JPH04125004A

JPH04125004A - 移動車用給電装置

Info

Publication number: JPH04125004A
Application number: JP2245162A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Tanizawa; 谷澤　秀一; Shigeyoshi Nishihara; 重善西原
Original assignee: Daifuku Co Ltd
Current assignee: Daifuku Co Ltd
Priority date: 1990-09-13
Filing date: 1990-09-13
Publication date: 1992-04-24

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、搭載バッテリーにより所定の走行経路に沿っ
て自動走行する移動車に給電するための移動車用給電装
置に関する。

〔従来の技術〕

かかる移動車の搭載バッテリーをフル充電するためには
長時間を要するので、この目的での移動車への給電は専
用の充電用ステーションにおいて行われるのか一般的で
ある。また、バッテリーを取り外して充電することも行
われている。つまり、充電済みのバッテリーと交換する
ことになる。

前者の場合は、充電用ステーションにて給電されている
間は移動車を搬送作業に使用できないので、移動車を効
率的に運用することの妨げとなる。また後者の場合はバ
ッテリーの交換に要する時間、手間がやはり搬送設備全
体の効率化にとって妨げとなる。

いずれにしても、搬送設備全体の効率化のためには、バ
ッテリーの消費電力を抑え、その充電サイクルを延ばす
ことが肝要である。かかる観点から、移動車を省電力設
計にすることの他に、作業中の移動車に給電することに
よって、バッテリーの電力消費を抑え、或いは補助的に
短時間充電することによって、その充電サイクルを延ば
すことか行われている。従来、このような給電は、作業
用ステーションにおいて移動車が停止している状態で行
なわれていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところか、上記の作業用ステーションにおける給電は、
移動車が移載作業等の作業中に行うものであるために、
作業によっては短時間で終了し、十分な給電時間を稼ぐ
ことができない場合かある。かといって、作業用ステー
ションにおいて給電の目的のみて移動車を長時間停止さ
せることは、搬送設備全体の効率をからみて好ましくな
い。

本発明は上記の実情に鑑みて為されたものであって、そ
の目的は、搬送設備全体の効率を下げることなく移動車
に給電し、搭載バッテリーの電力消費を抑え、或いは充
電てきる移動車用給電装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による移動車用給電装置は、搭載バッテリーによ
り所定の走行経路に沿って自動走行する移動車に給電す
るためのものであって、第１の特徴構成は、前記走行経
路の一部の特定区間において前記走行経路に沿って給電
用レールか設置され、前記移動車には、前記特定区間を
走行中に前記給電用レールと摺動接触する集電用部材が
設けられている点にある。

第２の特徴構成は、第１の特徴構成を実施する際の好ま
しい具体構成を特定するものであって、前記走行経路が
誘導ラインによって構成され、前記移動車が前記誘導ラ
インを検出するセンサを備え、その検出情報に基づいて
前記誘導ラインに沿って自動走行するように構成されて
いる点にある。

第３の特徴構成は、第１又は第２の特徴構成を実施する
際の好ましい具体構成を特定するものであって、前記給
電用レールが、走行路面内に埋設され、前記集電用部材
が、前記移動車の底部から出退自在に構成されている点
にある。

〔作　用〕

第１の特徴構成によれば、移動車は所定の走行経路の一
部の特定区間において走行中又は停止中に集電用部材が
給電用レールに摺動接触することによって給電される。

特定区間は作業用ステーションを含んでいてもよく、ま
た、移動車が低速で直進する区間を特定区間に選ぶこと
によって、可及的長時間、安定して給電することがてき
る。

第２の特徴構成によれば、前記特定区間において、移動
車は誘導ラインに沿って追従走行するので、給電用レー
ルを誘導ラインに平行に設置しておけば、移動車の集電
用部材を給電用し一部に追従させるための機構を特に設
けなくても安定して両者が摺動接触できる。

第３の特徴構成によれば、移動車は特定区間以外におい
ては集電用部材を、車体内又は底面に退いた状態で保持
し、特定区間のみ集電用部材を給電用レールに接触させ
るべく下方に出すことになる。

〔発明の効果〕

第１の特徴構成によれば、移動車が走行中又は停止中に
、言い換えれば、ステーションとステーション間の走行
を含む作業中に、移動車への給電が行われるので、搬送
設備全体の効率を下げることなく給電し、移動車の搭載
バッテリーの電力消費を抑え、或いは充電することかで
き、これによって、フル充電のサイクルを延ばすことに
貢献できる移動車用給電設備を提供するに至った。

第２の特徴構成によれば、移動車の集電用部材を給電用
レールに追従接触させるための機構を簡素なものとする
ことができ、コスト上昇を極力抑えなから第１の特徴構
成による効果を得るものとなった。

第３の特徴構成によれば、前記給電用レールを走行路面
内に埋設するので、走行路面上に露出させた場合の不利
、即ち、導電性異物の付着による短絡、漏電の虞や塵、
埃、或いは油汚れ等の付着による給電用部材との接触不
良の虞を回避することができる。また、移動車の集電装
置は特定区間以外においては車体内又は底面に退いた状
態に保持されるので、万一走行路面上に障害物が置かれ
ていた場合等に、集電装置と障害物との干渉による不慮
の走行障害か発生する虞をも回避でき、より安全なもの
となった。

〔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１図に示すように、荷搬送用の移動車（Ａ）の走行経
路に沿って、誘導ライン（Ｌ）がループ状に設けられ、
移動車が停止して荷物の積卸し等の作業を行うための複
数のステーション（ＳＴ）か誘導ライン（Ｌ）に沿って
設けられ、もって、移動車（Ａ）を各ステーション間に
自動走行させながら荷搬送作業を行う搬送設備か構成さ
れている。

誘導ライン（Ｌ）は断面が矩形で表側かＮ極、裏側かＳ
極に磁化された磁性体を走行路面に埋設し、周囲をエポ
キシ樹脂で固定して路面か面一になるように構成したも
のである。

走行経路の一部の特定区間には、移動車（Ａ）に給電す
るための給電用レール（Ｒ）か誘導ライン（Ｌ）に沿っ
て平行に設置されている。特定区間の前後にはマーク（
Ｍ）が設置され、移動車（Ａ）が特定区間の始まりと終
わりを検出できるようにしている。マーク（Ｍ）は磁石
片を表側がＳ極、裏側がＮ極になるように走行路面に埋
設したものである。

移動車（Ａ）は第２図及び第３図にその主要部のブロッ
ク図及び平面図を示すように、車体前方側に、走行用モ
ータ（１）にて推進駆動されると共に、操向用モータ（
２）にて操向駆動される操向輪兼用の推進車輪（３）か
設けられ、車体後方側に、左右一対の従動輪（４）が設
けられている。そして、推進車輪（３）の前側に誘導ラ
イン（Ｌ）を検出して操向制御用の情報を得るための磁
気センサ（５）が推進車輪（３）と一体に向き変更され
るように設けられている。

前記磁気センサ（５）は、第２図及び第３図に示すよう
に、車体横幅方向に並んだ４個の磁気感知素子からなる
。そして、移動車（Ａ）の横幅方向の位置が前記誘導ラ
イン（Ｌ）対して適正な位置にある状態、すなわち、磁
気センサ（５）の横幅方向の中心が、誘導ライン（Ｌ）
の中央に位置する状態において、４個の磁気感知受光素
子のうち内側の２個が誘導ライン（Ｌ）による磁気を感
知し、且つ、外側の２個が感知しない状態となるように
、所定間隔を隔てて設けられている。したがって、移動
車（Ａ）が誘導ライン（Ｌ）に対して左右に偏位すると
、外側の２個の磁気感知素子の何れかが誘導ライン（Ｌ
）による磁気を感知する状態となる。

磁気センサ（５）の信号は、マイクロコンピュータを搭
載した制御装置（９）に入力される。制御装置（９）は
その入力信号に基づいて、車体を誘導ライン（Ｌ）対し
て適正な位置に保持するように、操向用モータ駆動装置
（１１）を介して操向用モータ（２）を作動させ、もっ
て移動車（Ａ）か誘導ライン（Ｌ）に沿って走行するよ
うに操向制御を行っている。

磁気センサ（５）の左側方には走行路面に設置された前
記マーク（Ｍ）を検出するためのマークセンサ（６）が
設けられている。マークセンサ（６）も一種の磁気セン
サであって、磁石片であるマーク（Ｍ）に近接して、そ
れを検出する。

移動車（Ａ）の車体左側中央部には発光素子と受光素子
を有する通信装置（７）か設けられている。また、移動
車（Ａ）がステーション（ＳＴ）に停止した状態でステ
ーション（ＳＴ）側の相対する位置にも発光素子と受光
素子を有する通信装置が備えられており、もって、ステ
ーション（ＳＴ）と移動車（Ａ）との間で通信をおこな
う。あるいはステーション（ＳＴ）を中継して、設備全
体の運行を管理する中央制御装置（Ｃ）と移動車（Ａ）
との間で通信を行う。例えば、移動車（Ａ）がステーシ
ョン（ＳＴ）にそのステーション（ＳＴ）における作業
の終了を知らせると、ステーション（ＳＴ）から移動車
（Ａ）へは、次に移動して作業すべき目標ステーション
のアドレス情報が指示される。

移動車（Ａ）は、以上のような走行制御、ステーション
（ＳＴ）における作業、通信等を行うための動力源とし
て、バッテリー（１２）を搭載している。そして、バッ
テリー（１２）か放電して電力容量が残り少なくなると
、充電済みのバッテリーに交換される。そして、取り外
されたバッテリー（１２）は別途充電器で充電される。

移動車（Ａ）の効率的な運用、ひいては搬送設備全体の
効率化のためには、移動車（Ａ）の搭載バッテリー（１
２）の電力消費を抑えて、その充電サイクルを延ばすこ
と、即ちバッテリー交換の回数を減らすことが必要であ
る。

そこで、移動車（Ａ）を省電力設計にすること以外に、
移動車（Ａ）か走行経路の一部の特定区間において走行
中又は停止中に、地上側から電力を供給することによっ
て、搭載バッテリー（１２）の電力消費を抑え、さらに
フロート充電できるようにしている。この為に、第１図
に示したように、ステーション（ＳＴ）を含む特定区間
に給電用レール（Ｒ）を設置し、移動車には第２図に示
すように、この給電用レール（Ｒ）と摺動接触する集電
用部材（８）を設けている。

給電用レール（Ｒ）は、第２図乃至第４図に示すように
、走行路面中に埋設された一対の平行導体からなり、こ
の間に直流電圧が印加されている。導電面の信頼性及び
安全性に対する配慮から、給電用レール（Ｒ）の導電面
が走行路面に露出しないように、絶縁体（Ｒ１）及びカ
バー（Ｒ２）を被せて走行路面と面一になるようにして
いる。

従って、給電用レール（Ｒ）の下側面で移動車（Ａ）の
集電用部材（８）と摺動接触する構造としている。

移動車（Ａ）の集電用部材（８）は第２図に示すように
、コイルはね（２０）によって弾性支持された状態でフ
レーム（２１）に取り付けられ、フレーム（２１）は、
モータ（２２）とネジ送り機構（２３）によって上下に
移動操作される状態で移動車（Ａ）に取り付けられてい
る。即ち、ネジ送り機構（２３）はモータ（２２）の回
転軸に固着された雄ネジ（２３ａ）と、これに螺合し、
フレーム（２１）を上下に摺動させるガイド（２３ｃ）
からなり、制御装置（９）によってモータ（２２）が正
逆転駆動されると、フレーム（２１）が上下に移動され
る。もって、集電用部材（８）が移動車（Ａ）の底部か
ら出退自在な構成としている。

前述したように、給電用レール（Ｒ）が埋設されている
特定区間の前後にはマーク（Ｍ）が設置されている。移
動車（Ａ）が特定区間に近づくと、その制御装置（９）
は前記マークセンサ（６）によってこのマーク（Ｍ）を
検出する。そしてモータ（２２）を駆動して、集電用部
材（８）を移動車（Ａ）の底部から下方に移動させる。

集電用部材（８）は、走行路面に給電用レール（Ｒ）が
埋設されている部分の手前の穴（Ｈｌ）から降下してい
き、所定の位置で停止する。この後、集電用部材（８）
の上部接触面と給電用レール（Ｒ）の下側面とか接触し
、移動車（Ａ）が前述のようにして誘導ライン（Ｌ）に
沿って走行するのに伴って、集電用部材（８）の上部接
触面と給電用レール（Ｒ）の下側面とは摺動しながら接
触状態を維持することになる。

特定区間の終わりでは、制御装置（９）は給電用レール
（Ｒ）の終端の手前箇所に設置されたマーク（Ｍ）を検
出するに伴って、上記と逆に集電用部材（８）を引上げ
、移動車（Ａ）の底部に収納すべくモータ（２２）を駆
動する。集電用部材（８）は給電用レール（Ｒ）の終端
後の走行路面に設けられた穴（Ｒ２）から上昇して抜は
出ることになる。

特定区間はステーション（ＳＴ）が設置された箇所を含
み、移動車（Ａ）が直進で低速走行する区間に設けられ
るが、ステーション（ＳＴ）に移動車（Ａ）が停止して
いる間も集電用部材（８）は給電用レール（Ｒ）は接触
状態を保ち、給電が続行される。

第５図に示すように、給電用レール（Ｒ）には地上側に
設置された給電器（１３）からの直流電圧か印加されて
いる。この直流電圧はバッテリー（１２）の定格電圧よ
り少し高い電圧に設定されている。そして、移動車（Ａ
）の集電用部材（８）に受電された直流電圧は、走行用
モータ（１）、操向用モータ（２）、制御装置（９）等
の負荷（工４）に印加されると共に、電流制限用抵抗（
１５）を介してバッテリー（１２）に接続されており、
もってフロート充電を行うように構成されている。（１
６）はバッテリー（１２）から負荷（１４）への放電の
ための整流素子である。

このようにして、移動車（Ａ）の特定区間における走行
用の電力や、ステーション（ＳＴ）における作業用の電
力を地上側から供給することによって、搭載バッテリー
（１２）の電力消費を抑えると共に、フロート充電によ
る補助的な充電を行い、もって、フル充電のサイクルを
延ばすことに貢献せしめている。

Ｃ別実施例〕誘導ライン（Ｌ）の物理的な構成は上記実施例のものに
限らず、例えば磁気テープを走行路面に付設したもので
もよい。或いは光反射テープを誘導ラインとして付設し
、移動車（Ａ）に磁気センサー（５）に代わって光セン
サを設けてもよい。

さらに、物理的な誘導ラインか設置されずに、走行経路
の特定地点において与えられる走行情報に基づいて、移
動車が自律走行する構成の搬送設備にも本発明は適用で
きる。この場合、給電用レール（Ｒ）と移動車の集電用
部材（８）との摺動接触を容易且つ確実ならしめるため
に、給電用レール（８）か設置される特定区間に限って
誘導ラインを設ける構成としてもよい。

特定区間は移動車（Ａ）が低速走行する区間に設けられ
るが、その先頭及び終端において、移動車（Ａ）の走行
位置と集電用部材（８）の出退操作トノタイミング調整
を容易にするために、移動車の走行速度を一旦さらに下
げたり、−旦停止させてもよい。

上記実施例では、導電接触面の信頼性、安全性を優先し
て、給電用レール（Ｒ）を走行路面内に埋設する構造と
したが、給電用レール（Ｒ）の設置構造及び集電用部材
（８）の取付は構造の簡素化を優先するならば、給電用
レール（Ｒ）の導電接触面を上向きにして走行路面に露
出させた状態で設置してもい。さらに、その導電接触面
か走行路面より高くなるようにして、移動車（Ａ）の集
電用部材（８）を出退させずに、常時、走行路面から一
定の高さに弾性支持されている構造としてもよい。

バッテリー（１２）を充電する際、必ずしも上記実施例
で述べたように、移動車（Ａ）から取り外す必要はない
。本来の搬送作業のための所定の走行経路から外れた充
電用の箇所に、移動車（Ａ）を導いて停止させ、充電す
べきバッテリー（１２）を搭載したままの移動車（Ａ）
に給電を行い、そのバッテリー（１２）が充電されるよ
うに構成してもよい。この場合にも本発明の給電装置が
利用できる。即ち、移動車（Ａ）の受電用電極として、
集電用部材（８）をそのまま用い、前記充電用の箇所に
集電用部材（８）と接触させる給電用電極としてのレー
ルを設けておけばよい。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照か便利にする為
に符号を記すか、該記入により本発明は添付図面の構成
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

各図面は本発明に係る移動車用給電装置の実施例を示し
、第１図は搬送設備全体の概略レイアウトを示す平面図
、第２図は移動車の進行方向から見た要部断面図兼ブロ
ック図、第３図は移動車の構成及び、走行路面との関係
を示す概略平面図、第４図は給電用レールの設置構造を
示す側断面図、第５図はフロート充電を示す回路図であ
る。

Claims

【特許請求の範囲】１、搭載バッテリー（１２）により所定の走行経路に沿
って自動走行する移動車（Ａ）に給電するための移動車
用給電装置であって、前記走行経路の一部の特定区間において前記走行経路に
沿って給電用レール（Ｒ）が設置され、前記移動車（Ａ
）には、前記特定区間を走行中に前記給電用レール（Ｒ
）と摺動接触する集電用部材（８）が設けられている移
動車用給電装置。２、前記走行経路は誘導ライン（Ｌ）によって構成され
、前記移動車（Ａ）は前記誘導ライン（Ｌ）を検出する
センサ（５）を備え、その検出情報に基づいて前記誘導
ライン（Ｌ）に沿って自動走行するように構成されてい
る請求項１記載の移動車用給電装置。３、前記給電用レール（Ｒ）は、走行路面内に埋設され
、前記集電用部材（８）は、前記移動車（Ａ）の底部か
ら出退自在に構成されている請求項１又は２記載の移動
車用給電装置。