JPH0273409A - 電動式牽引車 - 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〕 本発明は、物品の搬送のために使用される無人牽引車に
関し、とくに走行時の加減速による積荷の荷崩れ、落下
を防止するようにした牽引車に関する。

〔従来の技術〕

従来から遠隔操作によって制御される無人車は、たとえ
ば、特開昭４８−４１４３０号公報、特開昭５９−１８
４９１８号公報、実開昭６２−１１４８３１号公報によ
り公知である。

上述の特開昭４８−４１４３０号公報に開示されている
装置は、操縦位置から方向変換用の音波を出し、ステア
リング軸を操作するサーボモータを制御するものであり
、自動操舵機能は付加されていない。

実開昭６２−１１４８３１号公報は、エンジンを駆動源
とする車両において、エンジン停止指示手段がエンジン
停止指示状態に操作されてから送信機からの指示情報の
送信を停止させるようにした非常停止装置について開示
している。

特開昭５９−１８４９１８号公報は、床面に敷設された
誘導線に沿って走行可能な電動式牽引車について開示し
ており、走行用モータが遠隔操作によって制御されてい
る。すなわち、牽引車の発進、停止を遠隔操作によって
行なうことができるようになっている。この牽引車は、
操向兼走行輪を手動によるハンドル操作と誘導線からの
信号に基づく操向モータの操舵制御により操向作動させ
ることが可能であり、これらは択一使用切替可能な状態
で設けられている。

したがって、この特開昭５９−１８４９１８号公報の電
動式牽引車の場合は、誘導線に沿って自動的に追従走行
する無人操向に切替えることにより、離れた位置からで
も牽引車を所定の位置まで安全、確実に移動させること
ができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述の特開昭５９−１８４９１８号公報
の牽引車にも残された問題があった。つまり、この牽引
車の制動は、走行モータに直結された電磁ブレーキによ
るため、第９図の速度特性１に示すように、急制動とな
り停止時のショックが大きいため、積荷の荷崩れや落下
のおそれがあった。電磁ブレーキは、遠隔操作によって
オン・オフ制御されるものであり、制動トルクが一定で
あるので、制動力を甘くすると停止距離が長（なって危
険であり、強くしすぎると上述のようにシヨ・／りが大
となる。したがって、−ｍの電磁ブレーキによる牽引車
の制動では、高速走行から環やかな減速状態に移行する
のが難しい。

また、この牽引車では運転者が搭乗する場合は、変速操
作ペダルの踏込み量によって走行モータの回転速度を変
えることができるが、遠隔操作の場合は走行モータの回
転数が一定値に固定されてしまうので、牽引車が第９図
の速度特性２に示すように、急発進することとなり、制
動時と同様に荷崩れ、落下のおそれがあった。

本発明は、上記の問題に着目し、遠隔操作時における発
進時および減速時の速度変化を緩かにし、積荷の荷崩れ
、落下を防止することのできる電動式牽引車を提供する
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この目的に沿う本発明に係る電動式牽引車は、走行路面
に設けられた誘導手段に沿って走行し、停止、発進が遠
隔操作可能な電動牽引車において、遠隔操作時における
発進時に時間の経過とともに走行速度を可変させる可変
速手段と、遠隔操作時における制動時の制動トルクを可
変可能とする制動手段と、を具備したものから成る。

〔作用］ このように構成された電動式牽引車においては、時間の
経過とともに走行速度を可変させる可変速手段が具備さ
れているので、遠隔操作時の発進時には牽引車の速度を
徐々に上昇させることができ、急発進が解消される。

また、遠隔操作時の制動時には制動手段により、牽引負
荷、速度に応じて制動トルクを増加させることができる
ので、急制動が解消される。

したがって、牽引車の発進時および減速時の速度変化が
滑らかになり、積荷の荷崩れ、落下が防止される。

〔実施例〕

以下に、本発明に係る電動式牽引車の望ましい実施例を
、図面を参照して説明する。

第１図ないし第８図は、本発明の一実施例を示しており
、このうち第１図ないし第５図は、電動牽引車の構造を
示している０図中、１１は電動牽引車を示しており、電
動牽引車１１は、走行路面に設けられた誘導手段に沿っ
て誘導されるようになっている。また、この電動牽引車
１１は、回路の切替えにより運転者による運転も可能と
なっている。

電動牽引車１１は、操舵輪となる１個の前輪１２と、駆
動輪となる２個の後輪１３とを有している。後輪１３は
、走行モータ１４を有する駆動部と連結されている。電
動牽引車１１の中央部には運転席１５が配置されており
、その前方にステアリングホイール１６が位置している
。運転席１５の直下には電源としてのバッテリ２０が収
納されている。各機器が取付けられるフレーム２１下面
の前輪１２の前方に゛は、走行路面に敷設された誘導手
段としての磁気テープ４１からの磁力を検知する磁気セ
ンサ２２が取付けられている。

運転席１５の後方には、走行モータ１４を遠隔操作スイ
ッチ５６からの遠隔操作信号に基づいて自動的に駆動制
御するためのアンテナ４５が取付けられている。

ステアリングコラム２３とその周辺の機器は前部保護カ
バー２４によって保護されている。ステアリングコラム
２３の下端近傍には、第３図ないし第５図に示すように
、前輪１２を操舵するための回転軸となるフロントスピ
ンドルシャフト２５が位置している。フロントスピンド
ルシャフト２５の下端には、前輪１２を回転自在に支持
するフロントフォーク２６が取付けられている。フロン
トスピンドルシャフト２５は、２個のベアリングを介し
てフレーム２１に回動可能に支持されている。フロント
スピンドルシャフト２５のフロントフォーク２６側には
、スプロケット２８が設けられている。

フロントスピンドルシャフト２５と隣接する位置には、
サーボモータ２９が設けられている。サーボモータ２９
は、フレーム２１に固定され、出力軸にはスプロケット
３０が設けられている。スプロケット３０は、フロント
スピンドルシャフト２５側の上部スプロケット２８とロ
ーラチェーン３１を介して連結されている。このローラ
チ二一７３１の張力は、アジャストボルト４０によって
行なわれる。フロントスピンドルシャフト２５の上端に
は、前輪１２の回動角をフィードバックするポテンショ
メータ３２が取付けられている。

ステアリングコラム２３内に挿通されたステアリングシ
ャフト３３の下端には、ユニバーサルジヨイント３４を
介して下部軸３５が設けられている。下部軸３５は、上
下方向に間隔をもって配置されたベアリング３６によっ
て支持されている。下部軸３５の下端には、スプロケッ
ト３７が取付けられており、このスプロケット３７は、
ローラチェーン３８を介してフロントスピンドルシャフ
ト２５側の下部スプロケット３９と２連結されている。

なお、牽引車１１の後端には、台車Ｅ−Ａを牽引するだ
めの連結具４８が取付けられている。

牽引車１１に設けられた磁気センサ２２は、走行路面側
の磁気テープ４１との位置ずれ量を電気信号として出力
するものであり、磁気センサ２２からの信号は、第６図
に示すよう、変位演算装置４２に入力されるようになっ
ている。変位演算装置４２は、磁気センサ２２からの信
号に基づいて前輪１２の撞舵角を修正し、ステアリング
装置を構成するサーボモータ２９を制御するようになっ
ている。

走行モータ１４は、直流モータから構成されており、牽
引車１１に収納された可変速手段としての制御装置５０
と接続されている。走行モータ１４は、制御１装置５０
内のサイリスタチョッパ（ＤＣチョッパ）５１とタイマ
ー５２により、制御■される。サイリスクチョッパ５１
は、周知の通り一定電圧の直流をオン・オフさせて負荷
に加わる平均電圧を調整する装置であり、この回路には
走行モータ１４の電機子電流をできるだけ平滑に保つた
めの、インダクタンスや、フリーホイーリングダイオー
ド等が設けられている。

牽引車１１の速度は、第７図に示すように、発進時から
時間ＴＩ経過後は速度Ｖ１、時間Ｔ！経過後は速度Ｖ２
、時間Ｔ３経過後は速度Ｖ、・・・・・・というように
、時間の経過とともに変化するようになっている。これ
−は、サイリスクチョッパ５１の導通率を少しずつ異な
らせたものを複数種類設定しておき、各導通率とある時
間を対応させておき、逐次サイリスタチョッパ５１の導
通率を変化させることにより、牽引車１１の発進時の速
度変化が滑らかにするようにしている。

また、走行モータ１４の速度制御は、電機子抵抗制御に
よっても可能である。つまり、電機子回路に直列に接続
された抵抗の抵抗値を、時間とともに変化させることに
より、上述と同様に牽引車１１の発進時の速度変化を滑
らかにすることができる。

この他に、走行モータ１４の速度制御方法は種々あり、
上記に限定されず他の制御手段による方法を用いてもよ
い、なお、時間の経過とともに走行速度が変化するのは
、遠隔操作スイッチによる遠隔操作の時のみであり、運
転者が牽引車１１に搭乗する場合は、回路の切替により
、アクセルの踏込み量に対応して速度が変化する。

走行モータ１４の出力軸の後端には、遠隔操作時におけ
る制動時の制動トルクが可変可能な制動手段６１が設け
られている。制動手段６１は、たとえば電気油圧式ブレ
ーキから構成されている。電気油圧式ブレーキは、走行
停止信号が入力されると、油圧発生部からのオイルの圧
送により走行モータ１４の出力軸の回転を徐々に拘束す
るものであり、牽引車１１の減速時の速度変化を滑らか
にすることができる。また、制動手段６１は、特殊な電
磁ブレ−キから構成することも可能である。つまり、ブ
レーキコイルの励磁電流を変化させることにより、制動
トルクが変化する電磁ブレーキを用いれば、上述と同様
に減速時の速度変化を滑らかにすることができる。

つぎに、上記の電動式牽引車における作用について説明
する。

電動式牽引車１１の走行時には、磁気センサ２２によっ
て走行路面に敷設された磁気テープ４１が検出され、磁
気センサ２２からの信号に基づいて前輪１２がサーボモ
ータ２９によって操舵され、牽引車１１はｔ■気テープ
４１に沿って誘導される。誘導方法が走行路面に埋設さ
れる誘導線による電磁誘導方式の場合は、床面のカッテ
ィング、戻り線の施工などが発生するためコストが高く
なるが、本実施例で採用されている磁気誘導方式の場合
は、発磁体としての磁気テープ４１を路面に貼付けるだ
けなので、コストが比較的安価となり、かつレイアウト
の変更も容易である。光学式の場合は、磁気テープの場
合と同様に施工が容易であるため安価であるが、反射テ
ープの汚損、落下物により影響を受けやすく、信頼性お
よび耐久性に欠ける。

また、本実施例では、後輪１３を駆動輪としているので
、前輪１２の荷重負担が少なく、前輪駆動としている従
来技術（特開昭５９−１８４９１８号公報）の牽引車よ
りも前輪の摩耗を低減することが可能となる。

電動牽引車１１の運転が遠隔操作に切替えられると、牽
引車１１は遠隔操作スイッチ５６で、発進、停止が可能
となる。この使用方法を第８図を参照して説明する。

第８図において、牽引車１１の後方には、台車Ｅ、Ｄ、
Ｃ，Ｂ’、Ａが直列に連結されている。荷役ゾーンにお
ける棚Ａ＋　、Ａｚ　　　Ｂ＋　−Ｂｚ　、Ｃ１、Ｃ，
は、各台車に積載されていた荷積を荷降しする所であり
、まず、積荷を積載した牽引車１１が荷役ゾーンに隣接
して停止され、台車Ａから積荷を棚Ａ、に荷降しする。

遠隔操作機能をもたない牽引車であれば、棚Ａ１への荷
降しが終了すると、運転者は再び牽引車１１に戻り台車
ＡをｔｌＩｌ！　Ａ　２の正面に移動させた後、再び荷
降しを行なわなければならないが、遠隔操作スイッチ５
６によって牽引車１１を発進、停止させることができる
ので、運転者は牽引車１１に戻る必要がなくなり、歩行
ロスが解消される。したがって、荷役作業効率が著しく
高められる。

また、牽引車１１は荷役ゾーンに沿って平行に延びる誘
導手段としての磁気テープ４１に誘導されるので、スト
ッパピン等による機械的に進行方向を決定する構造に比
べて牽引車１１の位置決め精度が著しく高められる。誘
導手段によらずストッパピン等による遠隔操作方法は、
コストを抑えることはできるが、進入角が狂うと、２点
鎖線および角度α、βで示すように、所定の進路から大
きくずれてしまい、再び正規の状態に位置決めしなけれ
ばならず、作業能率が悪くなる。

牽引車１１を遠隔操作する場合は、発進時のショック、
すなわち急発進が問題となるが、走行モータ１４は、サ
イリスタチョッパ５１とタイマー５２とを有する可変速
手段５０により制御されるので、清らかな速度変化が得
られる。すなわち、第７図に示すように、時間の経過と
ともに徐々に走行速度を変化させるようにしているので
、時間に対する速度の変化が第９図に示す従来の特性に
比べて、緩やかになり、台車Ｅ−Ａに積載される積荷の
薄部れや、路面への落下が防止される。

また、遠隔操作時における制動には、制動手段によって
制動トルクが徐々に大とすることができるので、減速時
における速度変化も第７図の特性Ｆに示すように、滑ら
かにすることができる。つまり、従来の電磁ブレーキの
ように急激に所定の制動トルクに到達することがないの
で、停止時のショックが少な（、第７図の特性Ｈに示す
ように、走行速度を高めることも可能となる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係る電動式牽引車による
ときは、牽引車に、遠隔操作時における発進時に時間の
経過とともに走行速度を可変させる可変速手段と、遠隔
操作時における制動時の制動トルクを可変可能とする制
動手段とを具備させるようにしたので、遠隔操作時にお
ける発進時および減速時の速度変化を緩やかにすること
ができ、積荷の薄部れ、落下を防止することができる。

また、薄部れの発生を解消できることで、牽弓車の走行
速度をさらに高めることができ、搬送能力を向上させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る電動式牽引車の側面図
、 第２図は第１図の牽引車の正面図、 第３図は第１図の牽引車における操舵機構の断面図、 第４図は第３図の平面図、 第５図は第４図の断面図、 第６図は第１図における誘導機構の概略構成図、第７図
は第１図の牽引車の遠隔操作時における走行速度の変化
を示す特性図、 第８図は第１図の牽引車による荷役作業を示す平面図、 第９図は従来の電動式牽引車の遠隔操作時における走行
速度の変化を示す特性図、 である。 １１・・・・・・電動牽引車 １４・・・・・・走行モータ ２２・・・・・・磁気センサ ４１・・・・・・誘導手段（磁気テープ）５０・・・・
・・制御装置（可変速手段）５６・・・・・・遠隔操作
スイッチ ６１・・・・・・制動ギ段 特　　許　　出　　願　　人 トヨタ自動車株式会社 第３図 ２２にヤｉ／す 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、走行路面に設けられた誘導手段に沿って走行し、停
   止、発進が遠隔操作可能な電動牽引車において、遠隔操
   作時における発進時に時間の経過とともに走行速度を可
   変させる可変速手段と、遠隔操作時における制動時の制
   動トルクを可変可能とする制動手段と、を具備したこと
   を特徴とする電動式牽引車。