自動化升降儲存車的制作方法
一般而言，以下相關(guān)內(nèi)容涉及自動化存取系統(tǒng)(as/rs)，且具體涉及用于使用自動化升降儲存車在軌道中提升和移動負(fù)載的設(shè)備、系統(tǒng)和方法，用于在自動化倉庫中儲存和取回放在托板上的材料。
背景技術(shù)：
自動化倉庫和自動化存取系統(tǒng)(as/rs)可部分地減少儲存貨物的成本、失竊和破壞，這是因?yàn)樗枰绕渌闆r下類似操作少得多的工人。在典型的as/rs系統(tǒng)中，附接到倉庫的天花板和地板的吊車類設(shè)備被用來運(yùn)送和定位負(fù)載。一些系統(tǒng)已經(jīng)開發(fā)出用于在多層軌道結(jié)構(gòu)中進(jìn)行材料托板的運(yùn)輸、接近和儲存的電機(jī)化車。例如在倉庫中，托板上的產(chǎn)品可以通過叉車式附件(fla)被提升和縮回裝載用升降機(jī)軸內(nèi)。負(fù)載被運(yùn)送到期望高度的軌道、從升降機(jī)被取出、并被放置在靠近升降機(jī)的臨時托板支架上。接下來，對應(yīng)于負(fù)載要被送到的高度的過道車在路的下面移動。升降式橫排車被定位在過道車的頂部上，并致動提升機(jī)構(gòu)以將負(fù)載從臨時托板支架上移除。隨后，過道車運(yùn)送負(fù)載，而橫排車在過道到達(dá)指定橫道，在此橫排車在承載負(fù)載向下到達(dá)橫排式軌道直至負(fù)載的最終目的地的同時與過道車分開。當(dāng)負(fù)載從儲存結(jié)構(gòu)中被取回時，過程相反。這些動作借助倉庫的控制中心而典型地為全自動化的。
典型地，橫排車隨著其通過軌道移動而提升并運(yùn)載處于上升降表面上的負(fù)載。在一個示例中，升降表面經(jīng)由被螺栓連接到升降表面的下側(cè)的凸輪從動件，通過中心豎直的定向的圓柱凸輪來提升，由此到達(dá)位于升降表面的蓋之下的支撐框架。當(dāng)中心凸輪旋轉(zhuǎn)時，由于凸輪從動件沿著凸輪輪廓表面的運(yùn)動，蓋被升高和降低。隨后，車關(guān)于軌道移動，并通過再次旋轉(zhuǎn)凸輪以使得凸輪從動件移動到下凸輪輪廓表面來使負(fù)載下降。在一些情況下，整個負(fù)載由大約十二平方英寸的總表面積來中心地支撐。這樣小尺寸的支撐區(qū)域會導(dǎo)致升降表面上的負(fù)載的不穩(wěn)定，這至少部分地歸因于車在其通過軌道移動時加速和減速的速度。因?yàn)樨?fù)載由橫排車承載，所以高加速度可能導(dǎo)致負(fù)載傾斜、上下晃動、扭曲和移動，進(jìn)而導(dǎo)致諸如撞到區(qū)域內(nèi)其他結(jié)構(gòu)、變得失衡和凌亂、且由此向中心凸輪和升降表面施加不均勻應(yīng)力的問題。其結(jié)果是，中心升降凸輪車會不正常和不準(zhǔn)確地執(zhí)行基本功能。
橫排車一般小而輕，并被設(shè)計成高效地升降、移動、和降低托板負(fù)載。目前使用的中心凸輪在將裝載后的升降表面從完全下降位置移動到完全提升位置時，會拋起負(fù)載而使其失衡或?qū)е峦馆嗠姍C(jī)損壞。這些不希望的效果可通過相對慢地驅(qū)動凸輪而部分地被最小化，但這樣的解決方案又會浪費(fèi)繁忙的倉庫調(diào)度的時間。只要一個橫排車保留在橫排式軌道中，那么至少對這部分橫排式軌道，其他橫排車可用的時間就會較少。在as/rs系統(tǒng)的一系列事件中，過道車與橫排車及其他部件匹配的的能力也要取決于橫排車能夠執(zhí)行其功能所用的速度。
一些橫排車可具有用于車上的凸輪或車輪的多個凸輪軸或驅(qū)動軸。為了使車正確地工作，通常所有這些部件均必須同步旋轉(zhuǎn)。典型地，從一個軸延伸到另一個軸的鏈條和鏈輪或傳動帶使一個軸與另一個軸的旋轉(zhuǎn)同步。這樣設(shè)計出的并不是理想的低輪廓，不容易維護(hù)和組裝，不保護(hù)能源源，且其利用其罩內(nèi)空間的效率不高。機(jī)械聯(lián)動件往往要求車較大，并且還需要潤滑、使掉鏈的鏈輪復(fù)位、進(jìn)行其他維護(hù)以及為了安全進(jìn)行定期檢驗(yàn)。它們還通過傳輸損耗而浪費(fèi)電機(jī)的功率輸出(因此浪費(fèi)車載能量儲存)。此外，它們占用了車中有限的可用區(qū)域內(nèi)寶貴的空間。
現(xiàn)有的升降車維護(hù)時困難且耗時，因?yàn)榻咏鼉?nèi)部部件通常需要技術(shù)人員花時間來將車的多個部分至少部分地分解，進(jìn)行必要的檢查和維修，然后再花時間將車重新組裝到其原始狀態(tài)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
根據(jù)至少一個實(shí)施例，提供了一種用于提升自動化升降車上的負(fù)載的設(shè)備。該設(shè)備包括升降表面，該升降表面被連接到升降車，且能相對于升降車豎直地移動。該設(shè)備還包括第一對凸輪和第二對凸輪，它們被定位在升降表面之下，并具有被成形為一旦旋轉(zhuǎn)就提升升降表面的凸輪輪廓。另外，設(shè)備包括：第一編碼器，可操作以讀取第一對凸輪的旋轉(zhuǎn)性能；第二編碼器，可操作以讀取第二對凸輪的旋轉(zhuǎn)性能。設(shè)備還包括電控制器，該控制器被構(gòu)造成控制第一對凸輪和第二對凸輪中的每對凸輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，并通過匹配來自第一編碼器和第二編碼器的輸出來使第一對凸輪和第二對凸輪的旋轉(zhuǎn)性能同步。
在一些實(shí)施例中，第一對凸輪的凸輪輪廓可與第二對凸輪的凸輪輪廓相反。因此第一對凸輪也可被構(gòu)造成沿與第二對凸輪相反的方向旋轉(zhuǎn)。在一些情況下，凸輪輪廓呈不對稱豆形。凸輪輪廓可包括運(yùn)動輪廓部分和負(fù)載輪廓部分，其中，一旦成對凸輪旋轉(zhuǎn)，運(yùn)動輪廓部分就會比負(fù)載輪廓部分更快速地提升升降表面。在凸輪輪廓中，運(yùn)動輪廓部分可被構(gòu)造用于在負(fù)載輪廓部分提升裝載后的升降表面之前提升尚未裝載的升降表面。在一些實(shí)施例中，第一對凸輪和第二對凸輪通過運(yùn)動輪廓部分的旋轉(zhuǎn)，在升降表面接觸負(fù)載之前提升升降表面，而負(fù)載輪廓部分從大約升降表面接觸負(fù)載之時提升升降表面。
在一些實(shí)施例中，設(shè)備也可包括在升降表面的下方延伸到與第一對凸輪和第二對凸輪接觸的多個凸輪從動件。凸輪或凸輪從動件在升降表面下方的接觸點(diǎn)可在升降表面下方形成矩形。設(shè)備還可包括將升降表面連接到升降車的至少一個穩(wěn)定器(例如直線運(yùn)動穩(wěn)定器)，其中，穩(wěn)定器可將升降表面的運(yùn)動隔離成大體上豎直地平移。
在一些構(gòu)造中，由第一編碼器和第二編碼器讀取的旋轉(zhuǎn)性能可被用于確定角位置矢量。
設(shè)備的升降表面可包括蓋和支撐框架。支撐框架可處在蓋的下方且可通過鉸接件被附接到蓋。圍繞鉸接件旋轉(zhuǎn)蓋可提供通向車的位于蓋下方的區(qū)域的入口。第一對凸輪和第二對凸輪被定位在支撐框架的下方，且當(dāng)凸輪旋轉(zhuǎn)時，可提升支撐框架以及蓋。
設(shè)備還可包括第一電機(jī)和第二電機(jī)，其中，第一電機(jī)可驅(qū)動被鏈接到(linkedto)第一對凸輪的第一凸輪軸的旋轉(zhuǎn)，第二電機(jī)可驅(qū)動鏈接到第二對凸輪的第二凸輪軸的旋轉(zhuǎn)。此外，第一編碼器可至少與第一電機(jī)一體成型。這些電機(jī)可以是中空孔電機(jī)。
在另一示例性實(shí)施例中，提供的是一種提升自動化升降車的負(fù)載的方法。該方法包括多個步驟，例如以下步驟：(a)將升降車設(shè)置在軌道中，升降車包括升降表面，升降表面能夠經(jīng)由多個凸輪的旋轉(zhuǎn)而相對于升降車提升，多個凸輪的每個具有運(yùn)動輪廓表面和負(fù)載輪廓表面；(b)將升降車定位在負(fù)載的下方，負(fù)載在軌道的上方與處在下降位置的升降表面隔開；(c)旋轉(zhuǎn)多個凸輪，以沿著運(yùn)動輪廓表面升高升降表面，由此將升降表面從下降位置移動到至少靠近與負(fù)載的接觸位置；(d)旋轉(zhuǎn)多個凸輪，以沿著負(fù)載輪廓表面升高升降表面，由此將升降表面相對于升降車從接觸位置移動到負(fù)載位置。按這種方法，負(fù)載輪廓表面通過凸輪的每一度旋轉(zhuǎn)以比運(yùn)動輪廓表面低的速度來升高升降表面。
在一些實(shí)施例中，將升降車定位在負(fù)載的下方還可包括使用升降車上的傳感器來檢測處在升降車上方的負(fù)載的位置。傳感器可通過升降表面來檢測負(fù)載。
所述方法還可包括：設(shè)置被連接到多個凸輪中的第一對凸輪的第一凸輪軸和被連接到多個凸輪中的第二對凸輪的第二凸輪軸；讀取第一凸輪軸的旋轉(zhuǎn)性能；基于第一凸輪軸的旋轉(zhuǎn)性能驅(qū)動第二凸輪軸的旋轉(zhuǎn)。在一些構(gòu)造中，旋轉(zhuǎn)性能可為第一凸輪軸的起始位置，且第二凸輪軸可被驅(qū)動到相應(yīng)的起始位置。
所述方法還可包括：將處于負(fù)載位置的升降車和負(fù)載重新定位到目標(biāo)位置；旋轉(zhuǎn)多個凸輪，以將升降表面從負(fù)載位置降低到下降位置，由此將負(fù)載擱置在目標(biāo)位置。
在另一方案中，公開的是一種自動化升降車，其包括基座結(jié)構(gòu)以及前對輪和后對輪。第一驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動前對輪，第二驅(qū)動電機(jī)可驅(qū)動后對輪，其中，第一驅(qū)動電機(jī)和第二驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動升降車的運(yùn)動。升降表面被連接到基座結(jié)構(gòu)，并且因?yàn)橛械谝粚ν馆喓偷诙ν馆?，其中，每對凸輪可被定位在升降表面的下方，且可具有被成形為一旦旋轉(zhuǎn)就提升升降表面的凸輪輪廓，所以每對凸輪能相對于基座結(jié)構(gòu)豎直地移動。第一凸輪軸可操作以旋轉(zhuǎn)第一對凸輪，且第二凸輪軸可被操作以旋轉(zhuǎn)第二對凸輪。第一凸輪電機(jī)驅(qū)動第一凸輪軸；且第二凸輪電機(jī)可驅(qū)動第二凸輪軸，其中，第一凸輪電機(jī)和第二凸輪電機(jī)驅(qū)動升降表面相對于基座結(jié)構(gòu)的運(yùn)動。
在一些實(shí)施例中，該自動化升降車還可包括升降車上的能量儲存系統(tǒng)，其中，能量儲存系統(tǒng)為第一驅(qū)動電機(jī)和第二驅(qū)動電機(jī)而且為第一凸輪電機(jī)和第二凸輪電機(jī)提供能量。另外，能量儲存系統(tǒng)可以是鋰離子電池。電機(jī)(例如驅(qū)動電機(jī)和凸輪電機(jī))可以是中空孔電機(jī)。驅(qū)動電機(jī)和凸輪電機(jī)均可以被獨(dú)立地控制。
另一實(shí)施例可提供一種通過以下步驟使自動化升降車中的驅(qū)動軸同步的方法：(a)設(shè)置驅(qū)動升降車的第一驅(qū)動軸的引導(dǎo)電機(jī)和驅(qū)動升降車的第二驅(qū)動軸的滯后電機(jī)，其中，引導(dǎo)電機(jī)具有轉(zhuǎn)矩電流；(b)測量轉(zhuǎn)矩電流；(c)將測量值經(jīng)由鏈接(linking)引導(dǎo)電機(jī)的控制部的通信總線發(fā)送到滯后電機(jī)，以控制滯后電機(jī)的驅(qū)動。滯后電機(jī)隨后可被驅(qū)動以匹配引導(dǎo)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩電流。
在一些方案中，第一驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)至少可驅(qū)動被定位成移動升降車的第一輪，而第二驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)至少可驅(qū)動被定位成移動升降車的第二輪。在一些實(shí)施例中，第一驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)至少驅(qū)動被定位成提升升降車的支撐結(jié)構(gòu)的第一凸輪，第二驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)至少驅(qū)動被定位成提升支撐結(jié)構(gòu)的第二凸輪。
根據(jù)下面更具體的描述以及附圖中所示的本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例，本發(fā)明的前述和其他特征、實(shí)施和優(yōu)點(diǎn)將更加明顯。
附圖說明
附圖示出多個示例性實(shí)施例并且是說明書的一部分。這些附圖與本說明書一起，展示和說明了本公開的各種原理。本發(fā)明的性質(zhì)和優(yōu)點(diǎn)的進(jìn)一步理解可通過參考以下附圖來實(shí)現(xiàn)。在所附的附圖中，類似的部件或特征可以具有相同的附圖標(biāo)記。
圖1a是根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的蓋被示出為關(guān)閉的升降車的正視圖。
圖1b是圖1a的升降車的俯視圖。
圖1c是圖1a的升降車的左視圖。
圖1d是圖1a的升降車的后視圖。
圖1e是蓋被示出為打開的圖1a的升降車的左側(cè)的正視圖。
圖1f是圖1e的升降車的右側(cè)的正視圖。
圖1g是圖1e的升降車的俯視圖。
圖2a是根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的升降車的簡化視圖的左前側(cè)的正視圖。
圖2b是圖2a的升降車的俯視圖。
圖2c是圖2a的升降車的分解右后正視圖。
圖3a是根據(jù)本公開的實(shí)施例的后驅(qū)動組件的分解正視圖。
圖3b是圖3a的組件的俯視圖。
圖4a是根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的增量編碼器的正視圖。
圖4b是圖4a的增量編碼器的側(cè)視圖。
圖5是根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的升降車的各種升降組件的簡化正視圖。
圖6a是本發(fā)明的示例性實(shí)施例的支撐組件的分解正視圖。
圖6b是圖6a的支撐組件的組裝后的正視圖。
圖7a是本發(fā)明的示例性實(shí)施例的凸輪驅(qū)動組件的分解正視圖。
圖7b是圖7a的凸輪驅(qū)動組件的俯視圖。
圖8a是根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的升降車的升降組件的側(cè)視圖。
圖8b是凸輪沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)的圖8a的升降組件的側(cè)視圖。
圖8c是凸輪進(jìn)一步沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)的圖8b的升降組件的側(cè)視圖。
圖8d是凸輪進(jìn)一步沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)的圖8c的升降組件的側(cè)視圖。
圖8e是凸輪進(jìn)一步沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)的圖8d的升降組件的側(cè)視圖。
圖9是根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的升降組件的凸輪傳感器的正視圖。
圖10a是本公開的示例性實(shí)施例的接近度傳感器組件的特寫正視圖。
圖10b是圖10a的接近度傳感器組件的側(cè)視圖。
圖11a是在升降車的示例性實(shí)施例的基座罩中的升降車的蓋接近度傳感器的正視圖。
圖11b示出了圖11a的詳細(xì)視圖。
圖12a是升降車的示例性實(shí)施例的簡化正視圖，其中各種電子部件在基座罩中被絕緣。
圖12b是圖12a的升降車的俯視圖。
圖13是本公開的升降車的示例性實(shí)施例的外圍部件的簡化分解正視圖。
圖14是本公開的升降車的示例性實(shí)施例的各種電氣元件的電氣圖。
圖15是本公開的升降車的示例性刷子附接組件的特寫分解正視圖。
圖16是根據(jù)本公開的各種元件的示例實(shí)施的自動化存取系統(tǒng)(as/rs)的示例。
圖17是示例性方法的流程圖，借助該方法，負(fù)載可通過自動化升降車被提升。
圖18是示例性方法的流程圖，借助該方法，自動化升降車中的驅(qū)動軸可被同步旋轉(zhuǎn)和/或定位。
圖19是適于實(shí)現(xiàn)本公開的一些實(shí)施例的計算機(jī)系統(tǒng)的框圖。
盡管這里描述的實(shí)施例易于進(jìn)行各種修改和替換形式，但是具體的實(shí)施例已經(jīng)通過附圖中的示例示出，并將在此詳細(xì)描述。然而，在此描述的示例性實(shí)施例并非旨在被限制為所公開的特定形式。相反，本公開涵蓋落入所附權(quán)利要求的范圍之內(nèi)的所有修改、等同物和替代。
具體實(shí)施方式
本說明書提供多個示例，而并不限制權(quán)利要求書中所闡述的范圍、適用性或構(gòu)造。因此，應(yīng)理解，在所討論元件的功能和布置方面可以做出改變而不脫離本公開的精神和范圍，且多種實(shí)施例可酌情被省略、替代或添加其他程序或部件。所描述的方法可以以與所描述不同的順序來執(zhí)行，并且可以添加、省略或合并各種步驟。另外，對于特定實(shí)施例所描述的特征可以在其他實(shí)施例中進(jìn)行組合。例如用于自動化升降儲存車的本文公開的各種設(shè)備和系統(tǒng)可在一些實(shí)施例中結(jié)合，諸如四凸輪升降設(shè)備與鉸接蓋設(shè)備結(jié)合。
本公開的多個實(shí)施例可提供用于實(shí)施自動化升降儲存車的多種系統(tǒng)、設(shè)備和方法。自動化升降儲存車可以是基于與as/rs系統(tǒng)有關(guān)的本文公開的示例性實(shí)施例的軌道車，本申請中稱為橫排車、橫排式軌道車、過道式軌道車、過道車或升降車，但是本公開的原理和教導(dǎo)可被應(yīng)用并適用于任何實(shí)施例中的軌道車輛，其包括但不限于輪軌車輛、過山車、公路軌道兩用車輛以及其他有軌車輛和鐵路運(yùn)行裝置。一些實(shí)施例可示出或描述橫排車，但是過道車或軌道系統(tǒng)中有關(guān)的其他車的特征和實(shí)施例可與橫排車的特征互換。因此，“升降車”可以是橫排車或過道車。
在至少一個實(shí)施例中，用于定位升降車的系統(tǒng)可包括升降車和控制器。升降車可具有機(jī)動輪；機(jī)動輪與自動化儲存設(shè)施中的儲存區(qū)域的軌道接合，且可被構(gòu)造成關(guān)于部分的軌道移動以升降、運(yùn)輸和復(fù)位負(fù)載(例如托板上的負(fù)載)?？刂破骺梢允俏挥趦Υ嬖O(shè)施處的計算機(jī)系統(tǒng)或控制站，諸如升降車隨車攜帶的中心控制站或計算機(jī)系統(tǒng)。控制系統(tǒng)可周期性地、例如每幾秒將控制信號發(fā)送到車，或基本上連續(xù)地將控制信號發(fā)送到車。
多個凸輪可被定位在升降表面或升降車的蓋之下，用以相對于車的底盤或罩提升和降低支架。這些凸輪可沿豎直面旋轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施例中，這些凸輪在其旋轉(zhuǎn)過程中可被同步，從而在與升降表面接觸(或與連接在升降表面與凸輪之間的凸輪從動件接觸)的每個點(diǎn)提供均勻的提升。同步的凸輪也可沿相反方向旋轉(zhuǎn)并具有相應(yīng)的相反凸輪表面。該特征可通過抵消在升降表面以及相關(guān)的穩(wěn)定元件上的沿各個方向的力來最小化橫向移動、側(cè)向加載和升降表面上的壓力。此外，多個凸輪可在升降表面之下被隔開，由此隨著車通過軌道進(jìn)行加速和減速，來為負(fù)載提供額外的穩(wěn)定性，并防止負(fù)載相對于升降表面出現(xiàn)不符合期望的移動。在一些實(shí)施例中，凸輪可被間隔開以在升降表面的下面形成矩形的角部。
由于控制器基于來自電機(jī)編碼器的凸輪軸位置反饋以及監(jiān)視位置誤差來發(fā)出位置移動指令，所以凸輪能夠同步旋轉(zhuǎn)。多個電機(jī)可驅(qū)動多個凸輪軸，并且多個編碼器可監(jiān)控并追蹤這些凸輪軸的移動，以使得所有凸輪可被控制從而匹配彼此的速度和旋轉(zhuǎn)位置。通過使用多個與其自身的凸輪軸編組的電機(jī)，升降車內(nèi)提升部件所占用的的空間能夠被保留，且電力傳輸損失可被減少。此外，這種車與將要使用諸如鏈條和鏈輪或傳動帶之類的鏈接機(jī)構(gòu)的車相比，需要維護(hù)的較少并因此需要的停機(jī)時間減少。
在一些實(shí)施例中，兩個或更多驅(qū)動軸可被鏈接到四個或更多個車輪。由于編程和監(jiān)控的電機(jī)控制，所以驅(qū)動軸也能夠同步旋轉(zhuǎn)。編碼器可追蹤驅(qū)動軸的速度和旋轉(zhuǎn)，而又因?yàn)轵?qū)動軸驅(qū)動車，所以編碼器的輸出可被用于確保車輪同步。在一些實(shí)施例中，驅(qū)動軸可通過監(jiān)測來自引導(dǎo)電機(jī)的目前的轉(zhuǎn)矩，并且通過鏈接驅(qū)動電機(jī)的控制的車基通信總線將當(dāng)前值傳送到滯后電機(jī)而被同步。
本文所示的某些構(gòu)造可具有一種升降結(jié)構(gòu)，該升降結(jié)構(gòu)容納凸輪從動件的安裝且還包括鉸接蓋特征。這樣能夠允許在為了執(zhí)行多種維修或檢查任務(wù)而必須甚至部分地分解升降結(jié)構(gòu)的場合，比車更快和更容易地接近內(nèi)部部件。鉸接蓋可通過磁體被進(jìn)一步固定，且車可根據(jù)蓋是否被定向在關(guān)閉位置而操作。
在本公開的一些方案中，升降車的凸輪可包括多個凸輪輪廓部。例如凸輪可具有運(yùn)動輪廓部和負(fù)載輪廓部。當(dāng)凸輪從動件隨運(yùn)動輪廓部而運(yùn)動時，凸輪可沿豎直方向、通過每一度旋轉(zhuǎn)按照比相同凸輪的負(fù)載輪廓部高的速度來驅(qū)動凸輪從動件。因此，當(dāng)車接收指令以提升負(fù)載且凸輪旋轉(zhuǎn)時，升降表面可隨著凸輪從動件接觸運(yùn)動輪廓部而快速移動，且隨后在凸輪從動件到達(dá)負(fù)載輪廓面所，升降表面可較慢地移動。在一些布置方案中，運(yùn)動輪廓部被設(shè)計成將升降表面從較低位置或下降位置提升到升降表面開始接觸(或幾乎接觸)處在車上的負(fù)載的位置，負(fù)載輪廓部將升降表面從至少接觸負(fù)載的點(diǎn)提升到升降表面的完全升起位置。
通過較快速地移動升降表面使其通過運(yùn)動輪廓部，橫排車占用橫排式軌道的時間長度就會縮短，且升降表面隨著負(fù)載到達(dá)而移動變慢，這樣在提升負(fù)載方面具有機(jī)械優(yōu)點(diǎn)。因此，損壞凸輪電機(jī)和其他提升相關(guān)部件的風(fēng)險降低。如果通過相反地操作凸輪來使車卸載，那么又能夠節(jié)約時間?？傊ㄟ^增大車能夠提升和移動負(fù)載的速度，就能夠允許更多動作在給定的時間長度中被完成，且可提升與諸如在升降車是其一部分的as/rs系統(tǒng)中的過道車和升降機(jī)構(gòu)的升降車有關(guān)的其他部件的時間效率。
車的控制器可接收編碼器的輸出(例如電機(jī)或其他旋轉(zhuǎn)元件的諸如角位移、角速度和/或角加速度這樣的位置矢量)，并確定旋轉(zhuǎn)計數(shù)。然后，控制器可將旋轉(zhuǎn)計數(shù)轉(zhuǎn)換成升降車所行進(jìn)的距離。
以下將討論附加實(shí)施例和特征，或者結(jié)合附圖和下面的詳細(xì)描述這些實(shí)施例和特征將變得顯而易見。圖1a-圖1g示出了升降車100特別是橫排式軌道車(rrc)的各種視圖，其具有本系統(tǒng)、設(shè)備和方法的各種特征。圖1a-圖1d示出具有被示出為封閉的蓋102的升降車100的視圖。圖1a是正視圖，圖1b是俯視圖，圖1c是左視圖，圖1d是后側(cè)視圖。圖1e-圖1g示出了蓋102處在打開位置的升降車100的視圖。圖1e和圖1f分別是車100的左側(cè)和右側(cè)的正視圖，圖1g是俯視圖。
具體參照圖1a-圖1d，車100包括基座罩104，該基座罩具有前端106和后端108。四個驅(qū)動輪110和編碼器輪112可從車100的側(cè)部側(cè)向地延伸。刷式組件114可被定位成鄰近驅(qū)動輪110。前端106、后端108可包括用于收發(fā)機(jī)天線118的嵌入式殼體116。蓋102可包括用于光傳感器140的端口120(見下文，圖1e及相關(guān)描述)。
蓋102可為至少大致平面結(jié)構(gòu)，其用作支撐表面，用于托板、負(fù)載、被托負(fù)載或其他將要被升降車100提升的材料或負(fù)載。蓋102的大致平面頂表面可為蓋102提供能夠承擔(dān)多種負(fù)載的多功能性。在一些實(shí)施例中，蓋102可設(shè)有凹槽，形成有脊，或包括突起部或其他結(jié)構(gòu)元件以改善剛度、強(qiáng)度、重量分布，和/或在其頂表面上保持負(fù)載的安全性。例如蓋102可包括表面特征，這些表面特征被形成為適配在托板的板條之間，從而在由升降車100負(fù)載時防止負(fù)載的旋轉(zhuǎn)。還參見圖1e-圖1f，其示出了處在蓋102的底面的加強(qiáng)件103。蓋102可包括側(cè)表面122，側(cè)表面122圍繞蓋102的頂表面的周緣的至少一部分延伸，且為蓋102和處在蓋102下面的部件提供保護(hù)。蓋102可通過位于基座罩104之內(nèi)的凸輪130、132、134、136相對于基座罩104大體上豎直地被提升(參照以下圖1e、圖1f和相關(guān)描述)。在被提升時，側(cè)表面122可覆蓋由蓋102的移動造成的蓋102與基座罩104之間的間隙。在一些實(shí)施例中，側(cè)表面122可具有切除部以防止干擾驅(qū)動輪110、刷式組件114、編碼器輪112、和/或位于基座罩104的側(cè)部上的其他元件。
如在圖中所示，基座罩104可呈大致矩形的形狀，但也可具有其他形狀?；?04容納很多升降車100的部件，因此可由堅硬的剛性材料(例如鋼或鋁)構(gòu)造。在一些實(shí)施例中，基座罩104可以通過凹槽、波紋、多層、復(fù)合層等來加強(qiáng)，以提高剛性和/或減輕重量。具體地，基座罩104中的用于驅(qū)動輪110以及與其連接的軸或其他外部元件的開口可被加強(qiáng)，以提高結(jié)構(gòu)的完整性?；?04可被定位在蓋102的下方?；?04還可被稱為外殼底盤。
驅(qū)動輪110可從基座罩104的側(cè)部向外延伸到被構(gòu)造成接合軌道(升降車100將在該軌道中進(jìn)行操作)的位置。在一些實(shí)施例中，驅(qū)動輪110可有利地包括氨基甲酸乙酯或其他相似聚合物，當(dāng)沿著金屬(例如鋼)軌道運(yùn)行時，其為升降車100提供握持力。例如驅(qū)動輪110可以完全是氨基甲酸乙酯。在另一示例中，驅(qū)動輪110可以包括鋼芯，該鋼芯具有氨基甲酸乙酯軌道接觸表面，該氨基甲酸乙酯軌道接觸表面圍繞與軌道接觸的輪的周緣延伸。這種鋼加固驅(qū)動輪110在負(fù)載作用下可比完全氨基甲酸乙酯的輪有益地產(chǎn)生較少變形，同時仍提供全鋼輪上的強(qiáng)化握持力。
當(dāng)包括氨基甲酸乙酯和其他相似材料的驅(qū)動輪110在鋼軌道上滾動時會產(chǎn)生靜電，且因此，在一些實(shí)施例中可設(shè)有用以消除靜電積聚的刷式組件114。刷式組件114可由分散靜電或收集靜電的材料制造，諸如用于向升降車100中的電池提供額外電荷。在一些實(shí)施例中，刷式組件114可清除軌道的灰塵和碎片，從而提高驅(qū)動輪110和編碼器輪112的牽引的穩(wěn)定性。因此，刷式組件114可被定位到前端106的驅(qū)動輪110的前面和被定位到后端108的驅(qū)動輪110的后面。刷式組件114的特寫分解圖在圖15中示出。
編碼器輪112可以從基座罩104的側(cè)部向外延伸。在一些實(shí)施例中，編碼器輪112可被豎直地定向(例如如圖1a中所示)，而在一些實(shí)施例中，其可被水平地定向，且在基座罩104的側(cè)部之下延伸或延伸到基座罩104的側(cè)部，或通過基座罩104中的槽口延伸，以開始與軌道接觸。編碼器輪112可有利地由剛性材料制成，其將在升降車100移動時維持握持軌道。例如編碼器輪112可有利地具有聚氨酯或橡膠外表面以維持與軌道的摩擦。編碼器輪112可替代地被稱為升降車100的第五輪或被稱為升降車100的第五輪編碼器的元件。在一些布置方案中，編碼器輪112可具有來自驅(qū)動輪110的獨(dú)立懸架。在這些布置方案中，編碼器輪112因而可以不受到蓋102上的由驅(qū)動輪110負(fù)擔(dān)的、可引起這些驅(qū)動輪變形的負(fù)載。編碼器輪112不變形，故可為升降車100的行進(jìn)距離(即使當(dāng)其處于負(fù)載之下時)提供可靠測定。編碼器輪112在負(fù)載被移除之后仍可維持其形狀特征。在一些實(shí)施例中，編碼器輪112可具有其自己的編碼器，諸如內(nèi)部編碼器164(參見圖1g)。
收發(fā)機(jī)天線118可經(jīng)由連接到其上的另一收發(fā)機(jī)提供升降車100與外部控制器或監(jiān)控器系統(tǒng)之間的通信。在這樣的實(shí)施例中，“收發(fā)機(jī)”可指發(fā)射機(jī)、接收機(jī)或者發(fā)射機(jī)/接收機(jī)。收發(fā)機(jī)天線118可以是電磁收發(fā)機(jī)系統(tǒng)的一部分，電磁收發(fā)機(jī)系統(tǒng)例如為射頻(rf)系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)(gps)、無線網(wǎng)絡(luò)連接(例如wifi)、藍(lán)牙
現(xiàn)在具體參照圖1e-圖1f，被示出的是當(dāng)蓋102處于豎直方向時，升降車100的內(nèi)部部件。當(dāng)蓋處于水平方向時，支撐表面124(即支撐框架)被示出直接位于蓋102的底面之下并支撐蓋102。由于鉸接件126在基座罩104的前端106處將蓋102連接到支撐表面124，所以蓋102可從它與支撐表面124接觸的圖1a中所示的位置樞轉(zhuǎn)到圖1e所示的位置。鉸接件126可以為了在無需移除螺釘或完全移除蓋102的條件下進(jìn)行修理、維修、更換、和相關(guān)任務(wù)，而提供易于接近基座罩104的內(nèi)部部件的入口，在一些實(shí)施例中，鉸接件126可以被連接到蓋102的一個或多個側(cè)表面122。鉸接件126優(yōu)選地不連接到基座罩104，以允許蓋102在支撐表面124的頂部上相對于基座罩104移動。
支撐表面124可包括大致平坦的支撐梁，該支撐梁從前向后水平地延伸穿過升降車100。支撐表面124可通過車100的每側(cè)上的兩個豎直穩(wěn)定器支座128被鏈接到基座罩104。只有一個穩(wěn)定器支座128在圖1f中可見。豎直穩(wěn)定器支座128可將支撐表面124定向?yàn)樗角覂H相對于基座罩104沿基本豎直方向移動。以這種方式，支撐表面124和蓋102當(dāng)通過凸輪130、132、134、136而被提升時會保持水平，且不會相對于基座罩104側(cè)向地移動。
兩個前凸輪130、132和兩個后凸輪134、136由下凸輪從動件138移動支撐表面124，下凸輪從動件138附接到支撐表面124的底側(cè)。再參見圖1f。在所示出的實(shí)施例中，每個支撐表面124可被鏈接到一對前凸輪130、132中的一個凸輪、以及一對后凸輪134、136中的一個凸輪。在一些實(shí)施例中，一個支撐表面124可被鏈接到兩個前凸輪，而另一個支撐表面124可被鏈接到兩個后凸輪。在又進(jìn)一步的實(shí)施例中，這些支撐表面124可以相互鏈接，使得所得單一支撐表面通過四個凸輪而成為能夠一次移動的。如本文所使用的，“升降表面”可以指圖1e-圖1g示出的一個或多個支撐表面124(即，支撐框架)，且可備選地指升降車的可支持負(fù)載的表面，其例如集體地或單獨(dú)地包括支撐表面124和蓋102。在一些實(shí)施例中，支撐表面124和蓋102可彼此一體成型或附接到彼此，使得單個部件用作升降表面。
在蓋102的下面示出的是光傳感器140。光傳感器140可感測通過端口120的光(參見圖1a)，并因而被用于借助由托板或其他材料投射在蓋102上的陰影來確定是否車100處在托板或其他材料的下方。在一些實(shí)施例中，光傳感器140可由諸如像超聲波或激光測距儀之類的接近度傳感器來代替，用以確定在蓋102與位于蓋102上方的負(fù)載的下側(cè)之間的距離。因此，在一些實(shí)施例中，支撐表面124可被稱為支撐框架或蓋102下方的支撐框架，在這種情況下，升降表面可包括被放置在支撐表面/框架124的頂部上的蓋102。在其他實(shí)施例中，例如在支撐表面124和蓋102被一體成型或附接在一起的實(shí)施例中，升降表面可指支撐表面124和蓋102組成的單一結(jié)構(gòu)。
可延伸氣動彈簧142可被鏈接到位于蓋102的底面上的樞轉(zhuǎn)點(diǎn)以及多個支撐表面124中的一個支撐表面的內(nèi)表面連接點(diǎn)143(參見圖1f)。氣動彈簧142可在蓋被向上樞轉(zhuǎn)時，氣動地幫助打開并舉起蓋102且隨后允許蓋102回到水平位置。在一些實(shí)施例中，當(dāng)蓋被打開或關(guān)閉時，氣動彈簧142可減緩蓋102的運(yùn)動。在圖1g中，氣動彈簧142被示出為已從內(nèi)表面連接點(diǎn)143和蓋102的樞轉(zhuǎn)點(diǎn)被移除。
一對接近度傳感器144可被定位在基座罩104中，用以感測支撐表面124相對于基座罩104的位置。這些傳感器144會結(jié)合圖10a-圖10b更詳細(xì)地加以討論。
圖1g示出了被附接到驅(qū)動輪110的前驅(qū)動軸148和后驅(qū)動軸150。驅(qū)動軸148、150分別由前驅(qū)動電機(jī)152和后驅(qū)動電機(jī)153來驅(qū)動。前凸輪軸154和后凸輪軸156驅(qū)動凸輪130、132、134、136(參見圖1e-圖1f)。凸輪軸154、156分別由前凸輪電機(jī)158和后凸輪電機(jī)160驅(qū)動。在一些實(shí)施例中，電機(jī)152、154、158、160可以有利地是中空孔齒輪電機(jī)。在這樣的實(shí)施例中，電機(jī)152、154、158、160可以直接地驅(qū)動每對輪或凸輪的運(yùn)動而沒有那些若系統(tǒng)具有(例如經(jīng)由每個驅(qū)動軸148、150上的鏈條和鏈輪)共同地將動力輸送到每個驅(qū)動軸148、150的單一電機(jī)和驅(qū)動系的話將會出現(xiàn)的機(jī)械驅(qū)動損耗。此外，由于低功率電機(jī)可比用額外的電力傳輸設(shè)備鏈接驅(qū)動軸148、150的單一的高功率電機(jī)緊湊，在一些應(yīng)用中，低功率電機(jī)可被使用，從而節(jié)約罩空間或允許車100更小。
一組驅(qū)動電機(jī)(例如前驅(qū)動電機(jī)152)、輪(例如多個驅(qū)動輪110中的一個)以及編碼器(例如前驅(qū)動電機(jī)152或前驅(qū)動軸148上的編碼器)可統(tǒng)稱為驅(qū)動組。在一些實(shí)施例中，驅(qū)動組還可以包括例如像驅(qū)動軸這樣的旋轉(zhuǎn)元件。
兩個電池罩162可圍繞用于為電機(jī)152、154、158、160提供電力的電池。升降車100內(nèi)的控制電路165可以由電池罩162中的電池供電，且可以響應(yīng)于經(jīng)由收發(fā)機(jī)天線118、傳感器(例如接近度傳感器144、內(nèi)部編碼器164和光傳感器140)接收到的控制信號、或預(yù)設(shè)的指令，對驅(qū)動電機(jī)152、154、158、160進(jìn)行管理控制。在一些布置方案中，控制電路165還可以執(zhí)行例如像將內(nèi)部編碼器164的測量結(jié)果轉(zhuǎn)換為編碼器輪112的旋轉(zhuǎn)數(shù)或基于旋轉(zhuǎn)數(shù)確定升降車100行進(jìn)的距離這樣的運(yùn)算和計算。接觸器組件166作為用于罩162中的充電電池的連接點(diǎn)，可被包括在基座罩104中。接觸組件166可以通過基座罩104的下側(cè)延伸，以接觸升降車100之下(例如像處在過道車的頂面或另一充電站上)的充電端子。
圖2a-圖2c示出升降車100的簡化視圖，其中驅(qū)動和編碼器部件在包括基座罩104、驅(qū)動輪110、編碼器輪112、驅(qū)動軸148、150、驅(qū)動電機(jī)152、153和內(nèi)部編碼器164的組件中被絕緣。圖2a是車100的左前側(cè)的正視圖，圖2b是俯視圖，圖2c是分解右后正視圖。圖2a-圖2c清晰示出驅(qū)動電機(jī)152、153的中空孔構(gòu)造以及編碼器輪112的獨(dú)立旋轉(zhuǎn)和編碼。圖2a-圖2c還示出前驅(qū)動輪110已經(jīng)由前驅(qū)動電機(jī)152獨(dú)自驅(qū)動而同步旋轉(zhuǎn)，且由于后驅(qū)動電機(jī)153獨(dú)立于前驅(qū)動輪110地驅(qū)動后驅(qū)動輪，所以后驅(qū)動輪110具有相同特征。
前驅(qū)動電機(jī)152、后驅(qū)動電機(jī)153可以各自具有一絕對編碼器200，絕對編碼器200被構(gòu)造為電機(jī)152、153的一部分。這些絕對編碼器200可在電機(jī)152、153和/或驅(qū)動軸148、150在軌道上推動車100時被用于追蹤電機(jī)152、153和/或驅(qū)動軸148、150的運(yùn)動。絕對編碼器200也可用作一系統(tǒng)的一部分，在該系統(tǒng)中車100的控制器追蹤車100中的前驅(qū)動組和后驅(qū)動組的運(yùn)動，并且經(jīng)過比較絕對編碼器200的輸出使驅(qū)動輪110的速度和旋轉(zhuǎn)同步。在一些實(shí)施例中，來自絕對編碼器200的驅(qū)動軸148、150的反饋允許控制器對發(fā)送到驅(qū)動電機(jī)152、153的命令和信號進(jìn)行管理，諸如通過增加落后電機(jī)的速度來減小因特定驅(qū)動輪110運(yùn)動慢于其他輪而引起的摩擦。絕對編碼器200也可允許控制器追蹤驅(qū)動軸148、150所經(jīng)歷的旋轉(zhuǎn)的數(shù)量，且因此追蹤車100在軌道上行進(jìn)的至少近似的距離。
在一些實(shí)施例中，外部增量編碼器202被附接到驅(qū)動軸148、150或驅(qū)動組中的其他元件。這些增量編碼器202可起到絕對編碼器200的功能，但還可以或替代性地被設(shè)置于電機(jī)的外部，用以直接地測量其他元件(例如驅(qū)動輪110)的旋轉(zhuǎn)。
圖3a是可被安裝在根據(jù)本公開的升降車的一些實(shí)施例中的后驅(qū)動組件的分解正視圖。圖3b是圖3a的部件組裝后的俯視圖。后驅(qū)動電機(jī)153可通過后驅(qū)動軸150連接到驅(qū)動輪110。驅(qū)動軸150可被固定在軸承300之內(nèi)。后驅(qū)動電機(jī)153可具有電力和控制接口302，多種連接可被附接到該電力和控制接口。例如電力和控制接口302可以接收電機(jī)電力線304、電機(jī)信號線306以及控制器局域網(wǎng)(can)連接部308。因此，后驅(qū)動電機(jī)153可以接收電力并對升降車100的其他元件和周圍系統(tǒng)發(fā)送和接收信號。例如這些連接可被用于控制電機(jī)153的速度。在一些實(shí)施例中，后驅(qū)動電機(jī)153可具有集成編碼器(例如絕對編碼器200)，且編碼器的輸出可為經(jīng)由電力和控制接口302的輸出。在其他實(shí)施例中，外部增量編碼器202可被構(gòu)造為通過驅(qū)動電機(jī)153的電力和控制接口302與外部的連接，來獲得驅(qū)動電機(jī)153、驅(qū)動軸150、或驅(qū)動輪110的旋轉(zhuǎn)性能。
盡管已經(jīng)參照圖3a和圖3b描述了后驅(qū)動電機(jī)153和相關(guān)部件，但是如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的，相似特征和元件可在前驅(qū)動電機(jī)152及其相關(guān)部件中找到。
增量編碼器202在圖4a和4b中被更詳細(xì)地示出。圖4a是正視圖，圖4b是側(cè)視圖。增量編碼器400可包括編碼器盤400和編碼器傳感器402。編碼器盤400可被固定到驅(qū)動軸148、150(例如如至少圖2a-圖3b中所示)、凸輪軸154、156(例如如圖5和圖7a-圖7b中所示)、電機(jī)152、153的輸出端，或相關(guān)部件，并隨它所連接到的部件旋轉(zhuǎn)。編碼器傳感器402感測編碼器盤400的旋轉(zhuǎn)并將讀數(shù)的信號輸出到輸出連接器404，輸出連接器404被鏈接到升降車100的電子部件(例如控制電路165)。在一些實(shí)施例中，增量編碼器202可以使用磁性編碼器傳感器402，用以對驅(qū)動軸148、150的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行檢測和計數(shù)。
圖5示出了升降車100的簡化視圖，其中，升降組件部件在基座罩104中被絕緣，升降組件部件包括前凸輪電機(jī)158和后凸輪電機(jī)160、前凸輪軸154和后凸輪軸156、前凸輪130、132、后凸輪134、136、凸輪從動件138、支撐表面124和穩(wěn)定器支座128?；?04的側(cè)壁被移除以示出基座罩內(nèi)的部件。凸輪130、132、134、136在此圖中被示出為分布開且在支撐表面124和凸輪從動件138之下形成矩形形狀的角部頂點(diǎn)。這種分布開的構(gòu)造可使支撐表面124和蓋102在重負(fù)載下以及在蓋102的頂部上可能失衡的負(fù)載下或偏心負(fù)載下也能夠穩(wěn)定。因此，其上所放置的負(fù)載不太可能搖晃、扭曲、晃動或以其他方式移出其原本被放置在車100上的位置。因此，車100可以安全地承載其負(fù)載，并避免對負(fù)載或周圍設(shè)備或軌道的損壞。
前凸輪130、132的取向與后凸輪134、136的取向相反，如圖中通過凸輪130、132、134、136的彼此面對的較大非對稱部分所示。因此，在一些實(shí)施例中，前凸輪130、132沿一個方向(例如逆時針方向)旋轉(zhuǎn)，后凸輪134、136沿相反方向(例如順時針方向)旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)凸輪130、132、134、136的旋轉(zhuǎn)同步時，一些凸輪的運(yùn)動可以處于與其他凸輪的運(yùn)動相反的方向上。例如前凸輪130、132的1°逆時針旋轉(zhuǎn)可以與后凸輪134、136的1°順時針旋轉(zhuǎn)同步。這種結(jié)構(gòu)會有益于減少支撐表面124、蓋102和穩(wěn)定器支座128所承受的側(cè)向應(yīng)力量。來自凸輪130、132、134、136中每對凸輪的剪切應(yīng)力因?yàn)樗鼈兿喾吹匦D(zhuǎn)而相互抵消。這會有助于防止穩(wěn)定器支座128粘合。在其他實(shí)施例例如像凸輪130、132、134、136這樣移動緩慢的構(gòu)造中，凸輪130、132、134、136可以沿相同方向被定向并沿相同方向旋轉(zhuǎn)。
該視圖也清晰地示出了四個穩(wěn)定器支座128。穩(wěn)定器支座128還可通過限制車的側(cè)向運(yùn)動進(jìn)一步穩(wěn)定支撐表面124、蓋102和任何位于車100的頂部上的負(fù)載。然而，通過至少由凸輪130、132、134、136的旋轉(zhuǎn)提供的運(yùn)動空間，穩(wěn)定器支座128還能有助于基座罩104與支撐表面124之間的相對豎直運(yùn)動。在一些實(shí)施例中，隨著支撐表面通過凸輪130、132、134、136而被提升和降低，穩(wěn)定器支座128可附加地緩沖支撐表面124的運(yùn)動。
兩個凸輪電機(jī)158、160驅(qū)動凸輪軸154、156以旋轉(zhuǎn)凸輪130、132、134、136。如附圖所示，凸輪電機(jī)158、160可以是中空孔齒輪電機(jī)。中空孔電機(jī)可有利地同時向一個凸輪軸和兩個凸輪提供動力而不需要額外的驅(qū)動傳動裝置。因此，中空孔電機(jī)可減少車100的成本和重量，并可節(jié)省罩104中的空間，且可提高電機(jī)158、160的輸出效率和能量效率。計算模塊或控制器連接到凸輪電機(jī)158、160，用以當(dāng)負(fù)載在支撐表面124和/或蓋102上被提升或降低時控制凸輪電機(jī)的凸輪軸154、156的位置和旋轉(zhuǎn)速度。凸輪電機(jī)158、160可以有利地被周緣地放置在基座罩104之內(nèi)(例如朝向基座罩104的前端106和后端108)，以使凸輪130、132、134、136朝向支撐表面124的兩端分布開，從而分配車100的承重部分并改善負(fù)載的支撐表面124和蓋102的穩(wěn)定性。
圖6a-圖6b是支撐表面124、凸輪從動件138和穩(wěn)定器支座128的視圖。圖6a是分解正視圖，圖6b是組裝后的正視圖。這些圖示出將在車100的左側(cè)的支撐表面124。類似的，鏡像式版本可被定位在右側(cè)，如圖5所示。支撐表面124包括大致平坦的接觸條600和下面的支撐條602。支撐條602可提高支撐表面124的剛性，并為穩(wěn)定器支座128和凸輪從動件138提供用于附接的位置。在一些實(shí)施例中，支撐條602的側(cè)部可被連接到氣動彈簧142(例如在內(nèi)表面連接點(diǎn)143，如圖1f所示)、位置構(gòu)件146(參見圖10a-圖10b)、或蓋接近度傳感器1100(見圖11)。接觸條600可以通過在比支撐條602的表面更寬闊的表面區(qū)域上分配負(fù)載來提高支撐表面124的穩(wěn)定性并減少蓋102中的壓力。接觸條600也可以支撐將蓋102連接到車100的鉸接件126。在一些實(shí)施例中，磁體604可被設(shè)置成靠近接觸條600的后端。磁體604可以磁性地偏置蓋102以保持與接觸條600接觸。
圖7a是前凸輪驅(qū)動組件700的分解正視圖。圖7b是圖7a的凸輪驅(qū)動組件的裝配后的俯視圖。前凸輪電機(jī)158可以是被配置成驅(qū)動凸輪軸154的中空孔齒輪電機(jī)。在凸輪軸154通過軸承702及其與前凸輪電機(jī)158的接口而旋轉(zhuǎn)時，凸輪軸154可被保持原位。凸輪130、132可以靠近凸輪軸154的端部被附接，以處在支撐表面124的下方。凸輪傳感器704可以位于靠近凸輪軸154的端部。參照圖9更詳細(xì)地討論凸輪傳感器704。
凸輪電機(jī)158可具有電力和控制接口706，多種連接可被附接到該電力和控制接口。例如電力和控制接口706可接收電機(jī)電力線708、電機(jī)信號線710、以及控制器局域網(wǎng)(can)連接部712。因此，前凸輪電機(jī)158可以接收電力并對升降車100的其他元件和周圍系統(tǒng)發(fā)送和接收信號。例如這些連接可被用于控制電機(jī)158的速度。在一些實(shí)施例中，前凸輪電機(jī)158可具有集成編碼器，例如絕對編碼器200，且編碼器的輸出可為經(jīng)由電力和控制接口706的輸出。在其他實(shí)施例中，外部增量編碼器202可被構(gòu)造為通過凸輪電機(jī)158的電力和控制接口706對外部的連接，來獲得凸輪電機(jī)158或凸輪軸154的旋轉(zhuǎn)性能。
盡管已經(jīng)參照圖7a-圖7b描述了前凸輪電機(jī)158和相關(guān)部件，但是如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的，相似特征和元件可在后凸輪電機(jī)160及其相關(guān)部件中找到。
圖8a-圖8e示出了升降裝置隨著凸輪800旋轉(zhuǎn)通過一整圈時的詳細(xì)側(cè)視圖，該升降裝置包括支撐表面124、凸輪從動件138、穩(wěn)定器支座128和凸輪800。凸輪從動件138可以沿通過凸輪800的旋轉(zhuǎn)中心802延伸的軸線接觸凸輪800。在支撐表面124相對于旋轉(zhuǎn)中心802豎直地向上和向下平移時，穩(wěn)定器支座128可限制支撐表面124。在圖8a中，凸輪從動件138處在凸輪800-a上的最低位置。該位置通常對應(yīng)于車100被卸載且蓋102處于其相對于基座罩104的最低位置的狀態(tài)。這也典型地是當(dāng)車被卸載且移動時(例如當(dāng)被過道車移動到負(fù)載或從過道車移動以拾取負(fù)載時)的凸輪800-a上的位置。一旦達(dá)到指定的升降點(diǎn)，凸輪800-a可響應(yīng)于承載凸輪800-a、800-b的凸輪軸的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，進(jìn)入圖8b中的凸輪800-b的位置。
如圖8b所示，凸輪800-b已經(jīng)逆時針旋轉(zhuǎn)大約九十度?，F(xiàn)在，凸輪從動件138進(jìn)一步離開旋轉(zhuǎn)中心802和支撐表面124，且穩(wěn)定器支座128已相應(yīng)地被提升。提升凸輪從動件138、支撐表面124和穩(wěn)定器支座128的隨著凸輪800-b逆時針旋轉(zhuǎn)的進(jìn)展通過圖8c和圖8d來示出，如凸輪800-c和800-d所示。
凸輪從動件138在凸輪800-a和凸輪800-b的位置之間隨每一度旋轉(zhuǎn)向上移動的速度大于凸輪從動件138在800-b和800-d的位置之間隨每一度旋轉(zhuǎn)向上移動的速度。因此，凸輪輪廓的在凸輪800-a和凸輪800-b的位置之間跨過的這部分可被稱為運(yùn)動輪廓部分。在一些實(shí)施例中，當(dāng)凸輪800被用來在支撐表面124的最低位置與支撐表面124(或蓋102)的首先至少幾乎接觸到將被提升的負(fù)載的底部的位置之間提升支撐表面124時，該凸輪部分被使用。因?yàn)樵谲?00的上表面上沒有負(fù)載，所以支撐表面124的這部分提升可被稱為提升中的無負(fù)載部分。而通過旋轉(zhuǎn)上述運(yùn)動輪廓部分，車100的上表面隨凸輪800的每一度旋轉(zhuǎn)具有相當(dāng)高的運(yùn)動速度。這樣能夠提高車100的可提升負(fù)載的速度。
凸輪輪廓的在凸輪800-b和800-d的位置之間延伸的部分可被稱為負(fù)載輪廓部分。當(dāng)凸輪從動件138跨過凸輪800的負(fù)載輪廓部分時，車100的上表面的運(yùn)動速度可慢于凸輪800的每一度旋轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施例中，當(dāng)凸輪800處于凸輪800-b的位置時，車100的上表面可與負(fù)載接觸，并且負(fù)載相對緩慢地被提升通過凸輪800-c的位置，且向前直到到達(dá)凸輪800-d的位置處的最大提升高度為止。在凸輪從動件138接觸凸輪800-d處的凸輪輪廓可比其他附近凸輪輪廓部分更平坦(或完全平坦)，用以在負(fù)載被保持在其完全提升的位置的同時提供額外穩(wěn)定性。如果車在該位置斷電或關(guān)停，則負(fù)載典型地將處于穩(wěn)定狀態(tài)并將不會脫落凸輪800-d的該部分。通過在圖8b和圖8d所示出的位置之間隨每一度旋轉(zhuǎn)而更緩慢地移動凸輪800，驅(qū)動凸輪800的凸輪電機(jī)可的機(jī)械優(yōu)勢增強(qiáng)，從而降低了電機(jī)的若凸輪輪廓以穩(wěn)定快速的速度提升支撐表面124時所必須的扭矩規(guī)格。
當(dāng)?shù)竭_(dá)目的地且車100必須將負(fù)載降低到軌道或其他附近結(jié)構(gòu)上時，凸輪800從凸輪800-d的位置旋轉(zhuǎn)到凸輪800-c的位置(如圖8c所示)，且隨后繼續(xù)回到凸輪800-a的位置。這樣能夠逐漸且緩慢地減輕負(fù)載。如果當(dāng)在凸輪800-d的位置時車未被加載，則凸輪可被引導(dǎo)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)通過凸輪800-e的位置(如圖8e所示)。再次，當(dāng)在凸輪800-d與凸輪800-e之間被加載時，凸輪輪廓上的凸輪從動件138可更緩慢地移動，且隨后在凸輪800-e與凸輪800-a之間被卸載之后更快速地移動。在一些實(shí)施例中，由于負(fù)載的勢能能夠輔助凸輪電機(jī)，所以凸輪800從凸輪800-d降低負(fù)載并回到凸輪800-a的位置的速度可大于在凸輪800-a與凸輪800-d之間提升負(fù)載的速度。
因此，如圖8a-圖8e所示，凸輪800可以大致被成形為不對稱的豆形、或可具有運(yùn)動輪廓部分和負(fù)載輪廓部分，運(yùn)動輪廓部分和負(fù)載輪廓部分基本形成向外螺旋形。通過使凸輪800上的運(yùn)動輪廓部分與負(fù)載輪廓部分結(jié)合，車100可同時地使用低轉(zhuǎn)矩凸輪電機(jī)并減少提升負(fù)載所需的總時間。隨著車100與負(fù)載接觸，負(fù)載可被較緩慢和安全地移動，然后當(dāng)緩慢移動沒有必要時，車100可以較快地從負(fù)載移開。
在一些布置方案中，被提升的負(fù)載的底部與車100的頂部之間的距離可以是恒定的。在這種情況下，車輪廓可被設(shè)計成使得運(yùn)動輪廓部分提高車100的上表面，直到車100的上表面達(dá)到負(fù)載的底面的預(yù)期位置為止。在其他實(shí)施例中，負(fù)載可在原位下垂(sag)或具有相對于車100的上表面不一致的位置。在這些情況下，凸輪輪廓可被設(shè)計成具有較小的運(yùn)動輪廓部分和較大的負(fù)載輪廓部分。因此，較小的運(yùn)動輪廓部分可引起車100的上表面快速地跨越較小距離，并且隨后不會當(dāng)與下垂的負(fù)載或位置低于預(yù)期的負(fù)載接觸時意外地試圖快速移動。此外，運(yùn)動輪廓部分可有意地將車100的上表面提高到靠近負(fù)載的底面而不接觸負(fù)載的點(diǎn)。在這一點(diǎn)上，負(fù)載輪廓部分可封閉車100與負(fù)載之間的間隙的其余部分。通過減少在凸輪從動件達(dá)到凸輪上的負(fù)載輪廓部分之前，負(fù)載接觸到車100的機(jī)會，這種配置能夠保持電機(jī)的使用壽命。
盡管已經(jīng)參照圖8a-圖8e描述單個凸輪800，但是凸輪800的原理和特征可被應(yīng)用到車100中的每個凸輪(例如凸輪130、132、134、136)。一些凸輪可具有與凸輪800反向的取向。在一些實(shí)施例中，在非反向凸輪通過其運(yùn)動輪廓部分被驅(qū)動的同時，反向凸輪可被驅(qū)動以通過其運(yùn)動輪廓部分旋轉(zhuǎn)。同樣地，所有凸輪的負(fù)載輪廓部分可被同時地跨越。如此，負(fù)載可在車100上保持平衡。
圖9是凸輪傳感器900的正視圖。凸輪傳感器900可隨著凸輪130、132、134、136或凸輪軸154、156在基座罩104之內(nèi)轉(zhuǎn)動，而檢測凸輪130、132、134、136或凸輪軸154、156的角位置。凸輪傳感器900可包括光學(xué)傳感器、接近度傳感器、磁傳感器等，用以追蹤凸輪驅(qū)動組件中的旋轉(zhuǎn)元件的位置。在一些實(shí)施例中，凸輪傳感器900可以用作用于凸輪軸154或156的編碼器。凸輪傳感器900可被連接到車100的控制電路165，并且可以被用來確定凸輪130、132、134、136的位置。車100的計算模塊或控制器可接收車100中的凸輪傳感器900的輸出，并使用軸位置反饋來控制凸輪電機(jī)158、160，且由此同步凸輪130、132、134、136的角運(yùn)動。凸輪傳感器900可與圖7a-圖7b的凸輪傳感器704相同。
在一些實(shí)施例中，凸輪傳感器900可被用于周期性地校準(zhǔn)凸輪軸154、156的位置。凸輪軸154、156的端部可具有嵌入磁體，凸輪傳感器900可檢測嵌入磁鐵的取向，以確定它所靠近的軸的旋轉(zhuǎn)位置。
圖10a示出一對接近度傳感器144和位置構(gòu)件146的簡化正視圖的特寫。凸輪134、后部凸輪軸156和后凸輪電機(jī)160未被示出。圖10b是圖10a的接近度傳感器144和位置構(gòu)件146的側(cè)視圖。接近度傳感器144被附接到基座罩104，并被構(gòu)造用以檢測位置構(gòu)件146的位置，位置構(gòu)件146被附接到支撐表面124的側(cè)部，且連同支撐表面124一起移動。
多個接近度傳感器144可被實(shí)施以便提高支撐表面124的位置的測量精度。當(dāng)蓋102與支撐表面124處于降低位置時，位置構(gòu)件146由于靠近底部的接近度傳感器144而被檢測到，而當(dāng)蓋102和支撐表面124被升高時，位置構(gòu)件146移動至與上部的接近度傳感器144對齊。雙重的接近度傳感器144確認(rèn)支撐表面124的升高或降低位置。在一些實(shí)施例中，下部的接近度傳感器可以確認(rèn)位置構(gòu)件146、且因此確認(rèn)支撐表面124是否正確地處于其降低位置。上部的接近度傳感器可確認(rèn)位置構(gòu)件146和支撐表面124是否處于升高位置。如果只使用一個接近度傳感器144，則控制器就會不能夠明確地確認(rèn)支撐表面124是否處于其最大的最高或最低位置，并且如果系統(tǒng)中存在未被注意到的卡塞，就可能出現(xiàn)問題。
在另一實(shí)施例中，保持器板可被附接到支撐表面124的靠近凸輪130、132、134、136的下側(cè)。保持器板可以是圍繞凸輪的下側(cè)卷繞的元件，其使得當(dāng)凸輪向下移動時，即使支撐表面124或蓋102在升高位置被卡在原位，凸輪將仍然能夠在支撐表面124上進(jìn)行下拉，并由此將該支撐表面帶到降低位置。保持器板可被包括在設(shè)有接近度傳感器144的實(shí)施例中，或可作為使用接近度傳感器144的替代方案來實(shí)施。
圖11a和圖11b示出了基座罩104的內(nèi)部的簡化正視圖，其中，蓋接近度傳感器1100被附接到多個支撐表面124中的一個支撐表面的側(cè)部。蓋接近度傳感器1100可感測到蓋102相對于其所附接到的支撐表面124的位置。例如蓋接近度傳感器1100可以包括由于蓋102的存在而變暗的光傳感器、蓋102在關(guān)閉時將接觸到的壓電傳感器、紅外線傳感器、負(fù)載元件、聲學(xué)傳感器或其他類似的傳感裝置。通過使用蓋接近度傳感器1100，控制器可基于蓋102是否關(guān)閉以及是否水平地靠在支撐表面124上來控制車100。例如蓋接近度傳感器1100可檢測是否蓋102在車100運(yùn)動期間打開，且車100可被引導(dǎo)減速。備選地，蓋接近度傳感器1100可檢測到蓋102打開，且可控制器由此防止驅(qū)動電機(jī)152、153移動車100，以便能夠更安全地執(zhí)行維護(hù)。
圖12a和圖12b示出升降車100的簡化視圖，其中，電子部件在基座罩104中被絕緣，該升降車包括電池罩162、一對接近度傳感器144、控制電路165、接觸器組件166、收發(fā)機(jī)天線118、側(cè)向光傳感器1200、1202和外部控制器1204。在圖12a中，基座罩104的近側(cè)壁被隱去，以示出它后面的部件的細(xì)節(jié)。例如像在將車100定位在軌道上時，側(cè)向光傳感器1200、1202可獲取升降車100的側(cè)部的圖像或感測到達(dá)升降車100的側(cè)部的光。側(cè)向光傳感器1200、1202也可以用于檢測車100的起始位置。例如在橫排車的起始位置處在過道車的頂部上的實(shí)施例中，側(cè)向光傳感器1200、1202可感測過道車上的兩個反射器，當(dāng)兩個反射器與側(cè)向光傳感器1200、1202對齊時，起始位置可被確定。在其他實(shí)施例中，反射器可指示軌道表面上的起始位置或鄰近負(fù)載的起始位置。
圖12a和圖12b也示出了多個收發(fā)機(jī)天線118的相反的外部取向。外部控制器1204可以被定位成能夠如圖所示從基座罩104的外部接近，以使升降車100的電氣系統(tǒng)能夠更容易地被維護(hù)。在一些實(shí)施例中，外部控制器1204可包括斷路器1206和蓋控制器1208。這些斷路器1206可供維護(hù)電氣系統(tǒng)(例如當(dāng)保險絲燒斷時)。蓋控制器1208可允許例如通過控制按鈕或其他控制接口，對蓋102的位置進(jìn)行手動控制。
圖13是車100的簡化分解正視圖，其示出了基座罩104周圍的外圍部件。該視圖示出了外部控制器1204的彼此分離的各個部分。接觸器組件166還被示出對應(yīng)于開口1300，接觸器組件166的下部延伸通過該開口以與用于充電器的焊盤或引線接觸。該充電器可處在過道車上或車100的其他起始位置。
圖14是升降車100的各種組件的電氣圖，其至少用于圖1g中示出的控制電路165的實(shí)施方案。在示出的示例性實(shí)施例中，升降車100的控制由各種部件例如像收發(fā)機(jī)118、傳感器(例如內(nèi)部編碼器164、一對接近度傳感器144、光傳感器140、蓋接近度傳感器1100)和到電機(jī)152、153、156、158的控制/can信號線之類所連接到的中央印刷電路板來提供。
圖15是刷式組件114的諸如圖1a-圖1g中所示的那些示例性實(shí)施例的特寫分解圖。刷式組件114可包括刷條組件1500和支撐板1502。在一些實(shí)施例中，刷條組件1500可以是被構(gòu)造為隨著車100的移動從軌道上消除靜電和清除雜物的防靜電刷式組件。在一些實(shí)施例中，刷條組件1500可包括刷條組件1500與電容器或另一能量存儲介質(zhì)的電連接，該電容器或另一能量存儲介質(zhì)被構(gòu)造成收集通過刷子從軌道消除的靜電能量。
圖16是根據(jù)本公開的各種元件的示例性實(shí)施例的自動化存取系統(tǒng)(as/rs)1600的圖示。as/rs系統(tǒng)1600可包括多層過道式軌道1602、1604、1606與多層橫排式軌道1608、1610、1612連接的網(wǎng)絡(luò)。橫排式軌道1608、1610、1612可大體上垂直于過道式軌道1602、1604、1606。各層可使用升降機(jī)1614彼此鏈接，該升降機(jī)可具有旋轉(zhuǎn)式貨運(yùn)平臺1616。旋轉(zhuǎn)式貨運(yùn)平臺1616可通過叉車或叉車式設(shè)備(fla)1618來裝載。圖16中在多個位置示出旋轉(zhuǎn)式貨運(yùn)平臺1616，且示出了從軌道結(jié)構(gòu)的底部到頂部的運(yùn)動的示例性路徑。旋轉(zhuǎn)式貨運(yùn)平臺可以通過剪式千斤頂1620的使用而被卸載。過道車1622可被定位成取回處于托板1626上的負(fù)載1624(托板1626由升降機(jī)1614移動)。過道車1622可在承載橫排車(例如卸載后的橫排車1628或裝載后的橫排車1630)的同時沿著過道式軌道1602、1604、1606移動。卸載后的橫排車1628可被定位在托板1626下面，隨后再提高它的蓋(例如蓋102)以接合并提升托板1626，如每個裝載后的橫排車1630所示。然后，過道車1622可將裝載后的橫排車1630移動到軌道(例如軌道1608、1610)。然后，裝載后的橫排車1630可分別沿著軌道1608移動，以將托板1626存放在指定位置。然后，橫排車可返回卸載到達(dá)過道車1622上的起始位置，以進(jìn)行充電或進(jìn)行移動和儲存另一托板的服務(wù)。
在一些實(shí)施例中，車100可被控制在軌道中。車100可包括定位設(shè)備、至少一個電機(jī)、以及控制模塊。所述定位設(shè)備和至少一個電機(jī)可如同在先前實(shí)施例中描述的那樣。控制模塊可為車提供獨(dú)立的控制、監(jiān)測和定位能力。在這些實(shí)施例中，控制模塊也可經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器的連接來接收命令、指令、進(jìn)行更新和連接其他方向性元件。車與服務(wù)器之間的網(wǎng)絡(luò)可包括例如像局域網(wǎng)(lan)或廣域網(wǎng)(wan)這樣的有線或無線網(wǎng)絡(luò)，且包括但不限于因特網(wǎng)或內(nèi)聯(lián)網(wǎng)。可通過多種有線和無線連接設(shè)備獲得網(wǎng)絡(luò)的連通性，上述有線和無線連接設(shè)備包括，例如無線網(wǎng)絡(luò)(wi-fi)、射頻(rf)通信、藍(lán)牙
在其他實(shí)施例中，車上的控制模塊可簡單地接收和執(zhí)行直接來自服務(wù)器的命令和指令而沒有獨(dú)立的計算和控制能力。這些布置方式中的一些可被稱為主從配置，其中，服務(wù)器的控制模塊是主，而車的控制模塊是從。服務(wù)器可以是遙控器、計算模塊或計算機(jī)，其被構(gòu)造以經(jīng)由服務(wù)器控制模塊通過遙控器和定位設(shè)備、電機(jī)和/或控制模塊的連接來監(jiān)測車以及放置和定位車。服務(wù)器的控制模塊可類似于車的控制模塊，且可額外地被構(gòu)造為從多個車接收信息，監(jiān)測這些車的位置和其他狀態(tài)信息(例如它們是加載還是卸載的)，且根據(jù)來自使用者的輸入或預(yù)編程或預(yù)配置程序而根據(jù)需要發(fā)出命令和指令。在一些實(shí)施例中，服務(wù)器可以通過網(wǎng)絡(luò)連接到處于各種軌道中(或相同軌道中)的多個車，以監(jiān)測多個車的定位和位置。在一些實(shí)施例中，這樣有利于避免各車之間的碰撞、它們可承載的負(fù)載以及它們自身的軌道結(jié)構(gòu)。
在車連接到服務(wù)器的構(gòu)造中，車(或車上的控制模塊)可進(jìn)一步包括有線或無線連通設(shè)備，該有線或無線連通設(shè)備被構(gòu)造成使服務(wù)器與共享網(wǎng)絡(luò)協(xié)議連接。
在一些實(shí)施例中，控制模塊(例如車的或服務(wù)器的控制模塊)可包括通信模塊、轉(zhuǎn)換模塊和定位模塊。在一些實(shí)施例中，控制模塊還可包括提升控制模塊，該提升控制模塊被構(gòu)造成控制蓋(例如蓋102)的動作或升降車的其他承載表面。
圖17是示出方法1700的流程圖，負(fù)載可通過該方法被自動化升降車(例如升降車100)提升。首先，在框1705中，升降車可被設(shè)置在軌道中。升降車可具有可提升的升降表面(例如凸輪102和/或支撐表面124)以及凸輪(例如凸輪130、132、134、136)，凸輪具有運(yùn)動輪廓表面和負(fù)載輪廓表面。
在框1710中，升降車被定位在處于軌道上方被隔開的負(fù)載之下。在此位置，升降車的升降表面處于其下降位置。車可通過自身沿軌道向下移動(例如經(jīng)由驅(qū)動輪110、驅(qū)動電機(jī)152、153、154、156和驅(qū)動軸148、150)、或經(jīng)由過道車或系統(tǒng)(例如as/rs系統(tǒng)1600)中的其他裝置而被移動，從而被定位在軌道中。在此位置，負(fù)載可處于車的上方被隔開，這意味著負(fù)載的下側(cè)與車的頂側(cè)之間存在間隙。負(fù)載可被擱置在軌道上或通過一些其他結(jié)構(gòu)懸置在位于軌道中的車的上方。負(fù)載下方的車的位置可以通過升降車上的傳感器來確定。例如車的控制器可通過車的蓋102(例如通過端口120或通過可穿透蓋102的電磁傳感器)，利用光傳感器140來檢測負(fù)載。控制器可以替代性地利用內(nèi)部編碼器164或光傳感器140來確定的車的位置，并將該位置與負(fù)載的已知位置比較，且車可被控制以使得車的位置對應(yīng)地處于負(fù)載下方。
在框1710中，車的升降表面可處于其下降位置。在一些構(gòu)造中，這意味著下降位置可為相對于車的其余部分盡可能最低的位置、或處于相對于車的其余部分盡可能最低的位置附近。在其他構(gòu)造中，下降位置可以指升降表面恰好低至足以在其移動的軌道中所遇到的任何負(fù)載之下與負(fù)載具有間隙的那一點(diǎn)。在這些實(shí)施例的任何一個中，下降位置可允許車在負(fù)載的下方移動而不與負(fù)載碰撞。
在框1715中，車處在適當(dāng)位置且車中的多個凸輪沿著它們的運(yùn)動輪廓表面豎直地升高升降表面。這個動作可將升降表面從下降位置提高到升降表面與負(fù)載接觸的至少一個點(diǎn)。在一些實(shí)施例中，凸輪可驅(qū)動升降表面，從而還將負(fù)載提升至在接觸點(diǎn)之上。當(dāng)負(fù)載并未重至足以在提升期間損壞驅(qū)動凸輪的凸輪電機(jī)、或負(fù)載存在下垂現(xiàn)象從而使負(fù)載的底面比預(yù)期的更靠近升降表面時，這樣會是有益的。在一些實(shí)施例中，隨著升降表面被升高，車保持在原位，而在一些實(shí)施例中，車可隨著升降表面的升高而移動(例如當(dāng)升降表面被提升時預(yù)期車正在到達(dá)負(fù)載之下的提升位置)。通過允許車在即將完全停止之前提升升降表面，車會在某些情況下更迅速地工作以移動負(fù)載。
在框1720中，車?yán)^續(xù)轉(zhuǎn)動凸輪，并使升降表面(和負(fù)載)相對于升降車至少從接觸負(fù)載位置的點(diǎn)提升。在該框1720中，負(fù)載位置可指負(fù)載在車所處軌道上方的最大距離、或凸輪能夠?qū)⑸当砻嫔叩淖畲缶嚯x。在一些實(shí)施例中，負(fù)載位置可以是任何負(fù)載不再停留(或通過某些其他支撐結(jié)構(gòu)被懸置)在軌道上，而是可通過車被平行于軌道移動的位置。在框1720完成之后，負(fù)載可被車移動。
在框1715和框1720中，凸輪的負(fù)載輪廓表面的特征可使其與運(yùn)動輪廓表面相比，負(fù)載輪廓表面的通過多個凸輪的每一度旋轉(zhuǎn)來升高升降表面的速度較慢。換言之，運(yùn)動輪廓表面可通過每一度旋轉(zhuǎn)來升高升降表面的速度快于負(fù)載輪廓表面。以這種方式，升降機(jī)的卸載部分可快速發(fā)生，而凸輪電機(jī)不需要具有足夠大的轉(zhuǎn)矩輸出以按照與運(yùn)動輪廓表面所需的相同速度來提升負(fù)載，如參照圖8a-圖8e更詳細(xì)地討論的。
在一些實(shí)施例中，方法1700可另外包括在車中設(shè)置第一凸輪軸和第二凸輪軸，第一凸輪軸連接到多個凸輪中的第一對凸輪，第二凸輪軸連接到多個凸輪中的第二對凸輪。在該構(gòu)造中，控制器可讀取第一凸輪軸的旋轉(zhuǎn)性能(例如角位置、角速度、或者角加速度)，并基于第一凸輪軸的旋轉(zhuǎn)性能來驅(qū)動第二凸輪軸的旋轉(zhuǎn)。例如控制器可使用編碼器或傳感器(例如凸輪傳感器900)來檢測第一凸輪軸的旋轉(zhuǎn)性能，然后控制第二凸輪以匹配該旋轉(zhuǎn)性能(例如使其具有相同的角位置、速度或加速度)。在一些實(shí)施例中，控制器可監(jiān)測第二凸輪軸，諸如，通過使用編碼器或傳感器來追蹤第二凸輪軸是否符合從第一凸輪軸測量到的旋轉(zhuǎn)性能。在示例性實(shí)施例中，由控制器讀取的旋轉(zhuǎn)性能可以是第一凸輪軸的起始位置。然后，第二凸輪軸被控制以移動到其起始位置，而這可以通過在第二凸輪軸上的凸輪傳感器或編碼器來確認(rèn)。
在一些實(shí)施例中，方法1700可額外地包括將負(fù)載位置的升降車和由車來提升的負(fù)載重新定位到目標(biāo)位置的步驟。例如車和負(fù)載可通過車的驅(qū)動輪從車首先與負(fù)載接觸的位置被驅(qū)動到另一位置(諸如過道車上或沿相同橫排的不同位置)。在另一示例中，車和負(fù)載可通過過道車而被重新定位，該過道車被構(gòu)造成同時承載橫排車和負(fù)載。一旦將負(fù)載重新定位到目標(biāo)位置(例如將要存放負(fù)載的點(diǎn))，控制器可旋轉(zhuǎn)多個凸輪，以將升降表面從裝載位置降低到下降位置；在該下降位置，負(fù)載重新被支撐或懸置在車的上方。在一些實(shí)施例中，凸輪的旋轉(zhuǎn)可以是框1715和1720中凸輪旋轉(zhuǎn)的延續(xù)，例如是通過使框1715和1720中已被順時針旋轉(zhuǎn)從而達(dá)到360度整體旋轉(zhuǎn)的凸輪繼續(xù)順時針旋轉(zhuǎn)的延續(xù)。在其他實(shí)施例中，例如通過使框1715、1720中進(jìn)行的凸輪的順時針旋轉(zhuǎn)反向，凸輪的旋轉(zhuǎn)可以是反向進(jìn)行的框1715、1720中的旋轉(zhuǎn)，其中，凸輪從負(fù)載位置向后旋轉(zhuǎn)。
圖18是示出方法1800的流程圖，自動化升降車中的驅(qū)動軸可以通過該方法在旋轉(zhuǎn)和/或位置方面被同步。在框1805中，提供一種升降車，其中，引導(dǎo)電機(jī)驅(qū)動車的第一驅(qū)動軸，滯后電機(jī)驅(qū)動車的第二驅(qū)動軸。例如車可以是車100，引導(dǎo)電機(jī)可以是驅(qū)動電機(jī)152，滯后電機(jī)可以是驅(qū)動電機(jī)153，且驅(qū)動軸可以是前驅(qū)動軸148和后驅(qū)動軸150。驅(qū)動軸可連接到被構(gòu)造成為車提供動力的驅(qū)動輪(例如驅(qū)動輪110)。在框1810中，控制器測量引導(dǎo)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩電流。轉(zhuǎn)矩電流可對應(yīng)于電機(jī)輸出的運(yùn)動速度、或引導(dǎo)電機(jī)正在驅(qū)動的驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)速度。在框1815中，轉(zhuǎn)矩電流經(jīng)由鏈接引導(dǎo)電機(jī)的控制部的通信總線，而被發(fā)送到滯后電機(jī)，用以控制滯后電機(jī)的驅(qū)動。以這種方式，滯后電機(jī)可被驅(qū)動為，使得其輸出為第二凸輪軸提供的旋轉(zhuǎn)速率與引導(dǎo)電機(jī)為第一凸輪軸所提供的相同。由于滯后電機(jī)可能不會響應(yīng)于相同的轉(zhuǎn)矩電流，產(chǎn)生與引導(dǎo)電機(jī)相同的輸出，所以轉(zhuǎn)矩電流可能在某些情況下不會直接發(fā)送到滯后電機(jī)。然而，在一些實(shí)施例中，例如在引導(dǎo)電機(jī)和滯后電機(jī)是相同模式的電機(jī)或?qū)ο嗤霓D(zhuǎn)矩電流具有相同的響應(yīng)時，滯后電機(jī)直接由控制器來驅(qū)動，以匹配轉(zhuǎn)矩電流。在框1815中，通信總線可以是圖19中示出的總線1905。
在一些實(shí)施例中，引導(dǎo)電機(jī)和滯后電機(jī)被連接到用作凸輪軸(例如像被連接到凸輪電機(jī)158、160的凸輪軸154、156)的驅(qū)動軸。因此，當(dāng)框1805中的第一驅(qū)動軸或第二驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)時，連接到驅(qū)動軸的凸輪也旋轉(zhuǎn)。
圖19示出適于實(shí)施本系統(tǒng)和方法的一些實(shí)施例的計算機(jī)系統(tǒng)1900的框圖。例如計算機(jī)系統(tǒng)1900可適用于在車上或在服務(wù)器上、在圖1g的控制電路165或圖14的電路上實(shí)施本文描述的控制模塊。計算機(jī)系統(tǒng)1900包括總線1905，總線1905使計算機(jī)系統(tǒng)1900的主要子系統(tǒng)相互連接，上述主要子系統(tǒng)包括諸如中央處理器1910、系統(tǒng)存儲器1915(通常為ram，但是還可以包括rom、閃速存儲器ram等)、輸入/輸出控制器1920、外部音頻設(shè)備(例如經(jīng)由音頻輸出接口1930的揚(yáng)聲器系統(tǒng)1925)、外部設(shè)備(諸如經(jīng)由顯示適配器1940的顯示屏幕1935)、鍵盤1945(與鍵盤控制器1950連接)(或其他輸入裝置)、多個通用串行總線(usb)裝置1955(與usb控制器1960連接)以及存儲接口1965。還包括通過串行端口1980和網(wǎng)絡(luò)接口1985(直接地耦接到總線1905)連接的鼠標(biāo)1975(或者其他指向點(diǎn)擊裝置)。
總線1905允許中央處理器1910與系統(tǒng)存儲器1915之間的數(shù)據(jù)通信，如前所述，系統(tǒng)存儲器1915可包括只讀存儲器(rom)或閃速存儲器(均未示出)、以及隨機(jī)存取存儲器(ram)(未示出)。ram一般是裝載有操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序的主存儲器。除其他編碼外，rom或閃速存儲器可以包含基本輸入輸出系統(tǒng)(bios)，該基本輸入輸出系統(tǒng)控制諸如與外圍部件或裝置的相互作用的基本硬件操作。例如用以實(shí)施本發(fā)明的系統(tǒng)和方法的控制模塊1915-a可被存儲在系統(tǒng)存儲器1915之內(nèi)?？刂颇K1915-a可為圖17-圖18所示的控制模塊的一個示例以及本文討論的多種計算模塊或控制器的一部分。計算機(jī)系統(tǒng)1900駐留的應(yīng)用程序儲存在諸如硬盤驅(qū)動器(例如硬盤1970)或其他儲存介質(zhì)的非臨時性計算機(jī)可讀介質(zhì)上、且經(jīng)由上述非臨時性計算機(jī)可讀介質(zhì)而被訪問。此外，當(dāng)經(jīng)由接口1985訪問時，應(yīng)用程序可為根據(jù)應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)通信技術(shù)調(diào)制的電子信號的形式。
存儲接口1965，與計算機(jī)系統(tǒng)1900的其他存儲接口一樣，可以被連接到用于存儲和/或取回信息的標(biāo)準(zhǔn)計算機(jī)可讀介質(zhì)(如硬盤驅(qū)動器1970)中。硬盤驅(qū)動器1970可以是計算機(jī)系統(tǒng)1900的一部分，或可以是獨(dú)立的并且可通過其他接口系統(tǒng)訪問。網(wǎng)絡(luò)接口1985可經(jīng)由pop(入網(wǎng)點(diǎn))，通過對因特網(wǎng)的直接網(wǎng)絡(luò)鏈接，來提供對遠(yuǎn)程服務(wù)器(例如上述服務(wù)器)的直接連接。網(wǎng)絡(luò)接口1985可使用無線技術(shù)提供這種連接，包括數(shù)字蜂窩電話連接、蜂窩數(shù)字分組數(shù)據(jù)(cdpd)連接、數(shù)字衛(wèi)星數(shù)據(jù)連接等。
許多其他裝置或子系統(tǒng)(未示出)(例如文檔掃描儀、數(shù)碼相機(jī)等)可按照類似的方式被連接。反過來說，并非圖19中示出的所有設(shè)備均必須出現(xiàn)以實(shí)施本發(fā)明的系統(tǒng)和方法。裝置和子系統(tǒng)可按照與圖19中所示不同的方式被相互連接。諸如圖19所示的計算機(jī)系統(tǒng)的操作在本領(lǐng)域中容易了解，因此不在本申請中詳細(xì)討論。實(shí)施本公開的編碼可被儲存在諸如一個或多個系統(tǒng)存儲器1915或硬盤1970的非臨時性計算機(jī)可讀介質(zhì)中。被設(shè)置在計算機(jī)系統(tǒng)1900上的操作系統(tǒng)可能是
盡管前面的公開使用特定的方框圖、流程圖、以及示例闡述了各個實(shí)施例，但是本文描述和/或示出的每個框圖組件、流程步驟、操作和/或組件可使用各種不同的硬件、軟件、或者固件(或者它們的任何組合)構(gòu)造單獨(dú)地和/或共同地被實(shí)施。此外，包含在其他部件內(nèi)的部件的任何公開應(yīng)該在本質(zhì)上被認(rèn)為是示例性的，因?yàn)樵S多其他架構(gòu)可以被實(shí)施以便實(shí)現(xiàn)相同的功能。
本文(例如參照圖17-圖18)所描述和/或示出的過程參數(shù)和順序是以舉例的方式給出的并且可以按期望來更改。例如雖然本文所示出和/或描述的步驟可按照特定順序被示出或討論，但是這些步驟并非必須以所示出或討論的順序來執(zhí)行。本文所描述和/或示出的各種示例性方法也可省略本文所描述或說明的一個或多個步驟，或除了所公開的那些步驟之外還包括額外的步驟。
此外，雖然本文已經(jīng)在全功能計算系統(tǒng)的背景下描述和/或示出了各種實(shí)施例，但是一個或多個這些示例性實(shí)施例可以被描述為各種形式的程序產(chǎn)品，而不管用于實(shí)際實(shí)施該分配的計算機(jī)的可讀介質(zhì)的特定類型。本文所公開的實(shí)施例還可以使用執(zhí)行特定任務(wù)的軟件模塊來實(shí)現(xiàn)。這些軟件模塊可包括腳本、批處理或可被存儲在計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)上或計算系統(tǒng)中的其他可執(zhí)行文件。在一些實(shí)施例中，這些軟件模塊可以將計算系統(tǒng)配置為執(zhí)行本文所公開的一個或多個示例性實(shí)施例。
出于解釋的目的，前面的描述中已經(jīng)參考了具體實(shí)施例。然而，上述說明性的討論并非旨在窮舉或?qū)⒈景l(fā)明限制為所公開的精確形式。鑒于上述教導(dǎo)，許多修改和變化是可能的。實(shí)施例被選擇并描述以最好地解釋本系統(tǒng)和方法及其實(shí)際應(yīng)用的原理，從而使當(dāng)可適合于預(yù)期的特定用途時，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠最好地利用本系統(tǒng)和方法以及具有各種修改的各種實(shí)施例。
除非另有說明，如在說明書和權(quán)利要求書中使用的，術(shù)語“一”或“一個”，將被解釋為“至少一個”的意思。此外，為便于使用，如在說明書和權(quán)利要求書中使用的，詞語“包括”和“具有”是可以互換的，并且具有與詞語“包含”相同的含義。另外，如在說明書和權(quán)利要求書所使用的術(shù)語“基于”被解釋為“至少基于”的意思。在整個本公開中，術(shù)語“示例”或“示例性”表示示例或?qū)嵗?，且不暗示或要求對所說明示例的任何偏好。因此，本發(fā)明并不限于本文中所描述的示例和設(shè)計，而是應(yīng)被賦予與本文所公開的原理和新穎特征一致的最廣范圍。
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