JP6237437B2 - 搬送機 - Google Patents

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Description

本発明は、搬送対象物の搬送を補助する搬送補助装置に使用される搬送機に関するものである。
従来における搬送補助装置用の搬送機としては、例えば特許文献1に記載されているような走行台車がある。特許文献1に記載の走行台車は、台車本体と、この台車本体の下側に取り付けられた駆動輪と、台車本体に設けられ、走行台車をベッドに装着するための係合部材とを備えている。走行台車をベッドに装着するときは、ベッドに設けられた操作機によってベッド高さ調整機構を操作してベッド本体を下降させることで、係合部材がベッド本体に係合するようになる。
特開2014−8135号公報
上記従来技術においては、係合部材(装着部)がベッド本体に係合することで、走行台車がベッドに装着された状態となる。しかし、走行台車をベッドに容易に且つ確実に装着するためには、係合部材をベッドに対して相対的に昇降させるだけで、係合部材をベッドにクランプできるようにするのが望ましい。
本発明の目的は、装着部を搬送対象物に対して相対的に昇降させるだけで、装着部を搬送対象物にクランプすることができる搬送機を提供することである。
本発明は、2つの取付部を有する搬送対象物の搬送を補助する搬送補助装置用の搬送機において、本体部と、本体部の下端部に回転可能に取り付けられた駆動輪と、本体部に取り付けられ、搬送対象物に装着される装着部とを備え、装着部は、ベースと、ベースの上に配置され、2つの取付部の一方と係合する第1係合部材と、ベースの上において第1係合部材に対して本体部の反対側に配置され、2つの取付部の他方と係合する第2係合部材と、第1係合部材及び第2係合部材を装着部の上側に付勢する弾性部材とを有し、第1係合部材及び第2係合部材の少なくとも一方は、取付部を挟んで保持するような形状を有していることを特徴とするものである。
このような本発明の搬送機を搬送対象物に装着するときは、装着部を搬送対象物に対して相対的に上昇させる。すると、搬送対象物の一方の取付部が第1係合部材に係合すると共に、搬送対象物の他方の取付部が第2係合部材に係合する。このとき、弾性部材の付勢力に抗して第1係合部材及び第2係合部材がそれぞれ一方の取付部及び他方の取付部により押され、第1係合部材及び第2係合部材の少なくとも一方が対応する取付部を挟んで保持するようになる。このように装着部を搬送対象物に対して相対的に昇降させるだけで、装着部を搬送対象物にクランプすることができる。
第1係合部材は、一方の取付部を載せて保持するような形状を有し、第2係合部材は、他方の取付部を挟んで保持するような形状を有していると良い。第1係合部材と第2係合部材とでは、駆動輪に対する回転モーメントが異なる。このため、搬送対象物を前進させても後進させても、第1係合部材には下向きの荷重しか加わらないが、第2係合部材には、搬送対象物の進行方向により上下両方向の荷重が加わる。従って、第2係合部材の形状を、取付部を挟んで保持するような形状をするのが効果的である。また、第1係合部材は取付部を単に載せて保持するので、2つの取付部間の距離(2つの取付部のピッチ)のばらつきを吸収することができる。
装着部は、第1係合部材と第2係合部材とを接続するリンク機構を更に有すると良い。この場合には、装着部を搬送対象物に対して相対的に上昇させると、一方の取付部が第1係合部材を押し込むことで、リンク機構により第2係合部材が他方の取付部を挟んで保持するようになる。従って、装着部を搬送対象物に簡単に且つ確実にクランプすることができる。また、第1係合部材及び前記第2係合部材を付勢する弾性部材を1つの部品で共用することができる。
リンク機構は、第1係合部材に固定された第1リンク部材と、第2係合部材に固定された第2リンク部材と、第1リンク部材と第2リンク部材とを繋ぐ第3リンク部材とを有し、第1リンク部材及び第3リンク部材は、ベースに第1回動軸を介して一緒に回動可能に取り付けられており、第2リンク部材及び第3リンク部材同士は、互いに回動可能に連結されており、第2係合部材は、ベースに第2回動軸を介して回動可能に取り付けられていると良い。この場合には、第1係合部材が一方の取付部に押されると、3つのリンク部材を介して第2係合部材が回動して他方の取付部を挟んで保持するようになる。従って、第2係合部材に取付部が入り込みやすくなるため、2つの取付部のピッチのばらつきを十分に吸収することができる。
弾性部材は、ベースと第2リンク部材との間に配置されていると良い。この場合には、弾性部材を装着部に組み付けやすくなる。
本発明によれば、装着部を搬送対象物に対して相対的に昇降させるだけで、装着部を搬送対象物にクランプすることができる。
本発明に係る搬送機の一実施形態を備えた搬送補助装置の使用状態を示す斜視図である。 図1に示したベッド本体に設けられたアタッチメントを示す斜視図である。 図1に示した操作機の外観を示す斜視図である。 図3に示した操作機の内部を示す斜視図である。 図3に示した装着アームが開いている状態を示す斜視図である。 図5に示したアーム本体の平面図である。 図6に示したクランプ機構の構造及び動作を示す側面図である。 図7に示したクランプ機構の変形例の構造及び動作を示す側面図である。
以下、本発明に係る搬送機の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明に係る搬送機の一実施形態を備えた搬送補助装置の使用状態を示す斜視図である。同図において、搬送補助装置1は、一人の看護師Nによりベッド2を搬送する際に使用され、ベッド2の搬送を補助する装置である。
ベッド2は、ベッド本体3と、このベッド本体3を支持する支持体4とを有している。支持体4には、4つのキャスター4aが設けられている。ベッド本体3の上には、マットレス5が載置される。ベッド本体3の両端部には、ベッドボード3aが立設されている。ベッド本体3の一端側の下部には、図2に示すように、アタッチメント6が設けられている。アタッチメント6は、フレーム7と、このフレーム7に支持され、ベッド2の幅方向に延びる円柱状の前部取付バー(取付部)8及び後部取付バー(取付部)9とを有している。
搬送補助装置1は、ベッド2の一端部に装着される本実施形態の搬送機10と、ベッド2の他端部に装着される操作機11とを備えている。操作機11は、ベッドボード3aにクランプした状態で装着される。操作機11は、看護師Nが搬送機10の動作に関する操作を行うための機器である。操作機11は、特に図示はしないが、コントローラ、各種スイッチ及び各種センサを有している。
搬送機10は、図3及び図4に示すように、本体ユニット12と、駆動ユニット13と、本体ユニット12と駆動ユニット13とに連結された昇降シリンダ14とを備えている。昇降シリンダ14は、本体ユニット12を駆動ユニット13に対して昇降させる電動式のシリンダである。なお、図3は、搬送機10の外観を示し、図4は、搬送機10の内部を示している。
本体ユニット12は、搬送機10の上下方向に延びるユニットフレーム15と、このユニットフレーム15の下端部に自由回転可能に取り付けられた1対のキャスター16と、ユニットフレーム15に搬送機10の後側に向けて回動(開閉)可能に取り付けられ、ベッド2のベッド本体3に装着される装着アーム(装着部)17と、ユニットフレーム15を覆う外装カバー18と、この外装カバー18の下側に配置されたカバーバンパー19とを有している。
また、本体ユニット12の上部には、特に図示はしないが、昇降スイッチを含む各種スイッチ及びコントローラが設けられている。昇降スイッチは、駆動ユニット13に対する本体ユニット12の昇降動作を指示操作するためのスイッチである。
装着アーム17は、ベース20と、このベース20上に載置されたアーム本体21とを有している。装着アーム17を閉じた状態(立てた状態)では、ベース20は外装カバー18の一部として機能する。
アーム本体21は、図5及び図6に示すように、基部21aと、この基部21aと一体化された1対のアーム部21bと有している。各アーム部21bは、装着アーム17を開いた状態(横に倒した状態)で搬送機10の後側に延びるように構成されている。基部21aの両側部には、回動軸40がそれぞれ設けられている。装着アーム17は、ユニットフレーム15に各回動軸40を介して回動可能(開閉可能)に支持されている。
また、装着アーム17は、図6に示すように、装着アーム17を開いたときに、装着アーム17を水平状態に維持するようにユニットフレーム15に対してロックするロック機構41を有している。ロック機構41は、基部21aの両側部における回動軸40の前側にそれぞれ設けられた1対のロックピン42を有している。各ロックピン42がユニットフレーム15に形成された穴部43に挿入されることで、装着アーム17がユニットフレーム15に対してロックされる。
また、ロック機構41は、基部21a内に設けられ、各ロックピン42と接続された1対のリンク機構44を更に有している。各リンク機構44には、ユニットフレーム15に対する装着アーム17のロックを解除するためのロック解除部材46が連結されている。ロック解除部材46は、各アーム部21b間においてアーム部21bに対して平行に延びるように配置されている。
ロック解除部材46の基端側には、フランジ部46aが設けられている。基部21aとフランジ部46aとの間には、各ロックピン42をユニットフレーム15の穴部43に挿入させる方向に付勢するバネ45が配置されている。
リンク機構44は、ロックピン42側からロック解除部材46側に向かって、クランク部材47、リンク部材48、リンク部材49、L型リンク部材50及びリンク部材51を有している。
クランク部材47は、基部21aに回動軸52を介して回動可能に取り付けられている。クランク部材47の一端部はロックピン42に固定され、クランク部材47の他端部はリンク部材48に固定されている。リンク部材48,49同士は、互いに回動可能に連結されている。L型リンク部材50は、基部21aに回動軸53を介して回動可能に取り付けられている。リンク部材49,50同士は、互いに回動可能に連結されている。リンク部材50,51同士は、互いに回動可能に連結されている。リンク部材51は、ロック解除部材46の基端部に固定されている。
装着アーム17を閉じた状態から90度開くと、バネ45の付勢力によりリンク機構44を介して各ロックピン42がユニットフレーム15の穴部43に入り込むことで、装着アーム17がロック状態となる。
その状態で、ロック解除部材46をバネ45の付勢力に抗して押し込むと、リンク部材51を介してL型リンク部材50が矢印A方向に回動し、これに伴ってリンク部材49,48を介してクランク部材47が矢印B方向に回動することで、ロックピン42が穴部43から出て基部21a内に引き込まれる。これにより、ユニットフレーム15に対する装着アーム17のロックが解除されるため、装着アーム17を閉じることが可能となる。
アーム本体21の各アーム部21bには、図5〜図7に示すように、装着アーム17をベッド2のアタッチメント6にクランプするためのクランプ機構22が設けられている。クランプ機構22は、アタッチメント6の前部取付バー8と係合する断面L字型の前側ブロック(第1係合部材)23と、アタッチメント6の後部取付バー9と係合する断面C字型の後側ブロック(第2係合部材)24と、前側ブロック23と後側ブロック24とを繋ぐリンク機構25とを有している。
前側ブロック23は、後端側に壁部が突設した構造を有し、前部取付バー8を載せて保持するように構成されている。後側ブロック24は、後側に開口した形状を有し、後部取付バー9を挟んで保持するように構成されている。また、後側ブロック24は、アーム部21bに回動軸(第2回動軸)54を介して回動可能に取り付けられている。
リンク機構25は、前側ブロック23側から後側ブロック24側に向かって、リンク部材(第1リンク部材)55、リンク部材(第3リンク部材)56及びリンク部材(第2リンク部材)57を有している。リンク部材55は、前側ブロック23に固定されている。リンク部材57は、後側ブロック24に固定されている。リンク部材56は、リンク部材55とリンク部材57とを繋いでいる。
リンク部材55,56は、アーム部21bに回動軸(第1回動軸)58を介して一緒に回動可能に取り付けられている。リンク部材56,57同士は、互いに回動可能に連結されている。リンク部材56,57には、ピン62が貫通する穴部56a,57aがそれぞれ形成されている。なお、リンク部材56に形成された穴部56aは、長穴状となっている。このため、リンク部材57は、リンク部材56に対して穴部56aの長手方向に沿って移動可能に回動する。即ち、リンク部材55,56は、回動軸58を中心として相対位置を変えることなく一緒に回動し、リンク部材56,57同士は、互いに相対位置が変わりながら回動する。
アーム部21bの先端部とリンク部材57との間には、前側ブロック23及び後側ブロック24を上側に付勢するためのバネ(弾性部材)59が配置されている(図7参照)。そのバネ59の付勢力によって、リンク部材56が基部21a内で前後方向に真っ直ぐ延びた状態にあり、前側ブロック23及び後側ブロック24がそれぞれリンク部材55,57を介して上がった状態にある。このとき、後側ブロック24の開口部は、斜め後ろ上方を向いている。なお、バネ59の配置箇所としては、例えばアーム部21bの先端部とリンク部材56との間でも良く、特に上記のものには限られない。
アーム部21bの上壁部には、前側ブロック23をバネ59の付勢力によりリンク部材55を介してアーム部21b内からアーム部21bの上方に抜け出るようにするための前窓部60が形成されている(図6参照)。アーム部21bの上壁部における前窓部60よりもアーム部21bの先端側には、リンク部材57における後側ブロック24の固定部分をバネ59の付勢力によりアーム部21b内からアーム部21bの上方に抜け出るようにすると共に、リンク部材56,57の連結部分をバネ59の付勢力に抗してアーム部21b内からアーム部21bの上方に抜け出るようにするための後窓部61が形成されている(図6参照)。
このようなクランプ機構22において、装着アーム17をベッド2に対して上昇させると、図7(a)に示すように、装着アーム17の上方からの荷重により前部取付バー8が前側ブロック23に接触し、これに伴ってリンク機構25が動作し、装着アーム17がベッド2のアタッチメント6をクランプするようになる。
具体的には、図7(b)に示すように、まず前側ブロック23がバネ59の付勢力に抗して押される。すると、リンク部材55,56が回動軸58を中心にして反時計回りに回動して、前側ブロック23が下がる(矢印P参照)。そして、リンク部材57が上方に引っ張られ、これに伴って後側ブロック24が回動軸54を中心にして時計回りに回動しながら後部取付バー9を挟んで保持する(矢印Q参照)。これにより、アタッチメント6が装着アーム17にクランプされることとなる。
ここで、前側ブロック23の形状を断面L字型としたので、前部取付バー8と後部取付バー9とのピッチの許容ばらつきを吸収することができる。また、装着アーム17の上昇によって前側ブロック23が前部取付バー8に押されると、リンク機構25を介して後側ブロック24が回動して後部取付バー9を挟んで保持するので、後部取付バー9が後側ブロック24に入り込みやすくなる。これにより、前部取付バー8と後部取付バー9とのピッチの許容ばらつきを一層吸収することができる。
図4に戻り、駆動ユニット13は、搬送機10の下側部分に配置されている。駆動ユニット13は、ユニットフレーム26と、このユニットフレーム26に回動可能に取り付けられた回転体27と、この回転体27の下端部に回転可能に取り付けられた1つの駆動輪28と、回転体27に取り付けられ、駆動輪28を回転駆動させる駆動モータ29と、ユニットフレーム26に取り付けられ、回転体27を回動させることで駆動輪28を転舵させる転舵モータ30と、回転体27の下側に配置された下部カバー31とを有している。下部カバー31は、ユニットフレーム26にブラケット26aを介して取り付けられている。
なお、上記のユニットフレーム15及びユニットフレーム26は、本体部を構成している。また、上記のクランプ機構22において、後側ブロック24は、前側ブロック23に対してユニットフレーム15の反対側に配置されている。
昇降シリンダ14と駆動ユニット13のユニットフレーム26との間には、2つのスプリング33が配置されている。つまり、昇降シリンダ14及びユニットフレーム26は、2つのスプリング33を介して連結されている。
以上のように構成された搬送機10において、通常は駆動輪28が所定量(例えば10mm程度)だけ地面から浮いた状態となっている。従って、搬送機10を単体で移動させるときは、キャスター16のみを走行させることになる。
搬送機10をベッド2に装着するときは、まず装着アーム17を開く(図3〜図5参照)。その状態で、搬送機10をベッド2に接するまで移動させ、装着アーム17をベッド2のアタッチメント6の下方に位置させる。
次いで、昇降スイッチ(図示せず)をON操作して昇降シリンダ14を作動させ、本体ユニット12を駆動ユニット13に対して相対的に上昇させる。すると、まず駆動ユニット13が下降し、駆動輪28が地面に接触するようになる。
駆動輪28が地面に接触した後は、本体ユニット12が上昇し、これに伴って装着アーム17が上昇する。これにより、キャスター16は、地面から浮いた状態となる(図1参照)。そして、装着アーム17のアーム本体21に設けられた前側ブロック23及び後側ブロック24がアタッチメント6の前部取付バー8及び後部取付バー9に当たることで、上述したようにアタッチメント6が装着アーム17にクランプされるようになる。
すると、ベッド2の自重がスプリング33のバネ力に打ち勝って、昇降シリンダ14がスプリング33を押し付けるようになり、スプリング33が収縮する。そして、スプリング33の収縮量が所定値に達すると、昇降シリンダ14の作動が停止し、駆動ユニット13に対する本体ユニット12の相対的な上昇が停止する。これにより、駆動輪28の走行時にスリップを発生させない適切な荷重(例えば60kg程度)を駆動輪28に与えることができる。以上により、ベッド2への搬送機10の装着が完了する(図1参照)。
その後、操作機11をベッド2における搬送機10とは反対側のベッドボード3aに装着する。これにより、搬送補助装置1によりベッド2を搬送することが可能となる。
以上のように本実施形態にあっては、アタッチメント6の前部取付バー8を載せて保持する断面L字型の前側ブロック23と、アタッチメント6の後部取付バー9を挟んで保持する断面C字型の後側ブロック24と、前側ブロック23と後側ブロック24とを接続するリンク機構25とを有するクランプ機構22を装着アーム17に設けたので、上述したように装着アーム17を上昇させるだけで、装着アーム17をアタッチメント6に簡単にクランプすることができる。これにより、搬送機10をベッド2に容易に且つ確実に装着することが可能となる。
また、後側ブロック24は、前側ブロック23に対してユニットフレーム15の反対側に配置されていることから、前側ブロック23に比べて駆動輪28に対する回転モーメントが大きくなっている。このため、ベッド2を前方向に搬送しても後方向に搬送しても、前側ブロック23には下向きの荷重しか加わらない。しかし、ベッド2を前方向に搬送するときは、後側ブロック24に下向きの荷重が加わり、ベッド2を後方向に搬送するときは、後側ブロック24に上向きの荷重が加わるようになる。これに対し本実施形態では、後側ブロック24の形状を断面C字型とし、後側ブロック24により後部取付バー9を挟んで保持する構造としたので、ベッド2の搬送方向に関わらず、装着アーム17をアタッチメント6に安定してクランプすることができる。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、装着アーム17に設けられたクランプ機構22は、前側ブロック23と後側ブロック24とを接続するリンク機構25を有しているが、クランプ機構22の構造としては、特に上記のものには限られない。
図8は、図7に示したクランプ機構22の変形例を示す図である。図8(a)において、クランプ機構22は、前側ブロック23に固定された支持部材70を有している。支持部材70は、アーム部21bの先端(後端)上部に回動軸71を介して回動可能に片持ち支持されている。支持部材70とアーム部21bとの間には、前側ブロック23を上側に付勢するバネ(弾性部材)72が配置されている。後側ブロック24は、アーム部21bに回動軸73を介して回動可能に取り付けられている。後側ブロック24とアーム部21bとの間には、後側ブロック24を上側に回動させるように付勢するバネ(弾性部材)74が配置されている。
装着アーム17をベッド2に対して上昇させることで、前部取付バー8が前側ブロック23に接触して、前側ブロック23がバネ72の付勢力に抗して押されると、図8(b)に示すように、支持部材70が回動軸71を中心にして回動することで前側ブロック23が下がる。そして、後部取付バー9が後側ブロック24に接触して、後側ブロック24がバネ74の付勢力に抗して押されると、図8(b)に示すように、後側ブロック24が回動軸73を中心にして回動しながら後部取付バー9を挟んで保持する。これにより、アタッチメント6が装着アーム17にクランプされることとなる。
また、上記実施形態では、前側ブロック23の形状を断面L字型とし、後側ブロック24の形状を断面C字型としたが、前側ブロック23及び後側ブロック24の形状としては、特にそれには限られない。前側ブロック23としては、前部取付バー8を載せて保持するような形状を有していれば良い。後側ブロック24としては、後部取付バー9を挟んで保持するような形状を有していれば良い。
また、前側ブロック23が前部取付バー8を挟んで保持するような形状を有し、後側ブロック24が後部取付バー9を載せて保持するような形状を有していても良いし、或いは前側ブロック23が前部取付バー8を挟んで保持するような形状を有し、後側ブロック24が後部取付バー9を挟んで保持するような形状を有していても良い。
また、上記実施形態では、リンク部材55,56は、アーム部21bに回動軸58を介して一緒に回動可能に取り付けられている構成となっているが、特にそれには限られず、リンク部材55,56を一体で形成し、それが回動軸58を介して回動するような構成であっても良い。
さらに、上記実施形態では、装着アーム17がユニットフレーム15に対して開閉(回動)可能に取り付けられているが、特にそれには限られず、装着アーム17が横に倒れた状態でユニットフレーム15に固定されていても良い。
また、上記実施形態では、昇降シリンダ14により本体ユニット12を駆動ユニット13に対して上昇させることで、装着アーム17を上昇させるようにしたが、本発明は、搬送機の装着アームが昇降可能な構造になっておらず、ベッド2を昇降させることで、搬送機をベッド2に装着するようなものにも適用可能である。
さらに、上記実施形態の搬送補助装置1は、ベッド2の搬送を補助する装置であるが、搬送対象物としては、特にベッド2には限られず、荷物を搬送するための台車等であっても良い。
1…搬送補助装置、2…ベッド(搬送対象物)、8…前部取付バー(取付部)、9…後部取付バー(取付部)、10…搬送機、15…ユニットフレーム(本体部)、17…装着アーム(装着部)、20…ベース、23…前側ブロック(第1係合部材)、24…後側ブロック(第2係合部材)、25…リンク機構、26…ユニットフレーム(本体部)、28…駆動輪、54…回動軸(第2回動軸)、55…リンク部材(第1リンク部材)、56…リンク部材(第3リンク部材)、57…リンク部材(第2リンク部材)、58…回動軸(第1回動軸)、59…バネ(弾性部材)、72,74…バネ(弾性部材)。

Claims (5)

  1. 2つの取付部を有する搬送対象物の搬送を補助する搬送補助装置用の搬送機において、
    本体部と、
    前記本体部の下端部に回転可能に取り付けられた駆動輪と、
    前記本体部に取り付けられ、前記搬送対象物に装着される装着部とを備え、
    前記装着部は、ベースと、前記ベースの上に配置され、前記2つの取付部の一方と係合する第1係合部材と、前記ベースの上において前記第1係合部材に対して前記本体部の反対側に配置され、前記2つの取付部の他方と係合する第2係合部材と、前記第1係合部材及び前記第2係合部材を前記装着部の上側に付勢する弾性部材とを有し、
    前記第1係合部材は、前記一方の取付部を載せて保持するような形状を有し、
    前記第2係合部材は、前記他方の取付部を挟んで保持するような形状を有していることを特徴とする搬送機。
  2. 前記第1係合部材は、前記本体部の前記反対側に壁部が突設された構造を有し、
    前記第2係合部材は、前記本体部の前記反対側に開口した形状を有し、上下方向において前記他方の取付部を挟んで保持することを特徴とする請求項1記載の搬送機。
  3. 前記装着部は、前記第1係合部材と前記第2係合部材とを接続するリンク機構を更に有することを特徴とする請求項1又は2記載の搬送機。
  4. 前記リンク機構は、前記第1係合部材に固定された第1リンク部材と、前記第2係合部材に固定された第2リンク部材と、前記第1リンク部材と前記第2リンク部材とを繋ぐ第3リンク部材とを有し、
    前記第1リンク部材及び前記第3リンク部材は、前記ベースに第1回動軸を介して一緒に回動可能に取り付けられており、
    前記第2リンク部材及び前記第3リンク部材同士は、互いに回動可能に連結されており、
    前記第2係合部材は、前記ベースに第2回動軸を介して回動可能に取り付けられていることを特徴とする請求項3記載の搬送機。
  5. 前記弾性部材は、前記ベースと前記第2リンク部材との間に配置されていることを特徴とする請求項4記載の搬送機。
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