JP3231546B2 - 移動体の自動給電装置 - Google Patents
移動体の自動給電装置Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/60—Electric or hybrid propulsion means for production processes
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- Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、各種プラントや工場等
の床面上を自在に移動して作業をする移動体である例え
ば点検作業ロボット等への電力供給に係り、特に付帯設
備が少なくて自動的に円滑な電力供給ができる移動体の
自動給電装置に関する。
の床面上を自在に移動して作業をする移動体である例え
ば点検作業ロボット等への電力供給に係り、特に付帯設
備が少なくて自動的に円滑な電力供給ができる移動体の
自動給電装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、各種プラントや工場等では、オペ
レータによる現場点検作業のうち、比較的簡単な作業や
夜間の監視等をロボットに代行させることが多くなって
おり、これによりオペレータの負担が軽減されると共
に、点検等の作業がより確実になる等の利点がある。
レータによる現場点検作業のうち、比較的簡単な作業や
夜間の監視等をロボットに代行させることが多くなって
おり、これによりオペレータの負担が軽減されると共
に、点検等の作業がより確実になる等の利点がある。
【0003】このような点検作業ロボットにおいては、
点検すべき対象が広範囲に亘るため、その移動手段とし
て例えばモノレールを利用したモノレール式ロボット、
床面等を車輪で移動する車輪式ロボット、クローラを用
いたクローラ式ロボット等の点検および作業ロボット等
が知られている。
点検すべき対象が広範囲に亘るため、その移動手段とし
て例えばモノレールを利用したモノレール式ロボット、
床面等を車輪で移動する車輪式ロボット、クローラを用
いたクローラ式ロボット等の点検および作業ロボット等
が知られている。
【0004】しかしながら、上記モノレール式ロボット
では天井に軌道を敷設しなければならないため、付帯設
備の設置に手間がかかり、またロボットの行動範囲が限
定される。特に、既設プラントに新たな軌道を敷設する
ことは、軌道の敷設スペース、軌道敷設工事の作業時に
おける環境条件等の点から困難が多い。
では天井に軌道を敷設しなければならないため、付帯設
備の設置に手間がかかり、またロボットの行動範囲が限
定される。特に、既設プラントに新たな軌道を敷設する
ことは、軌道の敷設スペース、軌道敷設工事の作業時に
おける環境条件等の点から困難が多い。
【0005】また、モノレール等の軌道を用いずに床面
上等を自在に移動する車輪式ロボットやクローラ式ロボ
ットでは、そのアクチュエータとして電動モータを使用
し、この駆動用電力を建屋に設けた電源と、移動するロ
ボットとの間に接続したケーブルにより供給する方法が
知られている。
上等を自在に移動する車輪式ロボットやクローラ式ロボ
ットでは、そのアクチュエータとして電動モータを使用
し、この駆動用電力を建屋に設けた電源と、移動するロ
ボットとの間に接続したケーブルにより供給する方法が
知られている。
【0006】しかし、この電力供給用のケーブルを床面
等に這わせる等の処理は、ロボットの行動範囲や床面の
状態により、その行動範囲が限定されたり、ケーブルの
処理装置等の付帯設備が大掛りになる等の支障がある。
等に這わせる等の処理は、ロボットの行動範囲や床面の
状態により、その行動範囲が限定されたり、ケーブルの
処理装置等の付帯設備が大掛りになる等の支障がある。
【0007】また、ロボットにバッテリー等の補助電源
を搭載したケーブルレス方式も採用されているが、この
場合には、ロボットの搭載可能寸法、重量等の制限によ
りバッテリーの容量には限度があり、したがって、ロボ
ットの移動範囲や、点検作業時間等が限定される支障が
あった。
を搭載したケーブルレス方式も採用されているが、この
場合には、ロボットの搭載可能寸法、重量等の制限によ
りバッテリーの容量には限度があり、したがって、ロボ
ットの移動範囲や、点検作業時間等が限定される支障が
あった。
【0008】さらに、バッテリーの充電操作のために
は、直接的に作業員が介在しなければならないが、ロボ
ットの使用目的からも、多くある例えば環境が悪く、周
囲と隔離された室内等での充電操作は、作業員が容易に
立入れない場所であることから、その作業が不可能であ
った。
は、直接的に作業員が介在しなければならないが、ロボ
ットの使用目的からも、多くある例えば環境が悪く、周
囲と隔離された室内等での充電操作は、作業員が容易に
立入れない場所であることから、その作業が不可能であ
った。
【0009】そこで出願人らは、特公平4−第 68843号
公報による「走行車用給電装置」や、特開平6−第 144
09号公報の「移動体の自動給電装置」にて、プラント内
の所定点検および作業位置近傍に、送電コネクタあるい
は送電ヘッドを設けて、この送電コネクタあるいは送電
ヘッドに、移動式の点検作業ロボットが搭載する受電コ
ネクタあるいは受電ヘッドを着脱させて、給電あるいは
充電をする方法を提案している。
公報による「走行車用給電装置」や、特開平6−第 144
09号公報の「移動体の自動給電装置」にて、プラント内
の所定点検および作業位置近傍に、送電コネクタあるい
は送電ヘッドを設けて、この送電コネクタあるいは送電
ヘッドに、移動式の点検作業ロボットが搭載する受電コ
ネクタあるいは受電ヘッドを着脱させて、給電あるいは
充電をする方法を提案している。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記2
つの提案においては、移動式の点検作業ロボットに自動
的に送受電コネクタあるいは送受電ヘッドを着脱させて
電力の供給を行わせるには、送受電コネクタあるいは送
受電ヘッドの着脱のための機能が不十分であり、また、
ロボットによる点検作業の稼働率向上と作業の信頼性向
上のためには、搭載したバッテリーを急速充電する必要
性が大きいが、このための考慮がされていない問題があ
った。
つの提案においては、移動式の点検作業ロボットに自動
的に送受電コネクタあるいは送受電ヘッドを着脱させて
電力の供給を行わせるには、送受電コネクタあるいは送
受電ヘッドの着脱のための機能が不十分であり、また、
ロボットによる点検作業の稼働率向上と作業の信頼性向
上のためには、搭載したバッテリーを急速充電する必要
性が大きいが、このための考慮がされていない問題があ
った。
【0011】本発明の目的とするところは、床面上を自
在に移動する移動体に、受電コネクタが建屋等に固定し
た送電コネクタに対して自動的に位置確認と誘導をする
手段を備えた移動体の自動給電装置を提供することにあ
る。
在に移動する移動体に、受電コネクタが建屋等に固定し
た送電コネクタに対して自動的に位置確認と誘導をする
手段を備えた移動体の自動給電装置を提供することにあ
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項1記載の発明に係る移動体の自動給電装置は、固
定物の任意の位置に設置された逆円錐状のガイド機構と
電源に接続した送電端子を設けた送電コネクタと、前記
送電コネクタと結合して送電端子と接触する受電端子を
一端に有し、他端に繰出し可能なケーブルを設けた移動
自在な受電コネクタと、この受電コネクタを支持するホ
ルダを設ける。
請求項1記載の発明に係る移動体の自動給電装置は、固
定物の任意の位置に設置された逆円錐状のガイド機構と
電源に接続した送電端子を設けた送電コネクタと、前記
送電コネクタと結合して送電端子と接触する受電端子を
一端に有し、他端に繰出し可能なケーブルを設けた移動
自在な受電コネクタと、この受電コネクタを支持するホ
ルダを設ける。
【0013】さらに、前記受電コネクタのケーブル繰出
し部を支持する可動プレートと、この可動プレートを弾
性体を介して支持する支持プレートと、この支持プレー
トと前記ホルダを固定した可動ベースと、この可動ベー
スを弾性体を介して支持する固定ベースと、前記繰出ケ
ーブルの繰出し量を制御するケーブル処理部とを床面上
を無軌道で移動する移動体に設けたことを特徴とする。
し部を支持する可動プレートと、この可動プレートを弾
性体を介して支持する支持プレートと、この支持プレー
トと前記ホルダを固定した可動ベースと、この可動ベー
スを弾性体を介して支持する固定ベースと、前記繰出ケ
ーブルの繰出し量を制御するケーブル処理部とを床面上
を無軌道で移動する移動体に設けたことを特徴とする。
【0014】請求項2記載の発明に係る移動体の自動給
電装置は、固定物の任意の位置に設置された逆円錐状の
ガイド機構と電源に接続した送電端子を設けた送電コネ
クタにおいて、この送電コネクタと前記固定物の間に、
送電コネクタに外部から力が加えられると挿入軸に対し
て垂直面方向に所定量移動可能な位置補正装置を介挿し
たことを特徴とする。
電装置は、固定物の任意の位置に設置された逆円錐状の
ガイド機構と電源に接続した送電端子を設けた送電コネ
クタにおいて、この送電コネクタと前記固定物の間に、
送電コネクタに外部から力が加えられると挿入軸に対し
て垂直面方向に所定量移動可能な位置補正装置を介挿し
たことを特徴とする。
【0015】請求項3記載の発明に係る移動体の自動給
電装置は、前記受電コネクタにおいて、送電コネクタの
受電端子と接触する受電端子の他端に急速充電用送電端
子を設けると共に、受電コネクタが前記ホルダに格納さ
れた時に前記急速充電用送電端子が接触する急速充電用
受電端子を前記ホルダに設けて、この急速充電用受電端
子から充電線路により充電回路を介してバッテリーに接
続したことを特徴とする。
電装置は、前記受電コネクタにおいて、送電コネクタの
受電端子と接触する受電端子の他端に急速充電用送電端
子を設けると共に、受電コネクタが前記ホルダに格納さ
れた時に前記急速充電用送電端子が接触する急速充電用
受電端子を前記ホルダに設けて、この急速充電用受電端
子から充電線路により充電回路を介してバッテリーに接
続したことを特徴とする。
【0016】請求項4記載の発明に係る移動体の自動給
電装置は、前記送電コネクタにおいて、送電端子が同心
円の環状に設けたことを特徴とする。
電装置は、前記送電コネクタにおいて、送電端子が同心
円の環状に設けたことを特徴とする。
【0017】請求項5記載の発明に係る移動体の自動給
電装置は、前記送電コネクタおよび受電コネクタにおい
て、送電端子を環を切断した複数の円弧状に形成すると
共に、この送電端子と接触する受電コネクタの受電端子
を環状に複数配設して各受電端子に極性を任意に変えた
ダイオードを接続したことを特徴とする。
電装置は、前記送電コネクタおよび受電コネクタにおい
て、送電端子を環を切断した複数の円弧状に形成すると
共に、この送電端子と接触する受電コネクタの受電端子
を環状に複数配設して各受電端子に極性を任意に変えた
ダイオードを接続したことを特徴とする。
【0018】請求項6記載の発明に係る移動体の自動給
電装置は、前記送電コネクタおよび受電コネクタにおい
て、送電端子を複数の円弧状に形成すると共に、この送
電端子と接触する受電コネクタの受電端子を環状に複数
配設して各受電端子に極性判別回路と切換回路を接続し
て極性判別回路の指令で各切換回路の接続状態を切換え
ることを特徴とする。
電装置は、前記送電コネクタおよび受電コネクタにおい
て、送電端子を複数の円弧状に形成すると共に、この送
電端子と接触する受電コネクタの受電端子を環状に複数
配設して各受電端子に極性判別回路と切換回路を接続し
て極性判別回路の指令で各切換回路の接続状態を切換え
ることを特徴とする。
【0019】請求項7記載の発明に係る移動体の自動給
電装置は、前記固定物に設置された送電コネクタにおい
て、送電コネクタの近傍に狭指向性投光器と、この狭指
向性投光器の上部または下部あるいは上部と下部の両方
に少なくても1個以上の広指向性投光器を設けると共
に、床面上を自在に移動する移動体に設けた受電コネク
タの近傍に少なくても1個以上の受光器を並設したこと
を特徴とする。
電装置は、前記固定物に設置された送電コネクタにおい
て、送電コネクタの近傍に狭指向性投光器と、この狭指
向性投光器の上部または下部あるいは上部と下部の両方
に少なくても1個以上の広指向性投光器を設けると共
に、床面上を自在に移動する移動体に設けた受電コネク
タの近傍に少なくても1個以上の受光器を並設したこと
を特徴とする。
【0020】請求項8記載の発明に係る移動体の自動給
電装置は、前記固定物に設置された送電コネクタにおい
て、送電コネクタの近傍に狭い幅の小反射板と、この小
反射板の上部または下部または上部と下部の両方に少な
くても1個以上の広い幅の大反射板を設けると共に、床
面上を自在に移動する移動体に設けた受電コネクタの近
傍に少なくても1個以上の投受光器を並設したことを特
徴とする。
電装置は、前記固定物に設置された送電コネクタにおい
て、送電コネクタの近傍に狭い幅の小反射板と、この小
反射板の上部または下部または上部と下部の両方に少な
くても1個以上の広い幅の大反射板を設けると共に、床
面上を自在に移動する移動体に設けた受電コネクタの近
傍に少なくても1個以上の投受光器を並設したことを特
徴とする。
【0021】請求項9記載の発明に係る移動体の自動給
電装置は、前記移動体に設けた受電コネクタを格納する
ホルダにおいて、受電コネクタが格納されていることを
検出する格納検出センサと、コネクタの接続時の押込み
状態を検出する挿入検出センサと、コネクタの挿入軸に
対する傾き検出センサと、押込み力の限界を検出する限
界検出センサと、受電端子に通電したことを検出する受
電検出センサを設けたことを特徴とする。
電装置は、前記移動体に設けた受電コネクタを格納する
ホルダにおいて、受電コネクタが格納されていることを
検出する格納検出センサと、コネクタの接続時の押込み
状態を検出する挿入検出センサと、コネクタの挿入軸に
対する傾き検出センサと、押込み力の限界を検出する限
界検出センサと、受電端子に通電したことを検出する受
電検出センサを設けたことを特徴とする。
【0022】請求項10記載の発明に係る移動体の自動給
電装置は、前記受電コネクタとこの受電コネクタを格納
するホルダにおいて、受電コネクタの外周とホルダの内
周に互いに正規位置で吸引し逆位置で反発する永久磁石
または電磁石からなるねじれ修正手段を設けたことを特
徴とする。
電装置は、前記受電コネクタとこの受電コネクタを格納
するホルダにおいて、受電コネクタの外周とホルダの内
周に互いに正規位置で吸引し逆位置で反発する永久磁石
または電磁石からなるねじれ修正手段を設けたことを特
徴とする。
【0023】請求項11記載の発明に係る移動体の自動給
電装置は、前記受電コネクタとこの受電コネクタと結合
する送電コネクタにおいて、受電コネクタの先端外周に
設けたガイドピンと送電コネクタの内周に形成して前記
ガイドピンを誘導するガイド溝からなるねじれ修正手段
を設けたことを特徴とする。
電装置は、前記受電コネクタとこの受電コネクタと結合
する送電コネクタにおいて、受電コネクタの先端外周に
設けたガイドピンと送電コネクタの内周に形成して前記
ガイドピンを誘導するガイド溝からなるねじれ修正手段
を設けたことを特徴とする。
【0024】請求項12記載の発明に係る移動体の自動給
電装置は、前記送電コネクタおよび受電コネクタにおい
て、送電端子および受電端子と共に制御系の信号端子を
併設したことを特徴とする。
電装置は、前記送電コネクタおよび受電コネクタにおい
て、送電端子および受電端子と共に制御系の信号端子を
併設したことを特徴とする。
【0025】請求項13記載の発明に係る移動体の自動給
電装置は、前記送電コネクタおよび受電コネクタで送電
コネクタの送電端子と受電コネクタの受電端子に併設し
た制御系の信号端子において、前記制御系の信号端子を
光ファイバ用端子としたことを特徴とする。
電装置は、前記送電コネクタおよび受電コネクタで送電
コネクタの送電端子と受電コネクタの受電端子に併設し
た制御系の信号端子において、前記制御系の信号端子を
光ファイバ用端子としたことを特徴とする。
【0026】
【作用】請求項1記載の発明は、点検ロボット等の移動
体は、床面上を自在に移動、巡回するが、広範囲の移動
時は搭載したバッテリー等の電力を利用することにより
ケーブルレスで移動できる。
体は、床面上を自在に移動、巡回するが、広範囲の移動
時は搭載したバッテリー等の電力を利用することにより
ケーブルレスで移動できる。
【0027】また、特定範囲内の点検、作業時等で使用
電力が増加する時や、バッテリーの充電を行う時は、固
定物に設置した送電コネクタに移動体が近付き、ホルダ
で支持された受電ヘッドを送電コネクタに設けた逆円錐
状のガイド機構と受電コネクタ側の柔的動作機構により
挿入軸や、垂直面に対する傾きと変位誤差を吸収しなが
ら押し込むことにより、送電コネクタと受電コネクタを
結合する。
電力が増加する時や、バッテリーの充電を行う時は、固
定物に設置した送電コネクタに移動体が近付き、ホルダ
で支持された受電ヘッドを送電コネクタに設けた逆円錐
状のガイド機構と受電コネクタ側の柔的動作機構により
挿入軸や、垂直面に対する傾きと変位誤差を吸収しなが
ら押し込むことにより、送電コネクタと受電コネクタを
結合する。
【0028】これにより、送電端子と受電端子が接触し
て、電源からの電力を繰出しケーブルおよびケーブル処
理部を介して移動体の充電回路に供給できる。さらに、
ケーブル処理部ではケーブルを繰出しながら移動体を、
任意に移動させて電源から給電と、充電回路を介してバ
ッテリー等の充電を行いながら、点検作業等を行う。
て、電源からの電力を繰出しケーブルおよびケーブル処
理部を介して移動体の充電回路に供給できる。さらに、
ケーブル処理部ではケーブルを繰出しながら移動体を、
任意に移動させて電源から給電と、充電回路を介してバ
ッテリー等の充電を行いながら、点検作業等を行う。
【0029】送電コネクタに対する受電コネクタの結合
に際しては、受電コネクタは送電コネクタの逆円錐状の
ガイド機構により容易に挿入されて、送電端子と受電端
子の接触が行われる。
に際しては、受電コネクタは送電コネクタの逆円錐状の
ガイド機構により容易に挿入されて、送電端子と受電端
子の接触が行われる。
【0030】また、受電コネクタを格納するホルダは送
電コネクタとの着脱時に柔的動作機構により、挿入軸と
垂直面に対する傾きや位置ずれを吸収して結合を容易に
する。さらに、受電コネクタに接続された繰出しケーブ
ルは、その繰出し量をケーブル処理部により制御して、
移動体が床面上を自在に移動することを支援する。
電コネクタとの着脱時に柔的動作機構により、挿入軸と
垂直面に対する傾きや位置ずれを吸収して結合を容易に
する。さらに、受電コネクタに接続された繰出しケーブ
ルは、その繰出し量をケーブル処理部により制御して、
移動体が床面上を自在に移動することを支援する。
【0031】請求項2記載の発明は、固定物と送電コネ
クタの間に位置補正装置を介在させることにより、受電
コネクタとの結合に際して送電コネクタに外部から力が
加えられると挿入軸に対して垂直面方向に所定量だけ移
動するので、若干の軸ずれがある場合でも誤差を吸収し
て結合が容易となる。
クタの間に位置補正装置を介在させることにより、受電
コネクタとの結合に際して送電コネクタに外部から力が
加えられると挿入軸に対して垂直面方向に所定量だけ移
動するので、若干の軸ずれがある場合でも誤差を吸収し
て結合が容易となる。
【0032】請求項3記載の発明は、送電コネクタに受
電コネクタを介してホルダが接触ている状態で、急速充
電用送電端子と急速充電用受電端子により、繰出しケー
ブルおよびケーブル処理部より大容量の充電線路を経由
して、大電流給電とバッテリーの急速充電をする。
電コネクタを介してホルダが接触ている状態で、急速充
電用送電端子と急速充電用受電端子により、繰出しケー
ブルおよびケーブル処理部より大容量の充電線路を経由
して、大電流給電とバッテリーの急速充電をする。
【0033】請求項4記載の発明は、送電コネクタの送
電端子が同心円の環状であるため、受電コネクタのねじ
れ(挿入軸回り回転角度)が 360°において支障なく接
触が維持される。
電端子が同心円の環状であるため、受電コネクタのねじ
れ(挿入軸回り回転角度)が 360°において支障なく接
触が維持される。
【0034】請求項5記載の発明は、送電端子からの電
流は受電端子との組合せに関係なくダイオードが決めた
極性で導通して、コネクタの形状や配置の自由度が増
す。
流は受電端子との組合せに関係なくダイオードが決めた
極性で導通して、コネクタの形状や配置の自由度が増
す。
【0035】請求項6記載の発明は、送電端子からの電
流は複数の受電端子より切換回路にて、極性判別回路の
判断で指定された極性のみ通電するため、送電端子と受
電端子の組合せと、コネクタの形状、配置等の自由度が
増す。
流は複数の受電端子より切換回路にて、極性判別回路の
判断で指定された極性のみ通電するため、送電端子と受
電端子の組合せと、コネクタの形状、配置等の自由度が
増す。
【0036】なお、切換回路に両極性の出力端を設けた
場合は、極性に応じて切換え出力することにより送電端
子に接続された全ての受電端子で通電することから許容
電流容量が大きい。
場合は、極性に応じて切換え出力することにより送電端
子に接続された全ての受電端子で通電することから許容
電流容量が大きい。
【0037】請求項7記載の発明は、送電コネクタ近傍
の狭指向性投光器と、光軸高さを変えた広指向性投光器
からの照射光を、受電コネクタ近傍の受光器で受けると
共に、移動体が送電コネクタから離れている場合は広指
向性の光で位置検出を容易にし、接近した場合は狭指向
性の光で高精度に位置検出ができる。
の狭指向性投光器と、光軸高さを変えた広指向性投光器
からの照射光を、受電コネクタ近傍の受光器で受けると
共に、移動体が送電コネクタから離れている場合は広指
向性の光で位置検出を容易にし、接近した場合は狭指向
性の光で高精度に位置検出ができる。
【0038】請求項8記載の発明は、並設した投受光器
からの光を送電コネクタ近傍の狭い幅の小反射板と、取
り付け位置が異なる広い幅の大反射板で反射させ、移動
体が送電コネクタから離れている場合は大反射板の反射
光で位置検出を容易にし、接近した場合は、小反射板か
らの反射光により高精度に位置検出をする。
からの光を送電コネクタ近傍の狭い幅の小反射板と、取
り付け位置が異なる広い幅の大反射板で反射させ、移動
体が送電コネクタから離れている場合は大反射板の反射
光で位置検出を容易にし、接近した場合は、小反射板か
らの反射光により高精度に位置検出をする。
【0039】請求項9記載の発明は、格納検出センサで
受電コネクタのホルダへの格納を、また、挿入検出セン
サで受電コネクタの送電コネクタに対する着脱状態を検
出する。さらに、傾き検出センサで受電コネクタの挿入
軸に対する傾斜を検出し、限界検出センサで押込み力の
限界を検出すると共に、受電検出センサで送電端子から
受電端子への通電を確認する。
受電コネクタのホルダへの格納を、また、挿入検出セン
サで受電コネクタの送電コネクタに対する着脱状態を検
出する。さらに、傾き検出センサで受電コネクタの挿入
軸に対する傾斜を検出し、限界検出センサで押込み力の
限界を検出すると共に、受電検出センサで送電端子から
受電端子への通電を確認する。
【0040】請求項10記載の発明は、ホルダに対する受
電コネクタの格納に際して磁石によるねじれ修正手段で
自動的に位置決めができる。請求項11記載の発明は、送
電コネクタに対する受電コネクタの押し込みに際し、ガ
イド溝とガイドピンによるねじれ修正手段で自動的に位
置決めができる。
電コネクタの格納に際して磁石によるねじれ修正手段で
自動的に位置決めができる。請求項11記載の発明は、送
電コネクタに対する受電コネクタの押し込みに際し、ガ
イド溝とガイドピンによるねじれ修正手段で自動的に位
置決めができる。
【0041】請求項12記載の発明は、送電コネクタに備
えた送電端子および受電コネクタに備えた受電端子によ
る電力供給の他に制御系の各種信号の伝送を行う。請求
項13記載の発明は、送電コネクタに備えた送電端子と受
電コネクタに備えた受電端子と併設した制御系が、光フ
ァイバによる光多重伝送とすることでノイズの影響がな
く信号量を増加できる。
えた送電端子および受電コネクタに備えた受電端子によ
る電力供給の他に制御系の各種信号の伝送を行う。請求
項13記載の発明は、送電コネクタに備えた送電端子と受
電コネクタに備えた受電端子と併設した制御系が、光フ
ァイバによる光多重伝送とすることでノイズの影響がな
く信号量を増加できる。
【0042】
【実施例】本発明の一実施例について図面を参照して説
明する。第1実施例を図1の一部切欠き平面図に示す。
移動体の自動給電装置は、図1(a)の横断面で示すよ
うに、固定側の送電コネクタ1を建屋壁等の固定物2の
任意の位置に複数台設置する。この送電コネクタ1には
電源3と接続した送電端子4a,4bと、逆円錐状のガ
イド機構5が設けられている。また、端子台6の周囲に
は突起部7が形成されている。
明する。第1実施例を図1の一部切欠き平面図に示す。
移動体の自動給電装置は、図1(a)の横断面で示すよ
うに、固定側の送電コネクタ1を建屋壁等の固定物2の
任意の位置に複数台設置する。この送電コネクタ1には
電源3と接続した送電端子4a,4bと、逆円錐状のガ
イド機構5が設けられている。また、端子台6の周囲に
は突起部7が形成されている。
【0043】一方、図1(b)の平面に示すように、移
動体8には前記送電端子4a,4bと、篏合または押付
けにより接続する受電端子9a〜9cを備え、かつ、移
動自在な受電コネクタ10と、この受電コネクタ10を支持
するホルダ11を設ける。
動体8には前記送電端子4a,4bと、篏合または押付
けにより接続する受電端子9a〜9cを備え、かつ、移
動自在な受電コネクタ10と、この受電コネクタ10を支持
するホルダ11を設ける。
【0044】また、前記送電コネクタ1と受電コネクタ
10が着脱するときの挿入軸、および垂直面に対する傾
き、位置ずれ誤差、ねじれ等を吸収する柔的動作機構1
2と、前記受電端子9a〜9cに接続した図示しないケ
ーブル処理部に装着された繰出しケーブル13で構成さ
れている。
10が着脱するときの挿入軸、および垂直面に対する傾
き、位置ずれ誤差、ねじれ等を吸収する柔的動作機構1
2と、前記受電端子9a〜9cに接続した図示しないケ
ーブル処理部に装着された繰出しケーブル13で構成さ
れている。
【0045】ホルダ11は図2の外形図に示すように、受
電コネクタ10の側面を支持するために円筒状に形成され
ている。なお、図2(a)は平面を、図2(b)は正面
で、図2(c)は側面を示す。
電コネクタ10の側面を支持するために円筒状に形成され
ている。なお、図2(a)は平面を、図2(b)は正面
で、図2(c)は側面を示す。
【0046】受電コネクタ10のケーブル繰出し部は可動
プレート14で支持されており、柔的動作機構12はこの可
動プレート14をゴムやスプリング等からなる弾性体15a
〜15dを介して支持する支持プレート16と、この支持プ
レート16と上記ホルダ11を固定した可動ベース17と、こ
の可動ベース17をゴムやスプリング等からなる弾性体18
a〜18dを介して支持している固定ベース19で構成され
ている。
プレート14で支持されており、柔的動作機構12はこの可
動プレート14をゴムやスプリング等からなる弾性体15a
〜15dを介して支持する支持プレート16と、この支持プ
レート16と上記ホルダ11を固定した可動ベース17と、こ
の可動ベース17をゴムやスプリング等からなる弾性体18
a〜18dを介して支持している固定ベース19で構成され
ている。
【0047】図3の結合断面図に前記送電コネクタ1と
受電コネクタ10の着脱状態を示す。受電コネクタ10の内
部には、送電コネクタ1の突起部7に引掛かる形状のフ
ック20a,20bと、このフック20a,20bの一端を回動
可能に支持する軸21a,21b、を設ける。
受電コネクタ10の着脱状態を示す。受電コネクタ10の内
部には、送電コネクタ1の突起部7に引掛かる形状のフ
ック20a,20bと、このフック20a,20bの一端を回動
可能に支持する軸21a,21b、を設ける。
【0048】さらに、フック20a,20bの軸先端側を内
部に引張るゴムやスプリング等からなる弾性体22a,22
bと、フック20a,20bを押し開くことが可能なローラ
23a,23bと、このローラ23a,23bを取付けたアクチ
ュエータ24a,24bで構成された着脱機構が設けられて
いる。
部に引張るゴムやスプリング等からなる弾性体22a,22
bと、フック20a,20bを押し開くことが可能なローラ
23a,23bと、このローラ23a,23bを取付けたアクチ
ュエータ24a,24bで構成された着脱機構が設けられて
いる。
【0049】また、受電端子9a〜9cは、その一部を
図4の拡大断面図に示すように、ゴムやスプリング等か
らなる弾性体25と、スライド軸26を介して支持部材27に
取付けられている。なおスライド軸26か支持部材27の一
方または両方を絶縁体で構成している。
図4の拡大断面図に示すように、ゴムやスプリング等か
らなる弾性体25と、スライド軸26を介して支持部材27に
取付けられている。なおスライド軸26か支持部材27の一
方または両方を絶縁体で構成している。
【0050】さらに、第1実施例による移動体8の自動
給電装置は、図5の構成図に示すように、台車28に搭載
されていて移動自由であり、繰出しケーブル13は、ケー
ブル処理部29を介して充電回路30に接続され、この充電
回路30はバッテリー31および定電圧回路32に接続されて
いる。
給電装置は、図5の構成図に示すように、台車28に搭載
されていて移動自由であり、繰出しケーブル13は、ケー
ブル処理部29を介して充電回路30に接続され、この充電
回路30はバッテリー31および定電圧回路32に接続されて
いる。
【0051】次に上記構成による作用について説明す
る。床面33上を自在に移動する移動体8は、広範囲の移
動時は台車28上に搭載したバッテリー31を利用すること
で、図5(a)に示すように送電コネクタ1と未結合状
態のケーブルレスで移動することができる。
る。床面33上を自在に移動する移動体8は、広範囲の移
動時は台車28上に搭載したバッテリー31を利用すること
で、図5(a)に示すように送電コネクタ1と未結合状
態のケーブルレスで移動することができる。
【0052】また、特定範囲内の点検、作業時等で使用
電力が増加する時、あるいはバッテリー31の充電を行う
時には、先ず、固定物2に設置した送電コネクタ1に移
動体8を近付ける。
電力が増加する時、あるいはバッテリー31の充電を行う
時には、先ず、固定物2に設置した送電コネクタ1に移
動体8を近付ける。
【0053】さらに、ホルダ11で支持された受電コネク
タ10が、送電コネクタ1に設けた逆円錐状のガイド機構
5に到達し、送電コネクタ10側の柔的動作機構12におい
て、挿入軸および垂直面に対する傾きと変位誤差を吸収
しながら、移動体8を接近させて押込まれて、図5
(b)に示すようにフック20a,20b等の着脱機構によ
り、送電コネクタ1と受電コネクタ10を接続することが
できる。
タ10が、送電コネクタ1に設けた逆円錐状のガイド機構
5に到達し、送電コネクタ10側の柔的動作機構12におい
て、挿入軸および垂直面に対する傾きと変位誤差を吸収
しながら、移動体8を接近させて押込まれて、図5
(b)に示すようにフック20a,20b等の着脱機構によ
り、送電コネクタ1と受電コネクタ10を接続することが
できる。
【0054】これにより、送電端子4a,4bと受電端
子9a〜9cが接触し、送電端子4a,4bに接続され
た電源3の電力を、繰出しケーブル13およびケーブル処
理部29を介して移動体8の充電回路30に供給することが
できる。
子9a〜9cが接触し、送電端子4a,4bに接続され
た電源3の電力を、繰出しケーブル13およびケーブル処
理部29を介して移動体8の充電回路30に供給することが
できる。
【0055】なお、柔的動作機構12は図2に示すよう
に、スプリングなどで構成した弾性体15a〜15cで手首
に相当する自由度を有し、さらに弾性体18a〜18cによ
り可動ベース17が固定ベース19上を前後左右、およびひ
ねりの自由度を持って、送電コネクタ1に設けた逆円錐
状のガイド機構5に倣うようコンプライアンス(柔らか
さ)を持たせてある。
に、スプリングなどで構成した弾性体15a〜15cで手首
に相当する自由度を有し、さらに弾性体18a〜18cによ
り可動ベース17が固定ベース19上を前後左右、およびひ
ねりの自由度を持って、送電コネクタ1に設けた逆円錐
状のガイド機構5に倣うようコンプライアンス(柔らか
さ)を持たせてある。
【0056】さらに図5(c)および図3に示すよう
に、フック20aをアクチュエータ24aで押し開くことに
より突起7から離れる。同時にフック20bについても同
様にアクチュエータ24bで押し開くことにより突起7か
ら離れる。そこで繰出しケーブル13をケーブル処理部29
にて巻き戻すことにより、送電コネクタ1と受電コネク
タ10を切離すことができる。
に、フック20aをアクチュエータ24aで押し開くことに
より突起7から離れる。同時にフック20bについても同
様にアクチュエータ24bで押し開くことにより突起7か
ら離れる。そこで繰出しケーブル13をケーブル処理部29
にて巻き戻すことにより、送電コネクタ1と受電コネク
タ10を切離すことができる。
【0057】第2実施例は、図6の外形図に示すように
送電コネクタ1の位置補正装置で、この位置補正装置34
は、上記第1実施例に加えて送電コネクタ1と固定物2
の間に介設して使用することにより、送電コネクタ1と
受電コネクタ10の結合時における相互に対する柔らかさ
を与えるものである。
送電コネクタ1の位置補正装置で、この位置補正装置34
は、上記第1実施例に加えて送電コネクタ1と固定物2
の間に介設して使用することにより、送電コネクタ1と
受電コネクタ10の結合時における相互に対する柔らかさ
を与えるものである。
【0058】図6(a)は底面で、図6(b)は正面を
示す。送電コネクタ1に取付けた位置補正べース35と、
この位置補正べース35に設けた長穴のガイド36a〜36d
と、この長穴のガイド36a〜36d内を貫通し、かつ、位
置補正べース35を移動可能に支持して、固定物2に固定
されたピン37a〜37dと、このピン37a〜37dと位置補
正べース35の間に設けられた弾性体38a〜38dで構成さ
れている。
示す。送電コネクタ1に取付けた位置補正べース35と、
この位置補正べース35に設けた長穴のガイド36a〜36d
と、この長穴のガイド36a〜36d内を貫通し、かつ、位
置補正べース35を移動可能に支持して、固定物2に固定
されたピン37a〜37dと、このピン37a〜37dと位置補
正べース35の間に設けられた弾性体38a〜38dで構成さ
れている。
【0059】上記構成による作用は、送電コネクタ1の
挿入軸に対して垂直面方向に所定量移動可能な位置補正
装置34を設けているため、受電コネクタ10との着脱時に
大きな軸ずれがあった場合は、一方の弾性体38a,38b
が伸びて、他方の弾性体38c,38dが縮む動作、あるい
は弾性体38a,38bが縮み、弾性体38c,38dが伸びる
動作を行うことで送電コネクタ1の位置が移動して、相
互間の誤差を容易に吸収することができる。
挿入軸に対して垂直面方向に所定量移動可能な位置補正
装置34を設けているため、受電コネクタ10との着脱時に
大きな軸ずれがあった場合は、一方の弾性体38a,38b
が伸びて、他方の弾性体38c,38dが縮む動作、あるい
は弾性体38a,38bが縮み、弾性体38c,38dが伸びる
動作を行うことで送電コネクタ1の位置が移動して、相
互間の誤差を容易に吸収することができる。
【0060】第3実施例を図7の一部切欠き平面図に示
し、図7(a)は固定側で、図7(b)は移動体側を示
す。また、図8は構成図である。本第3実施例は上記第
1実施例の構成に加えて、図7(b)に示すように受電
コネクタ39においては、受電端子9a〜9cと反対側に
受電端子9a〜9cと接続した急速充電用送電端子40
a,40bを設けている。
し、図7(a)は固定側で、図7(b)は移動体側を示
す。また、図8は構成図である。本第3実施例は上記第
1実施例の構成に加えて、図7(b)に示すように受電
コネクタ39においては、受電端子9a〜9cと反対側に
受電端子9a〜9cと接続した急速充電用送電端子40
a,40bを設けている。
【0061】さらに、この受電コネクタ39を収容する柔
的動作機構41には、前記急速充電用送電端子40a,40b
と接続する急速充電用受電端子42a,42bを可動ベース
17に固定したプレート43に設置し、さらに、この急速充
電用受電端子42a,42bは、図8に示すように繰出しケ
ーブル13およびケーブル処理部29より大容量の充電線路
44を設けて充電回路30に接続して構成されている。
的動作機構41には、前記急速充電用送電端子40a,40b
と接続する急速充電用受電端子42a,42bを可動ベース
17に固定したプレート43に設置し、さらに、この急速充
電用受電端子42a,42bは、図8に示すように繰出しケ
ーブル13およびケーブル処理部29より大容量の充電線路
44を設けて充電回路30に接続して構成されている。
【0062】上記構成による作用は、移動体8が送電コ
ネクタ1に接近して受電コネクタ39において結合する
と、送電コネクタ1の送電端子4a,4bに受電コネク
タ39の受電端子9a〜9cが接続されると共に、ホルダ
11内にて受電コネクタ39の急速充電用送電端子40a,40
bと急速充電用受電端子42a,42bが接触する。
ネクタ1に接近して受電コネクタ39において結合する
と、送電コネクタ1の送電端子4a,4bに受電コネク
タ39の受電端子9a〜9cが接続されると共に、ホルダ
11内にて受電コネクタ39の急速充電用送電端子40a,40
bと急速充電用受電端子42a,42bが接触する。
【0063】これにより、図8(b)に示すように、送
電コネクタ1と受電コネクタ39が結合して、かつ、受電
コネクタ39がホルダ11と接触している状態では、急速充
電用送電端子40a,40bと急速充電用受電端子42a,42
bが接続される。
電コネクタ1と受電コネクタ39が結合して、かつ、受電
コネクタ39がホルダ11と接触している状態では、急速充
電用送電端子40a,40bと急速充電用受電端子42a,42
bが接続される。
【0064】これにより、送電コネクタ1から移動体8
に対して繰出しケーブル13およびケーブル処理部29より
大容量の充電線路44を介して大電流の給電が可能とな
り、充電回路30によりバッテリー31を急速充電すること
が容易となる。
に対して繰出しケーブル13およびケーブル処理部29より
大容量の充電線路44を介して大電流の給電が可能とな
り、充電回路30によりバッテリー31を急速充電すること
が容易となる。
【0065】なお、バッテリー31の急速充電で特に大電
流給電が必要なのは、充電初期段階であり、充電電流は
充電時間の経過と共に低下するため、充電初期段階だけ
急速充電用送電端子40a,40bと急速充電用受電端子42
a,42bが接触するように送電コネクタ1に対し、受電
コネクタ39と接触したホルダ11を柔的動作機構41を介し
て移動体8で押込んだ状態に保持する。
流給電が必要なのは、充電初期段階であり、充電電流は
充電時間の経過と共に低下するため、充電初期段階だけ
急速充電用送電端子40a,40bと急速充電用受電端子42
a,42bが接触するように送電コネクタ1に対し、受電
コネクタ39と接触したホルダ11を柔的動作機構41を介し
て移動体8で押込んだ状態に保持する。
【0066】充電時間の経過により充電電流が低下し
て、前記繰出しケーブル13およびケーブル処理部29から
の給電で十分になったら、ケーブル処理部29で繰出しケ
ーブル13を繰出しながら移動体8を任意に移動させるこ
とが可能となる。
て、前記繰出しケーブル13およびケーブル処理部29から
の給電で十分になったら、ケーブル処理部29で繰出しケ
ーブル13を繰出しながら移動体8を任意に移動させるこ
とが可能となる。
【0067】この状態で移動体8は、電源3から繰出し
ケーブル13を介して受電し、充電回路30を介してバッテ
リー31の充電と共に、移動体8による所定の点検作業を
行うことができる。
ケーブル13を介して受電し、充電回路30を介してバッテ
リー31の充電と共に、移動体8による所定の点検作業を
行うことができる。
【0068】第4実施例を図9の断面結線図により示
す。この第4実施例は上記第1実施例で示した送電コネ
クタ1が、電源3の一方に接続した送電端子4aを挿入
軸芯に、また電源3の他方に接続した送電端子4bは端
子台6を介した同心円の環状に配置されている。
す。この第4実施例は上記第1実施例で示した送電コネ
クタ1が、電源3の一方に接続した送電端子4aを挿入
軸芯に、また電源3の他方に接続した送電端子4bは端
子台6を介した同心円の環状に配置されている。
【0069】一方、受電コネクタ10の絶縁体45に設けた
受電端子9aは送電端子4aと、また受電端子9b,9
cは送電端子4bと、それぞれ押付けにより接触する構
成としたものである。
受電端子9aは送電端子4aと、また受電端子9b,9
cは送電端子4bと、それぞれ押付けにより接触する構
成としたものである。
【0070】上記構成による作用としては、送電コネク
タ1と受電コネクタ10相互間で、軸方向のねじれ(挿入
軸回り回転角度)が 360°生じても、送電端子4a,4
bと、受電端子9a〜9cとは任意の角度で支障なく接
触するので、接続の信頼性が高いと共に、受電コネクタ
10の着脱時の姿勢に対する軸方向の制約がなく、位置規
制のための付帯設備を必要としない。
タ1と受電コネクタ10相互間で、軸方向のねじれ(挿入
軸回り回転角度)が 360°生じても、送電端子4a,4
bと、受電端子9a〜9cとは任意の角度で支障なく接
触するので、接続の信頼性が高いと共に、受電コネクタ
10の着脱時の姿勢に対する軸方向の制約がなく、位置規
制のための付帯設備を必要としない。
【0071】第5実施例は、図10の構成図に示すよう
に、送電側の送電コネクタ46は、図10(a)のように電
源3に接続した送電端子47aを挿入軸芯を中心とした環
状部に円弧配置し、また、電源3の他端に接続した送電
端子47bは、絶縁体48を介して同様に円弧配置されてい
る。
に、送電側の送電コネクタ46は、図10(a)のように電
源3に接続した送電端子47aを挿入軸芯を中心とした環
状部に円弧配置し、また、電源3の他端に接続した送電
端子47bは、絶縁体48を介して同様に円弧配置されてい
る。
【0072】一方、受電側の受電コネクタ49は、図10
(b)のように絶縁体50に取付けた受電端子51a〜51f
が、それぞれ送電端子47a,47bまたは絶縁体48に押付
けることにより接触される。
(b)のように絶縁体50に取付けた受電端子51a〜51f
が、それぞれ送電端子47a,47bまたは絶縁体48に押付
けることにより接触される。
【0073】また、受電コネクタ49の受電端子51a,51
c,51eには、電流が流れ込む極性のダイオード52a,
52c,52eを、また、受電端子51b,51d,51fには電
流が流れ出る極性のダイオード52b,52d,52fが極性
選択手段としてそれぞれ接続して構成している。
c,51eには、電流が流れ込む極性のダイオード52a,
52c,52eを、また、受電端子51b,51d,51fには電
流が流れ出る極性のダイオード52b,52d,52fが極性
選択手段としてそれぞれ接続して構成している。
【0074】次に上記構成による作用は、図10(c)の
接続状態の結線図に示すように、送電コネクタ46に受電
コネクタ49を結合すると、各受電端子51a〜51fにはダ
イオード52a〜52fが接続されている。
接続状態の結線図に示すように、送電コネクタ46に受電
コネクタ49を結合すると、各受電端子51a〜51fにはダ
イオード52a〜52fが接続されている。
【0075】このダイオード52a〜52fで指定された極
性のみ通電状態となるため、送電端子47a,47bと受電
端子51a〜51fの組合せを制限する必要がなく、送電コ
ネクタ46および受電コネクタ49の形状や、配置等の自由
度が増して小形化を図ることができる。
性のみ通電状態となるため、送電端子47a,47bと受電
端子51a〜51fの組合せを制限する必要がなく、送電コ
ネクタ46および受電コネクタ49の形状や、配置等の自由
度が増して小形化を図ることができる。
【0076】第6実施例を図11の断面結線図に示す、図
11(a)は1出力切換方式の例で、送電コネクタ53に
は、電源3の一端に接続した送電端子54aと、他端に接
続した送電端子54bが絶縁体55を介して配置されてい
る。
11(a)は1出力切換方式の例で、送電コネクタ53に
は、電源3の一端に接続した送電端子54aと、他端に接
続した送電端子54bが絶縁体55を介して配置されてい
る。
【0077】一方、受電コネクタ56には受電端子57a〜
57fが、絶縁体58で支持され、かつ、それぞれ送電端子
54a,54bまたは絶縁体55に押付けることにより接触す
る。さらに、受電端子57a〜57fには、極性判別回路59
とそれぞれ一つの出力を有する切換回路60a〜60fを接
続して構成している。
57fが、絶縁体58で支持され、かつ、それぞれ送電端子
54a,54bまたは絶縁体55に押付けることにより接触す
る。さらに、受電端子57a〜57fには、極性判別回路59
とそれぞれ一つの出力を有する切換回路60a〜60fを接
続して構成している。
【0078】また、図11(b)は2出力切換方式の例
で、図11(c)は2出力切換回路の結線を示す。受電コ
ネクタ61は、受電端子57a〜57fに極性判別回路62と、
それぞれ二つの出力を有する切換回路63a〜63fを接続
して構成している。
で、図11(c)は2出力切換回路の結線を示す。受電コ
ネクタ61は、受電端子57a〜57fに極性判別回路62と、
それぞれ二つの出力を有する切換回路63a〜63fを接続
して構成している。
【0079】上記構成による作用としては、1出力切換
方式では、図11(a)に示すように受電端子57a〜57f
に入力された電流は、各受電端子57a〜57fごとの極性
が極性判別回路59で判断され、指定された極性のみ切換
回路60a〜60fにて接続されて通電状態となる。
方式では、図11(a)に示すように受電端子57a〜57f
に入力された電流は、各受電端子57a〜57fごとの極性
が極性判別回路59で判断され、指定された極性のみ切換
回路60a〜60fにて接続されて通電状態となる。
【0080】このため、送電端子54a,54bと受電端子
57a〜57fの組合せを規制する必要がなく、送電コネク
タ53および受電コネクタ61の形状や、配置等の自由度が
増して小形化を図ることができる。
57a〜57fの組合せを規制する必要がなく、送電コネク
タ53および受電コネクタ61の形状や、配置等の自由度が
増して小形化を図ることができる。
【0081】さらに、2出力切換方式では、図11(c)
に示すようにプラスとマイナスの両極性の出力端を有
し、かつ、受電端子57に接続した入力側の極性に応じて
出力を切換える機能を有する切換回路63を用いて、図11
(b)に示すように極性判別回路62と、切換回路63a〜
63fを接続した構成とする。
に示すようにプラスとマイナスの両極性の出力端を有
し、かつ、受電端子57に接続した入力側の極性に応じて
出力を切換える機能を有する切換回路63を用いて、図11
(b)に示すように極性判別回路62と、切換回路63a〜
63fを接続した構成とする。
【0082】これにより、極性判別回路62で極性を判断
し、切換回路63a〜63fを指定された極性側に切換えて
通電状態とするため、送電端子54a,54bに接触した全
ての受電端子57a〜57fを通電状態として使用すること
ができ、許容電流が大きく得られる。
し、切換回路63a〜63fを指定された極性側に切換えて
通電状態とするため、送電端子54a,54bに接触した全
ての受電端子57a〜57fを通電状態として使用すること
ができ、許容電流が大きく得られる。
【0083】また、前記切換回路60a〜60f,63,63a
〜63fにMOSFET等の通電抵抗の小さいものを使用
することにより、さらに通電時の損失を小さくすること
ができる。
〜63fにMOSFET等の通電抵抗の小さいものを使用
することにより、さらに通電時の損失を小さくすること
ができる。
【0084】第7実施例は位置検出手段に係り、図12の
構成図は固定側で、図13は移動体側を示す。図12(a)
の上面図と図12(b)の正面図に示すように、送電コネ
クタ1は固定物2の任意の位置に設置され、この送電コ
ネクタ1の近傍に狭指向性投光器64と、狭指向性投光器
64の上部に広指向性投光器65を設けて構成する。
構成図は固定側で、図13は移動体側を示す。図12(a)
の上面図と図12(b)の正面図に示すように、送電コネ
クタ1は固定物2の任意の位置に設置され、この送電コ
ネクタ1の近傍に狭指向性投光器64と、狭指向性投光器
64の上部に広指向性投光器65を設けて構成する。
【0085】一方の移動体8には図13(a)の上面図と
図13(b)の正面図に示すように、受電コネクタ10の近
傍に、前記送電コネクタ1に設けた狭指向性投光器64と
同一高さに、位置検出手段である複数の受光器66a〜66
eを設けて構成している。
図13(b)の正面図に示すように、受電コネクタ10の近
傍に、前記送電コネクタ1に設けた狭指向性投光器64と
同一高さに、位置検出手段である複数の受光器66a〜66
eを設けて構成している。
【0086】次に上記構成による作用は、図14の動作説
明図で図14(a)の平面図に示すように、固定物2に設
置した狭指向性投光器64の光軸67と、広指向性投光器65
の光軸68とは水平方向に同一である。これに対して、図
14(b)の正面図と図14(c)の側面図に示すように、
光軸67と光軸68は垂直方向に異なって照射される。
明図で図14(a)の平面図に示すように、固定物2に設
置した狭指向性投光器64の光軸67と、広指向性投光器65
の光軸68とは水平方向に同一である。これに対して、図
14(b)の正面図と図14(c)の側面図に示すように、
光軸67と光軸68は垂直方向に異なって照射される。
【0087】したがって、狭い投光範囲69と広い投光範
囲70も、水平方向に同一位置で高さが異なっており、複
数の移動体8の受光器66a〜66eは、同一高さで水平方
向に異なる位置に設けられている。
囲70も、水平方向に同一位置で高さが異なっており、複
数の移動体8の受光器66a〜66eは、同一高さで水平方
向に異なる位置に設けられている。
【0088】このように、光軸67と光軸68は垂直面方向
にずれているが、水平面方向には同一位置であるため、
床面33上を水平移動する移動体8の目標点は、狭指向性
投光器64と広指向性投光器65で差がなく、遠くまで投光
可能な広指向性投光器65と、狭い範囲の投光を行う狭指
向性投光器64を一組の受光器66a〜66eで検出して、移
動体8の受電コネクタ10をの送電コネクタ1に誘導す
る。
にずれているが、水平面方向には同一位置であるため、
床面33上を水平移動する移動体8の目標点は、狭指向性
投光器64と広指向性投光器65で差がなく、遠くまで投光
可能な広指向性投光器65と、狭い範囲の投光を行う狭指
向性投光器64を一組の受光器66a〜66eで検出して、移
動体8の受電コネクタ10をの送電コネクタ1に誘導す
る。
【0089】このため、図14(d)の側面図に示すよう
に、移動体8が固定物2から離れている場合は、広い投
光範囲70により移動体8の位置が容易に検出できる。ま
た、図14(c)のように固定物2に接近した場合には、
狭い投光範囲69により送電コネクタ1に対する受電コネ
クタ10の位置が高精度に検出できる。
に、移動体8が固定物2から離れている場合は、広い投
光範囲70により移動体8の位置が容易に検出できる。ま
た、図14(c)のように固定物2に接近した場合には、
狭い投光範囲69により送電コネクタ1に対する受電コネ
クタ10の位置が高精度に検出できる。
【0090】第8実施例は位置検出手段に係り、図15の
構成図は固定側で、図16の構成図は移動体側を示す。図
15(a)の上面図と図15(b)の正面図に示すように、
送電コネクタ1は固定物2の任意の位置に設置され、こ
の送電コネクタ1の近傍に小反射板71と、この小反射板
71の上部には大反射板72を設けて構成する。
構成図は固定側で、図16の構成図は移動体側を示す。図
15(a)の上面図と図15(b)の正面図に示すように、
送電コネクタ1は固定物2の任意の位置に設置され、こ
の送電コネクタ1の近傍に小反射板71と、この小反射板
71の上部には大反射板72を設けて構成する。
【0091】一方の移動体8には図16(a)の上面図と
図16(b)の正面図に示すように、受電コネクタ10の近
傍に、前記送電コネクタ1に設けた小反射板71と同一高
さで、水平方向の異なる位置に位置検出手段である複数
の投受光器73a〜73eを設けて構成する。
図16(b)の正面図に示すように、受電コネクタ10の近
傍に、前記送電コネクタ1に設けた小反射板71と同一高
さで、水平方向の異なる位置に位置検出手段である複数
の投受光器73a〜73eを設けて構成する。
【0092】次に上記構成による作用について説明す
る。図17の動作説明図において図17(a)の平面図に示
すように、前記移動体8の受電コネクタ10近傍に設けた
投受光器73a〜73eの投受光範囲74に対する狭い幅の小
反射板71の反射光軸75と、広い幅の大反射板72の反射光
軸76とは水平方向に同一で、垂直方向には図17(b)の
正面図と図17(c)の側面図に示すように高さが異な
る。
る。図17の動作説明図において図17(a)の平面図に示
すように、前記移動体8の受電コネクタ10近傍に設けた
投受光器73a〜73eの投受光範囲74に対する狭い幅の小
反射板71の反射光軸75と、広い幅の大反射板72の反射光
軸76とは水平方向に同一で、垂直方向には図17(b)の
正面図と図17(c)の側面図に示すように高さが異な
る。
【0093】これにより、図17(d)の側面図に示すよ
うに、移動体8が送電コネクタ1から比較的離れている
場合は、投受光器73a〜73eの投受光範囲74で、広がり
光軸のずれた大反射板72の反射光を利用して目標である
送電コネクタ1の検出を容易にし、図17(c)のように
接近した場合は、投受光器73a〜73eと同じ高さの小反
射板71からの反射光のみとなるため位置検出が高精度に
できる。
うに、移動体8が送電コネクタ1から比較的離れている
場合は、投受光器73a〜73eの投受光範囲74で、広がり
光軸のずれた大反射板72の反射光を利用して目標である
送電コネクタ1の検出を容易にし、図17(c)のように
接近した場合は、投受光器73a〜73eと同じ高さの小反
射板71からの反射光のみとなるため位置検出が高精度に
できる。
【0094】なお、小反射板71の反射光軸75と大反射板
72の反射光軸76は、垂直面方向にずれているが水平面方
向には同一の高さであるため、床面上を水平移動する移
動体8の目標点は、小反射板71と大反射板72で差がな
く、広く、遠くまで反射可能な大反射板72と、狭い範囲
の反射を行う小反射板71を一組の投受光器73a〜73eで
検出して、受電コネクタ10を容易に送電コネクタ1に誘
導することができる。
72の反射光軸76は、垂直面方向にずれているが水平面方
向には同一の高さであるため、床面上を水平移動する移
動体8の目標点は、小反射板71と大反射板72で差がな
く、広く、遠くまで反射可能な大反射板72と、狭い範囲
の反射を行う小反射板71を一組の投受光器73a〜73eで
検出して、受電コネクタ10を容易に送電コネクタ1に誘
導することができる。
【0095】第9実施例は、コネクタの着脱検出手段
で、図18の断面図に示すように送電コネクタ1に結合し
た受電コネクタ10を支持するホルダ11には、受電コネク
タ10が格納されていることを検出する格納検出センサ77
が取付けられている。
で、図18の断面図に示すように送電コネクタ1に結合し
た受電コネクタ10を支持するホルダ11には、受電コネク
タ10が格納されていることを検出する格納検出センサ77
が取付けられている。
【0096】この格納検出センサ77は、可動プレート78
と受電コネクタ10の接続時の押込み状態を検出する加圧
導電ゴムスイッチ、あるいはリミットスイッチ等で形成
した挿入検出センサ79の付いた支持プレート80と、受電
コネクタ10の挿入軸に対する傾きを検出する加圧導電ゴ
ムスイッチやリミットスイッチ、あるいは近接スイッチ
または変位センサ等で形成した傾き検出センサ81a,81
bを設ける。
と受電コネクタ10の接続時の押込み状態を検出する加圧
導電ゴムスイッチ、あるいはリミットスイッチ等で形成
した挿入検出センサ79の付いた支持プレート80と、受電
コネクタ10の挿入軸に対する傾きを検出する加圧導電ゴ
ムスイッチやリミットスイッチ、あるいは近接スイッチ
または変位センサ等で形成した傾き検出センサ81a,81
bを設ける。
【0097】さらに、押込み力の限界を検出する加圧導
電ゴムスイッチやリミットスイッチ、近接スイッチ、光
電スイッチまたは歪みゲージ等で形成した限界検出セン
サ82、また、図示しない受電端子に送電端子と接触して
電流の流れたことを検知する通電センサを移動体8の固
定ベース83に設けて構成している。
電ゴムスイッチやリミットスイッチ、近接スイッチ、光
電スイッチまたは歪みゲージ等で形成した限界検出セン
サ82、また、図示しない受電端子に送電端子と接触して
電流の流れたことを検知する通電センサを移動体8の固
定ベース83に設けて構成している。
【0098】上記構成による作用としては、送電コネク
タ1に結合した受電コネクタ10がホルダ11内に格納され
た状態の着脱検出として、先ず、受電コネクタ10が接触
した押込み状態は挿入検出センサ79で検出し、押込み力
の限界は限界検出センサ82で容易に判断される。
タ1に結合した受電コネクタ10がホルダ11内に格納され
た状態の着脱検出として、先ず、受電コネクタ10が接触
した押込み状態は挿入検出センサ79で検出し、押込み力
の限界は限界検出センサ82で容易に判断される。
【0099】さらに、受電コネクタ10の挿入軸に対する
傾きは、傾き検出センサ81a,81bで検出し、受電端子
と送電端子の電気的接触の状態は通電センサにより受電
端子に電流が流れたことを検出して確認される。
傾きは、傾き検出センサ81a,81bで検出し、受電端子
と送電端子の電気的接触の状態は通電センサにより受電
端子に電流が流れたことを検出して確認される。
【0100】次に、受電コネクタ10がホルダ11より切離
された状態は、格納検出センサ77によりホルダ11内に受
電コネクタ10が格納されていないことが容易に検出する
ことができるので、このコネクタの着脱検出手段によ
り、コネクタの操作性と信頼性が向上する。
された状態は、格納検出センサ77によりホルダ11内に受
電コネクタ10が格納されていないことが容易に検出する
ことができるので、このコネクタの着脱検出手段によ
り、コネクタの操作性と信頼性が向上する。
【0101】第10実施例は、受電コネクタとホルダとの
捩じれ自動修正手段に係り、図19(a)の正面断面図に
示すように、受電コネクタ84の外周で両側に永久磁石85
a,85bを設けると共に、この受電コネクタ84が格納さ
れるホルダ86の内周の両側に、前記受電コネクタ84に設
けた永久磁石85a,85bとは逆方向の極性の永久磁石87
a,87bを設置して構成する。なお、この永久磁石85
a,85b,87a,87bは電磁石としても良い。
捩じれ自動修正手段に係り、図19(a)の正面断面図に
示すように、受電コネクタ84の外周で両側に永久磁石85
a,85bを設けると共に、この受電コネクタ84が格納さ
れるホルダ86の内周の両側に、前記受電コネクタ84に設
けた永久磁石85a,85bとは逆方向の極性の永久磁石87
a,87bを設置して構成する。なお、この永久磁石85
a,85b,87a,87bは電磁石としても良い。
【0102】次に上記構成による作用としては、ホルダ
86に受電コネクタ84を挿入すると、受電コネクタ84の永
久磁石85aとホルダ86の永久磁石87aは引合い、受電コ
ネクタ84の永久磁石85aとホルダ86の永久磁石87bは反
発する。また受電コネクタ84の永久磁石85bとホルダ86
の永久磁石87bは引合い、永久磁石85bと永久磁石87a
は反発する。
86に受電コネクタ84を挿入すると、受電コネクタ84の永
久磁石85aとホルダ86の永久磁石87aは引合い、受電コ
ネクタ84の永久磁石85aとホルダ86の永久磁石87bは反
発する。また受電コネクタ84の永久磁石85bとホルダ86
の永久磁石87bは引合い、永久磁石85bと永久磁石87a
は反発する。
【0103】これによりホルダ86に格納される受電コネ
クタ84の軸方向の角度は、常にホルダ86に対して一定で
格納されるために、受電コネクタ84のホルダ86に対する
挿入時の捩じれ方向が自動的に修正されて格納されるこ
とから、例えば上記第3実施例で示した急速充電用送電
端子40a,40bと急速充電用受電端子42a,42bとを確
実に接触させる位置合わせが容易にできる。
クタ84の軸方向の角度は、常にホルダ86に対して一定で
格納されるために、受電コネクタ84のホルダ86に対する
挿入時の捩じれ方向が自動的に修正されて格納されるこ
とから、例えば上記第3実施例で示した急速充電用送電
端子40a,40bと急速充電用受電端子42a,42bとを確
実に接触させる位置合わせが容易にできる。
【0104】第11実施例は、受電コネクタと送電コネク
タとの捩じれ自動修正手段に係り、図19(b)の側面断
面図に示すように、送電コネクタ88の逆円錐状ガイド機
構5の内側に捩じれ修正用のガイド溝89を設けると共
に、受電コネクタ84の先端部外側に、前記ガイド溝89に
誘導されて送電コネクタ88との結合角度を規制するガイ
ドピン90を設けて構成する。
タとの捩じれ自動修正手段に係り、図19(b)の側面断
面図に示すように、送電コネクタ88の逆円錐状ガイド機
構5の内側に捩じれ修正用のガイド溝89を設けると共
に、受電コネクタ84の先端部外側に、前記ガイド溝89に
誘導されて送電コネクタ88との結合角度を規制するガイ
ドピン90を設けて構成する。
【0105】上記構成による作用は、送電コネクタ88に
受電コネクタ84が挿入され際に、受電コネクタ84の先端
に設けたガイドピン90は、送電コネクタ88のガイド溝89
に沿って押し込まれるので、送電コネクタ88に対する受
電コネクタ84のねじれが修正されて常に一定位置で結合
される。
受電コネクタ84が挿入され際に、受電コネクタ84の先端
に設けたガイドピン90は、送電コネクタ88のガイド溝89
に沿って押し込まれるので、送電コネクタ88に対する受
電コネクタ84のねじれが修正されて常に一定位置で結合
される。
【0106】このため、図示しない送電端子4a,4b
と受電端子9a〜9cの位置合わせが確実に行われるの
で、一般形状のコネクタのプラグやソケット等の適用が
可能であると共に、信号端子を追加して他に制御信号等
の伝送も容易となる。
と受電端子9a〜9cの位置合わせが確実に行われるの
で、一般形状のコネクタのプラグやソケット等の適用が
可能であると共に、信号端子を追加して他に制御信号等
の伝送も容易となる。
【0107】第12実施例は、制御系に係り、前記送電コ
ネクタ1,88の送電端子4a,4bの他に図示しない送
電信号端子(ソケット)を設けると共に、受電コネクタ
10,84にも前記受電端子9a〜9cの他に前記送電信号
端子と接続する図示しない受電信号端子(プラグ)を設
けて構成する。また、この制御系の図示しない信号ケー
ブルは、前記図5で示すように繰出しケーブル13と共に
ケーブル処理部29にて繰出し量を制御する。
ネクタ1,88の送電端子4a,4bの他に図示しない送
電信号端子(ソケット)を設けると共に、受電コネクタ
10,84にも前記受電端子9a〜9cの他に前記送電信号
端子と接続する図示しない受電信号端子(プラグ)を設
けて構成する。また、この制御系の図示しない信号ケー
ブルは、前記図5で示すように繰出しケーブル13と共に
ケーブル処理部29にて繰出し量を制御する。
【0108】上記構成による作用は、送電端子4a,4
bと受電端子9a〜9cによる電力供給の他に、送電信
号端子と受電信号端子により各種制御信号の伝送がさ
れ、例えば、上記第9実施例に示す各種センサによる信
号や、移動体8における点検結果等の信号の伝送が容易
に行える。
bと受電端子9a〜9cによる電力供給の他に、送電信
号端子と受電信号端子により各種制御信号の伝送がさ
れ、例えば、上記第9実施例に示す各種センサによる信
号や、移動体8における点検結果等の信号の伝送が容易
に行える。
【0109】第13実施例は、上記第12実施例の光伝送化
に係り、前記制御系の送電信号端子(ソケット)と受電
信号端子(プラグ)を、それぞれ光ファイバケーブルに
よる光多重伝送用の光ファイバ用端子(ソケット)と光
ファイバ用端子(プラグ)で構成する。また、この光フ
ァイバケーブルは前記図5で示すように、繰出しケーブ
ル13と共にケーブル処理部29にて繰出し量を制御する。
に係り、前記制御系の送電信号端子(ソケット)と受電
信号端子(プラグ)を、それぞれ光ファイバケーブルに
よる光多重伝送用の光ファイバ用端子(ソケット)と光
ファイバ用端子(プラグ)で構成する。また、この光フ
ァイバケーブルは前記図5で示すように、繰出しケーブ
ル13と共にケーブル処理部29にて繰出し量を制御する。
【0110】上記構成による作用としては、送電コネク
タ1,88と受電用コネクタ10,84は、図示しない光ファ
イバケーブルで各種制御信号の伝送を行うが、上記第12
実施例における信号ケーブルと異なり、1本の光ファイ
バケーブルで多くの信号が高速で伝送できると共に、ノ
イズの影響を受け難い特徴がある。
タ1,88と受電用コネクタ10,84は、図示しない光ファ
イバケーブルで各種制御信号の伝送を行うが、上記第12
実施例における信号ケーブルと異なり、1本の光ファイ
バケーブルで多くの信号が高速で伝送できると共に、ノ
イズの影響を受け難い特徴がある。
【0111】なお、他の実施例として図1では送電コネ
クタ1の逆円錐状ガイド機構5を送電コネクタ1の本体
内面に設け、受電コネクタ10の本体の外面がこれに沿っ
て結合するように構成したが、送電コネクタ1の軸芯に
円錐状ガイドを設け、受電コネクタ10の軸芯に開口部を
設けた構成としても良い。また、送電コネクタ1の軸芯
に開口部を設け、受電コネクタ10の軸芯に逆円錐状ガイ
ドを設けた構成でもよい。
クタ1の逆円錐状ガイド機構5を送電コネクタ1の本体
内面に設け、受電コネクタ10の本体の外面がこれに沿っ
て結合するように構成したが、送電コネクタ1の軸芯に
円錐状ガイドを設け、受電コネクタ10の軸芯に開口部を
設けた構成としても良い。また、送電コネクタ1の軸芯
に開口部を設け、受電コネクタ10の軸芯に逆円錐状ガイ
ドを設けた構成でもよい。
【0112】さらに、図3の着脱機構では、フック20
a,20bを弾性体22a,22bで内側に引張り、突起7に
引掛ける方法であるが、送電コネクタ1の本体内面のガ
イド機構5に円周状に溝を設け、フック20a,20bを弾
性体で外側に開く構成でも同様の効果が得られ、また、
アクチュエータの動作により着脱を行っても良い。な
お、図6の位置補正装置では、長穴のガイド36a〜36c
を用いたが、リニアガイドとしても良い。
a,20bを弾性体22a,22bで内側に引張り、突起7に
引掛ける方法であるが、送電コネクタ1の本体内面のガ
イド機構5に円周状に溝を設け、フック20a,20bを弾
性体で外側に開く構成でも同様の効果が得られ、また、
アクチュエータの動作により着脱を行っても良い。な
お、図6の位置補正装置では、長穴のガイド36a〜36c
を用いたが、リニアガイドとしても良い。
【0113】
【発明の効果】以上本発明によれば、各種プラントや工
場等の床面上を自在に移動し、一部の電源としてバッテ
リーを搭載した移動体の、例えば点検作業ロボット等の
電力供給を付帯設備が少なく、特に受電コネクタが簡単
な構造の建物等の壁コンセントと同等の設備で、接続が
自動的で容易に行うことができる。
場等の床面上を自在に移動し、一部の電源としてバッテ
リーを搭載した移動体の、例えば点検作業ロボット等の
電力供給を付帯設備が少なく、特に受電コネクタが簡単
な構造の建物等の壁コンセントと同等の設備で、接続が
自動的で容易に行うことができる。
【0114】このため、移動体に搭載するバッテリー等
の電源が小形、軽量化され、また、点検作業ロボット等
の移動範囲や点検作業範囲、および点検作業時間等に制
限を受け難い。さらに、バッテリーの急速充電に必要な
大電流の供給が、繰出しケーブルの太さや巻取状態に影
響されずに行える。
の電源が小形、軽量化され、また、点検作業ロボット等
の移動範囲や点検作業範囲、および点検作業時間等に制
限を受け難い。さらに、バッテリーの急速充電に必要な
大電流の供給が、繰出しケーブルの太さや巻取状態に影
響されずに行える。
【0115】また、コネクタの支持部にコンプライアン
ス(柔らかさ)を持たせたため、接続時の許容位置ずれ
が例えば数10mm程度と大きく得られ、着脱時の衝撃も吸
収することができる効果がある。
ス(柔らかさ)を持たせたため、接続時の許容位置ずれ
が例えば数10mm程度と大きく得られ、着脱時の衝撃も吸
収することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る第1実施例の移動体の自動給電装
置の一部切欠き平面図で、(a)は固定側の横断面、
(b)は移動体側の平面を示す。
置の一部切欠き平面図で、(a)は固定側の横断面、
(b)は移動体側の平面を示す。
【図2】本発明に係る第1実施例の柔的動作機構の外形
図で、(a)は平面、(b)は正面、(c)は側面を示
す。
図で、(a)は平面、(b)は正面、(c)は側面を示
す。
【図3】本発明に係る第1実施例の送電コネクタと受電
コネクタの結合断面図。
コネクタの結合断面図。
【図4】本発明に係る第1実施例の受電端子の拡大断面
図。
図。
【図5】本発明に係る第1実施例の構成図で、(a)は
未結合状態、(b)は結合状態、(c)は移動体の離隔
状態を示す。
未結合状態、(b)は結合状態、(c)は移動体の離隔
状態を示す。
【図6】本発明に係る第2実施例の位置補正装置の構成
図で、(a)は底面、(b)は正面を示す。
図で、(a)は底面、(b)は正面を示す。
【図7】本発明に係る第3実施例の移動体の自動給電装
置の一部切欠き平面図で、(a)は固定側の横断面、
(b)は移動体側の平面を示す。
置の一部切欠き平面図で、(a)は固定側の横断面、
(b)は移動体側の平面を示す。
【図8】本発明に係る第3実施例の構成図で、(a)は
未結合状態、(b)は結合状態、(c)は移動体の隔離
状態を示す。
未結合状態、(b)は結合状態、(c)は移動体の隔離
状態を示す。
【図9】本発明に係る第4実施例のコネクタ端子部の断
面結線図。
面結線図。
【図10】本発明に係る第5実施例のコネクタ端子部の
構成図で、(a)は送電側、(b)は受電側、(c)は
接続時を示す。
構成図で、(a)は送電側、(b)は受電側、(c)は
接続時を示す。
【図11】本発明に係る第6実施例のコネクタ端子部の
断面結線図で、(a)は1出力切換回路例、(b)は2
出力切換回路例、(c)は2出力切換回路を示す。
断面結線図で、(a)は1出力切換回路例、(b)は2
出力切換回路例、(c)は2出力切換回路を示す。
【図12】本発明に係る第7実施例の位置検出手段の固
定側の構成図で、(a)は上面、(b)は正面を示す。
定側の構成図で、(a)は上面、(b)は正面を示す。
【図13】本発明に係る第7実施例の位置検出手段の移
動側の構成図で、(a)は上面、(b)は正面を示す。
動側の構成図で、(a)は上面、(b)は正面を示す。
【図14】本発明に係る第7実施例の位置検出手段の動
作説明図で、(a)は平面、(b)は正面、(c)は接
近時の側面、(d)は離隔時の側面を示す。
作説明図で、(a)は平面、(b)は正面、(c)は接
近時の側面、(d)は離隔時の側面を示す。
【図15】本発明に係る第8実施例の位置検出手段の固
定側の構成図で、(a)は上面、(b)は正面を示す。
定側の構成図で、(a)は上面、(b)は正面を示す。
【図16】本発明に係る第8実施例の位置検出手段の移
動体側の構成図で、(a)は上面、(b)は正面を示
す。
動体側の構成図で、(a)は上面、(b)は正面を示
す。
【図17】本発明に係る第8実施例の位置検出手段の動
作説明図で、(a)は平面、(b)は正面、(c)は接
近時の側面、(d)は離隔時の側面を示す。
作説明図で、(a)は平面、(b)は正面、(c)は接
近時の側面、(d)は離隔時の側面を示す。
【図18】本発明に係る第9実施例のコネクタの着脱状
態検出手段の断面図。
態検出手段の断面図。
【図19】本発明に係るコネクタの捩じれ修正手段の断
面図で、(a)は第10実施例の正面断面図、(b)は第
11実施例の側面断面図を示す。
面図で、(a)は第10実施例の正面断面図、(b)は第
11実施例の側面断面図を示す。
【符号の説明】 1,46,53,88…送電コネクタ、2…固定物、3…電
源、4a,4b,47a,47b,54a,54b…送電端子、
5…ガイド機構、6…端子台、7…突起部、8…移動
体、9a〜9c,51a〜51f,57,57a〜57f…受電端
子、10,39,49,56,61,84…受電コネクタ、11,86…
ホルダ、12,41…柔的動作機構、13…繰出しケーブル、
14,78…可動プレート、15a〜15d,18a〜18d,22
a,22b,25,38a〜38d…弾性体、16,80…支持プレ
ート、17…可動ベース、19,83…固定ベース、20a,20
b…フック、21a,21b…軸、23a,23b…ローラ、24
a,24b…アクチュエータ、26…スライド軸、27…支持
部材、28…台車、29…ケーブル処理部、30…充電回路、
31…バッテリー、32…定電圧回路、33…床面、34…位置
補正装置、35…位置補正ベース、36a〜36d…ガイド、
37a〜37d,90…ガイドピン、40a,40b…急速充電用
送電端子、42a,42b…急速充電用受電端子、43…プレ
ート、44…充電線路、45,48,50,55,58…絶縁体、52
a〜52f…ダイオード、59,62…極性判別回路、60a〜
60f,63,63a〜63f…切換回路、64…狭指向性投光
器、65…広指向性投光器、66a〜66e…受光器、67,68
…光軸、69…狭い投光範囲、70…広い投光範囲、71…小
反射板、72…大反射板、73a〜73e…投受光器、74…投
受光範囲、75…小反射板の反射光軸、76…大反射板の反
射光軸、77…格納検出センサ、79…挿入検出センサ、81
a,81b…傾き検出センサ、82…限界検出センサ、85
a,85b,87a,87b…永久磁石、89…ガイド溝。
源、4a,4b,47a,47b,54a,54b…送電端子、
5…ガイド機構、6…端子台、7…突起部、8…移動
体、9a〜9c,51a〜51f,57,57a〜57f…受電端
子、10,39,49,56,61,84…受電コネクタ、11,86…
ホルダ、12,41…柔的動作機構、13…繰出しケーブル、
14,78…可動プレート、15a〜15d,18a〜18d,22
a,22b,25,38a〜38d…弾性体、16,80…支持プレ
ート、17…可動ベース、19,83…固定ベース、20a,20
b…フック、21a,21b…軸、23a,23b…ローラ、24
a,24b…アクチュエータ、26…スライド軸、27…支持
部材、28…台車、29…ケーブル処理部、30…充電回路、
31…バッテリー、32…定電圧回路、33…床面、34…位置
補正装置、35…位置補正ベース、36a〜36d…ガイド、
37a〜37d,90…ガイドピン、40a,40b…急速充電用
送電端子、42a,42b…急速充電用受電端子、43…プレ
ート、44…充電線路、45,48,50,55,58…絶縁体、52
a〜52f…ダイオード、59,62…極性判別回路、60a〜
60f,63,63a〜63f…切換回路、64…狭指向性投光
器、65…広指向性投光器、66a〜66e…受光器、67,68
…光軸、69…狭い投光範囲、70…広い投光範囲、71…小
反射板、72…大反射板、73a〜73e…投受光器、74…投
受光範囲、75…小反射板の反射光軸、76…大反射板の反
射光軸、77…格納検出センサ、79…挿入検出センサ、81
a,81b…傾き検出センサ、82…限界検出センサ、85
a,85b,87a,87b…永久磁石、89…ガイド溝。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−131706(JP,A) 特開 平4−294077(JP,A) 特開 平4−135213(JP,A) 特開 平4−296475(JP,A) 実開 平3−50902(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01R 41/00 B60L 5/00 B60L 11/18
Claims (13)
- 【請求項1】 固定物の任意の位置に設置された逆円錐
状のガイド機構と電源に接続した送電端子を設けた送電
コネクタと、前記送電コネクタと結合して送電端子と接
触する受電端子を一端に有し、他端に繰出し可能なケー
ブルを設けた移動自在な受電コネクタと、この受電コネ
クタを支持するホルダと、前記受電コネクタのケーブル
繰出し部を支持する可動プレートと、この可動プレート
を弾性体を介して支持する支持プレートと、この支持プ
レートと前記ホルダを固定した可動ベースと、この可動
ベースを弾性体を介して支持する固定ベースと、前記繰
出ケーブルの繰出し量を制御するケーブル処理部とを床
面上を無軌道で移動する移動体に設けたことを特徴とす
る移動体の自動給電装置。 - 【請求項2】 固定物の任意の位置に設置された逆円錐
状のガイド機構と電源に接続した送電端子を設けた送電
コネクタにおいて、この送電コネクタと前記固定物の間
に、送電コネクタに外部から力が加えられると挿入軸に
対して垂直面方向に所定量移動可能な位置補正装置を介
挿したことを特徴とする請求項1記載の移動体の自動給
電装置。 - 【請求項3】 前記受電コネクタにおいて、前記送電コ
ネクタの受電端子と接触する受電端子の他端に急速充電
用送電端子を設けると共に、この受電コネクタが前記ホ
ルダに格納された時に前記急速充電用送電端子が接触す
る急速充電用受電端子を前記ホルダに設けて、この急速
充電用受電端子から充電線路により充電回路を介してバ
ッテリーに接続したことを特徴とする請求項1記載の移
動体の自動給電装置。 - 【請求項4】 前記送電コネクタにおいて、送電端子が
同心円の環状に設けたことを特徴とする請求項1記載の
移動体の自動給電装置。 - 【請求項5】 前記送電コネクタおよび受電コネクタに
おいて、送電端子を環を切断した複数の円弧状に形成す
ると共に、この送電端子と接触する受電コネクタの受電
端子を環状に複数配設して各受電端子に極性を任意に変
えたダイオードを接続したことを特徴とする請求項1記
載の移動体の自動給電装置。 - 【請求項6】 前記送電コネクタおよび受電コネクタに
おいて、送電端子を複数の円弧状に形成すると共に、こ
の送電端子と接触する受電コネクタの受電端子を環状に
複数配設して各受電端子に極性判別回路と切換回路を接
続して極性判別回路の指令で各切換回路の接続状態を切
換えることを特徴とする請求項1記載の移動体の自動給
電装置。 - 【請求項7】 前記固定物に設置された送電コネクタに
おいて、送電コネクタの近傍に狭指向性投光器と、この
狭指向性投光器の上部または下部あるいは上部と下部の
両方に少なくても1個以上の広指向性投光器を設けると
共に、床面上を自在に移動する移動体に設けた受電コネ
クタの近傍に少なくても1個以上の受光器を並設したこ
とを特徴とする請求項1記載の移動体の自動給電装置。 - 【請求項8】 前記固定物に設置された送電コネクタに
おいて、送電コネクタの近傍に狭い幅の小反射板と、こ
の小反射板の上部または下部または上部と下部の両方に
少なくても1個以上の広い幅の大反射板を設けると共
に、床面上を自在に移動する移動体に設けた受電コネク
タの近傍に少なくても1個以上の投受光器を並設したこ
とを特徴とする請求項1記載の移動体の自動給電装置。 - 【請求項9】 前記移動体に設けた受電コネクタを格納
するホルダにおいて、受電コネクタが格納されているこ
とを検出する格納検出センサと、コネクタの接続時の押
込み状態を検出する挿入検出センサと、コネクタの挿入
軸に対する傾き検出センサと、押込み力の限界を検出す
る限界検出センサと、受電端子に通電したことを検出す
る受電検出センサを設けたことを特徴とする請求項1記
載の移動体の自動給電装置。 - 【請求項10】 前記受電コネクタとこの受電コネクタ
を格納するホルダにおいて、受電コネクタの外周とホル
ダの内周に互いに正規位置で吸引し逆位置で反発する永
久磁石または電磁石からなるねじれ修正手段を設けたこ
とを特徴とする請求項1記載の移動体の自動給電装置。 - 【請求項11】 前記受電コネクタとこの受電コネクタ
と結合する送電コネクタにおいて、受電コネクタの先端
外周に設けたガイドピンと送電コネクタの内周に形成し
て前記ガイドピンを誘導するガイド溝からなるねじれ修
正手段を設けたことを特徴とする請求項1記載の移動体
の自動給電装置。 - 【請求項12】 前記送電コネクタおよび受電コネクタ
において、送電コネクタの送電端子と受電コネクタの受
電端子に制御系の信号端子を併設したことを特徴とする
請求項1記載の移動体の自動給電装置。 - 【請求項13】 前記送電コネクタおよび受電コネクタ
で送電コネクタの送電端子と受電コネクタの受電端子に
併設した制御系の信号端子において、前記制御系の信号
端子を光ファイバ用端子としたことを特徴とする請求項
1および請求項12記載の移動体の自動給電装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14625294A JP3231546B2 (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | 移動体の自動給電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14625294A JP3231546B2 (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | 移動体の自動給電装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0817538A JPH0817538A (ja) | 1996-01-19 |
JP3231546B2 true JP3231546B2 (ja) | 2001-11-26 |
Family
ID=15403544
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14625294A Expired - Fee Related JP3231546B2 (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | 移動体の自動給電装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3231546B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018055498A3 (en) * | 2016-09-20 | 2018-06-07 | Dazetechnology S.R.L. | Power equipment for electric vehicles |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100820743B1 (ko) * | 2003-10-21 | 2008-04-10 | 삼성전자주식회사 | 이동 로봇의 충전 장치 |
JP2006081310A (ja) * | 2004-09-09 | 2006-03-23 | Matsushita Electric Works Ltd | 給電装置 |
JP4645724B2 (ja) * | 2008-11-05 | 2011-03-09 | 株式会社デンソーウェーブ | 移動ロボットの外部電源接続装置 |
JP2012206853A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | ヤードクレーンの給電装置 |
JP6024361B2 (ja) * | 2012-10-09 | 2016-11-16 | 日産自動車株式会社 | 非接触給電装置 |
JP5951516B2 (ja) * | 2013-01-31 | 2016-07-13 | 株式会社東芝 | 充電システム |
AT518326B1 (de) * | 2016-03-25 | 2017-12-15 | Ing Hermann Stockinger Dipl | Kontaktierungssystem zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen einem Fahrzeug und einer Energieversorgung |
JP2018092746A (ja) | 2016-11-30 | 2018-06-14 | 本田技研工業株式会社 | バッテリ取付構造 |
JP7177104B2 (ja) | 2020-01-24 | 2022-11-22 | 矢崎総業株式会社 | 車両用充電システム |
JP2024086115A (ja) * | 2022-12-16 | 2024-06-27 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | コネクタ装置およびワイヤハーネス |
-
1994
- 1994-06-28 JP JP14625294A patent/JP3231546B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018055498A3 (en) * | 2016-09-20 | 2018-06-07 | Dazetechnology S.R.L. | Power equipment for electric vehicles |
US11161425B2 (en) | 2016-09-20 | 2021-11-02 | Dazetechnology S.R.L. | Power equipment for electric vehicles |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0817538A (ja) | 1996-01-19 |
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