JP2021126913A - Drive wheel unit and running device - Google Patents

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Abstract

To enable a running device to stably run and to accomplish the lowering of a floor by a simple structure.SOLUTION: A drive wheel unit includes: a unit casing; a follower wheel which is provided at one end portion of the unit casing, and which is provided so as to be rotatable around a rotation shaft; a drive wheel that is provided at the other end portion of the unit casing so as to be rotatable together with the rotation of a drive source and around a rotation shaft in parallel with the rotation shaft of the follower wheel; and a joint which is located between the follower wheel and the drive wheel and which is provided at the unit casing so as to be rotatable around a rotation shaft in parallel with the rotation shaft of the drive wheel. The pair of drive wheel units is provided at the right and left positions of a device casing, respectively, in such a way that the respective rotation shafts of the respective drive wheels, the respective follower wheels, and respective joints match each other.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、駆動輪ユニット及び走行装置に関する。 The present invention relates to a drive wheel unit and a traveling device.

今日において、例えば工場又は倉庫等でカゴ台車の運搬用には、自律走行をする無人搬送走行装置等が用いられることが多い。従来は、走行装置がカゴ台車を牽引しながら運搬することも多かったが、近年では旋回半径及び走行通路幅を考慮し、カゴ台車に潜り込んで運べる低床型が要求される。 Today, for example, in factories or warehouses, automated guided vehicles are often used for transporting basket carts. In the past, the traveling device often carried the car while towing the cart, but in recent years, a low-floor type that can be carried by slipping into the cart is required in consideration of the turning radius and the width of the traveling passage.

また、狭い領域での方向転換のため、装置中心での旋回を可能とするように、装置の中央に駆動輪を設け、前後に自由な方向に回転するキャスタを配置することがある。通常の４輪車両の場合でも当てはまるが、前述の中央に駆動輪を設けて前後に姿勢保持のための従動輪を配置した車両では、特に、路面のうねり又は凹凸によって駆動輪等がスリップ又は空回りする可能性が大きくなる。 Further, in order to change the direction in a narrow area, a drive wheel may be provided in the center of the device and casters that rotate in any direction may be arranged in the front-rear direction so as to enable turning in the center of the device. This also applies to a normal four-wheeled vehicle, but in a vehicle in which a driving wheel is provided in the center and a driven wheel for maintaining a posture is arranged in the front-rear direction, the driving wheel or the like slips or runs idle due to swell or unevenness of the road surface. Greater chance of doing.

このように、車両の駆動輪が路面と空回り又はスリップが発生すると、走行方向が大きく変化し、予定の走行軌道からずれることによる衝突、又は、目的地へのアプローチ位置ずれが発生し、正確な荷物の受け渡しが困難となる。また、ＡＧＶ（Automated Guided Vehicle）の自己位置は、車輪の回転数に基づいて計測可能であるが、車輪の空回り又はスリップが発生すると、自己位置の検出に大きな誤差が発生し、走行に支障をきたすこともある。 In this way, when the driving wheels of the vehicle run idle or slip with the road surface, the traveling direction changes significantly, causing a collision due to deviation from the planned traveling track, or an accurate approach position deviation to the destination. Delivery of luggage becomes difficult. In addition, the self-position of the AGV (Automated Guided Vehicle) can be measured based on the number of rotations of the wheels, but if the wheels run idle or slip, a large error will occur in the detection of the self-position, which will hinder driving. It may come.

従来の走行装置は、ダンパー機能を備えたサスペンション機構又はリンク機能を用いたロッカーボギー機構を用いて、路面のうねり又は凹凸による駆動輪等のスリップを低減していた。 The conventional traveling device uses a suspension mechanism having a damper function or a rocker bogie mechanism using a link function to reduce slippage of drive wheels and the like due to swelling or unevenness of the road surface.

しかし、サスペンション機構は、機構上の構成が複雑化する。また、サスペンション機構は、上下方向に部材を配置する必要があり、走行駆動機構として低床化が困難となる。 However, the suspension mechanism has a complicated mechanical configuration. Further, in the suspension mechanism, it is necessary to arrange the members in the vertical direction, which makes it difficult to lower the floor as the traveling drive mechanism.

また、サスペンションを使用しない機構であるロッカーボギー機構の場合も同様であり、リンク部品の数が多くなるため、構成が複雑化する。また、ロッカーボギー機構の場合、リンクを車輪の上方に配置するため、低床化することが困難となる。 The same applies to the rocker bogie mechanism, which is a mechanism that does not use a suspension, and the number of link parts increases, which complicates the configuration. Further, in the case of the rocker bogie mechanism, since the link is arranged above the wheels, it is difficult to lower the floor.

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で安定走行及び低床化を可能とした駆動輪ユニット及び走行装置の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a drive wheel unit and a traveling device capable of stable traveling and low flooring with a simple configuration.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ユニット筐体と、ユニット筐体の一方の端部に設けられ、回動軸回りに回動可能に設けられた従動輪と、ユニット筐体の他方の端部に、駆動源の回動と共に、従動輪の回動軸と平行な回動軸回りに回動可能に設けられた駆動輪と、従動輪及び駆動輪の間に位置し、駆動輪の回動軸と平行な回動軸に沿って回動可能となるように、ユニット筐体に設けられたジョイント部と、を有する一対の駆動輪ユニットを、各駆動輪、各従動輪及び各ジョイント部の回動軸がそれぞれ一致するように、装置筐体の左右の位置に設ける。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the present invention includes a unit housing and a driven wheel provided at one end of the unit housing and rotatably provided around a rotation axis. Between the drive wheels and the drive wheels, which are rotatably provided at the other end of the unit housing around the rotation axis parallel to the rotation axis of the driven wheels as the drive source rotates. A pair of drive wheel units having a joint portion provided in the unit housing so as to be rotatable along a rotation axis parallel to the rotation axis of the drive wheels. , Provided at the left and right positions of the device housing so that the rotation axes of each driven wheel and each joint portion coincide with each other.

本発明によれば、簡単な構成で安定走行及び低床化を可能とすることができるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to achieve stable running and low flooring with a simple configuration.

図１は、第１の実施の形態の走行装置に設けられる駆動輪ユニットを長手方向に沿って切断した状態の概略的な断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a drive wheel unit provided in the traveling device of the first embodiment cut along the longitudinal direction. 図２は、第１の実施の形態の走行装置に設けられる駆動輪ユニットを前方左斜め上から見た状態の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a drive wheel unit provided in the traveling device of the first embodiment as viewed from diagonally above the front left. 図３は、駆動輪ユニットが設けられた第１の実施の形態の走行装置の内部を透視した状態の概略的な斜視図である。FIG. 3 is a schematic perspective view of a state in which the inside of the traveling device of the first embodiment provided with the drive wheel unit is seen through. 図４は、第１の実施の形態の走行装置の内部を透視した状態の図である。FIG. 4 is a perspective view of the inside of the traveling device according to the first embodiment. 図５は、ロッカーボギー機構の走行装置を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining a traveling device of the rocker bogie mechanism. 図６は、ロッカーボギー機構の走行装置に対する荷重の掛かり具合により、車輪が持ち上がる不都合を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the inconvenience that the wheels are lifted by the degree of load applied to the traveling device of the rocker bogie mechanism. 図７は、第１の実施の形態の走行装置における、車輪浮きの発生を防止する構成を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining a configuration for preventing the occurrence of wheel floating in the traveling device of the first embodiment. 図８は、第２の実施の形態の走行装置の内部を透視した状態の図である。FIG. 8 is a perspective view of the inside of the traveling device according to the second embodiment. 図９は、第３の実施の形態の走行装置の外観を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing the appearance of the traveling device according to the third embodiment. 図１０は、第３の実施の形態の走行装置を透視した状態の図である。FIG. 10 is a perspective view of the traveling device of the third embodiment. 図１１は、第４の実施の形態の走行装置に設けられている駆動輪ユニットを示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a drive wheel unit provided in the traveling device of the fourth embodiment.

以下、添付図面を参照して、実施の形態の走行装置の説明をする。 Hereinafter, the traveling device of the embodiment will be described with reference to the attached drawings.

（概要）
実施の形態の走行装置は、駆動輪と従動輪を両端部に備えた駆動輪ユニットを有している。駆動輪ユニットの中心部には、駆動輪と平行な軸に回動自在なジョイント部が設けられている。このジョイント部は、連結部を介して、走行装置のシャシーに接続されるようになっている。このような駆動輪ユニットは、走行装置のシャシーの左右にそれぞれ設けられている。走行装置のシャシーの左右端に、それぞれ独立して自由度を持つ駆動輪ユニットを設けることで、車体中央部の空間を有効活用して小型化を図ることができる。また、全ての車輪が、常に接地した状態を維持することができ、安定走行を可能とすることができる。 (Overview)
The traveling device of the embodiment has a drive wheel unit provided with drive wheels and driven wheels at both ends. At the center of the drive wheel unit, a rotatable joint portion is provided on an axis parallel to the drive wheel. This joint portion is connected to the chassis of the traveling device via the connecting portion. Such drive wheel units are provided on the left and right sides of the chassis of the traveling device, respectively. By providing drive wheel units that have independent degrees of freedom at the left and right ends of the chassis of the traveling device, it is possible to effectively utilize the space in the center of the vehicle body and reduce the size. In addition, all the wheels can be kept in contact with the ground at all times, and stable running can be enabled.

また、以下に説明する第１の実施の形態の走行装置は、シャシーの前方２箇所及び後方１箇所の計３箇所に対して、それぞれ２輪ずつ取り付けた６輪構成の走行装置の例である。３箇所のうち前方２箇所には、駆動輪ユニットが設けられている。駆動輪ユニットは、駆動輪及び従動輪を一つずつ備え、左右の軸を中心とした自由度を持ち、それぞれが個別に動作可能となっている。 Further, the traveling device of the first embodiment described below is an example of a traveling device having a six-wheel configuration in which two wheels are attached to a total of three locations, two locations in front of the chassis and one location in the rear. .. Drive wheel units are provided at two locations in front of the three locations. The drive wheel unit is provided with one drive wheel and one driven wheel, and has a degree of freedom centered on the left and right axes, and each of them can operate individually.

後方１箇所には、両端に従動輪を備えた従動輪ユニットが設けられている。従動輪ユニットの中心には、前後方向の軸を中心とした自由度を備える。これら６輪の構造により、設定した起伏量以内であれば、どのような段差であっても６輪全ての接地を維持することができる。また、各車輪への荷重バランスが殆ど変化しないため、車輪回転数による移動距離計測の正確性が向上し、走行制御も安定して行うことが可能である。そして、従来の「ロッカーボギー構成」と比較して、シンプルかつコンパクトに実現でき、コストダウンを図りつつ低床化可能な構成となっている。 A driving wheel unit having driving wheels at both ends is provided at one rear position. The center of the driven wheel unit has a degree of freedom centered on the axis in the front-rear direction. With the structure of these six wheels, it is possible to maintain the ground contact of all six wheels regardless of the step as long as it is within the set undulation amount. Further, since the load balance on each wheel hardly changes, the accuracy of the movement distance measurement based on the wheel rotation speed is improved, and the running control can be performed stably. Compared to the conventional "rocker bogie configuration", it can be realized in a simple and compact manner, and the floor can be lowered while reducing costs.

換言すると、以下に説明する第１の実施の形態の走行装置は、自由度を有する駆動輪ユニットを、走行装置のシャシーの左右端に分割して取り付けることで、コンパクトかつ低コストで、高い走行安定性を有する走行装置を実現することができるものである。 In other words, in the traveling device of the first embodiment described below, the driving wheel unit having a degree of freedom is divided and attached to the left and right ends of the chassis of the traveling device, so that the traveling device is compact, low cost, and high traveling. It is possible to realize a traveling device having stability.

（駆動輪ユニットの構成）
まず、図１に、第１の実施の形態の走行装置に設けられる駆動輪ユニット１０を長手方向に沿って切断した状態の概略的な断面図を示す。また、図２に、駆動輪ユニット１０を前方左斜め上から見た状態の斜視図を示す。この図１及び図２に示すように、駆動輪ユニット１０は、一対の略長方形の板状部材１ａ、１ｂ（筐体片部の一例）の面同士を相対向させ、前方部に設けられる底部６を介して各板状部材１ａ、１ｂを接続した形状のリンク１を有している。 (Structure of drive wheel unit)
First, FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of a drive wheel unit 10 provided in the traveling device of the first embodiment cut along the longitudinal direction. Further, FIG. 2 shows a perspective view of the drive wheel unit 10 as viewed from diagonally above the front left. As shown in FIGS. 1 and 2, in the drive wheel unit 10, the surfaces of a pair of substantially rectangular plate-shaped members 1a and 1b (an example of a housing piece) are opposed to each other, and a bottom portion provided at a front portion thereof. It has a link 1 having a shape in which the plate-shaped members 1a and 1b are connected via 6.

このリンク１の前方部の底部６には、従動輪３が設けられている。従動輪３は、接地面と垂直となる回動軸Ａ回りに回動可能であると共に、接地面と略平行となる回動軸Ｂ回りに回動可能となっている。 A driving wheel 3 is provided on the bottom portion 6 of the front portion of the link 1. The driven wheel 3 is rotatable around a rotation shaft A that is perpendicular to the ground plane and is rotatable around a rotation shaft B that is substantially parallel to the ground plane.

リンク１の後方部には、各板状部材１ａ、１ｂにより挟持され、接地面と略平行となる回動軸Ｃ回りに回動自在にとされた駆動輪２が設けられている。駆動輪２と従動輪３との間となる、リンク１の中央部には、各板状部材１ａ、１ｂに挟持され、接地面と略平行となる回動軸Ｄ回りに回動自在とされた、略直方体形状のジョイント部４が設けられている。このジョイント部４の上面部は、走行装置のシャシーとの連結を図る連結部４ａとなっている。 A drive wheel 2 is provided at the rear portion of the link 1 so as to be sandwiched by the plate-shaped members 1a and 1b and rotatably around a rotation shaft C substantially parallel to the ground plane. The central portion of the link 1, which is between the drive wheel 2 and the driven wheel 3, is sandwiched between the plate-shaped members 1a and 1b, and is rotatable around the rotation axis D which is substantially parallel to the ground plane. Further, a substantially rectangular parallelepiped joint portion 4 is provided. The upper surface portion of the joint portion 4 is a connecting portion 4a for connecting to the chassis of the traveling device.

このように、リンクを各板状部材１ａ、１ｂに２分割し、駆動輪２、従動輪３及びジョイント部４を挟持する構成とすることで、各板状部材１ａ、１ｂ及びジョイント部４に発生する、走行装置への荷重によるモーメント力を軽減でき、各板状部材１ａ、１ｂ、ジョイント部４及び走行装置のシャシー（ユニット筐体の一例：図４の符号１１）の歪みを抑制することができる。 In this way, by dividing the link into two plate-shaped members 1a and 1b and sandwiching the drive wheel 2, the driven wheel 3 and the joint portion 4, the plate-shaped members 1a and 1b and the joint portion 4 are formed. It is possible to reduce the moment force generated by the load on the traveling device, and suppress the distortion of each plate-shaped member 1a, 1b, the joint portion 4, and the chassis of the traveling device (example of the unit housing: reference numeral 11 in FIG. 4). Can be done.

（走行装置の構成）
図３は、このような駆動輪ユニット１０が設けられた第１の実施の形態の走行装置の内部を透視した状態の概略的な斜視図である。また、図４が、第１の実施の形態の走行装置の内部を透視した状態の図である。この図４のうち、図４（ａ）は、第１の実施の形態の走行装置の内部を透視した状態の斜視図である。また、図４（ｂ）は、第１の実施の形態の走行装置の内部を透視した状態の右側面図である (Structure of traveling device)
FIG. 3 is a schematic perspective view of a state in which the inside of the traveling device of the first embodiment provided with such a drive wheel unit 10 is seen through. Further, FIG. 4 is a perspective view of the inside of the traveling device according to the first embodiment. Of FIG. 4, FIG. 4A is a perspective view of the inside of the traveling device according to the first embodiment. Further, FIG. 4B is a right side view of the traveling device of the first embodiment in a see-through state.

この図３及び図４に示すように、第１の実施の形態の走行装置は、シャシー１１の３箇所に、それぞれ２輪ずつ設けた６輪構成となっている。この３箇所のうち、前方２箇所には、上述の駆動輪ユニット１０が設けられている。上述のように、駆動輪ユニット１０は、左右方向の軸Ｂ又は軸Ｃを中心として回動自在な自由度を備えた駆動輪と従動輪を１輪ずつ備えている。前方２箇所の駆動輪ユニット１０は、それぞれ個別に動作可能である。 As shown in FIGS. 3 and 4, the traveling device of the first embodiment has a six-wheel configuration in which two wheels are provided at three locations on the chassis 11. Of these three locations, the above-mentioned drive wheel unit 10 is provided at two front locations. As described above, the drive wheel unit 10 includes one drive wheel and one driven wheel having a degree of freedom that allows them to rotate around the axis B or the axis C in the left-right direction. The two front drive wheel units 10 can operate individually.

また、駆動輪ユニット１０の駆動輪２には、それぞれモータユニット２２が設けられている。駆動輪ユニット１０の駆動輪２には、このモータユニット２２のモータ２０（駆動源の一例）により駆動力が伝達されるようになっている。 Further, each of the drive wheels 2 of the drive wheel unit 10 is provided with a motor unit 22. A driving force is transmitted to the drive wheels 2 of the drive wheel unit 10 by a motor 20 (an example of a drive source) of the motor unit 22.

走行装置のシャシー１１の後方１箇所には、従動輪ユニット３０が設けられている。従動輪ユニット３０は、略長方形状のリンク１５の両端部近傍にそれぞれ設けられた従属輪１８、１９を有している。従属輪１８、１９は、接地面と垂直となる回動軸Ｅ又は回動軸Ｆ回りに回動可能であると共に、接地面と略平行となる回動軸Ｇ回りに回動可能となっている。 A driving wheel unit 30 is provided at one position behind the chassis 11 of the traveling device. The driven wheel unit 30 has dependent wheels 18 and 19 provided in the vicinity of both ends of a substantially rectangular link 15, respectively. The dependent wheels 18 and 19 can rotate around a rotation shaft E or a rotation shaft F perpendicular to the ground plane, and can rotate around a rotation shaft G substantially parallel to the ground plane. There is.

なお、この例では、従動輪ユニット３０には、２つの従動輪１８、１９が設けられていることとしたが、従動輪ユニット３０に１つの従動輪を設けてもよいし、３つ以上の従動輪を設けてもよい。 In this example, it is assumed that the driven wheel unit 30 is provided with two driven wheels 18 and 19, but one driven wheel unit 30 may be provided with three or more driven wheels. A driving wheel may be provided.

また、リンク１５の中央部には、ジョイント部１２が設けられている。従動輪ユニット３０は、このジョイント部１２を介して、走行装置のシャシー１１の短手方向に沿って従属輪１８、１９が位置するように、走行装置のシャシー１１に設けられている。 A joint portion 12 is provided at the center of the link 15. The driven wheel unit 30 is provided in the chassis 11 of the traveling device via the joint portion 12 so that the dependent wheels 18 and 19 are located along the lateral direction of the chassis 11 of the traveling device.

（第１の実施の形態の走行装置の作用効果）
このような第１の実施の形態の走行装置は、段差を乗り越える際に、６輪（２、３、１８、１９）全てが接地するため、駆動輪２の接地荷重が殆ど変化しない。このため、安定した走行を実現でき、車輪の回転計測による自己位置の計測精度も高めることができる。また、ジョイント部４、１２は、シャシー１１の水平な底面部１１ｂにそれぞれ固定されている（同一面上にそれぞれ固定されている）。このため、シャシー１１の構造を簡素化でき、低コスト化を図ることができる。また、シャシー１１の上面部１１ａを平面化でき、走行装置の上部の空間（上面部１１ａ上）を、より有効利用し易い形状とすることができる。 (Operational effect of the traveling device of the first embodiment)
In the traveling device of the first embodiment as described above, when the traveling device of the first embodiment gets over the step, all six wheels (2, 3, 18, 19) are grounded, so that the grounding load of the drive wheels 2 hardly changes. Therefore, stable running can be realized, and the measurement accuracy of the self-position by measuring the rotation of the wheel can be improved. Further, the joint portions 4 and 12 are fixed to the horizontal bottom surface portion 11b of the chassis 11 (fixed on the same surface, respectively). Therefore, the structure of the chassis 11 can be simplified and the cost can be reduced. Further, the upper surface portion 11a of the chassis 11 can be flattened, and the space above the traveling device (on the upper surface portion 11a) can be made into a shape that is more effectively used.

また、実施の形態の走行装置は、図２に示す駆動輪ユニット１０のジョイント部４の回転軸Ｄの高さ位置と、駆動輪２の回転軸Ｃの高さ位置とが、略同じ高さ位置となっている。このため、駆動輪ユニット１０の高さを低くすることができ（＝上下方向の厚みを薄くすることができ）、駆動輪ユニット１０の小型化を実現できる。また、駆動輪ユニット１０の高さを低くすることができるため、走行装置を低床化できる。 Further, in the traveling device of the embodiment, the height position of the rotation shaft D of the joint portion 4 of the drive wheel unit 10 shown in FIG. 2 and the height position of the rotation shaft C of the drive wheel 2 are substantially the same height. It is a position. Therefore, the height of the drive wheel unit 10 can be lowered (= the thickness in the vertical direction can be reduced), and the drive wheel unit 10 can be downsized. Further, since the height of the drive wheel unit 10 can be lowered, the floor of the traveling device can be lowered.

また、２つの駆動輪ユニット１０及び１つの従動輪ユニット３０は、それぞれ独立して、走行装置のシャシー１１に設けられている。このため、例えば２つの駆動輪ユニット１０の間等の空隙部を形成することができ、この空隙部に、例えばバッテリ装置又はコントローラ装置等の部品を配置可能とすることができる。 Further, the two drive wheel units 10 and the one driven wheel unit 30 are independently provided on the chassis 11 of the traveling device. Therefore, for example, a gap portion such as between two drive wheel units 10 can be formed, and a component such as a battery device or a controller device can be arranged in this gap portion.

また、２つの駆動輪ユニット１０及び１つの従動輪ユニット３０を、シャシー１１の曲げ部の近傍に設けることで、走行装置の積載荷重による応力を、シャシー１１の外側の曲げ部で支持可能な構成となっている。これにより、強度の低いシャシー１１の中央部に対して、応力が殆ど掛からないようにすることができ、比較的薄い板金部材で走行装置を形成しても、重量物を積載可能とすることができる。 Further, by providing the two drive wheel units 10 and one driven wheel unit 30 in the vicinity of the bent portion of the chassis 11, the stress due to the load of the traveling device can be supported by the bent portion on the outside of the chassis 11. It has become. As a result, stress can be hardly applied to the central portion of the chassis 11 having low strength, and even if the traveling device is formed of a relatively thin sheet metal member, a heavy object can be loaded. can.

また、シャシー１１の中央部に掛かる応力を軽減できるため、シャシー１１の中央部に設けた孔部に、例えば昇降するユニット等を配置可能とすることができる。また、シャシー１１の上面部１１ａが平面状となっているため、例えばコントローラ等の電装部品も、容易に取り付け可能とすることができる。また、シャシー１１に、直接部品を取り付け可能であるため、部品点数の削減を図ることができる。そして、部品点数の削減を図ることができるため、走行装置の低コスト化を実現できる。 Further, since the stress applied to the central portion of the chassis 11 can be reduced, for example, a unit for ascending and descending can be arranged in the hole provided in the central portion of the chassis 11. Further, since the upper surface portion 11a of the chassis 11 is flat, electrical components such as a controller can be easily attached. Further, since the parts can be directly attached to the chassis 11, the number of parts can be reduced. Further, since the number of parts can be reduced, the cost of the traveling device can be reduced.

また、一対の各板状部材１ａ、１ｂで、駆動輪２、従動輪３及びジョイント部４を回動可能に挟持して保持することで、駆動輪ユニット１０及び走行装置のシャシー１１にモーメント力が発生する不都合を防止できる。このため、走行装置のシャシー１１が低剛性であっても歪みを抑制することができる。 Further, by rotatably sandwiching and holding the drive wheel 2, the driven wheel 3, and the joint portion 4 between the pair of plate-shaped members 1a and 1b, a moment force is applied to the drive wheel unit 10 and the chassis 11 of the traveling device. Can be prevented from causing inconvenience. Therefore, distortion can be suppressed even if the chassis 11 of the traveling device has low rigidity.

また、走行装置のシャシー１１の前後中心に、それぞれ駆動輪２が位置するように、一対の駆動車輪ユニット１０を、シャシー１１の左右にそれぞれ設ける。これにより、シャシー１１の中心を軸に旋回可能とすることができる。また、旋回時の半径を小さくすることができる。また、シャシー１１の左右端近傍に駆動車輪ユニット１０をそれぞれ設けることで、シャシー１１の曲げ部近傍で車体の荷重を受けることができる。また、駆動輪ユニット１０間の空間を有効活用可能とすることができる。 Further, a pair of drive wheel units 10 are provided on the left and right sides of the chassis 11 so that the drive wheels 2 are located at the front and rear centers of the chassis 11 of the traveling device. As a result, it is possible to turn around the center of the chassis 11. In addition, the radius at the time of turning can be reduced. Further, by providing the drive wheel units 10 in the vicinity of the left and right ends of the chassis 11, the load of the vehicle body can be received in the vicinity of the bent portion of the chassis 11. Further, the space between the drive wheel units 10 can be effectively utilized.

また、一対の駆動車輪ユニット１０を、シャシー１１の左右にそれぞれ設け、従動輪ユニット３０を、シャシー１１の後方端近傍に設けることで、各ユニット１０、３０の駆動輪及び従動輪を全て、常に接地させながら安定走行する走行装置を提供できる。 Further, by providing a pair of drive wheel units 10 on the left and right sides of the chassis 11 and providing a driven wheel unit 30 near the rear end of the chassis 11, all the drive wheels and driven wheels of the units 10 and 30 are always provided. It is possible to provide a traveling device that travels stably while being grounded.

（第１の実施の形態の効果の詳細）
以下、第１の実施の形態の走行装置の効果の詳細を説明する。 (Details of the effect of the first embodiment)
Hereinafter, the details of the effect of the traveling device of the first embodiment will be described.

（小型軽量及び低コスト化）
第１の実施の形態の走行装置と同様に、サスペンションを使用しない機構であるロッカーボギー機構は、図５にリンク部品１０１〜１０４で示すように、リンク部品の数が多く、各リンク部品１０１〜１０４自体も大型化する。このため、走行装置の筐体上で、リンク部品１０１〜１０４で占有される面積が大きくなる。このため、ロッカーボギー機構は、低床化の要望がある、例えば自動運搬車等に適用することは困難である。 (Small, lightweight and low cost)
Similar to the traveling device of the first embodiment, the rocker bogie mechanism, which is a mechanism that does not use a suspension, has a large number of link parts, as shown by link parts 101 to 104 in FIG. 5, and each link part 101 to 101 The size of the 104 itself will also increase. Therefore, the area occupied by the link parts 101 to 104 on the housing of the traveling device becomes large. Therefore, it is difficult to apply the rocker bogie mechanism to, for example, an automatic transport vehicle, which has a demand for lowering the floor.

これに対して、第１の実施の形態の走行装置は、２つの駆動輪ユニット１０及び１つの従動輪ユニット３０が、それぞれ独立した３つのリンクとなっているため、走行装置に対する占有面積を小さくできる。また、各リンクの間（各駆動輪ユニット１０間、又は、駆動輪ユニット１０−従動輪ユニット３０間）の空隙部を有効活用可能とすることができる。また、各リンク（２つの駆動輪ユニット１０及び１つの従動輪ユニット３０）が小型であるため、重量物対応のための強度を、容易に持たせることができる。これらは、走行装置のコストダウンにも大きく寄与するものである。 On the other hand, in the traveling device of the first embodiment, since the two driving wheel units 10 and the one driven wheel unit 30 are three independent links, the area occupied by the traveling device is small. can. Further, the gap between the links (between each drive wheel unit 10 or between the drive wheel unit 10 and the driven wheel unit 30) can be effectively utilized. Further, since each link (two drive wheel units 10 and one driven wheel unit 30) is small, it is possible to easily provide strength for handling heavy objects. These greatly contribute to the cost reduction of the traveling device.

（外乱に対する本体姿勢の維持機能）
また、ロッカーボギー機構の場合、シャシーを安定した姿勢とするために、図５中の接点Ｓ１と共に、さらにもう１点、接点Ｓ２が必要となる。そして、偏荷重があると、このような２つの接点Ｓ１、Ｓ２を有する機構に負荷が掛かる。また、図６に示すようにリンクまでの距離が長いため、モーメント力が大きくなり、場合によっては荷重が掛かった逆側の車輪が持ち上がる不都合を生ずる。自動運搬車等で使用する場合、日常的に偏荷重が発生するため、このようなロッカーボギー機構は適用し難い機構である。 (Maintenance function of body posture against disturbance)
Further, in the case of the rocker bogie mechanism, in order to keep the chassis in a stable posture, one more point, the contact S2, is required in addition to the contact S1 in FIG. Then, when there is an eccentric load, a load is applied to the mechanism having such two contacts S1 and S2. Further, as shown in FIG. 6, since the distance to the link is long, the moment force becomes large, and in some cases, the wheel on the opposite side to which the load is applied is lifted. When used in an automatic transport vehicle or the like, an eccentric load is generated on a daily basis, so such a rocker bogie mechanism is difficult to apply.

これに対して、第１の実施の形態の走行装置は、図７に示すようにシャシー１１のどの部分に偏荷重が掛かっても、駆動輪２とジョイント部４との間の距離が短いため、ロッカーボギー機構よりも発生モーメント力を小さくすることができ、車輪浮きの発生を防止できる。 On the other hand, in the traveling device of the first embodiment, as shown in FIG. 7, the distance between the drive wheels 2 and the joint portion 4 is short regardless of which portion of the chassis 11 is subjected to an eccentric load. , The generated moment force can be made smaller than that of the rocker bogie mechanism, and the occurrence of wheel floating can be prevented.

（駆動輪に対する荷重の集中）
図５に示すロッカーボギー機構は、６輪の荷重を均等化できる。しかし、走行装置は、一般的に２つの駆動輪を駆動して走行するため、走行性能を高めるためには「駆動輪が接地していること」及び「駆動輪のトラクションが大きいこと」が重要である。また、従動輪の挙動は外乱となるため、従動輪から受ける力は小さい方がよい。そのため、荷重は６輪に均等に分配するよりも、駆動輪に集中させた方が、高い走行性能を実現できる。ロッカーボギー機構においても、リンク間距離を調節することで、駆動輪に荷重を集中させることは可能である。しかし、これを行うと、上述の車輪浮きが更に発生し易くなるため、調節できる範囲は限られている。 (Concentration of load on the drive wheels)
The rocker bogie mechanism shown in FIG. 5 can equalize the load of the six wheels. However, since the traveling device generally drives two driving wheels to travel, it is important that "the driving wheels are in contact with the ground" and "the traction of the driving wheels is large" in order to improve the traveling performance. Is. Further, since the behavior of the driven wheel becomes a disturbance, it is better that the force received from the driven wheel is small. Therefore, higher running performance can be achieved by concentrating the load on the drive wheels rather than evenly distributing the load to the six wheels. Even in the rocker bogie mechanism, it is possible to concentrate the load on the drive wheels by adjusting the distance between the links. However, when this is done, the wheel floating described above is more likely to occur, so that the adjustable range is limited.

第１の実施の形態の走行装置においても、「荷重の駆動輪集中」と「車輪浮きの発生のし易さ」は、トレードオフの関係にある。しかし、上述のように、外乱に対して本体姿勢の維持機能が高いため、この分、ロッカーボギー機構よりも、荷重を集中させることを可能とすることができる。これにより、「トラクション向上による牽引能力の向上」、「段差踏破時の必要駆動力低下」及び「細かい起伏等の外乱に対する影響低下」等の効果を得ることができる。 Also in the traveling device of the first embodiment, there is a trade-off relationship between "load drive wheel concentration" and "easiness of wheel floating". However, as described above, since the main body posture maintaining function is high against disturbance, it is possible to concentrate the load more than the rocker bogie mechanism by this amount. As a result, effects such as "improvement of traction ability by improving traction", "reduction of required driving force when traversing steps", and "reduction of influence on disturbance such as fine undulations" can be obtained.

（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態の走行装置の説明をする。なお、以下の説明において、上述の第１の実施の形態と同様の動作を示す箇所には、同じ符号を付すことで、重複説明を省略する。 (Second Embodiment)
Next, the traveling device of the second embodiment will be described. In the following description, duplicate description will be omitted by assigning the same reference numerals to the parts showing the same operation as that of the first embodiment described above.

図８は、この第２の実施の形態の走行装置の内部を透視した状態の図である。このうち、図８（ａ）は、第２の実施の形態の走行装置の内部を透視した状態の斜視図である。また、図８（ｂ）は、第２の実施の形態の走行装置の内部を透視した状態の右側面図である。 FIG. 8 is a perspective view of the inside of the traveling device according to the second embodiment. Of these, FIG. 8A is a perspective view of the inside of the traveling device according to the second embodiment. Further, FIG. 8B is a right side view of the traveling device of the second embodiment in a see-through state.

この図８に示すように、第２の実施の形態の走行装置は、各駆動輪ユニット１０の各ジョイント部４の回転軸同士を、連結シャフト４０を介して相互に接続することで、各ジョイント部４の回転軸を、いわゆる段付の回転軸とした例である。 As shown in FIG. 8, in the traveling device of the second embodiment, the rotating shafts of the joint portions 4 of the drive wheel units 10 are connected to each other via the connecting shaft 40, so that the joints are connected to each other. This is an example in which the rotating shaft of the portion 4 is a so-called stepped rotating shaft.

これにより、各駆動輪ユニット１０の各駆動輪２の中心間距離であるトレッドを、一定の距離に、高精度に保持することができる。走行装置の旋回角度は、トレッドと駆動輪２の回転数に基づいて算出される。このため、トレッドを高精度に保持することにより、駆動輪２の回転数計測による走行装置の位置精度を改善できる。また、連結シャフト４０が、各駆動輪ユニット１０を繋ぐ梁として機能し、シャシー１１の歪みを抑制することができる他、上述の第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。 As a result, the tread, which is the distance between the centers of the drive wheels 2 of each drive wheel unit 10, can be held at a constant distance with high accuracy. The turning angle of the traveling device is calculated based on the number of rotations of the tread and the drive wheels 2. Therefore, by holding the tread with high accuracy, it is possible to improve the position accuracy of the traveling device by measuring the rotation speed of the drive wheels 2. Further, the connecting shaft 40 functions as a beam connecting the drive wheel units 10, and the distortion of the chassis 11 can be suppressed, and the same effect as that of the first embodiment described above can be obtained.

（第３の実施の形態）
次に、第３の実施の形態の走行装置の説明をする。なお、以下の説明において、上述の各実施の形態と同様の動作を示す箇所には、同じ符号を付すことで、重複説明を省略する。 (Third Embodiment)
Next, the traveling device of the third embodiment will be described. In the following description, duplicate description will be omitted by assigning the same reference numerals to the parts showing the same operation as each of the above-described embodiments.

図９は、この第３の実施の形態の走行装置の外観を示す図である。このうち、図９（ａ）は、第３の実施の形態の走行装置を前方左斜め上から見た状態の斜視図である。また。図９（ｂ）は、第３の実施の形態の走行装置の右側面図である。また、図１０は、第３の実施の形態の走行装置を透視した状態の図である。このうち、図１０（ａ）は、第３の実施の形態の走行装置に設けられている架台を除去して、上面部側から透視した状態の上面図である。また。図１０（ｂ）は、第３の実施の形態の走行装置に設けられている架台を除去して、右側面部側から透視した状態の右側面図である。 FIG. 9 is a diagram showing the appearance of the traveling device according to the third embodiment. Of these, FIG. 9A is a perspective view of the traveling device of the third embodiment as viewed from diagonally above the front left. Also. FIG. 9B is a right side view of the traveling device of the third embodiment. Further, FIG. 10 is a perspective view of the traveling device of the third embodiment. Of these, FIG. 10A is a top view of a state in which the gantry provided in the traveling device of the third embodiment is removed and viewed from the upper surface side. Also. FIG. 10B is a right side view of a state in which the gantry provided in the traveling device of the third embodiment is removed and viewed from the right side.

この図９及び図１０において、走行装置に昇降装置、コンベア又は荷台５０等を設ける場合に、積載物の荷重をシャシー１１の駆動輪ユニット１０及び従動輪ユニット３０の近傍（図１０のシャシー１１上の斜線の丸で示す箇所）で受けるようにする。これにより、シャシー１１に応力が発生せず、積載物の荷重力を駆動輪ユニット１０および従動車輪ユニット３０に直接伝達することができる。 In FIGS. 9 and 10, when an elevating device, a conveyor, a loading platform 50, or the like is provided in the traveling device, the load of the load is applied to the vicinity of the drive wheel unit 10 and the driven wheel unit 30 of the chassis 11 (on the chassis 11 of FIG. 10). (The part indicated by the diagonal circle). As a result, no stress is generated in the chassis 11, and the load force of the load can be directly transmitted to the drive wheel unit 10 and the driven wheel unit 30.

この第３の実施の形態の場合、走行装置の上部に荷台５０を取り付け、その荷台５０の脚部５１、５２、５３を、図１０に斜線の丸で示したシャシー１１上の箇所に取り付ける。これにより、荷台５０の荷重によるシャシー１１の変形を抑制することができる。このことから、シャシー１１を重厚にすることなく、駆動輪ユニット１０及び従動車輪ユニット３０の耐荷重性能を高めるだけで、走行装置の積載重量を増大させることができる他、上述の各実施の形態と同様の効果を得ることができる。 In the case of the third embodiment, the loading platform 50 is attached to the upper part of the traveling device, and the legs 51, 52, and 53 of the loading platform 50 are attached to the locations on the chassis 11 indicated by the shaded circles in FIG. As a result, deformation of the chassis 11 due to the load of the loading platform 50 can be suppressed. From this, it is possible to increase the load weight of the traveling device only by increasing the load bearing performance of the drive wheel unit 10 and the driven wheel unit 30 without making the chassis 11 heavy, and in addition to each of the above-described embodiments. The same effect as

（第４の実施の形態）
次に、第４の実施の形態の走行装置の説明をする。なお、以下の説明において、上述の各実施の形態と同様の動作を示す箇所には、同じ符号を付すことで、重複説明を省略する。 (Fourth Embodiment)
Next, the traveling device of the fourth embodiment will be described. In the following description, duplicate description will be omitted by assigning the same reference numerals to the parts showing the same operation as each of the above-described embodiments.

図１１は、第４の実施の形態の走行装置に設けられている駆動輪ユニット５５を示す図である。このうち、図１１は、駆動輪ユニット５５の外観を示す図である。このうち、図１１（ａ）は、駆動輪ユニット５５の上面図である。また、図１１（ｂ）は、駆動輪ユニット５５の右側面図である。 FIG. 11 is a diagram showing a drive wheel unit 55 provided in the traveling device of the fourth embodiment. Of these, FIG. 11 is a diagram showing the appearance of the drive wheel unit 55. Of these, FIG. 11A is a top view of the drive wheel unit 55. 11 (b) is a right side view of the drive wheel unit 55.

この図１１に示す駆動輪ユニット５５は、リンクを一対の板状部材１ａ、１ｂに分割し、各板状部材１ａ、１ｂにより、モータ２０（駆動源の一例）、ジョイント部４及び従動輪３を挟持して形成されている。また、板状部材１ａの外側に突出するモータ２０の回動軸２０ａと共に回動するように駆動輪２を設けて形成されている。 In the drive wheel unit 55 shown in FIG. 11, the link is divided into a pair of plate-shaped members 1a and 1b, and the motor 20 (an example of a drive source), the joint portion 4, and the driven wheel 3 are formed by the plate-shaped members 1a and 1b. Is formed by sandwiching. Further, the drive wheels 2 are provided so as to rotate together with the rotation shaft 20a of the motor 20 protruding to the outside of the plate-shaped member 1a.

駆動輪ユニット５５の外部に飛び出すように駆動輪２を設けることで、走行装置の小型化を図ることができる他、上述の各実施の形態と同様の効果を得ることができる。 By providing the drive wheels 2 so as to protrude to the outside of the drive wheel unit 55, the traveling device can be miniaturized, and the same effects as those of the above-described embodiments can be obtained.

最後に、上述の各実施の形態は、一例として提示したものであり、本発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な各実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことも可能である。また、各実施の形態及び各実施の形態の変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Finally, each of the above embodiments is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. Each of the novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. In addition, each embodiment and modifications of each embodiment are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

１ リンク
１ａ 板状部材
１ｂ 板状部材
２ 駆動輪
３ 従動輪
４ ジョイント部
４ａ ジョイント部の連結部
６ リンクの底部
１０ 駆動輪ユニット
１１ 走行装置のシャシー
１２ 従動輪ユニットのジョイント部
１５ 従動輪ユニットのリンク
１８ 従動輪
１９ 従動輪
２０ モータ
２２ モータユニット
３０ 従動輪ユニット
４０ 連結シャフト
５０ 荷台
５１ 荷台の脚部
５２ 荷台の脚部
５３ 荷台の脚部
５５ 駆動輪ユニット 1 Link 1a Plate-shaped member 1b Plate-shaped member 2 Drive wheel 3 Driven wheel 4 Joint part 4a Joint part connection part 6 Link bottom 10 Drive wheel unit 11 Driving device chassis 12 Driven wheel unit joint part 15 Driven wheel unit Link 18 driven wheel 19 driven wheel 20 motor 22 motor unit 30 driven wheel unit 40 connecting shaft 50 loading platform 51 loading platform leg 52 loading platform leg 53 loading platform leg 55 drive wheel unit

特開平４−９２７８６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-92786 特開２０１８−９４９９８号公報JP-A-2018-94998

Claims (10)

ユニット筐体と、
前記ユニット筐体の一方の端部に設けられ、回動軸回りに回動可能に設けられた従動輪と、
前記ユニット筐体の他方の端部に、駆動源の回動と共に、前記従動輪の回動軸と平行な回動軸回りに回動可能に設けられた駆動輪と、
前記従動輪及び前記駆動輪の間に位置し、前記駆動輪の回動軸と平行な回動軸に沿って回動可能となるように、前記ユニット筐体に設けられたジョイント部と、
を有する駆動輪ユニット。 Unit housing and
A driven wheel provided at one end of the unit housing and rotatably provided around a rotation axis.
A drive wheel provided at the other end of the unit housing so as to rotate around a rotation axis parallel to the rotation axis of the driven wheel while rotating the drive source.
A joint portion located between the driven wheel and the driving wheel and provided in the unit housing so as to be rotatable along a rotating shaft parallel to the rotating shaft of the driving wheel.
Drive wheel unit with. 前記ジョイント部は、前記駆動輪ユニットを走行装置に取り付けるための連結部を備えること、
を特徴とする請求項１に記載の駆動輪ユニット。 The joint portion includes a connecting portion for attaching the drive wheel unit to the traveling device.
The drive wheel unit according to claim 1. 前記ユニット筐体は、
前記駆動輪、前記従動輪及び前記ジョイント部を、それぞれ回動可能に挟持する一対の筐体片部を備えること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の駆動輪ユニット。 The unit housing
The drive wheel unit according to claim 1 or 2, further comprising a pair of housing pieces that rotatably sandwich the drive wheel, the driven wheel, and the joint portion. 前記ユニット筐体は、
前記駆動輪の駆動源、前記ジョイント部及び前記従動輪を、それぞれ回動可能に挟持する一対の筐体片部を備え、
前記駆動輪は、前記ユニット筐体外に突出する前記駆動源の回動軸に、前記駆動源の回動と共に回動するように設けられていること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の駆動輪ユニット。 The unit housing
A pair of housing pieces that rotatably sandwich the drive source of the drive wheels, the joint portion, and the driven wheels are provided.
The first or second aspect of the present invention is characterized in that the drive wheels are provided on a rotation shaft of the drive source protruding outside the unit housing so as to rotate with the rotation of the drive source. The drive wheel unit described. 請求項１から請求項４のうち、いずれか一項に記載の駆動輪ユニットを一対備え、各前記駆動輪ユニットは、各前記駆動輪、各前記従動輪及び各前記ジョイント部の回動軸がそれぞれ一致するように、装置筐体の左右の位置に設けられること
を特徴とする走行装置。 A pair of drive wheel units according to any one of claims 1 to 4, wherein each drive wheel unit has a drive wheel, a driven wheel, and a rotation shaft of each joint. A traveling device characterized in that it is provided at the left and right positions of the device housing so as to match each other. 一対の前記駆動輪ユニットは、前記駆動輪が、前記装置筐体の前後の中心に位置するように、前記ジョイント部の連結部を介して前記装置筐体の左右の位置に設けられていること
を特徴とする請求項５に記載の走行装置。 The pair of drive wheel units are provided at left and right positions of the device housing via a connecting portion of the joint portion so that the drive wheels are located at the front and rear centers of the device housing. The traveling device according to claim 5. 前記装置筐体の前方の端部又は後方の端部に連結部を介して設けられ、回動軸回りに回動し、かつ、移動路上を自由な方向に移動可能に設けられた一つ又は複数の従動輪を備えた従動輪ユニットを、さらに備えること
を特徴とする請求項５又は請求項６に記載の走行装置。 One or one provided at the front end or the rear end of the device housing via a connecting portion, rotating around a rotation axis, and movable in a free direction on a moving path. The traveling device according to claim 5 or 6, further comprising a driven wheel unit including a plurality of driven wheels. 前記駆動輪ユニット及び前記従動輪ユニットは、装置筐体の同一水平面上に設けられること
を特徴とする請求項７に記載の走行装置。 The traveling device according to claim 7, wherein the drive wheel unit and the driven wheel unit are provided on the same horizontal plane of the device housing. 一対の前記駆動輪ユニット間の一定距離を維持するように設けられた連結シャフトを有すること
を特徴とする請求項５から請求項８のうち、いずれか一項に記載の走行装置。 The traveling device according to any one of claims 5 to 8, further comprising a connecting shaft provided so as to maintain a constant distance between the pair of drive wheel units. 少なくとも前記駆動輪ユニットの前記ジョイント部の連結部近傍に各脚部が位置するように、前記走行装置の上部に載置されて設けられる運搬用ユニットを備えること
を特徴とする請求項５から請求項９のうち、いずれか一項に記載の走行装置。 The fifth aspect of the present invention is characterized in that the transport unit is provided so as to be mounted on the upper portion of the traveling device so that each leg portion is located at least in the vicinity of the connecting portion of the joint portion of the drive wheel unit. Item 9. The traveling device according to any one of items 9.
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