(57)【要約】【課題】大型化を招くことなく十分な電力の供給を達成し、漏洩電磁界が低減されるＡＧＶを提供する。【解決手段】無人搬送装置であるＡＧＶ１１は、車体本体２１、受電部２２および整流回路部２３を備える。受電部２２は、車体本体２１の両側部に分離してそれぞれ設けられている受電電極部材２２１、２２２を有し、地上に設けられている送電部１４から電界結合を用いて無線で電力の供給を受ける。整流回路部２３は、受電電極部材２２１、２２２と隣接してそれぞれ設けられ、受電電極部材２２１、２２２で送電部１４から受け取った高周波の電力を直流に整流する。【選択図】図１
2019146371.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体本体（２１）と、
前記車体本体（２１）の両側部に分離してそれぞれ設けられている受電電極部材（２２１、２２２）を有し、地上に設けられている送電部（１４）から電界結合を用いて無線で電力の供給を受ける受電部（２２）と、
前記受電電極部材（２２１、２２２）と隣接してそれぞれ設けられ、前記受電電極部材（２２１、２２２）で前記送電部（１４）から受け取った高周波の電力を直流に整流する整流回路部（２３）と、
を備える無人搬送装置。
【請求項２】
前記整流回路部（２３）は、前記車体本体（２１）に接続されている請求項１記載の無人搬送装置。
【請求項３】
前記受電電極部材（２２１、２２２）に挟まれた前記車体本体（２１）の底部（２８）に設けられ、地上に設けられている前記車体本体（２１）の移動を案内するマーカ部（１５）を読み取る読取部（２５）をさらに備える請求項１または２記載の無人搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無人搬送装置（以下、「ＡＧＶ：Automated Guided Vehicle」という。）に関する。
【背景技術】
【０００２】
工場などの各種設備では、部品や製品を運搬するＡＧＶが広く用いられている。このようなＡＧＶは、バッテリに貯えられた電力を動力源とする。近年、このＡＧＶに対して、電界結合を用いた無線による電力の供給が検討されている（無線給電について特許文献１参照）。ところが、ＡＧＶに限らず工場の設備は、センサや電子機器をはじめとする各種の精密機器が用いられている。そのため、ＡＧＶに無線給電を用いる場合、漏洩電磁界はできる限り低減することが求められる。
【０００３】
しかしながら、ＡＧＶは、車体本体の底部に、移動経路を検出するための検出部など、安定した走行に必要な部品が多く設けられている。そのため、ＡＧＶに無線給電を適用する場合、地上の送電部から電力を受け取る受電部は、必然的に一対の受電電極部材を車体本体の両側部に分離して設けることになる。このように受電電極部材を両側部に分離する場合、受電電極部材と車体本体に設けられている整流回路部との間の距離は拡大する。その結果、受電電極部材から整流回路部へ至る高周波の回路長が大きくなり、漏洩電磁界が増加するという問題がある。
【０００４】
また、工場などの設備の場合、設備の面積は限りがあることから、ＡＧＶの大型化は好ましくない。そのため、高周波の回路長を短縮するために、仮に受電電極部材を車体本体の一方の側に集中して設けると、受電電極部材は小型化せざるを得ない。その結果、受電面積の減少を招き、十分な電力の供給が困難になるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１８７７７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明の目的は、大型化を招くことなく十分な電力の供給を達成し、漏洩電磁界が低減されるＡＧＶを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために本実施形態では、受電部の受電電極部材は、車体本体の両側部に分離してそれぞれ設けられている。これにより、受電電極部材の面積は、車体本体の両側部において十分に確保される。そして、整流回路部は、この受電電極部材に隣接してそれぞれ設けられている。すなわち、受電電極部材と整流回路部とは、互いに隣接している。そのため、高周波の電力は、受電電極部材と隣接した整流回路部で整流される。これにより、受電電極部材と整流回路部との間の距離が小さくなり、高周波の電力が伝搬する経路は短縮される。したがって、大型化を招くことなく十分な電力の供給を達成することができるとともに、漏洩電磁界を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態によるＡＧＶを適用した搬送システムを示す模式図であり、図２の矢印Ｉ方向から見た図
【図２】一実施形態によるＡＧＶを適用した搬送システムを示す模式図
【図３】一実施形態によるＡＧＶの電気的な概略構成を示す模式図
【図４】一実施形態によるＡＧＶの整流回路部に適用される整流回路の例を示す概略図
【図５】比較例によるＡＧＶを適用した搬送システムを示す模式図
【図６】比較例によるＡＧＶの電気的な概略構成を示す模式図
【図７】車両の幅方向における電界強度を示す概略図
【図８】車両の幅方向における磁界強度を示す概略図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、一実施形態によるＡＧＶを適用した搬送システムについて説明する。
図１および図２に示すように、搬送システム１０は、ＡＧＶ１１および地上部１２を備える。地上部１２は、例えば工場や倉庫など搬送システム１０を用いる設備に設けられている。ＡＧＶ１１は、設備に予め設定されている走行路１３に沿って移動する。地上部１２は、送電部１４およびマーカ部１５を有している。送電部１４は、ＡＧＶ１１が走行する走行路１３の一部に設けられている。すなわち、送電部１４は、走行路１３において予め設定された一定の区間に設けられている。送電部１４は、送電電極部材１６および高周波生成部１７を有している。高周波生成部１７は、図示しないインバータなどの高周波を生成する回路を有している。高周波生成部１７で生成した高周波は、送電電極部材１６から発振される。送電電極部材１６は、走行路１３を挟んで両側に一対設けられている。なお、送電電極部材１６は、図１に示すような直線状に限らず、例えば設備にあわせた任意の曲線状に形成することができる。
【００１０】
マーカ部１５は、ＡＧＶ１１の移動を案内するために設けられている。マーカ部１５は、例えば磁気テープや磁性部材などによる磁気的、または図形やバーコードなどによる光学的なものなどが用いられる。マーカ部１５は、走行路１３の中央付近に設けられている。すなわち、マーカ部１５は、一対の送電電極部材１６の間に設けられている。
【００１１】
ＡＧＶ１１は、車体本体２１、受電部２２、整流回路部２３、バッテリ２４、読取部２５、駆動部２６および制御部２７を有している。車体本体２１は、部品や製品を搭載する箱状または台車状など任意の形態である。車体本体２１は、金属などの導体で形成されている。受電部２２、整流回路部２３、バッテリ２４、読取部２５、駆動部２６および制御部２７は、いずれもこの車体本体２１に設けられている。受電部２２は、一対の受電電極部材２２１および受電電極部材２２２を有している。受電電極部材２２１および受電電極部材２２２は、車体本体２１の両側部に分離してそれぞれ設けられている。すなわち、受電電極部材２２１と受電電極部材２２２とは、車体本体２１を挟んで車体本体２１の両側に設けられている。受電電極部材２２１および受電電極部材２２２は、いずれも地上設備の送電電極部材１６と対向する。
【００１２】
受電部２２は、ＡＧＶ１１が走行路１３に沿って移動するとき、走行路１３の一部に設けられている送電電極部材１６と対向する。このように、受電部２２は、受電電極部材２２１および受電電極部材２２２が送電電極部材１６と対向することにより、送電電極部材１６から駆動用の電源となる電力を受け取る。このとき、受電部２２の受電電極部材２２１と送電電極部材１６、および受電電極部材２２２と送電電極部材１６とは、互いに所定の間隔を形成しつつ非接触で対向する。このように、受電電極部材２２１と送電電極部材１６、および受電電極部材２２２と送電電極部材１６とが非接触で対向することにより、受電電極部材２２１と送電電極部材１６との間、および受電電極部材２２２と送電電極部材１６との間にはそれぞれ誘電体となる空気が満たされる。これにより、受電電極部材２２１と送電電極部材１６との間、および受電電極部材２２２と送電電極部材１６との間には、それぞれ静電的な容量が確保される。そのため、送電電極部材１６から高周波を発振することにより、送電電極部材１６から受電電極部材２２１、および送電電極部材１６から受電電極部材２２２には、電界結合を利用して無線による電力の供給が行なわれる。
【００１３】
整流回路部２３は、受電電極部材２２１および受電電極部材２２２で電界結合によって受け取った高周波を直流に整流する。バッテリ２４は、例えばリチウムイオン電池などの二次電池で構成され、整流回路部２３で整流された電流を貯える。読取部２５は、車体本体２１の底部２８に設けられている。読取部２５は、ＡＧＶ１１が走行路１３に沿って移動するとき、走行路１３に沿って設けられているマーカ部１５と対向する。読取部２５は、マーカ部１５と対向することにより、マーカ部１５が有している情報を読み取る。例えばマーカ部１５を磁気的に構成する場合、読取部２５は、磁気センサなどによってマーカ部１５を読み取る。また、例えばマーカ部１５を光学的に構成する場合、読取部２５は、光学センサやカメラなどによってマーカ部１５を読み取る。
【００１４】
駆動部２６は、モータ３１および車輪３２を有しており、モータ３１によって車輪３２を回転駆動する。制御部２７は、直流の電力を変圧するコンバータ３３を有しており、ＡＧＶ１１の駆動、およびバッテリ２４への充電を制御する。具体的には、制御部２７は、読取部２５で読み取ったマーカ部１５の情報に基づいて、駆動部２６の駆動を制御する。これにより、ＡＧＶ１１は、読取部２５で読み取ったマーカ部１５の情報に案内されるとともに、駆動部２６が発生する駆動力によって走行路１３を走行する。また、制御部２７は、駆動部２６の制御に加え、コンバータ３３を通して、バッテリ２４への充電を制御する。コンバータ３３は、例えばＤＣ−ＤＣコンバータである。これにより、制御部２７は、整流回路部２３で整流された直流をコンバータ３３で変圧するとともに、バッテリ２４への充電を制御する。
【００１５】
次に、整流回路部２３について詳細に説明する。
本実施形態の場合、整流回路部２３は、受電電極部材２２１および受電電極部材２２２に隣接して設けられている。すなわち、受電電極部材２２１は整流回路部２３に隣接して設けられ、受電電極部材２２２は整流回路部２３に隣接して設けられている。これにより、送電電極部材１６から受電電極部材２２１または受電電極部材２２２で受け取った電力は、これらに隣接する整流回路部２３において整流される。整流された直流の電力は、コンバータ３３へ送られて変圧された後、バッテリ２４に充電される。
【００１６】
整流回路部２３は、例えば図３に示すような整流回路４１を有している。整流回路部２３は、整流回路４１によって受電電極部材２２１または受電電極部材２２２で受け取った高周波の電力を直流に整流する。この整流回路部２３に設けられている整流回路４１は、ＡＧＶ１１の車体本体２１に接続されている。すなわち、整流回路部２３は、整流回路４１を車体本体２１に接続することにより、制御部２７とともに車体本体２１に接続している。これにより、受電電極部材２２１、受電電極部材２２２と整流回路部２３の整流回路４１は、直結され、電気的な回路の簡略化が図られる。
【００１７】
整流回路部２３の整流回路４１は、図３に示すような回路構成に限らない。整流回路４１は、図４（Ａ）に示すようなシングルシリーズ回路であってもよい。また、整流回路４１は、図４（Ｂ）に示すようなシングルシャント回路、図４（Ｃ）に示すような倍電圧回路、図４（Ｄ）に示すような倍電流回路、図４（Ｅ）に示すようなブリッジＬ回路、図４（Ｆ）に示すようなブリッジＬＣ回路など、高周波を整流する回路であれば任意の構成とすることができる。
【００１８】
本実施形態のＡＧＶ１１から漏洩電磁界の特性について、図５および図６に示す比較例と対比して説明する。なお、図５および図６において本実施形態と共通する構成部位には、本実施形態と同一の符号を付している。
比較例のＡＧＶ１００は、図５に示すように車体本体１０１の両側部にそれぞれ受電電極部材１０２および受電電極部材１０３を備えている。そして、これら受電電極部材１０２および受電電極部材１０３で送電電極部材１６から受け取った高周波は、車体本体１０１に設けられている整流回路部１０４によって直流に整流される。そのため、受電電極部材１０２と整流回路部１０４との間には高周波配線部１０５が設けられ、受電電極部材１０３と整流回路部１０４との間には高周波配線部１０６が設けられている。すなわち、比較例の場合、受電電極部材１０２または受電電極部材１０３と整流回路部１０４との間は、高周波配線部１０５または高周波配線部１０６によって電気的に接続されている。これにより、比較例のＡＧＶ１００は、高周波配線部１０５または高周波配線部１０６から漏洩電磁界が生じる。
【００１９】
これに対し、本実施形態のＡＧＶ１１は、受電電極部材２２１と整流回路部２３、および受電電極部材２２２と整流回路部２３とを隣接して設けることにより、漏洩電磁界の原因となるＡＧＶ１１から放射される電界強度が低下する。具体的には、図７に示すように本実施形態のＡＧＶ１１は、比較例と比較して放射される電界強度が低下している。同様に、本実施形態のＡＧＶ１１は、漏洩電磁界の原因となるＡＧＶ１１から放射される磁界強度も図８に示すように比較例と比較して低下する。このように、本実施形態のＡＧＶ１１は、受電電極部材２２１と整流回路部２３、および受電電極部材２２２と整流回路部２３とを隣接して設けることにより、設備の各種機器へ影響を与えるおそれのある漏洩電磁界が低減されることがわかる。なお、図７および図８は、図２に示す車体本体２１、または図５に示す車体本体１０１の正面視における幅方向における漏洩電磁界強度を示している。したがって、「中央」は車体本体２１または車体本体１０１の幅方向の中央であり、左端は正面視における車体本体２１または車体本体１０１の左端側であり、右端は正面視における車体本体２１または車体本体１０１の右端側である。
【００２０】
以上説明したように、上述の一実施形態によるＡＧＶ１１では、受電部２２の受電電極部材２２１および受電電極部材２２２は、車体本体２１の両側部に分離してそれぞれ設けられている。これにより、受電部２２の面積は、車体本体２１の両側部において十分に確保される。そのため、車体本体２１の底部２８に読取部２５をはじめとする各種の機器を設けるために車体本体２１の底部２８を避けて受電電極部材２２１および受電電極部材２２２を配置する場合でも、受電電極部材２２１および受電電極部材２２２は車体本体２１の両側で十分な面積が確保される。したがって、大型化を招くことなく十分な電力の供給を達成することができる。また、整流回路部２３は、受電電極部材２２１および受電電極部材２２２に隣接してそれぞれ設けられている。すなわち、受電電極部材２２１、２２２と整流回路部２３とは、互いに隣接している。そのため、高周波の電力は、受電電極部材２２１および受電電極部材２２２とそれぞれ隣接した整流回路部２３で整流される。これにより、受電電極部材２２１と整流回路部２３との間、および受電電極部材２２２と整流回路部２３との間の距離がいずれも小さくなり、高周波の電力が伝搬する経路は短縮される。したがって、ＡＧＶ１１の外部への漏洩電磁界を低減することができる。
【００２１】
また、一実施形態では、受電電極部材２２１および受電電極部材２２２と隣接して設けられる整流回路部２３は、いずれも車体本体２１に接続されている。すなわち、整流回路部２３は、制御部２７とともに車体本体２１に接続している。これにより、受電電極部材２２１および受電電極部材２２２と整流回路部２３とは、直結され、電気的な回路の簡略化が図られる。したがって、構造の複雑化および部品点数の増加を抑えることができる。
【００２２】
以上説明した本発明は、上記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種々の実施形態に適用可能である。
【００２３】
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】
【００２４】
図面中、１１はＡＧＶ（無人搬送装置）、１４は送電部、１５はマーカ部、２１は車体本体、２２は受電部、２３は整流回路部、２５は読取部、２８は底部、２２１、２２２は受電電極部材を示す。
【図１】
2019146371.tif 000003
【図２】
2019146371.tif 000004
【図３】
2019146371.tif 000005
【図４】
2019146371.tif 000006
【図５】
2019146371.tif 000007
【図６】
2019146371.tif 000008
【図７】
2019146371.tif 000009
【図８】
2019146371.tif 000010