(57)【要約】      （修正有）【課題】動力源の動力により自走して、階段を上下方向に自在に移動可能である自走式階段移動機を提供する。【解決手段】自走式階段移動機１００は、前部脚１２と後部脚１４と、それらを挿通させる本体ベース１６と、前部脚および後部脚を、それぞれ本体ベースに対して独立して上昇および下降させる昇降機構とを備える。前部脚は前部駆動輪１２ａ、１２ｂを備え、後部脚は後部駆動輪１４ａ、１４ｂを備え、本体ベースは、前部駆動輪よりも階段上り方向に本体前輪１６ａ、１６ｂを備え、前部駆動輪と後部駆動輪の間に、本体後輪１６ｃを備え、これらの車輪により、自走式階段移動機は階段の平坦面を移動する。第１の検知手段１から第８の検知手段を利用して動作を制御することにより、階段を上り方向および下り方向に自在に移動することができる。【選択図】図１
0003213500.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
階段上り方向側に備えられた前部脚と、
前記前部脚と対向し、階段下り方向側に備えられた後部脚と、
前記前部脚と後部脚とをそれぞれ挿通させ、昇降自在に支持する本体ベースと、
前記本体ベースに対して、前記前部脚および前記後部脚を、それぞれ独立して、上下方向に自在昇降させる昇降機構と、を備え、
前記前部脚は、前記本体ベースの上面との接触を検知するための第１の検知手段、および前記本体ベースの底面との接触を検知するための第２の検知手段を備えるとともに、階段の平坦面において前後方向に駆動軸を有する前部駆動輪を備え、
前記後部脚は、前記本体ベースの上面との接触を検知するための第３の検知手段、および前記本体ベースの底面との接触を検知するための第４の検知手段を備えるとともに、階段の平坦面において前後方向に駆動軸を有する後部駆動輪を備え、
前記本体ベースは、前記前部駆動輪よりも階段上り方向側に配設された本体前輪と、前記前部駆動輪および前記後部駆動輪の間に配設された本体後輪とを備えるとともに、階段上り方向側の側面において、階段上り方向階段絶壁への接近を検知するための第５の検知手段を備え、底面において、前記本体前輪と前記本体後輪の間に配設され、前記前部脚が下り方向階段絶壁を超えたことを検知するための第６の検知手段、前記本体後輪より階段下り方向に配設され、前記後部脚が下り方向階段絶壁を超えたことを検知するための第７の検知手段、および前記本体前輪より階段上り方向に配設され、前記本体ベースの階段上り方向側の端部が下り方向階段絶壁を超えたことを検知するための第８の検知手段とを備える自走式階段移動機。
【請求項２】
請求項１の自走式階段移動機において、さらに、前記本体ベースは、階段の左方向および右方向のそれぞれの側面において、それぞれ、階段の側方との距離が所定の閾値に到達したことを検知するための第９および第１０の検出手段を備え、
前記前部駆動輪および前記後部駆動輪は、階段前後方向に回転移動可能な駆動軸を有するとともに、階段左右方向にも走行可能であるオムニホイールであり、
前記本体前輪および前記本体後輪は、階段左右方向に回転移動可能な駆動軸を有するとともに、階段前後方向にも走行可能であるオムニホイールである、自走式階段移動機。
【請求項３】
請求項２の自走式階段移動機において、さらに、本体ベースは、階段左右方向の少なくとも一方に清掃部を備え、
前記清掃部は、階段平坦部を清掃するための集塵体と、清掃部筺体とを備え、
前記清掃部筺体には、前記第９の検出手段および／または前記第１０の検出手段が配設されている、清掃用自走式階段移動機。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、動力源の動力により自走して、階段を上下方向に自在に移動可能である自走式階段移動機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、階段の移動装置として、クローラ走行装置を有する自走式階段移動装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この自走式階段移動装置は、電動モータ等の駆動源の駆動力を左右のクローラ走行装置に伝達し、一方のクローラ走行装置がレール手段にすべりのない状態で走行すると共に、他方のクローラ走行装置が一体に揺動して階段上を走行する。
【特許文献１】特開２０００−６２６５８号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記のような自走式階段移動装置は、クローラを利用するために、階段を昇降する際に、斜行の恐れがありバランスが取り難い。さらに、クローラでは、階段をグリップする必要があり、グリップが十分でない場合スリップを発生させる恐れがある。
【０００４】
本考案の目的は、階段の上下方向の移動を安定して走行できる自走式階段移動機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記した目的を達成するために、本考案に係る自走式階段移動機は、階段上り方向側に備えられた前部脚と、前記前部脚と対向し、階段下り方向側に備えられた後部脚と、前記前部脚と後部脚とをそれぞれ挿通させ、昇降自在に支持する本体ベースと、前記本体ベースに対して、前記前部脚および前記後部脚を、それぞれ独立して、上下方向に自在昇降させる昇降機構と、を備え、前記前部脚は、前記本体ベースの上面との接触を検知するための第１の検知手段、および前記本体ベースの底面との接触を検知するための第２の検知手段を備えるとともに、階段の平坦面において前後方向に駆動軸を有する前部駆動輪を備え、前記後部脚は、前記本体ベースの上面との接触を検知するための第３の検知手段、および前記本体ベースの底面との接触を検知するための第４の検知手段を備えるとともに、階段の平坦面において前後方向に駆動軸を有する後部駆動輪を備え、前記本体ベースは、前記前部駆動輪よりも階段上り方向側に配設された本体前輪と、前記前部駆動輪および前記後部駆動輪の間に配設された本体後輪とを備えるとともに、階段上り方向側の側面において、階段上り方向階段絶壁への接近を検知するための第５の検知手段を備え、底面において、前記本体前輪と前記本体後輪の間に配設され、前記前部脚が下り方向階段絶壁を超えたことを検知するための第６の検知手段、前記本体後輪より階段下り方向に配設され、前記後部脚が下り方向階段絶壁を超えたことを検知するための第７の検知手段、および前記本体前輪より階段上り方向に配設され、前記本体ベースの階段上り方向側の端部が下り方向階段絶壁を超えたことを検知するための第８の検知手段とを備える。
【０００６】
なお、本明細書において、前部駆動輪、後部駆動輪、本体前輪および本体後輪は、階段平坦面を走行するための車輪である。「階段前後方向」とは、階段の平坦部における階段上り方向および下り方向を意味し、階段の「前方向」とは、階段平坦部における階段上り方向、階段の「後方向」とは、階段平坦部における階段下り方向すなわち階段を下りていく方向を意味する。
【０００７】
この構成によれば、自走式階段移動機は、階段上り方向への走行後、上り方向階段絶壁を前記第５の検知手段により検知した場合、前記本体ベースを前部脚および後部脚に対して上昇させ、前記本体前輪が段上に載置可能な位置まで上昇したことを前記第１および／または前記第３の検知手段により検知した場合、さらに前進し、前記本体前輪を段上に載せ、次いで前記前部脚を前記本体ベースに対して上昇させ、前記前部駆動輪が段上に載置可能な位置まで上昇したことを前記第２の検知手段により検知した場合、さらに前進し、前記本体後輪を段上に載せ、次いで前記後部脚を前記本体ベースに対して上昇させ、前記後部駆動輪が段上に載置可能な位置まで上昇したことを前記第４の検知手段により検知した場合、さらに前進することにより、階段の上り方向への移動を可能にする。
【０００８】
また、階段下り方向へ後進後、前記後部脚が下り方向階段絶壁を超えたことを前記第７の検知手段により検知した場合、前記後部脚を前記本体ベースに対して下降させ、前記後部脚が段下に載置可能な位置まで下降したことを前記第３の検知手段により検知した場合、さらに後進し、前記前部脚が下り方向階段絶壁を超えたことを前記第６の検知手段で検知した場合、前記本体ベースに対して前記前部脚を下降させ、前記後部脚が段下に載置可能な位置まで下降したことを前記第３の検知手段により検知した場合、さらに後進し、前記本体ベースの階段上り方向側の端部が絶壁を超えたことを第８の検知手段で検知した場合、前記本体ベースを前記前部脚および前記後部脚に対して下降させ、前記本体ベースが段下に載置可能な位置まで下降したことを前記第１および／または前記第３の検知手段により検知した場合、さらに後進することにより、階段の下り方向への移動を可能にする。
【０００９】
本考案の一実施形態において、前記自走式階段移動機は、さらに、前記本体ベースは、階段の左方向および右方向のそれぞれの側面において、それぞれ、階段の側方との距離が所定の閾値に到達したことを検知するための第９および第１０の検出手段を備え、前記前部駆動輪および前記後部駆動輪は、階段前後方向に回転移動可能（転動可能）な駆動軸を有するとともに、階段左右方向にも走行可能であるオムニホイールであり、前記本体前輪および前記本体後輪は、階段左右方向に回転移動可能な駆動軸を有するとともに、階段前後方向にも走行可能であるオムニホイールである。
【００１０】
この構成によれば、自走式階段移動機は、階段上り方向および／または階段下り方向への移動の後、本体前輪および本体後輪の駆動により階段左右方向のいずれか一方へ走行し、階段の側方との距離が所定の閾値に到達したことを第９および／または第１０の検出手段により検知した場合、移動を停止し、再度、階段上り方向、下り方向、右方向および左方向から選択された、別方向へ移動を開始することにより、安定して、階段の上下方向と左右方向の双方に移動することができる。
【００１１】
本考案の一実施形態において、前記自走式階段移動機は、さらに、本体ベースは、階段左右方向の少なくとも一方に清掃部を備え、前記清掃部は、階段平坦部を清掃するための集塵体と、清掃部筺体とを備え、前記清掃部筺体には、前記第９の検出手段および／または前記第１０の検出手段が配設されている、清掃用の自走式階段移動機である。
この構成によれば、さらに清掃部を設けることにより、階段平坦部を上下方向および左右方向に自在に移動して、階段の清掃を自走式で行うことができる。
【考案の効果】
【００１２】
このように、本考案の自走式階段移動機によれば、本体ベースに互いに対向する前部脚および後部脚を挿通させ、特定の検知手段を利用して、これらの前部脚および後部脚を独立して本体ベースに対して上下方向に昇降させるとともに、前部脚、後部脚、本体ベースに設けた車輪で階段上を移動させることにより、安定した階段の昇降を自在に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本考案の第１実施形態の自走式階段移動機を示す概略斜視図である。
【図２】図１の自走式階段移動機について、底面側から見た様子を説明するための概略斜視図である。
【図３】図１の自走式階段移動機が、階段を上る場合の制御態様を説明するフローチャート図である。
【図４】図１の自走式階段移動機が、階段を下りる場合の制御態様を説明するフローチャート図である。
【図５】本考案の第２実施形態の自走式階段移動機を示す概略斜視図である。
【図６】本考案の第３実施形態の清掃用自走式階段移動機を示す概略斜視図である。
【考案を実施するための形態】
【００１４】
以下、本考案の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。
［第１実施形態］
図１は、本考案の第１実施形態の自走式階段移動機を示す概略斜視図である。本実施形態に係る自走式階段移動機１００は、バッテリーのような動力源（図示せず）からの動力により自走し、階段上り方向（矢印Ｆ方向）側に備えられた前部脚１２と、前部脚１２と対向し、階段下り方向側に備えられた後部脚１４と、前記前部脚と後部脚とを上下動自在に挿通させる挿通孔１６０、１６２を有する直方体形状の本体ベース１６と、本体ベース１６に対して、前部脚１２と後部脚１４を、それぞれ独立して上下方向に自在昇降させる昇降機構を備えている。
【００１５】
前部脚１２は、前部支持フレーム１３と、前部支持フレーム１３の底部に支持された駆動軸１２３に取り付けられた前部駆動輪１２ａ、１２ｂとを備えている。前記駆動軸１２３はモータのような駆動機１２０により駆動され、階段前後方向に回転移動可能である。これらの駆動輪１２ａ、１２ｂは、前記駆動軸の回転により階段上の平坦面において、階段前後方向（階段上り方向および下り方向）を自在に移動する。なお前部駆動輪１２ａ、１２ｂ、駆動軸１２３、駆動機１２０は、本体ベースに隠れている部分についても説明のために実線で図示している。
【００１６】
後部脚１４は、後部支持フレーム１５と、後部支持フレーム１５の底部に支持された駆動軸１４５に取り付けられた後部駆動輪１４ａ、１４ｂとを備えている。前記駆動軸１４５はモータのような駆動機１４０により駆動され、階段前後方向に回転移動可能である。これらの駆動輪１４ａ、１４ｂは、前記駆動軸の回転により階段上の平坦面において、階段前後方向を自在に移動する。なお後部駆動輪１４ａ、１４ｂ、駆動軸１４５、駆動機１４０は、本体ベースに隠れている部分についても説明のために実線で図示している。
【００１７】
また、本体ベース１６の底面には、本体前輪１６ａ、１６ｂおよび本体後輪１６ｃが取り付けられ、これらの本体前輪および本体後輪は、階段上の平坦面において、階段上り方向および下り方向を自在に移動する。なお本体前輪１６ａ、１６ｂおよび本体後輪１６ｃは、本体ベースに隠れている部分についても説明のために実線で図示している。
【００１８】
これらの本体前輪１６ａ、１６ｂおよび本体後輪１６ｃにより、本体ベースは、前部脚１２および後部脚１４とともに、階段上の平坦面において水平姿勢を保つ。本体ベース１６に設けられた本体前輪１６ａ、１６ｂは、前部脚の駆動輪１２ａ，１２ｂに対して階段の上り方向側に設けられている。また、本体後輪１６ｃは、前部駆動輪１２ａ，１２ｂと、後部駆動輪１４ａ，１４ｂの間に設けられている。なお、本体前輪および後輪１６ａ〜１６ｃは、駆動輪であってもよい。
【００１９】
後部支持フレーム１５は、直立部材１５１および１５２を備え、直立部材１５１および１５２は、本体ベース１６が昇降機構（例えば、ラック１７５とピニオン１８５）により上下方向に昇降するための歯車受け部（例えばラック）１７５をそれぞれ設けている。また、後部支持フレーム１５の上部には、直立部材１５１および１５２の上部間に上部連結部材１５３が設けられ、後部支持フレーム１５の下部には、直立部材１５１および１５２の下部間に下部連結部材１５４が設けられている。なお下部連結部材１５４は、本体ベースに隠れているが説明のために破線で図示している。
【００２０】
前部支持フレーム１３は、後部支持フレームと同様に、直立部材１３１および１３２を備え、直立部材１３１および１３２は、本体ベース１６が昇降機構（例えば、ラック１７３とピニオン１８３）により上下方向に昇降するための歯車受け部（例えばラック１７３）（図示せず）をそれぞれ設けている。また、前部支持フレーム１３の上部には、直立部材１３１および１３２の上部間に上部連結部材１３３が設けられ、前部支持フレーム１３の下部には、直立部材１３１および１３２の下部間に下部連結部材１３４が設けられている。なお下部連結部材１３４は、本体ベースに隠れているが説明のために破線で図示している。
【００２１】
また、本体ベース１６における上壁と４つの側壁とで囲まれた内側に、前部脚および後部脚にそれぞれ設けられたラック１７３、１７５にかみ合うピニオン１８３、１８５が設けられている。前記ピニオン１８３、１８５は、それぞれ、駆動軸１９３、１９５に連結され、モータのような駆動機２０３、２０５により駆動される。例えば、図１では、後部脚１４の直立部材１５１および１５２にそれぞれ設けられたラック１７５、１７５にかみ合うピニオン１８５、１８５が示されている。これらのピニオン１８５、１８５はそれぞれ駆動軸１９５と連結し、駆動機２０５により駆動される。なおピニオン１８５、駆動軸１９５および駆動機２０５は、本体ベースに隠れているが説明のために実線で図示している。
【００２２】
ピニオン１８５の歯はラック１７５側に向かって突出し、駆動軸１９５の回転によりピニオン１８５の歯を各ラック１７５に対して挿入させる。それにより、前部脚１２および後部脚１４は、本体ベース１６に対して、それぞれ独立して上下方向に自在に昇降する。すなわち、本体ベース１６に対して前部脚１２のみ昇降させてもよく、本体ベース１６に対して後部脚１４のみ昇降させてもよく、本体ベース１６に対して前部脚１２および後部脚１４の双方を昇降させてもよい。なお、以下において、本体ベース１６に対して前部脚１２および後部脚１４の双方を上方向または下方向に昇降させる場合、便宜上、前部脚１２および後部脚１４に対して、本体ベース１６を下方向または上方向に昇降させると称する場合がある。また、図示していないが、前部脚１２および後部脚１４に対して、本体ベース１６を下方向または上方向に昇降させる場合、本体ベース１６を安定して昇降させるために、傾斜センサを本体ベースに設けているのが好ましい。
【００２３】
例えば、本体ベース１６は、前部ピニオン１８３、１８３および後部ピニオン１８５、１８５を回転させることにより、前部脚１２および後部脚１４に対して、上下方向に自在に昇降する。前部ピニオン１８３、１８３のみを回転させることにより、本体ベース１６は、前部脚１２に対して、上昇または下降するが、この場合、本部筐体１６に対して、前部脚１２が下降または上昇するともいえる。また、後部ピニオン１８５、１８５のみを回転させることにより、本体ベース１６は、後部脚１４に対して、上昇または下降するが、この場合、本部筐体１６に対して、後部脚１４が下降または上昇するともいえる。
【００２４】
なお、前部支持フレームおよび後部支持フレームは、本体ベースを昇降できる形状であれば特に制限されず、図１のように開口部１８０、１８２を有する直方体形状であってもよいし、変形例として、上部連結部材、直立部材、および下部連結部材で構成された直立した略Ｉ字状などであってもよい。
【００２５】
前記前部脚１２は、前記本体ベースの上面との接触を検知するための第１の検知手段１、および前記本体ベースの底面との接触を検知するための第２の検知手段２を備えている。第１の検知手段１は、前部脚１２に対して本体ベース１６の上昇完了を検知する。また、第２の検知手段２は、本体ベース１６の下降完了を検知する。例えば、図１では、前部脚１２の上部連結部材１３３の底面には、本体ベース１６の上面とタッチするためのタッチセンサ１が設けられ、下部連結部材１３４の上面には、本体ベース１６の底面とタッチするためのタッチセンサ２が設けられている。なおタッチセンサ２は、本体ベース１６により隠れているが説明のために破線で図示している。
【００２６】
前記後部脚１４は、前記本体ベース１６の上面との接触を検知するための第３の検知手段３、および前記本体ベース１６の底面との接触を検知するための第４の検知手段４を備えている。第３の検知手段３は、後部脚１４に対して本体ベース１６の上昇完了を検知する。第４の検知手段４は、本体ベース１６の下降完了を検知する。例えば、図１では、後部脚１４の上部連結部材１５３の底面には、本体ベース１６の上面とタッチするためのタッチセンサ３が設けられ、下部連結部材１５４の上面には、本体ベース１６の底面とタッチするためのタッチセンサ４が設けられている。なおタッチセンサ４は、本体ベース１６により隠れているが説明のために破線で図示している。
【００２７】
前記本体ベース１６は、階段上り方向絶壁への接近を検知するための第５の検知手段５を備えている。例えば、図１では、本体ベース１６の階段上り方向の側面には、上り方向の階段絶壁とタッチするためのタッチセンサ５が備えられている。なお、図１ではタッチセンサを設けているが、タッチセンサに代えて、次の段の絶壁との距離を検知する距離センサを用いてもよい。
【００２８】
図２は、第１実施形態の自走式階段移動機を底面側から見上げた様子を説明するための概略斜視図である。本体ベース１６の底面には、本体前輪１６ａ、１６ｂと本体後輪１６ｃの間に配設され、自走式階段移動機１００が階段下り方向へ後進する際、前部脚１２が下り方向階段絶壁を超えたことを検知するための第６の検知手段６、本体後輪１６ｃより階段下り方向に配設され、後部脚１４が当該絶壁を超えたことを検知するための第７の検知手段７、および本体前輪１６ａ、１６ｂより階段上り方向Ｆに配設され、本体ベース１６の階段上り方向側の端部が当該絶壁を超えたことを検知するための第８の検知手段８を備えている。例えば、図２では、本体ベース１６の底面には、階段平坦部との距離を検知する距離センサ６，７および８が設けられている。距離センサ６は、本体ベース１６の底面の前部脚１２に対応する位置に設けられ、距離センサ７は、本体ベース１６の底面の後部脚１４に対応する位置に設けられる。距離センサ８は、本体ベース１６の底面において、前部脚の前部駆動輪１２ａ，１２ｂよりも階段の上り方向側にあり、本体前輪１６ａおよび１６ｂの間に設けられている。
【００２９】
本体ベース１６の内部には、モータ１２０、１４０、２０３、２０５を駆動するコントローラ１７が戴置されている。コントローラ１７には、第１〜第８の検知手段からの入力信号はコントローラ１７に接続され、これらの入力信号に基づいて、コントローラ１７がモータ１２０、１４０、２０３、２０５を制御する。なおコントローラ１７は、本体ベース１６に隠れているが説明のために実線で図示している。
【００３０】
図３に示すフローチャートを参照しながら、第１実施形態に従った自走式階段移動機１００が階段の上り方向へ移動する手順を説明する。まず、自走式階段移動機１００は、本体ベース１６に搭載された図示しない手動スイッチからの入力信号により駆動を開始し、前部駆動輪１２ａ、１２ｂおよび／または後部駆動輪１４ａ、１４ｂが駆動して、階段上り方向に向かって前進する（ステップＵ１）。
【００３１】
本体ベース１６の側面に設置されたタッチセンサ５が、階段絶壁に対して接触すると自走式階段移動機１００は段差を検知する（ステップＵ２）。段差を検知した場合（YES）、前部ピニオン１８３、１８３および後部ピニオン１８５、１８５を駆動させ、本体ベース１６の上面がタッチセンサ３とタッチするまで前部脚１２および後部脚１４に対し本体ベース１６を上昇させる（ステップＵ３）。
【００３２】
すると、本体ベース１６の上昇は停止し、続いて前部駆動輪１２ａ、１２ｂおよび／または後部駆動輪１４ａ、１４ｂが駆動し、自走式階段移動機１００がさらに階段上り方向に前進し、本体ベース１６の本体前輪１６ａ、１６ｂを階段の上段に載せる（ステップＵ４）。
【００３３】
続いて、本体ベース１６の前部ピニオン１８３、１８３を駆動させ、前部脚１２の下部連結部材１３４に設けられたタッチセンサ２が本体ベース１６の底面とタッチするまで本体ベース１６に対して前部脚１２を上昇させる（ステップＵ５）。すると、前部脚１２の上昇は停止し、続いて後部駆動輪１４ａ、１４ｂが駆動し、自走式階段移動機１００がさらに階段上り方向に前進し、本体ベース１６の本体後輪１６ｃを階段の上段に載せる（ステップＵ６）。
【００３４】
続いて、本体ベース１６の後部ピニオン１８５、１８５を駆動し、後部脚１４の下部連結部材１５４に設けられたタッチセンサ４が本体ベース１６の底面とタッチするまで本体ベース１６に対して後部脚１４を上昇させる（ステップＵ７）。すると、後部脚１４の上昇は停止し、続いて前部駆動輪１２ａ、１２ｂが駆動し、自走式階段移動機１００がさらに階段上り方向に前進し、後部脚１４の後部駆動輪１４ａ、１４ｂを階段の上段に載せる（ステップＵ８）。そして自走式階段移動機１００はさらに階段上り方向へ前進する（ステップＵ８）。次の段の絶壁との距離を検知するタッチセンサ５が、階段絶壁に対して接触すると自走式階段移動機１００は次の段差を検知する（ステップＵ１０）。段差を検知した場合（YES）、制御手段はステップＵ２へと戻る。この動作を繰り返し、自走式階段移動機１００は、階段を上り方向に移動することができる。
【００３５】
一方、次の段の絶壁との距離を検知するタッチセンサおよび／または距離センサ５が、所定の閾値を超えたことを検知すると、自走式階段移動機１００は階段の最上段に到達したと判断し、自走式移動機１００は移動を停止するか、または階段の別方向（例えば、下り方向）への移動を開始する（ステップＵ１１）。
【００３６】
ついで、図４に示すフローチャートを参照しながら、自走式階段移動機１００が階段を下り方向へ移動する手順を説明する。自走式階段移動機１００は、下り方向へ移動する場合、前部駆動輪１２ａ、１２ｂが駆動して、階段下り方向に向かって後進する（ステップＤ１）。
【００３７】
本体ベース１６の底面に設けられた距離センサ７により、後部脚が階段の下り方向の絶壁を超えたことを検知する（ステップＤ２）。絶壁を超えたことを検知した場合（YES）、後部ピニオン１８５、１８５を駆動させ、後部脚１４の上部連結部材１５３に設けられたタッチセンサ３が本体ベース１６の上面とタッチするまで本体ベース１６に対して後部脚１４を下降させる（ステップＤ３）。
【００３８】
すると、後部脚１４の下降は停止し、続いて前部駆動輪１２ａ、１２ｂおよび／または後部駆動輪１４ａ、１４ｂが駆動し、本体ベース１６の底面に設けられた距離センサ８により、前部脚１２が階段の下り方向の絶壁を超えたことを検知するまで、自走式階段移動機１００がさらに階段下り方向に後進する（ステップＤ４）。
【００３９】
続いて、本体ベース１６の本体前輪１６ａ、１６ｂを階段上段側に残した状態で、本体ベース１６の前部ピニオン１８３、１８３を駆動させ、前部脚１２の上部連結部材１３３に設けられたタッチセンサ１が本体ベース１６の上面とタッチするまで、本体ベース１６に対して前部脚１４を下降させる（ステップＤ５）。
【００４０】
続いて前部駆動輪１２ａ、１２ｂおよび／または後部駆動輪１４ａ、１４ｂが駆動し、本体ベース１６の底面に設けられた距離センサ８により、本体前輪１２ａ、１２ｂが階段の下り方向の絶壁を超えたことを検知するまで、自走式階段移動機１００がさらに階段下り方向に前進し、自走式階段移動機１００全体を階段上段から移動させる（ステップＤ６）。
【００４１】
続いて、本体ベース１６の前部ピニオン１８３、１８３および後部ピニオン１８５、１８５を駆動させ、本体ベース１６の底部と、本体ベース１６の上面がタッチセンサ２および／または６とタッチするまで前部脚１２および後部脚１４に対し本体ベース１６を下降させる（ステップＤ７）。そして自走式階段移動機１００はさらに階段下り方向へ後進する（ステップＤ８）。そして、本体ベース１６の底面に設けられた距離センサ７により、後部脚が階段の下り方向の絶壁を超えたことを検知する（ステップＤ９）。絶壁を超えたことを検知した場合（YES）、制御手段はステップＤ３へと戻る。この動作を繰り返し、自走式階段移動機１００は、階段を下り方向に移動することができる。
【００４２】
一方、本体ベース１６の底面に設けられた距離センサ７が、所定の時間で絶壁を超えたことを検知できない場合、自走式階段移動機１００は階段の最下段に到達したと判断し、自走式移動機１００は移動を停止するか、または階段の別方向（例えば、上り方向）への移動を開始する（ステップＤ１０）。
【００４３】
［第２実施形態］
図５は、本考案の第２実施形態の自走式階段移動機を示す概略斜視図である。本実施形態が第１実施形態と異なる点は、階段の平坦面において、さらに左右に移動する機構を備えている点である。なお、図５では、図１と同様に、本体ベース２６に隠れている車輪についても説明のために図示している。
【００４４】
本実施形態に係る自走式階段移動機２００では、前部脚２２は、駆動軸２２３に取り付けられた前部駆動輪２２ａ、２２ｂを備えている。前記駆動軸２２３は、モータのような駆動機２２０により駆動され、階段前後方向に回転移動可能である。また、後部脚２４は、駆動軸２４５に取り付けられた後部駆動輪２４ａ、２４ｂを備えている。前記駆動軸２４５は、モータのような駆動機２４０により駆動され、階段前後方向に回転移動可能である。ここで、前部駆動輪２２ａ、２２ｂおよび後部駆動輪２４ａ、２４ｂは、いずれもオムニホイールで構成され、階段前後方向および左右方向に走行可能である。
【００４５】
また、本体ベース２６の底面には、本体前輪２６ａ、２６ｂおよび本体後輪２６ｃが、それぞれ駆動軸２６６により取り付けられている。前記駆動軸２６６は、モータのような駆動機２６０により駆動され、階段左右方向に回転移動可能である。ここで、本体前輪２６ａ、２６ｂおよび本体後輪２６ｃは、いずれもオムニホイールで構成され、階段前後方向および左右方向に走行可能である。
【００４６】
本体前輪２６ａ、２６ｂおよび本体後輪２６ｃの駆動軸は階段左右方向に向かって車輪が移動するように設定されている。そのため、これらの駆動本体前輪および駆動本体後輪は、階段上の平坦面において、駆動軸の回転により階段右方向および左方向を自在に移動する。これらの駆動本体前輪および駆動本体後輪により、本体ベースは、前部脚２２および後部脚２４とともに、階段上の平坦面において直立する。
【００４７】
本体ベース２６に設けられた駆動本体前輪２６ａ、２６ｂは、前部脚の前部駆動輪２２ａ、２２ｂに対して階段の上り方向側に設けられている。また、駆動本体後輪２６ｃは、前部駆動輪２２ａ，２２ｂと、後部駆動輪２４ａ、２４ｂの間に設けられている。
【００４８】
本体ベース２６には、さらに、階段の左右方向に向かって、階段の側方との距離を検知するための距離センサ９、１０が設けられている。距離センサ９は、本体ベース２６の左側側面に設けられ、距離センサ１０（図示せず）は、本体ベース２６の右側側面に設けられている。
【００４９】
第２実施形態に従った自走式階段移動機２００が階段の左方向へ移動する手順を説明する。駆動開始後、自走式階段移動機２００において、駆動式本体前輪２６ａ、２６ｂおよび／または駆動式本体後輪２６ｃが駆動して、階段左方向に向かって移動する（ステップＬ１）。階段の左側側面との距離を検知する距離センサ９により、所定の閾値に到達したことを検知すると自走式移動機２００は移動を停止するか、または階段の別方向（例えば、階段上り方向または階段下り方向）への移動を開始する（ステップＬ２）。
【００５０】
また、第２実施形態に従った自走式階段移動機２００が階段の右方向へ移動する場合、自走式階段移動機２００は、駆動開始後、駆動式本体前輪２６ａ、２６ｂおよび／または駆動式本体後輪２６ｃが駆動して、階段右方向に向かって移動する（ステップＲ１）。階段の右側側面との距離を検知する距離センサ１０により、所定の閾値に到達したことを検知すると自走式移動機２００は移動を停止するか、または階段の別方向（例えば、階段上り方向、階段下り方向）への移動を開始する（ステップＲ２）。
【００５１】
第２実施形態では、自走式階段移動機２００の上下方向および左右方向への移動を、適宜組み合わせて設定することが可能である。例えば、自走式階段移動機２００は、ステップＵ１からステップＵ１１により階段を上り、一旦、階段の最上階へ到達する。階段の最上階へ到達した後、続いてステップＤ１からステップＤ９により階段を一段おり、続いて、ステップＬ１からＬ２により階段の左方向へ移動する。そして、再びステップＤ１からステップＤ９により階段を一段おり、続いてステップＲ１からＲ２により右方向へ移動する。このように階段を降りるためのステップＤ１からステップＤ９を行う毎に、ステップＬ１からＬ２と、ステップＲ１からＲ２とを交互に行うことにより、階段を降りる際に自走式階段移動機２００を左右方向へ移動させることができる。
【００５２】
自走式階段移動機１００，２００には、さまざまな機能を設ける事が可能であり、例えば、本体ベース１６の上面に、バッテリで駆動可能なカメラ機構を備えた場合、自走式階段移動機の移動に伴って、適宜画像を撮影することができる。
【００５３】
［第３実施形態］
図３は、本考案の第３実施形態の清掃用自走式階段移動機を示す斜視図である。本実施形態が第２実施形態と異なる点は、掃除のための集塵部を設けている点である。
【００５４】
本実施形態に係る清掃用自走式階段移動機３００では、本体ベース３６の左側側面および／または右側側面に、清掃部３２を備えている。清掃部３２は、階段平坦部の埃などのゴミ類を除去する集塵体３４と、階段の左右方向に向かって、階段の側方との距離を検知するための距離センサ９，１０を設けるための清掃部ハウジング３８を備えている。この場合、清掃用自走式階段移動機３００は、左右方向への移動に伴い、階段平坦部に存在する集塵を集塵体による接触により絡め取り、掃除機として機能することができる。前記集塵体３４は、例えば、繊維構造体（例えば、不織布集合体）、粘着性ロールなどの公知の集塵手段で形成されている。例えば、繊維構造体は、階段平坦部の埃などのゴミ類を絡みとることにより集塵する。
【００５５】
清掃部３２は、変形例として、電動送風機からの気流を利用して集塵してもよい。この場合、清掃部３２は、例えば、筺体、電動送風機、吸込口、排気口、および集塵部とを設けていてもよく、電動送風機の駆動により発生した気流により吸込口からゴミ類を含む気流が吸い込まれ、ゴミ類は集塵部で集塵され、集塵部からの気流はさらに排気口から廃棄されてもよい。
【００５６】
清掃可能である限り、清掃用自走式階段移動機３００は適宜階段を移動することができるが、例えば、清掃用自走式階段移動機３００は、ステップＵ１からステップＵ１１により階段を上り、一旦、階段の最上階へ到達する。階段の最上階へ到達した後、続いてステップＤ１からステップＤ９により階段を一段おり、続いて、ステップＬ１からＬ２により、階段平坦部を清掃しつつ、階段の左方向へ移動する。そして、再びステップＤ１からステップＤ９により階段を一段おり、続いてステップＲ１からＲ２により、階段平坦部を清掃しつつ、右方向へ移動する。このように階段を降りるためのステップＤ１からステップＤ９を行う毎に、ステップＬ１からＬ２と、ステップＲ１からＲ２とを交互に行うことにより、清掃用自走式階段移動機３００は、効率よく階段を清掃することができる。
【００５７】
または、清掃用自走式階段移動機３００は、ステップＵ１からステップＵ１１により階段を上り、一旦、階段の最上階へ到達する。階段の最上階へ到達した後、続いてステップＤ１からステップＤ９により階段を一段おり、続いて、ステップＬ１からＬ２により、階段平坦部を清掃しつつ、階段の左方向へ移動する。続いて、ステップＲ１からＲ２により、階段平坦部を清掃しつつ、右方向へ移動する。そして、再びステップＤ１からステップＤ９により階段を一段おりる。このように階段を降りるためのステップＤ１からステップＤ９を行う毎に、ステップＬ１からＬ２およびステップＲ１からＲ２を行うことにより、清掃用自走式階段移動機３００は、より高品位に階段を清掃することができる。
【００５８】
以上のとおり、図面を参照しながら本考案の好適な実施形態を説明したが、本考案の趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。したがって、そのようなものも本考案の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００５９】
１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０  検知手段
１２，２２  前部脚
１４，２４  後部脚
１６，２６，３６  本体ベース
３２  清掃部
３４  集塵体
１００，２００，３００  自走式階段移動機
【図１】
0003213500.tif 000003
【図２】
0003213500.tif 000004
【図３】
0003213500.tif 000005
【図４】
0003213500.tif 000006
【図５】
0003213500.tif 000007
【図６】
0003213500.tif 000008