WO2018221409A1 - Drive unit and horizontal conveyance carriage - Google Patents
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- the turning drive means includes an electric motor provided at a position eccentric from the turning shaft, and a power transmission means for transmitting the driving force of the electric motor to the turning shaft.
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Abstract
This drive unit used for a carriage capable of autonomous travel is provided with: a vertical revolving shaft 70 rotatably provided on a carriage body 18A; a wheel 74 which is held on the vertical revolving shaft 70 and in which a ground contact point 72 serving as a revolving center is disposed on the same axis as the revolving shaft 70; a traveling drive means 76 for rotationally driving the wheel 74 as a driving wheel; and a revolving drive means 78 which rotationally drives the revolving shaft 70 for steering the wheel as a steering wheel.
Description
本発明は、ドライブユニットおよび水平搬送台車に関し、特に、建設現場などにおいて資機材などの被搬送物を水平搬送する水平搬送台車に好適なドライブユニットおよび水平搬送台車に関するものである。
The present invention relates to a drive unit and a horizontal conveyance carriage, and more particularly to a drive unit and a horizontal conveyance carriage suitable for a horizontal conveyance carriage that horizontally conveys an object to be conveyed such as materials and equipment at a construction site.
従来より、建設業において労働者不足を補うために作業の自動化が求められている。なかでも資材搬送は工数が多くかかっている現状があり、これを自動化することで省人化の大きな効果が得られる。資材搬送には工事用エレベータによる垂直搬送と、台車等で施工場所へ搬送する水平搬送がある。水平搬送では台車に載せた資材を作業員が人力で搬送するので、多くの人工がここに割かれているのが現状である。
Conventionally, automation of work is required in the construction industry to make up for the labor shortage. In particular, there is a current situation that material handling takes a lot of man-hours. By automating this, a great effect of labor saving can be obtained. There are two types of material transportation: vertical transportation using a construction elevator and horizontal transportation using a carriage to the construction site. In horizontal conveyance, since the workers carry the material placed on the carriage by human power, many man-made products are used here.
この問題を解決するために、従来より水平搬送を自動化する動力式台車が開発、現場適用されてきた（例えば、特許文献１～４を参照）。これらの動力式台車はステアリングリンク機構方式、オムニホイール／メカナムホイール方式といった操舵方式を採用しているが、それぞれ以下のような問題を有している。
In order to solve this problem, a power trolley that automates horizontal conveyance has been developed and applied in the field (see, for example, Patent Documents 1 to 4). These power trolleys employ a steering system such as a steering link mechanism system or an omni wheel / mechanum wheel system, but each has the following problems.
・ステアリングリンク機構方式
操舵輪の操舵角が比較的小さく、台車が自在に動くことができない。また、リンクで繋がれた車輪の操舵方向が同一になってしまうので、台車が自転する等の自在な動きができない。 -Steering link mechanism method The steering angle of the steered wheels is relatively small, and the carriage cannot move freely. In addition, since the steering directions of the wheels connected by the link are the same, it is not possible to freely move the cart such as rotating.
操舵輪の操舵角が比較的小さく、台車が自在に動くことができない。また、リンクで繋がれた車輪の操舵方向が同一になってしまうので、台車が自転する等の自在な動きができない。 -Steering link mechanism method The steering angle of the steered wheels is relatively small, and the carriage cannot move freely. In addition, since the steering directions of the wheels connected by the link are the same, it is not possible to freely move the cart such as rotating.
・オムニホイール／メカナムホイール方式
自在な動きが可能である一方、不整地での走行が難しく、建設現場に多い段差等の走破が不可能である。 ・ Omni wheel / Mecanum wheel system While it can move freely, it is difficult to run on rough terrain, and it is impossible to run through many steps on construction sites.
自在な動きが可能である一方、不整地での走行が難しく、建設現場に多い段差等の走破が不可能である。 ・ Omni wheel / Mecanum wheel system While it can move freely, it is difficult to run on rough terrain, and it is impossible to run through many steps on construction sites.
一方、台車の旋回時に要する力を軽減するための技術として、例えば特許文献５に記載のキャスターが知られている。
On the other hand, for example, a caster described in Patent Document 5 is known as a technique for reducing the force required for turning the carriage.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、建設現場のような段差等の障害物が多い場所で用いられる台車の自在な動きを可能とするドライブユニットおよびこのドライブユニットを備えた水平搬送台車を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above, and a drive unit that enables free movement of a carriage used in a place where there are many obstacles such as steps, such as a construction site, and a horizontal conveyance carriage provided with the drive unit The purpose is to provide.
上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るドライブユニットは、自律走行可能な台車に用いられるドライブユニットであって、車体に回転自在に設けられる鉛直方向の旋回軸と、旋回軸に保持され、旋回中心である接地点が旋回軸と同軸上に配置された車輪と、この車輪を駆動輪として回転駆動するための走行用駆動手段と、この車輪を操舵輪として操舵駆動するために旋回軸を旋回駆動する旋回用駆動手段とを備えることを特徴とする。
In order to solve the above-described problems and achieve the object, a drive unit according to the present invention is a drive unit used for a dolly that can travel autonomously, and includes a vertical swivel shaft that is rotatably provided on a vehicle body, and a swivel shaft. A wheel having a grounding point that is the center of turning and disposed coaxially with the turning shaft, traveling drive means for rotationally driving the wheel as a driving wheel, and steering driving the wheel as a steering wheel And a turning drive means for turning the turning shaft.
また、本発明に係る他のドライブユニットは、上述した発明において、車輪は、ホイールと、このホイールの外周に装着された弾性材料からなるタイヤとにより構成されることを特徴とする。
Further, another drive unit according to the present invention is characterized in that, in the above-described invention, the wheel is constituted by a wheel and a tire made of an elastic material attached to an outer periphery of the wheel.
また、本発明に係る他のドライブユニットは、上述した発明において、旋回用駆動手段は、旋回軸から偏心した位置に設けられた電動機と、この電動機の駆動力を旋回軸に伝達する動力伝達手段を含んで構成されることを特徴とする。
In another drive unit according to the present invention, in the above-described invention, the turning drive means includes an electric motor provided at a position eccentric from the turning shaft, and a power transmission means for transmitting the driving force of the electric motor to the turning shaft. It is characterized by comprising.
また、本発明に係る水平搬送台車は、被搬送物を水平搬送するための水平搬送台車であって、上述したドライブユニットを駆動操舵輪として備えることを特徴とする。
Further, a horizontal transport cart according to the present invention is a horizontal transport cart for horizontally transporting an object to be transported, and includes the above-described drive unit as a drive steering wheel.
また、本発明に係る他の水平搬送台車は、上述した発明において、荷取りした搬送物を預けるための台座部と、前記ドライブユニットとを有する台車本体と、台車本体に取り付けられ、被搬送物を外部から台座部に荷取り／荷下ろしするためのフォークリフトと、このフォークリフトを前後方向に伸縮する伸縮機構および上下方向に昇降する昇降機構と、被搬送物を荷取り／荷下ろし中のフォークリフトが片持ち状態になることを防ぐために設けられ、フォークリフトを下側から支持する支持機構と、台車本体の自己位置を推定する自己位置推定手段と、自己位置と被搬送物の位置関係を認識する位置関係認識手段と、自己位置と位置関係に基づいて、前記ドライブユニットによる台車本体の移動と伸縮機構および昇降機構によるフォークリフトの動作を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
In addition, in the above-described invention, the other horizontal transport cart according to the present invention includes a pedestal portion for depositing a transported article that has been unloaded, a cart main body having the drive unit, and a carriage main body that is attached to the cart main body. A forklift for loading / unloading the pedestal from the outside, a telescopic mechanism for extending and retracting the forklift in the front-rear direction, a lifting mechanism for raising and lowering the forklift, and a forklift for unloading / unloading the object to be conveyed Provided to prevent holding state, supporting mechanism for supporting the forklift from below, self-position estimating means for estimating the self-position of the cart body, and positional relation for recognizing the positional relation between the self-position and the conveyed object Based on the recognizing means and the self-position and positional relationship, the drive unit moves the carriage main body and the fork by the telescopic mechanism and the lifting mechanism And a controlling means for controlling the operation of the shift.
本発明に係るドライブユニットによれば、自律走行可能な台車に用いられるドライブユニットであって、車体に回転自在に設けられる鉛直方向の旋回軸と、旋回軸に保持され、旋回中心である接地点が旋回軸と同軸上に配置された車輪と、この車輪を駆動輪として回転駆動するための走行用駆動手段と、この車輪を操舵輪として操舵駆動するために旋回軸を旋回駆動する旋回用駆動手段とを備えるので、車輪は接地点を旋回中心として任意の方向に旋回する操舵輪および駆動輪として動作可能である。このため、自転等の台車の自在な動きを実現することができるという効果を奏する。
According to the drive unit of the present invention, the drive unit is used for a dolly that can travel autonomously. The vertical turning axis that is rotatably provided on the vehicle body, and the grounding point that is held by the turning axis and that is the turning center turns. Wheels arranged coaxially with the shaft, traveling drive means for rotationally driving the wheels as drive wheels, and drive means for turning for turning the turning shaft to drive the wheels as steering wheels Therefore, the wheel can operate as a steered wheel and a drive wheel that turn in an arbitrary direction with the contact point as a turning center. For this reason, there is an effect that the free movement of the carriage such as rotation can be realized.
また、本発明に係る他のドライブユニットによれば、車輪は、ホイールと、このホイールの外周に装着された弾性材料からなるタイヤとにより構成されるので、建設現場のような段差等の障害物が多い場所で用いられる台車の自在な動きを実現することができるという効果を奏する。
Further, according to another drive unit according to the present invention, since the wheel is constituted by a wheel and a tire made of an elastic material attached to the outer periphery of the wheel, an obstacle such as a step as in a construction site is provided. There is an effect that it is possible to realize the free movement of the carriage used in many places.
また、本発明に係る他のドライブユニットによれば、旋回用駆動手段は、旋回軸から偏心した位置に設けられた電動機と、この電動機の駆動力を旋回軸に伝達する動力伝達手段を含んで構成されるので、台車の自在な動きを実現する簡易な構成のドライブユニットを提供することができるという効果を奏する。
According to another drive unit of the present invention, the turning drive means includes an electric motor provided at a position eccentric from the turning shaft, and a power transmission means for transmitting the driving force of the electric motor to the turning shaft. As a result, the drive unit having a simple configuration that realizes the free movement of the carriage can be provided.
また、本発明に係る水平搬送台車によれば、被搬送物を水平搬送するための水平搬送台車であって、上述したドライブユニットを駆動操舵輪として備えるので、自在な動きが可能な水平搬送台車を提供することができるという効果を奏する。
Further, according to the horizontal transport cart according to the present invention, the horizontal transport cart for horizontally transporting the object to be transported, comprising the drive unit described above as a drive steering wheel, the horizontal transport cart capable of freely moving is provided. There is an effect that it can be provided.
また、本発明に係る他の水平搬送台車によれば、荷取りした搬送物を預けるための台座部と、前記ドライブユニットとを有する台車本体と、台車本体に取り付けられ、被搬送物を外部から台座部に荷取り／荷下ろしするためのフォークリフトと、このフォークリフトを前後方向に伸縮する伸縮機構および上下方向に昇降する昇降機構と、被搬送物を荷取り／荷下ろし中のフォークリフトが片持ち状態になることを防ぐために設けられ、フォークリフトを下側から支持する支持機構と、台車本体の自己位置を推定する自己位置推定手段と、自己位置と被搬送物の位置関係を認識する位置関係認識手段と、自己位置と位置関係に基づいて、前記ドライブユニットによる台車本体の移動と伸縮機構および昇降機構によるフォークリフトの動作を制御する制御手段とを備えるので、自在な動きが可能で安定性の高い水平搬送台車を提供することができるという効果を奏する。
In addition, according to another horizontal conveyance carriage according to the present invention, a carriage main body having a pedestal part for depositing a transported article and the drive unit, and a carriage main body attached to the carriage main body, and the object to be conveyed from the outside Forklift for unloading / unloading parts, telescopic mechanism for extending / contracting the forklift in the front / rear direction, elevating mechanism for lifting / lowering the forklift, and forklift for unloading / unloading the transported object in a cantilever state A support mechanism for supporting the forklift from the lower side, a self-position estimating means for estimating the self-position of the carriage body, and a positional relationship recognition means for recognizing the positional relation between the self-position and the conveyed object. Based on the self position and the positional relationship, the movement of the cart body by the drive unit and the operation of the forklift by the extension mechanism and the lifting mechanism are controlled. Since a control unit for an effect that it is possible to provide a universal movement possible highly stable horizontal conveying carriage.
本発明の水平搬送台車は、建設現場に柔軟に対応できる自在な動きが可能な自動搬送台車である。この水平搬送台車は、後述する制御手段（例えば統合管理システム）による指示のもと、自己位置推定をしながらの移動、被搬送物である荷への正対、フォークリフトによる荷取り／荷降ろしが可能である。これらを実現する上で台車の自在な動きが不可欠であり、そのために各輪独立で旋回するドライブユニットを採用している。このドライブユニットは、後述するようにゴム製のタイヤを採用するため走破性が高く、操舵角も大きいものである。
The horizontal conveyance cart of the present invention is an automatic conveyance cart that can move freely and can flexibly cope with the construction site. This horizontal transport cart is capable of moving while self-position estimation, facing a load that is a transported object, and unloading / unloading by a forklift under instructions from a control means (for example, an integrated management system) described later. Is possible. In order to realize these, the free movement of the carriage is indispensable, and for this purpose, a drive unit that turns independently for each wheel is adopted. Since this drive unit employs rubber tires as will be described later, it has high running performance and a large steering angle.
以下に、本発明に係るドライブユニットおよび水平搬送台車の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
Hereinafter, embodiments of a drive unit and a horizontal transport carriage according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
＜水平搬送台車＞
まず、本発明に係るドライブユニットが適用される水平搬送台車の実施の形態について説明する。 <Horizontal transport cart>
First, an embodiment of a horizontal transport carriage to which the drive unit according to the present invention is applied will be described.
まず、本発明に係るドライブユニットが適用される水平搬送台車の実施の形態について説明する。 <Horizontal transport cart>
First, an embodiment of a horizontal transport carriage to which the drive unit according to the present invention is applied will be described.
図１～図３に示すように、本発明に係る水平搬送台車１０は、資機材などの荷（被搬送物）を水平搬送するための台車であって、台車本体１２と、フォークリフト１４とを備える。なお、各図においてはフォークリフト１４を実線ではなく一点鎖線で図示している。
As shown in FIGS. 1 to 3, a horizontal transport cart 10 according to the present invention is a cart for horizontally transporting loads (conveyed objects) such as materials and equipment, and includes a cart body 12 and a forklift 14. Prepare. In each figure, the forklift 14 is shown by a dashed line instead of a solid line.
台車本体１２は、側面視で略Ｌ字状断面の構造体であり、立壁部１６と、台座部１８とからなる。この台車本体１２は、フォークリフト１４を前後方向に伸縮させる伸縮機構２０と、上下方向に昇降させる昇降機構２２を有する。立壁部１６は、台座部１８の後端から上方に立ち上がった壁状の部分である。台座部１８は、フォークリフト１４で荷取りした資材を預けるための平坦な部分であり、フォークリフト１４を挟んで左側、中央側、右側の３か所の台座部１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃに分離している。それぞれの台座部１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃには、被搬送物である図示しない資材パレットの３か所の端太角が積載可能となっている。また中央側の台座部１８Ｂの前端面には、２眼カメラセンサー２４（位置関係認識手段）が取り付けられている。この２眼カメラセンサー２４は、資材パレットや資材などの被搬送物に貼付した図示しないマーカーに対しての相対距離と角度を算出するカメラセンサーである。この２眼カメラセンサー２４でマーカーを読み取ることで、被搬送物と台車本体１２の位置関係（相対位置）を検出可能であり、この検出結果を利用して台車本体１２の被搬送物への正対が可能になる。
The cart body 12 is a structure having a substantially L-shaped cross section in a side view, and includes a standing wall portion 16 and a pedestal portion 18. The cart body 12 includes an expansion / contraction mechanism 20 that expands and contracts the forklift 14 in the front-rear direction, and an elevating mechanism 22 that moves up and down in the vertical direction. The standing wall portion 16 is a wall-shaped portion that rises upward from the rear end of the pedestal portion 18. The pedestal portion 18 is a flat portion for depositing materials taken up by the forklift 14, and is separated into three pedestal portions 18A, 18B, and 18C on the left side, the center side, and the right side across the forklift 14. . Each of the pedestal portions 18A, 18B, and 18C can be loaded with three thick end corners of a material pallet (not shown) that is a conveyed object. Also, a twin-lens camera sensor 24 (positional relationship recognition means) is attached to the front end surface of the center base portion 18B. The two-lens camera sensor 24 is a camera sensor that calculates a relative distance and an angle with respect to a marker (not shown) attached to a conveyed object such as a material pallet or a material. By reading the marker with the binocular camera sensor 24, it is possible to detect the positional relationship (relative position) between the object to be transported and the cart body 12, and using this detection result, the correctness of the cart body 12 to the object to be transported can be detected. Pairing is possible.
図３に示すように、台車本体１２の下面の四隅側には、電動の駆動操舵輪としての本発明のドライブユニット２６と、操舵輪２８が設けられている。ドライブユニット２６は、台車本体１２の下面の後側左右（つまり台座部１８Ａ、１８Ｃの後側下面）に位置し、水平搬送台車１０と水平搬送台車１０に積載された荷の荷重を支えながら水平搬送台車１０を自在に移動させるためのものである。操舵輪２８は、台車本体１２の下面の前側左右に位置し、水平搬送台車１０を自在に移動させるためのものである。この操舵輪２８もドライブユニット２６とともに、水平搬送台車１０と水平搬送台車１０に積載された荷の荷重を支える。水平搬送台車１０の自在な動きを実現するために、操舵輪２８とドライブユニット２６は互いに独立して操舵される。
As shown in FIG. 3, the drive unit 26 of the present invention as an electrically driven steering wheel and a steering wheel 28 are provided at the four corners of the lower surface of the cart body 12. The drive unit 26 is positioned on the rear left and right sides of the lower surface of the cart body 12 (that is, the rear lower surfaces of the pedestals 18A and 18C), and horizontally transports while supporting the load of the load loaded on the horizontal transport cart 10 and the horizontal transport cart 10. This is for moving the carriage 10 freely. The steered wheels 28 are located on the front left and right sides of the lower surface of the carriage main body 12 and are for moving the horizontal conveyance carriage 10 freely. The steered wheels 28, together with the drive unit 26, support the load of the horizontal transport cart 10 and the load loaded on the horizontal transport cart 10. In order to realize the free movement of the horizontal conveyance carriage 10, the steering wheel 28 and the drive unit 26 are steered independently of each other.
フォークリフト１４は、図示しないヤードから荷を水平搬送台車１０に荷取り／荷下ろしするためのものであり、伸縮機構２０および昇降機構２２を介して台車本体１２に取り付けられる。このフォークリフト１４は、中央側の台座部１８Ｂの両側の溝３０に平行に配置された前後方向に延びる２本の長尺箱状のフォーク３２と、フォーク３２の後端どうしを逆Ｕ字状に連結し、伸縮機構２０および昇降機構２２に取り付けられた連結フレーム３４とを有する。
The forklift 14 is for unloading / unloading a load from a yard (not shown) to the horizontal conveyance carriage 10 and is attached to the carriage main body 12 via an expansion / contraction mechanism 20 and an elevating mechanism 22. This forklift 14 has two long box-like forks 32 arranged in parallel to the grooves 30 on both sides of the pedestal 18B on the center side and extending in the front-rear direction, and the rear ends of the forks 32 in an inverted U shape. The connecting frame 34 is connected to the telescopic mechanism 20 and the lifting mechanism 22.
フォーク３２の下側には、２本のリンク部材３６をシザース状（Ｘ字状）に組み立てたシザースリンク機構３８（支持機構）が設けられる。このシザースリンク機構３８は、フォークリフト１４のフォーク３２が片持状態になることを防ぐためのものである。通常、フォーク３２が片持状態になると荷上げ時に転倒を防ぐカウンターウェイトが必要になる。これにより台車重量が増加し、水平搬送台車１０が配置される建築物の床耐荷重を超えてしまう場合がある。これに対し、本実施の形態によれば、シザースリンク機構３８によってカウンターウェイトなしでフォーク作業ができるので、台車の軽量化が可能になり、建築物の床補強なしに水平搬送台車１０を適用できる。このシザースリンク機構３８の一方のリンク部材３６の前端下部には車輪４０が取り付けられており、シザースリンク機構３８の展開時に滑らかな動きを実現する。また、この一方のリンク部材３６の後端上部はフォーク３２の後端下部に回動自在に固定される。他方のリンク部材３６の後端下部は、後述するように下部フレーム４４に回動自在に固定され、前端上部はフォーク３２の前端下部に回動自在に固定される。
A scissor link mechanism 38 (support mechanism) in which two link members 36 are assembled in a scissors shape (X shape) is provided below the fork 32. The scissor link mechanism 38 is for preventing the fork 32 of the forklift 14 from being in a cantilever state. Normally, when the fork 32 is in a cantilever state, a counterweight is required to prevent it from falling over when it is loaded. Thereby, a trolley | bogie weight increases and it may exceed the floor load capacity of the building where the horizontal conveyance trolley | bogie 10 is arrange | positioned. On the other hand, according to the present embodiment, since the fork work can be performed without the counterweight by the scissor link mechanism 38, the weight of the carriage can be reduced, and the horizontal conveyance carriage 10 can be applied without reinforcing the floor of the building. . A wheel 40 is attached to the lower part of the front end of one link member 36 of the scissor link mechanism 38, and a smooth movement is realized when the scissor link mechanism 38 is deployed. In addition, the rear end upper portion of the one link member 36 is rotatably fixed to the rear end lower portion of the fork 32. The lower end of the rear end of the other link member 36 is pivotally fixed to the lower frame 44 as will be described later, and the upper end of the front end is pivotally fixed to the lower end of the front end of the fork 32.
フォークリフト１４の昇降機構２２は、中央側の台座部１８Ｂを跨いで上方に配置された門型の上部フレーム４２と、上部フレーム４２内を上下に昇降可能に配置された下部フレーム４４と、下部フレーム４４とフォークリフト１４の連結フレーム３４の間を上下に繋ぐシリンダー４６と、シリンダー４６を駆動する図示しない昇降駆動源とからなる。シリンダー４６下端は下部フレーム４４の上端面に固定され、シリンダー４６から上方に突出したピストンロッド４８の上端はピン係合部５０と接続部材５２を介して連結フレーム３４に固定されている。この機構において、シリンダー４６からピストンロッド４８が上方に伸張するとピン係合部５０、接続部材５２、連結フレーム３４を介してフォーク３２が上昇する。一方、ピストンロッド４８が収縮すると連結フレーム３４を介してフォーク３２が下降する。
The elevating mechanism 22 of the forklift 14 includes a gate-shaped upper frame 42 that is disposed above the pedestal 18B on the center side, a lower frame 44 that is disposed so as to be vertically movable in the upper frame 42, and a lower frame. The cylinder 46 that connects the upper portion 44 and the connecting frame 34 of the forklift 14 up and down, and a lift drive source (not shown) that drives the cylinder 46. The lower end of the cylinder 46 is fixed to the upper end surface of the lower frame 44, and the upper end of the piston rod 48 protruding upward from the cylinder 46 is fixed to the connecting frame 34 via the pin engaging portion 50 and the connecting member 52. In this mechanism, when the piston rod 48 extends upward from the cylinder 46, the fork 32 rises via the pin engaging portion 50, the connecting member 52, and the connecting frame 34. On the other hand, when the piston rod 48 contracts, the fork 32 descends via the connecting frame 34.
上部フレーム４２の上下方向の略中間位置には、左右方向に延びる中間部材５４が設けられている。この中間部材５４の左右方向の中央部の前側には、シリンダー４６のピストンロッド４８挟む位置に２つのシザース跳ね上げピン５６（変換機構）が進退自在に設けられている。このシザース跳ね上げピン５６は、ピン係合部５０を介してピストンロッド４８の動きを制限することでシザースリンク機構３８を跳ね上げる動作に変換する。このシザース跳ね上げピン５６によってピストンロッド４８の上端を中間部材５４に固定することで、シリンダー４６下端を介して下部フレーム４４が上下に動くようになる。
An intermediate member 54 extending in the left-right direction is provided at a substantially intermediate position in the vertical direction of the upper frame 42. Two scissors flip-up pins 56 (conversion mechanisms) are provided on the front side of the central portion in the left-right direction of the intermediate member 54 at positions where the piston rod 48 of the cylinder 46 is sandwiched. The scissor flip-up pin 56 converts the movement of the piston rod 48 through the pin engaging portion 50 to convert the scissor link mechanism 38 into a flip-up operation. By fixing the upper end of the piston rod 48 to the intermediate member 54 by the scissors flip-up pin 56, the lower frame 44 moves up and down via the lower end of the cylinder 46.
ここで、下部フレーム４４は、中央側の台座部１８Ｂの上面および側面に沿った逆Ｕ字状の中央部４４Ａと、中央部４４Ａの下端から溝３０内を左右方向外側に延びる側部４４Ｂとからなる。この側部４４Ｂの前側には接続部材５８が取り付けてあり、接続部材５８にはシザースリンク機構３８の片方のリンク部材３６の後端下部が回動自在に接続している。
Here, the lower frame 44 includes an inverted U-shaped central portion 44A along the upper surface and side surface of the central pedestal portion 18B, and a side portion 44B extending outward in the left-right direction in the groove 30 from the lower end of the central portion 44A. Consists of. A connecting member 58 is attached to the front side of the side portion 44B, and the lower end of the rear end of one link member 36 of the scissor link mechanism 38 is rotatably connected to the connecting member 58.
この変換機構において、シザース跳ね上げピン５６を中間部材５４から突出させ、ピストンロッド４８の上端のピン係合部５０と中間部材５４とを固定状態にすると、下部フレーム４４はシリンダー４６下端を介して上下移動可能な状態となる。この状態でシリンダー４６のピストンロッド４８を収縮すると下部フレーム４４が上昇し、側部４４Ｂおよび接続部材５８を介してシザースリンク機構３８が床面から浮き上がる。これにより、水平搬送台車１０は移動可能なモードとなる。逆に、ピストンロッド４８を伸張すると下部フレーム４４が下降し、側部４４Ｂおよび接続部材５８を介してシザースリンク機構３８のリンク部材３６の後端下部が床面に当接して回動支点となり、シザースリンク機構３８が展開してフォーク３２を下側から跳ね上げる格好となる。
In this conversion mechanism, when the scissor flip-up pin 56 protrudes from the intermediate member 54 and the pin engaging portion 50 and the intermediate member 54 at the upper end of the piston rod 48 are fixed, the lower frame 44 passes through the lower end of the cylinder 46. It can move up and down. When the piston rod 48 of the cylinder 46 is contracted in this state, the lower frame 44 is raised, and the scissor link mechanism 38 is lifted from the floor surface via the side portion 44B and the connecting member 58. Thereby, the horizontal conveyance trolley 10 becomes a movable mode. Conversely, when the piston rod 48 is extended, the lower frame 44 is lowered, and the lower end of the link member 36 of the scissor link mechanism 38 is brought into contact with the floor surface via the side portion 44B and the connection member 58, thereby serving as a rotation fulcrum. The scissor link mechanism 38 is deployed and the fork 32 is flipped up from below.
また、シザース跳ね上げピン５６を中間部材５４に格納してピストンロッド４８の上端のピン係合部５０と中間部材５４との係合を解くと、フォーク３２はピストンロッド４８、ピン係合部５０、接続部材５２、連結フレーム３４を介して上下昇降可能な状態となる。この状態でシリンダー４６のピストンロッド４８を収縮するとフォーク３２は下降し、ピストンロッド４８を伸張するとフォーク３２は上昇する。このとき、シザースリンク機構３８はフォーク３２を支持しながらフォーク３２の上昇／下降に応じて展開変形／収縮変形する。
Further, when the scissors flip-up pin 56 is stored in the intermediate member 54 and the pin engaging portion 50 at the upper end of the piston rod 48 is disengaged from the intermediate member 54, the fork 32 is moved to the piston rod 48 and the pin engaging portion 50. Then, it can be moved up and down through the connecting member 52 and the connecting frame 34. In this state, when the piston rod 48 of the cylinder 46 is contracted, the fork 32 is lowered, and when the piston rod 48 is extended, the fork 32 is raised. At this time, the scissor link mechanism 38 is expanded / contracted as the fork 32 is raised / lowered while supporting the fork 32.
フォークリフトの伸縮機構２０は、左側および右側の台座部１８Ａ、１８Ｃの内側面において前後方向に延設したレールと、このレールに沿って上部フレーム４２の下端を台座部１８に沿って前後方向にスライドさせる図示しないスライダーと、スライダーを駆動する図示しない伸縮駆動源とからなる。この伸縮機構２０において、上部フレーム４２がレールの後端にスライド移動すると、下部フレーム４４、連結フレーム３４も上部フレーム４２と一体として移動する。これにより、フォーク３２は収縮して台座部１８の間の溝３０に入り込んで台座部１８Ａ、１８Ｃと台座部１８Ｂの間に収まるとともに、上部フレーム４２も台車本体１２の立壁部１６の凹部１６Ａに収まる。逆に、上部フレーム４２がレールの前端にスライド移動すると、下部フレーム４４、連結フレーム３４も上部フレーム４２と一体として移動し、フォーク３２は伸張して台座部１８の間の溝３０から前方に突出した状態となる。
The forklift telescopic mechanism 20 includes a rail extending in the front-rear direction on the inner surface of the left and right pedestal portions 18A, 18C, and a lower end of the upper frame 42 slid in the front-rear direction along the pedestal portion 18 along the rail. And a slider (not shown) that drives the slider. In the telescopic mechanism 20, when the upper frame 42 slides to the rear end of the rail, the lower frame 44 and the connecting frame 34 also move together with the upper frame 42. As a result, the fork 32 contracts and enters the groove 30 between the pedestal portions 18 and fits between the pedestal portions 18A, 18C and the pedestal portion 18B, and the upper frame 42 also fits into the recess 16A of the standing wall portion 16 of the carriage main body 12. It will fit. Conversely, when the upper frame 42 slides to the front end of the rail, the lower frame 44 and the connecting frame 34 also move together with the upper frame 42, and the fork 32 extends and projects forward from the groove 30 between the pedestal portions 18. It will be in the state.
また、上記の水平搬送台車１０は、台車本体１２の自己位置を推定するレーザーセンサー６０（自己位置推定手段）と、自己位置と被搬送物の位置関係を認識する上述した２眼カメラセンサー２４（位置関係認識手段）と、推定した自己位置と認識した位置関係に基づいて、ドライブユニット２６、操舵輪２８による台車本体１２の移動と伸縮機構２０および昇降機構２２によるフォークリフト１４の動作を制御する図示しない制御手段とを備えている。この制御手段は、無線または有線の通信手段を介して外部より遠隔制御可能となっている。
Further, the horizontal transport cart 10 includes a laser sensor 60 (self-position estimating means) that estimates the self-position of the cart body 12 and the above-described two-lens camera sensor 24 (recognizing the positional relationship between the self-position and the object to be transported. (Not shown) for controlling the movement of the carriage main body 12 by the drive unit 26 and the steering wheel 28 and the operation of the forklift 14 by the telescopic mechanism 20 and the lifting mechanism 22 based on the positional relation recognized by the positional relation recognition means) and the estimated self-position. Control means. This control means can be remotely controlled from the outside via a wireless or wired communication means.
レーザーセンサー６０は、台車本体１２の立壁部１６の中央上端に設けられている。このレーザーセンサー６０は、レーザー光を周辺に照射することによって周辺の形状などの状態を２次元情報として取得可能なセンサーである。このセンサーにより取得した２次元情報を、水平搬送台車１０が使用される建設現場の既知の図面情報と重ね合わせて使用することで、水平搬送台車１０の現在位置を割り出すことができる。
The laser sensor 60 is provided at the center upper end of the standing wall portion 16 of the cart body 12. The laser sensor 60 is a sensor that can acquire a state such as a peripheral shape as two-dimensional information by irradiating the periphery with laser light. By using the two-dimensional information acquired by this sensor in combination with the known drawing information of the construction site where the horizontal conveyance carriage 10 is used, the current position of the horizontal conveyance carriage 10 can be determined.
次に、上記の水平搬送台車１０による荷取り／荷下ろし作業時のフローについて説明する。
Next, the flow at the time of unloading / unloading work by the horizontal conveyance carriage 10 will be described.
まず、下部フレーム４４をシリンダー４６で引き上げてシザースリンク機構３８を格納した状態で荷取り位置に移動する。次に、シリンダー４６を伸ばして下部フレーム４４を下降させることでシザースリンク機構３８を展開する。そして、シザース跳ね上げピン５６を格納し、シリンダー４６の動きでフォークリフト１４を昇降する。
First, the lower frame 44 is lifted by the cylinder 46 and moved to the loading position with the scissor link mechanism 38 retracted. Next, the scissors link mechanism 38 is deployed by extending the cylinder 46 and lowering the lower frame 44. Then, the scissors flip-up pin 56 is stored, and the forklift 14 is moved up and down by the movement of the cylinder 46.
荷取り時には、台車本体１２からフォークリフト１４を伸展させた後、図示しない資材パレットにフォーク３２を挿して上昇させ、フォーク３２を台車本体１２側に引き込む。さらに、フォーク３２を下降させて図示しない荷を台座部１８に積み替える。シザース跳ね上げピン５６を展開してシリンダー４６のピストンロッド４８の上端の動きを拘束する。続いて、ピストンロッド４８の上端を拘束されたシリンダー４６で下部フレーム４４を上昇させて、下部フレーム４４に取り付けられたシザースリンク機構３８を格納する。
At the time of unloading, after the forklift 14 is extended from the cart body 12, the fork 32 is inserted and raised on a material pallet (not shown), and the fork 32 is pulled into the cart body 12 side. Further, the fork 32 is lowered to load a load (not shown) on the pedestal portion 18. The scissor flip-up pin 56 is deployed to restrain the movement of the upper end of the piston rod 48 of the cylinder 46. Subsequently, the lower frame 44 is raised by the cylinder 46 constrained at the upper end of the piston rod 48, and the scissor link mechanism 38 attached to the lower frame 44 is stored.
このようにして被搬送物の積載／搬送を行うことで、フォークリフト台車の資材への適応性を損なうことなく、搬送時の台車重心を低く保って安定した資材搬送が可能になる。
By loading and transporting the object to be transported in this manner, stable material transportation can be performed while maintaining the center of gravity of the carriage at the time of conveyance without impairing the adaptability of the forklift truck to the material.
次に、上記の水平搬送台車１０の搬送動作について説明する。
Next, the transfer operation of the horizontal transfer carriage 10 will be described.
上述したように、水平搬送台車１０は、台車本体１２の自己位置を推定するレーザーセンサー６０と、自己位置と被搬送物の位置関係を認識する２眼カメラセンサー２４と、推定した自己位置と認識した位置関係に基づいて、ドライブユニット２６、操舵輪２８による台車本体１２の移動と伸縮機構２０および昇降機構２２によるフォークリフト１４の動作を制御する制御手段とを備えるため、建設現場の既知の図面データとレーザーセンサー６０による２次元測域情報を重ね合わせることで自己位置を推定しながら自律走行可能である。このため、磁気テープなどの進路を誘導する手段を要しない。したがって、台車軌道の無軌道化を実現することができる。また、制御手段によって、自己位置を推定しながらの移動、被搬送物である荷への正対、フォークリフト１４による荷取り／荷下ろしが可能である。
As described above, the horizontal conveyance carriage 10 recognizes the estimated self position of the laser sensor 60 that estimates the self position of the main body 12 of the carriage, the binocular camera sensor 24 that recognizes the positional relationship between the self position and the object to be conveyed. And a control means for controlling the movement of the cart body 12 by the drive unit 26 and the steering wheel 28 and the operation of the forklift 14 by the elongating mechanism 20 and the elevating mechanism 22 on the basis of the positional relationship. It is possible to autonomously travel while estimating its own position by superimposing the two-dimensional range information by the laser sensor 60. For this reason, there is no need for means for guiding the course of the magnetic tape or the like. Accordingly, it is possible to realize a trackless truck track. Further, the control means can move while estimating its own position, directly face the load that is the object to be conveyed, and load / unload by the forklift 14.
例えば、荷取りをする場合には、制御手段は２眼カメラセンサー２４を介して資材パレットとの距離、角度を把握して、資材パレットに対して台車本体１２を正対させた後、昇降機構２２、伸縮機構２０を介してフォークリフト１４を動作して資材パレットを荷取りすればよい。そして、レーザーセンサー６０を介して自己位置を推定しながら建設現場内を移動し、所定の位置において荷下ろしをすればよい。
For example, when unloading, the control means grasps the distance and angle with the material pallet via the two-lens camera sensor 24, and after the cart body 12 is directly opposed to the material pallet, the lifting mechanism The material pallet may be unloaded by operating the forklift 14 via the expansion / contraction mechanism 20. And what is necessary is just to move in a construction site, estimating the self position via the laser sensor 60, and unloading in a predetermined position.
このように、本実施の形態によれば、建設現場における搬送作業の自動化／省人化が可能である。また、建物の床補強なしに適用できる自動搬送システムを構築することができる。さらに、低重心型のフォークリフト台車による搬送システムの安定性と安全性の向上が図られる。また、フォークリフト台車の採用による多種多様な荷への対応が可能である。さらに、台車を誘導するための磁気テープ等を床に張り付ける必要がないため、計画変更に柔軟に対応できる自動搬送システムの構築が可能である。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to automate / save labor in the transfer work at the construction site. In addition, an automatic conveyance system that can be applied without reinforcing the floor of the building can be constructed. Furthermore, the stability and safety of the transport system using the low center of gravity type forklift truck can be improved. In addition, it can handle a wide variety of loads by using a forklift truck. Furthermore, since it is not necessary to attach a magnetic tape or the like for guiding the carriage to the floor, it is possible to construct an automatic conveyance system that can flexibly cope with a plan change.
＜ドライブユニット＞
次に、上記の水平搬送台車１０に適用される本発明のドライブユニット２６の実施の形態について説明する。 <Drive unit>
Next, an embodiment of thedrive unit 26 of the present invention applied to the above-described horizontal transport cart 10 will be described.
次に、上記の水平搬送台車１０に適用される本発明のドライブユニット２６の実施の形態について説明する。 <Drive unit>
Next, an embodiment of the
図４および図５に示すように、本実施の形態に係るドライブユニット２６は、台座部１８Ａ（１８Ｃ）（車体）のフレームに図示しないベアリングを介して回転自在に設けられる鉛直方向の旋回軸７０と、車輪７４と、走行用駆動手段７６と、旋回用駆動手段７８とを備える。
As shown in FIGS. 4 and 5, the drive unit 26 according to the present embodiment includes a vertical turning shaft 70 that is rotatably provided on a frame of a base 18A (18C) (vehicle body) via a bearing (not shown). , Wheels 74, driving means for traveling 76, and driving means 78 for turning.
車輪７４は、車軸８０と、ホイール８２と、このホイール８２の外周に装着されたゴム製の空気入りタイヤ８４とにより構成される。なお、タイヤ８４はゴム製に限るものではなく、弾性の材質からなるものであればいかなる材質であってもよい。
The wheel 74 includes an axle 80, a wheel 82, and a rubber pneumatic tire 84 attached to the outer periphery of the wheel 82. The tire 84 is not limited to rubber and may be any material as long as it is made of an elastic material.
車軸８０は、旋回軸７０の下端部に固定された逆Ｕ字形状のアップライト９２に図示しないベアリングを介して回転自在に保持されている。また、床面に対する車輪７４の接地点７２は、旋回軸７０と同軸上に位置している。このため、車輪７４は旋回軸７０の軸心を旋回中心として任意の方向に旋回可能である。
The axle 80 is rotatably held by a reverse U-shaped upright 92 fixed to the lower end portion of the turning shaft 70 via a bearing (not shown). The ground contact point 72 of the wheel 74 with respect to the floor surface is located coaxially with the turning shaft 70. For this reason, the wheel 74 can turn in any direction with the axis of the turning shaft 70 as the turning center.
走行用駆動手段７６は、車輪７４を駆動輪として回転駆動するためのものであり、アップライト９２に固定された駆動用電動機１００と駆動用減速機１０２とからなる。駆動用電動機１００の出力軸は、駆動用減速機１０２を介して車軸８０に取り付けられている。
The traveling drive means 76 is for rotating and driving the wheels 74 as drive wheels, and includes a drive motor 100 and a drive speed reducer 102 fixed to the upright 92. The output shaft of the driving motor 100 is attached to the axle 80 via the driving speed reducer 102.
旋回用駆動手段７８は、車輪７４を操舵輪として操舵駆動するために旋回軸７０を旋回駆動するものであり、旋回軸７０から偏心した位置に設けられた旋回用電動機８６と、旋回用減速機８８と、旋回用電動機８６の駆動力を旋回軸７０に伝達する旋回用チェーン９０（動力伝達手段）を含んで構成される。旋回用電動機８６は旋回用減速機８８を介して出力軸９６に接続している。
The turning drive means 78 is for turning the turning shaft 70 to drive the wheel 74 as a steering wheel. The turning electric motor 86 provided at a position eccentric from the turning shaft 70 and the turning reduction gear. 88 and a turning chain 90 (power transmission means) for transmitting the driving force of the turning electric motor 86 to the turning shaft 70. The turning electric motor 86 is connected to the output shaft 96 via the turning reduction gear 88.
旋回軸７０の上端部、出力軸９６の上端部は、それぞれ台座部１８Ａ（１８Ｃ）のフレームに回転自在に固定されるとともに、フレームの上面側に位置している。旋回軸７０の上端部にはスプロケット９４が設けられている。一方、出力軸９６の上端部にはスプロケット９８が設けられている。旋回用チェーン９０はスプロケット９４、９８間に掛け回されている。
The upper end of the turning shaft 70 and the upper end of the output shaft 96 are rotatably fixed to the frame of the pedestal 18A (18C), respectively, and are positioned on the upper surface side of the frame. A sprocket 94 is provided at the upper end of the pivot shaft 70. On the other hand, a sprocket 98 is provided at the upper end of the output shaft 96. The turning chain 90 is hung between the sprockets 94 and 98.
上記の構成によれば、車輪７４は接地点７２を旋回中心として旋回する操舵輪および駆動輪として動作可能である。このため、自転等の台車の自在な動きを実現する簡易な構成のドライブユニットを提供することができる。また、車輪７４がゴム製の空気入りタイヤ８４により構成されるので、建設現場のような段差等の障害物が多い場所での走破性が向上する。
According to the above configuration, the wheel 74 can operate as a steering wheel and a drive wheel that turn around the ground point 72 as a turning center. For this reason, it is possible to provide a drive unit having a simple configuration that realizes free movement of the carriage such as rotation. Moreover, since the wheel 74 is comprised by the rubber-made pneumatic tires 84, the runnability in a place with many obstacles, such as a level | step difference like a construction site, improves.
（ドライブユニットの動作）
次に、上記のドライブユニット２６による車輪走行／操舵の動作について説明する。 (Operation of drive unit)
Next, the wheel running / steering operation by thedrive unit 26 will be described.
次に、上記のドライブユニット２６による車輪走行／操舵の動作について説明する。 (Operation of drive unit)
Next, the wheel running / steering operation by the
走行用駆動手段７６の駆動用電動機１００が回転駆動すると駆動用減速機１０２を介して車軸８０が回転し、車輪７４が回転動作する。このようにすることで車輪７４を回転駆動して走行することができる。一方、旋回用駆動手段７８の旋回用電動機８６が回転駆動すると旋回用減速機８８、旋回用チェーン９０を介して旋回軸７０が回転し、車輪７４が旋回動作する。このようにすることで車輪７４を操舵して旋回することができる。したがって、ドライブユニット２６により車輪走行と操舵の動作が可能である。
When the driving motor 100 of the driving means for driving 76 is rotationally driven, the axle 80 is rotated via the driving speed reducer 102 and the wheels 74 are rotated. By doing so, the wheel 74 can be driven to rotate. On the other hand, when the turning electric motor 86 of the turning drive means 78 is driven to rotate, the turning shaft 70 rotates through the turning speed reducer 88 and the turning chain 90, and the wheels 74 turn. In this way, the wheel 74 can be steered and turned. Therefore, wheel drive and steering operations can be performed by the drive unit 26.
（台車の旋回動作）
次に、上記のドライブユニット２６による水平搬送台車１０の旋回動作について説明する。 (Turning motion of the carriage)
Next, the turning operation of thehorizontal transport carriage 10 by the drive unit 26 will be described.
次に、上記のドライブユニット２６による水平搬送台車１０の旋回動作について説明する。 (Turning motion of the carriage)
Next, the turning operation of the
上記の制御手段が、水平搬送台車１０後部の左右２台のドライブユニット２６を駆動操舵して、この動きに追従するように、水平搬送台車１０前部の左右２台の操舵輪２８の動作を制御する。こうすることで水平搬送台車１０の自在な動きを実現することができる。ここで、水平搬送台車１０の自在な動きとは、直線走行、カーブ走行（旋回中心を任意に設定可能なカーブ走行）、自転等の動きをいう。
The above control means drives and steers the left and right drive units 26 at the rear of the horizontal conveyance carriage 10 and controls the operation of the left and right steering wheels 28 at the front of the horizontal conveyance carriage 10 so as to follow this movement. To do. By doing so, the free movement of the horizontal conveyance carriage 10 can be realized. Here, the free movement of the horizontal conveyance carriage 10 refers to movements such as straight line travel, curve travel (curve travel in which the turning center can be arbitrarily set), and rotation.
なお、上記の実施の形態においては、水平搬送台車１０が２台のドライブユニット２６と２台の操舵輪２８を備える場合を例にとり説明したが、本発明の水平搬送台車はこれに限るものではなく、本発明のドライブユニットを少なくとも１台備えたものであれば、いかなる形態の台車でもよい。
In the above-described embodiment, the case where the horizontal conveyance carriage 10 includes the two drive units 26 and the two steering wheels 28 has been described as an example. However, the horizontal conveyance carriage of the present invention is not limited to this. As long as at least one drive unit of the present invention is provided, any type of carriage may be used.
以上説明したように、本発明に係るドライブユニットによれば、自律走行可能な台車に用いられるドライブユニットであって、車体に回転自在に設けられる鉛直方向の旋回軸と、旋回軸に保持され、旋回中心である接地点が旋回軸と同軸上に配置された車輪と、この車輪を駆動輪として回転駆動するための走行用駆動手段と、この車輪を操舵輪として操舵駆動するために旋回軸を旋回駆動する旋回用駆動手段とを備えるので、車輪は接地点を旋回中心として任意の方向に旋回する操舵輪および駆動輪として動作可能である。このため、自転等の台車の自在な動きを実現することができるという効果を奏する。
As described above, according to the drive unit of the present invention, it is a drive unit used for a dolly that can travel autonomously, and is held by the vertical turning shaft that is rotatably provided on the vehicle body, the turning shaft, and the turning center. A wheel whose grounding point is arranged coaxially with the turning shaft, driving means for driving to rotate the wheel as a driving wheel, and turning driving the turning shaft to drive the wheel as a steering wheel. The wheel is operable as a steering wheel and a drive wheel that turn in an arbitrary direction with the grounding point as a turning center. For this reason, there is an effect that the free movement of the carriage such as rotation can be realized.
また、本発明に係る他のドライブユニットによれば、車輪は、ホイールと、このホイールの外周に装着された弾性材料からなるタイヤとにより構成されるので、建設現場のような段差等の障害物が多い場所で用いられる台車の自在な動きを実現することができる。
Further, according to another drive unit according to the present invention, since the wheel is constituted by a wheel and a tire made of an elastic material attached to the outer periphery of the wheel, an obstacle such as a step as in a construction site is provided. It is possible to realize the free movement of the carriage used in many places.
また、本発明に係る他のドライブユニットによれば、旋回用駆動手段は、旋回軸から偏心した位置に設けられた電動機と、この電動機の駆動力を旋回軸に伝達する動力伝達手段を含んで構成されるので、台車の自在な動きを実現する簡易な構成のドライブユニットを提供することができる。
According to another drive unit of the present invention, the turning drive means includes an electric motor provided at a position eccentric from the turning shaft, and a power transmission means for transmitting the driving force of the electric motor to the turning shaft. Therefore, it is possible to provide a drive unit having a simple configuration that realizes the free movement of the carriage.
また、本発明に係る水平搬送台車によれば、被搬送物を水平搬送するための水平搬送台車であって、上述したドライブユニットを駆動操舵輪として備えるので、自在な動きが可能な水平搬送台車を提供することができる。
Further, according to the horizontal transport cart according to the present invention, the horizontal transport cart for horizontally transporting the object to be transported, comprising the drive unit described above as a drive steering wheel, the horizontal transport cart capable of freely moving is provided. Can be provided.
また、本発明に係る他の水平搬送台車によれば、荷取りした搬送物を預けるための台座部と、前記ドライブユニットとを有する台車本体と、台車本体に取り付けられ、被搬送物を外部から台座部に荷取り／荷下ろしするためのフォークリフトと、このフォークリフトを前後方向に伸縮する伸縮機構および上下方向に昇降する昇降機構と、被搬送物を荷取り／荷下ろし中のフォークリフトが片持ち状態になることを防ぐために設けられ、フォークリフトを下側から支持する支持機構と、台車本体の自己位置を推定する自己位置推定手段と、自己位置と被搬送物の位置関係を認識する位置関係認識手段と、自己位置と位置関係に基づいて、前記ドライブユニットによる台車本体の移動と伸縮機構および昇降機構によるフォークリフトの動作を制御する制御手段とを備えるので、自在な動きが可能で安定性の高い水平搬送台車を提供することができる。
In addition, according to another horizontal conveyance carriage according to the present invention, a carriage main body having a pedestal part for depositing a transported article and the drive unit, and a carriage main body attached to the carriage main body, and the object to be conveyed from the outside Forklift for unloading / unloading parts, telescopic mechanism for extending / contracting the forklift in the front / rear direction, elevating mechanism for lifting / lowering the forklift, and forklift for unloading / unloading the transported object in a cantilever state A support mechanism for supporting the forklift from the lower side, a self-position estimating means for estimating the self-position of the carriage body, and a positional relationship recognition means for recognizing the positional relation between the self-position and the conveyed object. Based on the self position and the positional relationship, the movement of the cart body by the drive unit and the operation of the forklift by the extension mechanism and the lifting mechanism are controlled. Since a control unit that can provide a universal movement possible highly stable horizontal conveying carriage.
以上のように、本発明に係るドライブユニットおよび水平搬送台車は、建設現場などにおいて資機材などの被搬送物を水平搬送する水平搬送台車に有用であり、特に、台車の自在な動きを可能とするのに適している。
As described above, the drive unit and the horizontal conveyance carriage according to the present invention are useful for a horizontal conveyance carriage that horizontally conveys an object to be conveyed such as materials and equipment at a construction site and the like, and in particular, allows the carriage to freely move. Suitable for
１０ 水平搬送台車
１２ 台車本体
１４ フォークリフト
１６ 立壁部
１６Ａ 凹部
１８，１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ 台座部（車体）
２０ 伸縮機構
２２ 昇降機構
２４ ２眼カメラセンサー（位置関係認識手段）
２６ ドライブユニット（駆動操舵輪）
２８ 操舵輪
３０ 溝
３２ フォーク
３４ 連結フレーム
３６ リンク部材
３８ シザースリンク機構（支持機構）
４０ 車輪
４２ 上部フレーム
４４ 下部フレーム
４４Ａ 中央部
４４Ｂ 側部
４６ シリンダー
４８ ピストンロッド
５０ ピン係合部
５２，５８ 接続部材
５４ 中間部材
５６ シザース跳ね上げピン（変換機構）
６０ レーザーセンサー（自己位置推定手段）
７０ 旋回軸
７２ 接地点
７４ 車輪
７６ 走行用駆動手段
７８ 旋回用駆動手段
８０ 車軸
８２ ホイール
８４ タイヤ
８６ 旋回用電動機
８８ 旋回用減速機
９０ 旋回用チェーン（動力伝達手段）
９２ アップライト
９４，９８ スプロケット
９６ 出力軸
１００ 駆動用電動機
１０２ 駆動用減速機 DESCRIPTION OFSYMBOLS 10 Horizontal conveyance trolley 12 Bogie main body 14 Forklift 16 Standing wall part 16A Recessed part 18, 18A, 18B, 18C Pedestal part (vehicle body)
20Telescopic mechanism 22 Elevating mechanism 24 Binocular camera sensor (Positional relationship recognition means)
26 Drive unit (drive steering wheel)
28Steering wheel 30 Groove 32 Fork 34 Connecting frame 36 Link member 38 Scissor link mechanism (support mechanism)
40Wheel 42 Upper frame 44 Lower frame 44A Central part 44B Side part 46 Cylinder 48 Piston rod 50 Pin engaging part 52, 58 Connection member 54 Intermediate member 56 Scissor jumping pin (conversion mechanism)
60 Laser sensor (self-position estimation means)
DESCRIPTION OFSYMBOLS 70 Turning axis 72 Grounding point 74 Wheel 76 Drive means for driving 78 Drive means for turning 80 Axle 82 Wheel 84 Tire 86 Electric motor for turning 88 Reduction gear for turning 90 Turning chain (power transmission means)
92 Upright 94, 98 Sprocket 96 Output shaft 100 Electric motor for driving 102 Reduction gear for driving
１２ 台車本体
１４ フォークリフト
１６ 立壁部
１６Ａ 凹部
１８，１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ 台座部（車体）
２０ 伸縮機構
２２ 昇降機構
２４ ２眼カメラセンサー（位置関係認識手段）
２６ ドライブユニット（駆動操舵輪）
２８ 操舵輪
３０ 溝
３２ フォーク
３４ 連結フレーム
３６ リンク部材
３８ シザースリンク機構（支持機構）
４０ 車輪
４２ 上部フレーム
４４ 下部フレーム
４４Ａ 中央部
４４Ｂ 側部
４６ シリンダー
４８ ピストンロッド
５０ ピン係合部
５２，５８ 接続部材
５４ 中間部材
５６ シザース跳ね上げピン（変換機構）
６０ レーザーセンサー（自己位置推定手段）
７０ 旋回軸
７２ 接地点
７４ 車輪
７６ 走行用駆動手段
７８ 旋回用駆動手段
８０ 車軸
８２ ホイール
８４ タイヤ
８６ 旋回用電動機
８８ 旋回用減速機
９０ 旋回用チェーン（動力伝達手段）
９２ アップライト
９４，９８ スプロケット
９６ 出力軸
１００ 駆動用電動機
１０２ 駆動用減速機 DESCRIPTION OF
20
26 Drive unit (drive steering wheel)
28
40
60 Laser sensor (self-position estimation means)
DESCRIPTION OF
92
Claims (5)
- 自律走行可能な台車に用いられるドライブユニットであって、
車体に回転自在に設けられる鉛直方向の旋回軸と、旋回軸に保持され、旋回中心である接地点が旋回軸と同軸上に配置された車輪と、この車輪を駆動輪として回転駆動するための走行用駆動手段と、この車輪を操舵輪として操舵駆動するために旋回軸を旋回駆動する旋回用駆動手段とを備えることを特徴とするドライブユニット。 A drive unit used for a dolly that can travel autonomously,
A vertical turning shaft that is rotatably provided on the vehicle body, a wheel that is held by the turning shaft, and a grounding point that is the turning center is arranged coaxially with the turning shaft, and for rotating the wheel as a driving wheel. A drive unit comprising travel drive means and turning drive means for turning and driving a turning shaft in order to perform steering drive using the wheels as steering wheels. - 車輪は、ホイールと、このホイールの外周に装着された弾性材料からなるタイヤとにより構成されることを特徴とする請求項１に記載のドライブユニット。 2. The drive unit according to claim 1, wherein the wheel includes a wheel and a tire made of an elastic material attached to an outer periphery of the wheel.
- 旋回用駆動手段は、旋回軸から偏心した位置に設けられた電動機と、この電動機の駆動力を旋回軸に伝達する動力伝達手段を含んで構成されることを特徴とする請求項１または２に記載のドライブユニット。 3. The turning drive means includes an electric motor provided at a position eccentric from the turning axis, and a power transmission means for transmitting the driving force of the electric motor to the turning axis. The described drive unit.
- 被搬送物を水平搬送するための水平搬送台車であって、請求項１～３のいずれか一つに記載のドライブユニットを駆動操舵輪として備えることを特徴とする水平搬送台車。 A horizontal transport carriage for horizontally transporting an object to be transported, comprising the drive unit according to any one of claims 1 to 3 as a drive steering wheel.
- 荷取りした搬送物を預けるための台座部と、前記ドライブユニットとを有する台車本体と、
台車本体に取り付けられ、被搬送物を外部から台座部に荷取り／荷下ろしするためのフォークリフトと、このフォークリフトを前後方向に伸縮する伸縮機構および上下方向に昇降する昇降機構と、被搬送物を荷取り／荷下ろし中のフォークリフトが片持ち状態になることを防ぐために設けられ、フォークリフトを下側から支持する支持機構と、台車本体の自己位置を推定する自己位置推定手段と、自己位置と被搬送物の位置関係を認識する位置関係認識手段と、自己位置と位置関係に基づいて、前記ドライブユニットによる台車本体の移動と伸縮機構および昇降機構によるフォークリフトの動作を制御する制御手段とを備えることを特徴とする請求項４に記載の水平搬送台車。 A pedestal part for depositing the transported goods, and a cart body having the drive unit;
A forklift that is attached to the main body of the truck and is used to load / unload the object to / from the pedestal from the outside, an expansion / contraction mechanism that expands / contracts the forklift in the front / rear direction, an elevating mechanism that moves up / down, and A support mechanism for supporting the forklift from the lower side, a self-position estimating means for estimating the self-position of the carriage body, a self-position and a cover, provided to prevent the forklift during the unloading / unloading from being cantilevered. A positional relationship recognizing unit for recognizing a positional relationship of the conveyed product, and a control unit for controlling the movement of the cart body by the drive unit and the operation of the forklift by the extension mechanism and the lifting mechanism based on the self position and the positional relationship. The horizontal conveyance cart according to claim 4, wherein
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