JP5025375B2 - 無人走行車の接触検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、無人走行車と障害物との接触を検出する接触検出装置に関する。

障害物が無人走行車に接触したことを検出するものとして、たとえば走行車体の側面の両端部に、投光器と受光器とを設けて側面に沿う検出用光軸を形成し、障害物が光軸を遮ると、障害物が車体に接触したと判断して無人走行車を停止させていた。しかし、この構成では、障害物の接触を検出した時には、既に走行車体に障害物が衝突した後となり、走行車体にダメージを受けてしまう。

また特許文献１のように、緩衝体の表面側にテープ状圧力スイッチを内装したものもある。
特開昭５９−４０９６２号

しかしながら、このようなテープ状圧力スイッチは、所定の定尺で販売されており、他の検出器と比較して高価であった。また走行車体の接触を検出する検出部は、車種によりその長さが変化するため、車種ごとにテープ状圧力スイッチの長さを変化させる必要があるので、車種にあわせてテープ状圧力スイッチを特注する必要があり、さらに高コストになるという問題があった。

本発明は上記問題点を解決して、車体にダメージを受けることなく接触を検出し、部品コストも低減できる無人走行車の接触検出装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、
走行車体と障害物との接触を検出する無人走行車の接触検出装置であって、
走行車体の外面の検出面に、複数の分割緩衝体を、取付板を介して一端側から他端側に直線上に所定の調整間隔をあけて取り付けるとともに、前記各分割緩衝体に前記直線に沿う貫通穴を前記取付板に臨んで形成し、
一端側の分割緩衝体の前記貫通穴内で、前記取付板に弾性支持する検出器支持具を介して投光器を設けるとともに、他端側の分割緩衝体の前記貫通穴内で、前記取付板に弾性支持する検出器支持具を介して受光器を設け、
両端部の分割緩衝体と中間の分割緩衝体に形成された前記貫通穴を、投光器および受光器により形成される光軸の通過を許すとともに、障害物との接触による内面の変形により光軸を遮断可能とし、
両端部の分割緩衝体にコーナー検出手段をそれぞれ設け、
前記コーナー検出手段は、分割緩衝体の外側面に沿って取り付けられて障害物との接触により揺動可能なコーナー検出部材と、当該コーナー検出部材と前記検出器支持具を連結する連動部とを具備し、障害物の接触による前記コーナー検出部材の揺動により、連動部材を介して投光器の投光方向または受光器の受光方向を変化させるように構成されたものである。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の構成において、
コーナー検出部材は、貫通穴に挿入された基端部に、取付板に当接して揺動支点となる湾曲凸状の当接部が形成され、当該当接部を介して連動部に連結されたものである。

請求項１記載の発明によれば、走行車体の検出面に沿って複数の分割緩衝体を直線上にそれぞれ取り付け、これら分割体に投受光器の光軸が通過する貫通孔を形成したので、障害物が分割緩衝体に接触して変形し貫通孔の内面が膨出すると光軸が遮られ、障害物との接触を検出することができる。したがって、分割緩衝体により、障害物の接触による走行車体へのダメージを極めて少なくすることができる。また車種が異なって検出面の長さが変化しても、中間部の分割緩衝体の個数と、分割緩衝体間の調整間隔を変化させることで、容易に対応することができ、部品コストを低減することができる。さらに分割緩衝体の弾性や貫通孔の形状、光軸の位置により、接触の検出感度を容易に設定することができる。
さらに、両端部の分割緩衝体に設けられたコーナー検出手段を、コーナー検出部材と連動部とにより投光器または受光器を揺動させて投光方向または受光方向を変化させ、障害物とコーナー検出部材との接触を検出するように構成したので、投光器および受光器を兼用することができ、低コストで提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［実施の形態１］
無人搬送車（無人走行車）の接触検出装置の実施の形態を図１〜図４を参照して説明する。

（無人搬送車）
図３，図４に示すように、この無人走行車は、走行車体１の前部に荷を搭載する荷役装置２を具備し、左右一対の操向用前輪３が設けられるとともに、左右一対の駆動用後輪４が設けられている。また走行車体１に、走行床面に敷設された磁気テープなどからなる誘導路の位置データを検出する検出センサ（図示せず）が設けられており、入力された搬送指令と、前記検出センサにより検出された位置データとに基づいて自動的に走行して、荷役装置２に積載した荷を目的地まで搬送するものである。そして、走行車体１の後部に本発明に係る第１接触検出装置１１が設けられ、走行車体１の左右側部に本発明に係る第２接触検出装置３１が設けられている。

（第１接触検出装置）
第１接触検出装置１１は、走行車体１の後面下部（検出面）１Ｂで幅方向に沿う直線上に、複数（図では３個）の分割緩衝体１２Ａ〜１２Ｃが、右端側（一端側）から左端側（他端側）に調整間隔１３をあけて取り付けられている。これら分割緩衝体１２Ａ〜１２Ｃは、図１に示すように、走行車体１の後面下部１Ｂに固定される取付板１４Ａ〜１４Ｃと、取付板１４Ａ〜１４Ｃに取り付けられたたとえば発泡ウレタンからなる内装緩衝材１５Ａ〜１５Ｃと、内装緩衝材１５Ａ〜１５Ｃの外面を覆う樹脂製のレザー状外装シート１６Ａ〜１６Ｃとを具備している。

そして、右端側の分割緩衝体１２Ａで内装緩衝材１５Ａの取付板１４Ａ側に、投光器２１Ａから受光器２１Ｂに至る光軸Ｒ１の通過を許す貫通孔１２ａが左右方向に沿って形成され、この貫通孔１２ａ内には、投光器２１Ａが弾性支持部材１７Ａと取付具１８Ａからなる検出器支持具１９Ａを介して取付板１４Ａに取り付けられている。

また左端側の分割緩衝体１２Ｂで内装緩衝材１５Ｂの取付板１４Ｂ側に、投光器２１Ａから受光器２１Ｂに至る光軸Ｒ１の通過を許す貫通孔１２ｂが左右方向に沿って形成され、この貫通孔１２ｂ内には、受光器２１Ｂが弾性支持部材１７Ｂと取付具１８Ｂからなる検出器支持具１９Ｂを介して取付板１４Ｂに取り付けられている。

さらに中間の分割緩衝体１２Ｃで内装緩衝材１５Ｃの取付板１４Ｃ側に、投光器２１Ａから受光器２１Ｂに至る光軸Ｒ１の通過を許す貫通孔１２ｃが形成されている。
したがって、障害物Ｉが分割緩衝体１２Ａ〜１２Ｃに接触して内装緩衝材１５Ａ〜１５Ｃが押圧され、貫通孔１２ａ〜１２ｃの内面が膨出して光軸Ｒ１が遮られることで、障害物Ｉの接触を検出することができる。

右端側および左端側の分割緩衝体１２Ａ，１２Ｂには、障害物Ｉの接触を検出するコーナー検出手段２２がそれぞれ設けられている。これらコーナー検出手段２２は、障害物Ｉとの接触による押圧力により、投光器２１Ａまたは受光器２１Ｂを揺動させることで、投光器２１Ａの投光方向または受光器２１Ｂの受光方向を変化させて接触を検出するものである。右端側および左端側のコーナー検出手段２２は対称構造であるため、同一符号を付して説明を省略する。

すなわち、分割緩衝体１２Ａ（１２Ｂ）の端部には、内装緩衝材１５Ａ（１５Ｂ）に側端面から背面にかけて湾曲状に沿う浅い収納凹部２３が形成され、この収納凹部２３内に、金属製または硬質樹脂製で板状のコーナー検出部材２４が配置され、外装シート１６Ａ（１６Ｂ）で覆われている。そして、このコーナー検出部材２４は基端部で折り曲げられて貫通孔１２ａ（１２ｂ）に挿入され、取付板１４Ａ（１４Ｂ）に当接する湾曲凸状の当接部（揺動支点）２４ａが形成されている。これにより、コーナー検出部材２４に押圧力が加わると、コーナー検出部材２４は湾曲当接部２４ａを中心に矢印Ｃ方向に揺動される。そして当接部２４ａと取付具１８Ａ（１８Ｂ）とが連動部２５によって連結されている。

したがって、図１（ｃ）に示すように、右端側および左端側の分割緩衝体１２Ａ（１２Ｂ）に障害物Ｉが接触して押圧されると、コーナー検出部材２４が内装緩衝材１５Ａ（１５Ｂ）の弾性に抗して湾曲当接部２４ａを中心に矢印Ｃ方向に揺動され、連動部２５および取付具１８Ａ（１８Ｂ）を介して投光器２１Ａ（または受光器２１Ｂ）を揺動させる。これにより、投光器２１Ａの投光方向（または受光器２１Ｂの受光方向）が変化されて、光軸Ｒ１が遮られたと同様に、受光器２１Ｂで光軸Ｒ１が検出されなくなって、障害物Ｉの接触を検出することができる。

（第２接触検出装置）
第２接触検出装置３１は、走行車体１の左右の側面下部（検出面）１Ｌ，１Ｒで前後方向の直線上に、複数（図では４個）の分割緩衝体３２Ａ〜３２Ｃが、後端側（一端側）から前端側（他端側）に調整間隔３３をあけて取り付けられている。これら左右の第２接触検出装置３１は対称構造であるため、同一符号を付して一方のみを説明する。

これら分割緩衝体３２Ａ〜３２Ｃは、図２に示すように、走行車体１の左側面下部１Ｌ（１Ｒ）に固定される取付板３４Ａ〜３４Ｃと、取付板３４Ａ〜３４Ｃの外面に取り付けられたたとえば発泡ウレタンからなる内装緩衝材３５Ａ〜３５Ｃと、内装緩衝材３５Ａ〜３５Ｃの外面を覆う樹脂製のレザー状外装シート３６Ａ〜３６Ｃとを具備している。

そして、後端側の分割緩衝体３２Ａで内装緩衝材３５Ａの取付板１４Ａ側に、投光器４１Ａから受光器４１Ｂに至る光軸Ｒ２の通過を許す貫通孔３２ａが前後方向に沿って形成され、この貫通孔３２ａ内には、投光器４１Ａが取付具３８Ａを介して取付板１４Ａに取り付けられている。

また前端側の分割緩衝体３２Ｂで内装緩衝材３５Ｂの取付板３４Ｂ側に、投光器４１Ａから受光器４１Ｂに至る光軸Ｒ２の通過を許す貫通孔３２ｂが前後方向に沿って形成され、この貫通孔３２ｂ内には、受光器４１Ｂが取付具３８Ｂを介して取付板３４Ｂに取り付けられている。

さらに中間の２個の分割緩衝体３２Ｃには、内装緩衝材３５Ａの取付板３４Ｃ側に、投光器４１Ａから受光器４１Ｂに至る光軸Ｒ２の通過を許す貫通孔３２ｃがそれぞれ形成されている。

したがって、障害物Ｉが分割緩衝体３２Ａ〜３２Ｃに接触して内装緩衝材３５Ａ〜３５Ｃが押圧され、貫通孔３２ａ〜３２ｃの内面が膨出して光軸Ｒ２が遮られることで、障害物Ｉの接触を検出することができる。

また後端側および前端側の分割緩衝体３２Ａ，３２Ｂにコーナー検出手段４２が設けられている。このコーナー検出手段４２は、両端側の分割緩衝体３２Ａ，３２Ｂで、内装緩衝材１５Ａ，１５Ｂに後面（前面）から湾曲状の外側面に形成された浅い収納凹部４３が形成され、収納凹部４３内にテープ状圧力スイッチ４４が取り付けられている。

なお、投受光器２１Ａ，２１Ｂ、４１Ａ，４１Ｂやテープ状圧力スイッチ４４には、給電ラインや検出ラインが接続されているが、図では省略している。
上記実施の形態の第１接触検出装置１１および第２接触検出装置３１によれば、走行車体１の後面下部１Ｂおよび左右側面下部１Ｌ，１Ｒに沿って直線上に複数の分割緩衝体１２Ａ〜１２Ｃ，４２Ａ〜４２Ｃを取り付け、これら分割緩衝体１２Ａ〜１２Ｃ，４２Ａ〜４２Ｃに、投受光器２１Ａ，２１Ｂ、４１Ａ，４１Ｂの光軸Ｒ１，Ｒ２が通過する貫通孔１２ａ〜１２ｃ，４１ａ〜４１ｃをそれぞれ形成したので、障害物Ｉが分割緩衝体１２Ａ〜１２Ｃ，３２Ａ〜３２Ｃに接触して変形され、貫通孔１２ａ〜１２ｃ，３２ａ〜３２ｃの内面が膨出されて光軸Ｒ１，Ｒ２が遮られることにより、障害物Ｉを検出することができる。

したがって、分割緩衝体１２Ａ〜１２Ｃ，３２Ａ〜３２Ｃにより、障害物Ｉの接触による走行車体１へのダメージを極めて少なくすることができ、障害物Ｉを精度良く検出することができる。

また車種が異なって検出面の長さが変化しても、中間部の分割緩衝体１２Ｃ，３２Ｃの個数や調整間隔１３，３３を調整することで、容易に対応することができ、部品コストの低減に寄与することができる。さらに分割緩衝体１２Ａ〜１２Ｃ，４２Ａ〜４２Ｃの材質、貫通孔１２ａ〜１２ｃ，４２ａ〜４２ｃの位置や形状、光軸Ｒ１，Ｒ２の位置などにより、障害物Ｉとの接触の検出感度を容易に設定することができる。

さらに第１接触検出装置１１に設けられたコーナー検出手段２２を、障害物との接触による押圧力によりコーナー検出部材２４と連動部２５とを介して投光器２１Ａまたは受光器２１Ｂを揺動させ、その投光方向または受光方向を変化させて障害物Ｉとの接触を検出するように構成したので、コーナー検出手段２２の検出部を、投光器２１Ａまたは受光器２１Ｂで兼用することができ、簡易な構造で低コストで設けることができる。

さらに、第２接触検出装置３１のコーナー検出手段４２を、定尺状のテープ状圧力スイッチ４４を用いることができ、長さの異なるテープ状圧力スイッチが不要となり、部品コストを低減することができる。

（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る無人搬送車の第１接触検出装置の実施の形態を示す詳細図で、（ａ）は平面視の全体断面を示し、（ｂ）は（ａ）に示すＡ−Ａ断面、（ｃ）は障害物の接触時のコーナー検出手段の動作を示す。 （ａ）〜（ｃ）は本発明に係る無人搬送車の第２接触検出装置の実施の形態を示す詳細図で、（ａ）は全体正面を示し、（ｂ）は平面視の部分断面を示し、（ｃ）は（ｂ）に示すＢ−Ｂ断面である。 無人搬送車の側面図である。 無人搬送車の平面図である。

符号の説明

１ 走行車体
１Ｂ 後面下部（検出面）
１Ｌ，１Ｒ 側面下部（検出面）
１１ 第１接触検出装置
１２Ａ〜１２Ｃ 分割緩衝体
１２ａ〜１２ｃ 貫通孔
１３ 調整間隔
１５Ａ〜１５Ｃ 内装緩衝材
１９Ａ，１９Ｂ 検出器支持具
２１Ａ 投光器
２１Ｂ 受光器
２２ コーナー検出手段
２４ コーナー検出部材
２４ａ 湾曲当接部
２５ 連動部
３１ 第１接触検出装置
３２Ａ〜３２Ｃ 分割緩衝体
３２ａ〜３２ｃ 貫通孔
３３ 調整間隔
３５Ａ〜３５Ｃ 内装緩衝材
４１Ａ 投光器
４１Ｂ 受光器
４２ コーナー検出手段
４４ テープ状圧力スイッチ
Ｒ１，Ｒ２ 光軸

Claims (2)

1. 走行車体と障害物との接触を検出する無人走行車の接触検出装置であって、
   走行車体の外面の検出面に、複数の分割緩衝体を、取付板を介して一端側から他端側に直線上に所定の調整間隔をあけて取り付けるとともに、前記各分割緩衝体に前記直線に沿う貫通穴を前記取付板に臨んで形成し、
   一端側の分割緩衝体の前記貫通穴内で、前記取付板に弾性支持する検出器支持具を介して投光器を設けるとともに、他端側の分割緩衝体の前記貫通穴内で、前記取付板に弾性支持する検出器支持具を介して受光器を設け、
   両端部の分割緩衝体と中間の分割緩衝体に形成された前記貫通穴を、投光器および受光器により形成される光軸の通過を許すとともに、障害物との接触による内面の変形により光軸を遮断可能とし、
   両端部の分割緩衝体にコーナー検出手段をそれぞれ設け、
   前記コーナー検出手段は、分割緩衝体の外側面に沿って取り付けられて障害物との接触により揺動可能なコーナー検出部材と、当該コーナー検出部材と前記検出器支持具を連結する連動部とを具備し、障害物の接触による前記コーナー検出部材の揺動により、連動部材を介して投光器の投光方向または受光器の受光方向を変化させるように構成された
   ことを特徴とする無人走行車の接触検出装置。
2. コーナー検出部材は、貫通穴に挿入された基端部に、取付板に当接して揺動支点となる湾曲凸状の当接部が形成され、当該当接部を介して連動部に連結された
   ことを特徴とする請求項１記載の無人走行車の接触検出装置。

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