(57)【要約】【課題】簡易な構成により、各自走搬送部の相互間の間隔制御を極めて容易かつ低コストに実現するとともに、外乱による誤作動を防止して、高安定性及び高信頼性を確保する。【解決手段】各自走搬送部５ａ（５ｂ…も同じ）に、検出波Ｗｄを搬送方向Ｆｃに対して所定角度Ｑｄだけ傾斜する方向に発信する発信部１１ｄ及び検出波Ｗｄの反射波Ｗｅを受信する受信部１１ｅからなる反射型センサ１１と、他の自走搬送部５ｂ…から発信される検出波Ｗｄ…を、当該他の自走搬送部５ｂ…が所定の間隔Ｐｓ…まで接近した際に反射可能な位置に配した反射板１２と、受信部１１ｅの受信結果に対応して自走駆動部Ｄを制御するコントローラ１３を備える。【選択図】図１
2005021044.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の自走搬送部を備え、各自走搬送部に、検出波を発信する発信部及びこの検出波の反射波を受信する受信部からなる反射型センサを配設することにより、各自走搬送部の相互間の間隔を制御する自動搬送装置用自走搬送部の間隔制御装置において、各自走搬送部に、前記検出波を搬送方向に対して所定角度だけ傾斜する方向に発信する発信部及び前記検出波の反射波を受信する受信部からなる反射型センサと、他の自走搬送部から発信される検出波を、当該他の自走搬送部が所定の間隔まで接近した際に反射可能な位置に配した反射板と、前記受信部の受信結果に対応して自走駆動部を制御するコントローラを備えることを特徴とする自動搬送装置用自走搬送部の間隔制御装置。
【請求項２】
前記反射型センサは、前記所定角度を変更可能な角度設定部を備えることを特徴とする請求項１記載の自動搬送装置用自走搬送部の間隔制御装置。
【請求項３】
前記自走搬送部は、乳牛を係留する複数のストールに沿って配したガイドレール部を自走する搾乳ユニットであることを特徴とする請求項１記載の自動搬送装置用自走搬送部の間隔制御装置。
【請求項４】
前記搾乳ユニットに、所定の周波数の電波（発信電波）を発信する電波発信部と、前記発信電波以外の所定の周波数の電波（受信電波）を受信する電波受信部と、少なくとも自己の電波受信部が前記受信電波を受信していないことを条件に、自走を許可し、かつ自走中に自己の電波発信部から前記発信電波を発信させる制御回路部とを有する衝突防止回路を備えることを特徴とする自動搬送装置用自走搬送部の間隔制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガイドレール部に沿って自走する複数の搾乳ユニット等に用いて好適な自動搬送装置用自走搬送部の間隔制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、乳牛を係留する複数のストールの配列方向に沿って配した主レール及びこの主レールから分岐してストール間に配した複数の分岐レールを有するガイドレール部と、このガイドレール部を自走する複数の搾乳ユニットとを備える自動搬送装置としては、既に本出願人が提案した特開２００２−３３０６５３号公報で開示される搾乳ユニットの自動搬送装置が知られている。
【０００３】
この自動搬送装置は、特に、ガイドレール部に、分岐レールを主レールの搬送方向に湾曲させて当該主レールに合流させる分岐部と、この分岐部に対する主レールの上流側と下流側又は主レールの下流側と分岐レール側を接続可能な可動レール部を設けるとともに、搾乳ユニットが予め設定した位置を通過したことを検出する複数の位置検出部及びこの位置検出部の検出により搾乳ユニットの走行を制御するコントローラを設けたものであり、これにより、分岐レールに対する搾乳ユニットの進入及び退出が、一台の走行モータの正転制御及び逆転制御により可能になるため、使用する走行モータの半減によって搾乳ユニットのコストダウン，小型化及び軽量化を図ることができる。
【０００４】
一方、この自動搬送装置では、搾乳効率を高めるために、一つのガイドレール部に、自走する複数の搾乳ユニット（自走搬送部）を装填するとともに、予め各搾乳ユニットの受け持つストールを設定している。例えば、二台の搾乳ユニットを装填した場合、一方の搾乳ユニットに奇数番のストールを受け持たせ、他方の搾乳ユニットに偶数番のストールを受け持たせている。また、各搾乳ユニットに反射型の光センサを用いて前方の障害物を検出し、障害物が無くなるまで一時停止する衝突防止装置を備え、ガイドレール部を走行する搾乳ユニット同士の衝突を防止している。
【特許文献１】
特開２００２−３３０６５３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した自動搬送装置における任意の搾乳ユニットに備える衝突防止装置では、反射型の光センサを用いて、前方に存在する他の搾乳ユニット（障害物）を検出するとともに、当該他の搾乳ユニットに対して衝突しないように、手前で停止させる制御を行うため、この種の反射型センサを用いる場合には、他の搾乳ユニットの存在自体の検出と、他の搾乳ユニットに対して所定の間隔を空けて停止させる制御が必要になる。
【０００６】
したがって、この制御を的確に実現するためには、発光から受光までの時間に基づいて、他の搾乳ユニットに対する距離を演算により求め、この演算値と予め設定した所定の間隔に対応する閾値を比較しなければならないなど、反射型センサを用いて衝突防止装置（間隔制御装置）を構成する場合には、設定及び演算等の各種処理を行う必要があり、結局、装置構成の複雑化及び精密化によるコストアップを招くとともに、外光等の外乱による誤作動を生じやすく、安定性及び信頼性においても改善する余地があった。
【０００７】
本発明は、このような従来の技術に存在する課題を解決したものであり、簡易な構成により、各自走搬送部の相互間の間隔制御を極めて容易かつ低コストに実現できるとともに、外乱による誤作動を防止して、高安定性及び高信頼性を確保できる自動搬送装置用自走搬送部の間隔制御装置の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び実施の形態】
本発明は、複数の自走搬送部５ａ…を備え、各自走搬送部５ａ…に、検出波Ｗｄ…を発信する発信部１１ｄ…及びこの検出波Ｗｄ…の反射波Ｗｅ…を受信する受信部１１ｅ…からなる反射型センサ１１…を配設することにより、各自走搬送部５ａ，５ｂ…の相互間の間隔Ｐｓ…を制御する自動搬送装置１用自走搬送部の間隔制御装置１０を構成するに際して、各自走搬送部５ａ（５ｂ…も同じ）に、検出波Ｗｄを搬送方向Ｆｃに対して所定角度Ｑｄだけ傾斜する方向に発信する発信部１１ｄ及び検出波Ｗｄの反射波Ｗｅを受信する受信部１１ｅからなる反射型センサ１１と、他の自走搬送部５ｂ…から発信される検出波Ｗｄ…を、当該他の自走搬送部５ｂ…が所定の間隔Ｐｓ…まで接近した際に反射可能な位置に配した反射板１２と、受信部１１ｅの受信結果に対応して自走駆動部Ｄを制御するコントローラ１３を備えることを特徴とする。
【０００９】
この場合、好適な実施の形態により、反射型センサ１１には、所定角度Ｑｄを変更可能な角度設定部１４を設けることができる。一方、自走搬送部５ａには、乳牛Ｃ…を係留する複数のストールＡ…に沿って配したガイドレール部４を自走する搾乳ユニット（５ａ）を適用できるとともに、この際、搾乳ユニット５ａ…には、所定の周波数の電波（発信電波）Ｗｔ…を発信する電波発信部２０…と、発信電波Ｗｔ…以外の所定の周波数の電波（受信電波）Ｗｒ…を受信する電波受信部２１…と、少なくとも自己の電波受信部２１…が受信電波Ｗｒ…を受信していないことを条件に、自走を許可し、かつ自走中に自己の電波発信部２０…から発信電波Ｗｔ…を発信させる制御回路部２２とを有する衝突防止回路Ｕを設けることができる。
【００１０】
これにより、任意の搾乳ユニット、例えば、搾乳ユニット５ａからは、搬送方向Ｆｃに対して所定角度Ｑｄだけ傾斜した方向に検出波Ｗｄが発信されるため、任意の搾乳ユニット５ａが他の搾乳ユニット、例えば、搾乳ユニット５ｂに近付くに従って、検出波Ｗｄは、他の搾乳ユニット５ｂに配した反射板１２に対し、搬送方向Ｆｃに対する垂直方向から近付くことになる。したがって、反射板１２を、反射型センサ１１を通る搬送方向Ｆｃに対する平行線から垂直方向へ距離Ｐｘだけオフセットした位置に配すれば、任意の搾乳ユニット５ａと他の搾乳ユニット５ｂの間隔Ｐｓは、原理的に、Ｐｓ＝Ｐｘ／ｔａｎ（Ｑｄ）により設定される。よって、間隔Ｐｓは、検出波Ｗｄの所定角度Ｑｄ又は反射板１２の距離（位置）Ｐｘにより設定できることになり、反射型センサ１１は、反射板１２の有無のみを検出できればよいため、間隔制御装置１０における制御系の構成は大幅に簡易化されるとともに、外乱の影響も受けにくくなる。
【００１１】
【実施例】
次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００１２】
まず、本実施例に係る間隔制御装置１０を備える自動搬送装置１の全体構成について、図３〜図７を参照して説明する。
【００１３】
図４は自動搬送装置１を上方から見た模式的斜視図を示す。同図中、４，４は左右一対のガイドレール部であり、このガイドレール部４，４には、直線状に配した主レール２，２と、この主レール２，２から直角方向に突出した複数の分岐レール３…，３…が含まれるとともに、ガイドレール部４と４の間には、作業者が通行できる搾乳通路Ｒが設けられる。また、搾乳通路Ｒの両側には多数のストールＡ…が搾乳通路Ｒに沿って設けられ、各ストールＡ…には、図７に示すように、乳牛Ｃ…が係留される。なお、左右のガイドレール部４，４の基本構成は、左右対称に構成する点を除いて同じである。したがって、以下には、一方のガイドレール部４側の構成についてのみ説明する。
【００１４】
ガイドレール部４は、主レール２から直角方向に突出した複数の分岐レール３…を有する。各分岐レール３…は、配列するストールＡ…に対して一つ置きに設け、ストールＡとＡ…間に配するとともに、先端はミルクラインＬ付近まで延設する。なお、ミルクラインＬには真空ラインが含まれ、ミルクラインＬの所定位置には、各ストールＡ…に対応して一対のミルクタップＭｘ，Ｍｙ…が設けられる。
【００１５】
任意の分岐レール３は、主レール２のホームポジションＰｏ（図３参照）を上流側とした場合、このホームポジションＰｏに対して下流２ｄ方向に湾曲させて当該主レール２に合流させる分岐部３ｊを有するとともに、この分岐部３ｊには、分岐部３ｊに対する主レール２の上流２ｕ側と下流２ｄ側又は主レール２の下流２ｄ側と分岐レール３側を接続可能なディバータ（切換レール）３ｐを内蔵する。なお、他の分岐レール３…側も同様に構成する。
【００１６】
また、ガイドレール部４を構成する各レール２，３…は、図６に示すように、断面矩形の内部を中空に形成し、底面にはレールを形成するスリットＳｒ…を有する。そして、このガイドレール部４には、図４に示すように、ガイドレール部４に沿って自走する二台の搾乳ユニット（自走搬送部）５ａ，５ｂを装填する。なお、二本の主レール２，２の一端側は、図３に示すように分岐部３ｃにより合流させ、配送レール２ｓを介して洗浄装置や充電装置等が設けられた管理室６０（ホームポジションＰｏ）に至らせる。
【００１７】
一方、搾乳ユニット５ａは、図５〜図７に示すように、ガイドレール部４に吊り下げられる自走部３１と、この自走部３１の下方に支持される左右一対の搾乳機部５ａｘ，５ａｙと、コントローラ１３を備える。このコントローラ１３には、本発明の要部を構成する間隔制御装置１０を機能させる制御系や自走部３１の制御等を司るコントローラ本体３３（図８参照）及びバッテリボックス等をはじめ、衝突防止回路Ｕ（図８参照）を内蔵するとともに、外面には操作パネルを設ける。各搾乳機部５ａｘ，５ａｙは、ミルクラインＬに設けたミルクタップＭｘ，Ｍｙにディストリビュータ（不図示）をそれぞれ接続して独立して搾乳を行うことができる。各搾乳機部５ａｘ，５ａｙに備えるディストリビュータとミルクタップＭｘ，Ｍｙの接続は、特許第２９８７７４９号で開示する自動着脱部或いは特願２００２−３０４４１の着脱機構等を用いて自動で接続（接続解除）することができる。なお、図５は、各搾乳機部５ａｘ，５ａｙが支持される前の搾乳ユニット５ａを示し、吊下アーム３５ｘ，３５ｙに各搾乳機部５ａｘ，５ａｙが吊下げられるとともに、各搾乳機部５ａｘ，５ａｙに備えるディストリビュータはディストリビュータ装着部３６ｘ，３６ｙに装着される。
【００１８】
実施例の搾乳機部５ａｘ（搾乳機部５ａｙも同じ）は、作業者が、ティートカップ３７…を乳牛Ｃに対して装着すれば、以後は、自動搾乳処理が行われる。したがって、搾乳終了は自動で検知され、ティートカップ３７…の自動離脱処理が行われる。自動離脱処理により、ティートカップ３７…はロープ３８により図７に示す非使用位置Ｐｈまで引き戻される。
【００１９】
また、自走部３１は、図５及び図６に示すように、ベース部４１を備え、このベース部４１の上面に走行モータ４２及びこの走行モータ４２の回転を減速する減速機構部４３を搭載する。走行モータ４２及び減速機構部４３は、自走駆動部Ｄを構成する。一方、左右一対の走行用車輪４４，４４をガイドレール部４の内部に収容し、この走行用車輪４４，４４と減速機構部４３を、回転伝達機構部４５により接続する。さらに、ベース部４１の上面には、後退用検出スイッチ４６を配設する。後退用検出スイッチ４６は、主レール２における所定の設定位置、即ち、図３に示すように、主レール２の外側面であって、各分岐部３ｊ…から下流２ｄ側へ所定距離離れた位置、具体的には、搾乳ユニット５ａが分岐部３ｊを完全に通過し終え、かつ無用に下流２ｄ側へ走行しない位置に取付けた後退用ドグ４７に達することによりオンせしめられる。４６ｄは上方に突出した後退用検出スイッチ４６のスイッチレバーを示す。その他、図示は省略したが、減速用検出スイッチ，終了用検出スイッチ，充電用検出スイッチ等を、それぞれ左右方向に離間して配設する。各検出スイッチ４６…には、リミットスイッチを利用できる。
【００２０】
なお、図５において、４８，４８はガイドレール部４に収容する左右一対の空転用車輪を示す。また、図６において、４９はディバータ切換機構であり、搾乳ユニット５ａに固定したカム部５０と、主レール２に配設した切換伝達機構５１を備える。ディバータ切換機構４９は、搾乳ユニット５ａが主レール２の上流２ｕ側から下流２ｄ側へ移動する際における分岐部３ｊよりも下流２ｄ側の所定位置でディバータ３ｐを主レール２の下流２ｄ側と分岐レール３側を接続する合流位置に切換え、かつ搾乳ユニット５ａが主レール２の下流２ｄ側から上流２ｕ側へ移動する際における分岐部３ｊよりも下流２ｄ側の所定位置でディバータ３ｐを主レール２の上流２ｕ側と下流２ｄ側を接続する非合流位置に切換える機能を備える。
【００２１】
さらに、図６に示す自走部３１は、搾乳ユニット５ａ側のものである。他方の搾乳ユニット５ｂの自走部（３１）も基本的には同一の構成となるが、搾乳ユニット５ａは奇数番目の分岐レール３…に進入して搾乳を行い、他方の搾乳ユニット５ｂは偶数番目の分岐レール３…に進入して搾乳を行うため、奇数番目の分岐レール３…に対応して設けた後退用ドグ４７…に対して、偶数番目の分岐レール３…に対応して設けた後退用ドグ（４７…）は、左右方向の位置を異ならせて取付けるとともに、この後退用ドグ（４７…）に対応する後退用検出スイッチ（４６）も、後退用ドグ（４７…）に対応させて左右方向の位置を異ならせて取付ける点が相違する。
【００２２】
次に、本発明の要部を構成する間隔制御装置１０について、図１及び図５を参照して説明する。
【００２３】
まず、前述したベース部４１は、図１及び図５に示すように、前後に細長いベース本体部４１ｂと、このベース本体部４１ｂの前後に連続したセンサ取付部４１ｆ，４１ｒにより一体形成する。そして、各センサ取付部４１ｆ，４１ｒの下面に、図１に示すように、反射型センサ１１，１１をそれぞれ取付ける。この場合、センサ取付部４１ｆに取付ける反射型センサ１１は、センサ取付部４１ｆの中央に対して右側（又は左側）に所定距離だけオフセットさせて取付けるとともに、センサ取付部４１ｒに取付ける反射型センサ１１は、センサ取付部４１ｒの中央に対して左側（又は右側）に所定距離だけオフセットさせて取付ける。これにより、センサ取付部４１ｆ側とセンサ取付部４１ｒ側は点対称となるように構成する。なお、センサ取付部４１ｆ側は前進時に使用し、センサ取付部４１ｒ側は後退時に使用する。
【００２４】
また、反射型センサ１１は、発信部１１ｄと受信部１１ｅからなり、取付ける方向は、搬送方向Ｆｃ（図１参照）に対して所定角度Ｑｄだけ傾斜する方向となる。これにより、発信部１１ｄは、搬送方向Ｆｃに対して所定角度Ｑｄだけ傾斜した方向に検出波Ｗｄを発信するとともに、受信部１１ｅは、この検出波Ｗｄの反射波Ｗｅを受信することができる。この場合、反射型センサ１１としては、光電センサ，超音波センサ，触覚センサ等を用いることができる。なお、光電センサは、可視光線，レーザ光線，赤外線等の光線を利用できる。そして、各反射型センサ１１…は、コントローラ１３（コントローラ本体３３（図８））の入力ポートに接続する。
【００２５】
一方、センサ取付部４１ｆ，４１ｒは、図５に示すように、左右方向に広がる形状に形成するとともに、左右両側を下方へ直角に折曲形成し、これにより、図１に示すように、少なくとも反射型センサ１１，１１を配した側を反射板１２，１２として用いる。この場合、各反射板１２，１２は、他の搾乳ユニットから発信される検出波Ｗｄを反射可能な所定位置、即ち、各センサ取付部４１ｆ，４１ｒの中央に対して反射型センサ１１，１１を配した側へ所定距離だけオフセットさせ、他の搾乳ユニットが所定の間隔Ｐｓ…まで接近した際に反射可能な位置に設ける。以上により、間隔制御装置１０が構成される。
【００２６】
なお、反射型センサ１１（他も１１も同じ）は、図１に示すように、予め設定した所定角度Ｑｄに固定して取付けてもよいが、図２に示すように、所定角度Ｑｄを変更可能な角度設定部１４を用いて取付けることもできる。即ち、円形の可動盤１７の上面中心を、回動軸１６を介してセンサ取付部４１ｆの下面に取付けるとともに、可動盤１７の下面に反射型センサ１１を取付ける。これにより、可動盤１７を回せば、間隔Ｐｓを任意の距離に設定できる。例えば、図２の場合には、可動盤１７を時計方向に回すことにより、間隔Ｐｓを短い距離に設定できるとともに、他方、可動盤１７を反時計方向に回すことにより、間隔Ｐｓを長い距離に設定できる。したがって、可動盤１７をクリック式に回動できるようにし、センサ取付部４１ｆの下面に、間隔Ｐｓ…を表す目盛部１８ｍを表示するとともに、可動盤１７に、当該目盛部１８ｍを指す指針部１８ｓを表示すれば、間隔Ｐｓの設定変更を容易に行うことができ、利便性を高めることができる。
【００２７】
次に、コントローラ１３に備える衝突防止回路Ｕについて、図８を参照して説明する。
【００２８】
図８は、コントローラ１３に内蔵する衝突防止回路Ｕのブロック回路図を示す。衝突防止回路Ｕは、大別して、電波発信部２０，電波受信部２１及び制御回路部２２を備える。電波発信部２０は、所定の周波数の発信電波Ｗｔを、アンテナ２０ａから発信する機能を備える。この場合、発信電波Ｗｔは、３００〔ＭＨｚ〕前後の周波数を選定する。送信エリアは、自動搬送装置１を包含するエリアを確保できればよいため、微弱な電波（出力）で足りる。また、電波発信部２０には、抵抗２３を直列接続した発信ランプ（発光ダイオード）２４を接続し、この発信ランプ２４は、外部から見えるようにコントローラ１３の操作パネル等に配設する。この発信ランプ２４は、発信電波Ｗｔの発信時のみ点灯する。
【００２９】
一方、電波受信部２１は、アンテナ２１ａから発信電波Ｗｔ以外の所定の周波数の受信電波Ｗｒを受信する機能を備える。電波受信部２１には、抵抗２５を直列接続した受信ランプ（発光ダイオード）２６を接続し、この受信ランプ２６は、外部から見えるようにコントローラ１３の操作パネル等に配設するとともに、発信ランプ２４に対して発光色を異ならせる。この受信ランプ２６は、受信電波Ｗｒの受信時のみ点灯する。
【００３０】
他方、この電波発信部２０と電波受信部２１以外の回路は、制御回路部２２を構成する。制御回路部２２は、少なくとも自己の電波受信部２１が受信電波Ｗｒを受信していないことを条件に、自走を許可し、かつ自走中に自己の電波発信部２０…から発信電波Ｗｔ…を発信させるシーケンス制御機能を備える。したがって、自己の電波受信部２１が受信電波Ｗｒを受信している間は、自走を許可しない。
【００３１】
具体的回路は、まず、電波発信部２０の電源入力ポートを第１リレースイッチ２７ａを介してレギュレータ２８の出力ポートに接続するとともに、レギュレータ２８の入力ポートはコントローラ本体３３の移動信号出力部に接続する。この移動信号出力部は、自走時に、走行モータ４２に印加される直流電圧Ｅｃ（２４〔Ｖ〕）が出力する。したがって、走行モータ４２の停止時には、直流電圧Ｅｃが出力しないため、この直流電圧Ｅｃが移動中であることを示す信号となる。直流電圧Ｅｃはレギュレータ２８により低電圧Ｅｓ（５〔Ｖ〕）に変換され、レギュレータ２８の出力ポートから出力する。
【００３２】
一方、電波受信部２１の電源入力ポートは第２リレースイッチ２７ｂを介してコントローラ本体３３の電源出力ポートに接続する。この電源出力ポートからは、直流電圧Ｅｉ（５〔Ｖ〕）が出力する。なお、２７ｓは、レギュレータ２８の出力ポートとアース間に接続することにより、各リレースイッチ２７ａ及び２７ｂを切換えるリレーコイル、２９はリレーコイルに並列接続したダイオードを示す。また、３０はトランジスタであり、ベースを電波受信部２１の出力ポートに接続するとともに、コレクタをコントローラ本体３３に接続する。この場合、電波受信部２１が受信電波Ｗｒを受信することにより、電波受信部２１の出力ポートがハイレベルとなるため、トランジスタ３０がＯＮする。この結果、トランジスタ３０のコレクタがハイレベルからローレベルに変わり、このローレベルが停止信号Ｓｏとして、コントローラ本体３３に付与される。
【００３３】
このように構成される衝突防止回路Ｕは、各搾乳ユニット５ａ，５ｂ…に登載する。この場合、各搾乳ユニット５ａ，５ｂ…における自己の電波発信部２０…から発信する発信電波Ｗｔ…と自己の電波受信部２１…により受信する受信電波Ｗｒ…の周波数は、同一に設定してもよいし異ならせて設定してもよい。周波数を同一に設定した場合には、一台の搾乳ユニット５ａが走行している間、他の全ての搾乳ユニット５ｂ…は停止する。この場合、使用する電波は、情報を重畳（変調）する必要がなく、電波発信部２０…及び電波受信部２１…は単なる電波の発信及び受信、即ち、電波の有無のみを利用するため、簡易かつ単純な回路構成により実現できるとともに、加えて、雑音（外乱）の影響をほとんど受けなくなり、高安定性及び高信頼性も確保できる利点がある。
【００３４】
一方、他の方式としては、各搾乳ユニット５ａ，５ｂ…にチャンネルを割り当ててもよい。この場合、各チャンネルは、同一の周波数を使用し、チャンネルデータにより変調してもよいし、異なる周波数により設定してもよい。これにより、例えば、搾乳ユニット５ａを１チャンネル、搾乳ユニット５ｂを２チャンネルに設定することにより、搾乳ユニット５ａは、発信電波Ｗｔを１チャンネルにより発信し、かつ受信電波Ｗｒを２チャンネルにより受信できるとともに、搾乳ユニット５ｂは、発信電波Ｗｔを２チャンネルにより発信し、かつ受信電波Ｗｒを１チャンネルにより受信できる。したがって、搾乳ユニット５ａ…をｎ台使用する場合には、ｎチャンネル分設定すればよい。
【００３５】
また、搾乳ユニット５ａ…の数量が多くなった場合、受信電波Ｗｒ…を受信しなくなった後、発信電波Ｗｔ…を発信するまでの時間をそれぞれ異ならせて設定する。これにより、搾乳ユニット５ａ，５ｂ…の二台以上が同時に移動開始する不具合を回避することができる。
【００３６】
次に、本実施例に係る自動搬送装置１の要部の動作を含む全体動作について、図１〜図１０を参照して説明する。
【００３７】
最初に、搾乳時の動作について説明する。まず、ホームポジションＰｏで待機している１番目の搾乳ユニット５ａを作動させる。これにより、自走部３１の走行用車輪４４，４４が回転し、予め設定された比較的高速で前進走行する。搾乳ユニット５ａは、配送レール２ｓを通り、一方のガイドレール部４（主レール２）に進入する。次いで、２番目の搾乳ユニット５ａを作動させる。２番目の搾乳ユニット５ａは、配送レール２ｓを通り、他方のガイドレール部４（主レール２）に進入する。この場合、各搾乳ユニット５ａ，５ａが進入するガイドレール部４…は、予め設定されており、各搾乳ユニット５ａ，５ａが分岐部３ｃに近付いた際に、当該分岐部３ｃに内蔵するディバータが切換えられる。
【００３８】
また、搾乳ユニット５ａが１番目の分岐レール３に進入する際には、分岐部３ｊに対して上流２ｕ側から進入し、そのまま下流２ｄ側へ通過する。そして、搾乳ユニット５ａが分岐部３ｊを通過し終えた直後に、１番目の分岐レール３に対応する後退用ドグ４７に達するため、後退用検出スイッチ４６がオンするとともに、ディバータ切換機構４９により、対応する分岐レール３と主レール２を接続する合流位置に切換える。
【００３９】
後退用検出スイッチ４６のオンにより、コントローラ本体３３は、走行モータ４２を停止制御するとともに、直ちに逆転制御する。これにより、停止した搾乳ユニット５ａは直ちに後退走行する。後退走行により、主レール２の下流２ｄ側から分岐部３ｊに進入し、この分岐部３ｊによりガイドされて分岐レール３側に進入する。そして、搾乳ユニット５ａが１番目の分岐レール３における減速用ドグ５３（図３）を通過すれば、減速用検出スイッチ（不図示）がオンし、自走部３１は、予め設定した比較的低速に切換えられる。減速用検出スイッチがオンすれば、所定の設定時間だけ後退走行して停止する。この設定時間は、各ディストリビュータを各ミルクタップＭｘ，Ｍｙに接続できる時間を選定する。これにより、各ディストリビュータは、対応するミルクタップＭｘ，Ｍｙに自動で接続される。
【００４０】
ミルクタップＭｘ，Ｍｙにディストリビュータが接続されることにより、接続終了が報知されるため、作業者は１番目の分岐レール３に位置する各搾乳機部５ａｘ，５ａｙのティートカップ３７…を二頭の乳牛Ｃ，Ｃにそれぞれ装着する。これにより、二頭の乳牛Ｃ，Ｃに対する搾乳処理が同時に行われる。一方、搾乳終了は自動で検知され、ティートカップ３７…の自動離脱処理が行われる。自動離脱処理により、ティートカップ３７…はロープ３８により図７に示す非使用位置Ｐｈまで引き戻されるとともに、不図示の噴射ノズルから消毒液が各乳牛Ｃ，Ｃの乳房に噴射される。
【００４１】
この後、自走部３１は再度前進走行する。前進走行により搾乳ユニット５ａは分岐レール３側から分岐部３ｊに進入し、分岐部３ｊにより主レール２の下流２ｒ側へガイドされる。そして、主レール２に沿って前進走行し、２番目の分岐レール３（分岐部３ｊ）を通過した後、３番目の分岐レール３（分岐部３ｊ）、即ち、次の奇数番目の分岐レール３に至り、上述した１番目の分岐レール３における場合と同様の処理が行われる。
【００４２】
他方、２番目の搾乳ユニット５ａを作動させた後、所定時間が経過したなら、ホームポジションＰｏに待機する３番目の搾乳ユニット５ｂ、さらには４番目の搾乳ユニット５ｂを順次作動させる。これにより、各搾乳ユニット５ｂ，５ｂも同様に、ホームポジションＰｏから前進走行して対応するガイドレール部４（主レール２）に進入する。そして、各搾乳ユニット５ｂ…は、２番目の分岐レール３…、即ち、偶数番目の分岐レール３…に至り、上述した１番目の分岐レール３における場合と同様の処理が行われる。この後、各搾乳ユニット５ａ，５ｂ…が、それぞれ分担された全ての搾乳処理を終了すれば、ホームポジションＰｏに戻される。
【００４３】
次に、コントローラ１３に備える衝突防止回路Ｕの動作について、各図を参照しつつ図９及び図１０に示すフローチャートに従って説明する。
【００４４】
今、一方の搾乳ユニット５ａが搾乳中である場合を想定する。この場合、搾乳ユニット５ａは停止しているため、コントローラ本体３３は、停止モードになっている（ステップＳ１）。停止モードでは、コントローラ本体３３から直流電圧Ｅｃが出力しないため、リレーコイル２７ｓの励磁が解除されている。この結果、第１リレースイッチ２７ａはＯＦＦ、第２リレースイッチ２７ｂはＯＮとなる。したがって、電波発信部２０には電源供給が行われず、発信電波Ｗｔの発信は行われないとともに、発信ランプ２４も点灯しない。
【００４５】
一方、電波受信部２１には、コントローラ本体３３から第２リレースイッチ２７ｂを介して電源供給が行われるため、電波受信部２１は受信可能な状態を維持する（ステップＳ１１）。したがって、電波受信部２１が受信電波Ｗｒを受信すれば、電波受信部２１の出力ポートはハイレベルとなり、トランジスタ３０がＯＮする（ステップＳ１２，Ｓ１３）。この結果、トランジスタ３０のコレクタはローレベルになり、このローレベルが停止信号Ｓｏになるとともに、受信ランプ２６が点灯する（ステップＳ１４）。これに対して、電波受信部２１が受信電波Ｗｒを受信しなければ、電波受信部２１の出力ポートはローレベルとなり、トランジスタ３０がＯＦＦする（ステップＳ１５，Ｓ１６）。この結果、トランジスタ３０のコレクタはハイレベルになり、停止信号Ｓｏは発生しないとともに、受信ランプ２６は消灯する（ステップＳ１７）。
【００４６】
他方、搾乳ユニット５ａが搾乳を終了し、次のストールＡに向かうために、移動モードに移行、即ち、前進走行指令が出力した場合を想定する（ステップＳ２）。この際、自己の電波受信部２１が受信電波Ｗｒを受信していなければ、停止信号Ｓｏは発生していないため、自走が許可される（ステップＳ３，Ｓ４）。これに対して、自己の電波受信部２１が受信電波Ｗｒを受信していれば、停止信号Ｓｏが発生しているため、自走が許可されず、停止状態（停止モード）を継続する（ステップＳ３，Ｓ１）。
【００４７】
自走が許可された場合には、自走（走行）を開始するとともに、コントローラ本体３３から移動信号となる直流電圧Ｅｃが出力する（ステップＳ４）。これにより、リレーコイル２７ｓが励磁され、第１リレースイッチ２７ａがＯＮ、第２リレースイッチ２７ｂがＯＦＦとなる（ステップＳ５）。この結果、電波発信部２０に電源供給が行われるため、この電波発信部２０から発信電波Ｗｔを発信するとともに、発信ランプ２４が点灯する（ステップＳ６）。また、第２リレースイッチ２７ｂがＯＦＦすることにより、電波受信部２１に対する電源供給が行われなくなるため、電波受信部２１は受信不能状態に制御される（ステップＳ７）。これにより、自己の電波発信部２０から発信した発信電波Ｗｔを、自己の電波受信部２１で受信して走行ができなくなる弊害が回避され、確実な動作が保証される。したがって、このような機能は、特に、受信電波Ｗｒと発信電波Ｗｔの周波数を同一に設定した場合に有効である。このため、自己の受信電波Ｗｒと自己の発信電波Ｗｔの周波数が大きく異なるような場合には、必ずしもリレースイッチ２７ｂを設けることを要しない。
【００４８】
さらに、搾乳ユニット５ａの自走中は、この搾乳ユニット５ａ以外の他の搾乳ユニット５ｂは、この搾乳ユニット５ａの電波発信部２０から発信される発信電波Ｗｔを、受信電波Ｗｒとして受信する。したがって、他の搾乳ユニット５ｂが自走（走行）しようとした際は、自己の電波受信部２１が受信電波Ｗｒを受信していないことの条件を満たさないことになり、自走は許可されない。即ち、搾乳ユニット５ａの自走が終了した後に自走が許可されることになり、搾乳ユニット５ａと５ｂの衝突は確実に回避される。なお、各搾乳ユニット５ａ…が自走を開始する位置は、いずれも搾乳位置となるため、停止している搾乳ユニット５ｂが走行する搾乳ユニット５ａの妨げになることはない。
【００４９】
そして、搾乳ユニット５ａが次のストールＡ（分岐レール３）まで移動すれば停止し、停止モードになるとともに、次の搾乳処理が行われる（ステップＳ８，Ｓ９，Ｓ１…）。この停止モードでは、コントローラ本体３３から直流電圧Ｅｃが出力しなくなるため、リレーコイル２７ｓの励磁は解除される。この結果、第１リレースイッチ２７ａはＯＦＦ、第２リレースイッチ２７ｂはＯＮとなる。したがって、上述したように、電波発信部２０には電源供給が行われず、発信電波Ｗｔの発信は行われないとともに、発信ランプ２４も点灯しない。また、第２リレースイッチ２７ｂがＯＮすることにより、電波受信部２１に対する電源供給が行われるため、電波受信部２１は受信可能な状態となる。
【００５０】
次に、本発明の要部を構成する間隔制御装置１０の動作について、各図を参照して説明する。
【００５１】
本実施例に係る間隔制御装置１０は、特に、各搾乳ユニット５ａ，５ｂ…が、それぞれ分担された全ての搾乳処理を終了し、ホームポジションＰｏに戻された際に利用できる。この場合、ホームポジションＰｏの一番奥（先端）に位置する部位には、最初に戻される搾乳ユニット５ｂにより検出される反射板が設置されている。この検出板を設置する位置及び形状等は、各搾乳ユニット５ａ…に設けられる検出板１２と基本的に同じになるように設定する。
【００５２】
今、図３に示すように、四台の搾乳ユニット５ｂ，５ｂ，５ａ，５ａが、ホームポジションＰｏに対して順番に戻ってきた場合を想定する。この場合、各搾乳ユニット５ｂ…は、ガイドレール部４から分岐部３ｃ及び配送レール２ｓを通って、管理室６０（ホームポジションＰｏ）に戻る。そして、各搾乳ユニット５ｂ，５ｂ，５ａ，５ａがホームポジションＰｏに戻った際には、図３に仮想線で示すように、相互に衝突することなく一定の間隔毎、即ち、所定の間隔Ｐｓ…毎に順次整列するように、本実施例に係る間隔制御装置１０により制御（停止制御）される。
【００５３】
以下、具体的に説明する。まず、走行中（自走中）の任意の搾乳ユニット、例えば、搾乳ユニット５ａからは、搬送方向Ｆｃに対して所定角度Ｑｄだけ傾斜した方向に検出波Ｗｄが発信される。したがって、任意の搾乳ユニット５ａが、既にホームポジショＰｏにおいて停止している他の搾乳ユニット、例えば、搾乳ユニット５ｂに近付くに従って、検出波Ｗｄは、他の搾乳ユニット５ｂに配した反射板１２に対し、搬送方向Ｆｃに対する垂直方向から近付くことになる。
【００５４】
したがって、例えば、反射板１２を、反射型センサ１１を通る搬送方向Ｆｃに対する平行線から垂直方向へ距離Ｐｘだけオフセットした位置に配したとすれば、任意の搾乳ユニット５ａと他の搾乳ユニット５ｂの間隔Ｐｓは、原理的に、Ｐｓ＝Ｐｘ／ｔａｎ（Ｑｄ）により設定されることになる。このため、任意の搾乳ユニット５ａが、他の搾乳ユニット５ｂに対して、間隔Ｐｓに相当する位置まで走行すれば、この位置で検出波Ｗｄが反射板１２に当たり、反射板１２から反射した反射波Ｗｅは、受信部１１ｅにより受信される。
【００５５】
一方、受信部１１ｅにより反射波Ｗｅを受信すれば、受信信号（検出信号）がコントローラ１３に付与されるため、コントローラ１３は直ちに停止信号を出力し、自走駆動部Ｄの走行モータ４２を停止制御する。これにより、任意の搾乳ユニット５ａは、他の搾乳ユニット５ｂの手前において、間隔Ｐｓだけ離れた位置に停止する。そして、このような動作は、全ての搾乳ユニット５ｂ，５ｂ，５ａ，５ａにおいて同様に行われる。この結果、ホームポジションＰｏにおける各搾乳ユニット５ａ…に対して、相互に衝突させることなく一定の間隔Ｐｓ…毎に順次整列させることができる。
【００５６】
よって、このような間隔制御装置１０によれば、各搾乳ユニット５ａ，５ｂ…の相互間の間隔Ｐｓ…は、検出波Ｗｄの所定角度Ｑｄ又は反射板１２の距離（位置）Ｐｘにより設定されるため、反射型センサ１１は、反射板１２の有無のみを検出できればよい。したがって、間隔制御装置１０における制御系の構成は大幅に簡易化されることになり、各搾乳ユニット５ａ，５ｂ…の相互間の間隔制御を極めて容易かつ低コストに実現できるとともに、外乱の影響も受けにくくなるため、誤作動が防止され、高安定性及び高信頼性を確保できる。
【００５７】
また、このような間隔制御装置１０は、ホームポジションＰｏ以外でも動作させることができる。したがって、例えば、搾乳ユニット５ａがガイドレール部４上で故障等により停止している場合、後続の搾乳ユニット５ｂが近付くことにより、搾乳ユニット５ｂを、間隔Ｐｓを空けて停止させることができる。このように、間隔制御装置１０と前述した衝突防止回路Ｕを併用すれば、二重衝突防止機能を持たせることができ、より確実な衝突防止を図ることができる。
【００５８】
以上、実施例について詳細に説明したが、本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、細部の構成，形状，数量，手法等において本発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更，追加，削除することができる。例えば、一つの主レール２に二台の搾乳ユニット５ａ，５ｂを装填した場合を示したが、三台以上であっても同様に実施できる。また、検出波Ｗｄを搬送方向Ｆｃに対して所定角度Ｑｄだけ傾斜する方向に発信するとは、どのような面内であってもよい。即ち、実施例は、水平面内で傾斜している場合を示したが、垂直面内であってもよいし、水平面と垂直面間の任意の傾斜面内であってもよい。さらに、自走搬送部５ａ…として、搾乳ユニットを例示したが、同様の働きを有する他の用途における自走搬送部にも同様に適用することができる。
【００５９】
【発明の効果】
このように、本発明に係る自動搬送装置用自走搬送部の間隔制御装置は、各自走搬送部に、検出波を搬送方向に対して所定角度だけ傾斜する方向に発信する発信部及び検出波の反射波を受信する受信部からなる反射型センサと、他の自走搬送部から発信される検出波を、当該他の自走搬送部が所定の間隔まで接近した際に反射可能な位置に配した反射板と、受信部の受信結果に対応して自走駆動部を制御するコントローラを備えるため、次のような顕著な効果を奏する。
【００６０】
（１）  簡易な構成により、各自走搬送部の相互間の間隔制御を極めて容易かつ低コストに実現できるとともに、外乱の影響を受けにくくなるため、誤作動が防止され、高安定性及び高信頼性を確保できる。
【００６１】
（２）  好適な実施の形態により、反射型センサに、所定角度を変更可能な角度設定部を設けて構成すれば、間隔の設定変更を容易に行うことができ、利便性を高めることができる。
【００６２】
（３）  好適な実施の形態により、自走搬送部として、乳牛を係留する複数のストールに沿って配したガイドレール部を自走する搾乳ユニットを適用すれば、特に、ホームポジションにおける各搾乳ユニットに対して、相互に衝突させることなく一定の間隔毎に順次整列させることができる。
【００６３】
（４）  好適な実施の形態により、搾乳ユニットに、所定の周波数の発信電波を発信する電波発信部と、発信電波以外の所定の周波数の受信電波を受信する電波受信部と、少なくとも自己の電波受信部が受信電波を受信していないことを条件に、自走を許可し、かつ自走中に自己の電波発信部から発信電波を発信させる制御回路部とを有する衝突防止回路を設けて構成すれば、二重衝突防止機能を持たせることができ、より確実な衝突防止を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施例に係る間隔制御装置のブロック構成図、
【図２】同間隔制御装置における反射型センサの変更例を示す底面図、
【図３】同間隔制御装置を備える搾乳ユニットの自動搬送装置の全体を示す平面図、
【図４】同自動搬送装置の模式的斜視図、
【図５】同自動搬送装置に備える搾乳ユニットの斜視図、
【図６】同自動搬送装置における搾乳ユニットに備える自走部の断面正面構成図、
【図７】同自動搬送装置に備える搾乳ユニットの正面図、
【図８】同搾乳ユニットに備える衝突防止回路のブロック回路図、
【図９】同自動搬送装置に備える衝突防止回路の電波発信部に係わる動作説明用フローチャート、
【図１０】同自動搬送装置に備える衝突防止回路の電波受信部に係わる動作説明用フローチャート、
【符号の説明】
１      自動搬送装置
４      ガイドレール部
５ａ…  自走搬送部
１０    間隔制御装置
１１    反射型センサ
１１ｄ  発信部
１１ｅ  受信部
１２    反射板
１３    コントローラ
１４    角度設定部
２０    電波発信部
２１    電波受信部
２２    制御回路部
Ｗｄ    検出波
Ｗｅ    反射波
Ｐｓ…  間隔
Ｆｃ    搬送方向
Ｑｄ    所定角度
Ｄ      自走駆動部
Ｃ…    乳牛
Ａ…    ストール
Ｕ      衝突防止回路
【図１】
2005021044.tif 000003
【図２】
2005021044.tif 000004
【図３】
2005021044.tif 000005
【図４】
2005021044.tif 000006
【図５】
2005021044.tif 000007
【図６】
2005021044.tif 000008
【図７】
2005021044.tif 000009
【図８】
2005021044.tif 000010
【図９】
2005021044.tif 000011
【図１０】
2005021044.tif 000012