JP3170289U

JP3170289U - 作業用昇降装置

Info

Publication number: JP3170289U
Application number: JP2011003730U
Authority: JP
Inventors: 博見岡; 尊上田屋
Original assignee: サンセイプラント株式会社
Filing date: 2011-06-30
Publication date: 2011-09-08
Anticipated expiration: 2021-06-30

Abstract

【課題】昇降時や作業時の安定性と安全性に優れた作業用昇降装置を提供する。
【解決手段】矩形状の台座１と、台座１の四隅から立設された４本の柱１０，２０，３０，４０と、四隅が４本の柱１０，２０，３０，４０に沿うようにしながら台座１の上方を昇降する矩形状の作業台２と、作業台２の四隅を４本の柱１０，２０，３０，４０の上端部から吊り下げてワイヤーで牽引する駆動機構とを有する。柱１０，２０，３０，４０の側面に作業台２の停止位置に応じた複数の孔を形成し、作業台２に停止位置検出センサーを有するピン型ストッパーを設ける。ワイヤーと作業台２との連結部に楔型ストッパーを設ける。
【選択図】図１

Description

本考案は、建物内外や工場等において各種高所作業を行うための、作業用昇降装置に関するものである。

従来、建物内外における工事や、工場における船舶や航空機等の大型輸送機械の製造や整備等の高所作業が行われている。こうした高所作業においては、作業員を乗せて作業位置まで運び、そのまま作業を行えるような各種作業用昇降装置が用いられている。

例えば、特許文献１には、作業台５をシザース式昇降装置４で昇降させるようにした高所作業車に関する発明が記載されている。このシザース式昇降装置４は、複数の腕部材を揺動自在に結合してリンク機構を構成したシザースリンク６と、シザースリンク６を伸縮させる昇降シリンダ７とから構成されている。

また、特許文献２には、走行台車１１上に枠状に設けられた固定支持枠部１２と昇降駆動枠部１５とを歯車を介して連結し、歯車を回転させることにより昇降駆動枠部１５を昇降させるようにした発明が記載されている。

特開２００９−１４３６７６号公報特開２００４−３１５０９９号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたシザース式昇降装置の場合、油圧式等の昇降シリンダを用いるため、作業員の前後左右の動きに応じて作業台に浮き沈みが生じ、安定性に問題がある。また、作業台に連結された２つの腕部材のうち、一方が固定され他方が摺動するようになっているので、作業台が上昇するにつれて、腕部材の位置に対して作業台が左右方向にアンバランスなってしまう。

一方、特許文献２に記載された走行台車の場合、固定支持枠部１２と昇降駆動枠部１５とを歯車を介して連結しており、連結部分の破損等による安全性に改良の余地がある。特許文献２には、安全性を高めるためのネジ止め具やロックピンについても言及されているが、具体的な構成は明らかではない。

本考案は、上記従来の課題を解決するものであり、昇降時や作業時の安定性と安全性に優れた作業用昇降装置を提供するものである。

請求項１に係る考案の作業用昇降装置は、矩形状の台座と、前記台座の四隅から立設された４本の柱と、四隅が前記４本の柱に沿うようにしながら前記台座の上方を昇降する矩形状の作業台と、前記作業台の四隅を前記４本の柱の上端部から吊り下げてワイヤーで牽引する駆動機構とを有することを特徴とする。

請求項２に係る考案は、請求項１に記載の作業用昇降装置において、前記柱の側面に作業台の停止位置に応じた複数の孔が形成されるとともに、前記作業台に停止位置検出センサーを有するピン型ストッパーが設けられており、昇降する作業台が停止して前記停止位置検出センサーが停止位置であることを検出すると、前記ピン型ストッパーのピンが突出して前記孔に挿入されることを特徴とする。

請求項３に係る考案は、請求項１又は請求項２に記載の作業用昇降装置において、前記ワイヤーと前記作業台との連結部に楔型ストッパーが設けられており、前記ワイヤーによる作業台の牽引が不可能になって作業台が落下しそうになると、前記楔型ストッパーの楔が開いて前記柱の内壁に食い込むようにしたことを特徴とする。

請求項１に係る考案によれば、作業用昇降装置には、矩形状の台座と、台座の四隅から立設された４本の柱と、四隅が４本の柱に沿うようにしながら台座の上方を昇降する矩形状の作業台があり、作業員は作業台に乗り込んで作業位置まで上昇し、作業台の上で作業を行うようになっている。そして、作業台の昇降時には、駆動機構により作業台の四隅を４本の柱の上端部から吊り下げてワイヤーで牽引するようになっている。従って、作業台を安定的に昇降させることができるとともに、作業時においても作業員の前後左右の動きに対して作業台を揺れにくくすることができる。

また、請求項２に係る考案によれば、柱の側面には作業台の停止位置に応じた複数の孔が形成され、また作業台には停止位置検出センサーを有するピン型ストッパーが設けられており、昇降する作業台が停止して停止位置検出センサーが停止位置であることを検出すると、ピン型ストッパーのピンが突出して孔に挿入されるようになっている。従って、作業台が停止して作業をしている間、作業台を停止位置に確実に固定して安全性を高めることができる。

また、請求項３に係る考案によれば、ワイヤーと作業台との連結部には楔型ストッパーが設けられており、ワイヤーによる作業台の牽引が不可能になって作業台が落下しそうになると、楔型ストッパーの楔が開いて柱の内壁に食い込むようになっている。従って、昇降時や作業時に、万が一ワイヤーが断裂したり、滑車から外れてしまったりしても、楔型ストッパーの楔が柱の内壁に食い込んで、作業台の落下を防止することができる。

以上、本考案によれば、昇降時や作業時の安定性と安全性に優れた作業用昇降装置を提供することができる。

本考案の実施形態に係る作業用昇降装置を示す斜視図である。作業用昇降装置の台座の内部構造（下位置）を示す平面図である。作業用昇降装置（下位置）を示す正面図である。作業用昇降装置（下位置）を示す側面図である。作業用昇降装置の台座の内部構造（上位置）を示す平面図である。作業用昇降装置（上位置）を示す正面図である。作業用昇降装置（上位置）を示す側面図である。他の実施形態に係る作業用昇降装置を示す側面図である。ピン型ストッパーの構造を示す部分拡大断面図である。楔型ストッパーの構造を示す部分拡大断面図である。

次に、図１乃至図１０を参照して、本考案の実施形態に係る作業用昇降装置について説明する。まず図１を参照して、本実施形態に係る作業用昇降装置１００の全体構成について説明する。図１は、作業用昇降装置１００を示す斜視図である。

図１に示すように、作業用昇降装置１００は主として、台座１、４本の柱１０，２０，３０，４０、及び作業台２から構成されている。台座１は、作業用昇降装置１００の土台となる矩形状の台座である。台座１の下部には車輪５が取り付けられており、作業用昇降装置１００を作業場所まで移動できるようになっている。作業時には、車輪５が動かないように規制するか、あるいは車輪５を台座１の内部に収納できるようになっている。

台座１の四隅には、４本の柱１０，２０，３０，４０が立設されている。４本の柱１０，２０，３０，４０の内側は空洞になっており、後述するように作業台２の四隅を吊り下げたワイヤーが通過するようになっている。

台座１の上方には、作業員が上に乗って作業するための、矩形状の作業台２が配置されている。作業台２の大きさは台座１とほぼ同一であり、また作業台２の四隅の一部は、スリット（図示しない）を介して、４本の柱１０，２０，３０，４０の内側に入り込んで、後述するワイヤーＷ_１０，Ｗ_２０，Ｗ_３０，Ｗ_４０にそれぞれ連結されている。そして、作業台２は、その四隅が４本の柱１０，２０，３０，４０に沿うようにしながら昇降するようになっている。作業台２には、作業員の安全のために開閉式の手すり３，３，３が設けられており、また作業領域を広げるための伸縮式のステップ４，４，４が設けられている。

次に、作業台２が昇降する仕組みについて説明する。まず、図２乃至図４を参照して、作業員が乗り込むために作業台２が下降した位置（下位置）にある状態について説明する。図２は、下位置における作業用昇降装置１００の台座１の内部構造を示す平面図である。

台座１の四隅には、４本の柱１０，２０，３０，４０が立設されており、それぞれの柱の内部をワイヤーＷ_１０，Ｗ_２０，Ｗ_３０，Ｗ_４０が上下方向に通過するようになっている。４本のワイヤーＷ_１０，Ｗ_２０，Ｗ_３０，Ｗ_４０の端部は、作業台２の四隅にそれぞれ連結されており、４本のワイヤーＷ_１０，Ｗ_２０，Ｗ_３０，Ｗ_４０によって作業台２を４本の柱の状端部から吊り下げて昇降させるようになっている。

台座２の中央部には、４本のワイヤーで作業台２を牽引するための駆動機構５０が配置されている。駆動装置５０は主として、モーター５１、ボールネジ５２、ガイド５３，５３、移動部５４、筒状体５５、筒状体５６，５６、固定部５７、固定部５８から構成されている。モーター５１は、作業員が操作するコントローラー（図示しない）により操作されるようになっている。

固定部５７と固定部５８の間には、長尺のボールネジ５２、棒状のガイド５３，５３が配置されている。ボールネジ５２はモーター５１に接続されており、モーター５１の回転に応じて正逆両方向に回転するようになっている。

さらに、固定部５７と固定部５８の間には、移動部５４が配置されている。移動部５４には、中央部分に筒状体５５が、両側に筒状体５６，５６がそれぞれ設けられている。両側の筒状体５６，５６には、ガイド５３，５３が挿通されており、移動部５４の移動をガイドするようになっている。中央部分の筒状体５５の内側には、ボールネジ５２と螺合するネジが形成されており、ボールネジ５２の回転に応じて、筒状体５５を介して移動部５４が左右に移動するようになっている。このように、ボールネジ５２と筒状体５５により、モーター５１の回転を直線運動に変換することができる。

移動部５４には、滑車１１，３１、滑車２１，４１が取り付けられている。なお、以後の表記において、滑車に２つの符号がついている場合には、上下方向（図２の紙面を貫く方向）に独立した２つの滑車が存在しているものとする。また、図２において固定部５８には、２箇所（５８ａ，５８ｂ）においてそれぞれ上下方向（図２の紙面を貫く方向）に２本ずつ、合計４本のワイヤーが連結されている。そして、移動部５４が左右に移動すると、滑車１１，３１及び滑車２１，４１も同様に左右に移動し、固定部５８に連結された４本のワイヤーが牽引される。

次に、図２乃至図４を参照して、作業台２を牽引するためのワイヤーＷの経路について説明する。図３及び図４はそれぞれ、下位置における作業用昇降装置１００を示す正面図及び側面図である。

まず、柱１０を上下方向に通過するワイヤーＷ_１０の経路について説明する。ワイヤーＷ_１０は、一方の端部が固定部５８（５８ａ）に連結され、他方の端部が作業台２の四隅の１つに連結されている。図２に示すように、ワイヤーＷ_１０は、固定部５８から滑車１１、滑車１２を経由して、柱１０の下端の滑車１３に到達する。そして、図３及び図４に示すように、滑車１３から柱１０の上端の滑車１４を経由して、作業台２に連結される。

次に、柱２０を上下方向に通過するワイヤーＷ_２０の経路について説明する。ワイヤーＷ_２０は、一方の端部が固定部５８（５８ｂ）に連結され、他方の端部が作業台２の四隅の１つに連結されている。図２に示すように、ワイヤーＷ_２０は、固定部５８から滑車２１、滑車２２を経由して、柱２０の下端の滑車２３に到達する。そして、図３及び図４に示すように、滑車２３から柱２０の上端の滑車２４を経由して、作業台２に連結される。

次に、柱３０を上下方向に通過するワイヤーＷ_３０の経路について説明する。ワイヤーＷ_３０は、一方の端部が固定部５８（５８ａ）に連結され、他方の端部が作業台２の四隅の１つに連結されている。図２に示すように、ワイヤーＷ_３０は、固定部５８から滑車３１、滑車３２、滑車３３、滑車３４、滑車３５を経由して、柱３０の下端の滑車３６に到達する。そして、滑車３６から柱３０の上端の滑車３７（図示しない）を経由して、作業台２に連結される。

次に、柱４０を上下方向に通過するワイヤーＷ_４０の経路について説明する。ワイヤーＷ_４０は、一方の端部が固定部５８（５８ｂ）に連結され、他方の端部が作業台２の四隅の１つに連結されている。図２に示すように、ワイヤーＷ_４０は、固定部５８から滑車４１、滑車４２、滑車４３、滑車４４、滑車４５を経由して、柱４０の下端の滑車４６に到達する。そして、図３及び図４に示すように、滑車４６から柱４０の上端の滑車４７を経由して、作業台２に連結される。

次に、図５乃至図７を参照して、作業員が作業を行うために作業台２が上昇した位置（上位置）にある状態について説明する。図５は、上位置における作業用昇降装置１００の台座１の内部構造を示す平面図であり、図６及び図７はそれぞれ、上位置における作業用昇降装置１００を示す正面図及び側面図である。

作業員は、作業台２に乗り込むと、コントローラーの上昇スイッチを操作する。そうすると、台座１に格納された駆動機構５０のモーター５１によりボールネジ５２が回転する。ボールネジ５２が回転すると、筒状体５５を介して移動部５４が図２における右側に移動し、移動部５４に取り付けられた滑車１１，３１、滑車２１，４２も右側に移動する。そうすると、図５に示すように、４本のワイヤーＷ_１０，Ｗ_２０，Ｗ_３０，Ｗ_４０が駆動機構５０の固定部５７の方向に引っ張られる。そして、図６及び図７に示すように、上述した経路を通った４本のワイヤーＷ_１０，Ｗ_２０，Ｗ_３０，Ｗ_４０が作業台２を上方に牽引して上昇させる。

作業を終えて作業台２を下降させる場合には、作業員はコントローラーの下降スイッチを操作する。そうすると、モーター５１によりボールネジ５２が逆回転して、作業台２が下降する。

なお、本実施形態においては、駆動機構５０を台座１の内部に設けたが、作業台２の内部に設けるようにしてもよい。図８は、駆動機構５０を台座６ではなく、作業台７の内部に設けた作業用昇降装置を示す側面図である。この場合には、柱１０の内側を通過するワイヤーＷ_１０の一方の端部は駆動機構５０に連結され、滑車１５を含む複数の滑車を経由して他方の端部が柱１０の上端部に連結される。同様に、柱２０の内側を通過するワイヤーＷ_２０の一方の端部は駆動機構５０に連結され、滑車２５を含む複数の滑車を経由して他方の端部が柱２０の上端部に連結される。そして、駆動機構５０のモーター５１を回転させることにより、作業台２を昇降させることができる。

次に、図９を参照して、作業台を停止位置に固定するピン型ストッパーについて説明する。図９は、ピン型ストッパー６０の構造を示す部分拡大断面図である。

作業台２には、ピン型ストッパー６０が設けられている。ピン型ストッパー６０の本体部６１は作業台２の側面に固定されており、本体部６１の内部には、ピン６２とスプリングリターン式エアシリンダー６３が格納されている。このスプリングリターン式エアシリンダー６３は、空気の供給時にはスプリングが縮んでピン６２を引っ込ませ、空気の供給が停止されると縮んだスプリングが伸びて元に戻りながらピン６２を押し出すものである。また、ピン型ストッパー６０の本体部６１には、停止位置検出センサー６４がとりつけられている。

一方、柱１０の側面には、作業台２の停止位置に応じた複数の孔１０ａ，１０ａ，・・・が設けられている。この孔１０ａは、ピン６２が挿入可能な大きさになっている。

作業員は、コントローラーを操作して作業台２を昇降させる。このときピン型ストッパー６０には空気が供給されており、スプリングリターン式エアシリンダー６３のスプリングが縮んで、ピン６２は、図９の太線で示す位置にある。従って、作業台２の昇降の邪魔にならない。

次に、作業員は所望の停止位置になると、コントローラーを操作して作業台２を停止させる。このとき、停止位置検出センサー６４が停止位置であることを検出すると、ピン型ストッパー６０への空気の供給が停止されて、スプリングリターン式エアシリンダー６３のスプリングが伸びて元に戻ろうとする。そして、ピン６２が押し出されて図９の点線で示す位置に突出し、孔１０ａに挿入される。これにより、作業台２は、柱１０に強固に固定される。ピン型ストッパー６０は、その他の柱２０，３０，４０についても同様に設置することができる。

なお、コントローラーの操作タイミングによっては、ピン型ストッパー６０のピン６２と柱１０の孔１０ａの位置が合わないこともあるので、例えば、作業員がコントローラーの停止ボタンを押しても、停止位置検出センサー６４が停止位置であることを検出するまでは、作業台２が動き続けるように制御してもよい。

次に、図１０を参照して、作業台の落下を防止する楔型ストッパーについて説明する。図１０は、楔型ストッパー７０の構造を示す部分拡大断面図である。

作業台２には、柱１０の内側を上下方向に通過するワイヤーＷ_１０が連結されている。ワイヤーＷ_１０と作業台２との連結部分には、楔型ストッパー７０が設けられている。楔形スットパー７０は主として、本体部７１と可動部７２から構成されている。本体部７１は、作業台２に固定されており、楔７３，７３が回動可能に取り付けられている。一方、可動部７２は、上側の頭部７２ａと下側の軸部７２ｂとから構成されており、頭部７２ａがワイヤーＷ_１０と連結されている。また、頭部７２ａの下側が楔７３，７３と当接しており、頭部７２ａが楔７３，７３を下方に押すと、楔７３，７３が外側（開く方向）に回動するようになっている。また、可動部７２は本体部７１に対して上下方向に移動可能になっており、下側の軸部７２ｂにはスプリング７４が巻き付けられている。

通常、作業台２の昇降時や作業時（停止時）においては、可動部７２はワイヤーＷ_１０の張力により本体部７１に対して上方に引き上げられている。このとき軸部７２ｂに巻き付けられたスプリング７４は縮んでおり、また頭部７２ａの下側と本体部７１との間には隙間が生じており、楔７３，７３は、図１０の太線で示すように、内側に閉じた状態になっている。従って、楔７３，７３は柱１０の内壁に当接していない。

次に、例えば昇降時や作業時に、万が一ワイヤーＷ_１０が断裂したり、滑車から外れてしまったりして、ワイヤーＷ_１０による作業台２の牽引が不可能になり、作業台２が落下しそうになった状態を考える。このとき、可動部７２に働いていたワイヤーＷ_１０の張力はなくなる。そうすると、縮められていたスプリング７４の復元力により、可動部７２は本体部７１に対して近づく方向に移動する。そして、可動部７２の頭部７２ａは楔７３，７３を下方に押すことになるので、楔７３，７３が外側（開く方向）に回動する。外側に開いた楔７３，７３は、図１０の点線で示すように、柱１０の内壁に食い込んで、作業台２の落下が防止される。楔型ストッパー７０は、その他の柱２０，３０，４０についても同様に設けることができる。

本実施形態に係る作業用昇降装置によれば、作業用昇降装置１００には、矩形状の台座１と、台座１の四隅から立設された４本の柱１０，２０，３０，４０と、四隅が４本の柱１０，２０，３０，４０に沿うようにしながら台座１の上方を昇降する矩形状の作業台２があり、作業員は作業台２に乗り込んで作業位置まで上昇し、作業台２の上で作業を行うようになっている。そして、作業台２の昇降時には、駆動機構５０により作業台２の四隅を４本の柱１０，２０，３０，４０の上端部から吊り下げてワイヤーＷ_１０，Ｗ_２０，Ｗ_３０，Ｗ_４０で牽引するようになっている。従って、作業台２を安定的に昇降させることができるとともに、作業時においても作業員の前後左右の動きに対して作業台２を揺れにくくすることができる。

また、柱１０の側面には作業台２の停止位置に応じた複数の孔１０ａが形成され、また作業台２には停止位置検出センサー６４を有するピン型ストッパー６０が設けられており、昇降する作業台２が停止して停止位置検出センサー６４が停止位置であることを検出すると、ピン型ストッパー６０のピン６２が突出して孔１０ａに挿入されるようになっている。従って、作業台２が停止して作業をしている間、作業台２を停止位置に確実に固定して安全性を高めることができる。その他の柱２０，３０，４０についても同様である。

また、ワイヤーＷ_１０と作業台２との連結部には楔型ストッパー７０が設けられており、ワイヤーＷ_１０による作業台２の牽引が不可能になって作業台２が落下しそうになると、楔型ストッパー７０の楔７３，７３が開いて柱１０の内壁に食い込むようになっている。従って、昇降時や作業時に、万が一ワイヤーＷ_１０が断裂したり、滑車から外れてしまったりしても、楔型ストッパー７０の楔７３，７３が柱の内壁に食い込んで、作業台２の落下を防止することができる。その他の柱２０，３０，４０についても同様である。

以上、本実施形態に係る作業用昇降装置によれば、昇降時や作業時の安定性と安全性を向上させることができる。

なお、本実施形態に係る作業用昇降装置は、駆動装置としてモーターを使用し、作業台を吊り下げるためにワイヤーを用いた構成であるので、油圧式等の昇降シリンダを用いた構成と比較すると比較的軽量であり、作業場所を移動させるのが容易である。また、駆動装置の構成は、作業用昇降装置の大きさが変わっても基本的に同じであるので、様々な大きさの装置を安価に提供することができる。

また、装置が大きくなる場合には、作業台を下から補助的に支えるために、リンク式の支持機構を追加してもよい。さらに、作業用昇降装置の中央部分を分割可能に構成してもよく、特殊形状で巨大な加工物（例えば、航空機の尾翼など）の載置に使用する場合に効果的である。

１台座
２作業台
３手すり
４ステップ
５車輪
６台座
７作業台
１０柱
１０ａ孔
１１〜１５滑車
２０柱
２１〜２５滑車
３０柱
３１〜３７滑車
４０柱
４１〜４７滑車
５０駆動機構
５１モーター
５２ボールネジ
５３ガイド
５４移動部
５５筒状体
５６筒状体
５７固定部
５８固定部
６０ピン型ストッパー
６１本体部
６２ピン
６３スプリングリターン式エアシリンダー
６４停止位置検出センサー
７０楔型ストッパー
７１本体部
７２可動部
７２ａ頭部
７２ｂ軸部
７３楔
７４スプリング
１００作業用昇降装置
Ｗワイヤー

Claims

矩形状の台座と、前記台座の四隅から立設された４本の柱と、四隅が前記４本の柱に沿うようにしながら前記台座の上方を昇降する矩形状の作業台と、前記作業台の四隅を前記４本の柱の上端部から吊り下げてワイヤーで牽引する駆動機構とを有することを特徴とする作業用昇降装置。
前記柱の側面に作業台の停止位置に応じた複数の孔が形成されるとともに、前記作業台に停止位置検出センサーを有するピン型ストッパーが設けられており、昇降する作業台が停止して前記停止位置検出センサーが停止位置であることを検出すると、前記ピン型ストッパーのピンが突出して前記孔に挿入されることを特徴とする請求項１に記載の作業用昇降装置。
前記ワイヤーと前記作業台との連結部に楔型ストッパーが設けられており、前記ワイヤーによる作業台の牽引が不可能になって作業台が落下しそうになると、前記楔型ストッパーの楔が開いて前記柱の内壁に食い込むようにしたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の作業用昇降装置。