JP4064371B2

JP4064371B2 - 階段昇降屈折式リフタ

Info

Publication number: JP4064371B2
Application number: JP2004098557A
Authority: JP
Inventors: 眞一福嶋
Original assignee: エム・エイチ・アイさがみハイテック株式会社; 東日本電気エンジニアリング株式会社; 東京レンタル株式会社
Priority date: 2004-03-30
Filing date: 2004-03-30
Publication date: 2008-03-19
Anticipated expiration: 2024-03-30
Also published as: JP2005280525A

Description

本発明は、鉄道駅，高層建築物等の階段部或いは駅舎のプラットホーム，コンコースなどの高所に設置された蛍光灯等の交換作業，配線工事，高所清掃，荷揚げ作業等をする階段昇降屈折式リフタに関する。

階段等の傾斜している場所での高所に設置された蛍光灯の交換作業をする際に、従来のリフタは、主に平坦な床面しか走行させることができないため、階段の傾斜部には特別に架設台を設置し、これにリフトを脚立させて作業していた。

また、最近ではどこの駅でも床面や階段を電動運搬車にて荷物を運んでいる。そしてこれ等の階段走行可能な機器としては、例えば、図８に示すように、運搬車本体３１に対してクローラ３２が矢印で示すように回動自在に構成されたものが開発されている。また、図９に示すように、クローラ３３ａ，３３ｂが２軸３４ａ，３４ｂを介して屈折自在に構成されたロボットも開発されている。

しかしながら、階段に架設台を設置し、これにリフトを立脚させての作業は、連続作業に適しないため作業効率が極めて悪くなるという問題がある。図８に示す電動運搬車の構成は、階段走行用としては便利であるが、これにリフタを搭載して階段などの傾斜した場所で高所作業をするには不安定であり使用困難である。また、図９に示すロボット用のクローラ３３ａ，３３ｂは、２軸３４ａ，３４ｂを介して屈折自在に構成されたものであるが、作業台を設置できる構造でなく、屈折自在かつ簡素に構成されたものはない。

このように従来は階段走行可能なリフタが実現していないために階段などの傾斜した場所での高所作業に脚立が用いられていたが、階段で脚立を使うことは非常に不安定かつ危険であり、しかも作業位置を変えるために作業員はそのつど昇降して脚立の位置を移動しなければならず、連続作業が困難で多大な作業時間と労力を要していた。

よって本発明は、上記従来の問題点に鑑みて発明されたものであり、階段などの傾斜した場所に架設台を脚立することなく階段を任意に走行しつつ安全に高所作業が連続してできる階段昇降屈折式リフタの提供を目的とする。

本発明の階段昇降屈折式リフタに係る請求項１は、ブレーキ及び減速機付きのモータによって駆動される一軸側の駆動プーリ及びこの駆動プーリに従動する他軸側の従動プーリ間に張設されて、表面に滑り留め突条が形成された一対の主ゴムクローラと、該主ゴムクローラ間の前記他軸側に連結軸を介して屈折自在に連結されかつ該主ゴムクローラの駆動に従動する補助ゴムクローラと、前記主ゴムクローラと補助ゴムクローラの相互間を、前記連結軸を中心に屈折可能にする屈折用シリンダと、前記主ゴムクローラ及び補助ゴムクローラの上方に前記連結軸を軸として回動自在に設置されたリフタ本体と、該リフト本体を、前記連結軸を中心に回動して姿勢制御する回動用シリンダと、前記主ゴムクローラ及び補助ゴムクローラを浮上させつつ、該主ゴムクローラ及び補助ゴムクローラの下方に手動操作によって出没可能に突出されて平坦面を走行可能にするキャスタと、前記リフタ本体の前後端面側に配置される固定用アウトリガーと、前記モータ，屈折用シリンダおよび回動用シリンダをバッテリを電源として制御するための制御装置と、からなり、前記連結軸を中心に、前記主ゴムクローラと前記補助ゴムクローラを階段の角度に合うように屈曲させて上下動可能にすると共に、前記固定用アウトリガーを立脚して階段途中で前記リフタ本体を水平支持可能にすることを特徴とする。

請求項２の階段昇降屈折式リフタは、前記リフタ本体に、該リフタ本体の前記連結軸を中心とする回動を可能にする斜面を設けたことを特徴とする。

本発明の階段昇降屈折式リフタは、主・補助ゴムクローラが連結軸を介して１軸にて屈折可能に連結されているので、簡素な構成にて平坦な床面から階段部への連続走行が可能となる。しかも、リフタ本体には回動可能な傾斜面が設けられているので階段の傾斜角度に対応してリフタを垂直上方に姿勢制御することが可能である。

また、側方転倒防止車輪とアウトリガーとにより前後及び側方の転倒が防止されているので、高所作業が安全である。各部の操作は操作装置によりモータ及び油圧ユニットを介して行うので自動走行しつつ高所作業をすることができる。従って、階段用の脚立を用いることなく、脚立を移動するために昇降することもなく安全かつ能率的に高所作業することが可能となる。

なお、平坦な床面においては、ゴムクローラを浮上させつつキャスタにて自由に手押走行ができるという利点がある。

本願発明の階段昇降屈折式リフタは、動力源を用いて平坦な床面から階段部を自動走行しつつ、要所でアウトリガーを固定した状態で、リフタを作業位置まで上昇させ、安全に諸々の高所作業をするという目的を実現した。

図１から図７は本発明の実施例を示し、図１は階段昇降屈折式リフタの側面図、図２は階段昇降屈折式リフタのゴムクローラ上面図、図３はリフタ本体に備えたアウトリガーの正面図、図４は階段昇降屈折式リフタの制御システム構成図、図５は平坦床面から階段下降への移行手順を示す下降移動図、図６は平坦床面から階段上昇への移行手順を示す上昇移動図、図７はアウトリガーを用いた階段での高所作業を示す説明図である。

図１〜図４に示すように、本発明の階段昇降屈折式リフタは走行装置部１と該走行装置部１上面に搭載されたリフタ装置部２により大略構成されている。

走行装置部１は一対の主ゴムクローラ３と、これらの主ゴムクローラ３の駆動に従動する補助ゴムクローラ４とから成る。主ゴムクローラ３，３は並列に配置され、外表面に複数の滑り留め突条３ａ，３ａ…が所定間隔を置いて形設され、図２に示すように、ブレーキ及び又は減速機付のモータ５により駆動される一軸側の駆動プーリ６及び他軸側の従動プーリ７にて駆動される。一対の主ゴムクローラ３，３の前記一軸側には連結軸８と、この連結軸８に設けられた図示しない補助クローラ駆動プーリを介して補助ゴムクローラ４が配設されている。補助ゴムクローラの外表面には主ゴムクローラ３と同様な滑り留め突条４ａが形設されている。従って、主ゴムクローラ３，３及び補助ゴムクローラ４は、前記従動プーリ７の回転軸である１本の連結軸８を中心に屈折自在に連結され、連結軸８の中央部に設けられた補助クローラ駆動プーリ４ｂ及び補助クローラ従動プーリ４ｃにて駆動される。また、主ゴムクローラ３と補助ゴムクローラ４とは連結軸８を介して屈折自在に連結されているので、ほぼ同形で同質のものから形成されている。

また、主ゴムクローラ３及び補助ゴムクローラ４を浮上させつつ平坦面（床面）を手押しにより走行可能にするキャスタ１１，１１を該主ゴムクローラ３及び補助ゴムクローラ４の下方に出没可能に備えている。

そして補助ゴムクローラ４側方の開放端近傍には、転倒防止車輪９ａ並びに転倒防止バー９ｂが横方向に張り出し可能に配設されている。

前記主ゴムクローラ３及び補助ゴムクローラ４の相互間には、その両者を、連結軸８を中心に屈折可能にするための屈折用シリンダ１０が配設されている。この屈折用シリンダ１０が伸縮することにより、主ゴムクローラ３及び補助ゴムクローラ４は、連結軸８を中心として、図5および図６に示すように逆Ｖ字状およびＶ字状に屈折することができる。

更に、リフタ本体１３には、主ゴムクローラ３及び補助ゴムクローラ４の下方に出没可能なキャスタ１１が配設されている。このキャスタ１１は、先ず屈折用シリンダ１０にて連結軸８の部分が盛り上がる方向に屈折したとき、各ゴムクローラ３，４と床面との間に３角形の隙間を生じさせた状態で、手動によって、キャスタ１１を前記各ゴムクローラ３、４の下方に突出させるように固定することができる。その後に屈折用シリンダ１０の操作にて前記両クローラ３，４を平らな状態に戻しても、キャスタ１１は両ゴムクローラ３，４の下方に突出した状態に保たれ、ゴムクローラ３，４が床面から浮き上がった状態になる。これによりゴムクローラ３，４を使用せずにキャスタ１１だけで自由自在に平坦面を手押し走行することが可能になる。

リフタ装置部２は、前記連結軸８を中心として回動可能なリフタ本体１３上に、台座１２が設けられている。リフタ本体１３の上面にはリフタ１４の下端が固定され、リフタ１４の上端には高所作業台１５が配設されている。このリフタ本体１３は水平方向における両端の下面が斜面１６に形成されており、連結軸８を中心に斜面１６側に回動可能に構成されている。また、一方の斜面１６側の端部には手押しハンドル１７が配設され、このハンドル１７には装置全体を操作する操作装置１８ａが配設されている。なお高所作業台１５の面にも操作装置１８ｂが配設されておりどちらからでも操作ができる。

連結軸８に対して手押しハンドル１７の設置側とは反対側のリフト本体１３には、リフタ本体１３の回動用シリンダ１９が縦方向に配設されており、この回動用シリンダ１９の伸縮作動によりリフタ本体１３が連結軸を中心に回動し、リフタ１４を垂直方向へ傾動可能に姿勢制御することができるようになっている。更にリフタ本体１３前後の端面には転倒防止用のアウトリガー２０ａ，２０ｂが配設されている。このアウトリガー２０ａ，２０ｂは、図３に示すように、リフタ本体１３の下面に取り付けられたシリンダ２１ａ、２１ｂに対し回動可能に出没するロッド２２ａ、２２ｂと、これらのロッド２２ａ、２２ｂ端に水平に突設されたアーム２３ａ、２３ｂと、これらのアーム２３ａ、２３ｂ端に垂直に取り付けられた車輪２３ｅ、２３ｆ付きのロッド２３ｃ、２３ｄと、を備えている。そして、シリンダ２１ａ、２１ｂの作動にてロッド２２ａ、２２ｂを床面に向かって伸縮させ、車輪２３ｅ、２３ｆを床面の４箇所に当接させることにより、リフタ本体１３の前後左右方向への転倒防止が可能になる。なお、シリンダ２１ａ、２１ｂ中の前記ロッド２２ａ、２２ｂの伸縮作動に前後して、これらのロッド２２ａ、２２ｂを水平回動制御することができる。

なお、上記構成には装置全体を操作する動力源として、図４に示すように、バッテリ２４及びバッテリ２４にて作動する油圧ユニット２５が配設されており、これが操作装置１８ａ又は１８ｂからの操作入力によって制御装置の制御下で自動的に作動させることができるように構成されている。

以上述べた階段昇降屈折式リフタは、常時は平坦な床面にて主ゴムクローラ３と補助ゴムクローラ４とが連結軸８を介して水平状態に保たれ、リフタ本体１３も水平状態になっている。この状態から装置を作業現場まで平面移動するには、先ず屈折用シリンダ１０を操作して連結軸８の部分が盛り上がる方向に屈折し、主ゴムクローラ３と補助ゴムクローラ４との下面に三角形の隙間を生じさせる。
この状態を保ちつつこの隙間内に手動移動式キャスタ１１を手動にて突出させ固定する。その後、屈折用シリンダ１０を操作して両ゴムクローラ３，４を元の水平状態に戻す。これにより両ゴムクローラ３，４はキャスタ１１を介して床面から浮き上がった状態になり、キャスタ１１にて床面を自由に手押し走行させることが可能になる。

手押しして作業現場に移動した階段昇降屈折式リフタは、再び屈折用シリンダ１０の操作により連結軸８の部分が盛り上がる方向に屈折した状態を維持させ、手動にてキャスタ１１を上昇させる（戻す）。その後両ゴムクローラ３，４を水平に戻すことにより両ゴムクローラ３，４が床面に当接してゴムクローラによる自動走行が可能になる。

次に、本発明の階段昇降屈折式リフタの動作を図４〜図７を参照して説明する。

上記のように作業現場が水平な床面である場合は両ゴムクローラ３，４及びリフタ本体１３が水平状態のままでリフタ本体１４を上昇させて、蛍光灯の取替え、清掃並びに配線作業を行うことができる。平坦面での移動は、キャスタ１１，１１を手動で突出させ、ハンドル１７の手動操作で任意に平坦な床面２７を移動できる。

平坦な床面２７から下り勾配の階段２６に移動する場合を、図５を参照して説明する。作業現場が階段の途中の傾斜部高所にあり、しかも階段が下り勾配の場合には、図５（Ａ）に示すように、平坦な床面２７の水平面走行状態を上記の如く主ゴムクローラ３を先頭にし、同（Ｂ）に示すように、制御装置１８を操作して、回動用シリンダ１９を操作してリフタ本体１３を補助ゴムクローラ４側に回動して傾斜させる。これによりリフタ装置部２の重心Ｇが補助クローラ４側に移動する。この状態を保ちつつ両ゴムクローラ３，４を駆動して、同（Ｃ）に示すように、階段２６方向に走行させる。この時、リフタ装置部２の重心Ｇが補助ゴムクローラ４側に移動しているので階段２６側に転倒する恐れはない。この状態で、同（Ｄ）に示すように、屈折用シリンダ１０を操作し、主ゴムクローラ３を連結軸８を中心にして回動することにより補助ゴムクローラに対し屈折し、階段２６の傾斜角度に合わせる。この場合、主ゴムクローラ３の滑り留め突条３ａが床面２６の角部に係止される。

更に同（Ｅ）に示すように、リフタ回動シリンダ１９を操作してリフタ装置部２を水平状態に戻す。このとき重心Ｇは主クローラ３側に移動するが主クローラ３が階段２６の面に当接しているので階段２６方向に転倒する恐れはない。更に同（Ｆ）に示すように、屈折用シリンダ１０を操作して補助ゴムクローラ４をリフタ本体１３の斜面１６側に屈折し、両ゴムクローラ３，４を直線状態にする。
これにより階段２６を安全に走行することができる状態になり、この状態で作業位置まで走行させる。この状態で、両ゴムクローラ３，４の滑り留め突条３ａ，４ａが階段２６の角部で係止される。

次に、平坦な床面２７から上り勾配の階段２６に移動する場合は図６を参照して説明する。図６（Ｇ）に示すように、平坦な床面に位置するリフタ装置部２は水平状態でその重心Ｇが主ゴムクローラ３側にある。この状態から、同（Ｈ）に示すように、屈折用シリンダ１０を操作して補助ゴムクローラ４をリフタ本体１３の斜面１６側に連結軸８を介して屈折し、階段２６の傾斜に沿わせる。この状態を保ちつつ、同（Ｉ）に示すように、主ゴムクローラ３を駆動して階段２６まで走行する。更に走行させると、同（Ｊ）のように、階段２６を上り始める。階段２６を走行するに従って主ゴムクローラ３を階段２６の面に沿った方向に屈折させ、階段２６の途中では、同（Ｋ）に示すように、両ゴムクローラ３，４が直線状態になる。これにより階段２６の面に沿った走行が可能な状態になる。

以上述べたように、階段２６の上下いずれからでも、階段２６の途中における作業位置まで移動したところで、図７に示すように、リフタ本体１３の前後端面に配設されたアウトリガー２０ａ,２０ｂを図示しない横方向シリンダを伸張するなどしてアーム２３ａ、２３ｂを両側方に張り出させ、更に縦方向シリンダ２１ａ,２１ｂの作動によりロッド２２ａ、２２ｂを伸張して、アーム２３ａ、２３ｂに取り付けられたロッド２３ｃ、２３ｄ下端の４個の車輪２３ｅ、２３ｆを床面の４箇所に当接させる。これにより、リフト本体１３の装置全体の転倒が防止される。この様態で、リフト本体１４を上昇させて、前述の如く、高所での蛍光灯の取替え、清掃並びに配線作業等を行うことができる。

階段昇降屈折式リフタの側面図。階段昇降屈折式リフタのゴムクローラ上面図。リフタ本体に備えたアウトリガーの正面図。階段昇降屈折式リフタの制御システム構成図。床から階段下降への移行手順を示す図。床から階段上昇への移行手順を示す図。アウトリガーを用いた階段での高所作業を示す図。従来の電動運搬車の一例を示す図。従来の階段移動ロボットの一例を示す図。

符号の説明

１…走行装置部、２…リフタ装置部、３…主ゴムクローラ、４…補助ゴムクローラ、５…モータ、６…駆動プーリ、７…従動プーリ、８…連結軸、９…転倒防止用車輪、１０…屈折用シリンダ、１１…キャスタ、１２…台座、１３…リフタ本体、１４…リフタ、１５…高所作業台、１６…斜面、１７…手押しハンドル、１８…操作装置、１９…回動用シリンダ、２０ａ、２０ｂ…アウトリガー、２１ａ、２１ｂ…シリンダ、２２ａ、２２ｂ…ロッド、２３ａ、２３ｂ…アーム、２３ｃ、２３ｄ…ロッド、２３ｅ、２３ｆ…車輪、２４…バッテリ、２５…油圧ユニット、２６…階段

Claims

ブレーキ及び減速機付きのモータによって駆動される一軸側の駆動プーリ及びこの駆動プーリに従動する他軸側の従動プーリ間に張設されて、表面に滑り留め突条が形成された一対の主ゴムクローラと、
該主ゴムクローラ間の前記他軸側に連結軸を介して屈折自在に連結されかつ該主ゴムクローラの駆動に従動する補助ゴムクローラと、
前記主ゴムクローラと補助ゴムクローラの相互間を、前記連結軸を中心に屈折可能にする屈折用シリンダと、
前記主ゴムクローラ及び補助ゴムクローラの上方に前記連結軸を軸として回動自在に設置されたリフタ本体と、
該リフト本体を、前記連結軸を中心に回動して姿勢制御する回動用シリンダと、
前記主ゴムクローラ及び補助ゴムクローラを浮上させつつ、該主ゴムクローラ及び補助ゴムクローラの下方に手動操作によって出没可能に突出されて平坦面を走行可能にするキャスタと、
前記リフタ本体の前後端面側に配置される固定用アウトリガーと、
前記モータ、屈折用シリンダおよび回動用シリンダをバッテリを電源として制御するための制御装置と、からなり、
前記連結軸を中心に、前記主ゴムクローラと前記補助ゴムクローラを階段の角度に合うように屈曲させて上下動可能にすると共に、前記固定用アウトリガーを立脚して階段途中で前記リフタ本体を水平支持可能にすることを特徴とする階段昇降屈折式リフタ。
前記リフタ本体に、該リフタ本体の前記連結軸を中心とする回動を可能にする斜面を設けたことを特徴とする請求項１記載の階段昇降屈折式リフタ。