JP7248003B2 - 車輪交換装置 - Google Patents
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Description
互いに前記幅方向に離間して配置された第1支持レール及び第2支持レールと、
前記第1支持レール及び前記第2支持レールとは前記上下方向の異なる位置に配置された第3支持レールと、
前記第1支持レールを第1基準位置と当該第1基準位置よりも下方の第1下降位置とに昇降させる第1昇降機構と、
前記第2支持レールを第2基準位置と当該第2基準位置よりも下方の第2下降位置とに昇降させる第2昇降機構と、
前記第1走行車輪及び前記第2走行車輪を前記車両本体に対して着脱する車輪着脱ロボットと、
前記第1昇降機構、前記第2昇降機構、及び前記車輪着脱ロボットを制御する制御部と、を備え、
前記第1支持レールと前記第2支持レールとの前記幅方向の中間を前記第1支持レール及び前記第2支持レールの延在方向に沿って延びる仮想線を基準軸とし、前記基準軸周りに前記車両が回転する方向を揺動方向とし、前記第1走行車輪が前記第2走行車輪に対して下降する場合に前記車両が揺動する側を揺動方向第1側とし、前記第2走行車輪が前記第1走行車輪に対して下降する場合に前記車両が揺動する側を揺動方向第2側として、
前記第1支持レールが前記第1基準位置にあると共に前記第2支持レールが前記第2基準位置にある状態で、前記第1走行車輪が前記第1支持レールに載置されると共に前記第2走行車輪が前記第2支持レールに載置される両輪載置状態となり、
前記第1支持レールが前記第1下降位置にあると共に前記第2支持レールが前記第2基準位置にある状態で、前記第1走行車輪が前記第1支持レールから離間すると共に前記第2走行車輪が前記第2支持レールに載置され、前記案内車輪が前記第3支持レールにおける前記揺動方向第2側を向く側面に当接する第1車輪離間状態となり、
前記第1支持レールが前記第1基準位置にあると共に前記第2支持レールが前記第2下降位置にある状態で、前記第1走行車輪が前記第1支持レールに載置されると共に前記第2走行車輪が前記第2支持レールから離間し、前記案内車輪が前記第3支持レールにおける前記揺動方向第1側を向く側面に当接する第2車輪離間状態となり、
前記制御部は、前記第1車輪離間状態で、前記第1走行車輪の着脱を前記車輪着脱ロボットに行わせ、前記第2車輪離間状態で、前記第2走行車輪の着脱を前記車輪着脱ロボットに行わせる。
次に、車輪交換装置のその他の実施形態について説明する。
以下、上記において説明した車輪交換装置について説明する。
互いに前記幅方向に離間して配置された第1支持レール及び第2支持レールと、
前記第1支持レール及び前記第2支持レールとは前記上下方向の異なる位置に配置された第3支持レールと、
前記第1支持レールを第1基準位置と当該第1基準位置よりも下方の第1下降位置とに昇降させる第1昇降機構と、
前記第2支持レールを第2基準位置と当該第2基準位置よりも下方の第2下降位置とに昇降させる第2昇降機構と、
前記第1走行車輪及び前記第2走行車輪を前記車両本体に対して着脱する車輪着脱ロボットと、
前記第1昇降機構、前記第2昇降機構、及び前記車輪着脱ロボットを制御する制御部と、を備え、
前記第1支持レールと前記第2支持レールとの前記幅方向の中間を前記第1支持レール及び前記第2支持レールの延在方向に沿って延びる仮想線を基準軸とし、前記基準軸周りに前記車両が回転する方向を揺動方向とし、前記第1走行車輪が前記第2走行車輪に対して下降する場合に前記車両が揺動する側を揺動方向第1側とし、前記第2走行車輪が前記第1走行車輪に対して下降する場合に前記車両が揺動する側を揺動方向第2側として、
前記第1支持レールが前記第1基準位置にあると共に前記第2支持レールが前記第2基準位置にある状態で、前記第1走行車輪が前記第1支持レールに載置されると共に前記第2走行車輪が前記第2支持レールに載置される両輪載置状態となり、
前記第1支持レールが前記第1下降位置にあると共に前記第2支持レールが前記第2基準位置にある状態で、前記第1走行車輪が前記第1支持レールから離間すると共に前記第2走行車輪が前記第2支持レールに載置され、前記案内車輪が前記第3支持レールにおける前記揺動方向第2側を向く側面に当接する第1車輪離間状態となり、
前記第1支持レールが前記第1基準位置にあると共に前記第2支持レールが前記第2下降位置にある状態で、前記第1走行車輪が前記第1支持レールに載置されると共に前記第2走行車輪が前記第2支持レールから離間し、前記案内車輪が前記第3支持レールにおける前記揺動方向第1側を向く側面に当接する第2車輪離間状態となり、
前記制御部は、前記第1車輪離間状態で、前記第1走行車輪の着脱を前記車輪着脱ロボットに行わせ、前記第2車輪離間状態で、前記第2走行車輪の着脱を前記車輪着脱ロボットに行わせる。
前記車輪着脱ロボットに対して前記延在方向の異なる位置に配置され、前記第1走行車輪及び前記第2走行車輪を撮影する撮影部と、
前記第1支持レール、前記第2支持レール、及び前記第3支持レールを一体的に支持するレール支持部と、
前記レール支持部を前記車輪着脱ロボットに対して前記延在方向に相対移動させる移動機構と、を備えると好適である。
前記第1走行車輪及び前記第2走行車輪の駆動力源に電力を供給する電力供給部を備え、
前記車両は、前記案内車輪が前記第3支持レールにおける前記揺動方向第2側を向く側面に当接する第1案内位置と、前記案内車輪が前記第3支持レールにおける前記揺動方向第1側を向く側面に当接する第2案内位置とに、前記案内車輪の前記幅方向の位置を切り替える切替機構を備え、
前記第3支持レールにおける前記延在方向の一部の領域に、前記案内車輪が前記幅方向に通過可能な切欠き部が形成されている、と好適である。
前記第1走行車輪は、前記幅方向の同じ位置において前記延在方向に離間して配置された複数の車輪を含み、
前記第2走行車輪は、前記幅方向の同じ位置において前記延在方向に離間して配置された複数の車輪を含み、
交換対象である全ての前記第1走行車輪を交換した後に交換対象である全ての前記第2走行車輪を交換し、又は、交換対象である全ての前記第2走行車輪を交換した後に交換対象である全ての前記第1走行車輪を交換する、と好適である。
前記第1支持レール上における前記第1走行車輪の転動、及び前記第2支持レール上における前記第2走行車輪の転動を規制する規制部を備え、
前記規制部は、前記第1走行車輪及び前記第2走行車輪の転動を規制する規制姿勢と、前記第1走行車輪及び前記第2走行車輪の転動を許容する許容姿勢と、に姿勢変更すると好適である。
前記第1支持レールは、一対の前記走行レールの一方の延長線上に配置され、
前記第2支持レールは、一対の前記走行レールの他方の延長線上に配置されている、と好適である。
前記第1走行車輪及び前記第2走行車輪の駆動力源に電力を供給する電力供給部を備え、
前記電力供給部が、前記車両に非接触で電力を供給する給電線であり、
前記給電線は、一対の前記走行レールに沿って配置されると共に、前記第1支持レール及び前記第2支持レールの少なくとも一方にも配置されている、と好適である。
前記第1支持レール、前記第2支持レール、前記第3支持レール、前記第1昇降機構、前記第2昇降機構、及び、前記車輪着脱ロボットを囲む包囲壁と、
前記包囲壁の内部と外部とを連通する開口部と、
前記開口部を自動で開閉する自動ドアと、を備え、
一対の前記走行レールと、前記第1支持レール及び前記第2支持レールと、により構成される前記車両の走行経路が、前記開口部を通るように設けられ、
前記自動ドアは、前記車両が前記開口部を通過する前に自動で前記開口部を開き、前記車両が前記開口部を通過した後に前記開口部を自動で閉じる、と好適である。
前記車輪着脱ロボットは、前記第1支持レールよりも前記幅方向の外側に配置されると共に前記第1走行車輪の着脱を行う第1着脱ユニットと、前記第2支持レールよりも前記幅方向の外側に配置されると共に前記第2走行車輪の着脱を行う第2着脱ユニットと、を備える、と好適である。
100C :保守制御装置(制御部)
1 :レール支持部
4 :規制部
5 :保持アーム(車輪着脱ロボット)
7 :電力供給部
8 :車両
10 :第1支持レール
10F :第1支持レールの上面
20 :第2支持レール
20F :第2支持レールの上面
30 :第3支持レール
31F :第3支持レールの側面
32F :第3支持レールの側面
33 :切欠き部
51 :第1側ユニット(第1着脱ユニット)
52 :第2側ユニット(第2着脱ユニット)
70 :給電線
80 :車両本体
81 :第1走行車輪
82 :第2走行車輪
83 :案内車輪
84 :切替機構
95 :案内レール
95F :案内レールの側面
96 :走行レール
96F :走行レールの上面
99 :走行経路
810 :固定部
820 :固定部
Aa :許容姿勢
Ar :規制姿勢
Ax :基準軸
C :撮影部
L1 :第1昇降機構
L2 :第2昇降機構
M :移動機構
Pd1 :第1下降位置
Pd2 :第2下降位置
Pg1 :第1案内位置
Pg2 :第2案内位置
Pu1 :第1基準位置
Pu2 :第2基準位置
R :揺動方向
R1 :揺動方向第1側
R2 :揺動方向第2側
W :包囲壁
Wd :自動ドア
Wh :開口部
X :延在方向
Y :幅方向
Claims (9)
- 車両本体と、幅方向に離間して配置された一対の走行レールの一方の上面を転動する第1走行車輪と、一対の前記走行レールの他方の上面を転動する第2走行車輪と、一対の前記走行レールとは上下方向の異なる位置に配置された案内レールの側面を転動する案内車輪と、を備えた車両における、前記第1走行車輪及び前記第2走行車輪の交換を行う車輪交換装置であって、
互いに前記幅方向に離間して配置された第1支持レール及び第2支持レールと、
前記第1支持レール及び前記第2支持レールとは前記上下方向の異なる位置に配置された第3支持レールと、
前記第1支持レールを第1基準位置と当該第1基準位置よりも下方の第1下降位置とに昇降させる第1昇降機構と、
前記第2支持レールを第2基準位置と当該第2基準位置よりも下方の第2下降位置とに昇降させる第2昇降機構と、
前記第1走行車輪及び前記第2走行車輪を前記車両本体に対して着脱する車輪着脱ロボットと、
前記第1昇降機構、前記第2昇降機構、及び前記車輪着脱ロボットを制御する制御部と、を備え、
前記第1支持レールと前記第2支持レールとの前記幅方向の中間を前記第1支持レール及び前記第2支持レールの延在方向に沿って延びる仮想線を基準軸とし、前記基準軸周りに前記車両が回転する方向を揺動方向とし、前記第1走行車輪が前記第2走行車輪に対して下降する場合に前記車両が揺動する側を揺動方向第1側とし、前記第2走行車輪が前記第1走行車輪に対して下降する場合に前記車両が揺動する側を揺動方向第2側として、
前記第1支持レールが前記第1基準位置にあると共に前記第2支持レールが前記第2基準位置にある状態で、前記第1走行車輪が前記第1支持レールに載置されると共に前記第2走行車輪が前記第2支持レールに載置される両輪載置状態となり、
前記第1支持レールが前記第1下降位置にあると共に前記第2支持レールが前記第2基準位置にある状態で、前記第1走行車輪が前記第1支持レールから離間すると共に前記第2走行車輪が前記第2支持レールに載置され、前記案内車輪が前記第3支持レールにおける前記揺動方向第2側を向く側面に当接する第1車輪離間状態となり、
前記第1支持レールが前記第1基準位置にあると共に前記第2支持レールが前記第2下降位置にある状態で、前記第1走行車輪が前記第1支持レールに載置されると共に前記第2走行車輪が前記第2支持レールから離間し、前記案内車輪が前記第3支持レールにおける前記揺動方向第1側を向く側面に当接する第2車輪離間状態となり、
前記制御部は、前記第1車輪離間状態で、前記第1走行車輪の着脱を前記車輪着脱ロボットに行わせ、前記第2車輪離間状態で、前記第2走行車輪の着脱を前記車輪着脱ロボットに行わせる、車輪交換装置。 - 前記車輪着脱ロボットに対して前記延在方向の異なる位置に配置され、前記第1走行車輪及び前記第2走行車輪を撮影する撮影部と、
前記第1支持レール、前記第2支持レール、及び前記第3支持レールを一体的に支持するレール支持部と、
前記レール支持部を前記車輪着脱ロボットに対して前記延在方向に相対移動させる移動機構と、を備える、請求項1に記載の車輪交換装置。 - 前記第1走行車輪及び前記第2走行車輪の駆動力源に電力を供給する電力供給部を備え、
前記車両は、前記案内車輪が前記第3支持レールにおける前記揺動方向第2側を向く側面に当接する第1案内位置と、前記案内車輪が前記第3支持レールにおける前記揺動方向第1側を向く側面に当接する第2案内位置とに、前記案内車輪の前記幅方向の位置を切り替える切替機構を備え、
前記第3支持レールにおける前記延在方向の一部の領域に、前記案内車輪が前記幅方向に通過可能な切欠き部が形成されている、請求項1又は2に記載の車輪交換装置。 - 前記第1走行車輪は、前記幅方向の同じ位置において前記延在方向に離間して配置された複数の車輪を含み、
前記第2走行車輪は、前記幅方向の同じ位置において前記延在方向に離間して配置された複数の車輪を含み、
交換対象である全ての前記第1走行車輪を交換した後に交換対象である全ての前記第2走行車輪を交換し、又は、交換対象である全ての前記第2走行車輪を交換した後に交換対象である全ての前記第1走行車輪を交換する、請求項3に記載の車輪交換装置。 - 前記第1支持レール上における前記第1走行車輪の転動、及び前記第2支持レール上における前記第2走行車輪の転動を規制する規制部を備え、
前記規制部は、前記第1走行車輪及び前記第2走行車輪の転動を規制する規制姿勢と、前記第1走行車輪及び前記第2走行車輪の転動を許容する許容姿勢と、に姿勢変更する、請求項1から4のいずれか一項に記載の車輪交換装置。 - 前記第1支持レールは、一対の前記走行レールの一方の延長線上に配置され、
前記第2支持レールは、一対の前記走行レールの他方の延長線上に配置されている、請求項1から5のいずれか一項に記載の車輪交換装置。 - 前記第1走行車輪及び前記第2走行車輪の駆動力源に電力を供給する電力供給部を備え、
前記電力供給部が、前記車両に非接触で電力を供給する給電線であり、
前記給電線は、一対の前記走行レールに沿って配置されると共に、前記第1支持レール及び前記第2支持レールの少なくとも一方にも配置されている、請求項6に記載の車輪交換装置。 - 前記第1支持レール、前記第2支持レール、前記第3支持レール、前記第1昇降機構、前記第2昇降機構、及び、前記車輪着脱ロボットを囲む包囲壁と、
前記包囲壁の内部と外部とを連通する開口部と、
前記開口部を自動で開閉する自動ドアと、を備え、
一対の前記走行レールと、前記第1支持レール及び前記第2支持レールと、により構成される前記車両の走行経路が、前記開口部を通るように設けられ、
前記自動ドアは、前記車両が前記開口部を通過する前に自動で前記開口部を開き、前記車両が前記開口部を通過した後に前記開口部を自動で閉じる、請求項6又は7に記載の車輪交換装置。 - 前記車輪着脱ロボットは、前記第1支持レールよりも前記幅方向の外側に配置されると共に前記第1走行車輪の着脱を行う第1着脱ユニットと、前記第2支持レールよりも前記幅方向の外側に配置されると共に前記第2走行車輪の着脱を行う第2着脱ユニットと、を備える、請求項1から8のいずれか一項に記載の車輪交換装置。
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