JP2022150317A - 運搬台車 - Google Patents
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Abstract
【課題】荷台に載置されるときに荷物が受ける衝撃を緩和することのできる運搬台車を提供する。【解決手段】運搬台車10において、電動モータの回転によって伸縮機構70を上下方向に伸縮させて荷台50を昇降させる駆動装置は、外力による荷台50の昇降に伴う伸縮機構70の伸縮によって前記電動モータが回転するバックドライブ性を有する。制御装置は、前記電動モータの回転を検出する回転センサ及び前記電動モータの駆動電流を検出する電流センサの出力信号に基づいて所定の昇降位置で保持中の荷台50の下降及び荷台50に作用する荷重負荷の増加を検知すると、下降した荷台50を上昇させて前記所定の昇降位置で保持するか又は前記所定の昇降位置よりも下側の昇降位置で保持するように前記電動モータを制御する。【選択図】図17
Description
本発明は、荷台を昇降させることができる運搬台車に関する。
この種の運搬台車の一例として、特許文献1には、電動シリンダ(電動アクチュエータ)によってリフトアーム(X字状アーム)を伸縮駆動して荷台を昇降させる運搬台車が記載されている。
荷台を昇降させることができる運搬台車において、荷台は、通常、最上位置や最上位置と最下位置との間の中間位置などの所定の昇降位置に固定保持される。このため、荷物が荷台に載置されるときに荷物が荷台から衝撃を受けやすいという課題があった。
そこで、本発明は、荷台に載置されるときに荷物が受ける衝撃を緩和することのできる運搬台車を提供することを目的とする。
本発明の一側面によると、運搬台車が提供される。前記運搬台車は、下部に車輪が取り付けられた基台と、前記基台の上方に配置された荷台と、前記基台と前記荷台との間に設けられて上下方向に伸縮可能な伸縮機構と、電動モータの回転によって前記伸縮機構を上下方向に伸縮させて前記荷台を昇降させる駆動装置と、前記電動モータの回転を検出して信号を出力する回転センサと、前記電動モータの駆動電流を検出して信号を出力する電流センサと、動作指令に基づいて前記荷台を所定の昇降位置に昇降させると共に前記所定の昇降位置で前記荷台を保持するように前記電動モータを制御する制御装置とを有する。前記駆動装置は、外力による前記荷台の昇降に伴う前記伸縮機構の伸縮によって前記電動モータが回転するバックドライブ性を有し、前記制御装置は、前記回転センサ及び前記電流センサの出力信号に基づき前記所定の昇降位置で保持中の前記荷台の下降及び前記荷台に作用する荷重負荷の増加を検知すると、下降した前記荷台を上昇させて前記所定の昇降位置で保持するか又は前記所定の昇降位置よりも下側の昇降位置で保持するように前記電動モータを制御する。
本発明によれば、荷台に載置されるときに荷物が受ける衝撃を緩和することのできる運搬台車を提供することができる。
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
[第1実施形態]
図1~図4は、本発明の第1実施形態に係る手押しハンドル付きの運搬台車10の構成を示している。図1は、運搬台車10を前方から見た図であり、図2は、運搬台車10を後方から見た図であり、図3は、運搬台車10を右側方から見た図であり、図4は、運搬台車10を左側方から見た図である。
図1~図4は、本発明の第1実施形態に係る手押しハンドル付きの運搬台車10の構成を示している。図1は、運搬台車10を前方から見た図であり、図2は、運搬台車10を後方から見た図であり、図3は、運搬台車10を右側方から見た図であり、図4は、運搬台車10を左側方から見た図である。
図1~図4に示されるように、実施形態に係る運搬台車10は、基台30と、手押しハンドル(以下「ハンドル」という)40と、基台30の上方に配置された荷台50と、基台30と荷台50との間に設けられた伸縮機構70と、伸縮機構70を駆動する(伸縮させる)駆動装置90と、駆動装置90を制御する制御装置100とを有する。
図5は、主に運搬台車10の基台30及びハンドル40を示す斜視図である。
図5に示されるように、基台30は、矩形枠状のフレームとして形成されている。基台30は、左右方向に延びる前側フレーム部材31A及び後側フレーム部材31Bと、前後方向に延びる左右一対のフレーム部材(左側フレーム部材32L及び右側フレーム部材32R)とを有する。また、基台30の四隅のうち前側の二隅の下部には自在キャスタ輪(前輪)33、33が取り付けられ、後側の二隅の下部には例えばインホイールモータが組み込まれた電動駆動輪(後輪)34、34が取り付けられている。
基台30において、左側フレーム部材32Lの前側の内面には、前後方向に延びる左側レール部35Lが設けられ、右側フレーム部材32Rの前側の内面には、左側レール部35Lと対をなす右側レール部35Rが設けられている。また、基台30の後部側には、左右方向に離隔した一対の取付部(左側取付部36L及び右側取付部36R)が設けられている。さらに、基台30の内側であって且つ基台30よりも低い位置には、駆動装置90及び制御装置100が設置される設置部37が設けられている。
ハンドル40は、後側フレーム部材31Bに起立した状態で取り付けられている。ハンドル40は、例えばパイプ材からなり、略門型(略逆U字型)に形成されている。具体的には、ハンドル40は、後側フレーム部材31Bから上方に略垂直に延びた後に斜め後方に傾斜して延びる左右一対の支持部41、41と、左右一対の支持部41、41の先端部の間を略水平に延びる把持部43とを有する。把持部43は、主に運搬台車10を利用する作業者等(以下単に「作業者」という)によって把持される部位である。
図1~図4に戻り、荷台50は、上面に図示省略の荷物が載置される矩形状の天板部51と、天板部51の周縁部から垂下した周壁部53とを有している。天板部51の下面の前部側には、それぞれがレール溝を有する左右一対のレール部材(左側レール部材55L及び右側レール部材55R)が設けられ、天板部51の下面の後部側には、左右方向に離隔した一対の取付部(左側取付部56L及び右側取付部56R)が突設されている。
伸縮機構70は、左右一対のX字状アーム(パンタアームとも呼ばれる)が上下方向に伸縮することで荷台50を基台30に対して平行な状態で昇降させるように構成されている。ここで、伸縮機構70は、通常、運搬台車10が水平面上にあるとき、すなわち、基台30が水平状態にあるときに伸縮される。このため、伸縮機構70は、左右一対のX字状アームが上下方向に伸縮することで荷台50を水平状態で昇降させるように構成されているということもできる。本実施形態において、伸縮機構70は、左右一対のX字状アームが上下に積み重ねられた2段構造のX字状リンク機構として形成されている。
図6~図8は、伸縮機構70の構成を示している。図6は、伸縮機構70を右側方から見た図であり、図7は、伸縮機構70を左側方から見た図であり、図8は、伸縮機構70の斜視図である。
図6~図8に示されるように、本実施形態において、伸縮機構70は、下段側の左右一対のX字状アーム(左側下段X字状アーム71L及び右側下段X字状アーム71R)と、上段側の左右一対のX字状アーム(左側上段X字状アーム75L及び右側上段X字状アーム75R)とを含む。
下段側の左右一対のX字状アームである左側下段X字状アーム71L及び右側下段X字状アーム71Rのそれぞれは、下側インナーアームと下側アウターアームとが側方視でX字状に交差し且つ互いに相対回転可能に組み合わされて形成されている。具体的には、本実施形態において、左側下段X字状アーム71Lは、下側インナーアーム72Lの中央部及び下側アウターアーム74Lの中央部が左右方向に延びる下側連結軸81の左端部の近傍にそれぞれ回転自在に取り付けられて構成されている(図7、図8参照)。同様に、右側下段X字状アーム71Rは、下側インナーアーム72Rの中央部及び下側アウターアーム74Rの中央部が下側連結軸81の右端部の近傍にそれぞれ回転自在に取り付けられて構成されている(図6、図8参照)。
上段側の左右一対のX字状アームである左側上段X字状アーム75L及び右側上段X字状アーム75Rのそれぞれも、上側インナーアームと上側アウターアームとが側面視でX字状に交差し且つ互いに相対回転可能に組み合わされて形成されている。具体的には、本実施形態において、左側上段X字状アーム75Lは、上側インナーアーム76Lの中央部及び上側アウターアーム78Lの中央部が、下側連結軸81の上方を左右方向に延びる上側連結軸82の左端部の近傍にそれぞれ回転自在に取り付けられて構成されている(図7、図8参照)。同様に、右側上段X字状アーム75Rは、上側インナーアーム76Rの中央部及び上側アウターアーム78Rの中央部が上側連結軸82の右端部近傍にそれぞれ回転自在に取り付けられて構成されている(図6、図8参照)。
そして、下段側の左右一対のX字状アーム(左側下段X字状アーム71L及び右側下段X字状アーム71R)と、上段側の左右一対のX字状アーム(左側上段X字状アーム75L及び右側上段X字状アーム75R)とは、左右方向に延びる後側連結軸83及び前側連結軸84を介して連結されている。
具体的には、本実施形態において、左側下段X字状アーム71Lを構成する下側インナーアーム72Lの後端部及び左側上段X字状アーム75Lを構成する上側アウターアーム78Lの後端部が、後側連結軸83の左端部の近傍にそれぞれ回転自在に取り付けられており(図7、図8参照)、右側下段X字状アーム71Rを構成する下側インナーアーム72Rの後端部及び右側上段X字状アーム75Rを構成する上側アウターアーム78Rの後端部が、後側連結軸83の右端部の近傍にそれぞれ回転自在に取り付けられている(図6、図8参照)。
また、左側下段X字状アーム71Lを構成する下側アウターアーム74Lの前端部及び左側上段X字状アーム75Lを構成する上側インナーアーム76Lの前端部が、前側連結軸84の左端部の近傍にそれぞれ回転自在に取り付けられており(図7、図8参照)、右側下段X字状アーム71Rを構成する下側アウターアーム74Rの前端部及び右側上段X字状アーム75Rを構成する上側インナーアーム76Rの前端部が、前側連結軸84の右端部の近傍にそれぞれ回転自在に取り付けられている(図6、図8参照)。
左側下段X字状アーム71Lを構成する下側インナーアーム72Lの前端部は、前側連結軸84の下方を左右方向に延びると共に前後方向に移動可能な下側移動軸85の左端部の内側に回転自在に取り付けられており(図7、図8参照)、右側下段X字状アーム71Rを構成する下側インナーアーム72Rの前端部は、下側移動軸85の右端部の内側に回転自在に取り付けられている(図6、図8参照)。
下側移動軸85の左端部は、基台30の左側フレーム部材32Lに設けられた左側レール部35Lに挿入されており、下側移動軸85の右端部は、基台30の右側フレーム部材32Rに設けられた右側レール部35Rに挿入されている(図3~図8参照)。つまり、本実施形態において、下側移動軸85は、基台30に設けられた左側レール部35L及び右側レール部35Rによって両端が支持されていると共に、左側レール部35L及び右側レール部35Rに沿って前後方向に移動可能に構成されている。
また、左側下段X字状アーム71Lを構成する下側アウターアーム74Lの後端部は、基台30の後部側に設けられた左側取付部36Lにピン部材P1を介して回転自在に固定されており、右側下段X字状アーム71Rを構成する下側アウターアーム74Rの後端部は、基台30の後部側に設けられた右側取付部36Rにピン部材P1を介して回転自在に固定されている(図3~図8参照)。
左側上段X字状アーム75Lを構成する上側アウターアーム78Lの前端部は、前側連結軸84の上方を左右方向に延びると共に前後方向に移動可能な上側移動軸86の左端部の内側に回転自在に取り付けられており(図7、図8参照)、右側上段X字状アーム75Rを構成する上側アウターアーム78Rの前端部は、上側移動軸86の右端部の内側に回転自在に取り付けられている(図6、図8参照)。
上側移動軸86の左端部は、荷台50(の天板部51)の下面に設けられた左側レール部材55Lのレール溝に挿入されており、上側移動軸86の右端部は、荷台50(の天板部51)の下面に設けられた、左側レール部材55Lと対をなす右側レール部材55Rのレール溝に挿入されている(図1~図4、図6~図8参照)。つまり、本実施形態において、上側移動軸86は、荷台50の下面に設けられた左側レール部材55L及び右側レール部材55Rによって両端が支持されると共に、左側レール部材55Lのレール溝及び右側レール部材55Rのレール溝に沿って前後方向に移動可能に構成されている。
左側上段X字状アーム75Lを構成する上側インナーアーム76Lの後端部は、荷台50(の天板部51)の下面に突設された左側取付部56Lにピン部材P2を介して回転自在に固定されている(図2、図4、図6~図8参照)。また、右側上段X字状アーム75Rを構成する上側インナーアーム76Rの後端部は、荷台50(の天板部51)の下面に突設された、左側取付部56Lと対をなす右側取付部56Rにピン部材P2を介して回転自在に固定されている(図2、図3、図6~図8参照)。
駆動装置90は、基台30の内側に基台30よりも一段低く設けられた設置部37に設置されている。駆動装置90は、駆動源としての電動モータの回転によって伸縮機構70を構成する下段側の左右一対のX字状アーム(左側下段X字状アーム71L及び右側下段X字状アーム71R)と、上段側の左右一対のX字状アーム(左側上段X字状アーム75L及び右側上段X字状アーム75R)とを上下方向に伸縮させ、これによって、荷台50を昇降させるように構成されている。
また、本実施形態において、駆動装置90は、いわゆるバックドライブ性を有するように構成されている。具体的には、駆動装置90は、外力(及び外力変化)による荷台50の昇降に伴う伸縮機構70(下段側の左右一対のX字状アーム及び上段側の左右一対のX字状アーム)の上下方向の伸縮によって駆動源としての電動モータが回転するように構成されている。
図9~図11は、駆動装置90の構成を示している。図9は、駆動装置90を右側方から見た図であり、図10は、駆動装置90を左側方から見た図であり、図11は、図9のA視図である。
図9~図11に示されるように、本実施形態において、駆動装置90は、電動アクチュエータ91と、電動アクチュエータ91によって駆動されて移動する可動体93と、可動体93と伸縮機構70とを連結する連結機構としての左右一対のリンク機構(左側リンク機構95L、右側リンク機構95R)と、左右一対のガイド部材(左側ガイド部材97L、右側ガイド部材97R)とを有する。
電動アクチュエータ91は、駆動源としての電動モータの回転運動をボールねじ機構によって直線運動に変換して出力するリニアアクチュエータである。本実施形態において、電動アクチュエータ91は、電動モータ(サーボモータ)911と、減速機構としてのプーリ・ベルト機構913A及び遊星歯車機構913Bと、ボールねじ機構(ボールねじ軸915A及びボールねじナット915B)と、を有する。
電動モータ911の動作は、制御装置100によって制御される。電動モータ911の出力軸には、例えばカップリングを介して無励磁作動型ブレーキ912が取り付けられており、電動モータ911には、電動モータ911の回転を検出して信号を出力するエンコーダ(回転センサ)914が取り付けられている。
減速機構としてのプーリ・ベルト機構913A及び遊星歯車機構913Bは、電動モータ911の出力軸の回転を減速してボールねじ軸915Aに伝達する。プーリ・ベルト機構913Aが一段目減速機構を構成し、遊星歯車機構913Bが二段目減速機構を構成する。つまり、本実施形態においては、電動モータ911の回転が二段階で減速されてボールねじ機構(ボールねじ軸915A)に伝達されるようになっている。但し、これに限られるものではない。減速機構は、上述のバックドライブ性を損なわなければよく、一段減速機構であってもよいし、複数段減速機構であってもよい。
ボールねじ軸915Aは、前後方向に延びており、軸受(図示省略)が取り付けられた支持部材916A、916Bによって回転自在に支持されている。ボールねじ軸915Aは、プーリ・ベルト機構913A及び遊星歯車機構913Bを介して電動モータ911によって回転駆動される。ボールねじナット915Bは、ボールねじ軸915Aに螺合されており、ボールねじ軸915Aの回転に伴ってボールねじ軸915A上を軸方向に移動する(すなわち、前後方向に直線移動する)。
可動体93は、ボールねじナット915Bに固定されており、ボールねじナット915Bと一体に移動する。なお、本実施形態において、ボールねじ軸915Aの下方には、リニアスライダ94が設置されている。リニアスライダ94は、前後方向に延びるスライドレール94Aと、スライドレール94A上を移動するスライドブロック94Bとを有している。そして、ボールねじナット915Bに固定された可動体93の下部がスライドブロック94Bに固定されている。
連結機構としての左側リンク機構95L及び右側リンク機構95Rは、可動体93の移動に伴って伸縮機構70の後側連結軸83を押し引きすることにより、下段側の左右一対のX字状アーム(左側下段X字状アーム71L及び右側下段X字状アーム71R)及び上段側の左右一対のX字状アーム(左側上段X字状アーム75L及び右側上段X字状アーム75R)を上下方向に伸縮させるように構成されている。
具体的には、本実施形態において、左側リンク機構95Lは、前端部が可動体93の左側面に回転自在に連結された第1リンク部材951Lと、後端部が伸縮機構70の後側連結軸83(すなわち、下段側の左右一対のX字状アーム71L、71R及び上段側の左右一対のX字状アーム75L、75R)に回転自在に連結されると共に前端端が軸部材952Lを介して第1リンク部材951Lの後端部に回転自在に連結された第2リンク部材953Lとを含む。同様に、右側リンク機構95Rは、前端部が可動体93の右側面に回転自在に連結された第1リンク部材951Rと、後端部が伸縮機構70の後側連結軸83に回転自在に連結されると共に前端部が軸部材952Rを介して第1リンク部材951Rの後端部に回転自在に連結された第2リンク部材953Rとを含む。また、左側リンク機構95Lの第1リンク部材951Lと、右側リンク機構95Rの第1リンク部材951Rとは、連結板954によって連結されている。
左側ガイド部材97L及び右側ガイド部材97Rは、基台30の内側に基台30よりも一段低く設けられた設置部37の後部側に、電動アクチュエータ91を挟んでその左右両側にそれぞれ配置されている。左側ガイド部材97Lには、可動体93の移動に伴う左側リンク機構95Lの軸部材952Lの移動をガイドするガイド孔971Lが形成されており、右側ガイド部材97Rには、可動体93の移動に伴う右側リンク機構95Rの軸部材952Rの移動をガイドするガイド孔971Rが形成されている。左側ガイド部材97Lのガイド孔971Lと、右側ガイド部材97Rのガイド孔971Rとは、同形状に形成されている。
左側ガイド部材97Lのガイド孔971L及び右側ガイド部材97Rのガイド孔971R)の形状は、例えば次のようにして決定される。なお、ここでは、図9を参照して右側ガイド部材97Rのガイド孔971Rの形状について説明するが、左側ガイド部材97Lのガイド孔971L)の形状についても同様である。
まず、荷台50が最下位置と最上位置との間を昇降するときに、可動体93と第1リンク部材951Rの前端部との第1連結部J1がX軸上を移動し、第2リンク部材953Rと後側連結軸83との第2連結部J2がY軸上を移動するものとする(図9参照)。
次に、第1連結部J1の位置(x,0)と第2連結部J2の位置(0,y)との関係、すなわち、xとyとの関係を物理法則(ここでは仮想仕事の原理)により決める。yとxとの関係(例えば、dy/dx)は、定数であってもよいし、線形であってもよいし、非線形であってもよい。なお、本実施形態においては、yとxとの関係(dy/dx)を定数としており、これにより、後述するように、荷台50を最下位置から最上位置まで上昇させる間、電動アクチュエータ91(電動モータ911)の出力がほぼ一定となる。
次に、逆運動学又は機構の幾何関係により、具体的には、第1連結部J1の位置(x,0)と、第1リンク部材951Rの長さL1と、第2連結部J2の位置(0,y)と、第2リンク部材953Rの長さL2との関係に基づき、第1リンク部材951Rの変位角θ1(X軸に対する角度)を求める。
そして、第1連結部J1の位置(x,0)、第1リンク部材951Rの長さL1及び第1リンク部材951Rの変位角θ1に基づき、軸部材952Rの中心J3の位置(x0,y0)を求め、求められた軸部材952Rの中心J3の位置(x0,y0)を繋ぎ合わせることでガイド孔971Rの形状を決定する。ここで、第1リンク部材951Rの変位角θ1には二つの解がある(変位角θ1は二つの値を取り得る)。本実施形態においては、主にガイド孔971L、971Rのサイズを小さくするために二つの解(二つの値)のうちの小さい方を第1リンク部材951Rの変位角θ1として採用しており、その結果、ガイド孔971L、971Rは、図9、図10等に示される形状になっている。
なお、ガイド孔971Rは、軸部材952Rを滑らかに移動させることができるように湾曲形状を有して形成される。本実施形態において、ガイド孔971Rは、荷台50を上昇させる方向への可動体93の移動に伴い、軸部材952Rを後方に向かって斜め下向きに移動させた後に斜め上向きに移動させるように、略U字状(又は略V字状)に湾曲して形成されている。
制御装置100は、基台30の内側に基台30よりも一段低く設けられた設置部37に電動モータ911に隣接して設置されている。図12は、制御装置100の概略構成を示す図である。図12に示されるように、制御装置100は、電源101と、制御回路102と、モータ駆動回路103と、電動モータ911を流れる電流(モータ駆動電流)を検出して信号を出力する電流センサ104とを含む。また、制御回路102には、エンコーダ914及び電流センサ104の出力信号が入力されると共に、図示省略の入力部を介して荷台50の動作指令が入力される。
制御装置100(制御回路102)は、前記入力部を介して入力される荷台50の動作指令に基づいて電動モータ911を制御する。本実施形態において、前記動作指令は、荷台50を上昇させる上昇指令、荷台50を下降させる下降指令及び荷台50の昇降を停止させる停止指令を含む。また、前記停止指令が入力されることには、前記上昇指令の入力が停止されること及び/又は前記停止指令の入力が停止されることが含まれる。そして、制御装置100は、前記上昇指令が入力されると電動モータ911を第1方向に回転駆動(以下「正転駆動」という)し、前記下降指令が入力されると電動モータ911を前記第1方向とは逆の第2方向に回転駆動(以下「逆転駆動」という)する。また、制御装置100は、前記停止指令が入力されると、そのときの昇降位置で荷台50を保持するように電動モータ911を制御する。
また、本実施形態において、制御装置100は、荷台50を所定の昇降位置に保持しているときにエンコーダ914の出力信号に基づいて荷台50の下降を検知し、及び電流センサ104の出力信号に基づいてモータ駆動電流の増加、換言すれば、荷台50に作用する荷重負荷の増加を検知すると、下降した荷台50を前記所定の昇降位置に上昇させて前記所定の昇降位置で荷台50を保持するように電動モータ911を制御する。
さらに、本実施形態において、制御装置100は、荷台50を所定の昇降位置に保持しているときにエンコーダ914の出力信号に基づき荷台50の上昇を検知し、及び電流センサ104の出力信号に基づいてモータ駆動電流の減少、換言すれば、荷台50に作用する荷重負荷の減少を検知すると、上昇した荷台50を前記所定の昇降位置に下降させて前記所定の昇降位置で荷台50を保持するように電動モータ911を制御する。
次に、運搬台車10の動作例を説明する。
(荷台50の昇降動作)
図13は、荷台50が最下位置にあるときの伸縮機構70及び駆動装置90の状態を示し、図14は、荷台50が中間位置にあるときの伸縮機構70及び駆動装置90の状態を示し、図15は、荷台50が最上位置にあるときの伸縮機構70及び駆動装置90の状態を示している。
図13は、荷台50が最下位置にあるときの伸縮機構70及び駆動装置90の状態を示し、図14は、荷台50が中間位置にあるときの伸縮機構70及び駆動装置90の状態を示し、図15は、荷台50が最上位置にあるときの伸縮機構70及び駆動装置90の状態を示している。
例えば、荷台50が最下位置にあるときに作業者が前記入力部を介して前記上昇指令を入力すると、制御装置100は、電動モータ911を正転駆動する。すると、可動体93が後方に向かって移動し、伸縮機構70の後側連結軸83が左側リンク機構95L(第1リンク部材951L、軸部材952L及び第2リンク部材953L)及び右側リンク機構95R(第1リンク部材951R、軸部材952R及び第2リンク部材953R)を介して押し上げられる。これにより、伸縮機構70、より具体的には、下段側の左右一対のX字状アーム(左側下段X字状アーム71L及び右側下段X字状アーム71R)及び上段側の左右一対のX字状アーム(左側上段X字状アーム75L及び右側上段X字状アーム75R)が上方に伸びて荷台50が上昇する。そして、制御装置100は、荷台50が最上位置まで上昇すると、電動モータ911の正転駆動を停止すると共に、荷台50を最上位置に保持するように電動モータ911を制御する(図13→図14→図15)。
また、例えば、荷台50が最上位置にあるときに作業者が前記入力部を介して前記下降指令を入力すると、制御装置100は、電動モータ911を逆転駆動する。すると、可動体93が前方に向かって移動し、伸縮機構70の後側連結軸83が左側リンク機構95L及び右側リンク機構95Rを介して引き下げられる。これにより、伸縮機構70、より具体的には、下段側の左右一対のX字状アーム(左側下段X字状アーム71L及び右側下段X字状アーム71R)及び上段側の左右一対のX字状アーム(左側上段X字状アーム75L及び右側上段X字状アーム75R)が下方に縮んで荷台50が下降する。そして、制御装置100は、荷台50が最下位置まで下降すると、電動モータ911の逆転駆動を停止する(図15→図14→図13)。
なお、荷台50が中間位置まで上昇又は下降したときに作業者が前記入力部を介して前記停止指令を入力すると、制御装置100は、電動モータ911の正転駆動又は逆転駆動を停止すると共に、荷台50をそのときの昇降位置(中間位置)に保持するように電動モータ911を制御する(図14)。
ここで、本実施形態において、電動モータ911の出力軸には無励磁作動型ブレーキ912が取り付けられている。このため、電動モータ911への電力の供給が停止された場合であっても、荷台50はそのときの位置に保持される。
図16は、実施形態に係る運搬台車10と従来の同種の運搬台車との比較結果の一例を示す図であり、荷物を載置した状態の荷台を最下位置から最上位置まで上昇させたときの電動アクチュエータの出力を示している。
図16において破線で示されるように、従来の同種の運搬台車では、最下位置にある荷台を上昇させるときの電動アクチュエータの出力が最大となり、その後、荷台が上昇するにしたがって電動アクチュエータの出力は減少する。これに対し、実施形態に係る運搬台車10では、図16において実線で示されるように、最下位置にある荷台50を上昇させるときの電動アクチュエータの出力が従来の同種の運搬台車のそれよりも小さく、また、荷台50を最下位置から最上位置まで上昇させる間、電動アクチュエータ91の出力Fはほぼ一定である。これに従って、荷台50を最下位置から最上位置まで上昇させる間、荷台50の上昇速度も一定になる。
(荷台50に荷物が載置されたときの動作)
図17は、荷台50に荷物が載置されたときの運搬台車10の動作の一例を説明するための図である。
図17は、荷台50に荷物が載置されたときの運搬台車10の動作の一例を説明するための図である。
まず、作業者は、前記入力部を介して前記上昇指令を入力して最下位置にある荷台50を所定の昇降位置(以下「第1昇降位置」という)まで上昇させる(図17(A))。これにより、制御装置100は、前記第1昇降位置で荷台50を保持するように電動モータ911を制御する。
次に、作業者は、前記第1昇降位置に保持されている荷台50に荷物Wを載置する。ここで、上述のように、本実施形態において、駆動装置90は、バックドライブ性を有しており、外力(又は外力変化)による荷台50の昇降に伴う伸縮機構70の上下方向に伸縮によって電動モータ911が回転するように構成されている。このため、荷物Wが荷台50に載置されると、載置された荷物Wの荷重(すなわち、荷台50に作用する荷重負荷の増加)によって、荷台50が前記第1昇降位置から下降すると共に伸縮機構70が下方に縮み(図17(B))、その結果、電動モータ911が前記第2方向に回転する。このときの電動モータ911の前記第2方向への回転は、エンコーダ914によって検出され、エンコーダ914は、電動モータ911の前記第2方向への回転に応じた信号を制御装置100(の制御回路102)に出力する。また、制御装置100の制御回路102には、電流センサ104の出力信号が入力されている。
制御装置100(の制御回路102)は、エンコーダ914の出力信号に基づいて電動モータ911の前記第2方向への回転(すなわち、荷台50の下降)を検知すると共に電流センサ104の出力信号に基づいてモータ駆動電流の増加を検知する。すると、制御装置100は、荷台50に荷物Wが載置されたことによって荷台50に作用する荷重負荷が増加し、その結果、保持された位置である前記第1昇降位置から荷台50が下降したと判断する。この場合、制御装置100は、下降した荷台50を上昇させて前記第1昇降位置で荷台50を保持するように電動モータ911を制御する。
例えば、制御装置100は、電流センサ104の出力信号に基づいてモータ駆動電流の増加量を求め、求められたモータ駆動電流の増加量に基づき、荷台50に作用する荷重負荷の増加量を推定する。また、制御装置100は、エンコーダ914の出力信号に基づいて電動モータ911の前記第2方向への回転量を求め、求められた回転量に基づき、荷台50の前記第1昇降位置からの下降量を推定する。なお、制御装置100は、エンコーダ914の出力信号に基づいて電動モータ911の前記第2方向への回転速度を求め、求められた回転速度と前記モータ駆動電流の増加量とに基づき、荷台50に作用する荷重負荷の増加量を推定するようにしてもよい。そして、制御装置100は、推定された荷台50に作用する荷重負荷の増加量に応じて電動モータ911の出力(トルク)を増加させると共に推定された下降量に応じて電動モータ911を正転駆動することによって荷台50を上昇させ、及び上昇させた位置で荷台50を保持する。これにより、荷台50は、荷物Wが載置された後においても前記第1昇降位置に保持されることになる(図17(C))。
(荷台50から荷物が取り出されたときの動作)
図18は、荷台50から荷物を取り出されたときの運搬台車10の動作の一例を説明するための図である。
図18は、荷台50から荷物を取り出されたときの運搬台車10の動作の一例を説明するための図である。
図18(A)は、荷台50に荷物Wが載置され且つ荷台50が所定の昇降位置(以下「第2昇降位置」という)に保持されている状態の運搬台車10を示している。この場合、制御装置100は、前記第2昇降位置で荷台50を保持するように電動モータ911を制御している。
作業者が前記第2昇降位置に保持されている荷台50から荷物Wを取り出すと、取り出された荷物Wの分だけ荷台50に作用する荷重負荷が減少する。このため、電動モータ911が前記第1方向に回転して荷台50が前記第2昇降位置から上昇する(図18(B))。このときの電動モータ911の前記第1方向への回転は、エンコーダ914によって検出され、エンコーダ914は、電動モータ911の前記第1方向への回転に応じた信号を制御装置100(の制御回路102)に出力する。また、制御装置100の制御回路102には、電流センサ104の出力信号が入力されている。
制御装置100(の制御回路102)は、エンコーダ914の出力信号に基づいて電動モータ911の前記第1方向への回転(すなわち、荷台50の上昇)を検知すると共に電流センサ104の出力信号に基づいてモータ駆動電流の減少を検知する。すると、制御装置100は、荷台50から荷物Wが取り出されたことによって荷台50に作用する荷重負荷が減少し、その結果、保持された位置である前記第2昇降位置から荷台50が上昇したと判断する。この場合、制御装置100は、上昇した荷台50を下降させて前記第2昇降位置で荷台50を保持するように電動モータ911を制御する。
例えば、制御装置100は、電流センサ104の出力信号に基づいてモータ駆動電流の減少量を求め、求められたモータ駆動電流の減少量に基づき、荷台50に作用する荷重負荷の減少量を推定する。また、制御装置100は、エンコーダ914の出力信号に基づいて電動モータ911の前記第1方向への回転量を求め、求められた回転量に基づき、荷台50の前記第2昇降位置からの上昇量を推定する。なお、制御装置100は、エンコーダ914の出力信号に基づいて電動モータ911の前記第1方向への回転速度を求め、求められた回転速度と前記モータ駆動電流の減少量とに基づき、荷台50に作用する荷重負荷の減少量を推定するようにしてもよい。そして、制御装置100は、推定された上昇量に応じて電動モータ911を逆転駆動することによって荷台50を下降させ、推定された荷台50に作用する荷重負荷の減少量に応じて電動モータ911の出力(トルク)を減少させ、及び下降させた位置で荷台50を保持する。これにより、荷台50は、荷物Wが取り出された後においても前記第2昇降位置に保持されることになる(図18(C))。
このように、第1実施形態に係る運搬台車10において、駆動装置90は、駆動源としての電動モータ911を有し、電動モータ911の回転によって伸縮機構70を上下方向に伸縮させて荷台50を昇降させるように構成されている。また、制御装置100は、荷台50の動作指令に基づいて荷台50を所定の昇降位置に昇降させると共に前記所定の昇降位置で保持するように電動モータ911を制御するように構成されている。ここで、駆動装置90は、バックドライブ性を有しており、外力(外力変化)による荷台50の昇降に伴う伸縮機構70の上下方向の伸縮によって電動モータ911が回転するように構成されている。そして、運搬台車10においては、荷台50に荷物が載置されて荷台50への荷重負荷が増加すると、荷台50はそのときに保持されている昇降位置(前記第1昇降位置)から下降する。このため、荷台50に載置されるときに荷物が荷台50から受ける衝撃が緩和され得る。特に、荷物が荷台50に投げ込まれたような場合には荷台50に衝撃荷重が作用して荷台50がより速やかに下降することになるため、荷物に損傷等が発生することが抑制され得る。
また、制御装置100は、エンコーダ914及び電流センサ104の出力信号に基づいて荷台50の前記第1昇降位置からの下降及び荷台50に作用する荷重負荷の増加を検知すると、下降した荷台50を前記第1昇降位置に上昇させると共に前記第1昇降位置で荷台50を保持するように電動モータ911を制御する。このため、荷台50への荷物の載置前後で荷台50が同じ位置に保持され得る。但し、これに限られるものではない。制御装置100は、荷台50の前記第1昇降位置からの下降を検知すると速やかに荷台50を停止させるように電動モータ911を制御してもよい。この場合、荷台50は、前記第1昇降位置よりも下側の昇降位置で保持されることになる。
他方、荷台50から荷物が取り出されて荷台50に作用する荷重負荷が減少すると、荷台50は、そのときに保持されている昇降位置(前記第2昇降位置)から上昇する。そして、制御装置100は、エンコーダ914及び電流センサ104の出力信号に基づいて荷台50の前記第2昇降位置からの上昇及び荷台50に作用する荷重負荷の減少を検知すると、上昇した荷台50を前記第2昇降位置に下降させると共に前記第2昇降位置で荷台50を保持するように電動モータ911を制御する。このため、荷台50からの荷物の取り出し前後においても荷台50が同じ位置に保持され得る。但し、これに限られるものではない。制御装置100は、荷台50の前記第2昇降位置からの上昇を検知すると速やかに荷台50を停止させるように電動モータ911を制御してもよい。この場合、荷台50は、前記第2昇降位置よりも上側の昇降位置で保持されることになる。
[第2実施形態]
図19は、第2実施形態に係る手押しハンドル付きの運搬台車20を右側方から見た図である。第1実施形態に係る運搬台車10と第2実施形態に係る運搬台車20との主な相違点は、第2実施形態に係る運搬台車20は、荷台50の上面の上下方向の位置や荷台50に載置された荷物の上面の上下方向の位置を検出可能な位置検出ユニット110をさらに有していることである。なお、第1実施形態に係る運搬台車10の構成要素と同じ構成要素については同一の符号を用いてその説明を省略し、以下、主に第1実施形態に係る運搬台車10との相違点について説明する。
図19は、第2実施形態に係る手押しハンドル付きの運搬台車20を右側方から見た図である。第1実施形態に係る運搬台車10と第2実施形態に係る運搬台車20との主な相違点は、第2実施形態に係る運搬台車20は、荷台50の上面の上下方向の位置や荷台50に載置された荷物の上面の上下方向の位置を検出可能な位置検出ユニット110をさらに有していることである。なお、第1実施形態に係る運搬台車10の構成要素と同じ構成要素については同一の符号を用いてその説明を省略し、以下、主に第1実施形態に係る運搬台車10との相違点について説明する。
第2実施形態に係る運搬台車20において、位置検出ユニット110は、例えば、荷台50の上面の所定範囲を測定エリアとするTOF方式の測距イメージセンサを含み、ハンドル40に取り付けられる保持具120を利用してハンドル40よりも上方の所定位置に荷台50に向けて配置される。保持具120は、ハンドル40と同様、例えば略門型(略逆U字型)に形成されると共に図示省略のブラケットなどを介して位置検出ユニット110を保持するように構成され得る。
位置検出ユニット110は、荷台50に荷物が載置されていない場合には荷台50の上面の上下方向の位置を検出すること及び荷台50に荷物が載置されている場合には荷台50の載置された荷物の上面の上下方向の位置を検出することが可能である。位置検出ユニット110によって検出された位置は、制御装置100に出力される。
第2実施形態に係る運搬台車20において、制御装置100は、前記停止指令が入力されると(又は荷台50が前記所定の昇降位置に保持されると)、そのときに位置検出ユニット110によって検出された位置を基準位置として記憶し、荷台50が保持される昇降位置が変更されるまでの間、位置検出ユニット110によって検出される位置が前記基準位置に一致するように電動モータ911を制御するように構成されている。
次に、第2実施形態に係る運搬台車20の動作例を説明する。「荷台50の昇降動作」は、第1実施形態に係る運搬台車10と同じであるので、その説明を省略し、ここでは「荷台50に荷物が載置されたときの動作」及び「荷台50から荷物が取り出されたときの動作」について説明する。
(荷台50に荷物が載置されたときの動作)
図20は、荷台50に荷物が載置されたときの運搬台車20の動作の一例を説明するための図である。
図20は、荷台50に荷物が載置されたときの運搬台車20の動作の一例を説明するための図である。
まず、作業者は、前記入力部を介して前記上昇指令を入力して最下位置にある荷台50を所定の昇降位置(以下「第3昇降位置」という)まで上昇させる(図20(A))。これにより、制御装置100は、前記第1昇降位置で荷台50を保持するように電動モータ911を制御する。また、制御装置100は、位置検出ユニット110によって検出された位置(ここでは、荷台50の上面の上下方向の位置)を基準位置(以下「第1基準位置」という)として記憶する。
次に、作業者は、前記第3昇降位置に保持されている荷台50に荷物W1を載置する。荷物W1が荷台50に載置されると、載置された荷物W1の荷重(すなわち、荷台50に作用する荷重負荷の増加)によって荷台50が前記第3昇降位置から下降すると共に伸縮機構70が下方に縮み(図19(B))、その結果、電動モータ911が前記第2方向に回転する。このときの電動モータ911の前記第2方向への回転は、エンコーダ914によって検出され、エンコーダ914は、電動モータ911の前記第2方向への回転に応じた信号を制御装置100(の制御回路102)に出力する。また、制御装置100の制御回路102には、電流センサ104の出力信号が入力されている。
制御装置100(の制御回路102)は、エンコーダ914の出力信号に基づいて電動モータ911の前記第2方向への回転(すなわち、荷台50の下降)を検知すると共に電流センサ104の出力信号に基づいてモータ駆動電流の増加を検知する。すると、制御装置100は、荷台50に荷物が載置されたことによって荷台50に作用する荷重負荷が増加し、その結果、荷台50が前記第1昇降位置から下降したと判断する。この場合、制御装置100は、前記第3昇降位置よりも下側の第4昇降位置で荷台50を保持するように電動モータ911を制御する。
例えば、制御装置100は、エンコーダ914の出力信号に基づいて電動モータ911の前記第2方向への回転を検知すると、電流センサ104の出力信号に基づいてモータ駆動電流の増加量を求め、求められたモータ駆動電流の増加量に基づき、荷台50に作用する荷重負荷の増加量を推定する。なお、制御装置100は、エンコーダ914の出力信号に基づいて電動モータ911の前記第2方向への回転速度を求め、求められた回転速度と前記モータ駆動電流の増加量とに基づき、荷台50に作用する荷重負荷の増加量を推定するようにしてもよい。そして、制御装置100は、推定された荷台50に作用する荷重負荷の増加量に応じて電動モータ911の出力(トルク)を増加させると共に位置検出ユニット110によって検出される位置(ここでは、荷台50に載置された荷物W1の上面の上下方向の位置)が前記第1基準位置に一致するように電動モータ911を制御する。この電動モータ911の制御は、電動モータ911を正転駆動することでもよいし、電動モータ911を逆転駆動することでもよいし、電動モータ911を正転及び逆転駆動することでもよい。これにより、荷台50に載置された荷物W1の上面が前記第1基準位置(すなわち、荷物Wが載置される前の荷台50の上面の位置)に一致し、荷台50は、前記第3昇降位置よりも下側の前記第4昇降位置で保持されることになる(図20(C))。
なお、図示は省略するが、荷台50にさらに荷物W2が載置された場合、具体的には、荷物W1の上にさらに荷物W2が積まれた場合、制御装置100は、位置検出ユニット110によって検出される位置(追加の荷物W2の上面の上下方向の位置)が前記第1基準位置に一致するように電動モータ911を制御し、その結果、荷台50は、前記4昇降位置よりも下側の昇降位置で保持されることになる。
(荷台50から荷物が取り出されたときの動作)
図21は、荷台50から荷物が取り出されたときの運搬台車20の動作の一例を説明するための図である。
図21は、荷台50から荷物が取り出されたときの運搬台車20の動作の一例を説明するための図である。
図21(A)は、荷台50に荷物W1、W2が載置され且つ荷台50が所定の昇降位置(以下「第5昇降位置」という)に保持されている状態の運搬台車10を示している。この場合、制御装置100は、前記第5昇降位置で荷台50を保持するように電動モータ911を制御している。また、制御装置100は、位置検出ユニット110によって検出された位置(ここでは、荷台50に載置された荷物W2の上面の上下方向の位置)を基準位置(以下「第2基準位置」という)として記憶する。
作業者が前記第5昇降位置に保持されている荷台50から荷物W2を取り出すと、取り出された荷物W2の分だけ荷台50に作用する荷重負荷が減少する。このため、電動モータ911が前記第1方向に回転して荷台50が前記第5昇降位置から上昇する(図21(B))。このときの電動モータ911の前記第1方向への回転は、エンコーダ914によって検出され、エンコーダ914は、電動モータ911の前記第1方向への回転に応じた信号を制御装置100(の制御回路102)に出力する。また、制御装置100の制御回路102には、電流センサ104の出力信号が入力されている。
制御装置100(の制御回路102)は、エンコーダ914の出力信号に基づいて電動モータ911の前記第1方向への回転(すなわち、荷台50の上昇)を検知すると共に電流センサ104の出力信号に基づいてモータ駆動電流の減少を検知する。すると、制御装置100は、荷台50から荷物が取り出されたことによって荷台50への荷重負荷が減少し、その結果、荷台50が前記第5昇降位置から上昇したと判断する。この場合、制御装置100は、前記第5昇降位置よりも上側の第6昇降位置で荷台50を保持するように電動モータ911を制御する。
例えば、制御装置100は、エンコーダ914の出力信号に基づいて電動モータ911の前記第1方向への回転を検知すると、電流センサ104の出力信号に基づいてモータ駆動電流の減少量を求め、求められたモータ駆動電流の減少量に基づき、荷台50に作用する荷重負荷の減少を推定する。なお、制御装置100は、エンコーダ914の出力信号に基づいて電動モータ911の前記第1方向への回転速度を求め、求められた回転速度と前記モータ駆動電流の減少量とに基づき、荷台50に作用する荷重負荷の減少量を推定するようにしてもよい。そして、制御装置100は、推定された荷重負荷の減少量に応じて電動モータ911の出力(トルク)を減少させると共に位置検出ユニット110によって検出される位置(ここでは、荷台50に残っている荷物W1の上面の上下方向の位置)が前記第2基準位置に一致するように電動モータ911を制御する。この電動モータ911の制御は、電動モータ911を正転駆動することでもよいし、電動モータ911を逆転駆動することでもよいし、電動モータ911を正転及び逆転駆動することでもよい。これにより、荷台50に残っている荷物W1の上面が前記第2基準位置(すなわち、荷物W2の上面の上下方向の位置)に一致し、荷台50は、前記第5昇降位置よりも上側の前記第6昇降位置で保持されることになる(図21(C))。
なお、図示は省略するが、荷台50からさらに荷物W1が取り出された場合には荷台50上に荷物がなくなるため、制御装置100は、位置検出ユニット110によって検出される荷台50の上面の位置が前記第2基準位置に一致するように電動モータ911を制御し、その結果、荷台50は、前記第6昇降位置よりも上側の昇降位置で保持されることになる。
このように、第2実施形態に係る運搬台車20においても、駆動装置90はバックドライブ性を有し、荷台50に荷物が載置されて荷台50への荷重負荷が増加すると荷台50がそのときに保持されている昇降位置から下降する。このため、第1実施形態に係る運搬台車10と同様、第2実施形態に係る運搬台車20においても、荷台50への載置時に荷物が荷台50から受ける衝撃が緩和される。
また、制御装置100は、エンコーダ914及び電流センサ104の出力信号に基づき荷台50の前記第3昇降位置からの下降及び荷台50に作用する荷重負荷の増加を検知する。制御装置100は、荷台50の前記第3昇降位置からの下降及び荷台50に作用する荷重負荷の増加を検知すると、前記第3昇降位置よりも下側の第4昇降位置で荷台50を保持するように電動モータ911を制御する。具体的には、制御装置100は、位置検知ユニット110で検出される位置(荷台50に載置された荷物の上面の上下方向に位置)が前記第1基準位置(荷物が載置される前の荷台50の上面の上下方向の位置)に一致するように電動モータ911を制御する。このため、特に作業者が荷台50に複数の荷物を載置するときに各荷物を載置する上下方向の位置がほぼ一定に維持されることになり、荷台50に荷物に載置する際の作業者に負担が軽減され得る。
他方、荷台50から荷物W2が取り出されて荷台50の作用する荷重負荷が減少すると、荷台50はそのときに保持されている昇降位置(前記第5昇降位置)から上昇する。制御装置100は、エンコーダ914及び電流センサ104の出力信号に基づき荷台50の前記第5昇降位置からの上昇及び荷台50に作用する荷重負荷の減少を検知する。制御装置100は、荷台50の前記第5昇降位置からの上昇及び荷台50に作用する荷重負荷の減少を検知すると、前記第5昇降位置よりも上側の第6昇降位置で荷台50を保持するように電動モータ911を制御する。具体的には、制御装置100は、位置検知ユニット110で検出される位置(荷台50に残っている荷物W1の上面の上下方向の位置)が前記第2基準位置(荷台50から取り出される前の荷物W2の上面の上下方向の位置)に一致するように電動モータ911を制御する。このため、作業者が荷台50に載置されている複数の荷物を取り出すとき、各荷物を取り出す上下方向の位置がほぼ一定に維持されることになり、荷台50からの荷物の取り出す際の作業者の負担が軽減され得る。
なお、上述の各実施形態において、伸縮機構70は、左右一対のX字状アームが上下に積み重ねられた2段構造のX字状リンク機構として形成されている。しかし、これに限られるものではない。伸縮機構70は、左右一対のX字状アームからなる1段構造のX字状リンク機構として形成されてもよいし、左右一対のX字アームが上下に3つ以上積み重ねられた3段構造以上のX字状リンク機構として形成されてもよい。
また、上述の各実施形態の駆動装置90において、左側ガイド部材97Lには、可動体93の移動に伴う左側リンク機構95Lの軸部材952Lの移動をガイドするガイド孔971Lが形成されており、右側ガイド部材97Rには、可動体93の移動に伴う右側リンク機構95Rの軸部材952Rの移動をガイドするガイド孔971Rが形成されている。しかし、これに限られるものではない。左側ガイド部材97Lにはガイド孔971Lに代えてガイド溝が形成され、及び/又は、右側ガイド部材97Rにはガイド孔971Rに代えてガイド溝が形成されてもよい。
また、上述の各実施形態において、左側ガイド部材97Lのガイド孔971L及び右側ガイド部材97Rのガイド孔971Rは、荷台50を上昇させる方向への可動体93の移動に伴い、軸部材952L、952Rを後方に向かって斜め下向きに移動させた後に斜め上向きに移動させるように、略U字状(又は略V字状)に湾曲して形成されている。しかし、これに限られるものではない。ガイド孔971L、971Rの形状は、第1リンク部材951L、951Rの長さL1及び第2リンク部材953L、953Rの長さL2によって変化する。例えば図9に対応する図22に示されるように、荷台50を上昇させる方向への可動体93の移動に伴い、軸部材952L、952Rを後方に向かって水平に移動させた後に斜め上向きに移動させるように形成されてもよい。
但し、電動アクチュエータ91を設置するための前後方向のスペースが同じ場合、図21に示される変形例よりも上述の各実施形態の方が、第1リンク部材951L、951R)及び/又は第2リンク部材953L、953Rを長くすることができ、その分、荷台50を高く上昇させることが可能になる。逆に言えば、荷台50を上昇させる高さが同じ場合、上述の実施形態は、図22に示される変形例に比べて、電動アクチュエータ91を設置するための前後方向のスペースが小さくて済む。このため、運搬台車のように、電動アクチュエータ91を設置するための前後方向のスペースが制限される場合には、図21に示される変形例よりも上述の実施形態の方が有利であるといえる。
また、上述の実施形態において、ガイド孔971L、971Rの形状を決定する際のyとxとの関係(dy/dx)を定数としている。しかし、これに限られるものではない。上述のように、yとxとの関係(dy/dx)を線形や非線形としたりすることも可能である。そして、yとxとの関係を変えると、ガイド孔971L、971Rの形状が変わり、ガイド孔971L、971Rの形状が変わると、荷台50を上昇させる過程で必要とされる電動アクチュエータ91の出力及び荷台50の上昇速度が変わる。換言すれば、ガイド孔971L、971Rの形状によって荷台50の昇降特性を変えることが可能である。このため、実施形態に係る運搬台車10、20によれば、荷台50の昇降特性に関する要求に比較的柔軟に対応することが可能であるという利点もある。
以上、本発明の実施形態及び変形例について説明したが、本発明は、上述の実施形態や変形例に制限されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいてさらなる変形及び変更が可能であることはもちろんである。
10,20…運搬台車、30…基台、40…ハンドル、50…荷台、70…伸縮機構、71L…左側下段X字状アーム、71R…右側下段X字状アーム、72L,72R…下側インナーアーム、74L,74R…下側アウターアーム、75L…左側上段X字状アーム、75R…右側上段X字状アーム、76L,76R…上側インナーアーム、78L,78R…上側アウターアーム、81…下側連結軸、82…上側連結軸、83…後側連結軸、84…前側連結軸、85…下側移動軸、86…上側移動軸、90…駆動装置、91…電動アクチュエータ、93…可動体、94…リニアスライダ、95L…左側リンク機構、95R…右側リンク機構、97L…左側ガイド部材、97R…右側ガイド部材、100…制御装置、104…電流センサ、110…位置検出ユニット(位置検出部)、911…電動モータ、913A…プーリ・ベルト機構、913B…遊星歯車機構、914…エンコーダ(回転センサ)、915A…ボールねじ軸、915B…ボールねじナット、951L,951R…第1リンク部材、952L,952R…軸部材、953L,953R…第2リンク部材、971L,971R…ガイド孔(ガイド部)
Claims (7)
- 下部に車輪が取り付けられた基台と、前記基台の上方に配置された荷台と、前記基台と前記荷台との間に設けられて上下方向に伸縮可能な伸縮機構と、電動モータの回転によって前記伸縮機構を上下方向に伸縮させて前記荷台を昇降させる駆動装置と、前記電動モータの回転を検出して信号を出力する回転センサと、前記電動モータの駆動電流を検出して信号を出力する電流センサと、動作指令に基づいて前記荷台を所定の昇降位置に昇降させると共に前記所定の昇降位置で前記荷台を保持するように前記電動モータを制御する制御装置とを有し、
前記駆動装置は、外力による前記荷台の昇降に伴う前記伸縮機構の伸縮によって前記電動モータが回転するバックドライブ性を有しており、
前記制御装置は、前記回転センサ及び前記電流センサの出力信号に基づき前記所定の昇降位置で保持中の前記荷台の下降及び前記荷台に作用する荷重負荷の増加を検知すると、下降した前記荷台を上昇させて前記所定の昇降位置で保持するか又は前記所定の昇降位置よりも下側の昇降位置で保持するように前記電動モータを制御する、
運搬台車。 - 前記荷台に荷物が載置されていない場合には前記荷台の上面の上下方向の位置を検出する一方、前記荷台に荷物が載置されている場合には前記荷台に載置されている荷物の上面の上下方向の位置を検出可能な位置検出部を有し、
前記制御装置は、前記所定の昇降位置で前記荷台を保持しているときに前記位置検出部によって検出された位置を第1基準位置とし、前記所定の昇降位置で保持中の前記荷台の下降を検知すると、前記位置検出部によって検出される位置が前記第1基準位置に一致するように前記電動モータを制御する、
請求項1に記載の運搬台車。 - 前記制御装置は、前記回転センサ及び前記電流センサの出力信号に基づき前記所定の昇降位置で保持中の前記荷台の上昇及び前記荷台に作用する荷重負荷の減少を検知すると、上昇した前記荷台を下降させて前記所定の昇降位置で保持するか又は前記所定の昇降位置よりも上側の昇降位置で前記荷台を保持するように前記電動モータを制御する、請求項1又は2に記載の運搬台車。
- 前記荷台に荷物が載置されていない場合には前記荷台の上面の上下方向の位置を検出する一方、前記荷台に荷物が載置されている場合には前記荷台に載置されている荷物の上面の上下方向の位置を検出可能な位置検出部を有し、
前記制御装置は、前記荷台を前記所定の昇降位置で保持しているときに前記位置検出部によって検出された位置を第2基準位置とし、前記所定の昇降位置で保持中の前記荷台の上昇を検知すると、前記位置検出部によって検出される位置が前記第2基準位置に一致するように前記電動モータを制御する、
請求項3に記載の運搬台車。 - 前記伸縮機構は、上下方向に伸縮可能な左右一対のX字状アームを含み、
前記駆動装置は、前記電動モータと、前後方向に延びると共に前記電動モータによって減速機構を介して回転駆動されるボールねじ軸と、前記ボールねじ軸の回転に伴い前記ボールねじ軸の軸方向に移動するボールねじナットと、前記ボールねじナットに一体に設けられた可動体と、一端が前記可動体に回転自在に連結された第1リンク部材と、一端が前記左右一対のX字状アームに回転自在に連結されると共に他端が軸部材を介して前記第1リンク部材の他端に回転自在に連結された第2リンク部材と、前記可動体の移動に伴う前記軸部材の移動をガイドするガイド部が形成されたガイド部材とを有し、前記可動体の移動により前記第1リンク部材及び前記第2リンク部材を介して前記左右一対のX字状アームを上下方向に伸縮させて前記荷台を昇降させるように構成されている、
請求項1~4のいずれか一つの記載の運搬台車。 - 前記ガイド部は、前記荷台を上昇させる方向への前記可動体の移動に伴い前記軸部材を水平又は斜め下向きに移動させた後に斜め上向きに移動させるように形成されている、請求項5に記載の運搬台車。
- 前記左右一対のX字状アームが上下に複数段積み重ねられている、請求項5又は6に記載の運搬台車。
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