JP4076282B2

JP4076282B2 - Self-propelled staircase moving device

Info

Publication number: JP4076282B2
Application number: JP23784598A
Authority: JP
Inventors: 真人中谷; 真一三田; 敏秀荒谷; 佳裕北村; 清隆出口; 利之高井; 正高畠; 仁美日比野
Original assignee: Daido Kogyo Co Ltd; East Japan Railway Co
Current assignee: Daido Kogyo Co Ltd; East Japan Railway Co
Priority date: 1998-08-24
Filing date: 1998-08-24
Publication date: 2008-04-16
Anticipated expiration: 2018-08-24
Also published as: JP2000062657A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駅、公共施設等の階段を、車椅子又は荷物を載置して駆動源の動力により自走して昇降する自走式階段移動装置に係り、詳しくは荷台を水平状態、特に階段の上端又は下端にあってクローラ走行部の角度が急激に変化する際にも荷台の水平状態を保持する水平維持機構付の自走式階段移動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、人が乗った状態の車椅子を搭載して階段を昇降する階段昇降機として、例えば特開平６−２７８６６５号公報に示されたものがある。該階段昇降機は、駆動モータにて駆動されるクローラ走行装置を有する自走体と、該自走体の後端部分に軸により前後回動自在に支持される荷台と、を備え、かつ荷台には保持ハンドルが一体に設けられていると共に、自走体との間に電動シリンダが介在されている。そして、該階段昇降機は、平坦地を移動する場合、前記電動シリンダを収縮位置にして、自走体と荷台を平行状態に保持し、荷台に設けられているキャスタ及び車輪を接地して走行し、また階段を昇降する場合、電動シリンダを伸長して、クローラの接地面が少なくとも階段の２段以上に接地して、自走体が階段傾斜角に沿って傾斜した状態で駆動モータにより走行すると共に、荷台を略々水平状態に保持する。
【０００３】
更に、上記階段昇降機は、自走体から側方に突出してガイド輪を設け、該ガイド輪を階段の側部に設けたガイドレールに嵌挿して、階段昇降機の階段昇降時、自走体の走行の安定を図っている。
【０００４】
一方、例えば特開平８−８０８７９号公報に示されるように、機体左右にそれぞれ一対のクローラ走行装置を有する急傾斜地走行車輌が提案されている。このものは、油圧シャベル等の作業機が組込まれている上部旋回体と、該旋回体を旋回自在に支持した支持フレームと、左右両側にそれぞれ前後一対の合計４個のクローラ走行装置と、を備え、上記支持フレーム前部に、前部クローラ走行装置を揺動自在に連結し、また上記支持フレームと後部クローラ走行装置とを連結リンクの両端部に設けた連結ピンにて揺動自在に連結し、更に上記連結リンクと支持フレーム後端部との間に揺動ジャッキを介在している。
【０００５】
該急傾斜地走行車輌は、４個のクローラ走行装置を駆動して急傾斜地を走行し、かつ前部クローラ走行装置にその前部を揺動自在に支持されている支持フレームは、水平センサからの信号に基づき伸縮される揺動ジャッキにより略々水平状態に保持される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した階段昇降機は、平坦地又は所定傾斜角の階段を走行する場合、車椅子等を載置した荷台は略々水平状態に保持することが可能であるとしても、平坦面から階段に移行する場合又は階段から平坦面に移行する場合、急激な自走体の角度変化に電動シリンダは追従することはできず、車椅子の搭乗者は、急に下方に向けられたり上方に向けられたりして、不安感を感じる。
【０００７】
特に、階上の平坦面から階段を下降する場合、クローラ走行装置はその荷重中心が最上段角部を越えると、水平状態から階段傾斜角に瞬間的に角度変化するが、この際車椅子は前向きに載置されていることが相俟って、車椅子搭乗者は、瞬間的に下方に向かって振り回される状態となり、心理的に大きな恐怖を感じさせてしまう。なお、ガイド輪をガイドレールに嵌挿しても、該ガイド輪は一方のみに配置されて荷重を支持し得るものではない以上、自走体が横方向にスリップすることを防止して操縦者が安定した操縦を行うことは可能であるが、上述した荷台の急激な角度変化を防止することはできない。
【０００８】
また、上記階段昇降機は、操縦者が持つ保持ハンドルを常に階段の上方側に位置する必要があり、このため、前述した下降開始時における下方への振り落され感を与えてしまう外、階段上昇時には、車椅子搭乗者は後向き姿勢となり、階段上端での上向き方向への振れ感と共に階段を昇る健常者と正面に向き合う姿勢となり、違和感を与えてしまう。
【０００９】
一方、前記４個のクローラ走行装置を有する急傾斜地走行車輌は、傾斜角度変化時、左右それぞれ１個のクローラ装置によるものよりも支持体の角度変化は少なくなるが、支持フレームが、前部クローラ走行装置のトラックフレームからブラケットを介して側方及び上方に突出した位置に設けた連結ピン（第三揺動運動連結部）に支持されている関係上、前記クローラ走行装置が傾斜最上部（例えば階段最上部の角部）を越えて瞬間的にその角度を大きく変動する場合、上記連結ピンも移動して、支持フレームが前後及び上下に移動して、作業機を水平状態に維持して安定走行することは困難である。
【００１０】
そこで、本発明は、平坦面及び階段傾斜面は勿論、平坦面と階段の移行部分においても、荷台を水平に保持し、もって上述した課題を解決した自走式階段移動装置を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る本発明は、階段の傾斜に沿った傾斜面からなるレール手段（３１）を有する階段を自走する自走式階段移動装置（Ａ _１，Ａ _２）において、
左右にそれぞれ前部クローラ走行装置（１ａ，１ｂ）及び後部クローラ走行装置（２ａ，２ｂ）を有し、かつこれらクローラ走行装置を駆動する駆動源（１３，２０）を有する自走部（３）と、
前記左右の前部クローラ装置（１ａ，１ｂ）及び後部クローラ装置（２ａ，２ｂ）をそれぞれ連結軸（６，１９）により回動自在に連結する左右の支持フレーム（５ａ，５ｂ）と、
前記左右の支持フレームにおける前記前部クローラ装置（１ａ，１ｂ）の連結軸（６）に揺動自在に支持される荷台（７）と、
該荷台を、前記自走部（３）の傾斜角に拘りなく水平状態に保持する水平保持手段（Ｈ_１，Ｈ_２，Ｈ_３）と、を備え、
前記左右の前部クローラ装置同士（１ａ，１ｂ）及び前記左右の後部クローラ装置同士（２ａ，２ｂ）が、それぞれ前記連結軸（６，１９）を中心に一体に揺動するように互に連結され、前記前部クローラ装置及び後部クローラ装置の左右のいずれか一方が前記レール手段（３１）に案内されて移動してなる、
ことを特徴とする自走式階段移動装置にある。
【００１２】
請求項２に係る本発明は（図５，図７参照）、前記自走部（３）は、左右の前部クローラ走行装置（１ａ，１ｂ）を、左右駆動輪（９ａ，９ｂ）を連結する駆動軸（１０）及び左右トラックフレーム（１１ａ，１１ｂ）の中央部を連結する連結軸（６）にて互に一体に構成し、かつこれら駆動軸及び連結軸に橋絡して前部電気モータ（１３）を設けると共に該電気モータの出力軸を前記駆動軸（１０）に連動してなる前部自走部（３Ｆ）と、
左右の後部クローラ装置（２ａ，２ｂ）を、左右駆動輪（１５ａ，１５ｂ）を連結する駆動軸（１６）及び左右トラックフレーム（１７ａ，１７ｂ）の中央部を連結する連結軸（１９）にて互に一体に構成し、かつこれら駆動軸及び連結軸に橋絡して後部電気モータ（２０）を設けると共に該電気モータの出力軸を前記駆動軸（１６）に連動してなる後部自走部（３Ｒ）と、を有し、
前記左右の支持フレーム（５ａ，５ｂ）が、前記前部自走部（３Ｆ）の連結軸（６）及び前記後部自走部（３Ｒ）の連結軸（１９）に回動自在に支持されてなる、
請求項１記載の自走式階段移動装置にある。
【００１３】
請求項３に係る本発明は（図１，図４，図１２参照）、前記水平保持手段（Ｈ₁ ）は、階段の側部に設置されたガイドレール（２１）と、前記荷台の側方に突出して設けられた回動ローラ（２２）と、前記荷台（７）と前記支持フレーム（５ａ，５ｂ）との間に介在されたスプリング（２３）と、を有し、
前記スプリングが前記荷台（７）に作用するモーメント荷重を担持しつつ、前記回動ローラ（２２）を前記ガイドレール（２１）に転接・案内して、前記荷台を略々水平状態に保持してなる、
請求項１又は２記載の自走式階段移動装置にある。
【００１４】
請求項４に係る本発明は（図１３，図１４，図１５，図１６参照）、前記水平保持手段（Ｈ₂ ）は、前記荷台（７）の水平面に対する角度を検出する水平検出手段（２５）と、前記荷台（７）と前記支持フレーム（５ａ，５ｂ）との間に設けられたシリンダ装置（２６）と、を有し、
前記水平検出手段（２５）からの信号に基づき前記シリンダ装置（２６）を伸縮制御して、前記荷台（７）を略々水平状態に保持してなる、
請求項１又は２記載の自走式階段移動装置にある。
【００１５】
請求項５に係る本発明は（図１７、図１８、図１９参照）、前記水平保持手段（Ｈ₃ ）は、前記自走部（３）が階段を走行する際の該階段に対する前記自走部の関係を検出する検出手段（４５，４６，４７）と、前記荷台（７）と前記支持フレーム（５ａ，５ｂ）との間に設けられたシリンダ装置（２６）と、を有し、予め階段の傾斜角により設定されているプログラムに基づき、前記検出手段（４５，４６，４７）からの信号により前記シリンダ装置（２６）を伸縮制御して、前記荷台（７）を略々水平状態に保持してなる、
請求項１又は２記載の自走式階段移動装置にある。
【００１６】
請求項６に係る本発明は（図３，図１５参照）、前記荷台（７）は、左右側面及び後面に保護枠（２９）を有し、かつ前面に、底面（２８）に枢支された渡し板（３０）を有し、
該渡し板が、折り畳み構造からなる、
請求項１ないし５のいずれか記載の自走式階段移動装置にある。
【００１７】
［作用］
以上構成に基づき、自走式階段移動装置（Ａ）は、荷台（７）に例えば搭乗者を乗せた状態で電動又は人力車椅子（Ｋ）を載置し、この状態で電動モータ等の駆動源（１０，１３）を駆動して左右の前部クローラ装置（１ａ，１ｂ）及び後部クローラ装置（２ａ，２ｂ）を回転して、自走部（３）を走行して階段を移動する。この際、例えば図１及び図１３の下方部分に示すように、自走式階段移動装置（Ａ）が下方平坦面から階段へ昇り始める時、前部クローラ走行装置（１ａ，１ｂ）は、その前後走行面が階段１段分の高さに掛け渡されるように、比較的緩やかに上昇し、従って該前部クローラ走行装置（１ａ，１ｂ）の回動中心である連結軸（６）を揺動中心として水平保持される荷台（７）と、前部及び後部クローラ走行装置（１ａ，１ｂ）（２ａ，２ｂ）を連結している支持フレーム（５ａ，５ｂ）の両連結部を結ぶ線（即ち自走部）との角度も緩やかに変化する。
【００１８】
更に、後部クローラ走行装置（２ａ，２ｂ）が平坦面にあって、前部クローラ走行装置（１ａ，１ｂ）が階段を上昇するに従って、水平保持手段（Ｈ₁ ，Ｈ₂ ，Ｈ₃ ）にて水平状態にある荷台（７）と自走部（３）との角度は大きくなるが、その変化率（角速度）は小さく、そして後部クローラ走行装置（２ａ，２ｂ）も階段上に位置すると、走行部（３）の角度は、階段傾斜角に沿った一定角度となり、水平状態にある荷台（７）との角度変化は０となる。
【００１９】
そして、例えば図１及び図１３の上方部分に示すように、自走式階段移動装置（Ａ）が階段上端から平坦面に移行する際、前部クローラ走行装置（１ａ，１ｂ）は、その荷重中心である支持フレーム（５ａ，５ｂ）との連結点（６）を越えると、階段傾斜面に沿った実線位置から平坦面に沿う鎖線位置に該連結軸（６）を中心に瞬間的に回動するが、荷台（７）は上記連結軸（６）が移動しないので、該連結軸（６）を揺動中心として水平状態をそのまま維持されている。更に、自走部（３）が前進すると、前部クローラ走行装置（１ａ，１ｂ）は平坦面上を移動し、後部クローラ走行装置（２ａ，２ｂ）は、階段傾斜角に沿って移動するため、自走部（３）の角度（支持フレームの両連結点を結ぶ線）は徐々に小さくなり（水平に近づく）、水平状態にある荷台（７）と上記自走部（３）との角度は変化するが、その変化率（角速度）は小さい。
【００２０】
上述したように、自走部（３）と荷台（７）との角度変化は緩やかなので、水平保持手段（Ｈ₁ ，Ｈ₂ ，Ｈ₃ ）により比較的容易かつ確実に荷台（７）を水平状態に保持し得る。例えば、図１，図４，図１２に示すように、荷台（７）に設けた回動ローラ（２２）をガイドレール（２１）に転動・案内しつつ、自走体（３）を走行することにより、荷台（７）は、水平状態に保持される。この際、ガススプリング等のスプリング（２３）が、荷台（７）に作用するモーメント荷重を設けて、荷台（７）の荷重は、連結軸（６）により直接前部クローラ走行装置（１ａ，１ｂ）に作用すると共に、回動ローラ（２２）からガイドレール（２１）に作用し、更にスプリング（２３）及び支持フレーム（５ａ，５ｂ）を介して後部クローラ走行装置（２ａ，２ｂ）に作用し、分散して支持される。
【００２１】
また、例えば、図１３〜図１６に示すように、荷台（７）に設けた（ガスレート）ジャイロ等の水平検出手段（２５）からの信号に基づき、上述した変化率の少ない自走部（３）と荷台（７）との角度変化に対応して電動シリンダ等のシリンダ装置（２６）を伸縮し、荷台（７）を略々水平状態に保持する。
【００２２】
更に、例えば図１７〜図１９に示すように、自走部（３）が階段（前後の平坦面を含む）を走行する際の該階段に対する自走部の関係を検出手段（４５，４６，４７）にて検出し、予め階段傾斜角により設定されているプログラムによりシリンダ装置（２６）を伸縮して、荷台（７）を略々水平状態に保持する。一例として、前部クローラ走行装置（１ａ，１ｂ）が階段登り口にあって水平状態から傾斜すると、前部角度検出手段（４６）が支持フレーム（５ａ）との相対角度変化を検出し、これによりシリンダ装置（２６）を一方向に駆動して、支持フレーム（自走部）の角度変化に拘らず、荷台（７）を略々水平状態に保持する。後部クローラ走行装置（２ａ，２ｂ）も階段登り口に進行して、支持フレーム（５ａ）（自走部）が階段傾斜角に沿うと、シリンダ装置の駆動を停止して、該階段傾斜角に対応する水平状態に荷台（７）を維持する。そして、更に進行して、前部クローラ走行装置（１ａ，１ｂ）が階段の最上端に至ると、該クローラ走行装置は回動して、前部角度検出手段（４６）が該支持フレームに対する角度変化を検出し、これによりシリンダ装置（２６）を他方向に駆動して、支持フレームの角度変化に拘らず、荷台（７）を水平状態に保持する。また、本階段移動装置を階段の下降方向に移動するには、進行方向前側となる後部角度検出手段（４７）により、シリンダ装置（２６）の駆動が開始される。
【００２３】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、本発明の構成を何等限定するものではない。
【００２４】
請求項１に係る本発明によると、左右それぞれに前部クローラ走行装置及び後部クローラ走行装置を設け、左右の前部クローラ装置同士及び左右の後部クローラ装置同士が連結軸を中心に一体に揺動するように互に連結され、その左右いずれか一方のクローラ装置をレール手段に案内することにより、他方のクローラ装置は、階段の傾斜に合うように傾斜して階段を自走して移動する。そして、荷台を、前部クローラ走行装置を支持フレームに支持する連結軸を中心に揺動自在に支持したので、自走式階段移動装置が平坦面と階段との間を移行する場合も、自走部と荷台との角度変化を緩やかにでき、水平保持手段により荷台を水平状態に確実かつ容易に保持することができる。また、自走部に駆動源が配置されているので、自走部と荷台との角度変化があるにも拘ず、自走部は駆動源により容易かつ確実に動力を得て走行することができる。
【００２５】
請求項２に係る本発明によると、左右の前部及び後部クローラ装置を、それぞれ連結軸及び駆動軸にて互に連結し、かつこれら連結軸及び駆動軸にて前部及び後部電気モータを支持したので、自走部を簡単な構造とすると共に、伝動装置も簡単でコンパクトにでき、更に前後の連結軸に支持フレームを連結することにより、それぞれ一体の前部自走部及び後部自走部を支持フレームにて連結でき、比較的軽量で信頼性の高い自走部を得ることができる。
【００２６】
請求項３に係る本発明によると、回動ローラ及びガイドレールにて、荷台を略々水平状態に保持するので、荷台は、幾何学的に常に確実に水平状態に保持され、かつスプリングにより荷台に作用する荷重が、前部クローラ装置、後部クローラ装置及び転動ローラに分散支持され、車椅子に乗っている人等に不安感を与えることのない信頼性及び安定性の高い自走式階段装置を得ることができる。
【００２７】
請求項４に係る本発明によると、水平検出手段及びシリンダ装置により荷台を略々水平状態に保持するので、階段施設としてのガイドレールが不要となり、自走式階段移動装置の設置が簡単で工事期間を短くすることができ、かつガイドレールが階段の上端又は下端から突出することをなくして、階段を昇降する人の邪魔になることはなく、階段としての使用勝手を損なうことはなく、自走式階段移動装置の適用範囲を容易に拡大することができる。
【００２８】
請求項５に係る本発明によると、自走部が階段を走行する際の該階段に対する自走部の関係を検出して、シリンダ装置を予め設定されているプログラムにより制御するので、フィードバック制御のようにハンチングを生じることはなく、ガイドレールを用いずに階段としての使用勝手を損うことのないものでありながら、ガイドレールにて案内されるように安定して荷台を水平に保持することができ、信頼性及び安定性が高くかつ安全性をも向上した自走式階段移動装置を得ることができる。
【００２９】
請求項６に係る本発明によると、荷台の前面に渡し板を設けたので、階段上端では、車椅子等は荷台後方から乗り降りすることになり、階段側から乗り降りして階段を転落するような不安感を与えることはなく、車椅子搭乗者等の信頼性を向上することができる。更に、渡し板は、折り畳み構造からなるので、車椅子の乗り降りが容易となり、荷台が水平状態に保持されることと相俟って、車椅子は前向きにも後向きにも乗り込むことができ、自走式階段移動装置の進行方向に車椅子の向きを合せることが可能となり、車椅子搭乗者に違和感を与えることを防止できる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿って本発明の実施の形態について説明する。第１の実施の形態による自走式階段移動装置Ａ₁ は、図１ないし図４に示すように、自走部３、支持フレーム５（ａ，ｂ）、電動又は人力車椅子Ｋ等を載置し得る荷台７及び該荷台７を水平状態に保持する水平保持手段Ｈ₁ を備えている。自走部３は、図５及び図７に示すように左右それぞれに前部クローラ走行装置１ａ，２ａ及び後部クローラ走行装置１ｂ，２ｂを有しており、これら１対の前部及び後部クローラ走行装置にてそれぞれ左右２列のクローラ走行装置Ｌ，Ｒを構成している。
【００３１】
左右の前部クローラ走行装置１ａ，１ｂ及び後部クローラ走行装置２ａ，２ｂは、それぞれその前後中央部分におけるトラックフレーム１１ａ，１１ｂ及び１７ａ，１７ｂが連結軸６，１９にて連結されていると共に、その駆動輪９ａ，９ｂ及び１５ａ，１５ｂが駆動軸１０，１６にて連結され、左右の前部クローラ走行装置１ａ，１ｂ同士及び後部クローラ走行装置２ａ，２ｂは一体に連結されている。更に、前記前後の連結軸６，１９は、左右の支持フレーム５ａ，５ｂに回転自在に支持されており、従って左右の前部及び後部クローラ走行装置１ａ，１ｂ及び２ａ，２ｂはそれぞれその中央部分にて支持フレーム５ａ，５ｂに回転自在に支持されている。
【００３２】
前部の連結軸６及び駆動軸１０に跨って電磁ブレーキ付きＤＣモータからなる前部電気モータ１３が支持されており、該モータ１３の出力軸はケース５０内に収納されている減速歯車を介して駆動軸１０に連動している。これら一体に構成されている電気モータ１３、連結軸６、駆動軸１０及び左右前部クローラ走行装置１ａ，１ｂにて前部自走部３Ｆを構成している。また、後部の連結軸１９及び駆動軸１６に跨って同じ電磁ブレーキ付きＤＣモータからなる後部電気モータ２０が支持されており、該モータ２０の出力軸はケース５１内に収納されている減速歯車を介して駆動軸１６に連動している。これら一体に構成されている電気モータ２０、連結軸１９、駆動軸１６及び左右後部クローラ走行装置２ａ，２ｂにて後部自走部３Ｒを構成している。
【００３３】
更に、前部連結軸６には、図７に示すように、左右ベアリング５２ａ，５２ｂを介して荷台７が揺動自在に支持されている。該荷台７は、図２、図３及び図４に示すように、底板２８の４隅に柱３４が立設されており、これら柱に亘って左右側面及び後面に保護枠２９が設けられていると共に、後部には把手２４に設けられている。また、荷台７の底板前部には、図３及び図９に示すように、左右の渡し板３０，３０が回動自在に支持されており、該渡し板は２枚の板３０ａ，３０ｂを回動自在に連結した折り畳み構造になっていると共に、左右渡し板が連結部分にて横棒３８等により連結されている。更に、左右の前柱３４の上端と左右の支持フランジ５ａ，５ｂとの間にはガススプリング２３が介在設置されており、該スプリングは荷台７に作用するモーメント荷重を受ける。また、上記荷台７の底板２８には、図７に示すように、その下面中央部分にバッテリ５５が搭載されており、また左右の前部及び後部にはそれぞれキャスタ４０ａ，４０ａが、また中央部分には固定車輪４０，４０が設置されている。
【００３４】
そして、左右の前部及び後部の各クローラ走行装置１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂは、図６に示すように、中央部を連結軸６，１９にて回動自在に支持されているトラックフレーム１１ａ，１１ｂ，１７ａ，１７ｂを有しており、該トラックフレームの一端部分に駆動輪９ａ，９ｂ，１５ａ，１５ｂが回転自在に支持されている。また、該トラックフレームの他端部側にはボルト５６及びナット５７により長さ方向に調節自在にスライドフレーム５９が支持されており、該フレーム５９に遊動輪６０が支持されている。更に、トラックフレームの下辺にはガイドレール６１が固定されている。そして、前記駆動輪９ａ，９ｂ，１５ａ，１５ｂ及び遊動輪６０にゴム製クローラ３２が巻き掛けられている。即ち、各クローラ走行装置１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂは、その長さ（前後）方向及び幅（上下）方向の略々中央において連結軸６，１９により回動自在に支持されている。
【００３５】
また、クローラ３２は、その外周面及び内周面の全周に亘り同一ピッチの歯３２ａ，３２ｂが形成されており、かつこれら歯は長手方向に直交するようにクローラ幅一杯に延びている。そして、前記駆動輪９ａ，９ｂ，１５ａ，１５ｂにはタイミングプーリのような歯が形成されていると共に両側外径方向に突出してフランジが設けられており、また前記遊動輪６０は円筒形からなると共に両側にフランジが形成されている。従って、前記クローラ３２は、その内歯３２ｂが駆動輪の歯に噛合して、遊動輪６０との間で回転し、下面がガイドレール６１に支持されながら、接地して走行する。なお、図６中６３ａ，６３ｂは、クローラ走行装置を接地又は接地解除するための傾斜カム片であり、伝動ケース５０，５１の側面に突出して設けられている（図５参照、後に図８にて説明する）。
【００３６】
一方、図１、図４、図５及び図１２に示すように、階段の一側部には下からレール手段３１、浮上がり防止ガイドレール３７及び水平保持用ガイドレール２１が施設されている。レール手段は、階段の傾斜に沿って、即ち階段の角部Ｔを結ぶように設けられていると共に、階段の上下の平坦面上に階段から所定長さに亘って設置されている。該レール手段は、図１１及び図１２（ｂ）に詳示するように、その底面に滑止め用の凸凹部を有しており、具体的には前記クローラ３２の外周面の歯３２ａと同一ピッチの歯３３ａを有する長尺部材３３が固定されている。好ましくは、該長尺部材は、ゴム製の歯付きオープンベルト３３からなり、該長尺の歯付きベルトが底面に貼着する等により固定されている。更に、該レール手段３１は、上記オープンベルト３３の左右に立上がり面を有する蛇行防止ガイド３５が設けられており、該ガイドはクローラ３２の両側面を外れないようにガイドする。
【００３７】
また、前記浮上り防止ガイドレール３７は、上記レール手段の下側平坦面との連結部分を除いて、上記レール手段３１と所定高さ離れて平行に設置されている。一方、前記前部クローラ走行装置１ａ，１ｂ及び後部クローラ走行装置２ａ，２ｂの連結軸６，１９は、図４、図７及び図９に詳示するように、これら走行装置から更に左右に突出して、該突出部分に遊動ローラ３６が回転自在に支持されている。そして、それら遊動ローラ３６の左右いずれか一方（前部及び後部）が、前記ガイドレール３７に下方から転接して、クローラ走行装置の浮上りが防止されている。
【００３８】
前記水平保持用ガイドレール２１は、階段方向に向けて開口している断面コ字状からなり、階段の下側に所定量バイアスして設けられている。一方、荷台７の後方部分所定位置には左右側方に突出して回動ローラ２２が回転自在に支持されている。そして、これら回動ローラ２２の左右いずれか一方が前記ガイドレール２１内を転動する。これらガイドレール２１及び回動ローラ２２が、前記ガススプリング２３と相俟って、水平保持機構Ｈ₁ を構成している。
【００３９】
また、図８に示すように、荷台７の後部分にはクローラ走行装置接地解除用操作杵４１が枢支ピン６５により前後方向操作自在に設けられている。該操作杵４１の先端は、荷台７の底板下方に摺動自在に支持されている移動杵６６に連結されており、該移動杵には下方に突出している２箇所ラグにローラ６７ａ，６７ｂが回転自在に支持されている。一方、前述したように、前部走行部３Ｆ及び後部走行部３Ｒの伝動ケース５０，５１には側方に突出して傾斜カム片６３ａ，６３ｂが設けられており、前記ローラ６７ａ，６７ｂが上記傾斜カム片に転接し得る。なお、図中４２は、荷台７の下部に設けられたトグルクランプであり、支持フランジ５ａ，５ｂの後部連結部近傍のフック６９を引掛けて、後部走行部３Ｒの上部保持をより確実に行うためのものである。
【００４０】
また、図２及び図７における７０は、荷台７の後部に設けられた制御盤であり、該制御盤にコードで連結しているペンダントスイッチ（図示せず）を操縦者が操作することにより、本自走式階段移動装置Ａ₁ は走行操作される。また、７１は、荷台７の後方下部に設けられた足踏み式の駐機ブレーキである。
【００４１】
ついで、上述した第１の実施の形態による自走式階段移動装置Ａ₁ の作用について説明する。荷台７に搭乗者がいる状態で車椅子Ｋを載置し、本自走式階段移動装置Ａ₁ を、例えば図１に示すように、階段の下方から上方に移動する場合について説明する。階段の下方平坦面にて左の前部クローラ走行装置１ｂ及び後部クローラ走行装置２ｂをレール手段３１に合わせると共に、回動ローラ２２をガイドレール２１に嵌挿する。この際、前部及び後部転動ローラ３６，３６もガイドレール３７の下面に転接する。
【００４２】
この状態で、操作杵４１を後方に操作して、自走部３と荷台７との連牽を解き、かつペンダントスイッチにより前部及び後部電気モータ１３，２０を駆動する。これにより、左右列の前部及び後部クローラ走行装置１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂがすべて同速で走行するが、左列のクローラ走行装置１ｂ，２ｂは、レール手段３１上を案内されて走行する。即ち、ゴム製クローラ３２の外周面の歯３２ａがオープンベルト３３の歯３３ａに噛合して、スリップを生じることなく走行し、かつ該クローラ３２の両側面がガイド３５，３５に案内されて蛇行を防止され、前部及び後部クローラ走行装置１ｂ，２ｂは進行し、そして階段傾斜に沿って設置されているレール手段３１の部分にあっても、上述した通り、歯による噛合い及びガイドによる案内により、左列のクローラ走行装置１ｂ，２ｂはスリップすることなくかつ蛇行（斜行）することなく進行する。
【００４３】
一方、右列の前部及び後部クローラ走行クローラ装置１ａ，２ａは、平坦面及び階段上を走行するが、左右の前部クローラ走行装置１ａ，１ｂからなる前部走行部３Ｆ及び左右の後部クローラ走行装置２ａ，２ｂからなる後部走行部３Ｒは、それぞれ一体に構成され、かつ支持フレーム５ａ，５ｂに連結軸６，１９により回動自在に支持されているので、図１の左側（上方）の状態に示すように、前部走行部３Ｆが階段の登り口に入る際、左列の前部クローラ走行装置１ｂがレール手段３１に案内されて傾斜するのと同じ角度で右列の前部クローラ走行装置１ａも傾斜し、前方に大きな傾斜走行面を備えていなくても、右列クローラ走行装置１ａは階段の角部Ｔ上に乗り上がり、クローラ３２の歯を引っ掛けて階段上を走行する。同様に、右列後部クローラ走行装置２ａも、左列後部クローラ走行装置２ｂのレール手段３１による傾斜に応じて一体に傾斜し、階段上を走行する。
【００４４】
上記階段の登り口部分にあっては、前部クローラ走行装置１ａ，１ｂが１段目の高さに掛け渡されるように徐々に水平に対する傾斜角を増大し、この状態にあっても、後部クローラ走行装置２ａ，２ｂは平坦面にあり、従って両連結軸６，６を結ぶ線、即ち走行部３（支持フレーム５ａ，５ｂ）の角度変化は緩やかであり、更に自走部が前進して、前部及び後部クローラ走行装置（即ち自走部）が完全に階段傾斜に沿うレール手段３１の傾斜面に乗って、自走部の傾斜角が該階段傾斜に一致するまでその角度を増大するが、その変化率（角速度）は小さく、そして自走部が階段傾斜角に一致した後は、該角度に維持されて角度変化率（角速度）は０となる。
【００４５】
この際、荷台７は、支持フレーム５ａ，５ｂと前部クローラ走行装置１ａ，１ｂとを連結する連結軸６を中心に揺動自在に支持されていると共に、該荷台７の所定位置に配置された回動ローラ２２がガイドレール２１に転動・案内されており、これにより該荷台７は、支持フレーム５ａ，５ｂ及び自走部３の傾斜変化に拘わらず、幾何学的に常に水平状態に保持されている。
【００４６】
この状態では、図１０に示すように、荷台７に作用する荷重（荷台自重＋積載荷重）Ｗ１は、連結軸６を介して前部クローラ装置１ａ，１ｂに直接作用すると共に、回動ローラ２２を介してガイドレール２１に荷重Ｗ２として作用する。前部クローラ走行装置は、上記荷台７からの荷重に該走行装置の自重を加算した荷重Ｗ３が作用する。また、回動ローラ２２のガイドレール２１に沿う方向の分力Ｓ２は、ガススプリング２３の圧縮力Ｆとして支持フレーム５ａ，５ｂに作用し、更にモーメント荷重として後部クローラ走行装置２ａ，２ｂに作用し、該後部クローラ走行装置は、上記ガススプリングを介してのモーメント荷重に該走行装置の自重を加算した荷重Ｗ４が作用する。従って、荷台７の荷重は、前部クローラ走行装置、後部クローラ走行装置及びガイドレール２１に分散して作用し、かつ両クローラ走行装置は、充分なレール手段３１への押圧力Ｖ３，Ｖ４を作用する。これにより、クローラ３２の歯３２ａとレール手段３１のオープンベルト３３の歯３３ａとの接触圧を確保し、滑らかに噛合する圧力角からなる歯形を採用しても、クローラ走行装置の推力Ｓ３，Ｓ４による浮上りを防止できる。
【００４７】
そして、図１の右側（上方）に示すように、前部クローラ走行装置１ａ，１ｂが階段上端部に至り、回動中心でありかつ荷重作用点である連結軸６が最上段角部Ｔ₁ を越えると、該走行装置は、実線から鎖線で示すように階段傾斜角から上部平坦面に沿う水平状態に瞬間的に変化する。しかしこの状態でも、荷台７の揺動中心でもある連結軸６の高さは変化せず、荷台７は水平状態に保持されている。
【００４８】
更に、自走部３が前進して、前部クローラ走行装置１ａ，１ｂがレール手段の水平部３１ａ及び平坦面上を走行すると共に、後部クローラ走行装置２ａ，２ｂがレール手段３１の階段傾斜部を走行することにより、支持フレーム５ａ，５ｂの両連結軸６，１９を結ぶ線（自走部３）は、徐々に水平に近づくように角度変化をする。該角度変化は、後部クローラ走行装置２ａ，２ｂがレール手段水平部３１ａ及び平坦面上に位置するまで続くが、その変化率（角速度）は小さい。
【００４９】
上記自走部３の前進に伴い、荷台７は、その前部を連結軸６に揺動自在に支持されつつ、回動ローラ２２がガイドレール２１に案内されることにより、水平状態を保持されているが、上述したように、自走部３の角度変化が緩やかであるため、該荷台７との角度変化率も小さく、荷台７は確実に水平状態に保持される。
【００５０】
上述した自走式階段移動装置Ａ₁ の移動に際して、例えば下側平坦面から階段に移行する際、前部クローラ走行装置に対して後部クローラ走行装置の水平方向移動速度が速くなること、又は階段昇降中において加速又は減速方向の加速度が作用すること、等によりクローラ走行装置に浮上り力が作用する場合が生じたとしても、連結軸６，１９に支持された遊動ローラ３６，３６がガイドレール３７の下面に転接しているので、前部クローラ走行装置及び後部クローラ走行装置はレール手段３１からの浮上りが確実に防止されている。これにより、クローラ３２は、その歯３２ａのオープンベルト３３の歯３３ａへの噛合及びその側面の蛇行防止ガイド３５による案内を確保され、両クローラ走行装置は確実に走行する。
【００５１】
なお、上述説明は、階段を下方から上方へ登る場合について説明したが、階段を上方から下方へ下る場合も、車椅子が進行方向に向けて図面とは逆の状態に載置されることを除き、同様に作用する。即ち、自走部は、後部を前方にして進行し（後進）、一方のクローラ走行装置がレール手段にすべりのない状態で走行すると共に、他方のクローラ走行装置が一体に揺動して階段上を走行し、かつ平坦面と階段の移動部分にあっても、前部及び後部クローラ走行装置からなる自走部の角度変化は少なく、荷台７は、回動ローラ２２がガイドレール２１に案内されることにより水平状態に保持されて走行する。
【００５２】
また、上述実施の形態は、回動ローラ２２を荷台７の後方部分に配置したため、下側平坦面におけるガイドレール２１の突出量が大きくなっているが、これは、回動ローラを荷台の前方に設置することにより、上記ガイドレールの突出を少なくするか又はなくすことができる。
【００５３】
ついで、本自走式階段移動装置Ａ₁ （後述する他の実施の形態によるものも同様）の平坦面での移送について説明する。操作杵４１が後方にある場合（図８（ａ）の鎖線位置及び図１の状態）、移動杵６６は前方位置にあって、前後のローラ６７ａ，６７ｂは伝動ケース５０，５１に設置された傾斜カム片６３ａ，６３ｂに当接していない。この状態では、自走体３と荷台７とは連結軸６で揺動自在に連結された非連牽状態にあり、前述したように荷台７と自走体３とは角度を変更して走行される。荷台７がガイドレール２１等で拘束状態にない場合、荷台の積載荷重によっても異なるが、一般に、ガススプリング２３の圧縮力により、前部走行クローラ走行装置１ａ，１ｂはその後部（駆動輪１５ａ，１５ｂ側）のみが接地した状態にあり、後部走行クローラ走行装置２ａ，２ｂは全面接地した状態にある。
【００５４】
この状態から、図８（ａ）に示すように、操縦者が、操作杵４１を前方（鎖線位置から実線位置）に操作すると、移動杵６６は後方に移動し、その前後ラグ部分に回転自在に支持されているローラ６７ａ，６７ｂも一体に移動する。すると、伝動ケース５０，５１の側方に突出して設けられている傾斜カム片６３ａ，６３ｂ（図５、図６参照）に前記ローラ６７ａ，６７ｂが接触して、該カム片に沿って移動し、伝動ケース５０，５１を上方に持上げる。これにより、前部走行部３Ｆ及び後部走行部３Ｒは持上げられ、左右の前部及び後部クローラ走行装置は平坦面Ｇから離れて、荷台７の下部に設けられた左右２列の前後キャスタ４０ａ，４０ａ及び中央固定輪４０が接地する。更に、左右のトグルクランプ４２をフック６９に引掛けて回動し、後部クローラ走行装置２ａ，２ｂを上方位置に確実に保持する。
【００５５】
この状態で、操縦者は、把手２４を持って押すことにより、前後キャスタ４０ａ，４０ａにより自由に転向しつつ平坦面を任意の場所に移動し得る。これにより、荷台７に車椅子Ｋを乗せた状態で、レール手段３１上に左右一方のクローラ走行装置を合わせると共に、転動ローラ２２をガイドレール２１に嵌合する等の階段移動装置の位置合わせを容易かつ素早く行うことができる。更に、下側の平坦面、階段中央の踊り場、上側平坦面、地下通路及び跨線橋等の渡り部分も、車椅子を乗せたままで方向転換しつつ自由に移動し得る。
【００５６】
ついで、一部変更した実施例について説明する。平坦面にあっても、点字ブロック等の凹凸がある場合、特に該凹凸部から階段移動装置を始動する場合、荷台上に電動車椅子等を載置している重荷重状態にあっては、人力による階段移動装置の移動が過重になることが考えられる。この場合、前後一方のクローラ走行装置を接地して、該クローラ走行装置の動力走行をアシストして用いることが好ましい。一例としては、後部の傾斜カム片６３ｂを緩傾斜面又は水平面、更には該カム片６３ｂ自体をなくすことにより、操作杵４１の操作では、専ら前部クローラ走行装置１ａ，１ｂを持上げて接地解除する。これにより、後部クローラ走行装置２ａ，２ｂを接地した状態で、前部クローラ走行装置１ａ，１ｂを持上げ、操縦者は、前方キャスタ４０ａにより自由に転向しつつ、後部クローラ走行装置の電気モータ２０による駆動力にアシストされて、上述した点字ブロック等の凹凸面で重荷重状態にあっても、１人の操縦者により容易に移動し得る。なお、後部クローラ走行装置を持上げて接地解除する場合、トグルクランプ４２を操作することにより、持上げ位置に保持できる。
【００５７】
更に、図８（ｂ）に沿って、他の実施例について説明する。本実施例では、前後の傾斜カム片６３ａ’，６３ｂ’の形状を変更すると共に、操作杵４１を３位置に操作・固定可能とする。即ち、前部傾斜カム片６３ａ’の下部に平坦部ａを設け、また後部傾斜カム片６３ｂ’の上部に平坦部ｂを設ける。これにより、操作杵４１の解放位置（図８（ａ）の鎖線位置）から１段前方位置において、前ローラ６７ａは前部傾斜カム片６３ａ’の傾斜面に沿って平坦面ａの境まで移動し、かつ後ローラ６７ｂは後部傾斜カム片６３ｂ’の平坦部ｂにそって傾斜面の境まで移動する。この状態では、前述と同様に、前部自走体３Ｆは持上げられて前キャスタ４０ａが接地するが、後部自走体３Ｒは持上げられず、後部クローラ走行装置は接地状態にある。更に、操作杵４１をもう１段前方に操作すると、前ローラ６７ａは前部傾斜カム片６３ａ’の平坦面ａに沿って移動し、前部自走部を持上げ状態に維持し、かつ後ローラ６７ｂは後部傾斜カム片６３ｂ’の傾斜面に沿って移動し、後部自走部を持上げて、後キャスタ４０ａ及び中央固定輪４０を接地する。
【００５８】
また、図３に示すように、平坦面の所定位置において荷台７に車椅子を昇降するには、足踏みブレーキ７１を踏んで駐機した状態で、荷台前方の渡し板３０を、ラッチを外して下方に回動し、かつ上端横棒３８を接地しつつ折り畳状の２板の板３０ａ，３０ｂを延ばして、比較的長い左右渡し板を構成する。これにより、該渡し板３０ａ，３０ｂにより容易に車椅子Ｋは荷台７に乗り込み又は荷台から降りることができる。なおこの際、車椅子Ｋは、自走式階段移動装置の前進方向に向けて乗り込み、階段の昇降に拘わらず、車椅子搭乗者は常に前進方向を向いている。
【００５９】
ついで、図１３ないし図１６に沿って、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、先に説明した実施の形態を同じ部分については、同一符号を付して説明を省略する。上述した実施の形態にあっては、階段側部にレール手段３１の外、荷台７の水平保持機構Ｈ₁ 用のガイドレール２１を必要とする。該ガイドレールは、階段の上下端の平坦面に所定長さを延出されるため、階段の通常の使用勝手を損なうことがあり、特に駅のようにラッシュアワーがある場合、通行の障害となることがある。そこで、本実施の形態にあっては、ガイドレールを用いないで荷台の水平を保持する水平保持機構Ｈ₂ を用いることを特徴とする。
【００６０】
支持フレーム５ａ，５ｂにブラケット７５を固設し、該ブラケット７５にはそれぞれ左右の電動シリンダ装置２６の先端部２６ａが回動自在に連結される。また、該左右の電動シリンダ装置２６は、そのモータ２６ｂを有する基端端が荷台７の所定位置に回動自在に連結されている。一方、荷台７の後方下部には、ガスレートジャイロ、振動ジャイロ又は重垂等による水平センサ（水平検出手段）２５が配設されており、該水平センサは、角加速度（又は角速度）により又は直接に、荷台７の水平度、具体的には連結軸６による水平角（０度）からの傾斜角を検出し得る。
【００６１】
そして、制御盤７０内の制御部は、水平センサ２５からの信号を受信して自走部３（及び支持フレーム５ａ）の角度変化に拘わらず、荷台７が水平状態を保持するよう、前記電動シリンダ装置２６に所定信号を出力する。
【００６２】
従って、本実施の形態によると、自走部３の駆動により、左右の一方のクローラ走行装置がガイドレール３１の歯に噛合しつつ案内されて走行すると共に、それと一体の左右他方のクローラ走行装置が階段を昇降する。この際、図１３の左側（下方）に示すように、平坦面から階段の登り口に移行する場合、まず前部クローラ走行装置１ａ，１ｂが１段目に渡るように傾斜して、レール手段３１の傾斜面に乗かり、階段移動装置Ａ₂ の進行に伴い、自走部３（及び支持フレーム５ａ，５ｂ）の傾斜角を徐々に増加するが、その変化率は小さい。このため、上記水平センサ２５からの信号に基づき収縮制御される電動シリンダ装置２６の回転速度をゆっくりで良く、水平センサ２５からの信号に対応して荷台７を水平状態に保持し得る。
【００６３】
そして、後部クローラ走行装置２ａ，２ｂもレール手段３１の傾斜部に完全に乗り込むと、自走部３の傾斜角は、階段傾斜角に沿った一定角度となり、原則として水平センサ２５による角度変化の検知はなくなり、電動シリンダ装置２６は一定位置に保持される。
【００６４】
更に、図１３の右側（上方）に示すように、前部クローラ走行装置１ａ，１ｂが階段の最上部に至り、回動中心でありかつ荷台７の揺動中心でもある連結軸６が最上角部を越えると、該前部クローラ走行装置は瞬間的に階段傾斜角から水平状態に変化するが、支持フレーム５ａ，５ｂと荷台７との角度関係は変化せず、電動シリンダ装置２６は一定長さにあって、荷台７は水平状態を維持している。更に、階段移動装置Ａ₂ の進行に伴い、自走部（支持フレーム）の角度は徐々に水平方向に近づくように変化するが、その変化率（角速度）は小さく、水平センサ２５からの信号に対応して電動シリンダ装置２６は比較的ゆっくりと伸長して、荷台７を水平状態に保持する。そして、後部クローラ走行装置２ａ，２ｂも完全に平坦面に位置して、自走部３（支持フレーム５ａ，５ｂ）が水平になると、電動シリンダ装置２６の伸長も停止され、荷台７は水平に維持される。
【００６５】
なお、前記図１０に沿って述べているが、電動シリンダ装置２６を介してのモーメント荷重等により、前部クローラ走行装置１ａ，１ｂ及び後部クローラ走行装置２ａ，２ｂは、レール手段３１に押付ける力Ｖ３，Ｖ４が常に作用しているので、浮上がり防止ガイド３７はなくてもよく、本実施の形態の場合、水平保持機構としてのガイドレール２１を省略する以上、上記浮上がり防止ガイド３７も省略することが好ましく、従って転動ローラ２２及び遊動ローラ３６も省略される。なお、階段傾斜面に位置する浮上り防止ガイド３７は、邪魔になることはないので、この部分は、該ガイドを設け、平坦面に対応する部分のみを省略してもよい。更に、レール手段３１は、平坦面からの突出を少なくするか又はなくすことが好ましく、従って平坦面にておいて溝内にオープンベルト３２を設置し、蛇行防止ガイド３５の上端を平坦面に面一にするか又はその突出高さを低く押えることが好ましい。更に、平坦面部分のみ、蛇行防止ガイド３５を低くするか又は該ガイド自体をなくしてもよい。また、レール手段３１自体を、平坦面部分の長さを傾斜面との境から前部又は後部クローラ走行装置の長さに相当する長さ、即ち上記境から階段２段分以下の長さにして、自走時、レール手段傾斜面にかかるクローラ走行装置のみがレール手段に噛合するようにしてもよい。
【００６６】
また、クローラ走行装置１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂの接地解除を前述した操作杵４１等により行ってもよいが、特に後部クローラ走行装置の接地解除を、制御盤７０から延びているペンダントスイッチ（図示せず）により、電動シリンダ装置２６を伸縮制御して行ってもよい。即ち、電動シリンダ装置２６を、荷台７が略々水平状態にあってかつ後部クローラ走行装置２ａ，２ｂが接地する位置に保持して、上述した平坦面状でのクローラ走行（前部をキャスタ４０ａにて後部をクローラ走行装置２ａ，２ｂの駆動による移動）を行い、更に該電動シリンダ装置２６を僅かに収縮して後部クローラ走行装置を持上げ、後部キャスタ４０ａ及び固定輪４０を接地して、人力による階段移動装置の移動を行う。
【００６７】
ついで、図１７ないし図１９に沿って、更に変更した第３の実施の形態について説明する。
【００６８】
本実施の形態は、信頼性の高いポテンショメータ等の検出手段を用いたプログラム制御により、簡単で遅れ及びハンチングのない荷台の水平保持機構Ｈ₃ の制御を行うことを特徴とする。
【００６９】
本実施の形態による水平保持機構Ｈ₃ は、図１７に示すように、前記電動シリンダ装置２６と、自走部３の電気モータの回転数を検出する手段４５と、支持フレーム５ａに対する前部クローラ走行装置１ａの連結軸６まわりの回転角を検出する手段４６と、同じく支持フレーム５ａに対する後部クローラ走行装置２ａの連結軸１９まわりの回転角を検出する手段４７と、前記各手段（階段位置検出手段）４５，４６，４７から信号を入力して、予め設定（格納）されているプログラムに沿って前記電動シリンダ装置２６に出力する制御部Ｕと、を備えている。
【００７０】
前記検出手段４５は、前部走行部３Ｆ及び後部走行部３ＲのブラシレスＤＣモータ等の電気モータ１３，２０の両方又は一方の出力軸の回転数を検出すべく、前記制御盤の電気パルスを検出するセンサか、又は前記モータ出力軸若しくは駆動軸１０，１６の回転数を検出する回転計からなる。また、前部及び後部クローラ走行装置の回転角を検出する前部及び後部角度検出手段４６，４７は、左右いずれか一方に設けられ、支持フレーム５ａに設置されたポテンショメータ４６ａ，４７ａと、前部及び後部のトラックフレーム１１ａ，１７ａに一端を固定されて前記フレーム方向に延びているセンサバー４６ｂ，４７ｂと、を有し、これらセンサバーの先端屈曲部を各ポテンショメータ４６ａ，４７ａのアーム４６ｃ，４７ｃに形成された係合溝に摺動自在に嵌合してなる。
【００７１】
ついで、本水平保持機構Ｈ₃ を用いた自走式階段移動装置の作用について、図１８、図１９に示すフローチャートに沿って説明する。まず、操縦者の操作により階段移動装置の進行が前進方向（階段の登り方向）か後進方向（階段の降り方向）かを判断し（Ｓ１）、前進方向であれば、前後の走行用電気モータ１３，２０を前進（正）方向に（Ｓ２）、また後進方向であれば、上記電気モータを後進（逆）方向に回転して（Ｓ３）、前部及び後部クローラ走行装置１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂを走行する。
【００７２】
前進方向に走行する場合、前部クローラ走行装置１ａ，１ｂの先端がレール手段３１の傾斜面にかかると、前後方向に短くかつその中央の連結軸６を中心に回動する該クローラ走行装置は、支持フレーム５ａの後部連結軸１９を中心した回動に比して大きな回動角にて回動して、支持フレーム５ａに対してプラス（図中反時計）方向に相対的に回動する。該回動変化は、トラックフレーム１１ａに固定されているセンサバー４６ｂ及びアーム４６ｃを介してポテンショメータ４６ａにより検出される（Ｓ４）。すると、検出手段４５により検出されている走行用電気モータ１３，２０の回転数の積算が、上記ポテンショメータ４６ａ（即ち前部角度検出手段４６）の角度変化を検出した時点から開始され（Ｎ＝０；Ｓ５）、更に該電気モータの回転数に応じた速度で同期電動機、ステッピングモータ等の電気モータ（２６ｂ）を回転して電動シリンダ装置２６が収縮を開始する（Ｓ６）。
【００７３】
一般に、本自走式階段移動装置は、駅等の定められた場所にて用いられ、駅等で各ホームへの階段が多数あるとしても、階段傾斜角は概ね一定に設計されている。従って、予め、制御盤７０内で階段傾斜角は設定されており、該設定により、走行用電気モータ１３，２０の回転数と、水平制御用電動シリンダ装置２６のモータ２６ｂの回転数とが関連づけられている（リンクされている）。これにより、クローラ３２とレール手段３１の噛合により滑ることなく進行する自走部３の移動量に対応して、電動シリンダ装置２６は収縮することに基づき、支持フレーム５ａ（自走部３）が傾斜するにも拘わらず、荷台７は常に水平状態に保持される。
【００７４】
上記電動シリンダ装置の駆動は、前記走行用電気モータの積算回転数Ｎが所定数Ｕ１、即ち前部クローラ走行装置１ａ，１ｂの接地面先端部がレール手段３１の傾斜面に乗り上げを開始した時点から、後部クローラ走行装置２ａ，２ｂの接地面後端部がレール手段傾斜面に乗り上げて、自走部３（支持フレームの両連結軸６，１９を結ぶ線）がレール手段傾斜角に一致するまでの距離に相当する所定積算回転数Ｕ１を越えるまで（Ｎ＞Ｕ１）続けられる（Ｓ７）。そして、上記積算回転数Ｎが上記所定数を越えた時点で、上記電動シリンダ装置の収縮駆動は停止される（Ｓ８）。更に、階段傾斜角に沿った自走部３の走行（上昇）は続けられ、この際、上記電動シリンダ装置２６は停止状態にあって、荷台７は水平状態に安定保持されている。
【００７５】
そして、前部クローラ走行装置１ａ，１ｂの連結軸６部分が階段上端部に至ると（図１及び図１３の右側（上方）部分参照）、前部クローラ走行装置が連結軸６を中心にマイナス（図中時計）方向に瞬間的に大きく回動する（Ｓ９）。すると、前述と同様に、支持フレーム５ａに対して前部クローラ走行装置が回動変化し、該回動変化がポテンショメータ４６ａ（前部角度検出手段４６）により検出され、かつ前記Ｓ５と同様に、走行用電気モータの回転数の積算が開始されると共に（Ｎ＝０；Ｓ１０）、電動シリンダ装置２６が伸長方向に駆動開始される（Ｓ１１）。該電動シリンダ装置の駆動は、前述と同様に、走行用電気モータの回転数に応じた速度に設定されており、支持フレーム５ａ（自走部３）が徐々に水平方向に近づくように角度変化するのに合わせて、所定速度で伸長し、荷台７は常に水平状態に保持される。
【００７６】
更に、自走部３が前進して後部クローラ走行装置２ａ，２ｂの連結軸１９が階段上端角部を越えて、該クローラ走行装置も水平状態に回動して自走部が水平状態になると、該前部及び後部クローラ走行装置の両連結軸６，１９の距離に相当するように走行用電気モータの回転数の所定積算値Ｕ２が設定されているため、電気モータの回転数積算値が上記所定値を越え（Ｎ＞Ｕ２；Ｓ１２）、電動シリンダ装置２６の駆動は停止される（Ｓ１３）。この状態にあっては、自走部３と荷台７とは略々平行にあって荷台は平行状態に保持されている。
【００７７】
そして、後部クローラ走行装置の後端が階段の上端角部から外れ、更に安全が確保される所定量前進するように、所定時間又は所定積算回転数走行用電気モータの駆動を継続した後、該電気モータは停止され（Ｓ１４）、階段上昇の制御は終了する。
【００７８】
一方、前記ステップＳ１にて後進（階段の降り方向）と判断された場合、走行用電気モータ１３，２０は、後進（逆）方向に駆動されて自走部３を後進する（Ｓ３）。そして、後部クローラ走行装置２ａ，２ｂの連結軸１９が階段上端角部を越えて、該走行装置が連結軸１９を中心にプラス（反時計）方向に回動すると、該回動変化が後部角度検出手段４７により検出される（Ｓ２１）。即ち、後部自走部の回転により、トラックフレーム１７ａは、連結軸１９を中心に回動し、それと一体のセンサバー４７ｂは、アーム４７ｃを介して支持フレーム５ａに設置されているポテンショメータ４７ａを回動し、該回動変化が制御部Ｕに送信される。
【００７９】
すると同時に、走行用電気モータの回転数の積算が開始され（Ｎ＝０；Ｓ２２）、更に電動シリンダ装置２６が伸長方向に駆動開始される（Ｓ２３）。該電動シリンダ装置の駆動は、走行用電気モータの回転数に連動しており、階段降り方向にあっては、荷台７上の荷重及び階段移動装置の自重が進行方向に助勢するので、該荷重が負荷として作用する階段登り方向に比して走行用電気モータの回転数も速くなり、その分電動シリンダ装置の移動も速くなる。
【００８０】
そして、前記電気モータ回転数の積算値Ｎが、前部及び後部クローラ走行装置の両連結軸６，１９の距離に略々相当する所定積算値Ｄ１（≒Ｕ２）を越えると（Ｎ＞Ｄ１；Ｓ２４）、電動シリンダ装置２６が停止される（Ｓ２５）。この状態は、前部クローラ走行装置１ａ，１ｂも階段傾斜部に位置して、自走部３が該一定の傾斜角になっており、荷台７は水平状態に保持された状態で、自走部３が階段降り方向に進行（後進）する。
【００８１】
そして、後部クローラ走行装置２ａ，２ｂの接地先端部が階段下方の平坦面（レール手段の平坦面）に至ると、支持フレーム５ａの回動変化に比して大きい変化量にて後部クローラ走行装置２ａ，２ｂは回動する。即ち、支持フレーム５ａが後部連結軸６を中心に回動するのに対し、後部クローラ走行装置はその中央の連結軸１９を中心に回動し、両者の相対角度変化が、ポテンショメータ４７ａ（後部角度検出手段４７）によりマイナス（時計）方向の角度変化として検出される（Ｓ２６）。すると、走行用電気モータの回転数の積算が開始される（Ｎ＝０；Ｓ２７）と共に、電動シリンダ装置２６が収縮方向に駆動開始される（Ｓ２８）。該電動シリンダ装置の駆動は、走行用電気モータの回転数に連動して制御され、自走部３（支持フレーム５ａ）の角度変化に拘わらず、荷台７は常に水平状態を保持される。
【００８２】
更に、自走部が進行して、走行用電気モータの回転数積算量が、後部クローラ走行装置の接地前端部（進行方向前端）から前部クローラ走行装置の接地後端部までの距離に略々相当する所定値Ｄ２（≒Ｕ１）を越えると（Ｎ＞Ｄ２；Ｓ２９）、電動シリンダ装置の駆動が停止され（Ｓ３０）、更に所定時間又は所定積算回転数走行用電気モータの駆動が維持されて、階段下端から所定距離離れた所で該電気モータも停止され（Ｓ３１）、階段下降の制御は終了する。
【００８３】
なお、階段と平坦面との移行部分において、階段上端側と下端側では、移動部分の距離が相違するので、走行用電気モータと水平保持用電動シリンダ装置モータとを関連する係数が異なっており、更に該移行部分の各位置において、自走部の進行速度と支持フレーム（自走部）傾斜角変化率（角速度）とはリニアにならないので、走行用電気モータの積算回転数に基づき、自走部の各位置において荷台が水平になるように制御部にて演算するか又はマップを格納しておき、移行部分の各位置に拘わらず、常に荷台が水平になるように予めプログラムしておく。
【００８４】
以上説明した水平保持機構Ｈ₃ によると、前部角度検出手段４６又は後部角度検出手段４７の角度変化検出及び走行用電気モータ回転検出手段（４５）により、自走部３の階段に対する関係を検出し、電動シリンダ装置２６を制御するので、フィードバックを行うことなく、予め設定されたプログラムに沿って制御することにより、ハンチング等を生じることなく、正確かつ確実に荷台７を水平状態に保持して、車椅子搭乗者に不安感を与えることはない。更に、前部又は後部角度検出手段４６，４７のプラス方向又はマイナス方向の回動変化により、電動シリンダ装置の移動方向を変えてあるので、誤作動を生じることがなく、信頼性の高いポテンショメータ等の角度検出手段と相俟って、安全性の高い確実な制御を行うことができる。
【００８５】
なお、上記ポテンショメータによる角度変化検出は、所定不感帯幅を有しており、階段傾斜面上にあって、クローラの歯とレール手段の歯との噛合関係等による僅かな角度変化によりステップＳ４，Ｓ９，Ｓ２１，Ｓ２６等の信号を出力することはない。また前部及び後部角度検出手段は、上述したようにポテンショメータに限らず、例えば各２枚のセンサカムとリミットスイッチにより、階段下端部及び階段上端部の角度変化を検出してもよい。
【００８６】
また、上述実施の形態では、上記階段と平坦面の移行終了を、走行用電気モータの積算回転数により判定したが、これに限らず、進行方向後側となるクローラ走行装置の角度変化がなくなることを前部又は後部角度検出手段４６，４７にて検出することにより判断してもよい。即ち、ステップＳ７，Ｓ１２を後部角度変化が０となる、またステップＳ２４，Ｓ２９を前部角度変化が０となる、に変更してもよい。また、電動シリンダ装置の駆動開始を、進行方向前側の角度変化により行っているが、これは、進行方向後側のクローラ走行装置の角度変化により行ってもよい。
【００８７】
更に、上記進行方向後側となるクローラ走行装置の角度変化を安全装置として用い、進行方向前側となる角度変化（即ちＳ２，Ｓ９；Ｓ２１，Ｓ２６）からの走行用電気モータの所定積算回転数幅内に後側の角度変化が０となる場合以外、走行用電気モータ及び電動シリンダ装置用モータを停止するようにすると好ましい。例えば、走行用電気モータ積算回転数Ｎを上記Ｕ１，Ｕ２，Ｄ１，Ｄ２よりも前後方向に僅かに大きく設定した所定積算回転数幅を予め設定しておき、クローラ走行装置がスリップしつつ移動するような場合、電動シリンダ装置がその移動を完了した状態にあっても、進行方向後側となる角度検出手段が角度変化を続けて検出することになり、上記所定積算回転数幅を越えても依然として角度変化を検出する場合は、異常と判断して、直ちに走行用電気モータを停止して電磁ブレーキを作動し、階段移動装置を停止する。
【００８８】
また、例えば階段登り状態にあって、前部クローラ走行装置はレール手段に案内されるが、後部クローラ走行装置がレール手段から外れている場合、前部クローラ走行装置の角度変化により電動シリンダ装置が移動を開始するが、後部クローラ走行装置の先端が階段最下段に当って自走部が停止し、この状態では、上記所定積算回転数幅に至らない前に後部角度検出手段による角度変化量が０となり、直ちに電動シリンダ装置の駆動を停止すると共に、走行用電気モータを停止する。
【００８９】
また、前部及び後部角度検出手段４６，４７が、所定範囲以上、即ち平坦面とレール手段の傾斜面との角度以上の角度変化を検出した場合、直ちに走行用電気モータ及び電動シリンダ装置を停止するように構成すると好ましい。即ち、階段下降時、例えば前部クローラ走行装置がレール手段から外れている場合、該走行装置の前後長は階段２段以上ないので、その連結軸６が階段角部を越えると、前部クローラ走行装置は、その先端が１段下の階段に当たるまで大きく回動する。同様に、後部クローラ走行装置がレール手段から外れている場合も、該走行装置は上記所定範囲以上に回転する。この状態では、電動シリンダ装置（前部クローラ走行装置がレール手段から外れている場合はまだ駆動されていないが）を停止すると共に、走行用電気モータを停止して電磁ブレーキを作動し、階段移動装置をその状態で直ちに停止する。
【００９０】
以上説明したように、前部及び後部角度検出手段を用いることにより、異常時は自動的に停止して、安全性をも向上することができ、ガイドレールを用いないものにあっても、高い信頼性と安全性を確保することができる。
【００９１】
なお、上述実施の形態は、左側のクローラ走行装置をレール手段に噛合した場合を説明したが、本自走式階段移動装置は、左右対称に構成されおり、階段の左右いずれの側にレール手段、ガイドレール等があっても、同様に適用できる。また、上述実施の形態は、荷台７に車椅子を載置した場合について説明したが、これに限らず、荷台７に新聞、雑誌等荷物を載置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した第１の実施の形態の作動を示す全体側面図。
【図２】その自走式階段移動装置の平面図。
【図３】その側面図。
【図４】その後面図。
【図５】自走部を示す斜視図。
【図６】クローラ走行装置（前部及び後部自走部）を示す側面図。
【図７】自走部を示す平面図。
【図８】（ａ）は、クローラ走行装置の接地を解除する操作手段を示す側面図、（ｂ）は、一部変更した実施例を示す図。
【図９】自走式階段移動装置の正面図。
【図１０】自走式階段移動装置の荷重状態を示す図。
【図１１】クローラ走行装置とレール手段の噛合を示す図。
【図１２】第１の実施の形態に適用される階段模形を示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図。
【図１３】本発明を適用した第２の実施の形態の作動を示す全体側面図。
【図１４】その自走式階段移動装置の平面図。
【図１５】その側面図。
【図１６】その後面図。
【図１７】本発明の第３の実施の形態による水平保持機構を示す概略側面図。
【図１８】その作用を示すフローチャート。
【図１９】上記図１８の続きを示すフローチャート。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ前部クローラ走行装置
２ａ，２ｂ後部クローラ走行装置
３自走部
３Ｆ前部自走部
３Ｒ後部自走部
５ａ，５ｂ支持フレーム
６（前部）連結軸
７荷台
９ａ，９ｂ駆動輪
１０駆動軸
１１ａ，１１ｂトラックフレーム
１３駆動源（前部電気モータ）
１５ａ，１５ｂ駆動輪
１６駆動軸
１７ａ，１７ｂトラックフレーム
１９連結軸
２０駆動源（後部電気モータ）
２１ガイドレール
２２回動ローラ
２３（ガス）スプリング
２５水平検出手段（水平センサ）
２６（電動）シリンダ装置
２９保護枠
２８底面
３０渡し板
４５検出手段（走行用電気モータ回転数検出手段）
４６検出手段（前部角度検出手段）
４７検出手段（後部角度検出手段）
Ａ₁，Ａ₂ 自走式階段移動装置
Ｈ₁，Ｈ₂，Ｈ₃ 水平保持機構
Ｋ車椅子[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a self-propelled staircase moving device for moving up and down a staircase of a station, a public facility, etc. by placing a wheelchair or a baggage and self-propelled by the power of a drive source. The present invention relates to a self-propelled staircase moving device with a horizontal maintaining mechanism that maintains the horizontal state of a cargo bed even when the angle of a crawler traveling portion is rapidly changed at the upper end or the lower end of the vehicle.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a stair lift that mounts a wheelchair in a state where a person is riding and moves up and down stairs, there is one disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-278665. The stair lift includes a self-propelled body having a crawler traveling device driven by a drive motor, and a loading platform that is supported at the rear end portion of the self-propelled body by a shaft so as to be freely pivotable back and forth. A holding handle is integrally provided, and an electric cylinder is interposed between the holding handle and the self-propelled body. When the stair lift is moved on a flat ground, the electric cylinder is placed in the contracted position, the self-propelled body and the loading platform are held in parallel, and the casters and wheels provided on the loading platform are grounded. Also, when moving up and down the stairs, the electric cylinder is extended, the grounding surface of the crawler touches at least two steps of the stairs, and the self-propelled body runs with the drive motor in a state inclined along the stairs inclination angle. At the same time, the loading platform is held in a substantially horizontal state.
[0003]
Further, the stair lift is provided with a guide wheel protruding sideways from the self-propelled body, and the guide wheel is inserted into a guide rail provided on the side of the staircase, We are trying to stabilize the running.
[0004]
On the other hand, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-80879, a steeply inclined ground traveling vehicle having a pair of crawler traveling devices on the left and right sides of the body has been proposed. This includes an upper revolving body in which a working machine such as a hydraulic shovel is incorporated, a support frame that rotatably supports the revolving body, and a pair of front and rear crawler traveling devices in total on the left and right sides. The front crawler travel device is swingably connected to the front portion of the support frame, and the support frame and the rear crawler travel device are swingably connected by connecting pins provided at both ends of the connection link. Further, a swing jack is interposed between the connection link and the rear end portion of the support frame.
[0005]
The steep slope traveling vehicle travels on a steep slope by driving four crawler traveling devices, and the support frame supported by the front crawler traveling device so as to be swingable is provided by a horizontal sensor. It is held in a substantially horizontal state by a swinging jack that is expanded and contracted based on the signal.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
When the above-mentioned stair lift is traveling on a flat ground or a staircase with a predetermined inclination angle, even if the loading platform on which a wheelchair is placed can be held in a substantially horizontal state, the transition from the flat surface to the staircase Or, when moving from the stairs to a flat surface, the electric cylinder cannot follow the sudden change in the angle of the self-propelled body, and the wheelchair occupant suddenly turned downward or upward, I feel anxiety.
[0007]
In particular, when descending stairs from a flat surface on the floor, the crawler traveling device instantaneously changes from the horizontal state to the stairs inclination angle when the load center exceeds the uppermost corner. As a result, the wheelchair occupant is momentarily swung downward, causing a great psychological fear. Even if the guide wheel is inserted into the guide rail, the guide wheel is not disposed on one side and cannot support the load. Although it is possible to perform stable maneuvering, it is not possible to prevent the above-described sudden angle change of the loading platform.
[0008]
In addition, the above-mentioned stair lift requires that the operator's holding handle is always positioned above the staircase, and as a result, the above-mentioned stair lift will give a feeling of being swung down at the start of the descent described above. Occasionally, the wheelchair passenger is in a backward posture, facing the front of a healthy person climbing the stairs with a sense of swinging upward at the top of the stairs, giving a sense of incongruity.
[0009]
On the other hand, the steeply inclined road traveling vehicle having the four crawler traveling devices has a smaller change in the angle of the support body than that caused by one crawler device on each of the left and right sides when the tilt angle is changed. Since the crawler traveling device is supported by a connecting pin (third oscillating motion connecting portion) provided at a position protruding sideways and upward from the track frame of the traveling device via a bracket, the crawler traveling device is inclined at the uppermost part (for example, When the angle fluctuates momentarily beyond the top corner of the staircase, the connecting pin also moves, and the support frame moves back and forth and up and down to keep the work implement in a horizontal state and stable. It is difficult to travel.
[0010]
Therefore, the present invention provides a self-propelled stair moving device that holds the loading platform horizontally at the transition portion between the flat surface and the staircase as well as the flat surface and the staircase inclined surface, thereby solving the above-described problems. It is the purpose.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
  The present invention according to claim 1A self-propelled staircase moving device (A) that self-propels a staircase having rail means (31) comprising an inclined surface along the slope of the staircase. ₁ , A ₂ )
  A self-propelled part (3) having a front crawler traveling device (1a, 1b) and a rear crawler traveling device (2a, 2b) on the left and right, and a drive source (13, 20) for driving these crawler traveling devices. When,
  The left and right front crawler devices (1a, 1b) and rear crawler devices (2a, 2b)By connecting shaft (6, 19)Left and right support frames (5a, 5b) that are pivotably connected;
  The front crawler device (1a, 1b) in the left and right support framesReamA loading platform (7) supported swingably on the connecting shaft (6);
  Horizontal holding means (H for holding the cargo bed in a horizontal state regardless of the inclination angle of the self-propelled portion (3)₁, H₂, H₃)When,With
  The left and right front crawler devices (1a, 1b) and the left and right rear crawler devices (2a, 2b) are connected to each other so as to swing together around the connecting shaft (6, 19). And either one of the left and right of the front crawler device and the rear crawler device is guided and moved by the rail means (31).
  It is in the self-propelled staircase moving device characterized by this.
[0012]
According to a second aspect of the present invention (see FIGS. 5 and 7), the self-propelled portion (3) connects the left and right front crawler travel devices (1a, 1b) and the left and right drive wheels (9a, 9b). The drive shaft (10) and the connecting shaft (6) connecting the central portions of the left and right track frames (11a, 11b) are integrally formed with each other, and the front electric A self-propelled part (3F) provided with a motor (13) and an output shaft of the electric motor linked to the drive shaft (10);
The left and right rear crawler devices (2a, 2b) are connected to the drive shaft (16) for connecting the left and right drive wheels (15a, 15b) and the connecting shaft (19) for connecting the central portions of the left and right track frames (17a, 17b). A rear self-propelled portion that is configured integrally with each other and that is provided with a rear electric motor (20) that is bridged between the drive shaft and the connecting shaft, and that the output shaft of the electric motor is linked to the drive shaft (16). (3R)
The left and right support frames (5a, 5b) are rotatably supported by the connection shaft (6) of the front self-propelled portion (3F) and the connection shaft (19) of the rear self-propelled portion (3R). Become,
The self-propelled staircase moving device according to claim 1.
[0013]
According to a third aspect of the present invention (see FIGS. 1, 4 and 12), the horizontal holding means (H₁ ) Is a guide rail (21) installed on the side of the staircase, a rotating roller (22) provided to project to the side of the loading platform, the loading platform (7), and the support frames (5a, 5b). And a spring (23) interposed between
While the spring carries a moment load acting on the loading platform (7), the rotating roller (22) is rolled and guided to the guide rail (21) to hold the loading platform in a substantially horizontal state. Become
The self-propelled staircase moving device according to claim 1 or 2.
[0014]
The present invention according to claim 4 (refer to FIGS. 13, 14, 15, and 16), the horizontal holding means (H₂ ) Includes a horizontal detection means (25) for detecting an angle of the loading platform (7) with respect to a horizontal plane, and a cylinder device (26) provided between the loading platform (7) and the support frame (5a, 5b). Have
The cylinder device (26) is extended and contracted based on a signal from the horizontal detection means (25), and the loading platform (7) is held in a substantially horizontal state.
The self-propelled staircase moving device according to claim 1 or 2.
[0015]
The present invention according to claim 5 (see FIGS. 17, 18, and 19), the horizontal holding means (H_Three ) Detecting means (45, 46, 47) for detecting the relationship of the self-propelled portion with respect to the stairs when the self-propelled portion (3) travels the stairs, the loading platform (7) and the support frame ( 5a, 5b) and a cylinder device (26) provided between the detection means (45, 46, 47) based on a program set in advance by the inclination angle of the staircase. The cylinder device (26) is extended and contracted to hold the loading platform (7) in a substantially horizontal state.
The self-propelled staircase moving device according to claim 1 or 2.
[0016]
According to a sixth aspect of the present invention (see FIGS. 3 and 15), the loading platform (7) has protective frames (29) on the left and right side surfaces and the rear surface, and is pivotally supported on the bottom surface (28) on the front surface. A transfer plate (30)
The transfer plate has a folding structure;
The self-propelled staircase moving device according to any one of claims 1 to 5.
[0017]
[Action]
Based on the above configuration, the self-propelled staircase moving device (A) places, for example, an electric or human-powered wheelchair (K) in a state where a passenger is placed on the loading platform (7), and in this state, a drive source such as an electric motor (10, 13) is driven to rotate the left and right front crawler devices (1a, 1b) and the rear crawler devices (2a, 2b) to travel along the self-propelled portion (3) to move the stairs. At this time, for example, as shown in the lower part of FIG. 1 and FIG. 13, when the self-propelled stair moving device (A) starts to rise from the lower flat surface to the stair, the front crawler traveling device (1a, 1b) The front and rear traveling surfaces rise relatively slowly so as to span the height of one step of the stairs, and thus swing the connecting shaft (6), which is the center of rotation of the front crawler traveling device (1a, 1b). A line (7), which is horizontally held as a moving center, and a connecting line between both connecting portions of the support frame (5a, 5b) connecting the front and rear crawler traveling devices (1a, 1b) (2a, 2b) ( That is, the angle with the free-running portion also changes gradually.
[0018]
Further, as the rear crawler traveling devices (2a, 2b) are on a flat surface and the front crawler traveling devices (1a, 1b) ascend the stairs, the horizontal holding means (H₁ , H₂ , H_Three ), The angle between the loading platform (7) and the self-propelled portion (3) in the horizontal state increases, but the rate of change (angular velocity) is small, and the rear crawler traveling devices (2a, 2b) are also located on the stairs. Then, the angle of the traveling part (3) becomes a constant angle along the staircase inclination angle, and the angle change with the loading platform (7) in the horizontal state becomes zero.
[0019]
For example, as shown in the upper part of FIG. 1 and FIG. 13, when the self-propelled staircase moving device (A) moves from the upper end of the staircase to the flat surface, the front crawler traveling device (1a, 1b) When the connection point (6) with the support frame (5a, 5b), which is the center, is exceeded, it is instantaneously rotated around the connection shaft (6) from the solid line position along the staircase inclined surface to the chain line position along the flat surface. However, since the connecting shaft (6) does not move, the loading platform (7) is maintained in a horizontal state with the connecting shaft (6) as a swing center. Further, when the self-propelled portion (3) moves forward, the front crawler traveling devices (1a, 1b) move on the flat surface, and the rear crawler traveling devices (2a, 2b) move along the step inclination angle. The angle of the self-propelled part (3) (the line connecting both connecting points of the support frame) gradually decreases (approaching the horizontal), and the angle between the load carrier (7) in the horizontal state and the self-propelled part (3) Changes, but the rate of change (angular velocity) is small.
[0020]
As described above, since the angle change between the self-propelled portion (3) and the loading platform (7) is gentle, the horizontal holding means (H₁ , H₂ , H_Three ) Makes it possible to hold the platform (7) in a horizontal state relatively easily and reliably. For example, as shown in FIGS. 1, 4, and 12, the self-propelled body (3) travels while rolling and guiding the rotating roller (22) provided on the loading platform (7) to the guide rail (21). By doing so, the loading platform (7) is held in a horizontal state. At this time, a spring (23) such as a gas spring provides a moment load acting on the bed (7), and the load on the bed (7) is directly applied to the front crawler travel device (1a, 1b) by the connecting shaft (6). ), From the rotating roller (22) to the guide rail (21), and further to the rear crawler travel device (2a, 2b) via the spring (23) and the support frame (5a, 5b). , Dispersed and supported.
[0021]
Further, for example, as shown in FIGS. 13 to 16, based on a signal from a horizontal detection means (25) such as a (gas rate) gyro provided on the loading platform (7), the above-described self-propelled portion having a small change rate ( 3) The cylinder device (26) such as an electric cylinder is expanded and contracted in response to the change in angle between the loading platform (7) and the loading platform (7) is held substantially in a horizontal state.
[0022]
Further, for example, as shown in FIGS. 17 to 19, when the self-propelled portion (3) travels the stairs (including the front and back flat surfaces), the relationship between the self-propelled portions with respect to the stairs is detected by means of detecting means (45, 46, 47), the cylinder device (26) is expanded and contracted by a program set in advance by the stair inclination angle, and the loading platform (7) is held in a substantially horizontal state. As an example, when the front crawler traveling device (1a, 1b) is at the stairway and is inclined from the horizontal state, the front angle detection means (46) detects a change in relative angle with the support frame (5a), Thus, the cylinder device (26) is driven in one direction, and the loading platform (7) is held in a substantially horizontal state regardless of the angle change of the support frame (self-running portion). When the rear crawler traveling device (2a, 2b) also advances to the stair climber and the support frame (5a) (self-propelled portion) follows the stair inclination angle, the driving of the cylinder device is stopped and the stair inclination angle is reached. Maintain the platform (7) in the corresponding horizontal state. Further, when the front crawler traveling device (1a, 1b) reaches the uppermost end of the stairs, the crawler traveling device rotates and the front angle detecting means (46) is angled with respect to the support frame. A change is detected, and thereby the cylinder device (26) is driven in the other direction to hold the loading platform (7) in a horizontal state regardless of the angle change of the support frame. Further, in order to move the staircase moving device in the descending direction of the staircase, driving of the cylinder device (26) is started by the rear angle detecting means (47) on the front side in the traveling direction.
[0023]
In addition, although the code | symbol in the said parenthesis is for contrast with drawing, it does not limit the structure of this invention at all.
[0024]
  According to the first aspect of the present invention, the front crawler traveling device and the rear crawler traveling device are provided on the left and right respectively,The left and right front crawler devices and the left and right rear crawler devices are connected to each other so as to swing integrally around the connecting shaft, and the left and right crawler devices are guided to the rail means, thereby the other The crawler device inclines so as to match the inclination of the stairs, and moves on the stairs. AndSince the loading platform is swingably supported around the connecting shaft that supports the front crawler traveling device on the support frame, the self-propelled staircase moving device also moves between the flat surface and the stairs. The change in the angle between the pallet and the loading platform can be moderated, and the loading platform can be securely and easily held in a horizontal state by the horizontal holding means. In addition, since the drive source is arranged in the self-propelled portion, the self-propelled portion can easily and reliably obtain power by the drive source despite the change in the angle between the self-propelled portion and the loading platform. it can.
[0025]
According to the second aspect of the present invention, the left and right front and rear crawler devices are connected to each other by the connecting shaft and the driving shaft, and the front and rear electric motors are supported by the connecting shaft and the driving shaft. Therefore, the self-propelled part has a simple structure, the transmission device can be made simple and compact, and the support frame is connected to the front and rear connecting shafts, so that the front self-propelled part and the rear self-propelled part are integrated. Can be connected by a support frame, and a relatively lightweight and highly reliable self-propelled portion can be obtained.
[0026]
According to the third aspect of the present invention, the platform is held in a substantially horizontal state by the rotating roller and the guide rail, so that the platform is always held in a horizontal state geometrically and surely by the spring. A highly reliable and stable self-propelled staircase device in which the load acting on the vehicle is distributed and supported by the front crawler device, the rear crawler device and the rolling roller, and does not give anxiety to people on wheelchairs, etc. Can be obtained.
[0027]
According to the fourth aspect of the present invention, since the loading platform is held in a substantially horizontal state by the horizontal detection means and the cylinder device, a guide rail as a staircase facility is not required, and the installation of the self-propelled staircase moving device is simple and construction. The period can be shortened, and the guide rail does not protrude from the upper or lower end of the stairs, so that it does not interfere with the person who goes up and down the stairs, and does not impair the ease of use as a stairs. The application range of the traveling staircase moving device can be easily expanded.
[0028]
According to the fifth aspect of the present invention, since the self-propelled part detects the relationship of the self-propelled part with respect to the stairs when the self-propelled part travels the stairs and controls the cylinder device by a preset program, Hunting does not occur in this way, and without using the guide rail, it will not impair the ease of use as a staircase, but stably hold the loading platform so that it is guided by the guide rail. Thus, a self-propelled staircase moving device having high reliability and stability and improved safety can be obtained.
[0029]
According to the sixth aspect of the present invention, since the transfer plate is provided on the front surface of the loading platform, the wheelchairs and the like get on and off from the rear of the loading platform at the upper end of the staircase, and they feel that they get on and off the staircase and fall down the staircase. There is no feeling, and the reliability of wheelchair passengers and the like can be improved. In addition, since the transfer board has a folding structure, it is easy to get on and off the wheelchair, and coupled with the fact that the loading platform is held in a horizontal state, the wheelchair can be loaded forward and backward, and is self-propelled. It becomes possible to match the direction of the wheelchair with the traveling direction of the stair moving device, and to prevent the wheelchair passenger from feeling uncomfortable.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Self-propelled staircase moving device A according to the first embodiment₁ As shown in FIGS. 1 to 4, a self-propelled portion 3, a support frame 5 (a, b), a loading platform 7 on which an electric or human-powered wheelchair K or the like can be placed, and a horizontal position that holds the loading platform 7 in a horizontal state. Holding means H₁ It has. As shown in FIGS. 5 and 7, the self-propelled portion 3 has front crawler travel devices 1 a and 2 a and rear crawler travel devices 1 b and 2 b on the left and right, respectively, and a pair of front and rear crawler travel. The apparatus constitutes two crawler travel apparatuses L and R on the left and right sides.
[0031]
The left and right front crawler travel devices 1a, 1b and rear crawler travel devices 2a, 2b are respectively connected to the track frames 11a, 11b and 17a, 17b at the front and rear center portions thereof by connecting shafts 6, 19, respectively. The drive wheels 9a, 9b and 15a, 15b are connected by drive shafts 10, 16, and the left and right front crawler travel devices 1a, 1b and the rear crawler travel devices 2a, 2b are integrally connected. Further, the front and rear connecting shafts 6 and 19 are rotatably supported by the left and right support frames 5a and 5b, so that the left and right front and rear crawler travel devices 1a and 1b and 2a and 2b are respectively central portions thereof. Are supported by the support frames 5a and 5b in a rotatable manner.
[0032]
A front electric motor 13 comprising a DC motor with an electromagnetic brake is supported across the front connecting shaft 6 and the drive shaft 10, and the output shaft of the motor 13 is passed through a reduction gear housed in the case 50. And linked to the drive shaft 10. The electric motor 13, the connecting shaft 6, the drive shaft 10, and the left and right front crawler traveling devices 1 a and 1 b that are integrally configured constitute a front self-running portion 3 </ b> F. A rear electric motor 20 composed of the same DC motor with electromagnetic brake is supported across the connecting shaft 19 and the drive shaft 16 at the rear, and the output shaft of the motor 20 has a reduction gear housed in a case 51. Via the drive shaft 16. The electric motor 20, the connecting shaft 19, the drive shaft 16, and the left and right rear crawler traveling devices 2 a and 2 b that are integrally configured constitute a rear self-running portion 3 </ b> R.
[0033]
Further, as shown in FIG. 7, the loading platform 7 is swingably supported on the front connecting shaft 6 via left and right bearings 52a and 52b. As shown in FIGS. 2, 3 and 4, the loading platform 7 has pillars 34 erected at the four corners of the bottom plate 28, and protective frames 29 are provided on the left and right side surfaces and the rear surface across these pillars. The handle 24 is provided at the rear. Further, as shown in FIGS. 3 and 9, left and right transfer plates 30 and 30 are rotatably supported at the front portion of the bottom plate of the loading platform 7, and the transfer plates support the two plates 30a and 30b. The folding structure is connected in a freely rotatable manner, and the left and right transfer plates are connected by a horizontal bar 38 or the like at the connecting portion. Further, a gas spring 23 is interposed between the upper ends of the left and right front pillars 34 and the left and right support flanges 5 a and 5 b, and the spring receives a moment load acting on the loading platform 7. Further, as shown in FIG. 7, the bottom plate 28 of the loading platform 7 has a battery 55 mounted at the central portion of the lower surface thereof, and casters 40a and 40a are respectively provided at the left and right front and rear portions, and the central portion. Are provided with fixed wheels 40, 40.
[0034]
The left and right front and rear crawler travel devices 1a, 1b, 2a, 2b are, as shown in FIG. 6, a track frame 11a having a central portion rotatably supported by connecting shafts 6, 19. 11b, 17a, 17b, and driving wheels 9a, 9b, 15a, 15b are rotatably supported at one end of the track frame. A slide frame 59 is supported on the other end of the track frame by bolts 56 and nuts 57 so as to be adjustable in the length direction, and an idler wheel 60 is supported by the frame 59. Further, a guide rail 61 is fixed to the lower side of the track frame. A rubber crawler 32 is wound around the drive wheels 9a, 9b, 15a, 15b and the idler wheel 60. That is, each of the crawler traveling devices 1a, 1b, 2a, 2b is rotatably supported by the connecting shafts 6 and 19 at the approximate center in the length (front-rear) direction and width (up-down) direction.
[0035]
The crawler 32 is formed with teeth 32a and 32b having the same pitch over the entire circumference of the outer peripheral surface and the inner peripheral surface, and these teeth extend to the full width of the crawler so as to be orthogonal to the longitudinal direction. The drive wheels 9a, 9b, 15a, 15b are formed with teeth such as timing pulleys and are provided with flanges protruding in the outer diameter direction on both sides, and the idler wheel 60 is formed in a cylindrical shape. In addition, flanges are formed on both sides. Therefore, the crawler 32 is grounded while the inner teeth 32b mesh with the teeth of the drive wheels and rotates between the idler wheels 60 and the lower surface is supported by the guide rails 61. In FIG. 6, 63a and 63b are inclined cam pieces for grounding or releasing the crawler traveling device, and are provided to project from the side surfaces of the transmission cases 50 and 51 (see FIG. 5 and later in FIG. 8). Explain).
[0036]
On the other hand, as shown in FIGS. 1, 4, 5, and 12, rail means 31, an anti-lifting guide rail 37, and a horizontal holding guide rail 21 are provided on one side of the stairs from below. The rail means is provided along the slope of the staircase, that is, so as to connect the corner portion T of the staircase, and is installed over a predetermined length from the staircase on the upper and lower flat surfaces of the staircase. As shown in detail in FIGS. 11 and 12B, the rail means has a non-slip convex concave portion on the bottom surface thereof, specifically, the same as the teeth 32a on the outer peripheral surface of the crawler 32. A long member 33 having pitch teeth 33a is fixed. Preferably, the long member includes a rubber toothed open belt 33, and the long toothed belt is fixed to the bottom surface by sticking to the bottom surface. Further, the rail means 31 is provided with meandering prevention guides 35 having rising surfaces on the left and right sides of the open belt 33, and the guides guide the both sides of the crawler 32 so as not to come off.
[0037]
Further, the lifting prevention guide rail 37 is installed in parallel with the rail means 31 apart from the rail means 31 except for a connecting portion with the lower flat surface of the rail means. On the other hand, the connecting shafts 6 and 19 of the front crawler traveling devices 1a and 1b and the rear crawler traveling devices 2a and 2b protrude further left and right from these traveling devices, as shown in detail in FIGS. Thus, the idler roller 36 is rotatably supported by the protruding portion. Then, either one of the left and right of the idle roller 36 (front and rear) is brought into rolling contact with the guide rail 37 from below to prevent the crawler traveling device from being lifted.
[0038]
The horizontal holding guide rail 21 has a U-shaped cross section that opens in the direction of the stairs, and is provided with a predetermined amount of bias below the stairs. On the other hand, a rotating roller 22 is rotatably supported at a predetermined position in the rear portion of the loading platform 7 so as to protrude laterally. Then, either the left or right of these rotating rollers 22 rolls in the guide rail 21. The guide rail 21 and the rotating roller 22 are coupled with the gas spring 23 to be connected to the horizontal holding mechanism H.₁ Is configured.
[0039]
Further, as shown in FIG. 8, a crawler traveling device grounding release operation rod 41 is provided at the rear portion of the loading platform 7 so as to be operated in the front-rear direction by a pivot pin 65. The tip of the operating rod 41 is connected to a moving rod 66 that is slidably supported below the bottom plate of the loading platform 7, and rollers 67a and 67b are provided at two lugs protruding downward on the moving rod. It is supported rotatably. On the other hand, as described above, the transmission cases 50 and 51 of the front traveling portion 3F and the rear traveling portion 3R are provided with the inclined cam pieces 63a and 63b so as to protrude laterally, and the rollers 67a and 67b are inclined as described above. Can come into rolling contact with the cam piece. Incidentally, reference numeral 42 in the figure denotes a toggle clamp provided at the lower part of the loading platform 7, and hooks the hook 69 in the vicinity of the rear connection part of the support flanges 5a, 5b to more reliably hold the upper part of the rear running part 3R. Is for.
[0040]
2 and 7 is a control panel provided at the rear part of the loading platform 7, and the operator operates a pendant switch (not shown) connected to the control panel with a cord. This self-propelled staircase moving device A₁ Is operated. Reference numeral 71 denotes a foot-operated parking brake provided at the lower rear part of the loading platform 7.
[0041]
Next, the self-propelled staircase moving device A according to the first embodiment described above.₁ The operation of will be described. The wheelchair K is placed with the passenger on the loading platform 7, and the self-propelled stair moving device A₁ For example, as shown in FIG. 1, the case of moving upward from below the stairs will be described. The left front crawler traveling device 1b and the rear crawler traveling device 2b are aligned with the rail means 31 on the lower flat surface of the stairs, and the rotating roller 22 is fitted into the guide rail 21. At this time, the front and rear rolling rollers 36 and 36 are also in rolling contact with the lower surface of the guide rail 37.
[0042]
In this state, the operation rod 41 is operated backward to unlink the self-propelled portion 3 and the loading platform 7 and the front and rear electric motors 13 and 20 are driven by a pendant switch. As a result, the front and rear crawler travel devices 1a, 1b, 2a, and 2b in the left and right rows all travel at the same speed, but the crawler travel devices 1b and 2b in the left row travel while being guided on the rail means 31. . That is, the teeth 32a on the outer peripheral surface of the rubber crawler 32 are engaged with the teeth 33a of the open belt 33, and the crawler 32 is guided by the guides 35 and 35 to meander. The front and rear crawler travel devices 1b, 2b are advanced, and even in the portion of the rail means 31 installed along the staircase slope, as described above, by meshing with teeth and guidance by guides The crawler traveling devices 1b and 2b in the left column proceed without slipping and without meandering (skewing).
[0043]
On the other hand, the front and rear crawler traveling crawler devices 1a and 2a in the right row travel on a flat surface and stairs, but the front traveling unit 3F and the left and right rear crawlers composed of the left and right front crawler traveling devices 1a and 1b. The rear traveling portions 3R including the traveling devices 2a and 2b are integrally formed, and are rotatably supported by the support frames 5a and 5b by the connecting shafts 6 and 19, respectively. As shown in the state, when the front traveling unit 3F enters the entrance of the stairs, the front crawler in the right row at the same angle as the front crawler traveling device 1b in the left row is guided and inclined by the rail means 31. Even if the traveling device 1a is also inclined and does not have a large inclined traveling surface in front, the right row crawler traveling device 1a rides on the corner T of the stairs and catches the teeth of the crawler 32 and travels on the stairs. Similarly, the right row rear crawler traveling device 2a also inclines integrally according to the inclination by the rail means 31 of the left row rear crawler traveling device 2b and travels on the stairs.
[0044]
In the climbing portion of the stairs, the front crawler traveling devices 1a and 1b gradually increase the inclination angle with respect to the horizontal so that the front crawler traveling devices 1a and 1b are stretched over the height of the first step. The crawler traveling devices 2a and 2b are on a flat surface, and therefore, the line connecting the connecting shafts 6 and 6, that is, the angle change of the traveling portion 3 (support frames 5a and 5b) is gentle, and the self-propelled portion further advances. The front and rear crawler travel devices (that is, the self-propelled part) ride on the inclined surface of the rail means 31 that completely follows the staircase inclination, and the angle of the self-propelled part is increased until it coincides with the staircase inclination. However, the rate of change (angular velocity) is small, and after the self-propelled part coincides with the staircase inclination angle, the angle change rate (angular velocity) becomes 0 while being maintained at the angle.
[0045]
At this time, the loading platform 7 is supported so as to be swingable around a connecting shaft 6 that couples the support frames 5a, 5b and the front crawler traveling devices 1a, 1b, and is disposed at a predetermined position of the loading platform 7. The rotating roller 22 rolls and is guided by the guide rail 21, so that the load carrier 7 is geometrically always in a horizontal state regardless of the inclination changes of the support frames 5a and 5b and the self-propelled portion 3. Is retained.
[0046]
In this state, as shown in FIG. 10, a load (loading table weight + loading load) W <b> 1 acting on the loading platform 7 directly acts on the front crawler devices 1 a and 1 b via the connecting shaft 6, and the rotating roller 22. Acts on the guide rail 21 as a load W2. In the front crawler traveling device, a load W3 obtained by adding the weight of the traveling device to the load from the loading platform 7 acts. Further, the component force S2 of the rotating roller 22 in the direction along the guide rail 21 acts on the support frames 5a and 5b as the compression force F of the gas spring 23, and further acts on the rear crawler travel devices 2a and 2b as a moment load. In the rear crawler traveling device, a load W4 obtained by adding the weight of the traveling device to the moment load via the gas spring acts. Accordingly, the load of the loading platform 7 acts in a distributed manner on the front crawler traveling device, the rear crawler traveling device and the guide rail 21, and both the crawler traveling devices act with sufficient pressing forces V3 and V4 to the rail means 31. To do. Thereby, even if the contact pressure between the teeth 32a of the crawler 32 and the teeth 33a of the open belt 33 of the rail means 31 is ensured and a tooth profile having a smoothly meshing pressure angle is adopted, the thrusts S3 and S4 of the crawler traveling device are used. Can prevent lifting.
[0047]
As shown on the right side (upper side) of FIG. 1, the front crawler travel devices 1a and 1b reach the upper end of the staircase, and the connecting shaft 6 that is the center of rotation and the load application point is the uppermost corner T.₁ If it exceeds, the traveling device instantaneously changes from the step inclination angle to the horizontal state along the upper flat surface as shown by the solid line to the chain line. However, even in this state, the height of the connecting shaft 6 that is also the center of swinging of the loading platform 7 does not change, and the loading platform 7 is held in a horizontal state.
[0048]
Further, the self-propelled portion 3 moves forward, the front crawler traveling devices 1a and 1b travel on the horizontal portion 31a and the flat surface of the rail means, and the rear crawler traveling devices 2a and 2b are the staircase inclined portions of the rail means 31. , The line connecting the connecting shafts 6 and 19 of the support frames 5a and 5b (the self-running portion 3) changes its angle so as to gradually become horizontal. The angle change continues until the rear crawler traveling devices 2a and 2b are positioned on the rail means horizontal portion 31a and the flat surface, but the rate of change (angular velocity) is small.
[0049]
As the self-propelled portion 3 moves forward, the loading platform 7 is held in a horizontal state by the rotation roller 22 being guided by the guide rail 21 while the front portion thereof is swingably supported by the connecting shaft 6. However, as described above, since the angle change of the self-propelled portion 3 is gentle, the rate of change in angle with the load carrier 7 is small, and the load carrier 7 is reliably held in a horizontal state.
[0050]
Self-propelled staircase moving device A described above₁ For example, when moving from the lower flat surface to the staircase, the horizontal movement speed of the rear crawler traveling device is faster than the front crawler traveling device, or acceleration in the acceleration or deceleration direction is increased during the stair climbing. Even if the lifting force acts on the crawler traveling device due to the action, etc., the idle rollers 36 and 36 supported by the connecting shafts 6 and 19 are in rolling contact with the lower surface of the guide rail 37. The front crawler traveling device and the rear crawler traveling device are reliably prevented from rising from the rail means 31. As a result, the crawler 32 is ensured to engage the teeth 32a of the teeth 32a with the teeth 33a of the open belt 33 and to guide the side surfaces of the crawler 32 by the meandering prevention guide 35, so that both the crawler traveling devices travel reliably.
[0051]
In the above description, the case where the stairs are climbed from the bottom to the top is explained. However, when the stairs are descended from the top to the bottom, the wheelchair is placed in the direction opposite to the drawing in the traveling direction. Works the same way. That is, the self-propelled portion travels with the rear portion forward (reverse), and one of the crawler traveling devices travels without slipping on the rail means, and the other crawler traveling device swings integrally to move up the stairs. Even if the vehicle travels on the flat surface and the moving part of the stairs, the angle change of the self-propelled part composed of the front and rear crawler traveling devices is small, and the load roller 7 of the cargo bed 7 is guided by the guide rail 21. This keeps the vehicle horizontal and travels.
[0052]
Moreover, since the rotation amount of the guide rail 21 in the lower flat surface is large because the above-described embodiment has the rotation roller 22 disposed at the rear portion of the loading platform 7, this is because the rotation roller is placed in front of the loading platform. By installing the guide rail, the protrusion of the guide rail can be reduced or eliminated.
[0053]
Next, this self-propelled staircase moving device A₁ The transfer on a flat surface will be described (the same applies to other embodiments described later). When the operation rod 41 is in the rear (the chain line position in FIG. 8A and the state in FIG. 1), the moving rod 66 is in the front position, and the front and rear rollers 67a and 67b are installed in the transmission cases 50 and 51. It is not in contact with the inclined cam pieces 63a and 63b. In this state, the self-propelled body 3 and the loading platform 7 are in a non-continuous check state in which the self-propelled body 3 and the loading platform 7 are slidably coupled by the coupling shaft 6. Is done. When the loading platform 7 is not constrained by the guide rail 21 or the like, the front traveling crawler traveling devices 1a and 1b are generally arranged at the rear portion (driving wheels 15a, 15b side) is in a grounded state, and the rear traveling crawler traveling devices 2a and 2b are in a grounded state.
[0054]
From this state, as shown in FIG. 8 (a), when the operator operates the operation rod 41 forward (from the chain line position to the solid line position), the movement rod 66 moves rearward and can freely rotate to the front and rear lug portions. The rollers 67a and 67b supported by the roller also move together. Then, the rollers 67a and 67b come into contact with the inclined cam pieces 63a and 63b (see FIGS. 5 and 6) provided so as to protrude from the side of the transmission cases 50 and 51, and move along the cam pieces. The transmission cases 50 and 51 are lifted upward. As a result, the front traveling unit 3F and the rear traveling unit 3R are lifted, and the left and right front and rear crawler traveling devices are separated from the flat surface G, and the left and right two rows of front and rear casters 40a, 40a and the center fixed ring 40 are grounded. Further, the left and right toggle clamps 42 are hooked on the hooks 69 and rotated, so that the rear crawler traveling devices 2a and 2b are securely held at the upper positions.
[0055]
In this state, the operator can move the flat surface to an arbitrary place while turning freely by the front and rear casters 40a and 40a by holding and pushing the handle 24. Thereby, in a state where the wheelchair K is put on the loading platform 7, the left and right crawler traveling devices are aligned on the rail means 31, and the stair moving device such as the rolling roller 22 is fitted to the guide rail 21 is aligned. It can be done easily and quickly. Furthermore, the lower flat surface, the landing in the center of the stairs, the upper flat surface, the underground passage, and the overpass can be freely moved while changing the direction while the wheelchair is mounted.
[0056]
Next, a partially modified embodiment will be described. Even if it is on a flat surface, if there are irregularities such as Braille blocks, especially when starting the staircase moving device from the irregularities, if it is in a heavy load state where an electric wheelchair is placed on the loading platform, human power It can be considered that the movement of the stair moving device due to is overloaded. In this case, it is preferable that one of the crawler travel devices on the front and rear is grounded to assist the power travel of the crawler travel device. As an example, by removing the gently inclined surface or horizontal surface of the rear inclined cam piece 63b and further eliminating the cam piece 63b itself, the operation of the operation rod 41 lifts the front crawler travel devices 1a and 1b exclusively to release the ground contact. To do. As a result, the front crawler traveling devices 1a and 1b are lifted in a state where the rear crawler traveling devices 2a and 2b are grounded, and the operator freely turns by the front casters 40a and is driven by the electric motor 20 of the rear crawler traveling device. Assisted by the driving force, even a heavy load on the uneven surface such as the Braille block described above can be easily moved by one operator. When the rear crawler traveling device is lifted to release the ground contact, it can be held at the lifted position by operating the toggle clamp 42.
[0057]
Further, another embodiment will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the shapes of the front and rear inclined cam pieces 63a 'and 63b' are changed, and the operation rod 41 can be operated and fixed at three positions. That is, the flat part a is provided below the front inclined cam piece 63a ', and the flat part b is provided above the rear inclined cam piece 63b'. As a result, the front roller 67a moves to the boundary of the flat surface a along the inclined surface of the front inclined cam piece 63a ′ at the position one step forward from the release position of the operating rod 41 (the chain line position in FIG. 8A). In addition, the rear roller 67b moves to the boundary of the inclined surface along the flat portion b of the rear inclined cam piece 63b ′. In this state, as described above, the front self-propelling body 3F is lifted and the front caster 40a is grounded, but the rear self-propelling body 3R is not lifted, and the rear crawler traveling device is in a grounding state. Further, when the operating rod 41 is further moved forward by one step, the front roller 67a moves along the flat surface a of the front inclined cam piece 63a ′, maintains the front self-running portion in a lifted state, and the rear roller 67b moves along the inclined surface of the rear inclined cam piece 63b ′, lifts the rear self-propelled portion, and grounds the rear caster 40a and the central fixed ring 40.
[0058]
Further, as shown in FIG. 3, in order to move the wheelchair up and down on the loading platform 7 at a predetermined position on the flat surface, with the foot brake 71 stepped on and parked, the transfer plate 30 in front of the loading platform is unlatched and moved downward. And the two folded plates 30a and 30b are extended while the upper end horizontal bar 38 is grounded to form a relatively long left and right transfer plate. As a result, the wheelchair K can easily get on the platform 7 or get off the platform using the transfer plates 30a, 30b. At this time, the wheelchair K gets in the forward direction of the self-propelled staircase moving device, and the wheelchair occupant always faces the forward direction regardless of whether the stairs are raised or lowered.
[0059]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, about the same part as embodiment described previously, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted. In the embodiment described above, the horizontal holding mechanism H of the loading platform 7 outside the rail means 31 on the side of the stairs.₁ A guide rail 21 is required. The guide rail extends a predetermined length on the upper and lower flat surfaces of the stairs, which may impair the normal use of the stairs, especially when there is a rush hour, such as a station. Sometimes. Therefore, in the present embodiment, a horizontal holding mechanism H that holds the level of the loading platform without using guide rails.₂ It is characterized by using.
[0060]
Brackets 75 are fixed to the support frames 5a and 5b, and the front ends 26a of the left and right electric cylinder devices 26 are rotatably connected to the brackets 75, respectively. Further, the left and right electric cylinder devices 26 have their base ends having motors 26 b connected to predetermined positions of the loading platform 7 so as to be rotatable. On the other hand, a horizontal sensor (horizontal detection means) 25 such as a gas rate gyroscope, a vibration gyroscope, or a suspension is disposed in the lower rear portion of the loading platform 7, and the horizontal sensor is directly or directly measured by angular acceleration (or angular velocity). In addition, the level of the loading platform 7, specifically, the inclination angle from the horizontal angle (0 degree) by the connecting shaft 6 can be detected.
[0061]
And the control part in the control panel 70 receives the signal from the horizontal sensor 25, and the said electrically-driven part 3 (and support frame 5a) is electrically driven so that the loading platform 7 may maintain a horizontal state irrespective of the angle change of the self-propelled part 3 (and support frame 5a). A predetermined signal is output to the cylinder device 26.
[0062]
Therefore, according to the present embodiment, the left and right crawler traveling devices are guided and traveled while meshing with the teeth of the guide rail 31 by driving the self-running portion 3, and the left and right other crawler traveling devices integrated therewith are driven. Goes up and down the stairs. At this time, as shown on the left side (downward) of FIG. 13, when moving from the flat surface to the stairway, first, the front crawler travel devices 1a and 1b are inclined so as to cross over to the first step, and the rail means Step on the stair moving device A₂ As the travel proceeds, the inclination angle of the self-propelled portion 3 (and the support frames 5a and 5b) is gradually increased, but the rate of change is small. Therefore, the rotational speed of the electric cylinder device 26 that is contracted and controlled based on the signal from the horizontal sensor 25 may be slow, and the loading platform 7 can be held in a horizontal state corresponding to the signal from the horizontal sensor 25.
[0063]
Then, when the rear crawler traveling devices 2a and 2b are also completely in the inclined portion of the rail means 31, the inclination angle of the self-propelled portion 3 becomes a constant angle along the staircase inclination angle. There is no detection, and the electric cylinder device 26 is held at a fixed position.
[0064]
Further, as shown on the right side (upper side) of FIG. 13, the front crawler traveling devices 1 a and 1 b reach the uppermost part of the staircase, and the connecting shaft 6 that is the center of rotation and the center of oscillation of the loading platform 7 is the uppermost angle. When the crossing section is exceeded, the front crawler traveling device instantaneously changes from the step inclination angle to the horizontal state, but the angular relationship between the support frames 5a and 5b and the loading platform 7 does not change, and the electric cylinder device 26 has a certain length. At this time, the loading platform 7 is maintained in a horizontal state. Furthermore, staircase moving device A₂ While the angle of the self-propelled portion (support frame) gradually changes in the horizontal direction with the progress of, the rate of change (angular velocity) is small and the electric cylinder device 26 corresponds to the signal from the horizontal sensor 25. Elongates relatively slowly to hold the platform 7 in a horizontal state. When the rear crawler traveling devices 2a and 2b are also located on a completely flat surface and the self-propelled portion 3 (support frames 5a and 5b) becomes horizontal, the extension of the electric cylinder device 26 is stopped, and the loading platform 7 becomes horizontal. Maintained.
[0065]
Although described with reference to FIG. 10, the front crawler traveling devices 1a and 1b and the rear crawler traveling devices 2a and 2b are pressed against the rail means 31 by a moment load or the like via the electric cylinder device 26. Since the forces V3 and V4 are always acting, the lifting prevention guide 37 is not necessary. In this embodiment, the lifting prevention guide 37 is also omitted as long as the guide rail 21 as a horizontal holding mechanism is omitted. Omitting is preferable, and therefore the rolling roller 22 and the idler roller 36 are also omitted. Note that the lift prevention guide 37 located on the staircase inclined surface does not get in the way, so this portion may be provided with only the portion corresponding to the flat surface. Furthermore, it is preferable that the rail means 31 has little or no protrusion from the flat surface. Therefore, the open belt 32 is installed in the groove on the flat surface, and the upper end of the meandering prevention guide 35 faces the flat surface. It is preferable to keep the protrusion height low. Furthermore, the meander prevention guide 35 may be lowered or the guide itself may be eliminated only on the flat surface portion. Further, the rail means 31 itself has a flat surface portion having a length corresponding to the length of the front or rear crawler traveling device from the boundary with the inclined surface, that is, a length of two steps or less from the boundary. Thus, only the crawler traveling device on the inclined surface of the rail means may be engaged with the rail means during self-running.
[0066]
The crawler traveling devices 1a, 1b, 2a, 2b may be released from the ground using the operation rod 41 or the like described above. In particular, a pendant switch (see FIG. The electric cylinder device 26 may be subjected to expansion / contraction control. That is, the electric cylinder device 26 is held at a position where the loading platform 7 is substantially horizontal and the rear crawler traveling devices 2a and 2b are in contact with the ground. The rear part is moved by driving the crawler travel devices 2a and 2b), the electric cylinder device 26 is slightly contracted to lift the rear crawler travel device, the rear casters 40a and the fixed wheels 40 are grounded, Move the stairway moving device by.
[0067]
Next, a further modified third embodiment will be described with reference to FIGS.
[0068]
In this embodiment, the horizontal holding mechanism H of the loading platform, which is simple and free from delay and hunting, is controlled by a program control using a detecting means such as a highly reliable potentiometer._Three It is characterized by controlling.
[0069]
Horizontal holding mechanism H according to the present embodiment_Three As shown in FIG. 17, the electric cylinder device 26, the means 45 for detecting the rotational speed of the electric motor of the self-running portion 3, and the rotation of the front crawler running device 1a around the connecting shaft 6 with respect to the support frame 5a. Signals from means 46 for detecting the angle, means 47 for detecting the rotation angle of the rear crawler traveling device 2a around the connecting shaft 19 with respect to the support frame 5a, and the means (step position detecting means) 45, 46, 47 And a control unit U that inputs and outputs to the electric cylinder device 26 in accordance with a preset (stored) program.
[0070]
The detecting means 45 detects an electric pulse of the control panel so as to detect the rotational speed of both or one of the output shafts of the electric motors 13 and 20 such as brushless DC motors of the front traveling unit 3F and the rear traveling unit 3R. Or a tachometer that detects the number of rotations of the motor output shaft or the drive shafts 10 and 16. Further, the front and rear angle detection means 46 and 47 for detecting the rotation angle of the front and rear crawler travel devices are provided on either the left or right side, and potentiometers 46a and 47a installed on the support frame 5a. And sensor bars 46b and 47b, which are fixed at one end to the rear track frames 11a and 17a and extend in the frame direction, and bent portions at the ends of the sensor bars are formed on the arms 46c and 47c of the potentiometers 46a and 47a. The engagement groove is slidably fitted.
[0071]
Next, the horizontal holding mechanism H_Three The operation of the self-propelled staircase moving device using the above will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. First, it is determined by the operator's operation whether the progress of the stairway moving device is a forward direction (steps up the stairs) or a reverse direction (steps down the stairs) (S1). 13 and 20 in the forward (forward) direction (S2), and if in the reverse direction, the electric motor is rotated in the reverse (reverse) direction (S3), and the front and rear crawler travel devices 1a, 1b, 2a , 2b.
[0072]
When traveling in the forward direction, the crawler traveling device that is short in the front-rear direction and rotates about the central connecting shaft 6 when the front ends of the front crawler traveling devices 1a and 1b hit the inclined surface of the rail means 31 Rotating at a larger rotation angle than the rotation about the rear connecting shaft 19 of the support frame 5a, and rotating relative to the support frame 5a in the plus (counterclockwise) direction. . The rotation change is detected by the potentiometer 46a through the sensor bar 46b and the arm 46c fixed to the track frame 11a (S4). Then, the accumulation of the rotational speeds of the electric motors 13 and 20 detected by the detecting means 45 is started from the time when the angle change of the potentiometer 46a (ie, the front angle detecting means 46) is detected (N = 0). S5), and further, the electric cylinder device 26 starts to contract by rotating the electric motor (26b) such as a synchronous motor or a stepping motor at a speed according to the rotational speed of the electric motor (S6).
[0073]
In general, this self-propelled staircase moving device is used at a predetermined place such as a station, and even if there are many stairs to each platform at the station or the like, the stairs inclination angle is designed to be substantially constant. Accordingly, the step inclination angle is set in advance within the control panel 70, and the rotation speed of the electric motors 13 and 20 for traveling and the rotation speed of the motor 26b of the horizontal control electric cylinder device 26 are related to each other by the setting. Is (linked). As a result, the electric cylinder device 26 contracts in response to the amount of movement of the self-propelled portion 3 that moves without slipping due to the engagement of the crawler 32 and the rail means 31, so that the support frame 5 a (self-propelled portion 3) Despite the inclination, the loading platform 7 is always kept in a horizontal state.
[0074]
The electric cylinder device is driven when the accumulated rotational speed N of the traveling electric motor is a predetermined number U1, that is, when the tip of the ground contact surface of the front crawler traveling devices 1a and 1b starts to ride on the inclined surface of the rail means 31. From the rear crawler travel devices 2a and 2b, the rear end portions of the ground contact surface ride on the inclined surface of the rail means, and the self-propelled portion 3 (the line connecting both connecting shafts 6 and 19 of the support frame) matches the inclination angle of the rail means. (N> U1) is continued until a predetermined integrated rotational speed U1 corresponding to the distance up to (N7) is exceeded (S7). When the accumulated rotational speed N exceeds the predetermined number, the contraction drive of the electric cylinder device is stopped (S8). Further, the traveling (raising) of the self-propelled portion 3 along the staircase inclination angle is continued. At this time, the electric cylinder device 26 is in a stopped state, and the loading platform 7 is stably held in a horizontal state.
[0075]
  When the connecting shaft 6 portion of the front crawler traveling devices 1a and 1b reaches the upper end of the staircase (see FIG. 1 andFigure13 (see right side (upper part)), the front crawler traveling device is minus centering on the connecting shaft 6 (see FIG.During ~It turns momentarily in the clockwise direction (S9). Then, similarly to the above, the front crawler traveling device is rotationally changed with respect to the support frame 5a, the rotational change is detected by the potentiometer 46a (front angle detecting means 46), and similarly to S5, Integration of the rotational speed of the electric motor for traveling is started (N = 0; S10), and the electric cylinder device 26 is started to drive in the extending direction (S11). The drive of the electric cylinder device is set at a speed corresponding to the rotational speed of the electric motor for traveling, as described above, and the angle changes so that the support frame 5a (self-running portion 3) gradually approaches the horizontal direction. In accordance with this, it extends at a predetermined speed, and the loading platform 7 is always held in a horizontal state.
[0076]
Furthermore, when the self-propelled portion 3 moves forward and the connecting shaft 19 of the rear crawler traveling devices 2a and 2b exceeds the upper corner of the staircase, the crawler traveling device also rotates horizontally and the self-propelled portion becomes horizontal. Since the predetermined integrated value U2 of the rotational speed of the electric motor for traveling is set so as to correspond to the distance between the connecting shafts 6 and 19 of the front and rear crawler traveling devices, the rotational speed integrated value of the electric motor is When the predetermined value is exceeded (N> U2; S12), the driving of the electric cylinder device 26 is stopped (S13). In this state, the self-propelled portion 3 and the loading platform 7 are substantially parallel, and the loading platform is held in a parallel state.
[0077]
Then, after continuing the driving of the electric motor for traveling for a predetermined time or a predetermined total number of revolutions so that the rear end of the rear crawler traveling device deviates from the upper end corner of the staircase and further advances a predetermined amount to ensure safety, The electric motor is stopped (S14), and the control for raising the stairs is completed.
[0078]
On the other hand, if it is determined in step S1 that the vehicle is moving backward (downward direction of the stairs), the electric motors 13 and 20 for driving are driven in the backward (reverse) direction to move backward in the self-propelled portion 3 (S3). When the connecting shaft 19 of the rear crawler traveling devices 2a and 2b exceeds the upper end corner of the staircase and the traveling device rotates about the connecting shaft 19 in the plus (counterclockwise) direction, the rotational change is the rear angle. It is detected by the detection means 47 (S21). That is, the track frame 17a rotates about the connecting shaft 19 by the rotation of the rear self-running portion, and the sensor bar 47b integrated therewith rotates the potentiometer 47a installed on the support frame 5a via the arm 47c. Then, the rotation change is transmitted to the control unit U.
[0079]
At the same time, the accumulation of the rotational speed of the electric motor for traveling is started (N = 0; S22), and the electric cylinder device 26 is started to drive in the extending direction (S23). The drive of the electric cylinder device is linked to the rotational speed of the electric motor for traveling, and in the direction of descending stairs, the load on the loading platform 7 and the weight of the staircase moving device assist in the traveling direction. As compared with the stairs climbing direction in which the load acts as a load, the rotational speed of the electric motor for traveling is also increased, and the movement of the electric cylinder device is increased accordingly.
[0080]
When the integrated value N of the electric motor rotational speed exceeds a predetermined integrated value D1 (≈U2) approximately corresponding to the distance between the connecting shafts 6 and 19 of the front and rear crawler travel devices (N> D1; S24), the electric cylinder device 26 is stopped (S25). In this state, the front crawler traveling devices 1a and 1b are also located in the staircase inclined portion, the self-propelled portion 3 has the constant inclination angle, and the load carrier 7 is held in a horizontal state, Part 3 advances (reverses) in the direction of descending stairs.
[0081]
When the ground contact tip of the rear crawler travel devices 2a and 2b reaches the flat surface below the stairs (the flat surface of the rail means), the rear crawler travel device has a large amount of change compared to the rotational change of the support frame 5a. 2a and 2b rotate. That is, while the support frame 5a rotates about the rear connecting shaft 6, the rear crawler traveling device rotates about the central connecting shaft 19, and the relative angle change between them is determined by the potentiometer 47a (rear angle). It is detected as a change in angle in the minus (clockwise) direction by the detecting means 47) (S26). Then, integration of the rotational speed of the electric motor for traveling is started (N = 0; S27), and the electric cylinder device 26 is started to drive in the contraction direction (S28). The driving of the electric cylinder device is controlled in conjunction with the rotational speed of the electric motor for traveling, and the loading platform 7 is always maintained in a horizontal state regardless of the change in angle of the self-propelled portion 3 (support frame 5a).
[0082]
Furthermore, the self-propelled part advances, and the rotational speed integrated amount of the electric motor for traveling is approximately equal to the distance from the ground contact front end (front end in the traveling direction) of the rear crawler travel device to the ground rear end of the front crawler travel device. When a corresponding predetermined value D2 (≈U1) is exceeded (N> D2; S29), the driving of the electric cylinder device is stopped (S30), and further, the driving of the electric motor for traveling for a predetermined time or a predetermined total number of revolutions is maintained. Thus, the electric motor is also stopped at a predetermined distance from the lower end of the stairs (S31), and the control for lowering the stairs is completed.
[0083]
In the transition part between the stairs and the flat surface, the distance between the moving parts is different between the upper and lower sides of the stairs, so the coefficients related to the electric motor for traveling and the electric cylinder device motor for horizontal holding are different. Furthermore, since the traveling speed of the self-propelled portion and the support frame (self-propelled portion) inclination angle change rate (angular velocity) are not linear at each position of the transition portion, the self-propelled portion is not automatically linear based on the cumulative number of revolutions of the traveling electric motor. The control unit calculates or stores a map so that the loading platform is horizontal at each position of the running unit, and is programmed in advance so that the loading platform is always horizontal regardless of each position of the transition part. .
[0084]
Horizontal holding mechanism H described above_Three According to this, the angle change detection of the front angle detection means 46 or the rear angle detection means 47 and the electric motor rotation detection means (45) for traveling detect the relationship with respect to the staircase of the self-running portion 3 and control the electric cylinder device 26. Therefore, by controlling according to a preset program without performing feedback, the load carrier 7 can be held in a horizontal state accurately and reliably without causing hunting and the like, and anxiety is felt for wheelchair passengers. Never give. Further, since the moving direction of the electric cylinder device is changed by the positive or negative rotation change of the front or rear angle detecting means 46, 47, there is no malfunction and a highly reliable potentiometer or the like. In combination with the angle detection means, highly safe and reliable control can be performed.
[0085]
Note that the angle change detection by the potentiometer has a predetermined dead zone width, and is on the inclined surface of the staircase, and the steps S4 and S9 are caused by a slight angle change due to the meshing relationship between the crawler teeth and the rail means teeth. , S21, S26, etc. are not output. Further, the front and rear angle detection means are not limited to the potentiometers as described above, and may detect changes in the angles of the lower and upper steps, for example, using two sensor cams and a limit switch.
[0086]
In the above-described embodiment, the end of the transition between the staircase and the flat surface is determined based on the cumulative number of rotations of the electric motor for travel. This may be determined by detecting the front or rear angle detection means 46, 47. That is, steps S7 and S12 may be changed so that the rear angle change becomes zero, and steps S24 and S29 may be changed so that the front angle change becomes zero. Moreover, although the drive start of the electric cylinder device is performed by an angle change on the front side in the traveling direction, this may be performed by an angle change of the crawler traveling device on the rear side in the traveling direction.
[0087]
Further, the angle change of the crawler traveling device on the rear side in the traveling direction is used as a safety device, and the predetermined integrated rotational speed range of the electric motor for traveling from the angle change on the front side in the traveling direction (that is, S2, S9; S21, S26). It is preferable to stop the electric motor for traveling and the motor for the electric cylinder device except when the rear angle change becomes zero. For example, a predetermined integrated rotational speed range in which the traveling electric motor integrated rotational speed N is set slightly larger in the front-rear direction than the above U1, U2, D1, and D2 is set in advance, and the crawler traveling device moves while slipping. In such a case, even if the electric cylinder device has completed its movement, the angle detection means on the rear side in the traveling direction will continue to detect the angle change, and even if it exceeds the predetermined cumulative rotation speed range. When still detecting an angle change, it judges that it is abnormal, immediately stops the electric motor for a run, operates an electromagnetic brake, and stops a stair moving device.
[0088]
Further, for example, in the state of climbing stairs, the front crawler traveling device is guided by the rail means, but when the rear crawler traveling device is disengaged from the rail means, the electric cylinder device is changed by the angle change of the front crawler traveling device. The movement starts, but the tip of the rear crawler traveling device hits the bottom of the stairs and the self-propelled portion stops.In this state, the angle change amount by the rear angle detection means is not reached before reaching the predetermined cumulative rotation speed range. The driving of the electric cylinder device is immediately stopped and the traveling electric motor is stopped.
[0089]
When the front and rear angle detection means 46 and 47 detect an angle change exceeding a predetermined range, that is, an angle between the flat surface and the inclined surface of the rail means, the electric motor for driving and the electric cylinder device are immediately stopped. It is preferable to be configured as described above. That is, when the front crawler traveling device is disengaged from the rail means when the stairs descend, for example, the front and rear length of the traveling device is not more than two stairs, so when the connecting shaft 6 exceeds the step corner, the front crawler The traveling device rotates largely until its tip hits one step below. Similarly, when the rear crawler traveling device is disengaged from the rail means, the traveling device rotates beyond the predetermined range. In this state, the electric cylinder device (not driven yet if the front crawler traveling device is disengaged from the rail means) is stopped, the electric motor for traveling is stopped, the electromagnetic brake is activated, and the stairs are moved. Stop the device immediately in that state.
[0090]
As explained above, by using the front and rear angle detection means, it can automatically stop in the event of an abnormality and improve safety, even if it does not use a guide rail, it is high Reliability and safety can be ensured.
[0091]
In the above embodiment, the case where the crawler traveling device on the left side is engaged with the rail means has been described. However, the self-propelled staircase moving device is configured symmetrically, and the rail means is provided on either side of the stairs. Even if there is a guide rail or the like, the same applies. Moreover, although the above-mentioned embodiment demonstrated the case where a wheelchair was mounted in the loading platform 7, not only this but luggage, such as a newspaper and a magazine, may be mounted in the loading platform 7. FIG.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall side view showing the operation of a first embodiment to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a plan view of the self-propelled staircase moving device.
FIG. 3 is a side view thereof.
FIG. 4 is a rear view thereof.
FIG. 5 is a perspective view showing a self-propelled portion.
FIG. 6 is a side view showing a crawler traveling device (front and rear self-propelled portions).
FIG. 7 is a plan view showing a self-propelled portion.
8A is a side view showing an operating means for releasing the grounding of the crawler traveling device, and FIG. 8B is a view showing a partially modified embodiment.
FIG. 9 is a front view of a self-propelled staircase moving device.
FIG. 10 is a diagram showing a load state of the self-propelled staircase moving device.
FIG. 11 is a diagram showing meshing between a crawler traveling device and rail means.
FIGS. 12A and 12B are diagrams showing a staircase pattern applied to the first embodiment, where FIG. 12A is a side view and FIG. 12B is a front view;
FIG. 13 is an overall side view showing the operation of the second embodiment to which the present invention is applied.
FIG. 14 is a plan view of the self-propelled staircase moving device.
FIG. 15 is a side view thereof.
FIG. 16 is a rear view thereof.
FIG. 17 is a schematic side view showing a horizontal holding mechanism according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a flowchart showing the operation.
FIG. 19 is a flowchart showing the continuation of FIG. 18;
[Explanation of symbols]
1a, 1b Front crawler travel device
2a, 2b Rear crawler travel device
3 Self-propelled club
3F Front self-propelled club
3R rear self-propelled club
5a, 5b Support frame
6 (front) connecting shaft
7 loading platform
9a, 9b Driving wheel
10 Drive shaft
11a, 11b Track frame
13 Drive source (front electric motor)
15a, 15b Drive wheel
16 Drive shaft
17a, 17b Track frame
19 Connecting shaft
20 Drive source (rear electric motor)
21 Guide rail
22 Rotating roller
23 (Gas) Spring
25 Horizontal detection means (horizontal sensor)
26 (Electric) cylinder device
29 Protection frame
28 Bottom
30 transfer board
45 Detection means (traveling electric motor rotation speed detection means)
46 Detection means (front angle detection means)
47 Detection means (rear angle detection means)
A₁, A₂    Self-propelled staircase moving device
H₁, H₂, H_Three    Horizontal holding mechanism
K wheelchair

Claims

In a self-propelled staircase moving device that self-propels a staircase having rail means composed of inclined surfaces along the slope of the staircase,
A self-propelled portion having a front crawler traveling device and a rear crawler traveling device on each of the left and right, and having a drive source for driving these crawler traveling devices;
Left and right support frames for rotatably connecting the left and right front crawler devices and the rear crawler device by respective connecting shafts ;
A loading platform which is swingably supported on the consolidated axis of said front crawler unit in the left and right support frame,
Horizontal holding means for holding the cargo bed in a horizontal state regardless of the inclination angle of the self-propelled portion ,
The left and right front crawler devices and the left and right rear crawler devices are connected to each other so as to swing together around the connecting shaft, and either the left or right of the front crawler device or the rear crawler device is connected. Either one of them is guided and moved by the rail means.
A self-propelled staircase moving device characterized by that.

The self-propelled portion integrally forms the left and right front crawler traveling devices with a drive shaft that connects the left and right drive wheels and a connection shaft that connects the center portion of the left and right track frames, and these drive shaft and connection A front self-propelled portion that is linked to the drive shaft and is provided with a front electric motor bridged to the shaft;
The left and right rear crawler devices are integrated with each other by a drive shaft that connects the left and right drive wheels and a connection shaft that connects the center of the left and right track frames, and bridges the drive shaft and the connection shaft. A rear self-running portion provided with a motor and an output shaft of the electric motor linked to the drive shaft;
The left and right support frames are rotatably supported by the connection shaft of the front self-propelled portion and the connection shaft of the rear self-propelled portion.
The self-propelled staircase moving device according to claim 1.

The horizontal holding means includes a guide rail installed on the side of a staircase, a rotation roller provided to protrude to the side of the cargo bed, a spring interposed between the cargo bed and the support frame, Have
While the spring carries a moment load acting on the loading platform, the rotating roller is rolled and guided to the guide rail to hold the loading platform in a substantially horizontal state.
The self-propelled staircase moving device according to claim 1 or 2.

The horizontal holding means includes horizontal detection means for detecting an angle of the cargo bed with respect to a horizontal plane, and a cylinder device provided between the cargo bed and the support frame.
The cylinder device is extended and contracted based on a signal from the horizontal detection means, and the loading platform is held in a substantially horizontal state.
The self-propelled staircase moving device according to claim 1 or 2.

The horizontal holding means is a detecting means for detecting a relationship of the self-propelled portion with respect to the stairs when the self-propelled portion travels on the stairs, a cylinder device provided between the loading platform and the support frame, Have
Based on a program set in advance by the inclination angle of the stairs, the cylinder device is expanded and contracted by a signal from the detection means, and the loading platform is held in a substantially horizontal state.
The self-propelled staircase moving device according to claim 1 or 2.

The cargo bed has protective frames on the left and right side surfaces and the rear surface, and has a transfer plate pivotally supported on the bottom surface on the front surface.
The transfer plate has a folding structure;
The self-propelled staircase moving device according to any one of claims 1 to 5.