(57)【要約】【課題】引掛け部材を備える構成で、連結後の連結対象との相対的な位置を安定させることが可能となる連結装置、連結移動装置及び自律移動装置を提供する。【解決手段】連結対象２に引掛け部材１２を備える連結装置１０において、連結対象２に突き当たる突き当て部材４０と、突き当て部材４０を連結対象２に向けて移動させる突き当て部材移動手段４３とを備え、連結装置１０から離れる方向への連結対象２の移動は引掛け部材１２で防止し、連結装置１０に近づく方向への連結対象２の移動は突き当て部材４０で防止して、連結後の連結装置１０と連結対象２との相対的な位置を固定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連結対象に引掛ける引掛け部材を備える連結装置において、
前記連結対象に突き当たる突き当て部材と、
前記突き当て部材を前記連結対象に向けて移動させる突き当て部材移動手段とを備えることを特徴とする連結装置。
【請求項２】
請求項１の連結装置において、
前記突き当て部材は、前記連結対象との接触時の衝撃を緩和する緩衝手段であることを特徴とする連結装置。
【請求項３】
請求項１または２の連結装置において、
前記引掛け部材を移動させる引掛け部材移動手段と、前記突き当て部材移動手段とは駆動源が共通であることを特徴とする連結装置。
【請求項４】
請求項３の連結装置において、
前記駆動源からの駆動伝達を前記引掛け部材移動手段と前記突き当て部材移動手段とに分岐する分岐部を備え、
前記引掛け部材移動手段は、前記分岐部から前記引掛け部材までの間にトルクリミッタを備えることを特徴とする連結装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項に記載の連結装置において、
前記突き当て部材移動手段は、回転運動を往復運動に変換するカムを備えることを特徴とする連結装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか一項に記載の連結装置において、
前記連結対象を吸着する吸着部材を備えることを特徴とする連結装置。
【請求項７】
請求項６の連結装置において、
前記連結装置の本体に対して回動可能な回動部材を備え、
前記引掛け部材と前記吸着部材とを前記回動部材に設け、
前記突き当て部材を前記本体に設けることを特徴とする連結装置。
【請求項８】
移動手段と、
連結対象と連結する連結手段と、を備える連結移動装置において、
前記連結手段として、請求項１乃至７の何れか一項に記載の連結装置を備えることを特徴とする連結移動装置。
【請求項９】
移動手段と、連結対象と連結する連結手段とを有する連結移動手段と、
前記移動手段を制御する制御手段とを備える自律移動装置において、
前記連結移動手段として、請求項８の連結移動装置を備えることを特徴とする自律移動装置。
【請求項１０】
請求項９の自律移動装置において、
前記連結対象に配置された標識を認識する認識手段を備え、
前記制御手段は、前記認識手段の認識結果に基づいて、前記連結対象の認識と、前記連結対象に連結するための位置決めを行うための前記移動手段の制御とを行うことを特徴とする自律移動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連結装置、連結移動装置及び自律移動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、連結対象に引掛ける引掛け部材を備える連結装置が知られている。
【０００３】
特許文献１には、この種の連結装置を備える連結移動装置として、連結対象であるカゴ台車に引掛け部材である爪部材を引掛けて連結し、カゴ台車を搬送するカゴ台車用補助車両が記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の連結移動装置で、引掛け部材が連結対象に引掛かった状態では、連結対象が連結装置から相対的に離れることを防止し、連結移動装置が連結対象を牽引して移動することができる。しかし、引掛け部材が連結対象に引掛かった状態では、連結装置と連結対象とが相対的に近づくことは可能である。このため、例えば、連結移動装置が連結対象と引掛け部材で連結し、連結対象を牽引して移動している状態から停止すると、連結移動装置が停止した後に、慣性力によって連結対象が連結移動装置に近づく方向に移動し、相対的な距離が近づく。このように、引掛け部材を用いた連結装置は、連結装置と連結対象との相対的な位置関係を安定させる、という観点で改善の余地がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決するために、本発明は、連結対象に引掛ける引掛け部材を備える連結装置において、前記連結対象に突き当たる突き当て部材と、前記突き当て部材を前記連結対象に向けて移動させる突き当て部材移動手段とを備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、引掛け部材を備える連結装置で、連結後の連結対象との相対的な位置を安定させることが可能となる、という優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】連結装置がカゴ台車に連結し、前側下部フレームを挟み込む過程を側方から見た説明図。
【図２】実施形態の自走ロボットとカゴ台車との説明図。
【図３】ＩＤ表示パネルの説明図、（ａ）は、ＩＤ表示パネルが配置されたカゴ台車の斜視図、（ｂ）は、カラーコードの一例の説明図、（ｃ）は、濃淡バーコードの一例の説明図。
【図４】物流倉庫の一例の説明図。
【図５】本実施形態の搬送システムを模式的に示す説明図。
【図６】自走ロボットが仮置きエリアから保管エリアにカゴ台車を搬送する動作の流れを示すフローチャート。
【図７】第二保管エリアの拡大図。
【図８】搬送システムの変形例を模式的に示す説明図。
【図９】連結装置の斜視説明図、（ａ）は連結爪が開いた状態の説明図、図９（ｂ）は連結爪が閉じた状態の説明図。
【図１０】連結装置について、固定部材に対して回動する回動部分と、固定部材に固定された固定部分との説明図。
【図１１】連結爪及びバンパーに駆動を伝達する駆動伝達機構の拡大斜視図。
【図１２】駆動伝達機構における駆動伝達の概略を示すブロック図。
【図１３】連結爪とバンパーとで前側下部フレームを挟み込んだ状態の概略上面図。
【図１４】爪昇降用シャフトと連結爪との側面図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例について説明する。
図２は、実施形態の自律移動装置である自走ロボット１と、連結対象であるカゴ台車２との説明図である。
本実施形態は、カゴ台車２のような被牽引台車に自動で接続して、牽引することで所望の搬送先へ被牽引台車を自動搬送する自走ロボット１のような自律移動装置と、この自走ロボット１を用いた搬送システムに関する実施形態である。
【０００９】
自走ロボット１は、搬送物を積載するカゴ台車２に自動で連結する機能を持った自律移動装置である。これにより、自走ロボット１には積載可能な構成を持たせることなく、簡易な移動装置によってカゴ台車２を牽引させることができ、カゴ台車２に積載された多数の搬送物を搬送させることができる。
【００１０】
自走ロボット１は、装置本体であるロボット本体部１００、磁気センサ３、コントローラ４、カメラ５、電力源であるバッテリー６、動力モータ７、モータドライバ８、測域センサ９、連結装置１０、駆動車輪７１及び従動車輪７２等を備える。
磁気センサ３及び測域センサ９は、自走ロボット１の周辺環境を認識する環境認識手段である。
【００１１】
本実施形態の搬送システムでは、自走ロボット１の走行可能な経路の床面に磁気テープを設置し、磁気センサ３を用いて磁気テープを検出することにより自走ロボット１が走行可能な経路上に位置していることを認識することができる。床面にテープを設置する誘導方式としては、磁気テープを用いる構成に限らず、光学テープを用いる構成としてもよい。光学テープを用いる場合は、磁気センサ３の代わりに反射センサやイメージセンサなどが利用できる。
【００１２】
また、本実施形態の搬送システムでは、二次元あるいは三次元地図と測域センサ９の検出結果との照合によって自己位置を認識する自律走行を行うことができる。測域センサ９は物体にレーザー光を照射してその反射光から物体までの距離を測定するレーザー測域センサである。検出結果と二次元あるいは三次元地図との照合によって自己位置の認識に用いるセンサとしては、ステレオカメラやデプスカメラなども利用できる。
【００１３】
自走ロボット１は、磁気センサ３や測域センサ９の検出結果に基づいてコントローラ４がモータドライバ８を介して動力モータ７の駆動を制御し、動力モータ７が駆動車輪７１を回動駆動することで自走ロボット１が自律走行を行う。
カゴ台車２は、搬送物を積載する底板３２と、底板３２上に積載された搬送物の周囲を囲むカゴ部２０と、四角形状の底板３２の四隅の下方に配置されたキャスター２３と、カゴ部２０の側面に配置されたＩＤ表示パネル２１とを備える。
【００１４】
所定の場所に置かれたカゴ台車２には認識用のマーカーが表示されたＩＤ表示パネル２１が取り付けられている。マーカーは、二次元のカラーコード等を用いて、カゴ台車２の識別番号情報、搬送先情報、搬送の優先度情報がコード化されている。
ＩＤ表示パネル２１は、カゴ台車２に取り付けられており、搬送位置などの情報もしくはテーブル参照によって認識できるＩＤ情報を読み取れるようになっている。マーカーのＩＤの表示方法は一般的なバーコードやＱＲコード(登録商標)が使える。また、ＩＤとしてカラーコードや、濃淡バーコードによって単位面積当たりの情報量を増やすことで、より遠くから認識できるようになる。
【００１５】
自走ロボット１には、マーカー読取装置が設置されている。マーカー読取装置はＩＤ認識手段であるカメラ５と復号部とからなる。本実施形態ではコントローラ４が復号部としての機能を有する。カメラ５の撮影画像からマーカーの特徴の画像認識によってマーカーのコードを認識する。復号部では認識したマーカーのコード情報をデコードすることで、カゴ台車２の認識番号情報、搬送先情報、優先度情報を得る。
【００１６】
本実施形態では、カゴ台車２に設置されたマーカーとして、カラーコードを用いているため、カメラ５を用いて読み取っている。ＩＤを表示するマーカーがバーコードやＱＲコードの場合は、ＩＤ認識手段としてバーコードリーダが使用できる。マーカーが濃淡バーコードの場合はレーザー測域センサの反射強度情報をＩＤコードに用いることができる。
【００１７】
自走ロボット１は、環境認識手段として、周辺環境との距離を取得するレーザーレンジファインダ（ＬＲＦ）等の測域センサ９を備える。コントローラ４は、測域センサ９によって位置を認識したＩＤ表示パネル２１と測域センサ９との距離情報からＩＤ表示パネル２１の位置座標を算出する。算出したＩＤ表示パネル２１の位置座標を用いて、コントローラ４が動力モータ７の駆動制御を行うことで、自走ロボット１をカゴ台車２におけるＩＤ表示パネル２１正面の所定の位置に位置決めする。
【００１８】
カゴ台車２との連結動作を制御するために、カゴ台車２に設置されたＩＤ表示パネル２１の位置を認識するＩＤ表示パネル位置認識手段としては、ＩＤ認識手段でＩＤ表示パネル２１の位置も読み取れる場合には兼用することが出来る。例えば、ＩＤ表示パネル２１のマーカーのＩＤとして濃淡バーコードをＩＤ認識手段としてレーザー測域センサで読み取る場合は、レーザー測域センサによってＩＤ表示パネル２１の位置を検出しながらＩＤ表示パネル２１のＩＤを読み取ることができる。また、マーカーのＩＤとしてカラーコードを用いる場合もカメラ５で、ＩＤ表示パネル２１の位置を検出しながらＩＤ表示パネル２１のＩＤを読み取ることができる。
【００１９】
また、濃淡バーコードは、レーザーレンジファインダによる検知が可能であり、レーザーレンジファインダは、高精度なＩＤ表示パネル２１の位置検出手段及び自律走行のための環境認識センサとしても使用できる。
【００２０】
図３にカゴ台車２とＩＤ表示パネル２１の例とを示す説明図である。
図３（ａ）は、カゴ台車２にＩＤがカラーコードからなるマーカーを表示するＩＤ表示パネル２１が配置された例の斜視図である。図３（ｂ）はカラーコードの一例の説明図であり、図３（ｃ）は濃淡バーコードの一例の説明図である。
ＱＲコードやカラーコードはバーコードと異なり、カメラを使った読み取りを行うことで、コードのＩＤ情報とともにカメラによって撮像された撮像画像に基づいてカメラに対するＩＤ表示パネル２１の位置情報を同時に取得することができる。このため、読み取る対象物（本実施形態ではＩＤ表示パネル２１）が置かれている位置を認識することができる。
【００２１】
ＩＤが濃淡バーコードの場合は、レーザー測域センサで読み取ることができる。図３（ｃ）に示す濃淡バーコードは、黒色の濃度の異なる複数種類の線状マークを用いており、それぞれの濃度に対してコード番号が割り当てられている。濃淡バーコードを用いる構成では、コントローラ４に、各濃度の線状マークに対応した反射光の受光強度に対してコード番号を記憶しておき、レーザー測域センサの受光強度に応じて、コード番号を認識する。
【００２２】
レーザー測域センサは、レーザー光の照射部を水平方向に回転させて、レーザー光の照射方向を周期的に変化させてレーザー光で周囲を走査し、照射したレーザー光の反射光によってレーザー光を反射した物体までの距離情報を取得することができる。また、レーザー光の照射方向に基づいてレーザー光を反射した物体の位置についてのレーザー測域センサからの角度情報を取得することができる。さらに、反射光の受光強度の変化に基づいて濃淡バーコードを見つけることができる。
【００２３】
濃淡バーコードを見つけたときに、濃淡バーコードの距離情報と角度情報とに基づいて、濃淡バーコードが付されたＩＤ表示パネル２１とレーザー測域センサとの相対的な位置情報を得ることが出来る。このため、濃淡バーコードをレーザー測域センサで読み取る構成では、レーザー測域センサで取得した情報を、連結時の自走ロボット１の位置決めに用いるフィードバック情報として用いることができる。
【００２４】
自走ロボット１を用いた本実施形態の搬送システムは、物流倉庫などにおける、カゴ台車などのキャスター付き搬送対象を搬送する作業を自動化するものである。
自走ロボット１による搬送動作は、次の（１）〜（３）の三つの作業に分割される。
（１）仮置きエリアでの搬送対象の探索および連結。
（２）走行エリアの走行。
（３）保管エリアでの保管場所探索と荷卸し。
【００２５】
図４は、本実施形態の搬送システムを適用することが想定される物流倉庫１０００の一例の説明図である。図４に示す物流倉庫１０００では、作業者Ｍが、トラック２０００からプラットフォーム１００１に荷卸しされた荷物を整列しておき、他の作業者Ｍがこの荷物をエレベータ１００２の前のエリアに搬送して、他階に移送する。この物流倉庫１０００では、上記（１）の仮置きエリアは、プラットフォーム１００１で荷卸しされた荷物を整列しておく場所が想定される。上記（３）の保管エリアは、エレベータ１００２で他階へ移送する場合のエレベータ１００２の前のエリアが想定される。また、上記（２）の走行エリアは図４中の矢印によって仮置きエリアと保管エリアとの往復経路を示す場所が想定される。
【００２６】
自走ロボット１は、本線動作は床面に設置された磁気テープや光学テープのラインをセンサで認識するライン認識による誘導方式で移動する。また、ラインの横にある番地マークを検出してエリアを判断する。また、ＩＤ表示パネル２１は搬送エリアの情報と優先順位の情報が含まれている。
【００２７】
図５は、本実施形態の搬送システムを模式的に示す説明図である。
図５に示す搬送システムは、走行エリア５０と、仮置きエリアＡと、第一保管エリアＢと、第二保管エリアＣとを備える。走行エリア５０には自走ロボット１の誘導用の磁気テープまたは光学テープがライン状に設けられ、自走ロボット１が走行する本線５１が設けられている。本線５１上には自走ロボット１のスタート位置Ｓがある。また、走行エリア５０における仮置きエリアＡ、第一保管エリアＢ及び第二保管エリアＣの入り口には、本線５１の近傍に番地マーク５２が配置されている。
【００２８】
図６は、自走ロボット１が仮置きエリアＡから保管エリア（ＢまたはＣ）にカゴ台車２を搬送する動作の流れを示すフローチャートである。
まず、本線５１上に移動体である自走ロボット１を配置してライン認識できている状態でスタートさせることで、自走ロボット１は本線５１に沿った走行を開始する（Ｓ１）。本線５１を走行中はラインの位置を見て指定速度で走行する。仮置きエリアＡの番地マーク５２を探索しながら走行し、仮置きエリアＡの番地マーク５２を検出したら（Ｓ２で「Ｙｅｓ」）停止する。
【００２９】
仮置きエリアＡの番地マーク５２を検出して（Ｓ２で「Ｙｅｓ」）停止すると、仮置きエリアＡへの進入動作を開始する（Ｓ３）。
自走ロボット１は、本線５１が設けられた走行エリア５０から仮置きエリアＡに進入すると、走行しながら、仮置きされているカゴ台車２のＩＤ表示パネル２１のマーカーを読み取り、カゴ台車２のリストを生成する。このとき、ＩＤとＸ，Ｙ座標、搬送先、および優先順位があれば一緒に記録する。そして、仮置きエリアＡの終端の番地マークで走行停止し、生成したカゴ台車２のリストから搬送対象を選定し（Ｓ４）、選定した搬送対象のカゴ台車２との連結動作を開始する（Ｓ５）。
【００３０】
連結動作では、リスト上のＸ，Ｙ座標を元に指定されたカゴ台車２の列まで移動する。ＩＤ表示パネル２１との相対位置情報を使って、カゴ台車２の手前まで移動する。その後、カゴ台車２に近接したら連結装置１０によってカゴ台車２と連結する。搬送対象のカゴ台車２との連結を検知すると（Ｓ６で「Ｙｅｓ」）、本線５１に戻り（Ｓ７）、本線５１を走行し（Ｓ８）、搬送中のカゴ台車２を保管する保管エリア（ＢまたはＣ）の番地マーク５２を検出したら（Ｓ９で「Ｙｅｓ」）停止する。
【００３１】
保管エリア（ＢまたはＣ）の番地マーク５２を検出して（Ｓ９で「Ｙｅｓ」）停止すると、保管エリア（ＢまたはＣ）への進入動作を開始する（Ｓ１０）。
自走ロボット１は、本線５１が設けられた走行エリア５０から保管エリア（ＢまたはＣ）に進入すると、走行しながら、保管されているカゴ台車２のＩＤ表示パネル２１のマーカーを読み取り、カゴ台車２のリストを生成する。このとき、ＩＤとＸ，Ｙ座標、搬送先、および優先順位があれば一緒に記録する。次に、保管エリア（ＢまたはＣ）の終端の番地マークで走行停止し、生成したカゴ台車２のリストから空き番地を探す（Ｓ１１）。そして、空き番地の中から搬送中のカゴ台車２を車庫入れする番地を選定し（Ｓ１２）、選定した空き番地への車庫入れ動作を開始する（Ｓ１３）。
【００３２】
車庫入れ動作では、リスト上のＸ，Ｙ座標を元に指定された空き番地の車庫の列まで移動する。その後、指定された空き番地に着いたら搬送中のカゴ台車２との連結を解除する。
連結を解除したら保管エリア（ＢまたはＣ）から本線５１に戻り、再び仮置きエリアＡの探索を開始する（Ｓ１４）。
【００３３】
図７は、第二保管エリアＣの拡大図である。図７では、Ｘ軸方向が「列方向」であり、Ｙ軸方向が「行方向」である。
仮置きエリアＡ、保管エリア（ＢまたはＣ）は本線５１から外れた位置に配置する。エリア内を探索走行するための走行ライン５３と停止マーク５４とを付けておく。カゴ台車２を置く位置（駐車場５５）には、枠線やマークを付けておき、人が置き易くする。自走ロボット１は、仮置きエリアＡまたは保管エリア（ＢまたはＣ）に進入したら停止マーク５４を検知するまで走行ライン５３上をライン誘導によって走行する。
【００３４】
仮置きエリアＡでは最初に見つけたカゴ台車２に対して連結する動作を行っても良い。保管エリア（ＢまたはＣ）では最初に見つけた空き番地の駐車場５５に駐車するように制御しても良い。
自走ロボット１は、移動しながら測域センサ９を使って置いてあるカゴ台車２を探索しリスト化し、停止マーク５４を見つけたら停止して、連結対象のカゴ台車２または車庫入れを行う番地（駐車場５５）を選定する。
【００３５】
連結の場合は、リスト化されたＸ，Ｙ座標に移動を始めるが、番地の列方向に移動してから、９０［°］旋回して、真っ直ぐに連結対象のカゴ台車２に接近していくと、連結動作がし易い。連結に際しては、ＩＤ表示パネル２１との相対位置情報を用いて自走ロボット１の走行を制御することで、精度の高い位置決めができる。また、環境地図を使った自律走行を行っている場合には、連結対象のカゴ台車２を環境地図のデータ上に配置して、その座標を元に走行制御しても良い。
車庫入れ動作の場合は、駐車場５５の番地のＸ，Ｙ座標に位置決めするように環境認識をしながら移動しても良いし、位置決め用のラインを敷設して、ラインによる位置決めを行っても良い。
【００３６】
図８は、本実施形態の自走ロボット１を用いることができる搬送システムの変形例を模式的に示す説明図である。
変形例の搬送システムでは、仮置きエリアＡと保管エリアＤとが本線５１のすぐ横にある構成である。変形例では、自走ロボット１は、本線５１を走行したまま、仮置きエリアＡや保管エリアＤのエリア内の探索を行う。仮置きエリアＡ内に搬送対象となるカゴ台車２を見つけたら、本線５１上からカゴ台車２への連結動作に移行する。また、保管エリアＤに対しても、本線５１上から空き番地を探索して、車庫入れ動作を行う。
【００３７】
変形例の構成では、一台の自走ロボット１が動作中のときは、他の自走ロボット１が通行不可になるが、仮置きエリアＡと保管エリアＤとの専有面積を狭くすることができ、作業時間も短縮することができる。
【００３８】
物流倉庫や工場では、搬送物を積載する台車として、カゴ台車と呼ばれる、四輪が自在キャスターで構成される汎用の台車がよく用いられる。一般に、自律移動装置による自動連結は、連結位置の認識と自律移動装置の位置決めとによって行われる。
具体的には、連結する対象にマーカーを取り付けて、自律移動装置に取り付けた距離情報の取得装置によってマーカーを認識し、マーカーの位置座標を算出することで、連結位置の認識を行う。そして、認識した連結位置で停止するように、自律移動装置の駆動を制御して位置決めを行う。
【００３９】
その後、アームのような連結機構を動作させて連結する。例えば、充電ステーションのような対象場所に自律移動装置を連結する場合に用いることができる。しかし、前述のような自在キャスターを備える台車に対して連結する場合は、自律移動装置のより正確な位置決めが必要となる。これは、台車に対して位置決めを行う途中で、自律移動装置が台車に接触する場合が考えられるからである。自律移動装置の位置決めと連結機構の動作が完了する前に接触すると、自律移動装置が台車を押してしまうことにより、台車が自律移動装置から離れていってしまう。
【００４０】
上述した充電ステーションのように動かない対象物への位置決めであれば、位置決めの前に自律移動装置が連結対象に接触するような制御でもよい。しかし、頻繁にカゴ台車の搬送作業を行う現場など、キャスターを解除状態で置く運用を行うような台車に対して、同様の動作を行うと、上述した理由により容易には連結できないという課題が生じる。
【００４１】
カゴ台車２のような回転自在なキャスター２３を有する台車は、上述したように、連結が完了する前に自走ロボット１が接触すると自走ロボット１から離れる方向に移動する可能性がある。このため、自走ロボット１の連結装置１０をカゴ台車２に近接させ、かつ接触しないように自走ロボット１を精密に位置決め制御することが求められる。本実施形態の自走ロボット１の連結装置１０では、自走ロボット１が接触したときにカゴ台車２が移動してしまわないように仮保持する機構を備えている。
【００４２】
自走ロボット１には、搬送対象のカゴ台車２を保持するための連結装置１０が取り付けられている。以下、自走ロボット１が備える連結装置１０の詳細について説明する。
【００４３】
図９は、連結装置１０の斜視説明図であり、図９（ａ）は連結爪１２が開いた状態の連結装置１０の説明図であり、図９（ｂ）は連結爪１２が閉じた状態の連結装置１０の説明図である。
【００４４】
連結装置１０は、固定部材３０、回動部材１１、引掛け部材である連結爪１２及び吸着部材である磁石１３等を備える。
固定部材３０は自走ロボット１のロボット本体部１００に対して連結装置１０を固定する部材であり、固定ネジ穴３０ａでロボット本体部１００のフレームにネジ止めすることで固定する。
【００４５】
回動部材１１は、上下方向に延在する回動軸１１１を中心に固定部材３０に対して回動可能な部材であり、固定部材３０が固定されたロボット本体部１００に対して回動可能となっている。
図１０は、図９に示す連結装置１０について、回動部材１１に固定され、回動部材１１とともに固定部材３０に対して回動する回動部分２００と、固定部材３０に固定された固定部分３００との説明図である。図１０（ａ）は、連結装置１０の全体図であり、図１０（ｂ）は回動部分２００の斜視図であり、図１０（ｃ）は固定部分３００の斜視図である。図１０（ａ）及び図１０（ｃ）では、図９に示す駆動分岐部カバー２４と爪駆動トルクリミッタカバー３８とを透過させている。
回動部材１１は、図１０（ｂ）中の矢印「Ｇ」で示すように回動軸１１１を中心に回動可能である。
【００４６】
本実施形態の連結装置１０は、仮保持機構を構成する磁石１３の磁力を利用して仮保持した後に、連結爪１２による本保持を行う。図３中の「α」で示す領域は、カゴ台車２の下部フレーム２２のうちの前側下部フレーム２２ａにおける連結爪１２を引掛ける位置を示している。
【００４７】
連結装置１０は、磁石１３を回動部材１１に配置して磁石１３を用いた仮保持機構が、ロボット本体部１００に固定された固定部材３０に対して回動可能な構成となっている。この構成によって、自走ロボット１がカゴ台車２に対して傾いた状態で近接した場合にも、回動部材１１が回動して、二つの連結爪１２をカゴ台車２の前側下部フレーム２２ａに対して平行にすることができる。これにより、連結爪１２とカゴ台車２の前側下部フレーム２２ａとの位置関係を連結可能な位置関係とすることが容易となる。
【００４８】
固定部材３０は板金からなり、回動軸１１１を保持する軸保持部３１を備える。固定部材３０はロボット本体部１００に固定されており、回動部材１１は回動軸１１１を中心にロボット本体部１００に対して回動可能となっている。連結爪１２と磁石１３とは、回動部材１１に取り付けられている。連結爪１２は、カゴ台車２の前側下部フレーム２２ａに引掛けて連結するためのものである。磁石１３はカゴ台車２の前側下部フレーム２２ａに吸着させるためのものである。
【００４９】
一般的にカゴ台車２のフレームはスチール材でできており、磁石１３が付くことができるものからなる。連結爪１２は、連結していない状態では、連結動作の際にカゴ台車２のフレームに引掛からないように、図９（ａ）に示すように上方に退避させてある。連結爪１２と磁石１３との両方を用いるのは、次の理由による。すなわち、連結爪１２だけでは連結動作のタイミングが計れずに自走ロボット１の高精度な位置決めが必要になり、磁石１３だけでは搬送対象であるカゴ台車２の重量が大きい場合に搬送中に離れることがあるためである。
【００５０】
カゴ台車２のＩＤ表示パネル２１の正面の所定の位置への自走ロボット１の位置決めと連結動作は、次の三つのステップによって行う。
第一のステップでは、自走ロボット１をカゴ台車２に対して一定の距離でかつ略正対した姿勢になるように駆動する。
第二のステップでは、略正対した姿勢のままでカゴ台車に向かって速度を落として進む。
第三のステップでは、カゴ台車２の前側下部フレーム２２ａに対する磁石１３の吸着が確認された後に自走ロボット１を停止させると共に、連結爪１２を動作させて連結する。
【００５１】
自走ロボット１は、磁石１３が前側下部フレーム２２ａに吸着した際に前側下部フレーム２２ａと接触する磁石１３の表面と同一平面に物体が接触したことを検知することが可能な接触式スイッチであるマイクロスイッチ１４を備えている。このマイクロスイッチ１４によってカゴ台車２の前側下部フレーム２２ａに対する磁石１３の吸着を確認することができる。
【００５２】
ＩＤ表示パネル２１の位置座標を求めるためのマーカーの読取においては、測域センサ９による検出の誤差及び算出の誤差が含まれる。また、自走ロボット１を駆動する際の車輪のスリップ等による誤差も生じる。このため、自走ロボット１がカゴ台車２に対して傾きと位置ずれとを持った状態になることが通常で、完全に正対させることは困難である。
【００５３】
本実施形態では、上述した第二のステップで磁石１３がカゴ台車２に吸着するときに、速度を落として進むだけで良いので、カゴ台車２との接続位置で自走ロボット１を精度良く停止させるような高精度な位置決め動作が不要になる。このため、位置ずれに対して寛容となる。また、自走ロボット１がカゴ台車２に対して傾きを持って近づいた場合でも、回動部材１１が回動することによって、磁石１３をカゴ台車２の前側下部フレーム２２ａの表面面に対して平行にすることができ、確実に吸着させることができる。このような構成によって、高精度な位置決めを必要とすることなく、自走ロボット１とカゴ台車２とを確実に連結することが可能となる。
【００５４】
磁石１３としては、電磁石を用いることが好ましい。電磁石は電力の供給により「ＯＮ−ＯＦＦ」の制御を行うため、吸着と解除とが自在である。このため、上述した位置決めと連結動作とを行う上述した第二のステップのときに電力を「ＯＮ」とするなど、必要なときにだけ吸着させることができる。
【００５５】
電磁石としては永電磁式の電磁石を用いることもできる。永電磁式の電磁石は、電力が「ＯＦＦ」のときは永久磁石として吸着でき、電力が「ＯＮ」のときに解除を行うことができる。永電磁式の電磁石を用いると、停電や断線が生じた場合でも磁力が無くならないため、より確実にカゴ台車２の保持を行うことができる。いずれの電磁石を用いた場合も、自走ロボット１によって所定の場所に搬送したカゴ台車２を、簡単な操作で自動的に切り離し解除するようなシステムとして運用することが可能となる。
【００５６】
磁石１３として、永久磁石を用いる構成の場合、所定の場所に搬送したカゴ台車２を切り離すために、カゴ台車２を押圧して、自走ロボット１から離間させる離間機構を設けても良い。
【００５７】
次に、回動部材１１に取り付ける磁石１３について説明する。
磁石１３としては、回動部材１１に複数個配置することが好ましい。これは以下の理由による。
すなわち、カゴ台車２における連結対象となる前側下部フレーム２２ａは、一般的に高さ方向に短く、幅方向に長い。これに対し汎用の磁石は円筒型また角型のものが多いので、例えば小型の磁石を二個横方向に並べて使うことで、横長のフレームに対して磁力を作用させる面を大きくでき、大型の磁石を一個用いるよりも安価で確実に吸着させることができる。
【００５８】
自律移動装置である自走ロボット１は、ロボット本体部１００に対して回動可能な回動部材１１を備え、さらに、回動部材１１に磁石１３と連結爪１２とを設けている。そして、磁石１３によって搬送対象であるカゴ台車２と自走ロボット１とを仮保持したところに連結爪１２が作動して、連結爪１２がカゴ台車２のフレームに引掛かる構成である。このような構成によって、カゴ台車２に対する自走ロボット１の高精度な位置決めを必要とせずに、自走ロボット１がカゴ台車２を確実に保持でき、所望の搬送先へ自動搬送できる。
【００５９】
また、自走ロボット１がカゴ台車２に対して傾いた状態で近接しても、磁石１３と連結爪１２とを有する回動部材１１が回動して、二つの磁石１３と二つの連結爪１２とをカゴ台車２の前側下部フレーム２２ａに対して平行にすることができる。このため、磁石１３及び連結爪１２と、カゴ台車２の前側下部フレーム２２ａとの位置関係を連結可能な位置関係とすることが容易となり、自走ロボット１とカゴ台車２とを連結し易い構成を実現できる。
【００６０】
ここで、本実施形態の自走ロボット１のように、磁石１３と連結爪１２と回動部材１１に配置した構成で、回動部材１１が回動可能な状態のまま自走ロボット１が走行を開始すると、走行中にカゴ台車２にふらつきが生じ易くなることが懸念される。カゴ台車２にふらつきが生じると、自走ロボット１の移動速度が低下し、カゴ台車２の搬送速度が低下するため、搬送効率が下がってしまうことが懸念される。
【００６１】
自走ロボット１は、連結対象であるカゴ台車２に突き当たるバンパー４０と、バンパー４０のカゴ台車２に向けて移動させるバンパー突出機構４３とを備える。バンパー突出機構４３は、連結が完了した後に回動部材１１の可動域を無くすことで、走行中のカゴ台車２のふらつきを抑えるための機構である。
【００６２】
図１０（ｂ）に示す回動部分２００は、連結爪１２と磁石１３とによる接続機構を備える部分である。図１０（ｃ）に示す固定部分は、固定部材３０を介してロボット本体部１００に固定されたバンパー突出機構４３を備える部分である。
また、本実施形態の連結装置１０は、一つのモータによって連結爪１２の昇降動作と、バンパー４０の突き出し及び退避動作とを行うことにより、駆動源の数の増加を抑制し、低コスト化を図る構成となっている。
【００６３】
図１１は、連結爪１２及びバンパー４０に駆動を伝達する駆動伝達機構４００の拡大斜視図である。図１０（ａ）及び図１０（ｃ）と同様に、図１１でも駆動分岐部カバー２４と爪駆動トルクリミッタカバー３８とを透過させている。
図１２は、駆動伝達機構４００における駆動伝達の概略を示すブロック図である。図１１及び図１２に示す駆動伝達機構４００によって、一つのモータによって、連結爪１２の症状動作と、バンパー４０の突き出し及び退避動作とを行う構成を実現できる。
【００６４】
図１は、連結装置１０がカゴ台車２に連結し、前側下部フレーム２２ａを挟み込む過程を側方から見た説明図である。図１（ａ）は、図９（ａ）の状態の連結装置１０の側面図であり、連結動作が行われる前の初期状態を示している。初期状態では、連結爪１２は上方に退避し、バンパー４０はロボット本体部１００側（図１中の左側）に退避した状態である。図１（ｂ）は、バンパー突出カム６４が初期状態から９０［°］回転した状態を示しており、連結爪１２は下降し、バンパー４０はロボット本体部１００側（図１中の左側）に退避したままの状態である。図１（ｃ）は、図９（ｂ）の状態の連結装置１０の側面図であり、バンパー突出カム６４が初期状態から２７０［°］回転して、連結動作が完了した状態である。連結動作が完了した状態では、バンパー突出カム６４によってバンパー４０が前側下部フレーム２２ａに向けて押し出されている。図１（ｃ）に示す状態では、連結爪１２とバンパー４０とによって前側下部フレーム２２ａを挟み込んでいる。
【００６５】
図１（ａ）及び図９（ａ）に示す初期状態から、連結モータ１５が駆動することにより、モータシャフト１６が回転し、モータシャフト１６に固定された出力ギヤ１７が回転する。そして、出力ギヤ１７に噛み合う共通駆動ギヤ１８が固定された共通駆動シャフト１９が回転する。共通駆動シャフト１９には、連結爪１２に駆動を伝達する爪駆動プーリー２５とバンパー駆動プーリー６０とが固定されており、共通駆動シャフト１９が回転すると、これらのプーリー（２５、６０）も回転する。
【００６６】
爪駆動プーリー２５が回転すると、爪駆動ベルト２６を介してトルクリミッタ前プーリー２７が回転し、トルクリミッタ前プーリー２７が固定されたトルクリミッタ前シャフト２８が回転する。トルクリミッタ２９に作用するトルクが制限する値に満たない状態では、トルクリミッタ前シャフト２８の回転駆動は、トルクリミッタ後シャフト３３に伝達され、トルクリミッタ後シャフト３３に固定された爪昇降駆動出力プーリー３４が回転する。爪昇降駆動出力プーリー３４が回転すると、爪昇降ベルト３５を介して爪昇降駆動入力プーリー３６が回転し、爪昇降駆動入力プーリー３６が固定された爪昇降用シャフト３７が回転する。これにより、爪昇降用シャフト３７に固定された連結爪１２が、下降して図１２（ｂ）に示す状態となる。
【００６７】
爪駆動ベルト２６から回転駆動を連結爪１２に伝達する連結爪駆動伝達機構４４は、トルクリミッタ前シャフト２８、トルクリミッタ２９、トルクリミッタ後シャフト３３、爪昇降駆動出力プーリー３４及び爪昇降ベルト３５を備える。さらに、連結爪駆動伝達機構４４は、爪昇降駆動入力プーリー３６と爪昇降用シャフト３７とを備える。
【００６８】
バンパー駆動プーリー６０が回転すると、バンパー駆動ベルト６１を介してバンパーシャフト回転プーリー６２が回転し、バンパーシャフト回転プーリー６２が固定されたバンパー突出用シャフト６３が回転する。これにより、バンパー突出用シャフト６３に固定されたバンパー突出カム６４が回転する。バンパー突出カム６４は回転することによって、回転中心からカムフォロワ６５と接触する部分までの距離が変動する。この距離が大きくなることでバンパー突出カム６４が、カムフォロワ６５を押して、カムフォロワ６５に固定されたバンパー４０を連結対象であるカゴ台車２の前側下部フレーム２２ａに押し付けることができる。
【００６９】
図１２（ａ）に示す初期状態では、連結爪１２は上方に退避して連結は解除状態であり、バンパー４０は退避状態である。図１２（ｂ）に示すように、バンパー突出カム６４が初期状態から９０［°］回転したとき、連結爪１２は下降して、前側下部フレーム２２ａに引っ掛かった状態となる。一方、バンパー４０は退避状態のままである。これは、バンパー突出カム６４が初期状態から９０［°］回転するまでの間は、バンパー突出カム６４におけるカムフォロワ６５と接触する部分の径が一定で、回転中心からカムフォロワ６５と接触する部分までの距離が変動しないためである。
【００７０】
バンパー突出カム６４の回転角度が９０［°］を超えると、回転角度が大きくなるほど、バンパー突出カム６４におけるカムフォロワ６５と接触する部分の径が大きくなる。これにより、カムフォロワ６５にバンパー４０を押し出す向きの変位が生じる。そして、図１２（ｃ）に示すように、初期状態からのバンパー突出カム６４の回転角度が２７０［°］に達したところで、バンパー４０の押し出しが完了し、連結爪１２とバンパー４０とで前側下部フレーム２２ａを挟み込むことができる。
【００７１】
図１２（ａ）に示す初期状態から連結モータ１５を駆動し、図１２（ｂ）に示すように連結爪１２が下降した後も、連結モータ１５の回転によってバンパー突出用シャフト６３を回転させる。このため、本実施形態の連結装置１０は、図１１及び図１２に示すように、共通駆動シャフト１９から爪昇降用シャフト３７までの駆動伝達系にトルクリミッタ２９を配置している。これにより、連結爪１２が最下点に達したあとは、爪昇降用シャフト３７側への駆動伝達が切れ、バンパー突出用シャフト６３側への駆動伝達を続けることが可能になり、図１２に示した連結動作を実現することができる。
【００７２】
図１３は、連結爪１２とバンパー４０とで前側下部フレーム２２ａを挟み込んだ状態の概略上面図である。前側下部フレーム２２ａに対して、連結爪１２によって図１３中の矢印「Ｆ１」で示す力が作用し、バンパー４０によって図１３中の「Ｆ２」で示す力が作用する。これにより、連結爪１２によって連結対象が連結装置１０から離れる方向に移動することを防止し、バンパー４０によって連結対象が連結装置１０に近づく方向に移動することを防止する。よって、連結装置１０に対するカゴ台車２の相対的な位置を固定することができる。
【００７３】
図１４は、爪昇降用シャフト３７と連結爪１２との側面図である。
爪昇降用シャフト３７に対する連結爪１２の取り付け方法は、図１４中の実線に示すように、連結が完了した状態で、爪昇降用シャフト３７の下方に連結爪１２が位置するように取り付けることが好ましい。このように取り付けることで、搬送対象であるカゴ台車２の前側下部フレーム２２ａと接触する連結爪１２における接触部１２ａが爪昇降用シャフト３７の回転中心３７ａよりも下方となる。これにより、前側下部フレーム２２ａに連結した状態の連結爪１２を上昇させるときに、接触部１２ａは図１４中の矢印「Ｅ」方向に移動するが、前側下部フレーム２２ａから離れる方向（図１４中の右方向）への分力（図１４中の矢印「Ｅ１」）が生じる。矢印「Ｅ１」で示すような分力が生じることで、路面の傾斜などにより、連結を解除しようとする際に、カゴ台車２と連結爪１２とが引っ張り合っている状態となっていても、連結爪１２による連結を確実に解除することが可能となる。
【００７４】
従来の連結移動装置として、特許文献１に記載の連結移動装置は、連結対象と連結する際には、連結装置と連結対象との相対的な位置を合わせて、引掛け部材を連結対象に引掛けるものである。引掛け部材を引掛けるときに、連結装置と連結対象との相対的な位置が離れていると、引掛け部材を連結対象に引掛けることができない。しかし、連結装置と連結対象との相対的な位置を、引掛け部材を引掛けることができる位置にするために、連結移動装置を連結対象に近づけると、連結移動装置が連結対象に接触することがある。この接触により、連結移動装置が連結対象を押してしまい、連結対象が連結移動装置から離れる方向に移動することが懸念される。
【００７５】
本実施形態の連結装置１０は、連結対象であるカゴ台車２の下部フレーム２２に吸着する吸着部材である磁石１３を備える。磁石１３が下部フレーム２２を吸着するため、自走ロボット１がカゴ台車２に接触しても、カゴ台車２が自走ロボット１から離れる方向に移動することを抑制できる。そして、磁石１３が下部フレーム２２に吸着した状態で、連結爪１２を下降させる連結動作を行うことにより、下部フレーム２２と連結装置１０とを容易に連結することできる。
【００７６】
また、特許文献１に記載の連結移動装置では、連結対象と連結しようとしたときに、連結移動装置が、連結対象に対して正対して静止した状態で、連結動作を行わないと、連結できないことが懸念される。
【００７７】
これに対して、本実施形態の連結装置１０は、連結装置１０の本体部を構成する固定部材３０に対して回動可能な回動部材１１を備え、連結爪１２と磁石１３とを回動部材１１に設けている。このような構成により、固定部材３０が固定されたロボット本体部１００が連結対象であるカゴ台車２に対して傾いて近接しても、回動部材１１が回動することで、連結爪１２と前側下部フレーム２２ａとの位置関係を連結可能な状態とすることが容易となる。
よって、自走ロボット１では、連結対象であるカゴ台車２に対して完全に正対して静止した状態でなくても、引掛け部材である連結爪１２による連結動作を行うことができる。
このように、連結装置１０は、連結爪１２で連結する前に連結対象を吸着する磁石１３を備え、さらに、磁石１３と連結爪１２とを保持し、回動可能な回動部材１１を備えることで、連結対象との連結を容易に行うことが可能となる。
【００７８】
自律移動装置の高精度な位置決めを必要としない構成として、パラレルリンク機構を用いた自動連結方法が考えられるが、複雑な機構と高精度なパラレルリンク機構の制御が必要となる。これに対して、本実施形態の自走ロボット１では、磁石１３と連結爪１２という簡易な構成で自動連結を行うことができる。
【００７９】
また、連結対象と連結する磁石１３と連結爪１２とを有する回動部材１１が、自走ロボット１の走行時にも、ロボット本体部１００に対して回動可能であると、走行中にカゴ台車２がふらつくことが懸念される。
これに対して、連結装置１０は、回動部材１１に配置された磁石１３と連結爪１２とによって連結対象と連結した後に、二本のバンパー４０を突き出す。これにより、回動部材１１に連結された連結対象が回動部材１１の回動軸を中心に回動しようとすると、二本のバンパー４０のうちの一方に連結対象が突き当たり、ロボット本体部１００に対する連結対象の回動範囲がなくなる構成としている。これにより、走行中にカゴ台車２がふらつくことを防止できる。
【００８０】
連結装置１０は、連結対象であるカゴ台車２との連結を容易に行うことでカゴ台車２と確実に保持でき、カゴ台車２を所望の搬送先に自動搬送でき、搬送中にカゴ台車２のふらつきを防止して搬送効率を保つことができる。
【００８１】
連結爪１２は、爪昇降用シャフト３７を中心に回転して、折れ曲がった先端が昇降移動する。このような連結爪１２の折れ曲がった先端が、上方に退避した状態から下降することで、カゴ台車２の共通の形である跳ね上げ式の底板３２と下部フレーム２２との間に連結爪１２を差し込める。このため、幅広い種類のカゴ台車２に対して無改造で連結を行うことが可能となる。
【００８２】
引掛け部材としては連結爪１２のような爪部材に限るものではない。本実施形態では、先端が直角に曲がった爪部材という簡易な構成で連結対象と連結する構成を実現することが出来る。
【００８３】
バンパー４０はゴム材等の弾性材料からなり、連結装置１０は、バンパー４０を保持し、カムフォロワ６５を一体的に移動するバンパーシャフト４１と、バンパーシャフト４１を固定部材３０に対してスライド可能に支持するバンパー支持部４２と備える。
バンパー４０にゴム材等の弾性部材を用いることで、カゴ台車２との連結時やカゴ台車２の牽引搬送時に、カゴ台車２とバンパー４０とが接触することに起因する音の発生やカゴ台車２のフレームの損傷を防ぐことができる。
【００８４】
バンパーシャフト４１としては、付勢部材によってバンパー突出カム６４に向けて付勢されている構成であることが望ましい。バンパーシャフト４１をバンパー突出カム６４に向けて付勢することにより、カムフォロワ６５がバンパー突出カム６４に常に接触する状態にでき、バンパーシャフト４１がスライド方向にガタ付くことを防止できる。なお、バンパーシャフト４１を付勢する付勢部材を備えない構成であっても、初期状態からのバンパー突出カム６４の回転角度が２７０［°］に達したときに、バンパー４０を前側下部フレーム２２ａに押し付ける構成を実現できる。
【００８５】
初期状態のバンパー４０の位置としては、バンパー４０の先端が磁石１３よりも先にカゴ台車２に接触しないように、磁石１３よりもバンパー４０が出っ張らない配置とすることが望ましい。バンパー４０を配置することで、自走ロボット１の弾性を有さない部分とカゴ台車２との接触を防止し、接触に起因する損傷を防ぐことが可能となる。
【００８６】
図９に示すように、本実施形態の連結装置１０では、横方向における外側からバンパー４０、連結爪１２、磁石１３の順に配置している。すなわち、横方向の中心から外側に向けて二つ磁石１３を配置し、その外側に二つの連結爪１２、さらに外側に二つのバンパー４０を配置する構成である。これら三つの横方向の配置の順番としてはどのような順番であってもよい。
【００８７】
図２及び図３に示すように、カゴ台車２のカゴ部２０は、複数の横フレームと複数の縦フレームとを組み合わせたカゴ状であり、連結装置１０は、連結爪１２をカゴ部２０の横フレーム（前側下部フレーム２２ａ）に引掛ける構成である。
このため、連結装置１０の連結爪１２としては、カゴ台車２の連結面の中心に対して、二つの連結爪１２がカゴ部２０の縦フレームに干渉しない間隔となるように配置する。そして、上述したＩＤ表示パネル２１をカゴ台車２の連結面における横方向の中心となる位置に設置し、このＩＤ表示パネル２１の位置を、測域センサ９を用いて認識することで、二つの連結爪１２を縦フレームに干渉させずに連結させることが可能となる。
【００８８】
上述した実施形態では、動力モータ７及び駆動車輪７１等の移動手段と、連結対象であるカゴ台車２と連結する連結装置１０を備える連結移動装置が、移動手段をコントローラ４で制御する自律移動装置としての自走ロボット１である場合について説明した。連結装置１０を備える連結移動装置としては、自律走行装置のように自動で走行するものに限らず、人間が運転する車等の走行装置であってもよい。
【００８９】
本実施形態の連結移動装置は、路面上を走行する自走ロボット１であるが、本実施形態に係る連結装置１０を備える連結移動装置としては、路面上を走行するものに限らない。水上や水中、空中を移動する装置に連結装置１０を配置した連結移動装置であってもよい。
また、連結移動装置としては、連結した連結対象を牽引する構成に限らず、連結対象を押して移動させたり、持ち上げて移動させたりする構成であってもよい。
【００９０】
上述した実施形態の連結装置１０は、図１１及び図１２に示すように、駆動伝達機構４００が複数のベルトとプーリーとを備える。そして、一つのモータ（連結モータ１５）によって連結爪１２の昇降動作と、バンパー４０の突き出し及び退避動作とを行う構成である。しかし、連結爪１２の昇降動作を行う駆動源と、バンパー４０の突き出し及び退避動作を行う駆動源とを個別に設けても良い。
【００９１】
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
【００９２】
（態様１）
カゴ台車２等の連結対象に引掛ける連結爪１２等の引掛け部材を備える連結装置１０等の連結装置において、連結対象に突き当たるバンパー４０等の突き当て部材と、突き当て部材を連結対象に向けて移動させるバンパー突出機構４３等の突き当て部材移動手段とを備えることを特徴とする。
これによれば、上述した実施形態について説明したように、連結対象に引掛け部材を引掛けることで、連結装置から離れる方向へ連結対象が移動することを防止できる。また、突き当て部材を連結対象に向けて移動させ、突き当て部材を連結対象に突き当てることで、連結装置に近づく方向へ連結対象が移動することを防止できる。このように、連結装置から離れる方向への連結対象の移動は引掛け部材で防止でき、連結装置に近づく方向への連結対象の移動は突き当て部材で防止できるため、連結後の連結装置と連結対象との相対的な位置を安定させることが可能となる。
【００９３】
（態様２）
態様１において、突き当て部材は、連結対象との接触時の衝撃を緩和する緩衝手段であることを特徴とする。
これによれば、上述した実施形態について説明したように、連結対象と突き当て部材とが接触することに起因する音の発生や連結対象の損傷を防ぐことができる。
【００９４】
（態様３）
態様１または２において、引掛け部材を移動させる連結爪駆動伝達機構４４等の引掛け部材移動手段と、突き当て部材移動手段とは駆動源（連結モータ１５等）が共通であることを特徴とする。
これによれば、上述した実施形態について説明したように、駆動源の数の増加を抑制し、低コスト化を図ることができる。
【００９５】
（態様４）
態様３において、駆動源からの駆動伝達を引掛け部材移動手段と突き当て部材移動手段とに分岐する共通駆動シャフト１９等の分岐部を備え、引掛け部材移動手段は、分岐部から引掛け部材までの間にトルクリミッタ２９等のトルクリミッタを備えることを特徴とする。
これによれば、上述した実施形態について説明したように、引掛け部材が連結対象に引っ掛かったあとは、引掛け部材側への駆動伝達を切って、突き当て部材移動手段への駆動伝達を続けることが可能となる。これにより、一つの駆動源で、引掛け部材移動手段と突き当て部材移動手段とを駆動する構成が実現できる。
【００９６】
（態様５）
態様１乃至４の何れかの態様において、突き当て部材移動手段は、回転運動を往復運動に変換するバンパー突出カム６４等のカムを備えることを特徴とする。
これによれば、上述した実施形態について説明したように、突き当て部材の突き出しを簡易な構成で実現することができる。
【００９７】
（態様６）
態様１乃至５の何れかの態様において、連結対象を吸着する磁石１３等の吸着部材を備えることを特徴とする。
これによれば、上述した実施形態について説明したように、吸着部材が連結対象に吸着するため、連結装置または連結装置を備える装置が、連結対象に接触しても連結対象が連結装置から離れる方向に移動することを抑制できる。そして、吸着部材が連結対象に吸着した状態で、引掛け部材による連結動作を行うことにより、連結対象と容易に連結することできる。
【００９８】
（態様７）
態様６において、連結装置の本体（固定部分３００等）に対して回動可能な回動部材１１等の回動部材を備え、引掛け部材と吸着部材とを回動部材に設け、突き当て部材を本体に設けることを特徴とする。
これによれば、上述した実施形態について説明したように、回動部材に設けられた引掛け部材と吸着部材とによって連結される連結対象に突き当て部材が突き当たることで、連結後に回動部材と連結対象とが回動してふらつくことを抑制できる。
【００９９】
（態様８）
動力モータ７及び駆動車輪７１等の移動手段と、カゴ台車２等の連結対象と連結する連結手段と、を備える自走ロボット１等の連結移動装置において、連結手段として、態様１乃至７の何れかの態様に係る連結装置１０等の連結装置を備えることを特徴とする。
これによれば、上述した実施形態について説明したように、連結対象と容易に連結することできる連結移動装置を実現することができる。
【０１００】
（態様９）
動力モータ７及び駆動車輪７１等の移動手段と、カゴ台車２等の連結対象と連結する連結手段とを有する連結移動手段と、移動手段を制御するコントローラ４等の制御手段とを備える自走ロボット１等の自律移動装置において、連結移動手段として、態様９に係る連結移動装置を備えることを特徴とする。
これによれば、上述した実施形態について説明したように、連結対象と容易に連結することできる自律移動装置を実現することができる。
【０１０１】
（態様１０）
態様９において、連結対象に配置されたＩＤ表示パネル２１等の標識を認識するカメラ５等の認識手段を備え、制御手段は、認識手段の認識結果に基づいて、連結対象の認識と、連結対象に連結するための位置決めを行うための移動手段の制御とを行う。
これによれば、上述した実施形態について説明したように、連結対象に自動で連結し、所望の搬送先に自動で搬送する自律移動装置を実現することができる。
【符号の説明】
【０１０２】
１  自走ロボット
２  カゴ台車
３  磁気センサ
４  コントローラ
５  カメラ
６  バッテリー
７  動力モータ
８  モータドライバ
９  測域センサ
１０  連結装置
１１  回動部材
１２  連結爪
１２ａ  接触部
１３  磁石
１４  マイクロスイッチ
１５  連結モータ
１６  モータシャフト
１７  出力ギヤ
１８  共通駆動ギヤ
１９  共通駆動シャフト
２０  カゴ部
２１  表示パネル
２２  下部フレーム
２２ａ  前側下部フレーム
２３  キャスター
２４  駆動分岐部カバー
２５  爪駆動プーリー
２６  爪駆動ベルト
２７  トルクリミッタ前プーリー
２８  トルクリミッタ前シャフト
２９  トルクリミッタ
３０ａ  固定ネジ穴
３０  固定部材
３１  軸保持部
３２  底板
３３  トルクリミッタ後シャフト
３４  爪昇降駆動出力プーリー
３５  爪昇降ベルト
３６  爪昇降駆動入力プーリー
３７  爪昇降用シャフト
３７ａ  回転中心
３８  爪駆動トルクリミッタカバー
４０  バンパー
４１  バンパーシャフト
４２  バンパー支持部
４３  バンパー突出機構
４４  連結爪駆動伝達機構
５０  走行エリア
５１  本線
５２  番地マーク
５３  走行ライン
５４  停止マーク
５５  駐車場
６０  バンパー駆動プーリー
６１  バンパー駆動ベルト
６２  バンパーシャフト回転プーリー
６３  バンパー突出用シャフト
６４  バンパー突出カム
６５  カムフォロワ
７１  駆動車輪
７２  従動車輪
１００  ロボット本体部
１１１  回動軸
２００  回動部分
３００  固定部分
４００  駆動伝達機構
１０００  物流倉庫
１００１  プラットフォーム
１００２  エレベータ
２０００  トラック
Ａ  仮置きエリア
Ｂ  第一保管エリア
Ｃ  第二保管エリア
Ｄ  保管エリア
Ｍ  作業者
Ｓ  スタート位置
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０３】
【特許文献１】特開２００５−１７８５０４号公報
【図１】
2019142417.tif 000003
【図２】
2019142417.tif 000004
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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