KR20220146709A - 보관 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

상품이 컨테이너(10) 안에 보관되고 컨테이너(10)는 적층체(12)에 보관되는 보관 시스템이 설명된다. 적층체(12) 위에는, 로드 취급 장치(30)가 이동하는 트랙의 그리드 네트워크가 있다. 로드 취급 장치(30)는 적층체(12)로부터 컨테이너(10)를 들어 올려 적층체의 다른 위치에 두거나, 상품이 제거되거나 다른 기능이 수행될 수 있는 스테이션에 두게 된다. 컨테이너(10)에는, 다음과 같은 서비스, 즉, 전력, 전력 제어, 가열, 조명, 냉각, 감지 수단 및 데이타 로깅 수단 중의 하나 이상이 제공될 수 있다. 이들 서비스를 시스템 전체에 걸쳐 제공하지 않고 개별 컨테이너 내부에 제공함으로써, 비용과 비효율성을 줄이면서 보관의 융통성을 얻을 수 있다. 컨테이너(10)는, 적층체(12)로부터 제거될 때, 로드 취급 장치(30)에 전기적으로 연결되고, 전력이 로드 취급 장치(30) 내의 전력 공급부에 의해 공급된다.

Description

보관 시스템 및 방법{STORAGE SYSTEMS AND METHODS}
본 발명은 보관 시스템에 관한 것이다. 더 구체적으로 하지만 비배타적으로, 본 발명은 적층체로 있는 보관 상자 또는 컨테이너, 및 컨테이너를 잡거나 이동시키거나 제거하거나 또는 교체하기 위해 적층체 위에서 작동하느 로봇을 갖는 보관 시스템에 관한 것이다,
본 출원은 2016년 10월 19일에 출원된 영국 특허 출원 GB1617727.1로부터 우선권을 주장하고, 따라서 이 영국 특허의 전체 내용은 참조로 관련되어 있다.
본 출원은 모두 2016년 4월 15일에 출원되었고 2015년 4월 15일의 우선일을 갖는 영국 특허 출원 GB 2541766, GB 2540651, GB 2541055, GB 2541765 및 GB 2540838에 관계 되어 있고, 따라서 이들 출원의 내용은 참조로 관련되어 있다.
일부 상업적 및 산업적 활동은, 많은 수의 상이한 제품을 보관하고 회수할 수 있는 시스템을 필요로 한다. 복수의 제품 라인에 물품을 보관하고 회수하기 위한 알려져 있는 일 종류의 시스템은, 보관 컨테이너 또는 컨테이너를 상하로 적층하여 배열하는 것을 포함하고, 적층체는 열을 지어 배열된다. 위쪽에서 보관 컨테이너 또는 컨테이너에 접근하게 되며, 그래서, 열 사이의 통로가 필요 없게 되며 또한 더 많은 컨테이너가 주어진 공간에 보관될 수 있다.
알려져 있는 보관 및 회수 시스템에서, 컨테이너는 피동적이고 단순히 상품을 담기 위해 존재하다. 예컨대 바코딩으로 주어진 컨테이너의 정체성이 알려질 수 있고 그의 내용물에 관련될 수 있지만, 시스템 내의 컨테이너는 능동적인 요소 또는 온보드 지능을 가지고 있지 않다.
선적 컨테이너 시스템에서, 컨테이너는, 예컨대 내용물을 냉각시키는 컨테이너, 예컨대 과일의 원숙을 모니터링하는 가스 모니터링 시스템을 포함하는 컨테이너, 및 개별적인 컨테이너가 포트에서 추적될 수 있게 해주는 배치 수단을 포함하는 컨테이너에 대해 모니터링 및 제어 시스템을 포함한다.
행과 열을 지어 적층되어 있는 컨테이너를 취급하는 방법이 수 십년 동안 잘 알려져 있다. 몇몇 이러한 시스템에서, 예컨대 Bertel의 US 2,701,065 에 기재되어 있는 바와 같이, 필요한 경우 특정 컨테이너에 대한 접근을 여전히 제공하면서 그러한 컨테이너의 보관과 관련된 보관 공간을 줄이기 위해 열을 지어 배치되는 컨테이너의 자유 직립 적층체를 포함한다. 주어진 컨테이너에 대한 접근은, 비교적 복잡한 인상(hoisting) 기구를 제공하여 가능하게 되며, 그 인상 기구는 주어진 컨테이너를 적층하고 또한 적층체로부터 제거하기 위해 사용될 수 있다. 그러나 이러한 시슨템의 비용은 많은 상황에서 비실용적이고, 그 시스템은 큰 선적 컨테이너의 보관과 취급을 위해 주로 상용화되어 있다.
컨테이너의 자유 직립 적층체를 사용하고 특정 컨테이너를 회수하고 보관하는 기구를 제공하는 개념은, 예컨대 Cimcorp의 EP 0 767 113 B에 기재되어 있는 바와 같이 더 발전되었다. '113은 직사각형 관의 형태로 되어 있는 로봇식 화물 취급기를 사용하여 복수의 적층된 컨테이너를 제거하기 위한 기구를 개시하고 있으며, 상기 로봇식 화물 취급기는 컨테이너의 적층체 주위로 하강되고 적층체에서 임의의 높이에 있는 컨테이너를 잡을 수 있게 되어 있다. 이렇게 해서, 적층체로부터 한번에 여러 개의 컨테이너가 들어올려질 수 있다. 움직일 수 있는 상기 관을 사용하여, 여러 개의 컨테이너를 한 적층체의 정상부로부터 다른 적층체의 정상부로 이동시키거나 또는 적층체로부터 컨테이너를 외부의 위치로 또한 그 반대로 이동시킬 수 있다. 이러한 시스템은, 단일 적층체에 있는 모든 컨테이너가 동일한 제품을 담고 있는 경우에(단일 제품 적층체로 알려져 있음) 특히 유용할 수 있다.
'113에 기재되어 있는 바와 시스템에서, 상기 관의 높이는 적어도 컨테이너의 최대 적층체의 높이 만큼 되어야 하며, 그래서 컨테이너의 최고 적층체는 한번의 작업으로 꺼내질 수 있다. 따라서, 창고와 같은 둘러싸인 공간에서 사용될 때, 적층체의 최대 높이는 화물 취급기의 관을 수용해야 할 필요성에 의해 제한된다.
EP 1037828 B1(Autostore)(이의 내용은 본 명세서에 참조로 관련되어 있음)에는, 컨테이너의 적층체가 프레임 구조물 내에 배치되어 있는 시스템이 기재되어 있다. 이러한 종류의 시스템은 첨부 도면의 도 1 내지 4에 개략적으로 도시되어 있다. 로봇형 로드 취급 장치가 적층체의 최상측 표면에 있는 트랙 시스템 상에서 적층체 주위로 제어 가능하게 이동될 수 있다.
다른 형태의 로봇형 로드 취급 장치가 노르웨이 특허 제 317366 호에 기재되어 있는데, 이의 내용은 본 명세서에 참조로 관련되어 있다.
도 3a 및 3b는 로봇형 픽킹 시스템에 사용되기에 적합한 로드 취급 장치의 한 형태를 후방과 전방에서 각각 본 개략적인 사시도이고, 도 3c는 상자 또는 컨테이너를 들어 올리고 있는 도 3a 및 3b의 로드 취급 장치의 개략적인 정면 사시도이다.
로드 취급 장치의 추가 개량이 UK 특허 출원 1314313.6(Ocado Innovation Ltd)에 기재되어 있는데, 여기서 각 로봇형 로드 취급기는 단지 하나의 그리드 공간만 덮고, 그래서 더 높은 밀도의 로드 취급기가 얻어질 수 있고 또한 그래서 주어진 크기의 시스템의 처리량이 더 높게 된다.
이러한 공지된 보관 시스템에서, 다수의 컨테이너가 밀집되어 적층된다. 컨터이너의 내용물은 악화될 수 있고, 조명, 가열 또는 냉각을 필요로 할 수 있으며, 또는 현재 공지된 시스템에 의해서는 제공되지 않는 어떤 형태의 모니터링 또는 제어를 필요할 수 있다.
본 발명에 따르면, 보관 시스템이 제공되고, 이 보관 시스템은, 복수의 그리드 공간을 포함하는 그리드 패턴을 형성하는 제 1 세트의 평행한 레일 또는 트랙 및 실질적으로 수평인 면 내에서 상기 제 1 세트에 대해 횡방향으로 연장되어 있는 제 2 세트의 평행한 레일 또는 트랙; 적층되어 배치되고 상기 레일 아래에 위치되는 복수의 보관 컨테이너(각 적층체는 그리드 공간의 풋프린트(footprint) 내부에 위치됨); 및 상기 그리드 상에 배치되고, 적층체 위에서 레일 상에서 옆으로 이동하도록 배치되는 적어도 하나의 로드(load) 취급 장치를 포함하고, 로드 취급 장치, 적층체로부터 하나 이상의 컨테이너 또는 그의 일부분을 들어 올리기 위해 배치되는 리프팅 장치를 포함하며, 다수의 컨테이너는, 서비스를 각 컨테이너 제공하여 상기 적층체 내의 개별 컨테이너가 추가적인 기능을 수행할 수 있게 해주는 서비스 수단을 포함하며, 상기 리프팅 장치는 로드 취급 장치를 들어 올려질 컨테이너에 연결하기 위한 해제 가능한 연결 수단을 포함하고, 해제 가능한 연결 수단은, 컨테이너가 보관 시스템 내의 적층체로부터 들어 올려질 때 컨테이너에 대한 전력, 또는 데이타 또는 신호 또는 다른 서비스를 유지하도록 작용한다.
본 발명에 따르면, 보관 시스템 내의 컨테이너에 대한 서비스를 유지하는 방법이 더 제공되고, 이 방법은, 상기 보관 시스템으로부터 제거될 컨테이너 위쪽에 로드 취급 장치를 위치시키는 단계; 로드 취급 장치로부터 리프팅 수단을 하강시키는 단계(리프팅 수단은 컨테이너에 해제 가능하게 연결되는 연결 수단을 포함함); 상기 보관 시스템으로부터 컨테이너를 들어 올리는 단계; 및 상기 로드 취급 장치를 통한 컨테이너에 대한 전력 또는 데이타 또는 신호 또는 다른 서비스의 연결을 유지하는 단계를 포함한다.
유리하게도, 본 발명의 일 형태에 따라, 보관 시스템 내의 개별 컨테이너에는, 상품에 추가로 또는 그 대신에 서비스가 제공될 수 있고, 컨테이너는 예컨대 보관 시스템의 직립부를 통해 공급되는 전력의 제거로 인한 컨테이너 내에 보관되어 있는 데이타 또는 정보의 손실 없이 시스템으로부터 제거될 수 있다.
또한, 보관 시스템 내의 개별 컨테이너는 상품을 포함하지 않을 수 있지만, 다른 컨테이너에 대한 제공을 위한 또는 시스템의 상태를 모니터링하거나 제어하기 위한 서비스를 포함할 수 있고 이렇게 해서 그 안에 들어 있는 데이타의 무결성이 보호된다.
이렇게 해서, 개별 컨테이너에 제공된 서비스에 따라, 내용물은 연속적으로 전력 공급을 받을 수 있고 또한 컨테이너 사이의 데이타 흐름이 유지되어, 시스템 내의 컨테이너에 대한 제어 또는 모니터링 또는 시스템 내의 메모리 또는 처리 수단 내부에 저장되는 시스템 관련 데이타가 유지된다.
또한, 컨테이너를 들어 올리고 전달하는 로드 취급 장치에 대한 전기적 연결 및 데이타 연결 때문에 컨테이너에 대한 전력 및 데이타 연결이 유지됨에 따라, 컨테이너 내부의 서비스 및 상태, 예컨대, 온도, 습도, 조명 또는 다른 파라미터가 유지될 수 있다. 제어 기능은 상자 내의 로컬 제어 시스템 또는 컨테이너 내의 액츄에이터에 신호를 보내는 중앙 시스템에 의해 제공될 수 있다. 더욱이, 제어 및 모니터링은 서로 인접하지 않는 컨테이너 사이의 무선 또는 다른 수단을 통한 피어-투-피어 통신을 위해 달성될 수 있다. 데이타 전송은 상자의 상태, 상자의 내용물에 대한 정보를 제공할 수 있고, 또는 전체 보관 시스템을 상태 모니터링하기 위해 인접 컨테이너에 대한 정보를 제공할 수 있다. 또한, 이렇게 해서 컨테이너는 상자의 특정한 내용물에 필요한 경우 가열 또는 냉각될 수 있다. 이들 모든 서비스, 데이타 및 제어 능력은 어떤 이유에서든 간에 적층체로부터 컨테이너를 제거할 때 유지된다.
이렇게 해서, 본 발명은 종래 기술의 문제를 해결하고, 컨테이너가 서비스, 메모리 수단 또는 처리 수단을 포함하는 대형 상자 취급 보관 시스템의 신뢰성을 증가시키고 또한 그의 전체 비용을 감소시키는 시스템과 방법을 제공한다.
이제 첨부 도면을 참고하여 본 발명을 설명한다.
도 1은 보관 시스템에서 복수의 컨테이너 적층체를 수용하기 위한 프레임 구조의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 프레임 구조물의 일 부분의 개략적인 평면도이다.
도 3a 및 도 3b는 도 1 및 2의 프레임 구조물과 함께 사용되는 일 형태의 로봇형 로드 취급 장치를 후방 및 전방에서 각각 본 개략적인 사시도이고, 도 3c는 상자를 들어 올리는 사용 중의 공지된 로드 취급기 장치의 개략적인 사시도이다.
도 4는 도 1 및 2의 프레임 구조물 상에 설치되는, 도 3a, 3b 및 3c에 나타나 있는 종류의 복수의 로드 취급기 장치를 포함하는 공지된 보관 시스템의 개략적인 사시도로, 본 발명의 일 형태에 따른 로봇형 서비스 장치가 함께 나타나 있다.
도 5a 및 도 5b는 컨테이너의 한 형태의 개략적인 사시도로, 도 5a는 그 컨테이너의 일 측면도를 나타내고, 도 5b는 그 컨테이너의 반대 측면도를 나타내며, 컨테이너는 연결 수단을 통해 연결된 서비스 및 유틸리티를 포함하며, 연결 수단은 컨테이너의 적어도 하나의 측면에 위치되는 라우팅 수단을 통해 공급을 받는다.
도 6a 및 도 6b는 컨테이너의 다른 형태의 개략적인 사시도로, 그 컨테이너는 조명 수단 및 유체 공급 수단을 포함한다.
도 7a는 도 5a의 컨테이너에 있는 커넥터 수단의 확대도를 나타낸다.
도 7b는 도 5b의 컨테이너에 있는 라우팅 수단의 확대도를 나타낸다.
도 8a, 도 8b 및 도 8c는 컨테이너의 개략적인 사시도로, 그 컨테이너는 컨테이너 또는 이의 일부분에 있는 조명 수단을 포함한다.
도 9는 도 6a 및 도 6b의 컨테이너 적층체의 개략적인 사시도로, 컨테이너가 적층체에 적층될 때 상호 협력하는 컨테이너의 커넥터를 나타낸다.
도 10은 도 9의 컨테이너 적층체의 개략적인 사시도로, 컨테이너는 보관 및 회수 시스템의 일 형태의 프레임 구조물 내에 위치되고, 커넥터는 보관 및 회수 시스템의 기부에 위치되는 공급 수단에 더 연결되어 있다.
도 11은 보관 및 회수 시스템의 기부와 적층체 내의 바닥 컨테이너 사이의 연결을 나타내는 개략적인 사시도이다.
도 12는 컨테이너의 개략적인 사시도로, 이 컨테이너는 유체 공급 수단을 포함하고 또한 유체 저장부를 더 포함한다.
도 13은 복수의 더 작은 컨테이너를 포함하는 컨테이너의 개략적인 시시도로, 더 작은 컨테이너 각각은 컨테이너의 적어도 일 측에 위치되는 연결 수단을 통해 연결될 수 있는 주어진 서비스를 포함한다.
도 14는 본 발명의 일 형태에 따른 로드 취급 장치의 개략적인 사시도로, 로드 취급 장치는 리프팅 수단을 포함하고, 이 리프팅 수단은 해제 가능한 연결 수단을 더 포함하며, 연결 수단은, 로드 취급 장치 안에 또는 로드 취급 장치 상에 있는 전력 공급부에 컨테이너를 전기적으로 연결하기 위한 수단을 포함한다.
도 15는 도 14의 리프팅 수단의 개략적인 확대 사시도로, 컨테이너를 로드 취급 장치에 전기적으로 연결하기 위한 전기적 연결 수단의 일 형태를 더 상세히 나타낸다.
도 16은 보관 사스템의 일부분의 개략적인 사시도로, 그 보관 시스템의 직립부 내에 있는 다수의 적층 가능한 컨테이너를 나타내며, 각 컨테이너는 바로 위에 또는 바로 아래에 있는 컨테이너에 전기적으로 연결되고, 각 적층체의 바닥에 있는 컨테이너는 보관 시스템 내에 위치되는 전력원에 전기적으로 연결되고, 로드 취급 장치의 리프팅 장치가 연결될 때, 컨테이너들 사이의 연결 또는 컨테이너와 시스템의 기부 사이의 연결이 해제 가능하다.
도 17은 도 16의 시스템의 일부분의 개략적인 사시도로, 본 발명의 일 형태에 따른 리프팅 장치를 나타내고, 리프팅 장치는 제위치에 있고 보관 시스템 내의 한 컨테이너 적층체의 최상측 컨테이너에 연결되어 있고, 전력 및/또는 신호 연결부가 데이지(daisy) 체인형 케이블을 통해 로드 취급 장치에 제공된다.
도 18은 도 16 및 도 17의 시스템의 일부분의 개략적인 사시도로, 컨테이너 적층체로부터 컨테이너를 들어 올리는 본 발명의 일 형태에 따른 리프팅 장치를 나타내며, 컨테이너가 들어 올려지고 적절한 케이블을 통해 로드 취급 장치에 전기적으로 연결된다.
도 1 및 2에 나타나 있는 바와 같이, 상자(10)로 알려져 있는 적층가능 컨테이너가 상하로 적층되어 적층체(12)를 형성한다. 이 적층체(12)는 창고 또는 제조 환경에서 프레임 구조물(14)에 배치된다. 도 1은 프레임 구조물(14)의 개략적인 사시도이고, 도 2는 프레임 구조물(14) 내부에 배치되어 있는 상자(10)의 단일 적층체(12)를 나타내는 상면도이다. 각 상자(10)는 일반적으로 복수의 제품 또는 상품(미도시)을 담으며, 상자(10) 내의 제품은 용도에 따라 동일하거나 다른 종류의 제품일 수 있다.
프레임 구조물(14)은 실질적으로 수평인 부재(18, 20)를 지지하는 복수의 직립 부재(16)를 포함한다. 제 1 세트의 실질적으로 평행하고 또한 실질적으로 수평인 부재(18)가 제 2 세트의 실질적으로 평행하고 또한 실질적으로 수평인 부재(20)에 수직하게 배치되어 있어, 직립 부재(16)에 의해 지지되는 복수의 수평 그리드 구조물을 형성한다. 부재(16, 18, 20)는 일반적으로 금속으로 만들어진다. 상자(10)는 프레임 구조물(14)의 상기 부재(16, 18, 20) 사이에 적층되어, 프레임 구조물(14)은 상자(10)의 적층체(12)의 수평 방향 움직임을 방지하고 상자(10)의 수직 방향 이동을 안내하게 된다.
프레임 구조물(14)의 정상 레벨은 적층체(12)의 정상부를 가로질러 그리드 패턴으로 배치되어 있는 레일(22)을 포함한다. 도 3 및 4를 추가적으로 참조하면, 레일(22)은 복수의 로봇형 로드 취급 장치(30)를 지지한다. 평행한 레일(22)의 제 1 세트(22a)는 프레임 구조물(14)의 정상부를 가로지르는 제 1 방향(X)으로의 로드 취급 장치(30)의 운동을 안내하고, 제 1 세트(22a)에 수직으로 배치되는 평행한 레일(22)의 제 2 세트(22b)는 제 1 방향에 수직인 제 2 방향(Y)으로의 로드 취급 장치(30)의 운동을 안내한다. 이렇게 해서, 레일(22)에 의해, 로드 취급 장치(30)는 X - Y 평면에서 2차원적으로 이동할 수 있고, 그래서 로드 취급 장치(30)는 임의의 적층체(12) 위의 위치로 이동할 수 있다.
각각의 로드 취급 장치(30)는 적층체(12) 위에서 프레임 구조몰(14)의 레일(22) 상에서 X 및 Y 방향으로 이동하도록 배치되어 있는 차량(32)을 포함한다. 차량(32)의 전방부에 있는 한쌍의 바퀴(34)와 차량(32)의 후방부에 있는 한쌍의 바퀴(34)로 이루어진 제 1 세트의 바퀴(34)는 제 1 세트(22a)의 레일(22)의 2개의 인접 레일과 결합한다. 유사하게, 차량(32)의 각 측면에 있는 한쌍의 바퀴(36)로 이루어진 제 2 세트의 바퀴(36)는 제 2 세트(22b)의 레일(22)의 2개의 인접 레일과 결합한다. 각 세트의 바퀴(34, 36)는 상승 및 하강될 수 있어, 제 1 세트의 바퀴(34) 또는 제 2 세트의 바퀴(36)가 언제 든지 레일의 각 세트(22a, 22b)와 결합한다.
제 1 세트의 바퀴(34)가 레일의 제 1 세트(22a)와 결합하고 제 2 세트의 바퀴(36)가 레일(22)로부터 들리면, 바퀴(34)는 차량(32)에 내장되어 있는 구동 기구(미도시)에 의해 구동되어 로드 취급 장치(30)를 X 방향으로 이동시킨다. 로드 취급 장치(30)를 Y 방향으로 이동시키기 위해, 제 1 세트의 바퀴(34)가 레일(22)로부터 들리고 제 2 세트의 바퀴(36)가 하강되어 레일의 제 2 세트(22a)와 결합하게 된다. 그런 다음 구동 기구를 사용하여 제 2 세트의 바퀴(36)를 구동시켜 Y 방향이동이 일어나게 할 수 있다.
이렇게 해서, 중앙 픽킹 시스템(미도시)의 제어하에서 하나 이상의 로봇형 로드 취급 장치(30)가 프레임 구조물(14) 상의 적층체(12)의 정상 표면 주위로 움직일 수 있다. 각 로봇형 로드 취급 장치(30)에는, 요구되는 제품에 접근하기 위해 적층체(12)로부터 하나 이상의 상자 또는 컨테이너를 밖으로 들어내기 위한 수단이 제공되어 있다. 이렇게 해서, 다수의 제품은 언제 든지 그리드 및 적층체 내의 다수의 위치로부터 접근될 수 있다.
필요한 컨테이너(10)가 적층체(12)의 정상부에 있지 않은 경우, 각 로드 취급 장치가 하나의 컨테이너(10)만 나를 수 있다면, 목표 컨테이너(10)에 접근하기 위해서는 복수의 로드 취급 장치가 상호 협력할 필요가 있을 것이다.
도 4는 전술한 바와 같은 전형적인 보관 시스템을 나타내는 것으로, 이 시스템은, 상호 협력하여 적층체(12)로부터 컨테이너(10)를 회수하고 또한 이를 그 적층체에 다시 배치하기 위해 적층체(12)에 작용하는 복수의 로드 취급 장치(30)를 갖는다. 목표 컨테이너(1))를 쫓아서 적층체(12)로부터 제거된 원치 않는 컨테이너(10)는 빈 위치에서 다시 적층체(12)에 배치된다.
도 1 및 4는 보관 시스템 내에 있는 적층체(12)의 상자(10)를 나타낸다. 암의의 주어진 보관 시스템에는 많은 수의 상자 또는 컨테이너가 있을 수 있고 또한 많은 다른 상품이 적층체(12)의 상자 또는 컨테이너 내부에 보관될 수 있음을 알 것이며, 각 상자 또는 컨테이너는 단일 적층체(12) 내에서 다른 상품을 담을 수 있고, 또는 유사한 상품이 주어진 적층체의 상자 또는 컨테이너(10)에 보관될 수 있거나 또는 다수의 다른 재고 물품 또는 상품이 개별 컨테이너(10)에 보관될 수 있다. 위에서 설명한 시스템은 온라인 쇼핑 전자 상거래 방안에서 식료퓸을 보관하고 회수하기 위한 것이지만, 다른 용도가 가능하고 또한 소포 및 문서와 같은 다른 물품이 컨테이너(10)에 보관될 수 있다.
바람직하게, 본 발명의 제 1 실시 형태에서, 상자 또는 컨테이너는 메모리 또는 처리 수단 등을 포함한다. 모든 상자 또는 컨테이너가 메모리 또는 처리 수단을 포함할 수 있음을 알 것이다. 대안적으로, 상자 또는 컨테이너의 단지 일부분만 메모리 또는 처리 수단을 포함할 수 있다. 메모리 또는 처리 수단은 컴퓨터 수단 또는 수학적 또는 계산 기능을 수행하는데 적절한 다른 수단을 포함할 수 있다.
도 5a 및 5b는 적절한 컨테이너의 일 형태를 나타내는데, 이 컨테이너(10)는 서로 인접하는 컨테이너(10) 사이의 계면 끼워맞춤을 형성하는 상호 협력 표면에 의해 적층체에 유지될 수 있다. 도 5a 및 5b의 컨테이너는, 컨테이너가 컨테이너(10)의 적층체(12)를 형성하기 위해 상호 협력하게 되는 상호 협력 표면에서 연결 수단(40)을 추가로 포함한다. 도 5a 및 5b에 나타나 있는 연결 수단(40)은 컨테이너(10)의 정상 가장자리에 위치되는 압입 끼워맞춤 수형 커넥터(40)를 포함한다. 컨테이너의 바닥 가장자리는 암형 커넥터를 포함한다. 두 컨테이너는 라우팅 수단에 의해 연결되고, 이 라우팅 수단은, 몰딩품으로서 컨테이너(10)의 일부분을 형성할 수 있거나 또는 컨테이너(10)의 측면에 장착되는 관, 케이블, 와이어 또는 다른 라우팅 수단일 수 있다. 이러한 형태의 커넥터 수단 및 라우팅 수단은 사용될 수 있는 커넥터 및 라우팅 수단 중의 단지 일 형태이고, 컨테이너가 적층체(12)에 출입할 때 필요에 따라 랫칭하거나 연결하고 또한 랫칭 해제하거나 분리할 수 있는 어떤 적절한 형태의 해제 가능한 커넥터 수단도 사용될 수 있음을 알 것이다.
예컨대, 연결 수단(40)은 컨테이너(10)의 상호 협력 표면에 배치되는 전기 전도성 층을 포함할 수 있거나, 또는 스프링 부착 접촉자 또는 접촉자로서의 스프링 또는 2개 이상의 컨테이너(10) 사이에 전력, 데이타 또는 다른 신호를 전달할 수 있는 다른 연결 수단을 포함할 수 있다. 전력 전달의 비접촉식 방법, 예컨대 자기 유도 또는 RF 유도 및 광학적 방법이 또한 사용될 수 있다. 또한, 연결 수단(40)은 적층체 있는 2개 이상의 상호 협력 컨테이너(10) 사이에 신호 또는 데이타를 전달할 수 있는 탄소 로딩된 고무 접촉자를 포함할 수 있다.
컨테이너는 간섭 수단 또는 성형된 상호 협력 표면을 갖는 인접 컨테이너(10)에 의해 적층체(12)에 유지될 수 있지만, 컨테이너(10)는 적절한 랫칭 수단(나타나 있지 않음)을 통해 함께 랫칭될 수 있다. 랫칭 수단은 적층체(12)에 있는 2개 이상의 컨테이너(10)를 해제 가능하게 함께 랫칭하는 작용을 할 수 있다. 랫칭 수단은 로드 취급 장치가 개별 컨테이너(10) 또는 함께 랫칭되어 있는 복수의 컨테이너(10)를 들어 올릴 수 있도록 원격 작동이 가능해야 한다. 어떤 형태의 원격 랫칭 및 랫칭 해제 수단이라도 사용될 수 있다. 예컨대, 전자기 랫칭 수단 또는 기능을 수행하는데 적절한 어떤 다른 수단도 사용될 수 있다.
도 5a 및 5b는, 예컨대 가열 수단(56), 냉각 수단(58), 데이타 로깅 수단(44), 통신 수단(46) 및/또는 도 6a 및 6b의 조명 수단(60)에 전력을 공급하기 위한 전력 공급 수단(42)을 포함하는 개별 상자(10)를 더 나타낸다. 전력이 적층체(12)의 인접 컨테이너(10)에 전달된다면, 상자(10)는, 각 서비스에 대한 전력을 제어하고 또한 적창체(12)의 다른 컨테이너(10)에 대한 전력을 제어하기 위한 전력 제어 수단(43)을 더 포함한다. 전력 제어부 및 제어 수단을 포함하는 컨테이너(10)는 가열기(56), 냉각기(58), 조명(60) 또는 전력을 필요로 하는 다른 서비스에 전력을 공급할 수 있음을 알 것이다. 전력을 필요로 하는 어떤 것도 전력 공급 수단(42)을 이용할 수 있다. 전력 공급 수단은 배터리를 포함할 수 있고, 또는 보관 시스템의 기부로부터 또는 그리드의 직립부(16)를 경유해 전력을 외부 전력원으로부터 컨테이너(10)의 연결 수단(52)을 통해 전달하기 위한 수단을 포함할 수 있다.
또한, 전력, 데이타 또는 다른 신호가 창고의 바닥에 위치되는 전력 및/또는 데이타 커넥터를 통해 적층체(12)의 컨테이너(10)에 공급될 수 있다. 전력은 컨테이너(10)의 상호 협력 표면에 있는 접촉자(52)를 통해 적층체(12)를 따라 위로 전달될 수 있다. 더욱이, 서비스는 바닥으로부터 컨테이너(10)의 적층체(12)를 따라 위로 흐를 수 있는데, 예컨대, 냉각 또는 가열 유체가 이러한 방식으로 이용될 수 있다.
도 5a 및 5b는 적어도 데이타 로깅 수단(44) 및 기록된 데이타를 원격 중앙 데이타 로딩 장치에 전송하기 위한 통신 수단(46)을 포함하는 개별 상자(10)를 더 나타낸다. 데이타 로깅 수단(44)은 상자(10) 내의 조건, 예컨대, 온도, 예컨대 부패된 과일로 인한 가스 방출 및 습도를 모니터링하는데 적합한 센서를 포함한다. 데이타 로깅 수단(44) 및 통신 수단(46)은 개별 컨테이너(10)의 내용물과 조건에 대한 모니터링을 가능하게 한다.
또한, 시스템에 있는 적층체(12)의 특정한 컨테이너(10)에 관한 정보를 알면, 보관 시스템 전체의 조건을 모니터링할 수 있다. 상자 또는 컨테이너(10) 자체는 익명적일 수 있지만, 보관 시스템 내의 각 상자 또는 컨테이너(10)에 고유의 정체성이 할당될 수 있다. 이렇게 해서, 각 상자 또는 컨테이너(10)의 위치(및 관련된 그의 내용물)는 통신 수단을 통해 시스템에 의해 추적 및 식별이 가능하다. 이렇게 해서, 각 상자 또는 컨테이너(10)는 바로 인접하는 상자 또는 컨테이너(10)의 정체성을 알고 있고 또한 임의의 적층체에 있는 바닥 상자 또는 컨테이너(10)는 그 아래에 컨테이너(10)가 없음을 알고 있는 결과, 상자 또는 컨테이너(10)의 토폴로지(topology)를 구성할 수 있다.
어떤 종류와 방법의 통신이라도 사용될 수 있는데, 예컨대 WiFi, 블루투스, 3-와이어 시리얼, SigFox 또는 Ocado Innovation Limited의 UK 특허 출원 GB1509793.4(이의 내용은 참조로 관련되어 있음)와 같은 다른 소유 시스템이 사용될 수 있음을 알 것이다. 어떤 다른 적절한 통신 수단 또는 프로토콜도 사용될 수 있음을 알 것이다.
도 5a 및 5b는 적층체(12)의 개별 컨테이너(10)를 더 나타내고, 컨테이너(10)는 가열 수단(56) 및/또는 냉각 수단(58) 및 상자(10) 내의 온도를 모니터링하기 위한 온도 모니터링 수단(50)을 포함한다. 가열 수단(56)은 직접 수단(예컨대, 고온 공기) 또는 잔접 수단(예컨대, 라디에이터 수단)을 지나가는 고온 유체의 유동을 포함하거나, 또는 전기적 가열기 또는 전자기 유도 가열기를 더 포함할 수 있다.
냉각 수단(58)은 펠티어(Peltier) 냉각기를 포함할 수 있고, 또는 얼음 슬러리 압축기의 구동을 포함하여, 직접 수단(예컨대, 저온 공기) 또는 잔접 수단(예컨대, 라디에이터 수단)을 지나가는 저온 유체의 유동을 포함할 수 있다.
이렇게 해서, 개별 컨테이너(10)의 온도가 개별 상자(10)의 내용물에 따라 모니터링되고 제어되며 또한 변화될 수 있다. 상자의 내용물이 냉각 또는 냉동될 필요가 있으면, 보관 시스템내 적층체(12)의 일부분을 공간 가열기 및 냉각기로 소정의 온도로 유지하지 않고, 개별 상자는 냉각을 위해 5℃의 온도로 유지될 수 있고 또한 냉동을 위해서는 그 보다 낮은 온도로 유지될 수 있다.
이것들은 단지 예이고 다른 적절한 형태의 가열기 또는 냉각기가 원하는 효과를 얻는데 사용될 수 있음을 알 것이다. 상자 또는 컨테이너(10)는 위쪽에 있는 상자 또는 컨테이너(10)에 의해 예컨대 기밀하게 밀봉되도록 설계 및 배치될 수 있다. 각 적층체(12)의 정상 상자 또는 컨테이너(10)에는 이 정상 상자 또는 컨테이너(10)를 밀봉하기 위한 뚜껑(나타나 있지 않음)이 제공될 수 있다. 이렇게 정상 상자 또는 컨테이너(10)를 밀봉하면, 개별 상자 또는 컨테이너 내부의 온도가 적절한 가열 또는 냉각 수단에 의해 더 쉽게 제어될 수 있다.
도 6a 및 6b는 조명 수단(60)과 유체 공급 수단(72)을 포함하는 대안적인 형태의 상자 또는 컨테이너(10)를 나타낸다. 동일한 커넥터(40, 17)를 사용하여 전력을 조명 수단(60)에 보내거나 또는 물을 예컨대 유체 공급 수단(72)에 보낼 수 있다.
도 7a 및 7b는 상자 또는 컨테이너(10)의 측면에 위치되는 수형 커넥터(40)와 암형 커넥터(17)의 확대도를 나타낸다. 도 7a 및 7b는, 컨테이너(10)의 적층체(12)에 있는 서로 인접하는 상자 또는 컨테이너(10) 사이의 연결을 형성할 수 있는 연결 수단의 단지 일 예를 상세히 나타낸다.
도 8은 적층체(12)의 개별 상자 또는 컨테이너(10)의 3가지 예를 나타내는데, 상자 또는 컨테이너(10)는 조명 수단을 포함한다. 조명 수단(60)은 아래쪽의 상자(10)를 조명하기 위해 상자의 기부에 제공될 수 있다. 대안적으로, 조명 수단(60)은 적절한 전구, LED 또는 다른 적절한 조명 형태를 포함하는 뚜껑(62)을 포함할 수 있다. 이 뚜껑(62)은 상자(10)에 제거 가능하게 부착될 수 있고, 적층체(12)로부터 상자(10)를 제거하는 동안에 밖으로 접혀질 수 있다. 여기서도 조명 수단(60)에 대한 전력 공급이 컨테이너(10)에 위치되는 커넥터 수단(40, 17)을 통해 이루어진다.
도 9는 도 8에 나타나 있는 상자 또는 컨테이너(10)의 적층체(12)를 나타낸다. 이 상자 또는 컨테이너(10)는 유체 공급 수단 및 조명 수단(60)을 포함한다. 커넥터(40, 17)는 함께 협력하여, 각 상자 또는 컨테이너(10)를 바로 아래 및 위에 있는 상자 또는 컨테이너(10)에 연결한다. 이렇게 해서, 조명 수단(60)에 전력을 공급하는 전력 또는 개별 컨테이너(10)의 내용물을 관개하는 물과 같은 서비스가 적층체(12) 내의 컨테이너를 통해 보내질 수 있다.
도 10은 복수의 상자 또는 컨테이너(16)를 포함하는 보관 시스템의 프레임 구조물(14)의 일부분을 나타내며, 상자 또는 컨테이너(10)는 와이어, 케이블 또는 관 또는 다른 적절한 수단(17)에 의해 시스템의 프레임 구조물(14)을 통해 서비스를 위쪽으로 전달한다. 도 10에서 더 상세히 알 수 있는 바와 같이, 적층체(12)의 바닥 상자 또는 컨테이너(10)는 커넥터(72)를 통해 보관 시스템의 기부를 통해 안내되는 공급 수단에 연결된다. 기부에 있는 공급 수단은 도 10에 나타나 있는 바와 같은 시스템의 덧바닥(76)에 위치될 수 있지만 그렇지 않은 경우 보관 시스템을 포함하는 건물의 바닥 아래에서 안내될 수 있고 또는 다른 수단을 통해 안내될 수 있음을 알 것이다.
도 11은 상자 또는 컨테이너(10)의 적층체(12)와 시스템의 기부(76)에 있는 공급 수단 사이의 연결 수단을 더 상세히 나타낸다. 이는 적절한 연결 수단의 일 예일뿐이고 또한 상자 또는 컨테이너(10)를 전력, 데이타, 전기, 조명, 통신 또는 다른 공급 또는 서비스에 해제 가능하게 연결하는 임의의 커넥터 시스템이 가능함을 알 것이다.
도 12는 적층체(12)의 본 발명에 따른 개별 상자 또는 컨테이너(10)의 또 다른 형태를 나타내고, 상자 또는 컨테이너(10)는 유체 공급 수단(72)을 포함하고 또한 유체 저장부(74)를 더 포함한다. 상자 또는 컨테이너(10)의 내용물에는 물이 공급될 필요가 있다. 따라서, 상자 또는 컨테이너(10)에는, 액체 또는 가스로 충전될 수 있는 저장부(54)가 제공되어 있다. 저장부(74)를 충전하기 위해, 상자 또는 컨테이너(10)는 로봇형 로드 취급 장치에 의해 적층체(12)로부터 제거되어, 필요한 경우 저장부가 충전될 수 있는 시스템 내의 위치로 보내질 수 있다. 대안적으로, 요구되는 유체는 그리드 시스템의 직립부(16)를 통해 특정한 컨테이너(10)에 안내될 수 있다.
도 13은 상자 또는 컨테이너(100)가 복수의 더 작은 상자 또는 컨테이너(110)를 포함하는 본 발명의 추가 실시 형태를 나타내고, 더 작은 상자 또는 컨테이너(110) 각각은 상자 또는 컨테이너(10)의 적어도 하나의 측면에 위치되는 연결 수단(17, 40)을 통해 연결될 수 있는 주어진 서비스를 포함한다.
사용시, 도면을 참조하여 전술한 보관 시스템은 적층체(12)에 배치되는 다수의 상자 또는 컨테이너(10)를 포함한다. 일 예에서, 보관 시스템은 시스템 내에 분산되는 다른 카테고리의 상자 또는 컨테이너(10)를 포함한다. 예컨대, 빈 상자 또는 컨테이너(10), 보관될 상품을 담는 상자 또는 컨테이너(10), 전력 공급부 또는 통신 수단 또는 데이타 수단 또는 데이타 저장 수단과 같은 서비스를 포함하는 상자 또는 컨테이너, 가열할 수 있는 상자 또는 컨테이너(10), 냉각할 수 있는 상자 또는 컨테이너(10), 액체 및/또는 빛을 필요로 하는 상품을 포함하는 상자 또는 컨테이너(10)가 있을 수 있다. 상자 또는 컨테이너(10) 중의 일부 또는 전부는 위에서 언급한 서비스 또는 장치 중의 하나 이상을 포함할 수 있다. 예컨대, 저장부(54)를 갖는 상자 또는 컨테이너(10)에는 조명 수단(60)이 제공될 수 있다.
적층체(12) 내의 상자 또는 컨테이너(10)에 데이타 로깅 및 조건 모니터링 수단을 제공함으로써, 시스템의 조건 및 토포그래피의 맵이 발생될 수 있고, 이는 그렇지 않은 경우 특정한 상자 또는 컨테이너(10)가 제거되어 검사되지 않는다면 가능하지 않을 것이다. 또한, 다수의 상자 또는 컨테이너(10) 내부에 카메라 수단이 포함됨으로써, 컨테이너는 그리드 및/또는 다른 상자 또는 컨테이너(10)의 조건을 검사하기 위해 시스템 주위로 움직일 수 있다.
또한, 직립부(16) 또는 상자간 접촉부를 통해 특정한 개별적인 상자 또는 컨테이너(10)에 서비스를 제공함으로써, 시스템을 분할하지 않고 또한 상이한 요건을 갖는 상품을 그리드의 개별적인 부분 안으로 분리하지 않고도, 상이한 요건을 갖는 상품을 동일한 보관 시스템 내에 보관할 수 있다.
추가로, 상자 또는 컨테이너(10) 사이의 연결 또는 컨테이너(10)와 적층체(12) 사이의 통신에 의해, 예컨대 정전시에 도움이 될 보관 시스템의 지식 기반이 실시간으로 발생되는데, 이는 가능한 재앙 복구에 도움이 될 것이디. 대안은 모든 컨테이너를 비우고 적층체를 다시 만드는 것인데, 이는 비효율적이고 비용이 많이 들 것이다.
전술한 시스템은 많은 다른 용도를 갖는다. 전술한 설명은 다음과 같은 상황 중의 일부에 사용될 수 있는 특정한 제어 및 모니터링 서비스의 상세를 제공한다. 스마트 상자 또는 컨테이너(10) 시스템에 적용되는 본 발명의 양태에 따른 일부 비제한적인 예는 다음과 같은 것을 포함하지만 그에 한정되지 않는다.
온도 감지 수단을 포함하는 상자 또는 컨테이너(10)를 사용하여 보관 시스템의 냉각된, 냉동된 부분 또는 주변 부분의 온도를 모니터링할 수 있다. 예컨대, 시스템의 주변 부분의 온도 증가로 인해 초콜릿이 녹거나 발화성 물질이 발화할 수 있다. 이는 여름에 더운 기후에서 특히 문제가 될 수 있다.
카메라 수단을 포함하는 상자 또는 컨테이너(10)를 사용하여, 그리드 및 적층체(12)의 다른 상자 또는 컨테이너(10)의 조건을 모니터링할 수 있다. 필요시 시스템의 일부분 또는 적층체(12)의 다른 상자 또는 컨테이너(10)를 검사하기 위해, 로봇형 로드 취급 장치(30)를 사용하여 상자 또는 컨테이너(10)를 보관 시스템 주위로 이동시킬 수 있다. 이는 시스템의 누출 또는 시스템, 그리드 또는 상자 또는 컨테이너의 무결성에 대한 다른 문제가 있는 경우에 관련 있다.
각 개별적인 컨테이너(10) 내부의 상자 또는 컨테이너(10) 식별 수단 및 상자 또는 컨테이너(10) 또는 적층체(12) 사이의 통신 수단을 사용하여, 보관 시스템의 위상학적 프로파일을 만들 수 있고, 이 경우 피어-투-피어(peer-to-peer) 정체성이 가능하다. 적층체를 제어하는 시스템이 파국적으로 고장난 경우, 위상학적 정보를 사용하여 재앙 복구 상황을 만들 수 있다.
개별적인 상자 또는 컨테이너(10)에는, 시스템 전체의 개별적인 상자 또는 컨테이너(10)의 검사에 도움을 주기 위해 모니터링 수단 및 카메라 수단과 함께 사용되는 조명 수단(60)이 제공될 수 있다. 또한, 상자 또는 컨테이너(10)의 내용물은 특정한 파장 또는 일정 범위의 파장의 조명의 이익을 얻을 수 있다. 예컨대, 덜 익은 과일은 적절한 조명을 사용하여 향상될 수 있다. 추가로, 재배 목적으로 상자 또는 컨테이너(10)를 사용할 수 있다.
보관 상자 또는 컨테이너(10)에는, 가스, 연기, 화재 또는 열을 감지하는 센서가 제공될 수 있고, 이 센서는 불을 끄기 위해 스프링클러 시스템을 활성화시킬 수 있다.
UK 특허 공보 GB2540838(이의 내용은 본원에 참조로 관련되어 있음)에 기재되어 있는 바와 같이, 예컨대 자동차를 기계식 자동차 주차장에 보관하기 위해 보관 시스템을 사용하는 경우, 화재 또는 연기를 감지하는 센서가 스프링클러를 활성화시킬 수 있고, 중앙 모니터링 시스템과 직접 통신하거나 또는 비상 서비스와 직접 통신하기 위한 통신 수단이 제공될 수 있다.
가스 감지 수단을 포함하는 상자 또는 컨테이너(10)를 사용하여, 시스템의 냉각 부분에 있는 과일의 상태를 모니터링할 수 있다. 익고 있는 과일은 가스를 방출하고, 그래서 이들 특정한 가스를 모니터링하면, 보관 중인 과일이 과도하게 익고 있는지를 알 수 있다. 이것이 검출되면, 상자 내부에서 냉각 수단을 갖는 컨테이너(10)를 냉각시켜, 내용물이 과도하게 익는 것을 방지할 수 있다.
상자 또는 컨테이너(10)가 소포와 같은 다른 물품을 보관하기 위해 사용되는 경우, 상자 또는 컨테이너(10)는 앞으로의 분배 전에 보관 중인 소포의 중량을 모니터링하는 저울과 같은 계량 수단을 포함할 수 있다.
전술한 바로부터 명백히 알 수 있는 바와 같이, 어떤 형태의 서비스를 포함하는 모든 상자 또는 컨테이너(10)는 전력, 데이타 또는 신호 연결이 상자 또는 컨테이너(10) 내부의 서비스 또는 장치에 전달될 것을 필요로 한다. 전술한 바와 같이, 상자 또는 컨테이너(10) 사이 또는 적층체의 최하측 상자 또는 컨테이너(10) 사이의 전기적 연결부(40)는 어떤 적절한 형태라도 될 수 있는데, 예컨대, 상자 또는 컨테이너(10)들 사이 또는 상자 또는 컨테이너(10)와 시스템의 기부 또는 시스템 내의 직립부 사이에 요구되는 전력, 데이타 도는 신호를 전달할 수 있는 인터페이스 연결부 또는 다른 적절한 해제 가능한 커넥터일 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에서, 상자 또는 컨테이너(10)는 라우터, 계산기 또는 서버(나타나 있지 않음)와 같은 지능 수단을 포함한다. 이 지능 수단은 시스템 내의 상자 또는 컨테이너(10)를 가로질러 피어-투-피어 통신을 통해 통신할 수 있다. 또한, 통신은 공중 통신을 통해 비접촉식 빛을 경유해 일어날 수 있지만, 컨테이너(10) 사이의 통신을 위한 다른 적절한 수단이 가능하고 사용될 수 있다.
지능 수단은 전술한 바와 같은 적절한 전력 공급 수단 및 전력 제어 수단으로 전력 공급을 받고 제어될 수 있다.
상자 또는 컨테이너(10)의 근접성을 이용함으로써, 상자 또는 컨테이너(10)에 위치되는 지능 수단 사이의 비교적 짧은 통신 거리를 갖는 시스템이 제공된다. 비교적 짧은 거리는 지능 수단 사이의 대기 시간을 줄여주고, 시스템은 신속하고 강력한 작업이 가능하다.
이러한 시스템은 넓은 냉각을 필요로 할 수 있다. 이러한 냉각 수단은 전술한 바와 같이 또는 시스템의 기부로부터 프레임 구조물(14)의 직립부(16)룰 따라 위로 전달되는 냉각 수단을 통해 제공될 수 있다.
상자 또는 컨테이너(10)가 프레임 구조물(14) 내의 적층체(12)로부터의 제거를 필요로 하는 경우, 상자 또는 컨테이너(10)가 적층체(12)의 정상부,적층체(12) 내부 또는 적층체(12)의 바닥으로부터 제거될 때 데이타, 신호, 전력 등의 손실이 일어날 수 있음을 알 것이다. 이는 단순히, 전술한 바와 같이, 상자 또는 컨테이너(10)가 기부의 커넥터(70) 및 적층체(12) 내의 커넥터(40)를 통해 적층체(12)의 기부로부터 또한 보관 시스템의 아래로부터 전력을 받기 때문이다. 상자 또는 컨테이너(10)는 수리의 이유로, 재분배의 이유로 또한 주어진 상자 또는 컨테이너(10) 내부의 시스템 또는 서비스를 교체할 수 있도록 그리고 많은 다른 이유로 적층체(12)로부터의 제거를 필요로 할 수 있다.
상자 또는 컨테이너(10)를 보관 시스템 주위로 용이하게 이동시키고 또한 주어진 상자 또는 컨테이너(10)를 완전하게 게거할 수 있도록, 개별 상자 또는 컨테이너가 제거되거나 이동하여 프레임 구조물(14)을 통해 제공되는 서비스 또는 전술한 바와 같은 보관 시스템의 기부로부터 분리되는 과정에 있을 때 개별 상자 또는 컨테이너(10)에 전력, 데이타, 신호 또는 다른 서비스를 제공할 필요가 있을 수 있다.
도 14에 나타나 있는 바와 같이, 본 발명의 일 형태에 따르면, 로드 취급 장치(30)는 리프팅 수단(39)을 포함하고, 이 리프팅 수단(39)은 해제 가능한 연결 수단(40)을 더 포함하며, 연결 수단(40)은, 로드 취급 장치(30)에 위치되는 전력 공급부 또는 다른 서비스(나타나 있지 않음)에 상자 또는 컨테이너(10)를 전기적으로 또는 다른 방식으로 연결하기 위한 수단을 포함한다.
로드 취급 장치(30)의 리프팅 장치(39)에는 케이블(80) 및 상자 또는 컨테이너(10)에 해제 가능하게 연결되기에 적절한 연결 수단(40)이 제공되어 있다. 케이블(80)은 엄빌리컬로서 기능하고, 로드 취급 장치(30)에 있는 전력원, 데이타 공급원 또는 신호 공급원을 해제 가능한 연결 수단(40)을 통해 컨테이너(10)에 연결하게 된다. 도 14 및 15는 연결부가 취할 수 있는 일 형태를 나타낸다. 그러나, 적절하다면 전력 또는 신호 또는 서비스를 전달할 수 있는 다른 형태의 적절한 커넥터(40)도 사용될 수 있음을 알 것이다. 케이블(80)은 필요한 서비스를 전달할 수 있는 어떤 적절한 형태의 케이블이라도 될 수 있다. 또한, 케이블(80)은 여러 기능을 수행할 수 있는데, 예컨대, 전력원을 상자 또는 컨테이너(10)에 연결하고 또한 로드 취급 장치 내부에 있는 데이타 저장 장치에 데이타 신호를 전달할 수 있다.
또한, 로드 취급 장치(30)는, 시스템으로부터 상자 또는 컨테이너(10)를 제거하지 않고도 상자 또는 컨테이너(10)로부터 데이타를 다운로드하기 위한 수단으로서 이용될 수 있다.
도 15는 도 14의 리프팅 수단의 개략적인 확대 사시도로, 컨테이너를 로드 취급 장치(30)에 전기적으로 연결하기 위한 전기 연결 수단(40)의 일 형태를 더 상세히 나타낸다.
이렇게 해서, 시스템 내의 적층체(12)로부터 상자 또는 컨테이너(10)를 제거할 수 있는 메이크 비포우 브레이크(make before break) 시스템이 제공되어 있다.
도 16 내지 18은 메이크 비포우 브레이크 연결 시스템의 사용을 보여준다. 도 16은 보관 시스템의 직립부(14) 내에 있는 다수의 적층 가능한 상자 또는 컨테이너(10)를 보여주는 보관 시스템의 일부분을 나타내고, 각 상자 또는 컨테이너(10)는 절절하다면 바로 위쪽 또는 바로 아래쪽의 상자 또는 컨테이너(10)에 적어도 전기적으로 연결되며, 각 적층체(12)의 바닥에 있는 상자 또는 컨테이너(10)는 보관 시스템 내에 위치하는 전력원(나타나 있지 않음)에 전기적으로 연결되고, 상자 또는 컨테이너(10) 사이의 연결부 또는 상자 또는 컨테이너(10)와 시스템의 기부 사이의 연결부는, 로드 취급 장치(30)의 리프팅 장치(39)가 연결될 때 해제 가능하다. 상자 또는 컨테이너(10)가 아래에서 전기적으로 연결되는 상자 또는 컨테이너(10)로부터 분리되기 전에 리프팅 장치(39)는 상자 또는 컨테이너(10)에 연결될 것이고 또한 로드 취급 장치(30)의 전력원과 상자 또는 컨테이너(10) 사이의 연결을 이루게 됨을 유의해야 한다.
사용시, 상자 또는 컨테이너(10)가 적층체(12)로부터 제거되기 전에, 제거될 상자 또는 컨테이너(10)와 로드 취급 장치(30) 사이의 연결이 확인될 것이다. 이 확인은 예컨대 로드 취급 장치(30)의 전력 공급부에 대한 부하를 모니터링하거나 다른 적절한 수단으로 수행될 수 있다.
도 17은 보관 시스템 내의 상자 또는 컨테이너(10)의 한 적층체(12)의 최상측 상자 또는 컨테이너(10)에 위치되어 연결되어 있는 리프팅 장치(39)를 나타내고, 전력 및/또는 데이타 및/또는 신호 연결이 데이지 체인형 케이블(80)을 통해 로드 취급 장치(30)에 제공된다. 전술한 바와 같이, 케이블(80)은 어떤 적절한 형태라도 취할 수 있고 도면에 나타나 있는 형태의 케이블(80)에 한정될 필요는 없음을 알 것이다. 필요한 전력, 데이타 또는 신호를 로드 취급 장치(30)와 상자 또는 컨테이너(10) 사이에 전달할 수 있는 어떤 적절한 형태의 케이블(80)이라도 사용될 수 있다. 사용시, 로드 취급 장치(30)는 제거될 상자 또는 컨테이너(10) 위쪽에 위치된다. 리프팅 장치(39)는 로드 취급 장치(30)로부터 아래로 적절한 모터 및 테이프 수단(38)을 통해 하강된다. 리프팅 장치(39)는 목표 상자 또는 컨테이너(10)와 해제 가능하게 결합한다. 일단 상자 또는 컨테이너(10)와 로드 취급 장치(30) 사이의 연결이 이루어지면, 상자 또는 컨테이너(10)가 로드 취급 장치(30) 안으로 상승된다.
상자 또는 컨테이너(10)가 적층체(12)에 있는 바로 아래의 상자 또는 컨테이너(10)에 기계적으로 연결되는 경우, 그 기계적 연결을 분리하기 위해 어떤 형태의 인터로크 해제 신호가 필요할 수 있음을 알 것이다. 위의 예에서, 상자 또는 컨테이너(10) 사이의 전기적 연결이 단지 간섭 또는 마찰 연결이면, 로드 취급 장치(30)의 리프팅 장치(39)가 힘만으로 상자 또는 컨테이너(10)를 서로 분리하는 것으로 충분할 것이다. 그러나, 자동적으로 촉발되는 다른 분리 수단도 필요할 수 있다.
도 18은 상자 또는 컨테이너(10)의 적층체(12)로부터 상자 또는 컨테이너(10)를 들어 올리는 본 발명의 일 형태에 따른 리프팅 장치(39)를 나타내는데, 상자 또는 컨테이너(10)는 전술한 바와 같은 적절한 케이블(80)을 통해 로드 취급 장치(30)에 전기적으로 연결된다.
사용시, 지능 수단, 계산기 또는 서버를 포함하는 각 상자 또는 컨테이너(10)는 광학적 채널을 통해 적어도 6개의 이웃하는 상자 또는 컨테이너와 연결될 수 있다 예컨대, 약간 투명한 거울을 사용하여, 각 계산기는 예컨대 파장 분할 멀티플렉싱을 사용하여, 다른 트래픽을 교란시킴이 없이 이 채널 안으로 전송하거나 받을 수 있다. 이렇게 해서, 각 노드는 빛의 속도, 정확히 규정된 대기 시간, 시스템내 모든 다른 노드에의 연결을 가질 수 있다.
예컨대, 이러한 통신 수단은 공기를 통한 레이저 기반 전송을 포함할 수 있다. 그러나, 다른 통신 수단이 제공될 수 있는데, 예컨대, 이웃하는 광섬유 촉수와 접촉도록 연장되는 광섬유 촉수에 의한 서버 또는 계산기의 연결이 가능하다.
예컨대, 100,000 개의 컨테이너(10)의 경우, 강력한 지능 수단을 포함하는 각 컨테이너는 14k 평방 피트의 공간에서 28 높이로 60x60 적층체로 기계에 조합될 수 있다. 또는 백만개의 컨테이너가 125k 평방 피트의 건물에서 33 높이로 200x160 그리드로 있을 수 있다.
이 즉각적인 규정된 노드간 연결로부터 이익을 얻을 수 있는 많은 용례가 있음을 알 것이다. 예컨대, 항공기 설계, 기상 예보 또는 기후 모델, 금용 거래 계산, 단백질 합성 계산 및 전체 유기체와의 화학 반응 시뮬레이션을 위한 유동 시뮬레이션 등이 그러한 대형의 밀집 패킹된 지능 수단으로부터 유리하게 이익을 얻을 수 있다. 그러나, 이들 예는 단지 예시적으로 주어진 것이고 한정적인 것이 아님을 알 것이다.
개별적인 상자 또는 컨테이너(10)에는 하나의 서비스, 일군의 서비스 또는 설명된 모든 서비스가 제공될 수 있다. 또한, 열거된 서비스는 한정적인 것으로 생각되어서는 안 된다. 상자 또는 컨테이너(10)에 전달 또는 전송될 수 있는 어떤 형태의 서비스라도 가능하다.
또한, 전술한 그리고 도면에 나타나 있는 본 발명의 실시 형태에서, 상자 또는 컨테이너(10)가 모두 실질적으로 동일한 크기와 형상을 갖는 상세 시스템이 나타나 있지만, 이는 반드시 그럴 필요는 없음을 알 것이다. 2015년 4월 15일에 출원된 UK 특허 출원 1506364.7(본원에 참조로 관련되어 있음)에 대해 우선권을 주장하는 UK 특허 공보 GB 2528573에 기재되어 있는 바와 같이, 그러한 시스템은 다수의 크기를 갖는 컨테이너(10)를 들어 올리고 이동시킬 수 있는 다른 크기의 로드 취급 장치(30)를 사용하여 다수의 크기의 상자 또는 컨테이너(10)를 취급하도록 구성될 수 있음을 알 것이다.
더욱이, 전술한 그리고 첨부 도면에 나타나 있는 실시 형태는, 보관 시스템은 자유로운 방식으로 프레임 구조물(14) 내부에 배치되는 적층체(12)의 상자 또는 컨테이너(10)를 포함하는 것으로 가정한다. 시스템은 적절한 분할 수단에 의해, 예컨대 온도로 정해지는 더 작은 부분으로 분할될 수 있음을 알 것이다. 이렇게 해서, 예컨대, 주변 부분, 냉각 부분 및 냉동 부분을 가질 수 있다. 분할은 추가적인 이점을 가질 수 있는데, 예컨대 분할에 의해 보관 시스템의 부분은 다른 부분으로부터 걱리될 수 있다. 이는 예컨대 화재 발생시 필요할 수 있고, 불을 끄기 위해 화재 억제 수단이 주어진 영역에 사용된다. 또한, 시스템이 대안적인 용도로 사용되는 경우에, 시스템의 다른 부분에서 다른 기체 분위기를 갖는 것이 유리할 수 있다. 이는 시스템을 분할하여 이루어질 수 있다. 분할 수단은 임시적이고 원격으로 배치 가능함을 알 것인데, 예컨대 롤러 셔터가 그리드 아래에 배치된다.
앞의 예에서 알 수 있는 바와 같이, 로드 취급 장치(30)는 시스템의 프레임 구조물(14)을 통해 제공되는 고정된 공급부로부터 제거될 상자 또는 컨테이너(10)에 필요한 전력, 데이타, 신호 또는 다른 서비스를 유지하기 위해 충분한 전력 또는 다른 자원을 지니고 있다.
그러나, 로드 취급 장치(30)는 요구되는 충분한 서비스를 갖지 않을 수 있음을 알 것이다. 이 경우, 제거된 상자 또는 컨테이너(10)에 필요한 전력, 데이타, 냉각 및 다른 서비스를 유지하기 위해, 로드 취급 장치(30)에는 대안적인 수단을 통해 그러한 요구되는 서비스가 제공될 수 있다. 이들 수단은 예컨대 로드 취급 장치에 연결되는 오버헤드 엄빌리컬을 포함할 수 잇지만 그에 한정되지 않으며, 그 오버헤드 엄빌리컬은 제거될 상자 또는 컨테이너(10)에의 연결을 위해 로드 취급 장치에 요구되는 서비스를 전달할 수 있는 로드 취급 장치에 대한 연결에 의해 시스템 주위로 전달된다. 대안적으로, 오버헤드 소켓이 보관 시스템 위쪽에 위치되어 제공될 수 있는데, 그러한 서비스가 로드 취급 장치(30)를 통해 제거될 상자 또는 컨테이너(10)에 전달되도록 로드 취급 장치가 그 오버헤드 소켓에 해제 가능하게 부착될 수 있다.
또한, 로드 취급 장치(30)에는, 프레임 구조물(14)을 통해 제공되는 서비스 또는 인접 적층체(12) 내의 최상측 상자 또는 컨테이너(10)에 연결되기 위한 수단이 제공될 수 있음을 알 것이다. 이렇게 해서, 요구되는 서비스는, 상자 또는 컨테이너(10)가 적층체(12)로부터 제거될 때 로드 취급 장치(30)의 근처에서 이용 가능한 보관 시스템의 구성 요소를 통해 제공된다.
더욱이, 시스템에서 작동하는 추가적인 로드 취급 장치(30)가 로드 취급 장치(30)에 인접하는 클러스터를 형성할 수 있고, 이는 목표 상자 또는 컨테이너(10)를 들어 올려, 서비스를 필요로 하는 상자 또는 컨테이너(10)의 적층체(12)를 유지하는 로드 취급 장치(30)에 필요한 서비스를 제공한다.
전술한 바로부터 알 수 있듯이, 각 로드 취급 장치는 적층체(12)의 한 상자 또는 컨테이너(10)에 연결되고 이를 들어 올리고 제거하도록 구성될 수 있음을 알 것이다. 그러나, 로드 취급 장치(30)는 한번의 운동으로 하나 이상의 상자 또는 컨테이너(10)에 연결되고 이를 들어 올리고 제거하도록 구성될 수 있다.
전술한 실시 형태에서, 상자 또는 컨테이너(10)라는 용어는 보관 시스템 내에서 적층체(12)로 적층 가능한 보관 컨테이너(10)를 나타내기 위해 사용됨을 알 것이다. 그러나, 보관 상자 또는 컨테이너(10)는 상자 또는 컨테이너(10) 구조물 내부에서 추가의 수용 수단을 포함할 수 있다. 이 수용 수단은 적절한 수단에 의해 상자 또는 컨테이너에 연결되어, 수용 수단, 상자 또는 컨테이너(10) 및 로드 취급 장치(30) 사이에 전력, 신호 또는 데이타를 전달할 수 있다. 이는 상자 또는 컨테이너가 지능 또는 계산 수단을 지닐 필요가 있고 또한 냉각을 필요로 하는 경우에 특히 그러하다.
명시적으로 설명되지 않은 많은 변화 및 수정이 첨부된 청구 범위에 규정된 바와 같은 본 발명의 범위에서 벗어 남이 없이 가능하다.

Claims (22)

  1. 보관 시스템으로서,
    복수의 그리드 공간을 포함하는 그리드 패턴을 형성하는 제 1 세트(22a)의 평행한 레일(22) 또는 트랙 및 실질적으로 수평인 면 내에서 상기 제 1 세트에 대해 횡방향으로 연장되어 있는 제 2 세트(22b)의 평행한 레일(22) 또는 트랙;
    적층되어 배치되고 상기 레일(22) 아래에 위치되는 복수의 보관 컨테이너(10) - 각 적층체(12)는 그리드 공간의 풋프린트(footprint) 내부에 위치됨 -; 및
    상기 그리드 상에 배치되고, 적층체(12) 위에서 레일(22) 상에서 옆으로 이동하도록 배치되는 적어도 하나의 로드(load) 취급 장치(30)를 포함하고,
    상기 로드 취급 장치(30)는, 적층체(12)로부터 하나 이상의 컨테이너(10) 또는 그의 일부분을 들어 올리기 위해 배치되는 리프팅 장치(39)를 포함하며,
    다수의 컨테이너(10)는, 서비스를 각 컨테이너(10)에 제공하여 상기 적층체(12) 내의 개별 컨테이너(10)가 추가적인 기능을 수행할 수 있게 해주는 서비스 수단을 포함하며, 상기 리프팅 장치(39)는 로드 취급 장치(30)를 들어 올려질 컨테이너에 연결하기 위한 해제 가능한 연결 수단(40)을 포함하고, 해제 가능한 연결 수단(40)은, 컨테이너(10)가 보관 시스템 내의 적층체(12)로부터 들어 올려질 때 컨테이너(10)에 대한 전력, 또는 데이타 또는 신호 또는 다른 서비스를 유지하도록 작용하는, 보관 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 리프팅 장치는 컨테이너(10), 컨테이너(10) 또는 복수의 컨테이너(10)로부터 뚜껑(62)을 들어 올리기 위한 수단을 포함하는, 보관 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨테이너(10)의 일부분은 전력 공급 수단(42)을 포함하는, 보관 시스템.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 컨테이너의 일부분은 전력 제어 수단(43)을 포함하는, 보관 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컨테이너(10)의 일부분은 센서 수단 및 이 센서 수단의 출력을 모니터링하기 위한 데이타 로깅(logging) 수단(44)을 포함하는, 보관 시스템.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컨테이너(10)의 일부분은 인접한 컨테이너(10) 또는 중앙 통신 매니저와의 통신을 위한 통신 수단(46)을 포함하는, 보관 시스템.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컨테이너(10) 중의 일부 또는 전부는 컨테이너(10) 내용물을 가열하고 또한 그 내용물의 온도를 제어하기 위한 가열 수단(47)을 포함하는, 보관 시스템.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컨테이너 중의 일부 또는 전부는 컨테이너(10) 내용물을 냉각하고 또한 그 내용물의 온도를 제어하기 위한 냉각 수단(48)을 포함하는, 보관 시스템.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컨테이너(10) 중의 일부 또는 전부는 저장부(54)를 포함하고, 이 저장부(54)는 상기 컨테이너(10)에서 유체 싱크(sink)로서 작용하는, 보관 시스템.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컨테이너 중의 일부 또는 전부는 조명 수단(60)을 포함하는, 보관 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 조명 수단(60)은 적층체(12)의 각 컨테이너(10)에 제거 가능하게 부착되는 뚜껑(62)을 포함하는, 보관 시스템.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적층체(12)의 개별 컨테이너(10)에는 고유의 정체성이 제공되어 있고, 정체성은 적절한 센서와 모니터링 수단에 의해 추적 가능한, 보관 시스템.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컨테이너(10)는, 아래에 컨테이너(10)가 없음을 알고 있는 적층체(12)에 있는 바로 인접한 컨테이너(10) 및 바닥 컨테이너(10)의 정체성을 각 컨테이너가 알고 있는 결과로 컨테이너의 토폴로지(topology)가 구성될 수 있도록 지능 수단을 포함하는, 보관 시스템.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컨테이너(10)는 상기 보관 시스템 내의 컨테이너(10) 사이의 피어-투-피어(peer-to-peer) 통신을 가능케 하기 위해 배치되는 통신 수단(46)을 포함하는, 보관 시스템.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컨테이너(10)는 계산 수단을 포함하고, 계산 수단은 상기 시스템의 외부에 위치하는 제어 수단의 제어 하에서 데이타 집약적인 계산이 수행될 수 있도록 컨테이너(10) 사이의 통신을 가능하게 하는, 보관 시스템.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 리프팅 장치(39)는 적절한 연결 수단을 통해 컨테이너(10)에 연결되고, 연결 수단(40)은 컨테이너(10)와 로드 취급 장치(30) 사이에 전력 및/또는 신호를 전달하도록 되어 있고, 전력과 신호 연결은, 컨테이너(10)가 적층체(12)로부터 제거되기 전에, 로드 취급 장치(30)와 컨테이너(10) 사이에 이루어지고 또한 적절한 확인 수단에 의해 확인되는, 보관 시스템.
  17. 슈퍼컴퓨터로서, 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 따른 보관 시스템을 포함하고 또한 복수의 개별적인 계산 수단을 더 포함하며, 각 계산 수단은 컨테이너(10)에 위치되고, 복수의 컨테이너(10)가 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 따른 보관 시스템에 보관되고, 상기 계산 수단에는, 개별적인 계산 수단 사이의 통신을 가능하게 하여 중앙 유틸리티의 제어 하에서 데이타 집약적인 계산이 수행될 수 있게 해주는 통신 수단이 제공되어 있는, 슈퍼컴퓨터.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 계산 수단 사이의 통신은 무선 통신 수단을 포함하는, 슈퍼컴퓨터.
  19. 보관 시스템 내의 컨테이너(10)에 대한 서비스를 유지하는 방법으로서, 보관 시스템은 프레임 구조물(14) 내의 적층체(12)에 보관되는 복수의 컨테이너(10)를 포함하며, 프레임 구조물(14)에는 상기 적층체(12)의 위쪽에 위치되는 트랙이 제공되어 있고, 로드 취급 장치가 상기 트랙 상에서 작동할 수 있고, 상기 방법은, 상기 보관 시스템으로부터 제거될 컨테이너(10) 위쪽에 로드 취급 장치(30)를 위치시키는 단계; 로드 취급 장치(30)로부터 리프팅 수단(39)을 하강시키는 단계 - 상기 리프팅 수단(39)은 컨테이너(10)에 해제 가능하게 연결되는 연결 수단(40)을 포함함 -; 상기 보관 시스템으로부터 컨테이너(10)를 들어 올리는 단계; 및 상기 로드 취급 장치(30)를 통한 컨테이너(10)에 대한 전력 또는 데이타 또는 신호 또는 다른 서비스의 연결을 유지하는 단계를 포함하는, 보관 시스템 내의 컨테이너에 대한 서비스를 유지하는 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 서비스는 컨테이너(10)의 내용물에 필요한 전력, 데이타, 신호, 가스, 유체, 영양분, 방사선, 빛 또는 다른 서비스를 포함할 수 있는, 방법.
  21. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,
    상기 로드 취급 장치(30)를 대안적인 서비스 공급 수단에 연결하는 단계를 더 포함하고, 그 대안적인 서비스 공급 수단은 상기 보관 시스템의 일부분을 형성하는, 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 서비스를 상기 대안적인 서비스 공급 수단으로부터 적절한 연결 수단을 통해 컨테이너(10)에 전달하는 단계를 더 포함하는 방법.
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