CN117177920A

CN117177920A - 用于救援抛锚的容器搬运车辆的方法和车辆

Info

Publication number: CN117177920A
Application number: CN202280029715.2A
Authority: CN
Inventors: 朗纳·斯图海于格; 英瓦尔·法格兰德; 特龙·奥斯特海姆; 奥莱·亚历山大·梅勒
Original assignee: Autostore Technology AS
Current assignee: Autostore Technology AS
Priority date: 2021-04-20
Filing date: 2022-04-08
Publication date: 2023-12-05
Also published as: NO20210494A1; CA3215022A1; EP4326643A1; JP2024514674A; KR20230172525A; WO2022223325A1; US20240190017A1

Abstract

一种维修车辆单元(SVU)和用于操纵维修车辆单元(SVU)的方法，该维修车辆单元用于操纵在自动储存和取出系统上抛锚的容器搬运车辆，其中，该系统包括：轨道系统，该轨道系统包括第一组平行轨道和第二组平行轨道，第一组平行轨道布置成引导容器搬运车辆在第一方向(X)上移动跨过框架结构的顶部，第二组平行轨道垂直于第一组轨道布置以引导容器搬运车辆在与第一方向(X)垂直的第二方向(Y)上移动，第一组平行轨道和第二组平行轨道将轨道系统划分成多个网格单元，至少一个容器搬运车辆配置成在轨道系统上操作，其中，SVU包括配置成在轨道系统上操作的车轮模块708，并且其中，SVU具有安装在转台上的定位器701，以用于将容器搬运车辆操纵到网格上的预定位置。

Description

用于救援抛锚的容器搬运车辆的方法和车辆

本发明涉及一种用于储存和取出容器的自动储存和取出系统，特别是涉及一种用于救援已经在网格上抛锚的容器搬运车辆的方法和车辆。

背景技术

图1公开了一种现有技术的具有框架结构100的自动储存和取出系统1，并且图2、图3和图4公开了三种不同的现有技术的适合于在这种系统1上操作的容器搬运车辆201、301、401。

框架结构100包括直立构件102和储存容积部，该储存容积包括在直立构件102之间成排布置的储存列105。在这些储存列105中，也称为箱的储存容器106一个堆叠在另一个的顶部上以形成堆垛107。构件102通常可以由金属制成，例如由挤压铝型材制成。

自动储存和取出系统1的框架结构100包括跨过框架结构100的顶部布置的轨道系统108，多个容器搬运车辆201、301、401可以在该轨道系统108上操作以从储存列105提升储存容器106和将储存容器106降低到储存列中，并且还在储存列105上运输储存容器106。轨道系统108包括：第一组平行轨道110，其布置成引导容器搬运车辆201、301、401沿第一方向X移动跨过框架结构100的顶部；以及第二组平行轨道111，其布置成垂直于第一组轨道110，以引导容器搬运车辆201、301、401沿垂直于第一方向X的第二方向Y移动。储存在列105中的容器106由容器搬运车辆201、301、401通过轨道系统108中的存取口112存取。容器搬运车辆201、301、401可以在储存列105上方侧向移动，即在平行于水平X-Y平面的平面中移动。

框架结构100的直立构件102可以用于在从列105提升出容器和将容器降低到列中期间引导储存容器。容器106的堆垛107通常是自支撑的。

每个现有技术的容器搬运车辆201、301、401包括车身201a、301a、401a，以及第一组车轮和第二组车轮201b、301b、201c、301c、401b、401c，这些组车轮分别使得容器搬运车辆201、301、401能够沿X方向和Y方向侧向移动。在图2、图3和图4中，每组车轮中的两个车轮是完全可见的。第一组车轮201b、301b、401b布置成与第一组轨道110中的两个相邻轨道接合，并且第二组车轮201c、301c、401c布置成与第二组轨道111中的两个相邻轨道接合。这些组车轮201b、201c、301b、301c、401b、401c中的至少一组可以被提升和降低，使得第一组车轮201b、301b、401b和/或第二组车轮201c、301c、401c可以在任何一个时刻与相应的一组轨道110、111接合。

每个现有技术的容器搬运车辆201、301、401还包括用于竖直运输储存容器106的升降装置，例如从储存列105提升储存容器106和将储存容器106降低到储存列中。升降装置包括适于接合储存容器106的一个或多个夹持/接合装置，并且该夹持/接合装置可以从车辆201、301、401降低，使得夹持/接合装置相对于车辆201、301、401的位置可以沿与第一方向X和第二方向Y正交的第三方向Z调节。容器搬运车辆301、401的夹持装置的一部分在图3和图4中用附图标记304、404指示。容器搬运车辆201的夹持装置位于图2中的车身201a内。

通常，并且也为了本申请的目的，Z＝1标识储存容器的最上层，即，在轨道系统108紧下方的层，Z＝2标识轨道系统108下方的第二层，Z＝3标识第三层等。在图1中公开的示例性现有技术中，Z＝8标识储存容器的最下方的底层。类似地，X＝1…n且Y＝1…n标识每个储存列105在水平面中的位置。因此，作为示例，并且使用图1中指示的笛卡尔坐标系X、Y、Z，图1中标识为106’的储存容器可以说是占据储存位置X＝17，Y＝1，Z＝5。容器搬运车辆201、301、401可以说是在层Z＝0中行进，并且每个储存列105可以通过其X和Y坐标来标识。因此，图1所示的在轨道系统108上方延伸的储存容器也可以说布置在层Z＝0中。

框架结构100的储存容积部通常被称为网格，其中此网格内的可能储存位置被称为储存单元。每个储存列可以由X方向和Y方向上的位置来标识，而每个储存单元可以由X方向、Y方向和Z方向上的容器编号来标识。

每个现有技术的容器搬运车辆201、301、401包括用于在轨道系统108上运输储存容器106时接收和存放储存容器106的储存隔室或空间。储存空间可以包括在车身201a内在内部布置的腔，如图2和图4所示，并且如例如在WO2015/193278A1和WO2019/206487A1中描述的，其内容通过引证并入本文。

图3示出了具有悬臂构造的容器搬运车辆301的可替代配置。这种车辆在例如NO317366中详细描述，其内容也通过引证并入本文。

图2所示的腔式容器搬运车辆201可以具有覆盖在X方向和Y方向上的尺寸大致等于储存列105的侧向范围的区域的覆盖区，例如在WO2015/193278A1中描述的，其内容通过引证并入本文。本文所使用的术语“侧向的”可以意指“水平的”。

可替代地，如图1和图4所示，腔式容器搬运车辆401可以具有大于由储存列105限定的侧向区域的覆盖区，例如，如在WO2014/090684A1或WO2019/206487A1中公开的。

轨道系统108通常包括具有凹槽的轨道，车辆的车轮在该凹槽中运行。可替代地，轨道可以包括向上突出的元件，其中车辆的车轮包括凸缘以防止脱轨。这些凹槽和向上突出的元件统称为导轨。每个轨道可以包括一个导轨，或者每个轨道可以包括两个平行的导轨，并且每个轨道可以包括多个部分。

WO2018/146304A1(其内容通过引证并入本文)示出了包括轨道和在X方向和Y方向上平行的导轨的轨道系统108的典型配置。

EP38235 A1描述了一种在自动储存和取出系统中使用的机器人维修装置以用于执行维护操作。该机器人装置设置有对接机构，以救援发生故障的负载搬运装置。

在框架结构100中，大多数列105是储存列105，即，其中储存容器106以堆垛107储存的列105。然而，一些列105可以具有其他目的。在图1中，列119和120是这种专用的列，其由容器搬运车辆201、301、401使用以放下和/或拾取储存容器106，使得储存容器可以被运输到存取站(未示出)，在该存取站处，可以从框架结构100的外部接近储存容器106，或者将储存容器转移出或转移到框架结构100中。在本领域内，这种位置通常被称为“端口”，并且端口所位于的列可以被称为“端口列”119、120。到存取站的运输可以在任何方向上，即水平、倾斜和/或竖直方向。例如，储存容器106可以放置在框架结构100内的随机或专用的列105中，然后由任何容器搬运车辆拾取，并且运输到端口列119、120，以便进一步运输到存取站。容器可以在传送带上从端口列运输到存取站。容器还可以通过容器搬运车辆从端口列运输到存取站。应注意，术语“倾斜的”意指储存容器106的运输具有在水平和竖直之间某处的大致运输取向。

在图1中，第一端口列119例如可以是专用的卸载端口列，其中容器搬运车辆201、301可以将待运输的储存容器106卸载到存取站或转移站，并且第二端口列120可以是专用的拾取端口列，其中容器搬运车辆201、301、401可以拾取已经从存取站或转移站运输来的储存容器106。

存取站通常可以是拾取站或存放站，其中产品物品被从储存容器106移除或放入其中。在拾取站或存放站中，储存容器106通常不会被从自动储存和取出系统1移除，而是在被存取后再次返回到框架结构100中。端口还可以用于将储存容器转移到另一储存设施(例如，转移到另一框架结构或转移到另一自动储存和取出系统)、转移到运输交通工具(例如，火车或卡车)，或者转移到生产设施。

通常采用包括传送器的传送器系统在端口列119、120与存取站之间运输储存容器。

如果端口列119、120和存取站位于不同水平，则传送器系统可以包括具有竖直部件的升降装置，用于在端口列119、120与存取站之间竖直地运输储存容器106。

传送器系统可以布置成在不同的框架结构之间转移储存容器106，例如，如在WO2014/075937A1中描述的，其内容通过引证并入本文。

当要存取储存在图1中公开的列105中的一个列中的储存容器106时，指示容器搬运车辆201、301、401中的一个从目标储存容器的位置取出目标储存容器106，并且将其运输到卸载端口列119。此操作涉及将容器搬运车辆201、301移动到目标储存容器106所在的储存列105上方的位置，使用容器搬运车辆201、301、401的升降装置(未示出)从储存列105取出储存容器106，以及将储存容器106运输到卸载端口列119。如果目标储存容器106位于堆垛107内的深处，即，其中一个或多个其他储存容器106位于目标储存容器106上方，则该操作还涉及在从储存列105提升目标储存容器106之前临时移动位于上方的储存容器。在本领域内有时被称为“挖掘”的此步骤可以利用随后用于将目标储存容器运输到卸载端口列119的同一容器搬运车辆来执行，或者利用一个或多个其他协作的容器搬运车辆来执行。可替代地或另外地，自动储存和取出系统1可以具有专门用于从储存列105临时移除储存容器106的任务的容器搬运车辆201、301、401。在目标储存容器106已经从储存列105移除后，可以将临时移除的储存容器106重新定位到原始储存列105中。然而，所移除的储存容器106可以可替代地被重新定位到其他储存列105。

当储存容器106将被储存在一个列105中时，指示容器搬运车辆201、301、401中的一个从拾取端口列120拾取储存容器106，并且将其运输到储存容器将被储存到的储存列105上方的位置。在已经移除堆垛107内的位于目标位置处或目标位置上方的任何储存容器106之后，容器搬运车辆201、301、401将储存容器106定位在期望位置。然后，所移除的储存容器106可以被降低回到储存列105中或重新定位到其他储存列105。

为了监测和控制自动储存和取出系统1，例如监测和控制相应储存容器106在框架结构100内的位置、每个储存容器106的内容物、以及容器搬运车辆201、301、401的移动使得可以将期望的储存容器106在期望的时间输送到期望的位置而多个容器搬运车辆201、301、401不会彼此碰撞，自动储存和取出系统1包括控制系统500，其通常是计算机化的，并且通常包括用于跟踪储存容器106的数据库。

在网格上发生故障的容器搬运车辆通常是在两个单元之间发生故障，并且在大多数情况下，通过将容器搬运车辆移动到已知位置并重启车辆来解决问题。已知位置可以是相对于容器搬运车辆发生故障的位置最近的列。然而，现有技术中公开的解决方案提出了已经抛锚或故障的容器搬运车辆必须被带入维修区域并且需要操作员尝试重启容器搬运车辆的解决方案。

当容器搬运车辆在网格上抛锚或发生故障时，该容器搬运车辆或者必须或者通过人员在网格上的操纵而从该网格运输并将容器搬运车辆物理地推到维修区域，或者另一种解决方案是使用专用维修机器人以将车辆运输到维修区域。所有这些解决方案都需要在将容器搬运车辆运输到维修区域时必须完全或部分地关停网格。

这些解决方案是耗时且昂贵的，这是因为容器搬运车辆必须被运输到维修区域，并且网格的关停意味着网格不是在全容量下操作，从而导致停机时间和与收入损失相关联的潜在成本。

发明内容

在独立权利要求中阐述了本发明并且示出了本发明的特征，而从属权利要求描述了本发明的其他特征。

在一个方面中，本发明涉及一种维修车辆单元(SVU)，该维修车辆单元用于操纵在自动储存和取出系统上抛锚的容器搬运车辆，其中，该系统包括：轨道系统，该轨道系统包括第一组平行轨道和第二组平行轨道，第一组平行轨道布置成引导容器搬运车辆在第一方向(X)上移动跨过框架结构的顶部，第二组平行轨道垂直于第一组轨道布置以引导容器搬运车辆在与第一方向(X)垂直的第二方向(Y)上移动，第一组平行轨道和第二组平行轨道将轨道系统划分成多个网格单元，至少一个容器搬运车辆配置成在轨道系统上操作，其中，SVU包括车轮模块，车轮模块配置有第一组车轮和第二组车轮并且可以配置成在轨道系统上操作，SVU使得容器搬运车辆能够在X方向和Y方向上移动，其中，SVU具有转台和安装在转台上的定位器，转台附接到车轮模块，并且转台使安装在转台上的定位器水平地旋转以附接到容器搬运车辆，以用于通过车轮模块将容器搬运车辆操纵到网格上的预定位置。

进一步地，其中，安装在转台上的定位器可以具有用于附接到容器搬运车辆的抽吸装置，并且抽吸装置可以由气动泵提供动力。安装在转台上的定位器可以具有相机，相机具有发射器。转台可以使用驱动安装在转台上的定位器的马达来水平地旋转。使安装在转台上的定位器旋转的马达可以是电动马达。

此外，安装在转台上的定位器可以具有用于附接到容器搬运车辆的电磁体，SVU可以具有用于使安装在转台上的定位器延伸和回缩的线性致动器，或者SVU可以具有用于使安装在转台上的定位器延伸和回缩的气动缸，或者SVU可以具有电动马达驱动的齿条和小齿轮系统以用于使安装在转台上的定位器延伸和回缩，转台和安装在转台上的定位器可以由SVU的控制箱顶部模块控制，并且安装在转台上的定位器能够被升高和降低。

进一步地，抽吸装置能够被升高和降低以便与容器搬运车辆接合。此外，车轮模块上的车轮的中心可以具有间隔件，当容器搬运车辆在网格上的预定位置中就位时，间隔件进行配准，并且当容器搬运车辆在网格上的预定位置中就位时，间隔件可以通过容器搬运车辆接触间隔件而进行配准，并且网格上的预定位置可以是SVU与容器搬运车辆之间的空单元，或者网格上的预定位置可以是维修区域。

进一步地，安装在转台上的定位器可以具有止挡件，以用于确保安装在转台上的定位器旋转最大不超过360°，并且止挡件能够用于校准安装在转台上的定位器的位置。

在第二方面中，本发明涉及一种用于操作维修车辆单元(SVU)的方法，该维修车辆单元用于操纵在自动储存和取出系统上抛锚的容器搬运车辆，其中，该系统包括：轨道系统，该轨道系统包括第一组平行轨道和第二组平行轨道，第一组平行轨道布置成引导容器搬运车辆在第一方向(X)上移动跨过框架结构的顶部，第二组平行轨道垂直于第一组轨道布置以引导容器搬运车辆沿在与第一方向(X)垂直的第二方向(Y)上移动，第一组平行轨道和第二组平行轨道将轨道系统划分成多个网格单元，至少一个容器搬运车辆配置成在轨道系统上操作，其中，SVU包括车轮模块，车轮模块配置成轨道系统上操作，其中，方法包括以下步骤：中央计算机系统向SVU通知有容器搬运车辆抛锚；中央计算机系统向SVU发送抛锚的容器搬运车辆的最后已知位置；中央计算机系统使SVU相对于容器搬运车辆定位，使得安装在转台上的定位器能够用于将容器搬运车辆操纵到网格上的预定单元；SVU使抛锚的容器搬运车辆重新定位；中央计算机系统试图使用中央计算机系统使容器搬运车辆从网格上的预定位置重启。

此外，该方法包括使用中央计算机系统来远程控制SVU，并且重新定位容器搬运车辆的步骤还包括：SVU使安装在转台上的定位器延伸并且将安装在转台上的定位器联接到抛锚的容器搬运车辆；SVU使用转台操纵容器搬运车辆以将容器搬运车辆操纵到网格上的已知位置；SVU使安装在转台上的定位器与容器搬运车辆断开联接。

进一步地，中央计算机系统使用相机来确定抛锚的容器搬运车辆的位置，并且其中，相机可以安装在SVU上的转台的端部上。该方法包括使操作者远程控制SVU以确定故障的容器搬运车辆的位置并且使SVU转向。

该方法包括使用位于SVU的转台的端部上的抽吸装置来将容器搬运车辆附接到安装在转台上的定位器，或者该方法包括使用位于SVU的转台的端部上的电磁体来将容器搬运车辆联接到安装在转台上的定位器。可替代地，该方法包括使用用于推动容器搬运车辆的抽吸装置来推动容器搬运车辆，或者该方法包括使用电磁体来推动容器搬运车辆。

此外，该方法包括接收来自安装到安装在转台上的定位器的端部的相机的图像，从而允许操作者操作转台和安装在转台上的定位器，或者该方法包括接收来自安装到安装在转台上的定位器的端部的相机的图像，从而允许中央计算机系统基于图像识别软件应用来自相机的图像来操纵安装在转台上的定位器。

该方法包括使用由气动泵提供动力的气动缸、电动马达提供动力的齿条和小齿轮系统、或线性致动器来使安装在转台上的定位器延伸和回缩。

车轮底座可以包括对应于单个单元的网格空间的本体。车轮底座的高度比容器搬运车辆短。车轮底座是机动化的并且可以沿x方向和y方向行进。车辆底座由驱动马达的电池供电。进一步地，车轮底座包括用于转台的安装件和控制系统。小的覆盖区允许车轮底座降低其车轮并锁定到网格中。此外，这允许车轮底座将抛锚的车辆准确地定位在相邻的单元中。

附图说明

附加以下附图以有助于理解本发明。附图示出了本发明的实施方式，现在将仅通过示例的方式描述本发明的实施方式，在附图中：

图1是现有技术的自动储存和取出系统的框架结构的立体图。

图2是现有技术的容器搬运车辆的立体图，该容器搬运车辆具有用于在其中承载储存容器的居中布置的腔。

图3是现有技术的容器搬运车辆的立体图，该容器搬运车辆具有用于在下方承载储存容器的悬臂。

图4是现有技术的容器搬运车辆的立体图，该容器搬运车辆具有用于在其中承载储存容器的居中布置的腔并且具有比由储存列限定的侧向区域大的覆盖区。

图5是具有安装在转台上的定位器的维修车辆单元(SVU)的立体图。

图6是具有图5中呈现的安装在转台上的定位器的维修车辆单元(SVU)的另一侧的立体图。

图7至图13是根据本发明的实施方式的维修车辆单元(SVU)对在网格上抛锚的容器搬运车辆执行救援的立体图图示。

图14至图16是从与图7至图13中呈现的一侧成90°的一侧观察的、根据本发明的实施方式的维修车辆单元(SVU)对在网格上抛锚的容器搬运车辆执行救援的立体图图示，其中，SVU与抛锚或故障的容器搬运车辆接合。

具体实施方式

在下文中，将参考附图更详细地讨论本发明的实施方式。然而，应当理解，附图不旨在将本发明限制于附图中描绘的主题。

自动储存和取出系统1的框架结构100根据上面结合图1至图3描述的现有技术的框架结构100进行构造，即，包括多个直立构件102，并且框架结构100还包括沿X方向和Y方向的上部的第一轨道系统108。

框架结构100还包括设置在构件102、103之间的呈储存列105形式的储存隔室，其中，储存容器106能够在储存列105内堆叠成堆垛107。

框架结构100可以具有任何尺寸。特别地，应当理解，框架结构可以比图1中公开的宽得多和/或长得多和/或深得多。例如，框架结构100可以具有超过700×700列的水平范围和超过十二个容器的储存深度。

现在将参考图5至图13更详细地讨论根据本发明的自动储存和取出系统的一个实施方式。

图4是现有技术的容器搬运车辆的立体图，该容器搬运车辆具有用于在其中承载储存容器的居中布置的腔并且具有比由储存列105限定的侧向区域大的覆盖区。

图5是具有安装在转台上的定位器701的维修车辆单元(SVU)的立体图。

本发明关于一种用于援助已经在网格上抛锚或故障的容器搬运车辆的维修车辆单元(SVU)。在网格上抛锚或故障的容器搬运车辆通常在两个单元之间抛锚或故障，并且在大多数情况下，通过将容器搬运车辆移动到已知位置并重启车辆来解决该问题。已知位置可以是相对于容器搬运车辆发生故障的位置最近的列(网格空间)。

SVU包括至少一个车轮模块708。车轮模块708包括车身以及第一组车轮和第二组车轮，这使得容器搬运车辆能够分别沿X方向和Y方向进行侧向移动。第一组车轮布置成与第一组轨道中的两个相邻轨道接合，并且第二组车轮布置成与第二组轨道中的两个相邻轨道接合。SVU可以配置成使得车轮模块708在尺寸上对应于单个储存列105(网格空间)的面积(包括车轮沿着其行进的轨道的面积)。至少一组车轮可以被提升和降低，使得第一组车轮和/或第二组车轮可以在任何时刻与相应的一组轨道接合。进一步地，车轮模块708包括用于向该组车轮提供动力的电动马达。此外，车轮模块708可以具有可以向电动马达提供电力的电池。电池可以是可再充电的(原位或远离SVU)，并且它还可以向SVU的其余部分提供电力。

存在附接到车轮模块708的顶部模块。顶部模块包括SVU控制器802。顶部模块还包括连接到SVU控制器的定位器。SVU控制器控制安装在转台上的定位器701的位置和旋转。安装在转台上的定位器701通过电动马达旋转，该电动马达经由带709使齿轮和安装在转台上的定位器701沿任一方向转动。

安装在转台上的定位器701可以包括至少两个部分。安装在转台上的定位器701可以是伸缩式的，例如，如图9所示，并且至少延伸单元的宽度。安装在转台上的定位器701的延伸和回缩可以通过气动缸705来完成。可替代地，安装在转台上的定位器701的延伸和回缩可以通过齿条和小齿轮系统来实现。在延伸和回缩由气动缸705执行的情况下，气动缸705可以由储气罐710控制。另外，可以存在压缩机，以便维持储气罐710中的空气压力。

在优选的解决方案中，安装在转台上的定位器701的延伸和回缩通过线性致动器来完成。

图5和图6从不同侧示出了SVU的立体图。安装在转台上的定位器701由定位器控制器箱702控制。顶部模块控制器箱根据来自中央计算机系统的指令操作安装在转台上的定位器701。可替代地，指令可以由操作者发送。

指令由无线电接收器接收。中央计算机系统或操作者接收来自连接到发射器的相机的图像。相机704允许中央计算机系统或操作员确定抛锚或故障的容器搬运车辆的位置以精确定位。进一步地，它允许中央计算机系统或操作员控制与抛锚或故障的容器搬运车辆的连接。由于中央计算机系统不能精确地得知抛锚或故障的容器搬运车辆在哪里，因此中央计算机系统需要以其他方式确定抛锚或故障的容器搬运车辆在哪里，以便得知如何附接和移动容器搬运车辆。在优选实施方式中，相机704和发射器被置于安装在转台上的定位器701的端部处。然而，相机704可以被置于SVU上的能够向相机704提供容器搬运车辆的视图的任何其他地方。

在安装在转台上的定位器701的连接到容器搬运车辆的端部处，存在接合面801。接合面801具有用于将安装在转台上的定位器701附接到已经抛锚或故障的容器搬运车辆的器件。

在本发明的优选实施方式中，用于将安装在转台上的定位器701附接到容器搬运车辆的器件可以是一组抽吸装置706。抽吸装置706可以连接到容器搬运车辆的任一侧。抽吸装置706可以由车轮模块708中的电池供电，或者顶部模块可以包括其自己的电源(例如，电池或电容器)。

在本发明的优选实施方式中，用于附接到容器搬运车辆以便将容器搬运车辆朝向SVU拉动的抽吸装置706或电磁体也可以用于将容器搬运车辆相对于SVU推动到容器搬运车辆的另一侧的自由单元。

在另一解决方案中，安装在转台上的定位器701可以通过使用电磁体附接到容器搬运车辆。电磁体可以由车轮模块708中的电池或其他电源(例如，顶部模块中的电池或电容器)供电。在又一解决方案中，安装在转台上的定位器701可以通过使用由线材或绳索或类似物制成的钩或环来附接到容器搬运车辆。这些解决方案也可以是吸盘706或电磁体的补充。

在另一解决方案中，安装在转台上的定位器701还可以沿竖直方向移动。这是为了能够更好地连接到已经抛锚或故障的容器搬运车辆。如果容器搬运车辆具有例如悬臂解决方案，则连接到悬臂侧可能是一个问题。因此，竖直地升高或降低安装在转台上的定位器701以与容器搬运车辆正确连接可能是有益的。

当安装在转台上的定位器701连接到具有抽吸装置706的容器搬运车辆时，安装在转台上的定位器701可以使用由抽吸装置706提供的抽吸将容器搬运车辆拖动到最近的自由列。

抽吸装置706也可以升高和降低，以便能够与容器搬运车辆正确连接。

可替代地，安装在转台上的定位器701可以将容器搬运车辆推动或轻推到最近的自由列。

当SVU正在移动容器搬运车辆时，车轮模块708的所有车轮可以下降，以便将SVU锁定就位。SVU还可以控制容器搬运车辆的车轮，以便能够操纵容器搬运车辆，SVU的覆盖区可以是单个单元的大小，或者该覆盖区可以更大。当SVU的所有车轮降低时SVU的前侧至多与轨道的中间齐平，并且SVU在储存列105上被锁定就位。这样，SVU可以将抛锚的车辆拖回到SVU恰好在储存列105上方的位置，然后这可以帮助重置定位传感器。

得知SVU可以使所有八个车轮与轨道接触的动作将向机器人发信号通知它处于给定的网格位置。

SVU还可以将容器搬运车辆运输到专用维修站以进行进一步修理。

当SVU处于期望位置时，系统可以向抛锚的容器搬运车辆发送轨道转换命令，使得SVU将自身置于“正中间”，其中所有8个车轮都下降。从该位置，机器人可以或者尝试重启自身或者保持驻停直到稍后的时间。在机器人驻停(处于“延迟停止”)并且正在等待救援无人机或等待操作者到达机器人的情况下，可能需要其下方的箱。在这种情况下，救援无人机可以将机器人移开一个单元，以接近下方的容器。

本发明通过将容器搬运车辆移动到最近的可用单元来解决该问题。SVU包括车轮模块708，具有定位器的转台附接到车轮模块。转台可以使安装在转台上的定位器701围绕两个方向摆动，并且由电动马达703驱动。安装在转台上的定位器701最初旨在仅在水平面内可移动，但是在本发明的可替代实施方式中，也能够使安装在转台上的定位器701在竖直平面内移动，以便适应不同类型的容器搬运车辆。在本发明的又一实施方式中，在安装在转台上的定位器701的端部处的接合面801可以被操纵，以便可适应于不同类型的容器搬运车辆。还可能需要调节转台的高度，以便能够附接到具有悬臂解决方案的容器搬运车辆的悬臂侧。

存在两种用于附接到容器搬运车辆的方法。安装在转台上的定位器701可以具有由气动泵提供动力的抽吸装置706，该抽吸装置可以连接到容器搬运车辆的任一侧。在可替代解决方案中，抽吸装置706可以与电磁体交换。

安装在转台上的定位器701还可以用于将容器搬运车辆推到单元。因此，安装在转台上的定位器701可以在端部处具有板，该板被填有垫料以便不损害容器搬运车辆。

该方法是SVU接近已经发生故障的容器搬运车辆。SVU使其自身定位成能够连接到容器搬运车辆。SVU在安装在转台上的定位器701的端部上具有相机704，其允许操作者远程操作转台和安装在转台上的定位器701。安装在转台上的定位器701延伸，由此它与容器搬运车辆相互作用。抽吸装置或电磁体附接到容器搬运车辆的一侧，并且SVU将容器搬运车辆朝向自身拉动，直到该容器搬运车辆定位在可用单元中。

可替代地，SVU可以使用其定位器将容器搬运车辆推动到网格上可用的单元，并且中央计算机系统可以尝试重启容器搬运车辆。

图6是具有图5中呈现的安装在转台上的定位器701的维修车辆单元(SVU)的另一侧的立体图。

这是SVU的与图5中给出的一侧相反的一侧的图像。在该图像中，接合面801附接到安装在转台上的定位器701的端部。用于将安装在转台上的定位器701附接到容器搬运车辆的装置可以固定到接合面801。用于将安装在转台上的定位器701附接到容器搬运车辆的装置可以是上面讨论的抽吸装置或电磁体。

此外，可以看到SVU控制器，该SVU控制器控制顶部模块的位置和旋转。

在本发明的优选实施方式中，SVU具有单个单元的覆盖区。然而，SVU可能具有大于此的覆盖区。这可能是由于车轮模块708大于一个单个单元，或者可能是由于存在多于一个车轮模块708。

较大的车轮模块708或若干车轮模块708将能够确保SVU具有更好基础，从而确保SVU在推动或拉动容器搬运车辆时更牢固。

安装在转台上的定位器701包括悬臂。悬臂的长度长于网格空间。进一步地，悬臂是可伸缩的，并且包括滑动到彼此中的至少两个部分。因为它不用于提升负载，因此安装在转台上的定位器701的端部可以延伸到比悬臂式容器搬运车辆的悬臂更大的距离。悬臂从SVU向后延伸出去的事实可以使得安装在转台上的定位器701的延伸部分在延伸时通过安装在转台上的定位器701的其余部分的悬臂来平衡。这可以允许该布置支持更大的旋转力矩并因此达到更远。

止挡件803用于确保安装在转台上的定位器不会旋转超过最大360°，并且止挡件803可以用于校准安装在转台上的定位器的位置。止挡件还确保转台内部的电缆和安装在转台上的定位器不会扭曲太多。

车轮模块上的车轮的中心具有间隔件804，当容器搬运车辆在网格上的预定位置中就位时，间隔件804进行配准。当容器搬运车辆在网格上的预定位置中就位时，通过容器搬运车辆接触间隔件804而对间隔件进行配准。SVU配准接触间隔件的容器搬运车辆，并且向中央计算机系统发送容器搬运车辆在网格上就位的信号，并且可以开始尝试重启容器搬运车辆。

在该实施方式的另一解决方案中，SVU的伸缩式定位器可以用机械臂代替。该臂可以在端部处具有夹持器，该夹持器允许夹持到容器搬运车辆的一部分上并且将容器搬运车辆操纵到预定位置。

图7示出了中央计算机系统向SVU通知有容器搬运车辆抛锚。

图8示出了中央计算机系统向SVU发送抛锚的容器搬运车辆的最后已知位置。

图9示出了中央计算机系统使用安装在SVU上的安装在转台上的定位器701的端部上的相机704来确定抛锚的容器搬运车辆的位置。中央计算机系统使SVU相对于容器搬运车辆定位，使得安装在转台上的定位器701可以用于将容器搬运车辆操纵到网格上的预定单元，SVU使安装在转台上的定位器701延伸并使其联接到抛锚的容器搬运车辆。

图10示出了SVU使用转台和安装在转台上的定位器701将容器搬运车辆操纵到网格上的已知位置。

图11示出了车轮模块708从停立位置移动到行进位置。这通过升高一组车轮使得并非所有车轮在同一时间都下降来完成。停立位置被认为是所有车轮都放置在网格的轨道中的位置(例如，如图10所示)。该停立位置有助于将SVU锁定在网格上的适当位置，以便防止SVU在操纵抛锚或陷于困境的容器搬运车辆时移动。行进位置是只有一个方向上的车轮与网格上的轨道接触的位置。

图12示出了SVU使安装在转台上的定位器701与容器搬运车辆断开联接。

图13示出了中央计算机系统试图使用中央计算机系统从网格上的预定位置重启容器搬运车辆，并且SVU移动远离容器搬运车辆。

图14至图16是从与图7至图13中呈现的一侧成90°的一侧观察的、根据本发明的实施方式的维修车辆单元(SVU)对在网格上抛锚的容器搬运车辆执行救援的立体图图示，其中，SVU与抛锚或故障的容器搬运车辆接合。这是为了证明SVU可以从任何一侧接合容器搬运车辆。

图14示出了中央计算机系统使SVU相对于容器搬运车辆定位，使得安装在转台上的定位器701可以用于将容器搬运车辆操纵到网格上的预定单元，SVU使安装在转台上的定位器701延伸并将其联接到抛锚的容器搬运车辆。

图15示出了转台和安装在转台上的定位器701，该安装在转台上的定位器附接到抛锚的容器搬运车辆。

图16示出了SVU使用转台和安装在转台上的定位器701将容器搬运车辆操纵到网格上的已知位置。

另外，存在一种解决方案，其中SVU可以将容器搬运车辆操纵回到维修站以进行进一步维护。此外，SVU可能能够操纵容器搬运车辆上的车轮，以便确保可以使容器搬运车辆移动。

容器搬运车辆的车轮的操纵可以通过转动容器搬运车辆上可接近的卷绕机构来机械地完成，以便升高或降低一组车轮。

在前面的描述中，已经参考说明性实施方式描述了根据本发明的输送车辆以及自动储存和取出系统的多个方面。出于解释目的，阐述了具体的数字、系统和配置，以便提供对系统及其工作的透彻理解。然而，该描述不旨在以限制意义进行解释。对于所公开的主题所属领域的技术人员显而易见的说明性实施方式的各种修改和变化以及系统的其他实施方式被认为落在本发明的范围内。

附图标记列表

现有技术(图1至图4)：

100 框架结构

102 框架结构的直立构件

103 框架结构的水平构件

104 储存网格

105 储存列

106 储存容器

106’ 储存容器的特定位置

107 堆垛

108 轨道系统

110 在第一方向(X)上的平行轨道

110a 在第一方向(X)上的第一轨道

110b 在第一方向(X)上的第二轨道

111 在第二方向(Y)上的平行轨道

111a 在第二方向(Y)上的第一轨道

111b 在第二方向(Y)上的第二轨道

112 存取口

119 第一端口列

120 第二端口列

201 现有技术的容器储存车辆

201a 容器储存车辆101的车身

201b 在第一方向(X)上的驱动器件/车轮布置

201c 在第二方向(Y)上的驱动器件/车轮布置

301 现有技术的悬臂式容器储存车辆

301a 容器储存车辆101的车身

301b 在第一方向(X)上的驱动器件

301c 在第二方向(Y)上的驱动器件

401 现有技术的容器搬运车辆

401a 容器搬运车辆401的车身

401b 在第一方向(X)上的驱动器件

401c 在第二方向(Y)上的驱动器件

X 第一方向

Y 第二方向

Z 第三方向

701 安装在转台上的定位器

702 定位器控制器箱

703 驱动安装在转台上的定位器的马达

704 具有发射器的相机

705 气动缸

706 吸盘

707 转台

708 车轮模块

709 从马达到定位器的带。

710 储气罐

801 接合面

802 SVU控制器

803 止挡件

804 间隔件

Claims

1.一种维修车辆单元(SVU)，用于操纵在自动储存和取出系统上抛锚的容器搬运车辆，其中，所述系统包括：轨道系统，所述轨道系统包括第一组平行轨道和第二组平行轨道，所述第一组平行轨道布置成引导容器搬运车辆在第一方向(X)上移动跨过框架结构的顶部，所述第二组平行轨道垂直于所述第一组轨道布置以引导所述容器搬运车辆在与所述第一方向(X)垂直的第二方向(Y)上移动，所述第一组平行轨道和所述第二组平行轨道将所述轨道系统划分成多个网格单元，至少一个容器搬运车辆配置成在所述轨道系统上操作，其中，所述SVU包括配置成在所述轨道系统上操作的车轮模块(708)，所述车轮模块配置有第一组车轮和第二组车轮，所述SVU使得所述容器搬运车辆能够在X方向和Y方向上移动，其特征在于，所述SVU具有转台和安装在转台上的定位器(701)，所述转台附接到所述车轮模块，并且所述转台使所述安装在转台上的定位器水平地旋转以附接到所述容器搬运车辆，以用于通过所述车轮模块将容器搬运车辆操纵到所述网格上的预定位置。

2.根据权利要求1所述的SVU，其中，所述安装在转台上的定位器(701)具有用于附接到所述容器搬运车辆的抽吸装置。

3.根据权利要求2所述的SVU，其中，所述抽吸装置由气动泵提供动力。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的SVU，其中，所述安装在转台上的定位器(701)具有相机(704)，所述相机具有发射器。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的SVU，其中，所述转台(707)使用马达(703)来水平地旋转，从而驱动所述安装在转台上的定位器(701)。

6.根据权利要求5所述的SVU，其中，使所述安装在转台上的定位器旋转的所述马达是电动马达(703)。

7.根据权利要求1所述的SVU，其中，所述安装在转台上的定位器(701)具有用于附接到所述容器搬运车辆的电磁体。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的SVU，其中，所述SVU具有用于使所述安装在转台上的定位器(701)延伸和回缩的线性致动器。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的SVU，其中，所述SVU具有用于使所述安装在转台上的定位器(701)延伸和回缩的气动缸(705)。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的SVU，其中，所述SVU具有电动马达驱动的齿条和小齿轮系统，以用于使所述安装在转台上的定位器(701)延伸和回缩。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的SVU，其中，所述转台和所述安装在转台上的定位器(701)由所述SVU的控制箱顶部模块控制。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的SVU，其中，所述安装在转台上的定位器(701)能够被升高和降低。

13.根据权利要求2所述的SVU，其中，所述抽吸装置能够被升高和降低以与所述容器搬运车辆接合。

14.根据前述权利要求中的任一项所述的SVU，其中，所述车轮模块上的车轮的中心具有间隔件(804)，当所述容器搬运车辆在所述网格上的所述预定位置中就位时，所述间隔件进行配准。

15.根据权利要求14所述的SVU，其中，当所述容器搬运车辆在所述网格上的所述预定位置中就位时，所述间隔件(804)通过使所述容器搬运车辆接触所述间隔件(804)而进行配准。

16.根据前述权利要求中的任一项所述的SVU，其中，所述网格上的所述预定位置是位于所述SVU与所述容器搬运车辆之间的空单元。

17.根据权利要求1至15中的任一项所述的SVU，其中，所述网格上的所述预定位置是维修区域。

18.根据前述权利要求中的任一项所述的SVU，其中，所述安装在转台上的定位器具有止挡件(803)，以用于确保所述安装在转台上的定位器旋转最大不超过360°。

19.根据权利要求18所述的SVU，其中，所述止挡件(803)能够用于校准所述安装在转台上的定位器的位置。

20.一种用于操作维修车辆单元(SVU)的方法，所述维修车辆单元用于操纵在自动储存和取出系统上抛锚的容器搬运车辆，其中，所述系统包括：轨道系统，所述轨道系统包括第一组平行轨道和第二组平行轨道，所述第一组平行轨道布置成引导容器搬运车辆在第一方向(X)上移动跨过框架结构的顶部，所述第二组平行轨道垂直于所述第一组轨道布置以引导所述容器搬运车辆在与所述第一方向(X)垂直的第二方向(Y)上移动，所述第一组平行轨道和所述第二组平行轨道将所述轨道系统划分成多个网格单元，至少一个容器搬运车辆配置成在所述轨道系统上操作，其中，所述SVU是根据权利要求1所述的SVU并且包括车轮模块(708)，所述车轮模块配置成在所述轨道系统上操作，其特征在于，其中，所述方法包括以下步骤：

a.中央计算机系统向所述SVU通知有容器搬运车辆抛锚，

b.所述中央计算机系统向所述SVU发送所抛锚的容器搬运车辆的最后已知位置，

c.所述中央计算机系统使所述SVU相对于所述容器搬运车辆定位成使得所述安装在转台上的定位器(701)能够用于将所述容器搬运车辆操纵到位于所述网格上的预定单元，

d.所述SVU使所抛锚的容器搬运车辆重新定位，

e.所述中央计算机系统试图使用所述中央计算机系统使所述容器搬运车辆从所述网格上的所述预定位置重启。

21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述方法包括使用中央计算机系统来远程控制所述SVU。

22.根据权利要求20所述的方法，其中，使所述容器搬运车辆重新定位的步骤还包括：

f.所述SVU使所述安装在转台上的定位器(701)延伸并且将所述安装在转台上的定位器联接到所抛锚的容器搬运车辆，

g.所述SVU使用所述转台操纵所述容器搬运车辆以将所述容器搬运车辆操纵到位于所述网格上的已知位置，

h.所述SVU使所述安装在转台上的定位器(701)与所述容器搬运车辆断开联接。

23.根据权利要求20所述的方法，其中，所述中央计算机系统使用相机(704)来确定所抛锚的容器搬运车辆的位置。

24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述相机(704)安装在位于所述SVU上的所述转台的端部上。

25.根据权利要求20至24中的任一项所述的方法，其中，所述方法包括使操作者远程控制所述SVU以确定所抛锚的容器搬运车辆的位置并且使所述SVU转向。

26.根据权利要求20至25中的任一项所述的方法，其中，所述方法包括使用位于所述SVU的转台的端部上的抽吸装置来将所述容器搬运车辆附接到所述安装在转台上的定位器(701)。

27.根据权利要求20至26中的任一项所述的方法，其中，所述方法包括使用位于所述SVU的所述转台的端部上的电磁体来将所述容器搬运车辆联接到所述安装在转台上的定位器(701)。

28.根据权利要求20至27中的任一项所述的方法，其中，所述方法包括使用用于推动所述容器搬运车辆的所述抽吸装置来推动所述容器搬运车辆。

29.根据权利要求20至27中的任一项所述的方法，其中，所述方法包括使用用于推动所述容器搬运车辆的电磁体来推动所述容器搬运车辆。

30.根据权利要求20至29中的任一项所述的方法，其中，所述方法包括接收来自安装到所述安装在转台上的定位器(701)的端部的相机(704)的图像，从而允许操作者操作所述转台和所述安装在转台上的定位器(701)。

31.根据权利要求20至30中的任一项所述的方法，其中，所述方法包括接收来自安装到所述安装在转台上的定位器(701)的端部的相机(704)的图像，从而允许所述中央计算机系统基于图像识别软件应用来自所述相机(704)的图像来操纵所述安装在转台上的定位器(701)。

32.根据权利要求20至31中的任一项所述的方法，其中，所述方法包括使用由气动泵提供动力的气动缸(705)、电动马达提供动力的齿条和小齿轮系统、或线性致动器来使所述安装在转台上的定位器(701)延伸和回缩。

33.根据权利要求20至32中的任一项所述的方法，其中，所述方法包括使用由电动马达提供动力的转台来使所述定位器旋转。

34.一种储存和取出系统，具有基于网格的轨道系统和根据权利要求1所述的SVU。