JP7164444B2

JP7164444B2 - 走行装置及び台車

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Description

本発明は、自立走行可能な走行装置及び走行装置に牽引される台車に関する。

駆動部及び車輪を有する走行装置と、走行装置に連結される台車とを備え、走行装置が台車を牽引しながら自立走行する自立走行型ロボット（搬送システム）が知られている（例えば特許文献１参照）。前記搬送システムでは、走行装置が台車の下に潜り込むように収容されて台車に接続されて、走行装置が台車を牽引しながら移動する。

特開２０１８－２４４１５号公報

しかしながら、従来の搬送システムでは、台車を走行装置に接続するために台車を走行装置に被せる際に、台車と走行装置とが擦れて走行装置が損傷する問題が生じる。特に小型の台車では、走行装置を収容する空間が狭くなるため前記問題が顕著となる。

本発明の目的は、走行装置及び台車を損傷させることなく接続させることが可能な走行装置及び台車を提供することにある。

本発明の一の態様に係る走行装置は、走行車輪を備える台車の下部の収容部に挿入され、前記台車に接続されて前記台車を牽引しながら走行する走行装置であって、前記走行装置の底部に設けられる駆動車輪と、前記走行装置の角部及び側面部の少なくとも何れか一方に、前記走行装置が前記収容部に収容される際に前記台車に接触可能な第１ガイドローラーと、を備える。

本発明の他の態様に係る台車は、前記走行装置に接続されて牽引される台車であって、前記走行車輪と、前記走行装置を収容する前記収容部と、前記収容部の内側面に設けられる、前記走行装置に接触可能な第２ガイドローラーと、を備える。

本発明によれば、走行装置及び台車を損傷させることなく接続させることが可能な走行装置及び台車を提供することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る搬送システムの全体構成を示す斜視図である。図２は、本発明の実施形態に係る搬送システムの全体構成を示す側面図である。図３は、本発明の実施形態に係る搬送システムの全体構成を示す正面図である。図４は、本発明の実施形態に係る走行装置の全体構成を示す斜視図である。図５は、本発明の実施形態に係る走行装置の一部を拡大した平面図である。図６Ａは、本発明の実施形態に係る走行装置のガイドローラーの構成を示す平面図である。図６Ｂは、本発明の実施形態に係る走行装置のガイドローラーの構成を示す平面図である。図７は、本発明の実施形態に係る台車の全体構成を示す斜視図である。図８は、本発明の実施形態に係る台車の一部を拡大した斜視図である。図９は、本発明の実施形態に係る台車の全体構成を示す側面図である。図１０Ａは、本発明の実施形態に係る台車のガイドローラーの構成を示す平面図である。図１０Ｂは、本発明の実施形態に係る台車のガイドローラーの構成を示す平面図である。図１１は、本発明の実施形態に係る搬送システムの一部を拡大した斜視図である。図１２Ａは、本発明の実施形態に係る走行装置及び台車の接続方法を示す平面図である。図１２Ｂは、本発明の実施形態に係る走行装置及び台車の接続方法を示す平面図である。図１２Ｃは、本発明の実施形態に係る走行装置及び台車の接続方法を示す平面図である。図１３は、本発明の実施形態に係る走行装置の他の構成を示す側面図である。図１４は、本発明の実施形態に係る走行装置の他の構成を示す斜視図である。図１５は、本発明の実施形態に係る搬送システムの他の構成の一部を拡大した斜視図である。図１６は、本発明の実施形態に係る距離測定装置の探査光の照射範囲を示す平面図である。図１７は、本発明の実施形態に係る台車の構成を示す平面図である。図１８は、本発明の実施形態に係る台車の他の構成を示す平面図である。図１９は、本発明の実施形態に係る台車の他の構成を示す側面図である。図２０は、本発明の実施形態に係る台車の他の構成を示す平面図である。図２１は、本発明の実施形態に係る台車の他の構成を示す側面図である。図２２は、本発明の実施形態に係る走行装置の構成を示す平面図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。尚、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格を有さない。

［搬送システム１０］
図１は、本発明の実施形態に係る搬送システム１０の全体構成を示す斜視図である。図２は、搬送システム１０の全体構成を示す側面図である。図３は、搬送システム１０の全体構成を示す正面図である。

搬送システム１０は、走行装置１００、台車２００、走行装置１００の駆動を制御する制御部（不図示）、各種制御プログラム及びデータを記憶する記憶部（不図示）などを備えている。搬送システム１０は、例えば、無人走行可能な搬送車（Automatic Guided Vehicle）である。走行装置１００は、走行車輪２０１を備える台車２００の下部の収容部２５０（図７参照）に挿入されて台車２００に接続される。そして、走行装置１００は、駆動車輪１０１を駆動させることにより、台車２００を牽引しながら目的の場所に自律的に移動する。搬送システム１０は、搬送する荷物の場所、数量、重量等を管理したり、運行管理を行ったりする機能を備えてもよい。前記機能は、搬送システム１０を管理する管理装置（不図示）、又は、搬送システム１０を遠隔操作可能な操作端末（不図示）が備えてもよい。

また搬送システム１０は、作業者が操作可能な操作表示部（不図示）を備えてもよい。前記操作表示部は、搬送システム１０を操作する操作部と、各種設定画面等を表示する表示部とを含むタッチパネルで構成される。前記操作表示部は、作業者から各種操作を受け付ける。例えば、前記操作表示部は、自動走行を開始させる操作、走行速度及び走行方向（進行方向）を指定して搬送システム１０を手動で走行させる操作、バッテリの充電を指示する操作、走行ルートを設定（予約、編集など）する操作などを受け付ける。また前記操作表示部は、前記操作を受け付ける操作画面、搬送システム１０の走行状況を示す走行表示画面、走行ルートなどを設定する設定画面などの各種画面を表示する。

［走行装置１００］
図４は、走行装置１００の具体的な構成を示す斜視図である。走行装置１００は、装置本体の底部に設けられた駆動車輪１０１、装置本体の底部に回転自在に設けられた従動車輪（付図示）、搬送システム１０の周囲の障害物を検出する距離測定装置１１０、装置本体に電源を供給するバッテリ（不図示）などを備える。距離測定装置１１０は、本発明の検出装置の一例である。

ここで、前記記憶部は、各種の情報を記憶する半導体メモリー、ＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ）又はＳＳＤ（ＳｏｌｉｄＳｔａｔｅＤｒｉｖｅ）などを含む不揮発性の記憶部である。例えば前記記憶部には、前記制御部に走行処理を実行させるためのプログラムなどの制御プログラムが記憶されている。

また前記記憶部には、ピッキング情報が記憶される。前記ピッキング情報は、搬送すべき各荷物が、どの保管棚のどの位置に置かれており、それらの荷物のうちどの荷物を何個、何処へ搬送すべきかを表す情報である。また前記記憶部には、荷物に関する荷物情報が記憶される。前記荷物情報は、保管棚に保管されている各荷物の数量、各荷物の重量、体積等を表す情報である。

また前記記憶部には、搬送システム１０の走行に必要な情報が記憶される。例えば前記記憶部には、搬送システム１０が走行する走行ルートを表すルート情報が記憶される。前記走行ルートは、例えば、搬送システム１０が走行する床面に磁気テープが貼られたルート、又は、作業者により設定（予約）されたルートに対応する。

前記制御プログラムは、ＵＳＢ、ＣＤ又はＤＶＤなどのコンピュータ読取可能な記録媒体に非一時的に記録されており、搬送システム１０が備えるＵＳＢドライブ、ＣＤドライブ又はＤＶＤドライブなどの読取装置（不図示）で読み取られて前記記憶部に記憶される。また、前記制御プログラムは、外部機器から通信網を介してダウンロードされて前記記憶部に記憶されてもよい。

また前記制御部は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭなどの制御機器を有する。前記ＣＰＵは、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。前記ＲＯＭは、前記ＣＰＵに各種の演算処理を実行させるためのＢＩＯＳ及びＯＳなどの制御プログラムが予め記憶される不揮発性の記憶部である。前記ＲＡＭは、各種の情報を記憶する揮発性又は不揮発性の記憶部であり、前記ＣＰＵが実行する各種の処理の一時記憶メモリー（作業領域）として使用される。そして、前記制御部は、前記ＲＯＭ又は記憶部に予め記憶された各種の制御プログラムを前記ＣＰＵで実行することにより搬送システム１０を制御する。

具体的には、前記制御部は、作業者が前記操作表示部に対して行った操作に対応する操作情報を取得する。また前記制御部は、前記操作情報に基づいて、搬送システム１０の走行モードを切り替える。具体的には、作業者が前記操作表示部において自動走行を開始させる操作を行った場合に、前記制御部は、搬送システム１０の走行モードを自動走行モードに設定する。また作業者が前記操作表示部において自動走行を終了させる操作又は手動走行を開始させる操作を行った場合に、前記制御部は、搬送システム１０の走行モードを手動走行モードに設定する。

また前記制御部は、前記走行モードに基づいて、搬送システム１０の走行動作を制御する。例えば、前記走行モードが前記自動走行モードに設定された場合に、前記制御部は、前記記憶部に記憶されたルート情報に対応する走行ルートに従って搬送システム１０を走行させる。具体的には、前記制御部は、前記走行ルートに応じた走行指示を走行装置１００に送信する。

また前記走行モードが前記手動走行モードに設定された場合に、前記制御部は、操作表示部又は操作端末（不図示）に対する作業者の操作に基づいて搬送システム１０を走行させる。例えば、前記制御部は、前記操作端末に対する作業者の操作に応じた走行指示を走行装置１００に送信する。

また前記制御部は、搬送システム１０の走行状況などの現在の状況を表す情報を前記操作表示部などに通知する。例えば、前記制御部は、搬送システム１０の現在の走行プラン、走行位置（現在走行位置）を表す情報を前記操作表示部に表示する。

また前記制御部は、距離測定装置１１０において測定された距離の情報に基づいて、搬送システム１０の進行方向を制御する。例えば、距離測定装置１１０により、搬送システム１０の進行方向に障害物が検出された場合に、前記制御部は、搬送システム１０を、障害物を回避するように進行方向を変更する。

距離測定装置１１０は、探査光を水平方向に所定角度に渡って照射し、その反射光を検出することにより障害物（対象物）の有無及び障害物までの距離を測定する。前記探査光は、例えばレーザー光である。距離測定装置１１０は、例えば、搬送システム１０の進行方向側（前方）の端部と、進行方向とは反対側（後方）の端部とに２個設置される。また各距離測定装置１１０は、走行装置１００を正面から見て（図３参照）、幅方向の中心位置に配置される。なお、距離測定装置１１０の数は限定されず、少なくとも１つ設置されていればよい。本実施形態では、前方の距離測定装置１１０と後方の距離測定装置１１０（図２参照）とがそれぞれ２７０度の範囲に探査光を照射して照射範囲の障害物を検出する。このように、本実施形態では、２個の距離測定装置１１０により、搬送システム１０の周囲の所定の範囲に存在する障害物を検出することが可能となっている。

なお、２個の距離測定装置１１０は、走行装置１００を上方から見て、走行装置１００の角部及び中心を通る対角線上に配置されてもよいし、図３及び図４に示す位置より互いの距離が近づくように中心側に配置されてもよい。また、距離測定装置１１０は、走行装置１００の上面に配置されてもよいし、走行装置１００の底面から上面の間の領域に配置されてもよい。

また、走行装置１００は、走行装置１００の角部及び側面部の少なくとも何れか一方に、走行装置１００が台車２００の下部の収容部２５０に挿入される際に台車２００に接触可能なガイドローラー１２０ｃ（本発明の第１ガイドローラーに対応）を備えている。図４に示す例では、ガイドローラー１２０ｃは、走行装置１００の四隅の角部に設けられている。ガイドローラー１２０ｃは、床面に対して垂直方向に延伸するローラー軸が走行装置１００の筐体に支持されることにより水平方向に回転可能な自由車輪で構成されている。またガイドローラー１２０ｃの外周部は、ゴムなどの弾性部材で覆われており、ガイドローラー１２０ｃが接触する接触対象物（例えば台車２００）の損傷を防止することが可能となっている。

また、走行装置１００は、側面部に、後述する凹部１０２を備えている。凹部１０２は、台車２００の走行車輪２０１に対応する位置に設けられている。

図５は、走行装置１００を上方から見た平面図である。ガイドローラー１２０ｃは、一部が走行装置１００の角部及び側面部（走行装置１００の進行方向に対して横方向に位置する側面部）よりも外側に突出して設けられており、走行装置１００の側面部（筐体）が接触対象物（例えば台車２００）に接触する前にガイドローラー２１０ｃが接触対象物に接触するように設けられている。

走行装置１００は、さらに、各側面部に１又は複数のガイドローラー１２０ｓ（本発明の第１ガイドローラーに対応）を備えてもよい。すなわち、走行装置１００のガイドローラーは、四隅の角部と両側面部とに配置されてもよい。また例えば、複数のガイドローラー１２０ｓは、側面部において、等間隔に配置されてもよいし、異なる間隔で配置されてもよい。例えば図６Ａに示す例では、複数のガイドローラー１２０ｓは、台車２００の収容部２５０（図７参照）の挿入口（収容口）に近い程、すなわち走行装置１００の端部に近い程、隣り合う２つのガイドローラー１２０ｓの間隔が狭くなるように配置されている。すなわち、図６Ａにおいて、複数のガイドローラー１２０ｓは、距離Ｌ１＜距離Ｌ２＜距離Ｌ３の関係式を満たすように配置されている。なお、距離Ｌ１は、角部のガイドローラー１２０ｃから側面部のガイドローラー１２０ｓまでの距離を示している。

また、複数のガイドローラー１２０ｓは、側面部から突出する長さが同一であってもよいし、異なっていてもよい。例えば図６Ｂに示す例では、走行装置１００を上方から見て、複数のガイドローラー１２０ｓは、台車２００の収容部２５０の挿入口に近い程、すなわち走行装置１００の端部に近い程、ガイドローラー１２０ｓが側面部から突出する長さが短くなるように配置されている。すなわち、図６Ｂにおいて、複数のガイドローラー１２０ｓは、長さＤ１＜長さＤ２＜長さＤ３＜長さＤ４の関係式を満たすように配置されている。なお、長さＤ１は、角部のガイドローラー１２０ｃが側面部から突出する長さを示している。

またガイドローラー１２０ｃと複数のガイドローラー１２０ｓとは、床面からの高さが同一の位置に配置されている。これにより、例えば走行装置１００が台車２００の収容部２５０に挿入される際に、ガイドローラー１２０ｃが台車２００に接触する位置と、ガイドローラー１２０ｓが台車２００に接触する位置とを合わせることができる。

なお、図６Ａ及び図６Ｂに示す構成は、台車２００に対して走行装置１００を双方向から挿入可能な構成を示している。すなわち、図６Ａ及び図６Ｂに示す走行装置１００の左側から台車２００を移動させて台車２００の収容部２５０に走行装置１００を収容することが可能であり、かつ、走行装置１００の右側から台車２００を移動させて台車２００の収容部２５０に走行装置１００を収容することが可能な構成を示している。

また、走行装置１００は、台車２００と接続するためのストッパー（不図示）を備えている。前記ストッパーは、例えば走行装置１００の上面に設けられている。走行装置１００が台車２００の収容部２５０に挿入された場合に前記ストッパーが台車２００に係合することにより、走行装置１００と台車２００とが互いに接続される。

［台車２００］
図７は、台車２００の具体的な構成を示す斜視図である。台車２００は、荷物などを載せる棚（ワゴン車）であり、台車２００の四隅の底部に回転自在に取り付けられた走行車輪２０１を備えている。台車２００は、４個の走行車輪２０１により自立可能であり、作業者が手動で移動させることが可能に構成されている。

台車２００は、走行装置１００が台車２００の下部の収容部２５０に挿入される挿入方向に対して横方向に位置する２つの側面部２２０を備えている。各側面部２２０の上方には、荷物などを出し入れする開口部が形成されており、各側面部２２０の下方には、距離測定装置１１０の探査光を通過させる凹部２２１ａ（本発明の通過部の一例）が形成されている。各側面部２２０には、進行方向Ａ側の凹部２２１ａと、進行方向Ａとは反対側の凹部２２１ａと、２つの凹部２２１ａの間に配置される接続部２２２とが形成されている。このように、各側面部２２０は、凹部２２１ａの上側の収納部（棚部）と、凹部２２１ａの下側の脚部と、凹部２２１ａに隣接し、前記収納部と前記脚部とを接続する接続部２２２とで構成されている。また凹部２２１ａは、側面部２２０において、前記探査光が照射される高さに設けられている。また凹部２２１ａは、側面部２２０の端部から切り欠かれた形状を有する。

また、側面部２２０における凹部２２１ａ及び接続部２２２の下方（脚部）には、ガイドローラー２１０ｃ（本発明の第２ガイドローラーに対応）が設けられている。具体的には、ガイドローラー２１０ｃは、走行装置１００が挿入される台車２００の脚部の内側面２３０に、走行装置１００に接触可能に設けられている。例えば、ガイドローラー２１０ｃは、走行装置１００が挿入される挿入口の角部に配置されている。台車２００に対して一方向から走行装置１００が挿入される構成である場合、ガイドローラー２１０ｃは、一方の挿入口の２つの角部に配置される。また台車２００に対して双方向（前後）から走行装置１００が挿入可能な構成である場合、ガイドローラー２１０ｃは、双方（前後）の挿入口の４つの角部に配置される。

各側面部２２０の底部の角部には、走行車輪２０１が設けられている。４つの走行車輪２０１の全てが旋回可能な車輪（旋回キャスター）で構成されてもよいし、２つの走行車輪２０１が旋回キャスターで構成され、かつ２つの走行車輪２０１が旋回不可能な車輪（固定キャスター）で構成されてもよい。

また台車２００の下部には、走行装置１００を挿入可能な所定の空間である収容部２５０（図７参照）が形成されている。収容部２５０は、前記脚部と前記収容部とで覆われた空間である。例えば、作業者は、台車２００を手で押しながら移動させて、床面で停止中の走行装置１００を台車２００の収容部２５０に収容する。そして、走行装置１００の上面に設けられた前記ストッパーが台車２００に係合することにより、走行装置１００と台車２００とが接続される。その後、走行装置１００を駆動させることにより、台車２００は、走行装置１００に牽引されて目的の場所に移動する。

また台車２００は、さらに、収容部２５０の内側面２３０に、１又は複数のガイドローラー２１０ｓ（本発明の第２ガイドローラーに対応）を備えてもよい（図８及び図９参照）。例えば、複数のガイドローラー２１０ｓは、内側面２３０において、等間隔に配置されてもよいし、異なる間隔で配置されてもよい。例えば図１０Ａに示す例では、複数のガイドローラー２１０ｓは、台車２００の収容部２５０の挿入口に近い程、すなわち台車２００の端部に近い程、隣り合う２つのガイドローラー２１０ｓの間隔が狭くなるように配置されている。すなわち、図１０Ａにおいて、複数のガイドローラー２１０ｓは、距離Ｐ１＜距離Ｐ２＜距離Ｐ３の関係式を満たすように配置されている。なお、距離Ｐ１は、角部のガイドローラー２１０ｃから内側面２３０のガイドローラー２１０ｓまでの距離を示している。

また、複数のガイドローラー２１０ｓは、内側面２３０から突出する長さが同一であってもよいし、異なっていてもよい。例えば図１０Ｂに示す例では、台車２００を上方から見て、複数のガイドローラー２１０ｓは、台車２００の収容部２５０の挿入口に近い程、すなわち台車２００の端部に近い程、ガイドローラー２１０ｓが内側面２３０から突出する長さが短くなるように配置されている。すなわち、図１０Ｂにおいて、複数のガイドローラー２１０ｓは、長さｄ１＜長さｄ２＜長さｄ３＜長さｄ４の関係式を満たすように配置されている。なお、長さｄ１は、角部のガイドローラー２１０ｃが角部及び内側面２３０から突出する長さを示している。

またガイドローラー２１０ｃとガイドローラー２１０ｓとは、床面からの高さが同一の位置に配置されている。これにより、例えば走行装置１００が台車２００の収容部２５０に挿入される際に、ガイドローラー２１０ｃが走行装置１００に接触する位置と、ガイドローラー２１０ｓが走行装置１００に接触する位置とを合わせることができる。

なお、図１０Ａ及び図１０Ｂに示す構成は、台車２００に対して走行装置１００を双方向から挿入可能な構成を示している。すなわち、図１０Ａ及び図１０Ｂに示す台車２００を左方向に移動させて走行装置１００を台車２００の収容部２５０に収容することが可能であり、かつ、台車２００を右方向に移動させて走行装置１００を台車２００の収容部２５０に収容することが可能な構成を示している。

また、図１１に示すように、台車２００のガイドローラー２１０ｃ及びガイドローラー２１０ｓは、床面からの高さが走行装置１００のガイドローラー１２０ｃ及びガイドローラー１２０ｓとは異なる高さに配置されている。例えば図１１に示すように、ガイドローラー２１０ｃとガイドローラー１２０ｃとは、床面からの高さがＨ１だけずれて配置されている。これにより、ガイドローラー２１０ｃ及びガイドローラー１２０ｃは互いに接触することがなく、ガイドローラー２１０ｃは、走行装置１００に接触可能となり、ガイドローラー１２０ｃは、台車２００に接触可能となる。

［接続方法］
図１２Ａ～図１２Ｃは、走行装置１００及び台車２００の接続方法の手順を示す図である。走行装置１００及び台車２００を互いに接続する場合、作業者は、台車２００を手で押して移動させて走行装置１００を台車２００の収容部２５０に収容する。

具体的には、図１２Ａに示すように、作業者は、台車２００の筐体を把持してＢ方向に移動させて、台車２００の収容部２５０の挿入口に、停止中の走行装置１００の先端を挿入させる。走行装置１００の先端が台車２００の収容部２５０に挿入される際に、台車２００のガイドローラー２１０ｃが走行装置１００の筐体（側面部）に接触（図１２ＡのＫ１）し、走行装置１００のガイドローラー１２０ｃが台車２００の筐体（内側面２３０）に接触（図１２ＡのＫ２）する。これにより、ガイドローラー１２０ｃ及びガイドローラー２１０ｃが回転し、走行装置１００の先端が台車２００の収容部２５０に導入される。

続けて作業者が台車２００をＢ方向に押し込むと、図１２Ｂに示すように、作業者が押す力に応じてガイドローラー１２０ｃ及びガイドローラー２１０ｃが回転することにより、走行装置１００が台車２００の収容部２５０の奥に導入される。すなわち、台車２００は、作業者が押す力に応じて、ガイドローラー２１０ｃが走行装置１００に接触して回転しながら、かつガイドローラー１２０ｃが台車２００に接触して回転しながらＢ方向に移動することにより、走行装置１００を収容部２５０の奥に導く。

続けて作業者が台車２００をＢ方向に押し込むと、図１２Ｃに示すように、さらに台車２００が、走行装置１００に対して所定の位置（例えば中心位置）に移動して、走行装置１００が台車２００の収容部２５０に挿入される。台車２００が走行装置１００に対して所定の位置に配置されると、ガイドローラー２１０ｃは走行装置１００の側面部に接触可能な状態となり、ガイドローラー１２０ｃは、台車２００の外側に配置される。また台車２００が走行装置１００に対して所定の位置に配置されると、走行装置１００の前記ストッパーが台車２００に係合することにより走行装置１００及び台車２００が互いに接続される。これにより、搬送システム１０は、自律走行可能な状態となる。また、走行装置１００及び台車２００が互いに接続されると、台車２００のガイドローラー２１０ｃが走行装置１００の側面部に接触することにより、台車２００のがたつきが抑制される。

ここで、本発明の搬送システム１０では、走行装置１００及び台車２００の少なくとも何れか一方にガイドローラーが設けられていればよい。また、走行装置１００にガイドローラーが設けられる場合、ガイドローラーは、走行装置１００の角部及び側面部の少なくとも何れか一方に設けられていればよい。また台車２００にガイドローラーが設けられる場合、ガイドローラーは、台車２００の角部及び側面部の少なくとも何れか一方に設けられていればよい。また、図１２Ａ～図１２Ｃに示すように、ガイドローラーは、走行装置１００の四隅の角部と、台車２００の四隅の角部とに設けられていてもよい。

本実施形態に係る搬送システム１０によれば、前記ガイドローラーの回転により走行装置１００が台車２００にスムーズに挿入及び収容される。このため、走行装置１００及び台車２００を損傷させることなく互いに接続させることが可能となる。また図３に示すように、台車２００の幅を走行装置１００の幅に合わせてスリム化することができる。すなわち、小型の搬送システム１０を実現することができる。

ここで、走行装置１００を台車２００に挿入し始める初期段階では、図１２Ａに示すように、走行装置１００は台車２００に対して斜めに挿入され易い。このため、特に挿入口付近では、走行装置１００及び台車２００が接触し易くなる。これに対して、走行装置１００が図６Ａに示す構成を備える場合、又は、台車２００が図１０Ａに示す構成を備える場合、挿入口付近ではガイドローラーが高密度に配置されるため、挿入口付近における走行装置１００及び台車２００の接触を防止することが可能となる。また、走行装置１００が図６ｂに示す構成を備える場合、又は、台車２００が図１０Ｂに示す構成を備える場合、走行装置１００を台車２００の収容部２５０の中央側（正面から見た中央側）に導くことができるため、挿入口付近における走行装置１００及び台車２００の接触を防止することが可能となる。

また本実施形態に係る搬送システム１０によれば、ガイドローラーが走行装置１００及び台車２００の間に介在するため、走行装置１００及び台車２００が互いに接続された後の搬送システム１０の稼働時（走行時）に、走行装置１００及び台車２００の接触を防止することが可能となる。

本発明の搬送システム１０は上述の構成に限定されない。

他の実施形態として、例えば図１３に示すように、走行装置１００において、ガイドローラー１２０ｃが走行装置１００の上面に設けられてもよい。また、走行装置１００は、特定の一方向から台車２００に挿入される構成であってもよい。例えば、図１４に示すように、台車２００は、走行装置１００に向かってＣ方向に移動して走行装置１００を台車２００の収容部２５０に収容する。この構成では、走行装置１００のガイドローラー１２０ｃは、挿入口側にのみ配置されていればよい。

また、走行装置１００に対して一方向から台車２００を移動させて接続する構成（図１４参照）においては、複数のガイドローラー１２０ｓは、台車２００の収容部２５０（図７参照）の挿入口（収容口）に近い程、すなわち走行装置１００の前方の端部に近い程、隣り合う２つのガイドローラー１２０ｓの間隔が狭く、かつ、前記挿入口から遠い程、すなわち走行装置１００の後方の端部に近い程、隣り合う２つのガイドローラー１２０ｓの間隔が広くなるように配置されている。また、複数のガイドローラー１２０ｓは、台車２００の収容部２５０（図７参照）の挿入口（収容口）に近い程、すなわち走行装置１００の前方の端部に近い程、ガイドローラー１２０ｓが側面部から突出する長さが短く、かつ、前記挿入口から遠い程、すなわち走行装置１００の後方の端部に近い程、ガイドローラー１２０ｓが側面部から突出する長さが長くなるように配置されている。

同様に、複数のガイドローラー２１０ｓは、台車２００の収容部２５０の挿入口に近い程、すなわち台車２００の端部に近い程、隣り合う２つのガイドローラー２１０ｓの間隔が狭く、かつ、前記挿入口から遠い程、すなわち台車２００の後方の端部に近い程、隣り合う２つのガイドローラー２１０ｓの間隔が広くなるように配置されている。また、複数のガイドローラー２１０ｓは、台車２００の収容部２５０の挿入口に近い程、すなわち台車２００の端部に近い程、ガイドローラー２１０ｓが内側面２３０から突出する長さが短く、かつ、前記挿入口から遠い程、すなわち台車２００の後方の端部に近い程、ガイドローラー２１０ｓが内側面２３０から突出する長さが長くなるように配置されている。

また他の実施形態として、例えば図１５に示すように、台車２００の内側面２３０に、走行装置１００のガイドローラー１２０ｃに接触可能な側板２４０が設けられていてもよい。側板２４０は、例えば金属、樹脂などの硬質性の材料で形成されている。また側板２４０は、収容部２５０の内部から挿入口に向かって広がるテーパー状に形成されていることが好ましい。これにより、ガイドローラー１２０ｃが側板２４０に接触して回転するため、走行装置１００を台車２００の収容部２５０に導き易くなり、走行装置１００を台車２００にスムーズに挿入することが可能となる。

［台車２００の凹部２２１ａ］
図１６に示すように、距離測定装置１１０は、搬送システム１０の進行方向側（前方）と後方の２箇所に設置される。各距離測定装置１１０は、２７０度の範囲（図１６に示すＲ１）に探査光を照射する。このため、図１６に示す範囲Ｒ１は探査光が照射される照射領域となり、図１６に示す範囲ＡＲ１は探査光が照射されない非照射領域となる。前記照射領域を最大限に、障害物を検出する検出領域として機能させるために、台車２００は、図２に示すように凹部２２１ａを備えている。具体的には、図１７に示すように、台車２００及び走行装置１００を上方から見て、凹部２２１ａの少なくとも一部は、探査光の照射領域Ｒ１に配置されており、接続部２２２は、探査光の非照射領域ＡＲ１に配置されている。上記の構成によれば、台車２００が距離測定装置１１０から照射された前記探査光を遮ることがないため、距離測定装置１１０の検出範囲を広げることが可能となる。よって、走行装置１００に設けられる距離測定装置１１０における障害物の検出精度の低下を防ぐことが可能となる。

台車２００の他の実施形態として、例えば図１８に示すように、接続部２２２の端部は、前記探査光の照射方向に傾斜する傾斜面２２２ｃを有してもよい。これにより、距離測定装置１１０の検出範囲を広げることができるとともに、台車２００の接続部２２２の面積を広くして強度を確保することができる。なお、接続部２２２の端部は、傾斜面に限定されず曲面であってもよい。

図１７及び図１８の構成において、２個の距離測定装置１１０は、例えば、走行装置１００の上面において、互いの距離が近づくように中心側に配置されてもよい。これにより、非照射領域ＡＲ１を小さくすることができるため、距離測定装置１１０の検出範囲をさらに広げることが可能となる。

他の実施形態として、２つの距離測定装置１１０の設置高さを互いに異ならせてもよい。具体的には、図１９に示すように、一方（図中右側）の距離測定装置１１０を、他方（図中左側）の距離測定装置１１０より高い位置に配置する。これにより、各距離測定装置１１０の探査光の照射方向の高さ（水平高さ）が異なる。この場合、図１９に示すように、左側の距離測定装置１１０に対応して設けられる下側の凹部２２１ａは、台車２００の左端から、中心より右側まで形成され、下側の接続部２２２ａは右端に形成される。また、右側の距離測定装置１１０に対応して設けられる上側の凹部２２１ｂは、台車２００の右端から、中心より左側まで形成され、上側の接続部２２２ｂは左端に形成される。すなわち、凹部２２１ａ，２２１ｂは、互いに高さが異なる位置に設けられている。また台車２００を上方から見て、２つの凹部２２１ａ，２２１ｂは、それぞれの一部（図１９に示す幅Ｗ１）が中心付近で互いに重なるように側面部２２０に設けられている。また、２つの接続部２２２ａ，２２２ｂは、互いに離れるように側面部２２０の両端に設けられている。

図２０は、図１９の平面図を示している。なお、図２０では、便宜上、図中下半分を台車２００の下側（図１９参照）に形成される凹部２２１ａ及び接続部２２２ａを示し、図中上半分を台車２００の上側（図１９参照）に形成される凹部２２１ｂ及び接続部２２２ｂを示している。上記の構成によれば、非照射領域ＡＲ１（図１６参照）を小さくすることができる。そして、２つの距離測定装置１１０のそれぞれの探査光により搬送システム１０の周囲の全てが照射される。すなわち、搬送システム１０の周囲の全ての領域が照射領域Ｒ１となる。よって、搬送システム１０の周囲の全方位の障害物を検出することが可能となる。

他の実施形態として、台車２００は、側面部２２０のうち距離測定装置１１０の探査光が照射される部分の少なくとも一部が、光を透過する材料で形成されていてもよい。例えば、図２１に示すように、側面部２２０のうち前記探査光が照射される部分２２３（本発明の通過部の一例）の全面が、透明樹脂材料で形成されていてもよい。また、部分２２３の一部が、透明樹脂材料で形成されていてもよい。これにより、台車２００により前記探査光を遮ることがないため、搬送システム１０の周囲の広い範囲を検出領域とすることが可能となる。また、台車２００の強度の低下を防ぐことが可能となる。

他の実施形態として、走行装置１００は、図４に示すように、側面部に、台車２００の走行車輪２０１の可動範囲に対応する凹部１０２を備えてもよい。具体的には、図２２に示すように、凹部１０２は、走行装置１００と台車２００とが接続された場合に走行車輪２０１の近傍に配置されるように、側面部に設けられている。また、凹部１０２は、走行車輪２０１の旋回領域Ｒ２（図２２参照）に重ならないように形成されている。これにより、走行車輪２０１が旋回移動した場合に走行車輪２０１が走行装置１００に接触することを防止することが可能となる。

走行装置１００及び台車２００の接続方法は上述の方法に限定されない。他の実施形態として、走行装置１００が制御部からの指示に従って自律的に移動し、台車２００の収容部２５０に進入して、台車２００に接続されてもよい。

尚、本発明に係る搬送システムは、各請求項に記載された発明の範囲において、以上に示された各実施形態を自由に組み合わせること、或いは各実施形態を適宜、変形又は一部を省略することによって構成されることも可能である。

１０：搬送システム
１００：走行装置
１０１：駆動車輪
１０２：凹部
１１０：距離測定装置
１２０ｃ：ガイドローラー
１２０ｓ：ガイドローラー
２００：台車
２０１：走行車輪
２１０ｃ：ガイドローラー
２１０ｓ：ガイドローラー
２２０：側面部
２２１ａ：凹部
２２１ｂ：凹部
２２２：接続部
２２２ａ：接続部
２２２ｂ：接続部
２２２ｃ：傾斜面
２３０：内側面
２４０：側板
２５０：収容部

Claims

走行車輪を備える台車の下部の収容部に挿入され、前記台車に接続されて前記台車を牽引しながら走行する走行装置であって、
前記走行装置の底部に設けられる駆動車輪と、
前記走行装置の角部及び側面部の少なくとも何れか一方に、前記走行装置が前記収容部に収容される際に前記台車に接触可能な第１ガイドローラーと、
を備え、
前記第１ガイドローラーは、四隅の前記角部と、前記走行装置の進行方向に対して横方向に位置する２つの前記側面部とに配置されている、走行装置。
複数の前記第１ガイドローラーは、床面からの高さが同一の位置に配置されている、
請求項１に記載の走行装置。
前記走行装置を上方から見て、複数の前記第１ガイドローラーは、前記角部又は前記側面部から同一の長さだけ突出している、
請求項１に記載の走行装置。
前記側面部に複数の前記第１ガイドローラーが配置されており、
複数の前記第１ガイドローラーは、前記収容部の挿入口に近い程、隣り合う２つの前記第１ガイドローラーの間隔が狭くなるように配置されている、
請求項１～３の何れか１項に記載の走行装置。
前記側面部に複数の前記第１ガイドローラーが配置されており、
前記走行装置を上方から見て、複数の前記第１ガイドローラーは、前記収容部の挿入口に近い程、前記第１ガイドローラーが前記側面部から突出する長さが短くなるように配置されている、
請求項１又は２に記載の走行装置。
前記第１ガイドローラーは、外周部が弾性部材で覆われている、
請求項１～５の何れか１項に記載の走行装置。
前記第１ガイドローラーは、前記収容部の内側面に設けられた側板に接触する、
請求項１～６の何れか１項に記載の走行装置。
前記側面部に、前記走行車輪の可動範囲に対応する凹部が設けられている、
請求項１～７の何れか１項に記載の走行装置。
走行車輪を備える台車の下部の収容部に挿入され、前記台車に接続されて前記台車を牽引しながら走行する走行装置であって、
前記走行装置の底部に設けられる駆動車輪と、
前記走行装置の角部及び側面部の少なくとも何れか一方に、前記走行装置が前記収容部に収容される際に前記台車に接触可能な第１ガイドローラーと、
を備え、
前記側面部に複数の前記第１ガイドローラーが配置されており、
複数の前記第１ガイドローラーは、前記収容部の挿入口に近い程、隣り合う２つの前記第１ガイドローラーの間隔が狭くなるように配置されている、走行装置。
走行車輪を備える台車の下部の収容部に挿入され、前記台車に接続されて前記台車を牽引しながら走行する走行装置であって、
前記走行装置の底部に設けられる駆動車輪と、
前記走行装置の角部及び側面部の少なくとも何れか一方に、前記走行装置が前記収容部に収容される際に前記台車に接触可能な第１ガイドローラーと、
を備え、
前記側面部に複数の前記第１ガイドローラーが配置されており、
前記走行装置を上方から見て、複数の前記第１ガイドローラーは、前記収容部の挿入口に近い程、前記第１ガイドローラーが前記側面部から突出する長さが短くなるように配置されている、走行装置。
走行車輪を備える台車の下部の収容部に挿入され、前記台車に接続されて前記台車を牽引しながら走行する走行装置であって、
前記走行装置の底部に設けられる駆動車輪と、
前記走行装置の角部及び側面部の少なくとも何れか一方に、前記走行装置が前記収容部に収容される際に前記台車に接触可能な第１ガイドローラーと、
を備え、
前記側面部に、前記走行車輪の可動範囲に対応する凹部が設けられている、走行装置。
請求項１～１１の何れか１項に記載の走行装置に接続されて牽引される台車であって、
前記走行車輪と、
前記走行装置を収容する前記収容部と、
前記収容部の内側面に設けられる、前記走行装置に接触可能な第２ガイドローラーと、
を備える台車。
前記第２ガイドローラーは、前記走行装置が挿入される挿入口の角部に配置されている、
請求項１２に記載の台車。
前記第２ガイドローラーは、床面からの高さが前記第１ガイドローラーとは異なる高さに配置されている、
請求項１２又は１３に記載の台車。
前記収容部の内側面に、前記第１ガイドローラーに接触する側板が設けられている、
請求項１２～１４の何れか１項に記載の台車。