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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_5

文檔序號:9291729閱讀:來源:國知局
應接收器102 (圖2)可識別的格式對應。而 且,遙控裝置70還可以包含其自己的接收器,用于與對應貨車10的雙向通信。
[0163] 控制結構1306包含指示發(fā)送器1302發(fā)送適當命令的控制裝置。在圖13所例示 的例子中,存在兩個被實現(xiàn)為開關或按鈕的控制裝置。第一按鈕1310對應于行進命令,如 果第一按鈕1310被致動,則使發(fā)送器1302發(fā)送行進命令。如果行進命令被接收器102正 確接收,則貨車10將被控制為向前行進。作為替代,第一按鈕1310可以包括指示貨車10 行進規(guī)定的時間和/或距離、然后進入受控的剎車或滑行的"go"按鈕。第一按鈕1310可 以替代地只要第一按鈕1310被維持致動就提供行進??刂平Y構1306還可以可選地包括如 本文詳細描述的轉向和/或定向控制裝置。
[0164] 第二按鈕1312對應于停止命令,如果第二按鈕1312被致動,則使發(fā)送器1302發(fā) 送停止命令。如果停止命令被接收器102正確接收,則貨車10將被控制為受控停止。作為 替代,第二按鈕1312可以對應于滑行命令,如果被貨車10上的接收器102正確接收,則將 使貨車10滑行至停止。
[0165] 當?shù)谝换虻诙粹o1310、1312中任何一個被按下時,發(fā)送器1302格式化適當?shù)南?息并且把獲得的信號發(fā)送到接收器102。就此而言,發(fā)送器1302可以向命令、序列、控制或 其它標識信息附加時間戳、通道指示或者接收器102區(qū)分特定遙控裝置70為有效通信裝 置、認證操作人員、為了歷史或其它目的而記錄數(shù)據(jù)等等所需要的其它數(shù)據(jù)。
[0166] 第一和第二按鈕1310、1312被集成到合適的手指衣物1314中,該手指衣物1314 被例示為包括第一手指段帶1316、第二手指段帶1318和橋1320。第一手指段帶1316支撐 用于實現(xiàn)行進命令的第一按鈕1310。來自第一按鈕1310的(一個或多個)信號沿著通過 橋1320通過第二手指段帶1318延伸到通信鏈路1308的第一信號承載線,通信鏈路1308 可以包括與第一信號承載線集成或耦合到第一信號承載線的第二信號承載線。
[0167] 雖然通信鏈路1308被例示為有線連接,但是任何合適的技術都可以用來把發(fā)送 器1302通信鏈接到控制結構1306。另外,圖13例示發(fā)送器1302和電源組1304被操作人 員穿戴在手腕或手臂周圍。但是,發(fā)送器1302和電源組1304可以分開或一起被穿戴在舒 適、實用或期望的任何身體部位,如具體應用所指示的。例如,如所示出的,發(fā)送器1302和 電源組1304利用柔性并可調節(jié)的帶子1321附連到操作人員的手腕或手臂。臂帶1321可 以被容易地從發(fā)送器1302和電源組1304除去,使得個人的或新的臂帶1321可以被每個操 作人員使用。
[0168] 通過把發(fā)送器1302與控制結構1306分離并且通過通信鏈路1308耦合這二者,單 個發(fā)送器1302可以供控制結構1306的多個實例重用。照此,例如,不同班次的操作人員 可以維持他們自己的控制結構1306 (例如,經(jīng)由手指或手穿戴的控制裝置),并且僅僅在他 們的班次的開始把他們自己的控制結構1306插入對應的發(fā)送器1302。這還允許射頻識別 (RFID)標簽與第一和第二按鈕1310、1312結合,該信息可以隨后發(fā)送到貨車10。照此,貨 車10可以在操作期間記錄操作人員、生產率和其它相關信息。
[0169] 因此,遙控裝置70定義了被與貨車10交互的操作人員穿著的可穿戴控制裝置。示 例性遙控裝置70包括在操作人員的手臂或手腕上被支撐的柔性帶1321,以及位于操作人 員的食指上的手指衣物1314,使得第一和第二按鈕1310、1312朝向操作人員的大拇指。
[0170] 根據(jù)這個實施例的遙控裝置70最小化安裝在操作人員的手指/手上的項目的數(shù) 量和尺寸,因為根據(jù)這個實施例控制結構1306是唯一安裝在操作人員的手指/手上的結 構。由此,由遙控裝置70對諸如抓取、搬運和放置項目之類的操作人員工作功能造成的干 擾被減小了。另外,雖然根據(jù)這個實施例的遙控裝置尤其適用于高溫環(huán)境,即,由于安裝到 手指/手的部件造成的操作人員出汗被減少了,但是根據(jù)這個實施例的遙控裝置70還能夠 被安裝在手套上,使得遙控裝置70的使用還可以特別適合低溫環(huán)境。還有,根據(jù)這種實施 例的遙控裝置70被設計為"一個尺寸適合所有人"裝置,即,它可以適合具有不同尺寸的手 的操作人員,并且可以被設計為適合右手操作人員或左手操作人員。
[0171] 參考圖14和15,遙控裝置70的控制結構1306的第一和第二按鈕1310和1312可 以被容易地夠到并且用操作人員的對應大拇指操作,如由方向箭頭1322示意性表示的。這 種動作需要對操作人員該部位有意但容易實現(xiàn)的動作來致動第一或第二按鈕1310、1312。 而且,可以需要操作序列來致動第一和/或第二按鈕1310、1312或者讓貨車10致動特定的 命令,如本文所描述的。例如,可以需要快速相繼的雙按下(即,"雙擊")來發(fā)送信號或者 讓貨車10致動控制裝置。
[0172] 參考圖15A,作為可選配置,第一和第二按鈕1310和1312當中任何一個或二者可 以在發(fā)送成功的致動之前需要多維操作。例如,按鈕1310U312可以需要它們被按下,然后 沿與按鈕按下的方向通常正交的橫向方向滑動。
[0173] 參考圖16,遙控裝置70可以以這樣的方式被穿戴:使得任何一只手都不會不方便 或者以別的方式干擾用雙手揀選項目的操作人員〇 p。而且,即使在操作人員〇p的手當前參 與揀選操作時,也不存在不方便(諸如需要大的肢體運動)、難以夠到或以別的方式不可接 近的移動或停止貨車10的控制裝置。照此,操作人員〇p甚至在用雙手搬運揀選項目的時 候都可以移動或停止貨車10。
[0174] 參考圖17,根據(jù)本發(fā)明進一步實施例的遙控裝置70的控制結構1306可以在第一 和第二按鈕1310、1312每一個周圍包括凸起的/波狀領口 1330 (在圖17中只示出了第一 按鈕1310)。為了致動和/或選擇第一或第二按鈕1310U312當中的一個,操作人員需要沿 箭頭1332的方向按下。
[0175] 手指衣物1314可以用任何數(shù)量的材料構造,諸如單獨或組合的可伸縮織物、塑 料、合成纖維、皮革或者其它材料。例如,圖17中所例示的手指衣物1314包括用在穿著以 適合各種手指尺寸的時候允許第一手指段帶1316、第二手指段帶1318和橋1320 (在圖17 中只示出了第一手指段帶1316)擴展的材料構造的一片式柔性帶。參考圖18,作為另一替 代實施例,第一手指段帶1316和第二手指段帶1318可以包括諸如鉤和毛圈搭扣材料的可 調節(jié)的(例如可鎖住或可鉤住的)織物或者材料,例如在由位于荷蘭的Velcro Industries B. v所有的商標Velcro?下出售的。
[0176] 參考圖19A-19D,示出了另一示例性遠程布置。遙控裝置70包括單個按鈕1334。 按鈕1334可以被編程為支持多個命令。例如,遙控裝置70可以被配置為如果探測到按鈕 1334的單次致動就發(fā)送"停止"命令。而且,如果在預定的時段內探測到按鈕1334的雙擊 或雙致動就可以發(fā)送"行進"命令。作為替代,基于由操作人員實現(xiàn)的"點擊"的次數(shù),相同 信號的單個或多個實例可以被遙控裝置70發(fā)送,其中貨車10上的控制器103基于所接收 信號的個數(shù)和/或當前車輛狀況決定致動什么命令(如果有的話),如以上所討論的。發(fā) 送器1302和電源組1304可以作為臂帶、作為腰帶或襯衫夾持裝置或通過其它方式被穿著。 而且,通信鏈路1308可以被實現(xiàn)為可以可選地拴在可伸縮收線盤1336上的相對細的線,如 在圖19D中最佳地看到的。
[0177] 參考圖20,示出了包括關于鉸接點1342鉸接的兩個部分1338、1340的控制結構 1306,其中彈簧構件(未示出)可以被用來為兩個部分1338、1340提供閉合偏置。
[0178] 參考圖21A-21B,示出了另一示例性遙控裝置70。如所示出的,控制結構1306夾 到操作人員的兩個相鄰手指上。照此,控制結構1306容易不加修改地適于右手或左手操作 人員。例如,通信鏈路1308可以被構造為使得它可以通過旋轉180度"翻轉"到控制結構 1306的相對側,從而使控制結構1306適合左手操作。就像之前的示例性遙控裝置70,即使 在搬運諸如盒子等的被揀選項目時,控制裝置也可以利用單手手勢被致動。
[0179] 如所示出的,行進按鈕1310放置成與彈簧偏置的翻轉構件1344相鄰,該構件可 以被手動翻轉,以暴露行進按鈕1310。如可以在圖21B中看到的,在所例示的遙控裝置70 中,用于發(fā)送器1302的外罩1346還包括另外的控制裝置。這種按鈕可以被用來觸發(fā)貨車 10使喇叭出聲或者以別的方式提供可聽和/或可視提示,以便立即停止和/或終止自動微 進操作,或者執(zhí)行其它期望的功能。作為替代,這種控制裝置可以實現(xiàn)冗余的行進控制裝置 1348,該控制裝置可以被獨立地按下或者可以被編程為需要伴隨致動來移動貨車10。另外, 示出了附加按鈕1350,該按鈕可以被用作例如停止按鈕或滑行按鈕。照此,外罩1346可以 在容易接近的位置被穿戴,諸如利用夾子1352夾在腰帶、襯衫或褲子上。而且,當控制結構 1306不被操作人員穿著時,通信鏈路1308可以回縮到發(fā)送器1302中。
[0180] 參考圖22A-22B,例示了另一示例性遙控裝置70。如所示出的,發(fā)送器1302與控 制結構1306集成,由此避免了對前面例子中所例示的通信鏈路1308的需求。如所例示的, 可調節(jié)的綁帶1354被用來關于操作人員的手掌/手腕區(qū)域支撐遙控裝置70。
[0181] 參考圖23和24,示出了示例性實施例,其中遙控裝置70被穿戴為在操作人員的手 臂上被支撐,例如,剛好在手腕之上。這些遙控裝置70包括提醒元件1356,諸如發(fā)光二極 管(LED)、燈、顯示屏、發(fā)聲裝置或者提供關于遙控裝置和/或關聯(lián)的貨車10 (例如,當遙控 裝置70與關聯(lián)的貨車10處于雙向通信時)的狀態(tài)的可視和/或可聽提示的其它特征。通 過在手臂、手腕和/手指上滑動適當?shù)闹谓Y構1358,這些遙控裝置70被操作人員穿著。 遙控裝置70的包括按鈕1310、1312和提醒元件1356的結構可以隨后被附連到支撐結構 1358,或者遙控裝置70的包括按鈕1310、1312和提醒元件1356的結構可以之前已經(jīng)被附 連到支撐結構1358。在遙控裝置70處在所例示位置的情況下,需要雙手操作來訪問行進按 鈕1310和停止或滑行按鈕1312,這在一些應用中會是優(yōu)選的。
[0182] 參考圖25A-25C,示出了另一示例性遙控裝置70。如所示出的,控制裝置是手 指-大拇指致動的。第一和第二按鈕1310U312每個都分別包括第一開關部件1310A、 1312A。第一開關部件1310A、1312A當中每一個都能夠被公用的第二開關部件1313致動。 特別地,遙控裝置70包括作為手指衣物提供的第一帶子1321,它在操作人員的食指的一側 上的凹陷中支撐第一按鈕1310的第一開關部件1310A和第二按鈕1312的第一開關部件 1312A。第一開關部件包括第一外殼,第一外殼包括凹陷和位于該凹陷中的第一按鈕觸點 1315。類似地,第二開關部件包括第二外殼,第二外殼包括凹陷和位于該凹陷中的第二按鈕 觸點1317。
[0183] 對應地,衣物包括關于操作人員的大拇指支撐公用的第二開關部件1313的第二 帶子1323。第二開關部件1313包括一般位于突起的尖端的公用觸點1319 (見圖25A和 25C),該突起一般對應于第一開關部件1310A、1312A的第一和第二外殼的凹陷的形狀。為 了致動第一按鈕1310,使操作人員大拇指上的公用觸點1319與第一按鈕觸點1315緊密電 連接,例如,通過把第二開關部件1313的突起引導到第一開關部件1310A的第一外殼的凹 陷中。當在第一按鈕觸點1315與公用觸點構件1319之間實現(xiàn)電連接時,實現(xiàn)了對應控制 裝置的致動。類似地,為了致動第二按鈕1312,使操作人員大拇指上的公用觸點1319與第 二按鈕觸點1317緊密電連接,例如,通過把第二開關部件1313的突起引導到第二開關部 件1312A的第二外殼的凹陷中。當在第二按鈕觸點1317與公用觸點構件1319之間實現(xiàn)電 接觸時,實現(xiàn)了對應控制裝置的致動。雖然在這個實施例中公開了在大拇指上的公用觸點 1319與第一和第二按鈕觸點1315和1317之間需要緊密電連接以便致動相應的控制裝置, 但是與接近性相關的結構的使用也是預期的,其中大拇指上的公用觸點1319將只需要被 帶到非常靠近第一和第二按鈕觸點1315和1317以致動相應的控制裝置。
[0184] 圖26-28示出了根據(jù)本發(fā)明另一方面的遙控裝置70。遙控裝置70可以被穿戴為 在操作人員的手臂、手腕和/或手上被支撐。通過在操作人員的手臂或手腕上滑動耦合到 裝置70的支撐結構1454的綁帶1452,根據(jù)本發(fā)明的這方面的遙控裝置70被操作人員穿 著。
[0185] 支撐結構1454容納可移除的無線發(fā)送器/電源組1402、1404,如本文所描述的。 支撐結構1454還包括提醒元件1456,諸如發(fā)光二極管(LED)、燈、顯示屏、發(fā)聲裝置,或者提 供關于遙控裝置70和/或關聯(lián)的貨車10 (例如,當遙控裝置70能夠與關聯(lián)的貨車10雙向 通信時)的可視和/或可聽提示的其它特征。支撐結構1454還包括用于連接到諸如貨車 喇叭按鈕和/或剎車按鈕(即,類似于在以上實施例中所描述的第二按鈕1312)的其它功 能元件的連接器1458。
[0186] 遙控裝置70還包括控制結構1406,控制結構1406包括剛性控制裝置1460以及 在容納在支撐結構1454中的發(fā)送器/電源組1402、1404與控制結構1406之間的細長柔性 通信鏈路1408。所示實施例中的通信鏈路1408在支撐結構1454與控制結構1406之間提 供可分離的有線連接,以便在無線發(fā)送器/電源組1402、1404與控制裝置1460之間提供電 通信。通過經(jīng)由通信鏈路1408分離支撐結構1454與控制結構1406,單個發(fā)送器/電源組 1402、1404可以供控制結構1406的多個實例重用。照此,例如,不同班次的操作人員可以維 持他們自己的控制結構1406 (例如,經(jīng)由手指穿戴的控制裝置),并且僅僅在他們的班次的 開始把他們自己的控制結構1406插入對應的支撐結構1454。
[0187] 控制裝置1460適于被安裝到操作人員的手上,例如,安裝到操作人員的一個或多 個手指。根據(jù)本發(fā)明的這方面的包括單個按鈕1410的控制裝置1460經(jīng)由通信鏈路1408 與發(fā)送器/電源組1402、1404通信。在遙控裝置70處于所例示位置的情況下,允許單手操 作來訪問按鈕1410,該按鈕1410被致動,以便向貨車發(fā)送包括行進請求信號的第一類型信 號,并且還可以可選地被用來向貨車發(fā)送包括停止或滑行請求的第二類型信號,如本文所 描述的。
[0188] 遙控裝置70的按鈕1410可以利用操作人員對應的大拇指容易地被夠到并操作。 這種動作需要對操作人員的該部位有意但容易實現(xiàn)的動作,以致動按鈕1410。而且,可以需 要操作序列來致動按鈕1410。例如,可以需要快速相繼的雙按下(即,"雙擊")來致動控 制裝置,諸如行進請求。而且,如果有一段時間(例如30秒)沒有發(fā)生與車輛相關的行為 (例如貨車10的運動、被操作人員請求的無線命令),則可以要求"雙擊"。另外,在操作人 員離開貨車1〇(例如,如由上述(一個或多個)存在傳感器58所探測的)之后可以對于操 作人員所請求的第一個無線命令要求"雙擊"。
[0189] 遙控裝置70可以以這種方式被穿戴:使得貨車操作人員的任何一只手都不會不 方便或者以別的方式干擾操作人員用雙手揀選項目。而且,甚至在操作人員的手當前參與 揀選操作時,移動或停止貨車10也不存在不方便,諸如需要大的肢體移動、難以夠到或以 別的方式不可接近控制裝置。照此,即使在利用雙手搬運諸如盒子等的揀選項目時,操作人 員也可以利用單個簡單的手勢移動或停止貨車10。
[0190] 所公開的用于遙控裝置70的任何構造都可以配備轉向補償控制裝置和/或可以 與貨車10的轉向角控制裝置集成。轉向角控制裝置通常是利用電位計、編碼器或者其它合 適的輸入裝置實現(xiàn)的,并且可以位于貨車10上任何方便的位置。當結合另外的轉向控制裝 置使用時,轉向角控制裝置為貨車10設置期望的航向。作為例子,操作人員可以在倉庫操 作中使過道中的貨車10排成與貨架行平行。利用角度感測反饋,如本文所描述的,當貨車 沿著過道移動時,貨車10的航向可以維持與貨架平行。因此,轉向角控制裝置阻止貨車10 的漂移并且維持其路線。在這種布置下,來自遙控裝置70的行進命令使貨車10沿著由轉 向控制器112定義的航向基本上直線行進。
[0191] 實現(xiàn)如本文所述的微進控制功能的系統(tǒng)可以實現(xiàn)另外的高級特征,以滿足具體的 性能需求。例如,發(fā)送器可以配備"全局停止"命令,該命令使得在該發(fā)送器的范圍內的在 遙控下操作的所有貨車10停工。因此,所有接收器都可以被編程或以別的方式被配置為識 別停止命令,例如,利用全局或公用的命令序列。
[0192] 在所例示的每一個示例性系統(tǒng)中,用于發(fā)送器的天線可以位于發(fā)送器盒子中、編 織到操作人員穿著的衣物中(例如,通過把天線集成到Velcro、綁帶或者與發(fā)送器關聯(lián)的 其它部件中、位于發(fā)送器盒子與控制裝置之間的布線中,等等。
[0193] 還有,發(fā)送器可以是方向性的。例如,目標可以設置在貨車10上,例如,作為天線 66 (圖1)或接收器102 (圖2)的一部分。因此,操作人員需要把遙控裝置70的發(fā)送器指著 或指向目標,以便使控制裝置的操作(例如微進命令)被貨車10接收。作為替代,某些命 令可以是非方向性的,而其它控制是方向性的。例如,全局停止(在被提供的情況下)可以 不需要為了實現(xiàn)而被目標探測。另一方面,發(fā)起微進操作的控制可以需要被合適的目標探 測。有針對性的探測可以例如利用紅外線或其它合適的技術來實現(xiàn)。
[0194] 參考圖29和30,根據(jù)本發(fā)明的另一方面的材料裝卸車輛2010包括負載裝卸組件 2012、操作人員室2013和動力單元2014。負載裝卸組件2012包括一對叉子2016,每個叉 子2016具有負載支撐輪組件2018。除了所例示的叉子2016的布置之外或者代替所例示的 叉子2016的布置,負載裝卸組件2012還可以包括其它負載裝卸特征,諸如擋貨架、剪刀式 升降叉、外伸支架和分離的高度可調叉、支柱、負載平臺、收集籠、或者由叉子2016攜帶或 者為裝卸負載而以別的方式被車輛2010支撐和攜帶的其它支撐結構。
[0195] 如圖29和30中所示,車輛2010包括第一障礙物探測器2050以及安裝到動力單元 2014的一對第二障礙物探測器2052A和2052B。第二障礙物探測器2052A和2052B沿定義 水平方向的車輛水平軸扎彼此隔開,見圖30。第一障礙物探測器2050與第二障礙物探測 器2052A和2052B沿定義垂直方向的車輛2010縱軸V A隔開,即,第二障礙物探測器2052A 和2052B位置比第一障礙物探測器2050低,即,更接近地面,見圖29。
[0196] 根據(jù)本發(fā)明的這方面的第一障礙物探測器2050可以包括能夠探測在例如第一、 第二和第三區(qū)Zl、Z2、Z3中的物體的掃描激光傳感器,其中第一、第二和第三gZl、Z2、Z3 可以包括平面區(qū),見圖20和30。第二區(qū)Z2可以包括"停止區(qū)",并且第一和第三區(qū)ZJP Z3可以包括左和右"轉向保險杠區(qū)",諸如在于2009年12月30日提交且標題為"STEER CORRECTIONFORAREMOTELYOPERATEDMATERIALSHANDLINGVEHICLE"的美
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