(57)【要約】【課題】モータに電磁ブレーキや大きな減速比を有する減速装置を用いることなく、昇降体を所定上昇位置に停止保持することが可能な昇降体の昇降制御装置を提供する。【解決手段】基台１から立設した支柱２に沿って上下動する昇降体３と、該昇降体３を昇降駆動するモータＭを備えた昇降装置において、該昇降体３とモータＭとの伝動系路に所定の減速比を有する減速装置４を介在させ、昇降体３を所定上昇位置で停止させた後、前記モータＭに、昇降体３の下降を阻止する微弱電流を通電して昇降体３を所定位置に保持可能に構成するとともに、一定時間経過後は微弱電流の通電を停止するか、もしくは昇降体３を下限位置Ｌに下降制御させることを特徴とする昇降体の昇降制御装置とした。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台（１）から立設した支柱（２）に沿って上下動する昇降体（３）と、該昇降体（３）を昇降駆動するモータ（Ｍ）を備えた昇降装置において、該昇降体（３）とモータ（Ｍ）との伝動系路に所定の減速比を有する減速装置（４）を介在させ、昇降体（３）を所定上昇位置で停止させた後、前記モータ（Ｍ）に、昇降体（３）の下降を阻止する微弱電流を通電して昇降体（３）を所定位置に保持可能に構成するとともに、一定時間経過後は微弱電流の通電を停止するか、もしくは昇降体（３）を下限位置（Ｌ）に下降制御させることを特徴とする昇降体の昇降制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、モータ駆動によって物品を所定高さに昇降させる昇降装置に関する。更に詳しくは、昇降させた物品及び昇降体を所望高さに停止保持させるモータ制動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、モータを駆動源とする昇降装置の昇降体を、所定高さ位置で停止保持させる技術には、モータに電磁ブレーキを装着するものや、大きな減速比を有する減速装置を用いて昇降体の下降防止を行なうものが知られている。
しかしながら、モータに電磁ブレーキを装着すると、モータの軸方向の全長が長くなることに伴いモータ自体が大きくなるという不都合があった。又、電源を切っても昇降体が確実に停止保持されるような大きな減速比を有する減速装置を設けたものは、減速装置が重くなるという不都合があった。
更に、電磁ブレーキや大きな減速比を要する減速装置を用いると、駆動部が高価になるという問題もある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、電磁ブレーキや大減速比の減速装置を用いることなく昇降体の所定位置への停止状態保持が可能であるとともに、駆動部を軽量、コンパクトに構成し、安価で使い易い昇降装置を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
基台１から立設した支柱２に沿って上下動する昇降体３と、該昇降体３を昇降駆動するモータＭを備えた昇降装置において、該昇降体３とモータＭとの伝動系路に所定の減速比を有する減速装置４を介在させ、昇降体３を所定上昇位置で停止させた後、前記モータＭに、昇降体３の下降を阻止する微弱電流を通電して昇降体３を所定位置に保持可能に構成するとともに、一定時間経過後は微弱電流の通電を停止するか、もしくは昇降体３を下限位置Ｌに下降制御させることを特徴とする昇降体の昇降制御装置の構成とする。
【０００５】
【発明の作用及び効果】
本発明は、昇降体３とモータＭとの電動系路に所定の減速比を有する減速装置４を介在させてあるので、昇降体３の昇降に対するモータの負荷が少なくなり、モータＭの駆動電源が切れたとしても昇降体３が急激に落下することがなく安全である。
昇降体３を所定上昇位置で停止させた後、モータＭに、昇降体３が下降しない程度の微弱電流を通電し続けるので、昇降体３は停止状態を保持でき、所定の減速比を有する減速装置４を伝動系路に介在してあるので、昇降体３の下降を阻止することの可能な電流値の幅が広く、微弱電流の電流値を容易に調整することができるとともに、流し続ける微弱電流値を低くすることができ消費電力が少ない。
更に一定時間経過後は微弱電流の通電を停止するか、もしくは昇降体３を下限位置Ｌに下降制御させるので、消費電力が少なく、特にバッテリを電源とした昇降装置の場合には、昇降体３を上昇させたまま放置してもモータＭへの通電を停止するのでバッテリの不要な放電を防止することができる。
又、モータＭに大きな減速比を有する減速装置や電磁ブレーキ等の装置が不要であり、昇降装置を軽量、コンパクトに構成することができ、安価で使い易い。
【０００６】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態について、バッテリ１０を搭載した移動型の昇降装置を例に説明する。
まず、縦型穀粒選別機における計量袋詰後の穀粒袋の運搬作業を一例として説明する。縦型穀粒選別機Ｂは、従来公知のものであって、籾摺後の玄米をホッパー１６から供給し、内部の揚穀ラセンにより揚穀しながら周囲の選別網から屑米を漏下させ整粒のみを上方のタンク１７へ供給し、計量台９上の穀粒袋１２に充填供給するものである。
計量台９には、上方に突出する袋支持用の平面状凸部１３を中央と左右に、又、フォーク１８を挿入可能の凹部１４を中央の凸部１３の左右に有する袋受台１５を載置してある。
【０００７】
次に運搬車Ａの構成を説明すると、平面視前開きＵの字状の機体フレーム２１は、後部フレーム２１ａと、計量台９よりも広い間隔の左右の側部フレーム２１ｂ，２１ｂとを丸パイプ材を屈曲させて一体に構成してある。又、側部フレーム２１ｂ，２１ｂから取付ブラケット２２，２２を溶接垂下し、該ブラケット２２，２２間にホイルパイプ２３を溶着して機体フレーム２１を枠組補強するとともに、該ホイルパイプ２３の左右両端に走行輪２４，２４を回転自在に軸支してある。側部フレーム２１ｂ，２１ｂの先端は下方に屈曲し、夫々の先端に軸支転動される前輪２５，２５を設けてある。
【０００８】
２６，２６は連結プレートであり、後部フレーム２１ａとホイルパイプ２３間を枠組構成するとともに、該左右の連結プレート２６，２６間にリフトフレーム２７下部を溶着して立設してある。該リフトフレーム２７は、前部の角パイプ枠２８と後部のコの字枠２９を両者にチェン３０等の移動空間３１を置いて上記連結プレート２６，２６にその下部を溶着して立設するとともに、その上端間を連結枠３２で連結してある。該連結枠３２の上部背面は斜めのカット面３３とし、昇降体３上に載せた袋口の紐結び作業を機体後方から行なう際に支障とならないよう構成してある。
Ｍはモータ、４は減速装置であり、両者は一体的に連結されるとともに、後部フレーム２１ａとホイルパイプ２３間の連結プレート３４に減速装置４が取着される。モータＭの出力は減速装置４内のウォームホイル減速機構により減速されるとともに、その出力軸３５は連結プレート２６，３４間に溶着するパイプ２０内を貫通してその端部を連結プレート２６，２６間に位置させるとともに、駆動スプロケット３６を軸着してある。又、リフトフレーム２７上部の連結枠３２は上蓋状に構成するとともに、従動スプロケット３７を軸架してある。リフトフレーム２７の上部背面にはパイプ杆をＵの字状に屈曲したハンドル杆１１を後方上方に向けて延設してある。ハンドル杆１１は、機体と同幅の広幅で後方に拡開して、作業者が走行輪２４，２４を中心として機体を後傾させ、手押しすることにより穀粒袋１２を容易に運搬することが可能である。
【０００９】
昇降体３は、角パイプ枠２８に沿って昇降するものであり、該角パイプ枠２８を囲う昇降体３の前側上下の２ヶ所と後側上部に、つば付ロール３８，３８を回転自在に軸架し、該角パイプ枠２８の前、後面に沿って転動案内され昇降可能に構成してある。駆動スプロケット３６と従動スプロケット３７間にはチェン３０を巻回し、チェン３０の一端は、昇降枠３９の後部連結枠４０に上方から連結し、該チェン３０の他端は昇降枠３９の下部に連結される。
【００１０】
昇降枠３９の前面には、フォーク１８の基部を上方に屈曲させて取着してある。該フォーク１８は、杆材により先端をＵの字に折曲する狭幅の左右の支持杆４１，４１により構成するとともに、昇降枠３９の両側部に左右一対に設けてあり、袋受台１５の凹部１４に挿入して穀粒袋１２を下方から取込み可能に構成してある。４２は袋受杆であり、昇降枠３９上部両端から前方上方に屈曲延出するとともに、その受部を穀粒袋１２の形状に沿う湾曲状に形成してある。
【００１１】
コの字枠２９一側には、昇降体３の上昇、下降端位置を検出する上限リミットスイッチ４３と下限リミットスイッチ４４と穀粒袋１２の袋口を閉めるに適した袋結び位置を検出する中間リミットスイッチ４５を設けてある。４６は昇降枠３９後部から突出するリミットスイッチ作動用のカム板である。なお、これら各リミットスイッチ４３，４４，４５は、作業条件に対応してその上下取付高さ位置を変更可能に構成してある。又、４７，４７はカバーであり箱状に形成され、角パイプ枠２８、移動空間３１、コの字枠２９の左右両外側を覆ってある。
４８はモータＭの起動スイッチ、１０は電源用のバッテリーである。モータＭ上方の取付枠４９には、モータＭ制御用のコントロールボックス５０を搭載し、該コントロールボックス５０内にはタイマー装置５１を設けてある。
【００１２】
穀粒袋１２の運搬作業を行なう場合には、計量を行う計量台９上に袋受台１０を置いて計量袋詰作業を行い、次に運搬車Ａのフォーク１８を袋受台１０の凹部１４に挿入するとともに、フォーク１８を若干浮かせて該フォーク１８上に穀粒袋１２を取込む。穀粒袋１２には通常３０ｋｇ、地域によっては６０ｋｇの重量があり、昇降体３の重量等も加わり取込み作業には大きな操作力を必要とするが、ハンドル杆１１を作業者が自然な姿勢で体重を掛けて押下げることにより機体フレーム２１を走行輪２４，２４軸を中心に回動させ、フォーク１８上に重量物である穀粒袋１２を取込むとともに、前輪２５，２５を地面から上昇させることができる。この状態で運搬車Ａを後方へ引き、再び前輪２５，２５を接地させて昇降体３を中間リミットスイッチ４５の袋結び位置まで上昇させ、袋口を閉じる。その後、所定位置への運搬の際には再びハンドル杆１１を押下げて、前輪２５，２５を地面から上昇させた機体後傾状態で運搬作業を行うが、この運搬途中において、又は、所定位置への運搬後に、昇降体３を上限リミットスイッチ４３の位置まで上昇させることにより、作業者が腰を屈めることなくフォーク１８上から穀粒袋１２を取出すことができる。
【００１３】
次に、本発明の制御形態について説明する。昇降体３に穀粒袋１２を搭載した状態で起動スイッチ４８をＯＮにすると、モータＭが起動して昇降体３が上昇する。昇降枠３９後部から突出するカム板４６が中間リミットスイッチ４５を作動させると、昇降体３が停止するが、この停止位置でモータＭに微弱電流を流し続け、昇降体３の下降を阻止し、停止状態を保持してある。モータＭにはウォームホイル内蔵の減速装置４を一体的に設けてあるので、昇降体３を保持するために流す電流値は微弱な値で良く、例えば本実施の形態のように穀粒袋１２が３０ｋｇ、昇降体３の重量が約１０ｋｇ、計４０ｋｇの重量を保持するために必要な電流値は０．３Ａ程度である。この電流値は減速装置４の減速比や減速方法により異なり、減速比が小さい場合には電流値を増加させることで対応が可能である。本実施の形態のモータＭと減速装置４の構成では、０．３Ａの微弱電流値を通電すれば、昇降体３を含んだ昇降重量が０〜７０ｋｇの広範囲で昇降体３の停止状態保持を行うことができる。このように、一定の微弱電流をあらかじめ設定すれば昇降体３の停止状態保持が可能であるが、昇降体３停止後、ＰＷＭ制御によりモータＭに流す電流のデューティを徐々に下げ、昇降体３に搭載する穀粒袋１２の有無や重量に応じた電流値、すなわち昇降体３の停止状態保持に必要な最小の電流値になるよう調整可能にすれば、更に消費電力を少なくすることができる。又、ＰＷＭ制御は昇降体３のスロー上昇及びスロー下降を行うことができるので、昇降体３の昇降開始時及び停止持の衝撃を少なくし、滑らかな昇降が可能である。
【００１４】
モータＭに流す微弱電流は、一定時間経過後、タイマー装置５１によって通電を停止する構成とし、通電を停止すると昇降体３はゆっくり下降するか、もしくは穀粒袋１２の重量が軽い場合には停止状態を保持したままとなる。これは、減速装置４のブレーキ作用によるもので、微弱電流の通電を停止したり、断線や停電等によって電流が流れない状態になったとしても昇降体３が急激に落下せず、安全であるとともに、消費電力を少なくすることができる。
尚、微弱電流を流している状態から、一定時間経過後に昇降体３を下限位置Ｌに下降させた後、モータＭの微弱電流をＯＦＦとしても良い。
【００１５】
図７は、バッテリー１０電源を用いてモータＭを駆動し、昇降体３を昇降させる運搬車Ａに、本発明の昇降制御装置を設けた場合の回路図であり、回路は非通電状態である。この状態からリレーＲ１をＯＮとし、リレーＲ３の接点を下側へ切り換えることでモータＭに駆動電流が上昇Ｕ方向に流れ、昇降体３を上昇させる。昇降体３が所定高さに上昇すると、リレーＲ１がＯＦＦとなり、抵抗Ｒを介して電流が流れることで、モータＭには微弱電流が流れ、昇降体３は停止状態で保持される。この状態から一定時間経過後にリレーＲ３の接点が上側へ戻り、非通電状態となる。
昇降体３を下降駆動させる場合には、リレーＲ１をＯＮとし、リレーＲ２接点を下側へ切り換えることで、モータＭの電流は下降Ｄ方向に流れ、昇降体３を下降させる。この場合も、昇降体３を停止状態に保持するためにはリレーＲ１をＯＦＦにすれば良い。
この状態から一定時間経過後に、リレーＲ２接点を上側へ戻せば非通電状態となるが、リレーＲ２接点を下側へ切り換えた状態のまま、再度リレーＲ１をＯＮにすれば、それまでモータＭに流れていた微弱電流が下降駆動の電流に増加して、昇降体３が下限位置Ｌまで下降して停止することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】要部の回路図。
【図２】側断面図。
【図３】平面図。
【図４】正面図。
【図５】要部の拡大側断面図。
【図６】要部の正面図。
【図７】作業状態を示す側面図。
【図８】作業状態を示す側面図。
【符号の説明】
１　　基台
２　　支柱
３　　昇降体
４　　減速装置
Ｍ　　モータ
Ｌ　　下限位置
【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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【図７】
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【図８】
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