车辆以及非接触供电系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及具备以与地上供电线圈（2a）对峙的方式设置且从所述地上供电线圈（2a）将电力进行受电的受电线圈（3a）、将所述受电线圈（3a）受电的电力进行蓄电的蓄电池（3d）、以及将受电线圈（3a）受电的电力供给外部的供电线圈（3f）的车辆（3，3A），并且涉及具备多个车辆（3，3A）行驶的多个行驶轨道（1A，1B）以及行驶于行驶轨道（1A）的车辆（3，3A）和行驶于行驶轨道（1B）的车辆（3，3A）进行供电／受电的受供电区域（Ka、Kb）的系统。
【专利说明】车辆以及非接触供电系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及车辆以及非接触供电系统。本申请基于2011年5月12日在日本申请的特愿2011-107570号和特愿2011-107571号要求优先权，并且在此援用它们的内容。
【背景技术】
[0002]在下述专利文献I中，公开有通过使用天线线圈将电力以非接触方式进行传输的电力传输系统。在下述专利文献2中，公开有在供电区域中设置多个送电装置，并且从各送电装置以非接触方式给移动车辆供电的移动车辆供电系统。另外，在下述专利文献3中，公开有与电力传输系统和移动车辆供电系统相关的无人行驶车的运行控制技术。该技术在行驶于排列了多个站的引导路上，并且依次停止于由外部的通信手段指定的站来进行运输工作的电池驱动式的无人行驶车的运行的控制中，在无人行驶车到达作为行驶开始位置和行驶结束位置的基准站时，测定无人行驶车的电池电压，当电池电压为一定基准值以下时，通过使无人行驶车移动到电池充电站，来抑制无人行驶车的充电工作给搬运工作带来的负面影响。
[0003]现有技术文献
专利文献
[专利文献I]日本国特开2009-225551号公报；
[专利文献2]日本国特开2010-193657号公报；
[专利文献3]日本国特开平8-101713号公报。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题
在专利文献2记载的移动车辆供电系统中，需要按所述移动车辆的每个停车位置设置送电装置。为此，在送电装置的设置以及其维持中需要时间和费用。例如，在建设工地、活动会场等要临时设置非接触供电设备的情况下，当送电装置的个数很多时，在设置中就需要时间。因此，迅速的会场准备会变得困难。在专利文献3记载的无人行驶车的运行控制技术中，例如，在宽阔的区域中设定有引导路的情况下，上述的移动车辆(无人行驶车)中存在有在与电池充电站比较接近的区域行驶且进行搬运工作的无人行驶车A和在离电池充电站比较远的区域行驶且进行搬运工作的无人行驶车B。在这种情况下，由于无人行驶车B要行驶比无人行驶车A长的距离且与应搬运的物品的有无无关地移动到电池充电站，所以无人行驶车的充电工作给搬运工作带来很大的影响。另外，例如，需要与在离电池充电站最远的地方进行运输工作的无人行驶车合在一起来决定电池容量。为此，无人行驶车的电池变为大型化。
[0005]本发明所涉及的方式是鉴于上述的问题而做成的技术方案，其目的在于，对多个充电对象以比现有技术少的个数的非接触供电装置给搬运车辆进行供电，并且比现有技术更降低搬运车辆(无人行驶车)的充电工作给搬运工作带来的影响，且抑制电池(蓄电池)的大型化。
[0006]用于解决技术问题的技术方案
为了实现上述目的，在本发明所涉及的第一方式中，作为车辆所涉及的第一技术方案，采用如下结构，即具备:受电装置，以与地上供电装置对峙的方式设置，并且从所述地上供电装置将电力进行受电；蓄电装置，将所述受电装置受电的电力进行蓄电；以及供电装置，将受电装置受电的电力的至少一部分供给外部的供电对象。
[0007]作为第二技术方案，采用如下结构，即在上述第一技术方案中，受电装置被设置于一边的侧面，供电装置被设置于另一边的侧面。
[0008]作为第三技术方案，采用如下结构，即在上述第一或第二技术方案中，还具备:无线通信机，与外部进行无线通信；以及控制装置，使用所述无线通信机把握供电装置的供电对象的充电状态，并根据所述充电状态调节从供电装置供给供电对象的电力量。
[0009]作为第四技术方案，采用如下结构，即在上述第三技术方案中，控制装置，在供电对象的蓄电电力量大于蓄电装置的蓄电量的情况下，限制向蓄电装置的充电量并使供电对象最先成为满充电状态。
[0010]作为第五技术方案，采用如下结构，即其是从地上供电装置对车辆以非接触方式供电的非接触供电系统，具备:上述第一?第四的任一个技术方案所涉及的车辆；以及多个停车区域，所述车辆进行停车并且相互邻接。
[0011]作为第六技术方案，采用如下结构，即在上述第五技术方案中，停车区域被设置于作为移动体的无人搬运车行驶的行驶轨道上。
[0012]作为第七技术方案，采用如下结构，涉及上述第一?第四技术方案的任一个，具备:多个车辆，该车辆由蓄电池驱动并且将电力从外部进行受电以及对外部进行供电；车辆进行行驶的多个行驶轨道；以及受供电区域，其中某一行驶轨道与其它的行驶轨道邻接，行驶于某一行驶轨道的车辆与行驶于其它的行驶轨道的车辆进行供电/受电。
[0013]作为第八技术方案，采用如下结构，即在上述第七技术方案中，车辆在受供电区域中边行驶边进行供电/受电。
[0014]作为第九技术方案，采用如下结构，即在上述第七或第八技术方案中，搬运车辆在多个位置具备以非接触方式将电力进行受电的受电线圈和以非接触方式将电力进行供电的供电线圈。
[0015]发明效果
根据本发明所涉及的方式，车辆具备以与地上供电装置对峙的方式设置且从所述地上供电装置将电力进行受电的受电装置以及将所述受电装置的受电的电力的至少一部分供给外部的供电对象的供电装置。为此，所述车辆对邻接停车的其它的车辆可供电。由此，与现有技术相比可使地上供电装置的个数减少。因此，比现有技术更能削减地上供电装置的设置和其维持中所需的时间以及费用。进而，在受供电区域，行驶于某一行驶轨道的第一车辆和行驶于其它的行驶轨道的第二车辆进行供电/受电。为此，车辆不行驶到充电站就可进行受电。因此，与现有技术相比能降低车辆的充电工作给搬运工作带来的影响。进一步，能抑制车辆的电池的大型化。
【专利附图】
【附图说明】[0016][图1]是表示包括本发明第一实施方式所涉及的非接触供电系统的无人搬运系统的功能结构的框图；
[图2]是表示本发明第一实施方式中的无人搬运车(车辆)的受电/供电系统的功能结构的框图；
[图3]是表示本发明第一实施方式中的充电站的结构的示意图；
[图4]是表示本发明第一实施方式所涉及的非接触供电系统的特征动作的流程图；
[图5]是表示本发明第一实施方式所涉及的非接触供电系统的充电模式的特性图；
[图6]是表示本发明第二实施方式所涉及的无人搬运系统的整体结构的系统结构图； [图7]是表示本发明第二实施方式中的充电站的详细结构的示意图；
[图8]是表示本发明第二实施方式中的无人搬运车(车辆)的功能结构的框图；
[图9]是表示本发明第二实施方式中的非接触供电区域的状态的示意图；
[图10]是表示本发明第二实施方式所涉及的无人搬运系统的特征动作的流程图。
【具体实施方式】
[0017](第一实施方式)
以下，参照附图，对本发明第一实施方式进行说明。本实施方式所涉及的非接触供电系统适用于图1所示的无人搬运系统A。无人搬运系统A如图示那样是在自动仓库与制造设备之间进行零件、成品等的物品的搬运工作的系统，由行驶轨道1、充电站2以及多个无人搬运车3 (车辆)构成。
[0018]在上述自动仓库和制造设备中，设置有用于与无人搬运车3之间进行物品的交接的入库站和出库站(在图1中由包括向上或向下的箭头的四方形来表现)。行驶轨道I被设置成如图示那样的跨越自动仓库的入库站及出库站与制造设备的入库站及出库站的环状(无端状)，来引导无人搬运车3的行驶。此外，作为行驶轨道I根据无人搬运车3的行驶方式已知有各种轨道。
[0019]充电站2设置于在行驶轨道I的一部分上分岔设置的分岔轨道Ia上，是无人搬运车3为了充电而停车的地方。关于充电站2的详细情况，使用图3在下面叙述。
[0020]多个无人搬运车3是进行上述自动仓库与制造设备之间的物品搬运工作的无人行驶车辆。各无人搬运车3基于从地上控制站(省略图示)经由无线通信接收到的关于搬运工作的指示信息，在行驶轨道I上以箭头所示的顺时针方向行驶。由此，各无人搬运车3从自动仓库的出库站将零件等的物品搬运到制造设备的入库站，并且从制造设备的出库站将成品等的物品搬运到自动仓库的入库站。
[0021]各无人搬运车3与上述充电站2 —起构成非接触供电系统。图2表示各无人搬运车3的主要部分即受电/供电系统的功能结构。即，作为受电/供电系统的功能结构要素，各无人搬运车3具备受电线圈3a、受电电路3b、充放电电路3c、蓄电池3d、供电电路3e、供电线圈3f、无线通信机3g以及控制装置3h。
[0022]受电线圈3a是从图3所示的地上供电线圈2a接受非接触供电的感应线圈，并且在无人搬运车3的一边的侧面被设置成与地上供电线圈2a正对的高度(位置)。受电线圈3a通过基于地上供电线圈2a所产生的交流磁场的电磁感应，将交流电以非接触方式进行受电并输出到受电电路3b。受电电路3b是将从受电线圈3a输入的交流电变换为直流电的电力变换电路，并且将上述直流电输出到充放电电路3c和供电电路3e。
[0023]充放电电路3c是将从受电电路3b向蓄电池3d的电力供给(充电)以及从蓄电池3d向供电电路3e的电力供给(放电)进行限制的电力调整电路。充放电电路3c例如边将从受电电路3b供给的直流电调整为恒定电流边作为充电电力输出到蓄电池3d。另外，充放电电路3c边将从蓄电池3d供给的直流电(放电电力)的上限值进行限制边输出到供电电路3e。蓄电池3d是锂电池或铅蓄电池等的二次电池。蓄电池3d将从充放电电路3c供给的直流电进行充电，将蓄电电力进行放电并供给充放电电路3c。
[0024]此外，虽然在图2中未示出，但无人搬运车3具备:多个驱动轮、从动轮以及驱动驱动轮的行驶马达等的行驶系统的功能结构要素；与入库站或出库站进行物品的交接的装卸系统；以及还将这些行驶系统和装卸系统统一控制的主控制系统的功能结构要素。行驶系统、装卸系统以及主控制系统，将蓄电池3d的电力作为动力源而发挥作用。
[0025]供电电路3e是将从充放电电路3c供给的放电电力变换为交流电的电力变换电路，并且将交流电输出到供电线圈3f。供电线圈3f基于从供电电路3e供给的交流电产生感应磁场，并且经由所述感应磁场将交流电向外部进行供电。另外，供电线圈3f，如图所示，设置于位于与受电线圈3a相反侧的无人搬运车3的另一边的侧面，并且设置成与受电线圈3a为同一高度。
[0026]受电线圈3a设置于在无人搬运车3中与地上供电线圈2a的位置对应的位置。虽然供电线圈3f设置于与受电线圈3a相反侧的位置，但这是缘于充电站2的结构。S卩，充电站2如图3所示，以2台无人搬运车3在相互使侧面对置的状态下进行停车的方式具备相互邻接的2个停车区域、即具备停车区域I和停车区域2。另外，在一边的停车区域、即在停车区域I的一侧边，在邻接于停车区域I的状态下设置有地上供电线圈2a。
[0027]在无人搬运车3分别停车于停车区域I和停车区域2的情况下，2台无人搬运车3成为相互使侧面对置的状态。另外，停车区域I的无人搬运车3成为使受电线圈3a与地上供电线圈2a对置的状态。另外，停车区域2的无人搬运车3成为使受电线圈3a与停车区域I的无人搬运车3的供电线圈3f对置的状态。
[0028]无线通信机3g如上所述与地上控制站进行无线通信，并与其它的无人搬运车3的无线通信机3g交换有关搬运工作、电力的受电/供电处理的信息。控制装置3h基于规定的控制程序统一控制受电电路3b、充放电电路3c、供电电路3e以及无线通信机3g。通过上述控制，实现搬运工作、与其它的无人搬运车3之间的电力的受电/供电处理。
[0029]接着，对上述那样构成的无人搬运系统A的动作，特别是无人搬运车3的受电/供电动作，参照图4和图5进行详细地说明。
[0030]在无人搬运系统A中，地上控制站(省略图示)统一控制无人搬运车3的搬运工作。即，无人搬运车3基于由无线通信机3g接收的搬运工作的指示信息在行驶轨道I上以顺时计方向行驶。由此，无人搬运车3将从自动仓库的出库站收货的物品搬运到制造设备的入库站，将从制造设备的出库站收货的物品搬运到自动仓库的入库站。
[0031]无人搬运车3通过依次接收搬运工作的指示信息，依次重复上述的搬运工作。当由所述搬运工作导致蓄电池3d的蓄电量低于规定的警戒值时，无人搬运车3将该信息经由无线通信机3g向地上控制站进行通报，来取得向充电站2的行驶许可。该行驶许可中包含作为行驶目的地的停车区域的指定信息。[0032]地上控制站由于统一控制所有的无人搬运车3，所以把握了充电站2的使用状况。因此，地上控制站将指定充电站2中的2个停车区域中的未使用中的停车区域(即无人搬运车3未停车的停车区域)的内容的指定信息，发送给想要取得向充电站2的行驶许可的无人搬运车3。无人搬运车3朝着由上述停车区域的指定信息所示的停车区域行驶。此外，由统一控制上述行驶系统和装卸系统的主控制系统控制无人搬运车3的行驶、装卸。
[0033]进而，当无人搬运车3在由地上控制站指定的停车区域停车时，控制装置3h基于控制程序，以图4所示的步骤执行有关电力的受电/供电处理的控制处理。
[0034]S卩，控制装置3h，例如基于无线通信机3g从地上控制站接收的上述停车区域的指定信息，判断是否停车于与地上供电线圈2a邻接的停车区域I (步骤SI)。进而，控制装置3h，在步骤SI的判断为“是”的情况下(即，停车于停车区域I的情况下)，确认是否在相邻的停车区域2停车有其它的无人搬运车3 (步骤S2)。即，控制装置3h，通过使用无线通信机3g与其它的无人搬运车3或地上控制站进行无线通信，进行步骤S2的确认处理。
[0035]另一方面，控制装置3h，在步骤SI的判断为“否”的情况下(即，本身的无人搬运车3 (以下，称为本无人搬运车3M。)停车于停车区域2的情况下)，从其它的无人搬运车3已停止的停车区域I的无人搬运车3将电力进行受电(步骤S3)。S卩，控制装置3h，通过将受电电路3b从功能停止状态变为功能状态，从在停车区域I停车的无人搬运车3的供电线圈3f，经由受电线圈3a和受电电路3b接受交流电的供给。另外，控制装置3h，通过将充放电电路3c设定为充电模式，经由受电线圈3a和受电电路3b使充电的交流电对蓄电池3d充电。
[0036]进而，控制装置3h，在步骤S2的判断为“是”的情况下(即，在停车区域2停车有其它的无人搬运车3的情况下)，例如使用无线通信机3g与在停车区域2停车的其它的无人搬运车3 (以下，称为其它无人搬运车3T。)进行无线通信来取得表示充电状况的信息。由此，来确认是否其它无人搬运车3T的充电已结束(步骤S4)。进而，控制装置3h，在步骤S4的判断为“否”的情况下(即，在其它无人搬运车3T的充电未结束的情况下)，确认是否本无人搬运车3M的蓄电池3d的充电已结束(步骤S5)。S卩，控制装置3h，通过从充放电电路3c取得表示蓄电池3d的充电状况的信息，进行步骤S5的确认处理。
[0037]另一方面，控制装置3h，在步骤S4的判断为“是”的情况下(即，在其它无人搬运车3T的充电已结束的情况下)，开始来自地上供电线圈2a的电力受电，并使该受电电力全部充电至蓄电池3d (步骤S6)。即，控制装置3h，通过使受电电路3b从功能停止状态转移至功能状态，从地上供电线圈2a经由受电线圈3a和受电电路3b接受交流电的供给。另外，控制装置3h通过将充放电电路3c设定为充电模式，经由受电线圈3a和受电电路3b使充电的交流电对蓄电池3d充电。
[0038]进而，控制装置3h，在步骤S5的判断为“否”的情况下(即，在本无人搬运车3M的蓄电池3d不处于满充电状态的情况下)，判断其它无人搬运车3T接近满充电(步骤S7)。BP,控制装置3h，将表示从其它无人搬运车3T已取得的其它无人搬运车3T的蓄电池3d的充电状况的信息与表示从充放电电路3c已取得的本无人搬运车3M的蓄电池3d的充电状况的信息进行比较。由此，控制装置3h，判断是否其它无人搬运车3T比本无人搬运车3M最先变为满充电状况。
[0039]另一方面，控制装置3h，在步骤S5的判断为“是”的情况下(即，在本无人搬运车3M的蓄电池3d处于满充电状态的情况下)，开始来自地上供电线圈2a的电力受电，并将该受电电力全部向其它无人搬运车3T供电(步骤S8)。
[0040]S卩，控制装置3h，通过使受电电路3b从功能停止状态转移至功能状态，从地上供电线圈2a经由受电线圈3a和受电电路3b将交流电进行受电。另外，控制装置3h，在将充放电电路3c设定为非充电模式的同时，使供电电路3e从功能停止状态转移至功能状态。由此，不进行向蓄电池3d的充电而将从地上供电线圈2a受电的交流电的全部供给供电电路3e。其结果，从地上供电线圈2a受电的交流电，经由供电电路3e供给供电线圈3f并传输给其它无人搬运车3T。
[0041]进而，控制装置3h，在步骤S7的判断为“是”的情况下(即，在其它无人搬运车3T接近满充电的情况下)，开始来自地上供电线圈2a的电力受电，将该受电电力中的比较小的电力(小电力Cmin)作为充电电力，将剩余的比较大的电力向其它无人搬运车3T供电(步骤S9)。
[0042]S卩，控制装置3h，通过使受电电路3b从功能停止状态转移至功能状态，从地上供电线圈2a经由受电线圈3a和受电电路3b将交流电进行受电。另外，控制装置3h，将充放电电路3c设定为小电力Cmin的充电模式，并使供电电路3e从功能停止状态转移至功能状态。由此，使蓄电池3d受限于小电力Cmin进行充电，将从地上供电线圈2a受电的交流电的几乎全部供给供电电路3e。其结果，从地上供电线圈2a受电的交流电的几乎全部，经由供电电路3e供给供电线圈3f并传输给其它无人搬运车3T。
[0043]另一方面，控制装置3h，在步骤S7的判断为“否”的情况下(即，在其它无人搬运车3T未接近满充电的情况下)，开始来自地上供电线圈2a的电力受电，并使该受电电力以全充电模式向蓄电池3d充电的同时，将剩余电力供电至其它无人搬运车3T (步骤S10)。
[0044]S卩，控制装置3h，通过使受电电路3b从功能停止状态转移至功能状态，从地上供电线圈2a经由受电线圈3a和受电电路3b将交流电进行受电。另外，控制装置3h，将充放电电路3c设定为全充电模式，使供电电路3e从功能停止状态转移至功能状态。由此，使从地上供电线圈2a受电的交流电的几乎全部充电至蓄电池3d，并使所述充电的剩余电力供给供电电路3e。其结果，将从地上供电线圈2a受电的交流电中的几乎全部充电至本无人搬运车3M，将剩余的经由供电电路3e供给供电线圈3f并传输至其它无人搬运车3T。
[0045]图5是表示基于前述充电处理的本无人搬运车3M (停车区域I)和其它无人搬运车3T (停车区域2)的充电模式的特性图。停车于停车区域I的本无人搬运车3M，在已停车于停车区域2的其它无人搬运车3T处于接近满充电的状态的情况下，受限于比通常充电电力低的小电力Cmin，对蓄电池3d进行充电。因此，其它无人搬运车3T将比本无人搬运车3M以通常充电电力对蓄电池3d进行充电的情况更多的电力从本无人搬运车3M进行受电是可能的。其结果，本无人搬运车3M能比以通常充电电力对蓄电池3d进行充电的情况更早地结束充电而恢复到搬运工作中。
[0046]根据本实施方式，无人搬运车3不仅具备充电功能而且还具备供电功能。为此，对邻接停车的其它的无人搬运车3供电是可能。由此，将地上供电线圈2a等的地上供电装置的个数做成比现有技术更少是可能的。因此，根据本实施方式，将地上供电装置的设置和其维持中所需的时间和费用削减至比现有技术更少是可能的。
[0047]另外，根据上述的步骤SI?10的处理，在停车区域I和停车区域2的任一个中，使无人搬运车3停车并使蓄电池3d充电时，使充电最先结束的无人搬运车3优先充电。其结果，作为整体可使无人搬运车3的运转率提高。
[0048](第二实施方式)
接着，对本发明第二实施方式进行说明。进而，在第二实施方式的图中，对与第一实施方式相同的结构标注相同的附图标记。本实施方式所涉及的无人搬运系统B，如图6所示，在自动仓库与第一制造设备之间以及自动仓库与第二制造设备之间进行零件、成品等的物品的搬运工作。无人搬运系统B由第一行驶轨道1A、第二行驶轨道1B、充电站2A、多个无人搬运车3A (车辆)以及地上控制站4构成。
[0049]在上述自动仓库和第一、第二制造设备中，分别设置有用于与无人搬运车3A之间进行物品的交接的入库站和出库站。第一行驶轨道1A，如图示那样，被设置成跨越自动仓库的入库站及出库站与第一制造设备的入库站及出库站且成环状(无端状)，并引导无人搬运车3A的行驶。第二行驶轨道1B，被设置成跨越自动仓库的入库站及出库站与第二制造设备的入库站及出库站且成环状(无端状)，并与第一行驶轨道IA —样，引导无人搬运车3A的行驶。
[0050]在第一、第二行驶轨道1A、1B中，以多个无人搬运车3A能按相互邻接的状态行驶或停车的方式，设置有成大致平行状态的第一、第二非接触供电区域Ka、Kb。详细情况在下面叙述，但第一、第二非接触供电区域Ka、Kb是无人搬运车3A彼此进行受电/供电的场所(受电/供电区域)。在本实施方式中，以第一、第二行驶轨道1A、1B的形状(布局)的关系，设置在第一非接触供电区域Ka与第二非接触供电区域Kb分离的2个位置。
[0051]充电站2A，与上述第一、第二非接触供电区域Ka、Kb不同，被设置在无人搬运车3A用于从固定设置的地上充电设备接受非接触供电的场所(供电场所)，即从第一行驶轨道IA的一部分分岔的分岔轨道Ia上。在充电站2A中，如图7所示，在分岔轨道Ia上以前后的位置关系设定停车区域I和停车区域2。另外，在停车区域I中将地上供电线圈2a设置成邻接状态，在停车区域2中将地上供电线圈2b设置成邻接状态。
[0052]多个无人搬运车3A是进行上述自动仓库与第一、第二制造设备之间中的物品搬运工作的电池驱动的无人行驶车辆。各无人搬运车3A，基于从地上控制站4经由无线通信接收的有关搬运工作的指示信息，在第一，第二行驶轨道1A，IB上按箭头所示的顺时针方向行驶。由此，各无人搬运车3A，从自动仓库的出库站向第一、第二制造设备的入库站搬运零件等的物品，并且从第一、第二制造设备的出库站向自动仓库的入库站搬运成品等的物品O
[0053]关于详细情况在下面叙述，但各无人搬运车3A行驶于第一、第二行驶轨道1A、1B进行搬运工作，在第一、第二非接触供电区域Ka、Kb进行非接触的受电/供电，并在充电站2A中接受供电。
[0054]图8表示各无人搬运车3A的主要部分即受电/供电系统的功能结构。各无人搬运车3A，如图8所示，作为受电/供电系统的功能结构要素，具备2个受电线圈3a，31、2个受电电路3b，3n、充放电电路3c、蓄电池3d、2个供电电路3e，31、2个供电线圈3f，3 j、无线通信机3k以及控制装置3m。
[0055]受电线圈3a，如图8和图9所示，是从上述的地上供电线圈2a，2b、其它的无人搬运车3A的供电线圈3f接受非接触供电的感应线圈。受电线圈3a被设置于在无人搬运车3A的一边的侧面中的后方侧且与地上供电线圈2a，2b、其它的无人搬运车3A的供电线圈3f正对的高度(位置)。受电线圈3a，通过基于上述地上供电线圈2a，2b、其它的无人搬运车3A的供电线圈3f产生的交流磁场的电磁感应，将交流电以非接触方式受电并输出到受电电路3b。受电电路3b是将从受电线圈3a输入的交流电变换为直流电的电力变换电路，并且将上述直流电输出到充放电电路3c和供电电路3e。
[0056]受电线圈31是从其它的无人搬运车3A的供电线圈3j接受非接触供电的感应线圈，并且设置于无人搬运车3A的另一边的侧面的前方侧。受电线圈31，通过基于其它的无人搬运车3A的供电线圈3j产生的交流磁场的电磁感应，将交流电以非接触方式受电并输出到受电电路3n。受电电路3n是将从受电线圈31输入的交流电变换为直流电的电力变换电路，并且将上述直流电输出到充放电电路3c和供电电路3i。
[0057]供电电路3e是将从上述充放电电路3c供给的放电电力(直流电)变换为交流电的电力变换电路，并且将交流电输出到供电线圈3f。供电线圈3f基于从上述供电电路3e供给的交流电产生感应磁场，并通过所述感应磁场向外部将交流电进行供电。另外，供电线圈3f，如图示那样，被设置在位于与受电线圈3a相反一侧的无人搬运车3A的另一边的侧面中的后方侧。
[0058]供电电路3i是将从充放电电路3c供给的放电电力(直流电)变换为交流电的电力变换电路，并且将交流电输出到供电线圈3j。供电线圈3j基于从供电电路3i供给的交流电产生感应磁场，并通过该感应磁场向外部将交流电进行供电。另外，供电线圈3j被设置在位于与受电线圈31相反一侧的无人搬运车3A的另一边的侧面中的后方侧。
[0059]充放电电路3c是限制从上述受电电路3b或受电电路3n向蓄电池3d的电力供给(充电)和从蓄电池3d向供电电路3e或供电电路3i的电力供给(放电)的电力调整电路。充放电电路3c，例如将从受电电路3b或受电电路3n供给的直流电调整为恒定电流同时作为充电电力输出到蓄电池3d，并且限制从蓄电池3d供给的直流电(放电电力)的上限值同时输出到供电电路3e或供电电路3i。蓄电池3d是锂电池或铅蓄电池等的二次电池。蓄电池3d将从上述充放电电路3c供给的直流电进行充电，并将蓄电电力(直流电)进行放电供给充放电电路3c。
[0060]此外，虽然未在图8和图9中示出，但无人搬运车3A具备:多个驱动轮、从动轮以及将驱动轮进行驱动的行驶马达等的行驶系统的功能构成要素；与入库站、出库站进行物品的交接的装卸系统；另外统一控制这些行驶系统和装卸系统的主控制系统的功能构成要素。行驶系统、装卸系统以及主控制系统将上述的蓄电池3d的电力作为动力源而发挥作用。
[0061]无线通信机3k，通过与地上控制站4、其它的无人搬运车3A的无线通信机3k之间的无线通信，交换与搬运工作、电力的受供电相关的信息。控制装置3m基于规定的控制程序统一控制上述2个受电电路3b、3n、充放电电路3c、2个供电电路3e、3i以及无线通信机3k。控制装置3m通过所述控制实现与搬运工作、其它的无人搬运车3A之间的电力的受供电。
[0062]地上控制站4是统一控制本无人搬运系统B的控制装置。地上控制站4，通过与上述的无人搬运车3A的无线通信机3k进行无线通信控制无人搬运车3A的动作，并控制向充电站2A中的地上供电线圈2a，2b的供电。[0063]接着，对无人搬运系统B的动作，特别是，对无人搬运车3A的受供电动作，参照图10进行详细地说明。此外，在以下的说明中，所谓左侧、右侧，其含义是相对无人搬运车的行进方向的左侧、右侧。
[0064]在本无人搬运系统B中，地上控制站4统一控制无人搬运车3A的搬运工作。即，无人搬运车3A基于由无线通信机3k接收的搬运工作的指示信息在第一、第二行驶轨道1A，IB上按顺时针方向行驶。由此，无人搬运车3A，将从自动仓库的出库站收货的物品搬运到第一制造设备或第二制造设备的入库站，另外将从第一制造设备或第二制造设备的出库站收货的物品搬运到自动仓库的入库站。
[0065]无人搬运车3A通过从地上控制站4依次接收搬运工作的指示信息，来依次重复搬运工作。无人搬运车3A的控制装置3m，在第一、第二行驶轨道1A，IB上行驶时，以恒定的时间间隔执行图10所示的受供电处理。即，控制装置3m，在第一、第二行驶轨道1A、IB上行驶时，例如基于离开各入库站、出库站的行驶距离，判断是否位于作为受供电区域的第一非接触供电区域Ka、第二非接触供电区域Kb (步骤SI)。
[0066]进而，无人搬运车3A的控制装置3m，在步骤SI的判断为“是”的情况(也就是说，存在于第一非接触供电区域Ka或第二非接触供电区域Kb的存在的情况)下，判断是否在左侧的第一行驶轨道IA上以并行的状态存在其它的无人搬运车3A (步骤S2)。S卩，在假设存在于第一非接触供电区域Ka的的情况下，控制装置3m使用无线通信机3k与行驶于第一行驶轨道IA上并进入第一非接触供电区域Ka的其它的无人搬运车3A或地上控制站4进行无线通信，执行步骤S2的判断处理。在假设存在于第二非接触供电区域Kb的情况下，控制装置3m使用无线通信机3k与行驶于第一行驶轨道IA上并进入第二非接触供电区域Kb的其它的无人搬运车3A或地上控制站4进行无线通信，执行步骤S2的判断处理。此外，在步骤SI的判断为“否”的情况(也就是说，即不存在于第一非接触供电区域Ka也不存在于第二非接触供电区域Kb的情况下)，控制装置3m重复步骤SI的判断处理。
[0067]进而，无人搬运车3A的控制装置3m，在步骤S2的判断为“是”的情况下(也就是说，在本车为如图9所示的行驶于第二行驶轨道IB上的无人搬运车3A，且在本车的左侧存在行驶于第一行驶轨道IA上的其它的无人搬运车3A的情况下)，与存在于所述左侧的其它的无人搬运车3A进行无线通信。由此，取得所述其它的无人搬运车3A的电池余量(其它电池余量)的信息(步骤S3)。
[0068]进而，控制装置3m将该其它电池余量与从充放电电路3c取得的蓄电池3d的电池余量(本电池余量)进行比较(步骤S4 )。控制装置3m在本电池余量比其它电池余量大的情况下，将充放电电路3c设定为放电模式并使蓄电池3d的蓄电电力供给供电电路3e。由此，经由供电线圈3f给其它的无人搬运车3A供电(步骤S5)。
[0069]另一方面，无人搬运车3A的控制装置3m，在步骤S4中判断为本电池余量比其它电池余量小的情况下，将充放电电路3c设定为充电模式，是受电电路3n发挥作用。由此，经由受电线圈31从邻接于左侧的其它的无人搬运车3A受电使蓄电池3d充电(步骤S6)。此夕卜，控制装置3m，在步骤S4中判断为本电池余量与其它电池余量相同的情况下，不执行步骤S5的供电处理、步骤S6的充电处理而重复步骤SI的处理。
[0070]进而，无人搬运车3A的控制装置3m，在步骤S2的判断为“否”的情况下，在假设存在于第一非接触供电区域Ka的情况下，通过使用无线通信机3k与行驶于第二行驶轨道IB上并进入第一非接触供电区域Ka的其它的无人搬运车3A或地上控制站4进行无线通信，另外，在假设存在于第二非接触供电区域Kb的情况下，通过使用无线通信机3k与行驶于第二行驶轨道IB上并进入第二非接触供电区域Kb的其它的无人搬运车3A或地上控制站4进行无线通信，来判断是否在右侧的第二行驶轨道IB上以并行的状态存在其它的无人搬运车3A (步骤S7)。
[0071]S卩，控制装置3m，在步骤S7的判断为“是”的情况下(也就是说，本车为如图9所示的行驶于第一行驶轨道IA上的无人搬运车3A，且在本车的右侧存在行驶于第二行驶轨道IB上的其它的无人搬运车3A的情况下)，通过与存在于所述右侧的其它的无人搬运车3A进行无线通信，取得所述其它的无人搬运车3A的电池余量(其它电池余量)的信息(步骤S8)。
[0072]进而，控制装置3m，将该其它电池余量与从充放电电路3c取得的蓄电池3d的电池余量(本电池余量)进行比较(步骤S9 )。控制装置3m，在本电池余量比其它电池余量大的情况下，通过将充放电电路3c设定为放电模式并使蓄电池3d的蓄电电力供给供电电路3i，经由供电线圈3j给其它的无人搬运车3A供电(步骤S10)。
[0073]另一方面，无人搬运车3A的控制装置3m，在步骤S9中判断为本电池余量比其它电池余量小的情况下，将充放电电路3c设定为充电模式并使受电电路3b发挥作用。由此，经由受电线圈3a从连接于右侧的其它的无人搬运车3A受电并向蓄电池3d充电(步骤Sll)。此外，控制装置3m，在步骤S9中判断为本电池余量与其它电池余量相同的情况下，不执行步骤SlO的供电处理、步骤Sll的充电处理而重复步骤SI的处理。
[0074]根据无人搬运车3A中的受供电处理，在第一、第二行驶轨道1A、1B的中途设置有第一、第二非接触供电区域Ka、Kb。另外，无人搬运车3A除了受电功能还具备供电功能。为此，在通常的搬运工作中，从电池余量大的无人搬运车3A给电池余量小的无人搬运车3A交接电力。因此，根据本实施方式，比现有技术更能大幅度地减少中断搬运工作并行驶到充电站2A进行充电的次数。由此，比现有技术更能降低无人搬运车3A的充电工作给搬运工作带来的影响。进一步，能抑制无人搬运车3A的蓄电池3d的大型化。
[0075]此外，本发明并不限定于第一和第二实施方式，例如能想到以下的变形例。(I)在第一和第二实施方式中，虽然对各无人搬运车3和3A以相互非接触方式供电或受电的电力传输形式进行了说明，但本发明并不限定于此。本发明也可适用于使用了供电刷的接触式的电力传输形式中。
[0076](2)在第一和第二实施方式中，虽然对将非接触供电系统适用于无人搬运系统A和B的情况进行了说明，但本发明并不限定于此。本发明可适用于无人搬运系统A和B之外的各种系统。即，本发明所涉及的车辆不限定于无人搬运车3和3A，也可适用于需要充电的各种汽车，例如驾驶员驾驶的汽车。
[0077](3)在第一实施方式中，虽然在无人搬运车3的不同的侧面分别设置了受电线圈3a和供电线圈3f，但本发明并不限定于此。在无人搬运车3的前后分别设置受电线圈3a和供电线圈3f也可。在这种情况下，非接触供电系统成为具备将停车区域I和停车区域2前后设置在分岔轨道Ia上的充电站。另外，在上述实施方式中虽然邻接设置了 2个停车区域，但停车区域的个数为3个以上也可。
[0078](4)在第一实施方式中，虽然使用无人搬运车3的无线通信机3g取得其它的无人搬运车3的充电信息等，但本发明并不限定于此。通过使用无线通信机3g之外的手段取得其它的无人搬运车3的充电信息等也可。例如，并不只是将受电线圈3a和供电线圈3f使用于电力传输，也通过使用于信号的非接触传输取得无人搬运车3的充电信息等也可。
[0079](5)在第二实施方式的各步骤S5、S6、S10以及Sll中的供电处理或充电(受电)处理中，虽然行驶于第一行驶轨道IA的无人搬运车3A和行驶于第二行驶轨道IB的无人搬运车3A边行驶边进行供电处理或充电(受电)处理，但本发明并不限定于此。各无人搬运车3A，例如当检测到进入第一、第二非接触供电区域Ka、Kb，并检测到其它的无人搬运车3A存在于左侧或右侧时，也可暂时停止或减速来执行供电处理或充电(受电)处理。
[0080](6)在第二实施方式中，为了在第一、第二非接触供电区域Ka、Kb中实现稳定的供电或充电(受电)，将2台无人搬运车3A保持在相同距离是重要的。即，将一个无人搬运车3A的受电线圈3a与另一个无人搬运车3A的供电线圈3f之间的距离、另一个无人搬运车3A的受电线圈31与一个无人搬运车3A的供电线圈3j之间的距离，维持一定的接近状态是重要的。当考虑到进行上述稳定的供电或充电(受电)时，由于期望第一、第二非接触供电区域Ka、Kb中的2台无人搬运车3A的行驶速度相等，所以优选为，例如，以通过2台无人搬运车3A之间的无线通信使2台无人搬运车3A的行驶速度变为相等的方式进行速度调节。
[0081](7)在第二实施方式中，虽然在2个行驶轨道之间(也就是说，行驶于第一、第二行驶轨道1A、1B的无人搬运车3A之间)执行供电处理或充电(受电)处理，但行驶轨道的个数、布局并不限定于此。例如，在有3个行驶轨道I~3的情况下，在相互比邻的行驶轨道I和行驶轨道2设定非接触供电区域，另外，在相互比邻的行驶轨道2和行驶轨道3设定非接触供电区域。由此，能实现涉及到3个行驶轨道I~3之间的供电处理或充电(受电)处理。
[0082]工业实用性
根据本发明，车辆能给邻接停车的其它的车辆供给电力。由此，比现有技术更能减少地上供电装置的个数 。其结果，比现有技术更能削减地上供电装置的设置和其维持中所需的时间以及费用。另外，车辆不必行驶到充电站而可受电。因此，比现有技术更能降低车辆的充电工作对搬运工作带来的影响。进一步，能抑制车辆的电池的大型化。
[0083]附图标记 I…行驶轨道
IA…第一行驶轨道 IB…第二行驶轨道 Ia…分岔轨道
2、2A…充电站 2a、2b…地上供电线圈
3、3A…无人搬运车(车辆)
3a、31…受:电线圈 3b、3n…受电电路
3c…充放电电路 3cl...蓄电池 3e、3i…供电电路 3f、3j…供电线圈 3g、3k…无线通信机3h、3m…控制装置4…地上控制站Ka…第一非接触供电区域Kb…第二非接触 供电区域。
【权利要求】
1.一种车辆，具备: 受电装置，以与地上供电装置对峙的方式设置，并且从所述地上供电装置将电力进行受电； 蓄电装置，将所述受电装置受电的电力进行蓄电；以及 供电装置，将受电装置受电的电力的至少一部分供给外部的供电对象。
2.根据权利要求1所述的车辆，其中， 受电装置被设置于一边的侧面，供电装置被设置于另一边的侧面。
3.根据权利要求1或2所述的车辆，其中， 还具备: 无线通信机，与外部进行无线通信；以及 控制装置，使用所述无线通信机把握供电装置的供电对象的充电状态，并根据所述充电状态调节从供电装置供给供电对象的电力量。
4.根据权利要求3所述的车辆，其中， 控制装置，在供电对象的蓄电电力量大于蓄电装置的蓄电量的情况下，限制向蓄电装置的充电量并使供电对象最先成为满充电状态。
5.一种非接触供电系统，其是从地上供电装置对车辆以非接触方式供电的非接触供电系统， 具备: 权利要求1~4的任一项所述的车辆；以及 多个停车区域，所述车辆进行停车并且相互邻接。
6.根据权利要求5所述的非接触供电系统，其中， 停车区域被设置于作为移动体的无人搬运车行驶的行驶轨道上。
7.—种搬运系统，具备: 多个权利要求1所述的车辆，该车辆由蓄电池驱动并且将电力从外部进行受电以及对外部进行供电； 多个行驶轨道，其是车辆进行行驶的行驶轨道；以及 受供电区域，其中某一行驶轨道与其它的行驶轨道邻接，行驶于某一行驶轨道的车辆与行驶于其它的行驶轨道的车辆进行供电/受电。
8.根据权利要求7所述的搬运系统，其中， 车辆在受供电区域中边行驶边进行供电/受电。
9.根据权利要求7或8所述的搬运系统，其中， 车辆在多个位置具备以非接触方式将电力进行受电的受电线圈和以非接触方式将电力进行供电的供电线圈。
【文档编号】H02J17/00GK103748761SQ201280022891
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2012年5月10日 优先权日:2011年5月12日
【发明者】新妻素直 申请人:株式会社 Ihi