(57)【要約】      （修正有）【課題】クローラ装置のクローラが階段のエッジで滑って落下した場合でも、最下段まで滑り落ちずに落下を止めることができる落下防止装置を提供する。【解決手段】クローラ装置１６用の落下防止装置２０であって、遊動回転軸と平行なフリッパ回転軸３２により一端２４ａを中心に自由に回転可能であり、一端２４ａからフリッパ回転軸３２の半径方向外方に延び、他端２４ｂがクローラ１４より下方かつ外側となる待機位置に位置し得る棒状のフリッパ２４と、フリッパ２４の回転を制動する制動機構４５と、クローラ装置１６の加速度から落下を検知し異常信号を制動機構４５に出力する加速度センサ４４とを備え、異常信号があるときに他端２４ｂが待機位置に位置するように制動機構４５がフリッパ２４の回転を制動する。【選択図】図２
2014054948.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動モータにより回転駆動される駆動輪と、駆動輪から間隔を隔てかつこれに平行な遊動回転軸を有する回転自在な遊動輪と、駆動輪と遊動輪との間にエンドレスに巻装され駆動輪によって駆動される無端状のクローラとを備えたクローラ装置用の落下防止装置であって、
遊動回転軸と平行なフリッパ回転軸により一端を中心に自由に回転可能であり、前記一端からフリッパ回転軸の半径方向外方に延び、他端がクローラより下方かつ外側となる待機位置に位置し得る棒状のフリッパと、
フリッパの回転を制動する制動機構と、
クローラ装置の加速度から落下を検知し異常信号を制動機構に出力する加速度センサとを備え、
前記異常信号があるときに前記他端が前記待機位置に位置するように制動機構がフリッパの回転を制動する、ことを特徴とする落下防止装置。
【請求項２】
前記一端はフリッパ回転軸に固定されフリッパ回転軸と一体に回転し、
制動機構は、フリッパ回転軸に接触し摩擦により回転を止めるブレーキライニングと、
ブレーキライニングの位置を調節するブレーキ駆動機構とを備え、
前記異常信号があるときに前記他端が前記待機位置に位置し、制動機構がフリッパ回転軸の回転を固定し、
前記異常信号がないときにブレーキライニングがフリッパ回転軸から離れフリッパ回転軸が自由に回転する、ことを特徴とする請求項１に記載の落下防止装置。
【請求項３】
フリッパ回転軸を回転駆動するフリッパ駆動装置を備え、
制動機構は、フリッパ回転軸の周方向の位置指令を出力する発信機と、
フリッパ回転軸の周方向の位置を検出する位置センサと、
発信機の位置指令の電圧値と位置センサの電圧値との差電圧が減少する方向にフリッパ回転軸を回転させるようにフリッパ駆動装置を制御する位置制御装置と、を有し、
前記異常信号があるときに前記待機位置に前記他端を位置させる位置指令である待機指令を発信機が出力し、前記待機指令に従い位置制御装置がフリッパ駆動装置を制御する、ことを特徴とする請求項１に記載の落下防止装置。
【請求項４】
制動機構は、フリッパ駆動装置のトルクを制御するトルク制御装置を有し、
前記異常信号がないときに前記他端を前記待機位置からクローラ装置の進行方向の前側に駆動モータの前記回転駆動のトルクより小さいトルクで回転するようにトルク制御装置がフリッパ駆動装置を制御し、
前記異常信号があるときに前記待機指令に従い位置制御装置がフリッパ駆動装置を制御する、ことを特徴とする請求項３に記載の落下防止装置。
【請求項５】
制動機構は、フリッパ回転軸と前記一端との間に回転調節機構を備え、
前記一端は、クローラ装置の一方の端部でありクローラ装置が昇降時に上にして走行する一端部に設けられ、
回転調節機構は、弾性体を備え、前記他端を前記待機位置からクローラ装置の他方の端部である他端部の側のみに移動可能にし、
前記弾性体は、前記待機位置から前記他端部の側に揺動した前記他端を前記待機位置に戻すように前記一端を付勢し、
前記異常信号があるときに又はクローラ装置が昇るときに前記待機指令を発信機が出力し、前記待機指令に従い位置制御装置がフリッパ駆動装置を制御し、
前記異常信号がないときかつクローラ装置が降りるときに前記他端がクローラより上方又は内側となる位置に前記他端を位置させる位置指令である非接触指令を発信機が出力し、前記非接触指令に従い位置制御装置がフリッパ駆動装置を制御する、ことを特徴とする請求項３に記載の落下防止装置。
【請求項６】
回転調節機構は、フリッパ回転軸の延長上に直列に並び一端面が互いに接する２つの円筒形部材を備え、
円筒形部材は、周方向に延びる扇形の凹溝が一端面に形成される凹溝部材と、凹溝部材に向けて突出し凹溝に嵌入される突起を一端面に有する突起部材と、からなり、
一方の円筒形部材はフリッパ回転軸に固定され、
他方の円筒形部材は前記一端に固定され、
凹溝は、前記他端が前記待機位置から前記他端部の側に移動可能となるように前記突起が中で周方向に移動可能な隙間をもち、
前記弾性体は、それぞれの円筒形部材の円筒面に固定された両端を有し、移動した前記他端が前記待機位置に戻るように他方の円筒形部材を周方向に付勢する、ことを特徴とする請求項５に記載の落下防止装置。
【請求項７】
制動機構は、クローラ装置の傾斜角度を検出して傾斜信号を発信機に出力する傾斜角センサを有し、
発信機は前記傾斜信号から前記待機位置を算出して前記位置指令を出力する、ことを特徴とする請求項３に記載の落下防止装置。
【請求項８】
前記異常信号がないときに回転自在であり、
前記異常信号があるときに制動機構が回転を固定する車輪をフリッパの前記他端に備える、ことを特徴とする請求項１に記載の落下防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、階段や段差の昇降や不整地を走行するクローラ装置用の落下防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多層階の鉄道の駅舎やエレベータのない建物等において荷物を運搬する際には、一般的に階段を昇降することができる階段昇降運搬車が用いられている。
【０００３】
図１は、特許文献１に開示された階段昇降運搬車２である。
従来の階段昇降運搬車２は、クローラ４を駆動輪６と遊動輪８の外周に巻装し、水平接地部が少なくとも階段の２段以上に跨る長さを有するクローラ装置１０を備える。従来の階段昇降運搬車２は、このクローラ装置１０を駆動することにより階段を昇降する。
【０００４】
クローラ４は、駆動時の階段の保護と緩衝作用を考慮して合成ゴム等の弾性材で構成されているものが一般的である。また、クローラ４は、階段昇降に適するよう台形状断面を有するラグが所定のピッチでその外周面に配列して形成されている。そして、その内周面には、駆動輪６及び遊動輪８の外周に形成された駆動歯に係合する突起列が形成されており、駆動輪６と遊動輪８が回転駆動することによりクローラ４が駆動する。
そしてクローラ４のラグを階段のエッジに引っかけることにより階段昇降運搬車２は昇降する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−７２７５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したクローラ装置１０を使用した階段昇降運搬車２には、落下防止装置が設置されていなかった。そのため、階段のエッジが丸い場合や、濡れて摩擦力が小さい場合に、クローラ４のラグが階段のエッジに引っ掛からず、階段昇降運搬車２が最下段まで滑り落ちるおそれが高かった。
【０００７】
本発明は上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち本発明の目的は、クローラ装置のクローラが階段のエッジで滑って落下した場合でも、最下段まで滑り落ちずに落下を止めることができる落下防止装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、駆動モータにより回転駆動される駆動輪と、駆動輪から間隔を隔てかつこれに平行な遊動回転軸を有する回転自在な遊動輪と、駆動輪と遊動輪との間にエンドレスに巻装され駆動輪によって駆動される無端状のクローラとを備えたクローラ装置用の落下防止装置であって、
遊動回転軸と平行なフリッパ回転軸により一端を中心に自由に回転可能であり、前記一端からフリッパ回転軸の半径方向外方に延び、他端がクローラより下方かつ外側となる待機位置に位置し得る棒状のフリッパと、
フリッパの回転を制動する制動機構と、
クローラ装置の加速度から落下を検知し異常信号を制動機構に出力する加速度センサとを備え、
前記異常信号があるときに前記他端が前記待機位置に位置するように制動機構がフリッパの回転を制動する、ことを特徴とする落下防止装置が提供される。
【０００９】
また、前記一端はフリッパ回転軸に固定されフリッパ回転軸と一体に回転し、
制動機構はフリッパ回転軸に接触し摩擦により回転を止めるブレーキライニングと、
ブレーキライニングの位置を調節するブレーキ駆動機構とを備え、
前記異常信号があるときに前記他端が前記待機位置に位置し、制動機構がフリッパ回転軸の回転を固定し、
前記異常信号がないときにブレーキライニングがフリッパ回転軸から離れフリッパ回転軸が自由に回転する。
【００１０】
また、本発明の別の実施形態によると、フリッパ回転軸を回転駆動するフリッパ駆動装置を備え、
制動機構は、フリッパ回転軸の周方向の位置指令を出力する発信機と、
フリッパ回転軸の周方向の位置を検出する位置センサと、
発信機の位置指令の電圧値と位置センサの電圧値との差電圧が減少する方向にフリッパ回転軸を回転させるようにフリッパ駆動装置を制御する位置制御装置と、を有し、
前記異常信号があるときに前記待機位置に前記他端を位置させる位置指令である待機指令を発信機が出力し、前記待機指令に従い位置制御装置がフリッパ駆動装置を制御する。
【００１１】
また、制動機構は、フリッパ駆動装置のトルクを制御するトルク制御装置を有し、
前記異常信号がないときに前記他端を前記待機位置からクローラ装置の進行方向の前側に駆動モータの前記回転駆動のトルクより小さいトルクで回転するようにトルク制御装置がフリッパ駆動装置を制御し、
前記異常信号があるときに前記待機指令に従い位置制御装置がフリッパ駆動装置を制御する。
【００１２】
さらに、本発明の別の実施形態によると、制動機構は、フリッパ回転軸と前記一端との間に回転調節機構を備え、
前記一端は、クローラ装置の一方の端部でありクローラ装置が昇降時に上にして走行する一端部に設けられ、
回転調節機構は、弾性体を備え、前記他端を前記待機位置からクローラ装置の他方の端部である他端部の側のみに移動可能にし、
前記弾性体は、前記待機位置から前記他端部の側に揺動した前記他端を前記待機位置に戻すように前記一端を付勢し、
前記異常信号があるときに又はクローラ装置が昇るときに前記待機指令を発信機が出力し、前記待機指令に従い位置制御装置がフリッパ駆動装置を制御し、
前記異常信号がないときかつクローラ装置が降りるときに前記他端がクローラより上方又は内側となる位置に前記他端を位置させる位置指令である非接触指令を発信機が出力し、前記非接触指令に従い位置制御装置がフリッパ駆動装置を制御する。
【００１３】
また、回転調節機構は、フリッパ回転軸の延長上に直列に並び一端面が互いに接する２つの円筒形部材を備え、
円筒形部材は、周方向に延びる扇形の凹溝が一端面に形成される凹溝部材と、凹溝部材に向けて突出し凹溝に嵌入される突起を一端面に有する突起部材と、からなり、
一方の円筒形部材はフリッパ回転軸に固定され、
他方の円筒形部材は前記一端に固定され、
凹溝は、前記他端が前記待機位置から前記他端部の側に移動可能となるように前記突起が中で周方向に移動可能な隙間をもち、
前記弾性体は、それぞれの円筒形部材の円筒面に固定された両端を有し、移動した前記他端が前記待機位置に戻るように他方の円筒形部材を周方向に付勢する。
【００１４】
また、制動機構は、クローラ装置の傾斜角度を検出して傾斜信号を発信機に出力する傾斜角センサを有し、
発信機は前記傾斜信号から前記待機位置を算出して前記位置指令を出力する。
【００１５】
また、前記異常信号がないときに回転自在であり、
前記異常信号があるときに制動機構が回転を固定する車輪をフリッパの前記他端に備える。
【発明の効果】
【００１６】
上述した本発明の落下防止装置は、フリッパ回転軸により一端を中心に自由に回転可能であり、フリッパ回転軸の半径方向外方に延び、他端がクローラより下方かつ外側となる待機位置に位置し得る棒状のフリッパと、フリッパの回転を制動する制動機構と、クローラ装置の落下を検知し異常信号を制動機構に出力する加速度センサとを備える。そして、本発明の落下防止装置は、前記異常信号があるときに前記他端が前記待機位置に位置するように制動機構がフリッパの回転を制動する。そのため、クローラ装置が落下しても、フリッパを固定してクローラ装置の落下を防止できる。すなわち、クローラ装置が段差のエッジで滑って落下した場合でも、クローラの下方から飛び出したフリッパの他端が段差のエッジに引っかかり、クローラ装置が最下段まで滑り落ちずにすむ。
【００１７】
また、本発明の落下防止装置は、クローラ装置の加速度から落下を検知する加速度センサを備えるので、クローラ装置の落下を正確に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】特許文献１に開示された階段昇降運搬車である。
【図２】本発明の第１実施形態の落下防止装置の説明図である。
【図３】本発明の第１実施形態の落下防止装置を上と横から見た外観図である。
【図４】本発明の第１実施形態のクローラ装置の段差通過時と第３実施形態のクローラ装置が段差を昇るときの落下防止装置の使用説明図である。
【図５】本発明の第１実施形態のクローラ装置の落下時と第３実施形態のクローラ装置が段差を昇るときに落下した時の落下防止装置の使用説明図である。
【図６】本発明の第２実施形態の落下防止装置を上から見た外観図である。
【図７】本発明の第３実施形態の落下防止装置を上から見た外観図である。
【図８】本発明の第３実施形態の回転調節機構の説明図である。
【図９】本発明の第３実施形態のクローラ装置が段差を下るときに落下した時の落下防止装置の使用説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００２０】
［第１実施形態］
図２は、本発明の第１実施形態の落下防止装置２０の説明図である。
図３は、本発明の第１実施形態の落下防止装置２０を上と横から見た外観図である。（Ａ）は上から見た外観図であり、（Ｂ）は横から見た外観図である。
【００２１】
図２と図３において、本発明の落下防止装置２０は、駆動モータ１８により回転駆動される駆動輪３０と、駆動輪３０から間隔を隔てかつこれに平行な遊動回転軸を有する回転自在な遊動輪３３と、駆動輪３０と遊動輪３３との間にエンドレスに巻装され駆動輪３０によって駆動される無端状のクローラ１４とを備えたクローラ装置１６に用いられる。
【００２２】
また、落下防止装置２０は、棒状のフリッパ２４と、フリッパ２４の回転を制動する制動機構４５と、クローラ装置１６の加速度から落下を検知し異常信号を制動機構４５に出力する加速度センサ４４とを備える。
以下、フリッパ２４の一端２４ａを単に、一端２４ａとし、フリッパ２４の他端２４ｂを単に、他端２４ｂとする。また、フリッパ２４の他端２４ｂがクローラ１４より下方かつ外側となる位置を、単に、待機位置Ｔとする。
【００２３】
本発明の落下防止装置２０は、異常信号があるときに他端２４ｂが待機位置Ｔに位置するように制動機構４５がフリッパ２４の回転を制動する。そして、本実施形態の落下防止装置２０は、異常信号がないときには、フリッパ回転軸３２が自由に回転する。
【００２４】
クローラ装置１６は、無端のクローラ１４が駆動輪３０と遊動輪３３の外周に巻装されたものであり、駆動輪３０を駆動モータ１８で回転させることにより、クローラ１４を回転させる。
また、クローラ装置１６の進行方向長さは、複数の段差２７に跨る長さを有している。
【００２５】
クローラ装置１６の走行は左右一対のクローラ１４で行うことが好ましい。また、左右の駆動輪３０のそれぞれに、個々に駆動モータ１８が設置されていることが好ましい。これにより、クローラ装置１６は、左右のクローラ１４を異なる速度で動かしたり、逆方向に動かしたりする等、優れた機動性で走行することができる。
【００２６】
クローラ１４は、合成ゴム等の弾性材で構成されているものが好ましい。クローラ１４の外周面には、階段昇降に適する断面形状のラグ（図示せず）が所定のピッチで配列して形成されている。そして、クローラ１４の内周面には、駆動輪３０及び遊動輪３３の外周に形成された駆動歯（図示せず）に係合する突起列（図示せず）が形成されており、駆動輪３０と遊動輪３３が回転駆動することによりクローラ１４が駆動する。
【００２７】
加速度センサ４４は、クローラ装置１６の加速度から落下を検知し、異常信号を制動機構４５に出力する。
つまり、加速度センサ４４は、クローラ装置１６の加速度を検知し、加速度が一定の範囲を超えたときに、クローラ装置１６の落下を検知し、異常信号を制動機構４５に出力する。
反対に、加速度が一定の範囲内であるときには、クローラ装置１６が正常に走行しているとするため、異常信号は出力されない。
【００２８】
なお、一定の範囲を超えたときとは、クローラ装置１６の最大回転速度、すなわち、クローラ装置１６の最速の進行速度を超えた時であることが好ましい。
また、加速度センサ４４は、クローラ装置１６の鉛直方向の加速度を検知するセンサでもよい。
【００２９】
フリッパ２４は、遊動回転軸と平行なフリッパ回転軸３２に一端２４ａが接続し、フリッパ回転軸３２を介してクローラ装置１６に設置される。そして、フリッパ２４は、フリッパ回転軸３２により一端２４ａを中心に自由に回転可能であり、一端２４ａからフリッパ回転軸３２の半径方向外方に延びている。
また、フリッパ２４は、他端２４ｂがクローラ１４より下方かつ外側となる待機位置Ｔに位置し得る長さの棒である。
そして、本実施形態のフリッパ２４の一端２４ａは、フリッパ回転軸３２に固定され、フリッパ回転軸３２と一体に回転する。
【００３０】
制動機構４５は、異常信号があるときに他端２４ｂが待機位置Ｔに位置するように、フリッパ２４の回転を制動する。
【００３１】
また、第１実施形態の制動機構４５は、フリッパ回転軸３２に接触し摩擦により回転を止めるブレーキライニング４６ａと、ブレーキライニング４６ａの位置を調節するブレーキ駆動機構４６ｂとを備える。
本実施形態の制動機構４５は異常信号がないときには解除される。
【００３２】
異常信号がないときには、ブレーキ駆動機構４６ｂによりブレーキライニング４６ａがフリッパ回転軸３２から離れ、制動機構４５がフリッパ回転軸３２の固定を解除する。それによりフリッパ回転軸３２が自由に回転可能となり、フリッパ２４が重力により他端２４ｂを下方に向けて引きずる。そのため、平坦な面を走行する時にはフリッパ２４の他端２４ｂが平坦な面に倣う。
一方、段差２７を走行するときには、クローラ装置１６の下辺より下方に他端２４ｂが突き出た状態で、フリッパ２４がエッジに倣って前後に揺動する。
そのため、異常信号がないときにクローラ装置１６の走行をフリッパ２４が妨げることがない。
【００３３】
また、本実施形態の制動機構４５は、異常信号があるときに他端２４ｂが待機位置Ｔに位置し、制動機構４５がフリッパ回転軸３２の回転を固定する。
すなわち、本実施形態の制動機構４５は、異常信号があるときに、クローラ装置１６の落下を検知し、ブレーキ駆動機構４６ｂがブレーキライニング４６ａをフリッパ回転軸３２に接触させ、摩擦力で回転を止める。
それにより、制動機構４５はフリッパ回転軸３２の回転を固定できる。
なお、ブレーキ駆動機構４６ｂは、アクチュエータ等の駆動装置や、電磁ブレーキが好ましい。
【００３４】
一方、クローラ装置１６は、その進行方向長さが複数の段差２７に跨る長さであるので、クローラ装置１６が段差２７の傾斜に沿って段差２７から滑り落ちる。
この時、クローラ装置１６の下辺から他端２４ｂが突き出たままのフリッパ２４の回転を制動機構４５が固定する。
そのため、段差２７のエッジでクローラ装置１６が滑っても、クローラ装置１６の下辺から突き出たフリッパ２４の他端２４ｂがエッジに引っかかり、クローラ装置１６の落下を止めることができる。
【００３５】
また、クローラ装置１６の走行だけでは段差２７の１段目にクローラ装置１６の前端を乗せられない場合、落下防止装置２０は、フリッパ２４を回転駆動させるフリッパ駆動装置２６を備える。
例えば、フリッパ駆動装置２６を備えたフリッパ２４をクローラ装置１６の前端に設けることにより、フリッパ駆動装置２６を後周りに３６０度回転させてエッジに引っ掛け、クローラ装置１６の前端を持ち上げ、段差２７の１段目に上ることができる。これにより、クローラ装置１６が不整地を走行しているときにクローラ１４が溝に落下し、クローラ装置１６の底部が地面に設置して動けなくなった場合でも、フリッパ回転軸３２でフリッパ２４を回転させることにより、溝から脱出することができる。
【００３６】
なお、クローラ装置１６の走行だけで段差２７の１段目にクローラ装置１６の前端を乗せられるときには、フリッパ駆動装置２６を設置しなくてもよく、フリッパ２４が設置される位置はクローラ装置１６のどこでもよい。
【００３７】
フリッパ駆動装置２６はフリッパ回転軸３２を回転駆動する。フリッパ駆動装置２６は、左右に一対設けられたモータであることが好ましい。しかし、回転力をフリッパ２４に伝達可能なものであればその他の機構でもよい。
なお、フリッパ駆動装置２６は、遊動輪３３の外側に、遊動輪３３の回転とは関係なく備えられている。
また、第１実施形態のフリッパ駆動装置２６を駆動させる方法は、手動または遠隔操作でスイッチを入れ、フリッパ駆動装置２６に電流を流す方法が好ましい。
【００３８】
また、本発明の落下防止装置２０は、異常信号がないときに回転自在であり、異常信号があるときに制動機構４５が回転を固定する車輪２５を、フリッパ２４の他端２４ｂに備えることが好ましい。車輪２５の回転を制動する制動機構４５も、ブレーキライニングとブレーキ駆動機構であることが好ましい。しかし、制動機構４５が車輪２５の回転を止める構成はこれに限らず、車輪２５の回転を制動できればどのようなものでもよい。
また、フリッパ２４に、車輪２５を設けなくても良い。
【００３９】
図４は、本発明の第１実施形態のクローラ装置１６の段差通過時と第３実施形態のクローラ装置１６が段差２７を昇るときの落下防止装置２０の使用説明図である。図４は（Ａ）から（Ｃ）にかけて時間が経過している。
図４（Ａ）と（Ｂ）に示すように、段差２７の通過はクローラ装置１６の駆動により行われる。そして、フリッパ２４は回転自在であるため、段差２７のエッジに押されると段差２７に倣って前後に揺動する。
【００４０】
図５は、本発明の第１実施形態のクローラ装置１６の落下時と第３実施形態のクローラ装置１６が段差２７を昇るときに落下した時の落下防止装置２０の使用説明図である。（Ａ）は本発明のクローラ装置１６が落下した直後の図であり、（Ｂ）はフリッパ２４がクローラ装置１６の落下を止めた時の図である。
図５（Ａ）に示すように、クローラ装置１６が滑り落ち、加速度が予め定められた一定の範囲を超えたことを加速度センサ４４が検知すると、制動機構４５がクローラ装置１６の落下を検知し、フリッパ回転軸３２の回転を固定する。また、車輪２５がフリッパ２４の他端２４ｂに備えられている場合には、制動機構４５がフリッパ２４の他端２４ｂに設けられた車輪２５の回転も固定する。
【００４１】
そして、図５（Ｂ）に示すように、フリッパ２４の他端２４ｂが階段の段差２７に到達すると、フリッパ２４の他端２４ｂと段差２７との間に摩擦が生じ、フリッパ２４が段差２７に引っかかる。それにより、フリッパ２４がストッパとして機能し、クローラ装置１６の落下を止めることができる。
【００４２】
［第２実施形態］
図６は、本発明の第２実施形態のクローラ装置１６用の落下防止装置２０を上から見た外観図である。
第２実施形態の落下防止装置２０は、フリッパ回転軸３２を回転駆動するフリッパ駆動装置２６を備える。
第２実施形態のフリッパ駆動装置２６の駆動は、制動機構４５によって制動される。その他の構成は、第１実施形態のフリッパ駆動装置２６と同様である。
【００４３】
また第２実施形態の制動機構４５は、フリッパ回転軸３２の周方向の位置指令を出力する発信機４７ａと、フリッパ回転軸３２の周方向の位置を検出する位置センサ４７ｂと、発信機４７ａの位置指令の電圧値と位置センサ４７ｂの電圧値との差電圧が減少する方向にフリッパ回転軸３２を回転させるようにフリッパ駆動装置２６を制御する位置制御装置４７ｃとを有する。
【００４４】
位置センサ４７ｂと位置制御装置４７ｃは、左右のフリッパ駆動装置２６のそれぞれに設置されていることが好ましい。これにより、左右のフリッパ２４の現在位置が異なっても、両方のフリッパ２４の他端２４ｂを待機位置Ｔに位置させることができる。
なお、発信機４７ａは、左右の位置制御装置４７ｃに同時に位置指令を出力することが好ましい。そのため、発信機４７ａは１つであることが好ましいが、複数設置されていてもよい。
【００４５】
また、本発明の第２実施形態の制動機構４５は、フリッパ駆動装置２６のトルクを制御するトルク制御装置４８を有する。
トルク制御装置４８は、フリッパ駆動装置２６にかける電流を調節することによりフリッパ駆動装置２６のトルクを制御する。トルク制御装置４８は、左右それぞれのフリッパ駆動装置２６に１つずつ設置されていてもよく、左右両方のフリッパ駆動装置２６を１つのトルク制御装置４８で制御してもよい。
【００４６】
そして、本発明の第２実施形態の制動機構４５は異常信号がないときに他端２４ｂを待機位置Ｔからクローラ装置１６の進行方向の前側に一定のトルクで回転するようにトルク制御装置４８がフリッパ駆動装置２６を制御する。この時、トルク制御装置４８は、駆動モータ１８の回転駆動のトルクより小さく、かつクローラ装置１６の重量より小さく、フリッパ駆動装置２６のトルクを制御する。
そして駆動輪３０のトルクの大きさがフリッパ２４にかかるトルク制御装置４８の大きさを上回るため、異常信号がないときには、フリッパ２４の他端２４ｂが引きずられ、段差２７のエッジに倣ってクローラ装置１６の進行方向の後側に移動する。
【００４７】
そして他端２４ｂが段差２７のエッジを通り過ぎた後は、トルク制御装置４８が制御するトルクに従い、他端２４ｂがクローラ装置１６の進行方向の前側に回転する。
このようにして、クローラ装置１６が段差２７を通過している間は、フリッパ２４が前後に揺動を繰り返す。
【００４８】
なお、トルク制御装置４８はクローラ装置１６の重量より小さいトルクとなるようにフリッパ駆動装置２６を制御するので、トルク制御装置４８を有するクローラ装置１６が平坦な面を走行する時には、フリッパ２４の他端２４ｂが平坦な面に倣う。
また、他端２４ｂがクローラ装置１６の前端より前方にあったとしても、フリッパ２４がクローラ装置１６の進行方向に対して前回りに３６０度回転し、他端２４ｂが待機位置Ｔに戻るので、異常信号がない間は位置制御装置４７ｃを使用せずに、トルク制御装置４８のみのフリッパ駆動装置２６の制御で、落下防止装置２０を使用することができる。
【００４９】
一方、本発明の第２実施形態の制動機構４５は、異常信号があるときに待機指令に従い位置制御装置４７ｃがフリッパ駆動装置２６を制御する。
つまり、加速度センサ４４から異常信号が出力されると、フリッパ駆動装置２６の制御が位置制御装置４７ｃに切り替わる。そして位置制御装置４７ｃは、フリッパ２４の他端２４ｂが待機位置Ｔに位置するまでフリッパ回転軸３２を回転させるようにフリッパ駆動装置２６を制御する。そして、位置制御装置４７ｃは、他端２４ｂが待機位置Ｔにある状態のフリッパ回転軸３２の回転を、フリッパ駆動装置２６を介して固定する。
以下、他端２４ｂを待機位置Ｔに配置する位置指令を、単に、待機指令とする。
【００５０】
なお、第２実施形態の制動機構４５は、トルク制御装置４８を有さなくてもよい。その場合、第２実施形態の落下防止装置２０は、異常信号がないときには、フリッパ駆動装置２６に対する位置制御装置４７ｃの制御を解除する。それにより、フリッパ回転軸３２は自由に回転し、フリッパ２４の他端２４ｂは引きずられ、段差２７のエッジに倣って前後に揺動する。
一方、第２実施形態の制動機構４５がトルク制御装置４８を有しない場合に加速度センサ４４から出力された異常信号があるときには、待機指令を発信機４７ａが出力し、待機指令に従い、位置制御装置４７ｃがフリッパ駆動装置２６を制御する。
【００５１】
また、第２実施形態の制動機構４５は、クローラ装置１６の傾斜角度を検出して傾斜信号を発信機４７ａに出力する傾斜角センサ２９を有してもよい。
この場合、発信機４７ａは傾斜信号から待機位置Ｔを算出して位置指令を出力する。
【００５２】
すなわち、傾斜角センサ２９を備える場合、第２実施形態の落下防止装置２０は、クローラ装置１６が走行している段差２７の傾斜を傾斜角センサ２９で検知する。そして、その傾斜角度の段差２７からクローラ装置１６が滑り落ちた場合に、クローラ装置１６の落下を防止するために適したフリッパ２４の角度を発信機４７ａがその傾斜信号から計算する。
そして、発信機４７ａは、その算出したフリッパ２４の角度から、検出した傾斜角度に適した待機位置Ｔを算出し、その位置指令を出力する。
【００５３】
それにより第２実施形態のクローラ装置１６の落下防止装置２０は、様々な傾斜角度の段差に使用できる。
【００５４】
しかしこれに限らず、本発明の第２実施形態は、傾斜角センサ２９を備えていなくてもよい。
その場合、使用する段差２７の傾斜角度に合わせて、発信機４７ａが出力すべき位置指令を、落下防止装置２０の使用前に設定することが好ましい。
その他の構成と使用方法は第１実施形態と同様である。
【００５５】
［第３実施形態］
図７は、本発明の第３実施形態の落下防止装置２０を上から見た外観図である。
図８は、本発明の第３実施形態の回転調節機構２８の説明図である。（Ａ）は、図７における囲みＡの拡大図、（Ｂ）は図８（Ａ）のＢ−Ｂ矢視図である。また、（Ｃ）は回転調節機構２８の凹溝部材３８ａと突起部材３８ｂを引き離したときの斜視図、（Ｄ）は回転調節機構２８の突起部材３８ｂの斜視図である。
【００５６】
本発明の第３実施形態の落下防止装置２０も、フリッパ駆動装置２６を備える。また、第３実施形態の制動機構４５は、発信機４７ａ、位置センサ４７ｂ、及び位置制御装置４７ｃを有する。これらのフリッパ駆動装置２６、発信機４７ａ、位置センサ４７ｂ、及び位置制御装置４７ｃの構成と使用方法は、第２実施形態と同様である。
【００５７】
また、第３実施形態の制動機構４５は、図８（Ａ）に示すように、フリッパ回転軸３２と一端２４ａとの間に回転調節機構２８を備える。
なお、第３実施形態の落下防止装置２０の説明のため、図７に示すようにクローラ装置１６の一方の端部をクローラ装置１６の一端部２２とし、他方の端部をクローラ装置１６の他端部５０とする。
【００５８】
図７に示すように本実施形態のフリッパ２４の一端２４ａは、クローラ装置１６の一方の端部でありクローラ装置１６が昇降時に上にして走行する一端部２２に設けられている。つまり、第３実施形態のクローラ装置１６が段差２７を走行するときには、段差２７を昇るときも、降りる時も、常に一端部２２を上にして、走行する。
【００５９】
回転調節機構２８は、図８（Ａ）と図８（Ｃ）に示すようにフリッパ回転軸３２と一端２４ａとの間に備えられ、フリッパ回転軸３２の回転をフリッパ２４の一端２４ａに伝達する。
また、回転調節機構２８は、弾性体３６を備える。
【００６０】
そして回転調節機構２８は、他端２４ｂを待機位置Ｔからクローラ装置１６の他方の端部である他端部５０の側のみに移動可能にする。次いで弾性体３６の弾性力により、待機位置Ｔから他端部５０の側に揺動した他端２４ｂを待機位置Ｔに戻すように一端２４ａが付勢される。
つまり、回転調節機構２８は、フリッパ２４の可動範囲の一端部２２の側の端を待機位置Ｔに制限している。
【００６１】
具体的に回転調節機構２８は、フリッパ回転軸３２の延長上に直列に並び一端面が互いに接する２つの円筒形部材３８を備える。
そして円筒形部材３８は、図８（Ｃ）と図８（Ｄ）に示すように周方向に延びる扇形の凹溝４０が一端面に形成される凹溝部材３８ａと、凹溝部材３８ａに向けて突出し凹溝４０に嵌入される突起４２を一端面に有する突起部材３８ｂと、からなる。このように、凹溝部材３８ａと突起部材３８ｂは、互いに嵌合して使用される。
【００６２】
そして、一方の円筒形部材３８はフリッパ回転軸３２に固定され、他方の円筒形部材３８はフリッパ２４の一端２４ａに固定される。
つまり、フリッパ２４が固定されている円筒形部材３８は、突起部材３８ｂでも凹溝部材３８ａでもよい。それにより、一方の円筒形部材３８はフリッパ回転軸３２と一体に回転し、他方の円筒形部材３８はフリッパ２４と一体に回転する。
【００６３】
凹溝４０は、他端２４ｂが待機位置Ｔから他端部５０の側に移動可能となるように突起４２が中で周方向に移動可能な隙間３４をもつ。
それにより、フリッパ２４は、図８（Ｂ）に示すように段差２７に他端２４ｂが当接することにより隙間３４の範囲内で一端２４ａを中心に揺動する。
【００６４】
突起部材３８ｂの突起４２は、図８のように内周面を有し横断面が扇形の溝であることが好ましい。しかし、一方向に所定の角度のみ回転可能な機構であれば、突起４２と凹溝４０の形状はその他の形状でもよい。
【００６５】
すなわち、凹溝４０は突起４２の断面より周方向に広く造られており、フリッパ２４が一端２４ａを中心に揺動すると、突起４２が凹溝４０内で周方向に移動する。それにより、フリッパ２４は、一端２４ａを中心に一定の角度の範囲を待機位置Ｔから他端部５０の側へ揺動できる。
【００６６】
弾性体３６は、待機位置Ｔから他端部５０の側に揺動した他端２４ｂを待機位置Ｔに戻すように、フリッパ２４の一端２４ａを付勢する。
具体的には、弾性体３６は、それぞれの円筒形部材３８の円筒面に固定された両端を有し、移動した他端２４ｂが待機位置Ｔに戻るように他方の円筒形部材３８を周方向に付勢する。
すなわち、図８の例では、弾性体３６は一端が凹溝部材３８ａの側面に係止されて凹溝部材３８ａと突起部材３８ｂの外周に巻き付き、他端が突起部材３８ｂの側面に係止されている。
【００６７】
しかしこれに限らず、弾性体３６は、円筒形部材３８の外周に巻き付かずに、一端が一方の円筒形部材３８の側面に係止し、他端が他方の円筒形部材３８の側面に係止する複数の短いバネやゴムであってもよい。
この場合、フリッパ２４の他端２４ｂが段差２７のエッジに押されてクローラ装置１６の他端部５０側に移動することにより、一方の円筒形部材３８に対し他方の円筒形部材３８が回転し、弾性体３６が牽引されて周方向に伸びる。そして、伸びた弾性体３６が元に戻ろうとする弾性力により、フリッパ２４の他端２４ｂを一端部２２の側に付勢する。
【００６８】
この構造により、突起部材３８ｂの突起４２は、常に一方の周方向の側面を凹溝４０の周方向の内壁の一方に当接するように弾性体３６で係止される。そして、凹溝４０の他方の内壁に向かってフリッパ２４に回転力がかかると、突起４２の他方の側面が凹溝４０の他方の内壁に接触するまで、突起部材３８ｂは回転する。
そして、フリッパ２４にかかる回転力が解除されると、弾性体３６の弾性力により突起部材３８ｂが回転し、他端２４ｂが待機位置Ｔにくるように、突起４２が元の位置に戻る。
【００６９】
このように、回転調節機構２８は、他端２４ｂを、待機位置Ｔからクローラ装置１６の他方の端部である他端部５０の側のみに移動可能にする。
なお、他端２４ｂを待機位置Ｔからクローラ装置１６の他方の端部である他端部５０の側のみに移動可能にする構成であれば、回転調節機構２８は上述した構造でなくてもよい。例えば回転調節機構２８は弾性体３６付きのワンウェイクラッチでもよい。
【００７０】
第３実施形態の落下防止装置２０も第２実施形態と同様に、傾斜角センサ２９を備えていることが好ましい。
その他の構成は第２実施形態の落下防止装置２０と同様である。
【００７１】
次に、本発明の第３実施形態の落下防止装置２０の使用方法を、図４と図５を使用して説明する。なお、平坦な地面から段差２７に上る際の第３実施形態の落下防止装置２０の使用方法は、第２実施形態と同様である。
【００７２】
まず、図４を使用し、本発明の第３実施形態のクローラ装置１６が段差２７を昇るときの落下防止装置２０の使用方法を説明する。
なお、傾斜角センサ２９を備える場合には、クローラ装置１６が段差２７を昇っていることを傾斜角度から検出する。もしくは傾斜角センサ２９を備えていない場合には、クローラ装置１６に手動で段差２７を昇る旨の信号を入力する。
そして、第３実施形態の落下防止装置２０は、クローラ装置１６が昇るときに待機指令を発信機４７ａが出力し、待機指令に従い位置制御装置４７ｃがフリッパ駆動装置２６を制御する。
【００７３】
それにより図４（Ａ）と（Ｂ）に示すように、フリッパ２４の他端２４ｂが待機位置Ｔにある状態でフリッパ回転軸３２の回転が固定される。そして、フリッパ２４は階段の段差２７に押されるままに段差２７に倣って揺動する。
この時フリッパ２４の他端２４ｂが段差２７に押されることにより、他端２４ｂがクローラ装置１６の他端部５０の側に揺動方向に、凹溝４０内を突起４２が移動する。そして、他方の円筒形部材３８が凹溝４０の隙間３４の分、回転する（図８（Ｂ）参照）。そして、フリッパ２４の他端２４ｂが段差２７のエッジを通り過ぎる。
【００７４】
そして、図４（Ｃ）に示すように、車輪２５が段差２７のエッジを過ぎると、弾性体３６の付勢力により他方の円筒形部材３８が回転し、フリッパ２４の他端２４ｂは元の待機位置Ｔに戻る。
【００７５】
次に図５を使用し、本発明の第３実施形態のクローラ装置１６が段差２７を昇っている最中に落下した時の落下防止装置２０の使用方法を説明する。
図５（Ａ）に示すようにクローラ装置１６は落下時に、段差２７の傾斜に沿って滑り落ちる。
【００７６】
上述したように、段差２７を昇っている時に既に本実施形態のフリッパ回転軸３２の回転は固定されている。そして、クローラ装置１６が段差２７を昇っているときに異常信号があったときには、そのまま待機指令を発信機４７ａが出力し、待機指令に従い位置制御装置４７ｃがフリッパ駆動装置２６を制御する。
【００７７】
そのため、図５（Ｂ）に示すようにフリッパ２４の他端２４ｂが階段の段差２７に到達すると、車輪２５と段差２７の間に摩擦力が生じ、他端２４ｂが一端部２２の側に回る方向にフリッパ２４に力がかかる。フリッパ２４は、回転調節機構２８がフリッパ回転軸３２と一端２４ａの間にあることにより、待機位置Ｔまでは他端２４ｂを一端部２２の側に回転できる。しかし、フリッパ回転軸３２が回転しないため、待機位置Ｔより一端部２２の側に他端２４ｂは回ることはできない。
このように、他端２４ｂの一端部２２の側への移動が待機位置Ｔで止まるため、第３実施形態の落下防止装置２０はフリッパ２４の他端２４ｂを段差２７に引っかけることができる。それにより、第３実施形態の落下防止装置２０は、フリッパ２４をストッパとして機能させ、クローラ装置１６の落下を止めることができる。
【００７８】
次に、図９を使用し、本発明の第３実施形態のクローラ装置１６が段差２７を下るときの落下防止装置２０の使用方法を説明する。
図９は、本発明の第３実施形態のクローラ装置１６が段差２７を下るときに落下した時の落下防止装置２０の使用説明図である。
【００７９】
段差２７を昇るときと同様に、制動機構４５が傾斜角センサ２９を備える場合には、クローラ装置１６が段差２７を降りていることを傾斜角度から検出する。もしくは傾斜角センサ２９を備えていない場合には、クローラ装置１６に手動で段差２７を下る旨の信号を入力する。
そして、クローラ装置１６が降りるときには、図９（Ａ）と図９（Ｂ）に示すように、他端２４ｂがクローラ１４より上方又は内側となる位置に他端２４ｂを位置させる位置指令である非接触指令を発信機４７ａが出力し、非接触指令に従い位置制御装置４７ｃがフリッパ駆動装置２６を制御する。
以下、他端２４ｂがクローラ１４より上方又は内側となる位置に他端２４ｂを位置させる位置指令を非接触指令とする。
【００８０】
それにより図９（Ａ）と（Ｂ）に示すように、クローラ装置１６が段差２７を下るときには、フリッパ２４の他端２４ｂがクローラ１４より下方に飛び出なくなる。そのためクローラ装置１６が段差２７を下るときに、フリッパ２４がクローラ装置１６の走行を妨げない。
【００８１】
次に本発明の第３実施形態のクローラ装置１６が段差２７を下っている最中に落下した時の落下防止装置２０の使用方法を説明する。
加速度センサ４４から出力される異常信号があるときには、段差２７を昇るときと同様に、他端２４ｂがクローラ１４より上方又は内側となる位置に他端２４ｂを位置させる位置指令である非接触指令を発信機４７ａが出力し、非接触指令に従い位置制御装置４７ｃがフリッパ駆動装置２６を制御する。
【００８２】
つまり、図９の（Ｃ）に示すように、第３実施形態のクローラ装置１６が段差２７を下っている最中に落下した時は、他端２４ｂが待機位置Ｔに来るまでフリッパ２４が回転する。
なお、フリッパ２４の他端２４ｂが階段の段差２７に到達した後の回転調節機構２８とフリッパ２４の作動は、第３実施形態のクローラ装置１６が段差２７を昇っている最中に落下した時の落下防止装置２０の使用方法と同様である。
【００８３】
このように第３実施形態の落下防止装置２０は、回転調節機構２８を有することにより、トルク制御装置４８を使用しなくても、クローラ装置１６の走行中にフリッパ２４を揺動させることができる。
また、クローラ装置１６が段差２７を昇っているときに、フリッパ回転軸３２の回転を既に固定しているので、段差２７を昇っているときに落下した時に、すばやく対応できる。
【００８４】
フリッパ回転軸３２により一端２４ａを中心に自由に回転可能であり、フリッパ回転軸３２の半径方向外方に延び、他端２４ｂがクローラ１４より下方かつ外側となる待機位置Ｔに位置し得る棒状のフリッパ２４と、フリッパ２４の回転を制動する制動機構４５と、クローラ装置１６の落下を検知し異常信号を制動機構４５に出力する加速度センサ４４とを備える。そして、本発明の落下防止装置２０は、異常信号があるときに他端２４ｂが待機位置Ｔに位置するように制動機構４５がフリッパ２４の回転を制動する。そのため、クローラ装置１６が落下しても、フリッパ２４を固定してクローラ装置１６の落下を防止できる。すなわち、クローラ装置１６が段差２７のエッジで滑って落下した場合でも、クローラ１４の下方から飛び出したフリッパ２４の他端２４ｂが段差２７のエッジに引っかかり、クローラ装置１６が最下段まで滑り落ちずにすむ。
【００８５】
また、本発明の落下防止装置２０は、クローラ装置１６の加速度から落下を検知する加速度センサ４４を備えるので、クローラ装置１６の落下を正確に把握することができる。
【００８６】
なお本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００８７】
２  階段昇降運搬車、４，１４  クローラ、
６，３０  駆動輪、８，３３  遊動輪、
１０，１６  クローラ装置、
１８  駆動モータ、２０  落下防止装置、
２２  一端部、２４  フリッパ、
２４ａ  一端、２４ｂ  他端、
２５  車輪、２６  フリッパ駆動装置、
２７  段差、
２８  回転調節機構、
２９  傾斜角センサ、
３２  フリッパ回転軸、
３４  隙間、３６  弾性体、
３８  円筒形部材、３８ａ  凹溝部材、３８ｂ  突起部材、
４０  凹溝、４２  突起、
４４  加速度センサ、４５  制動機構、
４６ａ  ブレーキライニング、４６ｂ  ブレーキ駆動機構、
４７ａ  発信機、４７ｂ  位置センサ、
４７ｃ  位置制御装置、４８  トルク制御装置、
５０  他端部、
Ｔ  待機位置
【図１】
2014054948.tif 000003
【図２】
2014054948.tif 000004
【図３】
2014054948.tif 000005
【図４】
2014054948.tif 000006
【図５】
2014054948.tif 000007
【図６】
2014054948.tif 000008
【図７】
2014054948.tif 000009
【図８】
2014054948.tif 000010
【図９】
2014054948.tif 000011