JP7213446B2 - transport vehicle - Google Patents
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Description
この発明は、搬送車両に関し、特に、全方向駆動輪を備えた全方向移動車両と、荷台を備え、全方向移動車両の旋回中心に設けた連結軸に連結される従動台車と、を有する搬送車両に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a carrier vehicle, and more particularly, a carrier having an omnidirectional vehicle equipped with omnidirectional driving wheels and a driven carriage equipped with a loading platform and connected to a coupling shaft provided at the turning center of the omnidirectional vehicle. Regarding vehicles.
近年では、例えば、特許文献1に開示されている全方向移動車両を物品等の搬送のために利用することが考えられている。この種の全方向移動車両は、切り返し動作が不要で、狭い場所や混み合った場所でも並進、旋回、斜行により自由な動作が可能である。しかしながら、全方向移動車両は、荷の搭載能力に限界がある。
In recent years, for example, it has been considered to use an omnidirectional vehicle disclosed in
ところで、従来の搬送車両としては、例えば、特許文献2に開示された運搬用車両が知られている。特許文献2に開示された運搬用車両では、後部車体が前部車体により牽引され、前部車体と後部車体とは連結軸を中心として左右方向へ相対回動自在に連結されている。前部車体に前車輪が設けられ、後部車体に後車輪が前後複数列設けられ、最前列と最後列との後車輪がそれぞれ左右方向へ向き変更自在に構成されている。後部車体に対して前部車体が左右方向へ回動した際、最前列の後車輪の車軸と最後列の後車輪の車軸とを運搬用車両の旋回中心に向けて換向させる換向装置が備えられている。
By the way, as a conventional carrier vehicle, for example, a carrier vehicle disclosed in
特許文献2に開示された運搬用車両によれば、前部車体が後部車体に対して左右方向へ回動した際、最前列の後車輪の車軸と最後列の後車輪の車軸とがそれぞれ換向装置によって車体の旋回中心に向けて換向する。これにより、最前列の後車輪と最後列の後車輪とが旋回方向に沿って換向するため、最前列の後車輪と最後列の後車輪との横スリップが防止され、運搬用車両が非常にスムーズに旋回する。したがって、最前列の後車輪と最後列の後車輪とが受けるダメージを低減でき、運搬用車両の旋回半径を縮小する。
According to the transportation vehicle disclosed in
しかしながら、特許文献2に開示された運搬用車両では、旋回半径を小さくすることはできるものの、運搬用車両は、構造上、姿勢を変えずに向きを変えて走行する斜行は不可能であるという問題がある。搬送車両としては、狭い場所や混み合った場所でも並進、旋回、斜行により自由な動作が可能であって、しかも、十分な荷の搭載能力を備えることが望まれている。
However, in the transport vehicle disclosed in
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、旋回半径の縮小化および斜行が可能であって、しかも、荷の搭載能力の向上が可能な搬送車両の提供にある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a transport vehicle capable of reducing the turning radius, obliquely traveling, and improving the load carrying capacity. It is in.
上記の課題を解決するために、平面視において全方向に移動可能な全方向移動車両と、荷台を備え、前記全方向移動車両の旋回中心に設けた連結軸に連結される従動台車と、を有し、前記全方向移動車両は、複数の全方向駆動輪と、前記全方向駆動輪毎に備えられた走行モータと、前記走行モータを駆動制御する制御装置と、を備え、前記従動台車は、従動輪を支持する従動アクスル部と、前記旋回中心よりも後方に位置し、前記従動アクスル部を旋回可能とする旋回軸と、を備え、前記制御装置の前記走行モータの駆動制御による前記全方向移動車両の前記連結軸を旋回中心とした旋回と連動して前記従動アクスル部を操舵する操舵機構を有し、前記操舵機構は、前記全方向移動車両と前記従動アクスル部とを連結するリンク部材と、前記全方向移動車両において前記旋回中心から前後方向と直交する方向に離れて設けられた前部ピンと、前記従動アクスル部に設けられ、前記旋回軸の中心から前後方向と直交する方向に離れて設けられた後部ピンと、を備え、前記リンク部材の前端部は、前記前部ピンに連結され、前記リンク部材の後端部は、前記後部ピンに連結され、前記従動アクスル部が前記操舵機構を介して前記従動台車に対して旋回するように、前記全方向移動車両を前記従動台車に対し旋回させ、かつ、前記従動アクスル部が旋回された操舵の状態を維持しつつ、前記全方向移動車両を前記従動輪の車軸と平行な方向に進むように前記全方向駆動輪が駆動されることにより前記全方向移動車両および前記従動台車は旋回して走行し、前記従動アクスル部が前記操舵機構を介して前記従動台車に対して旋回するように、前記全方向移動車両を前記従動台車に対し旋回させ、かつ、前記従動アクスル部が旋回された操舵の状態を維持しつつ、前記全方向移動車両を前記従動輪の車軸と垂直な方向に進むように前記全方向駆動輪が駆動されることにより前記全方向移動車両および前記従動台車は斜行して走行することを特徴とする。 In order to solve the above problems, an omnidirectional vehicle that can move in all directions in a plan view, and a driven carriage that includes a loading platform and is connected to a connecting shaft provided at the turning center of the omnidirectional vehicle. The omnidirectional vehicle includes a plurality of omnidirectional driving wheels, a traveling motor provided for each of the omnidirectional driving wheels, and a control device for driving and controlling the traveling motor; a driven axle portion for supporting a driven wheel; and a turning shaft positioned behind the turning center and allowing the driven axle portion to turn; A steering mechanism that steers the driven axle in conjunction with turning of the directional vehicle about the connecting shaft , wherein the steering mechanism is a link that connects the omnidirectional vehicle and the driven axle. a member, a front pin provided in the omnidirectional vehicle in a direction perpendicular to the front-rear direction away from the turning center; a spaced aft pin, wherein a forward end of the link member is connected to the forward pin, a rear end of the link member is connected to the aft pin, and the driven axle portion is connected to the steering pin; The omnidirectional vehicle is turned with respect to the driven truck so as to turn with respect to the driven truck via a mechanism, and the omnidirectional vehicle is maintained in a steering state in which the driven axle portion is turned. The omnidirectional driving wheels are driven so that the moving vehicle advances in a direction parallel to the axle of the driven wheels, whereby the omnidirectional moving vehicle and the driven carriage turn and travel, and the driven axle portion is steered. The omnidirectional vehicle is turned with respect to the driven truck so as to turn with respect to the driven truck via a mechanism, and the omnidirectional vehicle is maintained in a steering state in which the driven axle portion is turned. The omnidirectional drive wheels are driven so that the omnidirectional vehicle and the driven carriage travel in an oblique direction so that the omnidirectional vehicle advances in a direction perpendicular to the axle of the driven wheel .
本発明では、全方向移動車両が旋回すると、操舵機構が全方向移動車両の旋回と連動して従動アクスル部を操舵する。全方向移動車両の旋回によって従動アクスル部が操舵機構により操舵された状態で、全方向車両が進む方向によって搬送車両が信地旋回に近似する走行や、全方向移動車両が従動台車とともに姿勢を変えずに斜行することが可能である。 In the present invention, when the omnidirectional vehicle turns, the steering mechanism steers the driven axle in conjunction with the turning of the omnidirectional vehicle. When the omnidirectional vehicle turns, the driven axle is steered by the steering mechanism. It is possible to run diagonally without
また、操舵機構が備えるリンク部材が前部ピンおよび後部ピンに連結されるため、全方向移動車両の旋回運動がリンク部材を介して従動アクスル部の旋回動作に反映することができる。リンク部材を用いて旋回運動を従動アクスル部の旋回動作に確実に変換することができる。 Further , since the link member provided in the steering mechanism is connected to the front pin and the rear pin, the turning motion of the omnidirectional vehicle can be reflected in the turning motion of the driven axle portion via the link member. A pivoting motion can be reliably converted into a pivoting motion of the driven axle portion using the link member.
また、上記の搬送車両において、前記リンク部材は、前記旋回中心と前記旋回軸の中心とを結ぶ前後仮想線と平行な長手方向を有する平行リンク部材又は前記前後仮想線と交差する長手方向を有する交差リンク部材である構成としてもよい。
この場合、リンク部材を平行リンク部材とする場合は、搬送車両を組み立て易い。また、旋回時に連結軸の中心と前部ピンの中心が全方向移動車両の進行方向と一致し、旋回中に平行リンク部材が妄動し難い。リンク部材を交差リンク部材とする場合は、斜行時に連結軸の中心と前部ピンの中心が全方向移動車両の進行方向と一致し、斜行中に交差リンク部材が妄動し難い。
Further, in the transport vehicle described above, the link member has a parallel link member having a longitudinal direction parallel to a front-rear imaginary line connecting the turning center and the center of the revolving shaft, or has a longitudinal direction intersecting with the front-rear imaginary line. It is good also as a structure which is a cross-link member.
In this case, when the link members are parallel link members, it is easy to assemble the transport vehicle. In addition, when turning, the center of the connecting shaft and the center of the front pin coincide with the traveling direction of the omnidirectional vehicle, and the parallel link member is less likely to move unintentionally during turning. When the link member is a cross link member, the center of the connecting shaft and the center of the front pin coincide with the direction of travel of the omnidirectional vehicle during oblique travel, and the cross link member is less likely to move erratically during oblique travel.
また、上記の搬送車両において、前記従動台車は、前記従動台車の左右方向に配置された全方向従動輪を有する構成としてもよい。
この場合、従動台車の走行安定性がより向上し、搬送車両による円滑な荷の搬送を行うことができる。
Further, in the transport vehicle described above, the driven carriage may have omnidirectional driven wheels arranged in the lateral direction of the driven carriage.
In this case, the running stability of the driven truck is further improved, and the cargo can be smoothly transported by the transport vehicle.
本発明によれば、旋回半径の縮小化および斜行が可能であって、しかも、荷の搭載能力の向上が可能な搬送車両を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a transport vehicle capable of reducing the turning radius, obliquely traveling, and improving the load carrying capacity.
(第1の実施形態)
以下、第1の実施形態に係る搬送車両について図面を参照して説明する。図1に示すように、搬送車両10は、4輪の全方向移動車両11と、全方向移動車両11に連結されて牽引される従動台車12と、を有する。
(First embodiment)
A transport vehicle according to the first embodiment will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the
図1に示すように、全方向移動車両11は、車両本体13と、車両本体13に備えられる4個の全方向駆動輪14と、を備えている。車両本体13は円筒形であり、車両本体13の上面15には、全方向移動車両11の正面を示す目印16が設けられている。車両本体13の上面15には連結軸17が立設されている。連結軸17の中心Pは、車両本体13の中心と一致する。連結軸17は、従動台車12を連結するための軸部材である。図2(a)に示すように、車両本体13の内部には、全方向移動車両11の各部を制御する制御装置18が収容されている。
As shown in FIG. 1 , the
全方向駆動輪14のそれぞれは、オムニホイールであり、駆動可能に構成された車輪である。図1に示すように、全方向駆動輪14は、平面視において車両本体13の中心Pに対し90°毎に配置されている。全方向駆動輪14において、全方向駆動輪14の円周方向において自由回転する樽型状のローラ(図示せず)が複数設けられ、前後・左右に自由に動くことができる。全方向移動車両11は、このように構成された全方向駆動輪14を4個用いて車軸を変動させないで車両本体13を全方向に可動できるようになっている。また、全方向移動車両11は、車両本体13の中心Pを旋回中心とする超信地旋回が可能である。全方向駆動輪14毎に駆動源としての走行モータ(図示せず)が備えられており、走行モータは、制御装置18の制御を受けて駆動制御され、全方向駆動輪14を正回転又は逆回転する。
Each of the omni-
次に、従動台車12について説明する。図2(a)、図2(b)に示すように、従動台車12は荷Wを搭載するための台車である。従動台車12は、台車本体21と、左右一対の従動輪23を支持する従動アクスル部22と、従動アクスル部22を旋回可能とする旋回軸24と、全方向に従動可能な全方向従動輪25と、を有する。従動台車12には走行や操舵のための駆動源は一切備えられない。なお、従動輪とは従動台車12の走行に追従して回転することが可能な車輪である。本実施形態では、従動台車12の前後方向と直交する左右方向(車幅方向)に対して、全方向従動輪25が2輪ずつ配置されている。
Next, the driven
図2(a)、図2(b)に示すように、台車本体21の上部には荷Wの搭載可能な荷台26が備えられている。台車本体21の前部には前方へ突出するアーム部27が形成されている。アーム部27は、全方向移動車両11に従動台車12を連結するための部材であり、アーム部27の先端部には連結軸17の挿入が可能な軸孔28が形成されている。アーム部27の軸孔28に連結軸17が挿入されることにより従動台車12は全方向移動車両11と連結される。
As shown in FIGS. 2( a ) and 2 ( b ), a
台車本体21の下部の後方寄りには旋回軸24が下方へ向けて設けられている。旋回軸24の中心Qは台車本体21の幅方向の中心に位置するとともに、軸孔28よりも後方寄りに位置する。旋回軸24には従動アクスル部22が連結されている。従動アクスル部22は台車本体21の幅方向に延在し、従動アクスル部22の長手方向の中心部が旋回軸24に対して旋回可能に連結されている。従動アクスル部22の両端部には従動輪23が回転可能に支持されている。従動輪23の車軸(図示せず)は、従動アクスル部22の長手方向と一致する。
A turning
従動輪23を支持する従動アクスル部22は、後述する操舵機構31によって操舵される。従動台車12が全方向移動車両11と連結される状態では、連結軸17の中心(旋回中心)Pと旋回軸24の中心Qとを結ぶ直線は前後方向と一致し、この直線を前後仮想線L1とする。台車本体21が前後方向に走行するためには、従動アクスル部22の長手方向が前後仮想線L1に対して直交するように、従動アクスル部22が位置する。
The driven
台車本体21には、従動アクスル部22のほかに全方向従動輪25が備えられている。全方向従動輪25は、台車本体21の前部および中央付近に左右一対備えられている。各全方向従動輪25は、全方向に従動可能に構成された車輪である。したがって、全方向従動輪25は、従動台車12の進行方向に追従して向きを変更する。
The truck
次に、操舵機構31について説明する。操舵機構31は、全方向移動車両11の旋回と連動して従動アクスル部22を操舵する機能を有する。本実施形態の操舵機構31は、全方向移動車両11に設けた一対の前部ピン32と、従動台車12に設けた一対の後部ピン33と、一対の平行リンク部材34と、を有する。
Next, the
一対の前部ピン32は、車両本体13において連結軸17の両側に位置するように立設されている。目印16が前方へ向けて位置する状態、すなわち、全方向移動車両11の正面が前方を向いている状態では、連結軸17の中心Pと一対の前部ピン32の中心を結ぶ仮想線L2は、前後方向と直交する。連結軸17の中心Pから一対の前部ピン32の中心までのそれぞれ距離は等しい。
The pair of
一対の後部ピン33は、従動アクスル部22において旋回軸24の中心Qの両側に位置するように立設されている。従動アクスル部22の長手方向が前後方向と直交する状態では、旋回軸24の中心Qと一対の後部ピン33の中心を結ぶ仮想線L3は、前後方向と直交する。連結軸17の中心Qから一対の後部ピン33の中心までのそれぞれ距離は等しい。また、連結軸17の中心Qから後部ピン33まで距離は、連結軸17の中心Pから前部ピン32の中心までの距離と等しい。なお、後部ピン33の外径は前部ピン32の外径と同じである。
A pair of
平行リンク部材34は、前部ピン32および後部ピン33に連結される長尺の杆体である。平行リンク部材34の両端部には軸孔35がそれぞれ形成されている。軸孔35は前部ピン32および後部ピン33の挿入が可能な孔径を有している。平行リンク部材34の前端部の軸孔35には前部ピン32が挿入され、後端部の軸孔35には後部ピン33が挿入されている。平行リンク部材34は、前部ピン32および後部ピン33に対して回動可能である。平行リンク部材34は、前部ピン32を介して全方向移動車両11と連結されるとともに、後部ピン33を介して従動台車12に連結される。一対の平行リンク部材34は互いに平行であって長手方向は常に前後方向である。
The
平行リンク部材34が全方向移動車両11および従動台車12と連結される状態では、全方向移動車両11が旋回すると、全方向移動車両11の旋回に応じて一対の平行リンク部材34が従動アクスル部22を旋回軸24に対して旋回する。つまり、全方向移動車両11の旋回運動は従動アクスル部22の操舵動作に変換される。このように、操舵機構31は、全方向移動車両11の旋回と連動して従動アクスル部22を操舵する。
In a state in which the
次に、本実施形態の搬送車両10の走行について説明する。まず、搬送車両10を直進させる場合には、全方向移動車両11を旋回させることなく前進させることで、従動台車12は全方向移動車両11に牽引されて直進する。図1において全方向駆動輪14の近傍にそれぞれ示す矢印は、全方向駆動輪14の駆動方向を示す。
Next, traveling of the
次に、搬送車両10を旋回させて走行させる場合について説明する。図3(a)に示すように、全方向移動車両11の車両本体13を反時計回りに45°旋回させると、従動アクスル部22が平行リンク部材34を介して反時計回りに45°旋回される。そして、全方向移動車両11が前進方向の右45°の方向(白抜矢印に示す1時半の方向)へ進むように、全方向駆動輪14を駆動すると、全方向移動車両11の進行に伴って従動台車12の後部が時計回りの円弧を描くように従動台車12は移動する。全方向移動車両11および従動台車12は、例えば、図3(b)に示すように、信地旋回に近い軌跡を描いて移動し、従動台車12が狭い通路Aを壁B、Cと干渉せずに通過する。この場合、搬送車両10が切り返しすることはない。
Next, a case where the
次に、搬送車両10を斜行させて走行させる場合について説明する。図4(a)に示すように、全方向移動車両11の車両本体13を反時計回りに45°旋回させると、従動アクスル部22が平行リンク部材34を介して反時計回りに45°旋回される。そして、全方向移動車両11が前進方向の左45°の方向(白抜矢印に示す10時半の方向)へ進むように、全方向駆動輪14を駆動すると、全方向移動車両11の進行に伴って従動台車12は姿勢を変更することなく左45°の方向へ斜行する。全方向移動車両11および従動台車12は、例えば、図4(b)に示す軌跡を描いて移動する。
Next, a case where the conveying
本実施形態の搬送車両10は以下の作用効果を奏する。
(1)全方向移動車両11が旋回すると、操舵機構31が全方向移動車両11の旋回と連動して従動アクスル部22を操舵する。全方向移動車両11の旋回によって従動アクスル部22が操舵機構31により操舵された状態で、全方向移動車両11が進む方向によって搬送車両10が信地旋回に近似する走行や、全方向移動車両11が従動台車12とともに姿勢を変えずに斜行することが可能である。その結果、搬送車両10の旋回半径の縮小化および斜行が可能であって、しかも、全方向移動車両11を大型化することなく搬送車両10の荷の搭載能力の向上が可能である。
The
(1) When the
(2)操舵機構31が備える平行リンク部材34が前部ピン32および後部ピン33に連結されるため、全方向移動車両11の旋回運動が平行リンク部材34を介して従動アクスル部22の旋回動作に反映することができる。平行リンク部材34を用いて旋回運動を従動アクスル部22の旋回動作に確実に変換することができる。
(2) Since the
(3)平行リンク部材34は、連結軸17の中心Pと旋回軸24の中心Qとを結ぶ前後仮想線L1と平行な長手方向を有する。平行リンク部材34は組付け易いので、搬送車両10を組み立て易くなる。また、搬送車両10の旋回時に連結軸17の中心Pと前部ピン32の中心が全方向移動車両11の進行方向と一致し、搬送車両10の旋回中に平行リンク部材34が妄動し難い。
(3) The
(4)搬送車両10として並進、旋回、斜行といった多彩な走行が可能であるから、一般的な従動台車を牽引した状態では通常、通過できないような狭い経路や複雑な経路を切り返すことなく通過することができる。また、幅寄せや後進など一般的な従動台車では不可能であった走行が可能となる。
(4) Since the
(5)従動台車12は、従動台車12の左右方向に配置された全方向従動輪25を有するので、従動台車12の走行安定性がより向上し、搬送車両による円滑な荷の搬送を行うことができる。さらに、従動台車12の横転防止や耐荷重能力の向上を図ることができる。
(5) Since the driven
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態に係る搬送車両について説明する。本実施形態は、リンク部材が平行リンク部材に代えて交差リンク部材が用いられている点で第1の実施形態と相違する。第1の実施形態と同一の構成については、第1の実施形態の説明を援用し、共通の符号を用いる。
(Second embodiment)
Next, a transport vehicle according to a second embodiment will be described. This embodiment differs from the first embodiment in that cross link members are used instead of parallel link members. For the same configuration as in the first embodiment, the description of the first embodiment is used, and common reference numerals are used.
図5に示す搬送車両40は、全方向移動車両11の旋回と連動して従動アクスル部22を操舵する操舵機構41を備えている。本実施形態の操舵機構41は、全方向移動車両11に設けた一対の前部ピン32と、従動台車12に設けた一対の後部ピン33と、一対の交差リンク部材42と、を有する。
A
交差リンク部材42は、前部ピン32および後部ピン33に連結される長尺の杆体である。交差リンク部材42の両端部には軸孔35がそれぞれ形成されている。軸孔35は前部ピン32および後部ピン33の挿入が可能な孔径を有している。交差リンク部材42の前端部の軸孔35には前部ピン32が挿入され、後端部の軸孔35には後部ピン33が挿入され、交差リンク部材42は、前部ピン32および後部ピン33に対して回動可能である。一対の交差リンク部材42は、前後仮想線L1と交差するとともに互いに交差するように、前部ピン32および後部ピン33に連結されている。交差リンク部材42は、前部ピン32を介して全方向移動車両11と連結されるとともに、後部ピン33を介して従動台車12に連結される。
交差リンク部材42が全方向移動車両11および従動台車12と連結される状態では、全方向移動車両11が旋回すると、全方向移動車両11の旋回に応じて一対の交差リンク部材42が従動アクスル部22を旋回軸24に対して旋回する。つまり、全方向移動車両11の旋回運動は従動アクスル部22の操舵動作に変換される。このように、操舵機構31は、全方向移動車両11の旋回と連動して従動アクスル部22を操舵する。
In a state in which the
次に、本実施形態の搬送車両40の走行について説明する。まず、搬送車両40を直進させる場合には、全方向移動車両11を旋回させることなく前進させることで、従動台車12は全方向移動車両11に牽引されて直進する。図6(a)、図6(b)において全方向駆動輪14の近傍にそれぞれ示す矢印は、全方向駆動輪14の駆動方向を示す。
Next, traveling of the
次に、搬送車両40を旋回させて走行させる場合について説明する。図6(a)に示すように、全方向移動車両11の車両本体13を時計回りに45°旋回させると、従動アクスル部22が交差リンク部材42を介して反時計回りに45°旋回される。そして、全方向移動車両11が前進方向の右45°の方向(1時半の方向)へ進むように、全方向駆動輪14を駆動すると、全方向移動車両11の進行に伴って従動台車12の後部が時計回りに円弧を描くように従動台車12は移動する。全方向移動車両11および従動台車12は信地旋回に近い軌跡を描いて移動する。
Next, a case where the
次に、搬送車両40を斜行させて走行させる場合について説明する。図6(b)に示すように、全方向移動車両11の車両本体13を時計回りに45°旋回させると、従動アクスル部22が交差リンク部材42を介して反時計回りに45°旋回される。そして、全方向移動車両11が前進方向の左45°の方向(10時半の方向)へ進むように、全方向駆動輪14を駆動すると、全方向移動車両11の進行に伴って従動台車12は姿勢を変更することなく左45°の方向へ斜行する。
Next, a case where the conveying
本実施形態の搬送車両40は第1の実施形態の作用効果(1)、(5)と同等の作用効果を奏する。また、操舵機構31が備える交差リンク部材42が前部ピン32および後部ピン33に連結されるため、全方向移動車両11の旋回運動が交差リンク部材42を介して従動アクスル部22の旋回動作に反映することができる。交差リンク部材42を用いて旋回運動を従動アクスル部22の旋回動作に確実に変換することができる。
The conveying
さらに、交差リンク部材42は、連結軸17の中心Pと旋回軸24の中心Qとを結ぶ前後仮想線L1と交差する長手方向を有する。搬送車両40の斜行時に連結軸17の中心Pと前部ピン32の中心が全方向移動車両11の進行方向と一致し、搬送車両10の斜行中に交差リンク部材42が妄動し難い。
Further, the
(参考例)
次に、参考例に係る搬送車両について説明する。本参考例は、リンク部材に代えてプーリおよび無端ベルトが用いられている点で第1の実施形態と相違する。第1の実施形態と同一の構成については、第1の実施形態の説明を援用し、共通の符号を用いる。
( Reference example )
Next, a transport vehicle according to a reference example will be described. This reference example differs from the first embodiment in that pulleys and endless belts are used instead of link members. For the same configuration as in the first embodiment, the description of the first embodiment is used, and common reference numerals are used.
図7に示すように、搬送車両50は、4輪の全方向移動車両51と、全方向移動車両51に連結されて牽引される従動台車52と、を有する。
As shown in FIG. 7, the
図7に示すように、全方向移動車両51は、車両本体13と、車両本体13に備えられる4個の全方向駆動輪14と、を備えている。従動台車52は荷Wを搭載するための台車である。従動台車52は、台車本体21と、左右一対の従動輪54をそれぞれ独立して支持する従動アクスル部53と、従動アクスル部22を全方向に旋回可能とする旋回軸55と、従動可能な全方向従動輪25と、を有する。従動台車52には走行や操舵のための駆動源は一切備えられない。従動台車52は、アーム部27の軸孔28に連結軸17が挿入されることにより全方向移動車両51と連結される。
As shown in FIG. 7 , the
従動輪54を支持する従動アクスル部53は、操舵機構56によって操舵される。操舵機構56は、全方向移動車両51の旋回と連動して従動アクスル部53を操舵する機能を有する。本参考例の操舵機構56は、全方向移動車両51に連結軸17に設けた前部プーリ57と、従動アクスル部53に設けた後部プーリ58と、前部プーリ57、後部プーリ58に懸装される無端ベルト59と、を有する。
A driven
前部プーリ57は、車両本体13において連結軸17に取り付けられている。連結軸17の回転中心は中心Pと同じであり、連結軸17と同心に設けた前部プーリ57は、車両本体13が旋回すると、車両本体13とともに旋回方向に回転する。後部プーリ58は、左右一対の従動アクスル部53にそれぞれ取り付けられている。後部プーリ58の中心は旋回軸55の中心Rと同じであり、旋回軸55と同心に設けた後部プーリ58は、従動アクスル部53が旋回すると、従動アクスル部53とともに旋回方向に回転する。後部プーリ58の直径は前部プーリ57の直径と同じである。前部プーリ57および後部プーリ58の外周部には無端ベルト59の懸装を可能とするベルト溝(図示せず)が形成されている。
The
無端ベルト59は、端部のない環状のベルトであり、前部プーリ57および後部プーリ58のベルト溝に懸装されている。無端ベルト59は前部プーリ57および後部プーリ58に対して滑り難い材料により形成されることが好ましい。本実施形態では、無端ベルト59の張力を高めるためのテンションローラ60が従動台車52に設けられている。テンションローラ60は、前部プーリ57と一方の後部プーリ58の間と、前部プーリ57と他方の後部プーリ58の間に回転可能にそれぞれ設けられている。
The
無端ベルト59が前部プーリ57および後部プーリ58に懸装される状態では、全方向移動車両51が旋回すると、前部プーリ57の旋回方向の回転が無端ベルト59を介して各後部プーリ58に伝達される。そして、後部プーリ58は前部プーリ57の回転方向と同じ方向に回転し、その結果、従動アクスル部53が旋回する。後部プーリ58の直径は前部プーリ57の直径と同じであるから、前部プーリ57の回転角度と後部プーリ58の回転角度は同じとなる。このように、全方向移動車両51の旋回運動は、従動アクスル部53の操舵動作に変換される。つまり、操舵機構56は、全方向移動車両51の旋回と連動して従動アクスル部22を操舵する。
With the
次に、参考例の搬送車両50の走行について説明する。まず、搬送車両50を直進させる場合には、全方向移動車両51を旋回させることなく前進させることで、従動台車52は全方向移動車両51に牽引されて直進する。図8(a)、図8(b)において全方向駆動輪14の近傍にそれぞれ示す矢印は、全方向駆動輪14の駆動方向を示す。
Next, traveling of the
次に、搬送車両50を旋回させて走行させる場合について説明する。図8(a)に示すように、全方向移動車両51の車両本体13を反時計回りに45°旋回させると、前部プーリ57および後部プーリ58が反時計回りに45°それぞれ回転され、従動アクスル部53は反時計回りに45°旋回される。そして、全方向移動車両11が前進方向の右45°の方向(1時半の方向)へ進むように、全方向駆動輪14を駆動すると、全方向移動車両51の進行に伴って従動台車12の後部が時計回りに円弧を描くように従動台車52は移動する。全方向移動車両51および従動台車52は、信地旋回に近い軌跡を描いて移動する。
Next, a case where the
次に、搬送車両50を斜行させて走行させる場合について説明する。図8(b)に示すように、全方向移動車両51の車両本体13を反時計回りに45°旋回させると、前部プーリ57および後部プーリ58が反時計回りに45°それぞれ回転され、従動アクスル部53は反時計回りに45°旋回される。そして、全方向移動車両51が前進方向の左45°の方向(10時半の方向)へ進むように、全方向駆動輪14を駆動すると、全方向移動車両51の進行に伴って従動台車52は姿勢を変更することなく左45°の方向へ斜行する。
Next, a case where the conveying
参考例の搬送車両50は第1の実施形態の作用効果(1)と同等の作用効果を奏する。また、操舵機構56が前部プーリ57、後部プーリ58および無端ベルト59を備えるため、リンク部材を用いる場合と比較して、全方向移動車両51の旋回角度および従動アクスル部53の旋回角度は制限を受けることがない。
The
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、次のように変更してもよい。 The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible within the scope of the invention. For example, the following modifications may be made.
○ 上記の実施形態では、四輪の全方向駆動輪を備えた全方向移動車両としたが、この限りではない。例えば、三輪の全方向駆動輪を備えた全方向移動車両としてもよい。この場合、全方向車輪は、平面視において全方向移動車両の中心に対し120°毎に配置すればよい。また、五輪以上の全方向駆動輪を備えてもよい。
○ 上記の実施形態では、操舵可能な左右一対の従動輪を備える従動台車としたが、操舵可能な従動輪は左右一対に限らず、一輪であってもよい。この場合、一輪の従動輪を支持する従動アクスル部にリンク部材又は後部プーリを設けるようにすればよい。
○ 第1、第2の実施形態では、平行リンクおよび交差リンクをそれぞれ左右一対設けるとしたがこの限りではない。平行リンクおよび交差リンクは1本であってもよい。
○ 参考例では、操舵機構が前部プーリ、後部プーリおよび無端ベルトを有するとしたが、前部プーリおよび後部プーリは、ベルトプーリのほかスプロケットを含み、無端ベルトは、丸ベルトやVベルトのほかチェーンを含む。
○ 上記の実施形態では、従動台車が全方向従動輪を有るとしたが、これに限定されない。例えば、全方向従動輪を備えず、従動アクスル部に支持され、操舵可能な従動輪を備える従動台車であってもよい。
○ 上記の実施形態では、従動台車には走行や操舵のための駆動源は一切備えられないとしたが、走行や操舵以外の目的(照明や表示等)ための駆動源(蓄電装置等)を備えることは妨げない。
○ 上記の実施形態では、従動台車に荷が載置されるとしたが、従動台車のほか全方向移動車両に荷が載置される構成としてもよい。
O In the above embodiment, the omnidirectional vehicle having four omnidirectional drive wheels is used, but this is not the only option. For example, it may be an omnidirectional vehicle with three omnidirectional drive wheels. In this case, the omnidirectional wheels may be arranged every 120° with respect to the center of the omnidirectional vehicle in plan view. It may also have five or more omnidirectional drive wheels.
In the above embodiment, the driven truck is provided with a pair of steerable left and right driven wheels. In this case, a link member or a rear pulley may be provided on the driven axle portion that supports one driven wheel.
○ In the first and second embodiments, a pair of parallel links and a pair of cross links are provided on the left and right sides, respectively, but this is not the only option. There may be one parallel link and one cross link.
○In the reference example , the steering mechanism has a front pulley, a rear pulley and an endless belt. Including chain.
(circle) although it presupposed that a driven truck has an omnidirectional driven wheel in said embodiment, it is not limited to this. For example, it may be a driven truck that does not have omnidirectional driven wheels, but has steerable driven wheels that are supported by driven axle portions.
○ In the above embodiment, the driven bogie does not have any drive source for running or steering. It doesn't stop you from being prepared.
O In the above embodiment, the load is placed on the driven truck, but the load may be placed on the omnidirectional vehicle other than the driven truck.
10、40、50 搬送車両
11、51 全方向移動車両
12、52 従動台車
13 車両本体
14 全方向駆動輪
17 連結軸
22、53 従動アクスル部
23、54 従動輪
24 旋回軸
25 全方向従動輪
31、41、55 操舵機構
32 前部ピン
33 後部ピン
34 平行リンク部材(リンク部材としての)
42 交差リンク部材(リンク部材としての)
56 前部プーリ
57 後部プーリ
58 無端ベルト
L1 前後仮想線
L2、L3 仮想線
P、Q、R 中心
W 荷
10, 40, 50
42 cross link members (as link members)
56
Claims (3)
荷台を備え、前記全方向移動車両の旋回中心に設けた連結軸に連結される従動台車と、を有し、
前記全方向移動車両は、
複数の全方向駆動輪と、
前記全方向駆動輪毎に備えられた走行モータと、
前記走行モータを駆動制御する制御装置と、を備え、
前記従動台車は、
従動輪を支持する従動アクスル部と、
前記旋回中心よりも後方に位置し、前記従動アクスル部を旋回可能とする旋回軸と、を備え、
前記制御装置の前記走行モータの駆動制御による前記全方向移動車両の前記連結軸を旋回中心とした旋回と連動して前記従動アクスル部を操舵する操舵機構を有し、
前記操舵機構は、
前記全方向移動車両と前記従動アクスル部とを連結するリンク部材と、
前記全方向移動車両において前記旋回中心から前後方向と直交する方向に離れて設けられた前部ピンと、
前記従動アクスル部に設けられ、前記旋回軸の中心から前後方向と直交する方向に離れて設けられた後部ピンと、を備え、
前記リンク部材の前端部は、前記前部ピンに連結され、
前記リンク部材の後端部は、前記後部ピンに連結され、
前記従動アクスル部が前記操舵機構を介して前記従動台車に対して旋回するように、前記全方向移動車両を前記従動台車に対し旋回させ、かつ、前記従動アクスル部が旋回された操舵の状態を維持しつつ、前記全方向移動車両を前記従動輪の車軸と平行な方向に進むように前記全方向駆動輪が駆動されることにより前記全方向移動車両および前記従動台車は旋回して走行し、
前記従動アクスル部が前記操舵機構を介して前記従動台車に対して旋回するように、前記全方向移動車両を前記従動台車に対し旋回させ、かつ、前記従動アクスル部が旋回された操舵の状態を維持しつつ、前記全方向移動車両を前記従動輪の車軸と垂直な方向に進むように前記全方向駆動輪が駆動されることにより前記全方向移動車両および前記従動台車は斜行して走行することを特徴とする搬送車両。 an omnidirectional vehicle that can move in all directions in plan view;
a driven carriage that includes a loading platform and is connected to a connection shaft provided at the turning center of the omnidirectional vehicle;
The omnidirectional vehicle includes:
a plurality of omnidirectional drive wheels;
a traveling motor provided for each of the omnidirectional drive wheels;
a control device for driving and controlling the travel motor,
The driven truck is
a driven axle portion that supports a driven wheel;
a pivot shaft located behind the pivot center and allowing the driven axle portion to pivot,
a steering mechanism that steers the driven axle portion in conjunction with turning of the omnidirectional vehicle about the connecting shaft by drive control of the traveling motor of the control device ;
The steering mechanism is
a link member that connects the omnidirectional vehicle and the driven axle portion;
a front pin provided away from the turning center in the omnidirectional vehicle in a direction orthogonal to the front-rear direction;
a rear pin provided on the driven axle portion and provided away from the center of the pivot shaft in a direction orthogonal to the front-rear direction;
a front end of the link member is connected to the front pin;
the rear end of the link member is connected to the rear pin;
The omnidirectional vehicle is turned with respect to the driven truck so that the driven axle turns with respect to the driven truck through the steering mechanism, and a steering state in which the driven axle is turned is obtained. The omnidirectional vehicle and the driven truck turn and travel by driving the omnidirectional drive wheels so that the omnidirectional vehicle advances in a direction parallel to the axle of the driven wheel while maintaining the
The omnidirectional vehicle is turned with respect to the driven truck so that the driven axle turns with respect to the driven truck through the steering mechanism, and a steering state in which the driven axle is turned is obtained. The omnidirectional vehicle and the driven truck run obliquely by driving the omnidirectional drive wheels so that the omnidirectional vehicle advances in a direction perpendicular to the axle of the driven wheel while maintaining the A transport vehicle characterized by:
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