JPH0711463U - バッテリー交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 重量物のバッテリーの交換を一人作業であっ
ても短時間で簡易に且つ安全に行うことができるバッテ
リー交換装置を提供する。 【構成】 ベース１に立設のフレーム７に対して往復移
動可能な移動フレーム８に昇降フレーム２３を吊り下げ
連設し、バッテリー収納ケース５を吊り下げ係止するフ
ック３９を昇降フレーム２３に設け、かつ、移動フレー
ム８に対する往復移動手段９と、昇降フレーム２３に対
する昇降手段２５、及び、フック３９をケース係止状態
と係止解除状態とに切り換えるフック切り換え手段４１
を設けている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、フォークリフト等の作業車に搭載されるバッテリーの交換装置に関 する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば電動駆動式の作業車には、エンジン駆動式のものに比べて、例えば重量 が８００〜１０００Ｋｇもの大重量のバッテリーが搭載される。 そして、このバッテリーをバランスウエイトとして利用したり、更には作業車 をコンパクトに纏めたりする上で、一般には上記のバッテリーは、例えば操縦座 席の下部側などの狭いスペースに搭載されることが殆どである。

【０００３】 而して、この大重量のバッテリー交換を行うのに従来は、狭いスペース内にお いてバッテリーにワイヤーを巻き掛け、これを天井クレーンや別途フォークリフ トなどを用意して車外に取り出す一方、別途充電されたバッテリーにワイヤー掛 けして、これを狭いスペース内に持ち込み、ワイヤーを回収する手順をとってい る。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、バッテリーが如何に大重量のものであっても、バッテリーを単に架 台からフロア上に降ろしたり、或いはフロア上のバッテリーを架台に持ち上げた りする作業は、その作業スペースが広ければ、例えばフォークリフトを利用して 安全かつ簡易に行うことができる。

【０００５】 しかし、上記したバッテリーの交換では、バッテリーの収納スペースが狭いこ とから、バッテリーに対するワイヤーの巻き掛けが非常に厄介である上に、重量 物のバッテリーが振れ易くて危険であり、かつ、その際にワイヤーを滑らせると バッテリーが落下して、バッテリー自体や作業車を破損する問題があった。

【０００６】 また、クレーンやフォークリフトの操縦者の外に、ワイヤー掛けの特殊技能を もつ補助作業者を必要とするもので、バッテリーの交換に多大の人手と時間を要 する点で問題があった。

【０００７】 本考案は、かゝる実情に鑑みて成されたものであって、ワイヤー掛けと言った 厄介で危険な作業から解放され、しかも、短時間で且つ少ない人手でバッテリー を交換できるに至ったバッテリー交換装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するに至った本考案によるバッテリー交換装置は、ベースに 立設された一対のフレームに往復移動可能に移動フレームを架設し、この移動フ レームに昇降フレームを吊り下げ連設すると共に、バッテリー収納ケースを吊り 下げ係止するフックを前記昇降フレームに装備し、かつ、前記移動フレームに対 する往復移動手段と、前記昇降フレームに対する昇降手段、及び、前記フックを ケース係止状態と係止解除状態とに切り換えるフック切り換え手段を設けた点に 構成上の特徴がある。

【０００９】

【作用】

上記の特徴構成によれば、バッテリーを収納させたケースを作業車に搭載させ ておけば、爾後のバッテリー交換は次のようにして行われる。 即ち、ベースを移動させて作業車に横付けし、又は作業車を移動させてベース に横付けし、移動フレームを前進させて昇降フレームをバッテリーの収納スペー ス上に位置させ、かつ、昇降フレームを下降させてフックをバッテリー収納ケー スに係止させ、次いで、昇降フレームを持ち上げて移動フレームを後退させ、昇 降フレームを下降させてバッテリー収納ケースをベース上に乗せ付け、ここでバ ッテリー収納ケースに対するフックの係止を解除する。

【００１０】 これによってバッテリーの取り出しを完了するのであり、このようにして取り 出したバッテリー収納ケースに代えて、充電済みのバッテリーを収納したケース を、上記したバッテリー取り出しとは逆の手順によって吊り下げ移送し、このバ ッテリー収納ケースを作業車のバッテリー収納スペースに戻すことによって、バ ッテリーがケースごと交換される。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。図１〜３はバッテリー交換 装置を示し、図中の１はキャスタータイプの移動車輪２…を備えたベースで、こ の車輪２…によるベース１の移動を拘束して姿勢の安定化を図るための接地リガ ー３…が、非接地状態に切り換え可能に設けられ、かつ、ベース１の前部側の上 部には、バッテリー４を収納させたケース５を支持するための複数本のローラ６ …が設けられている。

【００１２】 ７，７は前記ベース１の左右両側に立設された側面視門形のフレームで、この 一対のフレーム７，７のチャンネル材から成る上部フレームをガイドレール７ａ にして、このガイドレール７ａに沿って前後方向に往復移動可能に移動フレーム ８が架設されており、かつ、前記バッテリー収納ケース支持用のローラ６…は、 この移動フレーム８の移動方向に沿う水平軸線まわりで転動可能に設けられてい る。

【００１３】 ９は移動フレーム８を往復移動させるための往復移動手段で、前記一対のフレ ーム７，７の上部にわたってその前後に軸１０，１１を設けると共に、各軸１０ ，１１にエンドレスのチェーン１２を巻回するスプロケット１３，１４を設け、 かつ、一方のフレーム７の後部側の縦フレーム７ｂに、ハンドル１５付きの支軸 １６を備えたブラケット１７を連設している。

【００１４】 そして、大小のスプロケット１８，１９とエンドレスチェーン２０とによるチ ェーン式の伝動手段２１を、後部側の軸１１と前記支軸１６とにわたって設ける と共に、前記移動フレーム８の後部側に連設した部材２２を前記エンドレスチェ ーン１２に連結して、前記ハンドル１５の回転操作によって、前記移動フレーム ８の全体をベース１内に納める状態と、移動フレーム８の前部側をベース１の前 方に突出させる状態とに、それぞれ切り換えられるように構成されている。

【００１５】 ２３は昇降機構２４を介して移動フレーム８の前部側に吊り下げ連設された昇 降フレームで、この昇降フレーム２３を昇降させるための昇降手段２５が前記移 動フレーム８に備えられている。

【００１６】 この昇降手段２５は次のように構成されている。即ち、移動フレーム８の前部 側の二箇所と後部側とに軸２６を設けると共に、この軸２６のそれぞれにスプロ ケット２７を設け、かつ、それぞれ前後方向で対になるスプロケット２７，２７ にわたってチェーン２８を巻き掛けると共に、このチェーン２８の一端側を前記 昇降フレーム２３に連結し、他端側にはバランスウエイトＷを連結している。

【００１７】 そして、前記移動フレーム８の後部側の左右一側にブラケット２９を垂下連設 して、このブラケット２９に電動モータＭを取り付け、かつ、それのモータ軸３ ０と後部側の軸２６とにわたって、小と大のスプロケット３１，３２とエンドレ スチェーン３３とによるチェーン式の伝動手段３４を設けている。

【００１８】 図４に示すように、前記昇降機構２４は、支軸３５によって中間部が連結され た一対のＸリンク３６から成り、各リンク３６の一端側を前記移動フレーム８と 昇降フレーム２３とにわたって固定的に枢着すると共に、他端側にはガイドロー ラ３７を設け、かつ、このローラ３７を移動フレーム８と昇降フレーム２３とに 付設のローラレール３８に係止連結させている。

【００１９】 ３９，３９はバッテリー収納ケース５を吊り下げ係止する一対のケース係止フ ックで、図４〜７に示すように、前記昇降フレーム２３下部側の幅方向で一対の レール４０に沿って移動可能に吊り下げ保持され、それぞれバッテリー収納ケー ス５の前後面板に形成したフック孔ａに係入するフックピンｂを備えている。

【００２０】 ４１はフック３９，３９のそれぞれに連動連結されたフック切り換え手段で、 一端側に把手４２を連設したハンドル４３を、縦軸４４を介して前記昇降フレー ム２３の前後に枢着すると共に、一方のハンドル４３については他端側にアーム ４５を連設して、このアーム４５と他方のハンドル４３の中間部とにわたって連 動バー４６を枢支連結し、かつ、前記縦軸４３の軸中心をデッドポイントとして 、前記ハンドル４３の回動に伴って付勢方向が切り換えられる付勢手段４７を、 前記各ハンドル４３に連設の部材４８と昇降フレーム２３とにわたって設けてい る。

【００２１】 そして、前記ハンドル４３に連設の部材４８のそれぞれにケース係止フック３ ９を連設して、もって、いずれか一方のハンドル４３の回動操作によって前記ケ ース係止フック３９，３９を互いに同期移動させて、前記バッテリー収納ケース ５を吊り下げ係止する状態と、その係止を解除する状態とに安定的に切り換えら れるように構成している。

【００２２】 上記構成のバッテリー交換装置による作業車のバッテリー交換は、例えば次の ようにして行われる。 即ち、前記接地リガー３を非接地状態に切り換えてベース１を作業車に横付け し、かつ、前記接地リガー３を接地させてベース１の移動を拘束し姿勢の安定化 を図る。 或いは、リガー３を接地させて姿勢を安定化させた状態にあるベース１に作業 車を横付けする。

【００２３】 そして、作業車のバッテリー収納スペースが例えば操縦座席で覆われている場 合には、この座席を回動させてバッテリー収納スペースの上部をオープンにし、 ここで手動の操作で移動フレーム８を前進させて、昇降フレーム２３をバッテリ ー収納スペース上に位置させ、かつ、電動の操作で昇降フレーム２３を下降させ るのである。

【００２４】 昇降フレーム２３が所定の下降位置に達すると、即ち、ケース係止フック３９ 側のフックピンｂとバッテリー収納ケース５側のフック孔ａとの軸線がほゞ一致 すると、昇降フレーム２３の下部側に連設された下降規制部材（図２を参照）４ ９によってリミットスイッチ５０が作動されて、昇降フレーム２３は自動的に下 降を停止する。

【００２５】 ここで、手動の操作によって且つフック切り換え手段４１を介して、前記一対 のフック３９，３９を互いに接近移動させて、フックピンｂをバッテリー収納ケ ース５のフック孔ａに係止させるのである。 このフックピンｂによるケース係止の状態は、前記付勢手段４７の付勢力によ って安定的に保持される。

【００２６】 次いで昇降フレーム２３を持ち上げて、前記バッテリー収納ケース５を所定位 置に吊り上げ、かつ、移動フレーム８を後退させると共に、昇降フレーム２３を 下降させてバッテリー収納ケース５をローラ６…上に乗せ付け、ここで一対のフ ック３９，３９を互いに離間移動させてバッテリー収納ケース５の係止を解除さ せるのである。

【００２７】 これによってバッテリー収納ケース５の取り出しを完了するのであり、ここで このバッテリー収納ケース５を別のフォークリフトによって例えば充電ゾーンに 運搬すると共に、別途充電済みのバッテリー４を収納したケース５をベース１の ローラ６…上に運び、かつ、ローラ６…を転動させるようにしてバッテリー収納 ケース５の位置調整を行いつつ、前記一対のフック３９，３９をケース係止状態 に切り換えて、このフック３９のフックピンｂをバッテリー収納ケース５のフッ ク孔ａに係止させるのである。

【００２８】 そして、昇降フレーム２３を持ち上げてバッテリー収納ケース５を吊り下げ、 かつ、移動フレーム８を所定位置にまで前進させると共に昇降フレーム２３を下 降させて、バッテリー収納ケース５を作業車のバッテリー収納スペースに納め、 前記フック３９のケース５に対する係止を解除して、昇降フレーム２３を持ち上 げると共に移動フレーム８を後退させることによって、バッテリー４の交換が達 成される。

【００２９】 即ち、バッテリー収納ケース５を吊り下げ係止させた昇降フレーム２３の昇降 操作と、この昇降フレーム２３を備えさせた移動フレーム８の往復移動の操作と によって、バッテリー４をケース５ごと交換させるものであって、ベース１に取 り出されたバッテリー収納ケース５の例えば充電場所への運搬や、充電済みバッ テリー４を収納したケース５のベース１への積み込みは別途必要であるが、この 作業は、この作業スペースが広いことから、フォークリフト等を用いて安全かつ 簡易に行うことができる。

【００３０】 そして、バッテリー４の交換に際しては、これをフック３９を介してケース５ ごと吊り下げ係止するので、狭いスペースでの厄介なワイヤー掛けの作業が不要 となるばかりか、大重量のバッテリー４の振れやそれに伴うワイヤーの滑りと言 った危険な事態が確実に解消される。

【００３１】 しかも、上記の作業は単純であって、ワイヤー掛けのような手間がかゝらず、 かつ、一人作業であっても上記の作業を安全に行うことが可能であって、バッテ リーの交換を短時間で手間なく行うことができる。

【００３２】 尚、図８に示すように、ベース１の左右両側に、例えば接地リガー５１を備え た移動フレーム５２を位置させて、この各フレーム５２に、ベース１側のケース 支持ローラ６に連ねる状態でフローローラ５３を設け、かつ、左右一方のフレー ム５２側のローラ５３上に充電済みのバッテリーを収納したケース５を予め用意 しておけば、例えば上記の手順によってローラ６上に取り出したバッテリー収納 ケース５を、左右他方のフレーム５２側のローラ５３上に移動させると共に、前 記予め用意したバッテリー収納ケース５をローラ６上に乗せ換えることによって 、バッテリーの交換を短時間で能率的に行うことができる。

【００３３】 この構成において、ベース１ならびに左右のフレーム５２をそれぞれ可動タイ プに構成しているので、バッテリーの交換場所に制約を受けることなく、バッテ リーの交換を短時間で能率的に行うことができるが、これをバッテリー交換装置 と共に固定的に設ける構成とするもよい。 また、前記ベース１の少なくとも左右一方に上記のフレーム５２を一体に連設 して、これらを固定的に又は移動可能に構成する形態をとるもよい。

【００３４】 更には、ベース１に備えさせたローラ６に代えて、バッテリー収納ケース５を 水平二次元方向に移動させることができるボールタイプの支持構造を、ベース１ のほゞ全面にわたって設ける構成とするもよく、かゝる構成によれば、ベース後 部側の空スペースを有効に利用して、ここに充電済みのバッテリーを収納したケ ースを用意しておき、ベースに取り出したバッテリー収納ケースについても、こ れをベース後部側の空スペースに移動させ、そして、充電済みのバッテリー収納 ケースを所定のケース取り出し位置に移動させることによって、やはりバッテリ ーの交換を短時間で能率的に行うことができる。

【００３５】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によるバッテリー交換装置は、バッテリーをケース に収納させて、これをフックで吊り下げ係止させ、かつ、昇降フレームと移動フ レームとを昇降ならびに往復移動させて、バッテリーをケースごと交換させるも のであって、これまでの狭いスペースでのワイヤー掛けと言った厄介な作業を一 切伴わせないで、従って、重量物のバッテリーの振れとそれに伴うワイヤーの滑 りと言った危険な事態から解放されて、バッテリーを安全に交換することができ る。

【００３６】 しかも、バッテリーの交換作業は、単純なフックによるケースの係止と、昇降 フレームと移動フレームとの昇降ならびに往復移動だけであるから、このバッテ リーの交換を、一人作業であっても短時間で簡易に且つ安全に行うことができる に至ったのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】バッテリー交換装置の側面図である。

【図２】バッテリー交換装置の正面図である。

【図３】バッテリー交換装置の平面図である。

【図４】昇降機構と共に示すフック切り換え手段の分解
斜視図である。

【図５】フック切り換え手段の正面図である。

【図６】フック切り換え手段の側面図である。

【図７】フック切り換え手段の平面図である。

【図８】バッテリー交換装置の左右両側にフローローラ
付きのフレームを配置した別実施例の使用形態を示す正
面図である。

【符号の説明】

１…ベース、２…移動車輪、３…接地リガー、５…バッ
テリー収納ケース、６…ローラ、７…フレーム、８…移
動フレーム、９…往復移動手段、２３…昇降フレーム、
２５…昇降手段、３９…フック、４１…フック切り換え
手段。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベースに立設された一対のフレームに往
   復移動可能に移動フレームを架設し、この移動フレーム
   に昇降フレームを吊り下げ連設すると共に、バッテリー
   収納ケースを吊り下げ係止するフックを前記昇降フレー
   ムに装備し、かつ、前記移動フレームに対する往復移動
   手段と、前記昇降フレームに対する昇降手段、及び、前
   記フックをケース係止状態と係止解除状態とに切り換え
   るフック切り換え手段を設けてあることを特徴とするバ
   ッテリー交換装置。
2. 【請求項２】 前記ベースに移動車輪を設け、かつ、こ
   の車輪によるベース移動を拘束させる接地リガーを非接
   地状態に切り換え可能に設けてあることを特徴とする請
   求項１に記載されたバッテリー交換装置。
3. 【請求項３】 前記ベースに、前記移動フレームの移動
   方向に沿う水平軸線まわりで転動可能なバッテリー収納
   ケース支持用のローラを設けてあることを特徴とする請
   求項１に記載されたバッテリー交換装置。