(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持ユニット（１１、１２）と、該支持ユニット（１１、１２）に連結された昇降ユニットと、昇降ユニットの運転を制御する制御ユニットを備え、
前記昇降ユニットが、少なくとも一つの昇降要素（１７ａ、１７ｂ）を含み、
該昇降要素が、駆動モータにより駆動可能であるとともに、階段の次の段の上面に接触して、該次の段において前記昇降装置を持ち上げる又は下げるように構成された、例えば車椅子用の、昇降装置において、
階段の１又は複数の段に対する前記支持ユニット（１１、１２）の現在の位置を検出するための少なくとも一つの非接触センサを含む検出ユニットを備え、
前記検出ユニットが、前記階段の１以上の段に対する支持ユニット（１１、１２）の現在位置についての情報を含む信号を制御ユニットに提供し、且つ
前記制御ユニットが、前記検出ユニットの信号に応じた昇降ユニットの運転を制御するように構成され、
支持ユニット（１１、１２）には、下方に検出方向を有する前方非接触センサ（３）が相対的に前方の位置に配置され、及び下方に検出方向を有する後方非接触センサ（４）が前方非接触センサ（３）より後方の位置に配置され、
前記制御ユニットは、前記前方非接触センサ（３）及び前記後方非接触センサ（４）の何れか一方、又は双方が次の段を検出したかどうかに基づいて上記昇降ユニットの運転を制御することを特徴とする装置。
【請求項２】
前記制御ユニットが、前記検出ユニットの信号に応じて、昇降運転の開始又は継続を阻害する、及び／又は該昇降運転を中断するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記制御ユニットが、前記検出ユニットの信号に応じて、昇降運転の開始又は継続を許容する、及び／又は自動的に昇方向を検出する、及び／又は自動的に昇降運転の開始を実行するように構成されている請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記制御ユニットが、前記検出ユニットの信号に応じて、昇降ユニットの操作速度を制御するように構成されている請求項１〜３の何れか１項に記載の装置。
【請求項５】
前記制御ユニットが、前記検出ユニットの信号に応じて、昇降ユニットの運転の方向を反対にするように構成されている請求項１〜４の何れか１項に記載の装置。
【請求項６】
さらに、前記支持ユニット（１１、１２）における前記前方非接触センサ（３）の前方位置に、鉛直下方向に伸びる検出方向を有する最前方非接触センサ（１）が配置されていることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の装置。
【請求項７】
さらに、一つの非接触センサ（２）が、支持ユニット（１１、１２）の底部に配置されて水平方向に伸びる検出方向を有することを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記検出ユニットが、傾斜角センサを有することを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の装置。
【請求項９】
前記検出ユニットが、探査輪を有することを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の装置。
【請求項１０】
前記検出ユニットが、昇降要素（１７ａ、１７ｂ）の特定位置を決定するための位置測定センサを有することを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の装置。
【請求項１１】
検出ユニットが、駆動モータの回転をカウントするカウントセンサを有することを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項に記載の装置。
【請求項１２】
検出ユニットが、駆動モータの回転をカウントするカウントセンサを有するとともに、前記位置決定センサ及び前記カウントセンサの信号に基づき前記昇降要素（１７ａ、１７ｂ）の現在位置を決定するように構成されることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記昇降ユニットが、昇降要素（１７ａ、１７ｂ）として作用する二対の走行輪を有し、
これら二対の走行輪は、それぞれ該走行輪の中心軸に平行に伸びる１本のシャフト上の前記支持ユニット（１１、１２）に対して回転可能に支持されることを特徴とする請求項１〜１２の何れか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、車椅子に適した昇降装置等の昇降装置に関する。この昇降装置は、支持ユニット及び該支持ユニットに取り付け又は連結される昇降ユニットを備え、この昇降ユニットは、駆動モータにより運転される少なくとも一種の昇降要素を含み、階段における次の段に接触して前記昇降装置を次の段に上げる或いは下げるように構成される。また、上記昇段装置は、昇段ユニットの動作を制御する制御ユニットを含む。
【背景技術】
【０００２】
この種の昇降装置は、例えば特許文献１において知られている。また、本発明には、本発明にかかる昇降装置を使用する特定の車椅子以外でも、階段において操作者である補助者による操作のあるなしにかかわらず商品又は人を輸送するのに適した他のあらゆる昇降装置が含まれる。
【０００３】
階段は、特に車椅子の操作者及び体に障害のある者に対して変わらず問題を含んでいる。例えば、上述の昇降装置は、特に身体的な負担もなく昇降装置の補助を受けることで、補助者が車椅子の操縦者又は体に障害のある者を上り段又は下り段において運ぶことができるという可能性を与える。この点を実現するために、この種の昇降装置は、もし支持ユニットが車椅子の一部として設計されているものでなければ、車椅子に取り外し可能に取り付けることができる。昇降装置は、それが取り付けられた車椅子とともに段を離れて第一段に向けて駆動されるように設計されている。補助者は、昇降装置をそれが取り付けられた車椅子とともに自らの方向に傾けてバランスをとる。
【０００４】
理想的な傾き位置に到達すると、補助者は前方又は後方に向かう最少の力しか感じなくなる。昇降装置の昇降ユニットの操作の際に、昇降要素が次の段の上面に接触すると直ちに、次の段において昇降装置を持ち上げる。この操作は、昇降装置が階段の一番上の段に到達するまで繰り返される。階段の下降も、同様の方法で行われる。
【０００５】
従来の昇降装置は、昇降運転がぎこちなく行われるという欠点がある。従って、昇降運転の間、操作者は短い時間の間で素早く生じる負荷の変化反応に対して敏感にバランスをとらなければならない。
【０００６】
特許文献１に記載された昇降装置では、昇降ユニットの前進速度の変化をともなって操作される点で問題が生じる。ここで、前進速度は、昇降要素が次の段の表面に接触する直前に、軽い接触が可能となるように規定の速度と比較して減少される。そして、次の段に接触した後の前進速度は、再び、初めに規定されていた前進速度と比較して増加する。
【０００７】
この場合、昇降装置は安全面の点でかなり改善されているが、それでも誤操作の可能性は排除できない。誤操作は、昇降装置が適切でない位置にある際に昇降運転が開始されると起こり得る。このような適切でない位置は、例えば、昇降装置が次の段から離れすぎている場合や次の段に対してあまりにも大きな角度で傾いている場合に生じ得る。
【０００８】
特許文献２には、２つの段に残るように構成されている昇降装置が開示されている。２つの段とは、すなわち、２つの隣接した段、又は狭い及び曲がりくねった階段の場合、第１段目及び第２段目である。この装置は、身体的努力が誘導操作及び操縦操作にのみ関係するものである場合、操作者の負担を減らすことを意図しているものである。この公知の原理でも、誘導の必要の無い昇降装置を構成することができる。
【０００９】
この公知の昇降装置の場合、後部左手側及び後部右手側において、接触帯の形態をとるタッチセンサが、次のより高段の縁に接触するように取り付けられており、これにより次の昇降運転のための駆動源が起動される。
【００１０】
更に、タッチセンサは、それぞれの段が昇構造物の決められた場所から確実に始まり、決められた場所で終わるように昇降要素に取り付けることが可能である。
【００１１】
上述の公知の昇降装置の昇降操作は、実質的に、傾け動作をすること無しに行われる。更に、この公知の装置は、操作の間に階段の段に配置されない昇降手段を含む。しかしながら、これらの昇降手段は、非常に複雑である。更に、このように、クローラのような昇降運転が行われるように複数の段を連続的に移動する昇降システムには、特に螺旋階段のような特定の階段形状に関して問題が生じる。更に、この昇降システムは構造のスペースが大きく必要である。
【００１２】
これに対して、上述の特許文献１に記載された種の昇降装置は、昇降運転が初期状態となった後であってもまだ段を昇ることができるので、階段の形状に関してより高い柔軟性があるという利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】ＤＥ１９９１２９３２Ｃ１
【特許文献２】ＤＥ２９７２１４７７Ｕ１
【特許文献３】ＷＯ００／１２３７１Ａ１
【特許文献４】ＤＥ１９９１２９３２Ｃ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明に関する基本的な技術的問題は、誤操作の際の上述の安全面に関する問題を回避した上で、上述の種の昇降装置を改良することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この技術的問題に対する解決手段は、請求項１において提供されている。本発明の好ましい形態が、従属項に記載されている。
【００１６】
本発明によれば、請求項１のプレアンブル部の昇降装置が、階段の１又は複数の段に関して支持ユニットの現在の位置を検出する検出ユニットを含む。そして、この検出ユニットは、少なくとも一つの非接触センサを含む。検出センサは、制御ユニットに、階段の１以上の段に関して支持ユニットの現在の位置の情報を含む信号を提供する。制御ユニットは、昇降ユニットが上記検出ユニットの信号に依存して制御されるように構成されている。
【００１７】
例えば、制御装置は、昇降運転を初期化又は継続する検出ユニットの信号に応じて、昇降運転の初期化又は継続が、妨げられる及び／又は中断されるように設計される。この通信において、検出ユニットにより支持ユニットの位置が階段に対して不適切であることが検出される場合、昇降運転の初期化又は継続が、妨げられる及び／又は中断される。そして、昇降運転の初期化又は継続は、検出ユニットにより昇降ユニットが適切な位置であることが検出される場合に、許容される。
【００１８】
更に、制御ユニットは、検出ユニットの信号に応じて、昇操作の駆動方向（移動方向）が検出される、及び／又は昇操作の初期化が自動的に始められるように構成されている。更に、制御ユニットは、移動の方向が下り方向であると検出できるように、昇降装置が段の前端に移動したかどうかを検出することが可能である。この場合、例えば、操作ユニットの該当ボタンを操作することで操作者により駆動信号がアクティブにされると、下りの移動方向及び昇降ユニットの制御操作を自動的に選択することができる。同様に、昇降装置は、移動の方向が昇り方向であると検出できるように、段の後端に移動したかどうかを検出することが可能である。この場合、操作者により駆動信号がアクティブにされることによって、昇りの移動方向及び対応する昇降ユニットの制御操作を自動的に選択することができる。
【００１９】
対応する実施の形態において、昇降運転の方向の選択が、両方の場合において維持され、ニュートラルポジションに到達した場合に、検査又は測定される。
【００２０】
対応する実施の形態において、制御ユニットは、昇降運転の初期化が、検出ユニットの信号に応じて自動的に実行されるように構成されている。検出ユニットが、昇降装置が段の前端に移動したということを検出する場合、移動方向が下りとして検出されるように、下り方向への降操作及び対応する昇降装置の制御操作が自動的に初期化される。
【００２１】
同様にして、昇降装置は、検出ユニットの信号に応じて昇りの昇操作を自動的に初期化することができる。検出ユニットが、昇降装置が段の後端に移動したということを検出する場合、移動方向が昇りとして検出されるように、昇り方向への昇操作及び対応する昇降装置の制御操作が自動的に初期化される。
【００２２】
この種の昇降装置の操作は、他の安全面の要求とともに実行されることが好ましいことが理解される。この要求とは、例えば、確実且つ正確な昇降装置の位置に関するものである。
【００２３】
更に、このような自動的な昇操作の初期化は、別に選択されるか或いは付加的に実行され、その場の状況に応じて操作者の希望にしたがい実行又は停止することのできることが好ましいことが理解される。
【００２４】
また、制御装置は、昇降装置の操作スピードが検出ユニットの信号に応じて制御されるように構成されている。例えば、制御ユニットの操作スピードは、階段における支持ユニットの位置が完全に安全でないと検出される場合に減少され、これにより、操作者は、支持ユニットの位置を最適化して対応する効果に反応するより多くの時間を得られる。
【００２５】
また、制御ユニットは、昇降ユニットの操作の方向が検出ユニットの信号に応じて逆転するように構成されている。これは、また、操作者による補正を助長するか、或いは危険を回避するように機能するものである。
【００２６】
１以上の非接触センサを支持ユニットそれ自身に設けることにより、階段の段に対する支持ユニットの位置は、昇降操作の前或いは最中に、特に、支持ユニットが段に接触していない位置で連続的に検出される。これにより、昇降要素の設計に関連する選択が与えられる。
【００２７】
本発明にかかる昇降装置では、昇降操作が非連続的に行われることに伴う安全面の問題も考慮に入れられている。昇降操作が中断、初期化、又は継続されるというそれぞれの場合において、周期的な昇降要素の操作は、支持ユニットが段に対して不適切な位置である場合に阻害される。これにより、例えば、狭く曲がりくねった階段のように補正が必要な場合において、昇降操作の最中に昇降装置の位置を補正することができる。また。昇降操作の最中における不適切な補正や各々の不適切な位置取りを避け、落下の危険を回避することができる。
【００２８】
原則として、１つの非接触センサのみを使用するという選択がある。好ましくは、このセンサは、複数の方向における検知が可能な非接触センサである。
【００２９】
本発明の好ましい実施の形態において、検出ユニットは、少なくとも３つ、好ましくは４つの非接触センサを有する。これらセンサは、支持ユニットの中央位置に配置されることが好ましい。非接触センサの信号の論理的な相互接続により、センサが中央にしか配置されていなくとも、支持ユニットが段の縁に対して傾いた望ましくない位置にある場合に検出がなされる。これにより、例えば、支持ユニットの両外端の領域などの横方向において２つのセンサをそれぞれ設ける必要がない。
【００３０】
好ましくは、鉛直下向きに伸びる検出の方向を有する第１の非接触センサが、支持ユニットの前部に設けられる。この第１の非接触センサは、特に、段の前縁に対する支持ユニットの適正な位置を確保するように機能する。これは、段の前縁までの距離に関してだけでなく、傾き角に関してもである。ここで、傾きとは、段の縁に対する角度、すなわち、水平面における角度を意味する。これに対して鉛直面に対する角度は、傾斜角として定義される。
【００３１】
第２の非接触センサは、支持ユニットの底側に配置されることが好ましい。その検出方向は、水平方向に伸びている。
【００３２】
本出願において「前部」、「背部」又は「後部」、「頂部」及び「底部」という用語は、段上における昇降装置の操作位置に関する。「前部」は、下段方向を意味する。一方、「背部」又は「後部」は上段方向を意味する。「頂部」、「下部」又は「底部」、「水平の」、及び「鉛直の」については、段上における昇降装置の操作位置に基づくものである。これは、昇降装置が段上で操作される際に傾斜角が一定とならないことから、特定の範囲の角度を含むものと理解される。
【００３３】
水平方向において検出を行う第２の非接触センサは、上段までの距離を検出することができる。これは、段と段の間における鉛直方向の軌跡である。昇降操作の間に、飛び上がりやバウンドによる変化があり、該当する論理的接続がある場合、これに応じて次のより高い段を超える高さに支持ユニットが到達することが測定される。
【００３４】
第３の非接触センサは、支持ユニットの後部部分に配置され得る。そして、このセンサは、鉛直下向きに伸びる方向において検出を行う。この第３の非接触センサにより、特に上段方向における昇降操作の初期化に応じて、支持ユニットが、十分に次の高段に近づいているかどうかを検出することができる。
【００３５】
また、鉛直下向き方向に延びる検出方向を有する第４の非接触センサは、支持ユニットの後部部分に設けられる。しかし、第３の接触センサの下方且つ前方であることが好ましい。この第４の接触センサは、特に両側に配置された昇降要素が、並行した動きにおいて昇降操作に影響を与える場合に、支持ユニットの段の縁に対する傾いた位置に起因してただ一つの昇降要素のみが次の高段に接触してしまうことを回避することができます。
【００３６】
また、本発明にかかる昇降装置は、傾斜角センサ、及び段に対する支持ユニットの位置を正確に検出するための論理的接続に寄与し該昇降装置の安全な操作を確保し得る他のセンサを含んでいても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】昇降装置である一対の走行輪を備える車椅子側部の上昇部分を示した概略図である。
【図２】駆動装置の一対の走行輪における側部の上昇状態を示す概略図である。
【図３】図２をＩＩＩ−ＩＩＩ線で切った部分の一対の走行輪における概略拡大図である。
【図４】車椅子の側部の上昇状態を示す概略図である。
【図５】段を昇っている最中の昇降装置の４か所の異なる位置における車椅子を示した図である。
【図６】段を昇っている最中の昇降装置の４か所の異なる位置における車椅子を示した図である。
【図７】段を昇っている最中の昇降装置の４か所の異なる位置における車椅子を示した図であり、昇降輪又は一対の走行輪におけるそれぞれの通常操作及び溜め位置を示している。
【図８】段を昇っている最中における昇降装置の４か所の異なる位置における車椅子を示した図である。
【図９】図３における一対の走行輪の部分断面図である。
【図１０】下段への昇操作を概略的に示した図である。
【図１１】上段への昇操作を概略的に示した図である。
【図１２】原理として４つの非接触センサの配置を示すための、昇降装置の側部、後部、及び頂部から視た概略図である。
【図１３】傾斜角センサの操作モードを説明する図である。
【図１４】三角測量の原理にしたがう非接触距離センサの操作モードを説明する図である。
【図１５】アイドル上昇に関する説明のための図である。
【図１６】原理として、昇降装置の操作モードを説明するフローチャートである。
【図１７】駆動方向の自動検出を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明にかかる昇降装置の実施の形態、及びこの昇降装置の車椅子への適用について図面を参照して説明する。
【００３９】
図１は、椅子フレーム１２に連結される座席フレーム１１を有する車椅子１０の側部概略図である。なお。椅子フレーム１２の前部は、それぞれが回転可能に取り付けられたステアリングローラ１４を有する２つのフットウェブ１３の部分に飛び出している。図１では、左側のステアリングローラ１４のみが示されている。椅子１０の椅子フレーム１２は、昇降装置１５の支持フレームとなっており、図１に示すように左支持プレート１６を備え、同様に右側において図示しない右支持プレート１６を備えている。それぞれの支持プレート１６には、一対の走行輪１７ａ、１７ｂが固定されており、この走行輪の内の一つが、図１及び図４に示す昇降装置１５の通常位置又は非操作位置において通路１８を走行する。一対の走行輪１７ａ／１７ｂの精密な構造、及び２つの走行輪１７ａ、１７ｂの配置は、相互に関連する。そして、これらの駆動については、図２及び３に基づいて以下により詳細に説明する。図１は、２つの走行輪１７ａ及び１７ｂの中央位置１９ａ及び１９ｂと、駆動スプロケットホイール２１ａ及び２１ｂを備えた駆動シャフト２０ａ及び２０ｂを示している。なお、これら駆動シャフトは、偏心して設けられており、支持プレート１６に取り付けられている。また、囲み円２２ａ及び２２ｂは、走行輪１７ａ及び１７ｂが偏心駆動シャフト２０ａ及び２０ｂの周囲を移動する際の周辺領域を示している。２つの駆動シャフト２０ａ及び２０ｂの間の距離は、２ａ、すなわち、偏心駆動シャフト２０ａ又は２０ｂの軸から走行輪１７ａ又は１７ｂの中央位置１９ａ又は１９ｂまでの距離の値ａの２倍である。
【００４０】
昇降装置を操作する電気駆動モータは、図示していない。図１には、座席フレーム１１の下部のボックス２３を示している。このボックス２３は、通常の電気駆動モータに出力を与えるアキュムレータを収容するためのものであり、図示しない電気制御手段と接続されている。モータは、図２に示されている連続チェーン２４を駆動する。この連続チェーン２４は、２つの駆動シャフト２０ａ及び２０ｂの２つのスプロケットホイール２１ａ及び２１ｂを介してガイドされ、駆動シャフト２０ａ及び２０ｂの各々同方向及び同速度の回転移動が生み出される。２つのスプロケットホイール２１ａ及び２１ｂの間において、通常の駆動チェーン２４は、スライド部材２５によりガイドされる。このスライド部材２５の変わりに、チェーン転換ホイールを用いても良い。同一の一対の走行輪が、車椅子１０の右側において同様に配置され駆動されることが理解される。
【００４１】
図３の断面図は、支持プレート１６が２つのキャリア壁１６．１及び１６．２から成ることを示しており、これらキャリア壁１６．１及び１６．２は、相互に離間して平行に配置されている。破線で示される共通の駆動チェーン２４においてその中に、駆動シャフト２０ａ及び２０ｂに取り付けられたスプロケットホイール２１ａ及び２１ｂが存在する。この駆動シャフト２０ａ及び２０ｂは、支持プレート１６．１／１６．２に取り付けられた中空のシャフトである。
【００４２】
更に、図３の断面図は、走行輪及び該走行輪に作用するブレーキ装置の配置を示している。２つの同一の一対の走行輪１７ａ、１７ｂは、ハブディスク２６ａ、２６ｂを有している。このハブディスク２６ａ、２６ｂは、偏心駆動シャフト２０ａ、２０ｂに強固に固定されており、中心アキシアルピン２７ａ及び２７ｂを備えている。アキシアルピン２７ａ及び２７ｂには、スリーブ軸受け２８ａ、２８ｂが、ころ軸受２９ａ、２９ｂとともに押し込まれて取り付けられている。ころ軸受２９ａ、２９ｂには、走行リム３０ａ、３０ｂが取り付けられている。この走行リム３０ａ、３０ｂは、ゴムタイヤ３１ａ、３１ｂの部分で終端となっている。スリーブ軸受け２８ａ、２８ｂには、図２に示す連続チェーン３３ａ、３３ｂ（スプロケットホイール３５ａ、３５ｂにつながる）を介してスプロケットホイール３２ａ、３２ｂが連結されている。また、スプロケットホイール３５ａ、３５ｂは、中空の駆動シャフト２０ａ、２０ｂと同軸でシャフトジャーナル３４ａ、３４ｂに取り付けられている。なお、シャフトジャーナル３４ａ、３４ｂは、駆動シャフトにおいて軸中央位置に取り付けられている。シャフトジャーナル３４ａ、３４ｂは、電磁操作ブレーキ装置３６ａ、３６ｂのブレーキディスクに連結される。なお、電磁操作ブレーキ装置３６ａ、３６ｂの接続状態の詳細は図示していない。
【００４３】
２つのスプロケットホイール３２ａ、３２ｂ及び３５ａ、３５ｂは、同一の大きさを有しており、これにより、ギア比が１：１のチェーン駆動が得られる。電磁操作ブレーキ装置３６ａ、３６ｂが、図示しない制御装置を用いて起動される場合、シャフトジャーナル３４ａ、３４ｂ及びスリーブ軸受２８ａ、２８ｂがブロックされて、ころ軸受方向ロック２９ａ、２９ｂが、走行輪１７ａ、１７ｂの走行リム３０ａ、３０ｂの一方向のみの回転を許容する。他の方向の回転において、各々の走行輪１７ａ、１７ｂはブロックされる。しかしながら、チェーン２４を駆動させて駆動シャフト２０ａ、２０ｂ及び該駆動シャフト２０ａ、２０ｂに強固に固定されたハブディスク２６ａ、２６ｂに回転を生じさせると、走行輪１７ａ、１７ｂの走行リム３０ａ、３０ｂは、チェーン２４用の駆動モータにおいて設定されている回転方向に応じて、上段又は下段への昇降装置の動きを実行するように旋回する。走行輪の上昇移動の間では、チェーン駆動のギア比が１：１であるため、その走行リムはブレーキをかけられるか、或いは何もされない。
【００４４】
図２及び図３は、一対の走行輪１７ａ／１７ｂの内の一つの走行輪１７ｂのハブディスク２６ｂは、他の走行輪１７ａのハブディスク２６ａに対し外周角１８０°で置き換わった状態で対応する駆動シャフト２０ｂに連結されている態様を示している。
【００４５】
図４〜８は、昇降装置における一対の走行輪の上昇中の移動経路を示している。当図は、側面視における車椅子１０を示しており、結果として、昇降装置１５の二対の走行輪の内の一対のみを示している。図４は、通常駆動位置における車椅子１０を示している。車椅子１０は、軌道面１８に配置される走行輪１７ａとその略頂部に配置された走行輪からなる両方の走行輪１７ａ及び１７ｂを備えている。なお、車椅子１０は、２つの走行輪１７ａ及び１７ｂを、一対備えている。上記通常駆動位置において、アイドルチェーン２４を備えブレーキが施されていない車椅子１０は、自由に移動する。この通常の操作位置において、車椅子１０は、第１段４０の前縁４０．１に対して後側に駆動される。ブレーキがかかると、昇降装置１５のチェーン２４用の駆動モータに、スイッチが入る。これにより、走行リム３０ｂ（前方においてブロックされている）を備えた走行輪１７ｂは、図５に示すように第１段４０の頂部面に移動する。この時、車椅子１０は、走行輪１７ｂにより支持され、一方で昇降装置１５の操作を続けると、図６に示すように走行輪１７ａが上方に向かって旋回する。ころ軸受方向ロック２９ａが存在するため、車椅子は走行輪１７ａ上を次の段４１の前端４１．１まで移動する。昇降装置の移動を継続すると、２対の走行輪の内の２つの走行輪１７ａ、１７ｂが、図７に示すように共軸となる位置に到達する。これにより、図８に示すように、走行輪１７ａが、第２段４１の階段表面４１．２に到達するまで上方に向かって旋回し、図５に示した位置と類似する位置となる。このプロセスが繰り返される。従って、走行輪１７ｂは、常に次の段へ持ち上げられ、走行輪１７ａはその後持ち上げられる。
【００４６】
図９は、電磁ブレーキ装置を備えた昇降装置の走行輪１７ｂ´の中心長さ方向断面を示している。なお、この電磁ブレーキ装置は、ハブディスク２６ｂ´に配置されている。この電磁ブレーキは、より大きいブレーキ面を生み出す。走行リム３０ｂ´に連結されるアンカープレート４２は、ブレーキ位置にバネで結合されている。ブレーキ位置には、ロックピン４３が取り付けられており、このロックピン４３には穿孔リング４６が係合されている。また、穿孔リング４６は、走行リム３０ｂ´に取り付けられている。この構成により、電源異常が生じた場合に自動的にブレーキ装置が起動される。このブレーキは、スリーブ軸受け２８ｂ´に強固に取り付けられたカウンタプレート４５に配置されている磁石巻線４４を励磁することで解放される。そして、ころ軸受方向ロック２９ｂ´が、シャフトジャーナル３４ｂ´に配置される。
【００４７】
図１０〜図１５にかかる実施の形態において、ニ−レバーの形態をとる機械ブレーキ装置が設けられており、走行輪の中心軸の下方において回動可能に支持されたレバーは、バネ要素を用いて道に対して押される。探査輪１２０が、レバーの外側端部に配置され、昇降装置を前方に移動させる際に、該昇降装置を次の低段に下降させるために、走行輪の中心軸の前方における移動方向に配置する。
【００４８】
上記レバーは、走行輪に係合されるように構成されたブレーキシューの側面に沿って取り付けられる。なお、ブレーキシューは、走行輪の径方向のアンダーカット部分に係合される。次の低い段に昇降装置を下降させるために該昇降装置を階段の縁方向に移動させる際には、探査輪１２０が段を越えるとすぐにレバーは、下がる。そして、そのニーレバー様の機能により走行輪はそれぞれブレーキがかけられるか或いはブロックされる。ブレーキの力は、前方に向かうにつれて高くなる。これにより、ブレーキの滑りが確実に防止される。
【００４９】
図に示されている上述の実施の形態において、支持ユニットがシートフレーム１１及び椅子フレーム１２により実現されている。本発明にしたがう原理は、他の昇降装置にも適用され得る。例えば、この原理は、現存する市販の車椅子に取り付けられるものに適用される。
【００５０】
また、本発明の原理は、外部操作手段を共に備えて又は備えることなく階段において人を輸送するように構成されている他のどのような昇降装置に適用され得る。
【００５１】
図１０〜１５は、図１〜９に示されている形態に関連する実質的に昇降ユニットに対応する昇降装置の実施の形態を示す。なお、支持ユニットは、機能的に図１〜９の形態（座席フレーム１１及び椅子フレーム１２から形成される）の支持ユニットに対応する本体１００により実現されている。本体１００は、その前側において、複数の穴部１０１を有する。この穴部１０１は、対応する連結要素（図示せず）を介して車椅子（図示せず）を本体１００に取り付けるように機能する。ハンドル管１１０は、図において管部分の概略を示しているにとどまるが、本体１００を図示しないハンドル及び操作ユニットと連結している。図の記載は、部分的な概略に過ぎず、縮尺は一致していない。
【００５２】
図１０ａ〜１０ｃは、下への昇降操作を概略的に示している。昇降装置は、段の縁に移動する。回動レバー１２１において支持される探査輪１２０は、段の縁を越え、レバー１２１の旋回により走行輪１７のブレーキ機能が起動する。図１０ａに記載されているように、外側の走行輪１７ａ及び内側の走行輪１７ｂは、互いに（中間位置で）共通の軸の位置に存在する。図１０ｂ及び１０ｃによれば、外側走行輪１７ａ及び内側走行輪１７ｂをどのように旋回させても、本体１００は階段の次の低段に下がる。
【００５３】
図１１ａ〜１１ｃは、上昇操作を概略及び簡略化して記載している。この上昇を実現するために、昇降装置は走行輪を回転させて次の高段の縁に動く。内側の車輪１７ｂは、次の高段の上面に接触する。同時に、本体１００が持ち上げられ（図１１ｂ参照）、最終的に図１１ｃに示す他の中間位置を通って、図１０ａに示すいわゆる中立位置に到達する。
【００５４】
操作者は図示しないグリップユニットを用いて、そこに取り付けられた支持管１１０、昇降装置、及び車輪を適切な傾斜位置に傾ける。
【００５５】
ここで、傾斜及び傾斜角という語は、軌道面に対して直交する角度関係を決定するものである。例えば、水平であるとみなされる段の頂面は、歪み或いは歪み位置と表現されるが、これは段の縁に対する位置に関連する。すなわち、水平面内で角度のある位置である。
【００５６】
図１２ａは、四角形状のボックスの位置において４つの非接触センサ１、２，３、及び４が取り付けられている本体１００の概略図である。更に、各ボックスにおける矢印は、各センサの検査機能が及ぶ方向を示している。同様に、図１２ｂは、本体１００を後から視た状態を示しており、図１２ｃは、本体１００の平面視である。なお、これらはそれぞれ概略図である。
【００５７】
これら図を参照すると、センサ１は本体１００の前方で且つ下方に離れて取り付けられていることが理解される。そして、センサ１の検査方向は、下方に伸びており、センサ２は後方を検査する。更に、センサ３及び４も下方を検査する。センサ３はセンサ４よりも下方且つ前方に配置されており、センサ４は本体１００の後ろ側の上部に配置されている。特に、図１２ｂから理解されるように、非接触センサ１、２、３、及び４は、本体１００の中央部分に取り付けられている。
【００５８】
図１３は、垂直方向に対する傾斜角αが、図示しない傾斜角センサにより検出されている状態を示している。
【００５９】
非接触光学センサの基本的な原理は、図１４に示されている。図１４は、発光源から照射される光の反射光がセンサの受光面に受けられる位置を用いて、センサから対象物までの距離が検出されることを示している。
【００６０】
以下では、センサの検査に関連する機能とともに、昇降装置のさらなる機能、特に探査輪１２０及び傾斜センサ（図示せず）、対応する制御ユニット（図示せず）、及びそれぞれの操作又は駆動状態について説明する。
【００６１】
上述のセンサに加えて、昇降要素（特に、走行輪１７ａ及び１７ｂ）の特定の位置を検出する他の位置決定センサを設けることができる。この位置決定センサは、ＨＡＬ−センサとして構成されており、通常、中立位置を測定するために使用される。また、同様に駆動モータの回転数をカウントするカウントセンサとしても構成される。また、位置決定センサをＨＡＬ−センサとして構成し、現在の昇降位置及び移動方向を測定するようにしても良い。支持角α（図１３参照）を測定する傾斜角センサを、重力加速度における偏差を測る加速度センサとして構成しても良い。
【００６２】
下方への下降操作を開始する前に、走行輪１７ａ、１７ｂはいわゆる中立位置になる。この中立位置とは、４つの車輪が相互に平行となる位置である。その後、車椅子（図示せず）に取り付けられた昇降装置は、操作者により安定したバランスで後方に傾けられ、機械的探査輪として構成され得る探査輪１２０が段の縁に到達するまで階段に向かって前方に移動する。探査輪１２０が、段の縁を越えることによって走行輪１７ａ、１７ｂ上でブレーキ効果を発揮する。次に、下方への移動方向が駆動方向スイッチ（図示せず）により選択されて、昇り操作が駆動スイッチ（図示せず）を用いて開始される。このため、外側の対の走行輪１７ａは、段の縁から離れるように動き出す。一方、内側の走行輪１７ｂは、ブレーキ力により段の縁にとどまったままである。同時に、車椅子（図示せず）に取り付けられている本体１００は、次の低段に下げられる。
【００６３】
昇降運転は、駆動スイッチを離すことで常に阻害され、全ての車輪が直ちに停止する。
【００６４】
昇降装置の操作者は、昇降装置、車椅子及び車椅子に常に安定的に座る者から成る全体のシステムを管理する必要がある。非常事態においては、危険な状態に導かれていないであろう全体のシステムでも階段の段の後ろ側に落ちる可能性があるので、上述のように走行輪は、ブレーキ力を得るためにその位置に固定される。
【００６５】
しかし、また危険な状況は、下方への昇操作が、本体１００が段の縁に対する傾いた位置である状態で開始されるという事実のために生じ得る。例えば、ある状況では、走行輪の一つが、その各々の探査輪１２０がブレーキ力を発生させる程度に前方に押され、一方では他の走行輪も同様に進まないことがある。このような傾き位置は、非接触センサ１により検出され得る。この非接触センサ１は、階段面までの距離に関連のある測定結果を提供する。この測定結果は、特定のデータ情報の形態で制御ユニットに提供される。傾斜角センサの信号また探査輪１２０のブレーキ機能に関連して、下方への昇操作に適切な位置が確実に検出される。この場合、昇操作が開始される。
【００６６】
そのような位置が検出されない場合には、段の縁に対する位置があまりにも傾いているので、制御ユニットが各々のセンサの対応する信号の受信を妨げることとなる。この場合、他の危機的な状況も同様に、各々の光学的、可聴式、及び他の警告信号が放出される。
【００６７】
上方への昇操作の場合、昇降装置は、最初に走行輪１７ａ、１７ｂが中立位置となる位置に置かれる。この位置において、昇降装置は、完全に次の段に後方へ引っ張られる。上方への移動方向及び駆動スイッチの操作方向の予備設定の後に、内側の対の走行輪１７ｂは、次の高い段の方へ移動し始める。同時に、本体１００及び本体１００に取り付けられた走行輪（図示せず）が持ち上げられる。内側の走行輪１７ｂが、次の高段に接触すると、負荷が低段にある外側の走行輪１７ａから高段にある内側の走行輪１７ｂに移動する。操作者は、負荷の変化を考慮する必要がある。下方への下降操作の場合と同様に、上方への上昇操作は、駆動スイッチ（図示せず）を放すことにより常に中断される。全ての４つの走行輪１７ａ、１７ｂが、階段上で再び相互に平行となったときに、昇降のサイクルが完遂される。
【００６８】
上方への昇操作にともなう危険は、特に、昇降装置が十分に段の縁に近づいていない場合に昇操作が開始されることにある。これにより、内側の走行輪１７ｂが、スリップを誘発するような小面積の重なりしか持たずに上段の頂面に接触することとなる。更に、昇降操作が、階段の上段の縁に対してかなり傾いた位置で行われるという危険もある。これにより、２つの走行輪の縁の１つのみが、階段の上段に接触する可能性がある。
【００６９】
これに関連して、特に、非接触センサ４により、本体１００と階段の次の高段との間の距離が十分に小さく確保される。昇降装置を後方へ引くことにより、自然の制限された制止が生じ、また、上記傾いた位置が、中央に配置されている非接触センサ４により検知され得る。
【００７０】
更に、階段の高段は、昇操作の間において非接触センサ２により角αに応じて常に検出され、非接触センサ４の測定結果と一致する。これにより、測定された結果に関して不連続性が存在することとなるので、特に、非接触センサ２が階段の縁の上方に持ち上げられる時間が測定される。従って、昇降装置のさらなる機能を使用することで段の高さを正確に測定し、階段の段の形状を測定することができる。
【００７１】
より前方且つより下方に配置されている非接触センサ３、及び該センサ３による測定結果は、上方への昇操作の間における安全機能に含まれるものである。非接触センサ４は、本体１００が段の上縁において最も低い位置で存在することを測定するので昇操作の開始において特に重要である。一方で、より前方且つより下方に配置される非接触センサ３の信号は、走行輪１７が昇操作の段階で段の各々の頂面により近づくことから、内側の走行輪１７ｂの接触（着地）において特に重要である。
【００７２】
また、非接触センサ３及び４の協働は、図１５ａ〜１５ｃに示されているいわゆるアイドルリフトに関して重要である。
【００７３】
図１５ａは、上方への昇操作時における内側輪１７ｂの次の高段への接触直前の状況を示している。図１５ａに示されている位置において、非接触センサ４は、前方に配置されている非接触センサ３とともに上段を検出する。これにより、内側輪１７ｂが適切に上段に接触する。
【００７４】
図１５ｂに記載されている位置において、より後方に配置されている非接触センサ４は、次の高段の表面を検出する。一方、より前方に配置されている非接触センサ３は、次の高段の表面を検出しない。非接触センサ３は、内側輪１７ｂと段の頂面との間の重なり領域が十分でない場合に検出を高段表面の検出を行う。この場合、昇操作が中断される。昇降装置が、図１５ａに示されている位置に到達するように段の縁により近づくように押される場合に限り、昇操作を継続することができる。
【００７５】
また、図１５ｃに示されている位置において、非接触センサ３は、段の頂面を検出しない。従って、原則として、この非接触センサ３によって、制御ユニットの制御作用に従い昇操作の継続が阻害される。しかし、このような場合でも昇降装置を車椅子へ装着する場合に関しては、アイドルリフトが望まれる。このアイドルリフトを実現するために、詳細を上述したように、内側の走行輪１７ｂを回転させて同時に本体１００を持ち上げることにより、昇降装置は所望の高さに持ち上げられる。しかし、昇操作を実行するために、初めに再び中央位置とする必要がある。すなわち、それぞれの内側輪１７ｂを、それらが外側の走行輪１７ａに対して平行な位置となるようにそれらの環状軌道部分において移動させる必要がある。
【００７６】
これを達成するために、非接触センサ４の信号が、非接触センサ３の信号に加えて検査される。両方の非接触センサは、段の頂面を検出しない場合、そこから制御ユニットは、近辺に段の頂面が無く、十分な重なり領域を持った接触か或いは一方側のみの接触であり危険が無いと判断する。従って、アイドルリフトを完遂することができる。
【００７７】
図１６は、上述の機能の概略を示すフローチャートである。
【００７８】
以下のように、昇降装置の機能は、移動方向の自動的な検出及び自動的な起動／停止機能に関して説明される。
【００７９】
自動的な移動方向の検出により、例えば、走行輪１７の中央位置において、昇降操作が行われるべき方向のセンサを用いた検出を行うことができる。これに関して、特にセンサ１及び４が関与する。図（特に図１７）から理解されるように、センサ１及び４は、昇降装置の下部の面までの距離を検出する。走行輪１７が中央位置で図１７に示されているように、昇降装置が段の中央に位置する場合、すなわち、図１７の中央部分に示すように、段の前端及び後端から十分な距離をおいている場合、両方のセンサ１及び４は、昇降装置のある位置において段の頂面までの距離を検出する。この値は、昇降装置の大きさ及び各センサが昇降装置に取り付けられている位置に依存する。センサ１の一般的な値は、例えば、８ｃｍであり、センサ４の一般的な値は２８ｃｍである。
【００８０】
昇降装置が前方に押される場合、すなわち、段の前縁へ下方向に向かう場合、図１７の左側に示すように、前側のセンサ１が、更に下方の次の段の頂面までの距離を検出する。この距離の値は、段の高さに応じて当然かなり大きくなる。一方でセンサ４により測定される距離の値は変わらないままである。制御ユニットは、そこから所望の移動方向又は昇降方向を、各々下方であると確実に判断する。制御装置のボタン（図示せず）操作により、昇降操作が手動で開始されることにより、段に対する昇降装置の位置から駆動方向が自動的に検出されるので、移動方向の自動検出を含む操作モードにおいて方向ボタンを操作する必要がない。
【００８１】
しかし、昇降装置が後方に押される場合、すなわち、段の後方縁に上方向に向かう場合、図１７の右側に示されるように、後方のセンサ４が次の高段の上面までの距離を検出する。なお、この距離は当然、各々の段の高さによりかなり小さくなる。一方、センサ１により測定される距離の値は、変わらないままである。制御ユニットは、そこから所望の移動方向又は昇降方向を、各々上方であると確実に判断する。制御装置のボタン操作により、昇降操作（昇操作）が手動で開始される。
【００８２】
上述の他の安全上の特徴は、移動方向の自動検出に関する操作にある。特に、移動方向の自動検出と安全上の機能の組み合わさる場合、自動的な起動／停止機能の実現が可能である。これについては、以下に説明する。
【００８３】
図１０ａに示すように、昇降装置は図１７の左側に記載された位置に到達する。制御ユニットは、各々のセンサの信号から移動方向又は昇降方向（降り方向）を決定し、降操作における安全な誘導のために要求される適切且つ確実な位置を決定して、自動的に下方への降操作を開始する。例えば、移動方向のみが検出されるような場合には、センサ１が大きな距離を検出するので、上述の安全機能が作用し、安全な昇降操作のための適切な位置が検出されず、自動的な昇降操作の開始がなされない。
【００８４】
自動的な昇降操作に伴う昇降装置の安全機能と安全特性の協働に関連して、各々一対の走行輪１７ａ、１７ｂ（両方の内側走行輪１７ｂと両方の外側走行輪１７ａを意味する）は、探査輪１２０を備えていることが述べられる。簡略化のため、内側輪を図示しない図がある。
【００８５】
図１０ａ〜１０ｃに示されている位置に昇降装置が位置する場合、下方への降操作が実行され、両方の内側走行輪１７ｂ用の探査輪（図示せず）は、図１０ａにおける右手側の外側走行輪１７ａの探査輪１２０記載されている位置と同様の位置に位置する。このことは、昇降装置を前方に押すことができないことを意味する。
【００８６】
しかし、探査輪１２０による走行輪１７のブロックは、前方向すなわち、走行輪１２０の方向に対してのみ実行される。これは、昇降操作の間、すなわち、下方への自動的な昇降操作の間、原則として昇降装置の引き戻しが可能であることを意味する。ところが、センサによる検出、特に前方のセンサ１により、昇降装置が下方への降操作の継続を安全に行うために適切な位置でないということが検出される場合、特に、昇降装置が引かれすぎている場合、センサ１は下方の低段の頂面までの大きな距離を検出せず、走行輪１７ｂが残っている段の頂面までの小さな距離を検出し、自動的な昇降操作が中断される。再び昇降装置が、段の前縁に向かって適切に移動する場合にのみ、昇降操作が次の低段に向かって継続される。更に、昇降装置を前方に押す場合、既に説明したように、昇降装置を前方に押しても、内側走行輪１７ｂに図示しない探査輪が設けられていることにより、前方に押すことが強く妨げられる。
【００８７】
また、制御ユニットは、外側輪１７ａの最も低い部分が上段の頂面よりも低い場合（例えば図１０ｃに示している）には、昇降操作の中断がもはや行われないように構成されても良い。この位置において、昇降装置を引き戻すために大きな力が必要であり、走行輪１７が次の低段に到達して再び中立位置となるまで昇降操作を継続する方が安全である。
【００８８】
上方へ移動する場合における自動的な起動／停止機能は、実質的に同様の方法で行われる、これに関し、図１１ａ〜１１ｃに上方への昇操作が示されている。これら３つの図において、内側の走行輪１７ｂの探査輪１２０は、簡略化のため示していない。
【００８９】
初めに、上述の安全機能と同様に、昇降装置の上段に対する適切な位置が測定される。特に、昇降装置が、段の後端で中立位置において適切な傾斜角をもつことが測定される。特に、センサ４は、上段の頂面までの距離を検出する。この距離の値は、上述の例示した値である２８ｃｍよりもかなり小さい。自動的な起動／停止を行うオプションモードにおいて、昇降操作が自動的に開始され、適切な位置が維持される限りにおいて継続される。
【００９０】
センサにより検出される段の高さについての情報から、内側の走行輪１７ｂの接触点が追加的に計算される。この値は、内側の一対の走行輪１７ｂが次の高段に接触する位置を表すものである。
【００９１】
センサ３は、昇段装置と段の頂面までの距離を傾斜角に基づいて測定するように機能する。昇降装置が、内側の走行輪１７ｂが安全に上段の上面に接触できる位置にない場合、昇操作は中断され、この状態は昇降装置が適切な位置にある限りにおいて継続される。
【００９２】
この検査は、本明細書において示していない他のセンサ、或いはさらなるセンサにより実現（或いはサポート）され得る。次の高段までの距離の監視は、特に、以下の理由で重要である。すなわち、この理由とは、外側の走行輪１７ａが低段の頂面に残っている状態において、探査輪１２０も頂面に残っていてこの位置では探査輪１２０による走行輪１７ａの前方に対する規制がまだ開始されていないため、走行輪１７が昇操作の段階において前方への回転に対する規制を受けていないことである。この場合、操作者は意図しない昇降装置の前方向への押し操作を行う必要があり、従って、後方の段又は高段までの距離を監視することにより、誤作動が防止される。
【００９３】
安全機能として起動／停止ボタンを設け、このボタンを操作することで自動的な昇降操作が実行されるようにしても良い。また、ボタンを再操作することで、昇操作が初めの方向において継続されるようにしても良い。
【符号の説明】
【００９４】
１０        車いす
１１        座席フレーム（支持ユニットを構成する）
１２        椅子フレーム
１３        フットウェブ
１４        ステアリングローラ
１５        昇降装置
１６        支持プレート
１７ａ、１７ｂ    走行輪
１８        軌道
１９ａ、１９ｂ    中央点
２０ａ、２０ｂ    駆動シャフト
２１ａ、２１ｂ    駆動スプロケットホイール
２２ａ、２２ｂ    囲み円
２３        ボックス
【図１】
0005411891.tif 000002
【図２】
0005411891.tif 000003
【図３】
0005411891.tif 000004
【図４】
0005411891.tif 000005
【図５】
0005411891.tif 000006
【図６】
0005411891.tif 000007
【図７】
0005411891.tif 000008
【図８】
0005411891.tif 000009
【図９】
0005411891.tif 000010
【図１０】
0005411891.tif 000011
【図１１】
0005411891.tif 000012
【図１２】
0005411891.tif 000013
【図１３】
0005411891.tif 000014
【図１４】
0005411891.tif 000015
【図１５】
0005411891.tif 000016
【図１６】
0005411891.tif 000017
【図１７】
0005411891.tif 000018