CN116615383A - 装载处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于提升和移动堆叠在存储系统中的一个或一个以上容器的装载处理设备（130），该存储系统包括网格结构（115），该网格结构包括以网格图案布置的数个网格构件（122a、122b），用于引导装载处理设备在网格结构上的移动，该装载处理设备（130）包括：a）位于网格结构上方的容器接收空间；以及b）布置成将容器从堆垛提升至容器接收空间中的提升机构；c）载具主体（132）；d）布置成支撑所述载具主体的轮子组件，该轮子组件包括用于与第一组网格构件（122a）接合以引导装载处理设备（130）以第一方向移动的第一组轮子（134），以及用于与第二组网格构件（122b）接合以引导装载处理设备（130）以第二方向移动的第二组轮子（136），其中，第二方向横向于所述第一方向；第一组轮子（134）和第二组轮子（136）中的每个轮子（134、136）可绕各自的第一旋转轴和各自的第二旋转轴旋转，其中，各自的第二旋转轴从各自的第一旋转轴径向偏离；e）用于选择性地驱动第一组轮子和第二组轮子绕它们各自的第一旋转轴旋转的驱动机构。第一组和第二组轮子中的每个轮子（134、136）包括轮子定位机构，该轮子定位机构被配置为使轮子（134、136）绕其各自的第二旋转轴旋转，以相对于载具主体选择性地降低或升高第一组轮子（134）或第二组轮子（136），并且从而使第一组轮子与第一组网格构件或所述第二组轮子与第二组网格构件选择性地接合或脱离。

Description

装载处理设备

技术领域

本发明涉及用于在包括可堆叠容器的网格的存储库中处理存储容器或箱的装载处理设备领域，更具体地，涉及用于改变网格上的装载处理设备的方向的装置和方法。

背景技术

众所周知，存储系统包括三维存储网格结构，其中存储容器/箱彼此堆叠。PCT专利公开第WO2015/185628A号（Ocado）描述了一种已知的存储和履行系统，其中成堆垛的箱或容器布置在网格框架结构内。通过在位于网格框架结构顶部的轨道上操作的装载处理设备来访问箱子或容器。附图中的图1至3示意性地示出了该类型的系统。

如图1和2所示，可堆叠的容器（称为箱10）彼此堆叠以形成堆垛12。堆垛12布置在仓库贮存或制造环境里的网格框架结构14中。网格框架结构由数个存储柱或网格柱组成。网格框架结构中的每个网格都具有用于存储容器堆垛的至少一个网格柱。图1是网格框架结构14的示意性透视图，图2是示出了布置在框架结构14中的箱10的堆垛12的俯视图。每个箱10通常存放有数个产品货物（未示出），取决于其应用，箱10内的产品货物可以是相同或者不同的产品类型。

网格框架结构14包括支撑水平构件18、20的数个直立构件16。第一组平行水平构件18以网格图案布置为垂直于第二组平行水平构件20，以形成由直立构件16支撑的数个水平网格结构15。构件16、18、20通常是由金属制成。箱10被堆叠在网格框架结构14的构件16、18、20之间，使得网格框架结构14防止箱10的堆垛12的水平移动，并引导箱10的竖直移动。

网格框架结构14的顶层包括网格或网格结构15，该网格或网格结构包括在堆垛12顶部以网格图案布置的轨路22。此外，参考图3，轨路22支撑数个装载处理设备30。第一组22a平行轨路22引导机器人装载处理设备30在网格框架结构14的顶部以第一方向（例如，X方向）移动，并且布置为垂直于第一组22a的第二组22b平行轨路22引导装载处理设备30以垂直于第一方向的第二方向（例如，Y方向）移动。以这种方式，轨路22使得机器人装载处理设备30在水平的X-Y平面上以二维方式横向移动，使得装载处理设备30可以被移动至任何堆垛12的上方位置。

PCT专利公开第WO2015/019055号（Ocado）（其通过引用并入本文）描述了图4和5所示的已知装载处理设备30包括载具主体32，其中每个装载处理设备30仅覆盖网格框架结构14的一个网格空间。此处，装载处理设备30包括轮子组件，该轮子组件包括第一组轮子34和第二组轮子36，该第一组轮子34由载具主体32前部的成对轮子和载具主体32后部的成对轮子34组成，用于接合第一组轨路或轨道以引导设备以第一方向移动，该第二组轮子36由载具主体32每侧的成对轮子36组成，用于接合第二组轨路或轨道以引导设备以第二方向移动。每组轮子被驱动以使载具能够沿轨路分别以X和Y方向移动。一组或两组轮子可以竖直移动以将每组轮子抬离各自的轨路，从而允许载具在网格上以所需方向移动。

WO2017/153583（Ocado Innovation Limited）教导了一种包括轮子定位机构的装载处理设备，通过使第一组或第二组轮子能够选择性地接合第一组或第二组轨路或轨道（22a或22b），该设备能够以两个横向方向之一横向移动。轮子定位机构包括由线性致动器或电机驱动的连杆的复杂布置，以选择性地降低或升高第一组轮子或第二组轮子以与第一组轨道或轨路或第二组轨道或轨路接合或脱离。

装载处理设备30配备有提升设备或起重机机构以从上方提升存储容器。起重机机构包括卷绕在卷轴或线轴（未示出）上的绞车绳索或缆绳38以及抓取设备39。提升设备包括以竖直方向延伸并连接在提升构架39的四个拐角处或附近的成组提升绳索38，也称为抓取设备（抓取设备的四个拐角的每个拐角附近有一条绳索），用于可释放地连接至存储容器10。抓取设备39被配置为可释放地夹持存储容器10的顶部，以将其从图1和2所示类型的存储系统中的容器堆垛中提升。

轮子34、36围绕下部分中的空腔或凹槽（也称为容器接收凹槽或容器接收空间40）的外围布置。如图5（a和b）所示，凹槽的尺寸被设计成在容器10被起重机机构提升时容纳容器10。当在凹槽中时，容器被抬离下方的轨路，使得载具可以横向移动至不同的位置。在到达目标位置（例如，另一堆垛、存储系统中的访问点或传送带）时，箱或容器可以从容器接收部分降低并从抓取设备释放。

因此，需要一种替代的轮子定位机构以选择性地驱动装载处理设备在网格结构上以两个横向X和Y方向移动。

本申请要求于2020年9月18日提交的申请号为GB2014789.8的英国专利优先权，其内容以引用方式并入本文。

发明内容

本申请人已经意识到，通过偏心地安装轮子使得轮子绕偏离其中心旋转轴的轴旋转，轮子可以通过控制轮子绕其偏心轴的旋转方向来升高或降低。通过将此概念应用于装载处理设备的轮子，可以通过允许第一组轮子或第二组轮子绕从轮子各自的旋转中心轴偏离的轴旋转（即偏心地）来改变网格结构上的装载处理设备的方向，以相对于装载处理设备的载具主体选择性地升高或降低第一组轮子或第二组轮子。

因此，本发明提供了一种用于提升和移动堆叠在存储系统中的一个或一个以上容器的装载处理设备，该存储系统包括网格结构，该网格结构包括以网格图案布置的数个网格构件，用于引导装载处理设备在网格结构上的移动，该装载处理设备包括：

a）位于网格结构上方的容器接收空间；以及

b）布置成将容器从堆垛提升至容器接收空间中的提升机构；

c）载具主体；

d）布置成支撑载具主体的轮子组件，该轮子组件包括用于与第一组网格构件接合以引导装载处理设备以第一方向移动的第一组轮子，以及用于与第二组网格构件接合以引导装载处理设备以第二方向移动的第二组轮子，其中，第二方向横向于第一方向，第一组轮子和第二组轮子中的每个轮子可绕各自的第一旋转轴和各自的第二旋转轴旋转，其中，各自的第二旋转轴从各自的第一旋转轴径向偏离；

e）用于选择性地驱动第一组轮子和第二组轮子绕它们各自的第一旋转轴旋转的驱动机构；

其中，第一组和第二组轮子中的每个轮子包括轮子定位机构，该轮子定位机构被配置为使轮子绕其第二旋转轴旋转，以相对于载具主体选择性地降低或升高第一组轮子或第二组轮子，并且从而使第一组轮子与第一组网格构件或第二组轮子与第二组网格构件选择性地接合或脱离。

装载处理设备的轮子组件包括第一组轮子和第二组轮子。参照图5，可选地，第一组轮子包括载具主体前部的成对轮子和载具主体后部的成对轮子，用于与第一组网格构件接合以引导设备以第一方向移动。类似地，第二组轮子可选地包括在载具的每侧上的成对轮子，用于与第二组网格构件接合以引导设备以第二方向移动。然而，第一组轮子不需要包括载具主体前部和后部的成对轮子来确保装载处理设备在网格结构上的稳定性，因为第一组轮子可以包括载具主体前部和后部的至少一个轮子。优选地，载具主体前部和后部的第一组轮子中的至少一个轮子定位成使得它们彼此对角相对。类似地，第二组轮子可包括在载具主体任一侧上的至少一个轮子。优选地，第二组轮子中的载具主体任一侧上的至少一个轮子彼此对角相对。

第一组和第二组轮子中的每个轮子布置成绕两个旋转轴旋转，即第一旋转轴和第二旋转轴。换句话说，第一组和第二组轮子中的所有轮子均布置成绕两个旋转轴旋转，即第一旋转轴和第二旋转轴。因此，第一组和第二组轮子中的每个轮子由此布置成绕第一旋转轴旋转，以取决于第一组轮子是否与第一组网格构件接合或第二组轮子是否与第二组网格构件接合而以第一方向或第二方向移动装载处理设备。优选地，装载处理设备包括用于选择性地驱动第一组轮子和第二组轮子绕它们各自的第一旋转轴旋转的驱动机构。

为了改变网格结构上的装载处理设备的方向，第一组和第二组轮子中的每个轮子包括轮子定位机构，该轮子定位机构被配置为使轮子绕其第二旋转轴旋转，以相对于载具主体选择性地降低或升高第一组轮子或第二组轮子，并且从而使第一组轮子与第一组网格构件或第二组轮子与第二组网格构件选择性地接合或脱离。为了本发明的目的，载具主体可以包括载具构架或载具底盘。

优选地，驱动机构布置成使得第一组轮子和/或第二组轮子中的每个轮子包括：

a）用于驱动第一组轮子和/或第二组轮子中的每个各自的轮子绕其各自的第一旋转轴旋转的第一驱动机构，以及

其中，该轮子定位机构包括

b）用于驱动轮子绕其第二旋转轴旋转的第二驱动机构。

轮子定位机构可以设想为用作致动器，以通过使轮子绕其第二旋转轴旋转来实现轮子相对于载具主体的降低或升高。为了本发明的目的，降低轮子以与网格构件接合可以称为轮子的展开，并且升高轮子以从网格构件脱离轮子可以称为轮子的收起。可选地，用于驱动第一组轮子和/或第二组轮子中的每个各自的轮子绕其各自的第一旋转轴旋转的第一驱动机构包括用于驱动第一组轮子和/或第二组轮子中的每个各自的轮子绕其各自的第一旋转轴旋转的第一驱动机构。因此，第一组轮子和第二组轮子中的每个轮子包括第一驱动机构和轮子定位机构，该第一驱动机构用于驱动第一组轮子和/或第二组轮子中的每个各自的轮子绕第一旋转轴旋转，该轮子定位机构包括用于驱动轮子绕其第二旋转轴旋转的第二驱动机构。例如，轮子优选地包括轮毂。第一驱动机构和轮子定位机构优选地集成在轮毂中。优选地，轮子包括可旋转地安装到轮毂的外转子。

由于每个轮子包括驱动机构和轮子定位机构，为了实现装载处理设备以第一方向和/或第二方向的移动，轮子将需要同步地或同时地绕它们各自的第一轴旋转，使得第一组轮子和/或第二组轮子的所有轮子基本同时地降低或升高。优选地，装载处理设备进一步包括控制器，该控制器包括一个或一个以上处理器和存储器存储指令，当由一个或一个以上处理器执行指令时，这些指令使一个或一个以上处理器致动第一驱动机构以使第一组和第二组轮子中的每个轮子绕它们各自的第一旋转轴同步地旋转。控制器被配置为同步地致动各自的第一驱动机构，使得每个各自的轮子被驱动以绕其各自的第一旋转轴同步地旋转。同样，每个轮子各自的轮子定位机构或致动器被同步地或同时地致动，以使第一组和/或第二组轮子的所有轮子绕它们各自的第二旋转轴旋转。优选地，一个或一个以上处理器执行存储器存储指令，以致动第二驱动机构以使第一组或第二组轮子中的每个各自的轮子绕其各自的第二旋转轴同步地旋转。换言之，控制器被配置为同步地致动第一组和/或第二组轮子的每个轮子各自的第二驱动机构，使得每个各自的轮子被驱动以绕其各自的第二旋转轴旋转，以引起第一组或第二组轮子相对于载具主体同步地或同时地升高或降低。

可选地，第一组和/或第二组轮子的每个轮子的第一驱动机构和/或第二驱动机构可以彼此独立地操作，但是可以由共用控制器控制以同步地致动它们各自的第一驱动机构和/或第二驱动机构。为了使第一组轮子和第二组轮子中各自的轮子绕它们各自的第一和第二旋转轴旋转，优选地，第一驱动机构包括可绕内轮毂或轮毂旋转的外转子。这允许内轮毂或轮毂锚固到载具主体以便可绕第二旋转轴旋转。

用于驱动轮子绕它们各自的第一旋转轴旋转的第一驱动机构存在各种实施例。在本发明的一个实施例中，优选地，第一驱动机构包括围绕各自的第一旋转轴呈环形的外转子和内轮毂，外转子可旋转地安装到内轮毂的外圆周，使得外转子围绕内轮毂绕各自的第一旋转轴旋转。外转子包括用于与网格构件或轨道接合的外表面。在该实施例中，轮子的外环或外转子被配置为绕内定子绕第一旋转轴旋转。优选地，第一驱动机构包括轮毂电机，其中外转子包括布置成绕集成在轮毂内的内定子的内线圈旋转的数个永磁体。

在另一实施例中，第一驱动机构包括外转子，该外转子具有用于与网格构件/轨道接合的外表面和具有数个径向齿以形成环形齿轮的内表面，其上安装有带小齿轮的驱动轴，该小齿轮包括与环形齿轮啮合以传递扭矩的数个齿，以使外转子绕其各自的第一旋转轴旋转。在该实施例中，安装在驱动轴上的小齿轮包括数个齿，并且由电机驱动的小齿轮用于驱动外转子绕第一旋转轴旋转。

在另一实施例中，第一驱动机构包括外转子，该外转子包括具有安装在其上的链轮的驱动轴和联接到链轮以用于传递扭矩的齿形带，以使外转子绕其各自的第一旋转轴旋转。优选地，轮子和链轮是同心的，并且由电机驱动的齿形带引起链轮和由此的轮子绕第一旋转轴旋转。

除了绕第一旋转轴旋转轮子的各种实施例之外，还有驱动轮子绕偏心轴或第二旋转轴旋转的各种实施例。在一个实施例中，轮子定位机构包括齿条和小齿轮机构，该齿条和小齿轮机构包括具有数个齿的弯曲齿条和可与弯曲齿条的数个齿接合并可围绕弯曲齿条绕第二旋转轴旋转的小齿轮，该小齿轮安装到轮子的一部分，使得小齿轮围绕弯曲齿条的旋转可以相对于载具主体选择性地升高或降低各自的第一组或第二组轮子的轮子。在该实施例中，齿条在与轮子的第二旋转轴对应的原点处具有曲率半径。换言之，弯曲齿条的曲率中心在第二旋转轴上。弯曲齿条安装到载具主体，使得小齿轮可围绕弯曲齿条绕轮子的第二旋转轴旋转。由于第二旋转轴从轮子的中心点径向偏离并且小齿轮安装到轮子的一部分，因此小齿轮以及由此轮子绕第二旋转轴的旋转升高或降低轮子。轮子包括外转子和轮毂。轮子的部分可以是轮毂，使得安装到轮子的轮毂的小齿轮的旋转升高或降低轮子。可选地，第二驱动机构被配置为用于驱动小齿轮围绕弯曲齿条绕第二旋转轴旋转。第二驱动机构可以可选地包括集成到轮毂中的电动机。小齿轮围绕弯曲齿条的旋转可以由第二驱动机构驱动，该第二驱动机构被配置为驱动小齿轮相对于弯曲齿条旋转，或者替代地，驱动弯曲齿条相对于小齿轮旋转。

在轮子定位机构的另一实施例中，第二驱动机构包括驱动轴，该驱动轴偏心地安装到轮子的一部分并且被配置为使轮子绕它们各自的第二旋转轴旋转。在该实施例中，单独的电机可以偏心地安装到具有驱动轴的轮子，该驱动轴被布置成使轮子绕第二旋转轴旋转。单独的电机（第二电机）锚固至载具主体。

在另一实施例中，轮子定位机构包括行星（Planetary）齿轮机构（周转(Epicyclical)齿轮机构），该行星齿轮机构包括行星齿轮和太阳齿轮，其中，行星齿轮安装到轮子（轮毂）的一部分并且与太阳齿轮接合，以便通过第二驱动机构使行星齿轮绕第二旋转轴围绕太阳齿轮旋转。太阳齿轮安装到载具主体，使得其偏离轮子的第一旋转轴。因此，安装到轮毂并被驱动绕太阳齿轮旋转的行星齿轮引起轮子绕第二旋转轴旋转。第二旋转轴与安装至载具主体的太阳齿轮同轴。优选地，第二驱动机构被配置为用于驱动太阳齿轮绕第二旋转轴旋转。为了确保行星齿轮与太阳齿轮正确接合（啮合），优选地，轮子定位机构进一步包括具有包括数个径向齿的内表面的环形齿轮，其中，太阳齿轮与环形齿轮同轴，并且行星齿轮与环形齿轮的数个径向齿接合，以便由绕第二旋转轴的太阳齿轮驱动行星齿轮围绕环形齿轮的内表面。因此，太阳齿轮驱动行星齿轮围绕环形齿轮的内部。

在另一实施例中，轮子定位机构包括皮带或链条，该皮带或链条被配置为驱动第一组或第二组轮子的一个或一个以上轮子绕它们各自的第二轴旋转，使得皮带或链条的移动相对于载具主体选择性地升高或降低一个或一个以上轮子。第二驱动机构可被配置为驱动皮带或链条。

在另一实施例中，第二驱动机构包括线性致动器，该线性致动器被配置为驱动第一组或第二组轮子的一个或一个以上轮子绕它们各自的第二轴旋转，使得线性致动器的移动相对于载具主体选择性地升高或降低一个或一个以上轮子。线性致动器可以通过一个或一个以上枢转连杆连接到一个或一个以上轮子，使得一个或一个以上枢转连杆将线性致动器的线性运动转化为一个或一个以上轮子绕它们各自的第二轴的旋转运动。

在上述的所有实施例中，轮子由第一和第二驱动机构驱动。第一和第二驱动机构可以包括第一和第二电机，例如第一和第二电动机。第一电机用于驱动轮子绕第一旋转轴旋转，并且第二电机用于驱动轮子绕第二旋转轴旋转。

在本发明的另一实施例中，轮子可以由单个驱动机构驱动，即用于驱动轮子绕第一旋转轴旋转的驱动机构也可以用于通过绕第二旋转轴旋转轮子来提升轮子。在一个实施例中，轮子定位机构包括行星齿轮机构，该行星齿轮机构包括可绕第一旋转轴旋转的行星齿轮和太阳齿轮。行星齿轮安装到轮子的一部分并与太阳齿轮接合，使得由驱动机构驱动的太阳齿轮的旋转引起行星齿轮绕第一旋转轴旋转，从而使装载处理设备在网格结构上以第一方向或第二方向移动，并且太阳齿轮具有绕第二旋转轴的旋转轴。优选地，行星齿轮被配置为绕第二旋转轴旋转。

优选地，轮子定位机构包括锁定机构，该锁定机构被配置为锁定行星齿轮绕第一旋转轴的旋转，从而允许行星齿轮由太阳齿轮驱动绕第二旋转轴旋转。在一个配置中，行星齿轮是被动的以便绕其旋转轴旋转，该旋转轴是第一旋转轴。当行星齿轮安装到轮子的一部分（即轮毂）时，行星齿轮由太阳齿轮驱动绕其自身的轴的旋转引起轮子绕第一旋转轴旋转。选择性地制动行星齿轮绕其旋转轴的旋转引起行星齿轮通过太阳齿轮的旋转向上/向下和围绕太阳齿轮行驶。当太阳齿轮绕第二旋转轴旋转时，安装到行星齿轮的轮子围绕太阳齿轮升高或降低。

优选地，第二旋转轴从第一旋转轴径向偏离的范围在10mm至20mm，更优选地为10mm至15mm，以在将轮子从网格构件或轨道提升时提供与网格结构的足够间隙。

优选地，载具主体容纳一个或一个以上操作部件，其中，轮子组件被布置成使得第一组轮子安装到载具主体的第一对相对侧，并且第二组轮子安装到载具主体的第二对相对侧。用于操作在网格结构上的装载处理设备的一个或一个以上操作部件可包括但不限于为电机提供电力的电池、PCB控制板等。优选地，轮子定位机构集成到轮子中。更优选地，用于驱动轮子绕第一旋转轴旋转的第一驱动机构集成到轮子中。例如，轮子定位机构的部件（例如电机、齿轮）可以安装到轮子的内轮毂或轮毂上。为了本发明的目的，轮子包括轮毂。

本发明提供了一种控制本发明的装载处理设备在网格结构上移动的方法，该网格结构包括布置成网格图案的数个网格构件，该方法包括使第一组或第二组轮子中的每个轮子绕其各自的第二旋转轴旋转的步骤，以便相对于载具主体升高或降低各自的轮子，并且使第一组轮子与第一组网格构件或第二组轮子与第二组网格构件接合或脱离。

该方法进一步包括以下步骤：

i）通过使第一组轮子中的每个轮子绕其各自的第二旋转轴旋转来降低第一组轮子，使得第一组和第二组轮子中的每个轮子分别与第一组网格构件和第二组网格构件接合；

ii）通过使第二组轮子中的每个轮子绕其各自的第二旋转轴旋转来升高第二组轮子，使得每个轮子从第二组网格构件脱离。

在第二组轮子被升高之前，第一组和第二组轮子中的所有轮子最初都与它们各自的第一组和第二组网格构件接合。这减轻了第一组或第二组轮子中的任何一个在升高或降低它们各自的轮子时承受装载处理设备的重量的需要，否则第二驱动机构将需要提供足够的扭矩来提升重量可达210kg的装载处理设备。

优选地，该方法进一步包括将第一组轮子或第二组轮子中的每个轮子锁定在相对于载具主体的升高和/或降低位置的步骤。轮子定位机构可包括锁定机构（例如螺线管），以将第一组或第二组轮子锁定在相对于载具主体的降低或升高位置。例如，在以表示升高（收起）位置的第一旋转角度和表示降低（展开）位置的第二旋转角度绕第二旋转轴旋转时，锁定机构可以被致动以锁定各自的轮子。

本发明进一步提供了一种存储系统，包括：

i）网格结构，包括布置成网格图案的数个网格构件，用于引导装载处理设备在网格结构上的移动；

ii）位于网格结构下方的数个可堆叠的容器，其中，数个可堆叠的容器中的每个容器占据单个网格空间或网格单元；

iii）根据本发明的装载处理设备，该装载处理设备在网格结构上被远程操作以移动一个或一个以上容器，并且该装载处理设备进一步包括：

i）位于网格结构上方的容器接收空间；以及

ii）将单个容器从堆垛提升至容器接收空间中的提升设备。

网格结构可以由数个直立构件支撑以形成上文参考图1至图3所讨论和在PCT公开号WO2015/185628A（Ocado）中描述的网格框架结构，其内容通过引用并入本文。

提升设备可以包括提升驱动组件和抓取设备，抓取设备被配置为在使用中可释放地夹持容器并将容器从堆垛提升到容器接收空间中，以及可操作地布置用于装载处理设备在网格结构上移动的驱动机构。

本发明提供了一种载具，该载具包括：

i）载具主体，

ii）布置成支撑载具主体的成组轮子，该成组轮子中的每个轮子可绕各自的第一旋转轴和各自的第二旋转轴旋转，其中，各自的第二旋转轴从各自的第一旋转轴径向偏离；

iii）用于驱动成组轮子绕它们各自的第一旋转轴旋转的驱动机构；

其中，成组轮子中的每个轮子包括轮子定位机构，该轮子定位机构被配置为使至少一个轮子绕其各自的第二旋转轴旋转以相对于载具主体选择性地降低或升高该至少一个轮子。

轮子定位机构包括上文参照装载处理设备描述的轮子定位机构。

附图说明

参照附图对示意性具体实施方式进行以下详细描述，本发明的进一步特征和方面将变得明显，其中：

图1是根据已知系统的网格框架结构的示意图；

图2是示出了布置在图1的框架结构内的箱堆垛的俯视示意图；

图3是已知存储系统的示意图，示出了在网格框架结构上操作的装载处理设备；

图4是装载处理设备的示意性透视图，示出了提升设备从上方夹持容器；

图5（a）和5（b）是图4的装载处理设备的示意性剖视图，示出了（a）容纳在装载处理设备的容器接收空间的容器，以及（b）装载处理设备的容器接收空间；

图6是根据本发明具体实施方式的网格结构上的装载处理设备的示意性透视图；

图7是根据本发明具体实施方式的网格结构的双重轨道上并排的两个装载处理设备的示意性透视图；

图8是根据本发明具体实施方式的装载处理设备的轮子的示意性透视图，示出了两个旋转轴；

图9是根据本发明具体实施方式的用于驱动轮子绕中心旋转轴的轮毂电机的分解图；

图10是轮子组件的成对轮子处于（a）升高（收起）位置以与网格结构脱离；（b）降低（展开）位置以与网格结构接合的示意图；

图11是根据本发明第一具体实施方式的驱动机构和轮子定位机构的示意性透视图；

图12是根据本发明第二具体实施方式的驱动机构和轮子定位机构的示意性透视（a）后视图和（b）剖视图；

图13是根据本发明第三具体实施方式的驱动机构和轮子定位机构的示意性透视（a）后视图和（b）剖视图；

图14是根据本发明第四具体实施方式的驱动机构和轮子定位机构的示意性透视（a）图和（b）剖视图；

图15是根据本发明第五具体实施方式的驱动机构和轮子定位机构的示意性透视图；

图16是根据本发明第六具体实施方式的驱动机构和轮子定位机构的示意性透视（a）后视图和（b）剖视图；

图17是根据本发明第七具体实施方式的驱动机构和轮子定位机构的示意性透视图；

图18是网格结构上的装载处理设备的示意性透视图，其中动力由图17所示的每个轮子提供；

图19是根据本发明第八具体实施方式的包括驱动机构和轮子定位机构的轮子的示意性透视横截面视图；

图20是根据本发明第八具体实施方式的图19所示的轮子的分解图；

图21是根据本发明第一具体实施方式的轮子的示意性透视横截面视图，示出了（a）用于锁定第二“提升”电机的弹射螺栓(Shot-bolt)螺线管锁定机构；（b）用于锁定第一“驱动”电机的弹射螺栓螺线管锁定机构；

图22是根据本发明第二具体实施方式的轮子的示意性透视横截面视图，示出了电磁保持锁定机构；

图23是根据本发明具体实施方式的轮子组件控制和接口架构的图；

图24（a和b）是根据本发明第九具体实施方式的驱动机构和轮子定位机构在（a）降低和（b）升高位置的示意性前视图和侧视图；

图25（a和b）是根据本发明第九具体实施方式的驱动机构和轮子定位机构在（a）降低和（b）升高位置的示意性前视图；

图26（a和b）是根据本发明第十具体实施方式的驱动机构和轮子定位机构在（a）降低和（b）升高位置的示意性前视图和侧视图；

图27（a和b）是根据本发明第十具体实施方式的驱动机构和轮子定位机构在（a）降低和（b）升高位置的示意性前视图；

图28（a和b）是应用于本发明第九具体实施方式的锁定机构的示意图；

图29（a和b）分别是图28（a和b）的锁定机构的示意性前视图和后视图；

图30（a和b）是具有图28（a和b）的锁定机构的轮子的示意性近视图。

具体实施方式

针对存储系统的已知特征（例如参考图1至5如上文所述的网格框架结构和装载处理设备）设计了本发明。图6示出了根据本发明具体实施方式并且在国际专利申请WO 2015/140216（Ocado Innovation Limited）中描述的装载处理设备130，其内容通过引用并入本文。装载处理设备130包括配备有提升机构（未示出）的载具主体132，该提升机构包括绞车或起重机机构以从上方提升存储容器或箱，也称为提包。起重机机构包括卷绕在卷轴或线轴上的绞车缆绳以及抓取设备。抓取设备被配置为夹持容器的顶部以将其从图4和5所示类型的存储系统中的容器堆垛中提升。

载具主体132包括上部分和下部分。下部分装配有两组轮子134、136，该两组轮子被配置为在存储系统的网格框架结构顶部处的轨路上运行。出于解释本发明的目的，两组轮子被限定为第一组轮子134和第二组轮子136。第一组134和第二组136轮子布置成围绕下部分中的装载处理设备130的外围。第一组134和第二组136轮子中的每个轮子布置在载具主体132的下部分中的相对侧上。第一组和第二组轮子中的每个轮子包括在载具主体的相对侧上的成对轮子，即第一组和第二组轮子中的每个轮子包括共四个轮子。在图6所示的本发明特定具体实施方式中，第一组134和第二组136轮子中的每个轮子可旋转地安装到载具主体132的下部分中的载具构架上，以便装载处理设备能够沿轨道或轨路分别以X和Y方向移动。虽然本发明的特定具体实施方式示出了安装到载具主体的相对侧的成对轮子，但是本发明不限于包括安装在载具主体的任一侧上的成对轮子的装载处理设备。因此，代替安装到载具的相对侧的成对轮子，装载处理设备的稳定性可以通过在载具主体的相对侧上并且布置成彼此对角相对的至少一个轮子实现。因此，第一组和第二组轮子各自包括安装到载具主体的相对侧的至少一个轮子，使得它们彼此对角相对。

在本发明的特定具体实施方式中，第一组134和第二组136轮子布置成围绕下部分中的空腔或凹槽（称为容器接收凹槽或容器接收空间40）的外围（参见图4和5）。如图5（a和b）所示，凹槽的尺寸被设计成在容器10被起重机机构提升时容纳容器10。虽然特定具体实施方式描述了布置在载具主体内的容器接收空间，例如如WO 2015/019055（OcadoInnovation Limited）中所述，但载具主体可包括如WO2019/238702（AutostoreTechnology AS）中教导的悬臂，在这种情况下，容器接收空间位于装载处理设备的悬臂下方。这种情况下，抓取设备由悬臂吊升，使得抓取设备能够接合容器并将其从堆垛提升到悬臂下方的容器接收空间中。

载具主体132的上部分可容纳装载处理设备的大部分大件部件。通常，载具的上部分容纳用于驱动提升机构的驱动机构以及用于为驱动机构和提升机构提供电力的车载可充电电源。可充电电源可以是任何合适的电池，例如但不限于锂电池，甚至是电容器。

如图6和7所示，网格结构115包括以第一方向延伸的第一组平行网格构件和以第二方向延伸的第二组网格构件，其布置成包括数个单元的网格图案。为了便于解释本发明，装载处理设备在水平平面中以第一方向的移动表示以X方向的移动，在网格结构上以第二方向的移动表示以Y方向的移动。为了允许一个或一个以上装载处理设备在网格结构上行进，第一组网格构件包括第一组轨道122a，并且第二组网格构件包括第二组轨道122b。可选地，第一组网格构件包括第一组轨道支撑件（未示出），并且第二组网格构件包括第二组轨道支撑件（未示出）。可选地，第一组轨道122a卡扣配合到第一组轨道支撑件，并且第二组轨道122b卡扣配合到第二组轨道支撑件。在本发明中同样合理的是，数个轨道122a、122b可以集成到第一组和第二组轨道支撑件中，使得网格结构的网格构件包括轨道和轨道支撑件。

第一组134和第二组136轮子布置成竖直移动以将每组轮子提升离开它们各自的轨道或轨路，从而允许载具以期望的方向移动。如图6和7所示，为了在网格结构115上改变方向（例如从X方向改变到Y方向），第一组轮子134被提升离开第一组网格构件或轨道122a，并且第二组轮子136与第二组网格构件或轨道122b接合。图6和7中的虚线示出了成组轮子134、136从降低（展开）位置到升高（收起）位置的位置。当装载处理设备布置成在网格结构115上以另一方向移动（例如从Y方向改变到X方向）时情况相反，因为第一组轮子134被降低以与第一组网格构件或轨道122a接合，并且第二组轮子136被提升离开第二组网格构件或轨道122b。轮子被同步地升高（收起）或降低（展开），使得第一组轮子134同步地升高或降低，以与以X方向延伸的网格构件或轨道脱离或接合。类似地，第二组轮子136同步地升高或降低，以与以Y方向延伸的网格构件或轨道脱离或接合。

诸如电机的驱动机构（未示出）在网格结构115上以X方向或Y方向驱动第一组134或第二组136轮子。例如，第一组134和第二组136轮子的每个轮子可以由载具主体132的下部分中的单独轮毂电机驱动，以提供网格结构115上的装载处理设备130的四轮驱动能力。换言之，第一组和第二组轮子中的所有轮子由单独轮毂电机驱动。这是为了允许当成组轮子134、136中的任何一个轮子在轨路或轨道上滑动时，装载处理设备能够沿着网格结构115上的轨路或轨道122a、122b行进。因此，第一组134和第二组136轮子中的每个轮子包括驱动机构（例如轮毂电机），以驱动轮子绕它们各自的第一旋转轴A-A旋转（参见图8）。换言之，驱动机构可以集成到轮子中，使得驱动机构形成轮子结构的一部分。图8示出了根据本发明具体实施方式的装载处理设备130的轮子150的透视图。当装载处理设备130在网格结构115上以线性方向移动时，每个单独轮子的第一旋转轴A-A对应于轮子150的旋转。

详细地，图8和9所示的轮毂电机160包括外转子162，该外转子包括布置成与网格结构（例如轨道）接合的外表面和包括环形永磁体164的内表面，该环形永磁体布置成围绕包括轮毂电机160的定子的轮毂或内轮毂166旋转。通常，定子包括轮毂电机的线圈。为了驱动第一组或第二组轮子中的每个轮子150，并由此使装载处理设备在网格结构上以第一方向或第二方向移动，轮毂电机160的外转子162布置成绕对应于各自的轮子的中心轴的第一旋转轴A-A旋转。转子162的外表面可以可选地包括用于与轨道或轨路接合的轮胎168。在图9所示的特定具体实施方式中，外转子162在轴承（未示出）上绕第一轴旋转，并且包括外转子162，永磁体164结合到外转子162的内表面上。轮胎168可选地位于永磁体164的外侧。通过将包括轮毂电机的定子的内轮毂或轮毂166联接到载具主体，每个轮子150联接到装载处理设备的载具主体，从而允许外转子162相对于轮毂166旋转。虽然特定具体实施方式描述了第一组134和第二组136轮子中的每个轮子150的驱动机构包括轮毂电机，以提供动力来驱动网格结构上的装载处理设备，本发明还可以采用其他方式来驱动外转子162绕轮毂166旋转。驱动外转子162围绕轮毂166旋转的其他实施例将在后文的描述中变得更加明显。图8中还示出了可选的密封件169，以防止异物或污染物进入轮毂166或润滑剂从轮子泄漏。

为了在网格结构上改变方向时提升第一组134或第二组136轮子，第一组和第二组轮子中的每个轮子150被配置为绕从第一旋转轴A-A偏离的第二旋转轴B-B旋转，即绕偏心轴旋转。因此，第一组和第二组轮子中的每个轮子150布置成绕两个旋转轴旋转，即第一旋转轴A-A和第二旋转轴B-B。以一个方向偏心地旋转轮子150可以升高轮子150，并且以另一个方向旋转轮子150可以降低轮子150。这在图10中得到证明，图10示出了一组轮子的成对轮子150的示意图，该对轮子绕它们各自的第二旋转轴以一个方向旋转以（a）升高轮子并因此与网格构件或轨道122a、122b脱离，并且以另一个方向旋转以（b）降低轮子150以与网格构件或轨道122a、122b接合。图10中的箭头示出了各自的轮子从（a）升高状态（收起）移动到（b）降低状态（展开）的旋转方向。这可以是顺时针或逆时针方向。第一组和第二组轮子中的每个轮子150包括轮子定位机构，该轮子定位机构布置成使各自的轮子150绕它们的第二旋转轴B-B旋转。具有轮子组件，由此绕第一旋转轴A-A驱动网格结构115上的轮子150的动力由可围绕内轮毂或轮毂166旋转的外转子162提供，从而提供使轮子150绕第二旋转轴（即偏心轴）旋转的灵活性。轮子定位机构包括第二电机或第二驱动机构170（参见图8），以驱动轮子150绕第二旋转轴B-B旋转。提供动力以驱动轮子绕第一旋转轴A-A旋转的第一电机可以是如上文所述的轮毂电机160。第二电机170安装到装载处理设备的载具主体，偏离其第一旋转轴（中心轴），以便在第二电机170被供电时提供轮子的提升动作。更具体地，第二电机170的定子经由外壳联轴器安装到载具主体，而其转子形成轮子150的内轮毂或轮毂166的一部分。安装第二电机或第二电机的外壳联轴器可以在轮子绕第二旋转轴B-B旋转时提供必要的锚固或杠杆作用。

当第二电机的转子旋转时，内轮毂166以及由此的轮子150绕第二旋转轴旋转，从而引起提升动作。轮子定位机构可以被设想为致动器，该致动器通过使轮子绕其各自的第二旋转轴B-B旋转来致动轮子150的升高和降低。轮子定位机构的操作将在下文使轮子绕第一旋转轴A-A和第二旋转轴B-B旋转的不同实施例中很快变得明显。为了解释本发明的目的，针对一个轮子150描述的驱动机构和轮子定位机构可以应用于第一组134和第二组136中的所有轮子。

在图11所示的本发明的第一具体实施方式中，单个轮子的轮子定位机构180包括齿条和小齿轮机构182，该小齿轮机构包括具有数个齿的弯曲齿条184和可旋转地安装在弯曲齿条184上的小齿轮186，使得小齿轮186的齿与弯曲齿条184的数个齿啮合。弯曲齿条184被示为偏离轮子150的中心旋转轴A-A安装，使得小齿轮186围绕弯曲齿条184、绕从轮子150的中心旋转轴A-A偏离的旋转轴旋转或行进通过弧。在图11所示的特定具体实施方式中，轮子150偏心地联接或安装到安装板188，该安装板形成装载处理设备的载具主体或底盘的一部分，并且小齿轮186安装到轮子150，更具体地，安装到轮子150的内轮毂或轮毂166。轮子150安装到板180，使得小齿轮186能够围绕安装到安装板188的弯曲齿条184旋转。小齿轮186绕对应于第二旋转轴B-B的轴B-B（偏心轴）围绕弯曲齿条184行进以升高和降低轮子150；中心旋转轴对应于第一旋转轴A-A。弯曲齿条184的曲率半径决定了轮子150的提升程度。安装板188可以可选地包括弧形开口190，以适应小齿轮186围绕弯曲齿条184的行进。在本发明的特定具体实施方式中，小齿轮186由电机（第二电机）驱动，该电机集成在轮子内，更具体地，集成在轮子150的内轮毂或轮毂166内，围绕弯曲齿条184；第一电机是驱动轮子绕第一旋转轴A-A的电机，例如轮毂电机。通过相对于小齿轮186旋转弯曲齿条184可以实现轮子的相同提升动作。轮子150由安装到内轮毂或轮毂166的外圆周上的外转子或外部转子162以直线方向驱动，并且可绕对应于第一旋转轴A-A的旋转轴旋转。外转子162可以由与驱动小齿轮186的电机（第二电机）分开的电机（第一电机）驱动。例如，驱动外转子162的电机（第一电机）可选地为轮毂电机，如上所述。

在图12所示的本发明的第二具体实施方式中，轮子定位机构280包括偏离第一旋转轴A-A安装的电机（第二电机）282，更具体地，电机282包括偏离第一旋转轴安装到轮子的驱动轴，以便使轮子绕第二旋转轴B-B旋转。与本发明的第一具体实施方式一样，用于使轮子绕第二旋转轴旋转的电机（第二电机）282可集成在轮子150的内轮毂166内。轮子150通过第二电机282安装到载具主体，更具体地，安装到载具底盘，以提供必要的杠杆作用来提升和降低轮子150。而且，与本发明的第一具体实施方式一样，轮子150由安装到内轮毂166的外圆周上的外转子或外部转子162以直线方向驱动，并且可绕对应于第一旋转轴A-A的旋转轴旋转，例如轮毂电机相对于的旋转轴旋转。相较于本发明的第一具体实施方式，本发明的第二具体实施方式没有利用齿轮来提升轮子（即绕第二旋转轴旋转）。相反，本发明的第二具体实施方式包括第一电机（例如轮毂电机）以驱动如上所述的外转子或外部转子，以及偏心地安装到轮子150的第二电机282，以使轮子绕对应于第二旋转轴B-B的偏离轴旋转。

在本发明的第三具体实施方式中，用于驱动轮子150绕第一旋转轴A-A的外转子或外部转子262由齿条和小齿轮组合驱动，而不是如上所述的轮毂电机。外转子或外部转子262具有布置成与网格结构的轨道或轨路或可选的轮胎接合的外表面，以及包括围绕外转子的内圆周延伸的数个齿（未示出）的内表面，以形成环形齿轮。由外转子262内部的单独的电机（第一电机）386驱动的小齿轮384与转子或环形齿轮262的内表面的数个齿啮合，以使轮子150绕第一旋转轴A-A旋转。换言之，由第一电机386驱动的小齿轮384用于驱动外转子或环形齿轮262绕第一旋转轴旋转。与图12所示的本发明的第二具体实施方式一样，轮子定位机构380包括从第一“中心”旋转轴偏离安装的单独的电机（第二电机）382，使得安装到轮子150的第二电机382的驱动轴使轮子绕偏心轴或第二旋转轴B-B旋转。第二电机382安装到装载处理设备的载具主体或底盘，装载处理设备具有安装到轮子的驱动轴，以便使轮子绕第二旋转轴B-B旋转。相较于图12所示的本发明第二具体实施方式，外转子262由齿条和小齿轮组合而不是轮毂电机驱动。第一电机386和第二电机382以及小齿轮384集成在轮子内，更具体地，容纳在轮子150的轮毂166内。

相较于分别在图11和12中的本发明的第一和第二具体实施方式，在图14所示的本发明的第四具体实施方式中，外转子362由内转子型电机486（第一电机）驱动，而不是轮毂电机。不同于轮毂电机中的外转子相对于内定子可移动，外环形永磁体保持静止（定子），并且内金属芯在其内部旋转（转子）。内金属芯或转子驱动驱动轴488。外转子362安装在驱动轴488上，使得轮子150的外转子362由驱动轴488驱动。内转子型电机486安装至轮子，使得驱动轴488以及由此的轮子被驱动绕第一旋转轴A-A旋转，从而以第一或第二方向移动装载处理设备。与本发明的第二具体实施方式一样，轮子的轮子定位机构480包括从轮子中心轴（第一旋转轴）偏离安装的单独的电机（第二电机）382，该电机具有驱动轴以使轮子绕第二旋转轴B-B旋转。与本发明的第一、第二和第三具体实施方式一样，内转子型电机486用于提供动力以驱动网格结构上的装载处理设备，并且单独的电机（第二电机）382被配置为升高和降低轮子，并且可选地集成到轮子中，更具体地，容纳在轮子的轮毂166内。

在图15所示的本发明第五具体实施方式中，轮子150的外转子462由齿形带588驱动，该齿形带联接到从轮子中心轴偏离安装的电机586，而不是轮毂电机。如图15所示，齿形带588围绕安装在轮子150的中心驱动轴上的链轮590延伸，以便由电机586驱动绕轮子中心轴A-A（第一旋转轴）旋转。与本发明的第二具体实施方式一样，轮子的轮子定位机构580包括从轮子中心轴（第一旋转轴）偏离安装的单独的电机（第二电机）382，该电机具有驱动轴以使轮子绕第二旋转轴B-B旋转。

在图16所示的本发明第六具体实施方式中，轮子定位机构680包括行星齿轮机构或周转齿轮，该行星齿轮机构或周转齿轮包括可旋转地与太阳齿轮690接合或啮合的行星齿轮688。太阳齿轮690由从轮子中心轴偏离安装的电机（第二电机）686驱动，以便绕从轮子中心轴偏离的轴旋转，即可绕第二旋转轴B-B旋转，用于升高和降低轮子。换言之，与太阳齿轮690接合的行星齿轮688被驱动围绕太阳齿轮690的中心。由于太阳齿轮690从轮子的中心旋转轴偏离并且行星齿轮688安装到轮子，行星齿轮688围绕太阳齿轮690的旋转可以升高或降低轮子150。在本发明的特定具体实施方式中，太阳齿轮690由第二电机686的驱动轴692驱动并且行星齿轮688安装到轮子150，使得行星齿轮688围绕由第二电机686驱动的太阳齿轮690的旋转升高或降低轮子150。行星齿轮688被示为安装到轮子的中心，即第一旋转轴。从轮子中心轴偏离的第二电机686安装到载具主体或底盘，以便提供必要的杠杆作用以允许轮子由于行星齿轮688绕第二旋转轴的旋转而围绕太阳齿轮690旋转。行星齿轮机构可以设想为功能类似于参考图11所示的本发明第一具体实施方式描述的齿条和小齿轮机构，其中太阳齿轮690用作围绕安装至轮毂的提升齿轮688（行星齿轮）旋转的小齿轮。第二电机686驱动小齿轮690旋转。

与本发明的第一具体实施方式类似，本发明的第六具体实施方式中的轮子由轮毂电机驱动围绕第一旋转轴A-A，该轮毂电机包括围绕定子旋转的外环形永磁体。与本发明的第一、第二和第三具体实施方式一样，周转齿轮被集成到轮子中，更具体地，集成到轮子的轮毂166内。

图17所示的本发明第七具体实施方式描述了周转齿轮的用法扩展以相对于载具主体定位轮子。在图17所示的本发明第七具体实施方式中，行星齿轮788布置成围绕太阳齿轮790的中心旋转。轮子150安装到行星齿轮788，使得轮子通过行星齿轮788的旋转而旋转，并且由于行星齿轮788围绕太阳齿轮790绕偏离轴（第二旋转轴B-B）旋转，轮子布置成围绕第二旋转轴旋转以升高或降低轮子150。与本发明的第六具体实施方式相比，周转齿轮或行星齿轮机构进一步包括环形齿轮792。环形齿轮792的中心与太阳齿轮790的旋转轴同轴，并且由于太阳齿轮790的旋转轴对应于第二旋转轴，所以环形齿轮792的中心与第二旋转轴B-B同轴。环形齿轮792的内表面包括数个径向齿，并且由于行星齿轮788由太阳齿轮790驱动，行星齿轮788被布置成通过太阳齿轮790绕第二旋转轴B-B而围绕环形齿轮792的内表面旋转。在图17所示的本发明的特定具体实施方式中，环形齿轮792固定到载具主体或底盘。在图17所示的本发明的特定具体实施方式中，环形齿轮792安装到安装板188，安装板又安装到载具主体。类似地，太阳齿轮790可旋转地安装到载具主体或底盘或安装板188。太阳齿轮790的旋转由电机（第二电机）驱动，优选地，在载具主体内。安装到轮子150（更具体地安装到轮毂166）并由太阳齿轮790驱动的行星齿轮788布置成使轮子150绕第二旋转轴B-B旋转。

图17还示出了布置成围绕太阳齿轮790旋转的第二行星齿轮789，第一行星齿轮788安装到轮子150，更具体地，在轮子的中心。第二行星齿轮789对称地平衡第一行星齿轮788的重量，因为它们都围绕太阳齿轮790被驱动。第二行星齿轮789可旋转地安装到载具主体，更具体地，安装到安装板188。环形齿轮792被配置为保持行星齿轮788、789（第一和第二行星齿轮）与太阳齿轮790接合。行星齿轮788、789围绕太阳齿轮790的不同旋转位置在图17（a和b）中示出。在图17（a）所示的行星齿轮788、789的第一位置中，行星齿轮788、789围绕太阳齿轮790旋转一定角度，使得轮子处于升高位置，从而从网格构件或轨道脱离；在这种情况下，与竖直线成90°或在3点钟方向。在图17（b）所示的行星齿轮的第二位置中，行星齿轮788、789围绕太阳齿轮790以顺时针方向旋转90°，使得轮子处于降低位置以便与网格构件或轨道接合；在这种情况下，与竖直线成180°或在6点钟方向。

如图18所示，第一组134和第二组136轮子安装到装载处理设备130的载具主体132的相对侧。第一组和第二组轮子中的每个轮子提供动力以以第一方向或第二方向驱动网格结构上的装载处理设备。第一组和第二组轮子中的每个轮子包括上述的轮子定位机构，以致动轮子相对于载具主体处于第一降低位置以与网格构件或轨道接合，或相对于载具主体处于第二升高位置以与网格构件或轨道脱离。第一组和第二组轮子中的每个轮子安装到载具主体。在图18所示的本发明的特定具体实施方式中，每个轮子安装到固定至载具主体132的安装板188上。图18中所示的轨道122a、122b是双重轨道，装载处理设备由此可以并排经过彼此，如图7所示。但是，装载处理设备不限于在双重轨道网格结构上操作并且可以在单个轨道网格结构上操作。

轮子定位机构可以被配置为使得第二旋转轴从轮子的第一“中心”旋转轴径向偏离10mm至30mm的范围，更优选地，10mm至15mm。例如，第二“提升”电机的旋转中心（第二旋转轴）从轮子的中心轴（第一旋转轴）偏离10mm，在第二“提升”电机已经旋转整整180°时，这允许轮子沿Z轴移动最大20mm。

本发明的第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七具体实施方式中描述的用于驱动外转子绕第一旋转轴的驱动机构和用于驱动轮子绕第二旋转轴旋转的轮子定位机构的不同组合适用于本发明。例如，如图13所示的本发明第二具体实施方式所述，包括用于驱动轮子绕第一“中心”轴（第一轴）旋转的轮毂电机的驱动机构和包括从轮子的第一“中心”轴偏离安装的第二电机的轮子定位机构的组合落在本发明的范围内。在图19所示的轮子150的剖视图中示出了驱动机构和轮子定位机构的不同组合的实施例，并且在图20中示出了轮子150的分解图。

轮子150包括安装在轮毂上和轮毂内的两个集成电机（第一和第二电机）。第一电机（即轮毂电机）160安装在轮毂的外轮辋上，并提供动力以驱动网格结构上的装载处理设备绕第一旋转轴旋转。所示的轮毂电机160的定子802安装到轮毂166并且外转子162固定到轮胎168轮辋上。驱动电机定子802结合到轮毂166的表面并且提供使外轮子表面或外转子162绕轮毂166旋转的装置。成对钢丝滚道轴承(Wire race bearings) 804可以可选地位于定子802的任一侧，该定子定位旋转的外表面或外转子162。外转子162在滚道轴承804上绕第一旋转轴A-A旋转，并且可以包括钢转子，永磁体806附接到钢转子上或结合到转子162的圆周内部。图19中还示出了提供轮子的提升动作的第二电机或提升电机382。第二电机382的定子808经由外壳联轴器810固定到装载处理设备的载具主体或底盘，而其转子812形成轮毂166的一部分。提升或第二电机定子808结合到外壳联轴器810的中心孔。因此，第二电机382的转子812相对于其定子808旋转，并且由此相对于外壳联轴器810旋转。滚子轴承814（例如滚针轴承）被示为介于外壳联轴器810和轮毂166之间。所示的卡环816可以可选地用于将第二电机382保持到轮毂166。提升电机或第二电机382定位成从轮子的中心第一轴偏离，以便在转子812绕第二旋转轴转动时提供提升动作。

虽然本发明的不同具体实施方式描述了两个电动机（第一和第二电机）以分别驱动轮子绕其第一旋转轴和第二旋转轴，但是轮子可以由单个电机驱动绕其第一和第二旋转轴。例如，在图16所示的本发明的第六具体实施方式中，单个电机可以驱动太阳齿轮以驱动行星齿轮绕第一和第二旋转轴旋转。行星齿轮安装在轮子或轮毂的中心轴处以便绕第一旋转轴旋转。行星齿轮是被动的，从而被太阳齿轮驱动绕轮子中心轴（第一旋转轴）并提供动力以在网格结构上以直线方向移动装载处理设备。为了使轮子绕第二旋转轴旋转，锁定机构被配置为防止行星齿轮绕其自身的轴旋转。太阳齿轮的旋转将随后驱动行星齿轮绕太阳齿轮的中心旋转，并且由于太阳齿轮的中心位于第二旋转轴，所以导致行星齿轮在围绕太阳齿轮旋转时被提升。换言之，行星齿轮被迫围绕太阳齿轮的圆周弧行进。因此，驱动太阳齿轮的单个电机可用于驱动行星齿轮绕第一和第二旋转轴旋转。

除了被配置为升高或降低轮子以分别使轮子与网格构件或轨道脱离或接合的轮子定位机构之外，轮子定位机构可以可选地包括锁定机构，该锁定机构被配置为，当装载处理设备在网格结构上以第一或第二方向被驱动时，将轮子保持在升高（收起）位置或降低（展开）位置。取决于第一组轮子是否与第一组网格构件接合或第二组轮子是否与第二组网格构件接合，相关轮子绕它们各自的第二旋转轴以顺时针或逆时针方向旋转，以相对于载具主体升高或降低轮子。一旦到达轮子的最终位置，锁定机构被致动以将轮子保持在升高或降低位置，并且从而防止轮子与网格构件或轨道重新接合（当处于升高位置时）或与网格构件或轨道脱离（当处于降低位置时）。将轮子保持在升高或降低位置的锁定机构的实施例包括但不限于螺线管、电磁制动器(Electromagnet holding brake)等。为了便于说明，锁定机构的操作将参考图19所示的轮子的实施例进行解释，该轮子包括驱动轮子绕第一旋转轴旋转的轮毂电机，以及偏离安装至第一轴以驱动轮子绕第二旋转轴旋转的单独的电机。

基于图19所示的轮子，在图21（a）所示的特定具体实施方式中，用于将轮子保持在升高或降低位置的锁定机构包括弹射螺栓螺线管818，该弹射螺栓螺线管包括布置成接收在外壳联轴器810中的闩锁孔822中的可延伸电枢或杆820。弹射螺栓螺线管818安装在提升或第二电机382附近，更具体地，安装在外壳联轴器810内，因此其电枢臂820被配置为与外壳联轴器810中的孔820接合，从而防止转子812相对于其外壳联轴器810旋转，并且由此防止转子812相对于附接至外壳联轴器的定子808旋转。在操作中，弹射螺栓螺线管818的电枢臂820被致动以延伸，以便可接收在外壳联轴器810的孔822中，从而防止转子812相对于外壳联轴器810旋转，并且因为定子808结合到外壳联轴器810，所以也防止转子812相对于定子808旋转。除了具有锁定机构以锁定轮子绕第二旋转轴旋转以相对于载具主体升高（提升）或降低轮子，轮子可以可选地包括第二锁定机构824，以防止外转子162围绕驱动网格构件或轨道上的轮子的第一旋转轴旋转。图21（b）所示的第二锁定机构824可以可选地基于用于将轮子保持在上述升高或降低位置的弹射螺栓螺线管。弹射螺栓螺线管的电枢被配置为防止外转子162相对于容纳第一电机的定子802的轮毂166旋转（参见图21b）。

图22示出了锁定机构的另一实施例，该锁定机构用于将轮子保持在升高或降低位置并且基于电磁制动器918的使用，以便通过利用直接电磁力或弹簧致动力以机械方式传递扭矩，以产生机械摩擦。电磁制动器的旋转部分包括电枢组件920，该电枢组件通过线圈的通电被拉动并附接至第二电机的定子。恒力板弹簧传递扭矩，以防止第二电机的转子相对于其附接至外壳联轴器810的定子808旋转。通过与固定至第二电机382的定子的外壳联轴器相配合以将轮子保持在升高和/或降低位置的锁定机构的其他实施例可适用于本发明。

在图24（a和b）和25（a和b）所示的本发明第九具体实施方式中，轮子定位机构980包括皮带或链条982。皮带或链条982围绕成对轮子150和链轮984行进。链轮984布置在与装载处理设备30的一侧上的成对轮子150的相同平面中。每个轮子150具有布置成与轮子同心的圆柱形突起或轮子链轮986。轮子链轮986可以与轮子150成为一体，或者可以是通过任何合适的紧固装置附接到轮子的单独零件。成对轮子的链轮984和轮子链轮986具有外齿，其与皮带或链条982的链节或齿接合。每个轮子150借助安装板992附接到装载处理设备30的侧面。

当由链条或皮带982驱动时，轮子链轮986被配置为围绕偏心轴988旋转。安装板992安装到装载处理设备30的侧面，并且轮子150可枢转地连接到安装板，使得轮子可以绕偏心轴988旋转。轮子链轮986绕偏心轴988的旋转导致轮子150相对于轨道22升高或降低。电机990可用于驱动链轮984，链轮驱动皮带或链条982，皮带或链条转而驱动轮子链轮986围绕它们的偏心轴988以相对于轨道22升高或降低轮子150。

在图24（a）中，轮子定位机构980被示为处于降低状态，其中轮子150与下方的轨道22接合。在图24（b）中，轮子定位机构980被示为处于升高状态，其中轮子150从下方的轨道22脱离。在图24（a和b）所示的特定具体实施方式中，在图24（a）中的降低状态和图24（b）中的升高状态之间，轮子150已经围绕偏心轴988逆时针旋转了约60°。在图25（a和b）中可以看到相同的移动，其中轮子150的表面已经变得透明，因此可以看到轮子链轮986与皮带或链条982接合，以及可以看到安装板992的位置。

在一些实施例中，单个电机可用于驱动装载处理设备的相对侧上的轮子定位机构。如上所述，这对于包括皮带或链条的轮子定位机构特别方便。轴可以用于连接装载处理设备的相对侧上的两个轮子定位机构，并且单个电机可以用于转动轴并驱动装载处理装置的相对侧上的两个轮子定位机构的两个皮带或链条。

在一些实施例中，一个或一个以上张紧器可以用于调节皮带或链条982的张力。一个或一个以上张紧器可以是单独的部件，或者链轮984可以用作张紧器，例如通过在竖直方向上可调节。

在图26（a和b）和27（a和b）所示的本发明第十具体实施方式中，轮子定位机构1080包括线性致动器1082。线性致动器包括被配置为沿线性致动器的纵轴相对于线性致动器1082的内部分1086移动的外部分1084。线性致动器1082通过成对连杆1088连接到成对轮子150。连杆1088是枢转连杆，枢转地连接到线性致动器并且刚性地连接到电机外壳/定子。每个轮子150借助安装板1092附接到装载处理设备30的侧面。安装板1092安装到装载处理设备30的侧面，并且轮子150可枢转地连接到安装板，使得轮子可以绕偏心轴1090旋转。

当线性致动器1082被致动时，线性致动器的外部分1084和内部分1086沿纵轴移动分开。连杆1088枢转以适应于线性致动器1082的移动，并且轮子150绕它们的偏心轴旋转。

在图26（a）中，轮子定位机构1080被示为处于降低状态，其中轮子150与下方的轨道22接合。在图26（b）中，轮子定位机构1080被示为处于升高状态，其中轮子150从下方的轨道22脱离。在图26（a和b）所示的特定具体实施方式中，在图26（a）中的降低状态和图26（b）中的升高状态之间，轮子150已经围绕偏心轴1090旋转了约60°。图中左侧的轮子150已经逆时针旋转，右侧的轮子150已经顺时针旋转，两者均绕它们各自的偏心轴1090。

在图27（a和b）中可以看到相同的移动，其中线性致动器1082已经变得透明，因此可以看到外部分1084和内部分1086的相对位置，以及枢转连杆1088的第二部分与轮子150的连接。尽管图24至27所示的轮子定位机构的第九和第十具体实施方式示出了适用于成对轮子的轮子定位机构，但是轮子定位机构不限制于成对轮子。例如，成组轮子可以包括在装载处理设备的每侧上的多于两个轮子，轮子定位机构在装载处理设备的一侧上的所有轮子上操作，或者可以为每个单个的轮子设置单独的轮子定位机构，或者单个轮子定位机构可以用于升高或降低装载处理设备的多于一侧上的轮子。

图28（a和b）、图29（a和b）和图30（a和b）示出了锁定机构的另一实施例。尽管锁定机构的该实施例也可适用于不同的轮子定位机构，该锁定机构被示为适用于具有皮带或链条982的第九具体实施方式，并且同样地，不同的锁定机构可与皮带或链条机构结合使用。

图中所示的锁定机构包括安装到装载处理设备30的侧面的线性螺线管994。线性螺线管994上可以看见四个安装孔。如图28（a）所示，线性螺线管994包括销996，当线性螺线管994被致动时销伸出或收回。销996被配置为以垂直于轮子150的平面的方向平行于轮子150的轴移动。销994可接收在一个或一个以上闩锁孔998中。为了致动锁定机构以锁定轮子150，销996从线性螺线管994延伸到闩锁孔998中，从而防止轮子150绕其偏心轴988旋转。为了解锁轮子，销996收回到线性螺线管994中，因此当轮子链轮986由皮带或链条982驱动时，轮子150可以再次绕其偏心轴988旋转。

在图28（b）所示的实施例中，提供了两个闩锁孔998。第一闩锁孔998a用于将轮子150锁定在升高或收起位置，并且第二闩锁孔998b用于将轮子150锁定在降低或展开位置。在图28（b）的左侧，轮子150处于收起位置，升高到轨路22上方，并且销996与第一闩锁孔998a接合。在图28（b）的右侧，轮子150处于展开位置，与轨路22接合，并且销996与第二闩锁孔998b接合。

图29（a）是轮子定位机构980的正视图，其中移除了轮子150的中心以便可以看到线性螺线管994和销996。图29（b）展示了同一机构的后部，同样移除了轮子150的中心以便可以看到锁定机构。可以看到，线性螺线管996与闩锁孔998接合。

图30（a和b）是具有锁定机构的轮子150的近视图。在图30（a）中，销996收回到线性螺线管994中，并且锁定机构未被致动。在图30（b）中，销996从线性螺线管994伸出，并且锁定机构被致动。

第一组和第二组轮子中的每个轮子具有其自己的驱动机构，以使每个轮子绕其各自的第一和第二旋转轴旋转。为了使装载处理设备在网格结构上以第一或第二方向移动，第一组或第二组中的轮子被配置为被致动以绕它们各自的第一旋转轴同步地或基本同时地旋转，并且为了改变方向，第一组和/或第二组中的轮子被配置为被致动以绕它们各自的第二旋转轴旋转。例如，为了以第一方向移动装载处理设备，第一组轮子的驱动机构可以被指示为使第一组轮子中的每个轮子绕它们各自的第一轴同步地旋转。类似地，为了以第二方向移动装载处理设备，第二组轮子的驱动机构可以被指示为使第二组轮子中的每个轮子绕它们各自的第一轴同步地旋转。为了在网格结构上改变方向，即以第一方向或以第二方向移动，第一组和/或第二组轮子中的每个轮子的轮子定位机构可以被指示为使相关的轮子（第一组或第二组轮子）绕它们各自的第二旋转轴同步地旋转，以与第一组或第二组网格构件接合或脱离。

在图23所示的轮子组件控制和接口架构1000中可以体现用于经由第一组和第二组轮子的降低（展开）和升高（收起）将装载处理设备的活动运行轴从网格结构上的X方向切换到Y方向的概念系统架构。在图23中，装载处理设备任一侧的成对轮子134以X方向驱动装载处理设备，并且装载处理设备任一侧的成对轮子136以Y方向驱动装载处理设备。第一组134和第二组136轮子中的成对轮子的每个轮子由控制模块1002指示以绕它们各自的第一和第二旋转轴旋转。控制模块1002可以包括一个或一个以上处理器和存储器存储指令，当由一个或一个以上处理器执行这些指令时，一个或一个以上处理器指示第一或第二组轮子绕它们各自的第一或第二旋转轴同步地旋转。存储器可以是本领域公知的任何存储装置，包括但不限于可用于存储数据和由处理器访问的RAM、计算机可读介质、磁存储介质、光存储介质或其他电子存储介质。一个或一个以上处理设备可以是本领域已知的任何处理设备。典型实施例包括但不限于微处理器。第一组134和第二组136轮子的每个轮子的驱动机构和轮子定位机构经由任何合适的通信接口单元1004通信性耦合到控制模块。这些包括但不限于本领域已知的任何有线或无线通信。

在操作中，当装载处理设备的活动运行轴的方向从X方向改变到Y方向或反向改变时，控制器或控制模块1002指示第一组134或第二组136轮子降低以便与网格构件或轨道接合。该指令涉及使用上述轮子定位机构的任何不同具体实施方式使第一组134或第二组136轮子绕它们各自的第二旋转轴旋转。一个或一个以上传感器或定位传感器可用于检测处于升高或降低状态的第一组或第二组轮子的位置。位置传感器可以并入到第一组和第二组轮子的每个轮子定位机构中。

根据本发明的具体实施方式，优选地，在第一组或第二组轮子被升高（即收起）之前，所有的第一组134和第二组136轮子与它们各自的网格构件或轨道接合。为此，在升高或收起另一组轮子之前，首先降低处于收起位置的已升高的轮子以与网格构件或轨道接合。

以相反的方式完成改变方向的操作（在降低另一组轮子之前升高接合的轮子）会产生问题。将当前与网格构件或轨道接合的轮子升高，使得所有第一组和第二组轮子与网格构件或轨道接合，这会在提升装载处理设备以脱离成组轮子时，对轮子的提升或第二电机带来巨大的负担以承受装载处理设备的全部重量（其可达到约210kg的重量）。这是因为装载处理设备的重量将由第一组或第二组轮子支撑，而锁定机构没有接合。首先，当一组轮子升高时，装载处理设备将相对于轨道降低，然后另一组轮子将需要承受装载处理设备的重量，同时该另一组轮子被降低并且装载处理设备的整个重量被再次升高。除了在降低轮子时对轮子定位机构施加过大的负载之外，装载处理设备的整个重量的升高和降低是不必要的并且浪费能量。在图6所示的特定具体实施方式中，装载处理设备的重量由与网格结构主动接合的四个轮子支撑。第一组或第二组轮子通过每个轮子中的单个锁定机构保持在展开位置。一旦所有的第一组和第二组轮子都与网格构件或轨道接合（即处于展开位置），使得装载处理设备由所有八个轮子支撑，相关的成组轮子（第一组或第二组轮子）取决于装载处理设备是沿X方向还是沿Y方向移动而升高或收起。锁定机构的释放会使第一组或第二组轮子脱离，以通过绕它们各自的第二旋转轴旋转而升高或收起。第一组或第二组轮子在收起位置同步地升高，使得所有第一组或第二组轮子基本同时地升高。

应当理解，在上述所有不同具体实施方式中可以进行许多不同的变化和修改。例如，同组的一个或一个以上轮子可以由单个电机供电，使用合适的传递机构将电力从单个电机传递到适合的成组轮子。

本发明的装载处理设备可以在包括网格框架结构的存储系统上操作，所述网格框架结构包括数个直立构件，这些直立构件支撑布置成网格图案的水平网格构件。参考图1和图2以及PCT公开号WO2015/185628A（Ocado）描述了该网格框架结构，其具体内容通过引用并入本文。

装载处理设备可以移动存储物品（例如杂货物品或衣物）的一个或一个以上容器。替代地，容器可以是运输容器，并且本发明的装载处理设备布置成移动堆叠在网格框架结构中的一个或一个以上运输容器。

Claims (33)

1.一种用于提升和移动可堆叠在存储系统中的一个或一个以上容器10的装载处理设备130，所述存储系统包括网格结构115，所述网格结构包括以网格图案布置的数个网格构件，用于引导所述装载处理设备在所述网格结构115上的移动，所述装载处理设备130包括：

a）位于所述网格结构115上方的容器接收空间40；

b）布置成将容器10从堆垛提升至所述容器接收空间40中的提升机构；

c）载具主体132；

d）布置成支撑所述载具主体132的轮子组件，所述轮子组件包括用于与第一组网格构件122a接合以引导所述装载处理设备130以第一方向移动的第一组轮子134，以及用于与第二组网格构件122b接合以引导所述装载处理设备130以第二方向移动的第二组轮子136，其中，所述第二方向横向于所述第一方向；所述第一组轮子134和所述第二组轮子136中的每个轮子可绕各自的第一旋转轴和各自的第二旋转轴旋转，其中，所述各自的第二旋转轴从所述各自的第一旋转轴径向偏离；以及

e）用于选择性地驱动所述第一组轮子134和所述第二组轮子136绕它们各自的第一旋转轴旋转的驱动机构；

其中，所述第一组和第二组轮子中的每个轮子包括轮子定位机构，所述轮子定位机构被配置为使所述轮子绕其各自的第二旋转轴旋转，以相对于所述载具主体132选择性地降低或升高所述第一组轮子134或所述第二组轮子136，并且从而使所述第一组轮子134与所述第一组网格构件122a或所述第二组轮子136与所述第二组网格构件122b选择性地接合或脱离。

2.根据权利要求1所述的装载处理设备130，其中，所述驱动机构布置成使得所述第一组轮子134和/或所述第二组轮子136中的每个轮子150包括：

a）用于驱动所述第一组轮子134和/或所述第二组轮子136中的每个各自的轮子150绕其各自的第一旋转轴旋转的第一驱动机构，以及

其中，所述轮子定位机构包括

b）用于驱动所述轮子150绕其第二旋转轴旋转的第二驱动机构。

3.根据权利要求2所述的装载处理设备130，进一步包括控制器，所述控制器包括一个或一个以上处理器和存储器存储指令，当由所述一个或一个以上处理器执行所述指令时，所述指令使所述一个或一个以上处理器致动所述第一驱动机构以使所述第一组和第二组轮子136中的每个轮子150绕其各自的第一旋转轴同步地旋转。

4.根据权利要求3所述的装载处理设备130，其中，所述一个或一个以上处理器执行所述存储器存储指令，以致动所述第二驱动机构以使所述第一组134或第二组136轮子中的每个各自的轮子150绕其各自的第二旋转轴同步地旋转。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的装载处理设备130，其中，所述第一驱动机构包括围绕所述各自的第一旋转轴呈环形的外转子162和内轮毂166，所述外转子162可旋转地安装到所述内轮毂166的外圆周，使得所述外转子162可围绕所述内轮毂166绕所述各自的第一旋转轴旋转。

6.根据权利要求5所述的装载处理设备130，其中，所述第一驱动机构包括轮毂电机160。

7.根据权利要求2至4中任一项所述的装载处理设备130，其中，所述第一驱动机构包括外转子162，所述外转子具有用于与网格构件/轨道122接合的外表面和具有数个径向齿以形成环形齿轮的内表面，并且其上安装有带小齿轮的驱动轴，所述小齿轮包括与所述环形齿轮啮合以传递扭矩的数个齿，以使所述外转子162绕其各自的第一旋转轴旋转。

8.根据权利要求2至4中任一项所述的装载处理设备130，其中，所述第一驱动机构包括外转子462，所述外转子包括具有安装在其上的链轮590的驱动轴和联接到所述链轮590以用于传递扭矩的齿形带588，以使所述外转子462绕其各自的第一旋转轴旋转。

9.根据权利要求6或7所述的装载处理设备130，其中，所述第一驱动机构包括电机或电动机。

10.根据权利要求2至9中任一项所述的装载处理设备130，其中，所述轮子定位机构包括齿条和小齿轮机构182，所述齿条和小齿轮机构182包括：

i）具有数个齿的弯曲齿条184；以及

ii）可与所述弯曲齿条184的所述数个齿接合并可围绕所述弯曲齿条184绕所述第二旋转轴旋转的小齿轮186，

其中，所述小齿轮186安装到所述轮子150的一部分，使得所述小齿轮186围绕所述弯曲齿条184的旋转相对于所述载具主体132选择性地升高或降低所述第一组134或第二组136轮子的所述轮子150。

11.根据权利要求10所述的装载处理设备130，其中，所述第二驱动机构被配置为用于驱动所述小齿轮186围绕所述弯曲齿条184绕所述第二旋转轴旋转。

12.根据权利要求10或11所述的装载处理设备130，其中，所述第二驱动机构被配置为用于驱动所述小齿轮186相对于所述弯曲齿条184旋转或驱动所述弯曲齿条184相对于所述小齿轮186旋转。

13.根据权利要求2至4中任一项所述的装载处理设备，其中，所述第二驱动机构包括驱动轴，所述驱动轴被配置为使所述轮子150绕其各自的第二旋转轴旋转。

14.根据权利要求2至4中任一项所述的装载处理设备130，其中，所述轮子定位机构包括行星齿轮机构，所述行星齿轮机构包括行星齿轮788和太阳齿轮790，并且其中，所述行星齿轮788安装到所述轮子150的一部分并且与所述太阳齿轮790接合，以便通过所述第二驱动机构使所述行星齿轮绕所述第二旋转轴围绕所述太阳齿轮790旋转。

15.根据权利要求14所述的装载处理设备130，其中，所述太阳齿轮790具有绕所述第二旋转轴的旋转轴。

16.根据权利要求14或15所述的装载处理设备130，其中，所述第二驱动机构被配置为用于驱动所述太阳齿轮790绕所述第二旋转轴旋转。

17.根据权利要求16所述的装载处理设备130，其中，所述第二驱动机构被配置为用于驱动所述行星齿轮788围绕所述太阳齿轮790旋转。

18.根据权利要求14至17中任一项所述的装载处理设备130，其中，所述轮子定位机构进一步包括具有包括数个径向齿的内表面的环形齿轮792，其中，所述太阳齿轮790与所述环形齿轮792同轴，并且所述行星齿轮788与所述环形齿轮792的所述数个径向齿接合，以便由绕所述第二旋转轴的所述太阳齿轮790驱动所述行星齿轮788围绕所述环形齿轮792的内表面。

19.根据权利要求1所述的装载处理设备130，其中，所述轮子定位机构包括行星齿轮机构，所述行星齿轮机构包括可绕所述第一旋转轴旋转的行星齿轮688和太阳齿轮690，所述行星齿轮688安装到所述轮子150的一部分并与所述太阳齿轮690接合，使得由所述驱动机构驱动的所述太阳齿轮690的旋转引起所述行星齿轮688绕所述第一旋转轴旋转，从而使所述装载处理设备130在所述网格结构115上以所述第一方向或所述第二方向移动，并且其中，所述太阳齿轮690具有绕所述第二旋转轴的旋转轴。

20.根据权利要求19所述的装载处理设备130，其中，所述轮子定位机构包括锁定机构，所述锁定机构被配置为锁定所述行星齿轮688绕所述第一旋转轴的旋转，从而允许所述行星齿轮688由所述太阳齿轮690驱动绕所述第二旋转轴旋转。

21.根据权利要求2-9中任一项所述的装载处理设备130，其中，所述轮子定位机构980包括皮带或链条982，所述皮带或链条被配置为驱动所述第一组或第二组轮子34、36的一个或一个以上轮子150绕它们各自的第二轴旋转，使得所述皮带或链条982的移动相对于所述载具主体32选择性地升高或降低所述一个或一个以上轮子150。

22.根据权利要求21所述的装载处理设备130，其中，所述第二驱动机构被配置为驱动所述皮带或链条982。

23.根据权利要求2-9中任一项所述的装载处理设备130，其中，所述第二驱动机构包括线性致动器1082，所述线性致动器被配置为驱动所述第一组或第二组轮子134、136的一个或一个以上轮子150绕它们各自的第二轴旋转，使得所述线性致动器的移动相对于所述载具主体132选择性地升高或降低所述一个或一个以上轮子150。

24.根据权利要求23所述的装载处理设备130，其中，所述线性致动器1082通过一个或一个以上枢转连杆1088连接到所述一个或一个以上轮子150，使得所述一个或一个以上枢转连杆1088将所述线性致动器1082的线性运动转化为所述一个或一个以上轮子150绕它们各自的第二轴的旋转运动。

25.根据前述权利要求中任一项所述的装载处理设备130，进一步包括锁定机构，所述锁定机构被配置为将所述第一组轮子134或所述第二组轮子136锁定在所述升高位置或所述降低位置。

26.根据前述权利要求中任一项所述的装载处理设备130，其中，所述第二旋转轴从所述第一旋转轴径向偏离的范围在10mm至30mm，更优选地，10mm至15mm。

27.根据前述权利要求中任一项所述的装载处理设备130，其中，所述载具主体132容纳一个或一个以上操作部件，其中，所述第一组轮子134安装到所述载具主体132的第一对相对侧，并且所述第二组轮子136安装到所述载具主体132的第二对相对侧。

28.根据前述权利要求中任一项所述的装载处理设备130，其中，所述轮子定位机构集成到所述轮子150中。

29.一种控制前述权利要求1至28中任一项所述的装载处理设备130在网格结构115上移动的方法，所述网格结构115包括布置成网格图案的数个网格构件122，所述方法包括使所述第一组134或第二组136轮子中的每个轮子150绕其各自的第二旋转轴旋转的步骤，以便相对于所述载具主体132升高或降低各自的轮子150，并且使所述第一组轮子134与所述第一组网格构件122a或所述第二组轮子136与所述第二组网格构件122b接合或脱离。

30.根据权利要求29所述的方法，进一步包括以下步骤：

i）通过使所述第一组轮子134中的每个轮子150绕其各自的第二旋转轴旋转来降低所述第一组轮子134，使得所述第一组134和第二组136轮子中的每个轮子150分别与所述第一组网格构件122a和所述第二组网格构件122b接合；

ii）通过使所述第二组轮子136中的每个轮子150绕其各自的第二旋转轴旋转来升高所述第二组轮子136，使得每个轮子150从所述第二组网格构件122b脱离。

31.根据权利要求29或30所述的方法，进一步包括将所述第一组轮子134或所述第二组轮子136中的每个轮子锁定在所述升高和/或降低位置的步骤。

32.一种存储系统，包括：

i）网格结构115，包括布置成网格图案的数个网格构件，用于引导装载处理设备在所述网格结构上的移动；

ii）位于所述网格结构115下方的数个可堆叠的容器10，其中，所述数个可堆叠的容器10中的每个容器占据单个网格空间或网格单元；

iii）如权利要求1至31中任一项所限定的装载处理设备130，所述装载处理设备130在所述网格结构115上被远程操作以移动一个或一个以上容器，并且所述装载处理设备进一步包括：

i）位于所述网格结构115上方的容器接收空间40；以及

ii）将单个容器从堆垛提升至所述容器接收空间40中的提升设备。

33.根据权利要求32所述的存储系统，其中，所述提升设备包括提升驱动组件和抓取设备，所述抓取设备被配置为在使用中可释放地夹持容器10并将所述容器从所述堆垛提升到所述容器接收空间40中，以及可操作地布置用于所述装载处理设备130在所述网格结构115上移动的驱动机构。