JP2000333308A - 無人走行車のバッテリー自動交換装置 - Google Patents

無人走行車のバッテリー自動交換装置

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JP2000333308A
JP2000333308A JP11137386A JP13738699A JP2000333308A JP 2000333308 A JP2000333308 A JP 2000333308A JP 11137386 A JP11137386 A JP 11137386A JP 13738699 A JP13738699 A JP 13738699A JP 2000333308 A JP2000333308 A JP 2000333308A
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Mitsuharu Matsuda
光晴 松田
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    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Abstract

(57)【要約】 【課題】 誘導路に沿った狭いスペースの有効利用が可
能であり、低コストで実施できる無人走行車のバッテリ
ー自動交換方法及び自動交換装置を提供する。 【解決手段】 無人走行車におけるバッテリー交換の必
要を知らせる信号と、ホームステーションにおけるバッ
テリーの交換準備の適否を知らせる信号とを交信させ、
交換準備完了の信号を受けた無人走行車は、ホームステ
ーションの交換作業位置に停車させる。停車した無人走
行車を検知した後に、ホームステーションの受入れスペ
ースへ無人走行車の使用済みバッテリーを移載手段によ
って移載させ、続いて同ホームステーションの待機スペ
ースに待機させた充電済みバッテリーを移載手段によっ
て無人走行車へ移載させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、無人走行車のバ
ッテリーを自動的に交換する方法及び装置の技術分野に
属し、更に云えば、路面に形成した誘導路に沿って設け
たホームステーションに無人走行車を停車させ、当該無
人走行車に搭載したバッテリーの交換を自動的に行う方
法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、路面に形成した誘導路に沿って走
行する無人走行車に搭載されたバッテリー、特に駆動用
電源とされるバッテリーの交換を行うにあたり、人手に
よる重労働の解消、無人走行車の稼動率の向上等を目的
として、前記誘導路に沿って走行する無人走行車のバッ
テリーを自動的に交換する装置(設備)は、例えば下記
のようなものが提案され、公知である。
【0003】 特開平5−301630号公報には、
バッテリーを循環移動可能に複数のコンベアをループ状
に配置し、当該ループ状のコンベアにおいて、無人走行
車の走行ライン(誘導路)に平行してバッテリー交換ス
テーションを設置する他、充電ステーション、待機ステ
ーションをそれぞれ設置し、無人走行車を前記バッテリ
ー交換ステーションに停車させ、自動的にバッテリーの
交換を行う方法及び装置が記載されている。
【0004】 特開平10−145906号公報に
は、無人走行車の載置台上にバッテリーユニットをスラ
イド自在に設けると共に、無人走行車の駆動用モーター
に接続される電極を設け、床面上にはリング状の回転体
を設け、当該リング状回転体の上面に前記無人走行車の
車台と略同じ高さで放射方向へ長い、充電端子を備えた
スペースを円周方向に等間隔で複数設け、前記リング状
回転体の外側には、前記各スペースに対向する複数位置
の一箇所を無人走行車の停車位置に割当て、残りの箇所
には前記充電端子への給電手段をそれぞれ設置し、前記
停車位置で無人走行車を停車させ、無人走行車に搭載さ
れた使用済みバッテリーを前記回転体の一つのスペース
に移載し、当該回転体の回転で送られてきた別のスペー
スの充電済みバッテリーを移載手段によって無人走行車
に移載する、無人走行車のバッテリー自動交換方法及び
自動交換装置が記載されている。
【0005】
【本発明が解決しようとする課題】上記従来技術の方
法及び装置は、複数のコンベアをループ状に配置し、こ
れらにバッテリー交換ステーション、充電ステーショ
ン、待機ステーションをそれぞれ設置するため、大きな
スペースが必要であり、その分倉庫内や工場内などの敷
地の有効利用が制約される。また、ループ状にバッテリ
ーを移動させるための構成が複雑であり、その分コスト
がかかり、作動信頼性の心配もある。
【0006】上記従来技術の方法及び装置は、充電端
子を備えたスペースをその上面に放射方向へ複数設けた
リング状の回転体を設け、さらにその外側に前記充電端
子への給電手段を設けるので、やはり大きなスペースが
必要であり、その分倉庫内や工場内などの敷地の有効利
用が制約される。また、給電手段を多数設置する必要性
等により、コスト高は避けられない。
【0007】従って、本発明の目的は、誘導路に沿った
狭いスペースの有効利用が可能であり、さらに低コスト
で実施できる、無人走行車のバッテリー自動交換方法及
び自動交換装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ための手段として、請求項1記載の発明に係る無人走行
車のバッテリー自動交換方法は、路面に形成した誘導路
に沿って自走する無人走行車を、前記誘導路に沿って設
けたホームステーションの交換作業位置に停車させ、前
記無人走行車に搭載したバッテリーの交換を自動的に行
う方法であって、無人走行車におけるバッテリー交換の
必要を知らせる信号と、ホームステーションにおけるバ
ッテリーの交換準備の適否を知らせる信号とを交信さ
せ、交換準備完了の信号を受けた無人走行車は、ホーム
ステーションの交換作業位置に停車させること、停車し
た無人走行車を検知した後に、ホームステーションの受
入れスペースへ無人走行車の使用済みバッテリーを移載
手段によって移載させ、続いて同ホームステーションの
待機スペースに待機させた充電済みバッテリーを移載手
段によって無人走行車へ移載させることを特徴とする。
【0009】請求項2記載の発明に係る無人走行車のバ
ッテリー自動交換装置は、路面に形成した誘導路に沿っ
て自走する無人走行車が、前記誘導路に沿って設けたホ
ームステーションの交換作業位置に停車すると、前記無
人走行車に搭載したバッテリーの交換を自動的に行う装
置であって、無人走行車に、給電台が設置されたバッテ
リーの搭載スペースが設けられ、当該搭載スペース上に
バッテリーが搭載されていること、ホームステーション
には、スライドベースが無人走行車と平行する方向へ往
復のスライドが可能に設けられ、該スライドベースの上
面に前記スライド方向に沿って使用済みバッテリーの受
入れスペースと充電済みバッテリーの待機スペースとが
設けられ、前記の各スペースにバッテリーへの充電が可
能に充電台がそれぞれ設置されていること、無人走行車
とホームステーションとの間に、バッテリーの移載手段
が設けられていること、をそれぞれ特徴とする。
【0010】請求項3記載の発明は、請求項2記載の無
人走行車のバッテリー自動交換装置において、バッテリ
ーは、下部に複数の転動コロを取り付けたバッテリーケ
ースに収納され、移載手段による無人走行車とホームス
テーションとの間の移載が可能に構成されていることを
特徴とする。
【0011】請求項4記載の発明は、請求項2又は3に
記載の無人走行車のバッテリー自動交換装置において、
バッテリーの移載手段は、ホームステーションの交換作
業位置に停車した無人走行車に対しバッテリー移載方向
へ水平移動する水平駆動手段、及び同水平駆動手段に移
動可能に取り付けられた上下移動する上下駆動手段を備
え、当該上下駆動手段にはバッテリー又はバッテリーケ
ースに係合するフックが移動可能に設けられ、バッテリ
ー又はバッテリーケースのホームステーション側に、前
記フックと係合するフック受けが設けられた構成である
ことを特徴とする。
【0012】請求項5記載の発明は、請求項2又は3に
記載の無人走行車のバッテリー自動交換装置において、
バッテリーの移載手段は、上下移動する上下駆動手段、
及びホームステーションの交換作業位置に停車した無人
走行車に対しバッテリー移載方向へ水平移動すると共に
前記上下駆動手段に移動可能に取り付けられた水平駆動
手段を備え、当該水平駆動手段にはバッテリー又はバッ
テリーケースに係合するフックが移動可能に設けられ、
バッテリー又はバッテリーケースのホームステーション
側に、前記フックと係合するフック受けが設けられた構
成であることを特徴とする。
【0013】請求項6記載の発明は、請求項4又は5記
載の無人走行車のバッテリー自動交換装置において、バ
ッテリー又はバッテリーケースのホームステーション側
に、無人走行車のバッテリー搭載スペース、及びホーム
ステーションの受入れ、待機両スペースにそれぞれ設け
た落し込み孔に嵌まりストッパーとして働くロックバー
が鉛直方向下向きの作用力を受けて取り付けられ、バッ
テリー又はバッテリーケースのホームステーション側に
設けられたフック受けの内側に、該フック受けとフック
との係合で押し上げられてロックバーを解除する係止片
が当該ロックバーから横向きに配置されていることを特
徴とする。
【0014】請求項7記載の発明は、請求項4〜6のい
ずれか一に記載の無人走行車のバッテリー自動交換装置
において、フック先端が先細りに形成され、当該先細り
部が嵌まり込む形状の切欠き部を有するガイド板が、バ
ッテリー又はバッテリーケースに設けられたフック受け
の直下部に位置する無人走行車の側面に設けられ、フッ
クとフック受けとの係合における位置決めが可能に構成
されていることを特徴とする。
【0015】請求項8記載の発明は、請求項2〜7のい
ずれか一に記載の無人走行車のバッテリー自動交換装置
において、バッテリー又はバッテリーケースにおける無
人走行車の給電台側及びホームステーションの充電台側
の側面に、バッテリーからの通電ケーブルに接続された
集電子を有するトロリーが設けられ、無人走行車の給電
台及びホームステーションの充電台は、前記トロリーの
集電子を挟み込む間隔で、それぞれ電極板と平行にトロ
リーガイドが設けられていることを特徴とする。
【0016】請求項9記載の発明は、請求項2〜8のい
ずれか一に記載の無人走行車のバッテリー自動交換装置
において、無人走行車及びホームステーションに、無人
走行車におけるバッテリー交換の必要を知らせる信号
と、ホームステーションにおけるバッテリーの交換準備
の適否を知らせる信号とを交信させる交信手段がそれぞ
れ設けられていることを特徴とする。
【0017】
【発明の実施形態及び実施例】請求項1に記載した発明
に係る無人走行車のバッテリー自動交換方法は、路面に
形成した誘導路に沿って自走する無人走行車を、前記誘
導路に沿って設けたホームステーションの交換作業位置
に停車させ、前記無人走行車に搭載したバッテリーの交
換を自動的に行う方法として好適に実施される。この方
法は、具体的には、請求項2〜9に記載した発明に係る
バッテリー自動交換装置によって実施される。
【0018】先ず、請求項2〜9に記載した発明に係る
無人走行車のバッテリー自動交換装置について図2〜図
13に示した実施形態を説明する。
【0019】図2、図3に全体構成を示したように、無
人走行車1に、給電台4を設置したバッテリーの搭載ス
ペースCが設けられ、当該搭載スペースC上にバッテリ
ー3が搭載されている。前記搭載スペースCは、ホーム
ステーション2側にバッテリーの取出し口が設けられて
いる。図示した無人走行車1は、一例として中央に二段
の運搬用コンベア19、19を備えた構成であり、前記
バッテリーの搭載スペースCは前方(後方も可能)に設
けられている(図4も参照)。
【0020】前記バッテリー3は、図8〜図10に詳示
したように、下部にバッテリーベース8aによって複数
の転動コロ7…を取り付けたバッテリーケース8に収納
されている。それ故に、図示例のように無人走行車1の
搭載スペースCとホームステーション2の受入れスペー
スAとに多少の間隔がある場合でも、後述する移載手段
によって無人走行車1とホームステーション2との間を
スムーズに移載させることが可能である。ホームステー
ション2側に設けられた待機スペースB上の充電済みバ
ッテリー3’も同様な構成とされている(請求項3記載
の発明)。図中の符号20は、バッテリー搭載スペース
Cへバッテリーケース8を位置決めする手段としてバッ
テリーベース8aの上下方向と両側への移動を規制する
ために同スペースCの両サイドに立てられたガイドであ
る。ガイド20は、次に述べるホームステーション2に
設けられたスライドベース5上の受入れスペースA、及
び待機スペースBにも同様に設けられている。
【0021】ホームステーション2には、図5〜図7に
詳示したように、スライドベース5が、スライド駆動手
段のシリンダー21の伸縮によりレール22上を走行す
る車輪23によって無人走行車1と平行な方向へ往復の
スライドが可能に設けられている。該スライドベース5
の上面には、そのスライド方向に沿ってバッテリーケー
ス8に収納された使用済みバッテリー3の受入れスペー
スAと、同様のバッテリーケース8に収納された充電済
みバッテリー3’の待機スペースBとなるバッテリーの
収納スペースが設けられている。前記2つのスペース
A、Bにはバッテリーへの充電が可能なように充電台6
がそれぞれ設置されている。図中の符号24は、スライ
ドベース5のショックアブソーバーであり、符号25は
前記スペースA、B上のバッテリーの有無を確認する検
知器である。前記充電台6、6は、図2及び図3に示し
た充電機26からの電力が供給される。前記のスペース
A、Bにそれぞれ設けられた切欠き部a、bは、後述す
る移載手段を構成するフック11のバッテリー移載時に
おける水平移動を可能とするために設けてある。
【0022】詳細については後述するが、前記スライド
ベース5上の受入れスペースAと待機スペースBとは、
一回のバッテリー交換作業が終了した後は、その役割が
逆転する。つまり、Aが待機スペース、Bは受入れスペ
ースとなり、これを交互に繰り返す動作を行うのであ
る。
【0023】また、図示は省略したが、受入れスペース
を少なくとも1つ設け、充電済みバッテリーを待機させ
る待機スペースを複数設けたスライドベースを用いて実
施することも可能である。しかし、狭いスペースを有効
利用し、低コストで実施する目的、及び制御の容易性等
の観点からすると、本実施例のように、受入れ、待機の
両スペースを合計2つ設けたスライドベースを用いて実
施するのが最適といえる。
【0024】無人走行車1とホームステーション2との
間には、バッテリー3又は3’の移載手段が設けられて
いる。
【0025】前記バッテリーの移載手段は、図6及び図
11並びに図12に示したように、ホームステーション
2の交換作業位置Pに停車した無人走行車1に対し、バ
ッテリー移載方向へ水平移動する水平駆動手段のシリン
ダー9、及び同シリンダー9に移動可能に取り付けられ
て上下移動する上下駆動手段のシリンダー10を備えて
いる。前記上下駆動手段のシリンダー10には、バッテ
リー3、3’を収納したバッテリーケース8に係合する
先端上向きのL字形のフック11が、前記シリンダー9
の水平駆動と併せて移動可能に設けられている。一方、
バッテリーケース8のホームステーション2側には、前
記フック11と係合するフック受け12が設けられてい
る。前記フック11の上昇により当該フック11と前記
フック受け12との係合が行われ、この係合状態におけ
る前記フック11の水平移動によってバッテリーケース
8に収納されたバッテリー3、3’の移載が行われる。
そして、同フック11の下降によって当該フック11と
フック受け12との切り離しが行われるのである(請求
項4記載の発明)。
【0026】上記した各シリンダー類には一例として空
気圧制御を用いたものを利用している。その他、油圧制
御シリンダー、或いはモーター駆動による直動等も採用
できる。図中の符号27はシリンダーのエア切換弁、符
号28は圧力弁である。図11、図12中の符号29は
シリンダー9へ移動可能に取り付けられた移動台であ
る。符号30は前記移動台にシリンダー10を固定する
固定部材である。
【0027】図示は省略したが、前記バッテリーの移載
手段として、水平駆動手段のシリンダー9と上下駆動手
段のシリンダー10の配置を上下逆にして、水平駆動手
段のシリンダー9にフック11を設けても同様に実施す
ることができる(請求項5記載の発明)。
【0028】また、図9、図10に示したように、バッ
テリー3、3’の収納されたバッテリーケース8のホー
ムステーション2側の側面に、無人走行車1のバッテリ
ー搭載スペースCに設けた落し込み孔13に嵌まりスト
ッパーとして働くロックバー14が、弾性バネ31によ
り鉛直方向下向きの作用力を受けて取り付けられてい
る。同じくバッテリーケース8のホームステーション2
側の側面に設けられた前記フック受け12の内側に、該
フック受け12とフック11との係合で押し上げられロ
ックバー14を解除する係止片14aが、当該ロックバ
ー14から横向きに配置されている。これにより、無人
走行車1にバッテリー3、又は3’が収納されたバッテ
リーケース8が移載され、フック11が下降し後退する
と、搭載スペースCの落し込み孔13にロックバー14
の下端部が嵌まり込んでストッパーとして働き、走行中
の不用意なバッテリーの脱落を防止できる。前記ロック
バー14は、移載の際にはフック11により押し上げら
れるから移載作業に支障を来すことはない。また、図5
に示したように、ホームステーション2の受入れ、待機
両スペースA、Bにも落し込み孔13が設けられてお
り、フック11のフック受け12からの離脱により下降
したロックバー14が前記落し込み孔13に嵌まり込ん
でストッパーとして働き、スライドベース5がスライド
する際に、スペースA、B上のバッテリーが不用意に移
動(位置ずれ)するのを防止できる構成である(請求項
6記載の発明)。
【0029】無人走行車1は、図2に示したホームステ
ーション2のほぼ中間に設けた交換作業位置Pに、ある
程度の位置誤差をもって停車する。そこで、前記フック
11とフック受け12との係合を確実にするため、図1
3A、Bに示したように、フック11の先端が先細りに
形成され、当該先細り部11aが嵌まり込む形状の切欠
き部15aを有するガイド板15が、バッテリーケース
8に設けられたフック受け12の直下部に位置する無人
走行車1の側面に設けられ、フック11とフック受け1
2との係合により、交換作業位置Pにおける無人走行車
の位置決めが可能に構成されている。より具体的には、
フック11を水平駆動手段のシリンダー9により無人走
行車1の方向へ前進させ、同フック11の先細り部11
aがガイド板15の切欠き部15aに嵌まり込むことに
よりフック11がフック受け12の直下部へ正確に位置
決めされ、上下駆動手段のシリンダー10によるフック
11の上昇でフック受け12とが確実に係合される(請
求項7記載の発明)。
【0030】図8〜図10に示したように、バッテリー
ケース8における無人走行車1の給電台4側、及びホー
ムステーション2の充電台6側の側面に、バッテリー3
又は3’からの通電ケーブルに接続された集電子16a
を有するトロリー16が設けられている。無人走行車1
の給電台4、及びホームステーション2の充電台6は、
共に前記トロリー16の集電子16aを挟み込む間隔
で、それぞれ電極板17と平行にトロリーガイド18が
設けられた同一の構成であり、給電或いは充電に用いら
れるという役割のみが異なる。バッテリー3又は3’を
収納したバッテリーケース8の移載により、トロリー1
6の集電子16aは、前記給電台4又は充電台6の前記
電極板17と前記トロリーガイド18とに挟まれ、同電
極板17と接触状態となって給電或いは充電が行われる
(請求項8記載の発明)。
【0031】上記の構成に加え、無人走行車1及びホー
ムステーション2に、無人走行車1におけるバッテリー
交換の必要を知らせる信号と、ホームステーション2に
おけるバッテリーの交換準備の適否を知らせる信号とを
交信させる交信手段がそれぞれ設けられている(請求項
9記載の発明)。これら交信手段は、無人走行車1及び
ホームステーション2におけるそれぞれの制御部32、
33の中に組み込まれている(図3及び図4参照)。
【0032】次に、上記構成のバッテリー自動交換装置
により実施される、請求項1に記載した発明に係る無人
走行車のバッテリー自動交換方法を、図1A〜Eに示し
た実施形態に基いて説明する。
【0033】先ず、無人走行車1におけるバッテリー交
換の必要を知らせる信号と、ホームステーション2にお
けるバッテリーの交換準備の適否を知らせる信号とを、
前記の無人走行車1とホームステーション2のそれぞれ
に設けた交信手段を用いて交信させる(図1A)。つま
り、ホームステーション2側のバッテリーの充電完了だ
けでなく、トラブル等を含め、また、無人走行車1の稼
動状況についても様々な場合が想定され、その電力消費
によるバッテリー3の電圧の低下率が異なるので、上記
したバッテリー自動交換装置を効率的に利用し、無人走
行車の稼動率を下げないように、ホームステーション2
におけるバッテリー交換のタイミングをうまく見計らう
のである。
【0034】そして、バッテリーの交換準備完了の信号
を受けた無人走行車1は、ホームステーション2の交換
作業位置Pに停車させる(図1B)。
【0035】停車した無人走行車1を、ホームステーシ
ョン2に設けた図示省略のセンサーが検知すると、無人
走行車1に搭載した使用済みバッテリー3を上記した移
載手段によってスライドベース5上の受入れスペースA
へ移載させる(図1C)。続いて、スライドベース5を
スライドさせ、充電済みバッテリー3’を待機させた待
機スペースBを交換作業位置Pに位置決めさせる(図1
D)。そして、前記充電済みバッテリー3’を待機スペ
ースBから無人走行車のバッテリー搭載スペースCへ上
記移載手段によって移載する(図1E)。
【0036】前記スライドベース5上の受入れスペース
Aと待機スペースBとは、一回のバッテリー交換作業が
終了した後は、丁度その役割が逆転する。つまり、Aが
待機スペース、Bは受入れスペースとなる。これを交互
に繰り返して、適宜にバッテリーの自動交換を行う。
【0037】
【本発明が奏する効果】請求項1〜9に記載した発明に
係る無人走行車のバッテリー自動交換方法及び自動交換
装置によれば、幅が小さく長さ方向についても短いコン
パクトなホームステーションを実現できるので、誘導路
に沿った狭いスペースの有効利用が可能である。
【0038】また、より迅速で効率的なバッテリー交換
が可能であり、ひいては無人走行車の稼動率の向上が図
れる。
【0039】さらに、交換装置の構造はさほど複雑なも
のではなく、その制御自体はシンプルなので、全体とし
て低コストで実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】A〜Eは本発明に係るバッテリー自動交換方法
の実施形態を示した説明図である。
【図2】本発明に係るバッテリー自動交換装置の実施形
態を示した平面図である。
【図3】前記バッテリー自動交換装置の実施形態を示し
た正面図である。
【図4】前記バッテリー自動交換装置において、無人走
行車側の構成を示した側面図である。
【図5】前記バッテリー自動交換装置において、ホーム
ステーション側の構成を示した平面図である。
【図6】前記バッテリー自動交換装置において、ホーム
ステーション側の構成を示した要部正面図である。
【図7】前記バッテリー自動交換装置において、ホーム
ステーション側の構成を示した側面図である。
【図8】前記バッテリー自動交換装置において、無人走
行車におけるバッテリーを収納したバッテリーケースの
構成を示した平面図である。
【図9】前記バッテリー自動交換装置において、無人走
行車におけるバッテリーを収納したバッテリーケースの
構成を示した正面図である。
【図10】前記バッテリー自動交換装置において、無人
走行車におけるバッテリーを収納したバッテリーケース
の構成を示した側面図である。
【図11】前記バッテリー自動交換装置における移載手
段の構成を示した平面図である。
【図12】前記バッテリー自動交換装置における移載手
段の構成を示した正面図である。
【図13】A、Bはガイド板にフック先端の先細り部が
嵌まり込んだ状態を示した平面図、正面図である。
【符号の説明】 Y 誘導路 1 無人走行車 2 ホームステーション P 交換作業位置 3、3’ バッテリー A 受入れスペース B 待機スペース 4 給電台 C バッテリー搭載スペース 5 スライドベース 6 充電台 7 転動コロ 8 バッテリーケース 9 水平駆動手段 10 上下駆動手段 11 フック 12 フック受け 13 落し込み孔 14 ロックバー 14a 係止片 11a (フック先端の)先細り部 15a (ガイド板の)切欠き部 15 ガイド板 16a 集電子 16 トロリー 17 電極板 18 トロリーガイド
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成12年3月23日(2000.3.2
3)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 無人走行車のバッテリー自動交
【特許請求の範囲】
【請求項】路面に形成した誘導路に沿って自走する無
人走行車が、前記誘導路に沿って設けたホームステーシ
ョンの交換作業位置に停車すると、前記無人走行車に搭
載したバッテリーの交換を自動的に行う装置において、 無人走行車に、給電台が設置されたバッテリーの搭載ス
ペースが設けられ、当該搭載スペース上にバッテリーが
搭載されていること、 ホームステーションには、スライドベースが無人走行車
と平行する方向へ往復のスライドが可能に設けられ、該
スライドベースの上面に前記スライド方向に沿って使用
済みバッテリーの受入れスペースと充電済みバッテリー
の待機スペースとが設けられ、前記の各スペースにバッ
テリーへの充電が可能に充電台がそれぞれ設置されてい
ること、 無人走行車とホームステーションとの間に、バッテリー
の移載手段が設けられていること、前記バッテリーは、下部に複数の転動コロを取り付けた
バッテリーケースに収納され、前記移載手段による無人
走行車とホームステーションとの間の移載が可能に構成
されていること、 前記バッテリーの移載手段は、ホームステーションの交
換作業位置に停車した無人走行車に対しバッテリー移載
方向へ水平移動する水平駆動手段、及び同水平駆動手段
に移動可能に取り付けられた上下移動する上下駆動手段
を備え、当該上下駆動手段にはバッテリー又はバッテリ
ーケースに係合するフックが移動可能に設けられ、バッ
テリー又はバッテリーケースのホームステーション側
に、前記フックと係合するフック受けが設けられた構成
であること、 をそれぞれ特徴とする、無人走行車のバッ
テリー自動交換装置。
【請求項】バッテリーの移載手段は、上下移動する上
下駆動手段、及びホームステーションの交換作業位置に
停車した無人走行車に対しバッテリー移載方向へ水平移
動すると共に前記上下駆動手段に移動可能に取り付けら
れた水平駆動手段を備え、当該水平駆動手段にはバッテ
リー又はバッテリーケースに係合するフックが移動可能
に設けられ、バッテリー又はバッテリーケースのホーム
ステーション側に、前記フックと係合するフック受けが
設けられた構成であることを特徴とする、請求項に記
した無人走行車のバッテリー自動交換装置。
【請求項】バッテリー又はバッテリーケースのホーム
ステーション側に、無人走行車のバッテリー搭載スペー
ス、及びホームステーションの受入れ、待機両スペース
にそれぞれ設けた落し込み孔に嵌まりストッパーとして
働くロックバーが鉛直方向下向きの作用力を受けて取り
付けられており、 バッテリー又はバッテリーケースのホームステーション
側に設けられたフック受けの内側に、該フック受けとフ
ックとの係合で押し上げられてロックバーを解除する係
止片が当該ロックバーから横向きに配置されていること
を特徴とする、請求項1又は2に記載した無人走行車の
バッテリー自動交換装置。
【請求項】フック先端が先細りに形成され、当該先細
り部が嵌まり込む形状の切欠き部を有するガイド板が、
バッテリー又はバッテリーケースに設けられたフック受
けの直下部に位置する無人走行車の側面に設けられ、フ
ックとフック受けとの係合における位置決めが可能に構
成されていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれ
か一に記載した無人走行車のバッテリー自動交換装置。
【請求項】バッテリー又はバッテリーケースにおける
無人走行車の給電台側及びホームステーションの充電台
側の側面に、バッテリーからの通電ケーブルに接続され
た集電子を有するトロリーが設けられ、無人走行車の給
電台及びホームステーションの充電台は、前記トロリー
の集電子を挟み込む間隔で、それぞれ電極板と平行にト
ロリーガイドが設けられていることを特徴とする、請求
1〜4のいずれか一に記載した無人走行車のバッテリ
ー自動交換装置。
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、無人走行車のバ
ッテリーを自動的に交換する方法及び装置の技術分野に
属し、更に云えば、路面に形成した誘導路に沿って設け
たホームステーションに無人走行車を停車させ、当該無
人走行車に搭載したバッテリーの交換を自動的に行う装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、路面に形成した誘導路に沿って走
行する無人走行車に搭載されたバッテリー、特に駆動用
電源とされるバッテリーの交換を行うにあたり、人手に
よる重労働の解消、無人走行車の稼動率の向上等を目的
として、前記誘導路に沿って走行する無人走行車のバッ
テリーを自動的に交換する装置(設備)は、例えば下記
のようなものが提案され、公知である。
【0003】 特開平5−301630号公報には、
バッテリーを循環移動可能に複数のコンベアをループ状
に配置し、当該ループ状のコンベアにおいて、無人走行
車の走行ライン(誘導路)に平行してバッテリー交換ス
テーションを設置する他、充電ステーション、待機ステ
ーションをそれぞれ設置し、無人走行車を前記バッテリ
ー交換ステーションに停車させ、自動的にバッテリーの
交換を行う方法及び装置が記載されている。
【0004】 特開平10−145906号公報に
は、無人走行車の載置台上にバッテリーユニットをスラ
イド自在に設けると共に、無人走行車の駆動用モーター
に接続される電極を設け、床面上にはリング状の回転体
を設け、当該リング状回転体の上面に前記無人走行車の
車台と略同じ高さで放射方向へ長い、充電端子を備えた
スペースを円周方向に等間隔で複数設け、前記リング状
回転体の外側には、前記各スペースに対向する複数位置
の一箇所を無人走行車の停車位置に割当て、残りの箇所
には前記充電端子への給電手段をそれぞれ設置し、前記
停車位置で無人走行車を停車させ、無人走行車に搭載さ
れた使用済みバッテリーを前記回転体の一つのスペース
に移載し、当該回転体の回転で送られてきた別のスペー
スの充電済みバッテリーを移載手段によって無人走行車
に移載する、無人走行車のバッテリー自動交換方法及び
自動交換装置が記載されている。
【0005】
【本発明が解決しようとする課題】上記従来技術の方
法及び装置は、複数のコンベアをループ状に配置し、こ
れらにバッテリー交換ステーション、充電ステーショ
ン、待機ステーションをそれぞれ設置するため、大きな
スペースが必要であり、その分倉庫内や工場内などの敷
地の有効利用が制約される。また、ループ状にバッテリ
ーを移動させるための構成が複雑であり、その分コスト
がかかり、作動信頼性の心配もある。
【0006】上記従来技術の方法及び装置は、充電端
子を備えたスペースをその上面に放射方向へ複数設けた
リング状の回転体を設け、さらにその外側に前記充電端
子への給電手段を設けるので、やはり大きなスペースが
必要であり、その分倉庫内や工場内などの敷地の有効利
用が制約される。また、給電手段を多数設置する必要性
等により、コスト高は避けられない。
【0007】従って、本発明の目的は、誘導路に沿った
狭いスペースの有効利用が可能であり、さらに低コスト
で実施できる、無人走行車のバッテリー自動交換方法及
び自動交換装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ための手段として、請求項記載の発明に係る無人走行
車のバッテリー自動交換装置は、路面に形成した誘導路
に沿って自走する無人走行車が、前記誘導路に沿って設
けたホームステーションの交換作業位置に停車すると、
前記無人走行車に搭載したバッテリーの交換を自動的に
行う装置において、無人走行車に、給電台が設置された
バッテリーの搭載スペースが設けられ、当該搭載スペー
ス上にバッテリーが搭載されていること、ホームステー
ションには、スライドベースが無人走行車と平行する方
向へ往復のスライドが可能に設けられ、該スライドベー
スの上面に前記スライド方向に沿って使用済みバッテリ
ーの受入れスペースと充電済みバッテリーの待機スペー
スとが設けられ、前記の各スペースにバッテリーへの充
電が可能に充電台がそれぞれ設置されていること、無人
走行車とホームステーションとの間に、バッテリーの移
載手段が設けられていること、前記バッテリーは、下部
に複数の転動コロを取り付けたバッテリーケースに収納
され、前記移載手段による無人走行車とホームステーシ
ョンとの間の移載が可能に構成されていること、前記バ
ッテリーの移載手段は、ホームステーションの交換作業
位置に停車した無人走行車に対しバッテリー移載方向へ
水平移動する水平駆動手段、及び同水平駆動手段に移動
可能に取り付けられた上下移動する上下駆動手段を備
え、当該上下駆動手段にはバッテリー又はバッテリーケ
ースに係合するフックが移動可能に設けられ、バッテリ
ー又はバッテリーケースのホームステーション側に、前
記フックと係合するフック受けが設けられた構成である
こと、をそれぞれ特徴とする。
【0009】請求項2記載の発明は、請求項1に記載し
た無人走行車のバッテリー自動交換装置において、バッ
テリーの移載手段は、上下移動する上下駆動手段、及び
ホームステーションの交換作業位置に停車した無人走行
車に対しバッテリー移載方向へ水平移動すると共に前記
上下駆動手段に移動可能に取り付けられた水平駆動手段
を備え、当該水平駆動手段にはバッテリー又はバッテリ
ーケースに係合するフックが移動可能に設けられ、バッ
テリー又はバッテリーケースのホームステーション側
に、前記フックと係合するフック受けが設けられた構成
であることを特徴とする。
【0010】請求項3記載の発明は、請求項1又は2に
記載した無人走行車のバッテリー自動交換装置におい
て、バッテリー又はバッテリーケースのホームステーシ
ョン側に、無人走行車のバッテリー搭載スペース、及び
ホームステーションの受入れ、待機両スペースにそれぞ
れ設けた落し込み孔に嵌まりストッパーとして働くロッ
クバーが鉛直方向下向きの作用力を受けて取り付けられ
ており、バッテリー又はバッテリーケースのホームステ
ーション側に設けられたフック受けの内側に、該フック
受けとフックとの係合で押し上げられてロックバーを解
除する係止片が当該ロックバーから横向きに配置されて
いることを特徴とする。
【0011】請求項4記載の発明は、請求項1〜3のい
ずれか一に記載した無人走行車のバッテリー自動交換装
置において、フック先端が先細りに形成され、当該先細
り部が嵌まり込む形状の切欠き部を有するガイド板が、
バッテリー又はバッテリーケースに設けられたフック受
けの直下部に位置する無人走行車の側面に設けられ、フ
ックとフック受けとの係合における位置決めが可能に構
成されていることを特徴とする。
【0012】請求項5記載の発明は、請求項1〜4のい
ずれか一に記載した無人走行車のバッテリー自動交換装
置において、バッテリー又はバッテリーケースにおける
無人走行車の給電台側及びホームステーションの充電台
側の側面に、バッテリーからの通電ケーブルに接続され
た集電子を有するトロリーが設けられ、無人走行車の給
電台及びホームステーションの充電台は、前記トロリー
の集電子を挟み込む間隔で、それぞれ電極板と平行にト
ロリーガイドが設けられていること を特徴とする。
【0013】
【発明の実施形態及び実施例】発明に係る無人走行車
のバッテリー自動交換方法は、路面に形成した誘導路に
沿って自走する無人走行車を、前記誘導路に沿って設け
たホームステーションの交換作業位置に停車させ、前記
無人走行車に搭載したバッテリーの交換を自動的に行う
方法として好適に実施される。この方法は、具体的に
は、請求項1〜5に記載した発明に係るバッテリー自動
交換装置によって実施される。
【0014】先ず、請求項1〜5に記載した発明に係る
無人走行車のバッテリー自動交換装置を図2〜図13に
示した実施形態により説明する。
【0015】図2、図3に全体構成を示したように、無
人走行車1に、給電台4を設置したバッテリーの搭載ス
ペースCが設けられ、当該搭載スペースC上にバッテリ
ー3が搭載されている。前記搭載スペースCは、ホーム
ステーション2側にバッテリーの取出し口が設けられて
いる。図示した無人走行車1は、一例として中央に二段
の運搬用コンベア19、19を備えた構成であり、前記
バッテリーの搭載スペースCは前方(後方も可能)に設
けられている(図4も参照)。
【0016】前記バッテリー3は、図8〜図10に詳示
したように、下部にバッテリーベース8aによって複数
の転動コロ7…を取り付けたバッテリーケース8に収納
されている。それ故に、図示例のように無人走行車1の
搭載スペースCとホームステーション2の受入れスペー
スAとに多少の間隔がある場合でも、後述する移載手段
によって無人走行車1とホームステーション2との間を
スムーズに移載させることが可能である。ホームステー
ション2側に設けられた待機スペースB上の充電済みバ
ッテリー3’も同様な構成とされている。図中の符号2
0は、バッテリー搭載スペースCへバッテリーケース8
を位置決めする手段としてバッテリーベース8aの上下
方向と両側への移動を規制するために同スペースCの両
サイドに立てられたガイドである。ガイド20は、次に
述べるホームステーション2に設けられたスライドベー
ス5上の受入れスペースA、及び待機スペースBにも同
様に設けられている。
【0017】ホームステーション2には、図5〜図7に
詳示したように、スライドベース5が、スライド駆動手
段のシリンダー21の伸縮によりレール22上を走行す
る車輪23によって無人走行車1と平行な方向へ往復の
スライドが可能に設けられている。該スライドベース5
の上面には、そのスライド方向に沿ってバッテリーケー
ス8に収納された使用済みバッテリー3の受入れスペー
スAと、同様のバッテリーケース8に収納された充電済
みバッテリー3’の待機スペースBとなるバッテリーの
収納スペースが設けられている。前記2つのスペース
A、Bにはバッテリーへの充電が可能なように充電台6
がそれぞれ設置されている。図中の符号24は、スライ
ドベース5のショックアブソーバーであり、符号25は
前記スペースA、B上のバッテリーの有無を確認する検
知器である。前記充電台6、6は、図2及び図3に示し
た充電機26からの電力が供給される。前記のスペース
A、Bにそれぞれ設けられた切欠き部a、bは、後述す
る移載手段を構成するフック11のバッテリー移載時に
おける水平移動を可能とするために設けてある。
【0018】詳細については後述するが、前記スライド
ベース5上の受入れスペースAと待機スペースBとは、
一回のバッテリー交換作業が終了した後は、その役割が
逆転する。つまり、Aが待機スペース、Bは受入れスペ
ースとなり、これを交互に繰り返す動作を行うのであ
る。
【0019】また、図示は省略したが、受入れスペース
を少なくとも1つ設け、充電済みバッテリーを待機させ
る待機スペースを複数設けたスライドベースを用いて実
施することも可能である。しかし、狭いスペースを有効
利用し、低コストで実施する目的、及び制御の容易性等
の観点からすると、本実施例のように、受入れ、待機の
両スペースを合計2つ設けたスライドベースを用いて実
施するのが最適といえる。
【0020】無人走行車1とホームステーション2との
間には、バッテリー3又は3’の移載手段が設けられて
いる。
【0021】前記バッテリーの移載手段は、図6及び図
11並びに図12に示したように、ホームステーション
2の交換作業位置Pに停車した無人走行車1に対し、バ
ッテリー移載方向へ水平移動する水平駆動手段のシリン
ダー9、及び同シリンダー9に移動可能に取り付けられ
て上下移動する上下駆動手段のシリンダー10を備えて
いる。前記上下駆動手段のシリンダー10には、バッテ
リー3、3’を収納したバッテリーケース8に係合する
先端上向きのL字形のフック11が、前記シリンダー9
の水平駆動と併せて移動可能に設けられている。一方、
バッテリーケース8のホームステーション2側には、前
記フック11と係合するフック受け12が設けられてい
る。前記フック11の上昇により当該フック11と前記
フック受け12との係合が行われ、この係合状態におけ
る前記フック11の水平移動によってバッテリーケース
8に収納されたバッテリー3、3’の移載が行われる。
そして、同フック11の下降によって当該フック11と
フック受け12との切り離しが行われるのである。
【0022】上記した各シリンダー類には一例として空
気圧制御を用いたものを利用している。その他、油圧制
御シリンダー、或いはモーター駆動による直動等も採用
できる。図中の符号27はシリンダーのエア切換弁、符
号28は圧力弁である。図11、図12中の符号29は
シリンダー9へ移動可能に取り付けられた移動台であ
る。符号30は前記移動台にシリンダー10を固定する
固定部材である。
【0023】図示は省略したが、前記バッテリーの移載
手段として、水平駆動手段のシリンダー9と上下駆動手
段のシリンダー10の配置を上下逆にして、水平駆動手
段のシリンダー9にフック11を設けても同様に実施す
ることができる(請求項記載の発明)。
【0024】また、図9、図10に示したように、バッ
テリー3、3’の収納されたバッテリーケース8のホー
ムステーション2側の側面に、無人走行車1のバッテリ
ー搭載スペースCに設けた落し込み孔13に嵌まりスト
ッパーとして働くロックバー14が、弾性バネ31によ
り鉛直方向下向きの作用力を受けて取り付けられてい
る。同じくバッテリーケース8のホームステーション2
側の側面に設けられた前記フック受け12の内側に、該
フック受け12とフック11との係合で押し上げられロ
ックバー14を解除する係止片14aが、当該ロックバ
ー14から横向きに配置されている。これにより、無人
走行車1にバッテリー3、又は3’が収納されたバッテ
リーケース8が移載され、フック11が下降し後退する
と、搭載スペースCの落し込み孔13にロックバー14
の下端部が嵌まり込んでストッパーとして働き、走行中
の不用意なバッテリーの脱落を防止できる。前記ロック
バー14は、移載の際にはフック11により押し上げら
れるから移載作業に支障を来すことはない。また、図5
に示したように、ホームステーション2の受入れ、待機
両スペースA、Bにも落し込み孔13が設けられてお
り、フック11のフック受け12からの離脱により下降
したロックバー14が前記落し込み孔13に嵌まり込ん
でストッパーとして働き、スライドベース5がスライド
する際に、スペースA、B上のバッテリーが不用意に移
動(位置ずれ)するのを防止できる構成である(請求項
記載の発明)。
【0025】無人走行車1は、図2に示したホームステ
ーション2のほぼ中間に設けた交換作業位置Pに、ある
程度の位置誤差をもって停車する。そこで、前記フック
11とフック受け12との係合を確実にするため、図1
3A、Bに示したように、フック11の先端が先細りに
形成され、当該先細り部11aが嵌まり込む形状の切欠
き部15aを有するガイド板15が、バッテリーケース
8に設けられたフック受け12の直下部に位置する無人
走行車1の側面に設けられ、フック11とフック受け1
2との係合により、交換作業位置Pにおける無人走行車
の位置決めが可能に構成されている。より具体的には、
フック11を水平駆動手段のシリンダー9により無人走
行車1の方向へ前進させ、同フック11の先細り部11
aがガイド板15の切欠き部15aに嵌まり込むことに
よりフック11がフック受け12の直下部へ正確に位置
決めされ、上下駆動手段のシリンダー10によるフック
11の上昇でフック受け12とが確実に係合される(請
求項記載の発明)。
【0026】図8〜図10に示したように、バッテリー
ケース8における無人走行車1の給電台4側、及びホー
ムステーション2の充電台6側の側面に、バッテリー3
又は3’からの通電ケーブルに接続された集電子16a
を有するトロリー16が設けられている。無人走行車1
の給電台4、及びホームステーション2の充電台6は、
共に前記トロリー16の集電子16aを挟み込む間隔
で、それぞれ電極板17と平行にトロリーガイド18が
設けられた同一の構成であり、給電或いは充電に用いら
れるという役割のみが異なる。バッテリー3又は3’を
収納したバッテリーケース8の移載により、トロリー1
6の集電子16aは、前記給電台4又は充電台6の前記
電極板17と前記トロリーガイド18とに挟まれ、同電
極板17と接触状態となって給電或いは充電が行われる
(請求項記載の発明)。
【0027】上記の構成に加え、無人走行車1及びホー
ムステーション2に、無人走行車1におけるバッテリー
交換の必要を知らせる信号と、ホームステーション2に
おけるバッテリーの交換準備の適否を知らせる信号とを
交信させる交信手段がそれぞれ設けられている。これら
交信手段は、無人走行車1及びホームステーション2に
おけるそれぞれの制御部32、33の中に組み込まれて
いる(図3及び図4参照)。
【0028】次に、上記構成のバッテリー自動交換装置
よる無人走行車のバッテリー自動交換方法を、図1A
〜Eに示した実施形態に基いて説明する。
【0029】先ず、無人走行車1におけるバッテリー交
換の必要を知らせる信号と、ホームステーション2にお
けるバッテリーの交換準備の適否を知らせる信号とを、
前記の無人走行車1とホームステーション2のそれぞれ
に設けた交信手段を用いて交信させる(図1A)。つま
り、ホームステーション2側のバッテリーの充電完了だ
けでなく、トラブル等を含め、また、無人走行車1の稼
動状況についても様々な場合が想定され、その電力消費
によるバッテリー3の電圧の低下率が異なるので、上記
したバッテリー自動交換装置を効率的に利用し、無人走
行車の稼動率を下げないように、ホームステーション2
におけるバッテリー交換のタイミングをうまく見計らう
のである。
【0030】そして、バッテリーの交換準備完了の信号
を受けた無人走行車1は、ホームステーション2の交換
作業位置Pに停車させる(図1B)。
【0031】停車した無人走行車1を、ホームステーシ
ョン2に設けた図示省略のセンサーが検知すると、無人
走行車1に搭載した使用済みバッテリー3を上記した移
載手段によってスライドベース5上の受入れスペースA
へ移載させる(図1C)。続いて、スライドベース5を
スライドさせ、充電済みバッテリー3’を待機させた待
機スペースBを交換作業位置Pに位置決めさせる(図1
D)。そして、前記充電済みバッテリー3’を待機スペ
ースBから無人走行車のバッテリー搭載スペースCへ上
記移載手段によって移載する(図1E)。
【0032】前記スライドベース5上の受入れスペース
Aと待機スペースBとは、一回のバッテリー交換作業が
終了した後は、丁度その役割が逆転する。つまり、Aが
待機スペース、Bは受入れスペースとなる。これを交互
に繰り返して、適宜にバッテリーの自動交換を行う。
【0033】
【本発明が奏する効果】請求項1〜5に記載した発明に
係る無人走行車のバッテリー自動交換装置によれば、幅
が小さく長さ方向についても短いコンパクトなホームス
テーションを実現できるので、誘導路に沿った狭いスペ
ースの有効利用が可能である。
【0034】また、より迅速で効率的なバッテリー交換
が可能であり、ひいては無人走行車の稼動率の向上が図
れる。
【0035】さらに、交換装置の構造はさほど複雑なも
のではなく、その制御自体はシンプルなので、全体とし
て低コストで実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】A〜Eは本発明に係るバッテリー自動交換方法
の実施形態を示した説明図である。
【図2】本発明に係るバッテリー自動交換装置の実施形
態を示した平面図である。
【図3】前記バッテリー自動交換装置の実施形態を示し
た正面図である。
【図4】前記バッテリー自動交換装置において、無人走
行車側の構成を示した側面図である。
【図5】前記バッテリー自動交換装置において、ホーム
ステーション側の構成を示した平面図である。
【図6】前記バッテリー自動交換装置において、ホーム
ステーション側の構成を示した要部正面図である。
【図7】前記バッテリー自動交換装置において、ホーム
ステーション側の構成を示した側面図である。
【図8】前記バッテリー自動交換装置において、無人走
行車におけるバッテリーを収納したバッテリーケースの
構成を示した平面図である。
【図9】前記バッテリー自動交換装置において、無人走
行車におけるバッテリーを収納したバッテリーケースの
構成を示した正面図である。
【図10】前記バッテリー自動交換装置において、無人
走行車におけるバッテリーを収納したバッテリーケース
の構成を示した側面図である。
【図11】前記バッテリー自動交換装置における移載手
段の構成を示した平面図である。
【図12】前記バッテリー自動交換装置における移載手
段の構成を示した正面図である。
【図13】A、Bはガイド板にフック先端の先細り部が
嵌まり込んだ状態を示した平面図、正面図である。
【符号の説明】 Y 誘導路 1 無人走行車 2 ホームステーション P 交換作業位置 3、3’ バッテリー A 受入れスペース B 待機スペース 4 給電台 C バッテリー搭載スペース 5 スライドベース 6 充電台 7 転動コロ 8 バッテリーケース 9 水平駆動手段 10 上下駆動手段 11 フック 12 フック受け 13 落し込み孔 14 ロックバー 14a 係止片 11a (フック先端の)先細り部 15a (ガイド板の)切欠き部 15 ガイド板 16a 集電子 16 トロリー 17 電極板 18 トロリーガイド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久田 幸男 静岡県静岡市小鹿二丁目24番1号 矢崎化 工株式会社内 Fターム(参考) 3D035 AA00 AA01 BA02 5G003 FA01 FA06 5H030 AA08 AS08 BB12 FF51 5H115 PC06 PG04 PI16 PI29 PO08 SL01 SL05

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】路面に形成した誘導路に沿って自走する無
    人走行車を、前記誘導路に沿って設けたホームステーシ
    ョンの交換作業位置に停車させ、前記無人走行車に搭載
    したバッテリーの交換を自動的に行う方法であって、 無人走行車におけるバッテリー交換の必要を知らせる信
    号と、ホームステーションにおけるバッテリーの交換準
    備の適否を知らせる信号とを交信させ、交換準備完了の
    信号を受けた無人走行車は、ホームステーションの交換
    作業位置に停車させること、 停車した無人走行車を検知した後に、ホームステーショ
    ンの受入れスペースへ無人走行車の使用済みバッテリー
    を移載手段によって移載させ、続いて同ホームステーシ
    ョンの待機スペースに待機させた充電済みバッテリーを
    移載手段によって無人走行車へ移載させることを特徴と
    する、無人走行車のバッテリー自動交換方法。
  2. 【請求項2】路面に形成した誘導路に沿って自走する無
    人走行車が、前記誘導路に沿って設けたホームステーシ
    ョンの交換作業位置に停車すると、前記無人走行車に搭
    載したバッテリーの交換を自動的に行う装置であって、 無人走行車に、給電台が設置されたバッテリーの搭載ス
    ペースが設けられ、当該搭載スペース上にバッテリーが
    搭載されていること、 ホームステーションには、スライドベースが無人走行車
    と平行する方向へ往復のスライドが可能に設けられ、該
    スライドベースの上面に前記スライド方向に沿って使用
    済みバッテリーの受入れスペースと充電済みバッテリー
    の待機スペースとが設けられ、前記の各スペースにバッ
    テリーへの充電が可能に充電台がそれぞれ設置されてい
    ること、 無人走行車とホームステーションとの間に、バッテリー
    の移載手段が設けられていること、をそれぞれ特徴とす
    る、無人走行車のバッテリー自動交換装置。
  3. 【請求項3】バッテリーは、下部に複数の転動コロを取
    り付けたバッテリーケースに収納され、移載手段による
    無人走行車とホームステーションとの間の移載が可能に
    構成されていることを特徴とする、請求項2記載の無人
    走行車のバッテリー自動交換装置。
  4. 【請求項4】バッテリーの移載手段は、ホームステーシ
    ョンの交換作業位置に停車した無人走行車に対しバッテ
    リー移載方向へ水平移動する水平駆動手段、及び同水平
    駆動手段に移動可能に取り付けられた上下移動する上下
    駆動手段を備え、当該上下駆動手段にはバッテリー又は
    バッテリーケースに係合するフックが移動可能に設けら
    れ、バッテリー又はバッテリーケースのホームステーシ
    ョン側に、前記フックと係合するフック受けが設けられ
    た構成であることを特徴とする、請求項2又は3に記載
    の無人走行車のバッテリー自動交換装置。
  5. 【請求項5】バッテリーの移載手段は、上下移動する上
    下駆動手段、及びホームステーションの交換作業位置に
    停車した無人走行車に対しバッテリー移載方向へ水平移
    動すると共に前記上下駆動手段に移動可能に取り付けら
    れた水平駆動手段を備え、当該水平駆動手段にはバッテ
    リー又はバッテリーケースに係合するフックが移動可能
    に設けられ、バッテリー又はバッテリーケースのホーム
    ステーション側に、前記フックと係合するフック受けが
    設けられた構成であることを特徴とする、請求項2又は
    3に記載の無人走行車のバッテリー自動交換装置。
  6. 【請求項6】バッテリー又はバッテリーケースのホーム
    ステーション側に、無人走行車のバッテリー搭載スペー
    ス、及びホームステーションの受入れ、待機両スペース
    にそれぞれ設けた落し込み孔に嵌まりストッパーとして
    働くロックバーが鉛直方向下向きの作用力を受けて取り
    付けられ、バッテリー又はバッテリーケースのホームス
    テーション側に設けられたフック受けの内側に、該フッ
    ク受けとフックとの係合で押し上げられてロックバーを
    解除する係止片が当該ロックバーから横向きに配置され
    ていることを特徴とする、請求項4又は5記載の無人走
    行車のバッテリー自動交換装置。
  7. 【請求項7】フック先端が先細りに形成され、当該先細
    り部が嵌まり込む形状の切欠き部を有するガイド板が、
    バッテリー又はバッテリーケースに設けられたフック受
    けの直下部に位置する無人走行車の側面に設けられ、フ
    ックとフック受けとの係合における位置決めが可能に構
    成されていることを特徴とする、請求項4〜6のいずれ
    か一に記載の無人走行車のバッテリー自動交換装置。
  8. 【請求項8】バッテリー又はバッテリーケースにおける
    無人走行車の給電台側及びホームステーションの充電台
    側の側面に、バッテリーからの通電ケーブルに接続され
    た集電子を有するトロリーが設けられ、無人走行車の給
    電台及びホームステーションの充電台は、前記トロリー
    の集電子を挟み込む間隔で、それぞれ電極板と平行にト
    ロリーガイドが設けられていることを特徴とする、請求
    項2〜7のいずれか一に記載の無人走行車のバッテリー
    自動交換装置。
  9. 【請求項9】無人走行車及びホームステーションに、無
    人走行車におけるバッテリー交換の必要を知らせる信号
    と、ホームステーションにおけるバッテリーの交換準備
    の適否を知らせる信号とを交信させる交信手段がそれぞ
    れ設けられていることを特徴とする、請求項2〜8のい
    ずれか一に記載の無人走行車のバッテリー自動交換装
    置。
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