JP2012080612A - キャパシタ及び二次電池を電源とした自走式搬送システム - Google Patents

Abstract

【課題】回生エネルギを再利用するとともに自走式キャリアの停止精度のばらつきを抑える。
【解決手段】キャパシタ７及び駆動制御装置１３の間に双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ８を接続し、キャパシタ７の出力電圧ＶｉがＤＣ−ＤＣコンバータ８の出力電圧以上である場合にはスイッチ１１を切り、出力電圧ＶｉがＤＣ−ＤＣコンバータ８の出力電圧未満である場合にはスイッチ１１を入れるとともに、ＤＣ−ＤＣコンバータ８の出力側電圧が回生開始設定電圧以上である場合にＤＣ−ＤＣコンバータ８を回生側に切り替え、ＤＣ−ＤＣコンバータ８の出力側電圧が回生完了設定電圧以下である場合にＤＣ−ＤＣコンバータ８を力行側へ切り替える制御回路１２、及び、スイッチ１１及び二次電池１０の間に接続された、二次電池１０側から駆動制御装置１３側へは電流を流し、その逆方向へは流さない整流手段１７を備えた。
【選択図】図２

Description

本発明は、所定経路に沿って移動して搬送物を運搬する自走式キャリアにキャパシタ及び二次電池を備え、これらに充電された電力を用いて自走式キャリアを駆動する自走式搬送システムに関するものである。

自動搬送車に駆動輪を駆動する電動機及びその駆動制御装置並びに駆動用電源としての電気二重層キャパシタを備え、工場内の適宜位置に設置した充電ステーションの充電用電源から電気二重層キャパシタに充電した電力を駆動制御装置へ供給して電動機を駆動することにより自動搬送車を移動させる、電気二重層キャパシタを電源とした自走式搬送システムがあり（例えば、特許文献１の図１及び図４参照。）、電気二重層キャパシタの補助エネルギ源として電気二重層キャパシタと並列に接続した鉛二次電池を用いるものもある（特許文献１の図２参照。）。
また、無人搬送車に駆動輪を駆動する電動機及びその駆動制御装置並びにバッテリ及び該バッテリに並列接続されたキャパシタを備え、工場内の適宜位置に設置した充電ステーションの充電用電源（給電装置）からバッテリ及びキャパシタに充電し、急速充放電特性に優れたキャパシタの充電完了時点で充電を完了して無人搬送車の拘束を解くようにしたものがある（例えば、特許文献２参照。）。

特開平７−１６３０１６号公報（図１−２、図４） 特開２００８−１３７４５１号公報（図１）

キャパシタを電源とした自走式搬送システムにおいて、自走式キャリアの数が充電ステーションの数よりも多く、ラインを休日の間（例えば毎週の休日である２日間）停止させる場合においては、この停止期間中に充電ステーション以外の場所に待機する自走式キャリアが存在する。このように充電ステーション以外の場所に待機する自走式キャリアを休日明けに運転再開する際に、キャパシタは自然放電量が大きいとともに前記停止期間中における待機電力により、キャパシタの残電圧が定格値以下になって電池切れにより運転再開ができないことがある。
このような電池切れ対策として、充電ステーションの数を自走式キャリアの数と一致させるように多くの充電ステーションを設置すること、又は、キャパシタの容量を大きくすることが考えられるが、前者の対策ではコストが増大し、後者の対策ではコストが増大するとともにキャパシタの体積及び重量も増大するため、これら何れの対策によっても実用に不向きなものになってしまう。

上述のとおり、特許文献２にバッテリ及びキャパシタを並列接続する構成の開示があり、バッテリ及びキャパシタへの充電をキャパシタの充電完了時点で完了するようにして、例えば荷物の積み降ろし等の作業時における自走式キャリアの停止時間のみに充電用電源（給電装置）からの充電を行い、自走式キャリアの移動時等においてバッテリの電圧が低下している場合にはキャパシタからバッテリへ充電を行うようにしている。
ここで、特許文献２のような構成によりキャパシタからバッテリへ充電を行う際には、寿命に及ぼす影響を考慮して設定された充電電圧の上下限電圧の制約を受けるとともに、定電圧充電が基本であるバッテリの充電においてキャパシタの電圧は充電が進むにつれて低下することから、キャパシタからバッテリへ充電できる量は非常に少なくなるため、キャパシタのエネルギを有効に活用することができないものである。

よって、特許文献２のようなバッテリ及びキャパシタを並列接続する構成においてはバッテリが主電源であるとともに、充電用電源（給電装置）からの充電が急速充放電特性に優れたキャパシタの充電完了時点で終了するためバッテリにとっての充電時間が短いこと、上述のとおりキャパシタからバッテリへ充電できる量は非常に少ないこと、及び、電池切れの防止を考慮すると、容量の大きいバッテリを選択しておく必要があるため、重量及びコストが増大する。
その上、バッテリが主電源であることから、自ずとバッテリの充放電時間が増加し、充放電サイクル寿命（通常放電深度５０％で５００回程度）から短時間しか使用することができない。
さらに、上述のとおり、特許文献１に電気二重層キャパシタの補助エネルギ源として電気二重層キャパシタと並列に接続した鉛二次電池を用いる構成の開示があるが（図２及び段落［００１４］参照。）、電気二重層キャパシタ及び鉛二次電池に対してどのように充電をし、充電された電力をどのように使用するのか不明であり、実用面での検討が全くなされていない。

このような課題を解決するために、本願の発明者により、電気二重層キャパシタ及び駆動制御装置の間に接続された双方向ＤＣ−ＤＣコンバータと、前記電気二重層キャパシタ及び前記駆動制御装置の間に、その出力側がスイッチを介して前記双方向ＤＣ−ＤＣコンバータの出力側に接続された、前記二次電池を充電する二次電池充電器と、前記電気二重層キャパシタの出力電圧が前記双方向ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧以上である場合には前記スイッチを切り、前記電気二重層キャパシタの出力電圧が前記双方向ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧未満である場合には前記スイッチを入れるとともに、前記双方向ＤＣ−ＤＣコンバータの出力側の電圧が回生開始設定電圧以上である場合に前記双方向ＤＣ−ＤＣコンバータの内部回路を回生側に切り替え、前記双方向ＤＣ−ＤＣコンバータの出力側の電圧が回生完了設定電圧以下である場合に前記内部回路を力行側へ切り替える制御回路を備えた自走式搬送システムについての発明がなされている（特願２０１０−１７４９７７号参照。以下において「先願発明」という。）。

先願発明によれば、休日明け等の運転再開時に電池切れを生じることなく、寿命が比較的長く重量及びコストの増大を抑制することができるとともに、電気二重層キャパシタと駆動制御装置との間に双方向ＤＣ−ＤＣコンバータを接続していることから、従来は回生抵抗ユニットにより熱エネルギに変換して捨てていた回生エネルギを双方向ＤＣ−ＤＣコンバータを経由して電気二重層キャパシタへ蓄電して再利用し、エネルキーの無駄をなくすことができる。
しかしながら、回生エネルギを蓄電することができる反面、自走式キャリアの停止位置が例えば２００〜３００ｍｍ程度ばらつく場合があるため、自走式キャリアの停止精度を向上するという観点からは改良の余地があった。

そこで本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、回生エネルギを蓄電して再利用することができるとともに自走式キャリアの停止精度のばらつきを小さくすることができるキャパシタ及び二次電池を電源とした自走式搬送システムを提供する点にある。

本願の発明者は、自走式キャリアの停止精度がばらつく場合について実験及び検討を行い、モータが減速停止する際に発生する回生エネルギを蓄電する際における前記スイッチの状態、すなわち前記スイッチがオフであってキャパシタを電源として運転している場合と、前記スイッチがオンであって二次電池を電源として運転している場合とで、停止精度のばらつきが大きくなっていることを見いだし、本発明を完成するに至った。

本発明に係るキャパシタ及び二次電池を電源とした自走式搬送システムは、前記課題解決のために、所定経路に沿って移動して搬送物を運搬する自走式キャリアに、モータ及びその駆動制御装置、前記モータの駆動用電源としてのキャパシタ及び二次電池並びに前記キャパシタに接続された受電体を備え、所定位置に設置した充電ステーションに前記受電体に電気的に接続される給電体及び充電用電源を備え、前記キャパシタ及び二次電池に充電された電力を前記駆動制御装置へ供給して前記モータを駆動することにより前記自走式キャリアを移動させる、キャパシタ及び二次電池を電源とした自走式搬送システムであって、前記キャパシタ及び前記駆動制御装置の間に接続された双方向ＤＣ−ＤＣコンバータと、前記キャパシタ及び前記駆動制御装置の間に、その出力側がスイッチを介して前記双方向ＤＣ−ＤＣコンバータの出力側に接続された、前記二次電池を充電する二次電池充電器と、前記キャパシタの出力電圧が前記双方向ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧又は所定閾値以上である場合には前記スイッチを切り、前記キャパシタの出力電圧が前記双方向ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧又は所定閾値未満である場合には前記スイッチを入れるとともに、前記双方向ＤＣ−ＤＣコンバータの出力側の電圧が回生開始設定電圧以上である場合に前記双方向ＤＣ−ＤＣコンバータの内部回路を回生側に切り替え、前記双方向ＤＣ−ＤＣコンバータの出力側の電圧が回生完了設定電圧以下である場合に前記内部回路を力行側へ切り替える制御回路と、前記スイッチ及び前記二次電池の間に接続された、前記二次電池側から前記駆動制御装置側へは電流を流し、その反対方向へは電流を流さない整流手段とを備えたことを特徴とする。

このような構成によれば、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータの出力側の電圧が回生開始設定電圧以上である場合に双方向ＤＣ−ＤＣコンバータの内部回路を回生側に切り替え、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータの出力側の電圧が回生完了設定電圧以下である場合に前記内部回路を力行側へ切り替えるため、力行運転時には電気二重層キャパシタから双方向ＤＣ−ＤＣコンバータを経由して駆動制御装置へ電源を供給し、モータが減速停止する際等、回生電力が発生する場合には回生エネルギを双方向ＤＣ−ＤＣコンバータを経由して電気二重層キャパシタへ蓄電して再利用することができる。
また、スイッチ及び二次電池の間に接続された、二次電池側から駆動制御装置側へは電流を流し、その反対方向へは電流を流さない整流手段を備えたので、スイッチがオンの状態であっても回生エネルギが二次電池に蓄電されることがない。
すなわち、スイッチがオフでキャパシタを電源としてモータを駆動している場合及びスイッチがオンで二次電池を電源としてモータを駆動している場合のいずれの場合においても、モータが減速停止する際に発生する回生エネルギをキャパシタのみに蓄電するため、キャパシタを電源としている場合又は二次電池を電源としている場合で自走式キャリアの停止精度がばらつくことがない。

以上のように、本発明に係るキャパシタ及び二次電池を電源とした自走式搬送システムによれば、休日明け等の運転再開時に電池切れを生じることなく、寿命が比較的長く重量及びコストの増大を抑制することができるとともに、キャパシタと駆動制御装置との間に双方向ＤＣ−ＤＣコンバータを接続していることから、従来は回生抵抗ユニットにより熱エネルギに変換して捨てていた回生エネルギを双方向ＤＣ−ＤＣコンバータを経由してキャパシタへ蓄電して再利用し、エネルキーの無駄をなくすことができ、スイッチがオフでキャパシタを電源としてモータを駆動している場合及びスイッチがオンで二次電池を電源としてモータを駆動している場合のいずれの場合においても、モータが減速停止する際に発生する回生エネルギをキャパシタのみに蓄電するため、キャパシタを電源としている場合又は二次電池を電源としている場合で自走式キャリアの停止精度がばらつくことがないという顕著な効果を奏する。

本発明の実施の形態に係るキャパシタ及び二次電池を電源とした自走式搬送システムの全体構成の一例を示す概略平面図である。 充電ステーションに停止した自動搬送車に対して充電を行っている状態を示すブロック図である。 図２における双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ及び駆動制御装置等をより詳細に示したブロック図である。 （ａ）はキャパシタの出力電圧Ｖｉが双方向ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧Ｖｏ以上である場合のエネルギの流れを、（ｂ）は出力電圧Ｖｉが出力電圧Ｖｏ未満である場合のエネルギの流れを示すブロック図である。 双方向ＤＣ−ＤＣコンバータの出力側の電圧が回生開始設定電圧Ｖｓ以上である場合のエネルギの流れを示すブロック図であり、（ａ）はスイッチがオフの状態を、（ｂ）はスイッチがオンの状態を示している。

次に本発明の実施の形態を添付図面に基づき詳細に説明するが、本発明は、添付図面に示された形態に限定されず特許請求の範囲に記載の要件を満たす実施形態の全てを含むものである。

図１に示す本発明の実施の形態に係るキャパシタ及び二次電池を電源とした自走式搬送システムは、例えば磁気ガイドテープにより形成された工場内の所定経路Ｒに沿って、前記ガイドテープの位置を検出しながら自走して搬送物を運搬する自走式キャリアである無人の自動搬送車１，１，…、所定経路Ｒの途中に設けられた、給電体である充電端子６Ａ及び充電用電源３等からなる充電ステーション２Ａ，２Ｂ、充電ステーション２Ａ，２Ｂの位置に設置された、搬送物の積み降ろしを行う図示しない積込テーブルリフタ又は降しテーブルリフタ、並びに、各機器の動作を制御するとともに定電流電源である充電用電源３を制御する制御装置４等により構成され、所定経路Ｒ上に充電ステーション２Ａ，２Ｂの数（２箇所）よりも多い自動搬送車１，１，…を備えている。

充電ステーション２Ａ，２Ｂの設置位置には上述のとおり積込テーブルリフタ又は降しテーブルリフタがあり、これらの位置に自動搬送車１が来ると、自動搬送車１は停止して位置決めされ、積込テーブルリフタ又は降しテーブルリフタにより搬送物の積み降ろし作業が行われ、この作業時間に相当する自動搬送車１の停止時間を利用して、充電用電源３により、自動搬送車１上のキャパシタ７（図２参照。）への充電が行われる。
ここで、キャパシタ７は急速充放電特性に優れるものであり、キャパシタ７には、電気二重層キャパシタ及びリチウムイオンキャパシタが含まれる他、急速充放電が可能な特性を持った２次電池も含まれる。

図２に示すように、自走式キャリアである自動搬送車１は、その基体に、駆動輪１５，１５及び従動輪１６，１６、駆動輪１５，１５を駆動するモータ１４及びその駆動制御装置１３、モータ１４の駆動用電源としての主電源であるキャパシタ７、キャパシタ７に接続された、充電端子６Ａと接触結合する、受電体である受電端子６Ｂ、並びに、キャパシタ７と駆動制御装置１３との間に接続され、キャパシタ７の直流出力電圧（例えば５４Ｖ以下）を負荷に合わせて別の一定直流電圧（例えば２４Ｖ）へ変換する双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ８、キャパシタ７と駆動制御装置１３との間に、その出力側が、例えばサイリスタであるスイッチ１１を介して双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ８の出力側に接続された、補助電源である鉛蓄電池１０を充電する鉛蓄電池充電器９、電圧検出部１２Ａの電圧Ｖｉが双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ８の出力電圧Ｖｏ（例えば２４Ｖ）以上である場合にはスイッチ１１を切り（スイッチ１１をオフにし）、電圧Ｖｉが電圧Ｖｏ未満である場合にはスイッチ１１を入れる（スイッチ１１をオンにする）制御回路１２等を備えている。

なお、キャパシタ７の出力電圧（双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ８の入力電圧）である電圧検出部１２Ａの電圧Ｖｉを双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ８の出力電圧Ｖｏ（例えば２４Ｖ）と比較して制御回路１２によりスイッチ１１の切り替え制御を行う構成以外に、電圧Ｖｉを双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ８の出力電圧Ｖｏと異なる所定閾値（例えば、２３Ｖ）と比較して、電圧Ｖｉが所定閾値以上である場合にはスイッチ１１を切り、電圧Ｖｉが所定閾値未満である場合にはスイッチ１１を入れるように構成してもよい。

図２に示す充電用電源３に接続される給電体である充電端子６Ａは、自動搬送車１側の受電体である受電端子６Ｂと接触結合を行うことができるとともに、この結合を解除することができるように、制御装置４により制御されるシリンダ５により、受電端子６Ｂに近づく方向及び離れる方向へ移動することができる。なお、給電体及び受電体は、電気的に接続される一対のコネクタ等であってもよいし、電磁誘導作用により給電体（給電側コイル）から受電体（受電側コイル）に電力を伝達する、非接触給電によりキャパシタ７を充電するものであってもよい。
自動搬送車１が図１に示す充電ステーション２Ａ又は２Ｂに停止して、図２のように充電端子６Ａが受電端子６Ｂと接触結合した状態で、制御装置４により充電用電源３への指令値が演算され、この指令値が充電用電源３へ与えられ、充電電流が充電用電源３から充電端子６Ａ及び受電端子６Ｂを経由してキャパシタ７へ供給される。

キャパシタ７への充電が完了した自動搬送車１は、制御装置４により制御されたシリンダ５により充電端子６Ａ及び受電端子６Ｂの接触結合が解除された後、キャパシタ７からの放電電力が双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ８を介して駆動制御装置１３へ供給され、駆動制御装置１３により駆動制御されたモータ１４の駆動トルクにより駆動輪１５，１５が駆動されるため所定経路Ｒに沿って移動する。
このようにキャパシタ７からの放電電力が双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ８を介して駆動制御装置１３へ供給されるが（図４（ａ）の太線矢印Ａ参照。）、その際の余剰電力が鉛蓄電池充電器９に供給され（図４（ａ）の太線矢印Ｂ参照。）、鉛蓄電池充電器９により一定の電圧（例えば２７．３Ｖ〜２９．１Ｖ）が鉛蓄電池１０に供給されて鉛蓄電池１０（例えば公称電圧２４Ｖ）が充電される。

以上の説明における鉛蓄電池１０は、ニッケル水素電池又はリチウムイオン電池等の他の二次電池であってもよい。
なお、鉛蓄電池１０の場合、例えば数時間程度の充電時間を必要とするので、キャパシタ７の所定回数のサイクル放電における余剰電力により鉛蓄電池１０を満充電することができるように、キャパシタ７の容量が選定される。

また、鉛蓄電池１０の充電電圧（例えば２７．３Ｖ〜２９．１Ｖ）は駆動制御装置１３の電源電圧の許容範囲（例えば２４Ｖ±１０％）を超えるが、鉛蓄電池１０を充電する際、すなわち自動搬送車１の通常運転（例えば平日のライン稼働時における運転）の際には制御回路１２によりスイッチ１１が切られることから、鉛蓄電池充電器９及び鉛蓄電池１０と駆動制御装置１３とは接続されないため、駆動制御装置１３に対してその電源電圧の許容範囲を超える電圧が掛からないとともに、鉛蓄電池１０はモータ１４を駆動するために放電しない。

上述のとおり自動搬送車１，１，…の数は充電ステーション２Ａ，２Ｂの数（２箇所）よりも多いことから、ラインを休日の間（例えば毎週の休日である２日間）停止させる際に、この停止期間中に充電ステーション２Ａ，２Ｂ以外の場所に待機する自動搬送車１，１，…が存在するため、充電ステーション２Ａ，２Ｂ以外の場所に待機する自動搬送車１，１，…を休日明けに運転再開する際に、キャパシタ７の出力電圧（双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ８の入力電圧）である電圧検出部１２Ａの電圧Ｖｉが双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ８の出力電圧Ｖｏ（例えば２４Ｖ）未満となり、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ８から駆動制御装置１３への電力供給が遮断される場合がある。

この場合において、電圧検出部１２Ａの電圧Ｖｉが双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ８の出力電圧Ｖｏ未満であることから、上述のとおり制御回路１２によりスイッチ１１が入り、鉛蓄電池１０からの放電電力が駆動制御装置１３へ供給される（図４（ｂ）の太線矢印Ｃ参照。）。
なお、鉛蓄電池１０は、上記停止期間中において電圧検出部１２Ａの電圧Ｖｉが双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ８の出力電圧Ｖｏ未満となってから休日明けまで待機電力を供給し、停止位置から次の充電ステーションまで走行するだけの電力に対して、十分な容量を持ったものを選定している。
また、休日明けにおいてキャパシタ７の充電が再開された時点で鉛蓄電池充電器９も動作を再開するので、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ８の出力側と鉛蓄電池充電器９の出力側とが並列接続にならないように制御回路１２によりスイッチ１１はオフにされる。

以上のような構成によれば、自動搬送車１の通常運転の際には、主電源であるキャパシタ７からの放電電力が双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ８を介して駆動制御装置１３へ供給されてモータ１４が駆動されるとともに、キャパシタ７からの放電電力の余剰電力が鉛蓄電池充電器９に供給され、鉛蓄電池充電器９により一定の電圧が鉛蓄電池１０に供給されて鉛蓄電池１０が充電されるため、キャパシタ７のエネルギを有効に活用することができる。
また、上述のとおり、電圧検出部１２Ａの電圧Ｖｉが双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ８の出力電圧Ｖｏ未満である場合には、制御回路１２によりスイッチ１１が入り、補助電源である鉛蓄電池１０からの放電電力が駆動制御装置１３へ供給されるため、例えば休日明けのようにラインが非稼働状態から稼働状態になる際において電池切れになることがない。

さらに、鉛蓄電池１０は主電源ではなく補助電源であることから、鉛蓄電池１０を主電源とする構成に対して鉛蓄電池１０の充放電回数が少なくなるため、充放電サイクル寿命が短い鉛蓄電池１０を用いた構成でありながら長時間の使用が可能になる。
さらにまた、鉛蓄電池１０は主電源ではなく、休日明けに自動搬送車１を充電ステーション２Ａ又は２Ｂまで移動させることができる容量を備えればよいので、重量及びコストの増大を抑制することができる。
また、充電ステーションの数を自動搬送車１，１，…の数と一致させるように多くの充電ステーションを設置する構成と比較してコストを低減することができ、キャパシタ７の容量を大きくする構成と比較してコスト並びにキャパシタ７の体積及び重量を低減することができる。

以上においては、充電ステーション２Ａ，２Ｂ以外の場所に待機する自動搬送車１，１，…において、電圧検出部１２Ａの電圧Ｖｉが双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ８の出力電圧Ｖｏ未満となり、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ８から駆動制御装置１３への電力供給が遮断されるのが休日明けの運転再開時である場合について説明したが、休日明けの運転再開時でなくても、例えば所定経路Ｒ内のストレージ部において充電器の無い位置で長時間待機する場合等においても同様に、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ８から駆動制御装置１３への電力供給が遮断された際には、制御回路１２によりスイッチ１１が入ることから鉛蓄電池１０からの放電電力が駆動制御装置１３へ供給されるため、電池切れを回避することができる。

次に、回生エネルギを利用するための構成例及びその動作について説明する。
図２及び図３に示すように、キャパシタ７と駆動制御装置１３との間に双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ８が接続されているとともに、電圧検出部１２Ｂにより双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ８の出力側（駆動制御装置１３側）の電圧を検出することができる。
したがって、電圧検出部１２Ｂにより検出した電圧に応じて、制御回路１２は、電圧検出部１２Ｂの電圧が所定の回生開始設定電圧Ｖｓ（例えば、２８Ｖ）以上である場合に双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ８の内部回路を回生側（図３の回生コンバータ８Ｂ参照。）に切り替え、電圧検出部１２Ｂの電圧が所定の回生完了設定電圧Ｖｅ（例えば、２４Ｖ）以下である場合に前記内部回路を力行側（図３の力行コンバータ８Ａ参照。）へ切り替える。

このような構成及び動作により、力行運転時にはキャパシタ７から双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ８の力行コンバータ８Ａを経由して駆動制御装置１３へ電源を供給し、モータ１４が減速停止する際等、回生電力が発生する場合には回生エネルギを双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ８の回生コンバータ８Ｂを経由してキャパシタ７へ蓄電して再利用することができる（図５の太線矢印Ｄ参照。）。
また、このように回生エネルギを利用する際において、図２及び図３に示すようにスイッチ１１と鉛蓄電池１０との間に、鉛蓄電池１０側から駆動制御装置１３側へは電流を流し、その反対方向へは電流を流さない整流手段であるダイオード１７を備えているため、
図５（ｂ）のようにスイッチ１１がオンの場合であっても回生エネルギが鉛蓄電池１０に蓄電されることがない。
すなわち、スイッチ１１がオフでキャパシタ７を電源としてモータ１４を駆動している場合及びスイッチ１１がオンで鉛蓄電池１０を電源としてモータ１４を駆動している場合のいずれの場合においても、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、モータ１４が減速停止する際に発生する回生エネルギをキャパシタ７のみに蓄電するため、キャパシタ７を電源としている場合又は鉛蓄電池１０を電源としている場合で自動搬送車１の停止精度がばらつくことがない。

以上の説明においては、自走式搬送システムの自走式キャリアがガイドテープに沿って移動する自動搬送車１である場合を示したが、自走式キャリアはガイドレールに沿って移動するオーバーヘッドタイプ又はフロアタイプのものであってもよい。

Ｒ 所定経路
Ｖｉ キャパシタの出力電圧
Ｖｏ 双方向ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧
Ｖｓ 回生開始設定電圧
Ｖｅ 回生完了設定電圧
１ 自動搬送車（自走式キャリア）
２Ａ，２Ｂ 充電ステーション
３ 充電用電源
４ 制御装置
５ シリンダ
６Ａ 充電端子（給電体）
６Ｂ 受電端子（受電体）
７ キャパシタ
８ 双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ
８Ａ 力行コンバータ
８Ｂ 回生コンバータ
９ 鉛蓄電池充電器（二次電池充電器）
１０ 鉛蓄電池（二次電池）
１１ スイッチ
１２ 制御回路
１２Ａ，１２Ｂ 電圧検出部
１３ 駆動制御装置
１４ モータ
１５ 駆動輪
１６ 従動輪
１７ ダイオード（整流手段）

Claims (1)

1. 所定経路に沿って移動して搬送物を運搬する自走式キャリアに、モータ及びその駆動制御装置、前記モータの駆動用電源としてのキャパシタ及び二次電池並びに前記キャパシタに接続された受電体を備え、所定位置に設置した充電ステーションに前記受電体に電気的に接続される給電体及び充電用電源を備え、前記キャパシタ及び二次電池に充電された電力を前記駆動制御装置へ供給して前記モータを駆動することにより前記自走式キャリアを移動させる、キャパシタ及び二次電池を電源とした自走式搬送システムであって、
   前記キャパシタ及び前記駆動制御装置の間に接続された双方向ＤＣ−ＤＣコンバータと、
   前記キャパシタ及び前記駆動制御装置の間に、その出力側がスイッチを介して前記双方向ＤＣ−ＤＣコンバータの出力側に接続された、前記二次電池を充電する二次電池充電器と、
   前記キャパシタの出力電圧が前記双方向ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧又は所定閾値以上である場合には前記スイッチを切り、前記キャパシタの出力電圧が前記双方向ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧又は所定閾値未満である場合には前記スイッチを入れるとともに、前記双方向ＤＣ−ＤＣコンバータの出力側の電圧が回生開始設定電圧以上である場合に前記双方向ＤＣ−ＤＣコンバータの内部回路を回生側に切り替え、前記双方向ＤＣ−ＤＣコンバータの出力側の電圧が回生完了設定電圧以下である場合に前記内部回路を力行側へ切り替える制御回路と、
   前記スイッチ及び前記二次電池の間に接続された、前記二次電池側から前記駆動制御装置側へは電流を流し、その反対方向へは電流を流さない整流手段と、
   を備えたことを特徴とするキャパシタ及び二次電池を電源とした自走式搬送システム。
   

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