JP2023082056A - 直接充電により車両上の１つ以上の被給電機器のワイヤレス動作を実現するシステム - Google Patents

Abstract

【課題】車両上の被給電機器を動作させるシステム及び方法を提供すること。【解決手段】車両上の１つ以上の被給電機器（電子機器３２ａ、３２ｂ）に対する充電が、車両の支持機構２０上で実施され、これらの支持機構が、機能を遂行する為に互いに対して可動する。支持機構が第１の姿勢にある場合には、車両の電源と連絡している電力装置３４を使用して被給電レール１０４を充電する。被給電レールは、被給電レールと接触している充電可能な電力貯蔵装置３０を充電する。電力貯蔵装置は、個別に収容される１つ以上の被給電機器に電力を供給する。支持部品同士が（例えば、作業機能を遂行する為に）第２の姿勢にある場合には、電力貯蔵装置及び１つ以上の被給電機器が被給電レールに対して遠位にあるにもかかわらず、充電された電力貯蔵装置が１つ以上の被給電機器に電力を供給し続けることが可能である。【選択図】図８

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１５年２月１６日に出願された米国特許仮出願第６２／１１６，７３２号、件名「車両上の電子機器のワイヤレス動作を実現するシステム（Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ（ｓ） ｏｎ ａ Ｖｅｈｉｃｌｅ）」の優先権を主張する、２０１６年２月１６日に出願された米国特許出願第１５／０４２，３２１号、件名「車両上の電子機器のワイヤレス動作を実現するシステム（Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ（ｓ） ｏｎ ａ Ｖｅｈｉｃｌｅ）」の一部継続出願である。上記各出願の全内容が参照によって本明細書に組み込まれている。

本発明は、車両上の被給電機器を動作させるシステムに関し、特に、第１の可動部品に取り付けられた被給電機器に電力を供給する電力貯蔵装置を、第２の可動部品に取り付けられた被給電レールから充電するシステムに関し、電力貯蔵装置は、被給電レールと接触している第１の姿勢において充電され、被給電レールともはや接触していない第２の姿勢においてはもはや充電されない。

トラック、フォークリフト、クレーン、バックホー、掘削車、ブルドーザ、ローダなどの作業車両は、機能を遂行する為に互いに対して可動であってよい複数の機構を含むことが多い。例えば、牽引トラックには、故障車両を積載できるように油圧で傾斜して地表面まで動くことが可能な荷台を接続することが可能である。又、例えば、フォークリフトは、典型的には、パレットに載せた重量物を持ち上げて移動させる為にマスト又はアップライトに沿って上昇させることが可能なフォークを含む。これらの車両には、持ち上げること、掘ること、振り回すこと、回転させること、保持することなどの機能を遂行する為の機械的移動を行う能力が不可欠である。

そのような作業車両に照明システムが含まれるのは周知である。照明システムは、白熱灯、蛍光灯、発光ダイオード（ＬＥＤ）などのうちの１つ以上であってよい。そのような照明システムは、典型的には、暗い作業場を照らして作業能力及び安全条件を高める為に使用される。

しかしながら、機能を遂行する為に機械的移動を行う車両の場合、可動機構が向けられうる場所を連続的且つ効果的に照らすことが困難な場合がある。照明の数及び／又は照光量を増やすことが適用されてよいが、そのように増やすと、典型的には、材料コスト、必要な電力、及び保守時間が増える。その結果、システム全体のコストが増える。そこで、上述の欠点のうちの１つ以上をなくして車両用照明を改良しうるシステムを提供することが望ましい。

本発明は、背景技術の課題を解決するためのものである。

本願発明者の認識では、車両上の１つ以上の電子機器の充電が、車両の支持部品上又は支持機構上で実施されてよく、これらの支持部品又は支持機構は、機能を遂行する為に互いに対して可動であってよい。支持機構同士が第１の姿勢にある場合には、車両の電源と連絡している電力装置を使用して、電力装置の近位にある充電可能な電力貯蔵装置（例えばバッテリ）をワイヤレス充電することが可能である。そして電力貯蔵装置は、個別に収容されていてよい１つ以上の電子機器に電力を供給することが可能である。支持機構同士が（例えば、作業機能を遂行する為に）第２の姿勢にある場合には、電力貯蔵装置及び１つ以上の電子機器が電力装置及び電源に対して間隔を空けて位置しているか遠位にあるにもかかわらず、充電された電力貯蔵装置が１つ以上の電子機器に電力を供給し続けることが可能である。追加又は代替として、支持機構同士が第１の姿勢にある場合には、充電可能な電力貯蔵装置を充電する為に接触式充電が実施されてよい。

従って、電力装置を使用して、電力貯蔵装置に対して「電磁誘導式充電」（「ワイヤレス充電」とも呼ばれる）を行うことが可能である。電磁誘導式充電では、電磁場を用いて２つの物体の間でエネルギを伝送する。第１の物体（例えば、電力誘導装置）が、一次コイルを通る電流を生成することによって電磁場を発生させることが可能である。第２の物体（例えば、電力貯蔵装置）が、電磁場の存在下に配置された場合に、二次コイルに誘導された電流を受けることが可能である。この誘導された電流を使用して電力貯蔵装置を充電及び再充電することが可能であり、その電力貯蔵装置を使用して１つ以上の電子機器に電力を供給することが可能である。

電力装置と電力貯蔵装置とを一緒に固定することが可能なロックを含むことも想定されている。ロックの結果として、電力装置と電力貯蔵装置は、第１の姿勢にある間に、限られた範囲を一緒に動くことにより充電を最大化することが可能である。ロックは、磁気的且つ／又は機械的に動作することが可能である。接触式充電は、電磁誘導式充電に対する追加又は代替として行われてよい。

更に、ロックは、電力装置又は電力貯蔵装置のいずれかに取り付けられたばねによって無効にされてもよい。例えば、電力貯蔵装置が電力装置にロックされていて、電力貯蔵装置が閾値移動量を超えて動くと、電力装置に取り付けられたばねが、ロックに打ち勝つのに十分な張力を発生させて、電力装置を電力貯蔵装置から遠ざけて第２の姿勢に入ることが可能である。

１つ以上の電子機器は、例えば、ＬＥＤ、カメラ、及び／又は無線通信インタフェースのうちの１つ以上を含んでよい。１つ以上の電子機器は、１つ以上の電子機器の様々な構成要素を動作させるように構成されたコントローラを含んでもよい。コントローラは、例えば、１つ以上のＬＥＤの様々な照明効果を発生させることが可能であり、例えば、ＬＥＤによって作業場を明るくすることや、ＬＥＤを薄暗くしたり、点滅させたり、ストロボ化したり、パターン化したりすることなどが可能である。当該技術分野において知られているように、ＬＥＤは色や配列が様々であってよい。

一応用として、フォークリフト上のワイヤレス照明があってよい。フォークが下降すると、電力貯蔵装置及び光源を含む照明システムが、充電源の近くに位置することが可能である。フォークが上昇すると、フォークと一緒に照明システムが充電源から遠ざかってよく（そして充電が止まってよく）、照明システムは、作業場のフォーク周辺又はフォーク近傍を照らすように活性化することが可能である。

具体的には、本発明の一態様は、車両上で充電を行うシステムを含む。このシステムは、互いに対して可動である第１及び第２の支持部品又は支持機構と、第１の支持機構に取り付けられた電力貯蔵装置と、第２の支持機構に取り付けられた電力装置であって、第１の姿勢において電力貯蔵装置の近位にある場合に電力貯蔵装置に対して電磁誘導式充電を行う電力装置と、電力貯蔵装置から電力を受けるように構成された電子機器と、を含む。電子機器は、第２の姿勢において電力貯蔵装置が電力装置に対して間隔を空けて位置しているか遠位にある場合に動作可能である。

別の実施形態では、支持部品同士が第１の姿勢にある場合に、車両の電源と連絡している電力装置を使用して被給電レールを充電することが可能であり、被給電レールは、被給電レールと接触している充電可能な電力貯蔵装置を充電する。そして電力貯蔵装置は、個別に収容されていてよい１つ以上の被給電機器に電力を供給することが可能である。支持部品同士が（例えば、作業機能を遂行する為に）第２の姿勢にある場合には、電力貯蔵装置及び１つ以上の被給電機器が被給電レールに対して遠位にあるにもかかわらず、充電された電力貯蔵装置が１つ以上の被給電機器に電力を供給し続けることが可能である。

従って、本発明の更に別の態様は、車両上の被給電機器を動作させるシステムを含む。このシステムは、互いに対して可動である第１及び第２の支持部品と、第１の支持部品に取り付けられた電力貯蔵装置及びコネクタと、電力貯蔵装置から電力を受けるように構成された被給電機器と、第２の支持部品に取り付けられた被給電レールと、被給電レールに電力を供給するように構成された電力装置と、を含む。電力貯蔵装置は、第１の姿勢においてコネクタが被給電レールと接触している場合に電力装置から電力を受けるように構成されてよい。被給電機器は、第２の姿勢においてコネクタが被給電レールから間隔を空けて位置している場合に電力貯蔵装置からの電力で動作するように構成されてよい。

本発明のこれら及び他の態様及び目的は、以下の説明及び添付図面と併せて検討することにより、よりよく認識及び理解されるであろう。しかしながら、当然のこととして、以下の説明は、本発明の典型的な実施形態を示しているものの、限定ではなく例示として記載されている。様々な変更及び修正が、本発明の趣旨から逸脱することなく、本発明の範囲内でなされることが可能であり、本発明はそのような修正を全て包含する。

本発明を構成する利点及び特徴の明確な概念、並びに本発明によって提供される典型的な機構の構造及び動作の明確な概念が、本明細書に添付されて本明細書の一部を成す図面に示された例示的な、従って非限定的な実施形態を参照することによって、より容易に明らかになるであろう。複数の図面において類似の参照符号は同じ要素を示す。

図面に示されている、本発明の実施形態を説明するに当たり、明確さの為に具体的な術語を用いる。しかしながら、本発明は、そのように選択された特定の用語に限定されるものではなく、当然のことながら、それぞれの特定の用語は、同様の目的を遂行する為に同様に動作するあらゆる技術的等価物を包含する。例えば、「接続された」、「取り付けられた」という語、或いはこれらと同様の用語が頻繁に使用されている。これらは直接接続に限定されず、他の要素を介する接続を包含しており、そのような接続は、当業者によって等価であると認識される。

本発明による充電システムを組み込んだ車両の側面図であり、充電システムの電力装置及び電力貯蔵装置が第１の姿勢にあって互いに対して近位にある図である。 図１の車両の側面図であり、充電システムの電力装置と電力貯蔵装置が互いに対して間隔を空けて位置しているか遠位にあり、従って、もはや充電が行われておらず、照明機構などの電子機器が車両の作業領域を照らす動作を示している図である。 図１の充電システムの概略図であり、第１の姿勢において電力装置が電力貯蔵装置の近位にあって電力貯蔵装置を充電する図である。 図１～３の充電システムの概略図であり、第１の姿勢において電力装置と電力貯蔵装置が一緒に動きながら、電力装置が電力貯蔵装置を充電する為に電力貯蔵装置の近位にとどまっている図である。 図１～４の充電システムの概略図であり、第２の姿勢において電力装置が電力貯蔵装置に対して間隔を空けて位置しているか遠位にあって、もはや電力貯蔵装置の充電が行われていない図である。 本発明の別の態様による充電システムを組み込んだ車両の側面図であり、第１の姿勢においてコネクタが被給電レールと接触している場合に電力貯蔵装置が電力装置から電力を受けるように構成されている図である。 図６の車両の側面図であり、コネクタ及び被給電レールが互いに対して間隔を空けて位置しているか遠位にあり、従って、もはや充電が行われておらず、照明機構などの電子機器が車両の作業領域を照らす動作を示している図である。 図６の充電システムの概略図であり、第１の姿勢においてコネクタと被給電レールとが互いに接触していて、電力装置が電力貯蔵装置を充電している図である。 図７の充電システムの概略図であり、第２の姿勢においてコネクタと被給電レールとが互いに対して間隔を空けて位置しているか遠位にあって、もはや電力装置が電力貯蔵装置を充電していない図である。

以下の記述では、本発明、及び本発明の様々な特徴及び有利な細部を、詳述される非限定的な実施形態を参照しながら、より詳細に説明する。

ここで図１を参照すると、本発明による充電システムを組み込んだ一例示的車両１０（例えば、フォークリフト）の側面図が示されている。車両１０は任意のタイプの車両であってよく、典型的には、ある機能を遂行する作業車両であってよく、例えば、トラック、フォークリフト、クレーン、バックホー、掘削車、ブルドーザ、ローダ、牽引トラックなどであってよい。車両１０は、フレーム１２、車輪１４、運転台１６、及び電源１８を、従来のエンジン、第１の支持部品又は支持機構２０、及び第２の支持部品又は支持機構２２とともに含んでよい。運転台１６は、車両１０を監視及び制御する為の計器及び制御機構とともに運転者の座席を含んでよい。運転台１６からは、運転者は、例えば、第１の支持機構２０の、第２の支持機構２２に対する動きを制御することが可能である。例えば、フォークリフトの場合、運転台１６の運転者は、フォーク２４及び／又は積載エプロン２６を含んでよい第１の支持機構２０を、アップライト又はマスト２８を含んでよい第２の支持機構２２に対して上方又は下方に動かしてパレットを移動させるように制御することが可能である。

第１の支持機構２０には、接触式受電部及び／又は電磁誘導式受電部を有する電力貯蔵装置３０が取り付けられてよい。電力貯蔵装置３０は、当該技術分野において知られているように、電力を貯蔵する為の１つ以上のバッテリ、キャパシタ、及び／又は他の電子要素又は化学要素を含んでよい。電力貯蔵装置３０は、電磁誘導式受電部を介してのワイヤレス充電が可能な電力貯蔵装置であってよく、且つ／又は、直接電力接触による充電が可能であってよく、典型的には１つ以上の電子機器であってよい１つ以上の装置３２に電力を供給することが可能である。電子機器３２は、図示されているように電力貯蔵装置３０と物理的に一体化されてよく、或いは別々に収容されてよい。

第２の支持機構２２には電力装置３４が取り付けられてよく（そして第２の支持機構２２は車両１０に固定されてよく）、電力装置３４は、第２の支持機構２２に関連付けられたハウジング又は受電部の中で一定の距離を動くことが可能である。電力装置３４は、電源１８（例えば、車両１０の電気システム）から電力を受けて電磁場を生成することが可能である。その電磁場の結果として、電力装置３４は、「第１の姿勢」において電力貯蔵装置３０の近位にあるときに電力貯蔵装置３０に対して電磁誘導式充電を行うことが可能であり、第１の姿勢は下降姿勢であってよい。例えば、図１に示すように、第１の姿勢において電力貯蔵装置３０に対して電磁誘導式充電を行う為に電力装置３４が電力貯蔵装置３０の近位にあるように、第１の支持機構２０及び第２の支持機構２２が位置してよい。追加又は代替として、第１の姿勢において、電力装置３４は電力貯蔵装置３０に対して直接接触式充電を行うことが可能である。

車両１０は、無線通信装置３６を含んでもよい。無線通信装置３６は、電子機器３２のうちの１つ以上と通信するように動作可能であってよい。無線通信装置３６は、運転台１６の計器及び制御機構と一体化されてもよく、それによって、運転者が電子機器３２を制御することが可能になる。

次に図２を参照すると、車両１０の「第２の姿勢」が、上昇姿勢などの作業姿勢であってよく、その第２の姿勢において、電力装置３４と電力貯蔵装置３０とが互いに対して間隔を空けて位置しているか遠位にある。その結果、電力装置３４はもはや電力貯蔵装置３０を充電しない。しかしながら、電力装置３４が電力貯蔵装置３０に対して間隔を空けて位置しているか遠位にあるにもかかわらず、電子機器３２は引き続き動作可能であり、これは、電力貯蔵装置３０が、電子機器３２に電力を供給するように動作可能な充電状態にある為である。例えば、図２に示すように、第１の支持機構２０及び第２の支持機構２２は、第２の姿勢において、電力装置３４が電力貯蔵装置３０に対して間隔を空けて位置しているか遠位にあって、電力貯蔵装置３０の電磁誘導式充電及び／又は接触式充電が中断されるように位置してよい。

典型的には、例えば、電力装置３４及び電力貯蔵装置３０は、第１の支持機構２０が第２の支持機構２２に対してその移動距離の約２０％より近くにある場合に、電力装置３４と電力貯蔵装置３０とが第１の姿勢において充電を行う為に互いに対して近位にあってよいように構成されてよい。逆に、第１の支持機構２０が第２の支持機構２２に対してその移動距離の約２０％より遠くにある場合には、電力装置３４と電力貯蔵装置３０は、第２の姿勢において充電が中断されるように、互いに対して十分に間隔を空けて位置しているか十分に遠位にあってよい。

次に図３を参照すると、図１の充電システムの概略図が示されている。第１の姿勢では、電力装置３４は、電力貯蔵装置３０の近位にあって、電力貯蔵装置３０に対して電磁誘導式及び／又は接触式の充電を行う。電力装置３４は、車両１０の電源１８から電力信号４２を介して電力を受けるように構成された電力装置回路４０を含んでよい。そして電力装置回路４０は、電磁誘導式充電の場合には、電磁場を生成して電力を送る為に、一次コイル４４に電流を発生させることが可能である。

そしてその電磁場は、電力貯蔵装置３０の二次コイル４６に電流を誘起する。電磁場の存在下での電力装置３４と電力貯蔵装置３０との間の距離を約１０ｍｍのように小さくすることが可能であり、これはほこりがたまるのを防ぐことにも役立ちうる。そして電力貯蔵装置３０の電力貯蔵装置回路４８が、誘起された電流を二次コイル４６から受け、それに応じて電力貯蔵装置３０内の局所電力貯蔵装置セルを充電するように動作する。そして電力貯蔵装置回路４８は、電力貯蔵装置電力信号５０を介して、１つ以上の電子機器３２、例えば、電子機器３２ａ（カメラであってよい）及び電子機器３２ｂ（光源であってよい）に電力を供給する。

１つ以上の電子機器３２は、それぞれが、コンピュータメモリ又は他の非一時的媒体に記憶されたプログラムを実行するように動作可能なコントローラ５２を含んでよい。１つ以上の電子機器３２は、それぞれが、コントローラ５２と通信している無線通信インタフェース５４を含んでもよい。無線通信インタフェース５４は、車両１０の無線通信装置３６との通信を可能にすることができる。結果として運転者は、１つ以上の電子機器３２を監視及び制御することが可能であり、例えば、作業場を明るくすること、ＬＥＤを薄暗くしたり、点滅させたり、ストロボ化したり、パターン化したりすること、カメラ画像をストリーミングすることなどの為に監視及び制御することが可能である。

更に、電子機器３２ａ（カメラであってよい）は、画像センサのような制御可能なカメラ回路５６を含んでよい。或いは、電子機器３２ｂ（光源であってよい）は、１つ以上の制御可能なＬＥＤ５８を含んでよい。本発明の範囲内で、１つ以上の電子機器３２の様々な機能性を、１つ以上の他の電子機器３２及び／又は電力貯蔵装置３０と分離したり、且つ／又は組み合わせたりしてよい。

電力装置３４及び／又は電力貯蔵装置３０は、それぞれの支持機構に対して、固定位置にあってよく、或いは、比較的短い距離を移動するように構成されてよい。いずれかが動くように構成されている場合は、電力貯蔵装置３０と電力装置３４との間にロック６０が設けられてもよい。ロック６０は、ロックが有効になっているときに、第１の姿勢において電力貯蔵装置３０と電力装置３４とが一緒に動きうる範囲を限定することが可能である。例えば、第１の支持機構２０が電力貯蔵装置３０を一方向に動かすと、第２の支持機構２２が固定されたままであるにもかかわらず、電力貯蔵装置３０が電力装置３４にロックされて、電力貯蔵装置３０の動きに応じて電力装置３４が同じ方向に短い距離を動くようにすることが可能である。

ロック６０は、磁気的且つ／又は機械的に動作することが可能である。ロック６０は、電力貯蔵装置３０に接続された第１の部分６２と、電力装置３４に接続された第２の部分６４とを含んでよい。第１の部分６２及び第２の部分６４は、例えば、１つの磁石の対向する磁極同士であってよい。そのような磁石は、永久磁石（例えば、ネオジム合金から作られた磁石）であってよく、或いは、電磁的に生成された磁気、又はその他の方法で生成された磁気であってよい。或いは、第１の部分６２及び第２の部分６４は、機械的ロックの係合し合う部分同士であってよく、例えば、フックとループ、デテントとピンなどであってよい。ロック６０は、第１の姿勢にある間の充電を最大化する為に、電力貯蔵装置３０と電力装置３４とが（例えば、約±１００ｍｍの限られた範囲を）一緒に動くことが可能であるようにすることが可能である。

ロック６０は、電力装置３４と電力貯蔵装置３０との間で直接接触式電力接続が行われるようにすることも可能である。第１の部分６２が（第１の姿勢において）第２の部分６４と接触すると、それに応じて電力装置３４が電力貯蔵装置３０を充電することが可能である。例えば、電力装置３４は、電力貯蔵装置３０の充電を電磁誘導式及び／又は完全接触式で行うことが可能であり、例えば、第１の部分６２及び第２の部分６４を介して、電力装置回路４０からの第１の接触電力信号６５ａを電力貯蔵装置回路４８への第２の接触電力信号６５ｂに接続して電流を流すことにより行うことが可能である。そのような接触式の充電は、一次コイル４４及び二次コイル４６による電磁誘導式の電力伝送に対する追加又は代替として行われてよい。

電力貯蔵装置３０又は電力装置３４のいずれかが、１つ以上のばねにより、第１の支持機構２０及び第２の支持機構２２に取り付けられてよい。そのようなばねは、電力貯蔵装置３０及び／又は電力装置３４の配置を、第１の姿勢における第１の支持機構２０及び第２の支持機構２２に対して限られた範囲に維持するように動作可能であってよい。例えば、第１の姿勢における電力装置３４を（電力貯蔵装置３０とともに）第２の支持機構２２に対して限られた範囲に維持するように、ばね６６が電力装置３４に接続されてよい。従って、第１の姿勢は、ばね６６の張力に打ち勝つまで、且つ／又は第２の支持機構２２内にあるストッパ６７に達するまで維持されることが可能である。従って、ばね６６は、図３に示したような圧縮状態から、図４に示したような伸長状態まで動作することが可能である。例えば、車両１０のフォーク２４が持ち上げられると、ばね６６の張力に打ち勝つまで、且つ／又は電力装置３４がストッパ６７に達するまで、ロック６０が電力装置３４を持ち上げて、ばね６６を伸ばす。その後、ロック６０が無効になり、電力貯蔵装置３０は、フォーク２４とともに上昇し続け、電力装置３４から遠ざかる。その後のロック動作では、例えば、フォーク２４が下降して電力貯蔵装置３０が再び電力装置３４に近接すると、ロック６０は再び有効になり、ばね６６の力に打ち勝って、電力装置３４を電力貯蔵装置３０とともに引っ張り、同時に充電が行われる。。

従って、一態様では、ばね６６は、伸長状態に達すると、ロック６０に打ち勝つのに十分な張力を発生させることが可能である。その結果、ばね６６は、図５に示すように、（ロック６０を無効にして）電力装置３４を電力貯蔵装置３０から遠ざけて第２の姿勢にすることが可能である。第２の姿勢においてロック６０が無効になると、電力装置３４が電力貯蔵装置３０に対して遠位にあることによって、電力貯蔵装置３０の充電が中断されることになる。更に、第１の支持機構２０と第２の支持機構２２が再び近接すると、その後の電力装置３４と電力貯蔵装置３０との間のロック動作に備えて、ばね６６が電力装置３４を平衡姿勢に戻すことが可能である。又、別の態様では、ストッパ６７が、電力装置３４の更なる移動を阻止することにより、ばね６６によって、ロック６０に打ち勝って、電力装置３４を平衡位置に戻して、その後のロック動作に備えることが可能である。

本発明として、ばね６６が電力装置３４に接続されているものをここまで示してきた。しかしながら、当然のこととして、ばねは追加又は代替として電力貯蔵装置３０に接続されてもよい。従って、上述のように、本発明の範囲から逸脱しない限り、必要に応じて他の代替構成が用いられてよい。更に、本発明の図示及び説明を、電力装置３４から離れている電子機器に電力を供給する為に電力貯蔵装置３０を用いることに関して行ってきたが、本発明は、車両の可動機構によって搬送されるか、車両の可動機構に固定されている任意のタイプの被給電機構又は被給電機器に電力を供給することを想定しており、電子機器に限定されないことを理解されたい。

次に図６を参照すると（全体を通して類似の参照符号は類似の要素を参照する）、本発明の別の態様による充電システムを組み込んだ車両１０の側面図が示されている。具体的には、電力貯蔵装置３０は、図示されている第１の姿勢において電力貯蔵装置３０のコネクタ１０２が被給電レール１０４と接触している場合に電力装置３４から電力を受けるように構成されている。図に示すように、電力貯蔵装置３０及びコネクタ１０２は第１の支持機構２０に取り付けられてよく、一方、被給電レール１０４は第２の支持機構２２に取り付けられている。従って、コネクタ１０２は、第１の姿勢においては、被給電レール１０４の長さ全体にわたって電気的に接触しながら、被給電レール１０４に沿って動くことが可能である。従って、第１の姿勢においては、電力貯蔵装置３０の直接接触式充電が達成可能である。

典型的には、例えば、コネクタ１０２は、ある距離にわたって被給電レール１０４と直接接触しながら移動するように構成されてよく、この距離は、好ましくは、第２の支持機構２２に対する第１の支持機構２０の移動距離の約２０％未満であってよい。一態様では、被給電レール１０４は、第１の支持機構２０と第２の支持機構２２との間の動きの方向に配置された、長さが約１メートルの剛体導体であってよい。

更に、図７を参照すると、図示されるように、第２の姿勢において、コネクタ１０２が被給電レール１０４から間隔を空けて位置すると、電力貯蔵装置３０はもはや電力装置３４から電力を受けない。それにもかかわらず、１つ以上の電子機器３２は、電力貯蔵装置３０に貯蔵された電力を使用して動作し続けることが可能である。

次に図８を参照すると、図６の充電システムの概略図が示されている。図示されている第１の姿勢では、コネクタ１０２と被給電レール１０４が互いに電気的に直接接触している。その結果、電力貯蔵装置３０は、充電中の状態の電力装置３４から電力を受ける。一態様では、電力装置３４は、被給電レール１０４に直流（ＤＣ）電力を供給してよく、これは、電力貯蔵装置３０が充電用として受けてよい。

コネクタ１０２は、第１の支持機構２０と第２の支持機構２２との間の動きの方向に、軸１０５に沿って動くことが可能である。第１の姿勢にある間は、被給電レール１０４とコネクタ１０２の導電面１０６との境界において直接接触式充電が行われることが可能である。そのような直接接触式充電は、導電面１０６を被給電レール１０４に沿って摺動させながら被給電レール１０４の長さ全体にわたって移動させている間は維持されることが可能である。コネクタ１０２は更に、１つ以上のガイドホイール１０８を使用して被給電レール１０４に直接接触しながら動くように構成されてよい。導電面１０６は、被給電レール１０４と直接接触している場合に、被給電レール１０４と接触する導電面領域を大きく、ほぼ平坦にすることにより、被給電レール１０４から電力貯蔵装置３０への電力の伝送及び伝導を最大化することが可能である。そして、導電面１０６は、電力貯蔵装置回路４８に接続することを、例えば、第２の接触電力信号６５ｂを介して行うことが可能である。当然のことながら、この実施形態には、更に充電能力を高める為に、一次コイル４４及び二次コイル４６を実装及び配列することによるワイヤレス電磁誘導式充電が含まれてもよい。

次に図９を参照すると、図７の充電システムの概略図が示されている。図示されている第２の姿勢では、コネクタ１０２と被給電レール１０４はもはや互いに電気的に接触していない。その結果、電力貯蔵装置３０は、もはや電力装置３４から電力を受けない。電力貯蔵装置３０及びコネクタ１０２は、電力を受けずに、（例えば、作業機能を遂行する為に）軸１０５に沿って被給電レール１０４から遠ざかる。それにもかかわらず、１つ以上の電子機器３２は、電力貯蔵装置３０に貯蔵された電力を使用して動作し続けることが可能である。

様々な追加、修正、及び再配列が、後述の請求項の範囲に収まるものと考えられ、請求項は、本発明として見なされる主題を具体的に指摘し、明確に主張するものであり、後述の請求項は、そのような追加、修正、及び再配列を全てカバーするものとする。

様々な追加、修正、及び再配列が、後述の請求項の範囲に収まるものと考えられ、請求項は、本発明として見なされる主題を具体的に指摘し、明確に主張するものであり、後述の請求項は、そのような追加、修正、及び再配列を全てカバーするものとする。
〔付記１〕
車両上の被給電機器を動作させるシステムであって、
互いに対して可動である第１及び第２の支持部品と、
前記第１の支持部品に取り付けられた電力貯蔵装置及びコネクタと、
前記電力貯蔵装置から電力を受けるように構成された被給電機器と、
前記第２の支持部品に取り付けられた被給電レールと、
前記被給電レールに電力を供給するように構成された電力装置と、
を含み、
前記電力貯蔵装置は、第１の姿勢において前記コネクタが前記被給電レールと接触している場合に前記電力装置から電力を受けるように構成されており、
前記被給電機器は、第２の姿勢において前記コネクタが前記被給電レールから間隔を空けて位置している場合に前記電力貯蔵装置からの電力で動作するように構成されている、
システム。
〔付記２〕
前記被給電レールは、ある長さを有し、前記第１の支持部品と前記第２の支持部品との間の動きの方向に配置された剛体導体である、付記１に記載のシステム。
〔付記３〕
前記電力装置は、前記被給電レールに直流（ＤＣ）電力を供給するように構成されている、付記２に記載のシステム。
〔付記４〕
前記コネクタは導電面を含み、前記導電面は、前記第１の姿勢において前記被給電レールと直接接触している場合に前記被給電レールから前記電力貯蔵装置に電力を伝送するように構成されている、付記１に記載のシステム。
〔付記５〕
前記コネクタは、前記被給電レールに対して動くホイールを含む、付記１に記載のシステム。
〔付記６〕
前記被給電機器は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、カメラ、又は無線通信インタフェースを含む、付記１に記載のシステム。
〔付記７〕
前記第１の支持部品はフォークリフトのフォークを含む、付記１に記載のシステム。
〔付記８〕
前記被給電機器は前記電力貯蔵装置と物理的に一体化されている、付記１に記載のシステム。
〔付記９〕
車両上の被給電機器を動作させる方法であって、
電力貯蔵装置及びコネクタを第１の支持部品に取り付けるステップと、
前記電力貯蔵装置から電力を受けるように被給電機器を構成するステップと、
被給電レールを第２の支持部品に取り付けるステップと、
前記被給電レールに電力を供給するように電力装置を構成するステップと、
第１の姿勢において前記コネクタが前記被給電レールと接触している場合に前記電力装置から電力を受けるように前記電力貯蔵装置を構成するステップと、
第２の姿勢において前記コネクタが前記被給電レールから間隔を空けて位置している場合に前記電力貯蔵装置からの電力を使用するように前記被給電機器を構成するステップと、
を含む方法。
〔付記１０〕
前記被給電レールは、ある長さを有し、前記第１の支持部品と前記第２の支持部品との間の動きの方向に配置された剛体導体である、付記９に記載の方法。
〔付記１１〕
前記被給電レールにＤＣ電力を供給するように前記電力装置を構成するステップを更に含む、付記１０に記載の方法。
〔付記１２〕
前記コネクタの導電面が前記第１の姿勢において前記被給電レールと直接接触している場合に前記被給電レールから前記電力貯蔵装置に電力を伝送するように前記導電面を構成するステップを更に含む、付記９に記載の方法。
〔付記１３〕
ホイールを使用して前記コネクタを前記被給電レールに対して動かすステップを更に含む、付記９に記載の方法。
〔付記１４〕
前記被給電機器は、ＬＥＤ、カメラ、又は無線通信インタフェースを含む、付記９に記載の方法。
〔付記１５〕
前記第１の支持部品はフォークリフトのフォークを含む、付記９に記載の方法。
〔付記１６〕
フォークリフト上の被給電機器を動作させるシステムであって、
フォークを含む第１の支持部品と、
前記フォークと連絡しているマストを含む第２の支持部品であって、前記第１及び第２の支持部品は互いに対して可動である、前記第２の支持部品と、
前記第１の支持部品に取り付けられた電力貯蔵装置及びコネクタと、
前記電力貯蔵装置から電力を受けるように構成された被給電機器であって、ＬＥＤを含む前記被給電機器と、
前記第２の支持部品に取り付けられた被給電レールと、
前記被給電レールに電力を供給するように構成された電力装置と、
を含み、
前記電力貯蔵装置は、第１の姿勢において前記コネクタが前記被給電レールと接触している場合に前記電力装置から電力を受けるように構成されており、
前記被給電機器は、第２の姿勢において前記コネクタが前記被給電レールから間隔を空けて位置している場合に前記電力貯蔵装置からの電力で動作するように構成されている、
システム。
〔付記１７〕
前記被給電レールは、ある長さを有し、前記第１の支持部品と前記第２の支持部品との間の動きの方向に配置された剛体導体である、付記１６に記載のシステム。
〔付記１８〕
前記電力装置は、前記被給電レールにＤＣ電力を供給するように構成されている、付記１７に記載のシステム。
〔付記１９〕
前記コネクタは導電面を含み、前記導電面は、前記第１の姿勢において前記被給電レールと直接接触している場合に前記被給電レールから前記電力貯蔵装置に電力を伝送するように構成されている、付記１６に記載のシステム。
〔付記２０〕
前記コネクタは、前記被給電レールに対して動くホイールを含む、付記１６に記載のシステム。

Claims (20)

1. 車両上の被給電機器を動作させるシステムであって、
   互いに対して可動である第１及び第２の支持部品と、
   前記第１の支持部品に取り付けられた電力貯蔵装置及びコネクタと、
   前記電力貯蔵装置から電力を受けるように構成された被給電機器と、
   前記第２の支持部品に取り付けられた被給電レールと、
   前記被給電レールに電力を供給するように構成された電力装置と、
   を含み、
   前記電力貯蔵装置は、第１の姿勢において前記コネクタが前記被給電レールと接触している場合に前記電力装置から電力を受けるように構成されており、
   前記被給電機器は、第２の姿勢において前記コネクタが前記被給電レールから間隔を空けて位置している場合に前記電力貯蔵装置からの電力で動作するように構成されている、
   システム。
2. 前記被給電レールは、ある長さを有し、前記第１の支持部品と前記第２の支持部品との間の動きの方向に配置された剛体導体である、請求項１に記載のシステム。
3. 前記電力装置は、前記被給電レールに直流（ＤＣ）電力を供給するように構成されている、請求項２に記載のシステム。
4. 前記コネクタは導電面を含み、前記導電面は、前記第１の姿勢において前記被給電レールと直接接触している場合に前記被給電レールから前記電力貯蔵装置に電力を伝送するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
5. 前記コネクタは、前記被給電レールに対して動くホイールを含む、請求項１に記載のシステム。
6. 前記被給電機器は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、カメラ、又は無線通信インタフェースを含む、請求項１に記載のシステム。
7. 前記第１の支持部品はフォークリフトのフォークを含む、請求項１に記載のシステム。
8. 前記被給電機器は前記電力貯蔵装置と物理的に一体化されている、請求項１に記載のシステム。
9. 車両上の被給電機器を動作させる方法であって、
   電力貯蔵装置及びコネクタを第１の支持部品に取り付けるステップと、
   前記電力貯蔵装置から電力を受けるように被給電機器を構成するステップと、
   被給電レールを第２の支持部品に取り付けるステップと、
   前記被給電レールに電力を供給するように電力装置を構成するステップと、
   第１の姿勢において前記コネクタが前記被給電レールと接触している場合に前記電力装置から電力を受けるように前記電力貯蔵装置を構成するステップと、
   第２の姿勢において前記コネクタが前記被給電レールから間隔を空けて位置している場合に前記電力貯蔵装置からの電力を使用するように前記被給電機器を構成するステップと、
   を含む方法。
10. 前記被給電レールは、ある長さを有し、前記第１の支持部品と前記第２の支持部品との間の動きの方向に配置された剛体導体である、請求項９に記載の方法。
11. 前記被給電レールにＤＣ電力を供給するように前記電力装置を構成するステップを更に含む、請求項１０に記載の方法。
12. 前記コネクタの導電面が前記第１の姿勢において前記被給電レールと直接接触している場合に前記被給電レールから前記電力貯蔵装置に電力を伝送するように前記導電面を構成するステップを更に含む、請求項９に記載の方法。
13. ホイールを使用して前記コネクタを前記被給電レールに対して動かすステップを更に含む、請求項９に記載の方法。
14. 前記被給電機器は、ＬＥＤ、カメラ、又は無線通信インタフェースを含む、請求項９に記載の方法。
15. 前記第１の支持部品はフォークリフトのフォークを含む、請求項９に記載の方法。
16. フォークリフト上の被給電機器を動作させるシステムであって、
    フォークを含む第１の支持部品と、
    前記フォークと連絡しているマストを含む第２の支持部品であって、前記第１及び第２の支持部品は互いに対して可動である、前記第２の支持部品と、
    前記第１の支持部品に取り付けられた電力貯蔵装置及びコネクタと、
    前記電力貯蔵装置から電力を受けるように構成された被給電機器であって、ＬＥＤを含む前記被給電機器と、
    前記第２の支持部品に取り付けられた被給電レールと、
    前記被給電レールに電力を供給するように構成された電力装置と、
    を含み、
    前記電力貯蔵装置は、第１の姿勢において前記コネクタが前記被給電レールと接触している場合に前記電力装置から電力を受けるように構成されており、
    前記被給電機器は、第２の姿勢において前記コネクタが前記被給電レールから間隔を空けて位置している場合に前記電力貯蔵装置からの電力で動作するように構成されている、
    システム。
17. 前記被給電レールは、ある長さを有し、前記第１の支持部品と前記第２の支持部品との間の動きの方向に配置された剛体導体である、請求項１６に記載のシステム。
18. 前記電力装置は、前記被給電レールにＤＣ電力を供給するように構成されている、請求項１７に記載のシステム。
19. 前記コネクタは導電面を含み、前記導電面は、前記第１の姿勢において前記被給電レールと直接接触している場合に前記被給電レールから前記電力貯蔵装置に電力を伝送するように構成されている、請求項１６に記載のシステム。
20. 前記コネクタは、前記被給電レールに対して動くホイールを含む、請求項１６に記載のシステム。

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