專利名稱：自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛的技術(shù)。這種自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛沿著由鋪設(shè)在工廠、倉(cāng)庫(kù)等地面上的例如磁帶等引導(dǎo)體而構(gòu)成的引導(dǎo)路徑行駛、并在無(wú)人的情況下運(yùn)送各種物品。
過(guò)去，沿著預(yù)先設(shè)定的引導(dǎo)路徑行駛、并在無(wú)人的情況下運(yùn)送各種物品的自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛在國(guó)內(nèi)及國(guó)外都有開(kāi)發(fā)并使用的例子。本申請(qǐng)人也開(kāi)發(fā)了在日本實(shí)用新型第3013716號(hào)及平成8年特許專利申請(qǐng)第196618號(hào)上公開(kāi)的自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛，并在實(shí)際中使用。
上述實(shí)用新型第3013716號(hào)所涉及的磁感應(yīng)自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛，如圖9所示那樣，在車(chē)體的車(chē)架6下面較中心略靠前的位置(靠近前輪4的位置)，可拆裝地安裝有一個(gè)磁感應(yīng)式駕駛驅(qū)動(dòng)裝置3。磁感應(yīng)式駕駛驅(qū)動(dòng)裝置3包括一個(gè)主動(dòng)輪1、驅(qū)動(dòng)該主動(dòng)輪1的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2、以及用于該主動(dòng)輪1的自動(dòng)操縱裝置；并且在前部設(shè)有磁性傳感器8，用于測(cè)出引導(dǎo)路徑上的磁帶所產(chǎn)生的磁場(chǎng)(磁力線)。在車(chē)架6下面的四個(gè)角部安裝有車(chē)輪4、4’。前輪4是操作性良好的腳輪；后輪4是定向車(chē)輪。另外，在車(chē)架6的后部安裝有電池31；控制裝置32裝設(shè)在磁感應(yīng)式駕駛驅(qū)動(dòng)裝置3的后部下方，該控制裝置32主要對(duì)磁感應(yīng)式駕駛驅(qū)動(dòng)裝置3進(jìn)行自動(dòng)控制。
上述特許專利申請(qǐng)所涉及的磁感應(yīng)自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛，如

圖10所示那樣，在同一車(chē)架6的下部可拆裝地安裝有二個(gè)磁感應(yīng)式駕駛驅(qū)動(dòng)裝置3、3，其中一個(gè)設(shè)置在車(chē)體的車(chē)架6下面靠前側(cè)的位置(靠近前輪的位置)，而另一個(gè)設(shè)置在車(chē)架6下面靠后側(cè)的位置(靠近后輪的位置)，它們分別配置在車(chē)架6的前后方向大致對(duì)稱的位置上。二個(gè)磁感應(yīng)式駕駛驅(qū)動(dòng)裝置3、3在各自的前部和后部設(shè)有磁性傳感器8a、8b，用于測(cè)出引導(dǎo)路徑上的磁帶所產(chǎn)生的磁場(chǎng)(磁力線)。二個(gè)磁感應(yīng)式駕駛驅(qū)動(dòng)裝置3、3的結(jié)構(gòu)和功能與上述實(shí)用新型3013716中所記述的情況相同，但是，該磁感應(yīng)自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛常常是二個(gè)感應(yīng)式駕駛驅(qū)動(dòng)裝置3、3一起運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)位于行駛方向前側(cè)的磁性傳感器測(cè)出引導(dǎo)路徑而前進(jìn)或后退。因此，車(chē)架6下面四個(gè)角部的車(chē)輪4全都是操作性良好的腳輪。
上述實(shí)用新型所涉及的磁感應(yīng)自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛(如圖9所示)，其結(jié)構(gòu)形式是由位于靠車(chē)架6前側(cè)位置的主動(dòng)輪1牽引車(chē)體行駛，并且進(jìn)行控制，所以，當(dāng)主動(dòng)輪1反轉(zhuǎn)后退的時(shí)候，受到主動(dòng)輪1的推進(jìn)力、車(chē)體重心位置及該車(chē)體的行駛阻力等方面的共同作用，事實(shí)上不可能只由主動(dòng)輪1操縱控制該磁感應(yīng)自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛。因此，該磁感應(yīng)自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛的用途只限于在封閉環(huán)狀的引導(dǎo)路徑上朝一個(gè)方向行駛的形式，而不能用于必須后退行駛這樣復(fù)雜的沿引導(dǎo)路徑行駛的情況。
而上述特許專利申請(qǐng)所涉及的磁感應(yīng)自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛(如圖10所示)，其向前行駛和后退行駛是分別使用二個(gè)磁感應(yīng)式駕駛驅(qū)動(dòng)裝置3、3來(lái)進(jìn)行。即二個(gè)磁感應(yīng)式駕駛驅(qū)動(dòng)裝置3、3完全是在同一條件下，利用各自位于行進(jìn)方向前側(cè)的磁性傳感器測(cè)出引導(dǎo)路徑并進(jìn)行強(qiáng)行控制向前行駛或后退行駛，所以，必須設(shè)計(jì)一定的車(chē)體寬度，使車(chē)體在曲線行駛時(shí)不會(huì)出現(xiàn)擺尾現(xiàn)象。而在必須組合向前行駛和后退行駛這樣復(fù)雜的引導(dǎo)路徑上使用這方面則沒(méi)有任何問(wèn)題。
但是，圖10所示的磁感應(yīng)自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛由于使用二個(gè)磁感應(yīng)式駕駛驅(qū)動(dòng)裝置3、3，所以，與使用一個(gè)磁感應(yīng)式駕駛驅(qū)動(dòng)裝置3的情況相比，制造成本增加到二倍以上。并且，由于在向前行駛和后退行駛時(shí)并用前后二個(gè)磁感應(yīng)式駕駛驅(qū)動(dòng)裝置3、3且同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，所以，控制裝置復(fù)雜化。另外，由于在車(chē)架前后安裝二個(gè)磁感應(yīng)式駕駛驅(qū)動(dòng)裝置3、3，所以，必須設(shè)計(jì)前后方向較長(zhǎng)的車(chē)架，從而使磁感應(yīng)自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛整體大型化(特別是長(zhǎng)度)。不僅如此，在引導(dǎo)路徑拐彎處行駛時(shí)，同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)前后二個(gè)磁感應(yīng)式駕駛驅(qū)動(dòng)裝置3、3，即使將內(nèi)輪轉(zhuǎn)向半徑差或外輪轉(zhuǎn)向半徑差控制在最小限度，為了使磁感應(yīng)自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛能在該拐彎處行駛，也不可避免要增加最小的行駛寬度，所以，不便于在狹窄場(chǎng)所使用。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)后的自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛，其設(shè)置一個(gè)駕駛驅(qū)動(dòng)裝置，并且，在向前行駛和后退行駛時(shí)沒(méi)有任何不方便之處。
本發(fā)明所涉及的自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛在車(chē)體的車(chē)架的下部設(shè)置有駕駛驅(qū)動(dòng)裝置，車(chē)體至少在四個(gè)角部安裝車(chē)輪；該自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛由沿地面行駛路徑鋪設(shè)的引導(dǎo)體所發(fā)出的導(dǎo)向信號(hào)引導(dǎo)行駛。
位于上述車(chē)體的四個(gè)角部的車(chē)輪全都是可自如地轉(zhuǎn)換成自由或固定狀態(tài)的腳輪。在上述車(chē)體的車(chē)架的下部大致中心位置安裝著一個(gè)駕駛驅(qū)動(dòng)裝置，該駕駛驅(qū)動(dòng)裝置可獨(dú)立地在行進(jìn)方向上前后自由行駛，并且相對(duì)車(chē)架可拆裝。在上述駕駛驅(qū)動(dòng)裝置的前部及后部分別設(shè)置傳感器，用于測(cè)出引導(dǎo)體所發(fā)出的導(dǎo)向信號(hào)。上述駕駛驅(qū)動(dòng)裝置，伴隨對(duì)自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛向前行駛和后退行駛的轉(zhuǎn)換操作，相對(duì)車(chē)架單獨(dú)地朝行進(jìn)方向前側(cè)行駛而改變其運(yùn)行位置。上述腳輪，伴隨對(duì)自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛向前行駛和后退行駛的轉(zhuǎn)換，行進(jìn)方向前側(cè)的腳輪變換為自由車(chē)輪，而后側(cè)的腳輪變換為固定車(chē)輪。
在與駕駛驅(qū)動(dòng)裝置一體移動(dòng)的滑動(dòng)基體上，設(shè)置有切換板，切換板(隨著滑動(dòng)基體的移動(dòng))接近或遠(yuǎn)離位于車(chē)體的四個(gè)角部的腳輪。在各腳輪上設(shè)置制動(dòng)板，以利用上述切換板接近或遠(yuǎn)離的動(dòng)作來(lái)制約或解放腳輪的(左右)轉(zhuǎn)動(dòng)。
在車(chē)體的車(chē)架的下部，于駕駛驅(qū)動(dòng)裝置的前端或后端的制動(dòng)位置安裝磁體。這些磁體的磁性，隨著自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛向前行駛和后退行駛的轉(zhuǎn)換操作，行進(jìn)方向后側(cè)磁體的磁力被解除，而前側(cè)磁體的磁力則固定駕駛驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)位置。
設(shè)置切換機(jī)構(gòu)，將駕駛驅(qū)動(dòng)裝置的主動(dòng)輪轉(zhuǎn)換為接地狀態(tài)或懸空狀態(tài)。
下面參照附圖及有關(guān)實(shí)施例，詳細(xì)描述本發(fā)明的上述目的和其他目的，以及結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)，其中圖1是本發(fā)明所涉及的自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛向前(向左)行駛時(shí)的正視圖；圖2是本發(fā)明所涉及的自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛的仰視圖；圖3是本發(fā)明所涉及的自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛向后(向右)行駛時(shí)的正視圖；圖4是本發(fā)明所涉及自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛的腳輪的自由或固定變換機(jī)構(gòu)的示意圖；圖5是本發(fā)明所涉及自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛的腳輪的自由或固定變換機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明所涉及自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛的腳輪的自由或固定變換機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是說(shuō)明本發(fā)明所涉及自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)以及變換機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是說(shuō)明本發(fā)明所涉及自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛的變換機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是先有技術(shù)的正視圖；和圖10是先有技術(shù)的正視圖。
圖1及圖2示出了本發(fā)明的自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛，其中表示出省去了上部結(jié)構(gòu)的車(chē)體部分，在車(chē)架6的下部，于四個(gè)角部的位置設(shè)置有腳輪4，腳輪4可方便地在自由和固定兩種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。為了方便起見(jiàn)，圖1及圖2中所示的車(chē)架6被表現(xiàn)為一平板狀，而實(shí)際上是如圖9所示那樣由接頭將管材連結(jié)組裝成框狀等形式。如圖4、圖5詳細(xì)所示那樣，垂直轉(zhuǎn)動(dòng)軸44設(shè)置在支撐車(chē)輪42的軸承架40的上端，安裝板18固定在車(chē)架6的下面，由于垂直轉(zhuǎn)動(dòng)軸44利用軸承45安裝成相對(duì)安裝板18可自由地水平轉(zhuǎn)動(dòng)的形式，所以，各腳輪4具有自由車(chē)輪的功能(即，可以左右擺轉(zhuǎn))。
將腳輪4轉(zhuǎn)換成固定車(chē)輪的制動(dòng)板14利用合葉140設(shè)置在上述安裝板18的側(cè)面，更詳細(xì)地說(shuō)，是設(shè)在圖2中左、右方向的內(nèi)側(cè)側(cè)面，并可向上下方向起伏動(dòng)作。如果從圖4的方向看制動(dòng)板14，是呈向下的∏字形(如圖4所示)。在安裝板18的同一側(cè)面，設(shè)有插入上述制動(dòng)板14的上述∏形部?jī)?nèi)側(cè)的突部142。如圖4、圖5中實(shí)線所示那樣，當(dāng)制動(dòng)板14由于自重的作用(或圖中省略的受扭螺旋彈簧的作用)而向下轉(zhuǎn)動(dòng)至大約水平的位置，突部142插入上述∏形部的內(nèi)側(cè)時(shí)，其就會(huì)制約腳輪4的軸承架40在水平方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而轉(zhuǎn)換到固定車(chē)輪的狀態(tài)。反之，當(dāng)制動(dòng)板14向上轉(zhuǎn)動(dòng)至圖中虛線所示位置，從突部142的制約中解脫出來(lái)時(shí)，則轉(zhuǎn)換成自由車(chē)輪狀態(tài)。
一個(gè)駕駛驅(qū)動(dòng)裝置3通過(guò)裝置安裝板20安裝在車(chē)架6的下面的大致中心處，并可拆裝(如圖2所示)。如圖2所示那樣，裝置安裝板20用一組螺釘21以可拆裝的形式安裝到車(chē)架6的下面。通過(guò)安裝在該裝置安裝板20下面的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)9(如圖7所示)，使駕駛驅(qū)動(dòng)裝置3設(shè)置成在該自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛的行進(jìn)方向上可向前后獨(dú)立地(即相對(duì)車(chē)體)自由活動(dòng)。該駕駛驅(qū)動(dòng)裝置3的構(gòu)成和功能與上述“傳統(tǒng)技術(shù)”所述的過(guò)去專利中公開(kāi)的情況大致相同。即，駕駛驅(qū)動(dòng)裝置3包括主動(dòng)輪1和驅(qū)動(dòng)該輪行駛用的可正反轉(zhuǎn)的馬達(dá)2、以及自動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)。其中，自動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)設(shè)有對(duì)同一主動(dòng)輪1操縱用的馬達(dá)11。
如眾所周知的例如實(shí)用新型公開(kāi)文件昭62-8429號(hào)公報(bào)所記述的那樣，滑動(dòng)機(jī)構(gòu)9是在兩根相互平行的軌道之間順序循環(huán)地鋪設(shè)一組滾珠而構(gòu)成。在圖7中，是在用螺栓9c固定安裝于裝置安裝板20下面的一個(gè)軌道9a和沿同一軌道9a滑行的滑塊9b之間裝入順序排列的一組滾珠9d。下側(cè)的滑塊9b固定在安裝板19上，而左右兩塊安裝板19、19都裝設(shè)在共用板22上，共用板22固定在滑動(dòng)基體10的上面。
在上述滑動(dòng)基體10的下面固定有駕駛用太陽(yáng)輪系23(如圖1、圖3、圖6所示)，在位于該太陽(yáng)輪系23中心的垂直旋轉(zhuǎn)軸(未示出)的下面可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐著主動(dòng)輪1的軸承架基座7。在軸承架基座7的下面設(shè)置有行駛用的馬達(dá)2。并且，裝在軸承架基座7一側(cè)的操縱用的馬達(dá)11的操縱齒輪24與上述太陽(yáng)輪系23嚙合，以構(gòu)成可自動(dòng)操縱的系統(tǒng)。在軸承架基座7的前后端部分別設(shè)置有磁性傳感器8a、8b，沿地面25的行走路線鋪設(shè)作為引導(dǎo)體的磁帶(未示出)，磁帶所發(fā)出的作為引導(dǎo)信號(hào)的磁場(chǎng)被上述磁性傳感器8a或8b測(cè)到而使車(chē)體被引導(dǎo)。為此，在軸承架基座7的一處裝設(shè)控制裝置12。另外，除采用上述磁帶作為鋪設(shè)在地面上的引導(dǎo)體以外，還可采用鋪設(shè)電線、磁性體、或光學(xué)引導(dǎo)帶等，而由傳感器測(cè)出這些引導(dǎo)體所發(fā)出的磁場(chǎng)或光學(xué)引導(dǎo)信號(hào)。
根據(jù)上述構(gòu)造，當(dāng)打開(kāi)起動(dòng)開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪1朝前進(jìn)方向或后退方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，首先，駕駛驅(qū)動(dòng)裝置3和處于滑動(dòng)機(jī)構(gòu)9下方的滑動(dòng)基體10一起，如圖1或圖3所示那樣，借助其推進(jìn)力相對(duì)靜止的車(chē)架6作獨(dú)立的(或相對(duì)的)行駛，使主動(dòng)輪1的位置偏向自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛的行進(jìn)方向(前進(jìn)或后退)的靠近前側(cè)的位置，使其具備適合牽引自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛的運(yùn)轉(zhuǎn)條件。
伴隨上述駕駛驅(qū)動(dòng)裝置3起動(dòng)時(shí)的上述行駛而進(jìn)行的滑動(dòng)基體10的移動(dòng)，可將位于車(chē)體四個(gè)角部的腳輪4的前輪轉(zhuǎn)換成容易操縱的自由車(chē)輪，而將其后輪轉(zhuǎn)換成行駛穩(wěn)定性高的固定車(chē)輪。其方法是在滑動(dòng)基體10上安裝切換板5。該切換板5，其長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)，如圖1及圖3對(duì)照說(shuō)明的那樣，必須充分保證其前端或后端能在駕駛驅(qū)動(dòng)裝置3和滑動(dòng)基體10的容許移動(dòng)行程范圍內(nèi)到達(dá)設(shè)在各腳輪4上的制動(dòng)板14的凸輪從動(dòng)件141所在位置。并且，在切換板5的前端及后端設(shè)有傾斜面5a，如圖5中雙點(diǎn)劃線所示那樣，其角度使其能通過(guò)上述凸輪從動(dòng)件141向上推壓制動(dòng)板14，以使制動(dòng)板14到達(dá)完全從軸承架40的突部142解脫出來(lái)的位置。
因此，如圖5及圖6所示那樣，由于上述傾斜面5a通過(guò)凸輪從動(dòng)件141向上轉(zhuǎn)動(dòng)制動(dòng)板14，使制動(dòng)板14從突部142中解脫出來(lái)，從而使切換板5所接近的行進(jìn)方向前側(cè)的腳輪4轉(zhuǎn)換到自由車(chē)輪的狀態(tài)。而切換板5是利用上述駕駛驅(qū)動(dòng)裝置3起動(dòng)時(shí)的上述行駛動(dòng)作接近腳輪4的。這時(shí)，與之相反，同一切換板5所遠(yuǎn)離的后方側(cè)的腳輪4，由于失去切換板5控制的制動(dòng)板14因其自重等作用向下擺轉(zhuǎn)而制約突部142，從而轉(zhuǎn)換到固定車(chē)輪的狀態(tài)。
作為保持上述運(yùn)轉(zhuǎn)條件的方法，是在車(chē)架6的下面固定電磁鐵15、15(參看圖2)，該電磁鐵在接近滑動(dòng)基體10的前端或后端時(shí)，于切換板5完成切換制動(dòng)板14的動(dòng)作之后的位置(制動(dòng)位置)，正好與滑動(dòng)基體10的前端或后端相接合。即，在該自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)或再起動(dòng)的最初、進(jìn)行前進(jìn)或后退的轉(zhuǎn)換操作(開(kāi)關(guān)操作)時(shí)，駕駛驅(qū)動(dòng)裝置3的行駛用的馬達(dá)2啟動(dòng)，主動(dòng)輪1一轉(zhuǎn)動(dòng)，駕駛驅(qū)動(dòng)裝置3就開(kāi)始行駛。與此同時(shí)，通過(guò)上述切換操作(開(kāi)關(guān)操作)，解除電磁鐵15的磁力，使上述駕駛驅(qū)動(dòng)裝置3離開(kāi)時(shí)滑動(dòng)基體10容易脫離電磁鐵15，而該電磁鐵15在此之前一直與作為駕駛驅(qū)動(dòng)裝置3的一部分的滑動(dòng)基體10接觸。而且，駕駛驅(qū)動(dòng)裝置3相對(duì)靜止的車(chē)體獨(dú)自行駛的結(jié)果是其滑動(dòng)基體10觸及位于前進(jìn)方向上的另一方電磁鐵15，并受強(qiáng)磁力吸引而被強(qiáng)力結(jié)合，這時(shí)，與電磁鐵15連成一體。其結(jié)合程度達(dá)到即使駕駛驅(qū)動(dòng)裝置3和車(chē)架6受到強(qiáng)大的外力或振動(dòng)等作用也難以脫開(kāi)的程度，此時(shí)，自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛可開(kāi)始行使。因此，滑動(dòng)基體10要用優(yōu)良的磁體材料制造。伴隨如上所述的對(duì)自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛行進(jìn)方向的切換，駕駛驅(qū)動(dòng)裝置3的位置變化情況示于圖1及圖3中。
在滑動(dòng)基體10隨著上述駕駛驅(qū)動(dòng)裝置3的行駛而觸及前方的電磁鐵15的同時(shí)，如圖5所示那樣，安裝在同一滑動(dòng)基體10上的切換板5的傾斜面5a移入所接近的腳輪4的制動(dòng)板14的凸輪從動(dòng)件141下側(cè)，再往前進(jìn)時(shí)則使制動(dòng)板14向上轉(zhuǎn)動(dòng)，最后使制動(dòng)板14完全脫離突部142。其結(jié)果，是使作為自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛行進(jìn)方向前輪的該腳輪4成為可(左右)轉(zhuǎn)動(dòng)的自由車(chē)輪，而構(gòu)成易于發(fā)揮主動(dòng)輪1操縱功能的形式。相反，隨著切換板5在滑動(dòng)基體10的上述移動(dòng)時(shí)一起脫離，在自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛的行進(jìn)方向上成為后輪的腳輪4，由于其制動(dòng)板14受到自重等作用而向下轉(zhuǎn)動(dòng)為制約突部142的狀態(tài)，使該腳輪4(后輪)轉(zhuǎn)換到不能(左右)轉(zhuǎn)動(dòng)的固定車(chē)輪的狀態(tài)。因此，可防止自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛行駛時(shí)因后部搖搖晃晃和不平穩(wěn)而發(fā)生擺尾現(xiàn)象。
如上所述那樣，車(chē)體的各腳輪4，伴隨自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛向前行駛或后退行駛的轉(zhuǎn)換，而可考慮變換成自由車(chē)輪和固定車(chē)輪。如圖6中詳細(xì)所示那樣，各腳輪4的構(gòu)成，是以垂直轉(zhuǎn)動(dòng)軸的位置為中心、以適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度在前后方向上形成長(zhǎng)孔來(lái)作為軸承架40的軸孔43，并使車(chē)輪42的車(chē)軸41可在上述軸孔43中移動(dòng)。其結(jié)果是，當(dāng)如上所述那樣變換自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛的行進(jìn)方向向前或向后時(shí)，在自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛開(kāi)始走動(dòng)的同時(shí)，各腳輪4的車(chē)輪42，在其車(chē)軸41于軸孔43中滑動(dòng)并在置于行進(jìn)方向的后側(cè)端部的狀態(tài)下轉(zhuǎn)動(dòng)行駛(參照?qǐng)D1及圖3的變化)。其結(jié)果，特別是對(duì)于成為自由車(chē)輪的前輪側(cè)的腳輪4，其車(chē)輪42的車(chē)軸41位于比轉(zhuǎn)動(dòng)軸的中心更靠近行進(jìn)方向的后側(cè)，因而可以靈敏地進(jìn)行操作。
下面，主要參照?qǐng)D7和圖8說(shuō)明變換機(jī)構(gòu)13的結(jié)構(gòu)，該變換機(jī)構(gòu)13用于在行駛時(shí)必須的接地狀態(tài)和完全脫離地面的懸空狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換駕駛驅(qū)動(dòng)裝置3的主動(dòng)輪1的狀態(tài)。變換機(jī)構(gòu)13的重要性在于，為了對(duì)裝設(shè)在自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛上的電池進(jìn)行充電，或?qū)Πl(fā)生在自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛上的機(jī)械和電氣事故進(jìn)行修理，而可方便地以手推方式將自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛從引導(dǎo)路徑上移向目的地。
構(gòu)成變換機(jī)構(gòu)13的前提，是如圖7所示那樣，首先上述滑動(dòng)基體10包括呈平行箱形構(gòu)造的上下嵌合的上蓋101和下蓋102。上蓋101和下蓋102兩者組裝成可沿一組垂直的引導(dǎo)螺栓103在垂直方向上相對(duì)移動(dòng)的形式。在引導(dǎo)螺栓103上設(shè)置可壓縮的螺旋彈簧104，且同一彈簧的兩端分別與上蓋101和下蓋102相接合。因此，上蓋101和下蓋102通常受到在上下方向上打開(kāi)的彈簧力作用，結(jié)果是下蓋102被下壓。前面所述的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)9通過(guò)共用板22固定在上蓋101的上面，而在下蓋102的下面固定駕駛驅(qū)動(dòng)裝置3的操縱用的太陽(yáng)輪系23。而且，圖中省略的垂直轉(zhuǎn)動(dòng)軸以下的駕駛驅(qū)動(dòng)裝置3則安裝在下蓋102的下面。
如圖1及圖3中所示那樣，在與駕駛驅(qū)動(dòng)裝置3的垂直轉(zhuǎn)動(dòng)軸(圖中未示出)的中心線P(如圖8所示)垂直相交的水平中心線上，于水平方向貫通滑動(dòng)基體10——特別是在上蓋101的兩側(cè)壁的高度位置，設(shè)置有支撐軸132。在滑動(dòng)基體10的左右兩側(cè)部，以可轉(zhuǎn)動(dòng)的形式將平板狀凸輪盤(pán)131的上端角部安裝在上述支撐軸132上，該凸輪盤(pán)131具有如圖8所示的凸輪狀輪廓線133。兩側(cè)的二個(gè)凸輪盤(pán)131通過(guò)支撐軸132固定，構(gòu)成相互對(duì)稱的關(guān)系。在下蓋102的下面且支撐軸132的垂直下方，突出設(shè)置凸輪從動(dòng)件135。凸輪從動(dòng)件135的設(shè)置位置使其可限制上述凸輪盤(pán)131的凸輪狀輪廓線133以支撐軸132為中心轉(zhuǎn)動(dòng)的范圍。而且，使左右二個(gè)凸輪盤(pán)131、131一起轉(zhuǎn)動(dòng)的手動(dòng)手柄16左右對(duì)稱地裝設(shè)在各凸輪盤(pán)131上靠近自由端的位置，且在水平橫向上長(zhǎng)長(zhǎng)地突伸出來(lái)。
如圖8所示那樣，上述凸輪狀輪廓線133設(shè)有直線部分133a，它以支撐軸132為中心的半徑為R，該半徑R具有比尺寸A大得多的余量；而尺寸A是支撐軸132的中心距凸輪從動(dòng)件135的下端的距離，此時(shí)，支撐軸132和凸輪從動(dòng)件135同在上述垂直中心線P的上下相離的位置，且主動(dòng)輪1處于接觸地面而發(fā)揮推進(jìn)力作用的接地狀態(tài)。而且，在圖8中向凸輪盤(pán)131的逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)約90°的范圍內(nèi)，作為剪切加工凸輪盤(pán)131之后的板緣(棱邊)，凸輪狀輪廓線133形成具有圓弧部分133b和直線部分133c(連接線部分)的形式。其中，圓弧部分133b是逐漸過(guò)渡到半徑r的部分，半徑r則是上述尺寸A減去尺寸h后的值，尺寸h是主動(dòng)輪1完全脫離地面25而懸空空轉(zhuǎn)的上升距離；而直線部分133c距轉(zhuǎn)動(dòng)中心的法向距離等于半徑r。因此，如果操作人員從圖8所示的位置，向順時(shí)針?lè)较駿向下按壓其左右任何一側(cè)的手動(dòng)手柄16時(shí)，凸輪盤(pán)131以支撐軸132為中心轉(zhuǎn)動(dòng)。在其轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，首先是凸輪狀輪廓線133的圓弧部分133b觸及凸輪從動(dòng)件135；之后，隨著凸輪盤(pán)131轉(zhuǎn)動(dòng)的進(jìn)行而上壓凸輪從動(dòng)件135，使凸輪從動(dòng)件135的上升距離增大。在凸輪盤(pán)131轉(zhuǎn)動(dòng)了大約90°、半徑為r的直線部分133c與凸輪從動(dòng)件135接觸時(shí)，凸輪從動(dòng)件135達(dá)到預(yù)定的上升行程h。而且，不反回其原來(lái)的位置，并保持力的平衡，達(dá)到穩(wěn)定的支撐狀態(tài)。即，與凸輪從動(dòng)件135一同安裝在下蓋102上的駕駛驅(qū)動(dòng)裝置3的主動(dòng)輪1，只需上升h的距離，則可完全離開(kāi)地面，達(dá)到空轉(zhuǎn)的狀態(tài)。因此，作用在主動(dòng)輪1上的行駛用的馬達(dá)2的磁性阻力、以及轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以外的其它機(jī)械性阻力完全消失，利用車(chē)體的腳輪4可輕易地將該自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛移至目的地。
反之，將該自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛運(yùn)回鋪設(shè)了引導(dǎo)體的引導(dǎo)路徑上開(kāi)始引導(dǎo)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，仍然由操作人員向圖8中所示的逆時(shí)針?lè)较騀向上轉(zhuǎn)動(dòng)其左右任何一側(cè)的手動(dòng)手柄16。這樣，凸輪從動(dòng)件135順著凸輪狀輪廓線133的變化緩緩下降，轉(zhuǎn)動(dòng)大約90°時(shí)，回復(fù)如圖8所示狀態(tài)，主動(dòng)輪1也變成接觸地面的可運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)。另外，為了固定這種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，用定位銷(xiāo)134將凸輪盤(pán)131固定在圖8所示的位置。
圖中標(biāo)號(hào)17所示是安裝在自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛前后的保險(xiǎn)杠。
本發(fā)明的自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛，是由安裝的一個(gè)駕駛驅(qū)動(dòng)裝置在運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始時(shí)，通過(guò)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)向自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛的行進(jìn)方向獨(dú)立運(yùn)行，使主動(dòng)輪位于前側(cè)——該前側(cè)是指自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛無(wú)論前進(jìn)或后退時(shí)都比自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛平面重心位置更靠行進(jìn)前側(cè)的位置，從而發(fā)揮推進(jìn)力的作用，而被牽引行駛的。由于無(wú)論前進(jìn)或后退時(shí)都是在完全相同的條件下沿引導(dǎo)路徑行進(jìn)，所以，不僅可沿封閉環(huán)形的引導(dǎo)路徑只向一個(gè)方向循環(huán)運(yùn)行，也可毫無(wú)困難的使用于反復(fù)前進(jìn)和后退的往返運(yùn)轉(zhuǎn)、或者復(fù)雜地組合前進(jìn)后退的運(yùn)轉(zhuǎn)中。即由于引導(dǎo)道路不限于封閉環(huán)狀，所以，在貨物搬運(yùn)作業(yè)上具有廣泛適用的優(yōu)點(diǎn)。
并且，因?yàn)轳{駛驅(qū)動(dòng)裝置3是一個(gè)，所以，可降低制造成本；并可將車(chē)架前后方向的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)到必要的最小限度；還可簡(jiǎn)化控制裝置的結(jié)構(gòu)。自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛行進(jìn)時(shí)所必需的引導(dǎo)道路，其車(chē)寬方向的寬度也可達(dá)到必要的最小限度。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛。該自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛在車(chē)體的車(chē)架的下部設(shè)置駕駛驅(qū)動(dòng)裝置，車(chē)體至少在四個(gè)角部安裝車(chē)輪；并由沿地面行駛路徑鋪設(shè)的引導(dǎo)體所發(fā)出的導(dǎo)向信號(hào)引導(dǎo)行駛。其特征在于位于上述車(chē)體的四個(gè)角部的車(chē)輪全都是可自如地變換成自由或固定狀態(tài)的腳輪；在上述車(chē)體的車(chē)架的下部大致中心位置安裝一個(gè)駕駛驅(qū)動(dòng)裝置，該駕駛驅(qū)動(dòng)裝置可獨(dú)立地朝行進(jìn)方向的前后自由行駛，并且相對(duì)車(chē)架可拆裝；在上述駕駛驅(qū)動(dòng)裝置的前部及后部分別設(shè)置傳感器，用于測(cè)出引導(dǎo)體所發(fā)出的導(dǎo)向信號(hào)；上述駕駛驅(qū)動(dòng)裝置，伴隨對(duì)自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛向前行駛和后退行駛的轉(zhuǎn)換操作，相對(duì)車(chē)架單獨(dú)朝行進(jìn)方向前側(cè)行駛而改變其運(yùn)行位置；上述腳輪，伴隨對(duì)自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛向前行駛和后退行駛的轉(zhuǎn)換，行進(jìn)方向前側(cè)的腳輪變換為自由車(chē)輪，而后側(cè)的腳輪變換為固定車(chē)輪。
2.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛。其特征在于在與駕駛驅(qū)動(dòng)裝置一體移動(dòng)的滑動(dòng)基體上，設(shè)置切換板，切換板接近或遠(yuǎn)離位于車(chē)體的四個(gè)角部的腳輪；在各腳輪上設(shè)置制動(dòng)板，以利用上述切換板接近或遠(yuǎn)離的動(dòng)作制約或解放腳輪的(左右)轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛。其特征在于在車(chē)體的車(chē)架的下部，于駕駛驅(qū)動(dòng)裝置的前端或后端的制動(dòng)位置安裝磁體；該磁體的磁力，隨著自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛向前行駛和后退行駛的轉(zhuǎn)換操作，行進(jìn)方向后側(cè)磁體的磁力被解除，而前側(cè)磁體的磁力固定駕駛驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)位置。
4.如權(quán)利要求1、2、或3所述的自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛。其特征在于設(shè)置切換機(jī)構(gòu)，將駕駛驅(qū)動(dòng)裝置的主動(dòng)輪變換為接地狀態(tài)和懸空狀態(tài)。
全文摘要
一種由鋪設(shè)在地面上引導(dǎo)體發(fā)出的導(dǎo)向信號(hào)引導(dǎo)行駛的自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛。車(chē)體的四個(gè)角部的車(chē)輪全都是可自如地轉(zhuǎn)換成自由或固定狀態(tài)的腳輪。在上述車(chē)體的車(chē)架的下部大致中心位置安裝一個(gè)駕駛驅(qū)動(dòng)裝置,該駕駛驅(qū)動(dòng)裝置可獨(dú)立地向行進(jìn)方向的前后自由行駛。在駕駛驅(qū)動(dòng)裝置的前部及后部設(shè)置傳感器,用于測(cè)出導(dǎo)向信號(hào)。駕駛驅(qū)動(dòng)裝置,伴隨對(duì)自動(dòng)引導(dǎo)式車(chē)輛向前行駛和后退行駛的轉(zhuǎn)換操作,相對(duì)車(chē)架單獨(dú)朝行進(jìn)方向前側(cè)行駛而改變其運(yùn)行位置。
文檔編號(hào)B62D1/00GK1218759SQ9712309
公開(kāi)日1999年6月9日 申請(qǐng)日期1997年12月5日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月29日
發(fā)明者大石一范 申請(qǐng)人:矢崎化工株式會(huì)社