JPH02193503A - 自走車の充電方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野１ この発明は、工場内の各種装置間にてワークを搬送する
自走車に搭載された駆動用電池の充電方法に関する。 【従来技術】 各種装置間におけるワーク搬送の省力化を図るため、自
走車が採用されている。この種の自走車としては、既存
工場設備への導入の容易性及び安全性を図るため、駆動
用電源としての電池を搭載した形式のものが多く採用さ
れているが、所要の周期毎に充電する必要があった。こ
の充電方法としては、充電エリア内にて作業者が手作業
により充電プラグを自走車の充電ソケットに接続して駆
動用電池を充電する方法、あるいは自走車が所要の充電
エリアに位置したとき、充電プラグを自動的に伸ばして
充電ソケットに接続して充電する方法が採用されている
。

【発明が解決しようとする課題） しかし、上記した作業者による充電方法はワーク搬送の
省力化を図る目的で自走車を導入したにも拘らず、自走
者の充電管理に作業者を必要とし、省力化を効率的に達
成できない問題を有している。 一方、自動充電方法にあっては、自走者が所要の充電エ
リアに位置したことを検出して充電プラグを伸ばすこと
により充電するものであるが、該充電プラグが接触する
対象が自走車であるが否かを確認できなかった。このた
め、自走車以外のものが所要の充電エリアに位置したさ
いにも充電作業を実行するため、特に導電物に充電プラ
グが接触した場合にあっては、電極の短絡により充電装
置が電気的に破壊される恐れを有している。また、作業
者が所要の充電エリアに立入った場合には、充電プラグ
との接触により作業者が感電する問題をも有している。 更に、駆動用電池が所要の電圧以上の場合にあっても、
充電するため、駆動用電池が過充電により破壊される恐
れを有している。 本発明は、上記した従来の欠点を解決するために発明さ
れたものであり、その目的とするところは、充電エリア
に位置した対象が自走車であるか否かを判定し、自走車
の場合にのみ充電作業を実行すると共に、駆動用電池の
過充電を防止することが可能な自走車の充電方法を提供
することにある。 【問題点を解決するための手段】 このため本発明は、駆動用電池により走行モータ及びス
テアリングモータを駆動して自走可能な自走車において
、駆動用電池に接続された充電用ソケット部に対して充
Ｎ装置の充電用プラグが接続されたとき、該充電用プラ
グの電圧を検出し、該電圧が所要の電圧以上のとぎ、自
走車の充電用ソケット部に充電用プラグが接続されたこ
とを確認したのち、該電圧が規定電圧以下のときには充
電を実行すると共に、該電圧が規定電圧以上になったと
きには充電作業を中断することを特徴としている。

【発明の作用１ 本発明は上記のように構成されるため、自走車の充電用
ソケットに充電装置の充電用プラグが差し込まれたとき
、該充電用プラグの電圧を検出して所要の電圧以上の場
合に、自走車と充電装置とが接続されたと判断したのち
、次に該電圧が所定電圧以下の場合に充電を開始する。 これにより充電用プラグが充電用ソケットに差込まれず
にその電圧が所定電圧以下の場合には両者の接続異常で
あると判断し、充電作業を規制する。この結果、作業者
の身体あるいは物に充電用プラグが接触した場合におい
ては、該プラグに電圧が印加されないため、該プラグの
短絡を防止することができる。 また、電池の電圧が所要の電圧以下の場合に始めて充電
を開始すると共に、所要の電圧異常になったときに充電
を中断するため、該電池の過充電を回避することが可能
である。 【実施例】 以下、本発明の一実施例を図面に従って説明する。 第１図は自走車の概略を示す斜視図、第２図は第１図の
矢示Ａ箇所を拡大して示す斜視図、第３図は第２図のＩ
ＩＩ−ＩＩＩ線縦線面断面図４図は充電装置の概略を示
す斜視図、第５図は第４図のＶ−ν線面断面図であり、
自走車１の本体フレーム３の前端中央部にはホルダ５が
回動可能に支持され、該ホルダ５にはステアリングホイ
ール７が回転可能に支持されている。そして前記ステア
リングホイール７には前記ホルダ５の側面に取付けられ
た走行モータ９が連結され、該走行モータ９の駆動に伴
って前記ステアリングホイール７が所要の角度にて回転
駆動される。また、前記ホルダ５の軸部には本体フレー
ム３に取付けられたステアリングモータ１１が連結され
、該ステアリングモータ１１の駆動によりステアリング
ホイール７を自走車１の走行方向に一致させる。前記本
体フレーム３の前端中央部には２個の走行路検出装置１
３ａ・１３ｂが、走行直交方向に対して所要の間隔をお
いて取付けられている。各走行路検出装置１３ａ・１３
ｂは発光部材と受光部材（図示せず）とから構成され、
夫々の走行路検出装置１３ａ・１３ｂからの検出信号に
基づいて前記ステアリングモータ１１の駆動方向が決定
される。すなわち、前記ステアリングモータ１１は前記
走行路検出装置１３ａ・１３ｂが、常に走行路検出状態
を維持するように駆動制御される。 前記本体フレーム３の後端部両側には左右一対の従動ホ
イール１５ａ・１５ｂが夫々回転可能に持されている。 また、前記本体フレーム３内には駆動用電池１７が搭載
され、該駆動用電池１７からの電力により前記走行モー
タ９及びステアリングモータ１１が夫々回転駆動される
。更に、前記本体フレーム３の一方側面には充電用ソケ
ット部１９が前記駆動用電池１７と接続するように取付
けられている。なお、前記本体フレーム３の側面には充
電エリアに設けられた光発信装置及び光受信装置との間
にて停止位置等の確認を行う光発信装置及び光受信装置
（何れも図示せず）が数句けられている。 前記本体フレーム３の側面には上下一対の支持軸２１が
横架され、該支持軸２１にはソケット部材２３が軸線方
向へ摺動可能に支持されている。 そして前記ソケット部材２３の両側に位置する支持軸２
１には圧縮ばね２５が夫々取付けられ、該２５の弾性力
により前記ソケット部材２３が軸線方向へ移動可能で、
かつ常に軸線中間部に位置するように付勢されている。 前記ソケット部材２３の正面両側には上下方向へ延びる
テーパ面２３ａが、平面部２３ｂを介して設けられてい
る。該テーパ面２３　ａ　ｉ、を後述する充電装置のプ
ラグを前記２３ｂへ案内するためのものである。 前記平面部２３ｂには所要の内径からなる上下一対の挿
入孔２７ａ・２７ｂが上下方向へ所要の間隔をおいて形
成され、正面側に位置する挿入孔２７ａ・２７ｂは外側
に向って内径が徐々に大径となるように形成されている
。前記ソケット部材２３の背面には取付は板２９が設け
られ、該取付は板２９には上下一対の中空部２９ａ・２
９ｂが、前記挿入孔２７ａ・２７ｂとほぼ一致するよう
に形成されている。また、該中空部２９ａ・２９ｂの中
心部に応じた取付は板２９には透孔３１ａ・３１ｂが夫
々形成され、夫々の透孔３１ａ・３１ｂには電極３３ａ
・３３ｂが軸線方向へ摺動可能に支持されている。なお
、前記取付は板２９の背面から外部に飛出した電極３３
ａ・３３ｂの端部には前記駆動用電池１７に対する電線
を取付けるためのナツト３５ａ・３５ｂがねじ止めされ
ている。このナツト３５ａ・３５ｂは前記取付は板２９
から電極３３ａ・３３ｂが扱は出すのを規制している。 前記電極３３ａ・３３ｂの他方端部には前記挿入孔２７
ａ・２７ｂより大径状の大径部材３７ａ・３７ｂが取付
けられ、該大径部材３７ａ・３７ｂと取付（プ板２９と
の間に応じた電極３３ａ・３３ｂには圧縮ばね３９ａ・
３９ｂが取付けられている。そして該圧縮ばね３９ａ・
３９ｂの弾性力により前記電極３３ａ・３３ｂが第３図
に示す軸線左側へ付勢されている。 自走車１の充電エリアには充電装置４１が配置ガイド軸
４５の中間部に応じた本体フレーム４３には送りねじ４
７が回転可能に支持されている。 そして該送りねじ４７は本体フレーム４３に取付番プら
れた電動モータ４９の駆動により正逆方向へ回転される
。前記ガイド軸４５にはキャリッジ５１が軸線方向へ摺
動可能に支持されると共に、該キャリッジ５１に前記送
りねじ４７が噛合っている。前記キャリッジ５１には絶
縁材料からなる支持フレーム５５が取付けられ、該支持
フレーム５５には充電用プラグを構成する上下一対の電
極５７ａ−５７ｂが、前記電極３３ａ−３３ｂの取付は
高さと一致するように固定されている。なお、第５図に
示す電極５７ａ・５７ｂの右端部には前記駆動用電池１
７の電圧及び電流に応じた電力を供給する電源装置（図
示せず）からの電線が接続されている。前記電極５７ａ
・５７ｂには可動板５つが軸線方向へ摺動可能に支持さ
れ、該可動板５つと支持フレーム５５との間には圧縮ば
ね６１が装着されている。そして該圧縮ばね６１の弾性
力により、常に前記可動板５９が第５図に示す軸線左方
へ付勢されている。また、前記可動板５９と対向する支
持フレーム５５の側面には接続検出器６３が取付けられ
、前記可動板５９が当接したとき、該接続検出器６３か
ら接続信号が出力される。前記電極５７ａ・５７ｂの先
端部には絶縁材料からなるガイド部材６５ａ・６５ｂが
軸線方向へ１！！！動可能に支持されている。このガイ
ド部材６５ａ・６５ｂは先端部が前記挿入孔２７ａ・２
７ｂの大径部とほぼ一致するテーパ形状に形成され、前
記−電極５７ａ・５７ｂの先端部を前記挿入孔２７ａ・
２７ｂ内に挿入させるように構成されている。前記ガイ
ド部材６５ａ・６５ｂと可動板５９との間に応じた電極
５７ａ・５７ｂには圧縮ばね６７ａ・６７ｂが取付けら
れ、該圧縮ばね６７ａ・６７ｂの弾性力により常に前記
ガイド部材６５ａ・６５ｂが第５図に示す軸線左方へ付
勢されている。 次に、上記のように構成された充電装置４１の制御概略
を第６図に従って説明する。 電極５７ａ・５７ｂを介して読込まれる駆動用電池１７
の電圧は比較回路６０に入力される。該比較回路６０は
読込まれた駆動用電池１７の電圧が、基準電圧設定回路
６２により設定された規定電圧Ｖｒｅｆ、以下のとき、
電極３３ａ・３３ｂと電極５７ａ・５７ｂとが接続した
ことを示す接続信号、駆動用電池１７の充電が必要であ
ることを示′す充電信号をＣＰＵ６４に出力する。また
、所要の充電時間が経過した際にＣＰＵ６４から出力さ
れるサンプリング信号に基づいて読込まれる駆動用電池
１７の電圧が規定電圧に達したとき、比較回路６０は充
電終了信号をＣＰＵ６４に出力する。 該ＣＰＵ６４は前記比較回路６０からの接続信号に基づ
いて自走車１のソケット部１９に充電装置４１が接続さ
れたと判断すると共に、駆動用電池１７の電圧が所要の
電圧以下の場合に出力される充電信号に基づいて充電駆
動回路６６に指示信号を出力して駆動用電池１７を充電
させる。また、ＣＰＵ６４はサンプリング信号に基づい
て読込まれる駆動用電池１７の電圧が規定電圧に達した
とき、充電駆動回路６６に充電終了信号を出力して充電
を終了する。 次に、上記のように構成された装置例による電極の接続
方法を第７図に従って説明する。 充電エリア及び自走車１に夫々設けられた光発振装置及
び光受信装置により自走車１が充電エリアの所要の位置
に停止したことが確認されたのち、電動モータ４９の駆
動に伴って回転する送りねじ４７によりキャリッジ５１
が充電用ソケット部１９に向って移動し、ガイド部材６
５ａ・６５ｂが挿入孔２７ａ・２７ｂの大径部に当接さ
れる。これにより前記電極５７ａ・５７ｂと挿入孔２７
ａ・２７ｂとがほぼ一致される。なお、充電装置４１と
自走車１の充電用ソケット部１９との相対位置が若干ず
れている場合、ソケット部材２３のテーバ面２３ａに対
するガイド部材６５ａ・６５ｂの当接により、該ソケッ
ト部材２３が圧縮ばね２５の弾性力に抗して支持軸２１
の軸線方向へ移動し、常にガイド部材６５ａ・６５ｂが
挿入孔２７ａ・２７ｂの大径部に当接される。上記状態
で更にキャリッジ５１が移動されると、電極５７ａ・５
７ｂが挿入孔２７ａ・２７ｂ内に挿入されると共に、前
記ガイド部材６５ａ・６５ｂが圧縮ばね６７ａ・６７ｂ
の弾性力に抗して軸線右方へ移動される。そして前記電
極５７ａ・５７ｂの先端が電極３３ａ・３３ｂの先端に
当接したとき、該電極３３ａ−３３ｂは電極５７ａ・５
７ｂの移動に伴って圧縮ばね３９ａ・３９ｂの弾性力に
抗して移動される。このとき、電極３３ａ・３３ｂは前
記圧縮ばね３９ａ・３９ｂの弾性力により付勢されてい
るため、前記電極５７ａ・５７ｂとの当接状態が保持さ
れる。また、前記ガイド部材６５ａ・６５ｂの移動に伴
って可動板５９が圧縮ばね６１の弾性力に抗して所要の
位置まで移動されると、接続検出器６３から出力される
接続信号に基づいて前記電動モータ４９の駆動が中断さ
れる。上記動作により充電用ソケット部１９の電極３３
ａ・３３ｂに対して充電装置４１の電極５７ａ・５７ｂ
が接続される。 次に、充電方法を第８図及び第９図に従って説明する。 第８図及び第９図は充電方法を示すフローチャートであ
り、先ずステップ７１により充電エリア及び自走車１の
光発信装置及び光受信装置との交信に基づいて該自走車
１が充電エリアの所要位置に停止しているが否かを判定
する。該自走車１が所要の位置に停止していることが確
認されない場合、前記ステップ７１に戻って自走車１の
確認動作を継続する。反対に自走車１が所要の停止位置
に停止し、前記ステップ７１の判定がＹＥＳのとき、ス
テップ７３により電動モータ４９を駆動して自走車１の
電極３３ａ・３３ｂに充電装置４１の電極５７ａ・５７
ｂを接続させる。上記動作後、ステップ７５により接続
された電極３３ａ・３３ｂ及び電極５７ａ・５７ｂを介
して駆動用電池１７の電圧を検出し、該電圧が規定電圧
以下であるか否かを判定する。このとき、該ステップ７
５により電極５７ａ・５７ｂの電圧を検出することによ
り該電極５７ａ・５７ｂが自走車１の充電用ソケット部
１９に接続されたか否かが確認される。 そして前記駆動用電池１７の電圧が規定電圧以上の場合
、あるいは自走車１の充電用ソケット部１９に対して電
極５７ａ・５７ｂが非接続状態で前記ステップ７５の判
定がＮｏのとき、ステップ７７により自走車１を所要の
作業を実行させるための呼び出し信号が有るか否かを判
定し、該呼び出し信号がないときには前記ステップ７５
に戻って電圧検出動作を継続する。この結果、駆動用電
池１７が規定電圧以上、あるいは電極３３ａ・３３ｂと
電極５７ａ・５７ｂとが接続不良の場合には充電動作の
実行が規制される。一方、前記駆動用電池１７の電圧が
規定電圧以下で充電を必要とする場合には第９図に示す
Ａに移る。また、該自走車１に対して呼び出し信号が入
力され、前記ステップ７７の判定がＹＥＳのとき、ステ
ップ７９により電動モータ４９の逆回転駆動して電極３
３ａ・３３ｂに対する電極５７ａ・５７ｂの接続を解除
したのち、自走車１に対して作業実行指令を発信して作
業させる。 前記ステップ７５の判定がＹＥＳのとき、ステップ８１
により接続した電極３３ａ・３３ｂ及び電極５７ａ・５
７ｂを介して駆動用電池１７に所要の電流を印加して充
電させる。次に、ステップ８３により上記充電動作に伴
って該駆動用電池１７の電圧を読込み、該駆動用電池１
７の電圧が規定電圧以上になったか否かを判定する。こ
のとき、上記充電作業により駆動用電池１７が規定電圧
以上になって前記ステップ８３の判定がＹＥＳのとき、
ステップ８５により充電作業を終了して第８図に示すＢ
に戻る。反対に、前記駆動用電池１７の電圧が規定電圧
以下で前記ステップ８３の判定がＮＯのとき、ステップ
８７により充電作業が所要の時間経過したか否かを判定
する。所要の充電時間が経過して前記ステップ８７の判
定がＹＥＳのとき、ステップ８９によりアラーム信号を
出力し、駆動用電池１７の劣化により充電不良であるこ
とを知らせたのち、ステップ９１により該自走車１に対
して作業呼び出し信号が入力されていか否かを判定する
。作業呼び出し信号が入力されておらず、前記ステップ
９１の判定がＮＯのとき、充電作業を継続するため、前
記ステップ８３に戻る。一方、作業呼び出しが有り、前
記ステップ９１の判定がＹＥＳのとき、ステップ９３に
より充電作業を終了したのち、第８図に示すＤに戻る。 また、充電作業が所要の時間、経過しておらず、前記ス
テップ８７の判定がＮＯのとぎ、ステップ９１に移り、
作業呼び出し信号が入力されているか否かを判定する。

【発明の効果】

このように本発明は、充電エリアに位置した対象が自走
車であるか否かを判定し、自走車の場合にのみ充電作業
を実行すると共に、駆動用電池の過充電を防止すること
が可能な自走車の充電方法を提供することが可能である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は自走車の概略を示す斜視図、第２図は第１図の
矢示Ａ箇所を拡大して示す斜視図、第３図は第２図のＩ
ＩＩ−ＩＩＩ線縦線面断面図４図は充電装置の概略を示
す斜視図、第５図は第４図のｖ−ｖ線板断面図、第６図
は充電装置の制御概略を示す電気的ブロック図、第７図
は接続状態を示す説明図、第８図及び第９図は充電方法
を示すフローチャートである。 特許出願人　株式会社　スター精別

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、駆動用電池により走行モータ及びステアリングモー
   タを駆動して自走可能な自走車において、駆動用電池に
   接続された充電用ソケット部に対して充電装置の充電用
   プラグが接続されたとき、該充電用プラグの電圧を検出
   し、該電圧が所要の電圧以上のとき、自走車の充電用ソ
   ケット部に充電用プラグが接続されたことを確認したの
   ち、該電圧が規定電圧以下のときには充電を実行すると
   共に、該電圧が規定電圧以上になったときには充電作業
   を中断することを特徴とする充電方法。