JP2023003906A - Automatic charging system for autonomous travel body - Google Patents

Abstract

To provide an automatic charging system for an autonomous travel body in which charging with a contact failure between an electrode body of the autonomous travel body and a charging terminal of a charging device can be prevented.SOLUTION: An automatic charging system 10 for an autonomous travel body comprises an autonomous travel body 11 that can autonomously travel, a charging device 12 that performs contact charging of the autonomous travel body, and a charging controller 13 that controls charging to the autonomous travel body. The charging device includes a charging device main part 31, and a pair of charging terminals that project from a side portion of the charging device main part to a lateral side. The autonomous travel body includes a travel body main part 14 on which a rechargeable power storage body is mounted, a pair of electrode bodies that are disposed on a side portion of the travel body main part and can make contact with the pair of charging terminals, and a contact detection mechanism that detects contact between the pair of charging terminals and the pair of electrode bodies.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、自律走行体の自動充電システムに関する。 The present invention relates to an automatic charging system for an autonomous vehicle.

自律走行体の自動充電システムに関する従来技術として、例えば、特許文献１に開示された移動車の自動充電装置が知られている。特許文献１に開示された移動車の自動充電装置は、バッテリーを搭載した移動車の充電ピットにおいて、複数のピットが隣り合うように連続配置されている。地上側接点部を有するアクチュエータが、連続配置された充電ピットに平行に設けられた軌道上を走行可能に配置されている。アクチュエータは、移動車に設けられたバッテリーと接続された電極に着脱する地上側接点部を駆動する機構部を有する。そして、充電ピットに移動車が入庫したとき、アクチュエータの機構部が地上側接点を移動車側電極に押し付けることにより両電極の電気的な接続させて充電待ちの移動車が入庫しているピットに充電を行う。 2. Description of the Related Art As a prior art related to an automatic charging system for an autonomous vehicle, for example, an automatic charging device for a moving vehicle disclosed in Patent Document 1 is known. In the automatic charging device for a mobile vehicle disclosed in Patent Document 1, a plurality of pits are continuously arranged so as to be adjacent to each other in charging pits of a mobile vehicle equipped with a battery. An actuator having a ground-side contact portion is arranged so as to be able to travel on a track provided parallel to the continuously arranged charging pits. The actuator has a mechanical section that drives a ground-side contact section that is attached to and detached from an electrode connected to a battery provided on the vehicle. Then, when a vehicle enters the charging pit, the mechanical part of the actuator presses the ground side contact against the vehicle side electrode, thereby electrically connecting both electrodes to the pit where the vehicle waiting for charging is stored. charge the battery.

ところで、特許文献１に開示された移動車の自動充電装置では、充電ピット床面には、移動車が停止するときの位置決め用の溝が設けられている。移動車が充電ピットの何れかへ入庫しようとすると、移動車の車輪は、充電ピット床面の溝により規定の左右位置に案内される。 By the way, in the automatic charging device for a moving vehicle disclosed in Patent Document 1, the charging pit floor is provided with grooves for positioning when the moving vehicle stops. When a moving vehicle attempts to enter one of the charging pits, the wheels of the moving vehicle are guided to specified left and right positions by grooves on the floor surface of the charging pit.

特開平１０－５１９６０号公報JP-A-10-51960

しかしながら、特許文献１に開示された移動車の自動充電装置は、充電ピット床面には、移動車が停止するときの位置決め用の溝を設ける必要がある。位置決め用の溝を設ける場合、移動車の車幅よりも余裕を持つように溝幅が設定される。このため、移動車が溝によって案内されても移動車の向きが地上側接点に対して傾き、移動車側電極が地上側接点に対して接触不良を生じるという問題がある。因みに、移動車側電極が地上側接点に対して接触不良の状態で充電が開始されると移動車側電極および地上側接点が発熱し、移動車やアクチュエータが発熱により損傷するおそれがある。また、充電ピット床面の異物や車輪の摩耗によっても移動車側電極が地上側接点に対して位置ずれして接触不良となるおそれがある。 However, in the automatic charging device for a moving vehicle disclosed in Patent Document 1, it is necessary to provide a groove for positioning when the moving vehicle stops on the floor surface of the charging pit. When the groove for positioning is provided, the width of the groove is set so as to have a margin larger than the vehicle width of the moving vehicle. As a result, even if the vehicle is guided by the groove, the direction of the vehicle is tilted with respect to the ground-side contact, resulting in poor contact between the vehicle-side electrode and the ground-side contact. Incidentally, if charging is started in a state in which the vehicle-side electrode is in poor contact with the ground-side contact, the vehicle-side electrode and the ground-side contact generate heat, which may damage the vehicle and the actuator. Also, foreign matter on the floor of the charging pit or wear of the wheels may cause the moving vehicle-side electrodes to be displaced from the ground-side contacts, resulting in poor contact.

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、自律走行体の電極体と充電装置の充電端子との接触不良が生じた状態での充電を防止できる自律走行体の自動充電システムの提供にある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to prevent charging of an autonomous mobile body in a state in which poor contact between an electrode member of the autonomous mobile body and a charging terminal of a charging device has occurred. in the provision of automatic charging systems.

上記の課題を解決するために、自律走行可能な自律走行体と、前記自律走行体に対して接触充電を行う充電装置と、前記自律走行体への充電を制御する充電コントローラと、を備えた自律走行体の自動充電システムにおいて、前記充電装置は、充電装置本体と、前記充電装置本体の側部から側方へ向けて突出する一対の充電端子と、を備え、前記自律走行体は、充電可能な蓄電体を搭載する走行体本体と、前記走行体本体の側部に設けられ、前記一対の充電端子と接触可能な一対の電極体と、を備え、前記一対の充電端子と前記一対の電極体との接触を検出する接触検出機構を備え、前記接触検出機構は、前記走行体本体および前記充電装置本体のいずれか一方の側部から側方へ向けて設けられ、進退可能な検出軸と、前記走行体本体および前記充電装置本体のいずれか他方の側部に設けられ、前記検出軸と当接可能な軸当接部と、前記検出軸が前記軸当接部により押し込まれたことを検出する検出軸側リミットスイッチと、を備え、前記充電コントローラは、前記検出軸側リミットスイッチの検出信号に基づいて前記蓄電体への充電を開始することを特徴とする。 In order to solve the above problems, an autonomous traveling body capable of autonomous traveling, a charging device that performs contact charging for the autonomous traveling body, and a charging controller that controls charging to the autonomous traveling body. In the automatic charging system for an autonomous mobile object, the charging device includes a charging device main body and a pair of charging terminals projecting laterally from a side portion of the charging device main body, and the autonomous mobile object charges and a pair of electrode bodies provided on the sides of the traveling body and capable of coming into contact with the pair of charging terminals, wherein the pair of charging terminals and the pair of charging terminals are provided. A contact detection mechanism for detecting contact with the electrode body is provided, and the contact detection mechanism is provided laterally from either one of the traveling body main body and the charging device main body, and has a retractable detection shaft. and a shaft abutting portion provided on the side portion of the other of the traveling body main body and the charging device main body and capable of abutting against the detection shaft, and the detection shaft being pushed into the shaft abutting portion. and a detection axis side limit switch for detecting the charge controller, wherein the charge controller starts charging the power storage body based on the detection signal of the detection axis side limit switch.

本発明では、充電装置の一対の充電端子に自律走行体の一対の電極体が適切に接触すると、充電コントローラが充電を開始する。検出軸が軸当接部に押し込まれたことを示す検出軸側リミットスイッチの検出信号が充電コントローラに伝達されると、充電コントローラは、蓄電体への充電を開始する。したがって、自律走行体の電極体と充電装置の充電端子との接触不良が生じた状態での充電を防止できる。 In the present invention, the charging controller starts charging when the pair of electrode bodies of the autonomous vehicle appropriately contact the pair of charging terminals of the charging device. When a detection signal from the detection shaft side limit switch indicating that the detection shaft has been pushed into the shaft contact portion is transmitted to the charge controller, the charge controller starts charging the power storage body. Therefore, it is possible to prevent charging in a state in which poor contact between the electrode member of the autonomous vehicle and the charging terminal of the charging device has occurred.

また、上記の自律走行体の自動充電システムにおいて、前記電極体の上下方向の長さは、前記軸当接部の上下方向の長さと前記検出軸の直径の２倍との総和以上であり、前記電極体の幅方向の長さは、前記軸当接部の幅方向の長さと前記検出軸の直径の２倍との総和以上である構成としてもよい。
この場合、充電端子が電極体に対して適切に接触する状態では、検出軸が軸当接部により押し込まれ、充電端子が電極体に対して接触不良となる状態では、検出軸が軸当接部から離れた位置になる。したがって、充電端子が電極体に対して接触不良となる状態の充電を防止できる。 Further, in the automatic charging system for the autonomous running body, the length in the vertical direction of the electrode body is equal to or greater than the sum of the length in the vertical direction of the shaft contact portion and twice the diameter of the detection shaft, The length of the electrode body in the width direction may be equal to or greater than the sum of the length of the shaft contact portion in the width direction and twice the diameter of the detection shaft.
In this case, when the charging terminal is in proper contact with the electrode body, the detection shaft is pushed in by the shaft contact portion, and when the charging terminal makes poor contact with the electrode body, the detection shaft is pushed in by the shaft contact portion. away from the part. Therefore, it is possible to prevent charging in a state where the charging terminal has poor contact with the electrode body.

また、上記の自律走行体の自動充電システムにおいて、前記一対の充電端子は、前記充電装置本体に対して進退可能であり、前記充電装置は、前記充電端子が前記電極体により押し込まれたことを検出する充電端子側リミットスイッチを備え、前記充電コントローラは、前記検出軸側リミットスイッチおよび前記充電端子側リミットスイッチの検出信号に基づいて前記蓄電体への充電を開始する構成としてもよい。
この場合、充電コントローラは、検出軸側リミットスイッチに加えて、充電端子が電極体により押し込まれたことを検出する充電端子側リミットスイッチの検出信号を受けることで、充電端子が電極体と適切かつ確実に接触している状態で充電を開始できる。 Further, in the above automatic charging system for the autonomous mobile body, the pair of charging terminals can move forward and backward with respect to the main body of the charging device, and the charging device detects that the charging terminals are pushed by the electrode body. A charge terminal side limit switch may be provided for detection, and the charge controller may start charging the power storage body based on the detection signals of the detection shaft side limit switch and the charge terminal side limit switch.
In this case, the charging controller receives a detection signal from the charging terminal side limit switch that detects that the charging terminal has been pushed in by the electrode body, in addition to the detection shaft side limit switch, so that the charging terminal is properly aligned with the electrode body. Charging can be started while the battery is securely in contact.

また、上記の自律走行体の自動充電システムにおいて、前記軸当接部は、前記走行体本体の前記側部から側方へ向けて突出する突出部であり、前記充電端子の軸方向の長さは、前記突出部の突出方向の長さと、前記検出軸の軸方向の長さと、前記側部と前記電極体との間の距離と、の総和以上である構成としてもよい。
この場合、一対の充電端子と一対の電極体とが接触するよりも先に検出軸が軸検出部により押し込まれることはない。したがって、充電端子と電極体とが接触していない状態では、検出軸側リミットスイッチの検出信号が発信されず、充電が開始されることはない。 Further, in the automatic charging system for the autonomous vehicle described above, the shaft contact portion is a protruding portion that protrudes laterally from the side portion of the main body of the vehicle, and the length of the charging terminal in the axial direction is equal to or greater than the sum of the length of the projection in the projection direction, the length of the detection shaft in the axial direction, and the distance between the side portion and the electrode body.
In this case, the detection shaft is not pushed in by the shaft detection section before the pair of charging terminals and the pair of electrode bodies are brought into contact with each other. Therefore, when the charging terminal and the electrode body are not in contact with each other, the detection signal of the detection shaft side limit switch is not transmitted and charging is not started.

本発明によれば、自律走行体の電極体と充電装置の充電端子との接触不良が生じた状態での充電を防止できる自律走行体の自動充電システムを提供できる。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to provide an automatic charging system for an autonomous vehicle that can prevent charging in a state where contact failure between the electrode member of the autonomous vehicle and the charging terminal of the charging device has occurred.

第１の実施形態に係る自律走行体の自動充電システムを示す斜視図である。1 is a perspective view showing an automatic charging system for an autonomous vehicle according to a first embodiment; FIG. （ａ）は自律走行体の側面図であり、（ｂ）は図２（ａ）におけるＡ－Ａ線矢視図である。(a) is a side view of an autonomous mobile body, and (b) is a view taken along the line AA in FIG. 2(a). 第１の実施形態に係る自律走行体の構成図である。1 is a configuration diagram of an autonomous mobile body according to a first embodiment; FIG. （ａ）は自律走行体の受電部の正面図であり、（ｂ）は充電装置の充電部の正面図である。(a) is a front view of a power receiving unit of an autonomous mobile body, and (b) is a front view of a charging unit of a charging device. 充電装置の充電部および自律走行体の受電部の側面図である。FIG. 4 is a side view of a charging unit of the charging device and a power receiving unit of the autonomous mobile body; （ａ）は充電端子が幅方向に位置ずれして電極体に接触している状態を示す正面図であり、（ｂ）は図（６）のＢ－Ｂ線矢視図である。(a) is a front view showing a state in which the charging terminal is displaced in the width direction and is in contact with the electrode body, and (b) is a view taken along the line BB in FIG. (6). 自律走行体の傾斜により充電端子が上下方向に位置ずれして電極体に接触している状態を示す側面図である。FIG. 10 is a side view showing a state in which the charging terminal is displaced in the vertical direction due to the inclination of the autonomous traveling body and is in contact with the electrode body; 第２の実施形態に係る自律走行体の充電システムの要部を示す側面図である。FIG. 11 is a side view showing a main part of a charging system for an autonomous vehicle according to a second embodiment;

（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態に係る自律走行体の自動充電システムについて図面を参照して説明する。本実施形態の自律走行体は、荷搬送用の自律走行体である。 (First embodiment)
An automatic charging system for an autonomous vehicle according to the first embodiment will be described below with reference to the drawings. The autonomous traveling body of this embodiment is an autonomous traveling body for transporting goods.

図１に示すように、自律走行体の自動充電システム（以下、単に「自動充電システム」と表記する）１０は、自律走行可能な自律走行体１１と、自律走行体１１に対して接触充電を行う充電装置１２と、充電装置１２に設けられ、自律走行体１１への充電を制御する充電コントローラ１３と、を備えている。 As shown in FIG. 1, an automatic charging system for an autonomous vehicle (hereinafter simply referred to as an "automatic charging system") 10 includes an autonomously traveling autonomous vehicle 11 and contact charging for the autonomous vehicle 11. and a charging controller 13 provided in the charging device 12 for controlling charging of the autonomous mobile body 11 .

自律走行体１１について説明する。自律走行体１１は、複数の駆動輪１５を有する走行体本体１４を備えている。走行体本体１４は円筒形であり、走行体本体１４の上部には、荷Ｗを載置することが可能な荷台１６が備えられている。 The autonomous running body 11 will be explained. The autonomous running body 11 includes a running body main body 14 having a plurality of drive wheels 15 . The traveling body main body 14 has a cylindrical shape, and a loading platform 16 on which a load W can be placed is provided on the upper part of the traveling body main body 14 .

図２に示すように、走行体本体１４の下部には複数の駆動輪１５が備えられている。駆動輪１５は全方向移動車輪である。全方向移動車輪とは、車軸（図示せず）と一体回転するほか、車軸の軸線方向への移動を可能とする車輪であり、例えば、オムニホイールである。本実施形態では、走行体本体１４には４つの駆動輪１５が設けられている。なお、４つの駆動輪１５を区別する場合には、第１の駆動輪１５Ａ、第２の駆動輪１５Ｂ、第３の駆動輪１５Ｃ、第４の駆動輪１５Ｄと表記する。第１の駆動輪１５Ａ、第２の駆動輪１５Ｂは走行体本体１４における正面側の駆動輪であり、第３の駆動輪１５Ｃ、第４の駆動輪１５Ｄは走行体本体１４における後面側の駆動輪である。 As shown in FIG. 2, a plurality of driving wheels 15 are provided on the lower portion of the main body 14 of the traveling body. The drive wheels 15 are omnidirectional wheels. An omnidirectional wheel is a wheel that rotates integrally with an axle (not shown) and that can move in the axial direction of the axle, such as an omni wheel. In this embodiment, the traveling body main body 14 is provided with four drive wheels 15 . When distinguishing the four driving wheels 15, they are referred to as the first driving wheel 15A, the second driving wheel 15B, the third driving wheel 15C, and the fourth driving wheel 15D. The first driving wheel 15A and the second driving wheel 15B are driving wheels on the front side of the main body 14 of the running body, and the third driving wheel 15C and the fourth driving wheel 15D are driving wheels on the rear side of the main body 14 of the running body. is a circle.

自律走行体１１は、駆動輪１５の回転数および回転方向が制御されることにより、走行体本体１４の向きを維持した状態での全方向への移動が可能である。また、自律走行体１１は、走行体本体１４の向きを変更しながらの移動が可能であるほか、移動しない状態での走行体本体１４の向きの変更が可能であり、例えば、全く移動のない旋回である超信地旋回が可能である。なお、ここでいう「全方向」とは、走行体本体１４が走行する路面上や床面上での移動方向を示す。 The autonomous traveling body 11 can move in all directions while maintaining the direction of the traveling body main body 14 by controlling the number of rotations and the rotation direction of the drive wheels 15 . In addition, the autonomous traveling body 11 can move while changing the orientation of the traveling body main body 14, and can also change the orientation of the traveling body main body 14 in a non-moving state. It is possible to perform a super pivot turn, which is a turn. It should be noted that the term "omnidirectional" as used herein refers to the moving direction on the road surface or floor surface on which the traveling body 14 travels.

図３に示すように、自律走行体１１は、駆動輪１５を駆動させる走行駆動装置１７を備える。走行駆動装置１７は、駆動輪１５を回転させるための駆動モータ１８と、駆動モータ１８を駆動するモータドライバ１９と、を備えている。駆動モータ１８およびモータドライバ１９は、駆動輪１５毎に設けられる。このため、駆動モータ１８およびモータドライバ１９の数は駆動輪１５の数と同じである。モータドライバ１９は、制御装置２０からの指令に応じて駆動モータ１８の回転数を制御する。 As shown in FIG. 3 , the autonomous vehicle 11 includes a travel drive device 17 that drives drive wheels 15 . The travel drive device 17 includes a drive motor 18 for rotating the drive wheels 15 and a motor driver 19 for driving the drive motor 18 . A drive motor 18 and a motor driver 19 are provided for each drive wheel 15 . Therefore, the number of drive motors 18 and motor drivers 19 is the same as the number of drive wheels 15 . A motor driver 19 controls the rotation speed of the drive motor 18 according to a command from the control device 20 .

走行体本体１４には制御装置２０が搭載されている。制御装置２０は、モータドライバ１９を介して駆動モータ１８の回転数を制御することで、走行体本体１４の進行方向を制御可能である。図３に示すように、制御装置２０は、ＣＰＵ２１と、ＲＡＭおよびＲＯＭ等からなる記憶部２２と、を備えている。制御装置２０は、各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する専用のハードウェア、例えば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を備えていてもよい。制御装置２０は、コンピュータプログラムにしたがって動作する１つ以上のプロセッサ、ＡＳＩＣ等の１つ以上の専用のハードウェア回路、あるいは、それらの組み合わせを含む回路として構成し得る。 A control device 20 is mounted on the traveling body main body 14 . The control device 20 can control the traveling direction of the traveling body 14 by controlling the rotation speed of the drive motor 18 via the motor driver 19 . As shown in FIG. 3, the control device 20 includes a CPU 21 and a storage section 22 including RAM, ROM, and the like. The control device 20 may include dedicated hardware, such as an application specific integrated circuit (ASIC), that performs at least some of the various types of processing. Controller 20 may be configured as a circuit that includes one or more processors that operate according to a computer program, one or more dedicated hardware circuits such as ASICs, or a combination thereof.

記憶部２２は、処理をＣＰＵ２１に実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。記憶部２２には、走行体本体１４を制御するための種々のプログラムが記憶されているほか、走行体本体１４の移動を行なう移動空間に関する環境地図が記憶されている。環境地図は、走行体本体１４が移動空間を移動しながら作成する地図である。走行体本体１４の自己位置推定と環境地図の構築を同時に行なう技術は、ＳＬＡＭ（Simultaneous Localization and Mapping）と称される。記憶部２２、即ち、コンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆるものを含む。 The storage unit 22 stores program codes or commands configured to cause the CPU 21 to execute processing. The storage unit 22 stores various programs for controlling the running body 14, and also stores an environment map related to a moving space in which the running body 14 moves. The environment map is a map created while the traveling body main body 14 moves in the moving space. A technique for simultaneously estimating the self-position of the traveling body 14 and constructing an environment map is called SLAM (Simultaneous Localization and Mapping). Storage 22, or computer-readable media, includes anything accessible by a general purpose or special purpose computer.

走行体本体１４にはレーザーセンサ２３が搭載されている。レーザーセンサ２３としては、制御装置２０に障害物を検出させることが可能なものが用いられる。本実施形態のレーザーセンサ２３は、レーザーレンジファインダ（ＬＲＦ）である。レーザーレンジファインダは、レーザーを周辺に照射し、レーザーが当たった部分から反射された反射光を受信することで距離を測定する距離計である。本実施形態では、水平方向への照射角度を変更しながらレーザーを照射する二次元のレーザーレンジファインダが用いられている。レーザーセンサ２３の障害物を探索する探索領域Ｒは、レーザーセンサ２３を中心とする円のうち２７０°（左右１３５°）の範囲である。探索領域Ｒを２７０°の範囲とすることにより、自律走行体１１の前方および左右の側方における障害物の探索が可能となっている。 A laser sensor 23 is mounted on the traveling body main body 14 . As the laser sensor 23, a sensor capable of causing the controller 20 to detect an obstacle is used. The laser sensor 23 of this embodiment is a laser range finder (LRF). A laser range finder is a range finder that measures the distance by irradiating a laser around and receiving the reflected light reflected from the part hit by the laser. In this embodiment, a two-dimensional laser range finder that irradiates a laser while changing the irradiation angle in the horizontal direction is used. A search area R in which the laser sensor 23 searches for obstacles is a range of 270° (135° left and right) in a circle centered on the laser sensor 23 . By setting the search area R to a range of 270°, it is possible to search for obstacles in front of and on the left and right sides of the autonomous mobile body 11 .

走行体本体１４の側部には、充電装置１２から充電を受けるための受電部２５が備えられている。受電部２５は、上下一対の電極体２６と、上下一対の電極体２６の外周縁を囲む絶縁部材２７と、を備えられている。一対の電極体２６は、矩形の銅板であって走行体本体１４に搭載されている蓄電体（図示せず）と電気的に接続されている。充電装置１２から一対の電極体２６を通じて受電部２５に供給される電力は蓄電体に蓄えられる。蓄電体は、例えば、リチウムイオン二次電池である。絶縁部材２７は、電極体２６と走行体本体１４との電気的絶縁を実現している。 A power receiving unit 25 for receiving charge from the charging device 12 is provided on the side of the traveling body main body 14 . The power receiving unit 25 includes a pair of upper and lower electrode bodies 26 and an insulating member 27 surrounding the outer peripheral edges of the pair of upper and lower electrode bodies 26 . The pair of electrode bodies 26 are electrically connected to a power storage body (not shown) which is a rectangular copper plate and mounted on the traveling body main body 14 . Electric power supplied from the charging device 12 to the power receiving unit 25 through the pair of electrode bodies 26 is stored in the power storage body. The power storage body is, for example, a lithium ion secondary battery. The insulating member 27 realizes electrical insulation between the electrode body 26 and the traveling body main body 14 .

一対の電極体２６の表面は、絶縁部材２７の外周面よりも低い位置である。電極体２６の表面と絶縁部材２７の外周面との間に段差２８が形成されている。段差２８が形成されていることで、例えば、作業者の手が電極体２６に触れ難くなる。 The surfaces of the pair of electrode bodies 26 are positioned lower than the outer peripheral surface of the insulating member 27 . A step 28 is formed between the surface of the electrode body 26 and the outer peripheral surface of the insulating member 27 . The formation of the step 28 makes it difficult for the operator's hand to touch the electrode body 26, for example.

走行体本体１４の外周面における下方の電極体２６と走行体本体１４の下端との間には、側部から側方へ向けて突出する突出部２９が設けられている。突出部２９は、後述する充電装置１２の充電端子３８と電極体２６との接触を検出する接触検出機構の軸当接部に相当する。 Between the lower electrode body 26 and the lower end of the traveling body main body 14 on the outer peripheral surface of the traveling body main body 14, a projecting portion 29 is provided that protrudes sideways from the side portion. The projecting portion 29 corresponds to a shaft contact portion of a contact detection mechanism for detecting contact between a charging terminal 38 of the charging device 12 and the electrode body 26, which will be described later.

次に、充電装置１２について説明する。図１に示すように、充電装置１２は、箱状の充電装置本体３１と、充電装置本体３１の側部に設けた充電部３２と、充電装置本体３１に収容されている充電コントローラ１３と、を備えている。充電装置本体３１は、底板３３および天板３４と、充電装置１２の側部を形成する４つの側板３５と、を有している。側板３５の１つには、充電部３２および識別用凹部３６が備えられている。 Next, the charging device 12 will be described. As shown in FIG. 1, the charging device 12 includes a box-shaped charging device main body 31, a charging unit 32 provided on the side of the charging device main body 31, a charging controller 13 housed in the charging device main body 31, It has The charging device main body 31 has a bottom plate 33 , a top plate 34 , and four side plates 35 forming side portions of the charging device 12 . One of the side plates 35 is provided with the charging portion 32 and the identification concave portion 36 .

充電部３２は、側板３５から側方へ突出する厚板状の基部３７と、基部３７の先端面から側方へ突出する上下一対の充電端子３８と、基部３７における充電端子３８の下方にて側方へ突出する検出軸３９と、を備えている。基部３７は、側板３５において識別用凹部３６の下方に位置し、上下方向に延在する。 The charging portion 32 includes a thick plate-shaped base portion 37 that protrudes laterally from the side plate 35 , a pair of upper and lower charging terminals 38 that protrude laterally from the tip surface of the base portion 37 , and a charging terminal 38 on the base portion 37 below the charging terminals 38 . and a detection shaft 39 protruding sideways. The base portion 37 is positioned below the identification concave portion 36 on the side plate 35 and extends in the vertical direction.

上下一対の充電端子３８は、導電性の高い金属材料により形成されている。上下一対の充電端子３８の軸心は互いに平行である。充電端子３８は、基部３７により進退可能に保持されているほか、コイルばね等の付勢部材（図示せず）によって突出する方向に付勢されている。充電端子３８は、配線（図示せず）を介して外部電源（図示せず）と接続されている。 The pair of upper and lower charging terminals 38 are made of a highly conductive metal material. Axial centers of the pair of upper and lower charging terminals 38 are parallel to each other. The charging terminal 38 is held by the base portion 37 so as to be able to move forward and backward, and is biased in a projecting direction by a biasing member (not shown) such as a coil spring. The charging terminal 38 is connected to an external power supply (not shown) via wiring (not shown).

基部３７内には、上側の充電端子３８が一定距離まで押し込まれるとＯＮ信号を発信する充電端子側リミットスイッチ４１が設けられている。充電端子側リミットスイッチ４１は充電コントローラ１３と接続されている。本実施形態では、充電端子側リミットスイッチ４１は、上側の充電端子３８に設けたが、下側の充電端子３８に設けるようにしてもよい。充電端子側リミットスイッチ４１は、充電のために充電端子３８が電極体２６に当接したか否かを検出するために設けられている。 A charging terminal side limit switch 41 is provided in the base portion 37 to transmit an ON signal when the charging terminal 38 on the upper side is pushed to a predetermined distance. The charge terminal side limit switch 41 is connected to the charge controller 13 . In this embodiment, the charging terminal side limit switch 41 is provided on the upper charging terminal 38, but may be provided on the lower charging terminal 38. FIG. The charging terminal side limit switch 41 is provided for detecting whether or not the charging terminal 38 has come into contact with the electrode body 26 for charging.

検出軸３９は、基部３７により進退可能に保持されているほか、コイルばね等の付勢部材（図示せず）によって突出する方向に付勢されている。検出軸３９の軸心は充電端子３８の軸心と平行である。基部３７内には、検出軸３９が一定距離まで押し込まれるとＯＮ信号を発信する検出軸側リミットスイッチ４２が設けられている。検出軸側リミットスイッチ４２は充電コントローラ１３と接続されている。本実施形態では、検出軸側リミットスイッチ４２は、充電のために検出軸３９が突出部２９に当接したか否かを検出するために設けられている。検出軸３９および検出軸側リミットスイッチ４２は、自律走行体１１の突出部２９とともに接触検出機構を構成する。 The detection shaft 39 is held by the base portion 37 so as to be able to move forward and backward, and is biased in a projecting direction by a biasing member (not shown) such as a coil spring. The axis of the detection shaft 39 is parallel to the axis of the charging terminal 38 . A detection shaft side limit switch 42 is provided in the base portion 37 to transmit an ON signal when the detection shaft 39 is pushed to a predetermined distance. The detection axis side limit switch 42 is connected to the charging controller 13 . In this embodiment, the detection shaft side limit switch 42 is provided to detect whether or not the detection shaft 39 has come into contact with the projecting portion 29 for charging. The detection shaft 39 and the detection shaft side limit switch 42 constitute a contact detection mechanism together with the projecting portion 29 of the autonomous traveling body 11 .

本実施形態では、自律走行体１１の受電部２５および充電装置１２の充電部３２については、寸法条件が設定されている。図４（ａ）に示すように、一対の電極体２６の上下方向の長さはそれぞれＡであり、下方の電極体２６と突出部２９との間の上下方向の長さはＢであり、突出部２９の上下方向の長さはＣである。そして、突出部２９の水平方向の長さ（幅）はＤであり、電極体２６の水平方向の長さ（幅）はＥである。そして、図４（ｂ）に示すように、一対の充電端子３８の直径はＦであり、検出軸３９の直径はＧである。検出軸３９の軸方向の長さ（最大時）はＨであり、充電端子３８の軸方向の長さ（最大時）はＩである。図５に示すように、突出部２９の突出長さはＫであり、絶縁部材２７の外周面と電極体２６との間（段差２８）の距離はＬである。なお、検出軸３９の軸方向の長さ（最大時）Ｈおよび充電端子３８の軸方向の長さ（最大時）Ｉは、基部から突出している部位の長さである。なお、図４（ａ）では、自律走行体１１の駆動輪１５の図示を省略して床面ＦＬを図示している。 In this embodiment, dimensional conditions are set for the power receiving unit 25 of the autonomous mobile body 11 and the charging unit 32 of the charging device 12 . As shown in FIG. 4A, the vertical length of the pair of electrode bodies 26 is A, and the vertical length between the lower electrode body 26 and the projecting portion 29 is B. The length of the projecting portion 29 in the vertical direction is C. As shown in FIG. The horizontal length (width) of the projecting portion 29 is D, and the horizontal length (width) of the electrode body 26 is E. As shown in FIG. As shown in FIG. 4B, the diameter of the pair of charging terminals 38 is F, and the diameter of the detection shaft 39 is G. As shown in FIG. The axial length of the detection shaft 39 (maximum) is H, and the axial length of the charging terminal 38 (maximum) is I. As shown in FIG. 5, the projection length of the projecting portion 29 is K, and the distance between the outer peripheral surface of the insulating member 27 and the electrode body 26 (step 28) is L. As shown in FIG. The axial length (maximum) H of the detection shaft 39 and the axial length (maximum) I of the charging terminal 38 are the lengths of portions protruding from the base. In addition, in FIG. 4A, illustration of the driving wheels 15 of the autonomous traveling body 11 is omitted, and the floor FL is illustrated.

本実施形態では、次の寸法条件が設定されている。
Ａ≧Ｃ＋２Ｇ …（条件１）
Ｅ≧Ｄ＋２Ｇ …（条件２）
Ｉ≧Ｈ＋Ｋ＋Ｌ …（条件３）
Ｌ≧０ …（条件４）
Ｂ、Ｆ、Ｇは任意の値
条件１～４は、いずれも、充電端子３８が電極体２６に対して適切に接触するための条件である。条件１は、電極体２６、突出部２９および検出軸３９の上下方向に係る寸法条件であり、条件２は、電極体２６、突出部２９および検出軸３９水平方向に係る寸法条件であり、条件３は、充電端子３８、検出軸３９および突出部２９の軸方向に係る寸法条件である。条件４は、電極体２６の軸方向に係る寸法条件である。 In this embodiment, the following dimensional conditions are set.
A≧C+2G (Condition 1)
E≧D+2G (Condition 2)
I≧H+K+L (Condition 3)
L≧0 (Condition 4)
Arbitrary Values for B, F, and G Conditions 1 to 4 are all conditions for the charging terminal 38 to be in proper contact with the electrode body 26 . Condition 1 is the vertical dimension condition of the electrode body 26, the projecting portion 29 and the detection axis 39. Condition 2 is the dimension condition of the electrode body 26, the projecting portion 29 and the detection axis 39 in the horizontal direction. 3 is a dimensional condition related to the axial direction of the charging terminal 38, the detection shaft 39, and the projecting portion 29; Condition 4 is a dimension condition related to the axial direction of the electrode body 26 .

条件１～４を満たしている場合、検出軸３９が突出部２９により押し込まれ、検出軸側リミットスイッチ４２がＯＮの場合、充電端子３８が電極体２６により押し込まれ、充電端子側リミットスイッチ４１がＯＮの状態となる。つまり、検出軸側リミットスイッチ４２および充電端子側リミットスイッチ４１がそれぞれＯＮとなる状態は、充電のために充電端子３８が電極体２６に適切に接触している状態である。因みに、条件１～４を満たさない場合、検出軸側リミットスイッチ４２および充電端子側リミットスイッチ４１がそれぞれＯＮであっても、充電端子３８が電極体２６に対して適切に接触しない場合がある。 When the conditions 1 to 4 are satisfied, the detection shaft 39 is pushed by the protrusion 29, and when the detection shaft side limit switch 42 is ON, the charging terminal 38 is pushed by the electrode body 26, and the charging terminal side limit switch 41 is closed. It will be in ON state. In other words, the state in which the detection shaft side limit switch 42 and the charging terminal side limit switch 41 are turned ON is a state in which the charging terminal 38 is in proper contact with the electrode body 26 for charging. Incidentally, if the conditions 1 to 4 are not satisfied, the charging terminal 38 may not properly contact the electrode body 26 even if the detection shaft side limit switch 42 and the charging terminal side limit switch 41 are both ON.

次に、充電コントローラ１３について説明すると、充電コントローラ１３は、自律走行体１１の蓄電体に対する充電を制御する。充電コントローラ１３は、検出軸側リミットスイッチ４２および充電端子側リミットスイッチ４１と接続されており、検出軸側リミットスイッチ４２および充電端子側リミットスイッチ４１がそれぞれＯＮの検出信号に基づいて充電を開始する制御を行う。本実施形態では、充電端子側リミットスイッチ４１がＯＮになった後に、検出軸側リミットスイッチ４２がＯＮになった場合のみ、充電コントローラ１３は充電を開始する。因みに、充電コントローラ１３は、検出軸側リミットスイッチ４２が先にＯＮとなり、充電端子側リミットスイッチ４１がその後にＯＮとなる場合には、充電を開始しない。また、充電端子側リミットスイッチ４１がＯＮになった後に、充電端子３８がさらに一定距離まで押し込まれても検出軸側リミットスイッチ４２がＯＮとならない場合には、充電コントローラ１３は充電を開始しない。充電コントローラ１３は、自律走行体１１の蓄電体が満充電されると充電を完了する。 Next, the charge controller 13 will be described. The charging controller 13 is connected to the detection axis side limit switch 42 and the charging terminal side limit switch 41, and charging is started based on the ON detection signals of the detection axis side limit switch 42 and the charging terminal side limit switch 41, respectively. control. In this embodiment, the charging controller 13 starts charging only when the detection shaft side limit switch 42 is turned ON after the charging terminal side limit switch 41 is turned ON. Incidentally, the charging controller 13 does not start charging when the detection axis side limit switch 42 is turned ON first and the charging terminal side limit switch 41 is turned ON after that. After the charging terminal side limit switch 41 is turned ON, the charging controller 13 does not start charging if the detection shaft side limit switch 42 is not turned ON even if the charging terminal 38 is further pushed in to a predetermined distance. The charging controller 13 completes charging when the power storage body of the autonomous mobile body 11 is fully charged.

次に、識別用凹部３６について説明すると、側板３５に設けられた識別用凹部３６は、レーザーセンサ２３が充電装置１２を識別するための特定形状を形成するための凹部である。識別用凹部３６は、平面視において略Ｖ字状を形成されている。レーザーセンサ２３が平面視において略Ｖ字状の識別用凹部３６を検出することで、自律走行体１１の制御装置２０は充電装置１２を認識する。したがって、識別用凹部３６の位置は、自律走行体１１におけるレーザーセンサ２３の地上高さを基準にして設定されている。 The identification recess 36 provided in the side plate 35 is a recess for forming a specific shape for the laser sensor 23 to identify the charging device 12 . The identification concave portion 36 is formed in a substantially V shape in plan view. The control device 20 of the autonomous mobile body 11 recognizes the charging device 12 when the laser sensor 23 detects the substantially V-shaped identification concave portion 36 in plan view. Therefore, the position of the identification concave portion 36 is set based on the ground height of the laser sensor 23 in the autonomous mobile body 11 .

次に、本実施形態の自動充電システム１０による自律走行体１１の自動充電について説明する。走行中の自律走行体１１が充電を受けようとする場合、制御装置２０に予め充電装置１２の位置へ向けて移動する。自律走行体１１は、移動時にレーザーセンサ２３のレーザー照射によって自律走行体１１の周囲における障害物を探索しつつ走行する。自律走行体１１の充電装置１２への接近により探索領域Ｒに充電装置１２が含まれ、レーザーセンサ２３が識別用凹部３６を検出すると、自律走行体１１の制御装置２０は充電装置１２を認識する。 Next, automatic charging of the autonomous mobile body 11 by the automatic charging system 10 of this embodiment will be described. When the autonomous traveling body 11 is to be charged, the autonomous traveling body 11 is moved to the position of the charging device 12 in advance by the control device 20 . The autonomous mobile body 11 travels while searching for obstacles around the autonomous mobile body 11 by laser irradiation from the laser sensor 23 when moving. When the autonomous mobile body 11 approaches the charging device 12, the charging device 12 is included in the search area R, and when the laser sensor 23 detects the identification concave portion 36, the control device 20 of the autonomous mobile body 11 recognizes the charging device 12. .

制御装置２０は充電装置１２を認識すると、自律走行体１１は、受電部２５が充電装置１２の充電部３２と対向するように移動し、充電装置１２へ接近する。自律走行体１１が充電装置１２に適切に接近する場合、受電部２５の電極体２６と充電部３２の充電端子３８が当接する。電極体２６と充電端子３８が当接した後、自律走行体１１はさらに充電装置１２へ向けて移動し、充電端子３８は押し込まれ、検出軸３９が突出部２９に当接する。 When the control device 20 recognizes the charging device 12 , the autonomous mobile body 11 moves so that the power receiving unit 25 faces the charging unit 32 of the charging device 12 and approaches the charging device 12 . When the autonomous mobile body 11 appropriately approaches the charging device 12, the electrode body 26 of the power receiving section 25 and the charging terminal 38 of the charging section 32 come into contact with each other. After the electrode body 26 and the charging terminal 38 contact each other, the autonomous mobile body 11 further moves toward the charging device 12 , the charging terminal 38 is pushed in, and the detection shaft 39 contacts the projecting portion 29 .

検出軸３９の突出部２９への当接後に自律走行体１１がさらに接近することで、充電端子３８および検出軸３９が電極体２６により押し込まれる。充電端子３８が一定距離まで押し込まれると充電端子側リミットスイッチ４１がＯＮとなり検出信号を制御装置２０に伝達する。充電端子側リミットスイッチ４１がＯＮとなった後に検出軸側リミットスイッチ４２がＯＮとなり検出信号を制御装置２０に伝達する。制御装置２０は、充電端子側リミットスイッチ４１および検出軸側リミットスイッチ４２の検出信号を受信することにより、自律走行体１１の蓄電体に対する充電を開始する。 The charging terminal 38 and the detection shaft 39 are pushed by the electrode body 26 when the autonomous mobile body 11 further approaches after the contact of the detection shaft 39 with the projecting portion 29 . When the charging terminal 38 is pushed to a predetermined distance, the charging terminal side limit switch 41 is turned ON and a detection signal is transmitted to the control device 20 . After the charging terminal side limit switch 41 is turned on, the detection shaft side limit switch 42 is turned on and a detection signal is transmitted to the control device 20 . The control device 20 receives detection signals from the charging terminal-side limit switch 41 and the detection shaft-side limit switch 42 to start charging the battery of the autonomous mobile body 11 .

ところで、自律走行体１１が充電装置１２に接近する際、タイヤの摩耗、路面における凹凸又は異物の存在等の何らかの理由により、受電部２５が充電部３２に対して適切に接触されない場合が考えられる。例えば、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、幅方向の位置ずれにより充電端子３８が電極体２６と絶縁部材２７との間に当接する場合である。この場合、そのまま充電が開始されると、接触抵抗が大きくなり、通電時に充電端子３８が発熱し、絶縁部材２７が熱変形するおそれがあるが、この場合、検出軸３９が突出部２９から離れて位置するので、検出軸３９が突出部２９に押し込まれることがない。このため、検出軸側リミットスイッチ４２がＯＮとなることはなく、充電端子側リミットスイッチ４１がＯＮとなっているとしても、充電コントローラ１３は充電を開始しない。なお、図６（ａ）では、自律走行体１１の駆動輪１５の図示を省略して床面ＦＬを図示している。 By the way, when the autonomous mobile body 11 approaches the charging device 12, there may be a case where the power receiving unit 25 is not properly brought into contact with the charging unit 32 for some reason, such as tire wear, unevenness on the road surface, or presence of foreign matter. . For example, as shown in FIGS. 6(a) and 6(b), there is a case where the charging terminal 38 abuts between the electrode body 26 and the insulating member 27 due to displacement in the width direction. In this case, if charging is started as it is, the contact resistance will increase, the charging terminal 38 will generate heat when energized, and the insulating member 27 may be thermally deformed. Therefore, the detection shaft 39 is not pushed into the projecting portion 29 . Therefore, the detection shaft side limit switch 42 is not turned ON, and the charging controller 13 does not start charging even if the charging terminal side limit switch 41 is turned ON. In addition, in FIG. 6A, illustration of the drive wheels 15 of the autonomous traveling body 11 is omitted, and the floor FL is illustrated.

また、図７に示すように、上下方向の位置ずれにより充電端子３８が電極体２６と絶縁部材２７との間に当接する場合も考えられる。この場合、検出軸３９が突出部２９の上側に位置するので、検出軸３９が突出部２９により押し込まれず、検出軸側リミットスイッチ４２がＯＮとなることはない。したがって、充電コントローラ１３は充電を開始しない。なお、自律走行体１１が充電装置１２に接近する際、受電部２５と充電部３２との幅方向の位置ずれが生じたとしても、自律走行体１１が再接近することにより位置ずれを解消できる場合がある。この場合、制御装置２０は、充電装置１２に対して自律走行体１１を一旦離れさせてから再接近させる制御を行う。 Further, as shown in FIG. 7, there may be a case where the charging terminal 38 abuts between the electrode body 26 and the insulating member 27 due to vertical displacement. In this case, since the detection shaft 39 is positioned above the protrusion 29, the detection shaft 39 is not pushed in by the protrusion 29, and the detection shaft side limit switch 42 is not turned ON. Therefore, the charge controller 13 does not start charging. When the autonomous mobile body 11 approaches the charging device 12, even if the power receiving unit 25 and the charging unit 32 are misaligned in the width direction, the autonomous mobile body 11 approaches again to eliminate the misalignment. Sometimes. In this case, the control device 20 causes the autonomous mobile body 11 to move away from the charging device 12 once and then approach again.

また、図示はしないが、自律走行体１１の充電装置１２への接近によって、検出軸側リミットスイッチ４２が先にＯＮとなり、充電端子側リミットスイッチ４１がその後にＯＮとなる場合が考えられる。寸法条件（３）、（４）によって、電極体２６が充電端子３８に適切に接触する場合、検出軸側リミットスイッチ４２が先にＯＮとなる可能性は無い。したがって、検出軸側リミットスイッチ４２が先にＯＮとなり、充電端子側リミットスイッチ４１がその後にＯＮとなる場合、障害物の存在など何らか異常があると考えられる。 Also, although not shown, when the autonomous mobile body 11 approaches the charging device 12, the detection shaft side limit switch 42 may be turned ON first, and the charging terminal side limit switch 41 may be turned ON after that. When the electrode body 26 appropriately contacts the charging terminal 38 due to the dimensional conditions (3) and (4), there is no possibility that the detection shaft side limit switch 42 will be turned ON first. Therefore, when the detection shaft side limit switch 42 is turned ON first and the charging terminal side limit switch 41 is turned ON after that, it is considered that there is some kind of abnormality such as the presence of an obstacle.

本実施形態の自動充電システム１０は、以下の効果を奏する。
（１）充電装置１２の上下一対の充電端子３８に自律走行体１１の上下一対の電極体２６が適切に接触すると、充電コントローラ１３は充電を開始する。電極体２６が充電端子３８に適切にそれぞれ接触し、検出軸３９が突出部２９に押し込まれたことを示す検出軸側リミットスイッチ４２の検出信号が充電コントローラ１３に伝達されると、充電コントローラ１３は、自律走行体１１の蓄電体への充電を開始する。したがって、自律走行体１１の電極体２６と充電装置１２の充電端子３８との接触不良が生じた状態での充電を防止できる。 The automatic charging system 10 of this embodiment has the following effects.
(1) When the pair of upper and lower electrode bodies 26 of the autonomous mobile body 11 appropriately contact the pair of upper and lower charging terminals 38 of the charging device 12, the charging controller 13 starts charging. When the electrode bodies 26 are properly brought into contact with the charging terminals 38 and the detection signal of the detection shaft side limit switch 42 indicating that the detection shaft 39 has been pushed into the projecting portion 29 is transmitted to the charge controller 13 , the charge controller 13 is activated. starts charging the battery of the autonomous mobile body 11 . Therefore, it is possible to prevent charging in a state in which poor contact between the electrode member 26 of the autonomous traveling body 11 and the charging terminal 38 of the charging device 12 has occurred.

（２）上下一対の充電端子３８は、基部３７に対して進退可能である。充電装置１２は、充電端子３８が電極体２６により押し込まれたことを検出する充電端子側リミットスイッチ４１を備える。充電コントローラ１３は、検出軸側リミットスイッチ４２および充電端子側リミットスイッチ４１の検出信号に基づいて蓄電体への充電を開始する。このため、充電コントローラ１３は、検出軸側リミットスイッチ４２に加えて、充電端子３８が電極体２６により押し込まれたことを検出する充電端子側リミットスイッチ４１の検出信号を受けることで、充電端子３８が電極体２６に接触していることが判別できる。したがって、充電端子３８が電極体２６と適切かつ確実に接触している状態で充電を開始できる。 (2) The pair of upper and lower charging terminals 38 can move forward and backward with respect to the base portion 37 . The charging device 12 includes a charging terminal side limit switch 41 that detects that the charging terminal 38 has been pushed by the electrode body 26 . The charging controller 13 starts charging the power storage body based on detection signals from the detection shaft side limit switch 42 and the charging terminal side limit switch 41 . Therefore, the charging controller 13 receives a detection signal from the charging terminal side limit switch 41 that detects that the charging terminal 38 has been pushed in by the electrode body 26 in addition to the detection shaft side limit switch 42 . is in contact with the electrode body 26 . Therefore, charging can be started while the charging terminal 38 is in proper and reliable contact with the electrode body 26 .

（３）軸当接部は、走行体本体１４の側部から側方へ向けて突出する突出部２９であり、充電端子３８の軸方向の長さは、突出部２９の突出方向の長さと検出軸３９の軸方向の長さとの総和以上である。このため、上下一対の充電端子３８と上下一対の電極体２６とが接触するよりも先に検出軸３９が突出部２９により押し込まれることはない。したがって、充電端子３８と電極体２６とが接触していない状態では、検出軸側リミットスイッチ４２の検出信号が発信されず、充電が開始されることはない。 (3) The shaft contact portion is a protruding portion 29 that protrudes laterally from the side portion of the traveling body main body 14, and the length of the charging terminal 38 in the axial direction is equal to the length of the protruding portion 29 in the protruding direction. It is greater than or equal to the total length of the detection shaft 39 in the axial direction. Therefore, the detecting shaft 39 is not pushed by the projecting portion 29 before the pair of upper and lower charging terminals 38 and the pair of upper and lower electrode bodies 26 come into contact with each other. Therefore, when the charging terminal 38 and the electrode body 26 are not in contact with each other, the detection signal of the detection shaft side limit switch 42 is not transmitted and charging is not started.

（４）電極体２６の上下方向の長さは、突出部２９の上下方向の長さと検出軸３９の直径の２倍との総和以上であり、電極体２６の幅方向の長さは、突出部２９の幅方向の長さと検出軸３９の直径の２倍との総和以上である。このため、充電端子３８が電極体２６に対して適切に接触する状態では、検出軸３９が突出部２９により押し込まれ、充電端子３８が電極体２６に対して接触不良となる状態では、検出軸３９が突出部２９から離れた位置になる。したがって、充電端子３８が電極体２６に対して接触不良となる状態の充電を防止できる。 (4) The vertical length of the electrode body 26 is equal to or greater than the sum of the vertical length of the projecting portion 29 and twice the diameter of the detection shaft 39, and the widthwise length of the electrode body 26 is equal to or greater than the projection. It is equal to or greater than the sum of the length of the portion 29 in the width direction and twice the diameter of the detection shaft 39 . Therefore, when the charging terminal 38 is in proper contact with the electrode body 26 , the detection shaft 39 is pushed in by the projecting portion 29 . 39 is positioned away from the projecting portion 29 . Therefore, it is possible to prevent charging in a state where the charging terminal 38 is in poor contact with the electrode body 26 .

（５）充電コントローラ１３は、充電端子側リミットスイッチ４１がＯＮになった後に、検出軸側リミットスイッチ４２がＯＮになった場合のみ、充電コントローラ１３は充電を開始する。したがって、検出軸側リミットスイッチ４２が先にＯＮとなり、充電端子側リミットスイッチ４１がその後にＯＮとなる場合では、電極体２６と充電端子３８とが不適切に接触しているため、充電が開始されることはない。 (5) The charging controller 13 starts charging only when the detection axis side limit switch 42 is turned ON after the charging terminal side limit switch 41 is turned ON. Therefore, if the detection shaft side limit switch 42 is turned ON first and the charging terminal side limit switch 41 is turned ON after that, the electrode body 26 and the charging terminal 38 are in inappropriate contact, so charging starts. will not be

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る自動充電装置について説明する。本実施形態では、自律走行体の軸当接部および充電装置の検出軸の構成が第１の実施形態と相違する。本実施形態では、第１の実施形態と同じ構成については第１の実施形態の説明を援用し、共通の符号を用いる。 (Second embodiment)
Next, an automatic charging device according to a second embodiment will be described. This embodiment differs from the first embodiment in the configuration of the shaft contact portion of the autonomous traveling body and the detection shaft of the charging device. In this embodiment, the description of the first embodiment is used for the same configuration as that of the first embodiment, and common reference numerals are used.

図８に示すように、本実施形態の自動充電システム５０は、受電部５２を有する自律走行体５１と、充電部５６を有する充電装置５５と、を備える。自律走行体５１における受電部５２の絶縁部材２７には、電極体２６の下方に軸当接部としての溝５３が設けられている。溝５３の上下および幅の寸法は、先の実施形態の突出部２９と同じである。溝５３の深さは、次に説明する充電部５６の検出軸５７の長さに基づいて設定されている。自律走行体５１において溝５３以外の構成は第１の実施形態と同一である。 As shown in FIG. 8 , the automatic charging system 50 of this embodiment includes an autonomous mobile body 51 having a power receiving section 52 and a charging device 55 having a charging section 56 . The insulating member 27 of the power receiving portion 52 of the autonomous traveling body 51 is provided with a groove 53 as a shaft contact portion below the electrode body 26 . The vertical and width dimensions of the groove 53 are the same as those of the protrusion 29 of the previous embodiment. The depth of groove 53 is set based on the length of detection shaft 57 of charging portion 56 described below. The configuration of the autonomous running body 51 other than the groove 53 is the same as that of the first embodiment.

充電装置５５における充電部５６には検出軸５７が設けられている。検出軸５７は、受電部５２の溝５３に挿入可能である。検出軸５７の軸方向の長さは、充電端子３８が電極体２６に接触する前に、受電部５２の溝５３に挿入される長さである。また、検出軸５７の軸方向の長さは、充電端子側リミットスイッチ４１がＯＮになった後に、検出軸５７が溝５３の底部に当接され押し込まれることにより検出軸側リミットスイッチ４２がＯＮとなる長さである。したがって、検出軸５７は充電端子３８よりも長い。検出軸５７および溝５３は受電部５２において検出軸５７以外の構成は第１の実施形態と同一である。 A charging portion 56 in the charging device 55 is provided with a detection shaft 57 . The detection shaft 57 can be inserted into the groove 53 of the power receiving portion 52 . The length in the axial direction of detection shaft 57 is the length by which charging terminal 38 is inserted into groove 53 of power receiving portion 52 before contacting electrode body 26 . Further, the length of the detection shaft 57 in the axial direction is such that the detection shaft side limit switch 42 is turned on when the detection shaft 57 is pushed into contact with the bottom of the groove 53 after the charging terminal side limit switch 41 is turned on. is the length of Therefore, the detection shaft 57 is longer than the charging terminal 38 . The configuration of the detection shaft 57 and the groove 53 in the power receiving portion 52 is the same as that of the first embodiment except for the detection shaft 57 .

本実施形態では、充電コントローラ１３は、充電端子側リミットスイッチ４１がＯＮになってから、検出軸側リミットスイッチ４２がＯＮとなったときのみ充電を開始する。検出軸側リミットスイッチ４２が先にＯＮとなり、その後に充電端子側リミットスイッチ４１がＯＮになる場合は、充電コントローラ１３は、充電を開始しない。本実施形態によれば、電極体２６と充電端子３８が適切に当接する前に検出軸５７が溝５３に挿入される。したがって、検出軸５７が溝５３に挿入されない状態では、充電端子側リミットスイッチ４１がＯＮになったとしても、電極体２６と充電端子３８が適切に当接されていない。充電コントローラ１３は充電を開始せず、電極体２６と充電端子３８が適切に当接されていない状態での充電を防止できる。 In this embodiment, the charging controller 13 starts charging only when the detection shaft side limit switch 42 is turned ON after the charging terminal side limit switch 41 is turned ON. If the detection axis side limit switch 42 is turned ON first and then the charging terminal side limit switch 41 is turned ON, the charging controller 13 does not start charging. According to this embodiment, the detection shaft 57 is inserted into the groove 53 before the electrode body 26 and the charging terminal 38 are brought into proper contact. Therefore, when the detection shaft 57 is not inserted into the groove 53, even if the charging terminal side limit switch 41 is turned ON, the electrode body 26 and the charging terminal 38 are not in proper contact. The charging controller 13 does not start charging, and can prevent charging in a state where the electrode body 26 and the charging terminal 38 are not properly abutted.

本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、次のように変更してもよい。 The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible within the scope of the invention. For example, the following modifications may be made.

○ 上記の実施形態では、自律走行体として全方向移動車輪を備える自律走行体を例示したが、これに限定されない。自律走行体は、全方向移動車輪以外の車輪を備える自律走行体としてもよい。
○ 上記の実施形態では、検出軸および検出軸側リミットスイッチを充電装置に設け、軸検出部（突出部）を自律走行体に設けたが、これに限らない。例えば、検出軸および検出軸側リミットスイッチを自律走行体に設け、軸検出部を充電装置に設けてもよい。この場合、制御装置と充電コントローラとの間で無線通信ができるように通信部を自律走行体および充電装置に設ければよい。そして、充電端子側リミットスイッチのＯＮ後に検出軸側リミットスイッチのＯＮの検出信号を自律走行体の制御装置が受信すれば、制御装置から充電コントローラへ充電可の信号を発信すればよい。
○ 上記の実施形態では、検出軸を充電端子の下方に設け、軸検出部を電極体の下方に設けるようにしたが、これに限定されない。充電端子と電極体が適切に当接する状態で、検出軸が軸検出部に押し込まれることが可能であれば、検出軸および軸検出部の位置は自由である。例えば、検出軸を充電端子の上方に設け、軸検出部を電極体の上方に設けてもよい。
○ 上記の実施形態では、充電コントローラが、充電端子側リミットスイッチのＯＮの検出信号を先に受信し、その後に検出軸側リミットスイッチのＯＮの検出信号を受信したときのみ充電を開始するようにしたが、これに限らない。例えば、検出信号の順番に関わらず、充電端子側リミットスイッチおよび検出軸側リミットスイッチのＯＮの検出信号が揃えば充電を開始するようにしてもよい。また、例えば、充電端子と電極体との当接が別の手段により認識できる場合には充電端子側リミットスイッチを設けず、検出軸側リミットスイッチのＯＮの検出信号に基づいて充電を開始してもよい。
○ 上記の実施形態では、充電端子および電極体をいずれも上下一対としたが、上下一対に限らない。充電端子および電極体はそれぞれ一対備えられていればよく、例えば、左右一対であってもよい。この場合、充電端子と電極体が適切に当接する状態で、検出軸が軸検出部に押し込まれることが可能であれば、検出軸および軸検出部の位置は自由である。 O In the above-mentioned embodiment, although the autonomous vehicle provided with omnidirectional wheels was illustrated as an autonomous vehicle, it is not limited to this. The autonomous vehicle may be an autonomous vehicle having wheels other than omnidirectional wheels.
O In the above-described embodiment, the detection shaft and the detection shaft side limit switch are provided in the charging device, and the shaft detection section (protruding section) is provided in the autonomous traveling body, but the present invention is not limited to this. For example, the detection axis and the detection axis side limit switch may be provided on the autonomous traveling body, and the axis detection section may be provided on the charging device. In this case, a communication unit may be provided in the autonomous mobile body and the charging device so that wireless communication can be performed between the control device and the charging controller. Then, when the control device of the autonomous mobile body receives a detection signal indicating ON of the detection shaft side limit switch after the charging terminal side limit switch is turned ON, the control device should transmit a charging enable signal to the charging controller.
(circle) in said embodiment, although the detection shaft was provided under the charge terminal and the shaft detection part was provided under the electrode body, it is not limited to this. As long as the detection shaft can be pushed into the shaft detection portion while the charging terminal and the electrode body are in proper contact, the positions of the detection shaft and the shaft detection portion are arbitrary. For example, the detection shaft may be provided above the charging terminal, and the shaft detection section may be provided above the electrode body.
○ In the above embodiment, the charge controller first receives the ON detection signal of the limit switch on the charging terminal side, and then starts charging only when it receives the ON detection signal of the limit switch on the detection shaft side. However, it is not limited to this. For example, regardless of the order of the detection signals, charging may be started when the ON detection signals of the charging terminal side limit switch and the detection shaft side limit switch are aligned. Further, for example, if the contact between the charging terminal and the electrode body can be recognized by another means, the charging terminal side limit switch is not provided, and charging is started based on the ON detection signal of the detection shaft side limit switch. good too.
O In the above-described embodiment, the charging terminal and the electrode body are paired up and down. A pair of charging terminals and electrode bodies may be provided, for example, a pair of left and right terminals. In this case, as long as the detection shaft can be pushed into the shaft detection portion while the charging terminal and the electrode body are properly in contact with each other, the positions of the detection shaft and the shaft detection portion are arbitrary.

１０、５０ 自動充電システム
１１、５１ 自律走行体
１２、５５ 充電装置
１３ 充電コントローラ
１４ 走行体本体
１５ 駆動輪
１６ 荷台
１７ 走行駆動装置
１８ 駆動モータ
２０ 制御装置（自律走行体）
２３ レーザーセンサ
２５、５２ 受電部
２６ 電極体
２７ 絶縁部材
２９ 突出部
３２、５６ 充電部
３８ 充電端子
３９、５７ 検出軸
４１ 充電端子側リミットスイッチ
４２ 検出軸側リミットスイッチ
５３ 溝
Ｒ 探索領域 10, 50 Automatic charging system 11, 51 Autonomous traveling body 12, 55 Charging device 13 Charging controller 14 Running body main body 15 Driving wheel 16 Cargo bed 17 Traveling drive device 18 Driving motor 20 Control device (autonomous traveling body)
23 Laser sensors 25, 52 Power receiving portion 26 Electrode body 27 Insulating member 29 Projecting portions 32, 56 Charging portion 38 Charging terminals 39, 57 Detection axis 41 Charging terminal side limit switch 42 Detection axis side limit switch 53 Groove R Search area

Claims (4)

自律走行可能な自律走行体と、
前記自律走行体に対して接触充電を行う充電装置と、
前記自律走行体への充電を制御する充電コントローラと、を備えた自律走行体の自動充電システムにおいて、
前記充電装置は、
充電装置本体と、
前記充電装置本体の側部から側方へ向けて突出する一対の充電端子と、を備え、
前記自律走行体は、
充電可能な蓄電体を搭載する走行体本体と、
前記走行体本体の側部に設けられ、前記一対の充電端子と接触可能な一対の電極体と、を備え、
前記一対の充電端子と前記一対の電極体との接触を検出する接触検出機構を備え、
前記接触検出機構は、
前記走行体本体および前記充電装置本体のいずれか一方の側部から側方へ向けて設けられ、進退可能な検出軸と、
前記走行体本体および前記充電装置本体のいずれか他方の側部に設けられ、前記検出軸と当接可能な軸当接部と、
前記検出軸が前記軸当接部により押し込まれたことを検出する検出軸側リミットスイッチと、を備え、
前記充電コントローラは、前記検出軸側リミットスイッチの検出信号に基づいて前記蓄電体への充電を開始することを特徴とする自律走行体の自動充電システム。 an autonomous traveling body capable of autonomous traveling;
a charging device that performs contact charging for the autonomous running body;
In an automatic charging system for an autonomous vehicle comprising a charging controller that controls charging of the autonomous vehicle,
The charging device
a charging device main body;
a pair of charging terminals protruding sideways from the side portion of the charging device main body,
The autonomous running body is
a traveling object main body equipped with a rechargeable power storage body;
a pair of electrode bodies provided on the side portion of the running body body and capable of contacting the pair of charging terminals;
A contact detection mechanism for detecting contact between the pair of charging terminals and the pair of electrode bodies,
The contact detection mechanism is
a detection shaft that is provided laterally from a side portion of one of the traveling body main body and the charging device main body and that can move back and forth;
a shaft abutting portion provided on the other side portion of the traveling body main body or the charging device main body and capable of coming into contact with the detection shaft;
a detection shaft side limit switch for detecting that the detection shaft has been pushed in by the shaft contact portion;
An automatic charging system for an autonomous mobile body, wherein the charge controller starts charging the power storage body based on a detection signal from the detection axis side limit switch. 前記電極体の上下方向の長さは、前記軸当接部の上下方向の長さと前記検出軸の直径の２倍との総和以上であり、
前記電極体の幅方向の長さは、前記軸当接部の幅方向の長さと前記検出軸の直径の２倍との総和以上であることを特徴とする請求項１記載の自律走行体の自動充電システム。 the length in the vertical direction of the electrode body is equal to or greater than the sum of the length in the vertical direction of the shaft contact portion and twice the diameter of the detection shaft;
2. The autonomous mobile body according to claim 1, wherein the length in the width direction of said electrode body is equal to or greater than the sum of the length in the width direction of said shaft contact portion and twice the diameter of said detection shaft. automatic charging system. 前記一対の充電端子は、前記充電装置本体に対して進退可能であり、
前記充電装置は、前記充電端子が前記電極体により押し込まれたことを検出する充電端子側リミットスイッチを備え、
前記充電コントローラは、前記検出軸側リミットスイッチおよび前記充電端子側リミットスイッチの検出信号に基づいて前記蓄電体への充電を開始することを特徴とする請求項１又は２記載の自律走行体の自動充電システム。 The pair of charging terminals is movable forward and backward with respect to the charging device main body,
The charging device includes a charging terminal side limit switch that detects that the charging terminal is pushed by the electrode body,
3. The autonomous mobile body according to claim 1, wherein the charging controller starts charging the power storage body based on detection signals from the detection shaft side limit switch and the charging terminal side limit switch. charging system. 前記軸当接部は、前記走行体本体の前記側部から側方へ向けて突出する突出部であり、
前記充電端子の軸方向の長さは、前記突出部の突出方向の長さと、前記検出軸の軸方向の長さと、前記側部と前記電極体との間の距離と、の総和以上であることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項記載の自律走行体の自動充電システム。 The shaft contact portion is a protruding portion that protrudes laterally from the side portion of the traveling body main body,
The axial length of the charging terminal is equal to or greater than the sum of the length of the projection in the projection direction, the axial length of the detection shaft, and the distance between the side portion and the electrode body. The automatic charging system for an autonomous vehicle according to any one of claims 1 to 3, characterized in that:

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