特許 7667701 牽引装置

(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】2025-04-15

(45)【発行日】2025-04-23

(54)【発明の名称】牽引装置

(51)【国際特許分類】

   B61B 13/00 20060101AFI20250416BHJP

   B62B 5/00 20060101ALI20250416BHJP

【ＦＩ】

B61B13/00 A

B62B5/00 C

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021112399

(22)【出願日】2021-07-06

(65)【公開番号】P2023008667

(43)【公開日】2023-01-19

【審査請求日】2024-07-01

(73)【特許権者】

【識別番号】524233229

【氏名又は名称】ミラボット株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100082876

【弁理士】

【氏名又は名称】平山 一幸

(72)【発明者】

【氏名】羽富 桂亮

(72)【発明者】

【氏名】石川 一洋

(72)【発明者】

【氏名】仲 剛

(72)【発明者】

【氏名】ヤルシャウスカス アルマンダス

(72)【発明者】

【氏名】堀越 浩司

(72)【発明者】

【氏名】井上 真

(72)【発明者】

【氏名】グエン ヴァン ホア

(72)【発明者】

【氏名】悦喜 良平

【審査官】福田 信成

(56)【参考文献】

【文献】韓国公開実用新案第２０－２００９－００１０９９４（ＫＲ，Ｕ）

【文献】登録実用新案第３２２８２４５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００７－２７６５８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０００１８３０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６１Ｂ １３／００

Ｂ６２Ｂ ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

移動体に装着されて該移動体の後方でキャスター付台車を牽引する牽引装置であって、
前記台車を連結及び開放可能な連結ユニットと、
前記移動体に固定されて前記連結ユニットを前記移動体の後方に突出して支持する支持ユニットと、
前記連結ユニットに連結して設けられ前後方向に転動自在な固定輪と、を備え、
前記支持ユニットは、前記連結ユニットが前記台車と連結した連結状態では前記固定輪を路面に接地させるとともに前記移動体に対して前記連結ユニットを左右に揺動可能に支持し、前記連結ユニットが前記台車を開放した開放状態では前記固定輪を路面から離間させるとともに前記移動体に対して前記連結ユニットを自動で所定の揺動位置に配置する、牽引装置。

【請求項2】

前記支持ユニットは、前記移動体との間に互いに相対回動可能に連結した揺動連結部と該揺動連結部に設けられたカム機構とを有する、請求項１に記載の牽引装置。

【請求項3】

前記揺動連結部は、鉛直方向に沿って配置された連結軸と前記連結軸に遊嵌した連結筒部とを有し、
前記カム機構は、前記連結筒部に設けられた円筒カムと、前記連結軸から径方向に突出して軸方向に変位可能に配置され前記円筒カムに当接するように付勢されたカムフォロアーと、を有する、請求項２に記載の牽引装置。

【請求項4】

前記支持ユニットは、前記移動体に装着された装着部と、該装着部に対して前記連結ユニットを突出及び収縮可能に支持したリンク機構部と、前記リンク機構部を収縮した状態で前記リンク機構部の動作を阻止するロック部と、を有する、請求項１乃至３の何れかに記載の牽引装置。

【請求項5】

前記リンク機構部は、前記装着部に対して前記連結ユニットを上昇させて収縮する平行リンク機構であり、前記連結ユニットを上昇させる方向に前記平行リンク機構の対角間を付勢する対角間付勢手段を備える、請求項４に記載の牽引装置。

【請求項6】

前記対角間付勢手段の付勢力により、前記固定輪が前記開放状態で路面から離間して配置される、請求項５に記載の牽引装置。

【請求項7】

前記連結ユニットは、前記台車と係脱可能な台車係止部と、前記台車係止部を昇降する昇降駆動部と、前記台車係止部と前記台車との相対位置を検出する相対位置検出部と、を有し、
前記台車係止部は、上昇することで前記台車を上向きに押圧して係止可能であり、
前記固定輪は、前記連結ユニットから負荷される荷重により路面に接地する、請求項１乃至６の何れかに記載の牽引装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は移動体に装着されてキャスター付台車を牽引するための牽引装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、移動体に装着されてキャスター付台車を牽引するための牽引装置として例えば下記特許文献１などが知られている。特許文献１では、無人搬送車におけるカゴ台車の連結構造が提案され、カゴ台車の車台の下側に潜り込むフレームの前後に、揺動自在な突き当てレバーとストッパ部材とが設けられ、カゴ台車を突き当てレバーとストッパ部との間に挟みこんで、無人搬送車で牽引する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】実用新案登録第３２２８２４５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら上記特許文献１の牽引装置では、作業者がワンアクションでカゴ台車を無人搬送車に連結したり切り離したりすることを可能にするものであるため、無人搬送車にカゴ台車を自動で連結することができなかった。また後側が固定輪でなければ、牽引時に負荷される遠心力を受けた際にカゴ台車を安定した軌道で牽引することができないなどの課題があった。

【0005】

そこで本発明では、キャスター付台車を安定して牽引でき、しかも無人で連結することが可能な牽引装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するための本発明の牽引装置は、移動体に装着されて移動体の後方でキャスター付台車を牽引する牽引装置であって、台車を連結及び開放可能な連結ユニットと、移動体に固定されて連結ユニットを移動体の後方に突出して支持する支持ユニットと、連結ユニットに連結して設けられた前後方向に転動自在な固定輪と、を備え、支持ユニットは、連結ユニットが台車と連結した連結状態では、固定輪を路面に接地させるとともに移動体に対して連結ユニットを左右に揺動可能に支持し、連結ユニットが台車を開放した開放状態では、固定輪を路面から離間させるとともに移動体に対して連結ユニットを自動で所定の揺動位置に配置するものである。

【0007】

本発明の牽引装置は、支持ユニットは、移動体との間に互いに相対回動可能に連結した揺動連結部と、揺動連結部に設けられたカム機構と、を有していてもよい。

【0008】

前記揺動連結部は、鉛直方向に沿って配置された連結軸と、連結軸に遊嵌した連結筒部と、を有し、カム機構は、連結筒部に設けられた円筒カムと、連結軸から径方向に突出して軸方向に変位可能に配置され、円筒カムに当接するように付勢されたカムフォロアーと、を有していてもよい。

【0009】

前記支持ユニットは、移動体に装着された装着部と、装着部に対して連結ユニットを突出及び収縮可能に支持したリンク機構部と、リンク機構部を収縮した状態でリンク機構部の動作を阻止するロック部と、を有していてもよい。

【0010】

前記リンク機構部は、装着部に対して連結ユニットを上昇させて収縮する平行リンク機構であり、連結ユニットを上昇させる方向に平行リンク機構の対角間を付勢する対角間付勢手段が設けられ、この対角間付勢手段の付勢力により、固定輪を開放状態で路面から離間して配置し得る。

【0011】

前記連結ユニットは、台車と係脱可能な台車係止部と、台車係止部を昇降する昇降駆動部と、台車係止部と台車との相対位置を検出する相対位置検出部と、を有し、台車係止部は上昇することで台車を上向きに押圧して係止可能であり、固定輪を連結ユニットから負荷される荷重により路面に接地してもよい。

【発明の効果】

【0012】

本発明の牽引装置によれば、台車を連結及び開放可能な連結ユニットに前後方向に転動自在な固定輪が連結して設けられていて、台車と連結した連結状態で固定輪が路面に接地するので、移動体がキャスター付台車を牽引して走行する際、連結ユニットにより連結したキャスター付台車の左右方向の移動を固定輪により規制することができ、安定に牽引することが可能である。連結ユニットが移動体に対して左右に揺動可能に支持されているので、移動体で牽引してカーブを走行する際、固定輪により移動方向が規制されたキャスター付台車を滑らかに移動体に追従させることができる。

【0013】

一方、台車を開放した開放状態では、固定輪が路面から離間するとともに連結ユニットが移動体に対して自動で所定の揺動位置に配置されるので、台車を搬送先の位置まで搬送後、連結ユニットを開放すれば、連結ユニットが予め設定された所定の揺動位置に自動で復帰する。これにより、開放状態では連結ユニットを常に移動体に対して同じ位置に配置することができるため、移動体の自動走行で次に搬送するキャスター付台車の適切な位置に連結ユニットを容易に連結できる。従って、キャスター付台車を安定して牽引でき、しかも無人で連結することが可能な牽引装置を提供することができる。

【0014】

本発明の牽引装置において、支持ユニットが、移動体との間に互いに相対回動可能に連結した揺動連結部と揺動連結部に設けられたカム機構とを有していれば、連結ユニットを所定の揺動位置に自動で配置する動作を容易に実現できる。

【0015】

本発明の牽引装置において、揺動連結部が、鉛直方向に沿って配置された連結軸と連結軸に遊嵌した連結筒部とを有し、カム機構が、連結筒部に設けられた円筒カムと連結軸から径方向に突出して軸方向に変位可能に配置されて円筒カム部側に付勢されたたカムフォロアーとを備えていれば、連結ユニットを所定の揺動位置に自動で配置する構造を、駆動装置を用いることなく簡易な構造でコンパクトに設けることができる。

【0016】

本発明の牽引装置において、支持ユニットが、移動体に装着された装着部と装着部に対して連結ユニットを突出及び収縮可能に支持したリンク機構部とリンク機構部を収縮した状態でリンク機構部の動作を阻止するロック部とを有していれば、移動体により台車を牽引しないときは、牽引装置をコンパクトに収縮した状態で移動体の後部に配置でき、移動体の他の用途における使用を阻害しない。

【0017】

本発明の牽引装置において、リンク機構部が装着部に対して連結ユニットを上昇させて収縮する平行リンク機構であり、連結ユニットを上昇させる方向に平行リンク機構の対角間を付勢する対角間付勢手段が設けられていれば、牽引装置の不使用時には平面視で支持ユニットをよりコンパクトに配置でき、対角間付勢手段により連結ユニットを上昇させる方向に付勢しているため、より少ない力で支持ユニットを収縮させることができる。

【0018】

本発明の牽引装置において、対角間付勢手段の付勢力により固定輪が開放状態で路面から離間して配置されるように構成されていれば、駆動装置を用いることなく開放状態に固定輪を路面から離間させるとともに連結状態で固定輪を路面に接地させることができ、連結ユニットの支持ユニットの構造を簡易な構成で実現することができる。

【0019】

本発明の牽引装置において、連結ユニットが台車係止部と、台車係止部を昇降する昇降駆動部と、台車係止部と台車との相対位置を検出する相対位置検出部と、を有し、台車係止部が上昇することで台車を上向きに押圧して係止可能で、その反力が連結ユニットを介して固定輪に負荷されることで、固定輪が路面に接地するように構成すれば、連結状態では台車の荷重を利用して固定輪を路面に圧接するため、大荷重の台車であっても、前後に転動自在な固定輪を十分な接圧で路面に接触させることができ、牽引時における台車の左右方向への移動を十分に規制することが可能で、キャスター付台車を安定して牽引することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の実施形態に係る牽引装置の移動体への装着状態を示す側面図である。

【図2】上記実施形態の牽引装置を移動体に装着した斜視図で、（ａ）は連結ユニットを突出させた状態を、（ｂ）は連結ユニットを収納した状態を示す。

【図3】（ａ）は上記牽引装置の斜視図、（ｂ）は側面図である。

【図4】上記牽引装置により台車を牽引した状態を示す平面図で、（ａ）は連結ユニットが揺動していない状態を、（ｂ）は連結ユニットが揺動した状態を示す。

【図5】上記牽引装置における揺動連結部の上部を示す斜視図で、（ａ）は連結ユニットが揺動していない状態を、（ｂ）は連結ユニットが揺動した状態を示す。

【図6】上記牽引装置における揺動連結部に設けたカム機構の分解斜視図である。

【図7】図６のカム機構の動作を説明する図である。

【図8】上記牽引装置の対角間付勢手段を説明する側面図である。

【図9】上記牽引装置における連結ユニットに設けられたリンク機構部のロック部と固定輪ユニットの支持アームのロック部とを示す斜視図である。

【図10】図９に示すリンク機構部のロック部の動作を説明する図で、（ａ）は連結ユニットを最も突出させたロック状態を、（ｂ）はロック状態を解除した状態を、（ｃ）は連結ユニット・を収縮させた状態を示す。

【図11】（ａ）は上記牽引装置の連結ユニット及び固定輪ユニットの斜視図、（ｂ）は固定輪ユニットの固定ベースを透過した内部の斜視図である。

【図12】上記牽引装置における連結ユニットと固定輪ユニットとの連結部分を示す側面図であり、（ａ）は支持アームをロックした状態、（ｂ）は支持アームのロックを解除した状態を示す。

【図13】上記牽引装置における固定輪ユニットの正面図で、（ａ）は直進時を、（ｂ）は旋回時を示す。

【図14】上記牽引装置により台車を牽引する際の動作説明図であり、予め設定された台車の配置位置付近を示す配置図である。

【図15】（ａ）～（ｄ）は上記牽引装置により台車を牽引する際の、連結ユニットの動作を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の実施形態について図を用いて詳細に説明する。
本実施形態の牽引装置１０は、図１及び図２に示すように、移動体１１に装着され、移動体１１の後部でキャスター１４付の台車１３を牽引する装置である。移動体は、有人で操作するものであっても勿論構わないが、以下に示す実施形態の移動体１１は、路面１５を無人で自動走行可能で、台車１３を運搬するために設定されたルートに沿って、或いは遠隔操作などにより、移動可能であればよく、前進、後退、加速、減速、転蛇、旋回等が自動制御されて走行が実行可能に構成されている。

【0022】

本実施形態の無人移動体１１は、本体部１１ａの後部にハンドル１１ｂが設けられた手押し台車の形状を有し、本体部１１ａに駆動機構や制御機構等が設けられて自動走行可能な構造を備える。一方、牽引対象は、カゴ台車、スリムカート等のように車輪としてキャスター１４を有する台車１３である。本実施形態では路面１５に接地する全車輪がキャスター１４からなる台車１３である。

【0023】

牽引装置１０は、図３（ａ）（ｂ）に示すように、無人移動体１１の後部に固定された支持ユニット２１と、支持ユニット２１により無人移動体１１の後方に突出するように支持され、台車１３を連結及び開放可能な連結ユニット２２と、連結ユニット２２に連結された固定輪ユニット２３と、を備えている。

【0024】

支持ユニット２１は、無人移動体１１の後部に装着された装着部２４と、装着部２４に対して連結ユニット２２を突出及び収縮可能に支持したリンク機構部２５と、を備え、装着部２４には、図４（ａ）（ｂ）に示すように、牽引装置１０で台車１３を牽引した状態で、無人移動体１１に対して台車１３が揺動自在となるように、無人移動体１１とリンク機構部２５との間を互いに相対回動可能に連結する揺動連結部２６が設けられている。

【0025】

揺動連結部２６は、図３（ａ）（ｂ）及び図５（ａ）（ｂ）に示すように、サポート２７を介して無人移動体１１の本体部１１ａ及びハンドル１１ｂに固定して設けられた上下の軸支持部２８と、上下の軸支持部２８に回動自在に支持されて鉛直方向に沿って配置された連結軸２９と、を有している。軸支持部２８には連結軸２９を相対回動可能に遊嵌する連結筒部３１が設けられ、連結軸２９が貫通配置されている。連結軸２９は中空のパイプ材からなり、上端にはリンク機構部２５が接続されている。

【0026】

この揺動連結部２６には、揺動自在に支持されたリンク機構部２５を自動で所定の揺動位置に配置するためのカム機構３２が設けられる。カム機構３２は、図５（ａ）（ｂ）及び図６に示すように、上側の軸支持部２８の連結筒部３１の端部に設けられた円筒カム３３と、連結軸２９の外周面から径方向に突出して長孔３４により軸方向に変位可能に配置されたカムフォロアー３５と、連結軸２９の内部に配置されてカムフォロアー３５を円筒カム３３に圧接させるように付勢するカム付勢手段３６と、を有する。

【0027】

上記カム機構３２では、図６及び図７に示すように、円筒カム３３が所定位置、具体的には無人移動体１１の前後方向の中心軸Ｌ１に沿う最前位置Ｐａが上端となるようにカム面が設けられている。ここでは図５（ｂ）のように揺動すると、カム面に当接するカムフォロアー３５が最前位置Ｐａからずれるため、カム付勢手段３６により付勢されたカムフォロアー３５が最前位置Ｐａにカム面に沿って移動することで、連結軸２９が回動する。これにより図５（ａ）のようにリンク機構部２５が自動で所定の揺動位置に、具体的には台車１３の前後方向の中心軸Ｌ１に沿う位置に配置される。

【0028】

リンク機構部２５は、図３（ａ）（ｂ）に示すように、装着部２４と連結ユニット２２とが上アーム３７ａ及び下アーム３７ｂにより連結された平行リンク機構により構成されている。このリンク機構部２５は、装着部２４に対して連結ユニット２２を昇降させることで突出及び収縮させることができ、これにより図２（ａ）（ｂ）に示すように連結ユニット２２が無人移動体１１に対して突出及び収納可能にされている。

【0029】

リンク機構部２５には、平行リンク機構の対角間を付勢する対角間付勢手段３８が設けられている。対角間付勢手段３８は、図８のように、連結ユニット２２を上昇させてリンク機構部２５を収縮させる方向に付勢している。対角間付勢手段３８は連結ユニット２２及び固定輪ユニット２３の重量に応じた適度の付勢力に設定されており、図８のように、連結ユニット２２及び固定輪ユニット２３を最も上昇させた位置と最も下降させた位置との中間位置に保持可能な付勢力となっている。そのためリンク機構部２５を完全に展開して突出させた状態で、連結ユニット２２に台車１３を連結しないときには、図３（ｂ）等に示すように、固定輪５３ａが路面１５から離間して浮いた状態で配置される。

【0030】

さらにリンク機構部２５には、リンク機構部２５を最も収縮させた状態と最も突出させた状態とで、装着部２４及び連結ユニット２２と上アーム及び下アームとが連結した各節では回動を規制してリンク機構部２５の動作を阻止するロック部４１が設けられている。本実施形態では、図９及び図１０（ａ）～（ｃ）に示すように、連結ユニット２２に上下にスライド可能に設けられたロックレバー４２と、上アーム３７ａの支点近傍に設けられてロックレバー４２と係脱可能な複数の係止部４３と、を有する。

【0031】

リンク機構部２５を展開させて、図１０（ａ）のようにロックレバー４２を上アーム３７ａの一方の係止部４３に係止した状態では、図２（ａ）に示すように、連結ユニット２２が突出した状態で配置される。一方の係止部４３とロックレバー４２との間には、固定輪５３ａが路面１５に接する位置と路面１５から離間する位置との間で昇降可能なクリアランスが設けられている。図１０（ｂ）のようにロックレバー４２を解除した状態では、リンク機構部２５を収縮させることができ、図１０（ｃ）のように、リンク機構部２５を収縮させた状態で、ロックレバー４２を他方の係止部４３に係止すると、図２（ｂ）に示すように、連結ユニット２２が最も収縮した収納状態で配置される。

【0032】

連結ユニット２２は、図１１に示すように、台車１３と係脱可能な台車係止部４３と、台車係止部４３を昇降する昇降駆動部４４と、台車係止部４３と台車１３との相対位置を検出する相対位置検出部４５と、を有する。台車係止部４３は、底部及び側部を有する側面視略Ｌ字状の係止部本体４６と、底部に設けられ台車１３の一部を前後方向にチャックして係止する前後方向係止部４７と、側部に設けられ台車１３の一部を上下方向にチャックして係止する上下方向係止部４８を有する。昇降駆動部４４は、台車係止部４３を昇降駆動するリニアアクチュエータなどである。

【0033】

相対位置検出部４５は、台車係止部４３に対する台車１３の前後の位置と上下の位置とを検出するもので、本実施形態では無人移動体１１が後退する際に台車係止部４３の側部が台車１３の一部と前後に近接又は接触したことを検知するセンサと、台車係止部４３が上昇する際に底部が台車１３の一部と上下に近接又は接触したことを検知するセンサと、を有する。
台車１３との前後の近接又は接触を検知した検出信号は図示しない制御部に伝達され、無人移動体１１の後退を停止するとともに前後方向係止部４７を駆動する。また台車１３との前後の近接又は接触を検知した検出信号は、昇降駆動部４４により台車係止部４３を上昇する際に図示しない制御部に伝達され、昇降駆動部４４による台車係止部４３の上昇を停止するとともに上下方向係止部４８を駆動する。このような連結ユニット２２では、昇降駆動部４４により台車係止部４３を上向きに加圧し、台車係止部４３により台車１３を上向きに強く押圧した状態で安定に係止される。

【0034】

固定輪ユニット２３は、図１１（ａ）（ｂ）に示すように、連結ユニット２２に連結されて後方に延びる支持アーム５１と、支持アーム５１により連結ユニット２２に連結され、連結ユニット２２からの下向きの荷重が伝達されるベース部５２と、ベース部５２に左右に揺動自在に支持され、前後方向に転動自在な複数の固定輪５３ａが左右に並べて同軸に配置された固定輪対５３と、を有する。支持アーム５１は、固定輪対５３を台車１３と路面１５との間に配置可能に連結ユニット２２から延びたアームである。本実施形態ではキャスター付台車１３をより安定して牽引するために、固定輪ユニット２３が連結ユニット２２に連結された台車１３の重心付近に配置されるよう構成されるのがよい。

【0035】

本実施形態では支持アーム５１は連結ユニット２２に対して前後に展開及び収縮可能に連結されている。図９に示すように、支持アーム５１と連結ユニット２２との連結部分には、支持アーム５１の動作を阻止するロック部５４が、リンク機構部２５の動作を阻止するロック部４１と連結して設けられている。ロック部５４は、図１２（ａ）（ｂ）に示すように、支持アーム５１の支点近傍に揺動可能に設けられたアームロックレバー５５と、支持アーム５１に設けられてアームロックレバー５５の爪５５ａと係脱可能な複数のアーム係止部５６と、を有する。

【0036】

図１２（ａ）のように、アームロックレバー５５の爪５５ａを一方のアーム係止部５６に係止した状態では支持アーム５１が展開した所定位置で保持される。また図１２（ｂ）のように、アームロックレバー５５の爪５５ａをアーム係止部５６から離脱すればアームロックレバー５５が揺動可能となる。この実施形態ではアームロックレバー５５の爪５５ａを他方のアーム係止部５６に係止することで、支持アーム５１を上下方向に配置して収縮した状態で保持可能である。アームロックレバー５５は、図９に示されるように、リンク機構部２５の動作を規制するロックレバー４２とワイヤー５５ｂ等で連結されていて、ロックレバー４２を操作することでアームロックレバー５５も動作する。

【0037】

ベース部５２は、上記支持アーム５１により連結ユニット２２に連結されていて、連結ユニット２２の台車係止部４３が台車１３を上向きに強く押圧して係止することで生じる反力が支持アーム５１を介して伝達されるように構成されている。ベース部５２は、支持アーム５１に固定された固定ベース５２ａと、固定ベース５２ａに対して左右に揺動自在に支持され揺動支点よりも下方に固定輪対５３を支持する揺動ベース５２ｂと、揺動ベース５２ｂを中立位置に保つように固定ベース５２ａと揺動ベース５２との間に介在させた略Ｖ字状の板バネからなる揺動付勢手段５７と、を有する。

【0038】

固定輪対５３は、図１３（ａ）に示すように、前後に転動自在な複数の固定輪５３ａが同軸に配置されて揺動ベース５２ｂにそれぞれ固定されることで一体化している。複数の固定輪５３ａは、揺動支点５８を通り前後方向に延びる仮想の揺動軸線Ｌ２を中心に左右対称に並べて配置されている。そのため固定ベース５２ａに対して揺動ベース５２ｂが揺動すると、固定輪対５３全体が揺動軸線６２を中心に揺動する。固定ベース５２ａに対する揺動ベース５２ｂ及び固定輪対５３の揺動や倒れは、揺動付勢手段５７によって中立位置に復元する。

【0039】

このような固定輪ユニット２３では、連結ユニット２２から支持アーム５１を介してベース部５２に伝達される下向きの荷重により固定輪対５３の各固定輪５３ａが路面１５に圧接する。連結ユニット２２に台車１３が連結されて平坦な路面１５を直進する間、支持アームからの荷重により各固定輪５３ａは均等な接圧で路面１５に接して転動する。牽引中の旋回時などでキャスター付台車１３に遠心力が生じると、図１３（ｂ）に示すように、支持アーム５１を介してベース部５２の固定ベース５２ａに遠心力による外向きの力が伝達される。この固定ベース５２ａに負荷された外向きの力は揺動ベース５２ｂの揺動支点５８に負荷される。すると揺動ベース５２ｂに支持された固定輪対５３は路面１５に接地しているため、固定輪対５３の揺動支点５８側が外向きに倒れる方向に揺動しようとし、揺動支点５８及び揺動軸線Ｌ２より外側に配置された固定輪５３ａでは、固定ベース５２ａから接地面までの高さを増加しようとする。

【0040】

ところが連結ユニット２２の台車係止部４３と路面１５との間の間隔は、直進時でも旋回時などでも変わらないため、固定ベース５２ａから接地面までの高さは増加せず、その分、外側に配置された固定輪５３ａの路面１５に対する接圧が増加することになり、その結果、所謂、自己倍力作用を得ることができる。これにより台車１３に生じる遠心力に応じて、固定輪対５３により得られる外向きの摩擦力を増加することができる。

【0041】

また本実施形態の固定輪ユニット２３には、図１１に示すように、他の物体が当接又は近接することで、無人移動体１１の走行を停止するための非常停止レバー６１が備えられる。非常停止レバー６１は、固定輪ユニット２３の全幅に、固定輪対５３の全固定輪５３ａより後方に配置されている。このような非常停止レバー６１により、他の物体との当接又は近接の検知信号は、例えば移動体１１のＥＣＵ等に伝達されて、移動体１１の走行を停止することができる。

【0042】

次に、このような牽引装置１０を用いて台車１３を牽引する動作について、予め設定された所定位置に配置された台車１３を牽引する例を用いて説明する。
まず図２（ｂ）のように台車１３の後部に収縮状態で配置された牽引装置１０のリンク機構部２５及び支持アーム５１を展開し、それぞれロックレバー４２及びアームロックレバー５５によりロックして、図２（ａ）のように無人移動体１１から後方に突出させた状態で牽引装置１０を準備する。この状態で、無人移動体１１が所定の軌道を走行し、図１４のように、台車１３を牽引する所定位置まで走行し、ランドマーク６２の位置を認識して停止する。この位置から無人移動体１１が旋回して９０度向きを変え、その後、直線的に後退して連結動作を開始する。

【0043】

連結動作を開始する段階では、図１５（ａ）のようにリンク機構部２５の対角間付勢手段３８の付勢力で固定輪ユニット２３が路面１５から浮上している。また図１４に示されるように、支持ユニット２１のカム機構３２により連結ユニット２２が無人移動体１１の中心軸Ｌ１上に配置されている。この状態で無人移動体１１が後退すると、図１５（ｂ）のように連結ユニット２２の相対位置検出部４５により台車係止部４３と台車１３とが前後方向に近接又は当接したことが検出され、無人移動体１１の後退が停止する。

【0044】

また図１５（ｃ）のように、昇降駆動部４４の駆動で台車係止部４３が上昇し、連結ユニット２２の相対位置検出部４５により台車係止部４３と台車１３とが上下に近接又は接触したことが検出され、昇降駆動部４４による上昇が停止される。このとき台車係止部４３により台車を上向きに強く押圧し、この状態で昇降駆動部４４を保持する。この状態で前後方向係止部４７及び上下方向係止部４８により台車１３の一部を台車係止部４３により係止する。これにより図１５（ｄ）のように、牽引装置１０の連結ユニット２２に台車１３が連結され、さらに連結ユニット２２の台車係止部４３により台車１３の一部を上向きに押圧した反力により、対角間付勢手段５７の付勢力に抗して支持アーム５１が押し下げられ、固定輪ユニット２３の固定輪対５３を路面１５に圧接する。

【0045】

この状態で移動体１１が適宜走行制御されて走行することで、台車１３を牽引する。牽引状態では、支持ユニット２１の揺動連結部２６により移動体１１に対して連結ユニット２２が左右に揺動可能であり、また複数の固定輪５３ａが路面１５に圧接した状態で転動可能である。そのため図４（ａ）（ｂ）のように、移動体１１により台車１３を直進及び旋回させることで、台車１３を追従させることができ、台車１３を出発時点から目的地点まで運搬することができる。

【0046】

運搬後は、目的地点で図１５（ｄ）から（ａ）のように牽引時とは逆の動作を行うことで、連結ユニット２２から台車１３を開放する。すると支持アーム５１に支持された固定輪５３ａが路面１５から離間し、連結ユニット２２がカム機構３２により移動体１１の中心軸Ｌ１上の位置に復帰する。その後、次の台車１３を牽引する場合には次の台車１３の出発地点まで走行し、次の台車１３を牽引することができる。

【0047】

牽引装置１０の使用を終了する場合には、図９に示すように、連結ユニット２２のハンドルを把持して連結ユニット２２のロックレバー４２を握る操作で、リンク機構部２５の上アーム３７ａとロックレバー４２の係止部４３との係止を解除するとともに、アームロックレバー５５の爪５５ａと支持アーム５１のアーム係止部５６との係止を解除する。その状態で連結ユニット２２のハンドルを引き上げると、図８に示すように、支持ユニット２１のリンク機構部２５が収縮して連結ユニット２２が上昇する。また支持アーム５１が自重により固定輪対５３側から下降して収縮する。このとき対角間付勢手段３８により付勢されているため、容易に連結ユニット２２を上昇させて収縮することができる。

【0048】

連結ユニット２２を上端まで引き上げることで、図２（ｂ）に示すように、牽引装置１０を最も収縮させる。この状態でロックレバー４２の操作を解除すると、リンク機構部２５の上アーム３７ａとロックレバー４２の係止部４３とを係止するとともに、アームロックレバー５５の爪５５ａと支持アーム５１のアーム係止部５６とを係止する。これにより牽引装置１０を収納状態にして移動体１１の後部に配置することができる。従って、作業者が牽引装置１０を収納状態にする際、ワンアクションで行える。

【0049】

以上述べた牽引装置１０の作用効果について説明する。本実施形態の牽引装置１０によれば、台車１３を連結及び開放可能な連結ユニット２２に前後方向に転動自在な固定輪５３ａが連結して設けられ、台車１３と連結した連結状態で固定輪５３ａが路面１５に接地するので、無人移動体１１がキャスター１４付の台車１３を牽引して走行する際、連結ユニット２２により連結した台車１３の左右方向の移動を固定輪５３ａにより規制することができ、安定に牽引することが可能である。連結ユニット２２は無人移動体１１に対して左右に揺動可能に支持されているので、無人移動体１１で牽引してカーブを走行する際、固定輪５３ａにより移動方向が規制されたキャスター１４付の台車１３を滑らかに移動体１１に追従させることができる。

【0050】

一方、台車１３を開放した開放状態では、固定輪５３ａが路面１５から離間するとともに連結ユニット２２が無人移動体１１に対して自動で予め設定された所定の揺動位置である中心軸線Ｌ１上に配置される。そのため台車１３を目的地点まで搬送後、連結ユニット２２を開放すれば、連結ユニット２２が中心軸線Ｌ１上に自動で復帰する。これにより、開放状態では連結ユニットを常に無人移動体１１に対して同じ位置に配置することができるため、無人移動体１１の自動走行で次に搬送する台車１３の適切な位置に連結ユニット２２を容易に連結できる。

【0051】

本実施形態の牽引装置１０では、支持ユニット２１が無人移動体１１との間に互いに相対回動可能に連結した揺動連結部２６と、揺動連結部２６に設けられたカム機構３２と、を有するので、連結ユニット２２を中心軸線Ｌ１上に自動で配置する動作を容易に実現できる。

【0052】

揺動連結部２６が、鉛直方向に沿って配置された連結軸２９と、連結軸２９に遊嵌した連結筒部３１と、を有し、カム機構３２が、連結筒部３１に設けられた円筒カム３３と、連結軸２９から径方向に突出して軸方向に変位可能に配置されて円筒カム３３部側に付勢されたたカムフォロアー３５と、を備えているため、連結ユニット２２を中心軸線Ｌ１上に自動で配置する構造を、駆動装置を用いることなく簡易な構造でコンパクトに設けることができる。

【0053】

支持ユニット２１が、無人移動体１１に装着された装着部２４と、装着部２４に対して連結ユニット２２を突出及び収縮可能に支持したリンク機構部２５と、リンク機構部２５を収縮した状態でリンク機構部２５の動作を阻止するロック部４１と、を有すると、無人移動体１１により台車１３を牽引しないときは、牽引装置１０をコンパクトに収縮した状態で無人移動体１１の後部に配置でき、無人移動体１１の他の用途における使用を阻害しない。

【0054】

リンク機構部２５が装着部２４に対して連結ユニット２２を上昇させて収縮する平行リンク機構であり、連結ユニット２２を上昇させる方向に平行リンク機構の対角間を付勢する対角間付勢手段３８が設けられていると、牽引装置の不使用時には、平面視で支持ユニット２１をよりコンパクトに配置できることに加え、対角間付勢手段３８により連結ユニット２２を上昇させる方向に付勢されているため、より少ない力で支持ユニット２１を収縮させることができる。

【0055】

その際、対角間付勢手段３８の付勢力により固定輪５３ａが開放状態で路面１５から離間して配置されるように構成されているので、駆動装置を用いることなく開放状態に固定輪５３ａを路面１５から離間させるとともに連結状態で固定輪５３ａを路面１５に接地させることが可能である。そのため連結ユニット２２の支持ユニット２１の構造を簡易な構成で実現することが可能である。

【0056】

本実施形態の牽引装置１０では、連結ユニット２２が台車係止部４３と、台車係止部４３を昇降する昇降駆動部４４と、台車係止部４３と台車１３との相対位置を検出する相対位置検出部４５と、を有し、台車係止部４３が上昇することで台車１３を上向きに押圧して係止可能で、その反力が連結ユニット２２を介して固定輪５３ａに負荷されることで、固定輪５３ａが路面１５に接地される。従って、連結状態では台車１３の荷重を利用して固定輪５３ａを路面１５に圧接するため、大荷重の台車１３であっても、前後に転動自在な固定輪５３ａを十分な接圧で路面１５に接触させることができ、牽引時における台車１３の左右方向への移動を十分に規制することが可能で、キャスター１４付の台車１３を安定して牽引することができる。

【0057】

相対位置検出部４５は、台車１３の一部に対する台車係止部４３の前後の近接位置と上下の近接位置とを検出し、台車係止部４３が台車１３の一部を前後方向に係止する前後方向係止部４７と、上下方向に係止する上下方向係止部４８を有していると、移動体１１が後方へ走行することで連結ユニット２２を台車１３に接近させるとともに、昇降駆動部４４により台車係止部４３を上昇させることで、台車係止部４３により台車１３を前後方向及び上下方向に容易に係止して連結することが可能である。また台車係止部４３による係止を解除して、昇降駆動部４４を下降するとともに無人移動体１１を前進させれば、容易に台車１３から牽引装置１０を離脱させることができる。よって牽引装置１０による台車１３の連結動作及び開放動作を容易に実現できる。

【0058】

本実施形態の固定輪ユニット２３では、前後に転動自在な複数の固定輪５３ａが前後に延びる揺動軸線Ｌ２の左右に同軸に配置されて固定輪対５３として一体に支持されて左右に揺動するように構成される。そのため連結ユニット２２から台車１３に生じた遠心力が固定輪ユニット２３に伝達されると、ベース部５２に外向きの力が作用して固定輪対５３を揺動自在に支持する揺動支点５８に外向きの力として負荷される。これにより複数の固定輪５３ａのうち揺動軸線Ｌ２より外側に配置された固定輪５３ａの路面１５に対する接圧が増加して、遠心力に対する摩擦力が増加する。従って、無人移動体１１により台車１３を牽引する際、旋回時などに台車１３に遠心力が生じても、台車１３が移動体１１の走行軌跡から大きく外側にずれるのを防止でき、より台車１３を安定して牽引することが可能である。

【0059】

本実施形態の牽引装置１０では、固定輪ユニット２３が前後に延びる支持アーム５１により連結ユニット２２に連結され、台車１３と床面との間に配置可能なので、連結ユニット２２に連結された台車１３の下で複数の固定輪５３を路面１５に接地させることができ、キャスター付台車１３を安定して牽引できる。

【0060】

ベース部５２が支持アーム５１に固定された固定ベース５２ａと、固定ベース５２ａに対して左右に揺動自在に支持され揺動支点よりも下方に固定輪対５３を支持する揺動ベース５２ｂと、揺動ベース５２ｂを揺動中間位置に保つ揺動付勢手段５７と、を有すると、台車１３に遠心力が作用している状態では、揺動軸線Ｌ２より外側に配置された固定輪５３ａの路面１５に対する接圧を増加でき、台車１３に遠心力が作用しない状態では、複数の固定輪５３ａの路面１５に対する接圧を略均等に復元しやすい。

【0061】

なお、上記実施形態は本発明の範囲内において適宜変更可能である。
例えば上記実施形態では、固定輪ユニット２３として、複数の固定輪５３ａが同軸に配置されて揺動自在にベース部５２に支持された例について説明したが、特に限定されるものではなく、１つの固定輪５３ａにより路面１５に接地する構造であってもよい。支持ユニット２１としてリンク機構部２５により展開及び収縮可能に構成した例を説明したが、固定輪５３ａを路面から離間させることができれば、収縮不能であっても本発明を適用することができる。

【0062】

上記実施形態では、台車１３として、接地する全車輪がキャスター１４からなるものについて説明したが、本発明の牽引装置１０は一部の車輪、例えば一対の前輪又は一対の後輪が固定輪からなる台車であっても牽引可能である。その際、牽引時に牽引装置１０の固定輪５３ｂが台車の固定輪から進行方向に離れた位置に配置される場合、旋回時などに牽引装置１０の固定輪５３ａが進もうとする軌跡と、台車１３の固定輪が進む軌跡とにずれが生じ、牽引装置１０の固定輪５３ａの摩擦力が走行の阻害要因となり易い。このような場合には、例えば連結ユニット２２により台車１３を押し上げる力、即ち、昇降駆動部４４により台車１３を押し上げる力を無くして、固定輪５３ａを路面１５から離間させた状態で牽引するのがよい。

【符号の説明】

【0063】

１０ 牽引装置
１１ 無人移動体
１１ａ 本体部
１３ 台車
１４ キャスター
１５ 路面
２１ 支持ユニット
２２ 連結ユニット
２３ 固定輪ユニット
２４ 装着部
２５ リンク機構部
２６ 揺動連結部
２７ サポート
２８ 軸支持部
２９ 連結軸
３１ 連結筒部
３２ カム機構
３３ 円筒カム
３４ 長孔
３５ カムフォロアー
３６ カム付勢手段
３７ａ 上アーム
３７ｂ 下アーム
３８ 対角間付勢手段
４１ ロック部
４２ ロックレバー
４３ 台車係止部
４４ 昇降駆動部
４５ 相対位置検出部
４６ 係止部本体
４７ 前後方向係止部
４８ 上下方向係止部
５１ 支持アーム
５２ ベース部
５２ａ 固定ベース
５２ｂ 揺動ベース
５３ａ 固定輪
５３ 固定輪対
５４ ロック部
５５ アームロックレバー
５５ａ 爪
５６ アーム係止部
５７ 揺動付勢手段
５８ 揺動支点
６１ 非常停止レバー
Ｌ１ 無人移動体の中心軸
Ｌ２ 揺動ベースの揺動軸線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】