JP4321886B2 - 重量物搬送車 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、工場、造船所、倉庫などで荷物の運搬等に使用される搬送車に関し、特に重量物を搬送する重量物搬送車に関する。
【0002】
【従来の技術】
図10、図11は実公平4−2127号公報に掲載された無人車の説明図であり、図10が無人車の一部を破断した正面図、図11が走行状態の種々の様子を示す底面略図である。
図10において、51は車体(フレーム)である。この車体51の下面には、左右一対の走行車輪52と、4個の自在車輪53とが設けられている。そして、走行車輪52には、回転角を検出するエンコーダ54を備えた走行用モータ55がそれぞれ連結されており、走行用モータ55による走行車輪52の駆動で車体51を自由に走行させることができるようになっている。
【0003】
車体51の上には、搬送物を載せる積載テーブル57が、回転軸58をボールベアリング59に枢支されて水平に旋回自在に設けられている。また、モータよりなる旋回駆動装置60が車体51上に搭載され、伝導機構61を介して上記回転軸58を回転させることによって、回転軸58に支持された積載テーブル57を左右、任意の方向に旋回させることができるようになっている。
【0004】
上記のように構成された無人車において、走行用モータ55により走行車輪52をそれぞれ個々に同速度で同方向に回転させた場合には、図11における(A)に示すように、車体51は直進する。また、一対の走行車輪52を同方向に異速度で回転させた場合、一方の走行車論52を停止させたまま他方の走行車輪52を回転させた場合、及び、一対の走行車輪52を互いに異方向に回転させた場合には、車体51の方向を変換することができ、例えば図11(B)に示すように直角方向に曲がることができる。
【0005】
図12〜図15は他の従来例を示しており、特公平1−37294号公報に掲載された全方向移動車の説明図である。図12は底面図、図13は要部の構成を示す断面図、図14は図13のA−A線視断面図、図15は伝達機構の構成を示す図である。
以下、図面を参照し、他の従来例を説明する。図13、図14において、70は旋回支持部材であり、車体1に形成された略筒状の取付部65aにベアリング71を介して旋回自在に取り付けられた旋回軸70aと、旋回軸70aの上端部に形成されたギヤ部70bと、旋回軸70aの軸心に沿って形成された中空部70cと、旋回軸70aの下端部から、半径方向斜め下方へ突出して設けられた動輪支持部70d,70dとから構成されている。
【0006】
動輪支持部70dと70dの間には車輪72が配置され、この車輪72を支持する車軸73が回転自在に取り付けられている。上記の構成において、旋回軸70aは走行面Rに対して垂直となるように配置され、車軸73は旋回軸70aの軸心から距離L隔てて水平に配置され、動輪72は車軸73の軸心と直交し、かつ旋回軸70aの軸心を含む仮想平面Hに沿って回転するように配置されている。
【0007】
車軸73にはスプロケットホイール74が取り付けられており、このスプロケットホイール74に、図13に示すようにチェーン75、スプロケットホイール76、軸77、小ベベルギヤ78、大ベベルギヤ79および軸80を順次介して、車体65に取り付けられた動輪駆動用モータ81の回転が伝達され、これにより、動輪72が動輪駆動用モータ81によって回転駆動されるようになっている。
【0008】
一方、旋回軸70aの上端部に形成されたギヤ部70bにはギヤ82が噛合しており、このギヤ82及び軸83を介して、車体65に取り付けられた旋回軸駆動用モータ84の回転が伝達されるようになっている。以上によって、動輪機構90が構成されている。そして、図12に示すように車体65の底面には、上記構成の2組の動輪機構90,90が各々設けられていると共に、キャスタ型の旋回自在な2組の遊動車輪92,92が各々取り付けられている。この場合、動輪機構90,90は車体65の底面の一方の対角線上に配置され、遊動車輪92,92は他方の対角線上に配置されている。
【0009】
上記のように構成された他の従来例の動作を説明する。まず、通常走行時においては、旋回軸駆動用モータ84に設けられた図示せぬ固定装置によって、旋回軸駆動用モータ84の回転を規制し、図12に示すように旋回支持部材70を車体65に固定した状態で動輪72,72を同方向へ回転する。これにより、移動車は直線的に前進する。また、左右動輪72,72の各回転数を各々制御することによって、曲線走行する。
【0010】
一方、通常走行によって前進している状態から移動方向を右へ90度変えて横行に移行する場合は、上記固定装置による旋回支持部材70の固定を解除し、旋回軸駆動用モータ81によって、図14に示すように、旋回軸70aを車体65に対して上方から見て時計回りに90度回転させる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
実公平4−2127号公報に記載された無人車の場合には、駆動源(走行用モータ15)として電動機を用いているため大トルクを発揮できず、本願の対象としている重量物の搬送には利用することができない。トルクを大きくするために、モータの容量を大きくすることも考えられるが、スペース、コストの面から実用的でない。また、走行車輪52と走行用モータ55との間に減速比の大きな減速装置を設置することも考えられるが、やはりコスト、スペースの面で実用的でない。
【0012】
また、特公平1−37294号公報に掲載された全方向移動車の場合も、駆動源として動輪駆動用モータ81及び旋回軸駆動用モータ84を用いており、共に電動機を駆動源としているので、十分なトルクを期待できない。そして、トルクを大きくするためには、図13に示すように極めて複雑な機構を必要とし、コストがかかり、大きなスペースも必要となる。
また、この例の場合には車両の方向を転換する場合には、旋回軸駆動用モータ84を駆動して旋回軸70aを回動させることになるが、このとき車輪72が床面を擦ることになり、スムーズな方向転換ができず、特に重量物を搬送するような車両では旋回軸70aの旋回自体スムーズに行うことができない。
【0013】
以上要するに、従来例に示した車両の場合には、重量物を方向転換自在に搬送することができず、また搬送を可能にしようとすると、極めて複雑な機構が必要となり、またコストも高くなるという問題があった。
【0014】
本発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、シンプルな構成で、方向の制御が自在にできる重量物搬送車を提供することを目的としている。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る重量物搬送車は、車体の下部の少なくとも4箇所に車輪が設けられ、該車輪を駆動源により駆動させることにより、自走可能な重量物搬送車であって、前記車輪のそれぞれに、前記車輪を回転させる流体圧モータと、該流体圧モータに作動液体を圧送する流体圧ポンプと、該流体圧ポンプを駆動する電動機とを備えてなる車輪駆動用の流体圧ユニットを前記駆動源として設けたものである。
【0016】
また、前記車体の下部の少なくとも4箇所には、一端側が前記車体に回動可能に取り付けられ、他端側が車体から下方に延出する車軸を備え、該車軸のそれぞれの他端側には、該車軸を挟んで両側に延びる延設部が形成されており、前記車輪は該延設部のそれぞれに設けられたものである。
【0017】
さらに、前記車軸を流体圧シリンダーから構成すると共に、該流体圧シリンダーに作動流体を圧送する流体圧ポンプと、該流体圧ポンプを駆動する電動機とを備えたものである。
【0018】
また、前記流体圧シリンダーに作動流体を圧送する配管途中にアキュムレータを設けたものである。
【0019】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の一実施の形態の重量物搬送車の要部の説明図、図2は図1の内容を説明するための説明図、図3は重量物搬送車の側面図、図4は正面図、図5は底面図である。
まず、図3〜図5に基づいて、重量物搬送車の概要を説明する。図3〜図5において、1は製造ライン内等で重量物を運搬する重量物搬送車であり、通常は後述の本体2等の下に設けられる運転席に搭乗した運転者によって操縦される。なお、路面に埋め込まれたマーカーを検出して自立走行できるようにすること、あるいはリモートコントロールによる遠隔操縦走行できるようにすることも可能である。
【0020】
2は重量物搬送車の本体、3は本体2に積載されたコイルなどの荷物、4は一端側が本体2側に回転可能に取り付けられ、他端側が本体2から下方に延びる車軸である。車軸4は、図4に示すように、下端が車軸4を挟んで両側水平方向に延びており正面から見ると逆T字状になっている。
【0021】
5a,5bは車軸4に取り付けられた車輪であり、各軸に2個づづ取り付けられており、外側に配置したものには添え字aを付けて示し、内側に配置したものには添え字bを付けて示している。
なお、この実施の形態においては、図5に示すように、車軸は6本設けられており、車輪は全部で12個設けられている。
【0022】
次に、図1に基づいて本実施の形態の要部である車輪5a,5b及び車軸4の駆動システムについて説明する。重量物搬送車1には車輪5a,5b及び車軸4を駆動するために、3個の独立した油圧ユニットが設けられている。この点を概念的に示したのが、図2であり、図2(a)が車軸4を駆動する油圧ユニットを示し、図2(b)が外側の車輪5aを駆動する油圧ユニットを示し、図2(c)が内側の車輪5bを駆動する油圧ユニットを示している。
まず、車軸4を駆動する油圧ユニットについて説明する。7は車軸4を構成する油圧シリンダ、9は油圧配管の途中に設けられたアキュムレータ、11はパイロットチャッキ弁、13は油圧ポンプ、15は油圧ポンプ13を駆動する電動機、17はリリーフ弁、19はチェック弁、21は油タンクである。
【0023】
上記のように構成された、油圧ユニットにおいて、電動機15は外部信号によって制御され、電動機15を回転することでポンプ15が駆動され、これによってシリンダ7に作動油が送り込まれ、シリンダが駆動される。そして、油圧ポンプを正転させると車高を高くすることが出来、また、油圧ポンプを逆転して作動油をタンク21へ排出することによって車高を低くすることが出来る。
なお、走行時に地面の凹凸による衝撃が発生することがあるが、この衝撃はアキュームレータ9がショックアブソーバの機能を発揮することによって吸収することができる。
【0024】
次に、車輪の油圧ユニットについて説明する。外側車輪の油圧ユニットと内側車輪の油圧ユニットは同一の構成であるが、外側車輪油圧ユニットに関する構成には添え字aを付けて示し、内側車輪油圧ユニットに関する構成には添え字bを付けて示す。
25a,25bは車輪5a,5bのホィールに設置され各車輪5a,5bを駆動する油圧モータ、27a,27bは油圧配管、29a,29bは油圧配管27a,27bを介して油圧モータ25a,25bに作動油を圧送する油圧ポンプ、31a,31bは油圧ポンプを駆動する電動機である。この電動機31a,31bは外部信号によって制御される。
【0025】
以上のように構成された車輪の油圧ユニットにおいては、電動機31a,31bによって油圧ポンプ29a,29bを駆動して作動油を油圧モータ25a,25bに送ることによって車輪5a,5bを回転させることができる。そして、内側車輪の油圧ユニットと外側車輪の油圧ユニットはそれぞれ独立のユニットで構成されており、各車輪の回転は各ユニットに設けられた電動機31a,31bの回転を制御することによって各別に制御することができる。
【0026】
従って、電動機31a,31bの制御により油圧ポンプ29a,29bを同じ回転数で回転させたり、回転数に差を設けたり、あるいは逆方向に回転させたりすることができ、これに連動して車輪5a,5bを同じ回転数で回転させたり、回転数に差を設けたり、あるいは逆方向に回転させたりすることができる。しかも、車輪5a,5bは車軸4を中心にしてその両側に配置されているので、車輪5a,5bを逆回転させれば、その場で車軸4を回転させて車輪の向きを変えることができる。この点は、特に重量物を積載する車両にとっては好都合である。
【0027】
なお、車軸4を回転させる場合には、車軸4の回転角を検出するエンコーダなどを設けておき、このエンコーダの信号を電動機31a,31bの制御信号として利用するようにすれば、車軸4の回転を自動的に制御することができる。
また、各車軸4を左右いずれの方向にも回転できるので、各車軸の回転角は最大90度とすればよいことになり、車軸4の回転に伴う配管関係のねじれ等が生じないので、好都合である。
【0028】
図6は重量物搬送車1の移動方向と車輪の向きとの関係を示した図である。以下、図6に基づいて車輪5a,5bの制御と重量物搬送車1の方向制御との関係について説明する。
直進又は後退させる場合には、図6(a)に示すように車輪の向きを揃えておき、車輪5a,5bを同じ回転数で正回転又は逆回転させる。
また、右方向に方向転換する場合には、前進又は後退中に車輪5a,5bの回転を僅かずらすことによって(回転の中心から遠い方の車輪の回転を速くする)、早い回転の車輪が先に進もうとするので自然に車軸4が回転して車輪の向きが図6(b)に示すような状態になり、スムーズな方向転換ができる。
【0029】
さらに、車輪5a,5bを逆回転させることによって車軸4を回転させて図6(c)の状態にした後に、車輪5a,5bを同じ回転数で正回転又は逆回転させることによって、斜行が可能になる。
また、図6(d)に示すように、前後に配置された車輪を通常の状態から90度回転させて横向きにし、この状態で前後に配置された車輪を逆方向に回転させれば、重量物搬送車1をその場で回転させることができる。
さらに、図6(e)に示すように、各車輪を横向きにした状態で車輪5a,5bを同じ回転数で正回転又は逆回転させることによって、横行が可能になる。
【0030】
このように、本実施の形態によれば、各車輪を独立にしかも回転数も自在に変化させることができ、重量物搬送車の方向等を自在に変化させることができる。また、各車輪ごとに制御が可能であり、必要な電動機及び油圧ポンプのみを稼働させればよいので、極めて効率がよい。
【0031】
なお、上記の実施の形態においては、車軸4が6軸で車輪が12個のものを示したが、例えば図7に示すように車軸4を8軸として車輪を16にしたり、あるいは図8に示すように、車軸4を4軸として車輪を8個にすることもできる。
また、積載荷重を増加させたい場合には、図9に示すように、車輪5a,5bの外側に車輪41a,41bを設置するようにすればよい。
【0032】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成したので、以下のような効果を奏する。
【0033】
車体の下部の少なくとも4箇所に車輪が設けられ、該車輪を駆動源により駆動させることにより、自走可能な重量物搬送車であって、前記車輪のそれぞれに、前記車輪を回転させる流体圧モータと、該流体圧モータに作動液体を圧送する流体圧ポンプと、該流体圧ポンプを駆動する電動機とを備えてなる車輪駆動用の流体圧ユニットを前記駆動源として設けたので、高トルクを極めて単純な構成で実現できる。しかも、各車輪を独立に制御でき、かつ回転数も自在に変化させることができ、重量物搬送車の方向等を自在に変化させることができる。また、各車輪ごとに制御が可能であり、必要な電動機及び流体圧ポンプのみを稼働させればよいので、極めて効率がよい。
【0034】
また、前記車体の下部の少なくとも4箇所には、一端側が前記車体に回動可能に取り付けられ、他端側が車体から下方に延出する車軸を備え、該車軸のそれぞれの他端側には、該車軸を挟んで両側に延びる延設部が形成されており、前記車輪は該延設部のそれぞれに設けたので、両側に設けた車輪の回転数に差を設けることによって方向転換ができ、また逆回転させることによって車輪の向きをその場で変えることも可能となる。
【0035】
さらに、車軸を流体圧シリンダーから構成すると共に、該流体圧シリンダーに作動流体を圧送する流体圧ポンプと、該流体圧ポンプを駆動する電動機とを備えたので、流体圧シリンダーを駆動することによって車高を自在に変えることができる。
【0036】
また、流体圧シリンダーに作動流体を圧送する配管途中にアキュムレータを設けたので、アキュムレータがショックアブソーバの機能を発揮でき、車軸にかかる衝撃を吸収できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態の要部の説明図である。
【図2】 図1に示した構成の概念図である。
【図3】 本発明の一実施形態の側面図である。
【図4】 本発明の一実施形態の正面図である。
【図5】 本発明の一実施形態の底面図である。
【図6】 本発明の一実施形態の動作の説明図である。
【図7】 本発明の一実施形態の他の態様の説明図である。
【図8】 本発明の一実施形態の他の態様の説明図である。
【図9】 本発明の一実施形態の他の態様の説明図である。
【図10】 第1の従来例の説明図である。
【図11】 第1の従来例の説明図である。
【図12】 第2の従来例の説明図である。
【図13】 第2の従来例の要部の説明図である。
【図14】 図11のA−A線視断面図である。
【図15】 第2の従来例の伝達機構の構成を示す図である。
【符号の説明】
1 重量物搬送車
2 本体
4 車軸
5a,5b 車輪
7 シリンダ
9 アキュムレータ
13,29a,29b 油圧ポンプ
15,31a,31b 電動機
25a,25b 油圧モータ
Claims (4)
- 車体の下部の少なくとも4箇所に車輪が設けられ、該車輪を駆動源により駆動させることにより、自走可能な重量物搬送車であって、
前記車輪のそれぞれに、
前記車輪を回転させる流体圧モータと、該流体圧モータに作動液体を圧送する流体圧ポンプと、該流体圧ポンプを駆動する電動機とを備えてなる車輪駆動用の流体圧ユニットを前記駆動源として設けたことを特徴とする重量物搬送車。 - 前記車体の下部の少なくとも4箇所には、一端側が前記車体に回動可能に取り付けられ、他端側が車体から下方に延出する車軸を備え、
該車軸のそれぞれの他端側には、該車軸を挟んで両側に延びる延設部が形成されており、前記車輪は該延設部のそれぞれに設けられていることを特徴とする請求項1記載の重量物搬送車。 - 前記車軸を流体圧シリンダーから構成すると共に、該流体圧シリンダーに作動流体を圧送する流体圧ポンプと、該流体圧ポンプを駆動する電動機とを備えたことを特徴とする請求項2記載の重量物搬送車。
- 前記流体圧シリンダーに作動流体を圧送する配管途中にアキュムレータを設けたことを特徴とする請求項3記載の重量物搬送車。
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