KR20230110614A - 자동화 보관 및 회수 시스템의 레일 시스템 상에서보관 컨테이너를 취급하기 위한 원격 조작 차량 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동화 보관 및 회수 시스템(1)의 2차원 레일 시스템(108) 상의 보관 컨테이너(106) 또는 추가 차량을 취급하기 위한 원격 조작 차량(500)에 관한 것이다. 차량(500)은 원격 조작 차량(500)의 안정성을 개선시키기 위해 균형추(452)를 의도적으로 변위시키도록 구성된 질량 균형 시스템(450)을 포함한다. 본 발명은 또한 원격 조작 차량(500)을 동작하기 위한 방법에 관한 것이다.

Description

자동화 보관 및 회수 시스템의 레일 시스템 상에서 보관 컨테이너를 취급하기 위한 원격 조작 차량

본 발명은 물체, 예를 들어 보관 컨테이너를 취급하기 위한 원격 조작 차량에 관한 것으로, 특히 질량 균형 시스템을 포함하는 원격 조작 차량에 관한 것이다. 본 발명은 또한 원격 조작 차량을 동작하기 위한 방법에 관한 것이다.

도 1은 골격 구조(100)를 갖는 종래 기술의 자동화 보관 및 회수 시스템(1)을 개시하고, 도 2, 도 3a 및 도 3b는 이러한 시스템(1) 상에서 동작하기에 적합한 3개의 상이한 종래 기술의 컨테이너 취급 차량(201, 301, 401)을 개시하고 있다.

골격 구조(100)는 직립 부재(102) 및 직립 부재(102) 사이에 일렬로 배열된 보관 컬럼(105)을 포함하는 보관 체적을 포함한다. 이들 보관 컬럼(105)에서, 통(bin)으로도 알려진 보관 컨테이너(106)가 서로 상하로 적층되어 컨테이너 스택(107)을 형성한다. 부재(102)는 전형적으로 금속, 예를 들어 압출 알루미늄 프로파일로 제조될 수도 있다.

자동화 보관 및 회수 시스템(1)의 골격 구조(100)는 골격 구조(100)의 상단에 걸쳐 배열된 2차원 레일 시스템(108)을 포함하고, 이 레일 시스템(108) 상에서 복수의 컨테이너 취급 차량(301, 401)이 보관 컨테이너(106)를 보관 컬럼(105)으로부터 상승시키고 보관 컨테이너(106)를 보관 컬럼(105) 내로 하강시키고 또한 보관 컬럼 위로 보관 컨테이너(106)를 운송하도록 동작될 수도 있다. 레일 시스템(108)은 프레임 구조(100)의 상단에 걸쳐 제1 방향(X)으로 컨테이너 취급 차량(301, 401)의 이동을 안내하도록 배열된 제1 세트의 평행 레일(110) 및 제1 방향(X)에 수직인 제2 방향(Y)으로 컨테이너 취급 차량(301, 401)의 이동을 안내하도록 제1 세트의 레일(110)에 수직으로 배열된 제2 세트의 평행 레일(111)을 포함한다. 컬럼(105) 내에 보관된 컨테이너(106)는 레일 시스템(108) 내의 접근 개구(112)를 통해 컨테이너 취급 차량(301, 401)에 의해 접근된다. 컨테이너 취급 차량(301, 401)은 보관 컬럼(105) 위로 측방향으로, 즉, 수평 X-Y 평면에 평행한 평면에서 이동할 수 있다.

골격 구조(100)의 직립 부재(102)는 컬럼(105) 외부로의 컨테이너의 상승 및 컬럼 내로의 컨테이너의 하강 중에 보관 컨테이너를 안내하는 데 사용될 수도 있다. 컨테이너(106)의 스택(107)은 전형적으로 자립형이다.

각각의 종래 기술의 컨테이너 취급 차량(201, 301, 401)은 차체(201a, 301a, 401a), 및 각각 X 방향 및 Y 방향으로의 컨테이너 취급 차량(201, 301, 401)의 측방향 이동을 가능하게 하는 제1 및 제2 세트의 휠(201b, 201c, 301b, 301c, 401b, 401c)을 포함한다. 도 2 내지 도 3b에서, 각각의 세트의 2개의 휠이 완전히 가시화되어 있다. 제1 세트의 휠(201b, 301b, 401b)은 제1 세트의 레일(110)의 2개의 인접한 레일과 맞물리도록 배열되고, 제2 세트의 휠(201c, 301c, 401c)은 제2 세트의 레일(111)의 2개의 인접한 레일과 맞물리도록 배열된다. 세트의 휠(201b, 201c, 301b, 301c, 401b, 401c) 중 적어도 하나는 리프팅 및 하강될 수 있어, 제1 세트의 휠(201b, 301b, 401b) 및/또는 제2 세트의 휠(201c, 301c, 401c)이 언제든 한 번에 각각의 세트의 레일(110, 111)과 맞물릴 수 있게 된다.

각각의 종래 기술의 컨테이너 취급 차량(201, 301, 401)은 또한 보관 컨테이너(106)의 수직 운송을 위한, 예를 들어, 보관 컬럼(105)으로부터 보관 컨테이너(106)를 상승시키고 보관 컬럼 내로 보관 컨테이너(106)를 하강시키기 위한 리프팅 디바이스를 포함한다. 리프팅 디바이스는 보관 컨테이너(106)와 맞물리도록 구성된 하나 이상의 파지/맞물림 디바이스를 포함할 수도 있고, 이 파지/맞물림 디바이스는 차량(201, 301, 401)으로부터 하강될 수 있어 차량(201, 301, 401)에 대한 파지/맞물림 디바이스의 위치가 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)에 직교하는 제3 방향(Z)(예를 들어 도 1에 가시화되어 있음)에서 조정될 수 있게 된다. 컨테이너 취급 차량(301, 401)의 파지 디바이스의 부분은 도 3a 및 도 3b에 도시되어 있고 참조 번호 304, 404로 표시되어 있다. 컨테이너 취급 디바이스(201)의 파지 디바이스는 도 2에서 차체(201a) 내에 위치된다.

통상적으로, 그리고 또한 본 출원의 목적을 위해, Z=1은 레일(110, 111) 아래의 보관 컨테이너에 대해 이용 가능한 최상부 층, 즉, 레일 시스템(108) 바로 아래의 층을 식별하고, Z=2는 레일 시스템(108) 아래의 제2 층을, Z=3은 제3 층 등을 식별한다. 도 1에 개시된 예시적인 종래 기술에서, Z=8은 보관 컨테이너의 최하부, 하단 층을 식별한다. 유사하게, X=1…n 및 Y=1…n은 수평 평면에서 각각의 보관 컬럼(105)의 위치를 식별한다. 결과적으로, 예로서, 그리고, 도 1에 표시된 직교 좌표계 X, Y, Z를 사용하여, 도 1에서 106'으로 식별된 보관 컨테이너는 보관 위치 X=17, Y=1, Z=6을 점유한다고 말할 수 있다. 컨테이너 취급 차량(201, 301, 401)은 층 Z=0에서 이동한다고 말할 수 있으며, 각각의 보관 컬럼(105)은 그 X 및 Y 좌표로 식별될 수 있다. 따라서, 레일 시스템(108) 위로 연장하는 도 1에 도시되어 있는 보관 컨테이너는 또한 층 Z=0에 배열된다고 말할 수 있다.

골격 구조(100)의 보관 체적은 종종 그리드(104)라 칭해 왔고, 여기서 이 그리드 내의 가능한 보관 위치는 보관 셀이라 칭한다. 각각의 보관 컬럼은 X 및 Y 방향에서의 위치에 의해 식별될 수도 있고, 반면 각각의 보관 셀은 X, Y 및 Z 방향에서의 컨테이너 번호에 의해 식별될 수도 있다.

각각의 종래 기술의 컨테이너 취급 차량(201, 301, 401)은 레일 시스템(108)에 걸쳐 보관 컨테이너(106)를 운송할 때 보관 컨테이너(106)를 수용하고 격납하기 위한 보관 구획 또는 공간을 포함한다. 보관 공간은 도 2 및 도 3b에 도시되어 있는 바와 같이 그리고 예를 들어 그 내용이 본 명세서에 참조로서 합체되어 있는 WO2015/193278A1 및 WO2019/206487A1에 설명된 바와 같이 차체(201a) 내에 내부에 배열된 공동을 포함할 수도 있다.

도 3a는 캔틸레버 구조를 갖는 컨테이너 취급 차량(301)의 대안적인 구성을 도시하고 있다. 이러한 차량은 예를 들어 그 내용이 또한 본 명세서에 참조로서 합체되어 있는 NO317366에 상세히 설명되어 있다.

도 2에 도시되어 있는 공동 컨테이너 취급 차량(201)은 예를 들어 그 내용이 본 명세서에 참조로서 합체되어 있는 WO2015/193278A1에 설명된 바와 같이, 일반적으로 보관 컬럼(105)의 측방향 범위와 동일한 X 및 Y 방향에서의 치수를 갖는 영역을 커버하는 설치 공간을 가질 수도 있다. 본 명세서에 사용된 용어 '측방향'은 '수평'을 의미할 수도 있다.

대안적으로, 공동 컨테이너 취급 차량(401)은 도 3b에 도시되어 있는 바와 같이 그리고 예를 들어 WO2014/090684A1 또는 WO2019/206487A1에 개시된 바와 같이, 보관 컬럼(105)에 의해 형성된 측방향 영역보다 더 큰 설치 공간을 가질 수도 있다.

레일 시스템(108)은 전형적으로 차량의 휠이 주행하는 홈을 갖는 레일을 포함한다. 대안적으로, 레일은 상향 돌출 요소를 포함할 수도 있고, 여기서 차량의 휠은 탈선을 방지하기 위한 플랜지를 포함한다. 이들 홈과 상향 돌출 요소는 집합적으로 트랙으로서 알려져 있다. 각각의 레일은 하나의 트랙을 포함할 수도 있거나, 또는 각각의 레일은 2개의 평행 트랙을 포함할 수도 있고; 다른 레일 시스템(108)에서, 일 방향에서 각각의 레일은 하나의 트랙을 포함할 수도 있고 다른 수직 방향에서 각각의 레일은 2개의 트랙을 포함할 수도 있다.

그 내용이 본 명세서에 참조로서 합체되어 있는 WO2018/146304A1은 X 및 Y 방향의 모두에서 레일 및 평행 트랙을 포함하는 레일 시스템(108)의 전형적인 구성을 예시하고 있다.

골격 구조(100)에서, 컬럼(105)의 대부분은 보관 컬럼(105), 즉, 보관 컨테이너(106)가 스택(107)에 보관되는 컬럼(105)이다. 그러나, 몇몇 컬럼(105)은 다른 목적을 가질 수도 있다. 도 1에서, 컬럼(119, 120)은, 보관 컨테이너(106)가 골격 구조(100)의 외부로부터 접근되거나 골격 구조(100) 외부 또는 내부로 이송될 수 있는 접근 스테이션(도시되어 있지 않음)으로 이들 보관 컨테이너가 운송될 수 있도록 보관 컨테이너(106)를 드롭 오프(drop off) 및/또는 픽업(pick up)하기 위해 컨테이너 취급 차량(201, 301, 401)에 의해 사용되는 특수 목적 컬럼이다. 본 기술 분야에서, 이러한 로케이션은 일반적으로 '포트'라 칭하고 포트가 위치된 컬럼은 '포트 컬럼'(119, 120)이라 칭할 수도 있다. 접근 스테이션으로의 운송은 수평, 경사 및/또는 수직인 임의의 방향일 수도 있다. 예를 들어, 보관 컨테이너(106)는 골격 구조(100) 내의 랜덤 또는 전용 컬럼(105)에 배치될 수도 있고, 이어서 임의의 컨테이너 취급 차량에 의해 픽업되고 접근 스테이션으로의 추가 운송을 위해 포트 컬럼(119, 120)으로 운송될 수도 있다. 포트로부터 접근 스테이션까지의 운송은 전달 차량, 트롤리 또는 다른 운송 라인과 같은 수단에 의해, 다양한 상이한 방향을 따른 이동을 필요로 할 수도 있다. 용어 '경사'는 수평과 수직 사이의 어딘가의 일반적인 운송 배향을 갖는 보관 컨테이너(106)의 운송을 의미한다는 점을 주목하라.

도 1에서, 제1 포트 컬럼(119)은 예를 들어 컨테이너 취급 차량(201, 301)이 접근 또는 이송 스테이션으로 운송될 보관 컨테이너(106)를 드롭 오프할 수 있는 전용 드롭-오프 포트 컬럼일 수도 있고, 제2 포트 컬럼(120)은 컨테이너 취급 차량(201, 301, 401)이 접근 또는 이송 스테이션으로부터 운송되어 있는 보관 컨테이너(106)를 픽업할 수 있는 전용 픽업 포트 컬럼일 수도 있다.

접근 스테이션은 전형적으로 제품 물품이 보관 컨테이너(106)로부터 제거되거나 그 내에 위치되는 피킹 또는 적재 스테이션(picking or a stocking station)일 수도 있다. 피킹 또는 적재 스테이션에서, 보관 컨테이너(106)는 일반적으로 자동화 보관 및 회수 시스템(1)에서 제거되지 않고, 일단 접근되고 나면 골격 구조(100)로 반환된다. 포트는 또한 보관 컨테이너를 다른 보관 시설(예를 들어, 다른 골격 구조 또는 다른 자동화 보관 및 회수 시스템), 운송 차량(예를 들어, 기차 또는 트럭) 또는 생산 시설로 이송하기 위해 사용될 수 있다.

컨베이어를 포함하는 컨베이어 시스템이 일반적으로 포트 컬럼(119, 120)과 접근 스테이션 사이에서 보관 컨테이너를 운송하기 위해 채용된다.

포트 컬럼(119, 120)과 접근 스테이션이 상이한 레벨에 위치되면, 컨베이어 시스템은 포트 컬럼(119, 120)과 접근 스테이션 사이에서 보관 컨테이너(106)를 수직으로 운송하기 위한 수직 구성요소를 갖는 리프트 디바이스를 포함할 수도 있다.

컨베이어 시스템은 예를 들어, 그 내용이 본 명세서에 참조로서 합체되어 있는 WO2014/075937A1에 설명된 바와 같이, 상이한 골격 구조 사이에서 보관 컨테이너(106)를 이송하도록 배열될 수도 있다.

도 1에 개시된 컬럼(105) 중 하나에 보관된 보관 컨테이너(106)가 접근될 때, 컨테이너 취급 차량(201, 301, 401) 중 하나는 그 위치로부터 목표 보관 컨테이너(106)를 회수하고 이를 드롭-오프 포트 컬럼(119)으로 운송하도록 지시를 받는다. 이 동작은 컨테이너 취급 차량(201, 301)을 목표 보관 컨테이너(106)가 위치된 보관 컬럼(105) 위의 로케이션으로 이동시키고, 컨테이너 취급 차량(201, 301, 401)의 리프팅 디바이스(도시되어 있지 않음)를 사용하여 보관 컬럼(105)으로부터 보관 컨테이너(106)를 회수하고, 보관 컨테이너(106)를 드롭-오프 포트 컬럼(119)으로 운송하는 것을 수반한다. 목표 보관 컨테이너(106)가 스택(107) 내부 깊숙이 위치하는 경우, 즉, 하나 또는 복수의 다른 보관 컨테이너(106)가 목표 보관 컨테이너(106) 위에 위치하는 경우, 동작은 또한 보관 컬럼(105)으로부터 목표 보관 컨테이너(106)를 리프팅하기 전에 위에 위치한 보관 컨테이너를 일시적으로 이동시키는 것을 수반한다. 본 기술 분야에서 때때로 "디깅(digging)"이라고 칭해지는 이 단계는 목표 보관 컨테이너를 드롭-오프 포트 컬럼(119)으로 운송하기 위해 후속적으로 사용되는 것과 동일한 컨테이너 취급 차량으로 수행되거나 하나 또는 복수의 다른 협력 컨테이너 취급 차량으로 수행될 수도 있다. 대안적으로 또는 추가로, 자동화 보관 및 회수 시스템(1)은 보관 컬럼(105)으로부터 보관 컨테이너(106)를 일시적으로 제거하는 작업에 특별히 전용화된 컨테이너 취급 차량(201, 301, 401)을 가질 수도 있다. 일단 목표 보관 컨테이너(106)가 보관 컬럼(105)에서 제거되면, 일시적으로 제거된 보관 컨테이너(106)는 원래의 보관 컬럼(105)에 재배치될 수 있다. 그러나, 제거된 보관 컨테이너(106)는 대안적으로 다른 보관 컬럼(105)으로 재배치될 수도 있다.

보관 컨테이너(106)가 컬럼(105) 중 하나에 보관될 때, 컨테이너 취급 차량(201, 301, 401) 중 하나는 픽업 포트 컬럼(120)으로부터 보관 컨테이너(106)를 픽업하여 보관될 보관 컬럼(105) 위의 로케이션으로 운송하도록 지시를 받는다. 스택(107) 내의 목표 위치에 또는 그 위에 위치된 보관 컨테이너(106)가 제거된 후, 컨테이너 취급 차량(201, 301, 401)은 원하는 위치에 보관 컨테이너(106)를 위치시킨다. 제거된 보관 컨테이너(106)는 이어서 보관 컬럼(105)으로 다시 하강되거나 다른 보관 컬럼(105)으로 재배치될 수도 있다.

자동화 보관 및 회수 시스템(1)을 모니터링 및 제어하기 위해, 예를 들어 컨테이너 취급 차량(201, 301, 401)이 서로 충돌하지 않고 원하는 보관 컨테이너(106)가 원하는 시간에 원하는 로케이션으로 전달될 수 있도록 골격 구조(100) 내의 각각의 보관 컨테이너(106)의 로케이션, 각각의 보관 컨테이너(106)의 내용물; 및 컨테이너 취급 차량(201, 301, 401)의 이동을 모니터링 및 제어하기 위해, 자동화 보관 및 회수 시스템(1)은 전형적으로 컴퓨터화되고 전형적으로 보관 컨테이너(106)의 추적을 유지하기 위한 데이터베이스를 포함하는 제어 시스템(500)(도 1에 도시되어 있음)을 포함한다.

관련 맥락에서, 현대식 보관 및 회수 시스템(1)의 고도로 자동화된 환경에서, 종래의 컨테이너 취급 차량은 다른 차량과 충돌 없이 특정 보관 컨테이너를 위해 디깅 및/또는 레일 시스템을 따른 효율적으로 이동하는 표준화된 작업에 대해서라면 양호하게 수행한다. 그러나, 예를 들어 보관 컨테이너의 취급과 관련하여 뜻밖의 사건의 발생을 더 감소시키는 것에 대해서라면 종래 기술의 컨테이너 취급 차량과 연관된 결점이 여전히 존재한다.

WO2019172824는 좁은 통로 내에서 화물 컨테이너와 같은 대형 화물을 취급하기 위한 화물 취급 차량을 개시하고 있다. 차량은 자율 항법(autonomous navigation)을 위한 수단, 바닥 표면과 맞물리는 2개의 쌍의 조향 가능 휠을 갖는 세장형 섀시를 갖는다. 휠베이스의 길이는 변경될 수 있다. 섀시 상에 제공되고 섀시의 연장 방향으로 연장하는 신축식 리프팅 붐이 또한 개시되어 있다. 붐은 화물 컨테이너를 취급하기 위한 리프팅 유닛이 제공된다. 화물 취급 차량의 안정성을 향상시키는 것을 목표로 하는 상이한 방법/디바이스가 개시되어 있다.

WO2019076760은 일방향 포트 접근 차량을 갖는 컨테이너 취급 시스템을 개시하고 있다. 차량은 일 방향으로만 이동할 수 있고, 포트 접근 차량이 컨테이너를 취급하는 동안 중량을 균형화하기 위해 반대 방향으로 피봇 가능한 피킹 디바이스를 포함할 수도 있다.

상기 모든 것을 고려하여 종래 기술에 속하는 전술된 문제 중 하나 이상을 간단한 방식으로 해결하거나 적어도 완화하는 원격 조작 차량을 제공하는 것이 바람직하다.

본 발명은 독립항에서 설명되고 특징화되고, 반면 종속항은 본 발명의 다른 특징을 설명한다.

본 발명의 제1 양태는 보관 컨테이너 또는 추가 차량을 취급하기 위한 원격 조작 차량에 관한 것이고, 상기 원격 조작 차량은 자동화 보관 및 회수 시스템의 레일 시스템 상에서 작동하고, 상기 레일 시스템은 제1 세트의 평행 레일 및 제1 세트의 평행 레일에 수직으로 배열된 제2 세트의 평행 레일을 포함하고, 상기 원격 조작 차량은 제1 세트의 레일의 2개의 인접한 레일과 맞물리도록 배열된 제1 세트의 휠 및 제2 세트의 레일의 2개의 인접한 레일과 맞물리도록 배열된 제2 세트의 휠을 포함하고, 상기 차량은 균형추를 포함하는 질량 균형 시스템을 더 포함하고, 상기 질량 균형 시스템은 원격 조작 차량의 안정성을 개선시키기 위해 균형추를 의도적으로 변위시키도록 구성된다.

본 발명의 제1 양태에 따른 원격 조작 차량을 제공함으로써, 시스템에서 본질적으로 발생하는 변화, 예를 들어 차량이 보관 컨테이너를 맞물림 및/또는 리프팅하는 것과 같은 외부 차량 관련 이벤트를 보상하는 것이 가능해진다. 추가로, 예를 들어 휠 트랙션의 손실, 또는 불균일하게 로딩된 보관 컨테이너의 존재와 같은, 차량 동작 중에 발생하는 예상치 못한 장애를 차단하는 것이 또한 가능해진다. 더 구체적으로, 전용 균형추는 변위 가능한 평형추처럼 작용하고 상기에 예시된 바와 같은 차량 관련 이벤트에 응답하여 차량 및/또는 차량/보관 컨테이너 조립체의 무게 중심을 적합하게 재배치하는 데 사용된다. 상기 무게 중심을 동적으로 조정함으로써, 차량 및/또는 차량/보관 컨테이너 조립체의 안정성이 개선된다. 결과적으로, 레일 시스템 상의 정체 또는 낙하된 보관 컨테이너와 같은 오작동의 위험이 감소된다.

제안된 해결책은 범용적이고 예를 들어 캔틸레버 기반 차량과 같은 상이한 유형의 원격 조작 차량에 적용 가능하다. 캔틸레버 기반 차량의 맥락에서, 본 발명의 시스템은 차량의 캔틸레버 섹션에 인가되는 토크 및/또는 차량의 기울어짐과 같은, 보관 컨테이너의 리프팅과 관련하여 발생하는 문제를 해결하는 데 특히 유용하다.

제안된 해결책은 또한 특히 휠에서 더 균일한 중량 분포를 달성하기 위해 보관 컨테이너와 연관된 부하를 분배시키기 위해 중앙 공동을 갖는 차량에 채용될 수도 있다.

더욱이, 본 발명은 또한 원격 조작 차량이 조정 가능한 설치 공간을 갖거나 자동화 보관 및 회수 시스템을 위한 수확기 유닛인 경우에 채용될 수도 있다. 더욱이, 본 발명은 충돌한 원격 조작 차량을 레일 시스템에서 제거할 목적을 갖는 서비스 차량의 맥락에서 사용될 수도 있다.

본 발명의 제2 양태는 균형추를 포함하는 질량 균형 시스템을 갖는 원격 조작 차량을 동작하기 위한 방법에 관한 것이고, 상기 원격 조작 차량은 자동화 보관 및 회수 시스템의 2차원 레일 시스템 상에서 보관 컨테이너 또는 추가 차량을 취급하기 위한 것이다. 간결함을 위해, 원격 조작 차량과 관련하여 전술된 장점은 차량을 동작하기 위한 방법과도 연관될 수도 있으며 더 설명되지 않는다.

상대 용어 "상부", "하부", "아래", "위", "더 높은" 등은 직교 좌표계에서 볼 수 있는 바와 같이 이들의 일반적인 의미로 이해되어야 한다. 2차원 레일 시스템과 관련하여 언급될 때 "상부" 또는 "위"는, 레일 시스템으로부터 더 멀리 이격하는(다른 구성요소에 비해) 위치로서 이해되어야 하는 용어 "하부" 또는 "아래"에 대조적으로, 표면 레일 시스템에 더 가까운(다른 구성요소에 비해) 위치로서 이해되어야 한다.

이하의 도면은 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해 첨부된다. 도면은 본 발명의 실시예를 도시하고 있고, 이는 이제 단지 예로서 설명될 것이며, 여기서:
도 1은 종래 기술의 자동화 보관 및 회수 시스템의 골격 구조의 사시도이다.
도 2는 내부에 보관 컨테이너를 운반하기 위해 중앙에 배열된 공동을 갖는 종래 기술의 컨테이너 취급 차량의 사시도이다.
도 3a는 아래에 보관 컨테이너를 운반하기 위한 캔틸레버를 갖는 종래 기술의 컨테이너 취급 차량의 사시도이다.
도 3b는 내부에 보관 컨테이너를 운반하기 위해 내부에 배열된 공동을 갖는 종래 기술의 컨테이너 취급 차량의, 아래로부터 본 사시도이다.
도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 질량 균형 시스템을 갖고 캔틸레버 설계를 갖는 원격 조작 차량의 예를 도시하고 있다.
도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 질량 균형 시스템을 갖는 원격 조작 차량의 예를 도시하고 있다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 실시예에 따른 질량 균형 시스템을 갖고 캔틸레버 설계를 갖는 원격 조작 차량의 다른 예를 도시하고 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 질량 균형 시스템을 갖는 원격 조작 차량의 사시도이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 실시예에 따른 질량 균형 시스템을 갖는 다른 원격 조작 차량의 예를 도시하고 있다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 질량 균형 시스템을 갖는 또 다른 원격 조작 차량의 예를 도시하고 있다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 실시예에 따른 질량 균형 시스템을 갖고 중앙 공동을 갖는 원격 조작 차량의 예를 도시하고 있다.
도 10은 원격 조작 차량의 휠과 연관된 모터 토크를 시각화한 그래프이다.

이하에서, 본 발명의 실시예가 첨부 도면을 참조하여 더 상세히 설명될 것이다. 그러나, 도면은 도면에 도시된 주제로 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않음을 이해하여야 한다.

자동화 보관 및 회수 시스템(1)의 골격 구조(100)는 도 1 내지 도 3b와 관련하여 전술된 종래 기술의 골격 구조(100)에 따라, 즉, 다수의 직립 부재(102)로 구성되는데, 골격 구조(100)는 X 방향 및 Y 방향으로 제1 상부 레일 시스템(108)을 또한 포함한다.

골격 구조(100)는 부재(102) 사이에 제공된 보관 컬럼(105) 형태의 보관 구획을 더 포함하고, 여기서 보관 컨테이너(106)는 보관 컬럼(105) 내에 스택(107)으로 적층 가능하다. 보관 컨테이너(106)는 상품 홀더로서 역할을 하고, 여기서 상품은 예로서 식료품, 의류 또는 자동차 부품일 수도 있다.

골격 구조(100)는 임의의 크기일 수 있다. 특히, 골격 구조는 도 1에 개시된 것보다 상당히 더 넓고 및/또는 더 길고 및/또는 더 깊을 수 있는 것으로 이해된다. 예를 들어, 골격 구조(100)는 700×700 초과의 컬럼의 수평 범위와 12개 초과의 컨테이너의 보관 깊이를 가질 수도 있다.

본 발명의 다양한 양태가 이제 도 4a 내지 도 10을 참조하여 단지 예로서 더 상세히 설명될 것이다.

먼저 도 10을 참조하면, 이는 종래의 컨테이너 취급 차량과 관련하여 발생하는 효과를 시각화하는 그래프이다. 더 구체적으로, 도 10은 특정 수평 방향으로 이동할 때 차량의 휠(모든 휠이 구동하고 있음)과 연관된 모터 토크의 거동의 시각화이다. X축은 시간을 나타내고 y축은 가속도를 나타낸다. 점선은 차량 속도를 나타낸다. 여기서, 속도는 그래프의 제1 섹션에서 꺾임부까지 증가하고, 여기서 점진적으로 감소한다. 이에 따라, 차량은 그래프의 제1 섹션에서 가속하고 그래프의 제2 섹션에서 감속한다. 각각의 휠과 연관된 모터 토크는 곡선에 의해 나타낸다. 쉽게 알 수 있는 바와 같이, 전방 휠(2개의 상부 곡선에 의해 나타냄)은 후방 휠과 비교할 때 가속 단계 중에 감소된 모터 토크를 경험한다. 이는 전방 휠에서의 휠 트랙션의 부분적 손실의 결과이다. 이하에 설명되는 바와 같이, 이 효과는 균형추를 적합하게 재배치함으로써 상쇄될 수도 있다. 도 10을 계속 참조하면, 전방 및 후방 휠의 모터 토크 사이의 차이는 감속 단계에서 상당히 감소된다.

도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 질량 균형 시스템(450)을 갖고 캔틸레버 설계를 갖는 원격 조작 차량(500)의 예를 도시하고 있다. 도시되어 있는 차량(500)은 수평 방향으로 변위 가능한 지지 표면(425)을 포함한다. 컨테이너(106)는 지지 표면(425) 상에 위치된다. 균형추(452)는 차량(500)의 상부 부분에 배열되고 화살표에 의해 나타낸 방향에서, 휠이 있는 베이스(442)와 캔틸레버 섹션(413)의 총 길이에 대응하는 상기 차량(500)의 전체 길이를 따라 변위 가능하다. 도 4a의 원격 조작 차량(500)은 지지 표면(425)에 의해 지지되거나 리프팅 프레임(415)에 의해 원격 조작 차량(500)에 의해 맞물리는 임의의 보관 컨테이너(들)(106)의 중량을 측정하기 위한 센서(456)를 더 포함한다. 일 실시예에서, 센서(456)는 적합하게 위치된 로드 셀이다. 원격 조작 차량(500)에 의해 맞물린 보관 컨테이너(106)의 중량은 또한, 예를 들어 각각의 리프팅 밴드(도 5a와 관련하여 설명됨) 상에 작용하는 인장력으로부터 필요한 정보를 도출함으로써 간접적으로 결정될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 컨테이너(106) 및 그 내용물의 총 중량은 보관 및 회수 시스템의 모든 컨테이너에 대해 알려져 있다.

제어 시스템(454)은 센서(456)와 균형추(452) 및 균형추 변위 디바이스(453)의 모두에 연결될 수도 있다. 제어 시스템(454)은 센서(456)로부터 수신된 측정 데이터에 기초하여, 균형추(452)에 대한 새로운 위치를 계산하고 상기 새로운 위치로 균형추(452)를 변위시키도록 균형추 변위 디바이스(453)에 지시할 수도 있다. 센서(456)로부터 수신된 이러한 측정된 데이터는 전형적으로 원격 조작 차량(500)에 의해 맞물리는 보관 컨테이너(106)의 결과로 차량(500)의 무게 중심(COG)의 시프트가 발생했다는 것을 나타낸다. 균형추(452)는 이어서 예를 들어 차량(500)의 경사를 방지하기 위해 차량/컨테이너 조립체의 안정성을 개선하기 위해 새로운 위치로 변위된다. 특정 원격 조작 차량(500)의 경우, 그 무게 중심(COG)의 원래 위치는 차량(500)의 일반적인 형상과 그 구성요소의 수량 및 중량에 의존한다. 유사하게, 균형추의 중량은 전형적으로 특정 원격 조작 차량(500)의 중량 및 유형에 의존한다. 도 4a 및 도 10을 참조하면, 일반적인 레벨에서, 균형추(452)의 변위 주기는 가속/감속 및/또는 방향 변경과 같은 차량(500)과 연관된 알려진 미래의 변경에 대응하기 위해 미리 프로그램될 수도 있다. 이에 불구하고, 제어 시스템(454)은 또한 차량이 동작하는 동안 발생하는 관련 예상치 못한 이벤트에 대응하는 것이 가능하다.

도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 질량 균형 시스템(450)을 갖는 원격 조작 차량(500)의 예를 도시하고 있다. 도 4b의 균형추(452)는 캔틸레버 섹션(413)의 상부 부분에 배열되고 화살표에 의해 나타낸 방향에서 캔틸레버 섹션(413)의 길이와 동일한 범위를 따라 변위 가능하다. 도 4b의 원격 조작 차량(500)은 Z-형이고 선형으로 이동 가능한 지지 표면(425)을 갖는다. 센서(456) 및 균형추 변위 디바이스(453)용 제어 시스템(454)을 갖는 질량 균형 시스템(450)의 기능은 도 4a와 관련하여 이미 설명된 기능과 유사하고 여기에서 반복되지 않을 것이다.

도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 실시예에 따른 질량 균형 시스템(450)을 갖고 캔틸레버 설계를 갖는 원격 조작 차량(500)의 다른 예를 도시하고 있다. 원격 조작 차량(500)은 지지 섹션(402)에 관통 개구를 갖는다. 지지 표면(425)은 휠이 있는 베이스(442) 바로 위의 위치와 리프팅 프레임(415) 바로 아래의 위치 사이에서 휠이 있는 베이스(442)에 대해 선형으로 이동 가능하다. 도 5a 내지 도 5c의 차량(500)은, 도 5a 내지 도 5c의 컨테이너 취급 차량(500)이 지지 표면(425)이 휠이 있는 베이스(442) 바로 위에 있을 때 지지 표면(425)을 둘러싸는 벽 및 커버를 갖는 것을 제외하고는, 도 4a 및 도 4b와 관련하여 도시되고 설명된 원격 조작 차량과 유사한 특징을 갖는다. 도 4a 및 도 4b와 관련하여 설명된 일반적인 효과 및 장점은 또한 도 5a 및 도 5b에 제시된 해결책에 기인할 수도 있다.

도 5a는 휠이 있는 베이스(442) 바로 위에 위치된 지지 표면(425) 상에 배열된 보관 컨테이너(106)를 도시하고 있는 정면 사시도이다. 원격 조작 차량(500)은 도 1에 도시되어 있는 자동화 보관 및 회수 시스템의 2차원 레일 시스템(108) 상에서 보관 컨테이너(106)를 취급하기에 적합하다.

캔틸레버 섹션(413)에서, 질량 균형 시스템(450)이 개시되어 있다. 도 5a의 균형추(452)는 원격 조작 차량(500)의 상부 부분에 배열되고 휠이 있는 베이스(442) 및 캔틸레버 섹션(413)의 총 길이에 대응하는 컨테이너 취급 차량(500)의 전체 길이를 따라 변위 가능하다. 상기 도 4b와 관련하여 설명된 바와 같은 균형추 변위 디바이스(453)용 제어 시스템(454)이 또한 도시되어 있다. 상기 제어 시스템(454)은 차량(500)의 무게 중심(도 4a에 도시되어 있음)의 잠재적인 변화/불균형을 검출하고 이들이 트랙션, 레일 시스템(108) 상의 차량의 실제 주행 또는 차량의 리프팅 프레임(415)의 동작과 같은 중요한 파라미터에 영향을 미칠 수도 있는 임계값을 초과할 때 동적으로 응답한다. 제어 시스템(454)은 균형추 변위 디바이스(453)에 의해 균형추(452)를 의도적으로 변위시킴으로써 응답한다. 더 구체적으로, 균형추(452)는 평형추처럼 작용하고 상기에 예시된 바와 같은 차량 관련 이벤트에 응답하여 차량 및/또는 차량/보관 컨테이너 조립체의 무게 중심을 적합하게 재배치하는 데 사용된다. 상기 무게 중심을 동적으로 조정함으로써, 차량 및/또는 차량/보관 컨테이너 조립체의 안정성이 개선된다. 결과적으로, 레일 시스템(108) 상의 정체 또는 낙하된 보관 컨테이너와 같은 오작동의 위험이 상당히 감소된다.

차량(500)의 무게 중심(COG)과 관련하여 상기 변화/불균형은 예를 들어 보관 컨테이너(106)가 차량(500)에 의해 맞물리고 그리고/또는 리프팅되는 것에 응답하여 발생할 수 있다. 질량 균형 시스템(450)이 없으면, 보관 컨테이너(106)의 리프팅은 차량(500)의 경사를 유발할 수 있다. 차량(500)의 경사는 또한 차량의 가속 또는 감속의 결과로 발생할 수 있다. 예로서, 차량(500)의 무게 중심의 변화를 초래하고 결과적으로 균형추 변위 디바이스(453)에 의한 균형추(452)의 변위를 촉발하는 추가 이벤트는 휠(들) 또는 휠 축의 오작동, 또는 불균일하게 로딩된 보관 컨테이너와의 맞물림으로 인한 휠 트랙션의 손실이다.

도 4a와 관련하여 전술된 바와 같이, 질량 균형 시스템(450)은 보관 컨테이너(106)의 중량을 측정하기 위한 센서를 포함할 수 있다. 추가로, 시스템은 차량(500)에 의해 맞물린 보관 컨테이너(106)의 레일 시스템(108) 상의 위치를 결정하기 위한 추가 센서(456')를 포함할 수 있다. 특히, 맞물린 보관 컨테이너(106)의 수직 위치가 관심이 있다. 예로서, 이러한 센서(456')는 리프팅 프레임(415)에 통합될 수 있고 맞물린 보관 컨테이너(106)의 수직 위치는 리프팅 프레임(415)으로부터 하향 연장하는 개략적으로 도시되어 있는 리프팅 밴드(461)의 신장 부분의 길이로부터 도출될 수 있다. 밴드(461)는 일반적으로 리프팅 디바이스(도시되어 있지 않음)에 연결된다. 질량 균형 시스템(450)은 차량(500)에 의해 맞물린 보관 컨테이너(106)의 내부에서 적재 중량의 공간적 분포를 결정하기 위한 추가 센서(456")를 포함할 수 있다. 예로서, 상기 센서(456")는 리프팅 프레임(415)에 통합될 수 있고 각각의 리프팅 밴드(461)에 대한 부하를 측정하도록 구성될 수 있으며, 이 정보는 이후에 불균일하게 로딩된 보관 컨테이너를 식별하는 데 사용될 수 있다.

다른 실시예(도시되어 있지 않음)에서, 질량 균형 시스템(450)은 차량(500)의 경사각을 측정하는 센서를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 이러한 센서는 자이로스코프를 포함할 수 있다. 차량(500)의 경사각은 또한, 예를 들어 각각의 리프팅 밴드(461) 상에 작용하는 인장력 또는 전방/후방 휠 축 상에 작용하는 토크로부터 필요한 정보를 도출함으로써 간접적으로 결정될 수 있다.

명백하게, 더 많은 상이한 유형의 센서가 채용될수록, 맞물린 보관 컨테이너(106)에 관한, 즉 차량/컨테이너 조립체의 무게 중심의 변화에 관한 더 많은 관련 정보가 획득될 것이다. 이 정보는 이후에 균형추(452)를 변위시킴으로써 무게 중심을 적합하게 재배치하는 데 사용된다.

도 5b는 도 5a의 질량 균형 시스템(450)의 평면 사시도이다. 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 균형추 변위 디바이스(453)는 균형추 가이드(455)를 따라 캔틸레버 섹션(413)에서 안내 가능하다. 균형추 변위 디바이스(453)는 나사산 형성 바아(460)와 맞물리는 볼 스크류의 형태이고, 여기서 볼 스크류의 회전은 바아(460) 및 가이드(455)를 따른 균형추(452)의 선형 이동으로 전달된다. 균형추(452)의 선형 변위는 제어 시스템(454)에 의해 제어된다.

도 5c는 도 5b의 원으로 둘러싸인 영역의 상세도이고 도 5b에 도시되어 있는 질량 균형 시스템(450)의 더 많은 상세를 도시하고 있다. 도 5a 및 도 5b와 관련하여 설명된 특징에 추가하여, 배터리 또는 유사한 것(도시되어 있지 않음)에 의해 구동되는 균형추 변위 디바이스 모터(457)가 도시되어 있다. 벨트 형태의 회전 장치(458)는 모터(457)로부터 균형추 변위 디바이스(453)로 회전 이동을 전달한다. 이동을 균형추 변위 디바이스(453)로 전달하는 벨트 형태의 회전 장치(458)가 개시되어 있지만, 요구 기능을 수행한다면 다른 장치가 가능하다. 2개의 평행 균형추 가이드(455)가 또한 도시되어 있다.

본 발명의 일반적인 효과 및 장점은 또한 도 4a 내지 도 5c의 차량에 기인할 수도 있다. 도 4a 내지 도 5c를 계속 참조하면, 캔틸레버 설계를 갖는 차량(500)에 기인하는 특정 장점은 캔틸레버 섹션(413) 상의 토크의 존재 및 원격 조작 차량(500)의 가능한 기울어짐과 같은, 리프팅 동안 보관 컨테이너(106)의 수직 모션과 관련하여 발생하는 문제를 해결하는 개선이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 질량 균형 시스템을 갖는 원격 조작 차량(500)의 사시도이다. 이 실시예에서, 휠이 있는 베이스(442) 위에 배열된 가동 보관 컨테이너 지지부(550, 550')는 균형추로서 역할을 한다. 추가로, 비어 있는/로딩된 보관 컨테이너(들)(106)는 또한 상기 대응 컨테이너 지지부(550, 550')와 함께 또는 별개로 균형추로서 사용될 수도 있다. 도 6을 계속 참조하면, 차량(VC)의 중심은 보관 컨테이너 지지부(SC)의 중심과 중첩하지 않는 것으로 도시되어 있다. 여기서 그리고 그 실질적으로 대칭적인 구성으로 인해, 차량(500)의 원래 무게 중심은 차량(500)의 중심에 있다. 보관 컨테이너 지지부(550, 550') 및 보관 컨테이너(106)는 휠 트랙션의 손실과 같은 외부 이벤트에 응답하여, 여기서 제1 방향(X)을 따른 차체의 길이의 약 15%와 동일하게 제1 방향(X)으로 이동되어 있다. 따라서, 차량/보관 컨테이너 조립체가 균형을 회복할 수도 있도록 지지부(550, 550')를 이동시킴으로써 차량/보관 컨테이너 조립체의 무게 중심이 재배치되었다. 차량(500)의 무게 중심의 부주의한 변화를 보상하기 위해 보관 컨테이너(106)를 적절하게 로딩하는 것이 동등하게 고려 가능하다. 또한, 차량(500)은 보관 컨테이너 지지부(550, 550') 상의 보관 컨테이너(106)의 존재를 검출하는 센서(도시되어 있지 않음)를 포함할 수도 있다. 따라서, 보관 컨테이너(106)가 존재하지 않는 경우, 차량(500)은 차량(500)의 설치 공간이 가능한 한 작은 것을 보장하는 위치에 보관 컨테이너 지지부(550, 550')를 자동으로 배열할 수 있다. 이후에, 차량(500)용 레일 시스템(108)을 가로지르는 최적 경로가 계산될 수도 있고, 차량(500)의 현재 설치 공간이 고려된다. 도 4a 내지 도 5c의 다른 차량 유형과 관련하여 설명된 일반적인 효과 및 장점은 또한 도 6의 질량 균형 시스템에 기인할 수도 있다.

도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 실시예에 따른 질량 균형 시스템을 갖는 다른 원격 조작 차량의 예를 도시하고 있다.

더 구체적으로, 도 7a는 도 1에 도시되어 있는 것과 같은, 자동화 보관 및 회수 시스템의 2차원 레일 시스템(108) 상에서 보관 컨테이너(106)를 취급하기에 적합한 원격 조작 차량(500)의 사시도이다. 도시되어 있는 차량(500)은 레일 시스템(108)에 걸쳐 그 모션을 용이하게 하기 위해 조정 가능한 설치 공간을 갖는다. 보관 통(106)은 설치 공간을 감소시키기 위해 중첩될 수도 있다(도시되어 있지 않음).

도 7b 및 도 7c를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 질량 균형 시스템(450)이 도시되어 있다. 질량 균형 시스템(450)은 균형추(452)를 포함한다. 도시되어 있는 실시예에서, 균형추(452)는 2개의 중량 요소(452a, 452b)로 구성된다. 요소(452a)는 1차원 또는 2차원으로 수평 방향으로 변위 가능한 전용 추이다. 요소(452b)는 또한 수평 방향으로 변위 가능한 추이다. 그러나, 요소(452b)는 상기 요소(452b)가 원격 조작 차량(500)에서 부가의 기능을 갖도록 하는 원격 조작 차량(500)의 기능 부품이다. 상당한 공간 절약이 이에 의해 달성된다. 도시되어 있는 실시예에서, 요소(452b)는 에너지를 저장하기 위한 배터리이다. 일 실시예에서, 본 발명의 원격 조작 차량(500)에 사용을 위해 적합한 배터리 팩의 중량은 대략 30 kg이지만, 원격 조작 차량의 유형에 따라 더 무겁거나 더 가벼운 배터리 팩이 또한 고려될 수도 있다. 다른 관련 실시예(도시되어 있지 않음)에서, 요소(452b)는 원격 조작 차량(500)을 추진하기 위한 구동 모터이다. 대안 실시예에서, 에너지 제공 커패시터가 배터리 대신에 사용될 수 있다. 균형추를 2개의 부분(452a, 452b)으로 물리적으로 분할함으로써, 균형추(452)의 위치설정에 대해서라면 더 많은 자유도를 제공하는 더 정확한 시스템이 달성된다. 본 실시예에서, 균형추는 기능 부품에 의해 전체적으로 제공되거나, 전용 부품에 의해 전체적으로 제공될 수도 있다. 제1 세트의 레일(110)의 2개의 인접 레일과 맞물리기 위한 제1 세트의 휠(500b) 및 제2 세트의 레일(111)의 2개의 인접 레일과 맞물리기 위한 제2 세트의 휠(500c)이 또한 도시되어 있다. 도 7b와 관련하여 도 1을 참조하면, 원격 조작 차량(500)은 항상 직선 경로, 소위 맨해튼 경로(Manhattan path)를 따라 이동하는데, 즉, 휠(500b, 500c)은 조향 가능하지 않다. 더욱이, 도 4a 내지 도 6의 다른 차량 유형과 관련하여 설명된 일반적인 효과 및 장점은 또한 도 7a 내지 도 7c의 질량 균형 시스템에 기인할 수도 있다. 균형추 변위 디바이스로의 회전 이동의 전달의 상세를 위해, 도 4a 내지 도 5c 및 상세한 설명의 그 대응 섹션을 참조한다.

균형추가 호이스팅(hoisting) 디바이스(도시되어 있지 않음)에 의해 수직 방향으로 변위 가능한 원격 조작 차량을 제공하는 것이 동등하게 고려 가능하다. 이러한 실시예는 차량 안정성에 영향을 미치지 않고 차량 속도를 증가시키는 것이 바람직할 때 특히 유용할 수도 있다. 이 요구 사항을 준수하기 위해, 차량 또는 컨테이너/차량 조립체의 무게 중심(COG; 도 4a에 도시되어 있음)이 낮아진다.

관련 실시예에서, 보관 컨테이너(106)는 균형추(452)로서 역할을 할 수도 있고, 상기 무게 중심의 조정은 도 4a와 관련하여 설명된 리프팅 프레임에 의해 단순히 컨테이너(106)를 상승/하강시킴으로써 행해진다. 이에 의해, 원격 조작 차량의 기존 특징부, 예를 들어, 리프팅 프레임은 새로운 기능을 획득하고 컨테이너/차량 조립체의 무게 중심(COG)의 수직 조정을 위해 사용될 수도 있다.

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 질량 균형 시스템을 갖는 또 다른 원격 조작 차량의 예를 도시하고 있다.

도 8a는 비어 있는 보관 통(106)을 수집하기 위한 소위 수확기 유닛(500)을 도시하고 있다. 관련된 도 8b에서, 배터리는 유일한 균형추(452b)로서 역할을 한다. 도 5c와 관련하여 설명된 바와 같이, 벨트 형태의 회전 장치는 모터로부터 균형추 변위 디바이스로 회전 이동을 전달한다. 균형추(452b)는 전술된 나사산 형성 바아(460)를 따라 왕복 운동한다. 더욱이, 균형추 가이드(455)는 균형추(452b)와 연관된다. 도 4a 내지 도 7c의 다른 차량 유형과 관련하여 설명된 일반적인 효과 및 장점은 또한 도 8a 및 도 8b의 질량 균형 시스템에 기인할 수도 있다.

도 9a 및 도 9b는 본 발명의 실시예에 따른 질량 균형 시스템을 갖고 중앙 공동(또한 도 3b에 도시되어 있음)을 갖는 원격 조작 차량(500)의 예를 도시하고 있다. 도 9a는 레일 시스템(108) 상에 위치될 때 상기 차량(500)의 사시도이고, 반면 도 9b는 질량 균형 시스템(450)의 부분을 도시하고 있는 사시도이다. 시스템의 구조적 부분 및 기능은 도 4 및 도 5와 관련하여 설명된 것들과 유사하다. 더 구체적으로 배터리(452b)는 단일 균형추로서 사용된다. 도 4a 내지 도 8b의 다른 차량 유형과 관련하여 설명된 일반적인 효과 및 장점은 또한 도 9a 및 도 9b의 중앙 공동을 갖는 차량에 기인할 수도 있다. 중앙 공동을 갖는 차량에 기인하는 특정 장점은 휠(463)에서 보관 컨테이너(도 9a 및 도 9b에는 가시화되어 있지 않음)와 연관된 부하의 개선된 분포이다.

이전의 설명에서, 본 발명에 따른 원격 조작 차량 및 자동화 보관 및 회수 시스템의 다양한 양태가 예시적인 실시예를 참조하여 설명되었다. 설명을 위해, 특정 수, 시스템 및 구성이 시스템과 그 작동의 철저한 이해를 제공하기 위해 설명되었다. 그러나, 이 설명은 한정적인 의미로 해석되도록 의도되지 않는다. 개시된 주제가 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 명백한 예시적인 실시예, 뿐만 아니라 시스템의 다른 실시예의 다양한 수정 및 변형은 본 발명의 범주 내에 있는 것으로 간주된다.

1: 보관 및 회수 시스템
100: 골격 구조
102: 골격 구조의 직립 부재
104: 보관 그리드
105: 보관 컬럼
106: 보관 컨테이너
106': 보관 컨테이너의 특정 위치
107: 보관 컨테이너의 스택
108: 레일 시스템
110: 제1 방향(X)의 평행 레일
111: 제2 방향(Y)의 평행 레일
112: 접근 개구
119: 제1 포트 컬럼
201: 종래 기술에 속하는 컨테이너 취급 차량
201a: 컨테이너 취급 차량(201)의 차체
201b: 구동 수단/휠 배열, 제1 방향(X)
201c: 구동 수단/휠 배열, 제2 방향(Y)
301: 종래 기술에 속하는 캔틸레버 기반 컨테이너 취급 차량
301a: 컨테이너 취급 차량(301)의 차체
301b: 제1 방향(X)의 구동 수단
301c: 제2 방향(Y)의 구동 수단
401: 종래 기술에 속하는 컨테이너 취급 차량
401a: 컨테이너 취급 차량(401)의 차체
401b: 제1 방향(X)의 구동 수단
401c: 제2 방향(Y)의 구동 수단
402: 지지 섹션
413: 캔틸레버 섹션
415: 리프팅 프레임
425: 지지 표면
442: 휠이 있는 베이스
450: 질량 균형 시스템
452: 균형추
452a: 전용 추
452b: 배터리 추
453: 균형추 변위 디바이스
454: 제어 시스템
455: 균형추 가이드
456 내지 456": 센서
457: 균형추 변위 디바이스 모터
458: 회전 장치
460: 나사산 형성 바아
461: 리프팅 밴드
463: 휠
500: 원격 조작 차량
500b: 제1 세트의 휠
500c: 제2 세트의 휠
550 내지 550': 보관 컨테이너 지지부
X: 제1 방향
Y: 제2 방향
Z: 제3 방향

Claims (30)

1. 보관 컨테이너(106) 또는 추가 차량을 취급하기 위한 원격 조작 차량(500)이며, 상기 원격 조작 차량(500)은 자동화 보관 및 회수 시스템(1)의 레일 시스템(108) 상에서 작동하고, 상기 레일 시스템(108)은 제1 세트의 평행 레일(110) 및 제1 세트의 평행 레일(110)에 수직으로 배열된 제2 세트의 평행 레일(111)을 포함하고, 상기 원격 조작 차량(500)은 제1 세트의 레일(110)의 2개의 인접한 레일과 맞물리도록 배열된 제1 세트의 휠(500b) 및 제2 세트의 레일(111)의 2개의 인접한 레일과 맞물리도록 배열된 제2 세트의 휠(500c)을 포함하고, 상기 차량(500)은 균형추(452)를 포함하는 질량 균형 시스템(450)을 더 포함하고, 상기 질량 균형 시스템(450)은 원격 조작 차량(500)의 안정성을 개선시키기 위해 균형추(452)를 의도적으로 변위시키도록 구성되는, 원격 조작 차량(500).
2. 제1항에 있어서, 균형추(452)는 차량(500)의 무게 중심(COG)의 위치의 변화에 응답하여 변위되는, 원격 조작 차량(500).
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 균형추(452)의 변위는 원격 조작 차량(500)의 안정성을 개선시키기 위해 차량(500)의 무게 중심(COG)을 조정하는, 원격 조작 차량(500).
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 균형추(452)는 수평 방향으로 변위 가능한, 원격 조작 차량(500).
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 균형추(452)는 수직 방향으로 변위 가능한, 원격 조작 차량(500).
6. 제5항에 있어서, 균형추(452)는 호이스팅 디바이스에 의해 변위 가능한, 원격 조작 차량(500).
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 질량 균형 시스템(450)은 원격 조작 차량(500)에 의해 맞물리는 보관 컨테이너(106)의 중량을 측정하기 위한 센서(456)를 더 포함하는, 원격 조작 차량(500).
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 질량 균형 시스템(450)은 원격 조작 차량(500)에 의해 맞물리는 보관 컨테이너(106)의 위치를 결정하기 위한 센서(456')를 더 포함하는, 원격 조작 차량(500).
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 질량 균형 시스템(450)은 원격 조작 차량(500)에 의해 맞물리는 보관 컨테이너(106)의 내부의 적재 중량의 공간적 분포를 결정하기 위한 센서(456")를 더 포함하는, 원격 조작 차량(500).
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 질량 균형 시스템(450)은 원격 조작 차량(500)의 경사각을 측정하는 센서를 포함하는, 원격 조작 차량(500).
11. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 질량 균형 시스템(450)은 센서(456, 456', 456")에 연결된 제어 시스템(454), 경사각을 측정하는 센서 및 균형추 변위 디바이스(453)를 포함하고, 제어 시스템(454)은, 센서(456, 456', 456")로부터 획득된 데이터에 기초하여, 균형추(452)에 대한 새로운 위치를 계산하고, 균형추(452)를 상기 새로운 위치로 변위시키도록 균형추 변위 디바이스(453)에 지시하는, 원격 조작 차량(500).
12. 제11항에 있어서, 균형추(452)의 변위 주기는 원격 조작 차량(500)과 연관된 알려진 미래 변화에 대응하기 위해 미리 결정되는, 원격 조작 차량(500).
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 균형추(452)는 상기 균형추가 원격 조작 차량(500)에서 부가의 기능을 갖도록 하는 원격 조작 차량(500)의 적어도 하나의 기능 부품인, 원격 조작 차량(500).
14. 제13항에 있어서, 상기 원격 조작 차량(500)의 균형추(452)는 에너지를 저장하기 위한 배터리인, 원격 조작 차량(500).
15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 원격 조작 차량(500)의 균형추(452)는 원격 조작 차량(500)을 추진하기 위한 모터인, 원격 조작 차량(500).
16. 제1항에 있어서, 균형추(452)는 선형으로 변위하는, 원격 조작 차량(500).
17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 원격 조작 차량(500)은 캔틸레버 유형인, 원격 조작 차량(500).
18. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 원격 조작 차량(500)은 내부 공동 유형인, 원격 조작 차량(500).
19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 원격 조작 차량(500)은 질량 균형 시스템(450)이 위치되는 상부 섹션을 포함하는, 원격 조작 차량(500).
20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 질량 균형 시스템(450)은 각각의 균형추(452)와 연관된 적어도 하나의 균형추 가이드(455)를 포함하는, 원격 조작 차량(500).
21. 제20항에 있어서, 균형추(452)는 나사산 형성 바아를 따라 왕복 운동하는, 원격 조작 차량(500).
22. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 원격 조작 차량(500)은 수평 방향으로 변위 가능한 지지 표면(425)을 포함하는, 원격 조작 차량(500).
23. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 원격 조작 차량(500)은 조정 가능한 설치 공간을 갖는, 원격 조작 차량(500).
24. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 원격 조작 차량(500)은 상기 추가 차량이 고장났을 때 추가 차량을 이동시키기 위한 서비스 차량인, 원격 조작 차량(500).
25. 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 차량(500)은 항상 직선 경로를 따라 이동하는, 원격 조작 차량(500).
26. 균형추(452)를 포함하는 질량 균형 시스템(450)을 갖는 원격 조작 차량(500)을 동작하기 위한 방법이며, 상기 원격 조작 차량(500)은 자동화 보관 및 회수 시스템(1)의 2차원 레일 시스템(108) 상에서 보관 컨테이너(106)를 취급하기 위한 것인, 방법에 있어서,
    - 원격 조작 차량(500)의 안정성을 개선시키기 위해 균형추(452)를 의도적으로 변위시키는 단계를 포함하는, 방법.
27. 제26항에 있어서, 균형추(452)의 변위는 차량(500)의 무게 중심(COG)의 변화에 응답하여 발생하는, 방법.
28. 제26항 또는 제27항에 있어서, 원격 조작 차량(500)의 질량 균형 시스템(450)은 균형추 변위 디바이스(453)를 더 포함하고, 방법은:
    - 원격 조작 차량(500)에 의해 맞물린 보관 컨테이너(106)의 중량을 측정하는 단계,
    - 획득된 중량 데이터에 기초하여, 원격 조작 차량(500)에 대한 균형추(452)의 새로운 위치를 계산하는 단계, 및
    - 균형추(452)를 상기 새로운 위치로 변위시키도록 균형추 변위 디바이스(453)에 지시하는 단계를 더 포함하는, 방법.
29. 제26항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 방법은:
    - 원격 조작 차량(500)에 의해 맞물린 보관 컨테이너(106)의 위치를 결정하는 단계,
    - 획득된 위치 데이터에 기초하여, 원격 조작 차량(500)에 대한 균형추(452)의 새로운 위치를 계산하는 단계, 및
    - 균형추(452)를 상기 새로운 위치로 변위시키도록 균형추 변위 디바이스(453)에 지시하는 단계를 더 포함하는, 방법.
30. 제26항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 방법은:
    - 원격 조작 차량(500)에 의해 맞물린 보관 컨테이너(106)의 내부의 적재 중량의 공간적 분포를 결정하는 단계,
    - 획득된 공간적 분포 데이터에 기초하여, 원격 조작 차량(500)에 대한 균형추(452)의 새로운 위치를 계산하는 단계, 및
    - 균형추(452)를 상기 새로운 위치로 변위시키도록 균형추 변위 디바이스(453)에 지시하는 단계를 더 포함하는, 방법.

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