專(zhuān)利名稱(chēng)：自動(dòng)存儲(chǔ)系統(tǒng)和運(yùn)輸工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及自動(dòng)存儲(chǔ)系統(tǒng)，尤其是一種用于存儲(chǔ)汽車(chē)的自動(dòng)存儲(chǔ)系統(tǒng)，例如，以及一種用于例如在存儲(chǔ)位置和入口位置之間運(yùn)輸汽車(chē)的運(yùn)輸傳遞工具(transport delivery vehicle)。
背景技術(shù)：
美國(guó)專(zhuān)利公布2008/0208389 (389公布)，其內(nèi)容通過(guò)弓|用結(jié)合到本文中，描述了一種基于在開(kāi)放的支撐梁網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行的集成車(chē)和箱系統(tǒng)(integrated cart and caddy system)的自動(dòng)化自助存儲(chǔ)系統(tǒng)。如389公布中描述的，支撐梁為存儲(chǔ)容器(storage container)提供足夠的支撐。然而，如果存儲(chǔ)有其它物品，如汽車(chē)等等，開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)、框架型的支撐結(jié)構(gòu)會(huì)有某些缺陷。傳統(tǒng)的停車(chē)庫(kù)為了滿足高容量?jī)?chǔ)存的需求而不斷改頭換面。在城市中心，地上和地下空間的價(jià)格都是高昂的，停車(chē)設(shè)施的所有者受限于固定的尺寸和一定量從這種尺寸延伸的垂直空間。多層車(chē)庫(kù)僅可延伸一定高度，而避免變得不順眼或者笨拙地導(dǎo)航(例如，沒(méi)有人想要將車(chē)停在30層，例如)。進(jìn)一步，自助停車(chē)和/或陪同停車(chē)的位置必須在車(chē)輛任一邊占據(jù)額外的空間，以便于人進(jìn)出和繞過(guò)車(chē)輛。此外，設(shè)施所有者必須為每個(gè)存儲(chǔ)位置提供相關(guān)量的前方(overhead)空間。例如，大多數(shù)設(shè)施通常在每個(gè)存儲(chǔ)位置前面有綽綽有余的空間，以用作典型的一個(gè)點(diǎn)的入口和出口。提供的還有人性化舒適設(shè)施，如客運(yùn)走廊、樓梯、電梯、走火通道，適當(dāng)?shù)恼彰?，及可能的話還有自動(dòng)售貨機(jī)、衛(wèi)生間、現(xiàn)場(chǎng)人員的辦公空間、安全門(mén)、安全攝像機(jī)、報(bào)警系統(tǒng)和類(lèi)似設(shè)備。自助停車(chē)設(shè)施還經(jīng)常由于用戶的錯(cuò)誤導(dǎo)致車(chē)輛之間的意外接觸，以及為小偷、破壞者和其它不受歡迎的人制造機(jī)會(huì)。因此，對(duì)既定地點(diǎn)的每個(gè)存儲(chǔ)位置，都有為用戶進(jìn)入和交通提供的所需的相關(guān)量的額外空間，以及針對(duì)人性化舒適設(shè)施、安全等等的相關(guān)量的額外資源。這種前方空間的水平限制了可存放在現(xiàn)場(chǎng)的車(chē)輛的數(shù)目，并相當(dāng)大地增加了運(yùn)營(yíng)停車(chē)場(chǎng)設(shè)施的成本。因此，需要一種克服對(duì)人性化相關(guān)前方空間的需要的自動(dòng)存儲(chǔ)系統(tǒng)，該系統(tǒng)能高效地構(gòu)建和運(yùn)營(yíng)，以及不需要供零散的人進(jìn)入所需的額外空間和資產(chǎn)
發(fā)明內(nèi)容
—種用于車(chē)輛或者類(lèi)似物體的自動(dòng)存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)有一與遙控運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行交互的導(dǎo)向系統(tǒng)，該遙控運(yùn)輸系統(tǒng)在入口位置，例如駛達(dá)位置(drive-up location)，和存儲(chǔ)位置之間運(yùn)輸車(chē)輛。更具體地，在一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)計(jì)了一全方位、電池供電、無(wú)線控制的運(yùn)輸系統(tǒng)或者稱(chēng)為自動(dòng)引導(dǎo)工具(下文中稱(chēng)為“AGV”)用來(lái)跟蹤停車(chē)設(shè)施地板上的嵌入式電線、磁性標(biāo)記和RFID芯片，或者用以采用定制軟件程序和來(lái)自無(wú)數(shù)類(lèi)型傳感器的輸入，來(lái)識(shí)別固定和可移動(dòng)的目標(biāo)作為地標(biāo)，以在停放于平坦表面的汽車(chē)下面向前、向后以及從一邊到另一邊移動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，AGV自動(dòng)收縮和擴(kuò)展其主體以在汽車(chē)前后輪軸距(wheelbase) 底下滑動(dòng)其臂桿、抬起汽車(chē)并在任意方向上以一定速度和精確度滾動(dòng)到在同一水平面上的存儲(chǔ)位置，或者滾動(dòng)到等待中的電梯，該電梯隨后將AGV及其汽車(chē)有效載荷朝不同水平的最終目的地升高或降低。


圖1是本發(fā)明自動(dòng)存儲(chǔ)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)圖2是適用于本發(fā)明自動(dòng)存儲(chǔ)系統(tǒng)的運(yùn)輸工具和導(dǎo)向系統(tǒng)的示意圖； 圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例實(shí)施的自動(dòng)停車(chē)系統(tǒng)和運(yùn)輸工具的控制系統(tǒng)的示例性而非限制性框圖4描繪了本發(fā)明運(yùn)輸工具的緊湊狀態(tài)(in a compacted position)； 圖5A描繪了圖4的運(yùn)輸工具完全伸展?fàn)顟B(tài)的俯視圖的一個(gè)實(shí)施例； 圖5B描繪了本發(fā)明運(yùn)輸工具完全伸展?fàn)顟B(tài)的俯視圖的一個(gè)實(shí)施例； 圖6描繪了圖4的運(yùn)輸工具完全伸展?fàn)顟B(tài)的仰視圖； 圖7A-7G描述了將運(yùn)輸工具與待運(yùn)輸物體結(jié)合的方法的一個(gè)實(shí)施例； 圖7H-7L描述了將運(yùn)輸工具與待運(yùn)輸物體結(jié)合的方法的替代實(shí)施例； 圖8描繪了由本發(fā)明運(yùn)輸工具參與移動(dòng)的汽車(chē)； 圖9是與本發(fā)明自動(dòng)存儲(chǔ)系統(tǒng)一起使用的設(shè)施的一個(gè)實(shí)施例的示意圖； 圖10描繪了裝載間(loading bay)周期的過(guò)程；
圖11描繪了具體在自動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)施地面或者入口地板的入口方案的一個(gè)實(shí)施例； 圖12描繪了將車(chē)輛送去存儲(chǔ)前待完成的退出檢查單的一個(gè)實(shí)施例； 圖13描繪了車(chē)輛存儲(chǔ)周期的過(guò)程； 圖14描繪了本發(fā)明自動(dòng)系統(tǒng)可用的多種不同界面。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明描述了如目前期望的，實(shí)施本發(fā)明的最佳實(shí)施方式。該描述并不意圖在限制的意義上進(jìn)行理解，而是通過(guò)參考附圖只用于描述目的提供本發(fā)明所介紹的實(shí)例。在不同附圖中，相同或者類(lèi)似部分采用同一附圖標(biāo)記。圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例解釋的自動(dòng)停車(chē)系統(tǒng)100的示例性而非限制性的圖。系統(tǒng)100對(duì)運(yùn)輸系統(tǒng)110(下文中稱(chēng)為AGV)的位置進(jìn)行定位和跟蹤，并采用所描述實(shí)施例中的射頻識(shí)別(RFID)和接近傳感技術(shù)將運(yùn)輸系統(tǒng)將從入口位置引導(dǎo)至停車(chē)位置。特別地，也如圖2所示，在AGVl 10上安裝有工具(未顯示)，所述AGVl 10包括多個(gè)無(wú)線傳感器 (radio sensor) 120-1至120-4 (并統(tǒng)稱(chēng)為無(wú)線傳感器120)，其傳遞射頻(RF)信號(hào)給無(wú)線調(diào)制解調(diào)器(radio modem) 150。根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，傳感器120為位于AGVllO所有四邊的線性接近傳感器。在前方和后方的傳感器120-1和120-2分別通過(guò)感應(yīng)與AGVllO中心關(guān)聯(lián)的地板中導(dǎo)向條(guide strip) 130的位置來(lái)保持AGVl 10沿路徑對(duì)齊。左側(cè)和右側(cè)的傳感器120-3和120-4感應(yīng)垂直導(dǎo)向條，使AGVl 10能將車(chē)輛停在其合適的指定位置。導(dǎo)向條130可以，例如，為RF電線或磁條。還可以考慮其它引導(dǎo)裝置。如圖2所示，導(dǎo)向條130 可以在橫向和縱向兩個(gè)方向上放置以形成網(wǎng)格，和/或可以鋪出來(lái)以容納視情況而定的彎曲部分。兩條導(dǎo)向條130的交叉部分(intersection)被稱(chēng)為存儲(chǔ)間(storage bay)，每個(gè)存儲(chǔ)間包括至少一 RFID電路140以確定AGV系統(tǒng)110的整體位置。為了確定AGV系統(tǒng)的整體位置，RFID芯片將用在每一個(gè)存儲(chǔ)間中，并沿路徑預(yù)定間隔使用。利用這兩個(gè)傳感系統(tǒng)，設(shè)施所有者可以精確地對(duì)每個(gè)AGVllO的位置進(jìn)行引導(dǎo)和追蹤。還提供充電間(charge bays)以在不使用時(shí)給AGV中的電池進(jìn)行充電。還可以考慮其它的充電裝置。繼續(xù)參照?qǐng)D1，由RFID電路和/或接近傳感器生成的RF信號(hào)傳遞給一個(gè)或多個(gè)無(wú)線調(diào)制解調(diào)器150，所述無(wú)線調(diào)制解調(diào)器150將RF信號(hào)中經(jīng)調(diào)制的數(shù)據(jù)輸出給計(jì)算設(shè)備 160。無(wú)線調(diào)制解調(diào)器150和計(jì)算設(shè)備可以在利用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)155建立的網(wǎng)絡(luò)中連接。計(jì)算設(shè)備160協(xié)調(diào)將裝在AGVllO上的車(chē)輛從停車(chē)位置到入口或取回位置(S卩，車(chē)輛返回其所有者處的位置)的取回以及相反情況的停車(chē)(存儲(chǔ))。為了將AGVllO從一個(gè)位置移到另一個(gè)位置，計(jì)算設(shè)備160連續(xù)地處理位置信息，如由接近傳感器120和RFID電路傳來(lái)的信息， 并生成指示AGVllO沿行特定方向(即，向前，向后，向左，向右等)的信號(hào)。生成的信號(hào)由無(wú)線調(diào)制解調(diào)器150以無(wú)線的方式傳送給AGVllO內(nèi)安裝的無(wú)線接收器。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中用戶可以通過(guò)，例如，圖形用戶界面(⑶I)、交互式語(yǔ)音應(yīng)答(IVR)界面、網(wǎng)頁(yè)瀏覽器、SMS短信息等等與系統(tǒng)100進(jìn)行交互，使得用戶可以獲取他/ 她的車(chē)輛的有關(guān)信息、為停車(chē)或者其它服務(wù)付費(fèi)、查詢余額、提供取車(chē)指示等。用戶的輸入由計(jì)算設(shè)備160處理。例如，用戶可以要求他/她的汽車(chē)準(zhǔn)備好在某一時(shí)間來(lái)提取。然后計(jì)算設(shè)備160會(huì)執(zhí)行用于將車(chē)輛從其停車(chē)位置取回到入口位置的過(guò)程以在要求的時(shí)間為用戶準(zhǔn)備好。為了達(dá)到上述目的，計(jì)算設(shè)備160會(huì)訪問(wèn)用來(lái)存儲(chǔ)有車(chē)輛停放位置的數(shù)據(jù)庫(kù) (未顯示)，計(jì)算從當(dāng)前位置到入口位置的路徑，并將路徑傳送給AGVllO以用來(lái)取回車(chē)輛。 計(jì)算設(shè)備160還可以計(jì)算到期支付的款項(xiàng)，付款通過(guò)付款服務(wù)器(未顯示)進(jìn)行。在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算設(shè)備160生成控制數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)報(bào)告、維護(hù)和注意事項(xiàng)提醒。為了使系統(tǒng) 100連續(xù)運(yùn)行，以及防止單點(diǎn)故障，系統(tǒng)100包括一備用計(jì)算設(shè)備165，用于對(duì)計(jì)算設(shè)備160 進(jìn)行備份。在某些實(shí)施例中，系統(tǒng)100中還采用不間斷供電電源(uninterruptible power supplies, UPS)設(shè)備170和備用發(fā)電機(jī)180。本發(fā)明自動(dòng)存儲(chǔ)系統(tǒng)可用的結(jié)構(gòu)設(shè)施的尺寸、布局和配置可以改變。如下面將更詳細(xì)描述的，使用AGV，地形必須使車(chē)輛的運(yùn)輸高效和有效。為此，運(yùn)輸表面應(yīng)優(yōu)選為平坦表面以使AGV可以在入口位置和存儲(chǔ)位置之間調(diào)動(dòng)。為了最大化多層位置中空間的高效利用，采用策略性放置(strategically-positioned)的電梯類(lèi)型升降機(jī)將車(chē)輛從入口地板或入口層運(yùn)輸?shù)酱鎯?chǔ)地板或者存儲(chǔ)層(見(jiàn)圖9)。在優(yōu)選的實(shí)施例中，在需要人員進(jìn)入存儲(chǔ)設(shè)施的事件中，升降機(jī)可由護(hù)欄(guard rails)保護(hù)以保護(hù)設(shè)施成員、顧客、消防人員或緊急醫(yī)療人員。但是，如果想要或如果環(huán)境能提供同樣的保護(hù)，護(hù)欄可以省略。存儲(chǔ)間被設(shè)置成適合在最小量的空間內(nèi)存儲(chǔ)最大數(shù)量的車(chē)輛，同時(shí)在需要時(shí)可以有這些車(chē)輛的緊急通道(emergency access)。自動(dòng)存儲(chǔ)系統(tǒng)也能在車(chē)輛的傳感檢查(sensory review)基礎(chǔ)上計(jì)算所需存儲(chǔ)空間的量，使得與包括多個(gè)相同大小的存儲(chǔ)位置的自停車(chē)(self park)設(shè)施相比，車(chē)輛存儲(chǔ)密度更高。AGV的全方位移動(dòng)也可以用于獨(dú)特的存儲(chǔ)解決方案，當(dāng)靠近存儲(chǔ)位置時(shí)以及從中取車(chē)過(guò)程中，移動(dòng)可具有更大的靈活性。傳統(tǒng)上，當(dāng)駛?cè)肴我粋€(gè)停車(chē)點(diǎn)或者從任一停車(chē)點(diǎn)出去時(shí)都需要相當(dāng)大的轉(zhuǎn)彎半徑。這使得停車(chē)空間的行難以以相互非常接近的方式設(shè)置，特別是在與停車(chē)空間對(duì)齊的(縱向)方向上。然而，借助于全方位移動(dòng)，AGV能調(diào)入停車(chē)位置內(nèi)而在四邊具有非常小的間隙。圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例實(shí)施的的自動(dòng)停車(chē)系統(tǒng)100和AGV的控制系統(tǒng) 300的示例性而非限制性的框圖。控制系統(tǒng)300包括一處理器310和一移動(dòng)控制器320，所述處理器和移動(dòng)控制器一起控制AGVllO在自動(dòng)停車(chē)系統(tǒng)100內(nèi)的移動(dòng)和操作。具體地，處理器310耦合到適于傳送/接收無(wú)線信號(hào)的通信模塊330，所述無(wú)線信號(hào)來(lái)自/傳送至計(jì)算設(shè)備160。另外，處理器310適于處理通過(guò)維護(hù)面板及輸入端口 340進(jìn)入的輸入信號(hào)。這種輸入信號(hào)的一個(gè)實(shí)例為RESET信號(hào)。處理器310還能夠，例如，基于從避障模塊360接收的輸入，產(chǎn)生安全警報(bào)350。移動(dòng)控制器320基于從移動(dòng)傳感器380和處理器310接收的信號(hào)通過(guò)生成電信號(hào)至伺服模塊370來(lái)控制AGVl 10的移動(dòng)。在一示例性的實(shí)施例中，移動(dòng)傳感器為接近傳感器。圖4-圖6更詳細(xì)地描述了 AGV的一個(gè)實(shí)施例。AGV是一可編程的自主引導(dǎo)工具，能與可編程控制系統(tǒng)及其它外圍組件和對(duì)象，如起重機(jī)、轉(zhuǎn)盤(pán)、門(mén)、輸入設(shè)備、貨架系統(tǒng)、閘門(mén)、 顯示器和構(gòu)成自動(dòng)車(chē)輛停放和存儲(chǔ)系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)進(jìn)行交互，該系統(tǒng)可用以自動(dòng)存儲(chǔ)車(chē)輛例如但不限于，客運(yùn)汽車(chē)，其帶有不同程度的人際交互，但不需要人直接控制移動(dòng)、過(guò)程或者導(dǎo)向。在圖4-圖6描述的一個(gè)實(shí)施例中，AGV400包括一中心外殼(housing)420、位于中心外殼420每一端的電機(jī)外殼440，每個(gè)所述電機(jī)外殼440與中心外殼420通過(guò)一對(duì)導(dǎo)軌 430連接。AGV400在其外殼內(nèi)還包括一可充電電源421、驅(qū)動(dòng)裝置422、升降裝置423 (未顯示)、傳感器424(見(jiàn)圖2，120-x)、無(wú)線通信裝置425、控制系統(tǒng)似6和多方向輪或者轉(zhuǎn)向輪 427，使得AGV400可以在沒(méi)有物理外部連接或者直接人為干預(yù)情況下運(yùn)行、升降、運(yùn)載和擺放物體。優(yōu)選地，通過(guò)采用由伺服電機(jī)帶動(dòng)的短球螺絲(short ball screws)，AGV的臂桿能順利地抬起汽車(chē)，而不需要使用龐大、昂貴而且不太可靠的液壓。電機(jī)外殼440可以沿著導(dǎo)軌430從中心外殼420處伸展出去或者朝其收回。圖5A和圖6顯示了一個(gè)實(shí)施例，其中電源421、通信裝置425和控制系統(tǒng)似6裝在中心外殼420內(nèi)，當(dāng)電機(jī)外殼440從其延伸開(kāi)去時(shí)，中心外殼保持靜止。然而，還可能采用其它構(gòu)造。例如，圖5B描繪了 AGV400b的一個(gè)替代實(shí)施例， AGV400b包括一中心外殼420b和電機(jī)外殼440b，電源421b連接到電機(jī)外殼440b上，而非圖5A和圖6中所示的中心外殼。在圖5B中，中心外殼420b包括無(wú)線通信裝置42 和控制系統(tǒng)426b，例如，以及開(kāi)口 ^8b，當(dāng)電機(jī)外殼440b相對(duì)于中心外殼420b移動(dòng)時(shí)，用來(lái)容納電源421b的滑動(dòng)定位。在收回狀態(tài)(未顯示)，電源421b位于中心外殼420b內(nèi)，而在伸展?fàn)顟B(tài)(圖5B)，電源421b從中心外殼420b滑動(dòng)移開(kāi)并隨電機(jī)外殼440b —起移動(dòng)。當(dāng) AGV400b處于伸展?fàn)顟B(tài)時(shí)，電源421b的展開(kāi)放置對(duì)平衡負(fù)載是有用的，因?yàn)殡娫?21b往往很重而在AGV400b的末端放置較重物品往往避免了中心外殼420過(guò)度向下位移，如果面對(duì)地面障礙或類(lèi)似情況，中心外殼的過(guò)度向下位移會(huì)干擾AGV400b的移動(dòng)。現(xiàn)在回到圖5A和圖6，在兩個(gè)電機(jī)外殼440的每一側(cè)上設(shè)有外握爪臂桿(outer gripper arms)450a、450b 和內(nèi)握爪臂桿(inner gripper arms)452a、452b，所述臂桿能按需要伸展或者收回，以及用來(lái)安全地夾持車(chē)輛(例如汽車(chē))的輪胎(未顯示)，并且隨后在操作過(guò)程中需要抬起、移動(dòng)和放下時(shí)能握持車(chē)輛。更為具體地，外握爪臂桿450a、450b從電機(jī)外殼440處沿著與AGV400縱軸垂直的方向向外伸展，而內(nèi)握爪臂桿45h、452b則圍繞支點(diǎn)451從與圖4所示導(dǎo)軌430成一直線的位置成角度地伸展至與如圖5-6所示向外伸展的外握爪臂桿450a、450b平行的位置。如將顯示的，AGV400可以將其中心外殼420、電機(jī)外殼 440、導(dǎo)軌430及握爪臂桿450a、450b、452a、452b單獨(dú)地設(shè)置，以相對(duì)于車(chē)輛及其外圍呈現(xiàn)出幾乎無(wú)數(shù)多種位置結(jié)構(gòu)。一般在操作過(guò)程中將AGV400描述為五種狀態(tài)模式中的一種，即(1)緊湊移動(dòng)，(2) 伸展，(3)空載伸展，(4)負(fù)載伸展，或(5)收縮。在典型應(yīng)用的一個(gè)實(shí)施例中，該實(shí)施例部分參照?qǐng)D7A-7G所示實(shí)例進(jìn)行說(shuō)明，AGV400可通過(guò)獨(dú)立地接近位于指定區(qū)域內(nèi)并由為存儲(chǔ)作好準(zhǔn)備的多種方法中的任一種指示的汽車(chē)(或類(lèi)似物)500來(lái)啟動(dòng)運(yùn)作周期，所述汽車(chē) 500具有一對(duì)后輪520和一對(duì)前輪M0。此時(shí)，AGV400將處于如圖4所示的緊湊移動(dòng)模式。 在精確地確定其與汽車(chē)500的相對(duì)位置后，AGV400將從汽車(chē)的任一側(cè)、前方或后方在汽車(chē)輪胎之間安全地通過(guò)，到達(dá)汽車(chē)底盤(pán)近似中心正下方的位置。在圖7A-7G所示的實(shí)施例中， AGV400從前面接近車(chē)輛500。一旦處于這個(gè)位置，或者依賴(lài)于確切的操作環(huán)境，當(dāng)移動(dòng)進(jìn)入該位置時(shí)，AGV400將使用其上的傳感器來(lái)確定車(chē)輪的準(zhǔn)確位置，并開(kāi)始伸展其電機(jī)外殼和輪胎握爪，為固定和抬起指定車(chē)輛500做準(zhǔn)備。完成轉(zhuǎn)換為空載伸展模式后，AGV400將轉(zhuǎn)動(dòng)所有四組(共八個(gè))輪胎握爪到位，目標(biāo)車(chē)輛的每個(gè)輪子前面有一個(gè)，后面有一個(gè)。更為具體地，在圖7A-7G所示的一個(gè)實(shí)施例中，顯示了 AGV400與汽車(chē)500的結(jié)合(engagement)，AGV400從前方以緊湊移動(dòng)模式接近車(chē)輛500(圖7A)。一旦前向傳感器 120-1 (圖2)感應(yīng)到AGV400，其在接近前輪M0，當(dāng)AGV400正在接近車(chē)輛時(shí)，后端外握爪臂桿450a從電機(jī)外殼440處向外延伸(圖7B)，直到后端外握爪臂桿450a接觸到前輪MO (圖 7C)。此時(shí)，AGV400進(jìn)入伸展模式，前端電機(jī)外殼440通過(guò)導(dǎo)軌430向后輪520伸展，同時(shí)后端外握爪臂桿450a相對(duì)前輪540保持錨定(圖7D)。在描繪的實(shí)施例中，在前端外握爪臂桿450b從電機(jī)外殼440向外延伸(圖7E)之前，AGV 400被設(shè)計(jì)成超過(guò)后輪520伸展一端距離。接著，AGV 400進(jìn)入收縮模式，直到前端外握爪臂桿450b接觸或者接合(engage) 后輪520(圖7F)，這時(shí)前端和后端內(nèi)握爪臂桿45h、452b接合相對(duì)側(cè)的前輪和后輪M0、 520 (圖7G)，而AGV 400進(jìn)入空載伸展模式。另一個(gè)實(shí)施例(圖7H至圖7L)顯示了 AGV 400與車(chē)輛500的結(jié)合，AGV 400以緊湊移動(dòng)模式從側(cè)邊接近車(chē)輛500 (圖7H)，并將自己集中在車(chē)輛500下面的前輪540和后輪 520之間(圖71)。這時(shí)，AGV 400進(jìn)入伸展模式，而前端和后端電機(jī)外殼440伸展至前輪 540和后輪520以外的點(diǎn)，直到前端和后端傳感器120-1、120-2(圖2、感應(yīng)到AGV400在接近前輪540和后輪520(圖7J)，此時(shí)外握爪臂桿450a、450b從電機(jī)外殼440向外延伸(圖 7K)。此后，AGV400進(jìn)入緊湊模式直到外握爪臂桿450a、450b分布與輪540、520接觸或接合，這時(shí)，內(nèi)握爪臂桿45h、452b向外轉(zhuǎn)動(dòng)并與前輪540和后輪520的對(duì)側(cè)接合(圖7L)，而AGV400進(jìn)入空載伸展模式。AGV400接著將通過(guò)握爪臂桿450a、450b、45^i、452b來(lái)固定目標(biāo)車(chē)輛500，導(dǎo)致轉(zhuǎn)入負(fù)載伸展模式(圖8)。其后，AGV400接著抬起車(chē)輛并將車(chē)輛固定在其上。載有目標(biāo)車(chē)輛的AGV400接著將繼續(xù)移動(dòng)通過(guò)及繞過(guò)其它系統(tǒng)外圍和結(jié)構(gòu)元件以將目標(biāo)車(chē)輛傳遞到系統(tǒng)協(xié)調(diào)的存儲(chǔ)位置(圖9)。一旦正確地放置在指定存儲(chǔ)位置，AGV將降低目標(biāo)車(chē)輛到存儲(chǔ)表面上，并通過(guò)握爪臂桿釋放其對(duì)汽車(chē)的固定，進(jìn)入空載伸展模式。依賴(lài)于準(zhǔn)確的操作環(huán)境， AGV接著將收回握爪臂桿和電機(jī)外殼并轉(zhuǎn)換成緊湊移動(dòng)模式，這時(shí)，AGV可以移動(dòng)通過(guò)車(chē)輛存儲(chǔ)系統(tǒng)(圖9)以執(zhí)行另一個(gè)操作、在當(dāng)前位置等待下一次操作請(qǐng)求、移動(dòng)到接觸充電板以對(duì)其板載電池(onboard batteries)進(jìn)行再充電，或者移動(dòng)到暫存區(qū)域等待下一次操作請(qǐng)求。AGV的另一項(xiàng)關(guān)鍵功能是通過(guò)基本相似的過(guò)程取回先前存儲(chǔ)的車(chē)輛，并通過(guò)存儲(chǔ)系統(tǒng)搬運(yùn)車(chē)輛，將其傳送到指定的車(chē)輛離開(kāi)或進(jìn)入位置。然后，AGV將從離開(kāi)區(qū)域收回，使客戶可以進(jìn)入車(chē)輛并駕駛其車(chē)輛離開(kāi)存儲(chǔ)系統(tǒng)。本發(fā)明的AGV在一個(gè)實(shí)施例中，優(yōu)選其寬度小于三英尺、長(zhǎng)度小于五英尺，并且距地面高度小于四英尺。所述AGV應(yīng)能夠在多種條件下結(jié)合和抬起汽車(chē)，例如如果車(chē)輛爆胎， 例如，或者如果地面為濕的、泥濘的、鹽化的、臟的和/或油滑的，例如。給定車(chē)輛底下的裝載位置，盡管其路徑中存在液體泄漏，如油泄漏，輸送流體等等，AGV應(yīng)該也能運(yùn)作而不會(huì)對(duì)其運(yùn)作造成不利影響。替代地，還可以采用“清潔機(jī)器人(cleaning robots) ”來(lái)移除不需要的物體或者清除油滴、泥槳、鹽及類(lèi)似物。傳感器還能夠感應(yīng)AGV路徑上的異常物體，如下降消音器(fallen muffler)，例如。圖10描繪了用戶將他/她的汽車(chē)送入存儲(chǔ)設(shè)施中的典型裝載間周期(loading bay cycle) 0首先，駕駛員到達(dá)停車(chē)設(shè)施，并沿著車(chē)道駛?cè)胙b載間。裝載間優(yōu)選有一對(duì)公眾開(kāi)放的外門(mén)，和一與存儲(chǔ)間相連的內(nèi)門(mén)，通常不允許公眾進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)部。這在圖11中大致顯示。然后，駕駛員離開(kāi)車(chē)輛和裝載間，外門(mén)關(guān)閉。這時(shí)，駕駛員可以訪問(wèn)附近的控制面板并安排取車(chē)時(shí)間、安排付款、選擇將提供的附加服務(wù)，例如洗車(chē)，和/或優(yōu)選地完成如圖12 所示一個(gè)實(shí)施例的退出檢查單?！{駛員完成退出檢查單，并且設(shè)施接收了用于存儲(chǔ)的車(chē)輛，系統(tǒng)掃描裝載間腔室(loading bay chamber)來(lái)確定車(chē)輛的類(lèi)型、其在裝載間內(nèi)的位置等。此后，內(nèi)門(mén)打開(kāi)， AGV以與針對(duì)圖7A-7G，例如，(或者圖7H-7L，例如)的描述類(lèi)似的方式，將自身置于車(chē)輛下面，并固定車(chē)輛。還可以考慮其它的進(jìn)入方案。過(guò)渡面板可位于存儲(chǔ)設(shè)施和升降機(jī)之間的地板上以在跨過(guò)升降機(jī)和存儲(chǔ)設(shè)備之間時(shí)為AGV確保一平坦的表面。然后，AGV將車(chē)輛從裝載間移出，內(nèi)門(mén)關(guān)閉，AGV將車(chē)輛傳送至設(shè)施同層的存儲(chǔ)間或者通過(guò)升降機(jī)或者一些其它的垂直運(yùn)輸工具將車(chē)輛傳送至不同層的存儲(chǔ)間。一旦內(nèi)門(mén)關(guān)閉，裝載間就準(zhǔn)備好了并能接收另一輛待存儲(chǔ)的車(chē)。圖13描繪了車(chē)輛存儲(chǔ)周期的一個(gè)實(shí)施例。首先，AGV可以存儲(chǔ)于多個(gè)位置，例如地面入口地板或?qū)?，或與入口層不同水平的存儲(chǔ)層。替代地，AGV可以安置在設(shè)施內(nèi)的充電間內(nèi)來(lái)對(duì)其板載電池進(jìn)行再充電。自動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)施內(nèi)任意既定AGV的位置也可取決于這種AGV 上一次的任務(wù)。例如，如果AGV被分配將汽車(chē)從存儲(chǔ)間傳送至入口或者裝載間以返還給其所有者，AGV可直接位于入口間(access bay)后面，直到另外接到設(shè)施控制系統(tǒng)的指示。類(lèi)似地，如果AGV只將車(chē)輛傳送至設(shè)施的第五層，那么這種AGV可位于第五層，直到接收到進(jìn)一步的通知?；氐綀D13，無(wú)論哪種情況，一旦AGV上裝載有車(chē)輛，其就會(huì)駛過(guò)設(shè)施中的過(guò)道并將車(chē)輛放在相同層的存儲(chǔ)間內(nèi)，或者AGV進(jìn)入升降機(jī)，而升降機(jī)將AGV和車(chē)輛運(yùn)輸?shù)侥繕?biāo)層。 一旦處于目標(biāo)層或者地板，AGV駛過(guò)過(guò)道到達(dá)存儲(chǔ)間并與其上裝載的車(chē)輛一起駛?cè)氪鎯?chǔ)間內(nèi)。然后，AGV松開(kāi)車(chē)輛，轉(zhuǎn)換成緊湊移動(dòng)模式并離開(kāi)存儲(chǔ)間。接著AGV駛到下一個(gè)需要的位置。在一個(gè)實(shí)施例中，AGV可返回到升降機(jī)，然后返回裝載間層，接著將自身置于排隊(duì)位置等候進(jìn)入裝載間。如上所述，一旦用戶想要從存儲(chǔ)設(shè)施中取回他/她的車(chē)輛，用戶可以通過(guò)例如，圖形用戶界面(GUI)、語(yǔ)音交互(IVR)界面、網(wǎng)頁(yè)瀏覽器、SMS短信息以及類(lèi)似的方式與系統(tǒng) 100進(jìn)行交互，使得用戶能獲得關(guān)于他/她的車(chē)輛信息、為停車(chē)和/或其它服務(wù)付費(fèi)、查詢余額、提供取回指示等，例如如圖14所示。計(jì)算設(shè)備160(圖1)接著執(zhí)行一過(guò)程，用于從其停車(chē)位置取回車(chē)輛至入口位置，在要求的時(shí)間為用戶準(zhǔn)備好。為了上述目的，計(jì)算設(shè)備160訪問(wèn)用來(lái)存儲(chǔ)車(chē)輛停車(chē)位置的數(shù)據(jù)庫(kù)，計(jì)算從當(dāng)前位置到入口位置的路徑，并將路徑傳達(dá)給被分配取回車(chē)輛的AGV。計(jì)算設(shè)備160也計(jì)算到期支付的數(shù)目，所述支付通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)或者遠(yuǎn)程付款服務(wù)器作出。如與自停車(chē)設(shè)施比較，本發(fā)明自動(dòng)存儲(chǔ)系統(tǒng)的使用可獲得某些益處，下表中突出了某些益處
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)存儲(chǔ)系統(tǒng)，包括多個(gè)動(dòng)態(tài)指定的存儲(chǔ)位置；至少一個(gè)入口位置；以及一種工具，用于將物體從至少一個(gè)入口位置傳送到第一存儲(chǔ)位置，并用于將物體返回到至少一個(gè)入口位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)存儲(chǔ)系統(tǒng)，還包括多個(gè)存儲(chǔ)容器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)存儲(chǔ)系統(tǒng)，其中所述存儲(chǔ)位置設(shè)在多層設(shè)施上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)存儲(chǔ)系統(tǒng)，還包括多個(gè)用戶界面，一個(gè)界面與每個(gè)入口位置關(guān)聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)存儲(chǔ)系統(tǒng)，其中所述用于傳送的工具還包括一在存儲(chǔ)位置與入口位置之間可移動(dòng)的自動(dòng)引導(dǎo)工具。
6.一種存儲(chǔ)系統(tǒng)，包括至少一個(gè)帶有多個(gè)傳感器的運(yùn)輸工具；安裝在地板上中的導(dǎo)向條網(wǎng)格，其中射頻識(shí)別(RFID)電路可安裝在導(dǎo)向條網(wǎng)格上的兩個(gè)導(dǎo)向條的交叉部分；一用來(lái)生成信號(hào)以控制運(yùn)輸工具移動(dòng)的計(jì)算設(shè)備；以及一無(wú)線調(diào)制解調(diào)器，用于接收由RFID電路和傳感器產(chǎn)生的無(wú)線信號(hào)以及用于將計(jì)算設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)調(diào)制成無(wú)線信號(hào)并將無(wú)線信號(hào)傳送給運(yùn)輸工具。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中計(jì)算設(shè)備基于運(yùn)輸工具當(dāng)前的位置計(jì)算出運(yùn)輸工具從入口位置到停車(chē)位置以及從停車(chē)位置到入口位置的路徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中運(yùn)輸工具的當(dāng)前位置由RFID電路和傳感器確定。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中傳感器通過(guò)感應(yīng)與運(yùn)輸工具中心關(guān)聯(lián)的網(wǎng)格中導(dǎo)向條的位置來(lái)保持運(yùn)輸工具沿路徑對(duì)齊。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中每一導(dǎo)向條為RF電線或者磁條。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中用戶可以通過(guò)至少一個(gè)下列途徑訪問(wèn)計(jì)算設(shè)備 圖形用戶界面、語(yǔ)音交互界面、網(wǎng)頁(yè)瀏覽器，或者手機(jī)。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中汽車(chē)裝在運(yùn)輸工具上，并可與路徑方向平行和垂直設(shè)置，或與所述汽車(chē)在存儲(chǔ)設(shè)施內(nèi)在升降機(jī)中被搬上的方向平行和垂直設(shè)置。
13.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中運(yùn)輸工具在任何方向可移動(dòng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中運(yùn)輸工具可與其有效負(fù)載從升降機(jī)的任意一側(cè)進(jìn)出存儲(chǔ)設(shè)施內(nèi)的升降機(jī)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述有效負(fù)載或者汽車(chē)可存儲(chǔ)于角位，而非與升降機(jī)升高的方向平行或垂直，包括沿彎曲的內(nèi)部空間。
16.一種自動(dòng)引導(dǎo)工具，包括第一末端外殼，第二末端外殼和中心外殼，所述末端外殼可通過(guò)引導(dǎo)裝置相對(duì)中心外殼延伸；每個(gè)末端外殼還包括一移動(dòng)裝置、第一外握爪和第二內(nèi)握爪；以及一導(dǎo)向系統(tǒng)，用于控制自動(dòng)引導(dǎo)工具相對(duì)待運(yùn)輸?shù)呢?fù)載的位置。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的自動(dòng)引導(dǎo)工具，其中第一外握爪從外殼橫向伸展，而第二內(nèi)握爪相對(duì)外殼轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)從外殼完全伸展時(shí)，第一外握爪和第二內(nèi)握爪呈現(xiàn)平行的取向。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的自動(dòng)引導(dǎo)工具，還包括裝于中心外殼內(nèi)的電源。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的自動(dòng)引導(dǎo)工具，還包括附著到每一末端外殼并可滑動(dòng)地與中心外殼結(jié)合的電源。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的自動(dòng)引導(dǎo)工具，其中每個(gè)末端外殼還包括一用于開(kāi)動(dòng)網(wǎng)格和移動(dòng)裝置的電機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于車(chē)輛或者類(lèi)似物體的自動(dòng)存儲(chǔ)系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)有與遙控運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行交互的導(dǎo)向系統(tǒng)，所述運(yùn)輸系統(tǒng)將車(chē)輛在入口位置，例如駛達(dá)位置，和存儲(chǔ)位置之間運(yùn)輸。更具體地，在一個(gè)實(shí)施例中，一全方位、電池驅(qū)動(dòng)、無(wú)線控制的運(yùn)輸系統(tǒng)或者稱(chēng)為自動(dòng)引導(dǎo)工具(“AGV”)被設(shè)計(jì)成按照停車(chē)設(shè)施地板上的磁場(chǎng)產(chǎn)生線和RFID芯片來(lái)在停放于平坦表面上的汽車(chē)下面向前、向后或從一邊到另一邊移動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，AGV自動(dòng)收縮和擴(kuò)展其主體以在汽車(chē)軸距下面滑動(dòng)其臂桿、抬起汽車(chē)并在任意方向以一定速度和精確度滾動(dòng)到等待中的升降機(jī)上，升降機(jī)隨后將向著最終目的地抬高或者降低AGV及其汽車(chē)有效負(fù)載。
文檔編號(hào)B65G35/06GK102341322SQ201080009973
公開(kāi)日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2010年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月17日
發(fā)明者斯坦利·J·切基茨, 斯托特·巴威克, 梅林·斯韋齊 申請(qǐng)人:布穆朗系統(tǒng)有限公司