(57)【要約】      （修正有）【課題】バケットを所望の高さまで上昇させた上、反転させて収容物を放出でき、放出の際、バケットの高さ方向上方に向かう慣性力を収容物に付与して効率的に収容物を放出できるバケットの昇降回動装置を提供する。【解決手段】スライダーの上昇を所定の高さ位置で抑止するストッパー３０ｂと、スライダーと一体的に設けられる円弧状の爪状部材２２ａ、２２ｂと、スライダーを回転軸とする爪状部材の円弧の半径の大きさとほぼ同等以上の距離だけストッパーから上方に向かって離した高さ位置に固定的に配置され爪状部材が当接した際の荷重を支持する被爪掛体３１と、バケット１を昇降回動し得るように担持するよう構成される担持機構と、昇降機構と、担持機構の上下方向のほぼ中間位置に一端が回転自在に連結され、他端が昇降機構に回転自在に組み付けられる連結部材３ａ、３ｂとを備え、スライダーと爪状部材とが担持機構の上部位置に対して一体的に固定される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高さ方向に延びるガイドレールと、このガイドレールに対し昇降及び回転を自在にして組み付けられるスライダーと、このスライダーの上昇を所定の高さ位置で抑止するストッパーと、前記スライダーと一体的に設けられる回転ガイドと落下防止の役割を担う円弧状の爪状部材と、前記スライダーを回転軸とする前記爪状部材の円弧の半径の大きさとほぼ同等以上の距離だけ前記ストッパーから上方に向かって離した高さ位置に固定的に配置され該爪状部材が当接した際の荷重を支持する被爪掛体と、上方に向かって立ち上がった上方担持部と下方においてバケットを担持する下方担持部とを有してバケットを昇降回動し得るように担持するよう構成される担持機構と、前記ガイドレールとほぼ同等の範囲内における昇降を自在とするように構成される昇降機構と、この昇降機構の駆動源と、前記上方担持部の上下方向におけるほぼ中腹位置に対して一端が回転自在に連結され、他端が前記昇降機構に対し回転自在に組み付けられる連結部材とを備え、前記スライダーと爪状部材とからなる一体化された部品が前記上方担持部の上部位置に対して一体的に固定されて構成されることを特徴とするバケットの昇降回動装置。
【請求項２】
担持機構は、バケットを上下方向に所定の距離だけ自在に移動し得るように構成され、該担持機構と相対的に下降するバケットの移動を停止させるための停止機構を有することを特徴とする請求項１記載の昇降回動措置。
【請求項３】
爪状部材の円弧が、回転が進行するに応じて被爪掛体に喰い込むような軌跡を有していることを特徴とする請求項１又は２記載の昇降回動装置。
【請求項４】
爪状部材の円弧が、回転終時期における被爪掛体への喰い込みにより、回転に制動力が付加されるようになっていると共に、該回転制動力とバケットの下方への移動停止時にバケットにもたらされる衝撃とを相乗的にバケットに付加して、バケット内の収容部の排出を強制するようにしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の昇降回動装置。
【請求項５】
被爪掛体が、回転自在なローラーからなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の昇降回動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、所定の低位置においてバケットを積載、保持する保持機構と、該バケットを昇降する昇降機構と、所定の高さ位置においてバケットを回動して開口部を下向きに反転させる回動機構とを備えたバケットの昇降回動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
粉体状、砂状、顆粒状等の固体あるいは液体を含む不定形の対象物を低位置において積載し、より高い位置まで移送して放出するということが様々なシーンで行われている。例えば、廃棄物の投入の現場では廃棄物をその投入口まで上昇させて投入するということが人手または機械によって広く行われている。
【０００３】
上述の如き投入機は主に、バケットの昇降機能と、バケットの開口を下向きに反転させる回動機能とを有し、バケットを低位置において収納物を収納、積載し、その後バケットを所定の高さまで上昇させて反転させることによって、対象物を一挙に放出するように構成されている。このような構成からなる投入機としては、例えば特開平９−２８０５２８号公報に開示されている廃棄物の搬送装置や特開平５−３３０７９８号公報に開示されている反転バケット付き運搬装置が挙げられる。
【０００４】
特開平９−２８０５２８号公報に開示されている技術は、専用のバケットとこのバケットを昇降させるための鉛直方向に延びたガイドレールを有する昇降装置と駆動装置及び傾動手段とから構成され、低位置において対象物を前記バケット内に収容し、駆動装置の動力によって昇降装置を作動させてバケットを上昇させ、その過程において該バケットを傾斜させて所定の高さで反転させて収容物を放出するように構成されている。
【０００５】
また、特開平５−３３０７９８号公報に開示されている技術においてもやはり専用のバケットが使用され、支持アーム等を用いて該バケットを一定の高さ位置まで上昇させた後、更に引き続くアームの動きによりバケットを下向きに回動させて収容物を放出するようにした構成が採られている。
【０００６】
しかし、これらの従来技術は何れも専用のバケットが、装置全体に対して組み付けられたものであって、バケットが一体的であり、取外しが出来ないため、特定のシーンでしか使用できず、収納物を収納した任意のバケットに対応出来ないという問題があった。このため、例えば、一定の区域に設置された複数のバケットを、昇降装置まで移動して該昇降装置に架装し、収納物を所定の高さ位置まで昇降させて、排出することが出来ない不便があった。
【０００７】
また、これらのバケットの昇降反転装置の扱う対象物としては、生ゴミ等もあり、その代表的な特徴として湿気やバケット等に対する付着といったことを挙げられるが、湿った収容物やバケットに対して若干の力で付着した収容物を扱う場合には、バケットを左右あるいは前後等のように放出方向に対して直交する方向に揺動しても収容物を上手く放出することができないという問題もあった。
【０００８】
【特許文献１】特開平９−２８０５２８号公報
【特許文献２】特開平５−３３０７９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的とするところは、単純な構成で低コストにして、任意のバケットを使用できて種々の物を対象物として扱うことが可能であって多様なシーンで使用可能とする。又、対象物を収容したバケットを低位置から所望の高さまで上昇させたのち、回動、反転させて収容物を放出する際には、バケットの下向き回動を制動する時に生じる回動慣性力と、バケットを下向きに一定距離下降させて停止する時の下向き衝撃力とを収容物に付与して効率的に収容物を放出でき得るようにしたバケットの昇降回動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明が採った手段は、バケットを担持する担持機構と、この担持機構を昇降部に連結する連結部材と、この連結部材を昇降させる昇降機構と、前記担持機構を所定のコースで上昇させた上、所定の高さ位置に置いて担持機構を回動させるための回動機構とを備えて構成されることを特徴とする。
【００１１】
バケットを担持する担持機構は、上方に向かって立ち上がった上方担持部と下方においてバケットを担持する下方担持部とを有してバケットを昇降回動し得るように担持するよう構成される。昇降機構は、駆動装置による動力を以て連結部材を昇降させるものであり、ガイドレールとほぼ同等の範囲内における昇降を自在とするように構成される。回動機構は、高さ方向に延びるガイドレールと、このガイドレールに対し摺動及び回転自在に組み付けられるスライダーと、このスライダーの上昇を所定の高さ位置で抑止するストッパーと、前記スライダーと一体的に設けられ回転ガイドと落下防止の役割を担う円弧状の爪状部材と、前記スライダーを回転軸とする前記爪状部材の円弧の半径の大きさとほぼ同等以上の距離だけ前記ストッパーから上方に向かって離した高さ位置に固定的に配置され該爪状部材が当接した際の荷重を支持する被爪掛体とを有して構成される。また、連結部材は、前記上方担持部の上下方向におけるほぼ中腹位置に対して一端が回転自在に連結され、他端が前記昇降機構に対し回転自在に組み付けられる。また、スライダーと爪状部材とからなる一体化された部品が、前記上方担持部の上部位置に対して一体的に固定された構成となっている。
【００１２】
そして、前記昇降機構によって連結部材を上昇させて担持機構を上昇させる過程において、ガイドレールに沿ったスライダーの上昇がストッパーによって抑止され、その後もなお昇降機構によって連結部材が暫く上昇し続けることによって担持機構が上昇を続け、その際、上昇が停止したスライダーを中心として爪状部材が担持機構と共に回動し、爪状部材が被爪掛体に支持されて担持機構全体の荷重を支持するように構成されることを特徴とする。被爪掛体は、爪状部材との接触に対応して回転するローラーからなることが好ましい。
【００１３】
また、担持機構は、バケットを上下方向に所定の距離だけ自在に移動し得るように構成され、該担持機構と相対的に下降するバケットの移動を停止させるための停止機構を有し、下向きの慣性力によってその収容物がバケットから効果的に放出されるように構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、単純な構成でありながら、低位置に装置したバケット及びその収容物を所望の高位置に移送して、該収容物のみを効率的に排出することができるバケットの昇降回動装置を低コストで提供できるという効果がある。
【００１５】
また、当該発明の装置は、任意のバケットに対して使用することができ、既に使用されているバケットやその他の多様な使用シーンにも対応できるという効果がある。
【００１６】
また、バケットに対してその高さ方向の衝撃と回転慣性力とを相乗して与えるようにすることができ、バケット内に収容された収容物を効率よく放出することができる効果がある。
【００１７】
図１に示すような構成を採るバケットに対して当該発明の昇降回動装置を使用する場合においては、バケットを昇降回動装置の担持機構に装置する際に、バケットを持ち上げたり、若しくはバケット内に収容された収容物を持ち上げたりする必要が一切なく、対象物の移し替えやバケットの持ち上げ装着等の重労働を皆無とすることが可能で、負担を大幅に軽減することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
この発明の好ましい実施の形態を、図を参照しながら以下に詳細に説明する。図１は本発明を適用したバケット(１)の昇降回動装置(２)とこれにバケット(１)をセットする様子を示す斜視図である。図２は、本発明の主要部の一つである担持機構の構成を示す斜視図であり、図３は本発明の主要部の一つである昇降機構の構成を示す斜視図であり、図４は本発明の主要部の一つである回動機構の動作を示す模式図である。図５は、本発明の装置の全体的な動作を示す模式図であり、図６は本発明の装置によるバケット(１)の反転回動の一過程を示す斜視図である。
【００１９】
図１に示すように、本実施の形態のバケット(１)の昇降回動装置(２)は、バケット(１)を担持する担持機構と、この担持機構を昇降機構に連結する連結部材(3a)(3b)と、この連結部材(3a)(3b)を昇降させる昇降機構と、前記担持機構を所定のコースで上昇させた上、所定の高さ位置において担持機構を回動させるための回動機構とを備えて構成されている。また、連結部材(3a)(3b)は、前記上方担持部(4a)(4b)の上下方向におけるほぼ中間位置に対して一端が回転自在に連結され、他端が前記昇降機構に対し回転自在に組み付けられている。
【００２０】
この例におけるバケット(１)は、ほぼ方形の底部を有し、最上部の方形開口部(５)にかけて拡開するテーパー状に形成される箱状のバケット(１)である。底部近傍の左右両側の後方部位にはそこからそれぞれ外側方向に飛び出して配設される一対の車輪(6a)(6b)を有する。また開口部(５)にはこれを周回する補強用の折返部(７)が設けられ、開口部(５)の後方部位には、開口部(５)近傍から後方に向かって突出した左右一対の支持体を介して把手(８)が設けられて構成されている。
【００２１】
図２に示すように、担持機構は、上方に向かって立ち上がった左右一対の上方担持部(4a)(4b)を有する。上方担持部(4a)(4b)の最上部及び最下部には、それぞれ左右一対の上方担持部(4a)(4b)を橋絡する上方橋絡フレーム(９)と下方橋絡フレーム(10)を有し、上方橋絡フレーム(９)の上側中間部位には、バケット(１)前方の開口部(５)の折返部(７)に下方から係入し得る係入部(11)が配設され、下方橋絡フレーム(10)の上側中間部位には、担持機構の安定性を向上させるための凸条部(12)が設けられている。左右一対の上方担持部(4a)(4b)の上下方向におけるほぼ中間部位には、担持機構と昇降機構とを連結する連結部材(3a)(3b)を枢着するための取付穴(13a)(13b)が設けられている。下方橋絡フレーム(10)の左右両端部には、それぞれ下方においてバケット(１)を担持する左右一対の下方担持部(14a)(14b)が配設されている。ここで、下方担持部(14a)(14b)はバケット(１)最上部の奥行きとほぼ同等の長さを以て構成される。
【００２２】
また、下方橋絡フレーム(10)から延びた下方担持部(14a)(14b)の先端近傍の下側部位、すなわち、バケット(１)の車輪(6a)(6b)位置に相当する部位には、下向きに凹落した切欠部(15a)(15b)が設けられ、該車輪(6a)(6b)のシャフト(16a)(16b)が係入されるように構成される。上述の如くに構成される担持機構の高さは、バケット(１)の車輪(6a)(6b)のシャフト(16a)(16b)から開口部(5)までの高さよりもｈだけ低くなるように構成される。勿論、担持機構の横幅は、左右一対の下方担持部(14a)(14b)に形成された切欠部(15a)(15b)が、バケット(１)の左右一対の車輪(6a)(6b)のシャフト(16a)(16b)に丁度合うように設定される。
【００２３】
また、担持機構に装置されるバケット(１)の荷重が大きいと、昇降あるいは回動時に、担持機構全体が不安定になる。これを防止するために下方担持部(14a)(14b)の切欠部(15a)(15b)近傍には、適当な質量の錘がバランサ(17a)(17b)として配設されている。円弧形状の爪状部(18a)(18b)と、この爪状部(18a)(18b)の下端を支持する該円弧の半径方向外向きに延びた固着部(19a)(19b)と、前記円弧の半径中心位置にスライダー(20)を固定するためのスライダー固定部(21a)(21b)とを有して構成される左右一対の爪状部材(22a)(22b)が、それぞれ上方担持部(4a)(4b)の上方部位に、下方担持部(14a)(14b)の延在したのと逆向きに固着されている。この爪状部材(22a)(22b)は、担持機構全体の回転をガイドする役割と回転時の荷重を支持する役割を担うものである。
【００２４】
また、左右一対の爪状部材(22a)(22b)のスライダー固定部(21a)(21b)には、回動機構のガイドレール(23a)(23b)に対し、これに沿う摺動と回転とが自在となるように組み付けられる丸棒状のスライダー(20)が水平に一体的に配設されている。このとき該スライダー(20)は、スライダー固定部(21a)(21b)からそれぞれ左右外側に突出した部分を有するように構成される。
【００２５】
図１及び図３に示すように、昇降機構は、ガイドレール(23a)(23b)に沿って併設される左右一対の長円環状のチェーン(24)と、これらのチェーン(24)の水平位置が左右同等レベルとなるように所定位置に、左右両端の組込部(25a)(25b)が、それぞれ組み込まれて連結される昇降橋絡部材(26)と、この昇降橋絡部材(26)の左右両端に位置する前記組込部(25a)(25b)に対し、一端が回転自在に枢着される昇降機構と担持機構とを連結するための左右一対の連結部材(3a)(3b)と、この昇降機構に駆動力を与える駆動装置(27)と、この駆動装置(27)の正駆動及び逆駆動の切換を行うための制御機構(28)と、を有して構成される。この昇降機構は、当該昇降回動装置(２)の下端付近に配置される駆動装置(27)による動力を以て、連結部材(3a)(3b)を昇降させるものであって、ガイドレール(23a)(23b)とほぼ同等の範囲内における昇降を自在とするように構成されている。また、図６にしめすように前記昇降橋絡部材(26)の左右方向の中間部位には、担持機構にかかる荷重による担持機構の不安定化を抑制する目的で下方橋絡フレーム(10)の上側中間部位に設けられた凸条部(12)を受けるための孔(29)が設けられている。
【００２６】
図１及び図４に示すように、回動機構は、高さ方向に延びる左右一対のガイドレール(23a)(23b)と、このガイドレール(23a)(23b)に対し摺動及び回転自在に組み付けられるスライダー(20)と、このスライダー(20)の上昇を所定の高さ位置で抑止するストッパー(30a)(30b)と、前記スライダー(20)と一体的に設けられ円弧状の爪状部材(22a)(22b)と、前記スライダー(20)を回転軸とする前記爪状部材(22a)(22b)の円弧の半径の大きさとほぼ同等以上の距離だけ前記ストッパー(30a)(30b)から上方に向かって離した高さ位置に固定的に配置され該爪状部材(22a)(22b)が当接した際の荷重を支持する左右のガイドレール(23a)(23b)を橋絡するように、且つ回転自在に配設される被爪掛体(31)とを有して構成される。従って、昇降装置によって昇降橋絡部材(26)が上昇すると、これに連結された連結部材(3a)(3b)が押し上げられ、これによって、該連結部材(3a)(3b)の他端が回転自在に枢着された担持機構が上昇する。
【００２７】
この上昇の過程において、担持機構に対し、連結部材(3a)(3b)の接続位置よりも高位置に、一体的に配設されたスライダー(20)が、ガイドレール(23a)(23b)の所定の高さ位置に設けられたストッパー(30a)(30b)に当接してその上昇が抑止される。この位置において、連結部材(3a)(3b)が鉛直よりやや手前に向かって傾斜するように構成され、よって昇降橋絡部材(26)をさらに上昇させることで、スライダー(20)を回転軸として担持機構が回動し始める。幾分回動し始めると、円弧状の爪状部(18a)(18b)が、丁度その半径の大きさ程度の位置に設けられた被爪掛体(31)の上側を滑走するように構成されているため、回転ガイドの役割を果たすと共に、担持機構全体の荷重を支持する役割をも果たし、更にバケットの下向き回動の制動による安定性向上の役割も果たすことが出来る。また、爪状部(18a)(18b)の下端に設けられた固着部(19a)(19b)とスライダー固定部(21a)(21b)との相対的な形状関係によって担持機構の回転角が規制されるように構成されている。
【００２８】
図１及び図５及び図６に示すように、上述の如くに構成される当該発明の昇降回動装置(２)を使用するときには、予め昇降橋絡部材(26)を最下部まで降下させ、以て担持機構を最下部まで降下させて置く。この状態で、上述の如くに構成されるバケット(１)の把手(８)を持ちつつ手前に傾けながら担持機構の所定位置にバケット(１)を配置する。このとき、担持機構を上昇させた際にバケット(１)前方の開口部(5)の折返部(7)に対して下方から担持機構の係入部(11)が係入され、且つバケット(１)の車輪(6a)(6b)のシャフト(16a)(16b)が、担持機構の切欠部(15a)(15b)に丁度嵌り込むように配置する。この状態で、昇降橋絡部材(26)を上昇させ、これに連結された連結部材(3a)(3b)を上昇させることによって担持機構が押し上げられる。
【００２９】
このとき、担持機構に一体的に固定されたスライダー(20)が昇降機構の長円環状に配設されたチェーン(24)に対して、併設されたガイドレール(23a)(23b)に沿って上方に向かって摺動する。スライダー(20)が所定の高さまで上昇すると、ガイドレール(23a)(23b)に設けられたストッパー(30a)(30b)によって上昇が制止される。一方、その後も暫くの間、昇降橋絡部材(26)の上昇が続けられ、これに伴い連結部材(3a)(3b)も上昇を続ける。このとき、担持機構はスライダー(20)が固定されて、スライダー(20)より下方に位置する部位を連結部材(3a)(3b)によって押し上げられるため、該スライダー(20)を軸にして前方宙返りの如くに所定の角度だけ回動する。よって、所定の角度だけ回動してバケット(１)が、ほぼ反転するように構成されていることになる。
【００３０】
また、バケット(１)は、開口部(５)前方の折返部(７)に下方から係入部(11)が係入されて保持されているだけであって、底部から開口部(５)に向かってテーパー状に拡開している形状なので、反転時には、バケット(１)の車輪(6a)(6b)のシャフト(16a)(16b)位置から開口部(５)までの高さと、担持機構の高さとの差ｈだけ、バケット(１)が鉛直下方に向かって滑走し、該シャフト(16a)(16b)が担持機構の切欠部(15a)(15b)に嵌り込んだ状態で前記滑走が急激に制動され、この反転状態でバケット(１)の開口部(５)が内容物の放出先の投入口(32)の位置に丁度合うように構成される。また、バケット(１)が急激に制動されるため、その収容物には落下方向の慣性力が作用し、一挙に放出できるようになっている。放出後には、上述とほぼ逆の順を辿って元の低位置に戻る。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明を適用したバケットの昇降回動装置とこれにバケットをセットする様子を示す斜視図
【図２】本発明にかかる担持機構の構成を示す斜視図
【図３】本発明にかかる昇降機構の構成を示す斜視図
【図４】本発明にかかる回動機構の動作を示す模式図
【図５】本発明の装置の全体的な動作を示す模式図
【図６】本発明の装置によるバケットの反転回動の一過程を示す斜視図
【符号の説明】
【００３２】
１  バケット
２  昇降回動装置
3a  連結部材
3b  連結部材
4a  上方担持部
4b  上方担持部
５  開口部
6a  車輪
6b  車輪
７  折返部
８  把手
９  上方橋絡フレーム
10  下方橋絡フレーム
11  係入部
12  凸条部
13a  取付穴
13b  取付穴
14a  下方担持部
14b  下方担持部
15a  切欠部
15b  切欠部
16a  シャフト
16b  シャフト
17a  バランサ
17b  バランサ
18a  爪状部
18b  爪状部
19a  固着部
19b  固着部
20  スライダー
21a  スライダー固定部
21b  スライダー固定部
22a  爪状部材
22b  爪状部材
23a  ガイドレール
23b  ガイドレール
24  チェーン
25a  組込部
25b  組込部
26  昇降橋絡部材
27  駆動装置
28  制御機構
29  孔
30a ストッパー
30b ストッパー
31  被爪掛体
32  投入口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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