特許 7215925 バッテリー装置及びバッテリー取出方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-01-23

(45)【発行日】2023-01-31

(54)【発明の名称】バッテリー装置及びバッテリー取出方法

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/244 20210101AFI20230124BHJP

【ＦＩ】

H01M50/244 A

H01M50/244 Z

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2019026423

(22)【出願日】2019-02-18

(65)【公開番号】P2020136020

(43)【公開日】2020-08-31

【審査請求日】2021-09-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000005049

【氏名又は名称】シャープ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100167302

【弁理士】

【氏名又は名称】種村 一幸

(74)【代理人】

【識別番号】100135817

【弁理士】

【氏名又は名称】華山 浩伸

(72)【発明者】

【氏名】中浦 正貴

【審査官】村岡 一磨

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－２３１０２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０６２１９２４９（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ ５０／２０－５０／２９８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

駆動部に電力を供給するバッテリーと、前記バッテリーを収容するバッテリー収容装置とを備えるバッテリー装置であって、
前記バッテリーは、前記バッテリーを前記バッテリー収容装置から取り出す方向である取出方向から見て、互いの位置がずれて配置されている第１車輪及び第２車輪を備え、
前記バッテリー収容装置は、
前記バッテリーを着脱可能に収容するバッテリー収容部と、
前記バッテリー収容部における前記バッテリーの取出口に設けられたストッパー部材と、
を備え、
前記ストッパー部材は、前記バッテリーを前記バッテリー収容部から取り出す際に、前記バッテリーの前記取出口側に設けられた前記第１車輪が前記取出口を通過することを許可する開口部と、前記バッテリーを前記バッテリー収容部から取り出す際に、前記バッテリーの前記取出口とは反対側に設けられた前記第２車輪が前記取出口を通過することを規制する規制部とを備える、バッテリー装置。

【請求項2】

前記ストッパー部材は前記バッテリー収容部の底板に固定されており、前記規制部は前記底板から上方に立ち上がるように設けられている、
請求項１に記載のバッテリー装置。

【請求項3】

前記ストッパー部材において、前記開口部は、前記バッテリーを前記バッテリー収容部から取り出す際の前記第１車輪の走行路に重なるように設けられており、前記規制部は、前記バッテリーを前記バッテリー収容部から取り出す際の前記第２車輪の走行路に重なるように設けられている、
請求項１又は２に記載のバッテリー装置。

【請求項4】

前記バッテリーにおいて、前記第１車輪は前記取出口側に１箇所設けられており、前記第２車輪は前記取出口とは反対側に２箇所設けられている、
請求項１から３のいずれか１項に記載のバッテリー装置。

【請求項5】

前記バッテリーは、前記取出口側に、作業者が把持する第１把持部を備え、前記取出口とは反対側に、作業者が把持する第２把持部とを備える、
請求項１から４のいずれか１項に記載のバッテリー装置。

【請求項6】

前記第２車輪が前記規制部に接触したときに、前記バッテリーと前記バッテリー収容部との間に作業者が前記第２把持部を把持するための空間が形成される、
請求項５に記載のバッテリー装置。

【請求項7】

前記バッテリー収容部は、前記バッテリーが前記バッテリー収容部に収容されたときに前記第１車輪を受容する受容部をさらに備える、
請求項１から６のいずれか１項に記載のバッテリー装置。

【請求項8】

前記バッテリーを前記バッテリー収容部から取り出す際に前記第２車輪が前記規制部に接触したときに、前記第１車輪が床面に接触可能である、
請求項１から７のいずれか１項に記載のバッテリー装置。

【請求項9】

請求項１から８のいずれか１項に記載のバッテリー装置において、前記バッテリーを前記バッテリー収容部から取り出すバッテリー取出方法であって、
前記バッテリー収容部に収容された前記バッテリーを前記取出口側に引っ張ることにより、前記第１車輪を前記ストッパー部材の前記開口部を通過させるステップと、
前記第１車輪が前記開口部を通過した後、前記第２車輪を前記ストッパー部材の前記規制部に接触させるステップと、
前記第２車輪が前記規制部に接触した状態で前記第１車輪を床面に接触させるステップと、
前記第１車輪が前記床面に接触した状態で前記第２車輪を前記規制部を乗り越えさせて前記床面に接触させるステップと、
を含むバッテリー取出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バッテリー収容装置、バッテリー装置、及びバッテリー取出方法に関する。

【背景技術】

【0002】

走行装置として、室内を掃除する掃除ロボット、荷物を搬送する搬送ロボット、施設内を案内するガイドロボット等、様々な種類の走行型ロボットが知られている（例えば特許文献１参照）。例えば走行型ロボットは、内蔵するバッテリーから供給される電力により駆動モータを駆動して駆動輪を回転駆動させることにより、装置本体の走行（移動）を制御する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１３－５８０４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

前記走行装置において、前記バッテリーの性能が低下した場合、前記バッテリーの交換作業が必要になる。一般的に、前記走行装置に内蔵される前記バッテリーは、重量が重く交換作業が容易ではない。

【0005】

本発明の目的は、バッテリーの交換作業を容易に行うことが可能なバッテリー収容装置、バッテリー装置、及びバッテリー取出方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一の態様に係るバッテリー収容装置は、駆動部に電力を供給するバッテリーを着脱可能に収容するバッテリー収容部と、前記バッテリー収容部における前記バッテリーの取出口に設けられたストッパー部材と、を備え、前記ストッパー部材は、前記バッテリーを前記バッテリー収容部から取り出す際に、前記バッテリーの前記取出口側に設けられた第１車輪が前記取出口を通過することを許可する開口部と、前記バッテリーを前記バッテリー収容部から取り出す際に、前記バッテリーの前記取出口とは反対側に設けられた第２車輪が前記取出口を通過することを規制する規制部とを備える。

【0007】

本発明の他の態様に係るバッテリー装置は、前記バッテリー収容装置と、前記バッテリーとを備え、前記バッテリーにおいて、前記第１車輪と前記第２車輪とは、前記バッテリーを取り出す方向である取出方向から見て、互いの位置がずれて配置されている。

【0008】

本発明の他の態様に係るバッテリー取出方法は、前記バッテリー装置において、前記バッテリーを前記バッテリー収容部から取り出すバッテリー取出方法であって、前記バッテリー収容部に収容された前記バッテリーを前記取出口側に引っ張ることにより、前記第１車輪を前記ストッパー部材の前記開口部を通過させるステップと、前記第１車輪が前記開口部を通過した後、前記第２車輪を前記ストッパー部材の前記規制部に接触させるステップと、前記第２車輪が前記規制部に接触した状態で前記第１車輪を床面に接触させるステップと、前記第１車輪が前記床面に接触した状態で前記第２車輪を前記規制部を乗り越えさせて前記床面に接触させるステップと、を含む。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、バッテリーの交換作業を容易に行うことが可能なバッテリー収容装置、バッテリー装置、及びバッテリー取出方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本発明の実施形態に係る自律走行型ロボットの全体構成を示す斜視図である。

【図2】図２は、本発明の実施形態に係る自律走行型ロボットにおいてバッテリーを取り外した状態の構成を示す斜視図である。

【図3A】図３Ａは、本発明の実施形態に係る自律走行型ロボットに内蔵されるバッテリーの構成を示す斜視図である。

【図3B】図３Ｂは、本発明の実施形態に係る自律走行型ロボットに内蔵されるバッテリーの構成を示す斜視図である。

【図3C】図３Ｃは、本発明の実施形態に係る自律走行型ロボットに内蔵されるバッテリーの構成を示す側面図である。

【図3D】図３Ｄは、本発明の実施形態に係る自律走行型ロボットに内蔵されるバッテリーの構成を示す背面図である。

【図4】図４は、本発明の実施形態に係る自律走行型ロボットにおいて、バッテリーを取り外した状態のバッテリー収容部の構成を示す斜視図である。

【図5】図５は、本発明の実施形態に係る自律走行型ロボットにおいて、バッテリーを取り付けた状態のバッテリー収容部の構成を示す斜視図である。

【図6】図６は、本発明の実施形態に係る自律走行型ロボットにおけるストッパー部材の構成を示す斜視図である。

【図7】図７は、本発明の実施形態に係る自律走行型ロボットにおいて、バッテリーの取り出し方法を説明するための図である。

【図8】図８は、本発明の実施形態に係る自律走行型ロボットにおいて、バッテリーの取り出し方法を説明するための図である。

【図9】図９は、本発明の実施形態に係る自律走行型ロボットにおいて、バッテリーの取り出し方法を説明するための図である。

【図10】図１０は、本発明の実施形態に係る自律走行型ロボットにおいて、バッテリーの取出方法を説明するための図である。

【図11】図１１は、本発明の実施形態に係る自律走行型ロボットにおけるストッパー部材の他の構成を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。尚、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格を有さない。

【0012】

本実施形態では、自律走行型ロボットの装置本体（駆動部）に電力を供給するバッテリー、及び前記バッテリーを収容するバッテリー収容装置を挙げて説明する。前記バッテリーは、前記自律走行型ロボットの装置本体に内蔵され、装置本体に電力を供給するバッテリーを備える。前記バッテリーは、前記装置本体に着脱可能に内蔵される。

【0013】

［自律走行型ロボット１００の構成］
図１は、本発明の実施形態に係る自律走行型ロボット１００の全体構成を示す斜視図である。自律走行型ロボット１００は、走行部１０、収納部２０、操作表示部３０、制御部（不図示）、記憶部（不図示）などを備える。

【0014】

自律走行型ロボット１００は、例えば、無人走行可能な搬送車（Automatic Guided Vehicle）である。自律走行型ロボット１００は、取り扱う物品の場所、数量、重量等を管理したり、運行管理を行ったりする機能を備えてもよい。前記機能は、自律走行型ロボット１００を管理する管理装置（不図示）、又は、自律走行型ロボット１００を遠隔操作可能な操作端末（不図示）が備えてもよい。

【0015】

走行部１０は、自律走行型ロボット１００本体の底部の左右に配置された２つの駆動車輪（不図示）、本体底部に回転自在に取り付けた従動車輪（不図示）、自律走行型ロボット１００本体に電力を供給するバッテリー５０などを備える。走行部１０は、本発明の駆動部の一例である。バッテリー５０は、本発明のバッテリーの一例である。なお、バッテリー５０は、走行部１０に収容される必要はなく、自律走行型ロボット１００本体内部のいずれかの場所に収容されればよい。

【0016】

収納部２０は、荷物を載せる収納棚であり、走行部１０の上面に設置される。自律走行型ロボット１００は、収納部２０に代えて、走行部１０の上面に台車を備えてもよい。また自律走行型ロボット１００は、走行部１０だけで構成されてもよい。この場合、自律走行型ロボット１００は、台車などを牽引する牽引車として使用することもできる。

【0017】

操作表示部３０は、自律走行型ロボット１００を操作する操作部と、各種設定画面等を表示する表示部とを含むタッチパネルで構成される。操作表示部３０は、作業者から各種操作を受け付ける。例えば、操作表示部３０は、自動走行を開始させる操作、走行速度及び走行方向を指定して自律走行型ロボット１００を手動で走行させる操作、バッテリー５０の充電を指示する操作、走行ルートを設定（予約、編集など）する操作などを受け付ける。また操作表示部３０は、前記操作を受け付ける操作画面、自律走行型ロボット１００の走行状況を示す走行表示画面、走行ルートなどを設定する設定画面などの各種画面を表示する。

【0018】

前記記憶部は、各種の情報を記憶する半導体メモリー、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）又はＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）などを含む不揮発性の記憶部である。例えば前記記憶部には、制御部に走行処理を実行させるためのプログラムなどの制御プログラムが記憶されている。

【0019】

また前記記憶部には、ピッキング情報が記憶される。前記ピッキング情報は、搬送すべき各物品が、どの保管棚のどの位置に置かれており、それらの物品のうちどの物品を何個、何処へ搬送すべきかを表す情報である。また前記記憶部には、物品情報が記憶される。前記物品情報は、保管棚に保管されている各物品の数量、各物品の重量、体積等を表す情報である。

【0020】

また前記記憶部には、自律走行型ロボット１００の走行に必要な情報が記憶される。例えば前記記憶部には、自律走行型ロボット１００が走行する走行ルートを表すルート情報が記憶される。前記走行ルートは、例えば、自律走行型ロボット１００が走行する床面に磁気テープが貼られたルート、又は、作業者により設定（予約）されたルートに対応する。

【0021】

前記制御プログラムは、ＵＳＢ、ＣＤ又はＤＶＤなどのコンピュータ読取可能な記録媒体に非一時的に記録されており、自律走行型ロボット１００が備えるＵＳＢドライブ、ＣＤドライブ又はＤＶＤドライブなどの読取装置（不図示）で読み取られて前記記憶部に記憶される。また、前記制御プログラムは、外部機器から通信網を介してダウンロードされて記憶部に記憶されてもよい。

【0022】

前記制御部は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭなどの制御機器を有する。前記ＣＰＵは、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。前記ＲＯＭは、前記ＣＰＵに各種の演算処理を実行させるためのＢＩＯＳ及びＯＳなどの制御プログラムが予め記憶される不揮発性の記憶部である。前記ＲＡＭは、各種の情報を記憶する揮発性又は不揮発性の記憶部であり、前記ＣＰＵが実行する各種の処理の一時記憶メモリー（作業領域）として使用される。そして、制御部は、前記ＲＯＭ又は前記記憶部に予め記憶された各種の制御プログラムを前記ＣＰＵで実行することにより自律走行型ロボット１００を制御する。

【0023】

具体的には、前記制御部は、作業者が操作表示部３０に対して行った操作に対応する操作情報を取得する。また前記制御部は、前記操作情報に基づいて、自律走行型ロボット１００の走行モードを切り替える。具体的には、作業者が操作表示部３０において自動走行を開始させる操作を行った場合に、前記制御部は、自律走行型ロボット１００の走行モードを自動走行モードに設定する。また作業者が操作表示部３０において自動走行を終了させる操作又は手動走行を開始させる操作を行った場合に、前記制御部は、自律走行型ロボット１００の走行モードを手動走行モードに設定する。

【0024】

また前記制御部は、前記走行モードに基づいて、自律走行型ロボット１００の走行動作を制御する。例えば、前記走行モードが前記自動走行モードに設定された場合に、前記制御部は、記憶部に記憶されたルート情報に対応する走行ルートに従って自律走行型ロボット１００を走行させる。具体的には、制御部は、前記走行ルートに応じた走行指示を走行部１０に送信する。

【0025】

また前記走行モードが前記手動走行モードに設定された場合に、前記制御部は、操作表示部３０又は操作端末（不図示）に対する作業者の操作に基づいて自律走行型ロボット１００を走行させる。例えば、前記制御部は、操作端末に対する作業者の操作に応じた走行指示を走行部１０に送信する。

【0026】

また前記制御部は、自律走行型ロボット１００の走行状況などの現在の状況を表す情報を操作表示部３０などに通知する。例えば、前記制御部は、自律走行型ロボット１００の現在の走行プラン、走行位置（現在走行位置）を表す情報を操作表示部３０に表示する。

【0027】

また前記制御部は、バッテリー５０の充電容量を監視し、当該充電容量が閾値を下回った場合に、充電を促すメッセージなどを操作表示部３０に表示させる。また、前記制御部は、バッテリー５０の性能が低下し、新たなバッテリー５０に交換する必要が生じた場合に、バッテリー５０の交換を促すメッセージ（交換メッセージ）などを操作表示部３０に表示させる。バッテリー５０は、走行部１０、操作表示部３０、前記制御部、前記記憶部などの各部に電力を供給する。

【0028】

操作表示部３０にバッテリー５０の交換メッセージが表示された場合、作業者は、自律走行型ロボット１００の電源をオフにしてバッテリー５０の交換作業を行う。一般的に、自律走行型ロボットに内蔵されるバッテリーは、重量が重く交換作業が容易ではない。これに対して、本実施形態に係る自律走行型ロボット１００では、バッテリー５０の交換作業を容易に行うことが可能である。

【0029】

図１に示されるように、バッテリー５０は、走行部１０のバッテリー収容部４０に着脱可能に収容される。バッテリー収容部４０は、本発明のバッテリー収容部の一例である。図１では、バッテリー５０が走行部１０から露出した状態を示しているが、走行部１０にはバッテリー収容部４０を覆うカバー（不図示）が設けられている。これにより、バッテリー５０は走行部１０に内蔵された状態となる。

【0030】

図２に示されるように、バッテリー収容部４０は、底板４１と、底板４１から上方に立ち上がる側板４２，４３と、側板４２，４３の上端を接続する上板４５とにより構成される。バッテリー収容部４０は、取出口４０ａが開放されており、バッテリー５０は、取出口４０ａを介してバッテリー収容部４０に着脱可能に収容される。例えば、バッテリー５０は、図１に示すＡ方向に引き出されることによりバッテリー収容部４０から取り出される。以下では、前記Ａ方向を、取出方向ともいう。

【0031】

図３Ａ～図３Ｄは、バッテリー５０の構成を示す図である。図３Ａは、バッテリー５０を斜め上方から見た斜視図であり、図３Ｂは、バッテリー５０を斜め下方から見た斜視図である。図３Ｃは、図３ＡをＢ方向から見た側面図であり、図３Ｄは、図３ＣをＣ方向から見た背面図である。

【0032】

バッテリー５０は、バッテリー本体５２と、バッテリー本体５２を支持する支持部５１とを備える。

【0033】

支持部５１は、底板５１Ｅと、底板５１Ｅから上方に立ち上がる側板５１Ｃ，５１Ｄと、底板５１Ｅから上方に立ち上がり、取出口４０ａ側（前記取出方向）に延伸する前板５１Ａと、底板５１Ｅから上方に立ち上がり、取出口４０ａとは反対側（後方）に延伸する後板５１Ｂとを備える。前板５１Ａには、前側把持部５３が設けられ、後板５１Ｂには、後側把持部５４が設けられている。前側把持部５３は、本発明の第１把持部の一例であり、後側把持部５４は、本発明の第２把持部の一例である。また側板５１Ｃには、上方に突出する金具５５が設けられている。金具５５には、バッテリー５０用のハーネス（不図示）が固定される。また側板５１Ｄには、上方に突出する金具を介してヒューズ５６（図３Ｃ参照）が固定される。

【0034】

前板５１Ａの下面には、車輪５７が回転自在に設けられている。車輪５７は、取出口４０ａ側（前方）に設けられる。また車輪５７は、バッテリー５０の幅方向の中心に配置されている（図３Ｄ参照）。図３Ｄに示す符号Ｃ１は、バッテリー５０の幅方向の中心線を表し、符号Ｗ１は、中心線Ｃ１から側板５１Ｃ，５１Ｄまでの幅を表している。車輪５７の下端は、底板５１Ｅの下端より下方に突出している。車輪５７は、本発明の第１車輪の一例である。

【0035】

後板５１Ｂの下面には、車輪５８，５９が回転自在に設けられている。車輪５８，５９は、取出口４０ａとは反対側（後方）に設けられる。また車輪５８は中心線Ｃ１より幅Ｗ２だけ側板５１Ｃ側に配置されており、車輪５９は中心線Ｃ１より幅Ｗ２だけ側板５１Ｄ側に配置されている（図３Ｄ参照）。車輪５８，５９の下端は、車輪５７と同様に、底板５１Ｅの下端より下方に突出している。車輪５８，５９は、本発明の第２車輪の一例である。

【0036】

図３Ｄに示すように、車輪５７と、車輪５８，５９とは、バッテリー５０を前記取出方向から見て、互いの位置がずれて配置されている。また、バッテリー５０において、車輪５７は取出口４０ａ側に１箇所設けられており、車輪５８，５９は取出口４０ａとは反対側に２箇所設けられている。

【0037】

バッテリー５０を床面に載置した場合、バッテリー５０は、車輪５７，５８，５９が床面に接して移動可能に自立する。この状態で例えば作業者が手でバッテリー５０を押すと、車輪５７，５８，５９が回転し、バッテリー５０が床面上を移動する。また作業者は、前側把持部５３及び後側把持部５４を把持してバッテリー５０を、バッテリー収容部４０に収容したり取り出したりすることが可能である。

【0038】

図４は、バッテリー収容部４０の構成を示す斜視図である。図４に示すように、底板４１には、受容部４１ａが形成されている。受容部４１ａは本発明の受容部の一例である。受容部４１ａの形状は円形に限定されない。またバッテリー収容部４０には、ストッパー部材６０が設けられている。ストッパー部材６０は、バッテリー収容部４０の取出口４０ａにおいて、左右に形成されたネジ穴６３を貫通するネジにより底板４１に固定される。またストッパー部材６０には、受容部４１ａが露出するように切り欠き部６１が形成されている。またストッパー部材６０には、ストッパー穴６２が形成されている。ストッパー部材６０は、本発明のストッパー部材の一例である。また取出口４０ａは、本発明の取出口の一例である。

【0039】

また、バッテリー収容部４０及びストッパー部材６０は、本発明のバッテリー収容装置の一例である。また、バッテリー５０、バッテリー収容部４０及びストッパー部材６０は、本発明のバッテリー装置の一例である。すなわち、本発明のバッテリー収容装置は、例えばバッテリー収容部４０及びストッパー部材６０により構成され、本発明のバッテリー装置は、例えばバッテリー５０、バッテリー収容部４０及びストッパー部材６０により構成される。

【0040】

またバッテリー収容部４０には、ガイド部材４４が設けられている。ガイド部材４４の取出口４０ａ側の端部は、外側に向かって曲げられている。

【0041】

図５には、バッテリー収容部４０にバッテリー５０が収容された状態を示している。バッテリー５０は、ガイド部材４４に沿って、バッテリー収容部４０の奥に押し込むように収容される。

【0042】

図５に示すように、バッテリー５０をバッテリー収容部４０に収容すると、取出口４０ａ側に配置された車輪５７が受容部４１ａ（図４参照）に受容される。なお、受容部４１ａの大きさ（開口幅）は、車輪５７の外径より小さく設定されている。このため、車輪５７の下側の一部が受容部４１ａに受容される。また、車輪５７は、ストッパー部材６０の切り欠き部６１に受容される。なお、車輪５７が受容部４１ａに受容された状態では、車輪５７とストッパー部材６０とは接触しない。

【0043】

車輪５７が受容部４１ａに受容されると、バッテリー５０は前記取出方向側への移動が規制される。なお、バッテリー５０を装置本体に確実に固定するために、ピン７０を、支持部５１の前板５１Ａに形成されたピン穴５１ａ（図３Ａ参照）を貫通させて、ストッパー穴６２（図４参照）に差し込む。またバッテリー５０用のハーネスを端子４３ａ（図５）に接続する。これにより、バッテリー５０の電力が装置本体に供給され、自律走行型ロボット１００の走行などが可能となる。

【0044】

図６は、ストッパー部材６０の構成を示す斜視図である。図６に示されるように、ストッパー部材６０は、底板６４と、底板６４から上方に立ち上がる規制部６５と、底板６４と同一面上の開口部６６とにより構成される。底板６４には、切り欠き部６１と、ストッパー穴６２と、ネジ穴６３とが形成されている。ストッパー部材６０は、バッテリー収容部４０の取出口４０ａにおいて、ネジ穴６３を貫通するネジにより底板４１に固定される（図４参照）。

【0045】

開口部６６は、バッテリー５０をバッテリー収容部４０から取り出す際に車輪５７が取出口４０ａを通過することを許可する。開口部６６は、バッテリー５０をバッテリー収容部４０から取り出す際の車輪５７の走行路に重なるように設けられている。これにより、例えばバッテリー５０がバッテリー収容部４０に収容された状態において、作業者が前側把持部５３を把持して手前に引っ張ることにより、車輪５７が開口部６６を通過してバッテリー５０を手前に引き出すことが可能になる。

【0046】

規制部６５は、バッテリー５０をバッテリー収容部４０から取り出す際に車輪５８，５９が取出口４０ａを通過することを規制する。規制部６５は、バッテリー５０をバッテリー収容部４０から取り出す際の車輪５８，５９の走行路に重なるように設けられている。これにより、作業者がバッテリー５０を手前に引っ張ると、車輪５７が開口部６６を通過した後、車輪５８，５９が規制部６５に接触し、移動が規制（停止）される。車輪５８，５９が規制部６５を乗り越えると、バッテリー５０はバッテリー収容部４０から取り出される。

【0047】

ここで、前方の車輪５７から後方の車輪５８，５９までの距離（車輪中心間距離）は、床面からストッパー部材６０の上面までの距離（高さ）よりも長くなっている。すなわち、バッテリー５０は、バッテリー５０をバッテリー収容部４０から取り出す際に車輪５８，５９が規制部６５に接触したときに、車輪５７が床面に接触可能に構成されている。

【0048】

［バッテリー５０の取出方法］
図７～図１０を参照しつつ、バッテリー５０の取出方法の手順の一例について説明する。前記取出方法は、本発明のバッテリー取出方法の一例である。先ず、作業者は、バッテリー収容部４０を覆うカバー（不図示）を外し、バッテリー５０の前側把持部５３を把持してバッテリー５０を手前に引っ張る。これにより、車輪５７が受容部４１ａ（図５参照）から外れストッパー部材６０の底板６４（図６参照）上に乗り上げる。これにより、バッテリー５０は、バッテリー収容部４０において車輪５７～５９が回転することにより取出口４０ａ側に移動を開始する。

【0049】

作業者が引き続き前側把持部５３を手前に引っ張ると、バッテリー５０は取出口４０ａ側に移動して車輪５７がストッパー部材６０の開口部６６（図６参照）を通過する。車輪５７が開口部６６を通過してバッテリー収容部４０から外部に出ると、バッテリー５０の前方は浮いた状態で作業者により支持される（図７参照）。

【0050】

作業者が引き続き前側把持部５３を把持して手前に引っ張ると、バッテリー５０は、後方の車輪５８，５９が回転することにより取出口４０ａ側に移動する。その後、車輪５８，５９が規制部６５に接触し、バッテリー５０の移動が規制（停止）される（図８参照）。

【0051】

次に、作業者は、前側把持部５３を把持したバッテリー５０の前方を下方に傾けて前方の車輪５７を床面ＦＬに接触させる（図９及び図１０参照）。なお、図１０は、図９をＤ方向から見た側面図である。これにより、バッテリー５０は、床面ＦＬに接触した車輪５７と、規制部６５に接触した車輪５８，５９とにより支持される。このとき、図９及び図１０に示すように、バッテリー５０とバッテリー収容部４０との間（上方）には、作業者が後側把持部５４を把持するための空間４０ｂ（作業空間）が形成される。

【0052】

次に、作業者は、空間４０ｂにおいて後側把持部５４を把持して車輪５８，５９が規制部６５を乗り越えるように、バッテリー５０の後方を持ち上げる。その後、作業者は、後側把持部５４を把持したまま、バッテリー５０の後方を下方に傾けて車輪５８，５９を床面ＦＬに接触させる。これにより、バッテリー５０はバッテリー収容部４０から取り出され、作業者は、バッテリー５０を床面ＦＬ上で移動させることが可能となる。

【0053】

その後、新たなバッテリー５０を自律走行型ロボット１００に取り付ける場合には、作業者は、上述の手順の逆順の作業を行うことにより、バッテリー５０をバッテリー収容部４０に収容することができる。

【0054】

上述ように、前記バッテリー取出方法は、バッテリー収容部４０に収容されたバッテリー５０を取出口４０ａ側に引っ張ることにより、車輪５７をストッパー部材６０の開口部６６を通過させるステップと、車輪５７が開口部６６を通過した後、車輪５８，５９をストッパー部材６０の規制部６５に接触させるステップと、車輪５８，５９が規制部６５に接触した状態で車輪５７を床面ＦＬに接触させるステップと、車輪５７が床面ＦＬに接触した状態で車輪５８，５９を規制部６５を乗り越えさせて床面ＦＬに接触させるステップと、を含む。

【0055】

本実施形態に係る自律走行型ロボット１００によれば、作業者がバッテリー５０を取り出す際に、前方の車輪５７はストッパー部材６０の開口部６６を通過するため容易に手前に引き出すことができ、また後方の車輪５８，５９はストッパー部材６０の規制部６５により一旦停止される。これにより、バッテリー５０がバッテリー収容部４０から落下することを防ぐことがき、また作業者は前側把持部５３及び後側把持部５４を把持してバッテリー５０をバッテリー収容部４０から安全に取り出すことができる。よって、バッテリーの交換作業を容易に行うことが可能となる。

【0056】

本発明は、上述の構成に限定されない。例えば、バッテリー５０（図３参照）の前後方向が逆の構成でもよい。すなわち、車輪５８，５９がバッテリー収容部４０の取出口４０ａ側（手前側）に配置され、車輪５７がバッテリー収容部４０の奥側に配置されてもよい。この場合、ストッパー部材６０は、図１１に示すように、規制部６５が中央側に設けられ、開口部６６が規制部６５の両側に設けられる。これにより、バッテリー５０を取り出す際に、前方の車輪５８，５９は開口部６６を通過し、後方の車輪５７は規制部６５により一旦停止される。なお、バッテリー５０がバッテリー収容部４０に収容された状態では、車輪５８，５９が両側の切り欠き部６１に受容される。車輪５８，５９は、本発明の第１車輪の一例であり、車輪５７は、本発明の第２車輪の一例である。なお、本発明において、前記第１車輪の数及び前記第２車輪の数は限定されない。

【0057】

尚、本発明は、各請求項に記載された発明の範囲において、以上に示された各実施形態を自由に組み合わせること、或いは各実施形態を適宜、変形又は一部を省略することによって構成されることも可能である。

【符号の説明】

【0058】

１０ ：走行部
４０ ：バッテリー収容部
４０ａ ：取出口
４１ａ ：受容部
５０ ：バッテリー
５３ ：前側把持部
５４ ：後側把持部
５７ ：車輪
５８ ：車輪
５９ ：車輪
６０ ：ストッパー部材
６１ ：切り欠き部
６５ ：規制部
６６ ：開口部
１００ ：自律走行型ロボット

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】