JP7395707B2 - 非接触給電システム - Google Patents

Description

本明細書は、非接触給電システムに関する技術を開示する。

特許文献１に記載の非接触給電システムは、送電コイルと、受電コイルと、送電コイルの位置角度調整機構と、検知手段と、制御部とを備えている。送電コイルの位置角度調整機構は、受電コイルに対する送電コイルの位置および相対角度を調整する。検知手段は、送電コイルから受電コイルまでの距離および鉛直方向に対する傾き角度を検知する。制御部は、検知手段による検知結果に基づいて、送電コイルの位置角度調整機構を介して受電コイルに対する送電コイルの位置および相対角度を調整して、送電装置から受電装置に給電される電力の電力伝送効率が最大値になるように制御する。

特許文献２に記載の無線電力伝送方法は、送電コイルのコイル中心と受電コイルのコイル中心を通るコイル中心連結線に対して、送電コイルまたは受電コイルの中心軸の傾き角を定義する。特許文献２に記載の無線電力伝送方法は、受電コイルの中心軸と送電コイルのコイル中心との間の距離または送電コイルの中心軸と受電コイルのコイル中心との間の位置ずれ量が存在したときに、送電コイルおよび受電コイルの少なくとも一方の中心軸の方向を、傾き角が小さくなる方向に調整する。

国際公開第２０１８／１５０６７８号 特開２０１２－１９１６９９号公報

生産設備において物品を搬送する搬送装置に受電部が設けられている非接触給電システムでは、送電効率を向上させる要請がある。

このような事情に鑑みて、本明細書は、搬送装置に受電部が設けられている非接触給電システムであって、送電効率を向上させることが可能な非接触給電システムを開示する。

本明細書は、非接触給電システムを開示する。非接触給電システムは、電力を供給する複数の送電部と、対向する少なくとも一つの前記送電部から非接触で前記電力を受電する少なくとも一つの受電部と、を備える複数種類の送受電ユニットを具備する。複数種類の前記送受電ユニットの前記受電部は、生産設備において物品を搬送する搬送装置に設けられている。

上記の非接触給電システムは、複数種類の送受電ユニットを具備し、複数種類の送受電ユニットの受電部が搬送装置に設けられている。よって、搬送装置に受電部が設けられている非接触給電システムにおいて、一種類の送受電ユニットを具備する場合と比べて、送電効率を向上させることができる。

生産設備の構成例を示す平面図である。 送電部が生産設備の一つの側壁部に設けられている送受電ユニットの構成例を示す側面図である。 送電部が生産設備の複数（２つ）の側壁部に設けられている送受電ユニットの構成例を示す平面図である。 送電部が生産設備の床部に設けられている送受電ユニットの構成例を示す側面図である。 送電ユニットの構成例を示す平面図である。 複数の送電ユニットが床部に並べられている状態の一例を示す平面図である。 受電ユニットの構成例を示す平面図である。 送電ユニットと受電ユニットの間で非接触給電を行う給電回路の一例を示す回路図である。 複数の送受電部位を備える送電ユニットの構成例を示す平面図である。 複数の送受電部位を備える受電ユニットの構成例を示す平面図である。 送電方向および受電方向の調整例を示す平面図である。 送電方向および受電方向の他の調整例を示す側面図である。 特徴部が撮像された撮像画像の一例を模式的に示す模式図である。 受電電圧の変化の一例を示す図である。 送電部が設けられていない生産設備の未設置領域の一例を示す平面図である。 第一供給部の構成例を示す平面図である。 第一供給部の構成例を示す側面図である。 第一供給部の他の構成例を示す側面図である。 第二供給部の構成例を示す平面図である。 第二供給部の構成例を示す側面図である。 第三供給部の構成例を示す平面図である。 第三供給部の構成例を示し、搬送装置が第三供給部を採取する前の状態を示す側面図である。 第三供給部の構成例を示し、搬送装置が第三供給部を採取している状態を示す側面図である。 可動部材の一例を示す平面図である。

１．実施形態
１－１．送受電ユニット３０の構成例
非接触給電システム４０は、複数種類の送受電ユニット３０を具備している。複数種類の送受電ユニット３０の各々は、電力を供給する複数の送電部１０と、対向する少なくとも一つの送電部１０から非接触で電力を受電する少なくとも一つの受電部２０とを備えている。複数種類の送受電ユニット３０の受電部２０は、生産設備５０において物品を搬送する搬送装置６０に設けられている。また、非接触給電システム４０は、送電効率調整部７０を備えることができる。非接触給電システム４０は、電力供給装置８０を備えることもできる。本実施形態の非接触給電システム４０は、複数種類の送受電ユニット３０と、送電効率調整部７０と、電力供給装置８０とを備えている。

生産設備５０および搬送装置６０は、限定されず、種々の形態をとり得る。図１に示す生産設備５０は、側壁部５１と、床部５２と、柱部５３と、天井部５４と、床下部５５とを備えている。同図では、天井部５４が取り除かれており、生産設備５０に設けられている送電部１０が模式的に示されている。また、本実施形態の生産設備５０は、複数（同図では、４つ）の生産レーン（Ａレーン～Ｄレーン）を備えている。

搬送装置６０は、例えば、作業者による運転操作が不要な自動走行可能な搬送車（ＡＧＶ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）を用いることができる。搬送装置６０は、受電部２０によって受電された電力を用いて、複数（４つ）の生産レーンを移動することができ、物品を搬送することができる。

複数種類の送受電ユニット３０のうちの一種類は、送電部１０が生産設備５０の複数の側壁部５１のうちの少なくとも一つの側壁部５１に設けられ、受電部２０が搬送装置６０の複数の側面部６１のうちの少なくとも一つの側面部６１に設けられる。図２に示す送受電ユニット３０では、送電部１０が生産設備５０の複数の側壁部５１のうちの一つの側壁部５１に設けられ、受電部２０が搬送装置６０の複数の側面部６１のうちの一つの側面部６１に設けられている。破線で示す受電部２０は、紙面奥側の側面部６１に設けられていることを示している。

図３に示す送受電ユニット３０では、送電部１０が生産設備５０の複数の側壁部５１のうちの二つの側壁部５１，５１に設けられ、受電部２０が搬送装置６０の複数の側面部６１のうちの二つの側面部６１，６１に設けられている。図２および図３のいずれの形態においても、送電部１０と受電部２０の高さは、一致している。よって、受電部２０は、対向する少なくとも一つの送電部１０から非接触で電力を受電することができる。また、図３に示す搬送装置６０は、図２に示す搬送装置６０と比べて、二倍の電力を受電することができる。なお、送受電ユニット３０は、図１に示す他の側壁部５１に送電部１０を設けることもでき、図３に示す他の側面部６１に受電部２０を設けることもできる。

図４に示すように、複数種類の送受電ユニット３０のうちの一種類は、送電部１０が生産設備５０の床部５２に設けられ、受電部２０が搬送装置６０の底部６２に設けられている。また、図５および図６に示すように、送電部１０は、複数の送電ユニット１０ｕに設けられている。複数の送電ユニット１０ｕの各々は、少なくとも四つの送電素子１３が十字状に配置されている。図６に示すように、複数の送電ユニット１０ｕは、床部５２に並べられたときに複数の送電素子１３が格子状に配置される。

さらに、図７に示すように、受電部２０は、受電ユニット２０ｕに設けられている。受電ユニット２０ｕは、複数の送電ユニット１０ｕのうちの一の送電ユニット１０ｕと対向したときに、複数の受電素子２１が一の送電ユニット１０ｕの複数の送電素子１３と対向する位置に配置される。同図では、受電素子２１と対向する送電素子１３が破線で示されている。

図８は、送電ユニット１０ｕと受電ユニット２０ｕの間で非接触給電を行う給電回路の一例を示している。同図では、図示の便宜上、複数（２つ）の送電部１０が図示されているが、送電ユニット１０ｕは、複数（４つ）の送電部１０を備えている。複数（４つ）の送電部１０は、共通の交流電源１１と並列接続されている。複数（４つ）の送電部１０の各々は、送電側共振部１２と、送電素子１３とが直列接続されており、送電側共振回路が形成されている。例えば、送電側共振部１２は、コンデンサを用いることができる。送電素子１３は、コイルを用いることができる。

同様に、同図では、図示の便宜上、複数（２つ）の受電部２０が図示されているが、受電ユニット２０ｕは、複数（４つ）の受電部２０を備えている。複数（４つ）の受電部２０の各々は、受電素子２１および受電側共振部２２が整流回路２３の入力側において並列接続されており、受電側共振回路が形成されている。例えば、受電素子２１は、コイルを用いることができる。受電側共振部２２は、コンデンサを用いることができる。本実施形態では、送電部１０から交流電力が供給される。整流回路２３は、送電部１０から供給された交流電力を整流する整流回路であり、ダイオードブリッジなどの公知の整流回路を用いることができる。なお、受電部２０は、整流回路２３によって整流された直流電力を交流電力に変換する電力変換器を備えることもできる。

また、図５および図６では、図示の便宜上、送電側共振部１２、受電ユニット２０ｕを検出する検出器（例えば、フォトセンサなど）、図８に示す配線などの記載が省略されている。また、制御基板ＣＴ０には、供給制御装置が設けられている。供給制御装置は、上記検出器によって受電ユニット２０ｕが検出されたときに、交流電源１１から受電ユニット２０ｕが検出された送電素子１３に交流電力を供給可能にする。

上記検出器は、複数（４つ）の送電素子１３の各々の近傍に設けられており、供給制御装置は、受電ユニット２０ｕが検出された送電素子１３に対して、交流電源１１から交流電力を供給させる。共通の交流電源１１から供給される交流電力は、配電線ＡＣ０を介して、受電ユニット２０ｕが検出された送電素子１３に供給される。同様に、図７では、図示の便宜上、受電側共振部２２、整流回路２３、図８に示す配線などの記載が省略されている。

なお、複数の送電ユニット１０ｕが床部５２に並べられたときに複数の送電素子１３が格子状に配置されるので、搬送装置６０は、格子状の送電素子１３の上を移動することができる。搬送装置６０が移動方向を変更する際は、例えば、搬送装置６０に搭載されている全方位移動型車輪などによって、受電部２０の方向を変更せずに搬送装置６０の移動方向を変更することができる。また、送電部１０は、送電ユニット１０ｕに設けられているので、作業者は、送電ユニット１０ｕを増減することにより、送電部１０のレイアウトを容易に変更することができる。

複数種類の送受電ユニット３０のうちの少なくとも一種類は、同一種類の送受電ユニット３０において同時に使用される複数の送受電部位３０ｐを備えることもできる。図９は、複数（同図では、２つ）の送受電部位３０ｐを備える送電ユニット１０ｕの構成例を示している。図１０は、図９に対応する複数（２つ）の送受電部位３０ｐを備える受電ユニット２０ｕの構成例を示している。

図５に示す十字状に配置されている四つの送電素子１３と、四つの送電素子１３に対応する図７に示す四つの受電素子２１との組み合わせを一つの送受電部位３０ｐとする。図９に示す送電ユニット１０ｕは、八つの送電素子１３が十字状に配置されており、図１０に示す受電ユニット２０ｕは、八つの送電素子１３に対応する八つの受電素子２１を備えている。これらは、送電部１０が生産設備５０の床部５２に設けられ、受電部２０が搬送装置６０の底部６２に設けられる同一種類の送受電ユニット３０において同時に使用される。

したがって、図９および図１０に示す形態では、二つの送受電部位３０ｐを備える。図９および図１０に示す形態は、図５および図７に示す形態と比べて、二倍の送電素子１３および受電素子２１を備えるので、二倍の電力を送電し二倍の電力を受電することができる。なお、上述したことは、他の種類の送受電ユニット３０についても、同様に言える。例えば、送電部１０が生産設備５０の複数の側壁部５１のうちの少なくとも一つの側壁部５１に設けられ、受電部２０が搬送装置６０の複数の側面部６１のうちの少なくとも一つの側面部６１に設けられる形態においても、複数の送受電部位３０ｐを備えることができる。

１－２．送電効率調整部７０の構成例
複数種類の送受電ユニット３０のうちの少なくとも一種類において、送電部１０および受電部２０のうちの少なくとも一方は、送電効率調整部７０を備えることができる。送電効率調整部７０は、搬送装置６０の移動に伴って変動する送電部１０と受電部２０との間の送電効率が所定効率以上になるように、送電部１０の送電方向および受電部２０の受電方向のうちの少なくとも一方を調整する。

送電効率調整部７０は、送電部１０の送電方向および受電部２０の受電方向のうちの少なくとも一方を調整することができれば良く、種々の形態をとり得る。図１１は、送電方向および受電方向の調整例を示している。同図に示す紙面左側の搬送装置６０では、送電部１０が生産設備５０の一つの側壁部５１に設けられ、受電部２０が搬送装置６０の一つの側面部６１に設けられている。同図では、送電部１０の送電方向と受電部２０の受電方向とが一致している。

同様に、同図に示す紙面右側の搬送装置６０では、紙面右側の送電部１０の送電方向と受電部２０の受電方向とが一致している。しかしながら、同図に示す紙面右側の搬送装置６０では、紙面左側の送電部１０の送電方向と受電部２０の受電方向とが同図に示すように調整されないと、送電効率が低下する可能性がある。

図１２は、送電方向および受電方向の他の調整例を示している。同図に示す搬送装置６０では、送電部１０が生産設備５０の床下部５５に設けられ、受電部２０が搬送装置６０の底部６２に設けられている。送電部１０から供給される電力は、床部５２を透過して、受電部２０に到達する。同図では、送電部１０の送電方向と受電部２０の受電方向とが一致している。

また、同図に示す搬送装置６０では、送電部１０が生産設備５０の側壁部５１または柱部５３に設けられ、受電部２０が搬送装置６０の側面部６１に設けられている。側壁部５１または柱部５３に設けられる送電部１０の送電方向と、側面部６１に設けられる受電部２０の受電方向とが同図に示すように調整されないと、送電効率が低下する可能性がある。

例えば、送電効率調整部７０は、送電部１０および受電部２０のうちの少なくとも一方に設けられる撮像装置７０ｃを用いて相手方に設けられる特徴部７０ｆを撮像する。特徴部７０ｆは、撮像画像において他の部位と識別可能であれば良く、種々の形態をとり得る。特徴部７０ｆは、例えば、マーク（例えば、丸印）、二次元コード、キャリブレーション用の基準マークなどを用いることができる。

送電効率調整部７０は、撮像画像における特徴部７０ｆの位置が、送電方向と受電方向とが一致する際に撮像される所定位置と一致するように、送電方向および受電方向のうちの少なくとも一方を調整する。送電方向と受電方向とが一致するときに、送電部１０と受電部２０との間の送電効率は、少なくとも所定効率以上になっているものとする。図１３は、特徴部７０ｆが撮像された撮像画像の一例を示している。同図では、特徴部７０ｆは、マーク（丸印）であり、例えば、送電方向と受電方向とが一致するときに、特徴部７０ｆは、所定位置である撮像画像の対角線上の角部７０ｒ，７０ｒに撮像されるものとする。

送電効率調整部７０は、特徴部７０ｆが所定位置（撮像画像の対角線上の角部７０ｒ，７０ｒ）に撮像されていないときに、図１１および図１２に示す送電部１０および受電部２０のうちの少なくとも一方を回転させる。同図では、送電部１０および受電部２０の回転軸が回転軸ＡＲ０で模式的に示されている。回転軸ＡＲ０は、紙面に垂直な方向である。送電効率調整部７０は、特徴部７０ｆが所定位置（撮像画像の対角線上の角部７０ｒ，７０ｒ）に撮像されたときに、送電方向および受電方向のうちの少なくとも一方の調整を終了する。

なお、非接触給電システム４０は、搬送装置６０の位置を検出する位置検出装置４０ｓを備えることができる。位置検出装置４０ｓは、例えば、搬送装置６０を移動させる電動機に設けられるエンコーダなどであっても良く、衛星測位システムなどであっても良い。送電効率調整部７０は、位置検出装置４０ｓによって検出された搬送装置６０の位置情報に基づいて、送電方向および受電方向のうちの少なくとも一方の調整を行う調整対象を選定することができる。例えば、送電効率調整部７０は、搬送装置６０の現在位置から所定範囲の送電部１０を調整対象として選定して、選定した調整対象の送電部１０および当該送電部１０に対応する受電部２０のうちの少なくとも一方について、送電方向および受電方向のうちの少なくとも一方を調整することができる。

図１４は、受電電圧の変化の一例を示している。同図の横軸は、送電方向と受電方向の角度差を示し、同図の縦軸は、受電電圧を示している。送電方向と受電方向とが一致しているとき（角度差はゼロ）に検出される所定電圧値は、電圧ＶＲ１１で示されている。曲線Ｌ１１に示すように、送電方向と受電方向の角度差が大きくなるほど、受電電圧は低下する。

そこで、送電効率調整部７０は、受電部２０によって受電された電力の受電電圧を検出して、検出された受電電圧が、送電方向と受電方向とが一致する際に検出される所定電圧値に達するように、送電方向および受電方向のうちの少なくとも一方を調整することもできる。送電方向と受電方向とが一致するときに、送電部１０と受電部２０との間の送電効率は、少なくとも所定効率以上になっているものとする。なお、図１４の受電電圧の特性は、予め取得しておく。また、特徴部７０ｆを撮像する形態および受電電圧を検出する形態のいずれの形態においても、送電部１０と受電部２０との間の送電効率が所定効率以上であれば良く、送電方向と受電方向とが一致している場合に限定されない。つまり、送電効率調整部７０は、送電方向と受電方向の角度差が所定の許容値に収まるように、送電方向および受電方向のうちの少なくとも一方を調整することもできる。上記送電効率は、搬送装置６０が物品を搬送する際に必要な電力を少なくとも受電可能に設定される。

また、図１１および図１２に示すように、複数の送電部１０のうちの少なくとも一部は、生産設備５０の側壁部５１、柱部５３、天井部５４および床下部５５のうちの少なくとも一つに設けられている。いずれの場合も、送電効率調整部７０は、上述した方法で、送電部１０の送電方向および受電部２０の受電方向のうちの少なくとも一方を調整することができる。

１－３．電力供給装置８０の構成例
図１５は、送電部１０が設けられていない生産設備５０の未設置領域５０ｎの一例を示している。同図に示すＡレーンおよびＢレーンは、同図の紙面上下方向に沿って一端側から他端側にかけて送電部１０が設けられており、送電部１０が設けられていない未設置領域５０ｎは含まれない。しかしながら、同図に示すＣレーンおよびＤレーンは、側壁部５１が一部欠落しており、送電部１０が設けられていない未設置領域５０ｎが存在する。この場合、例えば、搬送装置６０は、ＣレーンおよびＤレーンにおいて、紙面上下方向に沿って一端側から他端側にかけて移動することが困難である。また、搬送装置６０は、ＢレーンからＣレーン、ＢレーンからＤレーン、ＣレーンからＤレーンなどに移動することが困難である。

そこで、複数種類の送受電ユニット３０のうちの少なくとも一種類について、非接触給電システム４０は、電力供給装置８０を備えることができる。電力供給装置８０は、送電部１０から供給する電力と同等の電力である代替電力を供給する。また、電力供給装置８０は、送電部１０が設けられていない生産設備５０の未設置領域５０ｎにおいて、搬送装置６０に設けられる受電部２０に追従して移動して受電部２０に代替電力を供給する。

図１６～図１８に示すように、電力供給装置８０は、無人走行車８０ａに設けられる第一供給部８１を備えることができる。図１６に示すように、第一供給部８１は、代替電力を供給する給電部８０ｔと搬送装置６０に設けられる受電部２０との間の離間距離ＣＬ０を所定距離に維持しつつ、無人走行車８０ａによって生産設備５０を移動する。図１６は、送電部１０が設けられていない未設置領域５０ｎにおいて、搬送装置６０をＣレーンからＤレーンに移動させている状態の一例を示している。これにより、搬送装置６０は、送電部１０が設けられていない生産設備５０の未設置領域５０ｎを移動することができる。

第一供給部８１は、バッテリを搭載し、バッテリによる駆動電力によって、搬送装置６０の受電部２０に代替電力を供給することができる。また、第一供給部８１は、有線ケーブルによって他の電源から駆動電力が供給されても良い。搬送装置６０は、送電部１０が設けられていない未設置領域５０ｎに到達すると、第一供給部８１が到着するまで待機する。第一供給部８１は、搬送装置６０が未設置領域５０ｎに到達したことを検出する検出器（例えば、近接センサなど）の検出信号に基づいて、未設置領域５０ｎに移動することができる。また、搬送装置６０は、搬送装置６０および電力供給装置８０を制御する制御装置に対して、第一供給部８１の出動を要請することもできる。この場合、第一供給部８１は、上記制御装置による指示に基づいて、指示された未設置領域５０ｎに移動することができる。

また、図１６に示すように、第一供給部８１は、搬送装置６０の側面部６１に設けられている受電部２０と給電部８０ｔとが対向する形態であっても良い。さらに、図１７に示すように、第一供給部８１は、搬送装置６０の底部６２に設けられている受電部２０と給電部８０ｔとが対向する形態であっても良い。また、図１８に示すように、第一供給部８１は、搬送装置６０の底部６２に設けられている受電部２０と給電部８０ｔが対向するように、給電部８０ｔを移動させる形態であっても良い。

図１９および図２０に示すように、電力供給装置８０は、代替電力を供給する給電部８０ｔが生産設備５０の床下部５５に設けられる第二供給部８２を備えることもできる。この形態では、非接触給電システム４０は、搬送装置６０の位置を検出する位置検出装置４０ｓを備える。第二供給部８２は、位置検出装置４０ｓによって検出された搬送装置６０の位置に合わせて、給電部８０ｔが生産設備５０の床下部５５を移動する。

第二供給部８２は、例えば、パラレルリンクロボット、直交ロボットなどを用いることができる。これにより、搬送装置６０は、送電部１０が設けられていない生産設備５０の未設置領域５０ｎを移動することができる。また、第二供給部８２は、給電部８０ｔが生産設備５０の床下部５５を移動するので、床下部５５の空きスペースを活用することができる。

図２１～図２３に示すように、電力供給装置８０は、搭載するバッテリから代替電力を生成し、搬送装置６０によって採取可能に生産設備５０に載置される第三供給部８３を備えることもできる。搬送装置６０は、採取位置５０ｓに到達すると第三供給部８３を採取する。採取位置５０ｓは、送電部１０が設けられていない生産設備５０の未設置領域５０ｎの始点に設けられる。図２２は、搬送装置６０が第三供給部８３を採取する前の状態を示し、図２３は、搬送装置６０が第三供給部８３を採取している状態を示している。

搬送装置６０は、第三供給部８３から非接触給電によって代替電力を受電しつつ未設置領域５０ｎを移動し、未設置領域５０ｎの終点に設けられる放出位置５０ｅに到達すると第三供給部８３を放出する。これにより、搬送装置６０は、送電部１０が設けられていない生産設備５０の未設置領域５０ｎを移動することができる。

なお、搬送装置６０が第三供給部８３のバッテリを消費するので、採取位置５０ｓおよび放出位置５０ｅには、バッテリを充電する充電装置５０ｃが設けられていると良い。これにより、搬送装置６０が第三供給部８３を使用する際のバッテリ不足を抑制することができる。

１－４．可動部材５０ｍの構成例
複数種類の送受電ユニット３０のうちの少なくとも一種類において、複数の送電部１０のうちの少なくとも一部は、生産設備５０を移動可能な可動部材５０ｍに設けることができる。図２４に示すように、可動部材５０ｍは、送電部１０が設けられていない生産設備５０の未設置領域５０ｎにおいて、搬送装置６０の移動経路に合わせて移動する。

可動部材５０ｍは、例えば、図１６に示す第一供給部８１と同様に、生産設備５０を移動することができる。また、可動部材５０ｍは、図２４に示す側壁部５１の長手方向一端側を軸心にして、回動することもできる。この形態においても、搬送装置６０は、送電部１０が設けられていない生産設備５０の未設置領域５０ｎを移動することができる。

１－５．その他
複数種類の送受電ユニット３０のうちの一種類は、送電部１０が生産設備５０の柱部５３に設けられ、受電部２０が搬送装置６０の複数の側面部６１のうちの少なくとも一つの側面部６１または上面部に設けられる場合が含まれる。また、複数種類の送受電ユニット３０のうちの一種類は、送電部１０が生産設備５０の天井部５４に設けられ、受電部２０が搬送装置６０の複数の側面部６１のうちの少なくとも一つの側面部６１または上面部に設けられる場合が含まれる。さらに、複数種類の送受電ユニット３０のうちの一種類は、送電部１０が生産設備５０の床下部５５に設けられ、受電部２０が搬送装置６０の複数の側面部６１のうちの少なくとも一つの側面部６１または底部６２に設けられる場合が含まれる。このように、送電部１０が設けられる生産設備５０の部位、および、受電部２０が設けられる搬送装置６０の部位のうちの少なくとも一方が異なるときに、送受電ユニット３０の種類は異なる。

また、送受電ユニット３０は、例えば、電磁誘導、磁界共鳴（磁気共振）、電界結合（静電結合）、電波受信、直流共鳴などによって非接触給電を行うことができ、非接触給電の方式は、限定されない。例えば、直流共鳴では、図８に示す交流電源１１の代わりに直流電源を用いるので、電力変換に起因する電力損失を抑制することができ、送電効率の向上を図ることができる。

さらに、生産設備５０には、例えば、基板に複数の部品を装着して基板製品を生産する基板製品の生産設備が含まれる。基板製品の生産設備では、少なくとも一つの基板生産レーンを備えており、基板生産レーンの各々は、基板に所定の対基板作業を行う対基板作業機を備えている。対基板作業機には、はんだ印刷機、はんだ検査機、部品装着機、リフロー炉、外観検査機などが含まれる。

また、基板生産レーンは、保管装置、交換装置などを備えることもできる。保管装置は、対基板作業機に着脱可能に設けられる物品（例えば、部品装着機に部品を供給するフィーダなど）を一時的に保管する。交換装置は、基板生産レーンに沿って設けられるレール上を走行して保管装置に保管されている物品を対基板作業機に搬送する。また、交換装置は、対基板作業機に装備されている物品と保管装置に保管されていた物品とを交換することもできる。さらに、交換装置は、対基板作業機に装備されていた物品を保管装置に搬送することもできる。このように交換装置は、生産設備５０において物品を搬送し、搬送装置６０に含まれる。

２．実施形態の効果の一例
非接触給電システム４０は、複数種類の送受電ユニット３０を具備し、複数種類の送受電ユニット３０の受電部２０が搬送装置６０に設けられている。よって、搬送装置６０に受電部２０が設けられている非接触給電システム４０において、一種類の送受電ユニット３０を具備する場合と比べて、送電効率を向上させることができる。

１０：送電部、１０ｕ：送電ユニット、１３：送電素子、
２０：受電部、２０ｕ：受電ユニット、２１：受電素子、
３０：送受電ユニット、３０ｐ：送受電部位、
４０：非接触給電システム、４０ｓ：位置検出装置、
５０：生産設備、５０ｎ：未設置領域、５０ｓ：採取位置、
５０ｅ：放出位置、５０ｃ：充電装置、５０ｍ：可動部材、
５１：側壁部、５２：床部、５３：柱部、５４：天井部、
５５：床下部、６０：搬送装置、６１：側面部、６２：底部、
７０：送電効率調整部、７０ｃ：撮像装置、７０ｆ：特徴部、
８０：電力供給装置、８０ａ：無人走行車、８０ｔ：給電部、
ＣＬ０：離間距離、８１：第一供給部、８２：第二供給部、
８３：第三供給部。

Claims (13)

1. 電力を供給する複数の送電部と、
   対向する少なくとも一つの前記送電部から非接触で前記電力を受電する少なくとも一つの受電部と、
   を備える複数種類の送受電ユニットを具備し、
   複数種類の前記送受電ユニットの前記受電部は、生産設備において物品を搬送する搬送装置に設けられている非接触給電システムであって、
   前記非接触給電システムは、代替電力を供給可能な電力供給装置を備え、
   前記電力供給装置は、前記送電部が設けられていない前記生産設備の未設置領域において、前記搬送装置に設けられる前記受電部に追従して移動して前記受電部に前記代替電力を供給し、
   前記非接触給電システムは、前記搬送装置の位置を検出する位置検出装置を備え、
   前記電力供給装置は、前記代替電力を供給する給電部が前記生産設備の床下部に設けられる第二供給部を備え、
   前記第二供給部は、前記位置検出装置によって検出された前記搬送装置の位置に合わせて、前記給電部が前記生産設備の前記床下部を移動する非接触給電システム。
2. 電力を供給する複数の送電部と、
   対向する少なくとも一つの前記送電部から非接触で前記電力を受電する少なくとも一つの受電部と、
   を備える複数種類の送受電ユニットを具備し、
   複数種類の前記送受電ユニットの前記受電部は、生産設備において物品を搬送する搬送装置に設けられている非接触給電システムであって、
   前記非接触給電システムは、代替電力を供給可能な電力供給装置を備え、
   前記電力供給装置は、前記送電部が設けられていない前記生産設備の未設置領域において、前記搬送装置に設けられる前記受電部に追従して移動して前記受電部に前記代替電力を供給し、
   前記電力供給装置は、搭載するバッテリから前記代替電力を生成し、前記搬送装置によって採取可能に前記生産設備に載置される第三供給部を備え、
   前記搬送装置は、前記未設置領域の始点に設けられる採取位置に到達すると前記第三供給部を採取して、前記第三供給部から非接触給電によって前記代替電力を受電しつつ前記未設置領域を移動し、前記未設置領域の終点に設けられる放出位置に到達すると前記第三供給部を放出する非接触給電システム。
3. 前記採取位置および前記放出位置には、前記バッテリを充電する充電装置が設けられている請求項２に記載の非接触給電システム。
4. 前記電力供給装置は、無人走行車に設けられる第一供給部を備え、
   前記第一供給部は、前記代替電力を供給する給電部と前記搬送装置に設けられる前記受電部との間の離間距離を所定距離に維持しつつ、前記無人走行車によって前記生産設備を移動する請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の非接触給電システム。
5. 複数の前記送電部のうちの少なくとも一部は、前記生産設備を移動可能な可動部材に設けられており、
   前記可動部材は、前記送電部が設けられていない前記生産設備の未設置領域において、前記搬送装置の移動経路に合わせて移動する請求項１～請求項４のいずれか一項に記載の非接触給電システム。
6. 複数種類の前記送受電ユニットのうちの一種類は、前記送電部が前記生産設備の複数の側壁部のうちの少なくとも一つの前記側壁部に設けられ、前記受電部が前記搬送装置の複数の側面部のうちの少なくとも一つの前記側面部に設けられている請求項１～請求項５のいずれか一項に記載の非接触給電システム。
7. 複数種類の前記送受電ユニットのうちの一種類は、前記送電部が前記生産設備の床部に設けられ、前記受電部が前記搬送装置の底部に設けられている請求項１～請求項６のいずれか一項に記載の非接触給電システム。
8. 前記送電部は、少なくとも四つの送電素子が十字状に配置されている複数の送電ユニットに設けられ、
   複数の前記送電ユニットは、前記床部に並べられたときに複数の前記送電素子が格子状に配置され、
   前記受電部は、複数の前記送電ユニットのうちの一の前記送電ユニットと対向したときに、複数の受電素子が一の前記送電ユニットの複数の前記送電素子と対向する位置に配置される受電ユニットに設けられている請求項７に記載の非接触給電システム。
9. 複数種類の前記送受電ユニットのうちの少なくとも一種類は、同一種類の前記送受電ユニットにおいて同時に使用される複数の送受電部位を備える請求項１～請求項８のいずれか一項に記載の非接触給電システム。
10. 前記送電部および前記受電部のうちの少なくとも一方は、前記搬送装置の移動に伴って変動する前記送電部と前記受電部との間の送電効率が所定効率以上になるように、前記送電部の送電方向および前記受電部の受電方向のうちの少なくとも一方を調整する送電効率調整部を備える請求項１～請求項９のいずれか一項に記載の非接触給電システム。
11. 前記送電効率調整部は、前記送電部および前記受電部のうちの少なくとも一方に設けられる撮像装置を用いて相手方に設けられる特徴部を撮像して、撮像画像における前記特徴部の位置が、前記送電方向と前記受電方向とが一致する際に撮像される所定位置と一致するように、前記送電方向および前記受電方向のうちの少なくとも一方を調整する請求項１０に記載の非接触給電システム。
12. 前記送電効率調整部は、前記受電部によって受電された前記電力の受電電圧を検出して、検出された前記受電電圧が、前記送電方向と前記受電方向とが一致する際に検出される所定電圧値に達するように、前記送電方向および前記受電方向のうちの少なくとも一方を調整する請求項１０または請求項１１に記載の非接触給電システム。
13. 複数の前記送電部のうちの少なくとも一部は、前記生産設備の側壁部、柱部、天井部および床下部のうちの少なくとも一つに設けられている請求項１０～請求項１２のいずれか一項に記載の非接触給電システム。

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