與材料裝卸車輛一起使用的可穿戴無線遙控裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明一般而言涉及材料裝卸車輛，并且更具體而言，涉及為了材料裝卸車輛的 改進操作而與材料裝卸車輛一起使用的補充性可穿戴無線遙控裝置。
【背景技術】
[0002] 低位訂單揀選貨車通常用于在倉庫和配送中心揀選貨物。這種訂單揀選貨車通常 包括承載叉、動力單元和平臺，在控制貨車的時候，操作人員可以踏上平臺并騎在上面。動 力單元具有可轉向的輪子以及對應的牽引和轉向控制機構，例如，耦合到可轉向的輪子的 可移動轉向臂。附連到轉向臂的控制手柄通常包括操作貨車所需的操作控制裝置，諸如用 于抬高和降低叉子以及用于控制貨車的速度和方向（正向或反向）的控制裝置。
[0003] 在典型的貨物揀選操作中，操作人員從位于設置在倉庫或配送中心的多條過道的 兩側的存儲區(qū)域中的可用貨物項目填充訂單。操作人員把低位訂單揀選貨車驅動到第一位 置，第一訂單上的（一個或多個）項目將在第一位置被揀選。在揀選過程中，操作人員從訂 單上的（一個或多個）貨物項目的關聯(lián)的（一個或多個）存儲區(qū)域中取回訂單上的（一個 或多個）貨物項目，并且把揀選出的貨物放到由訂單揀選貨車的叉子承載的托盤、收集籠 或其它支撐結構上。然后，操作人員使訂單揀選貨車前進至要揀選（一個或多個）項目的 下一個位置。以上過程重復，直到（一個或多個）訂單上的所有貨物項目都已被揀選為止。
[0004] 當連續(xù)的揀選之間的距離較長（例如二十或更多英尺（大約6. 1米））時，操作人 員通常踏上貨車平臺，以騎在訂單揀選貨車上。對應地，當沿連續(xù)的揀選之間路徑的距離短 時，操作人員沿著貨車步行。因此，一些訂單揀選貨車包括位于貨車上叉子附近和/或控制 手柄上或附近的微進開關。微進開關可以被沿訂單揀選貨車步行的操作人員用來把貨車加 速到步行速度，通常在大約每小時1. 6英里（每小時3. 3千米）至大約每小時3. 5英里（每 小時5. 6千米）之間，以便在不需要踏上訂單揀選貨車的平臺的情況下從一個貨物揀選位 置移動到下一個貨物揀選位置。但是，對于這種動作，在訂單揀選貨車重新定位到下一個位 置時，需要操作人員中斷揀選。因此，可能需要操作人員移出期望的工作位置或者修改期望 的步行路線，以夠到滾輪開關。
[0005] 需要操作人員對于每個訂單重復幾百次揀選過程不是不常見的。而且，可能需要 操作人員每個班次揀選若干訂單。照此，可能需要操作人員花相當大量的時間重新定位訂 單揀選貨車，這減少了操作人員可以花在揀選貨物上的時間。

【發(fā)明內容】

[0006] 根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于材料裝卸車輛的補充遙控系統(tǒng)。該補充 遙控系統(tǒng)包括被與材料裝卸車輛交互的操作人員穿著的可穿戴無線遙控裝置，并且包括停 靠區(qū)域、可分離地安裝的通信裝置和行進控制裝置。通信裝置在補充遙控系統(tǒng)的使用期間 臨時停靠到?？繀^(qū)域，以控制材料裝卸車輛的移動，并且包括無線發(fā)送器。行進控制裝置 被可通信地耦合到無線發(fā)送器，其中行進控制裝置的致動使無線發(fā)送器無線地發(fā)送行進請 求，作為請求材料裝卸車輛沿第一方向跨地板表面移動的第一類型信號。
[0007] 通信裝置和行進控制裝置可以是遙控裝置的電子硬件的部件。電子硬件還可以包 括在行進控制裝置與無線發(fā)送器之間提供通信的布線。電子硬件的行進控制裝置和布線可 以被可分離地安裝到遙控裝置的衣物（garment)，并且?？繀^(qū)域也可以被可分離地安裝到 該衣物。停靠區(qū)域、行進控制裝置和布線可以被作為整體單元提供。衣物可以包括手套，在 這種情況下，行進控制裝置可以包括在手套的手指上的按鈕，或者衣物可以包括被穿戴在 操作人員的手腕或手臂上的綁帶，在這種情況下，行進控制裝置可以包括可穿戴在操作人 員的手指之上的按鈕。
[0008] 無線通信可以在通信裝置與行進控制裝置之間提供。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種用于材料裝卸車輛的補充遙控系統(tǒng)。該補充 遙控系統(tǒng)包括被與材料裝卸車輛交互的操作人員穿著的可穿戴無線遙控裝置，并且包括衣 物、可分離地安裝到衣物的?？繀^(qū)域和電子硬件。電子硬件包括可分離地安裝的通信裝置、 行進控制裝置以及在行進控制裝置與通信裝置的無線發(fā)送器之間提供通信的結構。通信裝 置在補充遙控系統(tǒng)的使用期間臨時?？康酵？繀^(qū)域，以控制材料裝卸車輛的移動，其中行 進控制裝置的致動使無線發(fā)送器無線地發(fā)送行進請求，作為請求材料裝卸車輛沿第一方向 跨地板表面移動的第一類型信號。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種用于材料裝卸車輛的補充遙控系統(tǒng)。該補充 遙控系統(tǒng)包括被與材料裝卸車輛交互的操作人員穿著的可穿戴無線遙控裝置，并且包括衣 物、與衣物關的停靠區(qū)域和電子硬件。電子硬件包括可分離地安裝的通信裝置、行進控制裝 置和布線。通信裝置在補充遙控系統(tǒng)的使用期間臨時?？康酵？繀^(qū)域，以控制材料裝卸車 輛的運動，并且包括無線發(fā)送器。布線在行進控制裝置與無線發(fā)送器之間提供通信，并且電 子硬件的行進控制裝置和布線被可分離地安裝到衣物。行進控制裝置的致動使無線發(fā)送 器無線地發(fā)送行進請求，作為請求材料裝卸車輛沿第一方向跨地板表面移動的第一類型信 號。
[0011] 衣物可以包括被穿戴在操作人員的手腕或手臂上的綁帶以及手套中的一個，其中 通信裝置能夠選擇性地安裝到綁帶和手套上相應的?？繀^(qū)域，而無需對通信裝置進行修 改。
【附圖說明】
[0012] 當結合以下附圖閱讀時，可以最好地理解以下對本發(fā)明的優(yōu)選實施例的描述，其 中相同的結構用相同的標號指示，并且其中：
[0013]圖1是根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的低位訂單揀選貨車的立體圖；
[0014]圖2是例示根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的用于響應于無線遠程命令而遙控圖1中所 示貨車的牽引、轉向和/或剎車功能的示例性系統(tǒng)的框圖；
[0015] 圖3是根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的在倉庫過道中的貨車的示意圖；
[0016]圖4是根據(jù)本發(fā)明的各方面的朝著示出了禁用區(qū)的示例性倉庫過道的末端的貨 車的示意圖；
[0017]圖5是例示根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的在圖1的貨車上的控制器的示例性判決過 程的流程圖；
[0018] 圖6是根據(jù)本發(fā)明的各方面的示例性遙控裝置的例示；
[0019] 圖7A和7B是根據(jù)本發(fā)明的各方面的停靠到對應衣物的可?？客ㄐ叛b置的部件的 例示；
[0020] 圖8A和8B是根據(jù)本發(fā)明的各方面的由操作人員穿著的通信裝置的例示；
[0021] 圖9是例示根據(jù)本發(fā)明的各方面的把無線遠程發(fā)送器與貨車上的接收器配對的 方法的流程圖；
[0022] 圖10是例示根據(jù)本發(fā)明的各方面的把無線遠程發(fā)送器與貨車上的接收器配對的 示例性方法的流程圖；
[0023] 圖11是例示根據(jù)本發(fā)明的各方面的把具有之前與無線遠程發(fā)送器配對的接收器 的貨車臨時斷電的示例性方法的流程圖；
[0024] 圖12是例示根據(jù)本發(fā)明的各方面的終止接收器與無線遠程發(fā)送器之間的配對的 示例性方法的流程圖；
[0025] 圖13是要穿戴在操作人員的手腕/手上的示例性遙控裝置的示意圖；
[0026] 圖14是穿在操作人員的手上的圖13的遙控裝置的一部分的示意圖，其中操作人 員沒有參與遙控裝置的操作性控制；
[0027] 圖15是穿在操作人員的手上的圖13的遙控裝置的的示意圖，其中操作人員在參 與遙控裝置的控制的過程中；
[0028] 圖15A示意性地示出了用于安裝在手腕/手上的遙控裝置的替代性按鈕構造；
[0029] 圖16是操作人員在雙手搬著包裹同時穿戴的圖13的遙控裝置的示意圖；
[0030] 圖17是另一示例性遙控裝置的示例性控制區(qū)域的側視圖；
[0031] 圖18是圖17的遙控裝置的控制區(qū)域的立體圖；
[0032] 圖19A是被操作人員穿戴著的另一示例性遙控裝置的控制區(qū)域的立體圖；
[0033] 圖19B是包括圖19A的控制區(qū)域的遙控裝置的立體圖，示出了組裝到一起的控制 區(qū)域和發(fā)送器；
[0034] 圖19C是圖19B的遙控裝置的頂視圖；
[0035] 圖19D是示出圖19B的遙控裝置的頂視圖，其中控制區(qū)域通過拴系互連與發(fā)送器 分離；
[0036] 圖20是圖19B-19D的遙控裝置的控制區(qū)域的側視圖，示出了穿上控制區(qū)域的夾緊 方法；
[0037]圖21A是被操作人員穿戴著的另一示例性遙控裝置的一部分的立體圖；
[0038] 圖21B是耦合到遙控裝置的發(fā)送器的圖21A遙控裝置的控制區(qū)域的立體圖；
[0039] 圖22A是被操作人員穿戴著的另一示例性遙控裝置的側視圖；
[0040] 圖22B是圖22A的遙控裝置的立體圖；
[0041] 圖23是被穿戴在操作人員的手腕上的另一示例性遙控裝置；
[0042] 圖24是被穿戴在操作人員的手腕上的另一示例性遙控裝置；
[0043] 圖25A是穿在操作人員手上的另一示例性遙控裝置的例示；
[0044] 圖25B是圖25A的遙控裝置的例示，其中操作人員處于致動按鈕的過程中；
[0045] 圖25C是圖25A的遙控裝置的示意性側面例示，把按鈕示為具有第一接觸構件和 第二接觸構件；
[0046] 圖26-28示出了適于被穿戴在操作人員的手腕/手臂上的另外的示例性遙控裝 置；
[0047] 圖29-30是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的材料裝卸車輛的側視圖和頂視圖；
[0048] 圖31是根據(jù)本發(fā)明的各方面的可穿戴無線遙控裝置的立體未組裝圖；
[0049] 圖32是圖31的可穿戴無線遙控裝置的立體組裝圖；
[0050] 圖33是根據(jù)本發(fā)明的各方面的可穿戴無線遙控裝置的立體未組裝圖；及
[0051] 圖34是圖33的可穿戴無線遙控裝置的立體組裝圖。
【具體實施方式】
[0052] 在以下所對例示實施例的詳細描述中，參考形成例示實施例的一部分的附圖，并 且在附圖中通過例示而不是限制示出了本發(fā)明可以在其中實踐的具體實施例。應當理解， 在不背離本發(fā)明的各種實施例的精神和范圍的情況下，可以使用其它實施例并且可以進行 改變。
[0053] 本發(fā)明的各方面涉及包括被穿戴或以別的方式固定到操作人員的無線遙控裝置 的無線遙控布置，用于對諸如升降車的材料裝卸車輛的特征的無線遠程操作。另外，本發(fā)明 的各方面涉及在材料裝卸車輛上提供的系統(tǒng)，用于對無線遙控命令作出響應。還描述了同 步和使用操作，以幫助根據(jù)本發(fā)明的各方面的材料裝卸車輛的用戶交互和無線遙控。
[0054] 現(xiàn)在參考附圖，并且尤其是圖1，被例示為低位訂單揀選貨車10的材料裝卸車輛 一般而言包括從動力單元14延伸的負載裝卸組件12。負載裝卸組件12包括一對叉子 16,每個叉子16具有負載支撐輪組件18。除了所例示的叉子16的布置之外或者代替所 例示的叉子16的布置，負載裝卸組件12可以包括其它負載裝卸特征，諸如擋貨架（load backrest)、剪刀式升降叉、懸臂梁和分離的高度可調叉、支柱、負載平臺、收集籠或者由叉 子16攜帶或者為裝卸負載而以別的方式被貨車16支撐和攜帶的其它支撐結構。
[0055] 所例示的動力單元14包括操作人員區(qū)域30,操作人員區(qū)域30具有與叉子16相對 定位的第一末端區(qū)32、與叉子16和單步操作臺36相鄰定位的第二末端區(qū)34,其中單步操 作臺36把第一末端區(qū)32與第二末端區(qū)34分開。第一工作區(qū)朝動力單元14的第一末端區(qū) 32設置并且包括用于驅動貨車10并用于控制負載裝卸組件12的特征的控制區(qū)域40。第 一末端區(qū)32還可以可選地包括第一存儲區(qū)域46,例如，用于固定對應貨車操作人員可能希 望跟蹤的松散項目。第一末端區(qū)32還限定用于容納電池、控制電子裝置和（一個或多個） 電機的室48,其中電機為諸如用于叉子（未示出）的升降電機、牽引電機和轉向電機。
[0056] 如為了例示所示出的，并且不是作為限制，控制區(qū)域40包括用于使貨車10轉 向的手柄52,該手柄52可以包括諸如把手（grip)、蝴蝶開關、指輪、翹板開關（rocker switches)、手輪、轉向舵柄（steering tiller)等控制裝置，用于控制貨車10的加速度/ 剎車和行進方向。例如，如圖所示，諸如開關把手54的控制裝置可以在手柄52上提供，它 可以被彈簧偏置到中央空擋位置。向前且向上旋轉開關把手54將使貨車10以與開關把手 54的旋轉量成比例的速度向前移動，例如，首先是動力單元14。類似地，朝貨車10的后面 且向下旋轉開關把手54將使貨車10以與開關把手54的旋轉量成比例的速度反向移動，例 如，首先是叉子16。還可提供用于使喇叭出聲或者用于執(zhí)行其它貨車功能的裝置。
[0057] 單步操作臺36提供了平臺56,操作人員可以站在該平臺56上驅動貨車10并且 操作貨車10的負載裝卸特征。存在傳感器58也可以在例如平臺地板56上、平臺地板56 上方或平臺地板56下提供或者以別的方式關于操作臺36提供，以探測操作人員在貨車10 上的存在，如本文將更詳細解釋的。在圖1的示例性貨車中，存在傳感器58以虛線示出，指 示它們位于平臺56下。在這種布置的情況下，存在傳感器58可以包括負載傳感器、開關等 等。作為替代，存在傳感器58可以在平臺56上方實現(xiàn)，諸如通過使用超聲波、電容或其它 合適的感測技術。
[0058] 動力單元16的第二末端區(qū)34可以包括操作人員支承塊或者其它合適的支撐結 構、扶手62和第二存儲區(qū)域64。提供天線66,用于從對應的遙控裝置70接收控制信號，在 一種實施例中，遙控裝置70包括發(fā)送器、電源組和控制結構，如本文將更詳細描述的。如所 示出的，射頻（RF)性能是通過例如沿著或者以別的方式接近還可以支撐光源68的垂直延 伸柱67來把天線66耦合到動力單元14的第二末端區(qū)34來促進的。在柱67上的光源68 上方的放置天線66提供了用于提升RF接收的方便位置并且可以消除來自光源68及經(jīng)過 天線66的關聯(lián)布線的變化性。作為替代，天線66可以位于貨車10上任何別的地方。光源 68可以被用來提供關于貨車10的狀態(tài)和/或適當配對的無線遙控裝置與貨車之間的無線 通信的狀態(tài)的信息。例如，當貨車10在運動時，燈可以點亮并且閃爍或以既定模式照明以 指示規(guī)定的狀況。
[0059] 例如，當進入、離開或操作貨車10時，扶手62可以被操作人員用作抓握表面。此 外，扶手62和其它被包括的柱子（例如，朝第一末端區(qū)32的另外的可選扶手（未不出）） 可以被進一步用來例如支撐諸如掃描儀、電腦、收音機、通信裝置及其它電子裝置、燈、寫字 板、風扇、存儲單元和其它與工作或方便性相關的配件，或者用于在應用中執(zhí)行預期任務的 其它所需項目的配件。例如，扶手62、或一般而言是第二末端區(qū)34可以被用來安裝補充性 操作控制裝置。
[0060] 示例性貨車10的提供是為了例示而不是作為限制。在實踐當中，貨車10可以以 其它格式、風格和特征提供，諸如包括轉向舵柄臂的末端控制托盤貨車，其中轉向舵柄臂耦 合到操舵手柄，用于使貨車轉向。就此而言，貨車10可以具有與圖1所示的控制布置相似 的或替代性控制布置。
[0061] 除了光源68之外或者代替光源68,例如可聽的、可見的等等的指示器可以與遙控 系統(tǒng)關聯(lián)，如將在本文更詳細描述的。例如，如所示出的，貨車10可以包括諸如頻閃燈72 的指示器，指示器被例示為位于安裝得離地相對低的動力單元14的第二末端區(qū)34上或與 其相鄰。指示器可以替代地安裝在任何其它可行的位置，例如，擋貨架上、諸如光源68的垂 直延伸柱上或者貨車10的其它部分。
[0062] 頻閃燈72可以被設置為與遙控操作關聯(lián)的獨特模式。照此，當貨車10不在無線 遙控下操作時，頻閃模式可以相對于當貨車10在無線遙控下操作時有所變化。例如，當貨 車10不在無線遙控下時，頻閃燈72可以被關閉或者在強度、模式等方面變化。相對地，當 貨車10在無線遙控下時，頻閃可以閃爍。速度、強度或其它模式可以基于貨車的操作狀況 而變，例如，以指示運動、故障狀況等。如所說明的，來自頻閃燈72的光圖案74主要朝著叉 子16以一定的角度向下指向。照此，頻閃區(qū)域不分散在貨車10附近（例如在貨車10的工 作過道中）的操作人員或其他人的注意力，但是仍然對在貨車10附近的操作人員和其他人 明顯并可見。
[0063] 貨車10還可以包括一個或多個物體傳感器76,其關于貨車10設置，例如，朝著動 力單元14的第一末端區(qū)32和/或朝著動力單元14的側面。物體傳感器76可以包括任何 合適的接近性或接觸探測技術，諸如超聲波傳感器、光學識別裝置、紅外線傳感器，等等。例 如，物體傳感器76可以由Bosch URF6超聲波傳感器和對應的控制器實現(xiàn)。
[0064] 物體傳感器76可以被用來探測動力單元14的預定區(qū)域中物體的存在，諸如在預 定義的探測區(qū)域78中，如以虛線說明的。在實踐當中，依賴于具體的實現(xiàn)和接近性探測技 術的選擇，每個物體傳感器76的范圍可以不同，并且傳感器探測區(qū)域78可以重疊或者以別 的方式布置。例如，朝動力單元14的前面的物體傳感器76可以具有大約0-5英尺（0-1. 5m) 的范圍，并且朝動力單元14的側面的物體傳感器76可以具有大約0-2英尺（0-0. 6m)的范 圍。而且，物體傳感器76的探測范圍可以調整或者以別的方式動態(tài)可變。例如，如果探測 到特定操作狀況，則物體傳感器76的范圍可以被擴展，等等。作為例子，當在無線遙控下前 進時，物體傳感器76的范圍可以基于貨車10的速度來調整。
[0065] 另外，貨車10可以包括一個或多個負載存在傳感器80。（一個或多個）負載存在 傳感器80可以包括接近性或接觸技術，例如，接觸開關、壓力傳感器、超聲波傳感器、光學 識別裝置、紅外線傳感器或者探測合適負載搬運結構（例如托盤或其它平臺、收集籠等）的 存在的其它合適技術。（一個或多個）負載存在傳感器80可以朝動力單元14的前面、朝擋 貨架或其它合適的支撐結構安裝，其位置將有可能依賴于所采用的技術。
[0066] 參考圖2,框圖100例示了用于將遙控命令與貨車10集成的控制布置。天線66耦 合到接收器102,用于接收由遙控裝置70發(fā)布的命令。接收器102把所接收的命令傳遞到 控制器103,控制器103響應于接收到的命令而例如通過操作繼電器或者其它由電、磁、液 壓、氣動等控制的致動裝置或者通過與其它貨車部件通信來實現(xiàn)適當?shù)膭幼??？刂破?03 還可以響應于從遙控裝置70接收的命令而從其它源（諸如貨車10可用的開關、編碼器和 其它輸入裝置）接收其它輸入104,以確定適當?shù)膭幼鳌?br>[0067] 在一種示例性布置中，遙控裝置70操作為向貨車10上的接收器無線地發(fā)送行進 請求，作為第一類型信號，在本文也被稱為"行進信號"或"行走信號"。行進請求被用來請求 貨車10沿第一方向前進或微進。第一方向可以例如通過貨車10沿動力單元14優(yōu)先（即， 叉子16隨后）的方向移動來定義。但是，作為替代，可以定義其它行進方向。而且，貨車10 可以被控制為在通常直的方向或沿著之前確定的航向（heading)行進。
[0068]第一類型信號由接收器102接收并且傳送到控制器103。如果控制器103確定行 進信號是有效的行進信號并且當前車輛狀況是適當?shù)模ㄔ谝韵赂敿毜亟忉專?，則控制器 103向特定貨車10的適當?shù)目刂婆渲冒l(fā)送信號使貨車10前進、然后停止。如本文將更詳細 描述的，停止貨車10可以通過或者允許貨車10滑行至停止或者通過剎車以使貨車停止來 實現(xiàn)。
[0069]作為例子，控制器103可以通信耦合到被例示為貨車10的牽引電機控制