(57)【要約】【課題】手動式チェーンブロックと電動式チェーンブロックとの双方の欠点を解決する。【解決手段】チェーンブロック１の操作用鎖車の軸に、電動機２の出力軸２ａが連動連結され、当該電動機に電力を供給あるいは回生する主回路部３がケーブル４を介して接続され、主回路部３には電力を蓄える二次電池５が接続され、主回路部３に対して、二次電池５から電力を供給して電動機２を駆動して重量物を上昇させるか、または逆に下降する重量物のエネルギーでチェーンブロック１および電動機２を駆動して電力を回生させ当該回生電力を二次電池５に蓄えるかのスイッチングを制御する制御装置６が設けられている。【選択図】　図１
2004091093.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被搬送物を昇降させる昇降手段と、当該昇降手段に連動連結された電動機と、前記電動機により回生された電力を蓄えたりあるいは電力を放出したりする蓄電手段と、当該蓄電手段と前記電動機との間で電力を供給あるいは回生させる主回路部と、当該主回路部のスイッチングを制御する制御部とで構成したことを特徴とする昇降装置。
【請求項２】
前記昇降手段をチェーンブロックとしたことを特徴とする請求項１に記載の昇降装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、重量物を吊り下げ、人力により昇降移動させるための昇降装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
人力を利用して重量物を昇降させるための器具としては、手動式チェーンブロックがある。手動式チェーンブロックは、操作用鎖車の回転を平歯車によって減速して被操作用鎖車に伝えるようになっており、前記操作用鎖車に巻回された操作用チェーンを一方向へ引き降ろすと、前記被操作用鎖車に巻かれて一端にフックを有する鎖が巻き取られるように構成されている。手動式チェーンブロックを使用する際には、鎖車を支持する本体を高所に吊り下げて用いる。
【０００３】
人力による操作用鎖車の回転を平歯車によって減速して被操作用鎖車に伝えることにより回転トルクは大きくなり、重量物を上昇させることができる。
【０００４】
このほか、外部から動力用の電源を供給して電動モータの回転力を前記操作用鎖車に伝達して重量物を上昇させる構成の電動式チェーンブロックもある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前者の手動式チェーンブロックは、重量物を上昇させる能力は各個人の力に依存しており、逆に、降ろす際は重量物の重量が重いほど下りる速さが早くなってしまい危険である。更に、上昇させる際に消費して位置エネルギーとして蓄えられたエネルギーは、重量物を降ろす際には有効に活用されていない。
【０００６】
一方、電動式チェーンブロックは、電源を外部から供給する必要があるだけでなく、前記と同様に上昇させることによって蓄えられた位置エネルギーを有効に活用していない。
【０００７】
そこで本発明は、斯かる課題を解決した昇降装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
斯かる目的を達成するための請求項１に係る昇降装置の構成は、被搬送物を昇降させる昇降手段と、当該昇降手段に連動連結された電動機と、前記電動機により回生された電力を蓄えたりあるいは電力を放出したりする蓄電手段と、当該蓄電手段と前記電動機との間で電力を供給あるいは回生させる主回路部と、当該主回路部のスイッチングを制御する制御部とで構成したことを特徴とする。
【０００９】
斯かる昇降装置では、被搬送物を下降させる際に電動機が回されて発電した電力を蓄電手段に蓄電し、被搬送物を上昇させる際には蓄電手段からの電力で電動機を回し、人力を用いた被搬送物の上昇のためのエネルギーの補助とする。
【００１０】
請求項２に係る昇降装置の構成は、請求項１において、前記昇降手段をチェーンブロックとしたことを特徴とする。
【００１１】
斯かる昇降装置では、チェーンブロックを用いて被搬送物を上昇させる際に、操作用のチェーンを引き降ろして被搬送物を上昇させる際に要する力が、電動機からの補助の力が加わることにより、少なくて済む。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による昇降装置の実施の形態を説明する。
【００１３】
図１に示すように、チェーンブロック（昇降手段）１における図示しない操作用鎖車の軸に、電動機２の出力軸２ａが連動連結されている。そして、当該電動機に電力を供給あるいは回生する主回路部３がケーブル４を介して接続されている。主回路部３には電力を蓄える二次電池（蓄電手段）５が接続されている。主回路部３に対して、二次電池５から電力を供給して電動機２を駆動して重量物を上昇させるか、または逆に下降する重量物のエネルギーでチェーンブロック１および電動機２を駆動して電力を回生させ当該回生電力を二次電池５に蓄えるかのスイッチングを制御する制御装置（制御部）６が設けられている。
【００１４】
斯かる昇降装置７を用いて重量物を上昇させるには以下のようにして行なう。この場合は、大きな駆動力が必要なので、制御装置６を操作し、二次電池５から電力を供給して電動機２の出力軸２ａを回転駆動させる。出力軸２ａの回転により、チェーンブロック１の操作用鎖車が回転され、重量物が上昇する。
【００１５】
重量物を下降させるには以下のようにして行なう。この場合は、大きなブレーキ力が必要なので、制御装置６を操作し、チェーンブロック１により電動機２の出力軸２ａを回転させ、電動機２を発電機として用いる。そして、電動機２が発電する回生電力を、二次電池５に蓄える。このとき、チェーンブロック１にはブレーキ力が加わり、重量物の下降の速度が抑制される。このため、危険防止となる。
【００１６】
ここで、重量物を昇降させる際の位置エネルギーについて考えてみる。図２のように、昇降装置７により質量Ｍの物体を高さＨ１の位置と高さＨ２の位置とで昇降させるとすると、位置エネルギーの差は
ΔＥ＝Ｍ・ｇ・Ｈ１−Ｍ・ｇ・Ｈ２
＝Ｍ・ｇ・（Ｈ１−Ｈ２）
となる。従来のように手動で重量物を上昇させる場合は、ΔＥを人間が供給しており、重量物を降ろすときにはΔＥを捨てている。本発明では、捨てている位置エネルギーΔＥを電気エネルギーに変換して蓄えておき、上昇させる際に活用するものである。
【００１７】
電動機付き自転車と同様に、重量物を上昇させる際には人力と電動機の駆動力との双方が作用するので、上昇させる際に必要なエネルギーは（人が供給するエネルギー＋電動機のアシストエネルギー）となり、降ろす際に必要なエネルギーは（人が制動する力＋電動機の制動エネルギー）となる。従って、（電動機のアシストエネルギー）＜（電動機の制動エネルギー）が成立するように制御を行なえば外部から人が行なう以外の他のエネルギーは供給不要となる。
【００１８】
なお、本実施の形態では昇降手段としてチェーンブロックを用いたが、手動で物あるいは人間を昇降させる装置であれば何でも良い。また、蓄電手段としては、二次電池に限らず、電気エネルギーを蓄積可能なデバイスであればよく、スーパーキャパシタなどのコンデンサを用いても良い。二次電池は多くのエネルギーを蓄積可能である反面、エネルギーを高速で蓄積・供給することができない。一方、電気二重層コンデンサなどのコンデンサ類は蓄積可能なエネルギーの量は少ない反面、エネルギーの高速での蓄積・供給が可能である。二次電池とコンデンサとは特性が異なるので、これらの特性を生かして装置への使い分けをすることが必要になる。
【００１９】
【発明の効果】
以上の説明からわかるように、請求項１〜２に係る昇降装置によれば、チェーンブロック等の昇降手段を用いて重量物を上昇させる際の補助として電動機の回転力を付与するので、小さな人力で重量物を上昇させることができる。そして、補助するためのエネルギーは、重量物を降ろす際に放出される位置エネルギーであって従来は捨てていたものを電気エネルギーに変換して蓄えておいて有効に活用するため、外部からのエネルギーの供給は不要である。つまり、人力以外のエネルギーを外部から供給することなく、人力に補助エネルギーを付与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による昇降装置の実施の形態１を示す構成図。
【図２】本発明による昇降装置と位置エネルギーとの関係を示す説明図。
【符号の説明】
１…チェーンブロック
２…電動機
３…主回路部
５…二次電池
６…制御装置
７…昇降装置
【図１】
2004091093.tif 000003
【図２】
2004091093.tif 000004