JPH02216320A - 電動式作業車の安全装置 - Google Patents

電動式作業車の安全装置

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JPH02216320A
JPH02216320A JP1034732A JP3473289A JPH02216320A JP H02216320 A JPH02216320 A JP H02216320A JP 1034732 A JP1034732 A JP 1034732A JP 3473289 A JP3473289 A JP 3473289A JP H02216320 A JPH02216320 A JP H02216320A
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JP
Japan
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battery
power
storage battery
attached
storage frame
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JP1034732A
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English (en)
Inventor
Katsumi Ito
勝美 伊藤
Toshisuke Nonaka
野中 俊亮
Hiroshi Suzuki
弘 鈴木
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Original Assignee
Kubota Corp
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  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

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〕 本発明は、作動指令情報に基づいて電動式アクチュエー
タに対する通電を制御する通電制御手段が設けられ、前
記電動式アクチュエータに作動用電力を供給するバッテ
リーが、作業車本体に対して着脱自在に設けられ、バッ
テリー側の給電端子と作業車本体側の受電端子とが、前
記バッテリーの着脱に伴って断続されるように構成され
ている電動式作業車の安全装置に関する。
〔従来の技術〕
電動式作業車に対して作動用電力を電源コード等によっ
て外部から常時供給するように構成すると、電源コード
が作業の邪魔になったり作業範囲が制限される不利があ
ることから、バッテリーを搭載するようにしている。
従って、使用に伴ってバッテリーが放電すると充電する
ことになるが、作業車本体にバッテリーを搭載したまま
で充電すると、充電が完了するまで作業を行えなくなる
ことから、バッテリーを交換できるようにし、且つ、そ
の交換作業を簡単に行えるようにするために、バッテリ
ー側の給電端子と作業車本体側の受電端子とが、バッテ
リーの着脱に伴って断続されるように構成しているので
ある(本出願人が先に提案した特願昭63−30159
7号参照)。
〔発明が解決しようとする課題] しかしながら、電動式のアクチュエータが給電状態のま
まで、誤操作等によってバッテリーが着脱されると、給
電端子と受電端子との接続が完了する前に端子間に過大
電流が流れて端子を破損したり、電動式のアクチュエー
タが突然・作動したりする虞れがある。又、給電端子と
受電端子との断続に伴って発生する電源ノイズ等によっ
て通電制御手段が誤動作する虞れもある。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、そ
の目的は、バッテリー着脱時の誤動作を防止することに
ある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明による電動式作業車の安全装置は、作動指令情報
に基づいて電動式アクチュエータに対する通電を制御す
る通電制御手段が設けられ、前記電動式アクチュエータ
に作動用電力を供給するバッテリーが、作業車本体に対
して着脱自在に設けられ、バッテリー側の給電端子と作
業車本体側の受電端子とが、前記バッテリーの着脱に伴
って断続されるように構成されているものであって、そ
の特徴構成は以下の通りである。
すなわち、前記給電端子と前記受電端子とが接続完了状
態にあるか否かを検出する接続状態検出手段と、前記バ
ッテリーによって充電される補助バッテリーとが、前記
作業車本体に設けられ、前記通電制御手段は、前記補助
バッテリーから制御作動用電力を供給され、且つ、前記
接続状態検出手段の検出情報に基づいて、前記給電端子
と前記受電端子とが接続完了状態にない場合には、前記
電動式アクチュエータへの通電を停止するように構成さ
れている点にある。
〔作 用〕
つまり、バッテリーによって充電される補助バッテリー
を設けて、その補助バッテリーから通電制御手段に制御
作動用電力を供給するようにすることで、バッテリーの
着脱時にも通電制御手段を作動させることができるよう
にすると共に、給電端子と受電端子とが接続完了状態に
あるか否かを検出して、接続が完了していない場合は、
電動式アクチュエータへの通電を停止させるのである。
〔発明の効果〕
もって、バッテリーの着脱時において電動式アクチュエ
ータが誤動作することを的確に防止できるに至った。
〔実施例] 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第4図及び第5図に示すように、電動式作業車の一例と
しての清掃車は、左右一対の推進用の前輪(1)及び縦
軸芯周りで向き変更される操向用の後輪(2)を備えた
作業車本体(V)と、撒水しながら走行面を清掃する電
動式のポリラシャ−(3)と、そのポリラシャ−(3)
の清掃跡に対して吸水作用する吸水ローラ(4)と、ポ
リラシャ−(3)に供給する洗浄用液体や吸水ローラ(
4)にて回収された汚水を貯留するタンク(5)と、操
向及び操向並びに前記ポリラシャ−(3)の作動を制御
するマイクロコンピュータ利用のコントローラ(C) 
 と、バッテリー(B1)と、そのバッテリー(B3)
によって充電される補助バッテリー(Bg) (第1図
参照)とを備えている。尚、図中、(F)は車体枠であ
って、左右一対のメインフレーム(6)を主要部として
構成されている。
ちなみに、この清掃車は主としてビル等の屋内の床面を
清掃するのに使用されるものであって、詳述はしないが
、レーザー光線等によって誘導されながら自動走行して
清掃作業を行うようになっている。
但し、詳述はしないが、前記前輪(1)は走行用電動モ
ータ(M1)にて駆動され、前記後輪(2)は操向用電
動モータ(lによって向き変更されるようになっている
(第1図参照)。
つまり、前記両電動モータ(M1)、(M2)及び前記
ポリラシャ−(3)が電動式アクチュエータに対応する
ことになり、前記コントローラ(C)によって電動式ア
クチュエータに対する通電を制御する通電制御手段(1
00)が構成されることになる。
又、詳しくは後述するが、前記バッテリー(B1)は前
記作業車本体(V)に対して着脱自在な状態で搭載され
ている。又、前記補助バッテリー(B2)は前記コント
ローラ(C)に対する制御作動用電力を、前記バッテリ
ー(B1)が前記作業車本体(V)から取り外された状
態においても供給できるようになっている。
以下、前記バッテリー(B1)の搭載構造について第4
図乃至第7図に基づいて説明する。
前記バッテリー(B3)はバッテリー収納枠()I)に
保持されている。そして、前記作業車本体(V)には、
前記バッテリー収納枠(1)が前後方向に沿う移動によ
り着脱される搭載部(T)が設けられている。
前記搭載部(T)は、前記車体枠(F)の上部に形成さ
れるものである。詳しくは、前記左右−対のメインフレ
ーム(6)の横外面に取り付けた縦断面形状り字状のガ
イドレール(7)を備え、それらガイドレール(7)に
沿って前記バッテリー収納枠(E1)を前後方向に沿っ
て案内移動させながら着脱するようになっている。尚、
図中(8)は左右一対のメインフレーム(6)から立設
された前後方向視形状逆U字状の枠体であって、その枠
体(8)の上部に前記コントローラ(C)や前記タンク
(5)の一部が載置支持されている。そして、その枠体
(6)の内部がバッテリー収納枠(H)の搭載空間にな
っている。
前記バッテリー収納枠(l1)には、把手部(h)が設
けられると共に、前記作業車本体(v)から離脱させた
状態において前記搭載部(T)の載置高さと同高さ又は
略同高さに接地支持する四個の車輪(9)、(10)が
設けられている。これら四個の車輪(9) 、 (10
)のうちの左右の前輪(9)は、前輪支持アーム(11
)によって上下揺動自在に支持され、左右の後輪(10
)は、後輪支持アーム(12)によって上下揺動自在に
支持されている。
又、前記バッテリー収納枠(!Dの下方の両横倒夫々に
は、前記ガイドレール(7)の底板上を転動する前後一
対の転輪(13)と、前記ガイドレール(7)の側板に
接触しながら転動する前後−対のローラ(14)とが設
けられ、も、って、バッテリー収納枠(H)が車体前後
方向に適切に移動できるようになっている。
前記バッテリー収納枠(11)を前記搭載部(T)に装
着した状態において前記車輪(9) 、 (10)を浮
上させるように、前記バッテリー収納枠(I()が前記
搭載部(T)に着脱されるに伴って前記車輪(9) 、
 (10)をバッテリー収納枠(H)に対して昇降させ
る昇降手段(D)が設けられており、以下この昇降手段
(D)について説明する。
この昇降手段(D)は、前記前輪(9)を接地支持位置
とこれから略90度上昇させた浮上位置とに切り換え、
且つ、前記後輪(10)を接地、支持位置とこれから略
40度上昇させた浮」二位置とに切り換えるようになっ
ており、先ず前輪(9)について説明する。
前記前輪支持アーム(11)の枢支部に、四部材のカム
板(15)が設けられ、そのカム板(15)の凹部に係
合するビン(16a)を備え且つスプリング(17)に
よって係合側に付勢された揺動式の固定具(16)が、
バッテリー収納枠()I)に枢着されている。又、前記
前輪支持アーム(11)を接地支持位置側に付勢するス
プリング(18)が設けられ、前記バッテリー収納枠(
H)の搭載部(T)への装着に伴って固定具(16)を
固定解除側に押圧揺動させる解除ストッパー(19)が
設けられ、その解除ストッパー(19)による解除作動
後において、前記ガイドレール(7)上への乗り上がり
により前輪支持アーム(11)を浮上位置に揺動させる
浮上用転輪(20)が、前輪支持アーム(11)に枢着
されている。
尚、前記解除ストッパー(19)は、前記逆U字状の枠
体(8)の後端側部に対する支持枠を兼ねて車体枠(F
)から横側に突出する状態で設けられた横枠(6a)に
取付けられている。又、前記固定具(16)は、前輪(
9)の浮上状態においては前記力み板(15)の外面と
の接当により解除状態に維持される。又、固定部(16
)には、ストッパー(19)との接当用転輪(16b)
が設けられている。
更に、前記ガイドレール(7)底板の入り口部(車体後
端側に対応する部分)は、下方側に折り曲げられた傾斜
状に形成され、また、ガイドレール(7)の側板の入り
口部は、車体内方側に折り曲げられた傾斜状に形成され
、これによってガイドレール(7)上への移動が円滑に
行えるようになっている。
以上の構成により、前輪(9)はバッテリー収納枠(H
)の着脱に伴って昇降される。
つまり、バッテリー収納枠(H)を装着する際には、先
ず固定具(16)が解除され、前輪支持アーム(11)
が浮上位置に揺動される。
又、バッテリー収納枠(H)を離脱する際には、前輪支
持アーム(11)が浮上位置から接地支持位置に揺動さ
れる。これに伴って固定具(16)がカム板(15)の
凹部に係合して、前輪(9)を接地支持位置に固定する
次に後輪(lO)の昇降について説明する。
前記バッテリー収納枠(H)の後端側に、後輪(10)
の昇降操作用のカム溝(K)を備えたカム板(20)が
設けられている。前記カム溝(K)は、前記後輪支持ア
ーム(12)の昇降を許容する前後方向に沿う溝部分と
その溝部分の前端から上方に連なる接地支持位置での固
定用の溝部分とを備えている。前記カム溝(K)に係合
する係合する係合ピン(21)が、後輪支持アーム(1
2)に揺動自在に枢支されたリンク(22)の先端部に
取り付けられ、前記係合ビン(21)をカム溝(l[)
の前端側に付勢するスプリング(23)が設けられてい
る。
ちなみに、このスプリング(23)の付勢によって後輪
支持アーム(12)は接地支持位置側に復帰付勢されて
いる。
又、前記係合ビン(21)にローラ(24)が取り付け
られ、バッテリー収納枠(H)の装着にともなって前記
ローラ(24)をカム溝(K)の後端側に押圧移動させ
るストッパー(25)が、前記車体枠(F)に取り付け
られている。
以上の構成により、後輪(10)はバッテリー収納枠(
H)の着脱に伴って昇降される。
つまり、バッテリー収納枠(H)を装着する際には、ロ
ーラ(24)がカム溝(K)の後端側に押圧移動され、
これに伴い後輪支持アーム(12)が浮上位置に揺動さ
れる。
又、バッテリー収納枠(11)を離脱する際には、スト
ッパー(25)に押圧移動されているローラ(24)が
、バッテリー収納枠(H)の離脱側への移動に伴ってス
プリング(23)の付勢力によりカム溝(K)の前端側
に移動し、これにより後輪(10)が接地支持位置に切
り換えられることになる9又、図中、(S1)は前記作
業車本体(V)に設けた受電端子、(S2)は前記バッ
テリー収納枠(i2)に設けられた給電端子である。そ
して、これら端子(s+)、 (SZ)は、前記バッテ
リー収納枠()1)の前記搭載部(T)への着脱に伴っ
て断続されるように構成されている。又、(26)は前
記バッテリー収納枠()1)を前記搭載部(T)に装着
した状態において前記車体枠(F)に設けた被係止ピン
(27)に係合する位置決め用の係止金具であり、スプ
リング(28)にて係合側に付勢され、且つ、引き上げ
ロッド(29)にて解除操作されるようになっている。
第2図及び第3図に示すように、前記受電端子(S3)
は、左右一対の銅製プラグ(30) 、 (30)が絶
縁性の保持具(31)によって間隔を隔てて位置するよ
うに固定されたものであって、前記保持具(31)が前
記作業車本体(V)に固着されている。
前記給電端子(Sりは、前記左右一対のプラグ(30)
 、 (30)が挿脱される銅性の接触片(32) 、
 (32)が絶縁性の保持具(33)によってそれらの
端部が外部に露出しない状態で且つ前記左右一対のプラ
グ(30) 、 (30)と同間隔を隔てて位置するよ
うに固定されたものであって、前記バッテリー収納枠(
H)の前記左右一対のプラグ(30) 、 (30)に
対向する位置に固着されている。
そして、前記受電端子(S1)と前記給電端子(S2)
の互いに対向する端面同士が接触状態となるまで前記プ
ラグ(30) 、 (30)が前記接触片(32)(3
2)に挿入された状態において、前記給電端子(S2)
の保持具(33)によって押圧されてON作動するよう
に、前記給電端子(S2)と前記受電端子(S1)とが
接続完了状態にあるか否かを検出する接続状態検出手段
としてのスイッチ式の脱着検出センサ(S3)が設けら
れている。
つまり、前記脱着検出センサ(S3)がON状態にある
場合にのみ、前記コントローラ(C)は前記両電動モー
タ(1,0+z)及び前記ボリッシャー(3)に対する
通電を許可される状態となるように構成されている。
第1図に示すように、前記コントローラ(C)は、前記
両電動モータ(MI)、0+z)及び前記ポリラシャ−
(3)に対する通電を断続するパワーユニットコントロ
ーラ(C1)と、そのパワーユニットコントローラ(C
3)に作動指令を与えるCPUユニット(C2)と、前
記補助バッテリー(th)から供給される電力によって
作動して前記パワーユニットコントローラ(CI)と前
記CPUユニット(C2)に制御作動用電力を供給する
D C/D Cコンバータ(C1)とを主要部として構
成されている。
そして、前記CPUユニット(C2)には前記脱着検出
センサ(S3)の検出情報が入力され、その脱着検出セ
ンサ(S3)がOFF状態にある場合には、前記パワー
ユニットコントローラ(C1)に対して通電禁止指令(
INH)を出力するように構成されている。
以上の構成により、前記通電制御手段(100)は、前
記補助バッテリー(B2)から制御作動用電力を供給さ
れ、且つ、接続状態検出手段としての前記脱着検出セン
サ(S3)の検出情報に基づいて、前記給電端子(SZ
)と前記受電端子(S1)とが接続完了状態にない場合
には、前記電動式アクチエエータとしての両電動モータ
(M3)、(L)及び前記ポリラシャ−(3)への通電
を停止するように構成されているのである。
尚、詳述はしないが、前記CPUユニット(C2)は、
清掃経路等の予め設定記憶された各種制御情報やレーザ
ー光線等による誘導情報に基づいて、前記パワーユニッ
トコントローフ(CI)に対して前記両電動モータ(M
I)、(MZ)及び前記ポリラシャ−(3)への通電を
制御させるための作動指令情報を出力することになる。
ところで、前記CPUユニット(C2)は前記バッテリ
ー(B3)が使用に伴う放電によって電圧が低下した場
合にも、自動的に前記通電禁止指令(INI+)を出力
するように構成されている。
説明を加えれば、前記バッテリー(B1)から供給され
る電圧と前記D C/D Cコンバータ(C8)の出力
電圧を比較して、前記バッテリー(B1)の電圧が前記
D C/D Cコンバータ(C3)の出力電圧に対して
設定値よりも低下するに伴って、電圧低下検出信号を出
力するコンパレータ(C4)が設けられ、その出力が前
記CPUユニット(C2)に入力されている。つまり、
前記CPUユニットccz)は、前記コンパレータ(C
4)が電圧低下検出信号を出力した場合にも、前記通電
禁止指令(IN)1)を出力して、前記両電動モータ(
M1)、 (?h)及び前記ポリラシャ−(3)への通
電を自動的に停止させるようになっているのである。
又、前記清掃車は自動走行することから、他物へ接触し
たときには安全のために自動的に非常停止させる手段が
設けられている。
説明を加えれば、第8図に示すように、前記作業車本体
(V)の周囲には、テープ状のスイッチ(図示せず)が
内装されたバンパー式の接触センサ(S4)が取り付け
られ、作業車本体(V)の周囲のどの箇所に他物が接触
しても前記接触センサ(S4)がON作動するように構
成されている。
但し、前記バッテリー収納枠(11)が前記作業車本体
m に対して後方側から脱着されるため、前記バッテリ
ー収納枠(11)が脱着される後方箇所において前記接
触センサ(B4)が途切れる状態となる。
従って、前記バッテリー収納枠(11)の後方側にも前
記接触センサ(B4)と同じセンサを別途取り付けると
共に、その検出情報を前記作業車本体(V)のコントロ
ーラ(C)に伝送するためのコネクタ等を前記作業車本
体(V)と前記バッテリー収納枠(1)との間に設ける
ことが考えられるが、装置構成が複雑高価になる不利が
ある。又、前記バッテリー収納枠()1)は、前記バッ
テリー(B3)の交換のために前記作業車本体(V)か
ら分離されることになるため、前記バッテリー収納枠(
)[)には電気的に作動する装置類は極力設けないよう
にすることが望まれることになる。
そこで、前記バッテリー収納枠(損の後方側に、車体外
方に向かってスプリング(34)によって押圧付勢され
たバンパー(35)を、その左右両端部が、前記作業車
本体(v)の接触センサ(B4)の両端部の前面を覆う
状態となる長さに形成して取り付けである。
つまり、前記バッテリー収納枠(H)の後方側が他物に
接触すると、前記バンパー(35)が作業車側に引退し
て衝撃を吸収すると共に、前記作業車本体(V)の接触
センサ(B4)を押圧することになる。その結果、前記
接触センサ(B4)が前記バンパー(35)によって押
されてON作動することになり、前記作業車本体(V)
と前記バッチイー収納枠(H)との間で他物への接触の
検出情報の伝送を行うことなく、他物への接触を検出で
きるのである。
尚、詳述はしないが、前記接触センサ(S3)がON作
動すると、前記CPUユニット(C2)は、前記脱着検
出センサ(B3)がOFF状態にあるときと同様に、前
記パワーコントローラ(C+)に通電禁止指令(INH
)を出力することになる。その結果、他物へ接触するに
伴って、前記両電動モータ(Mり、 (Mり及び前記ポ
リラシャ−(3)への通電が自動的に停止されて非常停
止することになる。
〔別実施例〕
上記実施例では、前記給電端子(B2)と前記受電端子
(S+)とが接続完了状態にあるか否かを検出する接続
状態検出手段を、前記両端子(S3)りB2)の断続に
よって機械的に0N10FF作動するスイッチ式の脱着
検出センサ(S:1)に構成した場合を例示したが、非
接触式に構成してもよく、具体構成は各種変更できる。
又、上記実施例では本発明を自動走行する清掃車に適用
した場合を例示したが、運転を手動操作によって行うよ
うにしてもよく、各種の作業車に適用できる。
又、本発明を実施するに、各部は次のように変更できる
バッテリー収納枠(H)を車体横幅方向に移動させて着
脱するように、バッテリー収納枠(1f)を水平方向に
沿う移動により着脱させるようにしてもよく、バッテリ
ー(B1)の脱着方向や脱着のための具体構成は各種変
更できる。
又、昇降手段(D)としては、上記実施例で述べた如く
車輪(9) 、 (10)を揺動形式で昇降させるよう
にする他、上下スライド形式で昇降させるようにするな
ど、その具体構成は各種変更できる。
その他、本発明を実施するために必要となる各部の具体
構成は本発明を適用する作業車の構成に合わせて各種変
更できる。
尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明に係る電動式作業車の安全装置の実施例を
示し、第1図は制御構成のブロック図、第2図は受電端
子及び給電端子の切欠き平面図、第3図は同側面図、第
4図はバッチイー収納枠を離脱させた状態の概略斜視図
、第5図は車輪昇降手段を示す概略側面図、第6図は前
輪支持構成を示す切欠き背面図、第7図は後輪支持構成
を示す切欠き背面図、第8図は作業車全体の切欠き平面
図である。 (B1)・・・・・・バッテリー1(B2)・・・・・
・補助バッテリ−(ν)・・・・・・作業車本体、(S
+)・・・・・・受電端子、(SZ)・・・・・・給電
端子、(S3)・・・・・・接続状態検出手段、(M1
) 、 (?h) 、 (3)・・・・・・電動式アク
チュエータ、(100)・・・・・・通電制御手段。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 作動指令情報に基づいて電動式アクチュエータ(M_1
    )、(M_2)、(3)に対する通電を制御する通電制
    御手段(100)が設けられ、前記電動式アクチュエー
    タ(M_1)、(M_2)、(3)に作動用電力を供給
    するバッテリー(B_1)が、作業車本体(V)に対し
    て着脱自在に設けられ、バッテリー側の給電端子(S_
    2)と作業車本体側の受電端子(S_1)とが、前記バ
    ッテリー(B_1)の着脱に伴って断続されるように構
    成されている電動式作業車の安全装置であって、前記給
    電端子(S_2)と前記受電端子(S_1)とが接続完
    了状態にあるか否かを検出する接続状態検出手段(S_
    3)と、前記バッテリー(B_1)によって充電される
    補助バッテリー(B_2)とが、前記作業車本体(V)
    に設けられ、前記通電制御手段(100)は、前記補助
    バッテリー(B_2)から制御作動用電力を供給され、
    且つ、前記接続状態検出手段(S_3)の検出情報に基
    づいて、前記給電端子(S_2)と前記受電端子(S_
    1)とが接続完了状態にない場合には、前記電動式アク
    チュエータ(M_1)、(M_2)、(3)への通電を
    停止するように構成されている電動式作業車の安全装置
JP1034732A 1989-02-14 1989-02-14 電動式作業車の安全装置 Pending JPH02216320A (ja)

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Cited By (19)

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