轮的制作方法

1.本发明涉及轮。本发明更具体的涉及在用作材料处理设备(mhe，material handling equipment)的装置和机器上的轮。


背景技术：

2.轮胎公司米其林最近研发了无气轮胎设计，名为tweel
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。tweel
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由一条具有模塑胎面的常规轮胎橡胶、在胎面正下方创造与路面柔性接触的面的剪切梁、一系列吸能聚氨酯辐条和整体内轮毂结构组成。柔性辐条起到了提供常规轮胎中的压缩气体所提供的避震的作用。内轮毂结构可以是刚性或柔性的，这取决于应用需要。胎面可如任何常规轮胎一样特制并替换。tweel
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已经被应用于移动装置、segway
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、建筑及农用载具。
3.申请人针对该背景设计了本发明。


技术实现要素：

4.本发明提供了用于mhe(material handling equipment，材料处理设备)的轮，该轮包括：轮毂、轮辋和辐条，其中辐条支撑性地将轮辋连接至轮毂，其中辐条被设置成网并且至少一些辐条是非径向的，并且其中辐条的至少一部分是由相对于轮辋和/或轮毂的材料而言的柔性材料制成，并且其中轮包括两层或更多层，第一类型层与具有弯曲辐条的至少一个第二类型层层叠。
5.材料处理设备(mhe)是在制造、分配、消耗和处置的整个过程中用于移动、存储、控制和保护材料、商品和产品的机械设备。不同类型的处理设备可主要被分为四类：运输设备、定位设备、单位负载构成设备和存储设备。
6.应当理解，轮是用在整个mhe中以使许多种机器被可控制地移动以及传输能量。
7.通常用于mhe的轮是实心或刚性圆盘类型的轮并在仓储类型环境中运行。提供具有柔性辐条材料的轮允许将悬挂整合入轮中。通过这种方式，mhe的轮可更加简便地在不平坦地表面和轨路上运行。另外，由于没有使用通常用于需要悬挂的轮胎的压缩气囊，所以不存在胎压泄露或爆胎的风险，从而使其可靠性更佳。另外，轮整合了悬挂的轮在正常运行过程中受损的可能性更小。因此，轮可需要更少的维护，并且可能不需要被频繁替换，从而降低了资金成本和人力。另外，通过用辐条轮替换实心圆盘型轮降低了材料要求和成本。通过这种方式也减少了轮的重量。
8.轮可包括两层或更多层，其中具有径向辐条的第一类型层可与具有弯曲辐条的至少一个第二类型层层叠。这样，轮可包括轮组件。弯曲辐条可包括沿顺时针方向弯曲的第一组以及沿逆时针方向弯曲的第二组。第一类型层可被夹在两个第二类型层之间。
9.轮可以显示特性的组合，其中每一层的特性都对轮的整体特性做出贡献。每一层可被设计为优化特定特性，并且层叠或复合布置或轮之后显示出这些层所具现的所有特性。
10.在一些情况下，辐条可被称为钢丝(wire)。具有辐条的轮可被称为钢丝轮或钢丝
辐条轮。钢丝辐条在处于张紧状态时起到保持轮辋不变(true)的同时对施加至轮的负载提供支撑的作用。
11.应当理解，在一些辐条布置中，即使一些辐条丢失或损坏也可以继续使用轮。
12.轮的设计意味着轮的垂直和横向刚性并无内在关联。因此，每个方向的刚性都可以被独立优化。举例而言，通过这种方式，轮可在具有高横向刚性的同时具有正在垂直刚性。这样做的结果是当轮被驱动时可被更高效的刹停。这也意味着轮可能够更快更高效地变向。
13.一种轮，其中辐条网的至少一部分是可形变的和/或可压缩的。
14.通过辐条而不是气囊或气动型轮胎实现弹性形变使得轮可以无需轮胎就具有一些悬挂。应当理解轮不会有与确保正确胎压相关的任何问题。由于轮的滚动阻力取决于轮材料的形变损失并转而取决于地面或轨路的性质，应当理解预测非充气轮胎的滚动阻力更好。这样驱动轮所需的扭力可以更好预测。
15.一种轮，其中辐条包括沿顺时针方向弯曲的第一组和沿逆时针方向弯曲的第二组。
16.通过这种方式，轮可沿正向和反向转动方向使用并在两个方向中显示相似的特性。
17.一种轮，其中辐条网被优化以获取扭转刚度。
18.通过选择最佳的辐条布置来优化扭转刚度，可更高效地优化电机至轮的电力转移。这样，这种方式允许使用更小的电机。
19.一种轮，其中轮辋侧面相对于轮的平面成角度。
20.mhe常常在轨路、轨道上或沿着限定的路径运行。在一些情况下，轨路可包括轮运行的通道。为了使此类系统有效运行，可能需要确保mhe或轮保持在限定轨路中。提供成角度的轮辋有助于确保轮保持在轨路内。举例而言，成角度的轮辋可防止轮进一步向上翘起，或者成角度的轮辋可使轮挠曲回到轨路中以更好地中心定位于轨路内，而不是向上翘起超出轨路或通道边缘。有利的是，成角度的轮的轮辋可确保mhe在运行过程中保持在正确位置上。换言之，成角度的轮辋可确保mhe沿着轨路的通行是“自动修正”的。
21.一种轮，其中轮辋包括凹槽，所述凹槽用于容纳轮胎。
22.通常情况下，轮胎是固定在轮的轮辋周围以保护轮辋(和轮)并使轮的装置性能更佳的环形覆盖物。轮胎可提供柔性垫，其在吸收由于例如不平坦的轨路而导致的震动的同时使轮与地面保持紧密接触。通过这种方式，可从轮胎提供额外的悬挂。
23.另外，轮的胎面或接触面提供牵引，而轮胎的主体提供支撑。
24.轮胎可能会比轮的其余部分磨损的更快，部分是因为其与地面的接触。通过提供可简便替换轮胎的凹槽，可在快速替换轮胎的同时使轮的其余部分继续具有更长的寿命。另外，应当理解，这可以减少替换轮胎所进行的维护所需的时间和人力成本。
25.另外，轮胎可防止对轮辋自身的损伤。在一些情况下，替换轮胎可能比保养或替换轮的轮辋更廉价，相应地由于在mhe上使用轮可减少资金成本。另外，通过仅仅替换轮的相对较小的部分，轮可能例如相较于圆盘轮能降低环境影响。
26.一种轮，其中凹槽用于容纳一个或一个以上o形环。
27.o形环通常易于获得并相对廉价。o形环可被用作轮胎。o形环通常由橡胶制成。使
用o形环作为轮胎可在轮和表面之间提供足够mhe运行的牵引。
28.o形环在轮和轨路之间提供接触点。因此，第二类型层可具有轨路-轮接口的o形环。o形环通常由橡胶制成。这可为轮提供一定量的悬挂。o形环容易获得并可方便替换。应当理解，任何合适的材料和布置都可被用于提供牵引力，该牵引力在轮和轨路之间提供接触点。举例而言，橡胶条可被附接至轮辋上。
29.在一些情况下，例如，mhe更重，可能需要轮和表面之间存在更大的接触点。轮的轮辋上的凹槽可适于容纳超过一个o形环，其可例如被并排设置。通过这种方式，轮可被用于更多类型和种类的mhe，同时保持适于较轻应用场景的轮的优点。另外，通过具有超过一个o形环，如果一个o形环何处失灵，那么轮具有一些冗余并可在其返回维护区域前继续运行。
30.轮可在轮辋中具有与待容纳o形环的数量相对应的超过一个凹槽。举例而言，轮可包括用于容纳三个o形环的三个凹槽。此种轮在不是所有的凹槽都容纳了o形环的时候也可被有效地使用。举例而言，具有三个凹槽的轮在两个o形环设置在外凹槽中时仍可正常使用，或者轮在仅有一个o形环设置在中间凹槽或外凹槽之一中的情况下仍可正常使用。
31.能选择为轮在轮的宽度或深度上提供额外的o形环提供增加轮和轨路之间接触橡胶的机会。应当理解，轮可能在别的方面必须做修改以容纳用作额外o形环在轮辋周围所需的额外空间的空间。举例而言，可能需要提供不同的或改进的驱动布置。
32.一种轮，其中轮辋包括通道，用于容纳驱动带。
33.通过这种方式，驱动带可与轮一起使用。相应地，轮或成组轮可被电机驱动以为mhe提供电动协助，而不是例如手动推拉。这就可使mhe可在系统内被自动或半自动地控制。
34.一种轮，其中轮毂是用于容纳直接驱动电机。
35.或者，可使用例如轮毂电机直接驱动轮。应当理解，对于指定尺寸的轮而言，为了容纳轮毂电机，轮的轮毂尺寸可能会增加，并且辐条的深度或长度可能会相应地减少。
36.一种轮，其中辐条网被优化以减少正向和反向驱动方向之间的齿隙。
37.已知的是，在齿轮齿驱动布置中，齿隙(backlash)是一种运动错误，其发生在驱动方向从前向后变化或从后向前变化时。它存在的原因是从动带(driven belt)上的驱动齿的传动面(training face)和其后方的齿的领行面(leading face)总是存在小的缝隙的，而该缝隙必须在力可以被沿着新的方向转移前闭合。齿隙的量取决于缝隙的尺寸。在理想的驱动带/轮布置中，驱动带的齿和轮的齿之间是不会存在缝隙的。但是，这将要求完美制造以及整个系统统一的尺寸特性。至少一些发生在前后方向变化过程中的齿隙可通过轮辐条设计来补偿。
38.辐条的布置可使得齿隙量减少。这样，就可以使能量更高效地转移至轮。
39.第一类型层可以为滑轮(pulley)并且其直径可小于第二类型层的直径，从而创造了可容纳驱动带的通道。第一类型层的轮辋可包括用于与驱动带配合的轮齿。
40.通过这种方式，第一类型层可被设置为不与轨路接触或连接，而是成为传动系的一部分。虽然第一类型层不与轨路接触或连接并因此不支撑负载处理装置，但是第一类型层可为轮提供轴驱动并支撑第二类型层。这样，组件的第一类型层可以是轮毂的一部分，而第二类型层安装在该轮毂上以进行轨路-轮接触。
41.通过这种方式，第一类型层可被驱动带驱动。驱动带与第一类型层或滑轮有隙啮合(mesh with)并可被用于驱动第二类型层或负载处理装置的轮以提供可操控性。在凹槽
或通道中的驱动带的布置确保驱动带保持在正确位置以和轮齿有隙啮合。轮由驱动带滑轮驱动可意味着轮本身的设计有着更大的设计自由。每个层组合起来的特性以及第一类型层的滑轮/轮毂提供的直接驱动可以例如更好地以高位置精确度对轮进行驱动同时还能抵抗轨路中的阶跃变化。通过这种方式，轮可以使负载处理装置被驱动至具有复数个网格空间的网格框架上的具体地点。
42.轮辋侧面可相对于轮的平面成角度。
43.轮的最外表面可以成角度。通过这种方式，轮就不太可能随着它在沿着轨路移动时脱轨。如果轮因例如网格空间之间的过渡部分的轨路上的隆起而弹起，轮辋面或侧面的角度可指引轮返回原位并与轨路接触。
44.一种轮，其中辐条材料是聚氨酯或尼龙，轮毂和轮辋的材料为尼龙。
45.可为了提供用于特定应用所需的特性选择制成轮的材料。辐条的材料可以本身就比为轮辋或轮毂选择的材料更加有柔性。或者辐条的柔性可从结构和/或形状设计提供。
46.一种轮，其中该轮是3d打印获得的。
47.轮或轮的一部分可通过3d打印获得。一些3d打印机能够用超过一种材料分别或同时打印。在一些情况下，可以从一种材料到另一种材料进行材料渐变过渡(graduated transition)打印，以获得具有分级(graded)材料组成的物品。应当理解，轮的动作特性也会根据材料的组成分级或渐变。应当理解，可以利用3d打印技术创造更复杂的结构。
48.一种轮，其中辐条和/或轮辋被大幅拓扑优化。
49.如通常所理解的那样，拓扑结构与对象的几何尺寸及形状性质有关。对象可被设计为满足负载的机械要求并确保组件或机构的每个部件都可根据需要自由移动。
50.人工智能ai(或在某些情况下，机器学习ml)计算技术可被用于利用特定材料满足结构和机械点及动态负载要求，同时要实现特定的第二目标，如降低总体重量、保持在一定应力界限内、提供特定的材料热力性质等。因此，在设计特定功能后，可利用ai对部件进行“拓扑优化”处理来创建以其它方式设计往往不常见的形状。举例而言，可为ai提供指示，如“实施功能z时永远不要弯曲关节1超过x，应力不要超过y”。
51.通过这种方式，轮可被设计以减少重量。或者轮可被设计以减少材料成本。或者轮可被设计以最大化强度。
52.一种轮，其中轮的至少一部分由塑料、聚合物塑料、热固性塑料、热塑性塑料、金属、铝、铝合金、铁、铁合金、钢、钢合金、镁、镁合金、钛、钛合金、锌、锌合金、纤维增强复合物、碳纤维、石墨纤维、玻璃纤维、天然纤维、植物纤维、塑料纤维、纸、纸板、橡胶、环氧树脂或尼龙制成。
53.轮可由一定数量的不同材料制成。本发明所列的材料并非排他性列表。
54.轮或作为成组轮的一定数量的轮的用途可以是，其中轮或成组轮被用作负载处理装置上的成组从动轮，其中负载处理装置在网格框架存储系统结构上运行，该网格框架存储系统结构包括：第一组平行轨道或轨路(22b)和第二组平行轨道或轨路(22a)，第二组平行轨道或轨路(22a)在大致水平的平面内大致垂直于第一组轨道或轨路(22b)延伸以构成包括复数个网格空间的网格图形；或用作在流动式托架系统上的成组轮，其中成组轮附接至托盘或提袋；或用作在流动式托架系统上的成组轮，其中成组轮被用作轨路中的辊；或用作履带中的成组轮。
55.轮可适于用在各种mhe装置中。本发明所列的装置并非排他性列表。
56.举例而言，负载处理装置可被用于提升和移动网格框架结构中堆叠的存储容器，该网格框架结构包括第一组平行轨道或轨路和第二组平行轨道或轨路，第二组平行轨道或轨路在大致水平的平面内大致垂直于第一组轨道或轨路延伸以构成包括复数个网格空间的网格图形，其中网格被成组垂直件支撑以在网格下方构成复数个垂直存储地点，供容器堆叠在垂直件之间并被垂直件沿垂直方向引导穿过复数个网格空间，负载处理装置包括主体，主体安装在第一组轮和第二组轮上，第一组轮被设置为与第一组平行轨路接合，第二组轮被设置为与第二组平行轨路接合，其中第一和第二组轮包括具有辐条的轮，辐条将轮辋连接至轮毂，并且其中轮可至少部分弹性形变。
57.有利的方面是，轮被设计为轻量化、提供一些避震、为负载处理装置提供一些悬挂并减少轮胎磨损。该布置的另一个优势在于外层可弯出平面。这使得轮可以容忍例如轨路的未对齐分区以及轨路宽度在过渡部分变窄。弯出平面使轮在类似于形变较差的轮可能会试图将自己提升出轨路并脱轨的情形下挤压并短暂变窄。
58.通过这种方式，轮显示了其特性，即有利地提供特定方向性刚度和强度的同时仍能够吸收它们在轨路上移动而产生的一些振动。具体而言，辐条网的设计可使扭转刚度保持在特定范围内并因此防止负载处理装置移动中的不准确性。
59.通过这种方式，轮能够与轨路产生良好的牵引并减少轮滑移。这使得负载处理装置可被更加准确地在网格上进行位置控制，因为驱动移动导致负载处理装置的移动更加一致并可预测。
60.轮可包括两层或更多层，其中具有径向辐条的第一类型层可与具有弯曲辐条的至少一个第二类型层层叠。弯曲辐条可包括沿顺时针方向弯曲的第一组以及沿逆时针方向弯曲的第二组。第一类型层可被夹在两个第二类型层之间。
61.通过这种方式，轮可以显示特性的组合，其中每一层的特性都对轮的整体特性做出贡献。每一层可被设计为优化特定特性，并且层叠或复合轮之后显示出这些层所具现的所有特性。
62.第一类型层可具有比第二类型层更小的直径，从而创造可容纳驱动带的通道。第一类型层的轮辋可包括用于与驱动带配合的轮齿。
63.轮在使用中的另一个实施例是在流动式托架中。轮的用途的又一个实施例是在履带中。
64.通过这种方式，本发明解决了现有技术中的一些问题并提供了用于mhe的轮以及轮在mhe装置中的用途。
65.通过这种方式，轮可被设计获取特定特性。通过这种方式，轮可在需要它们的地点或地点附件被打印出来并避免复杂的供应链。
附图说明
66.现在将接合附图对本发明进行说明，其中：图1a和图1b分别是用在负载处理装置上的具有辐条的轮的平面图和立体图；图2a和图2b分别是用在负载处理装置上的轮的第一层类型的平面图和立体图；图3a和图3b分别是用在负载处理装置上的轮的第二层类型的平面图和立体图；
图4a和4b显示了用在负载处理装置上的轮的部分第二类型层的示意性力图；图5显示了与成组轮一起使用的驱动组件；图6a和图6b分别是用在负载处理装置上的具有辐条的轮的平面图和立体图，而图6c是包括作为轮胎的复数个o形环的轮的侧视图；图7a和7b显示了轮的部分晶格层类型的示意性力图；图8a是适于与图6所示类型的轮配合的轮毂电机的平面图，而图8b显示了该轮毂电机的侧视图；图9a和图9b分别显示了与图8所示类型的轮毂电机配合的图6所示类型的轮的平面图和侧视图；图10是包括复数个负载处理装置的存储系统的示意性立体图；图11和图12显示了具有轮的种植托盘；图13是用在水培种植系统中的托架和托盘系统的示意图；图14显示了轮的分解图，其显示了每个组成部分；图15a显示组装好的轮的平面图，而图15b显示了沿x-x线截取的该轮的截面图；图16显示了轮的弹簧层，其中图16a是平面图，图16b是立体图；图17显示了轮滑轮层的平面图；和图18显示了轮的接触盘，其中图18a是平面图，图18b是立体图。
具体实施方式
67.本发明涉及可构成大型mhe装置一部分的轮。应当理解，这种轮的用途不局限于本发明给出的实施例。
68.图1-4例举了用在mhe(如负载处理装置)上的轮150，其适于被驱动带驱动。
69.轮150具有夹层构造，每一层都赋予轮不同的优化特性。在轮毂和轮辋之间，辐条被设置成网155。
70.中间层、内层或第一类型层151(图2)具有一定数量的径向辐条156，其将轮毂连接至轮辋。中间层辐条的设计是为了优化压缩强度。轮辋具有复数个齿轮齿157，用于与驱动带配合。第一类型层151可由刚性承重材料(如环氧树脂)制成。这样，第一类型层151可以是传动系的一部分。
71.外层或第二类型层152(图3)装配至中间层151的每个面并具有比中间层151稍大的直径以在其间创建通道153，中间层151的齿轮齿157位于通道153的底部。这样，当驱动带被容纳于通道153中时，它将会保持在原位以和中间层151的齿轮齿接合。
72.外层152的辐条159弯曲并被设置为构成网眼158。第一组辐条159a沿顺时针方向被弯曲，而第二组辐条159b沿逆时针方向被弯曲，与第一组辐条重叠。这两组辐条在相交处连结或使用。内辐条布置是为了优化扭转刚度。外层辐条布置是为了最大化扭转刚度的同时允许径向挠曲。在一些实施例中，内层和外层的辐条布置可以是相同形状。总体上，内层会由比外层刚性更好的材料制成，并通过厚壳或轮辋来减少径向挠曲。
73.图4显示了图12所示类型的轮外层152的辐条159的一部分。另外，图4注明了轮在使用中的力的方向。在图4a中，为简便起见，单个顺时针弯曲的辐条159a和单个逆时针弯曲的辐条159b被显示为从轮毂160延伸至轮辋161。当转动力如轮的圆周周围的箭头所表示的
那样施加至轮时，该力按注明的方向沿着辐条159传输。在图4b中，为简便起见，辐条网眼158的径向部分被显示为包括位于若干个顺时针弯曲的辐条159a和对应数量的逆时针弯曲的辐条159b的节点之间的分区(segments)162。当压缩力按轮底部的向下箭头所注明的那样施加在第二类型层152上时，相反的转动力在网眼分区的每个节点传输。
74.外层152的轮辋161比中间层或内层151的轮辋更深。轮辋的外表面相对于轮的平面成角度，每一侧都构成“v”字的一半，提供了较平滑的表面。这有助于确保轮保持在存储系统网格的轨路或轨道内并在网格空间之间平滑运行。外层152可由尼龙材料制成，以使外层152可弯屈并由于较低的摩擦系数使得轮辋沿着轨路或轨道平滑地滑动或滚动。外层152的柔性为轮150提供了一定程度的避震和悬挂。辐条网眼158可被视为柔性机构。这样，外层可被称为弹簧分区。
75.在外层的圆周边缘提供了凹槽163，用于容纳o形环164。o形环164可由较柔性的材料(如橡胶)制成，以在轮150和轨路之间提供牵引或抓地以及吸收网格空间之间的轨路上或各片轨路之间的过渡部分的碰撞。o形环164可被认为是轮150的轮胎。外层152的柔性可减少o形环的磨损。
76.除了不同的几何学特性之外，中间层和外层可通过使用不同的材料赋予不同的特性。举例而言，弯曲辐条可由与径向辐条相比柔性较好的材料制成，从而在o形环所赋予的任何悬挂之外赋予轮一些悬挂。另外，轮辋和轮毂可由刚性较好的材料制成以为维持轮的形状提供支持。
77.轮毂160通过轮的每一层装配并在中心处具有用于将轮150旋转安装至负载处理装置或其它mhe上的轴的轴承。这使得轮150如果在使用中磨损或损坏可以被轻易地替换。
78.如图5所示的驱动带组件170驱动两个轮150。驱动带组件170可被用在mhe装置上。驱动带组件包括驱动带171滑轮齿轮布置，其用于与负载处理装置100的一侧上的成对轮116、118的锯齿状边缘接合。锯齿状驱动带171与两个轮150都接合。驱动带171由安装在负载处理装置骨架102上的分轮(slave wheel)172以及两个张紧轮布置173引导。张紧轮布置173可移动地安装至mhe，并且是为了将驱动带171保持在紧张状态并维持驱动带171与轮150的接合。提供了安装至负载处理装置骨架102的驱动轮174。已知的是，对于要起作用的带驱动组件而言，理想的情况是驱动带和驱动轮之间应当有六个齿处于接触中。这可以通过包括额外的轮以提供巨型驱动组件来确保。在驱动布置270的运行过程中，驱动带271由驱动轮275驱动。
79.图6-9例举了用在mhe上的另一种轮设计250。轮250是为了适于与轮毂电机一起使用。如图所示，轮毂260具有较大的直径，用于容纳轮毂电机。因此，轮毂260和轮辋之间的距离缩短了，并且辐条259被局限为轮毂260和轮辋之间的细条。
80.轮毂260的边沿较宽并包括一定数量的附接点251，用于将轮250固定至轮毂电机。
81.辐条259被设置为构成桁架布置。辐条259可以是直的或弯曲的，顺时针和逆时针交替布置。在一些布置中，辐条259可被设置为两个重叠并且朝向相反的部分螺旋分区。辐条布置是为了最大化扭转刚度的同时还允许径向挠曲。
82.图7显示了图6所示类型的轮外层152的辐条159布置的一部分。另外，图7注明了轮在使用中的力的方向。为简便起见，与图4类似，仅显示了辐条259的一小部分。参见图7a，当转动力如轮的圆周周围的箭头所表示的那样施加至轮时，该力按注明的方向沿着辐条159
传输。参见图7b，当压缩力如轮底部的向下箭头所注明的那样施加时，相反的转动力通过辐条259与轮毂边沿相接的每个节点传输。
83.在轮250的圆周边缘提供了一系列凹槽263，用于容纳对应数量的o形环264。o形环164可由较柔性的材料(如橡胶)制成，以在轮250和轨路之间提供牵引或抓地以及吸收网格空间之间的轨路上的碰撞。o形环264可被认为是轮250的轮胎。轮250的柔性可减少o形环264在使用中的磨损。
84.轮250可由单层制成，或者轮250可与轮150类似地具有夹层构造。
85.如图6c所示，考虑到轮250在o形环263轮胎和轮外平面之间处于径向方向上，细夹层265在轮250的轮胎或主体与外边缘平面之间提供了缝隙。该缝隙允许轮250形变或挤入(squashed)更窄的轨路中。
86.结合图6和7说明的类型的轮250适于被轮毂电机驱动。相应地，这种类型的轮在使用中具有直接驱动布置，而不是本发明其它部分所描述的带驱动布置。
87.图8例举了适于与轮250一起使用的轮毂电机280，并且图9例举了安装有轮250的轮毂电机280。轮毂电机280包括电机281，轮座282和用于将轮毂电机280安装在载具上的安装盘283。
88.图14-18例举了用作本发明所述的负载处理装置上的第一和第二组轮116、118的另一种轮设计350。
89.图14显示了轮350的分解图，其展示了各个组成部件。大致从中心开始，轮350包括滑轮351。弹簧分区或弹簧层352安装至滑轮351的各个面，o形环364则装配至弹簧层352的边沿。第一和第二扭矩限制盘或接触盘354然后通过滑轮351的中心轮毂及弹簧层352被装配在一起。第一和第二轴承355被装配进接触盘354中。最后，前盖盘356被装配在轴承355上并通过螺杆或螺栓357连入后盖盘(未示出)中。图15a显示了组装好的轮350的平面图，并且图15b显示了沿图15a的x-x线截取的轮350的截面图。如截面图所示，通道353位于o形环364之间。如本发明所述，通道353可容纳与滑轮351的齿接合以驱动轮350的驱动带。如上文所述，o形环364与轨路或表面接合以支撑它们所附接的负载处理装置。
90.图16更详细的显示了轮350的弹簧层352，分为平面图16a和立体图16b。与上文所述的轮150、250类似，辐条359沿顺时针和逆时针方向被弯曲以构成用于在轮毂和轮辋之间转移力的网或网眼。弹簧层352将由弹性材料制成，这样使弹簧层352能弯曲和形变。弹簧层352的内侧圆周包括缺口360，其位于接触盘354的凹槽358中。另外，朝向辐条分区的外侧边缘，弹簧层352包括一定数量的规律间隔的凹槽361，用于与滑轮351的前后面上的类似间隔突起362装配在一起，参见图14和17。应当理解，凹槽和缺口或延长对(protraction pairs)确保了轮组装好时适当对齐并可由例如技术员手工快速组装。
91.图17显示了滑轮层351的平面图及其更多细节，其中轮齿在圆周周围；突起362略处于圆周内侧并在面周围规律间隔；缺口363位于接触盘354的凹槽358中(与缺口360类似)。
92.最后，图18显示了接触盘354，图18a是其平面图，图18b是其立体图。应当理解，接触盘354限制了弹簧层352向外。另外，接触盘354协助防止辐条缠住附近的物体。
93.参见图15a，应当理解，接触盘354的直径略小于辐条分区的直径。通过这种方式，轮350的轮辋可被允许向内挠曲，例如，以对轨路的变窄或不齐进行补偿。
94.应当理解，缺口360、363和凹槽358，以及凹槽361和突起362协助轮350各层适当对齐并确保施加至滑轮352的圆周轮齿的驱动力被转移到弹簧层352以驱动负载处理装置。
95.应当理解mhe被广泛的用在自动化或半自动化系统中，如存储和取回系统。
96.ep 1037828 b1 (autostore公司)描述了容器堆叠设置在框架结构内的系统。自动负载处理装置可在堆叠最上表面的轨路系统上在堆叠周围可控地被移动。
97.奥卡多创新有限公司提交的第gb2520104a号英国专利申请(该申请的内容以引用方式纳入本技术中)中描述了一种负载处理装置，其中每个自动负载处理器仅覆盖一个网格空间，从而实现高密度的负载处理器，并因此在指定尺寸的系统中实现高吞吐量。该类型的系统已在图10中示意性展示。
98.如图10所示，框架14包括支撑水平件18、20的复数个竖直件16。第一组平行水平件18被设置为垂直于第二组平行水平件20以构成由竖直件16支撑的复数个水平网格结构。构件16、18、20通常由金属制成。箱子10被堆叠在框架14的构件16、18、20之间，使得框架14防止箱子10的堆叠12出现水平移动，并引导箱子10进行垂直移动。
99.每个负载处理装置30包括载具，其被设置为于堆叠12的上方在框架14的轨道22上沿x和y方向行进。第一组轮由位于载具前部的一对轮和位于载具后部的一对轮组成，其被设置为与轨道22的第一组22a的两根相邻轨道接合。类似的，第二组轮由载具的每一侧的一对轮组成，其被设置为与轨道22的第二组22b的两根相邻轨道接合。通过这种方式，一个或一个以上自动负载处理装置30可在框架14中的堆叠12的上表面周围移动，如图10所示。
100.mhe的用途的另一个实施例是流动性托架。
101.使用流动性托架的一个领域是室内耕种。奥卡多创新有限公司的第gb1918020.7号专利《存储、种植系统和方法》(该专利的内容以引用方式纳入本发明)描述了用在室内耕种中的种植托盘的改进。如图11和12所示，轮366被设置在种植托盘311的主体内。可通过中央控制系统控制电源以随着作物生长通过例如感应环368沿着托架移动托盘。中央控制系统可控制种植托盘311沿着托架所处的位置、种植托盘311沿着托架的移动以及作物的生长环境。应当理解，本发明所公开的轮可被用在种植托盘或支撑载具上。
102.奥卡多创新有限公司的第wo2020030825号专利《水培种植系统和方法》(该专利的内容以引用方式纳入本发明)描述了用于室内耕种的方法和装置。如图13所示，每一个支撑载具127都包含一个或一个以上种植托盘125，种植托盘125可包含用于种植作物的生长基质。为载具127和托盘125提供了如框架或托架390的具有复数个垂直间隔层的支撑结构。托架390的每一层可包括导轨，如支撑载具127被设置为在轮350的辅助下进行运输的路径或轨路。驱动单元(未示出)被设置为在作物生长过程中在轨路上将支撑载具127从初始位置移动至最终位置。
103.应当理解，本发明所公开的轮可被用作耕种系统中的轮350。
104.本发明所公开的轮在mhe中的另一个用途可以是在履带中。
105.应当理解，mhe环境并不局限于自动化或半自动化的存储和取回百货系统，也不局限于室内耕种。举例而言，mhe技术和轮的改进可被用于货运、包裹处理、载具停放、室内或水培温室和耕作、模块化建筑、自存储设施、货物处理、运输调度场、生产设施、托盘处理、包裹分类、机场物流(uld)和一般物流，而这仅仅是其中一些可能的应用场景。应当理解，不同类型的系统和设备会具有不同的技术要求。
106.应当理解，虽然已经结合图1-5对轮的某些特征进行了说明、结合图6-9对其它特征进行了说明并结合图14-18对进一步特征进行了说明，发明人仍预见到了源自任意附图和相关说明的特征组合。举例而言，带驱动的轮可包括复数个o形环轮胎，或者轮毂电机驱动的轮可具有分层构造。
107.在图示和文字说明的轮150、250和350的变形中，应当理解，轮可以不是轴对称的，即例如该轮可仅在支撑或滑轮层的一侧包括弹簧层。
108.应当理解，负载处理装置可包括上述特征的全部、一个或任意组合，但是工作装置并不一定要包括所述的所有感应器和特征。
109.可以预期的是，前述段落中所描述的任一个或一个以上变形可以负载处理装置的相同具体实施方式来实施。
110.在本文件中，“连接”及其衍生词是为了包括直接和间接连接的可能性。举例而言，“x连接至y”是为了包括x无需任何中介部件就直接连接至y的可能性以及x通过一个或一个以上中介部件间接连接至y的可能性。需要表示直接连接时，会使用“直接连接的”、“直接连接”或类似用词。类似的，
ꢀ“
支撑”及其衍生词是为了包括直接和间接接触的可能性。举例而言，“x支撑y”是为了包括x无需任何中介部件就直接支撑并直接接触y的可能性以及x通过接触x和/或y的一个或一个以上中介部件间接支撑y的可能性。
111.在本文件中，“包括”及其衍生词是为了表示包容性，而非排除性。举例而言，“x包括y”是为了包括以下可能性：x包括且仅包括一个y、包括多个y或包括一个或一个以上的y及一个或一个以上其它要素。如果需要表示排除性，将会使用“x由y组成”这样的语言，这意味着x仅包括y而不包括任何其它要素。
112.上文未明确说明的许多变形和改进也是可能的，不会背离权利要求所限定的发明范围。