(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定水圧で流れる水道管に減圧弁を介設し、この減圧弁の上流側で第１、第２のパイプを分岐して、上記第１パイプに第１開閉弁を介在せしめてこのパイプをピストンによって２分された前室を後室を有する第１複動シリンダの後室に接続すると共に、前記第２パイプに第２開閉弁を介在せしめてこのパイプを上記第１複動シリンダの前室に接続し、一方、減圧弁の下流側で第３，第４のパイプを分岐して、上記第３パイプに第３開閉弁を介在せしめてこのパイプを前記第１開閉弁と後室の間に合流させて上記第１複動シリンダの後室に接続し、さらに前記第４パイプに第４開閉弁を介在せしめてこのパイプを前記第２開閉弁と前室の間に合流させて上記第１複動シリンダの前室に接続し、第１複動シリンダのピストンロッドより駆動力を得ることを特徴とする水道管水圧を利用した駆動装置。
【請求項２】
上記第１複動シリンダのピストンロッドを、前後の室が夫々第３複動シリンダの前後室に連通された第２複動シリンダのピストンロッドに連結し、かつ上記第１複動シリンダのピストンの受圧面積を上記第２複動シリンダのピストンよりも大ならしめた請求項１記載の水道管水圧を利用した駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は主として家庭用水道管の水圧を利用して、この水圧から駆動力を得、例えば車イスを玄関のたたきから床まで持ち上げたりする場合などに好適な水道管を利用した駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
脚部等に怪我や障害を持つ人々にとって車イスは幇助の一役をなすものとして必要不可欠な場合が多いが、かかる車イスを使用しているときでも、自宅の玄関のたたきから床まで上がる際には介添の人の手を借りるなどして車イスを床に持ち上げる必要がある。
【０００３】
このようなことを考慮して、玄関にたたき自体をパレットして昇降するリフト装置を設けたりすることが試みられているが、車イスの搭乗者が独りで操作することを考えた場合、何がしかの駆動装置が必要となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記駆動装置としては、ギャボックス等を備えた電動モータや油圧モータが考えられるが、車イスを人を乗せた状態で持ち上げるためには、上記装置ではパワーユニット等が大型となって、玄関という限られたスペースへの埋設が困難である上、設備投資が大きくなり、しかも電力等のエネルギーが必要であるという問題を有している。
【０００５】
本発明は叙上の如き実状に対処し、家庭用等水道管に減圧弁を介設し、この減圧弁の上流側と下流側の差圧を利用することにより、小型で大きな動力を有し、しかもエネルギー費用を要さない駆動装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち、上記本発明の駆動装置の特徴は、所定水圧で流れる水道管に減圧弁を介設し、この減圧弁の上流側で第１、第２のパイプを分岐して、上記第１パイプに第１開閉弁を介在せしめてこのパイプをピストンによって２分された前室と後室を有する第１複動シリンダの後室に接続すると共に、前記第２パイプに第２開閉弁を介在せしめてこのパイプを上記第１複動シリンダの前室に接続し、一方、減圧弁の下流側で第３、第４のパイプを分岐して、上記第３パイプに第３開閉弁を介在せしめてこのパイプを前記第１開閉弁と後室の間に合流させて上記第１複動シリンダの後室に接続し、さらに前記第４パイプに第４開閉弁を介在せしめてこのパイプを前記第２開閉弁と前室の間に合流させて上記第１複動シリンダの前室に接続し、第１複動シリンダのピストンロッドより駆動力を得るところにある。
【０００７】
そして、上記本発明の駆動装置において、上記第１複動シリンダのピストンロッドを、前後の室が夫々第３複動シリンダの前後室に連通された第２複動シリンダのピストンロッドに連結し、かつ上記第１複動シリンダのピストンの受圧面積を上記第２複動シリンダのピストンよりも大ならしめて、より大きな駆動力を得ることも可能である。
【０００８】
なお、ここでいうシリンダの「前室および後室」とは、シリンダ内のピストンによって２分された各空間を便宜上そのように呼ぶものであり、上記２分された各空間の「一方および他方」という意味である。
【０００９】
【作用】
上記本発明の駆動装置は、前記したように上記水道管に介設した減圧弁の上流側と下流側の差圧を駆動力に変換するものであり、第１，第４各開閉弁と第２，第３の各開閉弁とを交互に開閉させることにより、第１複動シリンダのピストンを動かして、そのピストンロッドから駆動力を得るものである。
【００１０】
すなわち、第１，第４各開閉弁を開とし、第２，第３各開閉弁を閉とすると、第１複動シリンダの前室が減圧側に接続され、前室側にそのピストンを動かし、逆に第２，第３各開閉弁を開とし、第１，第４各開閉弁を閉とすると、上記第１複動シリンダの後室側が減圧側に接続されて、後室側に上記ピストンを動かすことになる。
【００１１】
請求項２記載の構成は更に、上記第１複動シリンダのピストンの動きを前述の如く第２複動シリンダを介し増幅して第３シリンダに伝え、この第３シリンダのピストンロッドから所定の大きな駆動力を得ることが可能である。
【００１２】
【実施例】
以下、さらに添付図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【００１３】
図１は本発明実施例の駆動装置を示す回路図であり、図において１は家庭用水道管であり、約２ｋｇ／ｃｍ２  の水圧で図示右から左に水道水が流れている。
【００１４】
上記水道管１には減圧弁２が介設されており、この減圧弁２の上流側では上記の如く約２ｋｇ／ｃｍ２  の水圧であるが、その下流側では約０．５  ｋｇ／ｃｍ２  減圧されて約１．５  ｋｇ／ｃｍ２  の水圧で水道水が流れている。
【００１５】
一方、Ｓ１  は水圧複動式の第１シリンダであり、上記水道管１の減圧弁２の上流側で分岐された第１パイプＰ１  が、第１電磁弁ＳＬ１  を介してこの第１シリンダＳ１  の後室３に接続されている。
【００１６】
また、同じく上記減圧弁２の上流側で水道管１から分岐された第２パイプＰ２  が、第２電磁弁ＳＬ２  を介して上記第１シリンダＳ１  の前室４に接続されている。
【００１７】
他方、水道管１の減圧弁２の下流側では、第３パイプＰ３  と第４パイプＰ４  とが夫々分岐され、第３パイプＰ３  は第３電磁弁ＳＬ３  を介在させ、かつ前記第１パイプの一部を介して上記第１シリンダＳ１  の後室３に接続されている。また、上記第４パイプＰ４  は第４電磁弁ＳＬ４  を介在させ、かつ前記第２パイプＰ２  の一部を介して上記第１シリンダＳ１  の前室に接続されている。
【００１８】
そして、上記各パイプＰ１  〜Ｐ４  が接続された第１シリンダＳ１  は、そのピストンロッド５が第２シリンダＳ２  のピストンロッド６に連結されている。第１シリンダＳ１  のピストン７の受圧面積は、この実施例では上記第２シリンダＳ２  のピストン８の受圧面積の約１０倍に設定されている。
【００１９】
上記第２シリンダＳ２  の後室９は、アクチエータとしての第３シリンダＳ３  の後室１０にパイプ１１により接続されており、またこの第２シリンダＳ２  の前室１２は、上記第３シリンダＳ３  の前室１３にパイプ１４によって接続されている。これら複動式の第２，第３シリンダＳ２  ，Ｓ３  は、水圧または油圧によってピストン８，１５およびピストンロッド６，１６が連動するようになっている。
【００２０】
しかして、上記構成を有する本発明実施例の駆動装置では、前記第１電磁弁ＳＬ１  と第４電磁弁ＳＬ４  を１組として同時に開閉させ、また前記第２電磁弁ＳＬ２  と第３電磁弁ＳＬ３  とを他の１組みとして同時に開閉させる。
【００２１】
すなわち、上記第１，第４電磁弁ＳＬ１  ，ＳＬ４  を開とし、残りの第２，第３電磁弁ＳＬ２  ，ＳＬ３  を閉とすると、水道管１の減圧弁２上流側の２ｋｇ／ｃｍ２  の水圧が第１シリンダＳ１  の後室３に水を流入させる。この際、シリンダ前室４の水はピストン７に押し出されて、上記減圧弁２によって水圧が下げられた下流側に排出される。
【００２２】
そして、上記第１シリンダＳ１  のピストンロッド５は、上記ピストン７の挙動に伴い図示左方に移動し、第２シリンダＳ２  のピストンロッド６を介してピストン８を同方向に押し込み、この押し込まれたピストン８は、パイプ１１，１４を介して流体を動かし、第３シリンダＳ３  のピストン１５を介してピストンロッド１６を図示右方に動かすことが可能となる。
【００２３】
また、上記とは逆に、第２，第３電磁弁ＳＬ２  ，ＳＬ３  を開とし、第１，第４電磁弁ＳＬ１  ，ＳＬ４  を閉とすると、今度は第１シリンダＳ１  の前室４の水圧が後室３より高くなって、このシリンダＳ１  のピストン７とピストンロッド５を図示右方に動かし、これにより第２シリンダＳ２  のピストン８を同方向に移動せしめて、第３シリンダＳ３  のピストンロッド１６を図示左方に動かすことが可能となる。
【００２４】
従って、上記第３シリンダＳ３  をアクチエータとして鉛直に配設し、そのピストンロッド１６にパレットを固定することにより、上記電磁弁の簡単な切り換えで車イス等の昇降を行うことが可能である。実際上、実施例の装置を作成し実験したところ、前記した如く水道管１の減圧弁２の上、下流の差圧が０．５  ｋｇ／ｃｍ２  、第１シリンダＳ１  と第２シリンダＳ２  のピストン７と８の受圧面積比が１０：１、第２シリンダＳ２  と第３シリンダＳ３  のピストン８と１５の同比が１：１の条件で、約１５０〜１６０ｋｇの重量物を昇降させることに成功した。
【００２５】
このように本発明実施例の駆動装置は、上記の如く大きな出力を有しながら、水道管、３つのシリンダー、各配管、および各弁によって簡便かつ小型に形成することができ、しかもエネルギー代が不要である上に、装置の使用時や不使用時に関係なく水道管の水は流れ続けて水道本来の使用に支障をきたすことがないという効果を有するものである。
【００２６】
以上、本発明の一実施例を説明したが、第１〜第３各シリンダのピストン受圧面積の比を変えることにより装置の出力も変更することができ、また減圧部による水道管の差圧も約０．２  〜１．０  ｋｇ／ｃｍ２  、好ましくは約０．５  ｋｇ／ｃｍ２  以上が、通常の水道管（水圧約１〜２ｋｇ／ｃｍ２  ）を利用する場合において適切である。
【００２７】
また、上記本発明装置の駆動力は、上記車イスのリフト以外にも、例えば車イス用収納式スロープの出し入れ等、種々のものに使用することが可能である。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の駆動装置は、水道管に減圧弁を介設し、この減圧弁の上流側と下流側の差圧を利用して複動シリンダから駆動力を得るものであり、水道管、シリンダ、各配管、および各弁によって簡便かつ小型に形成することができ、しかもエネルギー代が不要である上、装置の使用時や不使用時に関係なく水道管の水は流れ続けて水道本来の使用に支障をきたすこともなく、シリンダのピストン面積の比率設定により大きな駆動力を得て、車イスのリフト装置等として軽便に利用が可能であるとの顕著な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例の駆動装置を示す回路図である。
【符号の説明】
１  水道管
２  減圧弁
３  第１シリンダの後室
４  第１シリンダの前室
５  第１シリンダのピストンロッド
６  第２シリンダのピストンロッド
７  第１シリンダのピストン
８  第２シリンダのピストン
９  第２シリンダの後室
１０  第３シリンダの後室
１１，１４  パイプ
１２  第２シリンダの前室
１３  第３シリンダの前室
１５  第１シリンダのピストン
１６  第１シリンダのピストンロッド
Ｓ１  第１複数シリンダ
Ｓ１  第２複数シリンダ
Ｓ３  第３複数シリンダ
Ｐ１    第１パイプ
Ｐ２    第２パイプ
Ｐ３    第３パイプ
Ｐ４    第４パイプ
ＳＬ１    第１開閉弁
ＳＬ２    第２開閉弁
ＳＬ３    第３開閉弁
ＳＬ４    第４開閉弁
【図１】
0003601857.tif 000002