專利名稱：電池更換機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于對(duì)裝設(shè)于車輛的電池進(jìn)行更換的電池更換機(jī)器人。
背景技術(shù)：
以往，提出了一種用于對(duì)裝設(shè)于電動(dòng)巴士的電池進(jìn)行更換的電池更換裝置(例如 參照專利文獻(xiàn)I)。專利文獻(xiàn)I所記載的電池更換裝置包括:供電池裝設(shè)的電池托盤；使電 池托盤升降的垂直移位裝置；供電池托盤及垂直移位裝置裝設(shè)并能旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)；以及 供旋轉(zhuǎn)平臺(tái)裝設(shè)并能在水平方向上移動(dòng)的平行移動(dòng)平臺(tái)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本專利特表2008 - 520173號(hào)公報(bào) 發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
在電動(dòng)巴士的情況下，一般在座位的下側(cè)安裝有電池的收容部。即，在電動(dòng)巴士的 情況下，電池裝設(shè)于較低的位置。因此，在更換電動(dòng)巴士的電池的情況下，需要在比較低的 位置進(jìn)行電池的拔出或插入。
因此，本發(fā)明的技術(shù)問題在于提供一種即便在車輛的較低位置裝設(shè)有電池、也能 恰當(dāng)?shù)貙?duì)裝設(shè)于車輛的電池進(jìn)行更換的電池更換機(jī)器人。
解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的電池更換機(jī)器人用于對(duì)裝設(shè)于車輛的電池進(jìn)行更 換，其特征是，包括:電池拔插機(jī)構(gòu)，該電池拔插機(jī)構(gòu)進(jìn)行電池從車輛的拔出和/或電池朝 車輛的插入；保持構(gòu)件，該保持構(gòu)件對(duì)電池拔插機(jī)構(gòu)進(jìn)行保持；以及升降機(jī)構(gòu)，該升降機(jī)構(gòu) 使保持構(gòu)件升降，電池拔插機(jī)構(gòu)包括可動(dòng)部，該可動(dòng)部能朝靠近車輛的方向及遠(yuǎn)離車輛的 方向移動(dòng)，并為了進(jìn)行電池的拔出和/或插入而在拔出和/或插入電池時(shí)朝靠近車輛的方 向移動(dòng)以朝保持構(gòu)件突出，升降機(jī)構(gòu)包括分別配置于與可動(dòng)部的移動(dòng)方向和上下方向正交 的第一方向的兩端側(cè)的第一升降機(jī)構(gòu)和第二升降機(jī)構(gòu)。
在本發(fā)明的電池更換機(jī)器人中，電池拔插機(jī)構(gòu)保持于保持構(gòu)件，使該保持構(gòu)件升 降的升降機(jī)構(gòu)包括分別配置于與構(gòu)成電池拔插機(jī)構(gòu)的可動(dòng)部的移動(dòng)方向和上下方向正交 的第一方向的兩端側(cè)的第一升降機(jī)構(gòu)和第二升降機(jī)構(gòu)。即，在本發(fā)明中，在電池拔插機(jī)構(gòu)的 下側(cè)未配置有用于使保持構(gòu)件升降的機(jī)構(gòu)。因此，在本發(fā)明中，能將電池拔插機(jī)構(gòu)降低至比 較低的位置。因此，在本實(shí)施方式中，即便在車輛的比較低的位置上裝設(shè)電池，也能用電池 拔插機(jī)構(gòu)恰當(dāng)?shù)匕纬鲅b設(shè)于車輛的電池或?qū)㈦姵夭迦胲囕v。即，在本發(fā)明中，即便在車輛的 比較低的位置上裝設(shè)有電池，也能恰當(dāng)?shù)馗鼡Q裝設(shè)于車輛的電池。
在本發(fā)明中，在電池拔插機(jī)構(gòu)中，例如作為可動(dòng)部，包括:電池裝設(shè)部，該電池裝設(shè) 部在拔出和/或插入電池時(shí)供電池裝設(shè)；以及電池卡合部，該電池卡合部在拔出和/或插入電池時(shí)與電池卡合并使電池在電池裝設(shè)部上移動(dòng)。
在本發(fā)明中，較為理想的是，保持構(gòu)件形成為可動(dòng)部的移動(dòng)方向的兩端側(cè)開口的 大致四方筒狀，電池裝設(shè)部以能移動(dòng)的方式安裝于保持構(gòu)件的內(nèi)周面的底面?zhèn)?，電池卡?部以能移動(dòng)的方式安裝于保持構(gòu)件的內(nèi)周面的上表面?zhèn)?。若采用上述結(jié)構(gòu)，則由于保持構(gòu) 件形成為大致四方筒狀，因此能提高保持構(gòu)件的剛度。另外，若采用上述結(jié)構(gòu)，則能利用形 成為大致四方筒狀的保持構(gòu)件的底面部和上表面部來安裝電池裝設(shè)部及電池卡合部。
在本發(fā)明中，較為理想的是，第一升降機(jī)構(gòu)及第二升降機(jī)構(gòu)包括:升降構(gòu)件，該升 降構(gòu)件與保持構(gòu)件連接并能在上下方向上移動(dòng)；以及柱狀構(gòu)件，該柱狀構(gòu)件將升降構(gòu)件保 持成能升降，構(gòu)成第一升降機(jī)構(gòu)的柱狀構(gòu)件的上端和構(gòu)成第二升降機(jī)構(gòu)的柱狀構(gòu)件的上端 被連接構(gòu)件連接。若采用上述結(jié)構(gòu)，則即便在構(gòu)成第一升降機(jī)構(gòu)的柱狀構(gòu)件與構(gòu)成第二升 降機(jī)構(gòu)的柱狀構(gòu)件之間配置有電池拔插機(jī)構(gòu)及保持構(gòu)件，也能防止柱狀構(gòu)件朝第一方向的 內(nèi)側(cè)傾倒。
在本發(fā)明中，較為理想的是，能個(gè)別地驅(qū)動(dòng)第一升降機(jī)構(gòu)及第二升降機(jī)構(gòu)，保持構(gòu) 件以能相對(duì)于從可動(dòng)部的移動(dòng)方向觀察時(shí)的第一方向傾斜的方式與第一升降機(jī)構(gòu)及第二 升降機(jī)構(gòu)連接。若采用上述結(jié)構(gòu)，則通過個(gè)別地驅(qū)動(dòng)第一升降機(jī)構(gòu)和第二升降機(jī)構(gòu)，能使從 可動(dòng)部的移動(dòng)方向觀察時(shí)的電池相對(duì)于第一方向的傾斜與電池拔插機(jī)構(gòu)的傾斜一致。因 此，能防止更換電池時(shí)車輛的電池收容部與電池的干涉、保持構(gòu)件與電池的干涉。
在本發(fā)明中，較為理想的是，保持構(gòu)件以其能相對(duì)于第一升降機(jī)構(gòu)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的方 式與第一升降機(jī)構(gòu)連接，并以其能相對(duì)于第二升降機(jī)構(gòu)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)及朝第一方向相對(duì)移動(dòng)的 方式與第二升降機(jī)構(gòu)連接。若采用上述結(jié)構(gòu)，則能以比較簡(jiǎn)易的結(jié)構(gòu)以從可動(dòng)部的移動(dòng)方 向觀察時(shí)可相對(duì)于第一方向傾斜的方式將第一升降機(jī)構(gòu)及第二升降機(jī)構(gòu)與保持構(gòu)件連接。
在本發(fā)明中，較為理想的是，電池更換機(jī)器人包括:第一連接機(jī)構(gòu)，該第一連接機(jī) 構(gòu)將保持構(gòu)件與第一升降機(jī)構(gòu)連接；以及第二連接機(jī)構(gòu)，該第二連接機(jī)構(gòu)將保持構(gòu)件與第 二升降機(jī)構(gòu)連接，第一方向上的保持構(gòu)件的一端側(cè)通過第一連接機(jī)構(gòu)以能轉(zhuǎn)動(dòng)的方式保持 于第一升降機(jī)構(gòu)，第二連接機(jī)構(gòu)包括連桿構(gòu)件，該連桿構(gòu)件以能轉(zhuǎn)動(dòng)的方式保持于第一方 向上的保持構(gòu)件的另一端側(cè)及第二升降機(jī)構(gòu)，并且連桿構(gòu)件相對(duì)于保持構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)中心與 連桿構(gòu)件相對(duì)于第二升降機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心不同。
若采用上述結(jié)構(gòu)，則由于第一方向上的保持構(gòu)件的一端側(cè)通過第一連接機(jī)構(gòu)以能 轉(zhuǎn)動(dòng)的方式保持于第一升降機(jī)構(gòu)，因此能防止在保持構(gòu)件中產(chǎn)生使保持構(gòu)件從第一升降機(jī) 構(gòu)浮起的方向上的力矩時(shí)保持構(gòu)件的浮起(即第一方向上的保持構(gòu)件的一端側(cè)的浮起)。 另外，若采用上述結(jié)構(gòu)，則第二連接機(jī)構(gòu)包括連桿構(gòu)件，該連桿構(gòu)件以能轉(zhuǎn)動(dòng)的方式保持于 第一方向上的保持構(gòu)件的另一端側(cè)及第二升降機(jī)構(gòu)，并且連桿構(gòu)件相對(duì)于保持構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng) 中心與連桿構(gòu)件相對(duì)于第二升降機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心不同，因此，即便以保持構(gòu)件能相對(duì)于第 二升降機(jī)構(gòu)朝第一方向相對(duì)移動(dòng)的方式將保持構(gòu)件與第二升降構(gòu)件連接，也能利用連桿構(gòu) 件抑制在保持構(gòu)件中產(chǎn)生使保持構(gòu)件從第二升降機(jī)構(gòu)浮起的方向上的力矩時(shí)保持構(gòu)件的 浮起(即第一方向上的保持構(gòu)件的另一端側(cè)的浮起)。
因此，例如，即便可動(dòng)部即電池裝設(shè)部在拔出或插入電池時(shí)朝靠近車輛的方向移 動(dòng)而從保持構(gòu)件突出，并在電池裝設(shè)部上裝設(shè)電池，使保持構(gòu)件的遠(yuǎn)離車輛一側(cè)的部分從 第一升降機(jī)構(gòu)及第二升降機(jī)構(gòu)浮起的方向上的力矩(即保持構(gòu)件的上端側(cè)朝車輛傾倒的方向上的力矩)產(chǎn)生于保持構(gòu)件，也能防止保持構(gòu)件的遠(yuǎn)離車輛一側(cè)的部分從第一升降機(jī) 構(gòu)浮起，并能抑制保持構(gòu)件的遠(yuǎn)離車輛一側(cè)的部分從第二升降機(jī)構(gòu)浮起。
其結(jié)果是，例如，即便在拔出或插入電池時(shí)從保持構(gòu)件突出的電池裝設(shè)部上裝設(shè) 電池，也能抑制保持構(gòu)件的上端側(cè)朝第一方向的一側(cè)或另一側(cè)傾倒的方向上的力矩產(chǎn)生于 保持構(gòu)件，施加于第一升降機(jī)構(gòu)的負(fù)載與施加于第二升降機(jī)構(gòu)的負(fù)載的平衡不易崩潰。即， 即便在拔出或插入電池時(shí)從保持構(gòu)件突出的電池裝設(shè)部上裝設(shè)電池，也能防止僅對(duì)第一升 降機(jī)構(gòu)和第二升降機(jī)構(gòu)中的一個(gè)升降機(jī)構(gòu)施加過剩的負(fù)載。因此，即便使第一升降機(jī)構(gòu)及 第二升降機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)力降低，也能利用第一升降機(jī)構(gòu)及第二升降機(jī)構(gòu)使電池拔插機(jī)構(gòu)及保 持構(gòu)件恰當(dāng)?shù)厣?。即，能一邊使電池拔插機(jī)構(gòu)及保持構(gòu)件恰當(dāng)?shù)厣?，一邊?jiǎn)化第一升降 機(jī)構(gòu)及第二升降機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明中，較為理想的是，第一連接機(jī)構(gòu)包括:第一軸構(gòu)件，該第一軸構(gòu)件以可 動(dòng)部的移動(dòng)方向?yàn)檩S向保持于第一升降機(jī)構(gòu)；大致筒狀的筒狀構(gòu)件，該筒狀構(gòu)件固定于保 持構(gòu)件并供第一軸構(gòu)件插通；以及在可動(dòng)部的移動(dòng)方向上的筒狀構(gòu)件的兩端側(cè)配置于第一 軸構(gòu)件的外周面與筒狀構(gòu)件的內(nèi)周面之間的圓錐滾子軸承，第二連接機(jī)構(gòu)包括:第二軸構(gòu) 件，該第二軸構(gòu)件以可動(dòng)部的移動(dòng)方向?yàn)檩S向保持于第二升降機(jī)構(gòu)；第三軸構(gòu)件，該第三軸 構(gòu)件以可動(dòng)部的移動(dòng)方向?yàn)檩S向保持于保持構(gòu)件；連桿構(gòu)件，連桿構(gòu)件形成有供第二軸構(gòu) 件及第三軸構(gòu)件分別插通的兩個(gè)插通孔；在可動(dòng)部的移動(dòng)方向上的插通孔的兩端側(cè)配置于 第二軸構(gòu)件的外周面與插通孔的內(nèi)周面之間的圓錐滾子軸承；以及在可動(dòng)部的移動(dòng)方向上 的插通孔的兩端側(cè)配置于第三軸構(gòu)件的外周面與連桿構(gòu)件的內(nèi)周面之間的圓錐滾子軸承。 若采用上述結(jié)構(gòu)，則例如即便在拔出或插入電池時(shí)從保持構(gòu)件突出的電池裝設(shè)部上裝設(shè)電 池，在保持構(gòu)件中產(chǎn)生較大的力矩，也能利用配置于可動(dòng)部的移動(dòng)方向的兩端側(cè)的圓錐滾 子軸承可靠地支承保持構(gòu)件。
發(fā)明效果
如上所述，在本發(fā)明的電池更換機(jī)器人中，即便在車輛的較低位置裝設(shè)有電池，也 能恰當(dāng)?shù)馗鼡Q裝設(shè)于車輛的電池。


圖1是使用本發(fā)明實(shí)施方式的電池更換機(jī)器人的電池更換系統(tǒng)的立體圖。
圖2是從另一角度表示圖1的E部的立體圖。
圖3是圖2的F部的放大圖。
圖4是表示在圖1所示的電池收容部中收容有電池的狀態(tài)的主視圖。
圖5是圖4的G部的放大圖。
圖6是從正面表示圖2所示的電池拔插機(jī)構(gòu)及升降機(jī)構(gòu)的圖。
圖7是從圖6的H — H方向表示電池拔插機(jī)構(gòu)及升降機(jī)構(gòu)的圖。
圖8是用于從正面說明圖6所示的電池裝設(shè)機(jī)構(gòu)的圖。
圖9是用于從側(cè)面說明圖6所示的電池裝設(shè)機(jī)構(gòu)的圖。
圖10是用于從上表面說明圖6所示的電池裝設(shè)機(jī)構(gòu)的圖。
圖11是圖8所示的輥?zhàn)拥姆糯笃室晥D。
圖12是用于從正面說明圖6所示的電池移動(dòng)機(jī)構(gòu)的圖。
圖13是用于從側(cè)面說明圖6所示的電池移動(dòng)機(jī)構(gòu)的圖。
圖14是用于從側(cè)面說明圖13所示的電池卡合部朝遠(yuǎn)離巴士的方向移動(dòng)時(shí)的狀態(tài) 的圖。
圖15是圖13的J部的放大圖。
圖16是圖13的K部的放大圖。
圖17是圖13的L部的放大圖。
圖18是用于從上表面說明圖6所示的電池移動(dòng)機(jī)構(gòu)的圖。
圖19(A)是圖18的M部的放大圖，圖19⑶是圖18的N部的放大圖。
圖20是用于從上表面說明圖6所示的升降機(jī)構(gòu)的圖。
圖21是用于說明圖6所示的第一連接機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的圖，圖21(A)是用于從正面說 明第一連接機(jī)構(gòu)的圖，圖21 (B)是用于從圖21 (A)的P — P方向說明第一連接機(jī)構(gòu)的圖。
圖22是用于說明圖6所示的第二連接機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的圖，圖22(A)是用于從正面說 明第二連接機(jī)構(gòu)的圖，圖22(B)是用于從圖22(A)的Q — Q方向說明第二連接機(jī)構(gòu)的圖。
圖23是用于從正面說明使圖6所示的保持構(gòu)件傾斜時(shí)的狀態(tài)的圖。
圖24是用于從正面說明圖2所示的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)及水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)的圖。
圖25是用于從上表面說明圖2所示的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)及水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)的圖。
圖26是用于從圖25的R — R方向說明轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)及水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)的圖。
圖27(A)是圖25的U部的放大圖，圖27⑶是圖25的V部的放大圖。
圖28是用于說明圖10所示的檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)電池的概略位置的檢測(cè)方法的圖。
圖29是用于說明圖10所示的檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)電池的位置的檢測(cè)方法的圖。
圖30是用于從正面說明本發(fā)明另一實(shí)施方式的第二連接機(jī)構(gòu)的圖。
圖31是用于說明本發(fā)明另一實(shí)施方式的檢測(cè)機(jī)構(gòu)的安裝方法的圖。
圖32是用于說明用圖31所示的安裝方法安裝有檢測(cè)機(jī)構(gòu)的情況下的效果的圖。
圖33(A)是用于從正面說明本發(fā)明另一實(shí)施方式的檢測(cè)用標(biāo)記的圖，圖33(B)是 圖33 (A)的W — W截面的剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
(電池更換系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu))
圖1是使用本發(fā)明實(shí)施方式的電池更換機(jī)器人5的電池更換系統(tǒng)I的立體圖。圖 2是從另一角度表示圖1的E部的立體圖。在以下說明中，將相互正交的三個(gè)方向分別設(shè)為 X方向、Y方向及Z方向。在本實(shí)施方式中，Z方向與上下方向(鉛垂方向)一致。另外，在 以下說明中，將X方向設(shè)為前后方向，將Y方向設(shè)為左右方向。
本實(shí)施方式的電池更換機(jī)器人5 (以下稱為“機(jī)器人5”)是用于對(duì)裝設(shè)于車輛2 的電池3進(jìn)行更換的機(jī)器人，其被使用在電池更換系統(tǒng)I中。本實(shí)施方式的車輛2是電動(dòng) 巴士。因此，以下將車輛2稱為“巴士 2”。在巴士 2中安裝有收容多個(gè)電池3的電池收容 部4。電池收容部4被配置成當(dāng)將安裝于巴士 2的一個(gè)側(cè)面2a的蓋構(gòu)件(未圖示)拆下時(shí) 在側(cè)面2a露出。另外，電池收容部4配置于巴士 2的座位的下側(cè)。S卩，電池3裝設(shè)于巴士 2的較低的位置。當(dāng)更換電池3時(shí)，巴士 2以其行進(jìn)方向與左右方向大致一致的方式停止。
機(jī)器人5以能更換收容于電池收容部4的電池3的方式在前后方向上與巴士 2的 側(cè)面2a相向。該機(jī)器人5將收容于電池收容部4的電池3拔出以搬入未圖示的緩沖工位， 并將收容于緩沖工位的充電完的電池3從緩沖工位搬出以插入電池收容部4。
(電池及電池收容部的結(jié)構(gòu))
圖3是圖2的F部的放大圖。圖4是表示在圖1所示的電池收容部4中收容有電 池3的狀態(tài)的主視圖。圖5是圖4的G部的放大圖。
電池收容部4包括供電池3裝設(shè)的電池放置臺(tái)6和左右的側(cè)壁7，由電池放置臺(tái)6 和側(cè)壁7形成電池3的收容空間。在本實(shí)施方式的電池收容部4中形成有多個(gè)電池3的收 容空間，能收容多個(gè)電池3。另外，電池收容部4被配置成朝比巴士 2的側(cè)面2a更靠里側(cè)的 位置凹陷，如圖3所示，在電池放置臺(tái)6及側(cè)壁7與側(cè)面2a間的邊界處形成有臺(tái)階2b。
在電池放置臺(tái)6的前表面形成有用于對(duì)電池3的位置間接地進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)用標(biāo) 記8。檢測(cè)用標(biāo)記8分別形成于電池放置臺(tái)6的左右方向的兩端側(cè)。即，在左右方向上隔著 規(guī)定間隔的狀態(tài)下，兩個(gè)檢測(cè)用標(biāo)記8形成于電池放置臺(tái)6的前表面。另外，如圖3所示， 檢測(cè)用標(biāo)記8形成為比電池放置臺(tái)6的前表面更突出的平板狀，并形成為其寬度在上下方 向上變化的大致三角形。另外，在本實(shí)施方式中，如圖4所示，檢測(cè)用標(biāo)記8固定于平板狀 構(gòu)件9，平板狀構(gòu)件9固定于電池放置臺(tái)6的前表面，藉此，在電池放置臺(tái)6的前表面形成有 檢測(cè)用標(biāo)記8。
在電池3的前表面上形成有用于從電池收容部4拔出電池3的把手部11。在本實(shí) 施方式中，在電池3的前表面的左右方向兩端側(cè)分別形成有把手部11。在電池3的下表面 以朝下方突出的方式形成有突起部12，該突起部12用于進(jìn)行被機(jī)器人5拔出的電池3在與 拔出方向正交的方向上的定位(參照?qǐng)D5)。另外，電池3包括:用于將電池3固定于電池 收容部4的固定構(gòu)件13 (參照?qǐng)D4);以及用于解除電池3相對(duì)于電池收容部4的固定狀態(tài) 的解除構(gòu)件14 (參照?qǐng)D3)。
固定構(gòu)件13以從電池3的左右側(cè)面分別突出的方式安裝于電池3。另外，固定構(gòu) 件13安裝于電池3的前表面?zhèn)?。該固定?gòu)件13以能沿左右方向移動(dòng)的方式保持于電池3。 另外，固定構(gòu)件13被未圖示的施力構(gòu)件朝左右方向的外側(cè)施力。在本實(shí)施方式中，利用該 施力構(gòu)件的作用力使固定構(gòu)件13的左右的外側(cè)端部分與形成于電池收容部4的側(cè)壁7的 卡合孔卡合，藉此，將電池3固定于電池收容部4。固定構(gòu)件13起到了在電池收容部4中進(jìn) 行電池3沿前后方向及上下方向的定位的作用。
解除構(gòu)件14配置于把手部11的里側(cè)。解除構(gòu)件14以能沿前后方向移動(dòng)的方式 保持于電池3。另外，解除構(gòu)件14被未圖示的施力構(gòu)件朝電池3的前表面?zhèn)仁┝ΑＴ诒緦?shí) 施方式中，當(dāng)解除構(gòu)件14被朝里側(cè)按壓時(shí)，固定構(gòu)件13朝左右方向的內(nèi)側(cè)移動(dòng)，將形成于 電池收容部4的側(cè)壁7的卡合孔與固定構(gòu)件13的卡合狀態(tài)解除，從而能將電池3從電池收 容部4中拔出。
另外，在電池3的背面安裝有連接器，該連接器可與配置于電池收容部4的里側(cè)的 連接器連接。另外，在電池3的背面安裝有定位銷，該定位銷用于在電池收容部4中進(jìn)行電 池3在上下左右方向上的定位。
(電池更換機(jī)器人的概略結(jié)構(gòu))
如圖2所示，機(jī)器人5包括:電池拔插機(jī)構(gòu)17，該電池拔插機(jī)構(gòu)17進(jìn)行電池3從巴士 2的拔出及電池3朝巴士 2的插入；升降機(jī)構(gòu)18，該升降機(jī)構(gòu)18使電池拔插機(jī)構(gòu)17 升降；轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)19，該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)19以上下方向?yàn)檩S向來使電池拔插機(jī)構(gòu)17及升降機(jī)構(gòu)18 轉(zhuǎn)動(dòng)；以及水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)20，該水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)20使電池拔插機(jī)構(gòu)17、升降機(jī)構(gòu)18及轉(zhuǎn)動(dòng) 機(jī)構(gòu)19在左右方向上移動(dòng)。另外，機(jī)器人5包括用于對(duì)檢測(cè)用標(biāo)記8進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)機(jī)構(gòu) 21 (參照?qǐng)D10)。
電池拔插機(jī)構(gòu)17包括:電池裝設(shè)機(jī)構(gòu)23，該電池裝設(shè)機(jī)構(gòu)23具有在拔出及插入 電池3時(shí)供電池3裝設(shè)的電池裝設(shè)部22 ；以及電池移動(dòng)機(jī)構(gòu)25，該電池移動(dòng)機(jī)構(gòu)25具有在 拔出及插入電池3時(shí)與電池3卡合并使電池3在電池裝設(shè)部22上移動(dòng)的電池卡合部24 (參 照?qǐng)D6)。電池裝設(shè)部22及電池卡合部24能朝靠近巴士 2的方向及遠(yuǎn)離巴士 2的方向移動(dòng)。
另外，電池拔插機(jī)構(gòu)17保持于形成為大致四方筒狀的保持構(gòu)件26。保持構(gòu)件26 包括:構(gòu)成其下端側(cè)的第一保持構(gòu)件27 ;以及構(gòu)成其上端側(cè)的第二保持構(gòu)件28。第一保持 構(gòu)件27形成為上側(cè)開口的角槽狀，第二保持構(gòu)件28形成為下側(cè)開口的角槽狀。保持構(gòu)件 26通過將第一保持構(gòu)件27和第二保持構(gòu)件28在上下方向上組合固定在一起而形成為電池 裝設(shè)部22及電池卡合部24的移動(dòng)方向的兩端開口的大致四方筒狀。
(電池裝設(shè)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu))
圖6是從正面表示圖2所示的電池拔插機(jī)構(gòu)17及升降機(jī)構(gòu)18的圖。圖7是從圖 6的H — H方向表不電池拔插機(jī)構(gòu)17及升降機(jī)構(gòu)18的圖。圖8是用于從正面說明圖6所 示的電池裝設(shè)機(jī)構(gòu)23的圖。圖9是用于從側(cè)面說明圖6所示的電池裝設(shè)機(jī)構(gòu)23的圖。圖 10是用于從上表面說明圖6所示的電池裝設(shè)機(jī)構(gòu)23的圖。圖11是圖8所示的輥?zhàn)?2的 放大剖視圖。
除了上述電池裝設(shè)部22之外，電池裝設(shè)機(jī)構(gòu)23還包括使電池裝設(shè)部22朝靠近巴 士 2的方向及遠(yuǎn)離巴士 2的方向移動(dòng)的裝設(shè)部移動(dòng)機(jī)構(gòu)30。
電池裝設(shè)部22形成為在上下方向上扁平的扁平塊狀。在電池裝設(shè)部22的上表面 上以能旋轉(zhuǎn)的方式安裝有與電池3的下表面抵接的多個(gè)輥?zhàn)?1、32。如圖10所示，多個(gè)輥 子31在電池裝設(shè)部22的移動(dòng)方向上隔開規(guī)定的間隔配置，多個(gè)棍子32也與棍子31相同 地在電池裝設(shè)部22的移動(dòng)方向上隔開規(guī)定的間隔配置。另外，輥?zhàn)?1和輥?zhàn)?2在與電池 裝設(shè)部22的移動(dòng)方向正交的方向上以隔著規(guī)定間隔的狀態(tài)配置。
輥?zhàn)?1是平輥。另一方面，如圖11所示，輥?zhàn)?2是外周面形成有朝內(nèi)周側(cè)凹陷 的槽部32a的帶槽的輥?zhàn)?。槽?2a能與形成于電池3的下表面的突起部12卡合，當(dāng)將電 池3裝設(shè)于電池裝設(shè)部22的規(guī)定位置時(shí)，突起部12與槽部32a卡合。在本實(shí)施方式中，通 過突起部12與槽部32a卡合，電池3可在與電池裝設(shè)部22的移動(dòng)方向正交的方向上定位 于電池裝設(shè)部22。
在裝設(shè)部移動(dòng)機(jī)構(gòu)30中，作為用于使電池裝設(shè)部22移動(dòng)的結(jié)構(gòu)，包括:電動(dòng)機(jī) 33 ;滾珠絲杠等螺釘構(gòu)件34 ；以及與螺釘構(gòu)件34螺合的螺母構(gòu)件35。另外，在裝設(shè)部移動(dòng) 機(jī)構(gòu)30中，作為用于對(duì)電池裝設(shè)部22進(jìn)行引導(dǎo)的結(jié)構(gòu)，包括:形成為直線狀的導(dǎo)軌36 ;以 及與導(dǎo)軌36卡合并能沿導(dǎo)軌36相對(duì)移動(dòng)的導(dǎo)向塊37。
電動(dòng)機(jī)33固定于電池裝設(shè)部22的后端部的上表面?zhèn)取Ｂ葆敇?gòu)件34以能旋轉(zhuǎn)的 方式保持于電池裝設(shè)部22的下表面?zhèn)?。電?dòng)機(jī)33與螺釘構(gòu)件34通過帶輪、傳動(dòng)帶等相連接。螺母構(gòu)件35固定于第一保持構(gòu)件27的底面部的上表面。另外，導(dǎo)軌36固定于電池裝 設(shè)部22的下表面?zhèn)?，?dǎo)向塊37固定于第一保持構(gòu)件27的底面部的上表面。因此，在本實(shí) 施方式中，當(dāng)電動(dòng)機(jī)33旋轉(zhuǎn)時(shí)，電池裝設(shè)部22被導(dǎo)軌36及導(dǎo)向塊37引導(dǎo)而相對(duì)于第一保 持構(gòu)件27直線狀地移動(dòng)。這樣，在本實(shí)施方式中，電池裝設(shè)部22以能移動(dòng)的方式安裝于保 持構(gòu)件26的內(nèi)周面的底面?zhèn)取?br> (電池移動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu))
圖12是用于從正面說明圖6所示的電池移動(dòng)機(jī)構(gòu)25的圖。圖13是用于從側(cè)面 說明圖6所示的電池移動(dòng)機(jī)構(gòu)25的圖。圖14是用于從側(cè)面說明圖13所示的電池卡合部 24朝遠(yuǎn)離巴士 2的方向移動(dòng)時(shí)的狀態(tài)的圖。圖15是圖13的J部的放大圖。圖16是圖13 的K部的放大圖。圖17是圖13的L部的放大圖。圖18是用于從上表面說明圖6所示的 電池移動(dòng)機(jī)構(gòu)25的圖。圖19(A)是圖18的M部的放大圖，圖19⑶是圖18的N部的放大 圖。
除了上述電池卡合部24之外，電池移動(dòng)機(jī)構(gòu)25還包括:使電池卡合部24朝靠近 巴士 2的方向及遠(yuǎn)離巴士 2的方向移動(dòng)的卡合部移動(dòng)機(jī)構(gòu)39 ；以及將電池卡合部24保持 成能移動(dòng)并以能移動(dòng)的方式保持于第二保持構(gòu)件28的移動(dòng)保持構(gòu)件40。
電池卡合部24包括:與電池3的把手部11卡合的卡合爪部41 ;使卡合爪部41上 下移動(dòng)的氣缸42 ;以及供氣缸42安裝的基部43。卡合爪部41固定于氣缸42的可動(dòng)側(cè)，氣 缸42的固定側(cè)固定于基部43的前端面。在本實(shí)施方式中，以卡合爪部41與形成于電池3 的兩個(gè)把手部11中的每個(gè)把手部11卡合的方式，將兩個(gè)卡合爪部41及兩個(gè)氣缸42在隔 著規(guī)定間隔的狀態(tài)下配置于基部43的前端面。
卡合爪部41包括:固定于氣缸42的固定部41a ;以及與把手部11卡合的爪部 41b。爪部41b從上側(cè)進(jìn)入把手部11的前端部分與電池3的前表面之間而與把手部11卡 合。當(dāng)爪部41b與把手部11卡合時(shí)，爪部41b的下端側(cè)按壓解除構(gòu)件14，以解除形成于電 池收容部4的側(cè)壁7的卡合孔與固定構(gòu)件13的卡合狀態(tài)。因此，當(dāng)爪部41b與把手部11 卡合時(shí)，能利用電池拔插機(jī)構(gòu)17拔出或插入電池3。
移動(dòng)保持構(gòu)件40形成為在電池卡合部24的移動(dòng)方向上細(xì)長(zhǎng)的長(zhǎng)條狀。另外，移 動(dòng)保持構(gòu)件40從電池卡合部24的移動(dòng)方向觀察時(shí)的形狀呈大致H形狀。
在卡合部移動(dòng)機(jī)構(gòu)39中，作為用于使電池卡合部24及移動(dòng)保持構(gòu)件40移動(dòng)的結(jié) 構(gòu)，包括:電動(dòng)機(jī)44 ;滾珠絲杠等螺釘構(gòu)件45 ;與螺釘構(gòu)件45螺合的螺母構(gòu)件46 ;帶輪47、 48 ;以及架設(shè)于帶輪47、48的傳動(dòng)帶49。另外，在卡合部移動(dòng)機(jī)構(gòu)39中，作為用于對(duì)電池卡 合部24及移動(dòng)保持構(gòu)件40進(jìn)行引導(dǎo)的結(jié)構(gòu)，包括:形成為直線狀的導(dǎo)軌50 ;與導(dǎo)軌50卡 合并能沿導(dǎo)軌50相對(duì)移動(dòng)的導(dǎo)向塊51，并且，作為用于對(duì)電池卡合部24進(jìn)行引導(dǎo)的結(jié)構(gòu)， 包括:形成為直線狀的導(dǎo)軌52 ；以及與導(dǎo)軌52卡合并能沿導(dǎo)軌52相對(duì)移動(dòng)的導(dǎo)向塊53。
電動(dòng)機(jī)44固定于第二保持構(gòu)件28的后端部的上表面。螺釘構(gòu)件45以能旋轉(zhuǎn)的 方式保持于第二保持構(gòu)件28的上表面部。電動(dòng)機(jī)44與螺釘構(gòu)件45通過帶輪、傳動(dòng)帶等相 連接。螺母構(gòu)件46固定于移動(dòng)保持構(gòu)件40的后端部。帶輪47以能旋轉(zhuǎn)的方式保持于移 動(dòng)保持構(gòu)件40的后端部,帶輪48以能旋轉(zhuǎn)的方式保持于移動(dòng)保持構(gòu)件40的前端部。
傳動(dòng)帶49通過傳動(dòng)帶固定構(gòu)件54而固定于電池卡合部24的基部43，并通過傳動(dòng) 帶固定構(gòu)件55而固定于第二保持構(gòu)件28的上表面部。具體而言，傳動(dòng)帶49通過傳動(dòng)帶固定構(gòu)件54、55而固定于基部43及第二保持構(gòu)件28，以使得:當(dāng)移動(dòng)保持構(gòu)件40從第二保 持構(gòu)件28突出而如圖16所示傳動(dòng)帶固定構(gòu)件55配置于帶輪47的附近時(shí)，如圖15所示， 傳動(dòng)帶固定構(gòu)件54配置于帶輪48的附近，并且，當(dāng)移動(dòng)保持構(gòu)件40收納于第二保持構(gòu)件 28中而如圖14所示傳動(dòng)帶固定構(gòu)件55配置于帶輪48的附近時(shí)，傳動(dòng)帶固定構(gòu)件54配置 于帶輪47的附近。
導(dǎo)軌50固定于第二保持構(gòu)件28的上表面部的下表面，導(dǎo)向塊51固定于移動(dòng)保持 構(gòu)件40的上表面。導(dǎo)軌52固定于移動(dòng)保持構(gòu)件40的下表面，導(dǎo)向塊53固定于電池卡合 部24的基部43的上端側(cè)。
在本實(shí)施方式中，當(dāng)電動(dòng)機(jī)44旋轉(zhuǎn)時(shí)，利用螺釘構(gòu)件45和螺母構(gòu)件46，使移動(dòng)保 持構(gòu)件40與電池卡合部24 —起被導(dǎo)軌50及導(dǎo)向塊51引導(dǎo)而相對(duì)于第二保持構(gòu)件28直 線狀地移動(dòng)。另外，當(dāng)電動(dòng)機(jī)44旋轉(zhuǎn)時(shí)，利用帶輪47、48和傳動(dòng)帶49，使電池卡合部24被 導(dǎo)軌52及導(dǎo)向塊53引導(dǎo)而相對(duì)于移動(dòng)保持構(gòu)件40直線狀地相對(duì)移動(dòng)。這樣，在本實(shí)施方 式中，電池卡合部24及移動(dòng)保持構(gòu)件40以能移動(dòng)的方式安裝于保持構(gòu)件26的內(nèi)周面的上 表面?zhèn)取?br> (電池拔插機(jī)構(gòu)的概略動(dòng)作)
當(dāng)從巴士 2進(jìn)行電池3的拔出時(shí)，首先，電池裝設(shè)部22朝靠近巴士 2的方向移動(dòng) 并從保持構(gòu)件26朝前側(cè)突出。然后，電池卡合部24朝靠近巴士 2的方向移動(dòng)并從保持構(gòu) 件26朝前側(cè)突出。然后，卡合爪部41下降而與電池3的把手部11卡合。然后，電池卡合 部24朝遠(yuǎn)離巴士 2的方向移動(dòng)。當(dāng)電池卡合部24移動(dòng)規(guī)定量而將電池3裝設(shè)于電池裝設(shè) 部22時(shí)，然后，電池裝設(shè)部22與電池卡合部24同步地朝遠(yuǎn)離巴士 2的方向移動(dòng)。然后，當(dāng) 卡合爪部41上升而從把手部11脫離時(shí)，電池3從巴士 2的拔出完成。
另外，當(dāng)進(jìn)行電池3朝巴士 2的插入時(shí)，首先，電池裝設(shè)部22與電池卡合部24同 步地朝靠近巴士 2的方向移動(dòng)，從保持構(gòu)件26朝前側(cè)突出。然后，電池卡合部24朝靠近巴 士 2的方向移動(dòng)，以進(jìn)行電池3朝巴士 2的插入。隨后，卡合爪部41上升，電池裝設(shè)部22 及電池卡合部24朝遠(yuǎn)離巴士 2的方向移動(dòng)，以完成電池3朝巴士 2的插入。
本實(shí)施方式的電池裝設(shè)部22及電池卡合部24是為了進(jìn)行電池3的拔出及插入而 在拔出及插入電池3時(shí)朝靠近巴士 2的方向移動(dòng)的可動(dòng)部。當(dāng)將電池3從巴士 2中拔出 時(shí)，如后所述，利用檢測(cè)機(jī)構(gòu)21檢測(cè)出電池3的位置等。另外，如圖8、圖10所示，在第一 保持構(gòu)件27上固定有用于對(duì)從巴士 2拔出的電池3進(jìn)行定位固定的定位構(gòu)件56。如圖10 所示，在定位構(gòu)件56上形成有與固定構(gòu)件13卡合的卡合凹部56a。另外，如圖12、圖19所 示，在基部43的前端面的中心固定有射頻讀卡器57，該射頻讀卡器57用于與形成于電池3 的前表面的IC芯片交換數(shù)據(jù)。
(升降機(jī)構(gòu)、第一連接機(jī)構(gòu)及第二連接機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu))
圖20是用于從上表面說明圖6所示的升降機(jī)構(gòu)18的圖。圖21是用于說明圖6 所示的第一連接機(jī)構(gòu)61的結(jié)構(gòu)的圖，圖21 (A)是用于從正面說明第一連接機(jī)構(gòu)61的圖，圖 21(B)是用于從圖21(A)的P— P方向說明第一連接機(jī)構(gòu)61的圖。圖22是用于說明圖6 所示的第二連接機(jī)構(gòu)62的結(jié)構(gòu)的圖，圖22 (A)是用于從正面說明第二連接機(jī)構(gòu)62的圖，圖 22(B)是用于從圖22(A)的Q — Q方向說明第二連接機(jī)構(gòu)62的圖。圖23是用于從正面說 明使圖6所示的保持構(gòu)件26傾斜時(shí)的狀態(tài)的圖。
升降機(jī)構(gòu)18包括分別配置于與電池裝設(shè)部22及電池卡合部24的移動(dòng)方向和上 下方向正交的方向(以下將該方向稱為“第一方向”)的兩端側(cè)的第一升降機(jī)構(gòu)59及第二 升降機(jī)構(gòu)60。第一升降機(jī)構(gòu)59利用第一連接機(jī)構(gòu)61與第一保持構(gòu)件27的第一方向的一 端側(cè)連接。第二升降機(jī)構(gòu)60利用第二連接機(jī)構(gòu)62與第一保持構(gòu)件27的第一方向的另一 端側(cè)連接。為了使保持構(gòu)件26相對(duì)于水平方向傾斜(更具體而言，為了使保持構(gòu)件26相 對(duì)于從電池裝設(shè)部22及電池卡合部24的移動(dòng)方向觀察時(shí)的第一方向傾斜)而能個(gè)別地驅(qū) 動(dòng)第一升降機(jī)構(gòu)59及第二升降機(jī)構(gòu)60。即，為了使電池拔插機(jī)構(gòu)17相對(duì)于水平方向傾斜 而能個(gè)別地驅(qū)動(dòng)第一升降機(jī)構(gòu)59及第二升降機(jī)構(gòu)60。另外，保持構(gòu)件26以能相對(duì)于從電 池裝設(shè)部22及電池卡合部24的移動(dòng)方向觀察時(shí)的第一方向傾斜的方式與第一升降機(jī)構(gòu)59 及第二升降機(jī)構(gòu)60連接。
第一升降機(jī)構(gòu)59及第二升降機(jī)構(gòu)60包括:能在上下方向上移動(dòng)的升降構(gòu)件63 ； 將升降構(gòu)件63保持成能升降的柱狀構(gòu)件64 ；以及使升降構(gòu)件63升降的升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)65。 柱狀構(gòu)件64形成為在上下方向上細(xì)長(zhǎng)的柱狀。如圖6所示，構(gòu)成第一升降機(jī)構(gòu)59的柱狀 構(gòu)件64的上端與構(gòu)成第二升降機(jī)構(gòu)60的柱狀構(gòu)件64的上端被連接構(gòu)件66連接，由兩個(gè) 柱狀構(gòu)件64和連接構(gòu)件66構(gòu)成門型的框架。
在升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)65中，作為用于使升降構(gòu)件63移動(dòng)的結(jié)構(gòu)，包括:電動(dòng)機(jī)67 ;滾 珠絲杠等螺釘構(gòu)件68 ；以及與螺釘構(gòu)件68螺合的螺母構(gòu)件69。另外，在升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)65 中，作為用于對(duì)升降構(gòu)件63進(jìn)行引導(dǎo)的結(jié)構(gòu)，包括:形成為直線狀的導(dǎo)軌70 ;以及與導(dǎo)軌 70卡合并能沿導(dǎo)軌70相對(duì)移動(dòng)的導(dǎo)向塊71。
電動(dòng)機(jī)67固定于柱狀構(gòu)件64的上端側(cè)。螺釘構(gòu)件68以能旋轉(zhuǎn)的方式保持于柱 狀構(gòu)件64。電動(dòng)機(jī)67與螺釘構(gòu)件68通過聯(lián)接器72 (參照?qǐng)D7)相連接。螺母構(gòu)件69固定 于升降構(gòu)件63。導(dǎo)軌70固定于柱狀構(gòu)件64的側(cè)面。具體而言，在電池裝設(shè)部22及電池卡 合部24的移動(dòng)方向上的柱狀構(gòu)件64的兩側(cè)面分別固定有導(dǎo)軌70。導(dǎo)向塊71固定于升降 構(gòu)件63。因此，在本實(shí)施方式中，當(dāng)電動(dòng)機(jī)67旋轉(zhuǎn)時(shí)，升降構(gòu)件63被導(dǎo)軌70及導(dǎo)向塊71 引導(dǎo)而相對(duì)于柱狀構(gòu)件64上下移動(dòng)。
如圖21所示，第一連接機(jī)構(gòu)61包括:固定于第一保持構(gòu)件27的第一方向的一端 側(cè)的大致筒狀的筒狀構(gòu)件73 ;插通于筒狀構(gòu)件73的內(nèi)周側(cè)的軸構(gòu)件74 ;以及固定于構(gòu)成 第一升降機(jī)構(gòu)59的升降構(gòu)件63并保持軸構(gòu)件74的兩端側(cè)的軸保持構(gòu)件75。軸構(gòu)件74以 電池裝設(shè)部22及電池卡合部24的移動(dòng)方向?yàn)檩S向保持于軸保持構(gòu)件75。S卩，軸構(gòu)件74通 過軸保持構(gòu)件75保持于第一升降機(jī)構(gòu)59。本實(shí)施方式的軸構(gòu)件74是第一軸構(gòu)件。
筒狀構(gòu)件73的內(nèi)周面為圓筒面，軸構(gòu)件74形成為細(xì)長(zhǎng)的圓柱狀。在筒狀構(gòu)件73 的內(nèi)周面與軸構(gòu)件74的外周面之間配置有圓錐滾子軸承76。圓錐滾子軸承76分別配置于 電池裝設(shè)部22及電池卡合部24的移動(dòng)方向上的筒狀構(gòu)件73的兩端側(cè)。筒狀構(gòu)件73能相 對(duì)于軸構(gòu)件74相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而保持構(gòu)件26能相對(duì)于第一升降機(jī)構(gòu)59的升降構(gòu)件63以軸 構(gòu)件74為中心相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣，第一連接機(jī)構(gòu)61以保持構(gòu)件26能相對(duì)于第一升降機(jī)構(gòu)59 的升降構(gòu)件63相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的方式將保持構(gòu)件26與升降構(gòu)件63連接。另外，第一方向上的保 持構(gòu)件26的一端側(cè)通過第一連接機(jī)構(gòu)61以能轉(zhuǎn)動(dòng)的方式保持于第一升降構(gòu)件59的升降 構(gòu)件63。
如圖22所示，第二連接機(jī)構(gòu)62包括:固定于第一保持構(gòu)件27的第一方向的另一端側(cè)的軸保持構(gòu)件77 ;其兩端側(cè)保持于軸保持構(gòu)件77的軸構(gòu)件78 ;固定于構(gòu)成第二升降 機(jī)構(gòu)60的升降構(gòu)件63的軸保持構(gòu)件79 ;其兩端側(cè)保持于軸保持構(gòu)件79的軸構(gòu)件80 ；以及 形成有供軸構(gòu)件78及軸構(gòu)件80分別插通的兩個(gè)插通孔81a的塊狀的連桿構(gòu)件81。
軸構(gòu)件78以電池裝設(shè)部22及電池卡合部24的移動(dòng)方向?yàn)檩S向保持于軸保持構(gòu) 件77，軸構(gòu)件80以電池裝設(shè)部22及電池卡合部24的移動(dòng)方向?yàn)檩S向保持于軸保持構(gòu)件 79。S卩，軸構(gòu)件78通過軸保持構(gòu)件77保持于第一方向上的保持構(gòu)件26的另一端側(cè)，軸構(gòu) 件80通過軸保持構(gòu)件79保持于第二升降機(jī)構(gòu)60。另外，軸構(gòu)件78、80被配置成從上次起 依次重疊。本實(shí)施方式的軸構(gòu)件80是第二軸構(gòu)件，軸構(gòu)件78是第三軸構(gòu)件。
插通孔81a的內(nèi)周面為圓筒面,軸構(gòu)件78、80形成為細(xì)長(zhǎng)的圓柱狀。在插通孔81a 的內(nèi)周面與軸構(gòu)件78、80的外周面之間配置有圓錐滾子軸承82。圓錐滾子軸承82分別配 置于電池裝設(shè)部22及電池卡合部24的移動(dòng)方向上的連桿構(gòu)件81的兩端側(cè)(即插通孔81a 的兩端側(cè))。
連桿構(gòu)件81能分別相對(duì)于軸構(gòu)件78、80相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。即，連桿構(gòu)件81通過軸構(gòu)件 78及軸保持構(gòu)件77以能轉(zhuǎn)動(dòng)的方式保持于保持構(gòu)件26,并通過軸構(gòu)件80及軸保持構(gòu)件79 以能轉(zhuǎn)動(dòng)的方式保持于第二升降機(jī)構(gòu)60的升降構(gòu)件63，從而連桿構(gòu)件81能相對(duì)于第二升 降機(jī)構(gòu)60的升降構(gòu)件63以軸構(gòu)件80為中心相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)且連桿構(gòu)件81能相對(duì)于保持構(gòu)件26 以軸構(gòu)件78為中心相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，能進(jìn)行保持構(gòu)件26相對(duì)于第二升降機(jī)構(gòu)60的升降構(gòu) 件63的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)和朝第一方向的相對(duì)移動(dòng)。即，第二連接機(jī)構(gòu)62以保持構(gòu)件26能相對(duì)于 第二升降機(jī)構(gòu)60的升降構(gòu)件63相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)和朝第一方向相對(duì)移動(dòng)的方式將保持構(gòu)件26與 升降構(gòu)件63連接。
在本實(shí)施方式中，當(dāng)電動(dòng)機(jī)67旋轉(zhuǎn)以使第一升降機(jī)構(gòu)59的升降構(gòu)件63的移動(dòng)量 與第二升降機(jī)構(gòu)60的升降構(gòu)件63的移動(dòng)量相等時(shí)，保持構(gòu)件26在保持與水平方向平行的 狀態(tài)下升降。另一方面，如上所述，第一連接機(jī)構(gòu)61以保持構(gòu)件26能相對(duì)于第一升降機(jī)構(gòu) 59的升降構(gòu)件63相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的方式將第一升降機(jī)構(gòu)59的升降構(gòu)件63與保持構(gòu)件26連接， 第二連接機(jī)構(gòu)62以保持構(gòu)件26能相對(duì)于第二升降機(jī)構(gòu)60的升降構(gòu)件63相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)和朝第 一方向相對(duì)移動(dòng)的方式將第二升降機(jī)構(gòu)60的升降構(gòu)件63與保持構(gòu)件26連接，因此，當(dāng)?shù)?一升降機(jī)構(gòu)59的電動(dòng)機(jī)67和第二升降機(jī)構(gòu)60的電動(dòng)機(jī)67中只有一個(gè)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí),或 者當(dāng)電動(dòng)機(jī)67旋轉(zhuǎn)以使第一升降機(jī)構(gòu)59的升降構(gòu)件63的移動(dòng)量與第二升降機(jī)構(gòu)60的升 降構(gòu)件63的移動(dòng)量不同時(shí)，例如圖23所示，保持構(gòu)件26相對(duì)于水平方向傾斜(即電池拔 插機(jī)構(gòu)17相對(duì)于水平方向傾斜)。
(轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)及水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu))
圖24是用于從正面說明圖2所示的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)19及水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)20的圖。圖25 是用于從上表面說明圖2所示的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)19及水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)20的圖。圖26是用于從圖 25的R — R方向說明轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)19及水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)20的圖。圖27 (A)是圖25的U部的放 大圖，圖27⑶是圖25的V部的放大圖。
轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)19包括:供電池拔插機(jī)構(gòu)17及升降機(jī)構(gòu)18裝設(shè)并能轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件 85 ;以及使轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件85轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)86。水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)20包括:供電池拔插機(jī)構(gòu) 17、升降機(jī)構(gòu)18及轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)19裝設(shè)并能在左右方向上移動(dòng)的滑動(dòng)構(gòu)件87 ；以及使滑動(dòng)構(gòu) 件87移動(dòng)的水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)88。
轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件85形成為大致圓板狀。滑動(dòng)構(gòu)件87形成為以左右方向?yàn)殚L(zhǎng)邊方向的大 致長(zhǎng)方形的板狀。滑動(dòng)構(gòu)件87的左右方向的寬度比轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件85的直徑大，滑動(dòng)構(gòu)件87的 前后方向的寬度比轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件85的直徑小。
轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件85配置于滑動(dòng)構(gòu)件87的上側(cè)。該轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件85能以其曲率中心為中心 進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。在轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件85的上表面固定有兩根柱狀構(gòu)件64的下端。具體而言，在轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu) 件85的上表面上，在與電池裝設(shè)部22及電池卡合部24的移動(dòng)方向正交的第一方向的兩端 側(cè)分別固定有柱狀構(gòu)件64的下端。
在轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)86中，作為用于使轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件85轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)，包括電動(dòng)機(jī)90、帶輪 91、92及傳動(dòng)帶93。另外，在轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)86中，作為用于對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件85朝轉(zhuǎn)動(dòng)方向引導(dǎo) 的結(jié)構(gòu)，包括:導(dǎo)軌94 ；以及與導(dǎo)軌94卡合并能沿著導(dǎo)軌94相對(duì)移動(dòng)的多個(gè)導(dǎo)向塊95。
電動(dòng)機(jī)90及帶輪91、92配置于轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件85的徑向外側(cè)。具體而言，電動(dòng)機(jī)90及 帶輪91、92配置于轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件85在左右方向上的徑向外側(cè)。電動(dòng)機(jī)90以其輸出軸朝向下方 的方式固定于滑動(dòng)構(gòu)件87的上表面?zhèn)取Ｔ陔妱?dòng)機(jī)90的輸出軸上安裝有減速機(jī)，在該減速 機(jī)上固定有帶輪91。帶輪91是在外周面形成有齒部的齒形帶輪。在帶輪91的前側(cè)及后側(cè) 分別配置有帶輪92。帶輪92配置于滑動(dòng)構(gòu)件87的上表面?zhèn)?，并以能旋轉(zhuǎn)的方式支承于滑 動(dòng)構(gòu)件87。
傳動(dòng)帶93是在一個(gè)面形成有齒部的齒形傳動(dòng)帶。傳動(dòng)帶93架設(shè)于帶輪91、92和 轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件85的外周面。在本實(shí)施方式中，以傳動(dòng)帶93的形成有齒部的一個(gè)面與帶輪91的 外周面抵接、傳動(dòng)帶93的未形成有齒部的另一個(gè)面與帶輪92及轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件85的外周面抵接 的方式，在帶輪91、92和轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件85的外周面上架設(shè)有傳動(dòng)帶93。帶輪92是用于對(duì)傳動(dòng) 帶93施加張力的張緊輪。
本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件85的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍為大致180°。因此，在傳動(dòng)帶93上存在與 轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件85的外周面始終抵接的部分。在本實(shí)施方式中，傳動(dòng)帶93的與轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件85的外 周面始終抵接的部分的局部固定于轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件85的外周面。另外，在本實(shí)施方式中，當(dāng)機(jī)器 人5相對(duì)于進(jìn)行電池3從巴士 2拔出或插入巴士 2的位置轉(zhuǎn)動(dòng)180°時(shí)，能將電池3搬入緩 沖工位或從緩沖工位搬出。
導(dǎo)軌94形成為圓環(huán)狀，并固定于滑動(dòng)構(gòu)件87的上表面。具體而言，導(dǎo)軌94以從 上下方向觀察時(shí)形成為圓環(huán)狀的導(dǎo)軌94的曲率中心與轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件85的曲率中心大致一致的 方式固定于滑動(dòng)構(gòu)件87的上表面。
導(dǎo)向塊95固定于轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件85的下表面?zhèn)?。多個(gè)導(dǎo)向塊95被配置成以轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件 85的曲率中心為中心的圓環(huán)狀。另外,多個(gè)導(dǎo)向塊95以轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件85的曲率中心為中心并 以等角度間距配置。在本實(shí)施方式中，七個(gè)導(dǎo)向塊95以轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件85的曲率中心為中心并 以等角度間距配置。
在本實(shí)施方式中，當(dāng)電動(dòng)機(jī)90旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件85被導(dǎo)軌94及導(dǎo)向塊95引導(dǎo)而 相對(duì)于滑動(dòng)構(gòu)件87轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，當(dāng)電動(dòng)機(jī)90旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件85以其曲率中心為中心進(jìn) 行轉(zhuǎn)動(dòng)。
在水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)88中，作為用于使滑動(dòng)構(gòu)件87移動(dòng)的結(jié)構(gòu)，包括電動(dòng)機(jī)97、帶輪 98,99及傳動(dòng)帶100。另外，在水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)88中，作為用于對(duì)滑動(dòng)構(gòu)件87朝左右方向引 導(dǎo)的結(jié)構(gòu)，包括:形成為直線狀的兩根導(dǎo)軌101;以及與導(dǎo)軌101卡合并能沿著導(dǎo)軌101相對(duì)移動(dòng)的多個(gè)導(dǎo)向塊102。
兩根導(dǎo)軌101被配置在沿前后方向隔開規(guī)定間隔的狀態(tài)下。另外，導(dǎo)軌101固定 于在左右方向上隔開規(guī)定的間距配置的多個(gè)支承構(gòu)件103 (參照?qǐng)D1)的上表面。兩根導(dǎo)軌 101被配置成與導(dǎo)軌94交叉。另外，以兩根導(dǎo)軌101中的一根導(dǎo)軌101與轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件85的曲 率中心之間的前后方向距離等于另一根導(dǎo)軌101與轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件85的曲率中心之間的前后方 向距離的方式配置有兩根導(dǎo)軌101。
導(dǎo)向塊102固定于滑動(dòng)構(gòu)件87的下表面。具體而言，在滑動(dòng)構(gòu)件87的下表面以沿 前后方向隔開規(guī)定間隔的狀態(tài)固定有兩個(gè)固定構(gòu)件104，在上述固定構(gòu)件104各自的下表 面固定有多個(gè)導(dǎo)向塊102。固定構(gòu)件104形成為在左右方向上細(xì)長(zhǎng)的塊狀。固定構(gòu)件104 在左右方向上以固定構(gòu)件104的中心與轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件85的曲率中心配置于大致相同的位置的 方式固定于滑動(dòng)構(gòu)件87。另外，以兩個(gè)固定構(gòu)件104中的一個(gè)固定構(gòu)件104與轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件85 的曲率中心之間的前后方向距離等于另一個(gè)固定構(gòu)件104與轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件85的曲率中心之間 的前后方向距離的方式配置有兩個(gè)固定構(gòu)件104。多個(gè)導(dǎo)向塊102在左右方向上以恒定的 間距固定于固定構(gòu)件104的下表面。在本實(shí)施方式中，在兩個(gè)固定構(gòu)件104上分別固定有 四個(gè)導(dǎo)向塊102。
電動(dòng)機(jī)97及帶輪98、99配置于轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件85的徑向外側(cè)。具體而言，電動(dòng)機(jī)97及 帶輪98、99配置于轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件85在左右方向上的徑向外側(cè)，且配置于隔著轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件85位于 與電動(dòng)機(jī)90及帶輪91、92相反一側(cè)的位置。電動(dòng)機(jī)97以其輸出軸朝向前后方向的方式固 定于滑動(dòng)構(gòu)件87的上表面?zhèn)?。在電?dòng)機(jī)97的輸出軸上安裝有減速機(jī)，在該減速機(jī)上固定 有帶輪98。帶輪98是在外周面形成有齒部的齒形帶輪。在帶輪98的左下側(cè)及右下側(cè)分別 配置有帶輪99。帶輪99以能旋轉(zhuǎn)的方式支承于滑動(dòng)構(gòu)件87。
傳動(dòng)帶100是在一個(gè)面形成有齒部的齒形傳動(dòng)帶。傳動(dòng)帶100的一端固定于多個(gè) 支承構(gòu)件103中的配置于左端的支承構(gòu)件103，傳動(dòng)帶100的另一端固定于多個(gè)支承構(gòu)件 103中的配置于右端的支承構(gòu)件103。另外，傳動(dòng)帶100架設(shè)于帶輪98、99。傳動(dòng)帶100的 形成有齒部的一個(gè)面的局部與帶輪98的外周面卡合，在帶輪99的左右方向上的外側(cè)，傳動(dòng) 帶100的一個(gè)面朝向下側(cè),傳動(dòng)帶100的另一個(gè)面朝向上側(cè)。帶輪99是用于對(duì)傳動(dòng)帶100 施加張力的張緊輪。
在本實(shí)施方式中，當(dāng)電動(dòng)機(jī)97旋轉(zhuǎn)時(shí)，滑動(dòng)構(gòu)件87被導(dǎo)軌101及導(dǎo)向塊102引導(dǎo) 而朝左右方向直線狀地移動(dòng)。
在滑動(dòng)構(gòu)件87的左右方向的兩端安裝有刷106，該刷106用于將積存于在帶輪99 的左右方向上的外側(cè)朝向上側(cè)的傳動(dòng)帶100的另一個(gè)面(未形成有齒部的面)上的垃圾、 砂子等異物去除。具體而言，在滑動(dòng)構(gòu)件87的左右方向的一端通過刷保持構(gòu)件107安裝有 刷106，在滑動(dòng)構(gòu)件87的左右方向的另一端通過刷保持構(gòu)件108安裝有刷106。
刷106以其毛端與傳動(dòng)帶100的另一個(gè)面接觸的方式保持于刷保持構(gòu)件107、108， 當(dāng)滑動(dòng)構(gòu)件87朝左右方向移動(dòng)時(shí)，在傳動(dòng)帶100的另一個(gè)面上的垃圾等異物被刷106掃落 而去除。本實(shí)施方式的刷106是扁平型的刷，如圖27所示，以其厚度方向相對(duì)于左右方向 稍許傾斜的方式保持于刷保持構(gòu)件107、108。因此，當(dāng)滑動(dòng)構(gòu)件87朝左右方向移動(dòng)時(shí)被刷 106掃落的異物伴隨著滑動(dòng)構(gòu)件87的移動(dòng)而從傳動(dòng)帶100的另一個(gè)面朝前后方向的一側(cè)落 下。
電池更換系統(tǒng)I包括用于對(duì)操作者是否進(jìn)入裝設(shè)于滑動(dòng)構(gòu)件87的電池拔插機(jī)構(gòu) 17、升降機(jī)構(gòu)18及轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)19的左右方向的可動(dòng)范圍內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)，以使電動(dòng)機(jī)97緊急停 止等的檢測(cè)機(jī)構(gòu)(未圖示)。該檢測(cè)機(jī)構(gòu)是具有被配置成彼此相對(duì)的發(fā)光部和受光部的光 學(xué)式傳感器。在本實(shí)施方式中，在滑動(dòng)構(gòu)件87的左端側(cè)安裝有發(fā)光部和受光部中的一個(gè)構(gòu) 件，在多個(gè)支承構(gòu)件103中的配置于左端的支承構(gòu)件103的上側(cè)配置有發(fā)光部和受光部中 的另一個(gè)構(gòu)件，當(dāng)從該發(fā)光部射向受光部的光被遮斷時(shí)，在滑動(dòng)構(gòu)件87的左側(cè)檢測(cè)出操作 者進(jìn)入了電池拔插機(jī)構(gòu)17、升降機(jī)構(gòu)18及轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)19的左右方向的可動(dòng)范圍內(nèi)。另外， 在滑動(dòng)構(gòu)件87的右端側(cè)安裝有發(fā)光部和受光部中的一個(gè)構(gòu)件，在多個(gè)支承構(gòu)件103中的配 置于右端的支承構(gòu)件103的上側(cè)配置有發(fā)光部和受光部中的另一個(gè)構(gòu)件，當(dāng)從該發(fā)光部射 向受光部的光被遮斷時(shí)，在滑動(dòng)構(gòu)件87的右側(cè)檢測(cè)出操作者進(jìn)入了電池拔插機(jī)構(gòu)17、升降 機(jī)構(gòu)18及轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)19的左右方向的可動(dòng)范圍內(nèi)。另外，發(fā)光部包括沿前后方向排列的多 個(gè)發(fā)光元件，受光部包括沿前后方向排列的多個(gè)受光元件，以能在滑動(dòng)構(gòu)件87的前后方向 的全部區(qū)域中檢測(cè)操作者是否進(jìn)入了電池拔插機(jī)構(gòu)17、升降機(jī)構(gòu)18及轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)19的左右 方向的可動(dòng)范圍內(nèi)。此外，對(duì)操作者是否進(jìn)入電池拔插機(jī)構(gòu)17、升降機(jī)構(gòu)18及轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)19 的左右方向的可動(dòng)范圍內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)也可以是攝像頭。
(檢測(cè)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及電池的位置檢測(cè)動(dòng)作)
圖28是用于說明圖10所示的檢測(cè)機(jī)構(gòu)21對(duì)電池3的概略位置的檢測(cè)方法的圖。 圖29是用于說明圖10所示的檢測(cè)機(jī)構(gòu)21對(duì)電池3的位置的檢測(cè)方法的圖。
檢測(cè)機(jī)構(gòu)21是包括發(fā)光部和受光部的激光傳感器，其中，上述發(fā)光部照射出激 光，上述受光部接收從該發(fā)光部照射出并在巴士 2的側(cè)面2a、電池放置臺(tái)6的前表面等被反 射的激光。如圖10所示，該檢測(cè)機(jī)構(gòu)21安裝于電池裝設(shè)部22的前端側(cè)的上表面。另外， 檢測(cè)機(jī)構(gòu)21以發(fā)光部和受光部在水平方向上相鄰的方式安裝于電池裝設(shè)部22。在本實(shí)施 方式中，以與形成于電池放置臺(tái)6的兩個(gè)檢測(cè)用標(biāo)記8相對(duì)應(yīng)的方式在電池裝設(shè)部22安裝 有兩個(gè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)21。兩個(gè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)21以與兩個(gè)檢測(cè)用標(biāo)記8的間隔相同的間隔固定于電 池裝設(shè)部22。
當(dāng)對(duì)從發(fā)光部照射出的激光進(jìn)行反射的反射物處于規(guī)定的測(cè)定范圍內(nèi)時(shí)，檢測(cè)機(jī) 構(gòu)21處于導(dǎo)通的狀態(tài)，當(dāng)對(duì)激光進(jìn)行反射的反射物未處于測(cè)定范圍內(nèi)時(shí)，檢測(cè)機(jī)構(gòu)21處于 斷開的狀態(tài)。另外，在檢測(cè)機(jī)構(gòu)21中，當(dāng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)21處于導(dǎo)通的狀態(tài)時(shí)，能對(duì)檢測(cè)機(jī)構(gòu)21 與反射物之間的距離進(jìn)行檢測(cè)。
利用檢測(cè)機(jī)構(gòu)21進(jìn)行的電池3的位置檢測(cè)例如如下進(jìn)行。首先，當(dāng)更換電池3的 巴士 2停止在規(guī)定的停止位置時(shí)，例如，電池拔插機(jī)構(gòu)17在比電池收容部4更靠巴士 2的 行進(jìn)方向前側(cè)的位置待機(jī)。另外，此時(shí)，如圖28的實(shí)線所示，電池裝設(shè)部22的前表面與巴 士 2的側(cè)面2a相向，并且電池裝設(shè)部22朝遠(yuǎn)離巴士 2的方向后退。另外，此時(shí)，例如，電池 拔插機(jī)構(gòu)17在檢測(cè)用標(biāo)記8與檢測(cè)機(jī)構(gòu)21處于大致相同高度的位置待機(jī)。
如圖28的虛線所示，電池裝設(shè)部22從上述狀態(tài)朝巴士 2前進(jìn)，直至接收到從檢測(cè) 機(jī)構(gòu)21的發(fā)光部照射出并在巴士 2的側(cè)面2a反射的激光的檢測(cè)機(jī)構(gòu)21處于導(dǎo)通的狀態(tài)。 然后，電池裝設(shè)部22朝電池收容部4沿左右方向移動(dòng)。
電池裝設(shè)部22朝電池收容部4移動(dòng)，如圖28的雙點(diǎn)劃線所示，當(dāng)一個(gè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)21 穿過形成于電池放置臺(tái)6與側(cè)面2a間的邊界處的臺(tái)階2b時(shí)，從一個(gè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)21的發(fā)光部照射出的激光在電池放置臺(tái)6的前表面被反射。在本實(shí)施方式中，檢測(cè)機(jī)構(gòu)21的檢測(cè)范圍被設(shè)定成:若來自檢測(cè)機(jī)構(gòu)21的發(fā)光部的激光在巴士 2的側(cè)面2a被反射時(shí)檢測(cè)機(jī)構(gòu)21處于導(dǎo)通的狀態(tài)，則在來自檢測(cè)機(jī)構(gòu)21的發(fā)光部的激光在電池放置臺(tái)6的前表面被反射時(shí)檢測(cè)機(jī)構(gòu)21處于斷開的狀態(tài)。因此，當(dāng)一個(gè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)21穿過臺(tái)階2b時(shí)，一個(gè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)21處于斷開的狀態(tài)。即，根據(jù)一個(gè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)21處于斷開的狀態(tài)來檢測(cè)出臺(tái)階2b。另外，通過檢測(cè)出臺(tái)階2b來對(duì)電池放置臺(tái)6的左右方向的端部進(jìn)行檢測(cè)，通過檢測(cè)出電池放置臺(tái)6的左右方向的端部來對(duì)裝設(shè)于電池放置臺(tái)6的電池3的概略位置進(jìn)行檢測(cè)。另外，當(dāng)一個(gè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)21斷開時(shí)，若電池裝設(shè)部22朝電池收容部4沿左右方向移動(dòng)，則可根據(jù)由一個(gè)或另一個(gè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)21在任意兩點(diǎn)檢測(cè)出的檢測(cè)機(jī)構(gòu)21與巴士 2的側(cè)面2a之間的距離對(duì)從上下方向觀察時(shí)巴士 2相對(duì)于左右方向的傾斜進(jìn)行檢測(cè)。然后，如圖29(A)所示，根據(jù)電池3的概略位置的檢測(cè)結(jié)果，以兩個(gè)檢測(cè)用標(biāo)記8與兩個(gè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)21彼此分別相向的方式使電池裝設(shè)部22朝左右方向進(jìn)一步移動(dòng)。此時(shí)，根據(jù)如上所述檢測(cè)出的巴士 2的傾斜的檢測(cè)結(jié)果，對(duì)從上下方向觀察時(shí)電池拔插機(jī)構(gòu)17相對(duì)于左右方向的傾斜進(jìn)行調(diào)節(jié)以使電池裝設(shè)部22的前表面與電池放置臺(tái)6的前表面大致平行相向。具體而言，通過使轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件85轉(zhuǎn)動(dòng)來調(diào)節(jié)電池拔插機(jī)構(gòu)17的傾斜。然后，電池裝設(shè)部22朝電池放置臺(tái)6前進(jìn)，直至接收到從檢測(cè)機(jī)構(gòu)21的發(fā)光部照射出并被檢測(cè)用標(biāo)記8反射的激光的檢測(cè)機(jī)構(gòu)21處于導(dǎo)通的狀態(tài)。然后，如圖29 (B)、圖29(C)所示，電池裝設(shè)部22在左右方向上移動(dòng)，以使來自檢測(cè)機(jī)構(gòu)21的發(fā)光部的激光在左右方向上橫切檢測(cè)用標(biāo)記8。更具體而言，電池裝設(shè)部22在左右方向上移動(dòng)，以使來自兩個(gè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)21的各個(gè)發(fā)光部的激光在左右方向上分別橫切兩個(gè)檢測(cè)用標(biāo)記8。在本實(shí)施方式中，檢測(cè)機(jī)構(gòu)21的檢測(cè)范圍被設(shè)定成:若來自檢測(cè)機(jī)構(gòu)21的發(fā)光部的激光被檢測(cè)用標(biāo)記8反射時(shí)檢測(cè)機(jī)構(gòu)21處于導(dǎo)通的狀態(tài)，則在來自檢測(cè)機(jī)構(gòu)21的發(fā)光部的激光在電池放置臺(tái)6的前表面被反射時(shí)檢測(cè)機(jī)構(gòu)21處于斷開的狀態(tài)。因此，通過以來自檢測(cè)機(jī)構(gòu)21的發(fā)光部的激光在左右方向上橫切檢測(cè)用標(biāo)記8的方式使電池裝設(shè)部22在左右方向上移動(dòng)，并用檢測(cè)機(jī)構(gòu)21檢測(cè)檢測(cè)用標(biāo)記8，能檢測(cè)出檢測(cè)用標(biāo)記8的被檢測(cè)的部分(即反射激光的部分，以下稱為“被檢測(cè)部分”)的寬度。另外，本實(shí)施方式的檢測(cè)用標(biāo)記8形成為其寬度在上下方向上變化的大致三角形。因此，能通過對(duì)檢測(cè)用標(biāo)記8的被檢測(cè)部分的寬度進(jìn)行檢測(cè)來檢測(cè)出檢測(cè)用標(biāo)記8的高度，并能通過對(duì)檢測(cè)用標(biāo)記8的高度進(jìn)行檢測(cè)來檢測(cè)出形成有檢測(cè)用標(biāo)記8的電池放置臺(tái)6的高度。在本實(shí)施方式中，通過對(duì)電池放置臺(tái)6的高度進(jìn)行檢測(cè)來檢測(cè)出定位并裝設(shè)于電池放置臺(tái)6的電池3的高度。此外，通過以來自檢測(cè)機(jī)構(gòu)21的發(fā)光部的激光在左右方向上橫切檢測(cè)用標(biāo)記8的方式使電池裝設(shè)部22移動(dòng)，并用檢測(cè)機(jī)構(gòu)21對(duì)檢測(cè)用標(biāo)記8進(jìn)行檢測(cè)，能檢測(cè)出檢測(cè)用標(biāo)記8的被檢測(cè)部分的左右方向的中心位置。在本實(shí)施方式中，例如根據(jù)該中心位置來對(duì)電池放置臺(tái)6在左右方向上的位置進(jìn)行檢測(cè)，通過對(duì)電池放置臺(tái)6在左右方向上的位置進(jìn)行檢測(cè)，可檢測(cè)出定位并裝設(shè)于電池放置臺(tái)6的電池3在左右方向上的位置。另外，能利用檢測(cè)機(jī)構(gòu)21對(duì)檢測(cè)用標(biāo)記8的被檢測(cè)部分的左右方向的中心位置與檢測(cè)機(jī)構(gòu)21之間的距離進(jìn)行檢測(cè)，在本實(shí)施方式中，例如，根據(jù)該中心位置與檢測(cè)機(jī)構(gòu)21之間的距離來對(duì)電池放置臺(tái)6在前后方向上的位置進(jìn)行檢測(cè)，通過對(duì)電池放置臺(tái)6在前后方向上的位置進(jìn)行檢測(cè)，可檢測(cè)出定位并裝設(shè)于電池放置臺(tái)6的電池3在前后方向上的位置。另外，根據(jù)由兩個(gè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)21中的一個(gè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)21檢測(cè)出的電池放置臺(tái)6的高度和由另一個(gè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)21檢測(cè)出的電池放置臺(tái)6的高度來對(duì)從前后方向觀察時(shí)電池放置臺(tái)6相對(duì)于左右方向的傾斜進(jìn)行檢測(cè)。另外，通過對(duì)從前后方向觀察時(shí)電池放置臺(tái)6相對(duì)于左右方向的傾斜進(jìn)行檢測(cè)，可檢測(cè)出從前后方向觀察時(shí)電池3相對(duì)于左右方向的傾斜。另外，根據(jù)由兩個(gè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)21中的一個(gè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)21檢測(cè)出的檢測(cè)機(jī)構(gòu)21與檢測(cè)用標(biāo)記8之間的距離和由另一個(gè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)21檢測(cè)出的檢測(cè)機(jī)構(gòu)21與檢測(cè)用標(biāo)記8之間的距離來對(duì)從上下方向觀察時(shí)電池放置臺(tái)6相對(duì)于左右方向的傾斜進(jìn)行檢測(cè)。另外，通過對(duì)從上下方向觀察時(shí)電池放置臺(tái)6相對(duì)于左右方向的傾斜進(jìn)行檢測(cè)，可檢測(cè)出從上下方向觀察時(shí)電池3相對(duì)于左右方向的傾斜。當(dāng)對(duì)電池3在前后左右方向上的位置、電池3的高度、從前后方向觀察時(shí)電池3相對(duì)于左右方向的傾斜以及從上下方向觀察時(shí)電池3相對(duì)于左右方向的傾斜進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，對(duì)電池拔插機(jī)構(gòu)17的左右方向的位置、高度及傾斜進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使電池3的下表面的突起部12與電池裝設(shè)部22的輥?zhàn)?2的槽部32a在左右方向上大致一致，使電池3的下表面與輥?zhàn)?1、32的上表面大致一致，并使從前后方向觀察時(shí)電池3相對(duì)于左右方向的傾斜與電池拔插機(jī)構(gòu)17的傾斜大致一致，且使從上下方向觀察時(shí)電池3相對(duì)于左右方向的傾斜與電池拔插機(jī)構(gòu)17的傾斜大致一致。具體而言，利用水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)20對(duì)電池拔插機(jī)構(gòu)17的左右方向的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，利用升降機(jī)構(gòu)18對(duì)電池拔插機(jī)構(gòu)17的高度進(jìn)行調(diào)節(jié)，并利用轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)19對(duì)從上下方向觀察時(shí)電池拔插機(jī)構(gòu)17相對(duì)于左右方向的傾斜進(jìn)行調(diào)節(jié)。此外，通過驅(qū)動(dòng)第一升降機(jī)構(gòu)29或第二升降機(jī)構(gòu)60，或者通過改變第一升降機(jī)構(gòu)59的驅(qū)動(dòng)量和第二升降機(jī)構(gòu)60的驅(qū)動(dòng)量，來調(diào)節(jié)從前后方向觀察時(shí)電池拔插機(jī)構(gòu)17相對(duì)于左右方向的傾斜。在對(duì)電池拔插機(jī)構(gòu)17的左右方向的位置、高度及傾斜進(jìn)行調(diào)節(jié)后，電池裝設(shè)部22及電池卡合部24在前后方向上移動(dòng)，將電池3從巴士 2中拔出。當(dāng)電池裝設(shè)部22及電池卡合部24在前后方向上移動(dòng)時(shí)，以使電池3在電池放置臺(tái)6與電池裝設(shè)部22之間順利地轉(zhuǎn)移、且使卡合爪部41與把手部11恰當(dāng)?shù)乜ê系姆绞?，根?jù)電池3的前后方向的位置的檢測(cè)結(jié)果對(duì)電池裝設(shè)部22及電池卡合部24在前后方向上的移動(dòng)量進(jìn)行設(shè)定。在將電池3從巴士 2中拔出后，機(jī)器人5轉(zhuǎn)動(dòng)180°以將電池3搬入緩沖工位。另外，機(jī)器人5從緩沖工位搬出充電完的電池3，在轉(zhuǎn)動(dòng)180°之后朝巴士 2插入電池3。另外，從上下方向觀察時(shí)電池放置臺(tái)6相對(duì)于左右方向的傾斜(即巴士 2的傾斜)因巴士 2的停止精度而變動(dòng)。另外，從前后方向觀察時(shí)電池放置臺(tái)6相對(duì)于左右方向的傾斜(即巴士2的傾斜)因巴士2停止的地面的狀態(tài)而變動(dòng)。另外，在巴士2中裝設(shè)有多個(gè)電池3，并且一個(gè)電池3的重量為幾百公斤，因此，根據(jù)電池3的裝設(shè)位置的不同，若在更換電池3時(shí)從巴士 2中依次拔出電池3，則從前后方向觀察時(shí)巴士 2相對(duì)于左右方向的傾斜會(huì)變動(dòng)。(本實(shí)施方式的主要效果)如上所述，在本實(shí)施方式中，電池拔插機(jī)構(gòu)17保持于保持構(gòu)件26。另外，在本實(shí)施方式中，保持構(gòu)件26在與電池裝設(shè)部22及電池卡合部24的移動(dòng)方向和上下方向正交的第一方向的一端側(cè)與第一升降機(jī)構(gòu)59連接,并在第一方向的另一端側(cè)與第二升降機(jī)構(gòu)60連接。即，在本實(shí)施方式中，在電池拔插機(jī)構(gòu)17的下側(cè)未配置有用于使保持構(gòu)件26升降的機(jī)構(gòu)。因此，在本實(shí)施方式中，能將電池拔插機(jī)構(gòu)17降低至比較低的位置。因此，在本實(shí)施方式中，即便在巴士 2的較低的位置上裝設(shè)電池3，也能用電池拔插機(jī)構(gòu)17恰當(dāng)?shù)匕纬鲅b設(shè)于巴士 2的電池3或?qū)㈦姵?插入巴士 2，其結(jié)果是，能恰當(dāng)?shù)馗鼡Q裝設(shè)于巴士 2的電池3。在本實(shí)施方式中，保持構(gòu)件26形成為電池裝設(shè)部22及電池卡合部24的移動(dòng)方向的兩端開口的大致四方筒狀。因此，能夠提高保持構(gòu)件26的剛度。另外，由于保持構(gòu)件26形成為電池裝設(shè)部22及電池卡合部24的移動(dòng)方向的兩端開口的大致四方筒狀，因此能利用保持構(gòu)件26的內(nèi)周面的底面?zhèn)葋戆惭b電池裝設(shè)機(jī)構(gòu)23，且能利用保持構(gòu)件26的內(nèi)周面的上表面?zhèn)葋戆惭b電池移動(dòng)機(jī)構(gòu)25。在本實(shí)施方式中，構(gòu)成第一升降機(jī)構(gòu)59的柱狀構(gòu)件64的上端和構(gòu)成第二升降機(jī)構(gòu)60的柱狀構(gòu)件64的上端被連接構(gòu)件66連接。因此，即便在構(gòu)成第一升降機(jī)構(gòu)59的柱狀構(gòu)件64與構(gòu)成第二升降機(jī)構(gòu)60的柱狀構(gòu)件64之間配置有電池拔插機(jī)構(gòu)17及保持構(gòu)件26，也能防止柱狀構(gòu)件64朝與電池裝設(shè)部22及電池卡合部24的移動(dòng)方向和上下方向正交的第一方向的內(nèi)側(cè)傾倒。在本實(shí)施方式中，能個(gè)別地驅(qū)動(dòng)第一升降機(jī)構(gòu)59和第二升降機(jī)構(gòu)60，且保持構(gòu)件26以能相對(duì)于從電池裝設(shè)部22及電池卡合部24的移動(dòng)方向觀察時(shí)的第一方向傾斜的方式與第一升降機(jī)構(gòu)59及第二升降機(jī)構(gòu)60連接。因此，如上所述，根據(jù)從前后方向觀察時(shí)電池3相對(duì)于左右方向的傾斜的檢測(cè)結(jié)果，能個(gè)別地驅(qū)動(dòng)第一升降機(jī)構(gòu)59和第二升降機(jī)構(gòu)60，以使從前后方向觀察時(shí)電池3相對(duì)于左右方向的傾斜與電池拔插機(jī)構(gòu)17的傾斜一致。因此，能防止將電池3從巴士 2中拔出時(shí)保持構(gòu)件26與電池3的干涉和將電池3插入巴士 2時(shí)電池收容部4與電池3的干涉。在本實(shí)施方式中，第一方向上的保持構(gòu)件26的一端側(cè)通過第一連接機(jī)構(gòu)61以能轉(zhuǎn)動(dòng)的方式保持于第一升降構(gòu)件59。因此，能防止在保持構(gòu)件26中產(chǎn)生使保持構(gòu)件26從第一升降機(jī)構(gòu)59的升降構(gòu)件63浮起的方向上的力矩時(shí)保持構(gòu)件26的浮起(即第一方向上的保持構(gòu)件26的一端側(cè)的浮起)。另外，在本實(shí)施方式中，利用以能轉(zhuǎn)動(dòng)的方式保持于軸保持構(gòu)件77、79的連桿構(gòu)件81以保持構(gòu)件26能相對(duì)于第二升降機(jī)構(gòu)60的升降構(gòu)件63相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)和朝第一方向相對(duì)移動(dòng)的方式將保持構(gòu)件26與升降構(gòu)件63連接。因此，即便以保持構(gòu)件26能相對(duì)于第二升降機(jī)構(gòu)60朝第一方向相對(duì)移動(dòng)的方式將保持構(gòu)件26與第二升降構(gòu)件60連接，也能利用連桿構(gòu)件81抑制在保持構(gòu)件26中產(chǎn)生使保持構(gòu)件26從第二升降機(jī)構(gòu)60的升降構(gòu)件63浮起的方向上的力矩時(shí)保持構(gòu)件26的浮起(即第一方向上的保持構(gòu)件26的另一端側(cè)的浮起)。因此，當(dāng)拔出或插入電池3時(shí)，即便在朝靠近巴士 2的方向移動(dòng)而從保持構(gòu)件26朝前側(cè)突出的電池裝設(shè)部22上裝設(shè)電池3，保持構(gòu)件26的遠(yuǎn)離巴士 2 —側(cè)的部分從升降構(gòu)件63浮起的方向上的力矩(即保持構(gòu)件26的上端側(cè)朝巴士 2傾倒的方向上的力矩)產(chǎn)生于保持構(gòu)件26，也能防止保持構(gòu)件26的遠(yuǎn)離巴士 2 —側(cè)的部分從第一升降機(jī)構(gòu)59的升降構(gòu)件63浮起，并能抑制保持構(gòu)件26的遠(yuǎn)離巴士 2 —側(cè)的部分從第二升降機(jī)構(gòu)60的升降構(gòu)件63浮起。其結(jié)果是，在本實(shí)施方式中，即便在拔出或插入電池3時(shí)從保持構(gòu)件26突出的電池裝設(shè)部22上裝設(shè)電池3，也能抑制保持構(gòu)件26的上端側(cè)朝第一方向的一側(cè)或另一側(cè)傾倒的方向上的力矩產(chǎn)生于保持構(gòu)件26，施加于第一升降機(jī)構(gòu)59的負(fù)載與施加于第二升降機(jī)構(gòu)60的負(fù)載之間的平衡不易崩潰。即，在本實(shí)施方式中，即便在拔出或插入電池3時(shí)從保持構(gòu)件26突出的電池裝設(shè)部22上裝設(shè)電池3，也能防止僅對(duì)第一升降機(jī)構(gòu)59和第二升降機(jī)構(gòu)60中的一個(gè)升降機(jī)構(gòu)施加過剩的負(fù)載。因此，在本實(shí)施方式中，即便使第一升降機(jī)構(gòu)59及第二升降機(jī)構(gòu)60的驅(qū)動(dòng)力降低，也能利用第一升降機(jī)構(gòu)59及第二升降機(jī)構(gòu)60使電池拔插機(jī)構(gòu)17及保持構(gòu)件26恰當(dāng)?shù)厣?。即，能一邊使電池拔插機(jī)構(gòu)17及保持構(gòu)件26恰當(dāng)?shù)厣?，一邊?jiǎn)化第一升降機(jī)構(gòu)59及第二升降機(jī)構(gòu)60的結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施方式中，在筒狀構(gòu)件73的內(nèi)周面與軸構(gòu)件74的外周面之間、且在電池裝設(shè)部22及電池卡合部24的移動(dòng)方向上的筒狀構(gòu)件73的兩端側(cè)分別配置有圓錐滾子軸承76。另外，在本實(shí)施方式中，在連桿構(gòu)件81的插通孔81a的內(nèi)周面與軸構(gòu)件78、80的外周面之間、且在電池裝設(shè)部22及電池卡合部24的移動(dòng)方向上的連桿構(gòu)件81的兩端側(cè)分別配置有圓錐滾子軸承82。因此，即便在拔出或插入電池3時(shí)從保持構(gòu)件26突出的電池裝設(shè)部22上裝設(shè)電池3而在保持構(gòu)件26上產(chǎn)生較大的力矩，也能利用圓錐滾子軸承76、82可靠地支承保持構(gòu)件26。(其它實(shí)施方式)上述實(shí)施方式是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中的一例，但本發(fā)明并不限定于此，能在不改變本發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形實(shí)施。在上述實(shí)施方式中，保持構(gòu)件26形成為電池裝設(shè)部22及電池卡合部24的移動(dòng)方向的兩端開口的大致四方筒狀。除此之外，例如，保持構(gòu)件26也能形成為較厚的平板狀。在該情況下，例如，用于安裝電池移動(dòng)機(jī)構(gòu)25的支架固定于平板狀的保持構(gòu)件26。在上述實(shí)施方式中，第一連接機(jī)構(gòu)61以保持構(gòu)件26能相對(duì)于第一升降機(jī)構(gòu)59的升降構(gòu)件63相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的方式將保持構(gòu)件26與升降構(gòu)件63連接。除此之外，例如也可與第二連接機(jī)構(gòu)62相同，第一連接機(jī)構(gòu)61以保持構(gòu)件26能相對(duì)于第一升降機(jī)構(gòu)59的升降構(gòu)件63相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)和朝第一方向相對(duì)移動(dòng)的方式將保持構(gòu)件26與升降構(gòu)件63連接。在上述實(shí)施方式中，第二連接機(jī)構(gòu)62包括軸保持構(gòu)件79、軸構(gòu)件80及連桿構(gòu)件81。除此之外，例如圖30(A)所示，第二連接機(jī)構(gòu)62也可包括:固定構(gòu)件110，該固定構(gòu)件110固定于構(gòu)成第二升降機(jī)構(gòu)60的升降構(gòu)件63 ;直線狀的導(dǎo)軌111，該導(dǎo)軌111將與電池裝設(shè)部22及電池卡合部24的移動(dòng)方向和上下方向正交的第一方向作為長(zhǎng)邊方向并固定于固定構(gòu)件110的上表面；導(dǎo)向塊112，該導(dǎo)向塊112與導(dǎo)軌111卡合并能沿著導(dǎo)軌111相對(duì)移動(dòng)；以及塊保持構(gòu)件113，該塊保持構(gòu)件113以能轉(zhuǎn)動(dòng)的方式保持于軸構(gòu)件78并在下端固定有導(dǎo)向塊112，以代替軸保持構(gòu)件79、軸構(gòu)件80及連桿構(gòu)件81。即便在該情況下，也能利用第二連接機(jī)構(gòu)62以保持構(gòu)件26能相對(duì)于第二升降機(jī)構(gòu)60的升降構(gòu)件63相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)和朝第一方向相對(duì)移動(dòng)的方式將保持構(gòu)件26與升降構(gòu)件63連接。然而，在該情況下，難以確保導(dǎo)軌111和導(dǎo)向塊112之間的剛度，因此，為了提高第二連接機(jī)構(gòu)62的剛度，使用連桿構(gòu)件81是較為理想的。另外，例如圖30⑶所示，第二連接機(jī)構(gòu)62也可包括:固定構(gòu)件120，該固定構(gòu)件120固定于第一保持構(gòu)件27的第一方向上的另一端側(cè)；固定構(gòu)件121，該固定構(gòu)件121固定于構(gòu)成第二升降機(jī)構(gòu)60的升降構(gòu)件63 ;以及輥?zhàn)?22，該輥?zhàn)?22以能旋轉(zhuǎn)的方式安裝于固定構(gòu)件121的上表面?zhèn)?，并與固定構(gòu)件120的下表面抵接。即便在該情況下，也能利用第二連接機(jī)構(gòu)62以保持構(gòu)件26能相對(duì)于第二升降機(jī)構(gòu)60的升降構(gòu)件63相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)和朝第一方向相對(duì)移動(dòng)的方式將保持構(gòu)件26與升降構(gòu)件63連接。在上述實(shí)施方式中，在筒狀構(gòu)件73與軸構(gòu)件74之間配置有圓錐滾子軸承76。除此之外，例如也可在筒狀構(gòu)件73上固定有軸構(gòu)件74，并在軸構(gòu)件74與軸保持構(gòu)件75之間配置有圓錐滾子軸承76。另外，在上述實(shí)施方式中，在連桿構(gòu)件81的插通孔81a與軸構(gòu)件78、80之間配置有圓錐滾子軸承82，但也可將軸構(gòu)件78、80固定于連桿構(gòu)件81，并在軸保持構(gòu)件77、79與軸構(gòu)件78、80之間配置圓錐滾子軸承82。在上述實(shí)施方式中，檢測(cè)機(jī)構(gòu)21以發(fā)光部和受光部在水平方向上相鄰的方式安裝于電池裝設(shè)部22。除此之外，例如圖31所示，也可將檢測(cè)機(jī)構(gòu)21以發(fā)光部和受光部在上下方向(鉛垂方向)上重疊的方式安裝于電池裝設(shè)部22。在以發(fā)光部與受光部在水平方向上相鄰的方式配置檢測(cè)機(jī)構(gòu)21的情況下，例如圖32所示，存在著在電池放置臺(tái)6的前表面與檢測(cè)用標(biāo)記8間的邊界處，在電池放置臺(tái)6的前表面上反射的激光被檢測(cè)用標(biāo)記8遮斷而無法返回至受光部這樣的問題，但當(dāng)以發(fā)光部與受光部在上下方向上重疊的方式配置檢測(cè)機(jī)構(gòu)21時(shí)，能防止上述問題的發(fā)生。在上述實(shí)施方式中，檢測(cè)用標(biāo)記8形成為從電池放置臺(tái)6的前表面突出的平板狀。除此之外,例如,檢測(cè)用標(biāo)記8也可以是從電池放置臺(tái)6的前表面凹陷的凹部。例如圖33所示，也可由貫穿電池放置臺(tái)6的前壁的大致正三角形的通孔6a和以堵塞通孔6a的方式固定于電池放置臺(tái)6的前壁的后表面的反射板110形成檢測(cè)用標(biāo)記8。在該情況下，當(dāng)制作電池放置臺(tái)6時(shí)，能通過基于沖壓的沖裁加工在電池放置臺(tái)6的前壁形成通孔6a，因此，與將形成為平板狀的檢測(cè)用標(biāo)記8固定于電池放置臺(tái)6的前表面的情況比較，能提高檢測(cè)用標(biāo)記8的位置精度。在上述實(shí)施方式中，機(jī)器人5是用于對(duì)裝設(shè)于巴士 2的電池3進(jìn)行更換的機(jī)器人，但機(jī)器人5也可以是用于對(duì)卡車、私家車等巴士 2以外的車輛的電池3進(jìn)行更換的機(jī)器人。(符號(hào)說明)2巴士(車輛)3電池5電池更換機(jī)器人17電池拔插機(jī)構(gòu)18 升降機(jī)構(gòu)22電池裝設(shè)部(可動(dòng)部)24電池卡合部(可動(dòng)部)26 保持構(gòu)件59 第一升降機(jī)構(gòu)60第二升降機(jī)構(gòu)

61 第一連接機(jī)構(gòu)62 第二連接機(jī)構(gòu)63 升降構(gòu)件64 柱狀構(gòu)件
66連接構(gòu)件73筒狀構(gòu)件74軸構(gòu)件(第一軸構(gòu)件)78軸構(gòu)件(第三軸構(gòu)件)80軸構(gòu)件(第二軸構(gòu)件)76、82 圓錐滾子軸承81連桿構(gòu)件81a插通孔
權(quán)利要求
1.一種電池更換機(jī)器人，用于對(duì)裝設(shè)于車輛的電池進(jìn)行更換，其特征在于，包括: 電池拔插機(jī)構(gòu)，該電池拔插機(jī)構(gòu)進(jìn)行所述電池從所述車輛的拔出和/或所述電池朝所述車輛的插入；保持構(gòu)件，該保持構(gòu)件對(duì)所述電池拔插機(jī)構(gòu)進(jìn)行保持；以及升降機(jī)構(gòu)，該升降機(jī)構(gòu)使所述保持構(gòu)件升降，所述電池拔插機(jī)構(gòu)包括可動(dòng)部，該可動(dòng)部能朝靠近所述車輛的方向及遠(yuǎn)離所述車輛的方向移動(dòng)，并為了進(jìn)行所述電池的拔出和/或插入而在拔出和/或插入所述電池時(shí)朝靠近所述車輛的方向移動(dòng)，以從所述保持構(gòu)件突出，所述升降機(jī)構(gòu)包括分別配置于與所述可動(dòng)部的移動(dòng)方向和上下方向正交的第一方向的兩端側(cè)的第一升降機(jī)構(gòu)和第二升降機(jī)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的電池更換機(jī)器人，其特征在于，在所述電池拔插機(jī)構(gòu)中，作為所述可動(dòng)部，包括:電池裝設(shè)部，該電池裝設(shè)部在拔出和/或插入所述電池時(shí)供所述電池裝設(shè)；以及電池卡合部，該電池卡合部在拔出和/或插入所述電池時(shí)與所述電池卡合并使所述電池在所述電池裝設(shè)部上移動(dòng)。
3.如權(quán)利要求2所述的電池更換機(jī)器人，其特征在于，所述保持構(gòu)件形成為所述可動(dòng)部的移動(dòng)方向的兩端側(cè)開口的大致四方筒狀，所述電池裝設(shè)部以能 移動(dòng)的方式安裝于所述保持構(gòu)件的內(nèi)周面的底面?zhèn)龋鲭姵乜ê喜恳阅芤苿?dòng)的方式安裝于所述保持構(gòu)件的內(nèi)周面的上表面?zhèn)取?br> 4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電池更換機(jī)器人，其特征在于，所述第一升降機(jī)構(gòu)及所述第二升降機(jī)構(gòu)包括:升降構(gòu)件，該升降構(gòu)件與所述保持構(gòu)件連接并能在上下方向上移動(dòng)；以及柱狀構(gòu)件，該柱狀構(gòu)件將所述升降構(gòu)件保持成能升降，構(gòu)成所述第一升降機(jī)構(gòu)的所述柱狀構(gòu)件的上端和構(gòu)成所述第二升降機(jī)構(gòu)的所述柱狀構(gòu)件的上端被連接構(gòu)件連接。
5.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電池更換機(jī)器人，其特征在于，能個(gè)別地驅(qū)動(dòng)所述第一升降機(jī)構(gòu)及所述第二升降機(jī)構(gòu)，所述保持構(gòu)件以能相對(duì)于從所述可動(dòng)部的移動(dòng)方向觀察時(shí)的所述第一方向傾斜的方式與所述第一升降機(jī)構(gòu)及所述第二升降機(jī)構(gòu)連接。
6.如權(quán)利要求5所述的電池更換機(jī)器人，其特征在于，所述保持構(gòu)件以該保持構(gòu)件能相對(duì)于所述第一升降機(jī)構(gòu)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的方式與所述第一升降機(jī)構(gòu)連接，并以該保持構(gòu)件能相對(duì)于所述第二升降機(jī)構(gòu)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)及朝所述第一方向相對(duì)移動(dòng)的方式與所述第二升降機(jī)構(gòu)連接。
7.如權(quán)利要求6所述的電池更換機(jī)器人，其特征在于，包括:第一連接機(jī)構(gòu)，該第一連接機(jī)構(gòu)將所述保持構(gòu)件與所述第一升降機(jī)構(gòu)連接；以及第二連接機(jī)構(gòu)，該第二連接機(jī)構(gòu)將所述保持構(gòu)件與所述第二升降機(jī)構(gòu)連接，所述第一方向上的所述保持構(gòu)件的一端側(cè)通過所述第一連接機(jī)構(gòu)以能轉(zhuǎn)動(dòng)的方式保持于所述第一升降機(jī)構(gòu)，所述第二連接機(jī)構(gòu)包括連桿構(gòu)件，該連桿構(gòu)件以能轉(zhuǎn)動(dòng)的方式保持于所述第一方向上的所述保持構(gòu)件的另一端側(cè)及所述第二升降機(jī)構(gòu)，并且所述連桿構(gòu)件相對(duì)于所述保持構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)中心與所述連桿構(gòu)件相對(duì)于所述第二升降機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心不同。
8.如權(quán)利要求7所述的電池更換機(jī)器人，其特征在于，所述第一連接機(jī)構(gòu)包括:第一軸構(gòu)件，該第一軸構(gòu)件以所述可動(dòng)部的移動(dòng)方向?yàn)檩S向保持于所述第一升降機(jī)構(gòu)；大致筒狀的筒狀構(gòu)件，該筒狀構(gòu)件固定于所述保持構(gòu)件并供所述第一軸構(gòu)件插通；以及在所述可動(dòng)部的移動(dòng)方向上的所述筒狀構(gòu)件的兩端側(cè)配置于所述第一軸構(gòu)件的外周面與所述筒狀構(gòu)件的內(nèi)周面之間的圓錐滾子軸承，所述第二連接機(jī)構(gòu)包括:第二軸構(gòu)件，該第二軸構(gòu)件以所述可動(dòng)部的移動(dòng)方向?yàn)檩S向保持于所述第二升降機(jī)構(gòu)；第三軸構(gòu)件，該第三軸構(gòu)件以所述可動(dòng)部的移動(dòng)方向?yàn)檩S向保持于所述保持構(gòu)件； 所述連桿構(gòu)件，所述連桿構(gòu)件形成有供所述第二軸構(gòu)件及所述第三軸構(gòu)件分別插通的兩個(gè)插通孔；在所述可動(dòng)部的移動(dòng)方向上的所述插通孔的兩端側(cè)配置于所述第二軸構(gòu)件的外周面與所述插通孔的內(nèi)周面之間的圓錐滾子軸承；以及 在所述可動(dòng)部的移動(dòng)方向上的所述插通孔的兩端側(cè)配置于所述第三軸構(gòu)件的外周面與所述連桿構(gòu)件的內(nèi)周面之間的圓錐滾子軸承。
全文摘要
一種電池更換機(jī)器人，即便在車輛的較低位置裝設(shè)有電池，也能恰當(dāng)?shù)貙?duì)裝設(shè)于車輛的電池進(jìn)行更換。用于對(duì)裝設(shè)于車輛(2)的電池(3)進(jìn)行更換的電池更換機(jī)器人(5)包括進(jìn)行電池(3)從車輛(2)的拔出和/或電池(3)朝車輛(2)的插入的電池拔插機(jī)構(gòu)(17)；對(duì)電池拔插機(jī)構(gòu)(17)進(jìn)行保持的保持構(gòu)件(26)；以及使保持構(gòu)件(26)升降的升降機(jī)構(gòu)(18)。電池拔插機(jī)構(gòu)(17)包括可動(dòng)部(22)，其為了進(jìn)行電池(3)的拔出或插入而在拔出或插入電池(3)時(shí)朝靠近車輛(2)的方向移動(dòng)以從保持構(gòu)件(26)突出。另外，升降機(jī)構(gòu)(18)包括分別配置于與可動(dòng)部(22)的移動(dòng)方向和上下方向正交的第一方向的兩端側(cè)的第一升降機(jī)構(gòu)(59)和第二升降機(jī)構(gòu)(60)。
文檔編號(hào)B60K1/04GK103140393SQ201280003163
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月31日
發(fā)明者矢澤隆之, 粟野啟太, 赤羽賢俊 申請(qǐng)人:日本電產(chǎn)三協(xié)株式會(huì)社