KR20180109923A - 승강 장치 - Google Patents

Abstract

용이하게 조작 가능한 승강 장치를 제공한다.
승강 장치(1)는 프레임(10), 크롤러(20), 캐스터 유닛 및 자재 캐스터 유닛(70)을 구비하고 있다. 프레임(10)은 구동 유닛을 안장하고 있다. 크롤러(20)는 프레임(10)의 좌우 측방에 한 쌍 설치되어 있고, 구동 유닛에 의해 구동된다. 캐스터 유닛은 한 쌍의 크롤러(20)를 평면에서 볼 때 중앙 근방에 배치되어 있다. 캐스터 유닛은 차륜을 가지고 있다. 차륜은 크롤러(20)의 하면보다도 하방으로 돌출하고 있다. 자재 캐스터 유닛(70)은 캐스터 유닛의 후방에 배치되어 있다. 자재 캐스터 유닛(70)은 자재 차륜(71)을 가지고 있다. 자재 차륜(71)은 크롤러(20)의 하면보다도 하방에 위치하는 돌출 상태와, 측면에서 보아 크롤러(20)의 외주면 내측에 위치하는 수납 상태 사이를 이동이 자유롭게 설치되어 있다.

Description

승강 장치

본 발명은 승강 장치에 관한 것이다.

특허문헌 1은 종래의 승강 장치를 개시하고 있다. 이 승강 장치는 좌우 한 쌍의 크롤러(Crawler)식 무한 궤도(이하, 간단히 크롤러라고 표기함)와 크롤러를 구동하는 구동원을 가지는 차체를 구비하고 있다. 또한 승강 장치의 전방부와 후방부에는 크롤러보다도 하방으로 돌출하는 좌우 한 쌍의 캐스터(Caster)가 설치되어 있다.

특허문헌1 : 일본특허공개 평10-129541호 공보

특허문헌 1의 승강 장치는, 전방부의 캐스터는 자재(自在) 차륜이며 후방부의 캐스터는 고정 차륜이다. 이 경우에 선회(방향 전환) 시에는 후방부 캐스터의 좌우 중앙 근방을 중심으로 선회한다. 다시 말해, 후방부 캐스터의 좌우 중앙 근방부터 전단부까지의 길이를 선회 반경으로서 필요로 한다. 이 때문에 협소한 장소에서의 선회가 어려웠다.

본 발명은 상기 종래의 실정을 감안하여 이루어진 것으로서, 용이하게 조작 가능한 승강 장치를 제공하는 것을 해결해야 할 과제로 하고 있다.

본 발명의 승강 장치는 프레임(Frame), 크롤러, 캐스터 유닛(Caster Unit) 및 자재 캐스터 유닛을 구비하고 있다. 프레임은 구동 유닛을 안장하고 있다. 크롤러는 프레임의 좌우 측방에 한 쌍 설치되어 있으며, 구동 유닛에 의해 구동된다. 캐스터 유닛은 한 쌍의 크롤러를 평면에서 볼 때 중앙 근방에 배치되어 있다. 캐스터 유닛은 차륜을 가지고 있다. 차륜은 평지를 주행하는 상태에서의 크롤러의 하면보다도 하방으로 돌출하고 있다. 자재 캐스터 유닛은 캐스터 유닛의 전방 또는 후방에 배치된다. 자재 캐스터 유닛은 자재 차륜을 가지고 있다. 자재 차륜은 평지를 주행하는 상태에서의 크롤러의 하면보다도 하방에 위치하는 돌출 상태와, 측면에서 보아 크롤러의 외주면 내측에 위치하는 수납 상태 사이를 자유롭게 이동하도록 설치되어 있다.

본 발명의 승강 장치는 자재 차륜이 수납 상태인 것을 검지하는 검지 센서(Sensor)를 구비할 수 있다. 그리고 구동 유닛은 수납 상태를 검지 센서가 검지했을 때 작동이 허용될 수 있다.

도 1은 실시형태 1의 승강 장치를 나타내는 측면 단면도이다.
도 2는 실시형태 1의 승강 장치를 나타내는 저면 부분 단면도이다.
도 3은 도 2의 요부 확대도이다.
도 4는 실시형태 1의 승강 장치를 모식적으로 나타내는 도면이며, 계단을 승강하는 상태를 나타낸다.
도 5는 실시형태 1의 승강 장치를 나타내는 측면 단면도이며, 지지 부재를 신장시킨 상태를 나타낸다.
도 6은 실시형태 1의 캐스터 유닛을 설명하기 위한 저면에서 본 모식도이다.
도 7은 실시형태 1의 캐스터 유닛을 설명하기 위한 측면에서 본 모식도이다.
도 8은 실시형태 1의 자재 캐스터 유닛을 설명하기 위한 측면 부분 확대도이며, 자재 차륜의 돌출 상태를 나타내는 도면이다.
도 9는 실시형태 1의 자재 캐스터 유닛을 설명하기 위한 요부 확대도이며, 자재 차륜의 수납 상태를 나타내는 도면이다.
도 10은 실시형태 1의 경사 검지 센서를 설명하기 위한 요부 확대도이다.
도 11은 실시형태 1의 승강 장치 작용을 설명하기 위한 도면(그 1)이다.
도 12는 실시형태 1의 승강 장치 작용을 설명하기 위한 도면(그 2)이다.

본 발명의 승강 장치를 구체화한 실시형태 1에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다. 또한 이하의 설명에서 전후 방향에 대해서는 계단을 하강 이동할 때의 진행 방향(도 1에서는 좌측 방향)을 승강 장치의 전방, 상승 이동할 때의 진행 방향(도 1에서는 우측 방향)을 승강 장치의 후방으로 정의한다.

<실시형태 1>

실시형태 1의 승강 장치(1)는 계단을 승강하는 장치이다. 승강 장치(1)는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 프레임(10), 크롤러(20), 화물대(30), 핸들(Handle)(40), 지지 부재(50), 캐스터 유닛(60) 및 자재 캐스터 유닛(70)을 구비하고 있다.

프레임(10)은 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 테두리 본체부(10A), 모터(Motor) 설치부(10B), 크롤러 가이드(Crawler Guide)부(10C), 전방 베어링부(10D) 및 후방 베어링부(10E)를 가지고 있다. 또한 프레임(10)에는 구동 유닛(11)이 안장되어 있다.

테두리 본체부(10A)는 평면에서 보아 대략 직사각형의 테두리상으로 형성되어 있다. 모터 설치부(10B)는 테두리 본체부(10A)의 전방부로부터 전방으로 밀어올려 설치되어 있으며, 후술하는 구동 유닛(11)의 모터(11A)가 설치되어 있다. 크롤러 가이드부(10C)는 테두리 본체부(10A)의 좌우 측방에 한 쌍 설치되어 있다. 크롤러 가이드부(10C)는 하방으로 개구함과 동시에 전후 방향으로 연장하는 홈이 형성되어 있다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 크롤러 가이드부(10C)는 썰매처럼 후단부가 휘어오른 형상을 이루고 있다. 전방 베어링부(10D)는 크롤러 가이드부(10C)의 전단부로부터 전방으로 연장하여 형성되어 있으며, 한 쌍의 크롤러 가이드부(10C) 각각에 설치되어 있다. 전방 베어링부(10D)는 후술하는 구동 유닛(11)의 구동축(11B)을 축 지지한다. 후방 베어링부(10E)는 크롤러 가이드부(10C)의 후단부에서 상방으로 연장하여 형성되어 있으며, 한 쌍의 크롤러 가이드부(10C) 각각에 설치되어 있다. 후방 베어링부(10E)는 후술하는 종동 유닛(12)의 종동축(12A)을 축 지지한다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 구동 유닛(11)은 모터(11A), 구동축(11B) 및 구동 풀리(Pulley)(11C)를 가지고 있다. 모터(11A)는 크롤러(20)의 구동원이며, 도시하지 않은 배터리(Battery)에 의해 구동된다. 구동축(11B)은 프레임(10)의 전방 베어링부(10D)에 축 지지되어 있다. 구동 축(11B)은 스프로킷(Sprocket) 및 체인(Chain)에 의해 모터(11A)의 동력이 전달되어 회전한다. 구동 풀리(11C)는 크롤러(20)가 장착되어 있는 톱니꼴 풀리이다.

또한 도 1에 나타낸 바와 같이, 프레임(10)에는 종동 유닛(12)이 장착되어 있다. 종동 유닛(12)은 종동축(12A) 및 종동 풀리(12B)를 가지고 있다. 종동축(12A)은 프레임(10)의 후방 베어링부(10E)에 축 지지되어 있다. 종동 풀리(12B)는 크롤러(20)가 장착되어 있다.

크롤러(20)는 프레임(10)의 좌우 측방에 한 쌍 설치되어 구동 유닛(11)에 의해 구동된다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 크롤러(20)는 측면에서 보아 대략 삼각형의 환상을 이루며, 구동 풀리(11C), 종동 풀리(12B) 및 크롤러 가이드부(10C)에 장착되어 있다. 크롤러(20)는 고무(Rubber) 크롤러이다. 크롤러(20)는 그 뒷면에 소정 간격의 여러 개의 톱니가 설치되어 있고, 이들 톱니가 구동 풀리(11C)의 톱니와 맞물려 모터(11A)의 동력이 전달되어 구동된다. 또한 크롤러(20)의 표면(계단 승강 시에 계단에 접촉하는 면)에는 물결상의 기복이 형성되어 있다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 크롤러(20)는 계단(S) 승강 시에 크롤러 가이드부(10C)에 의해 가이드되는 측의 부위에서 계단(S)의 모서리부와 당접한다. 이 상태에서 구동 유닛(11)을 작동시켜 한 쌍의 크롤러(20)를 구동함으로써, 승강 장치(1)는 계단(S)의 모서리부와 당접한 크롤러(20)의 뒷면 위를 크롤러 가이드부(10C)가 미끄럼 이동하여 계단(S)을 승강한다. 각 크롤러(20)는 계단(S)을 승강할 때에 접지면이 되는 크롤러 가이드부(10C)에 가이드되는 측의 부위가 계단(S)의 적어도 두 개 이상의 모서리부에 걸쳐지는 길이로 장착되어 있다.

화물대(30)에는 적재물(B)이 재치(載置)된다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 화물대(30)는 재치면부(31)를 가지고 있다. 재치면부(31)는 하단부(31A)가 좌우 방향으로 연장하여 전후 방향과 직교하는 회동축(A1) 주변에 회동이 자유롭게 프레임(10)에 지지되어 있다. 재치면부(31)는 하단부(31A)에서 경사져 상측 후방으로 연장하여 설치되어 있다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에서 회동축(A1)은 크롤러(20)의 전후 방향의 중앙 근방에 배치되어 있다. 또한 도 1에 나타낸 바와 같이, 화물대(30)는 하부 수용부(32)를 가지고 있다. 하부 수용부(32)는 재치면부(31)의 하단부(31A)에서 경사져 상측 전방으로 연장하여 설치되어 있다. 화물대(30)는 이들 재치면부(31) 및 하부 수용부(32)에 의해 측면에서 보아 대략 L자 형상으로 형성되어 있다. 하부 수용부(32)는 재치면부(31)에 적재물(B)이 재치되었을 때 적재물(B)의 하부를 받는다. 또한 본 실시형태 1에 관한 승강 장치(1)는 적재물(B)로서 폴리 탱크(Polyethylene Tank)를 탑재한다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 재치면부(31) 및 하부 수용부(32) 사이에는 1단당 두 개의 20 리터(Liter) 폴리 탱크를 재치 가능한 2단 선반(33)이 설치되어 있으며, 화물대(30)에는 최대 네 개의 폴리 탱크가 재치 가능하다.

핸들(40)은 재치면부(31)의 상단부(31B)에 연결하여 설치되어 있다. 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 핸들(40)의 상단에는 조종자가 파지하는 파지부(41)가 설치되어 있다. 핸들(40)은 조종자에 의해 파지부(41)를 파지시키고, 진행 방향 변경이나 화물대의 경사 각도 변경 등 조작이 실시된다. 또한 파지부(41)에는 조작 레버(Lever)(41A)가 설치되어 있다. 이 조작 레버(41A)를 조작함으로써, 구동 유닛(11)의 구동이나 후술하는 지지 부재(50)의 신축 록(Lock)의 해제, 자재 캐스터 유닛(70)의 자재 차륜(71)의 돌출 상태 록 해제 등의 조작을 실시한다.

지지 부재(50)는 프레임(10)과 화물대(30) 사이에 신축 자유롭게 배치되어 있다. 지지 부재(50)는 재치면부(31)를 프레임(10)에 대하여 소망하는 경사 각도로 지지한다. 본 실시형태에서 지지 부재(50)는 일단이 회동축(A1)보다도 후방에서 프레임(10)에 연결되고, 타단이 하단부(31A)와 상단부(31B) 사이에서 재치면부(31)에 연결되어 있으며, 이들 사이에서 신축함으로써 재치면부(31)를 프레임(10)에 대하여 소망하는 경사 각도로 경사를 이룬 상태에서 화물대(30)를 지지한다. 도 1에 나타내는 상태는 지지 부재(50)를 가장 수축시킨 상태를 나타내고 있고, 이 상태에서 재치면부(31)는 가장 경사진 상태가 됨과 동시에, 핸들(40)은 크롤러(20)의 후단보다도 후방으로 오버행(Overhang)한 상태가 된다. 또한 도 5에 나타낸 상태는 지지 부재(50)를 가장 신장시킨 상태를 나타내고 있고, 이 상태에서 재치면부(31)는 가장 기립한 상태가 됨과 동시에, 화물대(30) 및 핸들(40) 전체가 크롤러(20)의 전후단 사이에 위치한 상태가 된다.

본 실시형태에서는, 지지 부재(50)는 신장 방향으로 가압력을 부여하는 가스 스프링(Gas Spring)을 채용하고 있다. 또한 지지 부재(50)는 소망하는 길이로 신축을 잠그는 프리(Free) 록 기구를 가지고 있다. 이와 같은 프리 록 기구를 가지는 가스 스프링은 주지의 구조를 채용하고 있으므로 도시를 생략하고, 아래에 간단히 설명한다.

가스 스프링인 지지 부재(50)는 실린더(Cylinder), 피스톤(Piston) 및 로드(Rod)를 가지고 있다. 실린더는 바닥이 있는 통상으로 형성되고, 피스톤은 실린더 내에 미끄럼 이동이 자유롭게 수납되어 있다. 로드는 기단부(起端部)가 피스톤에 접속되고, 선단부가 실린더의 개구부측의 일단에서 돌출하며, 중심 축 방향으로 왕복 이동이 자유롭게 실린더에 삽입되어 있다. 실린더 내에는 압축 가스 및 작동유가 봉입되어 있다. 또한 실린더 내의 공간은 압축 가스가 봉입된 영역과 피스톤에 의해 구분된 두 개의 작동유 영역으로 구획되어 있다. 두 개의 작동유 영역은 개폐가 자유롭게 형성된 연통로에 의해 연통하고 있다. 그리고 지지 부재(50)는 연통로를 개방함으로써 두 개의 작동유 영역 사이를 작동유가 유통하고, 압축 가스의 가스압에 의해 로드가 돌출하는 방향, 다시 말해 지지 부재(50)의 신장 방향으로 가압력을 작용시키면서 신축 가능해진다. 또한 연통로를 폐색함으로써 작동유가 유통이 불가능하게 되고, 신축이 잠긴다. 또한 지지 부재(50)는, 신축의 록 해제는 핸들(40)의 조작 레버(41A)를 조작함으로써 이루어진다.

캐스터 유닛(60)은 한 쌍의 크롤러(20) 사이에 배치되어 있다. 도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 캐스터 유닛(60)은 차륜(61A, 61B)을 가지고 있다. 차륜(61A, 61B)은 전후 방향으로 나란히 배치되어 있다. 차륜(61A, 61B)의 회전축(A2)은 좌우 방향으로 연장하여 전후 방향과 직교하고 있다. 차륜(61A, 61B)은 회전축(A2) 방향이 고정된 고정 차륜이다. 또한 각 차륜(61A, 61B)은 회전축(A2)이 연장하는 방향으로 나란히 여러 개 설치되어 있다. 차륜(61A, 61B)은 평지를 주행하는 상태에서의 한 쌍의 크롤러(20)의 하면보다도 하방으로 돌출하여 설치되어 있다. 상세하게는 도 1에 나타낸 바와 같이, 차륜(61A, 61B)은, 평지를 주행하는 상태의 승강 장치(1)에서는 그 하단이 한 쌍의 크롤러(20)의 하면보다도 하방으로 돌출하여 접지하고, 크롤러(20)를 띄운 상태로 한다. 또한 승강 장치(1)에서의 '평지를 주행하는 상태'란, 도 1에 나타낸 바와 같이 주행면이 되는 평지면(G)에 차륜(61A, 61B)과, 후술하는 자재 캐스터 유닛(70)의 자재 차륜(71)이 접지할 때의 상태를 의도하고 있으며, 이 상태에서는 전후로 나열된 차륜(61A, 61B)의 회전축(A2)을 연결하는 가상선, 및 프레임(10)의 크롤러 가이드부(10C)의 하단부는 평지면(G)과 대략 평행하게 되어 있다.

본 실시형태에서 차륜(61A, 61B)은 계단 승강 시에 계단의 상측에 위치하는 차륜(61A)과 계단의 하측에 위치하는 차륜(61B)이 전후로 나란히 배치되어 있다. 이들 차륜(61A, 61B)은 나란히 2열 설치되어 있고, 캐스터 유닛(60)은 합계 네 개의 차륜(61A, 61B)을 가지고 있다. 전후로 나란한 차륜(61A, 61B)의 간격은 승강 장치(1)의 전후 방향의 길이와 비교해서 작은 간격으로 되어 있다. 또한 차륜(61A, 61B)의 간격은 계단(S) 모서리부의 간격보다도 작게 설정되어 있다. 나아가 도 6에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에서 캐스터 유닛(60)은 한 쌍의 크롤러(20)를 평면에서 볼 때 중앙 근방에 배치되어 있다. 또한 캐스터 유닛(60)의 배치 위치는 아무것도 쌓이지 않은 상태의 승강 장치(1)를 평면에서 볼 때 중심 위치 근방에도 있다.

또한 도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 캐스터 유닛(60)은 암(Arm)(62)을 가지고 있다. 암(62)은 각 차륜(61A, 61B)을 회전 자유롭게 지지하고 있다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 암(62)은 평지를 주행하는 상태에서의 차륜(61A, 61B)의 회전축(A2)보다도 하방으로 편심한 회동축(A3) 주위에 회동 자유롭게 프레임(10)에 지지되어 있다. 회동축(A3)은 전후로 나란한 차륜(61A, 61B) 사이에 배치되어 있다. 나아가 암(62)에는 전후 방향의 후방(계단 승강 시의 계단 상측)에 위치하는 차륜(61A)이 올라가고, 전후 방향의 전방(계단 승강 시의 계단 하측)에 위치하는 차륜(61B)이 내려가는 방향으로 가압력이 부여되고 있다. 도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태의 경우 캐스터 유닛(60)은 인장 스프링(63)을 가지고 있다. 인장 스프링(63)은 일단이 암(62)의 후방 단부와 연결되고, 타단이 프레임(10)과 연결되어 있다. 이것에 의해 암(62)의 후방측 단부는 상승하는 방향으로 가압력을 작용시키고 있다.

자재 캐스터 유닛(70)은 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 캐스터 유닛(60)의 후방에 배치되어 있다. 자재 캐스터 유닛(70)은 자재 차륜(71)을 가지고 있다. 자재 차륜(71)은 평지를 주행하는 상태에서의 크롤러(20)의 하면보다도 하방에 위치하는 돌출 상태(도 8 참조)와, 측면에서 보아 크롤러(20)의 외주면 내측에 위치하는 수납 상태(도 9 참조) 사이를 자유롭게 이동하도록 설치되어 있다. 환언하자면 자재 차륜(71)의 돌출 상태란 평지를 주행하는 상태의 승강 장치(1)에서 한 쌍의 크롤러(20)의 하면보다도 하방으로 돌출한 상태이다. 돌출 상태에 있는 경우, 자재 차륜(71)은, 평지 주행 시에는 한 쌍의 크롤러(20)를 띄운 상태로 접지한다.

도 8 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에서 자재 캐스터 유닛(70)은 상술한 자재 차륜(71)과 함께 베이스 플레이트(Base Plate)(72), 고정 훅(Hook)(73), 솔레노이드 액추에이터(Solenoid Actuator)(74) 및 인장 스프링(75)을 가지고 있다. 자재 차륜(71)은 도 2에 나타낸 바와 같이, 좌우 방향으로 한 쌍 나란히 배치되어 있다. 베이스 플레이트(72)는 평면에서 보아 대략 사각형상의 판상 부재이다. 베이스 플레이트(72)의 하면에는 한 쌍의 자재 차륜(71)이 지지되어 있다. 또한 베이스 플레이트(72)는 그 후단부가 회동축(A4) 주위에서 회동이 자유롭게 프레임(10)에 지지되어 있다. 고정 훅(73)은 상단이 베이스 플레이트(72)의 하면에 접속된 대략 U자 형상을 이루고 있으며, 프레임(10)에 고정된 솔레노이드 액추에이터(74)의 걸림후크(74A)에 걸림 고정됨으로써 베이스 플레이트(72)를 회동 불가능하게 고정한다. 다시 말해, 베이스 플레이트(72)는 솔레노이드 액추에이터(74)에 의한 고정 훅(73)의 걸림 고정이 해제된 상태에서, 회동축(A4) 주위에서 회동 가능하게 된다. 인장 스프링(75)은 일단이 베이스 플레이트(72)의 상면과 연결되고, 타단이 프레임(10)에 연결되어 있다. 인장 스프링(75)은 베이스 플레이트(72)의 전단측이 상승하는 방향으로 가압력을 부여하고 있다. 즉, 고정 훅(73)의 걸림 고정이 해제된 상태에서는, 인장 스프링(75)의 가압력이 작용하여 베이스 플레이트(72)는 전단부가 상승하는 방향으로 회동한다.

자재 차륜(71)의 돌출 상태와 수납 상태의 전환은 아래와 같이 이루어진다. 자재 캐스터 유닛(70)은 평지를 주행하는 상태에서는 도 8에 나타낸 바와 같이, 고정 훅(73)이 솔레노이드 액추에이터(74)에 의해 고정되어 베이스 플레이트(72)가 회동이 불가능한 상태로 되어 있다. 이 때문에 베이스 플레이트(72)에 고정되어 있는 자재 차륜(71)은 크롤러(20)의 하면보다도 하방으로 돌출한 상태, 다시 말해 돌출 상태에 있다. 이 상태에서 도 9에 나타낸 바와 같이, 솔레노이드 액추에이터(74)에 의한 고정 훅(73)의 걸림 고정을 해제하면 인장 스프링(75)의 가압력의 작용에 의해 자재 차륜(71)은 수납 상태가 된다. 다시 말해, 솔레노이드 액추에이터(74)에 의한 고정 훅(73)의 걸림 고정이 해제되면 인장 스프링(75)에 인장된 베이스 플레이트(72)가 회동축(A4) 주위에서 회동하고, 이에 따라 자재 차륜(71)이 상승하여 수납 상태가 된다. 또한 수납 상태에서 돌출 상태로의 전환은 베이스 플레이트(72)를, 다리로 밟아넣는 등 회동축(A4) 주위에서 회동시켜 고정 훅(73)을 솔레노이드 액추에이터(74)의 걸림후크에 걸림 고정한다.

또한 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 승강 장치(1)는 경사 검지 센서(80) 및 수납 상태 검지 센서(90)를 구비하고 있다. 경사 검지 센서(80)는 화물대(30)의 재치면부(31)가 소정 각도 이상으로 기운 상태를 검지한다. 본 실시형태의 경우 경사 검지 센서(80)는 화물대(30)의 재치면부(31)가 가장 기운 상태가 되었을 때 이것을 검지한다. 수납 상태 검지 센서(90)는 자재 캐스터 유닛(70)의 자재 차륜(71)이 수납 상태에 있는 것을 검지한다. 그리고 구동 유닛(11)은 경사 검지 센서(80)가 화물대(30)의 재치면부(31)가 가장 기운 상태를 검지하고, 또한 수납 상태 검지 센서(90)가 자재 캐스터 유닛(70)의 자재 차륜(71)이 수납 상태에 있는 것을 검지했을 때, 그 작동이 허용된다. 다시 말해, 승강 장치(1)는 경사 검지 센서(80) 및 수납 상태 검지 센서(90)에 의해 재치면부(31)가 가장 기운 상태 및 자재 차륜(71)의 수납 상태를 검지함으로써, 구동 유닛(11)의 작동을 허용한다.

구체적으로는, 경사 검지 센서(80) 및 수납 상태 검지 센서(90)는 각각 프레임(10)에 설치된 리미트 스위치(Limit Switch)이다. 경사 검지 센서(80)는 도 10에 나타낸 바와 같이, 화물대(30)의 재치면부(31)에 설치된 도그(Dog)(D1)가 재치면부(31)와 함께 회동함으로써 스위치의 온(On)/오프(Off)가 전환된다. 경사 검지 센서(80)는 화물대(30)의 재치면부(31)가 회동하고, 재치면부(31)가 가장 기운 상태가 되었을 때, 도그(D1)에 의해 스위치 온 상태가 된다. 또한 수납 상태 검지 센서(90)는 도 8 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 자재 캐스터 유닛(70)의 베이스 플레이트(72)에 설치된 도그(D2)가 베이스 플레이트(72)와 함께 회동함으로써 스위치의 온/오프가 전환된다. 수납 상태 검지 센서(90)는 베이스 플레이트(72)가 회동하고, 자재 차륜(71)이 돌출 상태(도 8 참조)가 되었을 때, 도그(D2)에 의해 스위치 온 상태가 된다.

이어서, 상기 구성을 가지는 승강 장치(1)의 작용에 대하여 설명한다. 승강 장치(1)에 의해 계단의 승강을 동반하는 적재물(B)의 반송을 실시하는 경우에는 먼저 화물대(30)의 재치면부(31)에 적재물(B)을 재치한다. 또한 이때에는 회동축(A1) 주위에 화물대(30)를 회동시켜 재치면부(31)를 일으켜 세운 상태로 하면 된다(도 5 참조). 재치면부(31)를 일으켜 세움으로써 하부 수용부(32)를 쓰러뜨릴 수 있으므로, 2단 선반(33)의　간구(間口) 하단부의 위치를 낮출 수 있고, 화물대(30)에 적재물(B)을 재치하기 쉬워진다.

화물대(30)를 경사 이동시킴에 있어서, 처음에 핸들(40)의 파지부(41)를 파지함과 동시에 조작 레버(41A)를 조작하고, 지지 부재(50)의 신축이 잠긴 상태를 해제한다. 이것에 의해 지지 부재(50)가 신축 가능한 상태가 되므로, 파지부(41)를 파지하여 핸들(40)을 밀고 당김으로써 회동축(A1) 주위에서 재치면부(31)를 회동시켜 화물대(30)를 경사 이동시키는 것이 가능해진다. 이때 지지 부재(50)의 신축의 잠금을 해제함으로써, 가스 스프링인 지지 부재(50)에 의한 신장 방향으로의 가압력이 작용한다. 이 가압력은 화물대(30) 재치면부(31)가 일어나는 방향으로 작용한다. 다시 말해, 적재물(B)에 작용하는 중력에 대항하여 가압력이 작용함으로써, 화물대(30)를 경사 이동시키는 데 필요한 힘이 경감되어 용이하게 경사 이동시킬 수 있다. 나아가 화물대(30)를 경사 이동시킴으로써 핸들(40)의 높이를 변경시킬 수 있으므로, 평지 주행 시와 계단 승강 시 각각에서, 또한 승강 장치(1)의 조종자의 체격에 맞추어 핸들(40)을 적절한 높이로 조절할 수 있고, 승강 장치(1)의 조종을 더욱 용이하게 실시할 수 있다.

평지를 주행할 때에는, 승강 장치(1)는 캐스터 유닛(60) 및 자재 캐스터 유닛(70)으로 주행한다. 상세하게는 도 1에 나타낸 바와 같이, 캐스터 유닛(60)은 평지를 주행하는 상태의 승강 장치(1)에서, 차륜(61A, 61B)이 한 쌍의 크롤러(20)의 하면보다도 하방으로 돌출해 있다. 또한 도 1 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 자재 캐스터 유닛(70)은 평지를 주행하는 상태의 승강 장치(1)에서, 자재 차륜(71)이 한 쌍의 크롤러(20)의 하면보다도 돌출한 돌출 상태가 되어 있다. 이로 인해 승강 장치(1)는 평지 주행 시에는 한 쌍의 크롤러(20)를 띄운 상태로 차륜(61A, 61B) 및 자재 차륜(71)이 접지하고, 캐스터 유닛(60) 및 자재 캐스터 유닛(70)으로 주행한다.

계단을 승강할 때에는 승강 장치(1)는 한 쌍의 크롤러(20)로 주행한다. 승강 장치(1)에 계단을 승강시킴에 있어서, 화물대(30)의 재치면부(31)를 가장 기울인 상태로 함과 동시에, 자재 캐스터 유닛(70)의 자재 차륜(71)을 수납 상태로 한다. 이에 의해 경사 검지 센서(80) 및 수납 상태 검지 센서(90)가 작동하고, 구동 유닛(11)의 작동이 허용된 상태가 된다.

구체적으로는 도 10에 나타낸 바와 같이, 경사 검지 센서(80)는 화물대(30)의 재치면부(31)가 회동하고, 재치면부(31)가 가장 기운 상태가 되었을 때, 도그(D1)에 의해 스위치 온 상태가 된다. 이에 의해 화물대(30)의 재치면부(31)가 가장 기운 상태인 것이 검지된다. 한편, 수납 상태 검지 센서(90)는 도 8에 나타낸 자재 차륜(71)의 돌출 상태에서, 자재 캐스터 유닛(70)의 베이스 플레이트(72)에 설치된 도그(D2)에 의해 스위치 온 상태가 되어 있다. 그리고 도 9에 나타낸 바와 같이, 솔레노이드 액추에이터(74)에 의한 고정 훅(73)의 걸림 고정이 해제되고, 베이스 플레이트(72)가 인장 스프링(75)에 의해 인장되어 회동하면 자재 차륜(71)도 회동하여 수납 상태가 된다. 이때, 베이스 플레이트(72)의 회동에 따라 도그(D2)도 회동하므로, 수납 상태 검지 센서(90)가 스위치 오프 상태가 된다. 이것에 의해 자재 차륜(71)이 수납 상태에 있는 것이 검지된다. 이것들로 인해 구동 유닛(11)의 작동이 허용된다.

그리고 구동 유닛(11)을 작동시킨다. 구체적으로는 한 쌍의 크롤러(20)를 계단(S)의 모서리부와 당접시킨 상태로 구동시킨다. 그러면 크롤러(20)가 계단(S)의 모서리부를 따라 진행하고, 승강 장치(1)가 계단(S)을 승강한다. 이때, 자재 캐스터 유닛(70)은 수납 상태가 되어 있으므로, 계단(S)에 간섭하는 일은 없다(도 11 참조).

한편, 캐스터 유닛(60)은 한 쌍의 크롤러(20)의 하면보다도 하방으로 돌출한 상태이다. 그러나 도 11 및 도 12에 나타낸 바와 같이, 캐스터 유닛(60)은 계단(S)의 모서리부에 차륜(61A, 61B)이 당접하면 암(62)이 회동축(A3) 주위에서 회동함으로써 계단(S)과 접촉한 차륜(61A, 61B)이 크롤러(20)의 외주면 내측으로 퇴피한다. 이에 의해, 승강 장치(1)는 캐스터 유닛(60)을 격납한다고 하는 조작을 하는 일 없이 계단(S)을 승강할 수 있다.

또한 암(62)에는 인장 스프링(63)의 작용에 의해 차륜(61A)이 올라가고, 차륜(61B)이 내려가는 방향으로의 가압력이 부여되고 있다. 이 때문에 계단(S)의 상측에 위치하는 차륜(61A)이 계단(S)과 당접했을 때의 계단(S)에서 받는 힘을, 차륜(61A)이 상승하는 방향으로의 힘에 의해 변환하기 쉽다. 또한 암(62)의 회동축(A3)은 차륜(61A, 61B)의 회전축(A2)보다도 하방으로 편심하여 배치되어 있다. 이 때문에 차륜(61A, 61B)이 계단과 당접했을 때, 계단에서 받는 힘을 차륜(61A)이 상승하는 방향으로의 힘에 의해 변환하기 쉽고, 확실하게 암(62)이 회동된다. 이와 같이 차륜(61A, 61B)이 계단(S)에 간섭함으로써 계단(S)의 승강이 저해받는 일은 없다.

이어서, 계단의 층계참 등의 협소한 장소에서 선회(방향 전환)를 실시하는 경우에는, 상술한 바와 같이 지지 부재(50)의 신축한 잠금을 해제하고, 화물대(30)의 재치면부(31)를 일으킨다(도 5 참조). 이에 의해, 화물대(30) 및 핸들(40)이 크롤러(20)의 전후단 사이에 수납되어 승강 장치(1)의 전체 길이가 짧아지고, 승강 장치(1)의 선회 반경을 작게 할 수 있다. 또한 이때에는 캐스터 유닛(60)의 차륜(61A, 61B) 및 자재 캐스터 유닛(70)의 자재 차륜(71)을 접지시키고, 캐스터 유닛(60)을 중심으로 선회를 실시한다. 승강 장치(1)는 캐스터 유닛(60)을 한 쌍의 크롤러(20)의 중앙 근방에 배치하고 있으므로, 캐스터 유닛(60)을 중심으로 선회시킴으로써, 더욱 작은 반경으로 선회를 실시할 수 있다. 또한 캐스터 유닛(60)의 차륜(61A, 61B) 및 자재 캐스터 유닛(70)의 자재 차륜(71)을 접지시키고 있으므로, 안정적인 선회가 실시된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 승강 장치(1)는 프레임(10), 크롤러(20), 캐스터 유닛(60) 및 자재 캐스터 유닛(70)을 구비하고 있다. 프레임(10)은 구동 유닛(11)을 안장하고 있다. 크롤러(20)는 프레임(10)의 좌우 측방에 한 쌍 설치되어 있고, 구동 유닛(11)에 의해 구동된다. 캐스터 유닛(60)은 한 쌍의 크롤러(20)를 평면에서 볼 때 중앙 근방에 배치되어 있다. 캐스터 유닛(60)은 여러 개의 차륜(61A, 61B)을 가지고 있다. 여러 개의 차륜(61A, 61B)은 평지를 주행하는 상태에서의 크롤러(20)의 하면보다도 하방으로 돌출함과 동시에 전후 방향으로 나란히 배치되어 있다. 자재 캐스터 유닛(70)은 캐스터 유닛(60)의 후방에 배치되어 있다. 자재 캐스터 유닛(70)은 자재 차륜(71)을 가지고 있다. 자재 차륜(71)은 평지를 주행하는 상태에서의 크롤러(20)의 하면보다도 하방에 위치하는 돌출 상태와, 측면에서 보아 크롤러(20)의 외주면 내측에 위치하는 수납 상태 사이를 자유롭게 이동하도록 설치되어 있다.

이와 같은 구성에 의해, 승강 장치(1)는 선회 시에는, 한 쌍의 크롤러(20)를 평면에서 볼 때 중앙 근방에 배치된 캐스터 유닛(60)을 중심으로 선회한다. 또한 선회 시에는, 자재 캐스터 유닛(70)의 자재 차륜(71)이 돌출 상태가 되어 있으므로, 자재 차륜(71)이 접지하여 선회한다. 이로 인해 선회 반경의 축소화를 도모하면서 안정적인 선회를 실현할 수 있다.

따라서 본 발명의 승강 장치는 용이하게 조작할 수 있다.

또한 승강 장치(1)는 자재 차륜(71)이 수납 상태인 것을 검지하는 수납 상태 검지 센서(90)를 구비하고 있다. 그리고 구동 유닛은 수납 상태를 검지 센서가 검지했을 때, 작동이 허용될 수 있다. 이 경우에 계단 승강 시에는 자재 차륜이 계단에 간섭하지 않는 상태인 수납 상태로 크롤러의 구동이 허용되므로, 승강 시의 안전성을 높일 수 있다.

또한 승강 장치(1)는 계단(S)을 승강할 때에 자재 차륜(71)을 수납 상태로 함과 동시에, 계단(S)과 당접한 캐스터 유닛(60)의 차륜(61A, 61B)이 암(62)이 회동함으로써 크롤러(20)의 외주면 내측으로 퇴피한다. 이 동작이 전후의 차륜(61A, 61B) 순서대로 실시됨으로써, 캐스터 유닛(60) 전체로서 계단(S)의 각단 모서리부를 넘을 수 있다. 그 결과 계단(S)을 양호하게 승강할 수 있다.

본 발명은 상기 기술 및 도면에 의해 설명한 실시형태 1로 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 다음과 같은 실시형태도 본 발명의 기술적인 범위에 포함된다.

(1) 실시형태 1에서는 승강 장치가 특정 구성인 화물대, 핸들 및 지지 부재를 구비하는 형태를 예시했는데, 이것은 필수는 아니다. 본 발명에 관한 승강 장치가 화물대, 핸들 및 지지 부재 중 적어도 하나를 구비하는 경우의 구성은 특별히 한정되지 않는다.

(2) 실시형태 1에서는 자재 캐스터 유닛의 자재 차륜의 수납 상태를 검지하는 검지 센서로서의 수납 상태 검지 센서 및 화물대의 재치면부가 소정 각도 이상으로 기운 상태를 검지하는 검지 센서로서의 경사 검지 센서를 구비하는 형태를 예시했지만, 이들은 필수가 아니다. 또한 이들 검지 센서를 구비하는 경우에는 상술한 리미트 스위치로 한정되지 않으며, 근접 센서나 광전 센서 등의 다른 형태의 검지 센서를 채용해도 된다.

(3) 실시형태 1에서는 자재 차륜을 수납 상태로 하기 위해 인장 스프링의 가압력을 이용했지만, 이것에 한정되지 않으며 예를 들어, 실린더나 모터 등의 액추에이터에 의해 수납 상태와 돌출 상태를 전환하는 형태여도 된다.

(4) 실시형태 1에서는 크롤러로서 고무 크롤러를 예시했는데, 금속제 크롤러 등의 기타 재료를 이용한 크롤러나 이들 재료의 조합에 의해 형성된 크롤러를 채용해도 된다.

(5) 실시형태 1에서는 캐스터 유닛의 차륜이 전후 방향으로 나란히 배치된 형태를 예시했지만, 전후 방향으로 1열만 배치되어 있는 형태여도 된다. 또한 실시형태 1의 캐스터 유닛에서는 차륜이 좌우 방향으로 나란히 배치된 형태로 하였지만, 좌우 방향으로 차륜이 한 개만 배치되어 있는 형태여도 된다.

1…승강 장치 10…프레임
10A…테두리 본체 10B…모터 설치부
10C…크롤러 가이드부 10D…전방 베어링부
10E…후방 베어링부 11…구동 유닛
11A…모터 11B…구동축
11C…구동 풀리 12…종동 유닛
12A…종동축 12B…종동 풀리
20…크롤러 30…화물대
31…재치면부 31A…하단부
31B…상단부 32…하부 수용부
33…2단 선반 40…핸들
41…파지부 41A…조작 레버
50…지지 부재 60…캐스터 유닛
61A…캐스터 유닛의 전방 차륜
61B…캐스터 유닛의 후방 차륜 62…암
63, 75…인장 스프링 70…자재 캐스터 유닛
71…자재 차륜 72…베이스 플레이트
73…고정 훅 74…솔레노이드 액추에이터
74A…걸림후크 80…경사 검지 센서
90…수납 상태 검지 센서(검지 센서) B…적재물
G…평지면 S…계단

Claims (2)

1. 구동 유닛이 안장된 프레임과,
   상기 프레임의 좌우 측방에 설치되고, 계단 승강 시에 상기 구동 유닛에 의해 구동되는 한 쌍의 크롤러와,
   평지를 주행하는 상태에서의 상기 크롤러의 하면보다도 하방으로 돌출하는 차륜을 가지고, 상기 한 쌍의 크롤러를 평면에서 볼 때 중앙 근방에 배치된 캐스터 유닛과,
   상기 캐스터 유닛의 전방 또는 후방에 배치됨과 동시에, 평지를 주행하는 상태에서의 상기 크롤러의 하면보다도 하방에 위치하는 돌출 상태와, 측면에서 보아 상기 크롤러의 외주면 내측에 위치하는 수납 상태 사이를 자유롭게 이동하는 자재 차륜을 가지는 자재 캐스터 유닛
   을 구비하는 것을 특징으로 하는, 승강 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 자재 차륜이 상기 수납 상태인 것을 검지하는 검지 센서를 구비하고 있고,
   상기 구동 유닛은 상기 수납 상태를 상기 검지 센서가 검지했을 때 작동이 허용되는 것을 특징으로 하는, 승강 장치.

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