独立的并且可通过其他接口系统访问。网络接口1985可经由POP(入网点),通过对因特网的直接网络链接,来提供对远程服务器(例如上述服务器)的直接连接。网络接口1985可使用无线技术提供这种连接,包括数字蜂窝电话连接、蜂窝数字分组数据(CDPD)连接、数字卫星数据连接等。
许多其他装置或子系统(未示出)(例如文档扫描仪、数码相机等)可按照类似的方式被连接。反过来说,并非图19中示出的所有设备均必须出现以实施本发明的系统和方法。装置和子系统可按照与图19中所示不同的方式被相互连接。诸如图19所示的计算机系统的操作在本领域中容易了解,因此不在本申请中详细讨论。实施本公开的编码可被储存在诸如一个或多个系统存储器1915或硬盘1970的非临时性计算机可读介质中。被设置在计算机系统1900上的操作系统可能是 MAC OS或其他类似的操作系统。
尽管前面的公开使用特定的方框图、流程图、以及示例阐述了各个实施例,但是本文描述和/或示出的每个框图组件、流程步骤、操作和/或组件可使用各种不同的硬件、软件、或者固件(或者它们的任何组合)构造单独地和/或共同地被实施。此外,包含在其他部件内的部件的任何公开应该在本质上被认为是示例性的,因为许多其他架构可以被实施以便实现相同的功能。
本文(例如参照图17-图18)所描述和/或示出的过程参数和顺序是以举例的方式给出的并且可以按期望来更改。例如虽然本文所示出和/或描述的步骤可按照特定顺序被示出或讨论,但是这些步骤并非必须以所示出或讨论的顺序来执行。本文所描述和/或示出的各种示例性方法也可省略本文所描述或说明的一个或多个步骤,或除了所公开的那些步骤之外还包括额外的步骤。
此外,虽然本文已经在全功能计算系统的背景下描述和/或示出了各种实施例,但是一个或多个这些示例性实施例可以被描述为各种形式的程序产品,而不管用于实际实施该分配的计算机的可读介质的特定类型。本文所公开的实施例还可以使用执行特定任务的软件模块来实现。这些软件模块可包括脚本、批处理或可被存储在计算机可读存储介质上或计算系统中的其他可执行文件。在一些实施例中,这些软件模块可以将计算系统配置为执行本文所公开的一个或多个示例性实施例。
出于解释的目的,前面的描述中已经参考了具体实施例。然而,上述说明性的讨论并非旨在穷举或将本发明限制为所公开的精确形式。鉴于上述教导,许多修改和变化是可能的。实施例被选择并描述以最好地解释本系统和方法及其实际应用的原理,从而使当可适合于预期的特定用途时,本领域技术人员能够最好地利用本系统和方法以及具有各种修改的各种实施例。
除非另有说明,如在说明书和权利要求书中使用的,术语“一”或“一个”,将被解释为“至少一个”的意思。此外,为便于使用,如在说明书和权利要求书中使用的,词语“包括”和“具有”是可以互换的,并且具有与词语“包含”相同的含义。另外,如在说明书和权利要求书所使用的术语“基于”被解释为“至少基于”的意思。在整个本公开中,术语“示例”或“示例性”表示示例或实例,且不暗示或要求对所说明示例的任何偏好。因此,本发明并不限于本文中所描述的示例和设计,而是应被赋予与本文所公开的原理和新颖特征一致的最广范围。
Claims (30)
1.一种用于提升自动化升降车上的负载的设备,所述设备包括:
升降表面,被连接到所述升降车,且能相对于所述升降车竖直地移动;
第一对凸轮和第二对凸轮,每对凸轮被定位在所述升降表面之下,并具有被成形为一旦每对凸轮旋转就提升所述升降表面的凸轮轮廓;
第一编码器,能操作以读取所述第一对凸轮的旋转性能,以及第二编码器,能操作以读取所述第二对凸轮的旋转性能;
控制器,被构造成控制所述第一对凸轮和所述第二对凸轮中的每对凸轮的旋转运动,所述控制器通过匹配来自所述第一编码器和所述第二编码器的输出来使所述第一对凸轮和所述第二对凸轮的旋转性能同步。
2.根据权利要求1所述的设备,其中,所述第一对凸轮的凸轮轮廓相对于所述第二对凸轮的凸轮轮廓在取向上相反。
3.根据权利要求2所述的设备,其中,所述第一对凸轮被构造成沿与所述第二对凸轮相反的方向旋转。
4.根据权利要求1所述的设备,还包括多个凸轮从动件,所述多个凸轮从动件在所述升降表面的下方延伸到与所述第一对凸轮和所述第二对凸轮接触。
5.根据权利要求1所述的设备,还包括将所述升降表面连接到所述升降车的至少一个稳定器,所述至少一个稳定器将所述升降表面的运动隔离成大体上竖直地平移。
6.根据权利要求1所述的设备,其中,所述凸轮轮廓呈不对称的豆形。
7.根据权利要求1所述的设备,其中,每个所述凸轮轮廓包括运动轮廓部分和负载轮廓部分,一旦所述对凸轮旋转,所述运动轮廓部分比所述负载轮廓部分更快速地提升所述升降表面。
8.根据权利要求7所述的设备,其中,所述运动轮廓部分被定位在所述凸轮轮廓中,用以在所述负载轮廓部分之前提升所述升降表面。
9.根据权利要求7所述的设备,其中,一旦所述第一对凸轮和所述第二对凸轮旋转,所述运动轮廓部分在所述升降表面接触负载之前提升所述升降表面,且所述负载轮廓部分从大约所述升降表面接触所述负载之时提升所述升降表面。
10.根据权利要求1所述的设备,其中,所述第一对凸轮和所述第二对凸轮具有在所述升降表面之下的接触点,所述接触点形成矩形角部顶点。
11.根据权利要求1所述的设备,其中,由所述第一编码器和所述第二编码器读取的旋转性能是角位置矢量。
12.根据权利要求1所述的设备,其中,所述升降表面包括盖和支撑框架,所述支撑框架位于所述盖的下方并通过铰接件被附接到所述盖;其中,所述第一对凸轮和所述第二对凸轮被定位在所述支撑框架的下方,且一旦所述第一对凸轮和所述第二对凸轮旋转,就提升所述支撑框架以及所述盖;其中,围绕所述铰接件旋转所述盖提供通向所述升降车的位于所述盖下方的区域的入口。
13.根据权利要求1所述的设备,还包括第一电机和第二电机,所述第一电机驱动被链接到所述第一对凸轮的第一凸轮轴的旋转,所述第二电机驱动被链接到所述第二对凸轮的第二凸轮轴的旋转。
14.根据权利要求13所述的设备,其中,至少所述第一编码器与至少所述第一电机一体成型。
15.根据权利要求13所述的设备,其中,所述第一电机和所述第二电机是中空孔电机。
16.一种提升自动化升降车的负载的方法,所述方法包括:
将升降车设置在轨道中,所述升降车包括升降表面,所述升降表面能够经由多个凸轮的旋转而相对于所述升降车提升,所述多个凸轮中的每个凸轮具有运动轮廓表面和负载轮廓表面;
将所述升降车定位在负载的下方,所述负载在所述轨道的上方与处在下降位置的所述升降表面隔开;
旋转所述多个凸轮,以沿着所述运动轮廓表面升高所述升降表面,由此将所述升降表面从所述下降位置移动到至少靠近与所述负载的接触位置;
旋转所述多个凸轮,以沿着所述负载轮廓表面升高所述升降表面,由此将所述升降表面相对于所述升降车从所述接触位置移动到负载位置;
其中,所述负载轮廓表面与所述运动轮廓表面相比,通过所述多个凸轮的每一度以较低的旋转的速度来升高所述升降表面。
17.根据权利要求16所述的方法,其中,将所述升降车定位在负载的下方还包括使用所述升降车上的传感器检测来处在所述升降车上方的负载的位置。
18.根据权利要求17所述的方法,其中,所述传感器通过所述升降表面来检测所述负载。
19.根据权利要求16所述的方法,还包括:
设置被连接到所述多个凸轮中的第一对凸轮的第一凸轮轴和被连接到所述多个凸轮中的第二对凸轮的第二凸轮轴;
读取所述第一凸轮轴的旋转性能;
基于所述第一凸轮轴的旋转性能来驱动所述第二凸轮轴的旋转。
20.根据权利要求19所述的方法,其中,所述旋转性能是所述第一凸轮轴的起始位置,且所述第二凸轮轴被驱动到相应的起始位置。
21.根据权利要求16所述的方法,还包括:
将处于所述负载位置的所述升降车和所述负载重新定位到目标位置;
旋转所述多个凸轮,以将所述升降表面从所述负载位置降低到所述下降位置,由此将所述负载搁置在所述目标位置。
22.一种自动化升降车,包括:
基座结构;
前对轮和后对轮;
驱动所述前对轮的第一驱动电机以及驱动所述后对轮的第二驱动电机,其中,所述第一驱动电机和所述第二驱动电机驱动所述升降车的运动;
升降表面,被连接到所述基座结构,并能相对于所述基座结构竖直地移动;
第一对凸轮和第二对凸轮,每对凸轮被定位在所述升降表面的下方且具有被成形为在旋转时提升所述升降表面的凸轮轮廓;
能操作以旋转所述第一对凸轮的第一凸轮轴以及能操作以旋转所述第二对凸轮的第二凸轮轴;
驱动所述第一凸轮轴的第一凸轮电机和驱动所述第二凸轮轴的第二凸轮电机,其中,所述第一凸轮电机和所述第二凸轮电机驱动所述升降表面相对于所述基座结构的运动。
23.根据权利要求22所述的自动化升降车,还包括:
所述升降车上的能量储存系统,所述能量储存系统为所述第一驱动电机和所述第二驱动电机且为所述第一凸轮电机和所述第二凸轮电机提供能量。
24.根据权利要求23所述的自动化升降车,其中,所述能量储存系统是锂离子电池。
25.根据权利要求22所述的自动化升降车,其中,所述驱动电机和凸轮电机是中空孔电机。
26.根据权利要求22所述的自动化升降车,其中,所述第一驱动电机和所述第二驱动电机被独立地控制,且所述第一凸轮电机和所述第二凸轮电机被独立地控制。
27.一种使自动化升降车中的驱动轴同步的方法,所述方法包括:
设置驱动所述升降车的第一驱动轴的引导电机和驱动所述升降车的第二驱动轴的滞后电机,所述引导电机具有转矩电流;
测量所述转矩电流;
将测量值经由链接所述引导电机的控制部的通信总线发送到所述滞后电机,以控制所述滞后电机的驱动。
28.根据权利要求27所述的方法,其中,所述滞后电机被驱动以匹配所述转矩电流。
29.根据权利要求27所述的方法,其中,所述第一驱动轴的旋转至少驱动被定位成移动所述升降车的第一轮,且所述第二驱动轴的旋转至少驱动被定位成移动所述升降车的第二轮。
30.根据权利要求27所述的方法,其中,所述第一驱动轴的旋转至少驱动被定位成提升所述升降车的支撑结构的第一凸轮,其所述第二驱动轴的旋转至少驱动被定位成提升所述支撑结构的第二凸轮。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201461948311P | 2014-03-05 | 2014-03-05 | |
US61/948,311 | 2014-03-05 | ||
PCT/US2015/018530 WO2015134529A1 (en) | 2014-03-05 | 2015-03-03 | Automated lifting storage cart |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107074445A true CN107074445A (zh) | 2017-08-18 |
Family
ID=54055807
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201580022216.0A Pending CN107074445A (zh) | 2014-03-05 | 2015-03-03 | 自动化升降储存车 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US10618731B2 (zh) |
EP (1) | EP3114051B1 (zh) |
CN (1) | CN107074445A (zh) |
CA (1) | CA2978538C (zh) |
WO (1) | WO2015134529A1 (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112678390A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-04-20 | 福建诚壹实业有限公司 | 一种用于自动化立体冷库的可旋转子母穿梭车 |
WO2021103128A1 (zh) * | 2019-11-29 | 2021-06-03 | 江苏大学 | 一种适用于植物工厂立体栽培的多区物流机器人、平台及运作方法 |
CN112912295A (zh) * | 2018-10-15 | 2021-06-04 | 松下知识产权经营株式会社 | 移动体 |
CN113682750A (zh) * | 2021-08-02 | 2021-11-23 | 因格(苏州)智能技术有限公司 | 一种对接系统 |
CN115103789A (zh) * | 2020-02-14 | 2022-09-23 | 威欧.艾姆伊有限公司 | 用于在表面上运输物体的运输设备 |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3097026A4 (en) | 2014-01-24 | 2017-11-08 | Swisslog Logistics, Inc. | Apparatus for positioning an automated lifting storage cart and related methods |
US20180229611A1 (en) * | 2014-09-25 | 2018-08-16 | Alpine Media | Methods and Device for Providing Energy to Systems on Mobile Units |
US10207867B2 (en) | 2015-07-01 | 2019-02-19 | Swisslog Logistics, Inc. | Automated pallet storage and retrieval system |
KR101734708B1 (ko) * | 2015-11-23 | 2017-05-11 | 기아자동차주식회사 | 무인 이송 대차 |
GB201603520D0 (en) * | 2016-02-29 | 2016-04-13 | Ocado Innovation Ltd | Robotic service device and handling method |
AT518292B1 (de) * | 2016-03-08 | 2017-12-15 | Tgw Mechanics Gmbh | Regalbediengerät, Regallagersystem und Betriebsverfahren für ein Regalbediengerät mit verbesserter Wegmessung |
NO342037B1 (en) * | 2016-11-02 | 2018-03-19 | Autostore Tech As | Controlling movements of a robot running on tracks |
JP1590720S (zh) * | 2016-12-22 | 2017-11-13 | ||
WO2019206487A1 (en) * | 2018-04-25 | 2019-10-31 | Autostore Technology AS | Container handling vehicle with first and second sections and lifting device motor in second section |
US10961054B2 (en) * | 2018-06-08 | 2021-03-30 | Attabotics Inc. | Storage and retrieval systems performing internal sortation by orchestrated navigation of storage grid robots to workstation intake points |
US10913641B2 (en) | 2018-06-08 | 2021-02-09 | Attabotics Inc. | Storage units and robotic storage/retrieval vehicles for a three-dimensional storage system |
CA186586S (en) * | 2019-03-15 | 2020-09-03 | Parkit360 Inc | Powered dolly |
CN109879203A (zh) * | 2019-04-23 | 2019-06-14 | 北京旷视机器人技术有限公司 | 举升机构及具有其的搬运机器人 |
CN110255039A (zh) * | 2019-07-16 | 2019-09-20 | 贵阳普天物流技术有限公司 | 一种智能运载车 |
US11338996B2 (en) * | 2019-08-07 | 2022-05-24 | Hangzhou Huicang Information Technology Company Limited | Rack apparatus, two-wheel drive carriage and automated storage and distribution system |
US20210116939A1 (en) * | 2019-10-21 | 2021-04-22 | TE Connectivity Services Gmbh | Autonomous mobile vehicle |
JP7338446B2 (ja) * | 2019-12-17 | 2023-09-05 | 株式会社デンソー | 搬送台車 |
DE102020206276A1 (de) | 2020-05-19 | 2021-11-25 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Fahrerloses Transportfahrzeug mit einer verbesserten Wartungsfreundlichkeit |
WO2022109452A2 (en) | 2020-11-23 | 2022-05-27 | Swisslog Logistics, Inc. | Automated storage and retrieval system with multi-directional vehicles |
KR102360849B1 (ko) * | 2020-12-29 | 2022-02-09 | 박진태 | 수평 조절 기능을 갖는 공간 활용 가구 시스템 및 운용방법 |
CN118354964A (zh) | 2021-11-23 | 2024-07-16 | 瑞仕格物流公司 | 具有多方向车的自动储存和取回系统 |
CN114394356A (zh) * | 2022-01-27 | 2022-04-26 | 中科万勋智能科技(苏州)有限公司 | 智能运输小车 |
KR102451035B1 (ko) * | 2022-02-28 | 2022-10-06 | 부성정밀(주) | 생활폐기물 전처리장치 |
CN118056763A (zh) * | 2022-11-21 | 2024-05-21 | 因特利格雷特总部有限责任公司 | 用于快速安装和移除穿梭车外壳的结构的方法、系统和装置 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3851593A (en) * | 1973-08-27 | 1974-12-03 | P Laforest | Concrete block plant |
DE3923965A1 (de) * | 1989-07-20 | 1991-01-24 | Man Ghh Logistics | Vorrichtung zum handhaben von transport- bzw. lagereinheiten |
US5388657A (en) * | 1993-03-29 | 1995-02-14 | Yugen Kaisha Takuma Seiko | Lifting mechanism for no-man vehicle |
JP2000142908A (ja) * | 1998-11-06 | 2000-05-23 | Daifuku Co Ltd | 物品昇降装置 |
DE20307005U1 (de) * | 2002-05-30 | 2003-08-21 | Manitec Consulting Ag, Horw | Fahrzeug für ein automatisches Lager |
JP2008037595A (ja) * | 2006-08-08 | 2008-02-21 | Ishikawajima Transport Machinery Co Ltd | スタッカクレーン |
EP2308778A2 (en) * | 2009-10-09 | 2011-04-13 | ICAM S.r.l. | Automated warehouse shuttle |
CN202098774U (zh) * | 2011-06-03 | 2012-01-04 | 广运机电(苏州)有限公司 | 穿梭小车 |
DE102010026885A1 (de) * | 2010-07-07 | 2012-01-12 | Jungheinrich Aktiengesellschaft | Wagen zum Transport von Paletten innerhalb eines Tiefen-Regalsystems |
JP2013227746A (ja) * | 2012-04-24 | 2013-11-07 | Nh Parking Systems Co Ltd | パレットの搬送装置 |
Family Cites Families (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1664499A (en) | 1926-07-12 | 1928-04-03 | Hugh J Baker | Beam hanger |
US2808996A (en) | 1954-09-15 | 1957-10-08 | Poor & Co | Boltless rail joint |
CH464793A (fr) * | 1966-11-23 | 1968-10-31 | Mills Const Sa | Dispositif de transfert automatique de charges le long d'un chemin horizontal |
GB1285004A (en) * | 1970-03-23 | 1972-08-09 | Morris Ltd Herbert | Improvements in racks for live storage and transfer purposes |
US4395181A (en) * | 1978-07-17 | 1983-07-26 | Litton Systems, Inc. | Robot vehicle |
DE3213983C2 (de) * | 1982-04-16 | 1986-09-04 | Fraunhofer-Institut für Transporttechnik- und Warendistribution | Vorrichtung zum Handhaben von Transport- bzw. Lagereinheiten, insbesondere in Hochregal-Blocklagersystemen |
FI76039C (fi) * | 1986-09-10 | 1988-09-09 | Seppo Kalervo Suominen | Foerfarande och transportvagn foer hindrande av kumulering av fel vid kolliparkering i lager av sekvenstyp. |
FR2685306B1 (fr) * | 1991-12-24 | 1996-06-21 | Etude Mecanisation Automatisat | Magasin de stockage automatise et nouveau type de chariot permettant la mise en place ou l'extraction des produits a l'interieur des zones de stockage. |
EP0933314A3 (de) * | 1998-02-02 | 2000-02-02 | Manitec Consulting AG | Kanalfahrzeug für ein automatisches Lager |
US6198528B1 (en) | 1998-05-22 | 2001-03-06 | Trimble Navigation Ltd | Laser-based three dimensional tracking system |
US6280135B1 (en) * | 1999-05-12 | 2001-08-28 | Greene Line Manufacturing Company | Automated rotary die storage and retrieval unit with complementary rotary die storage rack and complementary rotary die storage cart |
US6755322B1 (en) * | 2000-02-22 | 2004-06-29 | Hettie J. Herzog | Automated shopping system and apparatus |
US6652213B1 (en) * | 2000-09-08 | 2003-11-25 | California Natural Products | Automated warehousing system and method |
SE518683C2 (sv) * | 2001-03-15 | 2002-11-05 | Electrolux Ab | Förfarande och anordning för positionsbestämning av en autonom apparat |
KR100504255B1 (ko) | 2001-12-24 | 2005-07-28 | 삼성전자주식회사 | 무인반송시스템과 그 제어방법 |
US6550523B1 (en) | 2002-04-19 | 2003-04-22 | Her Hsiung Chen | Head structure for Venetian blind |
KR20040086940A (ko) | 2003-04-03 | 2004-10-13 | 엘지전자 주식회사 | 이미지센서를 채용한 이동로봇 및 그의 이동거리 측정방법 |
US8628289B1 (en) | 2003-05-06 | 2014-01-14 | Charles E. Benedict | Material handling and storage/warehouse system |
US7073634B2 (en) * | 2003-11-28 | 2006-07-11 | California Natural Products | Automated warehouse row cart and lift |
DE102008022322B4 (de) * | 2008-04-30 | 2014-10-09 | SSI Schäfer AG | Hubmechanismus für ein Shuttle eines Kanallagers, sowie Shuttle und Shuttle-Kanallager |
US9694975B2 (en) * | 2009-04-10 | 2017-07-04 | Symbotic, LLC | Lift interface for storage and retrieval systems |
JP5447941B2 (ja) | 2009-10-05 | 2014-03-19 | 株式会社ダイフク | スタッカークレーン |
TW201247157A (en) | 2011-05-27 | 2012-12-01 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | Object searching system and method, sweeper with the system |
MX345210B (es) | 2011-11-20 | 2017-01-20 | Illinois Tool Works | Sistema de almacenamiento y métodos. |
US20140271069A1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-09-18 | Illinois Tool Works Inc. | Storage Carts |
MX2016005035A (es) | 2013-10-18 | 2017-01-09 | Swisslog Logistics Inc | Soporte de riel libre de orificios. |
EP3097026A4 (en) | 2014-01-24 | 2017-11-08 | Swisslog Logistics, Inc. | Apparatus for positioning an automated lifting storage cart and related methods |
WO2016066182A1 (de) * | 2014-10-27 | 2016-05-06 | Ssi Schaefer Ag | Hubmechanismus, kanalfahrzeug und hubvorrichtung mit einem hubmechanismus sowie lagersystem |
JP6845980B2 (ja) * | 2014-12-17 | 2021-03-24 | 伊東電機株式会社 | 物品保管装置及び物品移動装置 |
DE102015001410A1 (de) * | 2015-02-06 | 2016-08-11 | Gebhardt Fördertechnik GmbH | Palettentransportvorrichtung |
JP6733138B2 (ja) * | 2015-08-11 | 2020-07-29 | 中西金属工業株式会社 | 自走式搬送台車を用いた保管設備 |
-
2015
- 2015-03-03 WO PCT/US2015/018530 patent/WO2015134529A1/en active Application Filing
- 2015-03-03 CA CA2978538A patent/CA2978538C/en active Active
- 2015-03-03 CN CN201580022216.0A patent/CN107074445A/zh active Pending
- 2015-03-03 EP EP15758349.3A patent/EP3114051B1/en active Active
- 2015-03-03 US US15/123,843 patent/US10618731B2/en active Active
-
2016
- 2016-09-06 US US15/257,803 patent/US10399774B2/en active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3851593A (en) * | 1973-08-27 | 1974-12-03 | P Laforest | Concrete block plant |
DE3923965A1 (de) * | 1989-07-20 | 1991-01-24 | Man Ghh Logistics | Vorrichtung zum handhaben von transport- bzw. lagereinheiten |
US5388657A (en) * | 1993-03-29 | 1995-02-14 | Yugen Kaisha Takuma Seiko | Lifting mechanism for no-man vehicle |
JP2000142908A (ja) * | 1998-11-06 | 2000-05-23 | Daifuku Co Ltd | 物品昇降装置 |
DE20307005U1 (de) * | 2002-05-30 | 2003-08-21 | Manitec Consulting Ag, Horw | Fahrzeug für ein automatisches Lager |
JP2008037595A (ja) * | 2006-08-08 | 2008-02-21 | Ishikawajima Transport Machinery Co Ltd | スタッカクレーン |
EP2308778A2 (en) * | 2009-10-09 | 2011-04-13 | ICAM S.r.l. | Automated warehouse shuttle |
DE102010026885A1 (de) * | 2010-07-07 | 2012-01-12 | Jungheinrich Aktiengesellschaft | Wagen zum Transport von Paletten innerhalb eines Tiefen-Regalsystems |
CN202098774U (zh) * | 2011-06-03 | 2012-01-04 | 广运机电(苏州)有限公司 | 穿梭小车 |
JP2013227746A (ja) * | 2012-04-24 | 2013-11-07 | Nh Parking Systems Co Ltd | パレットの搬送装置 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112912295A (zh) * | 2018-10-15 | 2021-06-04 | 松下知识产权经营株式会社 | 移动体 |
WO2021103128A1 (zh) * | 2019-11-29 | 2021-06-03 | 江苏大学 | 一种适用于植物工厂立体栽培的多区物流机器人、平台及运作方法 |
CN115103789A (zh) * | 2020-02-14 | 2022-09-23 | 威欧.艾姆伊有限公司 | 用于在表面上运输物体的运输设备 |
CN112678390A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-04-20 | 福建诚壹实业有限公司 | 一种用于自动化立体冷库的可旋转子母穿梭车 |
CN113682750A (zh) * | 2021-08-02 | 2021-11-23 | 因格(苏州)智能技术有限公司 | 一种对接系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20170081121A1 (en) | 2017-03-23 |
CA2978538A1 (en) | 2015-09-11 |
EP3114051A1 (en) | 2017-01-11 |
EP3114051A4 (en) | 2017-11-15 |
EP3114051B1 (en) | 2022-02-23 |
CA2978538C (en) | 2022-09-20 |
US10399774B2 (en) | 2019-09-03 |
US20160368710A1 (en) | 2016-12-22 |
US10618731B2 (en) | 2020-04-14 |
WO2015134529A1 (en) | 2015-09-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107074445A (zh) | 自动化升降储存车 | |
AU2017253764B2 (en) | Transporting system for transporting a container, and method for operating a production installation having a transporting system | |
CN111017453B (zh) | 用于货物的装载和卸载的装置 | |
US20170008701A1 (en) | Apparatus for positioning an automated lifting storage cart and related methods | |
CN215436656U (zh) | 一种电控自平衡物流小车 | |
CN104590086A (zh) | 一种供电动车补给能源的流动能源补给车 | |
US20180311811A1 (en) | Self-driving storage device | |
FI3898325T3 (fi) | Kuljetin nelipyöräisten ajoneuvojen siirtämiseen | |
WO2018225635A1 (ja) | 台車制御システム | |
CN104555318A (zh) | 采用超级电容供电车的循环运输系统 | |
JP5370866B2 (ja) | 車両用方向づけ装置を持つ輸送装置 | |
KR102686321B1 (ko) | 반송차 | |
CN103979275A (zh) | 采用超级电容供电的重载物流运输系统 | |
CN206826487U (zh) | 汽车跨运设备 | |
WO2018225634A1 (ja) | 台車ロボット | |
JP2022502326A (ja) | トランスポンダを備える空気入りタイヤを取り扱うためのフォークリフト | |
CN105151615A (zh) | 链绳及其二连杆滑转约束装置 | |
CN107089180A (zh) | 汽车跨运设备 | |
JP5105174B2 (ja) | 物品搬送装置 | |
TWI751569B (zh) | 電動車、自動駕駛方法和設備、自動貨運方法和系統 | |
KR102128086B1 (ko) | 차량을 적재하여 주차 및 출차를 실행하는 지능형 차량이송로봇 | |
JP5474619B2 (ja) | バリアフリー対応多段式駐車装置 | |
CN220563572U (zh) | 一种简易胎胚输送系统 | |
CN213771192U (zh) | 轮式巡检机器人用升降装卸机构 | |
CN219669090U (zh) | 一种货物转运系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20170818 |