JPS62285602A - 移動車装置 - 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】 ３、発明の詳細な説明 （イ〉　産業上の利用分野 本発明は、移動車本体の移行手段を移行領域に設けた給
電手段からコードを介しての給電により駆動させる移動
車に関し、たとえば自走式作業ロボットに好適するもの
である。

（ロ）従来の技術 この種の第１の従来装置として、特開昭５９−２０１１
５号公報に開示されているように、ロボット本体の移行
手段（たとえばモータ）を搭載電池にて駆動し一〇自走
させ、又この搭載電池にてＩ−７ボ；・ト本体に設けた
作業手段を作動させるロボットがある。

また、第２の従来装置として、特開昭６０−１０６３０
２号公報に開示きれているように、ロポ／ト大体に設け
た作業手段を作動きせる各ステーション毎に給電コンセ
ントを設け、このステーションにおいて、ロボット本体
の受電プラグを給電コンセントに連結して、ロボット本
体を移行させる搭載電池を充電すると共に、ロボット本
体静止状態において、作業手段を給電コンセントからの
電力で作動き仕るロボットがある。

（ハ）考案が解決しようとする問題点 上記第１の従来装置においては、ロボット本体の移行手
段及び作業手段を搭載電池にて作動させるため、その作
動時間が短かく、搭載１池の充電頻度が多くなる。また
この充７１１　Ｒ＆を少なくするには大容量電池を搭載
すればよいが、ロボット本体の重量が大となり、大型と
なる欠点がある。

また、上記第２の従来装置におい毛は、ロボット本体の
作業手段は、ロボット本体の塔１ｉ１．′Ｎ、池が充電
されるステーシコンのみで作動するものであるから、作
業手段の作１Ｊｌａ囲が極めて限定される欠点がある。

本発明はかかる点に鑑み発明されたものにして、搭載電
池の容量を少なくすることができ、且作業手段の作動範
囲を拡大でき、またその作動領域に設けた給電手段に対
する、移動車本体に設けた受電プラグの結合を容易にす
ると共に、受電プラグと移動車本体との結合も容易にす
る移動車装置を提供せんとするものである。

（ニ）問題点を解決するための手段 かかる問題点を解決するため、本発明は移動車本体の移
行手段を移行領域に設（づた給１手段からコードを介し
ての給電により駆動浮せる移動車装置であって、移動車
本体から送り出されるコードの先端に設けられ、プラグ
刃を有する受電プラグと、プラグ刃が挿入きれるプラグ
刃受を有し、給電手段を構成する給電フンセントと、を
備え、移動車体体に設けた受電プラグの掛旧手段を弾性
体にて移動自在に支持したことを特°徴とするものであ
る。

（ホ）作用 移動車本体の移行手段が、移行領域の給電手段からコー
ドを介して給電されるので、移動車本体の搭載電池は、
作業場における移行手段の駆動用に使用されないことに
なり、その電池容量が小さくなる。

また、移動車本体に対してコードの先端に設けられる受
電プラグの掛止手段を弾性体にて支持しているから掛止
手段が移動車本体に対し移動することにより受電プラグ
の給電コンセントへの結合と掛止手段の受電プラグｌ〜
の結合とをスムーズに位置合わぜして行なえるものであ
る。

（へ）実施例 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は移動車の模型原理図であり、第３図は移動車の
作業状態を説明するための模型区である。

これらの図面において、１は移動車本体にして、移行手
段２、二次電池３、作業手段４及びコード調整手段５等
を搭載している。

移行手段２は４１１１１１の車輪２ａとその内の２個の
左右駆動車輪を減速ギアをかいして個々に正逆、変速駆
動する車輪モータ２ｂ、　２ｃを有し、この車輪モータ
は二次電池３又は後述する給電手段７からの給電により
駆動される。

作業手段４はこの実施例では床面掃除機であり、集塵フ
ァン４ａ及びその駆動用の作業モータ４ｂを含み、この
作業モータは給電手段７からの給電により駆動きれる。

コード調整手段５は、移動車本体１の移行領域すなわち
作業場の壁面６等に設けられ、商用電源に接続きれた給
１手段７を構成するｉｔコンセント７ａに連結される受
電プラグ５Ｂと、受電プラグ５ａに接続されたコード５
ｂと、リール機構５０と、このリール機構に巻装された
ロード５ｂの送り出し及び巻取りあるいは少なくとも巻
取りを行う駆動装置５ｂと、受電プラグ５ａを掛止する
掛止手段１５と、を有する。受電プラグ５ａは移動車本
体１が給電手段７に近づくことにより、給電手段７に結
合きれる。

コード５ｂは作動回路手段８に接続きれ、コード５ｂか
らの電力は、作動回路手段８を介して、交流のまま、又
は直流に交換されて、作業手段４の作業モータ４ｂと、
移行手段２の車輪モータ２ｂと、充電回路手段９を介し
て二次電池３等に供給される。

移動車本体１は制御手段１０を有し、この制御手段は給
電手段７の位置信号発生部１６からの侶号を探索するセ
ンサー１１の出力に基づいて、給電手段７の位置に、移
動車本体１が近接するように、移行手段２の車輪モータ
２ｂ、２Ｃ及び二次電池３の接続状態を制御するもので
ある６ 探索センサー１１は給電手段７の位ｆ！、侶号発生部１
６からの誘導信号を検出するものであり、誘導信号とし
ては、給電手段７の位置信号発生部１６から放射される
電波、光等であってもよく、床面に設けた光反射テープ
からの反射光、あるいは床面に配設したＩＥ磁誘導線か
らの磁界であってもよい。

１２は移動車本体に設けられた指令手段にして、手動指
令部と自動指令部を有し、いずれかの指令部からの指令
により、制御手段１０及び作動回路手段８が作動する６
手動指令部は電池３の充１開始時点、あるいは作業手段
の作業開始時点、作業範囲、作業順序等を手動にて入力
して、その入力に基づいて指令信号及び自動指令部の記
憶のための信号を出力するものである。また、自動指令
部は予め記憶されたデータに基づいて自動的に制御手段
１０及び作動回路手段８を作動きせるものである。

給電手段７は商用電源に接読された給電コンセン’ｒ　
７ａからなり、商用電源の電源線１３に情報信号が付加
される場合には、コード５ｂにて商用電力とともにその
情報信号をも移動車本体に伝送する。

以上の構成におい工、指令手段１２からの指令に基づい
て、作業手段４が作業を開始するに際して、探索センサ
ー１１が給電手段７への誘導信号を検出して移動車本体
１を給電手段７に近接するように制御手段１０を制御す
る。すなわち、！池３をｔ源として移行手段２の車輪モ
ータ２ｂ、　２ｃを駆動する。この移行手段２の作動に
より、移動車本体１が給電手段７に対し所定位置に近接
すると、受電プラグ５ａが給電手段７に連結される。

この連結状態において、コード５ｂからの電力は、作動
回路手段８を介して移行手段２及び作業手段４等に供給
される。このため、移行手段２の作動により、移動車本
体１は、リール機構５ｃからコード５ｂを送り出しなが
ら移動し、移動車本体１が作業領域に入ると、指令手段
１２の指令に基ついて作業手段４が作動して、移動車本
体１が移動しながら、床面の清掃を行う、このように受
電プラグ５ａが給電手段７に連結した状態においては、
主として作業手段４が作動する期間が長いため、少なく
ともこの移行作動時に電池３を充電回路手段９、を介し
てコード５ｂからの電力にて浮動充電する。

而して、作業領域における作業手段４の作動が終了する
と、自動的に探索センサー１１が給１手段７への誘導信
号を検出して移動車本体１を給電手段７の近傍位置まで
移動させる。この移動に際して、駆動装置５ｄが作動し
てコード５ｂを巻き取ってイく、この駆動装置はコード
５ｂからの電力にて作動するものである。

かくして、コード５ｂを巻き取りながら移動車本体１が
給１手段７に所定状態に近接すると、移動車本体１の移
動により、受電プラグ５ａが給電手段７から分離される
。

次に、給電フンセント７ａと受電プラグ５ａの関係を、
第１１図及び第１２図に基づいて説明する。

第１１図は給電コンセントと受電プラグの斜視図である
。給電フンセント７ａはその内部構成を示す斜視図であ
る第１２図から明らかなように、一対のプラグ刃受７ｂ
、　７ｂを有し、このプラグ刃受７ｂと移動車本体１に
収納ネれた状態での受電プラグ５ａのプラグ刃５ｆとの
高さ位置は、移動車本体１が移行する床面から略等しい
。このため移動車本体１が移行し給電コンセント７ａに
受電プう・グ５ａが当接することにより、プラグ刃５ｆ
がプラグ刃受７ｂに挿入されて結合される。尚、給電コ
ンセント７ａには、各プラグ刃受７ｂと同じ幅の、プラ
グ刃５ｆの挿入ロアｃを有する。各プラグ刃５ｆは水平
方向の平刃がらなり、一対のプラグ刃５ｆ、　５ｆが水
平方向に離間して配置されており、プラグ刃のその水平
方向の幅をａ、一対のプラグ刃間の距離をｂとする。こ
れに対し、各プラグ刃受７ｂは各プラグ刃を上下方向に
挾持擦るように水平方向に延びた弾性金具からなり、こ
の一対のプラグ刃受７ｂ、　７ｂは水平方向に離間して
配置きれ、商用を混線１０に接続される。

各プラグ刃受７ｂの水平方向の幅をｃｌ一対のプラグ刃
受間の距離をｄとすると、プラグ刃受７ｂの太きき及び
プラグ刃受間の距離は、ｃ＞ａ、ｄ＝ｄの関係に設定き
れる。

このように、プラグ刃受７ｂの水平方向幅Ｃがブラグ刃
５ｆの水平方向幅ａより大きいため、プラグは５ｒの中
心がプラグ刃受７ｂの中心に一致しないときも、プラグ
は５ｆをプラグ刃受７ｂに結合させることが可能となる
。

受電プラグ５ａは掛止手段１５への係合をスムーズに行
うための後端先細部１７を有し、掛止手段１５への受電
プラグ５ａの再係合をスムーズとしている。

受電プラグ５ａは掛止手段１５が係合する横方向に延設
した係合溝１８を有し、その係合溝１８の略中央に曲面
にて保合溝１８の底面と連続的に継ながった凹部１９を
設けている。係合溝１８と凹部１９の前後内壁面は底面
と略直交する面となっている。従って、係合溝１８及び
凹部１９に対し掛止手段１５は前後方向に対しては係合
し、左右方向に対しては外れるものである。

掛止手段１５は第７図乃至第１０図に示す構造となって
おり、第７図は正面図、第８図は右側面図である。掛止
手段１５は移動車本体１に固定されるフ字状枠体２０と
、コ字状枠体２０内にフィルスプリングからなる弾性体
２１にて上下左右を支持されるクリップ体２２とからな
る。クリップ体２２は弾性体２１にて左右上下前後に移
動可能であり、その移動を一定Ｉｉ！囲、特に前後移動
を規制するための規制体２３をクリップ体２２に設けて
いる。規制体２３は傘状に形成し、その軸を枠体２０に
形成し、た挿通孔２４より外側から内側に向い挿入し、
その端部をクリップ体２２に固定している。クリップ体
２２にはクリップ体の開きにより投入されるスイッチ体
２５を設けている。受電プラグ５ａの係合溝１８に係合
するクリップ体２２の爪部２６には係合？１１１１８の
凹部１９に係合する突部２７を形成している。クリップ
体２２の爪部２６対向間隔を第８図に示す如くｋとし、
第９図に示す如く爪部２６の幅をｎ１奥行をＣとする。

突部２７の幅をＩとし、高さをｇとする。受電プラグ５
ａの係合溝１８の幅をｍとし、奥行をｆとし、溝底面間
の厚みを２とし、凹部１９の深さをｈ１幅をｊとする。

クリップ体２２と受電プラグ５ａの各寸法の関係は次の
ようになる。爪部２６の間隔にと溝の厚み２とは略等し
く形成され、突部２７の高さｇは凹部１９の深さｈと略
等しく形成され、略等しい範囲はクリップ体２２の受電
プラグ５ａとの合致係合時り：）ツブ体２２の開きを検
出するスイッチ体２５が投入されない範囲である。突部
２７が第１５図と第１６図に示す如く凹部１９に係合せ
ず係合溝１８の他の底部に係合すると突部２７の高さｇ
の２倍の寸法だけ大きくクリップ体２２が開き、この時
スイッチ体２５が投入されてクリップ体２２と受電プラ
グ５ａの保合が確実でないことを検知し、センサー１１
に対する位置舊号発生部１６からの誘導信号の強弱によ
り移動車本体１を移動きせて、スイッチ体２５が投入さ
れない位置、確実荷クリップ体２２と受電プラグ５ａが
係合する位置に移動さす、センサー１１は移動車本体１
の両側にあり、クリップ体２２は移動車本体１のセンサ
ー１１の間中央に位置し又いる。クリップ体２２の受電
プラグ５ａの外しは移動車本体１が横方向に移動するこ
とで行え、その外れをスムーズに行なわせるために突部
２７の幅ｉは凹部１９の幅ｊより小きく形成され、係合
溝１８の奥行ｒは爪部２６の奥行ｅより大きく形成され
、係合溝１８の幅ｍと爪部２６の幅ｎは略等しく形成さ
れている。係合溝１８の奥行ｆと爪部２６の奥行ｅとは
移動車本体１が真横に移動することが構造上難しく、大
きく回転することで横への移動を得ていることで、ｒ＞
ｅの差は直線と回転軌跡との前後方向の差より大きく形
成している。

本発明はクリップ体２２を弾性体２１にて支持し、左右
上下前後に自由に移動できることで、受電プラグ５ａの
給１コンセント７ａへの挿入時に第１図に示す如く位置
にずれがあった時、弾性体２１のたわみ変型菌寄り自動
的にその位置が修正され、スムーズに結合瞥れる。また
給電フンセント７ａに接続きれた受電プラグ５ａへのク
リップ体２２の結合（第１４図に示す状態）においても
自動的に疹正きれて、スムーズに結合される。受電プラ
グ５ａの給電コンセント７ａからの引き抜きは、クリッ
プ体２２を受電プラグ５ａに結合させ、移動車本体１を
給電フンセント７ａから真すぐ離れる方向に移動きせる
ことで行なえる０弾性体２１はクリップ体２２を閉じる
方向に付勢する。

（ト）　考案の効果 以上の如く本発明によれば、移動車本体の移行手段を、
移行領域に設けた給電手段からコードを介して給電によ
り作動きせるので、移動車本体の搭載電池を軽量化する
ことができ、移ｗｊｈ車本体を小型化することができる
。受電プラグの掛止手段を弾性体にて移動自在に支持し
たことで、受賞プラグの給電フンセントへの結合、受電
プラグの掛止手段への結合において、多少の位置ずれが
あってもそれを自動的に修正して行え、結合動作がスム
ーズに行なえる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示し、第１図は受賞プラグの給
電コンセントへの結合を示す側面図、第２図は移動車の
模型原理図、第３図は移動車の作業状態を説明する模型
図、第４図は受賞プラグの側面図、第５図は同平面図、
第６図は第５図の■−■断面図、第７図は掛止手段の正
面図、第８図は同側面図、第９図は爪部の斜視図、第１
０図は掛止手段の規制体部分の断面斜視図、第１１図は
給電フンセント及び受電プラグの斜視図、第１２図は給
電コンセントの内部構造を示す斜視図、第１３図は受電
プラグと掛止手段爪部２６の結合を外した平面図、第１
４図は受電プラグの掛止手段への結合を示す側面図、第
１５図は受電プラグに対し掛止手段がずれて結合した状
態の平面図、第１６ｒ！Ａは＄１５図の要部側面図であ
る。 １・・・移動車本体、２・・・駆動手段、３・・・電池
、４・・・作業手段、５・・・コード調整手段、５ａ川
受電プラグ、５ｂ・・・コード、５ｆ・・・プラグ刃、
５ｇ・・・水平係合溝、７・・・給電手段、７ａ・・・
給電コ〉・セント、７ｂ・・・プラグ刃受、１５・・・
掛止手段、２１・・・弾性体、２２・・・クリップ体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、移動車本体の移行手段を、移行領域に設けた給電手
   段からコードを介しての給電により駆動させる移動車装
   置であって、 移動車本体から送り出されるコードの先端に設けられ、
   プラグ刃を有する受電プラグと、 プラグ刃が挿入されるプラグ刃受を有し、給電手段を構
   成する給電コンセントと、 を備え、移動車本体に設けた受電プラグの掛止手段を弾
   性体にて移動自在に支持したことを特徴とする移動車装
   置。 ２、受電プラグを係止する掛止手段の上下左右と移動車
   体体との間にコイルスプリングよりなる弾性体を介在せ
   しめてなる特許請求の範囲第１項記載の移動車装置。