JPH05294147A - 無人車のバッテリー自動交換装置 - Google Patents
無人車のバッテリー自動交換装置Info
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- JPH05294147A JPH05294147A JP3226714A JP22671491A JPH05294147A JP H05294147 A JPH05294147 A JP H05294147A JP 3226714 A JP3226714 A JP 3226714A JP 22671491 A JP22671491 A JP 22671491A JP H05294147 A JPH05294147 A JP H05294147A
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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
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
- Warehouses Or Storage Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、無人車に搭載のバッテリーの充電
容量を放電検知器により検出して、充電容量が一定量以
下になったことの検出に基づいて無人車上のバッテリー
をバッテリー移載装置により充電済みのバッテリーと自
動的に交換する無人車のバッテリー自動交換装置を提供
することを目的とする。 【構成】 本発明は、複数のバッテリー保管部１をもつ
保管装置２と、無人車３上の放電したバッテリー４とバ
ッテリー保管部１内の充電済みバッテリー４とを自動交
換するバッテリー移載装置５とを備え、各バッテリー保
管部１には夫々移載されてくるバッテリー４に自動接続
し取出されてゆくバッテリー４から自動離脱する充電端
子６をもち、無人車３には受電端子７をもち、無人車３
に備えたバッテリー４の放電状態を検出する放電検知器
の作動により無人車３をバッテリー交換用ステーション
に停止させて、無人車３上の放電したバッテリー４とバ
ッテリー保管部１内の充電済みバッテリー４とを自動交
換することを特徴とする。
容量を放電検知器により検出して、充電容量が一定量以
下になったことの検出に基づいて無人車上のバッテリー
をバッテリー移載装置により充電済みのバッテリーと自
動的に交換する無人車のバッテリー自動交換装置を提供
することを目的とする。 【構成】 本発明は、複数のバッテリー保管部１をもつ
保管装置２と、無人車３上の放電したバッテリー４とバ
ッテリー保管部１内の充電済みバッテリー４とを自動交
換するバッテリー移載装置５とを備え、各バッテリー保
管部１には夫々移載されてくるバッテリー４に自動接続
し取出されてゆくバッテリー４から自動離脱する充電端
子６をもち、無人車３には受電端子７をもち、無人車３
に備えたバッテリー４の放電状態を検出する放電検知器
の作動により無人車３をバッテリー交換用ステーション
に停止させて、無人車３上の放電したバッテリー４とバ
ッテリー保管部１内の充電済みバッテリー４とを自動交
換することを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、無人車のバッテリー自
動交換装置に関する。
動交換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】無人車に対するバッテリー交換という考
え方は、次のような背景をもつ。無人工場において昼夜
連続操業する場合、無人車準備台数を台車運行台数の２
倍とする。半数の無人車が運行されている間に残り半数
の無人車につき充電しておき、運行によってそのバッテ
リーが放電間際となった無人車と充電済みの無人車とを
交換する。前記放電間際の無人車のバッテリーに対して
充電を行う。
え方は、次のような背景をもつ。無人工場において昼夜
連続操業する場合、無人車準備台数を台車運行台数の２
倍とする。半数の無人車が運行されている間に残り半数
の無人車につき充電しておき、運行によってそのバッテ
リーが放電間際となった無人車と充電済みの無人車とを
交換する。前記放電間際の無人車のバッテリーに対して
充電を行う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のように無人車の
入替え運転を行えば昼夜連続操業が可能であるが、総無
人車数が多くイニシャルコストが高くつくとともに待機
無人車の収容スペースが大となる不都合がある。このよ
うな不都合を生じさせないですむものとしてバッテリー
交換という考え方がでてきたのである。無人車に搭載す
るバッテリーは、走行駆動モータの電源の他、各種の制
御回路や制御対象駆動機の電源である。バッテリー走行
式無人車は、給電線方式の場合のような走行範囲の制約
を受けない、低騒音であり、又、大気汚染を起こさない
ので、無人工場での治具やワーク等の搬送に多用されて
いる。バッテリー走行式無人車の大きな問題は、バッテ
リー交換及び充電をいかに合理的に行うかである。バッ
テリー容量を比較的大となせば、バッテリー交換の頻度
が低くてすむが、バッテリーが大型化し、かつ、重量も
大きくなり、その結果、無人車及び交換装置の大型化を
招くので、大容量バッテリーの採用は難しい。逆に、バ
ッテリー容量が小さければ、バッテリー重量も小さく、
無人車及び交換装置の小型化に有利であるが、バッテリ
ー交換の頻度が高くなるのは必然である。この頻度の高
いバッテリー交換を合理的に行えるようにすることが本
発明の目的である。
入替え運転を行えば昼夜連続操業が可能であるが、総無
人車数が多くイニシャルコストが高くつくとともに待機
無人車の収容スペースが大となる不都合がある。このよ
うな不都合を生じさせないですむものとしてバッテリー
交換という考え方がでてきたのである。無人車に搭載す
るバッテリーは、走行駆動モータの電源の他、各種の制
御回路や制御対象駆動機の電源である。バッテリー走行
式無人車は、給電線方式の場合のような走行範囲の制約
を受けない、低騒音であり、又、大気汚染を起こさない
ので、無人工場での治具やワーク等の搬送に多用されて
いる。バッテリー走行式無人車の大きな問題は、バッテ
リー交換及び充電をいかに合理的に行うかである。バッ
テリー容量を比較的大となせば、バッテリー交換の頻度
が低くてすむが、バッテリーが大型化し、かつ、重量も
大きくなり、その結果、無人車及び交換装置の大型化を
招くので、大容量バッテリーの採用は難しい。逆に、バ
ッテリー容量が小さければ、バッテリー重量も小さく、
無人車及び交換装置の小型化に有利であるが、バッテリ
ー交換の頻度が高くなるのは必然である。この頻度の高
いバッテリー交換を合理的に行えるようにすることが本
発明の目的である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明が講じた技術的手
段は次項乃至のとおりである。 複数のバッテリー保管部１をもつ保管装置２と、無
人車３上のバッテリー４を移載手段により取出して空の
バッテリー保管部１に移載する一方、バッテリー保管部
１内の充電済みバッテリー４を移載手段により取出して
無人車３に移載する自動移載手段を備えたバッテリー移
載装置５とを備えている。 無人車３には、バッテリー４の放電状態を検出する
放電検知器を備え、この放電検知器の作動により無人車
３をバッテリー交換用ステーションに誘導させる。 前記の各バッテリー保管部１は、前記移載手段によ
り移載されてくるバッテリー４に自動接続し、前記移載
手段により取出されてゆくバッテリー４から自動離脱す
る充電端子６をもっている。 前記無人車は３は前記移載手段により移載されてく
るバッテリー４に自動接続し、前記移載手段により取出
されてゆくバッテリー４から自動離脱する受電端子７を
もっている。
段は次項乃至のとおりである。 複数のバッテリー保管部１をもつ保管装置２と、無
人車３上のバッテリー４を移載手段により取出して空の
バッテリー保管部１に移載する一方、バッテリー保管部
１内の充電済みバッテリー４を移載手段により取出して
無人車３に移載する自動移載手段を備えたバッテリー移
載装置５とを備えている。 無人車３には、バッテリー４の放電状態を検出する
放電検知器を備え、この放電検知器の作動により無人車
３をバッテリー交換用ステーションに誘導させる。 前記の各バッテリー保管部１は、前記移載手段によ
り移載されてくるバッテリー４に自動接続し、前記移載
手段により取出されてゆくバッテリー４から自動離脱す
る充電端子６をもっている。 前記無人車は３は前記移載手段により移載されてく
るバッテリー４に自動接続し、前記移載手段により取出
されてゆくバッテリー４から自動離脱する受電端子７を
もっている。
【０００５】
【作用】保管装置２の複数のバッテリー保管部１におい
て、最大その保管部１の総数のバッテリー４が充電状態
ないし所定の充電が終了した状態にある。搭載バッテリ
ー４の蓄電量が残り少なくなった無人車３がバッテリー
自動交換装置の所定のステーションに到着すると、その
放電終止間際のバッテリー４をバッテリー移載装置５が
自動的に取出し、その取出したバッテリー４を空のバッ
テリー保管部１へと自動移載する。このとき、そのバッ
テリー４がバッテリー保管部１の充電端子６に自動的に
接続される。バッテリー移載装置５は、バッテリー保管
部１に充電済みのバッテリー４を無人車３に自動移載す
る。このときそのバッテリー４は無人車３の受電端子７
に自動的に接続される。バッテリー交換を受けた無人車
３はステーションから出てゆくが、以上のような自動交
換、自動充電、自動接続が、任意数の無人車３に対して
実行される。バッテリー保管部１に移載され充電を受け
るバッテリー４が完全充電状態になるまで所定の時間を
要する。しかし、この時間内にステーションへ到着した
無人車３に対しては、その充電途中のバッテリー４では
なく、充電済みの他のバッテリー４が利用されるので、
時間待ちのない合理的なバッテリー交換が行われる。一
方、無人車３から移載されたバッテリー４は完全充電状
態まで充電を受ける時間的余裕をもつ。
て、最大その保管部１の総数のバッテリー４が充電状態
ないし所定の充電が終了した状態にある。搭載バッテリ
ー４の蓄電量が残り少なくなった無人車３がバッテリー
自動交換装置の所定のステーションに到着すると、その
放電終止間際のバッテリー４をバッテリー移載装置５が
自動的に取出し、その取出したバッテリー４を空のバッ
テリー保管部１へと自動移載する。このとき、そのバッ
テリー４がバッテリー保管部１の充電端子６に自動的に
接続される。バッテリー移載装置５は、バッテリー保管
部１に充電済みのバッテリー４を無人車３に自動移載す
る。このときそのバッテリー４は無人車３の受電端子７
に自動的に接続される。バッテリー交換を受けた無人車
３はステーションから出てゆくが、以上のような自動交
換、自動充電、自動接続が、任意数の無人車３に対して
実行される。バッテリー保管部１に移載され充電を受け
るバッテリー４が完全充電状態になるまで所定の時間を
要する。しかし、この時間内にステーションへ到着した
無人車３に対しては、その充電途中のバッテリー４では
なく、充電済みの他のバッテリー４が利用されるので、
時間待ちのない合理的なバッテリー交換が行われる。一
方、無人車３から移載されたバッテリー４は完全充電状
態まで充電を受ける時間的余裕をもつ。
【０００６】
【発明の効果】かくして本発明の効果は、複数あるバッ
テリー保管部や無人車の夫々にバッテリーの移載装置を
設ける必要がなく、簡素な構造としながらバッテリー交
換を合理的に行うことができるということである。
テリー保管部や無人車の夫々にバッテリーの移載装置を
設ける必要がなく、簡素な構造としながらバッテリー交
換を合理的に行うことができるということである。
【０００７】
【実施例】次に、本発明の実施例を説明する。保管装置
２は階層状の回転棚に構成されている。各階層８には、
複数個（４個）のバッテリー保管部１があり、個々のバ
ッテリー保管部１には、充電器９と充電端子６とがあ
る。保管装置２は図示しないモータによって駆動回転さ
れる。保管装置２とバッテリー移載装置５とは図示しな
いコントローラを介して連繋されている。
２は階層状の回転棚に構成されている。各階層８には、
複数個（４個）のバッテリー保管部１があり、個々のバ
ッテリー保管部１には、充電器９と充電端子６とがあ
る。保管装置２は図示しないモータによって駆動回転さ
れる。保管装置２とバッテリー移載装置５とは図示しな
いコントローラを介して連繋されている。
【０００８】バッテリー移載装置５は、バッテリー係止
フィンガー１０、バッテリー載せ部１１、吊下げ回転枠
１２、昇降枠１３、昇降ガイド１４などから成るバッテ
リー移載手段を備えている。昇降モータ１５はスクリュ
ージャッキ１６を介して昇降枠１３を上下動させる。回
転用モータ１７は、昇降枠１３に付設されており、歯車
１８群を介して吊下げ回転枠１２を正逆回転させる。そ
の回転角範囲がαで示されている。バッテリー係止フィ
ンガー１０は、揺動自在に枢支された引掛けラッチ１
９、このラッチ１９のアクチュエータである電動シリン
ダ２０、センサーバー２１、マイクロスイッチ２２など
を備えている。ラッチ１９は、バッテリー４を内装する
バッテリーケース２３の切欠き２４に対して係脱する。
センサーバー２１は、バッテリーケース２３に当接して
スプリング２５に抗して後退したときマイクロスイッチ
２２をオンする。これによって電動シリンダ２０を作動
させてラッチ１９を切欠き２４に引掛けさせる。３２，
３２はラッチ１９のホルダー３３を支えるロッドでこれ
は筒３４，３４に摺動自在に保持され、かつスプリング
３５，３５で突出し付勢並びに緩衝されるようになって
いる。フィンガー１０は、バッテリー載せ部１１上をレ
ール２６に沿って往復移動するように構成されている。
バッテリーケース２３は、その下面に、レール２６，２
７，２８に対する車輪２９とガイドローラ３０、及びバ
ッテリー４に常時接続される給電シュー３１を備えてい
る。図７の構造は、無人車３も、バッテリー載せ部１１
も、バッテリー保管部１も備えている。レール２６はバ
ッテリー載せ部１１に、レール２７は無人車３に、レー
ル２８はバッテリー保管部１にある。バッテリー保管部
１の充電端子６及び無人車３の受電端子７は図７のよう
になっており、シュー３１はこれらの上面を摺動する。
無人車３には、バッテリー４についての放電検知器（図
示せず）がついており、この検知器の作動した無人車３
のみが、バッテリー交換用ステーションに誘導されるこ
ととなる。
フィンガー１０、バッテリー載せ部１１、吊下げ回転枠
１２、昇降枠１３、昇降ガイド１４などから成るバッテ
リー移載手段を備えている。昇降モータ１５はスクリュ
ージャッキ１６を介して昇降枠１３を上下動させる。回
転用モータ１７は、昇降枠１３に付設されており、歯車
１８群を介して吊下げ回転枠１２を正逆回転させる。そ
の回転角範囲がαで示されている。バッテリー係止フィ
ンガー１０は、揺動自在に枢支された引掛けラッチ１
９、このラッチ１９のアクチュエータである電動シリン
ダ２０、センサーバー２１、マイクロスイッチ２２など
を備えている。ラッチ１９は、バッテリー４を内装する
バッテリーケース２３の切欠き２４に対して係脱する。
センサーバー２１は、バッテリーケース２３に当接して
スプリング２５に抗して後退したときマイクロスイッチ
２２をオンする。これによって電動シリンダ２０を作動
させてラッチ１９を切欠き２４に引掛けさせる。３２，
３２はラッチ１９のホルダー３３を支えるロッドでこれ
は筒３４，３４に摺動自在に保持され、かつスプリング
３５，３５で突出し付勢並びに緩衝されるようになって
いる。フィンガー１０は、バッテリー載せ部１１上をレ
ール２６に沿って往復移動するように構成されている。
バッテリーケース２３は、その下面に、レール２６，２
７，２８に対する車輪２９とガイドローラ３０、及びバ
ッテリー４に常時接続される給電シュー３１を備えてい
る。図７の構造は、無人車３も、バッテリー載せ部１１
も、バッテリー保管部１も備えている。レール２６はバ
ッテリー載せ部１１に、レール２７は無人車３に、レー
ル２８はバッテリー保管部１にある。バッテリー保管部
１の充電端子６及び無人車３の受電端子７は図７のよう
になっており、シュー３１はこれらの上面を摺動する。
無人車３には、バッテリー４についての放電検知器（図
示せず）がついており、この検知器の作動した無人車３
のみが、バッテリー交換用ステーションに誘導されるこ
ととなる。
【０００９】図８は別の実施例を示す。バッテリー保管
装置２は、直線上に横に並設され、かつ複数階に並設さ
れたバッテリー保管部１をもつ。バッテリー移載装置５
は、保管装置２に沿って横移動し、又、昇降移動する。
装置２は、直線上に横に並設され、かつ複数階に並設さ
れたバッテリー保管部１をもつ。バッテリー移載装置５
は、保管装置２に沿って横移動し、又、昇降移動する。
【００１０】次に、図９は示す実施例について説明す
る。バッテリー保管装置２が水平循環状の棚に構成され
ている。すなわち、上下複数段の棚状のバッテリー保管
部１を有する枠体３２’の多数が、上下一対の駆動式無
端回動帯３３’によって連鎖されている。３４’は巻回
用の輪体、３５’はカバー、５はバッテリー移載装置、
３は無人車である。
る。バッテリー保管装置２が水平循環状の棚に構成され
ている。すなわち、上下複数段の棚状のバッテリー保管
部１を有する枠体３２’の多数が、上下一対の駆動式無
端回動帯３３’によって連鎖されている。３４’は巻回
用の輪体、３５’はカバー、５はバッテリー移載装置、
３は無人車である。
【００１１】次に、図１０に示す実施例について説明す
る。バッテリー保管装置２全体を覆うファン３６付きカ
バー３７が設けられている。３８は屋外へ通じる排気ダ
クトである。カバー３７の胴部には、上下複数段のバッ
テリー保管部１に対する開閉扉３９が装着されている。
この実施例は、充電によって発生するガスを屋外に排出
するためのものである。
る。バッテリー保管装置２全体を覆うファン３６付きカ
バー３７が設けられている。３８は屋外へ通じる排気ダ
クトである。カバー３７の胴部には、上下複数段のバッ
テリー保管部１に対する開閉扉３９が装着されている。
この実施例は、充電によって発生するガスを屋外に排出
するためのものである。
【００１２】なお、本発明は次の実施例も含む。 無人車が装着するバッテリーの数は通常は一個であ
るが、これを複数個とし、それらを１つのケースに一ま
とまりに収納してあるもの。 バッテリー移載装置５として、フィンガー式のもの
に代え、駆動式コンベヤ又はプッシュプルフィンガー付
出退枠などを採用してあるもの。
るが、これを複数個とし、それらを１つのケースに一ま
とまりに収納してあるもの。 バッテリー移載装置５として、フィンガー式のもの
に代え、駆動式コンベヤ又はプッシュプルフィンガー付
出退枠などを採用してあるもの。
【００１３】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
【図１】原理的構成図
【図２】正面図
【図３】平面図
【図４】フィンガー部の一部を破断した正面図
【図５】図４のＹ方向視の斜視図
【図６】センサー部の一部を破断した正面図
【図７】充電端子部又は受電端子部の一部を破断した側
面図
面図
【図８】別の実施例に係る概略的な平面図
【図９】他の実施例に係る平面図
【図１０】別の実施例に係る正面図
１ バッテリー保管部 ２ 保管装置 ３ 無人車 ４ バッテリー ５ バッテリー移載装置 ６ 充電端子 ７ 受電端子
【手続補正書】
【提出日】平成３年１０月３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 無人車のバッテリー自動交換装置
【特許請求の範囲】 複数のバッテリー保管部（１）をもつ保管装置（２）
と、無人車（３）上のバッテリー（４）を移載手段によ
り取出して空のバッテリー保管部（１）に移載する一
方、バッテリー保管部（１）内の充電済みバッテリー
（４）を移載手段により取出して無人車（３）に移載す
るバッテリー自動移載装置（５）とを備え、無人車
（３）には、バッテリー（４）の放電状態を検出する放
電検知器を備え、この放電検知器の作動により無人車
（３）をバッテリー交換用ステーションに停止させると
ともに、前記の各バッテリー保管部（１）は、前記移載
手段により移載されてくるバッテリー（４）に自動接続
し、前記移載手段により取出されてゆくバッテリー
（４）から自動離脱する充電端子（６）をもち、前記無
人車（３）は、前記移載手段により移載されてくるバッ
テリー（４）に自動接続し、前記移載手段により取出さ
れてゆくバッテリー（４）から自動離脱する受電端子
（７）をもっている無人車のバッテリー自動交換装置。
と、無人車（３）上のバッテリー（４）を移載手段によ
り取出して空のバッテリー保管部（１）に移載する一
方、バッテリー保管部（１）内の充電済みバッテリー
（４）を移載手段により取出して無人車（３）に移載す
るバッテリー自動移載装置（５）とを備え、無人車
（３）には、バッテリー（４）の放電状態を検出する放
電検知器を備え、この放電検知器の作動により無人車
（３）をバッテリー交換用ステーションに停止させると
ともに、前記の各バッテリー保管部（１）は、前記移載
手段により移載されてくるバッテリー（４）に自動接続
し、前記移載手段により取出されてゆくバッテリー
（４）から自動離脱する充電端子（６）をもち、前記無
人車（３）は、前記移載手段により移載されてくるバッ
テリー（４）に自動接続し、前記移載手段により取出さ
れてゆくバッテリー（４）から自動離脱する受電端子
（７）をもっている無人車のバッテリー自動交換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、無人車のバッテリー自
動交換装置に関する。
動交換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】無人車に対するバッテリー交換という考
え方は、次のような背景をもつ。無人工場において昼夜
連続操業する場合、無人車準備台数を台車運行台数の２
倍とする。半数の無人車が運行されている間に残り半数
の無人車につき充電しておき、運行によってそのバッテ
リーが放電間際となった無人車と充電済みの無人車とを
交換する。前記放電間際の無人車のバッテリーに対して
充電を行う。
え方は、次のような背景をもつ。無人工場において昼夜
連続操業する場合、無人車準備台数を台車運行台数の２
倍とする。半数の無人車が運行されている間に残り半数
の無人車につき充電しておき、運行によってそのバッテ
リーが放電間際となった無人車と充電済みの無人車とを
交換する。前記放電間際の無人車のバッテリーに対して
充電を行う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のように無人車の
入替え運転を行えば昼夜連続操業が可能であるが、総無
人車数が多くイニシャルコストが高くつくとともに待機
無人車の収容スペースが大となる不都合がある。このよ
うな不都合を生じさせないですむものとしてバッテリー
交換という考え方がでてきたのである。無人車に搭載す
るバッテリーは、走行駆動モータの電源の他、各種の制
御回路や制御対象駆動機の電源である。バッテリー走行
式無人車は、給電線方式の場合のような走行範囲の制約
を受けない、低騒音であり、又、大気汚染を起こさない
ので、無人工場での治具やワーク等の搬送に多用されて
いる。バッテリー走行式無人車の大きな問題は、バッテ
リー交換及び充電をいかに合理的に行うかである。バッ
テリー容量を比較的大となせば、バッテリー交換の頻度
が低くてすむが、バッテリーが大型化し、かつ、重量も
大きくなり、その結果、無人車及び交換装置の大型化を
招くので、大容量バッテリーの採用は難しい。逆に、バ
ッテリー容量が小さければ、バッテリー重量も小さく、
無人車及び交換装置の小型化に有利であるが、バッテリ
ー交換の頻度が高くなるのは必然である。この頻度の高
いバッテリー交換をバッテリーの放電状態に合わせて合
理的に行えるようにすることが本発明の目的である。
入替え運転を行えば昼夜連続操業が可能であるが、総無
人車数が多くイニシャルコストが高くつくとともに待機
無人車の収容スペースが大となる不都合がある。このよ
うな不都合を生じさせないですむものとしてバッテリー
交換という考え方がでてきたのである。無人車に搭載す
るバッテリーは、走行駆動モータの電源の他、各種の制
御回路や制御対象駆動機の電源である。バッテリー走行
式無人車は、給電線方式の場合のような走行範囲の制約
を受けない、低騒音であり、又、大気汚染を起こさない
ので、無人工場での治具やワーク等の搬送に多用されて
いる。バッテリー走行式無人車の大きな問題は、バッテ
リー交換及び充電をいかに合理的に行うかである。バッ
テリー容量を比較的大となせば、バッテリー交換の頻度
が低くてすむが、バッテリーが大型化し、かつ、重量も
大きくなり、その結果、無人車及び交換装置の大型化を
招くので、大容量バッテリーの採用は難しい。逆に、バ
ッテリー容量が小さければ、バッテリー重量も小さく、
無人車及び交換装置の小型化に有利であるが、バッテリ
ー交換の頻度が高くなるのは必然である。この頻度の高
いバッテリー交換をバッテリーの放電状態に合わせて合
理的に行えるようにすることが本発明の目的である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明が講じた技術的手
段は次項乃至のとおりである。 複数のバッテリー保管部１をもつ保管装置２と、無
人車３上のバッテリー４を移載手段により取出して空の
バッテリー保管部１に移載する一方、バッテリー保管部
１内の充電済みバッテリー４を移載手段により取出して
無人車３に移載するバッテリー自動移載装置５とを備え
ている。 無人車３には、バッテリー４の放電状態を検出する
放電検知器を備え、この放電検知器の作動により無人車
３をバッテリー交換用ステーションに停止させる。 前記の各バッテリー保管部１は、前記移載手段によ
り移載されてくるバッテリー４に自動接続し、前記移載
手段により取出されてゆくバッテリー４から自動離脱す
る充電端子６をもっている。 前記無人車は３は前記移載手段により移載されてく
るバッテリー４に自動接続し、前記移載手段により取出
されてゆくバッテリー４から自動離脱する受電端子７を
もっている。
段は次項乃至のとおりである。 複数のバッテリー保管部１をもつ保管装置２と、無
人車３上のバッテリー４を移載手段により取出して空の
バッテリー保管部１に移載する一方、バッテリー保管部
１内の充電済みバッテリー４を移載手段により取出して
無人車３に移載するバッテリー自動移載装置５とを備え
ている。 無人車３には、バッテリー４の放電状態を検出する
放電検知器を備え、この放電検知器の作動により無人車
３をバッテリー交換用ステーションに停止させる。 前記の各バッテリー保管部１は、前記移載手段によ
り移載されてくるバッテリー４に自動接続し、前記移載
手段により取出されてゆくバッテリー４から自動離脱す
る充電端子６をもっている。 前記無人車は３は前記移載手段により移載されてく
るバッテリー４に自動接続し、前記移載手段により取出
されてゆくバッテリー４から自動離脱する受電端子７を
もっている。
【０００５】
【作用】保管装置２の複数のバッテリー保管部１におい
て、最大その保管部１の総数のバッテリー４が充電状態
ないし所定の充電が終了した状態にある。放電検知器に
より搭載バッテリー４の放電状態が検出され、その蓄電
量が残り少なったことの検出に基づいく放電検知器の作
動により無人車３はバッテリー自動交換装置の所定のス
テーションに到着して停止し、その放電終止間際のバッ
テリー４をバッテリー自動移載装置５が自動的に取出
し、その取出したバッテリー４を空のバッテリー保管部
１へと自動移載する。このとき、そのバッテリー４がバ
ッテリー保管部１の充電端子６に自動的に接続される。
バッテリー自動移載装置５は、バッテリー保管部１に充
電済みのバッテリー４を無人車３に自動移載する。この
ときそのバッテリー４は無人車３の受電端子７に自動的
に接続される。バッテリー交換を受けた無人車３はステ
ーションから出てゆくが、以上のようなバッテリー放電
状態の検出、無人車のバッテリー交換ステーションでの
停止、自動交換、自動充電、自動接続が、任意数の無人
車３に対して実行される。バッテリー保管部１に移載さ
れ充電を受けるバッテリー４が完全充電状態になるまで
所定の時間を要する。しかし、この時間内にステーショ
ンへ到着した無人車３に対しては、その充電途中のバッ
テリー４ではなく、充電済みの他のバッテリー４が利用
されるので、時間待ちのない合理的なバッテリー交換が
行われる。一方、無人車３から移載されたバッテリー４
は完全充電状態まで充電を受ける時間的余裕をもつ。
て、最大その保管部１の総数のバッテリー４が充電状態
ないし所定の充電が終了した状態にある。放電検知器に
より搭載バッテリー４の放電状態が検出され、その蓄電
量が残り少なったことの検出に基づいく放電検知器の作
動により無人車３はバッテリー自動交換装置の所定のス
テーションに到着して停止し、その放電終止間際のバッ
テリー４をバッテリー自動移載装置５が自動的に取出
し、その取出したバッテリー４を空のバッテリー保管部
１へと自動移載する。このとき、そのバッテリー４がバ
ッテリー保管部１の充電端子６に自動的に接続される。
バッテリー自動移載装置５は、バッテリー保管部１に充
電済みのバッテリー４を無人車３に自動移載する。この
ときそのバッテリー４は無人車３の受電端子７に自動的
に接続される。バッテリー交換を受けた無人車３はステ
ーションから出てゆくが、以上のようなバッテリー放電
状態の検出、無人車のバッテリー交換ステーションでの
停止、自動交換、自動充電、自動接続が、任意数の無人
車３に対して実行される。バッテリー保管部１に移載さ
れ充電を受けるバッテリー４が完全充電状態になるまで
所定の時間を要する。しかし、この時間内にステーショ
ンへ到着した無人車３に対しては、その充電途中のバッ
テリー４ではなく、充電済みの他のバッテリー４が利用
されるので、時間待ちのない合理的なバッテリー交換が
行われる。一方、無人車３から移載されたバッテリー４
は完全充電状態まで充電を受ける時間的余裕をもつ。
【０００６】
【発明の効果】かくして本発明の効果は、複数あるバッ
テリー保管部や無人車の夫々にバッテリーの移載装置を
設ける必要がなく、簡素な構造としながらバッテリー交
換を合理的に行うことができるということである。ま
た、バッテリーの放電状態を検出する放電検知器により
搭載バッテリーの蓄電量が所定値まで少なくなってこと
を検出して、この検出によって無人車に搭載したバッテ
リーを交換するようにしてあるので無駄のない合理的な
バッテリー交換を行うことができる。
テリー保管部や無人車の夫々にバッテリーの移載装置を
設ける必要がなく、簡素な構造としながらバッテリー交
換を合理的に行うことができるということである。ま
た、バッテリーの放電状態を検出する放電検知器により
搭載バッテリーの蓄電量が所定値まで少なくなってこと
を検出して、この検出によって無人車に搭載したバッテ
リーを交換するようにしてあるので無駄のない合理的な
バッテリー交換を行うことができる。
【０００７】
【実施例】次に、本発明の実施例を説明する。保管装置
２は階層状の回転棚に構成されている。各階層８には、
複数個（４個）のバッテリー保管部１があり、個々のバ
ッテリー保管部１には、充電器９と充電端子６とがあ
る。保管装置２は図示しないモータによって駆動回転さ
れる。保管装置２とバッテリー自動移載装置５とは図示
しないコントローラを介して連繋されている。
２は階層状の回転棚に構成されている。各階層８には、
複数個（４個）のバッテリー保管部１があり、個々のバ
ッテリー保管部１には、充電器９と充電端子６とがあ
る。保管装置２は図示しないモータによって駆動回転さ
れる。保管装置２とバッテリー自動移載装置５とは図示
しないコントローラを介して連繋されている。
【０００８】バッテリー自動移載装置５は、バッテリー
係止フィンガー１０、バッテリー載せ部１１、吊下げ回
転枠１２、昇降枠１３、昇降ガイド１４などから成るバ
ッテリー移載手段を備えている。昇降モータ１５はスク
リュージャッキ１６を介して昇降枠１３を上下動させ
る。回転用モータ１７は、昇降枠１３に付設されてお
り、歯車１８群を介して吊下げ回転枠１２を正逆回転さ
せる。その回転角範囲がαで示されている。バッテリー
係止フィンガー１０は、揺動自在に枢支された引掛けラ
ッチ１９、このラッチ１９のアクチュエータである電動
シリンダ２０、センサーバー２１、マイクロスイッチ２
２などを備えている。ラッチ１９は、バッテリー４を内
装するバッテリーケース２３の切欠き２４に対して係脱
する。センサーバー２１は、バッテリーケース２３に当
接してスプリング２５に抗して後退したときマイクロス
イッチ２２をオンする。これによって電動シリンダ２０
を作動させてラッチ１９を切欠き２４に引掛けさせる。
３２，３２はラッチ１９のホルダー３３を支えるロッド
でこれは筒３４，３４に摺動自在に保持され、かつスプ
リング３５，３５で突出し付勢並びに緩衝されるように
なっている。フィンガー１０は、バッテリー載せ部１１
上をレール２６に沿って往復移動するように構成されて
いる。バッテリーケース２３は、その下面に、レール２
６，２７，２８に対する車輪２９とガイドローラ３０、
及びバッテリー４に常時接続される給電シュー３１を備
えている。図７の構造は、無人車３も、バッテリー載せ
部１１も、バッテリー保管部１も備えている。レール２
６はバッテリー載せ部１１に、レール２７は無人車３
に、レール２８はバッテリー保管部１にある。バッテリ
ー保管部１の充電端子６及び無人車３の受電端子７は図
７のようになっており、シュー３１はこれらの上面を摺
動する。無人車３には、バッテリー４についての放電検
知器（図示せず）がついており、この検知器の作動した
無人車３のみが、バッテリー交換用ステーションに誘導
停止されることとなる。
係止フィンガー１０、バッテリー載せ部１１、吊下げ回
転枠１２、昇降枠１３、昇降ガイド１４などから成るバ
ッテリー移載手段を備えている。昇降モータ１５はスク
リュージャッキ１６を介して昇降枠１３を上下動させ
る。回転用モータ１７は、昇降枠１３に付設されてお
り、歯車１８群を介して吊下げ回転枠１２を正逆回転さ
せる。その回転角範囲がαで示されている。バッテリー
係止フィンガー１０は、揺動自在に枢支された引掛けラ
ッチ１９、このラッチ１９のアクチュエータである電動
シリンダ２０、センサーバー２１、マイクロスイッチ２
２などを備えている。ラッチ１９は、バッテリー４を内
装するバッテリーケース２３の切欠き２４に対して係脱
する。センサーバー２１は、バッテリーケース２３に当
接してスプリング２５に抗して後退したときマイクロス
イッチ２２をオンする。これによって電動シリンダ２０
を作動させてラッチ１９を切欠き２４に引掛けさせる。
３２，３２はラッチ１９のホルダー３３を支えるロッド
でこれは筒３４，３４に摺動自在に保持され、かつスプ
リング３５，３５で突出し付勢並びに緩衝されるように
なっている。フィンガー１０は、バッテリー載せ部１１
上をレール２６に沿って往復移動するように構成されて
いる。バッテリーケース２３は、その下面に、レール２
６，２７，２８に対する車輪２９とガイドローラ３０、
及びバッテリー４に常時接続される給電シュー３１を備
えている。図７の構造は、無人車３も、バッテリー載せ
部１１も、バッテリー保管部１も備えている。レール２
６はバッテリー載せ部１１に、レール２７は無人車３
に、レール２８はバッテリー保管部１にある。バッテリ
ー保管部１の充電端子６及び無人車３の受電端子７は図
７のようになっており、シュー３１はこれらの上面を摺
動する。無人車３には、バッテリー４についての放電検
知器（図示せず）がついており、この検知器の作動した
無人車３のみが、バッテリー交換用ステーションに誘導
停止されることとなる。
【０００９】図８は別の実施例を示す。バッテリー保管
装置２は、直線上に横に並設され、かつ複数階に並設さ
れたバッテリー保管部１をもつ。バッテリー移載装置５
は、保管装置２に沿って横移動し、又、昇降移動する。
装置２は、直線上に横に並設され、かつ複数階に並設さ
れたバッテリー保管部１をもつ。バッテリー移載装置５
は、保管装置２に沿って横移動し、又、昇降移動する。
【００１０】次に、図９は示す実施例について説明す
る。バッテリー保管装置２が水平循環状の棚に構成され
ている。すなわち、上下複数段の棚状のバッテリー保管
部１を有する枠体３２’の多数が、上下一対の駆動式無
端回動帯３３’によって連鎖されている。３４’は巻回
用の輪体、３５’はカバー、５はバッテリー移載装置、
３は無人車である。
る。バッテリー保管装置２が水平循環状の棚に構成され
ている。すなわち、上下複数段の棚状のバッテリー保管
部１を有する枠体３２’の多数が、上下一対の駆動式無
端回動帯３３’によって連鎖されている。３４’は巻回
用の輪体、３５’はカバー、５はバッテリー移載装置、
３は無人車である。
【００１１】次に、図１０に示す実施例について説明す
る。バッテリー保管装置２全体を覆うファン３６付きカ
バー３７が設けられている。３８は屋外へ通じる排気ダ
クトである。カバー３７の胴部には、上下複数段のバッ
テリー保管部１に対する開閉扉３９が装着されている。
この実施例は、充電によって発生するガスを屋外に排出
するためのものである。
る。バッテリー保管装置２全体を覆うファン３６付きカ
バー３７が設けられている。３８は屋外へ通じる排気ダ
クトである。カバー３７の胴部には、上下複数段のバッ
テリー保管部１に対する開閉扉３９が装着されている。
この実施例は、充電によって発生するガスを屋外に排出
するためのものである。
【００１２】なお、本発明は次の実施例も含む。 無人車が装着するバッテリーの数は通常は一個であ
るが、これを複数個とし、それらを１つのケースに一ま
とまりに収納してあるもの。 バッテリー移載装置５として、フィンガー式のもの
に代え、駆動式コンベヤ又はプッシュプルフィンガー付
出退枠などを採用してあるもの。
るが、これを複数個とし、それらを１つのケースに一ま
とまりに収納してあるもの。 バッテリー移載装置５として、フィンガー式のもの
に代え、駆動式コンベヤ又はプッシュプルフィンガー付
出退枠などを採用してあるもの。
【００１３】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】原理的構成図
【図２】正面図
【図３】平面図
【図４】フィンガー部の一部を破断した正面図
【図５】図４のＹ方向視の斜視図
【図６】センサー部の一部を破断した正面図
【図７】充電端子部又は受電端子部の一部を破断した側
面図
面図
【図８】別の実施例に係る概略的な平面図
【図９】他の実施例に係る平面図
【図１０】別の実施例に係る正面図
【符号の説明】 １ バッテリー保管部 ２ 保管装置 ３ 無人車 ４ バッテリー ５ バッテリー移載装置 ６ 充電端子 ７ 受電端子
Claims (1)
- 複数のバッテリー保管部（１）をもつ保管装置（２）
と、無人車（３）上のバッテリー（４）を移載手段によ
り取出して空のバッテリー保管部（１）に移載する一
方、バッテリー保管部（１）内の充電済みバッテリー
（４）を移載手段により取出して無人車（３）に移載す
る自動移載手段を備えたバッテリー移載装置（５）とを
備え、無人車（３）には、バッテリー（４）の放電状態
を検出する放電検知器を備え、この放電検知器の作動に
より無人車（３）をバッテリー交換用ステーションに停
止させるとともに、前記の各バッテリー保管部（１）
は、前記移載手段により移載されてくるバッテリー
（４）に自動接続し、前記移載手段により取出されてゆ
くバッテリー（４）から自動離脱する充電端子（６）を
もち、前記無人車（３）は、前記移載手段により移載さ
れてくるバッテリー（４）に自動接続し、前記移載手段
により取出されてゆくバッテリー（４）から自動離脱す
る受電端子（７）をもっている無人車のバッテリー自動
交換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3226714A JP2592731B2 (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | 無人車のバッテリー自動交換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3226714A JP2592731B2 (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | 無人車のバッテリー自動交換装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13905582A Division JPS5931201A (ja) | 1982-08-10 | 1982-08-10 | 無人車のバッテリ−自動交換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05294147A true JPH05294147A (ja) | 1993-11-09 |
| JP2592731B2 JP2592731B2 (ja) | 1997-03-19 |
Family
ID=16849487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3226714A Expired - Lifetime JP2592731B2 (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | 無人車のバッテリー自動交換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2592731B2 (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995018760A1 (en) * | 1994-01-06 | 1995-07-13 | Unlimited Range Electric Car Systems Company | Battery charging and transfer system |
| JPH1035297A (ja) * | 1996-07-24 | 1998-02-10 | Kajima Corp | バッテリ式運搬車におけるバッテリの自動交換充電装置 |
| KR100854916B1 (ko) * | 2003-01-13 | 2008-08-27 | 니타 가부시키가이샤 | 로봇 시스템 장치 |
| WO2010142688A1 (de) * | 2009-06-10 | 2010-12-16 | Gottwald Port Technology Gmbh | System zum wechseln einer batterie eines flurgebundenen transportfahrzeuges, insbesondere eines fahrerlosen schwerlast-transportfahrzeuges für iso-container |
| WO2012105528A1 (ja) * | 2011-01-31 | 2012-08-09 | 日本電産サンキョー株式会社 | バッテリー交換ロボット |
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| WO2013125473A1 (ja) * | 2012-02-20 | 2013-08-29 | 日本電産サンキョー株式会社 | バッテリー交換ロボット |
| JP2019026041A (ja) * | 2017-07-28 | 2019-02-21 | ダイハツ工業株式会社 | 車両のバッテリー充電交換装置 |
| WO2019093265A1 (ja) * | 2017-11-10 | 2019-05-16 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 充填体収容装置 |
| JP2019108204A (ja) * | 2017-12-18 | 2019-07-04 | 株式会社ダイフク | 物品収納設備 |
| KR20210032053A (ko) * | 2019-09-16 | 2021-03-24 | 주식회사 피엠그로우 | 전기차 배터리 교환 장치 및 이를 이용한 전기차 배터리 교환 방법 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101373598B1 (ko) | 2012-06-29 | 2014-03-13 | 한국항공대학교산학협력단 | 전기버스, 전기버스 배터리 교환 시스템 및 그 방법 |
Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| JPS4954831A (ja) * | 1972-09-27 | 1974-05-28 | ||
| JPS4965994U (ja) * | 1972-09-19 | 1974-06-10 | ||
| JPS5131410A (ja) * | 1974-09-09 | 1976-03-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Batsuteriokudogentosurusharyonobatsuterikokansochi |
-
1991
- 1991-09-06 JP JP3226714A patent/JP2592731B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US8875826B2 (en) | 2009-06-10 | 2014-11-04 | Terex Mhps Gmbh | System for replacing a battery of a ground transportation vehicle, particularly of an unmanned heavy-duty transportation vehicle for ISO containers |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2592731B2 (ja) | 1997-03-19 |
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