JPH0435311B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、はしご状昇降用具を自力で昇降す
ることができるはしご昇降装置を提供することを
目的とする。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

現在、階段を自力で昇降する移動装置として、
クローラ式走行車等が開発されているが、はしご
状昇降用具を自力で昇降するものは存在しない。

ところで、原子力プラントでは、作業者の被曝
低減のために、同プラント内部の保守点検をロボ
ツトの遠隔操作により行なつている。しかしなが
ら、原子力プラント内部には数多くのはしご状昇
降用具、例えば垂直壁面に取り付けられたはしご
が設置されているため、上記ロボツトがこのはし
ごを昇降して、はしごを隔てたプラント内部を点
検することは不可能である。そのため、そのよう
な場所での保守点検は、作業者が行なわなければ
ならないという問題点がある。

〔発明の目的〕

この発明は上記事実を考慮してなされたもので
あり、はしご状の昇降用具を確実に自力で昇降す
ることができるはしご昇降装置を提供することを
目的とする。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するために、この発明に係るは
しご昇降装置は、装置本体の両側にそれぞれ並列
に２本づつ計４本配設された往復運動可能な昇降
用シリンダと、この昇降用シリンダのピストンロ
ツド先端部にそれぞれ取付けられ前記装置本体に
対し上下方向移動自在にかつ端部が拡開してはし
ご状昇降用具の踏桟を把持可能に構成されたグリ
ツプ装置と、移動方向に並設される２本の前記昇
降用シリンダを一本づつ移動させグリツプ装置に
踏桟を把持させた後その移動方向に装置本体を移
動させさらに移動方向の反対側に並設される２本
のシリンダを一本づつ移動方向に移動させグリツ
プ装置にて踏桟を把持させる制御装置とから成る
ことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の実施例を図面を参照して説明
する。

第１図はこの発明に係るはしご昇降装置の一実
施例の全体構成を示す斜視図、第２図ははしご昇
降装置の本体を示す説明図である。

垂直壁１１には、はしご状昇降用具としてのは
しご１３が取り付けられている。はしご昇降装置
１５はこのはしご１３を昇降可能とする装置本体
１７と、垂直壁１１の上面に載置する空気供給源
１９および制御用計算機２１とから構成される。
空気供給源１９は装置本体１７の駆動源であり、
コンプレツサおよび電磁弁からなる。コンプレツ
サは、装置本体１７に多数配設されるシリンダに
エアチユーブを介して接続され、これらのシリン
ダに圧縮空気を供給する。

エアチユーブは束ねられてエアチユーブ束２３
とされ、垂直壁１１の上面に設置されるエアチユ
ーブ巻取装置２５により、装置本体１７の昇降に
対応させて、巻取り・繰出しが行なわれる。ま
た、空気供給源１９のコンプレツサから上記シリ
ンダへ供給される圧縮空気は、電磁弁の開閉操作
によつて制御され、この電磁弁の開閉操作を前記
制御用計算機２１が行なう。

一方、装置本体１７は、第３図に示す昇降用シ
リンダ２７を４本組み合わせて構成され、各昇降
シリンダ２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ，２７Ｄは支持
部材２９を用いて一体化される。これらの昇降シ
リンダのうち、昇降シリンダ２７Ａ，２７Ｂは本
体１７の片側に、昇降シリンダ２７Ｃ，２７Ｄは
本体１７の他の片側にそれぞれ２本づつ並設され
る。

各昇降用シリンダ２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ，２
７Ｄにおけるシリンダ筒部３３Ａ，３３Ｂ，３３
Ｃ，３３Ｄの先端部には流出入ポート３５Ａ，３
５Ｂ，３５Ｃ，３５Ｄが、またシリンダ筒部３３
Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ，３３Ｄの基端側にも流出入
ポート３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃ，３７Ｄがそれぞ
れ形成される。これらの流出入ポート３５Ａ〜
Ｄ，３７Ａ〜Ｄ（第３図ではそれぞれ３５，３７）
は、各々エアチユーブ３６，３８を介して空気供
給源１９に接続される。

シリンダ筒部３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ，３３Ｄ
のシリンダロツド３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃ，３８
Ｄは、装置本体１７の外方へ突出可能とされる。
これらのシリンダロツド３８Ａ〜Ｄは、流出入ポ
ート３５Ａ〜Ｄに圧縮空気が流入する場合にはシ
リンダ筒部３３Ａ〜Ｄ内に収納し、流出入ポート
３７Ａ〜Ｄに圧縮空気が流入する場合にはシリン
ダ筒部３３Ａ〜Ｄ外に突出する。

シリンダロツド３８Ａ〜Ｄのストロークは、は
しご１３の踏桟１４のピツチとほぼ同程度に設定
される。また、シリンダロツド３８Ａ〜Ｄの各々
は、２本のロツドにより構成されて、シリンダロ
ツド３８Ａ〜Ｄの往復直線運動における案内機能
を果す。さらに、各シリンダロツド３８Ａ，３８
Ｂ，３８Ｃ，３８Ｄの先端に取り付けられるグリ
ツプ装置３９Ａ，３９Ｂ，３９Ｃ，３９Ｄのシリ
ンダロツド３８Ａ〜Ｄの軸線廻りの回転を防止す
る。

グリツプ装置３９Ａ〜Ｄの各々は、第３図およ
び第４図に示すようにグリツプ伸縮用エアシリン
ダ４１、グリツプ拡開エアシリンダ５７およびグ
リツパ７３がその主要構成部材である。

上記グリツプ伸縮用エアシリンダ４１のシリン
ダ筒部４３が、昇降用シリンダ２７Ａ〜Ｄのシリ
ンダロツド３８Ａ〜Ｄのそれぞれに固定される。
また、このシリンダ筒部４３内には、シリンダピ
ストン４５が摺動自在に収容される。このシリン
ダピストン４５の前方側とシリンダ筒部４３の前
方内壁との間にスプリング４７が介在され、この
スプリング４７によりシリンダピストン４５が後
方に付勢される。シリンダ筒部４３の後方壁には
流出入ポート４９が形成され、この流出入ポート
４９はエアチユーブ５０を介して空気供給源１９
に接続される。流出入ポート４９へ圧縮空気が流
入することにより、シリンダピストン４５がスプ
リング４７の付勢力に抗して前方に移動する。

このシリンダピストン４５には、その前方およ
び後方側に延在するピストンロツド５１が一体に
固定される。このピストンロツド５１にはシリン
ダピストン４５を貫通してエアー通路５２が穿設
される。また、ピストンロツド５１の前方へ延在
する部分はシリンダ筒部４３の前方壁を、またピ
ストンロツド５１の後方へ延在する部分はシリン
ダ筒部４３の後方壁をそれぞれ貫通して延びてい
る。これにより、シリンダピストン４５およびシ
リンダロツド５１の往復直線運動が案内される。

ピストンロツド５１の後方端部には、エア通路
５２に連通する流出入ポート５３が設けられる。
この流出入ポート５３はエアチユーブ５４を介し
て空気圧縮源１９に接続され、圧縮空気をエア通
路５２内に導く。

また、ピストンロツド５１の前方端部には、グ
リツパ拡開エアシリンダ５７のシリンダ筒部５９
が一体に固定される。上記エア通路５２はこのシ
リンダ筒部５９内に連通し、エア通路５２を介し
てシリンダ筒部５９内に圧縮空気が流入可能とさ
れる。

シリンダ筒部５９内にはシリンダピストン６１
が配設され、このシリンダピストン６１の前方側
にシリンダロツド６２が一体に固定される。シリ
ンダロツド６２を被冠して、シリンダピストン６
１の前面およびシリンダ筒部５９の前方内壁間に
スプリング６３が介装される。このスプリングに
より、シリンダピストン６１およびシリンダロツ
ド６２が後方に付勢される。また、シリンダピス
トン６１およびシリンダロツド６２は、シリンダ
筒部５９内に圧縮空気が流入することにより、ス
プリング６３の付勢力に抗して前方へ移動する。

一方、シリンダ筒部５９の外部後方側には取付
部６５を介して案内ロツド６７が固着される。こ
の案内ロツド６７は、グリツプ伸縮用エアシリン
ダ４１のシリンダ筒部４３の側方に位置しシリン
ダ筒部４３の軸線方向に延在する。さらに案内ロ
ツド６７は、シリンダ筒部４３の外部前方側に固
定される案内板６９に摺動自在に嵌合される。こ
れらの案内ロツド６７および案内板６９により、
グリツプ拡開エアシリンダ５７は往復移動が案内
され、かつ移動方向廻りの回転が防止される。

また、シリンダ筒部５９の前方端部には、コ字
形断面形状のカバー部材７１が固定される。この
カバー部材７１の内部に、一対のグリツパ７３が
配設される。このグリツパ７３はともにＬ字形状
であり、その屈曲部がピン７５を介してカバー部
材７１に回動自在に軸支される。その結果、一対
のグリツパ７３は、前方に開口する略コ字形状を
成す。また、それぞれのグリツパ７３の基端側端
部には、溝部７７が設けられる。一方、シリンダ
ロツド６２の先端にはピン７９が固着され、この
ピン７９が溝部７７に嵌合される。したがつて、
シリンダロツド６２の前方移動の際には、ピン７
９を介してグリツパ７３が拡開し、またシリンダ
ロツド６２の後方移動の際には、グリツパ７３が
はしご１３の踏桟１４を把持可能とする。

上記昇降用エアシリンダ２７Ａ〜Ｄ、グリツプ
伸縮用エアシリンダ４１およびグリツプ拡開用エ
アシリンダ５７は、前述の如く、制御用計算機２
１に基づく電磁弁の開閉操作によつて、その作動
が制御される。

昇降用シリンダ２７Ａ〜Ｄの各々を作動させる
４個の電磁弁の制御は、装置本体１７の移動に際
し、まず４本の昇降シリンダ２７Ａ〜Ｄの流出入
ポート３５Ａ〜Ｄを空気流入側、流出入ポート３
７Ａ〜Ｄの空気排出側とすべく電磁弁を操作す
る。次に、装置本体１７の移動方向に位置する２
本の昇降シリンダのうち、一本のシリンダの流出
入ポート３７へ圧縮空気を流入させるよう、この
昇降シリンダに連結する電磁弁を操作する。その
後、装置本体１７の移動方向に位置する残りの一
本の昇降シリンダに連結する電磁弁を操作して、
この昇降シリンダの流出入ポート３７へ圧縮空気
を流入させる。

次に４本の昇降シリンダ２７Ａ〜Ｄのそれぞれ
の流出入ポート３５Ａ〜Ｄ，３７Ａ〜Ｄが空気流
入側と空気排出側とを逆転するように、４個の電
磁弁の全てを操作する。これにより、装置本体１
１が移動する。その後、本体装置１７の移動方向
と反対側に位置する２本の昇降シリンダのうちの
一本の昇降シリンダの流出入ポート３５へ圧縮空
気を流入させるよう、この昇降シリンダに連結す
る電磁弁を操作する。その後、本体装置１７の移
動方向と反対側に位置する残りの一本の昇降シリ
ンダに連結する電磁弁を操作させて、このシリン
ダの流出入ポート３５へ空気を流入させる。

また、グリツプ伸縮用エアシリンダ４１とグリ
ツプ拡開用エアシリンダ５７とのそれぞれを作動
する電磁弁の制御は、まず、流出入ポート４９に
圧縮空気を流入して、シリンダロツド５１を前方
へ移動させるべく、グリツプ伸縮用エアシリンダ
４１に連結する電磁弁（ゲリツプ伸縮用電磁弁）
を操作する。

次に、グリツパ７３を拡開する場合には、グリ
ツプ拡開用エアシリンダ５７に連結する電磁弁
（グリツプ拡開用電磁弁）を操作して、流出入ポ
ート５３から圧縮空気も流入する。その後、グリ
ツプ伸縮用電磁弁を操作して、流出入ポート４９
への圧縮空気の供給を断つ。また、グリツパ７３
がはしご１３の踏桟を把持可能とする場合には、
グリツプ伸縮用電磁弁を操作して流出入ポート５
３へ、空気を流入させ、その後、流出入ポート５
３へ圧縮空気を流入すべく、グリツプ拡開用電磁
弁を操作する。

また、これらのグリツプ伸縮用電磁弁およびグ
リツプ拡開用電磁弁は、昇降シリンダに連結する
電磁弁の切替操作と同時に操作されないよう制御
される。

次に、はしご昇降装置の作動を説明する。

第５図は上記実施例の装置本体１７がはしご１
３を下降する場合の動作手順を示す作動図であ
る。

同図ａは、装置本体１７の初期状態を示す。こ
の初期状態では、４本の昇降シリンダ２７Ａ〜Ｄ
の流出入ポート３５Ａ〜Ｄへ圧縮空気を流入し
て、４本のシリンダロツド３８Ａ〜Ｄをそれぞれ
シリンダ筒部３３Ａ〜Ｄ内へ収納し、さらにスプ
リング４７，６３の付勢力により、４個のグリツ
プ装置３９Ａ〜Ｄがはしご１３の踏桟１４を把持
する。ここで、グリツプ装置３９Ａ，Ｂが踏桟１
４ａを、グリツプ装置３９Ｃ，Ｄが踏桟１４ｄを
それぞれ把持する。

まず、第１ステツプとして、４個のグリツプ装
置３９Ａ〜Ｄの流出入ポート４９へ圧縮空気を流
入して、グリツプ伸縮用エアシリンダのシリンダ
ロツド５１を、４本とも前方へ移動させ、グリツ
プ装置３９Ａ〜Ｄを伸ばして、装置本体１７をは
しご１３の上方向へ浮き上がらせる。

次に、第２ステツプを説明する。グリツプ装置
３９Ｃの流出入ポート５３から圧縮空気を流入
し、同グリツプ装置３９Ｃのグリツパ７３を拡開
する。次に、同グリツプ装置３９Ｃの流出入ポー
ト４９への空気流入を断ち、スプリング４７の付
勢力によりシリンダロツド５１を後方へ移動させ
て、同グリツプ装置３９Ｃを縮める。その後、昇
降シリンダ２７Ｃの流出入ポート３７Ｃへ圧縮空
気を流入させ、同昇降シリンダ２７Ｃのシリンダ
ロツド３８Ｃを装置本体１７の移動方向へ移動さ
せる。その移動終了後、グリツプ装置３９Ｃは、
踏桟１４ｅの上方に位置する。

昇降シリンダ２７Ｃの移動後、グリツプ装置３
９Ｃの流出入ポート４９へ圧縮空気を流入させて
同グリツプ装置３９Ｃを伸ばし、同グリツプ装置
３９Ｃのシリンダロツド５１を踏桟１４ｅの方向
へ移動させる。そして、同グリツプ装置３９Ｃの
流出入ポート５３を空気排出側とし、スプリング
６３の付勢力によつてグリツパ７３をして踏桟１
４ｅを把持せしめる。上記第２ステツプ完了後の
状態を第５図ｂに示す。

第３ステツプは、昇降シリンダ２７Ｄおよびグ
リツプ装置３９Ｄに関し、第２ステツプと同様の
動作を行なうものである。この第３ステツプ完了
後の状態を同図ｃに示す。

次に、第４ステツプを説明する。第４ステツプ
開始前には、４本の昇降シリンダ２７Ａ〜Ｄの流
出入ポート３５Ａ，Ｂおよび３７Ｃ，Ｄが空気流
入側、流出入ポート３５Ｃ，Ｄおよび３７Ａ，Ｂ
が空気排出側となつている。第４ステツプでは、
各昇降シリンダの２つの流出入ポートの空気流入
側、空気排出側を逆転させる。つまり、流出入ポ
ート３５Ｃ，Ｄおよび３７Ａ，Ｂを空気流入側、
流出入ポート３５Ａ，Ｂおよび３７Ｃ，Ｄを空気
排出側とする。これにより、昇降シリンダ２７
Ａ，Ｂが伸び、昇降シリンダ２７Ｃ，Ｄが縮ん
で、装置本体１７ははしご１３の踏桟１４の１ピ
ツチ分だけ移動する。第４ステツプ完了状態を第
５図ｄに示す。

第５ステツプは、まず、グリツプ装置３９Ａの
流出入ポート５３へ圧縮空気を供給して同グリツ
プ装置３９Ａのグリツパ７３を拡開する。次に、
流出入ポート４９への空気の供給を断つて、スプ
リング４７の付勢力によりシリンダピストン５１
を後方へ移動させ、グリツプ装置を縮める。その
後、昇降シリンダ２７Ａの流出入ポート３５Ａへ
圧縮空気を供給し、流出入ポート３７Ａを空気排
出側として、シリンダロツド３８Ａを装置本体１
７の移動方向へ移動させる。この移動量は、はし
ご１３の踏桟１４の１ピツチであり、したがつて
シリンダロツド３８Ａの移動後、グリツプ装置３
９Ａは踏桟１４ｂの上方に位置する。

次に、グリツプ装置３９Ａの流出入ポート４９
へ圧縮空気を供給して、シリンダピストン５１を
はしご１３の踏桟１４ｂの方向へ前方移動させ
る。その後、流出入ポート５３への空気供給を断
ち、スプリング６３の付勢力により、同グリツプ
装置３９Ａのグリツパ７３をして踏桟１４ｂを把
持せしめる。第５ステツプ完了状態を第５図ｅに
示す。

第６ステツプは、昇降シリンダ２７Ｂおよびグ
リツプ装置３９Ｂに関し、第５ステツプと同様の
動作を行うものである。この第６ステツプ完了後
の状態を同図ｆに示す。この状態は、装置本体１
７がはしご１３の踏桟を１段降下したことを示
す。

上記の第１乃至第６ステツプを数回繰り返すこ
とにより、装置本体１７ははしご１３を複数段降
下する。この降下の際には、第１図に示すエアチ
ユーブ巻取装置２５がエアチユーブ束２３を繰り
出す。また、装置本体１７がはしご１３を上昇す
る場合には、第１ステツプでグリツプ装置３９Ａ
〜Ｄを伸ばした後、下降動作とは逆の一連の動作
（第６ステツプから第２ステツプまでの一連の動
作）を行ない、これを繰り返す。

上述のように、このはしご昇降装置１５は、は
しご１３を自在かつ確実に自力で昇降することが
できることから、このはしご昇降装置１５を適用
してロボツトを製作すれば、ロボツトの移動領域
を極めて広範化することができる。そして、はし
ご昇降装置を適用したロボツトが、原子力発電プ
ラントの保守・点検用ロボツトである場合には、
原子力発電プラント内で人間が近づけないような
場所に設置されたはしごを昇降して同プラントを
保守・点検することができ、保守・点検時におけ
る作業者の被曝を回避させることができる。

また、上記実施例のグリツプ装置３９における
グリツプ拡開用エアシリンダ５７の流出入ポート
５３を、シリンダピストン５１の後端部に設け、
エア通路５２を介してシリンダ筒部５９内へ圧縮
空気を導くようにしたことから、装置本体１７の
昇降移動時およびグリツプ装置３９Ａ〜Ｄの伸縮
時に、エアチユーブ５４が邪魔にならず、装置本
体１７およびグリツプ装置３９Ａ〜Ｄの作動を円
滑化することができ、かつエアチユーブ５４の損
傷をも防止することができる。

さらに、グリツプ装置３９Ａ〜Ｄのグリツプ伸
縮用エアシリンダ４１およびグリツプ拡開用エア
シリンダ５７は、それぞれのシリンダロツド５
１，６２をスプリング４７，６３によつて後方移
動させるようにしている。したがつて、シリンダ
ロツド５１，６２の後方移動用のエアチユーブを
設ける必要がなく、エアチユーブ本数を減少し
て、故障を低減することができる。また、同様の
理由から、電源喪失等の非常時においても、グリ
ツパ７３がはしご１３の踏桟１４を把持する状態
で、かつグリツプ装置３９Ａ〜Ｄが縮んだ状態で
安定するため、グリツパ７３に作用するモーメン
トが小さくなり、装置本体１７の離脱・落下を生
起することがない。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明に係るはしご昇降装置
によれば、装置本体に複数の昇降シリンダを設
け、この昇降シリンダの先端部にグリツプ装置が
取り付けられ、このグリツプ装置が装置本体に対
し上下方向に移動し、グリツプ装置の先端ではし
ごの踏桟を把持可能とし、上記昇降シリンダおよ
びグリツプ装置の作動を制御装置により制御して
移動方向に対してグリツプ装置を一本づつ移動さ
せることにしたため、はしご状の昇降用具を確実
かつ自在に自力で昇降することができるという効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るはしご昇降装置の一実
施例の全体構成を示す斜視図、第２図ａは同実施
例の装置本体の側面図、第２図ｂは第２図ａのＡ
−Ａ線に沿う断面図、第３図は同実施例の昇降用
シリンダを示す斜視図、第４図は同実施例のグリ
ツプ装置を示す断面図、第５図ａ〜ｆは同実施例
の作動状態を示す作動図である。 １５……はしご昇降装置、１７……装置本体、
１９……空気供給源、２１……制御用計算機、２
７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ，２７Ｄ……昇降用シリン
ダ、３９Ａ，３９Ｂ，３９Ｃ，３９Ｄ……グリツ
プ装置、４１……グリツプ伸縮用エアシリンダ、
５７……グリツプ拡開用エアシリンダ、７３……
グリツパ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 装置本体の両側にそれぞれ並列に２本づつ計
   ４本配設され往復運動可能な昇降用シリンダと、
   この昇降用シリンダのピストンロツド先端部にそ
   れぞれ取付けられ前記装置本体に対し上下方向移
   動自在にかつ端部が拡開してはしご状昇降用具の
   踏桟を把持可能に構成されたグリツプ装置と、移
   動方向に並設される２本の前記昇降用シリンダを
   一本づつ移動させグリツプ装置にて踏桟を把持さ
   せた後その移動方向に装置本体を移動させさらに
   移動方向の反対側に並設される２本のシリンダを
   一本づつ移動方向に移動させグリツプ装置にて踏
   桟を把持させる制御装置とから成ることを特徴と
   するはしご昇降装置。