JP2022032814A - 受電装置、カート、及び給電システム - Google Patents

Abstract

【課題】電力を効率良く伝送できる受電装置及び給電システムを提供する。【解決手段】一形態にかかる給電システムは、カートに設けられ第１方向に延びる第１フレーム部材を保持する第１取付部と、前記カートの側部に配され前記第１方向に交差する第２方向に延びる第２フレーム部材に係合する第２取付部と、を備える。【選択図】図６

Description

本発明の実施形態は、受電装置、カート、及び給電システムに関する。

近年、利用者が操作するショッピングカートなどのカート（移動台車）に電子機器を搭載して様々なサービスを提供するシステムが考案されている。カートには、電子機器に電力を供給するバッテリが搭載されている。カートに搭載されたバッテリの充電システムとして、収納位置に収納したカートに非接触で給電する非接触電力伝送技術が採用される。たとえば給電システムにおいて、カートに受電コイルを設け、収納位置に収納したカートの受電コイルに電力を供給する送電コイルが収納位置に搭載されている。例えば、カートの先端部下側に受電コイルを設け、収納位置の床面に送電コイルを設けて給電を行う、カートへの給電装置がある。また、カートの側面に、受電コイルを設け、送電コイルを、受電コイルに対向して、床面から直立する形で配置する構成も検討されている。非接触電力伝送において、電力を効率良く伝送するために、コイル等の受電側のアンテナと送電側のアンテナとの位置合わせが重要である。

特開２００６－１０１５７７号公報

本発明が解決しようとする課題は、電力を効率良く伝送できる受電装置、カート、及び給電システムを提供することである。

実施形態にかかる受電装置は、カートに設けられ第１方向に延びる第１フレーム部材を保持する第１取付部と、前記カートの側部に配され前記第１方向に交差する第２方向に延びる第２フレーム部材に係合する第２取付部と、を備える。

第１実施形態に係る給電システムの構成を示す斜視図。 同給電システムの構成を示す側面図。 同給電システムの構成を示す後面図。 同給電システムのカートの構成を示す斜視図。 同給電システムのカートの構成を示す側面図。 同給電システムの受電装置の構成を示す斜視図。 給電システムの制御系の構成を示すブロック図。 他の実施形態に係る給電システムの受電装置の取付け状態を示す斜視図。 他の実施形態に係る給電システムの受電装置の取付け状態を示す斜視図。 他の実施形態に係る給電システムの受電装置の取付け状態を示す斜視図。 他の実施形態に係る給電システムの受電装置の取付け状態を示す斜視図。

以下、第１実施形態に係る受電装置、カート、及び給電システムについて図１乃至図８を参照して説明する。図１は、第１実施形態に係る給電システムの構成を示す斜視図であり、図２は側面図である。図３は給電システムを後方から見た図である。図４はカートの構成を示す斜視図であり、図５はカートの側面図である。図６は受電装置の構成を示す斜視図であり、図７は給電システムの制御系の構成を示すブロック図である。一例として、カート２の前後方向が第２方向に、カート２の幅方向が第３方向に沿って配される例を説明する。また一例として、カート２は、第１方向が上下方向に沿って配される姿勢として説明する。

給電システム１は、受電装置２３を備えるカート２と、カート２を設置するとともに送電装置３５を備えるカートベース３と、を備える。給電システム１は、複数の送電装置３５を第２方向に並べて備えるカートベース３において、受電装置２３をそれぞれ備える複数のカート２が、第２方向に並べて収納され、複数の送電装置３５と複数の受電装置２３が所定の間隔で対向配置される。

図１乃至図５に示すように、カート２は、移動体であり、例えばショッピングカートである。カート２は、フレーム１１と、かご部１２と、キャスタ１５１、１５２と、電子機器２１と、バッテリ２２が内部に設けられたバッテリボックス２２３と、受電装置２３と、を備える。

フレーム１１は、異なる複数の方向に延びる複数のフレーム部材が組みつけられて構成される。フレーム１１は、所定箇所にかご部１２、複数のキャスタ１５１、１５２、各種の電子機器２１、及び受電装置２３をそれぞれ所定箇所に支持する。

フレーム１１は、左右一対の縦フレーム部１１１と、下フレーム部１１２と、横フレーム部１１３と、ハンドル部１１４と、取付フレーム１１５と、を備える。縦フレーム部１１１は第１フレーム部材であり、下フレーム部１１２は第２フレーム部材であり、縦フレーム部１１１と下フレーム部１１２は、交差する方向に延びる。

縦フレーム部１１１は、後輪キャスタ１５２から上方に延びる一対のメインフレーム１１１１と、メインフレーム１１１１の後ろ側に設けられた一対のサブフレーム１１１２と、メインフレーム１１１１の前側に設けられた一対のサブフレーム１１１３と、を備える。縦フレーム部１１１は、かご部１２の後方において上下方向に延び、下端部に後輪キャスタ１５２が配置される。

メインフレーム１１１１は例えば屈曲していてもよい。サブフレーム１１１２、１１１３は、メインフレーム１１１１に固定される。サブフレーム１１１２は、第１方向に延び、メインフレーム１１１１の屈曲部の後ろ側において、屈曲部の一方側と他方側とを連結する。サブフレーム１１１３は、第１方向に延びる。サブフレーム１１１３は上端がメインフレーム１１１１の前側に接続され、下端が下フレーム部１１２のメインフレーム１１２１の上側に接続されている。

下フレーム部１１２は、床面に沿って配される複数のフレーム部材を備える。下フレーム部１１２は、例えば一対のメインフレーム１１２１と、一対のサブフレーム１１２２と、サポートフレーム１１２３と、前連結部１１２４と、を備える。メインフレーム１１２１は、後輪キャスタ１５２から前輪キャスタ１５１に向けて前方に延びる。サブフレーム１１２２は、メインフレーム１１２１の下側にそれぞれ配される。サポートフレーム１１２３は、メインフレーム１１２１の内側において床面に沿うバスケット置場を構成する。前連結部１１２４は、カート２の下端の前端部において幅方向に延び、一対のメインフレーム１１２１の前端を連結する。

横フレーム部１１３は、左右の縦フレーム部１１１間に渡されて幅方向に延びる複数本のリンクフレーム１１３１、１１３２、１１３３を備える。

ハンドル部１１４はカート２の後端部の上方に配置される。ハンドル部１１４は縦フレーム部１１１の上端部に連続して配される。一例としてハンドル部１１４は幅方向に延びている。

取付フレーム１１５は、縦フレーム部１１１に接続される。例えば取付フレーム１１５は、一方の縦フレーム部１１１の上方に延び、各種電子機器２１を支持する。

フレーム１１において、縦フレーム部１１１にかご部１２が支持され、かご部１２の下方に配される下フレーム部１１２の前端部及び後端部に、前輪キャスタ１５１及び後輪キャスタ１５２がそれぞれ設けられる。また、フレーム１１において、カート２の後端の側部において縦フレーム部１１１と下フレーム１１２とが連結され、縦フレーム部１１１の下端部と下フレーム部１１２の後端部とで構成されるコーナー部分に、受電装置２３が設けられている。また、縦フレーム部１１１にバッテリボックス２２３が設けられる。例えば縦フレーム部１１１の一対のサブフレーム１１１２にバッテリボックス２２３が支持される。

また、下フレーム部１１２において一対のメインフレーム１１２１、及び一対のサブフレーム１１２２は、前側の幅方向の間隔が狭くなるように、前方が中央に向けて斜めに延びている。したがって、フレーム１１は、カート２の前進方向において前側の幅が狭く、後方の幅が広く、形成される。

かご部１２は、例えば有孔のパネル部材やメッシュ状のワイヤ部材により、上方に開口する箱状に構成される。かご部１２は、各種商品や商品を収容したバスケット４が配置される収容部を構成する。かご部１２は、縦フレーム１１１の前方において、床面から上方に離間した高さに配される。かご部１２は、その後端部の左右両側が縦フレーム部１１１に支持される。かご部１２は、カート２の前進方向において前側が狭く、後方が広く形成される。かご部１２は、一対のメインフレーム１１１１及びメインフレーム１１１１間に渡されたリンクフレーム１１３１に支持され、下端を自由端として開閉可能な開閉パネル１２１を有し、後方が開閉可能に構成されている。

前輪キャスタ１５１及び後輪キャスタ１５２は、移動方向に回転する車輪１５３と、車輪１５３を回転可能に軸支するブラケット部１５４と、をそれぞれ備える。ブラケット部１５４はフレーム１１に対して回動可能に取り付けられている。キャスタ１５の車輪１５３が床面上で回転することによりカート２が移動する。また、キャスタ１５のブラケット部１５４が回転することにより、カート２の走行方向が変更可能である。

フレーム１１及びかご部１２の形状と同様に、前方の前輪キャスタ１５１は後方の後輪キャスタ１５２よりも左右の幅が狭くなるように配置されている。したがって、カート２は、例えば複数のカート２を前後に連ねて収納する場合に、後ろのカート２のフレーム１１が、前のカート２のフレーム１１に沿って重なるように収納可能である。前後にカート２を重ねる際、後方のカート２のかご部１２の先頭が、開閉パネル１２１を前方に押して持ち上げ、前方のかご部１２の後面を開放することで、後方のカート２のかご部１２が前方のかご部１２内に挿入され、複数のカート２が重なるように収納される。

電子機器２１は、利用者に情報を提供するためのタブレット端末などの情報端末、あるいは、利用者が選択した商品の情報を取得する商品リーダである。電子機器２１は、例えばバッテリ２２に接続され、電子機器２１はバッテリ２２からの電力によって駆動される。電子機器２１は、バッテリ２２からの電力によって利用者が所持する携帯端末（例えば、携帯電話機、スマートフォン、デジタルカメラなど）の電子機器を充電するための充電装置などであっても良い。

本実施形態において、例えば電子機器２１として、タブレット端末２１１および商品リーダ２１２を備える例を示す。タブレット端末２１１は、タッチパネルを設けた表示部を有するコンピュータである。タブレット端末２１１は、ハンドル部１１４側に位置する利用者に表示部を向けて設置される。例えば、タブレット端末２１１は、商品リーダ２１２によって読み取った商品の情報を表示する。また、タブレット端末２１１は、商品リーダ２１２により読取った商品に対する精算処理を行うものであっても良い。

商品リーダ２１２は、商品の情報を読取る装置である。また、商品リーダ２１２は、読取った商品の情報を表示する表示部を有するものであっても良い。例えば、商品リーダ２１２は、かご部１２に出し入れする商品に添付されたＲＦＩＤタグなどを読み取るＲＦＩＤタグリーダである。また、商品リーダ２１２は、商品に添付されたバーコードなどの商品識別情報を読み取るスキャナであっても良い。

なお、電子機器２１は、タブレット端末２１１に代えて利用者が所持する携帯端末（スマートフォン、タブレット端末など）を接続するためのインターフェース機器であっても良い。電子機器２１としてのインターフェース機器に接続する携帯端末は、上述したタブレット端末２１１と同様な処理を行うようにしても良い。また、電子機器２１としてのインターフェース機器は、携帯端末が具備するバッテリを充電するものであっても良い。なお、電子機器２１としてのインターフェース機器は、バッテリ２２を内蔵するものであっても良いし、別途設けたバッテリ２２に接続するものであっても良い。

バッテリボックス２２３は、フレーム１１に設けられる。バッテリボックス２２３は、例えばかご部１２の開閉パネル１２１の下方に配された一対のサブフレーム１１１２に固定され、支持されている。バッテリ２２は、カート２に搭載される電子機器２１に電力を供給する電源装置であり、充電回路２２１及び二次電池２２２を備える。バッテリ２２は、受電装置２３に接続され、受電装置２３によって充電される。

充電回路２２１は、受電装置２３の受電回路２３２から供給される電力を充電用の電力（充電電力）として二次電池２２２へ供給する。例えば、充電回路２２１は、受電回路２３２から供給された電力を二次電池２２２の充電に用いる直流電流（充電電力）に変換する。即ち、充電回路２２１は、受電回路２３２からの電力を、二次電池２２２を充電するための所定の電流値及び電圧値の充電電力に変換して二次電池２２２に供給する。充電回路２２１は、受電装置２３からの電力によって二次電池を充電する。

二次電池２２２は、充電回路２２１から供給される充電電力により充電される。また、二次電池２２２は、電子機器２１に接続され、電子機器２１へ電力を供給する。なお、バッテリ２２は、電子機器２１とは別に設けた電源装置（外部電源）とした構成であっても良い。

受電装置２３は、ケーシング２３０と、受電コイル２３１と、受電回路２３２と、制御回路２３３と、表示部２３４と、を備える。例えば受電装置２３において、ケーシング２３０内に受電コイル２３１と回路基板とが配されており、回路基板に受電回路２３２及び制御回路２３３を含む各種処理回路が搭載されている。

受電装置２３はカート２の側部であって、縦フレーム部１１１の下端部と下フレーム部１１２の後端部で構成されるコーナー部分に設けられている。受電装置２３は、カート２の側部において後輪キャスタ１５２の上部に設けられ、受電コイル２３１の受電面２３１１をカート２が支持される床面である支持面に対して垂直または略垂直の状態に向けて配置される。受電装置２３は、複数のカート２がスタックされて連なって収納された場合に、前後に隣接するカート２の受電装置２３が互いに重ならないサイズに構成され、前後に隣接するカート２の受電装置２３が互いに重ならない位置に配置される。

受電装置２３は、縦フレーム部１１１を保持する第１取付部２３５と、第２フレーム部材である下フレーム部１１２に係合する第２取付部２３６と、を備える。

例えば受電装置２３は、第１取付部２３５として、縦フレーム部１１１を構成するメインフレーム１１１１を挟持する保持部としての保持孔２３５１を備える。また、本実施形態において、一例として、サブフレーム１１１３を挟持する第３取付部としての保持溝２３５２をさらに備える。

第２取付部２３６はケーシング２３０の下端部に一体に設けられた係合具２３６１を備える。例えば係合具２３６１は下側に開く開口を有するコ字状に構成されたクリップ部材である。係合具２３６１の開口は例えば第２方向に沿って延出する。係合具２３６１が下フレーム部１１２に装着されて下フレーム部１１２の一部が係合具２３６１の開口に配されることにより、下フレーム部１１２に対する軸方向に直交する方向の相対移動が規制され、受電装置２３の下端部が下フレーム部１１２に固定される。

例えば受電装置２３は、第１取付部である保持孔２３５１を通るラインを境に表側と裏側の複数の分割パーツ２３５３，２３５４に分割可能に構成されている。この場合、受電装置２３をカート２に取付ける装着手順の一例として、例えば第１取付部である保持孔２３５１にメインフレーム１１１１を挟みこんで表裏の分割パーツ２３５３，２３５４を互いに組付け、さらに第３取付部である保持溝２３５２にサブフレーム１１１３を配置する。そして、係合具２３６１を下フレーム部１１２に対して上から被せて開口に下フレーム部１１２を配することで、下フレーム部１１２にも固定する。

ケーシング２３０は、受電コイル２３１及び各種回路が搭載された回路基板を収容する。

受電コイル２３１は、ケーシング２３０内に配置される。例えば、受電コイル２３１は、絶縁された電線が巻かれた巻線構造として構成されていても良いし、プリント基板上にコイルパターンが形成されて構成されていても良い。受電コイル２３１は、電力を受電する受電面２３１１が平面状に形成される。受電コイル２３１の受電面２３１１は、床面に対して垂直となる状態でフレーム１１の側部において外側に向けて配置される。

受電コイル２３１は、受電した交流電力を受電回路２３２に供給する。具体的には、受電コイル２３１は、送電コイル３５３からの送電電力を受電し、受電した電力を受電回路２３２へ供給する。

受電コイル２３１は、受電用の共振用コンデンサ２３８と直列あるいは並列接続されることにより、受電共振回路を構成する。受電共振回路としての受電コイル２３１は、送電装置３５の送電コイル３５３に近接すると、受電コイル２３１が送電コイル３５３と電磁結合する。受電コイル２３１では、送電装置３５の送電コイル３５３から出力された磁界によって誘導電流が発生する。言換えると、受電コイル２３１は、送電装置３５からの交流電力を受電している間、交流電源として機能する。また、電力伝送に磁界共振方式を利用する場合、受電コイル２３１としての受電共振回路の自己共振周波数は、送電装置３５が送電する周波数と略同一となるように構成されている。このため、受電コイル２３１と送電コイル３５３とが電磁結合した場合の電力の伝送効率が向上する。

受電回路２３２は、受電コイル２３１から供給される受電電力をバッテリ２２又は電子機器２１へ供給可能な電力に変換する。例えば、受電回路２３２は、受電コイル２３１から供給される受電電力を整流し、直流に変換する。受電回路２３２は、例えば、複数のダイオードにより構成する整流ブリッジを含む回路により実現される。この場合、整流ブリッジの一対の入力端子は、受電コイル２３１と共振用コンデンサ２３８から成る受電共振回路に接続される。受電回路２３２は、受電コイル２３１から供給された受電電力を全波整流することにより、直流電力を一対の出力端子から出力する。

表示部２３４は、種々の情報を表示する表示装置である。例えば、表示部２３４は、受電装置２３の状態を示すインジケータである。表示部２３４は、制御回路２３３の制御に応じて表示を切り替える。例えば、表示部２３４は受電装置２３の動作状態に応じて点灯、消灯、あるいは表示色を切り替えるＬＥＤである。あるいは表示部２３４は、動作状態をメッセージで表示する表示画面であってもよい。

制御回路２３３は、受電回路２３２及び表示部２３４の動作を制御する。制御回路２３３は、プロセッサとメモリとを備える。プロセッサは、演算処理を実行する。プロセッサは、例えば、メモリに記憶されているプログラム及びプログラムで用いられるデータに基づいて種々の処理を行う。メモリは、プログラム及びプログラムで用いられるデータ等を記憶する。制御回路２３３は、マイコン、及び／または発振回路等により構成されていてもよい。例えば、制御回路２３３は、受電装置２３の状態に応じて表示部２３４の表示を切り替える。

受電装置２３は、非接触で伝送される電力を受電し、受電した電力を電子機器２１またはバッテリ２２へ供給する。なお、受電装置２３は、電子機器２１に電力を供給する出力端子を備える構成としても良い。この場合、バッテリ２２は、電子機器２１を介して供給される電力によって充電される構成としても良い。

カート２は、図１や図２に示すように、所定の収納位置に設けられたカートベース３に収納される。図１及び図２では、カートベース３には、複数台以上のカート２が入れ子状に連なって収納される。

カート２を収納する収納装置としてのカートベース３は、ベース部としてのガイドベース３１と、カートゲート３２と、ロッド３４１、３４２と、ロッド３４１、３４２に支持される複数の送電装置３５と、を備える。

ガイドベース３１は所定の収納位置に敷設されるプレート状の支持台３１１を備える。支持台３１１は、その上面に車輪１５３の一部を収容するガイドレール３１２を有する。ガイドレール３１２は例えば第２方向に延びる案内溝３１３を形成し車輪の走行方向を第２方向に案内する。

カートゲート３２は、ガイドベース３１の前方部両端に配される一対のフロントポール３２１と、ガイドベース３１の後方部両端に配される一対のリアポール３２２と、ガイドベース３１の両側縁において所定高さに配されるサイドバー３２３と、ガイドベース３１の前方部において所定高さに配されるフロントバー３２４と、を備える。カートゲート３２はロッド３４１、３４２を支持する支持部である。具体的には、一方の側部において前後に配されたフロントポール３２１とリアポール３２２の間に複数のロッド３４１、３４２が渡され、支持される。すなわちカートゲート３２は、ロッド３４１、３４２を支持する支持部となる。

一対のサイドバー３２３はガイドベース３１の両側縁において第１方向に延びる。一対のサイドバー３２３は、フロントポール３２１とリアポール３２２の間に架け渡されて支持される。フロントバー３２４は一対のフロントポール３２１間に架け渡されて支持される。フロントバー３２４は、第３方向であるカート２の幅方向に延びる。サイドバー３２３及びフロントバー３２４で構成されるカートゲート３２は、ガイドベース３１上に置かれた複数台のカート２の前方及び両側部に対向配置され、カート２を囲むように配置される。

複数のロッド３４１、３４２は一方の側部において前後に配されたフロントポール３２１とリアポール３２２の間に架け渡される。ロッド３４１、３４２は、カートの走行方向に延びる。複数のロッド３４１、３４２は鉛直方向に並ぶ。ロッド３４１、３４２は、カートの走行面から一方側に離間した所定位置において、前後方向に例えば水平に延びる。ロッド３４１、３４２は複数の送電装置３５を第２方向に貫通し、支持する。複数の送電装置３５を第１方向に等間隔に支持する。

送電装置３５は、ロッド３４１、３４２によって第２方向に並べて配置されることにより、収納位置（カート置場）にあるカート２の受電装置２３に対して対向配置される。送電装置３５は、受電装置２３に対して非接触で電力を伝送する。

送電装置３５は、ケーシング３５０と、電源回路３５１と、送電回路３５２と、送電コイル３５３と、制御回路３５４と、表示部３５５と、共振用コンデンサ３５６と、を備える。送電装置３５は、例えば第２方向に沿って貫通する貫通孔である支持孔３６０を有する。

例えば送電装置３５において、ケーシング３５０内に、送電コイル及び回路基板が収容され、回路基板に電源回路３５１、送電回路３５２、及び制御回路３５４を含む各種回路が形成される。

ケーシング３５０は、例えば複数のパーツを組付けて構成される。一例としてケーシング３５０は一方が開口する筺状に構成されるケースボディ３５０１とケースボディ３５０１の開口を覆うカバーパーツ３５０２と、を備える。ケースボディ３５０１に電源回路３５１、送電回路３５２、及び制御回路３５４を含む各種回路が形成された回路基板や、送電コイル３５３が、収納されている。ケースボディ３５０１及びカバーパーツ３５０２のフランジ部が互いに合わさり、送電装置３５の外郭を構成する。

送電装置３５は、送電装置３５を第２方向に貫通する貫通孔である支持孔３６０を有する。支持孔３６０にロッド３４１、３４２が挿入されることで、送電装置３５はロッド３４１、３４２に支持される。本実施形態において、第２方向に２つの支持孔３６０が配列されており、上下の支持孔３６０に一対のロッド３４１、３４２がそれぞれ挿入されることで、送電装置３５が位置決めされ、位置ずれや回動による傾斜を防止する。例えば送電装置３５は受電装置２３との間が１～２ｍｍ程度の狭い間隔で近接して配置される。

また、送電装置３５の外郭の下端部には、ガイドベース３１に係合する係合部３６２が形成されている。係合部３６２は、ガイドベース３１において第２方向に沿って形成される段差に係合することにより、送電装置３５の下端部を第３方向に位置決めし、位置ずれや回動による傾斜を防止する。

また、送電装置３５は、第２方向における相対位置を規制する規制部が設けられている。規制部は例えばカートが並んだ際に受電装置２３が配列されるピッチに並び、複数の送電装置３５を第２方向において位置決めする。

装着手順の一例として、例えば一対のロッド３４１、３４２に、所定数の送電装置３５を固定する。このとき、回路基板や送電コイル３５３などの各種部品を収容したケースボディ３５０１の切り欠き部分にロッド３４１、３４２を配した状態で、カバーパーツ３５０２を被せ、締結部材などによりカバーパーツ３５０２をケースボディ３５０１に締結することで、ロッド３４１、３４２を送電装置３５によって挟持させる。そして、ロッド３４１、３４２の両端に配されたブラケット３４３をフロントポール３２１及びリアポール３２２に固定することで、送電装置３５をカートベース３に固定する。

電源回路３５１は例えば商用電源に接続するＡＣアダプタなどを介して直流電力を送電回路３５２に供給する。例えば、電源回路３５１は、外部からの直流電源の電圧を各回路の動作に適した電圧に変換し、送電回路３５２に送電を行わせる為の電力を生成し、送電回路３５２に供給する。また、電源回路３５１は、制御回路３５４を動作させる為の電力を生成し、制御回路３５４に供給する。

送電回路３５２は、送電電力を生成し、生成した送電電力を送電コイル３５３に供給する。例えば、送電回路３５２は、制御回路３５４の制御に基づき、電源回路３５１から供給される直流電力をスイッチングすることにより送電電力としての交流電力を生成する。送電コイル３５３は、送電回路３５２から供給される送電電力に応じて受電装置２３が受電可能な電力を出力する。

送電コイル３５３は、たとえば絶縁された電線が巻かれた巻線構造として構成されている。あるいは送電コイル３５３は、たとえばプリント基板上にコイルパターンが形成されて構成されていても良い。送電コイル３５３は、電力を送電する送電面が平面状に形成される。送電コイル３５３の送電面は、床面に対して垂直になる状態で、受電装置２３の受電コイル２３１の受電面に対して所定の間隔で対向するように配置される。たとえば複数の送電コイル３５３が、収納位置に収納される状態の各カート２に設けられた複数の受電装置２３の表面に沿って配される受電コイル２３１の受電面に、対向する位置に設けられる。

例えば、送電コイル３５３は、共振用コンデンサ３５６と直列あるいは並列接続されることにより送電共振回路を構成する。送電共振回路としての送電コイル３５３は、送電回路３５２から交流電力が供給されると、供給された交流電力に応じた磁界を発生させる。

制御回路３５４は、送電回路３５２及び表示部３５５の動作を制御する。制御回路３５４は、プロセッサとメモリとを備える。プロセッサは、演算処理を実行する。プロセッサは、例えば、メモリに記憶されているプログラム及びプログラムで用いられるデータに基づいて種々の処理を行う。メモリは、プログラム及びプログラムで用いられるデータ等を記憶する。制御回路３５４は、マイコン、及び／または発振回路等により構成されていてもよい。

例えば、制御回路３５４は、送電装置３５の状態に応じて表示部３５５の表示を切り替える。また、制御回路３５４は、送電回路３５２から出力する交流電力の周波数の制御、及び送電回路３５２の動作のオンオフを制御する。例えば、制御回路３５４は、送電回路３５２を制御することにより、送電コイル３５３に磁界を発生させる状態（送電状態）と送電コイル３５３に磁界を発生させない状態（待機状態）とを切り替える。また、制御回路３５４は、送電コイル３５３に間欠的に磁界を発生させて、送電するタイミングを変更する制御を行うようにしても良い。

表示部３５５は、送電装置３５の状態を示すインジケータである。表示部３５５は、制御回路３５４の制御に応じて表示を切り替える。例えば、表示部３５５はＬＥＤであり、送電装置３５の動作状態に応じて点灯、消灯、あるいは表示色を切り替える。また、表示部３５５は液晶画面で、動作状態をメッセージで表示するようにしてもよい。

以上のように、上記実施形態に係る給電システム１によれば、カート２において異なる方向に延びるフレーム部材にそれぞれ係合させることにより、受電装置２３をカート２に対して安定的に固定できる。すなわち、上下方向である第１方向に延びる縦フレーム部１１１を挟む保持孔２３５１と、下フレーム部１１２に係合する係合具２３６１によって、単純な構成で、縦フレーム部１１１への固定と、縦フレーム部１１１回りの回動防止が可能となる。したがって、受電装置２３の受電面２３１１の面方向を規定し、ガタの防止と回転の抑制ができる。下フレーム部１１２へ係合具２３６１を被せて装着できるため、装着作業が容易で、単純な構成とすることができる。したがって、受電装置２３を小型としながら、所定箇所に安定的に保持でき、受電面と送電面との距離を一定に保つことができ、電力を効率良く伝送できる。

また下フレームに被せる第２取付部によって軸回りの運動を防止できることから、第１取付部とカートのフレーム部材の寸法精度を緩和でき、ボルト等の締結部品の点数を減らすことができる。

また、本実施形態にかかる送電装置３５は、受電装置２３と送電装置３５が床面に対して立設する構成としたため、例えば受電装置がカートベースの支持面に床面に沿って取付けられ、カートの下フレームに送電装置が取付けられる構成と比べて、隙間にゴミなどの異物が挟まるのを防止できる。また、例えば受電コイルと送電コイルの間の異物が金属であった場合には、金属異物による発熱を抑えることができる。

なお、本発明は上記実施形態において例示したものに限られず、適宜変更可能である。例えばカート２やカートベース３の形状や具体的な構成は上記実施形態に限られるものではない。例えば上記実施形態においてはカート２の図中進行方向右側となる一方側の側部に受電装置２３が配される例を示したが、他方側に配置されていてもよく、両方に配置されていてもよい。例えばバッテリボックス２２３がかご部１２の下側に配置されていてもよい。

また、上記実施形態において、第２取付部２３６はケーシング２３０の一部として下側に開口するコ字状の係合具２３６１を備える例を示したがこれに限られるものではない。例えば図８に示すように、第２取付部２３６として、ケーシング２３０と別体として下側に開口する係合具２３６２を備えてもよい。また例えば他の実施形態として図９に示すように、第２取付部２３６は内面が湾曲する形状に構成された係合具２３６３を備えていてもよい。また、他の実施形態として図１０に示すように、第２取付部２３６は複数の部材により下フレーム部１１２を固定する構成であってもよい。例えば図１０に示す第２取付部２３６は、軸方向の位置が異なる一対の係合片２３６４、２３６５を有する。さらに、他の実施形態として図１１に示すように、第２取付部２３６は第２フレーム部材である下フレーム部１１２を挟んで反対側に固定片２３６７をさらに備え、係合具２３６１と固定片２３６７とで下フレーム部１１２を挟み込む構成としてもよい。

また、上記実施形態においては第１取付部が縦フレーム部１１１に、第２取付部が下フレーム部１１２に、それぞれ取付けられる例を示したが逆であってもよい。すなわち、第１取付部が下フレームを挟持し、第２取付部が上下方向に延びる縦フレームに係合する構成であってもよい。また、第２取付部は、フレーム部材に係合可能であればよく、例えば受電装置２３の一部がフレーム部材に設けられた締結具によって挟持される構成であってもよい。

また、第１取付部について、メインフレーム１１１１が配される孔形状の保持孔を例示したがこれに限られるものではない。例えば第１取付部は溝状に構成されていてもよいし、一対の保持片でメインフレーム１１１１を挟持する構成であってもよい。また、取付時に複数の分割パーツでメインフレーム１１１１を挟み込む例を示したが、受電装置２３を貫通する保持孔にメインフレーム１１１１を挿入して取付ける構成であってもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、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、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、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。

１…給電システム、２…カート、３…カートベース、１１…フレーム、２１…電子機器、２２…バッテリ、２３…受電装置、１１０…フレーム部材、１１１…縦フレーム部、１１１１…メインフレーム、１１１２…サブフレーム、１２…かご部、１１２…下フレーム部、１１３…横フレーム部、１１４…ハンドル部、１１５…取付フレーム、１１３１…リンクフレーム、１２１…開閉パネル、１５１…前輪キャスタ、１５２…後輪キャスタ、１５３…車輪、１５４…ブラケット部、２１１…タブレット端末、２１２…商品リーダ、２２１…充電回路、２２２…二次電池、２２３…バッテリボックス、２３０…ケーシング、２３０１…保持部、２３１１…受電面、２３１…受電コイル、２３２…受電回路、２３３…制御回路、２３４…表示部、２３８…共振用コンデンサ、２３５…第１取付部、２３５１…保持孔、２３５２…保持溝、２３６…第２取付部、２３６１…係合具、３１…ガイドベース、３１１…支持台、３１２…ガイドレール、３１３…案内溝、３２…カートゲート、３２１…フロントポール、３２２…リアポール、３２３…サイドバー、３２４…フロントバー、３４１…ロッド、３４２…ロッド、３４３…ブラケット、３５…送電装置、３５０…ケーシング、３５０１…ケースボディ、３５０２…カバーパーツ、３５１…電源回路、３５２…送電回路、３５３…送電コイル、３５４…制御回路、３５５…表示部、３５６…共振用コンデンサ。

Claims (5)

1. カートに設けられ第１方向に延びる第１フレーム部材を保持する第１取付部と、
   前記カートの側部に配され前記第１方向に交差する第２方向に延びる第２フレーム部材に係合する第２取付部と、
   を備える受電装置。
2. 前記第２方向は前記カートの前後方向であり、
   前記第１フレーム部材と前記第２フレーム部材とが前記カートの後端部において連結されるコーナー部に配される請求項１に記載の受電装置。
3. 受電コイルと、受電コイルを収容するケーシングと、を備え、
   前記第１取付部は、前記ケーシングの側部に設けられ前記第１フレーム部材を挟持する保持部を有し、
   前記第２取付部は、前記ケーシングの下部に設けられ、下側に開き前記第２フレーム部材が配置される開口を有する、請求項１または２に記載の受電装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の受電装置と、
   前記第１フレーム部材と、前記第２フレーム部材と、を有するフレームと、
   前記フレームの下部に配される複数の車輪と、を備える、カート。
5. 請求項１乃至３のいずれかに記載の受電装置と、
   第２方向に沿って形成されるとともに前記カートの車輪が配されるガイドレールを備えるベース部と、ゲート部と、を備え、前記カートを収容するカートベースと、前記第２方向に並ぶとともに、前記カートベースに支持される複数の送電装置と、
   を備える給電システム。
   
   

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