(57)【要約】【課題】狭隘な場所に重量の大きい搬送物を迅速且つ効率よく搬送するシステムの提供。【構成】浮上搬送システムは、搬送物４を流体の注入により膨張する袋体５で浮上する流体浮上装置２と、方向変換可能で且つ流体浮上装置２に着脱自在に連結する２つの駆動装置３と、同期制御部１０１を備える。同期制御部１０１は流体浮上装置２の浮上動作と駆動装置３における走行車輪２１の着床動作を同期制御するように制御する。【選択図】　　　　図１
2004075022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送物４を浮上する流体浮上装置２と、流体浮上装置２に着脱自在に連結する２つの駆動装置３と、同期制御部１０１を備え、
前記流体浮上装置２は、流体の注入により膨張する袋体５と、膨張状態の袋体５底面に流体を流通させるための流体供給手段９を有し、
前記各駆動装置３は、走行方向を変換する走行方向変換手段５０と、走行車輪２１とその駆動部２２を有する車輪装置２０と、走行車輪２１を着床または離床させる昇降手段４０を有し、
前記同期制御部１０１は、前記袋体５の膨張による流体浮上装置２の浮上動作と昇降手段４０による走行車輪２１の着床動作を同期制御するように構成したことを特徴とする浮上搬送システム。
【請求項２】
請求項１において、前記流体浮上装置２の袋体５を円環状に形成し、その袋体５に供給される流体の一部を円環内側に噴出する噴出部８を設け、その噴出部８により前記流体供給手段９を構成したことを特徴とする浮上搬送システム。
【請求項３】
請求項１または２において、前記流体浮上装置２は搬送物４を載置する載置台６を有し、その載置台６の下側に前記袋体５を配置すると共に、載置台６の側部に前記駆動装置３との連結部１０を設けたことを特徴とする浮上搬送システム。
【請求項４】
請求項３において、前記載置台６の側部外周の複数の位置および／または複数の面に、前記駆動装置３との連結部１０を設けたことを特徴とする浮上搬送システム。
【請求項５】
請求項１において、前記駆動装置３は底部が開放され且つ側部に前記流体浮上装置２との連結部１２を形成したケーシング１１を有し、前記走行方向変換手段５０は前記ケーシング１１に設けた回転体５２と、回転体５２を駆動する回転駆動部５３を有し、回転体５２は前記昇降手段４０を支持すると共に前記車輪装置２０を上下旋回自在に支持し、
昇降手段４０は内部に供給する流体による膨張によって走行車輪２１を下降旋回して着床させる流体バネ手段４１と、流体バネ手段４１が縮小状態のときに走行車輪２１を上昇旋回して離床させる復帰手段４２を有することを特徴とする浮上搬送システム。
【請求項６】
請求項４において、前記走行方向変換手段５０を、前記回転体５２とその回転角度を検出する角度検出器６０と、角度検出値が予め設定された値になるように回転体の回転駆動部５３を制御して駆動装置３の走行方向を設定方向に変換する走行方向変換制御部１０３により構成したことを特徴とする浮上搬送システム。
【請求項７】
請求項１において、走行車輪２１の駆動部２２を可逆回転式のエアモータにより構成し、そのエアモータへ供給する空気圧を調整する圧力調整弁８５と、調整された空気圧を検出する圧力検出器７５と、その圧力検出値が予め設定された値になるように前記圧力調整弁８５を制御して走行速度を制御する走行速度制御部１０２を設けたことを特徴とする浮上搬送システム。
【請求項８】
請求項１ないし６のいずれかにおいて、同期制御部１０１、走行速度制御部１０２および走行方向変換制御部１０３の制御動作を遠隔操作部１０４からの制御指令で実行できるように構成したことを特徴とする浮上搬送システム。
【請求項９】
請求項１において、搬送物４の周囲に非常停止操作部１０６を設け、その非常停止信号で流体浮上装置２の袋体５並びに駆動装置３の車輪装置２０の駆動部２２および昇降手段４０の流体バネ手段４１への流体の供給を停止し、非常停止を可能とすることを特徴とする浮上搬送システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は流体浮上装置で重量の大きな搬送物をスムーズに搬送するシステムに関し、特に搬送物を狭隘な場所でも自由自在に走行方向を転換して搬送できる浮上搬送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
原子力発電所に設置する給水加熱器などの数トン〜数十トンの重量を有する搬送物を建屋内の設置場所に搬送して設置する際には、従来から空気浮上装置が使用されている。従来の空気浮上装置は搬送物を載置する載置台と、その載置台を支持する袋体を備え、搬送物を載置した状態で袋体を膨張し、且つ、袋体の底面と床面との間に空気流を発生させ、その空気ベアリング作用により空気浮上装置の摩擦抵抗を減少するようになっている。
【０００３】
従来の空気浮上装置では、駆動装置やウインチなどの外力により誘導しながら移動させている。使用する駆動装置は走行車輪とそれを駆動する駆動部を備え、走行車輪は着床状態と離床状態に切り換え可能とされている。そして駆動装置には走行方向を操作する操作ハンドルが設けられる。
【０００４】
前記駆動装置で空気浮上装置を移動するには、先ず搬送物を載置した状態の空気浮上装置に加圧空気を送り込んで浮上させ、次いで駆動の走行車輪を着床状態とする。次に駆動装置を運転して操作ハンドルで走行方向を転換しながら、空気浮上装置を押して目的の場所に移動する。
また、駆動装置を使用しない場合はウインチなどで補助しながら空気浮上装置を誘導して移動する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし駆動装置を用いて空気浮上装置を移動する場合は、操作ハンドルを左右に動かすためのスペースが必要になるため、狭隘な場所での使用が困難になる。また空気浮上装置の浮上操作と駆動装置における走行車輪の着床操作のタイミングが合わないと、走行車輪が離床状態のまま空気浮上装置が横滑りするおそれがあり、床面が僅かでも傾斜しているとその傾向は大きくなる。
【０００６】
またウインチ操作により空気浮上装置を移動させるには相当な熟練が必要であり、しかも労力と時間を多大に費やすという問題がある。特に床面が傾斜している場合などにおいては、その操作がより煩雑になる。
そこで本発明はこのような従来の問題を解決することを課題とし、そのための新しい浮上搬送システムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決する本発明に係る浮上搬送システムは、搬送物を浮上する流体浮上装置と、流体浮上装置に着脱自在に連結する２つの駆動装置と、同期制御部を備えている。
前記流体浮上装置は、流体の注入により膨張する袋体と、膨張状態の袋体底面に流体を流通させるための流体供給手段を有し、
前記各駆動装置は、走行方向を変換する走行方向変換手段と、走行車輪とその駆動部を有する車輪装置と、走行車輪を着床または離床させる昇降手段を有し、
前記同期制御部は、前記袋体の膨張による流体浮上装置の浮上動作と昇降手段による走行車輪の着床動作を同期制御するように構成したことを特徴とする（請求項１）。
【０００８】
上記システムにおいて、前記流体浮上装置における袋体を円環状に形成し、その袋体に供給される流体の一部を円環内側に噴出する噴出部を設け、その噴出部により前記流体供給手段を構成することができる（請求項２）。
【０００９】
上記いずれかのシステムにおいて、前記流体浮上装置は搬送物を載置する載置台を有し、その載置台の下側に前記袋体を配置すると共に、載置台の側部に前記駆動装置との連結部を設けることができる（請求項３）。
上記システムにおいて、前記載置台６の側部外周の複数の位置および／または複数の面に、前記駆動装置３との連結部１０を設けることができる（請求項４）。
【００１０】
前記システムにおいて、前記駆動装置は底部が開放され且つ側部に前記流体浮上装置との連結部を形成したケーシングを備え、
前記走行方向変換手段はケーシングに設けた回転体と、回転体を駆動する回転駆動部を有し、回転体は前記昇降手段を支持すると共に前記車輪装置を上下旋回自在に支持し、
昇降手段は内部に供給する流体による膨張によって走行車輪を下降旋回して着床させる流体バネ手段と、流体バネ手段が縮小状態のときに走行車輪を上昇旋回して離床させる復帰手段を有することができる（請求項５）。
【００１１】
上記システムにおいて、前記走行方向変換手段は、前記回転体とその回転角度を検出する角度検出器と、角度検出値が予め設定された値になるように回転体の回転駆動部を制御して駆動装置の走行方向を設定方向に変換する走行方向変換制御部により構成することができる（請求項６）。
【００１２】
前記システムにおいて、走行車輪の駆動部を可逆回転式のエアモータにより構成し、エアモータへ供給する空気圧を調整する圧力調整弁と、調整された空気圧を検出する圧力検出器と、その圧力検出値が予め設定された値になるように前記圧力調整弁を制御して走行速度を制御する走行速度制御部を設けることができる（請求項７）。
【００１３】
前記いずれかのシステムにおいて、同期制御部、走行速度制御部および走行方向変換制御部の制御動作を遠隔操作部からの制御指令で実行できるように構成することができる（請求項８）。
【００１４】
上記システムにおいて、搬送物４の周囲に非常停止操作部１０６を設け、その非常停止信号で流体浮上装置２の袋体５並びに駆動装置３の車輪装置２０の駆動部２２および昇降手段４０の流体バネ手段４１への流体の供給を停止し、非常停止を可能とする（請求項９）。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面により説明する。図１は本発明に係る浮上搬送システムを使用して重量の大きな搬送物を搬送している状態を示す正面図、図２は図１の浮上搬送システムの平面図、図３は浮上搬送システムを構成する流体浮上装置の底面図である。これらの図において、浮上搬送システム１は２つの流体浮上装置２と、各流体浮上装置２にそれぞれ着脱自在に連結した２つの駆動装置３と、制御装置（図示せず）を備えている。そして搬送物４を２つの流体浮上装置２の上に載置し、連結した駆動装置３の駆動力により搬送する。なお図１に示す番号１０，１２は連結部、番号６３は駆動装置３の方向を指示する指針、番号２０は車輪装置、２１は走行車輪であり、それらの作用は後述する。
【００１６】
先ず流体浮上装置２について説明すると、図３に示すように、各流体浮上装置２は２つの袋体５と、それら袋体５を下側に配置した共通の載置台６を有している。しかし搬送物の大きさによっては、流体浮上装置２を１つまたは３つ以上使用することもでき、さらに各流体浮上装置２を構成する袋体５は図示のように２つ設ける以外に、１つまたは３つ以上設けて構成してもよい。
【００１７】
各袋体５は密封性を有し、加圧された空気や水などの流体を内部に供給すると円環状（もしくはドーナッツ状）に膨張し、内部の流体を排出することにより扁平に縮小する。袋体５は繊維補強したネオプレンゴムシートなどの弾性を有するシート材で円環状に作られ、その上部に底部を開放した載置台６が配置される。袋体５の内部に流体を受け入れるため、その外側に筒状の流体供給口７が設けられ、その流体供給口７の先端部が載置台６の側部に設けた貫通孔を通して外部に突出し、図示しない流体供給ホースに接続される。
【００１８】
各袋体５の内側（円環の内側）には内部に供給された流体の一部を再び外部に噴出するために小孔等の噴出部８が設けられる。流体供給口７から袋体５内に加圧された流体を供給すると、袋体５は次第に内部圧力を高めながら膨張し、完全に膨張したときにその内部圧が流体供給圧にほぼ等しくなる。その時点もしくはそれ以前からでは供給された流体の一部が噴出部８から噴出し、円環の内側圧を高めていく。
【００１９】
円環の内側圧が高まると円環の内外差圧により、円環内側に滞留する流体の一部が袋体５の底面と床面の間を通過して外部に連続的に排出する。このように袋体５の底面と床面の間を一定速度で流体が通過すると、流体ベアリング効果により袋体５と床面との動摩擦抵抗が著しく低減され、それによって上部から大きな荷重が加わる流体浮上装置２を水平方向にスムーズに走行させることができる。そしてこの噴出部８が膨張状態の袋体５底面に流体を流通させるための流体供給手段９を構成する。
【００２０】
図４は袋体５が縮小状態にある流体浮上装置２と駆動装置３の連結状態を示す図であり、図５は袋体５が膨張状態にある流体浮上装置２と駆動装置３の連結状態を示す図である。
図４の状態と図５の状態における載置台６の高低差は、通常数十ｍｍ程度確保できる。そしてこの高低差を使用して流体浮上装置２を搬送物４の底に出し入れが可能になり、さらにこの範囲内での上下微調整により搬送物４の据付操作を効率よく行うことができる。
【００２１】
図４および図５において、流体浮上装置２に設けた載置台６の前後左右の側部には駆動装置３との連結部１０を構成する略楕円状の孔部が設けられる。また駆動装置３は底部が開放されたケーシング１１を有し、その前後に流体浮上装置２との連結部１２を構成する略楕円状の孔部が設けられ、その底部の４隅にはそれぞれ補助車輪１３が設けられる。そして流体浮上装置２に駆動装置３が連結体１４で着脱自在に連結される。
【００２２】
ケーシング１１の内部には主要部である車輪装置２０が配置される。車輪装置２０には走行車輪２１が設けられ、図４のように袋体５が縮小状態のときは走行車輪２１が離床状態で且つ補助車輪１３が着床状態になり、図５のように袋体５が膨張状態のとき走行車輪２１が着床状態で且つ補助車輪１３が離床状態になるように図示しない同期制御部により同期制御されるが、その詳細は後述する。
【００２３】
図６は流体浮上装置２に駆動装置３を着脱自在に連結するために使用する連結体１４の正面図、図７はその左側面図である。連結体１４は断面円形な軸部１５と、軸部１５の両端部に設けた略方形の連結片１６，１７と、軸部１５の中央部に設けた断面円形な拡大部１８と、拡大部１８に放射状に設けた複数の工具孔１９を有する。
【００２４】
２つの連結片１６，１７の軸は互いに１５度の角度差を有しており、例えば連結片１６を駆動装置３の連結部１２に差し込み、他方の連結片１７を流体浮上装置２の連結部１０に差し込み、工具孔１９に棒状の工具先を挿入して１５度回転することにより、両者をワンタッチで連結するようになっている。
【００２５】
図８は駆動装置３を図１における正面側から見た内部図、図９は駆動装置３を図１における裏面側から見た内部図、図１０は駆動装置３を図１における左側から見た内部図、図１１は駆動装置３を図１における右側から見た内部図、図１２は駆動装置３を図１における上側から見た内部図である。
これらの図において、駆動装置３は底部が開放されたケーシング１１を有し、その内部に車輪装置２０、昇降手段４０および走行方向変換手段５０が設けられる。
【００２６】
駆動装置３の走行機構を構成する車輪装置２０は、図８に示すように、走行車輪２１及びそれを駆動する駆動部２２と、走行車輪２１の回転軸に設けたスプロケット２３と駆動部２２の出力軸に設けたスプロケット２４を連結するローラチェーン２５と、駆動部２２を旋回自在に支持する支持アーム２６を有する。
駆動部２２は可逆回転式のエアモータにより構成され、その駆動力は減速用のギア機構２７（図１２参照）を介して出力軸に伝達される。なお駆動部２２は可逆電動機を用いた電動式とすることもできる。
【００２７】
駆動部２２にはブレーキ機構２８が取付けられる。図９に示すように、ブレーキ機構２８はブレーキドラム２９、ブレーキシュー３０、ブレーキシュー３０にブレーキ空気圧を供給して制御するブレーキチャンバ３１により構成される。このブレーキ機構２９は後述するように駆動部２２を所定位置に強制停止させるために設けられる。
【００２８】
昇降手段４０は車輪装置２２における走行車輪２１を旋回して着床状態と離床状態に切り換えるもので、走行車輪２１を下降旋回して搬送路の床面に押し付け、着床（接地）させて安定な走行の確保および搬送物の横流れ防止などを行い、走行車輪２１を上昇旋回して離床させて手動での移動を可能とする。
図８に示すように、昇降手段４０は内部に供給する空気、油などの加圧された流体による膨張によって走行車輪２１を下降旋回して着床させる流体バネ手段４１と、流体バネ手段４１が縮小状態のときに走行車輪２１を上昇旋回して離床させる復帰手段４２を有する。
【００２９】
この実施形態の流体バネ手段４１は、図示のように２つの円盤状の袋体を互いに連通した空気バネにより構成している。空気バネは前記袋体５と同様な弾性を有するシート材で作られ、その一部に流体供給口が設けられ、その流体供給口には後述する加圧空気のホースが接続される。
復帰手段４２は例えば図示のようなスプリングバネにより構成でき、その一方の端部が走行車輪２１を支持する支持アーム２６に連結される。
【００３０】
前記のように、駆動装置３には走行方向変換手段５０が設けられる。走行方向変換手段５０は前記車輪装置２０と昇降手段４０を共通に回転し、それによって駆動装置３の走行方向を変換する。図８および図１２に示すように、方向変換手段５０は回転体５２とそれを駆動する回転駆動部５３を有し、回転体５２はケーシング１１に回転自在に支持される。
【００３１】
図８に示すように、回転体５２の周縁部には垂直下方に延長する連結リング５４が設けられ、その鍔部５４に取付けたリング状の支持体５５の上部に沿ってリング状の旋回大歯車５６が形成され、支持体５５の下部の一箇所に連結部５７が設けられる。
さらに支持体５５の上部には旋回リング５８が設けられ、その旋回リング５８はベアリング機構５９を介してケーシング１１に支持され、それによって回転体５２がケーシング１１に回転自在に支持される。
【００３２】
ケーシング１１に対する回転体５２の回転角度を検出するため、ケーシング１１には角度検出器６０が設けられる。角度検出器６０はケーシング１１側に設けたポテンショメータ６１により構成され、その回転軸６２を回転体５２に連結することにより回転体５２の回転角度に比例した電気信号が後述する走行方向変換制御部１０３に伝送される。またポテンショメータ６１には回転体５２の回転角度を指示する指針６３が連結され、目視での回転角度の確認ができるようになっている。
【００３３】
一方、連結部５７には前記車輪装置２０を構成する支持アーム２６の端が回転自在に連結される。すなわち図１２に示すように、支持アーム２６の端部から突出した一対の連結バー３２にそれぞれピン孔が設けられ、そのピン孔と連結部５７に設けたピン孔を一致させた状態でピン３３を挿通することにより、車輪装置２０が回転体５２に上下旋回自在に連結される。さらに、図８に示すように回転体５２の下面には昇降手段４０を構成する流体バネ手段４１と復帰手段４２の端部がそれぞれ連結される。
【００３４】
図８および図１２に示すように、回転体５２を駆動する回転駆動部５３は旋回用のエアモータ６４と、その出力軸に連結されたギア機構６５と、ギア機構６５に噛合する旋回小歯車６６を有する。そして旋回小歯車６６が回転体５２に連結する旋回大歯車５６と噛合する。なお回転駆動部５３は可逆電動機を用いた電動式とすることもできる。
【００３５】
図８、図９および図１２等には、制御用空気圧回路に設けるエアフィルタ７０およびリュブリケータ７１と、前記車輪装置２０を構成する駆動部２２の駆動制御を行うための電磁弁７２（同図には図示せず）、２つのリレーバルブ７３，７４および圧力検出器７５と、前記車輪装置２０に設けたブレーキ機構２８のブレーキ制御を行うための圧力調整弁７６および電磁弁７７と、流体浮上装置２の浮上制御を行うための圧力調整弁７８（同図には図示せず）および電磁弁７９と、走行方向変換手段５０を構成する回転駆動部５３の制御を行うための電磁弁８０．８１（同図には図示せず）等が示されているが、これらの作用等については後述する。
【００３６】
図１３は本発明に係る浮上搬送システムの制御系を示すブロック図である。この実施形態では駆動媒体および制御媒体として空気圧を使用しているので、以下の説明はそれに沿って説明するが、水、油などの媒体を使用することも可能である。
【００３７】
浮上搬送システム１を構成する各流体浮上装置２および各駆動装置３には空気分配器９０からの制御用または駆動用の空気圧配管が接続され、空気分配器９０および各駆動装置３には制御装置１００から制御信号が伝送される。なお空気分配器９０には空気圧縮機および除湿装置等により構成される空気供給源９１から乾燥した加圧空気が供給される。
【００３８】
制御装置１００は例えばＣＰＵ（中央演算装置）、記憶部、Ｉ／Ｏポート等を備えたマイクロコンピュータ装置により構成され、流体浮上装置２と駆動装置３の同期制御を行う同期制御部１０１、駆動装置３の走行速度を制御する走行速度制御部１０２、走行方向変換手段５０による駆動装置３の走行方向を制御する走行方向変換制御部１０３を構成する。
【００３９】
なおこれら各制御は記憶部に格納された制御プログラムによって実行される。また制御装置１００には電源装置１０５が内蔵され、携帯型の遠隔操作部１０４が外部に接続される。遠隔操作部１０４の表面には浮上搬送システム１の運転操作に必要な操作レバー、スイッチ、ダイアル、インジケータ及び非常停止スイッチ等が配置される。
【００４０】
搬送物４は各流体浮上装置２の上に跨るように載置されるが、危険な載置状況になった場合になど、それを発見した現場で浮上搬送システム１を緊急停止することが望ましい。そのため本実施形態では、搬送物４の周囲に制御装置１００に並列接続した複数の非常停止操作部１０６を設け、いずれかの非常停止信号により同期制御部１０１が電磁弁１１２ａ〜１１２ｆ（図１７）に制御信号を出力し、流体浮上装置２および駆動装置３への流体の供給を停止させ、流体浮上装置２の袋体５を縮小して着床させると共に、駆動装置３の走行を停止させる。
なお各非常停止操作部１０６をボタンスイッチで構成し、それらの接点回路を遠隔操作部１０４に設けた非常停止ボタンに並列接続することができる。
【００４１】
図１４は空気分配器９０の１例を示す平面図、図１５は図１４の正面図、図１６は図１５の右側面図、図１７は空気分配器９０の内部配管図である。先ず図１４〜図１６において、空気分配器９０は方形のケース９２を有し、ケース９２の底部４隅に移動用として４つのキャスタ９２ａが取付けられる。
【００４２】
ケース９２の表面には加圧空気の元圧表示用の圧力計９３、制御圧表示用の８つの圧力計９４ａ〜９４ｈ、圧力調整弁９６ａ〜９６ｈの制御圧用の圧力調整弁９５から突出する調整ノブ、制御圧調整用の８つの圧力調整弁９６ａ〜９６ｈから突出する各調整ノブ、出力側のホースをワンタッチで接続する８つのカプラ９７ａ〜９７ｈの各出力ポートが配置される。なおこれら８つの圧力計９４ａ〜９４ｈ、圧力調整弁９６ａ〜９６ｈおよびカプラ９７ａ〜９７ｈのうち各２つは予備用である。
【００４３】
さらに、内部配管に接続した仕切弁９８およびカプラ９９がケース９２から突出し、そのカプラ９９には空気供給源９１に接続したカプラとワンタッチで接続される。なお空気分配器９０を容易に搬送するため、ケース９２の上部には２つの吊り金具９９ａが設けられている。
【００４４】
図１７において、空気供給源９１からのホースに接続されるカプラ９９の出口側に仕切弁９８が設けられ、共通配管１１０に接続している。仕切弁９８の下流で共通配管１１０から分岐して圧力調整弁９５および圧力計９３が設けられ、圧力調整弁９６ａ〜９６ｈに制御圧を供給している。共通配管１１０から８つの分岐配管１１１（予備用の２本は図示せず）が接続され、各分岐配管１１１に圧力調整弁９６ａ〜９６ｆ、圧力計９４ａ〜９４ｆ、電磁弁１１２ａ〜１１２ｆが上流側から下流側に順に設けられ、それらの末端にカプラ９７ａ〜９７ｆがそれぞれ設けられる。そしてカプラ９７ａ〜９７ｄには４つの袋体５のへのホースがそれぞれ接続され、カプラ９７ｅと９７ｆには２つの駆動装置３へのホースがそれぞれ接続される。
【００４５】
図１８は駆動装置３の制御系統図である。この制御系統を構成する各機器は駆動装置３のケーシング１１（図８〜図１２参照）内部に設置される。図１７に示す空気分配器９０からの配管はカプラ８３にワンタッチで接続され、そのカプラ８３の下流側配管にはエアフィルタ７０が設けられる。
エアフィルタ７０の下流側の配管は５系統に分岐され、第１の分岐配管は回転継手８４を介して圧力調整弁７６、電磁弁７７を設けた回転体５２（図８参照）に延長し、ブレーキ機構２８のブレーキチャンバ３１に接続される。
【００４６】
第２の分岐配管は回転継手８４を介して圧力調整弁７８、電磁弁７９を設けた回転体５２に延長し、駆動装置３の流体バネ手段４１に接続される。
第３の分岐配管は電磁弁７２に供給される。第４の分岐配管にはリュブリケータ７１が設けられ、その下流側がさらに２つの分岐配管に分岐され、一方の分岐配管には圧力調整弁８５が設けられ、他方の分岐配管には圧力調整弁８６、電磁弁８０，８１が設けられ、それらの下流側は走行方向変換手段５０における旋回用のエアモータ６４に接続される。
【００４７】
エアモータ６４の回転角度は角度検出器６０により検出され、その検出信号が制御装置１００の一部として構成された走行方向変換制御部１０３に伝送され、走行方向変換制御部１０３からの制御信号が電磁弁８０または電磁弁８１に入力される。
【００４８】
リュブリケータ７１の下流側における他方の分岐配管には電磁弁７２が設けられ、そこから更に２つに分岐されてリレーバルブ７３またはリレーバルブ７４が設けられ、リレーバルブ７３、７４の下流側にはそれぞれ圧力検出器７５ａ、７５ｂが接続され、さらに回転継手８４を介して車輪装置２０における駆動部２２の２つの加圧空気供給口に接続される。
前記圧力検出器７５の検出信号は制御装置１００の一部として構成された走行速度制御部１０２に伝送され、走行速度制御部１０２からの制御信号が圧力調整弁８５に入力される。
【００４９】
次に図１〜図１８に示す浮上搬送システムの作用を説明する。ここで、搬送すべき搬送物４は高さの低い架台やベース上に予め載置され、搬送物４の底面と床面の間隙に袋体５を縮小状態とした流体浮上装置２を配置できる状態にしてあるものとする。
【００５０】
先ず、図１のように２つの流体浮上装置２に駆動装置３をそれぞれ接続した状態で、各流体浮上装置２を搬送物４の底に配置する。次に遠隔操作部１０４（図１３）から制御装置１００に運転信号を出すと、制御装置１００は電磁弁１１２ｅ，１１２ｆ（図１７）を開ける制御信号を出力し、図１８のカプラ８３に加圧空気を供給して駆動装置３を運転可能状態にする。なお図１７に示す圧力調整弁９５の圧力設定は予め適当な値に設定しておく。
【００５１】
次に遠隔操作部１０４から制御装置１００に浮上指令を出力すると、制御装置１００を構成する同期制御部１０１は流体浮上装置２の浮上制御を行うと共に、それに同期して駆動装置３の走行車輪２１を下降旋回して離床状態から着床状態へ切り換える制御を行う。
【００５２】
すなわち同期制御部１０１は、先ず電磁弁１１２ａ〜１１２ｄ（図１７）を開ける制御信号を出力し、各袋体５（図２、図３）に加圧気体を供給してそれらを同時に膨張させることにより流体浮上装置２の浮上を行う。その際、浮上する速度や浮上力は供給する空気圧に比例し搬送物４の荷重に反比例するので、それらを考慮して圧力調整弁９６ａ〜９４ｄ（図１７）を適宜調整する。
【００５３】
さらに同期制御部１０１は上記浮上制御と並行して電磁弁７９（図１８）を開ける制御信号を出力し、駆動装置３の流体バネ手段４１（図８）に加圧空気を供給して膨張させ、走行車輪２１を下降旋回して離床状態から着床状態へ切り換える制御を行う。その際、走行車輪２１の切換速度は供給する空気圧に比例するので、前記流体浮上装置２の浮上速度に同期するように圧力調整弁７８（図１８）を適宜調整しておく。
【００５４】
流体浮上装置２を浮上すると、前記のように袋体５の底面と床面との間に空気が流通し、その流体ベアリング効果により袋体５と床面との動摩擦抵抗が著しく低減するので、搬送物４による大きな荷重が加わっている流体浮上装置２を駆動装置３でスムーズに移動することができる。
一方、流体浮上装置２の浮上と同期して駆動装置３の走行車輪２１が着床するので、床面に傾斜等が存在している場合でも、搬送物４が横流れすることはない。
【００５５】
次に遠隔操作部１０４から制御装置１００に駆動装置３を駆動する指令を出すと、その指令（前進、後退、横行、斜行、旋回等の指令）に応じて制御装置１００を構成する走行速度制御部１０２もしくは走行方向変換制御部１０３、またはその両制御部が駆動装置３に制御信号を出力する。
【００５６】
図１９〜図２３は搬送物４の種々の搬送形態を説明する図である。図１９は前進、後退または横行による搬送の形態、図２０は通常の曲線搬送の形態、図２１は狭い通路などにおける曲線（旋回中心の位置を変え内輪差を増減させる）搬送の形態、図２２は横行時に旋回する搬送の形態、図２３はその場旋回（方向変換）搬送の形態をそれぞれ示す。
【００５７】
図１９の前進または後退の場合は、遠隔操作部１０４（図１３）から駆動指令が制御装置１００に出されると、制御装置１００を構成する走行方向変換制御部１０３は直進（舵角０度）の制御信号を出力し、２つの駆動装置３における走行車輪２１（図８）の走行方向は直進状態の状態を維持するが、走行速度制御部１０２は遠隔操作部１０４の速度調整レバーの操作量に応じた速度の正回転または逆回転制御信号を各駆動部２２に出力する。
【００５８】
すなわち図１８において、駆動部２２に供給される空気圧（駆動部２２の回転速度はこの空気圧に比例する）を圧力検出器７５で検出し、その検出値が走行速度制御部１０２に伝送される。そして走行速度制御部１０２はその検出値が遠隔操作部１０４の速度調整レバーの操作量に応じた値になるように開度を連続的に調整可能な圧力調整弁８５に制御信号を出力する。
【００５９】
一方、前進の場合は走行速度制御部１０２から電磁弁７２に制御信号が出力されず、電磁弁７２はリレーバルブ７４を連通状態とし、リレーバルブ７３を非連通状態にする。そのため圧量調整弁８５からの空気圧はリレーバルブ７４を経て駆動部２２の正回転側（図面下側）に供給され、駆動部２２の正回転により走行車輪２１は前進方向に回転する。
【００６０】
後退の場合は走行速度制御部１０２から電磁弁７２に制御信号が出力され、電磁弁７２はリレーバルブ７３を連通状態とし、リレーバルブ７４を非連通状態にする。そのため圧量調整弁８５からの空気圧はリレーバルブ７３を経て駆動部２２の逆回転側（図面上側）に供給され、駆動部２２の逆回転により走行車輪２１は後退方向に回転する。
【００６１】
図１９の横行または斜行の場合は、遠隔操作部１０４（図１３）から駆動指令が制御装置１００に出されると、先ず制御装置１００を構成する走行方向変換制御部１０３（図１８）から各走行車輪２１の方向をそれぞれ遠隔操作部１０４の舵角調整レバーの操作量に応じた方向に変換する制御信号を走行方向変換手段５０のエアモータ６４（図８）に出力し、次に走行速度制御部１０２から遠隔操作部１０４の舵角調整レバーの操作量に応じた速度の正回転または逆回転制御信号を各駆動部２２に出力する。
【００６２】
例えば右回転の場合は、走行方向変換制御部１０３から電磁弁８０（図１８）を駆動する制御信号が出力し、エアモータ６４は右回転して走行車輪２１の走行方向を右方向に変える。エアモータ６４の回転により回転体５２（図１２）が回転し、その回転角度は角度検出器６０で検出される。角度検出値は電気信号として走行方向変換制御部１０３に伝送され、そこで予め設定した所望の角度と比較され、それらが一致すると走行方向変換制御部１０３は電磁弁８０を閉じる制御信号を出力する。
【００６３】
また左回転の場合は、走行方向変換制御部１０３から電磁弁８１に前記と同様な制御信号を出力し、エアモータ６４が左回転して走行車輪２１の走行方向を左方向に変える。
なお横行または斜行制御における駆動部２２の正回転または逆回転制御は前記した直進または後退制御の場合と同様に行われる。
【００６４】
図２０の通常の曲線搬送は比較的幅がそれほど狭くないカーブ通路で搬送物４を搬送する場合である。この場合は走行車輪２１の走行方向を夫々遠隔操作部１０４の舵角調整レバーの操作量に応じた角度に制御して搬送する。
【００６５】
図２１の狭い通路などにおける曲線搬送の場合は、搬送途中で遠隔操作部１０４により旋回中心の位置を前後に変更する。これにより搬送物４の内輪差（前後端で曲率半径の差）を調整し、狭い搬送経路に合わせた搬送を可能とする。
【００６６】
図２２の横行時に旋回する搬送の場合は、走行車輪２１の走行方向を横行とし、各走行車輪２１の走行方向を通常の曲線搬送の場合と同様に差を付けた制御を行なえばよい。
図２３の回転（方向変換）搬送の場合は、走行車輪２１の走行方向を横行とし、２つの走行車輪２１の走行速度を等しく制御すればよい。
【００６７】
本発明に係る浮上搬送システム１により搬送物４の搬送作業を行う場合において、例えば搬送物を設置場所に位置決めして据付するには、搬送物４を設置場所に正確に停止制御する必要がある。また搬送経路に傾斜面が存在する場合などには、制動が必要になることもある。そこで本実施形態では前記のように駆動装置３の駆動部２２にブレーキ機構２８（図９）を設けている。
【００６８】
駆動部２２のブレーキ操作は遠隔操作部１０４（図１３）で行うことができる。すなわち遠隔操作部１０４から制御装置１００に駆動装置３の制動指令を出すと、制御装置１００は電磁弁７７（図１８）を作動させる制御信号を出力する。電磁弁７７が作動すると、ブレーキチャンバ３１へ制動用の空気圧が送られ、それにブレーキ機構２８におけるブレーキシュー３０がブレーキドラム２９に圧接し、駆動部２２に制動がかかる。なお制動用の空気圧力は圧力調整弁７６（図１８）を調整することにより行う。
【００６９】
図２４および図２５は２つの流体浮上装置２と２つの駆動装置３の可能な連結形態を各種説明する図である。なおこれらの図において、説明上いずれも搬送体４は図面右方向に搬送されるものとする。
【００７０】
図２４（ａ）の駆動部３は流体浮上装置２における搬送方向後側の外上部と搬送方向前側の外下部に連結され、図２４（ｂ）の駆動部３は流体浮上装置２における搬送方向後側の外下部と搬送方向前側の外上部に連結され、図２４（ｃ）の駆動部３は流体浮上装置２における搬送方向後側の外中央部と搬送方向前側の外中央部に連結され、図２４（ｄ）の駆動部３は流体浮上装置２における搬送方向後側の外横上部と搬送方向前側の外横下部に連結され、図２４（ｅ）の駆動部３は流体浮上装置２における搬送方向後側の外横下部と搬送方向前側の外横上部に連結される。
【００７１】
図２５（ａ）の駆動部３は流体浮上装置２における搬送方向後側の外上部と搬送方向前側の内下部に連結され、図２５（ｂ）の駆動部３は流体浮上装置２における搬送方向後側の外下部と搬送方向前側の内上部に連結され、図２５（ｃ）の駆動部３は流体浮上装置２における搬送方向後側の外中央部と搬送方向前側の内中央部に連結され、図２５（ｄ）の駆動部３は流体浮上装置２における搬送方向後側の内上部と搬送方向前側の外下部に連結され、図２５（ｅ）の駆動部３は流体浮上装置２における搬送方向後側の内下部と搬送方向前側の外上部に連結される。
【００７２】
さらに、図２５（ｆ）の駆動部３は流体浮上装置２における搬送方向後側の内中央部と搬送方向前側の外中央部に連結され、図２５（ｇ）の駆動部３は流体浮上装置２における搬送方向後側の内上部と搬送方向前側の内下部に連結され、図２５（ｈ）の駆動部３は流体浮上装置２における搬送方向後側の内下部と搬送方向前側の内上部に連結され、図２５（ｉ）の駆動部３は流体浮上装置２における搬送方向後側の内中央部と搬送方向前側の内中央部に連結される。
【００７３】
図２６は本発明に係る浮上搬送システム１により搬送物を搬送している状態を説明する図である。この実施形態では制御装置１００を１つの駆動部３の上に仮置きし、遠隔操作部１０４で搬送操作を行っている。なお図示していないが、図１３に示す空気分配器９０や空気源９１等は適当な台車に載置して搬送路に同伴して運搬する。
【００７４】
【発明の効果】
以上のように本発明の浮上搬送システムは、搬送物を浮上する流体浮上装置と、流体浮上装置に着脱自在に連結でき且つ走行車輪の昇降手段と走行方向変換手段を有する２つの駆動装置と、流体浮上装置の浮上動作と駆動装置における走行車輪の着床動作を同期制御する同期制御部を備えていることを特徴とする。
【００７５】
この浮上搬送システムによれば、流体浮上装置の浮上と駆動装置の走行車輪の着床が同期的に制御されるので、搬送作業における不安定な状態を確実に回避できるので、搬送物を安定して高い信頼性で搬送できる。また床面にある程度の傾斜部分が存在している場合や搬送物のバランスが崩れた場合においても搬送物が横流れするような事故を未然に防止できる。
さらに、２つの駆動装置の走行方向を互いに独立して変換できるので、前進、後退、横行、斜行、曲線、回転等のあらゆる搬送形態が可能になり、狭隘な搬送路であっても搬送物を容易に搬送できる。
【００７６】
上記システムにおいて、流体浮上装置における袋体を円環状に形成し、その袋体に供給される流体の一部を円環内側に噴出する噴出部を設け、その噴出部により前記流体供給手段を構成することができる。このように構成した流体浮上装置を採用することにより、流体浮上装置を小型化できると共に、重量物を容易に且つスムーズに搬送することができる。
【００７７】
上記いずれかのシステムにおいて、流体浮上装置に搬送物を載置する載置台を設け、その載置台下側に袋体を配置すると共に、載置台の側部に駆動装置との連結部を設けることができる。このような載置台を使用すると流体浮上装置の高さが駆動装置より低い場合でも、載置台を値用して両者の連結を容易に行うことができる。また搬送物を安定確実に載置できる。
上記システムにおいて、前記載置台６の側部外周の複数の位置および／または複数の面に、前記駆動装置３との連結部１０を設けることができる。それにより適宜な位置または面の連結部１０を選択して、そこに駆動装置３を接続することができる。そのため狭隘な通路等で、その曲がり角や障害物を避けて搬送物を安全且つ迅速に移動できる。
【００７８】
前記システムにおいて、前記駆動装置は底部が開放され且つ側部に前記流体浮上装置との連結部を形成したケーシングを備え、前記走行方向変換手段はケーシングに設けた回転体と、回転体を駆動する回転駆動部を有し、該回転体は前記昇降手段を支持すると共に前記車輪装置を上下旋回自在に支持し、昇降手段は内部に供給する流体による膨張により走行車輪を下降旋回して着床させる流体バネ手段と、流体バネ手段が縮小状態のときに走行車輪を上昇旋回して離床させる復帰手段を有することができる。
【００７９】
駆動装置をこのように構成すると、ケーシング内にその主要部を効率的に配置できると共に、全体寸法をコンパクトに構成できる。また流体バネ手段を使用することにより、それを膨張させて走行車輪に着床動作を行わせる際に、走行車輪に過大な衝撃や応力を与えずスムーズに着床させることができ、さらに流体バネ手段を縮小したときには、復帰手段により走行車輪を自動的に離床させることができる。
【００８０】
上記システムにおける走行方向変換手段は、回転体とその回転角度を検出する角度検出器と、角度検出値が予め設定された値になるように回転体の回転駆動部を制御して駆動装置の走行方向を設定方向に変換する走行方向変換制御部により構成できる。走行方向変換手段をこのように構成することにより、駆動装置の走行方向を設定方向に迅速且つ正確に変換することができる。
【００８１】
前記システムにおいて、走行車輪の駆動部を可逆回転式のエアモータにより構成し、そのエアモータへ供給する空気圧を調整する圧力調整弁と、調整された空気圧を検出する圧力検出器と、その圧力検出値が予め設定された値になるように前記圧力調整弁を制御して走行速度を制御する走行速度制御部を設けることができる。このように構成すると、駆動部の走行速度を設定した値に迅速且つ正確に追従させることができる。
【００８２】
前記いずれかのシステムにおいて、同期制御部、走行速度制御部および走行方向変換制御部の制御動作を遠隔操作部からの制御指令で実行できるように構成することができる。このような遠隔操作部を設けることにより、搬送物の搬送作業をより容易且つ効率的に実施できる。
【００８３】
上記システムにおいて、搬送物の周囲に非常停止操作部を設け、その非常停止信号で同期制御部、走行方向変換制御部および走行速度制御部の制御動作を停止するように構成することができる）。このような非常停止操作部を設けることにより、搬送物に異常が生じたときなどに直ちに搬送操作等を停止できるので、システムの安全性がより向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る浮上搬送システムを使用して重量の大きな搬送物を搬送している状態を示す正面図。
【図２】図１の浮上搬送システムの平面図。
【図３】図１の浮上搬送システムを構成する流体浮上装置の底面図。
【図４】図１における袋体５が縮小状態にある流体浮上装置２と駆動装置３の連結状態を示す拡大図。
【図５】図１における袋体５が膨張状態にある流体浮上装置２と駆動装置３の連結状態を示す拡大図。
【図６】流体浮上装置２に駆動装置３を着脱自在に連結するために使用する連結体１４の正面図。
【図７】図６の連結体１４の左側面図。
【図８】図１に示す駆動装置３を正面側から見た内部図。
【図９】図１に示す駆動装置３を裏面側から見た内部図。
【図１０】図１に示す駆動装置３を左側から見た内部図。
【図１１】図１に示す駆動装置３を右側から見た内部図。
【図１２】図１に示す駆動装置３を上側から見た内部図。
【図１３】本発明に係る浮上搬送システムの制御系を示すブロック図。
【図１４】図１３に示す空気分配器９０の１例を示す平面図。
【図１５】図１４の正面図。
【図１６】図１５の右側面図。
【図１７】図１３に示す空気分配器９０の内部配管図。
【図１８】駆動装置３の制御系統図。
【図１９】搬送物４の前進、後退または横行搬送の形態を説明する図。
【図２０】搬送物４の曲線搬送の形態を説明する図。
【図２１】狭い通路などにおける曲線（曲がる途中で搬送の極率半径を変える）搬送の形態を説明する図。
【図２２】旋回的な搬送の形態を説明する図。
【図２３】回転（方向変換）搬送の形態を説明する図。
【図２４】２つの流体浮上装置２に対する２つの駆動装置３の可能な連結形態を説明する図。
【図２５】２つの流体浮上装置２に対する２つの駆動装置３の可能な連結形態を説明するさらに別の図。
【図２６】本発明に係る浮上搬送システム１により搬送物を搬送している状態を説明する図。
【符号の説明】
１　浮上搬送システム
２　流体浮上装置
３　駆動装置
４　搬送物
５　袋体
６　載置台
７　流体供給口
８　噴出部
９　流体供給手段
１０　連結部
１１　ケーシング１１
１２　連結部
１３　補助車輪
１４　連結体
１５　軸部
１６，１７　連結片
１８　拡大部
１９　工具孔
２０　車輪装置
２１　走行車輪
２２　駆動部
２３，２４　スプロケット
２５　ローラチェーン
２６　支持アーム
２７　ギア機構
２８　ブレーキ機構
２９　ブレーキドラム
３０　ブレーキシュー
３１　ブレーキチャンバ
３２　連結バー
３３　ピン
４０　昇降手段
４１　流体バネ手段
４２　復帰手段
５０　走行方向変換手段
５１　旋回リング
５２　回転体
５３　回転駆動部
５４　連結リング
５５　支持体
５６　旋回大歯車
５７　連結部
５８　旋回リング
５９　ベアリング機構
６０　角度検出器
６１　ポテンショメータ
６２　回転軸
６３　指針
６４　エアモータ
６５　ギア機構
６６　旋回小歯車
７０　エアフィルタ
７１　リュブリケータ
７２　電磁弁
７３，７４　リレーバルブ
７５　圧力検出器
７６　圧力調整弁
７７　電磁弁
７８　圧力調整弁
７９〜８１　電磁弁
８３　カプラ
８４　回転継手
８５，８６　圧力調整弁
９０　空気分配器
９１　空気供給源
９２　ケース
９２ａ　キャスタ
９３，９４ａ〜９４ｈ　圧力計
９５，９６ａ〜９６ｈ　圧力調整弁
９７ａ〜９７ｈ　カプラ
９８　仕切弁
９９　カプラ
９９ａ　吊り金具
１００　制御装置
１０１　同期制御部
１０２　走行速度制御部
１０３　走行方向変換制御部
１０４　遠隔操作部
１０５　電源装置
１０６　非常停止操作部
１１０　共通配管
１１１　分岐配管
１１２ａ〜１１２ｆ　電磁弁
【図１】
2004075022.tif 000003
【図２】
2004075022.tif 000004
【図３】
2004075022.tif 000005
【図４】
2004075022.tif 000006
【図５】
2004075022.tif 000007
【図６】
2004075022.tif 000008
【図７】
2004075022.tif 000009
【図８】
2004075022.tif 000010
【図９】
2004075022.tif 000011
【図１０】
2004075022.tif 000012
【図１１】
2004075022.tif 000013
【図１２】
2004075022.tif 000014
【図１３】
2004075022.tif 000015
【図１４】
2004075022.tif 000016
【図１５】
2004075022.tif 000017
【図１６】
2004075022.tif 000018
【図１７】
2004075022.tif 000019
【図１８】
2004075022.tif 000020
【図１９】
2004075022.tif 000021
【図２０】
2004075022.tif 000022
【図２１】
2004075022.tif 000023
【図２２】
2004075022.tif 000024
【図２３】
2004075022.tif 000025
【図２４】
2004075022.tif 000026
【図２５】
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【図２６】
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