自主行驶装置的制作方法

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自主行驶装置的制造方法

本发明涉及使车轮驱动而自主行驶的自主行驶装置。



背景技术:

已开发了使车轮驱动而自主行驶的自主行驶装置。自主行驶装置例如在对监视路线(巡逻路径)上的障碍物进行监视等情况下使用。在该情况下,自主行驶装置在监视路线上按预先设定的设定速度自主行驶。

这种自主行驶装置具备车轮、装置主体、动力源和电池。电池向动力源供应电力。动力源利用电池的电力驱动车轮而使装置主体自主行驶。

在使用电动马达等作为动力源的情况下,自主行驶装置需要大容量的电池。但是,大容量的电池的充电耗费时间。因此,使用将整个电池更换的方法。这样,在自主行驶装置中,为了能快速进行电池的更换,而期望能容易地进行电池的更换。

另外,如大容量的电池这样,当电池的容量变大时,电池的重量也会变大。虽然动力源也是重量大的机构部之一,但是在自主行驶装置的构件中,电池的重量最大。即,自主行驶装置(装置主体)的重心会根据电池的配置而大幅变化。因此,在自主行驶装置中,为了能进行稳定的自主行驶,期望考虑了装置主体的重心的电池的配置。

在专利文献1中公开了一种搭载有电池的车辆(电动车)。在专利文献1所记载的技术中,从车体的下方更换电池,并且在车体的下方设有用于更换电池的电池更换装置。电池更换装置在左右车轮之间设于比车轮的接地面更靠下的位置。在专利文献1所记载的技术中,能通过该电池更换装置容易地进行电池的更换。

在专利文献2中公开了一种搭载有电池的车辆(乘用车)。在专利文献2所记载的技术中,在设于车体的辅助单元室中设置分隔壁来配置电池。在专利文献2所记载的技术中,能利用该分隔壁容易地进行电池的更换。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:特开2012-192782号公报

专利文献2:特开2010-95251号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

但是,在专利文献1、2所记载的技术中,电池均是搭载于乘用车,而在乘用车的情况下,车体的重量远远大于电池的重量。因此,在专利文献1、2所记载的技术中,车体的重心除了主要由电池的配置或动力源的配置决定以外,还由多个机构部的配置决定。这样,乘用车不同于装置主体的重心会根据电池的配置而大幅变化的自主行驶装置。

本发明是鉴于上述现有的问题而完成的,其目的在于提供能容易地进行电池的更换且能通过考虑了装置主体的重心的电池的配置进行稳定的自主行驶的自主行驶装置。

用于解决问题的方案

本发明的自主行驶装置的特征在于,具备:车轮;装置主体;动力源,其设于上述装置主体内的上述装置主体的一端部侧,驱动上述车轮而使上述装置主体自主行驶;电池,其用于对上述动力源供应电力;以及收纳部,其用于将上述电池从上述装置主体的另一端部收纳到上述装置主体内的上述装置主体的中央部分。

发明效果

根据本发明,自主行驶装置能容易地进行电池的更换,能通过考虑了装置主体的重心的电池的配置进行稳定的自主行驶。

附图说明

图1是第1实施方式的自主行驶装置1的侧视图。

图2是第1实施方式的自主行驶装置1的俯视截面图。

图3是表示第1实施方式的自主行驶装置1的电构成的框图。

图4是第1实施方式的自主行驶装置1中的图2的a部分的放大图。

图5是第1实施方式的自主行驶装置1中的图2的b-b’截面图。

图6是第1实施方式的自主行驶装置1中的图5的c部分的放大图。

图7是表示第1实施方式的自主行驶装置1的顶面,是用于说明第1实施方式的自主行驶装置1的电池30的装拆动作的概略图。

图8是第2实施方式的自主行驶装置1中的图2的b-b’截面图。

图9是第3实施方式的自主行驶装置1的俯视截面图。

图10是表示第4实施方式的自主行驶装置1的电构成的框图。

图11是表示第4实施方式的自主行驶装置1的电构成的框图,是用于说明第4实施方式的自主行驶装置1的门50的开闭动作的图。

图12是第5实施方式的自主行驶装置1的俯视截面图。

图13是第5实施方式的自主行驶装置1中的图12的d部分的放大图。

图14是第5实施方式的自主行驶装置1的俯视截面图,是用于说明第5实施方式的自主行驶装置1的电池30的装拆动作的图。

图15是第5实施方式的自主行驶装置1中的图14的e部分的放大图。

图16是应用例的自主行驶装置1的电池30l的主视图。

图17是应用例的自主行驶装置1的电池30l的左视图。

图18是应用例的自主行驶装置1的电池30l的后视图。

图19是应用例的自主行驶装置1的电池30r的主视图。

图20是应用例的自主行驶装置1的电池30r的右视图。

图21是应用例的自主行驶装置1的电池30r的后视图。

图22是应用例的自主行驶装置1的俯视截面图。

图23是应用例的自主行驶装置1中的图22的f-f’截面图。

图24是应用例的自主行驶装置1中的图22的f-f’立体截面图。

图25是应用例的自主行驶装置1中的图22的g-g’截面图。

具体实施方式

以下,参照附图说明实施方式。

[第1实施方式]

图1是第1实施方式的自主行驶装置1的侧视图,图2是第1实施方式的自主行驶装置1的俯视截面图。

如图1、图2所示,自主行驶装置1具备装置主体2、驱动装置10以及4个车轮3。4个车轮3分为左右的前轮3-1和左右的后轮3-2。

在此,如图1、图2所示,在本实施方式中,将从装置主体2的背面(后方)朝向装置主体2的前面(前方)的方向称为x方向。另外,将从装置主体2的右侧的侧面朝向装置主体2的左侧的侧面且与x方向垂直的方向称为y方向。另外,将从装置主体2的底面朝向顶面且与x方向和y方向垂直的方向称为z方向。

驱动装置10驱动车轮3。该驱动装置10具备:左右的电动马达11、左右的变速器12、4个车轴13、左右的前轮用链轮14-1、左右的后轮用链轮14-2、左右的带15以及左右的轴承16。4个车轴13分为左右的前轮用轴13-1和左右的后轮用轴13-2。

驱动装置10中的、左右的电动马达11等重量大的机构部(动力源)设于装置主体2内的装置主体2的一端部侧。例如,在将装置主体2的一端部侧设为装置主体2的前面侧(前方侧)的情况下,上述动力源(左右的电动马达11等)设于装置主体2的前面侧(前方侧)。在该情况下,将4个车轮3中的、左右的前轮3-1称为驱动轮,将左右的后轮3-2称为从动轮。

左右的前轮用轴13-1分别是其一端连接到左右的前轮3-1,其另一端连接到左右的变速器12。左右的变速器12分别连接到左右的电动马达11。左右的电动马达11由后述的控制装置20(参照图3)控制。

左右的后轮用轴13-2分别是其一端连接到左右的后轮3-2,其另一端连接到左右的轴承16。

在左侧的前轮用链轮14-1、左侧的后轮用链轮14-2的中心分别设有左侧的前轮用轴13-1、左侧的后轮用轴13-2。在左侧的前轮用链轮14-1、左侧的后轮用链轮14-2的外周设有左侧的带15,左侧的前轮3-1(驱动轮)与左侧的后轮3-2(从动轮)由左侧的带15连结。

左侧的前轮3-1(驱动轮)通过左侧的变速器12接受左侧的电动马达11的动力,基于该动力,与左侧的前轮用轴13-1和左侧的前轮用链轮14-1一起旋转。左侧的后轮3-2(从动轮)通过左侧的带15接受左侧的前轮3-1(驱动轮)的旋转运动,基于该旋转运动,与左侧的后轮用轴13-2和左侧的后轮用链轮14-2一起旋转。

在右侧的前轮用链轮14-1、右侧的后轮用链轮14-2的中心分别设有右侧的前轮用轴13-1、右侧的后轮用轴13-2。在右侧的前轮用链轮14-1、右侧的后轮用链轮14-2的外周设有右侧的带15,右侧的前轮3-1(驱动轮)与右侧的后轮3-2(从动轮)由右侧的带15连结。

右侧的前轮3-1(驱动轮)通过右侧的变速器12接受右侧的电动马达11的动力,基于该动力,与右侧的前轮用轴13-1和右侧的前轮用链轮14-1一起旋转。右侧的后轮3-2(从动轮)通过右侧的带15接受右侧的前轮3-1(驱动轮)的旋转运动,基于该旋转运动,与右侧的后轮用轴13-2和右侧的后轮用链轮14-2一起旋转。

变速器12例如包括离合器、齿轮箱。齿轮箱包括:一端连接到电动马达11的轴12a和设于该轴12a的外周的齿轮(未图示)等,将转矩或转速、旋转方向改变后传递动力源(电动马达11)的动力。因此,变速器12、前轮用轴13-1、后轮用轴13-2、前轮用链轮14-1、后轮用链轮14-2和带15构成为动力传递构件。

左右的电动马达11通过分别将动力传递到左右的动力传递构件而使4个车轮3驱动来进行装置主体2的行驶或停止。即,自主行驶装置1为通过1个电动马达11使前轮3-1(驱动轮)和后轮3-2(从动轮)以相同的速度旋转的结构。

在此,动力传递构件也可以不包括变速器12。在该情况下,将电动马达11与左右的前轮用轴13-1用齿轮(固定比率)结合,控制电动马达11的转速和旋转方向。

如图2所示,自主行驶装置1的装置主体2还具备:电池30、收纳部40、门50和锁定机构(未图示)。

在装置主体2形成有从装置主体2的另一端部侧开口至装置主体2内的装置主体2的中央部分为止的孔作为收纳部40。例如在将装置主体2的一端部侧作为装置主体2的前面侧(前方侧)的情况下,装置主体2的另一端部侧是装置主体2的背面侧(后方侧)。收纳部40是操作者用于将电池30从装置主体2的背面侧(后方侧)收纳到装置主体2内的装置主体2的中央部分的空间。

为了覆盖收纳部40而设有能打开关闭的门50,门50设于装置主体2的背面侧(后方侧)。

锁定机构为了将关闭后的门50锁定于装置主体2而设于装置主体2的背面侧(后方侧)。作为锁定机构,只要能将门50锁定于装置主体2即可,没有特别限定。

图3是表示第1实施方式的自主行驶装置1的电构成的框图。图4是图2的a部分的放大图。

如图3所示,自主行驶装置1的装置主体2还具备控制装置20和控制装置侧电极62。

如图3、图4所示,在电池30设有电极32。控制装置20通过未图示的配线与设于收纳部40的内壁部的控制装置侧电极62连接。当在收纳部40内控制装置侧电极62连接到电极32的情况下,电力从电池30供应到控制装置20。该控制装置20利用电池30的电力来控制驱动装置10。

如图3所示,控制装置20设于装置主体2内,具备控制部21和存储部22。控制部21是cpu(centralprocessingunit:中央处理单元)。在存储部22中保存有计算机可执行的计算机程序,控制部21读出并执行该计算机程序。

控制部21具备行驶控制部23。行驶控制部23控制驱动装置10从而驱动车轮3。具体地,行驶控制部23通过控制驱动装置10而在预先设定的监视路线上以预先设定的设定速度使装置主体2自主行驶。即,自主行驶装置1使车轮3驱动而自主行驶。

自主行驶装置1为通过1个电动马达11使前轮3-1(驱动轮)和后轮3-2(从动轮)以相同的速度旋转的结构,因此,行驶控制部23在使自主行驶装置1直行的情况下,控制驱动装置10的左右的电动马达11,使得左右的前轮3-1(驱动轮)以相同的旋转速度旋转。另外,行驶控制部23在改变自主行驶装置1的行进方向的情况下,控制驱动装置10的左右的电动马达11,使得左右的前轮3-1(驱动轮)的旋转速度产生差。而且,在使自主行驶装置1盘旋的、所谓的原地旋转的情况下,行驶控制部23控制驱动装置10的左右的电动马达11,使得左右的前轮3-1(驱动轮)的旋转方向相反。

控制部21还具备供电控制部24。当在收纳部40内控制装置侧电极62连接到电池30的电极32的情况下,供电控制部24将电池30的电力供应到动力源(左右的电动马达11等)。

图5是图2的b-b’截面图。图6是图5的c部分的放大图。图7表示第1实施方式的自主行驶装置1的顶面,是用于说明第1实施方式的自主行驶装置1的电池30的装拆动作的概略图。

如图6所示,在电池30的底面部设有沿着电池30的侧面的长度方向(x方向)形成的左右的肋31(突起部)。如图2、图6、图7所示,为了在收纳部40内引导电池30向x方向的移动,而在装置主体2内的收纳部40的底面(地板面)设有分别形成于与电池30的左右的肋31对应的部分的左右的槽部41(电池引导构件)。即,槽部41是用于使肋31滑动的轨道。

接着,使用图2~图7说明第1实施方式的自主行驶装置1的电池30的装拆动作。

在操作者向装置主体2内安装电池30的情况下,首先,操作者以使电池30的电极32在收纳部40内与控制装置侧电极62面对面的方式调整好电池30的朝向(参照图3、图4)。接着,如图5~图7所示,操作者将电池30的肋31对准收纳部40的槽部41。接着,如图7、图2所示,操作者使电池30从装置主体2的另一端部(装置主体2的背面)沿着x方向滑动到装置主体2内的装置主体2的中央部分。即,如图2所示,操作者将电池30收纳到装置主体2内。在该情况下,如图3、图4所示,电池30的电极32在收纳部40内连接到控制装置侧电极62。接着,如图2所示,操作者将门50关闭。最后,操作者为了使该门50不会意外地打开,而通过上述的锁定机构(未图示)对门50进行锁定。

在操作者将电池30从装置主体2内拆下的情况下,首先,操作者解除锁定机构的锁定。接着,操作者将门50打开。接着,如图2、图7所示,操作者使电池30从装置主体2内的装置主体2的中央部分沿着与x方向相反的方向滑动到装置主体2的另一端部(装置主体2的背面)。此时,在收纳部40内控制装置侧电极62与电池30的电极32的连接被解除。接着,操作者将电池30从装置主体2的另一端部(装置主体2的背面)拆下。

根据以上的说明,在第1实施方式的自主行驶装置1中,具备:装置主体2;动力源(左右的电动马达11等),其设于装置主体2内的装置主体2的一端部侧,驱动车轮3(前轮3-1、后轮3-2)而使装置主体2自主行驶;电池30,其用于对动力源(左右的电动马达11等)供应电力;以及收纳部40,其用于将电池30从装置主体2的另一端部(装置主体2的背面)收纳到装置主体2内的装置主体2的中央部分。

这样,根据第1实施方式的自主行驶装置1,将收纳部40从装置主体2的另一端部侧(装置主体2的背面侧)设置到装置主体2内的装置主体2的中央部分为止,因此能从装置主体2的另一端部(装置主体2的背面)容易地进行电池30的更换。

另外,根据第1实施方式的自主行驶装置1,电池30从装置主体2的另一端部(装置主体2的背面)设置于装置主体2内的装置主体2的中央部分,因此通过将动力源(左右的电动马达11等)设于装置主体2内的装置主体2的一端部侧,而能通过考虑了装置主体2的重心的电池30的配置进行稳定的自主行驶。

因而,根据第1实施方式的自主行驶装置1,能容易地进行电池30的更换,能通过考虑了装置主体2的重心的电池30的配置进行稳定的自主行驶。

另外,在第1实施方式的自主行驶装置1中,在电池30设有沿着电池30的侧面的长度方向(x方向)形成的突起部(肋31)。为了在收纳部40内引导电池30的移动(向x方向的移动),而在收纳部40设有形成于与电池30的突起部(肋31)对应的部分的电池引导构件(槽部41)。在装置主体2的另一端部设有能打开关闭的门50,门50用于覆盖收纳有电池30的收纳部40。

这样,根据第1实施方式的自主行驶装置1,操作者使电池30的肋31对准收纳部40的槽部41,使电池30向电池30的侧面的长度方向(x方向)或者与电池30的侧面的长度方向(x方向)相反的方向滑动,由此,作为对电池30的更换,能容易地进行电池30的装拆。

[第2实施方式]

图8是第2实施方式的自主行驶装置1中的图2的b-b’截面图。在第2实施方式中,说明从第1实施方式进行变更的点。

在本实施方式中,将车轮3(在图8的情况下是后轮3-2)的接地面称为接地面ho。另外,将电池30的高度(z方向的长度)的中点称为电池中点mp,将从接地面ho到电池中点mp为止的z方向的距离称为电池中点高度hb。另外,将从接地面ho到车轮3(在该情况下为后轮3-2)的车轴13(在该情况下为后轮用轴13-2)的轴线为止的距离称为车轴高度h。在本实施方式中,电池中点高度hb设定为比车轴高度h低。

根据以上的说明,在第2实施方式的自主行驶装置1中,从车轮3的接地面ho到电池30的高度的中点mb为止的距离(电池中点高度hb)比从接地面ho到车轮3的车轴13的轴线为止的距离(车轴高度h)小。

这样,根据第2实施方式的自主行驶装置1,装置主体2的重心设定为比第1实施方式的装置主体2的重心低,因此与第1实施方式相比,能进行更稳定的自主行驶。

[第3实施方式]

图9是第3实施方式的自主行驶装置1的俯视截面图。在第3实施方式中,说明从第1~第2实施方式进行变更的点。

在本实施方式中,将电池30的侧面(x方向)的长度称为电池侧面长度lb。另外,将从车轮3的前轮3-1的车轴13(前轮用轴13-1)的轴线到车轮3的后轮3-2的车轴13(后轮用轴13-2)的轴线为止的距离称为轴线间距离l。在该情况下,电池侧面长度lb设定为比轴线间距离l的一半(1/2l)长。

根据以上的说明,在第3实施方式的自主行驶装置1中,电池30的侧面的长度(电池侧面长度lb)比从车轮3的前轮3-1的车轴13(前轮用轴13-1)的轴线到车轮3的后轮3-2的车轴13(后轮用轴13-2)的轴线为止的距离(轴线间距离l)的一半(1/2l)长。

这样,根据第3实施方式的自主行驶装置1,考虑装置主体2的重心而决定了电池30的配置和电池30的侧面的长度(电池侧面长度lb),因此与第1~第2实施方式相比,能进行更稳定的自主行驶。

[第4实施方式]

图10是表示第4实施方式的自主行驶装置1的电构成的框图。图11是表示第4实施方式的自主行驶装置1的电构成的框图,是用于说明第4实施方式的自主行驶装置1的门50的开闭动作的图。在第4实施方式中,说明从第1~第3实施方式进行变更的点。

如图10所示,自主行驶装置1的装置主体2还具备开闭检测部52。开闭检测部52检测门50的打开关闭并将表示其打开关闭情况的检测结果输出到控制装置20。开闭检测部52为接触式,当与门50接触时检测出门50是关闭的,当没有与门50接触时检测出门50是打开的。另外,开闭检测部52不限于上述这样的接触式,也可以是使用磁铁或红外线等的非接触式。

如图10所示,自主行驶装置1的装置主体2内的控制装置20的控制部21还具备开闭控制部25。开闭控制部25在从开闭传感器52输出的检测结果表示的是门50关闭的情况下,允许供电控制部24从电池30向动力源(左右的电动马达11等)供应电力。

接着,使用图10、图11说明第4实施方式的自主行驶装置1的门50的开闭动作。

在门50关闭的情况下,开闭检测部52与门50是接触的。在该情况下,开闭检测部52检测出门50是关闭的,将作为表示这一情况的检测结果的关闭状态检测结果输出到控制装置20。控制装置20的开闭控制部25根据关闭状态检测结果将表示允许从电池30向动力源(左右的电动马达11等)供应电力的电力供应允许信号输出到供电控制部24。如图11所示,当在收纳部40内控制装置侧电极62连接到电池30的电极32的情况下,供电控制部24根据电力供应允许信号将电池30的电力供应到动力源(左右的电动马达11等)。

在门50未关闭的情况下,开闭检测部52与门50是不接触的。在该情况下,开闭检测部52检测出门50是打开的,将作为表示这一情况的检测结果的打开状态检测结果输出到控制装置20。控制装置20的开闭控制部25根据打开状态检测结果,将表示禁止从电池30向动力源(左右的电动马达11等)供应电力的电力供应禁止信号输出到供电控制部24。在该情况下,即使在收纳部40内控制装置侧电极62连接到电池30的电极32,由于门50是打开的,因此供电控制部24也会根据电力供应禁止信号,而不将电池30的电力供应到动力源(左右的电动马达11等)。

根据以上的说明,第4实施方式的自主行驶装置1具备:开闭检测部52,其检测门50的打开关闭;以及控制装置20(在该情况下为供电控制部24、开闭控制部25),其在检测结果为门50关闭的情况下,将电池30的电力供应到动力源(电动马达11等)。

这样,根据第4实施方式的自主行驶装置1,当作为操作者对电池30的更换,操作者将电池30安装到装置主体2内时,在门50未关闭的情况下,控制装置20(在该情况下为供电控制部24、开闭控制部25)不将电池30的电力供应到动力源(电动马达11等)。因此,能防止由于门50未关闭而导致的电池30从装置主体2落下的现象、在收纳部40内电池30的电极32与控制装置侧电极62之间产生火花的现象。因而,安全性提高。

[第5实施方式]

图12是第5实施方式的自主行驶装置1的俯视截面图。图13是图12的d部分的放大图。图14是第5实施方式的自主行驶装置1的俯视截面图,是用于说明第5实施方式的自主行驶装置1的电池30的装拆动作的图。图15是图14的e部分的放大图。在第5实施方式中,说明从第1~第4实施方式进行变更的点。

如图12~图15所示,自主行驶装置1的装置主体2还具备弹簧60(电池移动部)。如图13、图15所示,弹簧60设于收纳部40的内壁部与控制装置侧电极62之间。该弹簧60由导电性的材料形成。

接着,使用图12~图15说明第5实施方式的自主行驶装置1的电池30的装拆动作。

在操作者向装置主体2内安装电池30的情况下,首先,操作者以使电池30的电极32在收纳部40内与控制装置侧电极62面对面的方式调整好电池30的朝向。接着,如图14所示,操作者使电池30的肋31对准纳部40的槽部41。接着,如图14、图12所示,操作者使电池30从装置主体2的另一端部(装置主体2的背面)沿着x方向滑动到装置主体2内的装置主体2的中央部分。即,如图12所示,操作者将电池30收纳到装置主体2内。在该情况下,如图13所示,电池30的电极32在收纳部40内连接到控制装置侧电极62,并且电池30被向x方向按压,从而在收纳部40内弹簧60收缩。此时,电池30的一端部(电极32)配置于供电位置q1。供电位置q1是用于从电池30向动力源(电动马达11)供应电力的位置。接着,如图12所示,操作者将门50关闭。最后,操作者为了使门50不会由于弹簧60的作用力而打开,通过上述的锁定机构(未图示)对门50进行锁定。

在操作者将电池30从装置主体2内拆下的情况下,首先,操作者解除锁定机构的锁定。接着,操作者将门50打开。当门50打开时,如图15所示,电池30被弹簧60的作用力向与x方向相反的方向按压,在收纳部40内弹簧60伸展。在该情况下,如图12、图14所示,电池30从装置主体2内的装置主体2的中央部分向与x方向相反的方向滑动到装置主体2的另一端部(装置主体2的背面)。此时,电池30的一端部(电极32)从供电位置q1移动到取出位置q2。取出位置q2是用于将电池30从装置主体2取出的位置。接着,操作者为了将在收纳部40内控制装置侧电极62与电池30的电极32的连接解除而将电池30从装置主体2的另一端部(装置主体2的背面)拆下。

根据以上的说明,在第5实施方式的自主行驶装置1中,还具备电池移动部(弹簧60),该电池移动部在门50打开时使电池30从供电位置q1向取出位置q2移动,供电位置q1是用于从电池30向动力源(电动马达11)供应电力的位置,取出位置q2是用于将电池30从装置主体2取出的位置。

这样,根据第5实施方式的自主行驶装置1,当作为操作者对电池30的更换,操作者为了将电池30从装置主体2取出而打开了门50时,电池30从供电位置q1移动到取出位置q2。因此,操作者能通过将门50打开而将电池30从装置主体2容易地取出。因而,便利性提高。

在第1~第5实施方式的自主行驶装置1中,车轮3是包括左右的前轮3-1和左右的后轮3-2的4轮构成,但不限于此。在第1~第5实施方式的自主行驶装置1中,车轮3也可以是3轮构成,只要能实现上述的效果即可。

在车轮3是3轮构成的情况下,例如车轮3可以是包括1个前轮3-1和左右的后轮3-2的构成。在该情况下,电动马达11、变速器12、轴12a、前轮用轴13-1可以是1个,前轮用链轮14-1、后轮用链轮14-2、左右的带15是不需要的。在此,1个前轮3-1的宽度可以大于左右的后轮3-2的宽度。或者,装置主体2的形状可以为如下形状:当从上方观看装置主体2时,随着从装置主体2的另一端部(装置主体2的背面)去往装置主体2的一端部(装置主体2的前面)即去往x方向而顶端变细。

另外,在第1~第5实施方式的自主行驶装置1中,电池30是1个,但不限于此,电池30也可以是2个,只要能实现上述的效果即可。在电池30存在2个的情况下,优选设置能一次收纳2个电池30的托盘。另外,在第1~第5实施方式的自主行驶装置1中,虽然存在左右的带15,但是也可以没有前轮用链轮14-1、后轮用链轮14-2、左右的带15,只要能实现上述的效果即可。以下,将这些构成作为应用例进行介绍。

[应用例]

图16~图18分别是应用例的自主行驶装置1的电池30l的主视图、左视图、后视图。图19~图21分别是应用例的自主行驶装置1的电池30r的主视图、右视图、后视图。图22是应用例的自主行驶装置1的俯视截面图。图23是图22的f-f’截面图。图24是图22的f-f’立体截面图。图25是图22的g-g’截面图。

在电池30是2个的情况下,如图16~图21所示,将2个电池30设为电池30l、30r。在电池30l、30r的侧面部分别设有沿着电池30l、30r的侧面的长度方向(x方向)形成的突起部(轨道131l、131r)。

具体地,如图16~图18所示,在电池30l的左侧面部设有轨道131l作为沿着电池30l的侧面的长度方向(x方向)形成的突起部。如图19~图21所示,在电池30r的右侧面部设有轨道131r作为沿着电池30r的侧面的长度方向(x方向)形成的突起部。

如图16~图18所示,在电池30l的前面设有把手132l。如图19~图21所示,在电池30r的前面设有把手132r。

如图16~图18所示,在电池30l的背面设有电极32l作为上述的电极32。当电池30l收纳于收纳部40(图2、图7、图9)时,电极32l作为上述的控制装置侧电极62连接到控制装置侧电极62l(图23、图24)。或者,当电池30l收纳于收纳部40(图2、图7、图9)后门50(图22、图25)关闭时,电极32l连接到控制装置侧电极62l(图23、图24)。

如图19~图21所示,在电池30r的背面设有电极32r作为上述的电极32。当电池30r收纳于收纳部40(图2、图7、图9)时,电极32r作为上述的控制装置侧电极62连接到控制装置侧电极62r(图23、图24)。或者,在电池30l收纳于收纳部40(图2、图7、图9)后门50(图22、图25)关闭时,电极32l连接到控制装置侧电极62r(图23、图24)。

门50(图22、25)与第1~第5实施方式同样地设于装置主体2的另一端部。

如图22~图25所示,在收纳部40(图2、图7、图9)设有托盘140。如图22~图24所示,托盘140包括底面部和作为侧面部的壁部,具有用于分别收纳电池30l、30r(图16~图21)的收纳区域140l、140r。

在此,与第4实施方式同样,开闭检测部52(图23、图24)检测门50(图22、图25)的打开关闭,控制装置20(图10、图11)在检测结果为门50(图22、图25)关闭的情况下,将分别收纳于收纳区域140l、140r的电池30l、30r(图16~图21)的电力供应到动力源(电动马达11(图2、图7、图9))。

如图22~图24所示,在托盘140的外壁部设有沿着托盘140的侧面的长度方向(x方向)形成的突起部(轨道142l、142r)。具体地,在托盘140的收纳区域140l侧的外壁部设有轨道142l作为沿着托盘140的侧面的长度方向(x方向)形成的突起部。在托盘140的收纳区域140r侧的外壁部设有轨道142r作为沿着托盘140的侧面的长度方向(x方向)形成的突起部。

如图23、图24所示,为了在收纳部40(图2、图7、图9)内引导托盘140的移动,而在收纳部40(图2、图7、图9)的内壁部设有形成于与托盘140的突起部(轨道142l、142r)对应的部分的托盘引导构件(托盘引导用轨道102l、102r)。

突起部(轨道142l、142r)和托盘引导构件(托盘引导用轨道102l、102r)构成滑轨。如图25所示,托盘140能通过该滑轨从供电位置q1向取出位置q2滑动,供电位置q1是用于从电池30l、30r(图16~图21)向动力源(电动马达11(图2、图7、图9))供应电力的位置,取出位置q2是用于将电池30l、30r(图16~图21)从装置主体2取出的位置。取出位置q2由图23、图24的托盘引导构件(托盘引导用轨道102l、102r)的未图示的止动件设定。

如图22~图25所示,为了在托盘140内引导电池30l、30r(图16~图21)的移动,而在托盘140的内壁部设有形成于与电池30l、30r(图16~图21)的突起部(轨道131l、131r(图16~图21))对应的部分的电池引导用轨道141l、141r作为电池引导构件。

具体地,如图22、图23所示,为了在托盘140内引导电池30l(图16~图18)的移动,而在托盘140的收纳区域140l侧的内壁部设有形成于与图16~图18的电池30l的突起部(轨道131l)对应的部分的电池引导用轨道141l作为电池引导构件。

如图22~图25所示,为了在托盘140内引导电池30r(图19~图21)的移动,而在托盘140的收纳区域140r侧的内壁部设有形成于与图19~图21的电池30r的突起部(轨道131r)对应的部分的电池引导用轨道141r作为电池引导构件。

如图24、图25所示,在托盘140的门50(图25)侧的端部设有山部143作为止动部。当在门50(图25)打开时操作者通过拉拽电池30l、30r(图16~图21)的把手(图16、图17的把手132、图19、图20的把手l132r)而将电池30l、30r(图16~图21)与托盘140一起拉出时,止动部(山部143)防止电池30l、30r(图16~图21)从托盘140落下。

如图23~图25所示,在装置主体2设有作为其顶面部的顶板110。当操作者使电池30l、30r(图16~图21)越过止动部(山部143)而将其从托盘140拉出时,顶板110防止电池30l、30r(图16~图21)连同托盘140一起被向上方抬起到超过规定的高度。

在此,如图25所示,也可以在顶板110设置有对顶板110进行加强的加强材料111、112。作为加强材料111、112的安装部位,例如将加强材料111设于顶板110的里面(与托盘140的底面相对的面)的门50侧的端部。加强材料112设于顶板110的里面的中央部。

如图25所示,在顶板110的门50侧的端部附近设有缓冲材料121、122。当操作者使电池30l、30r(图16~图21)越过止动部(山部143)而将其从托盘140拉出时,缓冲材料121、122缓冲电池30l、30r(图16~图21)对顶板110的冲击。

作为缓冲材料121、122的安装部位,如图25所示,例如将缓冲材料121在顶板110的里面(与托盘140的底面相对的面)设于加强材料111。缓冲材料122在顶板110的里面(与托盘140的底面相对的面)设于加强材料111与加强材料112之间。

作为缓冲材料121、122的材料,能使用乙烯-丙烯-二烯橡胶(epdm)等橡胶。

根据以上的说明,应用例的自主行驶装置1能容易地进行电池30l、30r的更换,能通过考虑了装置主体2的重心的电池30l、30r的配置进行稳定的自主行驶。

如上所示,本发明不限于上述的实施方式,能进行各种变更。即,将适当变更后的技术方案组合而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。

附图标记说明

1:自主行驶装置

2:装置主体

3:车轮

3-1:前轮

3-2:后轮

10:驱动装置

11:电动马达(动力源)

12:变速器

12a:轴

13:车轴

13-1:前轮用轴

13-2:后轮用轴

14-1:前轮用链轮

14-2:后轮用链轮

15:带

16:轴承

20:控制装置

21:控制部

22:存储部

23:行驶控制部

24:供电控制部

25:开闭控制部

30:电池

30l:电池

30r:电池

31:肋(突起部)

32:电极

32l:电极

32r:电极

40:收纳部

41:槽部(电池引导构件)

50:门

52:开闭检测部

60:弹簧(电池移动部)

62:控制装置侧电极

62l:控制装置侧电极

62r:控制装置侧电极

102l:托盘引导用轨道(托盘引导构件)

102r:托盘引导用轨道(托盘引导构件)

110:顶板

111、112:加强材料

121、122:缓冲材料

131l:轨道(突起部)

131r:轨道(突起部)

132l:把手

132r:把手

140:托盘

140l:收纳区域

140r:收纳区域

141l:电池引导用轨道(电池引导构件)

141r:电池引导用轨道(电池引导构件)

142l:轨道(突起部)

142r:轨道(突起部)

143:山部(止动部)

h:车轴高度

hb:电池中点高度

ho:接地面

l:轴线间距离

lb:电池侧面长度

mb:电池中点

q1:供电位置

q2:取出位置。

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