DE3219247A1

DE3219247A1 - Stossfaenger fuer ein fahrerlos gesteuertes fahrzeug und fahrerlos gesteuertes fahrzeug mit einem solchen stossfaenger

Info

Publication number: DE3219247A1
Application number: DE19823219247
Authority: DE
Inventors: Tsuyoshi Ise Mie Tanaka; Kiwamu Yamamoto
Original assignee: Shinko Electric Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Co Ltd
Priority date: 1981-05-22
Filing date: 1982-05-21
Publication date: 1982-12-09
Also published as: FR2506238A1; GB2102999A; JPS57187256U; GB2102999B

Description

Stoßfänger für ein fahrerlos gesteuertes Fahrzeug und fahrerlos gesteuertes Fahrzeug mit einem solchen Stoßfänger

I

Die Erfindung betrifft ein fahrerlos gesteuertes Fahr- ξ zeug, das entlang einem Leitpfad beweglich ist und
insbesondere ein solches Fahrzeug, das einen Stoßfänger

zum Vermeiden von Schaden an dem gesteuerten Fahrzeug ft

und einem Hindernis auf dem Leitpfad bei einer -i

Kollision zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis hat. S

Seit kurzem werden fahrerlos gesteuerte Fahrzeuge in

vielen Werksanlagen und Fabriken extensiv benutzt. Das \

gesteuerte Fahrzeug wird entlang einer vorbestimmten S

Route oder einem Leitpfad auf dem Boden bewegt. Gele- B

gentlich kommt versehentlich ein Hindernis einschließ- §

lieh eines Arbeiters in den Leitpfad während der |

Fahrt des gesteuerten Fahrzeugs. Als Folge kollidiert J

das gesteuerte Fahrzeug oft mit dem Hindernis. Unter S

dem Gesichtspunkt der Sicherheit ist es daher wün- §

sehenswert, das gesteuerte Fahrzeug sofort abzustoppen, |;

wenn das gesteuerte Fahrzeug gegen ein Hindernis I

stößt. I

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht |

darin, eine fahrerlos gesteuertes Fahrzeug mit einem ψ

Stoßfänger zu versehen, der eine Nothalteinrichtung $

hat, wodurch bei einer Kollision des gesteuerten Fahr- U

zeugs mit einem Hindernis auf einem Leitpfad das ge- |

steuerte Fahrzeug sofort abgestoppt wird, um Schäden §

f -2- j

I 1 an dem gesteuerten Fahrzeug und dem Hindernis zu ver-

¹Ji meiden.

I Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein fahrerlos

Ϊ 5 gesteuertes Fahrzeug, das entlang einem Leitpfad auf

§ einem Boden bewegbar ist, geschaffen wird, das umfaßt

I einen Körper, der ein Antriebsrad hat, das im Kontakt

I mit dem Boden ist, eine Stoßfänger, der an einem Ende

I des Körpers fest angeordnet ist, wobei der Stoßfänger

I ίο ein federnd nachgiebiges Teil und ein durckempfind-

I liches Schaltglied einschließt, das vor dem federnd

I nachgiebigen Teil angeordnet und bezüglich diesem

1 fixiert ist, wobei das Schaltglied auf äußeren Druck

I zum Erzeugen eines Signals ansprechend ist, einen

I 15 Motor, der mit einer Energiequelle zum Antreiben des

S Antriebsrades des gesteuerten Fahrzeugs verbunden ist,

I und einen Steuerkreis, der mit dem Motor und der

I Energiequelle verbunden ist, wobei der Steuerkreis

£ auf das Signal von dem Schaltglied ansprechend ist,

I 20 um den Motor abzuschalten und das Antriebsrad zu

% stoppen.

γ: Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeich-

*Ü nungen dargestellt und wird im folgenden näher be-

I 25 schrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine teilweise weggebrochene Seitenansicht eines Vorderteiles eines erfindui fahrerlos gesteuerten Fahrzeugs,

I eines Vorderteiles eines erfindungsgemäßen

30

Fig. 2 eine teilweise weggebrochene Aufsicht auf

das Vorderteil des gesteuerten Fahrzeugs,

Fig. 3 eine Aufsicht auf ein in einem Stoßfänger

35 für das gesteuerte Fahrzeug zu verwenden

den Schaltglied,

Fig. 4Α eine Querschnittsansicht des Schaltgliedes

im ausgeschalteten Zustand,

Fig. 4B eine ähnliche Ansicht wie in Fig. 4A, wobei jedoch das Schaltglied in seinem einge

schalteten Zustand gezeigt ist,

Fig. 5 ein Blockschaltbild eines Antriebssteuerkreises des gesteuerten Fahrzeugs und

Fig. 6 eine schematische Seitenansicht des gesteuerten Fahrzeugs mit einem Paar Stoßfänger an seinen gegenüberliegenden Enden.

j 5 Figuren 1 und 2 zeigen ein Vorderteil eines fahrerlos gesteuerten Fahrzeugs 10, das entlang einem vorbestimmten Leitpfad oder einer Route auf einem horizontalen Boden 11 in einer programmierten Weise bewegbar ist, wobei der Leitpfad eine Leitlinie,wie z. B. einen elektrisch aufspürbaren Leitdraht und eine optisch aufspürbare Führungslinie umfaßt. Das gesteuerte Fahrzeug 10 umfaßt einen Fühler (nicht gezeigt) zum Aufspüren des Leitpfades, eine Lenkeinrichtung (nicht gezeigt), die auf ein Signal von dem Fühler zum Steuern des gesteuerten Fahrzeugs anspricht, um es auf dem Leitpfad zu halten, einen Motor M für den Antrieb der Antriebsräder 12 und eine Programmsteuervorrichtung (nicht gezeigt) zum Zuführen eines Signals zu einem Motorantriebsschaltkreis zum Bewegen des gesteuerten Fahrzeugs auf eine programmierte Weise. Das gesteuerte Fahrzeug 10 umfaßt freilaufende Räder (nicht gezeigt) , und diese freilaufenden Räder und die Antriebsräder 12 sind in rollender Verbindung mit dem Boden 11 gehalten.

Gemäß einem wesentlichen Merkmal der Erfindung ist ein Stoßfänger 13 mit einer Nothalteinrichtung an einem vorderen Ende 14a eines im großen und ganzen recht-

winkligen Körpers 14 des gesteuerten Fahrzeugs 10 angebracht. Der Stoßfänger 13 umfaßt ein federnd nachgiebiges Teil 15 mit einem im großen und ganzen quadratischen Querschnitt, das an dem vorderen Ende 14a des Fahrzeugkörpers 14 fest angebracht ist und daran horizontal verläuft, ein druckempfindliches Schaltglied 16, das an einer Vorderfläche 15a und sich gegenüberliegenden Seitenflächen 15b, 15b des federnd nachgiebigen Teiles 15 fest angebracht ist, und ein elastisches

JO Abdeckteil 17, das an dem vorderen Ende des Fahrzeugs 10 befestigt ist und das federnd nachgiebige Teil 15 und das Schaltglied 16 bedeckt. Das Schaltglied 16 hat einen länglichen Körper und ist im wesentlichen mittig zu der Höhe des federnd nachgiebigen Teiles 5 15 angeordnet. Das federnd nachgiebige Teil 15 ist

z. B- aus Schaumstoff hergestellt. Das elastische Abdeckteil 17 ist z. B. aus Gummi oder Kunstharz hergestellt .

Das druckempfindliche Schaltglied 16 hat die Form eines Bandschalters und umfaßt ein Paar sich gegenüberliegender erster und zweiter Kontakte 19 und 20 aus einem elektrisch leitenden Material und eine elastische Isclierhülle 21, die die beiden Kontakte 19 und 20 bedeckt. Genauer ausgedrückt,hat der erste Kontakt 19 die Form eines Bandes, während der zweite Kontakt 20 Wellenform hat, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Wie in den Figuren 4A und 4B gezeigt ist, sind die flexiblen ersten und zweiten Kontakte 19 und 20 in paralleler Beziehung zueinander angeordnet und durch einen kleinen Abstand G durch ein Paar isolierender Abstandshalter 22 und 22 voneinander getrennt, von denen jeder zwischen den sich gegenüberliegenden Seitenrandteilen der ersten und zweiten Kontakte 19 und 20 angeordnet ist. Ein Bleidraht 23 ist mit einem Ende des ersten Kontaktes 19 verbunden, während ein anderer Bleidraht 24 mit einem Ende des zweiten Kontaktes 20 verbunden

ist. Die Bleidrähte 23 und 24 dienen in dieser Reihenfolge als Pluspol und als Minuspol. Da somit die ersten und zweiten Kontakte 19 und 20 normalerweise im Abstand voneinander angeordnet sind, stellt das Schaltglied 16 einen normalerweise geöffneten Schalter dar, wie in Fig. 4A gezeigt ist.

Das Schaltglied 16 ist an dem federnd nachgiebigen Teil 15 angebracht, wobei der zweite Kontakt 20 mit einer Wellenform vor dem ersten Kontakt 19 angeordnet ist. Der zweite Kontakt 20 ist so elastisch, daß wenn das Schaltglied 16 äußerem Druck in der in Fig. 4B durch einen Pfeil angezeigten Richtung unterworfen wird, wird der zweite Kontakt 2G mit dem ersten Kontakt 19 durch Biegung in Berührung gebracht, um das Schaltglied 16 einzuschalten.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist der Beidraht 23 mit einem Pluspol einer Batterie 26 über ein Relais 27 verbunden, während der Bleidraht 24 mit einem Minuspol der Batterie 26 verbunden ist. Wenn das Schaltglied 16 eingeschaltet oder geschlossen wird, wird das Relais 27 erregt, urn ein Signal einem Motorantriebsschaltkreis zuzuführen, um den Motor für die Antriebsräder 12 abzuschalten. Auf die Erregung des Relais 27 hin, wird den Antriebsrädern 12 eine Bremskraft aufgeprägt, wie später noch beschrieben wird.

Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild eines Antriebssteuerkreises des gesteuerten Fahrzeugs 10. Ein Steuerkreis 30 beinhaltet das Relais 27. Der Steuerkreis 30, der Motor M und eine Magnetbremseinrichtung 31 sind mit einer Batterie verbunden. Wenn eingeschaltet, führt das Schaltglied 16 dem Steuerkreis 30 ein Signal zu, worauf ein Signal von dem Steuerkreis 30 dem Motor M zugeführt wird, um ihn abzuschalten und die Antriebsräder zu stoppen. Der Steuerkreis 30 spricht auch

1 auf das Signal von dem Schaltglied 16 an, um eine Magnet I bremseinrichtung 31 zu betätigen, so daß eine Brems-

I kraft auf die Antriebsräder 12 aufgebracht wird.

I 5 Die Betriebsweise des gesteuerten Fahrzeugs 10 wird

§ nun beschrieben.

i Zuerst werden Programmschalter der Programmsteuervor-

S richtung betätigt, um einen Leitpfad oder eine Route,

I 10 entlang welcher das gesteuerte Fahrzeug 10 auf eine

programmierte Weise bewegt werden soll, vorzuwählen.

i Ein Startschalter für das gesteuerte Fahrzeug 10 wird

% dann betätigt, so daß der Motor M betrieben wird, um

~t die Antriebsräder 12 zum Drehen anzutreiben. Wenn ein

§ 15 Hindernis 33, das ein Mann sein kann, in den Leitpfad I während Ί»τ Fahrt des gesteuerten Fahrzeugs 10 dort

I entlang eindringt, wird der Stoßfänger mit dem Hinder-

I nis 33 in Berührung gebracht. Nach der Kollision des

% gesteuerten Fahrzeugs 10 mit dem Hindernis 33 wird

£ 20 das Schaltglied 16 durch das elastische Abdeckteil ϊ 17 hindurch einem äußeren Druck unterworfen, der von

-i dem Hindernis 33 ausgeübt wird, so daß der zweite

I Kontakt 20 des Schaltgliedes 16 durch Biegung in Be-

S rührung mit dem zusammenwirkenden ersten Kontakt 19

25 gebracht wird, wodurch das Schaltglied 16 eingeschal-

_: tet wird. Nach der Erregung des Schaltgliedes 16 wird

k der Motor M durch den Steuerkreis 30 abgeschaltet, um

:;· die Antriebsräder 12 zu stoppen. Gleichzeitig mit der

Abschaltung des Motors M wird die Magnetbremseinrich-

ί 3° tung 31 betätigt, um eine Bremskraft auf die Antriebsräder 12 aufzubringen. Somit hört nach einer Kollision des gesteuerten Fahrzeugs 10 mit einem Hindernis 33 der Motor M auf, die Antriebsräder 12 anzutreiben und bremst gleichzeitig die Magnetbremseinrichtung die An-3^ triebsräder 12 stark ab, um das gesteuerte Fahrzeug 10 ohne Verzögerung zu stoppen. Obgleich das gesteuerte Fahrzeug 10 etwas vorrückt, nachdem es mit

dem Hindernis 3 3 kollidiert ist, absorbiert das federnd nachgiebige Teil 15 den entstandenen Stoß genügend, um das gesteuerte Fahrzeug 10 und das Hindernis 3 3 vor Schaden zu schützen.
5

Während das gesteuerte Fahrzeug 10 gemäß der Erfindung genau gezeigt und beschrieben worden ist, ist die Erfindung nicht auf die genaue Darstellung der Zeichnungen und der Beschreibung beschränkt. So kann z. B.

der Stoßfänger 13 nur an dem hinteren Ende des Fahrzeugkörpers 14 angebracht sein. Auch können zwei Stoßfänger 13 und 13 an dem vorderen und dem hinteren Ende des Fahrzeugkörpers 14 in dieser Reihenfolge angebracht sein, wie in Fig. 6 gezeigt ist. Außerdem kann das Schaltglied 16 einen druckempfindlichen leitenden Gummi umfassen, dessen elektrische Leitfähigkeit sich in Abhängigkeit eines darauf angewandten äußeren Druckes verändert. Ferner kann das Schaltglied 16 an der äußeren Oberfläche des Abdeckteiles 17 angebracht sein.

Claims

Patentansprüche

Stoßfänger für ein fahrerlos gesteuertes Fahrzeug, das entlang einem Leitpfad bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß er umfaßt ein federnd nachgiebiges Teil (15), das entlang einem Ende (14a) eines Körpers (14) des gesteuerten Fahrzeugs (10) verläuft und daran befestigt ist, und ein druckempfindliches Schaltglied (16), das vor dem federnd nachgiebigen Teil (15) angeordnet und bezüglich des federnd nachgiebigen Teiles (15) fixiert ist, wobei das Schaltglied (16) betätigbar ist, wenn es äußerem Druck unterworfen ist.

2. Stoßfänger nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß er außerdem ein elastisches Abdeckteil (17) umfaßt, wobei das Schaltglied (16) an der äußeren Endfläche (15a, 15b) des federnd nachgiebigen Teiles (15) angebracht ist und das Abdeckteil (17) an dem einen Ende (14a) des gesteuerten Fahrzeugs (10) befestigt ist und das federnd nachgiebige Teil (15) und das Schaltglied (16) bedeckt.

3. Stoßfänger nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, d a durch gekennzeichnet, daß das

Schaltglied (16) einen länglichen Körper umfaßt und horizontal entlang der äußeren Endfläche (15a, 15b) des federnd nachgiebigen Teiles (15) verläuft.

4. Stoßfänger nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied (16) umfaßt ein Paar flexibler erster und zweiter Kontakte (19, 20), die über seine Länge in paralleler, sich gegenüberliegender Anordnung verlaufen, und eine Hülle (21) aus einem elastischen Isoliermaterial, die die ersten und zweiten Kontakte (19, 20) bedeckt, wobei die ersten und zweiten Kontakte (19, 20) einen im großen und ganzen horizontalen Abstand voneinander aufweisen.

5. Stoßfänger nach Anspruch 4,dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kontakt (19) in der Form eines Bandes ausgebildet ist, wobei der zweite Kontakt (20) Wellenform hat und vor dem ersten Kontakt (19) angeordnet ist und die ersten und zweiten Kontakte (19, 20) durch ein Paar isolierender Abstandhalter (22) voneinander getrennt sind, von denen jeder zwischen den sich gegenüberliegenden Seitenrandteilen der ersten und zweiten Kontakte (19, 20) angeordnet ist.

6. Fahrerlos gesteuertes Fahrzeug, das entlang einem Leitpfad auf einem Boden bewegbar ist und umfaßt einen Körper, der ein mit dem Boden in Kontakt stehendes Antriebsrad aufweist, einen an einem Ende des Körpers fest angeordneten Stoßfänger, einen Motor, der mit einer Energiequelle für den Antrieb des Antriebsrades des gesteuerten Fahrzeugs verbunden ist, und einen Steuerkreis, der mit dem Motor und der Energiequelle verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoßfänger (13) ein federnd nachgiebiges Teil (15)

und ein druckempfindliches Schaltglied (16) einschließt, das vor dem nachgiebigen Teil (15) angeordnet und bezüglich diesem fixiert ist, wobei das Schaltglied (16) auf äußeren Druck zum Erzeugen eines Signals ansprechend ist, und der Steuerkreis

(30) auf das Signal von dem Schaltglied (16) ansprechend ist, um den Motor (M) abzuschalten und das Antriebsrad (12) zu stoppen.

jO T- Fahrerlos gesteuertes Fahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem eine Bremseinrichtung (31) zum Abbremsen des Antriebsrades (12) umfaßt, wobei der Steuerkreis (30) auf das Signal von dem Schaltglied (16) ansprechend ist, um die Bremseinrichtung

(31) zu betätigen und das Antriebsrad (12) abzubremsen .

8. Fahrerlos gesteuertes Fahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung (31) eine Magnetbremse ist.

9. Fahrerlos gesteuertes Fahrzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 8,dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem einen zweiten Stoßfänger (13)umfaßt, der an dem anderen Ende des Fahrzeugkörpers (14) fest angeordnet ist, wobei der zweite Stoßfänger (13) in der Konstruktion identisch zu dem ersten Stoßfänger (13) ist.