JP2018107907A

JP2018107907A - 搬送台車

Info

Publication number: JP2018107907A
Application number: JP2016252183A
Authority: JP
Inventors: 徳求全; Deokku Jeon; 規之生田; Noriyuki Ikuta
Original assignee: Daifuku Co Ltd
Current assignee: Daifuku Co Ltd
Priority date: 2016-12-27
Filing date: 2016-12-27
Publication date: 2018-07-05
Anticipated expiration: 2036-12-27
Also published as: JP6776889B2; TW201823061A; CN108237921A; TWI731175B; KR102398345B1; KR20180076283A; CN108237921B

Abstract

【課題】電力で走行する搬送台車において、主電源装置からの電力供給が受けられない区間においても走行可能で、かつ電力供給が受けられない区間で走行停止しても走行再開のために必要な電力を保持しておくことが可能な搬送台車を提供する。【解決手段】駆動装置２２が主電源装置である受電装置２４からの電力供給を受けられない場合には、蓄電装置２６に蓄積された電力によって駆動装置２２が駆動される。駆動装置２２、受電装置２４、蓄電装置２６の間で電圧変換を行う電圧変換器３０が、蓄電装置２６から出力される蓄積電圧ＶＢを監視し、電圧変換器３０が昇圧器として動作している間に蓄積電圧ＶＢが予め定められた下限電圧より低くなった場合には、昇圧器としての電圧変換器３０と蓄電装置２６との接続が遮断される。【選択図】図２

Description

本発明は、電力によって走行する搬送台車に関するものである。

搬送設備において、電力によって走行することにより物品を搬送する搬送台車が用いられることがある。特許文献１に記載の搬送設備においては、搬送台車がレール装置に支持案内されて一定経路上で移動する。このレール装置に沿って給電線路が配設されており、この給電線路から無接触給電方式によって搬送台車へ給電が行われる。

特開２００３−０７９０７４号

搬送台車の移動経路には、直線状の部分だけではなく、曲線状の部分や、移動経路が分岐または合流する部分も含まれることがある。こうした部分においても搬送台車へ非接触給電方式による給電が行われるようにするためには、曲線状の部分などにおいても給電線路が配設されていなければならない。しかしながら、直線状の部分に比べて曲線状の部分では給電線路を配設する作業が困難であり、配設作業コストが高くつく。また、移動経路が分岐する部分においては、その部分に搬送台車が進入する際に、搬送台車の左右側面どちらかがレール装置から離れてしまう。その際に搬送台車への給電が途切れないようにするためには、分岐する部分よりも手前の直線状の部分において左右両側に給電線路が配設されている必要があり、さらに搬送台車の左右両側に受電装置が設けられる必要がある。そのため、給電線路が配設される範囲が広くなるので配線コストが高くなる上に、受電装置の数が多くなってしまい、設備の資材コストが高くなってしまう。このように、直線状の部分以外においても搬送台車へ無接触給電方式による給電が行われるようにするためには、設備の構築コストが高くなってしまう。

これに対し、特許文献１に記載の搬送設備においては、搬送台車の移動経路が分岐または合流する曲線状の部分（分岐・合流経路部分）には、給電線路が設けられていない。特許文献１に記載の搬送設備において、搬送台車にはバッテリーが搭載されており、給電線路が設けられていない領域においてはこのバッテリーによって搬送台車への給電が行われる。

しかしながら、このような搬送設備では、給電線路が設けられていない領域において搬送台車が停止した場合に搬送台車の移動を再開させることが困難であるという問題がある。搬送設備においては、搬送経路内に障害物が発見されるなどの異常が発生した際に、その異常が解決されるまで搬送台車の移動が停止されることがある。このとき、給電線路が設けられていない領域で搬送台車が停止すると、バッテリーに蓄積された電力が搬送台車の停止中に放電されてしまう。そのため、異常が解決した後で作業者が搬送台車の移動を再開させようとしても、移動に必要なだけの電力がバッテリーに残っていない場合がある。このような場合には作業者が、人力で搬送台車を給電線路まで移動させる作業や、外部電源によりバッテリーへ充電する作業を行うことになるが、そのような作業は非常に時間がかかり、設備全体の稼働効率に悪影響を及ぼしてしまう。

以上のことに鑑みて、本発明は、電力によって走行することにより物品を搬送する搬送台車において、主たる電力供給源からの電力供給を受けられない場合でも蓄電装置を用いることによって走行できるとともに、蓄電装置が搬送台車の移動再開のために必要なだけの電力を確保できる搬送台車を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る搬送台車は、電力によって走行することにより物品を搬送する搬送台車において、予め定められた駆動電圧以上の電圧を印加されて駆動することにより前記搬送台車を走行させる駆動装置と、前記駆動装置へ電力を供給する主電源装置と、前記主電源装置から供給される電力を蓄積する蓄電装置と、前記駆動装置および前記蓄電装置に接続されており蓄電装置から出力される蓄積電圧を昇圧して前記駆動装置へ供給する昇圧器と、を備え、前記駆動装置は、前記主電源装置から電力の供給を受けられない場合に、前記昇圧器を介して前記蓄電装置に蓄積された電力の供給を受けることで駆動することができ、前記昇圧器は、前記蓄電装置から出力される蓄積電圧を監視し、前記蓄積電圧を前記駆動電圧まで昇圧させて前記駆動装置へ印加する一方、前記蓄積電圧が予め定められた下限電圧より低い場合には、前記昇圧器と前記蓄電装置との接続を遮断することを特徴とする。

また、本発明に係る搬送台車に関連して、前記搬送台車は、予め定められた搬送経路に沿って設けられたレールに沿って走行し、前記レールには、前記主電源装置へ電力を供給する給電線が設けられた給電区間と、前記給電線が設けられていない無給電区間とが設けられており、前記搬送台車が前記給電区間を走行している間、前記駆動装置は前記主電源装置を介して前記給電線から供給される電力によって駆動し、前記蓄電装置は前記給電線から供給される電力を蓄積し、前記搬送台車が前記無給電区間を走行している間、前記駆動装置は前記昇圧器を介して前記蓄電装置に蓄積された電力の供給を受けることで駆動するようになっていてもよい。

また、本発明に係る搬送台車に関連して、前記下限電圧は、前記搬送台車が前記無給電区間内から走行を開始して前記給電区間まで到達するのに必要となる電力量に相当する電圧以上の値となっていてもよい。

本発明に係る搬送台車によれば、主電源装置からの電力供給が受けられない場合でも蓄電装置に蓄積された電力が搬送台車の走行電力を賄うため、無給電区間が存在する搬送経路においても搬送台車は走行を継続することができ、さらに蓄電装置に蓄積された電力量が少なくなると昇圧器との接続が遮断されるため、蓄電装置の蓄積電力は昇圧器に送られることはなく、したがって昇圧器を介して駆動装置で電力が消費されてしまうこともないため、蓄電装置に蓄積された電力はそれ以上減少しなくなり、搬送台車の移動再開のために必要なだけの電力が確保される。

本発明の実施形態の一例としての搬送台車を備える物品搬送設備の概略を示す平面図。本実施形態における搬送台車の構成を示すブロック図。本実施形態における搬送台車の電圧変換器が行う動作を示すフローチャート。

図１に、本発明の実施形態の一例としての搬送台車２０と、その搬送台車２０を備える物品搬送設備１０の概略を示す。図１に示す通り、物品搬送設備１０内には複数の搬送台車２０があり、これらの搬送台車２０が走行する搬送経路に沿って搬送レール１２が敷設されている。搬送レール１２は搬送台車２０の進行方向に対して左側と右側とにそれぞれ１本ずつ、搬送台車２０の車幅と同程度の間隔を空けて配置されている。この搬送レール１２の上面に搬送台車２０の車輪２１が支持されつつ回転することにより、搬送台車２０は搬送経路に沿って走行する。搬送台車２０は物品１１を保持可能であり、搬送台車２０が物品１１を保持したまま搬送レール１２に沿って走行することにより、物品１１が物品搬送設備１０内で搬送される。物品１１を保持するために搬送台車２０が備える機構はここでは図示しないが、例えば搬送台車２０の上面に物品１１が載置可能な平坦面が設けられたり、物品１１を把持可能なアームが搬送台車２０の下方に設けられたりする。

搬送台車２０の搬送経路は、直線状の区間と曲線状の区間とを有している。図１に示す実施形態においては、平行に配置された２つの直線区間１６のほか、一方の直線区間１６の端部を他方の直線区間１６の端部へと接続する円弧型の曲線区間１８が２つ設けられている。これら直線区間１６と曲線区間１８とにより、搬送経路は全体として角丸長方形の形状になっている。

さらに、直線区間１６の中央近くには円弧型の分岐区間１９（ショートカット区間）が接続されている。搬送台車２０はこの分岐区間１９を通ることによって、曲線区間１８を通らなくとも一方の直線区間１６から他方の直線区間１６へと移ることが可能である。搬送台車２０は物品搬送設備１０内のどこへ移動すべきかに応じて、分岐区間１９を通るか曲線区間１８を通るかを選択することにより、最短のルートで目的地へ到達することができる。分岐区間１９においては、直線区間１６の内周側の搬送レール１２_ＩＮと繋がった２本の円弧型の搬送レール１２_ＢＲが、搬送台車２０の車幅と同程度の間隔を空けて配置される。このため、直線区間１６に対しては内周側の搬送レール１２_ＩＮが分岐区間１９の幅の分だけ途切れる。よって、搬送台車２０が直線区間１６の一端から他端まで走行する場合、搬送台車２０は外周側の搬送レール１２_ＯＵＴに対して近い位置を通り続けるが、内周側の搬送レール１２_ＩＮに対しては分岐区間１９との接続箇所において一時的に離れることになる。

直線区間１６の外周側の搬送レール１２_ＯＵＴに沿って、交流電流が流れる給電線１４が敷設されている。給電線１４の敷設方法としては、例えば搬送レール１２に設けられた溝に電気導線が嵌め込まれるなどの方法がある。給電線１４には高圧の交流電流を供給する交流電源１５が接続されている。搬送台車２０はこの給電線１４から非接触方式により電力を受け取ることができる。一方、曲線区間１８の搬送レール１２_ＣＵＲと分岐区間１９の搬送レール１２_ＢＲには給電線１４が設けられていない。また、直線区間１６においても内周側の搬送レール１２_ＩＮには給電線１４が設けられていない。以下、搬送経路のうち給電線１４が設けられている区間（ここでは直線区間１６）を給電区間、給電線１４が設けられていない区間（ここでは曲線区間１８と分岐区間１９）を無給電区間と呼ぶことがある。

図２に、搬送台車２０の構成ブロック図を示す。
図２に示すように搬送台車２０は、給電線１４から非接触方式により電力を受け取る受電装置２４と、この受電装置２４からの電力供給により駆動して車輪２１を回転させることで搬送台車２０を走行させる駆動装置２２と、受電装置２４から供給される電力を蓄積する蓄電装置２６とを備えている。そして、搬送台車２０は電圧変換器３０も備えており、この電圧変換器３０は受電装置２４、駆動装置２２、蓄電装置２６に接続されている。ここでは、受電装置２４に対して駆動装置２２と電圧変換器３０が並列に接続されており、電圧変換器３０は受電装置２４と蓄電装置２６との間に配置されている。

駆動装置２２は電力によって搬送台車２０の車輪２１を回転させるための装置であり、例えばモータと、そのモータの回転制御器とで構成される。図１に示す搬送台車２０は４つの車輪２１を有しており、これらを回転させるために複数（例えば前輪用と後輪用の２つ）のモータおよび回転制御器が設けられるが、ここではこうした複数のモータや回転制御器をまとめて１つの駆動装置２２として示す。駆動装置２２は電圧を印加されることで駆動して車輪２１を回転させるが、搬送台車２０を走行させるには一定以上の強い電力が必要であるため、駆動装置２２が駆動するためには、予め定められた駆動電圧Ｖ_Ｄ（例えば３２０Ｖ）以上の電圧が印加される必要がある。

受電装置２４にはピックアップコイルと整流器が含まれている。この受電装置２４は搬送台車２０の下面など、給電線１４の近くを通る位置に配置される。給電線１４には交流電流が流れているため、給電線１４の近くに発生する磁束の向きと強さが常に変動している。ピックアップコイルはこの磁束の変動に応じて電磁誘導により起電圧を発生させる。この起電圧は交流電圧であるが、これが整流器によって直流電圧に変換されて、駆動装置２２に印加される。このように、受電装置２４は給電線１４に直接接触しなくとも給電線１４から電力を受け取ることができる。受電装置２４が給電線１４から十分な電力を受け取っていれば、受電装置２４は駆動装置２２に駆動電圧Ｖ_Ｄ以上の電圧を印加することになり、搬送台車２０が走行する。搬送台車２０にとって、受電装置２４は駆動装置２２へ電力を供給する主電源装置である。

電圧変換器３０は双方向ＤＣ−ＤＣコンバータであり、入力端子に印加される電圧を昇圧して出力端子へ出力するという昇圧器としての動作を行えるほか、入力端子の電圧を降圧して出力端子に出力するという降圧器としての動作を行うこともできる。さらに電圧変換器３０は、出力端子と入力端子の役割を入れ替えることも可能である。受電装置２４が駆動電圧Ｖ_Ｄ以上の電圧を駆動装置２２へ印加している間は、電圧変換器３０にも駆動電圧Ｖ_Ｄ以上の受電圧Ｖ_Ｒが印加される。この場合、電圧変換器３０は降圧器として動作し、その受電圧Ｖ_Ｒをより低い電圧（例えば１００Ｖ）に降圧して、受電装置２４からの電力を蓄電装置２６へ供給する。一方、受電装置２４から印加される受電圧Ｖ_Ｒが駆動電圧Ｖ_Ｄよりも低い場合には、電圧変換器３０は昇圧器として動作し、蓄電装置２６から出力される蓄積電圧Ｖ_Ｂ（例えば１００Ｖ）を駆動電圧Ｖ_Ｄまで昇圧して駆動装置２２へ印加する。また電圧変換器３０は、蓄電装置２６と電圧変換器３０との間に接続される開閉器３８を有しており、蓄電装置２６や受電装置２４の状態に応じてこの開閉器３８を開放または閉鎖することにより、蓄電装置２６と電圧変換器３０との間の電気的接続を遮断または維持することができる。

蓄電装置２６はキャパシタ（コンデンサ）または蓄電池であり、外部から電力（電気エネルギー）を受け取って蓄積（充電）することができる。そして、蓄電装置２６は蓄積した電力を他の電子機器へ供給することもできる。電圧変換器３０が降圧器として動作している間は、蓄電装置２６は受電装置２４から供給される電力を蓄積する。電圧変換器３０が昇圧器として動作している間は、蓄電装置２６は電圧変換器３０を介して駆動装置２２へ電力を供給する。

図３に示すフローチャートを用いて、電圧変換器３０がどのように動作するかを説明する。まず、搬送台車２０が給電区間（直線区間１６）を走行している間は、電圧変換器３０は降圧器として動作し、受電装置２４からの受電圧Ｖ_Ｒを降圧して蓄電装置２６へ電力を供給する（ステップＳ０１）。

電圧変換器３０は受電装置２４の受電圧Ｖ_Ｒと、蓄電装置２６の蓄積電圧Ｖ_Ｂとを監視する。電圧変換器３０が降圧器として動作している間は、受電圧Ｖ_Ｒが駆動装置２２の駆動電圧Ｖ_Ｄを下回っていないかどうかが判定される（ステップＳ０２）。受電圧Ｖ_Ｒが駆動電圧Ｖ_Ｄを下回っていないならば（ステップＳ０２−ＮＯ）、電圧変換器３０は降圧器としての動作を継続する（ステップＳ０１へ戻る）。

搬送台車２０が無給電区間（曲線区間１８または分岐区間１９）に入ると、受電装置２４は給電線１４からの電力供給を受けなくなるため、受電圧Ｖ_Ｒが低くなり、最終的にはゼロとなる。電圧変換器３０は、受電圧Ｖ_Ｒが駆動電圧Ｖ_Ｄよりも低くなったことを検知すると（ステップＳ０２−ＹＥＳ）、昇圧器として動作し、蓄電装置２６の蓄積電圧Ｖ_Ｂを駆動電圧Ｖ_Ｄまで昇圧しつつ、蓄電装置２６に蓄積されている電力を駆動装置２２へと供給する（ステップＳ０３）。これにより、搬送台車２０は無給電区間においても、蓄電装置２６から電力の供給を受けて走行を継続することができる。ここで、蓄電装置２６の蓄積電圧Ｖ_Ｂは一定ではなく、蓄電装置２６に蓄積されている電力の量に応じて変動する。そのため、駆動装置２２へ確実に駆動電圧Ｖ_Ｄ以上の電圧が印加されるようにするためには、電圧変換器３０が蓄積電圧Ｖ_Ｂの値に応じて昇圧の倍率を定めるとよい。具体的には、電圧変換器３０は駆動電圧Ｖ_Ｄと蓄積電圧Ｖ_Ｂとの比率Ｎ＝Ｖ_Ｄ／Ｖ_Ｂを算出し、蓄積電圧Ｖ_ＢをＮ倍に昇圧して駆動装置２２へと供給すればよい。

電圧変換器３０は昇圧器として動作している間も受電装置２４からの受電圧Ｖ_Ｒを監視し、受電圧Ｖ_Ｒが駆動電圧Ｖ_Ｄを下回ったままであるかどうかを確認する（ステップＳ０４）。受電圧Ｖ_Ｒが駆動電圧Ｖ_Ｄを下回っていないならば（ステップＳ０４−ＮＯ）、搬送台車２０が無給電区間を通り抜けて給電区間へたどり着き、受電装置２４が給電線１４からの受電を再開したということであるので、電圧変換器３０は再び降圧器として動作する（ステップＳ０１へ戻る）。

受電圧Ｖ_Ｒが駆動電圧Ｖ_Ｄを下回ったままであるならば（ステップＳ０４−ＹＥＳ）、電圧変換器３０は蓄電装置２６に十分な電力が残っているかどうかを確認する。具体的には、電圧変換器３０は蓄電装置２６から出力される蓄積電圧Ｖ_Ｂを計測し、蓄積電圧Ｖ_Ｂが所定の下限電圧Ｖ_Ｌ（例えば８０Ｖ）より低いかどうかを判定する（ステップＳ０５）。蓄電装置２６から出力される蓄積電圧Ｖ_Ｂが下限電圧Ｖ_Ｌより低くなければ（ステップＳ０５−ＮＯ）、蓄電装置２６には十分な電力が残っているということであるので、電圧変換器３０は昇圧器としての動作を継続する（ステップＳ０３へ戻る）。

蓄電装置２６から出力される蓄積電圧Ｖ_Ｂが、所定の下限電圧Ｖ_Ｌよりも低い場合（ステップＳ０５−ＹＥＳ）、蓄電装置２６には十分な電力が残っていないということであるので、電圧変換器３０は開閉器３８を開放して、電圧変換器３０と蓄電装置２６との間の電気的接続を遮断する（ステップＳ０６）。するとこれ以降は、蓄電装置２６に蓄積されている電力は電圧変換器３０を介して駆動装置２２へ供給されなくなるため、蓄電装置２６に蓄積されている電力はそれ以上減少しなくなる。ここで、所定の下限電圧Ｖ_Ｌとは予め定められた値であり、これは搬送台車２０が無給電区間内から走行を開始して給電区間まで到達するのに必要な電力量に相当する電圧以上の値である。

以下、どのような状況において電圧変換器３０と蓄電装置２６との間の電気的接続が遮断されるかを説明する。図１に示すような、複数の搬送台車２０を有する物品搬送設備１０においては一般的に、各搬送台車２０の走行は図示しない管理システムによって制御される。管理システムは物品搬送設備１０全体を監視しており、物品１１が安全かつ効率よく搬送されるように各搬送台車２０の走行を制御する。例えば管理システムは各搬送台車２０の走行速度を制御することにより、搬送台車２０が一定時間以内に無給電区間（曲線区間１８または分岐区間１９）を通り抜けるようにしたり、二台以上の搬送台車２０が同時に同一の無給電区間へ進入しないようにしたりする。また管理システムは搬送台車２０が安全に走行できないと判断した場合には搬送台車２０の走行を停止させる。例えば管理システムが搬送レール１２上に障害物を発見した場合には、その障害物近くの搬送台車２０の走行が停止させられる。

ここで、搬送台車２０が無給電区間（曲線区間１８または分岐区間１９）において停止させられた場合、搬送台車２０は給電線１４から離れた位置にあるので、図２に示す受電装置２４の受電圧Ｖ_Ｒはゼロとなる。そのため電圧変換器３０は昇圧器として動作し、蓄電装置２６に蓄積されている電力を駆動装置２２へと供給する。駆動装置２２へ電力が供給されていても、管理システムが駆動装置２２と車輪１１との間の動力伝達を遮断するなどして搬送台車２０を走行できなくしていれば、搬送台車２０は停止したままとなるが、蓄電装置２６に蓄積されている電力は消費（放電）されていく。障害物が除去されて搬送台車２０が安全に走行できるようになれば管理システムは搬送台車２０の走行を再開させるが、それまでの間に蓄電装置２６の電力が消費され続けていると、蓄電装置２６には搬送台車２０を走行させられるだけの電力が残っておらず、搬送台車２０が電力によって走行できないことがある。この場合には作業者が搬送台車２０を給電区間まで人力で移動させなければならず、走行再開までに時間がかかってしまう。そのため、搬送台車２０が無給電区間内で停止した場合には、その無給電区間を脱出するために必要なだけの電力が蓄電装置２６に残されることが望ましい。そこで電圧変換器３０は、搬送台車２０が自走して無給電区間を脱出可能なだけの電力が蓄電装置２６に残っているうちに、電圧変換器３０と蓄電装置２６との間の電気的接続を遮断する。

前述のように、蓄電装置２６の蓄積電圧Ｖ_Ｂは、蓄電装置２６に蓄積されている電力の量に応じて変動する。蓄電装置２６に蓄積されている電力の量と、蓄電装置２６から出力される蓄積電圧Ｖ_Ｂの値とは、蓄電装置２６の電気的特性によって決まる一定の対応関係にあるので、蓄積電圧Ｖ_Ｂが下限電圧Ｖ_Ｌを下回った時点で電圧変換器３０と蓄電装置２６との間の電気的接続が遮断されれば、蓄電装置２６にはその下限電圧Ｖ_Ｌに対応する電力が蓄積されたままとなる。搬送台車２０が自走して無給電区間を脱出するために必要な電気的エネルギーは、定量的には「自走中における単位時間当たりの消費電力」×「脱出完了までにかかる時間」、すなわち電力量（Ｗｓ、ワット秒）で表される。この必要な電力量は、搬送台車２０および物品１１の質量と、無給電区間の長さと、どれだけの速さで搬送台車２０を走行させるか、などに基づいて、物品搬送設備１０のユーザが予め算出しておくことが可能である。あるいは、ユーザが実際に搬送台車２０を無給電区間内から走行を開始させて給電区間まで到達させ、その際にどれだけの電力量が消費されるかを測定しておいてもよい。

なお無給電区間内のどの位置から搬送台車２０が走行を開始しても問題なく給電区間まで到達できるように、下限電圧Ｖ_Ｌは最も長い無給電区間の入り口で搬送台車２０が停止した場合に必要となる電力量、すなわち必要となり得る最大の電力量に応じた電圧値、またはそれ以上の電圧値として設定されているとよい。

以上のように、本実施形態の搬送台車２０によれば、無給電区間である曲線区間１８と分岐区間１９においては、駆動装置２２は主電源装置たる受電装置２４から電力供給を受けられないが、無給電区間においても搬送台車２０は蓄電装置２６に蓄積された電力によって走行が可能である。したがって曲線区間１８および分岐区間１９には給電線１４が設けられていなくともよく、給電線１４を敷設するために必要な作業コストおよび資材コストが削減される。

また、直線区間１６においても給電線１４は外周側の搬送レール１２_ＯＵＴのみに設けられていればよく、さらにこの給電線１４から非接触給電方式により電力を受け取る受電装置２４は、搬送台車２０の左右両側のうち、外周側（搬送台車２０が図中右回りに進行するなら進行方向に対して左側）にのみ設けられていればよいので、受電装置２４にかかる資材コストも削減される。

また本実施形態の搬送台車２０によれば、蓄電装置２６に蓄積されているエネルギーが、無給電区間を自走して脱出するのに必要な電力量以下になる前に、蓄電装置２６と電圧変換器３０との接続が遮断される。よって蓄電装置２６には十分な電力量が残されるため、搬送台車２０が無給電区間内で停止した後、搬送台車２０の走行が再開されるとき、搬送台車２０は蓄電装置２６に残っている電力によって走行して無給電区間内から脱出することができる。すると、作業者が搬送台車２０を人力で移動させる必要がなくなるので、無給電区間内で停止した搬送台車２０の走行再開のために長い時間がかかることはなく、物品搬送設備１０全体の稼働効率が高く保たれる。

また本実施形態の搬送台車２０によれば、蓄電装置２６の蓄積電圧Ｖ_Ｂを昇圧して駆動装置２２へ供給する昇圧器として動作する電圧変換器３０が設けられているため、出力される蓄積電圧Ｖ_Ｂが駆動電圧Ｖ_Ｄより低い電圧の小容量のバッテリーやコンデンサを蓄電装置２６として用いることができる。このため蓄電装置２６は出力される蓄積電圧Ｖ_Ｂが駆動装置２２を直接駆動できるほどの高電圧となる大容量のバッテリーでなくともよく、蓄電装置２６にかかるコストが低く済む。さらに、この電圧変換器３０は昇圧の倍率を定めるために常に蓄電装置２６の蓄積電圧Ｖ_Ｂを監視しているため、蓄積電圧Ｖ_Ｂが下限電圧Ｖ_Ｌを下回っているかどうかの判定も行うことができる。このため、蓄積電圧Ｖ_Ｂを監視するための機器を電圧変換器３０とは別に用意する必要がなく、搬送台車２０の製作コストが低く済む。

なお本実施形態における搬送台車２０は搬送レール１２に沿って走行するものであるが、本発明の搬送台車２０はこれに限るものではない。例えば搬送経路に沿って床面に給電線が埋め込まれた設備において、搬送台車２０はその給電線に沿って床面上を走行することで搬送経路に沿って移動するものであってもよい。

また本実施形態においては、蓄電装置２６に蓄積された電力は搬送台車２０が無給電区間を走行する際に使用されるが、他の用途に蓄電装置２６が用いられてもよい。例えば物品搬送設備１０内で瞬間的な停電が発生した場合には給電線１４からの電力供給が一時的に停止するが、物品搬送設備１０が停電から回復するまでの間は、搬送台車２０が蓄電装置２６に蓄積された電力によって走行するようになっていてもよい。

また本実施形態においては、搬送台車２０の受電装置２４が主に駆動装置２２へ電力供給を行う主電源装置であるが、主電源装置は別の形態であってもよい。例えば非接触給電方式ではなく、搬送台車２０が主電源装置としての外部電源に直接接続される形態であってもよい。この外部電源が駆動装置２２への電力供給と蓄電装置２２への電力蓄積を行い、搬送台車２０が外部電源から離れた位置まで移動して一時的に外部電源から電力供給を受けられない場合に、蓄電装置２６に蓄積された電力が使用されるとよい。

また本実施形態においては、昇圧器としても降圧器としても動作できる電圧変換器３０が用いられているが、昇圧動作を行う昇圧器と降圧動作を行う降圧器とが別々の機器として設けられていてもよい。この場合には、蓄電電圧Ｖ_Ｂが低い場合でも降圧器と蓄電装置２６とは電気的に接続されたままでよく、蓄電装置２６と昇圧器との間の接続のみが遮断されればよい。

また本実施形態においては、蓄電装置２６の電力の下限値（下限電圧）が、搬送台車２０が無給電区間内から走行を開始して給電区間まで到達するのに必要となる電力量に相当する電圧値となっているが、これに限るものではない。例えば無給電区間内に搬送台車２０の状態を点検するための点検ステーションが設けられている場合には、搬送台車２０がその点検ステーションまで移動するために必要な電力量に相当する電圧値が下限電圧として設定されていてもよい。

また本実施形態においては搬送台車２０の走行する搬送経路が全体として角丸長方形の形状となっているが、搬送経路は円形や多角形など、どのような形状であってもよい。ただし好ましくは、搬送台車２０が無給電区間に進入する時点では蓄電装置２６が十分に充電された状態となるように搬送経路が設計されているとよい。例えば搬送経路のうち直線状の部分が給電区間、曲線状の部分が無給電区間として設定される場合には、複数の曲線状の部分同士の間に直線状の部分が少なくとも１つ配置されているとよい。このように、搬送台車２０が少なくとも一度は給電区間（直線状の部分）を通ってから無給電区間（曲線状の部分）を走行することになるよう搬送経路が設計されているのが好ましい。

１０物品搬送設備
１１物品
１２搬送レール
１４給電線
１５交流電源
１６直線区間
１８曲線区間
１９分岐区間
２０搬送台車
２１車輪
２２駆動装置
２４受電装置
２６蓄電装置
３０電圧変換器
３８開閉器
Ｓ０１降圧動作
Ｓ０２受電圧判定
Ｓ０３昇圧動作
Ｓ０４受電圧判定
Ｓ０５蓄積電圧判定
Ｓ０６遮断動作

Claims

電力によって走行することにより物品を搬送する搬送台車において、
予め定められた駆動電圧以上の電圧を印加されて駆動することにより前記搬送台車を走行させる駆動装置と、
前記駆動装置へ電力を供給する主電源装置と、
前記主電源装置から供給される電力を蓄積する蓄電装置と、
前記駆動装置および前記蓄電装置に接続されており蓄電装置から出力される蓄積電圧を昇圧して前記駆動装置へ供給する昇圧器と、
を備え、
前記駆動装置は、前記主電源装置から電力の供給を受けられない場合に、前記昇圧器を介して前記蓄電装置に蓄積された電力の供給を受けることで駆動することができ、
前記昇圧器は、前記蓄電装置から出力される蓄積電圧を監視し、前記蓄積電圧を前記駆動電圧まで昇圧させて前記駆動装置へ印加する一方、前記蓄積電圧が予め定められた下限電圧より低い場合には、前記昇圧器と前記蓄電装置との接続を遮断すること
を特徴とする搬送台車。
前記搬送台車は、予め定められた搬送経路に沿って設けられたレールに沿って走行し、
前記レールには、前記主電源装置へ電力を供給する給電線が設けられた給電区間と、前記給電線が設けられていない無給電区間とが設けられており、
前記搬送台車が前記給電区間を走行している間、前記駆動装置は前記主電源装置を介して前記給電線から供給される電力によって駆動し、前記蓄電装置は前記給電線から供給される電力を蓄積し、
前記搬送台車が前記無給電区間を走行している間、前記駆動装置は前記昇圧器を介して前記蓄電装置に蓄積された電力の供給を受けることで駆動すること
を特徴とする請求項１に記載の搬送台車。
前記下限電圧は、前記搬送台車が前記無給電区間内から走行を開始して前記給電区間まで到達するのに必要となる電力量に相当する電圧以上の値であること
を特徴とする請求項２に記載の搬送台車。