CN116323016A - 具有单独工作站的物料搬运设备和使用方法 - Google Patents

Abstract

提供一种用于物料搬运系统的工作站。所述系统可包含用于从位于一个或多个货架中的多个贮藏位置提取物品的多个载具。所述工作站被配置成容纳所述载具，使得所述载具驱动到所述工作站中且沿着所述工作站中的轨道向上驱动。在一个配置中，所述轨道被配置成在所述载具向上驱动时使所述载具相对于地平线以预定角度倾斜。在所述载具倾斜到所述预定角度之后，所述载具继续向上驱动，同时维持所述预定角度。

Description

具有单独工作站的物料搬运设备和使用方法

优先权要求

本申请案要求2020年8月14日提交的第63/065,524号美国临时专利申请和2021年8月16日提交的第17/403,814号美国专利申请的优先权。前述申请中的每一个的全部公开内容特此以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及一种用于贮藏或提取物品的物料搬运系统。更确切地说，本发明涉及一种并入有多个目的地区域和多个载具以用于将物品载送到目的地区域和/或从目的地区域载送物品和将物品载送到一个或多个工作站和/或从一个或多个工作站载送物品的物料搬运系统。

背景技术

贮藏和提取物品以履行客户订单可为费力且费时的，尤其是在贮藏数千个物品的系统中。从数千个贮藏区域贮藏和提取物品需要大量劳动力来手动地执行。在许多领域中，自动拣选已经开发以通过减少履行客户订单所花费的时间来降低劳动力成本并改进客户服务。然而，自动搬运材料的已知系统非常昂贵或具有妨碍其有效性的局限性。因此，需要用于自动贮藏和/或提取物品的多种物料搬运应用程序。

发明内容

本发明提供涉及物料搬运和/或贮藏及提取过程的若干创造性方面。

根据一个方面，提供一种用于物料搬运系统的拣选站，所述拣选站具有递送物品的多个可独立操作载具。拣选站任选地包含壳体。壳体可具有被配置成促进载具进入拣选站的开口。另外，拣选站包含轨道，其具有定位在壳体内的固定轨道，使得驱动穿过壳体中的开口的载具与固定轨道操作性接合。固定轨道可被配置成竖直向上地导引载具。另外，轨道可包含下部区段，所述下部区段具有弯曲轮廓以使载具相对于地平线倾斜到预定角度。轨道还可包含上部区段，所述上部区段具有大体上直的轮廓以使载具以倾斜角升高预定距离。

根据另一方面，拣选站可包含用于标识要从容器移除的由载具递送到拣选站的物品的监测器。

根据另一方面，拣选站可包含轨道，所述轨道包含多个竖直轨道。

根据另一方面，拣选站可包含轨道，所述轨道包含多个齿。

根据又一方面，拣选站可包含具有第一轨道元件的轨道，所述第一轨道元件具有：具有第一齿间距的下部区段；和具有第一齿间距的上部区段。任选地，轨道可具有第二轨道元件，所述第二轨道元件与第一轨道元件相对且具有沿着大体上第二轨道元件的整个长度的第一齿间距。

根据另一方面，可提供一种用于为物料搬运载具充电的方法，所述载具被配置成在水平方向上沿着第一路径且在竖直方向上沿着第二路径驱动。每一载具可包含电力存储元件。方法可包含以下步骤：将具有物品的载具驱动到具有充电元件的拣选站，所述充电元件包含被配置成将充电电流提供到载具以为载具的电力存储元件充电的导电元件。方法还可包含将载具的电接点移位成与充电元件接合的步骤。任选地，载具可在拣选站升高处，而电接点维持与充电元件的电接合。另外，充电元件可在载具在拣选站处向上升高时移位。

根据另一方面，提供一种用于为物料搬运载具充电的方法，所述方法包含在拣选站处向上驱动载具的步骤。

根据另一方面，提供一种用于为物料搬运载具充电的方法，其具有通过致动载具的驱动组合件而向上驱动载具的步骤。

根据又一方面，提供一种用于为物料搬运载具充电的方法，所述方法包含使充电元件移位的步骤，且移位步骤包含使充电元件竖直地移位以在载具向上升高时维持充电元件与载具的充电接触件操作性接合的步骤

根据另一方面，一种用于为物料搬运载具充电的方法包含在竖直方向上相对于载具的充电接触件使充电元件偏置的步骤。任选地，方法可另外或替代地包含相对于载具的充电接触件在水平方向上使充电元件偏置的步骤。

根据另一方面，一种用于为物料搬运载具充电的方法包含将具有容器的载具驱动到拣选站的步骤。任选地，方法可包含以下步骤：将载具向上驱动到上部位置，使得容器定位在抬升位置处以将容器提交给拣选站处的操作者。

本发明还提供一种用于将物品从贮藏系统递送到拣选站的方法。用于递送物品的方法包含将具有容器的载具驱动到拣选站的步骤。载具在拣选站处向上驱动到上部位置以使容器移位到抬升位置以将容器提交给操作者。容器可以可释放地保持在抬升位置。任选地，当容器保持在抬升位置时，可离开上部位置向下驱动载具。在容器保持在抬升位置时向下驱动载具可用于将载具与容器分离。方法还可包含以下步骤：在容器保持在抬升位置中时，将一个或多个后续载具驱动到拣选站以递送要放置于容器中的物品。

根据另一方面，一种用于将物品从贮藏系统递送到拣选站的方法可包含以下步骤：在容器保持在抬升位置时，在拣选站处将提取载具向上驱动到上部位置以与容器进行操作性接合。另外，方法可包含释放容器的步骤。任选地，方法可包含用释放的容器朝下驱动提取载具的步骤。另外，方法可包含任选步骤：在向下驱动载具的步骤之后，水平地驱动提取载具离开拣选站。

根据另一方面，本发明可提供一种用于呈现由载具载送的物品的工作站，所述载具具有用于沿着地面水平地驱动载具的水平驱动系统和用于竖直地驱动载具的竖直驱动系统。工作站可包含轨道系统，所述轨道系统包含具有多个驱动齿的后部轨道、具有多个驱动齿的前部轨道和支架。支架任选地包含可与后部轨道协作以向上驱动支架的第一转移机构和可与前部轨道协作以向上驱动支架的第二转移机构。第一转移机构和第二转移机构可被配置成接合载具的竖直驱动系统，使得来自竖直驱动系统的电力通过第一转移机构和第二转移机构转移以沿着轨道系统向上驱动支架以将载具上的物品提交给拣选站处的操作者。

根据另一方面，本发明可提供具有第一转移机构和第二转移机构的工作站，且转移机构中的一个任选地包含具有第一齿间距的第一齿轮和具有第二齿间距的第二齿轮元件。任选地，工作站可包含前部轨道，所述前部轨道具有：具有与第一齿间距对应的齿间距的第一片段；和具有与第二齿间距对应的齿间距的第二片段。任选地，第一片段包含被配置成使载具倾斜到预定角度的弯曲轮廓，且第二片段通常为直的。

附图说明

本发明的优选实施例的前述概述和以下详细描述将在结合附图读取时最佳地理解，在所述附图中：

图1是物料搬运系统的图解性平面视图；

图2为图1中示出的物料搬运系统的一部分的片段侧视图；

图3为用于与图1中示出的物料搬运系统一起使用的载具的透视图；

图4为图3中示出的载具的端视图；

图5为图3中示出的载具的侧面正视图；

图6A为用于与图1中示出的物料搬运系统一起使用的工作站的透视图；

图6B为用于与图1中示出的物料搬运系统一起使用的替代工作站的透视图；

图7为图6A中示出的工作站的放大片段后透视图；

图8为图6A中示出的工作站的放大片段前透视图；

图9为图6A中示出的工作站的局部剖开透视图，其示出工作站的轨道；

图10为图9中示出的轨道的正端视图；

图11为图9中示出的轨道的后透视图；

图12为图9中示出的工作站的放大正端视图，其示出工作站的支架；

图13为图12中示出的支架的局部剖开的放大片段前透视图；

图14为图13中示出的支架的局部剖开的放大片段后透视图；

图15为图12中示出的支架的齿轮的放大透视图；

图16为用于图12中示出的支架的导引件的局部剖开的放大片段透视图；

图17为图6A中示出的工作站的放大片段透视图，其示出安全门的细节；

图18为图3到5中示出的载具的竖直驱动齿轮的放大片段视图；并且

图19为图6B的工作站的图解俯视图。

具体实施方式

现大体参看各图且确切地参看图1，用于分拣或提取物品的设备整体上指定为10。设备10包含用于从多个位置中的一个提取物品的一个或多个机构，所述多个位置是例如位于货架20中的贮藏区域25。提取机构可包含从贮藏位置提取物品且将物品递送到工作站200的一个或多个载具，在所述工作站处操作者可从载具提取物品。载具接着返回到货架中的贮藏区域以贮藏未被操作者提取的任何剩余物品。载具可接着前进到另一贮藏区域以获得要提取的下一物品。以此方式，系统可包含用于连续地将物品贮藏到各个贮藏区域/从各个贮藏区域提取物品的机构，使得可向操作者提交物品。

应理解，总体系统的各个物品和子组合件可单独地使用，或与具有与各图中示出和下文描述的系统不同的结构或操作的物料搬运系统组合地使用。

物料搬运系统10可包含用于贮藏物品的多种不同系统中的任一种。举例来说，物料搬运系统可包含并入有多个自主载具的系统，例如在2021年2月18日公开为第2021/0047117号的第16/992，703号美国专利申请中描述的系统。第16/992,703号美国申请的整个描述特此以引用的方式并入本文中。

如图1中所示出，物料系统可任选地并入有一个或多个货架20。每一货架可包含多个贮藏位置25。可选地，贮藏位置可布置成一个或多个竖直列22。举例来说，图1示出多个货架20，且每一货架可包含多个列22，所述多个列中的每一个包含多个贮藏位置。由系统搬运的物品可直接贮藏在贮藏位置中。替代地，物品可贮藏在箱子或搬运箱55中，且贮藏位置25可被配置成贮藏搬运箱55，如图2中所展示。因此，应理解，除非另有陈述，否则在以下描述中，当提及搬运箱时，术语搬运箱足够广义以包含用于含纳一个或多个物品的容器，以及只是未必含纳在容器中的物品。

再次参看图1，系统可包含多个货架20，其任选地可经定位以形成排或过道50。举例来说，第一货架20a可与第二货架20b隔开，使得过道50a形成于两个货架之间。确切地说，第一货架20a可大体上平行于第二货架以形成具有大体上均一宽度的过道。另外，系统可包含形成多个过道50的多个货架。尽管过道50在图1中被示出为平行，但应理解，如果系统并入有多个货架20，则货架可被布置成多种配置，且如果系统包含多个过道50，则过道无需平行。

任选地，系统包含用于贮藏和从贮藏位置提取搬运箱的自动化元件。一种此类自动化元件为自主载具。举例来说，如下文进一步论述，自动化元件可包含多个自主载具100。另外，自动化载具100可被配置成将搬运箱55运送到工作站200。在工作站200处，可从载具100中的一个上的搬运箱移除一个或多个物品。在一个实施例中，人类操作者可从载具移除物品。然而，应理解，自动化机构可从载具移除物品。因此，应理解，在工作站200处搬运物品的操作者可以是人类操作者或自动化机构或这两者的组合。

系统10和/或系统的各个组件可由例如微计算机的中央控制器90控制。中央计算机可从例如传感器等各个元件接收信号，且基于从各个组件接收的信号控制系统的各个方面。中央控制器还可存储关于要从系统提取的各个物品的位置的数据。另外，中央控制器可包含关于例如用以履行客户订单的若干物品等要提取的物品的标识以及这类物品的数量的数据。以此方式，中央控制器可控制和协调各个元件的操作以调度多种物品从贮藏位置的提取和处理。

货架系统

如上所述，系统可包含具有多个贮藏位置25的一个或多个货架20。图1和2中示出示例性贮藏货架20的细节。然而，应注意，系统可包含用于组织多个贮藏位置25的多种元件中的任一种。

参看图2，每一货架可包含大体上竖直延伸的多个支撑支脚和互连支撑支脚的大体上水平延伸的多个托架。托架可为形成搁架以使得搁架形成贮藏位置的平面元件。然而，在图2中所示出的实施例中，水平托架为L形托架，其形成水平突出部以支撑搬运箱55的边缘。水平托架可沿着竖直支脚的高度向上彼此隔开以形成竖直隔开的贮藏位置25的列22。

如上文所论述，系统可包含隔开以形成一个或多个过道50的多个货架。任选地，轨道40可沿着货架中的一个或多个定位，且轨道可被配置成竖直地导引载具，使得载具可沿着列22向上和向下运送到列中的贮藏位置。另外，可能需要沿着过道的一侧上的货架(例如沿着货架20a)定位第一轨道，且沿着过道的相对侧上的货架(例如沿着货架20b)定位第二轨道。载具100可被配置成使得载具在过道50a中行进，使得沿着货架20a上的轨道竖直地行进，同时沿着货架20b上的轨道竖直地行进。

如果系统利用一个或多个载具和一个或多个货架，则货架可被配置成允许载具在货架20下方行进以及能够跨或沿着可并入到系统中的任何过道行进。举例来说，参看图1，载具可遵循沿着可平行或横向于过道的一个或多个路段移动的路径。第一此类路径被指定为路径60a。路径60a在过道50a内且平行于过道50a。第二此类路径被指定为路径60b，其平行于过道50a的长度，但与过道隔开。确切地说，路径60b位于货架20b下方。货架20b可被配置成为载具在最下贮藏位置25下方移动提供空隙，使得载具可沿着平行于过道的长度的路径60b在货架20b下方行进。第三路径被指定为60c，其横向于60a和60b。如图1和2中所展示，路径60c平行于每一列22的深度。

图2示出相对于货架20和贮藏位置25处于不同定向的多个载具。举例来说，第一载具100a被定向成沿着路径60c水平地移动，横穿过道50的长度。第二载具100b被定向成沿着平行于过道50的长度的路径60b在货架下方水平地移动。另外，第三载具100d定位在过道50内以沿着过道的任一侧上的货架20沿竖直轨道爬升。第四载具100e也定位在过道内且已经沿着轨道40a、40b向上爬升到列22的上部部分中的贮藏位置25。最后，第五载具100f定位在货架20下方，且定向在载具100a的定向和载具100b的定向之间的中间位置处。确切地说，货架可被配置成促进载具在货架下面水平地转动。第五载具100f示出载具处于在货架下方从第一路径到第二路径转动的过程中。

载具

图3示出图2中展示的载具100中的一个的细节。如上所述，如果系统并入有载具，则载具的结构可变化。因此，应理解，下文论述的载具的特征中的每一个是可取决于应用而变化或排除的任选特征。

载具100可以是包含用于驱动载具的板载电力供应器的自主系统。载具还可包含用于在每一载具和例如中央控制器90的控制元件之间以无线方式接收和传输控制信号的通信系统。以此方式，载具可接收关于用于提取物品的位置和载具应将物品递送到的位置的控制信号。

图3中示出的载具包含用于在水平方向上驱动载具100的水平驱动组合件120。水平驱动器120可被配置成沿着轨道或沿着例如地板等开放的水平表面驱动载具。举例来说，水平驱动器的一个选项包含多个可旋转元件，例如轮或辊。可提供一个或多个驱动机构用于转动可旋转元件。另外，可旋转元件可侧向地转动以使载具转向。

替代地，如图3到5中所示出，载具可具有由多个辊122、123、124形成的水平驱动器120，所述多个辊可围绕第一轴线(例如围绕轮轴)旋转。另外，辊子122、123、124可被约束为围绕单个轴线旋转。举例来说，在图3到5中所示出的实施例中，水平驱动器120包含一对中心辊124以及第一和第二组外辊122、123。第一组122可定位在中心辊前面，而第二组辊123可定位在中心辊124后面。外辊122、123可包含沿着水平轮轴的长度隔开的辊，使得如图4中所展示，每一组外辊包含载具的一侧上的第一辊122a和载具的相对侧上的第二辊122b。另外，如图4中所展示，每一组外辊可包含载具的每一侧上的一对辊122b。

如上所述，载具100可具有用于控制载具的行进方向的多种转向机构中的任一种。举例来说，任选的转向机构是零转机构，其可在不显著向前移动的情况下转动载具。任选地，零转机构提供用于围绕延伸通过载具的竖直轴线转动载具的构件。

零转机构包括允许载具的一侧上的轮或辊相比于载具的相对侧上的轮或辊以不同的速度旋转的连杆。任选地，连杆允许载具的一侧上的轮或辊相比于载具的相对侧上的轮或辊在不同的方向上旋转。以此方式，通过使载具的一侧上的轮的速度和/或旋转方向相对于载具的相对侧上的轮的速度和/或旋转方向变化，零转机构改变行进方向以使载具转向。

任选地，系统还可包含一个或多个导引件80以随着载具行进而导引或对准载具。举例来说，参看图4，导引件80可包含槽道或凹槽，且载具可包含对应导引元件，所述导引元件与导引件80协作以控制载具100的移动。导引元件的一个示例为从动件126。从动件可以是被配置成与导引件80接合或协作的任何元件。在本实例中，载具100包含中心从动件126，其包含围绕竖直轴线旋转的可旋转元件，例如轴承。中心从动件126接合导引件80中的槽道以约束载具的水平移动。

任选地，载具还可包含一个或多个橫向导引部件127。橫向导引部件127可与导引件80的外表面协作以约束载具的移动。举例来说，导引件80可包括具有周向表面的圆形导引件，用于导引载具的旋转。载具可具有彼此隔开等于导引件的周向表面的直径的距离的一对橫向导引部件127。以此方式，橫向导引件127接合导引件的周向表面以将载具约束为旋转运动。

除水平驱动机构120以外，载具还可包含用于在货架20内竖直地驱动载具100的竖直驱动机构140。确切地说，如上所述，系统可包含安置成邻近于货架20的导引机构，例如轨道40。竖直驱动机构140可被配置成与竖直导引机构40协作以竖直地驱动载具100。

图3到4示出包含多个可旋转齿轮145的示例性竖直驱动器140，然而，应理解，竖直驱动器140可包含用于竖直地驱动载具的多个驱动机构中的任一个。参看图4，竖直驱动器可包含围绕水平轴线旋转的驱动齿轮145，所述水平轴线横向于水平驱动机构120的水平旋转轴线。确切地说，任选地，载具包含一对驱动齿轮145，所述驱动齿轮145彼此隔开，使得齿轮145b中的第一个的齿从载具的第一侧向外突出且齿轮145d中的第二个的齿从载具的第二侧向外突出，如图4中所展示。可同步地驱动这些第一齿轮145b和第二齿轮145d。另外，如图3中所展示，载具可包含沿着载具的长度彼此隔开的两对竖直驱动元件。确切地说，任选地，载具包含在载具的第一端处的第一对竖直驱动元件145a、145c和在载具的第二端处的第二对竖直驱动元件145b、145d。

参看图2和3，货架20可被配置成使得一个货架上的轨道40a与第二货架上的轨道40b隔开对应于第一组竖直驱动元件145a与第二组驱动元件145b之间的间隔的距离。以此方式，第一竖直驱动元件145a可与第一轨道40a协作以沿着第一轨道40a向上驱动载具，而第二竖直驱动元件145b可与第二轨道40b协作以沿着第二轨道40b向上驱动载具。任选地，同步地驱动两个竖直驱动元件145a、145b，使得载具在载具从水平移动移动到竖直移动时维持水平定向。

竖直驱动器140可任选地被配置成使得竖直驱动器具有在载具从水平移动过渡到竖直移动时保持大体上恒定的宽度。以此方式，竖直驱动器140无需向外延伸以从水平驱动过渡到竖直驱动的叠缩。举例来说，参看图3到4，向前爬升齿轮145b和145d各自具有水平旋转轴线，且驱动部件145b的水平旋转轴线之间的间隔在载具水平地移动时且在载具爬升时相对于驱动部件145d的水平旋转轴线固定。

载具还可包含用于在载具与例如贮藏位置的目的地之间转移物品的任选转移机构。

转移机构150可用于在载具的平台表面与所述多个目的地区域25中的一个之间转移物品。如图3中所展示，平台表面任选地由多个辊的外表面限定。

转移机构150可以是用于将物品装载到载具上以及用于将物品从载具卸载到贮藏区域中的一个中的多种机构中的任何机构。另外，转移机构150可针对特定应用而专门调适。在本实例中，转移机构150包括一个或多个可移位元件，其被配置成接合贮藏在贮藏位置处的物品且将物品牵拉到载具上。更确切地说，在本实例中，载具包含一个或多个可移位元件，其被配置成朝向贮藏位置中的搬运箱移动并可释放地接合搬运箱。在可移位元件接合搬运箱之后，每一可移位元件移位离开贮藏位置，由此将搬运箱牵拉到载具100上。

转移机构的可移位元件可以是例如被配置成接合例如搬运箱等物品的条棒、杆条或另一元件等多种物品中的任一种。举例来说，参考图3到4，转移机构150可包含一个或多个可移位销152。另外，转移机构可包含用于使销152移位的驱动元件。举例来说，任选地，转移机构150包含呈无端载体的形式的两个驱动元件，例如驱动皮带或如所展示的驱动链条154。任选地，每一销152向内朝向载具的纵向中心线突出或延伸。转移机构优选地被配置成与搬运箱中的一个协作以可释放地接合搬运箱。举例来说，在本实例中，销152被配置成与搬运箱上的凹部配合，使得转移机构可接合搬运箱。然而，应认识到，转移机构可包含用于接合要转移到载具上或转移离开载具的物品的多种元件中的任一种。

载具包含用于驱动转移机构的一个或多个驱动元件。任选地，载具包含驱动转移机构150的一个或多个马达。举例来说，载具驱动系统的一个或多个马达可驱动链条154以选择性地朝向或离开贮藏位置移动链条和销152。

随着载具接近贮藏位置以提取搬运箱T，链条可朝向贮藏位置驱动可移位销152，使得销位于搬运箱的底部中的凹槽或凹口之下。载具向上行进较小距离，直至销152安置于搬运箱的凹槽或凹口内为止链条154接着反向，使得销152从贮藏位置移开。因为销将搬运箱接合在凹口内，所以当销从贮藏位置移开时，所述销将搬运箱牵拉到载具的表面上。以此方式，转移机构150可用于从贮藏位置提取物品。类似地，为了将物品贮藏在贮藏位置25中，转移机构150的链条154朝向贮藏位置驱动销152，直至物品处于贮藏位置为止。载具接着向下移动以使销与搬运箱脱离接合，由此释放搬运箱。

在此实例中，如图2中所见，例如搬运箱55等两个或更多个搬运箱可使用配合连接器彼此联接和断开联接。任选地，搬运箱55可经由通过载具100的移动实施的一系列提升及分离移动而彼此联接和断开联接。任选地，可致动转移机构150以将前置(“前导”)搬运箱牵拉到载具的表面上，以便完全由载具100支撑。如果搬运箱可释放地连接，则此牵拉运动将后置搬运箱(即，紧跟在前导搬运箱后方的搬运箱)推进到朝向过道的位置中。任选地，载具100的竖直驱动机构接着可用于竖直地驱动载具100以将前导搬运箱与后置搬运箱断开联接。一旦断开联接完成，就可再次致动驱动系统以使搬运箱在载具100上居中。

载具100可包含用于驱动转移机构150的单独的驱动元件。替代地，转移机构可与载具的水平或驱动元件中的一个互连。确切地说，转移机构可与驱动系统中的一个连接，使得驱动系统可选择性地在驱动载具和驱动转移机构之间操作。

举例来说，转移机构可任选地用可选的连接与水平驱动系统中的一个连接，使得在第一定向上驱动系统水平地驱动载具，且在第二定向上驱动系统驱动转移机构。任选的离合器机构可选择性地接合和脱离接合以分别起始和终止从水平驱动系统的马达到转移机构的动力传输，借此第二驱动系统可独立于转移机构而操作。在此实例中，离合器机构可被配置为两个离合器子组合件，其相对于载具100的纵向中心线对称地布置。

工作站

现在参看图6A到17，示出可与自动化仓库系统10结合使用或作为自动化仓库系统10的部分使用的工作站200的细节。应理解，工作站200不限于在特定自动化仓库系统10中使用，使得工作站200的特征独立于自动化仓库系统10的特征，例如货架20和用于从货架提取物品的元件，例如载具100。

工作站200可具有单个工作区域，被称作拣选站205，如图6B中所展示。任选地，工作站可具有并排定位的两个工作区域205，如图6A中所展示。在以下论述中，描述单个拣选站205。应理解，如果工作站包含两个拣选站，则拣选站中的每一个大体上类似地配置。

拣选站205可任选地被配置成与例如上文所描述的载具100的独立载具一起工作。因此，拣选站205可被配置成与载具协作以使载具向上升高，使得操作者可在操作者定位于拣选站处时容易地从载具提取物品。举例来说，拣选站205可并入有用于在载具到达拣选站205时提升每一载具的元件。提升元件可由拣选站205驱动。举例来说，每一拣选站可包含用于提升载具的电梯，且拣选站可包含用于驱动电梯的马达或其它机构。替代地，如下文所描述，用于提升载具100的驱动元件可由载具提供。

拣选站205可包含为拣选站提供壳体的外壳210。外壳可包含侧壁212和上表面215。外壳可任选地包含支撑拣选站205前部的前支脚222和支撑拣选站后部的后支脚224。前支脚222和后支脚224可包含可调整的底部(feet)，其延伸或回缩以调整每一支脚的高度。侧壁212可具有被配置成允许载具通过侧壁驱动到拣选站205中的开口214。

参看图6A、6B和19，上表面215可具有拣选开口216，使得操作者可穿过拣选开口以提取在载具100上载送的物品。拣选开口216可具有与可用于将物品贮藏在贮藏货架20中的搬运箱55的长度和宽度对应的长度和宽度。任选地，每一搬运箱可具有限定每一搬运箱的上表面的上轮辋。

邻近轮辋的搬运箱内部的内部长度和宽度可大体上类似于拣选开口216的长度和宽度。如果搬运箱具有此任选的配置，则搬运箱55可横跨拣选开口的整个长度和宽度，使得当搬运箱定位在拣选开口内时，搬运箱阻碍在搬运箱的轮辋与拣选开口的边缘之间通过。确切地说，搬运箱经设定大小且被配置成与拣选开口协作以防止操作者的手在搬运箱与拣选开口之间通过。换句话说，搬运箱可作为阻碍操作者穿过拣选开口216将附件延伸到拣选站205的内部中的止挡件操作。

任选地，工作站可包含用于将光且任选地图像投影到工作站上的投影仪220。投影仪220可安装在上表面215上方以用于将光向下投影到上表面上且投影到被拣选开口216包围的区域上。当搬运箱升高到如图19中所展示的上部位置中时，投影仪可由中央控制器控制以可选择地将光和图像投影到上表面216上的可变位置上和/或投影到搬运箱55的区域上。

如图19中所展示，拣选站205的上表面215可对拣选开口216加边框，由此对搬运箱55加边框。上表面215任选地提供投影表面，投影仪可将为操作者提供信息的图像投影到所述投影表面上。举例来说，投影仪220可将一个或多个图像投影到上表面上，且还将光投影到搬运箱的一部分上。在图19中，投影仪220将第一图像405投影到邻近搬运箱的上表面上。在此实例中，第一图像405表示要从搬运箱55移除的物品的数目。任选地，如图19中所展示，投影仪可同时将第二图像410投影到邻近搬运箱的上表面上。第二图像410提供要从搬运箱拣选的物品的图形表示。任选地，投影仪可同时提供照明光束400以照明其中应含有要拣选的物品的搬运箱的一部分。举例来说，投影仪可照明应从其拣选物品的单元56。

中央控制器监测载具和由载具载送的搬运箱内的单元。中央控制器另外监测要从工作站处的搬运箱拣选的物品的数目。因此，中央控制器控制投影仪，使得当搬运箱升高到上部位置时，投影仪投影用于操作者的一个或多个标识标志。优选地，中央控制器控制投影仪以选择性地投影至少两个标志，所述至少两个标志中的至少一个包含投影到邻近于搬运箱的表面上的图形图像。响应于对搬运箱中的物品的跟踪和关于所需物品的数目的数据，选择性地投影标志。

门

如上文所论述，拣选站可任选地被配置成与搬运箱协作，使得搬运箱在搬运箱升高到拣选开口时阻挡拣选开口216。另外，拣选站可包含选择性地覆盖拣选开口216的任选可移除盖板。举例来说，拣选站205可包含上覆于拣选开口以妨碍物品穿过拣选开口的可移动封闭机构或覆盖物。在第一位置中，封闭件覆盖拣选开口以作为防止物品穿过拣选开口的阻挡层操作；在第二位置中封闭件露出拣选开口以允许物品穿过拣选开口。在一个实施例中，封闭件可为可移动门230。在第一位置中，门关闭以覆盖拣选开口。在第二位置中，门移动远离拣选开口以露出拣选开口，如图6A中所展示。

任选的门230可以是用于覆盖拣选开口的多种元件中的任一种。图6A、8和17中展示一个示例，其包含由例如铰链234等一系列可枢转连接器连接的多个门片段232。拣选站可包含用于在打开位置与闭合位置之间自动驱动门230的机构。

如图17中所展示，呈由驱动轴杆246驱动的皮带244的形式的关门器240可在打开位置与闭合位置之间驱动门。门片段的铰链234可以附接到在凹槽内滑动的多个铰链体242。例如托架或块的连接器242可将铰链体234中的一个或多个与驱动皮带244互连，使得在第一方向上驱动铰链体使门在拣选开口216上方延伸且在第二方向上驱动铰链体使门从拣选开口回缩。

轨道

拣选站205可包含用于在拣选站处升高载具100以将搬运箱55呈现给拣选站处工作的操作者的机构。举例来说，拣选站可包含在载具进入工作站200之后提升载具100的电梯。此电梯可由工作站处的电源供电。替代地，载具100可提供用于在工作站200处提升或升高载具的电源。举例来说，工作站200可包含轨道或导引元件250，且载具100可包含用于使轨道爬升的爬升元件。举例来说，载具100的竖直驱动器140可与轨道250协作，使得载具可在工作站200内竖直向上和向下移动。

在本实例中，工作站200可被配置成使得当朝向操作者提升搬运箱时搬运箱朝向操作者倾斜。举例来说，工作站200可包含任选弯曲轨道250，所述弯曲轨道250朝向工作站前部弯曲，使得搬运箱55在载具向上驱动时朝向操作者倾斜。现在参看图10和11，将更详细地描述任选弯曲轨道250的细节。应理解，弯曲轨道的特征为任选，使得特征中的一个或多个可并入到轨道中，同时可取决于应用而消除其它特征。

尽管拣选站被展示和描述为具有围封包含弯曲轨道250的框架的壳体，但应理解，在一些应用中，弯曲轨道可为拣选站提供结构支撑。且任选地，可修改或消除壳体。

图10到11中示出任选轨道250的示例性实施例。轨道250包含彼此隔开的一对前部轨道260和彼此隔开的一对后部轨道270。前部轨道260和后部轨道270形成从后到前向上弯曲的竖直列的四个拐角。前部轨道和后部轨道可刚性地连接。举例来说，一对侧杆226可将前部轨道260连接到后部轨道270。

如图10中所展示，每一侧杆228可相对于地平线以一定角度延伸，从前到后成角度地向上以将前部轨道260中的一个的顶部与在拣选站的同一侧上的后部轨道270的顶部刚性地连接。另外，一对横杆228可跨拣选站的宽度延伸以连接前部轨道260和后部轨道。确切地说，第一横杆228可在两个前部轨道260之间延伸以刚性地连接前部轨道，且第二横杆228可在两个后部轨道270之间延伸以刚性地连接后部轨道。以此方式，前部轨道和后部轨道可连接以形成独立轨道。

如果轨道为弯曲的，如任选地在图9到12中所展示，则前部轨道220的长度短于后部轨道270的长度。因此，与后部轨道270接合的载具100的后端比与前部轨道260接合的载具的前端更快地移动。为了适应此速度差，可修改载具100与轨道之间的界面以考虑相对速度差。举例来说，前部轨道260和后部轨道270可各自具有类似于齿条上的齿操作的多个齿。前部轨道的齿的间距可不同于后部轨道上的齿的间距。举例来说，前部轨道可具有比后部轨道(例如M6)小的齿间距(例如大小为M4的模块)。以此方式，如果竖直驱动器具有同步地驱动的竖直驱动轮，则后轮比前轮在竖直驱动轮的每一转中行进更大的距离。

尽管轨道250可任选地包含具有与后部轨道不同的间距的前部轨道，但应理解，可并入替代性配置以在载具在拣选站处升高时倾斜所述载具。举例来说，载具的竖直驱动可被配置成使得邻近拣选站的后向边缘的竖直驱动机构比邻近拣选站前部的竖直驱动机构更快地驱动。在任一配置中，邻近拣选站的后边缘的载具的边缘相对于邻近拣选站的前边缘的载具的边缘向上移动得更快。

如上文所论述，轨道和载具可被配置成协作，使得邻近后部轨道270的载具100的后向边缘相对于载具的前边缘向上移动，使得载具朝向操作者倾斜。以此方式，将搬运箱提交给操作者以用于对搬运箱中的物品的改进接取。

参看图10，轨道250可任选地被配置成使得轨道具有在载具向上移动时倾斜载具的第一区段和相对于地平线以恒定角度向上驱动载具的第二区段。以此方式，当载具向上移动到预定义点时载具倾斜，在所述预定义点处，载具相对于地平线形成预定义角度。在此预定义的点之后，载具向上移动，同时将载具相对于地平线维持在预定义角度。

图10示出轨道250，其具有被配置成倾斜载具的下部区段和被配置成相对于地平线以恒定角度升高载具的上部区段。举例来说，前部轨道260可具有遵循曲率半径的下部弯曲区段262。类似地，后部轨道272可具有遵循曲率半径的下部弯曲区段272。后下部轨道272的曲率半径大于前下部轨道262的曲率半径。另外，前部轨道260包含从下部弯曲区段262的端部大体上线性地延伸的上部区段266。类似地，后部轨道270包含从下部弯曲区段272的端部大体上线性地延伸的上部区段274。另外，前部轨道的上部区段266可大体上平行于后部轨道的上部区段274延伸。

如上文所描述，前部轨道260和后部轨道270可具有弯曲的下部区段和线性的上部区段。另外，两个弯曲下部区段262、273的齿间距不同以允许载具前部相对于载具后部的相对移位。然而，线性上部区段266、274的齿间距可为恒定的，使得载具的前部和后部以大体上恒定的速率移动，使得载具相对于地平线的角度大体上恒定。

由于下部区段的齿间距不同但上部区段的齿间距相同，因此轨道中的一个在弯曲区段上具有与在线性区段上不同的齿间距。在本实例中，前部轨道具有：具有例如M4的第一齿间距的弯曲下部区段；和具有例如M6的第二齿间距的线性上部区段268。任选地，上部区段和下部区段偏移。确切地说，具有宽度的下部凹槽264可在下部弯曲区段262旁边竖直地延伸，使得下部凹槽264与下部弯曲区段大体上共延伸。上部线性区段266可具有与下部凹槽的宽度大体上相同的宽度，且上部线性区段可从下部凹槽264的端延伸。另外，具有与下部弯曲轨道262的宽度类似的宽度的上部凹槽268可在上部线性轨道266旁边竖直地延伸。

支架

如上文所描述，工作站200可包含轨道250，所述轨道250导引载具以使得载具可竖直地爬升以将搬运箱提交给操作者。轨道250和载具100可被配置成使得载具可直接接合轨道以使轨道爬升。替代地，如下文所描述，工作站200可包含载具在其上行驶且使轨道爬升以朝向操作者提升载具的支架300。

多种支架可用于提升载具，包含跨工作站200的侧面的宽度延伸的单件式支架。替代地，如下文所描述，支架可包括多个独立区段。电梯提供电源与载具之间的界面以升高载具。举例来说，支架可与电力供应器连接，例如为马达供电以升高载具的电源。替代地，如下文所描述，支架可提供机构以利用来自载具的电力来提升载具。在以下示例中，支架提供传动轴承以将驱动力从载具转移到使轨道250爬升且倾斜载具的爬升机构。

图7到10和12到16中所示出的支架300包含前部支架组合件310和后部支架组合件320。前部支架组合件310和后部支架组合件320大体上类似，然而，两个组合件中的一个可包含充电组合件。如下文所论述，后部支架组合件320示出为并入有充电组合件。在以下描述中，将详细地描述后部支架320。应理解，除了关于充电组合件的细节以外，前部支架310包含与下文针对后部支架描述的特征类似的特征。

现在参看图7、9和13，后部支架320包含细长的大体上竖直的侧壁，所述侧壁具有在两个后部轨道270之间延伸的长度。侧壁322可包含沿着墙的长度隔开的一对孔口324。第一孔口可邻近于第一后部轨道270，且第二孔口可邻近于第二后部轨道。

任选地，后部支架组合件320可包含与载具的竖直驱动器140协作以在拣选站200处提升载具的多个齿轮。举例来说，后部支架320可包含邻近于第一后部轨道270的第一传动齿轮330和邻近于第二后部轨道的第二传动齿轮330。如图12到13中所展示，传动齿轮330可延伸穿过侧壁322中的窗口324。

传动齿轮330可旋转地安装在轴杆339上。轴杆339可安装在轭338上，所述轭338跨越侧壁中的窗口324，使得轭的第一端在窗口的一侧上且轭的第二端在窗口的相对侧上。

参看图12，传动齿轮330作为载具的竖直驱动器140与轨道250之间的惰齿轮操作。确切地说，传动齿轮接合竖直驱动器140的驱动齿轮145以及后向轨道区段270的齿。以此方式，竖直驱动齿轮145驱动传动齿轮330，所述传动齿轮330沿着轨道270竖直地驱动支架。第一方向上驱动竖直驱动齿轮145沿着轨道270向上驱动支架；在第二方向上驱动竖直驱动齿轮145沿着轨道270向下驱动支架。

任选地，载具200可包含用于接合支架300以使得支架支撑载具的重量的结构。举例来说，载具可包含大体上水平地突出的支撑元件。在图12中，支撑元件示出为销或支柱165，且载具可包含多个此类支撑元件。任选地，载具可包含邻近载具的四个隅角的支撑元件，使得载具的前侧和后侧和两侧得到支撑。

支架可包含结构以与载具200上的竖直支撑元件165协作。举例来说，如图13中所展示，支架子组合件320可包含一个或多个块、止挡件、托架或具有用以支撑载具的竖直支撑元件165的表面的其它元件370。支撑托架370可具有水平表面以支撑支撑销165。在所示出的实施例中，支撑托架370包含v形凹槽，其被配置成使得支撑销165嵌套于v形凹槽内。

载具上的支撑元件165可定位成使得支撑元件在支架300上的支撑托架370上方间隔开，如图12中所展示。以此方式，在支撑托架的顶部与支撑元件165的底部之间形成空隙。空隙允许支撑销165在载具驱动到拣选站200中或穿过拣选站200时经过支撑托架370。

载具上的支撑元件165与支架上的支撑托架370协作以在拣选站处升高和降低载具。举例来说，载具的竖直驱动齿轮145可驱动支架300的传动齿轮330以向上驱动支架。当支架向上驱动时，支撑托架370接合支撑销165，使得支撑销搁置在支撑托架中的v形凹槽内。当支架进一步向上驱动时，支撑托架370经由支撑销支撑载具的重量，使得支架向上提升载具。类似地，当支架降低时，支撑托架370支撑支撑销，使得载具随着支架降低。

如上文所描述，前部支架组合件310可大体上类似于后部支架组合件320。另外，如上文所描述，前部轨道260可不同于后部轨道270而配置，例如在轨道250弯曲以在拣选站200处朝向操作者倾斜搬运箱50的应用中。因此，可能需要配置用于前部支架310的与用于后部支架的传动齿轮不同的传动齿轮330。举例来说，用于后部支架320的传动齿轮330可为具有单组齿轮齿以与后部轨道270协作的惰齿轮，且前部支架可并入有具有两组齿轮齿的复合齿轮330'，如图15中所示出。然而，应理解，如果前部支架和后部支架具有不同传动齿轮，则轨道可被配置成使得后部支架具有多个齿轮元件，例如图15中展示的复合齿轮。

参看图15，示出并入到前部支架310中的任选复合传动齿轮。传动齿轮330'可包含具有以相同速度旋转的不同齿间距的两个单独同轴齿轮。然而，在本实例中，传动齿轮330'包括具有与中央轮毂332固定地连接的两个齿轮元件的单式零件。举例来说，传动齿轮可具有：与中央轮毂332一体地形成的第一齿轮334，其被配置成与前部轨道260的第一部分协作；和与中央轮毂332一体地形成的第二齿轮336，其被配置成与前部轨道的第二部分协作。举例来说，任选地，第一齿轮334被配置有被设计成与前部轨道260的上部部分266啮合的齿轮间距，且第二齿轮336被配置有被设计成与前部轨道的下部部分262啮合的齿轮间距。另外，传动齿轮330'可被配置成使得第一齿轮334具有齿长度比第二齿轮336的齿轮齿更大的齿轮齿，使得第二齿轮的齿轮齿比第一齿轮的齿轮齿更远地从中央轮毂332向外突出。

传动齿轮330'可任选地安装到前部支架310上，使得第一齿轮334与前部轨道的下部凹槽264对准和/或上覆于所述下部凹槽264。另外，第一齿轮可被配置成使得第一齿轮不会与前部轨道260的下部齿条区段262啮合或接触。以此方式，第一齿轮334与下部齿条区段隔开，使得第一齿轮334不与下部齿条区段接合。

参看图11和15，传动齿轮330'被配置和定位成使得较小直径齿轮336与下部齿条区段262接合以向上驱动载具100。同时，下部凹槽264为较大直径第一齿轮334提供空隙。当载具向上爬升时，较小齿轮336到达下部轨道区段262的端部。在下部轨道区段的端部处，载具的继续向上移位致使传动齿轮从下部轨道区段262过渡到上部轨道区段266。当较大齿轮334接合上部轨道区段264且上部凹槽268为较小齿轮336提供空隙时，发生过渡。当第一齿轮334接合上部轨道区段266时，传动齿轮330'的继续驱动沿着上部轨道区段向上驱动支架。

类似地，上部轨道区段和下部轨道区段与传动齿轮330'协作以降低支架300。确切地说，第一齿轮334接合上部轨道区段266，直至第一齿轮到达上部轨道的端部为止。在第一齿轮到达上部轨道的端部之后继续向下驱动传动齿轮使得传动齿轮从上部轨道过渡到下部轨道区段，使得第二齿轮336接合下部轨道区段，而下部凹槽264为第一齿轮334提供空隙。

如先前所论述，载具100的竖直驱动器140可包含具有向外突出的齿的多个驱动齿轮。任选地，当载具沿着地面行进时，以及当载具在齿条中爬升时，驱动齿轮相对于彼此的间隔在载具的操作期间可为固定的。类似地，当载具在工作站200处竖直地升高时，爬升齿轮可具有固定间隔关系。

因此，如图10和12中所展示，当载具处于工作站200中时，竖直驱动齿轮145的旋转轴线平行于支架的传动齿轮330的旋转轴线。因此，当并入有竖直驱动元件和传动齿轮的此任选组合时，期望配置竖直驱动齿轮145和传动齿轮的齿以促进竖直齿轮的齿在载具进入工作站时穿过传动齿轮的齿。

如图12中所展示，传动齿轮330和竖直驱动齿轮145可对准，使得当竖直齿轮相对于传动齿轮平移时竖直驱动齿轮不会撞击或接触传动齿轮。举例来说，当竖直驱动齿轮沿着平行于传动齿轮330的旋转轴线的线水平地平移时，齿轮334的齿之间的间隔为竖直驱动齿轮145的齿在齿轮334的齿之间的间隙之间通过提供足够的空隙。更确切地说，竖直驱动齿轮和传动齿轮可被配置和定位成使得竖直驱动齿轮145的齿顶圆与传动齿轮330的齿顶圆重叠。当两个齿轮的齿顶圆重叠时，齿轮的齿被配置和定向成使得竖直驱动齿轮穿过传动齿轮330中的齿之间的间隙。

再次参看图12，任选地，当载具驱动到工作站中时(即，当竖直驱动齿轮平移使得竖直驱动齿轮的旋转轴线平行于传动齿轮的旋转轴线平移时)，竖直驱动齿轮145和传动齿轮330可被配置和定向成为竖直驱动齿轮穿过传动齿轮增加空隙。因此，当支架处于其最低点时，竖直驱动齿轮和传动齿轮的操作空隙最大化，如图12中所展示。

当支架提升载具时，竖直驱动齿轮与传动齿轮之间的操作空隙可减小，使得齿轮中心朝向标准中心距离移动。确切地说，轨道250可被配置成使得前部轨道与后部轨道之间的距离沿着轨道的高度不恒定。举例来说，前部轨道和后部轨道的齿的参考线可被配置成使得两个参考线之间的距离沿着轨道的高度逐渐减小。轨道的参考线之间的间隔可继续沿着轨道的整个高度减小。然而，在本实例中，轨道参考线的间隔减小到预定距离，且接着对于轨道的上部部分保持恒定。通过减小前部和后部轨道的参考线之间的距离，轨道朝向竖直驱动齿轮移动传动齿轮，从而增加竖直驱动齿轮与传动齿轮之间的接触比。

如上文所描述，当载具进入工作站时，竖直驱动齿轮145和传动齿轮330以最大距离隔开，以最大化空隙以促进竖直驱动齿轮相对于传动齿轮的平移。任选地，轨道250可被配置成使得当沿着轨道向上驱动支架时轨道朝向竖直驱动齿轮导引传动齿轮。以此方式，系统被配置成使得操作空隙在沿着轨道向上驱动载具时减小。

支架300可为互连前部支架组合件310和后部支架组合件320两者的一体式物品。替代地，如图10中所展示，支架可包含独立地操作的单独的前部支架310和后部支架320。如果支架300包含单独的前部支架和后部支架，则可能需要利用保持器来保持传动齿轮330与轨道250操作性接合。

参看图11和16，示出任选保持器的细节。保持器可包含安装在工作站200上的元件，所述元件与安装在每一支架310、320上的元件协作以保持传动齿轮330与轨道操作性接合。在本实例中，导轨280安装在轨道250上。确切地说，导轨280包括邻近于轨道的每一区段而定位的细长槽道或凹槽，如图11中所展示。另外，从动件组合件380可与支架连接。应理解，从动件组合件可连接到前部支架310和后部支架320两者的每一端部。如图16中所展示，从动件组合件380包含与后部支架320连接且横向于后部支架上的侧壁322突出的托架382。一个或多个内部从动元件384安装到托架的远离后部支架的侧壁的远端上。内部从动件元件384被配置成与导轨280的凹槽协作。

在本实例中，内部从动件元件384为具有与导轨280中的凹槽的宽度对应的直径的辊轴承。从动件组合件还可包含被配置成与导轨280的第二表面协作的外部从动件元件386。举例来说，从动件380可包含与内部轴承384隔开的第三轴承386。内部轴承384与外部轴承386之间的间隙可类似于导轨280的壁厚度，使得内部轴承384遵循凹槽的内壁，而外部轴承386遵循导引件的外壁。

充电组合件

拣选站200可任选地包含用于为载具100充电的充电机构。充电机构可与电源95连接以提供充电电流以对载具的电力供应器再充电。举例来说，任选地，每一载具包含板载可再充电电源。可再充电电源可为可再充电电池。然而，在本实例中，载具包括包含可快速地再充电的多个超电容器的电源。举例来说，电源可包含足以在载具以30到40千克的有效载荷水平地或竖直地移动时为载具供电的多个超级电容器或超电容器。

充电机构可为用于将充电电流提供到载具的多种元件中的任一种。举例来说，在本实例中，充电机构可为与载具100上的电接触件160协作的充电轨条340。

如图13中所展示，充电轨条340可包括一个或多个细长导电元件。轨条可形成被配置成与载具的电接触件协作的一个或多个槽道或凹槽。举例来说，如图12中所展示，载具可包含一个或多个充电接触件，例如电刷160。电刷160可从载具向外突出。电刷160被定向和配置成与充电轨条340配合或协作。举例来说，如图13中所展示，充电轨条可水平定向，且充电轨条可从载具的后侧水平地向外突出，使得当载具处于支架300中时电刷突出成与充电轨条电接触。

充电轨条340可刚性地安装到轨道250或壳体210，使得充电轨条并不相对于轨道250或壳体210移动。替代地，充电轨条可相对于轨道或壳体210移位。任选地，充电轨条可与支架连接，使得充电轨条随着支架移动。举例来说，当支架300沿着轨道250竖直地移动时，充电轨条可竖直地向上和向下移动。以此方式，当支架和充电轨条340竖直地移位时，载具100的充电接触件165可保持与支架300电连接。换句话说，充电轨条340可被配置成当载具和充电轨条在拣选站处竖直地移位时继续将充电电流提供到载具100。

任选地，充电轨条340可相对于载具100水平地移位以使载具的充电接触件165与充电轨条水平地对准。

在一个实施例中，充电轨条340可与支架300可移位地连接，使得充电轨条340可朝向和远离载具水平地移位。任选地，载具的充电接触件可相对于充电轨条340水平地和/或竖直地移位。

可并入多种连接以提供支架300与充电轨条340之间的可移位连接。举例来说，连接可为偏置连接，使得充电轨条远离支架300的侧壁322朝向载具水平地偏置。

图14中示出包含偏置连接的任选实施例。在此实施例中，支架包含朝向载具100偏置充电轨条的一个或多个橫向调整机构350。

橫向调整机构350可包含可相对于安装托架356水平地移位的多个水平杆条352。另外，橫向调整机构350可包含将托架356与支架刚性地连接的一个或多个刚性杆条。一个或多个偏置元件354朝向载具偏置可移位杆条352。偏置元件354可为多种元件中的任一种，例如，弹性体部件或弹簧。在本实例中，偏置元件为环绕可移位杆条352的螺旋压缩弹簧。

任选地，充电轨条340可相对于载具100竖直地移位以使载具的充电接触件165与充电轨条竖直地对准。举例来说，充电轨条340可与支架300可移位地连接，使得充电轨条340可相对于载具竖直地移位。

可并入多种连接以提供支架300与充电轨条340之间的可竖直移位连接。在一个实施例中，连接可为偏置连接，使得充电轨条相对于支架300的侧壁322竖直地偏置。

图14中示出包含偏置连接的任选实施例。在此实施例中，支架包含相对于载具100竖直地偏置充电轨条的一个或多个竖直调整机构360。竖直调整机构360可包含可竖直地移位的竖直杆条362和用于在竖直方向上偏置充电轨条的偏置元件。竖直杆条可由一个或多个支撑元件支撑。举例来说，竖直杆条支撑于两个支撑块364之间，例如轴台或安装块。

任选地，竖直调整机构360可包含限制竖直杆条相对于支撑块364的行进的一个或多个止挡件。尽管多种物品可用作此类止挡件，但图14展示一个非限制性示例，其中止挡件为沿着竖直杆条的长度定位的搭扣环。

一个或多个偏置元件363竖直地偏置竖直杆条362。偏置元件363可为多种元件中的任一种，例如，弹性体部件或弹簧。在本实例中，偏置元件为环绕竖直杆条362的螺旋压缩弹簧。

充电轨条340的任选可移位连接允许充电轨条在载具进入支架时相对于载具移位。在一个示例中，充电轨条可第一方向上移位以允许充电轨条与载具的电接触件对准。类似地，且任选地，充电轨条可在横向于第一方向的第二方向上移位以允许充电轨条与载具的电接触件对准。

另外，充电轨条340可包含一个或多个导引件或偏转器，例如锥形指形件345，其可与载具的电刷165接合以将电刷对准到充电轨条的槽道中。确切地说，导引件345可包含一个或多个锥形表面以在电刷接合导引件时相对于电刷竖直地偏转充电轨条。

在前述示例中，充电轨条340可竖直地和/或水平地移位地连接到支架300，使得支架可相对于载具的电接触件165移位。替代地，充电轨条340可相对于支架大体上刚性地连接，且电接触件可相对于载具竖直地和/或水平地移位以在载具进入支架时使电接触件与充电轨条对准。

搬运箱保持器

如上文所描述，载具100将例如搬运箱55等物品递送到工作站200，且载具经竖直地提升以将搬运箱升高到拣选开口216中，使得操作者可从搬运箱移除物品。载具接着与搬运箱一起朝向地面向下降低。然而，可存在期望在载具向下降低时将搬运箱保持在升高位置的应用。以此方式，搬运箱可在拣选站205处保持于升高位置，而载具100驱动到不同位置以执行单独的任务，以便提取另一搬运箱55。因此，如图17中所展示，拣选站205可包含用于将搬运箱保持于升高位置的任选保持器机构290。

保持器机构290包含可在回缩位置与延伸位置之间移位的机械元件。在延伸位置中，保持器向内朝向搬运箱突出。如图9中所展示，搬运箱可具有上部唇缘或凸缘。在延伸位置中，保持器机构290朝向搬运箱突出，使得保持器机构在搬运箱的唇缘下方延伸。以此方式，如果载具向下移动，则保持器作为阻碍搬运箱的向下移动的止挡件操作。

保持器机构290可包含用于接合搬运箱的多种元件中的任一种。图17示出一个示例性机构。确切地说，保持器机构可包含可枢转指状件或臂292，被称作桨状物。桨状物292为纵向细长元件，其围绕邻近桨状物的第一端定位的枢转轴线枢转。桨状物292的第二端在回缩位置与延伸位置之间枢转。在回缩位置中，桨状物远离拣选窗口216回缩，使得当载具在轨道250上上下移动时，搬运箱可容易地上下移动。在延伸位置中，桨状物延伸到拣选窗口216中，使得桨状物接合搬运箱以防止搬运箱向下移动。

保持器机构290包含用于在回缩位置与延伸位置之间驱动保持器机构的驱动元件。驱动元件可为单独的驱动机构，例如螺线管、马达或其它致动器。任选地，如图17中所展示，用于覆盖拣选窗口216的门230的驱动机构还驱动保持器机构。确切地说，与门驱动器240连接的连接器294还与同桨状物292连接的连杆296连接。以此方式，致动门驱动机构还致动保持器机构290。另外，可能需要将保持器机构偏置到延伸位置或回缩位置中。在本实例中，例如弹簧的偏置元件朝向回缩位置偏置桨状物。

任选地，门驱动器240与桨状物292之间的连接被配置成使得从闭合位置致动门驱动器到打开位置将桨状物从回缩位置驱动到延伸位置。另外，门驱动器240和桨状物292可连接，使得从打开位置致动门驱动器到闭合位置将桨状物从延伸位置驱动到回缩位置。

操作

系统10和上文所描述的各种子组合件可被配置成促进与如下文所描述的物料搬运相关的许多操作方法。

系统10可包含用于将物品递送到工作站200的多个自主载具100。载具可被配置成沿着水平路径60驱动，例如沿着地面驱动。任选地，载具可沿着地面驱动到贮藏多个物品的贮藏区域。举例来说，多个物品可贮藏在例如搬运箱的多个容器中。任选地，搬运箱可贮藏在隔开从而形成纵向细长过道50的多个货架20中。过道可彼此平行。

载具100可在平行于过道50中的一个的方向上在货架20中的一个下方驱动。载具100可在货架下方驱动，直至载具到达货架中的目的地列22为止，所述目的地列22为将贮藏物品的列或将从其提取物品的列。任选地，当载具到达目的地列时，载具可旋转或转动以改变行进方向。举例来说，当载具在目的地列中时，载具可从平行于过道的行进方向改变到横向于过道的行进方向。替代地，载具可沿着大体上垂直于过道的路径在货架20下方驱动到目的地列。在到达目的地列之后，载具任选地垂直于过道驱动到目的地列的过道中。

在过道中，载具任选地向上驱动到目的地位置25，在所述目的地位置25处将贮藏物品或将从其提取物品。载具可通过电梯或其它机构沿着列向上升高。然而，在本实例中，载具包含可用于向上驱动载具的竖直驱动机构140。另外，系统可包含邻近于列定位的轨道或导引件40，且载具的竖直驱动器可接合轨道或导引件以将载具沿着列向上驱动到目的地位置。

在载具升高到目的地位置后，例如搬运箱55等物品可在载具与目的地位置之间转移。举例来说，载具可包含用于转移搬运箱的转移机构，且载具可致动转移机构以将搬运箱从载具转移到目的地位置或将搬运箱从目的地位置转移到载具。

在载具与目的地位置之间转移物品之后，载具任选地向下驱动到水平路径，例如地面。载具接着可沿着垂直于过道的路径水平地驱动。

系统还可包含一个或多个工作站200。系统可包含用于在工作站200处操作自主载具的方法。举例来说，载具100可沿着载送例如搬运箱55等物品的水平路径行进到工作站200。载具可驱动到工作站中以使载具与工作站内的预定位置对准。替代地，载具可驱动穿过工作站到另一工作站。举例来说，工作站可包含被称作拣选位置的多个位置。载具可驱动穿过工作站以从第一拣选站205移动到第二拣选站。替代地，载具可驱动到工作站中，驱动穿过工作站且接着离开工作站以移动到其中载具将提交物品以供移除的不同工作站。

系统可任选地包含用于控制载具以在工作站200处提交例如搬运箱等物品的方法。举例来说，方法可包含将载具100驱动到工作站200中且向上升高载具的步骤。举例来说，载具可朝向操作者向上升高。任选地，工作站可包含在上表面中的开口，且方法可包含升高载具以使得载具上的搬运箱定位在开口内的步骤。另外，开口可被配置成与搬运箱的内部配置对应。此外，升高载具的步骤可包含升高搬运箱直至搬运箱的上边缘邻近上表面的下侧且搬运箱的内部与开口对准的步骤。又另外，对准搬运箱的步骤可包含定位搬运箱以使得搬运箱的内部大体上横跨开口以围封开口以妨碍物品穿过开口且离开搬运箱。

控制载具以提交物品的方法可任选地包含在搬运箱升高时倾斜搬运箱的步骤。举例来说，方法可包含以下步骤：竖直向上地升高载具且相对于地平线逐渐移位载具以使得载具的第一边缘相对于载具的第二边缘升高。任选地，竖直向上地升高载具的步骤可包含倾斜载具直至载具相对于地平线倾斜到预定角度且接着以预定角度竖直向上地升高载具的步骤。任选地，取决于载具载送的物品的特性，系统可选择性地控制载具以预定角度竖直地升高的距离。确切地说，如果物品为第一高度，则载具可以预定角度行进第一距离。如果物品为第二高度，则载具可以预定角度行进大于第一距离的第二距离。

载具升高到的预定角度可对应于工作站的上表面的角度，使得载具倾斜到与上表面中的开口大体上平行的角度。另外，系统可被配置成在工作站处容纳不同高度的搬运箱或容器。举例来说，载具可升高且倾斜到预定高度，且接着针对具有第一高度的搬运箱以预定角度升高第一距离。类似地，载具可针对具有第二高度的搬运箱以预定角度升高第二距离。优选地，在两个实例中，载具升高，使得搬运箱的上边缘邻近于工作站的上表面。

任选地，升高和倾斜载具100的步骤可包含沿着轨道250向上驱动载具的步骤。轨道可包含一对隔开的弯曲前向轨道片段和一对隔开的弯曲后部轨道片段。方法可包含以下步骤：以较高速度驱动载具的后向边缘以相对于载具的前向边缘升高载具的后向边缘以使载具倾斜到预定角度。在使载具倾斜到预定角度之后，方法可包含以下步骤：以大体上类似于沿着前向轨道驱动载具的前向边缘的速度沿着后向轨道驱动载具的后向边缘。另外，沿着轨道向上驱动载具的步骤可包含以下步骤：沿着具有第一齿轮齿间距的前部轨道的第一区段向上驱动载具的前边缘，且沿着具有第二齿轮齿间距的前部轨道的第二区段向上驱动载具。

任选地，沿着轨道250向上驱动载具100的步骤可包含以下步骤：使载具的竖直驱动齿轮145围绕横向于沿着水平表面驱动载具的多个驱动元件的旋转轴线的轴线旋转。沿着轨道向上驱动载具的步骤可包含以下步骤：在第一方向上驱动竖直驱动齿轮以驱动与轨道250啮合的传动齿轮330。在第一方向上驱动竖直齿轮沿着轨道向上驱动传动齿轮。传动齿轮可具有：具有第一齿轮间距的第一齿轮元件；和具有第二齿轮间距的第二齿轮元件。方法可包含以下步骤：驱动竖直驱动齿轮145以沿着轨道的第一区段向上驱动第一齿轮元件且继续驱动竖直驱动齿轮145以沿着轨道的第二区段向上驱动第二齿轮元件。

系统可任选地包含用于为自主物料搬运载具充电的方法。方法可包含将载具100驱动到工作站200中以递送物品的步骤。载具可包含电接触件160，且工作站可包含用于提供充电电流的充电元件340。方法可包含将载具的电接触件160与充电元件340电连接的步骤。举例来说，连接的步骤可包含朝向充电接触件偏置充电元件的步骤和/或朝向充电元件偏置充电接触件的步骤。

另外，连接的方法可包含以下步骤：朝向充电元件驱动载具以驱动电接触件160与充电元件340电连接。任选地，方法包含以下步骤：当充电接触件移位成与充电元件电接合时，相对于充电接触件160自动调整充电元件340的高度。另外，方法可包含以下步骤：当充电接触件移位成与充电元件电接合时，相对于充电元件自动调整充电接触件的橫向定位。

为载具充电的方法可任选地包含竖直地升高载具同时继续为载具充电的步骤。举例来说，方法可包含以下步骤：在载具向上移位时，维持载具的电接触件160与充电元件340之间的电接合。此外，当载具在工作站200处向上移位时，充电电流可连续地提供到充电元件。另外，当载具保持在工作站200的拣选站205处时，可维持到充电元件的充电电流，使得在操作者将物品转移到载具或从载具转移物品时，可将充电电流供应到载具。在载具向下降低时，也可将充电电流供应到载具。方法可任选地包含通过驱动载具远离充电元件而使载具从充电元件340脱离接合的步骤。

系统任选地包含用于在工作站200处递送和保持容器的方法。举例来说，方法可包含以下步骤：将载送例如搬运箱等容器的载具驱动到工作站，且升高载具以升高工作站处的容器。在搬运箱在工作站处以预定高度升高时，保持器可在载具移动远离工作站时将搬运箱保持在预定高度。举例来说，在载具向下降低且接着沿着远离工作站的水平路径驱动时，搬运箱可保持在预定高度。虽然在载具远离搬运箱移位之后保持搬运箱，但所述方法可任选地包含将多个物品选择性地累积到搬运箱中的步骤。

任选地，累积在搬运箱中的物品可由一个或多个单独载具递送。举例来说，工作站200可包含多个邻近拣选站点205，且每一拣选站可被配置成收纳载具以将物品递送到工作站。搬运箱55可由工作站的第一拣选站205处的保持器290保持在升高位置中。在搬运箱保持在第一拣选站处时，载具可将物品递送到第二拣选站。操作者可在第二拣选站处从载具移除物品，且在第一站处将物品放置到搬运箱中。载具将物品递送到第二拣选站以在第一拣选站处提供要放置到搬运箱中的物品的过程可继续，直至将物品的预定集合放置到第一拣选站处的搬运箱中为止。

一旦物品的预定集合已累积在第一拣选站处的搬运箱中，就可从第一拣选站移除搬运箱。任选地，可通过将载具驱动到工作站中且朝向搬运箱向上升高载具来移除搬运箱。保持器接着可从搬运箱脱离接合以释放搬运箱。载具接着可与搬运箱一起向下移位。载具接着可驱动远离工作站以远离工作站200驱动累积物品的搬运箱。应理解，从第一拣选站提取搬运箱的载具可不同于将搬运箱递送到第一拣选站的载具。

类似地，方法可包含从所保持搬运箱移除物品且将物品馈送到一个或多个单独拣选站处的多个搬运箱的步骤，而不是将物品累积在保持于拣选站处的搬运箱中。举例来说，保持于第一拣选站处的搬运箱可含有多个物品。在一个或多个邻近拣选站处，多个载具可将多个搬运箱递送到邻近拣选站。当递送每一搬运箱时，操作者可从第一拣选站处的搬运箱移除物品中的一个或多个且将物品转移到被递送到邻近拣选站的搬运箱。以此方式，递送到第一拣选站的搬运箱可提供要转移的物品到递送到一个或多个邻近拣选站的一个或多个搬运箱的供应。在从保持于第一拣选站处的搬运箱转移物品之后，方法可包含在第一拣选站中升高载具且释放保持器以释放搬运箱的步骤。载具接着可与搬运箱一起向下降低，且载具可与搬运箱一起驱动远离工作站。应理解，从第一拣选站提取搬运箱的载具可不同于将搬运箱递送到第一拣选站的载具。

任选地，系统还可包含用于选择性地围封工作站200的上表面215中的开口216的方法。例如门230的覆盖物可在工作站200的开口216上方移位以妨碍物品穿过开口。当覆盖物上覆于开口时，载送搬运箱的载具可升高，因此搬运箱的顶边缘处于邻近于上表面215的所确定高度处。在搬运箱处于预定高度后，可从开口移除盖板以通过开口提供对搬运箱的接取。响应于已经完成将物品转移到搬运箱或从搬运箱转移物品的信号，中央控制器90可控制门的操作以使开口上方的覆盖物移位。举例来说，控制器可致动驱动机构以关闭开口216上方的门230。另外，中央控制器可控制载具的操作以将载具保持在升高位置中，以将搬运箱维持在预定高度，直至门在拣选开口上方关闭为止。在门关闭之后，中央控制器可将信号提供到系统以使载具与搬运箱一起降低且接着移开载具。举例来说，中央控制器可将信号提供到载具以向下驱动载具以降低载具。

系统可任选地提供用于相对于工作站200调整竖直驱动器140以在载具驱动到工作站中时在竖直驱动器与工作站之间提供空隙的方法。载具可驱动到工作站中，使得竖直驱动齿轮的齿穿过与竖直驱动齿轮协作的元件的齿以向上驱动载具。在第一方向上驱动竖直驱动齿轮在工作站中向上驱动载具。在第二方向上驱动竖直驱动齿轮向下驱动载具。

为了防止当载具被驱动到工作站中时竖直驱动齿轮冲击工作站，可以监测每一竖直驱动齿轮的一个或多个齿的位置以确保齿相对于工作站处于预定位置。确切地说，方法可包含监测每一竖直驱动齿轮145的预定齿的周向位置的步骤。载具可进入工作站且向上且接着向下驱动。在将载具向下驱动到地面之后，可相对于工作站测量每一竖直驱动齿轮的预定齿的位置。举例来说，工作站可包含与每一竖直驱动齿轮啮合的齿轮。任选地，此类齿轮可为传动齿轮330。在载具降低到地面之后，可检测每一竖直驱动齿轮的预定齿的位置以确定齿是否在预定周向范围内。可相对于与竖直驱动齿轮啮合的齿轮的齿间隔确定周向范围，以确保当平行于啮合齿轮的旋转轴线驱动载具时竖直驱动齿轮并不冲击啮合齿轮。

系统还可包含用于将信息投影到工作站200上以辅助操作者搬运物品的方法。举例来说，例如搬运箱55的容器可移位到工作站200中的开口216中。可邻近开口216提供表面。举例来说，表面可对开口的全部或部分加边框。在图19中所示的示例中，表面215任选地包围整个开口216。

可控制投影仪220以将一个或多个投影提供到工作站上以提供信息来辅助操作者。举例来说，投影仪可提供第一光信号以向操作者提供指示要提取的物品的信号。举例来说，第一光可照明搬运箱中的要提取的物品。搬运箱55可包含将搬运箱划分成多个单独贮藏位置的多个分隔件，所述贮藏位置被称作单元56。投影仪可将第一光400引导到特定单元56上，使得单元被照明而剩余单元未被照明，如图19中所展示。以此方式，第一光信号可标识要提取的物品的位置。

投影仪220可任选地提供第二光以向操作者提供关于要提取的物品的信息。如图19中所展示，第二光信号405可邻近于工作站中的开口216投影到工作站200的表面215上任选地，第二光信号可邻近于容纳于搬运箱内的物品的位置投影到表面上。举例来说，如图19中所展示，第二光信号405可邻近于第一光信号400投影到表面215上。

第二光信号可提供多种信息中的任一种以辅助操作者提取一个或多个物品。举例来说，如图19中所展示，第二光信号可标识要从搬运箱提取的物品的数目。

方法还可包含投影第三光信号以向操作者提供关于要提取的物品的其它信息的步骤。取决于表面215的配置以及第二光信号和第三光信号的配置，第三光信号410可邻近于第一光信号和/或邻近于第二光信号405投影到表面215上。第三光信号可被配置成提供与由第二光信号405提供的信息不同的信息。举例来说，如图19中所展示，第三光信号可提供要提取的物品的图标或图形/图形表示。

如上文所描述，投影仪可被配置成将多个信号投影到搬运箱55中的物品上或邻近搬运箱的工作表面215上。应理解，所投影的视觉信号可在数目和配置方面不同。举例来说，图19示出提供三种不同类型的光信号的实施例：标识物品的位置的第一光信号、标识要提取的物品的数量的第二光信号，和标识要提取的物品的第三光信号。然而，在一些应用中，可提供不同信息，或可利用光信号中的仅一种或两种。类似地，可将额外光信号投影到搬运箱55上或邻近搬运箱的工作站200的表面215上。

以此方式，系统可提供处理物品的方法，其包含以下步骤：提取物品的容器且将物品转移到工作站200。方法可包含以下步骤：将第一光信号投影到容器的一部分上以标识将从容器提取物品的位置。方法可包含以下步骤：将第二光信号同时投影到工作站的表面215上，所述第二光信号标识将从容器内的所标识位置提取的物品的数目。任选地，方法可包含将标识要提取的物品的第三光信号投影到工作站200的表面215上的步骤。可提供第三光信号而不是第二光信号，或第三光信号可与第二光信号同时提供。

方法还可包含以下步骤：致动致动器以指示已从容器提取适当的物品。致动器可为多种致动器中的任一种，例如按钮或触摸屏显示器。响应于致动致动器，容器可远离工作站移位。举例来说，容器可通过载具100中的一个远离工作站移位。

因此，应理解，本发明不限于本文中所描述的特定实施例，而是打算包含在如权利要求书中阐述的本发明的范围和精神内的所有变化和修改。

Claims (14)

1.一种用于物料搬运系统的工作站，所述物料搬运系统具有递送物品的多个可独立操作的载具，所述工作站包括：

壳体，其具有被配置成容纳进入所述工作站的载具的第一开口，其中所述开口被配置成准许所述载具在所述载具载送容器时穿过所述开口；

轨道，其定位在所述壳体内，使得驱动穿过所述壳体中的所述开口的载具与所述轨道操作性接合，其中所述轨道被配置成竖直向上地导引载具，且其中所述轨道包括：

下部区段，其具有弯曲轮廓以使所述载具相对于地平线倾斜到预定角度；

上部区段，其具有大体上线性轮廓以便以所述倾斜角竖直地提升所述载具。

2.根据权利要求1所述的工作站，其包括监测器，用于标识由所述载具递送到所述拣选站的要从所述容器移除的物品。

3.根据权利要求1或2所述的工作站，其中所述下部区段和所述上部区段各自包括多个竖直轨道。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的工作站，其中所述轨道包括多个齿。

5.根据权利要求4所述的工作站，其中所述轨道的所述下部区段包括具有第一齿间距的第一轨道元件和具有第二齿间距的第二轨道元件。

6.根据权利要求5所述的工作站，其中所述第一轨道元件与所述第二轨道元件相对。

7.根据权利要求5或6所述的工作站，其中所述上部区段包括与所述下部区段的所述第一轨道元件一体地形成的第一轨道元件和与所述下部区段的所述第二轨道元件一体地形成的第二轨道元件。

8.根据权利要求7所述的工作站，其中所述上部区段的所述第一轨道元件和所述第二轨道元件具有所述第一齿间距。

9.根据权利要求8所述的工作站，其中所述递送载具包括竖直驱动元件，且所述工作站包括能够与所述竖直驱动元件和所述轨道协作的传动齿轮。

10.根据权利要求9所述的工作站，其中所述传动齿轮包括第一区段，所述第一区段具有用于与所述上部轨道的所述第二轨道元件的所述第一齿间距协作的第一齿间距和用于与所述下部区段的所述第二轨道元件的所述第二齿间距协作的第二齿间距。

11.一种用于在用于物料搬运系统的工作站处将物品提交给操作者的方法，所述物料搬运系统具有能够操作以从贮藏位置的货架提取容器的多个递送载具，其中每一递送载具包括竖直驱动器，其中所述方法包括以下步骤：

在所述递送载具载送所述容器中的一个时将所述递送载具中的一个驱动到工作站；

在第一方向上在所述工作站处驱动所述递送载具的所述竖直驱动器以向上提升所述载具，其中驱动所述竖直驱动器的步骤包括：

在第一时间段内驱动所述竖直驱动器以向上提升所述载具且使所述容器相对于地平线以一角度倾斜；

在第二时间段内驱动所述竖直驱动器以向上提升所述载具，同时将所述容器相对于地平线维持在所述角度。

12.根据权利要求11所述的方法，其包括在第二方向上驱动所述递送载具的所述竖直驱动器以降低所述递送载具的步骤。

13.根据权利要求12所述的方法，其包括在第二方向上驱动所述竖直驱动器的步骤之后驱动所述递送载具远离所述工作站的步骤。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法，其中所述工作站包括轨道，所述轨道具有多个第一驱动齿和与所述第一驱动齿不同地配置的多个第二驱动齿，其中在第一时间段内驱动所述竖直驱动器的步骤沿着所述第一驱动齿驱动所述载具，且其中在第二时间段内驱动所述竖直驱动器的步骤沿着所述第二驱动齿驱动所述载具。

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