CN115427326A - 包括容器承载位置的容器搬运车辆、相关***和方法 - Google Patents

Abstract

描述了一种用于在二维的导轨***(108)上运行的容器搬运车辆(401)，该导轨***包括：第一组平行导轨(110)，该第一组平行导轨布置为引导容器搬运车辆(401)在第一方向(X)上跨过框架结构(100)的顶部移动；以及第二组平行导轨(111)，该第二组平行导轨布置为垂直于第一组导轨(110)，以引导容器搬运车辆(401)在与第一方向垂直的第二方向(Y)上移动，第一组平行导轨和第二组平行导轨(110，111)将导轨***(108)分成多个网格单元(122)，其中，该容器搬运车辆(401)包括：‑车轮基部单元(2)，该车轮基部单元包括第一组车轮和第二组车轮(32a，32b)，以用于分别沿着导轨***(108)在第一方向和第二方向(X，Y)上引导容器搬运车辆(401)，其中，该第一组车轮和第二组车轮(32a，32b)形成车轮基部单元(2)的外部周缘；‑主体单元(410)，该主体单元包括：下部区段(411)，该下部区段设置在车轮基部单元(2)上，该下部区段(411)的占用区域在水平范围上等于或小于车轮基部单元(2)，该下部区段(411)具有上表面，其中，该上表面(425)提供用于承载存储容器(106)的第一容器承载位置(425)；支撑区段(412)，该支撑区段从下部区段(411)竖直地延伸，该支撑区段(412)的占用区域在水平范围上小于下部区段(411)的占用区域；以及悬臂区段(413)，该悬臂区段从支撑区段(412)水平地延伸超出下部区段(411)的占用区域；以及升降装置(414)，该升降装置包括悬挂在悬臂区段(413)上的升降框架(415)。还描述了相关自动储存和取出***以及用于使存储容器(106)在第一容器搬运车辆和第二容器搬运车辆(401)之间以及在容器搬运车辆(401)和外部传送机之间转移的方法。

Description

包括容器承载位置的容器搬运车辆、相关***和方法

技术领域

本发明涉及自动储存和取出***的领域。具体而言，本发明涉及一种具有悬臂区段的容器搬运车辆和包括多个容器搬运车辆的自动储存和取出***，其中，与现有技术的悬臂式容器搬运车辆相比，这些容器搬运车辆在其上具有至少一个额外的储存位置。还描述了在第一容器搬运车辆和第二容器搬运车辆之间转移储存容器以及在容器搬运车辆和外部容器承载位置之间转移储存容器的方法。

背景技术

图1A公开了具有框架结构100的常见的现有技术的自动储存和取出***1，图2和3A公开了适合在这种***1上运行的两种不同的现有技术的容器搬运车辆201、301。

框架结构100包括直立构件102、水平构件103和储存容积部，该储存容积部包括成排布置在直立构件102和水平构件103之间的储存列105。在这些储存列105中，储存容器106(也称为箱)一个堆叠在另一个的顶部上以形成堆垛107。构件102、103通常可以由金属(例如挤压铝型材)制成。

自动储存和取出***1的框架结构100包括被布置为跨过框架结构100的顶部的导轨***108，多个容器搬运车辆201、301在该导轨***108上运行，以从储存列105提升储存容器106和将储存容器106下降到储存列中，并且还在储存列105上方运输储存容器106。导轨***108包括：第一组平行导轨110和第二组平行导轨111，其中第一组平行导轨布置为引导容器搬运车辆201、301跨过框架结构100的顶部在第一方向X上移动，第二组平行导轨布置为垂直于第一组导轨110，以引导容器搬运车辆201、301在垂直于第一方向X的第二方向Y上移动。储存在列105中的容器106由容器搬运车辆通过导轨***108中的网格单元122中的存取开口/网格开口112存取。容器搬运车辆201、301可以在储存列105上方横向移动，即在平行于水平X-Y平面的平面内移动。

框架结构100的直立构件102可用于在将容器从列105中提升和将容器下降到列中的过程中引导储存容器。容器106的堆垛107通常是自支撑的。

每个现有技术的容器搬运车辆201、301都包括车身201a、301a以及第一组车轮和第二组车轮201b、301b、201c、301c，这些组车轮使得容器搬运车辆201、301能够分别在X方向和Y方向上横向移动。在图2和图3A中，每组中的两个车轮完全可见。第一组车轮201b、301b布置为与第一组导轨110中的两个相邻的导轨接合，第二组车轮201c、301c布置为与第二组导轨111中的两个相邻的导轨接合。可以升高和降低这几组车轮201b、301b、201c、301c中的至少一组，使得第一组车轮201b、301b和/或第二组车轮201c、301c可以在任何时候与相应的一组导轨110、111接合。

每个现有技术的容器搬运车辆201、301都还包括升降装置(未示出)，该升降装置用于储存容器106的竖直运输，例如，将储存容器106从储存列105提升以及将储存容器106下降到储存列中。升降装置包括适于与储存容器106接合的一个或多个夹持/接合装置，这些夹持/接合装置可以从车辆201、301降低，从而可以在与第一方向X和第二方向Y正交的第三方向Z上调节该夹持/接合装置相对于车辆201、301的位置。容器搬运车辆301的夹持装置的一些部分在图3A中示出，并且用附图标记304表示。容器搬运装置201的夹持装置位于图2中的车身301a内。

常规上以及出于本申请的目的，Z＝1表示储存容器的最上层，即在导轨***108紧下方的层，Z＝2表示导轨***108下方的第二层，Z＝3表示第三层，等等。在图1A公开的示例性现有技术中，Z＝8表示储存容器的最下侧的底层。类似地，X＝1...n和Y＝1...n表示每个储存列105在水平面上的位置。因此，作为实例，并且使用图1A中所示的笛卡尔坐标系X、Y，Z，可以说在图1A中标识为106’的储存容器占据X＝10，Y＝2，Z＝3的储存位置。可以说容器搬运车辆201、301在Z＝0的层中行进，并且每个储存列105可以通过其X和Y坐标来标识。

框架结构100的储存容积部通常被称为网格104，其中，该网格内的可能储存位置被称为储存单元。每个储存列可以由X方向和Y方向上的位置来标识，而每个储存单元可以由X方向、Y方向和Z方向上的容器编号来标识。

每个现有技术的容器搬运车辆201、301都包括储存隔室或空间，以用于在跨过导轨***108运输储存容器106时接收并装载储存容器106。储存空间可以包括在车身201a内居中地布置的腔(如图2所示)以及例如在WO2015/193278A1中所描述的，该申请的内容通过引证并入本文。

图3A示出了具有悬臂结构的容器搬运车辆301的替代配置。这种车辆在例如NO317366中详细描述，该申请的内容通过引证并入本文。

图2中所示的中央腔式容器搬运车辆201的占用区域可以覆盖在X方向和Y方向上尺寸大致等于储存列105的横向范围的区域，例如，如WO2015/193278A1中所描述的，该申请的内容通过引证并入本文。本文使用的术语“横向的”可以表示“水平的”。

可替代地，中央腔式容器搬运车辆101的占用区域可以大于通过储存列105限定的横向区域，例如，如WO2014/090684A1中公开的。

导轨***108通常包括带有凹槽的导轨，车辆的车轮***到这些凹槽中。可替代地，导轨可以包括向上突出的元件，其中，车辆的车轮包括防止脱轨的凸缘。这些凹槽和向上突出的元件统称为轨道。每个导轨可以包括一个轨道，或者每个导轨可以包括两个平行的轨道(所谓的“双轨道”，这将在文中结合图1B-图1D进行描述)。

WO2018146304(该申请的内容通过引证并入本文)示出了导轨***108的常见配置，包括在X方向和Y方向二者上的导轨和平行的轨道。

在框架结构100中，大多数列105是储存列105，即在列105中储存容器106储存在堆垛107中。然而，一些列105可能具有其他目的。在图1A中，列119和120是容器搬运车辆201、301用来卸载和/或拾取储存容器106的专用列，以便储存容器可以被运输到存取站(未示出)，在该存取站，储存容器106可以从框架结构100的外部存取或者被移出或移进框架结构100。在本领域内，这样的位置通常被称作“端口”，并且端口所在的列可以被称作“端口列”119、120。到存取站的运输可以是任何方向的，即水平的、倾斜的和/或竖直的。例如，储存容器106可以放置在框架结构100内的随机或专用列105中，然后由任意容器搬运车辆拾取并运输到端口列119、120，以用于进一步运输到存取站。注意，术语“倾斜”意味着储存容器106的运输具有在水平和竖直之间的某一常规运输取向。

在图1A中，第一端口列119例如可以是专用的卸载端口列，其中，容器搬运车辆201、301可以卸载将要运输到存取或转运站的储存容器106，并且第二端口列120可以是专用的拾取端口列，其中，容器搬运车辆201、301可以拾取已经从存取或转运站运输来的储存容器106。

存取站通常可以是拣选站或存货站，在该拣选站或存货站，产品物品从储存容器106移除或放置到储存容器中。在拣选站或存货站中，储存容器106通常不会从自动储存和取出***1移除，而是在进行存取后再次返回到框架结构100中。端口也可以用于将储存容器转移到另一个储存设施(例如，另一个框架结构或另一个自动储存和取出***)、运输车辆(例如，火车或卡车)或生产设施。

通常采用包括传送机的传送***来在端口列119、120和存取站之间运输储存容器。

如果端口列119、120和存取站位于不同的高度，则传送***可以包括具有竖直部件的升降装置，以用于在端口列119、120和存取站之间竖直运输储存容器106。

传送***可被布置成在不同的框架结构之间转移储存容器106，例如在WO2014/075937A1中所描述的，该申请的内容通过引证并入本文。

当要存取储存在图1A公开的多个列105中的一个列中的储存容器106时，指示多个容器搬运车辆201、301中的一个容器搬运车从目标储存容器所在的位置取出目标储存容器106，并将该目标储存容器运输到卸载端口列119。该操作包括将容器搬运车辆201、301移动到目标储存容器106所在的储存列105上方的位置，使用容器搬运车辆201、301的升降装置(未示出)从储存列105取出储存容器106，以及将储存容器106运输到卸载端口列119。如果目标储存容器106位于堆垛107的深处，即一个或多个其他储存容器106位于目标储存容器106上方，则该操作还包括在从储存列105提升目标储存容器106之前临时移动位于上方的储存容器。该步骤在本领域内有时被称作“挖掘”并且可以用随后用于将目标储存容器运输到卸载端口列119的同一容器搬运车辆来执行，或者用一个或多个其他协作的容器搬运车辆来执行。可替代地或附加地，自动储存和取出***1可以具有专门用于从储存列105临时移除储存容器的任务的容器搬运车辆。在目标储存容器106以及从储存列105中移除后，临时移除的储存容器可以重新放置到初始储存列105中。然而，移除的储存容器可以可替代地重新定位到其他储存列。

当储存容器106要被储存在多个列105中的一个列中时，指示多个容器搬运车辆201、301中的一个容器搬运车辆从拾取端口列120拾取储存容器106，并将其运输到将储存该储存容器的储存列105上方的位置。在移除位于或高于储存列堆垛107内的目标位置的任何储存容器后，容器搬运车辆201、301将储存容器106定位到期望的位置。移除的储存容器然后可以下降回到储存列105中，或者被重新定位到其他储存列。

现有技术的悬臂式容器搬运车辆的缺点是其同时只能运输一个储存容器。

本发明的一个目的是提供一种悬臂式容器搬运车辆，其可以同时运输一个以上储存容器。

发明内容

在独立权利要求中阐述了本发明，而从属权利要求描述了本发明的替代方案。

本发明涉及一种用于在二维的导轨***上运行的容器搬运车辆，该导轨***包括：第一组平行导轨，该第一组平行导轨布置为引导该容器搬运车辆在第一方向X上跨过框架结构的顶部移动；以及第二组平行导轨，该第二组平行导轨布置为垂直于该第一组导轨，以引导容器搬运车辆在与第一方向垂直的第二方向上移动，第一组平行导轨和第二组平行导轨将该导轨***分成多个网格单元，其中，该容器搬运车辆包括：

-车轮基部单元，该车轮基部单元包括第一组车轮和第二组车轮，以用于分别在第一方向和第二方向上沿着该导轨***引导该容器搬运车辆，其中，第一组车轮和第二组车轮形成该车轮基部单元的外部周缘；

-主体单元，该主体单元包括：

下部区段，该下部区段设置在车轮基部单元上，该下部区段具有的占用区域在水平范围上等于或小于该车轮基部单元的占用区域，该下部区段具有上表面，其中，该上表面提供用于承载储存容器的第一容器承载位置；

支撑区段，该支撑区段从该下部区段竖直延伸，该支撑区段的占用区域在水平范围上小于该下部区段的占用区域；以及

悬臂区段，该悬臂区段从该支撑区段水平地延伸超出该下部区段的占用区域；以及

-升降装置，该升降装置包括悬挂在该悬臂区段上的升降框架。

在一个方面，当储存容器位于该上表面上时，该储存容器的最上侧部分表示第一高度；并且该升降装置包括悬挂在该悬臂区段上的升降框架，当该升降框架停靠在邻近该悬臂区段的上部位置时，该升降框架的最下侧部分在第二高度处；其中，当该升降框架停靠在其上部位置时，该第二高度大于该第一高度，使得当第一容器搬运车辆和第二容器搬运车辆在相邻的网格单元上经过彼此时，第一容器搬运车辆的停靠的升降框架的最下侧部分能够越过位于第二容器搬运车辆的主体单元的下部区段的上表面上的储存容器的最上侧部分。

其他机器人或人类操作员可以搬运/拾取储存在位于第一容器承载位置上的储存容器中的物品。即，位于第一容器承载位置上的储存容器因此可以成为保存需要经常存取的物品的有用场所。同时，当需要拾取重的储存容器时，也为车辆提供了有用的平衡。

该第一容器承载位置可以凹进以向位于该第一容器承载位置上的储存容器提供侧向支撑。

该升降装置可以包括升降装置电机和至少两个升降轴，并且其中，至少两个升降轴可以布置在该悬臂区段中，并且该升降装置电机可以布置在该下部区段中，并且其中，该升降装置电机和至少两个升降轴可以经由传动联接部连接到彼此。传动联接部可以包括任何必要的部件来传递来自升降装置电机和升降轴的旋转运动。

该升降装置可以包括升降装置电机和布置在悬臂区段中的至少两个升降轴。

该主体单元可以包括连结下部区段、支撑区段和悬臂区段的S形壳体。S形是从侧面观察壳体时看到的形状。

该第一容器承载位置可以包括传送机，以用于在第一容器承载位置和外部支撑部之间转移储存容器。外部支撑部可以是外部传送机。为了容易地转移储存容器，外部支撑部的上表面优选地与第一容器承载位置上的传送机的上表面处于同一高度处。

该主体单元的下部区段的占用区域相对于该车轮基部单元的占用区域移位大约或等于车轮的宽度。在这种情况下，占用区域应理解为当下部区段布置在网格单元的正上方时，下部区段的竖直投影不会进入相邻的网格单元。

该升降框架可以悬挂在升降带上，并且该升降框架可以水平延伸并且包括夹持装置和拐角引导件，其中，这些拐角引导件的最低点可提供该升降框架的最下侧部分。升降带优选地可以导电和/或传递信号，从而可以向升降框架上的夹持装置提供电力和指令。

还描述了一种自动储存和取出***，其包括二维的导轨***，该导轨***包括：第一组平行导轨，该第一组平行导轨布置为引导该容器搬运车辆在第一方向X上跨过框架结构的顶部移动；以及第二组平行导轨，该第二组平行导轨布置为垂直于该第一组导轨，以引导该容器搬运车辆在与该第一方向垂直的第二方向Y上移动，该第一组平行导轨和第二组平行导轨将该导轨***分成多个网格单元，其中，该自动储存和取出***包括多个如上所述的容器搬运车辆。

具有第一组车轮和第二组车轮的车轮基部单元可以等于网格单元。

具有相同取向的两个容器搬运车辆在沿着一排经过彼此时，可以沿着该排仅占据三个网格单元空间。

第一组导轨和/或第二组导轨可以包括单轨道或包括两个单轨道的双轨道，并且除了由在第一方向和第二方向上的单轨道所占据的包围单个网格开口的区域之外，网格单元还可以限定为由第一组导轨和第二组导轨限定的网格开口所占据的水平区域。

车轮基部单元的占用区域可以等于网格单元的第一方向和第二方向上的水平范围。

容器搬运车辆可以包括支撑表面，其中，支撑表面可以提供第二容器承载位置。

第二容器承载位置可以布置在第一容器承载位置上方。优选地，第二容器承载位置具有与第一容器承载位置相同的竖直投影。如果布置在导轨***上，则支撑区段的尺寸优选地等于或小于网格单元。作为第二容器承载位置的替代，两个或更多个储存容器可以一个堆叠在另一个顶部上，其中，所有堆叠的储存容器由第一容器承载位置支撑。

第二容器承载位置可以在以下位置之间移动：

-回缩位置，其中，第二容器承载位置超出第一容器承载位置的竖直投影；以及

-延伸位置，其中，第二容器承载位置处于第一容器承载位置的竖直投影处或内。

第二容器承载位置可经由枢转连接部在回缩位置和延伸位置之间移动。枢转连接部可以使得：

-在回缩位置中，第二表面基本上垂直地延伸；以及

-在延伸位置中，第二表面基本上水平地延伸。

可替代地，枢转连接部可以布置为使得第二表面可以翻转到悬臂区段的顶部上。例如，其可以是在顶部处沿着悬臂的背面的连接到该部分的拐角边缘的铰接联接部，然后臂的端部搁置抵靠支撑区段的竖直表面。

第二容器承载位置可以经由线性移动装置在回缩位置和延伸位置之间线性移动。如果使用线性移动装置，则线性移动装置可以布置为使得：

-在回缩位置中，第二容器承载位置移动到超出第一容器承载位置并且在悬臂区段上方的位置，并且

-在延伸位置中，第二容器承载位置在第一容器承载位置上方。

第二容器承载位置可以设置有传送机，即，通过使用传送机和一些接收基础设施，可以独立于第一容器承载位置处的储存容器而自动卸载第二容器承载位置处的储存容器，其中接收基础设施可以接住脱离传送机的高位容器。如果第一容器承载位置设置有传送机，则可以卸载在第一容器承载位置处的任何储存容器，而无需首先卸载位于第二容器承载位置的储存容器。如果第一容器承载位置和第二容器承载位置都设置有传送机，则通过使用传送机，可以独立于另一个储存容器地调度位于第一容器承载位置和/或第二容器承载位置上的任何储存容器。

还描述了一种使储存容器在上面限定的第一容器搬运车辆和第二容器搬运车辆之间转移的方法，该第一容器搬运车辆和第二容器搬运车辆在自动储存和取出***上运行，该自动储存和取出***包括二维的导轨***，该导轨***包括：第一组平行导轨，该第一组平行导轨布置为引导该容器搬运车辆在第一方向X上跨过框架结构的顶部移动；以及第二组平行导轨，该第二组平行导轨布置为垂直于该第一组导轨，以引导该容器搬运车辆在与第一方向垂直的第二方向Y上移动，第一组平行导轨和第二组平行导轨将该导轨***分成多个网格单元，其中，该方法包括以下步骤：

-利用主控制***指示第一容器搬运车辆和第二容器搬运车辆将它们自身定位在相邻的网格单元中，使得第一容器搬运车辆的升降装置位于第二容器搬运车辆的下部区段的上表面的正上方；

-使储存容器在第二容器搬运车辆的下部区段的第一容器承载位置和第一容器搬运车辆的升降装置之间转移。储存容器可以从第一容器搬运车辆转移到第二容器搬运车辆，反之亦然。

使储存容器在第二容器搬运车辆的下部区段的上表面和第一容器搬运车辆的升降装置之间转移的步骤可以包括以下步骤：

-将承载或支撑储存容器的容器搬运车辆设置为主车辆；

-将另一容器搬运车辆设置为从属车辆；

-向从属车辆发送获取箱命令；

-从属车辆执行该获取箱命令，并且当确认储存容器位于车辆上时更新其内部状态；

-当确认储存容器位于车辆上使得储存容器从主车辆的第一容器承载位置充分离开时(优选地在存在裕度的情况下)，从属车辆向该控制***发送确认；

-主车辆检测储存容器离开并将向控制***发送箱更新状态；

-控制***更新逻辑状态以匹配主车辆和从属车辆的物理状态。

获取箱命令可以包括限定要转移的储存容器的高度的参数，使得主车辆的升降装置降低到等于位于第一容器承载位置上的储存容器的最上侧部分的位置。储存容器的高度是停靠在上部位置中的升降装置与储存容器的顶部之间的距离。该距离可以根据储存容器的高度以及储存容器是位于第一容器承载位置还是位于另一高度的容器承载位置而变化。

将另一容器搬运车辆设置为从属车辆的步骤可以包括以下步骤：向从属车辆发送与主车辆同步命令，使得从属车辆与主车辆一起移动并跟随主车辆。

在向从属车辆发送与主车辆同步命令的步骤之后，该方法还可以包括以下步骤：当从属车辆与主车辆一起移动并跟随主车辆时，从该从属车辆向主控制***发送消息。

还描述了一种使储存容器在上面限定的容器搬运车辆和外部容器承载位置之间转移的方法，该容器搬运车辆在自动储存和取出***上运行，该自动储存和取出***包括二维的导轨***，该导轨***包括：第一组平行导轨，该第一组平行导轨布置为引导该容器搬运车辆在第一方向X上跨过框架结构的顶部移动；以及第二组平行导轨，该第二组平行导轨布置为垂直于该第一组导轨，以引导该容器搬运车辆在与第一方向垂直的第二方向Y上移动，第一组平行导轨和第二组平行导轨将该导轨***分成多个网格单元，其中，该方法包括以下步骤：

-利用下部区段的第一容器承载位置上的传送机使储存容器在容器搬运车辆和容器搬运车辆之外的外部位置之间转移。

相对术语“上部”、“下部”、“下方”、“上方”、“更高”等应当按照其一般含义和在笛卡尔坐标系中看到的来理解。

在下文中，仅通过实例的方式介绍了许多具体细节，以提供对所要求保护的***和车辆的实施方式的全面理解。然而，相关领域的技术人员将认识到，这些实施方式可以在没有一个或多个具体细节的情况下实施，或者利用其他部件、***等实施。在其他情况下，没有示出或者没有详细描述公知的结构或操作，以避免使所公开的实施方式的一些方面不清楚。

附图说明

所附附图是为了帮助本发明的理解。

图1A是现有技术的自动储存和取出***的框架结构的立体图；

图1B-图1D是容器搬运车辆导轨***的俯视图，其中，图1B示出了单轨道的导轨***，图1C示出了双轨道的导轨***，图1D示出了双导轨***，其中标出了容器搬运车辆网格单元的宽度和长度；

图2是现有技术的容器搬运车辆的立体图，该容器搬运车辆具有居中布置的腔以用于在其中承载储存容器；

图3A是现有技术的容器搬运车辆的立体图，该容器搬运车辆具有用于在下方承载储存容器的悬臂；

图3B和图3C示出了用于容器搬运车辆的示例性车轮基部单元；

图4A是根据本发明的实施方式的容器搬运车辆的简化侧视图，该容器搬运车辆包括车轮基部单元和主体单元，其中，主体单元包括下部区段、支撑区段和悬臂区段；

图4B是根据本发明的实施方式的容器搬运车辆的立体图，其中，移除了保护盖以更好地示出容器搬运车辆的主体单元的下部区段、支撑区段和悬臂区段中的部件的设置；

图4C是图4B的俯视图；

图4D-图4I是使得升降轴反向旋转的不同设置的示例性侧视图；

图5是主体单元的悬臂区段的实例，并且示出了哪些部分可以形成悬臂区段的一部分；

图6是根据本发明的实施方式的容器搬运车辆的简化侧视图，该容器搬运车辆在第一容器承载位置上支撑一个储存容器并且通过升降装置支撑一个储存容器，该容器搬运车辆包括车轮基部单元和主体单元，其中，主体单元包括下部区段、支撑区段和悬臂区段；

图7A-图7D逐步示出了在包括二维的导轨***的自动储存和取出***上运行的第一容器搬运车辆和第二容器搬运车辆之间转移储存容器的示例性方法；

图8A-图8D示出了根据本发明的容器搬运车辆的实例，其中在第一容器承载位置上带有传送机，其中，图8A示出了在第一容器承载位置上没有承载储存容器的情况，图8B示出了在第一容器承载位置上有储存容器的情况，图8C示出了储存容器从位于第一容器承载位置上的传送机转移到外部传送机的可能情况，以及图8D示出了相对于图8A中的传送机成90度定向的传送机；

图9示出了根据本发明的容器搬运车辆的实例，该容器搬运车辆包括提供第一容器承载位置的上表面和提供第二容器承载位置的支撑表面；

图10A示出了图9的第二容器承载位置426，其中该第二容器承载位置经由枢转连接部而处于回缩位置，使得在回缩位置中，第二容器承载位置朝向上方。

图10B示出了第二容器承载位置的可能的延伸位置的另一实例；

图10C示出了图10B的实例，其中，第二容器承载位置已经枢转了180度，并且当处于回缩位置时倒置在悬臂区段上；

图11A和图11B示出了第二容器承载位置的又一实例，其中，在图11A中，第二容器承载位置处于在第一容器承载位置正上方的延伸位置，在图11B中，第二容器承载位置通过线性移动装置移动到回缩位置；

在附图中，除非在上下文中明确地说明或隐含地理解，否则相同的附图标记用于表示相同的部分、元件或特征。

具体实施方式

在下文中，将仅通过实例并参考附图更详细地讨论本发明的实施方式。然而，应当理解的是，附图并不旨在将本发明限制于附图中描述的主题。

自动储存和取出***1的框架结构100是根据以上结合图1A-图1D描述的现有技术的框架结构100构造的，即，多个直立构件102和由直立构件102支撑的多个水平构件103，并且此外，框架结构100还包括在X方向和Y方向上的第一上部导轨***108。

框架结构100还包括以储存列105的形式设置在构件102、103之间的储存隔室，其中，储存容器106可在储存列105内堆叠成堆垛107。

框架结构100可以具有任何尺寸。特别地，应当理解的是，框架结构可以比图1A中公开的更宽和/或更长和/或更深。例如，框架结构100可以具有超出700×700列的水平范围和超出十二个容器的储存深度。

导轨***108可以是如图1B所示的单导轨(也称为单轨道)***。导轨***108也可以是如图1C所示的双导轨(也称为双轨道)***，从而允许容器搬运车辆201的占用区域大致对应于由存取开口/网格列112限定的横向区域以使容器搬运车辆沿着一排网格列行进，即使另一容器搬运车辆201位于与该排网格列相邻的网格列上方。单轨道***和双轨道***二者或者包括在单个导轨***108中包括包括单轨道装置和双轨道装置的组合在水平面P中形成网格图案，该网格图案包括多个矩形且均匀的网格位置或网格单元122，其中，每个网格单元122包括由第一组导轨110的一对轨道110a、110b和第二组导轨111的一对轨道111a、111b限定的网格开口115。在图1C中，网格单元122由虚线框表示。例如，由铝制成的基于导轨***的区段是导轨，并且在导轨的上表面上存在车辆的车轮在其中运行的一对轨道。然而，这些区段可以是单独的导轨，每个导轨都具有轨道。

因此，轨道110a和110b形成限定在X方向上延伸的平行且成排的网格单元的一对导轨，轨道111a和111b形成限定在Y方向上延伸的平行且成排的网格单元的一对导轨。

如图1D所示，每个网格单元122的宽度W_c通常在30至150cm的区间内，长度L_c通常在50至200cm的区间内。每个网格开口115的宽度W_o和长度L_o通常比网格单元122的宽度W_c和长度L_c小2至10cm。

在X方向和Y方向上，相邻的网格单元布置为彼此接触，使得在它们之间没有空间。

图3A是现有技术的容器搬运车辆301的立体图，该容器搬运车辆具有用于将储存容器承载在下方的悬臂。

图3B和图3C示出了根据本发明的用于容器搬运车辆401的示例性车轮基部单元。车轮基部单元2的特征是具有车轮装置32a、32b，这些车轮装置具有用于在导轨***108上在第一方向上移动的第一组车轮32a和用于在垂直于第一方向的第二方向上移动的第二组车轮32b。每组车轮都包括布置在车轮基部单元2的相对两侧上的两对车轮。为了改变车轮基部单元在导轨***上行进的方向，这些组车轮中的一组车轮32b连接到车轮移位组件7。车轮移位组件能够使所连接的一组车轮32b相对于另一组车轮32a提升和降低，使得只有在期望方向上行进的这组车轮与导轨***接触。车轮移位组件7由电动机8驱动。此外，由可充电电池6供电的两个电动机4、4’连接到这些组车轮32a、32b，以使车轮基部单元在期望的方向上移动。

进一步参考图3B和图3C，车轮基部单元2的水平周缘的尺寸适于在由网格单元限定的水平区域内，使得两个车轮基部单元2可以在导轨***108的任何相邻的网格单元上经过彼此。换言之，车轮基部单元2的占用区域，即在X方向和Y方向上的范围，通常等于网格单元的水平区域，即网格单元在X方向和Y方向上的范围，例如在WO2015/193278A1中所描述的，该申请的内容通过引证并入本文。

图4A是根据本发明的实施方式的容器搬运车辆401的简化侧视图，该容器搬运车辆包括车轮基部单元2和主体单元410，其中，主体单元410包括下部区段411、支撑区段412和悬臂区段413。下部区段411具有上表面，其中，上表面425设置为用于承载储存容器106的第一容器承载位置425。

参考图3B和图4A，车轮基部单元2具有顶部面板/凸缘9(即，上表面)，该顶部面板/凸缘配置为用于与容器搬运车辆401的主体单元410相连接的连接接口。顶部面板9具有中心开口20并且特征是具有多个通孔10(即连接元件)，这些通孔适于经由位于主体单元401的下部区段411中的对应的通孔进行螺栓连接。在其他实施方式中，顶部面板9的连接元件例如可以是用于与下部区段411的通孔相互作用的螺纹销。在又一个实施方式中，容器搬运车辆401不是这种模块化设计，而是由一个或几个件制成的。中心开口20的存在是有利的，这是因为提供了车轮基部单元2的内部部件(例如可充电电池6和电子控制***21)的入口。

进一步参考图4A，主体单元410公开为包括连结下部区段411、支撑区段412和悬臂区段413的S形壳体。图4A的容器搬运车辆401可在如结合图1A-图1D所描述的导轨***108上运行并且包括车轮基部单元2和主体单元410。车轮基部单元2包括用于沿着导轨***108在第一方向和第二方向X、Y上引导容器搬运车辆401的多组车轮32a、32b。主体单元410包括下部区段411、支撑区段412和悬臂区段413。下部区段411安装在车轮基部单元2的上表面上。下部区段411的占用区域的水平范围可以等于或小于一个网格单元122的水平范围。储存容器106的顶部处于第一高度h1处。即，第一高度h1是当下部区段411安装在车轮基部单元2上时，从导轨***108的顶部到位于下部区段411的上表面上的第一容器承载位置上的储存容器106的顶部的距离。支撑区段412从下部区段411竖直延伸并且支撑区段的占用区域在水平范围上小于下部区段411的占用区域。支撑区段412的宽度(即在X方向上的延伸程度)可以等于下部区段411(在X方向上)的宽度。支撑区段412在Y方向上的延伸程度小于下部区段411在Y方向上的延伸程度。

此外，参考图4C，当从上方看平面图时，支撑区段412的占用区域落在下部区段411的占用区域内。换言之，如图4A-图4C所公开的，支撑区段412不会延伸超出下部区段411。悬臂区段413从支撑区段412水平地延伸超出下部区段411的占用区域并且包括悬挂在悬臂区段413上的升降装置414。升降装置414包括升降框架415，当升降框架415停靠在邻近悬臂区段413的上部部分的位置时，该升降框架的最下侧部分在第二高度h2处(图4A和图4B示出了升降框架415的停靠位置)。即，第二高度h2是从导轨***108的顶部到升降框架415的最下侧部分的距离。升降框架415经由升降带419悬挂在悬臂区段413上。升降框架415可以包括从其下表面延伸的夹持装置420，以用于将升降框架连接到储存容器106的互补升降孔，从而使得可以提升和降低储存容器106。此外，升降框架415可以包括设置在升降框架415下表面的拐角处的引导件421，以使升降框架415的夹持装置420相对于储存容器106上的互补升降孔对准。在许多情况下，引导件421或夹持装置420可以构成升降框架415的最下侧部分，使得第二高度h2是这些部件中的任一个的最下侧部分。然而，根据本发明的实施方式，当升降框架415停靠在其上部位置时，升降框架415的最下侧部分的第二高度h2总是高于位于第一容器承载位置上的储存容器106的第一高度h1。

当第一容器搬运车辆和第二容器搬运车辆401在相邻的网格单元122上经过彼此时，通过确保第一容器搬运车辆401的停靠的升降框架415的最下侧部分能够跨过支撑在第二容器搬运车辆401的第一容器承载位置上的储存容器106，第一容器搬运车辆和第二容器搬运车辆401能够经过彼此，同时总体上占用的网格单元比比现有技术解决方案中所需的少。

图4B是根据本发明的实施方式的容器搬运车辆401的立体图，其中，已经移除了保护盖以更好地示出构成容器搬运车辆401的主体单元410的下部区段411、支撑区段412和悬臂区段413中的部件的设置。在图4B的实施方式中，升降装置414公开为包括升降装置电机416’和至少两个升降轴417’、417”。这两个升降轴417’、417”平行地布置在悬臂区段413中。连接到升降框架415的升降带419卷绕到升降轴417’、417”上或从升降轴上放下来，从而上下移动升降框架416和由升降框架415承载的任何储存容器106。在每个升降轴417的一端上都布置有升降轴轮423’、423”，并且这些升降轴轮分别与升降轴417一起操作。如图4B所示，升降装置电机416’布置在下部区段411中。升降装置电机416’和两个升降轴417经由升降轴轮423’、423”和环形且柔性的力传递元件418(诸如，皮带)彼此连接，其中力传递元件经由滑轮422延伸，以确保第一升降轴和第二升降轴417同时在同一方向上旋转。用于向升降装置电机416’提供动力的任何必要的动力来源(未示出)可以布置在下部区段413中，以便获得有利的重心，这降低了在提升重的储存容器106的情况下容器搬运车辆倾斜的风险以及/或者降低了由于容器搬运车辆401的过高加速度/减速度而导致的容器搬运车辆倾斜的风险。

示出的升降框架415具有布置在升降框架415的下表面的拐角处的引导件421，以使升降框架41的夹持装置420相对于储存容器106上的互补升降孔对准。

用于向升降装置电机416”提供动力的任何必要的动力来源(未示出)可以布置在下部区段413中，以便获得有利的重心，这降低了在提升重的储存容器106的情况下容器搬运车辆倾斜的风险以及/或者降低了由于容器搬运车辆401的过高加速度/减速度而导致的容器搬运车辆倾斜的风险。

图4C是图4B的俯视图并且示出了下部区段411、支撑区段412和悬臂区段413。

图4D-图4I是提供升降轴417’、417”的反向旋转的不同设置的实例。如在图4D-图4I的所有实例中所公开的，所有力传递布置共同点是存在可旋转的升降装置电机416’、第一升降轴轮和第二升降轴轮423’、423”(每个升降轴轮都与相应的升降轴417’、417”连接以使其旋转)、至少一个滑轮422’、422”、力传递元件418，该力传递元件形成闭环的环形皮带的形式，并且其中，至少一个滑轮422’、422”布置在闭环内部。此外，第一升降轴轮和第二升降轴轮423’、423”中的一者与环形带418的内表面接触，而第一升降轴轮和第二升降轴轮423’、423”中的另一者与环形带418的外表面接触。这通过将第一升降轴轮和第二升降轴轮423’、423”中的一者布置在由力传递元件418形成的闭环内部并且将第一升降轴轮和第二升降轴轮423’、423”中的另一者布置在由力传递元件418形成的闭环外部来实现。第一升降轴轮和第二升降轴轮423’、423”(例如，作用在环形带的相对两侧上)、导向滑轮422’、422”和力传递元件418的相互设置使得第一升降轴和第二升降轴417’、417”(分别经由第一升降轴轮和第二升降轴轮423’、423”)在相反方向上旋转(反向旋转)。第一升降轴轮和第二升降轴轮423’、423”优选地布置在同一水平面上，以确保升降过程中的水平稳定性。滑轮422’、422”沿着力传递元件418的行进路径布置在固定位置处，使得滑轮提供力传递元件418的行进方向中的“变化”。将每个滑轮422’、422”布置为将力传递元件418正确地引导到第一升降轴轮和第二升降轴轮423’、423”上，从而允许第一升降轴轮和第二升降轴轮423’、423”(以及因此升降轴417’、417”)沿相反方向旋转。

在图4D的实例中，示出了一个滑轮422’。

在图4E-图4I的实例中，示出了包括两个滑轮422’、422”的力传递布置的多个实例。滑轮422’、422”沿着力传递元件418的路径交替布置，使得在力传递元件418的两个行进方向上，第一升降轴轮423’被滑轮422’、422”跟随，并且第二升降轴轮423”被滑轮422’、422”跟随。

在图4G、图4H、图4I的实例中，公开了包括用于张紧力传递元件418的绷紧轮424的实例。绷紧轮424例如可以是偏心张紧机构，该偏心张紧机构包括可旋转滑轮，该可旋转滑轮具有可以在固定支架的开口内调节的轮轴。绷紧轮424沿着力传递元件418的路径的位置优选地位于力传递元件418的路径长度可以受到影响(即，力传递元件的路径可以缩短或延长以进一步拉紧或减小力传递元件中的张力)的位置。绷紧轮424可以布置在由力传递元件418形成的闭环的内部(图4G和图4I)或外部(图4H)。

在图4D-图4F的实例中，没有示出例如绷紧轮的专用张紧机构；然而，如果需要张紧机构，滑轮422’或422”中的一者可以是张紧机构并且可以由绷紧轮424代替。

图5是升降装置414的另一种设置的实例，其中，除了升降轴417和可卷绕在升降轴417’、417”上和从升降轴上放下来的升降带之外，升降装置电机416”也布置在主体单元410的悬臂区段413中。图5中的升降装置电机416”是环绕多个升降轴417’、417”中的一个升降轴的无刷DC电机。可以通过同步元件使升降轴417’、417”同步操作，例如，WO2019/137870A1(申请人：自动存储科技股份有限公司)中的图5A-图5E和图6A-图6H中公开的力传递元件，该申请的内容通过引证并入本文。

图6是根据本发明的实施方式的容器搬运车辆401的简化侧视图，该容器搬运车辆在第一容器承载位置425上支撑一个储存容器106，并且通过升降装置415支撑一个储存容器106，该容器搬运车辆401包括车轮基部单元2和主体单元，其中，主体单元包括下部区段411、支撑区段412和悬臂区段413。图6中的容器搬运车辆的部件类似于图4A中的容器搬运车辆。第一容器承载位置425优选地凹进以向位于第一容器承载位置425上的储存容器425提供侧向支撑。

图7A-图7D逐步示出了在包括二维的导轨***108的自动储存和取出***1上运行的第一容器搬运车辆和第二容器搬运车辆401之间转移储存容器106的示例性方法。参考图7A，第一容器搬运车辆401(即，图中右侧没有承载储存容器106的车辆)位于距第二容器搬运车辆401(即，图中左侧在升降装置中承载储存容器106并且在第一容器承载位置425上承载储存容器106的车辆)一距离处。第一容器搬运车辆401和第二容器搬运车辆4011在导轨***108上相邻的排中运行。

在图7B中，与图7A中的情况相比，第一容器搬运车辆和第二容器搬运车辆401已经移动成更靠近彼此，并且第一容器搬运车辆401的升降装置414几乎位于第二容器搬运车辆401的下部区段411的上表面/第一容器承载位置425上方。

在图7C中，第一容器搬运车辆和第二容器搬运车辆401已经将它们自身定位在相邻的网格单元122中，使得第一容器搬运车辆401的升降装置414位于第二容器搬运车辆401的下部区段411的上表面/第一容器承载位置425的正上方。

在图7D中，为了提升位于第二容器搬运车辆401上的第一容器承载位置425上的储存容器106，第一容器搬运车辆401的升降装置414已经下降并提升该储存容器106使其离开第一容器承载位置425。现在完成了储存容器106的转移。

参考图7A-图7D，转移储存容器的方法可以包括以下步骤：

-利用主控制***指示第一容器搬运车辆和第二容器搬运车辆401将它们自身定位在相邻的网格单元122中，使得第一容器搬运车辆401的升降装置414位于第二容器搬运车辆401的下部区段411的上表面的正上方；

-使储存容器106在第二容器搬运车辆401的下部区段411的第一容器承载位置425和第一容器搬运车辆401的升降装置414之间转移。使储存容器106在第二容器搬运车辆401的下部区段411的上表面和第一容器搬运车辆401的升降装置414之间转移的步骤可以包括以下步骤：

-将承载或支撑储存容器106的容器搬运车辆401设置为主车辆；

-将另一容器搬运车辆401设置为从属车辆；

-向从属车辆发送获取箱命令；

-从属车辆执行获取箱命令，并且当确认储存容器106位于车辆401上时，更新其内部状态；

-当确认储存容器处于车辆上使得储存容器106从主车辆的第一容器承载位置425充分离开时，从属车辆向控制***发送确认；

-主车辆检测到储存容器106离开并且向控制***500发送箱更新状态；

-控制***500更新逻辑状态，以匹配主车辆和从属车辆的物理状态。

获取箱命令可以包括限定要转移的储存容器106的高度的参数，使得主车辆的升降装置414降低到等于位于第一容器承载位置上的储存容器的最上侧部分的位置。

将另一容器搬运车辆401设置为从属车辆的步骤可以包括以下步骤：向从属车辆发送与主车辆同步命令使得从属车辆与主车辆一起移动并跟随主车辆。这允许在运动中在第二容器搬运车辆401的下部区段411的上表面和第一容器搬运车辆401的升降装置414之间转移储存容器106。当已经获得同步时，从属车辆选择性地向主控制***发送消息。可替代地，主控制***可以基于从属车辆和主车辆的位置信息确定已经获得同步。当从属车辆与主车辆一起移动并跟随主车辆时，已经获得了同步。

主车辆可以向从属车辆发送运动数据，例如，速度、加速度和位置数据。从属车辆可以使用运动数据来使其自身的运动与接收到的运动数据同步。主车辆可以经由主控制***发送运动数据。主车辆可以可替代地或附加地使用主车辆和从属车辆之间的本地通信将运动数据直接发送到从属车辆。本地通信可以是任何合适的本地无线通信手段，例如，近场通信(NFC)或红外(IR)。

从属车辆和主车辆的同步移动可以包括类似火车的同步，其中，从属车辆跟随在主车辆后面，或者同步移动可以包括并行同步，其中，从属车辆与主车辆并排移动。

自动储存和取出***可以包括使用多点定位技术的定位***，例如，飞行时间(TOF)测量***，用于确定主车辆和从属车辆两者的位置。主控制***持续从定位***接收第一容器搬运车辆的位置的位置数据和第二容器搬运车辆的位置的位置数据。主控制***可以使用位置数据来指示从属车辆与主车辆一起移动并在距主车辆一预定间隔内跟随主车辆。主车辆和从属车辆的运动由此同步，使得可以在运动中执行使储存容器106在第二容器搬运车辆401的下部区段411的上表面和第一容器搬运车辆401的升降装置414之间转移的步骤。

容器搬运车辆可以布置有能够检测容器搬运车辆在导轨***上的位置的传感器和/或检测到附近容器搬运车辆的距离的接近传感器。主控制***可以基于从该从属车辆的接近传感器接收的距离数据来指示从属车辆与主车辆一起移动并在距主车辆的预定间隔内跟随主车辆。主车辆和从属车辆的运动由此同步，使得可以在运动中执行使储存容器106在第二容器搬运车辆401的下部区段411的上表面和第一容器搬运车辆401的升降装置414之间转移的步骤。

容器搬运车辆可以适于彼此物理接触地一起移动。主控制***可以指示从属车辆通过首先移动到与主车辆物理接触来与主车辆一起移动并跟随主车辆，并且在接触后，继续在主车辆上施加推力，以保持物理接触。主车辆和从属车辆的运动由此同步，使得可以在运动中执行使储存容器106在第二容器搬运车辆401的下部区段411的上表面和第一容器搬运车辆401的升降装置414之间转移的步骤。

图8A-图8D示出了根据本发明的实施方式的容器搬运车辆401的实例，其中第一容器承载位置425上设置有传送机427，该传送机适于通过容器搬运车辆401的任何短边将储存容器106向后转移到另一容器搬运车辆上或外部传送机。传送机427也可以定位成相对于图8A的实施方式成90度，使得储存容器106可以直接向后转移到另一容器搬运车辆上或外部传送机(见图8D)。图8A示出了当在第一容器承载位置425上没有承载储存容器时的情况，而图8B示出了在第一容器承载位置425上有储存容器106时的情况，并且图8C示出了储存容器106从第一容器承载位置425上的传送机427到外部传送机428的可能的转移。外部传送机428的上表面优选地布置在与第一容器承载位置425上的传送机427的上表面基本相同的高度处。

参考图7A、图7B和图8A，下部区段411具有相对于一对支撑腹板429凹进的上表面425，其中，上表面425设置为用于承载储存容器106的第一容器承载位置425。支撑区段412从下部区段411的一对支撑腹板429竖直延伸，支撑区段412的占用区域在水平范围上小于下部区段411的占用区域。

图9示出了根据本发明的实施方式的容器搬运车辆401的实例，该容器搬运车辆包括提供第一容器承载位置425的上表面425和提供第二容器承载位置426的支撑表面426。图9的容器搬运车辆401包括与图4A和图6的容器搬运车辆类似的部件，在此不再重复。然而，图9中的容器搬运车辆401另外包括第二容器承载位置426。该第二容器承载位置426被公开为布置在第一容器承载位置425上方。优选地，第一容器承载位置和第二容器承载位置425、426在下方的导轨***108上形成相同一竖直投影。

图10A示出了图9的第二容器承载位置经由枢转连接部430而处于回缩位置，使得在回缩位置中，第二容器承载位置426朝向上方。箭头A示出了从水平的延伸位置(在图9中)到图10A中的竖直的回缩位置的移动方向。枢转连接部430示出了第二容器承载位置426的旋转的轮轴。

图10B示出了第二容器承载位置426的可能的延伸位置的另一实例。在图10B中，第二容器承载位置426处于延伸的水平位置，在该水平位置，可以接收储存容器(未示出)。

图10C示出了图10B的实例，其中，第二容器承载位置426已经枢转180度，并且当处于回缩位置时倒置在容器搬运车辆401的悬臂区段413上。如箭头A所示，第二容器承载位置426已经围绕枢转连接部装置430从回缩位置枢转到延伸位置。

图11A和图11B示出了第二容器承载位置426的又一实例，其中，在图11A中，第二容器承载位置426处于第一容器承载位置425正上方的延伸位置，在图11B中，第二容器承载位置通过线性移动装置(未示出)线性移动(如箭头A所示)到回缩位置。

因此，参考图10A、图10B、图10C以及图11A和图11B，为了获得对位于第一容器承载位置425上的储存容器106的存取，第二容器承载位置426优选地可在以下位置之间移动：

-回缩位置，其中，第二容器承载位置426超出第一容器承载位置425的竖直投影，从而能够接近第一容器承载位置425的上表面和/或位于第一容器承载位置425上的储存容器106，以及

-延伸位置，其中，第二容器承载位置426位于第一容器承载位置425的竖直投影处或内。第二容器承载位置426可经由枢转连接部装置430(图10A-图10C)或线性移动装置(图11A和图11B)在回缩位置和延伸位置之间移动，其中在经由线性移动装置移动时，第二容器承载位置可在回缩位置和延伸位置之间线性移动。

如果使用枢转连接部(参见图10A-图10C)，则枢转连接部430可以布置为使得：

-在回缩位置中，第二容器承载位置426基本上是竖直的，并且

-在延伸位置中，第二容器承载位置426基本上水平地延伸。

如果使用线性移动装置(参见图11A和图11B)，则线性移动装置可以布置为使得：

-在回缩位置中，第二容器承载位置426移动到超出第一容器承载位置425并在悬臂区段413上方的位置，并且

-在延伸位置中，第二容器承载位置426在第一容器承载位置425上方。

在前面的描述中，已经参考说明性实施方式描述了根据本发明的自动储存和取出***的多个方面。然而，该描述并不旨在被解释为限制性的。对本领域技术人员来说是显而易见的是，该说明性实施方式各种修改和变形以及该***的其他实施方式被认为是落在所附权利要求限定的本发明的范围内的。

附图标记列表

Claims (23)

1.一种用于在二维的导轨***(108)上运行的容器搬运车辆(401)，所述导轨***包括：第一组平行导轨(110)，所述第一组平行导轨布置为引导所述容器搬运车辆(401)在第一方向(X)上跨过框架结构(100)的顶部移动；以及第二组平行导轨(111)，所述第二组平行导轨布置为垂直于所述第一组导轨(110)，以引导所述容器搬运车辆(401)在与所述第一方向垂直的第二方向(Y)上移动，所述第一组平行导轨和所述第二组平行导轨(110，111)将所述导轨***(108)分成多个网格单元(122)，其中，所述容器搬运车辆(401)包括：

-车轮基部单元(2)，所述车轮基部单元包括第一组车轮和第二组车轮(32a，32b)，以用于分别沿着所述导轨***(108)在所述第一方向和所述第二方向(X，Y)上引导所述容器搬运车辆(401)，其中，所述第一组车轮和所述第二组车轮(32a，32b)形成所述车轮基部单元(2)的外部周缘；

-主体单元(410)，所述主体单元包括：

下部区段(411)，所述下部区段设置在所述车轮基部单元(2)上，所述下部区段(411)的占用区域在水平范围上等于或小于所述车轮基部单元(2)，所述下部区段(411)具有上表面，其中，所述上表面(425)提供用于承载存储容器(106)的第一容器承载位置(425)；

支撑区段(412)，所述支撑区段从所述下部区段(411)竖直地延伸，所述支撑区段(412)的占用区域在水平范围上小于所述下部区段(411)的占用区域；以及

悬臂区段(413)，所述悬臂区段从所述支撑区段(412)水平地延伸超出所述下部区段(411)的占用区域；以及

-升降装置(414)，所述升降装置包括悬挂在所述悬臂区段(413)上的升降框架(415)。

2.根据权利要求1所述的容器搬运车辆(401)，其中，当存储容器(106)位于所述上表面上时，所述存储容器(106)的最上侧部分表示第一高度(h1)；以及

所述升降装置(414)包括悬挂在所述悬臂区段(413)上的升降框架(415)，当所述升降框架(415)停靠在邻近所述悬臂区段(413)的上部位置时，所述升降框架(415)的最下侧部分处于第二高度(h2)处；

其中，当所述升降框架(415)停靠在所述升降框架的上部位置时，所述第二高度(h2)大于所述第一高度(h1)，使得当一第一容器搬运车辆和一第二容器搬运车辆(401)在相邻的所述网格单元(122)上经过彼此时，所述第一容器搬运车辆(401)的停靠的升降框架(415)的所述最下侧部分能够越过位于所述第二容器搬运车辆(401)的所述主体单元(410)的下部区段(411)的所述上表面上的储存容器(106)的所述最上侧部分。

3.根据前述权利要求中任一项所述的容器搬运车辆(401)，其中，所述第一容器承载位置(425)凹进以向位于所述第一容器承载位置(425)上的储存容器(106)提供侧向支撑。

4.根据前述权利要求中任一项所述的容器搬运车辆(401)，其中，所述升降装置(414)包括升降装置电机(416’)和至少两个升降轴(417)，并且其中，所述至少两个升降轴(417)布置在所述悬臂区段(413)中，并且所述升降装置电机(416’)布置在所述下部区段(411)中，并且其中，所述升降装置电机(416’)和所述至少两个升降轴(417)经由传动联接部(418)连接到彼此。

5.根据前述权利要求中任一项所述的容器搬运车辆(401)，其中，所述升降装置(414)包括布置在所述悬臂区段(413)中的升降装置电机(416”)和至少两个升降轴(417)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的容器搬运车辆(401)，其中，所述主体单元(410)包括连结所述下部区段(411)、所述支撑区段(412)和所述悬臂区段(413)的S形壳体。

7.根据前述权利要求中任一项所述的容器搬运车辆(401)，其中，所述第一容器承载位置(425)包括传送机(427)，以用于使存储容器(106)在所述第一容器承载位置(425)和外部支撑部之间转移。

8.根据前述权利要求中任一项所述的容器搬运车辆(401)，其中，所述主体单元(410)的所述下部区段(413)的占用区域相对于所述车轮基部单元(2)的占用区域移位大约或等于车轮(32a，32b)的宽度。

9.根据前述权利要求中任一项所述的容器搬运车辆(401)，其中，所述升降框架(415)悬挂在升降带(419)上，并且其中，所述升降框架(415)水平地延伸并且包括夹持装置(420)和拐角引导件(420)，其中，所述拐角引导件(420)的最低点配置为所述升降框架(415)的最下侧部分。

10.根据前述权利要求中任一项所述的容器搬运车辆(401)，其中，所述容器搬运车辆(401)包括支撑表面(426)，其中，所述支撑表面(426)提供第二容器承载位置(426)。

11.根据权利要求10所述的容器搬运车辆(401)，其中，所述第二容器承载位置(426)布置在所述第一容器承载位置(425)上方。

12.根据权利要求10或11所述的容器搬运车辆(401)，其中，所述第二容器承载位置(426)能在以下位置之间移动：

-回缩位置，其中，所述第二容器承载位置(426)超出所述第一容器承载位置(425)的竖直投影；以及

-延伸位置，其中，所述第二容器承载位置(426)处于所述第一容器承载位置(425)的所述竖直投影处或者所述第一容器承载位置的所述竖直投影内。

13.根据权利要求12所述的容器搬运车辆(401)，其中，所述第二容器承载位置(426)能经由枢转连接部(430)在所述回缩位置和所述延伸位置之间移动。

14.根据权利要求12所述的容器搬运车辆(401)，其中，所述第二容器承载位置(426)能经由线性移动装置在所述回缩位置和所述延伸位置之间线性移动。

15.一种自动储存和取出***(1)，包括二维的导轨***(108)，所述导轨***包括：第一组平行导轨(110)，所述第一组平行导轨布置为引导容器搬运车辆(401)在第一方向(X)上跨过框架结构(100)的顶部移动；以及第二组平行导轨(111)，所述第二组平行导轨布置为垂直于所述第一组导轨(110)，以引导所述容器搬运车辆(401)在与所述第一方向垂直的第二方向(Y)上移动，所述第一组平行导轨和所述第二组平行导轨(110，111)将所述导轨***(108)分成多个网格单元(122)，其中，所述自动储存和取出***包括多个根据前述权利要求中任一项所述的容器搬运车辆(401)。

16.根据权利要求15所述的自动储存和取出***，其中，具有所述第一组车轮和所述第二组车轮(32a，32b)的所述车轮基部单元(2)等于网格单元(122)。

17.根据权利要求15或16所述的自动储存和取出***，其中，具有相同取向的两个容器搬运车辆(401)仅占据三个网格单元空间。

18.一种使存储容器(106)在根据权利要求1至14中任一项所述的第一容器搬运车辆和第二容器搬运车辆(401)之间转移的方法，所述第一容器搬运车辆和所述第二容器搬运车辆在包括二维的导轨***(108)的自动储存和取出***上运行，所述导轨***包括：第一组平行导轨(110)，所述第一组平行导轨布置为引导所述容器搬运车辆(401)在第一方向(X)上跨过框架结构(100)的顶部移动；以及第二组平行导轨(111)，所述第二组平行导轨布置为垂直于所述第一组导轨(110)，以引导所述容器搬运车辆(401)在与所述第一方向垂直的第二方向(Y)上移动，所述第一组平行导轨和所述第二组平行导轨(110，111)将所述导轨***(108)分成多个网格单元(122)，其中，所述方法包括以下步骤：

-利用主控制***指示所述第一容器搬运车辆和所述第二容器搬运车辆(401)将它们自身定位在相邻的所述网格单元(122)中，使得所述第一容器搬运车辆(401)的所述升降装置(414)位于所述第二容器搬运车辆(401)的所述下部区段(411)的所述上表面的正上方；

-使储存容器(106)在所述第二容器搬运车辆(401)的所述下部区段(411)的所述第一容器承载位置和所述第一容器搬运车辆(401)的所述升降装置(414)之间转移。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，使储存容器(106)在所述第二容器搬运车辆(401)的所述下部区段(411)的所述上表面和所述第一容器搬运车辆(401)的所述升降装置(414)之间转移的步骤包括以下步骤：

-将承载或支撑所述储存容器(106)的容器搬运车辆(401)设置为主车辆；

-将另一容器搬运车辆设置为从属车辆；

-向所述从属车辆发送获取箱命令；

-所述从属车辆执行所述获取箱命令，并且当确认所述储存容器位于车辆上时，更新所述从属车辆的内部状态；

-当确认所述储存容器处于车辆上使得所述储存容器从所述主车辆的所述第一容器承载位置充分离开时，所述从属车辆向所述控制***发送确认；

-所述主车辆检测所述存储容器离开并向所述控制***发送箱更新状态；

-所述控制***更新逻辑状态，以匹配所述主车辆和所述从属车辆的物理状态。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述获取箱命令包括限定所要转移的储存容器(106)的高度的参数，使得所述主车辆的所述升降装置降低到等于位于所述第一容器承载位置上的所述储存容器的最上侧部分的位置。

21.根据前述权利要求18至20中任一项所述的方法，其中，将所述另一容器搬运车辆设置为从属车辆的步骤包括以下步骤：向所述从属车辆发送与主车辆同步命令，使得所述从属车辆与所述主车辆一起移动并跟随所述主车辆。

22.根据权利要求21所述的方法，还包括以下步骤：当所述从属车辆与所述主车辆一起移动并跟随所述主车辆时从所述从属车辆向所述主控制***发送消息。

23.一种使储存容器在根据前述权利要求1至14中任一项所述的容器搬运车辆(401)和外部容器承载位置之间转移的方法，所述容器搬运车辆在自动储存和取出***上运行，所述自动储存和取出***包括二维的导轨***(108)，所述导轨***包括：第一组平行导轨(110)，所述第一组平行导轨布置为引导所述容器搬运车辆(401)在第一方向(X)上跨过所述框架结构(100)的顶部移动；以及第二组平行导轨(111)，所述第二组平行导轨布置为垂直于所述第一组导轨(110)，以引导所述容器搬运车辆(401)在与所述第一方向垂直的第二方向(Y)上移动，所述第一组平行导轨和所述第二组平行导轨(110，111)将所述导轨***(108)分成多个网格单元(122)，其中，所述方法包括以下步骤：

-利用所述下部区段(411)的所述第一容器承载位置上的传送机使存储容器(106)在所述容器搬运车辆(401)和所述容器搬运车辆(401)之外的外部位置之间转移。

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