JP7333582B2 - 無人作業設備 - Google Patents
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Description
図6(a)に示すように、自律制御型草刈機100は、ワイヤ101で囲われた作業域内を自律走行しつつ自律的に草刈り作業を行う。自律制御型草刈機100は適宜充電ステーション102に帰還して、電気エネルギーの供給を受ける。
そのために、自律制御型草刈機100に、充電端子103を備え、充電ステーション102に給電端子104を備える。
ところで、草刈り等の作業を行う作業場は、人家から離れた山間部や、無人島に存在することがある。山間部や無人島では、商用電源105が準備できないため、これに代わる手段が求められる。
前記自律制御型作業機は、電気エネルギーを蓄える車載バッテリと、自律走行及び自律的な作業を制御する車載制御部とを備え、
前記定置給電部は、太陽光を電気エネルギーに変換するソーラーパネルと、このソーラーパネルで供給される前記電気エネルギーを蓄える定置バッテリと、この定置バッテリの電圧を監視する定置制御部と、前記定置バッテリに蓄えられている電気エネルギーを前記車載バッテリへ充填する充電ステーションとを備え、
前記定置バッテリは、前記充電ステーションへ給電する他、前記ワイヤ及び前記定置制御部へも給電し、
前記定置制御部は、前記定置バッテリの電圧が一定値を下回ったときに、前記定置バッテリから自己への通電を遮断すると共に前記ワイヤ及び前記充電ステーションへの通電を遮断して前記定置バッテリの過放電を防止し、
前記定置制御部は、前記定置バッテリの電圧が一定値以上であるときに、運転許可信号を発信する送信部を更に備え、前記自律制御型作業機は、前記送信部が発した信号を受信する受信部を更に備え、
前記車載制御部は、運転許可信号が受信できなくなったら前記自律制御型作業機の走行及び作業を停止し、運転許可信号が受信できたら前記自律制御型作業機の走行及び作業を行う制御を実施することを特徴とする。
以上の対策を講じたことにより、商用電源が準備できない作業場であっても、草刈り等の作業を無人で行うことができる無人作業設備が提供される。
また、定置バッテリ52と充電ステーション56との間に、第3サブ制御部61を介在させ、この第3サブ制御部61に変圧回路を内蔵し、充電ステーション56に適合した電圧に変圧するようにしてもよい。
次に、図2~図5に基づいて、自律制御型作業機10の具体的な構造の例を説明する。
図3に示すように、前輪11と、後輪車軸15との間に、カッターハウジング16を有する。
図5に示すように、車載制御部27は、送信部(図1、符号55)が発した無線信号を受信する受信部35を備えている。また、車載バッテリ25の残電圧を車載電圧計38で検出し、この掲出情報が車載制御部27に送られる。
前輪11は操舵輪であり、操舵モータ31で操舵される。この操舵モータ31は、車載バッテリ25から給電されると共にドライバ32を介して、車載制御部27で直進、左操舵、右操舵の制御がなされる。
同様に、右後輪12Rは右後輪モータ33Rで駆動される。この右後輪モータ33Rは車載バッテリ25から給電されると共にドライバ34Rを介して、車載制御部27で回転速度及び正転、停止、逆転が制御される。
カバー13の前部に、例えばV字形状の作業機側結合部材36が収納され、この作業機側結合部材36に充電端子37が設けられている。充電端子37を介して、外部から車載バッテリ25へ充電される。
図1に示す送信部55から「運転許可信号」が発信されると、図5に示す受信部35を介して車載制御部27は、運転許可信号を認識する。認識した車載制御部27は、車載バッテリ25の電気エネルギーにより、作業機10を自律走行させつつ自律的に作業(具体的には刈刃19の回転)を行う。
ところで、曇天や雨天でソーラーパネル51での発電量が小さくなると、定置バッテリ52における入力より出力が大きくなり、定置バッテリ52の電圧が低下する。この低下が著しいときには定置制御部54の健全な制御が維持できなくなる。
図5に示す車載制御部27は、「運転許可信号」が受信できなくなったら自律制御型作業機10の走行及び作業を停止する。停止することにより、定置制御部54が不健全であっても実害は生じない。
この処理により、定置バッテリ52の過放電を防止することができる。
仮に、停電や断線によって商用電源が途絶えても、ソーラーパネルによる給電が主であるため、無人作業は遅滞なく実施される。
Claims (1)
- 地面又は固定物に設置される定置給電部と、この定置給電部から給電され環状に敷設されたワイヤで規定される走行範囲を自律走行しつつ自律的に作業を行う自律制御型作業機とからなり、無人での作業が可能な無人作業設備であって、
前記自律制御型作業機は、電気エネルギーを蓄える車載バッテリと、自律走行及び自律的な作業を制御する車載制御部とを備え、
前記定置給電部は、太陽光を電気エネルギーに変換するソーラーパネルと、このソーラーパネルで供給される前記電気エネルギーを蓄える定置バッテリと、この定置バッテリの電圧を監視する定置制御部と、前記定置バッテリに蓄えられている電気エネルギーを前記車載バッテリへ充填する充電ステーションとを備え、
前記定置バッテリは、前記充電ステーションへ給電する他、前記ワイヤ及び前記定置制御部へも給電し、
前記定置制御部は、前記定置バッテリの電圧が一定値を下回ったときに、前記定置バッテリから自己への通電を遮断すると共に前記ワイヤ及び前記充電ステーションへの通電を遮断して前記定置バッテリの過放電を防止し、
前記定置制御部は、前記定置バッテリの電圧が一定値以上であるときに、運転許可信号を発信する送信部を更に備え、前記自律制御型作業機は、前記送信部が発した信号を受信する受信部を更に備え、
前記車載制御部は、運転許可信号が受信できなくなったら前記自律制御型作業機の走行及び作業を停止し、運転許可信号が受信できたら前記自律制御型作業機の走行及び作業を行う制御を実施することを特徴とする無人作業設備。
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Family
ID=73547521
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JP2002199511A (ja) | 2000-12-11 | 2002-07-12 | Acer Display Technology Inc | バッテリー式無人搬送車の停電自動検知及び電源自動切断装置、及びバッテリー式無人搬送車の停電自動検知及び電源自動切断方法 |
JP2018511126A (ja) | 2015-03-09 | 2018-04-19 | サウジ アラビアン オイル カンパニー | 移動型ロボット用の現場配備可能ドッキングステーション |
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