JP2023159362A - コンテナ取扱車両の交換可能な電源を充電するための充電ステーションを備えた自動保管および取出しシステム - Google Patents

Abstract

【課題】充電ステーションを用いてコンテナの保管および取出しを行うための自動保管および取出しシステム、ならびにその方法を提供する【解決手段】軌道システムと、複数の保管コラムと、下部、上部、車輪組立体、および交換可能な電源２８を収容する電源室を備える、コンテナ取扱車両３と、電源充電接続部を有する電源室に収容するための交換可能な電源２８と、交換可能な電源２８を充電するための充電ステーション４０であって、電源充電接続部との電気接続を生成するように構成された充電接続部、および充電中に電源２８を解除可能に支持する電源支持体を備えた充電ステーション４０と、を備え、電源室は、コンテナ取扱車両３の上部に配置され、開口部を介して交換可能な電源２８を受容するように構成される。【選択図】図１４Ｂ

Description

本発明は、充電ステーションを用いてコンテナの保管および取出しを行うための自動保管および取出しシステム、ならびにその方法に関する。

図１は、枠組み構造１００を備えた典型的な先行技術の自動保管および取出しシステム１を開示し、図２および図３は、そのようなシステム１を稼働させるのに適した２つの異なる先行技術のコンテナ取扱車両２０１、３０１を開示する。

枠組み構造１００は、いくつかの垂直部材１０２と、この垂直部材１０２によって支持されるいくつかの水平部材１０３とを備える。典型的には、部材１０２、１０３は、金属、例えば、押出しアルミニウムプロファイルで作製され得る。

枠組み構造１００は、列に配置された保管コラム１０５を備える保管グリッド１０４を規定しており、この保管コラム１０５の中に、箱としても知られている保管コンテナ１０６が、スタック１０７を形成するように互いに積み重ねられている。保管グリッド１０４は、保管コンテナ１０６のスタック１０７の水平移動を防ぐとともに、コンテナ１０６の垂直移動を案内するが、通常、積み重ねられたときに、他のやり方で保管コンテナ１０６を支持しない。

自動保管および取出しシステム１は、保管１０４の上部にわたってグリッドパターンに配置されたレールシステム１０８を備え、レールシステム１０８上には、複数のコンテナ取扱車両２０１、３０１が、保管コラム１０５から保管コンテナ１０６を持ち上げたり、保管コラム１０５の中に保管コンテナ１０６を下げたりするとともに、保管コラム１０５の上方で保管コンテナ１０６を搬送をも行うように稼働させられる。レールシステム１０８は、枠構造１００の上部にわたって第１の方向Ｘのコンテナ取扱車両２０１、３０１の移動を案内するように配置された第１のセットの平行なレール１１０と、第１の方向Ｘに直角をなす第２の方向Ｙのコンテナ取扱車両２０１、３０１の移動を案内するように第１のセットのレール１１０に直角をなして配置された第２のセットの平行なレール１１１とを備える。このように、レールシステム１０８は、グリッドコラム１１２を規定し、その上方でコンテナ取扱車両２０１、３０１は、保管コラム１０５の上方を横に、すなわち、水平Ｘ－Ｙ平面に平行である平面内で、移動することができる。

各先行技術のコンテナ取扱車両２０１、３０１は、車両本体２０１ａ、３０１ａと、それぞれＸ方向およびＹ方向のコンテナ取扱車両２０１、３０１の横の移動を可能にする第１および第２のセットの車輪２０１ｂ、３０１ｂ、２０１ｃ、３０１ｃとを備える。図２および図３において、セットごとの２つの車輪は、十分に見える。第１のセットの車輪２０１ｂ、３０１ｂは、レールのうちの第１のセット１１０の２つの隣接したレールに係合するように配置され、第２のセットの車輪２０１ｃ、３０１ｃは、レールのうちの第２のセット１１１の２つの隣接したレールに係合するように配置される。車輪２０１ｂ、３０１ｂ ２０１ｃ、３０１ｃの各セットは、持ち上げられるおよび下げられることができ、第１のセットの車輪２０１ｂ、３０１ｂ、および／または第２のセットの車輪２０１ｃ、３０１ｃは、どの時点においてもレール１１０、１１１のそれぞれのセットに係合できるようになっている。

各先行技術のコンテナ取扱車両２０１、３０１は、例えば、保管コラム１０５から保管
コンテナ１０６を持ち上げたり、保管コラム１０５の中に保管コンテナ１０６を下げたりする保管コンテナ１０６を垂直搬送するための持ち上げ装置（図示せず）も備える。持ち上げ装置は、１つまたは複数の把持／係合装置（図示せず）を備え、この把持／係合装置は、保管コンテナ１０６を係合するようになされるとともに、車両２０１、３０１から下げられ得るものであり、車両２０１、３０１に対しての把持／係合装置の位置を、第１の方向Ｘおよび第２の方向Ｙに直交する第３の方向Ｚに調整することができるようになっている。

従来から、そしてまた本出願の目的のために、Ｚ＝１は、グリッド１０４の最上層、すなわち、レールシステム１０８の真下の層、Ｚ＝２は、レールシステム１０８の下方の第２の層、Ｚ＝３は、第３の層などを特定する。図１に開示された例示的な先行技術のグリッドでは、Ｚ＝８は、グリッド１０４の最下の底層を特定する。同様に、Ｘ＝ｌ．．．ｎ、およびＹ＝ｌ．．．ｎは、水平面内の各グリッドコラム１１２の位置を特定する。したがって、一例として、および図１に示された直交座標系Ｘ，Ｙ，Ｚを用いて、図１の１０６’として特定される保管コンテナは、グリッド位置またはセルＣ＝１０、Ｙ＝２、Ｚ＝３を占めると言うことができる。コンテナ取扱車両２０１、３０１は、層Ｚ＝０内で移動すると言うことができ、各グリッドコラム１１２は、そのＸおよびＹ座標によって特定することができる。

各先行技術のコンテナ取扱車両２０１、３０１は、レールシステム１０８にわたって保管コンテナ１０６を搬送するときに保管コンテナ１０６を受容および収容する保管室または空間を備える。保管空間は、図２に示されるように、および例えば、ＷＯ２０１５／１９３２７８Ａ１（その内容は参照により本明細書に組み込まれる）に記載されるように、車両本体２０１ａ内の中央に配置された空洞を備えることができる。

図３は、片持ち梁構造を備えるコンテナ取扱車両３０１の一代替構成を示す。そのような車両は、例えば、ＮＯ０３１７３６６に詳細に説明されており、その内容は参照により本明細書にやはり組み込まれる。

図２に示された中央空洞のコンテナ取扱車両２０１は、例えば、ＷＯ２０１５／１９３２７８Ａ１（その内容が参照により本明細書に組み込まれる）に説明されるように、グリッドコラム１１２の横の広がり、すなわち、Ｘ方向およびＹ方向のグリッドコラム１１２の広がりにほぼ等しいＸ方向およびＹ方向の寸法を有する面積をカバーする設置面積を有することができる。本明細書に使用される用語「横の」は、「水平の」を意味し得る。

代替として、中央空洞のコンテナ取扱車両１０１は、例えば、ＷＯ２０１４／０９０６８４Ａ１に開示されるように、グリッドコラム１１２によって規定される横面積よりも大きい設置面積を有してもよい。

レールシステム１０８は、図４に示されるように、シングルレールシステムとすることができる。代替として、レールシステム１０８は、図５に示されるように、ダブルレールシステムであってもよく、これによって、別のコンテナ取扱車両２０１がこの列に隣り合うグリッドコラムの上方に配置される場合でも、グリッドコラム１１２によって規定された横面積にほぼ対応する設置面積を有するコンテナ取扱車両２０１が、グリッドコラムの列に沿って移動することを可能にする。シングルレールシステムとダブルレールシステムの両方、またはシングルレールシステム１０８内にシングルレールとダブルレールの配置を備える組合せは、複数の矩形および均一のグリッド位置またはグリッドセル１２２を備える水平面Ｐ内のグリッドパターンを形成しており、ただし、各グリッドセル１２２は、第１の軌道１１０の一対の軌道１１０ａ、１１０ｂおよび第２のセットの軌道１１１の一対の軌道１１１ａ、１１１ｂによって定められたグリッド開口部１１５を備える。図５で
は、グリッドセル１２２は、破線の四角形によって示される。

したがって、軌道１１０ａおよび１１０ｂは、Ｘ方向に延びるグリッドセルの平行な列を規定する軌道の対を形成するとともに、軌道１１１ａおよび１１１ｂは、Ｙ方向に延びるグリッドセルの平行な列を規定する軌道の対を形成する。

図６に示されるように、各グリッドセル１２２は、典型的には３０から１５０ｃｍの間隔内である幅Ｗ_ｃ、および典型的には５０から２００ｃｍの間隔内である長さＬ_ｃを有する。各グリッド開口部１１５は、グリッドセル１２２の幅Ｗ_ｃおよび長さＬ_ｃよりも小さい典型的には２から１０ｃｍである幅Ｗ_ｏおよび長さＬ_ｏを有する。

Ｘ方向およびＹ方向において、隣り合ったグリッドセルは、それらの間に空間がないように互いに接触して配置される。

保管グリッド１０４では、グリッドコラム１１２の大部分は、保管コラム１０５、すなわち、グリッドコラム１０５であり、ここに保管コンテナ１０６が、スタック１０７で保管される。しかしながら、通常、グリッド１０４は、少なくとも１つのグリッドコラム１１２を有し、この少なくとも１つのグリッドコラム１１２は、保管コンテナ１０６を保管するために使用されず、コンテナ取扱車両２０１、３０１が保管コンテナ１０６を降下させるおよび／または取り上げる位置を含み、保管コンテナ１０６が、保管コンテナ１０６にグリッド１０４の外側からアクセスすることができ、またはこれをグリッド１０４の内外に移送することができるアクセスステーション（図示せず）へ搬送され得るようになっている。当技術分野内で、通常、そのような位置は、「ポート」と呼ばれ、ポートが位置するグリッドコラム１１２は、「ポートコラム」１１９、１２０と呼ばれ得る。アクセスステーションへの搬送は、水平、傾斜および／または垂直である任意の方向であり得る。例えば、保管コンテナ１０６は、保管グリッド１０４内でランダムまたは専用のグリッドコラム１１２に配置され得、次いで、任意のコンテナ取扱車両によって取り上げられ、アクセスステーションへのさらなる搬送のためにポート１１９、１２０へ搬送される。用語「傾斜」は、保管コンテナ１０６の搬送が水平と垂直の間のどこかの一般的な搬送の向きを有することを意味することに留意されたい。

図１のグリッド１０４は、２つのポートコラム１１９および１２０を備える。例えば、第１のポートコラム１１９は、コンテナ取扱車両２０１、３０１が搬送される保管コンテナ１０６をアクセスまたは移送ステーションへ降下させることができる専用の降下ポートコラムとすることができ、第２のポートコラム１２０は、コンテナ取扱車両２０１、３０１がアクセスまたは移送ステーションからグリッド１０４へ搬送された保管コンテナ１０６を取り上げることができる専用の取上げポートコラムとすることができる。

典型的には、アクセスステーションは、製品アイテムが保管コンテナ１０６から取り除かれるまたは保管コンテナ１０６の中に配置されるピッキングまたはストッキングステーションであり得る。ピッキングまたはストッキングステーションでは、通常、保管コンテナ１０６は、自動保管および取出しシステム１から決して取り除かれないが、アクセスされるとグリッド１０４の中に戻される。ポートは、保管コンテナをグリッド１０４の外へまたはグリッド１０４の中に移送するのに、例えば、保管コンテナ１０６を別の保管設備へ（例えば、別のグリッド、または別の自動保管および取出しシステムへ）、輸送車両（例えば、列車またはトラック）へ、または生産施設へ移送するのに使用することもできる。

ポート１１９、１２０とアクセスステーションの間で保管コンテナを搬送するために、通常、コンベヤを備えるコンベヤシステムが用いられる。

ポート１１９、１２０およびアクセスステーションが異なるレベルに位置する場合、コンベヤシステムは、ポート１１９、１２０とアクセスステーションの間で保管コンテナ１０６を垂直に搬送するための垂直構成要素を有するリフト装置を備えてもよい。

コンベヤシステムは、例えば、ＷＯ２０１４／０７５９３７Ａ１（その内容は参照により本明細書に組み込まれる）に説明されるように、異なるグリッド間で保管コンテナ１０６を移送するように配置することができる。

図１に開示されたグリッド１０４内で保管される保管コンテナ１０６がアクセスされるとき、コンテナ取扱車両２０１、３０１の一方は、目標の保管コンテナ１０６をグリッド１０４内のその位置から取出し、目標の保管コンテナ１０６を降下ポート１１９へ搬送するように指示される。この動作は、目標の保管コンテナ１０６が位置する保管コラム１０５の上方のグリッド位置へコンテナ取扱車両２０１、３０１を移動させることと、コンテナ取扱車両２０１、３０１の持ち上げ装置（図示せず）を用いて保管コラム１０５から保管コンテナ１０６を取出すことと、保管コンテナ１０６を降下ポート１１９へ搬送することとを含む。目標の保管コンテナ１０６がスタック１０７内に深く位置する場合、すなわち、１つまたは複数の他の保管コンテナ１０６が目標の保管コンテナ１０６の上方に配置される場合、この動作は、目標の保管コンテナ１０６を保管コラム１０５から持ち上げる前に、上方に配置された保管コンテナを一時的に移動させることも含む。当技術分野内で「掘り起こし」と呼ばれる場合もあるこのステップは、目標の保管コンテナを降下ポート１１９へ搬送するために続いて使用される同じコンテナ取扱車両、または１つもしくは複数の他の協働するコンテナ取扱車両で実行されてもよい。代替として、または加えて、自動保管および取出しシステム１は、保管コラム１０５から保管コンテナを一時的に取り除く作業に特に専用のコンテナ取扱車両を有してもよい。目標の保管コンテナ１０６が保管コラム１０５から取り除かれると、一時的に取り除かれた保管コンテナは、元の保管コラム１０５の中に再配置することができる。しかしながら、代替として、取り除かれた保管コンテナは、他の保管コラムへ配置し直されてもよい。

保管コンテナ１０６がグリッド１０４に保管されるとき、コンテナ取扱車両２０１、３０１の一方は、取上げポート１２０から保管コンテナ１０６を取り上げ、保管コンテナ１０６が保管されることになる保管コラム１０５の上方のグリッド位置へ保管コンテナ１０６を搬送するように指示される。保管コラムのスタック１０７内の目標の位置にまたはその上方に配置されたいずれかの保管コンテナが取り除かれた後に、コンテナ取扱車両２０１、３０１は、保管コンテナ１０６を所望の位置に配置する。次いで、取り除かれた保管コンテナは、保管コラム１０５の中に下げ戻され、または他の保管コラムへ再配置されてもよい。

自動保管および取出しシステム１を監視および制御するために、例えば、グリッド１０４内のそれぞれの保管コンテナ１０６の位置、各保管コンテナ１０６の内容、およびコンテナ取扱車両２０１、３０１の移動を監視および制御し、それによって、所望の保管コンテナ１０６が、コンテナ取扱車両２０１、３０１が互いに衝突することなく所望の時間に所望の位置へ送り届けることができるようにするために、自動保管および取出しシステム１は、典型的にはコンピュータ化されているとともに、典型的には保管コンテナ１０６の軌道を維持するデータベースを備えている制御システムを備える。

しかしながら、上述された保管システムの場合、再充電の必要性により、望ましくないロボットの停止があり、それによって全体として保管システムの運転サイクルを典型的には１日あたり１６時間まで低下させる。

ＷＯ２０１５／１０４２６３Ａ２（その内容は参照により本明細書に組み込まれる）では、保管グリッドの周辺にいくつかの充電ステーションを配置することによって望ましくない停止を解決する保管システムが説明されている。各充電ステーションは、各車両上の電力貯蔵源を充電する能力を有する。しかしながら、ＷＯ２０１５／１０４２６３Ａ２に開示された解決策は、電源の配置が保管コンテナのために利用可能な空間と車両の全体的な安定性の両方を低下させるという点で欠点を有する。さらに、電力貯蔵源を充電ステーションに接続するために使用されるフックシステムは、かなり複雑であり、したがってよりサービス集約的であり、故障しがちである。加えて、先行技術のフックシステムは、横方向の電力貯蔵源の支持が制限されることにより、接続された電力貯蔵源の潜在的な横の広がりを制限する。

本明細書に記載された本発明の解決策は、ＷＯ２０１５／１０４２６３Ａ２に開示されるような保管システムのさらなる発展を示すものとみなすことができ、空間および安定性に関する上述した欠点が緩和される。

本発明は、独立請求項に記載されるとともに特徴付けられ、一方、従属請求項は、本発明の他の特徴を説明する。

第１の態様では、本発明は、
水平面に配置され、第１の方向に延びる第１のセットの平行な軌道と、水平面に配置され、第１の方向に直交する第２の方向に延びる第２のセットの平行な軌道とを備えた軌道システムであって、第１および第２のセットの軌道は、複数の隣接したグリッドセルを含む水平面内のグリッドパターンを形成し、各グリッドセルは、第１のセットの軌道の一対の隣接した軌道、および第２のセットの軌道の一対の隣接した軌道によって規定されたグリッド開口部を備える、軌道システムと、
軌道システムの真下に位置する複数の保管コラムであって、各保管コラムは、グリッド開口部の垂直下方に位置し、保管コンテナのスタックを保管するように配置される、複数の保管コラムと
スタックに積み重ねられた少なくとも１つの保管コンテナを持ち上げるためのコンテナ取扱車両であって、コンテナ取扱車両は、グリッド開口部を介して保管コンテナにアクセスするように、保管コラムの上方の軌道システム上で横に移動するように構成されており、
コンテナ取扱車両は、保管コンテナを保管する少なくとも１つの保管室を備えた下部、下部の垂直上方に配置された上部、軌道システムに沿ってコンテナ取扱車両を案内する車輪組立体、および交換可能な電源を収容する電源室を備える、コンテナ取扱車両と、
電源充電接続部を有する電源室に収容するための交換可能な電源と、
交換可能な電源を充電するための充電ステーションであって、電源充電接続部との電気接続を生成するように構成された充電接続部、および充電中に電源を解除可能に支持する電源支持体を備えた充電ステーションと
を備え、
電源室は、コンテナ取扱車両の上部に配置され、第１の方向または第２の方向の方に面する開口部を介して交換可能な電源を受容するように構成される、自動保管および取出しシステムを提供する。

言い換えると、電源室は、少なくとも１つの保管室のレベルの上方のレベルに配置される。電源室は、少なくとも１つの保管室の直接上方に延在してもよい。

本システムの一実施形態では、電源支持体は、放電した電源を取出すまたは充電した電源を挿入するために電源室の中に延びるように配置されている。

電源支持体は、支持された電源が電源支持体に対して上向き方向に単に解除されてもよいように配置される。

電源支持体を電源室の中に延びるように配置させたことによって、電源は、電源を車両のコネクタに確かに結合するのに十分な安定性を同時に維持しつつ、コンテナ取扱車両の側面（または水平の周囲）から横に隔たった車両内の位置に導入されてもよい。

本システムの一実施形態では、電源室は、電源室内の所定の位置に電源を保持するように配置された電源ロック組立体を備える。

言い換えると、電源組立体は、収容された電源が電源室に対して移動するのを防ぐように配置される。言い換えると、電源ロック組立体は、電源が電源室に対して横に／水平に移動するのを防ぐ。

本システムの一実施形態では、電源ロック組立体は、電源ロック組立体が所定の位置に電源を保持することができる第１の位置と電源が移動され得る第２の位置との間で移動可能である。

本システムの一実施形態では、電源ロック組立体は、解除可能なロック機構によって第１の位置でロックされる。

本システムの一実施形態では、電源支持体は、解除可能なロック機構および／または電源ロック組立体と相互作用するように配置され、電源ロック組立体は、電源支持体が、放電した電源を取出すまたは充電した電源を挿入するために電源室の中に延ばされるときに、第２の位置に移動することができるようになっている。

解除可能なロック機構は、ロック機構が解除されるように、電源支持体と相互作用するように配置される少なくとも１つの枢動アームを備えてもよい。

本システムの一実施形態では、電源ロック組立体は、コンテナ取扱車両の上部に枢動可能に接続され、電源ロック組立体は、第１の位置と第２の位置の間で枢動することができるようになっている。

本システムの一実施形態では、電源支持体は、横に延びる２つの案内アームを備え、２つの案内アームの間で、交換可能な電源は支持され得る。

各案内アームの少なくともセクションは、電源室の中に延びるように配置されてもよく、および／または少なくとも１つの案内アームの少なくとも端セクションは、電源室の中に延びるように配置されてもよく、および／または電源を間で支持することができる案内アームの少なくともセクションは、電源室の中に延びるように配置される。

本システムの一実施形態では、案内アームのうちの少なくとも１つは、解除可能なロック機構および／または電源ロック組立体と相互作用する端を備える。

言い換えると、案内アームのうちの少なくとも１つは、電源ロック組立体が第２の位置に移動することができるように、解除可能なロック機構および／または電源ロック組立体と相互作用する端を備えてもよい。案内アームのうちの少なくとも１つの端は、楔形であ
ってもよい。

本システムの一実施形態では、交換可能な電源は、電源の２つの反対側の側面の各々に配置された支持リブを備え、各支持リブは、電源支持体の対応する案内アームと相互作用するように配置される。支持リブは、電源の反対側側壁で横に／水平に延びてもよい。

本システムの一実施形態では、各支持リブは、案内アームにそれぞれ配置された対応する突出部または凹部と相互作用する凹部または突出部を備える。

本システムの一実施形態では、相互作用する凹部および突出部は、電源支持体によって支持されるときに、電源は横移動が妨げられるように配置される。

本システムの一実施形態では、電源ロック組立体は、ロック要素を備え、ロック要素は、電源が電源室内に配置されるとともに、電源ロック組立体が第１の位置にあるときに、電源と相互作用するように配置され、随意に、支持リブを介して電源の２つの反対側の側面の各々に配置され、電源は、少なくとも横方向に移動するのが妨げられるようになっている。

本システムの一実施形態では、ロック要素は、構造要素によって相互接続された長手方向の２つの側壁上に配置され、側壁は、互いに対して固定されるようになっている。

本システムの一実施形態では、構造要素は、電源が電源室内に配置され、電源ロック組立体が第１の位置にあるときに電源を少なくとも一部カバーするように配置された電源カバーである。

本システムの一実施形態では、電源ロック組立体は、長手方向の２つの側壁、構造要素、または電源カバーを介してコンテナ取扱車両の上部に枢動可能に接続される。

本システムの一実施形態では、車輪組立体は、第１のセットの軌道に係合するように配置された第１のセットの車輪と、第２のセットの軌道に係合するように配置された第２のセットの車輪とを備え、第１のセットの車輪は、上側車輪位置と下側車輪位置の間で移動可能であり、第１のセットの車輪は下側車輪位置で第１のセットの軌道に係合するとともに、第２のセットの車輪は上側車輪位置で第２のセットの軌道に係合するようになっている。

言い換えると、第１のセットの車輪は、コンテナ取扱車両の上部に対して上側位置と下側位置の間で移動可能であり、第１および第２のセットの軌道に対しての電源室のレベルは、それぞれ下側レベルと上側レベルの間で移動可能であるようになっている。

本システムの一実施形態では、電源ロック組立体は、電源支持体が電源室の中に延び、第１のセットの車輪が下側車輪位置にあるときに、第１の位置にあるように配置される。

本システムの一実施形態では、電源ロック組立体は、電源支持体が電源室の中に延び、第１のセットの車輪が上側車輪位置にあるときに、第２の位置にあるように配置される。

システムの一実施形態では、電源は、電源支持体が電源室の中の延びるとともに、第１のセットの車輪が上側車輪位置にあるときに、電源支持体によって支持されるように配置される。

本システムの一実施形態では、電源は、電源支持体から分離しているように配置され、
電源支持体が電源室の中に延び、第１のセットの車輪が下側車輪位置にあるときに、電源室の内側に配置された少なくとも１つの支持面によって支持される。少なくとも１つの支持面は、上向きに向いている面とすることができる。

本システムの一実施形態では、電源支持体は、軌道システムに対して一定レベルに配置され、充電接続部は、軌道システムに対して下側接続位置と上側接続位置の間で移動可能であり、
下側接続位置で、電源が電源支持体によって支持されるときに、充電接続部は、電源充電接続部のレベルに対応するレベルで配置され、
上側接続位置で、電源が電源室内に収容されるとともに、第１のセットの車輪が下側車輪位置にあるときに、充電接続部は、電源充電接続部のレベルに対応するレベルで配置される。

充電接続部は、電源支持体に対して下側接続位置と上側接続位置の間で移動可能であるように規定することもできる。

本システムの一実施形態では、充電接続部は、上側接続位置の方へ付勢される。

言い換えると、電源支持体が電源を支持しないとき、充電接続部は、上側接続位置にある。充電接続部は、ばねなどの任意の適切な弾性要素によって上側接続位置の方へ付勢されてもよい。

充電接続部および電源充電接続部は、プラグ／ソケット接続であってもよい。充電接続部は充電ソケットであってもよく、電源充電接続部は対応する電源充電プラグであってもよく、またはその逆も同様である。

第２の態様では、本発明は、電源充電接続部を備える交換可能な電源のための充電ステーションであって、充電ステーションは、電源充電接続部との電気接続を生成するように構成された充電接続部と、充電中に電源を解除可能に支持する電源支持体とを備え、充電接続部は、電源支持体に対して下側接続位置と上側接続位置の間で移動することができ、
下側接続位置で、充電接続部は、電源が電源支持体によって支持されるとき、電源充電接続部のレベルに対応するレベルで配置され、
充電接続部は、電源支持体が電源を支持していないときに、充電接続部が上側接続位置にあるように、上側接続位置の方へ付勢される充電ステーションを提供する。

充電ステーションの一実施形態では、電源支持体は、交換可能な電源を支持することができる横に延びる２つの案内アームを備え、少なくとも１つの案内アームは、電源を支持することができる案内アームのセクションを越えて延びる楔形の端を備える。

充電ステーションの一実施形態では、電源支持体は、交換可能な電源を間で支持することができる横に延びる２つの案内アームを備え、少なくとも１つの案内アームは、電源を間で支持することができる案内アームのセクションを越えて延びる楔形の端を備える。

充電ステーションの一実施形態では、各案内アームは、電源を間でまたはこれによって支持することができる案内アームのセクションを越えて延びる楔形の端を備える。

充電ステーションの一実施形態では、各案内アームのセクションは、電源と相互作用するための少なくとも１つの凹部または突出部を備え、支持された電源の横移動が妨げられるようになっている。言い換えると、各案内アームのセクションは、電源と相互作用するための少なくとも１つの凹部または突出部を備え、充電接続部に対して支持された電源の
横移動が妨げられるようになっている。

充電ステーションは、第１の態様によるシステムの充電ステーションに存在する特徴のいずれかを含むことができる。

第３の態様では、本発明は、第１の態様のいずれかの実施形態による自動保管システムのためのコンテナ取扱車両であって、保管コンテナを保管する少なくとも１つの保管室を備えた下部、下部の垂直上方に配置された上部、軌道システムに沿ってコンテナ取扱車両を案内する車輪組立体、および交換可能な電源を収容する電源室を特徴とし、車輪組立体は、軌道システムの第１のセットの軌道に係合するように配置された第１のセットの車輪と、車輪システムの第２のセットの軌道に係合するように配置された第２のセットの車輪とを備え、第１のセットの車輪は、上側位置と下側位置の間で移動することができ、第１のセットの車輪が下側位置で第１のセットの軌道と係合し、第２のセットの車輪が上側位置で第２のセットの軌道に係合するようになっており、電源室は、第１のセットの車輪が下側位置にあるときに車両が移動できる方向に面する開口部を介して、交換可能な電源を受容するように配置される、コンテナ取扱車両を提供する。

コンテナ取扱車両の一実施形態では、電源室は、電源室内の所定の位置に電源を保持するように配置された電源ロック組立体を備え、電源ロック組立体は、コンテナ取扱車両の上部に枢動可能に接続され、電源ロック組立体は、電源ロック組立体が所定の位置に電源を保持することができる第１の位置と電源が移動され得る第２の位置との間で枢動できるようになっている。

コンテナ取扱車両の一実施形態では、電源ロック組立体は、解除可能なロック機構によって第１の位置でロックされる。

コンテナ取扱車両は、第１の態様によるシステムのコンテナ取扱車両に存在する特徴のいずれかを含むことができる。

電源支持体を備える充電ステーションを用いてコンテナ取扱車両の電源室内に収容された電源を充電する方法であって、
コンテナ取扱車両は、水平面内に配置され、第１の方向の延びる第１のセットの平行な軌道と、水平面内に配置され、第１の方向に直交する第２の方向に延びる第２のセットの平行な軌道とを備えた軌道システム上で移動するように構成され、第１および第２のセットの軌道は、複数の隣接したグリッドセルを含む水平面内のグリッドパターンを形成し、各グリッドセルは、第１のセットの軌道の一対の隣接した軌道、および第２のセットの軌道の一対の隣接した軌道によって規定されたグリッド開口部を備える方法において、
ａ）充電ステーションの電源支持体が、電源を保管する電源室に少なくとも部分的に入っている位置であって、充電ステーションの少なくとも１つの充電接続部が、電源の少なくとも１つの電源充電接続部と電気接触するように設定される位置へ、コンテナ取扱車両を移動させるステップと、
ｂ）コンテナ取扱車両の電源室から電源支持体へ電源を移送するステップと、
ｃ）コンテナ取扱車両を逆転させ、充電時に充電ステーション上に電源を残すステップと
を含む方法。

方法の一実施形態では、コンテナ取扱車両の電源室から電源支持体へ電源を移送するステップは、下にある軌道システムに対して電源室の高さを調整することによって実現される。

方法の一実施形態では、ステップａ）中、電源室は、軌道システムに対して上側位置にある。

方法の一実施形態では、コンテナ取扱車両は、保管コンテナを保管する少なくとも１つの保管室を表示する下部と、下部の垂直上方に配置された上部とを備え、電源室は、コンテナ取扱車両の上部に位置する。

第３の態様による方法では、コンテナ取扱車両および充電ステーションは、第１、第２、および第３の態様の実施形態に定められた特徴のいずれかを含んでもよい。

方法の一実施形態では、車輪組立体は、第１のセットの軌道に係合するように配置された第１のセットの車輪と、第２のセットの軌道に係合するように配置された第２のセットの車輪とを備え、第１のセットの車輪は、上側車輪位置と下側車輪位置の間で移動可能であり、第１のセットの車輪は下側車輪位置で記第１のセットの軌道に係合するとともに、第２のセットの車輪は上側車輪位置で第２のセットの軌道に係合するようになっている。

方法の一実施形態では、第１のセットの車輪は、ステップｂ）において上側車輪位置へ移動させられ、ステップａ）の間、下側車輪位置にある。

充電ステーションは、受電中に電源を解除可能に支持する、解除可能に保持する、または解除可能に吊るす電源支持体をさらに備えてもよい。この構成では、電源支持体は、コンテナ取扱車両の電源カバーの少なくとも１つの開口部の対応する垂直高さのレベルもしくはおおよそそのレベルで、または少なくとも１つの電源室の垂直高さで軌道システムの上方の垂直高さＤに配置されてもよい。

好ましくは、充電ステーションは、軌道システムの周辺に、またはその周囲に隣接して配置され、水平面（Ｐ）に沿って軌道システムの中にある距離だけ延びる。しかしながら、充電ステーションは、概して、充電ステーションがコンテナ取扱車両から届く範囲内にある限り、軌道システム上またはその外側のどこかに配置されてもよいことに留意されたい。

電源支持体に加えて、充電ステーションは、軌道システムに直接または間接的に取り付けられた下端を備えた充電ステーションコラムをさらに備えてもよい。この構成では、電源支持体は、コンテナ取扱車両の下部の対応する垂直高さ以上である軌道システムに対しての垂直高さＤにある充電ステーションコラム上に、そこに、またはその近くに配置されることが好ましい。この構成の場合、電源は、電源交換中のさらなる垂直調整を必要とすることなく、またはそれが最小の必要性で、保管室の上方に配置される電源室に入ることができる。

充電ステーションの電源支持体は、コンテナ取扱車両内の電源の垂直高さに等しいまたはほぼ等しい軌道システムからの垂直距離Ｄで配置されてもよく、電源支持体は、充電中に電源を解除可能に支持するように構成される。

さらに、充電ステーションは、軌道システムの水平面にまたはその近くに固定された下端を備えた充電ステーションコラムを備えてもよい。

電源支持体は、水平分離している２つの案内ピン（すなわち、案内アーム）を備えてもよく、２つの案内ピンは、充電ステーションコラムの外周から距離Ｌだけ延びる。上端の反対側の各案内ピンの端は、電源室の中への挿入を助けるように、および／または電源室に電源をうまく挿入することを可能にする解除機構を作動させるように、楔形であること
が有利であり得る。楔形は、案内ピンの上面および下面に対しての先細り端面として定義されることに留意されたい。

電源は、第１の方向（Ｘ）の電源のサイズに対応する奥行き、第２の方向（Ｙ）の電源のサイズに対応する幅、および水平面（Ｐ）に直角をなす電源のサイズに対応する高さを有することができ、好ましくは、上述した２つの案内ピン間の水平分離距離は、電源の幅以下である。

さらに、充電ステーションコラムの下端は、軌道システムの第１のセットの平行な軌道および第２のセットの平行な軌道内またはその上に配置される充電ステーション基部板を備えてもよい。

充電接続部は、軌道システムに対して垂直に変位可能であり得、例えば、充電ステーションコラムに弾性的に接続される。

本発明は、電源支持体を備える充電ステーションを用いるコンテナ取扱車両の電源室内に配置された電源を充電する方法にも関する。

電源は、電池またはコンデンサなどの電力を発生させることができる任意の装置であり得る。

充電ステーションは、充電ステーションコラムを備えてもよく、この充電ステーションコラムは、水平面（Ｐ）内に配置され、第１の方向（Ｘ）に延びる第１のセットの平行な軌道と、水平面（Ｐ）内に配置され、第１の方向（Ｘ）に直交する第２の方向（Ｙ）に延びる第２のセットの平行な軌道と、下端からある距離で延びる上端とを備える軌道システムに取り付けられるようになされた下端をさらに備えてもよい。距離は、軌道システムを動作させるときにコンテナ取扱車両の下部の垂直高さ以上、例えば２０ｃｍ、２５ｃｍ、または３０ｃｍ以上であり得る。後者の高さは、自動保管および取出しシステム内に保管される保管コンテナの典型的な高さを表す。代替として、距離は、コンテナ取扱車両の高さ以上であり得る。

コンテナ取扱車両の高さは、以下、アンテナ等などの何らかの鋭い突出部分を除外して、軌道システムを車両の最上位置に接触する最下位置からの垂直距離として定義される。

充電ステーションは、例えば、充電ステーションコラム総距離の２０％以下である上端の末端からある距離の範囲内で、上端上に、上端に、または上端の近くの位置に、固定された電源支持体をさらに備える。充電ステーションコラムの下端から電源支持体までの距離Ｄは、軌道システムを動作させるときのコンテナ取扱車両の下部の上方に配置された電源の垂直高さに等しいまたはほぼ等しいものであり得る。距離Ｄは、例えば、自動保管および取出しシステム内に保管される保管コンテナの典型的な高さ以上、すなわち、２０ｃｍ、または２５ｃｍ、または３０ｃｍ以上とすることができる。

電源支持体は、充電中に電源を解除可能に支持する、保持する、または吊るすように構成することができる。

電源支持体は、充電ステーションコラムの外周、好ましくは上端の外周から距離Ｌだけ延びることができ、距離Ｌは電源の幾何学的サイズに等しくまたはほぼ等しく、幾何学的サイズは、長さ、幅、対角線、および直径のうちの１つである。例えば、電源が、幅、高さ、および奥行きを有する矩形の箱のような全体的形状を有する場合、奥行きは、電源の前壁と背壁の間の長さであり、距離Ｌは、電源の奥行きに等しいまたはほぼ等しいもので
あり得る。

加えてまたは代替として、距離Ｌは、車両が充電位置にあるとき、充電ステーションコラムの外周、例えば上端の外周から車両の水平中心点、または車両のほぼ水平中心点までの距離であり得る。

用語「ほぼ水平中心点」は、例えば、真の水平中心点からの水平距離として定義することができ、電源支持体の方向の車両の水平の広がりの１／４未満である。

また、電源支持体は、充電ステーションコラムの外周から距離Ｌだけ延びる２つの案内ピン（すなわち、案内アーム）を含み得る。２つの案内ピン間の水平分離は、上述したように、電源の幾何学的サイズに等しいまたはほぼ等しいものであり得、例えば、矩形の箱形状の場合には、電源の幅に等しいまたはほぼ等しい。好ましくは、２つの案内ピンは、水平面（Ｐ）内で相互に位置合わせされる。

案内ピンの端は、動作中にコンテナ取扱車両内の電源室の入口開口部にまたはその近くに配置された解除機構と相互作用する楔形などの異なる形態を有してもよい。楔形は、例えば、解除機構の一部を構成する枢動アームの枢動を引き起こすことができ、枢動アームの枢動移動によって電源が電源室の中に摺動することを可能にする。しかしながら、並進移動、または枢動移動と並進移動の組合せに基づく解除機構などの他の機構が考えられ得る。

充電ステーションコラムの下端は、軌道システムへの安定した結合を可能にするために充電ステーション基部板を備えてもよい。充電ステーション基部板は、軌道システムの第１のセットの平行な軌道内および第２のセットの平行な軌道内に適合するように構成される。例えば、基部板の周辺は、グリッドセル内の軌道の２つ以上の内側側壁に固定されてもよい。代替として、または加えて、基部板は、軌道に装着されてもよいが、車両がそれぞれのグリッドセルに入るときに、基部板がコンテナ取扱車両の車輪に干渉しないようになっている。

充電ステーションは、充電ステーションコラムに、好ましくは充電ステーションコラムの上半分に、より好ましくは上端の末端からの距離が充電ステーションコラムの総距離の２５％以下である範囲内にあるコラムの位置に配置された電気ソケットまたは電気プラグなどの充電接続部をさらに備えてもよい。この充電接続部は、電源上に配置された対応する電源充電接続部を介して充電される電源との電気通信を確立するように適合される。

さらに、有利には、充電接続部は、充電ステーションコラムに対して垂直に変位可能であり得る。一構成では、充電接続部は、例えば充電接続部が上側位置の方へ付勢されるばねシステムによって充電ステーションコラムに弾性的に接続され得る。

コンテナ取扱車両は、保管コンテナを収容するためのコンテナを受容する保管空間と、スタックの保管位置と保管空間内の搬送位置との間で垂直に保管コンテナを搬送するように配置された持ち上げ装置とを備えてもよい。持ち上げ装置は、保管コンテナを解除可能に把持するように構成された把持装置と、保管空間に対して把持装置を持ち上げたり下げたりするように構成された持ち上げ用モータとを備えることができる。

コンテナを受容する保管空間は、コンテナ取扱車両の下部内で中央に配置されてもよい。

転がり装置は、保管空間の周辺に配置される車輪を備えてもよい。

保管室の上方に電源室および電源を配置することによって、電源は、コンテナのために利用可能な保管空間を減少させることなく、車両の中により深く配置することができる。

加えて、電源の配置が車両の水平の広がりの中により深い、すなわち、車両の重心軸へより近いもしくはそこにあると、車両の全体的な安定条件を増加させる。

以下では、権利主張される充電ステーション、システム、および方法の実施形態の徹底的な理解を与えるために、多数の特定の詳細が、単なる例によって導入される。しかしながら、当業者は、これらの実施形態については、特定の詳細のうちの１つまたは複数がなくて、また他の構成要素、システムなどを用いて実施することができると認識しよう。他の例では、開示された実施形態の態様をあいまいにするのを防ぐために、よく知られている構造または動作は示されておらず、または詳細に説明されない。

以下の図面は、本発明の理解を容易にするために添付される。図面は、本発明の実施形態を示しており、次に、この図面を例のみによって説明する。

先行技術の自動保管および取出しシステムのグリッドの斜視図である。 保管コンテナを内部に保管する中央に配置された空洞を有する先行技術のコンテナ取扱車両の斜視図である。 保管コンテナを真下に保管する片持ち梁を有する先行技術のコンテナ取扱車両の斜視図である。 先行技術のシングルレールグリッドの平面図である。 先行技術のダブルレールグリッドの平面図である。 図１による自動保管および取出しシステムの軌道システムの平面図である。 本発明の例示的な一実施形態による２つのコンテナ取扱車両を含む自動保管および取出しシステムの斜視図である。 図７の自動保管および取出しシステムの平面図である。 図７および図８による自動保管および取出しシステムの側面図である。 車両の上部カバーおよび側面パネルが取り除かれている、図７から図９によるコンテナ取扱車両の斜視図である。 図１０によるコンテナ取扱車両の側面図である。 図１０および図１１によるコンテナ取扱車両の断面側面図である。 保管グリッドに設置された充電ステーションを備える本発明の別の実施形態による自動保管および取出しシステムの図であり、充電ステーションの斜視図である。 保管グリッドに設置された充電ステーションを備える本発明の別の実施形態による自動保管および取出しシステムの図であり、Ｘ方向に沿った充電ステーションの側面図である。 保管グリッドに設置された充電ステーションを備える本発明の別の実施形態による自動保管および取出しシステムの図であり、Ｙ方向に沿った充電ステーションの側面図である。 図７から図９によるコンテナ取扱車両を備えた図１３による自動保管および取出しシステムの斜視図であって、充電ステーションから車両の電力貯蔵源室へ移送される電力貯蔵源を順序通り示す図である。 図７から図９によるコンテナ取扱車両を備えた図１３による自動保管および取出しシステムの斜視図であって、充電ステーションから車両の電力貯蔵源室へ移送される電力貯蔵源を順序通り示す図である。 図７から図９によるコンテナ取扱車両を備えた図１３による自動保管および取出しシステムの斜視図であって、充電ステーションから車両の電力貯蔵源室へ移送される電力貯蔵源を順序通り示す図である。 図７から図９によるコンテナ取扱車両を備えた図１３による自動保管および取出しシステムの斜視図であって、充電ステーションから車両の電力貯蔵源室へ移送される電力貯蔵源を順序通り示す図である。 図７から図９によるコンテナ取扱車両を備えた図１３による自動保管および取出しシステムの斜視図であって、充電ステーションから車両の電力貯蔵源室へ移送される電力貯蔵源を順序通り示す図である。 図７から図９によるコンテナ取扱車両を備えた図１３による自動保管および取出しシステムの斜視図であって、充電ステーションから車両の電力貯蔵源室へ移送される電力貯蔵源を順序通り示す図である。 電力貯蔵源に装着された充電ステーションを車両の電力貯蔵源室に挿入する順序の一例として示す例示的な自動保管および取出しシステムの側面図である。 電力貯蔵源に装着された充電ステーションを車両の電力貯蔵源室に挿入する順序の一例として示す例示的な自動保管および取出しシステムの側面図である。 電力貯蔵源に装着された充電ステーションを車両の電力貯蔵源室に挿入する順序の一例として示す例示的な自動保管および取出しシステムの側面図である。 電力貯蔵源に装着された充電ステーションを車両の電力貯蔵源室に挿入する順序の一例として示す例示的な自動保管および取出しシステムの側面図である。 本発明の一実施形態による充電ステーションに解除可能に接続されたコンテナ取扱車両の側面図である。 充電可能な電力貯蔵源の斜視図である。 コンテナ取扱車両の電池室内の動作位置に配置された図１７の充電可能な電力貯蔵源のＸ方向に沿った断面図である。 本発明の第２の実施形態によるコンテナ取扱車両の斜視図である。 本発明の第３の実施形態に係るコンテナ取扱車両の斜視側面図である。 本発明の第３の実施形態に係るコンテナ取扱車両の斜視側面図である。 本発明による充電ステーションの一実施形態の斜視図である。 図２１の充電ステーションの詳細図である。

図面では、同じ参照番号は、別段明示的に示されない限り、または文脈から暗黙的に理解されない限り、同じ部分、要素、または特徴を示すために使用されている。

以下において、本発明の実施形態は、添付図面を参照してより詳細に説明される。しかしながら、図面は、本発明を図面に描かれた主題事項に限定することを意図しないと理解されたい。

自動保管および取出しシステム１の枠組み１００は、図１～図６に関連して上述された先行技術の枠組み１００、すなわち、いくつかの垂直部材１０２、およびこの垂直部材１０２によって支持されるいくつかの水平部材１０３に従って構築され、さらに、枠組み１００は、保管コラム１０５の上部／グリッドコラム１１２にわたって配置されたＸ方向およびＹ方向の平行な軌道１１０、１１１の軌道システム１０８を備える。グリッドコラム１１２の水平面積、すなわち、Ｘ方向およびＹ方向に沿った面積は、それぞれ隣接したレール１１０と１１１との間の距離によって規定することができる（図４～図６参照）。

図１では、グリッド１０４は、８個のセルの高さで示される。しかしながら、原理上のグリッド１０４は、任意のサイズであってもよいと理解される。特に、グリッド１０４は、図１に開示されたものよりもかなり広く、および／または長く、および／または深いものであり得ることが理解される。例えば、グリッド１０４は、７００×７００個より多く
のグリッドセルの水平の広がり、および１２個より多くのグリッドセルの奥行きを有することができる。

次に、本発明による自動保管および取出しシステムの一実施形態を、図７から図１２を参照してより詳細に説明する。

図に示されたコンテナ取扱車両３の正確な構成は異なる場合がある。しかしながら、自動保管および取出しシステム１の全ての車両３は、車両本体１７と、この車両本体１７の下側セクションまたは部分１７ａ（図１２参照）に配置された車輪組立体１８（または任意の他の転がり手段／転がり装置）とを備え、コンテナ取扱車両３の横移動、すなわち、コンテナ取扱車両３の車両３の移動（図７～図８参照）を可能にするようになっている。

車輪組立体／転がり装置１８は、第１のセットの軌道１１０の一対の軌道１１０ａ、１１０ｂに係合するように配置された第１のセットの車輪１９と、第２のセットの軌道１１１（図８参照）の一対の軌道１１１ａ、１１１ｂに係合するように配置された第２のセットの車輪２０とを備える。車輪１９、２０のセットの少なくとも１つは、持ち上げたり下げたりすることができ、それによって第１のセットの車輪１９および／または第２のセットの車輪２０は、どの時点においても軌道１１０、１１１のそれぞれのセットに係合するようにもたらされ得る。持ち上げ／下げの手順は、例えば、車両３の上部１７ｂに配置された持ち上げ用モータを使用することで、それぞれの車輪１９、２０に取り付けられた側板２５（図１２参照）を持ち上げることによって行うことができる。

車輪１９、２０の各セットは、車両３の側面に沿って配置された４つの車輪１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ；２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄを備える。車輪１９ａおよび１９ｂは、第１の垂直面に配置され、車輪１９ｃおよび１９ｄは、第１の垂直面に平行である第２の垂直面に配置されるとともに、レール１１０ａと１１０ｂ（例えば、図８参照）の間の距離に対応する第１の垂直面からの距離に配置される。車輪２０ａおよび２０ｂは、車輪１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、および１９ｄが配置される各垂直面に直交する第３の垂直面に配置され、車輪２０ｃおよび２０ｄは、第３の垂直面に平行である第４の垂直面に配置されるとともに、レール１１１ａと１１１ｂの間の距離に対応する第３の垂直面からの距離に配置される。

各セット１９、２０の車輪の少なくとも１つは、軌道システム１０８に沿って車両３を推進させるためにモータが付けられる。有利には、各セット１９、２０の少なくとも１つのモータ付き車輪は、ハブモータ、すなわち、車輪のハブに結合されるまたは車輪のハブに組み込まれる電気モータを備え、車輪を直接駆動する。そのようなモータを備えたコンテナ取扱車両の一例は、ＷＯ２０１６／１２００７５Ａ１に開示されており、その内容は参照により本明細書に組み込まれる。

各コンテナ取扱車両３は、軌道システム１０８（図８参照）にわたって保管コンテナ１０６を搬送するときに保管コンテナ１０６を受容および保持するための車両本体１７の下部１７ａ（図１２参照）内に配置された保管室または箱保管空間２４を備える。箱保管空間２４は、下方から、すなわち、コンテナ取扱車両３の底にある開口部からアクセスすることができる。図７～図１６に示された特定の車両構成では、箱保管空間２４は、車両本体１７内で中央にまたはほぼ中央に配置される。

各コンテナ取扱車両３は、保管コンテナ１０６を垂直搬送するための、例えば、保管コラム１０５から保管コンテナ１０６を持ち上げ、保管コンテナ１０６を箱保管空間２４に運び、また保管コンテナ１０６を保管空間２４から保管コラム１０５の中に下げるための持ち上げ装置２１（図１０および図１２参照）も備える。持ち上げ装置２１は、保管コン
テナ１０６に解除可能に係合するように配置される把持装置２２を備える。持ち上げ装置２１は、車両本体１７に対しての把持装置２２の位置が第３の方向Ｚ、すなわち、第１の方向Ｘおよび第２の方向Ｙ（図７に参照）に直交する第３の方向Ｚに調整可能であり得るように把持装置２２を下げたり持ち上げたりするモータ付きの持ち上げ機構２３も備える。図１０および図１２に示された車両構成では、把持装置２２は、持ち上げ板２２ｂの真下で取り付けられた遠隔で操作される爪部２２ａを備える。持ち上げ板２２ｂは、モータ付きの持ち上げ機構２３の一部を構成する複数のベルト（図示せず）に接続することができる。

モータ付きの持ち上げ機構２３は、充電可能な電池２８（図１０参照）を装着するための電池カバーまたは格納部２７の下方、および箱保管空間２４を備えた下部１７ａの上方で車両本体１７（図１２参照）の上部１７ｂに配置される。

保管グリッド１０４に保管された保管コンテナ１０６がアクセスされるとき、コンテナ取扱車両３のうちの１つが、目標の保管コンテナ１０６を保管グリッド１０４内のその位置からを取出し、目標の保管コンテナ１０６をアクセスステーション（図示せず）へ搬送するように指示され、そこで保管コンテナ１０６は、保管グリッド１０４の外側からアクセス可能となり、または保管グリッド１０４から外へ移送可能となる。この動作は、目標の保管コンテナ１０６が配置される保管コラム１０５の上方のグリッドセル１２２へコンテナ取扱車両３を移動させることと、コンテナ取扱車両の持ち上げ装置２１を用いて保管コンテナ１０６を保管コラム１０５から取出すこととを含む。持ち上げ装置２１は、保管コンテナ１０６を保管コラム１０５からグリッドセル１２２のグリッド開口部１１５を通じて車両３の保管空間２４の中に持ち上げる。

目標の保管コンテナ１０６が（図１に示された）スタック１０７内に深く位置する場合、すなわち、１つまたは複数の他の保管コンテナが目標の保管コンテナ１０６の上方に配置されている場合、動作は、保管コラム１０５から目標の保管コンテナ１０６を持ち上げる前に、上方に配置された保管コンテナを一時的に移動することも含む。このステップは、当技術分野内で「掘り起こし」と呼ばれる場合があり、目標の保管コンテナ１０６をアクセスステーションへ搬送するために続いて使用される同じコンテナ取扱車両３、または１つまたは複数の他の協働するコンテナ取扱車両３を用いて実施することができる。代替として、または加えて、自動保管および取出しシステム１は、保管コラム１０５から保管コンテナを一時的に取り除く作業に特に専用のコンテナ取扱車両、例えば、図１９に示されたマルチコンテナ取扱車両５を有してもよい。目標の保管コンテナ１０６が保管コラム１０５から取り除かれてしまうと、一時的に取り除かれた保管コンテナは、元の保管コラム１０５の中に再配置することができる。代替としてまたは加えて、取り除かれた保管コンテナは、他の保管コラムに配置し直されてもよい。

目標の保管コンテナ１０６がコンテナ取扱車両３の保管空間２４の中に運ばれてしまうと、車両３は、保管コンテナ１０６をアクセスステーションへ搬送し、そこで保管コンテナ１０６が積み下ろしされる。典型的には、アクセスステーションは、保管グリッド１０４の周辺にあるグリッド位置を備えることができ、そこで保管コンテナ１０６は、適切なコンベヤシステム（図示せず）をさらに用いて手動でアクセス、または搬送され得る。

保管コンテナ１０６が保管グリッド１０４に保管されることになるとき、コンテナ取扱車両３のうちの１つは、アクセスステーションも兼ね得る取上げステーション（図示せず）から保管コンテナ１０６を取り上げ、それをそれが保管されることになる保管コラム１０５の上方のグリッドセル１２２へ搬送するように指示される。保管コラムのスタック１０７内の目標の位置にまたはその上方に配置されたいずれかの保管コンテナが取り除かれた後、コンテナ取扱車両３は、保管コンテナ１０６を所望の位置に配置する。次いで、取
り除かれた保管コンテナは、保管コラム１０５の中に下げ戻され、または保管グリッド１０４内の他の保管コラムに配置し直され得る。

コンテナ取扱車両３が互いに衝突することなく所望の保管コンテナ１０６が所望の時間に所望の位置へ送り届けられ得るように自動保管および取出しシステム１を監視および制御するために、自動保管および取出しシステム１は、制御システムを備え、典型的にはこの制御システムは、コンピュータ化されるとともに、例えば、保管グリッド１０４内のそれぞれの保管コンテナ１０６の位置、各保管コンテナ１０６の内容、およびコンテナ取扱車両３の移動を監視および制御するためのデータベースを備える。したがって、各車両３は、遠隔に位置する制御システムからおよびそこへの信号の送受信を可能にするために適切な送信および受信手段（すなわち、送信機－受信機システム）を備えている車載された制御および通信システム３５を備えるべきである。典型的には、コンテナ取扱車両３は、無線通信手段を介して、例えば、ＩＥＥＥ ８０２．１１（ＷｉＦｉ）規格の下で動作するおよび／または４Ｇ以上などの移動体電気通信技術を利用するＷＬＡＮを介して制御システムと通信する。

各コンテナ取扱車両３は、モータ付き転がり装置１８、モータ付き持ち上げ機構２３、および車載式の制御および通信システム３５を含む車載機器に電力を供給する電池２８（すなわち、交換可能な電源）を備える。

図７～図１２および図１４～図１６に示された各コンテナ取扱車両３は、設置面積、すなわち、軌道システム１０８との接触面積を有し、これは、グリッドセル１２２の水平面積と等しいまたはそれよりも少ない水平の広がりまたは面積を有する。言い換えると、例えば、保管コラム１０５から保管コンテナ１０６を持ち上げるまたは保管コラム１０５の中にコンテナ１０６を下げるために、車両３がグリッドセル１２２の上方に配置されるとき、車両３の設置面積は、グリッドセル１２２を越えて隣り合ったグリッドセル１２２の中に広がらない。車輪１９ａ～１９ｄ、２０ａ～２０ｄは、箱保管空間２４の周辺に配置され、車両３の設置面積は、車輪１９ａ～１９ｄ、２０ａ～２０ｄを収容するために十分な分だけ保管空間２４よりも大きい。このようにして、車両３の設置面積は、Ｘ－Ｙ平面内のあり得る最小量の空間を占める。箱保管空間２４は車輪のペア間、すなわち、ペア１９ａおよび１９ｂ、１９ｃおよび１９ｄ、２０ａおよび２０ｂ、ならびに２０ｃおよび２０ｄの間に位置するので、保管箱１０６が保管空間２４の中に持ち上げられるとき、車両３の重心は、やはり設置面積３０内に位置する。

さらに、車両３は、車輪１９ａ～１９ｄ；２０ａ～２０ｄが配置される垂直面と同一平面にあるほぼ垂直の側壁２６ａ～２６ｄ（図７、図９～図１１、および図１４～図１６参照）を備える。したがって、コンテナ取扱車両３の下部は、ほぼ立方体形状を有する。

上述したように、車両３の上部１７ｂ（図１２参照）は、電池カバー２７を備え、この電池カバー２７は、他のほぼ垂直の側壁２６ｃおよび２６ｄ（例えば、図７、図９、および図１０参照）を越えてＸ方向に水平に突出することができる。この突出する電池カバー２７は、車両３の電池２８（図１０参照）を格納するように構成される。

例えば、１つまたは複数の交換可能な電池、１つまたは複数の固定された電池、１つまたは複数のコンデンサ、あるいはそれらの組合せなど、任意の種類の電力貯蔵源は、電池カバー２７によってカバーされてもよく、または電池室２７ａ内に配置されてもよいことに留意されたい。

車両の側壁から突出している電池２８（または任意の他の電力貯蔵源）をこのように配置することは、それが充電および／または電池交換ステーション４０が充電または電池交
換のために電池２８に容易にアクセスすることを可能にするので、有利であり得る。特に、電池交換スキームが使用される場合、この場合には、突出する電池カバー２７が電池室または細長い穴２７ａ（例えば、図１２参照）を覆い、電池カバー２７の突出している特徴は、電池交換作業中に電池２８に有利な案内を与えることができる。

しかしながら、電池を充電および交換するための非常に有利なシステムを提供するために、電池カバー２７が、車両の側壁から突出することがいずれのやり方でも要求されないことは本説明から明らかである。車両の代替実施形態では、電池カバーは、車両の側壁から間隔をおいて配置することもできる。さらに、電池カバー２７および電池２８を上部１７ｂ内で箱保管空間２４の十分上方に配置することによって、電池２８は、箱１０６に利用可能な保管空間をかなり大きく減少させることなく、車両３の中により深く配置され得る。より大きい電池２８の使用を可能にすることに加えて、電池が車両の側壁に配置される先行技術の解決策と比較して電池をより深く配置することによって、車両３についての全体的な安定条件を増加させる。本明細書中で用語「より深く」は、Ｘ－Ｙ方向に、すなわち車両３の重心を通過する垂直軸に向かって横方向に、車両３の最も外側の周辺に対して定義される。

代替として、または加えて、突出する電池カバー２７は、下向きセンサ（図示せず）を保持することができ、これは、例えば、国際公開ＷＯ２０１７／０３７０９５Ａ１（その内容は参照により本明細書に組み込まれる）に開示されるように、例えば、車両の一連の流れとして車両を動作させるときに、軌道システム１０８上の車両の位置、例えば、グリッドセル１２２に対する車両の位置決めを確立するために、または軌道システム１０８上の他の車両に対する車両の位置を確立するために使用することができる。

例えば、グリッドセル１２２の垂直下方に位置する保管コラム１０５内のコンテナ１０６にアクセスするために車両３がグリッドセル１２２の上方に配置されるとき、この特定の実施形態において、電池カバー２７は、隣り合ったグリッドセル１２２の上に延びる。言い換えると、車両３は、１つのグリッドセル１２２の水平の広がりを越えて延びないレールシステム１０８に対する接触面積を有するが、この車両３は、２つ以上のグリッドセル１２２を占める垂直の突出を有する。

そのような構成は、通常、隣り合ったグリッドセル１２２、すなわち、第１の車両３の突出する電池カバー２７が内部に延びるグリッドセルの上を第２の車両３が移動するのを防ぐ。これは、それが自動保管および取出しシステム１の全体的な能力を減少させ得るので問題であり得る。

この特定の問題を解決するために、コンテナ取扱車両３は、突出する電池カバー２７（図１２参照）の反対で上部１７ｂに配置される凹んだセクション２９を備える。言い換えると、突出する電池カバー２７および凹んだセクション２９は、コンテナ取扱車両３の反対側に配置される。凹んだセクション２９は、それらが隣り合ったグリッドセル１２２の上を通るときに他の車両の突出する電池カバー２７を収容することができる。特に、凹んだセクション２９は、突出する電池カバー２７の形状に相補的である形状を有し、Ｙ方向にコンテナ取扱車両３の全幅にわたって延び、したがって車両３が隣接したグリッドセル１２２の上を互いに通ることを可能にする。

これは、図７～図９に最も明確に示されており、これらは、第２の車両３ｂが隣り合ったグリッドセル１２２の上に位置する間に、グリッドセル１２２の上で動作するために近寄っている第１の車両３ａを示す。車両３ａ、３ｂが同じ方向に向けられるとき、第１の車両３ａの突出する電池カバー２７ａは、第２の車両３ｂの凹んだセクション２９内に収容され、それによって車両３ａ、３ｂが妨げられずに通ることを可能にする。

開示された実施形態では、各コンテナ取扱車両３の突出する電池カバー２７は、Ｘ方向に延び、凹んだセクション２９は、車両３の全幅にわたってＹ方向に延びる。しかしながら、代替として、突出しているセクションは、Ｙ方向に延びてもよく、凹んだセクションは、車両３の全幅にわたってＸ方向に延びてもよいことが理解される。

さらに別の代替構成では、車両は、上で開示されたように、突出する電池カバー２７を備えることができるが、そこには、相補的な凹んだセクション２９が存在しない。

図５および図８に示された軌道システム１０８では、軌道システムを構成する各水平部材は、２つの軌道を備える。したがって、各水平部材は、２つ以上の車輪を平行に収容することができる。そのような軌道システム１０８では、図５に示されるように、隣り合ったグリッドセル１２２間の境界は、水平部材の中心線に沿って延びる。

次に、上述した充電および／または電池交換ステーション４０を、さらに詳細に、および特に図１３～図１６を参照して説明する。

以下充電ステーションと呼ばれる充電および／または電池交換ステーション４０の一例が、斜視図（図１３Ａ）とＸ方向（図１３Ｂ）に沿ったおよびＹ方向（図１３Ｃ）に沿った側面図との両方において、図１３に示される。

図１３～図１４に示された特定の実施形態では、充電ステーション４０は、充電ステーション基部板４１上に装着され、充電ステーション基部板４１は、枠組み構造１００の周辺におけるまたはその近くにおけるグリッドコラム１１２（図８参照）の上方の軌道システム１０８の隣り合ったレール１１０ａ、１１０ｂ、１１１ａ、１１１ｂに（直接または間接的に）やはり固定される。以下、充電ステーション４０を含む特定のグリッドコラム１１２は、充電ステーションセルと呼ばれる。

図１３～図１６に示された充電ステーション４０は、下端４２ａにおいてベース板４１に固定された垂直の車両充電ステーションコラム４２を備える。充電ソケット４５は、コラム４２の上端４２ｂに、すなわち下端４２ａの反対側に、またはその近くに、配置され、場合によっては充電電力を所望の電力レベルに変換する電力変圧器を介して、電源４４に電気的に接続される。

充電ソケット４５は各車両３（図１７参照）に設置された電池２８上の充電プラグ４６を受容するようにさらに構成され、それよって充電プラグ４６が充電ソケット４５に電気的に接続されると電力が流れることを可能にする。

充電ソケット４５は、充電ステーション４２に弾性的に取り付けられ、充電ソケット４５の位置は、外力が充電ソケット４５に作用しないときに上側（非搭載）位置に、および充電ソケットが電気的に接続された電池２８の重量にさらされるときに下側（搭載）位置に固定されるようになっている。この特徴は、充電ソケット４５および充電プラグ４６が、接続および切断中に、互いに対して同じレベルにあることを確かなものとする。充電ソケットを上側位置の方へ付勢させるとともに、電池の重量により下側位置に移動可能にさせることは、それが標準的なプラグ／ソケット充電コネクタを使用することを可能にするので、非常に有利な特徴である。付勢された充電ソケットを有する特徴なしで、プラグおよびソケットは、十分に接続されている間、互いに対して垂直に移動できなければならない（すなわち、接続中にそれらが移動する方向に直角をなす方向に互いに対して移動する）。そのようなプラグ／ソケット接続が考えられ得るが、それらは、必要な充電能力および信頼性を有するしっかりした接続を行うことができないと思われる。

もちろん、充電ソケット４５および充電プラグ４６は、交換されてもよい。

一般に、充電ステーション４０と電池２８の間の任意の種類の切断可能な電気接続が可能である。

本明細書に説明されるように、自動保管および取出しシステム１は、典型的には軌道システム１０８の周辺に沿って配置される複数のそのような充電ステーション４０を備えることができる。しかしながら、代替としてまたはさらに、１つまたは複数の充電ステーション４０は、軌道システム１０８の中におよび／または十分外側にさらに配置されてもよい。後者の構成において、充電ステーション４０は、車両３がそれらのそれぞれの充電ステーション４０へ移動することを可能にするために、さらなるレールによって軌道システム１０８に接続されるべきである。

次に、図１４Ａ～図１４Ｆ、図１５Ａ～図１５Ｄ、および図１６を特に参照して、考えられる電池交換の工程の１つを説明する。

車両３であって、その放電したまたは一部放電した主電池２８を、充電のためにその電池室２７ａから第１の充電ステーションへ移送した車両３は、充電したまたは一部充電した主電池２８（図１４Ａおよび図１５Ｃ参照）を保管する第２の充電ステーション４０へ近づく。

車両が充電ステーション保管セルに入ることを可能にするために、第１のセットの車輪１９ａ～ｄは、下にある軌道システム１０８（図１５Ａ～図１５Ｄ参照）に接触すべきであり、充電ステーション３０に最も近い第２のセットの車輪２０ａ～ｄは、Ｙ方向に沿って軌道１１１と干渉しないために、軌道システム１０８の上方に十分高くあるべきである。

第２のセットの車輪２０ａ～ｄのうちの２つの車輪２０ａ、ｂが充電ステーション保管セルに入ったとき、かつ充電ステーション４０が近づく車両３に接触している水平位置に到達する前に、車両３は、軌道システム１０８の方へ再び下げられる。上述したように、電池２８の重量が充電ソケット４５をその下側（搭載）位置まで下げさせるので、再びの下げは、電池交換の工程中に主電池２８との正しい位置合わせを可能にするために行われる。車両３の下げは、交換手順の全体的な安定性をやはり増加させる。車両３の典型的な垂直変位は、５～１５ｍｍ、例えば１０ｍｍである。

したがって、充電ステーション４０は、軌道システム１０８に対しての充電下の主電池２８の高さが、車両３が下げられた位置にあるときに車両３上の電池室２７ａの対応する高さにおおよそ等しいように構成されるべきである。

主電池２８を欠く車両３の移動を可能にするために、例えば、公開ＷＯ２０１５／１０４２６３Ａ１（その内容は参照により本明細書に組み込まれる）に開示されるのと同じまたは類似したように、補助電池が設置されてもよい。例えば、導体レールなどの外部動力源、手動干渉等の使用といった他の解決策も考えられ得る。

充電ステーション４０もしくは車両３、または両方の組合せが複数の電池２８を含み、それによって電池交換中に充電ステーション４０間の車両移動を必要としない代替実施形態がある。上述した保管システム１に適用可能なマルチ電池充電ステーションは、ＷＯ２０１７／２２０６２７Ａ１に開示されており、その内容は参照により本明細書に組み込まれる。

第２の充電ステーション４０上の利用可能な充電済み電池２８が、電池支持体４３上へ装着され、図１３～図１５に示された例では、これは、充電ステーションコラム４２の上端４２ｂの各側から軌道システム１０８の中に横に延びる２本の案内ピン４３ａ、４３ｂ（すなわち、案内アーム）の形態にある。

車両３が充電ステーション４０（図１４Ａおよび図１５Ｄ参照）に接触しているとき、解除機構５０（すなわち、解除可能なロック機構）が作動され、電池カバー２７が回転Ｙ軸まわりに傾斜されることを可能にする。

図１４～図１６に示された例では、解除機構５０は、電池２８が内部に入るべき電池室２７ａの開口部の各側に配置された枢動アーム５１を備える。

さらに、（電池支持体４３を構成する）案内ピン４３ａ、４３ｂの各突出端は、先細りセクション５２（図１３Ａおよび図１３Ｃ参照）を表示する。枢動アーム５１と案内ピン４３の間で接触すると、各枢動アーム５１の枢動アーム接触要素５１ａは、先細りセクション５２の方へ押され、それによって枢動アーム５１の上向きに向けられた枢動移動を実現する（図１４Ａ、図１５Ｄ、および図１６参照）。この枢動移動により、安全ロック５１ｂ（図１４および図１８参照）を解除し、上述した電池カバー２７の傾斜を可能にする。

解除機構５０の動作は、図１４および図１６の連続図面の各々に示されている。明確さを高めるために、解除機構５０の拡大領域の図面が図１４Ａ～Ｃおよび図１４Ｆに加えられる。拡大領域の図面は、先細りセクション５２と接触すると枢動アームの移動を引き起こし、安全ロック５１ｂを電池カバー２７および電池２８の続く入り口から離れるように移動させることを明確に示す。

取り付けられた電池２８と共に案内ピン４３が電池室２７ａ（図１４Ｂおよび図１４Ｃ）の中にある距離だけ入ったとき、案内ピン４３は、電池２８が電池室２７ａ内のその端位置に完全に収まるまでさらに入ることを可能にする電池ロック２７ｂ、２７ｃを解除する。

図１８では、電池ロック２７ｂ、ｃ（すなわち、電源ロック組立体）は、車輪２７ｂと、電池カバー２７の内壁から（すなわち、電源ロック組立体の側壁３６から）電池室２７ａの中に延びる１つまたは複数の阻止用歯２７ｃとの形態で電池ロック作動装置を備える。案内ピン４３ａ、ｂの先細り端５２が車輪２７ｂに接触するとき、電池カバー２７は、上向きに傾斜され、それによって、電池２８および案内ピン４３ａ、ｂが電池室２７ａの中により深い移動を続けることができるように１つまたは複数の歯２７ｃを変位させる。電池カバー２７の主な機能は、電池ロックの構成要素として働き、阻止用歯および車輪が配置される２つの側壁に剛性を与えることであることに留意されたい。したがって、他の実施形態では、電池カバーは、阻止用歯および車輪が配置される２つの側壁（または長手方向要素）に十分な支持／剛性を与えることができる任意の要素であり得る。

この端位置において、車両３の退避前に、電池２８は充電ステーション４０と、車輪１９ａ～ｄ、２０ａ～ｄのためのすなわち駆動モータとの両方の２つと電気的に接続されることができる。

電池２８が電池カバー２７の内側のその端位置にあり、車両３の対応する電気コネクタと電気接触しているとき、電池カバー２７は、歯２７ｃが電池室２７ａ内の電池２８を物理的にロックまたは保持するようにその初期位置に傾斜して戻る。一例として、歯２７ｃ
は、電池２８（図１７参照）の両側面に配置された支持レール４９内の専用の凹部４９ａに入ることができる。

電池ロック２７ｂ、ｃは、電池室２７ａ内の任意の物理的な障害物であり得る。上述した歯２７ｃの代替として、電池ロックは、電池２８が一方向に越えることができるが、他方には越えられない１つまたは複数の突出する楔を備えてもよい。この構成では、楔形は、電池ロック作動装置２７ｂとして働く。

電池２８がその端位置にあり、電池ロック２７ｂ、ｃによって電池室２７ａにうまくロックされるとき、車両３の第２のセットの車輪２０ａ～ｄは、軌道システム１０８から（典型的には５～１５ｍｍの間だけ）持ち上げられ、それによって車両３の全高を持ち上げる。この動作により、電池２８を電池支持体４３から、例えば、第１および第２の案内ピン４３ａ、ｂ（図１３Ａ参照）内の専用のポケットまたは軌道から解除させる。

ここで電池ロック２７ｂ、ｃは電池２８を電池室２７ａにロックしており、電池２８は電池支持体４３から自由に持ち上げられているので、充電ステーション保管セルから外へ車両３を退避させることにより、車両３に電気的に接続された電池２８を残す。

電池の交換がうまくいくことを可能にすることに加えて、電池２８が電池室２７ａに入ることを阻止することは、電池２８が動作中に電池カバー２７内で意図せずずれることがないという利点を有する。

制御システムが充電のためにその電池２８を充電ステーション４０の中に配置するように指示を車両３へ送ったとき、車両３から充電ステーション４０へ電池２８を移送するステップは、充電ステーション４０から車両３へ電池２８を移送する上述したステップの反対の順序および方向と本質的に等しいまたは類似する。

したがって、車両３がまず持ち上げられることにより、第２のセットの車輪２０が第２の方向（Ｙ）の軌道１１１と干渉することなく車両が充電ステーション保管セルに入ることと、動作する電池２８を充電ステーション４０の充電ソケット４５と位置合わせすることとの両方を可能にする。上述したように、充電ソケット４５は、上側の非搭載位置における図１３～図１６の例示的な構成にある。

車両３が充電ステーション４０の方へ近づいている最中、第１および第２の案内ピン４３ａ、ｂの楔形端５２は、まず、解除機構５１によって電池格納部２７の傾斜を引き起こし、次いで電池ロック２７ｂ、ｃをアクティブにして電池カバー２７を上方へ傾斜させ、それによって支持レール４９内の対応する凹部４９ａから阻止用歯２７ｃを取り除く。

車両３を軌道システム１０８の方へ下げることによって、電池２８の支持レール４９は、電池支持体４３と噛み合う。したがって、続く車両３の退避は、充電ステーション４０上の所望の充電位置に電池２８を残す。

車両３内でより大きい電池を可能にするために、電池カバー２７と任意の解除機構５０の両方は、それらがその他のほぼ垂直の側壁２６ｃおよび２６ｄを越えてＸ方向に水平に突出するよう配置されてもよい。このようにして、システム１における各車両３の全体的な能力は、軌道１１０、１１１をより広くさせることを必要とせずに、かなり大きく向上できる。

例えば、一般的なメンテナンスまたは偶発的な電池詰まりにより電池室２７ａから電池２８を取り除くための手動干渉の必要がある場合、突出する解除機構５０を備えた構成は
、それが電池２８の容易な手動ロック解除を可能にするという点でさらなる利点を有する。すなわち、突出の配置は、例えば、解除機構５０が電池カバー２７内深くに配置された場合に難しい動作である、解除機構５０に対して十分な手動の力を及ぼすことを可能にする。

上述した突出構成も、充電ステーション４０における早期係合を確実にするのに有益である。

電池２８の一例は、図１７に斜視で示される。２つの支持レール４９の一方は、電池２８の側壁から突出して示されている。同一の支持レールが、反対の側壁から突出している。支持レール４９の目的は、電池支持体／案内ピン４３上の電池２８の安定した支持を確実にすることと、交換中に電池室２７ａの内外に電池２８を正確に案内するのを確実にすることとの両方である。図１８は、支持レール４９が電池室２７ａ内に十分に挿入されている状態で電池２８を示す。図１８に示された特定の構成では、電池２８は、電池の最大許容体積のおおよそ半分である。

図１９および図２０は、それぞれ第２および第３の実施形態による枠組み構造１００上の車両４、５の斜視図を示す。第１の実施形態による車両３において電池室２７ａを囲む電池供給部カバー２７は、第２および第３の実施形態の場合、箱保管空間２４の上方に配置される。

図２０Ａおよび図２０Ｂは、互いに隣接して配置された２つの電池カバー２７を備える車両５の一例を示す。図２０Ｂにおいて、車両５の外壁および蓋は、取り除かれている。電池２８のいずれの交換も、この例示的な車両５については、一度に１つずつまたは同時に２つの充電ステーション４０を使用し得る。持ち上げおよび搬送中の重量配分をとりわけ改善するために、車両５は、車輪セットごとに６つの車輪を備える。

図２１および図２２は、自動保管および取出しシステムと共に使用するための充電ステーションの第２の実施形態を示す。この実施形態では、案内ピン４３ａ、４３ｂ上の突出部３２が、横方向により延ばされる。上述したように、充電ソケット４５は、上側位置と下側位置の間で案内ピン４３ａ、４３ｂに対して（または代替として充電ステーションコラム４２に対して）垂直方向に変位可能である。図２１および図２２では、充電ソケットは、上側位置に示される。充電ソケット４５は、ばね３３によって上側位置の方へ付勢される。この特定の実施形態では、付勢は、充電ソケット４５を、ブラケット３４ａを介してコラム接続要素３４ｂへ摺動可能に接続させることによって、およびブラケット３４ａとコラム接続要素３４ｂの間にばねを配置させることによって得られ、それによってブラケット３４ａが上側位置に付勢される。

前述の説明において、本発明による充電ステーションならびに自動保管および取出しシステムの様々な態様は、例示的な実施形態を参照して説明されている。しかしながら、この説明は、限定の意味で解釈されることは意図されない。当業者に明らかである例示的な実施形態の様々な修正および変更、ならびにシステムの他の実施形態は、添付の特許請求の範囲によって定められる本発明の範囲内にあると考えられる。

１ 自動保管および取出しシステム
３ 車両、第１の実施形態
３ａ 第１の車両、第１の実施形態
３ｂ 第２の車両、第１の実施形態
４ 車両、第２の実施形態
５ 車両、第３の実施形態
１７ 車両本体
１７ａ 車両本体１７の下側セクション
１７ｂ 車両本体１７の上側セクション
１８ 車輪組立体／転がり手段／転がり装置
１９ 第１のセットの車輪
１９ａ 第１のセットの第１の車輪
１９ｂ 第１のセットの第２の車輪
１９ｃ 第１のセットの第３の車輪
１９ｄ 第１のセットの第４の車輪
２０ 第２のセットの車輪
２０ａ 第２のセットの第１の車輪
２０ｂ 第２のセットの第２の車輪
２０ｃ 第２のセットの第３の車輪
２０ｄ 第２のセットの第４の車輪
２１ 持ち上げ装置
２２ 把持装置
２３ 持ち上げ用モータ
２４ 保管室、箱保管空間
２５ （第１または第２のセットの車輪に取り付けられた）側板
２６ 車両の側壁
２６ａ 第２の方向（Ｙ）に向けられた第１の側壁
２６ｂ 第２の方向（Ｙ）に向けられた第２の側壁
２６ｃ 第１の方向（Ｘ）に向けられた第３の側壁
２６ｄ 第１の方向（Ｘ）に向けられた第４の側壁
２７ 電源カバー／電池カバー／電池格納部
２７ａ 電源室／電池室
２７ｂ 電池ロック作動装置
２７ｃ 阻止用歯
２８ 電源／主電源、電池／主電池
２９ 凹んだセクション
３０ 電源室の開口部
３１ 電源室内の支持面
３２ 案内ピン上の突出部
３３ ばね
３４ａ ブラケット
３４ｂ コラム接続要素
３５ 車載された制御および通信システム
３６ 側壁／長手方向要素
４０ 充電および／または電池交換ステーション／充電ステーション
４１ 充電ステーション基部板／基部板
４２ 充電ステーションコラム／コラム
４２ａ 充電ステーションの下端
４２ｂ 充電ステーションの上端
４３ 電源支持体／電池支持体／案内手段／案内部／案内ピン
４３ａ 第１の案内ピン
４３ｂ 第２の案内ピン
４４ 電源／電力変圧器
４５ 充電接続部／充電プラグ
４６ 電源充電接続部／充電ソケット
４９ 支持レール
４９ａ （支持レール４９内の）凹部
５０ 解除機構
５１ 枢動アーム
５１ａ 枢動アーム接触要素
５２ｂ （電源カバー２７の傾斜を妨げるための）安全ロック
５２ （案内ピンの）先細りセクション
１００ 枠組み構造
１０２ 枠組み構造の垂直部材
１０３ 枠組み構造の水平部材
１０４ 保管グリッド
１０５ 保管コラム
１０６ 保管コンテナ
１０６’ 保管コンテナの特定の位置
１０７ スタック
１０８ レールシステム／軌道システム
１１０ 第１の方向（Ｘ）の平行な軌道
１１０ａ 隣り合う軌道１１０の第１の軌道
１１０ｂ 隣り合う軌道１１０の第２の軌道
１１１ 第２の方向（Ｙ）の平行な軌道
１１１ａ 隣り合う軌道１１１第１の軌道
１１１ｂ 隣り合う軌道１１１第２の軌道
１１２ グリッドコラム
１１５ グリッド開口部
１１９ 第１のポートコラム／第１のポート
１２０ 第２のポートコラム／第２のポート
１２２ グリッドセル／保管セル
２０１ 先行技術の単一セルの保管コンテナ車両
２０１ａ 保管コンテナ車両１０１の車両本体
２０１ｂ 駆動手段／車輪配置、第１の方向（Ｘ）
２０１ｃ 駆動手段／車輪配置、第２の方向（Ｙ）
３０１ 先行技術の片持ち梁の保管コンテナ車両
３０１ａ 保管コンテナ車両１０１の車両本体
３０１ｂ 第１の方向（Ｘ）の駆動手段
３０１ｃ 第２の方向（Ｙ）の駆動手段
Ｘ 第１の方向
Ｙ 第２の方向
Ｚ 第３の方向
Ｐ 水平面
Ｄ 充電ステーションコラムの下端の末端から電源支持体の最下の部分までの距離
Ｌ 充電下における充電ステーションコラムの外周から電源の幾何学的サイズおよび／または車両の水平中心点までの距離

Claims (31)

1. 水平面（Ｐ）に配置され、第１の方向（Ｘ）に延びる第１のセットの平行な軌道（１１０）と、前記水平面（Ｐ）に配置され、前記第１の方向（Ｘ）に直交する第２の方向（Ｙ）に延びる第２のセットの平行な軌道（１１１）とを備えた軌道システム（１０８）であって、前記第１および第２のセットの軌道（１１０、１１０）は、複数の隣接したグリッドセル（１２２）を含む前記水平面（Ｐ）内のグリッドパターンを形成し、各グリッドセルは、前記第１のセットの軌道（１１０）の一対の隣接した軌道（１１０ａ、１１０ｂ）、および前記第２のセットの軌道（１１１）の一対の隣接した軌道（１１１ａ、１１１ｂ）によって規定されたグリッド開口部（１１５）を備える、軌道システム（１０８）と、
   前記軌道システム（１０８）の真下に位置する複数の保管コラム（１０５）であって、各保管コラム（１０５）は、グリッド開口部（１１５）の垂直下方に位置し、保管コンテナ（１０６）のスタック（１０７）を保管するように配置される、複数の保管コラム（１０５）と、
   前記スタック（１０７）に積み重ねられた少なくとも１つの保管コンテナ（１０６）を持ち上げるためのコンテナ取扱車両（３～５）であって、前記コンテナ取扱車両（３～５）は、前記グリッド開口部（１１５）を介して前記保管コンテナ（１０６）にアクセスするように、前記保管コラム（１０５）の上方の前記軌道システム（１０８）上で横に移動するように構成されており、
   前記コンテナ取扱車両（３～５）は、保管コンテナ（１０６）を保管する少なくとも１つの保管室（２４）を備えた下部（１７ａ）、前記下部（１７ａ）の垂直上方に配置された上部（１７ｂ）、前記軌道システム（１０８）に沿って前記コンテナ取扱車両（３～５）を案内する車輪組立体（１８）、および交換可能な電源（２８）を収容する電源室（２７ａ）を備える、コンテナ取扱車両（３～５）と、
   電源充電接続部（４６）を有する前記電源室に収容するための交換可能な電源（２８）と、
   前記交換可能な電源（２８）を充電するための充電ステーション（４０）であって、前記電源充電接続部（４６）との電気接続を生成するように構成された充電接続部（４５）、および充電中に前記電源（２８）を解除可能に支持する電源支持体（４３）を備えた充電ステーション（４０）と
   を備え、
   前記電源室（２７ａ）は、前記コンテナ取扱車両（３～５）の前記上部（１７ｂ）に配置され、前記第１の方向（Ｘ）または前記第２の方向（Ｙ）の方に面する開口部を介して前記交換可能な電源（２８）を受容するように構成される、自動保管および取出しシステム（１）。
2. 前記電源支持体（４３）は、放電した電源（２８）を取出すまたは充電した電源（２８）を挿入するために前記電源室（２７ａ）の中に延びるように配置されている、請求項１に記載のシステム。
3. 前記電源室（２７ａ）は、前記電源室（２７ａ）内の所定の位置に前記電源（２８）を保持するように配置された電源ロック組立体（２７、２７ｂ、２７ｃ）を備える、請求項１または２に記載のシステム。
4. 前記電源ロック組立体（２７、２７ｂ、２７ｃ）は、前記電源ロック組立体が所定の位置に前記電源を保持することができる第１の位置と前記電源が移動され得る第２の位置との間で移動可能である、請求項３に記載のシステム。
5. 前記電源ロック組立体（２７、２７ｂ、２７ｃ）は、解除可能なロック機構（５０）によって前記第１の位置でロックされる、請求項３または４に記載のシステム。
6. 前記電源支持体（４３）は、前記解除可能なロック機構（５０）および／または前記電源ロック組立体（２７、２７ｂ、２７ｃ）と相互作用するように配置され、前記電源ロック組立体は、前記電源支持体（４３）が、放電した電源を取出すまたは充電した電源を挿入するために前記電源室（２７ａ）の中に延ばされるときに、前記第２の位置に移動することができるようになっている、請求項３から５のいずれかに記載のシステム。
7. 前記電源ロック組立体は、前記コンテナ取扱車両（３～５）の前記上部（１７ｂ）に枢動可能に接続され、前記電源ロック組立体は、前記第１の位置と第２の位置の間で枢動することができるようになっている、請求項３から６のいずれかに記載のシステム。
8. 前記電源支持体（４３）は、横に延びる２つの案内アーム（４３ａ、４３ｂ）を備え、前記２つの案内アーム（４３ａ、４３ｂ）の間で、前記交換可能な電源（２８）は支持され得る、請求項１から７のいずれかに記載のシステム。
9. 前記案内アーム（４３ａ、４３ｂ）のうちの少なくとも１つは、前記解除可能なロック機構（５０）および／または前記電源ロック組立体と相互作用する端（５２）を備える、請求項８に記載のシステム。
10. 前記交換可能な電源（２８）は、前記電源の２つの反対側の側面の各々に配置された支持リブ（４９）を備え、各支持リブ（４９）は、前記電源支持体の対応する案内アーム（４３ａ、４３ｂ）と相互作用するように配置される、請求項８または９に記載のシステム。
11. 各支持リブ（４９）は、前記案内アーム（４３ａ、４３ｂ）にそれぞれ配置された対応する突出部（３２）または凹部と相互作用する凹部（４９ａ）または突出部を備える、請求項１０に記載のシステム。
12. 前記相互作用する凹部（４９ａ）および突出部（３２）は、前記電源支持体によって支持されるときに、前記電源（２８）は横移動が妨げられるように配置される、請求項１１に記載のシステム。
13. 前記電源ロック組立体（２７、２７ｂ、２７ｃ）は、ロック要素（２７ｃ）を備え、前記ロック要素は、前記電源が前記電源室内に配置されるとともに、前記電源ロック組立体（２７、２７ｂ、２７ｃ）が前記第１の位置にあるときに、前記電源（２８）と相互作用するように配置され、随意に、支持リブ（４９）を介して前記電源の２つの反対側の側面の各々に配置され、前記電源は、少なくとも横方向に移動するのが妨げられるようになっている、請求項４に記載のシステム。
14. 前記車輪組立体（１８）は、前記第１のセットの軌道（１１０）に係合するように配置された第１のセットの車輪（１９）と、前記第２のセットの軌道（１１１）に係合するように配置された第２のセットの車輪（２０）とを備え、前記第１のセットの車輪（１９）は、上側車輪位置と下側車輪位置の間で移動可能であり、前記第１のセットの車輪（１９）は前記下側車輪位置で前記第１のセットの軌道（１１０）に係合するとともに、前記第２のセットの車輪（２０）は前記上側車輪位置で前記第２のセットの軌道（１１１）に係合するようになっている、請求項１から１３のいずれかに記載のシステム。
15. 前記電源ロック組立体（２７、２７ｂ、２７ｃ）は、前記電源支持体（４３）が前記電源室の中に延び、前記第１のセットの車輪（１９）が前記下側車輪位置にあるときに、前記第１の位置にあるように配置される、請求項４および１５に記載のシステム。
16. 前記電源ロック組立体（２７、２７ｂ、２７ｃ）は、前記電源支持体（４３）が前記電源室の中に延び、前記第１のセットの車輪（１９）が前記上側車輪位置にあるときに、前記第２の位置にあるように配置される、請求項４および１５に記載のシステム。
17. 前記電源（２８）は、前記電源支持体（４３）が前記電源室（２７ａ）の中の延びるとともに、前記第１のセットの車輪（１９）が前記上側車輪位置にあるときに、前記電源支持体（４３）によって支持されるように配置される、請求項１５から１７のいずれかに記載のシステム。
18. 前記電源（２８）は、前記電源支持体（４３）から分離しているように配置され、前記電源支持体（４３）が前記電源室の中に延び、前記第１のセットの車輪（１９）が前記下側車輪位置にあるときに、前記電源室の内側に配置された少なくとも１つの支持面（３１）によって支持される、請求項１５から１８のいずれかに記載のシステム。
19. 前記電源支持体（４３）は、前記軌道システム（１０８）に対して一定レベルに配置され、前記充電接続部（４５）は、前記軌道システム（１０８）に対して下側接続位置と上側接続位置の間で移動可能であり、
    前記下側接続位置で、前記電源（２８）が前記電源支持体（４３）によって支持されるときに、前記充電接続部（４５）は、前記電源充電接続部（４６）の前記レベルに対応するレベルで配置され、
    前記上側接続位置で、前記電源（２８）が前記電源室内に収容されるとともに、前記第１のセットの車輪（１９）が前記下側車輪位置にあるときに、前記充電接続部（４５）は、前記電源充電接続部（４６）の前記レベルに対応するレベルで配置される、請求項１５から１９のいずれかに記載のシステム。
20. 前記充電接続部（４５）は、前記上側接続位置の方へ付勢される、請求項２０に記載のシステム。
21. 電源充電接続部（４６）を備える交換可能な電源（２８）のための充電ステーション（４０）であって、前記充電ステーション（４０）は、前記電源充電接続部（４６）との電気接続を生成するように構成された充電接続部（４５）と、充電中に前記電源（２８）を解除可能に支持する電源支持体（４３）とを備え、前記充電接続部（４５）は、前記電源支持体（４３）に対して下側接続位置と上側接続位置の間で移動することができ、
    前記下側接続位置で、前記充電接続部（４５）は、前記電源（２８）が前記電源支持体（４３）によって支持されるとき、前記電源充電接続部（４６）のレベルに対応するレベルで配置され、
    前記充電接続部（４５）は、前記電源支持体が電源を支持していないときに、前記充電接続部が前記上側接続位置にあるように、前記上側接続位置の方へ付勢される、充電ステーション（４０）。
22. 前記電源支持体（４３）は、前記交換可能な電源（２８）を支持することができる横に延びる２つの案内アーム（４３ａ、４３ｂ）を備え、少なくとも１つの案内アームは、前記電源を支持することができる前記案内アームのセクションを越えて延びる楔形の端（５２）を備える、請求項２２に記載の充電ステーション。
23. 各案内アームの前記セクションは、前記電源と相互作用するための少なくとも１つの凹部または突出部（３２）を備え、支持された電源の横移動が妨げられるようになっている、請求項２３に記載の充電ステーション。
24. 請求項１から２１のいずれかに記載の自動保管システムのためのコンテナ取扱車両であって、保管コンテナ（１０６）を保管する少なくとも１つの保管室（２４）を備えた下部（１７ａ）、前記下部（１７ａ）の垂直上方に配置された上部（１７ｂ）、軌道システム（１０８）に沿って前記コンテナ取扱車両（３～５）を案内する車輪組立体（１８）、および交換可能な電源（２８）を収容する電源室（２７ａ）を特徴とし、前記車輪組立体（１８）は、前記軌道システム（１０８）の第１のセットの軌道（１１０）に係合するように配置された第１のセットの車輪（１９）と、前記車輪システム（１０８）の第２のセットの軌道（１１１）に係合するように配置された第２のセットの車輪（２０）とを備え、前記第１のセットの車輪（１９）は、上側位置と下側位置の間で移動することができ、前記第１のセットの車輪（１９）が前記下側位置で前記第１のセットの軌道（１１０）と係合し、前記第２のセットの車輪（２０）が前記上側位置で前記第２のセットの軌道（１１１）に係合するようになっており、前記電源室は、前記第１のセットの車輪（１９）が前記下側位置にあるときに前記車両が移動できる方向に面する開口部を介して、前記交換可能な電源（２８）を受容するように配置される、コンテナ取扱車両。
25. 前記電源室（２７ａ）は、前記電源室（２７ａ）内の所定の位置に前記電源（２８）を保持するように配置された電源ロック組立体（２７、２７ｂ、２７ｃ）を備え、前記電源ロック組立体（２７、２７ｂ、２７ｃ）は、前記コンテナ取扱車両（３～５）の前記上部（１７ｂ）に枢動可能に接続され、前記電源ロック組立体は、前記電源ロック組立体が所定の位置に前記電源を保持することができる第１の位置と前記電源が移動され得る第２の位置との間で枢動できるようになっている、請求項２５に記載のコンテナ取扱車両。
26. 前記電源ロック組立体（２７、２７ｂ、２７ｃ）は、解除可能なロック機構（５０）によって前記第１の位置でロックされる、請求項２６に記載のコンテナ取扱車両。
27. 電源支持体（４３）を備える充電ステーション（４０）を用いてコンテナ取扱車両（３～５）の電源室（２７ａ）内に収容された電源（２８）を充電する方法であって、前記コンテナ取扱車両（３～５）は、水平面（Ｐ）内に配置され、第１の方向（Ｘ）の延びる第１のセットの平行な軌道（１１０）と、前記水平面（Ｐ）内に配置され、前記第１の方向（Ｘ）に直交する第２の方向（Ｙ）に延びる第２のセットの平行な軌道（１１１）とを備えた軌道システム（１０８）上で移動するように構成され、前記第１および第２のセットの軌道（１１０、１１０）は、複数の隣接したグリッドセル（１２２）を含む前記水平面（Ｐ）内のグリッドパターンを形成し、各グリッドセルは、前記第１のセットの軌道（１１０）の一対の隣接した軌道（１１０ａ、１１０ｂ）、および前記第２のセットの軌道（１１１）の一対の隣接した軌道（１１１ａ、１１１ｂ）によって規定されたグリッド開口部（１１５）を備える方法において、
    ｄ）前記充電ステーション（４０）の前記電源支持体（４３）が前記電源（２８）を保管する前記電源室（２７ａ）に少なくとも部分的に入っている位置であって、前記充電ステーション（４０）の少なくとも１つの充電接続部（４５）が、前記電源（２８）の少なくとも１つの電源充電接続部（４６）と電気接触するように設定される位置へ、前記コンテナ取扱車両（３～５）を移動させるステップと、
    ｅ）前記コンテナ取扱車両（３～５）の前記電源室（２７ａ）から前記電源支持体（４３）へ前記電源（２８）を移送するステップと、
    ｆ）前記コンテナ取扱車両（３～５）を逆転させ、充電時に前記充電ステーション（４０）上に前記電源（２８）を残すステップと
    を含む方法。
28. 前記コンテナ取扱車両（３～５）の前記電源室（２７ａ）から前記電源支持体（４３）へ前記電源（２８）を前記移送するステップは、前記下にある軌道システム（１０８）に対して前記電源室（２７ａ）の前記高さを調整することによって実現される、請求項２８
    に記載の方法。
29. ステップａ）中、前記電源室（２７ａ）は、前記軌道システム（１０８）に対して上側位置にある、請求項２８または２９に記載の方法。
30. 前記コンテナ取扱車両（３～５）は、保管コンテナ（１０６）を保管する少なくとも１つの保管室（２４）を表示する下部（１７ａ）と、前記下部（１７ａ）の垂直上方に配置された上部（１７ｂ）とを備え、前記電源室（２７ａ）は、前記コンテナ取扱車両（３～５）の前記上部（１７ｂ）に位置する、請求項２８から３０のいずれかに記載の方法。
31. 前記自動保管および取出しシステム（１）は、請求項１から２１のいずれかに記載されている、請求項２８から３１のいずれかに記載の方法。