JP7303660B2 - 搬送車 - Google Patents

Description

本発明は、台車を移動させる搬送車に関する。

工場や倉庫、物流センタ等においては、部品や製品等の物品が積載された台車を作業者が押して所望の位置に移動させることが一般的に行われてきた。現在では、台車を搬送車によって移動させることで、物品の重量が重い場合、搬送距離が長い場合、搬送頻度が多い場合等における、作業者の負担の軽減を図る提案もなされている。

例えば、特許文献１に示される台車を移動させる自律走行可能な搬送車は、台車の前端部に係合可能な牽引アームを備え、搬送車の牽引アームを台車に係合させることで、搬送車の走行により台車を牽引して移動させることが可能となっており、物品搬送作業の人的負担を大幅に軽減することができる。

特許５９７７１５７号公報（第８頁、第１，２図）

しかしながら、特許文献１の搬送車にあっては、台車を牽引して走行するものであるため、台車に積載する物品が重い場合、摩擦係数の小さい床面を走行する場合、上傾斜した床面を走行する場合等には、駆動車輪が空転してしまい、台車を移動させることができない虞がある。搬送車自体を重くしておけば、駆動車輪が床面から受ける垂直抗力が大きくなり駆動車輪の空転を抑制できるが、搬送車自体が重くなるため搬送車の走行エネルギー消費が大きくなる問題がある。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、台車を移動させるための駆動車輪の空転が生じ難い搬送車を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の搬送車は、
複数のキャスタに支持されて自立し物品を積載できる台車を移動させるための駆動車輪を有する搬送車であって、
前記搬送車は、前記台車に立設固定される支持部に前端部が軸支され、後端部に前記台車の底板の前端部に形成される屈曲部に下方から係合する鉤状部を有するアームを左右に離間してそれぞれ備え、
前記アームの軸支箇所と前記鉤状部との前後間の下方に前記アームを上昇させる昇降機構と前記駆動車輪とが配置され、
前記搬送車の制御装置は、撮像装置により撮像された画像を画像解析して前記台車の所在位置を認識し、前記搬送車を前記台車に対して自律走行させて該搬送車と前記台車との左右方向中央における前後方向に延びる互いの中心線が揃い前記搬送車と前記台車とが直線上に並んだ状態とし、前記搬送車を前記台車と互いの中心線を揃えた状態を保って前記搬送車を所定距離後退させた後、前記昇降機構を動作させることで前記鉤状部を上昇させて前記屈曲部に係合させ、かつ前記台車の片側を持ち上げて前記複数のキャスタのうちの一部を浮かせて傾斜状態とし、傾斜状態とした前記台車を前記搬送車を自律走行させて移動させることを特徴としている。
この特徴によれば、搬送車に対して台車を傾斜状態にすることで、搬送車は台車の荷重の一部を受けることから、搬送車の駆動車輪の床面から受ける垂直抗力が増え、搬送車を重量化しなくても駆動車輪の空転が生じ難い。

前記搬送車の走行方向に沿って前記駆動車輪を含む複数の車輪を備え、前記台車の荷重の一部を受ける荷重点が走行方向両端の前記車輪の間に備えられていることを特徴としている。
この特徴によれば、台車の荷重の一部を駆動車輪に安定的にかけることができる。

前記台車の略水平方向への移動を規制する移動規制手段を有することを特徴としている。
この特徴によれば、搬送車による台車の移動が安定する。また、旋回走行時に台車の走行軌跡が狭い範囲となる。

前記駆動車輪は、操舵される車輪であることを特徴としている。
この特徴によれば、駆動車輪には台車の荷重の一部が作用しているため、走行中の搬送車は安定して旋回することができる。

前記台車の底板は平面視矩形をなし、該底板の多くとも３辺にはパネルが立設し、該パネルが立設しない辺には開口部が形成されており、
前記搬送車は前記開口部を判別する判別手段を有していることを特徴としている。
この特徴によれば、開口部側のキャスタを浮かせることが簡便となり、搬送車の走行方向の反対側に台車に積載された物品が脱落するのを防止できる。

本発明の実施例１における搬送車がカゴ台車を搬送する様子を示す斜視図である。 （ａ）は、実施例１の外カバーを取り外した状態の搬送車を示す側面視の部分断面図であり、（ｂ）は、同じく平面図である。 カゴ台車を搬送する際の搬送車の動作を説明する図である。 カゴ台車を搬送する際の搬送車の動作を説明する図である。 カゴ台車を搬送する際の搬送車の動作を説明する図である。 旋回走行時におけるカゴ台車を搬送する際の搬送車の動作を説明する図であり、（ａ）は実施例１の動作を説明する図、（ｂ）は参考例を説明する図である。 本発明の実施例２の搬送車を示す側面図である。 本発明の実施例３の搬送車を示す側面図である。

本発明に係る搬送車を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。

実施例１に係る搬送車につき、図１から図６を参照して説明する。以下、図２の紙面左側を搬送車の前方側とし、図２の紙面右側を搬送車の後方側として説明する。

図１に示されるように、搬送車１は、工場や倉庫、物流センタ等において、床面Ｆを走行してカゴ台車１０（台車）の運搬を行う。本実施例におけるカゴ台車１０は、平面視矩形をなし物品を積載可能な底板１１と、該底板１１の３辺に沿って立設する格子状のバックパネル１２（パネル）及び一対のサイドパネル１３，１３（パネル）と、サイドパネル１３，１３の下端の前方側にそれぞれ設けられるキャスタ１４，１４と、サイドパネル１３，１３の下端の後方側にそれぞれ設けられるキャスタ１５，１５とから構成されており、バックパネル１２及びサイドパネル１３，１３が立設しない底板１１の前方の辺には、底板１１に積載される物品を出し入れ可能な開口部１６が形成されている。また、カゴ台車１０の底板１１の前端部には下方に略直角に屈曲して延びる屈曲部１１ａ（図３～図５参照）が形成されている。尚、開口部１６には、底板１１に積載される物品の落下を防ぐための安全バーや上下開きまたは観音開きの扉等が設けられていてもよい。また、カゴ台車１０の前方側のキャスタ１４，１４及び後方側のキャスタ１５，１５は、水平方向に旋回可能な自在キャスタから構成されている。さらに尚、本実施例においては、カゴ台車１０に積載される物品の図示を省略している。

図２に示されるように、搬送車１は、床面Ｆを走行可能な車体２と、該車体２の走行方向に沿って設けられる複数の車輪３０と、該車輪３０を構成する駆動車輪３２，３２を駆動させる一対の駆動モータ３１，３１と、車体２に対し昇降可能に設けられた左右一対のアーム４，４（昇降手段）と、該アーム４，４を昇降させる昇降機構５（昇降手段）とから主に構成されている。尚、図２においては、説明の便宜上、図１において搬送車１の外装を構成する外カバー２０の図示を省略している。

図２に示されるように、車体２は、金属製の平面視矩形の底板２１と、該底板２１の上面の略中央部に設けられる金属製の基台２２と、搬送車１の外装を構成する外カバー２０（図１参照）とから構成されている。基台２２は箱形をなし、図示しないボルト・ナット等により底板２１に対して着脱可能に固定されている。

底板２１は、平面視矩形をなす本体部２１ａと、該本体部２１ａの後端の左右略中央から後方に延びる延出部２１ｂとを備え、延出部２１ｂの上面の後方側には、上方における物体の有無を検出可能なバックセンサ６が設けられている。バックセンサ６は、超音波センサから構成されている。尚、本実施例においては、底板２１全体の高さがカゴ台車１０の底板１１の下面１１ｂ（図３～図５参照）よりも低くなるように構成されているが、これに限らず、例えば上面にバックセンサ６が設けられる延出部２１ｂの後方側のみが折り曲げ加工によりカゴ台車１０の底板１１の下面１１ｂよりも低くなるように構成してもよい。さらに尚、底板２１は、本体部２１ａと延出部２１ｂとが一体形成されるものに限らず、本体部２１ａと延出部２１ｂとが別部材から構成されていてもよい。

基台２２の上面の前方側には、左右一対の上下方向に貫通する貫通孔２２ａ，２２ａが形成され、該貫通孔２２ａ，２２ａには、底板２１に立設固定され、底板２１の延出部２１ｂにおける左右方向の幅寸法よりも大きく左右方向に離間する一対の支持板２３，２３の上部が挿通されて突出しており、該支持板２３，２３の上部には、アーム４，４の前端部がそれぞれ回動可能に軸支されている。また、基台２２の上面の後方側には、左右略中央に上下方向に貫通する貫通孔２２ｂ（図２（ａ）参照）が形成され、該貫通孔２２ｂには、後述する昇降機構５を構成するボールねじ５２（アクチュエータ）のねじ軸５２ａが挿通されている。

また、基台２２の内部には、走行用の駆動モータ３１，３１と、アーム４，４を昇降させる昇降機構５と、図示しない制御装置及びバッテリが設けられている。尚、制御装置は、搬送車１の走行を制御する走行制御部と、走行制御部からの指令信号に基づき駆動モータ３１，３１を駆動制御する駆動モータ制御部と、アーム４，４の昇降位置を制御する昇降制御部と、昇降制御部からの指令信号に基づき昇降機構５を構成する昇降モータ５１を駆動制御する昇降モータ制御部と、記憶部と、通信部と、を備えている。記憶部は、制御装置の駆動信号の履歴、搬送車１の運転履歴等を記憶する機能を有する。また、通信部は、無線ＬＡＮの送受信装置を有しており、外部からの指令信号等の受信や記憶部に記憶されたデータの送信等を行う。

図１に示されるように、外カバー２０は、車体２を上方から覆う箱形の車体カバー２０ａと、車体２の前後に取り付けられるフロントバンパ２０ｂ及びリアバンパ２０ｃとから構成され、車体カバー２０ａの前面には、前方における物体の有無を検出可能なフロントセンサ８が設けられている。尚、フロントセンサ８は、超音波センサから構成されている。

また、車体カバー２０ａの上面には、搬送車１の周囲を撮像可能な撮像装置７（判別手段）（図１参照）が設けられており、撮像装置７は、撮像された画像を画像解析することによりカゴ台車１０の開口部１６を判別できるようになっている。撮像装置７は、図示しないケーブルにより制御装置の走行制御部と接続されている。尚、撮像装置７は、少なくとも搬送車１の後方側を撮像可能なものであればよい。さらに尚、カゴ台車１０の開口部１６を判別する判別手段は撮像装置７のような画像判別センサから構成されるものに限らず、例えば超音波センサや光学センサ等から構成されていてもよい。

図２に示されるように、車輪３０は、駆動モータ３１，３１により個別に駆動される左右一対の駆動車輪３２，３２と、駆動車輪３２，３２の前後に設けられる複数個の従動車輪３３，３３，…とから構成されている。詳しくは、駆動車輪３２，３２は、車体２を構成する底板２１の本体部２１ａの側方かつ前後略中央に設けられている。駆動車輪３２，３２の前方には、底板２１の本体部２１ａの前端部の両隅に従動車輪３３，３３が設けられている。また、駆動車輪３２，３２の後方には、底板２１の本体部２１ａの後端部の両隅に従動車輪３３，３３が設けられるとともに、延出部２１ｂにも従動車輪３３が１つ設けられている。尚、従動車輪３３，３３，…は、水平方向に旋回可能な自在キャスタから構成されている。また、延出部２１ｂに設けられる従動車輪３３は、他の従動車輪３３，３３，…よりもサイズが小さい自在キャスタから構成され、通常は床面Ｆから上方に僅かに離間しており、車体２の前方側が浮き上がった場合には当該従動車輪３３が床面Ｆに接することにより車体２を安定させやすくなっている。尚、延出部２１ｂには従動車輪３３が設けられていなくてもよい。

また、駆動車輪３２，３２は、基台２２の前後略中央、すなわちアーム４，４の前端部を支持する支持板２３，２３と、アーム４，４の前後方向略中央部を支持する昇降機構５との間に配置されている。さらに、駆動車輪３２，３２は、従動車輪３３よりも外径や幅が大きく構成されることにより、駆動車輪３２，３２の駆動を床面Ｆに伝える駆動機能や、荷重を支持する荷重支持機能が高められている。

図２に示されるように、走行用の駆動モータ３１，３１は、基台２２の前後略中央に設けられ、各駆動車輪３２，３２と車軸で連結されている。また、駆動モータ３１，３１は、図示しないケーブルにより制御装置の駆動モータ制御部と接続されており、さらに駆動モータ制御部は、基台２２内に内蔵されたバッテリに接続されている。また、駆動モータ３１，３１には、回転数を検出するための図示しないロータリエンコーダがそれぞれ設けられ、ロータリエンコーダは、駆動モータ制御部に接続されている。

駆動モータ制御部は、走行制御部からの指令信号に基づき、駆動モータ３１，３１に電力を供給して、駆動モータ３１，３１を回転駆動し、各駆動モータ３１，３１により駆動される駆動車輪３２，３２が床面Ｆを転動することにより、前後の従動車輪３３，３３，…が従動して車体２が安定的に走行するようになっている。また、駆動モータ制御部は、駆動車輪３２，３２毎に設けられる駆動モータ３１，３１の回転方向や回転数をそれぞれ制御することにより、搬送車１は床面Ｆを旋回走行するようになっている。尚、本実施例においては、駆動モータ制御部によって駆動車輪３２，３２毎に設けられる駆動モータ３１，３１の回転方向や回転数をそれぞれ制御することにより、駆動車輪３２，３２が操舵される構成について説明したが、これに限らず、例えば走行制御部からの指令信号に基づき、駆動車輪３２，３２の向きを変えるステアリングシステムを備えていてもよい。また、１つの駆動モータと差動機構とにより２つの駆動車輪３２，３２をそれぞれ制御するものであってもよい。

図２に示されるように、アーム４，４は、車体２の基台２２の上方において前後方向に直線状に延びる前後杆４ａ，４ａと、該前後杆４ａ，４ａの後端から下方に略直角に屈曲し床面Ｆ近くまで延びる下垂杆４ｂ，４ｂと、該下垂杆４ｂ，４ｂの下端から後方に略直角に屈曲し前後方向に直線状に延びる下方杆４ｃ，４ｃとから略クランク形をなし、下方杆４ｃ，４ｃの後端には、上向きの鉤状部４ｄ，４ｄ（移動規制手段）が形成されている。尚、アーム４，４は、板状の金属部材から構成され板面が鉛直方向となるように配置されることで、特に上下方向にかかる荷重に対する強度が高められている。

また、アーム４，４は、前後杆４ａ，４ａの前端部が支持板２３，２３に回動可能にそれぞれ軸支されるとともに、前後杆４ａ，４ａの前後方向略中央部が昇降機構５（後述するアーム支持部材５３）により下方から支持されている。尚、アーム４，４の前後杆４ａ，４ａの後端部は、車体２の底板２１の本体部２１ａの後端よりも後方の位置まで延出している。すなわち、アーム４，４の下垂杆４ｂ，４ｂ、下方杆４ｃ，４ｃ及び鉤状部４ｄ，４ｄは、底板２１の本体部２１ａの後端よりも後方に配置されている。また、アーム４，４は、前後杆４ａ，４ａの前端部が底板２１の延出部２１ｂにおける左右方向の幅寸法よりも大きく左右方向に離間する一対の支持板２３，２３にそれぞれ軸支されることにより、下垂杆４ｂ，４ｂ、下方杆４ｃ，４ｃ及び鉤状部４ｄ，４ｄが底板２１の延出部２１ｂに対して干渉しない位置関係となっている。

また、アーム４，４は、カゴ台車１０の搬送時以外は前後杆４ａ，４ａが略水平となる下降位置となっており、このとき、下方杆４ｃ，４ｃ及び鉤状部４ｄ，４ｄが車体２の底板２１の下面よりも低い位置に配置されている。

図２に示されるように、昇降機構５は、昇降用の昇降モータ５１と、ボールねじ５２とから主に構成されている。ボールねじ５２は、車体２の基台２２の上面に設けられる貫通孔２２ｂに挿通されるねじ軸５２ａと、該ねじ軸５２ａに取り付けられるナット５２ｂと、を備え、ねじ軸５２ａは、基台２２の内部で昇降モータ５１にギア接続されている。また、ねじ軸５２ａの下端は、車体２の底板２１の上面に設けられた図示しないスラスト軸受に当接している。また、ナット５２ｂは、金属板の左右両端が上方に折り曲げられた正面視上向きコ字形のアーム支持部材５３と一体に固定されている。尚、アーム支持部材５３は、左右両端の折曲部分をアーム４，４の前後杆４ａ，４ａに対して下方からそれぞれ当接させることにより支持している。昇降モータ５１は、図示しないケーブルにより制御装置の昇降モータ制御部と接続されており、さらに昇降モータ制御部は、基台２２内に内蔵されたバッテリに接続されている。また、昇降モータ５１には、回転数を検出するための図示しないロータリエンコーダが設けられ、ロータリエンコーダは、昇降モータ制御部に接続されている。

昇降モータ制御部は、昇降制御部からの指令信号に基づき、昇降モータ５１に電力を供給して、昇降モータ５１を回転駆動し、昇降モータ５１により駆動されるねじ軸５２ａの回転をナット５２ｂの上下方向への直線運動に変換することにより、ナット５２ｂと一体に固定されるアーム支持部材５３により下方から支持されるアーム４，４が安定的に昇降するようになっている。また、昇降機構５を構成するアクチュエータとしてボールねじ５２が用いられることにより、アーム４，４の昇降位置の制御性が高められている。尚、昇降機構５を構成するアクチュエータとしては、例えば動力シリンダ等が用いられてもよい。

次いで、搬送車１の動作について図３～図５を用いて説明する。ここでは、作業員が操作する操作端末からの指令信号を受信した搬送車１がＡ地点に置かれたカゴ台車１０をＢ地点まで移動させる例について説明する。尚、搬送車１は、自身の現在位置とＡ地点及びＢ地点の位置情報を把握しているものとする。

先ず、搬送車１は、制御装置の通信部により作業員が操作する操作端末からの指令信号を受信すると、記憶部に記憶された搬送車１の運転履歴等に基づき、走行制御部において現在位置からカゴ台車１０が置かれるＡ地点までの最適な走行ルートを作成し、該走行ルートに従ってカゴ台車１０が置かれるＡ地点まで自律走行する。

Ａ地点に到着した搬送車１は、撮像装置７により撮像された画像を画像解析しカゴ台車１０の所在位置を認識するとともに、当該カゴ台車１０の開口部１６を判別してカゴ台車１０の開口部１６側に移動し、カゴ台車１０と左右方向中央において前後方向に延びる互いの中心線を揃えるように直線上に並ぶ（図３（ａ）参照）。

次に、搬送車１は、カゴ台車１０と互いの中心線を揃えた状態で後退し、車体２の底板２１の延出部２１ｂとアーム４，４の下方杆４ｃ，４ｃをカゴ台車１０の底板１１の下面１１ｂと床面Ｆとの間に入り込ませる。そして、搬送車１は、バックセンサ６によりカゴ台車１０の底板１１の下面１１ｂが検出された位置からロータリエンコーダにより検出される駆動モータ３１，３１の回転数に基づき、さらに所定距離例えば１０ｃｍ後退して停止し（図３（ｂ）参照）、この搬送車１の停止位置において昇降機構５によりアーム４，４を下降位置から上昇させることにより、アーム４，４の鉤状部４ｄ，４ｄをカゴ台車１０の底板１１の前端部に形成される屈曲部１１ａに係合させる（図４（ａ）参照）。

搬送車１は、ロータリエンコーダにより検出される昇降モータ５１の回転数に基づき、アーム４，４を所定の上昇位置まで上昇させることにより、カゴ台車１０の開口部１６側を持ち上げ、前方側のキャスタ１４，１４を床面Ｆから１０ｍｍ～２０ｍｍ浮かせた傾斜状態とする（図４（ｂ）参照）。このとき、搬送車１は、アーム４，４を介してカゴ台車１０の荷重の一部Ｎ（図４（ｂ）において白矢印で図示）を受けている。尚、カゴ台車１０の荷重の一部Ｎには、カゴ台車１０に積載される物品の荷重も含まれる。

アーム４，４が上昇位置となった搬送車１は、走行制御部において現在位置（Ａ地点）からＢ地点までの最適な走行ルートを作成し、該走行ルートに従ってＢ地点まで傾斜状態のカゴ台車１０を牽引しながら自律走行する。

Ｂ地点に到着した搬送車１は、昇降機構５によりアーム４，４を下降位置まで下げることにより、カゴ台車１０の底板１１の屈曲部１１ａに対するアーム４，４の鉤状部４ｄ，４ｄによる係合を解除するとともに、カゴ台車１０の前方側のキャスタ１４，１４を床面Ｆに接地させる（図５（ａ）参照）。最後に、搬送車１は、バックセンサ６によりカゴ台車１０の底板１１の下面１１ｂが検出されなくなる位置まで前進し、搬送車１の動作が完了する（図５（ｂ）参照）。尚、搬送車１は、次の動作に関する指令信号を受信していなければ、動作を完了した位置で待機状態となる。尚、搬送車１は、次の動作に関する指令信号を受信していなければ、所定の待機場所まで自動で走行するようになっていてもよい。

以上説明したように、本実施例の搬送車１は、アーム４，４の下方杆４ｃ，４ｃをカゴ台車１０の底板１１の下面１１ｂと床面Ｆとの間に入り込ませ、昇降機構５によりアーム４，４を上昇位置まで上昇させることにより、アーム４，４の鉤状部４ｄ，４ｄをカゴ台車１０の底板１１の前端部に形成される屈曲部１１ａに係合させた状態でカゴ台車１０の開口部１６側を持ち上げ、前方側のキャスタ１４，１４を床面Ｆから浮かせた傾斜状態（図４（ｂ）参照）とすることで、カゴ台車１０の荷重の一部Ｎを搬送車１が受けることができるため、駆動車輪３２，３２の床面Ｆから受ける垂直抗力が増え、搬送車１を重量化しなくても駆動車輪３２，３２の空転が生じ難くなり、床面Ｆを安定的に走行させることができる。

また、アーム４，４は、車体２の底板２１に立設固定される支持板２３，２３によって軸支される前後杆４ａ，４ａの前端部が支点となり、カゴ台車１０の底板１１の屈曲部１１ａに係合するアーム４，４の鉤状部４ｄ，４ｄが力点となり、昇降機構５を構成するアーム支持部材５３により下方から支持される前後杆４ａ，４ａの前後方向略中央部が荷重点（作用点）となる。すなわち、搬送車１において、カゴ台車１０の荷重の一部Ｎを受ける荷重点が駆動車輪３２，３２の前後に設けられる前後の従動車輪３３，３３の間に設けられているため、荷重点を駆動車輪３２，３２に近づけることができ、カゴ台車１０の荷重の一部Ｎを駆動車輪３２，３２に安定的にかけることができる。

また、カゴ台車１０の傾斜状態においては、カゴ台車１０の荷重の一部Ｎを利用して上昇位置のアーム４，４の鉤状部４ｄ，４ｄとカゴ台車１０の底板１１の屈曲部１１ａとを押し付け合うことができるため、搬送車１の走行時にカゴ台車１０に衝撃や振動等が加わっても係合が解除され難くなっている。

また、搬送車１は、カゴ台車１０の底板１１の下面１１ｂと床面Ｆとの間に入り込むアーム４，４と、アーム４，４を上昇させるアクチュエータとしてのボールねじ５２を備える昇降機構５を有しているため、簡単な構造で作業者の介入によらずカゴ台車１０を傾斜させることができ、作業性に優れる。

また、搬送車１は、カゴ台車１０の開口部１６を判別する判別手段としての撮像装置７を有しているため、カゴ台車１０の開口部１６側（前方側）のキャスタ１４，１４を浮かせることが簡便となり、搬送車１の走行方向の反対側にカゴ台車１０に積載された物品が脱落するのを防止できる。さらに、搬送車１は、傾斜状態のカゴ台車１０を牽引するため、フロントセンサ８により走行方向前方における障害物を避けながら走行することができる。

また、図６（ａ）に示されるように、搬送車１により牽引されるカゴ台車１０の傾斜状態において、カゴ台車１０は前方側のキャスタ１４，１４を浮かせて後方側のキャスタ１５，１５だけで走行する（図４（ｂ）参照）こととなるため、搬送車１の旋回走行時にカゴ台車１０が図６（ｂ）に示される参考例のように外側に振られることがない。また、搬送車１は、カゴ台車１０の底板１１の屈曲部１１ａに左右一対のアーム４，４の鉤状部４ｄ，４ｄを係合させることにより、カゴ台車１０の略水平方向への移動を規制することができるため、搬送車１の走行時にカゴ台車１０が安定し、また、搬送車１の旋回走行時にカゴ台車１０の走行軌跡が狭い範囲となる。また、搬送車１は、搬送車１自体を重量化することなく、カゴ台車１０の荷重の一部Ｎを駆動車輪３２，３２に安定的にかけることができるため、搬送車１の車体２にかかる遠心力を抑えた状態で、駆動車輪３２，３２の床面Ｆから受ける垂直抗力を大きくすることができ、搬送車１は安定して旋回走行することができる。さらに、搬送車１の駆動車輪３２，３２は、駆動モータ３１，３１の回転方向や回転数が制御されることで搬送車１を操舵する車輪ともなっており、駆動車輪３２，３２にはカゴ台車１０の荷重の一部Ｎが作用しているため、搬送車１は安定して旋回走行することができる。

また、アーム４，４は、前端部を支持板２３，２３に軸支され、昇降機構５を構成するアーム支持部材５３に載置されることにより、アーム４，４とアーム支持部材５３とが前後方向に相対移動可能に支持され、アーム支持部材５３による支持位置を支持板２３，２３に軸支されるアーム４，４の前端部を基準として前方側に位置させることができるため、ボールねじ５２を構成するナット５２ｂの初期状態の高さ位置を調整することによりアーム４，４の下降位置における高さ位置を容易に変更することができる。

尚、昇降手段のアームは、１本のアームから構成されていてもよい。また、アームは、一部がアーム支持部材５３に載置される構成のものに限らず、例えばアームに前後方向に延びる長孔を形成し、ボールねじ５２のナット５２ｂと一体に固定されるピンをアームの長孔に挿通することにより支持される構成であってもよい。

また、アーム４，４の下垂杆４ｂ，４ｂと下方杆４ｃ，４ｃとの間の屈曲部分に鉤状部４ｄ，４ｄの前方側に向けて張り出す規制部を設けてもよい。これによれば、カゴ台車１０の底板１１の屈曲部１１ａを鉤状部４ｄ，４ｄと規制部との間で係合することにより、カゴ台車１０の前後方向への移動が規制されるため、傾斜状態のカゴ台車１０を前後方向に動き難くし、搬送車１がより安定して走行することができる。

また、搬送車１は、慣性計測装置（ＩＭＵ）を設けることにより、自律走行車である搬送車１が物品を積載したカゴ台車１０を無人で安全に所望の場所に自動搬送できるようにしてもよい。

また、本実施例において、バックセンサ６は超音波センサから構成され、上方におけるカゴ台車１０の底板１１の下面１１ｂを検出する態様について説明したが、これに限らず、例えばバックセンサ６の超音波の出射方向を後方側に傾けることにより、カゴ台車１０の底板１１の前方側の端面から反射してきていた超音波が、カゴ台車１０の底板１１の下面１１ｂと床面Ｆとの間に入り込むことでカゴ台車１０の底板１１の下面１１ｂからの反射に変化することから、この変化を利用して搬送車１の後退を停止させるようにしてもよい。

また、バックセンサ６を後方における物体の有無を検出可能なセンサから構成し、搬送車１とカゴ台車１０との間の前後方向の距離を計測し、所定距離で搬送車１の後退を停止させるようにしてもよい。この場合、バックセンサ６は、車体カバー２０ａの後面に設けられればよいため、車体２の底板２１に延出部２１ｂが設けられなくてもよい。

また、バックセンサ６やフロントセンサ８は、超音波センサから構成されるものに限らず、光学センサや画像解析センサ等の各種センサから構成されていてもよい。

また、車体２の底板２１に立設固定される支持板２３，２３と昇降機構５の構成を前後で入れ替えることにより、支持板２３，２３によって軸支されるアーム４，４の前後方向略中央部が支点となり、昇降機構５を構成するアーム支持部材５３により下方から支持される前後杆４ａ，４ａの前端部が荷重点となるように構成されていてもよい。

次に、実施例２に係る搬送車につき、図７を参照して説明する。尚、前記実施例１に示される構成部分と同一構成部分については同一符号を付して重複する説明を省略する。

実施例２における搬送車１０１について説明する。図７に示されるように、本実施例２において、搬送車１０１は、車体１０２に対し昇降可能に設けられた昇降板１０４（昇降手段）を備え、昇降板１０４の前後略中央において下方に凹む係合凹部１０４ａに設けられている。また、昇降板１０４は、係合凹部１０４ａよりも後方側に下方に向けて傾斜するテーパ面１０４ｂが形成されている。

これによれば、昇降板１０４を下降位置とした状態で搬送車１０１を後退させ、カゴ台車１０の底板１１の下面１１ｂと床面Ｆとの間に車体１０２の後端部及び昇降板１０４を入り込ませることにより、カゴ台車１０の底板１１の屈曲部１１ａの下端を昇降板１０４のテーパ面１０４ｂにガイドさせて係合凹部１０４ａに係合させやすくなっている。そして、昇降板１０４の係合凹部１０４ａをカゴ台車１０の底板１１の屈曲部１１ａに係合させた状態でカゴ台車１０の開口部１６側を持ち上げ、前方側のキャスタ１４，１４を床面Ｆから浮かせた傾斜状態とすることで、カゴ台車１０の荷重の一部Ｎを搬送車１０１が受けることができるため、駆動車輪３２，３２の床面Ｆから受ける垂直抗力が増え、搬送車１を重量化しなくても駆動車輪３２，３２の空転が生じ難くなり、床面Ｆを安定的に走行させることができる。

また、カゴ台車１０の底板１１の屈曲部１１ａが昇降板１０４の係合凹部１０４ａに入り込んだ状態で係合され、カゴ台車１０の前後方向への移動が規制されるため、傾斜状態のカゴ台車１０を前後方向に動き難くし、搬送車１０１がより安定して走行することができる。

また、昇降板１０４が駆動車輪３２，３２の前後に設けられる前後の従動車輪３３，３３の間に設けられている、すなわちカゴ台車１０の荷重の一部Ｎを受ける荷重点が駆動車輪３２，３２の前後に設けられる前後の従動車輪３３，３３の間に設けられているため、荷重点を駆動車輪３２，３２に近づけることができ、カゴ台車１０の荷重の一部Ｎを駆動車輪３２，３２に安定的にかけることができる。

尚、搬送車１０１の昇降板１０４の係合凹部１０４ａとカゴ台車１０の底板１１の屈曲部１１ａとの係合は、カゴ台車１０に対して搬送車１０１が後退することにより自動的に行われるものに限らず、停車している搬送車１０１に対して作業者がカゴ台車１０の開口部１６側を乗り上げさせることにより行われてもよい。

次に、実施例３に係る搬送車につき、図８を参照して説明する。尚、前記実施例２に示される構成部分と同一構成部分については同一符号を付して重複する説明を省略する。

実施例３における搬送車２０１について説明する。図８に示されるように、本実施例３において、昇降板２０４（昇降手段）は、係合凹部２０４ａよりも前方側に回動可能に軸支されカゴ台車１０の一部を把持する把持アーム２４０（把持手段）を備えており、昇降板２０４の係合凹部２０４ａとカゴ台車１０の底板１１の屈曲部１１ａを係合させた状態で、把持アーム２４０を後方側に倒してカゴ台車１０の底板１１の上面を把持アーム２４０の先端部で押さえることにより、カゴ台車１０の底板１１の前端部を上下に挟み込んで把持することができる。

これによれば、昇降板２０４は、カゴ台車１０の底板１１の前端部を把持する把持アーム２４０を有しているため、搬送車２０１の走行時にカゴ台車１０に衝撃や振動等が加わっても係合がより解除され難くなっている。

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

例えば、搬送車は、傾斜状態の台車を牽引して移動させるものに限らず、傾斜状態の台車を走行方向に押して移動させるものであってもよい。また、搬送車により搬送される台車は、カゴ台車に限らず、例えば平台車や手押し台車等であってもよい。

また、前記実施例では、搬送車は、カゴ台車１０の開口部１６側（前方側）のキャスタ１４，１４を浮かせた傾斜状態で搬送する態様として説明したが、これに限らず、搬送車は、カゴ台車１０の複数のキャスタのうちの一部、例えばカゴ台車１０のバックパネル１２側（後方側）のキャスタを浮かせた傾斜状態で搬送するものであってもよい。

また、前記実施例では、搬送車の走行方向に沿って設けられる複数の車輪３０は、駆動車輪３２，３２と、駆動車輪３２，３２の前後に設けられる複数個の従動車輪３３，３３，…から構成されるものとして説明したが、これに限らず、駆動車輪３２，３２が車体２の前端部または後端部に配置されていてもよく、この場合、カゴ台車１０の荷重の一部Ｎを受ける荷重点は、駆動車輪３２，３２の近くに配置されることが好ましい。

また、搬送車の駆動車輪３２，３２の径や幅の大きさについては、搬送する台車の荷重や床面Ｆの状況等に応じて自由に構成されてよい。

また、前記実施例では、カゴ台車１０の前方側のキャスタ１４，１４及び後方側のキャスタ１５，１５や搬送車の複数の従動車輪３３，３３，…が水平方向に旋回可能な自在キャスタから構成されるものとして説明したが、これに限らず、カゴ台車１０の前後いずれかのキャスタや従動車輪の一部が固定キャスタ等の他の形式から構成されていてもよい。

また、搬送車には、バックセンサが設けられていなくてもよく、例えば撮像装置７により撮像された画像に基づき、昇降手段とカゴ台車１０の底板１１の屈曲部１１ａとが適正な位置関係となるように搬送車とカゴ台車１０との前後方向の相対位置を調整できるようになっていてもよい。

また、前記実施例では、搬送車の昇降手段とカゴ台車１０の底板１１の屈曲部１１ａとを係合させた状態でカゴ台車１０の開口部１６側を持ち上げ、複数のキャスタのうちの一部を浮かせた傾斜状態の台車を移動させる態様について説明したが、これに限らず、例えば搬送車が台車の底板や複数のキャスタのうちの一部を車体に載置することにより傾斜状態としてもよい。また、搬送車と台車との連結構造は自由に構成されてよく、例えば搬送車の車体に設けられる差込口に台車の底板に設けられるピンを挿入することにより連結されてもよい。

また、搬送車は自律走行車に限らず、作業者の操作する操作端末により一部の動作が操縦可能なものであってもよい。

１ 搬送車
２ 車体
４ アーム（昇降手段）
４ａ 杆
４ｂ 下垂杆
４ｃ 下方杆
４ｄ 鉤状部（移動規制手段）
５ 昇降機構（昇降手段）
６ バックセンサ
７ 撮像装置（判別手段）
８ フロントセンサ
１０ カゴ台車（台車）
１１ 底板
１１ａ 屈曲部
１１ｂ 下面
１２ バックパネル（パネル）
１３ サイドパネル（パネル）
１４，１５ キャスタ
１６ 開口部
２１ 底板
２１ａ 本体部
２１ｂ 延出部
２２ 基台
２３ 支持板
３０ 車輪
３１ 駆動モータ
３２ 駆動車輪
３３ 従動車輪
５１ 昇降モータ
５２ ボールねじ（アクチュエータ）
５２ａ ねじ軸
５２ｂ ナット
５３ アーム支持部材
１０２ 車体
１０４ 昇降板（昇降手段）
１０４ａ 係合凹部
１０４ｂ テーパ面
２０４ 昇降板（昇降手段）
２０４ａ 係合凹部
２４０ 把持アーム（把持手段）
Ｆ 床面

Claims (5)

1. 複数のキャスタに支持されて自立し物品を積載できる台車を移動させるための駆動車輪を有する搬送車であって、
   前記搬送車は、前記台車に立設固定される支持部に前端部が軸支され、後端部に前記台車の底板の前端部に形成される屈曲部に下方から係合する鉤状部を有するアームを左右に離間してそれぞれ備え、
   前記アームの軸支箇所と前記鉤状部との前後間の下方に前記アームを上昇させる昇降機構と前記駆動車輪とが配置され、
   前記搬送車の制御装置は、撮像装置により撮像された画像を画像解析して前記台車の所在位置を認識し、前記搬送車を前記台車に対して自律走行させて該搬送車と前記台車との左右方向中央における前後方向に延びる互いの中心線が揃い前記搬送車と前記台車とが直線上に並んだ状態とし、前記搬送車を前記台車と互いの中心線を揃えた状態を保って前記搬送車を所定距離後退させた後、前記昇降機構を動作させることで前記鉤状部を上昇させて前記屈曲部に係合させ、かつ前記台車の片側を持ち上げて前記複数のキャスタのうちの一部を浮かせて傾斜状態とし、傾斜状態とした前記台車を前記搬送車を自律走行させて移動させることを特徴とする搬送車。
2. 前記搬送車の走行方向に沿って前記駆動車輪を含む複数の車輪を備え、前記台車の荷重の一部を受ける荷重点が走行方向両端の前記車輪の間に備えられていることを特徴とする請求項１に記載の搬送車。
3. 前記台車の略水平方向への移動を規制する移動規制手段を有することを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の搬送車。
4. 前記駆動車輪は、操舵される車輪であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の搬送車。
5. 前記台車の底板は平面視矩形をなし、該底板の多くとも３辺にはパネルが立設し、該パネルが立設しない辺には開口部が形成されており、
   前記搬送車は前記開口部を判別する判別手段を有していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の搬送車。

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