(57)【要約】【課題】過荷重状態を正確に検出できる段差解消機を提供すること。【解決手段】鉛直方向に設けられたガイドレールにはめ合わせたガイドによって姿勢を保ち、吊り下げられたワイヤロープを介して駆動手段の動力を受けて昇降する昇降台と、その昇降台にかかる荷重を計測する計測装置と、その計測装置によって計測された値から昇降台上の荷重を検出して過荷重検知を行う制御装置とを有する段差解消機であって、その制御装置が、予め前記昇降台そのものの荷重値を零点として設定し、所定のタイミング（Ｓ１４，Ｓ２３）で計測装置によって計測された昇降台の荷重値を零点に設定し直して過荷重検知（Ｓ１６）を行う。【選択図】        図７
2005008332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直方向に設けられたガイドレールにはめ合わせたガイドによって姿勢を保ち、吊り下げられたワイヤロープを介して駆動手段の動力を受けて昇降する昇降台と、その昇降台にかかる荷重を計測する計測装置と、その計測装置によって計測された値から昇降台上の荷重を検出して過荷重検知を行う制御装置とを有する段差解消機において、
前記制御装置は、予め前記昇降台そのものの荷重値を零点として設定し、所定のタイミングで前記計測装置によって計測された昇降台の荷重値を零点に設定し直して過荷重検知を行うことを特徴とする段差解消機。
【請求項２】
請求項１に記載する段差解消機において、
前記制御装置は、前記零点以上の値を下限値として設定し、前記昇降台に設けられた遮断棒の跳ね上げ時に、前記計測装置によって計測された値がその下限値を超えていない場合に、当該荷重値を零点に設定し直して過荷重検知を行うことを特徴とする段差解消機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉛直方向に移動可能な段差解消機に関し、特に昇降台上の荷重を正確に検出して過荷重検知を行うようにした段差解消機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鉄道駅や学校、或いは図書館など、様々な施設でバリアフリー化が進むなか、その一環として、車椅子の利用者や歩行が困難な人などが階をまたいで或いは段差を越えてスムーズに上下の場所を行き来できるようにする取り組みがなされている。そうした取り組みのなか、有効なものとしてエレベータの設置がある。しかし、場所によってはエレベータを設置するためのスペースがなかったり、経済的に設置が見合わされる場合もある。そこで現在では、エレベータに代わるものとして段差解消機の設置が進められている。
【０００３】
段差解消機は、例えばエレベータのように鉛直方向に昇降するようにしたものであるが、利用者を載せて昇降する昇降台は、エレベータのように密閉空間を構成する箱形にはなっておらず、台床、側壁そして回動する遮断棒などから構成されるかご形になっている。
そして、こうした昇降台は、油圧シリンダの伸縮作動によって上下するシーブに掛け回されたワイヤロープに吊られ、その油圧シリンダの伸縮作動によって昇降するように構成されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭５６−２３１８２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、段差解消機では、車椅子を利用する身障者などが介添え人無しでも自由に使用できるようにするため、定格荷重を越える場合には昇降装置が作動しないよう過荷重検知器を装備することが必要となっている。しかし、従来の段差解消機では、その過荷重検知が正確に行われないことが起こり得る問題があった。
【０００６】
例えば、従来の段差解消機では、昇降台が一端を床側に固定したワイヤロープの他端にシーブを介して吊り下げられており、床側のワイヤロープにロードセルが連結され、そのロードセルによって計測される計測値から過荷重検知が行われていた。また、昇降台は、油圧シリンダを備える昇降タワーに沿って上下するように構成され、そうした昇降台の姿勢を保つためにガイドが設けられていた。そして、そのガイドは、昇降台に設けられたガイドブッシュが昇降タワー側の上下方向に設けられた板状のガイドレールを挟み込む構成になっていた。
【０００７】
こうした構成の段差解消機では、ガイドレールの剛性が足りないと、例えば昇降台に偏った荷重がかかったままで昇降してしまい、ガイドがガイドレールにこじった状態で停止してしまうことがある。また、ガイドをカムフォロア式など、こじらない形式に変更した場合でも据付時の誤差幅やガタ、あるいは昇降台が階上時にある時のガイドレールの歪み等により、本来ならばロードセルによって計測されるはずである昇降台の荷重が一部ガイドレール側に支えられることがあり、その場合は正確な荷重検知が行われなくなる。そうした場合、昇降台に上限値を超えて搭乗していた場合でも、本来の荷重を過小検知してしまい、過荷重状態のまま昇降が実行されて危険な状況であった。
【０００８】
そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、過荷重状態を正確に検出できる段差解消機を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の段差解消機は、鉛直方向に設けられたガイドレールにはめ合わせたガイドによって姿勢を保ち、吊り下げられたワイヤロープを介して駆動手段の動力を受けて昇降する昇降台と、その昇降台にかかる荷重を計測する計測装置と、その計測装置によって計測された値から昇降台上の荷重を検出して過荷重検知を行う制御装置とを有するものであって、前記制御装置は、予め前記昇降台そのものの荷重値を零点として設定し、所定のタイミングで前記計測装置によって計測された昇降台の荷重値を零点に設定し直して過荷重検知を行うことを特徴とする。そして、本発明の段差解消機は、前記制御装置が、前記零点以上の値を下限値として設定し、前記昇降台に設けられた遮断棒の跳ね上げ時に、前記計測装置によって計測された値がその下限値を超えていない場合に、当該荷重値を零点に設定し直して過荷重検知を行うことが望ましい。
【００１１】
よって、本発明の段差解消機によれば、例えば利用者が搭乗する場合には遮断棒が水平状態から跳ね上げられるが、その時にロードセルなどの計測装置によって計測された値が下限値を超えていない場合に、計測装置によって計測された昇降台の荷重値を零点に設定し直して過荷重検知を行うようにしたので、昇降台に上限値を超えて搭乗した場合に過荷重検知を確実に行うことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る段差解消機の一実施形態について図面を参照しながら以下に説明する。本実施形態の段差解消機は、図１に示す鉛直型段差解消機である。この段差解消機１は、同一階にある図示するような階段１００を必要とする段差を、車椅子２００の利用者などがスムーズに移動できるようにしたものである。上段フロア１１０と下段フロア１２０との搭乗位置には、それぞれ出入口を構成する開閉機１３０，１４０が設置され、扉１３１，１４１がエレベータと同様に横にスライドして開閉するよう構成されている。段差解消機１は、こうした開閉機１３０，１４０に挟まれた空間に設置されており、下段フロア１２０に立設された昇降タワー２と、車椅子利用者などの搭乗者を載せて昇降タワー２に沿って上下する昇降台３とから構成されている。
【００１３】
ここで、図２乃至図４は、段差解消機を示した図であり、図２は平面図を示し、図３は、図２の矢印Ａ方向から示した図である。そして、図４は図２の矢印Ｂ方向から見た昇降タワー２の内部構造を示した図である。
【００１４】
先ず、昇降台３には、搭乗者を載せて安全に移動できるように、搭乗者の前後を挟むよう遮断棒３１，３２が水平に突き出されている。その遮断棒３１，３２は、昇降中の搭乗者を囲んで落下を防止し、乗り降りする場合には起立した跳ね上げ状態になるように回動可能な構成となっている。段差解消機では、安全のため両方の遮断棒３１，３２が水平状態にあるか否かをリミットスイッチなどを用いて確認し、水平状態が検出できるまでは昇降動作が開始できないようになっている。
【００１５】
次に、昇降タワー２は、図２に示すように下端の支持部２０を支えに立設し、図３に示すように下段フロア１２０にアンカーボルトによって固定され、また背面も不図示の柱にボルト止めされている。そして、昇降台３はその昇降タワー２に沿って上下に移動するように組み立てられている。昇降タワー２内には、図４に示すように油圧シリンダ１１が立設し、上方に突き出したロッドの先端にはシーブ１２が軸支されている。
【００１６】
シーブ１２には２本のワイヤロープ１３，１３が掛け回されており、その一端がシンプルロッド２１，２１に連結され、ネジによって長さの調節が可能な連結棒２２，２２を介し、更に共通の金具２３によってロードセル２５に連結されている。また、ロードセル２５はボルトと金具２７により、昇降タワー２の床面に固定されている。
【００１７】
ワイヤロープ１３，１３は、このように一端がロードセル２５を介して床側に固定され、シーブ１２を掛け回して反対側に垂らされた他端１３ａ，１３ａが昇降台３に連結される。従って、昇降台３は、シーブ１２から垂らされたワイヤロープ１３，１３に吊されて、油圧シリンダ１１の伸縮によって上下するそのシーブ１２を介して昇降するようになっている。そして、昇降タワー２内には、この油圧シリンダ１１を伸縮させるための作動油を供給・排出する油圧装置１５と、この油圧装置１５を含む段差解消機１の各部の動作を制御する制御装置１６と、更にその制御装置１６へ電力を供給するバッテリ１７とが備えられている。
【００１８】
昇降台３は、昇降タワー２に対してスライド可能に装着され、図３に示すように搭乗スペースを構成する台床３３や側壁３５，３６などからなる乗降かご３７と、それを片持ちで抱えるリフト３８とから構成されている。そして、そのリフト３８は、乗降かご３７を台床３３の下から支える支持梁４１と、その支持梁４１と直交した本体４２とで構成されている。図５は、そのリフト３８を具体的に示した外観斜視図である。
【００１９】
リフト３８は、起立した本体４２の下側に直交して支持梁４１が一体になっており、その支持梁４１上に乗降かご３７が載せられるようになっている。リフト３８の本体４２は、左右両側に本体フレーム４３，４３を有し、それぞれ上下に２固のガイド４５，４５が取り付けられ、これらが昇降タワー２内に形成された左右のガイドレール対してはめ合わされている。そして、本体４２の内部には、ワイヤロープ１３，１３を連結するための連結フレーム４６が、本体フレーム４３，４３に固定されている。図６は、そのガイド４５，４５…と昇降タワー２との関係を示した図であり、昇降タワー２を所定高さで切断した断面図である。
【００２０】
昇降タワー２は、リフト３８の本体フレーム４３，４３が突き出るように前部が開設された箱形で、その内部側面には、左右にＴ字形のガイドレール５０，５０が鉛直方向に延びて溶接固定されている。そして、リフト３８の本体フレーム４３，４３に外向きに設けられたガイド４５，４５…が、このガイドレール５０，５０を挟み込んでいる。また、左右の本体フレーム４３，４３には、それをつなぐように連結フレーム４６が溶接固定されている。連結フレーム４６には、中央の凸部に連結孔４６ａ，４６ａが形成され、これを通したワイヤロープ１３，１３が、その先端１３ａ，１３ａをパピット詰めしてリフト３８の本体４２、すなわち昇降台３を引っかけて吊している。
【００２１】
リフト３８は、前述したように支持梁４１上に乗降かご３７を載せて片持ち支持するため、本体４２側にモーメントが作用する。そこでリフト３８のガイド４５，４５…は、そのモーメントを受け、乗降かご３７の水平状態を保ったまま昇降できる構成となっている。すなわち、それぞれのガイド４５は、先ずＴ字型のガイドレール５０を挟み込む一対のカムフォロア５１，５１…が上下に３段設けられ、更にガイドレール５０の内側側面に当てられるカムフォロア５２が、上下３段設のカムフォロア５１，５１…の間に配置されて上下２段に設けられている。
【００２２】
従って、昇降台３は、こうしたガイド４５，４５…によって姿勢を保ち、油圧シリンダ１１が伸縮作動すれば、ワイヤロープ１３，１３に引っ張られ上昇し、また自重により下降するようになっている。そして、こうした段差解消機１では、介添人無しの自由使用を可能とすべく、制御装置１６にはロードセル２５の計測値を確認して過荷重検知を行うプログラムが格納されている。本実施形態の過荷重検知プログラムは、例えば搭乗車の乗機、昇降及び降機の１フェーズの前後などで、過荷重検知を行う際の基準となる零点を再設定することを特徴としている。
【００２３】
ロードセル２５による計測値を基に過荷重検知を行う場合、計測荷重には昇降台３に搭乗した利用者の荷重だけでなく、昇降台３それ自身の荷重も含まれている。制御装置１６では、昇降台３の荷重を予め差し引いた値を零点とし、その零点を基準とした上限値を設定して、昇降台３上の利用者や荷物などの荷重と上限値とを比較している。すなわち、昇降台３のみの荷重（例えば１．６７ｋＮ）を零点に設定し、ロードセル２５によって計測された値からこの零点の値を差し引いた値が、上限値（例えば１．９４ｋＮ）を超えているか否かの確認が行われる。
【００２４】
しかし、昇降台３は昇降タワー２に対して片持ち状態で装着されているので、ガイドレール５０，５０にはガイド４５，４５…を介してモーメントが作用する。そのため、昇降タワー２を据え付ける時の誤差やガタ、あるいはガイドレール５０，５０の剛性が足りずに歪みが生じたりすると、昇降台３を支えるワイヤロープ１３，１３にかかるはずの荷重の一部がガイドレール５０，５０側に支えられてしまうことがある。そして、実際は上限値を超えているにもかかわらず、ロードセル２５によって正確な値が計測できず、過荷重状態を検出できないこととになる。
そこで、本実施形態の過荷重検知プログラムでは、制御装置１６において零点を再設定し、その修正零点を基準に上限値との比較を行うこととしている。
【００２５】
続いて、こうした構成からなる段差解消機１について、先ず昇降台３の昇降動作を図１を参照しながら、利用者が行う乗り降りの流れを説明する。
例えば、搭乗者となる車椅子利用者が上段フロア１１０から下段フロア１２０へ移動する場合、上段フロア１１０の搭乗位置で、図示しない下降ボタンを押す。すると扉１３１が開き、それに連動してほぼ水平状態にあった遮断棒３１が回動して跳ね上げ状態になる。昇降台３は、台床が上段フロア３１０と同一高さにあるため、車椅子利用者はそのまま前進して搭乗することができる。
【００２６】
昇降台３に搭乗した車椅子利用者は、そこに設けられた不図示の下降ボタンを押すと、扉１３１が閉じるのと連動して遮断棒３２も回動して跳ね上げ状態から水平状態になる。このとき遮断棒３２の水平状態がリミットセンサで検出され、昇降タワー２での油圧シリンダが作動して昇降台３が下降する。そして、昇降台３が下段フロア１２０まで下降して停止すると、開閉機１４０の扉１４１が開き、遮遮断棒３１が連動して今度は遮断棒６が水平状態から跳ね上げ状態になる。そのため搭乗していた車椅子利用者は、昇降台３の台床２から下段フロア１２０へと降りることとなる。そして、扉１４１は閉じ、遮断棒３１も水平状態に戻る。
【００２７】
こうして段差解消機が下降方向に動作する場合、図４において、シーブ１２が始めは二点鎖線で示す高さにあり、伸長状態の油圧シリンダ１１が収縮作動することによって、そのシーブ１２を介してワイヤロープ１３，１３に吊られた昇降台３が自重によって下降する。なお、図４で示した実線の油圧シリンダ１１及びシーブ１２は、昇降台３が下降した位置における状態を示している。
逆に、昇降台３が下降位置から上昇位置へ移動する場合には、油圧シリンダ１１が伸長作動してシーブ１２が上昇し、それに伴ってワイヤロープ１３，１３を介して引き上げられた昇降台３が上昇する。
【００２８】
昇降台３が昇降タワー２を昇降するとき、ガイド４５のカムフォロア５１，５２が昇降台３に作用するモーメントを受けながら、その昇降台３の姿勢を保つようにしてガイドレール５０を転動する。そして、車椅子利用者が停止した昇降台３に乗り降りする場合、ガイド４５，４５…にも多少ガタがあるため特に台床３３が前後方向に傾くが、同方向に配置されたカムフォロア５２，５２…によって支えられる。従って、本実施形態のガイド４５によれば、従来のようにこじってしまうといった現象は起こりにくくなっている。しかし、ガイドレール５０の据付精度や強度により、上下階定点におけるロードセル２５の測定値に誤差が生じ正確な過荷重検知が行えない場合を考慮して過荷重検知プログラムが実行される。そこで次に、図７に示したフロー図に従って過荷重検知を伴う段差解消機の作用について説明する。
【００２９】
先ず、利用者が段差解消機に乗る場合には、搭乗位置で昇降ボタンを押して昇降台を呼び出す（Ｓ１１）。すると、昇降台３がその搭乗位置まで昇降して扉が開き、それに連動して遮断棒が跳ね上げられる（Ｓ１２）。そして、昇降台３への搭乗が可能な状態になった時点で、ロードセル２５によって計測された値から荷重が下限値を超えいるか否かの確認が行われる（Ｓ１３）。下限値とは、制御装置１６において、ロードセル２５によって計測される昇降台３のみの荷重（例えば１．６７ｋＮ）を零点に設定し、更にそこから所定の荷重値（例えば０．２ｋＮ）を加算して設定した値（例えば１．９４ｋＮ）である。
【００３０】
そこで、既に搭乗者が居る場合には下限値を超えているため（Ｓ１３：ＹＥＳ）、過荷重検知をリセットせず、その後、上限値の確認が行われる（Ｓ１６）。昇降台３には、利用者が入れ替わって、或いはそこに加わって昇降台３に乗り込む（Ｓ１５）。一方、空の状態で昇降台３が移動してきた場合には、下限値を下回っているため（Ｓ１３：ＮＯ）、その状態でロードセル２５によって計測された値を零点とするリセット処理が行われる（Ｓ１４）。そして、昇降台３に使用者が乗り込むと（Ｓ１５）、その搭乗者を含めた荷重がロードセル２５によって計測され、その値から修正零点の値を差し引いた昇降台３上の荷重が上限値を超えているか否かの確認が行われる（Ｓ１６）。
【００３１】
上限値を超えてしまっている場合には（Ｓ１６：ＹＥＳ）、その状態では利用ができないとして警告ブザーがならされる（Ｓ１７）。そのため、複数人が乗っている場合には誰かが降りたり、荷物を降ろしたりして荷重調節を行う必要がある。その後、Ｓ１５，Ｓ１６が繰り返され、上限値を超えていないことが確認されると（Ｓ１６：ＮＯ）、次に昇降台３内の昇降スイッチが押され（Ｓ１８）、遮断棒が降りて扉が閉じ、昇降台３が昇降する（Ｓ１９）。そして、目的階に到着して停止し（Ｓ２０）、遮断棒が上がって扉が開く（Ｓ２１）。ここでもロードセル２５によって計測された値から、零点を基準とした荷重が下限値を超えいるか否かの確認が行われる（Ｓ２２）。
【００３２】
搭乗者がいれば下限値を超えているため（Ｓ２２：ＹＥＳ）、そのまま何の処理も行われることはない。そして、利用者は昇降台３から降りる（Ｓ２４）。一方、昇降台３の位置を移動させるために空のまま昇降させたような場合には、昇降停止位置で検出された荷重は下限値を下回っている（Ｓ２２：ＮＯ）。そうした場合には、その状態で検出されたロードセル２５によって計測された値を零点とするリセット処理が行われる（Ｓ２３）。そして、遮断棒が降りて扉が閉じ、次の利用者を待つ待機状態となる。
【００３３】
よって、以上に説明した本実施形態の段差解消機１によれば、ロードセル２５によって計測された値を零点とするリセット処理を行うようにしたので（Ｓ１４，Ｓ２３）、昇降台３の荷重が一部ガイドレール５０側に支えられる場合でも、その状態で本来昇降台３に搭乗可能な定格荷重範囲（上限値）を超えているか否かの確認を正確に行うことができる。
一方、こうした過荷重検知の精度を上げることができるのとは対称的に、本実施形態では、ガイド４５にカムフォロア５１，５２を用いてガイドレール５０を挟み込むようにしたため、昇降台３が傾いてもガイド４５がこじれるようなことがほとんどなくなった。よって本実施形態の段差解消機１では、こうした２つの側面から荷重オーバーでの危険な運転を回避することが可能になった。
【００３４】
なお、本発明の段差解消機は、前記実施形態のものに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、前記実施形態では零点から所定の荷重を加えた値を下限値として設けて零点のリセット処理を行っていたが、昇降台３それ自体の荷重を固定零点として不変のものとし、リセット処理の零点とは区別するようにしてリセット処理を行うようにしてもよい。
また、零点のリセット処理を行うタイミングも前記実施形態の場合に限らず、段差解消機の形態によって様々に変更することが可能である。
また、前記実施形態ではガイド４５にカムフォロア５１，５２を用いているが、ＬＭガイドを用いてもよい。
【００３５】
【発明の効果】
本発明では、制御装置が予め前記昇降台そのものの荷重値を零点として設定し、所定のタイミングで計測装置によって計測された昇降台の荷重値を零点に設定し直して過荷重検知を行うようにしたので、過荷重状態を正確に検出できる段差解消機を提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】段差解消機の設置状態を示した図である。
【図２】段差解消機を示した平面図である。
【図３】図２の矢印Ａ方向から示した図である。
【図４】図２の矢印Ｂ方向から見た昇降タワーの内部構造を示した図である。
【図５】リフトを具体的に示した外観斜視図である。
【図６】ガイドと昇降タワーとの関係を示した図であり、昇降タワーを所定高さで切断した断面図である。
【図７】過荷重検知プログラムのフロー図を示した図である。
【符号の説明】
１    段差解消機
２    昇降タワー
３    昇降台
１１  油圧シリンダ
１２  シーブ
１３  ワイヤロープ
１６  制御装置
２５  ロードセル
３７  乗降かご
３８  リフト
４５  ガイド
５０  ガイドレール
５１，５２  カムフォロア
【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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