JPS631645Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、無人車の操向輪の旋回角度を検出
するステアリング角度検出装置に関するものであ
る。

近年、倉庫や工場内の搬送システムの自動化に
伴い、搬送手段として、走行路に施設された誘導
線や光学テープなどの誘導軌跡に誘導されて荷物
の搬送を行なう無人車を採用することが多くなつ
てきている。

このような無人車の操舵装置、すなわち無人車
の操向輪（通常は前輪）を旋回駆動する操向用駆
動装置は、無人車の車体下部の前後に配されて誘
導軌跡の位置を検出する誘導軌跡検出器からの出
力信号によつて作動するようになつている。

すなわち、誘導軌跡検出器から操向用駆動装置
に送られる信号によつて、操向輪は、誘導軌跡検
出器の中心が誘導軌跡上にある場合には、静止し
た状態に維持され、一方誘導軌跡検出器の中心が
誘導軌跡上からずれた場合には、このずれが小さ
くなる方向に無人車が進むように旋回される。

ところで、このような車体下部に設けられた誘
導軌跡検出器によつて操向輪の操作を行なわせる
場合に、操向輪を旋回させすぎたり、または操向
輪の旋回角度を、誘導軌跡のなす曲線上を走行さ
せるのに最適な角度に修正する際に、旋回角度修
正に要する時間が長びくことを防止し、無人車の
旋回性能を向上させる手段として、従来は、誘導
軌跡検出器を支持した検出器アームを水平回動可
能に車体に支持させるとともに、リンク機構や、
プーリとベルトなどの組合せによる機械的な伝達
機構を介して操向輪の旋回を検出器アームに伝達
して、誘導軌跡検出器を操向輪と連動して誘導軌
跡からのずれ量が小さくなる方向に旋回させるよ
うにしていた。

ところが、前述のように伝達機構を介して操向
輪に連動して誘導軌跡検出器を旋回させることに
よつて無人車の旋回性能を向上させるようにした
ものは、伝達機構を配置することによつて、車体
に装備されるべき他の装置の配置の融通性が乏し
くなるだけでなく、正確な連動機能を維持するた
めに伝達機構に施すメンテナンスが大変であるな
どの問題があつた。

このような問題を解消するために、先に本願出
願人により、誘導軌跡検出器自体は旋回しない固
定式のものとし、操向輪を旋回駆動する操向用駆
動装置に実際の操向輪の旋回角度をフイードバツ
クして、誘導軌跡検出器からの信号を補正してや
ることにより、誘導軌跡検出器を旋回させること
なく、操向性能を向上させる技術が開発された。

この技術は、操向用駆動装置に、誘導軌跡検出
器から送られてくる信号とフイードバツクされた
操向輪の旋回角度とを比較させ、かつ、フイード
バツクされた旋回角度が誘導軌跡検出器からの信
号によつて設定されるべき角度に一致している場
合には、さらに操向輪が旋回されてハンドルを切
り過ぎたりすることがないように、誘導軌跡検出
器からの信号を補正する機能を持たせることによ
つて、誘導軌跡検出器を旋回させた場合の問題を
解消するものである。

この考案は、上記事情を背景に提案されたもの
で、主として、誘導軌跡検出器を固定式にした無
人車などにおいて、その操向性能を効果的に向上
させることのできるステアリング角度検出装置を
提供することを目的とする。

以下、この考案を図面に示す一実施例に基づい
て説明する。

図中符号１は無人車の車体フレームで、この車
体フレーム１には、前輪２が操向輪、後輪３が従
後輪（固定輪）として備えられている。

前記前輪（以下操向輪と称する）２を支持する
とともに操向輪２の旋回中心となる操向軸４は、
前記車体フレーム１に固定された支持ブラケツト
５によつて軸線方向を垂直にして回転可能に支持
されている。

前記操向輪２の旋回操作は前記操向軸４を回転
させることによつて行なわれる（操向輪２と操向
軸４とは一体に回転する）。

前記操向軸４は鉛直上方に伸びて形成されてお
り、車体フレーム１から突出した操向軸４の上端
部４ａには手動用操向ハンドル６が取り付けら
れ、また操向軸４の下端側には、旋回用ギア７が
操向軸４と一体に設けられており、この旋回用ギ
ア７は、ピニオン８を介して操向用駆動装置９の
出力回転軸９ａに連結されている。前記操向用駆
動装置９は、車体フレーム１の下部に配されてい
る図示略の誘導軌跡検出器から送られてくる信号
によつて回転量や回転方向が制御されるサーボモ
ータ等の動力装置と、操向輪２の旋回角度が入力
されると誘導軌跡検出器からサーボモータに送ら
れる信号の補正を行なう補正回路とが内蔵されて
おり、上述の機構により、操向軸４の旋回操作は
自動でも手動でも行なえるようにされている。

前記操向軸４には、ステアリング角度検出装置
１０が設けられている。このステアリング角度検
出装置１０は、前記操向軸４に対して平行に配さ
れた回転軸１１ａを有し、かつこの回転軸１１ａ
の回転量を電気信号として取り出す回転角度検出
装置１１と、前記回転軸１１ａを操向軸４に連動
させるリンク機構１２とからなつている。

前記回転角度検出装置１１において、回転軸１
１ａの回転量を電気信号に変換する手段は、任意
でよく、回転形ポテンシヨメータのように回転軸
に支持したブラシを巻線抵抗上で摺動させること
によつて回転軸の回転量に対応した電圧を得るも
の、または、回転軸１１ａに円板を設けるととも
にこの円板を挟んで投受光素子を配し、円板の適
当な位置に形成したスリツトを通過する光によつ
て回転軸の回転量に対応した電気量を得るように
した光電検出式のもの、または、回転軸１１ａに
設けた円板上に磁気的なマークを複数個所設けて
おき、それらを磁気ヘツドで読み取ることによつ
て回転軸の回転量に対応した電気量を得るように
した磁気検出式のものなど、種々の手段を採用し
得る。

前記リンク機構１２は、基端が操向軸４に固着
されるとともに先端側が水平に延びて形成され操
向軸４と一体に水平回動する操向軸レバー１２ａ
と、この操向軸レバー１２ａとほぼ平行に配され
るとともに基端が前記回転角度検出装置１１の回
転軸１１ａに固着され回転軸１１ａと一体に回動
する角度検出レバー１２ｂと、両端がそれぞれ操
向軸レバー１２ａの先端および角度検出レバー１
２ｂの先端に枢着され操向軸レバー１２ａと角度
検出レバー１２ｂとを連動させる連結ロツド１２
ｃとから構成されている。

前記ステアリング角度検出装置１０は、操向軸
４の回転を、リンク機構１２を介して、操向軸４
の付近に設けられた回転角度検出装置１１の回転
軸１１ａに伝達して、操向輪２の旋回角度すなわ
ち操向軸４の旋回角度を回転角度検出装置１１か
ら電気信号に変換して取り出すものである。

以下、前述のように構成されたステアリング角
度検出装置を備えた無人車の操向輪の操作につい
て説明する。

無人車が誘導軌跡を誘導軌跡検出器で検出して
走行するとき、誘導軌跡検出器は、その中心が誘
導軌跡上からずれたときに操向用駆動装置９に、
そのずれ量の信号を送つて、操向用駆動装置９を
作動させ、操向輪２を旋回駆動する。このとき、
操向輪２の旋回角度は、リンク機構１２を介して
回転角度検出装置１１により検出される。この検
出値が操向用駆動装置９に入力されると、操向用
駆動装置９内に設けられた補正回路によつて、誘
導軌跡検出器の中心の誘導軌跡に対するずれ量と
現実の操向輪２の旋回角度とが比較され、両者の
対応関係があらかじめ設定された対応関係に一致
していれば、誘導軌跡検出器がずれを検出してい
ても、操向用駆動装置９がさらに操向輪２を旋回
させることはなく、そのまま走行する。また前記
現実の対応関係が、あらかじめ設定された対応関
係と一致しないときには、誘導軌跡検出器からの
出力信号によつて、さらに操向用駆動装置９が作
動して、対応関係が一致するまで操向輪２が旋回
させられる。このように操向用駆動装置９におい
ては、誘導軌跡検出器からの出力信号だけで作動
するのでなく、フイードバツクされた現実の操向
輪２の旋回角度により補正されて作動し、最適の
操向輪旋回角度を維持する。

以上説明したように、この考案の装置は、操向
輪の旋回を、リンク機構を介して回転角度検出装
置の回転軸に伝達して、操向軸の旋回角度すなわ
ち操向輪の旋回角度を回転角度検出装置から電気
信号として取り出すようにしているから、この電
気信号に変換された操向輪の旋回角度を、誘導軌
跡検出器からの信号によつて操向輪を旋回駆動す
る操向用駆動装置にフイードバツクして誘導軌跡
検出器からの信号を補正することによつて、従来
のように誘導軌跡検出器を操向輪と連動させて旋
回させるようなことをしなくても操向輪の旋回操
作を的確にかつ短時間で円滑に行わせることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はこの考案の一実施例を示すも
ので、第１図は正面図、第２図は右側面図、第３
図は要部の拡大平面図である。 １……車体フレーム、２……前輪（操向輪）、
４……操向軸、１０……ステアリング角度検出装
置、１１……回転角度検出装置、１１ａ……回転
軸、１２……リンク機構、１２ａ……操向軸レバ
ー、１２ｂ……角度検出レバー、１２ｃ……連結
ロツド。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 車体フレームの下部に設けられた誘導軌跡検出
   器で、走行路に施設された誘導軌跡の位置を検出
   し、この誘導軌跡検出器からの出力信号で操向輪
   の操作を制御することによつて誘導軌跡に沿つて
   走行する無人車において、基端が前記操向輪の旋
   回操作を行う操向軸に固定され操向輪とともに水
   平に回動する操向軸レバーと、前記操向軸と平行
   に配された回転軸を有し、かつこの回転軸の回転
   を電気信号として取り出す回転角度検出装置と、
   前記回転軸に基端が固定され回転軸と一体に水平
   回動する角度検出レバーと、前記操向軸レバーの
   先端と角度検出レバーの先端とを連結する連結ロ
   ツドとを備えて、操向輪の旋回角度を回転角度検
   出装置から電気信号として取り出すようにした無
   人車におけるステアリング角度検出装置。