ES3056462T3 - A grid framework structure - Google Patents
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Abstract
Una estructura de marco de rejilla (14) para soportar un dispositivo de manipulación de carga (30) operativo para mover uno o más contenedores, dicha estructura de marco de rejilla que comprende: una pluralidad de miembros verticales (16) dispuestos para formar una pluralidad de ubicaciones verticales para que uno o más contenedores sean guiados por los miembros verticales en una dirección vertical, en donde la pluralidad de miembros verticales (16) están interconectados para definir nodos en sus extremos superiores por una pluralidad de miembros de rejilla (18, 20) dispuestos en un patrón de rejilla que comprende un primer conjunto de miembros de rejilla que se extienden en una primera dirección y un segundo conjunto de miembros de rejilla que se extiende en una segunda dirección, el segundo conjunto de miembros de rejilla discurriendo transversalmente al primer conjunto de miembros de rejilla en un plano sustancialmente horizontal para formar una estructura de rejilla (14b) que comprende una pluralidad de celdas de rejilla, la estructura de rejilla (14b) que comprende un sistema de rieles colocado en la pluralidad de miembros de rejilla, el sistema de rieles que comprende una pluralidad de rieles dispuestos en el patrón de rejilla, la pluralidad de miembros verticales que comprende un primer miembro vertical y un segundo miembro vertical interconectados por al menos uno de la pluralidad de miembros de rejilla que se extiende entre el primer y el segundo miembro vertical, estando el primer miembro vertical interconectado en su extremo superior al al menos uno de la pluralidad de miembros de rejilla mediante una conexión (130, 158) que comprende una junta pivotante de manera que el al menos uno de la pluralidad de miembros de rejilla puede girar en el plano horizontal alrededor de un eje vertical que se extiende a través de la junta pivotante tras el movimiento de uno de los primeros o segundos miembros verticales en relación con el otro de los primeros o segundos miembros verticales. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Estructura de marco de cuadrícula
[0003] Campo de la Invención
[0004] La presente invención se refiere al campo de los dispositivos de manipulación de carga operados remotamente en vías ubicadas en una estructura de marco de cuadrícula para manipular contenedores o recipientes de almacenamiento apilados en la estructura de marco de cuadrícula, más específicamente a una estructura de marco de cuadrícula para soportar los dispositivos de manipulación de carga operados remotamente.
[0005] Antecedentes
[0006] Los sistemas 1 de almacenamiento que comprenden una estructura de cuadrícula de almacenamiento tridimensional, dentro de la cual los contenedores/recipientes de almacenamiento se apilan uno encima del otro, son conocidos. La Publicación PCT n.º WO2015/185628A (Ocado) describe un sistema de almacenamiento y cumplimiento conocido en el cual pilas de contenedores o recipientes están dispuestas dentro de una estructura de marco de cuadrícula. Se accede a los contenedores o recipientes mediante dispositivos de manipulación de carga operativos remotamente en vías ubicadas en la parte superior de la estructura de marco de cuadrícula. Un sistema de este tipo se ilustra esquemáticamente en las Figuras 1 a 3 de los dibujos anexos.
[0007] Como se muestra en las Figuras 1 y 2, los contenedores apilables, conocidos como recipientes o contenedores 10, se apilan uno encima del otro para formar pilas 12. Las pilas 12 están dispuestas en una estructura 14 de marco de cuadrícula en un entorno de almacenamiento o fabricación. El marco de cuadrícula está compuesto de múltiples columnas de almacenamiento o columnas de cuadrícula. Cada cuadrícula en la estructura de marco de cuadrícula tiene al menos una columna de cuadrícula para el almacenamiento de una pila de contenedores. La Figura 1 es una vista esquemática en perspectiva de la estructura 14 de marco de cuadrícula, y la Figura 2 es una vista desde arriba hacia abajo que muestra una pila 12 de recipientes 10 dispuestos dentro de la estructura 14 de marco. Cada recipiente 10 contiene típicamente múltiples artículos de producto (no mostrados), y los artículos de producto dentro de un recipiente 10 pueden ser idénticos, o pueden ser de diferentes tipos de producto dependiendo de la aplicación.
[0008] La estructura 14 de marco de cuadrícula comprende múltiples miembros verticales o columnas 16 verticales que soportan los miembros 18, 20 horizontales. Cada uno de los múltiples miembros verticales tiene un perfil en sección transversal que comprende una sección central hueca y cuatro secciones de esquina, comprendiendo cada una de las cuatro secciones de esquina dos placas de guía perpendiculares que se extienden a lo largo de la longitud longitudinal del miembro vertical que cooperan con la esquina de un contenedor de almacenamiento a medida que se guía a lo largo del miembro vertical. La sección central hueca es preferiblemente una sección de caja.
[0009] Las múltiples columnas verticales están interconectadas en sus extremos superiores por el primer conjunto de miembros 18 de cuadrícula paralelos que se extienden en la primera dirección y el segundo conjunto de miembros 120 de cuadrícula que se extienden en la segunda dirección. El primer conjunto de miembros 18 de cuadrícula horizontales paralelos está dispuesto perpendicularmente al segundo conjunto de miembros 20 de cuadrícula horizontales paralelos para formar una estructura de cuadrícula o cuadrícula 14b que comprende múltiples celdas 15 de cuadrícula y que se encuentran en un plano horizontal soportado por los miembros 16 verticales. Con el fin de explicar la presente invención, las intersecciones donde los miembros de cuadrícula se cruzan o se intersecan en la estructura de cuadrícula constituyen nodos de la estructura de cuadrícula. Típicamente, se puede utilizar una placa de conexión para unir los miembros de cuadrícula a los miembros verticales en las intersecciones. Por ejemplo, la placa de conexión tiene forma de cruz con cuatro porciones de conexión para conectarse a los extremos de los miembros de cuadrícula adyacentes en la estructura de cuadrícula. Sin embargo, existen otros medios para interconectar los múltiples miembros de cuadrícula a los múltiples miembros verticales dentro de la estructura de cuadrícula además del uso de una placa de tapa. El documento WO2018146304 (Autostore Tech AS) enseña una disposición de carriles para vehículos con ruedas en un sistema de almacenamiento que comprende un primer conjunto de carriles paralelos y un segundo conjunto de carriles paralelos. El primer y segundo conjuntos de carriles paralelos forman una cuadrícula donde el segundo conjunto está dispuesto perpendicular al primer conjunto e intersecando el primer conjunto, formando así una cuadrícula de carriles paralelos. Los carriles comprenden múltiples elementos alargados que tienen crestas exteriores y una cresta central que define una vía doble, comprendiendo además los elementos alargados una sección libre de crestas intermedia, y en donde los elementos de intersección en las direcciones X e Y están dispuestos para superponerse en sus respectivas secciones libres de crestas, definiendo así unos cruces libres de crestas.
[0010] Los miembros 16 verticales y los miembros 18, 20 de cuadrícula se fabrican típicamente de metal y típicamente se sueldan o atornillan entre sí o una combinación de ambos. Los recipientes 10 se apilan entre los miembros
16, 18, 20 de la estructura 14 de marco de cuadrícula, de modo que la estructura 14 de marco de cuadrícula protege contra el movimiento horizontal de las pilas 12 de recipientes 10, y guía el movimiento vertical de los recipientes 10.
[0012] El nivel superior de la estructura 14 de marco de cuadrícula comprende un sistema de vías que comprende carriles o vías 22 dispuestos en un patrón de cuadrícula a lo largo de la parte superior de las pilas 12. Los carriles o vías pueden estar integrados en los miembros de cuadrícula o, alternativamente, el sistema de vías puede estar formado como una parte separada de los múltiples miembros de cuadrícula, en cuyo caso los miembros de cuadrícula funcionan para soportar el sistema de vías. Con referencia adicionalmente a la Figura 3, los carriles 22 soportan múltiples dispositivos 30 de manipulación de carga para formar un sistema 1 de almacenamiento y recuperación. Un primer conjunto 22a de carriles 22 paralelos guía el movimiento de los dispositivos 30 robóticos de manipulación de carga en una primera dirección (por ejemplo, una dirección X) a lo largo de la parte superior de la estructura 14 de marco de cuadrícula, y un segundo conjunto 22b de carriles 22 paralelos, dispuestos perpendiculares al primer conjunto 22a, guían el movimiento de los dispositivos 30 de manipulación de carga en una segunda dirección (por ejemplo, una dirección Y), perpendicular a la primera dirección. De esta manera, los carriles 22 permiten el movimiento de los dispositivos 30 robóticos de manipulación de carga lateralmente en dos dimensiones en el plano horizontal X-Y, de modo que un dispositivo 30 de manipulación de carga se puede mover a una posición por encima de cualquiera de las pilas 12.
[0014] Los carriles o vías comprenden típicamente un elemento alargado que está perfilado para guiar un dispositivo de manipulación de carga en la estructura de cuadrícula y están perfilados típicamente para proveer una única superficie de vía para permitir que un único dispositivo de manipulación de carga se desplace sobre la vía o una superficie de vía doble para permitir que dos dispositivos de manipulación de carga se pasen entre sí en la misma vía. En el caso donde el elemento alargado está perfilado para proveer una única vía, la vía comprende labios opuestos (un labio en un lado de la vía y otro labio en el otro lado de la vía) a lo largo de la longitud de la vía para guiar o limitar cada rueda del movimiento lateral en la vía. En el caso donde el perfil del elemento alargado es una vía doble, la vía comprende dos pares de labios a lo largo de la longitud de la vía para permitir que las ruedas de dispositivos de manipulación de carga adyacentes se pasen entre sí en ambas direcciones en la misma vía. Para proveer dos pares de labios, la vía comprende típicamente una cresta o labio central y un labio a cada lado de la cresta central. En todos los casos, cuando se desplazan sobre la estructura de cuadrícula, las ruedas del dispositivo de manipulación de carga están restringidas en ambos lados o caras de las ruedas del dispositivo de manipulación de carga. Para evitar que las ruedas del dispositivo de manipulación de carga descarrilen, las tolerancias entre elementos de vía adyacentes en la estructura de cuadrícula son muy ajustadas. Para alojar el movimiento de las vías como resultado de diferencias de temperatura que provocan que las vías se expandan y contraigan, lo cual puede dar como resultado el pandeo o la tensión en los carriles, se incorporan una o más juntas de expansión térmica dentro del sistema de vías para conectar regiones del sistema de vías para proveer cierto alivio como resultado del movimiento de regiones de las vías.
[0016] El documento WO20200774257 (Autostore Technology AS) se refiere a una junta de expansión para conectar regiones de un sistema de almacenamiento de cuadrícula basado en carriles, comprendiendo la junta de expansión un primer elemento de carril y un segundo elemento de carril, siendo los elementos de carril alargados y estando configurados para deslizarse uno con respecto al otro en una dirección longitudinal en un área de unión donde se superponen, teniendo la junta de expansión una superficie superior perfilada que define una o más vías para soportar vehículos de manipulación de contenedores, extendiéndose las vías desde el primer elemento de carril a través del área de unión hasta el segundo elemento de carril, en donde en el área de unión, cada elemento de carril provee una porción de la o de cada vía de la superficie superior perfilada de modo que hay una transición que se extiende a lo largo de la junta de expansión desde el primer elemento de carril hasta el segundo elemento de carril para la o cada vía.
[0018] Un dispositivo 30 de manipulación de carga conocido mostrado en las Figuras 4 y 5 comprende una carrocería 32 de vehículo que se describe en la Publicación de Patente PCT n.º WO2015/019055 (Ocado), por la presente incorporada por referencia, donde cada dispositivo 30 de manipulación de carga solo cubre un espacio de cuadrícula de la estructura 14 de marco de cuadrícula. Aquí, el dispositivo 30 de manipulación de carga comprende un conjunto de ruedas que comprende un primer conjunto de ruedas 34 que consiste en un par de ruedas en la parte frontal de la carrocería 32 de vehículo y un par de ruedas 34 en la parte posterior de la carrocería 32 de vehículo para acoplarse con el primer conjunto de carriles o vías para guiar el movimiento del dispositivo en una primera dirección y un segundo conjunto de ruedas 36 que consiste en un par de ruedas 36 en cada lado del vehículo 32 para acoplarse con el segundo conjunto de carriles o vías para guiar el movimiento del dispositivo en una segunda dirección. Cada uno de los conjuntos de ruedas se acciona para permitir el movimiento del vehículo en las direcciones X e Y, respectivamente, a lo largo de los carriles. Uno o ambos conjuntos de ruedas pueden moverse verticalmente para levantar cada conjunto de ruedas de los carriles respectivos, permitiendo de este modo que el vehículo se mueva en la dirección deseada.
[0020] El dispositivo 30 de manipulación de carga está equipado con un dispositivo de elevación o mecanismo de grúa para elevar un contenedor de almacenamiento desde arriba. El mecanismo de grúa comprende una correa de
cabrestante o cable 38 enrollado en un carrete o rollo (no mostrado) y un dispositivo 39 de agarre. El dispositivo de elevación comprende un conjunto de correas 38 de elevación que se extienden en una dirección vertical y conectadas cerca o en las cuatro esquinas de una estructura 39 de elevación, conocido de otro modo como un dispositivo de agarre (una correa cerca de cada una de las cuatro esquinas del dispositivo de agarre) para la conexión liberable a un contenedor 10 de almacenamiento. El dispositivo 39 de agarre está configurado para agarrar de manera liberable la parte superior de un contenedor 10 de almacenamiento para levantarlo de una pila de contenedores en un sistema de almacenamiento del tipo mostrado en las Figuras 1 y 2.
[0022] Las ruedas 34, 36 están dispuestas alrededor de la periferia de una cavidad o rebaje, conocido como espacio 40 de recepción de contenedor, en la parte inferior. El rebaje está dimensionado para alojar el contenedor 10 cuando es elevado por el mecanismo de grúa, como se muestra en la Figura 5 (a y b). Cuando está en el rebaje, el contenedor se levanta fuera de los carriles debajo, de modo que el vehículo puede moverse lateralmente a una ubicación diferente. Al alcanzar la ubicación objetivo, por ejemplo, otra pila, un punto de acceso en el sistema de almacenamiento o una cinta transportadora, el contenedor o recipiente puede bajarse de la porción de recepción de contenedor y liberarse del dispositivo de agarre. El espacio de recepción de contenedor no se limita al espacio 40 de recepción de contenedor que se ubica dentro de la carrocería 32 de vehículo. La cabina de espacio de recepción de contenedor se ubica debajo de un voladizo como, por ejemplo, en el caso donde la carrocería de vehículo del dispositivo de manipulación de carga tiene una construcción en voladizo como se describe en el documento WO2019/238702 (Autostore Technology AS). Para el propósito de la invención, el término "carrocería de vehículo" se interpreta como uno que cubre opcionalmente un voladizo de manera que el dispositivo de agarre se ubica por debajo del voladizo.
[0024] Para acceder al contenido de los contenedores de almacenamiento, una mayoría de las columnas de cuadrícula son columnas de almacenamiento, es decir, columnas de cuadrícula donde los contenedores de almacenamiento se almacenan en pilas. Sin embargo, una estructura de cuadrícula normalmente tiene al menos una columna de cuadrícula que no se usa para almacenar contenedores de almacenamiento, pero que comprende una ubicación o celda 15 de cuadrícula donde los dispositivos de manipulación de carga pueden dejar caer y/o recoger contenedores de almacenamiento de modo que puedan transportarse a una segunda ubicación (no mostrada en las figuras de la técnica anterior) donde se puede acceder a los contenedores de almacenamiento desde el exterior de la cuadrícula o transferirse fuera o dentro de la cuadrícula. Dentro de la técnica, tal ubicación o celda de cuadrícula se denomina normalmente "puerto" y la columna de cuadrícula en donde se ubica el puerto puede denominarse "columna de entrega". Las cuadrículas de almacenamiento comprenden dos columnas de entrega. La primera columna de entrega puede comprender, por ejemplo, un puerto de descarga dedicado donde los vehículos de manipulación de contenedores pueden descargar los contenedores de almacenamiento que se transportarán a través de la columna de entrega y además a una estación de acceso o una estación de transferencia, y la segunda columna de entrega puede comprender un puerto de recogida dedicado donde los vehículos de manipulación de contenedores pueden recoger los contenedores de almacenamiento que se han transportado a través de la columna de entrega desde un acceso o una estación de transferencia. Los contenedores de almacenamiento se alimentan a la estación de acceso y abandonan la estación de acceso a través de la primera columna de entrega y la segunda columna de entrega, respectivamente.
[0026] Al recibir un pedido de un cliente, se ordena a un dispositivo de manipulación de carga operativo para moverse sobre las vías que recoja un recipiente de almacenamiento que contiene el artículo del pedido de una pila en la estructura de marco de cuadrícula y que transporte el recipiente de almacenamiento a una estación de recogida a través de la columna de entrega, después de lo cual el artículo puede recuperarse del recipiente de almacenamiento. Típicamente, el dispositivo de manipulación de carga transporta el receptor o contenedor de almacenamiento a un dispositivo elevador de recipiente que está integrado en la estructura de marco de cuadrícula. Un mecanismo del dispositivo elevador de recipiente hace descender el recipiente o contenedor de almacenamiento a una estación de recogida. En la estación de recogida, el artículo se recupera del recipiente de almacenamiento. La recogida puede hacerse manualmente a mano o mediante un robot como se enseña en el documento GB2524383 (Ocado Innovation Limited). Después de la recuperación del recipiente de almacenamiento, el recipiente de almacenamiento se transporta a un segundo dispositivo elevador de recipiente, después de lo cual se eleva hasta el nivel de la cuadrícula a un puerto de recogida para ser recuperado por un dispositivo de manipulación de carga y transportado de vuelta a su ubicación dentro de la estructura de marco de cuadrícula.
[0028] Para que un dispositivo de manipulación de carga deje caer o recoja contenedores de almacenamiento en y de la estación de recogida, se provee un área separada adyacente a las columnas de almacenamiento para alojar la estación de acceso. Típicamente, el área separada se provee incorporando una entreplanta soportada por vigas verticales entre estructuras de marco de cuadrícula adyacentes. La entreplanta provee un área separada para alojar una o más estaciones de recogida. Típicamente, el área separada es un túnel con una estructura de marco de cuadrícula a cada lado de un túnel. La estructura de cuadrícula de estructuras de marco de cuadrícula adyacentes se extiende a lo largo de la parte superior de la entreplanta para conectarse a una estructura de cuadrícula a cada lado de la entreplanta de manera que la estructura de cuadrícula se encuentra en un plano sustancialmente horizontal. Uno o más puertos de entrega y/o recogida se asignan a una o más
celdas de la cuadrícula de la estructura de cuadrícula que se extienden a lo largo de la entreplanta de modo que un dispositivo de manipulación de carga operativo en la estructura de cuadrícula puede dejar caer o recoger un contenedor de almacenamiento de la estación de recogida debajo. Como resultado de la estructura de cuadrícula que se extiende a lo largo de la entreplanta, la estructura de cuadrícula en la parte superior de la entreplanta tiende a ser menos profunda que la estructura de marco de cuadrícula a cada lado de la entreplanta, es decir, solo puede alojar una o dos capas de contenedores en una pila. La entreplanta es soportada por vigas verticales separadas. Las vigas verticales que soportan la entreplanta lindan con la estructura de marco de cuadrícula a cada lado de la entreplanta. Además de una o más estaciones de recogida, el área separada creada por la entreplanta puede alojar otras diversas estaciones incluidas, pero sin limitarse a, una estación de carga para cargar la batería recargable que alimenta los dispositivos de manipulación de carga en la cuadrícula, y una estación de servicio para llevar a cabo el mantenimiento rutinario del dispositivo de manipulación de carga. Como tales estaciones requieren mano de obra, uno o más empleados tenderán a estar presentes debajo de la entreplanta. Estos incluyen, pero no se limitan a, recogedores en la estación de recogida, personal de servicio en las estaciones de trabajo, etc.
[0030] La estructura de marco de cuadrícula está sometida a diversas fuerzas externas e internas. Estas incluyen, pero no se limitan a, el movimiento del suelo que puede atribuirse a la composición del suelo o tipo de suelo, fuerzas desarrolladas por el movimiento de los dispositivos de manipulación de carga sobre la estructura de marco de cuadrícula que pueden pesar más de 100 kg, movimiento como resultado de construcciones cercanas o vehículos en movimiento como, por ejemplo, trenes, o incluso durante un terremoto o tormenta. Para asegurar la estabilidad de la estructura de marco de cuadrícula, los sistemas de almacenamiento y recuperación de la técnica anterior dependen en gran medida de diversos soportes y refuerzos dispuestos dentro o al menos parcialmente a lo largo de la periferia de la cuadrícula. Sin embargo, el uso de diversos soportes y refuerzos (refuerzos antimovimiento) para estabilizar la estructura de marco de cuadrícula frente a fuerzas internas y externas es desventajoso por varias razones. La estructura de marco de cuadrícula ocupa espacio o área que podría ser utilizada por la cuadrícula para almacenar contenedores, en el sentido de que evita el uso óptimo del espacio o área disponible para el almacenamiento de contenedores. La necesidad de una estructura de soporte puede limitar las opciones disponibles para posicionar la estructura de marco de cuadrícula, ya que cualquier estructura auxiliar de soporte de cuadrícula con frecuencia requiere conexión a una estructura circundante como, por ejemplo, las paredes interiores de un edificio, y el requisito de una estructura de soporte que no es rentable.
[0032] El documento WO2019/101367 (Autostore Technology AS) enseña una estructura de soporte de cuadrícula para la integración en una estructura de cuadrícula de almacenamiento de un sistema de almacenamiento automatizado dispuesto. La estructura de soporte de cuadrícula está formada por cuatro columnas de almacenamiento interconectadas por múltiples puntales de soporte inclinados verticalmente. Los perfiles de columna de almacenamiento tienen una sección transversal que comprende una sección central hueca y cuatro secciones de esquina, comprendiendo cada sección de esquina dos placas de guía de recipiente perpendiculares para alojar una esquina de un recipiente de almacenamiento. Los puntales de soporte tienen un ancho que les permite encajar entre dos placas de guiado paralelas para no comprometer la capacidad de las columnas de almacenamiento para alojar una pila de contenedores o recipientes de almacenamiento.
[0033] El documento WO 2021/175873 A1 (OCADO INNOVATION LTD) describe una estructura de marco de cuadrícula para soportar un dispositivo de manipulación de carga según el preámbulo de la reivindicación 1.
[0034] Aunque cierto movimiento dentro de la estructura de marco de cuadrícula se considera aceptable para proveer alivio al sistema de vías como resultado de la expansión térmica, el movimiento excesivo de la estructura de marco de cuadrícula no se considerará aceptable ya que esto puede comprometer los elementos de fijación estructurales que mantienen unida la estructura de marco de cuadrícula.
[0036] Gran parte de la población mundial está localizada a lo largo de líneas de fallo sísmico o en las trayectorias de tormentas potentes como, por ejemplo, huracanes y tornados. La ubicación de la estructura de marco de cuadrícula en tales áreas incurre en el riesgo de daños estructurales por eventos sísmicos y de tormentas, ya que la estructura de marco de cuadrícula actual puede no mantener unida la estructura de cuadrícula. Los eventos sísmicos y de tormenta potentes pueden dar como resultado el fallo de su integridad estructural, p. ej., como resultado de la incapacidad de los sujetadores estructurales para mantener la cuadrícula firmemente unida a los miembros verticales. Los terremotos pueden etiquetarse en cuatro categorías etiquetadas como Tipo A, B, C o D dependiendo de la gravedad del terremoto, por lo que el Tipo A se considera el terremoto menos potente y el Tipo D se considera el terremoto más potente. Los tipos A - D pueden ser clasificados por su aceleración espectral, que es la aceleración máxima medida en g que experimentará un objeto, por encima del nivel del suelo, durante un terremoto. Se considera que el Tipo D representa el evento sísmico más potente y típicamente tiene una aceleración espectral medida en la región de 0,5 g a 1,83 g (aceleración de respuesta espectral de corto período SDS, es preciso ver https://www.fegstructural.com/seismic-design-category-101/) y es el resultado de la mayoría de los fallos de edificios. A medida que actúan eventos sísmicos potentes sobre una estructura, las fuerzas dinámicas tridimensionales comprometen los sujetadores estructurales que mantienen la estructura de marco de cuadrícula unida, provocando que funcionen sueltos o fuera de los
miembros en donde están incorporados o, si permanecen en el lugar, los sujetadores pueden rasgar un componente estructural.
[0038] Durante el movimiento del suelo como resultado de un evento sísmico, la estructura de marco de cuadrícula tiene tendencia a oscilar. Las oscilaciones de la estructura de marco de cuadrícula pueden describirse mediante ondas transversales y ondas longitudinales. Las ondas longitudinales son ondas en donde el desplazamiento de la estructura de marco de cuadrícula es en la misma dirección que el movimiento del suelo, y las oscilaciones transversales de las ondas son perpendiculares al movimiento del suelo. En cualquier caso, la amplitud de oscilación de la estructura de marco de cuadrícula depende mucho de la extensión del movimiento del suelo, que a su vez depende de la categoría del terremoto. Para un terremoto de categoría tipo D, la amplitud de la oscilación es mucho mayor que para un terremoto de categoría tipo A. Dado que los miembros verticales de las estructuras de marco de cuadrícula están interconectados en sus extremos superiores por los múltiples miembros de cuadrícula que se extienden en la primera y segunda direcciones, se pueden desarrollar momentos de flexión como resultado de que el movimiento de la estructura de marco de cuadrícula se concentre en las juntas donde los miembros de cuadrícula se cruzan o intersecan en los miembros verticales. Aunque la junta de expansión térmica provee cierto alivio del movimiento del sistema de vías para evitar que los dispositivos de manipulación de carga descarrilen, esto no puede decirse cuando el movimiento del sistema de vías es excesivo para hacer que los elementos de fijación estructurales en las interconexiones se aflojen o, en el peor de los casos, se rompan, es decir, durante un evento sísmico. No solo los elementos de fijación estructurales que interconectan los miembros de cuadrícula juntos se someten a los momentos de flexión como resultado del movimiento del suelo, sino también los otros elementos de fijación estructurales que conectan los miembros de cuadrícula juntos y/o los miembros de refuerzo que soportan los miembros verticales están sometidos a fuerzas excesivas. Las fuerzas experimentadas en las interconexiones se exacerban para estructuras de marco de cuadrícula más altas como resultado de la amplitud de oscilación de la estructura de marco de cuadrícula.
[0040] Los contenedores individuales pueden apilarse en capas verticales, y sus ubicaciones en la estructura de marco de cuadrícula o "colmena" pueden indicarse usando coordenadas en tres dimensiones para representar el dispositivo de manipulación de carga o la posición de un contenedor y una profundidad de contenedor (p. ej., contenedor en (X, Y, Z), profundidad W). Igualmente, las ubicaciones en la estructura de marco de cuadrícula pueden indicarse en dos dimensiones para representar el dispositivo de manipulación de carga o la posición de un contenedor y una profundidad de contenedor (p. ej., profundidad de contenedor (p. ej., contenedor en (X, Y), profundidad Z). Por ejemplo, Z = 1 identifica la capa más superior de la cuadrícula, es decir, la capa inmediatamente debajo del sistema de carriles, Z = 2 es la segunda capa debajo del sistema de carriles, y así sucesivamente hasta la capa inferior más inferior de la cuadrícula. La profundidad Z puede ser tan alta como 21 niveles, y teniendo en cuenta que la altura de un contenedor de almacenamiento típico puede ser de 30-40 cm de alto, la amplitud de oscilación de la estructura de marco de cuadrícula puede ser bastante extrema durante un evento sísmico.
[0042] Tomando el ejemplo rudimentario de la oscilación de la estructura de marco de cuadrícula anclada al suelo como equivalente a la oscilación de un péndulo, entonces el desplazamiento, s, de la estructura de marco de cuadrícula desde la vertical durante el movimiento del suelo puede darse por la ecuación:
[0045]
[0048] donde L es la altura efectiva de la estructura de marco de cuadrícula y es el ángulo que la estructura de marco de cuadrícula hace con la vertical. Cuando se expresa en radianes, s se toma como la amplitud de oscilación de la estructura de marco de cuadrícula. Por lo tanto, según la ecuación (1), cuanto mayor es la altura de la estructura de marco de cuadrícula, mayor es la amplitud de oscilación de la estructura de marco de cuadrícula durante el movimiento del suelo. La oscilación excesiva de la estructura de marco de cuadrícula como resultado de un evento sísmico puede dar como resultado el debilitamiento de los sujetadores estructurales que mantienen los miembros de cuadrícula y/o los miembros verticales unidos, y en el peor de los casos, puede hacer que la estructura de marco de cuadrícula colapse. Teniendo en cuenta que las personas trabajan por debajo de la estructura de cuadrícula, particularmente por debajo del nivel de entreplanta como se ha descrito anteriormente, el colapso de la estructura de marco de cuadrícula pondrá en riesgo las vidas de las personas por debajo del nivel de entreplanta. Además de que se rompan las áreas de la estructura de marco de cuadrícula, la oscilación de la estructura de marco de cuadrícula también provocaría que los contenedores de almacenamiento apilados entre los miembros verticales y/o el contenido de los contenedores de almacenamiento fueran susceptibles a ser lanzados. Se requiere una estructura de marco de cuadrícula que aísle áreas de la estructura de marco de cuadrícula, particularmente donde se ubican las personas, para mitigar el riesgo de lesión a las personas si la estructura de marco de cuadrícula se rompe o, en el peor de los casos, colapsa.
[0050] Compendio de la Invención
[0051] La junta de expansión térmica que está configurada para permitir la expansión y contracción de los miembros de cuadrícula en la estructura de marco de cuadrícula se basa en la disposición deslizante de los elementos de vía solo en una dirección para evitar que las ruedas del dispositivo robótico de manipulación de carga descarrilen de las vías. Por lo tanto, para proveer la expansión térmica de los miembros de cuadrícula en la dirección X y en la dirección Y, es necesario tener juntas de expansión térmica separadas que conecten los miembros de cuadrícula en la dirección X e Y. La presente invención ha mitigado la necesidad de tener una junta de expansión térmica separada que dependa de la disposición deslizante de los elementos de vía tanto en la dirección X como en la Y permitiendo que al menos una conexión del miembro de cuadrícula al miembro vertical sea giratoria para permitir que el miembro de cuadrícula sea giratorio en el plano horizontal alrededor de un eje vertical tras el movimiento del miembro de cuadrícula en una dirección sustancialmente perpendicular a un eje longitudinal a lo largo del miembro de cuadrícula. Más específicamente, la presente invención provee una estructura de marco de cuadrícula para soportar un dispositivo de manipulación de carga operativo para mover uno o más contenedores, comprendiendo dicha estructura de marco de cuadrícula:
[0053] múltiples miembros verticales dispuestos para formar múltiples ubicaciones verticales para que uno o más contenedores sean guiados por el miembro vertical en una dirección vertical,
[0054] en donde los múltiples miembros verticales están interconectados para definir nodos en sus extremos superiores por múltiples miembros de cuadrícula dispuestos en un patrón de cuadrícula que comprende un primer conjunto de miembros de cuadrícula que se extienden en una primera dirección y un segundo conjunto de miembros de cuadrícula que se extienden en una segunda dirección, discurriendo el segundo conjunto de miembros de cuadrícula transversalmente al primer conjunto de miembros de cuadrícula en un plano sustancialmente horizontal para formar una estructura de cuadrícula que comprende múltiples celdas de cuadrícula,
[0055] la estructura de cuadrícula comprendiendo un sistema de vías colocado sobre los múltiples miembros de cuadrícula, comprendiendo el sistema de vías múltiples vías dispuestas en el patrón de cuadrícula, los múltiples miembros verticales comprendiendo un primer miembro vertical y un segundo miembro vertical interconectados por al menos uno de los múltiples miembros de cuadrícula que se extienden entre el primer y segundo miembros verticales, estando el primer miembro vertical interconectado en su extremo superior al menos a uno de los múltiples miembros de cuadrícula por una conexión que comprende una junta pivotante de manera que el al menos uno de los múltiples miembros de cuadrícula puede girar en el plano horizontal alrededor de un eje vertical que se extiende a través de la junta pivotante tras el movimiento de uno del primer o segundo miembros verticales con respecto al otro del primer o segundo miembros verticales.
[0057] En la presente invención, los múltiples miembros verticales comprenden un primer y un segundo miembros verticales que están interconectados por al menos uno de los múltiples miembros de cuadrícula que se extienden entre el primer y el segundo miembros verticales, estando el primer miembro vertical interconectado en su extremo superior a al menos uno de los múltiples miembros de cuadrícula por una conexión que comprende una junta pivotante de manera que el al menos uno de los múltiples miembros de cuadrícula puede girar en el plano horizontal alrededor de un eje vertical que se extiende a través de la junta pivotante tras el movimiento de uno del primer o segundo miembros verticales con respecto al otro del primer o segundo miembros verticales. La conexión pivotante entre el al menos uno de los miembros de cuadrícula y el miembro vertical permite el movimiento del al menos uno de los miembros de cuadrícula en el plano horizontal en una dirección sustancialmente perpendicular a la dirección longitudinal del al menos uno de los miembros de cuadrícula. En otras palabras, la junta pivotante que interconecta al menos uno de los múltiples miembros de cuadrícula al miembro vertical permite que el miembro de cuadrícula sea giratorio en el plano horizontal alrededor de un eje vertical que se extiende a través de la junta pivotante tras el movimiento de uno de los miembros verticales primero o segundo con relación al otro de los miembros verticales primero o segundo.
[0058] La temperatura ambiente o las diferencias de temperatura dentro del edificio o área donde se dispone la estructura de cuadrícula pueden hacer que los miembros de cuadrícula se expandan y contraigan dando como resultado el movimiento en los miembros de cuadrícula, dando lugar potencialmente a pandeo o distorsión en las vías, lo cual a su vez provoca el riesgo de que las ruedas del dispositivo robótico de manipulación de cargas descarrilen de las vías. Aunque juntas de dilatación térmica conocidas como se enseña en el documento WO 2020074257 (Autostore Technology AS) compensan el movimiento paralelo a la dirección longitudinal de los elementos de cuadrícula, es decir, en la dirección X o Y, la misma junta de expansión térmica no puede compensar el movimiento tanto en la dirección X como en la Y, es decir, sustancialmente perpendicular a la dirección longitudinal de los miembros de cuadrícula, porque la junta de expansión térmica solo puede proveer el movimiento en una dirección, es decir, a lo largo de la dirección longitudinal de un elemento de cuadrícula. Preferiblemente, el al menos uno de los miembros de cuadrícula que interconecta los miembros verticales primero y segundo comprende una junta de expansión, comprendiendo dicha junta de expansión un primer elemento de vía y un segundo elemento de vía, un miembro de puente que se extiende a lo largo de los extremos de los elementos de vía primero y segundo para proveer una superficie de vía continua que se extiende longitudinalmente en la primera o segunda dirección a lo largo de los extremos de los elementos de vía primero y segundo, teniendo el miembro de puente un primer extremo unido al primer elemento de vía y un segundo extremo móvil en una dirección longitudinal con respecto al segundo elemento de vía. No solo se
permite que el al menos un miembro de cuadrícula gire alrededor de un eje vertical que se extiende a través de una de sus interconexiones, sino que también se permite que el al menos un miembro de cuadrícula se extienda en una dirección longitudinal en virtud del miembro de puente. La junta pivotante junto con la junta de expansión define una junta de expansión mejorada que permite el movimiento del miembro de cuadrícula tanto en la dirección X como en la dirección Y en el plano horizontal. Esto provee a la junta de expansión junto con la junta pivotante de la presente invención la capacidad de proveer movimientos tanto en la dirección X como en la dirección Y en el plano horizontal. Por ejemplo, la junta pivotante permite el movimiento de uno de los miembros verticales primero o segundo con relación al otro de los miembros verticales primero y segundo a través de la dirección Y, y el miembro de puente permite el movimiento de uno de los miembros verticales primero o segundo con relación al otro de los miembros verticales primero y segundo longitudinalmente a lo largo de la dirección X.
[0060] Para controlar el movimiento de rotación del al menos un miembro de cuadrícula interconectado entre el primer y segundo miembros verticales, preferiblemente, la conexión comprende además al menos una ranura arqueada a través de la cual se extiende un miembro de tope a través de la misma, teniendo la ranura arqueada un radio de curvatura centrado alrededor de la junta pivotante de manera que el al menos uno de los múltiples miembros de cuadrícula pueda rotar un ángulo predeterminado alrededor de la junta pivotante definida por el arco de la ranura arqueada. Si el movimiento de la estructura de marco de cuadrícula se ve influenciado por fuerzas externas como, por ejemplo, en un evento sísmico, entonces opcionalmente, el miembro de tope comprende un fusible mecánico que se dispone para romperse cuando una carga aplicada en la primera o segunda dirección excede o es igual a una carga predeterminada. La curvatura del arco define el ángulo predeterminado de rotación del al menos uno de los múltiples miembros de cuadrícula. La ranura arqueada permite el movimiento de rotación del al menos uno de los múltiples miembros de cuadrícula. El ángulo predeterminado puede estar en el intervalo de 1° a 20°, preferiblemente en el intervalo de 5° a 20°. Opcionalmente, el fusible mecánico comprende un pasador de seguridad. El pasador de seguridad permite la rotación del al menos un miembro de cuadrícula más allá del ángulo predeterminado impuesto por la curvatura de la ranura arqueada si la fuerza que hace rotar el al menos un miembro de cuadrícula excede o es igual a una carga predeterminada para romper el fusible mecánico. El pasador de seguridad puede denominarse perno de fusible o perno de rotura.
[0062] Para controlar el movimiento lineal de los elementos de vía de la junta de expansión en una dirección longitudinal, el segundo extremo del miembro de puente está configurado para recibirse en un rebaje de recepción conformado correspondientemente en el segundo elemento de vía. Opcionalmente, el segundo extremo del miembro de puente está dispuesto para superponerse al segundo elemento de vía. Preferiblemente, el miembro de puente comprende además un miembro de guía restringido a deslizarse a lo largo de una ranura en el segundo elemento de vía. La separación del primer y segundo elementos de vía crea un espacio entre los extremos del primer y segundo elementos de vía que está puenteado por el miembro de puente. Sin embargo, existe el riesgo de que al menos una porción del miembro de puente se arquee bajo el peso de un dispositivo robótico de manipulación de carga que se desplaza a lo largo del miembro de puente en el área de unión donde se separan los extremos del primer y segundo elementos de vía. Preferiblemente, el conjunto de junta de expansión térmica comprende además un soporte dispuesto para soportar el miembro de puente en un área de unión entre los extremos del primer y segundo elementos de vía.
[0064] Para interconectar el miembro vertical al miembro de cuadrícula, preferiblemente, la conexión comprende un soporte que tiene un primer extremo conectado de manera fija al extremo superior del primer miembro vertical y un segundo extremo conectado de manera pivotante al al menos a uno de los múltiples miembros de cuadrícula mediante la junta pivotante. Opcionalmente, el primer extremo del soporte comprende una espiga dispuesta para fijarse al extremo superior del miembro vertical y el segundo extremo comprende al menos tres porciones de conexión sustancialmente perpendiculares entre sí, estando conectada cada una de las al menos tres porciones de conexión a miembros de cuadrícula separados en la estructura de cuadrícula, y estando conectado al menos uno de los miembros de cuadrícula separados a al menos una de las al menos tres porciones de conexión por la junta pivotante de modo que el al menos uno de los miembros de cuadrícula separados puede rotar en el plano horizontal alrededor de un eje vertical definido por la junta pivotante. Opcionalmente, el al menos uno de los múltiples miembros de cuadrícula que se extienden entre el primer y segundo miembros verticales está conectado al segundo miembro vertical por un soporte de segundo tipo, definiendo el soporte un soporte de primer tipo, y en donde el soporte de segundo tipo es diferente del soporte de primer tipo. Se pueden utilizar varios tipos de soportes para conectar los miembros de cuadrícula a los miembros verticales para permitir que el miembro de cuadrícula gire alrededor de un eje vertical. El tipo de soporte utilizado para conectar al miembro de cuadrícula al primer miembro vertical puede ser diferente del soporte utilizado para conectar el miembro de cuadrícula al segundo miembro vertical y depende en gran medida del tipo de miembros de cuadrícula conectados a cada lado del primer y segundo miembros verticales. Por ejemplo, se pueden usar diferentes tipos de miembros de cuadrícula para diferentes regiones de las estructuras de cuadrícula que proveen diferentes características funcionales. Las diferentes características funcionales pueden ser características estructurales diferenciales de las diferentes regiones de las estructuras de cuadrícula como, por ejemplo, el nivel de elasticidad sísmica. Pueden requerirse diferentes tipos de soporte para unir o enlazar las diferentes regiones de la estructura de cuadrícula debido a los diferentes tipos de
miembros de cuadrícula usados en las diferentes regiones. Opcionalmente, los múltiples miembros de cuadrícula comprenden una pluralidad de un primer tipo de miembros de cuadrícula dispuestos en el patrón de cuadrícula para definir una primera región de la estructura de cuadrícula y una pluralidad de un segundo tipo de miembros de cuadrícula dispuestos en el patrón de cuadrícula para definir una segunda región de la estructura de cuadrícula de manera que al menos uno de la pluralidad del primer tipo de miembros de cuadrícula está interconectado al primer miembro vertical que está en la primera región de la estructura de cuadrícula y al menos uno de la pluralidad del segundo tipo de miembros de cuadrícula está interconectado al segundo miembro vertical que está en la segunda región de la estructura de cuadrícula, siendo la pluralidad del primer tipo de miembros de cuadrícula diferente de la pluralidad del segundo tipo de miembros de cuadrícula. Opcionalmente, el perfil en sección transversal de cada uno del primer tipo de miembros de cuadrícula tiene sustancialmente forma de I y cada uno del segundo tipo de miembros de cuadrícula tiene una porción hueca. La primera región de la estructura de cuadrícula puede extenderse sobre un área de entreplanta debajo de la cual está situada una estación de servicio como, por ejemplo, una estación de recogida, y la segunda región de la estructura de cuadrícula está dispuesta sobre múltiples columnas de almacenamiento verticales donde se almacenan una o más pilas de contenedores de almacenamiento. Típicamente, una o más de las celdas de la red de la primera región de la estructura de cuadrícula están dedicadas como uno o más puertos de recogida y/o entrega. Tales puertos se utilizan para el almacenamiento de contenedores de almacenamiento. Como resultado, los miembros de cuadrícula que constituyen la primera región de la estructura de cuadrícula no necesitan tener el mismo nivel de rigidez estructural en comparación con los miembros de cuadrícula que constituyen la segunda región de la estructura de cuadrícula. Por ejemplo, el primer tipo de miembros de cuadrícula que constituyen la primera región de la estructura de cuadrícula puede formarse a partir de secciones en C adosadas que tienen un perfil en sección transversal sustancialmente en forma de I y el segundo tipo de miembros de cuadrícula que constituyen la segunda región de la estructura de cuadrícula puede basarse en vigas tubulares que tienen una porción hueca. El uso de vigas tubulares para construir los miembros de cuadrícula en comparación con otras vigas conformadas ofrece más resistencia a la flexión, ya que las paredes de las vigas tubulares son capaces de resistir la flexión en todas las direcciones. En un ejemplo, el primer extremo del soporte comprende una espiga dispuesta para asegurarse al extremo superior del primer miembro vertical, y el segundo extremo comprende al menos tres porciones de conexión sustancialmente perpendiculares entre sí, estando conectada cada una de las al menos tres porciones de conexión a miembros de cuadrícula separados en la estructura de cuadrícula, y estando conectado al menos uno de los miembros de cuadrícula separados a al menos una de las al menos tres porciones de conexión mediante la junta pivotante de modo que el al menos uno de los miembros de cuadrícula separados puede rotar en el plano horizontal alrededor de un eje vertical definido por la junta pivotante. En este caso, el miembro de cuadrícula puede estar conectado de manera giratoria a una de las al menos tres porciones de conexión mediante la junta pivotante. Por ejemplo, el soporte puede tener forma de cruz con cuatro porciones de conexión perpendiculares que definen una placa de tapa. En el caso donde la estructura de cuadrícula está constituida por diferentes tipos de miembros de cuadrícula, concretamente un primer y segundo tipos de miembros de cuadrícula que definen respectivamente una primera y segunda región de la estructura de cuadrícula, preferiblemente, el al menos uno de los múltiples miembros de cuadrícula que se extienden entre el primer y segundo miembros verticales está conectado al segundo miembro vertical mediante un soporte de segundo tipo, definiendo el soporte un soporte de primer tipo, en donde el soporte de segundo tipo es diferente del soporte de primer tipo. Debido a las diferencias en el tamaño de los perfiles en sección transversal del primer y segundo tipos de los miembros de cuadrícula, el soporte de segundo tipo asegura que la estructura de cuadrícula permanezca sustancialmente horizontal cuando pasa de la primera región de la estructura de cuadrícula a la segunda región de la estructura de cuadrícula.
[0066] El soporte de segundo tipo tiene un primer extremo dispuesto con una porción de conexión superior para conectarse al al menos a un miembro de cuadrícula y un segundo extremo dispuesto con una porción de conexión inferior para conectarse al segundo miembro vertical para permitir el movimiento giratorio del al menos uno de los múltiples miembros de cuadrícula, y un poste vertical que se extiende entre la porción de conexión superior y la porción de conexión inferior. La separación vertical entre la porción de conexión superior y la porción de conexión inferior asegura que el al menos un miembro de cuadrícula permanezca sustancialmente horizontal o a nivel cuando se realiza la transición entre la primera región de la estructura de cuadrícula y la segunda región de la estructura de cuadrícula.
[0068] La presente invención provee además un sistema de almacenamiento y recuperación que comprende:
[0070] i) una estructura de marco de cuadrícula como se define en la presente invención;
[0072] ii) múltiples pilas de contenedores dispuestas en columnas de almacenamiento situadas debajo de la cuadrícula, en donde cada columna de almacenamiento está situada verticalmente debajo de una celda de cuadrícula;
[0074] iii) múltiples dispositivos de manipulación de carga para elevar y mover contenedores apilados en las pilas, siendo operadas los múltiples dispositivos de manipulación de carga remotamente para moverse lateralmente sobre la cuadrícula por encima de las columnas de almacenamiento para acceder a los
contenedores a través de las celdas de cuadrícula, cada uno de dichos múltiples dispositivos de manipulación de carga comprende:
[0076] a) un conjunto de rueda para guiar el dispositivo de manipulación de carga sobre la cuadrícula;
[0077] b) un espacio de recepción de contenedor situado por encima de la cuadrícula; y
[0078] c) un dispositivo de elevación dispuesto para elevar un único contenedor de una pila al espacio de recepción de contenedores.
[0080] Otras características de la presente invención serán evidentes a partir de la descripción detallada.
[0082] Descripción de los dibujos
[0084] Otras características y aspectos de la presente invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de una realización ilustrativa hecha con referencia a los dibujos, en donde:
[0086] La Figura 1 es un diagrama esquemático de una estructura de marco de cuadrícula según un sistema conocido.
[0087] La Figura 2 es un diagrama esquemático de una vista de arriba hacia abajo que muestra una pila de recipientes dispuestos dentro de la estructura de marco de la Figura 1.
[0088] La Figura 3 es un diagrama esquemático de un sistema de un dispositivo de manipulación de carga conocido que funciona en la estructura de marco de cuadrícula.
[0089] La Figura 4 es una vista esquemática en perspectiva del dispositivo de manipulación de carga que muestra el dispositivo de elevación agarrando un contenedor desde arriba.
[0090] Las Figuras 5(a) y 5(b) son vistas esquemáticas en perspectiva cortadas del dispositivo de manipulación de carga de la Figura 4 que muestran (a) un contenedor alojado con el espacio de recepción de contenedor del dispositivo de manipulación de carga, y (b) el espacio de recepción de contenedor del dispositivo de manipulación de carga.
[0091] La Figura 6 es una vista en planta superior de una sección de la estructura de cuadrícula que muestra celdas de cuadrícula adyacentes.
[0092] La Figura 7 es una vista en perspectiva que muestra la disposición de los miembros verticales que forman una columna de almacenamiento vertical para contenedores que se apilarán entre los miembros verticales.
[0093] La Figura 8a es una vista en perspectiva de la disposición de los miembros verticales en un patrón de cuadrícula que forma múltiples columnas de almacenamiento verticales adyacentes.
[0094] La Figura 8b es una vista lateral de múltiples contenedores de almacenamiento apilados en una columna de almacenamiento vertical.
[0095] La Figura 9 es una vista en perspectiva que muestra la disposición de los miembros de cuadrícula formados por las vías y los soportes de vía interconectados en sus nodos o intersecciones por una placa de tapa.
[0096] La Figura 10 es una vista en perspectiva de un soporte de vía.
[0097] La Figura 11 es una vista en perspectiva de una placa de tapa para interconectar los miembros verticales a los miembros de cuadrícula en los nodos.
[0098] La Figura 12 es una vista en perspectiva de la placa de tapa montada en una columna vertical para conectar miembros de cuadrícula adyacentes entre sí en la intersección donde se cruza el miembro de cuadrícula según una realización de la presente invención.
[0099] La Figura 13 es una vista en perspectiva en sección transversal de la interconexión de los montantes verticales a los miembros de cuadrícula por la placa de tapa en un nodo.
[0100] La Figura 14 es una vista en perspectiva de una vía o carril.
[0101] La Figura 15 es una vista esquemática de un centro de cumplimiento conocido que muestra una entreplanta entre estructuras de marco de cuadrícula adyacentes.
[0102] La Figura 16 es una vista en perspectiva de una porción de la estructura de marco de cuadrícula en el área de unión donde la estructura de cuadrícula que interconecta las columnas de almacenamiento verticales se encuentra con la estructura de cuadrícula que se extiende sobre el nivel de entreplanta según una realización de la presente invención.
[0103] La Figura 17 es una vista en planta superior en perspectiva de la estructura de cuadrícula mostrada en la Figura 16 que muestra la unión de las diferentes regiones de la estructura de cuadrícula mediante el conjunto de junta de puente según la presente invención.
[0104] La Figura 18 es una vista en perspectiva del conjunto de junta de puente según la presente invención. La Figura 19 es una vista en perspectiva que muestra el conjunto de junta de puente como una o más conexiones entre diferentes regiones de la estructura de cuadrícula según la presente invención. La Figura 20 es una vista en sección transversal del miembro de cuadrícula unido por el conjunto de unión de puente de la presente invención.
[0105] La Figura 21 es una vista en perspectiva que muestra la rotura del fusible mecánico que separa los extremos de los miembros de cuadrícula según la presente invención.
[0106] La Figura 22(a a c) es una vista en perspectiva que muestra las diferentes etapas de separación de los miembros de cuadrícula de (a) la configuración cerrada; (b) la configuración parcialmente abierta y (c) la configuración abierta según la presente invención.
[0107] La Figura 23(a y b) es una vista en perspectiva de la junta de expansión que muestra la conexión deslizante de los elementos de vía, donde (a) es una vista en planta superior de la junta de expansión; y (b) es una vista lateral de la junta de expansión según la presente invención.
[0108] La Figura 24 es una vista en perspectiva de la conexión deslizante del elemento de vía que muestra el anclaje del elemento de vía a lo largo de una corredera en el miembro de cuadrícula según la presente invención.
[0109] La Figura 25 es una vista en perspectiva de otro ejemplo de la conexión deslizante de los elementos de vía según la presente invención.
[0110] La Figura 26 es una vista en perspectiva de la junta de expansión que comprende la conexión deslizante de los elementos de vía mostrados en la Figura 25 para conectar los extremos de los miembros de cuadrícula según la presente invención.
[0111] La Figura 27 es un dibujo esquemático de las ruedas del dispositivo robótico de manipulación de cargas que están limitadas por las vías de la conexión deslizante según la presente invención.
[0112] La Figura 28 es una vista en sección transversal en perspectiva de la estructura de cuadrícula sísmica que muestra el perfil en sección transversal de los miembros de cuadrícula según una realización de la presente invención.
[0113] La Figura 29 es una vista superior esquemática de un subbastidor de la cuadrícula de la estructura de marco de cuadrícula sísmica según la realización de la presente invención.
[0114] La Figura 30 es una vista inferior esquemática del subbastidor de la cuadrícula de la estructura de marco de cuadrícula sísmica según la realización de la presente invención.
[0115] La Figura 31 es una vista en sección transversal que muestra el acoplamiento de la vía al soporte de vía del elemento de cuadrícula de la estructura de cuadrícula sísmica según una realización de la presente invención.
[0116] La Figura 32 es una vista en perspectiva de una porción de la estructura de marco de cuadrícula en el área de unión entre una estructura de cuadrícula sísmica que se encuentra con la estructura de cuadrícula que se extiende sobre el nivel de entreplanta según una realización de la presente invención. La Figura 33 es una vista en perspectiva de los diferentes soportes usados para conectar el conjunto de unión de puente a diferentes tipos de miembros de cuadrícula de la estructura de cuadrícula según la presente invención.
[0117] La Figura 34 es una vista en planta superior en perspectiva de la conexión pivotante de los miembros de cuadrícula a la placa de tapa para interconectar los miembros verticales según la presente invención. La Figura 35 es una vista lateral en perspectiva de la conexión pivotante del miembro de cuadrícula a la placa de tapa según la presente invención.
[0118] La Figura 36 es una vista en perspectiva de una sección de las vías desalineadas como resultado de la rotación del miembro de cuadrícula según la presente invención.
[0119] La Figura 37 es una vista ampliada de la vía desalineada mostrada en la Figura 36 según la presente invención.
[0120] La Figura 38 es una vista en perspectiva de una placa de tapa que muestra al menos una porción de conexión que comprende una ranura arqueada para recibir un miembro de tope según la presente invención.
[0121] La Figura 39 es una vista en perspectiva de otro ejemplo de un segundo soporte para conectar de manera pivotante el miembro de cuadrícula al miembro vertical según la presente invención.
[0122] La Figura 40 es una vista en perspectiva de los miembros de cuadrícula rotados entre miembros verticales vecinos unidos entre sí por el conjunto de junta de puente de la presente invención.
[0123] La Figura 41 es una vista frontal de la conexión pivotante del miembro de cuadrícula al segundo soporte mostrado en la Figura 39 según la presente invención.
[0124] La Figura 42(a y b) es una vista en perspectiva de un miembro de tope que funciona como un fusible mecánico para controlar la rotación del miembro de cuadrícula con relación al miembro vertical de conexión, mostrando el miembro de tope (a) en una configuración intacta, y (b) en una configuración rota según la presente invención.
[0125] La Figura 43 es una vista en perspectiva que muestra una sección transversal de la conexión pivotante que incorpora la junta pivotante y el miembro de tope entre el miembro de cuadrícula y el segundo soporte según la presente invención.
[0126] La Figura 44 es una vista en perspectiva de la conexión pivotante de la Figura 43 que muestra la rotura del miembro de tope que permite la rotación del miembro de cuadrícula con relación al miembro vertical según la presente invención.
[0127] La Figura 45 es una vista en perspectiva que muestra la rotación de un elemento de vía con respecto a los otros elementos de vía donde se intersecan más allá de un ángulo predeterminado a través de la rotura del miembro de tope según la presente invención.
[0128] La Figura 46 es una vista superior que muestra las porciones de interfaz del primer y segundo elementos de vía según otra realización de la presente invención.
[0129] La Figura 47 (a a c) es una vista superior del primer y segundo elementos de vía de la Figura 46 en (a) configuración cerrada (b) parcialmente abierta (c) abierta.
[0130] La Figura 48(a y b) es una vista superior de la junta de expansión según la realización de la Figura 46 en (a) configuración cerrada, y (b) configuración abierta.
[0131] La Figura 49 es una vista en perspectiva de la junta de expansión según la realización de la Figura 46, que muestra las ruedas del dispositivo de manipulación de carga que están restringidas por las superficies de guía.
[0132] La Figura 50 es una vista en perspectiva de la junta de expansión según la realización de la Figura 46, que muestra los elementos de vía soportados en una conexión deslizante de soportes de vía de sección en C adosados.
[0133] La Figura 51 es una vista en perspectiva de la junta de expansión según la realización de la Figura 46, que muestra los elementos de vía como secciones de caja soportadas en una conexión deslizante.
[0134] Descripción detallada
[0136] Estructura de marco de cuadrícula
[0138] Es contra las características conocidas del sistema de almacenamiento como, por ejemplo, la estructura de marco de cuadrícula y el dispositivo de manipulación de carga descritos anteriormente con referencia a las Figuras 1 a 5, que se ha concebido la presente invención. La Figura 6 muestra una vista superior de una sección o una porción de una estructura 50 de cuadrícula tradicional que comprende cuatro celdas 42 de cuadrícula contiguas y la Figura 7 muestra una vista lateral en perspectiva de una única celda 42 de cuadrícula soportada por cuatro montantes 16 verticales para formar una única columna 44 de almacenamiento vertical para el almacenamiento de uno o más contenedores 10 en una pila. La Figura 8(a y b) muestra una vista en perspectiva de los miembros verticales que están dispuestos para formar columnas 44 de almacenamiento verticales para los contenedores 10 que se almacenarán dentro de las columnas 44 de almacenamiento verticales. La Figura 8b muestra una representación de la pila vertical de los contenedores 10 entre las columnas 16 verticales.
[0139] Cada uno de los miembros 16 verticales de montante es generalmente tubular. En la sección transversal en el plano horizontal de la columna 44 de almacenamiento mostrada en la Figura 2, cada uno de los montantes 16 verticales comprende una sección 46 central hueca (típicamente una sección de caja) con una o más guías 48 montadas a o formadas en las esquinas de la sección 46 central hueca que se extienden a lo largo de la longitud longitudinal del montante 16 vertical para guiar el movimiento de los contenedores a lo largo de la columna 44 de almacenamiento vertical. La una o más guías 48 comprenden dos placas de guía de contenedor perpendiculares. Las dos placas de guía de contenedor perpendiculares están dispuestas para alojar una esquina de un contenedor o una esquina de una pila de contenedores. En otras palabras, cada una de las esquinas de la sección 46 central hueca define dos lados de un área sustancialmente triangular que puede alojar una esquina de un contenedor o recipiente de almacenamiento. Las esquinas están dispuestas uniformemente alrededor de la sección 46 central hueca, de manera que múltiples montantes 16 verticales pueden proveer múltiples columnas de almacenamiento adyacentes, en donde cada montante 16 vertical puede ser común o compartido para hasta cuatro columnas de almacenamiento separadas. También se muestra en la Figura 7 que cada uno de los montantes 16 verticales está montado en un mecanismo 19 de nivelación de cuadrícula ajustable en el pie de los montantes verticales que comprende una base y un eje roscado que se puede extender o retraer para compensar un suelo desigual.
[0141] La sección transversal en el plano horizontal de la columna 44 de almacenamiento en la Figura 2 muestra que una columna 44 de almacenamiento individual está compuesta de cuatro montantes 16 verticales dispuestos en las esquinas del contenedor o recipiente 10 de almacenamiento. Una columna 44 de almacenamiento corresponde a una única celda de cuadrícula. La sección transversal del montante 16 vertical es constante a lo largo de toda la longitud del montante vertical. La periferia de un contenedor o recipiente de almacenamiento en el plano horizontal en la Figura 2 muestra el contenedor o recipiente de almacenamiento que tiene cuatro esquinas y la disposición de cuatro montantes 16 verticales en las esquinas de los contenedores o recipientes de almacenamiento dentro de la columna 44 de almacenamiento vertical. Una sección de esquina de cada uno de los cuatro montantes verticales, uno de cada uno de los cuatro montantes verticales, asegura que un contenedor o recipiente de almacenamiento almacenado en la columna 44 de almacenamiento se guíe a una posición correcta con respecto a cualquier contenedor o recipiente de almacenamiento almacenado dentro de la columna de almacenamiento y las pilas de contenedores o recipientes de almacenamiento en las columnas de almacenamiento circundantes. Un dispositivo robótico de manipulación de carga operativo (no mostrado) en la estructura 50 de cuadrícula es capaz de levantar un contenedor o recipiente de almacenamiento a medida que se guía a lo largo de los miembros 16 verticales a través de una celda 42 de cuadrícula. Por lo tanto, los miembros 16 verticales tienen un doble propósito: (a) soportar estructuralmente la estructura 50 de cuadrícula, y (b) guiar los contenedores o recipientes 10 de almacenamiento en la posición correcta a través de una celda 42 de cuadrícula respectiva.
[0143] Una vista en planta superior de una sección de la estructura 50 de cuadrícula, mostrada en la Figura 6, muestra una serie de vigas o miembros 18, 20 de cuadrícula horizontales que se intersecan dispuestos para formar múltiples marcos rectangulares que constituyen celdas 42vde cuadrícula, más específicamente un primer conjunto de miembros 18 de cuadrícula se extienden en una primera dirección X y un segundo conjunto de
miembros 20 de cuadrícula se extienden en una segunda dirección Y, el segundo conjunto de miembros 20 de cuadrícula extendiéndose transversalmente al primer conjunto de miembros 18 de cuadrícula en un plano sustancialmente horizontal, es decir, la estructura de cuadrícula está representada por coordenadas cartesianas en la dirección X e Y. Los términos "montante(s) vertical(s)", "miembro(s) vertical(es)" y "columna(s) vertical(es)" se usan indistintamente en la descripción para significar lo mismo o la misma característica. Con el propósito de explicar la presente invención, el punto o junta donde los miembros de cuadrícula se intersecan o se cruzan mostrados por los cuadrados en la Figura 6 puede definirse como nodos o intersecciones 52. Es claramente evidente a partir de la disposición de al menos una porción o sección de una estructura 50 de cuadrícula conocida que constituye cuatro celdas 42 de cuadrícula adyacentes mostradas en la Figura 6, cada intersección o nodo 52 de la estructura 50 de cuadrícula está soportada por un montante 16 vertical, es decir, ambos coinciden. Desde la sección o al menos una porción de la estructura 50 de cuadrícula mostrada en la Figura 6, las cuatro celdas de cuadrícula adyacentes están soportadas por nueve montantes 16 verticales, es decir, tres conjuntos de montantes 16 verticales que soportan la estructura de cuadrícula en tres filas, donde cada fila comprende tres nodos 52.
[0145] Cada uno de los miembros de cuadrícula de la presente invención puede comprender un soporte 18, 20 de vía y/o una vía o carril 22a, 22b (es preciso ver la Figura 9), por lo que la vía o carril 22a, 22b está montado en el soporte 18, 20 de vía. Un dispositivo de manipulación de carga es operativo para moverse a lo largo de la vía o carril 22a, 22b de la presente invención. Alternativamente, la vía 22a, 22b puede estar integrada en el soporte 18, 20 de vía como un solo cuerpo, p. ej., por extrusión. En la realización particular de la presente invención, el miembro de cuadrícula comprende un soporte 18, 20 de vía y la vía o carril 22a, 22b está montado en el soporte 18, 20 de vía. Al menos un miembro de cuadrícula en un conjunto, p. ej., un único miembro de cuadrícula, puede subdividirse o cortarse en elementos de cuadrícula discretos que pueden unirse o vincularse entre sí para formar un miembro 18, 20 de cuadrícula que se extiende en la primera dirección o en la segunda dirección (es preciso ver las Figuras 9 y 14). Cuando los miembros de cuadrícula comprenden un soporte de vía, el soporte de vía también puede subdividirse en elementos de soporte de vía discretos que están unidos entre sí para formar el soporte de vía (es preciso ver las Figuras 10 y 13). Los elementos discretos de soporte de vía que constituyen un soporte de vía que se extiende en la primera dirección axial y en la segunda dirección axial se muestran en la Figura 9. Un elemento 56 de soporte de vía individual usado para constituir un soporte 18, 20 de vía se muestra en la Figura 10. El soporte 18, 20 de vía en sección transversal puede ser un soporte sólido de sección transversal en forma de C o en forma de U o en forma de I o incluso un soporte en forma de doble C o doble U. En la realización particular de la presente invención, el elemento 56 de soporte de vía comprende secciones de doble C adosadas atornilladas entre sí.
[0147] Una placa de conexión o placa 58 de tapa como se muestra en las Figuras 9 y 11 se puede usar para enlazar o unir los elementos 56 de soporte de vía individuales entre sí tanto en la primera como en la segunda dirección en la unión donde múltiples elementos de soporte de vía se cruzan en los nodos 52 en la estructura 50 de cuadrícula, es decir, la placa 58 de tapa se usa para conectar los elementos 56 de soporte de vía entre sí a los montantes 16 verticales. Como resultado, los montantes 16 verticales están interconectados en sus extremos superiores en la unión donde los múltiples elementos de soporte de vía se cruzan en la estructura 50 de cuadrícula por la placa 58 de tapa, es decir, la placa de tapa está ubicada en el nodo 52 de la estructura 50 de cuadrícula. Como se muestra en la Figura 11, la placa 58 de tapa tiene forma de cruz con cuatro porciones 60 de conexión para conectarse a los extremos o en cualquier lugar a lo largo de la longitud de los elementos 56 de soporte de vía en sus intersecciones 52. La interconexión de los elementos de soporte de vía a los montantes verticales en los nodos por la placa 58 de tapa se demuestra en el perfil en sección transversal del nodo 52 mostrado en la Figura 13. La placa 58 de tapa comprende una espiga o saliente 62 que está dimensionado para asentarse en la sección 46 central hueca del montante 16 vertical en un ajuste apretado para interconectar los múltiples montantes 16 verticales a los elementos de soporte de vía como se muestra en las Figuras 11 y 12. La espiga 62 se recibe en una abertura de forma correspondiente en el montante vertical o miembro 16 montante en una disposición de ajuste a presión para evitar la rotación de la placa de tapa con respecto al montante 16 vertical alrededor de un eje vertical a lo largo del eje longitudinal del montante vertical. La espiga 62 comprende miembros elásticos que se extienden hacia abajo que cooperan para encajar a presión en la abertura definida por la sección 46 de abertura central hueca del montante vertical. También se muestran en la Figura 13 los elementos 56a, 56b de soporte de vía que se extienden en ambas direcciones perpendiculares correspondientes a la primera dirección (dirección x) y la segunda dirección (dirección y). Las porciones 60 de conexión son perpendiculares entre sí para conectarse a los elementos 56a, 56b de soporte de vía que se extienden en la primera dirección y en la segunda dirección. La placa 58 de tapa está configurada para atornillarse a los extremos de los elementos 56a, 56b de soporte de vía o a lo largo de la longitud de los elementos de soporte de vía. Cada uno de los elementos 56a, 56b de soporte de vía está dispuesto para entrelazarse entre sí en los nodos para formar la estructura 50 de cuadrícula según la presente invención. Para lograr esto, los extremos distales u opuestos de cada uno de los elementos 56a, 56b de soporte de vía comprenden características 64 de bloqueo para interconectar con características 64 de bloqueo correspondientes de elementos de soporte de vía adyacentes. En la realización particular de la presente invención, los extremos opuestos o distales de uno o más elementos de soporte de vía comprenden al menos un gancho o lengua 64 que puede recibirse en aberturas o ranura 66 a medio camino de un elemento 56 de soporte de vía adyacente en la unión donde los elementos de soporte de vía se cruzan en la estructura 50 de
cuadrícula. Con referencia de nuevo a la Figura 10 en combinación con la Figura 13, los ganchos 64 en el extremo de un elemento 56 de soporte de vía se muestran recibidos en una abertura 66 de un elemento adyacente de soporte de vía que se extiende a lo largo de un montante 16 vertical en la unión donde se cruzan los elementos 56 de soporte de vía. Aquí, los ganchos 64 se ofrecen hasta una abertura 66 a cada lado de un elemento 56b de soporte de vía. En la realización particular de la presente invención, la abertura 66 está a medio camino a lo largo de la longitud del elemento 56 de soporte de vía de modo que cuando se ensamblan entre sí, los elementos 56 de soporte de vía paralelos adyacentes en la primera dirección y en la segunda dirección están desplazados por al menos una celda de cuadrícula. Esto se demuestra en la Figura 9.
[0149] Para completar la estructura 50 de cuadrícula una vez que los elementos 56 de soporte de vía se entrelazan entre sí para formar un patrón de cuadrícula que comprende soportes 18 de vía que se extienden en la primera dirección y soportes 20 de vía que se extienden en la segunda dirección, una vía 22a, 22b se monta en los elementos 56 de soporte de vía. La vía 22a, 22b está ajustada a presión y/o ajustada sobre el soporte 18, 20 de vía en una disposición de ajuste deslizante (es preciso ver la Figura 9). Al igual que el soporte de vía de la presente invención, la vía comprende un primer conjunto de vías 22a que se extiende en la primera dirección y un segundo conjunto de vías 22b que se extiende en la segunda dirección, siendo la primera dirección perpendicular a la segunda dirección. Un primer conjunto de vías 22a se subdivide en múltiples elementos de vía o elementos 68 de vía alargados en la primera dirección de manera que cuando se ensamblan entre sí elementos de vía paralelos adyacentes en la primera dirección están desplazados al menos una celda de cuadrícula. De manera similar, un segundo conjunto de vías 22b se subdivide en múltiples elementos 68 de vía en la segunda dirección de manera que cuando se ensamblan elementos de vía adyacentes en la segunda dirección se desplazan por al menos una celda de cuadrícula. Esto se demuestra en la Figura 9. Un ejemplo de un único elemento de vía o elemento 68 de vía alargado se muestra en la Figura 14 que comprende un elemento alargado que está perfilado para guiar un dispositivo de manipulación de carga sobre la estructura de cuadrícula y típicamente perfilado para proveer una única superficie de vía para permitir que un único dispositivo de manipulación de carga se desplace sobre la vía o una vía doble para permitir que dos dispositivos de manipulación de carga pasen entre sí sobre la misma vía. La superficie de la vía se define como una superficie sobre la que ruedan las ruedas del dispositivo de manipulación de carga. En el caso donde el elemento alargado esté perfilado para proveer una única vía, la vía comprende labios o crestas opuestos (un labio en un lado de la vía y otro labio en el otro labio en el otro lado de la vía) que discurren a lo largo de cada borde longitudinal de la vía para guiar o restringir cada rueda del movimiento lateral en la vía. Para el propósito de la presente invención, los labios o crestas que discurren a lo largo de cada borde longitudinal de la vía se definen como una superficie de guía para restringir las ruedas del dispositivo de manipulación de carga sobre la vía. En el caso donde el perfil del elemento alargado sea una vía doble como se muestra en el elemento de vía mostrado en la Figura 14, la vía comprende dos labios 69a, 69b que discurren a lo largo del borde longitudinal de la vía y un labio o cresta 69c central que discurre paralelo a los labios a lo largo del borde de la vía, es decir, la vía comprende tres crestas paralelas. Como los dos labios o crestas 69a, 69b se extienden longitudinalmente a lo largo del borde del elemento de vía, los dos labios 69a, 69b en el borde del elemento de vía se definen respectivamente como una primera superficie de guía de borde y una segunda superficie de guía de borde. El labio o cresta 69c central está a la misma distancia de cada uno de los labios o crestas en el borde de la vía de modo que el área entre el labio central y los labios en los bordes de la vía provee dos superficies de vía para permitir que las ruedas de dispositivos de manipulación de carga adyacentes pasen entre sí en ambas direcciones en la misma vía. En la realización particular mostrada en la Figura 14, se muestran dos labios o crestas 69c que se extienden longitudinalmente a lo largo de la porción central de la vía que cooperan con los labios 69a, 69b en el borde de la vía para proveer superficies de vía a cada lado de las crestas 69c centrales. En todos los casos, cuando se desplaza sobre la estructura de cuadrícula, las ruedas del dispositivo de manipulación de carga están restringidas en ambos lados o caras de las ruedas del dispositivo de manipulación de carga. Al igual que con los elementos de soporte de vía, múltiples elementos de vía alargados en la primera dirección y la segunda dirección se colocan juntos para formar una vía en ambas direcciones. El ajuste del elemento 68 de vía al soporte 18, 20 de vía comprende un perfil en sección transversal en forma de U invertida que está conformado para alojar o solapar la parte superior del soporte 18, 20 de vía. Una o más orejetas que se extienden desde cada rama del perfil en forma de U se acoplan con los extremos del soporte 18, 20 de vía en una disposición de ajuste a presión. Los elementos 68 de vía comprenden un recorte o rebaje 70 para alojar los elementos 56 de soporte de vía en una columna vertical descrita anteriormente. Dado que los elementos 68 de guía están dimensionados para abarcar o extenderse a lo largo de un único montante en la estructura de cuadrícula, el recorte 70 está en el centro o formado a medio camino de cada uno de los elementos 68 de vía. Igualmente plausible en la presente invención es que la vía 22a, 22b pueda integrarse en los soportes 18, 20 de vía en lugar de ser componentes separados.
[0151] La estructura 14 de marco de cuadrícula puede considerarse como un ensamblaje rectilíneo de columnas 16 verticales que soportan la estructura 50 de cuadrícula formada a partir de miembros 18, 20 de cuadrícula horizontales que se intersecan, es decir, un marco en forma de cuatro paredes. Al recibir un pedido de un cliente, se ordena a un dispositivo de manipulación de carga operativo que se mueva sobre las vías para recoger un recipiente de almacenamiento que contiene el artículo del pedido de una pila en la estructura de marco de cuadrícula y transporte el recipiente de almacenamiento a una estación de recogida, con lo cual el artículo puede recuperarse del recipiente de almacenamiento y transferirse a uno o más contenedores de
entrega. Típicamente, la estación de recogida comprende un conjunto de transporte de contenedores para transportar uno o más contenedores a una estación de acceso donde se puede acceder al contenido de los contenedores. El conjunto de transporte de contenedores es típicamente un sistema transportador que comprende múltiples unidades transportadoras adyacentes.
[0153] En un centro de cumplimiento conocido como se muestra en la Figura 15, los artículos y el stock requeridos para cumplir los pedidos de clientes se ubican en contenedores o recipientes 10 de almacenamiento, y los contenedores o recipientes de almacenamiento pueden disponerse a lo largo de pasillos. En el lado opuesto del pasillo de los contenedores o recipientes de almacenamiento, se encuentra un sistema transportador, el sistema transportador transportando recipientes o contenedores de entrega de clientes. El sistema transportador está dispuesto para pasar una proporción de los recipientes o contenedores de entrega que se mueven en un transportador de línea de fondo a través de estaciones de recogida, a través de contenedores de estación, donde los artículos pedidos por un cliente son transferidos por un operario de un recipiente o contenedor de almacenamiento a un recipiente o contenedor de entrega a cliente. Cuando un contenedor de entrega a cliente está situado en una estación 74 de recogida en el sistema transportador, el contenedor de entrega a cliente se pausa y un operario selecciona un artículo requerido de un recipiente o contenedor de almacenamiento y lo coloca en el recipiente o contenedor de entrega a cliente. En una estación de recogida robotizada conocida, el recipiente o contenedor de almacenamiento se eleva de una pila que contiene artículos de inventario necesarios para cumplir un pedido de cliente mediante un dispositivo 30 de manipulación de carga. Una vez levantado por el dispositivo 30 de manipulación de carga, el recipiente o contenedor de almacenamiento es entregado por la manipulación de carga a un puerto 42b de salida por encima de o adyacente a una estación 74 de recogida. En la estación 74 de recogida, el artículo o artículos de inventario requeridos pueden extraerse manual o robóticamente del recipiente o contenedor de almacenamiento y colocarse en un contenedor de entrega, formando el contenedor de entrega parte del pedido del cliente, y completándose para su despacho en el momento apropiado.
[0155] Un centro de cumplimiento conocido también incluye otras estaciones diversas que incluyen, pero no se limitan a, una estación de carga para cargar la fuente de alimentación recargable que alimenta los dispositivos de manipulación de carga en la cuadrícula, y una estación de servicio para llevar a cabo el mantenimiento rutinario del dispositivo de manipulación de carga.
[0157] Para alojar cualquiera de las estaciones o una combinación de las mismas, se provee un área 72 separada adyacente a la estructura 14 de marco de cuadrícula. Típicamente, el área 72 separada se provee incorporando una entreplanta 76 soportada por vigas 78 verticales entre estructuras 14 de marco de cuadrícula adyacentes y es generalmente una estructura independiente. La entreplanta 76 provee un túnel para alojar, por ejemplo, una o más estaciones de recogida y/o cualquiera de las estaciones descritas anteriormente. El área por debajo del nivel de entreplanta es generalmente atendida por personas que trabajan en la una o más estaciones de servicio. La estructura de cuadrícula de estructuras 14 de marco de cuadrícula adyacentes se extiende a lo largo de la parte superior de la entreplanta 76 para conectarse a una cuadrícula a cada lado del nivel 76 de entreplanta.
[0159] Para entregar y/o recoger contenedores de almacenamiento a y de una o más estaciones de recogida por debajo del nivel de entreplanta, la estructura de cuadrícula que se extiende a lo largo del nivel de entreplanta comprende uno o más puertos 42b. Como se enseña en la parte introductoria de la memoria descriptiva de patente, un puerto representa una ubicación o celda de cuadrícula donde los dispositivos de manipulación de carga pueden dejar caer y/o recoger contenedores de almacenamiento de una estación de recogida por debajo del nivel de entreplanta de modo que se puede acceder a los contenedores de almacenamiento desde el exterior de la cuadrícula o transferirse fuera o dentro de la estructura de marco de cuadrícula. La columna de cuadrícula en donde se ubica el puerto puede denominarse "columna de entrega". Las cuadrículas de almacenamiento comprenden dos columnas de entrega. La primera columna de entrega puede comprender, por ejemplo, un puerto de descarga dedicado donde los vehículos de manipulación de contenedores pueden descargar los contenedores de almacenamiento que se transportarán a través de la columna de entrega y además a una estación de acceso o una estación de transferencia, y la segunda columna de entrega puede comprender un puerto de recogida dedicado donde los vehículos de manipulación de contenedores pueden recoger los contenedores de almacenamiento que se han transportado a través de la columna de entrega de un acceso o una estación de transferencia. Los contenedores de almacenamiento se alimentan a la estación de acceso y abandonan la estación de recogida a través de la primera columna de entrega y la segunda columna de entrega, respectivamente.
[0161] Como es evidente a partir de la Figura 15, la porción de la estructura 14 de marco de cuadrícula en la parte superior de la entreplanta 76 es menos profunda que la estructura de marco de cuadrícula a cada lado de la entreplanta 76, es decir, solo puede alojar una o dos capas de contenedores en una pila. La estructura 14b de cuadrícula que se extiende a lo largo de la entreplanta está soportada por miembros 16 verticales montados en la entreplanta y son más cortos en longitud que las columnas verticales a cada lado de la entreplanta. Los miembros 16 verticales más cortos están dimensionados para alojar solo un pequeño número de contenedores en una pila, p. ej., uno o más contenedores profundos, para asegurar que la estructura de cuadrícula se
encuentra en un plano sustancialmente horizontal cuando se extiende a lo largo de la entreplanta, es decir, el nivel de cuadrícula se mantiene a lo largo del nivel de entreplanta. El nivel 76 de entreplanta está soportado por vigas 78 verticales separadas. Las vigas 78 verticales que soportan la entreplanta 76 lindan con la estructura 14 de marco de cuadrícula a cada lado de la entreplanta 76. Múltiples pilas de contenedores de almacenamiento se almacenan en columnas de almacenamiento verticales a cada lado de la entreplanta. Un dispositivo robótico de manipulación de cargas operativo en la estructura de cuadrícula es capaz de recuperar contenedores de almacenamiento de una o más de las columnas de almacenamiento verticales y transportar el contenedor de almacenamiento por encima del nivel de entreplanta donde el dispositivo de manipulación de cargas puede entregar el contenedor de almacenamiento a una estación de recogida por debajo del nivel de entreplanta. Como resultado, la estructura de cuadrícula puede dividirse en diferentes regiones. Para diferenciar entre la estructura de cuadrícula que se extiende sobre el nivel de entreplanta y la estructura de cuadrícula que se extiende sobre las múltiples columnas de almacenamiento, la estructura de cuadrícula que se extiende sobre el nivel de entreplanta puede denominarse una primera región de la estructura de cuadrícula y la estructura de cuadrícula que se extiende sobre las múltiples columnas de almacenamiento verticales a cada lado del nivel de entreplanta puede denominarse una segunda región de la estructura de cuadrícula. De manera similar, para diferenciar entre los múltiples miembros verticales que soportan la primera región de la estructura de cuadrícula por encima del nivel de entreplanta y los múltiples miembros verticales que soportan la segunda región de la estructura de cuadrícula, los múltiples miembros verticales que soportan la primera región de la estructura de cuadrícula se denominan un primer conjunto de miembros verticales y los múltiples miembros verticales que soportan la segunda región de la estructura de cuadrícula se denominan un segundo conjunto de miembros verticales. Dado que los contenedores de almacenamiento se almacenan en múltiples pilas debajo de la estructura de cuadrícula en la segunda región, el segundo conjunto de miembros verticales que forman las columnas de almacenamiento verticales es más largo que el primer conjunto de miembros verticales que soportan la primera región de la estructura de cuadrícula sobre el nivel de entreplanta.
[0163] En la Figura 16 se muestra una vista del despiece de una sección de la estructura de marco de cuadrícula en el área 84 de unión entre el nivel de entreplanta y las columnas de almacenamiento verticales y en la Figura 17 se muestra una vista en planta superior de la estructura de cuadrícula que destaca la primera y la segunda región de la estructura de cuadrícula. El área 84 de unión muestra las diferencias en la longitud de los miembros 16, 16b verticales que soportan la primera región 80 y la segunda región 82 de la estructura 14 de cuadrícula. El más corto de los miembros 16b verticales denominado el primer conjunto de miembros verticales está dispuesto para extenderse sobre un nivel de entreplanta (no mostrado) y el segundo conjunto de miembros verticales está dispuesto para formar múltiples columnas 44 de almacenamiento verticales para el almacenamiento de contenedores de almacenamiento en pilas. Debido a la longitud de los miembros 16 verticales que constituyen las columnas 44 de almacenamiento verticales en comparación con la longitud de los miembros 16b verticales que se extienden sobre el nivel de entreplanta, el segundo conjunto más largo de miembros 16 verticales es más susceptible de movimiento que el primer conjunto más corto de miembros verticales. Durante el movimiento del suelo, en particular durante un evento sísmico, el segundo conjunto más largo de miembros 16b verticales oscilará a una amplitud mayor que el primer conjunto corto de miembros 16a verticales. La oscilación de la estructura de marco de cuadrícula que comprende las columnas 44 de almacenamiento verticales se agrava por las pilas de contenedores de almacenamiento almacenados en las columnas de almacenamiento verticales. Los momentos de flexión generados en la segunda región 82 de la estructura de cuadrícula como resultado de la oscilación del segundo conjunto más largo de miembros 16b verticales se transfieren a la primera región 80 de la estructura de cuadrícula que se extiende sobre el área de entreplanta. Cuanto mayor sea la amplitud de oscilación del segundo conjunto de miembros verticales, mayor será el riesgo de que se comprometan las interconexiones de los miembros de cuadrícula donde los miembros de cuadrícula se cruzan en los nodos en la primera región 80 de la estructura 14b de cuadrícula. Dado que los miembros verticales están interconectados a los miembros de cuadrícula por una placa de conexión o placa de tapa en los nodos de la estructura de cuadrícula por uno o más sujetadores como se ha descrito anteriormente, existe el riesgo de que la conexión entre los miembros de cuadrícula en los nodos se afloje y, en el peor de los casos, falle, provocando que componentes de la estructura de cuadrícula, en particular en la primera región 80 encima del área de entreplantas, se rompan y caigan en el área de servicio. Dado que hay personas que trabajan en el área de servicio, el fallo de las conexiones que interconectan los miembros de cuadrícula a los miembros verticales en la primera región (primer conjunto de miembros verticales), provocará el riesgo de lesiones a las personas que trabajan en el área de servicio debajo.
[0165] Fusible mecánico
[0167] La presente invención ha mitigado el problema anterior creando un punto débil en la estructura de cuadrícula que se rompe preferiblemente para separar diferentes regiones de la estructura de cuadrícula, evitando así que los momentos de flexión de una región de la estructura de cuadrícula se transfieran a la otra región de la estructura de cuadrícula. En la realización particular mostrada en la Figura 16 y en la vista en planta superior en la Figura 17, un punto 86 débil está preferiblemente situado en la estructura de cuadrícula en el área 84 de unión donde se encuentran las diferentes regiones de la estructura de cuadrícula, es decir, entre la primera región 80 y la segunda región 82. El punto 86 débil está configurado para romperse preferiblemente cuando una fuerza de tracción que actúa sobre el punto débil en una dirección predeterminada supera o es igual a una
carga predeterminada pero no necesariamente rompe las otras conexiones de los miembros de cuadrícula en la estructura de cuadrícula, a saber, las interconexiones 52 de los miembros verticales con los miembros de cuadrícula, p. ej., a través de una placa 58 de tapa. En otras palabras, el punto débil está configurado para romperse bajo una carga aplicada pero no necesariamente romper las interconexiones de los miembros verticales con los miembros de cuadrícula. La dirección predeterminada es paralela a la dirección longitudinal del miembro 18, 20 de cuadrícula en el área 84 de unión entre la primera región 80 y la segunda región 82 de la estructura 14b de cuadrícula mostrada por las flechas en la Figura 17. Esto puede ser a lo largo de la dirección X o la dirección Y dependiendo de la orientación del miembro de cuadrícula en la estructura de cuadrícula. Para crear preferiblemente un punto débil en la estructura de cuadrícula, es necesario que la carga predeterminada para romper el punto débil sea menor que las otras conexiones de los miembros de cuadrícula en la estructura de cuadrícula. Las otras conexiones están concretamente en las interconexiones 52 de los miembros verticales con los miembros de cuadrícula como se ha descrito anteriormente, es decir, a través de una placa 158 de tapa.
[0169] En la realización particular de la presente invención mostrada en la Figura 18, el punto débil en la estructura de cuadrícula se provee mediante un conjunto 88 de junta de puente que comprende un fusible 90 mecánico que está configurado para romperse cuando una carga aplicada supera o es igual a una carga predeterminada. El conjunto 88 de junta de puente está dispuesto como una o más conexiones entre la primera región de la estructura de cuadrícula y la segunda región de la estructura de cuadrícula (es preciso ver la Figura 19). Dado que el conjunto de ruedas del dispositivo robótico de manipulación de carga comprende un par de ruedas en la parte frontal y posterior de la carrocería del vehículo y un par de ruedas a cada lado de la carrocería del vehículo (es preciso ver la Figura 4), el conjunto 88 de junta de puente está dispuesto como uno o más pares de conexiones entre la primera y segunda regiones de la estructura de cuadrícula, es decir, entre un primer conjunto de miembros de cuadrícula y un segundo conjunto de miembros de cuadrícula. Un ejemplo del conjunto 88 de junta de puente según la presente invención se muestra en la Figura 18. El conjunto 88 de junta de puente en el ejemplo mostrado en la Figura 18 comprende un soporte 92 que está configurado para conectar los extremos libres de los miembros 18, 20 de cuadrícula adyacentes. El otro extremo de cada uno de los miembros de cuadrícula adyacentes está conectado a una placa 158 de tapa respectiva mediante uno o más pernos, como se muestra en la Figura 18, para interconectar con miembros verticales vecinos en la estructura de cuadrícula. Los miembros de cuadrícula adyacentes conectados entre sí por el conjunto 88 de junta de puente funcionan como un único elemento de cuadrícula alargado que se extiende entre los miembros verticales vecinos en la estructura de cuadrícula.
[0171] Una vía 22a, 22b está situada en cada uno de los miembros de cuadrícula adyacentes de tal manera que cuando los extremos de los miembros de cuadrícula adyacentes están conectados entre sí por el conjunto de junta de puente de la presente invención, una superficie de vía continua se extiende a lo largo de los extremos de los miembros de cuadrícula adyacentes (es preciso ver la Figura 19). Esto es para permitir que el conjunto de rueda del dispositivo robótico de manipulación de carga se desplace a lo largo del conjunto de junta de puente de la presente invención. En la realización particular de la presente invención mostrada en la Figura 18, el miembro de cuadrícula funciona como un soporte de vía y un elemento de vía separado está montado en el soporte de vía, p. ej., en una disposición de ajuste a presión.
[0173] El soporte 92 que une los extremos de los miembros de cuadrícula adyacentes es en la forma de una placa que solapa los extremos de los miembros de cuadrícula adyacentes. En el ejemplo particular mostrado en la sección transversal del conjunto de junta de puente mostrado en la Figura 20, se muestran dos soportes a cada lado de los extremos del miembro de cuadrícula para sujetar los extremos de los miembros de cuadrícula adyacentes entre sí. Los extremos opuestos o libres del soporte están conectados a los extremos de los miembros de cuadrícula adyacentes en el área de unión, donde solapan los extremos de los miembros de cuadrícula adyacentes, mediante uno o más sujetadores, p. ej., pernos o tornillos o pasadores, recibidos en aberturas en los extremos de los miembros de cuadrícula. El uno o más sujetadores están dispuestos para romperse cuando una carga aplicada supera o es igual a una carga predeterminada haciendo que los extremos de los miembros de cuadrícula adyacentes se separen, y por tanto separan preferiblemente las diferentes regiones de la estructura de cuadrícula (es preciso ver la Figura 21). En el ejemplo particular mostrado en la Figura 20, el fusible 90 mecánico comprende un pasador 94 de seguridad que tiene una zona 96 de rotura que comprende un área de sección transversal reducida o porción de cuello del pasador que está dispuesta para cizallarse cuando la carga aplicada sobre la zona de rotura supera o es igual a la carga predeterminada. En el ejemplo particular mostrado en la Figura 20, el fusible mecánico comprende dos pasadores 94 de seguridad unidos entre sí por una articulación 98 de modo que cuando los pasadores se rompen, la articulación mantiene los pasadores de seguridad unidos.
[0175] Para evitar que las otras conexiones de la estructura de cuadrícula como, por ejemplo, las interconexiones entre los miembros verticales y los miembros de cuadrícula, se suelten bajo la carga predeterminada, la carga predeterminada para romper el fusible mecánico se establece para que sea menor que la carga de las interconexiones entre los múltiples miembros verticales y miembros de cuadrícula en la estructura de marco de cuadrícula. La oscilación de la estructura de marco de cuadrícula como resultado del movimiento del suelo generará una fuerza de tracción en el conjunto de junta de puente que une las diferentes regiones de la
estructura de cuadrícula entre sí. Cuando la fuerza de tracción ejerce una carga sobre el conjunto de junta de puente que supera la carga predeterminada o es igual a la misma, provocando que el pasador de seguridad se rompa, al menos un extremo del soporte 92 se separa de su extremo de conexión del miembro de cuadrícula, es decir, la fuerza de tracción es menor que la carga que mantiene los miembros de cuadrícula unidos en la estructura de cuadrícula en las interconexiones con los miembros verticales. Esto se demuestra en el dibujo esquemático mostrado en la Figura 21 que muestra la separación de los extremos de los miembros 18, 20 de cuadrícula. El fusible 90 mecánico puede comprender uno o más pasadores de seguridad para conectar el soporte 92 a los extremos de los miembros de cuadrícula. En la realización particular mostrada en la Figura 18, se utilizan al menos dos sujetadores en cada extremo del soporte para conectar el soporte a los extremos de los miembros de cuadrícula. Por lo tanto, para separar los extremos de los miembros de cuadrícula, al menos dos de los sujetadores cortan bajo la carga predeterminada para separar el soporte de al menos un extremo del miembro de cuadrícula.
[0177] Aunque el fusible 90 mecánico que comprende uno o más pasadores de seguridad está dispuesto para conectar un soporte a los extremos de miembros de cuadrícula adyacentes, otros medios para proveer un punto débil preferible que comprende un fusible mecánico en la estructura de cuadrícula son igualmente aplicables en la presente invención. Por ejemplo, uno o más sujetadores usados para interconectar el miembro vertical al miembro de cuadrícula a través de una placa de conexión o placa de tapa pueden funcionar como un fusible mecánico. Por ejemplo, el uno o más pernos que conectan el miembro de cuadrícula a una porción 60 de conexión de la placa 158 de tapa pueden fabricarse con una zona de rotura que está dispuesta para cizallarse bajo una carga aplicada que exceda o sea igual a la carga predeterminada para hacer que el miembro de cuadrícula se separe de la porción de conexión y, por lo tanto, de la placa de tapa (es preciso ver la Figura 9). En el ejemplo particular de la presente invención mostrado en la Figura 18, se utilizan al menos dos sujetadores 100 para conectar el extremo del miembro de cuadrícula a la placa de tapa. Tales dos sujetadores pueden fabricarse como el fusible mecánico que está dispuesto para cizallarse cuando la carga supera o es igual a una carga predeterminada. Otros medios de incorporación de un punto débil en la estructura de cuadrícula que comprende un fusible mecánico pueden incluir fabricar un miembro de cuadrícula con una zona de rotura, p. ej., un área de sección transversal reducida, de manera que cuando la fuerza de tracción exceda o sea igual a una carga predeterminada, una porción del miembro de cuadrícula se romperá. Igualmente, el soporte en sí mismo que conecta los extremos de los miembros de cuadrícula adyacentes puede comprender en sí mismo una zona de rotura que está configurada para romperse bajo una carga aplicada que exceda o sea igual a la carga predeterminada. En todos los diferentes ejemplos, el punto débil que comprende el fusible mecánico está configurado para separar preferiblemente diferentes regiones de la estructura de cuadrícula durante el movimiento del suelo, p. ej., durante un evento sísmico.
[0179] Aunque el fusible mecánico está configurado para separar preferiblemente diferentes regiones de la estructura de cuadrícula, el movimiento de la estructura de cuadrícula es inevitable durante el curso del funcionamiento de la estructura de marco de cuadrícula en el centro de cumplimiento. Por ejemplo, los cambios de temperatura en el entorno donde se ubica la estructura de marco de cuadrícula pueden hacer que diferentes partes de la estructura de marco de cuadrícula se expandan y contraigan como resultado de la expansión térmica. Sin la provisión para tener en cuenta la expansión térmica, existe el riesgo de que las regiones de la estructura de cuadrícula se deformen o se doblen a medida que la longitud de uno o más miembros de cuadrícula se expande o contrae, aumentando la probabilidad de que uno o más dispositivos robóticos de manipulación de carga operativos en la estructura de cuadrícula descarrilen.
[0181] En el ejemplo particular mostrado en la Figura 22(a a c), los extremos opuestos del soporte 92 del conjunto 88 de junta de puente están conectados a los extremos de los miembros 18, 20 de cuadrícula adyacentes en una conexión deslizante. La conexión deslizante entre el soporte 92 y los extremos de los miembros de cuadrícula comprende uno o más miembros deslizantes que comprenden pernos o pasadores que están dispuestos para deslizarse a lo largo de ranuras 102 formadas en los extremos de los miembros de cuadrícula adyacentes para permitir que la separación entre los extremos de los miembros de cuadrícula varíe en una dirección longitudinal, es decir, en la dirección X o Y. La cooperación de los pernos deslizantes con las ranuras 102 se muestra claramente en la Figura 21. La longitud de desplazamiento de los extremos de los miembros de cuadrícula está determinada por la longitud de las ranuras 102, en donde los extremos opuestos de cada una de las ranuras 102 funcionan como un tope para evitar una separación adicional de los extremos de los miembros de cuadrícula. Una vez que el uno o más pernos que se extienden a través de las ranuras alcanzan su final de recorrido determinado por la longitud de las ranuras, se evita que los extremos de los miembros de cuadrícula se muevan adicionalmente. El uno o más pernos que se extienden a través de las ranuras pueden comprender, cada uno, un cojinete 104 de deslizamiento (es preciso ver la Figura 21), o alternativamente un cojinete de rodillos, para ayudar con el deslizamiento de los pernos a lo largo de las ranuras. Aunque la conexión deslizante en la realización particular mostrada en la Figura 22(a a c) muestra las ranuras formadas en los extremos de los miembros de cuadrícula, lo inverso es cierto cuando las ranuras se forman en el soporte que une los extremos de los miembros de cuadrícula entre sí y los pernos que sujetan el soporte a los extremos de los miembros de cuadrícula se disponen para deslizarse a lo largo de las ranuras en el soporte.
[0183] Las diferentes etapas de separación de los extremos de los miembros 18, 20 de cuadrícula se muestran en la
Figura 22(a a c). La Figura 22a muestra los extremos de los miembros de cuadrícula en una configuración cerrada y las Figuras 22b a 22c muestran las diferentes etapas en la separación de los extremos de los miembros de cuadrícula a medida que los miembros de cuadrícula adyacentes se mueven en una dirección longitudinal hasta un límite máximo determinado por la longitud de la ranura 102. El uno o más pernos que se extienden a través de las ranuras 102 pueden funcionar como un fusible 94 mecánico que está configurado para romperse cuando la fuerza de tracción que actúa sobre el conjunto de junta de puente supera o es igual a la carga predeterminada para hacer que las diferentes regiones de la estructura de cuadrícula se separen. La longitud de las ranuras y, por lo tanto, la separación de los extremos de los miembros de cuadrícula adyacentes, se calcula en base al nivel de movimiento de los miembros de cuadrícula como resultado de la expansión y contracción de los miembros de cuadrícula. Típicamente, en una operación normal, la longitud de las ranuras permite un movimiento en el intervalo de aproximadamente 10 mm a aproximadamente 180 mm de movimiento de los miembros de cuadrícula en la dirección X o Y como resultado de la expansión térmica. Cuando el movimiento de la estructura de cuadrícula genera una fuerza de tracción para hacer que los miembros de cuadrícula se muevan más allá de una longitud predeterminada, entonces los extremos de las ranuras impiden este movimiento adicional de los miembros de cuadrícula. Sin embargo, cuando la fuerza de tracción sobre el conjunto de junta de puente supera o es igual a la carga predeterminada, los pernos están configurados para romperse a medida que alcanzan los extremos de sus ranuras 102 respectivas, permitiendo que los extremos de los miembros de cuadrícula se separen separando así diferentes regiones de la estructura de cuadrícula. En la realización particular de la presente invención mostrada en las Figuras 21 y 22, los miembros de cuadrícula conectados por el soporte 92 son una viga en I. Se forman ranuras 102 en los extremos de las vigas en I que cooperan con el fusible 94 mecánico que sujeta el soporte 92 a los extremos de los miembros de cuadrícula.
[0185] Para proveer una superficie de vía continua en los miembros 18, 20 de cuadrícula a medida que los extremos de los miembros de cuadrícula se separan, el conjunto 88 de junta de puente comprende además una junta de expansión que comprende un primer elemento 106 de vía y un segundo elemento 108 de vía y un miembro 110 de puente que se extiende a lo largo de los extremos del primer y segundo elementos 106, 108 de vía. El primer elemento 106 de vía está dispuesto en un extremo del miembro de cuadrícula adyacente y el segundo elemento 108 de vía está dispuesto para superponerse al otro extremo del miembro de cuadrícula adyacente. El miembro de puente se extiende 110 a lo largo de los extremos del primer y segundo elementos 106, 108 de vía. Cada uno de los elementos de vía primero y segundo y el miembro 110 de puente representan al menos una porción de un único elemento de vía alargado. Por lo tanto, el primer y segundo elementos de vía y el miembro de puente tienen respectivas porciones de interfaz que están perfiladas para coincidir para formar un único elemento de vía alargado que provee una superficie de vía continua.
[0187] La superficie superior del miembro 110 de puente está perfilada de manera que hay una transición a lo largo de la junta de expansión del primer elemento de vía al segundo elemento de vía. En el ejemplo particular mostrado en las Figuras 23(a y b), los perfiles del primer y segundo elementos de vía proveen una vía doble que comprende una cresta central y vías a cada lado de la cresta central. El perfil superior del miembro 110 de puente se muestra como dos superficies 110a, 110b de rodadura o vía que se extienden en una dirección longitudinal a lo largo de los extremos distales de los miembros de cuadrícula. Las superficies de vía del miembro 110 de puente están dispuestas para proveer una superficie de rodadura para las ruedas del dispositivo robótico de manipulación de carga. La superficie de rodadura de la superficie de vía se extiende a lo largo del ancho de la rueda del dispositivo robótico de manipulación de carga. El miembro 110 de puente tiene un primer extremo 112 fijado al primer elemento 106 de vía y un segundo extremo 114 que es capaz de desplazarse a lo largo de las ranuras 116 formadas en el segundo elemento 108 de vía. Por ejemplo, el segundo extremo 114 del miembro 110 de puente comprende un anclaje 118 deslizante que está limitado a moverse a lo largo de una guía 116 que comprende una ranura formada en el segundo elemento de vía como se muestra en la Figura 24. También se muestra en la Figura 24 el anclaje 118 deslizante que se extiende a través de una ranura en el miembro 18, 20 de cuadrícula de extremo que soporta el segundo elemento de vía. A medida que los extremos de los miembros de cuadrícula adyacentes se separan, el miembro 110 de puente se une a lo largo del espacio creado entre los extremos de los miembros de cuadrícula adyacentes. En el ejemplo particular, mostrado en la Figura 23b, el segundo 114 extremo del miembro 110 de puente está dispuesto para superponerse al segundo elemento 108 de vía.
[0189] Sin embargo, en la presente invención son aplicables otros medios para puentear el espacio a lo largo del primer y segundo elementos de vía cuando los extremos de los miembros de cuadrícula adyacentes se separan para proveer una superficie de vía continua. En el ejemplo mostrado en la Figura 25 y su incorporación en la estructura de cuadrícula en la Figura 26, el miembro 110 de puente puede formarse como una parte 110c macho sobresaliente del primer elemento de vía que se recibe en un rebaje 108b conformado correspondientemente en el segundo elemento 108 de vía. El miembro 110 de puente se muestra en la Figura 25 formado integralmente con el primer elemento 106 de vía como una parte macho sobresaliente y el segundo elemento de vía comprende una parte 108b hembra receptora. En comparación con el miembro 110 de puente mostrado en la Figura 23(a y b) donde la superficie 110a,b de vía del miembro 110 de puente se extiende a lo largo del ancho de las ruedas, en el ejemplo mostrado en la Figura 25, la superficie de vía del miembro de puente formada como una parte 110c macho sobresaliente solo tiene contacto con al menos la mitad del ancho
de la rueda a medida que atraviesa el miembro 110 de puente. La otra mitad del ancho de la rueda no tiene ningún contacto con la superficie de vía de la parte 110c macho sobresaliente. Se evita que el dispositivo robótico de manipulación de carga descarrile al restringirse el par de ruedas a cada lado de la carrocería de vehículo. Esto puede demostrarse mediante el dibujo esquemático mostrado en la Figura 27, que muestra dos dispositivos 30a, 30b robóticos de manipulación de carga uno al lado del otro en las vías provistas por un conjunto de miembros 110 de puente paralelos de la presente invención, teniendo cada miembro 110 de puente un labio o cresta 110d central para restringir solo un lado de cada rueda 34. Como cada dispositivo robótico de manipulación de carga comprende un par de ruedas 34 en la parte frontal y posterior de la carrocería del vehículo, la restricción de solo un lado de las ruedas evita el movimiento lateral del dispositivo robótico de manipulación de carga en las vías y, por lo tanto, evita el descarrilamiento del dispositivo robótico de manipulación de carga. En el ejemplo particular mostrado en la Figura 27, el borde exterior de las ruedas del dispositivo de manipulación de carga se restringe mediante el tope contra la cresta 110d central del miembro 110 de puente a medida que los extremos de los miembros de cuadrícula adyacentes se separan.
[0191] Típicamente, el miembro 110 de puente es una tira de metal relativamente delgada que está configurada para puentear los extremos del primer y segundo elementos 106, 108 de vía a medida que los extremos de los miembros de cuadrícula adyacentes se separan para proveer una superficie de vía continua a lo largo de los extremos del primer y segundo elementos de vía. Considerando que el peso de un dispositivo robótico de manipulación de carga operativo en la vía puede pesar más de 100 kg, existe el riesgo de que el miembro 110 de puente se doble bajo el peso de un dispositivo robótico de manipulación de carga que se desplaza a lo largo del miembro 110 de puente. Para evitar que el miembro de puente se doble bajo el peso de un dispositivo robótico de manipulación de carga operativo en las vías, el conjunto de junta de puente comprende además un soporte 120 intermedio entre los extremos del primer y segundo elementos 106, 108 de vía (es preciso ver las Figuras 25 y 26). El extremo superior del soporte 120 está perfilado para sostener el miembro 110 de puente a medida que se separan los extremos de los miembros de cuadrícula adyacentes (es preciso ver las Figuras 25 y 26). En la realización particular mostrada en la Figura 25, el soporte 120 está fijado al soporte 92 por uno o más pernos que conectan los extremos de los miembros de cuadrícula adyacentes entre sí. El soporte 120 se muestra fijado al soporte 92 entre los extremos del primer y segundo elementos 106, 108 de vía de manera que cuando los extremos de los miembros de cuadrícula se juntan como se muestra en la Figura 22a, el extremo de los miembros de cuadrícula adyacentes se apoya contra el soporte 120 de manera que el soporte funciona como un espaciador entre los extremos de los miembros de cuadrícula adyacentes.
[0193] En los ejemplos particulares mostrados en las Figuras 16 y 17, el mismo tipo de miembros de cuadrícula constituye la estructura de cuadrícula y, como resultado, las interconexiones entre los montantes y los miembros de cuadrícula se proveen en gran medida por el mismo tipo de placas de tapa. En otras palabras, el conjunto de junta de puente de la presente invención utilizado para conectar diferentes regiones de la estructura de cuadrícula comprende el mismo tipo de miembros de cuadrícula. En este ejemplo particular mostrado en la Figura 16, los miembros de cuadrícula comprenden secciones en C adosadas que tienen sustancialmente un perfil en sección transversal en forma de I. Mientras que el uso de tales tipos de miembros de cuadrícula para interconectar los miembros verticales que constituyen las columnas de almacenamiento verticales asegura que la estructura de marco de cuadrícula sea capaz de hacer frente a pequeños cambios en la característica de movimiento del suelo de un evento sísmico de Tipo A o B, no se puede decir lo mismo para grandes cambios en la característica de movimiento del suelo de un evento sísmico de Tipo D. Para satisfacer las grandes desviaciones en la estructura de marco de cuadrícula características de un evento sísmico de Tipo D, los miembros de cuadrícula que constituyen la estructura de cuadrícula tendrían que ser más sustanciales en términos de rigidez flexural.
[0195] En el ejemplo particular de la presente invención mostrado en la Figura 28, los miembros 18, 20 de cuadrícula que forman una región de la estructura de cuadrícula comprenden en gran medida vigas 122 tubulares que tienen una sección transversal que comprende una sección central hueca. El uso de vigas 122 tubulares para construir los miembros de cuadrícula en comparación con vigas de otra forma provee más resistencia a la flexión, ya que las paredes de la viga 122 tubular son capaces de resistir la flexión en todas las direcciones. El perfil de la sección transversal tubular de los miembros de cuadrícula ofrece resistencia a momentos de flexión en múltiples direcciones. Para mejorar aún más la rigidez estructural de los miembros de cuadrícula a la flexión, el espesor de pared de los miembros de cuadrícula construidos como vigas tubulares es mucho mayor que el de los miembros de cuadrícula en una estructura de cuadrícula de Tipo A o B descrita anteriormente. Además, en comparación con el atornillado de los miembros de cuadrícula en las intersecciones donde se cruzan, que son susceptibles de aflojarse en un evento sísmico potente, preferiblemente los miembros de cuadrícula se sueldan en las intersecciones 52. Las juntas soldadas en las intersecciones 52 proveen una junta más robusta y rígida en las intersecciones donde se cruzan los miembros de cuadrícula. A medida que los momentos de flexión se transfieren en las intersecciones, soldar los miembros de cuadrícula en las intersecciones 152 significa que las juntas son más capaces de resistir cargas en las intersecciones.
[0197] La estructura de cuadrícula se subdivide en múltiples subbastidores como se muestra en las Figuras 29 y 30, por lo que uno o más de los subbastidores 124 comprende al menos una celda 42 de cuadrícula. Múltiples subbastidores 124 se ensamblan juntos para construir la estructura de cuadrícula en el sitio. Para cumplir con
las normativas de construcción, idealmente los subbastidores individuales se atornillan juntos cuando se ensamblan en el sitio. Los extremos de los elementos de cuadrícula que constituyen los subbastidores comprenden porciones 125 de conexión que están dispuestas para coincidir con porciones de conexión correspondientes de un subbastidor adyacente. Las porciones 125 de conexión comprenden uno o más orificios para recibir pernos.
[0199] Para proveer una vía o carril para que el dispositivo de manipulación de carga se desplace sobre la cuadrícula, un elemento 126a, 126b de soporte de vía separado está montado directamente en el elemento 122 de cuadrícula (es preciso ver la Figura 31). El elemento 126a,b de soporte de vía permite que una vía o carril 128a,b se ajuste a los elementos 122 de cuadrícula. Múltiples elementos 126a,b de soporte de vía se distribuyen en los elementos 122 de cuadrícula de los subbastidores 124 que tienen un perfil que está conformado para recibir una vía. Por lo tanto, en comparación con los elementos de cuadrícula de la estructura de marco de cuadrícula descrita anteriormente donde los elementos de soporte de vía están integrados en los elementos de cuadrícula de la cuadrícula (secciones en C adosadas que tienen un perfil para recibir una vía mediante una disposición de ajuste a presión), los elementos 126a,b de soporte de vía de la estructura de marco de cuadrícula sísmica están separados de los elementos 122 de cuadrícula. La Figura 29 muestra una vista superior del subbastidor 124 según una realización de la presente invención que muestra los elementos 126a,b de soporte de vía que se extienden en las direcciones X e Y montados directamente en los elementos 122 de cuadrícula tubulares y la Figura 31 muestra una vista en sección transversal del subbastidor que muestra el acoplamiento de la vía 128a,b a los miembros 18, 20 de cuadrícula por el elemento 126a,b de soporte de vía según una realización de la presente invención. Al igual que la vía montada en el elemento de cuadrícula de la estructura de marco de cuadrícula descrita anteriormente, la vía 128a,b se ajusta a los elementos 122 de cuadrícula en la estructura de marco de cuadrícula sísmica a través de los elementos 126a,b de soporte de vía mediante una disposición de ajuste a presión y/o ajuste deslizante.
[0201] Como la estructura de marco de cuadrícula sísmica de la presente invención suprime la placa de tapa para unir los elementos de cuadrícula entre sí, ya que los elementos de cuadrícula están soldados entre sí en las intersecciones, para interconectar los miembros verticales a la cuadrícula de la estructura de marco de cuadrícula sísmica de la presente invención, la espiga 162 para conectarse a las columnas 16 verticales está montada directamente en la parte inferior de los subbastidores 124 en la unión donde se cruzan los miembros de cuadrícula (es preciso ver la Figura 30). En la realización particular de la presente invención, una espiga 162 está soldada a la parte inferior del subbastidor en la unión donde se cruzan los miembros 18, 20 de cuadrícula, es decir, en los nodos de la estructura de cuadrícula. Como se muestra en la Figura 30, se pueden ver cuatro espigas 162 montadas directamente en la parte inferior del subbastidor 124 en las intersecciones donde se cruzan los miembros 18, 20 de cuadrícula. Sin embargo, se pueden usar otras vigas resistentes a la flexión estructural para aumentar la rigidez estructural de la estructura de cuadrícula. Estas incluyen, pero no se limitan a, vigas I.
[0203] La estructura de cuadrícula de Tipo D es más adecuada cuando los miembros de cuadrícula de la estructura de cuadrícula experimentan momentos de flexión y tensión aumentados debido al movimiento del suelo. Dado que los miembros de cuadrícula por encima de las columnas de almacenamiento verticales son susceptibles a momentos de flexión aumentados debido a la altura o longitud de los elementos verticales para el almacenamiento de múltiples contenedores de almacenamiento en pilas verticales, los miembros de cuadrícula que constituyen la estructura de cuadrícula por encima de las columnas de almacenamiento verticales tienden a construirse a partir de vigas más resistentes a la flexión, p. ej., vigas tubulares como se ha descrito anteriormente. Sin embargo, las otras regiones de la estructura de cuadrícula, a saber, por encima del nivel de entreplanta, no necesitan necesariamente tener el mismo nivel de rigidez estructural que la estructura de cuadrícula por encima de las columnas de almacenamiento verticales y pueden basarse en una viga menos resistente a la flexión, p. ej., secciones en C adosadas como se ha descrito anteriormente. Esto se ejemplifica en una sección de la estructura de marco de cuadrícula mostrada en la Figura 32 donde diferentes regiones 80, 82 de la estructura de cuadrícula están compuestas de diferentes tipos de miembros 18, 20 de cuadrícula. Sin embargo, el problema de tener una estructura de cuadrícula donde diferentes regiones 80, 82 de la estructura de cuadrícula tienen diferentes niveles de rigidez estructural es que la estructura de cuadrícula estructuralmente rígida tiene el potencial de reducir la estructura de cuadrícula más débil o al menos causar daños sustanciales a la estructura de cuadrícula más débil durante un evento sísmico fuerte característico de un evento sísmico de Tipo D. El conjunto de junta de puente de la presente invención también es capaz de enlazar diferentes regiones de la estructura de cuadrícula, donde cada región de la estructura de cuadrícula comprende diferentes tipos de miembros de cuadrícula. En el ejemplo particular mostrado en la Figura 32, el conjunto de junta de puente de la presente invención se usa para enlazar una región 82 de la estructura de cuadrícula que comprende vigas 122 tubulares y una región 80 de la estructura de cuadrícula que comprende secciones en C adosadas. Sin embargo, el conjunto 88 de junta de puente de la presente invención no se limita a los tipos de miembros de cuadrícula mostrados en la Figura 32 y puede usarse para enlazar entre sí cualquier tipo de miembros de cuadrícula de diferentes regiones de la estructura de cuadrícula.
[0205] Para facilitar la explicación, la estructura de cuadrícula que comprende los miembros de cuadrícula más débiles puede denominarse una primera región 80 de la estructura 14b de cuadrícula y la estructura de cuadrícula que
comprende los miembros de cuadrícula estructuralmente más sólidos puede denominarse la segunda región 82 de la estructura 14b de cuadrícula. Los miembros de cuadrícula que constituyen la primera región 80 de la estructura de cuadrícula pueden denominarse un primer tipo de miembros de cuadrícula y pueden corresponder a los miembros de cuadrícula mostrados en la Figura 10. Igualmente, los miembros de cuadrícula que constituyen la segunda región 82 de la estructura de cuadrícula pueden denominarse un segundo tipo de miembros de cuadrícula y pueden corresponder al miembro de cuadrícula mostrado en la Figura 28. Como los miembros de cuadrícula que constituyen las regiones 80, 82 primera y segunda de la estructura 14b de cuadrícula son diferentes en términos de forma y dimensión, se requieren diferentes soportes 158, 130 para conectar la primera y segunda regiones 80, 82 de la estructura 14b de cuadrícula entre sí incorporando el conjunto 88 de junta de puente de la presente invención. Los diferentes soportes 158, 130 que conectan las diferentes regiones 80, 82 de la estructura 14b de cuadrícula entre sí son necesarios para garantizar que el nivel de cuadrícula permanezca horizontal a lo largo de las diferentes regiones de la estructura de cuadrícula. El conjunto 88 de junta de puente está dispuesto para conectar los extremos de miembros de cuadrícula adyacentes que se extienden entre la primera y segunda regiones de la estructura de cuadrícula como se muestra en la Figura 33. Los otros extremos respectivos de los miembros de cuadrícula adyacentes están conectados a sus miembros verticales mediante un primer 158 y segundo 130 tipo de soporte para compensar la diferencia de altura de los miembros de cuadrícula que constituyen la primera y segunda regiones 80, 82 de la estructura de cuadrícula. Para facilitar la explicación, los miembros de cuadrícula adyacentes conectados entre sí por el conjunto de junta de puente de la presente invención para formar un elemento de cuadrícula alargado pueden denominarse primera y segunda porciones del miembro de cuadrícula que unen la primera y segunda regiones de la estructura de cuadrícula. Por lo tanto, la primera porción del miembro de cuadrícula está conectada a un miembro vertical mediante un primer tipo de soporte 158, y la segunda porción del miembro de cuadrícula está conectada a un miembro vertical vecino mediante un segundo tipo de soporte 130. En el ejemplo particular mostrado en la Figura 33, el primer tipo de soporte es una placa 158 de tapa ya que los miembros de cuadrícula en la primera región de la estructura de cuadrícula son las secciones en C generalmente adosadas, es decir, el miembro de cuadrícula de primer tipo. Sin embargo, como los miembros de cuadrícula en la segunda región de la estructura de cuadrícula son diferentes, ya que necesitan ser estructuralmente más elásticos al movimiento del suelo, el soporte 130 de segundo tipo comprende un pilar o espaciador 132 que tiene un extremo 134 más superior conectado al extremo de la segunda porción del miembro de cuadrícula y un extremo 136 más inferior conectado a un miembro vertical, para alojar la diferencia de altura de los miembros de cuadrícula en la primera región de la estructura de cuadrícula y para asegurar que las vías permanezcan horizontales a lo largo de la estructura de cuadrícula. El pilar o espaciador 132 compensa la diferencia de altura entre la estructura de cuadrícula en la primera región y la estructura de cuadrícula en la segunda región. Los miembros de cuadrícula en la segunda región de la estructura de cuadrícula son generalmente tubulares, teniendo un perfil de sección transversal hueco, como se muestra en la Figura 28, es decir, un miembro de cuadrícula de segundo tipo. En todos los casos, el conjunto 88 de junta de puente se comporta de manera similar a la descrita anteriormente, donde un fusible 90 mecánico está configurado para romperse preferiblemente cuando una fuerza de tracción que actúa sobre el fusible mecánico supera o es igual a una carga predeterminada necesaria para separar la primera región de la estructura de cuadrícula de la segunda región de la estructura de cuadrícula.
[0207] Junta de expansión bidireccional
[0209] La junta de expansión que comprende un primer elemento 106 de vía y un segundo elemento 108 de vía y un miembro 110 de puente que se extiende a lo largo de los extremos del primero y segundo elementos de vía solo es capaz de compensar el movimiento de los miembros de cuadrícula en una dirección longitudinal (mostrada por las flechas en la Figura 34) y, por lo tanto, solo puede cubrir el movimiento en la dirección X o Y. Para compensar el movimiento de los miembros de cuadrícula tanto en la dirección X como en la Y, juntas de expansión separadas necesitarán enlazar los extremos de los miembros de cuadrícula adyacentes que se extienden en la dirección X y en la dirección Y para cubrir el movimiento en ambas direcciones longitudinales. Para compensar el movimiento de los miembros de cuadrícula en ambas direcciones X e Y en la presente invención, al menos uno de los miembros verticales está interconectado a un miembro de cuadrícula por una conexión que comprende una junta pivotante de tal manera que el miembro de cuadrícula es giratorio en un plano horizontal alrededor de un eje vertical que se extiende a través de la junta pivotante. Como el miembro de cuadrícula está conectado al miembro vertical por un soporte, en este caso una placa 158 de tapa, existe la conexión pivotante entre la placa de tapa y el extremo del miembro de cuadrícula como se demuestra en la Figura 34. Como se ha descrito anteriormente, la placa 158 de tapa está restringida del movimiento de rotación por la espiga 62 que se extiende hacia abajo desde la placa de tapa y que es recibida en una sección 46 central hueca de forma correspondiente del montante vertical o miembro 16 vertical. La conexión pivotante se provee mediante un perno o miembro de cojinete que se extiende a través de una abertura 238 en una porción de conexión de la placa 158 de tapa, como se muestra en la Figura 38.
[0211] Al moverse los miembros de cuadrícula como resultado de la expansión y/o contracción de los miembros de cuadrícula, la conexión pivotante es capaz de absorber el movimiento de los miembros de cuadrícula en la dirección X o Y. El movimiento en una dirección longitudinal es absorbido por la relación de deslizamiento de los elementos 106, 108 de vía descritos anteriormente. Para incorporar ambos movimientos en las direcciones
X e Y, al menos un extremo de los miembros de cuadrícula en la estructura de cuadrícula conectados o unidos entre sí por el conjunto de junta de puente de la presente invención está conectado de manera pivotante a su miembro vertical respectivo.
[0213] Para explicar mejor el concepto de la junta pivotante junto con la relación de deslizamiento de los elementos de vía para cubrir movimientos tanto en la dirección X como en la dirección Y, la relación entre la conexión pivotante del miembro de cuadrícula y la conexión de deslizamiento de los elementos de vía situados sobre el miembro de cuadrícula se describe mejor con referencia a un primer miembro 16a vertical y a un segundo miembro 16b vertical (es preciso ver la Figura 32) que están interconectados por los miembros de cuadrícula que se extienden entre ambos miembros verticales como se muestra en las Figuras 34 y 35. En el ejemplo particular mostrado en la Figura 34, los extremos de los miembros de cuadrícula adyacentes que se extienden entre el primero y segundo miembros verticales están conectados entre sí por el conjunto 88 de junta de puente de la presente invención para permitir el movimiento de los miembros de cuadrícula en una dirección longitudinal. El primer miembro vertical está interconectado en su extremo superior al miembro de cuadrícula por una conexión que comprende la junta pivotante de tal manera que el miembro de cuadrícula es giratorio en el plano horizontal alrededor de un eje vertical que se extiende a través de la junta pivotante tras el movimiento de uno de los miembros verticales primero o segundo con relación al otro de los miembros verticales primero o segundo. En el ejemplo particular mostrado en la Figura 34, los extremos de los miembros 18, 20 de cuadrícula adyacentes que se extienden entre los miembros verticales primero y segundo están conectados de manera pivotante a su miembro vertical respectivo para permitir el movimiento de uno de los miembros verticales primero o segundo con respecto al otro de los miembros verticales primero o segundo. La rotación del miembro de cuadrícula provoca un movimiento de rotación correspondiente de los elementos 106, 108 de vía colocados en el miembro de cuadrícula, como se demuestra en el dibujo esquemático de una porción de la estructura de cuadrícula mostrada en las Figuras 36 y 37. Esto permite que las vías 22a,b se muevan lateralmente bajo fuerzas experimentadas en la dirección X o Y. En el ejemplo particular mostrado en la Figura 36, se permite que la vía se mueva lateralmente en el plano horizontal en la dirección X.
[0215] Para alojar el movimiento en la dirección longitudinal, la unión entre los extremos de los miembros de cuadrícula adyacentes que comprenden un primer y segundo elementos 106, 108 de vía y un miembro 110 de puente que se extiende a lo largo del primer y segundo elementos de vía permite que un extremo del miembro de puente se deslice en una dirección longitudinal (es preciso ver la Figura 36) - en este caso, en la dirección Y. Por lo tanto, el movimiento de rotación de los miembros de cuadrícula conectados por la junta pivotante permite el movimiento de una porción de la estructura de cuadrícula en la dirección X y el conjunto de junta de puente que conecta los extremos de los miembros de cuadrícula entre sí permite el movimiento longitudinal en la dirección Y, es decir, ambos movimientos X e Y pueden cubrirse por una única expansión térmica que se extiende entre miembros verticales o montantes adyacentes.
[0217] El movimiento de uno de los miembros verticales primero o segundo con respecto al otro de los miembros verticales primero o segundo como resultado de la junta pivotante que conecta el miembro de cuadrícula al miembro vertical desplaza un elemento de vía con respecto a un elemento de vía adyacente en la región donde los elementos de vía se intersecan en los nodos 52 de la estructura de cuadrícula. Este desplazamiento hace que el perfil de vía superior se desalinee, particularmente en los nodos, como se demuestra en la Figura 37. Si la rotación del miembro de cuadrícula y, por lo tanto, la rotación de la vía correspondiente es demasiado excesiva para interrumpir la superficie continua de la vía en el área de unión donde el elemento de vía se encuentra en el nodo en la estructura de cuadrícula, existe el riesgo de que las ruedas del dispositivo robótico de manejo de carga descarrilen al cruzar una intersección de los elementos de vía. Para evitar una desalineación excesiva de los elementos de vía como resultado de la rotación del miembro de cuadrícula alrededor de su conexión pivotante con el miembro vertical, la junta pivotante está limitada a rotar un ángulo predeterminado desde su posición central o nominal, donde el ángulo predeterminado es suficientemente pequeño para permitir que las ruedas de un dispositivo robótico de manipulación de cargas atraviesen los elementos de vía desalineados. La junta pivotante está limitada para girar un ángulo predeterminado mediante la provisión de un miembro de tope que está dispuesto para girar en una ranura arqueada que tiene un radio de curvatura centrado alrededor de la junta pivotante. Como se muestra en la Figura 38, además de una abertura 238 en una porción de conexión de la placa 158 de tapa para alojar la junta pivotante entre el extremo del miembro de cuadrícula y la placa de tapa, la porción de conexión de la placa 158 de tapa comprende además al menos una ranura 140 arqueada a través de la cual se extiende un miembro 142 de tope (es preciso ver la Figura 35) a través de ella, de tal manera que el miembro de cuadrícula conectado a la placa 158 de tapa por la junta pivotante es giratorio a través del ángulo predeterminado definido por el arco de la ranura 140 arqueada. En la realización particular mostrada en las Figuras 42(a y b), el miembro 142 de tope comprende un pasador 146 de seguridad que tiene una zona 96 de rotura. El ángulo predeterminado puede estar en el intervalo de 1° a 20°, preferiblemente en el intervalo de 5° a 20°. En funcionamiento, el miembro 142 de tope recibido dentro de la ranura 140 arqueada está dispuesto para ser guiado por la ranura 140 arqueada hasta un límite determinado por los extremos de la ranura 140 arqueada. Se evita que el miembro de cuadrícula gire más cuando el miembro 142 de tope topa contra los extremos opuestos de la ranura arqueada 140. En la realización particular mostrada en la Figura 38, se muestran dos ranuras 140 arqueadas en la porción de conexión de la placa de tapa/soporte dispuestas lateralmente a cada lado de la junta pivotante, es decir,
mostradas como ranuras 140 arqueadas opuestas. Cada una de las ranuras 140 arqueadas define un arco que tiene un radio de curvatura centrado alrededor de la junta pivotante y que tiene un miembro 142 de tope recibido en ella.
[0219] La conexión pivotante entre el miembro de cuadrícula y el miembro vertical no está limitada a un primer tipo de soporte que comprende una placa 158 de tapa como se muestra en la Figura 38, sino que también puede proveerse entre la conexión del segundo tipo de soporte 130 y el miembro de cuadrícula de Tipo D descrito anteriormente, es decir, el segundo tipo de miembro de cuadrícula (es preciso ver las Figuras 33 y 39). Aquí, la conexión 134 más superior del segundo tipo de soporte 130 comprende una abertura 338 para alojar una junta pivotante y una ranura 240 arqueada que tiene un radio de curvatura centrado alrededor de la junta pivotante. La conexión 136 más inferior del segundo tipo de soporte 130 está fijada al miembro vertical. Mediante el uso de la terminología descrita con referencia a las Figuras 34 y 35, la conexión 136 más inferior del segundo tipo de soporte 130 se fija al segundo miembro 16b vertical. En el ejemplo particular de la presente invención mostrado en la Figura 32, el primer miembro 16a vertical es más corto que el segundo miembro 16b vertical. Como resultado, el movimiento del suelo, p. ej., durante un evento sísmico, tiene una tendencia a hacer que los segundos miembros 16b verticales más largos oscilen a una amplitud mayor que los primeros miembros 16a verticales más cortos. Como se ha descrito anteriormente, para compensar la diferencia en la amplitud de oscilación del primer miembro 16a vertical y el segundo miembro 16b vertical, los miembros de cuadrícula de Tipo D o el segundo tipo de miembros de cuadrícula que interconectan los segundos miembros 16b verticales en la segunda región de la estructura de cuadrícula están configurados para proveer una mayor integridad estructural o rigidez durante el movimiento del suelo que el primer tipo de miembros de cuadrícula. Como resultado, el perfil en sección transversal del segundo tipo de miembros de cuadrícula tiene tamaños diferentes, p. ej., mayores, que el perfil en sección transversal del primer tipo de miembros de cuadrícula. El segundo tipo de soporte 130 compensa la diferencia de tamaño entre el primer tipo de miembros de cuadrícula y el segundo tipo de miembros de cuadrícula de manera que cuando la primera región de la estructura de cuadrícula que comprende el primer tipo de miembros de cuadrícula está vinculada o conectada a la segunda región de la estructura de cuadrícula que comprende el segundo tipo de miembros de cuadrícula, la estructura de cuadrícula permanece sustancialmente horizontal.
[0221] Mediante la adaptación del tipo de soporte utilizado para interconectar los miembros verticales a los miembros de cuadrícula en la estructura de marco de cuadrícula, el primer miembro vertical puede desplazarse lateralmente con respecto al segundo miembro vertical mediante la conexión pivotante entre los miembros de cuadrícula y sus respectivos miembros verticales independientemente del tipo de soporte utilizado para conectar los miembros de cuadrícula al miembro vertical (es preciso ver las Figuras 40 y 41). Por lo tanto, la expansión y contracción de los miembros de cuadrícula en una dirección longitudinal se provee mediante el movimiento del primer elemento 106 de vía con respecto al segundo elemento 108 de vía. El soporte 92 mantiene la conexión entre los extremos de los miembros de cuadrícula que soportan el primer y segundo elementos 106, 108 de vía. El movimiento perpendicular a la dirección longitudinal se provee mediante la rotación del miembro 18, 20 de cuadrícula con respecto a su miembro vertical de conexión a través del segundo tipo de soporte 130.
[0223] Si la fuerza para girar el miembro de cuadrícula excede una carga predeterminada característica de un evento sísmico, el miembro 142 de tope puede funcionar como un fusible mecánico que está dispuesto para romperse cuando una carga aplicada en la primera o segunda dirección genera una fuerza de rotación que excede el punto de rotura del fusible mecánico. Un ejemplo de un miembro 142 de tope que comprende una zona 96 de rotura se muestra en las Figuras 42(a y b) donde la Figura 42a muestra el miembro 142 de tope en el estado intacto y la Figura 42b muestra el miembro 142 de tope en el estado roto, permitiendo así que el miembro de cuadrícula gire más allá del arco definido por la ranura arqueada. También se muestra en las Figuras 42(a y b) una articulación 144 opcional de los miembros de tope a cada lado de la junta pivotante para permitir que los pasadores 146 de seguridad se muevan juntos en sus respectivas ranuras 240 arqueadas (es preciso ver la Figura 39). Una sección transversal a lo largo de la línea X-X en la Figura 40 de la conexión pivotante entre el miembro vertical y el miembro de cuadrícula que incorpora el miembro 142 de tope recibido dentro de sus respectivas ranuras 240 arqueadas a cada lado de la junta pivotante se muestra en las Figuras 43 y 44. Cuando el ángulo de rotación del miembro de cuadrícula excede el ángulo predeterminado determinado por el arco de la ranura 240 arqueada como resultado de fuerzas aplicadas sustancialmente perpendiculares a la dirección longitudinal del miembro de cuadrícula, el fusible 94 mecánico del miembro 142 de tope se rompe, permitiendo que el miembro de cuadrícula gire más para compensar el movimiento del miembro de cuadrícula. Esto se demuestra en la sección transversal de la conexión pivotante entre el miembro 18, 20 de cuadrícula y el miembro vertical mostrado en la Figura 44. Para compensar los efectos de las fuerzas externas que distorsionan la estructura de la cuadrícula y causan daños a los miembros de la cuadrícula y a las vías, el fusible 94 mecánico que conecta un miembro de la cuadrícula al miembro vertical se rompe preferiblemente permitiendo que gire un miembro de cuadrícula. En otras palabras, el fusible 94 mecánico provee un elemento de sacrificio en la estructura de cuadrícula que se rompe preferiblemente para evitar o mitigar la distorsión significativa de la estructura de cuadrícula. Cuando una o más interconexiones de los miembros verticales a los miembros de cuadrícula comprenden una junta pivotante, el fusible mecánico permite que una primera región de la estructura de cuadrícula se mueva con relación a una segunda región de la estructura de cuadrícula alrededor de la una
o más conexiones pivotantes. El efecto de la rotación de los miembros de cuadrícula adyacentes entre la primera y la segunda regiones de la estructura de cuadrícula como resultado de la rotura del fusible mecánico se demuestra en el dibujo esquemático mostrado en la Figura 45. Aquí, los elementos 106, 108 de vía del conjunto 88 de junta de puente son forzados a girar más allá del ángulo predeterminado, dando como resultado una desalineación significativa del perfil superior de los elementos de vía con las vías contiguas en los nodos de la estructura de cuadrícula. En el ejemplo mostrado en la Figura 45, el movimiento rotacional de los elementos de vía como resultado de la junta pivotante da como resultado una desalineación de los elementos 106, 108 de vía con respecto a la vía 22a, 22b en el nodo de la estructura de cuadrícula. La rotura del fusible mecánico como resultado del movimiento del suelo característico de un evento sísmico preserva las diferentes regiones de la estructura de cuadrícula de daños adicionales, lo cual a su vez evita que las regiones de la estructura de cuadrícula sufran lesiones por residuos de la estructura de cuadrícula que caen sobre personas por debajo de la estructura de cuadrícula, particularmente por debajo del nivel de entreplanta.
[0225] Aunque los elementos de vía de la junta de expansión tienen, cada uno, una interfaz o porción de combinación que permite que los elementos de vía se conecten entre sí para formar un único elemento de vía alargado descrito anteriormente, la junta de expansión depende de tener componentes de forma diferente para que el primer elemento de vía y el segundo elemento de vía se combinen entre sí. En otras palabras, la porción de interfaz de los respectivos elementos de vía de la junta de expansión tiene perfiles de combinación de forma diferente de manera que se forma un único elemento de vía alargado cuando los perfiles de combinación de forma diferente se combinan en sus respectivas porciones de interfaz. Por ejemplo, en la realización de la junta de expansión térmica mostrada en la Figura 25, donde el miembro 110 de puente se forma como una parte 110b macho sobresaliente del primer elemento de vía que se recibe en un rebaje 108b conformado correspondientemente en el segundo elemento 108 de vía, es necesario que el primer y segundo elementos de vía tengan una forma diferente para conectarse entre sí para formar un único elemento de vía alargado.
[0226] En otra realización de la presente invención mostrada en la Figura 46, las porciones 210a,b de interfaz del primer y segundo elementos 206, 208 de vía están conformadas de manera que la porción 210b de interfaz del segundo elemento 208 de vía es una rotación de 180° alrededor de un eje vertical de la porción 210a de interfaz del primer elemento 206 de vía. En otras palabras, la porción 210a de interfaz del primer elemento 206 de vía es una réplica del segundo elemento 210 de vía, pero solo se gira 180° alrededor de un eje vertical para permitir que las porciones 210a,b de interfaz del primer y segundo elementos de vía encajen entre sí para completar la superficie 110a, 110b de doble vía como se muestra en la Figura 47(a a c), es decir, formar un único elemento de vía alargado que se extiende en la primera dirección o la segunda dirección. Esto tiene la ventaja de que solo se necesita un único elemento de vía conformado tanto para el primero como para el segundo elementos de vía, lo cual a su vez reduce los costes de mecanizado en la fabricación de la junta de expansión térmica. Como el primer 206 y el segundo 208 elementos de vía corresponden a al menos una porción de un único elemento de vía alargado, el primer elemento de vía puede definirse como una primera porción de elemento de vía y el segundo elemento de vía puede definirse como una segunda porción de elemento de vía. Por lo tanto, la Figura 46 muestra la primera porción 206 de elemento de vía y la segunda porción 208 de elemento de vía que se conectan entre sí en sus respectivas porciones de interfaz para formar un único elemento de vía alargado. En la realización particular de la presente invención mostrada en la Figura 46, la primera y segunda porciones de elemento de vía son sustancialmente idénticas pero solo giradas 180° alrededor de un eje vertical. La Figura 47 (a a c) muestra las etapas donde la primera porción 206 de elemento de vía y la segunda porción 208 de elemento de vía se juntan para formar un único elemento de vía alargado que se extiende en cualquiera de la primera dirección o la segunda dirección.
[0228] Para el propósito de la presente invención, la rotación de 180° se interpreta como una que cubre sustancialmente 180° y depende totalmente del perfil de las porciones de interfaz del primer y el segundo elementos de vía que tienen una tolerancia para permitir que se conecten entre sí para formar un único elemento de vía alargado que se extiende en la primera dirección o la segunda dirección. La superficie de vía se define como una superficie sobre la que ruedan las ruedas del dispositivo de manipulación de carga. La vía doble comprende superficies 69a, 69b, 69c de guía para restringir las ruedas del dispositivo de manipulación de carga sobre su respectiva superficie de vía. En la realización particular de la presente invención, las superficies de guía de una vía doble comprenden labios o crestas 69a, 69b opuestos (un labio en un lado de la vía y otro labio en el otro lado de la vía) que discurren a lo largo de cada borde longitudinal de la vía para guiar o restringir cada rueda del movimiento lateral en la vía, y un labio o cresta 69c central que discurre paralelo con los labios a lo largo del borde de la vía. El labio o cresta 69c central está a la misma distancia de cada uno de los labios o crestas 69a, 69b en el borde de la vía, de modo que el área entre el labio 69c central y los labios 69a, 69b en los bordes de la vía provee dos superficies 110a, 110b de vía para permitir que las ruedas de dispositivos de manipulación de carga adyacentes pasen entre sí en ambas direcciones en la misma vía.
[0229] En la realización particular de la presente invención, la porción 210a, 210b de interfaz de cada uno de del primer y segundo elementos 206, 208 de vía comprende tres escalones 212a, 212b, 212c que se conectan entre sí cuando el primer y segundo elementos 206, 208 de vía se juntan de manera que las superficies 69a, 69b de guía en los bordes exteriores de los elementos de vía respectivos y la superficie 69c de guía central colindan de manera que discurren continuamente a lo largo del primer y segundo elementos 206, 208 de vía como se
muestra en la Figura 47(a). El conjunto de ruedas del dispositivo de manipulación de carga, que comprende un par de ruedas en la parte frontal y posterior del dispositivo de manipulación de carga, puede rodar sobre la superficie de vía a lo largo del primer y segundo elementos 206, 208 de vía. El movimiento de los elementos de vía como resultado de la expansión térmica provista por la conexión deslizante entre el primer y segundo elementos de vía se muestra en las Figuras 47(b y c). A medida que se separan el primer y segundo elementos de vía, se generan espacios 214a, 214b, 216 en las superficies de vía entre el primer y segundo elementos 206, 208 de vía. La forma de la porción de interfaz del primer y segundo elementos de vía es tal que dos espacios 214a, 214b están escalonados en la dirección longitudinal de al menos una porción de la vía; un primer espacio 214a en la primera superficie 110a de vía y un segundo espacio 214b en la segunda superficie 110b de vía, en donde el primer espacio 214a está desplazado del segundo espacio 214b en la dirección longitudinal de la vía. Además del primer y segundo espacios 214a, 214b en la primera y segunda superficies 110a, 110b de vía, la cresta 69c central también se separa para generar un espacio central o tercer espacio 216. El tamaño de los espacios primero 214a, segundo 214b y tercero 216 cambia a medida que el primer y segundo elementos 206, 208 de vía se separan como se demuestra en las Figuras 47(b) y 47(c). Las porciones 210a, 210b de interfaz del primer y segundo elementos 206, 208 de vía son tales que no hay un espacio continuo que se extienda lateralmente a lo largo de la vía cuando el primer y segundo elementos de vía se separan. Esto es para evitar que las ruedas del dispositivo de manipulación de carga caigan en los espacios cuando se separan el primer y segundo elementos vía.
[0231] La disposición escalonada de los espacios 214a, 214b primero y segundo es tal que hay todavía una superficie de vía continua para que las ruedas del dispositivo de manipulación de carga se desplacen a lo largo de la junta de expansión cuando se separan los elementos de vía primero y segundo. En otras palabras, las porciones 210a, 210b de interfaz del primer y segundo elementos 206, 208 de vía aún se superponen en una dirección perpendicular a la dirección longitudinal del primer y segundo elementos de vía a medida que se separan. Esto tiene la ventaja de que las ruedas del dispositivo de manipulación de carga aún pueden desplazarse sobre sus respectivas superficies de vía cuando se separan el primer y segundo elementos de vía. Esto se demuestra en las Figuras 48 y 49 que muestran un conjunto paralelo de vías en forma de elementos de vía alargados individuales, comprendiendo cada vía del conjunto de vías paralelas la junta de expansión de la presente invención para permitir que los pares de ruedas en la parte frontal y posterior del dispositivo de manipulación de carga se desplacen sobre las vías. La restricción de las ruedas a la superficie de la vía por las superficies de guía como resultado de la disposición escalonada de los espacios a medida que se separan el primer y segundo elementos de vía se muestra en la Figura 49. A medida que las ruedas 36 se mueven sobre la superficie de vía del primer elemento 206 de vía, las ruedas 36 son restringidas por la superficie 69a de guía en el borde del primer elemento 206 de vía. Además, a medida que el primer y segundo elementos de vía se separan, el ancho de la superficie de vía en el área de unión donde se interconectan se reduce, es decir, se reduce a la mitad, de manera que solo la mitad del ancho de la rueda se soporta en una porción reducida de la superficie de vía. Cuando las ruedas alcanzan el extremo de la superficie de vía del primer elemento 206 de vía y se aproximan al espacio 214a en la superficie de vía, la restricción de las ruedas en la superficie de vía cambia de estar restringida por la superficie 69a de guía en el borde del elemento de vía a estar restringida por la superficie 69c de guía central como se muestra en la Figura 49. De manera similar, las ruedas que están restringidas por la superficie 69c de guía central pasan a estar restringidas por una de las superficies 69a,b de guía exteriores cuando se separan los elementos de vía primero y segundo.
[0233] De esta manera, las ruedas siempre están restringidas a la superficie de la vía cuando se desplazan a lo largo del primer y segundo elementos 206, 208 de vía incluso cuando el primer y segundo elementos de vía se separan. De nuevo, el ancho de la superficie de la vía se reduce a medida que las ruedas del dispositivo de manipulación de carga se mueven sobre la superficie de la vía del segundo elemento de vía de manera que solo la mitad del ancho de las ruedas se soporta por la superficie de la vía a medida que se desplazan a lo largo del espacio 214a. Las ruedas del dispositivo de manipulación de carga están soportadas por todo el ancho de la superficie de la vía una vez que las ruedas del dispositivo de manipulación de carga cruzan el espacio en el área de unión entre el primer y segundo elementos de vía.
[0235] Una disposición similar de restricción de las ruedas del dispositivo de manipulación de carga a sus respectivas superficies de vía cuando el primer y segundo elementos de vía se separan también se demuestra en las Figuras 24 a 27 donde el primer elemento de vía comprende una parte macho sobresaliente que se puede recibir en una parte hembra receptora del segundo elemento de vía. Esto no puede decirse acerca de la realización de los elementos de vía mostrados en la Figura 23, donde el miembro de puente comprende elementos de puente separados que proveen dos superficies 110a, 110b de vía. A medida que se separan los elementos de vía primero y segundo, el miembro 110 de puente ofrece muy poca restricción a las ruedas en sus respectivas superficies de vía, lo cual eleva el riesgo de que las ruedas puedan descarrilarse de la superficie de vía a medida que se separan los elementos de vía primero y segundo.
[0237] Sin embargo, en contraste con la disposición del primer y segundo elementos de vía en la realización mostrada en las Figuras 24 a 27, los espacios 214a, 214b en las superficies de vía están escalonados en la dirección longitudinal de manera que cuando la primera y segunda juntas de expansión están dispuestas en paralelo, un espacio en una primera junta 218a de expansión siempre está directamente opuesto a una superficie de vía
completa en una segunda junta 218b de expansión, la segunda junta 218b de expansión estando paralela a la primera junta 218a de expansión. Las ruedas del dispositivo de manipulación de carga que se desplazan a lo largo de las juntas 218a, 218b de expansión paralelas primera y segunda experimentarán solo un único espacio en cualquier momento en lugar de múltiples espacios en múltiples momentos como en la realización mostrada en las Figuras 23 y 26. Esto reduce la cantidad de enganche o impacto de las ruedas con los espacios, lo cual a su vez reduce la magnitud del abollamiento del dispositivo de manipulación de carga en las vías. Contrasta esta configuración con la configuración de la junta de expansión mostrada en las Figuras 23 y 26, donde las ruedas frontales experimentan dos espacios en la primera y segunda juntas de expansión al mismo tiempo y las ruedas posteriores experimentan dos espacios al mismo tiempo, lo cual resulta en un nivel aumentado de enganche o impacto de las ruedas del dispositivo de manipulación de carga, lo cual, a su vez, aumenta el abollamiento del dispositivo de manipulación de carga en las vías. La única ocasión en la realización mostrada en la Figura 48(a y b) cuando las ruedas frontales y posteriores experimentan múltiples espacios al mismo tiempo es el espacio 216 generado en el centro de las superficies de vía del primer y segundo elementos de vía cuando sus respectivas superficies 69c de guía centrales se separan. La ventaja más importante de la realización mostrada en la Figura 46 es la capacidad de usar un único tipo de elemento de vía para el primer y segundo elementos de vía, reduciendo el número de diferentes partes necesarias para ensamblar la estructura de cuadrícula.
[0239] Para permitir que el primer elemento de vía se deslice con respecto al segundo elemento de vía, ambos elementos de vía se soportan en una conexión deslizante. Hay numerosos ejemplos de la conexión deslizante según la presente invención. En el primer ejemplo mostrado en la Figura 50, la conexión 220 deslizante comprende secciones 222, 224 en C adosadas similares al elemento 56 de soporte de vía descrito anteriormente con referencia a la Figura 10 pero están dispuestas para deslizarse una con respecto a la otra en un área de unión donde se superponen los elementos de vía. La conexión deslizante en el área de unión donde se solapan los elementos de vía se provee mediante una disposición de ranura 226 y cojinete 228 deslizante, en donde un extremo de la sección en C comprende una ranura que coopera con un cojinete deslizante que conecta las secciones en C entre sí. En otro ejemplo mostrado en la Figura 51, la conexión deslizante que soporta el primer y segundo elementos 206, 208 de vía comprende una placa o barra 230. Tanto el primero como el segundo elementos 206, 208 de vía tienen una abertura o rebaje 232 para recibir los extremos de la placa 230 en una conexión deslizante. En la realización particular mostrada en la Figura 51, el primero y segundo elementos 206, 208 de vía son secciones de caja para recibir los extremos de la placa 230. Un extremo de la placa se asegura al primer elemento de vía como se muestra en la Figura 51 utilizando sujetadores 234 adecuados, p. ej., pernos, tornillos, pasadores, y el segundo extremo de la placa se puede recibir en el rebaje o abertura 232 del segundo elemento 208 de vía. Cuando se recibe en sus respectivos rebajes en el primero y segundo elementos de vía, la superficie de la placa soporta el perfil de vía superior del primero y segundo elementos de vía contra pandeo bajo el peso de un dispositivo de manipulación de carga que se desplaza sobre los elementos de vía.
[0241] Al igual que con las otras realizaciones descritas anteriormente, la junta de expansión en la realización descrita con referencia a las Figuras 46 a 51 puede formar parte del conjunto de junta de puente para conectar diferentes regiones de la estructura de cuadrícula como se describió anteriormente. Las placas 158 de tapa se muestran en la Figura 50 para interconectar miembros verticales adyacentes mediante los elementos de soporte de vía que soportan los elementos de vía primero y segundo. Aquí, los extremos de los elementos de soporte de vía están conectados a su respectiva placa de tapa que se usa para fijarse a un miembro vertical. Además, se puede utilizar un fusible mecánico para conectar los soportes de la vía a los miembros verticales a través de la placa de tapa. En el caso en que los elementos de soporte de vía sean secciones en C adosadas mostradas en la Figura 50, el fusible mecánico puede incorporarse al cojinete deslizante en el área de unión donde se solapan las secciones en C adosadas. Alternativamente, el fusible mecánico puede incorporarse a sujetadores usados para conectar uno de los elementos de soporte de vía a su placa de tapa respectiva.
[0243] Se considera que diversas modificaciones de las realizaciones ilustrativas que son evidentes para la persona con experiencia en la técnica dentro del alcance de la presente invención tal como se define en las reivindicaciones caen dentro del alcance de la presente invención. Por ejemplo, se puede usar una combinación de un fusible mecánico para interconectar el al menos uno de los múltiples miembros verticales a los miembros de cuadrícula a través de una placa de tapa junto con un fusible mecánico usado para conectar los extremos de los miembros de cuadrícula adyacentes a través del conjunto de junta de puente.
Claims (15)
1. REIVINDICACIONES
1. Una estructura (14) de marco de cuadrícula para soportar un dispositivo (30) de manipulación de carga operativo para mover uno o más contenedores (10), comprendiendo dicha estructura de marco de cuadrícula:
múltiples miembros (16) verticales dispuestos para formar múltiples ubicaciones verticales para que uno o más contenedores sean guiados por los miembros verticales en una dirección vertical,
en donde los múltiples miembros (16) verticales están interconectados para definir nodos (52) en sus extremos superiores por múltiples miembros (18, 20) de cuadrícula dispuestos en un patrón de cuadrícula que comprende un primer conjunto de miembros (18) de cuadrícula que se extienden en una primera dirección y un segundo conjunto de miembros (20) de cuadrícula que se extienden en una segunda dirección, el segundo conjunto de miembros de cuadrícula desplazándose transversalmente al primer conjunto de miembros de cuadrícula en un plano sustancialmente horizontal para formar una estructura (20) de cuadrícula que comprende múltiples celdas (42) de cuadrícula,
la estructura (50) de cuadrícula comprendiendo un sistema de vías para que el dispositivo de manipulación de carga se mueva sobre la estructura de marco de cuadrícula, estando dicho sistema de vías colocado en los múltiples miembros de cuadrícula, comprendiendo el sistema de vías múltiples vías (22a, 22b) dispuestas en el patrón de cuadrícula,
los múltiples miembros (16) verticales comprendiendo un primer miembro (16a) vertical y un segundo miembro (16b) vertical interconectados por al menos uno de los múltiples miembros (18, 20) de cuadrícula que se extienden entre el primer y segundo miembros (16a, 16b) verticales,caracterizada por que:
el primer miembro vertical está interconectado en su extremo superior al al menos uno de los múltiples miembros (18, 20) de cuadrícula por una conexión que comprende una junta (238) pivotante de manera que el al menos uno de los múltiples miembros de cuadrícula puede girar en el plano horizontal alrededor de un eje vertical que se extiende a través de la junta pivotante tras el movimiento de uno del primero o segundo miembros verticales con respecto al otro del primero o segundo miembros verticales.
2. La estructura (14) de marco de cuadrícula de la reivindicación 1, en donde la conexión comprende además al menos una ranura (140) arqueada a través de la cual se extiende un miembro (142) de tope a través de la misma, teniendo la ranura (140) arqueada un radio de curvatura centrado alrededor de la junta pivotante de manera que el al menos uno de los múltiples miembros de cuadrícula puede girar un ángulo predeterminado alrededor de la junta pivotante definida por el arco de la ranura (140) arqueada.
3. La estructura (14) de marco de cuadrícula de la reivindicación 2, en donde el miembro (142) de tope comprende un fusible mecánico que está dispuesto para romperse cuando una carga aplicada en la primera o segunda dirección supera o es igual a una carga predeterminada.
4. La estructura de marco de cuadrícula de la reivindicación 3, en donde el fusible mecánico comprende un pasador (146) de seguridad.
5. La estructura (14) de marco de cuadrícula de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la conexión comprende un soporte (130, 158) que tiene un primer extremo conectado de manera fija al extremo superior del primer miembro vertical y un segundo extremo conectado de manera pivotante al al menos uno de los múltiples miembros de cuadrícula mediante la junta pivotante.
6. La estructura (14) de marco de cuadrícula de la reivindicación 5, en donde el primer extremo del soporte (158) comprende una espiga (62) dispuesta para asegurarse al extremo superior del primer miembro vertical y el segundo extremo comprende al menos tres porciones de conexión sustancialmente perpendiculares entre sí, cada una de las al menos tres porciones de conexión conectada a miembros de cuadrícula separados en la estructura de cuadrícula, y al menos uno de los miembros de cuadrícula separados estando conectado a al menos una de las al menos tres porciones de conexión por la junta pivotante de modo que el al menos uno de los miembros de cuadrícula separados puede girar en el plano horizontal alrededor de un eje vertical definido por la junta pivotante.
7. La estructura (14) de marco de cuadrícula de la reivindicación 5 o 6, en donde el al menos uno de los múltiples miembros de cuadrícula que se extiende entre el primero y segundo miembros verticales está conectado al segundo miembro vertical por un soporte (130) de segundo tipo, definiendo el soporte un soporte (158) de primer tipo, y en donde el soporte (130) de segundo tipo es diferente del soporte (158) de primer tipo.
8. La estructura (14) de marco de cuadrícula de la reivindicación 7, en donde los múltiples miembros de cuadrícula comprenden múltiples de un primer tipo de miembros de cuadrícula dispuestos en el patrón de cuadrícula para definir una primera región (80) de la estructura de cuadrícula y múltiples de un segundo tipo de miembros de cuadrícula dispuestos en el patrón de cuadrícula para definir una segunda región (82) de la estructura de cuadrícula de manera que al menos uno de la pluralidad del primer tipo de miembros de cuadrícula está interconectado al primer miembro vertical que está en la primera región (80) de la estructura de cuadrícula
y al menos uno de la pluralidad del segundo tipo de miembros de cuadrícula está interconectado al segundo miembro vertical que está en la segunda región (82) de la estructura de cuadrícula, siendo la pluralidad del primer tipo de miembros de cuadrícula diferente de la pluralidad del segundo tipo de miembros de cuadrícula.
9. La estructura (14) de marco de cuadrícula de la reivindicación 8, en donde el perfil en sección transversal de cada uno del primer tipo de miembros de cuadrícula tiene sustancialmente forma de I y cada uno del segundo tipo de miembro de cuadrícula comprende una porción hueca.
10. La estructura (14) de marco de cuadrícula de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el al menos uno de los múltiples miembros de cuadrícula que interconectan el primero y segundo miembros verticales comprende una junta de expansión, comprendiendo además dicha junta de expansión un primer elemento (106) de vía y un segundo elemento (108) de vía, un miembro (110) de puente que se extiende a lo largo de los extremos del primero y segundo elementos (106, 108) de vía para proveer una superficie de vía continua que se extiende longitudinalmente en la primera o segunda dirección a lo largo de los extremos del primero y segundo elementos de vía, teniendo el miembro de puente un primer extremo unido al primer elemento de vía y un segundo extremo móvil en una dirección longitudinal con respecto al segundo elemento de vía.
11. La estructura (14) de marco de cuadrícula de la reivindicación 10, en donde el segundo extremo del miembro (11) de puente está configurado para recibirse en un rebaje de recepción conformado correspondientemente en el segundo elemento de vía.
12. La estructura (14) de marco de cuadrícula de la reivindicación 10 u 11, en donde el segundo extremo del miembro de puente se dispone para superponerse al segundo elemento de vía.
13. La estructura (14) de marco de cuadrícula de cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, en donde el miembro (110) de puente comprende además un miembro de guía restringido para deslizarse a lo largo de una ranura en el segundo elemento de vía.
14. La estructura (14) de marco de cuadrícula de cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, en donde la junta de expansión comprende además un soporte dispuesto para soportar el miembro de puente en un área de unión entre los extremos del primero y segundo elementos de vía.
15. Un sistema (1) de almacenamiento y de recuperación que comprende:
i) una estructura (14) de marco de cuadrícula como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14;
ii) múltiples pilas de contenedores (10) dispuestas en columnas de almacenamiento ubicadas debajo de la cuadrícula, en donde cada columna de almacenamiento está ubicada verticalmente debajo de una celda de cuadrícula;
iii) múltiples dispositivos (30) de manipulación de carga para elevar y mover contenedores apilados en las pilas, siendo los múltiples dispositivos de manipulación de carga operados remotamente para moverse lateralmente sobre la cuadrícula por encima de las columnas de almacenamiento para acceder a los contenedores a través de las celdas de cuadrícula, cada uno de dichos múltiples dispositivos de manipulación de carga comprende:
a) un conjunto (34, 36) de rueda para guiar el dispositivo de manipulación de carga sobre la cuadrícula;
b) un espacio (40) de recepción de contenedor situado por encima de la cuadrícula; y c) un dispositivo (39) de elevación dispuesto para elevar un único contenedor de una pila al espacio de recepción de contenedor.
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