JPH03112302A - カプセル位置検知方法 - 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、管路を利用して物資を効率良く、高速で搬
送するためのリニア式カプセル型走行装置のカプセルの
位置を正確に検知するためのカプセル位置検知方法に関
するものである。

〔従来の技術〕

小荷物、ゴミなど種々の物資を搬送する物流システムと
して、従来からパイプからなる管路（パイプライン）を
利用したカプセル・パイプライン輸送システムが注目さ
れている。このシステムは、物流センターと配送センタ
ーとの間等、複数地点間に敷設されたパイプライン内を
カプセルを走行させて物資を目的地まで搬送するもので
ある。

このような、カプセル・パイプライン輸送システムの従
来技術として、気送式のカプセル型走行システムが既に
開発されている。このシステムは、大型のブロアによる
気流によってパイプ内のカプセルを走行させ、前記カプ
セルに積載した物資をカプセルとともに目的地まで搬送
するものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来の気送式のカプセル型走行システム
には、丁記に示す欠点があった。

■　パイプ内において、カプセルを高速で走行させるた
め、シール材が磨耗し易く、カプセルの駆動力が落ちや
すい。

■　パイプの曲管部では、カプセルのシール性が落ち易
いため、パイプの曲率を大きくする必要があり、パイプ
ライン設計上不利である。

■　パイプの分岐部においては、空気圧を保つ必要から
複雑な構造の切替え駆動機器を配設しなければならない
。

■　カプセルを走行させるために、パイプラインの全長
に渡って高速で空気を流さなければならないため大きな
圧損が生じる。しがも、長距離を搬送する場合にはブー
スタが必要であるとともに、大きなブロアも必要である
など、大規模な動力および設備が必要である。

■　カプセル体を発射させる場合に大きな圧力ドロップ
が生じるため、カプセルを連続で発射できない。

■　カプセルの速度を高速にする場合には、設定したカ
プセルの速度以上に流速を上げる必要があるため、流速
の二乗で圧損が増大する。従って、カプセルの速度を２
０〜３０ｍ／ｓｅｃ以上の高速にすることが困難である
。

■　カプセルを戻すために、パイプラインの両端にブロ
アステーションが必要である。

このように、従来の気送式カプセル型走行システムには
、上述したような欠点があるため、物資をより高速で、
効率よく搬送することができ、しかも設備費等の建設コ
ストもより安価なカプセル・パイプライン輸送システム
の開発が強く望まれている。

発明者等は、上述の問題の解決するため、物資を高速で
効率良く搬送することが出来、しかも建設コストも安価
なリニア式カプセル型走行装置を開発し、さらに、カプ
セルの位置を検知するためのカプセル位置検知方法の発
明に至った。

従って、この発明の目的は、物資を高速で効率よく搬送
することができ、しかも建設コストも安価なリニア式カ
プセル型走行装置のカプセルの位置を正確に検知するこ
とができるカプセル位置検知方法を提供することにある
。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、非磁性体からなるパイプと、前記パイプの
内周面に接触する車輪を介して、前記パイプ内を走行自
在の、非磁性体からなるカプセルと、前記カプセルの外
周面に取り付けられた永久磁石と、前記パイプの外周面
に前記パイプの全長に渡って所定間隔毎に巻装された、
その極性が変換可能な電磁石と、前記電磁石の極性を変
換するための極性変換機構と、前記パイプの前記電磁石
の位置毎に取り付けられた、前記カプセルの位置を検知
するためのセンサとからなるリニア式カプセル型走行装
置の前記センサ毎に発信回路および変換器を取り付け、
前記発信回路によって前記センサの信号を受信し、そし
て、前記センサ毎に決められたビット数の信号を発信せ
しめ、前記発信回路によって発信された前記信号を前記
変換器によって光信号に変換し、前記光信号によって所
定距離離れた集配ステーションに伝送し、これにより、
前記カプセルの位置を検知することに特徴を有するもの
である。

次に、この発明を図面を参照しながら説明する。第１図
はリニア式カプセル型走行装置を示す側面図、第２図は
第１図のＡ−Ａ線断面図である。

第１図および第２図に示すように、断面が円形のカプセ
ルｌは断面が円形のパイプ２内に挿入される。

カプセル１は非磁性材、例えばＳＵＳ　３０４、または
、アルミニウムのカプセル体からなってぃる。カプセル
１の」−流端および下流端にはカプセル１の周方向に永
久磁石４が環状に巻装されている。空気抜けのために、
永久磁石４は周方向に所定間隔をあけて配設してもよい
。カプセル１の上流側および下流側にはカプセル１の周
方向に所定間隔ごとに車輪３がそれぞれ複数個（例えば
１０個程度）づつ設けられている。カプセル１はパイプ
２の内周面と接触する車輪３を介してパイプ２内を走行
自在である。カプセル１は図示しないがロック付きの片
ヒンジの開閉扉を有し、この中に磁気シールドされたイ
ンナーカプセルが搭載される。そして、このインナーカ
プセルも開閉が自在でこの中に荷物が積載される。

パイプ２はＳＵＳ　３０４、アルミニウム、または、Ｆ
ＲＰ製等の非磁性の管等を使用することができる。パイ
プ２の外周面には、電磁石のコイル５が環状に巻装され
ている。コイル５はパイプ２の全長に渡って所定間隔毎
に取り付けられているパイプ２の外側には図示しない電
源からコイル５に給電するための電線６がパイプ２と近
接してパイプ２の全長に渡って架設されている。電線６
には各コイル５の位置毎にコントロールホ・ツクスフが
接続されている。コントロールボックス７はコイル５に
給電される電流を逆転し電磁石の極性を変換するための
極性変換機構を構成している。

コントロールボックス７は水密構造とし、可動部分のな
い電子部品を使用することによりメンテナンスフリーと
することができる。

パイプ２には、各コイル５の位置毎に磁気センサが取り
付けられている。磁気センサは電磁石のコイル５の極性
を永久磁石４と異なる極性とするための第１センサ８ａ
、８ｂと、電磁石のコイル５の極性を永久磁石４と同一
の極性とするための第２センサ８Ｃとからなっている。

第２センサ８Ｃはコイル５の中はどの位置に取り付けら
れている。一方、第１センサ８ａは第２センサ８Ｃから
所定距離上流側（第１図に示す左側）に離れた位置に、
第１センサ８ｂは第２センサ８Ｃから所定距離下流側（
第１図に示す右側）に離れた位置に、それぞれ取り付け
られている。９はコン］・ロールボックス７と第１セン
サ８ａ、８ｂおよび第２センサ８ｃとの間を接続する信
号線である。これらのセンサの信号線９がコントロール
ボックス７内のサイリスクまたはパワートランンスタ等
の電気的なスイッチに繋がっている。また、電線６はコ
ントロールボックス７内のサイリスク等の電気的スイッ
チを経てコイル５に繋がっている。

次に、カプセル１の走行原理について説明する。カプセ
ル１は第１図に示す左側から右側へ走行するものとする
。カプセル１に取り付けられた永久磁石４が第１センサ
８ａを通過すると第１センサ８ａがこれを検知し、その
直後からコイル５の電磁石が永久磁石４と異なる極性と
なるように電流が流れる。これにより、永久磁石４はコ
イル５の電磁石に吸引され、カプセル１は走行方向（第
１図に示す右側）へ移動する。次いで、永久磁石４が第
２センサ８Ｃを通過すると第２センサ８Ｃがこれを検知
し、その直後からコイル５に流れる電流が逆転し、コイ
ル５の電磁石の極性が永久磁石４と同じ極性に変換する
。これによって、永久磁石４とコイル５の電磁石とが反
発し、カプセル１は走行方向へ押し出される。これを、
各コイル５毎に順次繰り返して行うことにより、カプセ
ル１はパイプ２内を走行方向へ連続して走行する。

一方、カプセル１が反対の走行方向（第１図に示す右側
から左側）へ移動する場合においては、第１せンサ８ｂ
を使用し第１センザ８ａは使用しない。なお、所定区間
毎（５０〜１００ｍ）に図示しない区間センサが配設さ
れ、カプセル１が通過しない区間には電磁石に電流は流
れない。

カプセルｌの走行速度はコイル５に給電する極変換周波
数や電流を制御することによって、コントロールするこ
とができる。また、カプセル１の発射時等走行状況に応
じて、あるいはパイプ２の傾斜角度に合わせて電流を制
御することもできる。

第３図はこの発明の１実施態様を示す説明図、第４図は
工程図である。コントロールボックス７内には各センサ
８毎に発信回路および変換器（ともに図示せず）が取り
付けられている。さらに、コントロールボックス７は所
定間隔毎に取り付けられた分光器］０に光フアイバケー
ブル１１によって接続されている。さらに、分光器１０
と集配ステーションＩ２とは光フアイバケーブル１３に
よって接続されている。発信回路はセンサ８の信号を電
流に切り換える回路およびカウンタ等で構成されている
。個々のセンサ８から発信される信号は各センサごとに
異なるビット数が定められ位置の特定ができる。

〔作用〕

センサ８の信号は発信回路に送られ、センサ８毎に異な
るビット数の信号が発信される。この信号は光信号に変
換されて分光器１０に伝送され、さらに、集配ステーシ
ョン１２に伝送される。そして、この信号によりカプセ
ルｌの正確な位置が求められる。

本実施態様においては、光信号を使用したが、信号伝送
手段として信号ケーブルを使用することもできる。但し
、この場合には、非常に長距離になった場合には、途中
で増幅する必要がある。

このようにして、カプセルの位置を正確に検知すること
によって、電流を流す区間を正確に制御することができ
、省エネルギーが実現できる。また、カプセルの位置に
適応した速度コントロールも、電源の切替え等をコント
ロールすることにより的確に行うことができる。

〔発明の効果〕

この発明は上述したように構成されているので下記に示
す有用な効果を奏する。

■　非接触式のりニアモータを利用することによって、
パイプとカプセルとの接触部分が車輪のみと少なく高速
化が可能である。

■　カプセルを電気を使用して直接走行させるため効率
が良く、また長距離区間でも電気の供給が容易にできる
ため長距離搬送が容易にできる。

■　カプセルが走行している区間のみに電流を流すため
、消費電流が少なく経済的である。

■　カプセルの位置を正確に検知することができるため
カプセルの速度コントロールが的確に出来、効率のよい
物資輸送が実現し、しかも、自動化が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図はリニア式カプセル型走行装置を示す側面図、第
２図は第１図のＡ−Ａ線断面図、第３図はこの発明の１
実施態様を示す側面図、第４図は工程図である。図面に
おいて、 ｌ・・・カプセル、 ２００．パイプ、 ３・・・車輪、 ４・・・永久磁石、 ５・・・コイル、 ６・・・電線、 ７・・・コントロールボックス、 ８・・・センサ、 ８ａ、８ｂ−−−第１センサ、 ８ｃ・・、第２センサ、 ９・・・信号線、 １０・・・分光器、 １１・・・光フアイバケーブル、 １２・・・集配ステーション、 １３・・・光フアイバケーブル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　非磁性体からなるパイプと、前記パイプの内周面に
   接触する車輪を介して、前記パイプ内を走行自在の、非
   磁性体からなるカプセルと、前記カプセルの外周面に取
   り付けられた永久磁石と、前記パイプの外周面に前記パ
   イプの全長に渡って所定間隔毎に巻装された、その極性
   が変換可能な電磁石と、前記電磁石の極性を変換するた
   めの極性変換機構と、前記パイプの前記電磁石の位置毎
   に取り付けられた、前記カプセルの位置を検知するため
   のセンサとからなるリニア式カプセル型走行装置の前記
   センサ毎に発信回路および変換器を取り付け、前記発信
   回路によって前記センサの信号を受信し、そして、前記
   センサ毎に決められたビット数の信号を発信せしめ、前
   記発信回路によって発信された前記信号を前記変換器に
   よって光信号に変換し、前記光信号によって所定距離離
   れた集配ステーションに伝送し、これにより、前記カプ
   セルの位置を検知することを特徴とするカプセル位置検
   知方法。