用于输送机系统的托盘、输送机系统及控制这种输送机系统的方法与流程

本发明涉及一种设计为在输送机系统中从起点到终点独立地或自主地导航的托盘(pallet)。本发明另外涉及一种包括这种托盘的输送机系统以及一种用于控制这种托盘的控制方法，包括用于执行这种控制方法的计算机程序产品。

背景技术：

输送装置，例如用于在工厂中的不同的站之间移动物体的那些输送装置，通常包括带或链形式的输送机轨道。输送机轨道可凹入在具有竖直侧表面的沟槽中。或者，其可位于沟槽的水平上表面上或以一些其他方式布置。待输送的物体直接地或经由也被称为托盘的承载装置相对于输送机轨道可滑动地布置。

沿着输送装置输送托盘，输送装置包括不同的工作站。在工作站处，托盘将由止动件停止，使得可对所运送的物体执行操作。在一些情况中，物体可经过特定的工作站而不对物体执行操作。为此，止动件可布置为使托盘停止或者使托盘通过工作站。

如果输送装置是所有工作站都一个接一个地定位并且对物体的操作同步进行的传统类型，则每个托盘将在每个工作站处停止。如果在特定工作站对物体不执行操作，则在准备好在该工作站对先前物体进行操作之前，该物体将必须等待，直到该物体可继续为止。在此情况中，所有托盘同时释放并且同时移动。这种系统的一个优点是易于预测系统的性能。这种系统的一个缺点是其不是非常灵活。如果在工作站的操作时间长，则即使没有对所有物体都执行操作，所有物体也将必须等待该时间。因此，这种系统主要用于单个产品或当产品中的差异较小时。

在其他系统中，对物体的操作是异步执行的，即，托盘在将要执行操作的工作站处停止，并且当操作准备好时托盘被释放。在这种系统中，在至少几个工作站处可能因此而需要包括多个托盘的队列，以补偿产品的不同的通流时间和工作站处的不同的操作时间。

在正常的托盘或圆盘(puck)队列中，当托盘或圆盘到达队列的末端时，允许其彼此碰撞。托盘或圆盘可设置有阻尼器或弹性构件，以在托盘或圆盘停止时使作用在其上的力最小化。此技术在输送稍微更重的物体的托盘或圆盘上使用。对于较轻的物体，不需要额外的阻尼。

为了实现高输送速度，对托盘进行可靠且机械稳定的引导是必须的，这可经由相应设计的承载轨道和与托盘具有适当相互作用的导轨来确保。为了使材料以灵活的方式在这种输送机系统中从起点输送到不同的终点，托盘的偏离是偏转器和挡板所需要的，以使托盘在不同的输送方向上转向。

为了能够以灵活的方式输送物体，使用通过不断循环的输送机或链或带来进行输送的托盘，其中托盘没有其自己的驱动机构。将托盘装载并引导到其被卸载的相应终点。

为了将托盘运送到输送机系统中的期望位置，在输送机轨道上安装所谓的主动转向器和止动件。这些元件必须单独安装和布线。此外，其必须经由昂贵的高级控制技术来控制。因此，布局改变需要相当大的机械、电气和技术编程费用。因此，基于此技术的输送机系统不能以简单的方式升级。

如果托盘在止动件或偏转器前面堵塞，则其根据堵塞长度而导致作用在托盘和止动件上的背压。此外，在堵塞时，托盘导致堵塞动量，该堵塞动量对托盘和位于其上的产品具有不利影响。

因此，需要对上述输送机系统进行额外的改进。

技术实现要素：

因此，本发明的一个目的是提供一种用于输送机系统的改进的托盘。本发明的另一目的是提供一种包括这种托盘的输送机系统。本发明的另一目的是提供一种用于在输送机系统中输送物体的方法。

根据本发明的对问题的解决方案在关于托盘的权利要求1的特征部分、关于输送机系统的权利要求9和关于方法的权利要求12中进行了描述。其他权利要求包含托盘、输送机系统和方法的有利实施方式和进一步改进。

在用于包括输送机轨道的输送机系统的托盘中(其中托盘包括壳体，壳体具有适于支撑物体的上侧和与上侧相对的下侧，其中下侧适于支承在输送机轨道上，其中壳体包括前侧、后侧、右侧和左侧)，本发明的目的这样实现：托盘包括可再充电电源、控制单元、无线通信装置和多个布置为由控制单元控制的致动装置，其中机械致动装置适于通过来自控制单元的控制信号从壳体伸出或缩回到壳体中。

通过根据本发明的托盘的此第一实施方式，提供了一种可以独立方式在输送机系统中导航的托盘。通过这种托盘，托盘可转向到不同的输送机轨道，而不需要外部转向装置。托盘可进一步在输送机系统中的预定位置停止，而不需要外部停止装置。以此方式提供了一种灵活的输送机系统，其可扩展或重新布置而不需要重建输送机系统的控制系统。当输送机系统适于新的用途或新的产品时，不用必须连接或更换新的线缆，并且不用必须安装或移动转向装置或停止装置。

术语“输送机轨道”应理解为输送机系统中的相应传送路径。每个输送机轨道在输送机链的一侧或两侧设置有侧向引导件。因此，至少沿着输送机轨道的区段，相应的侧向引导件提供托盘在转向器处的方向改变，在转向器中，不用必须提供从动输送元件。因此，仅在具有方向改变的输送机轨道的区段的一侧提供侧向引导件可能就足够了。经由引导装置在传送系统的转向器部分中的至少一个侧向引导件中接合，可以简单的方式改变托盘的运动方向，因为经由引导装置在相应的侧向引导件中的接合预先规定了托盘的运动方向。

为此，不需要复杂的安装或控制技术，因为用于改变运动方向的智能系统和硬件可完全地或至少在重要的部分重新定位到托盘本身中。为此，优选地在托盘中设置控制单元，该控制单元适当地控制引导装置，以在没有为此所需的外部控制器(例如输送机系统的中心有线控制单元)以及外部机械元件(例如机械转向器)的情况下提供方向改变。根据本发明的优选实施方式，托盘因此可自主地从起点导航通过输送机系统到终点。

托盘设置有用于支撑待输送物体的上侧和与上侧相对定位的下侧。当在托盘的运动方向上看时，托盘还设置有前侧、后侧、右侧和左侧。托盘设置有致动装置，其可以是引导装置和/或提升装置。提升装置是可调节的，以自主地升高托盘，使得所述托盘的下侧从从动输送机链释放，使得托盘不再由从动输送机链输送。

输送机轨道至少在一些区段中还可包括支撑表面，提升装置可暂时支撑在该支撑表面上以升高托盘。托盘还可具有与输送机系统的相应的侧向引导件相互作用的引导装置。提升装置优选地布置在这些引导装置的引导区域的外部，其中，术语“引导区域”是引导装置与这些侧向引导件的实际相互作用的区域。

经由在支撑表面上，例如在输送机系统中的转向器或分支或易堵塞的部分的区段中，暂时升高和支撑托盘，可以简单的方式暂时中断托盘的运动，例如以避免托盘与另一托盘在堵塞的情况下碰撞，或者以避免输送机系统中的中断。然而，在升高状态下，托盘也可简单地装载有待输送物体。

不需要复杂的装置或控制技术来控制托盘的升高和重新降低，因为控制托盘所需的智能系统可完全或至少在重要部分重新定位到托盘本身中。为此，优选地在托盘中设置控制单元，该控制单元适当地控制引导装置以产生方向改变，而不需要外部控制器，例如输送机系统的中央控制单元，并且不需要外部机械元件，例如转向器。根据本发明的优选实施方式，托盘因此可自主地从起点导航通过输送机系统到终点。

经由将下侧简单地放置在从动输送元件的上侧上，在输送机系统中输送托盘，为此优选地在托盘的下侧和从动输送元件的上侧之间具有简单的摩擦配合。为此，输送元件优选地具有扁平的上侧，其具有合适的摩擦系数。为此，输送元件可设计为简单的传送带、带式输送机或链式输送机。因此，输送元件设计为连续循环输送元件，例如循环传送带或循环输送机链。在转向器、分支等的区域中，同样可以不设置输送元件，因为在这些区域中，如果托盘以足够的动量横穿这些区域，则对于方向改变是足够的，或者如果通过这些区域的几何设计确保托盘的后端在方向改变的区域之前或上游仍然由输送机系统的输送元件驱动，并且托盘的前端在方向改变的区域之后或下游仍然由输送机系统的输送元件驱动。自然地，托盘也可以推动器的方式经由正配合而被驱动，例如，与输送元件的上侧上的凸起配合。

根据另一实施方式，引导装置包括至少两对引导装置，其中，第一对引导装置布置在托盘的前侧附近，并且第二对引导装置布置在托盘的后侧附近。布置在托盘的一侧上的引导装置因此可一起调节，并且布置在托盘的相对的第二侧上的引导装置因此可一起调节，以选择性地与输送机系统的第一侧或第二侧上的相应的侧向引导件接合或脱离接合。这样，可简单地实现在输送机轨道的左侧或右侧上的侧向引导件中的接合，以在具有方向改变的区段的区域中引起向左或向右的方向改变。

因此，还可提供的是，在正常传送模式中，引导装置在托盘的两侧上延伸，以永久地接合在设置于输送机轨道的相对侧上的侧向引导件中，由此可实现甚至更可靠的侧向引导。因此，侧向引导件原则上可直接由输送机轨道的侧向边缘形成，例如至少在输送机系统的在直线上延伸的输送区段的区域中直接由在其中引导从动输送元件的连续轮廓的侧向边缘形成。然而，原则上，侧向引导件也可设计为由竖直边缘表面界定的间隙，例如由输送机轨道的支撑轮廓的竖直边缘表面和侧向支撑表面的竖直边缘表面界定，或者由阳模闭合结构或阴模闭合结构界定，特别是沿相应输送机轨道侧向延伸的竖直凸起或凹部。

根据另一实施方式，引导装置分别设计为成对的引导辊，其从托盘的下侧伸出并且可垂直于托盘的所述下侧调节，通过该引导辊，可有利地最小化随着方向改变而在区段的侧向引导件中出现的摩擦损失。自然地，也可提供用于托盘的侧向引导的其他伸出结构(凸型正配合元件)，其可在为这些设计的对应的侧向引导件中接合。或者，侧向引导件相反地设计为伸出结构(凸型正配合元件)，其可与设计为对应于托盘下侧的这些结构的凹面和可调节结构或凹部(凹型正配合元件)相互作用。

根据另一实施方式，相应的侧向引导件可至少在具有方向改变的输送机系统的区段中分别具有间隙，该间隙平行于输送机轨道延伸，并且其轮廓设计为对应于引导装置的轮廓，优选地设计为u形轮廓，由此，用于引导托盘的正配合可通过引导装置在侧向引导件中的接合而可靠地实现。

根据另一实施方式，还提供了提升装置，其布置在引导装置的引导区域的外部，并且是可调节的以自主地升高托盘，使得所述托盘的下侧从从动输送元件释放，并且托盘不再由从动输送元件进一步输送。这样，可以可靠地防止托盘进入堵塞或易于中断的区域，由此可以可靠地避免对托盘以及对待输送物体的损坏。

根据另一实施方式，提升装置设计为可相对于托盘的下侧竖直调节的提升装置，该提升装置因此在延伸状态中从托盘的下侧伸出，使得将这些提升装置支撑在由输送机轨道提供的支撑表面上，并且托盘的下侧从从动输送元件释放，在缩回状态中，使得托盘的下侧能够直接放置在从动输送元件上。提升装置可设计为圆柱形、杆形或立方体结构，其是可轴向调节的或支承为可枢转的，以经由适当的位移而充分地竖直升高托盘，以释放托盘的下侧与输送元件的摩擦配合，并且在支撑表面上提供支撑。为此，支撑表面分别相对于输送机轨道或输送元件横向地布置。然而，原则上也可想到其他布置，例如，具有由两条线缆形成的输送元件，其中两条输送线缆在两条输送线缆之间居中地平行行进并且彼此分离。

根据另一实施方式，提升装置在提升装置的缩回状态和延伸状态之间的最大位移行程小于引导装置垂直于托盘的下侧的高度，小于引导装置延伸到相应的侧向引导件的引导轮廓中的延伸深度，使得引导装置在相应的侧向引导件中的接合以及因此托盘的可靠引导可在提升装置的每个位置中得到确保。特别地，因此可以可靠地防止托盘从输送元件的侧向滑动。

根据另一实施方式，托盘还包括控制单元，其设计为控制引导装置和/或提升装置的位移。此控制单元使得托盘能够在最大可能的程度上在输送机系统中自主导航，并且可有利地用于如下列出的附加功能。为此，托盘包括电源，优选地，该电源是可再充电电池的形式。

根据另一实施方式，托盘还包括用于检测托盘前面的输送机系统中的障碍物的距离传感器，其中，控制单元设计为基于距离传感器的输出信号来确定离检测到的障碍物的距离，并且如果这样确定的距离降到预定阈值以下，则共同地致动提升装置。原则上，特别是不接触地操作的距离传感器，例如光学传感器、超声波传感器或rf传感器，适合于作为距离传感器。另外地或替代地，距离传感器也可设置在托盘的后侧，以检测所述托盘后面的输送机系统中的障碍物，其中，距离传感器的信息或从其导出的信号可经由数据交换而提供给输送机系统中的其他托盘，以警告堵塞和其他危险情形，例如相应输送机轨道上的障碍物。

根据另一实施方式，托盘还包括用于检测输送机系统中的位置指示标记或位置数据的检测装置，其中，控制单元设计为基于检测到的位置指示标记或位置数据来确定输送机系统中的托盘的位置。例如，此位置信息可由上述控制单元评估，并且可经由数据交换而传输到输送机系统和/或其他托盘的中央控制装置。特别地，可使用此位置信息以迅速地移动托盘的引导装置和/或提升装置，例如以产生托盘的方向改变或停止。

根据另一实施方式，根据所确定的位置信息，上述控制单元设计为根据这样确定的位置而共同地移动布置在托盘的第一侧上的引导装置和布置在托盘的相对的第二侧上的引导装置，以选择性地使这些引导装置与输送机系统的第一侧或第二侧上的侧向引导件接合或脱离接合，以产生期望的方向改变。

根据另一实施方式，托盘还包括无线通信装置，其连接到控制单元并且设计为与输送机系统的中央控制单元或与在输送机系统中输送的附加托盘的控制单元交换数据。这样，在任何时间点，可提供关于输送机系统中的所有托盘的位置和附加重要参数的精确和完整的信息，其可用于托盘的更智能的控制，并且还可用于附加元件。

根据另一实施方式，托盘还包括用于存储关于输送机系统的形貌的信息的存储装置，其中，控制单元还设计为根据输送机系统的形貌和/或输送机系统的操作利用和/或附加参数来计算用于将待输送物体从起点运送到终点的运送路径。存储装置优选地集成在控制单元中。因此，关于输送机系统的形貌的信息包含关于整个输送机系统中的更精确的路线引导的完整信息，包括分支、转向器、停止区段、道岔区段、用于将不同输送机轨道再次合并在一起的区段、倾斜区段等，并且因此包含可用来分别计算从输送机系统中的起点到期望的终点的运送路径的信息。可优化此运送路径，例如，关于所需的运送时间或路线长度最小化。

根据另一实施方式，在输送机系统中发生堵塞的情况下，如由上述距离传感器检测到或由相应控制单元传送的，所述控制单元还设计为计算用于将待输送物体从起点运送到终点的替代运送路径，该替代运送路径绕开输送机系统中的堵塞或其他危险区段，由此可以可靠地避免对托盘以及还对待输送物体的损坏。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于运送待通过托盘输送的物体的输送机系统，其具有多个输送机轨道，该多个输送机轨道具有用于输送托盘的连续驱动的输送元件，两个侧向引导轨道与输送机轨道相关联，这两个侧向引导轨道沿着相应的输送机轨道至少分段地侧向布置在所述输送机轨道的两个相对侧上。根据本发明，托盘如上所述地设计。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于运送待通过托盘输送的物体的输送机系统，其具有多个输送机轨道，该多个输送机轨道具有用于输送托盘的连续驱动的输送元件，其中，托盘具有用于支撑待输送物体的上侧和位于与上侧相对的下侧。根据本发明，托盘具有可调节的提升装置，以自主地升高托盘，使得所述托盘的下侧从从动输送元件释放，并且托盘不再由从动输送元件进一步输送。

根据另一实施方式，由输送机轨道提供的相应的侧向引导件和侧向支撑表面不伸出超过从动输送元件的上侧。因此不仅可实现较小的安装高度，而且可实现引导装置和提升装置的相对较小的调节行程，这帮助降低为此所需的致动器的成本。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于在如本文公开的输送机系统中通过如本文公开的托盘将待输送材料从起点运送到终点的方法。在该方法中，提供关于输送机系统的形貌的信息，托盘的控制单元或输送机系统的中央控制单元可使用该信息来计算输送机系统中的托盘的相应输送路径。此外，该方法包括，提供用于输送机系统中的托盘的位置指示标记或位置数据，从其可以简单的方式计算相应的当前位置，以及用于移动托盘的引导装置和/或提升装置的控制命令。在该方法中，根据输送机系统的形貌和/或输送机系统的操作用途，计算用于将待输送材料从相应起点运送到相应终点的相应运送路径，其中，相应运送路径的计算分别由托盘通过其控制单元直接指向，或者相应运送路径的计算由输送机系统的中央控制单元执行，并且将所计算的运送路径传输到相应的托盘。最后，在该方法中，托盘的引导装置和/或提升装置以与时间相关的方式移动，对应于相应的所计算的运送路径，使得托盘可沿着相应的所计算的运送路径自主地导航通过输送机系统。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于控制托盘以在输送机系统中将待输送材料从起点运送到终点的相应方法，其中，对托盘进行控制，使得可通过托盘来执行用于将待输送材料从起点运送到期望的终点的上述方法。

根据本发明的另一方面，一种用于控制托盘以在输送机系统中将待输送材料从起点运送到终点的计算机程序产品，通过该计算机程序产品，可实施用于控制托盘以在输送机系统中将待输送材料从起点运送到终点的上述方法。

附图说明

下面将参考附图中示出实施方式更详细地描述本发明，其中：

图1示出了根据本发明的输送机系统的示意性透视图，

图2示出了根据本发明的用于输送机系统的托盘的示意性平面图，

图3a至图3d示出了根据本发明的托盘处于各种操作状态的示意性剖视图，

图3e示出了根据本发明的托盘的运动可能性，

图4示出了根据本发明的用于控制输送机系统和托盘的方法的示意性流程图，

图5示出了用于在根据本发明的输送机系统中的转向器区域中控制根据本发明的托盘的方法的示意性流程图，

图6示出了在根据本发明的运送系统中发生堵塞或检测到障碍物的情况下用于控制根据本发明的托盘的方法的示意性流程图，以及

图7示出了根据本发明的用于控制运送系统中的托盘的附加方法的示意性流程图。

具体实施方式

下面描述的具有进一步改进的本发明的实施方式仅作为实例，而不是以任何方式限制由专利权利要求书提供的保护范围。诸如纵向、水平、垂直、右、左等的参考指的是正常使用中的输送机和托盘的方向。

图1示出了根据本发明的输送机系统1的细节部分。输送机系统1由多个具有输送机轨道2、3的区段组成，这些区段经由转向器部分4而彼此连接。特别地，输送机系统1由多个以直线延伸、以弧形弯曲或者也竖直倾斜的区段组成。托盘在输送机轨道2、3上输送，输送机轨道在此示出为沿着专门由相应输送机轨道2、3的路线建立的运送路径的线性区段，其中托盘可由转向器部分4在不同方向上转向并且在另一输送机轨道上输送，然后继而由此沿着专门由其他输送机轨道的路线建立的运送路径输送。因此，各个区段经由转向器部分4而分成两个区段，这两个区段在转向器部分4的下游的不同方向上延伸。这种转向器部分4也可用于将两个区段再次合并成一个区段。

因此，输送机系统1将通常包括多个转向器部分4，其用于分开和再合并单独的区段，这使得在输送托盘时能够具有适当的灵活性。特别地，转向器部分4可布置为分布在输送机系统1中，使得可具有多个不同的运送路径，相应的托盘可沿着该多个运送路径从预定的起点或源输送到预定的终点或目标。在输送机系统的区段中发生堵塞或暂时过载的情况下，托盘因此可沿着如下详细呈现的替代运送路径而灵活地输送，使得可避免输送机系统中的堵塞。

输送机轨道2、3中的每个具有连续驱动的输送元件10，这里示出为输送机链，其通过驱动机构(未示出)而连续驱动。特别地，可引导输送元件连续循环，并且输送元件优选地具有扁平表面，托盘松散地位于该扁平表面上以进行运送，从而由于摩擦配合而由相应的输送元件10被动地承载。合适的输送机带或输送机链可用作输送元件10。在输送元件10的上侧，还可形成有推动结构，例如，以横向于输送方向延伸的凸起的形式，以防止托盘在输送元件10上的滑动。因此，甚至可在输送机系统中实现以相当大的倾斜度向上或向下成角度行进的输送区段，而无需附加的措施。

根据图1的实例性实施方式形成了输送机系统1的基础，其中输送元件10设计为具有连续循环的输送机链的输送机轨道，优选地由塑料材料制成。输送机链10由多个链节11组成，这些链节经由接头而彼此万向连接，由此确保了穿过曲线的能力。每个链节11在其上侧具有扁平的支撑表面，以用于放置待输送的托盘。利用支撑表面的相应下侧，输送机链在适当形成于支撑轮廓中的引导件中滑动。承载轨道通常通过支撑轮廓24来支撑，使得输送区段可适当地适应于多个地点，例如可在工厂车间或仓库的天花板上悬挂和引导。在支撑表面下方连接腹板状基体，该基体基本上用于在其前端和后端处容纳接合部分，如在输送方向上看到的。此外，横向于输送方向延伸的凸起可模制在基体的两侧上，可经由该凸起在承载轨道中引导输送机链10。这种输送机链是本领域技术人员公知的，并且申请人在wo2013/141807a1中公开了一个实例，其内容通过引用的方式明确地结合于此。

可沿着输送机轨道2、3至少分段地设置相应的侧向引导件15，该侧向引导件15平行地延伸，并且与输送元件10相距恒定的预定距离。这些侧向引导件用作托盘的引导件，使得托盘不能从输送元件10滑到侧面，如以下使用图2和图3详细描述的。为了引导，可形成侧向引导件15与托盘5的引导装置60的适当的正配合，其中侧向引导件15和引导装置60设计为彼此对应，其中，优选地在两个正配合元件之间存在足够的间隙，以减小摩擦力。

在根据图1的实例性实施方式中，侧向引导件15简单地设计为输送机轨道的直线延伸的区段中的间隙，该间隙以恒定宽度形成在输送机链10的轨道的竖直侧壁区段和支撑杆20的竖直侧壁之间。设置在托盘的下侧上的球、辊或凸起可以通过与用这种方式设计的间隙正配合的方式而被引导，其中，用作托盘的引导元件的球、辊或凸起的宽度小于侧向引导件15的间隙的宽度。自然地，侧向引导件15也可替代地设计为凹形引导槽。或者，侧向引导件15还可自然地设计为凸形结构，例如引导凸起，其像杆一样竖直伸出并且平行于输送元件10延伸，其中，引导元件在托盘的下侧上实现为形成为与其对应的凸形结构。

然而，根据一个优选实施方式，这种侧向引导件不设置在输送机轨道的以直线延伸或以弧形弯曲的区段中。相反，如以下详细呈现的，托盘的下侧上的引导装置与输送机轨道2本身的侧边缘直接的正相互作用防止托盘从输送机轨道的侧向滑动。当在以直线延伸或以弧线弯曲的输送机轨道的区段中输送托盘时，托盘下侧上的引导装置可正向地包围或夹紧输送机轨道2的侧边缘。这些侧边缘优选地对应于连续轮廓的竖直边缘表面，在该连续轮廓中引导从动输送元件，其中，连续轮廓同时用作从动输送元件的支撑件。这种连续轮廓的一个实例是链式输送机的承载轨道，其在申请人的de10236559a1的附图中以参考标号3公开，该专利的内容通过引用的方式明确地结合于此。

如可在图2中看到的，托盘5设计为比相应的输送机轨道2、3宽，并且优选地可至少分段地覆盖输送机系统1的侧向布置的支撑表面20。支撑表面20优选地与输送元件10的上侧平齐地或略低于该上侧地延伸，使得当托盘5由输送元件10被动地输送时，在托盘5的下侧和支撑表面20的上侧之间形成窄间隙30。经由托盘5的下侧的合适的成形，支撑表面20自然也可布置为高于侧向引导件15和/或输送元件10。

支撑表面20通过横向构件23连接到输送机轨道2、3。根据本发明，如果下侧52不再搁置在输送元件10的上侧上，则支撑表面20用于将托盘5支撑在升高状态，如以下使用图3e和图6详细呈现的。然而，支撑表面20优选地不应用作托盘5的侧向引导件。

图2以示意性平面图示出了根据本发明的托盘5。托盘5具有壳体50，该壳体大致是盒状并且形成用于容纳电子和机械部件的腔53。壳体50的上侧51优选形貌成为扁平的，使得待输送材料可简单地放置在其上。此外，主动或被动功能模块也可安装在每个托盘5上，例如横向于运动方向的带式输送机、倾斜货盘、运送槽等，以便装载或卸载具有待输送材料的托盘，或者适当地接收将在其上输送的材料。

托盘5的下侧52同样形成为扁平的，使得为了通过输送元件10运送托盘5，托盘可搁置在所述输送元件10的扁平上侧上，由此形成摩擦配合。换句话说，在输送机系统中，托盘5通过与输送元件10的摩擦配合而被动地承载。根据本发明，托盘5设置有足够的智能系统和控制元件，其使得托盘5能够在转向器部分4的区域中独立地改变方向，以及使得托盘5在输送机系统中独立地停止，如下所述。

为此，托盘5最初具有合适的可再充电电源，例如可再充电电池54，其用于控制单元(例如包括cpu和存储器的电子控制单元)以及附加电子部件、电子传感器和机械控制元件的电力供应。

在托盘5的下侧上设置多个引导装置60，该引导装置60与输送机系统的侧向引导件和/或与输送机轨道2的侧向边缘，例如与支撑轮廓的竖直边缘表面正相互作用，在该支撑轮廓中引导从动输送元件。引导装置60优选形成为球或辊，并且因此形成为其轮廓对应于侧向引导件15的凹形轮廓的凸形结构。为了防止托盘横向于输送方向倾斜，见图2中的箭头，一对引导装置60分别布置在托盘5处，至少布置在前侧67和后侧68处。

根据本发明，引导装置60可垂直于托盘5的下侧移动，并且实际上在延伸状态和缩回状态之间移动，在延伸状态中，引导装置60以足够的程度接合在输送机系统的侧向引导件15中或者与输送机轨道的侧向边缘正相互作用，以用于托盘5的侧向引导，在缩回状态中，引导装置以足够的程度缩回，使得这些引导装置不再接合在输送机系统的侧向引导件15中或者不再与输送机轨道的侧向边缘正相互作用。根据本发明，引导装置60的此竖直位移能力使得能够在转向器部分4中横向于输送元件10改变托盘的方向，如下面详细描述的。在缩回状态中，引导装置60完全缩回到托盘5的壳体50中，并且因此不再伸出超过壳体50的下侧52。

更准确地说，为了改变方向，托盘5的左侧70或右侧69上的所有引导装置60可一起竖直位移相同的程度，并且实际上在托盘5的右侧和左侧上彼此独立地位移。在输送方向上观察，托盘5的左侧或右侧上的所有引导装置60可优选地彼此同步地共同竖直位移。

下面使用图1来描述转向器部分4的附加细节。根据图1，用于将托盘转向到左侧的分支件40设置在输送机轨道2的左侧，其中示出了大约45°的分支角度，本发明不应限于该角度。分支件40最初具有扁平的上侧41，其与邻接的支撑表面20平齐地终止，使得即使在分支件40的区域中，也可实现托盘的支撑和停止，如以下使用图3e和图6详细提到的。在输送方向上观察，侧向引导件15与引导槽42(侧向引导件)邻接，引导槽优选地具有与侧向引导件15相同的轮廓，并且在此实例性实施方式中，具有u形轮廓并且由两个竖直侧壁43侧向地界定。在分支件40的开始处，此引导槽42最初进一步在到达的侧向引导件15的方向上进一步延伸，以使得托盘的引导装置能够平滑地、低振动地滑入分支件40中。邻接引导槽42的第一区段(此第一区段线性延伸)的是弯曲区段44，其用作侧向引导件并且负责托盘的实际方向改变，为此，该弯曲区段优选形成为以弧形弯曲。在弯曲区段44的区域中，引导槽43也优选地具有与侧向引导件15相同的轮廓。弯曲区段44与引导槽43的另一线性区段邻接，该另一线性区段在与下游输送机轨道3的侧向引导件15相同的方向上延伸，以使得托盘的引导装置能够平滑地、低振动地滑入下游输送机轨道3的侧向引导件15中。

如图1所示，在分叉件40的区域中，用作侧向引导件的引导槽42仅形成在一侧上，这里是在左侧上，提供了向左的转向。输送机轨道3的输送元件10从距输送机轨道2的输送元件10一定距离处开始。此距离与托盘的基座匹配，使得在托盘在分支件40的区域中在另一方向上转向期间，确保托盘在输送机轨道2、3的输送元件上的足够的支撑表面，以确保托盘的下侧与相应的输送元件10的足够的摩擦配合，使得进一步输送托盘。此放置表面的尺寸还取决于输送元件10的材料和托盘的下侧上的材料之间的相应摩擦配对。

在下面，使用图3a至图3c解释根据本发明的托盘的方向改变的原理。为此，首先使用图3a描述如何在以直线延伸或以弧线弯曲的输送路径的区段中沿着输送机轨道2被动地输送托盘5。根据图3a，托盘5的下侧52位于输送机轨道2的输送元件的上侧上的较大区域上。在放置表面区域中存在的摩擦确保了托盘的被动夹带。在此运送状态中，引导装置60正接合在侧向引导件15的对应设计的轮廓中，或者引导装置60与输送机轨道2的侧向边缘(例如承载轨道，在该承载轨道中引导输送机链等)直接相互作用，使得托盘5在输送元件上被输送而没有侧向滑动。更准确地说，在此实例性实施方式中，侧向引导件15的轮廓由引导引导装置60的竖直引导腿17、18界定。为了减小摩擦力，可在侧向引导件15的底部和引导装置60之间形成间隙。在任何情况中，引导装置60以足够的程度延伸到侧向引导件15的轮廓中，以可靠地确保托盘的侧向引导。在此状态中，为了避免不必要的摩擦力，在托盘5的侧向区段和支撑表面20的上侧以及侧向引导件15的上侧之间存在间隙30。根据本发明，不需要图3a中描绘的附加的侧向引导件29，因此其用虚线示出，但是原则上可作为附加安全措施而分段地设置，例如设置在输送机系统的特别处于堵塞风险的分支件或区段的区域中，以防止托盘从输送机轨道掉落。

为了允许托盘5在转向器部分4中向左改变方向，托盘5的右侧69上的所有引导装置60在输送方向上观察时充分地升高，使得其在托盘5的右侧上在侧向引导件15中或在输送机轨道2的侧向边缘中的接合不再存在。由于在输送方向上观察时，托盘5的左侧上的引导装置60在托盘5的左侧上继续接合在侧向引导件15的引导轮廓中或接合在输送机轨道2的侧向边缘中，所以在由输送元件进一步输送期间，托盘5在托盘5的左侧上沿着侧向引导件15的引导轮廓的曲线前进，直到托盘的下侧最终搁置在左侧输送机轨道3的输送元件上为止。

随后，托盘5由左侧输送机轨道3进一步在新的方向上输送。在离开转向器部分4之后，引导装置60再次在托盘5的右侧上延伸，如在输送方向上所观察到的，使得再次呈现根据图3a的初始状态，其中引导装置60正接合在侧向引导件15的对应设计的轮廓中，或者引导装置60直接与输送机轨道本身的侧向边缘相互作用，例如与支撑轨道(在该支撑轨道中引导从动输送机链)的侧向边缘相互作用，使得托盘5在输送元件10上被输送而没有侧向滑动。

在转向器部分4中，托盘5的下侧因此横向地滑动穿过输送机轨道2的输送元件10，这可能需要引导装置60优选地不在托盘5的右侧上从托盘5的下侧伸出，如在输送方向上所观察到的。

图3c镜像对称地示出了当托盘5在转向器部分4处重新向右定向时的状态。为此，所有引导装置60在输送方向上观察时在托盘5的左侧上充分地升高，使得其在托盘5的左侧上在侧向引导件15中或在输送机轨道2的侧向边缘中的接合不再存在。由于在输送方向上观察时，托盘5的右侧上的引导装置60在托盘5的右侧上继续接合在侧向引导件15的引导轮廓中或接合在输送机轨道2的侧向边缘中，所以在由输送元件进一步输送期间，托盘5在托盘5的右侧上沿着侧向引导件15的引导轮廓的路线前进，直到托盘的下侧最终搁置在布置在输送机轨道2的右侧上的输送机轨道的输送元件上为止，并且托盘5通过此下游输送机轨道的侧向引导件15或通过与该处的输送机轨道的侧向边缘的接合而在新的方向上进一步被引导。

当离开分支件40时，如在输送方向上观察到的，托盘5的左侧上的引导装置60再次延伸，使得所述引导装置再次与下游输送机轨道的输送元件的左侧上的侧向引导件15的引导轮廓接合，或者直接与输送机轨道的两个侧向边缘相互作用，以侧向地引导托盘5。

通过选择性地调节托盘5的左侧或右侧上的引导装置60，所述托盘因此可温和地且以低振动重新定向到不同的方向。通过适当地布置分支件和适当地选择优选地设计为能够经过弯曲部的托盘的路线，因此可根据本发明组装能够单独地适应于使用者的可用空间的输送机系统。用于控制这种输送机系统中的托盘的运送路径的智能系统根据本发明可完全集成到托盘的控制单元中，如下所述。也可通过输送机系统的中央控制单元或混合控制器、部分地通过托盘的控制单元且部分地通过输送机系统的中央控制单元来控制托盘。

根据本发明的另一方面，通过使托盘在输送机系统中的任何点处停止在输送机系统中，托盘也可对拥挤的情况和其他危险情况作出反应。根据图3a，在引导装置60的侧面和指定的侧向支撑杆20的上方布置有可调节的提升装置65，例如以可竖直延伸的提升缸或甚至回转摩擦元件的形式，其可通过将托盘支撑在支撑杆20的上侧上而竖直地升高托盘，直到托盘5的下侧52不再搁置在输送机轨道2的上侧上，使得托盘5不再由所述输送机轨道输送。如可在图2中看到的，提升装置65布置为至少靠近托盘5的前侧67和后侧68，以允许在不倾斜的情况下均匀提升。如图3e中两个外部双箭头所示，托盘5的所有提升装置65可彼此共同地同步延伸。在根据图3d的提升装置65的延伸状态中，提升装置65的自由前端搁置在侧向支撑杆20的上侧上，使得在输送机轨道2的上侧和托盘5的下侧52之间形成间隙32，使得不再进一步输送托盘5。作用在支撑杆20的上侧上的提升装置65的自由前端区域中的摩擦力足以允许托盘5的立即停止。

为了允许托盘5在输送机系统中的预定位置处的甚至更受控的停止，凹部22可另外在侧向支撑杆20的预定位置处形成，如图3e所示，其中，提升装置65的前端在延伸状态中可接合在该凹部中。图3e中的两个双箭头再次总结了根据本发明的托盘5中的调节的可能性。

为了防止污染物进入托架5的壳体，用于接收提升装置65的凹部66和用于接收引导装置60的凹部61可设置在所述托架的下侧上。为了使托架5在升高位置中继续与侧向引导件15对齐，并且为了在提升装置65缩回之后再次在侧向引导件中可靠地引导引导装置60，提升装置的可调节行程，即缩回位置和完全延伸位置之间的最大调节行程，优选地小于引导装置60在侧向引导件15的引导轮廓中的延伸深度。

如可在图2和图3e中进一步看到的，在托盘5的前侧67上设置至少一个距离传感器58，其用于检测托盘5的前方区域中的障碍物。此距离传感器58可设计为超声波传感器、光学传感器或其他非接触工作的传感器，例如hf传感器。距离传感器58的信号由托盘5的控制单元56直接评估。在托盘5前方检测到障碍物的情况中，控制单元56发出警告信号，该警告信号触发提升装置65的延伸，如以下参考图6更详细地描述的。适当的距离传感器还可检查托盘5后方的空间是否有障碍物或堵塞的情况。

为了检测托盘5在输送机系统中的位置，托盘5还具有用于检测位置指示标记或位置数据的检测装置。此外，位置指示标记7可在预定位置处布置在输送机系统中，基于该位置指示标记，托盘可自主地确定其在输送机系统中的当前位置。这些位置指示标记7可例如布置在侧向引导件15中的适当位置处，但是也可设置在任何其他点处。

位置指示标记7特别可以是简单的条形码标记，例如，其可由托盘5的传感器光学地读取。在所示实例中，位置指示标记优选地是rfid标签，其通过布置在托盘中的rfid读取装置55来读取。基本上也可通过无线电信号，例如通过wifi接口，来检测托盘的位置。在任何情况中，托盘可自主地确定其在输送机系统中的位置，其中，托盘5的控制单元56也可例如通过wlan接口将此位置和标记信息传输到输送机系统的中央控制单元。基于以此方式检测的位置和位置指示标记信息，托盘的控制单元56和/或输送机系统的中央控制单元然后可执行输送机系统中的托盘的运送状态的另一控制，其可包括调节引导装置60和提升装置65的控制元件，以改变托盘5的输送方向和/或停止托盘或使其再次输送。

图4概括地总结了用于控制输送机系统的步骤。首先，在第一步骤s1中提供关于输送机系统的形貌的数据。这些数据包括关于输送机系统中的所有输送机轨道的信息、关于输送机系统中的输送机轨道的相应输送速度的信息、关于输送机系统的所有转向器部分的位置、长度和输送方向的信息、关于侧向支撑杆20中的接合凹部22的精确位置的信息，以及在适用的情况下关于输送机系统中潜在地处于堵塞风险或危险区域的信息。此信息可存储在输送机系统的中央控制单元的存储器中，但是优选地存储在每个托盘5的每个控制单元56的存储器中。关于输送机系统的形貌的这些数据可周期性地更新，例如通过wlan接口传输到所有托盘5，并且存储在那里。关于输送机系统的形貌的数据用于计算输送机系统中的托盘的运送路径。

此外，在步骤s2中提供用于输送机系统中的托盘的位置指示标记或位置数据，使得基于这些数据，输送机系统中的所有托盘的当前位置可由托盘的控制单元56和/或由输送机系统的中央控制单元确定。

在步骤s3中，为每个托盘提供关于托盘的相应终点的数据。基于当前位置、托盘的起点(在适用的情况下)以及关于输送机系统的形貌的数据，然后可在步骤s4中计算输送机系统中每个托盘的运送路径。优选地，进行计算使得相应运送路径的长度最小化，以允许输送机系统的最优吞吐量。优选地，在托盘的控制单元56中分别计算运送路径，但是基本上也可在输送机系统的中央控制单元中计算该运送路径并使其彼此适应，或者组合地在这二者中进行计算。

根据以此方式计算的运送路径和关于输送机系统的形貌的数据，然后在步骤s5中计算输送机系统中的托盘的引导装置的适当的一系列调节运动，即用于调节引导装置和提升装置的控制元件的适当的一系列调节运动，使得输送机系统中的托盘执行适当的一系列方向改变和停止，以根据相应计算的运送路径通过输送机系统输送。

这样做时，基本上可规定，输送机系统中的每个托盘向输送机系统的中央控制单元和/或输送机系统中的所有其他托盘传输反馈，例如通过wifi接口，该反馈关于输送机系统中的托盘的当前位置，关于输送机系统中的当前拥挤或其他危险情况。如以下参考图7更详细地描述的，可基于此反馈而通过托盘的控制单元和/或通过输送机系统的中央控制单元计算绕开输送机系统中的当前拥挤或其他危险情况的替代运送路径，由此可进一步增加输送机系统中的吞吐量。根据本发明，为此所需的智能系统也可专门集成到输送机系统中的托盘中。因此，托盘可被认为是用于快速、仔细瞄准地将待输送材料从起点运送到预先指定的终点的实际上自主工作的智能运送车辆。为此，基本上不需要输送机系统的中央控制系统。

图5总结了由分支点的区域中的托盘执行的方法步骤。在此情况中，假设引导装置在分支点的前面或上游的区域中在托盘的下侧上采取根据图3a的状态，并且在如上所述的分支点的区域中采取根据图3b或图3c的状态。

为此，首先需要关于托盘的当前位置的信息，该信息也可在知道输送速度的情况下通过简单的时间控制来进行，但是优选地基于由托盘自主检测的标记或位置信息来进行，例如通过在步骤s10中读取位置指示标记，该位置指示标记布置在分支件上游的预定位置处，并且基于该位置指示标记，在知道输送机系统的输送速度和形貌的情况下，托盘可自主计算在哪个时间点必须调节托盘的引导装置，以根据所计算的运送路径引起托盘的方向改变。

为此，首先在步骤s11中确定所读取的位置指示标记和位置信息是否被分配了关于分支点的信息，即，相应为托盘计算的运送路径是否需要在当前读取的位置指示标记或位置的下游改变方向。如果不是这种情况(n)，则过程返回到步骤s10；否则(y)，在步骤s12中进行关于传送路径是否需要向左改变方向的查询，并且在当前读取的位置指示标记或位置处的输送机系统的形貌提供具有向左的方向改变的分支件。如果是这种情况(y)，则托盘的右侧上的引导装置随后缩回，这对应于根据图3b的状态，并且允许向左改变方向。在查询步骤s12之后，过程如果是(n)则进行到步骤s14，其中进行传送路径是否需要向右改变方向的查询，并且在当前读取的位置指示标记或位置处的输送机系统的形貌具有提供向右的方向改变的分支件。如果是这种情况(y)，则托盘的左侧上的引导装置随后缩回，这对应于根据图3c的状态，并且允许向右改变方向。如果不是这种情况(n)，则可另外执行步骤s16中的安全程序，其用于防止托盘的不受控或未定义的运动状态。该过程随后返回到步骤s10。

在步骤s13或s15中缩回右侧或左侧引导装置之后，在步骤s17中进行关于分支件的区域是否为左侧的查询。在知道分支件的区域中的当前输送速度的情况下，这可专门基于计时器来确定，但是优选地通过读取另一位置指示标记或位置信息来执行，类似于步骤s10。为此，在分支件的端部处也可设置与位置指示标记7相当的标记，并且该标记可光学地读取或通过托盘的rfid读取装置55读取。如果在步骤s17中确定离开了分支件的区域，则该过程随后在步骤s18中再次伸出先前缩回的引导装置，使得随后呈现托盘的正常运送状态，如图3a所示。该过程随后返回到步骤s10。另一方面，如果在步骤s17中确定没有离开分支件的区域，则该过程返回到步骤s17。

以此方式，在托盘的相应运送路径中的每个分支件处执行托盘的引导装置的一系列调节运动，以引起输送机系统中的托盘的适当的一系列方向改变，使得托盘可根据其单独计算的运送路径而导航通过输送机系统。根据本发明，引导装置的此一系列调节运动可由托盘本身通过其控制单元56来计算和控制，但是基本上也可由输送机系统的中央控制单元或者由控制单元56和输送机系统的中央控制单元两者来计算和控制。

图6总结了由托盘执行的用于避免输送机系统中的拥挤情况的方法步骤。为此，首先需要检测关于输送机系统中的拥挤的信息。此拥挤信息基本上可通过输送机系统的中央控制单元检查输送机系统的所有部分来检测，然而这将是比较复杂的。因此，根据本发明，托盘配备有足够的智能系统以检测和分析输送机系统中的拥挤信息。用于此目的的是距离传感器58，其在上面参考图2和图3e进行了描述，该距离传感器连续地检查输送机系统中的相应托盘前面的区域，并且在步骤s20中确定到位于托盘前面的物体或障碍物的距离。在步骤s21中，距离传感器58的信号由托盘的控制单元56连续地评估，并且检查是否落在预定阈值以下。

如果在步骤s21中确定预定阈值降到(y)以下，则过程进行到步骤s22，并且随后在步骤s22中根据所定义的路线来伸出托盘的提升装置，这对应于根据图3e的状态，并且导致托盘停止。随后，在步骤s23中，可将根据输送机系统中的拥挤信息的关于托盘的此改变的运送状态的信息与托盘的当前位置数据一起传输到输送机系统的中央控制单元和/或输送机系统中的其他托盘的控制单元，例如，以对其预先警告拥挤的情况。

该过程随后进行到步骤s24，其中托盘的控制单元基于距离传感器的电流信号确定是否再次超过预定阈值。如果不是这种情况(n)，则该过程返回到步骤s24，即托盘继续停止。否则(y)，该过程进行到步骤s25，并且再次缩回托盘的提升装置，这对应于根据图3a的托盘的正常运送状态。由于在此状态中，托盘5的下侧52再次搁置在输送机轨道2的上侧上，所以托盘随后由输送机轨道2进一步输送。该过程随后返回到步骤s20。

以此方式，检查托盘的相应运送路径的每个部分的障碍物，并且如果检测到障碍物，则执行托盘的提升装置的一系列调节运动，以在输送机系统中的托盘中产生合适的一系列高度变化，使得托盘可根据其单独计算的运送路径而导航通过输送机系统。根据本发明，提升装置的此一系列调节运动可由托盘本身通过其控制单元56来计算和控制，但是基本上也可由输送机系统的中央控制单元或者由控制单元56和输送机系统的中央控制单元两者来计算和控制。

图7总结了由托盘执行的用于计算将材料从起点运送到终点的替代运送路径的方法步骤，其中替代运送路径将绕开输送机系统中的堵塞或其他危险区段，由此可以可靠地避免对托盘以及待输送材料的损坏。

在步骤s30中，例如基于当前位置、托盘的起点以及关于输送机系统的形貌的数据，通过托盘的控制单元来计算输送机系统中的托盘的运送路径。此步骤类似于单个托盘的步骤s4。在步骤s31中，评估关于输送机系统中的堵塞或拥挤的信息。此信息可从输送机系统的中央控制单元或从输送机系统中的其他托盘发送。在步骤s32中，托盘的控制单元确定是否需要替代运送路径以到达终点。如果不需要替代运送路径(n)，则该过程返回到步骤s31。如果在步骤s32中确定需要替代运送路径(y)，则在步骤s33中计算替代运送路径。

在步骤s34中，计算托盘的引导装置的适当的一系列调节运动。以此方式，托盘可执行适当的一系列方向改变和停止，以通过输送机系统输送到预定终点。此步骤类似于单个托盘的步骤s5。

本发明不应被认为限于上述实施方式，在随后的专利权利要求的范围内，可进行多种另外的变化和修改。托盘可例如具有任何尺寸并且可由任何合适的材料制成。

参考标记

1：输送机系统

2：输送机轨道

3：输送机轨道

4：转向器部分

5：托盘

7：位置指示标记

10：输送元件

11：链节

12：指部

13：间隙

15：侧向引导件

16：引导槽

17：竖直引导腿

18：设置引导腿

19：轨道的侧壁

20：支撑杆

21：支撑杆的侧壁

22：支撑杆中的凹部

23：横向构件

24：支撑轮廓

29：侧向引导件

30：支撑杆上的间隙

31：支撑杆上的间隙

32：输送机链上的间隙

40：分支件

41：分支件的上侧

42：引导槽

43：引导槽的侧壁

44：弯曲部分

50：壳体

51：上侧

52：下侧

53：腔

54：电池

55：rfid读取装置

56：控制单元

57：无线通信装置

58：距离传感器

60：引导装置

61：用于引导装置的容器

65：提升装置

66：用于提升装置的容器

67：前侧

68：后侧

69：右侧

70：左侧