DE102023110779A1

DE102023110779A1 - Fahrzeuginternes Frachtgutabwicklungssystem, Stapler und Verfahren zum Liefern von Frachtgut

Info

Publication number: DE102023110779A1
Application number: DE102023110779.8A
Authority: DE
Inventors: Toshihiko Hiratani; Naoyuki Taguri
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2022-05-02
Filing date: 2023-04-26
Publication date: 2023-11-02
Also published as: US20230348184A1; JP2023165349A; CN116986345A

Abstract

Ein fahrzeuginternes Frachtgutabwicklungssystem (10) umfasst ein Lagerfördermittel (12), das eingerichtet ist, ein Frachtgut (300) entlang einer Endlos-Förderstrecke (Rt) im Kreis zu befördern, und einen Stapler (50), der fest in einem Fahrzeug installiert ist und eingerichtet ist, das Frachtgut (300) zumindest um eine Achse, die parallel zu einer Fahrzeugvertikalrichtung verläuft, zu rotieren, wobei der Stapler (50) das Frachtgut (300) zwischen einer ersten Übergabeposition (Pf), die in der Mitte der Förderstrecke (Rt) ausgebildet ist, und einer zweiten Übergabeposition (Ps), die von der ersten Übergabeposition (Pf) in einer horizontalen Richtung beabstandet ist, übergibt, wobei der Stapler (50) es zulässt, dass das Frachtgut (300) an der ersten Übergabeposition (Pf) von dem Lagerfördermittel (12) und an selbiges übergeben wird.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldung
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der am 2. Mai 2022 eingereichten japanischen Patentanmeldung mit der Nummer 2022-076273, die in ihrer Gesamtheit, einschließlich der Beschreibung, der Ansprüche, der Zeichnung und der Zusammenfassung, durch Bezugnahme hierin aufgenommen wird.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Beschreibung beschreibt ein fahrzeuginternes Frachtgutabwicklungssystem, das eingerichtet ist, das Innere eines Fahrzeugs als Lagerplatz für ein Frachtgut zu bewältigen und das Frachtgut zu laden und zu entladen, einen Stapler, der in dem fahrzeuginternen Frachtgutabwicklungssystem verwendet wird und ein Lieferverfahren für das Frachtgut.
Hintergrund
Im Stand der Technik wurde ein Fahrzeug, wie beispielsweise ein LKW, für eine Frachtgutlieferung verwendet. Ein zu lieferndes Frachtgut ist in einem solchen Fahrzeug gelagert. Um ein Frachtgut effizient zu liefern, wurde vorgeschlagen, ein Frachtgutabwicklungssystem auf einem Fahrzeug zu montieren, wobei das Frachtgutabwicklungssystem zumindest eine Entladungsarbeit, bei der das Frachtgut aus dem Fahrzeug herausgenommen wird, oder eine Beladungsarbeit, bei der das Frachtgut in das Fahrzeug geladen wird, automatisch durchführt.
JP 2020090151 A zum Beispiel offenbart ein Fahrzeug, das ein Gestell umfasst, auf dem ein Frachtgut platziert ist, ein Fördermittel, das unter dem Gestell ausgebildet ist, einen Stapelkran, der das Frachtgut auf dem Gestell aufwärts, abwärts, vorwärts und rückwärts bewegt, um das Frachtgut zu dem Fördermittel zu bewegen, und einen Roboterarm, der das Frachtgut auf dem Fördermittel an einen sich bewegenden Roboter liefert. Gemäß der oben beschriebenen Technik ist es möglich, bis zu einem gewissen Grad eine effiziente Lieferung durchzuführen, da das Frachtgut auf dem Gestell automatisch herausgenommen wird und an den sich bewegenden Roboter geliefert wird.
Hier verwendet das oben beschriebene fahrzeuginterne Frachtgutabwicklungssystem im Stand der Technik einen mobilen Stapler, der sich in dem Fahrzeug bewegt, um ein Frachtgut aus einem Regal herauszunehmen oder ein Frachtgut auf ein Regal zu laden. In der oben beschriebenen JP 2020090151 A wird zum Beispiel der Stapelkran, der sich aufwärts, abwärts, vorwärts und rückwärts bewegt, verwendet, um ein Frachtgut zu beladen und zu entladen.
Wenn ein solcher mobiler Stapler verwendet wird, besteht ein Problem, dass eine Nutzungseffizienz eines Raums in dem Fahrzeug reduziert ist. Das heißt, wenn der mobile Stapler verwendet wird, ist es natürlich erforderlich, einen Bewegungsraum des mobilen Staplers in dem Fahrzeug sicherzustellen. Dann kann nicht in diesem Bewegungsraum kein Frachtgut gelagert werden. Es ist verschwenderisch, einen solchen Bewegungsraum in einem Fahrzeug mit eingeschränktem Raum sicherzustellen, und eine Nutzungseffizienz eines Raums in dem Fahrzeug ist wesentlich reduziert.
Daher offenbart die vorliegende Beschreibung ein fahrzeuginternes Frachtgutabwicklungssystem, das in der Lage ist, eine Nutzungseffizienz eines Raums in einem Fahrzeug weiter zu verbessern, einen Stapler, der bei dem fahrzeuginternen Frachtgutabwicklungssystem verwendet wird, und ein Verfahren zum Liefern eines Frachtguts.
Kurzfassung
Ein fahrzeuginternes Frachtgutabwicklungssystem, das in der vorliegenden Beschreibung offenbart ist, umfasst ein Lagerfördermittel, das eingerichtet ist, ein Frachtgut im Kreis entlang einer Endlos- (Englisch: One-Stroke) Förderstrecke zu befördern, und einen Stapler, der fest in einem Fahrzeug installiert ist und eingerichtet ist, das Frachtgut zumindest um eine Achse, die parallel zu einer Fahrzeugvertikalrichtung verläuft, zu rotieren, wobei der Stapler das Frachtgut zwischen einer ersten Übergabeposition, die in der Mitte der Förderstrecke ausgebildet ist, und einer zweiten Übergabeposition, die von der ersten Übergabeposition in einer horizontalen Richtung beabstandet ist, übergibt, bei dem der Stapler es zulässt, dass das Frachtgut an der ersten Übergabeposition von dem Lagerfördermittel und an selbiges übergeben wird.
Da das Lagerfördermittel das Frachtgut im Kreis befördert, kann das Frachtgut bei einer solchen Konfiguration an einer beliebigen Position auf dem Lagerfördermittel an die erste Übergabeposition befördert werden, und das Frachtgut, das an der ersten Übergabeposition entgegengenommen wird, kann an eine beliebige Position auf dem Lagerfördermittel befördert werden. In diesem Fall muss der Stapler lediglich in der Lage sein, auf die erste Übergabeposition zuzugreifen, um zuzulassen, dass das Frachtgut von und an das Lagerfördermittel übergeben wird. Mit anderen Worten, gemäß der obigen Konfiguration ist es nicht erforderlich, dass sich das Lagerfördermittel in dem Fahrzeug bewegt und kann in dem Fahrzeug fest installiert sein. Daher ist es nicht erforderlich, einen Bewegungsraum für das Lagerfördermittel in dem Fahrzeug zu sichern, wodurch es ermöglicht wird, eine große Lagerfläche für das Frachtgut zu sichern. Entsprechend der obigen Konfiguration kann folglich eine Nutzungseffizienz des Raums in dem Fahrzeug verbessert werden.
In diesem Fall kann der Stapler eine Hauptsäule umfassen, die derart ausgebildet ist, dass sie sich in der Fahrzeugvertikalrichtung erstreckt, eine Hand, die eingerichtet ist, das Frachtgut zu stützen und in der Lage zu sein, das Frachtgut vorwärts und rückwärts in der horizontalen Richtung zu bewegen, einen Hub- und Senkmechanismus, der eingerichtet ist, in der Lage zu sein, die Hand entlang der Hauptsäule zu heben und zu senken, und einen Rotationsmechanismus, der eingerichtet ist, in der Lage zu sein, die Hand zusammen mit der Hauptsäule zu rotieren.
Gemäß der obigen Konfiguration kann das Frachtgut, das durch die Hand gestützt wird, rotiert werden, aufwärts und abwärts bewegt werden, horizontal vorwärts und rückwärts bewegt werden, und dementsprechend kann das Frachtgut mit einem hohen Freiheitsgrad bewegt werden.
Ferner kann der Stapler eine Basis umfassen, die an einer Bodenoberfläche des Fahrzeugs befestigt ist; der Rotationsmechanismus kann einen Drehtisch umfassen, der derart an der Basis angebracht ist, dass er um die Achse parallel zu der Fahrzeugvertikalrichtung rotierbar ist, wobei an dem Drehtisch die Hauptsäule befestigt ist, und einen Drehmotor, der in der Nähe der Basis befestigt ist und eingerichtet ist, den Drehtisch zu rotieren, indem er angetrieben wird; und der Hub- und Senkmechanismus kann einen Hub- und Senkmotor umfassen, der sich in der Basis befindet und an dem Drehtisch befestigt ist, und einen Riemen, der entlang der Hauptsäule gespannt ist und eingerichtet ist, sich im Kreis zu bewegen, während der Hub- und Senkmotor angetrieben wird, wobei die Hand an dem Riemen angebracht ist.
Gemäß der obigen Konfiguration können sich sowohl der große Drehmotor als auch der Hub- und Senkmotor, die eingerichtet sind, die Hand zu heben, zu senken und zu rotieren, in der Nähe des unteren Abschnitts des Fahrzeugs befinden. Folglich kann das Schwerkraftzentrum des Staplers gesenkt werden, wodurch eine Stabilität des Staplers verbessert wird.
Darüber hinaus kann das fahrzeuginterne Frachtgutabwicklungssystem ferner ein unbemanntes Landfahrzeug umfassen, das eingerichtet ist, das Frachtgut an der zweiten Übergabeposition von dem Stapler entgegenzunehmen, das unbemannte Landfahrzeug kann einen Behälter umfassen, der eingerichtet ist, das Frachtgut aufzunehmen, und eine Rampe, die in dem Behälter ausgebildet ist und in einer Vorwärts-Rückwärts-Richtung des unbemannten Landfahrzeugs rückwärts und abwärts geneigt ist, wobei es die Rampe zulässt, dass das Frachtgut in den Behälter rutscht, die Hand kann eine Gabelplatte umfassen, auf der das Frachtgut platziert ist, wobei sich die Gabelplatte in der horizontalen Richtung vorwärts und rückwärts bewegt und eine oder mehrere Einbuchtungen aufweist, die an einer Spitze derselben ausgebildet sind, und, wenn das Frachtgut von dem Stapler an das unbemannte Landfahrzeug geliefert wird, kann der Stapler veranlassen, dass die Einbuchtung der Gabelplatte auf der Rampe in einem Zustand positioniert wird, in dem das Frachtgut auf der Gabelplatte platziert ist, kann dann die Gabelplatte absenken, um einen oberen Abschnitt der Rampe mit einer unteren Fläche des Frachtguts in Berührung zu bringen, und kann dann die Gabelplatte veranlassen, sich zu einer Rückzugsseite in der horizontalen Richtung zurückzuziehen, wodurch zugelassen wird, dass das Frachtgut entlang der Rampe nach unten gleitet.
Gemäß der obigen Konfiguration ist es möglich, das Frachtgut problemlos von dem Stapler an das unbemannte Landfahrzeug zu liefern, ohne einen komplexen Mechanismus wie eine Hand oder eine Hebeeinrichtung in dem unbemannten Landfahrzeug auszubilden.
In diesem Fall kann die Reibungskraft zwischen dem oberen Abschnitt der Rampe und der unteren Oberfläche des Frachtguts höher sein als die Reibungskraft zwischen der Gabelplatte und der unteren Fläche des Frachtguts.
Entsprechend der obigen Konfiguration ist es möglich, zu verhindern, dass das Frachtgut zusammen mit der Gabelplatte zurückfährt, wenn sich die Gabelplatte zu der Rückzugsseite in der horizontalen Richtung zurückzieht, und entsprechend ist es möglich, das Frachtgut problemlos an das unbemannte Landfahrzeug zu liefern.
Ferner kann die Gabelplatte einen Vorsprung aufweisen, der derart ausgebildet ist, dass er nach oben hervorsteht, und an ihrer Spitze ausgebildet ist, und wenn das Frachtgut auf die Gabelplatte platziert wird, kann der Stapler veranlassen, dass ein Teil des Frachtguts von der Spitze der Gabelplatte hervorsteht, und kann das Frachtgut auf dem Vorsprung platzieren.
Gemäß der obigen Konfiguration ist es möglich, zu veranlassen, dass die Ebene des Frachtguts im Wesentlichen horizontal ist, wenn das Frachtgut an dem oberen Abschnitt angehoben wird.
Ferner kann das fahrzeuginterne Frachtgutabwicklungssystem eine Dachöffnung umfassen, die an einem Dach des Fahrzeugs ausgebildet ist und eingerichtet ist, zuzulassen, dass das Frachtgut dieselbe passiert, und eine Weiterleitungseinrichtung umfassen, die eingerichtet ist, das Frachtgut, das von einer Drohne, die auf dem Dach landet, oder dem Stapler entgegengenommen wurde, durch die Dachöffnung zu transportieren und das Frachtgut an den jeweils anderen von der Drohne und dem Stapler zu liefern.
Indem eine solche Weiterleitungseinrichtung ausgebildet wird, kann die Höhe des Staplers reduziert werden und eine Stabilität des Staplers kann weiter verbessert werden.
Die vorliegende Beschreibung stellt einen Stapler bereit, der eingerichtet ist, ein Frachtgut in einem Fahrzeug zwischen einer ersten Übergabeposition und einer zweiten Übergabeposition zu übergeben, wobei der Stapler eine Hauptsäule umfasst, die derart ausgebildet ist, dass sie sich in der Fahrzeugvertikalrichtung erstreckt, eine Hand, die eingerichtet ist, das Frachtgut zu stützen und in der Lage zu sein, das Frachtgut vorwärts und rückwärts in einer horizontalen Richtung zu bewegen, einen Hub- und Senkmechanismus, der eingerichtet ist, in der Lage zu sein, die Hand entlang der Hauptsäule zu heben und zu senken, einen Rotationsmechanismus, der eingerichtet ist, in der Lage zu sein, die Hand zusammen mit der Hauptsäule um eine Achse zu rotieren, die parallel zu der Fahrzeugvertikalrichtung verläuft, und eine Basis, die an einer Bodenoberfläche des Fahrzeugs befestigt ist, wobei der Rotationsmechanismus einen Drehtisch umfasst, der derart an der Basis angebracht ist, dass er um die Achse parallel zu der Fahrzeugvertikalrichtung rotierbar ist, wobei an dem Drehtisch die Hauptsäule befestigt ist, und einen Drehmotor, der in der Nähe der Basis befestigt ist und eingerichtet ist, den Drehtisch zu rotieren, indem er angetrieben wird, und der Hub- und Senkmechanismus einen Hub- und Senkmotor umfasst, der sich in der Basis befindet und an dem Drehtisch befestigt ist, und einen Riemen, der entlang der Hauptsäule gespannt ist und eingerichtet ist, sich im Kreis zu bewegen, während der Hub- und Senkmotor angetrieben wird, wobei die Hand an dem Riemen angebracht ist.
Gemäß der obigen Konfiguration kann das Frachtgut, das durch die Hand gestützt wird, rotiert werden, aufwärts und abwärts bewegt werden, horizontal vorwärts und rückwärts bewegt werden, und dementsprechend kann das Frachtgut mit einem hohen Freiheitsgrad bewegt werden. Ferner können sich sowohl der große Drehmotor als auch der Hub- und Senkmotor, die eingerichtet sind, die Hand zu heben, zu senken und zu rotieren, in der Nähe des unteren Abschnitts des Fahrzeugs befinden. Folglich kann das Schwerkraftzentrum des Staplers gesenkt werden, wodurch eine Stabilität des Staplers verbessert wird.
Ein Verfahren zum Liefern eines Frachtguts, welches in der vorliegenden Beschreibung offenbart ist, ist ein Verfahren, bei dem das Frachtgut von einem Stapler, der in einem Fahrzeug fest installiert ist, an ein unbemanntes Landfahrzeug geliefert wird, das in das Fahrzeug einfährt, wobei der Stapler eine Gabelplatte umfasst, auf der das Frachtgut platziert ist, sich die Gabelplatte vorwärts und rückwärts in einer horizontalen Richtung bewegt und eine oder mehrere Einbuchtungen an deren Spitze ausgebildet sind, wobei das unbemannte Landfahrzeug einen Behälter umfasst, der eingerichtet ist, das Frachtgut aufzunehmen, und eine Rampe, die in dem Behälter ausgebildet ist und in einer Vorwärts-Rückwärts-Richtung des unbemannten Landfahrzeugs rückwärts und abwärts geneigt ist, wobei es die Rampe zulässt, dass das Frachtgut in den Behälter rutscht, und der Stapler veranlasst, dass die Einbuchtung der Gabelplatte auf der Rampe in einem Zustand positioniert wird, in dem das Frachtgut auf der Gabelplatte platziert ist, dann die Gabelplatte absenkt, um einen oberen Abschnitt der Rampe mit einer unteren Fläche des Frachtguts in Berührung zu bringen, und dann die Gabelplatte veranlasst, sich zu einer Rückzugsseite in der horizontalen Richtung zurückzuziehen, wodurch zugelassen wird, dass das Frachtgut entlang der Rampe nach unten gleitet.
Gemäß der obigen Konfiguration ist es möglich, das Frachtgut problemlos von dem Stapler an das unbemannte Landfahrzeug zu liefern, ohne einen komplexen Mechanismus wie eine Hand oder eine Hebeeinrichtung in dem unbemannten Landfahrzeug auszubilden.
Gemäß der in der vorliegenden Beschreibung offenbarten Technologie kann eine Nutzungseffizienz eines Raums in einem Fahrzeug weiter verbessert werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnung

1 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Frachtgutabwicklungssystems;
2 ist eine Draufsicht auf das Frachtgutabwicklungssystem;
3 ist eine Teilquerschnittsansicht, die entlang Linie A-A in 2 vorgenommen wurde;
4 ist eine Teilquerschnittsansicht, die entlang Linie B-B in 3 vorgenommen wurde;
5 ist eine schematische Draufsicht auf ein Lagerfördermittel;
6 ist eine perspektivische Ansicht einer Geradeaus-Einheit und einer Hebeeinrichtung;
7 ist eine perspektivische Ansicht einer 90-Grad-Dreheinheit;
8 ist eine perspektivische Ansicht der 90-Grad-Dreheinheit, bei der manche Komponenten nicht dargestellt sind;
9 ist eine Ansicht, die den Grund darstellt, warum eine Bewegungsrichtung von einem Frachtgut in einem rechten Winkel geändert wird;
10 ist eine perspektivische Ansicht eines Staplers;
11 ist eine Querschnittsansicht des Staplers;
12 ist eine Querschnittsansicht, die entlang Linie C-C aus 11 vorgenommen wurde;
13 ist eine schematische Ansicht, die eine Konfiguration einer Hand darstellt;
14A ist eine Ansicht, die einen Zustand darstellt, in dem die Hand in eine erste Übergabeposition einfährt;
14B ist eine Ansicht, die einen Zustand darstellt, in dem die Hand in eine zweite Übergabeposition einfährt;
15A ist eine Ansicht der Peripherie einer Weiterleitungseinrichtung, wenn eine Hub- und Senkplatte angehoben wird;
15B ist eine perspektivische Ansicht der Hub- und Senkplatte;
16 ist eine Ansicht, die einen Lieferfluss eines Frachtguts von dem Lagerfördermittel an den Stapler darstellt;
17 ist eine Ansicht, die einen Lieferfluss eines Frachtguts von dem Stapler an die Weiterleitungseinrichtung darstellt;
18 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines UGV;
19 ist eine Ansicht, die einen Lieferfluss eines Frachtguts darstellt;
20A ist eine Ansicht, die einen Zustand S42 in größerem Detail darstellt;
20B ist eine Ansicht, die den Zustand S42 in größerem Detail darstellt;
21A ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Förderstrecke darstellt; und
21B ist eine Ansicht, die ein anderes Beispiel der Förderstrecke darstellt.

Beschreibung von Ausführungsformen
Nachfolgend wird eine Konfiguration eines Frachtgutabwicklungssystems 10 unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht des Frachtgutabwicklungssystems 10 und 2 ist eine Draufsicht auf das Frachtgutabwicklungssystem 10. 3 ist eine Teilquerschnittsansicht, die entlang Linie A-A in 2 vorgenommen wurde, und 4 ist eine Teilquerschnittsansicht, die entlang Linie B-B in 3 vorgenommen wurde. In den nachfolgenden Figuren bezeichnen „Fr“, „Up“ und „Rh“ jeweils die Vorderseite, die obere Seite und die rechte Seite eines Fahrzeugs.
Das Frachtgutabwicklungssystem 10 dieses Beispiels ist auf einem Fahrzeug montiert. Dieses Fahrzeug transportiert ein Frachtgut 300 in Zusammenarbeit mit einem unbemannten Träger. Der unbemannte Träger schließt zum Beispiel ein unbemanntes Landfahrzeug (nachfolgend als „UGV“ bezeichnet) 220 mit ein, das auf dem Boden fährt und das Frachtgut 300 transportiert, und eine Drohne 210, welche das Frachtgut 300 fliegt und transportiert. Es ist anzumerken, dass nachfolgend in einem Fall, in dem das UGV 220 und die Drohne 210 nicht voneinander unterschieden werden, sie als „unbemannter Träger“ bezeichnet werden. Üblicherweise ist ein solcher unbemannter Träger kleiner als ein Fahrzeug und kann daher das Grundstück eines Hauses einer Person oder Innenräume befahren und hat eine ausgezeichnete Mobilität. Der unbemannte Träger hat allerdings eine kürzere Reichweite als ein Fahrzeug. Daher ist der unbemannte Träger lediglich für einen Transport aus der Nähe eines Lieferziels zu dem Lieferziel verantwortlich. Ein Fahrzeug transportiert das Frachtgut 300 von einer Ausgangsposition in die Nähe eines Lieferziels.
Das Frachtgutabwicklungssystem 10 lagert das Frachtgut 300 in einem Fahrzeug, holt das Frachtgut 300 ab, das von dem unbemannten Träger angefordert wurde, und liefert das Frachtgut 300 an den unbemannten Träger. Das heißt, die Lieferung des Frachtguts 300 von dem Fahrzeug an den unbemannten Träger wird durch das Frachtgutabwicklungssystem 10 automatisch ohne manuelle Bedienung durchgeführt. Nachfolgend wird eine Beschreibung hauptsächlich von einem Fall gegeben, in dem das Frachtgut 300 von dem Frachtgutabwicklungssystem 10 an den unbemannten Träger geliefert wird, aber das Frachtgut 300 kann von dem unbemannten Träger an das Fahrzeug geliefert werden. Das heißt, nachdem das Frachtgut 300 von einem Verlader entgegengenommen wurde, kann sich der unbemannte Träger zu einem Fahrzeug bewegen und das Frachtgut 300 an das Frachtgutabwicklungssystem 10 liefern.
Allgemeine Konfiguration eines Frachtgutabwicklungssystems
Als nächstes wird kurz eine allgemeine Konfiguration des Frachtgutabwicklungssystems 10 beschrieben. Wie oben beschrieben, ist das Frachtgutabwicklungssystem 10 auf einem Fahrzeug montiert. Es gibt keine besondere Beschränkung hinsichtlich der Konfiguration des Fahrzeugs, auf dem das Frachtgutabwicklungssystem 10 montiert ist, aber üblicherweise wird ein kasten- oder lastwagenartiges Fahrzeug gewählt, das in der Lage ist, mit einer großen Anzahl an Frachtgütern 300 beladen zu werden. Das Fahrzeug aus dem vorliegenden Beispiel ist kastenartig, bei dem die hintere Oberfläche beinahe vertikal nach oben ansteigt. Eine Türöffnung 150 (siehe 2 und 3), die verwendet wird, wenn ein Bediener in das Fahrzeug einsteigt oder daraus aussteigt oder das UGV 220 in dieses hineinfährt oder aus diesem herausfährt, ist auf der Seitenfläche des Fahrzeugs ausgebildet. Wenn das UGV 220 in das Fahrzeug hineinfährt oder daraus herausfährt, wird eine (nicht dargestellte) Rampe von dem unteren Ende der Türöffnung 150 zu der Straßenoberfläche ausgefahren. Zudem ist eine (nicht dargestellte) Hintertüröffnung, die verwendet wird, um das Frachtgut 300 zu laden, auf der hinteren Oberfläche des Fahrzeugs ausgebildet.
Das Frachtgutabwicklungssystem 10 umfasst ein (in 3 nicht dargestelltes) Lagerfördermittel 12, auf dem eine Mehrzahl Frachtgüter 300 gelagert ist, einen Stapler 50, der das Frachtgut 300 von dem Lagerfördermittel 12 entgegennimmt und das Frachtgut 300 an den unbemannten Träger liefert, eine Weiterleitungseinrichtung 100 (in 1 ist lediglich eine Hub- und Senkplatte 102 der Weiterleitungseinrichtung 100 dargestellt, und selbige ist in den 2 und 4 nicht dargestellt), welche zwischen dem Stapler 50 und der Drohne 210 weiterleitet, und einen Controller 130, der Vorgänge dieser Komponenten verwaltet.
Das Lagerfördermittel 12 ist an einem hinteren Abschnitt des Fahrzeugs angeordnet und weist eine horizontale obere Fläche auf, auf der die Mehrzahl Frachtgüter 300 platziert werden kann. In diesem Beispiel, wie in 4 dargestellt, ist eine Mehrzahl (in dem dargestellten Beispiel vier) Lagerfördermittel 12 in der vertikalen Richtung gestapelt und angeordnet. In 1 sind die Lagerfördermittel 12 in der zweiten und in anschließenden Phasen nicht dargestellt, damit die Konfiguration der anderen Elemente einfach zu sehen ist. Die Mehrzahl Frachtgüter 300 ist jeweils auf den Lagerfördermitteln 12 platziert. Daher fungiert jedes der Mehrzahl an Lagerfördermitteln 12 als Regal, auf dem eine große Menge an Frachtgütern 300 gelagert ist.
Das Lagerfördermittel 12 befördert das Frachtgut 300 entlang einer Endlos-Förderstrecke Rt (siehe 2). Wie aus 2 ersichtlich ist, weist die Förderstrecke Rt eine Endlosform auf, bei der die Förderstrecke Rt eine ungerade Anzahl Mal (im vorliegenden Beispiel drei Mal) im Zickzack zurückgeführt wird, sodass eine Strecke, die zu der Rückseite des Fahrzeugs verläuft, und eine Strecke, die zu der Vorderseite des Fahrzeugs verläuft, abwechselnd wiederholt werden, und dann verläuft die Förderstrecke Rt in der Fahrzeugquerrichtung und kehrt zu einem Ausgangspunkt zurück.
Eine erste Übergabeposition Pf (siehe 2 und 4), an der das Frachtgut 300 von und an den Stapler 50 übergeben wird, ist an einer Position festgelegt, die zu dem Stapler 50 in der Mitte der Förderstrecke Rt benachbart ist. Wenn ein beliebiges Frachtgut 300 von dem Stapler 50 angefordert wird, bewegt das Lagerfördermittel 12 das angeforderte Frachtgut 300 zu der ersten Übergabeposition Pf entlang der Förderstrecke Rt. Die erste Übergabeposition Pf ist mit einer Hebeeinrichtung 20 (siehe 2) ausgebildet, die konfiguriert ist, das Frachtgut 300 zu übergeben. Das Zielfrachtgut 300 wird durch die Hebeeinrichtung 20 an den Stapler 50 geliefert.
Der Stapler 50 ist eine Vorrichtung, die das Frachtgut 300 zwischen der ersten Übergabeposition Pf und einer zweiten Übergabeposition Ps übergibt (siehe 2 bis 4). Die zweite Übergabeposition Ps ist an einer Position ausgebildet, die von der ersten Übergabeposition Pf in der horizontalen Richtung beabstandet ist, und ist eine Position, an der das Frachtgut 300 zwischen dem Stapler 50 und dem unbemannten Träger übergeben wird. In dem vorliegenden Beispiel umfasst der unbemannte Träger das UGV 220, das in das Fahrzeug hineinfährt, und die Drohne 210, die auf dem Dach des Fahrzeugs landet. Es ist zu beachten, dass eine Darstellung des UGV 220 in 4 ausgelassen wurde, und eine Darstellung der Drohne 210 in den 2 und 4 ausgelassen wurde.
Die zweite Übergabeposition Ps umfasst eine UGV-Übergabeposition Psv, an der das Frachtgut 300 zwischen dem Stapler 50 und dem UGV 220 übergeben wird, und eine Drohnenübergabeposition Psd, an der das Frachtgut 300 zwischen dem Stapler 50 und der Drohne 210 übergeben wird. Es ist zu beachten, dass in einem Fall, in dem das Frachtgut 300 von dem Stapler 50 an die Drohne 210 oder von der Drohne 210 an den Stapler 50 geliefert wird, die Weiterleitungseinrichtung 100 dazwischen angeordnet ist. Daher ist die Drohnenübergabeposition Psd konkret eine Position, an der das Frachtgut 300 zwischen dem Stapler 50 und der Weiterleitungseinrichtung 100 übergeben wird.
Wie in den 2 bis 4 dargestellt, ist die UGV-Übergabeposition Psv eine Position zwischen dem Stapler 50 und der Türöffnung 150 und ist im Wesentlich auf die gleiche Höhenposition wie ein Behälter 224 des UGV 220 festgelegt. Die Drohnenübergabeposition Psd ist in der Nähe der Decke des Fahrzeuginneren und unmittelbar über der UGV-Übergabeposition Psv festgelegt. Daher stimmen die Positionen der UGV-Übergabeposition Psv und die Drohnenübergabeposition Psd in der horizontalen Richtung im Wesentlichen miteinander überein.
Der Stapler 50 ist an einer Position in dem Fahrzeug befestigt, die zu der Fahrzeugvorderseite der ersten Übergabeposition Pf benachbart ist und zu der rechten Seite in der Fahrzeugquerrichtung der UGV-Übergabeposition Psv benachbart ist. Der Stapler 50 umfasst eine Hand 58, welche das Frachtgut 300 hält. Die Hand 58 kann sich in der vertikalen Richtung nach oben und nach unten bewegen und kann in der horizontalen Ebene rotieren. Ferner kann die Hand 58 in der horizontalen Richtung ausfahren und einfahren. Dann wird das Frachtgut 300 zwischen der ersten Übergabeposition Pf und den zweiten Übergabepositionen Psv und Psd übergeben, indem es der Hand 58 erlaubt wird, in einem Zustand, in dem das Frachtgut 300 auf der Hand 58 platziert ist, angehoben oder abgesenkt zu werden, rotiert zu werden und ausgefahren oder eingefahren zu werden.
Wie in 3 dargestellt, landet die Drohne 210 auf einem Dach 120 des Fahrzeugs. Eine Dachöffnung 122, die eingerichtet ist, es dem Frachtgut 300 zu erlauben, durch dieselbe hindurchzupassen, ist in dem Dach 120 ausgebildet. Die Weiterleitungseinrichtung 100 ist unmittelbar unter der Dachöffnung 122 und unmittelbar über der UGV-Übergabeposition Psv ausgebildet. Es ist anzumerken, dass auf eine Darstellung der Weiterleitungseinrichtung 100 in den 1, 2 und 4 verzichtet wurde, damit andere Elemente leicht sichtbar sind.
Die Weiterleitungseinrichtung 100 liefert das Frachtgut 300, das von dem Stapler 50 entgegengenommen wird, an die Drohne 210 und liefert das Frachtgut 300, das von der Drohne 210 entgegengenommen wird, an den Stapler 50. Insbesondere umfasst die Weiterleitungseinrichtung 100 eine Hub- und Senkplatte 102, die eingerichtet ist, innerhalb und außerhalb des Fahrzeugs durch die Dachöffnung 122 beweglich zu sein. Wenn das Frachtgut 300 von dem Stapler 50 an die Drohne 210 geliefert wird, bewegt die Weiterleitungseinrichtung 100 die Hub- und Senkplatte 102 bis zu der oberen Seite des Daches 120 in einem Zustand, in dem das von dem Stapler 50 entgegengenommene Frachtgut 300 auf der Hub- und Senkplatte 102 platziert ist. Die Drohne 210 hält das Frachtgut 300, das auf der Hub- und Senkplatte 102 platziert ist, mit einem (nicht dargestellten) Handmechanismus, der auf der Drohne 210 montiert ist. In einem Fall, in dem das Frachtgut 300 von der Drohne 210 an den Stapler 50 geliefert wird, wird eine umgekehrte Prozedur zu der obigen Prozedur ausgeführt.
Der Controller 130 steuert einen Antrieb des Lagerfördermittels 12, des Staplers 50 und der Weiterleitungseinrichtung 100, die oben beschrieben ist. Der Controller 130 ist physisch ein Computer, der einen Prozessor 132 und einen Speicher 134 umfasst. Der „Computer“ umfasst auch einen Micro-Controller, in dem ein Rechensystem in einem integrierten Schaltkreis eingebaut ist. Ferner bezeichnet der Prozessor 132 einen Prozessor in einem breiten Sinn und umfasst einen Allzweck-Prozessor (zum Beispiel eine CPU, zentrale Verarbeitungseinheit, oder dergleichen) oder einen dedizierten Prozessor (zum Beispiel eine GPU, Grafikprozessoreinheit, eine ASIC, anwendungsspezifische integrierte Schaltung, ein FPGA, Field Programmable Gate Array, eine PLD, programmierbare Logikvorrichtung, oder dergleichen). Ferner kann der Speicher 134 einen Halbleiterspeicher (zum Beispiel einen RAM, einen ROM, ein Solid State Drive oder dergleichen) und/oder einen Magnetplattenspeicher (zum Beispiel ein Festplattenlaufwerk oder dergleichen) umfassen. Zudem muss der Controller 130 nicht physisch ein Element sein und kann eine Kombination aus einer Mehrzahl an Computern sein, die an physisch beabstandeten Positionen existieren.
Fluss von Frachtgut
Als nächstes wird eine kurze Beschreibung eines Lieferflusses des konkreten Frachtguts 300, das auf dem Lagerfördermittel 12 gelagert ist, an das UGV 220 und die Drohne 210 gegeben. Der Controller 130 bestimmt die Position des Zielfrachtguts 300 auf dem Lagerfördermittel 12. Wenn sich das Zielfrachtgut 300 nicht an der ersten Übergabeposition Pf befindet, befördert das Lagerfördermittel 12 das Frachtgut 300 an die erste Übergabeposition Pf entlang der Förderstrecke Rt. Ferner bewegt der Stapler 50 die Hand 58 nach oben zu der ersten Übergabeposition Pf, indem er zulässt, dass die Hand 58 angehoben oder gesenkt wird, rotiert wird und ausgefahren oder eingefahren wird. Danach wird das Frachtgut 300, das durch das Lagerfördermittel 12 nach oben zu der ersten Übergabeposition Pf befördert wird, an die Hand 58 geliefert, die zu der ersten Übergabeposition Pf nach oben bewegt wird. Die Prozedur dieser Lieferung wird später im Detail erläutert.
Wenn das Frachtgut 300 auf der Hand 58 an der ersten Übergabeposition Pf platziert ist, bewegt der Stapler 50 die Hand 58 nach oben zu der UGV-Übergabeposition Psv oder der Drohnenübergabeposition Psd, indem er zulässt, dass die Hand 58 angehoben oder gesenkt wird, rotiert wird und ausgefahren oder eingefahren wird.
Wenn das Frachtgut 300 an das UGV 220 geliefert wird, bewegt der Stapler 50 die Hand 58 nach oben zu der UGV-Übergabeposition Psv. Danach wird das Frachtgut 300, das auf der Hand 58 platziert ist, an den Behälter 224 des UGV 220 geliefert. Die Prozedur der Lieferung an das UGV 220 wird ebenfalls später detailliert beschrieben.
Wenn das Frachtgut 300 an die Drohne 210 geliefert wird, bewegt der Stapler 50 die Hand 58 zu der Drohnenübergabeposition Psd. Zudem bewegt die Weiterleitungseinrichtung 100 die Hub- und Senkplatte 102 nach oben zu der Drohnenübergabeposition Psd. Wenn sowohl die Hand 58 als auch die Hub- und Senkplatte 102 die Drohnenübergabeposition Psd erreichen, wird das Frachtgut 300 von der Hand 58 an die Hub- und Senkplatte 102 geliefert. Die Prozedur der Lieferung des Frachtguts 300 hier wird ebenfalls später detailliert beschrieben. Wenn das Frachtgut 300 entgegengenommen wird, hebt die Weiterleitungseinrichtung 100 die Hub- und Senkplatte 102 und bewegt selbige nach oben zu der oberen Seite des Dachs 120. Die Drohne 210 nimmt das Frachtgut 300 entgegen, das durch den Handmechanismus auf der Hub- und Senkplatte 102 platziert ist.
In einem üblichen Lagerhaussystem wird ein Frachtgut auf einem festen Regal gelagert und wenn ein spezifisches Frachtgut von dem Regal genommen wird, bewegt sich der Stapler in dem Lagerhaus häufig in die Nähe des Frachtguts. Im Falle einer solchen Konfiguration ist es selbstverständlich erforderlich, einen Bewegungsraum für den Stapler in dem Lagerhaus sicherzustellen. Dies ist kein großes Problem, solange das Lagerhaussystem außerhalb des Fahrzeugs ausgebildet ist und eine große Fläche aufweist. Da allerdings der Raum in dem Fahrzeug begrenzt ist, wird in einem Fall, in dem der Bewegungsraum für den Stapler sichergestellt ist, die Lagerfläche für Frachtgüter entsprechend reduziert und die Anzahl an Frachtgütern, die in dem Fahrzeug gelagert werden können, ist reduziert. Dies verursacht eine Verschlechterung der Transporteffizienz eines Frachtguts.
Wie aus der obigen Beschreibung klar hervorgeht, wird dagegen bei dem vorliegenden Beispiel der Stapler 50 selbst nicht in dem Fahrzeug bewegt, während das Frachtgut 300 entlang der Endlos-Förderstrecke Rt auf dem Lagerfördermittel 12 bewegt wird. Daher ist es nicht erforderlich, einen Bewegungsraum für den Stapler 50 sicherzustellen. Folglich kann gemäß dem vorliegenden Beispiel eine große Lagerfläche für das Frachtgut 300 sichergestellt werden und eine Transporteffizienz des Frachtguts 300 kann verbessert werden.
Als nächstes werden Konfigurationen des Lagerfördermittels 12, des Staplers 50 und der Weiterleitungseinrichtung 100 detailliert beschrieben.
Konfiguration des Lagerfördermittels
Zuerst wird die Konfiguration des Lagerfördermittels 12 detailliert beschrieben. 5 ist eine schematische Draufsicht auf das Lagerfördermittel 12. Wie oben beschrieben, befördert das Lagerfördermittel 12 das Frachtgut 300 entlang der Endlos-Förderstrecke Rt. Im Falle des vorliegenden Beispiels weist die Förderstrecke Rt eine Endlos-Form auf, bei der die Förderstrecke Rt eine ungerade Anzahl Mal (in dem dargestellten Beispiel drei Mal) im Zickzack in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs zurückgeführt wird, und die Förderstrecke Rt dann in der Fahrzeugquerrichtung verläuft und zu einem Ausgangspunkt zurückkehrt. Bei der Förderstrecke Rt dieses Beispiels wird bei jedem Zurückführungspunkt die Richtung zwei Mal in einem rechten Winkel geändert, sodass die Bewegungsrichtung zu der entgegengesetzten Richtung umgekehrt wird. Indem die Förderstrecke Rt in einer solchen Form ausgebildet wird, ist es möglich, das Frachtgut im Kreis zu befördern, während der ungenutzte Raum gering gehalten wird. Die hier beschriebene Form der Förderstrecke Rt ist allerdings ein Beispiel und es können andere Formen ausgebildet sein, solange das Frachtgut im Kreis gefördert werden kann. Die Förderstrecke Rt kann zum Beispiel eine im Wesentlichen rechteckige Form aufweisen, wie in 21A dargestellt, oder eine Bahnform, wie in 21B dargestellt.
Das Lagerfördermittel 12 wird eingerichtet, indem eine Mehrzahl von Fördereinheiten kombiniert wird. Wie in 5 dargestellt, umfasst die Fördereinheit eine Geradeaus-Einheit 16, die das Frachtgut 300 in einer geraden Linie befördert, und eine 90-Grad-Dreheinheit 18, die das Frachtgut 300 befördert, während sie die Bewegungsrichtung des Frachtguts 300 um 90 Grad abwinkelt. Wie später im Detail beschrieben, umfassen die Geradeaus-Einheit 16 und die 90-Grad-Dreheinheit 18 jeweils eine Mehrzahl von Rollen und einen Motor, der die Rollen antreibt. Die obere Fläche von jeweils der Geradeaus-Einheit 16 und der 90-Grad-Dreheinheit 18 fungiert als Förderpfad, auf dem das Frachtgut 300 befördert wird. Die Geradeaus-Einheit 16 und die 90-Grad-Dreheinheit 18 weisen äußere Formen auf, die im Wesentlichen gleich groß sind. Daher können die Geradeaus-Einheit 16 und die 90-Grad-Dreheinheit 18 in Form einer Matrix angeordnet sein, ohne sich gegenseitig zu behindern oder einen großen Spalt freizulassen. Indem das Lagerfördermittel 12 unter Verwendung der Geradeaus-Einheit 16 und der 90-Grad-Dreheinheit 18 konfiguriert wird, kann die Größe des gesamten Lagerfördermittels 12 und der Förderstrecke Rt leicht geändert werden, indem lediglich die Anzahl der Fördereinheiten 16 und 18 und deren Anordnung geändert werden.
6 ist eine perspektivische Ansicht der Geradeaus-Einheit 16 und der Hebeeinrichtung 20. Die Geradeaus-Einheit 16 umfasst eine Mehrzahl von Förderrollen 22 (in dem dargestellten Beispiel fünf), die parallel angeordnet sind. Die Axialrichtungen der jeweiligen Förderrollen 22 sind parallel zu der horizontalen Richtung und orthogonal zu der Förderrichtung des Frachtguts 300. Im Nachfolgenden wird die Axialrichtung der Förderrolle 22 als „Förderpfadquerrichtung“ bezeichnet. Die Mehrzahl an Förderrollen 22 ist durch eine Mehrzahl von Riemen 26 auf verkettete Art und Weise verbunden. Jeder Riemen 26 ist zwischen zwei benachbarten Förderrollen 22 gespannt und überträgt Rotationsleistung einer Förderrolle 22 auf die andere Förderrolle 22. Daher rotieren die Mehrzahl an Förderrollen 22 synchron miteinander.
Ein Fördermittelmotor 24 befindet sich unter der Förderrolle 22. Ein Riemen 26, der eingerichtet ist, Rotationsleistung zu übertragen, ist ebenfalls zwischen einer Abtriebswelle des Fördermittelmotors 24 und einer Förderrolle 22 gespannt. Wenn der Fördermittelmotor 24 in der Vorwärtsrichtung rotiert, rotieren die Mehrzahl an Förderrollen 22 in einer Richtung, bei der das Frachtgut 300 auf die nachgeordnete Seite in der Förderrichtung gesendet wird. Wenn der Fördermittelmotor 24 in der Rückwärtsrichtung rotiert, rotieren die Mehrzahl an Förderrollen 22 in einer Richtung, bei der das Frachtgut 300 auf die vorgelagerten Seite in der Förderrichtung gesendet wird.
Auf den gegenüberliegenden Seiten der Geradeaus-Einheit 16 sind Trennwände 38 ausgebildet, welche eine Grenze eines Förderpfads des Frachtguts 300 definieren. Eine Gleitschiene 40 ist an der Trennwand 38 angebracht. Die Gleitschiene 40 ist ein Element, das in der Förderrichtung länglich verläuft, und in der Förderpfadquerrichtung von der Trennwand 38 nach innen hervorsteht. Obwohl das Frachtgut 300 an der Gleitschiene 40 anliegt, liegt dieses folglich nicht an der Trennwand 38 an. Die Oberfläche der Gleitschiene 40 besteht aus einem Material, das einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweist, wie beispielsweise Polytetrafluorethylen, fluorhaltiges Harz oder dergleichen. Die Gleitschiene 40 ist ausgebildet, wodurch es möglich ist, zu verhindern, dass das Frachtgut 300 gegen die Trennwand 38 reibt und sich abnutzt.
Zwischen der Mehrzahl an Geradeaus-Einheiten 16 ist die Hebeeinrichtung 20 unter der Geradeaus-Einheit 16 ausgebildet, die an der ersten Übergabeposition Pf angeordnet ist. Die Hebeeinrichtung 20 umfasst ein Paar Hub- und Senkstangen 42. Jede der Hub- und Senkstangen 42 ist eine Stange, die derart ausgebildet ist, dass sie sich in der Förderpfadquerrichtung erstreckt und dünner ist als ein Spalt zwischen zwei benachbarten Förderrollen 22. Die Hub- und Senkstange 42 ist in einer Draufsicht in dem Spalt zwischen zwei benachbarten Förderrollen 22 positioniert. Ferner kann die Hub- und Senkstange 42 zwischen einer Rückzugsposition unter der Geradeaus-Einheit 16 und einer Hubposition über der Geradeaus-Einheit 16 angehoben und abgesenkt werden. Das Heben und Senken der Hub- und Senkstange 42 kann durch einen geradlinigen Mechanismus unter Verwendung eines Motors als Leistungsquelle durchgeführt werden, oder kann durch einen Ausfuhr- und Einzugsmechanismus mit einem Hydraulik- oder Pneumatikzylinder durchgeführt werden.
Wenn das Paar Hub- und Senkstangen 42 von der Rückzugsposition zu der Hubposition hochfährt, wobei das Frachtgut 300 auf der Geradeaus-Einheit 16 platziert ist, wird das Frachtgut 300 durch das Paar Hub- und Senkstangen 42 gestützt und von der Geradeaus-Einheit 16 angehoben. In diesem Zustand wird das Frachtgut 300 von der Hub- und Senkstange 42 zu der Hand 58 des Staplers 50 geliefert, was später beschrieben wird.
Als nächstes wird eine Konfiguration der 90-Grad-Dreheinheit 18 unter Bezugnahme auf die 7 und 8 beschrieben. 7 ist eine perspektivische Ansicht der 90-Grad-Dreheinheit 18, und 8 ist eine perspektivische Ansicht der 90-Grad-Dreheinheit 18, bei der manche Komponenten nicht dargestellt sind. Die 90-Grad-Dreheinheit 18 befördert das Frachtgut 300, indem die Förderrichtung des Frachtguts 300 von einer ersten Richtung zu einer zweiten Richtung, die orthogonal zu der ersten Richtung ist, um einen rechten Winkel geändert wird.
Die 90-Grad-Dreheinheit 18 hat in einer Draufsicht eine im Wesentlichen viereckige Form. Im Nachfolgenden ist ein Eckabschnitt, der ein nachgelagertes Ende in der ersten Richtung und ein vorgelagertes Ende in der zweiten Richtung des Vierecks ist, als „Eckabschnitt Pc“ bezeichnet. Die 90-Grad-Dreheinheit 18 kann grob in zwei Bereiche Af und As unterteilt werden, wobei eine diagonale Linie Ld durch den Eckabschnitt Pc des Vierecks als Grenze verläuft. Eine Mehrzahl an ersten Förderrollen 30f ist in dem ersten Bereich Af auf der vorgelagerten Seite in der zweiten Richtung der diagonalen Linie Ld angeordnet. Die erste Förderrolle 30f ist eine Rolle, die um eine Achse rotiert, die parallel zu der zweiten Richtung verläuft, und vorwärts rotiert, um das Frachtgut 300 auf die nachgelagerte Seite in der ersten Richtung zu senden. Die Mehrzahl der ersten Förderrollen 30f ist mit einem Spalt dazwischen in der ersten Richtung angeordnet. Die erste Förderrolle 30f, die näher an dem nachgelagerten Ende in der ersten Richtung liegt, weist eine kürzere Axiallänge auf, sodass die Mehrzahl erster Förderrollen 30f im Wesentlichen in dem ersten Gebiet Af aufgenommen ist.
Eine Mehrzahl zweiter Förderrollen 30s ist in dem zweiten Bereich As auf der vorgelagerten Seite in der zweiten Richtung der diagonalen Linie Ld angeordnet. Die zweite Förderrolle 30s ist eine Rolle, die um eine Achse rotiert, die parallel zu der ersten Richtung verläuft, und vorwärts rotiert, um das Frachtgut 300 auf die nachgelagerte Seite in der zweiten Richtung zu senden. Die Mehrzahl der zweiten Förderrollen 30s ist mit einem Spalt dazwischen in der zweiten Richtung angeordnet. Die zweite Förderrolle 30s, die näher an dem vorgelagerten Ende in der zweiten Richtung liegt, weist ferner eine kürzere Axiallänge auf, sodass die Mehrzahl zweiter Förderrollen 30s im Wesentlichen in dem zweiten Gebiet As aufgenommen ist. Der Durchmesser der zweiten Förderrolle 30s ist gleich dem Durchmesser der ersten Förderrolle 30f und die Höhe des oberen Abschnitts der zweiten Förderrolle 30s (das heißt, der Abschnitt, der mit einer unteren Fläche von Frachtgut 300 in Berührung steht) stimmt mit der Höhe des oberen Abschnitts der ersten Förderrolle 30f überein.
In dem ersten Bereich Af ist ferner eine Mehrzahl (in dem dargestellten Beispiel zwei) zweiter Hilfsrollen 32s angeordnet. Die zweite Hilfsrolle 32s ist eine Rolle, die um eine Achse rotiert, die parallel zu der ersten Richtung verläuft; das heißt, sie rotiert um eine Achse parallel zu der zweiten Förderrolle 30s. Die axiale Abmessung der zweiten Hilfsrolle 32s ist ausreichend kleiner als ein Spalt zwischen zwei benachbarten ersten Förderrollen 30f und die zweite Hilfsrolle 32s ist in dem Spalt angeordnet. Der Durchmesser der zweiten Hilfsrolle 32s ist ausreichend größer als der Durchmesser der ersten Förderrolle 30f, während die Höhe des oberen Abschnitts der zweiten Hilfsrolle 32s gleich der Höhe des oberen Abschnitts der ersten Förderrolle 30f ist. Indem die zweite Hilfsrolle 32s auf diese Weise in dem ersten Bereich Af angeordnet wird, kann das Frachtgut 300 durch die zweite Hilfsrolle 32s in die zweiten Richtung gesendet werden, unmittelbar nachdem das Frachtgut 300 in die 90-Grad-Dreheinheit 18 hineingefahren ist; mit anderen Worten, selbst zu dem Zeitpunkt, an dem der Kontaktbereich zwischen dem Frachtgut 300 und der zweiten Förderrolle 30s klein ist.
In dem zweiten Bereich As ist ferner eine Mehrzahl (in dem dargestellten Beispiel zwei) erster Hilfsrollen 32f angeordnet. Die erste Hilfsrolle 32f ist eine Rolle, die um eine Achse rotiert, die parallel zu der zweiten Richtung verläuft; das heißt, um eine Achse parallel zu der ersten Förderrolle 30f. Die axiale Abmessung der ersten Hilfsrolle 32f ist ausreichend kleiner als ein Spalt zwischen zwei benachbarten zweiten Förderrollen 30s und die erste Hilfsrolle 32f ist in dem Spalt angeordnet. Der Durchmesser der ersten Hilfsrolle 32f ist ausreichend größer als der Durchmesser der zweiten Förderrolle 30s, während die Höhe des oberen Abschnitts der ersten Hilfsrolle 32f gleich der Höhe des oberen Abschnitts der zweiten Förderrolle 30s ist. Indem die erste Hilfsrolle 32f ausgebildet wird, kann das Frachtgut 300 durch die erste Hilfsrolle 32f in die erste Richtung gesendet werden, selbst zu dem Zeitpunkt, an dem die Kontaktfläche zwischen dem Frachtgut 300 und der ersten Förderrolle 30f klein ist.
Ein erster Fördermittelmotor 34f ist unter der ersten Förderrolle 30f angeordnet. Wie in 8 dargestellt, wird Rotationsleistung, die aus dem ersten Fördermittelmotor 34f ausgegeben wird, an die Mehrzahl erster Förderrollen 30f und die Mehrzahl erster Hilfsrollen 32f über einen Riemen 36 übertragen. Folglich rotieren die Mehrzahl erster Förderrollen 30f und die Mehrzahl erster Hilfsrollen 32f synchron miteinander. Wie oben beschrieben, weist die erste Hilfsrolle 32f einen größeren Durchmesser auf als die zweite Förderrolle 30s und die Rotationsmitte der ersten Hilfsrolle 32f befindet sich unter dem unteren Ende der zweiten Förderrolle 30s. Bei einer solchen Konfiguration kommt es kaum zu Behinderung zwischen dem Kraftübertragungselement (dem Riemen 36 oder dergleichen), welches den ersten Fördermittelmotor 34f mit der ersten Hilfsrolle 32f und der zweiten Förderrolle 30s verbindet. Folglich kann die Konfiguration des Kraftübertragungselements vereinfacht werden.
Wie in 7 dargestellt, befindet sich ein zweiter Fördermittelmotor 34s unter der zweiten Förderrolle 30s. Obwohl in den 7 und 8 nicht detailliert dargestellt, wird Rotationsleistung, die aus dem zweiten Fördermittelmotor 34s ausgegeben wird, an die Mehrzahl zweiter Förderrollen 30s und die Mehrzahl zweiter Hilfsrollen 32s über den Riemen 36 auf die gleiche Art und Weise übertragen wie bei dem ersten Fördermittelmotor 34f. Der zweite Fördermittelmotor 34s kann unabhängig von dem ersten Fördermittelmotor 34f angetrieben werden. Daher kann, während der erste Fördermittelmotor 34f vorwärts rotiert, der zweite Fördermittelmotor 34s vorwärts rotieren, rückwärts rotieren oder anhalten.
In dem vorliegenden Beispiel wird die Rotationsleistung der Fördermittelmotoren 34f und 34s auf die Rollen 30f, 32f, 30s und 32s übertragen, ohne abgebremst zu werden. Abhängig von den Fällen kann die Rotationsleistung allerdings auf einige oder alle der Rollen 30f, 32f, 30s und 32s übertragen werden, indem sie abgebremst werden. Zum Beispiel da die erste Hilfsrolle 32f einen größeren Durchmesser aufweist als jenen der ersten Förderrolle 30f, ist die Umfangsgeschwindigkeit der ersten Hilfsrolle 32f höher als die Umfangsgeschwindigkeit der ersten Förderrolle 30f, wenn die Rotationsgeschwindigkeiten der ersten Hilfsrolle 32f und der ersten Förderrolle 30f gleich sind. Die Rotationsleistung des ersten Fördermittelmotors 34f kann abgebremst und auf die erste Hilfsrolle 32f übertragen werden, sodass die Umfangsgeschwindigkeiten der ersten Hilfsrolle 32f und der ersten Förderrolle 30f miteinander übereinstimmen; das heißt, die Rotationsgeschwindigkeit der ersten Hilfsrolle 32f wird niedriger als die Rotationsgeschwindigkeit der ersten Förderrolle 30f. Ferner können die Rotationsgeschwindigkeiten der Mehrzahl erster Förderrollen 30f geändert werden, sodass sie in Richtung der nachgeordneten Seite in der ersten Richtung niedriger oder höher sind.
Wenn die Bewegungsrichtung des Frachtguts 300 zu dem rechten Winkel geändert wird, rotiert der Controller 130 zuerst die erste Förderrolle 30f und die erste Hilfsrolle 32f vorwärts, um das Frachtgut 300 auf die nachgelagerte Seite in der ersten Richtung zu senden, und rotiert dann die zweite Förderrolle 30s und die zweite Hilfsrolle 32s vorwärts, um das Frachtgut 300 auf die nachgelagerte Seite in der zweiten Richtung zu senden. Die zweite Förderrolle 30s und die zweite Hilfsrolle 32s können parallel mit der Vorwärtsrotation der ersten Förderrolle 30f und der ersten Hilfsrolle 32f umgekehrt rotiert werden. Die erste Förderrolle 30f und die erste Hilfsrolle 32f können parallel mit der Vorwärtsrotation der zweiten Förderrolle 30s und der zweiten Hilfsrolle 32s umgekehrt rotiert werden.
Wie in 7 dargestellt, steht die Trennwand 38, welche eine Grenze des Förderpfads definiert, an dem nachgelagerten Ende in der ersten Richtung und dem vorgelagerten Ende in der zweiten Richtung der 90-Grad-Dreheinheit 18. Die Trennwand 38 ist ebenfalls mit der Gleitschiene 40 ausgebildet. Die Gleitschiene 40 ist ausgebildet, wodurch es möglich ist, zu verhindern, dass das Frachtgut 300 gegen die Trennwand 38 reibt und sich abnutzt.
Die 90-Grad-Dreheinheit 18 ändert die Bewegungsrichtung des Frachtguts 300 um einen rechten Winkel, indem sie die Rotationsrichtung und die Antriebszeit der zwei Arten an Förderrollen 30f und 30s und der zwei Arten an Hilfsrollen 32f und 32s anpasst. Der Grund, warum die Bewegungsrichtung des Frachtguts 300 auf diese Weise zu dem rechten Winkel geändert wird, wird unter Bezugnahme auf 9 beschrieben.
Wie in 9 dargestellt, wird ein Fall betrachtet, in dem das Frachtgut 300 um etwa 180 Grad umgekehrt wird und befördert wird. In diesem Fall, wie in dem unteren Teil von 9 dargestellt, ist es denkbar, dass das Frachtgut 300 in der Bogenform bewegt wird und zurückgedreht wird. In diesem Fall wird allerdings ein großer Spalt zwischen dem Vorwärtspfad und dem Rückführpfad des Frachtguts 300 ausgebildet. Ein solcher Spalt dazwischen wird zu ungenutztem Raum, der nicht zur Förderung oder Lagerung des Frachtguts 300 verwendet werden kann. Wenn dagegen, wie in dem oberen Teil von 9 dargestellt, das Frachtgut 300 zwei Mal im rechten Winkel gekrümmt wird, kann der Spalt zwischen dem Vorwärtspfad und dem Rückführpfad theoretisch eliminiert werden. Daher kann in einem Fall, in dem das Frachtgut 300 eingerichtet ist, in einem rechten Winkel umgelenkt zu werden, ein Auftreten von ungenutztem Raum wirksam verhindert werden, wodurch eine Nutzungseffizienz des Raums verbessert wird.
Hier ist an jedem Frachtgut 300 ein (nicht dargestelltes) Etikett angebracht, auf dem eine Frachtgutinformation hinterlegt ist. Das Lagerfördermittel 12 ist mit einem Etikettenleser 44 ausgebildet (siehe 2 und 4), der die Frachtgutinformation, die auf dem Etikett hinterlegt ist, ausliest. In der Frachtgutinformation sind Identifikationsinformation über das Frachtgut 300, Information über einen Absender des Frachtguts 300, Information über einen Zielort des Frachtguts 300 und dergleichen hinterlegt. Indem der Etikettenleser 44 ausgebildet wird, kann das Frachtgut 300 auf geeignete Weise identifiziert werden. Es ist anzumerken, dass es keine bestimmte Beschränkung hinsichtlich der Anzahl der Etikettenleser 44 und deren Installationsposition gibt. Der Etikettenleser 44 kann zum Beispiel an der ersten Übergabeposition Pf ausgebildet sein. Indem der Etikettenleser 44 an einer solchen Position ausgebildet wird, kann das Frachtgut 300, das an den Stapler 50 geliefert werden soll, eindeutig identifiziert werden, wodurch es ermöglicht wird, eine fehlerhafte Lieferung eines anderen Frachtguts 300, das nicht von dem Stapler 50 angefordert wird, zuverlässig zu verhindern.
Es ist anzumerken, dass das Etikett, das an dem Frachtgut 300 angebracht ist, ein Druckmedium sein kann, auf dem die Frachtgutinformation in Form von Zeichen oder Barcodes gedruckt ist, oder ein IC-Etikett sein kann, bei dem die Frachtgutinformation als elektronische Information hinterlegt ist. Wenn die Frachtgutinformation in Form von Zeichen gedruckt ist, umfasst der Etikettenleser 44 eine Kamera und eine OCR-Vorrichtung, welche Zeicheninformation aufnehmen und auslesen. In einem Fall, in dem die Frachtgutinformation in Form eines Barcode gedruckt ist, umfasst der Etikettenleser 44 zudem einen Barcode-Leser, der den Barcode ausliest. Wenn das Etikett ein IC-Etikett ist, umfasst der Etikettenleser 44 einen IC-Leser, der mit dem IC-Etikett kommuniziert und Information ausliest.
Konfiguration des Staplers 50
Als nächstes wird die Konfiguration des Staplers 50 beschrieben. 10 ist eine perspektivische Ansicht des Staplers 50. 11 ist eine Querschnittsansicht des Staplers 50 und 12 ist eine Querschnittsansicht, die entlang Linie C-C aus 11 vorgenommen wurde. Der Stapler 50 ist fest an der Bodenoberfläche des Fahrzeuginneren befestigt. Der Stapler 50 umfasst eine erste Hauptsäule 56f und eine zweite Hauptsäule 56s (nachfolgend werden sie als „Hauptsäule 56“ bezeichnet, wenn zwischen den beiden nicht unterschieden wird), die sich in der Fahrzeugvertikalrichtung erstreckt, und die Hand 58, die sich entlang der Hauptsäule 56 aufwärts und abwärts bewegt und in der horizontalen Ebene rotiert. Ein Mechanismus, der eingerichtet ist, die Hand 58 zu heben, zu senken und zu rotieren, ist nicht besonders beschränkt. In diesem Beispiel, wie in 11 dargestellt, wird die Hand 58 durch einen Linearbewegungsmechanismus aufwärts und abwärts bewegt, der eingerichtet ist, Rotationsleistung eines Hub- und Senkmotors 66 in eine Linearbewegung durch ein Paar Riemenscheiben 68u und 681 und einen Riemen 70 zu konvertieren. In diesem Beispiel ist die Hauptsäule 56 an einem Drehtisch 54 befestigt, der mit Antreiben eines Drehmotors 60 rotiert, und die Hand 58 wird zusammen mit der Hauptsäule 56 rotiert. Im Nachfolgenden wird die Konfiguration des Staplers 50 im Detail beschrieben.
Wie in den 10 und 11 dargestellt, weist der Stapler 50 eine Basis 52 auf, die an der Bodenoberfläche des Fahrzeugs befestigt ist. Das Innere der Basis 52 ist hohl und kann die untere Riemenscheibe 681 und den Hub- und Senkmotor 66 aufnehmen. Der Drehtisch 54 ist an der oberen Fläche der Basis 52 über ein Lager 53 derart angebracht, dass er in der Ebene, die parallel zu der oberen Fläche der Basis 52 verläuft, rotierbar ist. Ein Zahnrad 54a (siehe 10) ist an der peripheren Kante des Drehtischs 54 ausgebildet. Ein Zahnrad 62, das mit dem Zahnrad 54a des Drehtisches 54 in Eingriff steht, und der Drehmotor 60, der das Zahnrad 62 rotiert, sind ferner an der oberen Fläche der Basis 52 angebracht. Der Drehmotor 60 wird angetrieben, um den Drehtisch 54 zu rotieren.
Wie in 11 dargestellt, ist eine Stützhalterung 64 an der unteren Fläche des Drehtisches 54 befestigt. Die Hauptsäule 56 steht von der oberen Fläche der Stützhalterung 64 hervor. Ein Loch, welches erlaubt, dass die Hauptsäule 56 durch dasselbe hindurch geht, ist im Zentrum des Drehtischs 54 ausgebildet. Der Hub- und Senkmotor 66 ist mit der unteren Fläche der Stützhalterung 64 verbunden und daran befestigt. Ferner ist die untere Riemenscheibe 681 mit einer Abtriebswelle des Hub- und Senkmotors 66 verbunden. Hier ist die Stützhalterung 64 an dem Drehtisch 54 befestigt und rotiert zusammen mit dem Drehtisch 54. Die Hauptsäule 56 und der Hub- und Senkmotor 66, die an der Stützhalterung 64 befestigt sind, rotieren ebenfalls zusammen mit dem Drehtisch 54.
Die erste Hauptsäule 56f und die zweite Hauptsäule 56s sind derart angeordnet, dass sie einander zugewandt sind, wobei der Riemen 70 dazwischen eingefügt ist. Die obere Riemenscheibe 68u, die um eine Achse drehbar ist, welche parallel zu der Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs verläuft, ist nahe den oberen Enden der ersten Hauptsäule 56f und der zweiten Hauptsäule 56s angebracht. Wie oben beschrieben, ist der Hub- und Senkmotor 66 unter der Hauptsäule 56 angebracht und die untere Riemenscheibe 681 ist mit der Abtriebswelle des Hub- und Senkmotors 66 verbunden. Ferner ist der Riemen 70 zwischen der oberen Riemenscheibe 68u und der unteren Riemenscheibe 681 gespannt.
Wie in 12 dargestellt, ist die Hand 58 über einen Stützarm 76 und eine Kopplungsplatte 74 mit der Mitte des Riemens 70 gekoppelt. Die Kopplungsplatte 74 ist eine Platte, die in der Mitte des Riemens 70 befestigt ist und eingerichtet ist, sich zusammen mit dem Riemen 70 nach oben und nach unten zu bewegen. Ein Paar Stützarme 76 sind an entgegengesetzten Enden der Kopplungsplatte 74 befestigt. Die Hand 58 ist an den oberen Flächen des Paars Stützarme 76 befestigt. Eine Gleitmutter 78 ist ebenfalls an dem Stützarm 76 befestigt. Die Gleitmutter 78 weist eine Klaue auf, die in eine Führungsschiene 72, die in der ersten Hauptsäule 56f und der zweiten Hauptsäule 56s ausgebildet ist, eingebracht werden soll, und gleitet die Führungsschiene 72 entlang.
Wenn die untere Riemenscheibe 681 durch den Hub- und Senkmotor 66 rotiert wird, bewegt sich der Riemen 70 im Kreis, wodurch sich die Kopplungsplatte 74 und die Hand 58 entlang der Hauptsäule 56 nach oben und nach unten bewegen. Da die Hand 58 über den Stützarm 76 mit der Hauptsäule 56 verbunden ist, rotiert zudem, wenn der Drehtisch 54 mit dem Antreiben des Drehmotors 60 rotiert, auch die Hand 58 zusammen mit der Hauptsäule 56.
Um die Hand 58 zu heben, zu senken und zu rotieren ist es hier erforderlich, einen relativ großen und schweren Hub- und Senkmotor 66 und den Drehmotor 60 bereitzustellen. Bei diesem Beispiel sind sowohl der Hub- und Senkmotor 66 als auch der Drehmotor 60 an dem unteren Abschnitt des Staplers 50 ausgebildet. Daher wird das Schwerkraftzentrum des Staplers 50 gesenkt, wodurch eine Stabilität des Staplers 50 verbessert wird. Da die Hand 58 zusammen mit der Hauptsäule 56 rotiert wird, kann bei diesem Beispiel der Drehmotor 60 insbesondere von der Hand 58 entfernt installiert werden, und der Drehmotor 60 kann leicht an dem unteren Abschnitt des Staplers 50 installiert werden.
Wenn allerdings die Steifheit des Staplers 50 zweckmäßig sichergestellt werden kann, kann ausschließlich die Hand 58 rotiert werden, ohne die Hauptsäule 56 zu rotieren. Zum Beispiel kann eine ringförmige Platte, welche die zwei Hauptsäulen 56f und 56s umgibt, an dem Stützarm 76 angebracht sein, der Drehtisch 54, das Zahnrad 62 und der Drehmotor 60 können an der ringförmigen Platte angebracht sein, und die Hand 58 kann an dem Drehtisch 54 angebracht sein.
Ferner können ein Rotationsmechanismus und ein Hub- und Senkmechanismus der Hand 58 zweckmäßig geändert werden. Zum Beispiel kann zur Bewegung der Hand 58 nach oben oder nach unten ein Linearbewegungsmechanismus, der einen Kugelgewindetrieb verwendet, anstelle des Linearbewegungsmechanismus, der den Riemen 70 und die Riemenscheiben 68u und 681 verwendet, eingesetzt werden. Die Hand 58 kann unter Verwendung eines Hydraulikzylinders, eines Pneumatikzylinders oder eines Linearmotors anstelle des Hub- und Senkmotors 66 nach oben oder nach unten bewegt werden.
Als nächstes wird eine Konfiguration der Hand 58 unter Bezugnahme auf die 10 und 13 beschrieben. 13 ist eine schematische Ansicht, die eine Konfiguration der Hand 58 darstellt. Wie in den 10 und 13 dargestellt, umfasst die Hand 58 eine proximale Endplatte 86, eine Zwischenplatte 84 und eine Gabelplatte 80 und die drei Platten 80, 84 und 86 gleiten und bewegen sich miteinander, wodurch zugelassen wird, dass die ganze Hand 58 ausfährt und einfährt. Der obere Teil von 13 stellt einen Zustand dar, in dem die Hand 58 ausfährt und der untere Teil von 13 stellt einen Zustand dar, in dem die Hand 58 einfährt. Im Nachfolgenden wird eine Richtung, in die sich die Gabelplatte 80 bewegt, wenn der Zustand von dem eingefahrenen Zustand zu dem ausgefahrenen Zustand umgeschaltet wird, als „Vorschubrichtung“ bezeichnet, und eine Richtung, in der sich die Gabelplatte 80 bewegt, wenn der Zustand von dem ausgefahrenen Zustand zu dem eingefahrenen Zustand umgeschaltet wird, wird als „Rückzugrichtung“ bezeichnet.
Wie in 10 dargestellt, umfasst die Gabelplatte 80 einen Zentralabschnitt 80c und ein Paar Seitenabschnitte 80s, die auf gegenüberliegenden Seiten des Zentralabschnitts 80c ausgebildet sind. Der Seitenabschnitt 80s steht weiter in der Vorschubrichtung hervor als der Zentralabschnitt 80c und die Gabelplatte 80 weist eine Form auf, die insgesamt einer Gabel ähnlich ist. Aus einer anderen Perspektive weist die Gabelplatte 80 eine im Wesentlichen rechtwinklige Einbuchtung 82 auf, die an der Spitze derselben in der Vorschubrichtung ausgebildet ist. Eine Breite Dh der Einbuchtung 82 ist kleiner als die Breite des geringsten Frachtguts 300 von den Frachtgütern 300, die durch das Frachtgutabwicklungssystem 10 bewältigt werden. Die Breite Dh der Einbuchtung 82 ist größer als eine Breite Db (siehe 6) der Hebeeinrichtung 20, welche die zwei Hub- und Senkstangen 42 umfasst. Ein Vorsprung 80a, der nach oben hervorsteht, ist an der Spitze des Seitenabschnitts 80s in der Vorschubrichtung ausgebildet.
Wie in 13 dargestellt, ist ein Paar erster Riemenscheiben 90f in der Nähe der entgegengesetzten Enden der proximalen Endplatte 86 in der Vorschub- und Rückzugrichtung angebracht. Ein Handmotor 88 ist unter der proximalen Endplatte 86 angeordnet. Der Handmotor 88 ist an der proximalen Endplatte 86 befestigt. Eine dritte Riemenscheibe 90t ist mit einer Abtriebswelle des Handmotors 88 verbunden. Ein erster Riemen 92f ist um das Paar gespannt, welches aus einer ersten Riemenscheibe 90f und einer dritten Riemenscheibe 90t besteht. Der erste Riemen 92f bewegt sich im Kreis, während der Handmotor 88 angetrieben wird.
Die Zwischenplatte 84 ist eine Platte, die teilweise auf der oberen Seite der proximalen Endplatte 86 gestapelt ist. Ein Paar zweiter Riemenscheiben 90s sind an den entgegengesetzten Enden der Zwischenplatte 84 in der Vorschub- und Rückzugrichtung angebracht. Ein zweiter Riemen 92s ist um das Paar zweiter Riemenscheiben 90s gespannt. Die Gabelplatte 80 ist teilweise auf der oberen Seite der Zwischenplatte 84 gestapelt.
Hier ist ein vorbestimmter erster Befestigungspunkt P1 des ersten Riemens 92f an dem Endabschnitt der Zwischenplatte 84 in der Rückzugrichtung befestigt. Der erste Befestigungspunkt P1 ist eine Position des ersten Riemens 92f in der Nähe der ersten Riemenscheibe 90f auf der Vorschubrichtungsseite und über der Rotationsachse der ersten Riemenscheibe 90f in dem ausgefahrenen Zustand.
Ein vorbestimmter zweiter Befestigungspunkt P2 des zweiten Riemens 92s ist an dem Endabschnitt der proximalen Endplatte 86 auf der Vorschubrichtungsseite befestigt. Der zweite Befestigungspunkt P2 ist eine Position des zweiten Riemens 92s in der Nähe der zweiten Riemenscheibe 90s auf der Seite der Rückzugrichtung und unter der Rotationsachse der zweiten Riemenscheibe 90s in dem ausgefahrenen Zustand. Ferner ist ein vorbestimmter dritter Befestigungspunkt P3 des zweiten Riemens 92s an dem Endabschnitt der Gabelplatte 80 auf der Rückzugrichtungsseite befestigt. Der dritte Befestigungspunkt P3 ist eine Position des zweiten Riemens 92s in der Nähe der zweiten Riemenscheibe 90s auf der Rückzugrichtung und über der Rotationsachse der zweiten Riemenscheibe 90s in dem ausgefahrenen Zustand. Aus einer anderen Perspektive ist der dritte Befestigungspunkt P3 an einer Position, die von dem zweiten Befestigungspunkt P2 um etwa 180 Grad verschoben ist.
Mit der obigen Konfiguration wird ein Bewegungshub Sb der Gabelplatte 80 ein Zweifaches einer Kreisbewegungsentfernung Sa der ersten Riemenscheibe 90f und der Ausfuhr- und Einfahrhub der Hand 58 wird groß. Es wird zum Beispiel angenommen, dass der Handmotor 88 in dem Ausfahrzustand angetrieben wird, um den ersten Riemen 92f derart im Kreis zu bewegen, dass sich der erste Befestigungspunkt P1 der proximalen Endseite um die Entfernung Sa annähert. In diesem Fall bewegen sich die Zwischenplatte 84, die an dem ersten Befestigungspunkt P1 des ersten Riemens 92f befestigt ist, und die Gabelplatte 80, die mit der Zwischenplatte 84 verbunden ist, um die Entfernung Sa in die Rückzugrichtung. Der zweite Riemen 92s ist an der proximalen Endplatte 86 an dem zweiten Befestigungspunkt P2 befestigt. Daher, wenn sich die Zwischenplatte 84 in die Rückzugrichtung bewegt, bewegt sich der zweite Riemen 92s im Kreis um die Entfernung Sa, um die absolute Position des zweiten Befestigungspunkts P2 beizubehalten. Folglich bewegt sich der zweite Befestigungspunkt P2 in der Vorschubrichtung um die Entfernung Sa bezüglich der Zwischenplatte 84 und der dritte Befestigungspunkt P3, der sich auf der gegenüberliegenden Seite des zweiten Befestigungspunkts P2 gegenüber von der zweiten Riemenscheibe 90s befindet, bewegt sich in der Rückzugrichtung um die Entfernung Sa bezüglich der Zwischenplatte 84. Folglich bewegt sich an dem dritten Befestigungspunkt P3 die Gabelplatte 80, die an dem zweiten Riemen 92s befestigt ist, in der Rückzugrichtung um die Entfernung Sa bezüglich der Zwischenplatte 84. Folglich kann sich die Gabelplatte 80 um die Entfernung Sb = 2 × Sa bewegen, was das Zweifach des Kreisbewegungsbetrags Sa des ersten Riemens 92f ist.
Der Stapler 50 kann die Gabelplatte 80 veranlassen, in die erste Übergabeposition Pf und die zweite Übergabeposition Ps einzutreten, indem die Rotation, Heben und Senken sowie Ausfahren und Einfahren der Hand 58 kombiniert werden. 14A stellt einen Zustand dar, in dem die Hand 58 in die erste Übergabeposition Pf einfährt, und 14B stellt einen Zustand dar, in dem die Hand 58 in die zweite Übergabeposition Ps einfährt.
Wenn die Gabelplatte 80 veranlasst wird, in die erste Übergabeposition Pf einzufahren, wie in 14A dargestellt, wird die Hand 58 bis zu einem Winkel rotiert, bei dem die Ausfahr- und Einfahrrichtung der Hand 58 parallel zu der Fahrzeug-Vorwärts- und -Rückwärts-Richtung wird, die Hand 58 wird auf die gleiche Höhe wie die Übergabeposition Pf angehoben und abgesenkt und die Hand 58 fährt aus. Wenn die Gabelplatte 80 veranlasst wird, in die zweite Übergabeposition Ps einzufahren (das heißt, die UGV-Übergabeposition Psv oder die Drohnenübergabeposition Psd), wie in 14B dargestellt, wird die Hand 58 bis zu einem Winkel rotiert, bei dem die Ausfahr- und Einfahrrichtung der Hand 58 parallel zu der Fahrzeugquerrichtung wird, die Hand 58 wird auf die gleiche Höhe wie die zweite Übergabeposition Ps angehoben und abgesenkt und die Hand 58 fährt aus.
Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, übergibt der Stapler 50 gemäß dem vorliegenden Beispiel das Frachtgut 300 zwischen der ersten Übergabeposition Pf und der zweiten Übergabeposition Ps in einem Zustand, in dem er an dem Fahrzeug befestigt ist. Daher ist es nicht erforderlich, einen Raum für eine Bewegung des Staplers 50 getrennt sicherzustellen, und der Raum in dem Fahrzeug kann effektiv genutzt werden. Es ist anzumerken, dass die Konfiguration des Staplers 50, die oben beschrieben ist, ein Beispiel ist. Der Stapler 50 kann zweckmäßig geändert werden, solange derselbe an dem Fahrzeug befestigt ist und das Frachtgut 300 zwischen der ersten Übergabeposition Pf und der zweiten Übergabeposition Ps übergeben kann.
Konfiguration von Weiterleitungseinrichtung 100
Als nächstes wird eine Konfiguration der Weiterleitungseinrichtung 100 unter Bezugnahme auf die 3, 15A und 15B beschrieben. 15A ist eine Ansicht der Peripherie der Weiterleitungseinrichtung 100, wenn die Hub- und Senkplatte 102 angehoben wird. 15B ist eine perspektivische Ansicht der Hub- und Senkplatte 102. Wie oben beschrieben, ist eine Weiterleitungseinrichtung 100 eine Einrichtung, die zwischen dem Stapler 50 und der Drohne 210 vermittelt. Wie in den 3 und 15A dargestellt, umfasst die Weiterleitungseinrichtung 100 die Hub- und Senkplatte 102, die sich nach oben und nach unten entlang einer Achse bewegt, die parallel zu der Fahrzeugvertikalrichtung verläuft, wobei die Achse durch die Dachöffnung 122 verläuft. Die Weiterleitungseinrichtung 100 hebt und senkt das Frachtgut 300, indem es das Frachtgut 300 auf die Hub- und Senkplatte 102 platziert.
Die Hub- und Senkplatte 102 ist eine flache Platte mit einer Größe, die in der Lage ist, die Dachöffnung 122 zu passieren. Wie in 15B dargestellt, weist die Hub- und Senkplatte 102 insbesondere einen Zentralabschnitt 102c in der Fahrzeug-Vorwärts-Rückwärts-Richtung auf, der weitgehend in Richtung des Staplers 50 hervorsteht, und weist in einer Draufsicht eine im Wesentlichen T-förmige Außenform auf. Bei der Hub- und Senkplatte 102 weist der Zentralabschnitt 102c, der in Richtung des Staplers 50 hervorsteht, eine Größe auf, die in der Lage ist, in der Einbuchtung 82 der Gabelplatte 80 aufgenommen zu werden. Das heißt, eine Breite Dd des Zentralabschnitts 102c ist kleiner als eine Breite Dh der Einbuchtung 82 der Gabelplatte 80.
Die Weiterleitungseinrichtung 100 ist mit einem Hub- und Senkmechanismus ausgebildet, der die Hub- und Senkplatte 102 hebt und senkt. Es gibt keine besondere Beschränkung hinsichtlich der Konfiguration des Hub- und Senkmechanismus, solange die Hub- und Senkplatte 102 zwischen der Drohnenübergabeposition Psd unterhalb des Dachs 120 und einer vorbestimmten Position oberhalb des Dachs 120 angehoben und abgesenkt werden kann. In dem vorliegenden Beispiel umfasst der Hub- und Senkmechanismus eine feste Führung 106, die an dem Dach 120 befestigt ist, einen ersten Rahmen 108, der sich entlang der festen Führung 106 nach oben und nach unten bewegt, und einen zweiten Rahmen 110, der sich bezüglich des ersten Rahmens 108 nach oben und nach unten bewegt.
Der erste Rahmen 108 bewegt sich zum Beispiel durch einen Linearbewegungsmechanismus mit Riemen, ähnlich wie der Stützarm 76 des Staplers 50, nach oben und nach unten. Das heißt, zwei (nicht dargestellte) Riemenscheiben sind jeweils in der Nähe des oberen Endes angebracht und in der Nähe des unteren Endes der festen Führung 106 angebracht, und ein (nicht dargestellter) Riemen ist zwischen den zwei Riemenscheiben gespannt. Der erste Rahmen 108 ist mechanisch mit einem Teil des Riemens verbunden und bewegt sich nach oben und unten, während sich der Riemen im Kreis bewegt. Ein (nicht dargestellter) Motor ist mit einer Riemenscheibe verbunden und der erste Rahmen 108 bewegt sich nach oben und nach unten, während der Motor angetrieben wird.
Die Hub- und Senkplatte 102 ist an dem oberen Ende des zweiten Rahmens 110 befestigt. Es können auch verschiedene Linearbewegungsmechanismen verwendet werden, um den zweiten Rahmen 110 zu heben und zu senken. Zum Beispiel kann sich der zweite Rahmen 110, ähnlich zu dem Stützarm 76 und dem ersten Rahmen 108, durch einen Linearbewegungsmechanismus mit Riemen nach oben und nach unten bewegen. Als anderer Modus kann sich der zweite Rahmen 110 durch einen Linearbewegungsmechanismus, der Rotationsleistung eines Motors mit einem Kugelgewindetrieb, einem Zahnstangenritzel oder dergleichen, oder durch einen Linearbewegungsmechanismus, der einen Hydraulikzylinder oder einen Pneumatikzylinder verwendet, in Linearbewegung konvertiert, nach oben und nach unten bewegen. In jedem Fall ist es durch Einsetzen eines Hub- und Senksystems mit zwei Schritten, bei dem der erste Rahmen 108 und der zweite Rahmen 110 jeweils angehoben und abgesenkt werden, möglich, einen großen Hub- und Senkhub sicherzustellen, während eine Vergrößerung der gesamten Weiterleitungseinrichtung 100 unterbunden wird.
Lieferung von Frachtgut von Lagerfördermittel an Stapler
Als nächstes wird eine Lieferung des Frachtguts 300 von dem Lagerfördermittel 12 an den Stapler 50 unter Bezugnahme auf 16 beschrieben. Wie oben beschrieben, sind die Geradeaus-Einheit 16 und die Hebeeinrichtung 20 an der ersten Übergabeposition Pf angeordnet. Die Hebeeinrichtung 20 umfasst ein Paar Hub- und Senkstangen 42, die durch einen Spalt zwischen den benachbarten Förderrollen 22 angehoben und abgesenkt werden können.
Wenn das Frachtgut 300 an den Stapler 50 geliefert wird, fördert der Controller 130 das Zielfrachtgut 300 bis zu der Geradeaus-Einheit 16 an der ersten Übergabeposition Pf, wie in einem Zustand S20 in 16 dargestellt. Wie in einem Zustand S22 dargestellt, hebt der Controller 130 anschließend das Paar Hub- und Senkstangen 42 bis zu der Hubposition über der Förderrolle 22. Folglich wird das Frachtgut 300 von der Geradeaus-Einheit 16 angehoben.
In diesem Zustand führt der Controller 130 die Gabelplatte 80 der Hand 58 des Stapler 50 zwischen der Geradeaus-Einheit 16 und dem Frachtgut 300 ein. Insbesondere bewegt der Controller 130 die Hand 58 nach oben und nach unten bis zu einer mittleren Höhenposition zwischen der Geradeaus-Einheit 16 und dem Frachtgut 300 in dem Einfahrzustand. Zudem rotiert der Controller 130 die Hand 58 bis zu einer Stellung, in der die Ausfahr- und Einfahrrichtung parallel zu der Fahrzeug-Vorwärts- und -Rückwärtsrichtung ist. Danach veranlasst der Controller 130 die Hand 58, auszufahren. Folglich wird die Gabelplatte 80 der Hand 58 zwischen der Geradeaus-Einheit 16 und dem Frachtgut 300 eingeführt. Ein Zustand S24 in 16 stellt diesen Zustand dar.
Wie in einem Zustand S26 dargestellt, senkt der Controller 130 danach die Hub- und Senkstange 42 bis zu der Rückzugsposition unterhalb der Förderrolle 22. Während das Paar Hub- und Senkstangen 42 gesenkt wird, wird das Frachtgut 300, das durch das Paar Hub- und Senkstangen 42 gestützt bzw. gehalten wird, durch die Gabelplatte 80 abgefangen und auf der Gabelplatte 80 zurückgelassen. Mit anderen Worten, das Frachtgut 300 wird von der Hub- und Senkstange 42 an die Gabelplatte 80 geliefert. Dann wird die Lieferung des Frachtguts 300 von dem Lagerfördermittel 12 an den Stapler 50 abgeschlossen.
Wenn das Frachtgut 300 auf die Gabelplatte 80 platziert wird, wie in einem Zustand S40 aus 19 dargestellt, steht ein Teil des Frachtguts 300 von der Spitze der Gabelplatte 80 nach außen hervor. Das heißt, die untere Fläche des Frachtguts 300 ist zwischen dem Zentralabschnitt 80c der Gabelplatte 80 und dem Vorsprung 80a gespannt, und die Fläche, auf der das Frachtgut 300 und die Gabelplatte 80 miteinander in direktem Kontakt sind, ist reduziert. Diese Konfiguration soll eine Lieferung des Frachtguts 300 an das UGV 220 erleichtern, was später beschrieben wird.
Wenn das Frachtgut 300 von dem Stapler 50 an das Lagerfördermittel 12 geliefert wird, wird die umgekehrte Prozedur zu der obigen Prozedur durchgeführt. Das heißt, in diesem Fall bewegt sich die Gabelplatte 80, auf der das Frachtgut 300 platziert ist, zu der oberen Seite der Geradeaus-Einheit 16 (S26) und dann fährt das Paar Hub- und Senkstangen 42 nach oben, um das Frachtgut 300 anzuheben (S24). Dann zieht sich die Gabelplatte 80 von der ersten Übergabeposition Pf zurück (S22) und die Hub- und Senkstange 42 wird bis zu der unteren Seite der Geradeaus-Einheit 16 abgesenkt (S20).
Lieferung von Frachtgut von Stapler an Weiterleitungseinrichtung
Als nächstes wird eine Verarbeitung zum Liefern des Frachtguts 300 von dem Stapler 50 an die Weiterleitungseinrichtung 100 unter Bezugnahme auf 17 beschrieben. Ähnlich wie bei der Übergabe des Frachtguts 300 an und von dem Lagerfördermittel 12, die oben beschrieben ist, werden auch in diesem Fall die Gabelplatte 80 und die Hub- und Senkplatte 102 veranlasst, einander vertikal zu passieren, um das Frachtgut 300 zu liefern. Insbesondere wird zuerst die Hand 58, auf der das Frachtgut 300 platziert ist, in einen eingefahrenen Zustand gebracht, und in diesem Zustand wird selbige nach oben zu einer Position angehoben, die höher ist als die Hub- und Senkplatte 102. Danach wird veranlasst, dass die Hand 58 rotiert und ausfährt, um die Gabelplatte 80 auf der oberen Seite der Hub- und Senkplatte 102 zu positionieren, wie in einem Zustand S30 dargestellt.
Anschließend hebt der Controller 130 die Hub- und Senkplatte 102 bis zu der oberen Seite der Gabelplatte 80. Zu diesem Zeitpunkt passiert der Zentralabschnitt 102c der Hub- und Senkplatte 102 die Einbuchtung 82 der Gabelplatte 80. Das Frachtgut 300 wird dagegen von der Hub- und Senkplatte 102 abgefangen und von der Gabelplatte 80 aus angehoben, wie in einem Zustand S34 dargestellt. Wie oben beschrieben, wird die Lieferung des Frachtguts 300 von dem Stapler 50 an die Weiterleitungseinrichtung 100 abgeschlossen. Danach hebt die Weiterleitungseinrichtung 100 die Hub- und Senkplatte 102 weiter an, um das Frachtgut 300 nach oben zu der oberen Seite des Dachs 120 zu tragen. Schließlich wird das Frachtgut 300 an die Drohne 210 geliefert. In einem Fall, in dem das Frachtgut 300 von der Weiterleitungseinrichtung 100 an den Stapler 50 geliefert wird, wird eine umgekehrte Prozedur zu der obigen ausgeführt.
Wenn das Frachtgut 300 von dem Stapler 50 an die Drohne 210 oder von der Drohne 210 an den Stapler 50 geliefert wird, vermittelt die Weiterleitungseinrichtung 100 in dem vorliegenden Beispiel dazwischen wie oben beschrieben. Folglich kann die maximale Hubposition der Hand 58 unter dem Dach 120 niedrig gehalten werden und die Höhe des Staplers 50 kann reduziert werden. Indem die Höhe des Staplers 50 reduziert wird, wird das Schwerkraftzentrum des Staplers 50 gesenkt, wodurch die Stabilität des Staplers 50 in dem Fahrzeug verbessert wird.
Lieferung von Frachtgut von Stapler an UGV
Als nächstes wird eine Lieferung des Frachtguts 300 von dem Stapler 50 an das UGV 220 beschrieben. Zuerst wird das UGV 220, das in dem vorliegenden Beispiel verwendet wird, kurz beschrieben. 18 ist eine schematische perspektivische Ansicht des UGV 220.
Das UGV 220 umfasst eine Fahreinheit 222 und einen Behälter 224, in dem das Frachtgut 300 untergebracht ist. Die Fahreinheit 222 ist eine Einheit, die in der Lage ist, autonom in einem Zustand zu fahren, in dem der Behälter 224 darauf montiert ist. Es gibt keine bestimmte Begrenzung hinsichtlich der Konfiguration der Fahreinheit 222, aber die Fahreinheit 222 kann zum Beispiel Räder, einen Motor, der Leistung an den Räder anlegt, eine Batterie, die dem Motor Leistung zuführt, einen Lenkmechanismus, der die Räder lenkt, eine Steuereinrichtung, welche diese Komponenten antreibt, und dergleichen umfassen.
Der Behälter 224 ist ein Behälter, der auf der oberen Seite der Fahreinheit 222 befestigt ist und in dem das Frachtgut 300 untergebracht ist. Der Behälter 224 kann grob in einen kastenförmigen Hauptkörper 226 und in einen Deckelkörper 228 unterteilt werden.
Der kastenförmige Hauptkörper 226 ist ein kastenförmiger Behälter, dessen oberes Ende größtenteils geöffnet ist. Ein Paar Rampenplatten 230 stehen von einer unteren Wand 226b des kastenförmigen Hauptkörpers 226 ab. Die Rampenplatte 230 ist ein rechtwinkliges, dreieckiges Plattenelement mit einer schrägen Seite, die nach hinten und unten geneigt ist. Der obere Vorderscheitelpunkt der Rampenplatte 230 steht von dem oberen Ende einer Vorderwand 226f des kastenförmigen Hauptkörpers 226 nach oben hervor. Dieser Scheitelpunkt fungiert als Kontaktabschnitt 232, der zuerst mit der unteren Fläche des Frachtguts 300 zu der Zeit, zu der das Frachtgut 300 entgegengenommen wird, in Kontakt kommt. Die Oberfläche des Kontaktabschnitts 232 weist eine Anti-Schlupffunktion auf, bei der mit der unteren Fläche des Frachtguts 300 eine hohe Reibungskraft ausgeübt wird. Um die Anti-Schlupffunktion durchzuführen, kann die Oberfläche oder die Gesamtheit des Kontaktabschnitts 232 aus einem weichen oder elastischem Material bestehen, wie beispielsweise Kautschuk oder Urethangel, oder es können Unregelmäßigkeiten zum Erhöhen von Reibung auf der Oberfläche des Kontaktabschnitts 232 ausgebildet sein.
Der Deckelkörper 228 bedeckt die obere Endöffnung des kastenförmigen Hauptkörpers 226, sodass dieser öffenbar und schließbar ist. Es gibt keine bestimmten Beschränkungen hinsichtlich der Konfiguration des Deckelkörpers 228. In dem vorliegenden Beispiel wird der Deckelkörper 228 mit einer Rückwand 226r des kastenförmigen Hauptkörpers 226 mittels eines (nicht dargestellten) Scharniers verbunden und rotiert um das Scharnier herum, um den kastenförmigen Hauptkörper 226 zu öffnen und zu schließen. Der Öffnungs- und Schließvorgang des Deckelkörpers 228 wird elektrisch unter Verwendung eines Motors oder dergleichen durchgeführt.
Als nächstes wird eine Verarbeitung zum Liefern des Frachtguts 300 von dem Stapler 50 an das UGV 220 unter Bezugnahme auf die 19, 20A und 20B beschrieben. 19 ist eine Ansicht, die einen Lieferfluss des Frachtguts 300 darstellt, und die 20A und 20B sind Ansichten, die einen Zustand S42 detaillierter darstellen. In den 19 und 20 ist die Links-Rechts-Richtung auf der Papieroberfläche die Ausfahr- und Einfahrrichtung der Hand 58 und die Vorwärts-Rückwärts-Richtung des UGV 220.
Wenn das Frachtgut 300 an das UGV 220 geliefert wird, bewegt sich das UGV 220 zu einer vorbestimmten Position in dem Fahrzeug und öffnet dann den Deckelkörper 228, wie in dem Zustand S40 dargestellt. Währenddessen erlaubt es der Controller 130, dass die Hand 58 rotiert, angehoben oder abgesenkt wird, sowie ausgefahren oder eingefahren wird, sodass sie die Gabelplatte 80 direkt über der Rampenplatte 230 positioniert. Zu diesem Zeitpunkt passt das UGV 220 seine Position an, sodass der Kontaktabschnitt 232 der Rampenplatte 230 unmittelbar unter der Einbuchtung 82 der Gabelplatte 80 und in der Nähe des Endabschnitts auf der Rückzugrichtungsseite des Frachtguts 300 positioniert ist.
Anschließend, wie in dem Zustand S42 dargestellt, senkt der Controller 130 die Hand 58, bis die untere Fläche des Frachtguts 300 mit dem Kontaktabschnitt 232 der Rampenplatte 230 in Kontakt kommt. Wie oben beschrieben, liegt das Frachtgut 300 zwischen dem Zentralabschnitt 80c der Gabelplatte 80 und dem Vorsprung 80a. In diesem Zustand, wenn der Kontaktpunkt mit der unteren Fläche des Frachtguts 300 in Kontakt kommt, wird das Frachtgut 300 von dem Zentralabschnitt 80c angehoben und zwischen die Rampenplatte 230 und den Vorsprung 80a der Gabelplatte 80 gelegt, wie in 20A dargestellt.
In diesem Zustand veranlasst der Controller 130, dass die Hand 58 einfährt. Zu diesem Zeitpunkt ist das Frachtgut 300 mit dem Kontaktabschnitt 232 der Rampenplatte 230 in Kontakt. Die Reibungskraft zwischen dem Kontaktabschnitt 232 und dem Frachtgut 300 ist ausreichend höher als die Reibungskraft zwischen dem Vorsprung 80a und dem Frachtgut 300. Daher rutscht das Frachtgut 300 nicht bezüglich der Rampenplatte 230, wenn die Hand 58 einfährt, und bleibt tendenziell dort. Folglich zieht sich die Gabelplatte 80 zu der proximalen Endseite in der Ausfahr- und Einfahrrichtung zurück, während sie auf der unteren Fläche des Frachtguts 300 rutscht. 20B stellt einen Zustand zu diesem Zeitpunkt dar.
Mit fortschreitendem Einfahren der Hand 58 wird der Kontakt zwischen dem Vorsprung 80a der Gabelplatte 80 und dem Frachtgut 300 schließlich gelöst, wie in einem Zustand S44 aus 19 dargestellt, und das Frachtgut 300 wird lediglich durch den Kontaktabschnitt 232 der Rampenplatte 230 getragen. Es ist allerdings schwierig, das Frachtgut 300 mit lediglich dem Kontaktabschnitt 232 horizontal zu halten. Daher fällt das Frachtgut 300 nach unten zu der Rampenplatte 230, wie in dem Zustand S44 gezeigt. Danach, wie in einem Zustand S46 gezeigt, fällt das Frachtgut 300, während es auf der Rampenplatte 230 aufgrund der Schwerkraft rutscht, und wird in dem kastenförmigen Hauptkörper 226 aufgenommen. Schließlich, wenn der Deckelkörper 228 geschlossen wird, wird die Lieferung des Frachtguts 300 an das UGV 220 abgeschlossen.
Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, ist der Behälter 224 des UGV 220 in dem vorliegenden Beispiel mit der Rampenplatte 230 ausgebildet und es wird veranlasst, dass das Frachtgut 300 die Rampenplatte 230 entlang nach unten rutscht, wodurch das Frachtgut 300 an das UGV 220 geliefert wird. Mit anderen Worten, gemäß dem vorliegenden Beispiel ist ein komplizierter Mechanismus, wie beispielsweise eine Hebeeinrichtung oder ein Handmechanismus auf der Seite des UGV 220 unnötig. Folglich kann die Konfiguration des UGV 220 vereinfacht werden und der Preis des UGV 220 kann niedrig gehalten werden.
In dem vorliegenden Beispiel ist der Vorsprung 80a an der Spitze der Gabelplatte 80 ausgebildet. Wie in den 20A und 20B dargestellt, kann das Frachtgut 300 durch den Kontaktabschnitt 232 beinahe horizontal angehoben werden. So kann verhindert werden, dass das Frachtgut 300 von der Gabelplatte 80 fällt. Das heißt, in einem Fall, in dem der Vorsprung 80a nicht ausgebildet ist, ist das Frachtgut 300 in Bezug auf die Vorwärts-Rückwärts-Richtung des UGV 220 nach hinten und nach unten geneigt, wenn das Frachtgut 300 durch den Kontaktabschnitt 232 angehoben wird. Dieser Neigungswinkel wird mit fortschreitender Rückwärtsbewegung der Gabelplatte 80 und kürzer werdender Entfernung zwischen der Spitze der Gabelplatte 80 und dem Kontaktabschnitt 232 steiler. Eine Zweipunkt-Strichpunktlinie in 20B zeigt das Frachtgut 300 in einem Fall an, in dem der Vorsprung 80a nicht ausgebildet ist. In einem Fall, in dem der Vorsprung 80a nicht ausgebildet ist, wird daher die Neigung des Frachtguts 300 steil, bevor sich die Gabelplatte 80 ausreichend zurückzieht, und dementsprechend kann das Frachtgut 300 von der Gabelplatte 80 herunterfallen. In diesem Fall steigt die Stoßwirkung, die auf das Frachtgut 300 einwirkt. In einem Fall dagegen, in dem der Vorsprung 80a ausgebildet ist und das Frachtgut 300 horizontal durch den Kontaktabschnitt 232 angehoben wird, wie in dem vorliegenden Beispiel gezeigt, kann der horizontale Zustand beibehalten werden, bis sich die Gabelplatte 80 ausreichend zurückzieht. Dann, wenn der Vorsprung 80a in engster Nähe des Kontaktabschnitts 232 positioniert ist, neigt sich das Frachtgut 300 in Richtung der Rampenplatte 230, wobei der Vorsprung 80a, der an dem Kontaktabschnitt 232 oder der engsten Nähe des Kontaktabschnitts 232 positioniert ist, als Drehpunkt fungiert. In diesem Fall kann die Stoßwirkung, die auf das Frachtgut 300 einwirkt, reduziert werden, sodass sie klein ist.
Es ist anzumerken, dass die bisher beschriebenen Konfigurationen Beispiele sind und andere Konfigurationen geändert werden können, solange die Konfiguration mindestens das Lagerfördermittel 12 umfasst, welches das Frachtgut 300 im Kreis fördert, und der Stapler 50 fest in dem Fahrzeug installiert ist und eingerichtet ist, das Frachtgut 300 zwischen der ersten Übergabeposition Pf und der zweiten Übergabeposition Ps zu übergeben. Zum Beispiel können die spezifischen Konfigurationen des Lagerfördermittels 12 und des Staplers 50 geändert werden. Daher kann das Lagerfördermittel 12 ein Bandfördermittel sein. Zudem kann das Lagerfördermittel 12 eine Konfiguration aufweisen, bei der das Frachtgut 300 nicht in einem rechten Winkel umgelenkt wird. Zudem kann der Stapler 50 konfiguriert sein, das Frachtgut 300 direkt an die Drohne 210 zu liefern, ohne die Weiterleitungseinrichtung 100 zu passieren. Ferner kann die Konfiguration des UGV 220 auch in geeigneter Weise geändert werden. Daher kann das UGV 220 mit einer Hebeeinrichtung oder einem Handmechanismus ausgebildet sein und das Frachtgut 300 kann an oder von dem Stapler 50 unter Verwendung der Hebeeinrichtung oder des Handmechanismus übergeben werden.
Bezugszeichenliste

10: Frachtgutabwicklungssystem
12: Lagerfördermittel
16: Geradeaus-Einheit
18: 90-Grad-Dreheinheit
20: Hebeeinrichtung
22: Förderrolle
24: Fördermittelmotor
26, 36: Riemen
30f: Erste Förderrolle
30s: Zweite Förderrolle
32f: Erste Hilfsrolle
32s: Zweite Hilfsrolle
34f: Erster Fördermittelmotor
34s: Zweiter Fördermittelmotor
38: Trennwand
40: Gleitschiene
42: Hub- und Senkstange
44: Etikettenleser
50: Stapler
52: Basis
53: Lager
54: Drehtisch
54a: Zahnrad
56f: Erste Hauptsäule
56s: Zweite Hauptsäule
58: Hand
60: Drehmotor
62: Zahnrad
64: Stützhalterung
66: Hub- und Senkmotor
681: Untere Riemenscheibe
68u: Obere Riemenscheibe
70: Riemen
72: Führungsschiene
74: Kopplungsplatte
76: Stützarm
78: Gleitmutter
80: Gabelplatte
80a: Vorsprung
80c: Zentralabschnitt
80s: Seitenabschnitt
82: Einbuchtung
84: Zwischenplatte
86: Proximale Endplatte
88: Handmotor
90f: Erste Riemenscheibe
90s: Zweite Riemenscheibe
90t: Dritte Riemenscheibe
92f: Erster Riemen
92s: Zweiter Riemen
100: Weiterleitungseinrichtung
102: Hub- und Senkplatte
102c: Zentralabschnitt
106: Feste Führung
108: Erster Rahmen
110: Zweiter Rahmen
120: Dach
122: Dachöffnung
130: Controller
132: Prozessor
134: Speicher
150: Türöffnung
210: Drohne
220: UGV
222: Fahreinheit
224: Behälter
226: Kastenförmiger Hauptkörper
228: Deckelkörper
230: Rampenplatte
232: Kontaktabschnitt
300: Frachtgut
Pf: Erste Übergabeposition
Ps: Zweite Übergabeposition
Psd: Drohnenübergabeposition
Psv: UGV-Übergabeposition
Rt: Förderstrecke

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2020090151 A [0004, 0005]

Claims

Fahrzeuginternes Frachtgutabwicklungssystem aufweisend: ein Lagerfördermittel, das eingerichtet ist, ein Frachtgut im Kreis entlang einer Endlos-Förderstrecke zu befördern; und einen Stapler, der fest in einem Fahrzeug installiert ist und eingerichtet ist, das Frachtgut zumindest um eine Achse, die parallel zu einer Fahrzeugvertikalrichtung verläuft, zu rotieren, wobei der Stapler das Frachtgut zwischen einer ersten Übergabeposition, die in der Mitte der Förderstrecke ausgebildet ist, und einer zweiten Übergabeposition, die von der ersten Übergabeposition in einer horizontalen Richtung beabstandet ist, übergibt, wobei der Stapler es zulässt, dass das Frachtgut an der ersten Übergabeposition von dem Lagerfördermittel und an selbiges übergeben wird.
Fahrzeuginternes Frachtgutabwicklungssystem nach Anspruch 1, wobei der Stapler umfasst: eine Hauptsäule, die derart ausgebildet ist, dass sie sich in der Fahrzeugvertikalrichtung erstreckt; eine Hand, die eingerichtet ist, das Frachtgut zu stützen und in der Lage zu sein, das Frachtgut vorwärts und rückwärts in der horizontalen Richtung zu bewegen; einen Hub- und Senkmechanismus, der eingerichtet ist, in der Lage zu sein, die Hand entlang der Hauptsäule zu heben und zu senken; und einen Rotationsmechanismus, der eingerichtet ist, in der Lage zu sein, die Hand zusammen mit der Hauptsäule zu rotieren.
Fahrzeuginternes Frachtgutabwicklungssystem nach Anspruch 2, wobei der Stapler ferner eine Basis umfasst, die an einer Bodenoberfläche des Fahrzeugs befestigt ist, wobei der Rotationsmechanismus umfasst: einen Drehtisch, der derart an der Basis angebracht ist, dass er um die Achse parallel zu der Fahrzeugvertikalrichtung rotierbar ist, wobei an dem Drehtisch die Hauptsäule befestigt ist; und einen Drehmotor, der in der Nähe der Basis befestigt ist und eingerichtet ist, den Drehtisch zu rotieren, indem er angetrieben wird, und wobei der Hub- und Senkmechanismus umfasst: einen Hub- und Senkmotor, der in der Basis angeordnet ist und an dem Drehtisch befestigt ist; und einen Riemen, der entlang der Hauptsäule gespannt ist und eingerichtet ist, sich im Kreis zu bewegen, während der Hub- und Senkmotor angetrieben wird, wobei die Hand an dem Riemen angebracht ist.
Fahrzeuginternes Frachtgutabwicklungssystem nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 3, ferner aufweisend ein unbemanntes Landfahrzeug, das eingerichtet ist, das Frachtgut an der zweiten Übergabeposition von dem Stapler entgegenzunehmen, wobei das unbemannte Landfahrzeug umfasst: einen Behälter, der eingerichtet ist, das Frachtgut aufzunehmen; und eine Rampe, die in dem Behälter ausgebildet ist und in einer Vorwärts-Rückwärts-Richtung des unbemannten Landfahrzeugs rückwärts und abwärts geneigt ist, wobei es die Rampe zulässt, dass das Frachtgut in den Behälter rutscht, wobei die Hand eine Gabelplatte umfasst, auf der das Frachtgut platziert ist, sich die Gabelplatte vorwärts und rückwärts in der horizontalen Richtung bewegt und eine oder mehrere Einbuchtungen an deren Spitze ausgebildet sind, und wobei, wenn das Frachtgut von dem Stapler an das unbemannte Landfahrzeug geliefert wird, der Stapler veranlasst, dass die Einbuchtung der Gabelplatte auf der Rampe in einem Zustand positioniert wird, in dem das Frachtgut auf der Gabelplatte platziert ist, dann die Gabelplatte absenkt, um einen oberen Abschnitt der Rampe mit einer unteren Fläche des Frachtguts in Berührung zu bringen, und dann die Gabelplatte veranlasst, sich zu einer Rückzugsseite in der horizontalen Richtung zurückzuziehen, wodurch zugelassen wird, dass das Frachtgut entlang der Rampe nach unten gleitet.
Fahrzeuginternes Frachtgutabwicklungssystem nach Anspruch 4, wobei die Reibungskraft zwischen dem oberen Abschnitt der Rampe und der unteren Fläche des Frachtguts höher ist als die Reibungskraft zwischen der Gabelplatte und der unteren Fläche des Frachtguts.
Fahrzeuginternes Frachtgutabwicklungssystem nach Anspruch 4, wobei die Gabelplatte einen Vorsprung aufweist, der derart ausgebildet ist, dass er nach oben hervorsteht, und der an ihrer Spitze ausgebildet ist, und wobei, wenn das Frachtgut auf die Gabelplatte platziert wird, der Stapler veranlasst, dass ein Teil des Frachtguts von einer Spitze der Gabelplatte hervorsteht und das Frachtgut auf dem Vorsprung platziert.
Fahrzeuginternes Frachtgutabwicklungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner aufweisend: eine Dachöffnung, die an einem Dach des Fahrzeugs ausgebildet ist und eingerichtet ist, zuzulassen, dass das Frachtgut dieselbe passiert; und eine Weiterleitungseinrichtung, die eingerichtet ist, das Frachtgut, das von einer Drohne, die auf dem Dach landet, oder dem Stapler entgegengenommen wurde, durch die Dachöffnung zu transportieren und das Frachtgut an den jeweils anderen von der Drohne und dem Stapler zu liefern.
Stapler, der eingerichtet ist, ein Frachtgut in einem Fahrzeug zwischen einer ersten Übergabeposition und einer zweiten Übergabeposition zu übergeben, wobei der Stapler aufweist: eine Hauptsäule, die derart ausgebildet ist, dass sie sich in der Fahrzeugvertikalrichtung erstreckt; eine Hand, die eingerichtet ist, das Frachtgut zu stützen und in der Lage zu sein, das Frachtgut vorwärts und rückwärts in einer horizontalen Richtung zu bewegen; einen Hub- und Senkmechanismus, der eingerichtet ist, in der Lage zu sein, die Hand entlang der Hauptsäule zu heben und zu senken; einen Rotationsmechanismus, der eingerichtet ist, in der Lage zu sein, die Hand zusammen mit der Hauptsäule um eine Achse zu rotieren, die parallel zu der Fahrzeugvertikalrichtung verläuft; und eine Basis, die an einer Bodenoberfläche des Fahrzeugs befestigt ist, wobei der Rotationsmechanismus umfasst: einen Drehtisch, der derart an der Basis angebracht ist, dass er um die Achse parallel zu der Fahrzeugvertikalrichtung rotierbar ist, wobei an dem Drehtisch die Hauptsäule befestigt ist; und einen Drehmotor, der in der Nähe der Basis befestigt ist und eingerichtet ist, den Drehtisch zu rotieren, indem er angetrieben wird, und wobei der Hub- und Senkmechanismus umfasst: einen Hub- und Senkmotor, der in der Basis angeordnet ist und an dem Drehtisch befestigt ist; und einen Riemen, der entlang der Hauptsäule gespannt ist und eingerichtet ist, sich im Kreis zu bewegen, während der Hub- und Senkmotor angetrieben wird, wobei die Hand an dem Riemen angebracht ist.
Verfahren zum Liefern eines Frachtguts von einem Stapler, der in einem Fahrzeug fest installiert ist, an ein unbemanntes Landfahrzeug, das in das Fahrzeug einfährt, wobei der Stapler eine Gabelplatte umfasst, auf der das Frachtgut platziert ist, sich die Gabelplatte vorwärts und rückwärts in einer horizontalen Richtung bewegt und eine oder mehrere Einbuchtungen an deren Spitze ausgebildet sind, wobei das unbemannte Landfahrzeug umfasst: einen Behälter, der eingerichtet ist, das Frachtgut aufzunehmen; und eine Rampe, die in dem Behälter ausgebildet ist und in einer Vorwärts-Rückwärts-Richtung des unbemannten Landfahrzeugs rückwärts und abwärts geneigt ist, wobei es die Rampe zulässt, dass das Frachtgut in den Behälter rutscht, und wobei der Stapler veranlasst, dass die Einbuchtung der Gabelplatte auf der Rampe in einem Zustand positioniert wird, in dem das Frachtgut auf der Gabelplatte platziert ist, dann die Gabelplatte absenkt, um einen oberen Abschnitt der Rampe mit einer unteren Fläche des Frachtguts in Berührung zu bringen, und dann die Gabelplatte veranlasst, sich zu einer Rückzugsseite in der horizontalen Richtung zurückzuziehen, wodurch zugelassen wird, dass das Frachtgut entlang der Rampe nach unten gleitet.