JP7766818B2 - Battery exchange device, battery exchange system, and battery exchange method - Google Patents
Battery exchange device, battery exchange system, and battery exchange methodInfo
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Description
本開示は、バッテリ交換装置、バッテリ交換システム、及びバッテリ交換方法に関する。
本願は、2022年9月22日に日本に出願された特願2022-151617号について優先権を主張し、その内容をここに援用する。
The present disclosure relates to a battery exchange device, a battery exchange system, and a battery exchange method.
This application claims priority to Japanese Patent Application No. 2022-151617, filed on September 22, 2022, the contents of which are incorporated herein by reference.
特許文献1には、輸送車の電池(バッテリ)を交換するためのシステムが開示されている。このシステムは、バッテリを保管するための保管部と、交換可能なバッテリを受容するための受容部を備える輸送車と、輸送車の受容部と保管部との間でバッテリを輸送するための着脱装置と、を備える。 Patent Document 1 discloses a system for replacing batteries in a transport vehicle. The system includes a transport vehicle equipped with a storage unit for storing batteries and a receiving unit for receiving replaceable batteries, and an attachment/detachment device for transporting the battery between the receiving unit and the storage unit of the transport vehicle.
ところで、このような輸送車は、例えば倉庫内の棚に荷物を積み下ろすために用いられる。この場合、輸送車は、例えば、棚同士の間の通路を通行する。近年、棚同士の間隔を狭めて倉庫内の収容量を増大させるため、輸送車を可能なかぎり小型に設計することが求められている。輸送車を小型に設計するため、小型のバッテリを採用して輸送車に複数のバッテリを搭載する場合がある。この場合、小型のバッテリの持続時間は短いため、バッテリを頻繁に交換する必要がある。このため、バッテリ交換にかかる時間が長くなることが問題とされていた。 Such transport vehicles are used, for example, to load and unload cargo onto shelves in a warehouse. In this case, the transport vehicle travels, for example, through the aisles between the shelves. In recent years, there has been a demand to design transport vehicles as small as possible in order to reduce the distance between shelves and increase the storage capacity within a warehouse. In order to design transport vehicles compactly, small batteries are sometimes used and multiple batteries are installed in the transport vehicle. In this case, because the battery life of small batteries is short, the batteries need to be replaced frequently. This has been a problem as the time required for battery replacement increases.
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、バッテリ交換にかかる時間を短縮することができるバッテリ交換装置、バッテリ交換システム、及びバッテリ交換方法を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and aims to provide a battery replacement device, a battery replacement system, and a battery replacement method that can shorten the time required for battery replacement.
上記課題を解決するために、本開示に係るバッテリ交換装置は、バッテリ収容部を有する輸送車のバッテリ交換装置であって、前記バッテリ収容部に対して前記輸送車の進退方向に対向配置されて、一対のバッテリを前記進退方向に交差する前記輸送車の幅方向に並設載置可能な第一領域及び第二領域を有する載置台と、前記載置台を前記幅方向に移動させることで、前記第一領域と前記第二領域とを選択的に前記輸送車の前記バッテリ収容部に対向させる第一移動機構と、前記載置台を前記輸送車に対して前記進退方向に近接離間させる第二移動機構と、前記輸送車の前記バッテリ収容部から前記バッテリを前記第一領域に引き抜き可能であるとともに、前記第二領域上の前記バッテリを前記バッテリ収容部に挿入可能なアクチュエータと、を備える。 In order to solve the above problem, the battery replacement device disclosed herein is a battery replacement device for a transport vehicle having a battery storage section, and includes a mounting table having a first area and a second area that is arranged opposite the battery storage section in the forward/backward direction of the transport vehicle and that can mount a pair of batteries side by side in the width direction of the transport vehicle that intersects the forward/backward direction, a first moving mechanism that moves the mounting table in the width direction to selectively bring the first area and the second area opposite the battery storage section of the transport vehicle, a second moving mechanism that moves the mounting table toward or away from the transport vehicle in the forward/backward direction, and an actuator that can extract the battery from the battery storage section of the transport vehicle to the first area and insert the battery on the second area into the battery storage section.
本開示にかかるバッテリ交換システムは、上記のバッテリ交換装置と、前記輸送車と、を備える。 The battery exchange system disclosed herein comprises the above-mentioned battery exchange device and the transport vehicle.
本開示にかかるバッテリ交換方法は、上記のバッテリ交換装置を用い、前記バッテリ収容部内の前記バッテリを前記第二領域上の前記バッテリと交換するバッテリ交換方法であって、前記載置台を移動させて前記バッテリ収容部に前記第一領域を対向配置して前記第一領域の位置決めを行うステップと、前記バッテリ収容部内の前記バッテリを前記第一領域上に引き抜くステップと、前記載置台を移動させて前記バッテリ収容部に前記第二領域を対向配置して前記第二領域の位置決めを行うステップと、前記バッテリ収容部内に前記第二領域上の前記バッテリを挿入するステップと、を含む。 The battery replacement method disclosed herein is a battery replacement method using the above-mentioned battery replacement device to replace the battery in the battery storage section with the battery in the second area, and includes the steps of moving the stand to position the first area opposite the battery storage section, pulling the battery in the battery storage section onto the first area, moving the stand to position the second area opposite the battery storage section, and positioning the second area, and inserting the battery in the second area into the battery storage section.
本開示のバッテリ交換装置、バッテリ交換システム、及びバッテリ交換方法によれば、バッテリ交換にかかる時間を短縮することができる。 The battery replacement device, battery replacement system, and battery replacement method disclosed herein can reduce the time required for battery replacement.
<第一実施形態>
以下、本開示の第一実施形態に係るバッテリ交換装置5、バッテリ交換システム1、及びバッテリ交換方法について、図1から図11を参照して説明する。
First Embodiment
Hereinafter, a battery exchange device 5, a battery exchange system 1, and a battery exchange method according to a first embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 1 to 11 .
(バッテリ交換システム)
図1、図2に示すように、バッテリ交換システム1は、輸送車2と、バッテリ交換装置5と、を備える。バッテリ交換システム1は、荷役作業を行う輸送車2のバッテリ4を交換するシステムである。
(Battery exchange system)
1 and 2, the battery exchange system 1 includes a transport vehicle 2 and a battery exchange device 5. The battery exchange system 1 is a system for exchanging a battery 4 of the transport vehicle 2 that performs loading and unloading work.
(輸送車)
輸送車2の例として、物流車両、産業車両、及び電気自動車等が挙げられる。本実施形態の輸送車2は、自動運転フォークリフトである。本実施形態の輸送車2は、倉庫内で荷役作業を行う。倉庫内には、荷物を収納する棚が間隔を空けて複数設置されている。輸送車2は、棚間の通路を走行する。輸送車2は、少なくとも前後方向に進退可能かつ、左右に旋回可能に構成されている。
(Transport vehicle)
Examples of the transport vehicle 2 include a logistics vehicle, an industrial vehicle, and an electric vehicle. The transport vehicle 2 of this embodiment is an autonomous forklift. The transport vehicle 2 of this embodiment performs cargo handling operations in a warehouse. A plurality of shelves for storing cargo are installed at intervals in the warehouse. The transport vehicle 2 travels along aisles between the shelves. The transport vehicle 2 is configured to be able to move forward and backward at least in the forward and backward directions and to be able to turn left and right.
以下では、水平方向のうち輸送車2の進退方向D1を単に「進退方向D1」と称し、水平方向のうち進退方向D1に直交する方向を「幅方向D2」と称する。進退方向D1及び幅方向D2は、上下方向D3と直交する。
輸送車2は、車両10と、荷役装置20と、制御装置3と、バッテリ4と、を備える。
Hereinafter, the horizontal direction in which the transport vehicle 2 advances and retreats D1 will be simply referred to as the "advance and retreat direction D1," and the horizontal direction perpendicular to the advance and retreat direction D1 will be referred to as the "width direction D2." The advance and retreat direction D1 and the width direction D2 are perpendicular to the up-down direction D3.
The transport vehicle 2 includes a vehicle 10, a loading and unloading device 20, a control device 3, and a battery 4.
(車両)
車両10は、輸送車2の本体部分である。車両10は、車両本体11と、ストラドルレッグ12と、走行機構13と、を備える。
(vehicle)
The vehicle 10 is the main body of the transport vehicle 2. The vehicle 10 includes a vehicle main body 11, straddle legs 12, and a running mechanism 13.
(車両本体)
車両本体11は、マスト14と、車体フレーム15と、ブラケット19と、を備える。
マスト14は、アウターマスト17と、インナーマスト18と、を有する。アウターマスト17は、幅方向D2に離間して一対設けられている。アウターマスト17は、上下方向D3に延びている。インナーマスト18は、各アウターマスト17の幅方向D2内側に1つずつ設けられている。インナーマスト18は、幅方向D2に離間して一対設けられている。インナーマスト18は、アウターマスト17に対して上下方向D3に昇降可能に設けられている。また、インナーマスト18は、不図示のチルト機構によって鉛直上下線に沿って水平面に対して鉛直に延びる状態と、鉛直上下線に対して傾斜した状態とにチルト操作可能とされている。
(Vehicle body)
The vehicle body 11 includes a mast 14 , a vehicle body frame 15 , and a bracket 19 .
The mast 14 has outer masts 17 and inner masts 18. The outer masts 17 are provided as a pair spaced apart in the width direction D2. The outer masts 17 extend in the up-down direction D3. The inner masts 18 are provided one on the inside of each outer mast 17 in the width direction D2. The inner masts 18 are provided as a pair spaced apart in the width direction D2. The inner masts 18 are provided so as to be able to move up and down in the up-down direction D3 relative to the outer masts 17. The inner masts 18 can be tilted by a tilt mechanism (not shown) between a state in which they extend perpendicular to a horizontal plane along a vertical line and a state inclined relative to the vertical line.
車体フレーム15は、幅方向D2に間隔をあけて一対設けられている。車体フレーム15は、上下方向D3に延びている。 A pair of body frames 15 are provided spaced apart in the width direction D2. The body frames 15 extend in the up-down direction D3.
ブラケット19は、一対の車体フレーム15を幅方向D2に接続する板状の部材である。ブラケット19は、上下方向D3に離間して複数設けられている。ブラケット19の後縁は、上下方向D3から見て、進退方向D1後側に突出したU字状に形成されている。 The brackets 19 are plate-shaped members that connect a pair of body frames 15 in the width direction D2. Multiple brackets 19 are provided spaced apart in the up-down direction D3. The rear edge of each bracket 19, when viewed from the up-down direction D3, is formed in a U-shape that protrudes rearward in the forward/backward direction D1.
(ストラドルレッグ)
ストラドルレッグ12は、各車体フレーム15の下端に設けられている。ストラドルレッグ12は、幅方向D2に離間して一対設けられている。ストラドルレッグ12は、車体フレーム15の下端から前方に延びている。ストラドルレッグ12の後面は、ブラケット19に沿って幅方向D2内側に向かうにしたがい漸次後方に位置するように湾曲している。各ストラドルレッグ12には、アウターマスト17が進退方向D1に相対運動可能に取り付けられている。アウターマスト17をストラドルレッグ12に対して相対運動可能に取り付ける構成として、例えばストラドルレッグ12に設けられ進退方向D1に延びるレール(不図示)と、アウターマスト17に設けられ該レールに沿って進退方向D1に移動可能とされたローラー(不図示)等が挙げられる。
また、各ストラドルレッグ12の後端部には、バッテリ収容部16が設けられている。
(Straddle leg)
The straddle legs 12 are provided at the lower end of each body frame 15. A pair of straddle legs 12 are provided, spaced apart in the width direction D2. The straddle legs 12 extend forward from the lower end of the body frame 15. The rear surfaces of the straddle legs 12 are curved so as to be positioned gradually rearward as they move inward in the width direction D2 along the brackets 19. An outer mast 17 is attached to each straddle leg 12 so as to be movable relative to the straddle legs 12 in the forward/backward direction D1. Examples of a configuration for attaching the outer mast 17 so as to be movable relative to the straddle legs 12 include a rail (not shown) attached to the straddle leg 12 and extending in the forward/backward direction D1, and a roller (not shown) attached to the outer mast 17 and movable in the forward/backward direction D1 along the rail.
A battery storage section 16 is provided at the rear end of each straddle leg 12 .
(バッテリ収容部)
バッテリ収容部16は、前後方向後側に開口している。バッテリ収容部16には、後述するバッテリ4が収容される。バッテリ収容部16は、1つの輸送車2に幅方向D2に複数並設配置されている。本実施形態では、バッテリ収容部16は、幅方向D2に離間して一対設けられている。
(Battery storage section)
The battery storage section 16 is open to the rear in the front-rear direction. The battery storage section 16 stores a battery 4, which will be described later. A plurality of battery storage sections 16 are arranged side by side in the width direction D2 on one transport vehicle 2. In this embodiment, a pair of battery storage sections 16 are provided spaced apart in the width direction D2.
(走行機構)
走行機構13は、車両本体11の下部に設けられている。走行機構13は、第一駆動輪13aと、第二駆動輪13bと、を備える。第一駆動輪13aは、複数のブラケット19のうち最も下端のブラケット19に設けられている。第二駆動輪13bは、各ストラドルレッグ12の前端部に設けられている。また、各第二駆動輪13bは、幅方向D2に延びる中心軸線回りに回転可能とされている。走行機構13は、第一駆動輪13aを回転駆動させることにより、車両本体11を走行させる。
(Traveling mechanism)
The traveling mechanism 13 is provided at the bottom of the vehicle body 11. The traveling mechanism 13 includes a first drive wheel 13a and a second drive wheel 13b. The first drive wheel 13a is provided on the lowest bracket 19 among the multiple brackets 19. The second drive wheels 13b are provided at the front end of each straddle leg 12. Each second drive wheel 13b is rotatable about a central axis extending in the width direction D2. The traveling mechanism 13 causes the vehicle body 11 to travel by rotationally driving the first drive wheel 13a.
(荷役装置)
荷役装置20は、インナーマスト18に取り付けられている。荷役装置20は、搬送対象の荷物を保持し、積み込み作業と積み下ろし作業を行う装置である。荷役装置20は、リフトブラケット21と、フォーク22と、を備える。リフトブラケット21は、一対のインナーマスト18に架け渡すように設けられている。リフトブラケット21は、不図示の昇降機構によってインナーマスト18に対して上下方向D3に昇降可能とされている。また、リフトブラケット21は、不図示の進退機構によって進退方向D1に移動可能とされている。リフトブラケット21は、上下方向D3及び幅方向D2に延在し、進退方向D1からみて格子状に形成されている。フォーク22は、リフトブラケット21に取り付けられている。フォーク22は、リフトブラケット21と一体に上下方向D3に昇降可能とされるとともに、進退方向D1に移動可能とされている。フォーク22は、幅方向D2から見てL字状に形成されている。フォーク22は、上下方向D3に延びるフォーク基部23と、フォーク基部23の下端から前方に延びるフォーク爪部24と、を有する。フォーク爪部24の前端部には、搬送対象の荷物が載置されるパレット(不図示)に差し込まれる。
(Loading equipment)
The cargo handling device 20 is attached to the inner mast 18. The cargo handling device 20 holds cargo to be transported and performs loading and unloading operations. The cargo handling device 20 includes a lift bracket 21 and a fork 22. The lift bracket 21 is installed so as to span the pair of inner masts 18. The lift bracket 21 is movable in the vertical direction D3 relative to the inner mast 18 by a lifting mechanism (not shown). The lift bracket 21 is also movable in the forward and backward direction D1 by a forward and backward mechanism (not shown). The lift bracket 21 extends in the vertical direction D3 and the width direction D2 and is formed in a lattice shape when viewed from the forward and backward direction D1. The fork 22 is attached to the lift bracket 21. The fork 22 is movable in the vertical direction D3 together with the lift bracket 21 and is movable in the forward and backward direction D1. The fork 22 is formed in an L shape when viewed from the width direction D2. The fork 22 has a fork base 23 extending in the up-down direction D3 and a fork claw 24 extending forward from the lower end of the fork base 23. The front end of the fork claw 24 is inserted into a pallet (not shown) on which the cargo to be transported is placed.
(制御装置)
制御装置3は、例えば複数のブラケット19のうち上下方向D3中間部のブラケット19に設置される。制御装置3は、輸送車2の各種装置(走行機構13や荷役装置20等)を制御する。
(Control device)
The control device 3 is installed, for example, on a bracket 19 at the middle in the up-down direction D3 among the plurality of brackets 19. The control device 3 controls various devices of the transport vehicle 2 (such as the traveling mechanism 13 and the cargo handling device 20).
(バッテリ)
バッテリ4は、ストラドルレッグ12のバッテリ収容部16に収容されている。バッテリ4は、輸送車2の各種装置(走行機構13や荷役装置20、制御装置3等)に電力を供給する。バッテリ4は、従来のバッテリ4と比較して小型及び軽量に設計されている。このため、バッテリ4の持続時間が短く、バッテリ4を頻繁に交換する必要がある。バッテリ4の残量が少なくなった輸送車2は、バッテリ交換装置5の前方に位置する駐車領域Pに駐車される。
(battery)
The battery 4 is housed in the battery housing 16 of the straddle leg 12. The battery 4 supplies power to various devices of the transport vehicle 2 (the traveling mechanism 13, the cargo handling device 20, the control device 3, etc.). The battery 4 is designed to be smaller and lighter than conventional batteries 4. As a result, the battery 4 has a short lifespan and needs to be replaced frequently. A transport vehicle 2 with a low remaining battery 4 is parked in a parking area P located in front of the battery replacement device 5.
(バッテリ交換装置)
バッテリ交換装置5は、輸送車2のバッテリ4を交換する装置である。バッテリ交換装置5は、例えば11型パレットの置き場スペースに収まるサイズに設計される。また、バッテリ交換装置5は、例えば一般的な荷積みラック(不図示)に収まる高さに設計される。バッテリ交換装置5は、電力供給が可能であれば、倉庫内の任意のスペースに配置可能である。図2、図3に示すように、バッテリ交換装置5は、ケーシング6と、検知部7と、載置台30と、第一移動機構40と、第二移動機構50と、アクチュエータ60と、制御部70と、を備える。
(Battery exchange device)
The battery exchange device 5 is a device that exchanges the battery 4 of the transport vehicle 2. The battery exchange device 5 is designed to a size that can fit into the storage space of, for example, an 11-type pallet. The battery exchange device 5 is also designed to a height that can fit into, for example, a general loading rack (not shown). The battery exchange device 5 can be placed in any space in a warehouse as long as it can be supplied with power. As shown in FIGS. 2 and 3 , the battery exchange device 5 includes a casing 6, a detection unit 7, a mounting base 30, a first movement mechanism 40, a second movement mechanism 50, an actuator 60, and a control unit 70.
(ケーシング)
ケーシング6は、駐車領域Pの後方に配置される。ケーシング6は、例えば上下方向D3に延びる箱型の容器である。ケーシング6は、直方体形状に形成されている。ケーシング6の下端部の前面には、前方に向けて開口する開口部6aが形成されている。開口部6aは、ケーシング6の幅方向D2両側に一対に形成されている。開口部6aは、バッテリ4の出し入れに用いられる。ケーシング6には、検知部7と、載置台30と、第一移動機構40と、第二移動機構50と、アクチュエータ60と、制御部70とが収納されている。
(Casing)
The casing 6 is disposed behind the parking area P. The casing 6 is, for example, a box-shaped container extending in the vertical direction D3. The casing 6 is formed in a rectangular parallelepiped shape. An opening 6a that opens forward is formed on the front surface of the lower end of the casing 6. A pair of openings 6a are formed on both sides of the casing 6 in the width direction D2. The openings 6a are used to insert and remove the battery 4. The casing 6 houses a detection unit 7, a mounting base 30, a first movement mechanism 40, a second movement mechanism 50, an actuator 60, and a control unit 70.
(検知部)
検知部7は、ケーシング6の前面に設けられている。検知部7は、駐車領域Pに駐車された輸送車2を検知する。
(Detection unit)
The detection unit 7 is provided on the front surface of the casing 6. The detection unit 7 detects the transport vehicle 2 parked in the parking area P.
(載置台)
載置台30は、ケーシング6の開口部6aと進退方向D1に対向配置されている。このため、載置台30は、輸送車2のバッテリ収容部16に対して輸送車2の進退方向D1に対向配置される。載置台30は、後述する第二移動機構50によって、開口部6aからケーシング6の内外に出し入れ可能に設けられている。載置台30は、バッテリ収容部16ごとに設けられている。載置台30は、一対のバッテリ4を幅方向D2に並設載置可能な第一領域S1及び第二領域S2を有する。幅方向D2に並設配置された第一領域S1及び第二領域S2を領域ペアSPとすると、この領域ペアSPは、バッテリ収容部16ごとに設けられている。本実施形態では、第一領域S1にはバッテリ収容部16から取り出される充電の少ないバッテリ4や空のバッテリ4が載置され、第二領域S2には充電済みのバッテリ4が載置される。
(Placement table)
The mounting base 30 is disposed opposite the opening 6a of the casing 6 in the forward/backward direction D1. Therefore, the mounting base 30 is disposed opposite the battery storage unit 16 of the transport vehicle 2 in the forward/backward direction D1 of the transport vehicle 2. The mounting base 30 is configured so that it can be moved in and out of the casing 6 through the opening 6a by a second movement mechanism 50, which will be described later. A mounting base 30 is provided for each battery storage unit 16. The mounting base 30 has a first region S1 and a second region S2 in which a pair of batteries 4 can be placed side by side in the width direction D2. The first region S1 and the second region S2, which are arranged side by side in the width direction D2, are referred to as a region pair SP. This region pair SP is provided for each battery storage unit 16. In this embodiment, a battery 4 with little charge or an empty battery 4 removed from the battery storage unit 16 is placed in the first region S1, and a charged battery 4 is placed in the second region S2.
本実施形態の複数の載置台30は、第一領域S1を有する第一載置台30aと、第二領域S2を有する第二載置台30bと、を含む。第一載置台30aと第二載置台30bとは、同様の構成を有する。載置台30は、載置台本体31と、可動レール32と、キャスタ部33と、を有する。 The multiple mounting tables 30 in this embodiment include a first mounting table 30a having a first area S1 and a second mounting table 30b having a second area S2. The first mounting table 30a and the second mounting table 30b have the same configuration. The mounting table 30 has a mounting table main body 31, a movable rail 32, and a caster portion 33.
載置台本体31は、ケーシング6の底面から上方に離間した位置に設けられている。載置台本体31は、進退方向D1に延在する板状の部材である。載置台本体31の前端部は、輸送車2の後面に沿って、湾曲している。
可動レール32は、載置台本体31の上面に設けられている。可動レール32は、バッテリ4の進退方向D1の移動をガイドする。
キャスタ部33は、載置台本体31の前端部に設けられている。キャスタ部33は、ケーシング6の底面に接地する。キャスタ部33の接地面34は、球面状に形成されている。このため、キャスタ部33は、進退方向D1及び幅方向D2に回動可能とされている。
The platform body 31 is provided at a position spaced above the bottom surface of the casing 6. The platform body 31 is a plate-shaped member extending in the forward/backward direction D1. The front end of the platform body 31 is curved along the rear surface of the transport vehicle 2.
The movable rail 32 is provided on the upper surface of the mounting table main body 31. The movable rail 32 guides the movement of the battery 4 in the forward/backward direction D1.
The caster parts 33 are provided at the front end of the table body 31. The caster parts 33 contact the bottom surface of the casing 6. The contact surfaces 34 of the caster parts 33 are formed in a spherical shape. Therefore, the caster parts 33 are rotatable in the forward/backward direction D1 and the width direction D2.
(第一移動機構)
第一移動機構40は、載置台30の下方に設けられている。第一移動機構40は、載置台30を幅方向D2に移動させることで、第一領域S1と第二領域S2とを選択的に輸送車2のバッテリ収容部16に対向させる。本実施形態の第一移動機構40は、後述する第二移動機構50ごと載置台30を幅方向D2に移動させる。第一移動機構40は、載置台30ごとに設けられている。すなわち、第一移動機構40は、第一領域S1と第二領域S2の領域ペアSPごとに設けられている。第一移動機構40は、ベース41と、第一モータ(不図示)と、第一ボールねじ42と、第一直動案内部43と、を有する。
(First movement mechanism)
The first movement mechanism 40 is provided below the mounting table 30. The first movement mechanism 40 moves the mounting table 30 in the width direction D2, thereby selectively positioning the first region S1 and the second region S2 facing the battery storage section 16 of the transport vehicle 2. The first movement mechanism 40 of this embodiment moves the mounting table 30 together with the second movement mechanism 50, which will be described later, in the width direction D2. A first movement mechanism 40 is provided for each mounting table 30. That is , a first movement mechanism 40 is provided for each region pair SP of the first region S1 and the second region S2. The first movement mechanism 40 has a base 41, a first motor (not shown), a first ball screw 42, and a first linear guide 43.
ベース41は、ケーシング6の底面上に設けられ、キャスタ部33よりも後方に位置する。ベース41は、進退方向D1に延在する矩形板状の部材である。 The base 41 is provided on the bottom surface of the casing 6 and is located rearward of the caster portion 33. The base 41 is a rectangular plate-shaped member extending in the forward/backward direction D1.
第一モータ(不図示)は、ベース41上またはケーシング6の底面上に設けられている。
第一ボールねじ42は、ベース41上に設けられている。第一ボールねじ42は、第一モータの駆動力によって、後述する第二移動機構50及び第二移動機構50上に載置される載置台30を幅方向D2に移動させる。
The first motor (not shown) is provided on the base 41 or on the bottom surface of the casing 6 .
The first ball screw 42 is provided on the base 41. The first ball screw 42 moves a second movement mechanism 50 (described later) and the mounting table 30 placed on the second movement mechanism 50 in the width direction D2 by the driving force of the first motor.
第一直動案内部43は、第二移動機構50及び載置台30が幅方向D2に移動する際に、第二移動機構50及び載置台30が進退方向D1にずれるのを抑制する。第一直動案内部43は、第一ボールねじ42の進退方向D1両側に設けられている。第一直動案内部43は、レール44と、ガイド部45と、を有する。レール44は、ベース41上に設けられ、幅方向D2に延びる棒状に形成されている。ガイド部45は、第二移動機構50の下部に設けられ、レール44に沿って幅方向D2に延びている。ガイド部45の下面には、ガイド溝46が形成されている。ガイド溝46は、下方に向けて開口するとともに、幅方向D2から見て下方に開口するU字状に形成されている。ガイド溝46には、レール44が配置されている。第一ボールねじ42によって第二移動機構50及び載置台30が幅方向D2に移動した際、ガイド部45もレール44に沿って幅方向D2に移動する。 The first linear guide portion 43 prevents the second movement mechanism 50 and the mounting table 30 from shifting in the forward/backward direction D1 when they move in the width direction D2. The first linear guide portion 43 is provided on both sides of the first ball screw 42 in the forward/backward direction D1. The first linear guide portion 43 has a rail 44 and a guide portion 45. The rail 44 is provided on the base 41 and is formed in a rod shape extending in the width direction D2. The guide portion 45 is provided below the second movement mechanism 50 and extends in the width direction D2 along the rail 44. A guide groove 46 is formed on the underside of the guide portion 45. The guide groove 46 opens downward and is formed in a U-shape that opens downward when viewed from the width direction D2. The rail 44 is disposed in the guide groove 46. When the second moving mechanism 50 and the mounting table 30 are moved in the width direction D2 by the first ball screw 42, the guide portion 45 also moves in the width direction D2 along the rail 44.
(第二移動機構)
第二移動機構50は、載置台30の下方かつ、第一移動機構40の上方に設けられている。第二移動機構50は、載置台30を輸送車2に対して進退方向D1に近接離間させる。第二移動機構50は、載置台30ごとに設けられている。すなわち、第二移動機構50は、第一領域S1と第二領域S2の領域ペアSPごとに設けられている。第二移動機構50は、テーブル51と、第二モータ52と、第二ボールねじ53と、第二直動案内部(不図示)と、を有する。
(Second movement mechanism)
The second movement mechanism 50 is provided below the mounting table 30 and above the first movement mechanism 40. The second movement mechanism 50 moves the mounting table 30 toward or away from the transport vehicle 2 in the forward/backward direction D1. A second movement mechanism 50 is provided for each mounting table 30. That is, a second movement mechanism 50 is provided for each region pair SP of a first region S1 and a second region S2. The second movement mechanism 50 has a table 51, a second motor 52, a second ball screw 53, and a second linear guide unit (not shown).
テーブル51は、第一移動機構40の上方に設けられている。テーブル51は、第一領域S1と第二領域S2とに1つずつ設けられている。テーブル51は、進退方向D1に延在する板状の部材である。テーブル51の下面には、第一ボールねじ42が接続されている。さらに、テーブル51の下面には、第一直動案内部43のガイド部45が設けられている。 The table 51 is provided above the first movement mechanism 40. One table 51 is provided in the first region S1 and one in the second region S2. The table 51 is a plate-shaped member extending in the forward/backward direction D1. The first ball screw 42 is connected to the underside of the table 51. Furthermore, a guide portion 45 of the first linear guide portion 43 is provided on the underside of the table 51.
第二モータ52は、テーブル51の後端部の上面に設けられている。
第二ボールねじ53は、第二モータ52から前方に延びている。第二ボールねじ53は、載置台本体31に接続されている。第二ボールねじ53は、第二モータ52の駆動力によって載置台30を進退方向D1に移動させる。
第二直動案内部(不図示)は、第二ボールねじ53の幅方向D2両外側に設けられ、進退方向D1に延びている。第二直動案内部は、載置台30が進退方向D1に移動する際に、載置台30が幅方向D2にずれるのを抑制する。第二直動案内部は、第一直動案内部43と同様の構成を有する。
The second motor 52 is provided on the upper surface of the rear end of the table 51 .
The second ball screw 53 extends forward from the second motor 52. The second ball screw 53 is connected to the mounting table main body 31. The second ball screw 53 moves the mounting table 30 in the forward/backward direction D1 by the driving force of the second motor 52.
The second linear guide portions (not shown) are provided on both outer sides of the second ball screw 53 in the width direction D2 and extend in the forward/backward direction D1. The second linear guide portions prevent the mounting table 30 from shifting in the width direction D2 when the mounting table 30 moves in the forward/backward direction D1. The second linear guide portions have a configuration similar to that of the first linear guide portion 43.
(アクチュエータ)
アクチュエータ60は、載置台30上に設けられている。アクチュエータ60は、バッテリ収容部16からバッテリ4を第一領域S1に引き抜き可能であるとともに、第二領域S2上のバッテリ4をバッテリ収容部16に挿入可能とされている。本実施形態では、アクチュエータ60は、第一領域S1と第二領域S2のそれぞれに対して、進退方向D1に対向配置されるように1つずつ設けられている。以下では、第一領域S1に対して進退方向D1に対向配置されたアクチュエータ60を第一アクチュエータ60aとし、第二領域S2に対して進退方向D1に対向配置されたアクチュエータ60を第二アクチュエータ60bとする。第一アクチュエータ60aと第二アクチュエータ60bとは、同様の構成を有する。
(actuator)
The actuator 60 is provided on the mounting base 30. The actuator 60 is capable of extracting the battery 4 from the battery housing portion 16 to the first region S1 and inserting the battery 4 in the second region S2 into the battery housing portion 16. In this embodiment, one actuator 60 is provided for each of the first region S1 and the second region S2 so as to face each other in the advancing/retreating direction D1. Hereinafter, the actuator 60 facing the first region S1 in the advancing/retreating direction D1 will be referred to as a first actuator 60a, and the actuator 60 facing the second region S2 in the advancing/retreating direction D1 will be referred to as a second actuator 60b. The first actuator 60a and the second actuator 60b have the same configuration.
アクチュエータ60は、アクチュエータ基部61と、第三モータ62と、第三ボールねじ63と、第三直動案内部(不図示)と、アーム64と、ツールチェンジャ65と、を有する。 The actuator 60 has an actuator base 61, a third motor 62, a third ball screw 63, a third linear guide unit (not shown), an arm 64, and a tool changer 65.
アクチュエータ基部61は、載置台本体31の上方に設けられたブロック状の部材である。アクチュエータ基部61は、載置台本体31の後部に設けられている。例えば、アクチュエータ基部61は、上部に、後方に向かうにしたがって漸次下方に傾斜する傾斜面を有する。なお、アクチュエータ基部61の形状に制約はなく、上部に該傾斜面を備えていなくてもよい。 The actuator base 61 is a block-shaped member provided above the mounting table main body 31. The actuator base 61 is provided at the rear of the mounting table main body 31. For example, the actuator base 61 has an inclined surface at the top that gradually slopes downward toward the rear. There are no restrictions on the shape of the actuator base 61, and it does not have to have such an inclined surface at the top.
第三モータ62は、載置台本体31の後端部の上面に設けられている。
第三ボールねじ63は、第三モータ62から前方に延びている。第三ボールねじ63は、アクチュエータ基部61に接続されている。第三ボールねじ63は、第三モータ62の駆動力によってアクチュエータ基部61を進退方向D1に移動させる。
第三直動案内部(不図示)は、第三ボールねじ63の幅方向D2両外側に設けられ、進退方向D1に延びている。第三直動案内部は、アクチュエータ基部61が進退方向D1に移動する際に、アクチュエータ基部61が幅方向D2にずれるのを抑制する。第三直動案内部は、第一直動案内部43と同様の構成を有する。
The third motor 62 is provided on the upper surface of the rear end of the stage main body 31 .
The third ball screw 63 extends forward from the third motor 62. The third ball screw 63 is connected to the actuator base 61. The third ball screw 63 moves the actuator base 61 in the forward/backward direction D1 by the driving force of the third motor 62.
The third linear guide portions (not shown) are provided on both outer sides of the third ball screw 63 in the width direction D2 and extend in the forward/backward direction D1. The third linear guide portions prevent the actuator base 61 from shifting in the width direction D2 when the actuator base 61 moves in the forward/backward direction D1. The third linear guide portions have a configuration similar to that of the first linear guide portions 43.
アーム64は、アクチュエータ基部61の前面から進退方向D1前側に延びている。アーム64は、進退方向D1の前後に伸長可能に設計されている。
ツールチェンジャ65は、アーム64の前端部に設けられている。ツールチェンジャ65は、バッテリ4を把持する部材である。
The arm 64 extends forward in the advancing/retracting direction D1 from the front surface of the actuator base 61. The arm 64 is designed to be extendable forward and backward in the advancing/retracting direction D1.
The tool changer 65 is provided at the front end of the arm 64. The tool changer 65 is a member that grips the battery 4.
アクチュエータ60は、ツールチェンジャ65によってバッテリ4を把持した状態で第三モータ62を駆動させることにより、バッテリ4を進退方向D1に移動させることができる。アクチュエータ60のうち第二アクチュエータ60bは、第二領域S2上のバッテリ4を予め把持している。
上述したアクチュエータ60、検知部7、第一移動機構40、及び第二移動機構50は、制御部70によって制御される。
The actuator 60 can move the battery 4 in the forward/backward direction D1 by driving the third motor 62 while the battery 4 is being gripped by the tool changer 65. The second actuator 60b of the actuators 60 grips the battery 4 in the second region S2 in advance.
The actuator 60 , the detector 7 , the first moving mechanism 40 , and the second moving mechanism 50 described above are controlled by a controller 70 .
(制御部)
図4に示すように、制御部70は、判定部71と、第一動作部72と、第二動作部73と、アクチュエータ動作部74と、を有する。
(Control unit)
As shown in FIG. 4 , the control unit 70 has a determination unit 71 , a first operation unit 72 , a second operation unit 73 , and an actuator operation unit 74 .
判定部71は、輸送車2の全体が駐車領域Pに到着したか否かを判定する。
第一動作部72は、第一移動機構40によって載置台30を幅方向D2に移動させる。
第二動作部73は、第二移動機構50によって載置台30を進退方向D1に移動させる。
アクチュエータ動作部74は、アクチュエータ60を作動させる。具体的に、アクチュエータ動作部74は、ツールチェンジャ65を作動させてアクチュエータ60にバッテリ4を把持させ、またはバッテリ4の把持を解除する。また、アクチュエータ動作部74は、バッテリ4を把持したアクチュエータ60を進退方向D1に移動させることで、バッテリ4を進退方向D1に移動させる。また、アクチュエータ動作部74は、アクチュエータ60のアーム64を進退方向D1に伸長させる。
The determination unit 71 determines whether the entire transport vehicle 2 has arrived at the parking area P.
The first operating unit 72 moves the mounting table 30 in the width direction D2 using the first moving mechanism 40.
The second operating unit 73 moves the mounting table 30 in the forward/backward direction D1 using the second moving mechanism 50.
The actuator operating unit 74 operates the actuator 60. Specifically, the actuator operating unit 74 operates the tool changer 65 to cause the actuator 60 to grip the battery 4 or to release the grip of the battery 4. The actuator operating unit 74 also moves the actuator 60 gripping the battery 4 in the advance/retract direction D1, thereby moving the battery 4 in the advance/retract direction D1. The actuator operating unit 74 also extends the arm 64 of the actuator 60 in the advance/retract direction D1.
なお、図面上では省略されているが、バッテリ交換装置5は、バッテリ4を充電する充電器と、充電済みのバッテリ4を収納する配置スペースと、載置台30上にバッテリ4を載置する、または載置台30上からバッテリ4を取り出すための装置等を備える。充電器や充電済みのバッテリ4は、例えば2つの第一移動機構40の間に配置される。Although not shown in the drawing, the battery exchange device 5 includes a charger for charging the battery 4, a storage space for the charged battery 4, and a device for placing the battery 4 on the mounting base 30 or removing the battery 4 from the mounting base 30. The charger and the charged battery 4 are placed, for example, between the two first moving mechanisms 40.
(バッテリ交換方法の手順)
以下、本実施形態のバッテリ交換方法の手順について、図5のフローチャート、及び図6から図11を参照して説明する。図6から図11では、バッテリ交換システム1の構成が簡略化されており、一部の構成が省略されている。
本実施形態のバッテリ交換方法では、左右両側の第一移動機構40、第二移動機構50、及び載置台30が全て同時に動作する。
(Battery replacement procedure)
The procedure of the battery exchange method of this embodiment will be described below with reference to the flowchart of Fig. 5 and Fig. 6 to Fig. 11. In Fig. 6 to Fig. 11, the configuration of the battery exchange system 1 is simplified and some components are omitted.
In the battery replacement method of this embodiment, the first moving mechanisms 40, the second moving mechanisms 50, and the mounting tables 30 on both the left and right sides all operate simultaneously.
まず、検知部7が輸送車2を検知する(ステップS1)。ステップS1の後、判定部71が、輸送車2の全体が駐車領域Pに到着したか否かを判定する(ステップS2)。輸送車2の全体が駐車領域Pに到達していない場合(ステップS2;NO)、輸送車2の検知(ステップS1)に戻る。輸送車2の全体が駐車領域Pに到達した場合(ステップS2;YES)、図6に示すように、バッテリ交換装置5が第一領域S1の位置決めを行う(ステップS3)。First, the detection unit 7 detects the transport vehicle 2 (step S1). After step S1, the judgment unit 71 judges whether the entire transport vehicle 2 has arrived at the parking area P (step S2). If the entire transport vehicle 2 has not arrived at the parking area P (step S2; NO), the process returns to detecting the transport vehicle 2 (step S1). If the entire transport vehicle 2 has arrived at the parking area P (step S2; YES), the battery exchange device 5 positions the first area S1 (step S3), as shown in FIG. 6.
ステップS3では、バッテリ交換装置5が第一載置台30aを移動させてバッテリ収容部16に第一領域S1を対向配置する。まず、第一動作部72が第一移動機構40によって第一載置台30a及び第二載置台30bを幅方向D2に移動させる。これにより、第一領域S1の幅方向D2の位置決めが行われ、第一領域S1がバッテリ収容部16に対して進退方向D1に対向する位置に配置される。続いて、第二動作部73が第二移動機構50によって第一載置台30aを進退方向D1前側に移動させる。これにより、第一領域S1の進退方向D1の位置決めが行われ、第一領域S1がバッテリ収容部16に対して進退方向D1に近接される。ステップS3には、例えば5秒程度の時間を要する。また、ステップS3では、第一アクチュエータ60aのアーム64が上限まで伸長される。ステップS3の後、図7に示すように、第一アクチュエータ60aがバッテリ収容部16内のバッテリ4を把持する(ステップS4)。 In step S3, the battery exchange device 5 moves the first mounting table 30a to position the first region S1 facing the battery storage section 16. First, the first operating unit 72 moves the first mounting table 30a and the second mounting table 30b in the width direction D2 using the first movement mechanism 40. This positions the first region S1 in the width direction D2, and positions the first region S1 facing the battery storage section 16 in the forward/backward direction D1. Next, the second operating unit 73 moves the first mounting table 30a forward in the forward/backward direction D1 using the second movement mechanism 50. This positions the first region S1 in the forward/backward direction D1, and positions the first region S1 close to the battery storage section 16 in the forward/backward direction D1. Step S3 takes, for example, approximately 5 seconds. Also in step S3, the arm 64 of the first actuator 60a is extended to its upper limit. After step S3, as shown in FIG. 7, the first actuator 60a grips the battery 4 in the battery housing portion 16 (step S4).
ステップS4では、アクチュエータ動作部74が第一アクチュエータ60aを作動させて、第一アクチュエータ60aのアーム64をバッテリ収容部16内に挿入する。その後、輸送車2がバッテリ収容部16内のバッテリ4を取り外し可能な状態に切り替え、第一アクチュエータ60aがツールチェンジャ65によってバッテリ4を把持する。バッテリ4が把持されると、バッテリ4のロックが解除される。ステップS4には、例えば3秒程度の時間を要する。ステップS4の後、図8に示すように、アクチュエータ60がバッテリ収容部16内のバッテリ4を第一領域S1上に引き抜く(ステップS5)。 In step S4, the actuator operating unit 74 activates the first actuator 60a, inserting the arm 64 of the first actuator 60a into the battery storage section 16. The transport vehicle 2 then switches the battery 4 in the battery storage section 16 to a removable state, and the first actuator 60a grasps the battery 4 with the tool changer 65. Once the battery 4 is grasped, the lock on the battery 4 is released. Step S4 takes, for example, approximately 3 seconds. After step S4, as shown in Figure 8, the actuator 60 pulls out the battery 4 from the battery storage section 16 onto the first area S1 (step S5).
ステップS5では、アクチュエータ動作部74がアクチュエータ60を作動させて、バッテリ4を把持した状態のアクチュエータ60を進退方向D1後側に移動させる。このようにして、バッテリ収容部16内のバッテリ4が引き抜かれる。その後、第一動作部72が第二移動機構50によって第一載置台30aを進退方向D1後側に移動させる。これにより、第一領域S1がバッテリ収容部16に対して進退方向D1に離間される。ステップS5には、例えば3秒程度の時間を要する。ステップS5の後、図9に示すように、バッテリ交換装置5が第二領域S2の位置決めを行う(ステップS6)。 In step S5, the actuator operating unit 74 activates the actuator 60, moving the actuator 60, while gripping the battery 4, rearward in the forward/backward direction D1. In this way, the battery 4 is extracted from the battery storage unit 16. Thereafter, the first operating unit 72 moves the first mounting table 30a rearward in the forward/backward direction D1 using the second moving mechanism 50. This moves the first area S1 away from the battery storage unit 16 in the forward/backward direction D1. Step S5 takes, for example, approximately 3 seconds. After step S5, the battery exchange device 5 positions the second area S2 (step S6), as shown in FIG. 9.
ステップS6では、バッテリ交換装置5が第二載置台30bを移動させてバッテリ収容部16に第二領域S2を対向配置する。まず、第一動作部72が第一移動機構40によって第二載置台30b及び第一載置台30aを幅方向D2に移動させる。これにより、第二領域S2の幅方向D2の位置決めが行われ、第二領域S2がバッテリ収容部16に対して進退方向D1に対向する位置に配置される。続いて、第二動作部73が第二移動機構50によって第二載置台30bを進退方向D1前側に移動させる。これにより、第二領域S2の進退方向D1の位置決めが行われ、第二領域S2がバッテリ収容部16に対して進退方向D1に近接される。ステップS6には、例えば3秒程度の時間を要する。ステップS6の後、図10に示すように、第二アクチュエータ60bがバッテリ収容部16内に第二領域S2上の充電済みのバッテリ4を挿入する(ステップS7)。In step S6, the battery exchange device 5 moves the second mounting table 30b to position the second region S2 facing the battery storage section 16. First, the first operating unit 72 moves the second mounting table 30b and the first mounting table 30a in the width direction D2 using the first movement mechanism 40. This positions the second region S2 in the width direction D2, and positions the second region S2 facing the battery storage section 16 in the advancing/retracting direction D1. Next, the second operating unit 73 moves the second mounting table 30b forward in the advancing/retracting direction D1 using the second movement mechanism 50. This positions the second region S2 in the advancing/retracting direction D1, and positions the second region S2 close to the battery storage section 16 in the advancing/retracting direction D1. Step S6 takes, for example, approximately 3 seconds. After step S6, as shown in FIG. 10, the second actuator 60b inserts the charged battery 4 on the second region S2 into the battery storage section 16 (step S7).
ステップS7では、アクチュエータ動作部74が第二アクチュエータ60bを作動させて、第二アクチュエータ60bのアーム64をバッテリ収容部16内に挿入する。第二アクチュエータ60bのツールチェンジャ65は、予め充電済みのバッテリ4を把持している。このため、このステップS7で充電済みのバッテリ4がバッテリ収容部16内に挿入される。バッテリ4がバッテリ収容部16内に挿入されると、バッテリ4がアーム64によって押し込まれ、輸送車2に装着される。バッテリ4が輸送車2に装着されると、バッテリ4がバッテリ収容部16内にロックされる。ステップS7には、例えば5秒程度の時間を要する。ステップS7の後、アクチュエータ動作部74が、アクチュエータ60を進退方向D1後側に動かし、バッテリ収容部16からアクチュエータ60を進退方向D1後側に離間する(ステップS8)。この時点で、輸送車2がバッテリ収容部16内のバッテリ4を給電可能な状態に切り替える。このバッテリ4の切り替えには、例えば1秒程度の時間を要する。この時点で、輸送車2が走行を開始して、駐車領域Pから出る。輸送車2の到着から輸送車2の走行開始まで、例えば20秒程度の時間を要する。
ステップS8の後、第二動作部73が第二移動機構50よって第二載置台30bを進退方向D1後側に移動させる。
In step S7, the actuator operating unit 74 activates the second actuator 60b to insert the arm 64 of the second actuator 60b into the battery housing 16. The tool changer 65 of the second actuator 60b holds a pre-charged battery 4. Therefore, in step S7, the charged battery 4 is inserted into the battery housing 16. Once the battery 4 is inserted into the battery housing 16, the arm 64 pushes the battery 4 in and attaches it to the transport vehicle 2. Once the battery 4 is attached to the transport vehicle 2, the battery 4 is locked in the battery housing 16. Step S7 takes, for example, about 5 seconds. After step S7, the actuator operating unit 74 moves the actuator 60 rearward in the forward/backward direction D1, separating the actuator 60 rearward from the battery housing 16 in the forward/backward direction D1 (step S8). At this point, the transport vehicle 2 switches the battery 4 in the battery housing 16 to a state in which it can supply power. This switching of the battery 4 takes, for example, about 1 second. At this point, the transport vehicle 2 starts moving and leaves the parking area P. It takes, for example, about 20 seconds from the arrival of the transport vehicle 2 until the transport vehicle 2 starts moving.
After step S8, the second operating unit 73 causes the second moving mechanism 50 to move the second mounting table 30b rearward in the forward/backward direction D1.
このようにして、バッテリ交換が行われる。その後、第一載置台30a上のバッテリ収容部16から引き抜いたバッテリ4を取り外して充電器(不図示)に差し込み、第二領域S2上に充電済みのバッテリ4を載置して次のバッテリ交換に備える。 The battery replacement is performed in this manner. After that, the battery 4 is removed from the battery storage section 16 on the first mounting table 30a and inserted into a charger (not shown), and the charged battery 4 is placed on the second area S2 in preparation for the next battery replacement.
(作用効果)
本実施形態のバッテリ交換装置5によれば、以下の作用効果が発揮される。
(Action and effect)
According to the battery exchange device 5 of this embodiment, the following effects are achieved.
本実施形態では、バッテリ交換装置5は、載置台30と、第一移動機構40と、第二移動機構50と、アクチュエータ60と、を備える。載置台30は、バッテリ収容部16に対して輸送車2の進退方向D1に対向配置されて、一対のバッテリ4を進退方向D1に交差する輸送車2の幅方向D2に並設載置可能な第一領域S1及び第二領域S2を有する。第一移動機構40は、載置台30を幅方向D2に移動させることで、第一領域S1と第二領域S2とを選択的に輸送車2のバッテリ収容部16に対向させる。第二移動機構50は、載置台30を輸送車2に対して進退方向D1に近接離間させる。アクチュエータ60は、輸送車2のバッテリ収容部16からバッテリ4を第一領域S1に引き抜き可能であるとともに、第二領域S2上のバッテリ4をバッテリ収容部16に挿入可能とされている。In this embodiment, the battery exchange device 5 includes a mounting base 30, a first movement mechanism 40, a second movement mechanism 50, and an actuator 60. The mounting base 30 is positioned opposite the battery storage unit 16 in the forward/backward direction D1 of the transport vehicle 2, and has a first region S1 and a second region S2 in which a pair of batteries 4 can be placed side by side in a width direction D2 of the transport vehicle 2 that intersects with the forward/backward direction D1. The first movement mechanism 40 moves the mounting base 30 in the width direction D2, selectively positioning the first region S1 and the second region S2 opposite the battery storage unit 16 of the transport vehicle 2. The second movement mechanism 50 moves the mounting base 30 toward or away from the transport vehicle 2 in the forward/backward direction D1. The actuator 60 is capable of extracting the battery 4 from the battery storage unit 16 of the transport vehicle 2 to the first region S1 and inserting the battery 4 in the second region S2 into the battery storage unit 16.
バッテリ収容部16内のバッテリ4を充電済みのバッテリ4と交換するため、本実施形態のバッテリ交換装置5は、以下のように動作する。第二領域S2上には、予め充電済みのバッテリ4が載置されている。まず、バッテリ交換装置5が第一移動機構40及び第二移動機構50によって載置台30を幅方向D2と進退方向D1に移動させてバッテリ収容部16に第一領域S1を対向配置して第一領域S1の位置決めを行う。続いて、バッテリ交換装置5がアクチュエータ60によってバッテリ収容部16内のバッテリ4を第一領域S1上に引き抜く。続いて、バッテリ交換装置5が第一移動機構40及び第二移動機構50によって載置台30を幅方向D2と進退方向D1に移動させてバッテリ収容部16に第二領域S2を対向配置して第二領域S2の位置決めを行う。その後、バッテリ交換装置5がアクチュエータ60によってバッテリ収容部16内に第二領域S2上のバッテリ4を挿入する。このようにして、バッテリ4の交換が完了する。
このように、本実施形態によれば、バッテリ交換装置5は、バッテリ収容部16内のバッテリ4と予め第二領域S2上に載置された充電済みのバッテリ4とをスムーズに交換することができる。これにより、バッテリ交換にかかる時間を短縮することができる。
To replace the battery 4 in the battery storage section 16 with a charged battery 4, the battery exchange device 5 of this embodiment operates as follows. A pre-charged battery 4 is placed in the second region S2. First, the battery exchange device 5 uses the first movement mechanism 40 and the second movement mechanism 50 to move the mounting base 30 in the width direction D2 and the forward/backward direction D1, positioning the first region S1 so that the first region S1 faces the battery storage section 16. Next, the battery exchange device 5 uses the actuator 60 to pull the battery 4 out of the battery storage section 16 onto the first region S1. Next, the battery exchange device 5 uses the first movement mechanism 40 and the second movement mechanism 50 to move the mounting base 30 in the width direction D2 and the forward/backward direction D1, positioning the second region S2 so that the second region S2 faces the battery storage section 16, and positioning the second region S2. Then, the battery exchange device 5 uses the actuator 60 to insert the battery 4 in the second region S2 into the battery storage section 16. In this manner, the battery 4 exchange is completed.
As described above, according to this embodiment, the battery exchange device 5 can smoothly exchange the battery 4 in the battery storage section 16 with a charged battery 4 that has been placed in advance on the second area S2, thereby reducing the time required for battery exchange.
本実施形態では、アクチュエータ60は、複数設けられ、複数のアクチュエータ60は、第一領域S1に対して進退方向D1に対向配置された第一アクチュエータ60aと、第二領域S2に対して進退方向D1に対向配置された第二アクチュエータ60bと、を含む。 In this embodiment, multiple actuators 60 are provided, and the multiple actuators 60 include a first actuator 60a arranged opposite the first region S1 in the advancing/retreating direction D1, and a second actuator 60b arranged opposite the second region S2 in the advancing/retreating direction D1.
本実施形態では、予め、第二アクチュエータ60bに充電済みのバッテリ4を把持させておくことができる。これにより、バッテリ交換装置5は、第二領域S2とバッテリ収容部16とを進退方向D1に対向配置してすぐに、第二アクチュエータ60bによってバッテリ4をバッテリ収容部16に挿入することができる。よって、バッテリ交換にかかる時間をより一層短縮することができる。In this embodiment, the second actuator 60b can be configured to grip a charged battery 4 in advance. This allows the battery exchange device 5 to insert the battery 4 into the battery storage section 16 using the second actuator 60b immediately after arranging the second region S2 and the battery storage section 16 opposite each other in the forward/backward direction D1. This further reduces the time required for battery exchange.
本実施形態では、バッテリ収容部16は、輸送車2に幅方向D2に複数並設配置され、幅方向D2に並設配置された第一領域S1及び第二領域S2の領域ペアSPは、バッテリ収容部16ごとに設けられている。 In this embodiment, multiple battery storage sections 16 are arranged side by side in the width direction D2 on the transport vehicle 2, and an area pair SP of a first area S1 and a second area S2 arranged side by side in the width direction D2 is provided for each battery storage section 16.
これにより、バッテリ交換装置5は、複数のバッテリ収容部16内のバッテリ4を充電済みのバッテリ4と殆ど同時に交換することができる。よって、輸送車2にバッテリ4が複数設けられている場合であっても、バッテリ交換にかかる時間をより一層短縮することができる。 This allows the battery replacement device 5 to replace the batteries 4 in multiple battery storage sections 16 with charged batteries 4 almost simultaneously. Therefore, even if multiple batteries 4 are installed on the transport vehicle 2, the time required for battery replacement can be further reduced.
本実施形態では、第一移動機構40は、領域ペアSPごとに設けられている。 In this embodiment, a first moving mechanism 40 is provided for each area pair SP.
これにより、バッテリ交換装置5は、領域ペアSPごとに載置台30の幅方向D2の動きを制御することができる。よって、バッテリ交換装置5の交換精度を向上させることができる。 This allows the battery replacement device 5 to control the movement of the mounting table 30 in the width direction D2 for each area pair SP. This improves the replacement accuracy of the battery replacement device 5.
なお、第一実施形態では、バッテリ収容部16が幅方向D2に離間して一対設けられる輸送車2にバッテリ交換装置5が適用される場合について説明したが、これに限られない。例えば、バッテリ収容部16が1つのみ設けられる輸送車2や、バッテリ収容部16が幅方向D2に離間して3つ以上設けられる輸送車2に、本実施形態のバッテリ交換装置5を適用してもよい。 In the first embodiment, the battery exchange device 5 is described as being applied to a transport vehicle 2 having a pair of battery storage units 16 spaced apart in the width direction D2, but this is not limited to this. For example, the battery exchange device 5 of this embodiment may be applied to a transport vehicle 2 having only one battery storage unit 16, or to a transport vehicle 2 having three or more battery storage units 16 spaced apart in the width direction D2.
<第二実施形態>
以下、本開示の第二実施形態に係るバッテリ交換システム201、バッテリ交換装置205について、図12を参照して説明する。前述した第一実施形態と同様の構成については、同一の名称及び同一の符号を付す等して説明を適宜省略する。図12では、バッテリ交換システム201の構成が簡略化されており、一部の構成が省略されている。
Second Embodiment
A battery exchange system 201 and a battery exchange device 205 according to a second embodiment of the present disclosure will be described below with reference to Fig. 12. Components similar to those in the first embodiment described above will be denoted by the same names and reference numerals, and descriptions thereof will be omitted as appropriate. In Fig. 12, the configuration of the battery exchange system 201 is simplified, and some components are omitted.
図12に示すように、本実施形態では、アクチュエータ260は、1つのバッテリ収容部16に対して1つのみ設けられている。バッテリ交換装置205は、載置台30を幅方向D2に移動させることにより、アクチュエータ260と第一領域S1とを進退方向D1に対向配置させるか、アクチュエータ260と第二領域S2とを進退方向D1に対向配置させるかを選択する。アクチュエータ260と第一領域S1とが進退方向D1に対向配置される場合、アクチュエータ260はバッテリ収容部16内のバッテリ4を第一領域S1上に引き抜くために動作する。一方で、アクチュエータ260と第二領域S2とが進退方向D1に対向配置される場合、アクチュエータ260は第二領域S2上のバッテリ4をバッテリ収容部16内に挿入するために動作する。 As shown in FIG. 12 , in this embodiment, only one actuator 260 is provided for each battery storage section 16. The battery exchange device 205 selects whether to position the actuator 260 and the first region S1 opposite each other in the advancing/retracting direction D1 or to position the actuator 260 and the second region S2 opposite each other in the advancing/retracting direction D1 by moving the mounting base 30 in the width direction D2. When the actuator 260 and the first region S1 are positioned opposite each other in the advancing/retracting direction D1, the actuator 260 operates to pull the battery 4 in the battery storage section 16 out onto the first region S1. On the other hand, when the actuator 260 and the second region S2 are positioned opposite each other in the advancing/retracting direction D1, the actuator 260 operates to insert the battery 4 in the second region S2 into the battery storage section 16.
(作用効果)
本実施形態のバッテリ交換装置205によれば、以下の作用効果が発揮される。
(Action and effect)
According to the battery exchange device 205 of this embodiment, the following effects are achieved.
本実施形態では、アクチュエータ260は、1つのバッテリ収容部16に対して1つのみ設けられている。 In this embodiment, only one actuator 260 is provided for each battery accommodating section 16.
これにより、アクチュエータ260の個数を最低限に抑えることができる。よって、1つのバッテリ収容部16に対してアクチュエータ260が複数設けられる場合と比較して、バッテリ交換装置205にかかる費用を削減することができる。This allows the number of actuators 260 to be kept to a minimum. Therefore, the cost of the battery replacement device 205 can be reduced compared to when multiple actuators 260 are provided for one battery storage section 16.
<第三実施形態>
以下、本開示の第三実施形態に係るバッテリ交換システム301、バッテリ交換装置305について、図13を参照して説明する。前述した第一実施形態と同様の構成については、同一の名称及び同一の符号を付す等して説明を適宜省略する。図13では、バッテリ交換システム301の構成が簡略化されており、一部の構成が省略されている。
Third Embodiment
A battery exchange system 301 and a battery exchange device 305 according to a third embodiment of the present disclosure will be described below with reference to Fig. 13. Components similar to those in the first embodiment described above will be denoted by the same names and reference numerals, and descriptions thereof will be omitted as appropriate. In Fig. 13, the configuration of the battery exchange system 301 is simplified, and some components are omitted.
図13に示すように、本実施形態では、第一移動機構340は、幅方向D2に並設配置された第一載置台30aと第二載置台30bの全てのペアを幅方向D2に一律に動作可能に設けられている。すなわち、第一移動機構340は、全ての第一領域S1と第二領域S2の領域ペアSPを幅方向D2に一律に動作可能に設けられている。さらに、第一移動機構340によって一律に動作される全ての領域ペアSPについて、第一領域S1と第二領域S2との幅方向D2の配置関係は全て同一の配置関係とされている。例えば、輸送車2の視点で第一領域S1が幅方向D2右側、第二領域S2が幅方向D2左側に配置されている。 As shown in FIG. 13, in this embodiment, the first moving mechanism 340 is configured to operate all pairs of first and second mounting tables 30a and 30b arranged side by side in the width direction D2 in a uniform manner in the width direction D2. In other words, the first moving mechanism 340 is configured to operate all area pairs SP of the first area S1 and the second area S2 in a uniform manner in the width direction D2. Furthermore, for all area pairs SP operated uniformly by the first moving mechanism 340, the positional relationship between the first area S1 and the second area S2 in the width direction D2 is the same. For example, from the perspective of the transport vehicle 2, the first area S1 is arranged on the right side in the width direction D2, and the second area S2 is arranged on the left side in the width direction D2.
(作用効果)
本実施形態のバッテリ交換装置305によれば、以下の作用効果が発揮される。
(Action and effect)
According to the battery exchange device 305 of this embodiment, the following effects are achieved.
本実施形態では、第一移動機構340は、全ての領域ペアSPを幅方向D2に一律に動作可能に設けられ、第一移動機構340によって一律に動作される全ての領域ペアSPについて、第一領域S1と第二領域S2との幅方向D2の配置関係は全て同一の配置関係とされている。 In this embodiment, the first moving mechanism 340 is configured to operate all area pairs SP uniformly in the width direction D2, and for all area pairs SP operated uniformly by the first moving mechanism 340, the positional relationship between the first area S1 and the second area S2 in the width direction D2 is the same.
これにより、バッテリ交換装置305は、1つの第一移動機構340によって全ての領域ペアSPの動かすことができる。よって、バッテリ交換装置305の制御を簡略化することができる。したがって、バッテリ交換装置305の費用をより一層削減することができる。 This allows the battery replacement device 305 to move all area pairs SP using a single first movement mechanism 340. This simplifies the control of the battery replacement device 305. This further reduces the cost of the battery replacement device 305.
なお、第三実施形態では、1つの第一移動機構340によって全ての領域ペアSPが幅方向D2に一律に動作可能に設けられているとしたが、これに限られない。例えば、領域ペアSPが3つ以上存在する場合、複数の領域ペアSPのうち一部の領域ペアSPのみ、1つの第一移動機構340によって幅方向D2に一律に動作可能に設けられていてもよい。 In the third embodiment, all area pairs SP are arranged so that they can be moved uniformly in the width direction D2 by one first moving mechanism 340, but this is not limited to this. For example, if there are three or more area pairs SP, only some of the multiple area pairs SP may be arranged so that they can be moved uniformly in the width direction D2 by one first moving mechanism 340.
第三実施形態では、第一領域S1が幅方向D2右側、第二領域S2が幅方向D2左側に配置されているとしたが、これに限られない。第一領域S1が幅方向D2左側、第二領域S2が幅方向D2右側に配置されていてもよい。In the third embodiment, the first region S1 is arranged on the right side in the width direction D2, and the second region S2 is arranged on the left side in the width direction D2, but this is not limited to this. The first region S1 may be arranged on the left side in the width direction D2, and the second region S2 may be arranged on the right side in the width direction D2.
(ハードウェア構成)
上述の各実施形態の制御部70は、図14に示すコンピュータ1100に実装される。コンピュータ1100は、プロセッサ1110、メインメモリ1120、ストレージ1130、インタフェース1140を備える。
(Hardware configuration)
The control unit 70 in each of the above-described embodiments is implemented in a computer 1100 shown in Fig. 14. The computer 1100 includes a processor 1110, a main memory 1120, a storage 1130, and an interface 1140.
そして、制御部70の上述した各機能部の動作は、プログラムの形式でストレージ1130に記憶されている。プロセッサ1110は、プログラムをストレージ1130から読み出してメインメモリ1120に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、プロセッサ1110は、プログラムに従って、上述した記憶部に対応する記憶領域をメインメモリ1120に確保する。 The operation of each of the above-mentioned functional units of the control unit 70 is stored in the storage 1130 in the form of a program. The processor 1110 reads the program from the storage 1130, expands it in the main memory 1120, and executes the above-mentioned processing in accordance with the program. The processor 1110 also allocates memory areas in the main memory 1120 corresponding to the above-mentioned memory units in accordance with the program.
プログラムは、コンピュータ1100に発揮させる機能の一部を実現するためのものであってもよい。例えば、プログラムは、ストレージ1130に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせ、又は他の装置に実装された他のプログラムとの組み合わせによって機能を発揮させるものであってもよい。また、コンピュータ1100は、上記構成に加えて、又は上記構成に代えてPLD(Programmable Logic Device)などのカスタムLSI(Large Scale Integrated Circuit)を備えてもよい。PLDの例としては、PAL(Programmable Array Logic)、GAL(Generic Array Logic)、CPLD(Complex Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array)が挙げられる。この場合、プロセッサ1110によって実現される機能の一部又は全部が当該集積回路によって実現されてよい。 The program may be for realizing some of the functions to be performed by computer 1100. For example, the program may be a program that performs functions in combination with other programs already stored in storage 1130 or in combination with other programs implemented in other devices. Furthermore, computer 1100 may include a custom LSI (Large Scale Integrated Circuit) such as a PLD (Programmable Logic Device) in addition to or instead of the above configuration. Examples of PLDs include PAL (Programmable Array Logic), GAL (Generic Array Logic), CPLD (Complex Programmable Logic Device), and FPGA (Field Programmable Gate Array). In this case, some or all of the functions realized by processor 1110 may be realized by the integrated circuit.
ストレージ1130の例としては、磁気ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリ等が挙げられる。ストレージ1130は、コンピュータ1100のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インタフェース1140又は通信回線を介してコンピュータ1100に接続される外部メディアであってもよい。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ1100に配信される場合、配信を受けたコンピュータ1100が当該プログラムをメインメモリ1120に展開し、上記処理を実行してもよい。ストレージ1130は、一時的でない有形の記憶媒体であってもよい。 Examples of storage 1130 include a magnetic disk, a magneto-optical disk, and a semiconductor memory. Storage 1130 may be an internal medium directly connected to the bus of computer 1100, or an external medium connected to computer 1100 via interface 1140 or a communication line. Furthermore, if this program is distributed to computer 1100 via a communication line, computer 1100 that receives the program may deploy the program in main memory 1120 and execute the above-mentioned processing. Storage 1130 may also be a non-transitory tangible storage medium.
また、当該プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、当該プログラムは、前述した機能をストレージ1130に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。 The program may also be one that realizes some of the functions described above. Furthermore, the program may be a so-called differential file (differential program) that realizes the functions described above in combination with other programs already stored in storage 1130.
(その他の実施形態)
以上、本開示の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
(Other embodiments)
The above describes in detail the embodiments of the present disclosure with reference to the drawings, but the specific configuration is not limited to this embodiment, and design changes and the like are also included within the scope that does not deviate from the gist of the present disclosure.
なお、上記実施形態では、マスト14が、アウターマスト17と、インナーマスト18と、を有する2段のマストである場合について説明したがこれに限られない。これは、あくまでフォークリフトの構成の一例である。マスト14は、例えば3段以上の多段のマストであってもよい。 In the above embodiment, the mast 14 is described as a two-tiered mast having an outer mast 17 and an inner mast 18, but this is not limited to this. This is merely one example of the configuration of a forklift. The mast 14 may also be a multi-tiered mast, for example, with three or more tiers.
なお、上記実施形態では、バッテリ交換装置5は、例えば11型パレットの置き場スペースに収まるサイズに設計されるとしたがこれに限られない。バッテリ交換装置5のサイズは、適宜変更可能である。 In the above embodiment, the battery exchange device 5 is designed to fit within the storage space of an 11-inch pallet, for example, but this is not limited to this. The size of the battery exchange device 5 can be changed as appropriate.
また、図15に示すように、バッテリ交換装置5は、磁力によりバッテリ4を把持するアクチュエータ460を備えてもよい。アクチュエータ460は、アクチュエータ基部461と、アーム462と、マグネットキャッチ463と、フレキシブルジョイント464と、を有する。 As shown in FIG. 15, the battery exchange device 5 may also include an actuator 460 that grips the battery 4 by magnetic force. The actuator 460 has an actuator base 461, an arm 462, a magnetic catch 463, and a flexible joint 464.
アクチュエータ基部461は、載置台30上を進退方向D1に移動可能に取り付けられている。例えば、アクチュエータ基部461には、上述した第一実施形態のアクチュエータ基部61と同様に、第三モータ62及び第三ボールねじ63が設けられ、第三ボールねじ63が、第三モータ62の駆動力によってアクチュエータ基部461を進退方向D1に移動させてもよい。
アーム462は、アクチュエータ基部461から進退方向D1前側(開口部6a側)に延びている。アーム462は、進退方向D1に伸縮可能に設けられている。
マグネットキャッチ463は、アーム462の前端に設けられている。マグネットキャッチ463は、バッテリ4の金属部を磁力により吸着する。本実施形態では、バッテリ4は、後端に例えば鉄板8を有する。マグネットキャッチ463は、この鉄板8を磁力で吸着することにより、バッテリ4を把持する。
フレキシブルジョイント464は、アーム462とマグネットキャッチ463とを接続している。フレキシブルジョイント464は、進退方向D1、幅方向D2、及び上下方向D3に変形容易な部材である。アーム462に対してバッテリ4が僅かに傾いていた場合であっても、フレキシブルジョイント464が変形することでマグネットキャッチ463をバッテリ4の後面に進退方向D1正面から接触させることができる。これにより、マグネットキャッチ463は、バッテリ4の傾きによらずバッテリ4を把持できる。
The actuator base 461 is attached to be movable in the forward/backward direction D1 on the mounting table 30. For example, similar to the actuator base 61 of the first embodiment described above, the actuator base 461 may be provided with a third motor 62 and a third ball screw 63, and the third ball screw 63 may move the actuator base 461 in the forward/backward direction D1 by the driving force of the third motor 62.
The arm 462 extends forward in the advancing/retracting direction D1 (toward the opening 6a) from the actuator base 461. The arm 462 is provided so as to be extendable and contractible in the advancing/retracting direction D1.
The magnetic catch 463 is provided at the front end of the arm 462. The magnetic catch 463 magnetically attracts the metal part of the battery 4. In this embodiment, the battery 4 has, for example, an iron plate 8 at its rear end. The magnetic catch 463 grips the battery 4 by magnetically attracting this iron plate 8.
The flexible joint 464 connects the arm 462 and the magnetic catch 463. The flexible joint 464 is a member that is easily deformed in the forward/backward direction D1, the width direction D2, and the up/down direction D3. Even if the battery 4 is slightly tilted relative to the arm 462, the flexible joint 464 can deform to bring the magnetic catch 463 into contact with the rear surface of the battery 4 from the front in the forward/backward direction D1. This allows the magnetic catch 463 to grip the battery 4 regardless of the tilt of the battery 4.
本実施形態では、アクチュエータ460は、バッテリ4を磁力により吸着するマグネットキャッチ463を有する。 In this embodiment, the actuator 460 has a magnetic catch 463 that attracts the battery 4 using magnetic force.
アクチュエータ460がバッテリ4の鉄板8を磁力により吸着して把持する。これにより、アクチュエータ460はバッテリ4を強力に把持することができる。よって、バッテリ交換を安定して行うことができる。 The actuator 460 magnetically attracts and grips the iron plate 8 of the battery 4. This allows the actuator 460 to firmly grip the battery 4. This allows for stable battery replacement.
また、図16に示すように、アクチュエータ560は、空気圧でバッテリ4を把持してもよい。アクチュエータ560は、上述したアクチュエータ460のマグネットキャッチ463に代えて、吸引カップ561を有する。吸引カップ561は、フレキシブルジョイント464によって、アーム462と接続されている。吸引カップ561は、進退方向D1前側に向けて開口した有底円筒状(椀状)に形成されている。アクチュエータ560は、吸引カップ561の開口を進退方向D1後側からバッテリ4に密着させた状態で、吸引カップ561の内部を負圧にすることで空気圧によりバッテリ4を吸着する。また、バッテリ4の進退方向D1後側の端部には、アクリル板8Aが設けられている。アクリル板8Aは、平板状に形成されている。このアクリル板8Aにより、吸引カップ561は、バッテリ4に隙間なく密着することができる。 Also, as shown in FIG. 16, the actuator 560 may grip the battery 4 using air pressure. The actuator 560 has a suction cup 561 instead of the magnetic catch 463 of the actuator 460 described above. The suction cup 561 is connected to the arm 462 by a flexible joint 464. The suction cup 561 is formed in a cylindrical (bowl-shaped) shape with a bottom that opens toward the front side in the forward/backward direction D1. The actuator 560 adsorbs the battery 4 by air pressure by creating negative pressure inside the suction cup 561 while the opening of the suction cup 561 is in close contact with the battery 4 from the rear side in the forward/backward direction D1. In addition, an acrylic plate 8A is provided at the rear end of the battery 4 in the forward/backward direction D1. The acrylic plate 8A is formed in a flat plate shape. This acrylic plate 8A allows the suction cup 561 to adhere tightly to the battery 4.
このように、本実施形態では、アクチュエータ560がバッテリ4を空気圧により把持できる。このため、アクチュエータ560は、バッテリ4の外装の材質によらずバッテリ4を把持することができる。 In this way, in this embodiment, the actuator 560 can grip the battery 4 using air pressure. Therefore, the actuator 560 can grip the battery 4 regardless of the material of the exterior of the battery 4.
また、図17~図19に示すように、アクチュエータ560は、バッテリ4と係合するフック構造により、バッテリ4を把持してもよい。 Also, as shown in Figures 17 to 19, the actuator 560 may grasp the battery 4 using a hook structure that engages with the battery 4.
本実施形態では、バッテリ4は、後端に例えば係合部8Bを有する。係合部8Bは、係合基部35と、突出部36と、を有する。係合基部35は、バッテリ4の進退方向D1後側の端部に設けられている。突出部36は、係合基部35から進退方向D1後側に突出している。突出部36には、突出部36を上下方向D3に貫通する係合溝37が形成されている。 In this embodiment, the battery 4 has, for example, an engagement portion 8B at its rear end. The engagement portion 8B has an engagement base 35 and a protrusion 36. The engagement base 35 is provided at the rear end of the battery 4 in the forward/backward direction D1. The protrusion 36 protrudes rearward from the engagement base 35 in the forward/backward direction D1. The protrusion 36 has an engagement groove 37 formed therein, which penetrates the protrusion 36 in the up-down direction D3.
アクチュエータ660は、アクチュエータ基部461と、アーム462と、サブアクチュエータ671と、フック672と、を有する。フック672は、バッテリ4の係合溝37に係合可能な部材である。サブアクチュエータ671は、フック672を、バッテリ4の係合溝37と係合する状態と、係合溝37との係合が解除される状態とに変化させる。以下、アクチュエータ660の構成について、詳細に説明する。 The actuator 660 has an actuator base 461, an arm 462, a sub-actuator 671, and a hook 672. The hook 672 is a member that can engage with the engagement groove 37 of the battery 4. The sub-actuator 671 changes the hook 672 between a state in which it engages with the engagement groove 37 of the battery 4 and a state in which it disengages from the engagement groove 37. The configuration of the actuator 660 will be described in detail below.
サブアクチュエータ671は、アクチュエータ基部461上に載置されている。サブアクチュエータ671は、基部673と、伸縮部674と、を有する。基部673は、アクチュエータ基部461に固定されている。伸縮部674は、基部673から進退方向D1前側に延びている。伸縮部674は、進退方向D1に伸縮可能に設けられている。 The sub-actuator 671 is placed on the actuator base 461. The sub-actuator 671 has a base 673 and an expandable portion 674. The base 673 is fixed to the actuator base 461. The expandable portion 674 extends forward from the base 673 in the forward/backward direction D1. The expandable portion 674 is configured to be expandable and contractible in the forward/backward direction D1.
フック672は、幅方向D2から見て、上方に向けて突出したV字状に形成されている。フック672の後端部は、アクチュエータ基部461の前端に軸部675を介して取り付けられている。軸部675は、第4方向D4に延びている。フック672は、この軸部675を中心として回転可能に設けられている。フック672の屈曲部672aは、サブアクチュエータ671の伸縮部674の前端に取り付けられている。 When viewed from the width direction D2, the hook 672 is formed in a V-shape that protrudes upward. The rear end of the hook 672 is attached to the front end of the actuator base 461 via a shaft 675. The shaft 675 extends in the fourth direction D4. The hook 672 is rotatable around this shaft 675. The bent portion 672a of the hook 672 is attached to the front end of the extension/contraction portion 674 of the sub-actuator 671.
アクチュエータ660がバッテリ4を把持する際には、まず、図18に示すよサブアクチュエータ671の伸縮部674が収縮してフック672を進退方向D1後側に引き込む。その後、図22に示すように、サブアクチュエータ671の伸縮部674が伸長してフック672がバッテリ4の係合溝37に上方から挿し込まれる。このようにして、アクチュエータ660が、バッテリ4と係合する。この状態で、アクチュエータ660を進退方向D1後側に移動させることにより、バッテリ収容部16からバッテリ4を引き抜くことができる。 When the actuator 660 grips the battery 4, first, as shown in FIG. 18, the telescopic portion 674 of the sub-actuator 671 contracts, pulling the hook 672 rearward in the forward/backward direction D1. Then, as shown in FIG. 22, the telescopic portion 674 of the sub-actuator 671 extends, inserting the hook 672 into the engagement groove 37 of the battery 4 from above. In this way, the actuator 660 engages with the battery 4. In this state, the battery 4 can be removed from the battery storage section 16 by moving the actuator 660 rearward in the forward/backward direction D1.
このように、本実施形態では、アクチュエータ660がフック672とバッテリ4の係合溝37との係合によりバッテリ4を把持できる。これにより、アクチュエータ660は、バッテリ4の外装の材質によることなく、かつシンプルな構成でバッテリ4を把持することできる。 In this way, in this embodiment, the actuator 660 can grip the battery 4 by engaging the hook 672 with the engagement groove 37 of the battery 4. This allows the actuator 660 to grip the battery 4 with a simple configuration, regardless of the material of the exterior of the battery 4.
なお、アクチュエータ460、560、660について、第1実施形態のバッテリ交換装置5に用いられる場合を例に説明したが、これに限られない。アクチュエータ460、560、660は、第2実施形態のバッテリ交換装置205、第3実施形態のバッテリ交換装置305に用いられてもよい。 Note that while the actuators 460, 560, and 660 have been described as being used in the battery exchange device 5 of the first embodiment, this is not limitative. The actuators 460, 560, and 660 may also be used in the battery exchange device 205 of the second embodiment and the battery exchange device 305 of the third embodiment.
<付記>
各実施形態に記載のバッテリ交換装置5,205,305、バッテリ交換システム1,201,301、バッテリ交換方法は、例えば以下のように把握される。
<Additional Notes>
The battery exchange devices 5, 205, and 305, the battery exchange systems 1, 201, and 301, and the battery exchange methods described in the respective embodiments can be understood, for example, as follows.
(1)第一の態様に係るバッテリ交換装置5,205,305は、バッテリ収容部16を有する輸送車2のバッテリ交換装置5,205,305であって、前記バッテリ収容部16に対して前記輸送車2の進退方向D1に対向配置されて、一対のバッテリ4を前記進退方向D1に交差する前記輸送車2の幅方向D2に並設載置可能な第一領域S1及び第二領域S2を有する載置台30と、前記載置台30を前記幅方向D2に移動させることで、前記第一領域S1と前記第二領域S2とを選択的に前記輸送車2の前記バッテリ収容部16に対向させる第一移動機構40,340と、前記載置台30を前記輸送車2に対して前記進退方向D1に近接離間させる第二移動機構50と、前記輸送車2の前記バッテリ収容部16から前記バッテリ4を前記第一領域S1に引き抜き可能であるとともに、前記第二領域S2上の前記バッテリ4を前記バッテリ収容部16に挿入可能なアクチュエータ60,260,460,560,660と、を備える。
輸送車2の例として、例えば本実施形態の自動運転フォークリフトや、物流車両、産業車両、電気自動車等が挙げられる。
(1) A battery exchange device 5, 205, 305 according to a first aspect is a battery exchange device 5, 205, 305 for a transport vehicle 2 having a battery storage section 16, and includes a mounting table 30 that is disposed opposite the battery storage section 16 in a direction D1 of travel of the transport vehicle 2 and has a first area S1 and a second area S2 on which a pair of batteries 4 can be placed side by side in a width direction D2 of the transport vehicle 2 that intersects with the direction D1 of travel of the transport vehicle 2, and by moving the mounting table 30 in the width direction D2, the first area S1 and the second area S2 can be placed side by side. The battery storage device includes a first moving mechanism 40, 340 that selectively moves the two areas S2 toward the battery storage section 16 of the transport vehicle 2, a second moving mechanism 50 that moves the platform 30 toward or away from the transport vehicle 2 in the forward/backward direction D1, and actuators 60, 260, 460, 560, 660 that can pull out the battery 4 from the battery storage section 16 of the transport vehicle 2 to the first area S1 and can insert the battery 4 on the second area S2 into the battery storage section 16.
Examples of the transport vehicle 2 include the self-driving forklift of this embodiment, a logistics vehicle, an industrial vehicle, an electric vehicle, and the like.
バッテリ収容部16内のバッテリ4を充電済みのバッテリ4と交換するため、本態様のバッテリ交換装置5,205,305は、以下のように動作する。第二領域S2上には、予め充電済みのバッテリ4が載置されている。まず、バッテリ交換装置5,205,305が第一移動機構40,340及び第二移動機構50によって載置台30を幅方向D2と進退方向D1に移動させてバッテリ収容部16に第一領域S1を対向配置して第一領域S1の位置決めを行う。続いて、バッテリ交換装置5,205,305がアクチュエータ60,260,460,560,660によってバッテリ収容部16内のバッテリ4を第一領域S1上に引き抜く。続いて、バッテリ交換装置5,205,305が第一移動機構40,340及び第二移動機構50によって載置台30を幅方向D2と進退方向D1に移動させてバッテリ収容部16に第二領域S2を対向配置して第二領域S2の位置決めを行う。その後、バッテリ交換装置5,205,305がアクチュエータ60,260,460,560,660によってバッテリ収容部16内に第二領域S2上のバッテリ4を挿入する。このようにして、バッテリ4の交換が完了する。To replace the battery 4 in the battery storage section 16 with a charged battery 4, the battery exchange device 5, 205, 305 of this embodiment operates as follows. A pre-charged battery 4 is placed on the second section S2. First, the battery exchange device 5, 205, 305 uses the first movement mechanism 40, 340 and the second movement mechanism 50 to move the mounting base 30 in the width direction D2 and the forward/backward direction D1, positioning the first section S1 opposite the battery storage section 16. Next, the battery exchange device 5, 205, 305 uses the actuators 60, 260, 460, 560, 660 to pull the battery 4 from the battery storage section 16 onto the first section S1. Next, the battery replacement device 5, 205, 305 uses the first movement mechanism 40, 340 and the second movement mechanism 50 to move the mounting table 30 in the width direction D2 and the forward/backward direction D1 to position the second area S2 so that the second area S2 faces the battery housing section 16. Thereafter, the battery replacement device 5, 205, 305 uses the actuators 60, 260, 460, 560, 660 to insert the battery 4 on the second area S2 into the battery housing section 16. In this manner, the replacement of the battery 4 is completed.
(2)第二の態様に係るバッテリ交換装置5,305は、(1)のバッテリ交換装置5,305であって、前記アクチュエータ60は、複数設けられ、複数の前記アクチュエータ60は、前記第一領域S1に対して前記進退方向D1に対向配置された第一アクチュエータ60aと、前記第二領域S2に対して前記進退方向D1に対向配置された第二アクチュエータ60bと、を含んでもよい。 (2) The battery exchange device 5, 305 of the second aspect is the battery exchange device 5, 305 of (1), wherein a plurality of the actuators 60 are provided, and the plurality of actuators 60 may include a first actuator 60a arranged opposite the first region S1 in the advancing/retreating direction D1, and a second actuator 60b arranged opposite the second region S2 in the advancing/retreating direction D1.
本態様では、予め、第二アクチュエータ60bに充電済みのバッテリ4を把持させておくことができる。これにより、バッテリ交換装置5,305は、第二領域S2とバッテリ収容部16とを進退方向D1に対向配置してすぐに、第二アクチュエータ60bによってバッテリ4をバッテリ収容部16に挿入することができる。In this embodiment, the second actuator 60b can be configured to grip a charged battery 4 in advance. This allows the battery exchange device 5, 305 to insert the battery 4 into the battery storage section 16 using the second actuator 60b immediately after arranging the second region S2 and the battery storage section 16 opposite each other in the forward/backward direction D1.
(3)第3の態様に係るバッテリ交換装置205は、(1)のバッテリ交換装置205であって、前記アクチュエータ260は、1つの前記バッテリ収容部16に対して1つのみ設けられていてもよい。 (3) The battery exchange device 205 relating to the third aspect is the battery exchange device 205 of (1), and the actuator 260 may be provided only once for one battery accommodating section 16.
これにより、アクチュエータ260の個数を最低限に抑えることができる。 This allows the number of actuators 260 to be kept to a minimum.
(4)第4の態様に係るバッテリ交換装置5,205,305は、(1)から(3)のいずれか1つのバッテリ交換装置5,205,305であって、前記バッテリ収容部16は、前記輸送車2に前記幅方向D2に複数並設配置され、前記幅方向D2に並設配置された前記第一領域S1及び前記第二領域S2の領域ペアSPは、前記バッテリ収容部16ごとに設けられていてもよい。 (4) The battery exchange device 5, 205, 305 relating to the fourth aspect is any one of the battery exchange devices 5, 205, 305 of (1) to (3), and the battery storage sections 16 are arranged in parallel in the width direction D2 on the transport vehicle 2, and an area pair SP of the first area S1 and the second area S2 arranged in parallel in the width direction D2 may be provided for each battery storage section 16.
これにより、バッテリ交換装置5,205,305は、複数のバッテリ収容部16内のバッテリ4を充電済みのバッテリ4と殆ど同時に交換することができる。 This allows the battery replacement device 5, 205, 305 to replace the batteries 4 in multiple battery storage sections 16 with charged batteries 4 almost simultaneously.
(5)第5の態様に係るバッテリ交換装置5,205は、(4)のバッテリ交換装置5,205であって、前記第一移動機構40は、前記領域ペアSPごとに設けられていてもよい。 (5) The battery exchange device 5, 205 relating to the fifth aspect is the battery exchange device 5, 205 of (4), and the first moving mechanism 40 may be provided for each area pair SP.
これにより、バッテリ交換装置5,205は、領域ペアSPごとに載置台30の幅方向D2の動きを制御することができる。 This allows the battery replacement device 5, 205 to control the movement of the mounting table 30 in the width direction D2 for each area pair SP.
(6)第6の態様に係るバッテリ交換装置305は、(4)のバッテリ交換装置305であって、前記第一移動機構340は、複数の前記領域ペアSPを前記幅方向D2に一律に動作可能に設けられ、前記第一移動機構340によって一律に動作される複数の前記領域ペアSPについて、前記第一領域S1と前記第二領域S2との前記幅方向D2の配置関係は全て同一の配置関係とされていてもよい。 (6) The battery replacement device 305 of the sixth aspect is the battery replacement device 305 of (4), wherein the first moving mechanism 340 is configured to be able to operate the plurality of area pairs SP uniformly in the width direction D2, and for the plurality of area pairs SP operated uniformly by the first moving mechanism 340, the positional relationship between the first area S1 and the second area S2 in the width direction D2 may all be the same.
これにより、バッテリ交換装置305は、1つの第一移動機構340によって複数の領域ペアSPの動かすことができる。 This allows the battery replacement device 305 to move multiple area pairs SP using a single first movement mechanism 340.
(7)第7の態様のバッテリ交換装置5、205、305は、(1)から(6)のいずれか1つのバッテリ交換装置5、205、305であって、前記アクチュエータ460は、前記バッテリ4を磁力により吸着するマグネットキャッチ463を有してもよい。 (7) The seventh aspect of the battery replacement device 5, 205, 305 is any one of the battery replacement devices 5, 205, 305 of (1) to (6), and the actuator 460 may have a magnetic catch 463 that attracts the battery 4 by magnetic force.
本態様では、アクチュエータ460がバッテリ4を磁力により把持できる。このため、例えばバッテリ4の外装に金属が用いられる場合、アクチュエータ460はバッテリ4を強力に把持することができる。 In this embodiment, the actuator 460 can grip the battery 4 by magnetic force. Therefore, for example, if the exterior of the battery 4 is made of metal, the actuator 460 can grip the battery 4 with great force.
(8)第8の態様のバッテリ交換装置5、205、305は、(1)から(6)のいずれか1つのバッテリ交換装置5、205、305であって、前記アクチュエータ560は、前記進退方向D1前側に開口し、前記バッテリ4に密着させた状態で内部を負圧にすることで前記バッテリ4を空気圧により吸着する吸引カップ561を有してもよい。 (8) The battery exchange device 5, 205, 305 of the eighth aspect is any one of the battery exchange devices 5, 205, 305 of (1) to (6), and the actuator 560 may have a suction cup 561 that opens to the front side in the forward/backward direction D1 and creates negative pressure inside while in close contact with the battery 4, thereby adsorbing the battery 4 by air pressure.
本態様では、アクチュエータ560がバッテリ4を空気圧により把持する。このため、アクチュエータ560は、バッテリ4の外装の材質によらずバッテリ4を把持することができる。 In this embodiment, the actuator 560 grips the battery 4 using air pressure. Therefore, the actuator 560 can grip the battery 4 regardless of the material of the battery 4's exterior.
(9)第9の態様のバッテリ交換装置5、205、305は、(1)から(6)のいずれか1つのバッテリ交換装置5、205、305であって、前記バッテリ4は、前記進退方向D1後側に形成された係合溝37を有し、前記アクチュエータ660は、前記バッテリ4の前記係合溝37に係合可能なフック672と、前記フック672を、前記係合溝37と係合する状態と、前記係合溝37との係合が解除される状態とに変化させるサブアクチュエータ671と、を有してもよい。 (9) A ninth aspect of the battery replacement device 5, 205, 305 may be any one of the battery replacement devices 5, 205, 305 of (1) to (6), wherein the battery 4 has an engagement groove 37 formed on the rear side in the forward/backward direction D1, and the actuator 660 may have a hook 672 that can engage with the engagement groove 37 of the battery 4, and a sub-actuator 671 that changes the hook 672 between a state in which it engages with the engagement groove 37 and a state in which it is disengaged from the engagement groove 37.
本態様では、アクチュエータ660がフック672とバッテリ4の係合溝37との係合によりバッテリ4を把持できる。これにより、アクチュエータ660は、バッテリ4の外装の材質によることなく、かつシンプルな構成でバッテリ4を把持することできる。 In this embodiment, the actuator 660 can grip the battery 4 by engaging the hook 672 with the engagement groove 37 of the battery 4. This allows the actuator 660 to grip the battery 4 with a simple configuration, regardless of the material of the exterior of the battery 4.
(10)第10の態様に係るバッテリ交換システム1,201,301は、(1)から(9)のいずれか1つのバッテリ交換装置5,205,305と、前記輸送車2と、を備える。 (10) The battery exchange system 1, 201, 301 relating to the tenth aspect comprises a battery exchange device 5, 205, 305 of any one of (1) to (9) and the transport vehicle 2.
(11)第11の態様に係るバッテリ交換方法は、(1)から(9)のいずれか1つのバッテリ交換装置5,205,305を用い、前記バッテリ収容部16内の前記バッテリ4を前記第二領域S2上の前記バッテリ4と交換するバッテリ交換方法であって、前記載置台30を移動させて前記バッテリ収容部16に前記第一領域S1を対向配置して前記第一領域S1の位置決めを行うステップと、前記バッテリ収容部16内の前記バッテリ4を前記第一領域S1上に引き抜くステップと、前記載置台30を移動させて前記バッテリ収容部16に前記第二領域S2を対向配置して前記第二領域S2の位置決めを行うステップと、前記バッテリ収容部16内に前記第二領域S2上の前記バッテリ4を挿入するステップと、を含む。 (11) The battery replacement method of the eleventh aspect is a battery replacement method using any one of the battery replacement devices 5, 205, 305 of (1) to (9) to replace the battery 4 in the battery accommodating section 16 with the battery 4 on the second region S2, and includes the steps of moving the mounting stand 30 to position the first region S1 opposite the battery accommodating section 16, pulling out the battery 4 in the battery accommodating section 16 onto the first region S1, moving the mounting stand 30 to position the second region S2 opposite the battery accommodating section 16 to position the second region S2, and inserting the battery 4 on the second region S2 into the battery accommodating section 16.
本開示のバッテリ交換装置、バッテリ交換システム、及びバッテリ交換方法によれば、バッテリ交換にかかる時間を短縮することができる。 The battery replacement device, battery replacement system, and battery replacement method disclosed herein can reduce the time required for battery replacement.
1…バッテリ交換システム 2…輸送車 3…制御装置 4…バッテリ 5…バッテリ交換装置 6…ケーシング 6a…開口部 7…検知部 10…車両 11…車両本体 12…ストラドルレッグ 13…走行機構 13a…第一駆動輪 13b…第二駆動輪 14…マスト 15…車体フレーム 16…バッテリ収容部 17…アウターマスト 18…インナーマスト 19…ブラケット 20…荷役装置 21…リフトブラケット 22…フォーク 23…フォーク基部 24…フォーク爪部 30…載置台 30a…第一載置台 30b…第二載置台 31…載置台本体 32…可動レール 33…キャスタ部 34…接地面 40…第一移動機構 41…ベース 42…第一ボールねじ 43…第一直動案内部 44…レール 45…ガイド部 46…ガイド溝 50…第二移動機構 51…テーブル 52…第二モータ 53…第二ボールねじ 60…アクチュエータ 60a…第一アクチュエータ 60b…第二アクチュエータ 61…アクチュエータ基部 62…第三モータ 63…第三ボールねじ 64…アーム 65…ツールチェンジャ 70…制御部 71…判定部 72…第一動作部 73…第二動作部 74…アクチュエータ動作部 201…バッテリ交換システム 205…バッテリ交換装置 260…アクチュエータ 301…バッテリ交換システム 305…バッテリ交換装置 340…第一移動機構 1100…コンピュータ 1110…プロセッサ 1120…メインメモリ 1130…ストレージ 1140…インタフェース D1…進退方向 D2…幅方向 D3…上下方向 P…駐車領域 S1…第一領域 S2…第二領域 SP…領域ペア
460…アクチュエータ 461…アクチュエータ基部 462…アーム 463…マグネットキャッチ 464…フレキシブルジョイント 8…鉄板
560…アクチュエータ 561…吸引カップ 8A…アクリル板
660…アクチュエータ 671…サブアクチュエータ 672…フック 672a…屈曲部 673…基部 674…伸縮部 675…軸部 8B…係合部 35…係合基部 36…突出部 37…係合溝
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Battery exchange system 2...Transport vehicle 3...Control device 4...Battery 5...Battery exchange device 6...Casing 6a...Opening 7...Detection unit 10...Vehicle 11...Vehicle body 12...Straddle leg 13...Travel mechanism 13a...First drive wheel 13b...Second drive wheel 14...Mast 15...Vehicle body frame 16...Battery storage section 17...Outer mast 18...Inner mast 19...Bracket 20...Load handling device 21...Lift bracket 22...Fork 23...Fork base 24...Fork claw section 30...Placement platform 30a...First placement platform 30b...Second placement platform 31...Placement platform main body 32...Movable rail 33...Caster section 34...Contact surface 40...First movement mechanism 41...Base 42...First ball screw 43...First linear guide section 44...Rail 45...Guide section 46...Guide groove 50...Second movement mechanism 51...Table 52...Second motor 53...Second ball screw 60...Actuator 60a...First actuator 60b...Second actuator 61...Actuator base 62...Third motor 63...Third ball screw 64...Arm 65...Tool changer 70...Control unit 71...Determination unit 72...First operation unit 73...Second operation unit 74...Actuator operation unit 201...Battery exchange system 205...Battery exchange device 260...Actuator 301...Battery exchange system 305...Battery exchange device 340...First movement mechanism 1100...Computer 1110...Processor 1120...Main memory 1130...Storage 1140...Interface D1...Advance/retreat direction D2...Width direction D3...Up/down direction P...Parking area S1...First area S2...Second area SP...Area pair 460...Actuator 461...Actuator base 462...Arm 463...Magnetic catch 464...Flexible joint 8...Iron plate 560...Actuator 561...Suction cup 8A...Acrylic plate 660...Actuator 671...Sub-actuator 672...Hook 672a...Bending portion 673...Base 674...Expandable portion 675...Axis portion 8B...Engaging portion 35...Engaging base portion 36...Protrusion 37...Engaging groove
Claims (11)
前記バッテリ収容部に対して前記輸送車の進退方向に対向配置されて、一対のバッテリを前記進退方向に交差する前記輸送車の幅方向に並設載置可能な第一領域及び第二領域を有する載置台と、
前記載置台を前記幅方向に移動させることで、前記第一領域と前記第二領域とを選択的に前記輸送車の前記バッテリ収容部に対向させる第一移動機構と、
前記載置台を前記輸送車に対して前記進退方向に近接離間させる第二移動機構と、
前記輸送車の前記バッテリ収容部から前記バッテリを前記第一領域に引き抜き可能であるとともに、前記第二領域上の前記バッテリを前記バッテリ収容部に挿入可能なアクチュエータと、
を備えるバッテリ交換装置。 A battery exchange device for a transport vehicle having a battery storage section,
a mounting base having a first region and a second region, the mounting base being disposed opposite the battery storage unit in a forward/backward direction of the transport vehicle, and capable of mounting a pair of batteries side by side in a width direction of the transport vehicle that intersects with the forward/backward direction;
a first moving mechanism that moves the mounting base in the width direction to selectively make the first area and the second area face the battery housing portion of the transport vehicle;
a second movement mechanism that moves the platform toward and away from the transport vehicle in the forward and backward direction;
an actuator capable of extracting the battery from the battery storage unit of the transport vehicle into the first area and inserting the battery in the second area into the battery storage unit;
A battery exchange device comprising:
複数の前記アクチュエータは、
前記第一領域に対して前記進退方向に対向配置された第一アクチュエータと、
前記第二領域に対して前記進退方向に対向配置された第二アクチュエータと、
を含む、請求項1に記載のバッテリ交換装置。 The actuator is provided in plurality,
The plurality of actuators include:
a first actuator disposed opposite the first region in the advancing/retreating direction;
a second actuator disposed opposite the second region in the advancing/retreating direction;
The battery exchange device of claim 1 , comprising:
前記幅方向に並設配置された前記第一領域及び前記第二領域の領域ペアは、前記バッテリ収容部ごとに設けられている、
請求項1から3のいずれか一項に記載のバッテリ交換装置。 a plurality of the battery storage units are arranged side by side in the width direction of the transport vehicle;
a region pair of the first region and the second region arranged side by side in the width direction is provided for each battery housing portion;
The battery exchange device according to any one of claims 1 to 3.
請求項4に記載のバッテリ交換装置。 the first moving mechanism is provided for each of the region pairs;
5. The battery exchange device according to claim 4.
前記第一移動機構によって一律に動作される複数の前記領域ペアについて、前記第一領域と前記第二領域との前記幅方向の配置関係は全て同一の配置関係とされている、
請求項4に記載のバッテリ交換装置。 the first moving mechanism is provided to be able to uniformly move the plurality of region pairs in the width direction,
For the plurality of region pairs that are uniformly operated by the first moving mechanism, the arrangement relationship between the first region and the second region in the width direction is the same.
5. The battery exchange device according to claim 4.
前記アクチュエータは、
前記バッテリの前記係合溝に係合可能なフックと、
前記フックを、前記係合溝と係合する状態と、前記係合溝との係合が解除される状態とに変化させるサブアクチュエータと、
を有する請求項1から3のいずれか一項に記載のバッテリ交換装置。 the battery has an engagement groove formed on a rear side in the forward/backward direction,
The actuator is
a hook engageable with the engagement groove of the battery;
a sub-actuator that changes the hook between a state in which the hook is engaged with the engagement groove and a state in which the hook is disengaged from the engagement groove;
The battery exchange device according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
前記輸送車と、
を備えるバッテリ交換システム。 The battery exchange device according to any one of claims 1 to 3;
The transport vehicle;
A battery exchange system comprising:
前記載置台を移動させて前記バッテリ収容部に前記第一領域を対向配置して前記第一領域の位置決めを行うステップと、
前記バッテリ収容部内の前記バッテリを前記第一領域上に引き抜くステップと、
前記載置台を移動させて前記バッテリ収容部に前記第二領域を対向配置して前記第二領域の位置決めを行うステップと、
前記バッテリ収容部内に前記第二領域上の前記バッテリを挿入するステップと、
を含むバッテリ交換方法。 4. A battery replacement method for replacing the battery in the battery storage portion with the battery on the second area by using the battery replacement device according to claim 1,
moving the mounting base to position the first area so that the first area faces the battery housing;
Pulling out the battery from the battery accommodating portion onto the first area;
moving the mounting base to position the second area so that the second area faces the battery housing;
inserting the battery on the second region into the battery accommodating portion;
Battery replacement instructions included.
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