CN114206701B - 搬运台车用的引导机构以及分类输送机 - Google Patents

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Abstract

搬运台车用的引导机构具有永久磁铁、2个电磁铁单元以及保持部件。电磁铁单元包含芯和各线圈部，该芯包含：第1铁芯部，其位于导轨的下方，从下方吸引导轨；第2铁芯部，其位于搬运台车的宽度方向的一端侧，从搬运台车的宽度方向的一端侧吸引导轨；以及第3铁芯部，其在搬运台车的宽度方向上与第2铁芯部隔开规定的间隔配置，向与第2铁芯部的吸引方向相反的方向吸引导轨，该各线圈部卷绕于各铁芯部，在供电时使作用于各铁芯部与导轨之间的磁通密度发生变化。而且，保持部件将2个电磁铁单元和永久磁铁以由2个电磁铁单元夹持着永久磁铁的状态进行保持，并且以搬运台车的宽度方向为长度方向而轴支承于固定于搬运台车的连杆部件的支承部件。

Description

搬运台车用的引导机构以及分类输送机
技术领域
本发明涉及用于呈环状连结的多个搬运台车的引导机构以及分类输送机。
背景技术
通常已知有如下的分类输送机：将具有载置被移送的物品(搬运物)并将在规定位置载置的物品沿与搬运方向垂直的方向移送的输送机(交叉分拣机用输送机)的多个搬运台车连结成环状，使用适当的驱动装置使这些搬运台车例如沿着跑道状等环状的搬运路径行驶。这样的分类输送机通常采用如下的结构：将左右一对行驶轨道设置在搬运路径上，另一方面，在各搬运台车上，将以左右一对行驶轨道的上表面为行驶面而分别滚动的车轮和与各行驶轨道的侧面滑动接触而旋转的引导轮配设在搬运路径的搬运方向上的搬运台车的行驶方向的后端侧的两侧。
另外，近年来，还提出了用于在使搬运物的搬运速度高速化的同时稳定地进行物品的搬运的技术。在专利文献1中提出了如下的技术：例如将配置于搬运路径的弯道的行驶轨道以使搬运台车在搬运方向上的姿势成为朝向弯道的向心点侧向下倾斜的姿势的方式带有高低差地设置，另外，在弯道中，至少在从弯道的开始位置起的规定范围内，考虑由于弯道中的行驶轨道的高低差而产生的倾斜角度、相邻的搬运台车中的起始侧的搬运台车所具有的连杆的延伸方向与末尾侧的搬运台车所具有的连杆的延伸方向所成的角度来设置各行驶轨道。在专利文献1中，通过采用上述结构，能够减少由在相邻的搬运台车之间产生的扭转所引起的车轮与行驶轨道之间的接触和引导轮与行驶轨道之间的接触引起的异响的产生。
在具有呈环状连结的多个搬运台车的分类输送机中，构成为将左右一对行驶轨道的上表面作为行驶面而使设置于搬运台车的车轮滚动。由此，在搬运台车行驶时，行驶轨道与在行驶轨道的上表面滚动的车轮之间的摩擦力和以能够滚动的方式轴支承于行驶台车时的车轮旋转轴的轴承处的摩擦力较大。因此，为了在使搬运物的搬运速度高速化的同时稳定地进行物品的搬运，作为使搬运台车行驶的驱动装置，需要将高输出的驱动装置设置于搬运路径的多个位置，从而初始成本上升，驱动动力增大。另外，在使用静音性能较高的聚氨酯制的车轮作为车轮的情况下，车轮的磨损剧烈，需要频繁地进行维护。因此，使用了具有在行驶轨道的上表面滚动的车轮的搬运台车的分类输送机会导致运行成本的上升。
近年来，还提出了如下的技术：在使用由电磁铁产生的电磁力来使移动体(相当于搬运台车)浮起的状态下，通过使移动体沿着导轨(相当于行驶轨道)移动，抑制在导轨与移动体之间产生的摩擦力和异响，从而在使搬运物的搬运速度高速化的同时稳定地进行物品的搬运(参照专利文献2、专利文献3等)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018-122985号公报
专利文献2：日本特许第2700686号公报
专利文献3：日本特开平8-163712号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，在使用由电磁铁产生的电磁力来使移动体浮起的状态下，在使移动体沿着导轨移动的结构中，需要始终对电磁铁进行励磁以使移动体相对于浮起量处于规定的范围内，另外，在将物品载置于移动体时，需要根据所载置的物品的重量进一步对电磁铁进行励磁。因此，在使用电磁力来使移动体浮起的结构中，存在为了对电磁铁进行励磁而需要较多的电力的问题。另外，在利用电磁铁对移动体相对于导轨的左右方向的位置进行控制的情况下，还需要向对移动体的左右方向上的位置进行控制的电磁铁提供电力，因此需要更多的电力。这样，在使用电磁铁来使移动体浮起的状态下使移动体沿着导轨稳定地移动的情况下，需要提供更多的电力，与节能化相悖。
本发明的目的在于，提供即使不提供较多的电力也能够使移动体沿着导轨稳定且更高速地移动的技术。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明的搬运台车用的引导机构适用于用于沿着由设置于搬运路径的强磁性体构成的导轨行驶的搬运台车并设置于所述搬运台车的搬运台车用的引导机构。引导机构具有产生磁场的永久磁铁、电磁铁单元以及保持部件。电磁铁单元包含芯、第1线圈部、第2线圈部以及第3线圈部，该芯包含：第1铁芯部，其位于所述导轨的下方，利用由所述永久磁铁产生的磁场从下方吸引所述导轨；第2铁芯部，其位于所述搬运台车的宽度方向的一端侧，利用由所述永久磁铁产生的磁场从所述搬运台车的宽度方向的一端侧吸引所述导轨；以及第3铁芯部，其在所述搬运台车的宽度方向上与所述第2铁芯部隔开规定的间隔配置，利用由所述永久磁铁产生的磁场向与所述第2铁芯部的吸引方向相反的方向吸引所述导轨，该第1线圈部卷绕于所述第1铁芯部，在供电时使作用于所述第1铁芯部与所述导轨之间的磁通密度发生变化，该第2线圈部卷绕于所述第2铁芯部，在供电时使作用于所述第2铁芯部与所述导轨之间的磁通密度发生变化，该第3线圈部卷绕于所述第3铁芯部，在供电时使作用于所述第3铁芯部与所述导轨之间的磁通密度发生变化。保持部件构成为将2个所述电磁铁单元和所述永久磁铁以由2个所述电磁铁单元夹持着所述永久磁铁的状态进行保持，并且以所述搬运台车的宽度方向为长度方向而轴支承于支承部件，该支承部件固定于所述搬运台车的连杆部件。
另外，该搬运台车用的引导机构的特征在于，由于被2个所述电磁铁单元夹持，所述永久磁铁的磁场形成第1闭环的磁路、第2闭环的磁路以及第3闭环的磁路，该第1闭环的磁路穿过2个电磁铁单元中的一个电磁铁单元的第1铁芯部、所述导轨以及2个电磁铁单元中的另一个电磁铁单元的第1铁芯部，该第2闭环的磁路穿过2个电磁铁单元中的一个电磁铁单元的第2铁芯部、所述导轨以及2个电磁铁单元中的另一个电磁铁单元的第2铁芯部，该第3闭环的磁路穿过2个电磁铁单元中的一个电磁铁单元的第3铁芯部、所述导轨以及2个电磁铁单元中的另一个电磁铁单元的第3铁芯部。
另外，该搬运台车用的引导机构的特征在于，该搬运台车用的引导机构具有：第1距离传感器，其设置于所述导轨的侧方，检测所述搬运台车的宽度方向上的距离；第2距离传感器，其设置于所述导轨的下方，检测所述搬运台车的上下方向上的距离；电源部，其向所述电磁铁单元所具有的各线圈部进行供电；计算部，其使用来自所述第1距离传感器和所述第2距离传感器的检测信号来计算所述搬运台车的宽度方向和上下方向上的变动量；以及控制部，其根据所述计算部中的所述变动量的计算结果，对从所述电源部向2个所述电磁铁单元分别具有的线圈部供电的电力进行控制。
另外，该搬运台车用的引导机构的特征在于，所述控制部根据由向所述搬运台车送入搬运物而引起的所述搬运台车的上下方向上的变动量来控制所述电源部，以使得对卷绕于2个所述电磁铁单元的所述第1铁芯部的所述第1线圈部进行供电，并使作用于所述第1铁芯部与所述导轨之间的磁通密度增加。
另外，该搬运台车用的引导机构的特征在于，所述控制部根据基于所述搬运路径的高低差的所述搬运台车的上下方向上的变动量来控制所述电源部，以使得对卷绕于2个所述电磁铁单元的所述第1铁芯部的所述第1线圈部进行供电，并使作用于所述第1铁芯部与所述导轨之间的磁通密度发生变化。
另外，该搬运台车用的引导机构的特征在于，在所述搬运台车通过所述搬运路径所具有的弯道时，所述控制部根据所述搬运台车的宽度方向上的变动量来控制所述电源部，以使得对卷绕于2个所述电磁铁单元的所述第2铁芯部的所述第2线圈部和卷绕于2个所述电磁铁单元的所述第3铁芯部的所述第3线圈部进行供电，并使作用于所述第2铁芯部与所述导轨之间的磁通密度和作用于所述第3铁芯部与所述导轨之间的磁通密度发生变化。
另外，该搬运台车用的引导机构的特征在于，该搬运台车用的引导机构具有第1引导轮，该第1引导轮以位于所述导轨的上方的方式轴支承于所述保持部件，在所述搬运台车向下方移动时，该第1引导轮与所述导轨的顶点滑动接触而防止所述导轨脱离。
另外，该搬运台车用的引导机构的特征在于，该搬运台车用的引导机构具有一对第2引导轮，该一对第2引导轮以位于所述导轨的侧方的方式轴支承于所述保持部件，在所述搬运台车沿宽度方向移动时，该一对第2引导轮与所述导轨的侧方滑动接触而防止所述电磁铁单元的芯与所述导轨接触。
另外，该搬运台车用的引导机构的特征在于，所述导轨的截面外形状为圆或者椭圆，所述第1铁芯部的非接触地面向所述导轨表面的面以与所面对的导轨表面的曲率大致相等的曲率形成凹面，所述第2铁芯部的非接触地面向所述导轨表面的面以与所面对的导轨表面的曲率大致相等的曲率形成凹面，所述第3铁芯部的非接触地面向所述导轨表面的面以与所面对的导轨表面的曲率大致相等的曲率形成凹面。
另外，本发明的分类输送机将具有沿一个方向延伸的连杆和以与所述连杆的延伸方向垂直的方向为搬运物的搬运方向的交叉分拣机用输送机的多个搬运台车彼此在所述连杆的前后端连结，该分类输送机接受来自配置于搬运路径的驱动源的驱动力，使多个搬运台车沿着由设置于所述搬运路径的强磁性体构成的导轨行驶，所述搬运台车具有引导单元，在沿着所述搬运路径行驶时，该引导单元以与所述导轨非接触的方式沿着所述导轨引导所述搬运台车的行驶方向。所述引导单元具有产生磁场的永久磁铁、电磁铁单元以及保持部件。电磁铁单元包含芯、第1线圈部、第2线圈部以及第3线圈部，该芯包含：第1铁芯部，其位于所述导轨的下方，利用由所述永久磁铁产生的磁场从下方吸引所述导轨；第2铁芯部，其位于所述搬运台车的宽度方向的一端侧，利用由所述永久磁铁产生的磁场从所述搬运台车的宽度方向的一端侧吸引所述导轨；以及第3铁芯部，其在所述搬运台车的宽度方向上与所述第2铁芯部隔开规定的间隔配置，利用由所述永久磁铁产生的磁场向与所述第2铁芯部的吸引方向相反的方向吸引所述导轨，该第1线圈部卷绕于所述第1铁芯部，在供电时使作用于所述第1铁芯部与所述导轨之间的磁通密度发生变化，该第2线圈部卷绕于所述第2铁芯部，在供电时使作用于所述第2铁芯部与所述导轨之间的磁通密度发生变化，该第3线圈部卷绕于所述第3铁芯部，在供电时使作用于所述第3铁芯部与所述导轨之间的磁通密度发生变化。保持部件构成为将2个所述电磁铁单元和所述永久磁铁以由2个所述电磁铁单元夹持着所述永久磁铁的状态进行保持，并且以所述搬运台车的宽度方向为长度方向而轴支承于支承部件，该支承部件固定于所述连杆。
另外，该分类输送机的特征在于，由于被2个所述电磁铁单元夹持，所述永久磁铁的磁场形成第1闭环的磁路、第2闭环的磁路以及第3闭环的磁路，该第1闭环的磁路穿过2个电磁铁单元中的一个电磁铁单元的第1铁芯部、所述导轨以及2个电磁铁单元中的另一个电磁铁单元的第1铁芯部，该第2闭环的磁路穿过2个电磁铁单元中的一个电磁铁单元的第2铁芯部、所述导轨以及2个电磁铁单元中的另一个电磁铁单元的第2铁芯部，该第3闭环的磁路穿过2个电磁铁单元中的一个电磁铁单元的第3铁芯部、所述导轨以及2个电磁铁单元中的另一个电磁铁单元的第3铁芯部。
另外，该分类输送机的特征在于，所述引导单元具有：第1距离传感器，其设置于所述导轨的侧方，检测所述搬运台车的宽度方向上的距离；以及第2距离传感器，其设置于所述导轨的下方，检测所述搬运台车的上下方向上的距离；所述搬运台车具有：电源部，其向所述电磁铁单元所具有的各线圈部进行供电；计算部，其使用来自所述第1距离传感器和所述第2距离传感器的检测信号来计算所述搬运台车的宽度方向和上下方向上的变动量；以及控制部，其根据所述计算部中的所述变动量的计算结果，对从所述电源部向2个所述电磁铁单元分别具有的线圈部供电的电力进行控制。
另外，该分类输送机的特征在于，所述控制部根据由向所述交叉分拣机用输送机送入所述搬运物而引起的所述搬运台车的上下方向上的变动量来控制所述电源部，以使得对卷绕于2个所述电磁铁单元的所述第1铁芯部的所述第1线圈部进行供电，并使作用于所述第1铁芯部与所述导轨之间的磁通密度增加。
另外，该分类输送机的特征在于，所述控制部根据基于所述搬运路径的高低差的所述搬运台车的上下方向上的变动量来控制所述电源部，以使得对卷绕于2个所述电磁铁单元的所述第1铁芯部的所述第1线圈部进行供电，并使作用于所述第1铁芯部与所述导轨之间的磁通密度发生变化。
另外，该分类输送机的特征在于，在所述搬运台车通过所述搬运路径所具有的弯道时，所述控制部根据所述搬运台车的宽度方向上的变动量来控制所述电源部，以使得对卷绕于2个所述电磁铁单元的所述第2铁芯部的所述第2线圈部和卷绕于2个所述电磁铁单元的所述第3铁芯部的所述第3线圈部进行供电，并使作用于所述第2铁芯部与所述导轨之间的磁通密度和作用于所述第3铁芯部与所述导轨之间的磁通密度发生变化。
另外，该分类输送机的特征在于，所述引导单元具有第1引导轮，该第1引导轮以位于所述导轨的上方的方式轴支承于所述保持部件，在所述搬运台车向下方移动时，该第1引导轮与所述导轨的顶点滑动接触而防止所述导轨从所述引导单元上脱离。
另外，该分类输送机的特征在于，所述引导单元具有一对第2引导轮，该一对第2引导轮以位于所述导轨的侧方的方式轴支承于所述保持部件，在所述搬运台车沿宽度方向移动时，该一对第2引导轮与所述导轨的侧方滑动接触而防止所述电磁铁单元的芯与所述导轨接触。
另外，该分类输送机的特征在于，所述导轨是沿着搬运路径配置的一对行驶轨道，所述引导单元与一对行驶轨道的各个行驶轨道对应地轴支承于所述支承部件的两端部。
另外，该分类输送机的特征在于，所述导轨的截面外形状为圆或者椭圆，所述第1铁芯部的非接触地面向所述导轨表面的面以与所面对的导轨表面的曲率大致相等的曲率形成凹面，所述第2铁芯部的非接触地面向所述导轨表面的面以与所面对的导轨表面的曲率大致相等的曲率形成凹面，所述第3铁芯部的非接触地面向所述导轨表面的面以与所面对的导轨表面的曲率大致相等的曲率形成凹面。
发明效果
根据本发明，即使不进行较多的电力的提供，也能够使移动体在浮起的状态下沿着导轨稳定地移动。
附图说明
图1是示出本实施方式所示的分类输送机的一例的俯视图。
图2是用于图1所示的分类输送机的搬运台车的主视图。
图3是图2所示的搬运台车的俯视图。
图4是图2所示的搬运台车的侧视图。
图5是分解示出引导单元的结构的一例的立体图。
图6是示出由磁悬浮单元所具有的永久磁铁产生的偏置磁通的磁路的一例的图。
图7的(a)是示出向卷绕于第1铁芯部的线圈部提供正的控制电流时的磁路的一例的图，图7的(b)是示出向卷绕于第2铁芯部的线圈部提供负的控制电流、向卷绕于第3铁芯部的线圈部提供正的控制电流时的磁路的一例的图。
图8是示出控制磁悬浮单元的系统的一个结构的功能框图。
图9是示出控制磁悬浮单元的流程的一例的流程图。
图10的(a)是示出搬运台车在向右侧弯曲的弯道上行驶时的电磁铁单元所产生的磁通的流动的图，图10的(b)是示出搬运台车在向左侧弯曲的弯道上行驶时的电磁铁单元所产生的磁通的流动的图，图10的(c)是示出搬运台车向下方下沉时的电磁铁单元所产生的磁通的流动的图。
具体实施方式
以下，对本实施方式进行说明。图1是示出分类输送机10的一例的俯视图。本实施方式的分类输送机10使呈环状连结的多个搬运台车15沿着环状的搬运路径行驶。
在环状的搬运路径上设置有一对行驶轨道25、25’(参照图2)。一对行驶轨道25、25’是限制被连结的各搬运台车15的行驶方向的部件。一对行驶轨道25、25’的各轨道是由中空的圆管形状的强磁性体材料构成的部件，截面除了圆形以外也包含椭圆形。强磁性体材料是铁、钴、镍等金属的自由电子通过磁性的交换相互作用使磁矩平行地排列而形成自发磁化的磁化较强的物质。如图2所示，一对行驶轨道25、25’在轨道的延伸方向上隔开一定间隔地固定于轨道保持部件26，该轨道保持部件26设置在搬运路径上。轨道保持部件26具有固定于搬运路径的基座26a和位于基座26a的长度方向(搬运路径的宽度方向)的两端部的悬吊部26b、26c。在一对行驶轨道25、25’中，行驶轨道25以悬吊于悬吊部26b的状态被保持，行驶轨道25’以悬吊于悬吊部26c的状态被保持。
返回图1，分类输送机10被设置于搬运路径的规定位置且一对行驶轨道的轨道间的驱动装置(省略图示)驱动。作为驱动装置的一例，能够举出摩擦驱动方式的驱动装置。虽然省略了详细的图示，但摩擦驱动方式的驱动装置是具有一对摩擦带、多个摩擦辊以及一对带减速机的马达的驱动装置，其中，该一对摩擦带压接于搬运台车15的梁状连杆31(参照图2或者图3)的两侧面，该多个摩擦辊向使一对摩擦带的去往侧压接于搬运台车15的梁状连杆31的侧面的方向按压，该一对带减速机的马达分别相对于一对摩擦带而设置。
分类输送机10在驱动时使各搬运台车15向图1中的顺时针方向(图1中的A方向)行驶。在各搬运台车15向图1中的A方向移动的过程中，由位于搬运路径的内侧的装载输送机19移送的搬运物被交接至各搬运台车15，搬运物被载置在搬运台车15所具有的交叉分拣机用输送机单元上。在搬运物被载置在搬运台车15所具有的交叉分拣机用输送机单元上之后，搬运台车15也向图1中的A方向移动。而且，在搬运台车15移动至规定的位置时，交叉分拣机用输送机单元进行驱动而将搬运物从搬运台车15交接至搬运输送机(送出输送机)20。另外，在图1中，向各个搬运台车15送出搬运物的装载输送机19、或者从搬运台车15交接搬运物的搬运输送机20只不过公开了一个例子。装载输送机19和搬运输送机20的位置能够适当设定。
以下，使用图2至图4对搬运台车15的结构进行说明。在本实施方式中，作为设置于搬运台车15的交叉分拣机用输送机单元，对将后述的2个带式输送机单元41、42沿搬运台车15的行驶方向并列设置的情况进行说明。但是，作为交叉分拣机用输送机单元，也能够使用1个带式输送机单元。
搬运台车15具有以搬运台车15的行驶方向为长度方向的梁状连杆31和与梁状连杆31的长度方向垂直地隔开规定的间隔并列设置的3根支承横梁32、33、34作为构成骨架的底盘部分。
梁状连杆31是与长度方向垂直的截面呈大致正方形状且由中空的金属材料构成的部件。梁状连杆31形成搬运台车15的搬运路径上的搬运台车15的行驶方向的骨架，并且作为较大的搬运环的链条的链接而被定位。梁状连杆31是利用侧面承接上述摩擦驱动方式的驱动装置所具有的一对摩擦带的去往侧部分的部件。
3根支承横梁32、33、34是与长度方向垂直的截面呈以上下方向为长边的大致长方形状且由中空的金属材料构成的部件。在3根支承横梁32、33、34中，支承横梁32在上表面保持侧部框架36，支承横梁33在上表面保持中央框架37，支承横梁34在上表面保持侧部框架38。在侧部框架36与中央框架37之间隔开规定的间隔地配置有支承部件39、40。另外，虽然省略了图示，但在中央框架37与侧部框架38之间也同样隔开规定的间隔配置有支承部件。
带式输送机单元41在形成于侧部框架36与中央框架37之间的空隙部分配置侧部框架36和中央框架37作为自身的框架。另外，带式输送机单元42在形成于中央框架37与侧部框架38之间的空隙部分配置中央框架37和侧部框架38作为自身的框架。以下，由于带式输送机单元41、42的结构为相同的结构，因此仅对带式输送机单元41的结构进行说明，省略带式输送机单元42的结构。
带式输送机单元41除了框架以外，由驱动带轮45、从动带轮46、多个辊47、环形带48、传递机构49以及驱动马达50构成。这里，驱动带轮45、从动带轮46以及多个辊47分别以各带轮和辊的顶点位于同一水平面上的方式配置。在本实施方式中，对在驱动带轮45与从动带轮46之间设置多个辊47作为从下方支承环形带48的上部(载置搬运物的部分)的部件的情况进行说明。但是，也能够在驱动带轮45与从动带轮46之间设置支承板来代替设置多个辊47。
驱动带轮45在侧部框架36与中央框架37之间的空隙部分配置于图3中的y方向上的右端部。驱动带轮45的旋转轴的一端部45a从侧部框架36突出。在从侧部框架36突出的旋转轴的一端部45a固定有构成传递机构49的带齿的带轮(链轮)52。在驱动带轮45的带齿的带轮52上卷绕有环状的驱动同步带54。在驱动带轮45的两端部以与构成搬运面的环形带48的突条卡合的方式具有V形槽45b、45c。
从动带轮46在侧部框架36与中央框架37之间的空隙部分配置于图3中的y方向上的左端部。从动带轮46与驱动带轮45相同，在供环形带48卷绕的辊部分的长度方向上的两端部具有与环形带48的突条卡合的V形槽46a、46b。多个辊47配置在驱动带轮45与从动带轮46之间。另外，多个辊47在与环形带48的内侧面滑动接触的辊部分的长度方向上的两端部具有与环形带48的突条卡合的V形槽47a、47b。
环形带48在带的宽度方向上的两端部且带的内侧面的整周范围内设置有突条(省略图示)。在将环形带48卷绕于驱动带轮45和从动带轮46时，这些突条进入设置于各带轮和各辊的V形槽。由此，防止环形带48行驶时的环形带48的蜿蜒。
传递机构49由2个带齿的带轮52、53和驱动同步带54构成。在2个带齿的带轮52、53中，带齿的带轮52固定于从侧部框架36突出的驱动带轮45的旋转轴的一端部45a。带齿的带轮53固定于驱动马达50的旋转轴50a。驱动同步带54卷绕于2个带齿的带轮52、53。因此，在传递机构49中，固定于驱动马达50的旋转轴50a的带齿的带轮53为主动带轮，固定于从侧部框架36突出的驱动带轮45的旋转轴的一端部45a的带齿的带轮52为从动带轮。
驱动马达50经由托架55而固定于侧部框架36。作为驱动马达50，例如使用伺服马达。驱动马达50例如为了来自保持于中央框架37与侧部框架38之间且梁状连杆31的上表面的控制器单元56的动力提供和控制信号通信而电连接。
在上述搬运台车15中，将引导单元(相当于权利要求所记载的引导机构)61轴支承于支承横梁34的搬运台车15的宽度方向上的两端部中的设置于行驶轨道25侧的一端部的支承部34a，将引导单元(相当于权利要求所记载的引导机构)62轴支承于支承横梁34的搬运台车15的宽度方向上的两端部中的设置于行驶轨道25’侧的另一端部的支承部34b。另外，引导单元61、62是相同的结构。因此，以下仅对引导单元61进行说明。
如图5所示，引导单元61包含磁悬浮单元65、保持架(相当于权利要求所记载的保持部件)66、引导辊67、68、69、Y轴传感器(相当于权利要求所记载的第1距离传感器)70以及Z轴传感器(相当于权利要求所记载的第2距离传感器)71。引导单元61使用由磁悬浮单元65产生的磁通，沿着行驶轨道25且相对于行驶轨道25以非接触的方式引导行驶的搬运台车15。
磁悬浮单元65包含2个电磁铁单元73、74以及永久磁铁75，它们从搬运台车15的行驶方向按照电磁铁单元73、永久磁铁75、电磁铁单元74的顺序以由2个电磁铁单元73、74夹持永久磁铁75的状态配置。电磁铁单元73具有大致E字形状的芯76和分别卷绕于芯76所具有的3个铁芯部76a、76b、76c的线圈部77a、77b、77c。芯76的材质为纯铁。另外，虽然使芯76的材质为纯铁，但也可以是钴、镍等强磁性体。
电磁铁单元73的芯76包含：第1铁芯部76a，其从芯76的长度方向的中心向上方突出；以及第2铁芯部76b和第3铁芯部76c，它们从芯76的长度方向的两端部向上方突出，并以彼此的前端面相对的方式弯曲。
第1铁芯部76a配置于行驶轨道25的下方，利用由永久磁铁75产生的磁场来吸引行驶轨道25。第2铁芯部76b配置于行驶轨道25的外侧，利用由永久磁铁75产生的磁场来吸引行驶轨道25。第3铁芯部76c配置于行驶轨道25的内侧，利用由永久磁铁75产生的磁场来吸引行驶轨道25。
这里，第1铁芯部76a、第2铁芯部76b以及第3铁芯部76c的前端面(省略图示)是沿着行驶轨道25的外周面的圆弧状的弯曲面。上述第2铁芯部76b和第3铁芯部76c的间隔例如是比行驶轨道25的外径大的间隔。
线圈部77a、77b、77c是将聚氨酯铜线、聚酯铜线、聚酯酰亚胺铜线等电线卷绕规定次数而得到的。线圈部77a卷绕于第1铁芯部76a，通过流过电流而使第1铁芯部76a与行驶轨道25之间的磁通密度发生变化。线圈部77b卷绕于第2铁芯部76b，通过流过电流而使第2铁芯部76b与行驶轨道25之间的磁通密度发生变化。线圈部77c卷绕于第3铁芯部76c，通过流过电流而使第3铁芯部76c与行驶轨道25之间的磁通密度发生变化。这里，作为一例，各线圈部77a、77b、77c中的电线的匝数为100匝。另外，卷绕于各铁芯部的匝数根据搬运台车15的重量、载置于搬运台车15的搬运物的重量以及永久磁铁75的磁力的强度等来设定。
另外，电磁铁单元74与电磁铁单元73相同，具有大致E字形状的芯80和分别卷绕于芯80所具有的3个铁芯部80a、80b、80c的线圈部81a、81b、81c。另外，电磁铁单元74的结构与电磁铁单元73相同，因此这里省略电磁铁单元74的说明。
永久磁铁75在电磁铁单元73的芯76与电磁铁单元74的芯80之间形成磁路。对基于由永久磁铁75产生的磁场的磁路和基于由电磁铁单元73、74产生的磁场的磁路的说明在后面进行叙述。
保持架66是从搬运台车15的前方或者后方观察时的形状为“コ”字状的部件。保持架66具有保持部85和轴支承部86。保持部85设置于保持架66的下部，对上述磁悬浮单元65进行固定保持。轴支承部86设置于保持部85的上方。轴支承部86在前端侧具有供支承横梁34的支承部34a插入的插入空间86a，在将支承横梁34的支承部34a插入到插入空间86a的状态下，使用旋转轴87(参照图3)等进行轴支承。这里，在将保持架66轴支承于支承横梁34的支承部34a时，搬运台车15的行驶方向上的旋转轴87的中心位置W1是与连结机构110的旋转中心的位置W2相同的位置，该连结机构110与后段的搬运台车15连结。另外，标号86b、86c、86d、86e是供旋转轴87贯穿插入的贯穿插入孔。贯穿插入孔86b和贯穿插入孔86c在图5中以在z轴方向上同轴的方式配置，贯穿插入孔86d和贯穿插入孔86e在图5中以在z轴方向上同轴的方式配置。另外，旋转轴87横跨贯穿插入孔86b、贯穿插入孔86c或者横跨贯穿插入孔86d、贯穿插入孔86e而贯穿插入。
在保持部85与轴支承部86之间具有从背面朝向前方突出的支柱88。支柱88对例如使用了轴承等的引导辊67进行轴支承。
保持架66在两侧面具有轴支承部90、91。轴支承部90具有在上下方向上隔开规定的间隔配置的2个舌片90a、90b。轴支承部90以在舌片90a与舌片90b之间插入例如使用了轴承等的引导辊68的状态进行轴支承。
同样地，轴支承部91具有在上下方向上隔开规定的间隔配置的2个舌片91a、91b。轴支承部91以在舌片91a与舌片91b之间插入例如使用了轴承等的引导辊69的状态进行轴支承。
引导辊67轴支承于保持架66的支柱88。在搬运台车15正常行驶时，引导辊67配置于从行驶轨道25的顶点分离的位置。在搬运台车15向下方向移动时，引导辊67与行驶轨道的顶点滑动接触，防止行驶轨道25从引导单元61脱离。
引导辊68轴支承于保持架66的轴支承部90。在搬运台车15正常行驶时，引导辊68配置于从行驶轨道25的侧方分离的位置。在搬运台车15行驶时，引导辊68在搬运台车15在宽度方向上偏移时与行驶轨道25的侧方滑动接触，防止电磁铁单元73的芯76的第2铁芯部76b或者第3铁芯部76c、电磁铁单元74的芯80的第2铁芯部80b或者第3铁芯部80c与行驶轨道25接触。另外，引导辊68与行驶轨道25之间的距离被设定为比行驶轨道与后述的电磁铁单元73的芯76的第2铁芯部76b或者第3铁芯部76c之间的距离和行驶轨道与电磁铁单元74的芯80的第2铁芯部80b或者第3铁芯部80c之间的距离短。
引导辊69轴支承于保持架66的轴支承部91。在搬运台车15正常行驶时，引导辊69与引导辊68同样地配置于从行驶轨道25的侧方分离的位置。在搬运台车15行驶时，引导辊69在搬运台车15在宽度方向上偏移时与行驶轨道25的侧方滑动接触，防止电磁铁单元73的芯76的第2铁芯部76b或者第3铁芯部76c、电磁铁单元74的芯80的第2铁芯部80b或者第3铁芯部80c与行驶轨道25接触。另外，引导辊69与行驶轨道25之间的距离被设定为比行驶轨道与后述的电磁铁单元73的芯76的第2铁芯部76b或者第3铁芯部76c之间的距离和行驶轨道与电磁铁单元74的芯80的第2铁芯部80b或者第3铁芯部80c之间的距离短。
Y轴传感器70是对搬运台车15的宽度方向(图5中的y方向或-y方向)上的行驶轨道25与磁悬浮单元65的相对位置的变化进行检测的检测单元。Z轴传感器71是对搬运台车15的上下方向(图5中的z方向或-z方向)上的行驶轨道25与磁悬浮单元65的相对位置的变化进行检测的检测单元。这些传感器固定于大致L字状的保持架93。另外，保持架93以位于永久磁铁75的上表面的方式固定于保持架66。
以下，对磁悬浮单元65的作用进行说明。首先，使用图6对由永久磁铁75产生的磁通(偏置磁通)的磁路进行说明。以下，以永久磁铁75的磁通的方向为图6中的-x方向的情况为一例进行说明。另外，图6的(a)示出xz平面中的偏置磁通的方向，图6的(b)示出xy平面中的偏置磁通的方向，图6的(c)示出yz平面中的偏置磁通的方向。
如图6的(a)至图6的(c)所示，由永久磁铁75产生的偏置磁通从永久磁铁75进入电磁铁单元74的芯80。例如，进入电磁铁单元74的芯80的第1铁芯部80a的偏置磁通形成如下的磁环(权利要求的第1闭环)的磁路：在从第1铁芯部80a的前端面(磁作用面)经由磁作用面与行驶轨道25的外周面之间的气隙而进入行驶轨道25，从行驶轨道25经由行驶轨道25的外周面与电磁铁单元73的芯76的第1铁芯部76a的前端面(磁作用面)之间的气隙而进入电磁铁单元73的芯76的第1铁芯部76a之后，返回永久磁铁75。
同样地，进入电磁铁单元74的芯80的第2铁芯部80b的偏置磁通形成如下的磁环(权利要求的第2闭环)的磁路：在从第2铁芯部80b的前端面(磁作用面)经由磁作用面与行驶轨道25的外周面之间的气隙而进入行驶轨道25，从行驶轨道25经由行驶轨道25的外周面与电磁铁单元73的芯76的第2铁芯部76b的前端面(磁作用面)之间的气隙而进入电磁铁单元73的芯76的第2铁芯部76b之后，返回永久磁铁75。
另外，进入电磁铁单元74的芯80的第3铁芯部80c的偏置磁通形成如下的磁环(权利要求的第3闭环)的磁路：在从第3铁芯部80c的前端面(磁作用面)经由磁作用面与行驶轨道25的外周面之间的气隙而进入行驶轨道25，从行驶轨道25经由行驶轨道25的外周面与电磁铁单元73的芯76的第3铁芯部76c的前端面(磁作用面)之间的气隙而进入电磁铁单元73的芯76的第3铁芯部76c之后，返回永久磁铁75。
即，在磁悬浮单元65中，由永久磁铁75产生的偏置磁通形成如下的磁路：在经由电磁铁单元74的芯80的各铁芯部80a、80b、80c而进入行驶轨道25之后，从行驶轨道25经由电磁铁单元73的芯76的各铁芯部76a、76b、76c而返回永久磁铁75。
另外，在永久磁铁75的磁通的方向为图6中的x方向的情况下，由永久磁铁75产生的偏置磁通形成如下的磁路：在经由电磁铁单元73的芯76的各铁芯部76a、76b、76c而进入行驶轨道25之后，从行驶轨道25经由电磁铁单元74的芯80的各铁芯部80a、80b、80c而返回永久磁铁75。
接着，对向电磁铁单元73、74所具有的线圈部提供电流时作用的磁通进行说明。以下，对向电磁铁单元73提供电流的情况进行说明。另外，将向电磁铁单元73提供的电流称为控制电流，将提供控制电流时产生的磁通称为控制磁通。另外，将产生作用于与由永久磁铁75产生的磁通相同的方向的控制磁通时的控制电流称为正的控制电流，将产生作用于与由永久磁铁75产生的磁通相反的方向的控制磁通时的控制电流称为负的控制电流。
首先，使用图7的(a)对产生作用于上下方向的控制磁通的情况进行说明。在图7的(a)中，用实线表示偏置磁通的方向，用虚线表示控制磁通的方向。
如上所述，第1铁芯部76a中的磁通的方向是由永久磁铁75产生的偏置磁通的方向，即上方向(图7的(a)中的z方向)。
例如，当向卷绕于电磁铁单元73的芯76的第1铁芯部76a的线圈部77a提供正的控制电流时，在第1铁芯部76a中产生的控制磁通形成从第1铁芯部76a进入行驶轨道25而进入第2铁芯部76b和第3铁芯部76c的磁路。即，当提供正的控制电流时，在第1铁芯部76a中，除了由永久磁铁75产生的偏置磁通以外，还作用有通过向线圈部77a供电而产生的与偏置磁通相同的方向的控制磁通。因此，第1铁芯部76a与行驶轨道25之间的磁通密度增加，第1铁芯部76a对行驶轨道25的吸引力、即由于行驶轨道固定不动因此以无接触的方式抬起支承搬运台车侧的力(以下，称为支承力)增加。
虽然省略了图示，但当向卷绕于电磁铁单元73的芯76的第1铁芯部76a的线圈部77a提供负的控制电流时，在第1铁芯部76a中产生朝下(图7的(a)中的-z方向)的控制磁通。该控制磁通在从第1铁芯部76a进入第2铁芯部76b和第3铁芯部76c之后，经由第2铁芯部76b与行驶轨道25之间的气隙和第3铁芯部76c与行驶轨道25之间的气隙而向第1铁芯部76a移动。即，当提供负的控制电流时，在第1铁芯部76a中，除了由永久磁铁75产生的偏置磁通以外，还作用有通过向线圈部77a供电而产生的与偏置磁通相反的方向的控制磁通。因此，第1铁芯部76a与行驶轨道25之间的磁通密度减小，第1铁芯部76a对行驶轨道25的支承力减小。
如上所述，在向卷绕于第1铁芯部76a的线圈部77a提供正的控制电流或者负的控制电流时，第2铁芯部76b与行驶轨道25之间的磁通和第3铁芯部76c与行驶轨道25之间的磁通发挥作用，但这些磁通以相互抵消的方式发挥作用。因此，在向卷绕于第1铁芯部76a的线圈部77a提供控制电流时，第2铁芯部76b与行驶轨道25之间的磁通和第3铁芯部76c与行驶轨道25之间的磁通不会对上下方向(图7的(a)中的z方向或-z方向)产生影响。
接着，对产生作用于左右方向的控制磁通的情况进行说明。如图7的(b)所示，由永久磁铁75产生的偏置磁通形成从电磁铁单元73的芯76的第2铁芯部76b经由气隙而进入行驶轨道25的磁路。另外，由永久磁铁75产生的偏置磁通形成从电磁铁单元73的芯76的第3铁芯部76c经由气隙而进入行驶轨道25的磁路。
此时，从第1铁芯部76a向行驶轨道25流动的偏置磁通和从第2铁芯部76b向行驶轨道25流动的偏置磁通是向相反的方向流动的磁通。另一方面，从第1铁芯部76a向行驶轨道25流动的偏置磁通和从第3铁芯部76c向行驶轨道25流动的偏置磁通是向同一方向流动的磁通。因此，从第2铁芯部76b向行驶轨道25流动的偏置磁通和从第3铁芯部76c向行驶轨道25流动的偏置磁通以相互抵消的方式发挥作用。
例如，在卷绕于第2铁芯部76b的线圈部77b中流过负的控制电流，产生作用于与偏置磁通相反的方向的控制磁通。同时，在卷绕于第3铁芯部76c的线圈部77c中流过正的控制电流，产生作用于与偏置磁通相同的方向的控制磁通。
此时，通过在卷绕于第2铁芯部76b的线圈部77b中流过负的控制电流而产生的控制磁通形成如下的磁路：经由第2铁芯部76b、第1铁芯部76a以及第1铁芯部76a与行驶轨道25之间的气隙而进入行驶轨道25，经由行驶轨道25与第2铁芯部76b之间的气隙而进入第2铁芯部76b。即，第2铁芯部76b与行驶轨道25之间的磁通除了由永久磁铁75产生的偏置磁通以外，还作用有向与该偏置磁通相反的方向(图7的(b)中的y方向)的控制磁通。其结果为，第2铁芯部76b与行驶轨道25之间的磁通密度减小，第2铁芯部76b对行驶轨道25的支承力减小。
另一方面，通过在卷绕于第3铁芯部76c的线圈部77c中流过正的控制电流而产生的控制磁通形成如下的磁路：经由第3铁芯部76c、第3铁芯部76c与行驶轨道25之间的气隙而进入行驶轨道25，经由行驶轨道25与第1铁芯部76a之间的气隙而进入第1铁芯部76a。即，第3铁芯部76c与行驶轨道25之间的磁通除了由永久磁铁75产生的偏置磁通以外，还作用有向与该偏置磁通相同的方向(图7的(b)中的y方向)的控制磁通。其结果为，第3铁芯部76c与行驶轨道25之间的磁通密度增加，第3铁芯部76c对行驶轨道25的支承力增加。
其结果为，第3铁芯部76c的支承力比第2铁芯部76b的支承力强，电磁铁单元73向第3铁芯部76c吸附于行驶轨道25的方向移动。
另外，通过向卷绕于第2铁芯部76b的线圈部77b和卷绕于第3铁芯部76c的线圈部77c进行供电而产生的控制磁通在第1铁芯部76a与行驶轨道25之间作用于相反的方向而相互抵消。因此，不会对上下方向产生影响。
另一方面，在向卷绕于第2铁芯部76b的线圈部77b提供正的控制电流，向卷绕于第3铁芯部76c的线圈部77c提供负的控制电流的情况下，第2铁芯部76b与行驶轨道25之间的磁通密度增加，第3铁芯部76c与行驶轨道25之间的磁通密度减小。因此，第2铁芯部76b的支承力比第3铁芯部76c的支承力强，电磁铁单元73向第2铁芯部76b吸附于行驶轨道25的方向移动。
在该情况下，通过向卷绕于第2铁芯部76b的线圈部77b和卷绕于第3铁芯部76c的线圈部77c进行供电而产生的控制磁通也在第1铁芯部76a与行驶轨道25之间作用于相反的方向而相互抵消。因此，不会对上下方向产生影响。
接着，使用图8对与向引导单元61、62提供控制电流的系统相关的电气结构进行说明。另外，如上所述，引导单元61、62为相同的结构，因此在图8中也仅对引导单元61的结构进行详细记载。另外，在图8中，省略了对搬运台车的行驶进行控制的结构和对搬运台车的带式输送机单元41、42进行驱动的结构。
向引导单元61、62提供控制电流的系统100除了上述的引导单元61以外，还具有引导单元62、控制装置101以及电源装置102。
控制装置101通过由电源装置102进行的向引导单元61、62的电流的调整来控制电力的提供。控制装置101具有偏移计算部105和电流值计算部106的功能。
偏移计算部105接收来自Y轴传感器70的检测信号，求出y轴方向(水平方向)的偏移量H1。另外，偏移量H1是从基准值H0起的变动量。基准值H0例如是将搬运台车15设置于搬运路径时的从Y轴传感器70至行驶轨道25的外周面的距离。
另外，偏移计算部105接收来自Z轴传感器71的检测信号，求出Z轴方向(上下方向)的偏移量V1。另外，偏移量V1是从基准值V0起的变动量。基准值V0例如是将搬运台车15设置于搬运路径时的从Z轴传感器71至行驶轨道25的外周面的距离。
电流值计算部106根据从偏移计算部105得到的y轴方向的偏移量H1和z轴方向的偏移量V1，通过运算来计算流过电磁铁单元73、74的电流值。计算出的电流值的信息与流过电流的线圈部的信息一起被输出至电源装置102。
电源装置102接收从控制装置101输出的电流值的信息和流过电流的线圈部的信息，使电流朝向对应的线圈部流动。
接着，使用图9的流程图对设置于引导单元61的磁悬浮单元65中的控制的流程进行说明。另外，图9的流程图的处理在搬运台车15在搬运路径上行驶的期间实施。另外，图9的流程图的处理示出对引导单元61所具有的磁悬浮单元65的控制的流程，但对引导单元62所具有的磁悬浮单元的控制的流程也是相同的流程。
步骤S101是进行基于Y轴传感器、Z轴传感器的检测的处理。通过Y轴传感器70和Z轴传感器71来检测搬运台车15的左右方向和上下方向上的至行驶轨道25的距离。另外，Y轴传感器70和Z轴传感器71将检测信号输出至控制装置101。
步骤S102是使用来自Y轴传感器的检测信号来计算水平方向的偏移量H1的处理。控制装置101根据来自Y轴传感器70的检测信号，求出从Y轴传感器70至行驶轨道25的距离。控制装置101求出从Y轴传感器70至行驶轨道25的距离的运算值与基准值H0的差值作为水平方向的偏移量H1。
步骤S103是判定水平方向的偏移量H1是否为0的处理。在通过步骤S102求出的水平方向的偏移量H1为0的情况下，控制装置101使步骤S103的判定结果为“是”。在该情况下，进入步骤S106。另一方面，在通过步骤S102求出的水平方向的偏移量H1不为0的情况下，控制装置101使步骤S103的判定结果为“否”。在该情况下，进入步骤S104。
步骤S104是计算基于计算出的水平方向的偏移量H1的电流值的处理。控制装置101根据通过步骤S102求出的水平方向的偏移量，计算向磁悬浮单元65提供的电流值。
步骤S105是根据计算出的电流值向磁悬浮单元65提供电流值的处理。控制装置101将通过步骤S104求出的电流值的信息和成为对象的线圈部的信息输出至电源装置102。电源装置102接收该信息，并使电流朝向成为对象的线圈部(在该情况下为电磁铁单元73的线圈部77b、77c和电磁铁单元74的线圈部81b、81c)流动。当该步骤S105的处理结束时，进入步骤S106。
步骤S106是使用来自Z轴传感器的检测信号来计算上下方向的偏移量V1的处理。控制装置101接收来自Z轴传感器71的检测信号，求出从Z轴传感器71至行驶轨道25的距离。控制装置101求出从Z轴传感器71至行驶轨道25的距离的运算值与基准值V0的差值作为上下方向的偏移量V1。
步骤S107是判定上下方向的偏移量V1是否为0的处理。在通过步骤S106求出的上下方向的偏移量为0的情况下，控制装置101使步骤S107的判定结果为“是”。在该情况下，返回步骤S101。另一方面，在通过步骤S106求出的上下方向的偏移量V1不为0的情况下，控制装置101使步骤S107的判定结果为“否”。在该情况下，进入步骤S108。
步骤S108是计算基于计算出的上下方向的偏移量V1的电流值的处理。控制装置101根据通过步骤S106求出的上下方向的偏移量V1，计算向磁悬浮单元65提供的电流值。
步骤S109是根据计算出的电流值向磁悬浮单元65提供电流值的处理。控制装置101将通过步骤S108求出的电流值的信息和成为对象的线圈部的信息输出至电源装置102。电源装置102接收该信息，并使电流朝向成为对象的线圈部(在该情况下为电磁铁单元73的线圈部77a和电磁铁单元74的线圈部81a)流动。当该步骤S109的处理结束时，返回步骤S101。
例如，在行驶的搬运台车15通过弯道时，搬运台车15由于离心力而向远离弯道的中心的方向移动。
如图10的(a)所示，例如在通过向右侧弯曲的弯道时，电磁铁单元73向离心力作用的方向(图10的(a)中的B方向)移动，因此从Y轴传感器70至行驶轨道25的外周面的距离比基准值H0大。因此，基于Y轴传感器70的检测信号的水平方向的偏移量H1为0以上。
在该情况下，向卷绕于电磁铁单元73的芯76的第2铁芯部76b的线圈部77b提供正的控制电流，向线圈部77c提供负的控制电流。通过向线圈部77b提供正的控制电流，在卷绕线圈部77b的第2铁芯部76b中产生与偏置磁通相同的方向的控制磁通。其结果为，第2铁芯部76b与行驶轨道25之间的磁通密度增加，第2铁芯部76b中的行驶轨道25的支承力增加。另一方面，通过向线圈部77c提供负的控制电流，在卷绕线圈部77c的第3铁芯部76c中产生与偏置磁通相反的方向的控制磁通。其结果为，第3铁芯部76c与行驶轨道25之间的磁通密度减小，第3铁芯部76c中的行驶轨道25的支承力减小。因此，电磁铁单元73相对于行驶轨道25向图10的(a)中的C方向移动。由于电磁铁单元73向图10的(a)中的B方向移动，因此从Y轴传感器70至行驶轨道25的外周面的距离被保持为基准值H0。
另外，在行驶的搬运台车通过向左侧弯曲的弯道时，电磁铁单元73向图10的(b)中的D方向移动，因此从Y轴传感器70至行驶轨道25的外周面的距离比基准值H0小。在该情况下，向卷绕于电磁铁单元73的芯76的第2铁芯部76b的线圈部77b提供负的控制电流，向线圈部77c提供正的控制电流。通过向线圈部77b提供负的控制电流，在卷绕线圈部77b的第2铁芯部76b中产生与偏置磁通相反的方向的控制磁通。其结果为，第2铁芯部76b与行驶轨道25之间的磁通密度减小，第2铁芯部76b中的行驶轨道25的支承力减小。另一方面，通过向线圈部77c提供正的控制电流，在卷绕线圈部77c的第3铁芯部76c中产生与偏置磁通相同的方向的控制磁通。其结果为，第3铁芯部76c与行驶轨道25之间的磁通密度增加，第3铁芯部76c中的行驶轨道25的支承力增加。因此，电磁铁单元73相对于行驶轨道25向图10的(b)中的E方向移动。由于电磁铁单元73向图10的(b)中的E方向移动，因此从Y轴传感器70至行驶轨道25的外周面的距离被保持为基准值H0。
另外，在搬运物载置于搬运台车15的情况下，搬运台车15向下方(图10的(c)中的F方向)移动。即，从Z轴传感器71至行驶轨道25的外周面的距离比基准值V0大。在该情况下，向卷绕于电磁铁单元73的芯76的第1铁芯部76a的线圈部77a提供正的控制电流。当向卷绕于电磁铁单元73的芯76的第1铁芯部76a的线圈部77a提供正的控制电流时，偏置磁通和与该偏置磁通相同的方向的控制磁通作用于第1铁芯部76a。其结果为，第1铁芯部76a与行驶轨道25之间的磁通密度增加，第1铁芯部76a中的支承力增加。其结果为，由于电磁铁单元73向图10的(c)中的G方向移动，因此从Z轴传感器71至行驶轨道25的外周面的距离被保持为基准值V0。
在本实施方式中，在使搬运台车15沿着搬运路径行驶时，利用由永久磁铁75产生的磁通，使搬运台车15相对于行驶轨道以非接触的方式行驶。例如，在将搬运物送入搬运台车15的带式输送机单元41或者带式输送机单元42并载置所送入的搬运物时，搬运台车15伴随着所载置的搬运物的重量变化而下沉。与此相应地，通过向引导单元61提供与搬运台车15的下沉量对应的电流值，向引导单元61所具有的电磁铁单元73所具有的第1线圈部77a和电磁铁单元74所具有的第1线圈部81a提供电流。因此，进行卷绕有第1线圈部77a的芯76的第1铁芯部76a和卷绕有第1线圈部81a的芯80的第1铁芯部80a对行驶轨道25的吸附，并进行由伴随着所载置的搬运物的重量变化的搬运台车15的下沉引起的对行驶轨道25的位置调整。同时，在引导单元62中也进行相同的动作，从而进行由伴随着所载置的搬运物的重量变化的搬运台车15的下沉引起的对行驶轨道25’的位置调整。
另外，在搬运台车15沿着具有高低差的搬运路径行驶时，在搬运台车15相对于搬运路径的行驶轨道25、25’的上下方向的相对位置发生偏移的情况下，也同样地进行对行驶轨道25、25’的位置调整。
另外，在搬运台车15行驶时，在通过设置于搬运路径的弯道的过程中，也能够进行伴随着与通过弯道时产生的离心力对应的位置变化的对行驶轨道25、25’的位置调整。
因此，在搬运台车15在搬运路径上行驶的过程中，搬运台车15相对于行驶轨道25、25’为非接触，因此即使在使搬运台车15高速行驶的情况下，也能够抑制振动和伴随着振动的噪音的产生。另外，由于能够使搬运台车15以非接触的方式行驶，因此作为使搬运台车行驶的动力源，不需要使用高输出的动力源，并且不需要在搬运路径上配置多个驱动源。
另外，在搬运台车15中，存在仅利用由永久磁铁75产生的磁场的情况，根据载荷量和位移量等的需要向电磁铁单元73、74提供电流。因此，能够抑制驱动分类输送机时的电力消耗。
在本实施方式中，与搬运物载置于带式输送机单元41或者带式输送机单元42中的任意一方时的搬运台车15的下沉相应地，进行向卷绕于电磁铁单元73的芯76的第1铁芯部76a的第1线圈部77a的供电和向卷绕于电磁铁单元74的芯80的第1铁芯部80a的第1线圈部81a的供电，但只要将送入的搬运物载置于带式输送机单元时的下沉量较小，则向电磁铁单元73、74的供电也可以仅在载置(送入)搬运物的带式输送机单元开始驱动而将搬运物载置于带式输送机单元的搬运面为止的期间进行。
在本实施方式中，对使呈环状连结的多个搬运台车沿着搬运路径行驶的情况进行了说明，但即使在使串联连结的多个搬运台车沿着搬运路径行驶的情况下，也能够应用本发明。
在本实施方式中，在水平方向的偏移量H1或者上下方向的偏移量V1的值不是0时，向成为对象的线圈部提供电流，但也可以在水平方向的偏移量H1或者上下方向的偏移量V1的值偏离规定的范围时向成为对象的线圈部提供电流。
标号说明
10：分类输送机；15：搬运台车；61、62：引导单元；65：磁悬浮单元；66：保持架；67、68、69：引导辊；70：Y轴传感器；71：Z轴传感器；73、74：电磁铁单元；75：永久磁铁；76、80：芯；76a、80a：第1铁芯部；76b、80b：第2铁芯部；76c、80c：第3铁芯部；77a、81a：第1线圈部；77b、81b：第2线圈部；77c、81c：第3线圈部。

Claims (19)

1.一种搬运台车用的引导机构，其用于沿着由设置于搬运路径的强磁性体构成的导轨行驶的搬运台车并设置于所述搬运台车，其特征在于，
该搬运台车用的引导机构具有永久磁铁、电磁铁单元以及保持部件，
该永久磁铁产生磁场，
该电磁铁单元包含芯、第1线圈部、第2线圈部以及第3线圈部，
该芯包含：
第1铁芯部，其位于所述导轨的下方，利用由所述永久磁铁产生的磁场从下方吸引所述导轨；
第2铁芯部，其位于所述搬运台车的宽度方向的一端侧，利用由所述永久磁铁产生的磁场从所述搬运台车的宽度方向的一端侧吸引所述导轨；以及
第3铁芯部，其在所述搬运台车的宽度方向上与所述第2铁芯部隔开规定的间隔配置，利用由所述永久磁铁产生的磁场向与所述第2铁芯部的吸引方向相反的方向吸引所述导轨，
该第1线圈部卷绕于所述第1铁芯部，在供电时使作用于所述第1铁芯部与所述导轨之间的磁通密度发生变化，
该第2线圈部卷绕于所述第2铁芯部，在供电时使作用于所述第2铁芯部与所述导轨之间的磁通密度发生变化，
该第3线圈部卷绕于所述第3铁芯部，在供电时使作用于所述第3铁芯部与所述导轨之间的磁通密度发生变化，
该保持部件将2个所述电磁铁单元和所述永久磁铁以由2个所述电磁铁单元夹持着所述永久磁铁的状态进行保持，并且以所述搬运台车的宽度方向为长度方向而轴支承于支承部件，该支承部件固定于所述搬运台车的连杆部件。
2.根据权利要求1所述的搬运台车用的引导机构，其特征在于，
由于被2个所述电磁铁单元夹持，所述永久磁铁的磁场形成第1闭环的磁路、第2闭环的磁路以及第3闭环的磁路，该第1闭环的磁路穿过2个电磁铁单元中的一个电磁铁单元的第1铁芯部、所述导轨以及2个电磁铁单元中的另一个电磁铁单元的第1铁芯部，该第2闭环的磁路穿过2个电磁铁单元中的一个电磁铁单元的第2铁芯部、所述导轨以及2个电磁铁单元中的另一个电磁铁单元的第2铁芯部，该第3闭环的磁路穿过2个电磁铁单元中的一个电磁铁单元的第3铁芯部、所述导轨以及2个电磁铁单元中的另一个电磁铁单元的第3铁芯部。
3.根据权利要求1或2所述的搬运台车用的引导机构，其特征在于，
该搬运台车用的引导机构具有：
第1距离传感器，其设置于所述导轨的侧方，检测所述搬运台车的宽度方向上的距离；
第2距离传感器，其设置于所述导轨的下方，检测所述搬运台车的上下方向上的距离；
电源部，其向所述电磁铁单元所具有的各线圈部进行供电；
计算部，其使用来自所述第1距离传感器和所述第2距离传感器的检测信号来计算所述搬运台车的宽度方向和上下方向上的变动量；以及
控制部，其根据所述计算部中的所述变动量的计算结果，对从所述电源部向2个所述电磁铁单元分别具有的线圈部供电的电力进行控制。
4.根据权利要求3所述的搬运台车用的引导机构，其特征在于，
所述控制部根据由向所述搬运台车送入搬运物而引起的所述搬运台车的上下方向上的变动量来控制所述电源部，以使得对卷绕于2个所述电磁铁单元的所述第1铁芯部的所述第1线圈部进行供电，并使作用于所述第1铁芯部与所述导轨之间的磁通密度增加。
5.根据权利要求3所述的搬运台车用的引导机构，其特征在于，
所述控制部根据基于所述搬运路径的高低差的所述搬运台车的上下方向上的变动量来控制所述电源部，以使得对卷绕于2个所述电磁铁单元的所述第1铁芯部的所述第1线圈部进行供电，并使作用于所述第1铁芯部与所述导轨之间的磁通密度发生变化。
6.根据权利要求3所述的搬运台车用的引导机构，其特征在于，
在所述搬运台车通过所述搬运路径所具有的弯道时，所述控制部根据所述搬运台车的宽度方向上的变动量来控制所述电源部，以使得对卷绕于2个所述电磁铁单元的所述第2铁芯部的所述第2线圈部和卷绕于2个所述电磁铁单元的所述第3铁芯部的所述第3线圈部进行供电，并使作用于所述第2铁芯部与所述导轨之间的磁通密度和作用于所述第3铁芯部与所述导轨之间的磁通密度发生变化。
7.根据权利要求1或2所述的搬运台车用的引导机构，其特征在于，
该搬运台车用的引导机构具有第1引导轮，该第1引导轮以位于所述导轨的上方的方式轴支承于所述保持部件，在所述搬运台车向下方移动时，该第1引导轮与所述导轨的顶点滑动接触而防止所述导轨脱离。
8.根据权利要求1或2所述的搬运台车用的引导机构，其特征在于，
该搬运台车用的引导机构具有一对第2引导轮，该一对第2引导轮以位于所述导轨的侧方的方式轴支承于所述保持部件，在所述搬运台车沿宽度方向移动时，该一对第2引导轮与所述导轨的侧方滑动接触而防止所述电磁铁单元的芯与所述导轨接触。
9.根据权利要求1或2所述的搬运台车用的引导机构，其特征在于，
所述导轨的截面外形状为圆或者椭圆，
所述第1铁芯部的非接触地面向所述导轨表面的面以与所面对的导轨表面的曲率大致相等的曲率形成凹面，
所述第2铁芯部的非接触地面向所述导轨表面的面以与所面对的导轨表面的曲率大致相等的曲率形成凹面，
所述第3铁芯部的非接触地面向所述导轨表面的面以与所面对的导轨表面的曲率大致相等的曲率形成凹面。
10.一种分类输送机，其将具有沿一个方向延伸的连杆和以与所述连杆的延伸方向垂直的方向为搬运物的搬运方向的交叉分拣机用输送机的多个搬运台车彼此在所述连杆的前后端连结，该分类输送机接受来自配置于搬运路径的驱动源的驱动力，使多个搬运台车沿着由设置于所述搬运路径的强磁性体构成的导轨行驶，其特征在于，
所述搬运台车具有引导单元，在沿着所述搬运路径行驶时，该引导单元以与所述导轨非接触的方式沿着所述导轨引导所述搬运台车的行驶方向，
所述引导单元具有永久磁铁、电磁铁单元以及保持部件，
该永久磁铁产生磁场，
该电磁铁单元包含芯、第1线圈部、第2线圈部以及第3线圈部，
该芯包含：
第1铁芯部，其位于所述导轨的下方，利用由所述永久磁铁产生的磁场从下方吸引所述导轨；
第2铁芯部，其位于所述搬运台车的宽度方向的一端侧，利用由所述永久磁铁产生的磁场从所述搬运台车的宽度方向的一端侧吸引所述导轨；以及
第3铁芯部，其在所述搬运台车的宽度方向上与所述第2铁芯部隔开规定的间隔配置，利用由所述永久磁铁产生的磁场向与所述第2铁芯部的吸引方向相反的方向吸引所述导轨，
该第1线圈部卷绕于所述第1铁芯部，在供电时使作用于所述第1铁芯部与所述导轨之间的磁通密度发生变化，
该第2线圈部卷绕于所述第2铁芯部，在供电时使作用于所述第2铁芯部与所述导轨之间的磁通密度发生变化，
该第3线圈部卷绕于所述第3铁芯部，在供电时使作用于所述第3铁芯部与所述导轨之间的磁通密度发生变化，
该保持部件将2个所述电磁铁单元和所述永久磁铁以由2个所述电磁铁单元夹持着所述永久磁铁的状态进行保持，并且以所述搬运台车的宽度方向为长度方向而轴支承于支承部件，该支承部件固定于所述连杆。
11.根据权利要求10所述的分类输送机，其特征在于，
由于被2个所述电磁铁单元夹持，所述永久磁铁的磁场形成第1闭环的磁路、第2闭环的磁路以及第3闭环的磁路，该第1闭环的磁路穿过2个电磁铁单元中的一个电磁铁单元的第1铁芯部、所述导轨以及2个电磁铁单元中的另一个电磁铁单元的第1铁芯部，该第2闭环的磁路穿过2个电磁铁单元中的一个电磁铁单元的第2铁芯部、所述导轨以及2个电磁铁单元中的另一个电磁铁单元的第2铁芯部，该第3闭环的磁路穿过2个电磁铁单元中的一个电磁铁单元的第3铁芯部、所述导轨以及2个电磁铁单元中的另一个电磁铁单元的第3铁芯部。
12.根据权利要求10或11所述的分类输送机，其特征在于，
所述引导单元具有：
第1距离传感器，其设置于所述导轨的侧方，检测所述搬运台车的宽度方向上的距离；以及
第2距离传感器，其设置于所述导轨的下方，检测所述搬运台车的上下方向上的距离，
所述搬运台车具有：
电源部，其向所述电磁铁单元所具有的各线圈部进行供电；
计算部，其使用来自所述第1距离传感器和所述第2距离传感器的检测信号来计算所述搬运台车的宽度方向和上下方向上的变动量；以及
控制部，其根据所述计算部中的所述变动量的计算结果，对从所述电源部向2个所述电磁铁单元分别具有的线圈部供电的电力进行控制。
13.根据权利要求12所述的分类输送机，其特征在于，
所述控制部根据由向所述交叉分拣机用输送机送入所述搬运物而引起的所述搬运台车的上下方向上的变动量来控制所述电源部，以使得对卷绕于2个所述电磁铁单元的所述第1铁芯部的所述第1线圈部进行供电，并使作用于所述第1铁芯部与所述导轨之间的磁通密度增加。
14.根据权利要求12所述的分类输送机，其特征在于，
所述控制部根据基于所述搬运路径的高低差的所述搬运台车的上下方向上的变动量来控制所述电源部，以使得对卷绕于2个所述电磁铁单元的所述第1铁芯部的所述第1线圈部进行供电，并使作用于所述第1铁芯部与所述导轨之间的磁通密度发生变化。
15.根据权利要求12所述的分类输送机，其特征在于，
在所述搬运台车通过所述搬运路径所具有的弯道时，所述控制部根据所述搬运台车的宽度方向上的变动量来控制所述电源部，以使得对卷绕于2个所述电磁铁单元的所述第2铁芯部的所述第2线圈部和卷绕于2个所述电磁铁单元的所述第3铁芯部的所述第3线圈部进行供电，并使作用于所述第2铁芯部与所述导轨之间的磁通密度和作用于所述第3铁芯部与所述导轨之间的磁通密度发生变化。
16.根据权利要求10或11所述的分类输送机，其特征在于，
所述引导单元具有第1引导轮，该第1引导轮以位于所述导轨的上方的方式轴支承于所述保持部件，在所述搬运台车向下方移动时，该第1引导轮与所述导轨的顶点滑动接触而防止所述导轨从所述引导单元上脱离。
17.根据权利要求10或11所述的分类输送机，其特征在于，
所述引导单元具有一对第2引导轮，该一对第2引导轮以位于所述导轨的侧方的方式轴支承于所述保持部件，在所述搬运台车沿宽度方向移动时，该一对第2引导轮与所述导轨的侧方滑动接触而防止所述电磁铁单元的芯与所述导轨接触。
18.根据权利要求10或11所述的分类输送机，其特征在于，
所述导轨是沿着搬运路径配置的一对行驶轨道，
所述引导单元与一对行驶轨道的各个行驶轨道对应地轴支承于所述支承部件的两端部。
19.根据权利要求10或11所述的分类输送机，其特征在于，
所述导轨的截面外形状为圆或者椭圆，
所述第1铁芯部的非接触地面向所述导轨表面的面以与所面对的导轨表面的曲率大致相等的曲率形成凹面，
所述第2铁芯部的非接触地面向所述导轨表面的面以与所面对的导轨表面的曲率大致相等的曲率形成凹面，
所述第3铁芯部的非接触地面向所述导轨表面的面以与所面对的导轨表面的曲率大致相等的曲率形成凹面。
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