(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無人車の電源として搭載されるバッテリと、
充電器からの電力供給で前記バッテリを充電する電極接続体とを備え、
前記バッテリには、相互に上下方向に段差を有し、且つ前記上下方向に直交する横方向に並行する一対の電極コネクタが設けられ、
前記電極接続体、及び前記無人車には、前記バッテリの各電極コネクタに対応するように相互に前記上下方向に前記段差を有し、且つ前記横方向に並行する一対の電極コネクタがそれぞれ設けられると共に、
前記バッテリの各電極コネクタが、前記電極接続体及び前記無人車の各電極コネクタに対して前記上下方向、又は前記横方向から接続可能とされていることを特徴とするバッテリ充電システム。
【請求項２】
電源として無人車に搭載されたバッテリと、
前記無人車から前記バッテリを横方向から引き出し、又は収納するバッテリ取出機構と、
前記バッテリ取出機構で引き出されたバッテリを把持して前記横方向に直交する上下方向に吊り下げて移送するバッテリ用リフタと、
前記バッテリ用リフトで吊り下げ移送されたバッテリが載置され、充電器からの電力供給で当該バッテリを充電する電極接続体とを備え、
前記バッテリには、相互に前記上下方向に段差を有し、且つ前記横方向に並行する一対の電極コネクタが設けられ、
前記無人車、及び前記電極接続体には、前記バッテリの各電極コネクタに対応するように前記上下方向に段差を有し、且つ前記横方向に並行する一対の電極コネクタがそれぞれ設けられていると共に、
前記バッテリの各電極コネクタは、前記無人車の各電極コネクタに対して前記横方向から接続され、また前記電極接続体の各電極コネクタに対して前記上下方向から接続されることを特徴とする自動バッテリ充電システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電源としてバッテリを搭載し、走行路に設けられた誘導線に導かれて自動走行する無人車におけるバッテリの充電システムと、これが用いられる自動バッテリ充電システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
無人車には、通常電源としてバッテリーが搭載されているが、無人車を移動させるとバッテリー内の電気容量が低下するため、次の稼働を行わせるためにはバッテリーを充電又は既に充電済みのバッテリと交換する必要がある。この自動バッテリ充電システムとしては、図１８乃至図２０に示すようなものがあり、以下に説明する。図１８乃至図２０において、１はバッテリ充電装置、２は無人車であって、走行路に設けられた主誘導線３に導かれて、図示しない制御センターからの指令により自動走行する。４は引出し誘導線であって、無人車２をバッテリ充電装置１に平行に接続できるように主誘導線３から分岐して敷設されている。また、無人車２には、電源となるバッテリ６を収納した矩形状のバッテリケース７を収納空間Ａに内蔵しており、この側壁２Ｃに設けられた開口９を介してバッテリーケース７を無人車２の内外に出し入れ可能とされている。このバッテリケース７は長手方向端の上面にバッテリ側コネクタ８、８が相互に並行して取り付けられており、この各バッテリ側コネクタ８，８がバッテリ６の各電極に接続されているとともに、無人車２の収納空間Ａ内で開口９の反対側に位置する無人車側コネクタ１０，１０に接続されている。これにより、無人車２はコネクタ８，８、コネクタ１０，１０を介してバッテリ６の電源が供給されて走行等の稼働を実行する。
【０００３】
バッテリ充電装置１は、充電ステーション１５と、引出し誘導線４に導かれて走行してきた無人車２から取り出されるバッテリケース７（バッテリ６）を移動させるバッテリ走行車１６とを主要部として構成されている。充電ステーション１５は引出し誘導線４の延在方向に延びて無人車２に対向してテリケース７を収納する空間を有する収納枠体１７と、この収納枠体１７の延在方向に所定の間隔を有して開口側から収納枠体１７内に延びる複数のローラコンベア１８と、バッテリ６を充電するための複数の充電器１９を有しており、この各充電器１９は各ローラコンベア１８に対応するように収納枠体１７上に載置されて充電ステーション側コネクタ２０，２０に接続されている。充電ステーション側コネクタ２０，２０は、各ローラコンベア１８に対向するように収納枠体１７の開口側とは反対側の上壁１７Ａに相互に並行して取り付けられて、充電を必要とするバッテリケース７（バッテリ６）のバッテリ側コネクタ８，８に接続される。バッテリ走行車１６は、引出し誘導線４を走行してきた無人車２と充電ステーション１５との間に配置されており、引出し誘導線４及び充電ステーション１５に並行にして引出し誘導線４（充電ステーション１５の収納枠体１７）の延在方向に延びるレール２１，２１とこのレール２１，２１上を走行可能とされた走行台２２とで構成されている。また、バッテリ走行車１６の走行台２２には円盤を回動させるトラバーサ２３が設けられている。
【０００４】
このような自動バッテリ充電システムにおいて、主誘導線３に導かれて自動走行している無人車２に内蔵しているバッテリ６が予定量を放電すると、無人車２は図示しない制御センターかの指令により通常の運行ルートをはずれて引出し誘導線４に導かれて充電ステーション１５に並行となるような所定の位置に停止させる。無人車２が停止されると、図示しないハンドでバッテリケース７を掴んで水平方向に移動してトラバーサ２３上に取り出す。そして、バッテリ走行車１６を走行させると共に、ドラバーサ２３を回動してバッテリケース７を１８０度だけ反転させることによりバッテリケース７のバッテリ側コネクタ８，８をステーション側コネクタ２０，２０に接続可能な状態にして、充電ステーション１５のバッテリケース７が載置されていない任意のローラコンベー１８まで搬送して停止する。次いで、バッテリケース７を、上記ハンドで充電ステーション１５のローラコンベア１８を介して移動させることで、このバッテリ側コネクタ８，８を充電ステーション側コネクタ２０，２０に接続して、充電器１９によるバッテリ６への充電が行われる。その後、他のローラコンベア１８上に載置され充電が既に完了しているバッテリケース７を上記ハンドで取り出して、トラバース２３によりバッテリケース７を１８０度だけ反転させて無人車２の無人車側コネクタ１０，１０にバッテリ側コネクタ８，８を接続可能な状態にして、無人車２の開口９から上記ハンドでバッテリケース７を収納空間Ａ内に押し込んで、バッテリ側コネクタ８，８と無人車側コネクタ１０，１０を接続して、バッテリ６の交換が完了する。
【０００５】
また、自動バッテリ充電システムとしては、特公平５−９９０４号公報に記載されたものがある。この種の自動バッテリ充電システムは、特公平５−９９０４号公報の第５図に示されるように、無人車両に搭載されたバッテリーケース（バッテリー）をピストンの可動バーの先端に設けられたハンドでつかんで水平方向に移動して移動板上に取り出した後、この移動板をピストンの可動バーでレール上を走行させることにより無人車両のバッテリースペースと自動バッテリー充電・交換装置の充電済みバッテリが並列になる位置まで移動し、再び、ハンドで充電済みのバッテリーケースを無人車両に収納するものである。また、バッテリーケースと、無人車両及び自動バッテリー充電・交換装置との接続は、それぞれの上側に設けられた各コネクタにより行われる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術の自動バッテリ充電システム（特公平５−９９０４号公報記載のものも含む）では、無人車からのバッテリーケースの取り出し／収納と、取り出されたバッテリーケースの充電ステーション（バッテリー充電・交換装置）への搬送が同一平面上で行われているので（２次元的に行われるので）、充電ステーション（バッテリー充電・交換装置）の設置面積が大きくなるという問題があった。また、バッテリーケースと、無人車及び充電ステーション（バッテリー充電・交換装置）との接続が、それぞれの上側に設けられたコネクタによる構造としているので、バッテリーケースを移動させる自由が限定され、すなわち、バッテリーケースは無人車又は充電ステーション（バッテリー充電・交換装置）との接続に際しては、平面的にしか移動できないことになる。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、バッテリの移動の自由度を高めることのできるバッテリ充電システムと、このバッテリ充電システムを用いることにより設置面積を少なくすることのできる自動バッテリ充電システムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明の請求項１記載のバッテリ充電システムでは、無人車の電源として搭載されるバッテリと、充電器からの電力供給で前記バッテリを充電する電極接続体とを備え、前記バッテリには、相互に上下方向に段差を有し、且つ前記上下方向に直交する横方向に並行する一対の電極コネクタが設けられ、前記電極接続体、及び前記無人車には、前記バッテリの各電極コネクタに対応するように相互に前記上下方向に前記段差を有し、且つ前記横方向に並行する一対の電極コネクタがそれぞれ設けられると共に、前記バッテリの各電極コネクタが、前記電極接続体及び前記無人車の各電極コネクタに対して前記上下方向、又は前記横方向から接続可能とされていることを特徴とするものである。これにより、バッテリは、無人車及び電極接続体に対して上下方向、又は横方向の２方向から接続できるので、バッテリの充電時における無人車から電極接続体へ、又はその逆への移送の自由度を高めることが可能となる。この結果、バッテリを上下方向及び横方向に種々の移載装置を駆使することにより多様で３次元的な自動移送を可能として、自動充電が可能となる。
【０００９】
本発明の請求項２記載の自動バッテリ充電システムでは、電源として無人車に搭載されたバッテリと、前記無人車から前記バッテリを横方向から引き出し、又は収納するバッテリ取出機構と、前記バッテリ取出機構で引き出されたバッテリを把持して前記横方向に直交する上下方向に吊り下げて移送するバッテリ用リフトと、前記バッテリ用リフトで吊り下げ移送されたバッテリが載置され、充電器からの電力供給で当該バッテリを充電する電極接続体とを備え、前記バッテリには、相互に前記上下方向に段差を有し、且つ前記横方向に並行する一対の電極コネクタが設けられ、前記無人車、及び前記電極接続体には、前記バッテリの各電極コネクタに対応するように前記上下方向に段差を有し、且つ前記横方向に並行する一対の電極コネクタがそれぞれ設けられていると共に、前記バッテリの各電極コネクタは、前記無人車の各電極コネクタに対して前記横方向から接続され、また前記電極接続体の各電極部に対して前記上下方向から接続されることを特徴とするものである。これにより、バッテリは、無人車及び電極接続体に対して上下方向、又は横方向の２方向から接続できるので、バッテリの充電時における無人車から電極接続体へ、又はその逆への移送の自由度を高めることが可能となる。この結果、バッテリを無人車からバッテリ取出機構で、横方向に引き出し／収納可能となり、このバッテリ取出機構上を無人車から引出されたバッテリをバッテリ用リフタで吊り下げ状態にして移送することで、バッテリを３次元的に移送できるので、自動バッテリ充電システムの設置面積を低減することが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態における自動バッテリ充電システムについて、図１乃至図１８を参照して説明する。尚、図１乃至図１８において、従来技術の図１９乃至図２１と同一の符号は同一の構成を示すので、その説明は省略する。
【００１１】
図１及び図２において、３０は自動バッテリ充電システムであって、無人車２の内外にバッテリケース７（バッテリ６）を出し入れするバッテリ取出機構３１と、バッテリ取出機構３１で取り出されたバッテリケース７（バッテリ６）を充電ステーション３２に、又はその逆に移送するバッテリ用リフタ３３とを主要部として構成されている。バッテリ取出機構３１は、引出し誘導線４に導びかれて走行された無人車２から充電ステーション３２まで延びるローラコンベア３４と、無人車２に内蔵されたバッテリケース７（バッテリ６）を出し入れするバッテリ移動装置３５とからなり、ローラコンベア３３は引出し誘導線４に直交して相互に所定間隔を有して充電ステーション３２内まで延びる一対の支持部材３６，３６と、この支持部材３６，３６間に回動可能に懸架された複数のローラ３７とを有している。
【００１２】
次に、バッテリ取出機構３１の具体的な構造について、図３乃至図５に基づいて説明する。図３乃至図５において、バッテリ移動装置３５は、ローラコンべア３６の支持部材３６，３６上に複数の保持枠３８を介して取り付けられた移動レール３９，３９と、この移動レール３９，３９上を走行可能にされた移動台車４０と、この移動台車４０の下部に取り付けられた引掛用モータ４１とで構成され、移動レール３９，３９は無人車２の開口９に対向する側から支持部材３６，３６の延在方向で当該支持部材３６，３６より長く充電ステーション３２内に延びている。移動台車４０は前後左右に設けられた４つの車輪が移動レール３９，３９上を走行構造体４２で自動走行可能とされている。この走行構造体４２は移動レール３９，３９下に配置された移動モータ４３と、各支持部材３６，３６の両端側にそれぞれ回動可能に軸支された伝達スプロケット４４，４４，・・・、この各伝達スプロケット４４，４４，・・・に外嵌・係合された環状の伝達チェーン４５，４５とで構成され、移動モータ４３側の各支持部材３６，３６に軸支された伝達スプロケット４４，４４が回転軸４６で連結されていると共に、移動モータ４３の駆動軸に固定されたスプロケット４７と回転軸４６に取り付けられた伝達スプロケット４８とに外嵌・係合する環状のローラチェーン４９により、移動モータ４３の駆動回動がローラチェーン４９、各スプロケット４８，４４、回転軸４６を介して各チェーン４５，４５に伝達されて、各チェーン４５，４５が移動レール３９，３９の延在方向に循環移動される。そして、移動台車４０は、連結ブラケット５０を介して各伝達チェーン４５，４５に連結されており、このチェーン４５，４５の循環移動に追従して移動レール３９，３９上を自動走行するようになっている。一方、引掛用モータ４１はこの回動軸４１Ａが無人車２の開口９側で移動台車４０の先端から所定量だけ突出するようにモータ本体４１Ｂを移動台車４０の下部に取り付けることで固定されている。また、引掛用モータ４１の回転軸４１Ａの先端には扇形状の引掛部材５１が取り付け固定されており、この引掛部材５１は回転軸４１Ａの軸線方向に直交する方向に突出している。尚、ローラコンベア３４には、バッテリ移動装置３５で無人車２から引き出されたバッテリケース７の位置決めをする図示しない位置決め機構が設けられている。
【００１３】
充電ステーション３２は、引出し誘導線４の延在方向に延びる内部空間を有し、この内部空間の一端側に上記に記載した構成を有するバッテリ取出機構３１を収納する矩形状の収納枠体５５と、バッテリケース７（バッテリ６）が載置される複数の電極接続体５６とで構成されている。各電極接続体５６は収納枠体５５の長手方向に相互に所定間隔を有して配置されており、バッテリ取出機構３１のローラコンベア３４の延在方向に延びる台部５７とこの台部５７の巾方向の両端側から収納枠体５５の上側に向かって突出するガイド部５８と、ガイド部５８より収納枠体５５の上側に延びる電極ガイド部５９とで構成されており、この各電極ガイド部５９にはステーション側コネクタ６０Ａ，６０Ｂが取り付けられている。このステーション側コネクタ６０Ａ，６０Ｂは、図６及び図７に示すように、台部５７の延在方向に直交する方向（上下方向）に相互に段差Ｈを有し、台部５７の延在方向（横方向）に相互に所定間隔Ｔを有して並行となるように、各電極ガイド部５９に取り付け固定された断面Ｌ字形の取付ブラケット６１と、取付ブラケット６１上に取り付け固定された絶縁板材６２と、この絶縁板材６２上に設けられた接触機構６３とで構成されており、この接触機構６３は絶縁板材６２にボルト・ナット６４，６４で締め付け固定された断面コ字形の保持ブラケット６５の一端側に懸架された支持ピン６６に巻き付けられ、保持ブラケット６５の他端側に傾斜する傾斜板部６７Ａと絶縁板材６２に並行する並行板部６７Ｂとが連続して延びる断面へ字形状の板ばね６７と、この板ばね６７の他端部に形成された通孔６８を貫通して板ばね６７と保持部ラケット６５との間に延びるボルト部材６９とを有している。また、ボルト部材６９は保持ブラケット６５に螺合することで固定されており、板ばね６７の先端から保持ブラケット６５に向かう所定距離には板ばね６７と当接・係合可能とされたストッパナット７０が螺着されている。７１はボルト部材６９に外嵌されて板ばね６７と保持ブラット６５間に張設された戻しばねであって、このばね力により板ばね６７をストッパナット７０から離間する方向に付勢している。そして、板ばね６７を貫通するボルト部材６９の先端には後に説明するバッテリー側コネクションと接続される半球形状の電極部７２が取り付けられている。尚、７３は結線接続用の編組銅線であって、板ばね６７の並行板部６７Ｂと保持ブラケット６５のボルト・ナット６４に連結されている。尚、各電極接続体５６のステーション側コネクタ６０Ａ，６０Ｂは、図２に示すように、各々充電器１９に接続されている。
【００１４】
そして、後に説明するバッテリー用リフト３３により移送されるバッテリケース７が各電極接続体５６に載置されることにより、バッテリ６の充電が行われるようになっているが、次に、このバッテリケース７の構成と、各電極接続体５６への接続関係を、図８乃至図１０に基づいて説明する。図８乃至図１０において、バッテリケース７は長手方向の両側壁７Ａ，７Ｂの上側には断面Ｌ字形の吊り用フック７５，７５がそれぞれ取り付けられ、この側壁７Ｂには引掛用モータ４１の引掛部材５１が引っ掛けられる引掛用フック７６が取り付けられている。尚、吊り用フック７５，７５の下部には複数の段部７５Ａが形成されている。また、バッテリケース７の巾方向の一端側壁７Ｃには、バッテリ側コネクタ７７Ａ，７７Ｂが取り付けられている。この各バッテリ側コネクタ７７Ａ，７７Ｂは、電極ガイド部５９に取り付けられた各ステーション側コネクタ６０Ａ、６０Ｂの板ばね６７を絶縁板材６２側に押してボルト部材７０の半球状の電極部７２に接触・係合する平状の電極板７８と、この電極板７８を支持する断面Ｌ字形の支持ブラケット７９とで構成され、このバッテリーケース７が電極接続体５６に載置されたときに、各バッテリ側コネクタ７７Ａ，７７Ｂの電極板７８が各ステーション側コネクタ６０Ａ、６０Ｂの電極部７２に並行にして当接・係合するように各支持ブラケット７９を介してバッテリケース７の側壁７Ｃに取り付け固定されている。すなわち、各バッテリ側コネクタ７７Ａ，７７Ｂは、ステーション側コネクタ６０Ａ，６０Ｂと同様にバッテリケース７の長手方向に直交する方向（上下方向）に相互に段差Ｈを有し、バッテリケース７の長手方向（横方向）に相互に所定間隔Ｔを有して並行となるように取り付け固定されている。そして、各バッテリー側コネクタ７７Ａ，７７Ｂとは、ケーブル８０を介してバッテリ６の各電極８１に接続されている。
【００１５】
また、無人車２に内蔵されるバッテリケース７のバッテリ側コネクタ７７Ａ，７７ＢＢと、無人車側コネクタ８５Ａ，８５Ｂとの接続関係を、無人車２の内部構造とともに、図１１及び図１２に基づいて説明する。図１１及び図１２において、無人車２には、開口９から無人車２の進行方向に直交する方向でバッテリケース７の収納空間Ａに向かって相互に並行に延びるローラコンベア８６が底面２Ａに載置されている。この各ローラコンベア８６，８６は開口９から収納空間Ａ内に向かって延びる一対のローラ支持部材８７，８７と、このローラ支持部材８７，８７間に回動自在に軸支された複数のローラ８８からなっており、バッテリケース７の引掛用フック７６を開口９側に対向させるに載置してバッテリケース７を収納している。尚、ローラ支持部材８７には、図示しないストッパ機構が設けられており、このストッパ機構とローラコンベア８６，８６の収納空間Ａ側の先端に設けられたダンパ８９と共にバッテリケース７を挟持してローラコンベア８６上の移動を規制する。そして、無人車２の無人車側コネクタ８５Ａ，８５Ｂは各電極接続体５６に取り付けられたステーション側コネクタ６０Ａ，６０Ｂと同一の構成（図６及び図７に示す。）を有しており、バッテリケース７が無人車２の開口９からバッテリ取出機構３１で押し込まれると、図１３に示すように、バッテリケース７の各バッテリ側コネクタ７７Ａ，７７Ｂの電極板７８、７８がそれぞれローラコンベア８６，８６の延在方向から台車側コネクタ８５Ａ，８５Ｂの電極部７２，７２に当接して、バッテリケース７がダンパ８９に係合するまで接触摺動するように、ローラコンベア８６，８６に並行する台車２の側壁２Ｂに取り付け固定されている。
【００１６】
バッテリ用リフタ３３は、充電ステーション３２の収納枠体５５上に配置されて、バッテリ取出機構３１で無人車２の収納空間Ａから取り出されたバッテリケース７を授受して各電極接続体５６に移送・載置、又は充電されたバッテリーケース７を各電極接続体５６からバッテリ取出機構３１に移送・載置するものである。このバッテリ用リフタ３３は、収納枠体５５上を走行するリフト用走行車８７と、バッテリケース７を吊り上げるリフト装置８８とを主要部として構成されており、図１４乃至図１７に基づいて、その具体的な構成について説明する。図１４及び図１５において、リフト用走行車８７は、リフト装置８８を載置する走行台車８９と、この走行台車８９を自動走行させる駆動機構９０とから構成され、走行台車８９は前後に両端に車輪９１，９１を有する車軸９２，９２を軸支して、この各車輪９２，９２が収納枠体５５の上部に取り付けられて無人車２の進行方向に延びる断面コ字形の一対のリフトレール９３，９３内を転動することで、リフトレール９３，９３の延在方向に走行可能されている。駆動機構９０は走行台車８９に取り付けられた駆動モータ９４の駆動軸９４Ａに固定された駆動スプロケット９５と車軸９２に固定された駆動スプロケット９６とに亘って外嵌された環状のローラチェン９７とを有し、駆動モータ９４を回動駆動してローラチェン９７、駆動スプロケット９５，９６を介して車輪９２，９２を回動させることで、リフタ用走行車８７を往復走行させる。一方、図１６及び図１７において、リフト装置８８は、走行台車８９の中央開口８９Ａから電極接続台５６側（バッテリ移動機構３１側）に延びて両端側が回動自在に軸支されたボールネジ９０に取り付けられたハンド構造体９１と、ボールネジ９０に螺合するウォーム機構９２を有する昇降用モータ９３とで構成されている。ハンド構造体９１は、バッテリケース７の長手方向より幅広いの把持枠１０１とこの把持枠９４の両端から直交して電極接続台５６側に突出する一対のハンド部９５，９５とからなり、把持枠９４がボールネジ９０の延在方向に延びる一対のガイドレール９６，９６に支持されていると共に、ボールネジ９０の移動体９０Ａに取り付け固定されている。このガイドレール９６，９６はリフト用走行車８７から電極接続台５６側に延びる保持部材９７に取り付け固定されている。また、ハンド部９５，９５の先端には複数のローラ９８，９８，・・・が相互に所定間隔を有して回動自在に軸支されており、この各ローラ９８，９８，・・・がバッテリケース７の各吊り用フック７５，７５の段部７５Ａ，７５Ａ内に係合してバッテリケース７を吊り下げ可能している。
【００１７】
このように本発明の実施の形態における自動バッテリ充電システムは、以上のように構成されるが、次に、この自動バッテリ充電システムにおける無人車２のバッテリーの交換作動について説明する。
【００１８】
（１）主誘導線３に導かれて自動走行している無人車２に内蔵しているバッテリ６が予定量を放電すると、図示しない制御センターからの指令により通常の運行ルートをはずれ引出し誘導線４に導かれて、充電ステーション３２のバッテリ取出機構３１のローラコンベア３４に並行となるように停止させる。無人車２が停止されると、バッテリ取出機構３１の移動台車４０を無人車２側に走行させて、無人車２の開口９から引掛部材５１をバッテリケース７の引掛用フック７６の直下に位置させると共に、引掛用モータ４１を回動することで引掛部材５１をバッテリケース７の側壁７Ｂと引掛用フック７６との間に介装する。そして、バッテリ取出機構３１の移動台車４０を無人車２から離間する方向に走行すると、引掛部材５１が引掛用フック７６に係合するので、バッテリケース７はローラコンベア８６を介してバッテリー取出機構３１のローラコンベア３４に引き出されて上記位置決め機構で位置決めされる。
【００１９】
（２）バッテリケース７が無人車２からバッテリ取出機構３１に引き出されると、バッテリ用リフタ３３のリフト用走行車８７をバッテリ取出機構３１側に走行させると共に、昇降用モータ９３を駆動してウォーム機構９２を介してボールネジ９０を回転させることで、ハンド構造体９１を降下させて無人車２から引き出されたバッテリケース７の側面７Ｃに対向させる。そして、更に、リフト用走行車８７をバッテリ取出機構３１側に移動して、ハンド構造体９１のハンド部９５，９５をバッテリケース７の各吊り用フック７５，７５の直下に位置させると共に、再び、ボールネジ９０を回動することでハンド構造体９１を上昇させ、この上昇中にハンド部９５，９５のローラ９８，９８，・・・を各吊り用フック７５，７５の段部７５Ａ内に係合することにより、バッテリケース７を吊り下げ状態にする。次いで、バッテリケース７の吊り下げ状態からリフト用走行車８７を電極接続台５６側に走行させて、バッテリケース７が載置されていない電極接続体５６の直上まで移送した後、ボールネジ９０を回動することによりハンド構造体９１をバッテリケース７とともに、電極接続体５６の台部５７上に載置して、更に、リフタ用走行車８７を走行させることでハンド構造体９１によるバッテリケース７の把持を解放する。このように、バッテリケース７が電極接続体５６に載置されると、図１０に示すように、バッテリケース７の各バッテリ側コネクタ７７Ａ，７７Ｂの電極板７８，７８がステーション側コネクタ６０Ａ，６０Ｂの各電極部７２，７２に当接して、戻しばね７１，７１のばね力に抗して板ばね６７，６７を保持ブラケット６５側に押し付けるように変移させるので、この戻しばね７１，７１のばね力によりバッテリ側コネクタ６０Ａとステーション側コネクタ７７Ａ、及びバッテリ側コネクタ６０Ｂとステーション側コネクタ７７Ｂとの接続が確実なものされる。そして、バッテリケース７と電極接続体５６とが電気的に接続されると、ステーション側コネクタ７７Ａ，７７Ｂに接続されている充電器１９により充電が行われる。
【００２０】
（３）また、バッテリケース７が引き出された無人車２に充電されたバッテリケース７を収納するためには、電極接続体５６で既に充電されているバッテリケース７を、バッテリ用リフタ３３のリフト用走行車８７、及びリフト装置８８のハンド構造体９１とを上記（１）及び（２）記載とは逆作動させることにより、吊り下げ状態でバッテリ取出機構３１のローラコンベア３４上に移送する。そして、バッテリ取出機構３１のローラコンベア３４上にバッテリケース７が移送されると、バッテリ移動装置３１の引掛用モータ４１を回動させて引掛部材５１をバッテリケース７の側壁７Ｃと引掛用フック７６との間に介装する。そして、バッテリ取出機構３１の移動台車４０を無人車２側に走行すると、引掛部材５１がバッテリケース７の側壁７Ｃに当接・係合するので、バッテリケース７は移動台車４０に押されながらローラコンベア３４，及びローラコンベア８６，８６を介して無人車２の収納空間Ａ内に収納される。このように、バッテリケース７が無人車２の収納空間Ａに収納されて、ローラコンベア８６，８６の各ダンパ８９，８９に当接した時点で、図１３に示すように、バッテリケース７の各バッテリ側コネクタ７７Ａ，７７Ｂの電極板７８，７８が台車側コネクタ８５Ａ，８５Ｂの電極部７２，７２に当接して、戻しばね７１，７１のばね力に抗して板ばね６７，６７を保持ブラケット６５側に押し付けるように変移させるので、この戻しばね７１，７１のばね力によりバッテリ側コネクタ６０Ａと台車側コネクタ８５Ａ、及びバッテリ側コネクタ６０Ｂと台車側コネクタ８５Ｂとの接続が確実なものされる。そして、無人車２に充電されたバッテリケース７（バッテリ６）が接続されると、上記ストッパ機構とダンパ８９とによりバッテリケース７を挟持してローラコンベア８６，８６上の移動を規制した後、上記制御センタからの指令により、無人車２が走行して所定の稼働を実行する。
【００２１】
尚、本発明の実施の形態におけるバッテリケース７のバッテリ側コネクタ７７Ａ，７７Ｂと、無人車２の無人車側コネクタ８５Ａ，８５Ｂ及び電極接続体５６のシステム側コネクタ６０Ａ，６０Ｂとの接続構造は、これに限定されるものでなく、有効にバッテリケース７のバッテリ側コネクタ７７Ａ，７７Ｂを、無人車２の無人車側コネクタ８５Ａ，８５Ｂ、又は電極接続体５６のシステム側コネクタ６０Ａ，６０Ｂに上下方向、横方向から接続できる構造であればよい。例えば、バッテリ７のバッテリ側コネクタ７７Ａ，７７Ｂを、無人車２及び電極接続体５６の各コネクタ８５Ａ，８５Ｂ、７７Ａ，７７Ｂの構成とし、無人車２及び電極接続体５６の各コネクタ８５Ａ，８５Ｂ、７７Ａ，７７Ｂを、バッテリ７のバッテリ側コネクタ７７Ａ，７７Ｂの構成としたものであってもよい。また、本発明の実施の形態における自動バッテリ充電システムにおいて、バッテリ取出機構３１、及びバッテリ用リフタ３３は、これに限定されるものでなく、有効に無人車２からバッテリケース７（バッテリ６）を引き出し・収納するもの、バッテリケース７を吊り下げ状態にして移送するものであれば、如何なる構成であってもよい。
【００２２】
【発明の効果】
このように本発明の請求項１記載のバッテリ充電システムによれば、バッテリは、無人車及び電極接続体に対して上下方向、又は横方向の２方向から接続できるので、バッテリの充電時における無人車から電極接続体へ、又はその逆への移送の自由度を高めることが可能となる。この結果、バッテリを上下方向及び横方向に種々の移載装置を駆使することにより多様で３次元的な自動移送を可能として、自動充電が可能となる。
【００２３】
また、本発明の請求項２記載の自動バッテリ充電システムによれば、バッテリは、無人車及び電極接続体に対して上下方向、又は横方向の２方向から接続できるので、バッテリの充電時における無人車から電極接続体へ、又はその逆への移送の自由度を高めることが可能となる。この結果、バッテリを無人車からバッテリ取出機構で、横方向に引き出し／収納可能となり、このバッテリ取出機構上を無人車から引出されたバッテリをバッテリ用リフタで吊り下げ状態にして移送することで、バッテリを３次元的に移送できるので、自動バッテリ充電システムの設置面積を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における自動バッテリ充電スシテムを示す正面図である。
【図２】本発明の実施の形態における自動バッテリ充電システムを示す上面図である。
【図３】本発明の実施の形態における自動バッテリ充電システムに用いられるバッテリ取出機構のバッテリー移動装置の具体的な構造を示す正面図である。
【図４】本発明の実施の形態における自動バッテリ充電システムに用いられるバッテリ取出機構のバッテリー移動装置の具体的な構造を示す上面図である。
【図５】本発明の実施の形態における自動バッテリ充電システムに用いられるバッテリ取出機構のバッテリー移動装置の具体的な構造を示す側面図である。
【図６】本発明の実施の形態における自動バッテリ充電システムに用いられるシステム側コネクタの構成を示す正面図である。
【図７】本発明の実施の形態における自動バッテリ充電システムに用いられるシステム側コネクタの構成を示す側面図である。
【図８】本発明の実施の形態におけるバッテリケースの構造と、システム側コネクタとの接続関係を示す正面図である。
【図９】本発明の実施の形態におけるバッテリケースの構造と、システム側コネクタとの接続関係を示す側面図である。
【図１０】本発明の実施の形態におけるバッテリケースの構造と、システム側コネクタとの接続関係を示す拡大正面図である。
【図１１】本発明の実施の形態における自動バッテリ充電システムの無人車の構成を示す正面図である。
【図１２】本発明の実施の形態における自動バッテリ充電システムの無人車の構成を示す上面図である。
【図１３】本発明の実施の形態におけるバッテリケースのバッテリ側コネクタと、無人車側コネクタとの接続関係を示す拡大正面図である。
【図１４】本発明の実施の形態における自動バッテリ充電システムのリフト用走行車の構成を示す正面図である。
【図１５】本発明の実施の形態における自動バッテリ充電システムのリフト用走行車の構成を示す断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態における自動バッテリ充電システムのリフト装置の構成を示す正面図である。
【図１７】本発明の実施の形態における自動バッテリ充電システムのリフト装置の構成を示す上面図である。
【図１８】従来技術におけるバッテリ充電システムの構成を示す側面図である。
【図１９】従来技術におけるバッテリ充電システムの構成を示す正面図である。
【図２０】従来技術におけるバッテリ充電システムの構成を示す上面図である。
【符号の説明】
２無人車
６バッテリー
７バッテリケース
５６電極接続体
６０Ａ，６０Ｂ システム側コネクタ（電極コネクタ）
７７Ａ，７７Ｂ バッテリ側コネクタ（電極コネクタ）
８５Ａ，８５Ｂ 台車側コネクタ（電極コネクタ）
【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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【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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