JPS60222905A - 自走台車の駆動方法および装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は自走台車に係り、特に無人の室内に配備して床
面を点検、清掃などする場合に好適な自走台車に関する
。

〔背景技術〕

従来、床面を自動的に移動させる台車としては。

あらかじめ移動する経路を決め、この経路にｒＤつで台
車を電磁誘導させるものや、無線で遠隔操作するものが
知られている。しかし、これらの自走台車は経路の変更
が不自由であったり、経路の選定のために複雑な制御装
置を必要とするなどの欠点があった。

また、自走台車を走行させるため、もしくは自走台車に
床面の清掃などの機能を果させるための動力源としては
、その性格上、動力コードを引き廻すことが不適であり
、蓄電池やエンジンを動力源とするものがほとんどであ
った。しかしながら。

蓄電池の場合には、その寿命の関係で長時間にわたって
負荷の大きい連続運転が困難であるという不都合がある
。寸だ、エンジンの場合には、室内の換気や騒音・対策
が新めで必要となる不都合があり、密閉した室内には適
用しにくい欠点があった。

このため１例えば無人の室内に配備して長時間にわたり
床面の点検や清掃をさせたり、室内の異常を検知するだ
めの自走台車としては、従来技術に係るものは適してい
なかった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は上記従来技術の欠点を解消し。

節理な構成で室内を自走することができ、かつ。

動力源として商用の動力全使用することができる自走台
車を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明に係る自走台車は所定位置に配備した投光装置か
らの光線を受光する受光手段と、この受光手段からの信
号によって本体全前記光線に沿って前後方向に直進移動
させる駆動手段と、進行方向に存在する障害物を検知す
る障害物検知手段と。

この障害物検知手段からの信号によって前記駆動手段に
移動の停止および移動方向を指令する駆動制御手段と、
前記投光装置のある位置の近傍で電源と接続する動力コ
ードと、この動力コード全前記本体の移動に合せて巻戻
し甘たは巻取るだめのコード巻取り手段とを具備したこ
とを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下１本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

室１０の床面１２の一角には投光装置１６′が配備され
、壁面１４の近接した位置のコンセントから商用電源が
接続される。投光装置１６は前記商用電源を自走台車１
８に接続するためのコンセントを具備してお９．投光装
置１６と自走台車１８は、自走台車１８側の動力コード
２０のプラグを前記投光装置１６のコンセントに差込む
ことにより、電気的に接続される。投光装置１６は光線
を発する投光器２２を内蔵し、この投光器２２は。

図示しない角度変換器により、光線の方向を、第２図に
示すように例えば９００の範囲内で自在に変えることが
できる。自走台車ｊ８の後端２６には受光板２８が取付
けられ、前記投光装置１６からの光線２４ｆ：受光する
。この受光板２８は、第３図に複数枚の受光素子を水平
方向に直列に並べたものであり、投光器２２からの光線
２４を前記受光素子のいずれが感知することによって、
その信号に基づき、自走台車１８に搭載した図示しない
駆動手段の操舵機構が作動し、自走台車１８の進行方向
を修正する。すなわち、操舵機構は、前記受光板２８の
受光素子のうち、中央に位置する受光素子２８Ａが、前
記光線２４を受光するように制御される。このため、床
面１２の状況によって自走台車１８が進行方向に一時的
なずれが生じても直ちに方向ヲ條正することができ、自
走台車１８は光線２４に沿って直進移動することができ
る。自走台車１８は上述のように光線に沿って直進移動
するが、進行方向の前方に障害物が存在する場合には、
障害物検知手段３０がそれを検知する。この障害物検知
手段３０は１例えば音波発信器と音波受信器の組合せで
ちり、免信さ１１だ音波が障害物によって反射きれ、受
信される才での時間または強さをｄ’ｌ’　ｔｉｌｌ　
ｌ、、自走台車１８と障害−物量の距離を検知する。こ
の障害物検知手段３０からの信号によって１図示しない
駆動制御手段が作動し、その指令によって、自走台車１
８が障害′吻と一定距離以内に接近したときは、自走台
車は停止され１次いで後退移動される。後退移動は、前
記と同様に、投光器２２からの光線２４を受光板２８に
よって受光し、′光線２４に沿って直進後退する。自走
台車１８の後端には、第２の障害物検知手段３２が設け
られており、自走台車１８が投光装置１６と一定距離以
内に接近した時点で、自走台車１８は停止される。次い
で投光器２２からの光線の方向を角度変換器により所望
角度だけ変化させ、以下、上記の駆動走行を繰り返すこ
とによって、自走台車１８を床面のほぼ全面にわたって
自走させることができる。

なお、自走台車を円滑に移動させるには動力コード２０
の取扱いがきわめて重要となる。本実施例においては、
自走台車１８に図示しないコード巻取り手段が内臓され
ており、自走台車］８の移動に合せて、動力コードが巻
戻しまたは巻取られる。このコード巻取り手段は２巻取
りドラムを具備しており、自走台車１８を前進移動させ
る際には９巻取りドラムに収納した動力コードに一定の
張力を付与しつつ９巻戻して自走台車の側から繰り出す
。張力は自走台車の走行駆動力に比べて十分に小さく、
繰り出した動力コードに過度な弛みを生じさせない程度
に設定する。このため、繰り出した動力コードは９台車
側端部の位置で床面１２から離間するが、その他の大部
分は、床面に横たわることになり、動力コード２０の荷
重の大部分は床面で支持する。自走台車１８を後退移動
させる際には９巻取りドラムを巻取υ側に回転させ、前
記と同様に動力コードに一定の張力を付与しつつ巻取る
。コード巻取り手段の具体構成は公知の技術を採用すれ
ば良いので省略する。このコード巻取り手段によって、
自走台車はＡｉ■後方向の直進移動が自在となる。

第４図は本実施例の自走台車の適用例を示すものであり
、室４０は放射能汚染の危・険訃がちる無人の室であり
、室４０のほぼ中央位置に（ｄ、、［器４２が据付けら
れている。この室４０の床面に落下する放射性ちりを常
時清掃するために９本自走台車が利用される。すなわち
、自走台車には真空掃除器が搭載され、この掃除器の駆
動力は前記動力コード２０を接続する商用電力によって
まかなう。

まず１点Ａの位置に投光装置１６を設置し、自走台車１
８を２点鎖線４４αに沿って前進後退させ、前進の際に
は掃除器を駆動し、後退の際には掃除器を停止させる。

以下、順次、２点鎖線で示す軌跡４４ｂ、４４Ｃ，・・
・・、４４Ｆ＋、と扇状に自走台車１８を駆動させるこ
とによって、窯４０の約半分の床面を清掃する。次いで
、投光装置１６の位置をＢ点に変えて、残りの床面を清
掃する。必要に応じて、投光装置１．６　ｉ室４０の他
のコーナＣ，Ｄ点や、側壁のＥ点１機器４２側のＦ点に
設定し、これらの点を基点として自走台車１−８を走行
させてもよい。Ｅ点の場合には、投光装置１６の角度変
換範囲が１８０°であることが好ましいことはいうまで
もない。本適用例においては投光装置１６に近い床面で
は、自走台車１８の走行間隔が密となり、遠い床面では
疎となる難点がある。

したがって、自走台車の稼動効率を重視する場合には、
第５図に示すように、投光装置のある基点Ｇから自走台
車が折り返す距離を順次変化させ。

２点鎖線で示す軌跡４５α、４５ｈ、４５Ｃのように、
自走台車の走行を制御してもよい。または。

第６図に示すように、自走台車が一行程で走行した距離
を検出し９次行程での投光器の光線角度変化量を、走行
距離に反比例させるように制御してもよい。このように
制御することによって、自走台車の各行程における走行
距離に関係なく、終端点における自走台車の移動中ｇを
ほぼ一定に保つことができる。

第７図に本発明の他の実施例を示す。本実施例において
は、投光装置５０は２点鎖線５２に沿って横移動可能と
されている。この投光装置５０を自走台車が一行程駆動
される毎に、適当なピンチで移動させる。このため、自
走台車１８の走行軌跡は２点鎖線５４となり、室４０内
を万遍なく効率よく走行させることができる。この際、
自走台車１８の動力コードは投光装置５０に接続し、投
光装置５０から別の動力コードを適当な方法で電源に接
続する。本実施例は投光装置５０の構造が複雑となり、
また、その移動時に、自走台車と接続コードを引きずシ
易い欠点を有するので特殊な条件の場合に適用する。

投光器としては集光度の強いレーザ光源が好ましく用い
られる。レーザ光線を適宜選択することい、９１．オ、
ゆ。、う１ｏｏｍ工。ア、　ｉ床面を有する体育館の清
掃用に適用することかできる。光源は一行程において、
必ずしも定位置に置く必要はなく７例えば微少の振動を
付与するようにしてもよい。第８図に光源を振動させて
、自走台車の進行方向を修正させる場合の例を示す。

レーザ光源５６は一定の周期、県中をもって、光線の方
向とは直角水平方向（矢印５８）に振動しておシ、自走
台車１８の後端２６には所定の間隔を有して、２個の受
光素子６０．６２が取付けられている。レーザ光源が振
動することによって。

これらの受光素子Ｇｏ、６２は、第８図右側に示すよう
に別々の時刻にレーザ光線を感知する。受光素イ６０，
６２がレーザ光線を感知する時間間隔のＭ　ｋ　Ｔａｏ
　、Ｔａ２とするとＴａｏ　＝　ｌ　ｔｌ−ｔ２　ｌ。

Ｔｅｚ＝Ｉ　ｔ３−　ｔ４　ｌとなる。台車が光源の振
巾の中心、すなわち正しい進路を走行中のときは。

’ｌ’６０　＝　Ｔａ２となる筈であり１図示のように
台車の進路が左にずれているときは、Ｔａｏ　＞　Ｔａ
２となる。

また、右にずれているときはＴａｏ　＜　Ｔａ２となる
。

したがって、この時間差Ｔａｏ　−Ｔａ２に基づき操１
ｔ′２機構を制御し９台車を正しい進路へ誘導させるこ
とができる。

〔発明の幼果〕

以上述べたように９本発明に係る自走台車は。

簡単な構成で室内の床面を障害物を避けながら自走でき
、かつ、動力源として商用の７ｂ：力を用いることがで
きるので、長時間の運転がり能である。

このため、無人の室内に配備して床面の点検や清掃など
をする場合に特に好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の慨略構成を示すｌ１ｌｌＩ而
図、第２図は同じくそのＶ面図、第３図ζ−↓実殉（１
；＋）に係る受光手段の平面図、第４図は実施１１１１
の一適用方法を示す平面図、第５図、第６図、第７図は
それぞれ実施例の他の適用方法を示す牢１１［１図、第
８図は本発明に係る他の受光手段を示す説明図である。 １６　投光装置　１８　・自走台車 ２０・・動力コード　２２・−投光器 ２４　光　線　２Ｂ・受光板 ３０　障害物検知手段　３２　第２の、障害物検知手段
。 第１図 第２図 第３図 ６ ｉ 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所定位置に配備した投光装置からの光線を受光する受光
   手段と、この受光手段からの信号によって本体を前記光
   線に沿って前後方向に直進移動させる駆動手段と、進行
   方向に存在する障害物を検知する障害物検知手段と、こ
   の障害物検知手段からの信号によって前記駆動手段に移
   動の停止および移動方向を指令する駆動制御手段と、前
   記投光装置のある位置の近傍で電源と接続する動力コー
   ドと、この動力コードを前記本体の移動に合わせて巻戻
   しまたは巻取るだめのコード巻取９手段とを具備したこ
   とを特徴とする自走台車。