JP5338579B2

JP5338579B2 - 搬送機

Info

Publication number: JP5338579B2
Application number: JP2009205536A
Authority: JP
Inventors: 満雄関口; 慎也加藤
Original assignee: Toyota Auto Body Co Ltd
Current assignee: Toyota Auto Body Co Ltd
Priority date: 2008-10-08
Filing date: 2009-09-07
Publication date: 2013-11-13
Anticipated expiration: 2029-09-07
Also published as: JP2010111381A

Description

本発明は、高速充電可能で、バッテリーの寿命が長い搬送機に関する。

従来から、工場内で物品を搬送するための搬送機として、例えば図１０に示すごとく、鉛蓄電池９２を搭載し、この鉛蓄電池９２の起電力によりモータ（図示しない）を駆動して、予め定められた走行ルートに沿って無人で自動走行する無人搬送車よりなる搬送機９０が知られている。この搬送機９０は、走行すると鉛蓄電池９２の蓄電量が減るので、適宜充電する必要がある。

特開２０００−２５３５０８号公報

しかしながら鉛蓄電池９２は、充電に長い時間がかかるという問題がある。より詳しくは、鉛蓄電池９２は、放電時間と略同じ長さの充電時間が必要である。そのため従来の搬送機９０は、鉛蓄電池９２を搭載したままの状態で充電することができなかった。鉛蓄電池９２を搭載したまま充電すると、その時間は搬送機９０を稼動できないからである。
そのため従来の搬送機９０は、図１０に示すごとく、走行中の時間を利用して別の鉛蓄電池を充電しておき、適宜使用済みの鉛蓄電池９２を搬送機９０から取り出して、充電済みのものと交換する作業を行っていた。これを繰り返すことにより、搬送機９０を長時間稼動できるようにしていた。

しかしながら、上記方法を採用すると、鉛蓄電池９２を充電器９３まで運ばなくてはならず、作業者９１の負担が増えるという問題がある。また、繰り返し充放電するため、鉛蓄電池９２の寿命が短くなるという問題がある。例えば従来の搬送機は、１年程度で寿命になり、新品と交換する必要があった。そのため、経済性が悪かった。

このような問題は、上記無人搬送車に限らず、他の種類の種々の搬送機、例えば有人・無人を問わず、軌道・無軌道を問わず、電池起動の搬送機に共通する問題である。

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、充電時に蓄電池を交換する必要がなく、短時間で充電が可能で、蓄電池の寿命を長くすることができる搬送機を提供しようとするものである。

本発明は、物品を搬送する搬送機であって、
充放電可能な補助蓄電池と、
機外に設けられた充電器から充電可能に構成され、上記補助蓄電池よりも満充電時間が短く、かつ充放電可能回数が該補助蓄電池よりも多い主蓄電池と、
該主蓄電池または上記補助蓄電池から供給される電流により駆動する駆動部とを備え、
上記主蓄電池と上記補助蓄電池とは並列に上記駆動部に接続されており、上記主蓄電池から供給する電流により上記補助蓄電池を充電するよう構成されており、
上記主蓄電池と上記駆動部とが接続され、上記補助蓄電池と上記駆動部とが接続されない主側接続状態と、上記補助蓄電池と上記駆動部とが接続され、上記主蓄電池と上記駆動部とが接続されない補助側接続状態とを切り替える切替スイッチと、
上記主蓄電池の電圧が予め定められた閾値よりも高い場合に、上記切替スイッチが上記主側接続状態となるように制御するとともに、上記主蓄電池の電圧が上記閾値よりも低くなった場合に、上記切替スイッチが上記補助側接続状態となるように制御する切替制御部とを更に備えることを特徴とする搬送機にある（請求項１）。

次に、本発明の作用効果につき説明する。
本発明では、性質の異なる２種類の蓄電池を使用している。主蓄電池は、高速充電可能で、繰り返し充放電しても劣化が少ない種類の蓄電池である。また、補助蓄電池は、主蓄電池よりも充電速度が遅く、繰り返し充放電すると劣化しやすい種類の蓄電池である。
搬送機を走行させる時は、主蓄電池を主に使用して駆動部を作動させ、主蓄電池の蓄電量が減った時にだけ補助蓄電池を使用する。これにより、補助蓄電池の使用頻度が少なくなり、寿命を長くすることができる。

また、充電するときは、搬送機に主蓄電池および補助蓄電池が搭載された状態で、機外に設けられた充電器を接続し、主蓄電池を充電する。これにより高速充電が可能となる。また、補助蓄電池は、主蓄電池から供給される電流を使って、搬送機が稼動している時間中に充電を行うため、充電のために補助蓄電池を取り外す必要がない。

このように本発明では、高速充電可能で、充放電による劣化が少ないタイプの蓄電池を主に使用することにより、充電に必要な時間を短くできるとともに、補助蓄電池の使用頻度が少なくなるため、補助蓄電池の寿命を長くすることができる。また、充電に長時間を要する補助蓄電池は、搬送機が稼動している時間を利用して、主蓄電池からの電流により充電を行うため、補助蓄電池を充電のために搬送機から取り外す作業が不要となる。

以上のごとく本発明によると、充電時に蓄電池を交換する必要がなく、短時間で充電が可能で、蓄電池の寿命を長くすることができる搬送機を提供することができる。

実施例１における、搬送機の回路図であって、主側接続状態を表す図。実施例１における、搬送機の回路図であって、補助側接続状態を表す図。実施例１における、搬送機の全体図。実施例２における、搬送機の回路図。実施例２における、駆動部と蓄電池との接続状態を表すタイミング図。参考例１における、搬送機の回路図。参考例１における、搬送機の回路図であって、図６とはダイオードの取り付け位置が異なる例。仮に、主蓄電池と補助蓄電池とを同時に接続した場合のタイミング図。図８の状態における回路図。従来例における、搬送機から鉛蓄電池を取り出して充電する作業を説明するための図。

上述した本発明における好ましい実施の形態につき説明する。
本発明において、上記主蓄電池と上記駆動部とが接続され、上記補助蓄電池と上記駆動部とが接続されない主側接続状態と、上記補助蓄電池と上記駆動部とが接続され、上記主蓄電池と上記駆動部とが接続されない補助側接続状態とを切り替える切替スイッチと、
上記主蓄電池の電圧が予め定められた閾値よりも高い場合に、上記切替スイッチが上記主側接続状態となるように制御するとともに、上記主蓄電池の電圧が上記閾値よりも低くなった場合に、上記切替スイッチが上記補助側接続状態となるように制御する切替制御部とを備える。
そのため、主蓄電池の電圧が高い場合は主蓄電池を使用して駆動部を駆動させ、主蓄電池の電圧が低くなった場合には補助蓄電池を使用する制御を、切替スイッチと切替制御部とによって容易に実現することが可能になる。切替制御部は、例えばコンパレータを利用した回路を用いることができる。また、切替スイッチはリレーを用いることができる。

また、上記切替制御部は、上記切替スイッチの上記主側接続状態と上記補助側接続状態とを切り替える際に、上記駆動部が上記主蓄電池と上記補助蓄電池とのいずれにも接続されていない非接続状態を介して切り替え制御するよう構成されており、上記駆動部には、上記非接続状態にて該駆動部に電流を供給する瞬間停電補助用電源が接続されていることが好ましい（請求項２）。
切替スイッチを切り替える場合に、駆動部が主蓄電池と補助蓄電池との双方に同時に接続された状態に瞬間的になると、電圧の高い蓄電池から低い蓄電池へ、切替スイッチを通して大電流が流れるため、切替スイッチが破損してしまう場合がある。このような不具合を防止するために、切替スイッチを切り替える際に、駆動部が主蓄電池と補助蓄電池とのどちらにも接続されていない状態（非接続状態）を介して切り替わるようにすると、その間は駆動部が動かなくなってしまう。そこで、上述のように瞬間停電補助用電源を駆動部に接続する。これにより、非接続状態となった場合でも、瞬間停電補助用電源から電流が供給されるため、駆動部を作動させることができる。

また、上記補助蓄電池の正電極と上記駆動部の正極端子とを接続する配線上にダイオードが設けられており、該ダイオードは、アノードが上記補助蓄電池側、カソードが上記駆動部側でありかつ上記主蓄電池側となるよう配線されていてもよい。
このようにすると、主蓄電池の電圧が補助蓄電池よりも高い場合は、主蓄電池を使って駆動部を駆動することができ、また、主蓄電池の電圧が補助蓄電池よりも低くなった場合には、ダイオードを介して補助蓄電池から駆動部へ給電することができる。すなわち、主蓄電池の電圧が補助蓄電池の電圧よりも高い場合は、ダイオードに逆バイアスがかかった状態になり、主蓄電池からの電流が駆動部に流れることになる。また、主蓄電池の電圧が補助蓄電池の電圧よりも低い場合は、ダイオードに順バイアスがかかった状態になり、補助蓄電池からの電流が駆動部に流れる。
ダイオードを用いると、上述した切替制御部や切替スイッチを用いなくても、主蓄電池と補助蓄電池との切替を行うことが可能となる。切替制御部はコンパレータ等の部品を基板に組み付けた回路基板が用いられ、切替スイッチはリレーが用いられるが、これらの部品は高価であるため、搬送機の製造コストが高くなる場合がある。しかし上記構成にすると、切替制御部や切替スイッチの代わりにダイオードを１個取り付けるだけでよいので、搬送機を簡易かつ低コストで製造することができる。
また、後述するように、ダイオードを介して主蓄電池から駆動部へ給電する構成も可能であるが、上記のように、ダイオードを介して補助蓄電池から駆動部へ給電する方が好ましい。その理由は、ダイオードに電流を流すと約２０％の電力ロスが生じるため、使用頻度が少ない補助蓄電池の電流がダイオードに流れるようにした方が、電力ロスを少なくすることができるからである。

また、上記主蓄電池の正電極と上記駆動部の正極端子とを接続する配線上にダイオードが設けられており、該ダイオードは、アノードが上記主蓄電池側、カソードが上記駆動部側でありかつ上記補助蓄電池側となるよう配線されていてもよい。
この場合にも、主蓄電池の電圧が補助蓄電池よりも高い場合は、主蓄電池を使って駆動部を駆動することができ、また、主蓄電池の電圧が補助蓄電池よりも低くなった場合には、補助蓄電池から駆動部へ給電することができる。すなわち、主蓄電池の電圧が補助蓄電池よりも高い場合は、ダイオードは順バイアスがかかった状態になり、主蓄電池の電流が駆動部に流れる。また、主蓄電池の電圧が補助蓄電池よりも低くなった場合は、ダイオードは逆バイアスがかかった状態になり、補助蓄電池の電流が駆動部に流れる。
このようにダイオードを用いれば、切替スイッチおよび切替制御部を設ける必要がなくなるため、搬送機を簡易かつ低コストで製造することが可能となる。

また、上記補助蓄電池の出力電圧を安定化するための安定化電源器を備えていても良い。
このようにすると、補助蓄電池の出力電圧を一定に保つことができる。そのため、主蓄電池から補助蓄電池へ切り替わる際の電圧を一定にすることができる。

また、上記主蓄電池は電気二重層コンデンサであり、上記補助蓄電池は鉛蓄電池であることが好ましい（請求項３）。
電気二重層コンデンサは高速充電が可能であり、かつ充放電による劣化が少ないため、本発明における主蓄電池として好適に使用することができる。また、鉛蓄電池は充電速度が遅いものの、充放電を安定して行えるため、バックアップ用の蓄電池（補助蓄電池）として好適に用いることができる。
また、電気二重層コンデンサは、充放電に伴う電力量のロスが約５％であり、鉛蓄電池は約２０％である。そのため、電力ロスが少ない電気二重層コンデンサを主に使用し、鉛蓄電池の使用頻度を少なくすることで、充電効率を高めることが可能となる。

また、上記主蓄電池から上記補助蓄電池への電流供給経路上に電流値制限器が設けられ、該電流値制限器は、上記主蓄電池から供給される電流の量が、予め定められた充電電流値以下となるように制限するよう構成されていることが好ましい（請求項４）。
高速で充電可能な蓄電池は放電時の電流が大きく、例えば電気二重層コンデンサでは数百Ａ程度である。また、充電速度が遅い補助蓄電池は、充電可能な電流値の上限があり、例えば鉛蓄電池の場合は数Ａ程度である。そのため、補助蓄電池に大きな電流を流して充電しようとしても補助蓄電池の劣化、破損等により充電できない。
この問題は、上記電流値制限器を用いて、主蓄電池から供給される電流を制限することにより解決することができる。例えば、上記電気二重層コンデンサから放電されようとする数百Ａ程度の電流を、数Ａ程度まで制限する。これにより、補助蓄電池を効率よく充電することが可能となる。

また、上記搬送機は、予め定められた走行ルートに沿って無人で自動走行可能に構成された無人搬送車であることが好ましい（請求項５）。
このような無人搬送車は、ＡＧＶ（Automatic Guided Vehicle）とも称される。例えばＡＧＶが一時停止した場合等に、機外に設けた充電器に搬送機が自動的に接続され、主蓄電池を自動的に充電するように構成することができる。この場合は、作業者が主蓄電池を充電する作業が全く必要なくなる。

（実施例１）
本発明の実施例にかかる搬送機につき、図１〜図３を用いて説明する。
本例の搬送機１は、図３に示すごとく、物品１５を搬送するのに用いられる。この搬送機１は、充放電可能な補助蓄電池３を備える。また、図１に示すごとく、機外に設けられた充電器８から充電可能に構成され、補助蓄電池３よりも満充電時間が短く、かつ充放電可能回数が補助蓄電池３よりも多い主蓄電池２を備える。
さらに、主蓄電池２または補助蓄電池３から供給される電流により駆動する駆動部４（モータ）を備える。主蓄電池２と補助蓄電池３とは並列に駆動部４に接続されており、主蓄電池２から供給する電流により補助蓄電池３を充電するよう構成されている。
以下、詳説する。

本例の搬送機１は、主蓄電池２と駆動部４とが接続され、補助蓄電池３と駆動部４とが接続されない主側接続状態（図１参照）と、補助蓄電池３と駆動部４とが接続され、主蓄電池２と駆動部４とが接続されない補助側接続状態（図２参照）とを切り替える切替スイッチ５を備える。
さらに、本例の搬送機１は、主蓄電池２の電圧が予め定められた閾値よりも高い場合に、切替スイッチ５が主側接続状態となるように制御するとともに、主蓄電池２の電圧が閾値よりも低くなった場合に、切替スイッチ５が補助側接続状態となるように制御する切替制御部６を備える。

主蓄電池２は電気二重層コンデンサであり、補助蓄電池３は鉛蓄電池である。電気二重層コンデンサは高速充電が可能であり、かつ充放電による劣化が少ない蓄電池である。また、鉛蓄電池は充電速度が遅いものの、充放電を安定して行える特徴がある。

また、図１に示すごとく、主蓄電池２から補助蓄電池３への電流供給経路上に電流値制限器７が設けられている。この電流値制限器７は、主蓄電池２から供給される電流の量が、予め定められた充電電流値以下となるように制限するよう構成されている。
より詳しくは、この電流値制限器７はＤＣ／ＤＣコンバータ及びＩＣ、パワートランジスタからなる。本例では、充電器８を接続した場合は最大３９Ｖの電圧が電流値制限器７にかかり、充電器８を接続しない場合は主蓄電池２から最大３３Ｖの電圧がかかるように構成されている。また、主蓄電池２から流れる電流は約２００Ａである。補助蓄電池３は低電流でないと充電できないため、電流値制限器７で電流を低減し、３．８Ａ以下となるようにしている。
また、電流値制限器７から２４Ｖの定電圧が出力されるように構成されている。補助蓄電池３が充電され、その電圧が２４Ｖに達した場合は、補助蓄電池３に電流が流れなくなり、充電は自動的に停止する。
なお、上記電圧値および電流値は単なる数値例であり、適宜変更可能である。

図１に示すごとく、切替スイッチ５は、主側正極スイッチ５ａと、主側負極スイッチ５ｂと、補助側正極スイッチ５ｃと、補助側負極スイッチ５ｄとの、４個のスイッチから構成される。各スイッチ５ａ〜５ｄには電磁コイル（図示しない）が設けられており、この電磁コイルへの通電の有無によりスイッチ５ａ〜５ｄのオン／オフを切り替えている。電磁コイルへの通電の有無は、切替制御部６により行う。
切替スイッチ５を主側接続状態にするには、図１に示すごとく、主側正極スイッチ５ａと主側負極スイッチ５ｂとをオンにし、補助側正極スイッチ５ｃと補助側負極スイッチ５ｄとをオフにする。
また、切替スイッチ５を補助側接続状態にするには、図２に示すごとく、補助側正極スイッチ５ｃと補助側負極スイッチ５ｄとをオンにし、主側正極スイッチ５ａと主側負極スイッチ５ｂとをオフにする。

一方、切替制御部６は、複数の電気素子を有する制御回路基板によって構成されている。例えば、コンパレータ、可変抵抗器、抵抗器、トランジスタによって切替制御部６を構成することができる。また、可変抵抗器の抵抗値を調整することにより、切替スイッチ５が切り替わる電圧値を調整できるよう構成されている。

このように制御することにより、主蓄電池２が充電されている間はこの主蓄電池２を使って駆動部４を駆動させ、主蓄電池２の蓄電量が低下した場合のみ補助蓄電池３を使用することができる。

次に、本例の搬送機１の作用効果について説明する。
本例では、性質の異なる２種類の蓄電池を使用している。主蓄電池２は、高速充電可能で、繰り返し充放電しても劣化が少ない種類の蓄電池である。また、補助蓄電池３は、主蓄電池２よりも充電速度が遅く、繰り返し充放電すると劣化しやすい種類の蓄電池である。
搬送機１を走行させる時は、図１に示すごとく、主蓄電池２を主に使用して駆動部４を作動させ、主蓄電池２の蓄電量が減った時は図２に示すごとく、補助蓄電池３を使用する。これにより、補助蓄電池３の使用頻度が少なくなり、寿命を長くすることができる。

また、充電するときは、搬送機１に主蓄電池２および補助蓄電池３が搭載された状態で、機外に設けられた充電器８を接続し、主蓄電池２を充電する。これにより高速充電が可能となる。また、補助蓄電池３は、主蓄電池２から供給される電流を使って、搬送機１が稼動している時間中に充電を行うため、充電のために補助蓄電池３を取り外す必要がない。

このように本例では、高速充電可能で、充放電による劣化が少ないタイプの蓄電池２を主に使用することにより、充電に必要な時間を短くできるとともに、補助蓄電池３の使用頻度が少なくなるため、補助蓄電池３の寿命を長くすることができる。また、充電に長時間を要する補助蓄電池３は、搬送機１が稼動している時間を利用して、主蓄電池２からの電流により充電を行うため、補助蓄電池３を充電のために搬送機１から取り外す作業が不要となる。

また、本例の搬送機１は、図１に示すごとく、切替スイッチ５と切替制御部６とを備える。
これにより、主蓄電池２の電圧が高い場合は主蓄電池２を使用して駆動部４を駆動させ、主蓄電池２の電圧が低くなった場合には補助蓄電池３を使用する制御を、切替スイッチ５と切替制御部６とによって容易に実現することが可能になる。

また、本例では、主蓄電池２として電気二重層コンデンサを使用しており、補助蓄電池３として鉛蓄電池を使用している。
電気二重層コンデンサは高速充電が可能であり、かつ充放電による劣化が少ないため、本発明における主蓄電池２として好適に使用することができる。また、鉛蓄電池は充電速度が遅いものの、充放電を安定して行えるため、バックアップ用の蓄電池（補助蓄電池３）として好適に用いることができる。
また、電気二重層コンデンサは、充放電に伴う電力量のロスが約５％であり、鉛蓄電池は約２０％である。そのため、電力量ロスが少ない電気二重層コンデンサを主に使用し、鉛蓄電池の使用頻度を少なくすることで、充電効率を高めることが可能となる。

また、本例では図１に示すごとく、電流値制限器７によって、補助蓄電池３を充電する際の電流量を制限している。
主蓄電池２は放電時の電流が大きく、例えば数百Ａ程度である。また、充電速度が遅い補助蓄電池３は、充電可能な電流値の上限があり、例えば鉛蓄電池の場合は数Ａ程度である。そのため、補助蓄電池３に大きな電流を流して充電しようとしても効率よく充電できず、補助蓄電池３の劣化をまねく。
この問題は、電流値制限器７を用いて、主蓄電池２から供給される電流を制限することにより解決することができる。例えば、主蓄電池２から放電される数百Ａ程度の電流を、数Ａ程度まで制限する。これにより、補助蓄電池３を効率よく充電することが可能となる。

また、本例の搬送機１は、予め定められた走行ルートに沿って無人で自動走行可能に構成された無人搬送車である。
このような無人搬送車は、ＡＧＶ（Automatic Guided Vehicle）とも称される。例えばＡＧＶが一時停止した場合等に、機外に設けた充電器８に搬送機１が自動的に接続され、主蓄電池２を自動的に充電するように構成することができる。この場合は、作業者が主蓄電池２を充電する作業が全く必要なくなる。

以上のごとく本発明によると、充電時に蓄電池を交換する必要がなく、短時間で充電が可能で、蓄電池の寿命を長くすることができる搬送機１を提供することができる。

（実施例２）
本例は、駆動部４に別の電源を接続した例である。図４に回路図を示し、図５に切替スイッチ５のタイミング図を示す。図５に示すごとく、本例の切替制御部６は、切替スイッチ５を補助側接続状態Ｂから主側接続状態Ａへ切り替える際に、駆動部４が主蓄電池２と補助蓄電池３とのいずれにも接続されていない非接続状態Ｃを介して切り替えるよう構成されている。そして図４に示すごとく、駆動部４には、非接続状態Ｃにて駆動部４に電流を供給する瞬間停電補助用電源１２が接続されている。
その他、実施例１と同様の構成を有する。

このように非接続状態Ｃを介して切替スイッチ５を切り替える理由を説明する。仮に図８に示すごとく、補助蓄電池３を使って駆動部４を動かしていて、主蓄電池２の充電が完了したために主蓄電池２側に切り替えたとする。そして、駆動部４が主蓄電池２と補助蓄電池３との双方に同時に接続された状態（ラップ時間）に瞬間的になったとする。この場合、図９に示すごとく、電圧が高い主蓄電池２から電圧が低い補助蓄電池３へ大電流ｉが流れるため、切替スイッチ５が破損してしまう可能性がある。この不具合を防止するため、例えば切替スイッチ５として大きな電磁継電器を使用すると、この電磁継電器自体が比較的大きな電力を消費するという問題が生じる。
そのため本例では、図５に示すごとく、切替スイッチ５を切り替える際に、駆動部４が主蓄電池２と補助蓄電池３との、どちらにも接続されていない状態（非接続状態Ｃ）を介して切り替わるようにしている。これにより、主蓄電池２から補助蓄電池３へ大電流が流れることを防止できる。

しかしこの場合、非接続状態Ｃにおいて駆動部４が動作しなくなるという問題が生じる。そこで本例では、駆動部４に瞬間停電補助用電源１２（図４参照）を接続した。このようにすると、補助側接続状態Ｂにて瞬間停電補助用電源１２に電荷が蓄えられ、非接続状態Ｃ（図５参照）となった際に瞬間停電補助用電源１２から駆動部４に電流が流れる。これにより、非接続状態Ｃにおいても駆動部４を動作させることが可能となる。
なお、本例では瞬間停電補助用電源１２として電解コンデンサを使用している。電解コンデンサは容量が大きいので、本例の瞬間停電補助用電源１２として好適に使用することができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。

（参考例１）
本例は、搬送機１の構造を簡略化した例である。図６に示すごとく、本例の搬送機１は、補助蓄電池３の正電極３０と駆動部４の正極端子４０とを接続する配線１１上にダイオード１０が設けられており、該ダイオード１０は、アノードが補助蓄電池３側、カソードが駆動部４側でありかつ主蓄電池２側となるよう配線されている。
また、本例の搬送機１は、補助蓄電池３の出力電圧を安定化するための安定化電源器１３を備えている。この安定化電源器１３はＤＣ／ＤＣコンバータからなり、補助蓄電池３の出力電圧が変動しても、一定の電圧を常に出力するよう構成されている。上記ダイオード１０のアノードは安定化電源器１３に接続されており、カソードは駆動部４の正極端子４０及び主蓄電池２の正電極２０に接続されている。

なお、ダイオード１０は、図７に示す位置に取り付けることもできる。図７の例では、主蓄電池２の正電極２０と駆動部４の正極端子４０とを接続する配線１１上にダイオード１０が設けられており、該ダイオード１０は、アノードが主蓄電池２側、カソードが駆動部４側でありかつ補助蓄電池３側となるよう配線されている。
その他、実施例１と同様の構成を備える。

本例の作用効果を説明する。本例の搬送機１は図６に示すごとく、主蓄電池２の電圧が安定化電源器１３の電圧よりも高い場合は、主蓄電池２を使って駆動部４を駆動することができ、また、主蓄電池２の電圧が安定化電源器１３の電圧よりも低くなった場合には、ダイオード１０を介して補助蓄電池３から駆動部４へ給電することができる。すなわち、主蓄電池２の電圧が安定化電源器１３の電圧よりも高い場合は、ダイオード１０に逆バイアスがかかった状態になり、主蓄電池２からの電流が駆動部４に流れることになる。また、主蓄電池２の電圧が安定化電源器１３の電圧よりも低い場合は、ダイオード１０に順バイアスがかかった状態になり、補助蓄電池３からの電流が駆動部４に流れる。
ダイオード１０を用いると、上述した切替制御部６や切替スイッチ５（図１参照）を用いなくても、主蓄電池２と補助蓄電池３との切替を行うことが可能となる。切替制御部６はコンパレータ等の部品を基板に組み付けた回路基板が用いられ、切替スイッチ５はリレーが用いられるが、これらの部品は高価であるため、搬送機１の製造コストが高くなる場合がある。しかし図６の構成にすると、切替制御部６や切替スイッチ５の代わりにダイオード１０を１個取り付けるだけでよいので、搬送機１を簡易かつ低コストで製造することができる。

また、図７に示すごとく、主蓄電池２の正電極２０と駆動部４の正極端子４０とを接続する配線１１上にダイオード１０を設けた場合も、同様の作用効果を奏する。すなわち、主蓄電池２の電圧が安定化電源器１３の電圧よりも高い場合は、ダイオード１０は順バイアスがかかった状態になり、主蓄電池２の電流が駆動部４に流れる。また、主蓄電池２の電圧が安定化電源器１３の電圧よりも低くなった場合は、ダイオード１０は逆バイアスがかかった状態になり、補助蓄電池３の電流が駆動部４に流れる。

なお、ダイオード１０の取り付け位置は、図６と図７のどちらでも可能であるが、図６の方が好ましい。その理由は、ダイオード１０に電流を流すと約２０％の電力ロスが生じるため、図６に示すように、使用頻度が少ない補助蓄電池３の電流が流れる位置にダイオード１０を設けた方が、図７と比較して電力ロスを少なくすることができるからである。

また、本例の搬送機１は、安定化電源器１３を備えているため、補助蓄電池３の出力電圧を一定に保つことができる。これにより、主蓄電池２から補助蓄電池３へ切り替わる際の電圧を一定にすることができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を備える。

１搬送機
１２瞬間停電補助用電源
２主蓄電池
３補助蓄電池
４駆動部
５切替スイッチ
６切替制御部
７安定化電源器
８充電器

Claims

物品を搬送する搬送機であって、
充放電可能な補助蓄電池と、
機外に設けられた充電器から充電可能に構成され、上記補助蓄電池よりも満充電時間が短く、かつ充放電可能回数が該補助蓄電池よりも多い主蓄電池と、
該主蓄電池または上記補助蓄電池から供給される電流により駆動する駆動部とを備え、
上記主蓄電池と上記補助蓄電池とは並列に上記駆動部に接続されており、上記主蓄電池から供給する電流により上記補助蓄電池を充電するよう構成されており、
上記主蓄電池と上記駆動部とが接続され、上記補助蓄電池と上記駆動部とが接続されない主側接続状態と、上記補助蓄電池と上記駆動部とが接続され、上記主蓄電池と上記駆動部とが接続されない補助側接続状態とを切り替える切替スイッチと、
上記主蓄電池の電圧が予め定められた閾値よりも高い場合に、上記切替スイッチが上記主側接続状態となるように制御するとともに、上記主蓄電池の電圧が上記閾値よりも低くなった場合に、上記切替スイッチが上記補助側接続状態となるように制御する切替制御部とを更に備えることを特徴とする搬送機。
請求項１において、上記切替制御部は、上記切替スイッチの上記主側接続状態と上記補助側接続状態とを切り替える際に、上記駆動部が上記主蓄電池と上記補助蓄電池とのいずれにも接続されていない非接続状態を介して切り替え制御するよう構成されており、上記駆動部には、上記非接続状態にて該駆動部に電流を供給する瞬間停電補助用電源が接続されていることを特徴とする搬送機。
請求項１又は請求項２において、上記主蓄電池は電気二重層コンデンサであり、上記補助蓄電池は鉛蓄電池であることを特徴とする搬送機。
請求項１〜請求項３のいずれか１項において、上記主蓄電池から上記補助蓄電池への電流供給経路上に電流値制限器が設けられ、該電流値制限器は、上記主蓄電池から供給される電流の量が、予め定められた充電電流値以下となるように制限するよう構成されていることを特徴とする搬送機。
請求項１〜請求項４のいずれか１項において、上記搬送機は、予め定められた走行ルートに沿って無人で自動走行可能に構成された無人搬送車であることを特徴とする搬送機。