JP7155370B2 - 貨物の輸送および／または荷役のための自動誘導式台車 - Google Patents

Description

本発明の分野は、物流の分野である。

より厳密には、本発明は自動誘導式台車に関する。

本発明は特に、倉庫内の部品または製品の荷役および輸送において応用される。

オンライン商取引が大きく成長してきたため、注文品の流れの管理戦略および物流倉庫内部での製品の荷役に直接影響が及んでいる。

搬送速度を早めるため倉庫内の輸送作業を自動化することは周知である。

したがって、注文品の準備区域まで製品の入ったクレートを運ぶために、自動誘導式台車を使用することが考えられた。

倉庫の収納部内のオペレータにより、この収納部から製品集合箇所まで運ぶために使用される自動誘導式台車が公知である。多くの場合、この自動装置のシャーシは４輪のサスペンションにつながれている。

公知の自動誘導式台車の欠点は、輸送されている棚上またはクレート内の製品の分布が不均一であるために台車の異なるホイール上の荷重の平衡が保たれていない場合、またはこれらの台車が不規則な床上を走行する場合に、台車の可動性に影響が及ぼされるという点にある。

その上、輸送すべき貨物が無い場合に床上へのホイールのグリップ力が大幅に削減され、台車の加速および減速能力が制限されるのを避ける目的で、サスペンションを予め圧縮するために自動誘導式台車の重量を重くすることが別途求められる。

このことは、台車を移動させるために必要なエネルギーを増大させ、ひいてはその自立性を削減するという欠点をもたらす。

これらの公知の自動誘導式台車の別の欠点は、貨物が過度に重い場合に、サスペンションが最大限まで圧縮された状態に陥るということにある。荷台により担持される貨物の重量の分布は、このときそのままの形でホイールに伝達される。この場合、各ホイール上に貨物の重量を分布させることは不可能である。

これらの公知の自動誘導式台車のうちいくつかは、クレートまたは車両の前方に１つそして後方にもう１つ配置されるボギー台車に組付けられた車軸を有するように構成され得る。

このボギー上の自動誘導式台車の技術には、前述の技術と同じ欠点がある。

これらのボギー上の自動誘導式台車の別の欠点は、それ自体が旋回できないという点にある。

したがって本発明の目的は特に、上述の現状技術の欠点を軽減することにある。

より厳密には、本発明の目的は、台車が積載状態にあるか未積載であるかに関わらず全てのホイールが床を適切にグリップしている、貨物の輸送および／または荷役のための自動誘導式台車を提供することにある。

本発明のもう１つの目的は、床に対するホイールのグリップ力が輸送重量に正比例するこのような自動誘導式台車技術を提供することにある。

本発明の目的はまた、輸送荷重の分布の如何に関わらず駆動ホイールのグリップ力レベルが維持されるこのような自動誘導式台車技術を提案することにある。

本発明の別の目的は、加速および減速段階の際の貨物の移動の問題を抑制するこのような自動誘導式台車技術を提供することにある。

本発明はまた、エネルギー自立性が増大した自動誘導式台車技術を提案することにもある。

本発明の目的はさらに、実施が簡単で信頼性が高く原価が安いこのような自動誘導式台車技術を提供することにある。

これらの目的ならびに以下で示される他の目的は、貨物の輸送および／または荷役のための自動誘導式台車を用いて達成される。

したがって、本発明はＡＧＶ（英語の「Ａｕｔｏｍａｔｅｄ ｇｕｉｄｅｄ ｖｅｈｉｃｌｅ」の頭字語）という頭字語でも公知である自動誘導型車両に関する。この自動誘導型車両には、本発明の枠組みから逸脱することなく、１つまたは複数の物体把持用アームが備わっていてよい。

本発明によると、このような自動誘導式台車は、貨物を収容するための主シャーシと、枢動用手段を用いて互いとの関係において枢動する形で組付けられそれぞれ台車の前後に延在し各々少なくとも１つの遊動ホイールが備わっている２つのバランスビームを含む担持シャーシとを含み、
バランスビームの一方は、主シャーシの横断方向平面内に位置付けされた軸を有する２つの差動駆動式ホイールに組付けられ、
台車は、主シャーシと担持シャーシの組立てがほぼ静定となるように構成された、前方に延在するバランスビームとの関係におけるおよび後方に延在するバランスビームとの関係における主シャーシの連接用手段を含んでいる。

こうして、斬新なやり方で、本発明は、貨物の如何に関わらず主シャーシにより担持される貨物の重量を差動駆動式ホイールと遊動ホイールの間に均一に分布させるための２つのバランスビームを利用することを提案する。

バランスビームを利用することで自動誘導式台車の重量を制限することがさらに可能になり、こうして特に自立性および移動速度の観点から見たより優れた性能が自動誘導式台車に付与されることになる。

ここで本特許出願の明細書全体において、台車の前、後、左および右なる用語が用いられる場合、それは台車の前進方向を基準としているという点を指摘しておくことが適切である。

さらに、荷重の分布は、台車の前と後の間だけでなく右と左の間でも同等に行なわれる。

その上、本発明は、自動誘導式台車の長手方向軸に直交する垂直中央平面である台車の横断方向平面内に差動駆動式ホイールを設置して、これらのホイールのグリップ力を増大させ、こうして床に対する駆動トルクの伝達を最適化することを提案する。

本発明の有利な実施形態によると、互いとの関係におけるバランスビームの枢動軸は、台車の横断方向平面内に位置する。

こうして、差動駆動式ホイールの軸上にトルクが及ぼされることが回避される。

本発明の好ましい一実施形態によると、連接用手段は、第１、第２および第３の連接棒対を含み、各連接棒対の連接棒は、台車の矢状平面の各々の側に対面して組付けられており、
第１の連接棒対と第２の連接棒対は、バランスビームの一方にしっかり固定され、第３の連接棒対はもう一方のバランスビームにしっかり固定され、第１および第２の連接棒対の各連接棒の軸は、同じ横断方向軸までバランスビームを横切って延在し、こうして第１および第２の連接棒対がしっかり固定されている連接棒と主シャーシとの間のピボットリンクを形成している。

ここで矢状平面とは、台車の長手方向軸を通る垂直中央平面を意味する。

本発明の特に有利な一実施形態によると、横断方向軸は、ほぼ台車の最下点レベルで延在している。

ほぼ床と接触する台車の最下点レベルにおいて横断方向軸上で交わる長手方向軸を有する２対の連接棒を利用することによって、自動誘導式台車の加速および減速段階中の質量の移動効果は削減されるか、さらには消滅させられる。

本発明の特定の一実施形態によると、連接用手段は、前方に延在するバランスビームおよび後方に延在するバランスビームに対してそれぞれしっかり固定された少なくとも１つの第１および第２の弾性連接部対を含み、第１および第２の各弾性連接部対の弾性連接部は、台車の矢状平面の各々の側に対面して組付けられている。

こうして、弾性連接部のせん断応力により、バランスビームの位置の長手方向軸に沿った変動を回復することが可能である。

その上、バランスビームの運動は、弾性連接部によって減衰される。

本発明の有利な一実施形態によると、バランスビームのうちの少なくとも一方に、台車の矢状平面との関係において対称な位置でこのバランスビームに組付けられた２つの遊動ホイールが備わっている。

２つの遊動ホイールを矢状平面から離隔させることによって、この時台車は、台車が跨った状態で、それに沿って移動する１本のラインなどの床上誘導装置により誘導され得る。

本発明の好ましい一実施形態によると、２つの差動駆動式ホイールは、これらの差動駆動式ホイールと同じバランスビームに固定され独立して制御される２つのモータにより回転駆動される。

こうして、自動誘導式台車は、それ自体が旋回して、例えばスタートに際して方向転換を行うことができる。

本発明の特定の一実施形態によると、互いとの関係におけるバランスビームの枢動用手段は、台車の左および右側において横断方向平面内でバランスビーム上に組付けられた２つのピボットまたは２つの玉継手を含む。

本発明の特定の一実施形態によると、互いとの関係におけるバランスビームの枢動用手段は、台車の左および右側において横断方向平面内でバランスビームの間に組付けられた２つの弾性連接部を含む。

本発明の特に有利な一実施形態によると、弾性連接部は、緩衝部品である。

本発明の他の実施形態において、弾性連接部は公知のタイプの他のあらゆる弾性連接部であってよい。

本発明の他の特徴および利点は、非限定的な単なる例証的な例として示されている本発明の２つの実施形態についての以下の説明および添付図面を読了することによってさらに明確になるものである。

本発明に係る自動誘導式台車の第１の実施形態例の斜視図である。 本発明に係る自動誘導式台車の第２の実施形態例の斜視図である。 図２ａに示された自動誘導式台車の側面垂直断面図である。

本発明の第１の実施形態例
図１には、貨物の輸送および／または荷役の専用の本発明に係る自動誘導式台車１０の一実施形態例が示されている。この自動誘導式台車１０は、自動誘導式台車１０の床に対する結合を保証する担持シャーシ１２により支持された、貨物を収容するための主シャーシ１１を含む。

このため、担持シャーシ１２は、自動誘導式台車１０の前方に延在する第１のバランスビーム１３と後方に延在する第２のバランスビーム１４とで構成されている。バランスビーム１３および１４のフレームは、各々の側で互いにピボット１５により結合され、ここでこのピボットの枢動軸は、自動誘導式台車１０の横断方向平面内に位置している。

図１を見れば分かるように、主シャーシ１１は、３つの連接棒対１０１、１０２および１０３を用いて、担持シャーシ１２との関係において連接される。このために、各連接棒対１０１、１０２および１０３の連接棒は、自動誘導式台車１０の矢状平面の各々の側で主シャーシ１１に対面して組付けられる。

その上、第１の連接棒対１０１および第２の連接棒対１０２の連接棒は、その端部で第１のバランスビーム１３のフレームおよび主シャーシ１１にしっかり固定されている。第１の連接棒対および第２の連接棒対の各連接棒は、延在して同じ横断方向軸を横切る長手方向軸を有するような形で配置される。こうして、主シャーシ１１および第１のバランスビーム１３の間でこの横断方向軸を中心としたピボットリンクが得られる。

この横断方向軸は、本発明のこの実施形態においては、ほぼ床とホイール１６、１８の接点のレベルに位置設定され、こうして、自動誘導式台車１０の加速および減速段階の際のホイール間の貨物の質量移動効果が大幅に減少さらには消滅する結果となる。

その上、第３の連接棒対１０３の連接棒は、端部で第２のバランスビーム１４のフレームおよび主シャーシ１１にしっかり固定され、こうして担持シャーシ１２と主シャーシ１１の連接が確保される。こうして、ほぼ静定の主シャーシ１１－担持シャーシ１２アセンブリが得られる。

自動誘導式台車１０の移動を可能にするために、床に対する結合用システムは、前記担持シャーシ１２の横断方向中央平面内に位置する軸を有する２つの差動駆動式駆動ホイール１６を含む。２つの駆動ホイール１６の回転駆動は、バランスビーム１３の枠上に２つの駆動ホイール１６として組付けられた２つの独立制御式モータ１７によって確保される。これら２つのモータ１７は、第１および第２のバランスビーム１３、１４のフレームによって画定された担持シャーシ１２の内部容積内に収納される。

ここで、中央駆動ホイール１６の差動駆動は、自動誘導式台車１０それ自体が旋回できるようにすることができる。

さらに、バランスビームを形成する第１および第２のフレーム１３、１４は各々１つの遊動ホイール１８を含む。これらの遊動ホイール１８は、自動誘導式台車１０の矢状平面内で、バランスビームのフレームの端部に足状部１９によって固定される。

最後に、図１を見れば分かるように、駆動ホイール１６と、バランスビーム１３および１４の枢動軸は、２つの遊動ホイール１８との関係において中間点に位置している。こうして荷重はほぼ、駆動ホイール１６上に５０％、各遊動ホイール１８上に２５％が分布している。

本発明の他の実施形態
図２ａおよび２ｂには、貨物の荷役および／または輸送を目的とする、本発明に係る自動誘導式台車２０の別の実施例の斜視図および矢状平面に沿った断面図が表わされている。

この自動誘導式台車２０は、担持シャーシ２２上に連接された主シャーシ２１（読み取りやすさを期して図２ａおよび２ｂ上では部分的に表現されている）を含む。

担持シャーシ２２は、２つの差動駆動式駆動ホイール２６に組付けられ２つの弾性連接部２５によってしっかり固定された２つのバランスビーム２３、２４で形成されている。各バランスビーム２３、２４は、その遠位端部に、担持シャーシ２２の横断方向平面との関係において対称な位置においてバランスビームの本体に固定された２つの遊動ホイール２８を有する。

２つの緩衝部品２５ａ、２５ｂは、台車２０の横断方向平面内でバランスビーム２３、２４の右側および左側にそれぞれ組付けられている。これらの緩衝部品は、２つのバランスビーム間にピボットタイプのリンクを創出できるようにする。

その上、各バランスビーム２３、２４は、それぞれ第１の緩衝部品対２０１および第２の緩衝部品対２０３によって主シャーシ２１にしっかり固定されている。

各緩衝部品対２０１、２０３の緩衝部品は、自動誘導式台車２０の矢状平面の各々の側で、バランスビーム２３、２４の本体上に対面して組付けられる。

緩衝部品対２０１、２０３を使用することによって、バランスビーム２３、２４と主シャーシ２１との間でピボットタイプのリンクに類似する全体として弾性的な連接部を形成することが可能になる。

本発明の他の任意の特徴および利点
以上で詳述した本発明の実施形態の変形形態においては、同様に以下のことを想定することも可能である：
－ 分布比率を適応させ、こうして台車の安定性または駆動ホイールのグリップ力を促進するために、連接用手段の位置を移動させることによって、駆動ホイールと遊動ホイール間で荷重を異なる形で分布させること、
－ 同一のまたは異なる３つの連接棒対を使用すること、
－ 一定の連接棒の端部にある連接部が、玉継手式連接部またはピボットであること、
－ 一方のバランスビーム上に玉継手式連接棒を、もう一方のバランスビーム上にピボット式連接棒を使用すること、
－ 一方のバランスビーム上に連接棒を、もう一方のバランスビーム上に弾性ブロックまたは緩衝部品を使用すること。

１０ 自動誘導式台車
１１ 主シャーシ
１２ 担持シャーシ
１３ バランスビーム
１４ バランスビーム
１６ 差動駆動式ホイール
１８ 遊動ホイール
２３ バランスビーム
２４ バランスビーム
２６ 差動駆動式ホイール
２８ 遊動ホイール

Claims (8)

1. 貨物の輸送のための自動誘導式台車（１０）において、前記貨物を収容するための主シャーシ（１１）と、枢動用手段を用いて互いとの関係において枢動する形で組付けられそれぞれ前記台車の前後に延在し各々少なくとも１つの遊動ホイール（１８、２８）が備わっている２つのバランスビーム（１３、１４、２３、２４）を含む担持シャーシ（１２）とを含み、
   前記バランスビームの一方は、前記主シャーシの横断方向平面内に位置付けされた軸を有する２つの差動駆動式ホイール（１６、２６）に組付けられ、
   前記台車は、載せられた貨物の荷重が前記主シャーシと前記担持シャーシの組立てを通して均一に分布するように構成された、前方に延在する前記バランスビームとの関係におけるおよび後方に延在する前記バランスビームとの関係における前記主シャーシの連接用手段を含み、
   前記連接用手段が、
   前方に延在する前記バランスビームおよび後方に延在する前記バランスビームに対してそれぞれしっかり固定された少なくとも１つの第１および第２の緩衝部品対を含み、前記第１および第２の緩衝部品対各々の緩衝部品が、前記台車の矢状平面の各々の側に対面して組付けられていること、または、
   緩衝部品対を含み、前記緩衝部品対の緩衝部品が、前記台車の矢状平面の各々の側で、対面して組付けられ、連接棒対を含み、連接棒が、前記台車の矢状平面の各々の側で、対面して組付けられ、緩衝部品対および連接棒対が、それぞれ、前方に延在する前記バランスビームおよび後方に延在する前記バランスビームに、または逆に、後方に延在する前記バランスビームおよび前方に延在する前記バランスビームに、しっかりと固定されること、
   を特徴とする自動誘導式台車。
2. 互いとの関係における前記バランスビームの枢動軸が、前記台車の横断方向平面内に位置することを特徴とする、請求項１に記載の台車。
3. 前記横断方向軸が、ほぼ前記台車の最下点レベルで延在していることを特徴とする、請求項１に記載の台車。
4. 前記バランスビームのうちの少なくとも一方に、前記台車の矢状平面との関係において対称な位置でこのバランスビームに組付けられた２つの遊動ホイール（２８）が備わっていることを特徴とする、請求項１または２に記載の台車。
5. 前記２つの差動駆動式ホイールが、前記差動駆動式ホイールと同じバランスビームに固定され独立して制御される２つのモーター（１７、２７）により回転駆動されることを特徴とする、請求項１または２に記載の台車。
6. 互いとの関係における前記バランスビームの前記枢動用手段が、前記台車の左および右側において前記横断方向平面内で前記バランスビーム上に組付けられた２つのピボット（１５）または２つの玉継手を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の台車。
7. 互いとの関係における前記バランスビームの前記枢動用手段が、前記台車の左および右側において前記横断方向平面内で前記バランスビームの間に組付けられた２つの弾性連接部を含むことを特徴とする、請求項１に記載の台車。
8. 前記弾性連接部（２５、２０１、２０３）が緩衝部品であることを特徴とする、請求項７に記載の台車。

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