JPH07125660A - Stairs ascending and descending car - Google Patents
Stairs ascending and descending carInfo
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- JPH07125660A JPH07125660A JP5155445A JP15544593A JPH07125660A JP H07125660 A JPH07125660 A JP H07125660A JP 5155445 A JP5155445 A JP 5155445A JP 15544593 A JP15544593 A JP 15544593A JP H07125660 A JPH07125660 A JP H07125660A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、階段昇降車、特に車体
を水平に保ちながら階段を昇降することができる階段昇
降車に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stair climbing car, and more particularly to a stair climbing car capable of climbing stairs while keeping the vehicle body horizontal.
【０００２】[0002]
【従来の技術及びその課題】従来の階段昇降車として
は、いわゆるクローラタイプのものが一般的である。ク
ローラタイプの階段昇降車は、車体下部に複数の車輪を
有しており、これらの車輪の周囲には無限軌道が配置さ
れている。そして無限軌道の外表面に引っ掛け爪等を設
け、これを循環させることによって階段の昇降を行う。2. Description of the Related Art As a conventional stair climbing vehicle, a so-called crawler type vehicle is generally used. A crawler type stair climbing vehicle has a plurality of wheels in the lower part of the vehicle body, and an endless track is arranged around these wheels. Then, a hook or the like is provided on the outer surface of the endless track, and the stairs are raised or lowered by circulating this.
【０００３】このような従来の階段昇降車では、車体自
体が階段の傾斜に応じて傾くので、車体に座席を備えて
運転者を乗せたまま階段を昇降するような場合には危険
が伴う。そこで、車体が傾いた場合には、座席の前端部
あるいは後端部を持ち上げて車体と座席との間に角度を
設け、常に座席を水平姿勢に維持したまま階段の昇降を
行うことができるようにしたものも提案されている。In such a conventional stair climbing vehicle, since the vehicle body itself leans in accordance with the inclination of the stairs, there is a danger in going up and down the stairs with a seat on the vehicle body and a driver. Therefore, when the body leans, the front end or the rear end of the seat is lifted to form an angle between the body and the seat so that the stairs can be raised or lowered while always maintaining the seat in a horizontal posture. Some have been proposed.
【０００４】このような、車体と座席とを傾けて座席を
水平姿勢に維持する階段昇降車では、階段の傾斜に合わ
せて車体と座席との間の角度を制御しなければならず、
制御が複雑となる。このため、精度良く座席を水平姿勢
に保つことが困難である。また、従来の階段昇降車で
は、階段の各ステップの角部にクローラ表面に設けられ
た爪等を引っ掛けて走行するため、階段のステップの角
部が損傷する場合がある。In such a stair climbing vehicle that tilts the vehicle body and the seat to maintain the seat in a horizontal posture, the angle between the vehicle body and the seat must be controlled according to the inclination of the stairs.
Control becomes complicated. Therefore, it is difficult to maintain the seat in a horizontal posture with high accuracy. Further, in a conventional stair climbing vehicle, the claws provided on the surface of the crawler are hooked at the corners of each step of the stairs to travel, so that the corners of the steps of the stairs may be damaged.
【０００５】本発明の目的は、階段のステップの角部を
損傷することなく、かつ座席を水平姿勢に維持したまま
階段の昇降を行うことができるようにすることにある。An object of the present invention is to make it possible to move up and down stairs without damaging the corners of the steps of the stairs and keeping the seat in a horizontal posture.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】第１の発明に係る階段昇
降車は、車体と、前車輪と、後車輪と、前補助輪及び後
補助輪と、駆動手段と、昇降手段と、制御手段とを備え
ている。前記前車輪は、車体前部に、車体に対して階段
の少なくとも１ステップ高さ分昇降可能に装着されてい
る。前記後車輪は、車体後部に、車体に対して階段の少
なくとも２ステップ高さ分昇降可能に装着されている。
前記前後の補助輪は、車体の前部及び後部のそれぞれに
車体に対して昇降可能に設けられ、前後の車輪が階段の
ステップ面から離れたときに車体を支持するためのもの
である。前記駆動手段は、前車輪、後車輪及び前後の補
助輪の少なくとも２種の車輪を駆動するための手段であ
る。前記昇降手段は、前記各車輪を昇降するための手段
である。前記段差検出手段は、階段の有無を検出するた
めの手段である。前記制御手段は、段差検出手段の検出
結果に基づいて駆動手段及び昇降手段を制御する手段で
ある。A stair climbing vehicle according to a first aspect of the present invention is a vehicle body, front wheels, rear wheels, front auxiliary wheels and rear auxiliary wheels, driving means, elevating means, and control means. It has and. The front wheel is mounted on the front portion of the vehicle body so as to be able to move up and down by at least one step height of the stairs with respect to the vehicle body. The rear wheel is mounted on the rear portion of the vehicle body so as to be able to move up and down by at least two steps of stairs with respect to the vehicle body.
The front and rear auxiliary wheels are provided at front and rear portions of the vehicle body so as to be able to move up and down with respect to the vehicle body, and support the vehicle body when the front and rear wheels are separated from the step surface of the stairs. The drive means is a means for driving at least two kinds of wheels of a front wheel, a rear wheel and front and rear auxiliary wheels. The elevating means is means for elevating and lowering each of the wheels. The step detecting means is means for detecting the presence or absence of stairs. The control means is means for controlling the drive means and the elevating means based on the detection result of the step detecting means.
【０００７】第２の発明に係る階段昇降車は、車体と、
前車輪と、後車輪と、補助輪と、駆動手段と、昇降手段
と、移動手段と、制御手段とを備えている。前記前車輪
は、車体前部に、車体に対して階段の少なくとも１ステ
ップ高さ分昇降可能に装着されている。前記後車輪は、
車体後部に、車体に対して階段の少なくとも２ステップ
高さ分昇降可能に装着されている。前記補助輪は、車体
に、前後方向に移動自在にかつ車体に対して昇降可能に
設けられ、前後の車輪が階段のステップ面から離れたと
きに車体を支持するためのものである。前記駆動手段
は、前車輪、後車輪及び補助輪の少なくとも２種の車輪
を駆動するための手段である。前記昇降手段は各車輪を
昇降するための手段である。前記移動手段は補助輪を前
後方向に移動させるための手段である。前記段差検出手
段は階段を検出するための手段である。前記制御手段
は、段差検出手段の検出結果に基づいて駆動手段、移動
手段及び昇降手段を制御する手段である。A stair climbing vehicle according to a second aspect of the present invention includes a vehicle body,
It is provided with front wheels, rear wheels, auxiliary wheels, drive means, elevating means, moving means, and control means. The front wheel is mounted on the front portion of the vehicle body so as to be able to move up and down by at least one step height of the stairs with respect to the vehicle body. The rear wheel is
It is mounted on the rear part of the vehicle body so that it can move up and down by at least two steps of stairs with respect to the vehicle body. The auxiliary wheels are provided on the vehicle body so as to be movable in the front-rear direction and capable of moving up and down with respect to the vehicle body, and are for supporting the vehicle body when the front and rear wheels are separated from the step surface of the stairs. The drive means is a means for driving at least two kinds of wheels of a front wheel, a rear wheel and an auxiliary wheel. The lifting means is means for lifting each wheel. The moving means is means for moving the auxiliary wheel in the front-rear direction. The step detecting means is means for detecting stairs. The control unit is a unit that controls the driving unit, the moving unit, and the elevating unit based on the detection result of the step detecting unit.
【０００８】[0008]
【作用】第１の発明に係る階段昇降車では、前車輪、後
車輪及び前後の補助輪がそれぞれ車体に対して昇降可能
となっている。そして階段を昇降する場合には、段差検
出手段によって階段の段差の有無を検出し、この検出結
果を受けた制御手段が駆動手段及び昇降手段を制御す
る。これにより各車輪は駆動及び昇降を繰り返しながら
階段の昇降を行う。In the stair climbing vehicle according to the first aspect of the invention, the front wheels, the rear wheels, and the front and rear auxiliary wheels can be raised and lowered with respect to the vehicle body. When moving up and down the stairs, the step detecting means detects the presence or absence of a step on the stairs, and the control means which receives the detection result controls the driving means and the elevating means. As a result, each wheel moves up and down the stairs while repeating driving and lifting.
【０００９】ここでは、各車輪の昇降及び走行によって
階段のステップの角部を引っ掛けることなく、すなわち
損傷することなくスムーズに階段の昇降を行うことがで
きる。また、階段のステップに合わせて各車輪の昇降量
を決めることにより、精度良く常に車体を水平姿勢に維
持しながら階段を昇降することができる。第２の発明に
係る階段昇降車では、前車輪、後車輪及び補助輪がそれ
ぞれ車体に対して昇降可能となっている。また、補助輪
は、車体の前後方向に移動自在であり、これにより車体
の前部又は後部を支持することが可能である。そして階
段を昇降する場合には、段差検出手段によって階段の段
差を検出し、この検出結果を受けた制御手段が駆動手
段、昇降手段及び移動手段を制御する。これにより各車
輪は駆動及び昇降を繰り返しながら階段の昇降を行う。
このとき、補助輪が前後方向に移動して車体を支持する
ので、各車輪が昇降して階段のステップ面から離れた場
合でも、車体を常に安定した状態に維持できる。[0009] Here, the stairs can be raised and lowered smoothly without being caught by the corners of the steps of the stairs, that is, without being damaged by the raising and lowering and running of each wheel. Further, by determining the amount of elevation of each wheel in accordance with the steps of the stairs, it is possible to raise and lower the stairs while maintaining the vehicle body in a horizontal posture with high accuracy. In the stair climbing vehicle according to the second aspect of the present invention, the front wheels, the rear wheels, and the auxiliary wheels can be raised and lowered with respect to the vehicle body. Further, the auxiliary wheel is movable in the front-rear direction of the vehicle body, and thereby can support the front portion or the rear portion of the vehicle body. When moving up and down the stairs, the step detecting means detects the step of the stairs, and the control means which receives the detection result controls the driving means, the elevating means and the moving means. As a result, each wheel moves up and down the stairs while repeating driving and lifting.
At this time, since the auxiliary wheels move in the front-rear direction to support the vehicle body, the vehicle body can always be maintained in a stable state even when each wheel moves up and down and leaves the step surface of the stairs.
【００１０】ここでは、各車輪の昇降及び走行によって
階段のステップの角部を引っ掛けることなく、すなわち
損傷することなくスムーズに階段の昇降を行うことがで
きる。また、階段のステップに合わせて各車輪の昇降量
を決めることにより、精度良く常に車体を水平姿勢に維
持しながら階段を昇降することができる。Here, it is possible to smoothly move up and down the stairs without being caught by the corners of the steps of the stairs, that is, without being damaged by the lifting and running of the wheels. Further, by determining the amount of elevation of each wheel in accordance with the steps of the stairs, it is possible to raise and lower the stairs while maintaining the vehicle body in a horizontal posture with high accuracy.
【００１１】[0011]
【実施例】第１実施例 図１に本発明の一実施例による階段昇降車を示す。また
図２はその底面模式図である。この階段昇降車は、車体
１と、車体１の前端部下面に設けられた左右の前車輪２
と、後端部下面に設けられた左右の後車輪３とを有して
いる。また、車体１の下面において幅方向のほぼ中央部
には、前補助輪５と後補助輪６とが設けられている。前
補助輪５は、前車輪２よりも後方側にオフセットされて
配置されており、後補助車輪６は後車輪３よりも前方側
にオフセットして配置されている。なお、前車輪２及び
後車輪３は、それぞれ駆動モータによって正逆回転が可
能である。さらに前車輪２は、ステアリング機構によっ
て方向制御のための操舵が可能である。EXAMPLES shows a stair lift car according to an embodiment of the present invention in a first embodiment Figure 1. 2 is a schematic view of the bottom surface. This stair climbing vehicle includes a vehicle body 1 and left and right front wheels 2 provided on a lower surface of a front end portion of the vehicle body 1.
And left and right rear wheels 3 provided on the lower surface of the rear end portion. Further, a front auxiliary wheel 5 and a rear auxiliary wheel 6 are provided on the lower surface of the vehicle body 1 substantially at the center in the width direction. The front auxiliary wheels 5 are arranged offset to the rear side of the front wheels 2, and the rear auxiliary wheels 6 are arranged offset to the front side of the rear wheels 3. The front wheels 2 and the rear wheels 3 can be rotated forward and backward by drive motors. Furthermore, the front wheels 2 can be steered for direction control by a steering mechanism.
【００１２】前車輪２及び後車輪３は、それぞれ車体１
の下面に装着された前脚部材１０及び後脚部材１１の下
端に装着されている。各脚部材１０，１１は、図示しな
い油圧シリンダ装置によって伸縮自在である。そして、
前脚部材１０及び後脚部材１１は、階段の３ステップ高
さ分昇降可能である。また、前後の補助輪５，６は脚部
材１２，１３の下端に回転自在に取り付けられている。
各脚部材１２，１３は油圧シリンダ装置等のアクチュエ
ータによって階段の２ステップ高さ分昇降可能である。
各脚部材１０〜１３を昇降するためのアクチュエータ
は、階段の１ステップ分毎に昇降制御が可能であり、ま
たその昇降量を制御することも可能である。The front wheel 2 and the rear wheel 3 are respectively provided on the vehicle body 1.
Are attached to the lower ends of the front leg member 10 and the rear leg member 11 attached to the lower surface of the. Each leg member 10 and 11 can be expanded and contracted by a hydraulic cylinder device (not shown). And
The front leg member 10 and the rear leg member 11 can move up and down by the height of three steps of stairs. The front and rear auxiliary wheels 5 and 6 are rotatably attached to the lower ends of the leg members 12 and 13.
The leg members 12 and 13 can be moved up and down by two steps of stairs by an actuator such as a hydraulic cylinder device.
The actuator for raising and lowering each leg member 10 to 13 can perform the raising and lowering control for each step of the stairs, and can also control the raising and lowering amount thereof.
【００１３】車体１の上面には、座席７と操作パネル８
とが設けられている。操作パネル８には、メインスイッ
チと、走行モードを通常走行モード（平坦路を走る場合
のモード）、階段アップモード及び階段ダウンモードの
間で切り換えるための走行モード選択ボタンと、走行ス
ピードを制御するためのレバーと、前車輪２の操舵角を
変更するためのレバーと、ブレーキスイッチと、他のキ
ー及びボタン類と、表示装置とが設けられている。A seat 7 and an operation panel 8 are provided on the upper surface of the vehicle body 1.
And are provided. The operation panel 8 has a main switch, a travel mode selection button for switching the travel mode between a normal travel mode (a mode for traveling on a flat road), a stair up mode and a stair down mode, and a travel speed. A lever for changing the steering angle of the front wheels 2, a brake switch, other keys and buttons, and a display device.
【００１４】ここで、図３に示すように、階段の踏み代
（ステップ面の幅）をＬｓ、ステップ高さをＨｓとし、
さらに前後輪２，３の半径をｒ1 、補助輪５，６の半径
をｒ 2 、ホイールベースをＬｗ、前車輪２と前補助輪５
とのオフセット量ｌｆ、後車輪３と後補助輪６とのオフ
セット量をｌｒとした場合の車体寸法条件は以下のよう
になっている。○条件１：前車輪２と後車輪３とが４段
には跨がらないこと。Here, as shown in FIG.
(Width of step surface) is Ls, step height is Hs,
Furthermore, the radius of the front and rear wheels 2, 3 is r1, Radius of auxiliary wheels 5, 6
R 2, Wheel base Lw, front wheel 2 and front auxiliary wheel 5
Offset amount lf between the rear wheel 3 and the rear auxiliary wheel 6
When the set amount is set to 1r, the vehicle body size conditions are as follows.
It has become. ○ Condition 1: Front wheel 2 and rear wheel 3 have 4 steps
Do not cross over.
【００１５】（ｒ1 ＋Ｌｗ）＜（３×Ｌｓ）、（ｒ1 ＋
Ｌｗ−ｒ1 ）＞（２×Ｌｓ） これらより、 ２Ｌｓ＜Ｌｗ＜（３Ｌｓ−ｒ1 ） …（１） ○条件２：前車輪２及び前補助輪５が同時に段越えしな
いこと。 ｒ2 ＜ｌｆ，（ｒ1 ＋ｌｆ）＜Ｌｓ ｒ2 ＜ｌｆ＜（Ｌｓ−ｒ1 ） …（２） ○条件３：後車輪３及び後補助輪６が同時に段越えをし
ないこと。(R 1 + Lw) <(3 × Ls), (r 1 +
Lw-r 1 )> (2 × Ls) From these, 2Ls <Lw <(3Ls-r 1 ) ... (1) ○ Condition 2: The front wheel 2 and the front auxiliary wheel 5 should not cross over at the same time. r 2 <lf, (r 1 + lf) <Ls r 2 <lf <(Ls-r 1) ... (2) ○ Condition 3: The rear wheel 3 and the rear auxiliary wheels 6 do not do more than stage at the same time.
【００１６】ｒ1 ＜ｌｒ、（ｒ2 ＋ｌｒ）＜Ｌｓ これらより、 ｒ1 ＜ｌｒ＜（Ｌｓ−ｒ2 ） またこの階段昇降車には、図４に示すように、制御部２
０が設けられている。制御部２０は、ＲＡＭ、ＲＯＭ及
びＣＰＵ等を含むマイクロコンピュータを備えている。
そして、この制御部２０には、操作パネル８、前センサ
２１、後センサ２２、前補助センサ２３、後補助センサ
２４及び他の入出力部が接続されている。前後のセンサ
２１，２２は、それぞれ前方側センサ２１ａ，２２ａと
後方側センサ２１ｂ，２２ｂとを有している。ここで、
各センサは、階段を昇る際には各車輪が階段の段差に当
接したことを検出し、階段を下りる際には各車輪の端部
が階段のステップ面から外れたことを検出する。また制
御部２０には、前車輪２を昇降するための機構３１、後
車輪３を昇降するための機構３２、前車輪２を駆動する
ための機構３３、後車輪３を駆動するための機構３４、
前補助輪５を昇降するための機構３５、後補助輪６を昇
降するための機構３６及び制動を行うためのブレーキ部
３７が接続されている。R 1 <lr, (r 2 + lr) <Ls From these, r 1 <lr <(Ls-r 2 ) Further, in this stair climbing vehicle, as shown in FIG.
0 is provided. The control unit 20 includes a microcomputer including a RAM, a ROM, a CPU and the like.
The operation panel 8, front sensor 21, rear sensor 22, front auxiliary sensor 23, rear auxiliary sensor 24, and other input / output units are connected to the control unit 20. The front and rear sensors 21 and 22 have front side sensors 21a and 22a and rear side sensors 21b and 22b, respectively. here,
Each sensor detects that each wheel has come into contact with the step of the stairs when going up the stairs, and detects that the end of each wheel has come off the step surface of the stairs when going down the stairs. Further, the control unit 20 includes a mechanism 31 for raising and lowering the front wheels 2, a mechanism 32 for raising and lowering the rear wheels 3, a mechanism 33 for driving the front wheels 2, and a mechanism 34 for driving the rear wheels 3. ,
A mechanism 35 for raising and lowering the front auxiliary wheels 5, a mechanism 36 for raising and lowering the rear auxiliary wheels 6, and a brake portion 37 for braking are connected.
【００１７】次に、図５及び図６に示す制御フローチャ
ートにしたがって走行制御動作を説明する。操作パネル
８上のメインスイッチがオンされると、ステップＳ１で
初期設定を行う。この初期設定では、走行モードが通常
走行モードに設定され、また各脚部材１０〜１３が最も
縮退した状態に制御される。次にステップＳ２では、通
常走行モードを指定するボタンが押されたか否かを判断
し、ステップＳ３ではストップボタンが押されたか否か
を判断する。さらにステップＳ４では階段を昇るための
階段アップボタンが押されたか否かを判断し、ステップ
Ｓ５では階段を下りるための階段ダウンボタンが押され
たか否かを判断する。さらにステップＳ６では他のキー
が押されたか否かを判断する。Next, the traveling control operation will be described with reference to the control flowcharts shown in FIGS. When the main switch on the operation panel 8 is turned on, initialization is performed in step S1. In this initial setting, the traveling mode is set to the normal traveling mode, and the leg members 10 to 13 are controlled in the most retracted state. Next, in step S2, it is determined whether or not the button designating the normal traveling mode is pressed, and in step S3, it is determined whether or not the stop button is pressed. Further, in step S4, it is determined whether or not the stair up button for climbing the stairs is pressed, and in step S5, it is determined whether or not the stair down button for descending the stairs is pushed. Further, in step S6, it is determined whether or not another key is pressed.
【００１８】通常走行モードを選択するためのボタンが
押された場合には、ステップＳ２からステップＳ１０に
移行して通常走行処理を実行する。この通常走行処理で
は、前車輪２又は後車輪３のみが駆動されて走行する。
ストップボタンが押された場合にはステップＳ３からス
テップＳ１１に移行してブレーキ部３７を駆動して制動
を行う。また階段アップボタンが押された場合には、ス
テップＳ４からステップＳ１２に移行して後述する階段
アップ処理を実行する。さらに階段ダウンボタンが押さ
れた場合にはステップＳ５からステップＳ１３に移行
し、階段ダウン処理を実行する。他のキーが押された場
合にはステップＳ６からステップＳ１４に移行して押さ
れたキーに応じた処理を実行する。このようにして、メ
インスイッチがオフされるまで操作パネル８の各ボタン
やレバーの操作に応じた処理を実行する。When the button for selecting the normal traveling mode is pressed, the routine proceeds from step S2 to step S10 to execute the normal traveling processing. In this normal traveling process, only the front wheels 2 or the rear wheels 3 are driven to travel.
When the stop button is pressed, the process proceeds from step S3 to step S11 to drive the brake unit 37 to perform braking. If the stairs up button is pressed, the process proceeds from step S4 to step S12 and the stairs up process described later is executed. When the stairs down button is further pressed, the process proceeds from step S5 to step S13, and the stairs down process is executed. If another key is pressed, the process proceeds from step S6 to step S14 and the process corresponding to the pressed key is executed. In this way, the processing according to the operation of each button or lever of the operation panel 8 is executed until the main switch is turned off.
【００１９】次に階段アップ処理を詳細に説明する。階
段アップモードが選択された場合には、図６のステップ
Ｓ２０で前後の車輪２，３のうちのいずれか一方を駆動
して前進する。次にステップＳ２１では、前方側前セン
サ２１ａがオンしたか否かを判断する。前方側前センサ
２１ａがオンしていない場合、すなわち前車輪２が階段
の段差部に当接していない場合にはステップＳ２２に移
行する。ステップＳ２２では、前補助センサ２３がオン
したか否かを判断する。前補助輪５が階段の段差部に当
接していない場合にはステップＳ２２でＮＯと判断され
てステップＳ２３に移行する。ステップＳ２３では、後
補助センサ２４がオンしたか否かを判断する。後補助輪
６が階段の段差部に当接していない場合にはステップＳ
２３でＮＯと判断されてステップＳ２４に移行する。ス
テップＳ２４では、前方側後センサ２２ａがオンしたか
否かを判断する。後車輪３が階段の段差部に当接してい
ない場合にはステップＳ２４でＮＯと判断され、ステッ
プＳ３５に移行する。ステップＳ３５では前進を開始し
た後に各センサがオンしない時間ｔが予め設定された時
間Ｔを越えたか否かを判断する。ステップＳ３５でＮＯ
と判断された場合はステップＳ２０に戻る。このように
して、ステップＳ２１〜ステップＳ２４及びＳ３５を繰
り返し実行して各車輪２，３，５，６が階段の段差部に
当接するのを検出する。Next, the staircase up process will be described in detail. When the stairs up mode is selected, one of the front and rear wheels 2 and 3 is driven to move forward in step S20 of FIG. Next, in step S21, it is determined whether or not the front sensor 21a is turned on. When the front front sensor 21a is not turned on, that is, when the front wheel 2 is not in contact with the stepped portion of the stairs, the process proceeds to step S22. In step S22, it is determined whether or not the front auxiliary sensor 23 is turned on. If the front auxiliary wheel 5 is not in contact with the stepped portion of the stairs, it is determined as NO in step S22 and the process proceeds to step S23. In step S23, it is determined whether the rear auxiliary sensor 24 is turned on. If the rear auxiliary wheel 6 is not in contact with the step of the stairs, step S
If NO is determined in 23, the process proceeds to step S24. In step S24, it is determined whether the front rear sensor 22a is turned on. When the rear wheel 3 is not in contact with the stepped portion of the stairs, it is determined as NO in step S24, and the process proceeds to step S35. In step S35, it is determined whether the time t during which each sensor is not turned on after starting the forward movement exceeds a preset time T. NO in step S35
If it is determined that the process is completed, the process returns to step S20. In this way, steps S21 to S24 and S35 are repeatedly executed to detect that the wheels 2, 3, 5, 6 contact the stepped portion of the stairs.
【００２０】車輌が前進を開始して階段の最初の段差部
に前車輪２が当接すると（図７（ａ）参照）、ステップ
Ｓ２１でＹＥＳと判断される。この場合にはステップＳ
２１からステップＳ２５に移行する。ステップＳ２５で
は駆動を停止させる。そしてステップＳ２６に移行し、
前補助輪５の脚部材１２と後車輪３の脚部材１１とを階
段の１ステップ高さ分伸長する。これにより、前車輪２
は階段の１ステップ高さ分を乗り越えられる高さまで上
昇する。この状態を図７（ｂ）に示す。ステップＳ２６
が終了すればステップＳ２０に戻って再び前進を開始す
る。なおこの場合には後車輪３が駆動される。When the vehicle starts to move forward and the front wheels 2 come into contact with the first step of the stairs (see FIG. 7A), it is determined as YES in step S21. In this case, step S
Then, the process proceeds from step 21 to step S25. In step S25, driving is stopped. Then, the process proceeds to step S26,
The leg member 12 of the front auxiliary wheel 5 and the leg member 11 of the rear wheel 3 are extended by one step height of the stairs. As a result, the front wheels 2
Climbs to a height where you can get over one step of stairs. This state is shown in FIG. Step S26
When is finished, the process returns to step S20 to start the forward movement again. In this case, the rear wheel 3 is driven.
【００２１】前車輪２が１段目の階段のステップ面に乗
り上げてさらに車輌が前進すると、図７（ｃ）に示すよ
うに前補助輪５が階段の段差部に当接する。この場合に
は、前補助センサ２３がオンとなる。この場合にはステ
ップＳ２２からステップＳ２７に移行する。ステップＳ
２７では車輌を一旦停止させる。そしてステップＳ２８
に移行し、ステップＳ２６で伸長した前補助輪の脚部材
１２を縮退させて前補助輪５を上昇させる。そしてステ
ップＳ２０に戻って前進を再開する。When the front wheels 2 ride on the step surface of the first staircase and the vehicle further advances, the front auxiliary wheels 5 contact the stepped portion of the stairs as shown in FIG. 7 (c). In this case, the front auxiliary sensor 23 is turned on. In this case, the process proceeds from step S22 to step S27. Step S
At 27, the vehicle is once stopped. And step S28
Then, the leg member 12 of the front auxiliary wheel extended in step S26 is retracted to raise the front auxiliary wheel 5. Then, the process returns to step S20 to restart the forward movement.
【００２２】以上のような処理を繰り返し実行すると、
図７（ｄ）に示すような状態を経て図７（ｅ）に示すよ
うに、後車輪３が階段の段差部に当接し、前方側後セン
サ２２ａがオンとなる。この場合にはステップＳ２４か
らステップＳ２９に移行し、車輌を一旦停止させる。そ
してステップＳ３０において後補助輪６の脚部材１３を
伸長して後補助輪６を階段のステップ面に当接させる。
この状態では、車輌は前車輪２と後補助輪６とによって
支持されるので、後車輪３を階段面から離すことが可能
となる。そこでステップＳ３１において後車輪３を階段
の１ステップ高さ分上昇させる。ステップＳ３１の処理
が終了するとステップＳ２０に戻って再び車輌を前進さ
せる。後補助輪６が階段のステップ面を走行する状態で
前進すると、図７（ｆ）で示すように後補助輪６が階段
の段差部に当接する。この場合には、ステップＳ２３で
ＹＥＳと判断されてステップＳ３２に移行する。ステッ
プＳ３２では車輌の前進を一旦停止させる。そしてステ
ップＳ３３に移行し、後補助輪６を初期位置まで上昇さ
せる。ステップＳ３３の処理が終了するとステップＳ２
０に戻って前進を再開させる。When the above processing is repeatedly executed,
After the state shown in FIG. 7D, as shown in FIG. 7E, the rear wheel 3 comes into contact with the stepped portion of the stairs, and the front rear sensor 22a is turned on. In this case, the process proceeds from step S24 to step S29, and the vehicle is temporarily stopped. Then, in step S30, the leg member 13 of the rear auxiliary wheel 6 is extended to bring the rear auxiliary wheel 6 into contact with the step surface of the stairs.
In this state, the vehicle is supported by the front wheels 2 and the rear auxiliary wheels 6, so that the rear wheels 3 can be separated from the stairs. Therefore, in step S31, the rear wheel 3 is raised by one step height of the stairs. When the process of step S31 ends, the process returns to step S20 and the vehicle advances again. When the rear auxiliary wheel 6 moves forward while traveling on the step surface of the stairs, the rear auxiliary wheel 6 contacts the stepped portion of the stairs as shown in FIG. 7 (f). In this case, YES is determined in step S23 and the process proceeds to step S32. In step S32, the forward movement of the vehicle is temporarily stopped. And it transfers to step S33 and raises the rear auxiliary wheel 6 to an initial position. When the process of step S33 ends, step S2
Return to 0 and restart the forward movement.
【００２３】このような処理を繰り返し実行して前後の
車輪２，３及び前後の補助輪５，６を制御し、さらに前
後の車輪２，３の駆動を制御することにより階段を昇る
ことができる。階段を昇り終わると、各センサが連続し
てオンしない時間ｔが予め設定された時間Ｔを越える。
この場合にはステップＳ３５からステップＳ３６に移行
し、走行モードを階段アップモードから通常走行モード
に移行させる。これにより、走行時に障害物等に前車輪
２が当接しても、各車輪が昇降することはない。By repeating the above processing to control the front and rear wheels 2 and 3 and the front and rear auxiliary wheels 5 and 6, and further controlling the driving of the front and rear wheels 2 and 3, the stairs can be climbed. . After finishing climbing the stairs, the time t during which the sensors are not continuously turned on exceeds a preset time T.
In this case, the process proceeds from step S35 to step S36, and the traveling mode is shifted from the stairs up mode to the normal traveling mode. As a result, even if the front wheel 2 comes into contact with an obstacle or the like during traveling, each wheel does not move up and down.
【００２４】次に階段ダウンモードの制御動作を、図８
に示すフローチャートにしたがって説明する。階段ダウ
ンモードが選択された場合には、図８のステップＳ４０
で前後の車輪２，３のうちのいずれか一方を駆動して前
進する。次にステップＳ４１では、前方側の前センサ２
１ａがオンしたか否かを判断する。ここで、階段ダウン
モード時には、各センサは対応する車輪の前端位置ある
いは後端位置が階段のステップ面から完全に外れたこと
を検出するようになっている。ステップＳ４１でＮＯと
判断された場合にはステップＳ４２に移行する。ステッ
プＳ４２では、後方側の前センサ２１ｂがオンしたか否
かを判断する。またステップＳ４３では前方側後センサ
２２ａがオンしたか否かを判断し、ステップＳ４４では
後方側後センサ２２ｂがオンしたか否かを判断する。ス
テップＳ４５では、前進を開始した後に連続して各セン
サがオンしない時間ｔが予め設定された時間Ｔを越えた
か否かを判断する。ステップＳ４５でＮＯと判断された
場合にはステップＳ４０に戻る。Next, the control operation of the stairs down mode will be described with reference to FIG.
It will be described according to the flowchart shown in FIG. When the stairs down mode is selected, step S40 in FIG.
Drives one of the front and rear wheels 2 and 3 to move forward. Next, in step S41, the front sensor 2 on the front side
It is determined whether 1a is turned on. Here, in the stairs down mode, each sensor detects that the front end position or the rear end position of the corresponding wheel is completely out of the step surface of the stairs. If NO is determined in step S41, the process proceeds to step S42. In step S42, it is determined whether or not the front sensor 21b on the rear side is turned on. In step S43, it is determined whether the front rear sensor 22a is turned on, and in step S44, it is determined whether the rear rear sensor 22b is turned on. In step S45, it is determined whether or not the time t during which the sensors are not continuously turned on after starting the forward movement exceeds a preset time T. If NO in step S45, the process returns to step S40.
【００２５】図９（ａ）に示すように、前車輪２の前端
が階段の段差部に到達すると、前方側前センサ２１ａが
オンする。この場合にはステップＳ４１からステップＳ
５０に移行し、車輌の前進を一旦停止させる。そしてス
テップＳ５１に移行し、前補助輪５を降ろして走行面に
当接させる。この状態では、前車輪２が走行面から浮い
た状態（図９（ｂ）参照）となっても車体１を安定した
姿勢で維持できる。ステップＳ５１が終了するとステッ
プＳ４０に戻って前進を続ける。図９（ｂ）に示すよう
に、前車輪２が階段のステップ面から完全に外れて降下
できる位置にくると、後方側前センサ２１ｂがオンす
る。この場合にはステップＳ４２からステップＳ５２に
移行する。ステップＳ５２では、一旦車輌の前進を停止
させる。そしてステップＳ５３に移行し、前車輪２を降
ろして階段のステップ面に当接させる。前車輪２が階段
のステップ面に当接するのを待ってステップＳ５４に移
行し、前補助輪５を上昇させるための指令を行う。この
後ステップＳ４０に戻る。As shown in FIG. 9 (a), when the front end of the front wheel 2 reaches the step portion of the stairs, the front front sensor 21a is turned on. In this case, steps S41 to S
Moving to 50, the forward movement of the vehicle is once stopped. Then, the process proceeds to step S51, and the front auxiliary wheel 5 is lowered and brought into contact with the traveling surface. In this state, the vehicle body 1 can be maintained in a stable posture even if the front wheels 2 float from the traveling surface (see FIG. 9B). When step S51 ends, the process returns to step S40 to continue the forward movement. As shown in FIG. 9 (b), when the front wheel 2 reaches a position where it can be completely deviated from the step surface of the stairs, the rear front sensor 21 b is turned on. In this case, the process proceeds from step S42 to step S52. In step S52, the forward movement of the vehicle is once stopped. Then, the process proceeds to step S53, and the front wheel 2 is lowered and brought into contact with the step surface of the stairs. After waiting for the front wheels 2 to come into contact with the step surface of the stairs, the process proceeds to step S54, and a command for raising the front auxiliary wheels 5 is issued. After this, the process returns to step S40.
【００２６】以上の動作を繰り返しながら前進すると、
図９（ｃ）に示す状態を経て、図９（ｄ）に示すように
後車輪３が階段のステップ面に到達する。この場合に
は、前方側後センサ２２ａがオンする。するとステップ
Ｓ４３からステップＳ５５に移行する。ステップＳ５５
では車輌の前進を一旦停止させる。次にステップＳ５６
では、後補助輪６を降ろして階段のステップ面に当接さ
せる。この状態では、後車輪３が走行面から離れても車
体１を安定した姿勢に維持できる。ステップＳ５６が終
了すればステップＳ４０に戻る。When repeating the above operation and moving forward,
After the state shown in FIG. 9C, the rear wheel 3 reaches the step surface of the stairs as shown in FIG. 9D. In this case, the front rear sensor 22a is turned on. Then, the process proceeds from step S43 to step S55. Step S55
Then, stop the forward movement of the vehicle. Then in step S56
Then, the rear auxiliary wheel 6 is lowered and brought into contact with the step surface of the stairs. In this state, the vehicle body 1 can be maintained in a stable posture even if the rear wheels 3 are separated from the traveling surface. When step S56 ends, the process returns to step S40.
【００２７】図９（ｄ）に示す状態からさらに前進して
後車輪３が１段下のステップ面に降下できる位置までく
ると、後方側後センサ２２ｂがオンする。この場合に
は、ステップＳ４４からステップＳ５７に移行する。ス
テップＳ５７では車輌の前進を一旦停止させる。次にス
テップＳ５８に移行し、前脚部材１０及び後補助輪６の
脚部材１３を階段の１ステップ高さ分縮退させる。これ
により後車輪３が階段の１ステップ高さ分降下する。次
にステップＳ５９に移行し、後補助輪６を初期位置に戻
すための指令を行い、ステップＳ４０に戻る。When the vehicle moves further forward from the state shown in FIG. 9 (d) and reaches the position where the rear wheel 3 can descend to the step surface one step lower, the rear rear sensor 22b is turned on. In this case, the process proceeds from step S44 to step S57. In step S57, the forward movement of the vehicle is temporarily stopped. Next, in step S58, the front leg member 10 and the leg member 13 of the rear auxiliary wheel 6 are retracted by one step height of the stairs. As a result, the rear wheel 3 descends by one step height of the stairs. Next, the process proceeds to step S59, a command for returning the rear auxiliary wheel 6 to the initial position is issued, and the process returns to step S40.
【００２８】以上のような動作を繰り返し実行すること
により、車輌は階段を１段ずつ降りることができる。階
段が終了して平坦面に移行すると、前進を開始してから
各センサが連続してオンしない時間ｔが予め設定された
時間Ｔを越える。この場合には、ステップＳ４５からス
テップＳ６０に移行する。ステップＳ６０では、通常走
行モードに移行する。By repeating the above operation, the vehicle can descend the stairs step by step. When the stairs are finished and the surface moves to a flat surface, the time t during which the sensors are not continuously turned on after starting the forward movement exceeds the preset time T. In this case, the process proceeds from step S45 to step S60. In step S60, the normal traveling mode is entered.
【００２９】第２実施例 図１０に本発明の第２実施例による階段昇降車を示す。
また図１１はその底面模式図である。この階段昇降車
は、第１実施例と同様の車体１、前後の車輪２，３、前
後の脚部材１０，１１、座席７及び操作パネル８を有し
ている。そしてさらにこの階段昇降車は、車体１の下面
において幅方向のほぼ中央部に補助輪５０を有してい
る。補助輪５０は、脚部材５１の下端に装着されてい
る。そして脚部材５１は、車体１に形成されたガイド溝
５２に沿って前後方向に移動可能である。各脚部材１
０，１１，５１は、図示しない油圧シリンダ装置等のア
クチュエータによって伸縮自在であり、前脚部材１０及
び後脚部材１１は階段の少なくとも３ステップ高さ分昇
降可能である。また補助輪５０の脚部材５１は同様のア
クチュエータにって階段の２ステップ高さ分昇降可能で
ある。 Second Embodiment FIG. 10 shows a stair climbing vehicle according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a schematic bottom view of the same. This stair climbing vehicle has a vehicle body 1, front and rear wheels 2 and 3, front and rear leg members 10 and 11, a seat 7 and an operation panel 8 similar to those of the first embodiment. Further, this stair climbing vehicle has an auxiliary wheel 50 on the lower surface of the vehicle body 1 substantially at the center in the width direction. The auxiliary wheel 50 is attached to the lower end of the leg member 51. The leg member 51 is movable in the front-rear direction along the guide groove 52 formed in the vehicle body 1. Each leg member 1
0, 11, and 51 are extendable / contractible by an actuator such as a hydraulic cylinder device (not shown), and the front leg member 10 and the rear leg member 11 can be moved up and down by at least three step heights of stairs. Further, the leg member 51 of the auxiliary wheel 50 can be raised and lowered by the height of two steps of stairs by using the same actuator.
【００３０】またこの階段昇降車には、図１２に示すよ
うに、制御部６０が設けられている。制御部６０は、第
１実施例同様に、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びＣＰＵ等を含むマ
イクロコンピュータを備えている。そして、この制御部
６０には、操作パネル８及び各センサ２１，２２，２
３，２４と、前車輪昇降機構３１、後車輪昇降機構３
２、前車輪駆動機構３３、後車輪駆動機構３４が接続さ
れている。また制御部６０には、補助輪５０を昇降させ
るための機構５５、補助輪５０を前後方向に移動させる
ための機構５６、及びブレーキ部３７が接続されてい
る。ここで、前センサ２１は、前記第１実施例同様に、
前方側前センサ２１ａと後方側前センサ２１ｂとを含
み、後センサ２３は前方側後センサ２２ａと後方側後セ
ンサ２２ｂとを含んでいる。Further, as shown in FIG. 12, a control unit 60 is provided in this stair climbing vehicle. The control unit 60 includes a microcomputer including a RAM, a ROM, a CPU, and the like, as in the first embodiment. The control unit 60 includes an operation panel 8 and sensors 21, 22, 2
3, 24, front wheel lifting mechanism 31, rear wheel lifting mechanism 3
2, a front wheel drive mechanism 33 and a rear wheel drive mechanism 34 are connected. Further, the control unit 60 is connected to a mechanism 55 for moving the auxiliary wheels 50 up and down, a mechanism 56 for moving the auxiliary wheels 50 in the front-rear direction, and a brake unit 37. Here, the front sensor 21 is similar to the first embodiment,
The front sensor 21a includes a front sensor 21a and the rear sensor 21b, and the rear sensor 23 includes a rear sensor 22a and a rear sensor 22b.
【００３１】次に制御動作を説明する。昇降モードの選
択等の主制御は、第１実施例で説明した図５の制御フロ
ーチャートと同様の制御処理にしたがって実行される。
本実施例で階段アップモードが選択された場合には、ま
ずステップＳ７０で車輌を前進させる。次に、ステップ
Ｓ７１では、前方側前センサ２１ａがオンしたか否かを
判断する。ステップＳ７１でＮＯと判断された場合には
ステップＳ７２に移行する。ステップＳ７２では、補助
センサ２３がオンしたか否かを判断する。またステップ
Ｓ７３では後方側前センサ２１ｂがオンしたか否かを判
断する。またステップＳ７４では、ステップＳ７０で前
進を開始した後に各センサが連続してオンしなかった時
間ｔが予め設定された時間Ｔを越えたか否かを判断す
る。Next, the control operation will be described. Main control such as selection of the lifting mode is executed according to the same control processing as the control flowchart of FIG. 5 described in the first embodiment.
When the stairs up mode is selected in this embodiment, the vehicle is first moved forward in step S70. Next, in step S71, it is determined whether or not the front front sensor 21a is turned on. If NO in step S71, the process proceeds to step S72. In step S72, it is determined whether the auxiliary sensor 23 is turned on. Further, in step S73, it is determined whether the rear front sensor 21b is turned on. Further, in step S74, it is determined whether or not the time t during which each sensor is not continuously turned on after starting the forward movement in step S70 exceeds a preset time T.
【００３２】車輌が前進して前車輪２が階段の段差部に
到達すると、前方側前センサ２１ａがオンとなり、この
場合はステップＳ７１からステップＳ８０に移行する。
ステップＳ８０では、駆動を一旦停止させる。次にステ
ップＳ８１では、補助輪５０が前方に位置しているか否
かを判断する。補助輪５０が前方に位置していない場合
には、ステップＳ８１からステップＳ８２に移行する。
ステップＳ８２では、補助輪５０を前車輪２後方側の位
置（図１４（ａ）参照）に移動させる。なお、ステップ
Ｓ８１でＹＥＳと判断された場合にはステップＳ８２を
スキップしてステップＳ８３に移行する。ステップＳ８
３では、補助輪５０の脚部材５０及び後車輪３の脚部材
１１を階段の１ステップ高さ分伸長させる。すなわち、
前車輪２を上昇させる。この状態を図１４（ｂ）に示し
ている。ステップＳ８３が終了するとステップＳ７０に
戻る。When the vehicle moves forward and the front wheels 2 reach the stepped portion of the stairs, the front sensor 21a is turned on. In this case, the process proceeds from step S71 to step S80.
In step S80, driving is temporarily stopped. Next, in step S81, it is determined whether or not the auxiliary wheel 50 is located in front. If the auxiliary wheel 50 is not located in the front, the process proceeds from step S81 to step S82.
In step S82, the auxiliary wheel 50 is moved to the position on the rear side of the front wheel 2 (see FIG. 14A). In addition, when it determines with YES in step S81, step S82 is skipped and it transfers to step S83. Step S8
In step 3, the leg member 50 of the auxiliary wheel 50 and the leg member 11 of the rear wheel 3 are extended by one step height of the stairs. That is,
Raise the front wheels 2. This state is shown in FIG. When step S83 ends, the process returns to step S70.
【００３３】図１４（ｃ）に示すように、補助輪５０が
階段の段差部に当接すると、ステップＳ７２でＹＥＳと
判断され、ステップＳ７２からステップＳ８４に移行す
る。ステップＳ８４では、前進を一旦停止させる。そし
てステップＳ８５に移行し、補助輪５０を元の位置に上
昇させ、ステップＳ７０に戻る。このような処理を繰り
返すことにより、前車輪２は階段を昇り続ける。そして
後車輪３が階段の段差部に当接すると、前方側後センサ
２２ａがオンとなる。この場合には、ステップＳ７３か
らステップＳ８６に移行する。ステップＳ８６では、前
進を一旦停止させ、ステップＳ８７に移行する。ステッ
プＳ８７では、補助輪５０が後方位置にあるか否かを判
断する。後方位置にない場合にはステップＳ８８に移行
し、補助輪５０を後方位置に移動させる。一方補助輪５
０が既に後方位置にある場合にはステップＳ８８をスキ
ップしてステップＳ８７からステップＳ８９に移行す
る。ステップＳ８９では、補助輪５０を降ろして階段の
ステップ面に当接させる。この状態を図１４（ｅ）に示
している。この状態では、補助輪５０が階段のステップ
面に当接しているので、後車輪３が階段のステップ面か
ら離れても車体１を安定した姿勢に維持することができ
る。ステップＳ８９で補助輪５０がステップ面に当接し
たことが確認されるとステップＳ９０に移行する。ステ
ップＳ９０では、後車輪３を階段の１ステップ高さ分上
昇させる。そしてステップＳ７０に移行して前進を再開
する。As shown in FIG. 14C, when the auxiliary wheel 50 comes into contact with the stepped portion of the stairs, it is determined as YES in step S72, and the process proceeds from step S72 to step S84. In step S84, the forward movement is temporarily stopped. Then, the process proceeds to step S85, the auxiliary wheel 50 is raised to the original position, and the process returns to step S70. By repeating such processing, the front wheels 2 continue to climb the stairs. When the rear wheel 3 comes into contact with the stepped portion of the stairs, the front rear sensor 22a is turned on. In this case, the process proceeds from step S73 to step S86. In step S86, the forward movement is temporarily stopped, and the process proceeds to step S87. In step S87, it is determined whether or not the auxiliary wheel 50 is at the rear position. If it is not at the rear position, the process proceeds to step S88, and the auxiliary wheel 50 is moved to the rear position. Meanwhile, auxiliary wheel 5
When 0 is already at the rear position, step S88 is skipped and the process proceeds from step S87 to step S89. In step S89, the auxiliary wheel 50 is lowered and brought into contact with the step surface of the stairs. This state is shown in FIG. In this state, since the auxiliary wheel 50 is in contact with the step surface of the stairs, the vehicle body 1 can be maintained in a stable posture even if the rear wheel 3 separates from the step surface of the stairs. When it is confirmed in step S89 that the auxiliary wheel 50 has contacted the step surface, the process proceeds to step S90. In step S90, the rear wheel 3 is raised by one step height of the stairs. Then, the process proceeds to step S70 to restart the forward movement.
【００３４】このような処理を繰り返し実行することに
より、階段を昇ることができる。階段が終了して平坦面
に移行すると、各センサがオンしない時間ｔが所定時間
続くことになる。この時間ｔが予め設定された時間Ｔを
越えた場合にはステップＳ７４からステップＳ９１に移
行する。ステップＳ９１では、通常走行モードへ移行し
てこの階段アップモード処理を終了する。このため、平
坦面を通常走行モードで走行している際には、障害物等
に前車輪２が当接した場合にも各車輪が昇降することは
ない。By repeating such processing, the stairs can be climbed. When the stairs are completed and the surface is moved to a flat surface, the time t during which each sensor is not turned on continues for a predetermined time. When this time t exceeds the preset time T, the process proceeds from step S74 to step S91. In step S91, the normal traveling mode is entered and the stairs up mode process is terminated. Therefore, when the front wheels 2 are in contact with an obstacle or the like while traveling on the flat surface in the normal traveling mode, the respective wheels do not move up and down.
【００３５】次に、階段ダウンモードが選択された場合
には、図１５に示すステップＳ１００において車輪の前
進を開始する。次に、ステップＳ１０１では前方側前セ
ンサ２１ａがオンしたか否かを判断し、ステップＳ１０
２では後方側前センサ２１ｂがオンしたか否かを判断
し、ステップＳ１０３では前方側後センサ２２ａがオン
したか否かを判断し、ステップＳ１０４では後方側後セ
ンサ２２ｂがオンしたか否かを判断する。またステップ
Ｓ１０５では、前進を開始した後にすべてのセンサが連
続してオンしない時間ｔが予め設定された時間Ｔを越え
たか否かを判断する。Next, when the stairs down mode is selected, the forward movement of the wheels is started in step S100 shown in FIG. Next, in step S101, it is determined whether or not the front front sensor 21a is turned on, and step S10
In step 2, it is determined whether the rear front sensor 21b is turned on, in step S103 it is determined whether the front rear sensor 22a is turned on, and in step S104 it is determined whether the rear rear sensor 22b is turned on. to decide. Further, in step S105, it is determined whether or not the time t during which all the sensors are not turned on continuously after starting the forward movement exceeds a preset time T.
【００３６】図１６（ａ）で示すように、前車輪２の前
端が階段の段差部から外れると、前方側前センサ２１ａ
がオンする。この場合には、ステップＳ１０１からステ
ップＳ１１０に移行し、前進を一旦停止させる。次にス
テップＳ１１１では、補助輪５１が前方側にあるか否か
を判断する。前方側にない場合にはステップＳ１１２に
移行し、補助輪５０を前方側の位置に移動させる。また
既に補助輪５０が前方位置にある場合にはステップＳ１
１１からステップＳ１１２をスキップしてステップＳ１
１３に移行する。ステップＳ１１３では補助輪５０を降
ろしてステップ面に当接させる。そしてステップＳ１０
０に戻る。As shown in FIG. 16 (a), when the front end of the front wheel 2 comes off the stepped portion of the stairs, the front sensor 21a on the front side.
Turns on. In this case, the process proceeds from step S101 to step S110, and the forward movement is temporarily stopped. Next, in step S111, it is determined whether the auxiliary wheel 51 is on the front side. If it is not on the front side, the process proceeds to step S112, and the auxiliary wheel 50 is moved to the front position. If the auxiliary wheel 50 is already at the front position, step S1
Skip step S112 from 11 and step S1
Move to 13. In step S113, the auxiliary wheel 50 is lowered and brought into contact with the step surface. And step S10
Return to 0.
【００３７】図１６（ｂ）に示すように前車輪２の後端
が階段の段差開始部を通過して前車輪２が降下できる位
置に到達すると、後方側前センサ２１ｂがオンする。こ
の場合にはステップＳ１０２からステップＳ１１４に移
行する。ステップＳ１１４では、前進を一旦停止させ
る。そしてステップＳ１１５に移行し、前車輪２を降ろ
して階段のステップ面に当接させる。次にステップＳ１
１６に移行して補助輪５０を初期位置に降ろすための指
令を出力してステップＳ１００に戻る。As shown in FIG. 16B, when the rear end of the front wheel 2 passes through the step start portion of the stairs and reaches the position where the front wheel 2 can descend, the rear front sensor 21b is turned on. In this case, the process proceeds from step S102 to step S114. In step S114, the forward movement is temporarily stopped. Then, the process proceeds to step S115, and the front wheel 2 is lowered and brought into contact with the step surface of the stairs. Next step S1
The control shifts to 16 and outputs a command for lowering the auxiliary wheel 50 to the initial position and returns to step S100.
【００３８】以上のような動作を繰り返し実行すること
により、前車輪２は階段を降り続ける。そして後車輪３
の前端位置が階段のステップ面から外れると、前方側後
センサ２２ａがオンする。この場合にはステップＳ１０
３からステップＳ１２０に移行する。ステップＳ１２０
では前進を一旦停止させる。次にステップＳ１２１に移
行して補助輪５０が後方位置にあるか否かを判断する。
後方位置にない場合にはステップＳ１２２に移行して補
助輪５０を後方位置に移動させる。また補助輪５０が既
に後方位置にある場合にはステップＳ１２１かステップ
Ｓ１２３に移行する。ステップＳ１２３では、補助輪５
０を降ろして階段のステップ面に当接させる。この状態
を図１６（ｄ）に示している。By repeatedly executing the above operation, the front wheels 2 continue to descend the stairs. And the rear wheel 3
When the front end position of is out of the step surface of the stairs, the front side rear sensor 22a is turned on. In this case, step S10
The process proceeds from step 3 to step S120. Step S120
Then stop the forward movement. Next, in step S121, it is determined whether the auxiliary wheel 50 is in the rear position.
If it is not at the rear position, the process proceeds to step S122 and the auxiliary wheel 50 is moved to the rear position. If the auxiliary wheel 50 is already at the rear position, the process proceeds to step S121 or step S123. In step S123, the auxiliary wheel 5
Drop 0 to abut the step surface of the stairs. This state is shown in FIG.
【００３９】後車輪３の後端位置が階段のステップ面か
ら外れて後車輪３が降下できる位置にくると、後方側後
センサ２２ｂがオンする。この場合にはステップＳ１０
４からステップＳ１２５に移行する。ステップＳ１２５
では、前進を一旦停止させる。そしてステップＳ１２６
に移行し、前脚部材１０と補助輪５０の脚部材５１とを
１ステップ高さ分縮退させる。これにより後車輪３は１
ステップ高さ分降りる。次にステップＳ１２７に移行し
て補助輪５０を初期位置に移動させる。この状態を図１
６（ｅ）に示す。補助輪５０を上昇させるための指令を
出力した後はステップＳ１００に戻って車輌を前進させ
る。When the rear end position of the rear wheel 3 deviates from the step surface of the stairs and reaches the position where the rear wheel 3 can descend, the rear rear sensor 22b is turned on. In this case, step S10
Then, the process proceeds from step S125 to step S125. Step S125
Then, stop the forward movement. And step S126
Then, the front leg member 10 and the leg member 51 of the auxiliary wheel 50 are retracted by one step height. As a result, the rear wheel 3
Get off by a step height. Next, in step S127, the auxiliary wheel 50 is moved to the initial position. This state is shown in Figure 1.
6 (e). After outputting the command for raising the auxiliary wheel 50, the process returns to step S100 to advance the vehicle.
【００４０】このようにして車輌は階段を降り続ける。
階段を降りて平坦面に移行した場合には、前進を開始し
た後にすべてのセンサがオンしない時間が連続する。こ
の時間ｔが予め設定された時間Ｔを越えた場合には、平
坦面に移行したと判断してステップＳ１０５からステッ
プＳ１３０に移行する。ステップＳ１３０では、通常走
行モードに移行する。In this way, the vehicle continues down the stairs.
When descending the stairs and shifting to a flat surface, the time during which all the sensors are not turned on continues after starting the forward movement. When this time t exceeds the preset time T, it is determined that the surface has moved to the flat surface, and the process proceeds from step S105 to step S130. In step S130, the mode changes to the normal traveling mode.
【００４１】これらの両実施例では、階段の昇降動作時
に、各車輪を昇降させて車体を常に水平に維持すること
ができる。また各車輪が階段の段差を乗り越えるときに
走行方向の動力がかかっていないので、階段のステップ
の角部に負荷がかかることがなく、ステップの角部の損
傷を防止できる。 〔他の実施例〕 （ａ） 前記実施例では、前車輪２と後車輪３とを駆動
するようにしたが、補助輪と後車輪とを駆動するように
してもよい。 （ｂ） 前記実施例では前車輪２部分にのみステアリン
グ機構を設けたが、後車輪３部分にもステアリング機構
を設けてもよい。あるいは、前後の車輪の左右それぞれ
に別々に駆動力を与えることを可能にして、これにより
ステアリング機構を実現するようにしてもよい。 （ｃ） 階段を降りる場合には、後車輪側から降りるよ
うにしてもよい。 （ｄ） 前記実施例に示した階段昇降時の制御動作は一
例であり、他の制御動作によって階段を昇降することが
できるのはもちろんである。 （ｅ） 各車輪の数は２個に限定されるものではなく、
たとえば前車輪２あるいは後車輪３を１個としてもよ
い。 （ｆ） 前記実施例では、前車輪２及び後車輪３の２種
の車輪を設けて２軸構成としたが、３軸以上の構成とし
てもよい。 （ｇ） 前記実施例では、３ステップ幅分のホイールベ
ースを有するように構成したが、ホイールベースを２ス
テップ幅分とすれば、補助輪５の昇降高さは１ステップ
高さ、後車輪３の昇降高さは２ステップ高さでよい。In both of these embodiments, when the stairs are moved up and down, the wheels can be moved up and down to keep the vehicle body always horizontal. Further, since no power is applied in the traveling direction when each wheel crosses the step of the stairs, no load is applied to the corners of the steps of the stairs, and damage to the corners of the steps can be prevented. Other Embodiments (a) In the above embodiment, the front wheels 2 and the rear wheels 3 are driven, but the auxiliary wheels and the rear wheels may be driven. (B) In the above embodiment, the steering mechanism is provided only on the front wheel 2 portion, but the steering mechanism may be provided on the rear wheel 3 portion. Alternatively, the steering force may be realized by making it possible to separately apply the driving force to the left and right wheels of the front and rear wheels. (C) When descending the stairs, it may be arranged to descend from the rear wheel side. (D) The control operation at the time of moving up and down the stairs shown in the above embodiment is an example, and it goes without saying that the stairs can be moved up and down by another control operation. (E) The number of each wheel is not limited to two,
For example, one front wheel 2 or one rear wheel 3 may be provided. (F) In the above embodiment, two types of wheels, that is, the front wheel 2 and the rear wheel 3, are provided to form the biaxial configuration, but the triaxial configuration may be used. (G) In the above embodiment, the wheel base has a width of 3 steps. However, if the wheel base has a width of 2 steps, the height of the auxiliary wheel 5 is 1 step high and the rear wheel 3 is high. The height of elevation may be two steps high.
【００４２】[0042]
【発明の効果】以上のように本発明では、前車輪、後車
輪及び中間車輪を設け、これらの各車輪を昇降させて階
段の昇降を行うようにしたので、車体の姿勢を水平姿勢
に維持したまま、かつ階段のステップの角部を損傷する
ことなく階段を昇降することができる。As described above, according to the present invention, the front wheels, the rear wheels, and the intermediate wheels are provided, and the respective wheels are moved up and down to move up and down the stairs. Therefore, the posture of the vehicle body is maintained in the horizontal posture. The stairs can be moved up and down without any damage and without damaging the corners of the steps of the stairs.
【図１】本発明の第１実施例による階段昇降車の正面
図。FIG. 1 is a front view of a stair climbing vehicle according to a first embodiment of the present invention.
【図２】前記階段昇降車の概略底面図。FIG. 2 is a schematic bottom view of the stair climbing vehicle.
【図３】前記階段昇降車の階段形状と車輪及びホイール
ベースとの条件を説明するための図。FIG. 3 is a view for explaining conditions of a staircase shape and wheels and a wheelbase of the stair climbing vehicle.
【図４】前記階段昇降車の制御ブロック図。FIG. 4 is a control block diagram of the stair climbing vehicle.
【図５】前記階段昇降車の制御フローチャート。FIG. 5 is a control flowchart of the stair climbing vehicle.
【図６】前記階段昇降車の階段アップモードの制御フロ
ーチャート。FIG. 6 is a control flowchart of a stair up mode of the stair climbing vehicle.
【図７】階段を昇る場合の動作を説明するための図。FIG. 7 is a diagram for explaining an operation when climbing stairs.
【図８】前記階段昇降車の階段ダウンモードの制御フロ
ーチャート。FIG. 8 is a control flowchart of a stair down mode of the stair climbing vehicle.
【図９】階段を降りる場合の動作を説明するための図。FIG. 9 is a view for explaining the operation when going down the stairs.
【図１０】本発明の第２実施例による階段昇降車の正面
図。FIG. 10 is a front view of a stair lift according to a second embodiment of the present invention.
【図１１】前記階段昇降車の概略底面図。FIG. 11 is a schematic bottom view of the stair climbing vehicle.
【図１２】前記階段昇降車の制御ブロック図。FIG. 12 is a control block diagram of the stair climbing vehicle.
【図１３】第２実施例の階段アップモード時の制御フロ
ーチャート。FIG. 13 is a control flowchart in the stairs up mode according to the second embodiment.
【図１４】階段を昇る場合の動作を説明するための図。FIG. 14 is a diagram for explaining an operation when climbing stairs.
【図１５】階段ダウンモード時の制御フローチャート。FIG. 15 is a control flowchart in stair down mode.
【図１６】階段を降りる場合の動作を説明するための
図。FIG. 16 is a view for explaining the operation when going down the stairs.
１ 車体 ２ 前車輪 ３ 後車輪 ５，６，５０ 補助輪 ２０，６０ 制御部 ２１，２２，２３ センサ ３１，３２，３５，３６，５５ 各車輪の昇降機構 ３３，３４ 車輪の駆動機構 ５６ 補助輪の移動機構 1 Vehicle Body 2 Front Wheels 3 Rear Wheels 5, 6, 50 Auxiliary Wheels 20, 60 Control Units 21, 22, 23 Sensors 31, 32, 35, 36, 55 Wheel Lifting Mechanisms 33, 34 Wheel Drive Mechanisms 56 Auxiliary Wheels Moving mechanism
Claims (2)
て、 車体と、 前記車体前部に、前記車体に対して前記階段の少なくと
も１ステップ高さ分昇降可能に装着された前車輪と、 前記車体後部に、前記車体に対して前記階段の少なくと
も２ステップ高さ分昇降可能に装着された後車輪と、 前記車体の前部及び後部のそれぞれに前記車体に対して
昇降可能に設けられ、前記前後の車輪が前記階段のステ
ップ面から離れたときに前記車体を支持するための前補
助輪及び後補助輪と、 前記前車輪、後車輪及び前後の補助輪の少なくとも２種
の車輪を駆動するための駆動手段と、 前記各車輪を昇降するための昇降手段と、 前記階段の段差を検出するための段差検出手段と、 前記段差検出手段の検出結果に基づいて前記駆動手段及
び昇降手段を制御する制御手段と、を備えた階段昇降
車。1. A stair climbing vehicle for climbing up and down stairs, comprising: a vehicle body; and a front wheel mounted on a front portion of the vehicle body so as to be able to go up and down by at least one step height of the stairs with respect to the vehicle body. A rear wheel mounted on the rear portion of the vehicle body so as to be capable of moving up and down by at least two step heights of the stairs with respect to the vehicle body; A front auxiliary wheel and a rear auxiliary wheel for supporting the vehicle body when the front and rear wheels are separated from the step surface of the stairs, and at least two wheels of the front wheel, the rear wheel and the front and rear auxiliary wheels. Driving means for driving, raising and lowering means for raising and lowering each of the wheels, step detecting means for detecting the step of the stairs, and the driving means and the raising and lowering means based on the detection result of the step detecting means. Control Stair climbing vehicles, comprising: a control means that, a.
て、 車体と、 前記車体前部に、前記車体に対して前記階段の少なくと
も１ステップ高さ分昇降可能に装着された前車輪と、 前記車体後部に、前記車体に対して前記階段の少なくと
も２ステップ高さ分昇降可能に装着された後車輪と、 前記車体に、前後方向に移動自在にかつ前記車体に対し
て昇降可能に設けられ、前記前後の車輪が前記階段のス
テップ面から離れたときに前記車体を支持するための補
助輪と、 前記前車輪、後車輪及び補助輪の少なくとも２種の車輪
を駆動するための駆動手段と、 前記各車輪を昇降するための昇降手段と、 前記補助輪を前後方向に移動させるための移動手段と、 前記階段の段差を検出するための段差検出手段と、 前記段差検出手段の検出結果に基づいて、前記駆動手
段、昇降手段及び移動手段を制御する制御手段と、を備
えた階段昇降車。2. A stair climbing vehicle for climbing up and down stairs, comprising: a vehicle body; and a front wheel mounted on a front portion of the vehicle body so as to be able to go up and down by at least one step height of the stairs with respect to the vehicle body. A rear wheel mounted on the rear portion of the vehicle body so as to be capable of moving up and down by at least two step heights of the stairs with respect to the vehicle body; and provided on the vehicle body so as to be movable in the front-rear direction and vertically movable with respect to the vehicle body. Drive means for driving at least two kinds of wheels, an auxiliary wheel for supporting the vehicle body when the front and rear wheels are separated from the step surface of the stairs, and a front wheel, a rear wheel and an auxiliary wheel. An elevating means for elevating and lowering each wheel, a moving means for moving the auxiliary wheel in the front-rear direction, a step detecting means for detecting a step of the stairs, and a detection result of the step detecting means Based on , The driving means, stair climbing vehicle comprising a control means for controlling the lift means and the moving means.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5155445A JPH07125660A (en) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | Stairs ascending and descending car |
| US08/252,408 US5507358A (en) | 1993-06-04 | 1994-06-01 | Stair climbing vehicle |
| DE4419720A DE4419720A1 (en) | 1993-06-04 | 1994-06-06 | Vehicle for going up and down steps |
| US08/543,676 US5579857A (en) | 1993-06-04 | 1995-10-16 | Stair climbing vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5155445A JPH07125660A (en) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | Stairs ascending and descending car |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07125660A true JPH07125660A (en) | 1995-05-16 |
Family
ID=15606200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5155445A Pending JPH07125660A (en) | 1993-06-04 | 1993-06-25 | Stairs ascending and descending car |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07125660A (en) |
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1993
- 1993-06-25 JP JP5155445A patent/JPH07125660A/en active Pending
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