CN111406030B - 运输设备、存储系统和重新定位运输设备的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种设为形成具有可重构物理拓扑的集群的运输设备。根据本发明,提供了一种设为与表面的部分协作的运输设备。运输设备设为与具有可重构物理拓扑的集群中的至少一个其他运输设备协作。运输设备包括货品接收空间和重新定位单元,重新定位单元设为通过与表面的部分的相互作用,允许运输设备在集群内的重新定位。本发明还提供了一种设为与具有可重构物理拓扑的集群中的至少一个其他运输设备协作的运输设备。该运输设备包括货品接收空间和重新定位单元,重新定位单元设为通过与至少一个其他运输设备的相互作用,允许运输设备在集群内的重新定位。
Description
本申请要求2017年10月4日申请的No.1716204.1号英国专利申请的优先权,该申请的全部内容借引用并入于此。
技术领域
本发明大体涉及自动存储系统领域,具体涉及设置为形成具有可重构物理拓扑的集群的运输设备。本发明还提供重新定位一种运输设备的方法。
背景技术
一些商业和工业活动要求可以实现大量不同产品的存储和取回的系统,这些产品可能存储在容器中。数十年来,处理成行堆叠的容器的方法已经众所周知。一些该类系统中,例如,如美国专利No.2701065(Bertel)中所公开,容器的独立堆垛成行排列,以减少与存储这些容器相关联的存储量,但如有所需,仍提供获取特定容器的手段。获取给定容器的手段通过提供相对复杂的提升机构来实现,提升机构可用于堆叠给定容器和从堆垛中移出给定容器。然而,这种系统的成本在许多情况下不切实际,且其商业化主要用于大型海运容器的存储和处理。
利用容器的独立堆垛和提供特定容器取回和存储机构的理念已经得到进一步发展,例如,如欧洲专利No.0767113(Cimcorp)所公开。该文献公开了一种移出复数个堆叠的容器的机构,该机构使用矩形管形式的自动装载处理器,自动装载处理器下降至容器堆垛周围,并被配置为能够在堆垛的任何高度抓取容器。通过这种方式,可以一次从一个堆垛抬升多个容器。矩形管能用于将几个容器从一个堆垛顶部移动至另一个堆垛顶部,或者,将容器从堆垛移动至外部部位以及从外部部位移动到堆垛。单个堆垛中的所有容器都含有相同的产品时,此类系统特别有用。这类堆垛被称为单产品堆垛。欧洲专利No. 0767113公开的系统中,管的高度需要至少与最大的容器堆垛一样高,以便单次操作就可提取最高的容器堆垛。相应地,用于诸如仓库的封闭空间中时,堆垛的最大高度受限于在堆垛之上容纳自动装载处理器的管的需要。
一种在多条产品线上存储和取回货品的系统已知类型涉及将存储箱或容器彼此堆叠布置,并使这些堆垛成行排列。自动装载处理设备从上方将存储箱从堆垛移出和获取存储箱,无需在各行之间设置过道,使得给定空间中能够存储更多容器。
欧洲专利No.1037828(Autostore)公开了一种系统,该系统中,容器堆垛布置在框架结构内。自动装载处理设备可以在控制下,在堆垛最上层表面上的轨道系统上,围绕堆垛移动。自动装载处理设备的其他形式在例如No.317366的挪威专利中有进一步公开。
英国专利公开No.2520104(奥卡多创新有限公司)描述了一种自动装载处理设备,其中每个自动装载处理器仅覆盖一个网格空间,借此使得自动装载处理器能具有更高密度,一个给定尺寸的系统能具有更高的工作量。但装载处理设备可采用任意适用形式。
然而,上述每个已知自动存储系统都有一条或多条下列缺点。所有示例中,存储箱堆垛上方/周围都需要外围框架结构。框架结构支撑在存储箱堆垛之上的框架结构上遍历的自动装载处理器。这种框架结构的使用降低了存储箱的存储密度,原因是框架结构消耗了空间。此外,这种框架结构不可动态扩展,这是因为框架结构必须建造为容纳最大预期容量,即使该容量在遥远的将来是不确定的。
此外,自动装载处理器还需要向下在存储箱堆垛中“挖掘”,目的是取回选择的存储箱,这表示取回存储箱时要花费时间和能量。于是,上述系统需要自动装载处理器,这表示系统要有额外支出。
另外,协调该类系统时,自动装载处理器从起始部位到终点部位的积极进展一般需要自动装载处理器承担数项不必要、无益和/或昂贵的步骤,诸如利用路线规划躲避其他自动装载处理设备和/或防撞。此外,存储箱卡在存储箱堆垛中时,很难找回卡住的存储箱下面的存储箱。类似地,自动装载处理器出现故障时,无法获取该自动装载处理器下方的存储箱,直到自动装载处理器从其在该存储箱堆垛上方的部位移开,才能获取自动装载处理器下方的存储箱。此外,自动装载处理器出现故障时,它可能很难恢复。
发明内容
鉴于已知存储系统中存在的问题,本发明旨在提供一种存储系统,该存储系统在最大化存储系统的存储容量的同时保持可扩展性,并避免了与自动装载处理器相关的上述问题。
根据本发明,提供了设为与表面的部分协作的运输设备。运输设备设为与具有可重构物理拓扑的集群中的至少一个其他运输设备协作。运输设备包括货品接收空间和重新定位单元,重新定位单元设为通过与表面的部分的相互作用,允许运输设备在集群内的重新定位。
本发明还提供了一种包括表面和复数个运输设备的存储系统。每个运输设备如前所述,并被设为与表面的部分协作。此外,复数个运输设备设在具有可重构物理拓扑的三维集群中。
本发明还提供了一种设为与具有可重构物理拓扑的集群中的至少一个其他运输设备协作的运输设备。运输设备包括货品接收空间和重新定位单元,重新定位单元设为通过与至少一个其他运输设备的相互作用,允许运输设备在集群内的重新定位。
本发明还提供了一种包括复数个运输设备的存储系统,其中每个运输设备如前所述。此外,复数个运输设备设在具有可重构物理拓扑的三维集群中。
本发明还提供了一种包括如前所述的存储系统的仓库。
本发明还提供了一种包括如前所述的存储系统的交通工具。
本发明还提供了一种包括如前所述的存储系统的零重力或低重力环境。
本发明还提供了一种重新定位设在具有可重构物理拓扑的集群中的运输设备的方法。该方法包括以下步骤:使运输设备与表面的部分协作,通过运输设备与表面的部分之间的相互作用在集群内重新定位该运输设备。
本发明还提供了一种重新定位设在具有可重构物理拓扑的集群中的运输设备的方法。该方法包括以下步骤:使运输设备与集群中的至少一个其他运输设备协作,通过运输设备与至少一个其他运输设备之间的相互作用在集群内重新定位运输设备。
本发明公开的特征提供了数条优势,例如通过提供包括数个运输设备的集群,由此避免了遍历框架结构的自动装载处理器的使用。
以这种方式,避免了与现有存储系统关联的时间消耗和费用。此外,本发明的装置和方法的速度、密度和效率均好于现有系统。此外,本发明公开的装置和方法缓解了运输设备被卡住/出现故障情况下的获取问题。另外,也避免了自动装载处理设备之间的碰撞,该装置和方法支持将出错误的运输设备从集群逐出。此外,这种系统是可扩展的,扩展方法是向集群附加更多的运输设备,这减少了对支持更多运输设备的基础设施的需求。
附图说明
现将参考附图描述本发明的实施方式,仅作示例,附图中类似的附图标记表示相同或对应的部分,附图中:
图1为根据本发明的第一实施方式的存储系统的示意图;
图2a和2b是根据本发明第一实施方式的运输设备的示意图;
图3显示了根据本发明的第一实施方式的存储系统,其中运输设备形成具有可重构物理拓扑的集群;
图4a和4b显示了运输设备的集群的更多详情,该集群通过与存储系统的表面的相互作用而被重构;
图5显示了一个两层存储系统的更多详情,其中通过存储系统的表面在层之间移动运输设备;
图6a和6b显示了实施运输设备中的重新定位单元的不同示例以及实施存储系统的表面的不同示例;
图7a和7b显示了将机械机构实施为运输设备中的重新定位单元的不同示例;
图8a和8b显示了将磁性机构实施为运输设备中的重新定位单元的不同示例;
图9a和9b显示了将电磁机构实施为运输设备中的重新定位单元的不同示例;
图10为根据本发明的第二实施方式的运输设备的示意图;
图11为包括集群的存储系统的示意图,该集群包括根据本发明的第二实施方式的复数个运输设备;
图12a和12b显示了实施运输设备中的重新定位单元的不同示例;
图13显示了将机械机构实施为运输设备中的重新定位单元这一过程中所包括的部件;
图14显示了将机械机构实施为运输设备中的重新定位单元这一过程中还包括的部件;
图15显示了根据本发明的第二实施方式的运输设备,其中重新定位单元包括机械机构;
图16显示了根据本发明的第二实施方式的运输设备的集群,其中重新定位单元包括机械机构;
图17显示了根据本发明的第二实施方式的运输设备,以及包括磁性/电磁机构的重新定位单元的第一示例;
图18显示了根据本发明的第二实施方式的运输设备的集群,以及包括磁性/电磁机构的重新定位单元的第一示例;
图19显示了根据本发明的第二实施方式的运输设备,以及包括磁性/电磁机构的重新定位单元的第二示例;
图20显示了根据本发明的第二实施方式的运输设备的集群,以及包括磁性/电磁机构的重新定位单元的第二示例;
图21显示了根据本发明的第二实施方式的运输设备,以及包括磁性/电磁机构的重新定位单元的第三示例;
图22显示了根据本发明的第二实施方式的运输设备,以及包括磁性/电磁机构的重新定位单元的第三示例;
图23a和23b显示了包括磁力学机构的第一示例的重新定位单元的部件;
图24a和24b显示了包括磁力学机构的第一示例的重新定位单元的更多部件;
图25a和25b显示了根据本发明的第二实施方式的两个运输设备之间的相互作用,其中运输设备的重新定位单元包括磁力学机构的第一示例;
图26a和26b显示了根据本发明的第二实施方式的两个运输设备之间的相互作用,其中运输设备的重新定位单元包括磁力学机构的第一示例;
图27显示了根据本发明的第二实施方式的运输设备,其中运输设备的重新定位单元包括磁力学机构的第二示例;
图28a和28b显示了根据本发明的第二实施方式的运输设备的更多详情,其中运输设备的重新定位单元包括磁力学机构的第二示例;
图29显示了用于根据本发明的第二实施方式的运输设备的磁性轮的示例,其中运输设备的重新定位单元包括磁力学机构的第三示例;
图30a和30b显示了根据本发明的第二实施方式的运输设备的示例,其中运输设备的重新定位单元包括磁力学机构的第三示例;
图31a和31b显示了根据本发明的第二实施方式的运输设备的示例的更多视图,其中运输设备的重新定位单元包括磁力学机构的第三示例;
图32a和32b显示了根据本发明的第二实施方式的运输设备的示例的更多视图,其中运输设备的重新定位单元包括磁力学机构的第三示例;
图33显示了根据本发明的第二实施方式的运输设备的示例的俯视图,其中运输设备的重新定位单元包括磁力学机构的第三示例;
图34显示了包括根据本发明的第二实施方式的复数个运输设备的集群的视图,其中运输设备的重新定位单元包括磁力学机构的第三示例;
图35显示了包括根据本发明的第二实施方式的复数个运输设备的集群的另一个视图,其中运输设备的重新定位单元包括磁力学机构的第三示例;
图36显示了包括根据本发明的第二实施方式的复数个运输设备的集群的又一个视图,其中运输设备的重新定位单元包括磁力学机构的第三示例;
图37显示了包括根据本发明的第二实施方式的复数个运输设备的集群的附加视图,其中运输设备的重新定位单元包括磁力学机构的第三示例;
图38显示了修改运输设备的面的视图,该运输设备与图30a所示的运输设备相似,本图中,运输设备的重新定位单元包括磁力学机构的第三示例;
图39显示了如何在X方向实现运输设备的移动,其中运输设备的重新定位单元包括磁力学机构的第三示例;
图40显示了如何在Z方向实现运输设备的移动,其中运输设备的重新定位单元包括磁力学机构的第三示例;
图41为对运输设备的进一步修改的示例,该运输设备类似于包括磁力学机构的第三示例的运输设备;
图42为一种方法所执行的步骤的流程图,该方法用于移动根据本发明的第一实施方式的运输设备;
图43为一种方法所执行的步骤的流程图,该方法用于移动根据本发明的第二实施方式的运输设备。
具体实施方式
第一实施方式
图1描绘了根据本发明的第一实施方式的存储系统。尤其,存储系统包括运输设备10和表面21。运输设备10设为与表面21的部分协作,从而在表面21上移动/被移动。
尽管图1未示出,但运输设备10可与其他运输设备10协作,以形成运输设备的集群,集群具有可重构物理拓扑。
尽管图中显示表面21在运输设备10下方,但也可以设置在邻近运输设备10的任意表面,例如在运输设备10的侧方或上方。此外,可使用多于一个表面21来在多于一个维度中移动运输设备10。例如,设在运输设备10下方的一个表面21和设在运输设备10一侧的另一个表面21形成壁,使运输设备10能在任意正交方向上移动,以重构运输设备10的部位。
表面21可包括单独的小区21a、21b、21c,其中运输设备21随时与至少一个小区协作。以这种方式,运输设备10可在表面21上的小区之间移动。例如,可能将运输设备10从小区21b移动到小区21a,来重构包括复数个运输设备10的集群的物理拓扑。以这种方式,运输设备10可被添加至集群或被从集群中移出。
图2a和2b显示了根据本发明第一实施方式的运输设备10的更多详情。图2a显示了一个视角下的运输设备10,而图2b显示了另一个视角下的运输设备10。尽管运输设备10被描绘为立方体,但应该理解,设想到了运输设备10的任意形状和/或尺寸。优选地,运输设备10嵌装,以在与其他运输设备10组合时,形成高密度集群。以这种方式,存储密度得到最大化。
运输设备10包括重新定位单元11和货品接收空间12。重新定位单元11允许在表面21上重新定位运输设备10的位置。重新定位单元11通过与表面21的至少部分(例如表面21的小区21b)相互作用来实现上述重新定位。可以设想,重新定位单元11可使用多种方式来实施,这些方式涉及位于运输设备10内侧和/或位于运输设备10的面上的机构。例如,重新定位单元11可使用如轮子、轮齿、齿轮、架、小齿轮等的机械机构来实施。附加地或可供替代地,使用如永磁体、具有预定磁导率的材料、磁体阵列等的磁性机构。附加地或可供替代地,使用电磁机构,例如使用平面电机和/或线性电动机。设想到了其他机构,如非接触结构,其中运输设备10和表面21不接触,借此最小化运输设备10所承受的摩擦。
运输设备10还包括货品接收空间12。货品接收空间被设想为,在设置为接收货品的运输设备10中的空间。以这种方式,运输设备10可被设为存储货品。例如,货品接收空间12可能是运输设备10中设为安放产品的部位,产品安放到产品作为顾客所下订单的部分被打包邮寄为止。或者,货品接收空间12可设为,为库存系统容纳货品。
可选地,如图2a和2b所描绘,运输设备10可还包括接合单元13。接合单元13可设为使运输设备10与至少一个其他运输设备10接合。在图2a和2b所示示例中,接合单元13包括运输设备10的凸起,凸起设为与另一个运输设备10的货品接收空间12可释放地接合。以这种方式,运输设备10的集群可平稳地堆叠在彼此的顶部,而不存在堆垛倒塌的风险。尤其,接合单元13设为确保运输设备正确且准确地定位在表面21上。尽管图2a和2b中描绘了凸起,但还有实施接合单元13的其他方法,如尖状物、磁体,或相对另一个运输设备10可靠地定位一个运输设备10的其他定位工具。
图3描绘了根据本发明的第一实施方式的存储系统。图3所示存储系统与图1所示存储系统类似,但在运输设备10和表面21之外有其他可选择的特征。在图3所示的示例中,存储系统包括两层,每一层包括独立的运输设备10的集群1。这仅作示例,存储系统可包括任意数目个层。每层可包括任意数目个运输设备10的集群。此外,存储系统的每层包括表面21(又称为第一表面21),充当存储系统每层的地面。此外,存储系统的每层可选地包括附加表面22(称为第二表面22),其设为与第一表面21正交。通过附加与第一表面21正交的第二表面22,通过运输设备10和每个表面之间的协作,可在所有三个序数方向移动运输设备10。例如,每个表面可包括可能作用于每个运输设备10或运输设备10的每个堆垛或运输设备10的每个集群的机构,来沿一个方向移动运输设备10。实现这种效果的机构示例将在下文描述。
存储系统的任意给定层可包括复数个表面21。此外,复数个表面的每个表面可设在距层的地面不同高度处。此外,每个表面可设有(分别)是或不是运输设备10的高度、长度或宽度的倍数的高度、长度或宽度。以这种方式,可在含有如垂直支柱和/或水平管道的障碍的空间内运行集群1。另外,含有集群1的空间的上限可能类似地不规则,并且任何给定的空间可含有或包围固定的或可移动的障碍或禁区,运输设备10可以围绕这些障碍或禁区自由移动。
图3显示运输设备10的集群1的一种潜在的布置。大体上,集群1是两个或更多个彼此紧密布置的运输设备10,以便通过与第一表面21或第二表面22的协作来控制和重新布置集群1。通过集群1与表面的相互作用,能够改变并重新定位单独运输设备10在集群1中的部位,以借此向集群1提供可重构物理拓扑。设想到,具有可重构物理拓扑的集群1可能具有任意尺寸或形状,和/或用于任何类型环境。此外,形成集群1的每个运输设备10可具有多种尺寸。这种尺寸可(不是必需的)包括不同宽度、长度和/或高度的运输设备10,这些不同宽度、长度和/或高度(分别)是集群1中最小的运输设备10的宽度、长度和/或高度的倍数。这种配置可允许存储和/或运输那些,例如,对于较小的运输设备来说过大或过重的货品,或由于能源效率或空间效率的原因无法存储和/或运输的货品。
尤其,如图3所示,显示了两个集群1,存储系统的每层上有一个集群。尤其,显示在存储系统下层的集群1包括运输设备10的6个堆垛。6个堆垛沿X方向对齐布置。每个堆垛包括5个运输设备10。应理解,集群1的这种配置仅作示例。设想到,能够容纳任意尺寸的集群1,尤其,可在X方向、Y方向和/或Z方向中的每一个方向布置任意数目个运输设备10,只要存储系统的表面的尺寸设为支撑该数目个运输设备10。因此,例如,集群1可在X方向、Y方向和/或Z方向中的每一个方向延伸任意数目个运输设备10。此外,集群1可包括空部位,将在集群1中重新定位运输设备10时,可能将该运输设备10暂时移动到该空部位。相应地,通过将运输设备10移动至空部位内,在集群1中已经由运输设备1腾空的部位,形成新的空部位。相应地,可将集群1中的其他运输设备移动到空部位中,使空部位移动到集群1中的另一个部位。可采用这种逐步的方式,一次一个运输设备10,来重新布置集群。或者,当集群1未占据存储系统中可用的全部空间时,例如,纵坐标方向之一存在空部位,那么就通过存储系统的整个空间未被占据的事实来提供这种空部位。
集群1可能形成为运输设备10的三维集合。一个示例中,集群1包括运输设备10,其中至少两个运输设备10设在X方向,至少两个运输设备10设在Y方向,至少两个运输设备10设在Z方向。
关于集群1内的单个运输设备10的控制,表面21与运输设备10和/或运输设备10的堆垛相互作用。奥卡多创新有限公司的No. GB1716201.7(奥卡多创新有限公司参考号000164GB)的英国专利申请解决了这种控制策略,该申请的全部内容借引用并入于此。在该交叉引用文献中,运输设备10被称为运输容器(transporting vessel),设想到这些术语可能互换使用。
存储系统可包括集群1。这方面,集群1可存储至少一件货品。存储系统还可包括控制器(未示出),控制器设为,为运输设备确定从集群1内/上/外侧的起始部位到集群1内/上/外侧的终点部位的路径。控制器可能还设为传输信号至通信单元,使运输设备按照预定路径移动。以这种方式,控制器可确定运输设备的路径,并使运输设备沿预定路径移动。应理解,控制器设为防撞,并使运输设备能够协作。
例如,控制器能够被配置为评估如何改进工作分配、产品移动和产品放置。控制器可被配置为,依照例如各种业务规则和/或优先级的应用,安排特定类型的移动何时应发生以及其发生顺序。控制器可被配置为,在做出关于例如产品放置的决定时,确定出入因素。例如,控制器可估计产品供应的交付部位,以及估计的产品外向交付。控制器可做出决定,发出信号,供自动系统实行,和/或可高效地向人(拣选员、装载员等)分配任务。
控制器可确定一个或多个运输设备10中哪一个应参与订单履行或任何其他目的。一个或多个运输设备的行动可能一般需要运输设备横穿集群,和/或进行行动,如支持邻近运输设备和/或移动给定运输设备。控制器可被配置为分析集群中的各种通路,来在给定一组约束和条件下,确定相对其他通路来说潜在优先的一条或多条路径。可一次、周期性地和/或动态地向运输设备10提供这些优先通路,来控制其在集群各处的移动和/或其在集群1内承担的角色。
路径具有优先性的原因可能有多条,包括但不限于:最短的行进距离,运输设备10的更高预计平均速度,遇到交通(即,拥堵)的概率更低,所需总时间更短,碰撞概率更低,用能更少,容易转换至替换通路,避免障碍的能力,障碍例如,故障运输设备、破损路径、和/或部分路径正在维修。
控制器可使用各种算法来认定、设计和/或控制其连接的各种运输设备的移动。控制器可配置为通过应用各种算法来确定从一个部位到另一个部位之间有潜在优势的路线,以最优化运输设备的移动。潜在优势可包括更短的行进距离,遇到拥堵的可能性更低,所需时间更短,能耗低,与其他运输设备的移动相协调,绕障碍规划路线,障碍如故障运输设备或表面的破损区域,或各种工作站运行之间的协调。一些示例中,可使用一个或多个服务器实施控制器,每个服务器含有一个或多个处理器,处理器被配置为执行存储在一个或多个非暂时计算机可读介质上的一个或多个指令组。计算机实施的潜在优势包括但不限于,可扩展性、处理大量运算和计算复杂度的能力、更快的反应速度、快速决策的能力、进行复杂统计分析的能力、进行机器学习的能力等等。
可采用任意数目种方式实施控制器,例如,控制器可被实施为分布式计算系统。例如,控制器的一些或所有功能可分布至运输设备10自身。例如,给定各自的终点,运输设备10可与集群1中的附近运输设备10和(一个或多个)表面21通信,从而协调/协商移动和协作,以便它们中的每一个实现其目标。
图3还显示了在存储系统上层的第二集群1。该集群1与在存储系统下层的集群类似,控制方式也类似。第二集群由运输设备10的4个堆垛形成,每一堆垛包括5个运输设备10。如前所述,这仅作示例,第二集群1可在X方向、Y方向或Z方向中的任何方向上具有任意数目个运输设备10。
图4a和4b显示了对集群1执行的操作,显示了可对集群1进行重新布置的过程和/或从集群1移出运输设备10的过程。尤其,图4a显示了图3中所示集群1的集群,但已经被分为第一集群1a和第二集群1b。为了实现这一点,集群1已经与表面21协作,以将集群1的一个堆垛从集群1移开。以这种方式,形成了第一集群1a和第二集群1b。该示例中,为了从第一集群1a移出单独的运输设备10,第一集群1a与第二表面22相互作用。尤其,第一集群1a通过与第一表面21相互作用,从第二集群1b移开。例如,第一表面21可作用于第一集群1a的底部,以穿过X方向和Y方向的数个小区重新定位运输设备10的堆垛,使运输设备10的堆垛与第二表面22距离很近,从而第二表面22和第一集群1a的运输设备10可与该运输设备10的堆垛协作。
尤其,第二表面22可在Y方向和Z方向操控第一集群1a的运输设备10。因此,第一表面21和第二表面22进行的操控组合可在三个纵坐标方向中任意方向操控运输设备10。
图4b显示了第一集群1a的拓扑物理重构示例,重构方法是与第一表面21、第二表面22 和第一集群1a的运输设备10相互作用。尤其,如图4a和4b所示,当将在第一集群1a内重新布置特定运输设备10a或从第一集群1a移出特定运输设备10a时,第一和第二表面21和22全部与运输设备10协作来实现物理拓扑的改变。在图4b所示示例中,特定运输设备10a已经相对第一集群1a在Y方向移动了一个小区。为了实现这一点,第一集群1a的运输设备10被第二表面22牢牢地固定。与第一表面21一样,第二表面22可被细分为小区,每个小区可以被单独控制。例如,第二表面22可以利用磁性将运输设备10固定在第二表面22上。但也可运用其他机构。
但第二表面22的邻近特定运输设备10a的位置的小区未被激活(以不同方式激活,以使运输设备10a能在Y方向移动),因此特定运输设备10a未固定在第二表面22上。另一方面,第二表面22的邻近运输设备10(位于第一集群1a中,在特定运输设备10a上方)的小区被激活,以将其固定在第二表面22上。因此,特定运输设备10a在第一表面21的作用下自由移动,同时第一集群1a的剩余运输设备10被固定在第二表面22上。因此,第一表面21可主动将特定运输设备10a向Y方向移动一个小区,来实现图4b所示的定位。尽管上述示例涉及Y方向,应该理解的是,相应的因素也适用于X方向或Z方向的移动。
但是,可利用其他方法实现该种移动。例如,不使用第一表面21来移动特定运输设备10a,反而利用第二表面22。例如,当第二表面22利用磁体实现运输设备10的移动时,可运用类似线性电机的操作来穿过第二表面22移动运输设备10。换言之,从第一集群1a正下方的小区排斥特定运输设备10a,而朝向Y方向上的小区吸引该特定运输设备10a。尽管该示例依赖于磁体,应该理解的是,也可使用其他机构(如机械机构)来实现重新定位。以这种方式,可有选择地移动单独的运输设备10,一次一个小区,来重构集群1的物理拓扑。
运输设备10不必一步移动全部小区,相反可进行部分移动。例如,在图4a和4b的示例中,如果运输设备10利用了图2a和2b所示的可选的接合单元13,则可能需要部分移动。尤其,在移动特定运输设备10a之前,可能需要将接合单元13从货品接收空间12分离。为了实现这一点,第一集群1a的运输设备10可在Z方向暂时移动,同时让特定运输设备10a保持静止。该移动可能刚好足以分离接合单元13,因此不必是完整小区移动,而是部分小区移动。以这种方式,将第一集群1a的接合单元13从移动特定运输设备10a的货品接收空间12分离。
图5显示了可与图3、4a和4b描述的存储系统协同使用的外围设备的示例。如前所述,存储系统包括至少一层,其中存储系统的每层可包括具有可重构物理拓扑的运输设备10的集群1。在图5所示的示例中,可实现运输设备10在存储系统的层之间的互换。如果存储系统的每层都保持不同温度,那么这可能有用,例如需要冷藏的食品杂货(如新鲜农产品)可以冷藏并存储在存储系统的下层,而不需要冷藏的食品杂货(如干货)可在环境温度下并保存在存储系统的上层。以这种方式,当订单准备好发派给顾客时,可能需要实现运输设备10在层之间的传递。例如,可将包括顾客的常温产品的运输设备10从上层传递到下层,以供发派,而含有冷藏产品的运输设备10可从下层直接发派给顾客。
为了实现产品从上到下层(或从下层到上层)的传递,图5显示了层之间的开口(可称为“过道”),以允许运输设备10的通过。为了实现层之间的传递,第二表面22须在存储系统的层之间延伸,以便穿过层之间的间隙保持对运输设备10的控制。可选地,存储系统的层还可包括传送机构31,例如传送带,以从存储系统快速移出运输设备10。这种传送机构31可能有利于从存储系统快速移出运输设备10,以便将其运送至顾客。
设想到,层之间的开口可双向使用,即,将运输设备10从下层移动到上层以及从上层移动到下层。以这种方式,实现了货品的有效传递。例如,运输设备10可借此用于将人和/或(位于运输设备10中的)商品从存储系统的一层传递到存储系统的另一层。
图6a和6b显示了实施重新定位单元11、第一表面21和/或第二表面22的特定示例。尤其,图6a显示了通过如轮子的机械机构实施重新定位单元11的示例。但还设想了其他机械机构,如轮齿、链轮架和小齿轮或齿轮。图示中,通过类似于传送带的机械传送机构来实施表面21。这方面,设想重新定位单元11还包括运输设备10的底部表面(例如平底部),该底部表面将通过表面21对运输设备10的作用而四处移动。轮子、轮齿、链轮或齿轮可能具有机械优势,可减轻运输设备10和表面21之间的摩擦。一个示例中,摩擦轮可与橡胶轮一起使用。该示例中,磁体可用于将运输设备拉到一起,并增加摩擦轮所承受的牵引力,这可起到移动运输设备的作用。
尽管图6a显示了被细分为三个小区21a、21b和21c的表面21,这种机构可同样适用于第二表面22。尽管小区21a-21c显示为以一维布置,应该理解的是,小区可采用任意随意维度来布置,来使运输设备10能在任意方向移动。此外,尽管小区21a-21c显示为尺寸相似,但设想到,每个小区可具有任意随意尺寸(例如,随意长度和/或随意宽度)。应理解,如果表面(如第二表面22)将以垂直面布置,那么实施的机构将包括可用于抵抗重力的机构(其中第二表面22用于重力适用的环境)。例如,轮齿机构在这样的情况下可能更适用,因为轮子/轮齿的啮合可提供克服重力的有用机构。第一表面21的每个小区21a、21b、21c包括单独控制的机构,其可独立于表面21上的其它小区被激活或去激活。如图6a所示,每个小区可包括轮子/滚珠机构,其设为移动运输设备10的轮子11’所靠的小区表面。但这是实施运输设备10和表面21之间接口的一个示例。例如,表面21可包括与运输设备10上相应轮齿啮合的轮齿。以这种方式,通过表面21对运输设备10的作用,可在至少一个方向(例如,X方向或Y方向)移动运输设备10。优选地,表面21中的机械机构为全向传送机构,如全向传送带,其可设为在X方向或Y方向移动集群1的堆垛。机械机构设想为包括架和小齿轮机构。
应理解,第一表面21和(与第一表面21垂直的)第二表面22中的每个中实施的机构不必相同。例如,如果第一表面21实施为运输设备10的堆垛下方的地面,则不需要考虑对重力的阻力,因此可以实施更简单的机械机构。另一方面,如果第二表面22必须提供抵抗重力的附加功能,则可实施不同的机构,例如机构锁定工具/插销,以保持运输设备10可释放地与第二表面22接合。附加地或可供替代地,磁体和/或电磁体可用于将运输设备可释放地固定在第二表面22上和/或穿过第二表面22移动运输设备10。
此外,表面21可还包括通信单元32,其设为控制表面21的小区21a、21b、21c中的每个。例如,每个小区可包括通信单元32,该通信单元32设为从控制器接收指示小区是否将被激活或去激活的信号。此外,接收的信号还可指示小区将被激活的程度和方向。例如,小区是否将在某一方向重新定位运输设备10,但仅为半个小区。此外,通信单元32向控制器传输指示运行状态的信号,运行状态即运行是否已完成、即将开始、其进程、关于移动具体进程的其他信息或其他信息。此外,通信单元32可指示表面21的小区出现技术故障,以便可以采取适当的纠正措施。
或者,表面21可包括控制复数个小区的集中通信单元32。有利地,这减少了为每个小区提供通信单元32的需要,降低了复杂性和所需配件的数量。然而,它要求将每个小区都连接到集中通信单元32。
图6b显示了通过磁体(如永磁体和/或电磁体)实施重新定位单元11的另一示例。该示例中,表面21的小区21a、21b和21c中的每个都包括相应的磁体(如永磁体和/或电磁体),磁体设为受控制以移动运输设备10的磁体11’’,使得运输设备10从一个小区移动到另一个小区(或部分小区移动)。尽管小区21a-21c显示为以一维布置,应该理解的是,小区可采用任意随意维度来布置,以使运输设备10能在任意方向移动。此外,尽管小区21a-21c显示为尺寸相似,但设想到,每个小区可具有任意随意尺寸(例如,随意长度和/或随意宽度)。这种移动运输设备10的机构可有利地实施,这是因为对于第二表面22,可以容易地实施磁体的使用,磁体的使用可被设为抵消重力。此外,磁性机构可使用比机械机构更少的移动配件,这可提升这种系统的可靠性。一个优选示例中,运输设备10可被设为通过运输设备10和表面21中相反的磁体在表面21上悬浮。由于摩擦减少,这具有减少对表面21的磨损的优点。通常,可通过在表面21和运输设备10之间使用允许运输设备10的移动且非接触的任何适当机构来实现这样的优点,借此可克服小区之间的层公差。
尽管已经大体描述了磁体的使用,还将描述可能使用的磁体布置的更多示例。尤其,重新定位单元11和/或表面21可利用复数个永磁体来实现磁性机构。附加地或可供替代地,预定磁导率的材料和/或磁体阵列可用于实现运输设备10的移动。
如前所述,表面21可包括通信单元,通信单元设为接收信号来控制表面21的每个小区,以执行如激活、去激活的动作,沿移动方向移动运输设备10,沿一个方向执行一定量移动,等等。以这种方式,可协调表面21的小区,来移动至少一个运输设备10,重构集群的物理拓扑。表面21作为一个整体可包括单个通信单元32,或者小区21a、21b、21c中的每个可包括通信单元32。
图7a和7b显示了运输设备10中重新定位单元11的布局示例。该示例中,重新定位单元11实施为机械机构,更确切地说,是全向轮。全向轮是一种圆周周围的要素与轮子的转动方向垂直的轮子。其效果是,可用全力驱动全向轮,但全向轮也会横向滑动。因此,它们优选用于运输设备10,这是因为它们使得运输设备10能在任意方向重新定位,无需掌控运输设备10上轮子的方向。尤其,图7a显示了设为与运输设备10的边缘成45°的全向轮11a。换言之,无论他们正在X方向或Y方向或Z方向移动,全向轮11a都与其运动方向成角度。相应地,图7a中所示的四个轮子不论在X方向或Y方向或Z方向行进,其中的每个都承受相同的负载。
图7b显示了图7a所示之外的全向轮11b的另一个配置。该配置中,至少一个轮子与运输设备10的每侧平行。更具体地说,两个轮子与运输设备的沿X方向延伸的侧方平行,其他两个轮子与运输设备的沿Y方向延伸的侧方平行。以这种方式,当在例如X方向移动运输设备10时,使轮子中的两个以轮子的正常方式旋转,而使另外两个轮子垂直于其转动方向而滑动。因此,当运输设备10沿不同方向移动时,轮子成对地运行,从而改变成对轮子所承受的摩擦力。
图8a和8b显示了将重新定位单元11实施为磁性机构的一个示例。该示例中,重新定位单元11包括永磁体11c。更具体地说,永磁体11c位于运输设备10的每个角。永磁体11c与表面21协作,该示例中,表面21包括设为含有永磁体11c的轨道211并允许运输设备10在至少两个方向的移动。表面21还包括在轨道下面的永磁体阵列212。以这种方式,运输设备10被轨道211下面的永磁体阵列212排斥。运输设备10的移动可能通过永磁体阵列212的移动来实现。例如,永磁体阵列212可被机动化为沿至少一个方向移动。以这种方式,通过移动永磁体阵列(例如在轨道211下方的环形带中),通过永磁体和永磁体阵列212之间的磁性吸引,可使运输设备10移动。
图9a和9b显示了将重新定位单元11实施为磁性机构(更具体来说,是电磁机构)的另一个示例。该示例中,重新定位单元11包括永磁体11d。如图9a和9b所示,永磁体11d位于运输设备10的每个角。永磁体11d与表面21协作。该示例中,表面21的每个小区包括第一电磁体213、第二电磁体214和永磁体215。这方面,永磁体215设为排斥永磁体11d,使得运输设备10保持与表面21分开。或者,一些情形下(例如,当表面21设为抵抗重力时),永磁体215可被设为吸引运输设备10,使得运输设备10保持附接至表面21。
电磁体213、214设为控制永磁体11d、215之间的吸引/排斥的量,还设为在X、Y或Z方向移动运输设备10。例如,通过使第一电磁体213吸引永磁体11d,使第二电磁体214排斥永磁体11d,可使运输设备10沿第一电磁体213的方向、远离第二电磁体214的方向移动。以这种方式,通过表面21对运输设备10的作用,运输设备10可有效在表面上移动。
第二实施方式
下文描述本发明的第二实施方式。第二实施方式与第一实施方式相似,与具有可重构的物理拓扑的运输设备集群相关。以这种方式,可更有效地完成存储系统中货品/产品的存储、取回和重新存储。但与第一实施方式不同,第二实施方式不依赖于表面21与运输设备10的相互作用来允许重新定位。相反,至少两个运输设备10之间的相互作用提供了实现集群的重新配置所需的机构。一般但不限于此,第一实施方式的运输设备10是被动的,而表面21起着移动每个运输设备10的主动作用。另一方面,一般但不限于此,第二实施方式的运输设备在一些运行中为主动,在其他运行中为被动。换言之,第二实施方式的运输设备还可包括控制的单元和与控制器和/或其他运输设备通信的单元,以管理集群的物理拓扑改变。以这种方式,一些或所有运输设备设有驱动机构,以自我推动或由其他运输设备推动。因此,与外部机器人相反,运输设备的移动是从集群内或在集群旁边执行的。以这种方式,移动第二实施方式的运输设备不需外部或外围构架。此外,不需外部装载处理机器人。
图10显示了根据本发明的第二实施方式的运输设备40。运输设备40包括重新定位单元41和货品接收空间42。可选地,运输设备40可包括接合单元43和/或通信单元44。
与第一实施方式中一样,尽管运输设备40被描绘为立方体,应该理解的是,运输设备40可以为任意形状和/或尺寸。优选地,运输设备40嵌装,以在与其他运输设备40组合时,形成高密度集群。以这种方式,存储密度得到最大化。优选地,每个运输设备40可从群集内单独寻址。与第一实施方式相似,每个运输设备40的可寻址性与物理寻址运输设备是有区别的。可寻址性意指具有寻址方案,寻址方案可用于向单独的运输设备40或运输设备40的组发送例如运动控制指令的一个或多个指令,以实现一个或多个运输设备40的平移,重新定位一个或多个运输设备40。换言之,每个运输设备40的可寻址性(为了与其通信)独立于运输设备40在集群5内的部位。
第二实施方式中,与第一实施方式不同,重新定位单元41设为,允许运输设备40的位置相对至少一个其他运输设备40的重新定位。重新定位单元41通过与至少一个其他运输设备40相互作用来实现上述重新定位。可以设想,重新定位单元40可使用多种方式来实施,这些方式涉及位于运输设备40内侧的机构和/或位于运输设备40表面的机构。例如,重新定位单元41可使用如轮子、轮齿、齿轮等的机械机构来实施。附加地或可供替代地,使用如永磁体、具有预定磁导率的材料、磁体阵列等的磁性机构。附加地或可供替代地,使用电磁机构,例如使用平面电机和/或线性电动机。还设想了其他机构,如非接触机构,其中运输设备40和其他运输设备40不接触,借此最小化运输设备40所承受的摩擦。
一个示例中,摩擦轮可与橡胶轮一起使用。该示例中,磁体可用于将运输设备拉到一起,并增加摩擦轮所承受的牵引力,这可起到移动运输设备的作用。
运输设备40还包括货品接收空间42。货品接收空间被设想为在设置为接收货品的运输设备40中的空间。例如,货品接收空间42可能是运输设备40中设为安放产品的部位,产品安放到产品作为顾客所下订单的部分被打包邮寄为止。或者,货品接收空间可设为,为库存系统容纳货品。
可选地,运输设备40还可包括接合单元43。接合单元43可设为使运输设备40与至少一个其他运输设备40接合。在图10所示示例中,接合单元43包括运输设备40的凸起,凸起设为与另一个运输设备40的货品接收空间42可释放地接合。以这种方式,运输设备40集群可平稳地堆叠在彼此的顶部,而不存在堆垛倒塌的风险。尽管图10中描绘了凸起,但还设想了实施接合单元43的其他方法,如尖状物,或相对另一个运输设备40可靠地定位一个运输设备40的其他定位工具。
运输设备40可能可选择地进一步包括通信单元44,其设为接收信号来控制每个运输设备40。例如,通信单元44可接收指示运输设备40将被激活或去激活的信号。附加地或可供替代地,该信号可指示集群中运输设备40的移动方向和/或集群中运输设备40重新定位的部位。附加地或可供替代地,信号可指示运输设备40的移动将在特定方向上以一定距离发生,例如,运输设备40的高度/宽度/深度的分数或运输设备40的高度/宽度/深度的倍数。相应地,通信单元44可指令重新定位单元41按照信号指示的方向移动,且重新定位单元41可进一步设为基于接收到的信号重新定位运输设备40。附加地或可供替代地,通信单元44可以指示重新定位单元41移动相邻的运输设备40以协助其移动。以这种方式,单独的运输设备40可基于从通信单元44接收的信号在集群内进行重新定位。以这种方式,每个运输设备40可从群集内单独寻址。附加地或可供替代地,通信单元44可接收更高级别的指令,这些指令可以被翻译为零个或更多个动作、移动、通信或任何其它动作,例如复位或自检指令。
附加地或可供替代地,通信单元44还可设为向控制器传输指示运输设备40的运行状态的信号,运行状态即运行是否已完成、即将开始、其进程、关于移动具体进程的其他信息或其他信息。此外,通信单元44可指示运输设备40出现技术故障,以便可以采取适当的纠正措施。
图11显示了形成根据本发明的第二实施方式的存储系统的集群5。尤其,集群5包括可能以三维物理拓扑布置的复数个运输设备40。这方面,设想中集群5为在物理拓扑中共同协作的两个或更多个运输设备40,物理拓扑可通过一个运输设备40在集群5中重新定位/被重新定位来重新布置。为此,如图11所示,集群不包括如网格、框架等的支撑结构。与第一实施方式不同,集群5还不包括与运输设备40协作以实现运输设备40在集群中的移动/重新定位的表面。相反,有利地,每个运输设备40包括一种机构,通过该机构,通过与其他运输设备40的协作,该运输设备40能够在集群5内重新定位。以这种方式,可重新布置集群5的三维物理拓扑。集群5可包括没有运输设备40的部位。空部位可在集群5的重新布置中使用,以允许运输设备40可移动到其中的部位,借此使空白空间重新定位到已经由移动的运输设备40空出的部位。但是如果集群5未占据集群5正在运行的整个空间,那么就不需要这种空部位。例如,如图11所示,集群5包括运输设备40的堆垛。每个堆垛都与另一个堆垛邻近。每个堆垛中的运输设备40可与另一个协作,以实现特定运输设备40在集群5中和集群5周围的移动。如图11所示,运输设备40的堆垛有各种高度,实际上,堆垛的数目和堆垛中运输设备40的数目可以有多种,并不限于某一数目。此外,集群5可在X方向、Y方向和/或Z方向中的任意方向延伸任意数目个堆垛和/或运输设备40。在图11所示的集群5中,集群5中有可供运输设备40移动的空白空间。例如,如果集群5所在部位能够安放最大高度为5个运输设备40的集群,则空白空间显而易见,因为不是运输设备40的每个堆垛都包括5个运输设备40。尤其,9个堆垛中的两个包括4个运输设备40,这少于最多的5个运输设备40。此外,每个堆垛包括3个运输设备40。因此,有可供运输设备40移动的空间。
设想到,具有可重构物理拓扑的集群5可能具有任意尺寸或形状,和/或用于任何类型环境。此外,形成集群5的每个运输设备40可具有多种尺寸。这种尺寸可(不是必需的)包括不同宽度、长度和/或高度的运输设备40,这些不同宽度、长度和/或高度是集群5中最小的运输设备40的宽度、长度和/或高度的(分别)倍数。这种配置可允许存储和/或运输那些,例如,对于较小的运输设备来说过大或过重的货品,或由于能源效率或空间效率的原因无法存储和/或运输的货品。此外,集群5可放在支撑集群5(例如支撑集群5的重量)的地面/表面上。地面/表面可通过无线电频率、电接触等向集群5提供部位信息或通信信息。
关于集群5内单独运输设备40的控制,运输设备40与至少一个其他运输设备40相互作用/协作,以实现一个或多个运输设备40至集群5内可供替代的部位或集群5外侧的部位的重新定位。奥卡多创新有限公司的No.1716201.7(奥卡多创新有限公司参考号000164GB)的英国专利申请解决了这种控制策略,该申请于2017年10月4日提交,其全部内容借引用并入于此。在该交叉引用文献中,运输设备40被称为运输容器(transportingvessel),设想到该等术语可能互换使用。
此外,对于第二实施方式中的运输设备40的控制,参考第一实施方式描述的控制器的特征可同样适用。
尤其,存储系统还可包括控制器(未示出),控制器用于为运输设备40确定从集群5内/上/外侧的起始部位到集群5内/上/外侧的终点部位的路径。控制器可能还设为传输信号至通信单元,使运输设备40按照预定路径移动。以这种方式,控制器可确定运输设备40的路径,并使运输设备40沿预定路径移动。应理解,控制器设为防撞,并使运输设备40能够协作。附加地或可供替代地,与第一实施方式中一样,可以不预先确定运输设备40从起始到终点的完整路径。事实上,在重新定位开始时,可能只确定一个或多个机动动作,或者在重新定位开始后重新计算路径一次或多次。
例如,控制器可被配置为评估如何改进工作分配、产品移动和产品放置。控制器可被配置为,依照例如各种业务规则和/或优先级的应用,安排特定类型的移动何时应发生以及其发生顺序。控制器可被配置为确定出站与入站的因素,以做出关于例如产品放置的决定。例如,控制器可估计产品供应的交付部位,以及估计的产品出库交付。控制器可做出决定,并发出信号,供自动系统实行,和/或可高效地向人(拣选员、装载员等)分配任务。
控制器可确定订单履行或任何其他目的应涉及一个或多个运输设备40中哪一个。一个或多个运输设备40的行动可能一般需要运输设备横穿集群,和/或进行行动,如支持邻近运输设备和/或移动给定运输设备。控制器可被配置为分析集群中的各种通路,以在给定一组约束和条件下,确定相对其他通路来说潜在优先的一条或多条路径。可一次、周期性地和/或动态地向运输设备40提供这些优先通路,来控制其在集群各处的移动和/或其在集群5内承担的角色。
路径具有优先性的原因可能有多条,包括但不限于:最短的行进距离,运输设备40的更高预计平均速度,遇到交通(即,拥堵)的概率更低,所需总时间更短,碰撞概率更低,用能更少,容易转换至替换通路,避免障碍的能力,障碍例如,故障运输设备、破损路径、和/或部分路径正在维修。
控制器可使用各种算法来识别、设计和/或控制其连接的各种运输设备的移动。控制器可配置为通过应用各种算法来确定从一个部位到另一个部位之间有潜在优势的路线,以优化运输设备的移动。潜在优势可包括更短的行进距离,遇到拥堵的可能性更低,所需时间更短,能耗低,与其他运输设备的移动相协调,绕障碍规划路线,障碍如故障运输设备或表面的破损区域,或各种工作站运行之间的协调。一些示例中,可使用一个或多个服务器实施控制器,每一服务器含有一个或多个处理器,处理器被配置为执行存储在一个或多个非暂时计算机可读介质上的一个或多个指令组。计算机实施的潜在优势包括但不限于,可扩展性、处理大量运算和计算复杂度的能力、加快的反应速度、快速作出决定的能力、进行复杂统计分析的能力、进行机器学习的能力等等。
可采用任意数目种方式实施控制器,例如,控制器可被实施为分布式计算系统。例如,控制器的一些或所有功能可分布至运输设备40自身。例如,给定各自的终点,运输设备40可与集群5附近的运输设备40通信,从而协调/协商移动和协作,以便它们中的每一个实现其目标。
与第一实施方式相似,外围设备可用于集群5来帮助向集群5添加运输设备40和从集群5移出运输设备40。例如,与第一实施方式中一样,可使用传送机构,可将运输设备40放在该传送机构上,以将该运输设备40从集群5移出或添加至集群5。此外,针对特定功能,集群5可位于不同部位。例如,第一集群5可位于常温环境,而第二集群5可位于冷藏环境。以这种方式,第一集群5可包括存储不需要冷藏的食品杂货(如干货)的运输设备40,而第二集群5可包括存储需要冷藏的食品杂货(如新鲜农产品)的运输设备40。通过从第一和第二集群取出那些包括顾客下单的需要冷藏的食品杂货和不需要冷藏的食品杂货的运输设备40,来履行顾客的订单。应该理解的是,这仅作示例,可能冷藏或环境温度存储的食品杂货可同样存储在第一集群或第二集群。
图12a和12b显示了可能包括在每个运输设备40的重新定位单元41内的机构的示例。尤其,可通过数种不同的技术,以实现每个运输设备40在集群5内重新定位以使集群5具有可重构物理拓扑的上述功能性。更普遍地,可使用运输设备40之间的机械机构、磁性机构、电磁机构和/或非接触机构中的一个或组合来实施重新定位单元41。
例如,图12a显示了两个运输设备40,每个运输设备40包括重新定位单元41,重新定位单元41包括机械机构,机械机构用于通过运输设备40之间的协作,实现运输设备在集群内的物理重新定位,使每个运输设备能在集群中重新定位。该示例中,每个运输设备40包括主动面41a和被动面41b。第一运输设备40的主动面41a可与集群5中另一个运输设备40的被动面41b协作。协作实现了第一运输设备40相对第二运输设备40的移动。例如,如图12a所示,主动面41a可包括设在主动面41a上的两个轮齿411。被动面41b可包括轨道412,轨道412具有每个轮齿411的齿可在其中接合的空间。该示例中,每个运输设备40已经被描述为包括主动面41a和被动面41b,但设想到,运输设备40上的主动和被动面的任何组合被设想为,这些面以主动和/或被动的方式与其他运输设备40选择性地接合。此外,尽管已经描述了两个轮齿411,设想了任意数目个轮齿。类似地,尽管已经描述了轮齿,设想了如齿轮和/或链轮的其他机械机构。大体上,设想到使运输设备40能够在集群5中重新定位的机械机构。
在图12a中的示例中,第一运输设备40的每个轮齿411的齿与第二运输设备40上的轨道412接合。相应地,轮齿411的旋转导致第一运输设备40沿轨道的运动。以这种方式,第一运输设备40可通过与第二运输设备40的相互作用来移动。应理解,轮齿411和轨道412可被设为使第一运输设备40能够在X方向、Y方向和/或Z方向中的任意方向运动。以这种方式,每个运输设备40的重新定位可通过机械机构来实现,该机械机构通过第一运输设备40和第二对运输设备40之间的相互作用来执行第一运输设备40的重新定位。
图12b显示了利用磁性和/或电磁来实现运输设备40的移动的第二个示例。该示例中,重新定位单元41包括磁体和/或电磁体。该示例中,第一运输设备40的主动面41a包括电磁体413。如前所述,每个运输设备40可包括主动面41a和被动面41b,但设想了其他的面组合,如运输设备40只有主动面41a。第二运输设备40包括被动面41b,永磁体414设在被动面41b上,永磁体414以轨道式序列布置。该示例中,通过选择性地向电磁体413供电,可通过使电磁体413选择性地被永磁体414吸引和排斥,借此使第一运输设备40跟随第二运输设备40上的永磁体414的轨道式序列,以实现第一运输设备40的移动。以这种方式,第一运输设备40和第二运输设备40之间的相互作用导致第一运输设备40在集群内的运动,借此允许它的重新定位。
图13显示了一个运输设备40,其中重新定位单元41包括机械机构。更具体地说,图13所示的示例涉及可用于实施运输设备40的主动面41a的示例部件。设想到,可能使用如轮齿、轮子或齿轮的其他部件。该示例中,主动面41a包括轮齿51、电机52和支撑件53。轮齿51和被动面41b上的相应轨道被设想为包括架和小齿轮。该示例中,电机52和支撑件53位于运输设备40内侧,而轮齿51从运输设备40的内侧延伸,穿过运输设备40的壁,延伸至运输设备40的外侧。该示例中,主动面41a包括两个电机,每个电机驱动轮齿51,以在该面上提供二维移动。相应地,运输设备40也通电。支撑件53是可选择的特征,可用于保持轨道和轮齿之间的紧密分离。尤其,可磁化支撑件53,并将其设为被相邻运输设备40的被动面41b上的相应磁化支撑件吸引。以这种方式,提升了相应轨道上轮齿51的牵引力。此外,每个电机52的输出可适应为使得未通电电机对抗重力,保持运输设备40的位置。该示例中,驱动电机52也驱动了相应的轮齿51。优选地,每个轮齿51被独立于其他轮齿51来驱动,以便轻松校正轮齿51中的扭转。轮齿51与相邻运输设备40上的相应轨道接合,以便于运输设备40的移动。尽管轮齿51已经被显示为具有圆形轮廓,但设想到具有不对称轮廓的轮齿将具有特定优势。例如,包括穿过轮齿51轮廓的弦部位的轮齿51将导致轮廓主要为圆形,但轮齿51的一部分为平坦的轮齿51,从而导致在部分旋转中从轨道脱离的轮齿51。当轮齿51被要求通过脱离轨道来垂直于其常规转动方向移动时,这样的轮齿51将是有用的。
图14显示了运输设备40的被动面41b,其中重新定位单元41包括机械机构。该示例中,所示部件为可实施在运输设备40的被动面上的示例。与主动面41a一样,这些部件仅作示例,设想到可使用其他部件来促进每个运输设备40的移动。尤其,被动面41b包括轨道56、交越轨道57和导向器55。可选地,被动面41b可包括设为被支撑件53吸引的永磁体54。但对这种安放结构(可设为抵抗运输设备40所承受的重力)来说,磁体并不是必需的。相反,或者另外,可使用机械插销将运输设备40保持在固定位置。设想到,被动面41b的部件位于运输设备40的面的外侧。可沿轨道运用导向器55以避免轮齿51从轨道56滑出,借此保持轮齿51与轨道56之间的对齐。尤其,轮齿51设为与轨道56接合,以允许一个运输设备40相对另一个运输设备40的移动。换言之,轨道56允许轮齿51承载在其表面上,来实现在轮齿51的转动方向上的移动。此外,轮齿51可沿横向方向穿过轨道滑动,即沿与轮齿51的转动方向垂直的方向。但为了实现运输设备的二维移动,在运输设备40预计将沿两个方向中的一个移动的部位设置交越轨道57以及导向器55中的间隙。交越轨道57使轮齿51能在两个方向横向滑动。可将导向器55中的间隙设置为小于轮齿51的直径,来防止扭转。此外,轨道56通过运输设备40之间的间隙向侧向延伸,以使轮齿51能够以最小扭转或无扭转的横向移动与轨道重新接合。换言之,(侧向方向上的)附加轨道设置在沿面的每个轨道56的中点,使得运输设备40穿过每个运输设备40的被动面41b移动时,轮齿51与轨道轻松重新接合。优选地,附加轨道设置有倾斜轮廓,使得轮齿与轨道的重新接合逐步进行。以这种方式,当主动面上的所有四个轮齿的重新接合都接合到相邻运输设备40的被动面上时,轨道57防止轮齿51扭转。可采用数种方式来实现每个运输设备40的精准定位。例如,在第一示例中,通过将磁体放置在将由霍尔效应传感器(Hall Effect sensor)检测的每个被动面41b的中心,或以类似方式放置在每个主动面41a。在第二示例中,通过将磁体放置在每个被动面41b的中心,将磁极相反的磁体放置在每个主动面41a的中心,借此导致带来有效对齐的吸引。在第三示例中,通过将光传感器(如光电二极管)放置在每个被动面41b的中心,将相应的光发射器(如LED)放置在每个主动面41a的中心。应理解,这些仅作示例,还设想了精准定位的其他方法,如描述的特征位于主动面41a上而不是位于被动面41b上,反之亦然。
图15显示了视角下示例的运输设备40,以便能够看到被布置在运输设备40的垂直面上的主动面41a和被动面41b。设想到,运输设备40包括两个主动面41a(设在邻近侧)以及两个被动面41b(设在邻近侧)。以这种方式,可驱动每个运输设备40在三个维度中任意维度移动,还使邻近运输设备40能够穿过运输设备40移动。
图16显示了在集群内移动的运输设备40的示例。该示例中,中央运输设备40通过其自身主动面上的轮齿动作来移动,其自身主动面与相应被动面41b上的轨道相互作用。此外,其正在被其他静止运输设备40的动作推/拉,其他静止运输设备40利用其自身的轮齿来推/拉中央运输设备40的被动面41b。以这种方式,可控制及在集群内重新定位任意数目个运输设备40。
图17显示了重新定位单元41的第一示例,其包括磁体和/或电磁体。该原理基于电磁体和/或永磁体之间的相互作用。通过主动控制电磁体中的电流,或移动永磁体,可以实现运输设备40的三维移动以及悬浮。有利地,永磁体和电磁体的组合会带来数条优点。例如,因为难以克服所承受的力,避免了运输设备之间的永磁体与永磁体的相互作用,而是永磁体与电磁体相互作用。此外,与电磁体相互作用的电磁体可能不生成足以抬升运输设备40的力。因此,发现为了生成在任意方向移动运输设备40的推动力,优选与永磁体相互作用的电磁体。以这种方式,电磁体状态的受控切换带来运输设备40的可控制移动。每个运输设备40的侧方通过与其他运输设备40的侧方相互作用,来控制每个运输设备40的垂直和水平移动,其他运输设备40与待移动运输设备40的侧方相邻。
在图17中,电磁体或永磁体没有放置在运输设备40的顶部或底部上,而是只放置在运输设备40的侧方。运输设备40的两个邻近面包括电磁体61,而运输设备40的其他两个相邻面包括永磁体62。包括永磁体和电磁体的类似布置的相邻运输设备40与其相互作用,来生成推动力。如图17所示,每个永磁体62和电磁体61都布置在与磁滞回线相似的轮廓中。
图18显示了运输设备40在集群中的悬浮移动。图18中,显示了运输设备40的侧方,该侧方包括以磁滞回线布置的永磁体62。该图中可以看出,在两个邻近的运输设备40之间移动中央运输设备40。该示例中,包括永磁体62的运输设备40的一侧与相邻的运输设备40上的相应的电磁体61协作。中央运输设备40的另一侧包括电磁体61,该另一侧与相邻的运输设备40上的相应的永磁体62协作。以这种方式,运输设备40与那些与相邻运输设备40的相应电磁体侧方相互作用的运输设备40的永磁体侧方嵌装。
图19显示了运输设备40的第二示例,其包括重新定位单元41,重新定位单元41包括永磁体/电磁体。该示例中,运输设备40的顶部或底部上没有磁体。第二示例中,运输设备40的每面包括与运输设备40的其他面相同的特征。这与上述第一示例不同,上述第一示例中各面并不相同,尤其是一个面包括永磁体而另一个面会包括电磁体。该第二示例中,所有四个面都相同,并具有旋转对称。运输设备40的每个面包括电磁体61和永磁体62,电磁体61和永磁体62以交替模式布置在运输设备40的每个面上。尤其,每个面基本上都充满了条纹。第一条纹仅包括电磁体,而设在第一条纹相邻处的第二条纹包括永磁体62和电磁体61。然后第二条纹设在另一个第一条纹旁边,模式就这样继续。如图19所示,每个面包括5个第一条纹,第二条纹夹在第一条纹之间,由此每个面都包括4个第二条纹。但这仅作示例,设想了数种不同模式。每个运输设备40的侧方控制运输设备40的垂直和水平移动。
有利地,运输设备40的每个面负责推动并抬升每个运输设备40。
图20显示了在两个相邻的运输设备40之间移动的中央运输设备40的示例。作为前文描述的磁体结果的特定布置的结果,有利地,被移动的运输设备40,其移动不需要动力。相反,只有移动中央运输设备40的相邻运输设备40才需要动力来推动中央运输设备40。
可能对第二示例中所示的运输设备40进行的一点优化是,从运输设备40的每个面的中心部分移出/省略永磁体62和电磁体61。以这种方式,移动运输设备40时将承受更少的阻力。
图21和22显示了包括磁体的重新定位单元41的第三示例。尤其,与前述磁性机构的第二示例相似,运输设备40的所有四个面都同样布置有包括永磁体62和电磁体61的条纹。与第二示例相似,电磁体61的条纹夹在永磁体62的条纹中间(每个面上)。如图所示,仅作示例,图21中,每个面包括电磁体61的五个条纹。电磁体61的条纹中间有永磁体62的条纹,具体是每个面上4个条纹。但与第二示例不同,运输设备40的顶部边缘包括磁体63。磁体63可包括永磁体和/或电磁体。此外,运输设备40的底部表面包括磁体63。以这种方式,运输设备40的侧方负责Z方向上的垂直移动,而每个运输设备40的底部和顶部负责悬浮和X方向和/或Y方向上的横向移动。有利地,这种布置导致不需通电就可移动的运输设备40。相反,只有作用于待移动的运输设备40的相邻运输设备40需要动力。
该示例中,第一实施方式的一些要素可并入本发明所述的第二实施方式。尤其,对于在集群底部的运输设备40来说,带有包括磁体的地面的运输设备40底部的作用可能在提供运输设备40的悬浮方面有用。
可能对第三示例中所示的运输设备40进行的一点优化是,从运输设备40的每个面的中心部分移出/省略永磁体62和电磁体61。以这种方式,移动运输设备40时将承受更少的阻力。
除了重新定位单元41的上述示例外,还设想了其他示例。例如,那些图7a、7b、8a、8b、9a和9b所示的涉及第一实施方式的示例可同样应用于本文描述的本实施方式的第二实施方式。例如,关于图7a和7b,第二实施方式的运输设备40可包括全向轮11a或11b,可驱动全向轮11a或11b来在集群内移动运输设备40,而不依赖在第一实施方式中所利用的活动地面/墙壁/表面的特征。相反,全向轮可在集群内的相邻运输设备40的顶部、底部或侧方运行。以这种方式,无需掌控轮子的方向/抬升轮子,运输设备40便可在至少两个维度移动。
此外,图8a、8b、9a和9b中所示示例还可与第二实施方式的运输设备40的重新定位单元41一起运用。该示例中,由各种磁性和静态的部件:轨道211、永磁体阵列212、第一电磁体213、第二电磁体214、永磁体215中至少一个形成的轨道可包括在第二实施方式的运输设备40的重新定位单元41中,而不是像第一实施方式一样,包括在表面上。更具体地说,参考图8a和8b,轨道211和永磁体阵列212可安装在运输设备40的顶部边缘上,使得相邻运输设备40包括永磁体11c。以这种方式,将永磁体11c限制在物理轨道内,实现运输设备40的悬浮。借此,无需物理抬升运输设备40,运输设备40便可在至少两个维度移动。此外,通过将轨道211附接至相邻运输设备40的顶部,不使用外部框架支撑运输设备40,也可实现运输设备40的移动。
类似地,由图9a和9b所示的第一电磁体213、第二电磁体214和永磁体215形成的轨道可能相似地包括在第二实施方式的运输设备40的顶部边缘中。以这种方式,每个永磁体215被4个电磁体围绕,借助通过改变每个电磁体213和214中的电流来控制的对每个运输设备40的悬浮和平稳移动的控制,这4个电磁体发挥作用使运输设备40悬浮。以这种方式,运输设备40可通过运输设备40的底部上的永磁体与包括第一电磁体213、第二电磁体214、永磁体215的相邻运输设备40的顶部之间的相互作用,以与相邻运输设备40协作。
图23a、23b、24a、24b、25a、25b、26a、26b显示了包括重新定位单元40的运输设备40的示例,重新定位单元11包括磁力学机构,以实现根据第一示例的运输设备40在集群内的重新定位。尤其,每个运输设备40包括至少一个磁性轮,该至少一个磁性轮与以轨道式结构布置在相邻运输设备40上的永磁体(换言之,永磁体为线性布置)相互作用。
图23a显示了示例磁性轮71的详情,示例磁性轮71设为由电机驱动。轮包括轮轴和圆形圆盘。此外,磁性轮71包括设在其外围的永磁体72。设想到,可用电磁体代替永磁体72。优选示例中,永磁体72以交替磁极模式布置,相应的交替磁极在轨道式结构上。但没有这种模式也能实现有效的设计。
图23b显示了运输设备40的主动面41a上磁性轮71的示例布置。该示例中,4个磁性轮71按模式布置在主动面41a上。应理解,其他模式也是可能的。
图24a显示了运输设备40的被动面41b上永磁体73的示例布置。设想到,可用电磁体代替永磁体73。该示例中,永磁体73以线性、轨道式方式布置,来提供吸引永磁体71的布置,来以线性方式移动运输设备40。设想到,永磁体73设在运输设备73内侧,在被动面41b后面。以这种方式,运输设备的外部面,包括主动面和被动面,均为平滑的。尽管已经显示永磁体73沿一个方向设置,但设想到每个被动面41b可包括沿不同方向布置的多于一条永磁体73的轨道,使得运输设备40可沿多于一个的方向移动。
设想到,每个运输设备40包括设在运输设备40的邻近垂直侧方上的两个主动面41a以及设在运输设备40的邻近垂直侧方上的两个被动面41b。以这种方式,X方向上,一个面为主动而另一个面为被动。类似地,Y方向上,一个面为主动而另一个面为被动。
图24b显示另一视角下的主动面41a,显示磁性轮71设在运输设备40内侧,即主动面41a后面。以这种方式,磁场通过主动面41a传递,与相邻运输设备40的被动面41b相互作用。以这种方式,磁性轮71上的磁体72与线性布置在相邻运输设备的被动面上的磁体73相互作用,来使运输设备40移动。可通过电机来移动磁性轮71。通过将磁性轮71设在运输设备40内侧,运输设备40的外表面为平滑的,这可能是一条机械优点。此外,每个运输设备40均为独立的,没有硬件伸出到运输设备40外侧。此外,磁体对磁体的吸引足够强,可提升运输设备40。通过借助电机使磁性轮71旋转,可实现运输设备40的横向和垂直运动。
尤其,如图25a和25b所示,描绘了运输设备40的运动。所示视图为从运输设备40内侧看被动面41b的视图,在此之外还看到相邻运输设备40的主动面41a以及相邻运输设备40的磁性轮71。图25a中,磁性轮71被显示为在相邻运输设备40的内侧旋转。以这种方式,磁性轮71的永磁体72以及永磁体73之间的相互作用导致运输设备40的移动。如图所示,为了实现运输设备40的运动,磁性轮71中的两个逆时针方向旋转,而另外两个磁性轮顺时针方向旋转。相应地,带有永磁体的轨道式结构的被动面41b与磁性轮72的旋转方向相切地沿向上方向移动,借此向上重新定位运输设备40。应理解,图25a所示视图为仅从运输设备40的一个侧方看的视图。未示出运输设备40的面执行的动作,运输设备40的该面与图25a所示的面平行,图25a所示的面可能包括主动面41a。该示例中,正在被重新定位的运输设备40的主动面41a的磁性轮71可按与相邻运输设备40的磁性轮71相似的方式移动,借此通过被动面41b和主动面41a之间的相互作用,从两个侧面支撑运输设备40。以这种方式,通过利用与被动面41b到主动面41a的对称运行,使运输设备40的各个面相互作用,可实现运输设备40的重新定位。此外,通过布置在特定的X、Y或Z方向的永磁体的轨道式结构布置,实现运输设备40在三个维度的重新定位。
图25b显示了图25a所示运行的结果。尤其,包括被动面41b的运输设备40相对于包括主动面41a的运输设备40被向上移动。应理解,向上的方向仅作示例,通过沿不同方向布置永磁体的轨道式结构,磁性轮71的移动将导致运输设备40在不同方向的重新定位。
图26a和26b是相邻运输设备40的透视视角,该相邻运输设备40包括主动面41a,图26a和26b还显示了正在通过相邻运输设备40的作用而被重新定位的运输设备40的被动面41b的详情。如前文参考图25a和25b所述,每个运输设备40可包括主动面41a和被动面41b。图26a中,相邻运输设备40的磁性轮71的转动方式被设为导致运输设备40上的永磁体的轨道式结构向上移动。安装在磁性轮71上的移动永磁体72与轨道式结构的永磁体73之间的相互作用导致运输设备40向上的移动。在图26b中,被动面41b的位置指示在完成图26a中开始的运行之后运输设备40的位置。如图所示,运输设备40已经通过与相邻运输设备40中的磁性轮71的相互作用而向上移动了。
图27显示了包括重新定位单元41的运输设备40的俯视图,其中重新定位单元41包括根据第二示例的磁力学机构。尤其,重新定位单元41包括至少一个磁性轮81。磁性轮81包括设在其外围周围的复数个永磁体82。设想到,例如电磁体的其他磁体也可用于这一目的。该特定的示例中,永磁体82的作用垂直于磁性轮81的轮轴。尤其,永磁体82的磁极设为与磁性轮81垂直。这有利地节省空间。磁性轮81的轮轴设为由电机驱动。与上文参考图23a和23b描述的利用磁力学机构的第一示例的运输设备40类似,借助磁性轮81的作用,通过主动面41a与布置在相邻运输设备40的被动面41b中/上的磁体相互作用。
图28a显示了运输设备40的正视图,以及运输设备40的被动面41b的详情。换言之,显示了运输设备40的被动面41b的视图。被动面41b包括单个的永磁体83和细长永磁体84。设想到,可用电磁体,而不是永磁体。在被动面41b周围的单个永磁体83的特定布置提供轨道式结构,安装至磁性轮81的永磁体82可与该轨道式结构相互作用。此外,细长永磁体83的附加可用作支撑结构,来将相邻运输设备40吸引在一起,从而在运输设备40之间形成保持力。
图28b显示了运输设备40的后视图,以及运输设备40的主动面41a的详情。换言之,显示了运输设备40的主动面41a的视图。如前所述,主动面41a包括磁性轮81和安装在磁性轮81上的永磁体82。设想到,磁性轮81可设在运输设备40的外表面后面,使得磁场能够穿过运输设备40的外表面,允许对相邻运输设备40的磁性作用,同时确保运输设备的外表面光滑。上述内容也可应用于运输设备40的被动面41b。
图28b显示了一个示例,其中磁性轮81设置在运输设备40的主动面41a上。尤其,两个磁性轮81设为在垂直方向旋转,而一个轮设为在水平方向旋转。以这种方式,通过与集群中其他运输设备40的协作,运输设备40可沿第一方向和/或第二方向移动。运输设备40的两个邻近面上的相应机构借此使运输设备40在三个方向中的任意方向移动。尤其,通过每个磁性轮81绕其轮轴旋转,磁性轮81上的永磁体82以及相邻运输设备40上的永磁体83、84之间的相互作用实现了运输设备40的重新定位。设想到,运输设备40中的磁性轮81的其他布局可同样应用于运输设备40在集群内的重新定位。
图29至37显示了运输设备40的重新定位单元41的第三示例,其中该重新定位单元41包括磁力学机构。该示例与第一和第二示例不同,不同点在于运输设备40的每个侧面包括主动部和被动部,因此没有侧面为完全被动或主动,这与先前示例不同。
图29显示了用于第三示例中的磁性轮91的示例。该磁性轮包括设在其外围周围的永磁体92。设想到,可用电磁体代替永磁体92或磁性轮91和永磁体92。磁性轮91设为通过电机旋转,其中磁性轮91设为适合装在电机的轮轴上,以直接或间接连接至电机。如图29所示,永磁体92已经嵌入磁性轮91的圆周。发现通过使用圆锥形状磁体,有利地增加磁性轮91的圆周处的磁场强度。但设想了永磁体92的其他布置和/或形状,例如使用多个磁体来创造更高的组合强度,如组合圆柱形磁体和立方体形状磁体可能近似于圆锥形磁体的强度。磁性轮91中,有利地,永磁体92的磁极设为围绕磁性轮91的圆周交替。例如,特定永磁体92a可设有从磁性轮91的中心朝外的磁体北极。相应地,永磁体92b可安装有从磁性轮91的中心朝外的磁体南极。因此,永磁体92c可安装有朝外的北极,而永磁体92d安装有朝外的南极。以这种方式,磁极围绕磁性轮91的圆周交替。因此,有利地,磁性轮91的圆周包括偶数个永磁体92。
可选地,磁性轮91可通过弹簧等在运输设备40中弹起。以这种方式,磁性轮91的静止位置可能位于运输设备40内侧,使用相邻运输设备40的磁体对抗弹跳力,将轮吸引至运输设备40外侧的位置,磁性轮91达到其在在运输设备外侧的接合位置。
图30a和30b显示了运输设备40的面的示例。为简单起见,图30a中所示的面可称为A面,而图30b中的面可以称为B面。在该包括4个面的运输设备的示例中,运输设备40设为包括两个A面和两个B面。两个A面相互垂直布置,两个B面相互垂直布置。因此,在运输设备40的两个角处,面的类型从A面变为B面。
图30a显示了A面的示例。该示例中,A面显示为沿X方向和Z方向延伸,尽管应理解A面可沿任意方向延伸。A面包括至少一个磁性轮91,该示例中,A面包括沿X方向布置在A面对边的两个磁性轮91。A面还包括第一磁性轨道93,第一磁性轨道93包括单独的永磁体。应理解,A面上可能有一个或多个磁性轨道93。该示例中的单独永磁体沿X方向线性布置。但设想到永磁体可由电磁体形成,可沿任意方向延伸。磁性轮91设为安装至设在运输设备40内侧的电机。磁性轮91设为穿过运输设备40中的开口延伸。此外,磁性轮91的安装设为使得,磁性轮的与A面共面的面距A面的距离与第一磁性轨道93的永久面相等。换言之,第一磁性轨道93包括未安装磁体的两个部位,这两个部位与A面中的开口对应,磁性轮91可穿过A面中的开口伸出。但当安装了磁性轮91时,第一磁性轨道93中的这些缺失部位由磁性轮91的磁体填充,第一磁性轨道93和磁性轮91之间的间隙最小。此外,磁性轮91安装为使得第一磁性轨道93的表面和磁性轮91的圆周对齐,借此形成连续的、相对平坦的磁体表面。此外,磁性轮安装为,在与第一磁性轨道93的方向垂直的方向旋转。
第一磁性轨道93由永磁体形成,该永磁体的磁极在一个磁体和下一个磁体之间交替。例如,第一磁性轨道93的一段包括安装在A面中的6个永磁体,标为93a-d和93e-f。这方面,即使安装之后,磁性轮91和第一磁性轨道93的组合沿着A面形成一定范围的永磁体,也不将磁性轮91的永磁体视为第一磁性轨道93的部分。但对于该示例,永久附在A面上的磁体和作为磁性轮部分旋转的磁体之间具有差异。
这方面,X方向上的第一磁体93a可被安装为北极,第二磁体93b为南极,第三磁体93c为北极,第四磁体93d为南极。因此,磁极在A面上交替。下一个部位是用于安装磁性轮91的第一磁性轨道93中的间隙,假设安装在该部位的磁体是另一个磁极。因此,下一个部位,安装在间隙的相对侧的第五磁体93e具有与第四磁体93d相同的磁极,即南极。因此第六磁体93f为北极,在A面上依此类推。
以这种方式,第一磁性轨道93在A面上形成了交替磁体的轨道。在A面上的至少一个部位形成了第一磁性轨道93中的间隙,该间隙允许(磁性轮91的)可变磁极旋转至磁性轮上的位置,以继续第一磁性轨道93上的磁极的交替模式或在磁性轮91的两侧上安装两个磁体相同的磁极。例如,如果第四磁体93d和第五磁体93e被安装为南极,那么磁性轮91可旋转定位间隙中的北极磁体,借此继续交替磁性轨道。或者,磁性轮91可被旋转来定位南极,打破交替模式,导致三个南极彼此相接。
图30b显示了B面的示例。B面与A面的相似之处在于,其包括至少一个磁性轮91和至少一个磁性轨道。但该具体示例中,B面的不同之处在于其一共包括4个磁性轮91和第二磁性轨道94和第三磁性轨道95。更具体地说,第二磁性轨道94和第三磁性轨道95中的每一个与两个磁性轮91结合使用,其中两个磁性轮91中的每个均在与第二磁性轨道94和第三磁性轨道95的方向垂直的方向旋转。此外,当比较A面和B面时,B面的第二磁性轨道94和第三磁性轨道95安装在与A面的第一磁性轨道93的方向垂直的方向上。更具体地说,第一磁性轨道93安装在X方向,而第二磁性轨道94和第三磁性轨道95安装在Y方向。在其它方面,磁性轮91和第二磁性轨道94和第三磁性轨道95的安装方式类似于A面。尤其,第二磁性轨道94和第三磁性轨道95中的每一条包括沿第二磁性轨道94和第三磁性轨道95中的每一条的长度布置且具有交替磁极的永磁体(尽管电磁体可被替代或附加使用)。此外,B面上的第二磁性轨道94和第三磁性轨道95具有相反的磁极,尽管可能可选择地或附加地运用其它布置。例如,如果第二磁性轨道94的第一磁体是北极,则第三磁性轨道95的第一磁体是南极。因为间隙任意一侧的永磁体的磁极是相同的,所以第二磁性轨道94和第三磁性轨道95的每一条中的间隙以与A面相同的方式处理,借此在B面上也使用交替磁极模式。因此,小心地安装每个磁性轮91,以确保与第二磁性轨道94和第三磁性轨道95的每一条相关的磁性轮91处于正确的位置,可能很重要。例如,对于第二磁性轨道94,当该轨道的第一磁性轮91(即下磁性轮91)最初安装有从运输设备40朝外的北极磁体时,相应的第二磁性轮91(即上磁性轮91)也应安装在相同定向,并安装有朝外的北极磁体,尽管也可能可选择地或附加地运用其他布置。
尽管前述A面和B面由运输设备40外侧的第一磁性轨道93、第二磁性轨道94和第三磁性轨道95以及A面和B面中的间隙中的磁性轮91构成,以便与每条磁性轨道的水平相匹配,但应理解,磁性轨道和磁性轮91可安装在A面和B面的外表面的后面(或与之齐平),换言之,安装在运输设备40内侧。以这种方式,运输设备40的外表面为平滑的,这可能具有机械优势。
图31a、31b、32a和32b显示了围绕运输设备40的每个角的视图,显示了在一个四边运输设备40上的A面和B面的布置。这些图仅作示例,设想了运输设备40的其他布置。例如,边更多或更少的运输设备40。优选地,运输设备40嵌装,以最大化集群的存储,并确保运输设备40的每侧均接合并与相邻运输设备40的一侧相互作用。
图31a显示了运输设备40的第一个角,在该角处,B面垂直附接至A面。可以看出,B面的第二磁性轨道94和第三磁性轨道95和磁性轮91与A面的第一磁性轨道93和磁性轮91垂直布置。
围绕运输设备40的A面和B面的特定布置确保了,当运输设备40设在集群中时,运输设备40的A面与X方向和Y方向上的相邻运输设备40的B面相互作用。此外,运输设备40的B面与X方向和Y方向上的相邻运输设备40的A面相互作用。这种相互作用确保了,通过待重新定位的运输设备40上的磁性轮91以及至少一个相邻运输设备40上的至少一个磁性轮91的协调移动,能够在X、Y和/或Z方向重新定位每个运输设备40,以这种方式降低了每个运输设备的电力和硬件要求。
更普遍地,A面和B面的特定布置提供了Z方向的移动和X方向或Y方向的移动。因此,两面的组合提供了在至少两个维度移动的能力。
图31a还显示了设为旋转磁性轮91的电机96。电机可能是如直流电机或交流电机的任意电机。一些情形下,可能优选使用步进电机来允许电机的精确转动,以确保正确的磁极暴露在运输设备40的侧方。或者,可使用如无刷直流电机的其他类型电机。可在磁性轮91旁边部位运用如霍尔效应传感器的适当传感器,来适当感测磁性轮91的当前旋转状态。应理解,可运用其他传感器单元来检测旋转状态,包括使用反电动势测量或电机电流和/或电压的其他测量,来确定磁性轮91的旋转状态和/或其他面的相对位置。还设想了光学传感器。每一组磁性轮91显示为由单独电机96驱动,但设想了其他供代替的选择,如使用单一电机驱动所有磁性轮91,并使用离合器机构将旋转功率传输至适当的磁性轮91。此外,如该图所示,B面上的两个磁性轮91显示为由共同轮轴上的单一电机96驱动。但设想了可供代替的选择,如单独驱动B面上的每个磁性轮91。加固件97显示在运输设备40的每个上角处。可选择地运用这种加固件97,来增加运输设备40的刚度。尤其,通过使用加固件97,刚度退化的壁可用于运输设备,使得能够运用更薄的壁。其优点为减轻运输设备40的重量,从而允许使用较弱的磁体。此外,加固件97可用作接合单元43。尤其,运输设备40的底部可在其角中包括尖状物,尖状物位于加固件97内,作为接合单元43运行。这使得形成堆垛时,每个运输设备40能够精确定位。此外,加固件97还可包括功率传递工具,如设置在运输设备40之间和/或在电功率来源与运输设备40之间传递电功率的电接点。例如,相邻运输设备40的底部可包括设为接触加固件97中包括的相应电接触的电接点。以这种方式,可向/从运输设备40传递电功率。或者,可使用感应功率传输/通信。
图31b显示了从运输设备40的第二个角看运输设备40的视图。尤其,相对图31a的视图,运输设备40的该视图相对运输设备40的中心逆时针旋转了90°。该视图中,显示了运输设备40的两个A面,这两个A面布置为相互垂直。以这种方式,运输设备40包括X方向上的A面,Y方向上的A面,X方向上的B面和Y方向上的B面。以这种方式,例如,X方向上的A面与相邻运输设备40上的X方向上的相应B面相互作用,而X方向上的B面与另一个相邻运输设备40上的X方向上的相应A面相互作用。类似地,Y方向的布置方式类似。
图32a显示了从运输设备40的第三个角看运输设备40的又一个视图。第三个角为A面与B面相交的地方。图31b的视图逆时针旋转90°,以形成图32a的视图。
图32b显示了运输设备40的第四个角的视图。第四个角是B面垂直于另一个B面的地方。图32a的视图逆时针旋转90°,以形成图32b的视图。
图33为从运输设备40的顶部看运输设备40的内部的视图。应理解,运输设备40中的空白空间构成接收货品的货品接收空间42。在每个电机96和货品接收空间42之间形成屏障,以防止存储货品干扰电机96的运行,这可能是有利的。电机96、磁性轮91和第一磁性轨道93、第二磁性轨道94和第三磁性轨道95包括在重新定位单元41中。运输设备40可能还包括用于接收信号来控制运输设备40的重新定位的通信单元44和/或用于控制运输设备40的重新定位的控制单元。此外,运输设备40可进一步包括如电池的电源,电源用于,为运行电机96或任意可选择的特征(如通信单元和/或控制单元)存储充电量。
尽管未显示运输设备40的下侧(也称为底部)的视图,该示例中运输设备40的下侧为平滑表面,没有特征。但如前所述,可在下侧提供如接合单元43和/或功率传输工具的数条可选择的特征。此外,可在下侧提供其他磁性机构,以在在合适时帮助运输设备40的重新定位。
图34显示了包括复数个运输设备40的集群5的第一视图。在这种情况下,集群5是至少两个运输设备40的集合。但提供两个以上个运输设备40在运输设备40的易移动方面提供了优势,这是因为,由于运输设备40的面之间的相互作用,每个运输设备40将承受来自相邻运输设备40的更多支撑。从图34可以看出,视图显示了运输设备的一个角,在该角处,A面与另一个A面垂直相交。这方面,预计到,有利地,因为正确移动运输设备40,那么所有运输设备40均布置在同一方向。换言之,对于集群5中所有运输设备40,单个运输设备40的定向对A面和B面的定向都是相同的。以这种方式,布置在正X方向的A面与布置在负X方向以面向A面的B面相互作用。此外,布置在负Y方向的A面与布置在正Y方向以面向A面的B面相互作用。应理解,对于A面和B面的其它配置,该布置可有所不同,以便提供相互协作的运输设备40的面,来以实现任意一个运输设备在集群5内的重新定位。此外,当运输设备40配置有不同类型的面时,集群5内每个运输设备40的定向的布置可有所改变,来提供相互作用的复数个运输设备40,实现运输设备在集群5内的重新定位。
图35显示了从集群5的第二个角看的集群5的第二视图。相对图34中的第一视图,通过绕集群5的中心逆时针旋转视图90°,来显示第二视图。尽管集群5显示为包括特定数目个运输设备(尤其,X方向上的3个运输设备40,Y方向上的3个运输设备40,Z方向上的2个运输设备40),应该理解的是,集群5可在任意特定方向设置任意数目个运输设备40,只要工作空间中有容纳这种集群5的空间。第二视图中,第二个角是运输设备40的第一A面与运输设备40的第二个A面垂直相交的部位。
图36显示了从集群5的第三个角看的集群5第三视图。相对集群5的第一视图,第三视图包括绕Z轴、绕集群5的中心的180°旋转。该部位上,每个运输设备40包括A面,该A面与垂直于该A面的B面相交。
图37显示了从集群5的第四个角看的集群5第四视图。该部位上,每个运输设备40的第一B面与运输设备40的第二B面相交,第二B面与第一B面垂直布置。相对第一视图,该视图包括绕Z轴的270°旋转。
存储系统可包括集群5。这方面,集群5可存储至少一件货品。存储系统还可包括控制器,控制器设为,为运输设备确定从集群5内/上/外侧的起始部位到集群5内/上/外侧的终点部位的路径。控制器可能还用于传输信号至通信单元,使运输设备按照预定路径移动。以这种方式,控制器可确定运输设备的路径,并使运输设备沿预定路径移动。附加地或可供替代地,控制系统可用于向其他设备发送信号来协助和/或实现移动。附加地或可供替代地,控制系统可用于仅确定路径的初始部分,当单独动作被执行和终止时,对其进行评估与扩展。附加地或可供替代地,控制器的一些或所有功能可分布于设备自身和/或其他数据处理和/或通信件之中。
从上述图34至37可以清楚地看出,集群5包括复数个运输设备40。每个运输设备40设为与X方向和/或Y方向上的至少一个相邻运输设备40相互作用。该示例中,运输设备40的面朝向另一个运输设备40,并与其相互作用。如前所述,每个面都与一个相应的面相互作用。例如,在一个方向上的具有A面的运输设备40与跟A面相对的相邻运输设备40的B面相互作用。类似地,在一个方向上的具有B面的运输设备40与跟B面相对的相邻运输设备40的A面相互作用。该布置的一个示例可见于图37,运输设备40上的第一磁性轨道98的轮廓线与相邻运输设备40上的第二磁性轨道99的轮廓线相互作用。通过磁性轮91的运行,可实现运输设备40的重新定位。
上文描述了运输设备40的侧面,因此描述了运输设备40在任意方向的移动。相应地,该配置中,尽管已经描述了接合单元43等来帮助运输设备40的重新定位,但是并没有在运输设备40的顶部或底部设置工具以促进这种移动的特殊需要。因此,集群5中所示的运输设备40可简单地堆叠在彼此的顶部,彼此之间没有任何形式的接合,除了例如,将最上面的运输设备40安放在其下面的运输设备40的顶部的重力(尽管这种接合并不需要通过重力而是通过机械、磁性、电磁等)。以这种方式,运输设备40的底部简单地放在其正下方的运输设备40的顶部边缘上。可在堆垛内或穿过堆垛和集群5中的部位中间移动单独的运输设备40。或者,可通过协调多个磁性轮91的动作来重新定位运输设备40的整个堆垛。尽管本发明描述了运输设备40的顶部和底部之间没有直接接合,一些情况下(例如,低重力环境),接合可能是有利的,可通过接合单元43等来提供,接合单元43可包括磁体(如永磁体和/或电磁体),来从运输设备40上方的运输设备40可释放地接合的其上表面和/或从运输设备40下方的运输设备40可释放地接合其下表面。
图38显示包括磁性/电磁机构的重新定位单元的上述第三示例的修改运输设备40的示例。该修改中,A面被修改为包括平行布置在第一磁性轨道93上方的第二磁性轨道931。此外,第二磁性轨道931的添加包括在第二磁性轨道931中运行的附加磁性轮91。其他方面,修改示例的A面与前文描述的A面功能相同。通过提供附加磁性轨道931和相应的磁性轮91,实现了更稳定的布置,这种布置在移动时不太可能歪斜。尤其,随着运输设备40正在被移动,第三示例的运输设备40有时被相邻运输设备40的顶部接住。通过提供第二磁性轨道931,避免了这种情况。这方面,修改的A面与B面类似,但旋转了90°。
关于集群5内单独运输设备40的控制,运输设备40与至少一个其他运输设备40相互作用/协作,以实现一个或多个运输设备40向集群5内另一个部位或集群5外侧部位的重新定。奥卡多创新有限公司的申请号为No.1716201.7(奥卡多创新有限公司参考号000164GB)的英国专利申请解决了这种控制策略,该申请于2017年10月4日提交,其全部内容借引用并入于此。在该交叉引用文献中,运输设备40被称为运输容器(transportingvessel),设想到该等术语可能互换使用。
此外,第一和第二实施方式中所述的控制器的前述特征,可同样针对该示例中运输设备40的控制运用。
本发明将根据重新定位单元41的第三示例对运输设备40的重新定位进行简短说明,如图29至37所示,重新定位单元41包括磁力学机构。下文还适用于图38中所示的修改后的第三示例,还有附加控制,以来负责图38中所示的A面上附加的磁性轮91。
为了理解用于移动运输设备40的移动,将运输设备的移动分为X方向、Y方向或Z方向中每个方向的移动。将与此关联地使用图39和40,来解释用于在每个方向实现移动的示例磁性轮91移动。
尤其,以及如图39所示,为了实现运输设备40在X方向的移动,要求运输设备40的B面上的磁性轮91的激活,这是因为运输设备40的B面上的磁性轮91水平布置,即在X方向上布置。图39显示了为了实现正X方向移动的磁性轮91的旋转。例如,图32a在该图右手侧显示了带有磁性轮91的B面,旋转磁性轮91以在X方向上移动运输设备40。在图39中,该B面标记为B1。
但图31a的左手侧所示的B面上的磁性轮91未激活,这是因为该图中所示磁性轮91设为在Y方向上移动运输设备40,这在图39中显示为B面,标记为B2。
为了实现X方向的移动,运输设备40的A面上的磁性轮91未被而激活。
通过以逆时针方向旋转B面B1上的磁性轮91,能够实现运输设备40在正X方向上的移动。类似地,顺时针方向的移动导致负X方向上的移动。以这种方式,图32a中所示的B B1面与相邻运输设备40的相应A面上的第一磁性轨道93协作。在图39中,该A面标记为A1。此外,随着运输设备40沿正X方向的移动,B1 B面的磁性轮91最终与旁边相邻运输设备40上的第一磁性轨道93协作,具体来说,第一磁性轨道93位于下一个A面上,标记为A2。以这种方式,B1 B面的磁性轮91沿着A1 A面、然后A2A面上的磁性轨道爬行。
同时,显示在图31b的左手侧的A面用于帮助X方向移动。在图39中,该A面标记为A3。尤其,A3 A面布置在运输设备40的与B1 B面相反的一侧。相应地,A3 A面用于支持布置在B1 B面上的磁性轮91的移动。尤其,A3 A面上的第一磁性轨道93设为与相邻运输设备40的B3 B面上的磁性轮91协作。因此,为了让运输设备40在正X方向移动,B3 B面的磁性轮91设为以顺时针方向旋转。以这种方式,B3 B面的磁性轮91有效地在正X方向上推动A3 A面的第一磁性轨道93。应理解,这要求待移动运输设备40(激活了其磁性轮)和保持静止的至少一个相邻运输设备40(但仍激活了其磁性轮)之间的协调。随着运输设备40在正X方向上进一步移动,B4 B面的磁性轮91还设为顺时针方向旋转,以保持A3 A面的第一磁性轨道93与B3和B4 B面的第一磁性轨道93之间的协作。以这种方式,这些面之间的相互作用有效地在X方向上支持和操纵运输设备40。应理解,B3和B4 B面的磁性轮91的逆时针方向旋转将导致运输设备40的负X方向移动。
应理解,由于运输设备40的旋转对称性,Y方向上的运行与X方向上的运行类似,除了所用的面与上述的面垂直。例如,激活用在B2 B面上的磁性轮91,来导致Y方向上的移动,但没有为了这种移动而不激活B1 B面上的磁性轮91。以这种方式,B2 B面的磁性轮91用于横穿相邻运输设备40的A面上的第一磁性轨道93。类似地,可激活相邻运输设备40的B面,来推动布置在Y方向上的A4 A面的第一磁性轨道93。
参考图40描述Z方向上的移动。该图中,显示的Z方向为从该图的页面向外的方向。为了实现正Z方向上的移动,利用运输设备40的至少一个A面上的磁性轮91的旋转。该示例中,将使用A3 A面上的磁性轮91来实现Z方向上的移动,因此激活该面上的磁性轮91,而未激活A4 A面上的磁性轮91。该示例中,A4 A面不用于实现Z方向移动,这是因为A4 A面不在A4 A面的磁性轮91可与其协作的相邻运输设备40的旁边。但在A3和A4 A面均与相邻运输设备40协作的示例中,A3和A4 A面上的磁性轮91可用于实现Z方向移动。以这种方式,在Z方向上,与在X方向或Y方向上的移动相比,运输设备40可能需要更多的驱动功率。但很多情况下,只有A3和A4 A面其中之一上的磁性轮91可用于在Z方向上移动,以节省能量。
为了在正Z方向上移动,使A3 A面上的磁性轮91逆时针方向旋转。以这种方式,A3A面的磁性轮91与B3 B面上的第二磁性轨道94和第三磁性轨道95相互作用并向上攀升。尽管未示出,随着运输设备40在B3 B面的顶部上方移动,A3 A面的磁性轮91开始与下一个相邻运输设备40的第二磁性轨道94和第三磁性轨道95相互作用,该下一个相邻运输设备40布置在B3 B面上方(即,在正Z方向上)。因此,磁性轮91的接合从一个B面过渡到另一个B面。
为了支撑运输设备40的相反侧,利用相邻运输设备40的A1 A面的磁性轮91,使其与待移动运输设备40的B1 B面的第二磁性轨道94和第三磁性轨道95相互作用。为了实现正Z方向运动,使A1 A面的磁性轮91顺时针方向旋转。以这种方式,A1 A面上的磁性轮91与B1B面上的第二磁性轨道94和第三磁性轨道95之间的相互作用,使B1 B面在正Z方向上具有有效推动。此外,随着B1 B面在A1 A面的顶部上方移动,还使A1 A面正上方的A面上的运输设备的磁性轮91顺时针方向旋转,以与B1 B面的第二磁性轨道94和第三磁性轨道95相互作用,继续在正Z方向上对磁性轨道的推动。以这种方式,通过磁性轮91的动作有效支撑B1 B面。
应理解,通过使A3 A面上的磁性轮91顺时针方向旋转,使A1 A面上的磁性轮91逆时针方向旋转,可实现运输设备40在负Z方向上的移动。以这种方式,可导致运输设备40在负Z方向上移动。
设想到,使用A4 A面上的磁性轮91和B2 B面上的第二磁性轨道94和第三磁性轨道9594和95,可实现正Z方向或负Z方向上的相似移动。
概括起来,一个示例中,(无论是在X、Y还是Z方向的)待移动运输设备40可激活至少一组其磁性轮91(即,待移动运输设备40的至少一面上的磁性轮)。另一个示例中,为了移动运输设备40,相邻运输设备可激活其至少一面上的磁性轮91。又一个示例中,待移动运输设备40和相邻运输设备40均在其至少一面上激活了磁性轮91。类似地,位于待移动运输设备40正平移的X、Y或Z方向上一个空间之外的运输设备还可激活其至少一面上的磁性轮。以这种方式,运输设备40有效地将自身拉向其目标终点和/或被推向其目标终点。
有利地,在引起所要求的X方向或Y方向移动之前,通过引起增量的Z方向的移动来改进X方向或Y方向上的移动。例如,可在引起所要求的X方向或Y方向移动之前实现单个磁体的正Z方向移动。有利地,这减小了运输设备40的移动阻力。尤其,通过引起单一磁体的Z方向移动,当移动运输设备40时,正在移动的运输设备40的角与相邻运输设备40的角相撞的几率会变小。但这种移动可要求使用例如图32a的右手侧所示的两个磁性轮91。尤其,随着运输设备40向上移动一个磁体,下面的磁性轮91与相应的A面接合,而相邻运输设备的上面的磁性轮91与相应的A面接合。参考图39,可实现一个磁体在Z方向上的移动,例如,如参考图40所述。一旦已经实现正Z方向,可发生X或Y方向的移动。该配置中,B1 B面上的磁性轮91的下部与A1 A面上的第一磁性轨道93接合。反过来,B3 B面上的磁性轮91的上部的与A3A面上的第一磁性轨道93接合。
此外,由于运输设备40向上的Z方向移动,那么在X方向或Y方向之前,在待移动运输设备40正上方的所有运输设备40须向上移动一个磁体。相应地,可能需要在集群5中的大量运输设备40之间实现有效协作。
在此参考图39所示的运输设备40的正X方向移动,这是可选择的,因为当执行X方向的移动时,该X方向移动被执行为“分离操作”。尤其,由于位于B2 B面上的磁性轮91和相邻运输设备(未示出)上的第一磁性轨道93之间的相互作用,可能难以开始正X方向上的移动,这是因为磁吸引力可能倾向于沿负X方向拉动运输设备40。因此,可执行“分离操作”,来减弱这种磁吸引力。通过使B2 B面上的两组磁性轮在反向旋转的同时在例如正X方向执行重新定位运输设备40的动作(换言之,在命令方向上执行运输设备40的重新定位),实现上述内容。例如,如果使最靠近A3 A面的磁性轮逆时针方向旋转,就使最靠近B1 B面的磁性轮91顺时针方向旋转。换言之,使同一B2 B面上的磁性轮91在相反方向旋转。结果导致能够更轻松地实现X方向上的移动。应理解,相应的“分离操作”适用于Y方向。例如,如果希望运输设备40在正Y方向上移动,那么将使B1 B面上的磁性轮91反向旋转,即,一组磁性轮91在一个方向上旋转,而B1 B面上的另一组磁性轮在相反方向上旋转。这有效地打破了B1 B面的磁性轮91与第二磁性轨道94和第三磁性轨道95以及A1 A面的磁性轮91与第一磁性轨道93之间的磁吸引。
第二实施方式中,运输设备40可需要一个电源以在集群5内重新定位。设想到,任意适当的电源可用于该功能。例如,每个运输设备40可包括例如可充电和/或不可充电的电池。附加地或可供替代地,功率传输工具可设为通过设在每个运输设备40上/中的功率传输接点向每个运输设备40传递功率。此外,功率传输工具可用于向和从运输设备40传递如运输设备40的通信信息和/或定位信息的信息。以这种方式,可向运输设备40发送指令,并从其接收命令。此外,功率传输工具可用于可充电电池充电。以这种方式,可在设置了充电站的集群中预定部位向运输设备40充电。另一示例中,功率传输工具可使用感应传递技术来使邻近运输设备能够参与到集群各处的配电网络中,例如一个运输设备能够向邻近运输设备提供电源。
因此,本发明的第二实施方式的上述示例提供了支持运输设备40的三维移动的系统。每个运输设备40均为独立的,无需在甚至在没有运输设备40时也存在的固定结构或框架网络。
图41显示了上文就第二实施方式的运输设备40所述的磁力学机构的第三示例的修改。前文为了简单起见,描述了磁性轮91具有围绕其外周布置的单条磁体轨道。但这仅为示例。相反,图41显示了磁性轮101和磁性轨道102的另一个示例,包括磁力学机构的第三示例。应理解,其仅为示例,设想了实施磁性轮101和磁性轨道102的其他方式。为了便于理解,磁性轮101执行与前述磁性轮91基本上相同的功能。类似地,磁性轨道102基本上执行与磁性轨道93、931、94或95中任意一个基本上相同的功能。
该示例中,磁性轮101包括围绕其外围并排布置的多个磁体1011。换言之,磁性轮101设为适合在外围的宽度各处设置复数个磁体,而不是之前所述的单个磁体。该示例中,两个磁体并排布置的情况下,中心磁体的任意边上的磁体为相反的磁极。此外,磁性轨道102包括复数个磁体1021。该示例中,磁性轨道102设为在其宽度上安装复数个磁体。
应理解,磁性轮91和101以及磁性轨道93、931、94、95和102的上述示例仅为示例。设想了不同磁性轮和磁性轨道内的其他磁体布置。磁性轮中的磁体布置设为补充磁性轨道内磁体的布置。更具体地说,在第一方向驱动的磁性轮还形成了磁性轨道在第二个不同方向的延续。以这种方式,一个运输设备上的磁性轮与相邻运输设备上的磁性轮面对面时,就可以选择在第一方向和/或第二方向上驱动磁性轮。以这种方式,在两个运输设备上的两个磁性轮的相交点处,可以选择在一个以上个方向移动(例如,在正/负X方向或正/负Y方向上移动的选择)。类似地,磁体的磁极不需要与运输设备的面垂直布置,这是因为磁体的其他定向也可能有益。
图42显示了根据第一实施方式移动运输设备的方法步骤S4200的流程图。运输设备设在具有可重构物理拓扑的集群内。在步骤S4201,使运输设备与表面的一部分协作。如前文就第一实施方式所描述的,运输设备可设在表面上。表面可形成为壁和/或地面,以允许一个运输设备和/或复数个运输设备在任意方向的重新定位。例如,通过使运输设备位于表面上,实现了运输设备和表面之间的协作。
在步骤S4202,通过运输设备和表面的一部分之间的相互作用,实现了运输设备的重新定位。如前所述,使用如机械、磁性或电磁机构的合适机构,实现重新定位。以这种方式,通过使特定运输设备重新定位到集群的其他部位和/或集群外,可物理重构包括复数个运输设备的集群。
可选择地,方法步骤S4200还可包括接收信号,并响应所接收的信号在三维集群内重新定位运输设备的步骤。例如,信号可包括关于运输设备待移动部位的信息,因此表面可使用该信息重新定位运输设备。或者,信号可包括到表面的指令,以指示该传输设备向一个特定方向移动。通过向表面的多个小区发送多条信号,能够在集群中移动运输设备。
图43显示了根据第二实施方式移动运输设备的方法步骤S4300的流程图。运输设备设在具有可重构物理拓扑的集群内。在步骤S4301,使运输设备与至少一个其他运输设备协作。如前文就第二实施方式所描述的,运输设备可设在集群中。集群包括复数个运输设备。复数个运输设备相互协作。
在步骤S4302,通过运输设备和至少一个其他运输设备之间的相互作用,实现了运输设备的重新定位。如前所述,使用如机械、磁性或电磁机构的合适机构,实现重新定位。以这种方式,通过使特定运输设备重新定位到集群的其他部位和/或集群外,可物理重构包括复数个运输设备的集群。
可选择地,方法步骤S4300还可包括接收信号,并响应所接收的信号在三维集群内重新定位运输设备的步骤。例如,信号可包括关于运输设备待移动部位的信息,因此集群的运输设备可使用该信息重新定位运输设备。或者,信号可包括对一个特定运输设备的指令,指令其在一个特定方向移动。通过向集群的多个运输设备发送多条信号,能够在集群中移动运输设备。
作为一个示例,运输设备可设有第一面。第一面可包括用于在第一方向旋转的第一磁性轮。此外,第一面可包括第一磁性轨道。运输设备的第二面可包括用于在第二方向旋转的第一磁性轮。此外,第二面可包括第二磁性轨道。该示例中,第一方向和第二方向相互垂直。
通过选择性地激活第一和第二磁性轮中的每一个,可实现运输设备的重新定位。尤其,第一磁性轮可设为与相邻运输设备的面上的相应磁性轨道相互作用,第二磁性轮可设为与相邻运输设备的面上的相应磁性轨道相互作用。
例如,可通过执行激活第一磁性轮的步骤来实现第一方向上的移动,而第一磁性轮通过与相应磁性轨道的相互作用,导致运输设备的移动。
例如,可通过执行激活第二磁性轮的步骤来实现第二方向上的移动,而第二磁性轮通过与相应磁性轨道的相互作用,导致运输设备的移动。
可选择地,运输设备40还可包括第三面。第三面可包括能够在第二方向旋转的第三磁性轮。此外,第三面可包括第三磁性轨道。运输设备的第四面可包括设为在第一方向旋转的第四磁性轮。此外,第四面可包括第四磁性轨道。
第三磁性轨道可设为与相邻运输设备的面上的相应磁性轮相互作用,第四磁性轨道可设为与相邻运输设备的面上的相应磁性轮相互作用。
因此,通过使与第三磁性轨道相应的相邻运输设备的磁性轮旋转,也可实现运输设备的移动。因此,通过使与第四磁性轨道相应的相邻运输设备的磁性轮旋转,也可实现运输设备的移动。
通过导致待移动运输设备中选择的磁性轮的旋转以及相邻运输设备中选择的磁性轮的旋转,可实现待移动运输设备的有效重新定位。有利地,通过运输设备自身(通过与相邻运输设备的相互作用)来实现待移动运输设备的移动,因此实现该移动无需外部结构、框架或处理设备。
修改和变更
在不脱离本发明范围的前提下,可对上述实施方式进行众多修改和变更。
运输设备显示为包括外壳,该示例中外壳包括基座和四个侧壁,它们界定了开放的空室,外壳的上表面可由上表面或盖子封闭。该示例中,侧壁围绕基座的外围,侧壁固定至基座或与基座一体形成。但设想到可使用运输设备的其他形式和设计。此外,运输设备还可包括盖,以将货品容纳在货品接收空间中。
尽管前文描述第一和第二实施方式的运输设备具有货品接收空间,具体应用中这种货品接收空间可从运输设备省略。换言之,货品接收空间可能是可选择的特征。尤其,设想为利用运输设备实现存储和运输之外的目的。例如,运输设备可用于创建动态结构,如临时桥梁或月台。此外,运输设备可用于合作运输相比单个运输设备能够运输的货品大的多的货品,如机械货品、滞留交通工具、一堆砖等。以这种方式,以动态方式利用每个运输设备的结构,便于动态结构的形成或运输大型货品。
前文描述运输设备的面具有无论是机械机构、磁性机构还是磁力学机构等的机构。但应理解,运输设备的每个面可包括多于一个的机构,例如运输设备的一个面可既包括磁性机构又包括磁力学机械装置。以这种方式,可在运输设备的一个面上实现两个机构的优势。应理解,可在运输设备的每个面上运用多于两个机构。
尽管已经将磁体大体成为永磁体或电磁体,但可利用其它类型的磁体,例如在非电动操作时有利地具有相对高强度从而节省功率的电永磁体。此外,尽管已经将磁体显示为圆/圆柱形状,但设想了其它形状。例如,设想了正方形方/立方形状的磁体。由于它们是嵌装的,因此提供了允许磁体的更紧密放置的优势。此外,可使用铁磁材料。
可选地或另外地,可运用平面电机来代替或附加于上述磁体。例如,运输设备可包括垂直平面电机来悬浮和/或重新定位运输设备至集群内的另一部位。附加地或可供替代地,可使用索耶(Sawyer)电机。类似地,可使用电动力学平面电机。此外,可使用直驱式电机。
附加地或可供替代地,可使用其他磁性技术来代替前述永磁体和/或电磁体。例如,可使用磁悬浮(magnetic river/sea)。尤其,使用楞次效应/海尔贝克阵列(Lenzeffect/Halbach arrays)(用磁体悬浮运输设备,并将其保持在固定位置,不发生扭转)来使运输设备能够在一个或多个垂直方向移动。类似地,虚拟旋转(virtual spinning)/移动海尔贝克阵列可用于实现与电磁体相同的效果。此外,运输设备顶部上的弯曲铜轨道可用于提供自我稳定&方向掌控。此外,用导电/非导电材料的混合物也能产生同样的效果。类似地,不同形状的线圈(宽线圈等)、线圈和磁心的角度、线圈的重叠和磁心的间距可用于获得不同的效果,例如增强的吸引/排斥或移动的最佳磁场。
附加地或可供替代地,可采用与上述磁悬浮系统类似的方式使用线性电机。以这种方式,可使用例如同步/感应线性电机中的至少一个、使用铁素体标签来增强线性电机、使用磁性环氧树脂(环氧树脂中的铁粉)来提供驱动和悬浮,,使铁素体材料具有无涡电流、高通透性和针对特定用途的适应性。“C型”磁体可用于增强提供驱动的磁场。附加地或可供替代地,可使用纵向磁驱动轨路,其具有两排磁体/线圈水平布置,它们上方和之间有磁体。
前文所述的运输设备可包括布置在运输设备的一侧的轮子/滚珠,以提供驱动力,其中轮子/滚珠被邻近运输设备磁性吸引。附加地或可供替代地,运输设备可使用其侧/底部上的具有橡胶化轮胎的传统轮子(例如电动机)。可放置附加磁体来提供垂直移动的运输设备之间的牵引力。轮子/滚珠可能是可伸缩的或全向的。轮子切换可能取决于运输设备是否通电,例如,如果运输设备通电了,则垂直轮子接合;如果不通电了,则水平轮子接合,以阻止运输设备移动。
此外,每个运输设备可利用线性电机,与轮子共同使用,而不是用来悬浮运输设备。这种布置中,轮子中的磁体被沿着电磁体的线性阵列吸引,以驱动运输设备。
此外,运输设备可利用除了机械/磁性机构之外的技术,供运输设备的移动和悬浮。例如,可使用气流。类似于流行的空气曲棍球游戏,冰球悬浮在气流上,提供低阻力的伪悬浮。以这种方式,运输设备可以悬浮在气流上,并在具有可定向的空气曲棍球流的的空气曲棍球式轨道中被引导。气流可来自地面,可穿过运输设备堆垛引流气流,以使顶部的运输设备在其顶部具有空气隔层。
附加地或可供替代地,铁素体棒、导电钉或其变体可用于与第一实施方式或第二实施方式有关的数条目的,下文将有所描述。尤其,可通过这种工具从天花板悬挂运输设备(根据第一实施方式或第二实施方式),以帮助运输设备的重新定位。此外,这种工具可用于提供水平网格内运输设备的精确位置。这种工具可用于锚固运输设备,使该运输设备能向相邻运输设备施加力(如拉力和/或抬升力)。此外,铁素体棒、导电钉或其变体可用于向/从运输设备传递功率和/或通信。
前述运输设备可具有数条不同目的,可用于众多不同情形。例如,运输设备和其集群可有利地用于低重力/零重力环境。因此,本发明中参考的X、Y和Z方向以及平面均仅为示例,可运用其他参考系,这取决于环境和/或集群的定向,例如在零重力环境中,例如环绕行星运行,Z方向可与行星表面上的Z方向不同。运输设备还可用于货车/船/冰箱/阁楼/柜橱/街角商店,供在可重构配置中存储货品。一个示例中,可将运输设备装载入货车中。当货车移动至交付部位时,运输设备可用于重构其物理拓扑,来提供那些位置便利(例如位于集群前面)的为下一次交付所需的运输设备。运输设备还可设为折叠的,借此容纳其他运输设备。这方面,货品接收空间可通向运输设备的任意便利的侧/顶部,以便方便地访问货品接收空间内所容之物。
每个运输设备可设为安放众多不同商品。每个运输设备能够在运输容器的单行或列内含有不同商品。另外,存储在集群中时,运输设备可能是空的,或可能含有如包裹的货品或以供未来交付的其他货品。
应理解,运输设备被配置为围绕集群移动和执行操作。操作在该示例中包括将运输设备从集群内的一个部位移动至另一个部位。运输设备可被指定与一个或多个基站(未示出)通信。运输设备不一定都是相同类型的运输设备。这一方面,集群能包括不同的自动设备,例如,具有不同形状、设计和目的的运输设备,例如,运输设备可在尺寸和所占体积上有所差异。
该示例中,运输设备分别具有无线电、数字信号处理器、处理器、实时控制器、电池,以及电机、磁体、传感器和/或连接器。它们中的一些可能是可选择的。
尽管已经图示前述运输设备由带有围绕基座布置的壁的基座形成,设想到运输设备可形成为容器和/或托盘。因此,运输设备不限于四壁容器,还设想了采用其他形式,如,无壁基座和/或具有少于或多于4个面壁的基座。
特别是关于前述第一实施方式,设想到运输设备10可以主动模式运行而表面21设为被动。换言之,逆转前述主动表面21移动被动运输设备10的布置。这方面,设想到,就第一实施方式的表面有关的机构可反而应用于第一实施方式的运输设备10,而运输设备10的机构应用于表面21。例如,运输设备可包括移动表面21上的运输设备的机械机构。附加地或可供替代地,运输设备10可包括如电磁体的磁性机构,选择性地激活该磁性机构,而表面包括,例如永磁体。以这种方式,主动运输设备10和被动表面21之间的协作实现了运输设备10的重新定位。
关于第一实施方式和第二实施方式,上述实施例非常适合包括集群的仓库。这方面,集群可运用于仓库中和/或一个或复数个集群可构成仓库和/或形成线上零售系统中大型仓库的部分。但技术人员应理解,上述系统也可应用于其他环境,例如交通工具内或例如太空的航空背景下。
这方面,本发明描述的系统和装置可扩展至任意所需大小,例如集群可形成家用装备的部分,家用装备如冰箱,其中冰箱中存储的货品通过与冰箱关联的用户界面挑选,例如黄油存储在冰箱中的一个集群中的运输设备中,指示将载有所需货品的运输设备平移至出口,提供给操作员,这样就不必经常打开冰箱门。或者,集群可能更大,并被置于在形成线上零售运营部分的所谓的物料处理装备(MHE)和拣选系统内。
该示例中,MHE的集群的运输设备能含有当前存储货品,如例如食品杂货,或能含有待运送顾客订单(可将其安放在又称为交付容器的其他容器中,交付容器安放在运输设备内),或能含有空交付容器,其包括等待将顾客订单放入其中的袋子。
另一个示例中,可能有彼此关联的两个系统,冷藏系统用于存储需要冷藏条件存储的商品,常温系统用于存储不需冷藏的食品杂货,如燕麦、纸巾、气泡水等。事实上,可以供冷冻系统来在其中安放冷冻商品,如冰激凌。
其他示例中,运输设备可单独包括冷藏工具,使得无需冷藏整个集群或集群的区域。这还使不同的运输设备能够运用于含有需要特殊存储温度的商品。事实上,运输设备能附加地或可供替代地支持活的生物体,例如植物生命,因此能被设为含有生长膜和/或蓄水池。
附加地或可供替代地,可运用集群来存储包裹和/或其他包装,并可支持运输设备和运送的排序。
如上文所暗示,运输设备可包括其他服务,例如其自身的功率供给,以支持例如照明系统、计算工具、加热工具、冷藏工具和/或通信工具。运输设备可能能够通过任意适当工具来进行设备间通信。
虽然上述一些实施方式中,提供了其中置有集群的环境的壁,技术人员应理解一些实施方式中不需要这种支撑壁。
上述示例中,有时希望将运输设备移动至出口,该运输设备在出口处进一步被“处理”,例如用于使用例如传送机或其他机构来从运输设备拣选货品或运输设备的向前运输。
应理解,虽然上述系统是在遍历集群的运输设备的背景下,上述技术能应用于任何数目个系统,需要穿过体积以尽可能简单且快速的方式移动该系统中的数个可移动的货品而不产生干扰,该体积例如但不限于,三维结构。还应理解,尽管已经在一个或多个运输设备在集群内的重新定位这样的背景下描述了上述示例,术语“内”旨在包括一个或多个运输设备在集群的外围表面的重新定位。
可从天花板悬挂运输设备,每个运输设备的基座上有通电的电磁体。通过具有运输设备顶部边缘和壁的潜在主动部分之间的吸引,以及运输设备底部边缘和壁的潜在主动部分之间的排斥,可从壁悬挂运输设备。
还设想到,通过相邻运输设备的动作,可从集群中移出在集群内发生故障的运输设备。例如,受损运输设备侧面的运输设备可移动该受损运输设备。
前述实施方式中,一些所述运输设备设为沿着轨道行进。设想到,轨道可由RF、磁性、静电或光学工具中的任意形成。
设想了其他机构,如环形电机,其包括以圆圈布置的固定线圈,固定磁体以圆圈布置在其内侧。这种电机可用于例如轮齿的机械机构。
运输设备可包括磁性球体,该磁性球体安放在运输设备的托座中,其被设为向上驱动邻近运输设备/壁的一侧上的电磁梯。
设想了运输设备的其他移动原理。例如,运输设备能够在一个方向移动,但由于磁性相互作用而在另一个方向滑动。可使用动量驱动,通过动量驱动,旋转重物的原理及其动量可用于驱动运输设备中的移动。
此外,运输设备底部中的轮子可设为传递功率和/或数据,使得运输设备能够在附近没有其他运输设备时也能移动。类似地,运输设备的角上的轮子可用于传递功率和/或数据,轮子能在位置之间扭转,通过同心驱动轴保持驱动。
此外,每个运输设备可包括磁悬浮系统(磁轴承)。使用这种系统,可调整磁力来容纳特定运输设备质量。例如,当前运输的货品越重,就可能使用更大的力来保持运输设备的位置。
前述运输设备和集群可用作杂货订单履行系统的部分。这一点上,集群可与至少一个外围设备共用利用,该外围设备设为与集群组合执行功能。
例如,可实现还可包括倾倒站,该倾倒站被布置成提供一个位置,在该位置,当入站产品放置在运输设备中时,可对入站产品的包装进行人工/自动移除。
然后可将运输设备存储在集群中,存储时间直到请求在订单履行中使用这些运输设备为止。为了实现这一点,集群可与拣选站共同使用,在拣选站,一同运输存储产品的运输设备与设为存储顾客订单的运输设备。一个示例中,可移出容器位于运输设备内侧。在拣选站,人工/自动工具可用于将至少一个产品从存储运输设备移动到存储顾客订单的运输设备中。一个示例中,可将至少一个产品移动到位于运输设备内侧的容器中。在拣选过程完成后,可将存储运输设备和设为存储顾客订单的运输设备再次存储在集群中。
如前所述,一个示例中,可移出容器可位于用于接收顾客订单产品的运输设备内侧。装载站可邻近集群,装载站处,向运输设备装载空的可移出容器运输设备,然后将运输设备装载在集群中。
集群还可与卸载站一起使用,卸载站处,运输设备已经填装有特定顾客订单(顾客订单可包括一种或多种不同产品或各种数量)时,定位该运输设备。装载站处,可将运输设备装载到适合装载到货车上的框架上。或者,可将运输设备直接装载到货车上,供向顾客交付。或者,可移出位于运输设备内侧的容器,以供装载至货车上,而运输设备回到集群。附加地或可供替代地,一旦移出了位于运输设备内侧的容器,可将运输设备导向到装载站,以接收空的可移出容器,用于接收顾客订单,或可将运输设备导向到倾斜站,以接收将存储在集群中的入站产品。
一旦从顾客部位返回,还可清洁运输设备。清洁站处,可清空运输设备中的任何污垢/剩余物,可选择地,用例如水的溶剂清洁运输设备。清空/清洁后,可将运输设备再次引入集群,供另一个订单/产品存储使用。附加地或可供替代地,一旦清空/清洁了运输设备,可将运输设备导向到装载站,以接收空的可移出容器,用于接收顾客订单,或可将运输设备导向到倾斜站,以接收将存储在集群中的入站产品。应理解,对货车的参考包括对其他运输工具的参考,如拖车、无人机、火车等。
已经以解释和描述为目的呈现了本发明实施方式的前述说明。前述说明并不旨在详尽无遗,或将本发明局限于公开的精确形式。在不脱离本发明的精神和范围的前提下,可进行修改和变更。
Claims (15)
1.一种运输设备,设为与具有可重构物理拓扑的集群中的至少一个其他运输设备协作,所述运输设备包括:
货品接收空间;以及
重新定位单元,设为通过与所述至少一个相邻运输设备的相互作用,允许所述运输设备在所述集群内的重新定位;所述重新定位单元包括:
被布置为与相邻运输设备上的接收的部分相互作用的部分;
至少一个磁性轮;
至少一个磁性轨道;
所述运输设备的第一面上的第一磁性轮,所述第一磁性轮设为在第一方向上旋转;
所述运输设备的第二面上的第二磁性轮,所述第二磁性轮设为在第二方向上旋转;
其中所述第一方向和所述第二方向相互垂直;以及
所述第一磁性轮设为与第一相邻运输设备的面上的第一磁性轨道相互作用,所述第二磁性轮设为与第二相邻运输设备的面上的第二磁性轨道相互作用。
2.根据权利要求1所述的运输设备,其特征在于,所述运输设备还包括用于接收至少一条指令的通信单元。
3.根据权利要求2所述的运输设备,其特征在于,所述重新定位单元设为,响应所述通信单元接收的指令,在所述集群内重新定位所述运输设备。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的运输设备,其特征在于,所述运输设备还包括设为与所述至少一个其他运输设备接合的接合单元。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的运输设备,其特征在于,所述运输设备还包括:
所述运输设备的第三面上的第三磁性轨道,所述第三磁性轨道设在所述第二方向;以及
所述运输设备的第四面上的第四磁性轨道,所述第四磁性轨道设在所述第一方向。
6.根据权利要求5所述的运输设备,其特征在于,所述第三磁性轨道设为与第三相邻运输设备的面上的第三磁性轮相互作用,所述第四磁性轨道设为与第四相邻运输设备的面上的第四磁性轮相互作用。
7.根据权利要求6所述的运输设备,其特征在于,所述运输设备的所述第一面还包括第三磁性轨道,所述运输设备的所述第二面还包括第四磁性轨道,所述运输设备的所述第三面还包括第一磁性轮,以及所述运输设备的所述第四面还包括第二磁性轮。
8.根据权利要求1至3中任意一项所述的运输设备,其特征在于,所述运输设备为容器。
9.根据权利要求1至3中任意一项所述的运输设备,所述运输设备还包括具有基座和侧壁的外壳,所述侧壁置于所述基座的外围周围,其中所述侧壁中的一侧壁和/或所述基座为互补面,设为支持所述外壳的移动的驱动。
10.根据权利要求1至3中任意一项所述的运输设备,所述运输设备还包括具有基座和侧壁的外壳,所述侧壁置于所述基座的外围周围,其中所述侧壁中的一侧壁和/或所述基座设为支持所述外壳的至少部分平移,借此支持所述外壳的移动。
11.一种存储系统,包括:
复数个运输设备,其中每个运输设备为根据权利要求1至10中任意一项所述的运输设备,
其中,所述复数个运输设备设在具有可重构物理拓扑的三维集群中。
12.根据权利要求11所述的存储系统,还包括:
控制器,设为所述复数个运输设备的至少一个运输设备确定从起始部位至终点部位的路径,并使用所确定的路径移动所述至少一个运输设备。
13.根据权利要求11或权利要求12所述的存储系统,还包括以下各项中至少一项:
拣选站,设置于所述集群附近处,并设为与所述集群通信;
倾倒站,设置于邻近所述集群附近处,并设为与所述集群通信;
装载站,设置于邻近所述集群附近处,并设为与所述集群通信;以及
卸载站,设置于邻近所述集群附近处,并设为与所述集群通信。
14.根据权利要求11或权利要求12所述的存储系统,其特征在于,所述复数个运输设备包括不同大小的运输设备。
15.一种仓库,所述仓库包括根据权利要求11至14中任意一项所述的存储系统。
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