JP2014084031A - 階段昇降機 - Google Patents

Abstract

【課題】搭載される物体の重量や搭載位置が異なっても階段昇降を安定して動作させることができる階段昇降機を提供する。
【解決手段】階段昇降機１の搭載部３０には、搭載される物体の重量を検出する少なくとも２つの重量検知センサ９２が搭載部の前後方向にずれて設けられている。そして、制御装置７０は、重量検知センサ９２で検出した物体の重量ｍ_ｗおよび検出重量に基づいて算出した搭載部３０の搭載平面内における物体の重心位置Ｐｗ（ｘｗ、ｙｗ）に基づいて、第一、第二および第三の回転アクチュエータ４０，５０，６０を制御する。
【選択図】図７

Description

本発明は、物や人等の物体を搭載して階段を昇降可能な階段昇降機に関するものである。

例えば、特許文献１には、４輪で走行可能な本体部と、人が搭乗可能な搭載部とを備えた階段昇降機が記載されている。前後の２輪の各車軸は、アームの両端に回転可能に支持され、アームの中央は、本体部の下部に回転可能に支持され、搭載部は、本体部の上部に回転可能に支持されている。このような構成において、階段昇降機が階段を昇るときは、本体部が階段側に回転して重心移動し、アームが階段側の例えば後輪の車軸を中心に回転し、前輪が階段の上段のステップに接地する直前に本体部が階段側とは逆側に回転して重心移動するという一連の動作を繰り返す。また、特許文献２には、車椅子の座部に重量検知センサを配置し、重心を計算して車椅子で回転するときの回転中心を求める電動車椅子が記載されている。

特許第４５７４０１６号公報 特許第３５５２５４２号公報

特許文献１に記載の階段昇降機に特許文献２に記載の重量検知センサを配置して重心を計算することにより、階段昇降機で回転するときの回転中心を求めることができる。しかし、階段昇降機に搭載される物体の重量が異なる場合、階段昇降機の重量バランスが変化するため重心の制御が困難となり、階段昇降の際に不安定となり易いが、上述の階段昇降機では対応することができない。また、階段昇降機に搭載される物体の搭載位置が異なる場合、階段昇降機の重心バランスが崩れるため、階段昇降の際に不安定となり易いが、上述の階段昇降機では対応することができない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、搭載される物体の重量や搭載位置が異なっても階段昇降を安定して動作させることができる階段昇降機を提供することを目的とする。

（請求項１）本発明の階段昇降機は、本体部と、前記本体部の下部に配置され、前記本体部を回転可能に支持する支持部と、前記支持部において前記本体部の回転方向と同一の回転方向に自転可能にそれぞれ支持される前輪および後輪と、前記本体部に設けられ、前記前輪および前記後輪と前記支持部とを相対的に回転する第一の回転アクチュエータと、前記本体部に設けられ、前記支持部に対して前記本体部を回転する第二の回転アクチュエータと、前記本体部の上部において前記本体部の回転方向と同一の回転方向に回転可能に支持され、物体の搭載が可能な搭載部と、前記搭載部に設けられ、前記搭載部を回転する第三の回転アクチュエータと、前記本体部に設けられ、前記第一、第二および第三の回転アクチュエータを駆動し、前記前輪および前記後輪を階段のステップに交互に接地させて前記階段を昇降させる制御装置と、を備える階段昇降機であって、前記搭載部には、搭載される物体の重量を検出する少なくとも２つの重量検知センサが前記搭載部の前後方向にずれて設けられ、前記制御装置は、前記重量検知センサで検出した重量および前記検出重量に基づいて算出した前記搭載部の搭載平面内における前記物体の重心位置に基づいて、前記第一、第二および第三の回転アクチュエータを制御する。

（請求項２）前記制御装置は、前記物体を含む前記階段昇降機全体の合成重心が、前記階段を昇降する際の接地側の車輪の車軸を通る鉛直線上に位置するように、前記第一、第二および第三の回転アクチュエータを駆動するようにしてもよい。

（請求項１）物体の重量および搭載平面内における物体の重心位置に基づいて第一、第二および第三の回転アクチュエータを駆動するので、物体の重量や搭載位置が異なっても階段昇降を安定して動作させることができる。

（請求項２）階段昇降機全体の重心が前方もしくは後方に極端に移動することがないので、階段昇降機による階段昇降を安定して動作させることができる。

本発明の実施形態：階段昇降機を後方から見た図である。 階段昇降機を右方から見た図である。 階段昇降機を上方から見た図である。 階段昇降機の第一、第二の回転アクチュエータを示す模式図である。 階段昇降機の第三の回転アクチュエータを示す模式図である。 階段昇降機の階段昇降前の状態を示す図である。 階段昇降機の前輪が階段の壁面に当接した状態を示す図である。 階段昇降機の後輪が公転して上死点に達した状態を示す図である。 階段昇降機の後輪が上面ステップに接地した状態を示す図である。 階段昇降機の前輪が公転して上面ステップと同一高さに達した状態を示す図である。 搭載部に搭載された物体の重量および重心位置の導出方法を説明するための図である。 階段昇降機における本体部の傾斜角度の導出方法を説明するための図である。 本発明の実施形態の別例：階段昇降機を後方から見た図である。

（１．階段昇降機の構成）
本発明の実施形態に係る階段昇降機について、図１から図３を参照して説明する。本実施形態の階段昇降機１は、物（本発明の「物体」に相当する）を搭載して運搬する装置に適用する場合を説明するが、人（本発明の「物体」に相当する）が搭乗可能な車椅子に適用することも可能である。なお、以下の説明において、「前方向」および「後方向」とは、階段昇降機１の走行方向を指し、「左方向」および「右方向」は、階段昇降機１を後方から見たときの走行方向に対し水平面上で直角な方向を指す。

図１から図３に示すように、階段昇降機１は、本体部１０と、走行部２０と、搭載部３０等とを備えて構成される。本体部１０は、フレーム部材等により直方体状に形成され、本体部１０の下部には走行部２０が配置され、上部には搭載部３０が配置されている。走行部２０は、本体部１０を回転可能に支持する一対の中空略直方体状の支持部２１と、各支持部２１の両端において本体部１０の回転方向と同一の回転方向に自転可能にそれぞれ支持される一対の前輪２２および一対の後輪２３等とを備えている。一対の前輪２２および後輪２３を備えた支持部２１は、本体部１０の左右両側にそれぞれ配置されている。

搭載部３０は、フレーム部材等によりバスケット形状に形成され、本体部１０に回転可能に支持されるブラケット３１と、ブラケット３１の周囲を覆うように形成され、ブラケット３１に固定された略球状のカバー３２と、物体を搭載可能なようにカバー３２の上部に固定された矩形状のトレイ３３等とを備えている。

本体部１０内の左右両側には、走行部２０の前輪２２および後輪２３と支持部２１とを相対的に回転する一対の第一の回転アクチュエータ４０が配置されている。第一の回転アクチュエータ４０は、第一のモータ４１と、第一の減速機４２と、ギヤトレイン４３（図４参照）等とを備えている。

図４に示すように、ギヤトレイン４３は、５つのスパーギヤ４３ａが横並びに噛み合わされ、支持部２１内に回転可能に支持されている。本体部１０に固定配置された第一のモータ４１のモータ軸４１ａは、本体部１０に固定配置された第一の減速機４２に連結され、第一の減速機４２の出力軸４２ａは、支持部２１の中央部分に一体的に突設された中空軸２１ａ内に貫装されている。ギヤトレイン４３の中央に配置されているスパーギヤ４３ａは、第一の減速機４２の出力軸４２ａに嵌合されている。

ギヤトレイン４３の両側に配置されているスパーギヤ４３ａは、前輪２２の車軸２２ａおよび後輪２３の車軸２３ａにそれぞれ嵌合されている。支持部２１の中空軸２１ａは、本体部１０と支持部２１とが相対回転可能なように、図略の軸受を介して本体部１０の下部に貫装されている。

本体部１０内の左右両側には、本体部１０自体を回転する一対の第二の回転アクチュエータ５０が配置されている。第二の回転アクチュエータ５０は、第二のモータ５１と、第二の減速機５２と、ベルト機構５３等とを備えている。図１および図４に示すように、ベルト機構５３は、ベルト５３ａと、２つのプーリ５３ｂ，５３ｃとを備えている。

本体部１０に固定配置された第二のモータ５１のモータ軸５１ａは、本体部１０に固定配置された第二の減速機５２に連結され、第二の減速機５２の出力軸５２ａには、プーリ５３ｂが嵌合されている。また、支持部２１の中空軸２１ａには、プーリ５３ｃが嵌合されている。そして、プーリ５３ｂとプーリ５３ｃとの間には、ベルト５３ａが架け渡されている。

本体部１０内には、搭載部３０を回転する第三の回転アクチュエータ６０が配置されている。第三の回転アクチュエータ６０は、第三のモータ６１と、第三の減速機６２と、ブレーキ６３等とを備え、第三のモータ６１および第三の減速機６２は、本体部１０内の左右の一方側に配置され、ブレーキ６３は、本体部１０内の左右の他方側に配置されている。

図１および図５に示すように、本体部１０に固定配置された第三のモータ６１のモータ軸６１ａは、本体部１０に固定配置された第三の減速機６２に連結され、第三の減速機６２の出力軸６２ａは、ブラケット３１の左右の一方側に装着された軸受６４ａに嵌合されている。ブレーキ６３のブレーキ軸６３ａは、ブラケット３１の左右の他方側に装着された軸受６４ｂに嵌合されている。ブレーキ６３は、第三のモータ６１がオフになった後でもトレイ３３の水平状態を維持するために設けられている。

さらに、本体部１０内には、第一、第二、第三の回転アクチュエータ４０，５０，６０等の作動を制御する制御装置７０および第一、第二、第三の回転アクチュエータ４０，５０，６０等に電力を供給する駆動用バッテリ８０、本体部１０の傾斜角度を検知する傾斜検知センサ７１、さらに図略のサーボアンプ、リレイ等の電装品が配置固定されている。

また、走行部２０には、支持部２１の傾斜角度を検知する傾斜検知センサ７２（図４参照）が配置固定されている。また、搭載部３０のカバー３２とトレイ３３の間には、トレイ３３の水平状態を検知する水平検知センサ９１およびトレイ３３上に載置される物体の重量を検知する４つの重量検知センサ９２が矩形状のトレイ３３の四隅に配置されている。カバー３２とブラケット３１の間には、トレイ３３の振動を抑制して物体の落下を防止するためにクッション材等でなる図略のダンパが配置されている。

（２．階段昇降機の動作）
次に、階段昇降機１による階段の昇降動作について、図６Ａ〜Ｅを参照して説明する。ここでは、階段Ｓの水平な下面ステップＳｄ上に位置する階段昇降機１が、制御装置７０の制御により壁面Ｓｗの高さ分だけ高い水平な上面ステップＳｕ上に昇るまでの動作について説明する。なお、図６Ａ〜Ｅでは、階段昇降機１の本体部１０、走行部２０および搭載部３０を簡略化したスケルトンにて示しており、図示右側の車輪を前輪２２、図示左側の車輪を後輪２３とする。

まず、図６Ａに示すように、階段昇降機１は、走行部２０の支持部２１が水平状態にあり、本体部１０および搭載部３０が鉛直状態にある通常姿勢で、図中の左側から右側、すなわち前方に進行すると、図６Ｂに示すように、前輪２２が階段Ｓの壁面Ｓｗに当接する。

ここで、例えば、前輪２２の車軸２２ａに備えられている圧力センサや本体部１０の前面（後面）に備えられた赤外線等による段差検出センサ等によって階段昇降機１が壁面Ｓｗに当接したことが検知されると、第一、第二、第三のモータ４１，５１，６１を駆動して本体部１０と支持部２１と搭載部３０の相対位相を変化させ、本体部１０を支持部２１の中空軸２１ａを中心に前方に回転するとともに、搭載部３０をブラケット３１の軸受６４ａ，６４ｂを中心に後方に回転する。

そして、傾斜検知センサ７１，７２によって、支持部２１の中空軸２１ａを通る鉛直線Ｌｖに対し、本体部１０の傾斜角度が前方にθ度となったこと、および水平検知センサ９１によって、搭載部３０のトレイ３３の傾斜角度が９０度（水平状態）になったことが検知されると、第一、第二、第三のモータ４１，５１，６１を駆動停止する。なお、傾斜角度θの詳細は後述する。

次いで、図６Ｃに示すように、第一、第二、第三のモータ４１，５１，６１を駆動して本体部１０と支持部２１と搭載部３０の相対位相を変化させ、支持部２１を前輪２２の車軸２２ａを中心に前方に回転するとともに、本体部１０を支持部２１の中空軸２１ａを中心に後方に回転し、さらに搭載部３０をブラケット３１の軸受６４ａ，６４ｂを中心に前方に回転する。これにより、後輪２３は、前輪２２の回りを右回りに公転し、下面ステップＳｄから上方へ持ち上げられる。

そして、傾斜検知センサ７１，７２によって、支持部２１の中空軸２１ａを通る鉛直線Ｌｖに対し、本体部１０および支持部２１の傾斜角度が０、すなわち本体部１０および支持部２１が鉛直方向を向いたこと、および水平検知センサ９１によって、搭載部３０のトレイ３３の傾斜角度が９０度（水平状態）になったことが検知されると、第一、第二、第三のモータ４１，５１，６１を駆動停止する。これにより、後輪２３は、前輪２２の垂直上方に位置することになる。

次いで、図６Ｄに示すように、第一、第二、第三のモータ４１，５１，６１を駆動して本体部１０と支持部２１と搭載部３０の相対位相を変化させ、支持部２１を前輪２２の車軸２２ａを中心に前方に回転するとともに、本体部１０を支持部２１の中空軸２１ａを中心に後方に回転し、さらに搭載部３０をブラケット３１の軸受６４ａ，６４ｂを中心に前方に回転する。これにより、後輪２３は、前輪２２の回りを右回りに公転して前輪２２を越える。

そして、傾斜検知センサ７１，７２によって、支持部２１の中空軸２１ａを通る鉛直線Ｌｖに対し、本体部１０および支持部２１の傾斜角度が後方にθ度になったこと、および水平検知センサ９１によって、搭載部３０のトレイ３３の傾斜角度が９０度（水平状態）になったことが検知されると、第一、第二、第三のモータ４１，５１，６１を駆動停止する。これにより、後輪２３は、上面ステップＳｕに接地する。

次いで、図６Ｅに示すように、第一、第二、第三のモータ４１，５１，６１を駆動して本体部１０と支持部２１と搭載部３０の相対位相を変化させ、支持部２１を後輪２３の車軸２３ａを中心に前方に回転するとともに、本体部１０を支持部２１の中空軸２１ａを中心に前方に回転するとともに、搭載部３０をブラケット３１の軸受６４ａ，６４ｂを中心に後方に回転する。これにより、前輪２２は、後輪２３の回りを右回りに公転し、下面ステップＳｄから上方へ持ち上げられる。

そして、傾斜検知センサ７１，７２によって、支持部２１の中空軸２１ａを通る鉛直線Ｌｖに対し、支持部２１の傾斜角度が９０度（水平状態）になったときに、本体部１０の傾斜角度が前方にθ度となるように、且つ水平検知センサ９１によって、搭載部３０のトレイ３３の傾斜角度が９０度（水平状態）になるように制御される。これにより、階段昇降機１は、上面ステップＳｕにおいて図６Ｂに示す状態になるので、以降は上述の動作を繰り返すことにより階段Ｓを昇ることができる。なお、階段Ｓを降りる場合も同様である。

（３．階段昇降機における各部の配置）
上述のように、階段昇降機１は、制御装置７０により第一、第二、第三の回転アクチュエータ４０，５０，６０を駆動し、本体部１０と走行部２０と搭載部３０とを相対的に回転し、前輪２２および後輪２３を階段Ｓのステップに交互に接地することにより階段Ｓを昇降する。この階段昇降機１の昇降動作の効率および安定性を高めるには、本体部１０の回転角度、すなわち傾斜角度θを小さく抑え、重量のバランスをとることが効果的である。そのために本実施形態の階段昇降機１における各部の配置が工夫され、階段昇降機１は階段昇降機１全体の重心の位置が高くなるように構成されている。また、搭載される物体の重量や搭載位置に基づいて制御されるように構成されている。

すなわち、図６Ａに示すように、駆動用バッテリ８０の重心Ｇｂが、第一、第二の回転アクチュエータ４０，５０の各重心Ｇｒ，Ｇｈよりも上方に位置するように、駆動用バッテリ８０が、本体部１０に配置されている。そして、トレイ３３上に物体を載置した状態での階段昇降機１全体の重心Ｇが、第一、第二の回転アクチュエータ４０，５０の各重心Ｇｒ，Ｇｈよりも上方に位置するように、第一、第二の回転アクチュエータ４０，５０が、本体部１０に配置されている。上述の重心位置の関係は、階段昇降機１が走行状態（図６Ａに示す状態）および階段Ｓを昇降するときの状態（図６Ｂ〜Ｅに示す状態）において維持されるようになっている。これにより、本体部１０の傾斜角度θを小さく抑えることができ、階段昇降機１の昇降動作の効率を高めることができる。

また、階段昇降機１は、図６Ａに示す状態において、支持部２１の中空軸２１ａを通る鉛直線Ｌｖに対する前後の重量配分が対称となるように構成されている。これにより、本体部１０の傾斜角度θを前後同一とすることができ、階段昇降機１の昇降動作の安定性を高めることができる。そして、制御装置７０は、図６Ｂ〜Ｅに示すように、階段昇降機１全体の重心Ｇが、階段Ｓを昇降する際の接地側の車輪の車軸を通る鉛直線上に位置するように、第一、第二、第三の回転アクチュエータ４０，５０，６０を駆動する。これにより、階段昇降機１の重量バランスをとることができ、階段昇降機１の昇降動作の安定性を高めることができる。

さらに、制御装置７０は、重量検知センサ９２で検出した搭載部３０に搭載された物体の重量および検出重量に基づいて算出した搭載部３０のトレイ３３内における物体の重心位置に基づいて、第一、第二、第三の回転アクチュエータ４０，５０，６０を制御する。これにより、物体の重量や搭載位置が異なっても階段昇降機１の階段昇降を安定して動作させることができる。

ここで、階段昇降機１における各部の具体的な配置について図１を参照して説明すると、駆動用バッテリ８０は、配置位置に制約がないので、本体部１０内の上部において水平面内における中央に配置されている。また、一対の第一の回転アクチュエータ４０の第一のモータ４１および第一の減速機４２は、一対の前輪２２、後輪２３および支持部２１（ギヤトレイン４３）を回転させる必要があるため、本体部１０内の下部において鉛直線Ｌｖ（図６Ａ参照）に対する前後の重量配分が対称となり、且つ左右両側に対称となるように配置されている。

また、一対の第二の回転アクチュエータ５０の第二のモータ５１および第二の減速機５２は、ベルト機構５３により支持部２１の中空軸２１ａから離間、すなわち第二のモータ５１の重心を支持部２１の重心よりも上方に位置させることができる。よって、一対の第二の回転アクチュエータ５０は、一対の第一の回転アクチュエータ４０の第一のモータ４１および第一の減速機４２よりも上方の本体部１０内における上下方向の略中央部において鉛直線Ｌｖ（図６Ａ参照）に対する前後の重量配分が対称となり、且つ左右両側に対称となるように配置されている。

また、搭載部３０は、物体をトレイ３３上に載置する必要があるため、本体部１０の最上部に配置されている。以上の配置により、階段昇降機１全体の重心Ｇおよび駆動用バッテリ８０の重心Ｇｂは、第一、第二の回転アクチュエータ４０，５０の各重心Ｇｒ，Ｇｈよりも上方に位置するように構成することができる。

（４．搭載部に搭載された物体の重量および重心位置の導出方法）
次に、搭載部３０に搭載された物体の重量および搭載部３０のトレイ３３内における物体の重心位置の導出方法について説明する。図７に示すように、４つの重量検知センサ９２は、矩形状のトレイ３３の四隅に配置されている。すなわち、前輪２２左側に重量検知センサ９２ｆｌ、前輪２２右側に重量検知センサ９２ｆｒ、後輪２３左側に重量検知センサ９２ｒｌ、後輪２３右側に重量検知センサ９２ｒｒが配置されている。

ここで、４つの重量検知センサ９２ｆｌ，９２ｆｒ，９２ｒｌ，９２ｒｒで検出した物体の重量をＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲとする。そして、２つの重量検知センサ９２ｒｌ，９２ｒｒを通る直線Ｌｘから物体の重心位置Ｐｗまでの距離をｙｗ、２つの重量検知センサ９２ｆｌ，９２ｒｌを通る直線Ｌｙから物体の重心位置Ｐｗまでの距離をｘｗとする。すると、物体の重量ｍｗは、次式（１）で表され、物体の重心位置Ｐｗ（ｘｗ、ｙｗ）は、次式（２）、（３）で表される。なお、式（２）、（３）中のＫｘ，Ｋｙは、次式（４）、（５）で表される。これらの式（１）〜（３）から求めた物体の重量ｍｗ、および物体の重心位置Ｐｗ（ｘｗ、ｙｗ）に基づいて、第一、第二、第三の回転アクチュエータ４０，５０，６０を制御するので、物体の重量や搭載位置が異なっても階段昇降を安定して動作させることができる。また、階段昇降機１の移動動作（平地、階段等）等によって物体の搭載位置が変わった場合でも、即座に安定制御をすることができる。

（５．階段昇降機における本体部の傾斜角度の導出方法）
次に、階段昇降機１の支持部２１の中空軸２１ａを通る鉛直線Ｌｖに対する本体部１０の傾斜角度θの導出方法について説明する。図８に示すように、本体部１０の傾斜角度θとは、前輪２２および後輪２３が接地している状態の走行部２０に対して、階段昇降機１全体の重心Ｇが、前輪２２の車軸２２ａを通る鉛直線Ｌｔｖ上に位置するまでの本体部１０の回転角度である。

ここで、走行部２０の前輪２２の車軸２２ａを原点Ｏとして水平方向にＸ軸、鉛直方向にＹ軸をとる。そして、原点Ｏから走行部１０（第一の回転アクチュエータ４０等を含み、前輪２２および後輪２３等を除く）の重心ＧｒまでのＸ軸方向の距離をｘｒ、原点Ｏから本体部２０（第二の回転アクチュエータ５０、電装品等を含み、第一の回転アクチュエータ４０等を除く）の重心ＧｈまでのＸ軸方向の距離をｘｈ、原点Ｏから搭載部３０（第三の回転アクチュエータ６０等を含む）の重心ＧｃまでのＸ軸方向の距離をｘｃ、原点Ｏから駆動用バッテリ８０の重心ＧｂまでのＸ軸方向の距離をｘｂ、原点Ｏからトレイ３３上に載置される物体の重心ＧｗまでのＸ軸方向の距離をｘｃとする。また、原点Ｏから本体部２０の重心ＧｈまでのＹ軸方向の距離をｙｈ、原点Ｏから搭載部３０の重心ＧｃまでのＹ軸方向の距離をｙｃ、原点Ｏから駆動用バッテリ８０の重心ＧｂまでのＹ軸方向の距離をｙｂとする。また、支持部２１の重量をｍｒ、前輪２２および後輪２３の重量をｍｔ、本体部１０の重量をｍｈ、駆動用バッテリ８０の重量をｍｂ、搭載部３０の重量をｍｃ、トレイ３３上に載置される物体の重量をｍｗとする。

すると、原点Ｏ回りのモーメントの釣り合いは、次式（６）で表される。また、Ｘ軸方向の距離とＹ軸方向の距離との関係は、次式（７）から（９）で表される。これらの式（６）から（９）に基づいて、本体部１０の傾斜角度θを所望の小さな角度に抑えることができる。これにより、階段昇降機１による階段昇降を安定して動作させることができ、昇降速度を高めることができる。また、階段昇降時における本体部等と階段との干渉を防止することができる。

（６．その他）
上述の実施形態の階段昇降機１では、一対の第１の回転アクチュエータ４０および一対の第二の回転アクチュエータ５０を備える構成としたが、第１、第二の回転アクチュエータ４０，５０をそれぞれ１つ備える構成としてもよい。第１、第二の回転アクチュエータの数を減らすことにより、階段昇降機１の低コスト化を図ることができる。また、一対の前輪２２および一対の後輪２３を備える構成としたが、幅広の車輪として１つの前輪２２および１つの後輪２３を備える構成としてもよい。

また、本体部１０および走行部２０（支持部２１）の傾斜角度を検出する傾斜検知センサ７１，７２を備える構成としたが、第一、第二のモータ４１，５１に備えられているレゾルバもしくはエンコーダを利用して本体部１０および走行部２０（支持部２１）の傾斜角度を検出する構成としてもよい。また、４つの重量検知センサ９２をトレイ３３の四隅に配置する構成としたが、少なくとも２つの重量検知センサ９２をトレイ３３の前後に配置する構成としてもよい。傾斜検知センサ７１，７２を無くし、また重量検知センサ９２数を減らすことにより、階段昇降機１の低コスト化を図ることができる。また、図１に対応する図９に示すように、搭載部３０の左右両側にロボットアーム１０１と、ロボットハンド１０２とをさらに設け、ロボットアーム１０１およびロボットハンド１０２をモータ１０３，１０４の駆動により前方、後方および左右方向に動かして重量バランスをとることもできる。

１：階段昇降機、 １０：本体部、 ２０：走行部、 ２１：支持部、 ２１ａ：中空軸、 ２２：前輪、 ２３：後輪、 ３０：搭載部、 ３１：ブラケット、 ３２：カバー、 ３３：トレイ、 ４０：第一の回転アクチュエータ、 ４１：第一のモータ、 ４３：ギヤトレイン、 ５０：第二の回転アクチュエータ、 ５１：第二のモータ、 ５３：ベルト機構、 ６０：第三の回転アクチュエータ、 ６１：第三のモータ、 ６３：ブレーキ、 ７０：制御装置、 ８０：駆動用バッテリ、 ９１：水平検知センサ、 ９２：重量検知センサ、 １０１：ロボットアーム、 １０２：ロボットハンド、 １０３，１０４：モータ。

Claims (2)

1. 本体部と、
   前記本体部の下部に配置され、前記本体部を回転可能に支持する支持部と、
   前記支持部において前記本体部の回転方向と同一の回転方向に自転可能にそれぞれ支持される前輪および後輪と、
   前記本体部に設けられ、前記前輪および前記後輪と前記支持部とを相対的に回転する第一の回転アクチュエータと、
   前記本体部に設けられ、前記支持部に対して前記本体部を回転する第二の回転アクチュエータと、
   前記本体部の上部において前記本体部の回転方向と同一の回転方向に回転可能に支持され、物体の搭載が可能な搭載部と、
   前記搭載部に設けられ、前記搭載部を回転する第三の回転アクチュエータと、
   前記本体部に設けられ、前記第一、第二および第三の回転アクチュエータを駆動し、前記前輪および前記後輪を階段のステップに交互に接地させて前記階段を昇降させる制御装置と、を備える階段昇降機であって、
   前記搭載部には、搭載される物体の重量を検出する少なくとも２つの重量検知センサが前記搭載部の前後方向にずれて設けられ、
   前記制御装置は、前記重量検知センサで検出した重量および前記検出重量に基づいて算出した前記搭載部の搭載平面内における前記物体の重心位置に基づいて、前記第一、第二および第三の回転アクチュエータを制御する、階段昇降機。
2. 前記制御装置は、前記物体を含む前記階段昇降機全体の合成重心が、前記階段を昇降する際の接地側の車輪の車軸を通る鉛直線上に位置するように、前記第一、第二および第三の回転アクチュエータを駆動する、請求項１の階段昇降機。

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