JP2006101577A - 車両の非接触給電方法及び装置 - Google Patents

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優 星野
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Abstract

【課題】 ショッピングカート等の車両の蓄電池を簡易に充電する。
【解決手段】 受電部12とこの受電部12から給電される蓄電池11とこの蓄電池11から給電される情報出力部9とを車両に設け、上記受電部12に電磁誘導により給電する給電部13を車両の駐車場に設け、上記受電部12が上記給電部13に正対したところで停止手段25により車両を停止させ、上記給電部13から上記受電部12に給電し上記蓄電池11を充電する。これにより、車両から蓄電池11や情報出力部9を取り外すことなく簡易かつ適正に充電することができる。
【選択図】 図1

Description

本発明は、ショッピングカート等の車両に非接触で給電する方法及び装置に関する。
ショッピングカートに液晶画面等の情報出力部を取り付け、この情報出力部で買い物情報、位置情報、買い物客個人情報等の所望の情報を表示することにより、買い物を円滑化し、販売を促進しようとするシステムが提案されている(例えば、特許文献1,2参照。)。
特開平6−107183号公報 特開2004−106826号公報
ところが、ショッピングカートの情報出力部で諸情報を表示するについては電力を比較的多く消費するのでその補給について問題を生じる。従来、情報出力部に内蔵された蓄電池を取り出して充電した後再び情報出力部内に組み込んだり、或いは情報出力部自体をショッピングカートから取り外して内部の蓄電池に充電した後再びショッピングカートに取り付けたりしているので、充電作業が煩雑化し、また着脱作業に際し情報出力部が損傷しやすくなる。電源からコードを引いてきて蓄電池に接続することも考えられるが、コードの引出・格納作業が面倒である。また、このような問題はショッピングカートに限らず充電作業を伴う他の車両についても同様に生じる。
従って、本発明は上記問題点を解決することができる手段を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、請求項1に係る発明は、受電部(12)とこの受電部(12)から給電される蓄電池(11)とこの蓄電池(11)から給電される情報出力部(9)とを備えた車両を、給電部(13)を備えた駐車場に導入し、上記受電部(12)が上記給電部(13)に正対したところで車両を停止させ、しかる後給電部(13)から受電部(12)に電磁誘導により給電し上記蓄電池(11)を充電するようにした車両の非接触給電方法を採用する。
また、請求項2に係る発明は、請求項1に記載の車両の非接触給電方法において、上記車両の車輪(5a,5b,6a,6b)をガイドレール(14a,14b,15a,15b)で案内しつつ、車両を上記駐車場に導入する車両の非接触給電方法を採用する。
また、請求項3に係る発明は、請求項2に記載の車両の非接触給電方法において、上記車両の車輪(5a,5b,6a,6b)を首振り動作可能にした車両の非接触給電方法を採用する。
また、請求項4に係る発明は、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の車両の非接触給電方法において、上記車両を上記駐車場へと導入する際に上記受電部(12)の位置を車両の進行方向に対し左右方向と上下方向で規制する車両の非接触給電方法を採用する。
また、請求項5に係る発明は、受電部(12)とこの受電部(12)から給電される蓄電池(11)とこの蓄電池(11)から給電される情報出力部(9)とを車両に設け、上記受電部(12)に電磁誘導により給電する給電部(13)を車両の駐車場に設け、上記受電部(12)が上記給電部(13)に正対したところで停止手段(25)により車両を停止させ、上記給電部(13)から上記受電部(12)に給電し上記蓄電池(11)を充電するようにした車両の非接触給電装置を採用する。
また、請求項6に係る発明は、請求項5に記載の車両の非接触給電装置において、上記車両の車輪(5a,5b,6a,6b)を案内するガイドレール(14a,14b,15a,15b)が上記駐車場に設けられた車両の非接触給電装置を採用する。
また、請求項7に係る発明は、請求項5又は請求項6に記載の車両の非接触給電装置において、上記車両の車輪(5a,5b,6a,6b)がキャスターである車両の非接触給電装置を採用する。
また、請求項8に係る発明は、請求項5乃至請求項7のいずれかに記載の車両の非接触給電装置において、上記車両を上記駐車場へと導入する際に上記受電部(12)の位置を車両の進行方向に対し左右方向と上下方向で規制する規制手段(26a,26b,26c,27a,27b,27c)が設けられた車両の非接触給電装置を採用する。
また、請求項9に係る発明は、請求項1乃至請求項8のいずれかに記載の車両の非接触給電方法又は装置において、上記車両がショッピングカートである車両の非接触給電方法又は装置を採用する。
請求項1又は請求項5に係る発明によれば、車両を駐車場に導入して駐車させ、駐車場の給電部(13)から車両の受電部(12)に電磁誘導により非接触で給電し蓄電池(11)を充電することができる。従って、車両から蓄電池(11)や情報出力部(9)を取り外すことなく簡易かつ適正に充電することができ、情報出力部(9)は所望の情報を適正に表示することができる。
請求項2又は請求項6に係る発明によれば、車両の車輪をガイドレール(14a,14b,15a,15b)で案内しつつ、車両を駐車場に導入するので、車両を位置決めして受電部(12)を給電部(13)に速やかに合致させることができる。
請求項3又は請求項7に係る発明によれば、車両の車輪が首振り動作可能であるから、車輪がガイドレール(14a,14b,15a,15b)内に一旦入った後に車両を元の位置へ引き出そうとすると車輪(5a,5b,6a,6b)が首を振ってガイドレール(14a,14b,15a,15b)の内壁面に当り、車両の引き出しを阻止しようとする。従って、車両が未充電のまま引き出されないようにすることができる。
請求項4又は請求項8に係る発明によれば、車両を駐車場へと導入する際に受電部(12)の位置を車両の進行方向に対し左右方向と上下方向で規制するので、受電部(12)を給電部(13)に対し一定の隙間を保った状態で正対させることができ、従って蓄電池(11)を効率よく充電することができる。
請求項9に係る発明によれば、ショッピングカートを駐車場に導入して駐車させ、駐車場の給電部(13)からショッピングカートの受電部(12)に電磁誘導により非接触で給電し蓄電池(11)を充電することができる。従って、ショッピングカートから蓄電池(11)や情報出力部(9)を取り外すことなく簡易に充電することができ、情報出力部(9)からショッピング情報等所望の情報を適正に出力することができる。
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図1に示すように、車両であるショッピングカートは車台1を備え、車台1上にかご受け2、ハンドル3等を備える。
車台1の機枠は後部から前部に向かって窄まる台形に形成される。また、機枠は後端から前端に向うに連れて低くなるように形成される。台形の機枠内には、線材で形成された荷棚4が設けられる。車台1の下面には前輪5a,5bと後輪6a,6bが二つずつ設けられる。これらの車輪5a,5b,6a,6bはいずれもキャスターとして設けられ、車台1下で水平に首振り動作可能である。ショッピングカートはキャスターである車輪5a,5b,6a,6bに支えられることから店舗の床上を移動しつつ自在に方向変換可能である。また、ショッピングカートは他のショッピングカートと水平方向で入れ子状に重ねることが可能であり、その場合後方のショッピングカートの車台1が前方のショッピングカートの車台1下に入り込み、車台1,1同士が当接したところで停止する。
車台1の後部の左右端からは管材からなる支柱7,7が起立し、両支柱7,7の上端にかご受け2が取り付けられる。かご受け2は例えば支柱7,7を構成する管材を屈曲させることにより支柱7,7と一体に形成することができる。かご受け2は、支柱7,7の上端から車台1の真上へと斜め上方に突出する。かご受け2には商品等を入れるかご8が着脱自在に挿入される。かご8はそのフランジ8aがかご受け2に係止されることによりショッピングカート上に保持される。もちろん、かご8をかご受け2に固着するなどしてショッピングカートと一体化することも可能である。ショッピングカート同士が入れ子状に連結される場合、かご8はかご受け2から予め除去され、後方のショッピングカートのかご受け2が前方のショッピングカートのかご受け2の上に重なり合う。
支柱7,7の上部からは、管材で形成されたハンドル3が後方へと突出する。ハンドル3の左右のアーム3a,3bが左右の支柱7,7に連結され、両アーム3a,3bは上記かご受け2よりも幅広い間隔で配置される。これにより、ショッピングカート同士が入れ子状に連結される場合、後方のショッピングカートのかご受け2が前方のショッピングカートのハンドル3のアーム3a,3b間を潜り抜けて前方のショッピングカートのかご受け2の上に重なり合うことになる。
このショッピングカートには、液晶画面等からなる情報出力部9が取り付けられる。情報出力部9はホルダ10によりハンドル3のアーム3a,3bに固定されるが、その他支柱7、かご受け2等にも固定可能であり、或いはホルダ10を省略しアーム3a,3b、支柱7等と一体的に設けることも可能である。
情報出力部9は、ディスプレイや、図示しないドライバーソフト、ソフトウェア等を含む。この情報出力部9のディスプレイ9aで買い物情報、位置情報、買い物客個人情報等の所望の情報が表示される。情報出力部9のディスプレイ9aはスピーカー、プリンタ等に変更し或いはスピーカー等と併用することも可能である。情報出力部9には必要に応じて操作パネル、送受信器等(図示せず)が付設される。買い物客は情報出力部9のディスプレイ9a等から、自己の店舗内での位置、商品情報等を認識することができる。
ショッピングカートには、情報出力部9に作動用の電力を供給するための蓄電池11が搭載される。蓄電池11は鉛蓄電池、アルカリ蓄電池等のいずれであってもよい。蓄電池11はこのショッピングカートでは車台1の前部に固定されるが、その他の場所に固定することも可能である。また、情報出力部9のケーシング内に設けることも可能である。
蓄電池11の充電には、図1乃至図3に示すように、非接触給電方法及び装置が採用される。
すなわち、ショッピングカートには蓄電池11に給電する受電部12が設けられ、ショッピングカートの駐車場には上記受電部12に電磁誘導により給電する給電部13が設けられ、受電部12が給電部13に正対したところで停止手段によりショッピングカートを停止させ、給電部13から受電部12に給電し蓄電池11を充電するようになっている。
ショッピングカートの駐車場は、店舗内の所定の場所に設けられる。この駐車場の床面にショッピングカートの車輪5a,5b,6a,6bを案内するガイドレール14a,14b,15a,15bが設けられる。図1及び図2に示すように、駐車場の床面に内ガイドレール14a,14bと外ガイドレール15a,15bとが左右対称に固定され、左右一対の内外ガイドレール14a,14b,15a,15b間の各ガイド溝がそれぞれ後輪6a,6bを案内する。また、左右の内ガイドレール14a,14bの内縁がそれぞれ前輪5a,5bを案内する。もちろん、ガイドレール14a,14b,15a,15bはこれらの形式に限られるものではなく、例えば前輪5a,5bを案内するものとして内ガイドレール14a,14bの内側に更に他のガイドレールを設けてもよいし、内ガイドレール14a,14bを前輪5a,5bの内側に当接する位置に変更してもよい。ショッピングカートはその前輪5a,5bからガイドレール14a,14b,15a,15b内へと侵入するようになっており、各ガイドレール14a,14b,15a,15bにおけるショッピングカートの侵入側には前輪5a,5bと後輪6a,6bを導入しやすくするための斜面16が形成される。
上述したようにショッピングカートの車輪5a,5b,6a,6bはキャスターとして構成されるので、車輪5a,5b,6a,6bがガイドレール14a,14b,15a,15b内に一旦入った後にショッピングカートを元の位置へ引き出そうとすると車輪5a,5b,6a,6bが首を振ってガイドレール14a,14b,15a,15bの内壁面に当り、ショッピングカートの引き出しを阻止しようとする。
給電部13は、内ガイドレール14a,14bの間において床面上に固定された基台17に取り付けられる。基台17の左右縁は前輪5a,5bのガイドレールとしても機能し、基台17の左右壁と左右の内ガイドレール14a,14bとの間の各溝に前輪5a,5bが侵入し停止するようになっている。給電部13は、フェライト製のコア18の上部平坦面に二本の平行溝18a,18aを形成し、この平行溝18a,18a内に導線を複数回巻回してなるコイル19を嵌め込み、平行溝18a,18a内及びその周辺部に樹脂20を注入することによりコア18とコイル19とを一体化してなるもので、コイル19とコア18の平坦面とが水平に延びるように基台17上に固定される。
上述したように、ショッピングカートは他のショッピングカートと入れ子状に連結可能であるが、連結された複数台のショッピングカートに対して同時に給電することができるように、複数基の給電部13をショッピングカートの連結ピッチと同じピッチで基台17上に配置することもできる。
受電部12は、給電部13と同様な構造であり、フェライト製のコア21の上部平坦面に二本の平行溝21a,21aを形成し、この平行溝21a,21a内に導線を複数回巻回してなるコイル22を嵌め込み、平行溝21a,21a内及びその周辺部に樹脂23を注入することによりコア21とコイル22とを一体化してなるものである。この受電部12は、そのコイル22とコア21の平坦面とが下向きになって水平に延びるようにショッピングカートの車台1の底に支持部材24を介して固定される。
停止手段は、ショッピングカートの駐車場の床面に出没可能に埋設された棒状のストッパ25として与えられる。ストッパ25は例えばソレノイドの励磁によって床面上に突出し、ショッピングカートを拘束して所定の停止位置に停止させ、ソレノイドの消磁により床面下に没してショッピングカートを解放する。ショッピングカートが停止手段であるストッパ25により停止させられると、受電部12が給電部13に正対する。
なお、停止手段は他の構成とすることも可能であり、例えば店舗内の壁面とすることもできる。その場合は、前輪5a,5bを首振り動作しない固定式とし、ガイドレールは前輪5a,5bに対してのみ配置する。ショッピングカートは前進時その前輪5a,5bがガイドレールで案内されつつ店舗内の壁面に当って停止し、その後ショッピングカートを後方に引くと前輪5a,5bは首を振ることなくガイドレールに沿って後退しショッピングカートは壁面から離れる。
ショッピングカートとその駐車場との間には、ショッピングカートを駐車場へと導入する際に受電部12の位置をショッピングカートの進行方向に対し左右方向と上下方向で規制する規制手段が設けられる。
すなわち、ショッピングカートの駐車場に固定された上記基台17の左右壁及び上壁にそれぞれガイド溝26a,26b,26cが水平に形成され、各ガイド溝26a,26b,26cに侵入可能なローラ27a,27b,27c,27cがショッピングカートの車台1に夫々回転自在に取り付けられる。図2及び図3に示すように、ショッピングカートの前後の車輪5a,5b,6a,6bがガイドレール14a,14b,15a,15bに案内されつつ進行すると、車台1側の各ローラ27a,27b,27c,27cが各ガイド溝26a,26b,26c内に侵入し、ショッピングカートがストッパ25により所定の停止位置で停止すると、各ローラ27a,27b,27c,27cも各ガイド溝26a,26b,26c内で停止する。これにより、受電部12のコア21は給電部13のコア18等他の箇所に当たることなく給電部13上へと移動することとなり、比較的脆いコア21,18の破損が防止される。また、受電部12のコア21の平坦面及びコイル22は給電部13のコア18の平坦面及びコイル19に対しショッピングカートの前後方向、左右方向及び上下方向で一定の位置関係を保つように正対することとなり、給電効率が高められる。このように受電部12が給電部13に正対した後、給電部13に給電されると、電磁誘導により受電部12のコイル22に電流が発生し、蓄電池11に充電される。
上記規制手段であるガイド溝、ローラ等はその本数、個数、形状、設置位置等を適宜変更可能である。ガイド溝に代えてガイドレールを用いることも可能であり、ローラに代えてスライダ、ボール等を用いることも可能である。
次に、上記構成の非接触給電装置の作用について説明する。
ショッピングカートはハンドル3を握る買い物客と共に店舗の床面上を移動し、その情報出力部9のディスプレイ9a等により買い物情報、位置情報等の所望の情報を出力する。買い物客はこの情報を利用して商品を探し、かご受け2上のかご8内に探し当てた商品を入れる。
情報出力部9のディスプレイ9a等の作動に必要な電力は車台1上に搭載された蓄電池11から図示しないリード線により情報出力部9に給電される。蓄電池11に充電された電気は徐々に消費されるが、蓄電池11には開店時間中に必要とされる電力が充電されている。
蓄電池11は、例えば店舗の閉店後に充電される。すなわち、閉店後にショッピングカートが図1に示すようにショッピングカートの駐車場へと作業者により搬送され、ガイドレール14a,14b,15a,15b内へと押し込められる。ショッピングカートはその前後輪5a,5b,6a,6bがガイドレール14a,14b,15a,15bに案内されつつ前進し、ストッパ25に当たることによりショッピングカートの駐車場の定位置に停止する。
ショッピングカートがガイドレール14a,14b,15a,15b内に侵入した後、ショッピングカートを元の位置へ引き出そうとしても、キャスターである車輪5a,5b,6a,6bが首を振ってガイドレール14a,14b,15a,15bの内壁面に当たるので、ショッピングカートの引き出しが阻止される。従って、ショッピングカートの充電の中断が防止される。
ショッピングカートがストッパ25に当たる前において、ショッピングカートの前後の車輪5a,5b,6a,6bがガイドレール14a,14b,15a,15bに案内されつつ進行すると、車台1側の各ローラ27a,27b,27c,27cが各ガイド溝26a,26b,26c内に侵入する。そして、ショッピングカートがストッパ25により所定の停止位置で停止すると、各ローラ27a,27b,27c,27cも各ガイド溝26a,26b,26c内で停止する。これにより、受電部12のコア21は給電部13のコア18等他の箇所に当たることなく給電部13上へと移動する。また、受電部12のコア21の平坦面及びコイル22が給電部13のコア18の平坦面及びコイル19に対しショッピングカートの前後方向、左右方向及び上下方向で一定の位置関係を保つように正対する。例えば上下方向では給電部13と受電部12との隙間が2mm程度に保たれるように規制される。
受電部12が給電部13に微小間隔で正対した後、給電部13に給電され、電磁誘導により受電部12のコイル22に電流が発生し、蓄電池11に充電される。すなわち、非接触で蓄電池11の充電が行われる。
蓄電池11への充電が完了した後、ストッパ25が床面下に没する。これにより、ショッピングカートは前進が可能になり、ガイドレール14a,14b,15a,15b外に取り出され買い物客の利用に供される。
ショッピングカートは他のショッピングカートと入れ子状に連結可能であり、ショッピングカートの駐車場においても同様に連結可能である。基台17上にショッピングカートのピッチと同じピッチで給電部13が配置される場合は、連結された複数台のショッピングカートに同時に充電可能である。
なお、上記実施の形態ではショッピングカートを例にとって説明したが、本発明はゴルフ場のカート、遊園地のカート、自転車等各種の車両の充電に適用することが可能である。
本発明に係る非接触給電装置の一実施態様を示す斜視図である。 ショッピングカートを駐車場の定位置で停止させた状態を示す平面図である。 図2中、III−III線矢視断面図である。
符号の説明
5a,5b,6a,6b…車輪
9…情報出力部
11…蓄電池
12…受電部
13…給電部
14a,14b,15a,15b…ガイドレール
25…ストッパ
26a,26b,26c…ガイド溝
27a,27b,27c…ローラ

Claims (9)

  1. 受電部とこの受電部から給電される蓄電池とこの蓄電池から給電される情報出力部とを備えた車両を、給電部を備えた駐車場に導入し、上記受電部が上記給電部に正対したところで車両を停止させ、しかる後給電部から受電部に電磁誘導により給電し上記蓄電池を充電するようにしたことを特徴とする車両の非接触給電方法。
  2. 請求項1に記載の車両の非接触給電方法において、上記車両の車輪をガイドレールで案内しつつ、車両を上記駐車場に導入することを特徴とする車両の非接触給電方法。
  3. 請求項2に記載の車両の非接触給電方法において、上記車両の車輪を首振り動作可能にしたことを特徴とする車両の非接触給電方法。
  4. 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の車両の非接触給電方法において、上記車両を上記駐車場へと導入する際に上記受電部の位置を車両の進行方向に対し左右方向と上下方向で規制することを特徴とする車両の非接触給電方法。
  5. 受電部とこの受電部から給電される蓄電池とこの蓄電池から給電される情報出力部とを車両に設け、上記受電部に電磁誘導により給電する給電部を車両の駐車場に設け、上記受電部が上記給電部に正対したところで停止手段により車両を停止させ、上記給電部から上記受電部に給電し上記蓄電池を充電するようにしたことを特徴とする車両の非接触給電装置。
  6. 請求項5に記載の車両の非接触給電装置において、上記車両の車輪を案内するガイドレールが上記駐車場に設けられたことを特徴とする車両の非接触給電装置。
  7. 請求項5又は請求項6に記載の車両の非接触給電装置において、上記車両の車輪がキャスターであることを特徴とする車両の非接触給電装置。
  8. 請求項5乃至請求項7のいずれかに記載の車両の非接触給電装置において、上記車両を上記駐車場へと導入する際に上記受電部の位置を車両の進行方向に対し左右方向と上下方向で規制する規制手段が設けられたことを特徴とする車両の非接触給電装置。
  9. 請求項1乃至請求項8のいずれかに記載の車両の非接触給電方法又は装置において、上記車両がショッピングカートであることを特徴とする車両の非接触給電方法又は装置。
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