(57)【要約】【課題】小型でありながらも大きな重量の牽引物を牽引することができる低床式の無人牽引車を提供することを課題とする。【解決手段】無人牽引車の機台１が台車の下に潜り込んで停止した後に、昇降装置のガイド部６及び昇降部７のコイル８及び９に電流が流されることにより、磁力を用いて昇降部７がガイド部６に沿って上昇され、これにより、昇降部７の上端部に位置する係合ピン２がピンホルダー３に挿入されて係合されると共に、昇降部７に固定された押圧部材１０がピンホルダー３の下端部に当接して台車を上方に向かって押圧する。このように台車が上方に向かって押圧されることで、台車の見かけの重量を低減することができると共に、押圧部材１０が台車を上方に向かって押圧する力の反力により、機台が下方に向かって押圧され、これにより機台の見かけの重量を増加することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行路を自走する機台を有し、台車の下に潜り込むと共に台車に係合部材を係合させて台車を牽引する無人牽引車において、
前記機台に対して昇降自在に設けられると共に前記機台に対し上昇されて台車に当接される押圧部材と、
台車を牽引する際に、前記押圧部材を前記機台に対し上昇させることにより前記押圧部材を台車に当接させて台車を上方に向かって押圧する昇降装置と
を備え、前記昇降装置により前記押圧部材を台車に押圧した状態で台車を牽引することを特徴とする無人牽引車。
【請求項２】
前記昇降装置は、前記機台に固定されるガイド部と、前記ガイド部により昇降自在に支持されると共に前記押圧部材が固定された昇降部とを有し、前記ガイド部及び前記昇降部のうち少なくとも一方は電磁石を含み、前記電磁石に電流を流すことにより、磁力を用いて前記昇降部が前記ガイド部に沿って上昇されて前記押圧部材が前記機台に対し上昇される請求項１に記載の無人牽引車。
【請求項３】
前記ガイド部及び前記昇降部のうちの一方は電磁石を含み、他方は永久磁石を含む請求項２に記載の無人牽引車。
【請求項４】
前記ガイド部及び前記昇降部は、それぞれ電磁石を含む請求項２に記載の無人牽引車。
【請求項５】
前記機台の車輪の空転を検出するための空転検出手段と、前記空転検出手段による検出結果に基づいて前記電磁石に流す電流を調節する電流調節部をさらに備え、前記押圧部材により台車を上方に向かって押圧した状態で機台を自走させて台車を牽引するときに、前記空転検出手段により空転が検出されると、前記電流調節部は、前記電磁石に流す電流を増加させて前記ガイド部と前記昇降部に生じる磁力を大きくすることにより前記押圧部材が台車を押圧する力を大きくする請求項２〜４のいずれか一項に記載の無人牽引車。
【請求項６】
前記電磁石に前記押圧部材を上昇させるときとは逆方向に電流を流すことにより、前記昇降部を前記ガイド部に沿って下降させて前記押圧部材を前記機台に対し下降させる請求項２〜５のいずれか一項に記載の無人牽引車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無人牽引車に係り、特に自走する機台を有し、台車の下に潜り込むと共に台車に係合部材を係合させて台車を牽引する低床式の無人牽引車に関する。
【背景技術】
【０００２】
走行路に配設された磁気テープ等の誘導線を検出しながら走行路上を自走して台車等の牽引物を牽引する無人牽引車の１つとして、台車の下に潜り込み、台車に係合部材を係合させて台車を牽引する低床式の無人牽引車が知られている。
例えば、特許文献１には、台車の下に潜り込むと共に、電磁プランジャによりリンク機構を介して係合ピンを上昇させて台車に設けられた一対の係合爪の間に挿入して係合し、その状態で走行路上を走行することにより台車を牽引する低床式の無人牽引車が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】実開昭５６−１１００５８号公報
【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、特許文献１に開示されているような低床式の無人牽引車は、一般に、各種の台車等の牽引物の下に潜り込むことができるように機台高さが低く且つ小型であることが望まれるが、その牽引能力は機台の重量に依存することが知られており、そのため大きな重量の荷が積載された大重量の台車等を牽引しようとするときには、機台に追加のおもり等を取り付けることで機台全体の重量を増加する必要がある。このように、追加のおもり等を機台に取り付けると、機台の大型化を招くという問題があった。
また、上述のように機台全体の重量を増加すると、この機台を走行させるための大きな出力のモータが必要であり、そのため軽い荷物を載せた台車等を機台で牽引する場合でも必要以上の出力で走行することとなり、効率が低下してしまう。
この発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、小型でありながらも大きな重量の牽引物を牽引することができる低床式の無人牽引車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明に係る無人牽引車は、走行路を自走する機台を有し、台車の下に潜り込むと共に台車に係合部材を係合させて台車を牽引する無人牽引車において、機台に対して昇降自在に設けられると共に機台に対し上昇されて台車に当接する押圧部材と、台車を牽引する際に、押圧部材を機台に対し上昇させることにより押圧部材を台車に当接させて台車を上方に向かって押圧する昇降装置とを備え、昇降装置により押圧部材を台車に押圧した状態で台車を牽引するものである。
【０００６】
昇降装置は、機台に固定されるガイド部と、ガイド部により昇降自在に支持されると共に押圧部材が固定された昇降部とを有すると共に、ガイド部及び昇降部のうち少なくとも一方は電磁石を含み、電磁石に電流を流すことにより磁力を用いて昇降部がガイド部に沿って上昇されて押圧部材が機台に対し上昇されるように構成することもできる。この場合に、例えば、ガイド部及び昇降部のうちの一方は電磁石を含み、他方は永久磁石を含む、あるいは、ガイド部及び昇降部はそれぞれ電磁石を含むように構成することができる。
【０００７】
機台の車輪の空転を検出するための空転検出手段と、空転検出手段による検出結果に基づいて電磁石に流す電流を調節する電流調節部をさらに備え、押圧部材により台車を上方に向かって押圧した状態で機台を自走させて台車を牽引するときに、空転検出手段により空転が検出されると、電流調節部が電磁石に流す電流を増加してガイド部と昇降部との間に生じる磁力を大きくすることにより、押圧部材が台車を押圧する力を大きくすることが好ましい。
【０００８】
好適には、電磁石に押圧部材を上昇させるときとは逆方向に電流を流すことにより、昇降部をガイド部に沿って下降させて押圧部材を機台に対し下降させる。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、小型でありながらも、大きな重量の牽引物を牽引することができる低床式の無人牽引車を実現することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１に、この発明の実施の形態に係る低床式の無人牽引車Ａを示す。この無人牽引車Ａは、台車Ｃ等の牽引物の下に潜り込んでそれを牽引するものであり、台車Ｃの下に潜り込むことができるような大きさに形成されている。この無人牽引車Ａの機台１の上部に、台車Ｃに係合される係合部材としての係合ピン２が昇降自在に配設されており、係合ピン２は、後述する昇降装置により機台１に対し昇降されるように構成されている。この係合ピン２が機台１に対し上昇されると共に台車Ｃの下部に被係合部として形成されたピンホルダー３に挿入されて係合されることにより、機台１を台車Ｃに連結することができる。
【００１１】
なお、この無人牽引車Ａは、走行路４に沿って配設された磁気テープ等からなる誘導線を機台１に搭載された図示しない検出器で検出しながら走行路４上を自走するように構成されている。また、台車Ｃは、その上部に荷Ｗを積載することが可能であると共に車輪５を有して移動自在である。
【００１２】
図２に示されるように、係合ピン２を昇降させる昇降装置は、その軸方向に沿って立設するように機台１に固定されるほぼ円筒状のガイド部６と、ガイド部６内に昇降自在に収容される昇降部７とを有している。ガイド部６は、鉄等からなる円筒状部材とこの円筒状部材の長さ方向の一部の外周に巻回されたコイル８を有しており、昇降部７は、鉄等からなる棒状部材とこの棒状部材の下半部の外周に巻回されたコイル９を有する。これらガイド部６のコイル８及び昇降部７のコイル９は、それぞれ電流を流されることで磁力を発生して電磁石を構成するものである。
【００１３】
なお、ここでは、ガイド部６と昇降部７のコイル８及び９は、それぞれ電流が流されたときに、互いに反発する方向の磁力が発生されることで昇降部７がガイド部６に沿って上昇され、互いに吸引する方向の磁力が発生されることで昇降部７がガイド部６に沿って下降されるような位置関係に配置されている。
【００１４】
また、昇降部７の棒状部材は、ガイド部６の上端部に位置する開口よりも小さい径を有し、このガイド部６の上端部の開口を貫通するように配置されている。また、昇降部７の棒状部材には、ガイド部６の上端部の開口から上方に突出した部分の外周に、環状の押圧部材１０が固定されている。さらに、昇降部７の棒状部材の上端部により、台車Ｃのピンホルダー３に係合するための係合ピン２が構成されている。
なお、押圧部材１０は、ガイド部６の上端部の開口よりも大きい径を有しており、押圧部材１０がガイド部６の上端部の開口周縁部に当接することにより、下降時の昇降部７の下限位置を規定することができる。
【００１５】
台車Ｃに設けられたピンホルダー３には、係合ピン２を挿入することができるような挿入孔が形成されている。このピンホルダー３の挿入孔は、係合ピン２よりも大きく且つ押圧部材１０よりも小さい径を有するように形成されている。なお、台車Ｃのピンホルダー３及びその周辺は、非磁性体の材料等から形成することが好ましい。
【００１６】
ガイド部６のコイル８は、一端部８ａがスイッチＳＷ１に接続されると共に、他端部８ｂがバッテリ１１の負電極に接続されている。スイッチＳＷ１は、電流センサ１２を介してバッテリ１１の正電極に接続されている。
昇降部７のコイル９は、一端部９ａがスイッチＳＷ２に接続されると共に、他端部９ｂがスイッチＳＷ３に接続されている。スイッチＳＷ２は、バッテリ１１の正電極に接続された電流センサ１２とバッテリ１１の負電極のうちいずれか一方を選択して昇降部７のコイル９の一端部９ａに接続する。同様に、スイッチＳＷ３も、バッテリ１１の正電極に接続された電流センサ１２とバッテリ１１の負電極のうちいずれか一方を選択して、昇降部７のコイル９の他端部９ｂに接続する。
【００１７】
また、無人牽引車Ａの機台１には、ＣＰＵ１３が搭載されており、ＣＰＵ１３は、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３の切り替えを行うと共に、電流センサ１２の抵抗値を調節することによりガイド部６及び昇降部７のコイル８及び９に流す電流を調節することができる。
なお、ＣＰＵ１３は、無人牽引車Ａの機台１に搭載された図示しない駆動モータに供給される電力を検出するためのモータ電力検出器１４と、無人牽引車Ａの駆動輪の回転数を検出するためのエンコーダ１５からの検出結果に基づいて、無人牽引車Ａの駆動輪の空転を検出する。ＣＰＵ１３は、空転を検出すると、その空転量に合わせて、電流センサ１２によりガイド部６及び昇降部７のコイル８及び９に流す電流を調節するように構成されている。
【００１８】
なお、ガイド部６、昇降部７、バッテリ１１、ＣＰＵ１３及びスイッチＳＷ１〜ＳＷ３により、係合ピン２及び押圧部材１０を昇降するための昇降装置が構成されている。また、ＣＰＵ１３は電流センサ１２と共に、ガイド部６及び昇降部７のコイル８及び９に流す電流を調節するための電流調節部も構成している。さらに、モータ電力検出器１４及びエンコーダ１５により、無人牽引車Ａの駆動輪の空転を検出するための空転検出手段が構成されている。
【００１９】
また、昇降部７の昇降ストロークは、押圧部材１０がガイド部６の上端部に当接した状態から押圧部材１０が台車Ｃのピンホルダー３の下端部に当接するまでの昇降部７の移動量よりも長く設定されている。
【００２０】
次に、この実施の形態に係る無人牽引車Ａの動作について説明する。台車Ｃを牽引する時には、まず、図１に示されるように、無人牽引車Ａの機台１が牽引しようとする台車Ｃの下に潜り込み、係合ピン２が台車Ｃのピンホルダー３の直下に位置するような所定位置で停止する。次に、図３に示されるように、ＣＰＵ１３によりスイッチＳＷ１〜ＳＷ３が制御されて、スイッチＳＷ１によりガイド部６のコイル８の一端部８ａが電流センサ１２を介してバッテリ１１の正電極に接続されると共に、スイッチＳＷ２により昇降部７のコイル９の一端部９ａがバッテリ１１の負電極に接続され、また、スイッチＳＷ３により昇降部７のコイル９の他端部９ｂが電流センサ１２を介してバッテリ１１の正電極に接続される。
【００２１】
その結果、バッテリ１１からガイド部６及び昇降部７のコイル８及び９にそれぞれ電流が流れて、ガイド部６及び昇降部７に互いに反発する方向の磁力が発生することにより、昇降部７がガイド部６に沿って上昇される。これにより、昇降部７の上端部に位置する係合ピン２がピンホルダー３の挿入孔に挿入されて係合されることにより機台１が台車Ｃに連結されると共に、押圧部材１０がピンホルダー３の下端部に当接してピンホルダー３を介し台車Ｃを上方に向かって押圧する。このように、押圧部材１０により台車Ｃが上方に向かって押圧されることで、台車Ｃの見かけの重量を低減することができる。
【００２２】
また、このとき、押圧部材１０が台車Ｃを上方に向かって押圧する力の反力により、押圧部材１０、昇降部７及びガイド部６を介して機台１が下方に向かって押圧され、これにより機台１の見かけの重量を増加することができる。そのため、機台１に追加のおもり等を取り付けなくても、機台１の重量が増加した状態にすることができ、これにより、小型でありながらも大きい重量の台車Ｃ等の牽引物を牽引することが可能な無人牽引車Ａを実現することができる。
したがって、係合ピン２を台車Ｃのピンホルダー３に係合すると共に押圧部材１０で台車Ｃを上方に向かって押圧した状態で、機台１が走行を開始して走行路４上を自走することにより、台車Ｃを牽引して所望の場所まで搬送することができる。
【００２３】
また、この台車Ｃの牽引時に、ＣＰＵ１３は、モータ電力検出器１４により検出される無人牽引車Ａの駆動モータへの供給電力、及び、エンコーダ１５により検出される無人牽引車Ａの駆動輪の回転数を監視し、無人牽引車Ａの駆動輪に空転が発生すると、モータ電力検出器１４及びエンコーダ１５の検出結果に基づいてＣＰＵ１３がその空転を検出する。
【００２４】
このように空転を検出すると、ＣＰＵ１３は、機台１の見かけの重量が足りないと判断し、電流センサ１２を制御することによりガイド部６及び昇降部７のコイル８及び９に流す電流を増加させる。これにより、ガイド部６及び昇降部７に生じる磁力が大きくなって、押圧部材１０が台車Ｃを上方に向かって押圧する力も大きくなる。そのため、押圧部材１０が台車Ｃを上方に向かって押圧する力の反力、すなわち機台１を下方に向かって押圧する力も大きくなる。
このように、ガイド部６及び昇降部７のコイル８及び９に流す電流を増加させることにより、台車Ｃの見かけ重量をさらに低減することができると共に、機台１の見かけの重量をさらに増加させることができる。したがって、大きい重量を有する台車Ｃ等の牽引物を無人牽引車Ａにより確実に牽引することができる。
【００２５】
なお、ＣＰＵ１３は、電流センサ１２を制御してガイド部６及び昇降部７のコイル８及び９に流す電流を調節する際に、駆動輪の空転量に応じて電流を調節することにより、台車Ｃの見かけ重量に対する無人牽引車Ａの機台１の見かけ重量を空転を解消することが可能な最適な値に調節することができる。
【００２６】
また、台車Ｃを所望の場所にまで搬送すると、機台１が停止された後に、図４に示されるようにＣＰＵ１３によりスイッチＳＷ２及びスイッチＳＷ３が制御され、スイッチＳＷ２により昇降部７のコイル９の一端部９ａが電流センサ１２を介してバッテリ１１の正電極に接続されると共に、スイッチＳＷ３により昇降部７のコイル９の他端部９ｂがバッテリ１１の負電極に接続される。
【００２７】
これにより、ガイド部６のコイル８にはそれまでと同じ方向の電流が流れる一方、昇降部７のコイル９にはそれまでとは逆方向の電流が流れることとなり、ガイド部６及び昇降部７に互いに吸引する方向の磁力が発生することにより、昇降部７がガイド部６に沿って下降される。これにより、押圧部材１０がピンホルダー３の下端部から離れて押圧部材１０による台車Ｃの押圧が解除されると共に、ピンホルダー３から係合ピン２が抜け出ることにより台車Ｃから機台１が切り離される。昇降部７が下限位置まで下降すると、図２に示されるように、ＣＰＵ１３はスイッチＳＷ１〜ＳＷ３を遮断してコイル８及び９に対する電流の供給を停止する。
【００２８】
なお、上述のように、コイル８及び９に電流を流してガイド部６及び昇降部７に磁力を発生させることにより昇降部７を下降させなくても、コイル８及び９への電流の供給を停止するだけで昇降部７をその自重により下降させることもできる。しかし、磁力を用いて強制的に昇降部７を下降させることで、昇降部７を短時間で下降させることができる。
また、機台１が自走して台車Ｃを牽引している時に、機台１が故障を発生して停止した場合でも、磁力を用いて強制的に昇降部７を下降させて係合ピン２をピンホルダー３から容易に取り外すことができるため、係合ピン２がピンホルダー３内に係合したままで台車Ｃの下から機台１を取り出すことが困難になるということもなく、したがって故障時の復旧を容易に且つ短時間で行うことができる。
【００２９】
また、ここでは、ガイド部６及び昇降部７のコイル８及び９に電流を流すことで昇降部７をガイド部６に沿って昇降することができるため、単純な構造を有する昇降装置を実現することができると共に、大きな重量を有する台車Ｃ等を上方に向かって押圧するという高負荷にも対応して用いることができる。
さらに、台車Ｃのピンホルダー３及びその周辺を非磁性体の材料から形成することにより、ガイド部６及び昇降部７に発生される磁力の影響でそれらが磁化して昇降部７の昇降を妨げることを防止することができる。
【００３０】
なお、上述の実施の形態では、昇降装置のガイド部６及び昇降部７の双方がコイル８及び９を有していたが、ガイド部６及び昇降部７のうち一方は電磁石として用いられるコイルを含み、他方は永久磁石を含むように構成することもできる。この場合も、コイルに電流を流して永久磁石の磁力に対し反発する方向あるいは吸引する方向の磁力を発生させることにより、昇降部７をガイド部６に対し昇降させることができ、したがって、昇降部７を上昇させて押圧部材１０で台車Ｃを上方に向かって押圧した状態で台車Ｃを牽引することができ、上述の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００３１】
また、ガイド部６及び昇降部７のうち一方は電磁石として用いられるコイルを含み、他方は磁性体を含むように構成することもできる。この場合には、コイルに電流を流して磁性体を吸引する方向の磁力を発生させることにより、昇降部７をガイド部６に対し上昇させることができると共に、コイルへの電流の供給を遮断することにより、昇降部７をその自重により下降させることができる。
【００３２】
なお、上述の実施の形態では、昇降部７の棒状部材の外周に固定された環状の押圧部材１０を台車Ｃのピンホルダー３の下端部に当接して台車Ｃを押圧したが、これに限定されるものではなく。例えば、係合ピン２を台車Ｃのピンホルダー３の挿入孔に挿入した際に、係合ピン２の上面が台車Ｃの下面に当接するような構造とし、係合ピン２の上面を押圧部材としても兼用して台車Ｃの下面を上方に向かって押圧することもできる。
【００３３】
また、上述の実施の形態では、昇降部７が昇降されることにより押圧部材１０と係合ピン２とが一体に昇降されるように構成されていたが、押圧部材１０と係合ピン２を互いに独立して設け、それぞれ別個の昇降装置により昇降されるように構成することもできる。
また、機台１に対し昇降される係合ピン２の代わりに、台車Ｃに係合されて機台１を台車Ｃに連結することが可能な各種の係合部材を用いることもできる。
なお、磁力を用いた昇降装置ではなく、その他各種の昇降装置を用いて押圧部材を昇降させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明の実施の形態に係る無人牽引車を示す図である。
【図２】実施の形態における昇降装置を示す図である。
【図３】図２の昇降装置により押圧部材が上昇された様子を示す図である。
【図４】図２の昇降装置により押圧部材が下降された様子を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  機台、２  係合ピン、３  ピンホルダー、４  走行路、５  車輪、６  ガイド部、７  昇降部、８，９  コイル、１１  バッテリ、１２  電流センサ、１３  ＣＰＵ、１４  モータ電力検出器、１５  エンコーダ、ＳＷ１〜ＳＷ３  スイッチ、Ａ  無人牽引車、Ｃ  台車、Ｗ  荷。
【図１】
2009113650.tif 000003
【図２】
2009113650.tif 000004
【図３】
2009113650.tif 000005
【図４】
2009113650.tif 000006