動(dòng)態(tài)傳感器系統(tǒng)和方法
【專利摘要】一種傳感器系統(tǒng)，包括安裝元件，與所述安裝元件相鄰地設(shè)置的致動(dòng)器，和連接至所述致動(dòng)器用于使用信號(hào)感應(yīng)物體的移動(dòng)的傳感器。如果所述傳感器不能讀取該信號(hào)則所述致動(dòng)器將所述傳感器從第一感應(yīng)位置移動(dòng)至第二感應(yīng)位置。
【專利說(shuō)明】
動(dòng)態(tài)傳感器系統(tǒng)和方法
[0001] 交叉引用
[0002] 本專利申請(qǐng)是作為申請(qǐng)日為2013年3月13日的美國(guó)專利申請(qǐng)第13/801，109號(hào)的部 分繼續(xù)申請(qǐng)的申請(qǐng)日為2013年11月6日的美國(guó)專利申請(qǐng)第14/073，431號(hào)的繼續(xù)申請(qǐng)，在此 結(jié)合其全部?jī)?nèi)容。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明涉及用于運(yùn)送容器的動(dòng)態(tài)傳感器系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0004] 物品的運(yùn)輸是包括很多參與者的復(fù)雜和昂貴的過(guò)程，其中參與者包括承運(yùn)商、制 造商、批發(fā)商和零售商。當(dāng)前，商品被放置在各種長(zhǎng)度(例如，20'、40'、45'、48'和53'）的容 器中以用于運(yùn)輸。該容器可通過(guò)船運(yùn)輸至船塢或者通過(guò)火車運(yùn)輸至火車站。從船塢或火車 站，接著容器可被運(yùn)送至牽引車拖車的底架，以用于進(jìn)一步的運(yùn)輸或分配?？墒褂貌煌叽?的底架來(lái)容納不同尺寸的容器。
[0005] 當(dāng)前將容器運(yùn)送至底架是笨重且耗時(shí)的。容器的運(yùn)送在具有空的底架的牽引車拖 車到達(dá)時(shí)需要起重機(jī)或側(cè)向裝載機(jī)的操作者或者其他人員出現(xiàn)。如果起重機(jī)操作者或者牽 引車拖車的駕駛者延遲了，則牽引車拖車的駕駛者將需要等待直到有起重機(jī)操作者將容器 裝載至底架上。一旦容器被裝載至底架上，則容器由牽引車拖車運(yùn)送至其下一個(gè)位置。該下 一個(gè)目的地可以是另一個(gè)船塢或者火車站，分配中心，或者其可以是倉(cāng)庫(kù)或者零售商店，在 此處容器中的物品被卸載。在任何情況下，容器將最終從底架移除。再次，與將容器裝載至 底架上一樣，移走底架也是笨重的和耗時(shí)的，其需要起重機(jī)操作者和船塢人員以及牽引車 拖車的駕駛者在場(chǎng)。
[0006] 有幾個(gè)系統(tǒng)試圖解決上述低效問(wèn)題。例如，美國(guó)專利第7,231,065號(hào)(Peach等)公 開了一種方法和設(shè)備，用于控制照相機(jī)并且進(jìn)行對(duì)容器碼和底架碼的光學(xué)字符識(shí)別，從而 處理容器和底架進(jìn)入和離開設(shè)施。照相機(jī)用于確定卡車什么時(shí)候出現(xiàn)在設(shè)施的特定門通道 中。相機(jī)還用于確定卡車是否是拖車（即，牽引車拖車沒(méi)有底架或者容器）；空的底架或者具 有容器的底架。在后一種情況下，照相機(jī)獲取多個(gè)圖像以確定容器的尺寸。接著容器的尺寸 與其它信息被用于處理卡車進(jìn)入或離開設(shè)施。然而，Peach等所公開的方法和裝置沒(méi)有提供 自動(dòng)的方法來(lái)將容器從底架移開或者將容器放置在底架上，也沒(méi)有提供信號(hào)系統(tǒng)來(lái)輔助駕 駛者將底架設(shè)置在門通道中。此外，該系統(tǒng)使用照相機(jī)來(lái)確定容器的尺寸，將是昂貴的。
[0007] 美國(guó)專利第5，142,658號(hào)(1(^〇^&11等)公開了容器底架定位系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，光 信號(hào)和照相機(jī)用于輔助駕駛者來(lái)將底架設(shè)置在裝載和卸載通道中的預(yù)編程停止位置。然 而，該系統(tǒng)需要使用起重機(jī)來(lái)將底架上的容器卸載或?qū)⑷萜餮b載至底架。因此，駕駛者仍然 必須等待直到起重機(jī)有空閑，之后才能將牽引車拖車駕駛至下一個(gè)位置。此外，需要照相機(jī) 來(lái)定位底架，這也是昂貴的。
[0008] 美國(guó)專利公開第2008/0219827號(hào)（Lanigan等）公開了一種內(nèi)嵌（inline)終端系 統(tǒng)。該系統(tǒng)包括緩存器，其包括與容器的底部角鑄件接合的四個(gè)側(cè)栓鎖銷。該緩存器可用于 將容器從底架卸載，而不需要起重機(jī)的幫助。然而，該系統(tǒng)沒(méi)有提供能夠用于不同尺寸的容 器的緩存器，也沒(méi)有提供幫助駕駛者將底架或者容器設(shè)置在緩存器中的合適停止位置的光 信號(hào)燈。
[0009] 美國(guó)專利公開第2008/0219827號(hào)（Lanigan等）公開了一種包括緩存器的分配系 統(tǒng)。該緩存器包括具有收縮和延伸位置的可移動(dòng)架。該系統(tǒng)還包括具有支撐結(jié)構(gòu)的底架，其 可通過(guò)升降控制器而升高或降低。該支撐結(jié)構(gòu)用于將位于支撐結(jié)構(gòu)上的容器升高，從而在 底架和容器被設(shè)置在緩存器中之后可將容器運(yùn)送至緩存器。此外，緩存器包括至少一個(gè)輪 導(dǎo)軌，以幫助將底架在緩存器中對(duì)齊。盡管該系統(tǒng)允許駕駛者在沒(méi)有起重機(jī)幫助的情況下 裝載或者卸載容器，然而其需要與升高結(jié)構(gòu)特別配合的底架來(lái)升高和/或降低容器。因此， 該系統(tǒng)不能用于標(biāo)準(zhǔn)底架。
[0010] 由于這些原因，可從標(biāo)準(zhǔn)的底架經(jīng)濟(jì)地裝載和卸載不同尺寸的容器而不需要使用 起重機(jī)的系統(tǒng)將是本領(lǐng)域的重要改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，公開了一種傳感器系統(tǒng)。該傳感器系統(tǒng)包括安裝元 件，與該安裝元件相鄰地設(shè)置的致動(dòng)器，以及連接至致動(dòng)器以使用信號(hào)來(lái)感應(yīng)物體的移動(dòng) 的傳感器。如果傳感器不能讀取信號(hào)，則該致動(dòng)器將傳感器從第一感應(yīng)位置移動(dòng)至第二感 應(yīng)位置。
[0012] 在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，公開了一種使用具有距離傳感器的傳感器系統(tǒng)將 容器運(yùn)送至緩存器的方法。該方法包括以下步驟:使用包括直通波束傳感器和所述距離傳 感器的多個(gè)傳感器感應(yīng)由底架承載的所述容器移動(dòng)進(jìn)入所述緩存器;從所述距離傳感器向 所述容器發(fā)送信號(hào)；以及使用所述距離傳感器產(chǎn)生的信號(hào)來(lái)確定從所述距離傳感器至所述 容器的距離。該方法還包括以下步驟：如果所述距離傳感器不能獲得可讀信號(hào)則移動(dòng)所述 距離傳感器;根據(jù)從所述多個(gè)傳感器接收到的數(shù)據(jù)確定所述容器的長(zhǎng)度；以及根據(jù)所述容 器的長(zhǎng)度經(jīng)由光信號(hào)燈而引導(dǎo)操作者將所述底架定位在所述緩存器中。
[0013] 在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，公開了一種用于將容器運(yùn)送至緩存器的定位系 統(tǒng)。該定位系統(tǒng)包括與所述緩存器相鄰地設(shè)置的光信號(hào)燈，用于引導(dǎo)操作者以將底架設(shè)置 在所述緩存器中；和與所述定位系統(tǒng)相關(guān)的可編程邏輯控制器。所述定位系統(tǒng)還包括直通 波束傳感器，該直通波束傳感器感應(yīng)所述容器移動(dòng)進(jìn)入所述緩存器，且將數(shù)據(jù)輸出至所述 可編程邏輯控制器。傳感器系統(tǒng)具有距離傳感器，其通過(guò)信號(hào)確定從所述距離傳感器至所 述容器的距離。如果沒(méi)有獲得可讀信號(hào)則將所述距離傳感器從第一感應(yīng)位置移動(dòng)至第二感 應(yīng)位置。所述距離傳感器輸出數(shù)據(jù)至所述可編程邏輯控制器。所述可編程邏輯控制器根據(jù) 從所述直通波束傳感器和所述距離傳感器獲得的數(shù)據(jù)而確定所述容器的長(zhǎng)度，并且所述可 編程邏輯控制器根據(jù)所述容器的長(zhǎng)度和從所述距離傳感器接收的數(shù)據(jù)而提供輸出信號(hào)至 所述光信號(hào)燈。
【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1是光定位系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方式的等軸側(cè)視圖；
[0015] 圖2是圖1的光定位系統(tǒng)的頂平面視圖；
[0016] 圖3是圖1的光定位系統(tǒng)的左側(cè)視圖；
[0017]圖4是圖1的光定位系統(tǒng)的正視圖；
[0018] 圖5是圖1的光定位系統(tǒng)的后視圖；
[0019] 圖6是圖1中所示的支撐墊的放大視圖；
[0020] 圖7是圖1中所示的信號(hào)燈的放大視圖；
[0021] 圖8是示出了與不同尺寸容器相關(guān)的最終停止距離的圖表；
[0022] 圖9是使用圖1的光定位系統(tǒng)來(lái)運(yùn)送容器的方法的一個(gè)實(shí)施方式的流程圖；
[0023] 圖10是使用圖1的光定位系統(tǒng)來(lái)運(yùn)送容器的方法的另一個(gè)實(shí)施方式的流程圖；
[0024] 圖11是使用圖1的光定位系統(tǒng)來(lái)運(yùn)送容器的方法的另一個(gè)實(shí)施方式的流程圖；
[0025] 圖12是使用圖1的光定位系統(tǒng)來(lái)運(yùn)送容器的方法的另一個(gè)實(shí)施方式的流程圖；
[0026] 圖13是動(dòng)態(tài)激光器系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方式的等軸側(cè)視圖；
[0027] 圖14是動(dòng)態(tài)激光器系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施方式的等軸側(cè)視圖；和
[0028] 圖15是使用圖13或圖14的動(dòng)態(tài)激光器系統(tǒng)來(lái)將容器運(yùn)送至緩存器的方法的流程 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]公開了一種用于輸送容器的光定位系統(tǒng)20。圖1-8示出了光定位系統(tǒng)20的一個(gè)實(shí) 施方式，其與緩存器(buffer)21共同使用，且圖9-12示出了使用光定位系統(tǒng)20將容器輸送 至緩存器21或自緩存器21輸送的方法的多個(gè)實(shí)施方式?？傮w而言，緩存器21用于暫時(shí)地存 放容器。光定位系統(tǒng)20允許容器通過(guò)牽引車拖車（tractor trailer)的操作者而被從牽引 車拖車的底架（chassis)輸送至緩存器21，而不需要第三方的輔助。一旦存放在緩存器21 中，則接著容器可稍后由具有空的底架的牽引車拖車拾取。再次，光定位系統(tǒng)20允許牽引車 拖車的操作者將容器從緩存器21移去，而不需要第三方。接著，該容器可通過(guò)牽引車拖車運(yùn) 輸至目的地，例如，倉(cāng)庫(kù)。
[0030] 這里所使用的術(shù)語(yǔ)"容器"為其常規(guī)和通常意思，且可包括任何類型的容器，例如 ISO容器、家用容器、半拖車、殼等。此外，術(shù)語(yǔ)"牽引車、卡車和牽引車拖車"大體具有可接受 的意義且可互換地使用。這些車用于拉動(dòng)、運(yùn)送和/或拖動(dòng)容器。此外，這里所使用的術(shù)語(yǔ) "緩存器"指臨時(shí)存放設(shè)備或裝置。
[0031] 參考圖1，緩存器21包括第一框架元件22和第二框架元件24。第一框架元件22和第 二框架元件24共同限定通道25。此外，在緩存器21的一端是入口 26,且在相反端是后框架 28 〇
[0032] 第一框架元件22包括第一豎直支架30和第二豎直支架32。設(shè)置在第一和第二豎直 支架30、32之間的是第一升降梁34。在一個(gè)實(shí)施方式中，第一升降梁34分別經(jīng)由安裝托架 36A和36B而附接至第一豎直支架30和第二豎直支架32。該安裝托架36A、36B可移動(dòng)地附接 至第一和第二豎直支架30、32,從而可沿著豎直支架在豎直方向滑動(dòng)。通過(guò)豎直致動(dòng)器38A 和38B分別控制安裝托架36A、36B沿著各自第一豎直支架30和第二豎直支架32的移動(dòng)。在一 個(gè)實(shí)施方式中，通過(guò)機(jī)械地連接至各豎直致動(dòng)器38A、38B的馬達(dá)40而將動(dòng)力提供至豎直致 動(dòng)器38A、38B。該馬達(dá)40可以是電動(dòng)馬達(dá)或者其他類型的馬達(dá)，如液壓馬達(dá)。
[0033] 第二框架元件24的結(jié)構(gòu)與第一框架元件22相似，且包括第一豎直支架42和第二豎 直支架44。豎直支架30、32、42、44可以本領(lǐng)域已知的任何方式(諸如，地腳螺栓等）固定至地 面。作為第一升降梁34的鏡像的第二升降梁46被設(shè)置在第二框架元件24的第一和第二豎直 支架42、44之間，并且基本與第一升降梁34平行。安裝托架48A和48B分別可移動(dòng)地附接至第 一豎直支架42和第二豎直支架44。安裝托架48A、48B機(jī)械地連接至豎直致動(dòng)器50A (未示出） 和50B(參見(jiàn)圖5)，且可通過(guò)豎直致動(dòng)器50A和50B而沿著第一和第二豎直支架42、44豎直地 移動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施方式中，通過(guò)機(jī)械地連接至各豎直致動(dòng)器50A、50B的馬達(dá)40而將動(dòng)力提供 至豎直致動(dòng)器50A、50B。在另一個(gè)實(shí)施方式中，使用單個(gè)馬達(dá)來(lái)向豎直致動(dòng)器38A、38B和 50A、50B提供動(dòng)力。豎直致動(dòng)器38A、38B和50A、50B可以是動(dòng)力螺桿，液壓汽缸或者任何其它 本領(lǐng)域已知的類似裝置。在動(dòng)力螺桿的情況下，馬達(dá)可以是電動(dòng)的、液壓的或氣壓的。
[0034]馬達(dá)40電連接至可編程邏輯控制器（叩1^'）52。該?^52(將在下文進(jìn)行更詳細(xì)的 說(shuō)明）控制第一升降梁34和第二升降梁46沿著豎直支架30、32和42、44的移動(dòng)。更具體地， PLC 52經(jīng)由馬達(dá)40來(lái)控制豎直致動(dòng)器38A、38B和50A、50B，其移動(dòng)第一升降梁34的安裝托架 36A、36B和第二升降梁46的安裝托架48A、48B。在一個(gè)實(shí)施方式中，PLC 52被設(shè)置成與后框 架28相鄰。當(dāng)載有容器的底架到達(dá)其最終停止距離(如下文參考圖8所說(shuō)明的）時(shí)，豎直致動(dòng) 器38A、38B和50A、50B由PLC 52引導(dǎo)而分別經(jīng)由安裝托架36A、36B和48A、48B來(lái)升高第一和 第二升降梁34和46。類似地，當(dāng)空的底架進(jìn)入緩存器21以拾取容器時(shí)，PLC 52引導(dǎo)豎直致動(dòng) 器38A、38B和50A、50B，而經(jīng)由安裝托架36A、36B和48A、48B來(lái)分別降低第一和第二升降梁34 和46。
[0035] 最佳地如圖2所示，緩存器21包括兩個(gè)導(dǎo)軌54A和54B。該導(dǎo)軌54A、54B被設(shè)置在第 一框架元件22和第二框架元件24之間，且該導(dǎo)軌54A、54B基本彼此平行。導(dǎo)軌54A、54B被設(shè) 置成將底架的輪引導(dǎo)進(jìn)入緩存器21。導(dǎo)軌54A、54B可通過(guò)本領(lǐng)域已知的諸如地腳螺栓或類 似裝置的任何方式而固定至地面，且可焊接至第一框架元件22和第二框架元件24的底座。 [0036] 如圖1-3所示，四個(gè)支撐墊56A、56B、56C和56D間隔開且可移動(dòng)地附接至第一升降 梁34。此外，四個(gè)支撐墊58A、58B、58C和58D彼此間隔開且可移動(dòng)地附接至第二升降梁46。每 個(gè)支撐墊56A-D與支撐墊58A-D之一對(duì)應(yīng)。例如，支撐墊56A被設(shè)置成在支撐墊58A對(duì)面，且支 撐墊56A和58A二者基本上分別位于沿著第一升降梁34和第二升降梁46的相同位置處(參考 圖2和3)。此外，八個(gè)支撐墊中的六個(gè)(56A-C和58A-C)被定位成基本分別接近第一和第二框 架元件22和24的第一豎直支架30和42,且剩下的兩個(gè)支撐墊(56D和58D)被設(shè)置成分別接近 第一和第二框架元件22和24的第二豎直支架32和44。
[0037] 支撐墊致動(dòng)器6(^、6(?、60(：、600分別附接至各支撐墊564、568、56(：和560以及第一 支撐梁34。類似地，支撐墊致動(dòng)器62六、628、62(：、620分別附接至各支撐墊584、588、58(：、580 和第二升降梁46。盡管總共示出了八個(gè)支撐墊，然而可分別包括任何數(shù)量的支撐墊56和58 以及相應(yīng)的支撐墊致動(dòng)器60和62,只要提供足夠的墊來(lái)充分地支撐多種尺寸的容器。在一 個(gè)實(shí)施方式中，如以下的表1所示，用于20'容器的支撐墊56、58的數(shù)量是四個(gè)，且用于40'-53'容器的支撐墊56、58的數(shù)量是六個(gè)。表1還表示在該實(shí)施方式中用于支撐特定尺寸的容 器的具體支撐墊。
[0038]表1
[0041 ] 支撐墊致動(dòng)器60A-D和62A-D電連接至PLC 52。該P(yáng)LC 52經(jīng)由支撐墊致動(dòng)器60A-D 和62A-D分別控制支撐墊56A-D和58A-58D的水平移動(dòng)。支撐墊56A-D和58A-D可從第一位置 64移動(dòng)至第二位置66。在一個(gè)實(shí)施方式中，第一位置64可以是如圖4所示的縮回位置，且第 二位置66可以是如圖5所示的延伸位置。在另一個(gè)實(shí)施方式中，第一位置64可以是延伸位置 (參見(jiàn)圖5)，且第二位置66可以是縮回位置(參見(jiàn)圖4)。
[0042]當(dāng)處于延伸位置66時(shí)，支撐墊56和58被定位在容器的下側(cè)。當(dāng)容器被設(shè)置在緩存 器21中以用于存放時(shí)，支撐墊56A-D從縮回位置64移動(dòng)至延伸位置66。當(dāng)容器被設(shè)置在空的 底架上以用于運(yùn)輸時(shí)，支撐墊56A-D從第一位置64(延伸位置)移動(dòng)至第二位置(縮回位置） 66。對(duì)應(yīng)的支撐墊可單獨(dú)地移動(dòng)或者成組地移動(dòng)。例如，在一個(gè)實(shí)施方式中，支撐墊56A和 58A可同時(shí)與56B和58B，56C和58C，以及56D和58D中的任一個(gè)從第一位置64移動(dòng)至第二位置 66。然而，在該實(shí)施方式中，支撐墊通常以相對(duì)的對(duì)而成組地移動(dòng)，如表1中所示。這樣，所有 表1中所示的常規(guī)容器長(zhǎng)度的容器都可由緩存器21處理。
[0043]圖6示出了處于默認(rèn)縮回位置的支撐墊58D和支撐墊致動(dòng)器62D的放大視圖。所有 的支撐墊56A-D、58A-D和支撐墊致動(dòng)器60A-D、62A-D包括相同的構(gòu)件，其中僅有的區(qū)別在于 致動(dòng)器相對(duì)于支撐墊設(shè)置在哪一側(cè)。因此，僅提供與支撐墊58D和支撐墊致動(dòng)器62D相關(guān)的 細(xì)節(jié)。在一個(gè)實(shí)施方式中，支撐墊致動(dòng)器62D包括電動(dòng)線性致動(dòng)器68和連桿組件70。該連桿 組件70經(jīng)由突起72附接至支撐墊58D。該支撐墊58D包括下部分74、第一上部分76和第二上 部分78。在一個(gè)實(shí)施方式中，下部分74和第二上部分78各包括鋼板，且第一上部分76包括滑 動(dòng)墊80。該滑動(dòng)墊80與容器的下側(cè)表面接觸，以當(dāng)容器被運(yùn)送至牽引車拖車或者從牽引車 拖車運(yùn)送時(shí)防止容器的滑動(dòng)。該滑動(dòng)墊80可由氨基甲酸乙酯或者任何類似材料制成。該支 撐墊58D在其左側(cè)、后側(cè)和右側(cè)以支撐墊框架82作為邊界。在一個(gè)實(shí)施方式中，支撐墊框架 82包括四個(gè)支撐條84A、84B、84C和84D，其固定地附接至第二升降梁46,如在該示例中。支撐 墊框架82還包括四個(gè)可移動(dòng)的輥86A、86B、86C和86D，其分別通過(guò)緊固件88而附接至支撐條 84A、84B、84C和84D。當(dāng)支撐墊58D從第一位置64移動(dòng)至第二位置66時(shí)，支撐墊58D的下部分 74的下側(cè)位于輥86A-D上且與輥86A-D接合，反之亦然。
[0044]接近緩存器21的入口 26與第一框架元件22的第一豎直支架30相鄰的是光定位系 統(tǒng)20的光信號(hào)燈90(參見(jiàn)圖1、2和7)。該光信號(hào)燈90附接至光柱92且電連接至PLC 52。光信 號(hào)燈90通過(guò)提供底架在緩存器21中的位置的視覺(jué)指示而將牽引車拖車的操作者引導(dǎo)進(jìn)入 緩存器21。最佳地如圖4、5和7所示，光信號(hào)燈90包括光條94。光條94包括多排燈96A，B…… N。在一個(gè)實(shí)施方式中，顯示器(未示出）可被設(shè)置成與光條94相鄰，其包括解釋光顏色系統(tǒng) 的文字。在一個(gè)實(shí)施方式中，使用LED燈。然而，可使用本領(lǐng)域已知的任何類型的照明裝置， 例如燈泡。光條94包括第一組燈98、第二組燈100和第三組燈102。第一組燈98包括綠色LED。 第二組燈100包括黃色LED，且第三組燈102包括紅色LED。第二組燈100還包括燈子組104A、 B……N。燈子組104A、B……N各自包括至少一排黃色LED。使用綠色、黃色和紅色LED是優(yōu)選 的，這是因?yàn)榛舅熊囕v操作者都能理解其分別表示"走"或"保持速度"，"減慢"或"減 速"，和"停止"。
[0045]設(shè)置在光柱92的頂部的是報(bào)警燈106。在一個(gè)實(shí)施方式中，該報(bào)警燈106發(fā)出閃爍 的紅光。報(bào)警燈106可以是任何尺寸，但是應(yīng)該足夠大以讓牽引車拖車的操作者從側(cè)面和/ 或牽引車拖車的后視鏡中容易地看見(jiàn)。此外，緊急停止按鈕107設(shè)置在光柱92下部，在光條 94下方。該緊急停止按鈕107可由操作者按壓，以在任何時(shí)間點(diǎn)立即停止光定位系統(tǒng)20。 [0046] 光定位系統(tǒng)20還包括底架傳感器108和直通波束（thru beam)傳感器110。底架傳 感器108和直通波束傳感器110還被設(shè)置成接近緩存器21的入口 26。底架傳感器108感應(yīng)物 體(g卩，底架)移動(dòng)進(jìn)入緩存器21。類似地，直通波束傳感器110感應(yīng)物體(即，容器)移動(dòng)進(jìn)入 緩存器21，且用于確定容器的長(zhǎng)度L。
[0047] 該底架傳感器108可以是超聲波傳感器。該直通波束傳感器110包括單獨(dú)的接收器 和發(fā)射器部分。在一個(gè)實(shí)施方式中，直通波束傳感器接收器112被附接至光柱92。最佳地如 圖7所示，直通波束傳感器接收器被附接至光柱92,在光條94后面。發(fā)射器柱116被設(shè)置成基 本與光柱92對(duì)齊且與第二框架元件24的第一豎直支架42相鄰。直通波束傳感器發(fā)射器120 附接至發(fā)射器柱116。直通波束接收器112和直通波束傳感器發(fā)射器120共同形成直通波束 傳感器110,且分別被設(shè)置在光柱92和發(fā)射器柱116上的一高度處，其使直通波束傳感器110 能感應(yīng)進(jìn)入緩存器21的任何長(zhǎng)度的容器。此外，直通波束110可以是直通波束激光或者光電 傳感器，或者其它發(fā)射器和接收器裝置。
[0048]如圖1、4和5所示，光定位系統(tǒng)20的后框架28包括橫條元件122和后支架元件124。 距離傳感器柱126設(shè)置在距后框架28的一距離處。容器距離傳感器128和底架距離傳感器 130A和130B附接至距離傳感器柱126。所示的距離傳感器柱126設(shè)置在基本居中地位于第一 框架元件22和第二框架元件24之間的位置處。盡管優(yōu)選居中的位置，然而距離傳感器柱126 可被設(shè)置在第一和第二框架元件22和24之間的任何位置處，該位置允許從容器距離傳感器 128或底架距離傳感器130A、130B至容器或底架的無(wú)阻擋的視角。
[0049] 容器距離傳感器128測(cè)量從容器距離傳感器128到容器的距離。底架距離傳感器 130A用于測(cè)量從底架距離傳感器130A到長(zhǎng)度為20'的底架的距離。底架距離傳感器130B用 于測(cè)量從底架距離傳感器130B至長(zhǎng)度為40'、45'、48'或53'的底架的距離。所有的距離傳感 器128和130A、130B都電連接至PLC 52作為輸入。
[0050] 容器距離傳感器128和底架距離傳感器130A、130B包括單個(gè)單元，且包括發(fā)射器和 接收器部分二者。例如，在一個(gè)實(shí)施方式中，容器距離傳感器128和底架距離傳感器130A、 130B可包括激光系統(tǒng)，例如市售的商標(biāo)為SICK?的DT系列距離傳感器。容器距離傳感器和底 架距離傳感器還可以是其它合適的比例距離傳感裝置(proportional distance sensing device)。在使用中，光定位系統(tǒng)20的容器距離傳感器128和底架距離傳感器130A、130B測(cè)量 所發(fā)射的波束在物體(例如，容器或底架)上反射并返回至距離傳感器的接收器部分所花費(fèi) 的時(shí)間。接著，該測(cè)量的時(shí)間被轉(zhuǎn)換為與距離傳感器至物體的距離成比例的距離測(cè)量信號(hào)。 接著將該距離測(cè)量信號(hào)發(fā)送至PLC 52。
[0051]可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電網(wǎng)或者獨(dú)立的引擎驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)將動(dòng)力提供至光定位系統(tǒng)20的電 部件，包括電機(jī)40，豎直致動(dòng)器38A、38B和50A、50B，PLC 52，支撐墊致動(dòng)器60A-D、62A-D，光 信號(hào)燈90,燈條94,多個(gè)燈98、100、102和106,以及多個(gè)傳感器108、110、128和130。電線132 可沿著第一升降梁34和第二升降梁46的外部分布置，以將前述構(gòu)件連接至電源。
[0052] 還公開了一種用于使用光定位系統(tǒng)20來(lái)運(yùn)送容器的方法。如圖9所示，運(yùn)送容器的 方法的一個(gè)實(shí)施方式包括以下步驟:將具有容器的底架退入緩存器200;感應(yīng)容器的后邊緣 202;感應(yīng)容器的前邊緣204;確定容器的長(zhǎng)度206;確定容器的最終停止距離208;將最終停 止距離儲(chǔ)存在PLC中210;感應(yīng)容器的縱向位置212;根據(jù)關(guān)于最終停止距離的容器位置致動(dòng) 光條214;以及在光條上指示已經(jīng)到達(dá)最終停止距離216。
[0053] 如圖10所示，運(yùn)送容器的方法的另一個(gè)事實(shí)方式包括以下步驟:使用多個(gè)傳感器 感應(yīng)由底架所載的容器移動(dòng)進(jìn)入緩存器230;根據(jù)從多個(gè)傳感器接收到的數(shù)據(jù)確定容器的 長(zhǎng)度232;通過(guò)光信號(hào)引導(dǎo)操作者以根據(jù)容器的長(zhǎng)度將底架設(shè)置在緩存器中234;將與緩存 器相關(guān)的多個(gè)支撐墊延伸至容器的下側(cè)236;將支撐墊升高從而支撐容器238;以及將底架 從緩存器240退出。
[0054] 圖11公開了運(yùn)送容器的方法的另一個(gè)實(shí)施方式，包括以下步驟:將空的底架退入 存放緩存器以獲取存放的容器250;感應(yīng)底架的縱向位置252;獲得之前存儲(chǔ)的最終停止距 離254;根據(jù)關(guān)于之前存儲(chǔ)的最終停止距離256的底架位置而致動(dòng)光條;在燈條上指示底架 已經(jīng)到達(dá)最終停止距離258。
[0055] 圖12中示出了運(yùn)送容器的方法的仍另一個(gè)實(shí)施方式，且包括以下步驟:提供緩存 器，其中容器設(shè)置在于該緩存器相關(guān)的多個(gè)支撐墊上270;使用多個(gè)傳感器感應(yīng)底架移動(dòng)進(jìn) 入緩存器272;獲得與容器相關(guān)的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，其中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)包括容器的長(zhǎng)度274;通過(guò)光信 號(hào)引導(dǎo)操作者以將底架設(shè)置在容器下方，其中光信號(hào)以特定的顏色發(fā)光以根據(jù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù) 和從多個(gè)傳感器所獲得的數(shù)據(jù)而引導(dǎo)操作者276;降低多個(gè)支撐墊使得容器坐靠在底架上 278;將多個(gè)支撐墊從容器下方縮回至縮回位置280;以及將載有容器的底架從緩存器退出 282〇
[0056] 在操作中，當(dāng)容器134被從底架136輸送至緩存器21時(shí)，牽引車拖車的操作者在進(jìn) 入緩存器21之前將容器134從底架136松開，從而緩存器21可自由地將容器134從底架136移 走。由于底架136將以低速（即，<5mph)移動(dòng)進(jìn)入緩存器21，所以容器134位移至底架136上的 不合適的位置或者從底架落下的風(fēng)險(xiǎn)很小。一旦容器134松開，則操作者開始將牽引車拖車 退入緩存器21。底架的輪在接近入口 26處與引導(dǎo)軌道54A和54B接合。該引導(dǎo)軌道54A、54B以 基本直線將底架136引導(dǎo)進(jìn)入緩存器21，從而防止底架136以不合適的角度移動(dòng)進(jìn)入緩存器 21〇
[0057]當(dāng)?shù)准軅鞲衅?08感應(yīng)到物體(例如，底架)進(jìn)入底板(bay)時(shí)，容器距離傳感器128 被啟動(dòng)，且包括從容器距離傳感器128到容器的距離的測(cè)量值的數(shù)據(jù)信號(hào)被發(fā)送至PLC 52。 當(dāng)容器134的后邊緣阻擋直通波束傳感器110的直通激光束時(shí)，在PLC 52處來(lái)自容器距離傳 感器128的數(shù)據(jù)信號(hào)被中斷。當(dāng)容器134的前邊緣在點(diǎn)A處通過(guò)直通波束傳感器110時(shí)（參見(jiàn) 圖8)，在PLC 52處重新形成自容器距離傳感器128到容器134的距離測(cè)量值。
[0058] 特定長(zhǎng)度L的各容器具有相應(yīng)的最終停止距離138B。各容器長(zhǎng)度L的該最終停止距 離138B在使用前被儲(chǔ)存在PLC 52中。例如，如圖8所示，20'容器的最終停止距離138B是 414.4英寸，40'容器的最終停止距離138B是174.5英寸，45'容器的最終停止距離138B是126 英寸，48'容器的最終停止距離138B是90英寸，且53'容器的最終停止距離138B是30英寸。
[0059] 圖8是示出了直通波束傳感器110的直通激光束重新形成的點(diǎn)。對(duì)于所有不同容器 長(zhǎng)度L，在點(diǎn)A處重新形成直通波束傳感器110的直通激光束。在點(diǎn)A處，各容器134距容器距 離傳感器128-特定距離138A。例如，在一實(shí)施方式中，在點(diǎn)A處，20'容器與容器傳感器128 相距455.5英寸，40 '容器與容器距離傳感器128相距214英寸，45 '容器與容器距離傳感器 128相距154英尺，48'容器與距離傳感器128相距118英寸，且53'容器與容器距離傳感器128 相距58英寸。這些距離138A在使用之前存儲(chǔ)在PLC 52中。因此，一旦通過(guò)在點(diǎn)A處重新形成 直通波束傳感器110的直通激光束而啟動(dòng)容器距離傳感器128,則當(dāng)容器處于點(diǎn)A時(shí)所測(cè)量 的從容器距離傳感器128到容器134的距離由PLC 52的程序邏輯使用而確定容器的長(zhǎng)度L， 其記錄并存儲(chǔ)在PLC 52中。接著光定位系統(tǒng)20通過(guò)PLC 52而使用容器長(zhǎng)度測(cè)量值和相應(yīng)的 最終停止距離138B來(lái)引導(dǎo)底架136的操作者進(jìn)入緩存器21。
[0060] PLC 52從容器距離傳感器128接收的數(shù)據(jù)用于指示光信號(hào)燈90來(lái)點(diǎn)亮特定組的 LED。更具體地，當(dāng)容器134初始地進(jìn)入緩存器21時(shí)，光信號(hào)燈90由PLC 52啟動(dòng)并且點(diǎn)亮光條 94上的第一組燈98(即，綠色LED)。一旦確定容器長(zhǎng)度L和最終停止距離138B，則光條94點(diǎn)亮 第二組燈100(即，黃色LED)。隨著容器134從點(diǎn)A(即，直通波束傳感器110的直通激光束重新 形成的點(diǎn)）移動(dòng)至緩存器21內(nèi)的較深位置（即，更接近后框架28的點(diǎn)），容器距離傳感器128 繼續(xù)將與距離測(cè)量值相關(guān)的數(shù)據(jù)發(fā)送至PLC 52。因此，根據(jù)自容器距離傳感器128的繼續(xù)輸 入，PLC 52引導(dǎo)光信號(hào)燈90以點(diǎn)亮第二組燈100的燈子組104A、B…N。燈子組104A、B…N以漸 進(jìn)的方式點(diǎn)亮燈條94(參見(jiàn)圖7)。該點(diǎn)亮進(jìn)程將繼續(xù)，直到容器到達(dá)其最終停止距離138B。 當(dāng)根據(jù)從容器距離傳感器128所獲得的測(cè)量值到達(dá)最終停止距離138B時(shí)，PLC 52指示光信 號(hào)燈90照亮第三組燈102 (例如，紅色LED)。在燈條94上的第三組燈102發(fā)出穩(wěn)態(tài)的紅光。如 果操作者繼續(xù)將底架退入緩存器21中使得最終停止距離138B被超過(guò)，則紅色LED 102將閃 爍，從而通知操作者底架已經(jīng)前進(jìn)太遠(yuǎn)。通過(guò)點(diǎn)亮沿著光條94的不同組和子組的燈，光定位 系統(tǒng)20的光信號(hào)燈90引導(dǎo)牽引車拖車的操作者，以將容器定位在緩存器21中。
[00611 一旦到達(dá)最終停止距離138B，且由底架136所承載的容器134不再移動(dòng)時(shí)，PLC 52 指示特定支撐墊56和58以從默認(rèn)縮回位置(第一位置)64移動(dòng)至延伸位置(第二位置)66。如 表1所示，在一個(gè)實(shí)施方式中，如果例如20 '容器在緩存器21中，則支撐墊56A、56C和58A、58C 將從縮回位置64移動(dòng)至延伸位置66。一旦適當(dāng)選擇的支撐墊56和58處于延伸位置66,則PLC 52指示馬達(dá)40將第一和第二升降梁34和46分別從比任何底架或底架/容器組合更低的默認(rèn) 開始位置升高至適用于容器尺寸的預(yù)編程高度。此外，第一和第二升降梁34和46將分別將 容器134升高至比底架136更高的高度，從而使底架136能容易地從緩存器21退出，并且在底 架136從緩存器21移出時(shí)防止底架136與容器134的下側(cè)接觸。一旦容器134被升高離開底架 136，則操作者將空的底架136從緩存器21退出。
[0062]如圖11和12所示，當(dāng)容器134被從緩存器21輸送至空的底架時(shí)，光定位系統(tǒng)20以基 本相同的方式工作。在操作者將牽引車拖車退入緩存器21時(shí)，底架136的輪與引導(dǎo)軌道54接 合。如上所述，之前輸送至緩存器21的容器134的長(zhǎng)度L被記錄和存儲(chǔ)在PLC 52中。所存儲(chǔ)的 容器長(zhǎng)度L和相應(yīng)的最終停止距離138B為光定位系統(tǒng)20提供了所需的數(shù)據(jù)，用于引導(dǎo)操作 者將牽引車拖車移入緩存器21以拾取容器134。
[0063]當(dāng)空的底架136穿過(guò)入口 26時(shí)，光信號(hào)燈90和底架傳感器108被啟動(dòng)。在該配置中， 由于容器長(zhǎng)度L是已知的，所以沒(méi)有使用直通波束傳感器110。此外，沒(méi)有使用容器距離傳感 器128。而是，底架距離傳感器130A和底架距離傳感器130B中的一個(gè)用于將與底架136移動(dòng) 進(jìn)入緩存器21相關(guān)的數(shù)據(jù)提供至PLC 52,該P(yáng)LC 52進(jìn)而將信號(hào)提供至光信號(hào)燈90。如上所 述，底架距離傳感器130A用于具有20'長(zhǎng)度的容器，且底架距離傳感器130B用于具有40'、 45 '、48 '或53 '長(zhǎng)度的容器。由于20 '的底架大體比用于40 ' -53 '容器的底架離地面更高，所 以需要兩個(gè)底架距離傳感器130A和130BWLC 52根據(jù)所存儲(chǔ)的容器長(zhǎng)度L而指示底架距離 傳感器130A或底架距離傳感器130B啟動(dòng)。類似地，當(dāng)容器134被運(yùn)送至緩存器21時(shí)，當(dāng)?shù)准?136被設(shè)置在緩存器21中以拾取容器134時(shí)，光信號(hào)燈90引導(dǎo)操作者。根據(jù)所測(cè)量的底架從 其當(dāng)前位置至其最終停止位置138B的距離，PLC 52將指示光信號(hào)燈90以通過(guò)上述與將容器 134從底架136運(yùn)送至緩存器21相關(guān)的說(shuō)明相同的方式分別點(diǎn)亮第一、第二或第三組燈98、 100、102，以及燈子組104厶、8"1
[0064] 當(dāng)?shù)竭_(dá)最終停止距離138B時(shí)，PLC 52指示馬達(dá)40將第一和第二升降梁34和46分別 降低至默認(rèn)高度，即足夠低以與底架136間隔開。隨著容器134降低至底架136上，馬達(dá)40繼 續(xù)將第一和第二升降梁34和46分別降低，直到到達(dá)默認(rèn)開始位置。當(dāng)分別到達(dá)第一和第二 升降梁34和46的默認(rèn)開始位置時(shí)，PLC 52引導(dǎo)之前延伸的支撐墊56和58從延伸位置66移動(dòng) 至默認(rèn)縮回位置64。在支撐墊56和58縮回之后，操作者接著將載有容器的底架從緩存器21 退出。操作者必須將底架136固定至容器134,以在將底架136和容器134從緩存器21退出后 進(jìn)行運(yùn)輸。
[0065] 上述光定位系統(tǒng)20還可與橋式吊車共同使用。在該實(shí)施方式中，橋式吊車將容器 設(shè)置在緩存器21上。第一和第二升降梁34和46處于升高位置，且根據(jù)容器的長(zhǎng)度確定的合 適的支撐墊56A-D和58A-D處于延伸位置，以接收容器。在橋式吊車上的引導(dǎo)系統(tǒng)將容器設(shè) 置在升降梁34和46上的正確位置，從而容器可如上所述地適當(dāng)?shù)亟档椭量盏牡准苌稀?br>[0066] 由于不同制造商制造的底架和容器表面也不一致，所以例如如上所述的容器和底 架距離傳感器130A、130B的固定距離傳感器可能無(wú)法總是獲得可讀的或精確的信號(hào)以發(fā)送 至PLC 52。例如，底架或容器表面可具有設(shè)置在底架或容器的不同位置處的不同的顏色，反 射標(biāo)簽，拴鎖，貼花圖案，標(biāo)識(shí)等，其中斷距離傳感器信號(hào)。即使由固定距離傳感器產(chǎn)生的信 號(hào)是可讀的，底架和容器表面中的該不連續(xù)也會(huì)阻止固定距離傳感器獲得容器或底架的精 確距離數(shù)據(jù)。
[0067]為了解決這些問(wèn)題，在光定位系統(tǒng)20的另一個(gè)實(shí)施方式中，提供了動(dòng)態(tài)傳感器系 統(tǒng)300。如圖13所示，動(dòng)態(tài)傳感器系統(tǒng)300包括安裝元件302，距離傳感器312，和距離傳感器 312所連接的距離傳感器致動(dòng)器304。該距離傳感器致動(dòng)器304可被設(shè)置在安裝元件302上或 與其相鄰，且被電連接至馬達(dá)306并由其驅(qū)動(dòng)。馬達(dá)306可被設(shè)置在安裝元件302上或與其相 鄰，且可以是伺服類型馬達(dá)或者其它合適的電控馬達(dá)。該馬達(dá)306可選地包括馬達(dá)罩308,以 保護(hù)馬達(dá)306免受使用者、陽(yáng)光、雨、風(fēng)和其它外部因素影響。馬達(dá)控制箱310也可設(shè)置在安 裝元件302上。馬達(dá)控制箱310提供必要的電子器件以將為致動(dòng)器304提供動(dòng)力的馬達(dá)306連 接至PLC 52,從而可將數(shù)據(jù)或指令信號(hào)發(fā)送至PLC 52或接收來(lái)自PLC 52的數(shù)據(jù)或指令信 號(hào)。還可使用其它控制配置，其通過(guò)CAN總線的方式直接控制電機(jī)306。
[0068] 距離傳感器致動(dòng)器304將距離傳感器312沿著安裝元件302豎直地升高和降低至不 同的高度。在該實(shí)施方式中，單個(gè)距離傳感器312測(cè)量至容器、20英尺底架或者具有40-53英 尺長(zhǎng)度的底架的距離。距離傳感器312包括發(fā)射器和接收器部分(未示出），從而其可發(fā)送和 接收信號(hào)。距離傳感器312可以是激光系統(tǒng)等。距離傳感器312將其接收的信號(hào)發(fā)送至PLC 52。接著PLC 52使用距離傳感器312所接收的信號(hào)來(lái)發(fā)送單獨(dú)的信號(hào)至光信號(hào)燈90。盡管在 附圖中未示出，然而應(yīng)理解距離傳感器312可在水平、對(duì)角或圓形方向移動(dòng)。距離傳感器312 可包括傳感器罩314,以保護(hù)傳感器312避免使用者和諸如風(fēng)、陽(yáng)光以及雨等外部因素引起 的損壞。
[0069] 容器高度傳感器316,20英尺底架高度傳感器318A，和40-50英尺底架高度傳感器 318B還可被設(shè)置在安裝元件302上或與其相鄰。容器高度傳感器316被設(shè)置成距地面大致70 英寸。20英尺底架高度傳感器318A被設(shè)置成距地面大致54英寸，且40-50英尺底架高度傳感 器319A被設(shè)置成距地面大致48英寸。容器高度傳感器316，20英尺底架高度傳感器318A，和 40-50英尺底架高度傳感器318B可以是近程開關(guān)(proximity switch)或者其它類似裝置。
[0070] 容器高度傳感器316和底架高度傳感器318A和318B由PLC 52啟動(dòng)，且用于發(fā)送信 號(hào)至PLC 52,指示距離傳感器312已經(jīng)到達(dá)該特定傳感器的位置或高度。例如，當(dāng)距離傳感 器312到達(dá)作為默認(rèn)感應(yīng)高度的容器高度傳感器316的高度時(shí)，容器高度傳感器316將產(chǎn)生 信號(hào)以發(fā)送至PLC 52。這時(shí)，PLC 52可發(fā)送信號(hào)至距離傳感器致動(dòng)器304,以停止距離傳感 器312的移動(dòng)。類似地，當(dāng)容器傳感器312到達(dá)20或40-53英尺底架高度傳感器318A和318B 時(shí)，底架高度傳感器318A或318B發(fā)送信號(hào)至PLC 52。接著該P(yáng)LC52可指示距離傳感器致動(dòng)器 304以停止距離傳感器312的移動(dòng)。
[0071] 在操作中，當(dāng)在底架136上的容器134已經(jīng)進(jìn)入緩存器21時(shí)，直通波束傳感器110的 直通激光束的重新形成開始距離傳感器312的至容器134的距離測(cè)量值。距離傳感器312發(fā) 送信號(hào)，該發(fā)送的信號(hào)在默認(rèn)感應(yīng)高度沖擊容器大約0.1秒，從而獲得可讀信號(hào)。如果獲得 可讀信號(hào)，則數(shù)據(jù)被發(fā)送至PLC 52,該P(yáng)LC 52以與上述相同的方式確定容器長(zhǎng)度L和最終停 止距離214。接著，該信息由光信號(hào)燈90使用以引導(dǎo)操作者。
[0072]如果因?yàn)槿魏卧蚓嚯x傳感器312沒(méi)有接收到可讀信號(hào)，則距離傳感器312通過(guò)傳 感器致動(dòng)器304從默認(rèn)或第一位置322A降低至在第一位置下方約0.20英寸處的第二位置 322B。該距離傳感器312將再次發(fā)送將沖擊容器大約0.1秒的信號(hào)，且如果沒(méi)有獲得可讀信 號(hào)，則距離傳感器312將被傳感器致動(dòng)器304移動(dòng)至第二位置下方大致0.20英寸處的第三位 置322C。該距離傳感器312將繼續(xù)發(fā)送將在各位置沖擊容器的信號(hào)，且將以0.20英寸的增量 而降低，直到獲得可讀距離測(cè)量值。然而，如果沒(méi)有獲得可讀信號(hào)且距離傳感器到達(dá)40-53 英尺底架傳感器318B，則將產(chǎn)生錯(cuò)誤信息且發(fā)送至PLC52。這時(shí)，光信號(hào)燈90將停止工作，且 操作者可將程序重新開始或者人工地將底架136和容器134退入緩存器21中。
[0073]假設(shè)獲得了可讀信號(hào)，則底架136和容器134繼續(xù)移動(dòng)進(jìn)入緩存器21。當(dāng)距離傳感 器312已經(jīng)確定容器處于其最終停止距離138B時(shí)，光信號(hào)90點(diǎn)亮光條94上的一組紅色燈。接 著，如上所述，容器134通過(guò)支撐墊56、58和升降梁34、46被從底架136抬離。
[0074]當(dāng)容器134被支撐墊56、58和升降梁34、46抬升至其適當(dāng)?shù)倪\(yùn)送高度時(shí)，空的底架 被退出。接著距離傳感器致動(dòng)器304根據(jù)存儲(chǔ)在PLC 52中的容器長(zhǎng)度L信息而將距離傳感器 312自動(dòng)地降低至適當(dāng)?shù)牡准芨袘?yīng)高度。底架高度傳感器318A、318B用于向PLC 52發(fā)送信 號(hào)，指示已經(jīng)到達(dá)合適的底架感應(yīng)高度。例如，如果20英尺容器位于緩存器中，則20英尺底 架高度傳感器318A將被啟動(dòng)，且將距離激光器312到達(dá)底架感應(yīng)高度時(shí)通知PLC52。
[0075]由PLC 52之前確定的容器134的已知長(zhǎng)度L向距離傳感器致動(dòng)器304提供輸入位置 命令，從而距離傳感器312可被設(shè)置在合適的高度以產(chǎn)生信號(hào)，用于讓空的20英尺底架或者 40-53英尺底架退入緩存器21以獲得存儲(chǔ)的容器。再次，如果由于任何原因在底架被退入緩 存器21中以獲得存儲(chǔ)的容器時(shí)距離傳感器312沒(méi)有產(chǎn)生底架136的可讀距離測(cè)量值，則距離 傳感器致動(dòng)器304將距離傳感器312以大致0.20英寸的增量自動(dòng)地降低，直到獲得可讀距離 測(cè)量值。如果距離傳感器312到達(dá)點(diǎn)B且沒(méi)有獲得可讀信號(hào)，則光信號(hào)燈90停止工作，且操作 者可重新開始程序或者人工地將底架136和容器134退入至緩存器21中。
[0076]圖14示出了動(dòng)態(tài)傳感器系統(tǒng)300的另一個(gè)實(shí)施方式。在該實(shí)施方式中，動(dòng)態(tài)傳感器 系統(tǒng)300包括過(guò)濾器系統(tǒng)400。由于在容器134或底架136上存在反射材料從而距離傳感器 312信號(hào)過(guò)載時(shí)，使用該過(guò)濾器系統(tǒng)400。
[0077] 過(guò)濾器系統(tǒng)400包括過(guò)濾器致動(dòng)器402,臂元件404,過(guò)濾器定位機(jī)構(gòu)406和過(guò)濾器 408。過(guò)濾器408可以是薄膜或者鏡片，例如LAMIN-x?薄膜或者其他合適的光過(guò)濾材料。過(guò)濾 器致動(dòng)器402被連接至安裝元件302和臂元件404,且可在豎直方向上移動(dòng)臂元件404。臂元 件404被連接至過(guò)濾器致動(dòng)器402的一端，且從安裝元件302水平地伸出離開。臂元件404經(jīng) 由第二端連接至過(guò)濾器定位機(jī)構(gòu)406。過(guò)濾器定位機(jī)構(gòu)406包括延伸元件410。過(guò)濾器定位機(jī) 構(gòu)406還包括與PLC 52通信以及將過(guò)濾器408從存儲(chǔ)位置412移動(dòng)至接合位置414所需要的 電子器件(未不出）。
[0078]過(guò)濾器408的默認(rèn)位置是存儲(chǔ)位置412。在該存儲(chǔ)位置412,過(guò)濾器408被設(shè)置成遠(yuǎn) 離距離傳感器312,從而過(guò)濾器不干擾距離傳感器312的信號(hào)416。存儲(chǔ)位置可以是豎直或直 立位置。當(dāng)使用過(guò)濾器408時(shí)，過(guò)濾器定位機(jī)構(gòu)406通過(guò)延伸元件410將過(guò)濾器408從存儲(chǔ)位 置412移動(dòng)至接合位置414。在接合位置414,過(guò)濾器408被設(shè)置在距離傳感器312之前，從而 距離傳感器的信號(hào)416通過(guò)過(guò)濾器408。
[0079]在使用時(shí)，距離傳感器312開始在開始高度發(fā)送信號(hào)沖擊容器或底架的指定目標(biāo)。 取決于是否載有容器134的底架136進(jìn)入緩存器或者是否空的底架進(jìn)入緩存器21以獲得存 儲(chǔ)的容器，如上所述，距離傳感器312的開始高度可以是容器感應(yīng)高度，20英尺底架感應(yīng)感 度，或者40-53英尺底架感應(yīng)高度。如果在開始高度的距離傳感器312沒(méi)有收到可讀信號(hào)，則 過(guò)濾器408可由過(guò)濾器定位機(jī)構(gòu)406移動(dòng)至接合位置414,從而距離傳感器312的信號(hào)416通 過(guò)過(guò)濾器408。如果獲得可讀距離測(cè)量值，則數(shù)據(jù)被發(fā)送至PLC 52，其確定容器長(zhǎng)度L和最后 停止距離214。接著，該信息由光信號(hào)燈90使用以引導(dǎo)操作者。
[0080] 然而，如果沒(méi)有獲得可讀信號(hào)，則距離傳感器312和處于接合位置414的過(guò)濾器408 分別被距離傳感器致動(dòng)器304和過(guò)濾器致動(dòng)器402降低至開始高度下方大致0.2英寸的高度 處。該距離傳感器312將再次發(fā)送信號(hào)通過(guò)接合的過(guò)濾器，其將沖擊容器或者底架，且如果 沒(méi)有獲得可讀信號(hào)，則距離傳感器312和過(guò)濾器408將再次以大致0.2英寸的增量被降低。這 將繼續(xù)直到獲得可讀信號(hào)或者產(chǎn)生錯(cuò)誤信息，如上所述。
[0081] 在圖15中示出了使用具有距離傳感器的傳感器系統(tǒng)運(yùn)送容器的方法的另一個(gè)實(shí) 施方式。該方法至少包括以下步驟，使用包括直通波束傳感器和距離傳感器的多個(gè)傳感器 感應(yīng)由底架承載的容器移動(dòng)進(jìn)入緩存器500;從距離傳感器向容器發(fā)送信號(hào)502;以及使用 距離傳感器產(chǎn)生的信號(hào)來(lái)確定從距離傳感器至容器的距離504。該方法還包括以下步驟:如 果距離傳感器不能獲得可讀信號(hào)則移動(dòng)距離傳感器506;根據(jù)從多個(gè)傳感器接收的數(shù)據(jù)而 確定容器的長(zhǎng)度508;以及根據(jù)容器的長(zhǎng)度通過(guò)光信號(hào)燈來(lái)引導(dǎo)操作者將底架設(shè)置在緩存 器中510。該方法還可包括以下步驟:如果距離傳感器不能獲得可讀信號(hào)，則將與距離傳感 器相關(guān)的過(guò)濾器從存儲(chǔ)位置移動(dòng)至接合位置。
[0082] 工業(yè)應(yīng)用性
[0083]通過(guò)前述說(shuō)明，本發(fā)明的多種修改對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是明顯的。因此，該說(shuō)明 應(yīng)理解為示意性的且其目的用于讓本領(lǐng)域技術(shù)人員實(shí)施并使用本發(fā)明的且教導(dǎo)實(shí)現(xiàn)其的 最佳模式。在此保留在所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有修改的排他權(quán)利。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種傳感器系統(tǒng)，包括： 安裝元件； 與所述安裝元件相鄰地設(shè)置的致動(dòng)器;和 連接至所述致動(dòng)器的傳感器，用于使用信號(hào)感應(yīng)物體的移動(dòng)； 其中如果所述傳感器不能讀取該信號(hào)則所述致動(dòng)器將所述傳感器從第一感應(yīng)位置移 動(dòng)至第二感應(yīng)位置。2. 如權(quán)利要求1所述的傳感器系統(tǒng)，其中所述物體是容器和底架中的一個(gè)。3. 如權(quán)利要求1所述的傳感器系統(tǒng)，其中在所述第一感應(yīng)位置和所述第二感應(yīng)位置之 間的距離為大約0.20英寸。4. 如權(quán)利要求1所述的傳感器系統(tǒng)，其中如果當(dāng)所述傳感器被定位在所述第二感應(yīng)位 置時(shí)所述傳感器不能讀取所產(chǎn)生的信號(hào)，則所述致動(dòng)器將傳感器從第二感應(yīng)位置移動(dòng)至第 三感應(yīng)位置。5. 如權(quán)利要求1所述的傳感器系統(tǒng)，還包括連接至致動(dòng)器的過(guò)濾器，其中所述過(guò)濾器能 從存儲(chǔ)位置移動(dòng)至接合位置。6. 如權(quán)利要求5所述的傳感器系統(tǒng)，其中當(dāng)所述過(guò)濾器處于所述接合位置時(shí)，所述過(guò)濾 器被定位在所述傳感器前面，從而所述傳感器的信號(hào)通過(guò)所述過(guò)濾器。7. 如權(quán)利要求6所述的傳感器系統(tǒng)，其中當(dāng)所述過(guò)濾器被處于存儲(chǔ)位置時(shí)所述過(guò)濾器 被定位成從所述傳感器遠(yuǎn)離。8. 如權(quán)利要求1所述的傳感器系統(tǒng)，其中所述傳感器包括激光系統(tǒng)。9. 如權(quán)利要求1所述的傳感器系統(tǒng)，其中所述致動(dòng)器在豎直方向移動(dòng)所述傳感器。10. 如權(quán)利要求1所述的傳感器系統(tǒng)，其中所述致動(dòng)器由馬達(dá)致動(dòng)。11. 一種使用具有距離傳感器的傳感器系統(tǒng)將容器運(yùn)送至緩存器的方法，該方法包括 以下步驟： 使用包括直通波束傳感器和所述距離傳感器的多個(gè)傳感器來(lái)感應(yīng)由底架承載的所述 容器移動(dòng)進(jìn)入所述緩存器； 從所述距離傳感器向所述容器發(fā)送信號(hào)； 使用所述距離傳感器產(chǎn)生的信號(hào)來(lái)確定從所述距離傳感器至所述容器的距離； 如果所述距離傳感器不能獲得可讀信號(hào)則移動(dòng)所述距離傳感器； 根據(jù)從所述多個(gè)傳感器接收到的數(shù)據(jù)確定所述容器的長(zhǎng)度；以及 根據(jù)所述容器的長(zhǎng)度經(jīng)由光信號(hào)燈而引導(dǎo)操作者將所述底架定位在所述緩存器中。12. 如權(quán)利要求11所述的方法，其中移動(dòng)所述距離傳感器的步驟包括以下步驟： 將所述距離傳感器從第一感應(yīng)位置移動(dòng)至第二感應(yīng)位置。13. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中當(dāng)所述距離傳感器處于所述第二感應(yīng)位置時(shí)所述 距離傳感器向所述容器發(fā)送信號(hào)。14. 如權(quán)利要求11所述的方法，還包括以下步驟:如果所述距離傳感器不能獲得可讀信 號(hào)，則將與所述傳感器系統(tǒng)相關(guān)的過(guò)濾器從存儲(chǔ)位置移動(dòng)至接合位置，其中當(dāng)所述過(guò)濾器 處于所述接合位置時(shí)，所述過(guò)濾器被設(shè)置在所述距離傳感器前方。15. 如權(quán)利要求11所述的方法，其中當(dāng)所述過(guò)濾器處于所述接合位置時(shí)，所述信號(hào)通過(guò) 所述過(guò)濾器。16. 如權(quán)利要求11所述的方法，還包括以下步驟： 將與所述緩存器相關(guān)的多個(gè)支撐墊延伸至所述容器的下側(cè)； 升高所述多個(gè)支撐墊以支撐所述容器； 將所述容器從所述底架抬離；以及 將所述底架從所述緩存器退出。17. -種用于將容器運(yùn)送至緩存器的定位系統(tǒng)，該定位系統(tǒng)包括： 與所述緩存器相鄰地設(shè)置的光信號(hào)燈，用于引導(dǎo)操作者以將底架設(shè)置在所述緩存器 中； 與所述定位系統(tǒng)相關(guān)的可編程邏輯控制器； 直通波束傳感器，其中該直通波束傳感器感應(yīng)所述容器移動(dòng)進(jìn)入所述緩存器，且將數(shù) 據(jù)輸出至所述可編程邏輯控制器;和 具有距離傳感器的傳感器系統(tǒng)，所述距離傳感器通過(guò)信號(hào)確定從所述距離傳感器至所 述容器的距離，且其中如果沒(méi)有獲得可讀信號(hào)則將所述距離傳感器從第一感應(yīng)位置移動(dòng)至 第二感應(yīng)位置， 其中所述距離傳感器輸出數(shù)據(jù)至所述可編程邏輯控制器； 其中所述可編程邏輯控制器根據(jù)從所述直通波束傳感器和所述距離傳感器接收的數(shù) 據(jù)而確定所述容器的長(zhǎng)度，并且 其中所述可編程邏輯控制器根據(jù)所述容器的長(zhǎng)度和從所述距離傳感器接收的數(shù)據(jù)而 提供輸出信號(hào)至所述光信號(hào)燈。18. 如權(quán)利要求17所述的定位系統(tǒng)，其中所述緩存器還包括： 第一框架元件，其具有第一豎直支架和第二豎直支架，其中第一可移動(dòng)升降梁被設(shè)置 在所述第一豎直支架和所述第二豎直支架之間并附接至所述第一豎直支架和所述第二豎 直支架； 第二框架元件，其具有第三豎直支架和第四豎直支架，其中與所述第一升降梁基本平 行的第二可移動(dòng)升降梁被設(shè)置在所述第三豎直支架和所述第四豎直支架之間并附接至所 述第三豎直支架和所述第四豎直支架； 與所述緩存器相關(guān)的多個(gè)支撐墊，其中所述支撐墊與所述容器的下側(cè)接合，從而支撐 所述容器;和 一組引導(dǎo)軌道，其設(shè)置在所述第一框架元件和所述第二框架元件之間。19. 如權(quán)利要求17所述的定位系統(tǒng)，其中所述傳感器系統(tǒng)還包括致動(dòng)器，所述致動(dòng)器將 所述距離傳感器從所述第一感應(yīng)位置移動(dòng)至所述第二感應(yīng)位置。20. 如權(quán)利要求17所述的定位系統(tǒng)，其中所述傳感器系統(tǒng)包括能從存儲(chǔ)位置移動(dòng)至接 合位置的過(guò)濾器，其中當(dāng)處于所述接合位置時(shí)所述過(guò)濾器被設(shè)置在所述距離傳感器前方。
【文檔編號(hào)】G01S5/00GK105829220SQ201480060453
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2014年11月3日
【發(fā)明人】N.P.佩特科夫, H.E.施密特, K.斯維利克
【申請(qǐng)人】米-杰克產(chǎn)品股份有限公司