JPS6237219A - 自走車 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、走行路面に表示された誘導マークに沿って自
動走行する自走車の改良に関する。

〔発明の技術的背景〕

近年、原子力発電所の放射能汚染区域や一般生産ライン
等では、作業者の保護や生産性の向上を目的として無人
の自走車を走行させ、この自走車により計測機器や部品
の運搬を行なうことが多くなっている。第４図はその構
成の一例を示すもので、この自走車は台車１の底面四隅
にそれぞれ車輪２ａ〜２ｄを取着し、これらの車輪２ａ
〜２ｄのうち対角線上に位置する２個の車輪２ａ、２ｃ
に走行駆動機構３および操舵機構４を設けてこれらの機
構３，４により上記車輪２ａ、２ｃを駆動輪として動作
させるとともに、他の２つの車輪２ｂ、２ｄを従動輪と
して動作させるようにしたものである。尚、上記走行駆
動機構３および操舵駆動機構４は、それぞれモータ５と
その駆動力を車輪の駆動軸または車輪の取着軸に伝達す
るための歯車機構６からなるもので、図示しない走行制
御装置の指示に従って動作する。

〔背景技術の問題点〕

ところがこの様な従来の自走車は、駆動輪２ａ。

２Ｃを２個有するものであるため、それに伴い走行駆動
機構３および操舵機構４もそれぞれ２細膜けなければな
らない。このため台車が大形化し、また重量が重くなる
ためこれに応じて台車１や車輪２ａ〜２ｄの構造を強固
なものに変更しなければならず、さらには走行駆動機構
３および操舵機構４を２個ずつ設けなければならないこ
とから、車体が高価になる欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明は、駆動輪の数を低減して台車の小形化および軽
量化を図り、これにより安価な自走車を提供することを
目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は、上記目的を達成するために、駆動輪を、２つ
の車輪を差動歯車により連結した構成としてこれを台車
の底面中央部に取着し、かつ台車の周縁部には従動輪を
取着してこの従動輪と上記駆動輪とにより台車を支持す
るようにし、上記駆動輪に走行駆動機構および操舵機構
を設けて、これらの機構により上記駆動輪を駆動して走
行動作を行なわせるようにしたものである。

〔発明の実施例〕 第１図は本発明の一実施例における自走車の概略構成図
で、図中１０は台車を示している。この台車１０の底面
中央部には駆動輪２ｏが取着されており、また台車１０
の周縁部の四隅には各々従動輪３０が取着されている。

これらの従動輪３゜は、それぞれ脚３２の先端部にキャ
スタ３１を取付けたもので、任意の従動輪にはキャスタ
３１の首振り動作をロックするためのロック機構３３が
設けである。また、台車１ｏの各周面にはそれぞれ工業
用テレビジョン（ＩＴＶ）カメラからなる撮像器４０が
取着しである。これらのＩＴＶカメラ４０は、走行路面
に表示された誘導マーク（図示せず）を撮像するもので
、その撮像結果から台車の走行位置が検出されて走行位
置の制御がなされるようになっている。尚、５ｏは上記
走行位置の制御を行なうための走行制御装置、６ｏはバ
ッテリである。

ところで、前記駆動輪２ｏは次のように構成されている
。第２図（ａ）、（ｂ）はその構成を示すもので、（ａ
）は部分平面図、（ｂ）は側面図である。この駆動輪２
０は、一対の車輪２１ａ。

２１ｂおよびこの車輪２１ａ、２１ｂを駆動する走行駆
動機構を備えた走行駆動機構部２２と、走行駆動モータ
２３とを備えている。そして、この走行駆動モータ２３
の駆動軸２３ａに嵌着されたプーリ２４と、上記走行駆
動機構部２２の駆動軸２２ａに嵌着されたプーリ２５と
の間にはタイミングベルト２６が張架され、このタイミ
ングベルト２６を介して上記走行駆動モータ２３の駆動
力が走行駆動機構部２２の駆動軸２２ａに伝達されて車
輪２１ａ、２１ｂが回転動作するようになっている。

一方、上記走行駆動機構部２２の上部には進行方向を可
変する操舵機構が設置されている。この操舵機構は、操
舵モータ４１と前記走行駆動機構部２２を台車１０に取
着するための支持軸２８に取着された操舵駆動機構４２
とを有している。そして上記操舵モータ４１の駆動軸４
１ａに嵌着されたプーリ４２と、上記操舵駆動機構４２
の駆動軸に嵌着されたプーリ４４との間にはタイミング
ベルト４５が張架され、このタイミングベルト４５を介
して操舵モ〜り４１の駆動力が操舵駆動機構４２に伝達
され、これにより走行駆動機構部２２の向きが可変制御
されるようになっている。

尚、図中２７は車輪カバーである。

第３図は、前記走行駆動機構部２２の構成を示すもので
ある。駆動軸２２ａは軸受５１ａ、５１ｂに軸支されて
おり、この駆動軸２２ａには太陽歯車５２が軸着されて
いる。またこの太陽歯車５２と筐体５５の内周面に形成
された内歯車との間には、一対の遊星歯車５３が歯合さ
れており、これらの遊星歯車５３の軸５４には伝達部材
５６およびキー５７を介して回転筒体５８が一体に接続
されている。この回転筒体５８は、軸受５９ａおよび上
記伝達部材５６の軸受５９ｂにより回転自在に軸支され
、その中間部には複数の伝達ロッド６１が植設されてい
る。そして、これらの伝達ロッド６１の先端部には第１
の歯車６２が軸着されており、この第１の歯車６２には
先端部に車輪２１ａ、２１ｂが取着された第２の歯車６
３が歯合されている。これらの第１および第２の歯車６
２．６３は差動歯車機構を構成する。

しかしてこの様な走行駆動機構部２２において、走行駆
動モータ２３を駆動すると、その回転力がタイミングベ
ルト２６を介して駆動軸２２ａに伝達され、これにより
駆動軸２２ａは回転を開始する。このとき、駆動軸２２
ａのプーリ２５の外径は、走行駆動モータ２３の駆動軸
２３ａに挿着されたプーリ２４の外形よりも大きく設定
されているので、走行駆動モータ２３の回転は減速され
て駆動軸２２ａに伝達される。そうして駆動軸２２ａが
回転を開始すると、この回転により遊星歯車５３が駆動
軸２２ａを軸として回転し、これにより回転筒体５８が
回転する。この回転筒体５８が回転すると、その回転力
が伝達ロッド６１および差動歯車機構を経て車輪２１ａ
、２１ｂに伝達され、この結果車輪２１ａ、２１ｂは回
転動作する。

しかして、車輪２１ａ、２１ｂは遊星歯車５３の駆動軸
２２ａを軸心とした回転速度で回転する。

次に、以上のように構成された自走車の動作を説明する
。先ず直進走行している状態、つまり操舵モータ４１を
駆動していない状態では、走行駆動モータ２３の回転力
がタイミングベルト２６を介して駆動軸２２ａに伝達さ
れ、これにより前記したようにｉ１足歯車５３を介して
回転筒体５８が回転し、その回転力がそのまま車輪２１
ａ、２１ｂに伝達されて車輪２１ａ、２１ｂは回転する
。

一方、このとき操舵モータ４１は停止しているので走行
駆動機構部２２の走行向きは固定されている。したがっ
て、自走車は前記走行駆動モータ２３の回転速度に応じ
た速度で直進走行する。

一方、この状態で走行制御装置５ｏの指示により例えば
操舵モータ４１が右方向に回転すると、その回転はタイ
ミングベルト４５を介して操舵機構４２に伝達され、こ
の操舵機構４２で減速されて支持軸２８に伝えられる。

この結果、支持軸は進行方向に対し例えば左方向に回動
して、これにより駆動輪２０の向きが変化する。そうす
ると、２個の車輪２１ａ、２１ｂの向きが変化し、これ
に応じて台車１０は左方向に曲り始める。ところで、こ
のとき２個の車輪２１ａ、２１ｂはその回転速度が内側
が遅く外側が速くならなければならないが、各車輪２１
ａ、２１ｂは差動歯車機構を構成する第１の歯車６２お
よび第２の歯車６３により連結されているので、各車輪
２１ａ、２１ｂは上記回転速度の差に応じてそれぞれ回
転し、この結果自走車は円滑に進行方向が変化する。

このように本実施例であれば、駆動輪２ｏを台車１０の
中央部に取着したことにより駆動輪を１個のみにするこ
とができ、またそれに伴って走行駆動機構および操舵機
構をそれぞれ１個にすることができるので、従来に比べ
て台車を小形化しかつ軽量化することができ、これによ
り安価な自走車を提供することができる。また、駆動輪
２ｏの２個の車輪２１ａ、２１ｂを差動歯車機構により
連結したことにより、進行方向が変化する場合に車輪２
１ａ、２ｂを接地したまま円滑に進路変更を行なうこと
ができる。これにより、例えば進路変更時にジヤツキ等
を使用して台車を浮がせる必要がなくなり、この結果上
記ジヤツキなどを不要にできる分だけ自走車の構造を簡
単化することができ、また迅速に走行させることができ
る。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例
えば差動歯車機構、走行駆動機構および操舵機構の構成
、駆動輪の取着位置、従動輪の数等についても、本発明
の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明によれば、駆動輪を、２つの
車輪を差動歯車により連結した構成としてこれを台車の
底面中央部に取着し、がっ台車の周縁部には従動輪を取
着してこの従動輪と上記駆動輪とにより台車を支持する
ようにし、上記駆動輪に走行駆動機構および操舵機構を
設けて、これらの機構により上記駆動輪を駆動して走行
動作を行なわせるようにしたことによって、駆動輪の数
を低減し得て台車の小形化および軽量化を図り、これに
より安価な自走車を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の一実施例における自走車を
説明するためのもので、第１図は自走車の概略構成を示
す正面図、第２図（ａ）、（ｂ）は駆動輪の構成を示す
もので、（ａ）はその平面図、（ｂ）は側面図、第３図
は走行駆動機構部の構成を示す断面図、第４図は従来の
自走車の構成を示す斜視図である。 １０・・・台車、２０・・・駆動輪、２１ａ、２１ｂ・
・・車輪、２２・・・走行駆動機構部、２２ａ、４１ａ
。 ４２ａ・・・駆動軸、２３・・・走行駆動モータ、２４
゜２５．４３．４４・・・プーリ、２６．４５・・・タ
イミングベルト、２８・・・支持軸、３０・・・従動輪
、４０・・・ＩＴＶカメラ、５０・・・走行制御装置、
５２・・・太陽歯車、５３・・・遊星歯車、５８・・・
回転筒体、６０・・・バッテリ、６１・・・伝達ロッド
、６２・・・第１の歯車、６３・・・第２の歯車。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第　２　図（ａ） 第２図（ｂ） 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 差動歯車により連結された一対の車輪を有し台車の底面
   中央部に取着された駆動輪と、この駆動輪の進行方向を
   可変する操舵機構と、前記台車の底面周縁部に取着され
   前記駆動輪と協働して台車を支持する従動輪と、走行路
   面に表示された誘導マークを検出しこの誘導マークの位
   置に従って前記操舵機構を制御する走行方向制御部とを
   具備したことを特徴とする自走車。