(57)【要約】  【課題】  重量物であるバッテリー載せ替えの自動化を図る。  【解決手段】  第１搬送部２及び第２搬送部３を備え、第１昇降手段４及び第２昇降手段５によって前記両搬送部間にバッテリーＷの載せ替えを可能にする。又、第１搬送部２には、使用済みバッテリーＷの取り込みを可能とする取り入れ昇降手段６を備える。第２搬送部３には、充電装置７３を備える充電搬送部７を連結し、該連結部にはバッテリーＷを第２搬送部３から充電搬送部７へ乗せ替え可能な充電位置昇降手段８を設ける。  そして、充電装置７３は、バッテリーＷの電極との電気的な接続の係止・離脱を行う充電用電極シリンダー７３ｂを備え、且つ、充電電力の供給を行う充電電源部７３ａを備える。【選択図】  図１
2010137790.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端から他端へとバッテリーを搬送可能な搬送手段を備え、中間部には外部からバッテリーを引き込み可能な取り入れ開口部を設ける第１搬送経路と、
第１搬送経路の取り入れ開口部に設置され、先端に吸着パッドを備え、取り入れ開口部の外部に位置されたバッテリーを吸着して第１搬送経路へ取り入れて後、第１搬送経路の開口部位置に搬送されたバッテリーを吸着し取り入れ開口部から第１搬送経路外部へ搬出可能な取り入れ昇降手段と、
第１搬送経路と並設され第１搬送経路とは逆方向にバッテリーを搬送可能な搬送手段を備え、中間部には充電経路が連結される連結開口部を設けてなる第２搬送経路と、
第２搬送経路の連結開口部に設置され、連結開口部に位置するバッテリーを充電経路の高さと第２搬送経路の高さ間で昇降可能な充電位置昇降手段と、
第２搬送経路の連結開口部に、第２搬送経路の搬送手段より上方に位置するように搬送手段を備え、連結開口部と反対側には充電手段を備え、充電位置昇降手段によって上昇されたバッテリーを充電手段の位置へと搬送可能な充電送りシリンダを備え、充電手段はバッテリーの端子に進退可能な電極を備える充電経路と、
並設される第１及び第２搬送経路の一方の端部に設置され、第１搬送経路から第２搬送経路へバッテリーを移動可能な第１昇降手段と、
第１及び第２搬送経路の他方の端部に設置され、第２搬送経路から第１搬送経路へバッテリーを移動可能な第２昇降手段とからなり、
第１搬送経路の取り入れ開口部、及び、第２搬送経路の連結開口部には、第１搬送経路の取り入れ開口部へのバッテリー進退時、及び、連結開口部へのバッテリー進退時に、バッテリーを該開口部位置に停止可能なストッパーシリンダーを備えることを特徴とするバッテリー自動入替装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、バッテリーの自動入替装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車工場などの生産工場では、製品や半製品・部品等を自動搬送するために簡易搬送機が使用される。この簡易搬送機は、乗用自動車などに用いる鉛充電池からなるバッテリーを積み電気によって搬送させるものでありバッテリーが必須である。そして、バッテリーが無くなるとバッテリーの交換をしなければならないことも必須である。
【０００３】
従来、このバッテリーの交換は、作業者が簡易搬送機からバッテリーを取外し、新たに充電されているバッテリーと取り替えていた。そして、取り外したバッテリーを充電器へと運び充電器に接続して再び充電させていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の方法では、作業者が重量物であるバッテリーを持ち上げて運ばなければならず、作業者の肉体的な負担が甚大であった。
【０００５】
この発明は、上記問題点に鑑み、この入替作業に必要な肉体的負担を軽減させるべく、簡易搬送機のバッテリー搭載位置が常に同じであることと、使用済みバッテリーの取り外し方向が横方向であることに着目し、バッテリーを自動交換するための装置を開発することに思い至り、人手を必要とせずに使用済みバッテリーの取り外しと充電済みバッテリーの取り付けを行え、且つ、使用済みバッテリーの再充電をも自動的に行える装置の開発を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明では、バッテリーの自動入れ替え及び自動充電を行えるバッテリー自動入替装置として、
【０００７】
一端から他端へとバッテリーを搬送可能な搬送手段を備え、中間部には外部からバッテリーを引き込み可能な取り入れ開口部を設ける第１搬送経路と、
第１搬送経路の取り入れ開口部に設置され、先端に吸着パッドを備え、取り入れ開口部の外部に位置されたバッテリーを吸着して第１搬送経路へ取り入れ可能であると共に、第１搬送経路の開口部位置に搬送されたバッテリーを吸着して取り入れ開口部から第１搬送経路外部へ搬出可能な取り入れ昇降手段と、
第１搬送経路と並設され第１搬送経路とは逆方向にバッテリーを搬送可能な搬送手段を備え、中間部には充電経路が連結される連結開口部を設けてなる第２搬送経路と、
第２搬送経路の連結開口部に設置され、連結開口部に位置するバッテリーを充電経路の高さと第２搬送経路の高さ間で昇降可能な充電位置昇降手段と、
第２搬送経路の連結開口部に、第２搬送経路の搬送手段より上方に位置するように搬送手段を備え、連結開口部と反対側には充電手段を備え、充電位置昇降手段によって上昇されたバッテリーを充電手段の位置へと搬送可能な充電送りシリンダを備え、充電手段はバッテリーの端子に進退可能な電極を備える充電経路と、
並設される第１及び第２搬送経路の一方の端部に設置され、第１搬送経路から第２搬送経路へバッテリーを移動可能な第１昇降手段と、
第１及び第２搬送経路の他方の端部に設置され、第２搬送経路から第１搬送経路へバッテリーを移動可能な第２昇降手段とからなり、
第１搬送経路の取り入れ開口部、及び、第２搬送経路の連結開口部には、第１搬送経路の取り入れ開口部へのバッテリー進退時、及び、連結開口部へのバッテリー進退時に、バッテリーを該開口部位置に停止可能なストッパーシリンダーを備えることを特徴とするバッテリー自動入替装置、
【０００８】
を提供する。従って、この装置によれば、簡易搬送機等のバッテリーの入れ替え時、取り入れ開口部に位置された簡易搬送装置等のバッテリーを、取り入れ開口部から第１搬送経路の外方へ移動させた取り入れ昇降手段の吸着パッドで吸着させる。バッテリー吸着後、吸着パッドを移動させてバッテリーを第１搬送経路内へ移動させる。この時取り入れ開口部にあるストッパーシリンダーはバッテリーが第１搬送経路内で移動しないように保持している。
バッテリーが第１搬送経路内に取込まれると、吸着パッドの吸着を解除し、ストッパーシリンダーによる阻害を解除する。
すると、取込まれたバッテリーは、第１昇降手段を設置した端部の方へと搬送移動される。
【０００９】
やがてバッテリーは第１昇降手段へと移動される。第１昇降手段へ移動されたバッテリーは、第１昇降手段が上昇すると共に第２搬送経路へと惰性で移動される。
第２搬送経路へ移動されたバッテリーは、第２搬送経路を他端側へと移動される。この時、第２搬送経路の連結開口部へ設けたストッパーシリンダーはバッテリーの移動を阻害する位置を取っているので、バッテリーは該ストッパーシリンダーによって移動を停止される。
なお、第１搬送経路および第２搬送経路によるバッテリーの搬送は、ベルトコンベヤ等の搬送手段を用い、惰性によらず駆動搬送としても良い。
【００１０】
移動を停止されたバッテリーは、連結開口部に設ける充電位置昇降手段により充電経路の高さまで上昇される。すると、上昇したバッテリーは充電送りシリンダが受け取り、充電手段の位置へと移動させる。充電手段位置へと移動されたバッテリーは、充電手段に備える電極をバッテリーの電極へ嵌合され、充電が開始される。やがてバッテリーの充電位置での充電が終了すると、バッテリーの端子に接続された電極を退出させ、次いで充電送りシリンダーがバッテリーを再び連結開口部へと移動させる。
【００１１】
再び連結開口部へと移動されたバッテリーは、充電位置昇降手段によって再び第２搬送経路の高さへと降下される。そして、バッテリーが第２搬送経路の高さへ戻ったことを受け、バッテリーの第２搬送経路での移動を阻害していたストッパーシリンダーが移動し、バッテリーが移動可能にする。
するとバッテリーは、他方端へと移動していく。
【００１２】
他方端へ移動されたバッテリーは、該他方端に設置されている第２昇降手段へ位置される。
第２昇降手段は、バッテリーが位置されたことを受けて、第２搬送経路から第１搬送経路へとバッテリーを移動させる。
第１搬送経路へと移動されたバッテリーは、第１搬送経路内を一方端側へ移動され、バッテリーの移動を阻害する位置へと移動した取り入れ開口部のストッパーシリンダーへと移動して移動を停止する。
【００１３】
そして移動したバッテリーは、吸着パッドによって吸着され、取り入れ昇降手段によって取り入れ開口部から外部へと移動され、取り入れ開口部の外部へ位置された簡易搬送装置等のバッテリー載置位置へと移動される。
【００１４】
尚、バッテリー自動入替装置には、複数のバッテリーが移動されており、取り入れ開口部から取り入れ昇降手段が使用済みバッテリーを回収して第１搬送経路内を一方端側へ移動させた後、既に充電済みのバッテリーを直ちに取り入れ開口部へ移動させて取り入れ昇降手段によって簡易搬送装置等へ装着させる。
【発明の効果】
【００１５】
従ってこの発明によれば、簡易搬送装置等へのバッテリーの入替を自動化できるので、作業者の負担を軽減できるばかりでなく、重量物取扱いの作業を廃止できるという効果を有する。
更に、使用済みバッテリーを取り外し後直ちに充電済みのバッテリーを装着できるので、バッテリー交換作業にかかる時間を短縮でき、製造行程に於ける作業ロスを軽減できるという効果を有する。
【実施例１】
【００１６】
以下に、この発明の実施例を図面に基づき説明する。図１はこの発明の実施例を説明する平面説明図であり、図２は図１のＡ視側面説明図であり、図３は図１のＢ視側面説明図であり、図４は図１のＣ視側面説明図であり、図５は図１のＤ視側面説明図であり、図６は図１のＥ視側面説明図である。
【００１７】
１は、この発明の実施例であるバッテリー自動入替装置である。バッテリー自動入替装置１は、自動車工場の生産ラインで用いられている簡易搬送機（図示せず）等に積み込まれて動力を提供するためのエネルギー源となるバッテリーＷを自動的に入れ替え、且つ、回収したバッテリーＷを再度充電して利用可能な状態とした後、再び簡易型搬送機等に新たなバッテリーＷとして用いることを可能とする装置である。
【００１８】
バッテリー自動入替装置１は、回収したバッテリーの搬送経路を形成する第１搬送部２と第２搬送部３とを備える。第１搬送部２及び第２搬送部３は、それぞれ長手方向を接して一体的に設置される。そして、第１搬送部２及び第２搬送部３の両端には、それぞれ第１昇降手段４及び第２昇降手段５が設置され、第１昇降手段４が第１搬送部２から第２搬送部３へバッテリーＷを積み替えさせ、第２昇降手段５が第１昇降手段３と反対側の端部で第２搬送部３から第１搬送部２へバッテリーＷを積み替えさせる。
【００１９】
第１搬送部２は、平面視直線状に形成され、バッテリーＷを搬送可能な幅を形成するフレーム２１を有し、バッテリーＷはこのフレーム２１内を移動される。そして、フレーム２１の内側には、バッテリーＷを搬送するための搬送手段として、長手方向の全長に亙りコロコン１ａを備える。コロコン１ａは、コロ状の小ローラーを複数並べたローラーコンベヤーのように形成され、この実施例では、両サイドのフレーム２１、２１間に、フレーム２１に沿うように２本設置される。又、コロコン１ａは、第１搬送部２の一方の端部Ｘが低く、他方の端部Ｙが高くなるように側面視直線状に敷設される。従って、コロコン１ａは、その上部にバッテリーＷが載置されると、バッテリーＷ自身の自重により端部Ｘ側へと自動的に搬送される。なお、第１搬送部２は、この実施例では傾斜させることおよび搬送抵抗の少ないコロコン１ａを用いることで、バッテリーＷの自重により搬送移動されるように形成したが、ベルトコンベヤ等の駆動部を有する手段によっても良く、この場合には、傾斜させなくとも実施可能であり、より少ない体積で形成可能となる。
【００２０】
２２は、取り入れ開口部である。取り入れ開口部２２は、第１搬送部２の中間部外方に開口するようフレーム２１を切欠して設ける。そして、第１搬送部２の取り入れ開口部２２設置位置には、取り入れ昇降手段６を備える。
【００２１】
取り入れ昇降手段６は、図１及び図４に表すように、取り入れ開口部２２位置に存在するバッテリーＷを昇降可能な出入昇降シリンダー６１を備え、出入昇降シリンダー６１の上端には、出入昇降テーブル６２を固定して形成する。そして、出入昇降テーブル６２には取り入れ開口部２２側から奥側にかけて、コロコン１ａを備える。昇降テーブル６２に備えるコロコン１ａも昇降テーブル６２の両側に設置し、載置されるバッテリーＷを搬送可能である。従って、昇降テーブル６２に備えるコロコン１ａによってバッテリーＷは第１搬送部２から取り入れ開口部２２側へ、あるいはその逆方向へ移動可能である。
【００２２】
出入昇降シリンダー６１は、基準位置では出入昇降テーブル６２の上面が取り入れ開口部２２部位に於ける第１搬送部２のコロコン１ａの搬送面となる高さより稍下方に位置し、第１搬送部２に載置されたバッテリーＷは、第１搬送部２のコロコン１ａによって支持された状態を取り、上昇位置では、同バッテリーＷが出入昇降テーブル６２に設けるコロコン１ａに指示されて取り入れ開口部２２方向へ移動可能な高さとなる状態を取る。これにより、出入昇降シリンダー６１が下方に位置している場合にはバッテリーＷは第１搬送部２に支持され、出入昇降シリンダー６１が上方に位置したときには同バッテリーＷは出入昇降テーブル６２に支持されることとなる。
【００２３】
又、取り入れ昇降手段６には、出入昇降テーブル６２と取り入れ開口部２２外部との間でバッテリーＷの出し入れを可能とする出入シリンダ６３を備え、出入シリンダ６３の先端には、バッテリーＷを出し入れ方向へ吸着可能な吸着パッド６４を備える。この出入シリンダ６３は、出入昇降テーブル６２が上部に位置したときに吸着パッド６４を第１搬送部２内部から取り入れ開口部２２外部へと移動させるように伸縮可能である。
このように取り入れ開口部２２からバッテリーＷの出し入れを行うので、取り入れ開口部２２の開口の大きさは、少なくともバッテリーＷを出し入れするための移動が可能であればよい。
【００２４】
２３はストッパーシリンダーである。ストッパーシリンダー２３は、取り入れ昇降手段６によって取り入れ開口部２２から第１搬送部２内へ取り入れたバッテリーＷが一方端Ｘ側へ移動してしまわないように、取り入れたバッテリーＷの一方端Ｘに上下進退可能に設ける。ストッパーシリンダー２３は、シリンダー（図示せず）の可動部（図示せず）に壁状にフレーム板２３ａを設け、バッテリーＷの移動を阻害可能であり、該フレーム板２３ａを第１搬送部２のコロコン１ａより下方へ移動させてバッテリーＷの移動を可能とさせる。
【００２５】
第１昇降手段４は、第１搬送部２及び第２搬送部３の一方端である端部Ｘに設置される。第１昇降手段４は、図１及び図３に表すように、第１昇降手段４を支える基台部４１と、基台部４１に支持され上下に昇降可能な上部昇降シリンダー４２と、上部昇降シリンダー４２のシリンダロッド先端に支持されて上部昇降シリンダー４２により昇降される昇降テーブル４３とからなる。
第１昇降手段４は、基台部４１が第１搬送部２及び第２搬送部３の外部に設置され、上部昇降シリンダー４２及び昇降テーブル４３を支持する。基台部４１は、図１に表すように、平面視コ字状にフレーム形成され、第１搬送部２と第２搬送部３とが背中合わせになった中央に対向する位置に上部昇降シリンダー４２を備える。そして、上部昇降シリンダー４２は、本体側である上部が基台部４１に懸架され、昇降側である下端に昇降テーブル４３を片持ち状態に固定されている。このように支持される昇降テーブル４３は、上部昇降シリンダー４２の昇降により上下する。
【００２６】
昇降テーブル４３は、バッテリーＷが第１搬送部２から移動されて載置される載置搬送部４４を備える。載置搬送部４４は、側面視で第１搬送部２側より第２搬送部３側が低くなるように傾斜して設けてある。そして、載置搬送部４４には、図１に表すように、第１搬送部２及び第２搬送部３の一方端Ｘで、第１搬送部２から第２搬送部３側へバッテリーＷを移動可能にコロコン１ａが設けてある。昇降テーブル４３に設けるコロコン１ａは、取り入れ昇降手段６の出入昇降テーブル６２に設けたコロコン１ａ同様に、第１搬送部２及び第２搬送部３に設けたコロコン１ａの方向と直交する方向に設けてある。
【００２７】
そして、第１昇降手段４は、基準位置では昇降テーブル４３の高い側の端部が第１搬送部２の端部Ｘにおいて、第１搬送部２に設けるコロコン１ａと少なくとも同じ高さか稍低い位置となるように設置され、上昇した際には第１搬送部２のフレーム２１及び第２搬送部３のフレーム３１と同じか稍上部に位置する高さとなる。
【００２８】
従って、第１昇降手段４では、基準位置で第１搬送部２から流れてきたバッテリーＷを昇降テーブル４３の高い側に受領する。この時、バッテリーＷは、第１搬送部２及び第２搬送部３の中央に有るフレーム２１に当接しているので昇降テーブル４３の低い側へは移動しない。又、昇降テーブル４３が上昇して第１搬送部２及び第２搬送部３の中央に有るフレーム２１より上方に位置すると、バッテリーＷは該フレーム２１による支えを無くすので、昇降テーブル４３の低い側へと移動していく。但し低い側へ移動したときには、第１昇降手段４の低い側（第１搬送部２より高い側）に有る第２搬送部３のフレーム３１が昇降テーブル４３よりも高い位置まで設置されているのでフレーム３１に当接し、バッテリーＷはそれ以上移動しない。
【００２９】
第２搬送部３は、第１搬送部２の取り入れ開口部２２を開口していない側部に背中合わせに設置される。そして第２搬送部３は、第１搬送部２同様、平面視直線状に形成され、バッテリーＷを搬送可能な幅を形成するフレーム３１を有し、バッテリーＷはこのフレーム３１内を移動される。そして、フレーム３１の内側には、バッテリーＷを搬送するための搬送手段として、長手方向の全長に亙りコロコン１ａを、両サイドのフレーム３１、３１間に、フレーム３１に沿うように２本設置される。又、コロコン１ａは、第１搬送部２とは異なり第２搬送部３の一方の端部Ｘ側が高く、他方の端部Ｙ側が低くなるように側面視直線状に敷設される。従って、コロコン１ａは、その上部にバッテリーＷが載置されると、バッテリーＷ自身の自重により端部Ｙ側へと自動的に搬送される。
このように、第１搬送部２と第２搬送部３とで搬送するための経路の傾斜を異ならせることで、載置されるバッテリーＷの搬送方向が一方向に巡回可能となる。
なお、第２搬送部３も第１搬送部２と同様に、この実施例では傾斜させることおよび搬送抵抗の少ないコロコン１ａを用いることで、バッテリーＷの自重により搬送移動されるように形成したが、ベルトコンベヤ等の駆動部を有する手段によっても良く、この場合には、傾斜させなくとも実施可能であり、より少ない体積で形成可能となる。
【００３０】
第２搬送部３には、第１搬送部２と反対側の側面に、充電経路となる充電搬送部７を設置可能に連結開口部３２を開口する。この連結開口部３２は、この実施例では、バッテリーＷの充電部を３箇所備えるように構成するので、連結開口部３２ａ乃至連結開口部３２ｃの３箇所開口する。連結開口部３２それぞれの箇所では、フレーム３１が他の部位より低く設置されており、バッテリーＷを僅かに上昇させるだけで連結開口部３２のフレーム３１より上部にバッテリーＷが位置できる。
又、それぞれの連結開口部３２には、充電搬送部７へバッテリーＷを載せ換えるための充電位置昇降手段８を備える。
【００３１】
充電位置昇降手段８は、載置されるバッテリーＷを昇降可能であり、下部に位置するシリンダ本体（図示せず）の可動端に固定される昇降テーブル８１を備える。又、昇降テーブル８１には、取り入れ昇降手段６の出入昇降テーブル６２と同様にコロコン１ａを設ける。尚、図示しないシリンダ本体及び昇降テーブル８１は、取り入れ昇降手段６の出入昇降シリンダー６１及び出入昇降テーブル６２と同様に形成し、基準位置では昇降テーブル８１が第２搬送部３のコロコン１ａより下方に位置し、上昇時には昇降テーブル８１が連結開口部３２のフレーム３１より上部に位置する。
従って、充電位置昇降手段８は、取り入れ昇降手段６同様、連結開口部３２に位置されたバッテリーＷを、上昇することで昇降テーブル８１に載置させ上方へと移動させる。尚、上昇した際の昇降テーブル８１のコロコン１ａ高さ方向位置は、充電搬送部７に設けるコロコン１ａと同じ高さとなる。
充電位置昇降手段８は、それぞれの連結開口部３２毎に設ける。
【００３２】
第２搬送部３の連結開口部３２には、バッテリーＷが該開口部３２に位置したときにバッテリーＷの搬送移動を阻害可能なストッパーシリンダー３３を備える。ストッパーシリンダー３３は、連結開口部３２ａ乃至連結開口部３２ｃそれぞれに備えられる。ストッパーシリンダー３３は、第１搬送部２に備えるストッパーシリンダー２３と異なり、第１搬送部２と第２搬送部３との間に有るフレーム３１の外方あるいは同位置で、立設した板状の邪魔板３３ａを搬送経路である第２搬送部３の中央側へ張り出させて支持し、ストッパーシリンダー３３本体を摺動させ邪魔板３３ａを上方へ移動させてバッテリーＷの搬送の阻害を解除させる。ストッパーシリンダー３３は、全ての連結開口部３２ａ乃至連結開口部３２ｃに設ける。
【００３３】
このように全ての連結開口部３２にストッパーシリンダー３３及び充電位置昇降手段８を備えることで、それぞれの連結開口部３２毎に搬送されてきた使用済みのバッテリーＷを充電搬送部７へ移動させることが可能となる。
【００３４】
充電搬送部７は、図１及び図２並びに図４に表すように、充電位置昇降手段８が上昇して昇降テーブル８１が連結開口部３２に有るフレーム３１より上方に位置した上部位置に於て、昇降テーブル８１と同じ高さとなるように充電経路となるコロコン１ａを設けてある。そして、充電搬送部７の搬送経路は、第２搬送部３のコロコン１ａ同様にバッテリーＷが載置される幅に、第２搬送部３より外方へ第２搬送部３と充電搬送部７とでＴ字状に設置される。又、充電搬送部７は、第２搬送部３と同様に搬送方向側面をフレーム７１によって囲繞してなる。
更に充電搬送部７には、充電位置昇降手段８によって上昇されたバッテリーＷを充電搬送部７へ移動させるための充電送りシリンダー７２を備える。充電送りシリンダー７２は、図２に表すように、シリンダ本体７２ａをフレーム７１と固定されて備え、シリンダ本体７２ａに対し第２搬送部３方向へ伸縮可能な摺動ロッド７２ｂを備える。このシリンダ本体７２ａと摺動ロッド７２ｂとは、バッテリーＷより上方に位置して伸縮時にバッテリーＷの搬送移動を邪魔しない位置に備える。又、摺動ロッド７２ｂの先端には、バッテリー押さえボックス７２ｃを固定される。バッテリー押さえボックス７２ｃは、上部を摺動ロッド７２ｂに固定されて摺動され、下方面を開口したボックス状に形成され、上部から被せる形でバッテリーＷを内部に収納し、収納状態で摺動ロッド７２ｂを伸縮させて充電位置昇降手段８の昇降テーブル８１から充電搬送部７へとバッテリーＷを移動可能である。その際バッテリーＷはコロコン１ａ状を転がるようにして搬送される。
【００３５】
摺動ロッド７２ｂは、通常位置では伸張状態であり、バッテリー押さえボックス７２ｃが充電位置昇降手段８の昇降テーブル８１上部に位置している。この位置は、第２搬送部３のコロコン１ａよりも下方に位置していた昇降テーブル８１が上昇し、第２搬送部３のコロコン１ａからバッテリーＷを昇降テーブル８１上に乗せ替えて上方へと移動させ充電搬送部７のコロコン１ａと同じ高さとなった時にバッテリー押さえボックス７２ｃ内にバッテリーＷが入り込める位置である。
【００３６】
又摺動ロッド７２ｂが縮短した状態では、バッテリー押さえボックス７２ｃ内のバッテリーＷは、充電位置に移動される。
従って、摺動ロッド７２ｂの伸縮によってバッテリーＷは、平面視で第２搬送部３位置か充電位置かの何れかを取ることとなる。
【００３７】
更に充電搬送部７には、充電装置７３を備える。充電装置７３は、バッテリーＷへの充電電流を提供する電源部である充電電源部７３ａを備える。充電電源部７３ａは、バッテリーＷへ適正な電圧及び電流を提供する。又、充電装置７３には、先端に電極係止部７３ｃを備える充電用電極シリンダー７３ｂを備える。充電装置７３は、先端に備える電極係止部７３ｃと充電電源部７３ａとが電気的に接続される。
【００３８】
そして、充電用電極シリンダー７３ｂは、電極係止部７３ｃに設けた先端部が基端部を回動中心として回動移動可能に形成されており、この先端部が揺動することで電極係止部７３ｃが上下動しバッテリーＷに備える電極と係止状態及び離脱状態を選択的に取る。即ち、充電送りシリンダー７２がバッテリーＷを充電搬送部７に移動させてきたときに、電極係止部７３ｃを上方に位置させていた充電装置７３が、充電用電極シリンダー７３ｂを作動させて電極係止部７３ｃを下方へ回動移動させ、電極係止部７３ｃをバッテリーＷの電極と係止させる。
【００３９】
そして所定時間充電させた後、充電用電極シリンダー７３ｂを作動させて電極係止部７３ｃを再び上方へ移動させ、バッテリーＷの電極と電極係止部７３ｃとの係止を回動させる。この係止解除を受けて充電送りシリンダー７２がバッテリーＷを再び第２搬送部３側へ移動させ、昇降テーブル８１へ充電済みバッテリーＷを載置させる。昇降テーブル８１にバッテリーＷが載置されたことを受けて、充電位置昇降手段８は昇降テーブル８１を下方へ移動させ、バッテリーＷを第２搬送部３のコロコン１ａ上に載置させる。
【００４０】
このとき、先ほどまでバッテリーＷの第２搬送部３上での搬送移動を阻害していたストッパーシリンダー３３は上方へ移動して邪魔板３３ａがバッテリーＷの第２搬送部３上での移動を可能とする状態を取っており、バッテリーＷは第２搬送部３の他方の端部である他方端Ｙ側へと搬送移動されていく。
【００４１】
この実施例では上記充電搬送部７及び充電位置昇降手段８を、第２搬送部３の連結開口部３２毎に設けるので、３箇所にそれぞれ設けてある。そして、ストッパーシリンダー３３を含める各手段の動作は、これら３箇所でのバッテリーＷの充電及び搬送がスムーズに運ぶように図示しない制御部により可動制御される。
【００４２】
搬送移動されるバッテリーＷが行き着く他方端Ｙには、第２昇降手段５を備える。第２昇降手段５は、第１昇降手段４同様であり、基台部５１、上部昇降シリンダー５２、昇降テーブル５３、載置搬送部５４をそれぞれ備える。基台部５１は第１昇降手段４の基台部４１と同様である。上部昇降シリンダー５２も、第１昇降手段４の上部昇降シリンダー４２と同様である。昇降テーブル５３は、第１昇降手段４の昇降テーブル４３と同様であるが、昇降テーブル５３の載置搬送部５４は、第２搬送部３側が高く位置し第１昇降手段４側が低く位置して設けられて、平面視両側にコロコン１ａが設けられ、載置されたバッテリーＷは、第２搬送部３側から第１搬送部２側へと搬送移動する。従って、第２昇降手段５は、側面視では、第１昇降手段４を表す図３と同様に表れる。
なお、この実施例では、平面視では第１搬送部２と第２搬送部３とが隣接され、側面視では、第１搬送部２の上部に第２搬送部３を備える２階建て状に形成するので、第２昇降手段５では、第２搬送部３から搬送されたバッテリーＷを第１搬送部２側へ移動させるために２階部分となる上部から１階部分となる下部へと下降させるように移動制御される。しかしながら、第１搬送部２と第２搬送部３とを側面視で同じ高さとなるように１階建ての構造としても良く、この場合には、第２昇降手段５は、第１搬送部２と同様に下方から上方へと上昇させるように制御すればよい。
なお、第１昇降手段４および第２昇降手段５も、第１昇降手段４に説明したのと同様に傾斜させることおよび搬送抵抗の少ないコロコン１ａを用いることで、バッテリーＷの自重により搬送移動されるように形成したが、ベルトコンベヤ等の駆動部を有する手段によっても良い。
【００４３】
従って、第２昇降手段５によって、充電搬送部７における充電を終了したバッテリーＷは、第２搬送部３から第１搬送部２へと移動される。この時、第１搬送部２の他方端Ｙ側が一方端Ｘより高いので、第１搬送部２上をバッテリーＷは移動されることとなる。
【００４４】
第１搬送部２上を他方端Ｙ側から一方端Ｘ側へ移動されるバッテリーＷは、第１搬送部２の取り入れ開口部２２手前に設けるシーソー型ストッパー９によってその移動を阻害される。
【００４５】
シーソー型ストッパー９は、図１及び図５に表すように、シリンダ本体９１の摺動部先端９６に揺動腕部９２を回動自在に係止してなり、揺動腕部９２の中央は回動中心９５として回動自在に係止され、揺動腕部９２はシーソーのように回動中心９５を中心に揺動可能である。このシーソー型ストッパー９は、シリンダ本体９１及び揺動腕部９２が第１搬送部２のコロコン１ａによって形成される載置搬送面より下部に位置されている。又、揺動腕部９２の一方端Ｘ側には、先頭側係止部９３を上方へ立設して形成し、揺動腕部９２の他方端Ｙ側には、後方側係止部９４を上方へ立設して形成する。そして、先頭側係止部９３及び後方側係止部９４は、揺動腕部９２が揺動されて上方へ移動されたときに第１搬送部２のコロコン１ａによって形成される載置搬送面より上方へ進出してバッテリーＷの搬送移動を阻害可能である。そして、揺動腕部９２は、先頭側係止部９３及び後方側係止部９４の間に充電済みのバッテリーＷが入り込める長さに設けられている。
【００４６】
そして、シーソー型ストッパー９は、基準位置では先頭側係止部９３が上部に位置しており、搬送されてくるバッテリーＷを搬送移動を阻害しているので、取り入れ昇降手段６が使用済みのバッテリーＷを簡易搬送機等から第１搬送部２内に回収して一方端Ｘ側へ搬送移動させるまでは該位置を保つように制御される。そして、シーソー型ストッパー９は、取り入れ昇降手段６がバッテリーＷを回収し、ストッパーシリンダー２３が移動してバッテリーＷを一方端Ｘ側へ移動させた後、再びストッパーシリンダー２３が移動してバッテリーＷの移動を阻害する位置となることを受けてシリンダ本体９１が作動制御され、先頭側係止部９３が下方へ移動し後方側係止部９４が上方へ移動するように揺動腕部９２を揺動させる。これにより、揺動腕部９２は、揺動腕部９２の上部に位置していた充電済みのバッテリーＷを取り入れ開口部２２側である一方端Ｘ側へ移動可能とさせると共に、後方側係止部９４より他方端Ｙ側に位置するバッテリーＷの移動を阻害し、揺動腕部９２の上部にバッテリーＷが位置しないようにしている。
【００４７】
そして、揺動腕部９２の上部に位置していたバッテリーＷが揺動腕部９２上部から移動終了したことを受けてシリンダ本体９１が再び揺動腕部９２を揺動させ、揺動腕部９２の後方側係止部９４によって搬送移動を阻害されていたバッテリーＷを搬送移動可能な状態とさせると共に、揺動腕部９２上に該バッテリーＷが位置した際に、揺動腕部９２より取り入れ開口部２２側へ移動しないように先頭側係止部９３が移動されてきたバッテリーＷの移動を阻害する。
【００４８】
上記のように、バッテリ自動入替装置１は、取り入れ昇降手段６が取り入れ開口部２２から使用済みのバッテリーＷを取り込み、第１搬送部２によって一方端Ｘ側へ自重による搬送を行わせ、一方端Ｘで第１昇降手段４に載置される。この時、取り入れ開口部２２に設置したストッパーシリンダー２３は、バッテリーＷの第１昇降手段４側への移動が終了したことを受けて上昇し、再びバッテリーＷの搬送移動を阻害可能となる。
シーソー型ストッパー９は、ストッパーシリンダー２３が再び搬送移動を阻害可能となったことを受け、揺動腕部９２上に位置しているバッテリーＷを取り入れ開口部２２側へと移動させるよう揺動される。
【００４９】
第１昇降手段４に位置された使用済みのバッテリーＷは、第１昇降手段４によって上方へと持ち上げられると、第１搬送部２のコロコン１ａから浮き上がり、第１昇降手段４のコロコン１ａ上を昇降テーブル４３の傾斜に沿って第２搬送部３側へと移動する。そして、第２搬送部３側へ移動したバッテリーＷは、第１昇降手段４の昇降テーブル４３が第２搬送部３のコロコン１ａより高い位置から下降して第２搬送部３のコロコン１ａと同じ位置となり、更に昇降テーブル４３が下降すると第２搬送部３のコロコン１ａによって支持され、第２搬送部３上を自重により搬送移動される。そして、連結開口部３２ａ乃至連結開口部３２ｃの何れかの、バッテリーＷの移動を阻害しているストッパーシリンダー３３によってその搬送移動を停止される。
【００５０】
バッテリーＷがストッパーシリンダー３３の有る連結開口部３２に位置して停止したことを受け、該連結開口部３２に備わる充電位置昇降手段８がバッテリーＷを上方へと移動させる。すると、上昇したバッテリーＷは充電搬送部７の充電送りシリンダー７２に備わるバッテリー押さえボックス７２ｃ内に入り込む。そして更に上昇し、充電位置昇降手段８の昇降テーブル８１に備えるコロコン１ａが充電搬送部７に備えるコロコン１ａと同じ高さとなったことを受け、充電装置７３に備える充電送りシリンダー７２のシリンダ本体７２ａが摺動ロッド７２ｂを伸縮させてバッテリー押さえボックス７１ｃを充電装置７３側へと移動させる。
【００５１】
充電装置７３側へ移動された使用済みのバッテリーＷは、充電用電極シリンダー７３ｂが作動して電極係止部７３ｃが電極と係止され、充電電源部７３ａからの電力の供給を受けて充電される。
【００５２】
やがて充電が終了すると、充電電源部７３ａからの電力の供給はストップされ、充電用電極シリンダー７３ｂが作動して電極係止部７３ｃをバッテリーＷの電極から離脱させ係止を解除させる。次いで、充電送りシリンダー７２のシリンダ本体７２ｂを作動させてバッテリー押さえボックス７２ｃを再び第２搬送部３内へと移動させることで、充電済みのバッテリーＷを充電位置昇降手段８の昇降テーブル８１上へと載置させる。このバッテリーＷの移動を受けて充電位置昇降手段８は昇降テーブル８１を下降させ、再びバッテリーＷを第２搬送部３のコロコン１ａ上に載置させる。この時バッテリーＷの搬送移動を阻害していたストッパーシリンダー３３は、バッテリーＷが自重による搬送移動が可能な状態に移動しており、バッテリーＷは自重により、他方端Ｙ側、即ち、第２昇降手段５側へと移動していく。その際、他の連結開口部３２に備えるストッパーシリンダー３３も該バッテリーＷの移動を阻害しない位置へと移動されている。
【００５３】
やがてバッテリーＷが第２昇降手段５へと到達すると、これを受け第２昇降手段５が上昇し、バッテリーＷを自身の昇降テーブル５３上に載置させ、更に第１搬送部２と第２搬送部３との間に有るフレーム２１，３１より上方へ上昇することでバッテリーＷが昇降テーブル５３の傾斜によって第１搬送部２側へと移動され、移動を終了する。この移動の終了は、第１搬送部２の第２搬送部３とは反対側のフレーム２１に当接することで停止する。そして、バッテリーＷが前記フレーム２１，３１を越えた後に再び第２昇降手段５の昇降テーブル５３が下降し、第１搬送部２に備えるコロコン１ａより下方まで移動したときには、バッテリーＷは第１搬送部２のコロコン１ａ上に載置されて、第１搬送部２のコロコン１ａの傾斜に沿って取り入れ開口部２２側へと移動し、シーソー型ストッパー９の揺動腕部９２上部で先頭側係止部９３によりストップされるかあるいは、既に揺動腕部９２上部に位置している余剰のバッテリーＷ（バッテリーＷが複数ある場合には最後方のバッテリーＷ）に当接して停止する。
【００５４】
上記のように、使用済みのバッテリーＷは、バッテリ自動入替装置１により自動的に回収されて充電され、再び充電されて使用に供される。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
この発明は、簡易搬送機等に用いる充電バッテリーの乗せ替えに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】この発明の実施例を説明する平面説明図
【図２】図１のＡ視側面説明図
【図３】図１のＢ視側面説明図
【図４】図１のＣ視側面説明図
【図５】図１のＤ視側面説明図
【図６】図１のＥ視側面説明図
【符号の説明】
【００５７】
Ｘ  一方端
Ｙ  他方端
１  バッテリー自動入替装置
１ａ  コロコン
２  第１搬送部
２１  フレーム
２２  取り入れ開口部
２３  ストッパーシリンダー
２３ａ  フレーム板
３  第２搬送部
３１  フレーム
３２  連結開口部（３２ａ〜３２ｃ）
３３  ストッパーシリンダー
３３ａ  邪魔板
４  第１昇降手段
４１  基台部
４２  上部昇降シリンダー
４３  昇降テーブル
４４  載置搬送部
５  第２昇降手段
５１  基台部
５２  上部昇降シリンダー
５３  昇降テーブル
５４  載置搬送部
６  取り入れ昇降手段
６１  出入昇降シリンダー
６２  出入昇降テーブル
６３  出入シリンダ
６４  吸着パッド
７  充電搬送部
７１  フレーム
７２  充電送りシリンダー
７２ａ  シリンダ本体
７２ｂ  摺動ロッド
７２ｃ  バッテリー押さえボックス
７３  充電装置
７３ａ  充電電源部
７３ｂ  充電用電極シリンダー
７３ｃ  電極係止部
８  充電位置昇降手段
８１  昇降テーブル
９  シーソー型ストッパー
９１  シリンダ本体
９２  揺動腕部
９３  先頭側係止部
９４  後方側係止部
９５  回動中心
９６  摺動部先端
【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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