(57)【要約】【課題】搬送台車での電力消費量を低減する。【解決手段】物流自動搬送システム１は、複数段の荷物８を収容可能な棚７、搬送台車３、搬送台車３が走行するための走行レーン４および搬送台車を昇降する昇降機５を備える。棚７は、値面に相当する床面６に対して垂直方向および平行方向に並ぶように設置される。搬送台車３は、荷物８を載せて移動するとともに棚７に対する荷物８の入庫および出庫を自動的に行う。走行レーン４は、棚７に隣接するとともに棚７の横方向に沿って延びるように設けられる。昇降機５は、走行レーン４の端部に隣接して設けられる。搬送台車３は、自車に搭載された蓄電部から電力供給を受けて動作し、制動時に発生する回生電力により蓄電部を充電可能な構成である。走行レーン４の少なくとも一部には、搬送台車３の進行方向に向けて下りの傾斜勾配がつけられている。【選択図】図１
2020172356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地面に対して垂直方向および平行方向に並ぶように設置された荷物（８）を収容可能な複数段の棚（７）と、前記荷物を載せて移動するとともに前記棚に対する前記荷物の入庫および出庫を自動的に行う搬送台車（３、３１）と、を備えた物流自動搬送システム（１）であって、
前記棚に隣接するとともに前記棚の横方向に沿って延びるように設けられ、前記搬送台車が走行するための走行路（４）と、
前記走行路の端部に隣接して設けられ、前記搬送台車を昇降する昇降機（５）と、
を備え、
前記搬送台車は、自車に搭載された蓄電部（１４）から電力供給を受けて動作し、制動時に発生する回生電力により前記蓄電部を充電可能な構成であり、
前記走行路の少なくとも一部には、前記搬送台車の進行方向に向けて下りの傾斜勾配がつけられている物流自動搬送システム。
【請求項２】
前記搬送台車は、前記荷物を載せる載置面（１２）を備え、
前記載置面には、前記走行路につけられた傾斜勾配とは逆向きの傾斜勾配がつけられている請求項１に記載の物流自動搬送システム。
【請求項３】
前記昇降機は、前記搬送台車を載せる床面（１３）を備え、
前記床面には、前記走行路につけられた傾斜勾配と同じ向きの傾斜勾配がつけられている請求項１または２に記載の物流自動搬送システム。
【請求項４】
前記搬送台車は、
前記進行方向に対して前側の前輪（１５）と、前記進行方向に対して後側の後輪（１６）と、を備え、
前記前輪を駆動輪および制動輪とする構成である請求項１から３のいずれか一項に記載の物流自動搬送システム。
【請求項５】
前記搬送台車は、
前記進行方向に対して前側の前輪（１５）と、前記進行方向に対して後側の後輪（１６）と、を備え、
前記後輪を駆動輪とするとともに、前記前輪を制動輪とする構成である請求項１から３のいずれか一項に記載の物流自動搬送システム。
【請求項６】
前記搬送台車の制動時に発生する回生電力が、前記搬送台車の走行中および停車中に消費する電力に対し前記搬送台車が前記荷物の入庫および出庫を行う際に消費する電力を加えた合計消費電力よりも大きくなるように、前記走行路が設計されている請求項１から５のいずれか一項に記載の物流自動搬送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、棚に対する荷物の入庫および出庫を自動的に行う搬送台車を備えた物流自動搬送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、荷物を収容するための複数段の棚を有する倉庫に対する荷物の入庫および出庫を、搬送台車を用いて自動化する物流自動搬送システムが考えられている。通常、このようなシステムにおいて、搬送台車が走行するための走行路は、地面に対して平行に、つまり水平にレイアウトされた構造となっている。また、このような搬送台車には、走行など搬送に伴い必要となるエネルギー、つまり電力を供給するためのバッテリが搭載されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１３５４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したような従来のシステムでは、走行、荷物の入庫および出庫など搬送に伴って搬送台車が消費する電力を補う必要があるため、搬送台車のバッテリに対する充電を行う充電設備が別途必要となる。このような充電設備としては、例えば無線で電力を供給する構成を挙げることができる。充電設備の仕様、特に充電容量は、搬送台車での電力消費量に応じて設定されることになる。
【０００５】
そして、充電容量が大きくなるほど、設備を設ける場合に必要となるイニシャルコストおよびランニングコストなどが増加するとともに、充電設備が大型化する可能性が高くなる。このようなことから、搬送台車での電力消費量が大きくなるほど、物流自動搬送システムを構築するための費用が増大するとともに、そのシステムが大型化する、といった懸念が生じる。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、搬送台車での電力消費量を低減することができる物流自動搬送システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の物流自動搬送システムは、地面に対して垂直方向および平行方向に並ぶように設置された荷物を収容可能な複数段の棚と、荷物を載せて移動するとともに棚に対する荷物の入庫および出庫を自動的に行う搬送台車と、走行路と、昇降機と、を備える。走行路は、棚に隣接するとともに棚の横方向に沿って延びるように設けられ、搬送台車が走行するためのものである。昇降機は、走行路の端部に隣接して設けられ、搬送台車を昇降するものである。
【０００８】
この場合、搬送台車は、自車に搭載された蓄電部から電力供給を受けて動作し、制動時に発生する回生電力により蓄電部を充電可能な構成である。また、この場合、走行路の少なくとも一部には、搬送台車の進行方向に向けて下りの傾斜勾配がつけられている。このような構成によれば、搬送台車は、その走行中および減速中に下りの傾斜勾配に伴う位置エネルギーを利用すること、より具体的には、位置エネルギーを利用して走行することができるとともに、位置エネルギーを利用して蓄電部を充電することができる。
【０００９】
そのため、上記構成における搬送台車での実質的な電力消費量は、位置エネルギーの利用により軽減される走行中の消費電力と、位置エネルギーの利用により減速中に充電される電力との分だけ、少なく抑えられることになる。つまり、上記構成によれば、搬送台車での電力消費量を低減することができる。そして、このように、搬送台車での電力消費量が低減されることにより、システムを構築するための費用を低減できるとともに、そのシステムの大型化を抑制することができる。
【００１０】
さらに、請求項６に記載の物流自動搬送システムのように、搬送台車の制動時に発生する回生電力が、搬送台車の走行中および停車中に消費する電力に対し搬送台車が荷物の入庫および出庫を行う際に消費する電力を加えた合計消費電力よりも大きくなるように走行路が設計されていれば、搬送台車での実質的な電力消費量をゼロにすることが可能となる。上記構成によれば、充電設備を必要としないため、その設置に係る費用（イニシャルコストおよびランニングコスト）が不要となる。また、上記構成によれば、充電系の設備（充電設備、搬送台車に設けられる充電される側の構成）が存在しないため、システムの構造をシンプルなものとすることができるうえ、搬送台車の小型軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態に係る物流自動搬送システムの構成を模式的に示すものであり、倉庫を側面から見た図
【図２】第１実施形態に係る物流自動搬送システムの構成を模式的に示すものであり、倉庫を上面から見た図
【図３】第１実施形態に係る棚の傾斜構造を説明するための図
【図４】第１実施形態に係る搬送台車と走行レーンとの傾斜構造および棚の段差を説明するための図
【図５】第１実施形態に係る搬送台車の電気的構成を模式的に示す図
【図６】第１実施形態に係る搬送台車による一連の動作例を模式的に示す図
【図７】第１実施形態に係る搬送台車の走行速度、蓄電部の充放電状態およびＳＯＣを模式的に示す図
【図８】第２実施形態に係る搬送台車の電気構成を模式的に示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、複数の実施形態について図面を参照して説明する。なお、各実施形態において実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
（第１実施形態）
以下、第１実施形態について図１〜図７を参照して説明する。
【００１３】
＜全体構成＞
図１および図２に示すように、本実施形態の物流自動搬送システム１は、倉庫２、搬送台車３、走行レーン４、昇降機５などを備えている。物流自動搬送システム１は、例えば工場などの施設に設けられる。この場合、図１における上下方向を倉庫２の上下方向とし、図１および図２における左右方向を倉庫２の左右方向とする。また、この場合、図２における上側を倉庫２の奥側とし、図２における下側を倉庫２の手前側とする。さらに、この場合、図１における上下方向が地面に相当する施設の床面６に対する垂直方向に相当し、図１における上下方向が床面６に対する平行方向に相当する。
【００１４】
倉庫２は、複数のストアモジュールを組み合わせることにより構成されたものであり、床面６に対して垂直方向および平行方向に並ぶように設置された複数段の棚７を有する。なお、図１などでは、一部の棚にだけ符号を付し、他の棚の符号は省略している。それら複数の棚７は、荷物８を収容可能に構成されている。なお、図１などでは、一部の荷物にだけ符号を付し、他の荷物の符号は省略している。本実施形態では、荷物８は、例えば部品、製品などが収容された通箱となっている。
【００１５】
搬送台車３は、荷物８を載せて自律的に移動するとともに棚７に対する荷物８の入庫および出庫を自動的に行う。本実施形態では、例えば５台の搬送台車３が同時に稼働するようになっている。走行レーン４は、搬送台車３が走行するためのものであり、走行路に相当する。走行レーン４は、倉庫２の棚７に隣接するとともに、棚７の横方向、つまり床面６に対する平行方向に沿って延びるように設けられている。昇降機５は、搬送台車３を昇降するためものであり、走行レーン４の各端部に隣接して設けられている。
【００１６】
搬送台車３は、図１に白抜きの矢印で示すような経路を巡回し、棚７に対する荷物８の入庫および出庫を行う。図２に示すように、倉庫２の左奥側に設けられた昇降機５の入口に隣接するように荷物８の投入口９が設けられるとともに、倉庫２の右手前側に設けられた昇降機５の入口に隣接するように荷物８の排出口１０が設けられている。この場合、倉庫２の奥側の走行レーン４を走行する搬送台車３が荷物８の入庫を行い、倉庫２の手前側の走行レーン４を走行する搬送台車３が荷物８の出庫を行う。
【００１７】
そのため、本実施形態では、倉庫２の奥側にて荷物８を棚７に入庫するとともに、倉庫２の手前側にて荷物８を棚７から出庫することになる。図３に示すように、棚７には、倉庫２の奥側から手前側に向けて下りの傾斜勾配がつけられている。これにより、図２および図３に白抜きの矢印で示すように、倉庫２の奥側から入庫された荷物８は、自動的に、倉庫２の手前側へと移動するようになっている。
【００１８】
図１および図４に示すように、走行レーン４には、搬送台車３の進行方向に向けて下りの傾斜勾配がつけられている。また、図４に示すように、搬送台車３は、荷物８を載せる載置面１２を備え、その載置面１２には、走行レーン４につけられた傾斜勾配とは逆向きの傾斜勾配がつけられている。走行レーン４および載置面１２の各傾斜勾配の角度は、走行レーン４を走行する搬送台車３に載せられた荷物８が床面６に対して水平となるような角度に設定すればよい。
【００１９】
また、図４に示すように、倉庫２には、走行レーン４の傾斜に応じて棚７の高さが順次変化するような段差がつけられている。さらに、図１に示すように、昇降機５は、搬送台車３を載せる床面１３を備えている。図示は省略しているが、昇降機５の床面１３には、走行レーン４につけられた傾斜勾配と同じ向きの傾斜勾配がつけられている。走行レーン４および床面１３の各傾斜勾配の角度は、昇降機５に乗った状態の搬送台車３に載せられた荷物８が床面６に対して水平となるような角度に設定すればよい。
【００２０】
＜搬送台車の構成＞
図５に示すように、搬送台車３は、自車に搭載された蓄電部１４から電力供給を受けて動作し、制動時に発生する回生電力により蓄電部１４を充電可能な構成となっている。蓄電部１４は、例えばリチウムイオンバッテリである。なお、蓄電部１４としては、リチウムイオンバッテリ以外の各種のバッテリ、大容量のキャパシタなどを用いることもできる。
【００２１】
この場合、搬送台車３の制動時に発生する回生電力Ｐｒが、少なくとも、搬送台車３の走行中および停車中に消費する電力Ｐｃ１に対し搬送台車３が荷物８の入庫および出庫を行う際に消費する電力Ｐｃ２を加えた合計消費電力よりも大きくなるように、走行レーン４の長さ、傾斜勾配の角度などが設計されている。なお、停車中に消費する電力とは、例えばブレーキトルクを発生するための電力のことである。本実施形態では、具体的には、下記（１）式を満たすように、走行レーン４の設計が行われている。
Ｐｒ＞Ｐｃ１＋Ｐｃ２＋Ｐα      …（１）
【００２２】
上記（１）式における電力Ｐαとは、次のような電力である。すなわち、物流自動搬送システム１では、他の搬送台車３との衝突回避など、搬送台車３が何らかの要因により緊急停止される可能性がある。搬送台車３は、このように停止した状態から復帰するためには、所定の電力を消費することになる。上記した電力Ｐαは、このような搬送台車３が停止した状態から復帰するために必要な電力に相当する。
【００２３】
搬送台車３は、進行方向に対して前側の前輪１５と、進行方向に対して後側の後輪１６と、を備えている。搬送台車３は、前輪１５を駆動輪および制動輪とする構成となっている。搬送台車３は、駆動用モータ１７、ドライバ１８、充電制御部１９および抵抗負荷部２０を備えている。駆動用モータ１７は、駆動輪である前輪１５を回転させるものであり、例えば三相のブラシレスＤＣモータである。
【００２４】
ドライバ１８は、例えばＩＧＢＴやＭＯＳＦＥＴなどのスイッチング素子を３相フルブリッジの形態に接続することにより構成された三相ブリッジ回路を含む。ドライバ１８は、蓄電部１４から与えられる直流電力を三相の交流電力に変換するインバータとして機能する。ドライバ１８は、このようなインバータとしての機能により得られる交流電力を駆動用モータ１７に供給する。駆動用モータ１７は、ドライバ１８から交流電力の供給を受けて駆動される。
【００２５】
前輪１５の制動時に駆動用モータ１７を介して得られる回生電力は、ドライバ１８に与えられる。ドライバ１８は、このような回生電力（交流電力）を直流電力に変換するコンバータとしても機能する。ドライバ１８は、このようなコンバータとしての機能により得られる直流電力を充電制御部１９に供給する。充電制御部１９は、蓄電部１４の電流および電圧をモニタする機能と、蓄電部１４の電流のモニタ結果に基づいて蓄電部１４の充電状態、具体的には、State Of Chargeを算出する機能と、を有する。なお、本明細書では、State Of ChargeのことをＳＯＣと省略することがある。
【００２６】
充電制御部１９は、算出したＳＯＣに基づいて、ドライバ１８から与えられる直流電力を蓄電部１４へと出力するか、あるいは、抵抗負荷部２０へと出力するか、を切り替える。充電制御部１９による切り替えに伴い、ドライバ１８から与えられる直流電力が蓄電部１４へと出力される場合、その直流電力、つまり駆動用モータ１７が制動時に発生する回生電力により蓄電部１４に対する充電が行われる。
【００２７】
抵抗負荷部２０は、余剰な回生電力を消費してＳＯＣが１００％を超える過充電状態となることを防止するために設けられている。すなわち、充電制御部１９による切り替えに伴い、ドライバ１８から与えられる直流電力が抵抗負荷部２０へと出力される場合、その直流電力、つまり駆動用モータ１７が制動時に発生する回生電力が熱に変換されて消費されることになる。充電制御部１９は、蓄電部１４のＳＯＣが所望する目標値となるように、上述した切り替えを制御する。
【００２８】
蓄電部１４のＳＯＣは、蓄電部１４の仕様、つまり使用するバッテリの仕様に応じて、可能な限り高い値に維持することが望ましい。このようにすれば、前述した停止から復帰するための電力の確保が容易となる。この場合、蓄電部１４としては、ＳＯＣを４０〜７０％の範囲で保つことにより最適動作ができるようなリチウムイオンバッテリが用いられている。したがって、上記したＳＯＣの目標値は、４０〜７０％の範囲の値、例えば６０％に設定されている。
【００２９】
前述したように、走行レーン４には、搬送台車３の進行方向に向けて下りの傾斜勾配がつけられているため、搬送台車３は、自重で走行することが可能である。ただし、物流自動搬送システム１では、生産性の向上という観点から、搬送台車３の移動を迅速に行う必要がある。そこで、搬送台車３は、駆動用モータ１７により前輪１５を回転駆動することにより走行することができる構成となっている。
【００３０】
次に、上記構成の作用について図６および図７を参照して説明する。
ここでは、下記（ａ）から（ｆ）の動作を１サイクルとして、それらの動作が順次繰り返される場合を例として、搬送台車３による一連の動作を説明する。なお、垂直方向に並ぶ２つの走行レーン４のうち、上側を上段の走行レーン４Ｈとし、下側を下段の走行レーン４Ｌとする。
【００３１】
（ａ）下段の走行レーン４Ｌの一端の地点Ｈで荷物８を載せ、その状態で昇降機５により上昇する。
（ｂ）上段の走行レーン４Ｈの一端の地点Ａから走行を開始する。
（ｃ）走行レーン４Ｈに隣接する所望の棚７の前の地点Ｃで停車し、その棚７に対して荷物８を入庫する。
（ｄ）地点Ｃから走行レーン４Ｈの他端の地点Ｅまで移動する。
（ｅ）地点Ｅから昇降機５により下降する。
（ｆ）走行レーン４Ｌの他端の地点Ｆから地点Ｈに向けて移動する。
【００３２】
図７の時刻ｔ１以前の期間は、搬送台車３が昇降機５により上昇する期間となる。したがって、この期間、搬送台車３の走行速度は０であるとともに、蓄電部１４は充放電されない状態であり、蓄電部１４のＳＯＣも変化しない。そして、搬送台車３は、地点Ａから移動を開始した後、地点Ａおよび地点Ｃの間の地点Ｂに到達するまでの期間の前半期間である時刻ｔ１から時刻ｔ２の期間では「加速」動作を行い、その後半期間である時刻ｔ２から時刻ｔ３の期間では「等速」動作を行う。
【００３３】
そのため、搬送台車３の走行速度は、時刻ｔ１から時刻ｔ２の期間に上昇して時刻ｔ２において所定の目標値に達し、その後、時刻ｔ２から時刻ｔ３の期間では目標値に維持される。加速動作および等速動作を行うためには電力が必要となることから、これらの動作時には蓄電部１４は放電される。このような放電の電力（エネルギー）は、走行速度、荷物８の有無、荷物８の重量などに応じた値となる。
【００３４】
また、加速動作が行われる期間である時刻ｔ１から時刻ｔ２の期間、上述したように蓄電部１４が放電されることから、そのＳＯＣは低下する。一方、等速動作が行われる期間である時刻ｔ２から時刻ｔ３の期間、上述したように蓄電部１４が放電されているにもかかわらず、そのＳＯＣは僅かながら上昇に転じている。これは、駆動用モータ１７の駆動力に頼ることなく、走行レーン４の傾斜勾配によって等速動作が実現されており、等速動作中において回生電力による蓄電部１４の充電が行われていることに起因している。
【００３５】
搬送台車３は、地点Ｂから地点Ｃに到達するまでの期間である時刻ｔ３から時刻ｔ４の期間では「減速」動作を行う。そのため、搬送台車３の走行速度は、時刻ｔ３から時刻ｔ４の期間に低下して時刻ｔ４において０となる。減速動作中、駆動用モータ１７の制動に伴い回生電力が発生し、その回生電力により蓄電部１４の充電が行われる。したがって、減速動作時には蓄電部１４は充電される。
【００３６】
このような充電の電力（エネルギー）は、走行速度などに応じた値となる。また、時刻ｔ３から時刻ｔ４の期間、上述したように蓄電部１４が充電されることから、そのＳＯＣは上昇する。時刻ｔ４から時刻ｔ５の期間、搬送台車３が地点Ｃにおいて停車する期間となる。したがって、この期間、搬送台車３の走行速度は０であり、蓄電部１４は充放電されない状態であり、蓄電部１４のＳＯＣもほぼ変化しない。ただし、この期間、搬送台車３を停車させて荷物８の入庫が行われるため、それに伴う電力が消費される。
【００３７】
その後、搬送台車３は、地点Ｃから地点Ｅに向けて移動する。搬送台車３は、地点Ｃから移動を開始した後、前述した時刻ｔ１から時刻ｔ４の動作と同様に、「加速」、「等速」および「減速」の各動作を行う。具体的には、搬送台車３は、時刻ｔ５から時刻ｔ６の期間に「加速」動作を行い、時刻ｔ６から時刻ｔ７の期間に「等速」動作を行い、時刻ｔ７から時刻ｔ８の期間に「減速」動作を行う。
【００３８】
ただし、この場合、搬送台車３は、荷物８を載せていないため、充放電の電力は、前述した時刻ｔ１から時刻ｔ４の動作時に比べ、小さい値となる。また、この場合、荷物を積載していない状態での等速動作が行われる期間である時刻ｔ６から時刻ｔ７の期間、回生電力による蓄電部１４の充電が行われないことから、そのＳＯＣは低下する。時刻ｔ８から時刻ｔ９の期間は、搬送台車３が昇降機５により下降する期間となる。したがって、この期間、搬送台車３の走行速度は０であり、蓄電部１４は充放電されない状態であり、蓄電部１４のＳＯＣもほぼ変化しない。ただし、この期間、搬送台車３を停車させるため、それに伴う電力が消費される。
【００３９】
その後、搬送台車３は、地点Ｆから地点Ｈに向けて移動する。搬送台車３は、地点Ｆから移動を開始した後、前述した時刻ｔ５から時刻ｔ８の動作と同様に、「加速」、「等速」および「減速」の各動作を行う。具体的には、搬送台車３は、時刻ｔ９から時刻ｔ１０の期間に「加速」動作を行い、時刻ｔ１０から時刻ｔ１１の期間に「等速」動作を行い、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２の期間に「減速」動作を行う。
【００４０】
この場合も、等速動作が行われる期間である時刻ｔ１０から時刻ｔ１１の期間、回生電力による蓄電部１４の充電が行われないことから、そのＳＯＣは低下する。また、この場合、時刻ｔ１２から時刻ｔ１３の期間において、抵抗負荷部２０により回生電力が消費される。そのため、この期間、蓄電部１４のＳＯＣが低下し、その結果、蓄電部１４のＳＯＣが目標値である６０％に維持される。
【００４１】
以上説明した本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
この場合、搬送台車３は、自車に搭載された蓄電部１４から電力供給を受けて動作し、制動時に発生する回生電力により蓄電部１４を充電可能な構成である。また、この場合、走行レーン４には、搬送台車３の進行方向に向けて下りの傾斜勾配がつけられている。このような構成によれば、搬送台車３は、その走行中および減速中に下りの傾斜勾配に伴う位置エネルギーを利用すること、より具体的には、位置エネルギーを利用して走行することができるとともに、位置エネルギーを利用して蓄電部１４を充電することができる。
【００４２】
そのため、上記構成における搬送台車３での実質的な電力消費量は、位置エネルギーの利用により軽減される走行中の消費電力と、位置エネルギーの利用により減速中に充電される電力との分だけ、少なく抑えられることになる。つまり、上記構成によれば、搬送台車３での電力消費量を低減することができる。そして、このように、搬送台車３での電力消費量が低減されることにより、物流自動搬送システム１を構築するための費用を低減できるとともに、物流自動搬送システム１の大型化を抑制することができる。
【００４３】
また、本実施形態では、搬送台車３の制動時に発生する回生電力が、搬送台車３の走行中および停車中に消費する電力に対し搬送台車３が荷物８の入庫および出庫を行う際に消費する電力を加えた合計消費電力よりも大きくなるように走行レーン４が設計されている。このようにすれば、搬送台車３での実質的な電力消費量をゼロにすることが可能となる。上記構成によれば、充電設備を必要としないため、その設置に係る費用（イニシャルコストおよびランニングコスト）が不要となる。また、上記構成によれば、充電系の設備（充電設備、搬送台車３に設けられる充電される側の構成）が存在しないため、物流自動搬送システム１の構造をシンプルなものとすることができるうえ、搬送台車３の小型軽量化を図ることができる。
【００４４】
この場合、搬送台車３が備える荷物８を載せる載置面１２には、走行レーン４につけられた傾斜勾配とは逆向きの傾斜勾配がつけられている。これにより、搬送台車３が走行レーン４を走行している際、その搬送台車３に載せられた荷物８が傾くことを防止できる、つまり搬送台車３に載せられた荷物８の水平を保つことができる。また、この場合、昇降機５が備える搬送台車３を載せる床面１３には、走行レーン４につけられた傾斜勾配と同じ向きの傾斜勾配がつけられている。これにより、搬送台車３が昇降機５に乗っている際、その搬送台車３に載せられた荷物８が傾くことを防止できる、つまり搬送台車３に載せられた荷物８の水平を保つことができる。
【００４５】
この場合、搬送台車３は、進行方向に対して前側の前輪１５を駆動輪および制動輪とする構成となっている。このような構成によれば、１つの三相ブリッジ回路をインバータおよびコンバータの双方として機能させることができるとともに、１つの駆動用モータ１７を電動機および発電機として機能させることができ、その分だけ、搬送台車３の構成を簡素化することができる。
【００４６】
仮に、搬送台車３が、進行方向に対して後側の後輪１６にて駆動および制動（回生）を行う構成とした場合、走行レーン４の傾斜が強くなるほど、駆動できなくなる可能性および回生できなくなる可能性が高まる。これに対し、本実施形態のように、前輪１５にて駆動および制動を行う構成によれば、走行レーン４の傾斜が強くなった場合でも、搬送台車３の重心がその前側となることから、駆動できなくなる可能性および制動できなくなる可能性を低く抑えることができる。
【００４７】
（第２実施形態）
以下、第２実施形態について図８を参照して説明する。
第２実施形態では、搬送台車の構成が第１実施形態と異なっている。すなわち、図８に示すように、本実施形態の搬送台車３１は、第１実施形態の搬送台車３と同様、進行方向に対して前側の前輪１５と、進行方向に対して後側の後輪１６と、を備えている。ただし、搬送台車３１は、後輪１６を駆動輪とするとともに、前輪１５を制動輪とする構成となっている。
【００４８】
搬送台車３は、駆動用モータ３２、ドライバ３３、蓄電部１４、ジェネレータ３４、充電制御部３５および抵抗負荷部２０を備えている。駆動用モータ３２は、駆動用モータ１７と同様、例えば三相のブラシレスＤＣモータであり、前輪１５を回転させる。ただし、駆動用モータ３２は、クラッチ付きの構成となっている。駆動用モータ３２のクラッチの制御は、充電制御部３５により行われる。ドライバ３３は、ドライバ１８と同様、三相ブリッジ回路を含む構成であり、蓄電部１４から与えられる直流電力を三相の交流電力に変換するインバータとして機能する。駆動用モータ３２は、ドライバ３３から交流電力の供給を受けて駆動される。
【００４９】
ジェネレータ３４は、例えば三相のブラシレス発電機である。また、ジェネレータ３４は、クラッチ付きの構成であり、その回転軸を、クラッチを介して後輪１６に連結可能となっている。ジェネレータ３４のクラッチの制御は、充電制御部３５により行われる。後輪１６の制動時にジェネレータ３４を介して得られる回生電力は、充電制御部３５に与えられる。充電制御部３５は、充電制御部１９と同様の機能を有する。
【００５０】
また、充電制御部３５は、ドライバ１８と同様、三相ブリッジ回路を含む構成であり、回生電力を直流電力に変換するコンバータとしても機能する。充電制御部３５は、算出したＳＯＣに基づいて、コンバータとしての機能により得られる直流電力を蓄電部１４へと出力するか、あるいは、抵抗負荷部２０へと出力するか、を切り替える。充電制御部３５は、充電制御部１９と同様、蓄電部１４のＳＯＣが所望する目標値となるように、上述した切り替えを制御する。
【００５１】
充電制御部３５は、駆動用モータ３２およびジェネレータ３４の各クラッチを次のように制御する。すなわち、充電制御部３５は、走行時（加速動作中または等速動作中）、駆動用モータ３２のクラッチを連結するとともにジェネレータ３４のクラッチを切り離すように制御する。また、充電制御部３５は、制動時（減速動作中）、駆動用モータ３２のクラッチを切り離すとともにジェネレータ３４のクラッチを連結するように制御する。
【００５２】
以上説明した本実施形態によっても第１実施形態と同様の効果が得られる。また、本実施形態の搬送台車３１は、後輪１６を駆動輪とするとともに前輪１５を制動輪とする構成となっている。このような構成によれば、前輪１５を駆動輪とする構成に比べ、搬送台車３１が急峻に加速する際、つまり急加速時に、搬送台車３１の車輪が空転し難くなるという効果が得られる。
【００５３】
（その他の実施形態）
なお、本発明は上記し且つ図面に記載した各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で任意に変形、組み合わせ、あるいは拡張することができる。
上記各実施形態で示した数値などは例示であり、それに限定されるものではない。
【００５４】
走行レーン４の長さ、傾斜勾配の角度などは、必ずしも前述した条件を満たすように設計しなくともよい。前述した条件を満たさない場合であっても、搬送台車３、３１での電力消費量の低減効果は得られるため、その結果、充電設備は必要となるものの、その電力容量を小さく抑えることができ、設備の小型化、低コスト化を図ることができる。さらに言えば、複数の走行レーン４のうち、少なくとも１つの走行レーン４に傾斜勾配がつけられていればよい。この場合であっても、搬送台車３、３１での電力消費量の低減効果を得ることができる。
【００５５】
搬送台車３、３１の載置面１２の傾斜勾配については、荷物８の傾きが大きな問題にならないようであれば、必ずしもつけなくともよい。また、同様に、昇降機５の床面１３の傾斜勾配についても、必ずしもつけなくともよい。
上記各実施形態では、本発明を工場などで用いられる物流自動搬送システム１に適用した例について説明したが、本発明は、棚に対する荷物の入庫および出庫を自動的に行う搬送台車を備えた物流自動搬送システム全般に適用することができる。
【００５６】
本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。
【符号の説明】
【００５７】
１…物流自動搬送システム、３、３１…搬送台車、４…走行レーン、５…昇降機、７…棚、８…荷物、１２…載置面、１３…床面、１４…蓄電部、１５…前輪、１６…後輪。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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