JPH0311938A - バッテリ自動交換装置 - 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） この発明は無人パラチリ車とバッテリ充電部との間でバ
ッテリを自動交換する装置に関する。

（従来の技術） バッテリ車と充′屯部との間でバッテリを自動交換する
装置として、従来、第１６図に示す装置が用いられてい
た。この図において２００はチェーンコンベヤで、モー
タ２０２により駆動されて。

バッテリケース２４２を搬送するようになっている。

このチェーンコンベヤ２００は、トランスファ２０４に
より保持されている。このトランスファ２０４にはラッ
ク２０６が設けられていて、このラック２０６がピニオ
ン２０８を介してモータ２１０に連結され、モータ２１
０の駆動によって、トランスファ２０４が図中水平方向
に′ａ！！させられるようになっている。トランスファ
２０４は、また、リンク２１２を介してシリンダ２１４
のロッド２１６に連結され、シリンダ２１４の駆動によ
り、トランスファ２０４全体が微少ストローク上下動さ
せられるようになっている。

２１８はローダ−であって、昇降体２２０を有している
。昇降体２２０には駆動チェーン２２４の一端が固定さ
れており、かかる駆動チェーン２２４と、チェーン２２
４の巻き掛けられたスプロケット２２６を駆動するモー
タ２２８とにより昇降体２２０が駆動され、ガイドロッ
ト２２２の案内の下に昇降させられるようになっている
。

昇降体２２０には、ねじ軸２３０とこれに螺合されたフ
ォーク本体２３２とが設けられており、このねじ軸２３
０がモータ２３４にて回転駆動されると、フォーク本体
２３２が図中左右方向に進退させられるようになってい
る。尚フォーク本体２３２の下面側には爪２３３が設け
られており、この爪２３３が、バッテリケース２４２の
被保持部２４４を引っ掛けて保持するようになっている
。

この装置においては、パラチリ車２４０がバッテリ交換
位置に停止すると、トランスファ２０４が前進させられ
てチェーンコンベヤ２００の先端部をパフテリケース２
４２の被保持１２４４の下側に位置させる。その状態で
シリンダ２１４の作動により、トランスファ２０４とチ
ェーンコンベヤ２００とが所定微少ストローク上昇させ
られ、以てバッテリケース２４２を保持する。バッテリ
ケース２４２を保持したチェーンコンベヤ２００は、モ
ータ２０２により駆動されてバフテリケース２４２を後
方に搬送する。搬送されたバッテリケース２４２は、予
め下降位置に待機させであるローター２１８の爪２３３
に受は渡され１次いで昇降体２２０が上昇させられた後
、ねじ軸２３０の回転により爪２３３が図中右方へと運
ばれて、保持したバッテリケース２４２を充電部の４２
３６へと截置する。充電部の棚２３６へと４１置された
バッテリケース２４２のバッテリは、そこで一定時間充
電を受けた後、上側とは逆の動作によってバッテリ車２
４０へと績み込まれる。

（発明が解決しようとする課題） このように従来のバッテリ自動交換装置では。

夫々独立に駆動する多数の移動体とこれを駆動する機構
部及び対応した数の駆動装置とが必要であり、装置の動
作が複雑であった。

（課題を解決するための手段） 本発明のバッテリ交換装置はこのような課題を解決する
ために案出されたものであり、その要旨は、バッテリ交
換位置に停止させられた無人バッテリ車よりバッテリを
取り出して充電部へとセットするとともに、ＩＡ充′ｔ
［部にて充電されたバッテリを増り出してバッテリ車へ
とセットするバッテリ自動交換装置であって、（Ａ）　
（４）上下に複数段に配設されたスライダと、（０）各
スライダを作動的に連結して水平方向に運動伝達すると
ともに、その移動ストロークを順次増大せしめる運動伝
達機構と、（ハ）上段又は下段のスライダの一方を駆動
する駆動装ごと、シ）他方に設けられたフォーク部とを
備え、該フォーク部をバッテリ車へのバッテリの着脱位
置及び充電部への着脱位置に対応する水平位置間で進退
移動させるトランスファ９２ｉと、（Ｂ）該トランスフ
ァ装置を昇降させるリフト装置とを含み、゛上−ド複数
段に設けられた充電部と萌記交換位置に停止させられた
バッテリ車との間でバッテリを搬送して自動交換するよ
うに成されたことにある。

（作用及び発明の効果） 本発明の装置においては、駆動装置としてトランスファ
装置におけるスライダの駆動用とトランスファ装置自体
の昇降用の少なくとも２つの駆動装置があれば良く、上
記従来の装置に比べてかかる駆動装置が少なくて済む。

またその動作もスライダの水平Ｍ９ｈとリフト装置によ
るトランスファ装置の昇降’ｌＨｋだけであるので単純
であり、各動作の制御も容易となる。

（実施例） 次に本発明の実施例を図面に基づいて詳しく説明する。

第１図乃至第３図において、ｌＯは昇降体で、この昇降
体１０によりトランスファ装Ｗ１１２が保持されており
、これら昇降体ｌＯの昇降動作及びトランスファ装置１
２の動作に基づいて、バッテリ交換位置に停止させられ
ているバッテリ車１４よりバッテリケース１６が取り出
されて充電部１８の各［２０の上に載置され、或いは棚
２０よりバッテリケース１６が取り出されて、バッテリ
車１４に積み込まれるようになっている。尚バッテリケ
ース１６には、第４図及び第５図に示しているようにバ
ッテリ２２が収容されており、またその上部にはＴ字状
の被保持部２４が設けられていて、この被保持部２４が
トランスファ装ｇｉ１２における後述のフォーク部によ
り保持されるようになっている。

トランスファ装置１１１２は、第６図乃至第９図に示し
ているように１本体２６及び第一スライダ２８、第ニス
ライダ３０．第三スライダ３２を有している。第三スラ
イダ３２の下面側にはフォーク部３４が５９けられてお
り、このフォーク部３４において、バッテリケース１６
のＴ字状の被保持部２４を保持し得るようになっている
。

本体２６は上記昇降体１０に固定されて保持されており
、またこの本体２６には、第６図に示しているようにモ
ータ３６と減速機３８とが固定されていて、その減速機
３８の出力軸４０（第８図）にビニオン４２が固設され
ている。ピニオン４２は第一スライダ２８のラック４４
に噛み合されており、モータ３６の駆動によって第一ス
ライダ２８が、上下の支持ローラ４６．４８及び左右の
支持ローラ５０による支持及び案内の下に、水上方向に
進退させられるようになっている。

一方第二スライタ３０は、ガイド部５２において第一ス
ライダ２８により支持され且つ移動案内されるようにな
っており、また第三スライダ３２は、ガイド部５４にお
いて第ニスライダ３０により支持され且つ水平方向に移
動案内されるようになっている。

上記本体２６の下面には、第９図及び第ｉｏ図に示して
いるように往動用のベルト５６と復動用のベルト５８と
の各一端が固定されている。これら往動用ベルト５６及
び復動用ベルト５８は、夫々第一スライダ２８に固設さ
れたプーリ６０゜６２に対して互いに逆向きに巻き掛け
られた上。

各他端部が第ニスライダ３０に固定されている。

一方第一スライダ２８には、これらベルト５６゜５８と
は別に往動用ベルト６４及び復動用ベルト６６の各一端
が固定されている。これら往動用ベルト６４及び復動用
ベルト６６は、夫々第ニスライダ３０に固設されたプー
リ６８，７０に対して夫々逆向きに巻き掛けられた上、
各他端部が第三スライダ３２に固定されている。即ち第
一スライダ２８．第ニスライダ３０．第三スライダ３２
は、夫々往動用ベルト５６，６４．復動用ベル）５８．
６６を介して互いに連結されている。

従って第一スライダ２８が、第１１図に示しているよう
にストローク見だけ前進或いは後退させられると、第ニ
スライダ３０が夫々２見だけ進退させられ、更に第三ス
ライダ３２がストローク３文だけａ！２させられること
になる。

油温昇降体１０には、第１４図に示しているようにその
基端部に嵌合部７２が設けられていてこれら嵌合部７２
が縦のがイドレール７４に嵌合され、以て昇降時の案内
が為されるようになっている。またこの昇降体１０には
、第１３図に明らかに示しているようにブラケット７６
を介して雌ねし筒７８が設けられており、この雌ねじ筒
７８が雄ねじ軸８０に螺合されている。雄ねじ輌８０は
モータ８２に連結されており、従ってこの雄ねじ輌８０
がモータ８２にて回転駆動されると、昇降体ｌＯがねじ
送り作用で昇降させられる。

昇降体ｌＯには、第１２図、第１３図及び第１４図に示
しているように、バランスウェイト８３を吊持するチェ
ーン８５の一端が固定されており、昇降体ｌＯがこのバ
ランスウェイト８３によってＬ方に付勢されている。こ
のバランスウェイト８３にはガイドローラ８４が設けら
れていて、このガイドローラ８４がガイドレール８６に
嵌合され、それらの作用でバランスウェイト８３が昇降
案内されるようになっている。

次に本例の装置の作用を説明する。

第１図に示しているように、バッテリ車１４が予め定め
られた交換位置に停止させられると、下降位置に待機さ
せられている昇降体ｌＯに保持されたトランスファ装ｆ
ｉ１２が作動して、バッテリ車１４のバッテリケース１
６を保持する。具体的作用は次の如くである。即ち第６
図のモータ３６が駆動して第一スライダ２８を送り出す
、すると第１５図ＣＢ）にも示しているように第ニスラ
イダ３０．第三スライダ３２が夫々連動して前方に送り
山され、そして第三スライダ３２のフォーク部３４がバ
ッテリケース１６の１字状の被保持部２４を抱え込む位
置で停Ｗする。尚荊述したように、第三スライダ３２は
第一スライダ２８の３倍のストロークで前進移動する。

第三スライダ３２が停止したところで、リフト装置の昇
降体ｌＯが若干昇降させられ、このとき第三スライダ３
２のフォーク部３４が被保持部２４を掴んでバッテリケ
ース１Ｂを保持する（第１５図（Ｇ）　）　、その後各
スライダ２８゜３０．３２はモータ３６の逆転により第
１５図（Ｄ）に示しているように当初の位置へと戻され
る。各スライダ２８．３０．３２が当初の位置へと戻さ
れると、次に再びリフト装置が作動して昇降体ｌＯを充
電部１８における所定の棚２０に対応する位ご亥で上昇
させる。その後第１５図（Ｅ）に示すようにトランスフ
ァ装２ｔ１２の各スライダ２８，３０．３２が前とは逆
方向に移動させられて、フォーク部３４にて保持したバ
ッテリケース１６を棚２０の上に位置させる０次いで昇
降体１０が若干ストローク下降させられると、フォーク
部３４により保持されていたバッテリケースエ６が４２
０の上に截せられ、続いてフォーク部３４が各スライダ
２８，３０．３２と共に第１５図（Ｆ）中入方向に引き
込まれる。続いて既に充電を終えたバッテリ２２を取り
出すべく、昇降体１０が所定のｎ２０に対応する高さ位
置まで昇降させられた後、再びフォーク部３４が各スラ
イダ２８．３０．３２と共に図中右方向に移動させられ
て、充電済みのバッテリ２２を収容したバッテリケース
１６を取り出す、その後は前記とはほぼ逆の動作により
、取り出したバッテリケース１６をバッテリ１ＪＥ１４
へと積み込む。

このように本例の装置によれば、２つの駆動装置を用い
るのみでバッテリ車１４と充電ｆｉ１８との間でバッテ
リ２２を自動交換することができる。

以上未発ＩＮ＋の実施例を詳述したが、これはあくまで
本発明の一実施例であり、例えば上側において各スライ
ダ２８，３０．３２を連結し且つ同期して移動させる往
動用ベル）５６．６４及び復動用ベル）５８．６６をチ
ェーンその他の伝導部材にて置換することも可能である
など、本発明はその主旨を逸脱しない範囲において、当
業者の知識に基づき様々な変更を加えた形態で構成する
ことが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図及び第３図は本発明の一実施例であるバ
ッテリｒ１動交換装置の正面構成図、側面構成図及び平
面構成図であり、第４図及び第５図はパフテリケースの
正面図及び側面図である。 第６図、第７図、第８図及び第９図は同装置におけるト
ランスファ装置の側面図、側面断面図、正面断面図及び
一部切欠品面図であり、第１０図及び第１１［司は夫々
同トランスファ装置の作用説明図である。第１２図、第
１３図及び第１４図は夫々バッテリ自動交換装置におけ
るリフト装置の構成説明図、第１５図は同バッテリ自動
交換装訝の作用説明図である。第１６図は従来のバッテ
リ自動交換装置の構成説明図である。 １０：昇降体 １２：トランスファ装置 １４：バッテリ車 １８：充電部 ２８二第−スライダ ３２：第三スライダ ３６．８２：モータ ５６　、６４　：往動用ベルト １６：バッテリケース ２２：バッテリ ３０：第ニスライダ ３４：フォーク部 ５８　　、　６６ ：復動用ベルト ８０：雄ねじ軸 ７８：雌ねじ筒 第 囚 ０ 第 ６ 図 第 図 ２ ２ ２ 第 図 第１５ 図 第１４図 第１５ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. バッテリ交換位置に停止させられた無人バッテリ車より
   バッテリを取り出して充電部へとセットするとともに、
   該充電部にて充電されたバッテリを取り出してバッテリ
   車へとセットするバッテリ自動交換装置であって、（Ａ
   ）（イ）上下に複数段に配設されたスライダと、（ロ）
   各スライダを作動的に連結して水平方向に運動伝達する
   とともに、その移動ストロークを順次増大せしめる運動
   伝達機構と、（ハ）上段又は下段のスライダの一方を駆
   動する駆動装置と、（ニ）他方に設けられたフォーク部
   とを備え、該フォーク部をバッテリ車へのバッテリの着
   脱位置及び充電部への着脱位置に対応する水平位置間で
   進退移動させるトランスファ装置と、（Ｂ）該トランス
   ファ装置を昇降させるリフト装置とを含み、上下複数段
   に設けられた充電部と前記交換位置に停止させられたバ
   ッテリ車との間でバッテリを搬送して自動交換するよう
   に成されたことを特徴とするバッテリ自動交換装置。