JP4102579B2 - Stair lift - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、高齢者や身体障害者の階段昇降、あるいは重い荷物を搬送するための階段昇降機、更に詳しくは、ガイドレールに沿って走行する昇降機構の給電構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
階段の昇降が困難な人の福祉機器や重い荷物を搬送するため、階段の傾斜に沿って設けたガイドレールに、該ガイドレールに沿って移動する昇降機構を設け、例えば、この昇降機構に設けたいすに座るだけで階段を昇降できるようにした階段昇降機がすでに提案されている。
【0003】
従来、上記のような階段昇降機における給電方式には、バッテリー方式とトロリー方式及びケーブル方式がある。
【0004】
バッテリー方式は、ガイドレールに装着した昇降機構にバッテリーを内蔵し、昇降機構の駆動モータにバッテリーで給電すると共に、階段の上下停止箇所にてバッテリーに充電するようになっている。
【0005】
トロリー方式は、ガイドレールの全長に沿ってガイドレールと平行するトロリーを配置し、昇降機構にトロリーを摺動する集電子を取り付け、トロリーから集電子を介して駆動モータに給電するようになっている。
【0006】
ケーブル方式は、電源となるコンセントとガイドレールに装着した昇降機構をケーブル(電線)で接続することにより、駆動モータに給電するようになっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、バッテリー方式は、長い行程を昇降する場合、バッテリー容量の問題から容量の大きなものを使用しなければならず、このようなバッテリーは昇降機構の内部に広いスペースを占めることになり、昇降機構が大型化するという問題がある。
【0008】
また、バッテリー容量を上げると、充電に時間がかかることになり、従って、長い行程を昇降するには不向きであった。
【0009】
一方、トロリー方式は、昇降機構にバッテリーを内蔵する必要がないので、昇降機構の小型化が図れるが、ガイドレールの全長に沿ってトロリーを取り付けなければならず、曲がった階段に階段昇降機を設置する場合、曲がったガイドレールに沿ってトロリー自体も曲げなければならない。
【0010】
このトロリーは、一般に溝型材の内部に給電板を配置し、集電子がこの給電板を摺動するようになっているので、曲げ加工に特別な技術や設備が必要になると共に、小さい曲げになればなる程、加工が困難であるという問題がある。
【0011】
更に、ケーブル方式は、ケーブルをそのまま床に置いておくと、昇降機構の昇降の際にケーブルが引っ掛かったりして故障の原因になり、このため、昇降機構かガイドレール側の何れかに、ケーブルの巻き取りドラムを装着しなければならないと共に、ケーブルの取り回しのためにケーブルガイドが必要になり、長い行程を昇降する場合は、巻き取りドラムが大型化するという問題がある。
【0012】
そこで、この発明の課題は、昇降機構の駆動モータに対する給電にトロリー方式とバッテリー方式を併用し、バッテリー容量の小型化を図ると同時にトロリーの曲げ加工を不要にし、ケーブル方式のようなケーブルの処理に起因する問題の発生がなく、バッテリー容量を小さくしても長い行程を移動することができる階段昇降機を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記のような課題を解決するため、この発明は、階段に設けたガイドレールに沿って、このガイドレールの直線部のみにトロリーを配置し、上記ガイドレールに沿って走行する昇降機構に、走行用の駆動モータと、駆動モータに給電するためのバッテリーと、トロリーを摺動して駆動モータに給電する集電子を設け、上記駆動モータへの給電を、ガイドレールの直線部ではトロリーからの集電によるトロリー方式と、ガイドレールの曲線部ではバッテリーの給電によるバッテリー方式にした構成を採用したものである。
【0014】
上記トロリー方式とバッテリー方式の切り換えは、トロリーに供給する電圧をバッテリーの電圧よりも少し高く設定することにより、駆動モータへの給電の切り換えが自動的に行われるようにすることができる。
【0015】
ここで、トロリーにはバッテリーよりも少し高い電圧の電源を供給し、昇降機構はガイドレールの直線部を走行するとき、トロリーを摺動する集電子を介して駆動モータに給電する。この時、バッテリーの電圧はトロリーの電圧よりも少し低く設定してあるので、直線部を走行中はバッテリーの電力が消費されることがない。
【0016】
また、昇降機構がガイドレールの曲線部を通過するときは、この曲線部にトロリーがないため、トロリーからの給電が切れるが、同時にバッテリーからの給電が行われ、昇降機構は連続して走行することになる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【0018】
図1乃至図3のように、階段昇降機1の基本的な構造は、階段Aの傾斜に沿って上下一対のガイドレール2、2を、レール支持ブラケット3への取り付けによって設置し、このガイドレール2、2に昇降機構4が装着され、例えば、該昇降機構4のケース状となる昇降機構本体5に座席部6と足置き台7、背もたれ8及び肘かけ9等からなるいす10が取り付けられている。
【0019】
上記昇降機構4は、上下のガイドレール2、2をそれぞれ上下から挟む上部ガイドローラ11と下部ガイドローラ12でガイドレール2、2に沿って移動できるように取り付けられ、下部ガイドローラ12に設けたピニオン13が上下のガイドレール2、2の下面側に設けたラック部材14と噛み合い、下部ガイドローラ12を昇降機構本体5の内部に設置したギヤードモータ15で回転駆動することにより、ガイドレール2、2に沿って昇降機構4が走行するようになっている。
【0020】
また、昇降機構本体5の内部には、駆動モータとなるギヤードモータ15に対して給電するバッテリー16が内蔵されている。
【0021】
図1と図2のように、上記階段Aは、上下の段差だけでなく平面的に屈曲部分があり、この階段Aに沿って配置されるガイドレール2、2は、階段Aの直線部分に対応する直線部2aと、階段Aの屈曲部分や端部に対応する部分の曲線部2bの組み合わせからなり、この曲線部2bには、平面的な曲線だけでなく、上下方向の傾斜が加わっている。
【0022】
上記ガイドレール2、2を挟んで昇降機構4と反対側の位置には、上記ガイドレール2の各直線部2aと平行するように、直線状のトロリー17が設置されている。このトロリー17は、レール支持ブラケット3の上端に設けたブラケット18に取り付けられ、ガイドレール2、2の各直線部2a毎に、該当する直線部2aと略等しい長さを有し、従って、各トロリー17は、ガイドレール2、2の曲線部2bに対応する位置では欠如された分断状の配置となっている。
【0023】
図3のように、上記トロリー17は、下面が開口する溝型材を用い、その溝の内部底面に給電板19を配置した断面形状を有し、昇降機構4には、トロリー17の給電板19に対して摺接する集電子20が、昇降機構4の上位ガイドローラ11の取り付け部に固定したブラケット21に装着することにより、一体に移動するように設けられている。
【0024】
図4は、上記昇降機構4のギヤードモータ15に対する給電方式を示し、昇降機構4がガイドレール2、2の各直線部2aを走行するときは、トロリー17からの集電によって行うトロリー方式を、ガイドレール2、2の曲線部2bを走行するときは、バッテリー16からの給電によって行うバッテリー方式を採用している。
【0025】
具体的には、トロリー17に対する給電は、AC100Vの商用電源22を用い、トランス23でAC200Vに昇圧して各トロリー17に供給する。
【0026】
また、昇降機構4側においては、DC24Vのバッテリー16と各トロリー17を接続する回路間に、バッテリー16の電圧をDC270Vに昇圧するアップコンバータ24と、逆流防止用のダイオード25と、ギヤードモータ15を接続し、更に、バッテリー16と各トロリー17の間にダウンコンバータ26を接続している。
【0027】
昇降機構4がガイドレール2、2の各直線部2aを走行するとき、トロリー17に摺接する集電子20を介してギヤードモータ15に給電し、また、ガイドレール2、2の各曲線部2bを走行するときは、この部分にトロリー17がないので該トロリー17からの給電が停止し、これと同時にバッテリー16からの給電が行われ、昇降機構4は連続して走行することになる。
【0028】
上記トロリー17に供給する電圧は、DC280Vであるのに対して、バッテリー16からの給電はDC270Vと少し低く設定され、バッテリー16とギヤードモータ15の間に逆流防止用のダイオード25を設けてあるので、トロリー17からの給電中はバッテリー16からギヤードモータ15に電流は流れることはなく、バッテリー16の電力消費はない。
【0029】
また、トロリー17からの給電中は、ダウンコンバータ26でバッテリー16に対して充電することになり、これにより、階段Aの上下における昇降機構4の停止箇所にてバッテリー16に充電する設備の設置を省くことができる。
【0030】
この発明の階段昇降機は、上記のような構成であり、階段Aの上下端の何れかにおいて停止する昇降機構4のいす10に座り、始動スイッチをオンすると、昇降機構4のギヤードモータ15に通電となり、昇降機構4はガイドレール2、2に沿って走行し、階段Aに対する昇降が行える。
【0031】
上記昇降機構4を走行させるためのギヤードモータ15への通電は、昇降機構4がガイドレール2、2の直線部2aを走行するときは、トロリー方式によって行い、また、ガイドレール2、2の曲線部2bではバッテリー16によるバッテリー方式によって行う。
【0032】
これにより、ガイドレール2、2の全長にわたる昇降機構4の走行において、バッテリー16での給電を極めて少なくでき、バッテリー16は容量の小さいものでよいので、昇降機構4の小型化が図れることになると共に、ガイドレール2、2の曲線部2bを走行するときのみバッテリー方式とすることにより、バッテリー容量を小さくしても長い行程を移動することができることになる。
【0033】
【発明の効果】
以上のように、この発明によると、昇降機構の駆動モータに対する給電に、直線走行部分ではトロリー方式を、曲線走行部分ではバッテリー方式を採用したので、ガイドレールの全長にわたる昇降機構4の走行範囲において、バッテリーでの給電を少なくすることができ、これにより、バッテリーは容量の小さいものでよくなり、このバッテリーを内蔵する昇降機構の小型化を図ることができる。
【0034】
また、ガイドレールの曲線部では、昇降機構の駆動モータに対する給電をバッテリー方式とすることにより、ガイドレールに沿って配置するトロリーは、直線部のみでよく、トロリーの曲げ加工が不要になるので、曲げ加工に要した経費の削減で階段昇降機を安価に製作することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る階段昇降機の全体構造を示す正面図
【図2】同上における平面図
【図3】同上における要部の拡大縦断面図
【図4】同上における昇降機構に対する給電のトロリー方式とバッテリー方式を示す回路図
【符号の説明】
1 階段昇降機
2 ガイドレール
3 レール支持ブラケット
4 昇降機構
5 昇降機構本体
6 座席部
7 足置き台
8 背もたれ
9 肘かけ
10 いす
11 上部ガイドローラ
12 下部ガイドローラ
13 ピニオン
14 ラック部材
15 ギヤードモータ
16 バッテリー
17 トロリー
18 ブラケット
19 給電板
20 集電子
21 ブラケット
22 商用電源
23 トランス
24 アップコンバータ
25 逆流防止用のダイオード
26 ダウンコンバータ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a stair lift for moving up and down staircases of elderly people and physically handicapped persons, and more particularly to a power feeding structure of a lift mechanism that travels along a guide rail.
[0002]
[Prior art]
In order to transport welfare equipment and heavy loads for people who have difficulty climbing up and down the stairs, a guide rail provided along the slope of the stairs is provided with a lifting mechanism that moves along the guide rail. There has already been proposed a stair lift that can move up and down stairs by simply sitting on a chair.
[0003]
Conventionally, there are a battery system, a trolley system, and a cable system as a power feeding system in the stair lift as described above.
[0004]
In the battery system, a battery is built in an elevating mechanism mounted on a guide rail, power is supplied to the drive motor of the elevating mechanism with the battery, and the battery is charged at a vertical stop position on the stairs.
[0005]
In the trolley method, a trolley parallel to the guide rail is arranged along the entire length of the guide rail, a current collector that slides the trolley is attached to the lifting mechanism, and power is supplied from the trolley to the drive motor via the current collector. Yes.
[0006]
In the cable system, power is supplied to the drive motor by connecting a power outlet and an elevating mechanism mounted on a guide rail with a cable (electric wire).
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when the battery system is moved up and down over a long stroke, a battery having a large capacity must be used due to the problem of the battery capacity, and such a battery occupies a large space inside the lifting mechanism. There is a problem of increasing the size.
[0008]
Further, when the battery capacity is increased, it takes time to charge, and therefore, it is not suitable for moving up and down a long stroke.
[0009]
On the other hand, the trolley system does not require a built-in battery in the lifting mechanism, so the lifting mechanism can be miniaturized, but the trolley must be installed along the entire length of the guide rail, and a stair lift is installed on the curved stairs When doing so, the trolley itself must be bent along the curved guide rail.
[0010]
This trolley generally has a power feeding plate arranged inside the grooved material, and the current collector slides on the power feeding plate. Therefore, special techniques and equipment are required for bending, and a small bending is required. There is a problem that processing is more difficult as it becomes.
[0011]
Furthermore, in the cable system, if the cable is left on the floor as it is, the cable may be caught when the lifting mechanism is raised or lowered, which may cause a malfunction. The winding drum must be installed, and a cable guide is required for the cable routing, and there is a problem that the winding drum becomes large when moving up and down a long stroke.
[0012]
Accordingly, an object of the present invention is to use a trolley system and a battery system together to supply power to the drive motor of the elevating mechanism, to reduce the battery capacity, and at the same time, eliminate the need for bending of the trolley, and handle the cable like the cable system It is an object of the present invention to provide a stair lift that can move a long stroke even if the battery capacity is reduced.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a lift mechanism that travels along the guide rail by arranging a trolley only on a straight portion of the guide rail along the guide rail provided on the stairs. Drive motor, a battery for supplying power to the drive motor, and a current collector that slides the trolley to supply power to the drive motor, and the power supply to the drive motor is collected from the trolley at the straight portion of the guide rail. The trolley system using electricity and the battery system using the battery power supply are adopted for the curved part of the guide rail.
[0014]
In the switching between the trolley system and the battery system, the power supplied to the drive motor can be automatically switched by setting the voltage supplied to the trolley slightly higher than the voltage of the battery.
[0015]
Here, a power source having a voltage slightly higher than that of the battery is supplied to the trolley, and when the elevating mechanism travels on the straight portion of the guide rail, power is supplied to the drive motor via a current collector that slides on the trolley. At this time, since the voltage of the battery is set slightly lower than the voltage of the trolley, the power of the battery is not consumed while traveling on the straight portion.
[0016]
In addition, when the lifting mechanism passes through the curved portion of the guide rail, since there is no trolley in this curved portion, power supply from the trolley is cut off, but power is supplied from the battery at the same time, and the lifting mechanism runs continuously. It will be.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0018]
As shown in FIGS. 1 to 3, the basic structure of the
[0019]
The
[0020]
In addition, a
[0021]
As shown in FIGS. 1 and 2, the staircase A has not only upper and lower steps but also a bent portion in a plane, and the
[0022]
A
[0023]
As shown in FIG. 3, the
[0024]
FIG. 4 shows a power feeding method for the geared
[0025]
Specifically, power is supplied to the
[0026]
On the
[0027]
When the elevating
[0028]
The voltage supplied to the
[0029]
During power feeding from the
[0030]
The stair lift of the present invention is configured as described above. When the start switch is turned on while sitting on the
[0031]
Energization of the geared
[0032]
As a result, in the traveling of the
[0033]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the power supply to the drive motor of the elevating mechanism employs the trolley system in the straight traveling part and the battery system in the curved traveling part, so that in the traveling range of the elevating
[0034]
Also, in the curved part of the guide rail, the power supply to the drive motor of the lifting mechanism is battery type, so that the trolley arranged along the guide rail need only be a straight part, and bending of the trolley is unnecessary, A stair lift can be manufactured at low cost by reducing the cost required for bending.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing the overall structure of a stair lift according to the present invention. FIG. 2 is a plan view of the same. FIG. 3 is an enlarged vertical sectional view of the main part of the same. Schematic showing battery and battery systems [Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
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