JP4158847B2

JP4158847B2 - 走行台車

Info

Publication number: JP4158847B2
Application number: JP2001130478A
Authority: JP
Inventors: 修司河上; 浩之横山; 勇青木
Original assignee: Ｔｃｍ株式会社
Priority date: 2001-04-27
Filing date: 2001-04-27
Publication date: 2008-10-01
Anticipated expiration: 2021-04-27
Also published as: JP2002321635A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大型の荷物を搬送し得る走行台車に関するもので、特に、その操舵部の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、大型の荷物を搬送する走行台車として、台車本体の上全面に、荷物を載置し得る荷台面が設けられたものがある。
【０００３】
この走行台車は、図４および図５に示すように、上面に荷物を載置し得る荷台面が形成された台車本体５１の下面の前後位置に前部運転台５２（５２Ａ）および後部運転台５２（５２Ｂ）が設けられるとともに、台車本体５１下面の両運転台５２の間に亘って、多数の、例えば左右に２列で且つ前後に６列でもって合計１２個の独立換向方式の車輪装置（操舵装置ともいう）５３が設けられ、さらにこれら各車輪装置５３を運転台５２からのハンドル操作に応じてその舵角を制御する制御装置（図示せず）が具備されている。
【０００４】
また、上記各車輪装置５３は、台車本体５１に旋回自在に設けられた旋回体６１と、この旋回体６１に上アーム部６２および下アーム部６３並びにサスペンションシリンダを介して設けられた車軸部に回転自在に設けられるとともに駆動モータにより回転駆動される複数の車輪６４と、上記旋回体６１をピニオン部およびラック体を介して旋回させる操舵用シリンダ装置（図示せず）とから構成されている。
【０００５】
そして、この走行台車５１には、独立した多数の車輪装置５３を制御して大型の荷物を、効率良く移動させるために、種々の走行モードが具備されている。
例えば、走行モードとしては、通常の走行時に使用する直進走行モード、台車本体５１を斜めに走行させて荷物を寄せる際に使用する斜行モード、台車本体５１の最前列の車輪装置中心を通る幅方向の延長線上に旋回中心がくるようにする前軸固定モード、台車本体５１の最後列の車輪装置中心を通る幅方向の延長線上に旋回中心がくるようにする後軸固定モード、台車本体５１を横方向に移動させる横行モード、台車本体５１をその場で旋回させる旋回モード（スピンターンモード）などがある。
【０００６】
そして、走行モードを切り換える場合、まずハンドル操作にて、その走行モードに応じた各車輪装置の舵軸を初期状態（中立位置ともいう）まで戻した後、その走行モードを選択する押ボタンスイッチを押すことにより行われていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の制御装置の構成によると、走行モードを切り換える度に、ハンドル操作にて、各車輪装置における舵軸を初期状態まで戻す必要があり、したがって走行モードの切り換えに時間を要するとともに、運転者にとって、余分な操作が増えるという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、走行モードの切換時に、その切換動作を迅速に且つ容易に行い得る走行台車を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の走行台車は、台車本体の下面に運転台および独立換向方式の車輪装置が複数個設けられるとともに、運転台における操舵手段にて入力された操作角に基づき、上記各車輪装置における舵角を制御する制御装置が設けられた走行台車において、
上記制御装置に、走行モードの切換信号が入力された際に、車輪装置の舵角を、当該走行モードに対応した初期状態に自動的に換向させる初期状態制御部を具備させ、
上記初期状態制御部を、
走行モードに応じた車輪装置の初期状態を示すデータが格納されたデータ格納部と、運転台にて選択された走行モードの切換信号を入力して、上記データ格納部から当該モードの初期状態のデータを読込み舵角の初期状態を決定する初期状態決定部と、この初期状態決定部にて決定された初期状態のデータに基づき車輪装置における舵軸を制御して換向する際に、基本となる換向軸を決定する基本換向軸決定部と、この基本換向軸決定部にて決定された基本換向軸に基づき、残りの車輪装置における目標舵角を演算する目標舵角演算部と、この目標舵角演算部にて求められた各車輪装置での舵角指令を入力して各操舵用シリンダ装置の駆動部に出力するステアリング制御部とから構成し、
且つ上記基本換向軸決定部において基本換向軸を決定するに際し、走行モードの切換信号が入力された時点での舵角から初期状態までの換向角が最も大きい車輪装置での舵軸を選ぶようにするとともに、
上記ステアリング制御部に、換向角が最も大きい車輪装置での換向動作完了時間に合わせて、他の車輪装置での換向動作が完了するように調整機能を組み込んだものであり、
また上記運転台に設けられた操作パネルに、選択された走行モードの切換状態を示す表示部を設け、且つこの表示部にあっては、換向動作中は点滅状態とするとともに換向動作後は点灯状態とするものである。
【００１０】
上記の構成によると、モード切換信号が入力された際に、車輪装置の舵角が、自動的に、当該走行モードに対応した初期状態に換向され、また操作パネルの表示部にて、その切換状態を把握することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態における走行台車を、図１〜図３に基づき説明する。
【００１２】
本発明の要旨は、従来例にて説明した走行台車の制御装置にあるため、本実施の形態ではこの制御装置に着目して説明し、したがって従来例で説明したものと同一の構成部材については簡単に説明する。
【００１３】
まず、走行台車を概略的に説明すると、上面に荷物を載置し得る荷台面が設けられた台車本体の下面の前後端部に前部運転台および後部運転台が、またその下面の前後の運転台の中間部には、例えば左右に（車幅方向で）２列で且つ前後に（車長方向で）６列でもって合計１２個（勿論、１２個に限定されるものではない）の独立換向方式の車輪装置が設けられるとともに、これら各車輪装置の旋回角（以下、舵角という）を、前部または後部運転台のハンドル（操舵手段）の操作量（回転量）に応じて制御するための制御装置が具備されている。
【００１４】
また、各車輪装置は、台車本体に旋回自在に設けられた旋回体と、この旋回体に上アーム部および下アーム部並びにサスペンションシリンダを介して設けられた車軸部に回転自在に設けられるとともに駆動モータにより回転駆動される複数の車輪と、上記旋回体をピニオン部およびラック体を介して旋回させる操舵用シリンダ装置とから構成されている。
【００１５】
次に、上記各車輪装置における舵角を制御する制御装置を、図１に基づき説明する。
この制御装置は、本来、ハンドルの操作量をエンコーダなどのパルス発生器にて検出し、このパルスのカウント値に基づきハンドル操作角を求め、そしてこの操作角に基づき、各車輪装置での舵角を求める際の基準となるマスタ軸（例えば、運転台に最も近い車輪装置における舵軸）での目標舵角を演算するとともに、このマスタ軸での目標舵角に基づき決定される他の車輪装置における舵軸であるスレーブ軸（舵軸）の目標舵角を演算し、そしてこれらの舵角指令に基づき各車輪装置に設けられた操舵用シリンダ装置を駆動することにより、台車本体の操舵（以下、換向という）を行うものであるが、この制御装置には、本発明の要旨である走行モードの切り換え時に、自動的に、各車輪装置の舵角を走行モードに応じた初期状態（中立位置ともいう）にするための初期状態制御部が具備されている。
【００１６】
以下、この初期状態制御部の構成について説明する。
この初期状態制御部は、図１に示すように、走行モードに応じた車輪装置１の初期状態を示すデータが格納されたデータ格納部１１と、運転台に設けられた操作パネル２にて選択された走行モードの選択信号すなわちモード切換信号を入力して、上記データ格納部１１から当該モードの初期状態のデータを読込み舵角の初期状態を決定する初期状態決定部１２と、この初期状態決定部１２にて決定された初期状態のデータに基づき車輪装置１における舵軸を制御して換向する際に、基本となる換向軸を決定する基本換向軸決定部１３と、この基本換向軸決定部１３にて決定された基本換向軸に基づき、残りの車輪装置１における目標舵角を演算する目標舵角演算部１４と、この目標舵角演算部１４にて求められた各車輪装置１での舵角指令を入力して各操舵用シリンダ装置の駆動部に出力するステアリング制御部１５とから構成されている。なお、車輪装置１には舵角検出器３が設けられており、実際に検出された車輪装置１の実舵角が上記基本換向軸決定部１３およびステアリング制御部１５に入力されている。勿論、ステアリング制御部１５には、上述したように、本来の操舵制御機能が具備されている。
【００１７】
ところで、初期状態にさせる際の基本換向軸の決定に際しては、モード選択信号が入力された時点での舵角から、初期状態までの換向角が最も大きい車輪装置１での舵軸が選ばれる。
【００１８】
そして、ステアリング制御部１５においては、換向角が最も大きい車輪装置１での換向動作完了時間に合わせて、他の車輪装置１での換向動作が完了するように調整機能が組み込まれている。
【００１９】
図２に、各走行モード（従来例にて説明したモードであるため、ここでの説明を省略する）における初期状態を示しておく。
また、上記操作パネル２には、図３に示すように、各モードを選択するための点灯式押ボタンスイッチ［表示灯（表示部）を兼ねている］４が設けられており、押ボタンスイッチ４が押されてそのモードに対する換向動作が開始されると、その押ボタンスイッチ４が点滅状態となり、その換向動作が完了すると点滅から点灯に変わるようにされている。したがって、ステアリング制御部１５から、換向中信号および換向完了信号が、操作パネル２に入力されている。なお、操作パネル２には、モード切換中であることを明示するために、切換中に点灯する切換ランプ５も設けられている。
【００２０】
次に、走行台車における走行モードの切換動作について説明する。
操作パネル２のモード選択用の押ボタンスイッチ４を押して、例えば直進走行モードから横行走行モードに切り換えた場合、横行走行モードのモード切換信号が初期状態決定部１２に入力される。
【００２１】
この初期状態決定部１２に横行走行モードのモード切換信号が入力されると、この横行走行モードに対応する初期状態のデータが、データ格納部１１から読み込まれるとともに、この初期状態が基本換向軸決定部１３に入力される。
【００２２】
この基本換向軸決定部１３において、現在の各車輪装置１での実舵軸と初期状態のデータとが比較されて、一番、換向角が大きいものが検出される。
そして、この基本換向軸が目標舵角演算部１４に入力されて、全ての車輪装置１の舵軸での換向角が演算される。
【００２３】
そして、この換向角指令がステアリング制御部１５に入力されて、各車輪装置１での舵軸が所定の初期状態となるように、且つ全ての車輪装置１での換向完了時間がほぼ同じとなるように、換向動作が制御される。
【００２４】
この換向動作時においては、操作パネル２の切換中の切換ランプ５が点灯するとともに該当モード選択用の押ボタンスイッチ４が点滅状態となり、また換向動作が完了した時点で、切換ランプ５が消えるとともに押ボタンスイッチ４が点灯状態となり、したがって運転者は容易に動作状態を知ることができる。
【００２５】
このように、モード切換信号が入力された際に、車輪装置の舵角を、当該走行モードに対応した初期状態に自動的に換向させることができ、したがって従来のように、運転者のハンドル操作にて初期状態に戻す場合に比べて、走行モードの切り換えを迅速に行うことができるとともに、運転者の操作負担が軽減される。
【００２６】
なお、上記実施の形態においては、操作パネルに設けられるモード切換用の押ボタンスイッチ自体を点滅または点灯し得る表示灯の機能を具備させたが、勿論、押ボタンスイッチと表示灯とを別個に設けることもできる。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように本発明の走行台車によると、モード切換信号が入力された際に、車輪装置の舵角を、当該走行モードに対応した初期状態に自動的に換向させることができ、したがって従来のように、運転者のハンドル操作にて初期状態に戻す場合に比べて、走行モードの切り換えを迅速に行うことができるとともに、運転者の操作負担が軽減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の走行台車における制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】同走行台車の走行モード切換時における初期状態を示す模式図である。
【図３】同走行台車における操作パネルの平面図を示す。
【図４】従来例における走行台車の概略平面図である。
【図５】従来例における走行台車の概略側面図である。
【符号の説明】
１車輪装置
２操作パネル
３舵角検出器
４押ボタンスイッチ
１１データ格納部
１２初期状態決定部
１３基本換向軸決定部
１４目標舵軸演算部
１５ステアリング制御部

Claims

台車本体の下面に運転台および独立換向方式の車輪装置が複数個設けられるとともに、運転台における操舵手段にて入力された操作角に基づき、上記各車輪装置における舵角を制御する制御装置が設けられた走行台車において、
上記制御装置に、走行モードの切換信号が入力された際に、車輪装置の舵角を、当該走行モードに対応した初期状態に自動的に換向させる初期状態制御部を具備させ、
上記初期状態制御部を、
走行モードに応じた車輪装置の初期状態を示すデータが格納されたデータ格納部と、運転台にて選択された走行モードの切換信号を入力して、上記データ格納部から当該モードの初期状態のデータを読込み舵角の初期状態を決定する初期状態決定部と、この初期状態決定部にて決定された初期状態のデータに基づき車輪装置における舵軸を制御して換向する際に、基本となる換向軸を決定する基本換向軸決定部と、この基本換向軸決定部にて決定された基本換向軸に基づき、残りの車輪装置における目標舵角を演算する目標舵角演算部と、この目標舵角演算部にて求められた各車輪装置での舵角指令を入力して各操舵用シリンダ装置の駆動部に出力するステアリング制御部とから構成し、
且つ上記基本換向軸決定部において基本換向軸を決定するに際し、走行モードの切換信号が入力された時点での舵角から初期状態までの換向角が最も大きい車輪装置での舵軸を選ぶようにするとともに、
上記ステアリング制御部に、換向角が最も大きい車輪装置での換向動作完了時間に合わせて、他の車輪装置での換向動作が完了するように調整機能を組み込んだことを特徴とする走行台車。
運転台に設けられた操作パネルに、選択された走行モードの切換状態を示す表示部を設け、且つこの表示部にあっては、換向動作中は点滅状態とするとともに換向動作後は点灯状態とすることを特徴とする請求項１に記載の走行台車。