JP2019163001A - 移動体 - Google Patents

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Abstract

【課題】地面から少し離れた高さでの衝突に配慮した移動体を提供する。【解決手段】移動体1は、走行駆動部(駆動筐体10および動力筐体20)の上に運搬部(第1運搬筐体30および第2運搬筐体40)が配置されている。運搬部は、略矩形状とされ、上面視におけるいずれかの角部に、高さ方向に伸びた縦バンパー8が設けられている。【選択図】図1

Description

本発明は、走行駆動部の上に運搬部が配置された移動体に関する。
近年、作業の効率化を図るため、物品を搬送するAGV(Automatic Guided Vehicle:無人搬送車)の利用が増加している。このような無人搬送車では、人によって操作されないため、進路上の障害物を検知して、障害物との衝突を回避する仕組みを備えている。しかしながら、周囲を人間が動き回るなどしている場合では、突発的な事故が起きることもあるので、衝突に備えてバンパーを設けた構成も提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2015−185130号公報
特許文献1に記載の無人搬送車は、弾性を有する格子型バンパーと、発光部および受光部を有する障害物センサとを備えており、発光部から格子型バンパーに照射されて反射した光に基づいて、格子型バンパーの変形の有無を判定している。上述した無人搬送車では、搬送物を載置する載置台が低い位置に設けられており、車輪や駆動源を収納するベース部のスペースが狭くなるという制約がある。また、格子型バンパーは、フロント部より下方のベース部に設けられているが、フロント部への衝突に対する配慮がなされていないという問題がある。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、地面から少し離れた高さでの衝突に配慮した移動体を提供することを目的とする。
本発明に係る移動体は、走行駆動部の上に運搬部が配置された移動体であって、前記運搬部は、略矩形状とされ、上面視におけるいずれかの角部に、高さ方向に伸びた縦バンパーが設けられていることを特徴とする。
本発明に係る移動体では、前記運搬部は、進行方向で対向する前面および後面と、前記前面と前記後面との間に設けられた側面とを有し、前記縦バンパーは、前記前面と前記側面とに跨って配置されている構成としてもよい。
本発明に係る移動体では、前記縦バンパーは、前記運搬部の表面に取り付けられる支持板と、前記支持板上に並べて配置されたセンサおよび緩衝部材とで構成してもよい。
本発明に係る移動体では、前記縦バンパーは、前記高さ方向において、前記走行駆動部と前記運搬部とに跨って配置されている構成としてもよい。
本発明に係る移動体では、前記運搬部は、前記高さ方向で互いに離間した複数の積載台を備え、前記縦バンパーは、前記複数の積載台に跨って配置されている構成としてもよい。
本発明に係る移動体では、前記走行駆動部には、上面視での外周を囲む外周バンパーが設けられている構成としてもよい。
本発明に係る移動体では、前記縦バンパーは、上面視において、前記外周バンパーよりも内側に位置する構成としてもよい。
本発明に係る移動体では、前記外周バンパーは、前記走行駆動部の表面に取り付けられる支持板と、前記支持板上に並べて配置されたセンサおよび緩衝部材とで構成してもよい。
本発明に係る移動体では、前記縦バンパーは、前記外周バンパーよりも緩衝部材の厚みが小さい構成としてもよい。
本発明に係る移動体では、前記縦バンパーは、前記運搬部の幅方向で対向するそれぞれの角部に設けられ、2つの角部に設けられた縦バンパー同士の間に、非常停止ボタンが配置されている構成としてもよい。
本発明に係る移動体では、前記非常停止ボタンは、前記高さ方向において、前記縦バンパーの上端部と重なる位置に配置されている構成としてもよい。
本発明に係る移動体では、前記非常停止ボタンは、前記運搬部のうち、前記幅方向での端部寄りに配置されている構成としてもよい。
本発明に係る移動体では、前記非常停止ボタンは、前記運搬部のうち、進行方向における前面に配置されている構成としてもよい。
本発明に係る移動体では、前記縦バンパーは、衝突の検知が無効とされた無効領域が予め設定され、前記非常停止ボタンは、前記高さ方向において、前記縦バンパーの無効領域と重なる位置に配置されている構成としてもよい。
本発明によると、縦バンパーを設けることで、運搬部に物体が衝突した際の衝撃を緩和することができる。矩形状の運搬部では、角部への衝突が強く懸念されるので、高さ方向に対する範囲が広い縦バンパーを配置して、効率よく運搬部を保護することができる。
本発明の第1実施形態に係る移動体を左斜め前方から見た状態を示す外観斜視図である。 図1に示す移動体を右斜め後方から見た状態を示す外観斜視図である。 図1に示す移動体の概略上面図である。 図1に示す移動体を前方から見た状態を示す概略側面図である。 図1に示す移動体を後方から見た状態を示す概略側面図である。 図1に示す移動体を左方から見た状態を示す概略側面図である。 図1に示す移動体を右方から見た状態を示す概略側面図である。 図1に示す移動体の上面後端近傍を拡大して示す拡大上面図である。 図1に示す移動体の上面後端近傍を拡大して示す拡大側面図である。 移動体の各部を分割した状態を示す説明斜視図である。 縦バンパーの概略断面図である。 駆動筐体および動力筐体の内部構造を示す概略上面図である。 駆動筐体および動力筐体の内部構造を示す概略側面図である。 図7Bの反対側から見た状態において、駆動筐体および動力筐体の内部構造を示す概略側面図である。 図3Bの矢符A−Aでの断面を示す概略断面図である。 図3Bの矢符B−Bでの断面を示す概略断面図である。 本発明の第2実施形態に係る移動体の各部を分割した状態を示す説明側面図である。 図10Aに示す移動体の各部を組み合わせた状態を示す説明側面図である。 本発明の第3実施形態に係る移動体の各部を分割した状態を示す説明側面図である。 図11Aに示す移動体の各部を組み合わせた状態を示す説明側面図である。
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態に係る移動体について、図面を参照して説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係る移動体を左斜め前方から見た状態を示す外観斜視図であって、図2は、図1に示す移動体を右斜め後方から見た状態を示す外観斜視図であり、図3Aは、図1に示す移動体の概略上面図であって、図3Bは、図1に示す移動体を前方から見た状態を示す概略側面図であり、図3Cは、図1に示す移動体を後方から見た状態を示す概略側面図であり、図3Dは、図1に示す移動体を左方から見た状態を示す概略側面図であり、図3Eは、図1に示す移動体を右方から見た状態を示す概略側面図である。
本発明の第1実施形態に係る移動体1(AGV)は、略矩形状とされ、走行駆動部(駆動筐体10および動力筐体20)の上に運搬部(第1運搬筐体30および第2運搬筐体40)が配置されている。移動体1は、通常、正面(図3Aでは、下方)に向かって直進し、適宜進行する方向を変更する。
高さ方向Tで積み重なっている走行駆動部と運搬部とは、上面視において(図3A参照)、略同形状とされており、左側面5と右側面6とが対向する幅方向Wでの長さよりも、前面3と後面4とが対向する長さ方向Lでの長さが大きい長方形状とされている。なお、以下では説明のため、幅方向Wのうち、右側面6側に向かう方向を右方向W1と呼び、左側面5側に向かう方向を左方向W2と呼ぶことがある。また、長さ方向Lのうち、前面3側に向かう方向を前方向L1と呼び、後面4側に向かう方向を後方向L2と呼ぶことがある。
本実施の形態において、移動体1は、下方から順に、駆動筐体10、動力筐体20、第1運搬筐体30、および第2運搬筐体40を積み重ねて構成されている。次に、各部について、詳細に説明する。
駆動筐体10は、地面(移動面)に最も近い部分であり、地面に接地する2つの駆動輪16および1つの従動輪15を備え、駆動輪16を駆動させるモータ19(後述する図7A参照)を収納している。なお、駆動輪16、従動輪15、およびモータ19については、後述する図7Aおよび図7Bを参照して、詳細に説明する。
駆動筐体10の下部には、外周を囲む外周バンパーが設けられている。本実施の形態において、外周バンパーは、前バンパー13と後バンパー14とに2分割された構成とされている。前バンパー13は、前面3と、左側面5および右側面6のうち前方向L1側とを囲んでいる。後バンパー14は、後面4と、左側面5および右側面6のうち後方向L2側とを囲んでいる。外周バンパーは、物体が衝突したことを検知すると、移動体1の移動を停止させる指示をする。なお、本実施の形態では、外周バンパーが2分割された構成を示したが、外周バンパーは、移動体1の全周を囲むように設けられていればよく、外周バンパーを分割する数を変えてもよい。
駆動筐体10の4つの角部には、それぞれウインカー11が設けられている。ウインカー11は、適宜点灯するランプであって、例えば、点灯、点滅、および非点灯などの組み合わせによって、移動体1の進行方向を示したり、移動体1が非常停止したことを示したりする。
駆動筐体10の前面3には、後方向L2側へ凹んだ前面凹部17が設けられている。前面凹部17は、左側面5側の端部から右側面6側の端部に亘って形成されており、幅方向Wでの中央に前面センサ12が設けられている。前面センサ12は、光を照射して物体を検知する2D−LIDARとされている。なお、前面センサ12については、後述する図9を参照して、詳細に説明する。
動力筐体20は、内部にバッテリ24および充電器25(後述する図7A参照)等の部品を収納している。なお、動力筐体20の内部の構造については、駆動筐体10の内部の構造と併せて、後述する図7Aおよび図7Bを参照して、詳細に説明する。
動力筐体20の左側面5は、側面扉21と左側パネル22とで覆われており、動力筐体20の右側面6は、右側パネル23で覆われている。具体的に、長さ方向Lにおいて、側面扉21は、前方向L1側半分を覆っており、左側パネル22は、後方向L2側半分を覆っている。側面扉21は、開閉自在に取り付けられており、ユーザがつまみなどを掴んで開くことで、内部を露出させることができる。左側パネル22および右側パネル23は、ビスやネジ等によって取り付けられており、適宜取り外すことができる。
第1運搬筐体30は、移動体1によって運搬される運搬物が積載される第1積載台31(積載台の一例)を備えている。第1運搬筐体30は、左側面5と右側面6とが開放されている。つまり、ユーザは、左側面5および右側面6のいずれかから手を差し入れて、運搬物を出し入れすることができる。
第2運搬筐体40は、第1運搬筐体30と略同様の構造とされており、運搬物が積載される第2積載台41(積載台の一例)を備え、左側面5と右側面6とが開放されている。第2運搬筐体40の上部は、平坦な上面2で覆われている。
第1積載台31および第2積載台41は、前面3側および後面4側が支持具などを介して支持されていればよく、適宜取り外せる構造としてもよい。第1運搬筐体30および第2運搬筐体40では、前面3側の内壁と後面4側の内壁とに、支持具の取付箇所を複数設け、第1積載台31および第2積載台41の高さ方向Tでの位置を調整できる構成としてもよい。
本実施の形態では、第1運搬筐体30と第2運搬筐体40とを設けた構成について示したが、これに限定されず、第1運搬筐体30と第2運搬筐体40とが一体にした運搬部としてもよい。つまり、運搬部は、前面3および後面4を形成する壁面が設けられ、積載台によって、高さ方向Tで複数の部分(棚)に分割され、積載台等で分割された部分が1つの運搬筐体に対応する。したがって、高さ方向Tに長くして運搬部自体を大きくしたり、積載台の数を増やして運搬物を積載する棚を増やしたりしてもよい。また、運搬部では、左側面5および右側面6が開放されていたが、左側面5および右側面6を覆う扉などを設けてもよい。運搬部に設ける扉は、ユーザが適宜開閉できる構造とされていることが好ましい。
動力筐体20の上面(動力上面20a)と運搬部の下面(第1積載台31)との間には、センサ収容部60が設けられている。つまり、第1積載台31は、動力上面20aから高さ方向Tで隙間を設けて取り付けられる。センサ収容部60には、後面4側寄りの位置に広域センサ61が設けられている。広域センサ61は、光を照射して物体を検知する2D−LIDARとされている。センサ収容部60では、左側面5と右側面6とが開放されている。また、移動体1の前面3では、高さ方向Tでセンサ収容部60に対応する位置が開口している(図3A参照)。センサ収容部60における開口(出射窓部)をそれぞれ区別するため、前面3の開口を前面開口部62aと呼び、左側面5の開口を左側開口部62b(側面開口部の一例)と呼び、右側面6の開口を右側開口部62c(側面開口部の一例)と呼ぶことがある。なお、広域センサ61については、後述する図8を参照して、詳細に説明する。
移動体1の前面3側の両角部には、縦バンパー8が取り付けられている。縦バンパー8は、移動体1の側辺に沿って高さ方向Tに伸びており、動力筐体20、第1運搬筐体30、および第2運搬筐体40に跨っている。なお、縦バンパー8については、後述する図6と併せて、詳細に説明する。
また、移動体1の前面3には、左側面5寄りの上端部に前側停止ボタン7a(非常停止ボタンの一例)が設けられている。前側停止ボタン7aは、ユーザによって操作される非常停止ボタンであって、操作された際、移動体1を非常停止させる。非常停止した移動体1は、ユーザによって、非常停止が解除されるまで、動作を停止する。前側停止ボタン7aは、長さ方向Lにおいて(図3D参照)、縦バンパー8よりも前方向L1へ突出しており、前バンパー13よりも後方向L2へ凹んでいる。
次に、移動体1の後面4上部の構造について、図4Aおよび図4Bと併せて説明する。
図4Aは、図1に示す移動体の上面後端近傍を拡大して示す拡大上面図であって、図4Bは、図1に示す移動体の上面後端近傍を拡大して示す拡大側面図である。
移動体1の上面2後端には、端末台51を介して、平板状の操作端末50(操作部の一例)が取り付けられている。操作端末50は、例えば、タッチパネルを有するタブレットであって、ユーザから移動体1への指示を受け付ける。操作端末50は、端末台51に対して着脱自在とされ、端末台51に取り付けた際、前面3側よりも後面4側が低くなるように傾けて設置される。なお、操作端末50には、端末台51から伸びたケーブルなどを接続する構成としてもよいし、端末台51に接続部を設けて、設置した際に電気的に接続される構成としてもよい。
移動体1の後面4上部には、ユーザによって把持されるハンドル9が設けられている。ハンドル9は、円柱を折り曲げた構造とされており、幅方向Wに沿ってハンドル本体9aが伸びており、ハンドル本体9aの両端が、ハンドル連結部9bを介して後面4に繋がっている。ユーザは、操作端末50を操作する際にハンドル9を掴んだり、停止した移動体1を移動させる際にハンドル9を掴んだりする。
また、移動体1の後面4には、右側面6寄りの上端部に後側停止ボタン7b(非常停止ボタンの一例)が設けられている。後側停止ボタン7bは、前側停止ボタン7aと同様に、ユーザによって操作される非常停止ボタンである。後側停止ボタン7bは、長さ方向Lにおいて(図3D参照)、後バンパー14よりも前方向L1へ凹んでいる。後側停止ボタン7bは、図4Aに示すように、ハンドル9のうち、ハンドル連結部9b上方に位置しており、図4Bに示すように、後面4から後方向L2へ突出した長さ(ボタン長さBL)は、ハンドル9が後面4から後方向L2へ突出した長さ(ハンドル長さTL)よりも短い。
ハンドル9および後側停止ボタン7bは、移動体1の上部に固まって配置されており、後側停止ボタン7bは、側面視において、ハンドル9の先端と上面2後端とを通る直線よりも、後面4側へ凹むように配置されていることが好ましい。それによって、ハンドル9と後側停止ボタン7bとが上面2後端近傍に集まった配置となるので、後側停止ボタン7bの操作性を確保しつつ、不意に操作されることを防ぐことができる。また、前側停止ボタン7aと後側停止ボタン7bとは、上面視において、移動体1の中央を基準として、対角となる位置に配置されている。
上述したように、操作端末50は、上面2に設けられているので、移動体1の側方へ突出することを避けて、移動体1の幅を可能な限り小さくし、障害物等に接触する要因を減らすことができる。そして、移動体1の後方側に操作端末50を設けることで、ユーザが移動体1の後方に立って操作する構成となり、移動体1が突発的に動作してユーザに衝突するといった事故を防ぐことができる。
また、後側停止ボタン7bを移動体1の後面4に設けることで、移動体1の後方に立ったユーザが素早く後側停止ボタン7bを操作することができる。さらに、ハンドル9に合わせた位置に後側停止ボタン7bが設けられているので、不意に後側停止ボタン7bが操作されることを防ぎつつ、後側停止ボタン7bの操作を妨げない配置とすることができる。
ハンドル9は、後側停止ボタン7bよりも後方向L2へ突出しているので、不意に衝突した物体に対し、ハンドル9が先に接触して、後側停止ボタン7bが操作されることを防止できる。
図5は、移動体の各部を分割した状態を示す説明斜視図である。
図5では、第1実施形態に係る移動体1を示しており、駆動筐体10、動力筐体20、第1運搬筐体30、および第2運搬筐体40に分割した状態を示している。駆動筐体10の上面(駆動上面18)には、開口した接続開口18aが設けられている。接続開口18aについては、駆動筐体10の内部の構造と併せて、後述する図7Aおよび図7Bを参照して、詳細に説明する。
具体的に、移動体1では、上面2を覆う上側壁部120と、前面3を覆う前側壁部100と、後面4を覆う後側壁部110とを備えており、第1実施形態では、動力筐体20、第1運搬筐体30、および第2運搬筐体40に対応する前側壁部100および後側壁部110が、対応する部分に応じて分割される構造を示している。前側壁部100は、動力筐体20に対応する第1前壁101と、第1運搬筐体30に対応する第2前壁102と、第2運搬筐体40に対応する第3前壁103とに分割される。後側壁部110は、動力筐体20に対応する第1後壁111と、第1運搬筐体30に対応する第2後壁112と、第2運搬筐体40に対応する第3後壁113とに分割される。第2前壁102と第2後壁112との下部には、第1積載台31が取り付けられ、第3前壁103と第3後壁113との下部には、第2積載台41が取り付けられている。
また、本実施の形態では、3分割された前側壁部100に応じて、縦バンパー8も3分割されている。つまり、縦バンパー8は、動力筐体20に対応する第1バンパー構成体81と、第1運搬筐体30に対応する第2バンパー構成体82と、第2運搬筐体40に対応する第3バンパー構成体83とに分割される。縦バンパー8は、駆動筐体10、動力筐体20、第1運搬筐体30、および第2運搬筐体40を組み合わせた後、第1バンパー構成体81、第2バンパー構成体82、および第3バンパー構成体83を適宜接続することで、一体とされた縦バンパー8と同様に機能する。なお、図5において、移動体1の左側面5側だけに縦バンパー8が取り付けられ、右側面6には、縦バンパー8が取り付けられていない状態を示している。
第1構成例に係る移動体1では、センサ収容部60の下方に設けられた駆動筐体10および動力筐体20が下部構造体KZaに相当し、センサ収容部60の上方に設けられた第1運搬筐体30および第2運搬筐体40が上部構造体KZbに相当する。
上述したように、本実施の形態では、分割された前側壁部100、後側壁部110、および縦バンパー8を組み合わせて1つの層を構成し、複数の層を適宜積み上げる構成とされており、高さ方向Tで分割された部材を組み合わせているので、層の数を変えるなどする際、フレキシブルに対応することができる。
本実施の形態では、駆動筐体10、動力筐体20、第1運搬筐体30、および第2運搬筐体40の4つの筐体で構成された移動体1を示したが、適宜筐体の数を変えてもよい。例えば、動力筐体20の上に、補助バッテリ等を収納した筐体を追加してもよい。この際、第1運搬筐体30に対応する部分では、第1積載台31を取り外して、換わりに補助バッテリ等を挿入し、異なる構成としてもよい。第1実施形態と異なる構成とした第2実施形態および第3実施形態については、後述する図10Aないし図11Bを参照して、詳細に説明する。
図6は、縦バンパーの概略断面図である。なお、図6では、図面の見易さを考慮して、ハッチングを省略している。
縦バンパー8は、運搬部の表面に取り付けられる支持板8aと、支持板8a上に並べて配置されたバンパーセンサ8bおよび緩衝部材8cと、外周を覆う外皮8dとで構成されている。本実施の形態において、縦バンパー8は、前面3と側面(左側面5または右側面6)とに跨って配置されている。
支持板8aは、例えば、金属などで形成された板金であって、上面視において、略L字状とされ、移動体1の角に沿って屈曲(湾曲)している。なお、移動体1は、丸みを帯びた角とされているので、支持板8aも移動体1に応じた形状とされている。また、支持板8aのうち、運搬部に接する側を裏面と呼び、裏面と反対側を表面と呼ぶことがある。
バンパーセンサ8bは、支持板8aのうち、前面3に沿う部分の表面に取り付けられており、押圧を検知するセンサである。つまり、バンパーセンサ8bに加えられた衝撃によって、縦バンパー8に物体が衝突したことを検知する。
緩衝部材8cは、支持板8aの表面のうち、バンパーセンサ8b以外の全ての部分を覆っている。緩衝部材8cは、例えば、スポンジであって、加えられた衝撃を和らげる。緩衝部材8cは、バンパーセンサ8bと同じ厚みとされていることが好ましい。つまり、縦バンパー8は、表面側から裏面側まで、一様な厚みとされていることが好ましく、バンパーセンサ8bに並べて緩衝部材8cを設けているので、全体の厚みを揃えることができる。
外皮8dは、例えば、布で形成され、縦バンパー8の外周を覆うように、巻き付けられている。
なお、詳細を図示しないが、上述した外周バンパー(前バンパー13および後バンパー14)は、縦バンパー8と略同様の構成とされている。但し、外周バンパーの緩衝部材は、縦バンパー8の緩衝部材8cより厚みを大きくすることが好ましい。上述した図3Aなどに示すように、縦バンパー8は、前バンパー13よりも、内側に位置しており、後方向L2側に後退した位置に設けられている。つまり、上面視において、前バンパー13と縦バンパー8とで、前面3に接する位置が同じであっても、両者の厚みが異なるので、前バンパー13が外側へ突出した構成となる。
本実施の形態に係る移動体1は、例えば、飲食店などで用いられ、店員によって操作される。店員は、料理を載せた食器などを積載部に設けられた積載台に載置し、操作端末50でお客のいるテーブル付近を行先として指示する。そして、移動体1は、駆動筐体10に設けられた走行機構によって、指示された行先へ自動的に移動し、テーブル付近で待機している店員が、移動体1から食器を取り出し、お客へ料理を提供する。なお、上述したことは、移動体1の利用方法の一例であって、移動体1を利用する環境に応じて、運搬物などを変えればよい。
ところで、飲食店などの人間が多く存在する環境では、単に地面に立設した障害物だけでなく、地面から少し離れた高さで突出した障害物(例えば、人間の手など)が存在することも想定される。そこで、縦バンパー8を設けることで、運搬部に物体が衝突した際の衝撃を緩和することができる。矩形状の運搬部では、角部への衝突が強く懸念されるので、高さ方向Tに対する範囲が広い縦バンパー8を配置して、効率よく運搬部を保護することができる。つまり、外周バンパーに接触せずに、直接運搬部に衝突する物体に対して、縦バンパー8で衝撃を緩和している。
また、移動体1は、移動する向きを変える際に、斜め前方へ進行することがあるので、縦バンパー8によって前面3と側面とをカバーすることで、前方だけでなく、側方からの衝突にも対応することができる。
上述したように、縦バンパー8は、走行駆動部と運搬部とに跨って配置されているので、運搬部だけでなく、走行駆動部への衝突に対しても、衝撃を緩和することができる。
本実施の形態では、複数の積載台を設けて運搬部の積載量を増やしているが、高さ方向Tに対する範囲が広い縦バンパー8によって、それぞれの積載台を保護することができる。
移動体1では、外周バンパーを設けることで、低い位置に存在する物体に対し、走行駆動部への衝突を緩和することができる。また、外周バンパーは、縦バンパー8よりも突出しているので、物体に衝突する場面が多くなる。衝突が想定される場面は、部位毎に異なるので、上面視での位置関係に差を付けて、当たりやすさを変えることで、衝突した後の移動体1の挙動を個別に設定することが容易になる。さらに、外周バンパーと縦バンパー8とでは、緩衝部材8cの厚みに差を付けることで、それぞれ異なる役割を果たすことができる。つまり、縦バンパー8では、厚みの小さい緩衝部材8cを採用することで、小さな衝撃でも感度良く検知することができる。また、外周バンパーでは、厚みの大きい緩衝部材を採用することで、大きな衝撃に対しても、確実に緩和することができる。
上述した図3Bに示すように、2つの角部に設けられた縦バンパー8同士の間には、前側停止ボタン7aが配置されている。このように、前側停止ボタン7aを設けることで、緊急の際に、ユーザが移動体1を素早く停止させることができる。
前側停止ボタン7aは、高さ方向Tにおいて、縦バンパー8の上端部と重なる位置に配置されており、縦バンパー8の上端部近傍の高さに前側停止ボタン7aを配置すると、地面から適度な高さを確保することができ、非常時にユーザが操作しやすい位置にすることができる。
縦バンパー8では、高さ方向Tでの端部において、衝突を検知しない無効領域が設定されている。前側停止ボタン7aは、縦バンパー8の無効領域と重なる高さに配置されている。非常時では、ユーザによって前側停止ボタン7aが操作されるが、移動体1の前面3には、前側停止ボタン7aと併せて縦バンパー8が設けられており、ユーザによっては、縦バンパー8を押して移動体1を停止させようとすることが懸念される。ところで、縦バンパー8には、無効領域が設定されているが、見た目では無効領域とそれ以外の領域とを判別することは難しい。そこで、ユーザが間違って縦バンパー8の無効領域を押し続けた際、移動体1が停止しなくても、無効領域の傍に前側停止ボタン7aが設けられていると、視野に入った前側停止ボタン7aを操作するように誘導することができる。
また、前側停止ボタン7aは、周囲が広く開いた中央よりも、運搬部の端部寄りに設けられているので、前側停止ボタン7aだけが極端に目立たないようにしつつ、操作の妨げにならない配置とされている。そして、移動体1の前面3に前側停止ボタン7aを設けているので、前面3側にいるユーザに、移動体1から近づくことになり、咄嗟に前側停止ボタン7aを操作することができる。
本実施の形態では、前面3だけに縦バンパー8を取り付けた構成を示したが、これに限定されず、後面4に縦バンパー8を取り付けてもよい。これによって、後方からの衝突に備えることができる。
図7Aは、駆動筐体および動力筐体の内部構造を示す概略上面図であって、図7Bは、駆動筐体および動力筐体の内部構造を示す概略側面図であって、図7Cは、図7Bの反対側から見た状態において、駆動筐体および動力筐体の内部構造を示す概略側面図である。図7Aでは、図面の見易さを考慮して、駆動筐体10と動力筐体20とを隔てる駆動上面18や、主要部以外の部品等を省略している。また、図7Bおよび図7Cでは、図面の見易さを考慮して、左側面5や右側面6を覆う側面扉21や、主要部以外の部品等を省略して、内部を透視的に示している。
上述したように、駆動筐体10には、2つの駆動輪16が設けられている。具体的に、2つの駆動輪16は、長さ方向Lにおいて、移動体1の中央よりも少し後方向L2寄りに配置され、幅方向Wにおいて、左側面5近傍と右側面6近傍とに離れて配置されている。2つの駆動輪16の間には、それぞれに対し駆動軸16aを介して接続された2つのモータ19が設けられている。モータ19には、バッテリ24から伸びたコネクタ27が接続されている。
また、駆動筐体10には、従動輪15が設けられている。従動輪15は、長さ方向Lにおいて、移動体1の中央よりも前面3側に配置され、幅方向Wでの中央に配置されている。
モータ19によって駆動させることで駆動輪16が回転し、移動体1が移動するのに応じて、従動輪15が回転する。駆動輪16および従動輪15は、いずれかが向きを変える構成とされていてもよいし、両者が向きを変える構成とされていてもよい。駆動輪16または従動輪15が向きを変えることで、移動体1の進行方向を変えることができる。
駆動筐体10と動力筐体20とを隔てる駆動上面18(壁部の一例)は、駆動筐体10の上面であって、動力筐体20の下面も兼ねており、駆動上面18より下方は、基台部H1に相当する。
動力筐体20の内部は、長さ方向Lでの中央に設けられた区分壁26(壁部の一例)によって、大きく2つに分けられている。区分壁26より後方向L2側は、電源供給部H2とされ、2つのバッテリ24が収納されている。また、区分壁26より前方向L1側は、充電収納部H3とされ、充電器25が収納されている。
2つのバッテリ24は、それぞれ駆動軸16aの上方に配置されており、幅方向Wにおいて、2つの駆動輪16の間の距離と略同じ長さとされている。このように、バッテリ24の重心を駆動軸16aに揃えることで、荷重の偏りを無くし、移動体1を安定して駆動させることができる。また、バッテリ24の長さを2つの駆動輪16の間隔に合わせることで、幅方向Wでの荷重の偏りを無くすことができる。
充電器25は、幅方向Wにおいて略中央に設けられ、従動輪15の上方に配置されている。このように、充電器25の重心を従動輪15に揃えて、荷重の偏りを小さくすることで、従動輪15を安定して地面に接地させることができる。
上述した接続開口18aは、充電収納部H3に設けられている。2つのバッテリ24から伸びたコネクタ27は、区分壁26に設けられたコネクタ穴26aによって、充電収納部H3へ通され、接続開口18aを通ってモータ19まで伸びている。したがって、電源供給部H2に比べると、比較的スペースが空いている充電収納部H3に接続開口18aを設けることで、電源供給部H2の大型化を避け、効率のよい配置とすることができる。
上述した側面扉21は、充電収納部H3の左側面を覆う位置に設けられている。すなわち、側面扉21を設けることで、充電器25への配線等の接続を容易に行うことができ、繰り返し行われる充電における作業性を向上させることができる。
図7Bに示すように、電源供給部H2および充電収納部H3は、駆動上面18によって基台部H1と隔てられ、基台部H1の上に、進行方向(長さ方向L)で並べて配置されている。このような配置にすることで、スペースを有効に活用して、移動体1の大型化を避けつつ、移動体1に欠かせない部品を適切に収納することができる。
図7Cに示すように、バッテリ24は、スライド台28aを介して、電源供給部H2に載置されている。スライド台28aには、ユーザが掴むための把持部28cと、レール28bとが取り付けられている。また、スライド台28aは、締結具28dによって、駆動上面18に固定されている。ユーザがバッテリ24を交換する際は、先ず、右側パネル23を取り外し、締結具28dを緩める。締結具28dを緩めることで、スライド台28aは、駆動上面18との固定が解除される。ユーザは、把持部28cを掴んで、スライド台28aを引っ張ると、スライド台28aは、レール28bに案内されて、右側面6の外側へ引き出される。バッテリ24を交換した後は、取り出すときと逆の手順で、バッテリ24を電源供給部H2内に押し込めばよい。本実施の形態では、スライド台28aなどを設けた構造を示したが、これに限定されず、移動体1の側面からバッテリ24を引き出すことができる構成とされていればよい。このように、バッテリ24を移動体1から引き出す構造とすることで、交換の際の作業性を向上させることができ、かつ、移動体1の内部では、交換等を考慮したスペースを省略できるので、移動体1の小型化に有効に働く。
図8は、図3Bの矢符A−Aでの断面を示す概略断面図である。
図8は、センサ収容部60の高さでの断面を示しており、広域センサ61の検知範囲の概略を示している。広域センサ61は、略水平方向へ光を照射する構成とされているので、この高さに位置する移動体1の各部について、以下に説明する。広域センサ61の後方側では、後面4側の内壁が設けられている。また、広域センサ61の前方側では、移動体1の角部に設けられた縦バンパー8と、縦バンパー8を固定するための支柱8eとが設けられている。
具体的に、センサ収容部60は、それぞれ水平方向に沿って、互いに並行に設けられた動力筐体20の上面(動力上面20a)と運搬部の下面(第1積載台31)との間に、狭い間隔を開けて設けられた空間とされている。そして、センサ収容部60は、縦バンパー8や運搬部の荷重を支えるための支柱8eなどの一部の部分を除いて、広域センサ61から照射された光を遮るものがない構造となっており、側面の部分では、前面開口部62a、左側開口部62b、および右側開口部62cを介して、外部に向けて光学的に開放された構造となっている。本実施の形態において、各開口部の形状は、広域センサ61の光照射方向と合わせて、水平方向に伸びたスリット状の形状となっている。なお、各開口部は、上述した形状に限らず、水平方向に連なった複数の孔状の形状や、スリット状の形状の一部が閉塞された形状などとしてもよい。
広域センサ61は、上面視において、後面4側の内壁以外の部分へ向けて光を照射するように、扇状の照射範囲が設定されている。前面3側へ照射された光は、前面開口部62aを通って移動体1の外部へ出射され、移動体1の前方の障害物を検知する第1検知領域KR1として設定されている。左側面5側へ照射された光は、左側開口部62bを通って移動体1の外部へ出射され、移動体1の左側方および左前方の障害物を検知する第2検知領域KR2として設定されている。右側面6側へ照射された光は、右側開口部62cを通って移動体1の外部へ出射され、移動体1の右側方および右前方の障害物を検知する第3検知領域KR3として設定されている。広域センサ61から照射された光のうち、縦バンパー8や支柱8eに照射される範囲は、検知の判定を行わない無効領域MRとされている。
本実施の形態では、移動体1の両側面に開口部(左側開口部62bおよび右側開口部62c)が設けられており、移動体1自身を挟んで両側を含む広い角度範囲に対して、1つの広域センサ61で障害物の検知が可能とされている。また、移動体1の前面3側には、前面開口部62aが設けられており、移動体1の両側面側と前面側との3面側に対して、障害物の検知が可能とされている。さらに、広域センサ61を後方向L2側に偏らせて配置することで、斜め前方を含む側面に対して、広い検知範囲を設定することができる。なお、センサ収容部60では、後面側に開口部を設けた構成としてもよい。それによって、移動体1の後方に位置する障害物を検知することができる。この場合、前面開口部62aの換わりに、後面側に開口部を設けてもよいし、前面開口部62aを備えつつ、後面側に開口部を設けた構成としてもよい。
上述したように、センサ収容部60は、動力上面20aと第1積載台31とに挟まれており、広域センサ61と、光を出射させる出射窓部とを有している。したがって、広域センサ61が移動体1の内部に収容されているので、広域センサ61の汚れや傷などを防ぐことができる。また、走行駆動部と前記運搬部とに挟まれた位置に広域センサ61を設けているので、センサ収容部60が高さ方向Tで占める幅を小さくしつつ、移動体1の側面が面する程度であって、移動体1の上面2よりも背が低い障害物を検知することができる。
センサ収容部60が高さ方向Tで占める幅は、20cm以下であることが望ましい。センサ収容部60が高さ方向Tで占める幅は、小さくすることで、移動体1の小型化を図ることができ、5cm以下としてもよい。ところで、センサ収容部60の高さ方向Tの幅を極端に小さくした場合、広域センサ61から照射された光(照射光)は、一部が動力筐体20の上面または運搬部の下面に照射されてしまう虞がある。このため、動力筐体20の上面および/または運搬部の下面は、表面が照射光を吸収するように処置されていることが望ましい。例えば、黒色など照射光を吸収する特性を有する材料で、表面を構成したり、表面を塗装したりしてもよい。
また、広域センサ61は、光を走査して、左側開口部62b、右側開口部62c、および前面開口部62aから光を出射させている。すなわち、複数のセンサを設けるのではなく、1つの広域センサ61から照射した光を走査させることで、広い検知範囲を設定することができ、部品点数の増加を避けて、簡素な構成とすることができる。
左側開口部62b、右側開口部62c、および前面開口部62aは、広域センサ61から照射された光を透過させる透過部材で覆われていてもよい。出射窓部を透過部材で覆った構成では、光の出射を妨げずに、広域センサ61の汚れや傷などを確実に防ぐことができる。
図9は、図3Bの矢符B−Bでの断面を示す概略断面図である。
図9は、前面センサ12の高さでの断面を示しており、前面センサ12の検知範囲の概略を示している。図9に示すように、前面凹部17を設けることで、前面センサ12の側方が露出している。前面センサ12は、自身の側方を含む前方へ向けて光を照射するように、扇状の下部検知領域SRが設定されている。つまり、移動体1では、主に、進行方向に対して設定された前面センサ12によって、移動の妨げになる障害物を検知でき、地面から少し離れた高さで突出した障害物を広域センサ61によって検知できる。具体的に、移動体1は、上面2までの高さが、約90cmとされ、広域センサ61での検知高さが、約44cmとされ、前面センサ12での検知高さが、約13cmとされている。なお、図8および図9では、図面の見易さを考慮して、広域センサ61および前面センサ12の検知領域を、移動体1の近傍を含む範囲に留めるように記載しているが、実際は、照射された光が届く範囲を検知領域とすることができ、検知領域を広くしてもよい。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係る移動体1について、図面を参照して説明する。なお、第1実施形態と同様の機能を有する構成要素については同じ符号を付し、その説明を省略する。
図10Aは、本発明の第2実施形態に係る移動体の各部を分割した状態を示す説明側面図であって、図10Bは、図10Aに示す移動体の各部を組み合わせた状態を示す説明側面図である。
図10Aは、下部構造体KZaに相当する駆動筐体10および動力筐体20に対し、前側壁部100、後側壁部110、上側壁部120、および縦バンパー8を取り外した状態を示している。第2実施形態では、第1実施形態に対し、前側壁部100、後側壁部110、および縦バンパー8の構成が異なっている。第1実施形態では、前側壁部100、後側壁部110、および縦バンパー8が、それぞれ各筐体に応じて分割されていた。これに対し、本実施の形態では、前側壁部100、後側壁部110、および縦バンパー8が、それぞれ高さ方向Tで連続するように一体とされており、動力筐体20に面する部分(下端部)から上側壁部120に接する部分(上端部)まで繋がっている。
センサ収容部60より上方の上部構造体KZbに相当する部分には、下方から順に下段積載台201、中段積載台202、および上段積載台203が設けられている。下段積載台201、中段積載台202、および上段積載台203は、第1積載台31および第2積載台41と同様であって、平板状とされ、運搬物が積載される。図10Bに示すように、駆動筐体10および動力筐体20に対し、前側壁部100、後側壁部110、上側壁部120、および縦バンパー8を取り付けた際、下段積載台201、中段積載台202、および上段積載台203は、前側壁部100および後側壁部110に固定される。各部を組み合わせた際、高さ方向Tで、下段積載台201と中段積載台202との間に第1積載領域AR1が設けられ、中段積載台202と上段積載台203との間に第2積載領域AR2が設けられ、上段積載台203と上側壁部120との間に第3積載領域AR3が設けられる。
本実施の形態では、前側壁部100や下段積載台201などの各部を組み合わせて上部構造体KZbが形成されており、上部構造体KZbの下面は、下段積載台201に対応する。また、本実施の形態では、下段積載台201、中段積載台202、および上段積載台203の3つの積載台を設けたが、これに限定されず、積載台の数を適宜変更してもよい。また、下段積載台201、中段積載台202、および上段積載台203を配置する高さは、適宜調整することができ、第1積載領域AR1と第2積載領域AR2と第3積載領域AR3とで、高さ方向Tの幅に差を付けてもよい。図10Aでは、動力筐体20に面する部分(下端部)から上側壁部120に接する部分(上端部)まで繋がった前側壁部100および後側壁部110を示したが、これに限定されず、適宜分割されていてもよい。例えば、動力筐体20に面する部分と、それより上の部分とに分割された構成としてもよく、上部構造体KZbに対応する部分だけが一体とされた構成としてもよい。
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態に係る移動体1について、図面を参照して説明する。なお、第1実施形態および第2実施形態と同様の機能を有する構成要素については同じ符号を付し、その説明を省略する。
図11Aは、本発明の第3実施形態に係る移動体の各部を分割した状態を示す説明側面図であって、図11Bは、図11Aに示す移動体の各部を組み合わせた状態を示す説明側面図である。
図11Aは、第3実施形態に係る移動体1について、駆動筐体10、動力筐体20、第1上部筐体141、第2上部筐体142、第3上部筐体143、および縦バンパー8などを分離した状態を示している。第3実施形態は、第1実施形態と同様に、複数の層(筐体)を積み上げる構成とされているが、縦バンパー8が高さ方向Tで繋がった形状とされている点が異なる。具体的に、前側壁部100は、第1前壁101ないし第4前壁104の4つに分割されており、後側壁部110は、第1後壁111ないし第4後壁114の4つに分割されている。
駆動筐体10および動力筐体20は、第1実施形態と略同様の構成とされ、第1前壁101および第1後壁111が動力筐体20に取り付けられている。
第1上部筐体141は、第2前壁102、第2後壁112、下段積載台201、および部材収納部130で構成されている。つまり、第2前壁102と第2後壁112との下部には、下段積載台201が取り付けられ、下段積載台201の上に部材収納部130が配置されている。部材収納部130は、例えば、補助バッテリや食器など、移動体1が利用される環境に応じて、適宜選択した部材が収納される。なお、部材収納部130と下段積載台201とが一体とされていてもよく、部材収納部130の下面を上部構造体KZbの下面に対応させてもよい。また、部材収納部130は、開閉自在な扉を設けた構成としてもよいし、パネルなどで側面を覆う構成としてもよい。
第2上部筐体142は、第3前壁103、第3後壁113、および中段積載台202で構成され、第3前壁103と第3後壁113との下部には、中段積載台202が取り付けられている。第3上部筐体143は、第4前壁104、第4後壁114、および上段積載台203で構成され、第4前壁104と第4後壁114との下部には、上段積載台203が取り付けられている。第3上部筐体143の上部には、上側壁部120が取り付けられる。各部を組み合わせた際、高さ方向Tで、下段積載台201と中段積載台202との間に第1積載領域AR1が設けられ、中段積載台202と上段積載台203との間に第2積載領域AR2が設けられ、上段積載台203と上側壁部120との間に第3積載領域AR3が設けられる。
本実施の形態では、駆動筐体10、動力筐体20、第1上部筐体141、第2上部筐体142、および第3上部筐体143を積み上げた後、第1前壁101ないし第4前壁104に沿って、縦バンパー8が取り付けられる。この構成では、積み上げる層の数を容易に変えることができ、筐体の高さに応じた縦バンパー8を適宜取り付ければよい。
図11Bでは、第1上部筐体141に部材収納部130を備えた構成を示したが、これに限定されず、部材収納部130を備えない構成としてもよいし、第2上部筐体142や第3上部筐体143に部材収納部130を取り付けた構成としてもよい。
なお、今回開示した実施の形態は全ての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施の形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれる。
1 移動体
2 上面
3 前面
4 後面
5 左側面
6 右側面
7a 前側停止ボタン(非常停止ボタンの一例)
7b 後側停止ボタン(非常停止ボタンの一例)
8 縦バンパー
9 ハンドル
10 駆動筐体
11 ウインカー
12 前面センサ
13 前バンパー(外周バンパーの一例)
14 後バンパー(外周バンパーの一例)
15 従動輪
16 駆動輪
16a 駆動軸
17 前面凹部
18 駆動上面
18a 接続開口
19 モータ
20 動力筐体
21 側面扉
22 左側パネル
23 右側パネル
24 バッテリ
25 充電器
26 区分壁
30 第1運搬筐体
31 第1積載台(積載台の一例)
40 第2運搬筐体
41 第2積載台(積載台の一例)
50 操作端末(操作部の一例)
51 端末台
60 センサ収容部
61 広域センサ
62a 前面開口部
62b 左側開口部(側面開口部の一例)
62c 右側開口部(側面開口部の一例)
KZa 下部構造体
KZb 上部構造体
L 長さ方向
L1 前方向
L2 後方向
H1 基台部
H2 電源供給部
H3 充電収納部
T 高さ方向
W 幅方向
W1 右方向
W2 左方向

Claims (14)

  1. 走行駆動部の上に運搬部が配置された移動体であって、
    前記運搬部は、略矩形状とされ、上面視におけるいずれかの角部に、高さ方向に伸びた縦バンパーが設けられていること
    を特徴とする移動体。
  2. 請求項1に記載の移動体であって、
    前記運搬部は、進行方向で対向する前面および後面と、前記前面と前記後面との間に設けられた側面とを有し、
    前記縦バンパーは、前記前面と前記側面とに跨って配置されていること
    を特徴とする移動体。
  3. 請求項1または請求項2に記載の移動体であって、
    前記縦バンパーは、前記運搬部の表面に取り付けられる支持板と、前記支持板上に並べて配置されたセンサおよび緩衝部材とで構成されていること
    を特徴とする移動体。
  4. 請求項1から請求項3までのいずれか1つに記載の移動体であって、
    前記縦バンパーは、前記高さ方向において、前記走行駆動部と前記運搬部とに跨って配置されていること
    を特徴とする移動体。
  5. 請求項1から請求項4までのいずれか1つに記載の移動体であって、
    前記運搬部は、前記高さ方向で互いに離間した複数の積載台を備え、
    前記縦バンパーは、前記複数の積載台に跨って配置されていること
    を特徴とする移動体。
  6. 請求項1から請求項5までのいずれか1つに記載の移動体であって、
    前記走行駆動部には、上面視での外周を囲む外周バンパーが設けられていること
    を特徴とする移動体。
  7. 請求項6に記載の移動体であって、
    前記縦バンパーは、上面視において、前記外周バンパーよりも内側に位置すること
    を特徴とする移動体。
  8. 請求項6または請求項7に記載の移動体であって、
    前記外周バンパーは、前記走行駆動部の表面に取り付けられる支持板と、前記支持板上に並べて配置されたセンサおよび緩衝部材とで構成されていること
    を特徴とする移動体。
  9. 請求項8に記載の移動体であって、
    前記縦バンパーは、前記外周バンパーよりも緩衝部材の厚みが小さいこと
    を特徴とする移動体。
  10. 請求項1から請求項9までのいずれか1つに記載の移動体であって、
    前記縦バンパーは、前記運搬部の幅方向で対向するそれぞれの角部に設けられ、
    2つの角部に設けられた縦バンパー同士の間に、非常停止ボタンが配置されていること
    を特徴とする移動体。
  11. 請求項10に記載の移動体であって、
    前記非常停止ボタンは、前記高さ方向において、前記縦バンパーの上端部と重なる位置に配置されていること
    を特徴とする移動体。
  12. 請求項10または請求項11に記載の移動体であって、
    前記非常停止ボタンは、前記運搬部のうち、前記幅方向での端部寄りに配置されていること
    を特徴とする移動体。
  13. 請求項10から請求項12までのいずれか1つに記載の移動体であって、
    前記非常停止ボタンは、前記運搬部のうち、進行方向における前面に配置されていること
    を特徴とする移動体。
  14. 請求項10から請求項13までのいずれか1つに記載の移動体であって、
    前記縦バンパーは、衝突の検知が無効とされた無効領域が予め設定され、
    前記非常停止ボタンは、前記高さ方向において、前記縦バンパーの無効領域と重なる位置に配置されていること
    を特徴とする移動体。
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