JPS60105791A

JPS60105791A - はしご昇降装置

Info

Publication number: JPS60105791A
Application number: JP58213390A
Authority: JP
Inventors: 飯田　均; 良一中山
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1983-11-15
Filing date: 1983-11-15
Publication date: 1985-06-11
Also published as: JPH0435311B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕このイａ＋Ｊ１は、はしご状昇降用具を自刃で昇降する
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、階段を自刃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
刃で昇降するものは存在しない。

ところで、原子カプラントでは、作業者の被１暴低域の
ために、同プラント内部の保守点検をロボットの櫨隔操
作により行なっている。しかしながら、原子カプラント
内部には赦多くのはしご状昇１４用具、９Ｂｌえば垂直
壁面に取り付けられたはしごが設ｉｉ’ｉ″′されてい
るため、上記ロボッ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１ば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刃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、本体に複数設けられて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ンド先端部
にそれぞれ取付けられたグリップ装置と、このグリップ
装置および上記昇降用シリンダの作動を制御する制御装
置とを有し、上記グリップ装置は前記装置本体に対し上
下方向に移動可能とされ、かつ端部が拡１ｉｉ４しては
しご状昇降用具の踏桟を把持可能とするものである。

〔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図はこの発明に系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ｉ１装置１５はこのは
しご［３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掠１９および制御用計算機２
１とから構成される。空気供給源１９は装置本体［７の
駆動源であシ、コンプレッサおよび電イ庭弁からなる。

コンプレッサは、装置本体■７に多数配設されるシリン
ダにエアチューブを介して接続され、これらのシリンダ
に圧、；ｊ６空気を供給する。

エアチューブは束ねられてエアチューブ東るとされ、垂
直壁１１の上面に設置されるエアチューブ巻取装置５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のコンプレッサ
から上記シリンダへ供給される圧縮空気は、電磁弁の開
閉操作によって制御され、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ｔ７は、第３図に示す昇降用シリンダｎ
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２
７Ａ、２７’Ｂは本体１７の片側に、昇降シリンダ２７
Ｃ，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，２７Ｄにお
けるシリンダ筒部３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃ，３３Ｄの先
端部には流出入ポー）　３５　Ａ　、　３５　Ｂ　、　
３５　Ｃ、３５Ｄ　カ、またシリンダ筒部３３Ａ、３３
Ｂ、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）３５Ａ〜Ｄ、３７Ａ−Ｄ（第３図ではそ
れぞれ３５．３７）は、各々エアチューブ３Ｇ、あを介
して空気供給汚）１９に接続される。

シリンダ筒部３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃ，３３Ｄ６ＤシＩ
Ｊｙダロツド３８　Ａ　、　３８　Ｂ　、　３８　Ｃ、
３８Ｄは、装置本体１７の外方へ突出可能とされる。こ
れらのシリンダロッド３８Ａ〜Ｄは、流出入ポート３５
　Ａ　＝　Ｄに圧縮空気が流入する場合にはシリンダ筒
部３３　Ａ　−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３３　Ａ　
−Ｄ外に突出する。

シリンダロッド３８Ａ〜Ｄのストロークは、はしご１３
の踏桟［４のピッチとほぼ同程度に設定される。

また、シリンダロッド３８　Ａ　−Ｄの各々は、２本の
ロンドによシ構成されて、シリンダロッド３８Ａ〜Ｄの
往復直緑運動における案内機能を果す。さらに、各シリ
ンダロッド３１３Ａ、：う１３Ｂ、３８Ｃ，３ｄＤの先
端に取り付けられるグリップ装置３９Ａ、３９Ｂ。

３９０４３９Ｄのシリンダロッド、５８　Ａ　−Ｄの軸
椋廻りの回転を防止する。

グリップ装ｆＨ’ｌ　３９　Ａ−Ｄの各々は、第３図お
よび第４図に示すようにグリップ伸酪用エアンリンダ４
１、グリップ拡開エアンリンダ５７およびグリッパ７３
がその主要構成部材である。

上記グリップ伸稲用エアシ１）ンダ４１のシリンダ筒部
４３が、昇降用シリンダ２７　Ａ　−Ｄのシリンダロッ
ド３８　Ａ　−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、シリンダビス）７４５が摺動
自在に収容される。このシリンダピストン！ｉ５の前方
側とシリンダ筒部４３の前方内壁との間にスゲリンダ１
７が介在され、このスゲリンダ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１−１部４３の
後方壁には流出入ボート４９が形成され、この流出入ボ
ート・１９はエアチューブ５ｏを介して空気供給源１９
に接続される。流出入ボート１９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Ａｉｌ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ッド）５１が一体に固定さ九る。

このピストンロッド５１にはシリンダピストンｉ５を貫
通してエアーＭＭ路５２が穿設される。また、ピストン
ロッド５１の前方へ延在する部分はシ’）　ンタｊＱ　
’４３４３の前方壁を、またピストンロット５１の後方
へ延在する一部分はシリンダ筒部４３の後方壁をそれぞ
Ｐ′Ｌ貫ノｍして延びている。これにより、シリンダピ
ストン・４５およびシリンダロッド５１の往復直線運動
が案内される。

ピストンロッド５１の後方端部には、エア通路５２に連
通する流出入ボート５３が設けられる。この流出入ボー
ト５３はエアチューブり４を介して空気圧縮−［９に接
続され、圧縮空気をエア通路５２内に導く。

また、ピストンロット、５１の前方端部には、グリッパ
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；）９内
に連通し、エア通路５２を介してシリンダ筒部１５９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ッ
ド（５２が一体にｌｉ！ｉ］定される。シリンダロット
０２７被フαして、シリンダピストン６１の前面および
シリンダ筒部ｌ）９の前方内壁間にスズリンダ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（
５１督よびシリンダロッド６２が後方に付勢さ）′Ｌる
。捷た、シリンダピスト７６１−ｂよびシリンダロッド
ｏ２は、シリンダ筒部；）９内に圧縮空気が流入するこ
とにより、スゲリンダｂ３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
介して案内ロットｂ７が固着される。この案内ロッド０
７は、グリップ伸刑６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の軸祿方向に延
在する。さらに案内ロッド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。これらの案内ロッド６７および案内板６９−によ
り、グリッ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上される。

また、シリンダ筒部！：＋９の前方端部には、コ字形断
面形状のカバ一部材７１が固定される。このカバ一部材
７１の内部に、一対のグリッパ７３が配設される。この
グリッパ７３はともにＬ字形状であり、その屈曲部がビ
ン′７５を介してカバ一部材７１に回動自在に軸支され
る。その結果、一対のグリッパ１３は、前方に開口する
略コ字形状を成す。丑だ、それぞれのグリッパ１３の基
端側端部には、溝部７７が設けられる。一方、シリンダ
ロッド０２の先端にはビン７９が固着され、このビン７
９が溝部７７に嵌合される。

したがって、シリンダロンドロ２の前方移動の際には、
ビン７９を介してグリッパ７３が拡開し、またシリンダ
ロッド６２の後方移動の際には、グリツバ７３がはしご
Ｅ３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、りＩＪッフ沖Ｊ　
用エアシリンダ４１およびグリップ拡開用エアシリンダ
５７は、前述の如く、制御用計算機２１に基づく電イ庭
弁の開閉操作によって、その作動が制御される。

昇降用シリンダ２７　Ａ　−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、１ず４
本の昇降シリンダ２７　Ａ　−Ｄの流出入ボート３５　
Ａ−Ｄを空侃流入側、流出入ボート３７　Ａ　−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１
７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ボート３７へ圧縮空気を流入させ
るよう、との昇降シリンダに連結する電イ誠弁を操作す
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ボート３７へ圧Ｍｒｉ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
（１１１１とを逆転するように、４個の電（融弁の全て
を操作する。これにより、装置本体１１が移動する。そ
の後、本体装置【７の移動方向と反対側に位置する２本
の昇降７リンダのうちの一本の昇降シリンダの流出入ボ
ー）３５へ圧縮空気を流入させるよう、との引降シリン
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、グリップ伸縮用エアシリンダ４１とグリップ拡開
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、
シリンダロッド５１を前方へ移動させるべく、グリップ
伸縮用エアシリンダ４１に連結する電イ滋弁（グリップ
伸縮用電磁弁）を操作する。

次に、グリッパγ３を拡開する場合には、グリップ拡開
用エアシリンダ５７に連結する電磁弁（グリップ拡開用
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、グリッ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
リッパ７３がはしご【３の踏桟を把握可能とする場合Ｖ
Ｃは、グリッ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５３へ圧
、Ｆ１６窒気を流入すべく、グリップ拡開用電磁弁を操
作する。

また、これらのグリップ伸、陥用゛祇イａ弁およびグリ
ップ拡開用電磁弁は、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Ｅ７がはしご（３を下降
するＪ場合の動作手ｊ臓を示す作動図でめる。

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２７　Ａ　”　Ｄ　（
Ｄ　流出入ボー）　３５　Ａ　−Ｄへ圧縮空気を流入し
て、４本のシリンダロッド３８　Ａ　−Ｄをそれぞれの
シリンダ筒部３３Ａ〜Ｄ内へ収納し、さらにスプリング
４７、ｂ３の付勢力によシ、４個のグリップ装置３９　
Ａ　−ＤがはしごＬ３の踏桟Ｌ４を把持する。ここで、
グリップ装置３９Ａ、Ｂが踏桟Ｌ４ａを、グリップ装ｆ
ｔ　：＜９ｃ　。

Ｄが踏桟Ｌ４ｄをそれぞれ把持する。

まず、第１ステツプとして、４１１６１のグリップ装置
３９Ａ〜Ｄの流出入ポート４９へ王権空気を流入して、
グリップ伸縮用エアシリンダのシリンダロッドミン１を
、４本とも前方へ移動させ、グリップ装置３９　Ａ　−
Ｄを伸ばして、装置本体［７をはしご【３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。グリップ装置３９Ｃの
流出入ポート５３から圧縮空気を流入し、同グリップ装
置３９Ｃのグリッパ７３を拡開する。次に、同グリップ
装置３９Ｃの流出入ポート１９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ッド５１を後方
へ移動させて、同グリップ装置３９Ｃを縮める。その後
、昇降７リンダ２７Ｃの流出入ポート３７Ｃへ圧繁空ス
を流入させ、同昇降シリンダ２７Ｃのシリンダロッド３
８Ｇを装置本体１７の＃動方向へ移動させる。その移動
終了後、グリップ装置３９Ｃは、踏′ＪｐＸ１１４　ｅ
の上方に位置する。

昇降シリンダ２７Ｃの移動後、グリップ装置３９Ｃの流
出入ポート４９へ圧縮空気を流入させて同グリップ装置
３９Ｃを伸ばし、同グリップ装置３９Ｃのシリンダロッ
ド５１を踏桟１４ｅの方向へ移動させる。

そして、同グリップ装置３９０の流出入ポート５３を空
気排出側とし、スプリング６３の付勢力によってグリッ
パ１３をして踏棧Ｌ４ａ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。

ｉ３３ステップは、昇降シリンダ２７Ｄおよびグリップ
装置３９　Ｄ　Ｋ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２７　Ａ　−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が空気排出側となってい
る。第４ステツプでは、各昇降シリンダの２らの流出入
ポートの空気流入側、空気排出側を逆転させる。つまり
、流出入ボー）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２７Ａ、Ｂが伸び、昇降シリンダ２７Ｃ
％Ｄが縮んで、装置本体［７ははしごＥ３の踏桟［４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、グリソゲ装置３９Ａの流出入ポ
ート５３へ圧縮空気を供給して同グリップ装置３９　Ａ
のグリッパ１３を拡開する。次に、流出入ポート４９へ
の空気の供給を断って、スプリング４７の付勢力により
シリンダピストン５１を後方へ移動すせ、グリップ装置
を縮める。その後、昇降シリンダ２７Ａの流出入ポー）
３５Ａへ圧７縮空気を供給し、流出入ポート３７Ａを空
気排出側として、シリンダロッド３８Ａを装置本体１７
のイ多動方向へ４・功させる。

この移動量は、はしご１３の踏桟１４の１ピツチであり
、したがってシリンダロッドＪ８　Ａの棧励後、グリッ
プ装置３９Ａは踏桟１．４　ｂの上方に位置する。

次に、グリップ装！３９Ａの流出入ポート４９へ圧出入
ボート５３への空気供給を断ち、スプリング６３の刺部
力により、同グリップ装置ｉ＃、　３９　Ａのグリッパ
７３を・じ、て−踏桟１４ｂを把持せしめる。記５ステ
ップ完了状悪τ第５図（ｅ）に示す。

第６ステツプは、昇降シリンダ２７Ｂおよびグリップ装
置３９Ｉ３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１７がはしご」３の踏桟
を１段降下したことケ示す。

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【７ははしご１３を複数段降下する。この降
下の際には、第１図に示すエアチューブ巻取装置５がエ
アチューブ東２３を１操り出す。また、装置本体［７が
はしご１３を上昇する場合には、第１ステツプでグリッ
プ装置３９　Ａ　−Ｄを伸ばしたイ菱、下降動作とは逆
の一連の動作（＾Ｉ６ステノプから第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［５は、はしご１３
を自在かつ確実に自刃で昇降することができることから
、このはしご昇降装［１５を適用してロボットを製作す
れば、ロボッ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ットが、
原子力発′屯プラントの保守・点検用ロボットである場
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１曝を回避させることができる。

また、上記実ｔｔＮ例のグリップ装置、３９におけるグ
リップ拡開用エアシリンダ５７の流出入ポート：〕３を
、シリンダピストン５１の後端部に設け、エア通路：５
２を介してシリンダ油部５９内へ圧縮空気を導くように
したことから、装置本体［７の昇降多動時およびグリソ
ゲ装置３９　Ａ　−Ｄの伸縮時に、エアチューブｏ４が
邪盃にならず、装置本体１７およびグリップ６伺３９　
Ａ　−Ｄの作動を円滑化することができ、かつエアチュ
ーブ５４の損傷をも防止することができる。

さらに、グリップ装置３９　Ａ　−Ｄのグリップ伸縮用
エアシリンダ４１およびグリップ拡開用エアシリンダ５
７は、それぞれのシリンダロッド５１．６２をスプリン
グ＝１７．６３によって後方移！ｌ！Ｉ］させるように
している。したがって、シリンダロッド５１，６２の後
方移動用のエアチューブを設ける必要がなく、エアチュ
ーブ本数を減少して、故障を低減することができる。ま
だ、同様の理由から、電源喪失等の非常時においても、
グリッパ１３がはしご１３の踏桟１４を把持する状態で
、かつグリップ装置３９　Ａ　−Ｄがオイ（＋んだ状態
でテ定するため、グリッパ７３に作用するモーメントが
小さくなり、装置４【体１７の離脱・治下を生起するこ
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ップ装置が取り付けられ、このグリ
ップ装置が装置４本体に対し上下方向に移動し、グリソ
ゲ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ソゲ装置６：の作動を制御装置によ
り制御することから、はしご状の昇降用具を確実かつ自
在に自刃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癩例の全
本溝成を示す斜視図、ｇ２図（ａ）は同実施例の装置ａ
本体の側面図、第２図（ｂ）は用２図（、）のＡ−ＡＭ
に沿う断面図、第３図は同実砲例の昇降用シリンダを示
す斜視図、第４図は同実鉋例のグリップ装置を示す断面
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。［５・・・はしご昇降装置、１７・・・装置木本、１９
・・・空気供給源、２１・・・制御用計算機、２７Ａ、
２７Ｂ、２７Ｃ。２７Ｄ・・・昇降用シリンダ、３９Ａ、３９Ｂ、３９Ｃ
，３９Ｄパ。代理人弁理士　則　近　憲　佑（ほか１名）第２図へ」

Claims

【特許請求の範囲】１、本体に複数設けられて往復運動可能な昇降用シリン
タト、この昇降用シリンダのピストンロンド先端部にそ
れぞれ数句けられたグリップ装置Ｉ父と、このグリップ
装置Ｉｔおよび上記昇降用シリンダの作動を制御する制
御装置とを有し、上記グリップ装置は前記装置本体に対
し上下方向に移動可能とされ、かっ苅み部が拡開しては
しご状昇降用具の踏枝を把持可能とすることを特徴とす
るはしご昇降装置。２、昇降シリンダは装置本体の両側にそれぞれ並列ｖｃ
２本づつ計４本配設され、制御装置ｉ＆は片側に並設さ
れる２本のシリンダを一本づつ移動させた後、その移動
方向に装置本体を移動させ、さらに反対側に並設される
２本のシリンダを一本づつ同方向に移動させるよう制御
する特許請求の範囲第１項記載のはしご昇降装置。