JP6952873B2

JP6952873B2 - 横方向に動作する積載物取扱装置

Info

Publication number: JP6952873B2
Application number: JP2020508456A
Authority: JP
Inventors: ミッチェルウェイス
Original assignee: シーグリッドコーポレーション
Priority date: 2017-08-15
Filing date: 2018-08-14
Publication date: 2021-10-27
Anticipated expiration: 2038-08-14
Also published as: US11884314B2; US20190054944A1; KR102356482B1; US11292498B2; JP2020531382A; EP3668813A1; KR20200041864A; US20220297734A1; EP3668813B1; WO2019036473A1

Description

本発明の概念は、倉庫および／または出荷環境において、パレットおよび／またはバルク品を移動させるなど、積載物を取り扱い、輸送するために使用される機器、車両、および方法に関する。

本願は、「ＬＡＴＥＲＡＬＬＹＯＰＥＲＡＴＩＮＧＰＡＹＬＯＡＤＨＡＮＤＬＩＮＧＤＥＶＩＣＥ」という名称で２０１７年８月１５日に出願された米国仮出願第６２／５４５，８０２号の利益を主張し、その全体を本願に引用して援用する。

従来のフォークトラックやハンドリフトを使用してパレットおよび他の荷物を取り扱うためには、荷物を取る（「フォーキング（ｆｏｒｋｉｎｇ）」）ために向きを逆にしてから前方向に戻して移動する必要がある。このような動作は、重くて大きな車両と荷物の複雑な操作を伴うだけでなく、転回動作中、通路を塞いで他の車両の流れを妨げることがある。さらに、通路がこのような操作に適応するのに十分広いことを確実にするために、貴重な倉庫空間が使われてしまうことがある。

すなわち、典型的には、フォークトラックは、まず先端を下げて受取場所まで通路を移動する。次いで、向きを逆にして、９０度回転してフォークをパレットに係合させる。このため、通路は、少なくともフォークトラックの長さだけの幅を必要とする。このように位置決めをしてから、荷物を載せて、車両は通路内に出て、９０度回って移動を続ける。向きを逆にしてから回転することは、回転時の加速、減速、および低速のために多くの時間を必要とし、そのすべては作業コストに加わる。

横方向に動作する積載物取扱装置（ｐａｙｌｏａｄｈａｎｄｌｅｒ）を使えば、時間、空間、および妨害が大きく低減される。横方向に動作する積載物取扱装置は、高頻度で起こる高速選別作業または工場のラインでの作業に特に有用である。通路幅は従来の通路より１／２削減することができ、設備稼働率が向上する。

横方向の積み降ろしは、「ターレットトラック」およびＶＮＡ（ｖｅｒｙｎａｒｒｏｗａｉｓｌｅ：幅狭通路）トラックによって知られ使われている。しかしながら、ターレットトラックは高価であり、また、ターレットトラックは、安定性を保つために釣合い重りとしてかなりの質量を必要とし、それらもまた運用および保守のために費用がかかる。

本発明の概念の態様によれば、フレーム移動方向へのフレームの移動を容易にするように配置された１つ以上の載荷フレーム車輪を有するフレームと、フレームに結合され、フレーム移動方向に対して横断するフォーク方向に伸びたり引っ込んだりするように構成された１つ以上のフォークとを備えた載荷フレームが提供される。フォークは、伸びたときに荷物と係合し、引っ込んだときに移動のために荷物を支持するようにさらに構成される。

様々な実施形態において、フレームは、車輪端アーム、トラック端アーム、および車輪端アームとトラック端アームが両端にそれぞれ接続されてこれらの車輪端アームとトラック端アームを接続する側面部材を含み、１つ以上の載荷フレーム車輪のうちの少なくとも１つは、車輪端アームに結合される。

様々な実施形態において、載荷フレームは、フレームを移動方向に動かすように構成された積載物トラックと結合するように構成されたトラック端アームに形成されたトラック接続部をさらに備える。

本発明の概念の別の態様によれば、積載物トラックと、積載物トラックに結合された載荷フレームとを備えた積載物取扱装置が提供される。載荷フレームは、フレーム移動方向へのフレームの移動を容易にするように配置された１つ以上の載荷フレーム車輪を備えたフレームと、積載物トラックと結合するように構成されたトラック接続部と、フレームに結合され、フレーム移動方向に対して横断するフォーク方向に伸びたり引っ込んだりするように構成された１つ以上のフォークとを含む。フォークは、伸びたときに荷物と係合し、引っ込んだときに移動のために荷物を支持するようにさらに構成される。

本発明の概念の別の態様によれば、積載物トラックと、積載物トラックに結合された載荷フレームとを備えた積載物取扱装置が提供される。載荷フレームは、フレーム移動方向へのフレームの移動を容易にするように配置された１つ以上の載荷フレーム車輪を備えたフレームと、積載物トラックと結合されるように構成されたトラック接続部と、フレームに結合され、フレーム移動方向に対して横断するフォーク方向に伸びたり引っ込んだりするように構成された１つ以上のフォークとを含む。フォークは、伸びたときに荷物と係合し、引っ込んだときに移動のために荷物を支持するようにさらに構成される。用語「横断する」は、移動方向に対して垂直または斜めを含む任意の角度で、（フレームの開口に応じて）左に、または右に、任意の方向を含むように使用される。例えば、例示的な実施形態では、フォークは、フレーム移動方向の左または右のどちらかに動作することができる。

本発明の概念の別の態様によれば、載荷フレームとトラックとを含む積載物取扱装置が提供される。載荷フレームは、トラックに一体化することができる、またはトラックに組み付けることができる。例示的な実施形態では、本発明の概念の原理による載荷フレームは、一端（車輪端）において１つ以上の載荷フレーム車輪と、反対側の端部（トラック端）においてトラック接続部と、載荷フレームの移動方向に対して９０度の方向を向く１つ以上の昇降フォーク（または、単にフォーク）とを含み、載荷フレームの移動方向は、載荷フレームの車輪端とトラック接続部端との間を延在する線によって定められる。１つ以上の載荷フレーム車輪（本書では、単に載荷フレーム車輪とも称す）は関係する積載物トラックの駆動車輪または操舵車輪と整列するように構成することができる。載荷フレーム車輪は、関節でつながるように構成され、それによって、トラック端部で載荷フレームを上げ下げするトラックと共同して同様に載荷フレームを上げ下げするように構成される。

例示的な実施形態では、関節でつながれた載荷フレーム車輪は、機械的、液圧的、または電気的な動作によって動力を得ることができる。これらの関節は、積載物トラックによるトラック接続部の上げ下げと同時になるように構成され、オペレータによって、電子制御器によって、または自動もしくは自律制御とオペレータ制御との組合せによって制御することができる。

本発明の概念の原理による載荷フレームは、フォーク車輪上にフォークを支持するレールを有するキャリッジを含むことができ、それによって、フォークは、荷物と係合して荷物を取り出すために、転がって伸びたり引っ込んだりすることができる。載荷フレームは、フォークを伸ばしたり引っ込めたりするように構成された伸展器を含むことができる。伸展器は、例えば、機械式、電気式、または液圧式とすることができ、オペレータ、電子制御器、または自動制御とオペレータの制御の組合せの制御の下で動作することができる。伸展器は、例示的な実施形態では、アコーディオンの動きを示すことができる。

例示的な実施形態では、制御器は、自律的に、またはオペレータによる直接制御と組み合わせて、誘導またはフォーク配置制御をすることができる。

本発明の概念の別の態様によれば、第１のアームである車輪端アーム、第２のアームであるトラック端アーム、および車輪端アームとトラック端アームが両端にそれぞれ接続されて車輪端アームとトラック端アームを接続する側面部材を含む矩形フレームを含む載荷フレームが提供される。１つだけの側面部材と２つのアームによって、矩形フレームは全体的に「Ｕ」字形を示す。車輪端アームに取り付けられた１つ以上の載荷フレーム車輪は、載荷フレームの移動方向に転がって、載荷フレームの移動方向に移動中、載荷フレームを支持するように構成される。トラック端アームに形成されたトラック接続部は、積載物トラックと結合し、それによって、積載物トラックから支持されるように構成される。１つ以上のフォークは、載荷フレームの移動方向とは異なるフォーク方向に伸びたり引っ込んだりするように構成される。

本発明の概念の原理による例示的な実施形態では、載荷フレームは、載荷フレームの移動方向に垂直なフォーク方向を有するフォークを含む。

本発明の概念の原理による例示的な実施形態では、載荷フレームは、少なくとも１つのフォークを支持するためにフォークキャリッジを含む。

本発明の概念の原理による例示的な実施形態では、載荷フレームは、フォークキャリッジ駆動部およびフォークキャリッジ支持部を含む。

本発明の概念の原理による例示的な実施形態では、載荷フレームは、アコーディオン型の折り畳み駆動部材を含むフォークキャリッジ駆動部を含む。

本発明の概念の原理による例示的な実施形態では、載荷フレームは、フォークキャリッジがフォークキャリッジ方向に動くときに、フォークキャリッジを転がり支持するために、レールおよびフォークキャリッジ車輪を含むフォークキャリッジ支持部を含む。

本発明の概念の原理による例示的な実施形態では、載荷フレームは、開いた側面と閉じた側面を含むＵ字形フレームを含む。１つ以上のフォークは、Ｕ字形フレームの閉じた側面と開いた側面との間の方向に伸びたり引っ込んだりすることができる。載荷フレーム車輪は、Ｕ字形フレームの車輪端アームに配置され、トラック接続部は、Ｕ字形フレームのトラック端アームに配置される。載荷フレーム車輪およびトラック接続部は、Ｕ字形フレームの開いた側面と閉じた側面との間のフォークの移動方向とは異なる方向に載荷フレームの移動を支援する。

本発明の概念の原理による例示的な実施形態では、載荷フレームは、フォークキャリッジを含んで、フォークを支持し、複数のフォークをＵ字形フレームの開いた側面と閉じた側面との間の方向に伸ばす。

本発明の概念の原理による例示的な実施形態では、鉛直方向および水平方向に伸びることができ、それによって、載荷フレームをそれぞれ上げ下げする載荷フレーム車輪を載荷フレームは含む。

本発明の概念の原理による例示的な実施形態では、載荷フレームはトラック接続部を含み、トラック接続部はリンクを含み、リンクは、積載物トラックが載荷フレーム車輪を鉛直方向および水平方向に伸ばし、それによってフレームを上げ下げするように制御することを可能にするように構成される。

本発明の概念の原理による例示的な実施形態では、載荷フレームは、レールを含む車輪端アームおよびトラック端アームを含み、フォークキャリッジは、レール上でキャリッジを転がり支持するためにフォークキャリッジ車輪を含む。

本発明の概念の原理による例示的な実施形態では、載荷フレームはフォークを含み、Ｕ字形フレームの開いた側面と閉じた側面との間のフォークの移動方向は、載荷フレームの移動方向に垂直である。

本発明の概念の別の態様によれば、積載物トラックと、積載物トラックに結合された載荷フレームとを含む積載物取扱装置が提供される。載荷フレームは、第１のアームである車輪端アーム、第２のアームであるトラック端アーム、および車輪端アームとトラック端アームが両端にそれぞれ接続されて車輪端アームとトラック端アームを接続する側面部材を含む矩形フレームを含み、この構成は全体的に「Ｕ」字形を示す。１つ以上の載荷フレーム車輪は、載荷フレームの移動方向に転がって、載荷フレームの移動方向に移動中、載荷フレームを支持するように構成される。載荷フレーム車輪は、車輪端アームに取り付けられ、トラック端アームに形成されたトラック接続部は、積載物トラックと結合し、それによって、積載物トラックから支持されるように構成される。１つ以上のフォークは、載荷フレームの移動方向とは異なるフォーク方向に伸びたり引っ込んだりするように構成される。

本発明の概念の原理による例示的な実施形態では、積載物取扱装置は、載荷フレームの移動方向に垂直なフォーク方向を有するフォークを含む。

本発明の概念の原理による例示的な実施形態では、積載物取扱装置は、少なくとも１つのフォークを支持するためにフォークキャリッジを含む。

本発明の概念の原理による例示的な実施形態では、積載物取扱装置は、フォークキャリッジ駆動部およびフォークキャリッジ支持部を含むフォークキャリッジを含む。

本発明の概念の原理による例示的な実施形態では、積載物取扱装置は、アコーディオン型の折り畳み駆動部材を含むフォークキャリッジ駆動部を含む。

本発明の概念の原理による例示的な実施形態では、積載物取扱装置は、フォークキャリッジがフォーク方向に動くときに、フォークキャリッジを転がり支持するために、レールおよびフォークキャリッジ車輪を含むフォークキャリッジ支持部を含む。

本発明の概念の原理による例示的な実施形態では、載荷フレーム車輪を水平方向に伸ばすように動作させ、同時に、載荷フレームのトラック端を下げる、または、載荷フレーム車輪を鉛直方向に伸ばすように動作させ、同時に、載荷フレームのトラック端を上げるように構成されている積載物トラックを積載物取扱装置は含む。

本発明の概念の原理による例示的な実施形態では、積載物取扱装置は、自律的に動作するように構成された積載物トラックを含む。

本発明は、添付の図面および詳細な説明を見ることでより明らかになるだろう。本書に記載する実施形態は、例として提供されるものであり、限定するものではない。また、同様の参照番号は、同じまたは類似の要素を指す。図面は必ずしも原寸に比例したものではなく、その代わりに、本発明の態様を示す際、誇張されている。

本発明の概念の原理による積載物取扱装置が荷物と係合する順序を示す図である。本発明の概念の原理による積載物取扱装置が荷物と係合する順序を示す図である。本発明の概念の原理による積載物取扱装置が荷物と係合する順序を示す図である。本発明の概念の原理による積載物取扱装置が荷物と係合する順序を示す図である。本発明の概念の原理による積載物取扱装置が荷物と係合する順序を示す図である。本発明の概念の原理による積載物取扱装置が荷物と係合する順序を示す図である。本発明の概念の態様による、フォークが引っ込められた状態の、横方向に動作する積載物取扱装置の実施形態の斜視図である。フォークが伸ばされた状態の図２の装置の斜視図である。下ろされた状態の図２の装置の正面図である。上げられた状態の図２の装置の正面図である。下ろされた状態の図２の装置の背面断面図である。上げられた状態の図２の装置の背面断面図である。フォークが引っ込められた状態の図２の装置の右方斜視断面図である。フォークが伸ばされた状態の図２の装置の右方斜視断面図である。フォークが伸ばされた状態の図２の装置の上方斜視図である。フォークが部分的に伸ばされた状態の図２の装置の上方斜視図である。積載物トラックによって係合された図２の装置の正面図である。積載物トラックによって係合された図２の装置の平面図である。積載物トラックによって係合された、フォークが伸びた状態の図２の装置の斜視図である。積載物トラックによって係合された、フォークが引っ込んだ状態の図２の装置の斜視図である。

以降、いくつかの例示的な実施形態を示す添付の図面を参照して、本発明の概念の様々な態様をより完全に説明する。しかしながら、本発明の概念は、多くの様々な形態で具現化することができ、本書で述べる例示的な実施形態に限定されるものとして解釈すべきではない。

本書では、第１、第２などの用語を用いて、様々な要素を説明することがあるが、これらの要素は、これらの用語によって限定されるべきではないことを理解されたい。これらの用語は、１つの要素を別の要素から区別するために使用され、要素の順序が必須であることを意味していない。例えば、本発明の範囲を逸脱することなく、第１要素は、第２要素と称することができ、同様に、第２要素は、第１要素と称することができる。本書で用いられているように、「および／または」という用語は、関連する列挙項目の１つ以上の任意の、およびすべての組合せを含む。用語「または」は、排他的であるようには使用されず、包含的であるように使用される。

要素が、別の要素の「上にある」もしくは「接続される」もしくは「結合される」と称されるとき、直接他の要素の上にある、もしくは、接続される、もしくは結合される、または介在要素が存在し得ることを理解されたい。対照的に、要素が、別の要素の「直接上にある」、または、「直接接続される」、または、「直接結合される」と称されるとき、介在要素は存在しない。要素間の関係を説明するのに用いられる別の単語も、同様に解釈されるべきである（例えば、「の間に」と「の間に直接」、「に隣接して」と「に直接隣接して」など）。

本書で使用する用語は、特定の実施形態を説明する目的のためだけであり、本発明を限定することを意図したものではない。本書では、単数形「１つ（ａ）」、「１つ（ａｎ）」、および「その（ｔｈｅ）」は、文脈においてそうでないこと明示しない限り、複数形も含むことを意図する。本書では、用語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、および／または「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」は、述べられた特徴、ステップ、動作、要素、および／または構成部品が存在することを特定するが、１つ以上の他の特徴、ステップ、動作、要素、構成部品、および／またはそれらのグループが１つ以上存在する、または加わることを排除しないことはさらに理解されたい。

「下方」、「下」、「下側」、「上」、および「上側」などの空間に関連する用語は、例えば、図面に示すとき、１つの要素および／または特徴物と別の要素および／または特徴物との関係を説明するために使用されることがある。空間に関連する用語は、図面に描かれた向きに加えて、使用中および／または動作中の装置の様々な向きを包含するように意図されることを理解されたい。例えば、図中の装置が反転された場合、他の要素または特徴物の「下」および／または「下方」にあるものとして説明された要素は、他の要素または特徴物の「上」にあることになる。装置は、違う向き（例えば、９０度回転した向き、または他の向き）のことがあり、本書で使用する空間に関連する記述語はそれに応じて解釈される。

本書では、理想化された例示的な実施形態（および中間構造物）を概略的に示した断面図を参照して、例示的な実施形態を説明する。したがって、例えば、製造技法および／または製造公差の結果、図の形状から変わることが考えられる。したがって、例示的な実施形態は、本書で示す範囲の特定の形状に限定されるものとして解釈すべきではなく、例えば、製造から生じた、形状がずれたものを含むものとする。

機能の特徴、動作、および／またはステップが本書で説明される範囲で、またはこれらが、本発明の概念の様々な実施形態に含まれると理解される範囲で、このような機能の特徴、動作、および／またはステップが、機能のブロック、ユニット、モジュール、動作、および／または方法において具現化され得る。また、このような機能のブロック、ユニット、モジュール、動作、および／または方法がコンピュータプログラムコードを含む範囲で、少なくとも１つのコンピュータプロセッサによって実行可能なこのようなコンピュータプログラムコードは、例えば、非一時的メモリおよび媒体などのコンピュータ読取可能媒体に記憶することができる。

例示的な実施形態において、積載物取扱装置は、載荷フレームおよびトラックを含む。載荷フレームは、トラックに一体化することができる、またはトラックに組み付けることができる。例示的な実施形態において、本発明の概念の原理による載荷フレームは、一端（車輪端）において１つ以上の載荷フレーム車輪、反対側の端部（トラック端）においてトラック接続部、および載荷フレームの移動方向に対して９０度の方向を向く昇降フォーク（または、単にフォーク）を含む。載荷フレームの移動方向は、載荷フレームの車輪端とトラック接続部端との間を延在する線によって定めることができる。１つ以上の載荷フレーム車輪（本書では、単に載荷フレーム車輪とも称す）は関係する積載物トラックの駆動車輪または操舵車輪と整列するように構成することができる。載荷フレーム車輪は、関節でつながるように構成され、それによって、トラック端部で載荷フレームを上げ下げする積載物トラックと共同して同時に載荷フレームを上げ下げするように構成される。

例示的な実施形態では、関節でつながれた載荷フレーム車輪は、機械的、液圧的、または電気的な駆動機構によって動力を得ることができる。様々な実施形態では、載荷フレーム車輪の関節は、トラックによるトラック接続部の上げ下げと共同するように構成され、オペレータによって、電子制御器によって、または自動制御とオペレータ制御との組合せによって制御することができる。

本発明の概念の原理による載荷フレームは、フォーク車輪上にフォークを支持するレールを有するキャリッジを含み、それによって、フォークは、荷物と係合して荷物を取り出すために、転がって伸びたり引っ込んだりすることができる。載荷フレームは、フォークを伸ばしたり引っ込めたりするように構成された伸展器を含むことができる。伸展器は、例えば、機械式、電気式、または液圧式とすることができ、オペレータ、電子制御器（自立制御または半自律制御用）、または自律制御とオペレータの制御の組合せの制御の下で動作することができる。伸展器は、例示的な実施形態では、アコーディオンの動きを示すことができる。

制御器およびセンサは、例えば、センサヘッドに設けることができ、自律的に、またはオペレータによる直接制御と組み合わせて、誘導またはフォーク配置制御をすることができる。

図１Ａから図１Ｆは、本発明の概念の原理による、載荷フレーム１００および積載物トラック１３０を備えた積載物取扱装置１０１の例示的な実施形態、ならびに前記装置によって実行することができる操作の順序を示す。載荷フレーム１００は、パレットに載った物品の荷物などの少なくとも１つの荷物を受け取り、運び、送出するように構成することができる。いくつかの実施形態では、積載物フレーム１００は、載荷トラック１３０に取外し可能に結合するように構成される。他の実施形態では、載荷トラック１３０と載荷フレーム１００は、単一の車両を形成することができる。いくつかの実施形態では、載荷トラック１３０は、駆動システムで動力化することができる。他の実施形態では、載荷トラック１３０は、人力で動かすことができる。

積載物取扱装置１０１は、積み降ろし場所に、例えば、倉庫または他の貯蔵施設または領域に移動するように構成することができる。積み降ろし場所に着くと、載荷フレーム１００は、側方載荷すなわち横方向に動作するやり方で動作して、パレットの物品などの荷物と係合する、または係合を解くように構成される。このような動作は作業時間、作業空間の要件、および倉庫、施設、または他の載荷取扱環境における妨害を減少させることができる。

本発明の概念の原理による載荷フレーム１００を含む積載物取扱装置１０１は、例えば、高速選別作業または工場のラインでの作業など高頻度で進む作業には特に有用な場合がある。このような積載物取扱装置によって、通路の幅を従来の通路の半分に削減することができて、設備稼働率を向上させることができる。本発明の概念の原理による積載物取扱装置は、安定性を保つために、釣合い重りなどのかなりの質量を必要とせずに横方向に動作することができ、また、本発明の概念の原理による積載物取扱装置は、例えば、ターレットトラックに付随する費用および保守の必要性なしに横方向に動作するという利益を与えることができる。

図１Ａにおいて、積載物取扱装置１０１は、積載物トラック１３０に結合された載荷フレーム１００を含み、積載物トラック１３０は、積載物取扱装置を積み降ろし場所に駆動して、荷物、例えば、パレットに載った荷物を受け取って送出するように構成される。載荷フレーム１００を含む積載物取扱装置１０１は、積載物取扱装置の移動方向「Ｔ」に沿って移動するように構成することができる。

本実施形態では、パレットと係合し、パレットを運搬し、パレットとの係合を解くために選択的に上げ下げされるように構成されたフォーク１１０を載荷フレーム１００は含む。図１Ａにおいて、フォーク１１０は、地面（例えば、倉庫の床）の上方、距離「Ｒ」の高いまたは上がった位置に示されている。好ましい実施形態では、フォークは、概ね、載荷フレーム１００および積載物取扱装置１０１の前進方向Ｔに対して横断するように配置される。図１Ａの実施形態では、積載物取扱装置１０１の移動中、フォーク１１０は上げられている。

載荷フレーム１００の底部は、第１のアームつまり車輪端アーム１１２、車輪端アーム１１２の反対側の第２のアームつまりトラック端アーム１１４、および側面部材１０６を含み、側面部材１０６は、車輪端アーム１１２とトラック端アーム１１４がそれぞれ両端に接続され、それによって車輪端アーム１１２とトラック端アーム１１４を接続する。側面部材１０６と２つのアーム１１２、１１４とは、例えば、フォーク１１０が中に配置された、全体的に「Ｕ」字形となるように配置することができる。フォーク１１０は、載荷フレーム１００から延在してパレットと係合する、または係合を解くように構成および配置することができる。

本実施形態では、載荷フレームの移動方向「Ｔ」に転がって、移動中、載荷フレームを支持するように構成された１つ以上の載荷フレーム車輪１０２を車輪端アーム１１２は含む。トラック端アーム１１４に形成されたトラック接続部は、積載物トラック１３０と結合し、それによって、積載物トラック１３０から支持されるように構成される。他の実施形態では、トラック端アーム１１４はまた、１つ以上の載荷フレーム車輪を有することもできる。フォーク１１０は、移動中、載荷フレーム１００内に保持することができ、載荷フレームの移動方向Ｔとは異なるフォーク方向「Ｆ」に伸びたり引っ込んだりするように構成することができる。様々な実施形態では、フォーク方向Ｆは移動方向Ｔに垂直である。

例示的な実施形態では、フォーク１１０は、車輪端アーム１１２の載荷フレーム車輪１０２が鉛直方向「Ｖ」に伸ばされる動作によって持ち上げられる。載荷フレーム１００の反対側の端部は、例えば、トラック端アーム１１４に結合したマストを上げることによって達成することができる積載物トラック１３０の動作によって、実質的に同じ量だけ上げられる。したがって、この実施形態では、載荷フレーム１００は、積載物取扱装置１０１の移動中、上げられた位置にある。

図１Ｂでは、積載物取扱装置１０１は積み降ろし場所に到着しており、フォーク１１０は、パレット１０３の嵌合開口と位置合わせされている。本発明の概念の原理による例示的な実施形態では、このような位置合わせは、電子的な検知および位置合わせを用いて、または、自律誘導と手動誘導との組合せを使って手動、自動で達成することができる。自律誘導または自動誘導は、例えば、その全体を本願に引用して援用する、２０１２年１２月３１日公開の米国特許出願第２０１４／００７４３４１号に記載されているように、センサ、制御器、および記憶装置を含む、またはこれらに結合することができるセンサヘッド１３２によって実施することができる。荷物を取り出す順序の中のこの時点では、フォーク１１０は、上がっている載荷フレーム車輪１０２によって示されているように、上げられて引っ込んだ位置に保持されている。

図１Ｃの例示的な実施形態では、フォーク１１０は下げられ、パレット１０３と位置合わせされたままである。載荷フレーム１００は、載荷フレーム車輪１０２から分かるように、下げられている。フォーク１１０は、載荷フレーム１００に結合されているので、フォークは、載荷フレーム１００とともに上げ下げすることができる。載荷フレーム１００およびフォーク１１０は、載荷フレームが下げられると、フォークもまた、パレット１０３と係合するのに適切な高さに下げられるような構造にすることができる。さらに、図１Ｂでは、フォーク１１０は、パレット１０３に係合するために、水平方向の方向Ｆに伸び始めている。図１Ｂに示すように、フォーク１１０は、部分的に伸ばされて、パレットの開口内に挿入されることによって、パレット１０３と係合する。

載荷フレーム１００を下げることは、トラック端アーム１１４、側面部材、車輪端アーム１１２、またはこれらの組合せを下げることを含むことができる。いくつかの実施形態では、積載物トラック１３０および／または載荷フレーム１００は、トラック端アーム１１４を上げ下げするように構成することができ、それに応じて車輪端アーム１１２および側面部材１０６が続く。いくつかの実施形態では、載荷フレーム１００は、車輪端アーム１１２を上げ下げするように構成することができ、それに応じてトラック端アーム１１４および側面部材１０６が続く。他の実施形態では、載荷フレーム１００は、側面部材１０６を上げ下げするように構成することができ、それに応じてトラック端アーム１１４および車輪端アーム１１２が続く。他の実施形態では、載荷フレーム１００は、側面部材１０６、トラック端アーム１１４、および車輪端アーム１１２のうちの２つ以上を上げ下げするように構成することができる。当業者であれば理解するように、フォーク１１０を上げるために様々な手法を使用することができ、それには、載荷フレームを上げ下げせずにフォーク１１０を上げ下げすることを含むことができる。

図１Ｄの例示的な実施形態では、載荷フレーム１００は、荷物（例えば、この例では、パレット１０３）と係合する準備をするために、フォーク１１０を完全に伸ばしている。載荷フレーム１００は下げられたままであるが、フォーク１１０は、図１Ｂの引っ込んだ位置から、図１Ｃの部分的に伸びた位置、そして図１Ｄの完全に伸びた位置までフォーク１１０が自由に動くことできるほど床より十分高い（Ｒより短い距離）ままであることに留意されたい。

図１Ｅでは、フォーク１１０は上げられて、パレット１０３に係合して持ち上げている。載荷フレーム１００は、図１Ｅの例示的な実施形態に示すように、荷物１０３を移す前に荷物１０３を上げる。載荷フレーム車輪１０２は、鉛直方向に向き、載荷フレーム１００が上げられていることを示している。

図１Ｆの例示的な実施形態では、フォーク１１０は引っ込められ、それによって、載荷フレーム１００の範囲内に保持されるようにパレット１０３を移す。載荷フレーム車輪１０２は、鉛直方向に伸びた位置のままであり、荷物１０３が載荷フレーム１００内に配置された状態で、荷物１０３は別の場所に動かされる準備ができている。このように荷物１０３が載荷フレーム１００内に保持され、一端で載荷フレーム車輪１０２から支持され、反対側の端部で積載物トラック１３０から支持されている状態で、荷物１０３の重心は載荷フレーム１００内に留まり、それによって、何ら釣合い重りを必要とすることなく、コストおよびこれに関係する保守を増大させることなく、荷物１０３を安全に動かすことを確実にする。

様々な実施形態では、載荷フレーム１００は、車輪端アーム１１２、側面部材１０６、トラック端アーム１１４、またはこれらのうちの２つ以上から上方に延在するパネル、フレーム、または壁を含むことができる。図１Ａ〜図１Ｆの実施形態では、車輪端アーム１１２、側面部材１０６、およびトラック端アーム１１４のそれぞれは、それらから上方に延在する壁Ａ、Ｂ、およびＣをそれぞれ有する。図１Ｆに示すように、フォーク１１０がその引っ込んだ位置にあるとき、壁Ａ、Ｂ、およびＣは、荷物１０３を少なくとも部分的に取り囲んで保護するような構造にすることができる。例示的な実施形態では、載荷フレーム１００の壁Ａ、Ｂ、およびＣは、移動する物品を載荷するための四角柱形状の空間を画定することができる。

当業者にとっては明らかなように、荷物を降ろすことは、基本的には、荷物、例えば、パレット１０３を取り出すために今説明した工程の逆をすることによって達成することができる。

図２の例示的な実施形態において、載荷フレーム１００は、フォーク１１０が引っ込んだ状態で斜視図として描かれている。この図では、載荷フレーム１００は、載荷トラック１３０なしに示されている。載荷フレーム１００は、車輪端アーム１１２の載荷フレーム車輪１０２と、トラック端アーム１１４のトラック接続部１０４と、それらの間に延在する側面部材１０６とを含む。この実施形態では、側面部材１０６は、フォークキャリッジ１０８のための支持を提供し、フォークキャリッジ１０８はフォーク１１０を支持する。車輪端アーム１１２およびトラック端アーム１１４は、フォークキャリッジ車輪１１８を支持するレール１１６を含む。トラック接続部１０４は、積載物取扱装置トラック１３０と確実に係合するための結合器１２０を含む。トラック接続部１０４はまた、動力を積載物トラックから載荷フレーム１００に伝え、フォーク１１０を含む載荷フレーム１００の動きを検知および制御するように構成された動力および制御接続部を含むことができる。例えば、積載物トラック接続部１０４を通じて積載物トラック１３０によって供給される動力は、電気機械的、空圧的、または液圧的なものとすることができ、フォーク１１０を上げ下げする、伸ばす、および引っ込めるように載荷フレーム車輪１０２およびフォークキャリッジ１０８を動作させるために使用することができる。例えば、接続部を通じて与えられる制御は双方向とすることができ、載荷フレーム１００の位置決めを助けるために載荷フレーム１００からの検知はトラックに与えられ、フォークキャリッジ１０８の動きおよび載荷フレーム車輪１０２の関節の制御はトラックによって与えられる。

図３の斜視図は、フォーク１１０が伸びた状態の載荷フレーム１００の例示的な実施形態を示す。この例示的な実施形態では、フォークキャリッジ１０８はヒンジ式伸展器１２２を含み、ヒンジ式伸展器１２２は、アコーディオンのように伸びたり縮んだりしてフォーク１１０を伸ばしたり引っ込めたりし、フォークキャリッジ車輪１１８上のキャリッジ１０８をレール１１６に沿って動かす。この例示的な実施形態では、液圧シリンダ１２４が、フォークキャリッジ１０８を動かすための原動力を与える。

図４の正面図は、載荷フレーム車輪１０２が水平方向に伸ばされている載荷フレーム１００の正面を示す。例示的な実施形態では、パレット１０３のような荷物に係合する（すなわち、積み降ろしする）ために、載荷フレーム車輪１０２は、トラック端アーム１１４を下げることと共同して、このように伸ばされて、載荷フレーム１００全体を下げる。

図５の正面図に示されているように、載荷フレーム１００を持ち上げるために、載荷フレーム車輪１０２は、トラック端アーム１１４を上げることと共同して、鉛直方向に伸ばすことができる。載荷フレーム１００は、例えば、載荷フレームを別の場所に動かして荷物の積み降ろしをするために、持ち上げることができる。

図６の背面断面図は、車輪１０２によって示されているように、下げられた位置にある載荷フレーム１００の別の図を示している。前の図および関連する説明と同様に、例えば、パレット１０３などの荷物と係合するために、載荷フレーム車輪１０２は、フレーム１００のトラック端アーム１１４を下げることと共同して、水平方向に伸ばされている。この例示的な実施形態では、レバー機構１２６およびリンク１２８を含むリンクシステムは、載荷フレーム車輪１０２を、上げた姿勢と下げた姿勢との間を移行させるために用いられる。この実施形態では、載荷フレーム車輪１０２は、上げられた姿勢では鉛直方向に伸び、下げられた姿勢では水平方向に伸びる。レバー機構１２６は、トラックのマストの位置に従ってレバー機構を動作させるトラック機構と嵌合して係合することができる。すなわち、トラックは、トラックマストが下げられると、機構１２６を第１の下げられた位置に配置することができ、トラックマストが上げられると、機構を第２の上げられた位置（例えば、図７に示す）に配置することができる。リンク１２８は、車輪１０２を上げたり下げたりするために、圧縮および引張の両方の力を相補的な車輪レバー１２７に伝えることが可能な棒、梁、または他の部材とすることができる。

上記のように、図７の例示的な実施形態は、上げられた位置の載荷フレーム１００を示している。この例示的な実施形態では、レバー機構１２６は、リンク１２８を通じて車輪レバー１２７に圧縮力をかける、第２の上げられた位置にあり、それによって、車輪１０２を鉛直方向に伸ばし、トラックのマストを動作させることによって載荷フレーム１００のトラック端アーム１１４を上げることと組み合わせて、例えば、荷物の積み降ろしをした載荷フレーム１００を動かすために載荷フレーム全体を上げる。

図８は、フォーク１１０が引っ込められた状態の載荷フレーム１００の右方斜視断面図（フォーク側から載荷フレーム１００に向いたときの「右」）である。この例示的な実施形態では、トラック（図示せず）がリンク機構１２６と相互作用することによって載荷フレーム車輪１０２を動作させている状態で、載荷フレーム車輪１０２は、水平方向に伸ばされ、一方、トラック端アーム１１４において載荷フレーム１００も下げられている。前述したように、フォークキャリッジ１０８は、フォークキャリッジ車輪１１８によって支持され、それによって、フォークキャリッジ１０８はレール１１６に沿って動くことができる。ヒンジ式伸展器１２２は閉じた位置において折り畳まれ、それによって、フォークキャリッジ１０８およびフォーク１１０を引っ込める。

図９の右方斜視断面図の例示的な実施形態では、フォーク１１０は伸ばされて、荷物（図示せず）と係合しようとしている。図８の例示的な実施形態と同様に、トラック（図示せず）がリンク機構１２６と相互作用することによって載荷フレーム車輪１０２を動作させている状態で、載荷フレーム車輪１０２は、水平方向に伸ばされ、一方、トラック端アーム１１４において載荷フレーム１００も下げられている。フォークキャリッジ１０８は、フォークキャリッジ車輪１１８によって支持され、それによって、フォークキャリッジ１０８はレール１１６に沿って動くことができる。ヒンジ式伸展器１２２は開いた位置において展開され、それによって、フォークキャリッジ１０８およびフォーク１１０を伸ばす。

図１０および図１１の上方斜視図は、それぞれフォークが伸ばされた、および引っ込められた状態の載荷フレーム１００を示す。図８および図９に関する考察で説明したように、載荷フレーム車輪１０２は、水平方向に伸ばされ、その結果、載荷フレーム１００は下げられた位置になっている。下げられた位置において、図１０および図１１のように、載荷フレーム１００は、フォーク１１０を図１１の引っ込められた位置から図１０の伸ばされた位置に伸ばすことにより、荷物（図示せず）と係合するように配置されて、パレットに載った荷物、例えばパレット１０３と結合し、次いで、載荷フレーム車輪１０２を、水平方向ではなく鉛直方向に伸ばすことによって、荷物を持ち上げる、または揚げることができる。このように、一旦、持ち上げると、荷物は、ヒンジ式伸展器１２２を折り畳んでフォーク１１０およびフォークキャリッジ１０８を引っ込めることによって載荷フレーム１００内に再配置することができる。

載荷フレーム１００のフォーク側を向いて見た正面図、および平面図がそれぞれ、図１２および図１３の例示的な実施形態において示されており、この中では、載荷フレーム１００は積載物トラック１３０によって係合されている。前述したように、積載物トラック１３０は、自動、手動、またはこれら２つの組合せとすることができ、この例示的な実施形態では、積載物トラック１３０は、手動操作用の駆動制御器（「タング」とも称される）１３４と、誘導を助けるためのセンサヘッド１３２と、積載物トラック１３０に原動力を与えるための駆動車輪１３６と、マスト１４０と、載荷フレーム１００と係合するためのプラットフォーム１３８とを含む。前述のように、例示的な実施形態では、積載物トラック１３０は、結合機構を含むことができる接続部によって載荷フレーム１００と係合し、この結合機構によって、積載物トラック１３０は、マスト１４０の動作を通じて持ち上げたり下げたりするために載荷フレーム１００と確実に係合し、さらに、マスト１４０の上げ下げに合わせるために、それぞれ載荷フレーム車輪１０２を鉛直方向または水平方向に伸ばすリンクを動作させる。

図１４および図１５の斜視図では、積載物トラック１３０は、載荷フレーム１００と組み合わされて動作形態になっている。積載物トラック１３０は、図１４では、フォーク１１０を伸ばすように、図１５では、フォーク１１０を引っ込めるように載荷フレーム１００を動作させている。図１４および図１５両方とも、載荷フレーム車輪１０２は、荷物と係合する（すなわち、荷物を取り出す、または置く）ときにそうであるように、水平方向に伸ばされている。

本発明の概念の原理による横方向に動作する積載物取扱装置は、車両の側面に配置された積載物と係合してそれを取り出すことができる。例示的な実施形態では、本装置は、低レベルリフタおよび伸長フォークまたはパドルを含む係合機構を含む。低レベルリフタとは、載荷フレーム１００の高さより低い距離Ｒ、いくつかの実施形態では、約６インチより低い距離Ｒを持ち上げることができるリフトを意味する。この機構は、積載物を取り出す場所まで動かされ、積載物を移動のため取り込むために、フォークが下げられ、伸ばされ、上げられ、引っ込められる。次いで、車両は、積載物と係合するために回る必要なしに、元々移動してきた通路に沿って（前方または後方に）離れることができる。例示的な実施形態では、このような装置は、主として、床レベルの持ち上げ、輸送、および配置のために使用することができる。

本発明の概念の原理による積載物取扱装置は、車両を釣り合わすことが必要でない持ち上げ機構を有するハンドリフトと同様なやり方で動作することができる。伸びているフォークの周りのフレームは、一端でトラックに取り付けられ、反対側の他端で車輪に支持され得る。これらの車輪は、フレームの一端を上げ下げし、一方、他端はトラック車体で上げられる。持ち上げサイクル中のみ、荷物のすべてが載荷フレームの外側にあり、移動中はそのようなことはない。

以上、最良の態様であると考えられるもの、および／または他の好ましい実施形態を説明してきたが、その中で様々な変更を行うことができること、本発明は、様々な形態および実施形態で実施することができること、多くの用途に適用することができ、本書では、そのうちのいくつかだけを説明したことは理解される。各請求項の範囲内に入るすべての修正および変形を含む、文字通り記載された内容、およびそのすべての同等物を以下の請求項によって特許請求することを意図している。

説明を明瞭にするために別々の実施形態の文脈の中で説明する本発明の特定の特徴は、単一の実施形態において組み合わせて提供することもできることが理解される。逆に、説明を簡潔にするために単一の実施形態の文脈で説明する本発明の様々な特徴は、別々に、または任意の適切な部分組合せで提供することもできる。

例えば、請求項（独立項または従属項に関わらず）のうちのいずれかに述べられた特徴のすべては、任意の所与の態様で組み合わせることができることは理解されよう。

Claims

車輪端アーム、トラック端アーム、および前記車輪端アームと前記トラック端アームが両端にそれぞれ接続されて当該車輪端アームと当該トラック端アームを接続する側面部材を備えたフレームであって、１つ以上の載荷フレーム車輪のうちの少なくとも１つが、フレーム移動方向への前記フレームの移動を容易にするように配置された前記車輪端アームに結合された、フレームと、
前記フレームに結合され、前記フレーム移動方向に対して横断するフォーク方向に伸びたり引っ込んだりするように構成された１つ以上のフォークと、
を備え、
前記フォークが、伸びたときに荷物と係合し、引っ込んだときに移動のために荷物を支持するようにさらに構成されていることを特徴とする載荷フレーム。
請求項１に記載の載荷フレームであって、前記フォークが、前記フレームの高さより低い高さで荷物と係合して運搬するように、低レベルリフタとして構成されていることを特徴とする載荷フレーム。
請求項２に記載の載荷フレームであって、
前記フレームを前記フレーム移動方向に動かすように構成された積載物トラックと結合するように構成された前記トラック端アームに形成されたトラック接続部をさらに備えていることを特徴とする載荷フレーム。
請求項１に記載の載荷フレームであって、少なくとも１つのフォークを支持するためにフォークキャリッジをさらに備えていることを特徴とする載荷フレーム。
請求項４に記載の載荷フレームであって、前記フォークキャリッジが、フォークキャリッジ駆動部およびフォークキャリッジ支持部を含むことを特徴とする載荷フレーム。
請求項５に記載の載荷フレームであって、前記フォークキャリッジ駆動部が、アコーディオン型の折り畳み駆動部材を含むことを特徴とする載荷フレーム。
請求項５に記載の載荷フレームであって、前記フォークキャリッジが前記フォーク方向に動くときに、前記フォークキャリッジを転がり支持するために、前記フォークキャリッジ支持部が、レールおよびフォークキャリッジ車輪を含むことを特徴とする載荷フレーム。
載荷フレームであって、
開いた側面を含むＵ字形フレームと、
前記開いた側面を通ってフォーク方向に伸びたり引っ込んだりすることができるフォークと、
前記Ｕ字形フレームの車輪端アームの１つ以上の載荷フレーム車輪と、
前記Ｕ字形フレームのトラック端アームのトラック接続部であって、前記載荷フレーム車輪および前記トラック接続部が、前記フォーク方向に対して横断する移動方向への前記載荷フレームの移動を支援する、トラック接続部と
を備えていることを特徴とする載荷フレーム。
請求項８に記載の載荷フレームであって、前記フォークを支持し、前記フォークを前記フォーク方向に引っ込めたり伸ばしたりするように構成されたフォークキャリッジをさらに備えていることを特徴とする載荷フレーム。
請求項８に記載の載荷フレームであって、前記載荷フレーム車輪が、鉛直方向および水平方向に伸びることができ、それによって、前記載荷フレームをそれぞれ上げ下げすることを特徴とする載荷フレーム。
請求項８に記載の載荷フレームであって、積載物トラックが前記フレームを上げ下げすることを可能にするように構成されたリンクを前記トラック接続部が含むことを特徴とする載荷フレーム。
請求項９に記載の載荷フレームであって、前記フレームの前記車輪端アームおよび前記トラック端アームがレールを含み、前記フォークキャリッジが、前記フォークを伸ばしたり引っ込めたりするために、前記レール上で前記フォークキャリッジを転がり支持するためにフォークキャリッジ車輪を含むことを特徴とする載荷フレーム。
積載物トラックと、
前記積載物トラックに結合された載荷フレームであって、
車輪端アーム、トラック端アーム、および前記車輪端アームと前記トラック端アームがそれぞれ両端に接続されて当該車輪端アームと当該トラック端アームを接続する側面部材を備えたフレームであって、１つ以上の載荷フレーム車輪のうちの少なくとも１つが、フレーム移動方向における前記フレームの移動を容易にするように配置された前記車輪端アームに結合されたフレームと、
積載物トラックと結合するように構成されたトラック接続部と、
前記フレームに結合され、前記フレーム移動方向に対して横断するフォーク方向に伸びたり引っ込んだりするように構成された１つ以上のフォークと、を含み、
前記フォークが、伸びたときに荷物と係合し、引っ込んだときに移動のために荷物を支持するようにさらに構成されている、
載荷フレームと
を備えていることを特徴とする積載物取扱装置。
請求項１３に記載の積載物取扱装置であって、前記フォークが、前記フレームの高さより低い高さで荷物と係合して運搬するように、低レベルリフタとして構成されていることを特徴とする積載物取扱装置。
請求項１３に記載の積載物取扱装置であって、少なくとも１つのフォークを支持するためにフォークキャリッジをさらに備えていることを特徴とする積載物取扱装置。
請求項１５に記載の積載物取扱装置であって、前記フォークキャリッジが、フォークキャリッジ駆動部およびフォークキャリッジ支持部を含むことを特徴とする積載物取扱装置。
請求項１６に記載の積載物取扱装置であって、前記フォークキャリッジ駆動部が、アコーディオン型の折り畳み駆動部材を含むことを特徴とする積載物取扱装置。
請求項１６に記載の積載物取扱装置であって、前記フォークキャリッジが前記フォーク方向に動くときに、前記フォークキャリッジを転がり支持するために、前記フォークキャリッジ支持部が、レールおよびフォークキャリッジ車輪を含むことを特徴とする積載物取扱装置。
請求項１３に記載の積載物取扱装置であって、前記積載物トラックが、前記載荷フレーム車輪を水平方向に伸ばすように動作させ、同時に、前記載荷フレームの前記トラック端アームを下げる、または、前記載荷フレーム車輪を鉛直方向に伸ばすように動作させ、同時に、前記載荷フレームの前記トラック端アームを上げるように構成されていることを特徴とする積載物取扱装置。
請求項１３に記載の積載物取扱装置であって、前記積載物トラックが、自律的に動作するように構成されていることを特徴とする積載物取扱装置。