JPS63203486A - 運搬車 - 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】 産業上の利用分野 この発明は、不整地或いは障害物のある場所での走行を
可能にした運搬車に関するものである。

従来の技術 従来、不整地での走行を行なうものとしては、キャタピ
ラを連結した所謂クローラ式の走行車両が用いられてい
る。また、障害物を乗り越えたり、階段を昇降できるよ
うにしたものとして、関節式のロボットが考えられてい
る。

発明が解決しようとする問題点 上記従来の車両において、クローラ式の車両は、多少の
不整地での走行は可能であるが、高い壁のような障害物
がある場所での走行や階段での昇降は不可能である。ま
た、このようなりローラ式では、地面の凹凸に応じて機
体が傾くため、常に水平を保って走行する必要がある、
例えば、液体等の運搬車両には不適当である。

他方、関節式のロボットは、かなりの不整地や障害物が
ある場合でも走行できるが、その機構が複雑であるため
高価となり、特殊な用途を除いて実用性に乏しい欠点が
ある。

この発明は、このような従来の欠点に鑑みて、不整地の
みならず、高い壁のような障害物がある場所でも、自由
に走行することのできる安価な運搬車を提供することを
目的としてなされたものである。

問題点を解決するための手段 上記の目的を達成するため、この発明では、下端に走行
車輪（４）を備え、かつ、上下に伸縮自在な機体支持用
の複数の支え足（２）と、前記走行車輪（４）を駆動す
る走行駆動手段（１１）と、支え足（２）を伸縮駆動す
る伸縮駆動手段（１２）と、各走行車輪（４）直前の障
害物を検出する車輪前方検出手段（１０）と、前記機体
（１）の水平を検出する水平検出手段（６）と、上記車
輪前方検出手段（ｌＯ）によって障害物を検出するとそ
れに対応する支え足（２）を収縮させるよう前記伸縮駆
動手段（１２）を作動させる制御用回路と、上記水平検
出手段（６）によって機体（１）の傾斜を検出すると機
体（１）を水平に戻すよう必要な支え足（２）を伸長若
しくは収縮させる制御回路とを有していることを特徴と
する運搬車両が提供される。

作　　用 上記構成において、各支え足（２）前方の障害物を検出
する検出手段（１０）によって、その支え足（２）前方
の障害物を検出すると、伸縮駆動手段（１２）がその支
え足（２）を収縮させるため、これによって、各支え足
（２）が障害物を乗り越えながら走行する。他方、水平
検出手段（６）によって機体（１）が傾斜したことを検
出すると、例えば、低くなった方の支え足（２）を伸長
させるよう、前記伸縮駆動手段（１２）を作動させ、こ
れによって常に水平を保ちながら走行する。

実施例 以下、この発明の構成を図示の実施例に基づいてより詳
しく説明すると、第１図において、（１）は機体であり
、この機体（１）より下向きに突出して、上下方向に伸
縮自在な機体支え足（２）（２）・・・が、一定間隔を
おいて前後に４本取付けられている。なお、これらの支
え足（２）（２）・・・は、左右に２列即ち全部で８本
取付けられている。各支え足（２）（２）・・・の下端
には、同じく上下に伸縮可能なバネ（３）（３）・・・
を介して、走行車輪（４）（４）・・・が吊下げ状態に
支持されている。

機体（１）上面の荷台面（５）上には、液体例えば水銀
を入れた連接管（２７）の各柱状部に、各支え足（２）
　　（２）・・・に応じた水平検出スイッチ（６）（６
）・・・が配置されている。これら、各水平検出スイッ
チ（６）（６）・・・は、機体（１）特に荷台面（５）
の水平状態を検出するものであり、第２図で示すように
、例えば機体（１）が傾いてその後部側が低くなると、
その後部側の検出スイッチ（６）が水銀に浸されてＯＮ
となるものである。

（７）は、機体の前面に取付けられた機体前方の障害物
を検出する機体前方検出スイッチである。

このような検出スイッチ（７）としては、超音波によっ
て障害物を検出してスイッチを開閉する超音波センサ等
が挙げられる。また、前述したように走行車輪（４）（
４）・・・は、各々バネ（３）（３）・・・を介して吊
下げ状態に支持されており、それゆえ、例えば、その走
行車輪（４）（４）・・・に加わる圧力が高くなると、
このバネ（３）が収縮して走行車輪（４）が上昇し、他
方、第３図のように段差によって圧力がなくなると、バ
ネ（３）が延びて、相対的に走行車輪（４）が下降する
ようになっている。そこで、この実施例では、このよう
な走行車輪（４）側の上下動に応じて、走行車輪（４）
が上昇するとＯＮとなる上部圧力検出スイッチ（８）（
８）・・・と、同じく下降するとＯＮとなる下部圧力検
出スイッチ（−９）（９）・・・とが設けられている。

各走行車輪（４）（４）・・・前部には、この走行車輪
（４）直前の障害物を検出する車輪前方検出スイッチ（
１０）　　（１０）・・・が、各走行車輪（４）（４）
・・・に応じて配置されている。

第４図及び第５図は、上記走行車輪（４）を駆動し、か
つ、支え足（２）（２）の伸縮を制御するための具体的
な回路図を示している。これらのうち、第４図は、走行
車輪（４）　１輪のみの場合の回路図であり、第５図は
、全体の回路図を示している。第５図の回路図は、第４
図の１輪の回路を互いに連結したものであり、説明の容
易な第４図に基づいて説明すると、図において、（１１
）は、走行車輪（４）を駆動するための車輪駆動モータ
、（１２）は、支え足（２）を伸縮させるジヤツキモー
タを示している。また、（１３）は、これら車輪駆動モ
ータ（１１）及びジヤツキモータ（１２）を駆動するた
めの電源パンテリである。　　（１４）は、その駆動電
源バッテリ　（１３）から各車輪駆動モータ（１１）及
びジヤツキモータ（１２）への回路を開閉するキースイ
ッチ、（１５）は、車輪駆動モータ（１１）への回路の
みを開閉する走行スイッチを示している。

（１６）は、第１、第２の２つの接点（１７）　　（１
８）を備えた第１のリレーであり、これらの接点（１７
）　　（１８）は、上記車輪駆動モータ（１１）及びジ
ヤツキモータ（１２）の駆動回路中に配置されている。

（１９）は、このリレー（１６）のコイルであって、こ
のコイル（１９）が、制御用電源バッテリ（２０）の回
路中に設けられるとともに、更にこの回路中に、前記水
平検出スイッチ（６）と、下部圧力検出スイッチ（９）
とが相互に並列状態で配置されている。　（２３）は、
このリレー制御回路中に設けられた制御用の電源バッテ
リを示している。

（２１）は、第２のリレーであって、その接点（２２）
が、前記駆動回路の駆動電源バッチＩＪ　　（１３）か
ら車輪駆動モータ（１１）に至る駆動回路中に設けられ
、この接点（２２）は、車輪駆動モータ（１１）への回
路を常時閉じている。また、この第２リレー　（２１＞
のコイル（２４）は、前記第１リレー（１６）のコイル
（１９）と直列にリレー制御回路中に配置されるととも
に、更に、この第２リレー（２１）のコイル（２４）を
含む回路中に、機体前方検出スイッチ（７）が、前記水
平検出スイッチ（６）及び下部圧力検出スイッチ（９）
と並列にして配置されている。

前記の上部圧力検出スイッチ（８）と車輪前方検出スイ
ッチ（１０）とは相互に並列に接続されて、上記車輪駆
動モータ（１１）とジヤツキモータ（１２）の駆動回路
中に配置されている。

（２５）及び（２６）は、前記駆動回路またはリレー制
御回路中に配置した可変抵抗である。

次に、第６図以下を参照しつつ、上記各部の動作を説明
する。第６図〜第１０図は、壁のような障害物（２８）
を乗り越える場合を示している。まず、第６図において
、障害物（２日）を検出する前の状態においては、駆動
電源バッテリ　（１３）と車輪駆動モータ（１１）とが
、第２リレー（２１）の接点（２２）によって閉じられ
ており、これによって走行車輪（４）が駆動され、機体
（１）が前進する。また、この状態では、駆動電源バッ
テリ（１３）からの電流が、第１リレー（１６）の接点
（１８）からジヤツキモータ（１２）を通り、更に、第
１リレー（１６）の接点（１７）を通るような閉回路が
構成されるから、これによって、ジヤツキモータ（１２
）には図の矢印Ａ方向に電流が流れ、支え足（２）を全
て収縮させた状態に保持している。即ち、このように前
方に障害物がない場合には、第６図で示すように、各支
え足（２）（２）・・・が収縮されて全高を低くした状
態で走行する。

さて、この状態で、機体前方検出スイッチ（７）が障害
物（２８）を検出すると、この機体前方検出スイッチ（
７）が閉じるため、第４図の各リレー　（１６）、（２
１）に電流が流れ、第１、第２及び第３接点（１７）　
　（１Ｂ）　　（２２）が、全て切り攪わる。

そのため、第３接点（２２）によって、車輪駆動モータ
（１１）への回路が開かれ、走行車輪（４）が停止する
。そして、第１リレー（１６）の接点（１７）　　（１
８）が切り替わることにより、今度は逆に、駆動電源パ
ンテリ（１３）から、第１接点（１７）を通りジヤツキ
モータ（１２）を経て第２接点（１８）側に流れる閉回
路となるため、ジヤツキモータ（１２）には逆方向の矢
印Ｂ方向に電流が流れる。このため、ジヤツキモータ（
１２）が逆転し、各支え足（２）（２）・・・牽全て伸
長させ、第７図のように全高を高くする。

そして、機体（１）が上昇して、機体前方検出スイッチ
（７）によって障害物（２８）が検出されなくなると、
車輪駆動モータ（１１）が再び走行車輪（４）を駆動し
前進するが、やがて、最前部の走行車輪（４）前部側に
設けた車輪前方検出スイッチ（１０）が、その障害物（
２８）を検出する。そのため、この最前部の車輪前方検
出スイッチ（１０）がＯＮとなり、第４図の回路におけ
る、駆動電源バッテリ（１３）から、第１リレー（１６
）の第２接点（１８）　、ジヤツキモータ（１２）　、
第１接点（１７）及び車輪前方検出スイッチ（１０）を
通る閉回路が構成され、ジヤツキモータ（１２）には、
矢印Ａ方向の電流が流れ、これによって、その走行車輪
（４）を存する最前部の支え足（２）が収縮され（第８
図）、これによって、障害物（２８）を乗り越えて移動
できる体制となる。このようにして、順次後部側の支え
足（２）（２）・・・を収縮させて、この障害物（２８
）を乗り越え移動する（第９図）。

全部の走行車輪（４）（４）・・・が障害物（２８）を
乗り越えると、第１０図のように、再び全ての支え足（
２）（２）・・・が収縮して、全高を低くして走行を続
ける。

第１１図〜第１４図は、土盛りを乗り越える場合を示し
ている。まず、第１図のように、最前部の走行車輪（４
）が、土盛りの一部に乗り上げると、必然的に機体（１
）が傾斜し、前部側が高くなる。そのため、第２図のよ
うに後部側の水平検出スイッチ（６）がＯＮとなり、第
４図において、第１リレー（１６）のコイル（１９）が
通電され、第１・第２接点（１７）　　（１８）が切り
替わる。これにより、ジヤツキモータ（１２）は、第１
接点（１７）、ジヤツキモータ（１２）及び第２接点（
１８）の順に電流が流れ、ジヤツキモータ（１２）には
矢印Ｂ方向の電流の流れとなって、その支え足（２）を
伸長させる。そのため、機体（１）の後部側が高くなり
、このようにして機体（１）の荷台面（５）の水平を保
ちながら、第１２図〜第１４図のように土盛りを乗り越
える。なお、この乗り越えの際、一部の走行車輪（４）
が浮き上がって圧力が減少したような場合には、上部圧
力検出スイッチ（８）がＯＮとなり、前記車輪前方検出
スイッチ（７）がＯＮとなったと同様のことが行なわれ
、その支え足（２）を伸長させて荷重を負担させる。ま
た、逆に、ある特定の車輪（４）の圧力が高くなった場
合には、下部圧力検出スイッチ（９）がＯＮとなり、水
平検出スイッチ（６）がＯＮとなったときと同様のこと
が行なわれ、ジヤツキモータ（１２）には矢印入方向の
電流が流れて、その支え足（２）を収縮させ、同様に荷
重を平均的に負担させるよう制御する。

本発明者の実験によれば、このような運搬車両を具体的
に試作したところ充分使用に耐え得ることを確かめられ
た。

発明の効果 以上のように、この発明によれば、車輪前方検出スイッ
チが障害物を検出すると、それに応じた走行車輪を備え
た支え足を収縮させながら前方へ移動するので、壁等の
高い障害物、のある場所や階段での昇降を行なうことが
できる。また、常に水平を保ちながら移動するので、液
体や生コンクリート等の液状のものの運搬も可能であり
、建設現場での資材の運搬、或いは、身体障害者の屋内
、屋外での移動台車としても利用できる等、各種のもの
に適用できる。しかも、第４図及び第５図で示したよう
に、車輪を駆動する駆動モータ及び支え足を収縮させる
ジヤツキモータ等のほかに、リレー、抵抗等を用いるの
みの簡単な回路で構成することができ、コンピュータを
使用する関節ロボットのような複雑な構造が不要である
ため、全体に安価に製作できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の運搬車両の概略を示す全体側面図
、第２図は、水平検出スイッチの作動状態を示す概略説
明図、第３図は、車両が段差にかかった状態を示す正面
図、第４図は、走行車輪単体の場合の駆動回路図、第５
図は、車輪全体の駆動回路図、第６図〜第１θ図は、車
両が障害物を乗り越えて移動するときの状態を示す概略
説明図、第１１図〜第１４図は、同じく車両が山盛りを
乗り越えるときの動作を示す概略説明図である。 （１）・・・機体、（２）・・・支え足、（４）・・・
走行車輪、（６）・・・水平検出スイッチ、（７）・・
・機体前方検出スイッチ、（８）・・・上部圧力スイッ
チ、（９）・・・下部圧力スイッチ、（１０）・・・車
輪前方検出スイッチ、（ＩＩ）・・・車輪駆動モータ、
（１２）・・・支え足伸縮用ジヤツキモータ。 代理人　弁理士　　　樽　　本　　久　　幸特　許　出
願人　　　積水ハウス株式会社第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、下端に走行車輪を備え、かつ、上下に伸縮自在な機
   体支持用の複数の支え足と、前記走行車輪を駆動する走
   行駆動手段と、支え足を伸縮駆動する伸縮駆動手段と、
   各走行車輪直前の障害物を検出する車輪前方検出手段と
   、前記機体の水平を検出する水平検出手段と、上記車輪
   前方検出手段によって障害物を検出するとそれに対応す
   る支え足を収縮させるよう前記伸縮駆動手段を作動させ
   る制御用回路と、上記水平検出手段によって機体の傾斜
   を検出すると機体を水平に戻すよう必要な支え足を伸長
   若しくは収縮させる制御回路とを有していることを特徴
   とする運搬車。 ２、機体前方の障害物を検出する機体前方検出手段と、
   この機体前方検出手段によって前方の障害物を検出する
   と、走行車輪を停止させ、かつ、前記支え足を伸長させ
   るよう走行駆動手段と伸縮駆動手段とを制御する回路を
   設けた特許請求の範囲第１項記載の運搬車両。 ３、各走行車輪毎の上下の圧力を検出する圧力検出手段
   と、この圧力検出手段の検出結果により、圧力が増大し
   又は減少すると各支え足にかかる圧力を平均化するよう
   、必要な支え足を伸長若しくは収縮させる制御回路を設
   けた特許請求の範囲第１項乃至第２項記載の運搬車両。