JP2014015304A

JP2014015304A - 昇降支柱の回転制御装置および回転制御方法並びに物品格納装置

Info

Publication number: JP2014015304A
Application number: JP2012153969A
Authority: JP
Inventors: Morio Kitamura; 精男北村
Original assignee: Giken Seisakusho Co Ltd
Current assignee: Giken Seisakusho Co Ltd
Priority date: 2012-07-09
Filing date: 2012-07-09
Publication date: 2014-01-30
Anticipated expiration: 2032-07-09
Also published as: JP5885141B2

Abstract

【課題】収納台数の増大等に伴う格納部の延長に伴い昇降支柱が長くなっても、ねじりたわみの影響を抑止でき、所定の格納位置に速やかに搬送物品を格納できる昇降支柱の回転制御装置および回転制御方法並びに物品格納装置を提供する。
【解決手段】物品を引き込むゲート部２と、格納部３と、これらゲート部２と格納部３との間で物品を搬送する昇降部５とを備えた物品格納装置において、前記昇降部５は、物品を載置する搬器５ａとこの搬器５ａを昇降させる昇降支柱８とからなり、前記昇降支柱８に上部旋回駆動部６５と下部旋回駆動部６６を設け、前記両旋回駆動部のいずれかの旋回駆動部を先行して昇降支柱８の回転方向に駆動し、次いで両旋回駆動部を昇降支柱８の回転すべき方向に同期させて駆動した後停止して物品を格納し、その後、前記先行して駆動した旋回駆動部を逆方向に駆動する物品格納装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、格納部内に物品を昇降させながら格納する際に使用する昇降支柱の回転制御装置およびその回転制御方法並びに物品格納装置に関するものである。

地下空間に放射状に配置した自転車の留置部を複層に構成した地下駐輪装置として特許文献１記載の発明が提案されている。
前記自転車駐輪装置は自転車の受け渡しのための地上のゲート部（２）と、自転車をその積載荷物とともに１台毎に留め置く留置手段（３ａ）を複数設けた地下の格納部（３）と、上記ゲート部（２）と格納部（３）の留置手段（３ａ）との間で自転車を搬送する昇降部（５）からなる。

そして、前記昇降部（５）は、自転車を載置する搬器（５ａ）とこの搬器（５ａ）を昇降させる昇降支柱（８）とからなり、この昇降支柱（８）は上下基端部に旋回可能に支える軸受部（１０）を備えるとともに、下基端部に旋回駆動部（６６）とその駆動ギヤ（６７）を備え、この駆動ギヤ（６７）と噛合するリング状の旋回ギヤ（６８）を昇降支柱（８）を中心にリング状に固定する。また、昇降支柱（８）の下部にチェーン（１１）を掛け渡すスプロケット（６９）と、このスプロケット（６９）を回動させる昇降駆動部（７０）を備え、搬器（５ａ）を昇降支柱（８）に沿って昇降させる。

格納動作は、ゲート部（２）の受け渡し位置に持込まれた自転車は搬器（５ａ）に引き込まれ、次いで、搬器（５ａ）を下降しつつ旋回して所定の留置手段（３ａ）に搬送し、留置位置に格納する。また、上記手順を逆にすることにより、留置手段（３ａ）にある自転車（４）をゲート部（２）に取り出すことができる。
前記各動作に際し、搬器（５ａ）の移動・停止に伴う位置決めは一般の自動化システム同様に、所定の格納位置近傍までの粗位置決めまでは高速（通常の速度）移動で、そして格納位置の詳細位置決めまでは低速（微速）移動で行われる。

特開平１０−１１５１２１号公報

前記特許文献１記載の発明において、収納台数を増大させる場合、格納部を深くすることが考えられるが、それに伴って昇降支柱も長くなり、所定の格納位置に合わせて昇降支柱を回転・停止するとき慣性力が働くため昇降支柱に生じるねじりたわみが大きくなり、その収束を待って留置部に自転車を格納する必要があるため動作時間が長くなる。
これに対して昇降支柱の剛性を高めるべく部材を大きくすればこれらの問題は解消するが、軸受部や回転駆動部もそれに伴って大きくする必要があり費用が嵩むといった問題がある。

本発明の目的は、収納台数の増大等に伴う格納部の延長に伴い昇降支柱が長くなっても、昇降支柱の部材を大きくすることなくねじりたわみの影響を抑止でき、所定の格納位置に速やかに搬送物品を格納できる昇降支柱の回転制御装置および回転制御方法並びに物品格納装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、物品を昇降させて搬送する昇降支柱と、前記昇降支柱の上部基端部に設けた上部旋回駆動部と下部基端部に設けた下部旋回駆動部と、前記両旋回駆動部を制御する制御部からなり、前記制御部によって、前記両旋回駆動部を同期駆動させる昇降支柱の回転制御装置である。

請求項２に記載の発明は、物品を昇降させて搬送する昇降支柱と、前記昇降支柱の上部基端部に設けた上部旋回駆動部と下部基端部に設けた下部旋回駆動部と、前記両旋回駆動部を制御する制御部からなり、前記上部旋回駆動部と下部旋回駆動部のいずれかの旋回駆動部を先行して昇降支柱の回転すべき方向に駆動し、次いで両旋回駆動部を昇降支柱の回転すべき方向に同期して駆動した後停止し、その後前記先行して駆動した旋回駆動部を先行して駆動した分逆方向に駆動する昇降支柱の回転制御方法である。

請求項３に記載の発明は、物品を引き込むゲート部と、物品の留置手段を放射状に備えた格納部と、これらゲート部と格納部との間で昇降かつ旋回可能に物品を搬送する昇降部とを備えてなる物品格納装置において、前記昇降部は、物品を載置する搬器とこの搬器を昇降させる昇降支柱とからなり、前記昇降支柱の上部基端部及び下部基端部にそれぞれ上部旋回駆動部と下部旋回駆動部を設け、前記上部旋回駆動部と下部旋回駆動部のいずれかの旋回駆動部を先行して昇降支柱の回転すべき方向に駆動し、次いで両旋回駆動部を昇降支柱の回転すべき方向に同期させて駆動した後停止して物品を所定の留置手段に格納し、その後、前記先行して駆動した旋回駆動部を先行して駆動した分逆方向に駆動することを特徴とする物品格納装置である。

請求項１記載の昇降支柱の回転制御装置によれば、昇降支柱の上部基端部と下部基端部の両基端部で制動するため、簡易な構成でありながらねじりたわみの影響を抑止できるので、昇降支柱が長くなっても剛性を従来より大きくする必要がない等の効果を奏する。

請求項２記載の昇降支柱の回転制御方法によれば、旋回駆動部により予め昇降支柱にねじりたわみが付与されるので、停止時の慣性力によるねじりたわみを最小にできる。さらに物品の格納後に予め付与したたわみを戻すので、昇降支柱の耐久性に影響を残さない等の効果を奏する。

請求項３記載の物品格納装置によれば、昇降部は物品を載置する搬器とこの搬器を昇降させる昇降支柱とからなり、かつ昇降支柱は上部基端部に設けた上部旋回駆動部と下部基端部に設けた下部旋回駆動部からなるため昇降部の構成が簡易化される。
さらに昇降支柱の旋回時には、前記両旋回駆動部で制動するためねじりたわみの影響を抑止できると共に、支柱の剛性を従来より大きくする必要がなく、したがって回転のためのエネルギーも従来より大きくする必要もなく、格納の動作時間を短縮できる。
また、予め昇降支柱にねじりたわみが付与されるので、昇降支柱の停止時の慣性力によるねじりたわみを最小にできるため昇降支柱の耐久性に影響を残さない等の効果を奏する。

本発明の自転車駐車装置の構成例を示す縦断面図図１の自転車駐車装置の一部を破断して示す平面図図１のＩＩＩ矢視図図１のＩＶ矢視図図１のＶ矢視図本発明の自転車駐車装置の動作説明図本発明の駆動部と制御部の関係を表すブロック図本発明の動作説明を表すフローチャート

図１は本発明の自転車駐車装置の構成例を示す縦断面図であり、図２は図１の自転車駐車装置の一部を破断して示す平面図である。
本実施形態において、物品として自転車を用いて物品格納装置として自転車駐車装置について説明する。このほかに物品として、各種の材料や資材、あるいは自動車など搬送可能なあらゆる物品が含まれるものとし、また物品格納装置も、搬送する物品に対応した資材倉庫や自動車駐車場等に適応できるものとする。

自転車駐車装置１は、地上に設けたゲート部２と、地下に形成した周壁１ｂ内に自転車の留置手段３ａ…を内設した格納部３と、これらゲート部２と格納部３との間で昇降・旋回可能に自転車４を搬送する搬器５ａおよびバランス用のカウンタウェート５ｂを備えた旋回昇降部５とからなる。

ゲート部２には、自転車４の前輪を拘束して支持し、自転車４を搬器５ａに引込むために走行移動させるべく進退走行しうる引き込みアーム６を備える。昇降部５は、ゲート部２の下方で旋回自在に自転車を昇降搬送するために、１本の昇降支柱８をその上下端の軸受部９、１０で支え、昇降支柱８の側方に搬器５ａを設け、この搬器５ａを吊るチェーン１１を縦方向に張り渡すことにより搬器５ａを昇降・旋回可能に備える。格納部３の留置手段３ａ…の配列は、縦方向に積層状に、かつ、図２の如く、各層を昇降部５を中心として放射状に配置する。この場合、留置手段３ａ…は搬器５ａと接続すべく載置枠２１の延長線上に設ける。

図３は図１のＩＩＩ矢視図である。軸受部９によって旋回可能に設けられた昇降支柱８の上端近傍にスプロケット６１を備え、昇降支柱８の下部の図示せぬスプロケットとの間にチェーン１１を掛け渡し、その側方に昇降可能に搬器５ａを備える。

上記昇降支柱８は、搬器５ａの自転車走行幅Ｗの一部に位置し、すなわち、ゲート部２による自転車４の取扱いの際に、自転車４のハンドル４ｃの下方位置で自転車本体の側方に昇降支柱８の上端部をなす軸受部９を配置する。
これにより昇降部の構成幅が小さく抑えられ、その旋回モーメントおよび搬器による転倒モーメントが小さく抑えられるので、昇降支柱８と搬器５ａとからなる昇降部５を、複数本の昇降支柱によることなく、その幅を抑えて簡易でコンパクトに構成することができる。この場合、昇降支柱８の転倒モーメントに応じて下側の軸受部１０の剛性を大きく設定することにより、上側の軸受部９を省略することも可能となる。

図４は図１のＩＶ矢視図である。軸受部９は、昇降支柱８の上端に形成した軸部６２の外周を押さえる左右のローラ６３，６３と中央のローラ６４とによって構成し、昇降支柱８をその中心について旋回可能に保持する。昇降支柱８の一側のガイド部８ａと他側のガイドレール８ｂは、それぞれ、搬器５ａとカウンタウェート５ｂの昇降ガイドをなす。この軸受部９により、昇降支柱８を簡易に構成することができる。
図中、符号６５は上部旋回駆動部であり、この上部旋回駆動部６５は駆動ギヤ６５ａを備え、この駆動ギヤ６５ａと噛合するリング状の旋回ギヤ６５ｂが昇降支柱８を中心にリング状に固定されている

図５は図１のＶ矢視図である。軸受部１０はスラスト及びラジアル軸受をなし、可動側をなす昇降支柱８の下部に下部旋回駆動部６６とその駆動ギヤ６７を備え、この駆動ギヤ６７と噛合するリング状の旋回ギヤ６８を昇降支柱８を中心にリング状に固定する。また、昇降支柱８の下部にチェーン１１を掛け渡すスプロケット６９と、このスプロケット６９を回動させる昇降駆動部７０を備える。これにより、下部旋回駆動部６６および昇降駆動部７０の高さ寸法を抑えて昇降支柱８の下端部をコンパクト化することができる。

上述のように構成される自転車駐車装置の格納動作を以下に説明する。図６は本発明の自転車駐車装置の動作説明図、図７は本発明の駆動部と制御部の関係を表すブロック図及び図８は本発明の動作説明を表すフローチャートである。

図７のブロック図に示すように、本装置を構成する、自転車４を搬器５ａに進退させる引き込みアーム６と、昇降支柱８に沿って自転車４を搬送する昇降駆動部７０と、前記昇降支柱８の上部基端部に設けた上部旋回駆動部６５と下部基端部に設けた下部旋回駆動部６６と、自転車４を留置手段３ａに進退させる走行部４５等の各駆動部は制御部１００によって制御されている。

まず、自転車４を搬送する搬器５ａの昇降支柱８に対する周方向回転角と軸方向移動分を算出して、自転車４の格納位置を制御部１００に入力する（Ｓ１）。
ついでスタートスイッチをオンにすると（Ｓ２）、ゲート部２の受け渡し位置Ａに持込まれた自転車４の前輪４ａが引き込みアーム６のクランプ６ａに進入すると同クランプ６ａが閉じて前輪４ａの前部を拘束するとともに路面１ａから僅かに吊り上げる（捕捉位置Ｂ）。

ゲート部２に待機する搬器５ａに対して引き込みアーム６が自転車４を引き込む（Ｓ３）と、その前輪４ａを搬器５ａのクランプ２５が挟んで自転車４をゲート部２から受取る（搬送位置Ｃ）（Ｓ４）。

次いで、搬器５ａを旋回させる（搬送位置Ｄ）。この旋回に際し、昇降支柱８に初期たわみを導入する。これは、所定の格納位置に向かって昇降支柱８を回転すべき方向に、たわみ分の回転角を算出して、上部旋回駆動部６５または下部旋回駆動部６６のいずれか一方を先行駆動させて行う（Ｓ５）。
また、前記ねじりたわみの初期導入は、上部・下部旋回駆動部で回転速度差を利用してもよい。

次いで、昇降駆動部７０を作動させて搬器５ａを下降させ（Ｓ６）、前記両旋回駆動部６５、６６を、上記先行駆動によって生じたねじりたわみを保持したまま同期して駆動させ、所定位置に位置決めして昇降支柱８を停止させる。この時、上記ねじりたわみは保持されたままにある（Ｓ７）。また、必要に応じて周方向指定位置の詳細な位置決めを行う（Ｓ８）。

次いで、昇降駆動部７０を停止させ（Ｓ９）、進退駆動部である走行部４５を駆動して（Ｓ１０）、留置部３ａに自転車４を搬送する（Ｓ１１）。
すなわち搬器５ａのスライド部２２が格納部３の留置手段３ａに対して進出し、留置手段３ａのクランプ４３が前輪４ａの前部を固定して自転車４をスライド部２２から受取ることにより格納が終了する（留置位置Ｅ）。

留置部３ａに自転車４を搬送した後、先行駆動した一方の旋回駆動部を、先行駆動した分逆方向に駆動して、昇降支柱８に初期導入したねじりたわみを除去する（Ｓ１２）。

また、上記手順を逆にすることにより、留置位置Ｅにある自転車をゲート部２の捕捉位置Ｂに取り出すことができる。
前記実施形態では、地下駐輪場としたが、地上に構築する場合にも適用できる。

また本実施形態によれば、自転車を載置する搬器とこの搬器を昇降させる昇降支柱とからなり、かつ昇降支柱は上部と下部にそれぞれ上部旋回駆動部と下部旋回駆動部を構成した簡易な構成でありながら昇降支柱８へのねじりたわみの影響を抑止できると共に、昇降支柱８が長くなっても剛性を従来より大きくする必要がなく格納の動作時間を短縮できる。
収納台数の増大等に伴う格納部の延長に際しても昇降支柱の部材を大きくすることなく、所定の格納位置に速やかに車両を格納できる。

また、一方の旋回駆動部により予め昇降支柱８にねじりたわみが付与されるので、昇降支柱８の停止時の慣性力によるねじりたわみを最小にでき、自転車の格納後に予め付与したたわみを戻すので、昇降支柱の耐久性に影響を残さない。

１自転車駐車装置１ｂ周壁
２ゲート部３格納部
３ａ留置手段４自転車
５昇降部５ａ搬器
６引き込みアーム８昇降支柱
９軸受部１０軸受部
１１チェーン２１載置枠
６５上部旋回駆動部６６下部旋回駆動部
７０昇降駆動部１００制御部
Ａ受け渡し位置Ｂ捕捉位置
Ｃ搬送位置Ｄ搬送位置
Ｅ留置位置Ｗ自転車走行幅

Claims

物品を昇降させて搬送する昇降支柱と、前記昇降支柱の上部基端部に設けた上部旋回駆動部と下部基端部に設けた下部旋回駆動部と、前記両旋回駆動部を制御する制御部からなり、
前記制御部によって、前記両旋回駆動部を同期駆動させる昇降支柱の回転制御装置。
物品を昇降させて搬送する昇降支柱と、前記昇降支柱の上部基端部に設けた上部旋回駆動部と下部基端部に設けた下部旋回駆動部と、前記両旋回駆動部を制御する制御部からなり、
前記上部旋回駆動部と下部旋回駆動部のいずれかの旋回駆動部を先行して昇降支柱の回転すべき方向に駆動し、次いで両旋回駆動部を昇降支柱の回転すべき方向に同期して駆動した後停止し、その後前記先行して駆動した旋回駆動部を先行して駆動した分逆方向に駆動する昇降支柱の回転制御方法。
物品を引き込むゲート部と、物品の留置手段を放射状に備えた格納部と、これらゲート部と格納部との間で昇降かつ旋回可能に物品を搬送する昇降部とを備えてなる物品格納装置において、
前記昇降部は、物品を載置する搬器とこの搬器を昇降させる昇降支柱とからなり、前記昇降支柱の上部基端部及び下部基端部にそれぞれ上部旋回駆動部と下部旋回駆動部を設け、前記上部旋回駆動部と下部旋回駆動部のいずれかの旋回駆動部を先行して昇降支柱の回転すべき方向に駆動し、次いで両旋回駆動部を昇降支柱の回転すべき方向に同期させて駆動した後停止して物品を所定の留置手段に格納し、その後、前記先行して駆動した旋回駆動部を先行して駆動した分逆方向に駆動することを特徴とする物品格納装置。