JPH0756588Y2

JPH0756588Y2 - 充電システム

Info

Publication number: JPH0756588Y2
Application number: JP12511688U
Authority: JP
Inventors: 秀光田畑
Original assignee: 神鋼電機株式会社
Priority date: 1988-09-27
Filing date: 1988-09-27
Publication date: 1995-12-25
Anticipated expiration: 2003-09-27
Also published as: JPH0249341U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、例えば、バッテリを駆動電源とする無人搬送
車のバッテリを、無人搬送車に搭載したまま自動充電す
る充電システムに関する。

〔従来の技術〕

無人搬送車に搭載したバッテリとは、定期的に、充電済
みの新しいバッテリと交換するか、あるいは、搭載した
ままのバッテリへ、充電ステーシヨンで充電器を接続し
て自動充電する。

この自動充電には、第５図に示すように、進退制御され
る可動接触子ユニット3Jを備えた充電器10を使用し、無
人搬送車20には、可動接触子ユニット3Jと接続される固
定接触子ユニット3Vを設ける。充電ステーシヨンにある
充電器10は、この充電ステーシヨンに到着した無人搬送
車20が所定位置に停止したことを確認すると、可動接触
子ユニット3Jを無人搬送車20に対して進展駆動し、可動
接触子3Jが対向位置にある固定接触子ユニット3Vまで伸
びて該固定接触子ユニット3Vに接続されると、この接続
を確認したのち、第６図に示す充電回路２を動作させ、
バッテリ22に充電電流を供給する。28はバッテリ負荷を
示している。このバッテリ負荷28は24ボルト系であっ
て、駆動回路系統、制御・信号回路系統等からなり、バ
ッテリ充電中も、マイクロプロセッサ等を有する制御・
信号回路系統はバッテリ22から電力を取り込む。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、充電器10でバッテリ22を急速充電する場合に
は、バッテリ22の定格電圧EBK（この例では、24ボル
ト）より高い電圧、例えば、30ボルト以上の電圧を充電
電圧としてバッテリ22に与えることになるが、バッテリ
負荷28は上記のように24ボルト系で構成されているの
で、バッテリ負荷28のうち、特に、トランジスタ等の半
導体素子で構成されている電子回路部分は、高圧の急速
充電電圧を受けると耐圧破壊を起こす恐れがある。

本考案は上記問題を解消するためになされたもので、バ
ッテリ搭載移動物体の電子回路部分の耐圧破壊を招くこ
となく、バッテリの急速充電を行うことができる充電シ
ステム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〕

本考案は上記目的を達成するため、バッテリ搭載移動物
体に、バッテリ負荷の耐圧値を超えない出力電圧値を持
つ補助電源を持たせ、上記バッテリの充電中は、バッテ
リとバッテリ負荷を切離して上記補助電源から上記バッ
テリ負荷へ給電する構成としたものである。

〔作用〕

本考案では、バッテリ充電中は、バッテリとバッテリ負
荷とは電気的に切離され、補助電源からバッテリ負荷に
電力が供給されるので、急速充電を行っても、バッテリ
負荷側で耐圧破壊を起こす恐れはない。

〔実施例〕

以下、本考案の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図及び第２図において、充電器10は、そのボックス
１内に、充電電流を送出する充電回路２、可動接触子ユ
ニット3Jの正負端子TPJ、TNJに上記充電電流を導く給電
線4P、4Nの間に挿入された端子電圧検出回路５、給電線
4Pに挿入れさたスイッチ６、光通信回路７および上記各
回路とスイッチ６を制御する制御回路８を備えており、
変調・復調部を有する光通信回路７の投受光部7Aはボッ
クス１の可動接触子3J側にあって、その進退方向に光信
号0Jを送出する。

21は無人搬送車20に搭載された電源回路を示し、無人搬
送車20のバッテリ（以下、主バッテリという）22は固定
接触子ユニット3Vの正負端子TPV、TNV間に挿入されてお
り、この主バッテリ22に対して並列に、補助電源となる
電圧レギユレータ（DC/DCコンバータ）23が切換スイッ
チ24のスイッチ24を介して接続されている。DC/DCコン
バータ23は直流入力電圧を、主バッテリ22の定格電圧EB
Kを超えない一定の直流電圧EKに調整して出力するもの
であり、その出力端子23Aはダイオード25を介して負荷
給電点Ｐに結合され、この負荷給電点Ｐには、主バッテ
リ22の正極が切換スイッチ24B、ダイオード26を介して
結合されており、切換スイッチ24は制御回27により制御
される。無人搬送車20に搭載されているバッテリ負荷28
へは負荷給電点Ｐ、Ｎを通して電力が供給される。29は
変調・復調部を有する光通信回路であって、その投受光
部29Aは無人搬送車20の固定接触子ユニット3V側にあっ
て、無人搬送車20が充電ステーシヨンの所定位置に位置
したときに、充電器10の投受光部7Aに対して対向するよ
うに取着されており、光信号0Vを送出する。

次に、この実施例の動作について説明する。

無人搬送車20が充電ステーシヨンに進入した時点では、
スイッチ24AはOFF、スイッチ24BはONしており、充電器1
0のスイッチ６はOFFしている。

無人搬送車20が充電ステーシヨンに到着して停止する
と、光通信回路29の投受光部29Aの投光部が充電器10に
設けた光通信回路７の投受光部7Aの受光部へ向けて光信
号OV1を発光し、光通信回路７は、この光信号OV1を受光
すると、復調して電気信号に変換し、制御回路８へ到着
確認信号N1を送出する。この到着確認信号N1を解読した
制御回路８は、無人搬送車20が到着したこと知り、可動
接触子ユニット3Jを無人搬送車20の固定接触子ユニット
3V側へ駆動させるための投入指令信号M1を発生する。可
動接触子ユニット3Jが固定接触子ユニット3Vへ接続され
て正負端子TPJ、TNJと正負端子TPV、TNVがそれぞれ接続
されると、主バッテリ22の現在電圧が端子電圧検出回路
５に加わり、端子電圧検出回路５が接続完了信号Ｘを制
御回路８へ送出する。この接続完了信号Ｘを受けた制御
回路８は光通信回路７へ充電準備完了信号M2を送出し、
光通信回路７はこの充電準備完了信号M2を変調して光信
号OJ1を送出する。この光信号OJ1を受けた光通信回路29
は電気信号へ復調して制御回路27に信号F1を送出し、制
御回路27は、この信号F1を解読してスイッチ24A、24Bを
それぞれON、OFFさせる切換指令信号G1を発生するとと
もに、DC/DCコンバータ23に起動指令信号G2を与える。
これにより、DC/DCコンバータ23は主バッテリ22から電
力を受けて、定電圧EKの電力をダイオード25を通しバッ
テリ負荷28へ給電し始める。

制御回路27は、上記指令動作を完了すると、バッテリ切
離し完了信号G3を光通信回路29へ送出し、光通信回路29
はこのバッテリ切離し完了信号G3を変調して光信号OV2
に変換して、投受光部29Aの投光部から発生させる。こ
の光信号OV2を受けた光通信回路７は信号N2を制御回路
８へ送出し、この信号N2を受けた制御回路８はスイッチ
６を閉路させる閉指令信号M3を発生するとともに充電回
路２に対して急速充電指令信号M4を与える。かくして、
主バッテリ22の急速充電が開始される。充電が完了する
と、充電回路２から充電完了信号Ｙが制御回路８へ送出
され、制御回路８は閉指令信号M3を消滅させてスイッチ
６を開路させるとともに、投入指令信号M1を消滅させて
可動接触子ユニット3Jを退避させる。可動接触子ユニッ
ト3Jが固定接触子ユニット3Vから離間すると、端子電圧
検出回路５の出力は消滅すると、制御回路８は充電完了
確認信号M5を光通信回路７へ送出する。光通信回路７
は、この充電完了確認信号M5を光信号OJ2に変換して光
通信回路29へ送出する。光通信回路29が光信号OJ2を受
けて信号F2を発生すると、制御回路27がスイッチ24A、2
4BをそれぞれOFF、ONさせるとともにDC/DCンコバータ23
に対して運転停止指令を与える。これにより、以後は、
バッテリ負荷28へ、主バッテリ22から電力が給電される
ことになる。

このように、本実施例では、主バッテリ22の定格電圧EB
Kより高い電圧で急速充電されるが、この間、主バッテ
リ22とバッテリ負荷28は切離され、バッテリ負荷28には
DC/DCコンバータ23から電力が供給されるが、このDC/DC
ンコバータ23が送出する電圧EKは24ボルトより高くない
ので、24ボルト系であるバッテリ負荷28における電子回
路が耐圧破壊を起こすことはない。

そして、無人搬送車20側でのバッテリ負荷28に対する主
バッテリ22と補助電源23との切換えは、充電器10側で作
成した充電準備完了信号M2に基づいて行われ、充電回路
２の動作開始は無人搬送車20側で作成したバッテリ切離
し完了信号G3に基づいて行われ、これらの信号は光通信
回路７と29を通して授受され、更に、この光通信回路７
と29を通して、無人搬送車20の到着確認、充電の完了等
の情報も相手に伝達され、相手側では伝達された情報に
基づいて所要の動作を遂行するので、無人搬送車20が充
電ステーシヨンに到着したのち、充電を完了して、充電
ステーシヨンから出発可能になるまでの充電関連動作
を、所定の順序に従って、無人で、かつ正確に、そして
安全に行わせることができる。

なお、DC/DCコンバータ23が、バッテリ負荷28の要求す
る電流を供給できない場合には、第３図に示すように、
DC/DCコンバータ23の出力側に補助のバッテリ31を並列
接続すればよい。

また、上記実施例では、補助電源として、DC/DCコンバ
ータ23を用いているが、この補助電源としては、第４図
に示すように補助バッテリ32を用いることができ、この
場合には、ダイオード25との間に、スイッチ24A、24Bと
逆の開閉動作を同期してを行うスイッチ33を挿入する。
この例では、スイッチ24Aとスイッチ24Bと同じ開閉動作
を行う。

また、本実施例では、充電器10と無人搬送車20との間の
情報の授受を光通信により行っているが、他の通信方式
・手段を用いてもよいことは勿論であり、信号は変復調
して送受信するものでなくてもよいことは明白である。

また、本考案の適用対象は無人搬送車に限定されるもの
ではなく、バッテリを搭載した他の移動物体であればよ
い。

〔考案の効果〕

本考案は以上説明した通り、バッテリをバッテリ負荷と
は切離し、補助電源からバッテリ負荷に電力を給電する
構成としたので、バッテリの急速充電を行っても、急速
充電電圧がバッテリ負荷に加わることは無く、バッテリ
負荷側における回路素子の耐圧破壊を確実に防止するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれ本考案の実施例の斜視図及
び電気的構成を示すブロック図、第３図及び第４図は上
記実施例における補助電源の他の例を示す回路図、第５
図は従来の自動充電システムを説明するための斜視図、
第６図は上記従来例の電気的構成を示す回路図である。２…充電回路、3J…可動接触子ユニット、3V…固定接触
子ユニット、５…端子電圧検出回路、６…スイッチ、
７、29…光通信回路、８、27…制御回路、10…充電器、
20…無人搬送車、22…バッテリ、23、32…補助電源、24
…切換スイッチ、28…バッテリ負荷。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】固定接触子ユニット、該固定接触子ユニッ
トに対して進退制御される可動接触子ユニットからなる
接続装置を介して、充電ステーションにあるバッテリ搭
載移動物体の該バッテリと充電器の充電回路とが電気的
に接離される充電システムであって、上記バッテリ搭載
移動物体がバッテリ負荷の耐圧値を超えない出力電圧値
を持つ補助電源を備え、上記バッテリの充電中は、バッ
テリとバッテリ負荷を切離して上記補助電源から上記バ
ッテリ負荷へ給電する充電システムにおいて、充電器お
よびバッテリ搭載移動物体のそれぞれが情報を相互に授
受する通信手段を有し、上記充電器の充電回路には出力
端子の端子間電圧を検出する検出回路を非充電動作時開
路となるスイッチを介して接続し、該検出回路の検出出
力により生成される充電準備完了情報に基づき、バッテ
リ搭載移動物体が補助電源をバッテリ負荷に接続してバ
ッテリ切離し完了情報を作成し、このバッテリ切離し完
了情報に基づいて充電器の充電回路が充電動作を開始
し、上記スイッチが閉路することを特徴とする充電シス
テム。