JPS62194930A - 走行車両におけるバツテリ−搭載構造 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はバッテリー（蓄電池）を動力源として搭載して
自動走行する無人搬送車等の走行車両におけるバッテリ
ー搭載構造に関する。

（従来の技術） 一般に、バッテリーを動力源として自動走行する無人搬
送車等の走行車両においては、車体にバッテリー搭載部
を設け、これにバッテリーを搭載固定し、このバッテリ
ーの電極端子と車体側電源回路とをコネクターにより電
気的に接続して、その搭載したバッテリーからの電力に
より走行駆動モータ等を作動させて、電磁誘導、光学誘
導その他自律誘導等の制御によって自動走行するように
なっている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、前述した走行車両におけるバッテリーの交換
作業は人手によって行っているのが現状で、そのバッテ
リー交換作業を自動化することは困難であった。その理
由としては、まずバッテリー交換時には該バッテリーと
車体側電源回路との接続を切り離して、バッテリー交換
後に再度接続しなおす作業が必要であること、つまりコ
ネクターの扱き差しが必要であること、また最近の無人
搬送車等では走行ルートが複雑化して来て、従来のレー
ル等の特定の軌道上は走行せずに、床面上等を前述の如
く電磁誘導、光学誘導その他自律誘導等の制御によって
自在に走行するものが多くなって来ており、この為に仮
にバッテリー交換場所を設定してそこにフォーク等のバ
ッテリー自動交換用移載装置を配備しておいて、そこに
該走行車両を自動停止させても、その停止位置・姿勢の
精度が低く該移載装置との正確な位置的対応関係（得ら
れないので、その移載装置により停止制度の誤差を許容
してバッテリーを自動交換することができないためであ
る。

このために、走行車両の停止制度の誤差があっても、フ
ォーク等の移載装置で簡単確実にバッテリーの自動交換
が可能で、同時にバッテリーと車体側電源回路との電気
的切り離し及び接続が自動的に可能となるような車体に
対するバッテリー搭載構造の要求が高まって来ている。

〔発明の構成〕

（問題を解決するための手段） この発明の走行車両におけるバッテリー搭載構造は、上
記事情に鑑みなされ、従来の問題を解消すべく、バッテ
リーを動力源として走行する無人搬送車等の走行車両に
、バッテリーを箱状又は枠状の保持体に収納した状態で
フォーク等の移載装置により一側外方から挿脱可能に挿
入できるバッテリー搭載部を車体に設け、このバッテリ
ー搭載部の受面部とこれに上側から乗せられる前記バッ
テリー保持体の接合面部との相互に該保持体を上下動さ
せることにより係脱できる水平方向位置決め用テーパー
付き凹凸係合部を設けると共に、その両者凹凸係合部の
係合に伴い互いに接合して車体側電源回路とバッテリー
との間の電気的導通を図る電気接点を設けて構成したこ
とを特徴とする。

（作用） 上記構成により、フォーク等の移載装置によりバッテリ
ーを収納した保持体を持ち上げて走行車のバッテリー搭
載部の受面部上に挿入して下ろせば、その際に多少水平
方向にずれがあっても、該受面部とバッテリー保持体と
の相互に設けたテーパー付き凹凸係合部が係合して水平
方向に正確に位置決め保持した状態で搭載でき、これと
同時に車体側電源回路とバッテリーとの間の電気接点が
自動的に接合して電気的導通が図れるようになり、また
その搭載したバッテリーの取出時には、そのバッテリー
保持体を前記移載装置によりバッテリー搭載部の受面部
から上方に一度持上げることで、車体側電源回路とバッ
テリーとの間の電気接点が自動的に離れて電気的導通が
切れ、そのまま外部に取出せるようになる。これにて走
行車両のバッテリー交換場所への停止精度（位置、姿勢
）が悪くても、その停止−１１度の誤差が前記水平方向
位置決め用テーパー付き凹凸係合部の許容範囲内であれ
ば、バッテリーの自動交換が可能で、バッテリーを車体
に対して正確に位置させて搭載できると共に、車体側電
源回路とバッテリーとの間の人手による電気的接続作業
が不要となる。

（実施例） 以下この発明の一実施例を第１図乃至第４図により説明
する。図中１は走行車両のの車体を示し、この車体１の
下側部に吊り掛は式のバッテリー搭載部２が設けられて
いる。即ち、車体１の下部フレームから垂下した復数個
ずつの両側吊り金具３を介して左右一対のバッテリー受
板４がそれぞれ水平状態で互いに平行間隔を存して固定
されている。５は走行車両の動力源であるバッテリーで
、これはバッテリー保持体６内に収納保持されている。

このバッテリー保持体６は上端開放の廣長箱形状（箱で
なく枠状のものでも可）をなすもので、左右外側面の上
端寄り部にこの長手方向に水平に亘って７ランジ７がそ
れぞれ突設されていると共に、同左右下端寄り部にもフ
ランジ８が同様に突設されている。その上端側左右フラ
ンジ７は下面に設けた前後座板９（第３図参照）を介し
て前記バッテリー搭載部２の左右受板４上面部に載せる
ことで支持されるもので、下端側左右フランジ８は移載
装置の左右フォーク１０により前後座板１１を介して下
側から掬い上げられるものである。

ここで、上記バッテリー搭載部２の左右の受板４にはこ
の長手方向中間部に位置してバッテリー水平方向位置決
め用テーパー付き凹状係合部であるすり鐘状穴４ａがそ
れぞれ形成され、これらの上側に載せられる前記バッテ
リー保持体６の左右上側フランジ７の下面にはこの長手
方向中間部に位置してバッテリー水平方向位置決め用テ
ーパー付き凸状係合部である逆円錐状突起７ａがそれぞ
れ設けられて、その逆円錐状突起７ａがすり鐘状穴４ａ
に上方から係脱可能に係合できるようになっている。

また、前記バッテリー保持体６の左右下側フランジ８に
この長手方向中間部に位置して逆すり鐘状穴８ａがそれ
ぞれ形成され、これと対応して前記移載装置の左右フォ
ーク１０上面に円錐状突起１０ａがそれぞれ形成されて
、その円錐状突起１０ａが下方から逆すり鐘状穴８ａに
係脱可能に係合できるようになっている。

更に、前記バッテリー保持体６は絶縁材製のもので、こ
の左右上側フランジ７にはその下側の逆円錐状突起７ａ
先端までに１通する状態に亘って良導電性材よりなる電
気接点１２が設けられ、これら電気接点１２がバッテリ
ー５の両電極端子５ａとリード線１３によりそれぞれ接
続されている。また前記バッテリー搭載部２の左右受板
４の下側に絶縁部材１４を介して電気接点１５がそれぞ
れ取付けられ、これらの先端がそれぞれ前記逆すり林状
穴４ａ真下に臨む状態とされて、該すり鐘状穴４ａに対
する上方からの前記逆円錐状突起７ａの嵌合に伴い前記
電気接点１２と接合して電気的導通を図るようになって
いる。なおその左右受板４の下側の電気接点１５はリー
ド線１６によりそれぞれ車体１側の電源回路と接続され
ている。

なお、前記移載装置はバッテリー交換場所に配備されて
、そこに走行車両が自動停止すると左右一対のフォーク
１０を進退並びに上下動させて、前述した車体のバッテ
リー搭載部２に対するバッテリー交換作業を自動的に行
う構成である。

而して、上述した構成のバッテリー搭載構造であれば、
バッテリー交換場所に来て停止した走行車両の車体１の
バッテリー搭載部２のバッテリー５を移載装置により自
動的に交換することが可能となる。

つまり上記走行車両がバテリー交換場所に自動停止する
と、そこの移載装置が稼働して左右フォーク１０が空の
まま車体側の搭載バッテリー下側に進出してから上昇す
る。これで左右フォーク１０によりバッテリー５を収納
した保持体６の左右下側フランジ８が下側から掬い上げ
られるようになって、該保持体６全体が第２図に示す如
く持ち上げられる。この際左右フォーク１０上の円錐状
突起１０ａが保持体６の左右下側フランジ８の逆すり鐘
状穴８ａに係合して、該保持体６が遊動しないように保
持されながら持上げられる。この持上げにより保持体６
の上側のフランジ７はこの下面の逆円錐状突起７ａを受
板４のすり鐘状穴４ａから離脱するように上方に浮上し
、同時に電気接点１２が電気接点１５から離れる。この
状態で前記左右フォーク１０がバッテリー５を収納した
保持体６を載せたまま後退移動することで、該バッテリ
ー５が保持体６ごと車体１のバッテリー搭載部２から取
出されるようになる。

そして車体１から取出したバッテリー５を除き、新しい
バッテリー５を収納した保持体６を載せた状態で左右フ
ォーク１０が再度第２図に示す如く車体１のバッテリー
搭載部２に進出して下降する。

これで第１図及び第３図に示す如く保持体６の左右上側
フランジ７が左右受板４上に受は持たれて、該保持体６
全体がバッテリー５を内蔵したまま吊り掛は式に支持さ
れる。この際該保持体６の左右上側７ランジ７下面の逆
円錐状突起７ａが左右受板４のすり鐘状穴４ａに侵入し
て嵌合する状態どなり、これで保持体６全体の水平方向
の位置決めが正確になされて、みだりに遊動することな
く保持される。またその左右逆円錐状突起７ａの左右受
板４のすり鐘状穴４ａへの侵入嵌合に伴い、左右の電気
接点１２が電気接点１５に自動的にそれぞれ接合して、
バッテリー５と車体側の電源回路との電気的導通が図ら
れるようになる。これで車体１に対するバッテリー交換
が終了し、移載装置の左右フォーク１０は邪魔にならな
いように後退する。

ここで、前記バッテリー交換の際に走行車両がバッテリ
ー交換場所の定位置に対して精度良く停止せずに誤差が
あった場合は、第１図乃至第３図に示した如く、車体１
のバッテリー搭載部２の左右受板４のうり林状穴４ａの
中心線と左右フォーク１０の円錐状突起１０ａの中心線
とが合致せずに、ずれＲが生じるが、その左右受板４の
すり林状穴４ａと保持体の左右上側７ランジ７の逆円錐
状突起７ａ並びに左右フォーク１０の円錐状突起１０ａ
と左右下側フランジ８の逆すり林状穴８ａは、それぞれ
テーパー状となっていることで、前記ずれＲがあっても
各々相互にスムーズに係合し合うようになって、何ら支
障なく前述したと同様のバッテリー自動交換作業が可能
となる。なおそのずれＲの許容できる範囲即ち、最大許
容ずれＲｍａｘは、第３図に示した如く、すり林状穴４
ａの開口上端の直径をＤｌ、円錐状突起７ａの先細下端
の直径をＤ２とすると、 Ｒｍａｘ　＝　（Ｄｌ　−Ｄ２　）　／２であり、この
値以下のずれ精度で走行車両が自動停止すれば問題なく
バッテリー自動交換が可能となる。従って走行車両の自
動停止精度の誤差を検討して、その誤差を十分許容でき
る寸法形状に前記すり林状穴４ａ及び円錐状突起７ａを
設定しておくことにする。

次にこの発明の他の実施例を第５図により説明する。こ
こではバッテリー搭載部の左右受板４上にバッテリー水
平方向位置決め用テーパー付き凹状係合部としてＶ字状
受座２０をそれぞれ設け、これらの上側に載せられるバ
ッテリー保持体６の左右上側フランジ７の下面にはバッ
テリー水平方向位置決め用テーパー付き凸状係合部とし
て逆三角形状突起２１をそれぞれ設けｆｆで、その逆三
角形状突起２１がＶ字状受座２０に上方から係脱可能に
係合できるようにした構成で、この場合にＶ字状受座２
０と逆三角形状突起２１とを左右どちらか一方には２個
ずつ、他方には該一方のものに対して向きを９０度ずら
した状態で一個ずつ設けて置く。これでも上記光の実施
例同様の作用効果が得られる。

また、前述した実施例ではいずれも吊り掛は式のバッテ
リー搭載構造であったが、第６図に示す如く乗せ置き式
のバッテリー搭載構造でも可であり、図示の如く車体３
１の左右フレーム等の左右受板３１上に断面Ｖ字状の如
き凹状係合部３２を設け、バッテリー５を収納した保持
体３３の底板部下面に該凹状係合部３２に係脱可能に係
合する断面逆三角形状の凸状係合部３４を設け、更に保
持体３３の左右上側部に７ランジ３５を突設し、これに
フォーク１０の円錐状突起１０ａが係合する逆すり林状
穴３５ａを形成した構成で、これでも前述同様のバッテ
リー自動交換作業が可能となる。

〔発明の効果〕

この発明は上述した如くなしたから、フォーク等の移載
Ｖｔ置によりバッテリーを収納した保持体を持ち上げて
走行車のバッテリー搭載部の受面部上に挿入して下ろせ
ば、その際に多少水平方向にずれがあっても、該受面部
とバッテリー保持体との相互に設けたテーパー付き凹凸
係合部が係合して水平方向に正確に位置決め保持した状
態で搭載でき、これと同時に車体側電源回路とバッテリ
ーとの間の電気接点が自動的に接合して電気的導通が図
れ、またその搭載したバッテリーの取出時には、そのバ
ッテリー保持体を前記移載装置によりバッテリー搭載部
の受面部から上方に一度持上げることで、車体側電源回
路とバッテリーとの間の電気接点が自動的に離れて電気
的導通が切れ、そのまま外部に取出せるので、走行車両
のバッテリー交換場所への停止精度（位置、姿勢）が悪
くても、その停止制度の誤差が前記水平方向位置決め用
チー・パー付き凹凸係合部の許容範囲内であれば、バッ
テリーの自動交換が可能で、バッテリーを車体に対して
正確に位置させて搭載できると共に、車体側電源回路と
バッテリーとの間の人手による電気的接続作業を不要と
なせる便利なものとなる。　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　り。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図はこの発明の一実施例を示すもので、
第１図はバッテリー搭載状態の断面図、第２図はバッテ
リー交換作業途中の状態の断面図、第３図は第１図のト
］線に沿う断面図、第４図は水平方向位置決め用テーパ
ー付き凹凸係合部相互の位置ずれ許容寸法を示す断面図
、第５図はこの発明の他の実施例を示す襞部分の斜視図
、第６図はこの発明の更に他の実施例を示す要部の概略
的断面図である。 １．３０・・・車体、２・・・バッテリー搭載部、４゜
３１・・・・・・受面部（受板）、５・・・バッテリー
、６゜３３・・・バッテリー保持体、７・・・フランジ
、４ａ。 ７ａ、２０．２１．３２．３４−・・水平方向位置決め
用テーパー付き凹凸係合部（４ａ・・・すり林状穴、７
ａ・・・逆円錐状突起、２０・・・Ｖ字状受座、２１・
・・逆三角形状突起、３２・・・断面Ｖ字状の如き凹状
係合部、３４・・・断面逆三角形状の凸状係合部）、１
２．１５・・・電気接点、１０・・・移載装置のフォー
出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. バッテリーを動力源として走行する無人搬送車等の走行
   車両において、バッテリーを箱状又は枠状の保持体に収
   納した状態でフォーク等の移載装置により一側外方から
   挿脱可能に挿入できるバッテリー搭載部を車体に設け、
   このバッテリー搭載部の受面部とこれに上側から乗せら
   れる前記バッテリー保持体の接合面部との相互に該保持
   体を上下動させることにより係脱できる水平方向位置決
   め用テーパー付き凹凸係合部を設けると共に、その両者
   凹凸係合部の係合に伴い互いに接合して車体側電源回路
   とバッテリーとの間の電気的導通を図る電気接点を設け
   て構成したことを特徴とする走行車両のバッテリー搭載
   構造。