JPH0417447B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、走行経路にそつて敷設された電磁誘
導用ワイヤーや光電誘導用反射テープ等のガイド
ラインを検出するピツクアツプコイルや光電スイ
ツチ等の自動操向制御用センサーを使用し、この
センサーの検出状態に応じて操向車輪を自動的に
操向運動させるようにした自動操向装置に関する
ものである。

第１図及び第２図は従来の電磁誘導方式の自動
操向装置１を備えた無人車２を示し、図示のよう
に従来の自動操向装置１は、操向車輪３を軸支す
る操向用フレーム４にブラケツト５を介して左右
一対の自動操向制御用センサー（ピツクアツプコ
イル）６ａ，６ｂを取付け、前記操向用フレーム
４と一対のセンサー６ａ，６ｂとが一体に垂直軸
７を中心に左右に運動するように構成されてい
た。８は、チエン等を利用した巻き掛け伝動手段
９を介して前記操向用フレーム４を操向運動させ
るモーターであり、１０はモーター１１によつて
駆動される左右一対の駆動車輪である。１２は無
人車２の走行経路にそつて敷設されたガイドライ
ン（低周波交流電流が流される電線）である。光
電誘導方式の場合は、前記センサー６ａ，６ｂと
して例えば反射式光電スイツチが使用され、前記
ガイドライン１２として光線反射テープが使用さ
れる。

上記のような従来の自動操向装置１では、操向
車輪３とセンサー６ａ，６ｂとは同一垂直軸７を
中心に一体に回転運動するため、前記ガイドライ
ン１２に対してセンサー６ａ，６ｂが小さく振れ
る場合も、ガイドライン１２の大きなカーブに追
従してセンサー６ａ，６ｂが大きく回動する場合
も、その応答性は同一であつた。従つて応答性を
高めると、無人車２が直進時に左右に振れる傾向
が強くなり、応答性を低くすると、急カーブを曲
れるように走行速度を低下させなければならない
欠点があつた。

本発明は上記のような従来の自動操向装置に於
ける欠点を解消することを目的とするものであつ
て、以下にその一実施例を添付の例示図に基づい
て説明する。

第３図に於て、１３は操向車輪１４を軸支する
操向用フレームであつて、垂直軸１５の周りに回
転可能である。１６は一対の自動操向制御用セン
サー１７ａ，１７ｂを支持するブラケツトであつ
て、垂直軸１８の周りに回転可能である。１９は
操向用モーターであつて、巻き掛け伝動手段２０
を介して前記ブラケツト１６を垂直軸１８の周り
で左右に回動させる。２１は互いに咬合する非円
形歯車２２ａ，２２ｂを使用した不等速比伝動機
構であつて、一方の非円形歯車２２ａは巻き掛け
伝動手段２３を介して前記モーター１９に連動連
結され、他方の非円形歯車２２ｂは、前記ブラケ
ツト１６と操向用フレーム１３との回転方向が同
一となるようにクロス掛けとした巻き掛け伝動手
段２４を介して前記操向用フレーム１３に連動連
結されている。

前記不等速比伝動機構２１の一対の非円形歯車
２２ａ，２２ｂは、操向車輪１４が直進向きの状
態になつて、且つ左右一対のセンサー１７ａ，１
７ｂが直進仮想ラインに対して左右対称位置にあ
るとき、非円形歯車２２ａから非円形歯車２２ｂ
への伝動比が最小値（減速伝動状態）となるよう
に配設され、そして操向車輪１４が直進向きから
最大操向角度だけ左方又は右方に回動する間に、
非円形歯車２２ａから非円形歯車２２ｂへの伝動
比が最小値（減速伝動状態）から１：１以上の適
当値（増速伝動状態）まで変化するように、各巻
き掛け伝動手段２０，２３，２４の伝動比を設定
している。

上記の構成によれば、一対のセンサー１７ａ，
１７ｂがガイドラインに対する左右対称位置から
例えば右方に外れると、モーター１９が稼動して
巻き掛け伝動手段２０及びブラケツト１６を介し
て一対のセンサー１７ａ，１７ｂを垂直軸１８の
周りに仮想線で示すように左方へ回動させる。こ
のとき当該モーター１９は同時に巻き掛け伝動手
段２３を介して非円形歯車２２ａを駆動し、その
回転が非円形歯車２２ｂに伝達され、非円形歯車
２２ｂの回転が巻き掛け伝動手段２４を介して操
向用フレーム１３に伝達される。従つて操向車輪
１４も垂直軸１５の周りに左方へ回動し、無人車
はガイドラインを追つて左方へ操向せしめられ
る。そして一対のセンサー１７ａ，１７ｂがガイ
ドラインに対する左右対称位置に到達すると、モ
ーター１９は停止する。一対のセンサー１７ａ，
１７ｂがガイドラインに対して左方に外れた場合
には、モーター１９が逆転し、一対のセンサー１
７ａ，１７ｂ及び操向車輪１４は夫々垂直軸１
８，１５の周りで右方に回動し、無人車はガイド
ラインを追つて右方へ操向せしめられる。

上記のように一対のセンサー１７ａ，１７ｂが
ガイドラインに対する左右方向の位置ずれを検出
し、この検出結果に基づいてモーター１９を稼動
させて操向車輪１４を自動操向させるのである
が、操向車輪１４の駆動系には前記のような不等
速比伝動機構２１が介装されているので、直進向
きからの操向角度が小さい間は、一対のセンサー
１７ａ，１７ｂの回転に対して操向車輪１４は減
速された状態で操向回転せしめられ、操向角度が
増すにつれてその減速比が漸次小さくなり、遂に
は１：１の状態となり、更に操向角度が増すと、
一対のセンサー１７ａ，１７ｂの回転に対して操
向車輪１４は増速された状態で操向回転せしめら
れる。従つて第３図仮想線で示すように、一対の
センサー１７ａ，１７ｂが僅かしか回転しないと
き（ガイドラインに対する一対のセンサー１７
ａ，１７ｂの外れ量が少ないとき）は、操向車輪
１４の操向角度はより僅少となり、この逆に一対
のセンサー１７ａ，１７ｂが大きく回転するとき
（ガイドラインに対する一対のセンサー１７ａ，
１７ｂの外れ量が大きいとき）は、操向車輪１４
の操向角度はより大きくなる。

本発明の自動操向装置は以上のように実施し得
るものであつて、操向車輪を軸支する操向用フレ
ームと自動操向制御用センサーとを垂直軸の周り
で各別に回転自在に軸支し、前記センサーの回転
角度が小さいときには前記操向用フレームの同方
向への操向角度をより小ならしめると共に前記セ
ンサーの回転角度が大きいときには前記操向用フ
レームの同方向への操向角度をより大ならしめる
状態で前記操向用フレームと前記センサーとを駆
動する、不等速比伝動機構を含む駆動手段を設け
て成るものであるから、直進時に於けるセンサー
の小さな振れに対しては操向車輪の操向動作の応
答性は鈍感となり、車体が左右に振れる傾向を効
果的に抑制することが出来、カーブ経路部でのセ
ンサーの大きな回転に対しては操向車輪の操向動
作の応答性を敏感ならしめて、高速度でも急カー
ブを確実良好に追従走行させることが出来るに至
つたのである。

尚、実施例では不等速比伝動機構として非円形
歯車２２ａ，２２ｂを利用したが、一対の互いに
咬合する偏心歯車を使用することも出来る。又、
第４図に示すように非円形歯車２２ａの２焦点間
長さに相当する駆動リンク２５と、非円形歯車２
２ｂの２焦点間長さに相当する受動リンク２６と
を使用すると共に、これ等両リンク２５，２６の
遊端間を連動リンク２７によつて連結した、リン
ク利用の不等速比伝動機構２８を使用することも
出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の自動操向装置を使用した無人車
の構成を説明する平面図、第２図は同側面図、第
３図は本発明の実施例を示す平面図、第４図は別
の実施例の要部を示す平面図である。 １……従来の自動操向装置、２……無人車、
３，１４……操向車輪、４，１３……操向用フレ
ーム、５，１６……ブラケツト、６ａ，６ｂ，１
７ａ，１７ｂ……自動操向制御用センサー、７，
１５，１８……垂直軸、８，１９……操向用モー
ター、９，２０，２３，２４……巻き掛け伝動手
段、１０……駆動車輪、１１……駆動用モータ
ー、１２……ガイドライン、２１，２８……不等
速比伝動機構、２２ａ，２２ｂ……非円形歯車、
２５……駆動リンク、２６……受動リンク、２７
……連動リンク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 操向車輪を軸支する操向用フレームと自動操
   向制御用センサーとを垂直軸の周りで各別に揺動
   自在に軸支し、前記センサーの回転角度が小さい
   ときには前記操向用フレームの同方向への操向角
   度をより小ならしめると共に前記センサーの回転
   角度が大きいときには前記操向用フレームの同方
   向への操向角度をより大ならしめる状態で前記操
   向用フレームと前記センサーとを駆動する、不等
   速比伝動機構を含む駆動手段を設けて成る自動操
   向装置。