与材料装卸车辆一起使用的可穿戴无线遥控装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明一般而言涉及材料装卸车辆，并且更具体而言，涉及为了材料装卸车辆的 改进操作而与材料装卸车辆一起使用的补充性可穿戴无线遥控装置。
【背景技术】
[0002] 低位订单拣选货车通常用于在仓库和配送中心拣选货物。这种订单拣选货车通常 包括承载叉、动力单元和平台，在控制货车的时候，操作人员可以踏上平台并骑在上面。动 力单元具有可转向的轮子以及对应的牵引和转向控制机构，例如，耦合到可转向的轮子的 可移动转向臂。附连到转向臂的控制手柄通常包括操作货车所需的操作控制装置，诸如用 于抬高和降低叉子以及用于控制货车的速度和方向（正向或反向）的控制装置。
[0003] 在典型的货物拣选操作中，操作人员从位于设置在仓库或配送中心的多条过道的 两侧的存储区域中的可用货物项目填充订单。操作人员把低位订单拣选货车驱动到第一位 置，第一订单上的（一个或多个）项目将在第一位置被拣选。在拣选过程中，操作人员从订 单上的（一个或多个）货物项目的关联的（一个或多个）存储区域中取回订单上的（一个 或多个）货物项目，并且把拣选出的货物放到由订单拣选货车的叉子承载的托盘、收集笼 或其它支撑结构上。然后，操作人员使订单拣选货车前进至要拣选（一个或多个）项目的 下一个位置。以上过程重复，直到（一个或多个）订单上的所有货物项目都已被拣选为止。
[0004] 当连续的拣选之间的距离较长（例如二十或更多英尺（大约6. 1米））时，操作人 员通常踏上货车平台，以骑在订单拣选货车上。对应地，当沿连续的拣选之间路径的距离短 时，操作人员沿着货车步行。因此，一些订单拣选货车包括位于货车上叉子附近和/或控制 手柄上或附近的微进开关。微进开关可以被沿订单拣选货车步行的操作人员用来把货车加 速到步行速度，通常在大约每小时1. 6英里（每小时3. 3千米）至大约每小时3. 5英里（每 小时5. 6千米）之间，以便在不需要踏上订单拣选货车的平台的情况下从一个货物拣选位 置移动到下一个货物拣选位置。但是，对于这种动作，在订单拣选货车重新定位到下一个位 置时，需要操作人员中断拣选。因此，可能需要操作人员移出期望的工作位置或者修改期望 的步行路线，以够到滚轮开关。
[0005] 需要操作人员对于每个订单重复几百次拣选过程不是不常见的。而且，可能需要 操作人员每个班次拣选若干订单。照此，可能需要操作人员花相当大量的时间重新定位订 单拣选货车，这减少了操作人员可以花在拣选货物上的时间。
【发明内容】
[0006] 根据本发明的第一方面，提供了一种用于材料装卸车辆的补充遥控系统。该补充 遥控系统包括被与材料装卸车辆交互的操作人员穿着的可穿戴无线遥控装置，并且包括停 靠区域、可分离地安装的通信装置和行进控制装置。通信装置在补充遥控系统的使用期间 临时停靠到停靠区域，以控制材料装卸车辆的移动，并且包括无线发送器。行进控制装置 被可通信地耦合到无线发送器，其中行进控制装置的致动使无线发送器无线地发送行进请 求，作为请求材料装卸车辆沿第一方向跨地板表面移动的第一类型信号。
[0007] 通信装置和行进控制装置可以是遥控装置的电子硬件的部件。电子硬件还可以包 括在行进控制装置与无线发送器之间提供通信的布线。电子硬件的行进控制装置和布线可 以被可分离地安装到遥控装置的衣物（garment)，并且停靠区域也可以被可分离地安装到 该衣物。停靠区域、行进控制装置和布线可以被作为整体单元提供。衣物可以包括手套，在 这种情况下，行进控制装置可以包括在手套的手指上的按钮，或者衣物可以包括被穿戴在 操作人员的手腕或手臂上的绑带，在这种情况下，行进控制装置可以包括可穿戴在操作人 员的手指之上的按钮。
[0008] 无线通信可以在通信装置与行进控制装置之间提供。
[0009] 根据本发明的第二方面，提供了一种用于材料装卸车辆的补充遥控系统。该补充 遥控系统包括被与材料装卸车辆交互的操作人员穿着的可穿戴无线遥控装置，并且包括衣 物、可分离地安装到衣物的停靠区域和电子硬件。电子硬件包括可分离地安装的通信装置、 行进控制装置以及在行进控制装置与通信装置的无线发送器之间提供通信的结构。通信装 置在补充遥控系统的使用期间临时停靠到停靠区域，以控制材料装卸车辆的移动，其中行 进控制装置的致动使无线发送器无线地发送行进请求，作为请求材料装卸车辆沿第一方向 跨地板表面移动的第一类型信号。
[0010] 根据本发明的第三方面，提供了一种用于材料装卸车辆的补充遥控系统。该补充 遥控系统包括被与材料装卸车辆交互的操作人员穿着的可穿戴无线遥控装置，并且包括衣 物、与衣物关的停靠区域和电子硬件。电子硬件包括可分离地安装的通信装置、行进控制装 置和布线。通信装置在补充遥控系统的使用期间临时停靠到停靠区域，以控制材料装卸车 辆的运动，并且包括无线发送器。布线在行进控制装置与无线发送器之间提供通信，并且电 子硬件的行进控制装置和布线被可分离地安装到衣物。行进控制装置的致动使无线发送 器无线地发送行进请求，作为请求材料装卸车辆沿第一方向跨地板表面移动的第一类型信 号。
[0011] 衣物可以包括被穿戴在操作人员的手腕或手臂上的绑带以及手套中的一个，其中 通信装置能够选择性地安装到绑带和手套上相应的停靠区域，而无需对通信装置进行修 改。
【附图说明】
[0012] 当结合以下附图阅读时，可以最好地理解以下对本发明的优选实施例的描述，其 中相同的结构用相同的标号指示，并且其中：
[0013]图1是根据本发明的各种实施例的低位订单拣选货车的立体图；
[0014]图2是例示根据本发明的各种实施例的用于响应于无线远程命令而遥控图1中所 示货车的牵引、转向和/或刹车功能的示例性系统的框图；
[0015] 图3是根据本发明的各种实施例的在仓库过道中的货车的示意图；
[0016]图4是根据本发明的各方面的朝着示出了禁用区的示例性仓库过道的末端的货 车的示意图；
[0017]图5是例示根据本发明的各种实施例的在图1的货车上的控制器的示例性判决过 程的流程图；
[0018] 图6是根据本发明的各方面的示例性遥控装置的例示；
[0019] 图7A和7B是根据本发明的各方面的停靠到对应衣物的可停靠通信装置的部件的 例示；
[0020] 图8A和8B是根据本发明的各方面的由操作人员穿着的通信装置的例示；
[0021] 图9是例示根据本发明的各方面的把无线远程发送器与货车上的接收器配对的 方法的流程图；
[0022] 图10是例示根据本发明的各方面的把无线远程发送器与货车上的接收器配对的 示例性方法的流程图；
[0023] 图11是例示根据本发明的各方面的把具有之前与无线远程发送器配对的接收器 的货车临时断电的示例性方法的流程图；
[0024] 图12是例示根据本发明的各方面的终止接收器与无线远程发送器之间的配对的 示例性方法的流程图；
[0025] 图13是要穿戴在操作人员的手腕/手上的示例性遥控装置的示意图；
[0026] 图14是穿在操作人员的手上的图13的遥控装置的一部分的示意图，其中操作人 员没有参与遥控装置的操作性控制；
[0027] 图15是穿在操作人员的手上的图13的遥控装置的的示意图，其中操作人员在参 与遥控装置的控制的过程中；
[0028] 图15A示意性地示出了用于安装在手腕/手上的遥控装置的替代性按钮构造；
[0029] 图16是操作人员在双手搬着包裹同时穿戴的图13的遥控装置的示意图；
[0030] 图17是另一示例性遥控装置的示例性控制区域的侧视图；
[0031] 图18是图17的遥控装置的控制区域的立体图；
[0032] 图19A是被操作人员穿戴着的另一示例性遥控装置的控制区域的立体图；
[0033] 图19B是包括图19A的控制区域的遥控装置的立体图，示出了组装到一起的控制 区域和发送器；
[0034] 图19C是图19B的遥控装置的顶视图；
[0035] 图19D是示出图19B的遥控装置的顶视图，其中控制区域通过拴系互连与发送器 分离；
[0036] 图20是图19B-19D的遥控装置的控制区域的侧视图，示出了穿上控制区域的夹紧 方法；
[0037]图21A是被操作人员穿戴着的另一示例性遥控装置的一部分的立体图；
[0038] 图21B是耦合到遥控装置的发送器的图21A遥控装置的控制区域的立体图；
[0039] 图22A是被操作人员穿戴着的另一示例性遥控装置的侧视图；
[0040] 图22B是图22A的遥控装置的立体图；
[0041] 图23是被穿戴在操作人员的手腕上的另一示例性遥控装置；
[0042] 图24是被穿戴在操作人员的手腕上的另一示例性遥控装置；
[0043] 图25A是穿在操作人员手上的另一示例性遥控装置的例示；
[0044] 图25B是图25A的遥控装置的例示，其中操作人员处于致动按钮的过程中；
[0045] 图25C是图25A的遥控装置的示意性侧面例示，把按钮示为具有第一接触构件和 第二接触构件；
[0046] 图26-28示出了适于被穿戴在操作人员的手腕/手臂上的另外的示例性遥控装 置；
[0047] 图29-30是根据本发明另一实施例的材料装卸车辆的侧视图和顶视图；
[0048] 图31是根据本发明的各方面的可穿戴无线遥控装置的立体未组装图；
[0049] 图32是图31的可穿戴无线遥控装置的立体组装图；
[0050] 图33是根据本发明的各方面的可穿戴无线遥控装置的立体未组装图；及
[0051] 图34是图33的可穿戴无线遥控装置的立体组装图。
【具体实施方式】
[0052] 在以下所对例示实施例的详细描述中，参考形成例示实施例的一部分的附图，并 且在附图中通过例示而不是限制示出了本发明可以在其中实践的具体实施例。应当理解， 在不背离本发明的各种实施例的精神和范围的情况下，可以使用其它实施例并且可以进行 改变。
[0053] 本发明的各方面涉及包括被穿戴或以别的方式固定到操作人员的无线遥控装置 的无线遥控布置，用于对诸如升降车的材料装卸车辆的特征的无线远程操作。另外，本发明 的各方面涉及在材料装卸车辆上提供的系统，用于对无线遥控命令作出响应。还描述了同 步和使用操作，以帮助根据本发明的各方面的材料装卸车辆的用户交互和无线遥控。
[0054] 现在参考附图，并且尤其是图1，被例示为低位订单拣选货车10的材料装卸车辆 一般而言包括从动力单元14延伸的负载装卸组件12。负载装卸组件12包括一对叉子 16,每个叉子16具有负载支撑轮组件18。除了所例示的叉子16的布置之外或者代替所 例示的叉子16的布置，负载装卸组件12可以包括其它负载装卸特征，诸如挡货架（load backrest)、剪刀式升降叉、悬臂梁和分离的高度可调叉、支柱、负载平台、收集笼或者由叉 子16携带或者为装卸负载而以别的方式被货车16支撑和携带的其它支撑结构。
[0055] 所例示的动力单元14包括操作人员区域30,操作人员区域30具有与叉子16相对 定位的第一末端区32、与叉子16和单步操作台36相邻定位的第二末端区34,其中单步操 作台36把第一末端区32与第二末端区34分开。第一工作区朝动力单元14的第一末端区 32设置并且包括用于驱动货车10并用于控制负载装卸组件12的特征的控制区域40。第 一末端区32还可以可选地包括第一存储区域46,例如，用于固定对应货车操作人员可能希 望跟踪的松散项目。第一末端区32还限定用于容纳电池、控制电子装置和（一个或多个） 电机的室48,其中电机为诸如用于叉子（未示出）的升降电机、牵引电机和转向电机。
[0056] 如为了例示所示出的，并且不是作为限制，控制区域40包括用于使货车10转 向的手柄52,该手柄52可以包括诸如把手（grip)、蝴蝶开关、指轮、翘板开关（rocker switches)、手轮、转向舵柄（steering tiller)等控制装置，用于控制货车10的加速度/ 刹车和行进方向。例如，如图所示，诸如开关把手54的控制装置可以在手柄52上提供，它 可以被弹簧偏置到中央空挡位置。向前且向上旋转开关把手54将使货车10以与开关把手 54的旋转量成比例的速度向前移动，例如，首先是动力单元14。类似地，朝货车10的后面 且向下旋转开关把手54将使货车10以与开关把手54的旋转量成比例的速度反向移动，例 如，首先是叉子16。还可提供用于使喇叭出声或者用于执行其它货车功能的装置。
[0057] 单步操作台36提供了平台56,操作人员可以站在该平台56上驱动货车10并且 操作货车10的负载装卸特征。存在传感器58也可以在例如平台地板56上、平台地板56 上方或平台地板56下提供或者以别的方式关于操作台36提供，以探测操作人员在货车10 上的存在，如本文将更详细解释的。在图1的示例性货车中，存在传感器58以虚线示出，指 示它们位于平台56下。在这种布置的情况下，存在传感器58可以包括负载传感器、开关等 等。作为替代，存在传感器58可以在平台56上方实现，诸如通过使用超声波、电容或其它 合适的感测技术。
[0058] 动力单元16的第二末端区34可以包括操作人员支承块或者其它合适的支撑结 构、扶手62和第二存储区域64。提供天线66,用于从对应的遥控装置70接收控制信号，在 一种实施例中，遥控装置70包括发送器、电源组和控制结构，如本文将更详细描述的。如所 示出的，射频（RF)性能是通过例如沿着或者以别的方式接近还可以支撑光源68的垂直延 伸柱67来把天线66耦合到动力单元14的第二末端区34来促进的。在柱67上的光源68 上方的放置天线66提供了用于提升RF接收的方便位置并且可以消除来自光源68及经过 天线66的关联布线的变化性。作为替代，天线66可以位于货车10上任何别的地方。光源 68可以被用来提供关于货车10的状态和/或适当配对的无线遥控装置与货车之间的无线 通信的状态的信息。例如，当货车10在运动时，灯可以点亮并且闪烁或以既定模式照明以 指示规定的状况。
[0059] 例如，当进入、离开或操作货车10时，扶手62可以被操作人员用作抓握表面。此 外，扶手62和其它被包括的柱子（例如，朝第一末端区32的另外的可选扶手（未不出）） 可以被进一步用来例如支撑诸如扫描仪、电脑、收音机、通信装置及其它电子装置、灯、写字 板、风扇、存储单元和其它与工作或方便性相关的配件，或者用于在应用中执行预期任务的 其它所需项目的配件。例如，扶手62、或一般而言是第二末端区34可以被用来安装补充性 操作控制装置。
[0060] 示例性货车10的提供是为了例示而不是作为限制。在实践当中，货车10可以以 其它格式、风格和特征提供，诸如包括转向舵柄臂的末端控制托盘货车，其中转向舵柄臂耦 合到操舵手柄，用于使货车转向。就此而言，货车10可以具有与图1所示的控制布置相似 的或替代性控制布置。
[0061] 除了光源68之外或者代替光源68,例如可听的、可见的等等的指示器可以与遥控 系统关联，如将在本文更详细描述的。例如，如所示出的，货车10可以包括诸如频闪灯72 的指示器，指示器被例示为位于安装得离地相对低的动力单元14的第二末端区34上或与 其相邻。指示器可以替代地安装在任何其它可行的位置，例如，挡货架上、诸如光源68的垂 直延伸柱上或者货车10的其它部分。
[0062] 频闪灯72可以被设置为与遥控操作关联的独特模式。照此，当货车10不在无线 遥控下操作时，频闪模式可以相对于当货车10在无线遥控下操作时有所变化。例如，当货 车10不在无线遥控下时，频闪灯72可以被关闭或者在强度、模式等方面变化。相对地，当 货车10在无线遥控下时，频闪可以闪烁。速度、强度或其它模式可以基于货车的操作状况 而变，例如，以指示运动、故障状况等。如所说明的，来自频闪灯72的光图案74主要朝着叉 子16以一定的角度向下指向。照此，频闪区域不分散在货车10附近（例如在货车10的工 作过道中）的操作人员或其他人的注意力，但是仍然对在货车10附近的操作人员和其他人 明显并可见。
[0063] 货车10还可以包括一个或多个物体传感器76,其关于货车10设置，例如，朝着动 力单元14的第一末端区32和/或朝着动力单元14的侧面。物体传感器76可以包括任何 合适的接近性或接触探测技术，诸如超声波传感器、光学识别装置、红外线传感器，等等。例 如，物体传感器76可以由Bosch URF6超声波传感器和对应的控制器实现。
[0064] 物体传感器76可以被用来探测动力单元14的预定区域中物体的存在，诸如在预 定义的探测区域78中，如以虚线说明的。在实践当中，依赖于具体的实现和接近性探测技 术的选择，每个物体传感器76的范围可以不同，并且传感器探测区域78可以重叠或者以别 的方式布置。例如，朝动力单元14的前面的物体传感器76可以具有大约0-5英尺（0-1. 5m) 的范围，并且朝动力单元14的侧面的物体传感器76可以具有大约0-2英尺（0-0. 6m)的范 围。而且，物体传感器76的探测范围可以调整或者以别的方式动态可变。例如，如果探测 到特定操作状况，则物体传感器76的范围可以被扩展，等等。作为例子，当在无线遥控下前 进时，物体传感器76的范围可以基于货车10的速度来调整。
[0065] 另外，货车10可以包括一个或多个负载存在传感器80。（一个或多个）负载存在 传感器80可以包括接近性或接触技术，例如，接触开关、压力传感器、超声波传感器、光学 识别装置、红外线传感器或者探测合适负载搬运结构（例如托盘或其它平台、收集笼等）的 存在的其它合适技术。（一个或多个）负载存在传感器80可以朝动力单元14的前面、朝挡 货架或其它合适的支撑结构安装，其位置将有可能依赖于所采用的技术。
[0066] 参考图2,框图100例示了用于将遥控命令与货车10集成的控制布置。天线66耦 合到接收器102,用于接收由遥控装置70发布的命令。接收器102把所接收的命令传递到 控制器103,控制器103响应于接收到的命令而例如通过操作继电器或者其它由电、磁、液 压、气动等控制的致动装置或者通过与其它货车部件通信来实现适当的动作。控制器103 还可以响应于从遥控装置70接收的命令而从其它源（诸如货车10可用的开关、编码器和 其它输入装置）接收其它输入104,以确定适当的动作。
[0067] 在一种示例性布置中，遥控装置70操作为向货车10上的接收器无线地发送行进 请求，作为第一类型信号，在本文也被称为"行进信号"或"行走信号"。行进请求被用来请求 货车10沿第一方向前进或微进。第一方向可以例如通过货车10沿动力单元14优先（即， 叉子16随后）的方向移动来定义。但是，作为替代，可以定义其它行进方向。而且，货车10 可以被控制为在通常直的方向或沿着之前确定的航向（heading)行进。
[0068]第一类型信号由接收器102接收并且传送到控制器103。如果控制器103确定行 进信号是有效的行进信号并且当前车辆状况是适当的（在以下更详细地解释），则控制器 103向特定货车10的适当的控制配置发送信号使货车10前进、然后停止。如本文将更详细 描述的，停止货车10可以通过或者允许货车10滑行至停止或者通过刹车以使货车停止来 实现。
[0069]作为例子，控制器103可以通信耦合到被例示为货车10的牵引电机控制