JP2016084187A - ガイドレールへの脱着可能な昇降装置 - Google Patents

Abstract

【課題】必要なときに昇降装置をガイドレールに脱着可能とすることにより１個の昇降装置を使い回しができることとなり、高所な構造物ごとに常時、昇降装置を装置しておく必要がなくなり装置コストの経済的優位性を生むことができると共に、昇降装置のメンテナンスの個数を軽減したものである。
【解決手段】昇降装置は匡体フレームと、移動用車輪と、原動機と連動連設し、駆動ピニオンローラと、補助ローラとよりなり、補助ローラは一定間隔を保持して駆動ピニオンローラの上方に配設し、昇降装置の装着操作時には、匡体フレームを前方に傾動して補助ローラをまずラックレールの背面より当接操作し、次いで駆動ピニオンローラをラックレールに噛合させるように匡体フレームを垂直姿勢とし、昇降装置の離脱操作時には匡体フレームを前方に傾動して駆動ピニオンローラをラックレールから離反しながら補助ローラをラックレールの背面より離反するように構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、高所な構造物としての新設・既設の塔内外や建築物等に付設したラック状のガイドレールに沿って昇降する昇降装置をガイドレールに脱着可能な昇降装置に関する。

従来、高所な構造物としての新設・既設の塔内外や建築物等のメンテナンス等には、例えば高所な構造物内に付設したガイドレールに沿って昇降装置を取付けて作業者が昇降装置に搭乗して高所な構造物内を昇降しながらメンテナンス等の作業を行う。かかる塔内の昇降装置は、特許文献１に示されているように、予めガイドレールに昇降自在に装置さられており、基本的にはガイドレールから取外しはできないようになっている。

特開２００３−３１２９６３号公報

従って、各種の高所な構造物ごとにそれぞれ昇降装置を取り付け装置しておかねばならず、普段使用頻度が少ないメンテナンス用の昇降装置にあっては作動操作回数も少ないため、錆付きや油硬化による回転部分の固着を生じることがあり、そのための昇降装置の保守点検作業を必要とするなどの煩雑さがあった。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、必要なときに昇降装置をガイドレールに脱着可能とすることにより１個の昇降装置を使い回しができることとなり、高所な構造物ごとに常時、昇降装置を装置しておく必要がなくなり装置コストの経済的優位性を生むことができると共に、昇降装置のメンテナンスの個数を軽減することができる昇降装置を提供する。

請求項１に記載の発明は、高所な構造物のラックレールに必要に応じて脱着自在とした昇降装置において、昇降装置は作業員が搭乗するための匡体フレームと、匡体フレームの前端下部に設けた移動用車輪と、原動機と連動連設し、ラックレールと噛合するように匡体フレームの上部に取り付けた駆動ピニオンローラと、高所な構造物に垂設したラックレールを間に挟持して駆動ピニオンローラと対向して匡体フレームに取り付けた補助ローラとよりなり、しかも、補助ローラは一定間隔を保持して駆動ピニオンローラの上方に配設し、昇降装置の装着操作時には、匡体フレームを前方に傾動して補助ローラをまずラックレールの背面より当接操作し、次いで駆動ピニオンローラをラックレールに噛合させるように匡体フレームを垂直姿勢とし、昇降装置の離脱操作時には匡体フレームを前方に傾動して駆動ピニオンローラをラックレールから離反しながら補助ローラをラックレールの背面より離反するように構成したことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、駆動ピニオンローラと補助ローラとを上下に対向して匡体フレーム上部に取り付けたことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、高所な構造物のラックレールに必要に応じて脱着自在とした昇降装置において、昇降装置は作業員が搭乗するための匡体フレームと、匡体フレームの前端下部に設けた移動用車輪と、原動機と連動連設し、ラックレールと噛合するように匡体フレームの上部に取り付けた駆動ピニオンローラと、高所な構造物に垂設したラックレールを間に挟持して駆動ピニオンローラと対向して匡体フレームに取り付けた補助ローラとよりなり、しかも、補助ローラは一定間隔を保持して駆動ピニオンローラの上方に配設し、昇降装置の装着操作時には、匡体フレームを前方に傾動して補助ローラをまずラックレールの背面より当接操作し、次いで駆動ピニオンローラをラックレールに噛合させるように匡体フレームを垂直姿勢とし、昇降装置の離脱操作時には匡体フレームを前方に傾動して駆動ピニオンローラをラックレールから離反しながら補助ローラをラックレールの背面より離反するように構成したことにより、必要に応じて各種の複数の高所な構造物内に１個の昇降装置を使い回しができることとなり、高所な構造物ごとに常時、昇降装置を装置しておく必要がなくなり装置コストの経済的優位性を生むことができると共に、1個の昇降装置の使い回しが可能であるためその使用頻度も増加し利用効率が上がり、従来の常時装置して使用頻度の少ない昇降装置と比べてメンテナンスする昇降装置の個数が軽減し、メンテナンスのコストを軽減することができる効果がある。

請求項２に記載の発明によれば、駆動ピニオンローラと補助ローラとを上下に対向して匡体フレーム上部に取り付けたことにより、昇降装置を傾動姿勢とすることで駆動ピニオンローラと補助ローラとの間にラックレールを位置させて昇降装置の取付け取外し作業が容易に行うことができる。

昇降装置を示す斜視図である。 昇降装置を示す斜視図である。 昇降装置を示す側面図である。 昇降装置を示す正面図である。 昇降装置を示す背面図である。 駆動ピニオンローラと補助ローラとの間のラックレールの位置関係を示す要部上面図である。 下部補助ローラとラックレールの位置関係を示す要部底面図である。 レール当接体とラックレールの取付形態を示す要部底面図である。 レール当接体とラックレールの取付形態を示す要部底面図である。 高所な構造物に取り付けたラックレールと昇降装置を示す概観図である。 昇降装置の運搬状態を示す側面図である。 昇降装置のラックレールへの取付形態を示す概観図である。

本実施形態の昇降装置は、高所な構造物のラックレールに必要に応じて脱着自在とした昇降装置において、昇降装置は作業員が搭乗するための匡体フレームと、匡体フレームの前端下部に設けた移動用車輪と、原動機と連動連設し、ラックレールと噛合するように匡体フレームの上部に取り付けた駆動ピニオンローラと、高所な構造物に垂設したラックレールを間に挟持して駆動ピニオンローラと対向して匡体フレームに取り付けた補助ローラとよりなり、しかも、補助ローラは一定間隔を保持して駆動ピニオンローラの上方に配設し、昇降装置の装着操作時には、匡体フレームを前方に傾動して補助ローラをまずラックレールの背面より当接操作し、次いで駆動ピニオンローラをラックレールに噛合させるように匡体フレームを垂直姿勢とし、昇降装置の離脱操作時には匡体フレームを前方に傾動して駆動ピニオンローラをラックレールから離反しながら補助ローラをラックレールの背面より離反するように構成したことを特徴とする。

また、駆動ピニオンローラと補助ローラとを上下に対向して匡体フレーム上部に取り付けた。

以下に、本発明に好適な実施形態について図面に基づいて説明する。

図１０に示すように、本発明に係る昇降装置Ｋは、例えば、高所な構造物Ａ内に垂設されたガイドレールとしてのラックレールＢに着脱自在に装着されてラックレールＢに沿って昇降しながら昇降装置Ｋに搭乗した作業者Ｐにより高所な構造物Ａ内の作業を行うように構成されている。

昇降装置Ｋは、図１、図３及び図５に示すように、作業者Ｐが昇降するための匡体フレーム１０と匡体フレーム１０の前端下部に設けられた移動用車輪１１（例えば、図１１参照）と匡体フレーム１０の前端縁に取り付けられた駆動ピニオンローラ１２と匡体フレーム１０の上部前方にブラケット板１３を介して実装された補助ローラ１４と匡体フレーム１０の下部前端縁に取り付けられて下部補助ローラ１５とより構成されている。

しかも、匡体フレーム１０の上部に設けられた駆動ピニオンローラ１２と補助ローラ１４とは、補助ローラ１４が上方位置にあり、しかも、ラックレールＢを間に挟んで駆動ピニオンローラ１２と補助ローラ１４とは互いに対向した位置にある。

匡体フレーム１０は、図２に示すように床板２１と前壁板２２と左右前部支柱２３，２３と左右後部支柱２４，２４とよりなる中空の縦長の方形状に構成されている。

図３に示すように、床板２１の下方には、バッテリー２５ｂの収納部２５ａを形成し、床板２１には作業者Ｐが１名搭乗可能なスペースの広さとしている。

匡体フレーム１０の前壁板２２と左右後部支柱２４，２４との間には作業者Ｐが乗降可能なように仕切りのない乗降口２６（例えば、図２参照）を形成している。

図１から図５に示すように、匡体フレーム１０の外床部には、四隅に脚体２７，２７，２７，２７が垂設されて地上面に匡体フレーム１０を定置可能としている。

図中の符号２８は、前壁板２２と右前部支柱２３との間及び左右後部支柱２４，２４間に架設した補強用ビーム、２９ａは匡体フレーム１０の前壁板２２の両側上部に配設したハンドルを示す。

移動用車輪１１は、図１１に示すように匡体フレーム１０の左右前端下部に２個軸支されており、移動用車輪１１の径は、少なくとも移動用車輪１１の下端外周面が脚体２７の下方に突出するような大きさに形成している。図１２（ｂ）に示すように、匡体フレーム１０を地上面に定置した状態においては、移動用車輪１１側が高くなるため匡体フレーム１０が後傾姿勢となり、従って、図１２（ｃ）に示すように、ラックレールＢに昇降装置Ｋを装着した状態で作業者の体重を含めた縦方向の負荷応力Ｇは匡体フレーム１０の後方斜め下に作用することになり、補助ローラ１４を支点として駆動ピニオンローラ１２はラックレールＢ背面に圧着噛合し、両ローラ１２，１４間でラックレールＢの前背面を挟持することが可能に構成している。

しかも、移動用車輪１１は、周面をゴムタイヤとしており、匡体フレーム１０が傾斜姿勢のまま地上面を走行しやすい形態としている。また、各移動用車輪１１は、匡体フレーム１０から取付け取外し自在な構造としており、匡体フレーム１０の装着孔１０ａに移動用車輪１１の車輪軸を挿入することにより装着孔１０ａ内の係合つめ部と車輪軸に設けた凹部とが係合することなる。昇降装置Ｋを昇降する際には、昇降装置ＫにラックレールＢに取り付けたのち移動用車輪１１を取外して昇降装置Ｋを使用することとなる。

匡体フレーム１０の前壁板２２は、図２及び図４に示すように、匡体フレーム１０に搭乗した作業者の正面に位置するように配設されており、その中央部には昇降装置Ｋの昇降操作を行うための操作盤３０が設けられており、昇降操作のための原動機３１の制御設備やモータドライバ等の操作機器が内蔵されている。図２中の符号３６は、昇降装置Ｋの昇降操作するためのジョイステックである。

また、前壁板２２の上部左右側面及び下部左右側面には把手２９ｂ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｃを突設し、把手２９ｂ，２９ｂは、図１１に示すように、匡体フレーム１０の前傾搬送時のハンドルとして用いる。

図１２（ｃ）に示すように、前壁板２２の前外側面における幅員の仮想中央線Ｌ上には、後述するブラケット板１３を介して駆動ピニオンローラ１２が回転自在に軸支され、匡体フレーム１０の下部には補助ローラ１４が幅員の仮想中央線Ｌ上に軸支されている。図６に示すように、駆動ピニオンローラ１２は、周面にギア１２ａを形成し、ラックレールＢのラックギアＢ１と噛合自在となるように構成されている。当然ながら駆動ピニオンローラ１２と補助ローラ１４とは仮想中央線Ｌに沿って縦方向に上下に配設されている。

駆動ピニオンローラ１２は、ローラ軸１２ｂを介して、駆動ピニオンローラ１２の横側方に装置した減速電動機よりなる原動機３１と連動連設されている。

図１中の符号３２は、原動機３１の下方位置に配設し、シーケンサー等を収容した制御ケースを示す。

補助ローラ１４は、匡体フレーム１０の前壁板２２上部外側面に突設したブラケット板１３に軸支されている。

すなわち、図３、図６及び図１２に示すように、補助ローラ１４は、ブラケット板１３が突出した分だけ駆動ピニオンローラ１２よりも前方に位置しており、その対向周面の前後間隔は、ラックレールＢの前後幅員（肉厚）に略等しくしており、従って、ラックレールＢを間に挟んで駆動ピニオンローラ１２と補助ローラ１４とが上下位置で対向している。図中の符号３３ａは、昇降装置ＫがラックレールＢの上限位置に達したか否かをセンシングするものであり、ラックレールＢの上限位置に到達したら上部リミットセンサのスイッチがオンとなり、昇降装置Ｋの上昇を強制的に停止するものであり、３３ｂは昇降装置ＫがラックレールＢの下限位置に達したか否か作をセンシングするものであり、ラックレールＢの下限位置に到達したら下部リミットセンサのスイッチがオンとなり、昇降装置Ｋの下降を強制的に停止するものである。

かかる駆動ピニオンローラ１２と補助ローラ１４とを上下対応した位置関係とすることにより、ラックレールＢの前背面に駆動ピニオンローラ１２と補助ローラ１４とが対向して当接し前傾姿勢の匡体フレーム１０が各ローラ１２，１４を介してラックレールＢに装着されることになる。

図１２に示すように、匡体フレーム１０に作業者が搭乗した際には、後傾姿勢の匡体フレーム１０にかかる垂直方向の負荷応力Ｇは後方斜め下に作用し上方位置の補助ローラ１４を支点として前壁板２２の下部を前方へ押出す押出応力Ｐ１を生起し、この押出応力Ｐ１は駆動ピニオンローラ１２をラックレールＢ背面のラックギアＢ１に押圧するローラ圧着応力Ｐ２となる。

すなわち、作業者が搭乗した場合、後傾姿勢の匡体フレーム１０に生起する垂直方向の負荷応力Ｇによって、駆動ピニオンローラ１２と補助ローラ１４とがラックレールＢを前背面から強固に圧着挟持することができる。

このようにして、駆動ピニオンローラ１２と補助ローラ１４との対向位置関係によりラックレールＢに昇降装置Ｋを確実に装着することができる。

なお、図６に示すように、
駆動ピニオンローラ１２と補助ローラ１４とがラックレールＢの前背面に圧着し、ラックレールＢに沿って装着された状態においては、当然に匡体フレーム１０の下部に設けられた下部補助ローラ１５もラックレールＢのラックギアＢ１側に噛合圧着した状態となっている。なお、図７に示すように、下部補助ローラ１５がラックレールＢから離脱せずラックレールＢへの圧着状態を保持するために匡体フレーム１０の前面下部には下部補助ローラ１５と対向した位置にラックレールＢの厚みを保持してレール当接体３４を配設している。

図８及び図９に示すように、レール当接体３４は、上面視略Ｌ字形状に形成し、その基部を可動自在に匡体フレーム１０の下部ステー１０ｂに軸支した構造であり、レール当接体３４の対向位置に取り付けたロック部３５がレール当接体３４のロック係合体３４ａを把持することでロック状態となり、従って、レール当接体３４がラックレールＢの後面側を保持することとなる。

また、駆動ピニオンローラ１２と補助ローラ１４及び下部補助ローラ１５とラックレールＢの前背面に装着するための匡体フレーム１０の操作手順は、図１２に示すように、匡体フレーム１０を移動用車輪１１を介して前傾姿勢とし、把手２２ａをグリップして該フレーム１０近傍まで傾斜姿勢のまま搬送移動し、最上部の補助ローラ１４がラックレールＢの背面に位置するように匡体フレーム１０を移動用車輪１１を介して左右に搖動前進させ、しかも、ブラケット板１３の各ローラ１２，１４側よりラックレールＢの横側端面方向に各ローラ１２，１４を近づけていき、補助ローラ１４と駆動ピニオンローラ１２との前後間隔にラックレールＢが位置するように搖動調節して、昇降装置Ｋの装着操作を行う。また、脱去操作は、図１２に示すようにその逆手順により行う。

なお、匡体フレーム１０の高さは、作業者が搭乗した場合に、作業者の胸部が匡体フレーム１０の上端縁に位置する高さとしており、作業者が地上面に起立した場合には、作業者の肩が匡体フレーム１０の上端縁に位置する高さとしている。

かかる匡体フレーム１０の全高は、匡体フレーム１０を移動用車輪１１を中心に前傾姿勢で移動する場合に作業者が前傾側（前方側）に立って匡体フレーム１０の重量負荷を容易に受け止めながら操作することができるように設定している。

更には、作業者が搭乗した場合に前壁板２２の操作盤３０の操作が行い易く、かつ、前壁板２２の上端縁を超えて前方を目視可能に床板２１の上方の匡体フレーム１０の高さを設定している。

本実施例において、高所な構造物としては、新設或いは既設の塔構造を備えた風力発電用タワーであってもよいし、その他、建築物、構造物としての工場やビルの側壁、橋梁、鉄塔、プラントの貯蔵タンク、サイロ等の高所な建築物や設備等であってもよい。これら高所な構造物等の内外にラックレールを付設してあれば、本脱着可能な昇降装置を適用することができる。

以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

Ａ 塔
Ｂ ラックレール
Ｋ 昇降装置
Ｐ 作業者
１０ 匡体フレーム
１１ 移動用車輪
１２ 駆動ピニオンローラ
１３ ブラケット板
１４ 補助ローラ
１５ 下部補助ローラ
２１ 床板
２２ 前壁板
２３ 左右前部支柱
２４ 左右後部支柱
２５ａ 収納部
２５ｂ バッテリー
２６ 乗降口
２７ 脚体
３０ 操作盤
３１ 原動機

Claims (2)

1. 高所な構造物のラックレールに必要に応じて脱着自在とした昇降装置において、昇降装置は作業員が搭乗するための匡体フレームと、匡体フレームの前端下部に設けた移動用車輪と、原動機と連動連設し、ラックレールと噛合するように匡体フレームの上部に取り付けた駆動ピニオンローラと、高所な構造物に垂設したラックレールを間に挟持して駆動ピニオンローラと対向して匡体フレームに取り付けた補助ローラとよりなり、しかも、補助ローラは一定間隔を保持して駆動ピニオンローラの上方に配設し、昇降装置の装着操作時には、匡体フレームを前方に傾動して補助ローラをまずラックレールの背面より当接操作し、次いで駆動ピニオンローラをラックレールに噛合させるように匡体フレームを垂直姿勢とし、昇降装置の離脱操作時には匡体フレームを前方に傾動して駆動ピニオンローラをラックレールから離反しながら補助ローラをラックレールの背面より離反するように構成した
   ことを特徴とする昇降装置。
2. 駆動ピニオンローラと補助ローラとを上下に対向して匡体フレーム上部に取り付けたことを特徴とする請求項１に記載の昇降装置。

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