JP2004065768A - 車椅子吊り下げ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】自動車の開口部の邪魔にならず、安全に車椅子の積み込み・積み降ろしができる車椅子吊り下げ装置を提供する。
【解決手段】自動車1の開口部2の上部に、先端が外部に出る位置と車内に入り込む位置との間で垂直軸X廻りに回動自在に支持されるアーム12と、アームの先端のモータMで駆動されるドラム13と、ドラムに係止・巻回されるフック15付きのベルト14と、モータMを制御する制御部とを有する車椅子吊り下げ装置10。制御部には、ドラム13の回転をネジシャフトの回転に伝え、そのネジシャフトに螺合する送りコマの位置を検出するリミットスイッチを備えた、ベルトの繰り出しエンドの検出装置からの信号でモータを停止させる回路が設けられている。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は車椅子吊り下げ装置に関する。さらに詳しくは、自動車内に設置され、車椅子の自動車内への搬入および自動車からの搬出を補助する車椅子吊り下げ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
特開平11−78663号公報には、図9に示す車椅子の収納装置100が開示されている。このものは、ボックスタイプの自動車のバックドアの近辺の床に立設するものであり、床面101に取り付けられるブラケット102と、そのブラケットに対して垂直軸X廻りに回転自在に設けられるポスト103と、そのポストの上端に斜め上向きと水平との間で揺動自在に設けられるアーム104とを備えている。アーム104の先端には、ロープ105を巻き取り駆動するモータが内蔵されており、ロープ105の先端には車椅子を引っかけるフック106が取り付けられている。
【0003】
この車椅子収納装置100は、アーム104を実線のように斜め上に向けた状態でロープ105を繰り出し、ついでフック106を車椅子に引っ掛けてロープ105を巻き取ることにより、車椅子を吊り下げることができる。そして手動でポスト103を回動させてアーム104を車内側あるいは車外側に回転させ、その位置でロープ105を繰り出すことにより、車椅子を車内の床面101あるいは車外の地面に降ろすことができる。さらに車椅子を床面に降ろした後は、アーム104を想像線のように水平に向け、図10に示すように、床面101とアーム104に渡したベルト107で車椅子108を固定することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の車椅子収納装置100は床面から立ち上がっているので、占有スペースが大きく、小型の自動車では車椅子を乗せるスペースが狭くなる。しかもアームを水平に回動させている途中で誤って上下に揺動させると、車椅子が落下するため、危険である。さらにロープ105の繰り出し、巻き取りはモータで駆動するロープ巻き取り用のドラムを正転・逆転させることによって行なっているが、車椅子を地面や床面へ降ろす場合に、操作する者がうっかりしてダウンスイッチの押操作を続けた場合は、一旦繰り出されたロープ105が再びドラムに巻き取られる逆巻き取りが生ずる。その場合、一旦地面に降ろされた車椅子が操作する者の意図に反して上昇を始めることになり、危険である。
【0005】
本発明は前記問題を解消するものであり、車内の床面に大きいスペースを要せず、かつ、安全に車椅子を自動車に積み込んだり積み降ろしたりすることができる車椅子吊り下げ装置を提供することを技術課題としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の車椅子吊り下げ装置(請求項1)は、自動車の開口部の上部に取り付けられるブラケットと、そのブラケットによって、先端が外部に出る位置と車内に入り込む位置との間で垂直軸廻りに回動自在に支持されるアームと、そのアームの先端に設けられるモータ駆動のドラムと、そのドラムに一端が係止され、ドラム周りに巻回されている巻き掛け部材と、その巻き掛け部材の自由端に取り付けられる吊り下げ部材と、前記モータの回転、停止および回転方向を制御する制御部とを有することを特徴としている。
【0007】
本発明の車椅子吊り下げ装置の第2の態様(請求項2)は、先端が外部に出る位置と車内に入り込む位置との間で垂直軸廻りに回動自在に支持されるアームと、そのアームの先端に設けられるモータ駆動のドラムと、そのドラムに基端が係止され、ドラム周りに巻回されている巻き掛け部材と、その巻き掛け部材の自由端に取り付けられる吊り下げ部材と、前記モータの回転、停止および回転方向を制御する制御部とを有し、その制御部が、前記巻き掛け部材の基端近辺がドラムから繰り出されることを検出する検出装置と、その検出装置による巻き掛け部材の基端近辺の繰り出しを検出したときに、モータを停止させる手段を備えていることを特徴としている。
【0008】
このような車椅子吊り下げ装置の第2の態様においては、前記検出装置が、ドラムの回転数に対応して往復移動する送りコマと、その送りコマが巻き掛け部材の繰り出し端近辺に対応する位置にきたときに、その送りコマによって作動し、モータの停止信号を出力するリミットスイッチとを備えているものが好ましい(請求項3)。さらに前記検出装置が、送りコマが巻き掛け部材の巻き取り端近辺にきたときに、その送りコマによって作動し、モータの停止信号を出力する第2のリミットスイッチを備えているものが好ましい(請求項4)。
【0009】
さらに前記検出装置が、前記ドラムと同期して回転するネジシャフトを有し、前記送りコマがそのネジシャフトと螺合すると共に、ネジシャフトの軸方向に移動自在に、かつ、回転しないように設けられているものが好ましい(請求項5)。
【0010】
【作用および発明の効果】
本発明の車椅子吊り下げ装置(請求項1)は、アーム自体は上下動させず、水平面内で回動するようにブラケットに支持している。そのため、アームは上下に揺動しない。したがって水平に回動している途中に誤って上下に揺動させるおそれがない。また、アームは水平方向に延びており、上下に揺動しないので、自動車の開口部の上部に取り付けることができる。そのため、床面を広く使用することができる。
【0011】
本発明の車椅子吊り下げ装置の第2の態様(請求項2)は、巻き掛け部材がドラムから繰り出されていき、その基端近辺がドラムから繰り出されるときにモータを自動的に停止させる。そのため、操作するものが巻き掛け部材の繰り出し操作を続けていても、自動的にモータが停止する。したがって一旦地面や床面に降ろした車椅子を再び吊り上げてしまうことがなく、安全である。
【0012】
前記検出装置が、ドラムの回転数に対応して往復移動する送りコマと、その送りコマが巻き掛け部材の繰り出し端近辺に対応する位置にきたときに、その送りコマによって作動し、モータの停止信号を出力するリミットスイッチとを備えている場合(請求項3)は、検出装置の構成が簡単であり、安価に製造することができる。すなわち通常はドラムは何回も回転するので、ドラムの回転を直接検出する場合は、回転角度だけでなく、その回転数も検出してカウントする必要がある。そのため、ドラムの回転を直接検出する検出装置は構成が複雑でコストが高くなる。これに対し、ドラムの回転に対応して往復移動する送りコマを設ける場合は、その移動端をリミットスイッチで検出するだけでよい。したがって構成が簡単になり、製造コストが低い。
【0013】
さらに前記検出装置が、送りコマが巻き掛け部材の巻き取り端近辺にきたときに、その送りコマによって作動し、モータの停止信号を出力する第2のリミットスイッチを備えている場合(請求項4)は、操作する者が上昇操作を続けても、自動的に停止するので安全である。しかもこの構成は前述の送りコマを往復させる検出装置の構成に第2のリミットスイッチを追加し、電気回路を変更するだけで容易に実現することができる。
【0014】
前記検出装置が、前記ドラムと同期して回転するネジシャフトを有し、前記送りコマがそのネジシャフトと螺合すると共に、ネジシャフトの軸方向に移動自在に、かつ、回転しないように設けられている場合(請求項5)は、ドラムの回転運動を送りコマの直進運動に容易に変換することができる。さらにドラムの回転数が多い場合でも、送りコマの往復ストロークを抑制することができ、検出装置の設置スペースが少なくて済む。
【0015】
【発明の実施の形態】
つぎに図面を参照しながら本発明の車椅子吊り下げ装置(以下、単に吊り下げ装置という)の実施の形態を説明する。図1および図2はそれぞれ本発明の吊り下げ装置の一実施形態の自動車への設置状態を示す概略正面図および操作状態を示す概略側面図、図3および図4はそれぞれ図1の吊り下げ装置の平面図および一部切り欠き側面図、図5は本発明に関わる検出装置の一実施形態を示す平面図、図6はその検出装置の組み立て前の斜視図、図7は図5の検出装置の組み立て後の要部断面図、図8は図1の吊り下げ装置の制御部のブロック図である。
【0016】
図1は、自動車1を後方から見た状態であり、後部の開口2を閉じるドアは省略している。開口2は自動車1の側面に設けたものであってもよい。図1の符号3は車椅子である。吊り下げ装置10は、自動車1の側方の内壁面4に固定したブラケット11と、そのブラケット11に垂直軸Xまわりに回動自在に支持されるアーム12とを備えている。それによりアーム12は自動車の天井5や床6とほぼ平行に配置される図1の状態と、先端が車外に出る図2の状態との間で水平面に沿って往復回動することができる。
【0017】
アーム12の先端にはモータMで駆動されるドラム13が収容されており、そのドラム13にベルト14の一端が固定されている。ベルト14はドラム13の周囲に巻き付けられ、その先端はアーム12から下方に延び出している。ベルト14の自由端には、車椅子3に引っ掛けるフック15が取り付けられている。
【0018】
前記ブラケット11は、図3および図4に示すように、平坦なベース21と、そのベースの中央から車内側に突出する上下の支持板22、22と、左右に拡がるストッパ取り付け部23とを備えている。左右のストッパ取り付け部23には、それぞれアーム12の側面と当接するゴム製のストッパ24がネジ24aによって固定されている。上下の支持板22の間には、パイプ25が配置され、そのパイプは支持板22、22を貫通するボルト26と、そのボルト26と螺合するナット27により支持板22に固定されている。
【0019】
前記アーム12は、断面円形のパイプ製の本体30と、その本体の一端に直角に溶接などで固着される円筒状の基部31と、他端に溶接などで固着されるドラムベース32とからなる。基部31は前記支持板22、22の間に取り付けられたパイプ25の周囲にブッシュ28を介して回動自在に設けられ、前述のボルト26およびナット27でパイプ25と共に取り付けられている。それにより本体30はブラケット11に対してストッパ24に当接して止まるまでの範囲で、すなわちほぼ180度の範囲で回動自在である(図2の想像線参照)。
【0020】
前記ドラムベース32は鉛直方向に配置されており、その裏面側に減速機33が取り付けられている。減速機33は、たとえばウォーム減速機であり、その入力軸(ウォーム)にモータMの出力軸が連結されている。また減速機33の出力部(ウォームホイール)には、ドラム13を支持する駆動シャフト34がトルク伝達可能に連結されている。駆動シャフト34はドラムベース32に回転自在に支持され、ドラムベース32を貫通して表側(図4の手前側)に突出し、その突出している部分にドラム13がトルク伝達可能に固定されている。
【0021】
ドラム34は図3に示すように、左右のガイド板35、36と、その中に挟まれる円筒状の巻き取り部37とからなる。一方のガイド板36の外周縁には歯部38が形成されている。巻き取り部37にはベルト14の一端がピン39などにより固着され、他の部分は巻き取り部37の周囲に図4に示すように巻き付けられている。ベルト14の下端には、前述のようにフック15が連結されている。なお図3および図4の符号40はドラム13の回転状態を検出する検出装置である。検出装置40については後述する。
【0022】
上記のように構成される吊り下げ装置10は、図1に示すように、ブラケット11を自動車の後部の開口2の上端近辺の内側壁に取り付けて使用する。それによりアーム12は、図2の想像線のように自動車の前方に延ばした位置と実線のように後方に延ばした位置との間でほぼ180度往復回動自在に支持される。
【0023】
車椅子3を自動車1に積み込む場合は、まず図2の実線のようにアーム12を車外に延ばし、ベルト14をドラム13から送り出す。そしてフック15に車椅子3を引っかけた状態でベルト14をドラム13に巻き取る。それにより車椅子3は図2の地面7から吊り上げられる。その状態でアーム12を垂直軸X廻りに回動させることにより、車椅子3を自動車1内に収容する。その場合、アーム12は図1のように自動車1の横方向に向ける。ついでモータMを逆転させると、ドラム13からベルト14が繰り出され、車椅子3を自動車の床面8に降ろすことができる。自動車1から降ろす場合は上記と逆の手順による。
【0024】
このようにこの吊り下げ装置10による車椅子3の車への積載および積み降ろしの手順は、図9などの従来の車椅子収納装置100と実質的に同じである。ただしアーム12は自動車1の天井5近辺の領域を回動するだけであるから、床面8近辺は広くあいている。また吊り下げ装置10を使用しない場合は、アーム12を図2の想像線のように自動車1の前方に向けて延ばし、その位置に固定しておくことができる。そのため、吊り下げ装置10は人の出入りや積載物の出し入れの邪魔にならず、開口2を広く使うことができる。
【0025】
つぎに図5〜7を参照して、ドラムの回転状態を検出する検出装置40およびそれを用いた自動停止装置を説明する。図5に示すように、検出装置40は、アーム12内に固定されるスイッチベース41と、そのスイッチベースの両側に設けられる軸受け部42、43によって回転自在に支持されるネジシャフト44と、そのネジシャフト44の一端に固着したギヤ45と、ネジシャフト44に螺合される送りコマ46と、その送りコマによって作動されるリミットスイッチ47とから構成されている。
【0026】
この実施形態では、スイッチベース41は図6に示すように、金属板を所定の輪郭に打ち抜き、側面を曲げ起こして前記軸受け部42、43を形成し、さらに先端部を曲げ起こし、さらに横に曲げて断面コ字状の送りコマ46の押さえ部48を形成したものである。リミットスイッチ47はスイッチベース41の平坦な部分49にネジなどで取り付けられている。
【0027】
前記ネジシャフト44の一端に固着されているギヤ45はドラム13の歯部38と噛合している。この実施形態ではギヤ45の歯数はドラム13の歯部38の歯数よりも少なくしており、ドラム13の回転が増速してネジシャフト44に伝えられる。しかし歯数を同じにしてもよく、減速するものであってもよい。前記送りコマ46は図7に示すように、スイッチベース41の下面と押さえ部48との間にスライド自在に嵌合する上下寸法を有し、それにより回転が規制される。
【0028】
上記のように構成される検出装置40においては、ドラムが一方向に回転すると、歯部とギヤの噛み合いによってネジシャフト44も回転する。そして送りコマ46は、その回転が押さえ部48によって規制されているので、ネジシャフト44の回転に伴って軸方向に移動する。たとえば、ネジシャフト44のネジが右ネジの場合、図6においてネジシャフト44が矢印P1方向に回転すると、送りコマ46は矢印S1方向に移動し、ネジシャフト44が矢印P2方向に回転すると、送りコマ46は矢印S2方向に移動する。そして送りコマ46がリミットスイッチ47のアクチュエータ47aを押して内部接点をオンまたはオフさせる。この接点信号は後述する制御装置(図8の符号58)に入力され、モータMを停止させるために使用される。
【0029】
図3に戻って、モータMに接続されている電線51と、上記リミットスイッチ47に接続されている電線52は、アーム12内に配線されている。さらにアーム12の基部側からグロメット53を通して外部に導出されている。そして、これらの電線51、52はモータMの回転を制御する制御部に接続されている。
【0030】
図8は前述の車椅子吊り下げ装置10の制御部のブロック図を示しており、ベルト14を巻き取って車椅子3を吊り上げるアップスイッチ56からの信号と、ベルト14を繰り出して車椅子3を降ろすダウンスイッチ57からの信号が制御装置58に入力されている。制御装置58では、これらのアップスイッチ56あるいはダウンスイッチ57からの信号を受けてモータドライバ59を制御し、モータMを正転、あるいは逆転させる信号を出す。それによりドラム13を正転、あるいは逆転させ、ベルト14を巻き取ったり、繰り出したりする。また、上記リミットスイッチ47からの信号も制御装置58に入力されており、リミットスイッチ47からの接点信号が入力された時に、制御装置58がモータMを即座に停止させる。すなわちリミットスイッチ47を備えた検出装置40と制御装置58とで、自動停止装置が構成されている。
【0031】
なお、アップスイッチ56とダウンスイッチ57を備えた操作部60は、アーム12に一体的に設けてもよく、電線を導出させた先端にペンダントスイッチのように設け、介助者あるいは車椅子に座っている人自身が直接操作できるようにしてもよい。また自動車の車内に取り付けてもよい。
【0032】
つぎに図5を参照してベルトの逆巻き防止作用を説明する。ベルト14をドラム13に巻き取ってフック15が上昇している状態では、図5に示す送りコマ46は図の上方に位置しており、リミットスイッチ47のアクチュエータ47aからは離れている。そのため、リミットスイッチ47はオフ状態となっている。この状態からモータを回転させてベルト14を繰り出していくと、ドラム13の回転に応じてギヤ45も回転し、上述したようにネジシャフト44の回転に応じて送りコマ46は図7の下方に移動していく。ベルト14をさらに繰り出していき、ドラム13へのベルト14の巻き取り端に近づくと、送りコマ46がリミットスイッチ47のアクチュエータ47aに当接し、これにより、リミットスイッチ47がオンとなる。そしてリミットスイッチ47からの停止信号が制御装置58に入力され、モータMを停止させてベルト14の繰り出しが即座に停止する。
【0033】
このように本実施形態では、ベルト14を繰り出してベルト14の巻き付け端の近傍まで巻き出されたときは、リミットスイッチ47がオンされる。それにぃよりモータMの回転、つまりドラム13の回転を即座に停止させ、ベルト14の逆巻き取りを防止することができる。そのため、ベルト14の逆巻き取りによる故障を防止することができ、車椅子の昇降を確実に行なうことができる。
【0034】
前記実施形態の検出装置40は上述の部材で構成しているので、構造を簡素化することができ、コストを抑えることができる。なお、前記実施形態では検出装置40はドラム13によるベルト14の送り出し操作のエンドを検出しているが、ベルト14の巻き取り操作のエンドを検出させることもできる。たとえば検出装置40に、図5における送りコマ46が図面上の上端に移動したことを検出する第2のリミットスイッチを追加し、その第2のリミットスイッチの接点信号を図8の制御部の制御装置58に送り、モータMを直ちに停止させるように回路を構成すればよい。このようにすると、車椅子を降ろし終わった位置でモータMを停止させるだけでなく、ベルト14のドラム13への巻き取り端でモータMを自動的に停止させることができる。したがって簡単な構成の追加で使いやすい車椅子吊り下げ装置を実現することができる。
【0035】
さらに前記検出装置40では、送りコマ46の位置検出にリミットスイッチを採用しているが、リミットスイッチ47に限らず、送りコマ46の有無を検出することができる磁気センサや、発光ダイオードなどを用いた光センサなど、他の検出要素を用いることもできる。
【0036】
前記実施形態の検出装置40は、ベルト14の送り出し状態を直接検出せず、ドラムの回転状態をネジ機構を介して間接的に検出する方法を採用している。このような間接的な方法を採用することにより、検出装置40をアームの内部に装着することができ、周囲の物と干渉して検出装置が故障したり、誤検出したりすることを避けることができる。ただし場合によっては、ベルトのドラムへの取り付け基部の近辺に所定のマークを設けておき、そのマークをセンサで検出するようにしてもよい。しかしベルトが可撓性を有すること、ドラムへの巻き取りのときにセンサが傷付き易いことから、前述のようにドラムの回転を検出して間接的にベルトの送り出しエンドを検出する検出装置の方が好ましい。
【0037】
なお前記ベルトの基端近辺に設けるマークとしては、たとえば光を反射する反射板や磁石などがあげられる。反射板は、たとえば発光ダイオードと光センサを組み合わせたもので検出することができる。磁石はリードスイッチなどの磁気検出センサで検出することができる
【0038】
さらにドラムの回転数を検出してベルトの送り出し量を検出することもできる。たとえばドラムにリミットスイッチによって検出される突起などを設けたり、前述の光センサや磁気センサを設けることにより、ドラムの1回転ごとに信号を発信させる。そしてその信号をカウントし、ドラムの回転数を演算させ、所定の回転数になったときにモータMを停止させる。なおドラムの回転位置をロータリエンコーダなどで直接検出することもできる。ただし前述のネジ機構とリミットスイッチなどのセンサを組み合わせる方がカウンタなどの必要がなく、構成が簡単になるメリットがある。
【0039】
前記実施形態では、ベルトで車椅子を吊り下げるようにしているが、ベルトに替えて、ロープやワイヤなど、他の巻き掛け部材を採用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の吊り下げ装置の一実施形態の自動車への設置状態を示す概略正面図である。
【図2】本発明の吊り下げ装置の一実施形態の操作状態を示す概略側面図である。
【図3】図1の吊り下げ装置の平面図である。
【図4】図1の吊り下げ装置の一部切り欠き側面図である。
【図5】本発明に関わる検出装置の一実施形態を示す平面図である。
【図6】その検出装置の組み立て前の斜視図である。
【図7】図5の検出装置の組み立て後の要部断面図である。
【図8】図1の吊り下げ装置の制御部のブロック図である。
【図9】従来の車椅子吊り下げ装置の一例を示す斜視図である。
【図10】その装置で車椅子を固定した状態を示す正面図である。
【符号の説明】
1 自動車
2 開口
3 車椅子
4 内壁面
5 天井
X 垂直軸
10 吊り下げ装置
11 ブラケット
12 アーム
13 ドラム
14 ベルト
15 フック
21 ベース
22 支持板
23 ストッパ取り付け部
24 ストッパ
25 パイプ
26 ボルト
27 ナット
28 ブッシュ
30 本体
31 基部
32 ドラムベース
33 減速機
M モータ
34 駆動シャフト
35、36 ガイド板
37 巻き取り部
38 歯部
39 ピン
40 検出装置
41 スイッチベース
42、43 軸受け部
44 ネジシャフト
45 ギヤ
46 送りコマ
47 リミットスイッチ
47a アクチュエータ
48 押さえ部
49 平坦な部分
51、52 電線
53 グロメット
56 アップスイッチ
57 ダウンスイッチ
58 制御装置
59 モータドライバ
60 操作部

Claims (5)

  1. 自動車の開口部の上部に取り付けられるブラケットと、そのブラケットによって、先端が外部に出る位置と車内に入り込む位置との間で垂直軸廻りに回動自在に支持されるアームと、そのアームの先端に設けられるモータ駆動のドラムと、そのドラムに一端が係止され、ドラム周りに巻回されている巻き掛け部材と、その巻き掛け部材の自由端に取り付けられる吊り下げ部材と、前記モータの回転、停止および回転方向を制御する制御部とを有する車椅子吊り下げ装置。
  2. 先端が外部に出る位置と車内に入り込む位置との間で垂直軸廻りに回動自在に支持されるアームと、そのアームの先端に設けられるモータ駆動のドラムと、そのドラムに基端が係止され、ドラム周りに巻回されている巻き掛け部材と、その巻き掛け部材の自由端に取り付けられる吊り下げ部材と、前記モータの回転、停止および回転方向を制御する制御部とを有し、
    その制御部が、前記巻き掛け部材の基端近辺がドラムから繰り出されることを検出する検出装置と、その検出装置による巻き掛け部材の基端近辺の繰り出しを検出したときに、モータを停止させる手段を備えている車椅子吊り下げ装置。
  3. 前記検出装置が、ドラムの回転数に対応して往復移動する送りコマと、その送りコマが巻き掛け部材の繰り出し端近辺に対応する位置にきたときに、その送りコマによって作動し、モータの停止信号を出力するリミットスイッチとを備えている請求項2記載の車椅子吊り下げ装置。
  4. 前記検出装置が、送りコマが巻き掛け部材の巻き取り端近辺にきたときに、その送りコマによって作動し、モータの停止信号を出力する第2のリミットスイッチを備えている請求項3記載の車椅子吊り下げ装置。
  5. 前記検出装置が、前記ドラムと同期して回転するネジシャフトを有し、前記送りコマがそのネジシャフトと螺合すると共に、ネジシャフトの軸方向に移動自在に、かつ、回転しないように設けられている請求項3または4記載の車椅子吊り下げ装置。
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