無人搬送車の接触式充電器

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【発明の名称】	無人搬送車の接触式充電器
【発明者】	【氏名】山畑三三雄【氏名】浅見秀夫
【要約】	【課題】充電板からコンタクト板を離脱させる際の直流モータの初期トルクを高めることのできる無人搬送車の接触式充電器を提供する。【解決手段】床面に設置された充電板Ｐから離間する退避位置と前記充電板に接触する通電位置との間で直流モータＭによって正逆方向に水平軸９回りに回動されるコンタクト板４を有する無人搬送車に搭載された接触式充電器において、コンタクト板を退避位置から通電位置へ回動させる場合には、直流電源に直流モータとトルク低減用抵抗を直列に接続して前記直流モータに給電し、コンタクト板を通電位置から退避位置へ回動させる場合には、直流モータを前記トルク低減用抵抗を介さずに直流電源に接続して直流モータに給電する。

【特許請求の範囲】
【請求項１】無人搬送車に搭載され、床面に設置された充電板から離間する退避位置と前記充電板に接触する通電位置との間で直流モータによって正逆方向に水平軸回りに回動されるコンタクト板を有する接触式充電器において、コンタクト板を退避位置から通電位置へ回動させる場合には、直流電源に直流モータとトルク低減用抵抗を直列に接続して前記直流モータに給電し、コンタクト板を通電位置から退避位置へ回動させる場合には、直流モータを前記トルク低減用抵抗を介さずに直流電源に接続して直流モータに給電する給電回路を備えたことを特徴とする無人搬送車の接触式充電器。
【請求項２】直流電源に給電回路と並列にコンデンサが接続されていることを特徴とする請求項１記載の無人搬送車の接触式充電器。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属するの技術分野】本発明は、無人搬送車の接触式充電器に関する。
【０００２】
【従来の技術】床面を走行して物品を搬送する無人搬送車は、車体に搭載した充電式のバッテリーによって車体に内蔵された走行用モータを駆動して走行しているため、その走行路途中の床面上に設置された、充電用電源に接続されている充電板に無人搬送車に搭載された接触式充電器のコンタクト板を接触させてバッテリーへの充電を行っている。
【０００３】図３及び図４は、接触式充電器の搭載位置を示す無人搬送車の背面図及び平面図であって、無人搬送車１は新聞巻取紙Ｗを保管場所から輪転機へ供給搬送するためのものであり、接触式充電器２はこれらの図に示すように無人搬送車１の車体後部に搭載されている。
【０００４】図５は、前記接触式充電器２の側面図、図６は背面図であって、接触式充電器２のハウジング３は、無人搬送車１の車体下部に取り付けられており、前記ハウジング３には床面Ｆ上に設置されている銅等の導体で形成されている充電板Ｐから離間する退避位置と前記充電板Ｐに接触する通電位置との間で直流モータＭによって正逆方向に回動されるコンタクト板４が設けられている。
【０００５】前記コンタクト板４は、黄銅等の導体で先端側が上方に湾曲したそり型に形成されており、無人搬送車１の幅方向に一対並列配置され、ゴムダンパー５介してコンタクトブロック６に固定されている取付板７に支持されている。
【０００６】また、コンタクトブロック６は直流モータＭの回転を減速して出力するウォーム減速機８の水平軸９に固定されている。
【０００７】コンタクト板４は通常図５に実線で示す位置に格納されており、充電を行うために無人搬送車１が充電板Ｐの上方に接触式充電器２を位置させて停止すると直流モータＭが駆動され、そり型に湾曲した先端側から充電板Ｐに接触するように仮想線で示す位置へ向けて回動される。
【０００８】この際、コンタクト板４の前端が水平軸９を中心とした円弧を描いて充電板Ｐに接触してその表面を擦ることによって、通電抵抗を増加させる原因となるコンタクト板４と充電板Ｐ相互の接触面の汚れや錆等が除去される。
【０００９】コンタクト板４は、接続ケーブル１０及び充電用リレー１３を介して無人搬送車１に搭載されているバッテリーへ電気的に接続されており、充電板Ｐと完全に接触した通電位置までコンタクト板４が回動し、充電用リレー１３が導通すると、地上側の充電用電源から充電板Ｐに通電され、無人搬送車１に搭載されているバッテリーに充電が行われる。
【００１０】充電が完了すると、充電用リレー１３を遮断後、直流モータＭは逆方向に駆動されてコンタクト板４は、図５に実線で示す退避位置へ復帰回動する。
【００１１】この際、コンタクトブロック６に設けられているストライカ１１がリミットスイッチ１２のアクチュエータ１２Ａを揺動させて、コンタクト板４が退避位置へ回動したことを前記リミットスイッチ１２で検出しており、その検出信号によって無人搬送車１の走行が可能となるようにしている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】前述したように構成されている従来の接触式充電器においては、コンタクト板を充電板に接触させる際にコンタクト板は水平軸回りに円弧を描いて充電板に押し付けられ、充電中に無人搬送車のゴム製の車輪が車体の重量によって変形して車高が僅かに下がってくるため、コンタクト板と充電板間に作用する摩擦力が増加して、充電終了後に充電板からコンタクト板を離脱させることが困難となる問題があった。
【００１３】そこで、本発明は、前述したような従来技術の問題を解決し、充電板からコンタクト板を離脱させる際の直流モータの初期トルクを高めることのできる無人搬送車の接触式充電器を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため、本発明の接触式充電器は、無人搬送車に搭載され、床面に設置された充電板から離間する退避位置と前記充電板に接触する通電位置との間で直流モータによって正逆方向に水平軸回りに回動されるコンタクト板を有するものにおいて、コンタクト板を退避位置から通電位置へ回動させる場合には、直流電源に直流モータとトルク低減用抵抗を直列に接続して前記直流モータに給電し、コンタクト板を通電位置から退避位置へ回動させる場合には、直流モータを前記トルク低減用抵抗を介さずに直流電源に接続して直流モータに給電する給電回路を備えたものである。前記直流電源には給電回路と並列にコンデンサが接続されていることが望ましい。
【００１５】
【作用】無人搬送車に搭載されたバッテリーに充電を行う場合には、前記無人搬送車を充電板が設置されている場所へ走行させ、前記充電板が無人搬送車に搭載された接触式充電器の下方に位置するように停止させる。
【００１６】次いで、直流電源から直流モータへ給電し、コンタクト板を退避位置から通電位置へ回動させる。
【００１７】この際、直流モータは前記トルク低減用抵抗によって適正な大きさに駆動トルクが調整された状態でコンタクト板を充電板に接触させ、通電位置まで回動させる。
【００１８】コンタクト板が充電板へ接触してから通電位置まで回動する間に、コンタクト板と充電板の接触面は相互に擦れ合って通電抵抗を大きくする原因となるコンタ接触面の汚れや錆等が取り除かれる。
【００１９】コンタクト板が充電位置へ停止した後、地上側の充電用電源から充電板に通電されて無人搬送車搭載されているバッテリーの充電が行われる。
【００２０】充電終了後、コンタクト板を通電位置から退避位置へ回動させる場合には、直流電源からトルク低減用抵抗を介さずに直流モータへ給電されるため、直流モータの初期トルクが大きくなって充電板から容易にコンタクト板が離脱する。
【００２１】また、直流電源に給電回路と並列にコンデンサが接続されている場合には、コンデンサは常時直流電源によって充電されており、直流モータの起動時にコンデンサから放電されて、その電流が直流電源から直流モータへ供給される電流に加わって直流モータの初期トルクを増加させる。
【００２２】特に、バッテリーへの充電終了後、コンタクト板を通電位置から退避位置へ回動させる際には、直流電源からトルク低減用抵抗を介さずに直流モータへ供給される電流にコンデンサの放電電流が加えられるため、直流モータに大きな初期トルクが発生し、コンタクト板を充電板から容易に離脱することができる。
【００２３】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。図１は、無人搬送車の接触式充電器の第１実施例を示す直流モータの給電回路を示す図であって、本発明における接触式充電器の機械的な構造部分は、前述した図５及び図６に示す従来のものと同一構成であり、直流モータＭの駆動回路のみが異なっている。
【００２４】図１の給電回路において、直流モータＭは第１リレーＬ₁と第２リレーＬ₂を介して端子間電圧が２４Ｖの直流電源としての無人搬送車のバッテリーに接続されている。
【００２５】前記給電回路において、図５に示すコンタクト板４を退避位置から充電板Ｐに接触させる通電位置へ回動させる場合には、第１リレーＬ₁の接点を図１に実線で示すようにｄ側に切り換え、また、第２リレーＬ₂の接点も同様に実線で示すようにｄ側に切り換えて直流電源から通電すると、実線矢印で示す電流Ｉ₁が直流電源から第２リレーＬ₂、直流モータＭ、第１リレーＬ₁、及びトルク低減用抵抗Ｒを通って電流が流れ、直流モータＭがコンタクト板４を退避位置から通電位置へ回動させる。
【００２６】この際、トルク低減用抵抗Ｒによって、直流モータＭを流れる電流Ｉ₁が制限され、コンタクト板４を回動させるトルクは適正な大きさに調整される。
【００２７】直流モータＭの駆動力によって、コンタクト板４は充電板Ｐに接触してその表面を擦っていくが、充電板Ｐからコンタクト板４に加わる反力による抵抗トルクが直流モータＭの駆動トルクに達すると直流モータＭは停止する。
【００２８】充電板Ｐから受ける抵抗でコンタクト板４の回動が停止した後、直流モータＭへの通電は、第１リレーＬ₁の接点がｄ側のままで第２リレーＬ₂の接点がｕ側に切り換えられることで遮断される。
【００２９】次いで、地上側の充電用電源から充電板Ｐに通電されて無人搬送車搭載されているバッテリーの充電が行われる。
【００３０】バッテリーの充電が完了したら、図１の給電回路における第１のリレーＬ₁の接点と第２のリレーＬ₂の接点をともにｕ側に切り換えて直流電源から通電すると、点線矢印で示す電流Ｉ₂が直流電源から第１リレーＬ₁、直流モータＭ、第２リレーＬ₂を通って電流が流れ、直流モータＭがコンタクト板４を通電位置から退避位置へ回動させる。
【００３１】この際、直流モータＭを流れる電流Ｉ₂は、トルク低減用抵抗Ｒを通らないため、電流値が大きくなり、直流モータＭの初期トルクが大きくなって充電板Ｐからコンタクト板４を容易に離脱させることができる。
【００３２】なお、図１には示していないが、コンタクト板４が退避位置へ回動した時点で図５に示すストライカ１１によって、リミットスイッチ１２のアクチュエータ１２Ａが動作されると直流モータＭへの通電は遮断されるようになっている。
【００３３】次に、図２は、無人搬送車の接触式充電器の第２実施例を示す、直流モータの給電回路を示す図であって、前述した第１実施例のものと同様に、接触式充電器の機械的な構造部分は、前述した図５及び図６に示すもの従来のものと同一構成である。
【００３４】本実施例のものは、図１の給電回路と同様に直流モータＭは第１リレーＬ₁と第２リレーＬ₂を介して端子電圧が２４Ｖの直流電源としての無人搬送車のバッテリーに接続されているが、前記直流電源の端子間にさらにコンデンサＣを並列に接続しており、このコンデンサＣは直流電源から供給される電流Ｉ_cによって常時充電されている。
【００３５】図５におけるコンタクト板４を通電位置に回動させる場合、第１リレーＬ₁の接点を図２に実線で示すようにｄ側に切り換え、また、第２リレーＬ₂の接点も同様に実線で示すようにｄ側に切り換えると、直流電源からの電流Ｉ₁とコンデンサＣの放電電流Ｉ_dが合流して第２リレーＬ₂を介して直流モータＭ、第１リレーＬ₁、及び、トルク低減用抵抗Ｒを流れ、直流モータＭがコンタクト板４を退避位置から通電位置へ回動させる。
【００３６】この際、前述した第１実施例のものと同様に、トルク低減用抵抗Ｒによって直流モータＭを流れる電流は制限され、コンタクト板４を回動させるトルクは適正な大きさに調整される。
【００３７】コンタクト板４が通電位置へ回動し、充電板Ｐから受ける抵抗でコンタクト板４の回動が停止した後、直流モータＭへの通電は、第１リレーＬ₁の接点がｄ側のままで第２リレーＬ₂の接点がｕ側に切り換えられることで遮断される。
【００３８】次いで、地上側の充電用電源から無人搬送車側のバッテリーへの充電が行われる。バッテリーの充電が完了したら、第１のリレーＬ₁の接点と第２のリレーＬ₂の接点をともに点線矢印で示すようにｕ側に切り換えると、点線矢印で示す電流Ｉ₂にコンデンサＣから放電される電流Ｉ_dが加えられた電流Ｉ₂＋Ｉ_dが第１リレーＬ₁、直流モータＭ、第２リレーＬ₂を通って流れ、直流モータＭがコンタクト板４を通電位置から退避位置へ回動させる。
【００３９】直流モータＭを流れる電流は、トルク低減用抵抗Ｒを通らず、また、直流モータＭの駆動初期において、直流電源側から供給される電流Ｉ₂にコンデンサ側から放電される電流Ｉ_dが加わるため、直流モータＭの初期トルクを直流電源で直接駆動する場合よりも大きくすることができ、充電板Ｐからコンタクト板４を容易に離脱させることができる。
【００４０】なお、コンデンサＣの放電電流Ｉ_dは、コンタクト板４を退避位置と通電位置との間で何れの向きに回動させる場合にも、直流モータＭの起動時のみ生じる。放電したコンデンサＣは、直流モータＭの停止後に直流電源から電流Ｉ_cが供給されて充電状態に復帰する。
【００４１】
【発明の効果】前述したように、請求項１記載の発明によれば、コンタクト板を退避位置から通電位置へ回動させる場合には、直流電源に直流モータとトルク低減用抵抗を直列に接続して前記直流モータに給電し、コンタクト板を通電位置から退避位置へ回動させる場合には、直流モータを前記トルク低減用抵抗を介さずに直流電源に接続して直流モータに給電する給電回路を備えているため、コンタクト板を通電位置へ回動させる場合には、コンタクト板を充電板に適正な押圧力で接触させるように、直流モータのトルクを調整することができるとともに、コンタクト板を退避位置へ回動させる際には、直流モータの初期トルクを大きくすることができ、充電板からコンタクト板を容易に離脱させることができる。
【００４２】また、請求項２記載の発明によれば、前記請求項１記載の発明の効果に加え、直流モータの起動時にコンデンサから放電される電流が直流電源から直流モータへ供給される電流に加えられるため、直流モータの初期トルクを増加させることができ、特に、バッテリーへの充電終了後、コンタクト板を通電位置から退避位置へ回動させる際には、直流電源からトルク低減用抵抗を介さずに直流モータへ供給される電流にコンデンサの放電電流が加えられるため、直流モータに大きな初期トルクが発生し、コンタクト板を充電板から容易に離脱することができる。
【００４３】その結果、直流電源の容量が小さい場合でも、充電板からコンタクト板を容易に離脱できるとともに、直流モータ起動時に直流電源から直流モータへ大きな電流が流れることによる直流電源の電圧低下を抑止することができるため、前記直流電源がコンピュータや制御機器等の機器類の電源として共用されている場合に、供給電圧の低下に起因したこれらの機器類の動作障害を防止することができる。

【出願人】	【識別番号】０００００３３５５【氏名又は名称】株式会社椿本チエイン
【出願日】	平成１０年（１９９８）３月１９日
【代理人】	【弁理士】【氏名又は名称】祐川尉一（外４名）
【公開番号】	特開平１１－２７５７１３
【公開日】	平成１１年（１９９９）１０月８日
【出願番号】	特願平１０－７０９１６