JPH05207602A - 光学的位置制御付バッテリ急速充電用給電装置 - Google Patents
光学的位置制御付バッテリ急速充電用給電装置Info
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- JPH05207602A JPH05207602A JP4032925A JP3292592A JPH05207602A JP H05207602 A JPH05207602 A JP H05207602A JP 4032925 A JP4032925 A JP 4032925A JP 3292592 A JP3292592 A JP 3292592A JP H05207602 A JPH05207602 A JP H05207602A
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- ground
- power supply
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 自動位置決め装置を持つバッテリ急速充電用
給電装置を提供する。 【構成】 接点を支持する可動部材を搭載したＸ−Ｙ移
動テーブル１３を備えた地上側接点装置と、前記接点に
対面接触できる面状接触部材を備えた台車側接点装置か
らなり、台車１が充電態勢となった際に、前記面状接触
部材２の複数の面位置を検出するための光検出器１８，
１９を地上側接点装置の可動部分に取り付け、その光検
出器１８，１９による光検出状態によって、Ｘ−Ｙテー
ブル１３の位置を修正する制御・駆動機構１４，１５，
１６，１７を備えたことを特徴とする光学的位置制御付
バッテリ急速充電用給電装置である。
給電装置を提供する。 【構成】 接点を支持する可動部材を搭載したＸ−Ｙ移
動テーブル１３を備えた地上側接点装置と、前記接点に
対面接触できる面状接触部材を備えた台車側接点装置か
らなり、台車１が充電態勢となった際に、前記面状接触
部材２の複数の面位置を検出するための光検出器１８，
１９を地上側接点装置の可動部分に取り付け、その光検
出器１８，１９による光検出状態によって、Ｘ−Ｙテー
ブル１３の位置を修正する制御・駆動機構１４，１５，
１６，１７を備えたことを特徴とする光学的位置制御付
バッテリ急速充電用給電装置である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、バッテリ急速充電用
給電装置の自動位置決めに関するものである。
給電装置の自動位置決めに関するものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】無人
搬送台車はバッテリー蓄電池を台車内部に内蔵してお
り、このため定期的にバッテリーの充電を行う必要があ
る。この場合、従来の方法としては、台車側のバッテリ
ーと地上側の充電装置を人がケーブル，コネクタ等で接
続したり、地上側，固定側の両者間でコネクタの凹凸仕
様により嵌合させたり、あるいは導電材板材をチャキン
グかみ込む機械的な方法でバッテリー側蓄電池に電気を
送っている。また、本件発明者は、最近貴金属接点によ
り平面接着で電気を送る方法を提案している。（特願平
３−３０７７５４号参照）
搬送台車はバッテリー蓄電池を台車内部に内蔵してお
り、このため定期的にバッテリーの充電を行う必要があ
る。この場合、従来の方法としては、台車側のバッテリ
ーと地上側の充電装置を人がケーブル，コネクタ等で接
続したり、地上側，固定側の両者間でコネクタの凹凸仕
様により嵌合させたり、あるいは導電材板材をチャキン
グかみ込む機械的な方法でバッテリー側蓄電池に電気を
送っている。また、本件発明者は、最近貴金属接点によ
り平面接着で電気を送る方法を提案している。（特願平
３−３０７７５４号参照）
【０００３】即ち、図６において、図６（Ａ）に示す台
車１側の接点材料２は３列に凹部に設けられ、給電ケー
ブル３にそれぞれ接続している。一方、図６（Ｃ）に示
す地上側接点装置は、貴金属の接点部４が球面軸受け６
およびスプリング５を介して移動体ブロック７に固定さ
れ、エアシリンダー８により前後移動して接点部４を台
車１側の接点材料２に接触させ、給電ケーブル１２を介
して給電するように構成されている。１１は給電端子台
である。なお、図６（Ｂ）は図６（Ａ）の台車側の接点
材料２を示す正面図である。
車１側の接点材料２は３列に凹部に設けられ、給電ケー
ブル３にそれぞれ接続している。一方、図６（Ｃ）に示
す地上側接点装置は、貴金属の接点部４が球面軸受け６
およびスプリング５を介して移動体ブロック７に固定さ
れ、エアシリンダー８により前後移動して接点部４を台
車１側の接点材料２に接触させ、給電ケーブル１２を介
して給電するように構成されている。１１は給電端子台
である。なお、図６（Ｂ）は図６（Ａ）の台車側の接点
材料２を示す正面図である。
【０００４】上記方式において、台車１側と地上側接点
装置との接続において嵌合タイプのものは、両者の厳し
い位置精度が要求されるものが多く、このために自動充
電化が困難とされ、実施する場合でも相当大規模な設備
が必要となるなど問題が多かった。
装置との接続において嵌合タイプのものは、両者の厳し
い位置精度が要求されるものが多く、このために自動充
電化が困難とされ、実施する場合でも相当大規模な設備
が必要となるなど問題が多かった。
【０００５】貴金属接点仕様の平面接着方式のものにお
いては、嵌合タイプよりはラフな精度でよいが、例えば
１００ｍｍを越すような大きな精度誤差に対応するのに
は問題があった。即ち、この場合には、台車側接点材料
２を大きくする必要があるが、台車１側のスペースを大
きく取ることができない。また、地上側接点装置のアク
チュエータも大きくする必要があるなどの問題があっ
た。
いては、嵌合タイプよりはラフな精度でよいが、例えば
１００ｍｍを越すような大きな精度誤差に対応するのに
は問題があった。即ち、この場合には、台車側接点材料
２を大きくする必要があるが、台車１側のスペースを大
きく取ることができない。また、地上側接点装置のアク
チュエータも大きくする必要があるなどの問題があっ
た。
【０００６】この発明の目的は、前述した従来技術の欠
点を解消し、無人搬送台車の位置制御を簡単にできるよ
うにした新規なバッテリー急速充電用給電装置を提供す
ることにある。
点を解消し、無人搬送台車の位置制御を簡単にできるよ
うにした新規なバッテリー急速充電用給電装置を提供す
ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】接点を支持する可動部材
を搭載したＸ−Ｙ移動テーブルを備えた地上側接点装置
と、前記接点に対面接触できる面状接触部材を備えた台
車側接点装置からなり、台車が充電態勢となった際に、
前記面状接触部材の複数の面位置を検出するための光検
出器を地上側接点装置の可動部分に取り付け、その光検
出器による光検出状態によって、Ｘ−Ｙテーブルの位置
を修正する制御・駆動機構を備えたことを特徴とする光
学的位置制御付バッテリ急速充電用給電装置である。ま
た、この発明は、接点を支持する可動部材を搭載したＸ
−Ｙ移動テーブルを備えた地上側接点装置と、前記接点
に対面接触できる面状接触部材を備えた台車側接点装置
からなり、前記面上接触部材の表面側に凹部を設け、地
上側接点装置の可動部分に光検出器を取り付け、その光
検出器によって前記面状接触部材の表面およびその中の
凹部からの反射光を検出し、その検出状態によってＸ−
Ｙテーブルの位置を修正する制御・駆動機構を備えたこ
とを特徴とする光学的位置制御付バッテリ急速充電用給
電装置である。さらに、この発明は、接点を支持する可
動部材を搭載したＸ−Ｙ移動テーブルを備えた地上側接
点装置と、前記接点に対面接触できる面状接触部材を備
えた台車側接点装置からなり、台車側接点装置と地上側
接点装置の可動部分とに発光素子と受光素子とを配備
し、それら受光素子の受講状態によってＸ−Ｙテーブル
の位置を修正する制御・駆動機構を備えたことを特徴と
する光学的位置制御付バッテリ急速充電用給電装置であ
る。
を搭載したＸ−Ｙ移動テーブルを備えた地上側接点装置
と、前記接点に対面接触できる面状接触部材を備えた台
車側接点装置からなり、台車が充電態勢となった際に、
前記面状接触部材の複数の面位置を検出するための光検
出器を地上側接点装置の可動部分に取り付け、その光検
出器による光検出状態によって、Ｘ−Ｙテーブルの位置
を修正する制御・駆動機構を備えたことを特徴とする光
学的位置制御付バッテリ急速充電用給電装置である。ま
た、この発明は、接点を支持する可動部材を搭載したＸ
−Ｙ移動テーブルを備えた地上側接点装置と、前記接点
に対面接触できる面状接触部材を備えた台車側接点装置
からなり、前記面上接触部材の表面側に凹部を設け、地
上側接点装置の可動部分に光検出器を取り付け、その光
検出器によって前記面状接触部材の表面およびその中の
凹部からの反射光を検出し、その検出状態によってＸ−
Ｙテーブルの位置を修正する制御・駆動機構を備えたこ
とを特徴とする光学的位置制御付バッテリ急速充電用給
電装置である。さらに、この発明は、接点を支持する可
動部材を搭載したＸ−Ｙ移動テーブルを備えた地上側接
点装置と、前記接点に対面接触できる面状接触部材を備
えた台車側接点装置からなり、台車側接点装置と地上側
接点装置の可動部分とに発光素子と受光素子とを配備
し、それら受光素子の受講状態によってＸ−Ｙテーブル
の位置を修正する制御・駆動機構を備えたことを特徴と
する光学的位置制御付バッテリ急速充電用給電装置であ
る。
【０００８】
【作用】光学的位置決め装置を設けることにより、無人
搬送台車への急速充電を無人化することができる。
搬送台車への急速充電を無人化することができる。
【０００９】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明の実施例を説
明する。図６に無人車バッテリー急速充電用自動給電装
置の概略構成を示す。この無人搬送台車用に取り付けた
接点材料２と地上側に取り付けた接点部４が接続され
て、給電が自動的に行われる装置である。地上側の接点
装置は、エアーシリンダ８上に取り付けられた移動体ブ
ロック７が前後に移動し、この移動体ブロック７を介し
て筒状のパイプ内にケーブルを挿入し、接点と接続パイ
プの先端に貴金属接点材料４を設けて、台車側接点材料
２に押しつける。これが台車１に取り付けた絶縁体と、
この絶縁体に収納された四角形状の接点材料２との組み
合わせで、平面接触接続される。このことで、電力が地
上側接点装置から台車１側へ送られ、バッテリーが急速
充電される構造になっている。
明する。図６に無人車バッテリー急速充電用自動給電装
置の概略構成を示す。この無人搬送台車用に取り付けた
接点材料２と地上側に取り付けた接点部４が接続され
て、給電が自動的に行われる装置である。地上側の接点
装置は、エアーシリンダ８上に取り付けられた移動体ブ
ロック７が前後に移動し、この移動体ブロック７を介し
て筒状のパイプ内にケーブルを挿入し、接点と接続パイ
プの先端に貴金属接点材料４を設けて、台車側接点材料
２に押しつける。これが台車１に取り付けた絶縁体と、
この絶縁体に収納された四角形状の接点材料２との組み
合わせで、平面接触接続される。このことで、電力が地
上側接点装置から台車１側へ送られ、バッテリーが急速
充電される構造になっている。
【００１０】本件発明のポイントは、図１に平面図、図
２に側面図を示すように、地上側の接点装置をＸ，Ｙ軸
移動テーブル１３に載せて、台車１側および地上側接点
装置の位置制御を前後，左右に大きく取れるようにした
ものである。Ｘ軸の移動はボールネジ１４に取り付けた
サーボモータ１５と、Ｙ軸の移動はボールネジ１６に取
り付けたサーボモータ１７の移動で設定する。移動テー
ブル１３の動きを滑らかにするため、Ｘ軸，Ｙ軸にそれ
ぞれガイドレールを設けている。
２に側面図を示すように、地上側の接点装置をＸ，Ｙ軸
移動テーブル１３に載せて、台車１側および地上側接点
装置の位置制御を前後，左右に大きく取れるようにした
ものである。Ｘ軸の移動はボールネジ１４に取り付けた
サーボモータ１５と、Ｙ軸の移動はボールネジ１６に取
り付けたサーボモータ１７の移動で設定する。移動テー
ブル１３の動きを滑らかにするため、Ｘ軸，Ｙ軸にそれ
ぞれガイドレールを設けている。
【００１１】上記制御方式として、光学式検出器を使用
する。光学式検出器は地上側接点装置の指定位置から台
車１側の接点材料２を目がけて複数個の発光素子１８，
１９から光を出し、接点材料の色（例えば、接点材料白
色，その周辺黒色）、または図３（Ａ），（Ｂ）に台車
側接点材料２の正面図および側面図を示すように凹部２
１の位置（基準穴位置を接点部に事前に設ける。）を検
出する。この際、凹部２１がずれていた場合には複数個
の受光素子のオン，オフ状態に応じて（指定位置に光が
当たる。）全てがオンとなるように図５に示す制御方式
におけるブロック図において、コンピュータ２０で判断
しＸ，Ｙ方向に修正するようにサーボモータ１５，１７
を駆動して制御する。光学式検出器は多数個の使用によ
りより精度の向上が可能となる。
する。光学式検出器は地上側接点装置の指定位置から台
車１側の接点材料２を目がけて複数個の発光素子１８，
１９から光を出し、接点材料の色（例えば、接点材料白
色，その周辺黒色）、または図３（Ａ），（Ｂ）に台車
側接点材料２の正面図および側面図を示すように凹部２
１の位置（基準穴位置を接点部に事前に設ける。）を検
出する。この際、凹部２１がずれていた場合には複数個
の受光素子のオン，オフ状態に応じて（指定位置に光が
当たる。）全てがオンとなるように図５に示す制御方式
におけるブロック図において、コンピュータ２０で判断
しＸ，Ｙ方向に修正するようにサーボモータ１５，１７
を駆動して制御する。光学式検出器は多数個の使用によ
りより精度の向上が可能となる。
【００１２】この発明の制御は、地上面に対して前後，
左右方向の位置制御を行ったものである。前後方向は接
点間の距離の調整（台車と地上側接点間）、左右方向は
無人車の移動停止精度である。
左右方向の位置制御を行ったものである。前後方向は接
点間の距離の調整（台車と地上側接点間）、左右方向は
無人車の移動停止精度である。
【００１３】その他、図１に示すように台車１側と地上
側接点装置にそれぞれ対向する位置に発光素子１８，１
９と図示しない光検出器を設けて、接点位置を光検出器
２２，２３の地上側接点装置においてＸ，Ｙ軸テーブル
の位置を変更することにより両者の位置間隔を制御する
ことができる。このとき、図４に示すように台車１側に
発光素子２５を地上側接点装置に受光素子２６をＸ−Ｙ
ステージ１３の対応する位置に配置して位置制御を行っ
ても良い。
側接点装置にそれぞれ対向する位置に発光素子１８，１
９と図示しない光検出器を設けて、接点位置を光検出器
２２，２３の地上側接点装置においてＸ，Ｙ軸テーブル
の位置を変更することにより両者の位置間隔を制御する
ことができる。このとき、図４に示すように台車１側に
発光素子２５を地上側接点装置に受光素子２６をＸ−Ｙ
ステージ１３の対応する位置に配置して位置制御を行っ
ても良い。
【００１４】電気の流れとしては、電源ケーブル２０か
ら給電ケーブル１２を経由して、さらにパイプ内に収納
された可撓性ケーブルを通してパイプ先端部に取り付け
られた貴金属の移動接点４を通して、台車１側の接点材
料２と連結される。パイプ数は複数あり、＋−電極の
他、信号用としても接点を設けることができる。
ら給電ケーブル１２を経由して、さらにパイプ内に収納
された可撓性ケーブルを通してパイプ先端部に取り付け
られた貴金属の移動接点４を通して、台車１側の接点材
料２と連結される。パイプ数は複数あり、＋−電極の
他、信号用としても接点を設けることができる。
【００１５】この発明は、無人搬送台車が地上側接点装
置からの上下レベルの振れは少ないとして、地上側接点
装置から見て平面レベルをＸ，Ｙ軸として二次元の自由
度を考えたものであるが、これに地上側接点装置からの
垂直レベルを加えた三次元（Ｘ，Ｙ，Ｚ軸）として、Ｚ
軸を追加することも可能である。こうすることで、無人
搬送台車の上下の振れの大きいものにも対応させること
ができる。
置からの上下レベルの振れは少ないとして、地上側接点
装置から見て平面レベルをＸ，Ｙ軸として二次元の自由
度を考えたものであるが、これに地上側接点装置からの
垂直レベルを加えた三次元（Ｘ，Ｙ，Ｚ軸）として、Ｚ
軸を追加することも可能である。こうすることで、無人
搬送台車の上下の振れの大きいものにも対応させること
ができる。
【００１６】なお、これは無人搬送台車の用途だけでな
く、また、バッテリー急速充電用に限らず、汎用機械等
の移動体と固定側間の大容量接点としても一般用機械の
急速充電用にも適用できることは勿論である。
く、また、バッテリー急速充電用に限らず、汎用機械等
の移動体と固定側間の大容量接点としても一般用機械の
急速充電用にも適用できることは勿論である。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したとおり、この発明の光学的
位置制御付バッテリ急速充電用給電装置によれば、地上
側接点装置の接点が地上面に対して前後，左右に大きく
移動して位置制御できることは、無人搬送台車の停止精
度をラフに取ることができる。従って、こうした無人搬
送台車自体の位置制御を簡単に経済的にできる。また、
無人搬送台車だけでなく汎用機械で大容量の着脱接点と
して自動化対応への応用範囲が広く考えられる。
位置制御付バッテリ急速充電用給電装置によれば、地上
側接点装置の接点が地上面に対して前後，左右に大きく
移動して位置制御できることは、無人搬送台車の停止精
度をラフに取ることができる。従って、こうした無人搬
送台車自体の位置制御を簡単に経済的にできる。また、
無人搬送台車だけでなく汎用機械で大容量の着脱接点と
して自動化対応への応用範囲が広く考えられる。
【図１】この発明の実施例の光学的位置制御付バッテリ
急速充電用給電装置の平面図、
急速充電用給電装置の平面図、
【図２】この発明の実施例の光学的位置制御付バッテリ
急速充電用給電装置の側面図、
急速充電用給電装置の側面図、
【図３】（Ａ），（Ｂ）は、台車側の接点材料の他の例
を示す正面図および側面図、
を示す正面図および側面図、
【図４】発光素子と受光素子を一対に配置をした場合の
構成図、
構成図、
【図５】制御方式を示すブロック図、
【図６】先願のバッテリ急速充電装置の構成を示す側面
図である。
図である。
１ 移動台車 ２ 移動台車側接点材料 ４ 貴金属接点 １２ 給電ケーブル １３ Ｘ−Ｙステージ １４ ボールネジ １５ サーボモータ １６ ボールネジ １７ サーボモータ １８，１９ 発光素子 ２０ コンピュータ ２１ 凹部 ２２，２３ 光検出器 ２４ モータコントローラ ２５ 発光素子 ２６ 受光素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永瀬 瀞 茨城県日立市日高町５丁目１番１号「日立 電線株式会社日高工場内」
Claims (3)
- 【請求項１】 接点を支持する可動部材を搭載したＸ−
Ｙ移動テーブルを備えた地上側接点装置と、前記接点に
対面接触できる面状接触部材を備えた台車側接点装置か
らなり、台車が充電態勢となった際に、前記面状接触部
材の複数の面位置を検出するための光検出器を地上側接
点装置の可動部分に取り付け、その光検出器による光検
出状態によって、Ｘ−Ｙテーブルの位置を修正する制御
・駆動機構を備えたことを特徴とする光学的位置制御付
バッテリ急速充電用給電装置。 - 【請求項２】 接点を支持する可動部材を搭載したＸ−
Ｙ移動テーブルを備えた地上側接点装置と、前記接点に
対面接触できる面状接触部材を備えた台車側接点装置か
らなり、前記面上接触部材の表面側に凹部を設け、地上
側装置の可動部分に光検出器を取り付け、その光検出器
によって前記面状接触部材の表面およびその中の凹部か
らの反射光を検出し、その検出状態によってＸ−Ｙテー
ブルの位置を修正する制御・駆動機構を備えたことを特
徴とする光学的位置制御付バッテリ急速充電用給電装
置。 - 【請求項３】 接点を支持する可動部材を搭載したＸ−
Ｙ移動テーブルを備えた地上側接点装置と、前記接点に
対面接触できる面状接触部材を備えた台車側接点装置か
らなり、台車側接点装置と地上側接点装置の可動部分と
に発光素子と受光素子とを配備し、それら受光素子の受
光状態によってＸ−Ｙテーブルの位置を修正する制御・
駆動機構を備えたことを特徴とする光学的位置制御付バ
ッテリ急速充電用給電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4032925A JPH05207602A (ja) | 1992-01-24 | 1992-01-24 | 光学的位置制御付バッテリ急速充電用給電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4032925A JPH05207602A (ja) | 1992-01-24 | 1992-01-24 | 光学的位置制御付バッテリ急速充電用給電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05207602A true JPH05207602A (ja) | 1993-08-13 |
Family
ID=12372489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4032925A Pending JPH05207602A (ja) | 1992-01-24 | 1992-01-24 | 光学的位置制御付バッテリ急速充電用給電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05207602A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08228408A (ja) * | 1994-10-14 | 1996-09-03 | Hughes Aircraft Co | 自己整列誘導型充電システム |
| FR2740921A1 (fr) * | 1995-11-06 | 1997-05-09 | Electricite De France | Dispositif automatise de charge des batteries d'un vehicule automobile a propulsion electrique |
| US7999506B1 (en) | 2008-04-09 | 2011-08-16 | SeventhDigit Corporation | System to automatically recharge vehicles with batteries |
| KR101244530B1 (ko) * | 2006-05-04 | 2013-03-18 | 엘지디스플레이 주식회사 | 무인 반송차 충전 장치 |
-
1992
- 1992-01-24 JP JP4032925A patent/JPH05207602A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08228408A (ja) * | 1994-10-14 | 1996-09-03 | Hughes Aircraft Co | 自己整列誘導型充電システム |
| FR2740921A1 (fr) * | 1995-11-06 | 1997-05-09 | Electricite De France | Dispositif automatise de charge des batteries d'un vehicule automobile a propulsion electrique |
| KR101244530B1 (ko) * | 2006-05-04 | 2013-03-18 | 엘지디스플레이 주식회사 | 무인 반송차 충전 장치 |
| US7999506B1 (en) | 2008-04-09 | 2011-08-16 | SeventhDigit Corporation | System to automatically recharge vehicles with batteries |
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