CN112061053A - 无人搬运车、控制装置以及存储介质 - Google Patents

无人搬运车、控制装置以及存储介质 Download PDF

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二桥谦介
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Abstract

本发明提供一种能够在车身停止的状态下顺畅地调节转向角的无人搬运车等。无人搬运车具备：车身；安装于车身的多个车轮；用于调节各个车轮的转向角的转向促动器；以在俯视时能够移动的方式设置在车身上的装卸部；以及控制装置，所述控制装置构成为，在至少在车身停止的状态下进行转向角的调节的情况下，输出用于使装卸部移动的指示，以使作用于多个车轮中的、作为由转向促动器调节转向角的调节对象的一个以上的对象车轮的载荷减少。

Description

无人搬运车、控制装置以及存储介质
技术领域
本发明涉及无人搬运车、控制装置以及存储介质。
背景技术
在仓库内或工厂内等，有时使用以无人方式搬运货物的无人搬运车。这样的无人搬运车要求在有限的空间内行驶。因此，例如，在车身停止的状态下，变更车轮的转向角来追求横行、斜行、原地转向等各种动作。
例如，在专利文献1中，公开了能够使驱动单元转弯而横行的无人搬运车。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-5020号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，当在车身停止的状态下进行转向角的调节的情况下，在地面与车轮之间产生扭转力，对地面和车轮的负担有可能变得过大。上述那样的问题依赖于根据无人搬运车的重量和货物的重量而施加于车轮的载荷。
在专利文献1的结构中，当在车身停止的状态下进行转向角的调节的情况下，也存在对车轮施加较大的载荷的情况、无法顺畅地调节转向角的情况。因此，为了使转向角的调节更加顺畅化，存在改善的余地。
鉴于上述情形，本发明的至少一实施方式的目的在于提供一种能够在车身停止的状态下顺畅地调节转向角的无人搬运车等。
用于解决课题的方案
(1)本发明的至少一实施方式的无人搬运车具备：
车身；
多个车轮，所述多个车轮安装于所述车身；
转向促动器，所述转向促动器用于调节各个所述车轮的转向角；
装卸部，所述装卸部以在俯视时能够移动的方式设置在所述车身上；以及
控制装置，所述控制装置构成为，在至少在所述车身停止的状态下进行所述转向角的调节的情况下，输出用于使所述装卸部移动的指示，以使作用于所述多个车轮中的、作为由所述转向促动器调节所述转向角的调节对象的一个以上的对象车轮的载荷减少。
根据上述(1)的结构，在车身停止的状态下进行所述转向角的调节的情况下，使装卸部移动以使作用于作为转向角的调节对象的一个以上的对象车轮的载荷减少，之后进行转向角的调节，从而可以在车身停止的状态下顺畅地调节转向角。在该情况下，由于在地面与一个以上的对象车轮之间产生的扭转力降低，因此，能够减轻对地面和一个以上的对象车轮的负担。
(2)在几个实施方式中，在上述(1)的结构中，所述无人搬运车还具备移动机构，所述移动机构构成为根据所述控制装置输出的所述指示，使所述装卸部在一维的所述装卸部的可移动方向上向从所述一个以上的对象车轮朝向该一个以上的对象车轮以外的一个以上的非对象车轮的方向移动。
根据上述(2)的结构，通过移动机构使装卸部移动，可以使作用于作为转向角的调节对象的一个以上的对象车轮的载荷减少。由于在载荷减少的状态下进行转向角的调节，因此可以顺畅地调节转向角。
(3)在几个实施方式中，在上述(1)或(2)的结构中，所述无人搬运车具备用于对作用于各个所述车轮的载荷进行测量的多个载荷传感器，
所述控制装置构成为，根据多个所述载荷传感器中的、对作用于所述一个以上的对象车轮的载荷进行测量的所述载荷传感器的测量值，生成用于使所述装卸部移动的所述指示。
根据上述(3)的结构，根据作用于一个以上的对象车轮的载荷的测量值使装卸部移动，因此，能够以更可靠地降低在地面与一个以上的对象车轮之间产生的扭转力的方式进行动作。
(4)在几个实施方式中，在上述(3)的结构中，所述控制装置构成为，在对作用于所述一个以上的对象车轮的载荷进行测量的所述载荷传感器的测量值为基准值以下的情况下，输出在所述车身停止的状态下进行所述转向角的调节的所述指示。
根据上述(4)的结构，例如，在将对地面和车轮的负担不会变得过大的程度的载荷值设定为基准值的情况下，在对地面和车轮的负担不会变得过大的范围内执行车身停止的状态下的转向角的调节。
(5)在几个实施方式中，在上述(1)或(2)的任一个结构中，所述无人搬运车具备：
对搭载于所述装卸部的货物的重量进行测量的重量测量传感器；以及
对所述装卸部的位置进行检测的位置检测传感器，
所述控制装置构成为，基于所述重量测量传感器的测量值和所述位置检测传感器检测到的所述装卸部的位置，生成用于使所述装卸部移动的所述指示。
根据上述(5)的结构，与按每个车轮设置载荷传感器的情况相比，可以设为简单的结构。
(6)在几个实施方式中，在上述(5)的结构中，
所述控制装置构成为，根据基于所述重量测量传感器的测量值和所述位置检测传感器检测到的所述装卸部的位置而算出的重心，对作用于各个所述车轮的载荷进行计算，基于所述载荷的计算结果，生成用于使所述装卸部移动的所述指示。
根据上述(6)的结构，基于作用于各个车轮的载荷的计算结果，使装卸部移动，因此，能够以更可靠地降低在地面与一个以上的对象车轮之间产生的扭转力的方式进行动作。
(7)在几个实施方式中，在上述(6)的结构中，所述控制装置构成为，在作用于所述一个以上的对象车轮的载荷的计算值为基准值以下的情况下，输出进行所述车身停止的状态下的所述转向角的调节的所述指示。
根据上述(7)的结构，例如，在将对地面和车轮的负担不会变得过大的程度的载荷值设定为基准值的情况下，在对地面和车轮的负担不会变得过大的范围内执行车身停止的状态下的转向角的调节。
(8)在几个实施方式中，在上述(1)至(7)中的任一个结构中，
所述多个车轮设置成在调节所述转向角的情况下能够以转动轴为中心进行转动，
所述多个车轮的所述转动轴与所述多个车轮的接地面在所述俯视时分离。
根据上述(8)的结构，一个以上的对象车轮一边移动一边调节转向角，因此，与在一个以上的对象车轮静止的状态下调节转向角的情况相比，可以降低地面与一个以上的对象车轮之间的扭转力。
(9)在几个实施方式中，在上述(1)至(8)中的任一个结构中，所述控制装置基于作用于各个所述车轮的载荷的测量值或计算结果，生成所述指示以使所述装卸部移动到作用于所述一个以上的对象车轮的载荷比作用于该一个以上的对象车轮以外的一个以上的非对象车轮的载荷小的所述装卸部的位置范围内。
根据上述(9)的结构，使装卸部移动到作用于一个以上的对象车轮的载荷比作用于该一个以上的对象车轮以外的一个以上的非对象车轮的载荷小的装卸部的位置范围内，因此，能够以更可靠地降低在地面与一个以上的对象车轮之间产生的扭转力的方式进行动作。
(10)本发明的至少一实施方式的控制装置用于控制无人搬运车，所述无人搬运车具备多个车轮和以在俯视时能够移动的方式设置在车身上的装卸部，其中，
所述控制装置构成为，在至少在所述车身停止的状态下进行所述多个车轮各自的转向角的调节的情况下，输出用于使所述装卸部移动的指示，以使作用于所述多个车轮中的、作为所述转向角的调节对象的一个以上的对象车轮的载荷减少。
根据上述(10)的结构，在车身停止的状态下进行所述转向角的调节的情况下，使装卸部移动以使作用于作为转向角的调节对象的一个以上的对象车轮的载荷减少，之后进行转向角的调节，从而可以顺畅地调节转向角。在该情况下，由于在地面与一个以上的对象车轮之间产生的扭转力降低，因此，对地面和车轮的负担减轻。
(11)本发明的至少一实施方式的程序如下：
使计算机作为控制构件发挥功能，所述控制构件用于控制无人搬运车，所述无人搬运车具备多个车轮和以在俯视时能够移动的方式设置在车身上的装卸部，
所述控制构件在至少在所述车身停止的状态下进行所述多个车轮各自的转向角的调节的情况下，输出用于使所述装卸部移动的指示，以使作用于所述多个车轮中的、作为所述转向角的调节对象的一个以上的对象车轮的载荷减少。
根据上述(11)的结构，在车身停止的状态下进行转向角的调节的情况下，使装卸部移动以使作用于作为转向角的调节对象的一个以上的对象车轮的载荷减少，之后进行转向角的调节，从而可以顺畅地调节转向角。在该情况下，由于在地面与一个以上的对象车轮之间产生的扭转力降低，因此，对地面和车轮的负担减轻。
发明效果
根据本发明的至少一实施方式，提供一种能够在车身停止的状态下顺畅地调节转向角的无人搬运车等。
附图说明
图1A是一实施方式的无人搬运车的直行时的状态的仰视图。
图1B是一实施方式的无人搬运车的转弯时的状态的仰视图。
图2A是一实施方式的无人搬运车的车轮的转向角调节时的状态的侧视图。
图2B是一实施方式的无人搬运车的车轮的转向角调节时的状态的侧视图。
图3是表示一实施方式的无人搬运车的移动机构的俯视图。
图4是表示一实施方式的无人搬运车的移动机构的立体图。
图5是用于说明对一实施方式的无人搬运车的搭载有货物的状态下的重心进行计算的方法的概念图。
图6是表示一实施方式的无人搬运车的控制装置执行的控制处理的一例的流程图。
图7是表示一实施方式的无人搬运车的控制装置执行的控制处理的一例的流程图。
图8是用于说明一实施方式的无人搬运车的车轮的转动的概略图。
图9是用于说明一实施方式的无人搬运车的车轮的转动的概略图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的几个实施方式进行说明。但是，作为实施方式而记载的或附图所示的结构部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等，其主旨并非将本发明的范围限定于此，只不过是说明例。
例如，“在某一个方向上”、“沿着某一个方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或者“同轴”等表示相对或者绝对的配置的表述，不仅严格地表示上述那样的配置，而且也表示以公差或能得到相同功能这种程度的角度或距离相对位移的状态。
例如，“相同”、“相等”以及“均质”等表示处于事物相等的状态的表述，不仅表示严格地相等的状态，而且也表示存在公差或存在能得到相同功能这种程度的差的状态。
例如，四边形或圆筒形状等表示形状的表述，不仅表示在几何学方面严格意义上的四边形或圆筒形状等形状，而且也表示在能得到相同效果的范围内包括凹凸部或倒角部等的形状。
另一方面，“配备”、“备有”、“具备”、“包括”或“具有”一个结构要素这种表述并非是排除其他结构要素的存在的排他性的表述。
以下，对一实施方式的无人搬运车100的概略结构进行说明。无人搬运车100是在仓库内或工厂内等以无人方式搬运货物的车辆。一实施方式的无人搬运车100是具有进行货物的装载和卸载的功能的车辆(例如，能够自动驾驶的叉车)。需要说明的是，无人搬运车100也可以是不具有进行货物的装载和卸载的功能而仅搬运装载的货物的车辆。
图1A是一实施方式的无人搬运车100的直行时的状态的仰视图。图1B是一实施方式的无人搬运车100的转弯时的状态的仰视图。图2A是一实施方式的无人搬运车100的车轮20(20A、20B)的转向角调节时的状态的侧视图。图2B是一实施方式的无人搬运车100的车轮20(20C)的转向角调节时的状态的侧视图。
如图1A、图1B、图2A以及图2B所示，一实施方式的无人搬运车100具备：车身10、安装于车身10的多个车轮20(20A、20B、20C)、用于调节各个车轮20(20A、20B、20C)的转向角的转向促动器30、用于搭载货物的装卸部60、构成为输出用于使装卸部60移动的指示的控制装置40。
如图2A以及图2B所示，装卸部60包括沿铅垂方向延伸的支柱61和从支柱61沿水平方向延伸的货叉62。装卸部60以在俯视时能够移动的方式设置在车身10上。“在俯视时能够移动”是指能够在包含水平方向分量的方向上移动。需要说明的是，在一实施方式的无人搬运车100中，如图2A以及图2B所示，将货叉62从支柱61延伸的方向定义为前后方向的前侧。
如图2A以及图2B所示，控制装置40包括控制部41以及存储部42。控制部41例如由CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、GPU(Graphics Processing Unit：图像处理单元)等处理器构成。存储部42例如由RAM(RandomAccess Memory：随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)等构成。在控制装置40中，控制部41执行存储于存储部42的程序，从而执行后述的控制处理。
控制装置40在至少在车身10停止的状态下进行转向角的调节的情况下，输出用于使装卸部60移动的指示，以使作用于多个车轮20(20A、20B、20C)中的、作为由转向促动器30调节转向角的调节对象的一个以上的对象车轮的载荷减少。
“车身10停止的状态”不仅包括车身10完全未移动的状态，还包括车身10几乎不移动的状态。换言之，车身10停止的状态是指实质上无人搬运车100未行驶的状态，意味着停留在原地的状态。当在车身10停止的状态下进行转向角的调节的情况下，例如包括进行向横行或斜行的切换、枢轴转弯(pivot turn)以及原地转向(spin turn，counter-rotationturn，turninplace)中的任一个以上的情况下的转向角的调节。
在此，对转向角调节时的车轮20(20A、20B、20C)的转动进行说明。例如，图1A示出直行时的状态的无人搬运车100的车轮20(20A、20B、20C)。在该情况下，所有的车轮20(20A、20B、20C)朝向直行方向(在图1A的例子中为前后方向)。与此相对，在进行原地转向的情况下，如图1B所示，无人搬运车100的车轮20(20A、20B、20C)分别朝向沿着转弯方向的方向(沿着单点划线所示的圆的方向)。
虽未特别图示，但在切换为横行或斜行的情况下，所有的车轮20(20A、20B、20C)朝向相对于左右方向或前后方向成角度的方向。在进行枢轴转弯的情况下，无人搬运车100的车轮20(20A、20B、20C)在成为其转弯的轴的车轮20不旋转的状态下一边使其他车轮20旋转，一边调节转向角即车轮20的朝向。需要说明的是，在进行枢轴转弯的情况下，车身10在圆弧上旋转移动。但是，由于是以转弯的轴为中心而停留在原地的状态，因此，在这种情况下，也可以认为实质上无人搬运车100未行驶的状态。
转向促动器30例如是包括用于使车轮20(20A、20B、20C)以与接地面垂直的转动轴转动的马达在内的促动器。需要说明的是，转向促动器30也可以不是以电气方式被驱动的马达，而是通过液压或气压以机械方式被驱动的促动器。
在多个车轮20(20A、20B、20C)中的一个以上的车轮20(20A、20B、20C)设置有行驶用马达80，通过行驶用马达80直接地或间接驱动多个车轮20(20A、20B、20C)旋转。行驶用马达80由控制装置40控制。由此，无人搬运车100能够行驶。多个车轮20(20A、20B、20C)的旋转轴是具有与接地面平行且与转动轴垂直的方向的轴。
在一实施方式中，例如，如图1A以及图1B所示，行驶用马达80仅设置于作为后轮的车轮20(20C)。但是，无人搬运车100不限于这样的后轮驱动型的结构，也可以是在所有的车轮20(20A、20B、20C)设置行驶用马达80而为三轮驱动型的结构，也可以是在作为前轮的车轮20(20A、20B)设置行驶用马达80而为前轮驱动型的结构。
需要说明的是，如图1A以及图1B所示，一实施方式的无人搬运车100在前后方向的前侧设置有两个车轮20(20A、20B)，在前后方向的后方侧设置有一个车轮20(20C)。因此，可以将它们区分为前轮和后轮。但是，无人搬运车100也可以在前后方向的三个以上的位置处设置有车轮20。因此，无人搬运车100的车轮20并不限于可以区分为前轮和后轮的结构。
在几个实施方式中，例如如图2A以及图2B所示，无人搬运车100还具备移动机构50，该移动机构50构成为根据控制装置40输出的指示，使装卸部60在一维的装卸部60的可移动方向上向从一个以上的对象车轮朝向该一个以上的对象车轮以外的一个以上的非对象车轮的方向移动。“从一个以上的对象车轮朝向该一个以上的对象车轮以外的一个以上的非对象车轮的方向”是指方向，并不意味着方向上的起点和终点。在这样的移动中，也可以包括装卸部60通过一个以上的非对象车轮而停止的情况、在一个以上的对象车轮的跟前停止的情况。在调节第一轮(例如前轮)和第二轮(例如后轮)各自的转向角的情况下，也可以构成为从装卸部60的当前位置起的移动量少的一方开始进行转向角的调节。
在一实施方式中，一维的装卸部60的可移动方向是前后方向。在该情况下，例如，可以使装卸部60向使作用于前轮和后轮中的任一方的载荷减少的方向移动，并调节载荷减少了的前轮或后轮的转向角。需要说明的是，一维的装卸部60的可移动方向只要是包含水平方向分量的方向即可，也可以是左右方向。在该情况下，例如，可以使装卸部60向使作用于右侧的车轮20和左侧的车轮20中的任一方的载荷减少的方向移动，并调节载荷减少了的右侧的车轮20或左侧的车轮20的转向角。
例如，如图2A所示，在调整作为前轮的车轮20(20A、20B)的转向角的情况下，移动机构50根据控制装置40的指示使装卸部60向朝向前后方向的后侧的箭头所示的方向移动。由此，作用于作为前轮的车轮20(20A、20B)的载荷变小，作用于作为后轮的车轮20(20C)的载荷变大。从车轮20的接地面延伸的箭头表示载荷的大小。
例如，如图2B所示，在调整作为后轮的车轮20(20C)的转向角的情况下，移动机构50根据控制装置40的指示使装卸部60向朝向前后方向的前侧的箭头所示的方向移动。由此，作用于作为后轮的车轮20(20C)的载荷变小，作用于作为前轮的车轮20(20A、20B)的载荷变大。从车轮20的接地面延伸的箭头表示载荷的大小。
在此，说明移动机构50的结构的具体例。图3是表示一实施方式的无人搬运车100的移动机构50(50A)的俯视图。图4是表示一实施方式的无人搬运车100的移动机构50(50B)的俯视图。
如图3以及图4所示，移动机构50(50A、50B)具备在装卸部60的可移动方向(前后方向)上延伸的引导元件51(51A、51B)和用于使装卸部60沿着引导元件51(51A、51B)移动的驱动元件52(52A、52B)。引导元件51(51A、51B)既可以是L形形状或コ形形状，也可以是在平面设置有槽的形状。
例如，在图3所示的移动机构50(50A)中，驱动元件52(52A)包括：以转动轴为中心进行转动的电动马达53和与电动马达53连接的滚珠丝杠54。在与移动机构50(50A)连接的支柱61的连接部63设置有辊形状或滚珠形状的四个接触部55。它们构成为一边与引导元件51(51A)接触一边转动自如。在该结构中，根据电动马达53的转动，滚珠丝杠54以及接触部55转动，装卸部60与连接部63一起在前后方向上移动。
在图4所示的移动机构50(50B)中，驱动元件52(52B)包括液压泵56和构成为通过液压泵56在前后方向上伸缩的液压缸57。在与移动机构50(50B)连接的支柱61的连接部63设置有四个车轮58。它们通过引导元件51(51B)来限制移动方向。另外，连接部63与液压缸57连接。在该结构中，通过液压缸57的伸缩，装卸部60与连接部63一起在前后方向上移动。
需要说明的是，移动机构50的结构并不限于图3以及图4所示的例子。例如，移动机构50也可以是具备链和链轮的结构。驱动元件52也可以是包括电动马达53、齿条以及小齿轮在内的结构。
以下，作为根据作用于车轮20(20A、20B)的载荷使装卸部60移动的控制的具体例，分别对测量每个车轮20(20A、20B、20C)的载荷的情况和计算每个车轮20(20A、20B、20C)的载荷的情况进行说明。
<测量每个车轮的载荷的结构>
在几个实施方式中，例如，如图2A以及图2B所示，无人搬运车100具备：用于对作用于各个车轮20(20A、20B、20C)的载荷进行测量的多个载荷传感器70、以及对装卸部60的位置进行检测的位置检测传感器72。装卸部60的位置只要是装卸部60的特定的位置即可，例如可以是装卸部60的中央位置，也可以是支柱61的位置。
载荷传感器70例如构成为包括测压元件。例如如图2A以及图2B所示，载荷传感器70配置在将车轮20(20A、20B、20C)支承为能够旋转的支承部分与车身10之间。位置检测传感器72例如可以是设置于装卸部60的移动机构50的驱动部的旋转编码器，也可以是设置于能够测量装卸部60的位移的位置的激光位移计。
位置检测传感器72不是检测能够连续地变化的位置的结构，也可以是更简单的结构。例如，位置检测传感器72也可以是感知装卸部60存在于能够离散地取得的多个移动位置中的任一个的结构。另外，无人搬运车100也可以是不具备位置检测传感器72的结构。例如，控制装置40也可以是根据控制装置40输出的指示的履历、移动机构50的驱动状态来推定装卸部60的位置的结构。
控制装置40构成为，根据多个载荷传感器70中的、对作用于一个以上的对象车轮的载荷进行测量的载荷传感器70的测量值，生成用于使装卸部60移动的指示。
在几个实施方式中，控制装置40构成为，在对作用于一个以上的对象车轮的载荷进行测量的载荷传感器70的测量值为基准值以下的情况下，输出在车身10停止的状态下进行转向角的调节的指示。
需要说明的是，控制装置40也可以构成为，仅在载荷传感器70的测量值满足规定条件的情况下输出使装卸部60移动的指示。在该情况下，与每次转向角的调节时都使装卸部60移动的情况相比，可以削减装卸部60的移动次数。规定条件例如可以是以该载荷传感器70的测量值超过由用户或制造商预先确定的基准值为条件，也可以将与其他载荷传感器70的测量值的差值在预先确定的范围内作为条件(即，在不侧翻的范围内使装卸部移动来减少对象车轮的载荷)。
<根据重心对每个车轮的载荷进行计算的结构>
在几个实施方式中，无人搬运车100也可以具备：对搭载于装卸部60的货物的重量进行测量的重量测量传感器71、以及对装卸部60的位置进行检测的位置检测传感器72。控制装置40构成为，基于重量测量传感器71的测量值和位置检测传感器72检测到的装卸部60的位置，生成用于使装卸部60移动的指示。
重量测量传感器71例如可以是测量用于使货叉62升降的提升缸(未图示)的液压的压力传感器，也可以是配置成测量作用于货叉62的载荷的载荷传感器。
在几个实施方式中，控制装置40构成为，根据基于重量测量传感器71的测量值和位置检测传感器72检测到的装卸部60的位置而算出的重心，对作用于各个车轮20(20A、20B、20C)的载荷进行计算，基于载荷的计算结果，生成用于使装卸部60移动的指示。
图5是用于说明对一实施方式的无人搬运车100的搭载有货物500的状态下的重心XGall进行计算的方法的概念图。例如，在图5所示的例子中，示出在将车身10的重量设为M1、将装卸部60的重量设为M2、将货物500的重量设为M3的情况下的X轴方向上的重心的位置。X轴方向是装卸部60的可移动方向，例如是前后方向。在将车身10的后端位置设为值为零的原点的情况下，在X轴方向上，车身10的重心位置为XG1，装卸部60的重心位置为XG2，货物500的重心位置为XG3。
在该情况下，无人搬运车100的搭载有货物500的状态下的重心XGall根据XGall＝(XG1M1+XG2M2+XG1M3)/(M1+M2+M3)的式子求出。在此，XG1、M1、M2、M3是能够根据设计信息掌握的已知值(固定值)。
因此，可以基于重量测量传感器71测得的货物500的重量M3和基于位置检测传感器72检测到的位置而得到的重心位置XG2以及XG3，计算重心XGall。另外，可以基于算出的重心XGall和能够根据设计信息掌握的已知值(固定值)即各个车轮20(20A、20B、20C)的位置关系的信息，计算作用于各个车轮20(20A、20B、20C)的载荷。这样，对搭载有货物500的状态下的无人搬运车100的重心XGall进行计算，并基于该重心XGall和各个车轮20(20A、20B、20C)的位置关系来计算作用于各个车轮20(20A、20B、20C)的载荷。
在几个实施方式中，利用这样的作用于车轮20(20A、20B、20C)的载荷的计算方法。而且，控制装置40构成为，在作用于一个以上的对象车轮的载荷的计算值为基准值以下的情况下，输出进行车身10停止的状态下的转向角的调节的指示。在该情况下，控制装置40也可以以载荷的计算值成为基准值以下的方式计算装卸部60的目标位置，在装卸部60的可移动范围内使装卸部60以接近目标位置的方式移动。
这样，无人搬运车100可以是测量每个车轮20(20A、20B、20C)的载荷的结构，也可以是根据重心XGall对每个车轮20(20A、20B、20C)的载荷进行计算的结构。需要说明的是，在图2A以及图2B中，为便于说明，示出重量测量传感器71和多个载荷传感器70这两者。但是，无人搬运车100只要具备其中的任一方即可。
<对每个车轮的载荷进行测量的情况下的控制处理>
在此，参照图6，说明对每个车轮20(20A、20B、20C)的载荷进行测量的情况下的控制处理。图6是表示一实施方式的无人搬运车100的控制装置40执行的控制处理的一例的流程图。
首先，控制装置40对行驶用马达80进行控制而使无人搬运车100的行驶停止(步骤S1)。接着，控制装置40从载荷传感器70取得作用于车轮20(20A、20B、20C)中的调整转向角的一个以上的对象车轮的载荷的测量值(步骤S2)。
在此，控制装置40判别在步骤S2中取得的载荷的测量值是否为基准值以下(步骤S3)。在载荷的测量值为基准值以下的情况下(步骤S3；是)，控制装置40跳过后述的步骤S4～S6，对一个以上的对象车轮的转向角进行调节(步骤S7)。
另一方面，在载荷的测量值超过基准值的情况下(步骤S3；否)，控制装置40判别装卸部60的移动是否为极限(步骤S4)。需要说明的是，装卸部60的移动是否为极限意味着是否为装卸部60的可移动范围的极限位置。这样的判别通过由控制装置40从位置检测传感器72取得装卸部60的检测位置来进行。在装卸部60的移动为极限的情况下(步骤S4；是)，控制装置40跳过后述的步骤S5、S6，对一个以上的对象车轮的转向角进行调节(步骤S7)。
另一方面，在装卸部60的移动不是极限的情况下(步骤S4；否)，控制装置40使装卸部60移动(步骤S5)。该移动也可以是恒定的移动量(例如10cm)的移动。
此后，控制装置40再次从载荷传感器70取得作用于一个以上的对象车轮的载荷的测量值，并判别该载荷的测量值是否为基准值以下(步骤S6)。在载荷的测量值为基准值以下的情况下(步骤S6；是)，控制装置40调节一个以上的对象车轮的转向角(步骤S7)。另一方面，在载荷的测量值超过基准值的情况下(步骤S6；否)，控制装置40回到步骤S3而执行以后的处理。
<根据重心对每个车轮的载荷进行计算的情况下的控制处理>
在此，参照图7，说明根据重心XGall对每个车轮20(20A、20B、20C)的载荷进行计算的情况下的控制处理。图7是表示一实施方式的无人搬运车100的控制装置40执行的控制处理的一例的流程图。
首先，控制装置40对行驶用马达80进行控制而使无人搬运车100的行驶停止(步骤S11)。接着，控制装置40检测装卸部60的位置和货物的重量(步骤S12)。具体而言，控制装置40从位置检测传感器72取得装卸部60的检测位置，从重量测量传感器71取得货物的重量的测量值。
控制装置40利用作用于上述车轮20(20A、20B、20C)的载荷的计算方法，对作用于各个车轮20(20A、20B、20C)的载荷进行计算(步骤S13)。具体而言，控制装置40对搭载有货物的无人搬运车100的重心XGall进行计算，根据该重心XGall与车轮20(20A、20B、20C)的位置关系等，对作用于各个车轮20(20A、20B、20C)的载荷进行计算。
另外，控制装置40进行使装卸部60移动的目标位置的计算(步骤S14)。例如，控制装置40对作用于一个以上的对象车轮的载荷为基准值以下的目标位置进行计算。需要说明的是，在目标位置脱离了装卸部60的可移动范围的情况下，控制装置40计算该可移动范围的极限位置作为目标位置。
控制装置40向移动机构50输出指示，使装卸部60移动至算出的目标位置(步骤S15)。此后，控制装置40调节一个以上的对象车轮的转向角(步骤S16)。
如以上说明的那样，例如如图1A、图1B、图2A以及图2B所示，一实施方式的无人搬运车100具备：车身10；安装于车身10的多个车轮20(20A、20B、20C)；用于调节各个车轮20(20A、20B、20C)的转向角的转向促动器30；以在俯视时能够移动的方式设置在车身10上的装卸部60；以及控制装置40，所述控制装置40构成为，在至少在车身10停止的状态下进行转向角的调节的情况下，输出用于使装卸部60移动的指示，以使作用于多个车轮20(20A、20B、20C)中的、作为由转向促动器30调节转向角的调节对象的一个以上的对象车轮的载荷减少。
根据该结构，在车身10停止的状态下进行转向角的调节的情况下，使装卸部60移动以使作用于作为转向角的调节对象的一个以上的对象车轮的载荷减少，之后进行转向角的调节，从而可以在车身10停止的状态下顺畅地调节转向角。在该情况下，由于在地面与一个以上的对象车轮之间产生的扭转力降低，因此，能够减轻对地面和一个以上的对象车轮的负担。
在几个实施方式中，例如，如图2A、图2B、图3以及图4所示，无人搬运车100还具备移动机构50，该移动机构50构成为根据控制装置40输出的指示，使装卸部60在一维的装卸部60的可移动方向上向从一个以上的对象车轮朝向该一个以上的对象车轮以外的一个以上的非对象车轮的方向移动。
根据该结构，通过移动机构50使装卸部60移动，从而可以使作用于作为转向角的调节对象的一个以上的对象车轮的载荷减少。由于在载荷减少的状态下进行转向角的调节，因此可以顺畅地调节转向角。在几个实施方式中，例如，如图2A以及图2B所示，无人搬运车100具备用于对作用于各个车轮20(20A、20B、20C)的载荷进行测量的多个载荷传感器70，控制装置40构成为，根据多个载荷传感器70中的对作用于一个以上的对象车轮的载荷进行测量的载荷传感器70的测量值，生成用于使装卸部60移动的上述指示。
根据该结构，由于根据作用于一个以上的对象车轮的载荷的测量值使装卸部60移动，因此，能够以更可靠地降低在地面与一个以上的对象车轮之间产生的扭转力的方式进行动作。
在几个实施方式中，例如，如图6所示，控制装置40构成为，在对作用于一个以上的对象车轮的载荷进行测量的载荷传感器的测量值为基准值以下的情况下，输出在车身10停止的状态下进行转向角的调节的指示。
根据该结构，例如，在将对地面和车轮20(20A、20B、20C)的负担不会变得过大的程度的载荷值设定为基准值的情况下，在对地面和车轮20(20A、20B、20C)的负担不会变得过大的范围内执行车身10停止的状态下的转向角的调节。
在几个实施方式中，例如，如图2A以及图2B所示，无人搬运车100具备：对搭载于装卸部60的货物的重量进行测量的重量测量传感器71、以及对装卸部60的位置进行检测的位置检测传感器72，控制装置40构成为，基于重量测量传感器71的测量值和位置检测传感器72检测到的装卸部60的位置，生成用于使装卸部60移动的指示。
根据该结构，与按每个车轮20(20A、20B、20C)设置载荷传感器70的情况相比，可以设为简单的结构。
在几个实施方式中，例如，如图5以及图7所示，控制装置40构成为，根据基于重量测量传感器71的测量值和位置检测传感器72检测到的装卸部60的位置而算出的重心XGall，对作用于各个车轮20(20A、20B、20C)的载荷进行计算，基于这些载荷的计算结果，生成用于使装卸部60移动的指示。
根据该结构，基于作用于各个车轮20(20A、20B、20C)的载荷的计算结果，使装卸部60移动，因此，能够以更可靠地降低在地面与一个以上的对象车轮之间产生的扭转力的方式进行动作。
在几个实施方式中，例如，如图7所示，控制装置40构成为，在作用于一个以上的对象车轮的载荷的计算值为基准值以下的情况下，输出进行车身10停止的状态下的转向角的调节的指示。
根据该结构，例如，在将对地面和车轮20(20A、20B、20C)的负担不会变得过大的程度的载荷值设定为基准值的情况下，在对地面和车轮20(20A、20B、20C)的负担不会变得过大的范围内执行车身10停止的状态下的转向角的调节。
在几个实施方式中，例如，如图1A、图1B、图2A以及图2B所示，无人搬运车100的多个车轮20(20A、20B、20C)设置成在通过转向促动器30调节转向角的情况下能够以转动轴为中心进行转动，多个车轮20(20A、20B、20C)的转动轴在俯视时与多个车轮20(20A、20B、20C)的接地面分离。因此，多个车轮20(20A、20B、20C)在调节转向角的情况下以自转的方式转动。
但是，无人搬运车100的多个车轮20(20A、20B、20C)并不限于这样的结构。例如，如以下说明的那样，无人搬运车100的多个车轮20(20A、20B、20C)也可以是在调节转向角的情况下以公转的方式转动的结构。以下，说明其具体例。
图8是用于说明一实施方式的无人搬运车100的车轮20(20A、20B、20C)的转动的概略图。图9是用于说明一实施方式的无人搬运车100的车轮20(20A、20B、20C)的转动的概略图。
在几个实施方式中，例如，如图8以及图9所示，多个车轮20(20A、20B、20C)相对于车身10设置成在调节转向角的情况下能够以转动轴为中心进行转动。多个车轮20(20A、20B、20C)的转动轴与多个车轮20(20A、20B、20C)的接地面在俯视时分离。
在图8所示的例子中，行驶用马达80以及车轮20(20A、20B、20C)经由齿轮与转向促动器30连接。若转向促动器30进行驱动，则车轮20(20A、20B、20C)经由齿轮而转动。
在图9所示的例子中，车轮20(20A、20B、20C)由一对车轮构成。需要说明的是，一对车轮以通过行驶用马达80一起被驱动而旋转的方式利用轴连结。行驶用马达80以及车轮20(20A、20B、20C)经由齿轮与转向促动器30连接。通过转向促动器30的驱动，车轮20(20A、20B、20C)经由齿轮而转动。
根据如上所述的结构，一个以上的对象车轮一边移动一边调节转向角，因此，与在一个以上的对象车轮静止的状态下调节转向角的情况相比，可以降低地面与一个以上的对象车轮之间的扭转力。
一实施方式的控制装置40是用于控制无人搬运车100的控制装置40，该无人搬运车100具备多个车轮20(20A、20B、20C)和以在俯视时能够移动的方式设置在车身10上的装卸部60，所述控制装置构成为，在至少在车身10停止的状态下进行多个车轮20(20A、20B、20C)各自的转向角的调节的情况下，输出用于使装卸部60移动的指示，以使作用于多个车轮20(20A、20B、20C)中的、作为转向角的调节对象的一个以上的对象车轮的载荷减少。
在此，例如，如图1A、图1B、图2A以及图2B所示，控制装置40可以是安装于无人搬运车100并构成无人搬运车100的一部分的装置。但是，控制装置40并不限于这样的结构。也可以是与无人搬运车100分体并通过有线或无线的通信向无人搬运车100发送指示的装置。在控制装置40与无人搬运车100分体的情况下，控制装置40可以是控制多个无人搬运车100的装置，也可以构成为发送与各个无人搬运车100的状况相应的指示。
根据如上所述的结构，在车身10停止的状态下进行转向角的调节的情况下，使装卸部60移动以使作用于作为转向角的调节对象的一个以上的对象车轮的载荷减少，之后进行转向角的调节，从而可以顺畅地调节转向角。在该情况下，由于在地面与一个以上的对象车轮之间产生的扭转力降低，因此，能够减轻对地面和一个以上的对象车轮的负担。
本发明并不限定于上述实施方式，也包括对上述实施方式进行了变形而得到的方式、将这些方式适当组合而得到的方式。以下，说明上述实施方式的变形例。
控制装置40执行的控制处理不限于图6以及图7所示的例子，能够适当变更。例如，在几个实施方式中，控制装置40也可以基于作用于各个车轮20(20A、20B、20C)的载荷的测量值或计算结果，生成指示，以使装卸部60移动到作用于一个以上的对象车轮的载荷比作用于该一个以上的对象车轮以外的一个以上的非对象车轮的载荷小的装卸部60的位置范围内。
根据该结构，使装卸部60移动到作用于一个以上的对象车轮的载荷比作用于该一个以上的对象车轮以外的一个以上的非对象车轮的载荷小的装卸部60的位置范围内，因此，能够以更可靠地降低在地面与一个以上的对象车轮之间产生的扭转力的方式进行动作。
图1A、图1B、图2A以及图2B所示的无人搬运车100是具备三个车轮20(20A、20B、20C)的结构。另外，转向促动器30针对三个车轮20(20A、20B、20C)的每一个分别设置。但是，无人搬运车100并不限于这样的结构。
例如，在几个实施方式中，无人搬运车100也可以具备四个以上的车轮20。转向促动器30可以针对所有的车轮20设置，也可以针对一部分车轮20设置，其他的车轮20构成为不进行转向角调节而转动自如的从动轮(即脚轮)。
在图7所示的控制处理中，在步骤S14中计算目标位置。在该情况下，可以将装卸部60的移动量降低到所需的量。但是，控制装置40并不限于进行上述那样的控制处理的结构。控制装置40可以是不计算目标位置的结构，也可以是使装卸部60移动到预先确定的位置(例如，两个位置中的任一个位置)的结构。在该情况下，与计算目标位置的结构相比，可以减少运算处理。
附图标记说明
10 车身
20、58 车轮
30 转向促动器
40 控制装置
41 控制部
42 存储部
50 移动机构
51 引导元件
52 驱动元件
53 电动马达
54 滚珠丝杠
55 接触部
56 液压泵
57 液压缸
60 装卸部
61 支柱
62 货叉
63 连接部
70 载荷传感器
71 重量测量传感器
72 位置检测传感器
80 行驶用马达
100 无人搬运车
500 货物

Claims (11)

1.一种无人搬运车，其中，具备：
车身；
多个车轮，所述多个车轮安装于所述车身；
转向促动器，所述转向促动器用于调节各个所述车轮的转向角；
装卸部，所述装卸部以在俯视时能够移动的方式设置在所述车身上；以及
控制装置，所述控制装置构成为，在至少在所述车身停止的状态下进行所述转向角的调节的情况下，输出用于使所述装卸部移动的指示，以使作用于所述多个车轮中的、作为由所述转向促动器调节所述转向角的调节对象的一个以上的对象车轮的载荷减少。
2.如权利要求1所述的无人搬运车，其中，
所述无人搬运车还具备移动机构，所述移动机构构成为根据所述控制装置输出的所述指示，使所述装卸部在一维的所述装卸部的可移动方向上向从所述一个以上的对象车轮朝向该一个以上的对象车轮以外的一个以上的非对象车轮的方向移动。
3.如权利要求1或2所述的无人搬运车，其中，
所述无人搬运车具备用于对作用于各个所述车轮的载荷进行测量的多个载荷传感器，
所述控制装置构成为，根据多个所述载荷传感器中的、对作用于所述一个以上的对象车轮的载荷进行测量的所述载荷传感器的测量值，生成用于使所述装卸部移动的所述指示。
4.如权利要求3所述的无人搬运车，其中，
所述控制装置构成为，在对作用于所述一个以上的对象车轮的载荷进行测量的所述载荷传感器的测量值为基准值以下的情况下，输出进行所述车身停止的状态下的所述转向角的调节的所述指示。
5.如权利要求1或2所述的无人搬运车，其中，
所述无人搬运车具备：
对搭载于所述装卸部的货物的重量进行测量的重量测量传感器；以及
对所述装卸部的位置进行检测的位置检测传感器，
所述控制装置构成为，基于所述重量测量传感器的测量值和所述位置检测传感器检测到的所述装卸部的位置，生成用于使所述装卸部移动的所述指示。
6.如权利要求5所述的无人搬运车，其中，
所述控制装置构成为，根据基于所述重量测量传感器的测量值和所述位置检测传感器检测到的所述装卸部的位置而算出的重心，对作用于各个所述车轮的载荷进行计算，基于所述载荷的计算结果，生成用于使所述装卸部移动的所述指示。
7.如权利要求6所述的无人搬运车，其中，
所述控制装置构成为，在作用于所述一个以上的对象车轮的载荷的计算值为基准值以下的情况下，输出进行所述车身停止的状态下的所述转向角的调节的所述指示。
8.如权利要求1～7中任一项所述的无人搬运车，其中，
所述多个车轮设置成在调节所述转向角的情况下能够以转动轴为中心进行转动，
所述多个车轮的所述转动轴与所述多个车轮的接地面在所述俯视时分离。
9.如权利要求1～8中任一项所述的无人搬运车，其中，
所述控制装置基于作用于各个所述车轮的载荷的测量值或计算结果，生成所述指示以使所述装卸部移动到作用于所述一个以上的对象车轮的载荷比作用于该一个以上的对象车轮以外的一个以上的非对象车轮的载荷小的所述装卸部的位置范围内。
10.一种控制装置，用于控制无人搬运车，所述无人搬运车具备多个车轮和以在俯视时能够移动的方式设置在车身上的装卸部，其中，
所述控制装置构成为，在至少在所述车身停止的状态下进行所述多个车轮各自的转向角的调节的情况下，输出用于使所述装卸部移动的指示，以使作用于所述多个车轮中的、作为所述转向角的调节对象的一个以上的对象车轮的载荷减少。
11.一种存储介质，是存储有如下的程序且计算机能够读取的非临时的存储介质，其中，
通过所述程序，使计算机作为控制构件发挥功能，所述控制构件用于控制无人搬运车，所述无人搬运车具备多个车轮和以在俯视时能够移动的方式设置在车身上的装卸部，
通过所述程序，所述控制构件在至少在所述车身停止的状态下进行所述多个车轮各自的转向角的调节的情况下，输出用于使所述装卸部移动的指示，以使作用于所述多个车轮中的、作为所述转向角的调节对象的一个以上的对象车轮的载荷减少。
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