JP4678628B2 - 坂道運送車の牽引機構 - Google Patents
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また、坂道上の坂道運送車を牽引具により牽引上昇させる坂道運送車の牽引機構において、前記坂道の上端近傍に第1支柱を設けるとともに、前記坂道の下端近傍に第2支柱を設け、前記第1、第2支柱間を連絡する高架連結体を設け、この高架連結体を使用して前記坂道運送車を牽引上昇させる牽引機構を設け、牽引具の一端を前記第1支柱側に位置させる一方、前記高架連結体上を移動する牽引用移動子を経由し、この牽引用移動子と前記坂道運送車間の牽引具を複数回捲き回した滑車手段により坂道運送車の吊り上げ力を強化する構造とし、坂道運送車に取り付けた駆動輪を介して、他端に牽引具の弛緩防止用の錘を介して第2支柱に接続し、牽引用移動子と坂道運送車間の牽引具を複数回捲き回す機構として坂道運送車に駆動輪を設置する機構では、牽引用移動子の高架結合体上の位置を適正に保つために、滑車手段に用いる2個の滑車の円周を、牽引用移動子と坂道運送車間の牽引具を複数回捲き回した捲き回し比に準じた円周比とした大滑車小滑車とし、当該大滑車小滑車を同軸2連滑車構造として牽引用移動子の高架連結体上の位置を適正に保持して、坂道運送車を牽引上昇させる機構としたことを特徴とする。
また、前記牽引用巻き取り手段などを有する牽引機構を軽量化することができるとともに、牽引機構の構成を簡略化することもでき、製作コストを低減し得て、経済的に有利である。
また、前記手繰り寄せ手段などを有する牽引機構を軽量化することができるとともに、牽引機構の構成を簡略化することもでき、製作コストを低減し得て、経済的に有利である。
図1において、1は坂道運送車2の牽引機構である。
この牽引機構1は、比較的短距離の階段などを含む坂道3に設置される。
また、この牽引機構1は、前記高架連結体6上を移動する牽引用移動子7と、この牽引用移動子7と前記坂道運送車2とに夫々取り付けられる滑車手段8と、一端9−1を前記第1支柱4側に位置させる一方、滑車手段8を介して他端9−2を坂道運送車2側に取り付ける牽引具9と、この牽引具9の一端9−1及び他端9−2のいずれか一方に設けた牽引用巻き取り手段10とを有し、前記牽引機構1によって坂道運送車2を上昇牽引する際には、滑車手段8を設けることにより坂道運送車2の吊り上げ力を強化し牽引用移動子7を坂道運送車2側に接近させつつ上昇牽引する構成とする。
このとき、主車輪2−2の径は、坂道3の段差の大小状況に応じて適正な寸法を選択する。
そして、前記主車輪2−2の径を大きく設定とすると、前記坂道3にある階段などの段差での前記坂道運送車2の上下動が少なくなり、運送時の衝撃を少なくすることができる一方、走行抵抗を少なくすることもできる。
なお、前記主車輪2−2において、タイヤ径が大きく、かつ空気圧が小の場合に、上記の効果をより一層奏することができるものである。
しかも、一対の主車輪2−2を取り付けることにより、前記坂道運送車2が吊り上げられる力を利用して、坂道運送車2の姿勢を常に水平に近い状態に維持しての運送が可能となるものである。
そして、前記主車輪2−2は、前記坂道運送車2の本体2−1が坂道3に接触するために補助車輪(図示せず)を設けた際の対応する語句であり、補助車輪を使用しない場合には、単に「車輪2−2」と記載することが可能である。
また、前記第1支柱4は、前記坂道3の上端近傍、例えば坂道3において前記坂道運送車2を上昇牽引した際に、坂道運送車2が坂道3の予め設定される位置に到達可能な上端部位に設置される。
更に、前記第2支柱5は、上述した第1支柱4とは逆に、坂道3の下端近傍、例えば坂道3において前記坂道運送車2を下降させた際に、坂道運送車2が坂道3の予め設定される位置に到達可能な下端部位に設置される。
このとき、高架連結体6としては、高架ワイヤや高架レール(「高架軌条」ともいう。)が採用可能であるが、この第1実施例おいては、高架ワイヤからなる高架連結体6として説明する。
この牽引機構1は、牽引用移動子7と滑車手段8と牽引具9と牽引用巻き取り手段10とを有している。
このとき、前記牽引用移動子7側の第1滑車12位置を「高架牽引中継点」と換言することができる。
そして、前記牽引具9は、図1に示す如く、一端9−1を前記第1支柱4側に位置させる一方、滑車手段8を介して他端9−2を坂道運送車2側に取り付ける。
このとき、前記牽引具9が滑車手段8を経由する際には、第1支柱4側の一端9−1側から延びる牽引具9を、前記牽引用移動子7側の第1滑車12を経て、前記坂道運送車2側の第3滑車15に捲回させ、そして前記牽引用移動子7側の第2滑車14に捲回させた後に、前記坂道運送車2に設けられるフック16に牽引具9の他端9−2を固定するものである。
なお、前記牽引具9において、前記第1支柱4の先端部位に第1案内滑車17を設け、この第1案内滑車17に前記牽引用巻き取り手段10から前記牽引用移動子7側の第1滑車12に延びる途中部位を案内支持する。
追記すれば、前記牽引機構1の小型ウインチからなる前記牽引用巻き取り手段10の牽引力において、前記高架連結体6の高架牽引中継点である前記第1滑車12を経由して前記坂道運送車2を上昇牽引する力は、牽引の始点である前記牽引用巻き取り手段10から前記高架連結体6上の前記牽引用移動子7下の第1滑車12までの力Aよりも、この第1滑車12から前記坂道運送車2までの牽引力Bが、牽引具9を多重にした分だけ大きくなる。
このため、前記坂道運送車2に加わる牽引力は、常に坂道運送車2を高架連結体6上の高架牽引中継点である前記第1滑車12によって吊り上げられる力が加味されて牽引されるので、段差や階段などを有する前記坂道3の通過が容易となる。
本発明の出願人は、現実に実験を行い、前記牽引用移動子7下の高架牽引中継点である第1滑車12が自然に前記坂道運送車2に接近しつつスムーズに牽引することを確認致しました。
この下降手段18は、図1に示す如く、錘19と、この錘19を載置する載置台20と、この載置台20を上下方向に移動可能に支持する支持枠21と、この支持枠21と前記坂道運送車2の後部とを連絡する接続ワイヤ22を有している。
このとき、前記錘19の高さ位置で坂道運送車2の走行距離を稼ぐ、言い換えれば、接続ワイヤ22の可動距離を稼ぐために、載置台20を「多重吊り構造」とする。
なお、前記錘19の重量は、載置台20の重量及び上下方向への動作状態や接続ワイヤ22の重量などの種々状況を考慮して設定する。
そして、前記支持枠21の第2支柱5及びその他の支柱23部分に前記載置台20を取り付ける。
このとき、載置台20は、例えば断面U字状に形成され、底部20−1上方の内側空間を前記錘19の載置スペースとして使用する一方、例えば両方の第1、第2側壁20−2、20−3部分の内側に複数個の第1、第2転動用ローラ20−4、20−5を夫々取り付ける。
そして、これらの第1、第2転動用ローラ20−4、20−5を前記支持枠21の第2支柱5及びその他の支柱23外側部位に接触させて、前記載置台20を上下動自在な構成とする。
更に、前記載置台20側には、支持側滑車群26に対峙し、かつ第1〜第3支持側滑車26−1、26−2、26−3間に位置するように、複数個、例えば2個の第1、第2移動側滑車27−1、27−2からなる移動側滑車群27を設ける。
この第1支持側滑車26−1に捲回した後には、支持側滑車群26と移動側滑車群27とを交互に捲回するように、つまり、第1支持側滑車26−1から第1移動側滑車27−1、第2支持側滑車26−2、第2移動側滑車27−2、第3支持側滑車26−3と順次捲回し、前記接続ワイヤ22の他端を前記載置台20の底部20−1に固定し、上述した「多重吊り構造」を実現する。
この牽引具9の牽引用巻き取り手段10による巻き取り動作によって、牽引力が前記牽引用移動子7側の「高架牽引中継点」である第1滑車12位置に伝達される。
このとき、前記牽引用巻き取り手段10の牽引力において、前記高架連結体6の高架牽引中継点である前記第1滑車12を経由して前記坂道運送車2を上昇牽引する力は、牽引の始点である前記牽引用巻き取り手段10から前記高架連結体6上の前記牽引用移動子7下の第1滑車12までの力Aよりも、この第1滑車12から前記坂道運送車2までの牽引力Bが牽引具9を多重にした分だけ大きくなるため、前記坂道運送車2に加わる牽引力は、常に坂道運送車2を高架連結体6上の高架牽引中継点である前記第1滑車12によって吊り上げられる力が加味されて牽引される。
つまり、前記牽引用移動子7下の高架牽引中継点である第1滑車12が自重なども加味されて自然に前記坂道運送車2に接近しつつスムーズに牽引される。
このとき、「多重吊り構造」とした前記下降手段18は、前記坂道運送車2の下降時に機能して坂道運送車2の下降時の走行位置の安定性を確保している。
従って、前記牽引機構1によって坂道運送車2を上昇牽引する際に、牽引用移動子7を坂道運送車2側に接近させつつ上昇牽引することにより、坂道運送車2の吊り上げ効果を良好とすることができ、坂道運送車2の段差を含む坂道3の進行を容易とし得て、実用上有利である。
また、前記牽引用巻き取り手段10などを有する前記牽引機構1を軽量化することができるとともに、牽引機構1の構成を簡略化することもでき、製作コストを低減し得て、経済的に有利である。
尚、「多重吊り構造」の下降手段18に換えて、牽引用巻き取り手段10と連動して作動する、弛緩防止機能(トルクコンバーター)付き極小型牽引機を用いることも可能である。
この第2実施例において、上述第1実施例のものと同一機能を果たす箇所には、同一符号を付して説明する。
そして、この牽引機構31は、牽引用移動子7と滑車手段32と牽引具33と手繰り寄せ手段34とを有し、前記牽引機構31によって坂道運送車2を上昇牽引する際には、滑車手段32を設けることにより牽引用移動子7を坂道運送車2側に接近させつつ上昇牽引するものである。
このとき、主車輪2−2の径は、坂道3の段差の大小状況に応じて適正な寸法を選択する。
そして、前記主車輪2−2の径を大きく設定とすると、前記坂道3にある階段などの段差での前記坂道運送車2の上下動が少なくなり、運送時の衝撃を少なくすることができる一方、走行抵抗を少なくすることもできる。
なお、前記主車輪2−2において、タイヤ径が大きく、かつ空気圧が小の場合に、上記の効果をより一層奏することができるものである。
しかも、一対の主車輪2−2を取り付けることにより、前記坂道運送車2が吊り上げられる力を利用して、坂道運送車2の姿勢を常に水平に近い状態に維持しての運送が可能となるものである。
このとき、高架連結体6としては、高架ワイヤや高架レール(「高架軌条」ともいう。)が考えられるものであるが、この第2実施例においては、第1実施例と同様に、高架ワイヤからなる高架連結体6として説明する。
この牽引機構31は、牽引用移動子7と滑車手段32と牽引具33と手繰り寄せ手段34とを有している。
つまり、前記牽引用移動子7は、前記高架連結体6上の移動を可能とするために、図2に示す如く、滑車構造のものを使用する。
このとき、前記牽引用移動子7側の大滑車37及び小滑車38位置を「高架牽引中継点」と換言することができる。
そして、前記牽引具33は、図2に示す如く、一端33−1を前記第1支柱4側に位置させる一方、滑車手段32を介して他端33−2を第2支柱5側に取り付ける。
このとき、前記牽引具33が滑車手段32を経由する際には、第1支柱4側の一端33−1側から延びる牽引具33を、前記牽引用移動子7側の小滑車38を経て、前記坂道運送車2側の第3滑車15に捲回させ、そして前記牽引用移動子7側の大滑車37に捲回させた後に、前記坂道運送車2に設けられる手繰り寄せ手段34の駆動輪36に捲回する。
そして、この駆動輪36を経由した牽引具33を、第2支柱5の途中高さ位置に設けた第4滑車39に捲回した後、第2支柱5の上端に設けた第5、第6滑車40、41を経由して弛緩防止用錘42を他端33−2に垂下して設ける。
つまり、前記牽引具33の他端33−2に弛緩防止用錘42を垂下し、前記手繰り寄せ手段34の駆動輪36から他端33−2側に延びる牽引具33の弛緩状態を解消している。
そして、前記弛緩防止用錘42は、前記坂道運送車2の上昇牽引時及び前記坂道運送車2の下降時に前記坂道運送車2の走行位置の安定性を確保している。
なお、前記駆動輪36としては、前記牽引具33に使用される走行案内用チェーンや歯付きベルト、または滑り止め加工を施した走行案内用ワイヤ、滑り止め加工を施した走行案内用ロープによって変更されるものであるが、例えば走行案内用チェーンを牽引具33に使用する場合に前記駆動輪36にはスプロケットを使用し、確実な手繰り寄せ効果を実現することを最重要視する必要がある。
追記すれば、前記牽引機構31の前記手繰り寄せ手段34の牽引力において、前記高架連結体6の高架牽引中継点である前記大滑車37及び小滑車38を経由して前記坂道運送車2を上昇牽引する力は、牽引具33の一端33−1から前記高架連結体6上の前記牽引用移動子7下の小滑車38までの力Xよりも、大滑車37及び小滑車38から前記坂道運送車2までの牽引力Yが、牽引具33を多重にした分だけ大きくなる。
このため、前記坂道運送車2に加わる牽引力は、常に坂道運送車2を高架連結体6上の高架牽引中継点である前記大滑車37及び小滑車38によって吊り上げられる力が加味されて牽引されるので、段差や階段などを有する前記坂道3の通過が容易となる。
この第2実施例のものは、坂道3の上から牽引するのではなく、坂道3の上から下まで走行牽引の足場用として張った牽引具33を坂道運送車2側に設けた動力で手繰り寄せる手段であり、坂道運送車2を動かして昇り下りさせる構成としました。
このとき、坂道運送車2側の手繰り寄せ手段34で牽引具33を手繰り寄せる方策とすれば、自然移動可能な牽引用移動子7には全く動きの力が加わらないので、高架牽引中継点である前記大滑車37及び小滑車38の位置は全く動かず、ただ坂道運送車2の吊り上げ力だけが加わることになる。
そこで、高架ワイヤからなる高架連結体6上を自然移動可能な牽引用移動子7に吊り上げた高架牽引中継点部位に、長円周(大直径)の大滑車37及び短円周(小直径)の小滑車38を同軸に固定した滑車構造を取り付け、高架牽引中継点から坂道運送車2の被牽引部分までの牽引具33を折り返して牽引する。
このため、大滑車37及び小滑車38の動きに注目し、牽引具33を手繰り寄せれば、大滑車37が回転するので、大滑車37の動きに連動して同軸とした小滑車38を動かして自然移動可能な牽引用移動子7を動かし、高架牽引中継点を移動させる構成としました。
これらの大滑車37及び小滑車38の大小比(「円周比」や「直径比」など)の調整で高架牽引中継点の移動量を調整することが可能である。
また、高架ワイヤからなる高架連結体6上を自然移動可能な牽引用移動子7に吊り下げた高架牽引中継点部位に、大滑車37及び小滑車38を同軸に固定した滑車構造を取り付け、更に坂道運送車2の被牽引部分に第3滑車15と駆動輪36を設けた構成を実現している。
そして、坂道3の上端の第1支柱4に一端33−1を固定した牽引具33を、高架牽引中継点の小滑車38を経由して、坂道運送車2に取り付けた第3滑車15を経由させるとともに、折り返して高架牽引中継点の大滑車37を経由させ、更に折り返して坂道運送車2に取り付けた駆動輪36に作用させた後、坂道運送車2の下部を経由して、坂道3の下端の第2支柱5の下部に取り付けた第4滑車39と、第2支柱5の上部の第5、第6滑車40、41を経由させた後、牽引具33の他端33−2に弛緩防止用錘42を接続している。
このときの牽引具33は、坂道3の上端の第1支柱4に固定した一端33−1から自然移動可能な牽引用移動子7に吊り下げた高架牽引中継点までは動かず、高架牽引中継点から坂道運送車2の駆動輪36間が多重化させている分だけ駆動輪36に手繰り寄せられて坂道運送車2が動く。
そして、大滑車37が動かされるので、同軸の小滑車38も動き、高架牽引中継点が坂道3の上端の第1支柱4側に動かされる。
このとき、この両者の進行差を調整するために、同軸2連滑車構造の大滑車37及び小滑車38の大きさの比率を牽引具33の多重化比程度にして、高架牽引中継点の移動を適度な速度に調整することが可能である。
このため、高架牽引中継点から駆動輪36間の多重化による牽引具33の動きの差(「多重化比率」ともいう。)を、同軸2連滑車構造の大小差、例えば円周差で解消するものである。
従って、前記牽引機構31によって坂道運送車2を上昇牽引する際に、牽引用移動子7を坂道運送車2側に接近させつつ上昇牽引し、坂道運送車2の吊り上げ効果を良好とすることができ、坂道運送車2の段差を含む坂道3の進行を容易とし得て、実用上有利である。
2 坂道運送車
3 坂道
4 第1支柱
5 第2支柱
6 高架連結体
7 牽引用移動子
8 滑車手段
9 牽引具
10 牽引用巻き取り手段
12 第1滑車
14 第2滑車
15 第3滑車
17 第1案内滑車
15(新規) 巻き取りドラム
18 下降手段
19 錘
20 載置台
21 支持枠
22 接続ワイヤ
23 その他の支柱
24 水平支持部材
25 第2案内滑車
26 支持側滑車群
27 移動側滑車群
Claims (1)
- 坂道上の坂道運送車を牽引具により牽引上昇させる坂道運送車の牽引機構において、前記坂道の上端近傍に第1支柱を設けるとともに、前記坂道の下端近傍に第2支柱を設け、前記第1、第2支柱間を連絡する高架連結体を設け、この高架連結体を使用して前記坂道運送車を牽引上昇させる牽引機構を設け、この牽引機構は、牽引用移動子と滑車手段と牽引具と牽引用巻取り手段とを有し、前記牽引用移動子は、前記高架連結体上の移動が可能であり、前記滑車手段は、前記牽引用移動子に第1接続腕部を介して接続され、定滑車として機能する第1滑車と、同第1滑車に第2接続腕部を介して接続され、定滑車として機能する第2滑車と、前記坂道運送車側に取り付けられ、動滑車として機能する第3滑車とを有し、牽引具の一端を前記第1支柱側に位置させる一方、滑車手段を介して前記牽引具の他端を前記坂道運送車側に取り付ける際には、前記牽引具が前記滑車手段を経由する際、第1支柱側の前記牽引具の一端側から延びる前記牽引具を、前記牽引用移動子側の第1滑車を経て、前記坂道運送車側の第3滑車に捲回させ、更に前記牽引用移動子側の第2滑車に捲回させた後、前記坂道運送車に設けられるフックに牽引具の他端を固定する構造によって牽引用移動子を、坂道運送車側に接近させつつ牽引上昇させる機構としたことを特徴とする坂道運送車の牽引機構。
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