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公開番号2025028563
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-03
出願番号2023133463
出願日2023-08-18
発明の名称バッテリ交換システム
出願人三菱重工業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類B60L 53/80 20190101AFI20250221BHJP(車両一般)
要約【課題】バッテリ交換を効率良く行うことができるバッテリ交換システムを提供する。
【解決手段】バッテリ交換システムは、車両と、バッテリ交換装置と、を備え、車両は、バッテリが収容され、第1方向に開口したバッテリ収容部と、バッテリ収容部に対し、第1方向に直交する第2方向に隣り合う反射部と、を備え、バッテリ交換装置は、車両に対し、第3方向にバッテリを抜き挿しするとともに、第3方向、及び第3方向に直交する第4方向に移動可能な抜き挿し機構と、抜き挿し機構に第4方向に隣り合うように取り付けられ、第3方向にレーザー光を照射するとともに、反射部で反射されたレーザー光を検知可能な受発光器と、抜き挿し機構の動作を制御する制御装置と、を備え、制御装置は、第1方向と第3方向とが沿うようにバッテリ交換装置に接近した車両に対し、受発光器が反射部で反射されたレーザー光を検知するまで、抜き挿し機構を第4方向に移動させる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
バッテリが搭載され、水平方向に移動可能な車両と、
前記車両の前記バッテリを交換するバッテリ交換装置と、
を備え、
前記車両は、
前記バッテリが収容され、水平方向のうち第１方向に開口したバッテリ収容部と、
前記バッテリ収容部に対し、水平方向のうち前記第１方向に直交する第２方向に隣り合うように設けられた反射部と、
を備え、
前記バッテリ交換装置は、
前記車両に対し、水平方向のうち第３方向に前記バッテリを抜き挿しするとともに、前記第３方向、及び水平方向のうち前記第３方向に直交する第４方向に移動可能な抜き挿し機構と、
前記抜き挿し機構に前記第４方向に隣り合うように、かつ前記抜き挿し機構と一体に移動可能に取り付けられ、前記第３方向にレーザー光を照射するとともに、前記反射部で反射されたレーザー光を検知可能な受発光器と、
前記抜き挿し機構の動作を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記第１方向と前記第３方向とが沿うように前記バッテリ交換装置に接近するとともに、前記バッテリ交換装置に前記バッテリ収容部と前記反射部とを向けた前記車両に対し、前記受発光器が前記反射部で反射されたレーザー光を検知するまで、前記抜き挿し機構を前記第４方向に移動させる、バッテリ交換システム。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記反射部は、
レーザー光を反射可能な反射板と、
前記反射板を前記第１方向の外側から覆うとともに、前記第１方向に貫通するスリットが形成されたカバーと、
を有する、請求項１に記載のバッテリ交換システム。
【請求項３】
前記車両の位置、及び向きを制御可能なサーバをさらに備える、請求項１又は２に記載のバッテリ交換システム。
【請求項４】
前記バッテリ収容部は、前記第２方向に対向して２つ設けられ、
前記反射部は、前記第２方向に対向して２つ設けられ、
前記抜き挿し機構は、前記第４方向に対向して２つ設けられ、
前記受発光器は、前記第４方向に対向して２つ設けられ、
前記サーバは、
前記受発光器が前記反射部で反射されたレーザー光を検知した時、２つの前記反射部の前記第２方向の離間距離に対する２つの前記受発光器の前記第４方向の離間距離に基づいて、前記第２方向と前記第４方向とが成す角を算出する、請求項３に記載のバッテリ交換システム。
【請求項５】
前記制御装置が前記抜き挿し機構を前記第４方向に移動させた時、前記受発光器が前記反射部で反射されたレーザー光を検知しない場合、前記サーバが、前記車両を、前記受発光器が前記反射部で反射されたレーザー光を検知可能な位置に復帰させる請求項３に記載のバッテリ交換システム。
【請求項６】
前記抜き差し機構は、前記バッテリを把持するハンドを有し、
前記ハンドは、前記バッテリを磁力により吸着するマグネットキャッチを有する請求項１または２に記載のバッテリ交換システム。
【請求項７】
前記抜き差し機構は、前記バッテリを把持するハンドを有し、
前記ハンドは、前記第３方向前側に開口し、前記バッテリ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を空気圧により吸着する吸引カップを有する請求項１又は２に記載のバッテリ交換システム。
【請求項８】
前記抜き差し機構は、前記バッテリを把持するハンドを有し、
前記バッテリは、前記第１方向後側に形成された係合溝を有し、
前記ハンドは、
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アクチュエータと、
を有する請求項１又は２に記載のバッテリ交換システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、バッテリ交換システムに関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、着脱可能なバッテリを搭載した電動車両において、バッテリを交換するバッテリ交換装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第７２１５６２９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両の位置や向きによっては、バッテリを抜き挿しすることができず、車両とバッテリ装置との位置合わせを何度もやり直さなければならない場合がある。そのため、バッテリ交換の効率性が悪いという問題があった。
【０００５】
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、バッテリ交換を効率良く行うことができるバッテリ交換システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本開示に係るバッテリ交換システムは、バッテリが搭載され、水平方向に移動可能な車両と、前記車両の前記バッテリを交換するバッテリ交換装置と、を備え、前記車両は、前記バッテリが収容され、水平方向のうち第１方向に開口したバッテリ収容部と、前記バッテリ収容部に対し、水平方向のうち前記第１方向に直交する第２方向に隣り合うように設けられた反射部と、を備え、前記バッテリ交換装置は、前記車両に対し、水平方向のうち第３方向に前記バッテリを抜き挿しするとともに、前記第３方向、及び水平方向のうち前記第３方向に直交する第４方向に移動可能な抜き挿し機構と、前記抜き挿し機構に前記第４方向に隣り合うように、かつ前記抜き挿し機構と一体に移動可能に取り付けられ、前記第３方向にレーザー光を照射するとともに、前記反射部で反射されたレーザー光を検知可能な受発光器と、前記抜き挿し機構の動作を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記第１方向と前記第３方向とが沿うように前記バッテリ交換装置に接近するとともに、前記バッテリ交換装置に前記バッテリ収容部と前記反射部とを向けた前記車両に対し、前記受発光器が前記反射部で反射されたレーザー光を検知するまで、前記抜き挿し機構を前記第４方向に移動させる。
【発明の効果】
【０００７】
本開示のバッテリ交換システムによれば、バッテリ交換を効率良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本開示の実施形態に係るバッテリ交換システムを側方から見た図である。
本開示の実施形態に係るバッテリ交換システムを上方から見た概略構成図である。
図２のＩＩＩ部の拡大図である。
本開示の実施形態に係る抜き挿し機構のバッテリ抜き取り時の動作を説明する図である。
本開示の実施形態に係る抜き挿し機構のバッテリ抜き取り時の動作を説明する図である。
本開示の実施形態に係る抜き挿し機構のバッテリ抜き取り時の動作を説明する図である。
本開示の実施形態に係る抜き挿し機構の位置合わせの手順を説明するフローである。
本開示の実施形態に係る抜き挿し機構の位置合わせの手順を説明する図である。
本開示の実施形態に係る抜き挿し機構の位置合わせの手順を説明する図である。
本開示の実施形態に係る抜き挿し機構の位置合わせの手順を説明する図である。
本開示の実施形態に係る抜き挿し機構の位置合わせの手順を説明する図である。
本開示の実施形態に係る車両の向きを調整する手順を説明するフローである。
本開示の実施形態に係る車両の向きを調整する手順を説明する図である。
本開示の実施形態に係る車両の位置調整の手順を説明するフローである。
本開示の実施形態に係る車両の位置調整の手順を説明する図である。
本開示の実施形態に係る車両の位置調整の手順を説明する図である。
本開示の実施形態に係る車両の位置調整の手順を説明する図である。
本開示の実施形態に係るハードウェア構成図である。
本開示のその他の実施形態に係るハンドを説明する図である。
本開示のその他の実施形態に係るハンドを説明する図である。
本開示のその他の実施形態に係るハンドを説明する図である。
本開示のその他の実施形態に係るハンドを説明する図である。
本開示のその他の実施形態に係るセンサ部を説明する図である。
本開示のその他の実施形態に係るセンサ部を説明する図である。
本開示のその他の実施形態に係るバッテリ交換システムを説明する図である。
本開示のその他の実施形態に係るバッテリ交換システムを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜第一実施形態＞
（バッテリ交換システム）
以下、本開示の実施形態に係るバッテリ交換システム１について、図１～図１８を参照して説明する。
図１、図２に示すように、バッテリ交換システム１は、車両２と、バッテリ交換装置４と、センサ部５と、サーバ６と、を備える。
【００１０】
（車両）
車両２には、バッテリ３が搭載されている。車両２は、バッテリ３の電力により床面Ｆ上を水平方向に移動可能である。
車両２がフォークリフトである場合を例に、本実施形態を説明する。
以下では、車両２について、上下方向Ｄｖに直交する水平方向のうち車両２の前後方向と一致する方向を第１方向Ｄ１と称し、水平方向のうち第１方向Ｄ１に直交して車両２の幅方向と一致する方向を第２方向Ｄ２と称する。
車両２は、車体２０と、車輪２５と、マスト２６と、荷役装置３０と、反射部４０と、を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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