多功能机架系统和方法技术方案

一种用于在充电节点附近操作的物料搬运车辆的位置确定系统。系统可以包括：功率接收器，功率接收器被配置成用于：从充电节点接收功率；以及向物料搬运车辆提供电流。系统可以包括：传感器，传感器电耦合到功率接收器，并且传感器被配置成用于测量由功率接收器提供的电流；以及控制器，控制器被配置成用于：基于所测量的电流确定电流分布；以及基于电流分布确定功率接收器到充电节点的距离。系统可以确定物料搬运车辆与充电节点的距离，并且可以基于充电节点的预定位置确定物料搬运车辆的位置。系统可以包括多个功率接收器，每个功率接收器具有电流分布，并且可以基于多个电流分布确定速度和/或方向。速度和/或方向。速度和/或方向。

【技术实现步骤摘要】
多功能机架系统和方法
相关申请的交叉引用
[0001]本申请基于2022年1月20日提交的，题为“MULTI
‑
FUNCTION RACK SYSTEMS AND METHODS(多功能机架系统和方法)”的美国临时专利申请第63/301,228号，本申请要求该临时申请的优先权，并且通过引用将该临时申请以其整体并入本文。

技术介绍

[0002]电池供电的物料搬运车辆需要定期对其电池进行再充电。再充电通常需要将耗尽的电池从物料搬运车辆中取出，将已充电的电池安装到物料搬运车辆中，并对耗尽的电池进行再充电，或者将物料搬运车辆停放并对耗尽的电池进行再充电。在这两种情况下，仓库资产(例如，电池和/或物料搬运车辆)都无法在正常的时间段内使用，因为对电池进行再充电可能需要数小时。对电池进行再充电导致的停机时间过长可能会对物料搬运车辆和物料搬运车辆所在仓库的生产率和/或盈利能力产生负面影响。此外，大量和/或完全耗尽的电池(例如，80％至100％的放电深度)可能会过早地缩短电池的寿命。
[0003]此外，跟踪和/或远程驾驶仓库中的物料搬运车辆存在一些困难。使用有线引导的物料搬运车辆的某些跟踪方法需要技术人员在物料搬运车辆驾驶的路径上安装引导导线。类似地，使用诸如光学标记和/或RFID标签之类的标记的方法需要将标记安装在物料搬运车辆行进的路径上。
[0004]另外，对于某些类型的车辆，存在各种政府机构、法律、法规和条例规定的训练要求。例如，OSHA规定雇主有义务训练和监督各种类型的物料搬运车辆的操作者。还要求每三年进行重新认证。在某些实例中，在需要时应当向操作者提供相关主题的进修训练。在所有实例中，在任何行动的执行期间，操作者维持对物料搬运车辆的控制。此外，仓库管理员维持对仓库环境内的物料搬运车辆车队的控制。对操作者的训练和仓库管理员提供的监督要求有适当的操作实践等，包括操作者维持对物料搬运车辆的控制、注意操作环境、以及始终看向行驶方向等。

技术实现思路

[0005]本公开总体上涉及用于与物料搬运车辆一起使用的多功能机架系统和方法。例如，多功能机架可以与物料搬运车辆(诸如仓库和/或其他存储设施中的叉车)一起使用。术语“多功能机架”可以指除了提供存储能力(例如，支撑负载)之外还提供至少一个功能方面的机架布置。例如，多功能机架可以提供存储能力以及为物料搬运车辆提供位置跟踪和/或功率输送。
[0006]根据本公开的一些方面，提供了一种用于在充电节点附近操作的物料搬运车辆的位置确定系统。系统可以包括：功率接收器，功率接收器被配置成用于：从充电节点接收电功率；以及向物料搬运车辆提供电流，其中电流基于接收到的电功率；传感器，传感器电耦合到功率接收器，并且传感器被配置成用于测量由功率接收器提供的电流；以及控制器，控制器通信地耦合到传感器，并且控制器被配置成用于：基于所测量的电流确定电流分布；以
不限于物理或机械连接或耦合。
[0019]还应当理解的是，本文中使用诸如“第一”、“第二”等的指定而对元素的任何引述不限制这些元素的数量或次序，除非明确阐明此类限制。确切而言，这些指定可以在本文中用作区分两个或更多个元素或者元素实例的便捷方法。因此，对第一元素和第二元素的引述并不意味着这里仅可以采用两个元素或者第一元素必须以某种方式位于第二元素之前。
[0020]提供以下讨论以使本领域技术人员能够作出和使用本公开的各方面。对所示配置的各种修改对于本领域的技术人员而言将是显而易见的，并且本文中的一般原理可以应用于其他配置和应用中而不脱离本公开的各方面。因此，本公开的各方面并不旨在限于所示的配置，而是将被赋予与本文所公开的原理和特征相一致的最广泛的范围。参考附图阅读以下具体实施方式，其中，不同附图中的相同要素具有相同的附图标记。不一定按比例绘制的附图描绘了所选的配置并且不旨在限制本公开的范围。本领域技术人员将认识到，本文中提供的非限制性示例具有许多有用的替代方案并且落入本公开的范围内。
[0021]应当理解的是，物料搬运车辆被设计为各种类别和配置以执行各种任务。对于本领域技术人员将显而易见的是，本公开不限于任何特定的物料搬运车辆，并且还可以被提供有各种其他类型的物料搬运车辆类别和配置(包括例如，升降车、叉车、前伸式卡车、SWING 辆、转塔式卡车、侧装卡车、平衡重式卡车、托盘堆垛机卡车、订单分拣机、转运车、牵引车和人工卡车(man
‑
up truck))，并且可以常见于仓库、工厂、船厂，以及一般而言，可能需要将托盘、大包装和/或货物负载从一处运输到另一处的任何地方。本文中所公开的各种系统和方法适合用于以下各项中的任一项：操作者控制的物料搬运车辆、行人控制的物料搬运车辆、远程控制的物料搬运车辆、以及自主控制的物料搬运车辆。此外，本公开并不限于物料搬运车辆应用。相反，本公开可以被提供用于其他类型的车辆，诸如汽车、公共汽车、火车、拖拉机拖车、农用车辆、工厂车辆等。
[0022]一般而言，本公开提供了用于功率输送和位置确定的系统和方法，例如使用多功能机架，在一些实施例中，多功能机架被配置成用于向物料搬运车辆补充能量，例如提供电能以对电池进行充电或为物料搬运车辆的电动机供电。在一些实施例中，多功能机架可以提供物料搬运车辆所需的一部分功率，而剩余功率可以由物料搬运车辆上的电池提供。虽然此类系统主要是关于物料搬运车辆和存储机架来讨论的，但是应当理解，本公开的各个方面也可以应用于其他车辆和环境。
[0023]图1示出了示例性多功能机架系统100。多功能机架系统100可以例如在仓库中使用。多功能机架系统100可以包括存储机架102。在一些实施例中，机架系统100可以包括一个或多个充电节点104。例如，机架系统100可以包括第一充电节点104A、第二充电节点104B和第三充电节点104C。充电节点104A至104C可以定位在存储机架102基座上方的预定高度处。预定高度可以基于仓库中的机架102和/或物料搬运车辆108的类型来选择。例如，预定高度可以基于物料搬运车辆108上的功率接收器的高度(例如，在地面上方)来确定。在一些实施例中，充电节点104A至104C可以耦合到存储机架102的第一层或更高层，这可以允许物料搬运车辆108充电而不影响最低的机架层。
[0024]充电节点104A至104C可以沿着机架系统100以规则的间隔间隔开。在一些实施例中，充电节点104A至104C之间的距离可以基于物料搬运车辆的功率要求来确定。例如，在具有相对较高功率要求的应用中，充电节点104A至104C可以比在具有相对较低的功率要求
(例如，相隔三英尺)的应用中放置的更接近(例如，相隔一英尺)。充电节点104A至104C的更接近的间隔和/或充电节点104的增加的数量可以为物料搬运车辆108在其沿着多功能机架系统100移动时提供更频繁的接收功率的机会。在一些实施例中，充电节点可以包括连续充电垫112。连续充电垫112可以是任何长度，最高为(例如)存储机架的全长。在一些示例性实施例中，连续充电垫112可以沿着机架本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于在充电节点附近操作的物料搬运车辆的位置确定系统，所述位置确定系统包括：功率接收器，所述功率接收器被配置成用于：从所述充电节点接收电功率；以及向所述物料搬运车辆提供电流，其中所述电流基于接收到的电功率；传感器，所述传感器电耦合到所述功率接收器，并且所述传感器被配置成用于测量由所述功率接收器提供的所述电流；以及控制器，所述控制器通信地耦合到所述传感器，并且所述控制器被配置成用于：基于所测量的电流确定电流分布；以及基于所述电流分布确定所述功率接收器到所述充电节点的距离。2.如权利要求1所述的位置确定系统，其特征在于，所述电流分布包括随距离变化的电流测量。3.如权利要求1所述的位置确定系统，其特征在于，所述功率接收器是无线功率接收器。4.如权利要求1所述的位置确定系统，所述位置确定系统包括多个功率接收器，并且其中所述控制器被配置成用于确定：所述多个功率接收器中的第一功率接收器的第一电流分布；以及所述多个功率接收器中的第二功率接收器的第二电流分布。5.如权利要求4所述的位置确定系统，其特征在于，所述控制器被进一步配置成用于基于所述第一电流分布和所述第二电流分布，确定选自由以下各项组成的群组中的至少一项：所述功率接收器相对于所述充电节点的方向；以及所述功率接收器相对于所述充电节点的速度。6.如权利要求5所述的位置确定系统，其特征在于，所述第一功率接收器和所述第二功率接收器布置在所述物料搬运车辆上，以使得当所述物料搬运车辆在预期的行进路径上移动通过所述充电节点时，所述第一功率接收器的电流分布与所述第二功率接收器的电流分布偏移约90度的相位。7.如权利要求1所述的位置确定系统，其特征在于，所述功率接收器电耦合到选自由以下各项组成的群组中的至少一项：所述物料搬运车辆的电池；以及所述物料搬运车辆的电动机。8.如权利要求1所述的位置确定系统，其特征在于，所述控制器被进一步配置成用于：基于所确定的所述功率接收器与所述充电节点的距离来确定所述物料搬运车辆与所述充电节点的距离；以及基于所述充电节点的预定位置和所确定的所述物料搬运车辆与所述充电节点的距离来确定所述物料搬运车辆的位置。9.一种用于从充电节点接收功率的功率输送系统，所述功率输送系统包括：物料搬运车辆，所述物料搬运车辆包括：功率接收器，所述功率接收器耦合到所述物料搬运车辆，并且所述功率接收器被配置成用于：从所述充电节点无线地接收电功率；以及
向所述物料搬运车辆提供电流，其中所述电流基于接收到的电功率；传感器，所述传感器电耦合到所述功率接收器，并且被配置成用于测量由所述功率接收器提供的所述电流；以及控制器，所述控制器电耦合到所述传感器，并且所述控制器被配置成用于：基于所测量的电流确定电流分布，其中所述电流分布包括随距离变化的电流测量；以及基于所述电流分布确定所述物料搬运车辆的位置。10.如权利要求9所述的功率输送系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：E，
申请(专利权)人：雷蒙德股份有限公司，
类型：发明
国别省市：