JP2667952B2

JP2667952B2 - 建設現場における無人搬送車による資機材搬送システム

Info

Publication number: JP2667952B2
Application number: JP5279898A
Authority: JP
Inventors: 幸男西村; 幸雄野崎; 清蔵行武; 寛田村; 隆司梅本; 実永富; 周志和田; 二郎高野; 剛余川; 健治古賀; 雅裕竹本; 恭雄中原
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 1993-11-09
Filing date: 1993-11-09
Publication date: 1997-10-27
Anticipated expiration: 2012-10-27
Also published as: JPH07133097A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建設現場において簡単
に敷設、撤去、並びに搬送ができる仮設誘導路を使用
し、同誘導路に沿って遠隔操作或いは搬送プログラムに
基づき無人走行車により工事用資機材を搬入口から所定
の資機材置場まで無人搬送する資機材搬送システムに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来も、建設現場において省力化を実現
するため様々な提案がなされている。その一つに各階ご
との床面に予め敷設された誘導路に沿って無人作業車を
光信号の送受信により無人走行させて、所定の部署にお
いて荷積み及び荷降ろしをする工事用資機材の無人搬送
システムがある。この無人搬送システムの一例として、
例えば特開平３−１７４６０８号公報に開示されたシス
テムが挙げられる。

【０００３】このシステムによると、最下階の資機材搬
出入部の出口で待機する無人作業車が揚重昇降機内に設
置された送信器からの指令信号を受信して資機材を揚重
昇降機内に積み込むと、同揚重昇降機内では資機材の行
き先を検出器により検出して、制御装置を介してその行
先が自動的に判断され、行先階まで自動で上げられる。
行先階には別の無人作業車が待機しており、揚重昇降機
内からの指令信号を受けて揚重昇降機内の資機材を自動
で取り出し、その行先置場を読取ると共に同置場まで誘
導路に沿って無人作業車を走行させ、その場に所定の資
機材を降ろす。こうした作業はカゴの昇降路とは別の場
所に設置された前記制御装置を介して全て無人でなされ
るというものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、建設現場に
は多数の作業員が各種の作業に携わっており、建設作業
自体の完全無人化が達成されていない現場において、資
機材の搬送システムだけが建設作業の無人化システムの
開発に先行して開発されたとしても、作業員の安全性及
び作業効率からみても実施化は極めて困難である。ま
た、上述の完全無人搬送システムを採用して、作業員に
よる建設作業がなされていない時間帯に資機材の搬入を
終了させることも考えられるが、大量の資機材を必要と
する時点の床面は、通常、仮設であることが多く、面積
的にも強度的にも確立されていないため、多種類で且つ
重量物の多い工事用資機材の全てを仮設床面の一箇所に
集積してストックしておくことは不可能である。一般的
には、必要とする資機材が順次搬入されることが望まし
い。

【０００５】かかる事情を考慮するとき、特殊事情をも
つ建設現場における工事用資機材の無人搬送システムと
しては無人化をも含めて周辺の状況に容易に対応し得る
柔軟性に富んだ搬送システムの開発が要求される。即
ち、無人搬送車の運行管理については自動、半自動、全
手動の３つの態様の実現が可能であり、或いは次回の作
業階への移行時には無人搬送車を含めて簡単に移行でき
るシステムの開発がより現実的となる。

【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は周辺の状況を踏まえて安全に且つ誘導路
に沿って無人搬送車を円滑に走行させながら必要な時点
に必要な資機材が搬入でき、しかも作業階の移行時にも
簡単にな作業で移行できる、特に建設現場に好適な無人
搬送車による搬送システムを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明の主
要な構成である複数階の建設現場を昇降する揚重昇降機
と、各階床の出入口と機資材置場との間に設定される所
定の経路パターン上に設置される誘導路と、遠隔操作又
は搬送プログラムに基づいて該誘導路に沿って誘導走行
し得ると共に荷揚げ、荷降ろしを無人で行う無人搬送車
とを含む資機材搬送システムであって、前記誘導路は複
数の磁気誘導片が端部同士を相対的に回動可能に順次連
結して前記経路に沿って敷設された仮設誘導路からな
り、前記無人搬送車は駆動部本体と同本体の下端から水
平に且つ平行して延出する２本のフォーク状フレーム部
とを備え、前記駆動部本体の下面中央に駆動輪を有する
と共に、前記各フォーク状フレーム部の各下面にキャス
ターを有し、前記駆動輪及びキャスターの一つが自動操
舵手段を有してなり、前記無人搬送車が搬送プログラム
に基づく完全自動運行モード、一部が遠隔操作により操
作できる半自動運行モード、及び遠隔操作により全ての
運行操作が成される半自動運行モードの切換えが可能と
されてなることを特徴とする建設現場における無人搬送
車による資機材搬送システムにより達成される。

【０００８】

【作用】先ず、無人搬送車の３つの運転モードについて
簡単に説明すると、誘導軌道に沿って無人搬送車を走行
させるときには、先ず完全自動モード又は半自動モード
を選択する。全自動を選択すると、無人搬送車は誘導軌
道に沿って操作パネル内に予め格納された運行プログラ
ムに従って自走すると共に資機材を所定の場所に載置す
る。一方、半自動を選択すると、無人搬送車は誘導軌道
に沿って走行を開始するが、その操作は全て作業員が手
持ちの光信号送信器を操作することにより行われる。ま
た、自動／手動切替えスイッチを手動に切り替えると、
無人搬送車は誘導軌道に誘導されることなく、作業員が
手持ちの光信号送信器を操作することにより、車両の走
行を始め全ての作業がなされることになる。

【０００９】次に、自動と半自動の運転モードによる荷
積み、搬送、荷降しの手順を中心にして説明すると、次
回の作業階に必要な個数の磁気誘導片が運び込まれ、予
め設定されている車両走行パターンに沿って磁気誘導片
を床面に順次載置連結して誘導軌道が仮設される。誘導
軌道が仮設されると、作業者は先ず操作パネル上の必要
な操作ボタンを操作して運行開始の準備をする。このと
き、無人搬送車は既に待機位置で待機している。

【００１０】揚重昇降機により必要な資機材が搬入され
てくると、待機していた無人搬送車が、操作パネルに予
め設定されている運行プログラムに従って、或いは操作
者の手元にある図示せぬハンディタイプの光信号送信器
からの信号により車載の電源が入れられ、搬送車の運転
が開始される。待機位置にある無人搬送車は、先ず前進
して揚重昇降機の前まで誘導軌道に誘導されながら自走
する。このとき、駆動車輪と左右キャスターの何れかに
設置された前後進用操舵センサーのうち、前進用の操舵
センサーが作動状態にあり、その双方或いは一方が誘導
軌道から磁界をキャッチしている状態、すなわち、無人
搬送車は片側の同一直線上に配置された前記操舵センサ
ーの直下に誘導軌道が位置するようにして同誘導軌道に
沿って走行している状態にある。かかる状態にあって無
人搬送車が直進している場合は、駆動車輪及びキャスタ
ーの舵角は０°である。

【００１１】いま、仮りにキャスターの舵角が０°であ
るにも拘わらず、無人搬送車の進路が例えば誘導軌道に
対し左右いずれかがずれ始めると、駆動車輪又はキャス
ターに設置された前後の各操舵センサーによって検出さ
れていた磁界に相対的な変化が起こり、これにより無人
搬送車の進路が舵角のずれ量に相当する分がずれたこと
を検出する。そして、その場合には、例えば車両本体の
内部に設置された前記制御装置からの指令を受けてキャ
スターが回転して進路の修正がなされ、両操舵センサー
が誘導軌道の直上にあることが確認された時点で舵角０
に戻される。

【００１２】いま、誘導軌道の直線部から曲線部に入る
とき、仮りに駆動車輪又はキャスター用の操舵センサー
のいずれかが誘導軌道の磁界の検出範囲外に出たとして
も、一方の操舵センサーが相変わらず磁界を検出してお
り、その曲線部の曲率に関する情報をもつ車載制御装置
からの指令により、駆動車輪又はキャスターを前記曲率
に対応する舵角だけ回転させ、検出範囲外に出た操舵セ
ンサーのいずれかを正規の軌道上に戻す。

【００１３】無人搬送車が揚重昇降機の前の所定の位置
に達すると、一旦その場に無人搬送車を停止させる。同
時に、資機材の種類と数量が検出され、その信号が車載
置の制御装置を介して上記操作パネルに設置された制御
装置に送られ、記憶された資機材の種類と数量が合致し
ている場合には、再び車載制御装置を介して指令が送ら
れ、車両を所定の距離走行させて資機材の下方にフォー
ク状フレーム部を差し入れる。もし、資機材の種類と数
量が検出値と合致しない場合には、その旨の信号が送ら
れ、無人搬送車は後進に切り換えられて上記待機位置ま
で後退する。

【００１４】資機材の下方にフォーク状フレーム部が差
し入れられるとリフター駆動手段が駆動して、リフター
を所定の高さまで上昇させて、搬送すべき資機材を資機
材載置台上に載置する。

【００１５】荷積みを終えた無人搬送車は走行が後進に
切り換えられており、誘導軌道に沿って後進を開始して
一旦待機位置まで戻る。このとき同時に、操舵センサー
は、後進用の操舵センサーに切り換えられており、後進
時も上述の操舵と同様の舵角修正がなされながら誘導軌
道に沿って正確に後進する。

【００１６】待機位置に戻った無人搬送車は前進走行に
切り換えられると同時に前進用の操舵センサーに切り換
えられ、複数ある資機材置場のうち、前記資機材を載置
すべき資機材置場に向けて再び前進を開始して、誘導軌
道に沿って同資機材置場まで資機材を無人で搬送する。
無人搬送車が同資機材置場に到着すると、同置場の所定
位置に停止する。この停止と同時に前後一対のリフター
が最下降位置まで下降し、資機材を同置場に載置する。
次いで、無人搬送車は後進走行及び後進用の操舵センサ
ーに切り換えられ、待機位置まで戻り、次の搬送指令が
送られてくるまでその場に待機する。

【００１７】このようにして、上記作業を繰り返すこと
により、所定の資機材置場に資機材を順次載置してい
く。上述の運転操作は操作パネルからの運行プログラム
に基づいた指令、或いは作業者の手元にある送信器の各
種ボタン操作によりなされるが、本発明では送受信が光
信号によりなされるため、電波や音波の影響を受けるこ
となく、同時に車両本体の屋根から突出させた光信号受
信器に全方向性を持たせて如何なる方向からの信号をも
受信することを可能として、半自動運転を確実にしてい
る。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の代表的な実施例を図面を参照
しながら説明する。図１は本発明の搬送システムの全体
構成を示している。本発明の搬送システムによれば、揚
重昇降機ＥＶにより作業階まで送られてきた資機材を、
無人搬送車１０によって複数の異なる位置に設けられた
資機材置場Ｓ-1〜Ｓ-nに適宜移載する。

【００１９】そのため、無人搬送車１０が走行する床面
には誘導軌道２０が仮設されている。この誘導軌道２０
は車両が走行する予定走行路に沿って仮設されるもので
あり、誘導軌道２０には所定周波数の誘導電流が流され
るようになっている。また、この誘導軌道２０は、同図
に示すごとく多数の磁気誘導片２１の端部同士が同一平
面内を回動自在に連結されて構成されており、その連結
部は分離可能な構造とすることが好ましい。

【００２０】図２は前記磁気誘導片２１の一構造例を示
すもので、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は側面図で
ある。図示例による磁気誘導片２１の構造は、例えば幅
が４０ｍｍ、長さが２９０ｍｍ、厚さが５ｍｍのアルミ
材からなる板片からなり、その両端に所定の長さの段差
部分２１ａ，２１ｂを有している。この段差部分２１
ａ，２１ｂは互いに異なる表面に形成され、その一方の
段差部分２１ａの先端は半円形状をなし、他の段差部分
２１ｂはその段部が前記先端形状と同一の半円形状をな
している。そして、前記段差部分２１ａの略中央には突
起挿入孔２１ａ′が形成され、他の段差部分２１ｂの対
応位置には突起２１ｂ′が突出している。

【００２１】かかる構成からなる磁気誘導片２１を使っ
て誘導軌道２を仮設するときは、櫃よ枚数の磁気誘導片
２１を作業階に仮設された床面の誘導路に沿って順次並
べて単に床面に載置すると共に、一方の磁気誘導片２１
の突起２１ｂ′を他方の磁気誘導片２１の突起挿入孔２
１ａ′に順次挿入して連結する。誘導軌道２０を撤去す
るときは、前記磁気誘導片２１を単に回収するだけで足
り、回収された磁気誘導片２１を次回の作業階に移送し
て、同様に仮設して使用する。

【００２２】勿論、図示し説明した前記磁気誘導片２１
は一例に過ぎず、例えばフェライトを混入させた合成ゴ
ム板を使用することも可能である。図３はフェライトゴ
ム材を使用したときの磁気誘導片の連結構造例を示して
おり、一片の長さは略１０００ｍｍ、幅が３０ｍｍ、厚
さが１ｍｍの長尺なフェライトゴム板が用いられてい
る。同磁気誘導片は、曲線軌道を構成するための曲線用
磁気誘導片２２ａと、直線軌道を構成する直線用磁気誘
導片２２ｂと、合流部及び分岐部に適用される合流用磁
気誘導片２２ｃとを備えている。曲線用磁気誘導片２２
ａは両端部に１個ずつのビス孔２２ａ-1を有すると共
に、その内側に合流用磁気誘導片２２ｃの端部係着孔２
２ａ-2を有し、前記ビス孔２２ａ-1を１個を共有してそ
の一端には略１ｍｍの厚さをもつ金属片２２ａ′が貼着
されている。この金属片２２ａ′は連結端部の磨耗を防
止するためのものである。前記直線用磁気誘導片２２ｂ
は、前記曲線用磁気誘導片２２ａとほぼ同一の構造を有
するが、金属片２２ｂ′が貼着されていない側の端部に
は端部係着孔２２ｂ-2が２個形成されている。また、前
記合流用磁気誘導片２２ｃは、その一端部の構成は曲線
用磁気誘導片２２ａと同じであるが、他端にはＴ字状の
係着部２２ｃ′が延設されており、同係着部２２ｃ′が
前記端部係着孔２２ａ-2，２２ｂ-2に差し込まれて係着
する。そのため、同係着部２２ｃ′は本体より柔らかい
材質が用いられる。このように、磁気誘導片の構造は多
様であり、例えば直線軌道部分では上記磁気誘導片２１
の連結を分離可能とせずに順次折畳み自在に構成しても
よく、図示例に限定されるものではない。

【００２３】図４及び図５は本実施例に採用する無人搬
送車１０の一例を示し、これらの図からも明らかなごと
く本発明における無人搬送車１０は各種駆動機器や制御
機器を搭載した車両本体１１と同本体の下端から水平に
且つ平行して延出する２本のフォーク状フレーム部１２
とを備えている。そして、前記車両本体１１の下面中央
には駆動輪ユニット１３が取り付けられており、前記フ
ォーク状フレーム部１２のそれぞれ先端部下面にはキャ
スター１４ａ，１４ｂが取り付けられている。前記駆動
輪ユニット１３は垂直軸線回りを回転可能に前記車両本
体１１に軸着され操舵機能を備えており、またその駆動
車輪１３ａには直接駆動モータ１３ｂが取り付けられて
いる。一方、左右一対のキャスター１４ａ，１４ｂのう
ち一方のキャスター１４ａにも操舵機能をもたせてい
る。

【００２４】本実施例においては、図６〜図８に示すご
とく操舵機能を備えた前記キャスター１４ａは左右一対
の双輪からなり、その前後に前後進用の操舵センサー１
６ａ，１６ｂが付設されている。そして、前記駆動輪ユ
ニット１３の側方にあって前記操舵センサー１６ａ，１
６ｂの中心を結ぶ直線上には、同じく前後進用の操舵セ
ンサー１７ａ，１７ｂが設置されている。これらのセン
サー１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂは図示せぬ左右一
対の検知コイルからなる公知の構成を有しており、上記
誘導軌道２０から発生する磁界を検出して、左右の検知
コイルにより検出される誘起電圧の偏差値から制御装置
を介して誘導軌道２０に対するずれ量を求め、そのずれ
量に基づく舵角を前記駆動車輪１３ａ及びキャスター１
４ａに与える。

【００２５】そのため、本実施例では前記駆動輪ユニッ
ト１３の支持軸端に傘歯車１３ｃが装着されると共に、
同歯車１３ｃと噛合する傘歯車１８ａを駆動軸端に有す
るサーボモーターなどからなる操舵用モーター１８が車
両本体１１の内部に固設されている。そして、この操舵
用モーター１８は同じく車両本体１１の内部に搭載され
ている車載制御装置１９からの指令に基づいて所定の回
転数を回転し、前記駆動車輪１３ａに対して前記ずれ量
に基づく必要な舵角だけ垂直軸回りを回転させる。図示
例によれば、上記キャスター１４ａの操舵は電動シリン
ダー３０によりなされる。即ち、図７及び図８に拡大し
て示すごとく同電動シリンダー３０は前記フォーク状フ
レーム部１２の内部に固設されており、そのロッド端が
前記キャスター１４ａから突設するブラケット１４ａ′
にピボット結合されており、上記操舵センサー１７ａ，
１７ｂによるずれ量の検出に基づき車両本体１１の内部
に設置された前記制御装置１９からの指令を受けて前記
電動シリンダー３０が作動し、キャスター１４ａを所定
の舵角回転させる。なお、本実施例では上述のごとく応
答性に優れているため電動シリンダー３０を採用してい
るが、流体圧シリンダーを採用することもできることは
当然である。

【００２６】このように、駆動車輪１３ａとキャスター
１４ａの双方にセンサー１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７
ｂを設けると、無人搬送車１０の前後において常に走行
路の軌道の監視ができるため、曲線部などで一方のセン
サーによる検出ミスがあったときにも他方のセンサーの
検出により走行が的確に補正され、軌道から外れること
がない。また、操舵機能をもつ前記キャスター１４ａを
双輪構成としているのは、誘導軌道１０を跨いで二つの
車輪が走行するようにしたもので、仮設の誘導軌道２０
に無人搬送車１０が無闇に乗り、軌道の移動を防止して
いる。

【００２７】図９及び図１０は、資機材の荷積み及び荷
降しを行うための昇降機構を示している。左右のフォー
ク状フレーム部１２の上面は大部分が開口しており、そ
の開口部には資機材を載置すると共に昇降する資機材載
置台３１が配設されている。

【００２８】この資機材載置台３１の下面には昇降機構
３２が備えられている。本実施例によれば、同昇降機構
３２は前後一対のパンタグラフ式リフター３２ａを採用
しており、同リフター３２ａは車両本体１１に設置され
たリフター駆動用モーター３３に減速機３３ａ、歯車３
３ｂ，３３ｃ、スプロケットホイール３３ｅ，３３ｆを
介してユニバーサルジョイント３４に連結され、同ジョ
イント３４の回転によりボルト３５が回転して、前後一
対のリフター３２ａを昇降させる。また、左右のリフタ
ー３２ａは、図３に示すごとくスプロケットホイール３
３ｇとチェーン３３ｈとを介して結合され、左右のリフ
ター３２ａが同期して昇降するようになっている。な
お、図１０において符号３６はカップリングを示してい
る。

【００２９】本実施例における無人搬送車１０の走行
は、光信号の送受信によって制御される。これは、建設
現場においては多様な種類の電波や音波が発生してお
り、そのため前述の信号などの授受を例えば電波や超音
波によって行おうとする場合には、互いに干渉する虞れ
があり、不測に事故につながりかねないため採用したも
のである。しかしながら、光には直進性があるため前方
に干渉体が存在すると信号の送受信が不可能になる。一
方、建設現場の床面には柱や梁は当然として、様々な資
機材が積載されており、これらは光信号の送受信の障害
となる。そこで本実施例では、光信号受信器が３６０°
の全方向からの信号を受信できるように工夫がなされて
いる。即ち、本実施例にあっては同光信号受信器として
図１０に示すごとく多角柱の形態を採用しており、その
側面全体にわたって光信号の受信面が配されている。そ
して、かかる構成をもつ光信号受信器３７が、図３に示
すように車両本体１１の天井部上面に突設されている。

【００３０】更に、本実施例では無人搬送車の運転が３
つのモードに対応できるように設計されている。その１
つは揚重昇降機ＥＶの停止部の近傍に設置された図示を
省略した操作パネルＯＰからの指令に基づく全自動運転
モードＭ-1であり、その２はハンディタイプの光信号送
信器を操作して誘導軌道２０に沿って制御走行させる半
自動運転モードＭ-2、その３はハンディタイプの光信号
送信器を操作して誘導軌道以外を自由に制御走行させる
手動運転モードＭ-3である。前記操作パネルＯＰには、
いずれも図示を省略しているが前記運転モードの切替え
スイッチを始めとして、行先指示スイッチや異常表示ラ
ンプ等が配設されており、その内部には制御装置が設け
られている。この制御装置には資機材の搬送プログラム
が格納されており、無人搬送車１０に設置される作動機
器や制御機器との間における記憶、演算などの通常の情
報処理機能を備えている。

【００３１】なお、無人搬送車１０には、上記操舵セン
サー１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂの他にも、例えば
図示を省略しているが駆動モーターの回転数を検出する
モーター回転センサー、荷数を自動検出する荷数センサ
ー、荷降し位置を確認する荷降し位置センサー、油圧機
器の圧力を検出する油圧センサー、誘導軌道周波数セン
サー、障害物の接近を検出する障害物センサー、車両の
ローリングやピッチングを検出するための安全監視セン
サーなどが設けられており、これらのセンサーからの各
検出信号は上述の車載制御装置１９に入力される。ま
た、上述の各作動機器のための電源は車両本体１１に搭
載されたバッテリー３８による。また、上記操作パネル
ＯＰや光信号送信器からの各種の指令が車載制御装置１
９に入力され、車載制御装置１９はそれらの指令と上記
各種センサーの検出信号に基づき、モーター回転数指
令、リフター３２ａに対する昇降指令、車両の停止指
令、操舵指令、車速切換指令、前後進切換指令を適宜出
力することにより車両を制御すると共に、操作パネルＯ
Ｐや光信号送信器に車両の現状（走行、停止、異常発生
など）などを点灯などにより表示する。

【００３２】かかる無人搬送車による搬送システムによ
り、資機材を搭載した揚重昇降機ＥＶが所定の作業階に
到着すると、待機位置に待機する無人搬送車１０は、操
作パネルＯＰ上の電源ボタン、スタートスイッチ及び自
動／手動切替えスイッチを操作することにより、上記誘
導軌道２０に案内され、或いは誘導軌道２０を外れて走
行を開始する。

【００３３】次に、無人搬送車１０の３つの上記運転モ
ードについて簡単に説明する。誘導軌道２０に沿って無
人搬送車１０を走行させるときには、先ず自動ボタンに
切り替えると共に、ボタン操作により全自動または半自
動を選択する。全自動を選択すると、無人搬送車１０は
誘導軌道２０に沿って操作パネルＯＰ内に予め格納され
た運行プログラムに従って自走すると共に資機材を所定
の場所に載置する。一方、半自動を選択すると、無人搬
送車１０は誘導軌道２０に沿って走行を開始するが、そ
の操作は全て作業員が手持ちの光信号送信器を操作する
ことにより行われる。また、操作パネルＯＰ上の自動／
手動切替えスイッチを手動に切り替えると、無人搬送車
１０は誘導軌道２０に誘導されることなく、作業員が手
持ちの光信号送信器を操作することにより、車両の走行
を始め全ての作業がなされることになる。

【００３４】さて上記構成からなる本実施例において、
自動と半自動の運転モードによる荷積み、搬送、荷降し
の手順を中心にして説明を進める。先ず、次回の作業階
に必要な個数の磁気誘導片２１が運び込まれ、予め設定
されている車両走行パターンに沿って磁気誘導片２１が
床面に順次載置され、その端部同士を順次連結して誘導
軌道２０が仮設される。誘導軌道２０が仮設されると、
作業者は先ず揚重昇降機ＥＶの側部に設置された操作パ
ネルＯＰの図示せぬ電源ボタンを押して電源を入れると
共に、必要な操作ボタンを操作して準備が完了する。こ
のとき、無人搬送車１０は既に搬入されて図１に示す待
機位置ＨＰにあり、その場に待機している。

【００３５】揚重昇降機ＥＶにより必要な資機材が搬入
されてくると、待機していた無人搬送車１０が、操作パ
ネルＯＰに予め設定されている運行プログラムに従っ
て、或いは操作者の手元にある図示せぬハンディタイプ
の光信号送信器（以下、単に送信器という。）からの信
号により車載の電源が入れられ、搬送車１０の運転が開
始される。

【００３６】待機位置ＨＰにある無人搬送車１０は、先
ず前進して揚重昇降機ＥＶの前まで誘導軌道２０に誘導
されながら自走する。このとき、操舵センサー１６ａ，
１６ｂ，１７ａ，１７ｂのうち、前進用の操舵センサー
１６ａ，１７ａが作動状態にあり、その双方或いは一方
が誘導軌道２０から磁界をキャッチしている状態、すな
わち、無人搬送車１０は片側の同一直線上に配置された
前記操舵センサー１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂの直
下に誘導軌道２０が位置するようにして同誘導軌道２０
に沿って走行している状態にある。かかる状態にあって
無人搬送車１０が直進（前進）している場合は、駆動車
輪１３ａ及びキャスター１４ａの舵角は０°である。

【００３７】また、いま仮りにキャスター１４ａの舵角
が０°であるにも拘わらず、無人搬送車１０の進路が例
えば誘導軌道２０に対し左右いずれかがずれ始めると、
前後の各操舵センサー１６ａ，１７ａによって検出され
ていた磁界に相対的な変化が起こり、これにより無人搬
送車１０の進路が舵角のずれ量±αに相当する分がずれ
たことを検出する。そして、その場合には、例えば車両
本体１１の内部に設置された前記制御装置１９からの指
令を受けて前記電動シリンダー３０が作動し、キャスタ
ー１４ａに舵角αが与えられて進路の修正がなされ、両
操舵センサー１６ａ，１７ａが誘導軌道２０の直上にあ
ることが確認された時点で舵角０に戻される。

【００３８】いま、誘導軌道２０の直線部から曲線部に
入るとき、仮りに操舵センサー１６ａ，１７ａのいずれ
かが誘導軌道２０の磁界の検出範囲外に出たとしても、
一方の操舵センサー１６ａ，１７ａが相変わらず磁界を
検出しており、その曲線部の曲率に関する情報をもつ車
載制御装置１９から操舵用モーター１８又は電動シリン
ダー３０に信号が送られ、駆動車輪１３ａ又は電動シリ
ンダー３０を駆動して前記曲率に対応する舵角だけ回転
させ、検出範囲外に出た操舵センサー１６ａ，１７ａの
いずれかを正規の軌道上に戻す。

【００３９】無人搬送車１０が揚重昇降機ＥＶの前の所
定の位置に達すると、図示せぬ停止センサーが作動し
て、一旦その場に無人搬送車１０を停止させる。同時
に、同じく図示せぬセンサーが働き資機材の種類と数量
が検出され、その信号が車載置の制御装置１９を介して
上記操作パネルＯＰに設置された図示せぬ制御装置に送
られ、記憶された資機材の種類と数量が合致している場
合には、再び車載制御装置１９を介して駆動モータ１３
ｂに信号が送られ、車両を所定の距離走行させて資機材
の下方にフォーク状フレーム部１２を差し入れる。も
し、資機材の種類と数量が検出値と合致しない場合に
は、その旨の信号が送られ、無人搬送車１０は後進に切
り換えられて待機位置ＨＰまで後退する。

【００４０】資機材の下方にフォーク状フレーム部１２
が差し入れられると、リフター駆動用モーター３３が駆
動され、ボルト３５が回転して前後一対のリフター３２
ａを所定の高さまで上昇させて、搬送すべき資機材を資
機材載置台３１に荷積みする。本実施例では前記リフタ
ー３２ａの上昇速度は２５０ｍｍ／ｓｅｃである。

【００４１】荷積みを終えた無人搬送車１０は走行が後
進に切り換えられており、誘導軌道２０に沿って後進を
開始して一旦待機位置ＨＰまで戻る。このとき同時に、
操舵センサー１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂは、後進
用の操舵センサー１６ｂ，１７ｂに切り換えられてお
り、後進時も上述の操舵と同様の舵角修正がなされなが
ら誘導軌道２０に沿って正確に後進する。

【００４２】待機位置に戻った無人搬送車１０は前進走
行に切り換えられると同時に前進用の操舵センサー１６
ａ，１７ａに切り換えられ、複数ある資機材置場Ｓ-1，
Ｓ−２，…Ｓ−ｎのうち、前記資機材を載置すべき資機
材置場Ｓ-1に向けて再び前進を開始して、誘導軌道２０
に沿って同置場Ｓ-1まで資機材を無人で搬送する。無人
搬送車１０が同置場Ｓ-1に到着すると、図示せぬ停止セ
ンサーが働き同荷置場Ｓ-1の所定位置に停止する。この
停止と同時に前後一対のリフター３２ａが最下降位置ま
で下降し、資機材を同置場Ｓ-1に載置する。次いで、無
人搬送車１０は後進走行及び後進用の操舵センサー１６
ｂ，１７ｂに切り換えられ、待機位置まで戻り、次の搬
送指令が送られてくるまでその場に待機する。

【００４３】このようにして、上記作業を繰り返すこと
により、所定の資機材置場に資機材を順次載置してい
く。上述の運転操作は操作パネルＯＰからの運行プログ
ラムに基づいた指令、或いは作業者の手元にある送信器
の各種ボタン操作によりなされるが、本発明では送受信
が光信号によりなされるため、電波や音波の影響を受け
ることなく、同時に車両本体１１の屋根から突出させた
光信号受信器３７に全方向性を持たせて如何なる方向か
らの信号をも受信することを可能として、半自動運転を
確実にしている。

【００４４】更に、本発明では上記運転モードに加えて
完全な手動によるモードに切り換えることができるた
め、例えば作業者が独自の判断で資機材を動かしたいと
き、手動モードに切り換えれば、無人搬送車１０は手元
の送信器を操作するだけで誘導軌道２０から外れた床面
を走行させることができる。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明の無人搬送
システムによれば、無人搬送車を誘導軌道に沿って走行
させると共に、操作パネルＯＰからの指令により運行プ
ログラムに基づいてその運転操作を完全に自動で行う完
全自動モード及び手元の送信器を操作することにより運
転操作を行う半自動モードと、手元の送信器を操作する
と共に誘導軌道以外の床面を操作者の意思どおりに車両
を走行させる手動モードとが選択できるため、常に作業
現場のあらゆる状況に対応することができ、また無人搬
送車自体を本体と２本のフォーク状フレーム部からなる
極めてシンプルな構造としているため全体重量も軽減さ
れる。また、本発明では誘導軌道が多数の分割片を回動
可能に連結して仮設できるように構成されているため、
その撤去及び敷設作業が容易であり、且つ機材点数の低
減につながる。更に本発明では、走行車輪を車両本体の
中央部に設置された一個の駆動輪とフォーク状フレーム
部に左右に設置する２個のキャスターとで構成すると共
に、前記駆動輪と左右のキャスターの一方とを操舵輪と
し、それぞれの操舵センサーを駆動輪の側方に離して設
けると共にキャスター中心に設けているため、誘導軌道
を車両の走行中心から偏った走行路の片側に敷設するこ
とができ、従って他の車両等の走行の障害にならない。
そして、本発明では上記各操舵センサーを独立して検出
処理するように構成してあるため、例えば駆動輪又はキ
ャスターの一方が誘導軌道を外れて走行しても、自制機
能が働き、常に安定且つ正確な運行が保障される。ま
た、特に前記操舵輪となるキャスターを左右一対の双輪
により構成するときは、両輪が誘導軌道を跨いだ状態で
走行するため、誘導軌道に衝突して仮設軌道の敷設位置
を移動指せるようなことがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の資機材搬送システムによる仮設誘導軌
道の敷設パターンを示す平面図である。

【図２】前記仮設誘導軌道に使用される電磁誘導片の一
例を示す構造図である。

【図３】同電磁誘導片の連結構造例を示す分解斜視図で
ある。

【図４】本発明に適用される無人搬送車の全体構成例を
示す平面図である。

【図５】同側面図である。

【図６】前記無人搬送車のフォーク状フレーム部の内部
機構を示す正面図である。

【図７】同上面図である。

【図８】同側面図である。

【図９】前記無人搬送車に適用される資機材昇降機構例
を示す側面図である。

【図１０】同資機材昇降機構例を示す部分正面図であ
る。

【符号の説明】

１０無人搬送車１１車両本体１２フォーク状フレーム部１３駆動輪ユニット１３ａ駆動車輪１３ｃ傘歯車１４ａ，１４ｂキャスター１４ａ′ ブラケット１６ａ，１６ｂ前後進用の操舵センサー１７ａ，１７ｂ前後進用の操舵センサー１８操舵用モーター１８ａ傘歯車１９車載制御装置２０誘導軌道２１磁気誘導片２１ａ，２１ｂ段差部分２１ａ′ 突起挿入孔２１ｂ′ 突起２２ａ〜２２ｃ磁気誘導片３０電動シリンダー３１資機材載置台３２昇降機構３２３２ａパンタグラフ式リフター３３リフター駆動用モーター３３ａ減速機３３ｂ，３３ｃ歯車３３ｅ〜３３ｇスプロケットホイール３３ｈチェーン３４ユニバーサルジョイント３５ボルト３６カップリング３７光信号受信器３８バッテリーＥＶ揚重昇降機０Ｐ操作パネルＨＰ待機位置Ｓ-1〜Ｓ-n 資機材置場Ｍ-1 完全自動運転モードＭ-2 半自動運転モードＭ-3 手動運転モード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者行武清蔵東京都港区元赤坂１丁目２番７号鹿島建設株式会社内 (72)発明者田村寛山口県新南陽市新田一丁目９番10号フアテック株式会社内 (72)発明者梅本隆司山口県新南陽市新田一丁目９番10号フアテック株式会社内 (72)発明者永富実山口県新南陽市新田一丁目９番10号フアテック株式会社内 (72)発明者和田周志東京都中央区京橋３丁目１番１号三菱レイヨン・エンジニアリング株式会社内 (72)発明者高野二郎広島県大竹市御幸町20番１号三菱レイヨン・エンジニアリング株式会社大竹事業所内 (72)発明者余川剛広島県大竹市御幸町20番１号三菱レイヨン・エンジニアリング株式会社大竹事業所内 (72)発明者古賀健治広島県大竹市御幸町20番１号三菱レイヨン・エンジニアリング株式会社大竹事業所内 (72)発明者竹本雅裕広島県大竹市御幸町20番１号三菱レイヨン・エンジニアリング株式会社大竹事業所内 (72)発明者中原恭雄広島県大竹市御幸町20番１号三菱レイヨン・エンジニアリング株式会社大竹事業所内

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数階の建設現場を昇降する資機材移送
用昇降機と、各階床の昇降口と機資材置場との間に設定
される所定の経路パターン上に設置される誘導路と、遠
隔操作又は搬送プログラムに基づいて走行し得ると共に
荷揚げ、荷降ろしを無人で行う無人搬送車とを含む資機
材搬送システムであって、前記誘導路は複数の磁気誘導片が端部同士を相対的に回
動可能に順次連結して前記経路に沿って敷設された仮設
誘導路からなり、前記無人搬送車は駆動部本体と同本体の下端から水平に
且つ平行して延出する２本のフォーク状フレーム部とを
備え、前記駆動部本体の下面中央に一個の駆動輪を有す
ると共に、前記各フォーク状フレーム部の各下面にキャ
スターを有し、前記駆動輪及びキャスターの一つが独立
して自動操舵機能を有してなり、前記無人搬送車が搬送プログラムに基づく完全自動運行
モード、一部が遠隔操作により操作できる半自動運行モ
ード、及び遠隔操作により全ての運行操作が成される半
自動運行モードの切換えが可能とされてなる、ことを特
徴とする建設現場における無人搬送車による資機材搬送
システム。
【請求項２】自動操舵機能を有する前記駆動輪及びキ
ャスターには、それぞれに専用の走行位置センサーが設
けられてなる請求項１記載の無人搬送車による資機材搬
送システム。
【請求項３】前記自動操舵機能を有するキャスターは
双輪から構成されてなる請求項１記載の資機材搬送シス
テム。