JP5782933B2 - 立体駐輪設備 - Google Patents

Description

本発明は、上下方向に複数段の保管棚が配列されると共に、各段に放射状に複数の保管棚が配列される保管庫を備える立体駐輪設備に関する。

自転車は年齢・性別に関わらずにあらゆる人々に利用されている。日本の市街地では土地が狭くかつ高いので、自転車を駐輪するための充分なスペースを確保することが困難である。これが原因で市街地のどこへいっても自転車が迷惑駐輪されている。この問題を解決するために、市街地の駅前やデパート等の狭いスペースに効率的に自転車を駐輪できるツリー型の立体駐輪設備が提案されている（特許文献１，２参照）。

この種の立体駐輪設備は、上下方向に複数段の保管棚が配列されると共に、各段に放射状に複数の保管棚が配列される保管庫を備える。利用者が入出庫ブースの受け渡し位置に自転車をセットし、入庫指示をすると、受け渡し位置にセットされた自転車が機械によって搬送され、自動的に目的の保管棚に収納されるようになっている。一方、利用者が出庫指示をすると、保管棚に保管された自転車が機械によって自動的に受渡し位置に搬出されるようになっている。

この種の立体駐輪設備においては、機械が自動的に自転車を入出庫するときに必ず上下方向と回転方向の「位置の割り出し」が必要になる。すなわち、目的の保管棚に自転車の上下方向の位置を合わせ、かつ目的の保管棚と自転車が一直線になるように自転車の回転方向を合わせる必要がある。

上下方向と回転方向の「位置の割り出し」を行うために、特許文献１には、複数段にかつ放射状に配列された複数の保管棚が水平面内で旋回できるようにし、複数の保管棚の外側に自転車を昇降させるエレベータを設けた立体駐輪設備が開示されている。エレベータには自転車を保管棚に受け渡す移載装置が搭載されている。目的の保管棚と移載装置との上下方向及び回転方向の「位置の割り出し」が完了したら、移載装置が目的の保管棚に自転車を受け渡すようになっている。

他方、特許文献２には、複数段にかつ放射状に配列された複数の保管棚を保管庫に固定し、保管庫の中央に自転車を昇降させるエレベータを配置した立体駐輪設備が開示されている。エレベータは、中心線の回りを回転可能なマストと、マストに沿って昇降可能な移送台と、を備える。移送台には移載装置が載せられる。移送台を昇降させると共にマストをその中心線の回りに回転させることによって、移載装置の上下方向及び回転方向の「位置の割り出し」が可能になる。

特開２００１−１２３６９３号公報 特開平１１−３２４３７５号公報

しかし、特許文献１に記載の発明にあっては、回転方向の「位置の割り出し」を行うにあたって複数段かつ放射状に配列された複数の保管棚の全体を回転させている。このため、保管棚の全体を回転させる旋回駆動モータの容量が大きくなるという課題がある。

特許文献２に記載の発明にあっても、回転方向の「位置の割り出し」を行うにあたって保管庫の中央に位置するマスト、移送台及び移載装置の機械全体が旋回する。このため、特許文献１に記載の立体駐輪設備ほどでないにしても旋回駆動モータの容量が大きいという課題がある。この他にも、旋回するマストを支持できないのでマストの高さには座屈を考慮した制限があったり、移載装置の昇降ケーブルベアが旋回時に振り回されたり、機械を据え付けるピットを深くする必要があったり、機械設置工事が大掛かりになったりするという課題もある。

本発明は上記従来の立体駐輪設備の上記課題を解決するもので、機械設備も基礎構造もシンプルにすることができる立体駐輪設備を提供することを目的とする。

本発明の第一の態様は、上下方向に複数段の保管棚が配列されると共に、各段に放射状に複数の保管棚が配列される保管庫と、複数段にかつ放射状に配列された複数の保管棚によって囲まれた空間を上下方向に昇降可能な昇降体と、前記保管庫に旋回不能に固定され、前記昇降体が昇降するのを案内するマストと、を備え、前記昇降体には、自転車を保管棚に受け渡す移載装置、及び前記移載装置を水平面内で旋回させる旋回装置が設けられ、前記昇降体が前記移載装置を昇降させることによって前記移載装置と上下方向に配列された前記複数段の保管棚のそれぞれとの位置合わせが可能になり、前記旋回装置が前記移載装置を旋回させることによって前記移載装置と放射状に配列された前記複数の保管棚のそれぞれとの位置合わせが可能になり、前記マストが、前記移載装置の旋回範囲の外側に、かつ放射状に配列される前記保管棚の内周側と外周側との間に配置される立体駐輪設備である。
本発明の第二の態様は、上下方向に複数段の保管棚が配列されると共に、各段に放射状に複数の保管棚が配列される保管庫と、複数段にかつ放射状に配列された複数の保管棚によって囲まれた空間を上下方向に昇降可能な昇降体と、前記保管庫に旋回不能に固定され、前記昇降体が昇降するのを案内するマストと、を備え、前記昇降体には、自転車を保管棚に受け渡す移載装置、及び前記移載装置を水平面内で旋回させる旋回装置が設けられ、前記昇降体が前記移載装置を昇降させることによって前記移載装置と上下方向に配列された前記複数段の保管棚のそれぞれとの位置合わせが可能になり、前記旋回装置が前記移載装置を旋回させることによって前記移載装置と放射状に配列された前記複数の保管棚のそれぞれとの位置合わせが可能になり、前記マストは、前記旋回装置による自転車の旋回範囲から外れた位置に配置され、前記マストと前記保管棚との干渉を避けられるように、前記マストが設けられた部分において放射状に配列される前記複数の保管棚の周方向のピッチが他の部分よりも広く設定される立体駐輪設備である。

本発明によれば、旋回装置が旋回させるのは移載装置だけなので、旋回駆動モータの容量を小さくできたり、機械を据え付けるピットを浅くできたり、移載装置の昇降ケーブルベアが振り回されるおそれがない、という効果を奏する。また、マストが保管庫に固定されるので、マストにサポートをとることが可能になり、マストの小型化が図れる。

本発明の一実施形態における立体駐輪設備の垂直断面図 図１のII-II線断面図 図１のIII部拡大図 従来例の立体駐輪設備の模式図（図中（ａ）は立体駐輪設備の垂直断面図を示し、図中（ｂ）は水平断面図を示す） 本発明例の立体駐輪設備の模式図（図中（ａ）は立体駐輪設備の垂直断面図を示し、図中（ｂ）は水平断面図を示す）

以下添付図面に基づいて、本発明の第一の実施形態における立体駐輪設備を説明する。図１は立体駐輪設備の垂直面内の断面図を示し、図２は水平方向の断面図を示す。これらの図において、同一の参照番号が付されているものは、同一の構成である。

立体駐輪設備は、自転車を立体的に格納する保管庫１と、地上の一階部分に設けられる受け渡し位置にセットされた自転車を保管庫に収納する搬送装置２と、を備える。保管庫１は円筒形状の収容スペースを有し、上下方向に複数段の保管棚４が設けられると共に、各段には放射状に複数の保管棚４が配列される。

搬送装置２は、移載装置５、昇降体６、旋回装置７を備える。移載装置５は、受け渡し位置３にセットされた自転車を入出庫ブース１ｂ内の昇降体６上に引き込むと共に、上昇・旋回した後に自転車を保管棚４に受け渡す。昇降体６は保管庫１の中央（多段にかつ放射状に配列された複数の保管棚４によって囲まれた空間）を昇降する。旋回装置７は昇降体６上に設けられて移載装置５を水平面内で旋回させる。移載装置５及び旋回装置７は昇降体６と一緒に昇降する。

昇降体６の昇降動作は垂直方向に伸びるマスト８によって案内される。マスト８の断面は例えば四角形であり、上下方向に同一断面である。マスト８はピット９上に固定されると共に、上下方向に一定間隔をおいてサポート１０ａ〜１０ｃに支持される。サポート１０ａ〜１０ｃは保管庫１の図示しないフレームに固定されている。マスト８の上端部は保管庫１の天井部１−１に固定された天井サポート１０ｄによって支持される。

保管庫１は、自転車が収容される円筒状の保管庫本体１ａと、保管庫本体１ａの下部に設けられて保管庫本体１ａを支持する入出庫ブース１ｂと、を備える。円筒状の保管庫本体１ａには、複数段にかつ放射状に複数の保管棚４が配列される。

図１に示すように、複数の保管棚４は保管庫１に上下方向に一定のピッチで配列される。図２に示すように、各段には放射状に複数の保管棚４が配列される（図２参照）。複数の保管棚４はいずれも保管庫１の中心Ｃを向く。マスト８は移載装置５の旋回範囲の外側に、かつ放射状に配列される保管棚４の内周側と外周側との間に配置される。マスト８と保管棚４との干渉を避けるために、マスト８が設けられた部分において放射状に配列される複数の保管棚４の周方向のピッチが他の部分よりも広く設定される。マスト８が設けられていない部分の保管棚４の周方向のピッチは一定に設定される。

図１に示すように、入出庫ブース１ｂは保管庫本体１ａよりも小径の円筒形に形成される。入出庫ブース１ｂは地上部のコンクリート製の基礎上に据え付けられる。入出庫ブース１ｂには扉１４が設けられる。利用者が自転車を入出庫ブース１ｂの手前の受渡し位置３にセットして、カード操作又はボタン操作を行なうと、入出庫ブース１ｂの扉１４が開くようになっている。

図３は昇降体６、旋回装置７、及び移載装置５の詳細図を示す。昇降体６は側面形状がＬ字に形成され、マスト８に取り付けられたレール１５に沿って昇降する。昇降体６にはレール１５上を転がる上下一組のローラ１６が回転可能に設けられる。昇降体６はワイヤーロープ１７の一端に吊り下げられる。図１及び図２に示すように、ワイヤーロープ１７の他端は滑車１８を介してワイヤーロープ巻取り手段としてのウィンチ１９に接続される。ウィンチ１９によってワイヤーロープ１７を巻き上げると、昇降体６がマスト８に沿って昇降する。なお、昇降体６を昇降させる構造には上記にもさまざまな構造を採用することができる。例えばカウンターウェイトを設けてもよいし、歯付きベルトとプーリによって昇降体６を昇降させてもよい。

図３に示すように、昇降体６には移載装置５がベアリング１８を介して水平面内で旋回可能に設けられる。移載装置５は、自転車を案内するＶ字形のガイド部材５ａと、自転車の前輪の車軸を左右方向に挟むプレート状の一対のホルダ５ｂと、一対のホルダ５ｂをガイド部材５ａに沿ってスライドさせる駆動機構５ｃと、を備える。一対のホルダ５ｂはホルダ駆動機構５ｄによって互いの間隔が狭まったり広がったりする。駆動機構５ｃは、例えばプーリ間に掛け渡された無端状のベルトを周回させることによって、ベルトに連結された一対のホルダ５ｂ及びホルダ駆動機構５ｄをガイド部材５ａに沿ってスライドさせる。

移載装置５を水平面内で旋回させる旋回装置７は、平歯車、ウォーム歯車等の歯車と、歯車を回転駆動させるサーボモータと、を含む。サーボモータを駆動させると、サーボモータの出力が歯車を介して移載装置５に伝わり、移載装置５が水平面内を旋回する。図２に示すように、旋回装置７による移載装置５の旋回範囲は放射状に配列された複数の保管棚４の内側である。移載装置５の旋回中心Ｃは保管庫１の中心Ｃと一致する。放射状に配列された複数の保管棚４はいずれも旋回中心Ｃを向く。

立体駐輪設備の全体の動作の概略は以下のとおりである。利用者が入出庫ブース１ｂ手前の受け渡し位置３に自転車をセットし、駐輪開始のボタンを押すと（又はカードを挿入すると）、入出庫ブース１ｂの扉１４が開き、扉１４の中から移載装置５が出てきて自転車を入出庫ブース１ｂ内に引き込む。その後、昇降体６が目的の保管棚４まで自転車を上昇させる。それと同時に、旋回装置７が放射状に配置された目的の保管棚４と移載装置５とが一直線になるように移載装置５を旋回させる。昇降体６による自転車の昇降と旋回装置７による自転車の旋回は同時に行われてもよいし、別々に行われてもよい。移載装置５と目的の保管棚４との位置合わせが終了したら、移載装置５が自転車の後輪側を前方にして自転車を保管棚４に渡す。移載装置５が自転車を保管棚４の奥まで押し込むと、保管棚４のクランプ部としての板ばねが自転車の後輪を自立した状態に保持する。

自転車を出庫する場合には、上記入庫動作と逆の動作が行われる。利用者がボタンを押すと（カードを挿入すると）、昇降体６が目的の保管棚４まで移載装置５を昇降させ、旋回装置７が目的の保管棚４と一直線になるように移載装置５を旋回させる。移載装置５と目的の保管棚４との位置合わせができたら、移載装置５が保管棚４に向かって移動し、保管棚４上の自転車を昇降体６上に引き込む。次に、昇降体６が自転車を入出庫ブース１ｂまで降下させる。自転車が入出庫ブース１ｂまで降下したら、入出庫ブース１ｂの扉１４が開き、移載装置５が受渡し位置３に自転車を出庫する。最後に入出庫ブース１ｂの扉が閉まり、出庫動作が完了する。昇降体６を昇降させるウィンチ１９、旋回装置７、移載装置５は、図示しない監視室等に設けられる制御装置によって制御される。

図４及び図５は、マスト２１を回転させる従来例と、マスト８を固定し、昇降体６に旋回装置７を設けた本発明例とでマスト２１，８の大きさ、ピットの深さを比較したものである。図４は従来例を示し、図５は本発明例を示す。図４（ａ）に示すように、従来例はマスト２１ごと旋回する構造であり、マスト２１の下部に旋回装置２２を配置していた。このため、機械装置が大掛かりである、ピット２３の深さが深い、マスト２１の高さ制限がある（マスト２１の高さを高くすると不安定になるのでマスト２１の高さに制限がある）、座屈を考慮したマスト２１断面にする必要があり、二本のマスト２１が必要になる等の課題があった。

図５（ａ）の本発明例に示すように、マスト８を保管庫１に固定することで、数か所でサポート１０ａ〜１０ｃをとることが可能になる。マスト８の座屈を考慮する際に用いられる細長比を一定にすることができるので、高さが高くなっても同一断面とすることができる。また、旋回するのが移載装置５（図５には図示しないが昇降体６上に設けられている）だけなので、ピット９が浅くて済む、移載装置５の昇降ケーブルベアも回転しないので振り回される心配がない。

なお、本発明は上記実施形態に限られることなく、本発明の要旨を変更しない範囲で種々変更が可能である。例えば、地上部に受け渡し位置を設け、保管庫を地下に設け、昇降体が地上部と地下の保管棚との間で自転車を昇降させるようにしてもよい。

上記実施形態では、保管棚、昇降体、旋回装置、移載装置の構造の一例を説明したが、これらの機械の構造は必要な機能を具備するものであれば上記実施形態に限られることはなく、様々に変更可能である。

図１及び図２に示す立体駐輪設備を製作した。マストを２本から１本に低減でき、ピット深さは１３００ｍｍから６００ｍｍに浅くすることができた。図２に示すように、保管棚の二列分のスペースがマストを使用するためのスペースに使われたが、保管庫の直径を６．７ｍから７．０ｍに増加させることで水平面内の自転車収納台数は１８台を維持することができた。

１…保管庫
４…保管棚
５…移載装置
７…旋回装置
６…昇降体
８…マスト

Claims (2)

1. 上下方向に複数段の保管棚が配列されると共に、各段に放射状に複数の保管棚が配列される保管庫と、
   複数段にかつ放射状に配列された複数の保管棚によって囲まれた空間を上下方向に昇降可能な昇降体と、
   前記保管庫に旋回不能に固定され、前記昇降体が昇降するのを案内するマストと、を備え、
   前記昇降体には、自転車を保管棚に受け渡す移載装置、及び前記移載装置を水平面内で旋回させる旋回装置が設けられ、
   前記昇降体が前記移載装置を昇降させることによって前記移載装置と上下方向に配列された前記複数段の保管棚のそれぞれとの位置合わせが可能になり、前記旋回装置が前記移載装置を旋回させることによって前記移載装置と放射状に配列された前記複数の保管棚のそれぞれとの位置合わせが可能になり、
   前記マストが、前記移載装置の旋回範囲の外側に、かつ放射状に配列される前記保管棚の内周側と外周側との間に配置される立体駐輪設備。
2. 上下方向に複数段の保管棚が配列されると共に、各段に放射状に複数の保管棚が配列される保管庫と、
   複数段にかつ放射状に配列された複数の保管棚によって囲まれた空間を上下方向に昇降可能な昇降体と、
   前記保管庫に旋回不能に固定され、前記昇降体が昇降するのを案内するマストと、を備え、
   前記昇降体には、自転車を保管棚に受け渡す移載装置、及び前記移載装置を水平面内で旋回させる旋回装置が設けられ、
   前記昇降体が前記移載装置を昇降させることによって前記移載装置と上下方向に配列された前記複数段の保管棚のそれぞれとの位置合わせが可能になり、前記旋回装置が前記移載装置を旋回させることによって前記移載装置と放射状に配列された前記複数の保管棚のそれぞれとの位置合わせが可能になり、
   前記マストは、前記旋回装置による自転車の旋回範囲から外れた位置に配置され、
   前記マストと前記保管棚との干渉を避けられるように、前記マストが設けられた部分において放射状に配列される前記複数の保管棚の周方向のピッチが他の部分よりも広く設定される立体駐輪設備。

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