JP2023161282A - charging system - Google Patents

charging system Download PDF

Info

Publication number
JP2023161282A
JP2023161282A JP2022071569A JP2022071569A JP2023161282A JP 2023161282 A JP2023161282 A JP 2023161282A JP 2022071569 A JP2022071569 A JP 2022071569A JP 2022071569 A JP2022071569 A JP 2022071569A JP 2023161282 A JP2023161282 A JP 2023161282A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
charging
power receiving
vehicle
power
power feeding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022071569A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
功起 竹上
Koki Takegami
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Industries Corp filed Critical Toyota Industries Corp
Priority to JP2022071569A priority Critical patent/JP2023161282A/en
Publication of JP2023161282A publication Critical patent/JP2023161282A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

To provide a charging system in which a contact state between a power reception unit and a power supply unit can be reliably detected without any sensor or switch.SOLUTION: A charging system 10 includes an electric travel body including a power reception unit 19, and a charging device 12 including a power supply unit 32 that can contact the power reception unit 19. The electric travel body includes a travel motor 17, an on-vehicle controller 25 that controls the travel motor 17, and a power storage device that can be charged via the power reception unit 19. The power supply unit 32 includes an urge member that can advance and retract in accordance with movement of the electric travel body when the power reception unit 19 and the power supply unit 32 contact each other, and that urges the power supply unit 32 to a direction to contact the power reception unit 19. The controller controls the travel motor 17 to stop the electric travel body to the charging device 12 when the torque of the travel motor 17 is equal to or greater than a threshold after the power reception unit 19 and the power supply unit 32 contact.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、受電部を備える走行体と、受電部と接続可能な給電部を備える充電装置と、を有する充電システムに関する。 The present invention relates to a charging system that includes a traveling body including a power receiving section and a charging device including a power feeding section connectable to the power receiving section.

充電システムの従来技術として、例えば、特許文献1に開示された無人車の自動充電装置が知られている。特許文献1に開示された無人車の自動充電装置では、無人車には無人車に搭載されたバッテリを充電するための無人車側正負充電端子が設けられ、地上側の充電器には地上側正負充電端子が設けられている。そして、無人車の自動充電装置は、無人車側正負充電端子に地上側正負充電端子を接続した状態でバッテリを充電器により自動で充電する。 As a conventional technique of a charging system, for example, an automatic charging device for an unmanned vehicle disclosed in Patent Document 1 is known. In the automatic charging device for an unmanned vehicle disclosed in Patent Document 1, the unmanned vehicle is provided with positive and negative charging terminals on the unmanned vehicle side for charging the battery mounted on the unmanned vehicle, and the ground side charger is provided with a ground side charging terminal. Positive and negative charging terminals are provided. Then, the automatic charging device for the unmanned vehicle automatically charges the battery with the charger in a state where the positive and negative charging terminals on the ground side are connected to the positive and negative charging terminals on the unmanned vehicle side.

特許文献1の無人車の自動充電装置では、地上側正負充電端子がハウジングに摺動可能に支持されている。地上側正負充電端子は圧縮コイルスプリングによりハウジングから突出する方向に付勢され、地上側正負充電端子の先端部はハウジングから突出している。ハウジングにはリミットスイッチが固定されている。そして、地上側正負充電端子が圧縮コイルスプリングの付勢力に対抗して所定量移動すると、リミットスイッチがオンするようになっている。 In the automatic charging device for an unmanned vehicle disclosed in Patent Document 1, the ground side positive and negative charging terminals are slidably supported by the housing. The ground side positive and negative charging terminals are biased in a direction to protrude from the housing by a compression coil spring, and the tips of the ground side positive and negative charging terminals protrude from the housing. A limit switch is fixed to the housing. When the ground side positive and negative charging terminals move a predetermined amount against the biasing force of the compression coil spring, the limit switch is turned on.

地上側正負充電端子が無人車側正負充電端子に接触し、さらに移動されることによりハウジング内において地上側正負充電端子が相対的に移動し、リミットスイッチがオンする。リミットスイッチの信号は充電コントローラに送られる。充電コントローラは、リミットスイッチのオン後において地上側正負充電端子と無人車側正負充電端子が正しく接触していると判断すると、充電器による充電を開始する。地上側にリミットスイッチを設け、リミットスイッチによる接触確認により地上側正負充電端子の移動動作を止めることで移動のストローク内であれば無人車の位置が異なっても充電が可能である。 When the ground-side positive and negative charging terminals come into contact with the unmanned vehicle-side positive and negative charging terminals and are further moved, the ground-side positive and negative charging terminals move relatively within the housing, and the limit switch is turned on. The limit switch signal is sent to the charge controller. When the charge controller determines that the ground-side positive and negative charging terminals and the unmanned vehicle-side positive and negative charging terminals are in proper contact after the limit switch is turned on, charging by the charger is started. A limit switch is provided on the ground side, and by checking the contact with the limit switch and stopping the moving operation of the ground side positive and negative charging terminals, charging is possible even if the unmanned vehicle is in a different position as long as it is within the movement stroke.

特開2010-88215号公報Japanese Patent Application Publication No. 2010-88215

しかしながら、特許文献1に開示された無人車の自動充電装置では、リミットスイッチのオン後に地上側正負充電端子と無人車側正負充電端子との当接状態を判断するため、リミットスイッチを必要とするという問題がある。つまり、無人車を停止させるためにリミットスイッチが必要である。リミットスイッチを必要とする場合、リミットスイッチを設けるスペースが必要になるほか、リミットスイッチを設けるための部品が必要となり充電装置の製作コストが増大する。 However, the automatic charging device for an unmanned vehicle disclosed in Patent Document 1 requires a limit switch in order to determine the contact state between the positive and negative charging terminals on the ground side and the positive and negative charging terminals on the unmanned vehicle side after the limit switch is turned on. There is a problem. In other words, a limit switch is required to stop an unmanned vehicle. If a limit switch is required, not only a space for installing the limit switch is required, but also parts for installing the limit switch are required, which increases the manufacturing cost of the charging device.

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、センサやスイッチを用いずに受電部と給電部との当接状態を確実に検出することが可能な充電システムの提供にある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a charging system that can reliably detect the contact state between a power receiving part and a power feeding part without using a sensor or a switch. On offer.

上記の課題を解決するために、本発明は、受電部を備える電動走行体と、前記受電部と当接可能な給電部を備える充電装置と、を有し、前記電動走行体は、走行用モータと、前記走行用モータを制御するコントローラと、前記受電部を介して充電可能な蓄電装置と、を備える充電システムにおいて、前記受電部および前記給電部の少なくとも一方は、前記受電部と前記給電部とが互いに当接するとき、前記電動走行体の移動に応じて進退可能であり、かつ、前記受電部および前記給電部の少なくとも一方を、前記受電部および前記給電部が互いに当接する方向に付勢する付勢部材、を備え、前記コントローラは、前記受電部と前記給電部との当接後に前記走行用モータのトルクが閾値以上のとき、前記電動走行体が前記充電装置に対して停止するように前記走行用モータを制御することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention includes an electric traveling body including a power receiving section, and a charging device comprising a power feeding section that can come into contact with the power receiving section, and the electric traveling body has a In a charging system including a motor, a controller that controls the traveling motor, and a power storage device that can be charged via the power receiving section, at least one of the power receiving section and the power feeding section is connected to the power receiving section and the power feeding section. When the parts come into contact with each other, the power receiving part and the power feeding part can be moved forward and backward according to the movement of the electric traveling body, and at least one of the power receiving part and the power feeding part is attached in a direction in which the power receiving part and the power feeding part come into contact with each other. a biasing member that biases the electric vehicle, and the controller causes the electric vehicle to stop relative to the charging device when the torque of the travel motor is equal to or greater than a threshold after the power reception unit and the power supply unit come into contact with each other. The present invention is characterized in that the traveling motor is controlled as follows.

本発明では、コントローラは、受電部と給電部との当接後に走行用モータのトルクが閾値以上になると、電動走行体が充電装置に対して停止するように走行用モータを制御する。そして、電動走行体が停止された後、受電部と給電部との当接は、付勢部材との付勢力によって維持される。つまり、走行用モータのトルクを監視することで、受電部と給電部との当接状態を確実に検出することができるので、当接状態の検出のためにセンサやスイッチを用いる必要がない。 In the present invention, the controller controls the traveling motor so that the electric traveling body stops relative to the charging device when the torque of the traveling motor becomes equal to or greater than a threshold value after the power receiving section and the power feeding section come into contact with each other. After the electric traveling body is stopped, the contact between the power receiving section and the power feeding section is maintained by the urging force of the urging member. That is, by monitoring the torque of the driving motor, the contact state between the power receiving section and the power supply section can be reliably detected, so there is no need to use a sensor or a switch to detect the contact state.

また、上記の充電システムにおいて、前記給電部は、前記付勢部材に付勢され、進退可能な給電側電極体を備え、前記受電部は、前記電動走行体に固定されている走行体側電極体を備える構成としてもよい。
この場合、給電側電極体が進退可能とすることで、電動走行体の走行体側電極体を進退させる必要がなく、電動走行体に走行体側電極体の進退のためスペースを確保する必要がない。
Further, in the above-mentioned charging system, the power feeding unit includes a power feeding side electrode body that is biased by the biasing member and can move forward and backward, and the power receiving unit includes a running body side electrode body that is fixed to the electric running body. It is good also as a structure provided with.
In this case, by allowing the power feeding side electrode body to move forward and backward, there is no need to move the traveling body side electrode body of the electric traveling body forward and backward, and there is no need to secure a space on the electric traveling body for the movement of the traveling body side electrode body.

また、上記の充電システムにおいて、前記付勢部材は、コイルばねである構成としてもよい。
この場合、付勢部材をコイルばねとすることにより、走行用モータのトルクが閾値以上となるまでの連続的に増大することになり、コントローラは受電部と給電部との当接以外によるトルク増大と判別し易くなる。
Furthermore, in the charging system described above, the biasing member may be a coil spring.
In this case, by using a coil spring as the biasing member, the torque of the traveling motor increases continuously until it reaches a threshold value or more, and the controller is able to increase the torque due to reasons other than contact between the power receiving part and the power supply part. It becomes easier to distinguish.

また、上記の充電システムにおいて、前記充電装置の周囲に充電エリアが設定され、前記電動走行体と前記充電装置との通信を可能とする通信部を有し、前記コントローラは、前記電動走行体が前記充電エリアに存在するとき、前記電動走行体の停止後に充電を開始するように前記通信部を介して前記充電装置を制御する構成としてもよい。
この場合、車載コントローラは、充電エリアが設定により充電を可能なエリアを限定することができ、通信部の通信により充電装置を制御することができる。
Further, in the above-mentioned charging system, a charging area is set around the charging device, and the controller includes a communication unit that enables communication between the electric traveling object and the charging device, and the controller is configured to When present in the charging area, the charging device may be controlled via the communication unit so as to start charging after the electric vehicle stops.
In this case, the in-vehicle controller can limit the area where charging is possible by setting the charging area, and can control the charging device through communication from the communication unit.

また、上記の充電システムにおいて、前記コントローラは、前記トルクが予め設定された設定トルク変動パターンで閾値以上になるとき、充電を開始する構成としてもよい。
この場合、トルクが予め設定された設定トルク変動パターンで閾値以上になるとき、受電部と給電部を介した蓄電装置の充電を開始することができる。また、予め設定された変動パターン以外で閾値以上になるとき、充電を行わないようにすることも可能となる。
Furthermore, in the charging system described above, the controller may be configured to start charging when the torque exceeds a threshold value in a preset torque fluctuation pattern.
In this case, when the torque becomes equal to or greater than the threshold value in a preset torque fluctuation pattern, charging of the power storage device via the power reception unit and the power supply unit can be started. Furthermore, it is also possible to prevent charging when the battery voltage exceeds a threshold value in a variation pattern other than a preset variation pattern.

本発明によれば、センサやスイッチを用いずに受電部と給電部との当接状態を確実に検出することが可能な充電システムを提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a charging system that can reliably detect the contact state between a power receiving section and a power feeding section without using a sensor or a switch.

第1の実施形態に係る充電システムの概略平面図である。FIG. 1 is a schematic plan view of a charging system according to a first embodiment. 第1の実施形態に係る充電システムの概略側面図である。FIG. 1 is a schematic side view of a charging system according to a first embodiment. 第1の実施形態に係る充電システムの概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a charging system according to a first embodiment. 第1の実施形態に係る充電システムによる充電の手順を示すフロー図である。FIG. 2 is a flow diagram showing a charging procedure by the charging system according to the first embodiment. 走行用モータのトルクと受電部と当接後の無人搬送車の移動距離との関係を示すグラフ図である。FIG. 2 is a graph diagram showing the relationship between the torque of the traveling motor and the distance traveled by the automatic guided vehicle after contact with the power receiving unit. (a)は受電部と給電部が当接直後の状態を示す側面図であり、(b)は受電部が給電部を押し込んだ状態を示す側面図である。(a) is a side view showing a state immediately after the power receiving part and the power feeding part are in contact with each other, and (b) is a side view showing a state in which the power receiving part pushes the power feeding part. 第2の実施形態に係る充電システムの概略側面図である。FIG. 3 is a schematic side view of a charging system according to a second embodiment. 第3の実施形態に係る充電システムの概略側面図である。FIG. 3 is a schematic side view of a charging system according to a third embodiment.

(第1の実施形態)
以下、第1の実施形態に係る充電システムについて図面を参照して説明する。本実施形態は、電動走行体としての無人搬送車と、無人搬送車を充電する充電装置とを有する充電システムを例示して説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a charging system according to a first embodiment will be described with reference to the drawings. This embodiment will be described by exemplifying a charging system that includes an automatic guided vehicle as an electric vehicle and a charging device that charges the automatic guided vehicle.

図1に示すように、充電システム10は、電動走行体としての無人搬送車11と、充電装置12と、を有している。無人搬送車11は、障害物を回避しつつ自律走行する無人搬送車である。図2に示すように、無人搬送車11の車体13の上部には、荷Wの載置を可能とする荷台14が備えられている。車体13の前部には、前輪としての左右一対の操舵輪15が備えられ、車体13の後部には、後輪としての左右一対の駆動輪16が備えられている。操舵輪15は操舵用モータ(図示せず)の駆動により操舵される。左右一対の駆動輪16は、走行用モータ17の駆動により回転する。 As shown in FIG. 1, the charging system 10 includes an automatic guided vehicle 11 as an electric vehicle and a charging device 12. The automatic guided vehicle 11 is an automatic guided vehicle that autonomously travels while avoiding obstacles. As shown in FIG. 2, the upper part of the vehicle body 13 of the automatic guided vehicle 11 is provided with a loading platform 14 on which a load W can be placed. The front portion of the vehicle body 13 is provided with a pair of left and right steering wheels 15 as front wheels, and the rear portion of the vehicle body 13 is provided with a pair of left and right drive wheels 16 as rear wheels. The steering wheel 15 is steered by a steering motor (not shown). A pair of left and right drive wheels 16 are rotated by driving a travel motor 17 .

車体13には、蓄電装置としてのバッテリ18が搭載されている。バッテリ18は充放電可能な二次電池であり、例えば、リチウムイオン電池である。バッテリ18は、操舵用モータや走行用モータ17等の電力を必要とするに各部と電力配線(図示せず)により接続されている。したがって、バッテリ18の電力は電力配線を通じて車体13の各部に供給される。また、回生時に生じる電力は、電力配線を通じてバッテリ18に蓄えられる。 A battery 18 as a power storage device is mounted on the vehicle body 13. The battery 18 is a rechargeable and dischargeable secondary battery, for example, a lithium ion battery. The battery 18 is connected to various parts that require electric power, such as the steering motor and the traveling motor 17, through power wiring (not shown). Therefore, the power of the battery 18 is supplied to each part of the vehicle body 13 through the power wiring. Furthermore, power generated during regeneration is stored in the battery 18 through power wiring.

本実施形態では、車体13の前部にバッテリ18を充電するための受電部19が備えられている。受電部19は、走行体側電極体としての正極端子21および負極端子22を備えている。正極端子21および負極端子22は、車体13の前部に形成された凹部23に配設されている。正極端子21および負極端子22が互いに上下となるように、受電部19は車体13に対して固定されている(図2を参照)。正極端子21および負極端子22は、バッテリ18が備える対応する端子と電力線28、29を介して接続されている。受電部19には充電装置12との光通信による通信を行うための車載通信機24を備えている。正極端子21および負極端子22は、凹部23に配設されているので障害物と干渉し難い。 In this embodiment, a power receiving section 19 for charging the battery 18 is provided at the front of the vehicle body 13. The power receiving unit 19 includes a positive terminal 21 and a negative terminal 22 as a traveling body side electrode body. The positive electrode terminal 21 and the negative electrode terminal 22 are arranged in a recess 23 formed in the front part of the vehicle body 13. The power receiving unit 19 is fixed to the vehicle body 13 so that the positive terminal 21 and the negative terminal 22 are located above and below each other (see FIG. 2). The positive terminal 21 and the negative terminal 22 are connected to corresponding terminals of the battery 18 via power lines 28 and 29. The power receiving unit 19 includes an on-vehicle communication device 24 for communicating with the charging device 12 by optical communication. Since the positive electrode terminal 21 and the negative electrode terminal 22 are arranged in the recess 23, they are unlikely to interfere with obstacles.

車体13には、無人搬送車11の各部を制御するコントローラとしての車載コントローラ25が搭載されている。図3に示すように、車載コントローラ25は、CPU26と、RAMおよびROM等からなる記憶部27と、を備えている。車載コントローラ25は、各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する専用のハードウェア、例えば、特定用途向け集積回路(ASIC)を備えていてもよい。車載コントローラ25は、コンピュータプログラムにしたがって動作する1つ以上のプロセッサ、ASIC等の1つ以上の専用のハードウェア回路、あるいは、それらの組み合わせを含む回路として構成し得る。 The vehicle body 13 is equipped with an on-vehicle controller 25 as a controller that controls each part of the automatic guided vehicle 11 . As shown in FIG. 3, the in-vehicle controller 25 includes a CPU 26 and a storage section 27 including a RAM, a ROM, and the like. The on-vehicle controller 25 may include dedicated hardware that executes at least some of the various processes, such as an application specific integrated circuit (ASIC). The on-vehicle controller 25 may be configured as a circuit including one or more processors operating according to a computer program, one or more dedicated hardware circuits such as an ASIC, or a combination thereof.

記憶部27は、処理をCPU26に実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。記憶部27には、無人搬送車11の各部を制御するための種々のプログラムが記憶されている。車載コントローラ25は、例えば、操舵用モータおよび走行用モータ17を制御し、操舵用モータおよび走行用モータ17を制御することで、無人搬送車11の進行方向および走行速度を制御することが可能である。 The storage unit 27 stores program codes or instructions configured to cause the CPU 26 to execute processes. The storage unit 27 stores various programs for controlling each part of the automatic guided vehicle 11. The on-vehicle controller 25 can control the direction and speed of the automatic guided vehicle 11 by controlling the steering motor and the traveling motor 17, for example. be.

記憶部27には、無人搬送車11の移動を行なう移動空間に関する環境地図が記憶されている。環境地図は、無人搬送車11が移動空間を移動しながら作成する地図である。無人搬送車11の自己位置推定と環境地図の構築を同時に行なう技術は、SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)と称される。記憶部27、即ち、コンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆるものを含む。無人搬送車11にレーザーレンジファインダ(LRF:光波測距儀)が搭載されることで、車載コントローラ25は、自己位置を推定しつつ環境地図を作成する。 The storage unit 27 stores an environmental map related to the movement space in which the automatic guided vehicle 11 moves. The environmental map is a map that the automatic guided vehicle 11 creates while moving in the movement space. A technique for simultaneously estimating the self-position of the automatic guided vehicle 11 and constructing an environmental map is called SLAM (Simultaneous Localization and Mapping). Storage 27, or computer readable media, includes anything that can be accessed by a general purpose or special purpose computer. By mounting a laser range finder (LRF: light wave range finder) on the automatic guided vehicle 11, the vehicle-mounted controller 25 creates an environmental map while estimating its own position.

環境地図には、充電装置12の周囲に設定される充電エリアEの位置情報が含まれている。車載コントローラ25は、無人搬送車11の走行モードを充電エリアE外では通常走行モードとし、充電エリアE内では充電走行モードとする。通常走行モードでは充電装置12によるバッテリ18の充電を不可とし、充電走行モードでは、充電装置12の充電を可能とする。 The environmental map includes position information of a charging area E set around the charging device 12. The vehicle-mounted controller 25 sets the driving mode of the automatic guided vehicle 11 to the normal driving mode outside the charging area E, and to the charging driving mode inside the charging area E. In the normal driving mode, charging of the battery 18 by the charging device 12 is disabled, and in the charging driving mode, charging of the charging device 12 is enabled.

本実施形態の車載コントローラ25は、充電装置12との通信に基づいて充電制御を行う。無人搬送車11が充電装置12と充電可能な状態で接続されたとき、充電装置12に充電指令を出してバッテリ18に対する充電を行う。充電の制御の手順については後述する。また、車載コントローラ25は、駆動中の走行用モータ17のトルクを監視する機能を有しており、走行用モータ17の電流値に基づいてトルクを求めている。 The on-vehicle controller 25 of this embodiment performs charging control based on communication with the charging device 12. When the automatic guided vehicle 11 is connected to the charging device 12 in a chargeable state, a charging command is issued to the charging device 12 to charge the battery 18. The charging control procedure will be described later. Furthermore, the on-vehicle controller 25 has a function of monitoring the torque of the running motor 17 while being driven, and calculates the torque based on the current value of the running motor 17.

次に、充電装置12について説明する。本実施形態の充電装置12は、路面(床面)に設置されている。充電装置12は、装置本体31と、給電部32と、付勢部材としてのコイルばね33と、充電側コントローラ34と、を有する。 Next, the charging device 12 will be explained. The charging device 12 of this embodiment is installed on a road surface (floor surface). The charging device 12 includes a device main body 31, a power feeding section 32, a coil spring 33 as a biasing member, and a charging side controller 34.

箱状の装置本体31の側部には給電部32が備えられている。給電部32は、給電基台35と、給電側電極体としての正極端子36および負極端子37を備えている。給電基台35には、正極端子36が進退可能に挿入される空間38と、負極端子37が進退可能に挿入される空間39と、を有する。正極端子36は、円柱体であって空間38に挿入されているが、装置本体31の側部から突出するとともに、給電基台35に対して進退可能に備えられている。負極端子37は、円柱体であって空間39に挿入されているが、装置本体31の側部から突出するとともに、給電基台35に対して進退可能に備えられている。 A power supply section 32 is provided on the side of the box-shaped device main body 31. The power feeding unit 32 includes a power feeding base 35, and a positive terminal 36 and a negative terminal 37 as power feeding side electrode bodies. The power supply base 35 has a space 38 into which the positive electrode terminal 36 is movably inserted and a space 39 into which the negative electrode terminal 37 is movably inserted. The positive electrode terminal 36 is a cylindrical body inserted into the space 38, protrudes from the side of the device main body 31, and is provided so as to be movable forward and backward relative to the power supply base 35. The negative electrode terminal 37 is a cylindrical body inserted into the space 39, protrudes from the side of the device main body 31, and is provided so as to be movable forward and backward relative to the power supply base 35.

正極端子36および負極端子37は互いに上下となるように配設されている(図2を参照)。正極端子36および負極端子37を備える給電部32は、電力配線42、43を介して充電器40と接続されており、充電器40は外部電源(図示せず)と接続されている(図3を参照)。正極端子36および負極端子37は、付勢部材としてのコイルばね33により突出する方向に付勢されている。コイルばね33は、圧縮コイルばねであり、空間38、39にそれぞれ収容されている。正極端子36および負極端子37における突出側の端部が押し込まれると、正極端子36および負極端子37における空間側の端部がコイルばね33を圧縮する方向へ移動する。コイルばね33の付勢力はフックの法則に従う。 The positive electrode terminal 36 and the negative electrode terminal 37 are arranged one above the other (see FIG. 2). The power supply unit 32, which includes a positive terminal 36 and a negative terminal 37, is connected to a charger 40 via power lines 42 and 43, and the charger 40 is connected to an external power source (not shown) (FIG. 3). ). The positive electrode terminal 36 and the negative electrode terminal 37 are biased in a protruding direction by a coil spring 33 as a biasing member. The coil spring 33 is a compression coil spring, and is housed in the spaces 38 and 39, respectively. When the protruding ends of the positive terminal 36 and the negative terminal 37 are pushed in, the ends of the positive terminal 36 and the negative terminal 37 on the space side move in a direction that compresses the coil spring 33. The biasing force of the coil spring 33 follows Hooke's law.

給電部32には無人搬送車11との光通信による通信を行うための充電側通信機41を備えている。車載通信機24および充電側通信機41は、無人搬送車11と充電装置12との通信を可能とする通信部に相当する。充電側コントローラ34は、充電装置12の各部を制御する。具体的には、給電部32を制御するほか、充電側通信機41を制御する。充電側コントローラ34は、給電部32による充電に関する指令を出す。 The power feeding unit 32 includes a charging side communication device 41 for communicating with the automatic guided vehicle 11 by optical communication. The on-vehicle communication device 24 and the charging side communication device 41 correspond to a communication unit that enables communication between the automatic guided vehicle 11 and the charging device 12. The charging side controller 34 controls each part of the charging device 12. Specifically, in addition to controlling the power supply unit 32, the charging side communication device 41 is also controlled. The charging side controller 34 issues a command regarding charging by the power supply unit 32.

次に、充電システム10による無人搬送車11の受電部19と充電装置12の給電部32との当接状態を検出する手順について説明する。図4に示すように、車載コントローラ25は、まず、走行中の無人搬送車11に充電要求が発生したとき、充電装置12へ向けて走行する(ステップS101)。このとき、無人搬送車11は通常走行モードで走行している。充電要求は、バッテリ18の残容量に基づいて判断される。通常走行モードでは、走行用モータ17のトルクが閾値以上となるとき、車載コントローラ25は異常と判断して緊急停止する。 Next, a procedure for detecting a contact state between the power receiving section 19 of the automatic guided vehicle 11 and the power feeding section 32 of the charging device 12 by the charging system 10 will be described. As shown in FIG. 4, when a charging request is generated for the running automatic guided vehicle 11, the on-vehicle controller 25 first runs toward the charging device 12 (step S101). At this time, the automatic guided vehicle 11 is running in the normal running mode. A charging request is determined based on the remaining capacity of the battery 18. In the normal running mode, when the torque of the running motor 17 exceeds a threshold value, the on-vehicle controller 25 determines that there is an abnormality and makes an emergency stop.

次に、無人搬送車11の現在位置が充電エリアE内であるか否かを判別する(ステップS102)。無人搬送車11の現在位置が充電エリアE内であると判別されると、車載コントローラ25は、無人搬送車11の走行モードを、通常走行モードから充電走行モードへ切り換えられる。そして充電走行モードにより充電装置12へ向けて走行する(ステップS103)。充電走行モードでは、走行用モータ17のトルクが閾値以上のときに充電が可能となる。車載コントローラ25が充電エリアE内でないと判別すると、ステップS101へ戻る。 Next, it is determined whether the current position of the automatic guided vehicle 11 is within the charging area E (step S102). When it is determined that the current position of the automatic guided vehicle 11 is within the charging area E, the on-vehicle controller 25 switches the driving mode of the automatic guided vehicle 11 from the normal driving mode to the charging driving mode. Then, the vehicle travels toward the charging device 12 in the charging travel mode (step S103). In the charging driving mode, charging is possible when the torque of the driving motor 17 is equal to or higher than a threshold value. If the on-vehicle controller 25 determines that it is not within the charging area E, the process returns to step S101.

次に、車載コントローラ25は、走行用モータ17のトルクが閾値T以上であるか否かを判別する(ステップS104)。走行用モータ17のトルクは、車載コントローラ25により監視されている。車載コントローラ25が走行用モータ17のトルクが閾値T以上であると判別すると、走行用モータ17のトルク増大が予め設定された変動パターンであるか否かを判別する(ステップS105)。 Next, the on-vehicle controller 25 determines whether the torque of the travel motor 17 is equal to or greater than a threshold value T (step S104). The torque of the traveling motor 17 is monitored by an on-vehicle controller 25. When the on-vehicle controller 25 determines that the torque of the travel motor 17 is equal to or greater than the threshold value T, it determines whether the torque increase of the travel motor 17 follows a preset variation pattern (step S105).

受電部19と給電部32が当接した状態で無人搬送車11が走行を継続すると、給電部32における正極端子36および負極端子37がコイルばね33のばね力(付勢力)に抗して押し込まれる。このため、コイルばね33は圧縮され、コイルばね33のばね力は受電部19への反力となるが、ばね力の増大はフックの法則に従い、連続的であって直線的な増大となる。そして、無人搬送車11がばね力に対抗して走行しようとするため、図5に示すように、走行用モータ17のトルクは、ばね力の増大に対応して連続的であって直線的な増大となる。車載コントローラ25には、走行用モータ17のトルクの連続的であって直線的に増大の変動パターン(以下、「設定トルク変動パターン」と表記する)が予め設定されている。トルクの増大の変動が設定トルク変動パターンであると、車載コントローラ25は受電部19と給電部32が当接していると認識できる。閾値Tは、コイルばね33の高さが自由高さと密着高さの間での付勢力と対応するトルクとすればよい。 When the automatic guided vehicle 11 continues to travel with the power receiving section 19 and the power feeding section 32 in contact with each other, the positive terminal 36 and the negative terminal 37 of the power feeding section 32 are pushed against the spring force (biasing force) of the coil spring 33. It will be done. Therefore, the coil spring 33 is compressed, and the spring force of the coil spring 33 becomes a reaction force to the power receiving unit 19, but the increase in the spring force is continuous and linear, according to Hooke's law. Since the automatic guided vehicle 11 attempts to travel against the spring force, the torque of the travel motor 17 is continuous and linear in response to the increase in the spring force, as shown in FIG. It will increase. A continuous and linearly increasing variation pattern (hereinafter referred to as "set torque variation pattern") of the torque of the driving motor 17 is preset in the on-vehicle controller 25. If the fluctuation in torque increase is in the set torque fluctuation pattern, the on-vehicle controller 25 can recognize that the power receiving section 19 and the power feeding section 32 are in contact with each other. The threshold T may be a torque corresponding to the urging force when the height of the coil spring 33 is between the free height and the close contact height.

車載コントローラ25が走行用モータ17のトルク増大が設定トルク変動パターンであると判別すると、無人搬送車11を停止させるように走行用モータ17を制御する(ステップS106)。次に、車載コントローラ25は、車載通信機24と充電側通信機41との間で光通信を行う(ステップS107)。そして、車載コントローラ25は、通信結果に基づいて充電可能か否かを判別する(ステップS108)。具体的には、車載コントローラ25は、通信により充電装置12に対して指令を出し、給電部32から受電部19へ電流を流させ、受電部19における電圧を検出することで充電可能であると判別する。車載コントローラ25は、受電部19と給電部32の充電可能であると判別すると、通信により充電装置12の充電側コントローラ34に対して充電を開始するように指令を送る(ステップS109)。充電側コントローラ34は、車載コントローラ25の指令を受けてバッテリ18に対する充電を開始する(ステップS110)。充電の開始により一連のフローが終了する。 When the on-vehicle controller 25 determines that the increase in torque of the travel motor 17 corresponds to the set torque fluctuation pattern, the vehicle controller 25 controls the travel motor 17 to stop the automatic guided vehicle 11 (step S106). Next, the in-vehicle controller 25 performs optical communication between the in-vehicle communication device 24 and the charging side communication device 41 (step S107). Then, the on-vehicle controller 25 determines whether charging is possible based on the communication result (step S108). Specifically, the on-vehicle controller 25 issues a command to the charging device 12 through communication, causes a current to flow from the power feeding section 32 to the power receiving section 19, and detects the voltage at the power receiving section 19, thereby allowing charging. Discern. When the in-vehicle controller 25 determines that the power receiving unit 19 and the power feeding unit 32 can be charged, it sends a command to the charging side controller 34 of the charging device 12 to start charging through communication (step S109). The charging side controller 34 starts charging the battery 18 in response to a command from the on-vehicle controller 25 (step S110). The series of flows ends with the start of charging.

ステップS105で走行用モータ17のトルク増大が設定トルク変動パターンでないと判別されると、給電部32が受電部19以外の障害物と当接している異常が発生しているとしてフローを終了する(ステップS111)。また、ステップS107において受電部19と給電部32との接続が正常でないと判別されると、接続異常としてフローを終了する(ステップS111)。 If it is determined in step S105 that the torque increase of the driving motor 17 is not in the set torque fluctuation pattern, it is assumed that an abnormality has occurred in which the power supply section 32 is in contact with an obstacle other than the power reception section 19, and the flow is terminated ( Step S111). Further, if it is determined in step S107 that the connection between the power receiving unit 19 and the power feeding unit 32 is not normal, the flow is terminated as the connection is abnormal (step S111).

次に、本実施形態の充電システム10による無人搬送車11のバッテリ18の充電について説明する。無人搬送車11は、荷Wを搬送するために通常走行モードにより走行する。走行中の無人搬送車11では、車載コントローラ25が走行用モータ17のトルクを常に監視している。無人搬送車11が走行を繰り返す等してバッテリ18の残容量が所定の残容量まで低下すると、車載コントローラ25が充電要求の指令を出す。充電要求の指令が出されると、車載コントローラ25は、無人搬送車11を充電装置12へ向けて走行するように走行用モータ17を含む各部を制御する。 Next, charging of the battery 18 of the automatic guided vehicle 11 by the charging system 10 of this embodiment will be described. The automatic guided vehicle 11 travels in a normal travel mode to transport the load W. When the automatic guided vehicle 11 is running, the on-vehicle controller 25 constantly monitors the torque of the running motor 17. When the remaining capacity of the battery 18 decreases to a predetermined remaining capacity due to repeated driving of the automatic guided vehicle 11, the on-vehicle controller 25 issues a command to request charging. When a charge request command is issued, the on-vehicle controller 25 controls each part including the travel motor 17 so that the automatic guided vehicle 11 travels toward the charging device 12.

無人搬送車11を充電装置12へ向けて走行するが、無人搬送車11が充電装置12の充電エリアE外に存在するときは、通常走行モードによる走行を継続する。このとき、何らかの理由で無人搬送車11が障害物と干渉して走行を継続しようとすると、走行用モータ17のトルクが閾値Tを超えることが有り得るが、車載コントローラ25は異常発生として認識し、無人搬送車11を停止する。一方、無人搬送車11が充電装置12の充電エリアE内に存在するときは、車載コントローラ25は、走行モードを通常走行モードから充電走行モードに切り換え、無人搬送車11は充電走行モードにより走行し、充電装置12を目指す。 The automatic guided vehicle 11 travels toward the charging device 12, but when the automatic guided vehicle 11 exists outside the charging area E of the charging device 12, it continues to travel in the normal traveling mode. At this time, if the automatic guided vehicle 11 interferes with an obstacle and tries to continue traveling for some reason, the torque of the traveling motor 17 may exceed the threshold T, but the on-vehicle controller 25 recognizes this as an abnormality. The automatic guided vehicle 11 is stopped. On the other hand, when the automatic guided vehicle 11 exists within the charging area E of the charging device 12, the on-vehicle controller 25 switches the driving mode from the normal driving mode to the charging driving mode, and the automatic guided vehicle 11 runs in the charging driving mode. , aiming at the charging device 12.

図6(a)に示すように、無人搬送車11の走行により受電部19と給電部32とは当接する。さらに無人搬送車11が走行を継続するので、例えば、図6(b)に示すように、給電部32の正極端子36および負極端子37がコイルばね33の付勢力に対抗して押し込まれる。コイルばね33の付勢力はフックの法則に基づきコイルばね33の圧縮量に応じて増大する。受電部19における正極端子21および負極端子22は、コイルばね33の付勢力を反力として受ける。このため、受電部19の給電部32との当接後に無人搬送車11が、給電部32の正極端子36および負極端子37を押し込む方向へ移動すると、無人搬送車11の走行用モータ17のトルクもコイルばね33の付勢力の増大と同様に増大する。 As shown in FIG. 6A, as the automatic guided vehicle 11 travels, the power receiving section 19 and the power feeding section 32 come into contact with each other. Furthermore, as the automatic guided vehicle 11 continues to travel, the positive terminal 36 and the negative terminal 37 of the power feeding section 32 are pushed in against the biasing force of the coil spring 33, for example, as shown in FIG. 6(b). The biasing force of the coil spring 33 increases according to the amount of compression of the coil spring 33 based on Hooke's law. The positive terminal 21 and the negative terminal 22 in the power receiving section 19 receive the biasing force of the coil spring 33 as a reaction force. Therefore, when the automatic guided vehicle 11 moves in the direction of pushing the positive terminal 36 and the negative terminal 37 of the power feeding section 32 after the power receiving section 19 comes into contact with the power feeding section 32, the torque of the driving motor 17 of the automatic guided vehicle 11 increases. Similarly to the increase in the biasing force of the coil spring 33, the biasing force of the coil spring 33 also increases.

車載コントローラ25は、充電走行モードであって走行用モータ17のトルクが閾値T以上となる。そして、走行用モータ17のトルクの変動が設定トルク変動パターンであるとき、車載コントローラ25は、受電部19と給電部32との接続が正常であって停止できる状態として、無人搬送車11の走行を停止する指令を出す。無人搬送車11が停止されると、コイルばね33の閾値T以上のトルクに対応する付勢力が受電部19の正極端子21および負極端子22に常に作用する。このため、無人搬送車11が停止しても、正極端子21と正極端子36との当接および負極端子22と負極端子37との当接が維持される。 The on-vehicle controller 25 is in the charge driving mode, and the torque of the driving motor 17 is equal to or greater than the threshold value T. Then, when the torque fluctuation of the traveling motor 17 is in the set torque fluctuation pattern, the in-vehicle controller 25 determines that the connection between the power receiving section 19 and the power feeding section 32 is normal and that the automatic guided vehicle 11 can be stopped. issue a command to stop. When the automatic guided vehicle 11 is stopped, a biasing force corresponding to the torque of the coil spring 33 that is equal to or greater than the threshold value T always acts on the positive terminal 21 and the negative terminal 22 of the power receiving unit 19 . Therefore, even if the automatic guided vehicle 11 stops, the contact between the positive electrode terminal 21 and the positive electrode terminal 36 and the contact between the negative electrode terminal 22 and the negative electrode terminal 37 are maintained.

無人搬送車11の停止後には、車載コントローラ25は、車載通信機24を介して充電側通信機41と光通信を行い、充電が可能であれば、充電装置12に充電の指令を出す。充電装置12は、車載コントローラ25の指令を受けてバッテリ18に対する充電を開始する。バッテリ18に対する充電が終了すると、車載コントローラ25は、無人搬送車11を充電装置12から離間させるように走行用モータ17を制御する。無人搬送車11は、充電装置12から離間し、充電エリアE外に出ると充電走行モードから通常走行モードへ走行モードを切り換える。 After the automatic guided vehicle 11 is stopped, the on-vehicle controller 25 performs optical communication with the charging side communication device 41 via the on-vehicle communication device 24, and if charging is possible, issues a charging command to the charging device 12. The charging device 12 starts charging the battery 18 in response to a command from the on-vehicle controller 25. When charging of the battery 18 is completed, the vehicle-mounted controller 25 controls the driving motor 17 to move the automatic guided vehicle 11 away from the charging device 12. When the automatic guided vehicle 11 separates from the charging device 12 and goes outside the charging area E, the automatic guided vehicle 11 switches the driving mode from the charging driving mode to the normal driving mode.

本実施形態の充電システム10は、以下の効果を奏する。
(1)車載コントローラ25は、受電部19と給電部32との当接後に走行用モータ17のトルクが閾値T以上になると、無人搬送車11が充電装置12に対して停止するように走行用モータ17を制御する。そして、無人搬送車11が停止された後、受電部19と給電部32との当接は、コイルばね33との付勢力によって維持される。つまり、走行用モータ17のトルクを監視することで、受電部19と給電部32との当接状態を確実に検出することができるので、当接状態の検出のためにセンサやスイッチを用いる必要がない。その結果、充電システム10の製作コストを抑制することができる。
The charging system 10 of this embodiment has the following effects.
(1) The on-vehicle controller 25 controls the driving so that the automatic guided vehicle 11 stops relative to the charging device 12 when the torque of the driving motor 17 becomes equal to or higher than a threshold value T after the power receiving unit 19 and the power feeding unit 32 come into contact with each other. Controls the motor 17. After the automatic guided vehicle 11 is stopped, the contact between the power receiving section 19 and the power feeding section 32 is maintained by the biasing force of the coil spring 33. In other words, by monitoring the torque of the traveling motor 17, the contact state between the power receiving section 19 and the power supply section 32 can be reliably detected, so it is not necessary to use a sensor or a switch to detect the contact state. There is no. As a result, the manufacturing cost of the charging system 10 can be suppressed.

(2)給電部32は、コイルばね33に付勢され、進退可能な正極端子36および負極端子37を備え、受電部19は、無人搬送車11の車体13に固定されている正極端子21および負極端子22を備えている。このため、正極端子36および負極端子37が進退可能とすることで、無人搬送車11の正極端子21および負極端子22を進退させる必要がなく、無人搬送車11に正極端子21および負極端子22の進退のためスペースを確保する必要がない。 (2) The power feeding unit 32 is biased by a coil spring 33 and includes a positive terminal 36 and a negative terminal 37 that can move forward and backward, and the power receiving unit 19 has a positive terminal 21 and a negative terminal 37 fixed to the vehicle body 13 of the automatic guided vehicle 11. A negative electrode terminal 22 is provided. Therefore, by making the positive terminal 36 and the negative terminal 37 movable, it is not necessary to move the positive terminal 21 and the negative terminal 22 of the automatic guided vehicle 11 back and forth, and the positive terminal 21 and the negative terminal 22 of the automatic guided vehicle 11 can be moved back and forth. There is no need to secure space for advancing and retreating.

(3)付勢部材をコイルばね33とすることにより、走行用モータ17のトルクが閾値以上となるまでの連続的に増大することになり、車載コントローラ25は、受電部19と給電部32との当接以外によるトルク増大と判別し易くなる。また、無人搬送車11が停止したとき、受電部19と給電部32との間では、コイルばね33の付勢力により充電に必要な接地圧力を確保することができる。 (3) By using the coil spring 33 as the biasing member, the torque of the driving motor 17 increases continuously until it reaches the threshold value or more, and the in-vehicle controller 25 can connect the power receiving section 19 and the power feeding section 32. This makes it easier to distinguish that the torque increase is caused by something other than contact. Moreover, when the automatic guided vehicle 11 stops, the ground pressure required for charging can be ensured between the power receiving section 19 and the power feeding section 32 by the biasing force of the coil spring 33.

(4)充電装置12の周囲に充電エリアEが設定されている。充電システム10は、無人搬送車11と充電装置12との通信を可能とする通信部を有する。車載コントローラ25は、無人搬送車11が充電エリアE内に存在するとき、無人搬送車11の停止後に充電を開始するように車載通信機24および充電側通信機41を介して充電装置12を制御する。車載コントローラ25は、充電エリアEが設定されることにより充電を可能なエリアを限定することができ、通信部の通信により充電装置12を制御することができる。 (4) A charging area E is set around the charging device 12. Charging system 10 includes a communication unit that enables communication between automatic guided vehicle 11 and charging device 12 . When the automatic guided vehicle 11 is present in the charging area E, the on-vehicle controller 25 controls the charging device 12 via the on-vehicle communication device 24 and the charging side communication device 41 so as to start charging after the automatic guided vehicle 11 has stopped. do. The on-vehicle controller 25 can limit the area where charging is possible by setting the charging area E, and can control the charging device 12 through communication from the communication section.

(5)車載コントローラ25は、走行用モータ17のトルクが設定トルク変動パターンで閾値T以上になるとき、充電を開始することができる。設定トルク変動パターン以外で閾値T以上になるとき、充電を行わないようにすることも可能となる。設定トルク変動パターン以外で閾値T以上になる例としては、急激にトルクが上昇する無人搬送車11と障害物との干渉が考えられ、車載コントローラ25は、異常発生として直ちに無人搬送車11を停止することができる。 (5) The on-vehicle controller 25 can start charging when the torque of the driving motor 17 exceeds the threshold value T in the set torque fluctuation pattern. It is also possible to not perform charging when the torque exceeds the threshold T in a pattern other than the set torque fluctuation pattern. An example where the torque exceeds the threshold T outside of the set torque fluctuation pattern may be due to interference between the automatic guided vehicle 11 and an obstacle where the torque suddenly increases, and the on-vehicle controller 25 immediately stops the automatic guided vehicle 11 as an abnormality has occurred. can do.

(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態に係る充電システムについて説明する。本実施形態では、受電部が備える正極端子および負極端子が無人搬送車の移動に応じて進退可能であり、給電部が備える正極端子および負極端子が固定されている点で、第1の実施形態と相違する。本実施形態では、第1の実施形態と同じ構成について第1の実施形態を援用し、共通の符号を用いる。
(Second embodiment)
Next, a charging system according to a second embodiment will be described. This embodiment differs from the first embodiment in that the positive terminal and negative terminal included in the power receiving unit can move forward and backward according to the movement of the automatic guided vehicle, and the positive terminal and negative terminal included in the power feeding unit are fixed. It differs from In this embodiment, the first embodiment is used for the same configuration as the first embodiment, and common symbols are used.

図7に示すように、充電システム50は、電動走行体としての無人搬送車51と、充電装置52と、を有している。車体13の前部にバッテリ18を充電するための受電部53が備えられている。受電部53は、走行体側電極体としての正極端子54および負極端子55を備えている。受電部53には、正極端子54が進退可能に挿入される空間56と、負極端子55が進退可能に挿入される空間57と、を有する。 As shown in FIG. 7, the charging system 50 includes an automatic guided vehicle 51 as an electric vehicle and a charging device 52. A power receiving section 53 for charging the battery 18 is provided at the front of the vehicle body 13. The power receiving unit 53 includes a positive terminal 54 and a negative terminal 55 as a traveling body side electrode body. The power receiving section 53 has a space 56 into which the positive electrode terminal 54 is inserted so as to be movable forward and backward, and a space 57 into which the negative electrode terminal 55 is inserted so as to be movable forward and backward.

正極端子54は、円柱体であって空間56に挿入されているが、車体13の前部から突出するとともに、車体13に対して進退可能に備えられている。負極端子55は、円柱体であって空間57に挿入されているが、車体13の前部から突出するとともに、車体13に対して進退可能に備えられている。正極端子54および負極端子55は、付勢部材としてのコイルばね33により突出する方向に付勢されている。コイルばね33は、圧縮コイルばねであり、空間56、57にそれぞれ収容されている。 The positive electrode terminal 54 is a cylindrical body inserted into the space 56, protrudes from the front part of the vehicle body 13, and is provided so as to be movable relative to the vehicle body 13. The negative electrode terminal 55 is a cylindrical body inserted into the space 57, protrudes from the front part of the vehicle body 13, and is provided so as to be movable forward and backward with respect to the vehicle body 13. The positive terminal 54 and the negative terminal 55 are biased in the protruding direction by a coil spring 33 as a biasing member. The coil spring 33 is a compression coil spring, and is housed in the spaces 56 and 57, respectively.

充電装置52の給電部58は、給電基台35と、給電側電極体としての正極端子59および負極端子61を備えている。正極端子59および負極端子61は、装置本体31の側部に形成された凹部62に配設されている。正極端子59および負極端子61は給電基台35に対して固定されている。 The power feeding unit 58 of the charging device 52 includes a power feeding base 35, and a positive terminal 59 and a negative terminal 61 as power feeding side electrode bodies. The positive electrode terminal 59 and the negative electrode terminal 61 are arranged in a recess 62 formed on the side of the device main body 31. The positive terminal 59 and the negative terminal 61 are fixed to the power supply base 35.

本実施形態では、第1の実施形態の効果(1)、(3)~(5)と同等の効果を奏する。また、受電部53は、コイルばね33に付勢され、進退可能な正極端子54および負極端子55を備え、給電部58は、給電基台35に固定されている正極端子59および負極端子61を備えている。このため、正極端子54および負極端子55を進退可能とすることで、充電装置52の正極端子59および負極端子61を進退させる必要がなく、充電装置52に正極端子59および負極端子61の進退のためスペースを確保する必要がない。 This embodiment provides effects equivalent to effects (1), (3) to (5) of the first embodiment. The power receiving section 53 is biased by the coil spring 33 and includes a positive terminal 54 and a negative terminal 55 that can move forward and backward, and the power feeding section 58 has a positive terminal 59 and a negative terminal 61 fixed to the power feeding base 35. We are prepared. Therefore, by making the positive terminal 54 and the negative terminal 55 movable, it is not necessary to move the positive terminal 59 and the negative terminal 61 of the charging device 52 back and forth, and the charging device 52 can move the positive terminal 59 and the negative terminal 61 back and forth. Therefore, there is no need to secure space.

(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態に係る充電システムについて説明する。本実施形態では、給電部だけでなく受電部が備える正極端子および負極端子が無人搬送車の移動に応じて進退可能である点で、第1の実施形態と相違する。本実施形態では、第1の実施形態と同じ構成について第1の実施形態を援用し、共通の符号を用いる。
(Third embodiment)
Next, a charging system according to a third embodiment will be described. This embodiment differs from the first embodiment in that not only the power feeding section but also the positive terminal and the negative terminal provided in the power receiving section can move forward and backward in accordance with the movement of the automatic guided vehicle. In this embodiment, the first embodiment is used for the same configuration as the first embodiment, and common symbols are used.

図8に示すように、充電システム70は、電動走行体としての無人搬送車71と、充電装置12と、を有している。車体13の前部にバッテリ18を充電するための受電部73が備えられている。受電部73は、走行体側電極体としての正極端子74および負極端子75を備えている。受電部73には、正極端子74が進退可能に挿入される空間76と、負極端子75が進退可能に挿入される空間77と、を有する。 As shown in FIG. 8, the charging system 70 includes an automatic guided vehicle 71 as an electric vehicle and a charging device 12. A power receiving section 73 for charging the battery 18 is provided at the front of the vehicle body 13. The power receiving section 73 includes a positive terminal 74 and a negative terminal 75 as a traveling body side electrode body. The power receiving section 73 has a space 76 into which the positive electrode terminal 74 is inserted so as to be movable back and forth, and a space 77 into which the negative electrode terminal 75 is inserted so as to be movable back and forth.

正極端子74は、空間76に挿入されているが、車体13の前部から突出せず、車体13に対して進退可能に備えられている。負極端子75は、空間77に挿入されているが、車体13の前部から突出せず、車体13に対して進退可能に備えられている。正極端子74および負極端子75は、付勢部材としてのコイルばね33により突出する方向に付勢されている。コイルばね33は、圧縮コイルばねであり、空間76、77にそれぞれ収容されている。 Although the positive electrode terminal 74 is inserted into the space 76, it does not protrude from the front part of the vehicle body 13 and is provided so as to be movable forward and backward relative to the vehicle body 13. Although the negative electrode terminal 75 is inserted into the space 77, it does not protrude from the front of the vehicle body 13 and is provided so as to be movable forward and backward relative to the vehicle body 13. The positive electrode terminal 74 and the negative electrode terminal 75 are biased in a protruding direction by a coil spring 33 as a biasing member. The coil spring 33 is a compression coil spring, and is housed in the spaces 76 and 77, respectively.

本実施形態では、第1の実施形態の効果(1)、(3)~(5)と同等の効果を奏する。また、受電部73は、コイルばね33に付勢され、進退可能な正極端子74および負極端子75を備え、給電部32は、給電基台35に進退可能な正極端子36および負極端子37を備えている。このため、正極端子36、74、負極端子37、75を進退させることで、受電部73と給電部32との当接状態を確実に検出することができる。 This embodiment provides effects equivalent to effects (1), (3) to (5) of the first embodiment. The power receiving unit 73 is biased by the coil spring 33 and includes a positive terminal 74 and a negative terminal 75 that can move forward and backward, and the power feeding unit 32 includes a positive terminal 36 and a negative terminal 37 that can move forward and backward in the power feeding base 35. ing. Therefore, by moving the positive terminals 36, 74 and the negative terminals 37, 75 back and forth, the state of contact between the power receiving section 73 and the power feeding section 32 can be reliably detected.

本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、次のように変更してもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the invention. For example, the following modifications may be made.

○ 上記の実施形態では、付勢部材として圧縮コイルばねを例示して説明したが、これに限らない。付勢部材は、例えば、引っ張りコイルばねでもよい。また、付勢部材は、コイルばねに限らず、付勢力が連続的に増大するゴム系材料による弾性部材であってもよい。
○ 上記の実施形態では、充電装置の周囲に充電エリアを設定する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、充電エリアを設定せず、電動走行体の停止後に充電を開始するように通信部を介して充電装置を制御してもよい。
○ 上記の実施形態では、走行用モータのトルクが予め設定された設定トルク変動パターンで閾値以上になるとき、充電を開始するとしたが、これに限らない。例えば、走行用モータのトルクが、単に閾値以上になった場合でも、充電を開始できるようにしてもよい。
○ 上記の実施形態では、設定トルク変動パターンのトルクの増大が連続的であって直線的としたが、これに限らない。設定トルク変動パターンのトルクの増大は直線的でなくてもよいが、トルクの増大が連続的であることが好ましい。
○ 上記の実施形態では、コントローラは、走行用モータのトルクが閾値以上であるか否かを判別し、走行用モータのトルクが閾値以上であると判別すると、走行用モータのトルク増大が予め設定された設定トルク変動パターンであるか否かを判別したがこれに限らない。コントローラは、例えば、走行用モータのトルク増大が予め設定された変動パターンであるか否かを判別し、トルク増大が設定トルク変動パターンであると判別するとき、走行用モータのトルクが閾値以上であるか否かを判別してもよい。
〇 上記の実施形態では、コントローラが、走行用モータのトルクが閾値以上であると判別し、さらに、走行用モータのトルク増大が予め設定された設定トルク変動パターンであるとき、停止指令を出したが、これに限定されない。例えば、コントローラは、走行用モータのトルクが閾値以上であると判別すると、停止指令を出してもよく、電動走行体の停止後に走行用モータのトルク増大が予め設定された設定トルク変動パターンであるか否かを判別してもよい。
○ 上記の実施形態では、電動走行体としての無人搬送車はSLAMにより自律走行するとしたがこれに限らない。例えば、路面に設置した磁気テープ等により誘導され、走行する電動走行体であってもよい。
〇 上記の実施形態では、電動走行体として操舵輪と駆動輪を備える無人搬送車を例示して説明したが、これに限らない。例えば、オムニホイール等の全方向車輪を備える電動走行体であってもよい。
○ 上記の実施形態では、電動走行体として無人搬送車を例示して説明したが、これに限らない。電動走行体としては、例えば、無人フォークリフトや無人トーイングトラクターでもよく、あるいは、自律走行する電動掃除機や警備ロボットであってもよい。また、おオペレータ搭乗による有人操作可能な電動走行体や、遠隔操作可能な電動走行体に本発明を適用することが可能である。有人操作又は遠隔操作可能な電動走行体では、走行用モータのトルクが閾値以上となると、停止されるので操作による走行用モータの過度な負荷発生を防止できる。
In the above embodiment, a compression coil spring is used as an example of the biasing member, but the present invention is not limited thereto. The biasing member may be, for example, a tension coil spring. Further, the biasing member is not limited to a coil spring, but may be an elastic member made of a rubber-based material whose biasing force increases continuously.
○ In the above embodiment, the case where the charging area is set around the charging device has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the charging device may be controlled via the communication unit so as to start charging after the electric vehicle has stopped without setting a charging area.
In the above embodiment, charging is started when the torque of the driving motor exceeds a threshold value in a preset torque fluctuation pattern, but the present invention is not limited to this. For example, charging may be started even when the torque of the driving motor simply exceeds a threshold value.
In the above embodiment, the torque increase in the set torque variation pattern is continuous and linear, but the present invention is not limited to this. Although the torque increase in the set torque variation pattern does not have to be linear, it is preferable that the torque increase be continuous.
○ In the above embodiment, the controller determines whether the torque of the travel motor is equal to or higher than the threshold value, and when it is determined that the torque of the travel motor is equal to or higher than the threshold value, the controller increases the torque of the travel motor by setting the increase in the torque of the travel motor in advance. However, the present invention is not limited to this. For example, the controller determines whether or not the torque increase of the travel motor is in a preset variation pattern, and when determining that the torque increase is in the set torque fluctuation pattern, the controller determines whether the torque of the travel motor is equal to or higher than a threshold value. It may also be determined whether or not there is one.
〇 In the above embodiment, the controller issues a stop command when it determines that the torque of the travel motor is equal to or higher than the threshold value, and furthermore, when the torque increase of the travel motor is in a preset set torque fluctuation pattern. However, it is not limited to this. For example, if the controller determines that the torque of the travel motor is equal to or higher than a threshold value, the controller may issue a stop command, and the torque increase of the travel motor after the electric vehicle stops is a preset torque fluctuation pattern. It may be determined whether or not.
In the embodiments described above, it is assumed that the automatic guided vehicle as an electric vehicle travels autonomously using SLAM, but the present invention is not limited to this. For example, it may be an electric vehicle that travels while being guided by a magnetic tape or the like installed on the road surface.
In the above embodiment, an automatic guided vehicle including a steered wheel and a driving wheel was described as an example of an electric vehicle, but the present invention is not limited thereto. For example, the electric vehicle may be an electric vehicle equipped with omnidirectional wheels such as omni wheels.
In the above embodiment, an automatic guided vehicle has been described as an example of an electric vehicle, but the present invention is not limited thereto. The electric vehicle may be, for example, an unmanned forklift or an unmanned towing tractor, or an autonomously traveling electric vacuum cleaner or a security robot. Further, the present invention can be applied to an electric traveling body that can be operated by a man on board an operator, or an electric traveling body that can be operated remotely. In an electric vehicle that can be operated manually or remotely, when the torque of the driving motor exceeds a threshold value, the driving motor is stopped, thereby preventing generation of excessive load on the driving motor due to operation.

10、50、70 充電システム
11、51、71 無人搬送車
12、52 充電装置
13 車体
15 操舵輪
16 駆動輪
17 走行用モータ
18 バッテリ
19、53、73 受電部
21、54、74 正極端子(受電部)
22、55、75 負極端子(受電部)
24 車載通信機
25 車載コントローラ
32、58 給電部
33 コイルばね
34 充電側コントローラ
36、59 正極端子(給電部)
37、61 負極端子(給電部)
41 充電側通信機
E 充電エリア
W 荷
10, 50, 70 Charging system 11, 51, 71 Automatic guided vehicle 12, 52 Charging device 13 Vehicle body 15 Steering wheel 16 Drive wheel 17 Traveling motor 18 Battery 19, 53, 73 Power receiving unit 21, 54, 74 Positive terminal (power receiving Department)
22, 55, 75 Negative terminal (power receiving part)
24 On-vehicle communication device 25 On-vehicle controller 32, 58 Power supply part 33 Coil spring 34 Charging side controller 36, 59 Positive terminal (power supply part)
37, 61 Negative terminal (power supply part)
41 Charging side communication device E Charging area W Load

Claims (5)

受電部を備える電動走行体と、
前記受電部と当接可能な給電部を備える充電装置と、を有し、
前記電動走行体は、
走行用モータと、
前記走行用モータを制御するコントローラと、
前記受電部を介して充電可能な蓄電装置と、を備える充電システムにおいて、
前記受電部および前記給電部の少なくとも一方は、
前記受電部と前記給電部とが互いに当接するとき、前記電動走行体の移動に応じて進退可能であり、かつ、前記受電部および前記給電部の少なくとも一方を、前記受電部および前記給電部が互いに当接する方向に付勢する付勢部材、を備え、
前記コントローラは、前記受電部と前記給電部との当接後に前記走行用モータのトルクが閾値以上のとき、前記電動走行体が前記充電装置に対して停止するように前記走行用モータを制御することを特徴とする充電システム。
An electric traveling body including a power receiving unit;
a charging device including a power feeding part that can come into contact with the power receiving part,
The electric traveling body is
A running motor,
a controller that controls the traveling motor;
A charging system comprising: a power storage device that can be charged via the power receiving unit;
At least one of the power receiving unit and the power feeding unit,
When the power receiving section and the power feeding section are in contact with each other, the power receiving section and the power feeding section can move forward and backward according to the movement of the electric traveling body, and the power receiving section and the power feeding section can connect at least one of the power receiving section and the power feeding section. A biasing member that biases in a direction in which they come into contact with each other,
The controller controls the traveling motor so that the electric traveling body stops relative to the charging device when the torque of the traveling motor is equal to or higher than a threshold after the power receiving unit and the power feeding unit come into contact with each other. A charging system characterized by:
前記給電部は、前記付勢部材に付勢され、進退可能な給電側電極体を備え、
前記受電部は、前記電動走行体に固定されている走行体側電極体を備えることを特徴とする請求項1記載の充電システム。
The power feeding unit includes a power feeding side electrode body that is biased by the biasing member and can move forward and backward;
The charging system according to claim 1, wherein the power receiving unit includes a traveling body side electrode body fixed to the electric traveling body.
前記付勢部材は、コイルばねであることを特徴とする請求項1又は2記載の充電システム。 The charging system according to claim 1 or 2, wherein the biasing member is a coil spring. 前記充電装置の周囲に充電エリアが設定され、
前記電動走行体と前記充電装置との通信を可能とする通信部を有し、
前記コントローラは、前記電動走行体が前記充電エリアに存在するとき、前記電動走行体の停止後に充電を開始するように前記通信部を介して前記充電装置を制御することを特徴とする請求項1又は2記載の充電システム。
A charging area is set around the charging device,
a communication unit that enables communication between the electric vehicle and the charging device;
2. The controller controls the charging device via the communication unit to start charging after the electric vehicle stops when the electric vehicle is present in the charging area. Or the charging system described in 2.
前記コントローラは、前記トルクが予め設定された設定トルク変動パターンで閾値以上になるとき、充電を開始することを特徴とする請求項4記載の充電システム。 5. The charging system according to claim 4, wherein the controller starts charging when the torque exceeds a threshold value in a preset torque fluctuation pattern.
JP2022071569A 2022-04-25 2022-04-25 charging system Pending JP2023161282A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022071569A JP2023161282A (en) 2022-04-25 2022-04-25 charging system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022071569A JP2023161282A (en) 2022-04-25 2022-04-25 charging system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023161282A true JP2023161282A (en) 2023-11-07

Family

ID=88650029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022071569A Pending JP2023161282A (en) 2022-04-25 2022-04-25 charging system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2023161282A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0143780B1 (en) Vehicle battery charging apparatus
CN109693568B (en) Charging method of AGV automatic charging system integrating successful physical quantity feedback
EP3686049B1 (en) Towing vehicle system
JPH02216320A (en) Safety device for motor-driven working vehicle
CN112640251A (en) Control method for power supply system of moving body, and power supply system of moving body
CN110794840A (en) Control method of automatic guided vehicle, intelligent charging system and intelligent warehouse
JPH09172743A (en) Coupler coupling device of charger
JP2023161282A (en) charging system
CN210149167U (en) Automatic AGV charging system integrating physical quantity feedback of butt joint success
JP4645724B2 (en) External power supply connection device for mobile robot
WO2013038642A1 (en) Electrical-power-supplying device and vehicle-mounted power-receiving device
JP3208891B2 (en) Automatic charging device
US20220212691A1 (en) Systems and methods for providing haptic feedback to drivers when aligning electrified vehicles to charging equipment
JP2008131697A (en) Mobile robot charging system and mobile robot charging method
CN114094645A (en) Autonomous operation system, charging control method, autonomous operation device, and storage medium
CN109849672B (en) Battery pack anti-collision system, control method thereof and electric automobile
JP7259720B2 (en) charging system
JP2023003906A (en) Automatic charging system for autonomous travel body
JP5488316B2 (en) Charger
JP2024025030A (en) charging device
WO2020003080A1 (en) Recharging system for an electric vehicle
JP3309864B2 (en) Battery charger for mobile vehicles
US20230391217A1 (en) Self-locating charging systems for charging electrified vehicles
JP7386071B2 (en) Vehicle control equipment and vehicles
JP7154852B2 (en) vehicle charger