(57)【要約】【課題】人力を要することなく補助脚の角度を変更することができ、円滑に階段を昇降することのできる階段昇降機能付台車を提供する。【解決手段】荷物１を積載する本体フレーム３と、この本体フレームの後部側に取付けられ前記本体フレームに設けられた駆動装置の駆動力により回転する左右一対のクローラ４と、前記本体フレームの中央部に取付けられ前記駆動装置または前記本体フレームに設けられた別の動力装置の駆動力により任意の角度に回動され固定される左右一対の補助脚５と、前記本体フレームに取付けられ前記本体フレームの傾斜角度を検出する傾斜角度検出器１３と、前記傾斜角度検出器から信号を受けて前記クローラの階段昇降限界角度を超えない範囲で前記クローラおよび前記補助脚の動作を制御する制御器とを備えている構成とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷物を積載する本体フレームと、この本体フレームの後部側に取付けられ前記本体フレームに設けられた駆動装置の駆動力により回転する左右一対のクローラと、前記本体フレームの中央部に取付けられ前記駆動装置または前記本体フレームに設けられた別の動力装置の駆動力により任意の角度に回動され固定される左右一対の補助脚と、前記本体フレームに取付けられ前記本体フレームの傾斜角度を検出する傾斜角度検出器と、前記傾斜角度検出器から信号を受けて前記クローラの階段昇降限界角度を超えない範囲で前記クローラおよび前記補助脚の動作を制御する制御器とを備えていることを特徴とする階段昇降機能付台車。
【請求項２】
前記別の動力装置は複動式の油圧シリンダであることを特徴とする請求項１記載の階段昇降機能付台車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、荷物を積載して階段を昇降する階段昇降機能付台車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の階段昇降機能付台車は例えば図６に示すように、本体フレーム３ａにクローラ４ａと補助脚５ａを取付けた構成になっており、階上、階下に荷物１ａを運搬する際に、特に階段を利用して昇降作業を行う場合、荷物１ａを積載した台車を、蓄電池を具備した電動機を動力とするクローラ４ａを利用して、階段の踏面端の陵を接点として傾斜走行を行っている。
【０００３】
クローラを利用した階段走行可能な台車は多数市販されており、（株）サンワで販売している「バッテリー式電動キャリアップ」が代表的である。また、クローラの代わりに駆動軸の両端に左右一対の回転板を設け、この回転板に駆動軸を中心に、同心円状に複数個の駆動輪を設けた台車も知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２８７６５３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図６に示した従来の台車は、補助脚５ａがクローラ４ａの付近に配置されているため、重心の高い縦型重量物を積載したまま傾斜させようとした時、積載した縦型重量物の重心が補助脚５ａ先のローラの着床部よりも外に出る角度で転倒しようとする。また、補助脚５ａの角度調節が、本体フレーム３ａに設けた複数個の位置選択用孔と、補助脚５ａに設けた孔に、ピンを係合させる構造であるため、重心が補助脚の外側に出る前に角度を変更するには、台車と積載された重量物の荷重を人力で支持し、ピンを係合し直す必要がある。上記特許文献１に記載されている台車においても、補助脚の角度調整方法は同様で、補助脚に設けた孔と本体フレームに設けた孔にピンを係合する構造であるため、同様の問題が存在する。
【０００６】
そこで、本発明は、人力を要することなく補助脚の角度を変更することができ、円滑に階段を昇降することのできる階段昇降機能付台車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】
上記目的を達成するために、本発明の階段昇降機能付台車は、荷物を積載する本体フレームと、この本体フレームの後部側に取付けられ前記本体フレームに設けられた駆動装置の駆動力により回転する左右一対のクローラと、前記本体フレームの中央部に取付けられ前記駆動装置または前記本体フレームに設けられた別の動力装置の駆動力により任意の角度に回動され固定される左右一対の補助脚と、前記本体フレームに取付けられ前記本体フレームの傾斜角度を検出する傾斜角度検出器と、前記傾斜角度検出器から信号を受けて前記クローラの階段昇降限界角度を超えない範囲で前記クローラおよび前記補助脚の動作を制御する制御器とを備えている構成とする。
請求項２の発明は、前記別の動力装置は複動式の油圧シリンダである構成とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図１−図５を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態の階段昇降機能付台車を示す側面図である。
荷物１を積載するパレット２は、本体フレーム３に溶接固定されている。本体フレーム３は、台車質量を軽減するために、角型鋼管によって構成されている。
パレット２を本体フレーム３に沿って昇降させる必要がある場合は、パレット２が移動する範囲の本体フレーム３をリップ付溝形鋼で形成し、パレット２の左右両側に、複数個のローラを自由回転できるように取付け、本体フレーム３のリップ付溝形鋼の溝部を、前記ローラが走行する様に組立てる。そして、パレット２中央にナットを取付け、本体フレーム３にネジを取付け、前記ナットに前記ネジを通し、ネジの端部にネジ回転用のモータを取り付けて、モータの回転力でナットとこれと一体化されたパレット２が昇降する構造とする。
【０００９】
突起付きベルト状のクローラ４は、本体フレーム３の後部側に左右一対で取付けられ、左右のクローラ駆動用スプロケット１２をモータ軸と連結し、クローラ４はモータの駆動力で走行される。
【００１０】
補助脚５は、本体フレーム３の中央付近に左右一対で取付けられ、着床部には回転自在の補助脚ローラ９が設けられている。左右の補助脚５は、回転軸６で連結され、常に左右の補助脚５が同位相で回動する。階段昇降時に、階上に補助脚ローラ９が掛かった場合に補助脚５が階段最上段の陵に干渉しない様、適当な逃げ角度で湾曲した形状となっている。回転軸６と本体フレーム３は、回転軸６が回転自在となる様に、軸受けを介して結合されている。
【００１１】
この補助脚５の駆動は、複動式の油圧シリンダ８で行う。この油圧シリンダ８の片端は、本体フレーム３に取付け座を設け回転自在の下部ピン１０で結合され、もう一方の端は、補助脚５の補助脚ローラ９の取付けられていない端に、回転自在の上部ピン１１で結合されている。さらに、左右一対のクローラ駆動用スプロケット１２の外側に、スプロケット１２を駆動するモータ軸と連結されない回転自在の平地走行ローラ７が設けられている。
【００１２】
次に、本実施の形態の階段昇降機能付台車の平地走行および階段への乗り移り、走り抜けの両動作について説明する。
平地走行時は、図２（ａ）に示すように一対の平地走行ローラ７と一対の補助脚ローラ９とで支持し、これら合計４個のローラで人力により移動する。階段昇降時は、図２（ｂ）に示すように階段２１に補助脚ローラ走行用のレール２０を敷き、補助脚ローラ９が階段２１に躓かない様にする。但し、この補助脚ローラ９を、前記特許文献１に記載されているようなクローラにすれば、レール２０は不要となる。
【００１３】
平地走行から階段２１に乗り移るときは、昇降対象の階段２１の傾斜角度を角度計で測定し、台車に設けられた傾斜角度検出器１３に階段２１の傾斜角度を設定する。階段２１を上昇するときは、初めに階段２１に掛かるのが補助脚ローラ９であるため、補助脚ローラ９がレール２０に沿って上昇していくと、台車の傾斜角が起立する方向に変化する。
【００１４】
図２（ａ）に示す６０度の角度で、台車が平地走行しているモードから図２（ｂ）に示す様に、補助脚ローラ９がレール２０を上り始めると、台車角度が平地走行時よりも大きくなる。この現象は、階段２１の手前で、台車角度を階段角度（例えば、図３の場合は３５度）に合わせても、補助脚ローラ９がレール２０を上り始めると、台車角度が３５度よりも大きくなる。
【００１５】
クローラ４の昇降限界角度が仮に３５度であるとすると、補助脚５を伏臥側に動作させ、クローラ４の角度を３５度以下にしなければならない。このことを防ぐために、クローラ４の走行動作（ここでは手動の上昇操作）に連動して、台車を伏臥させる方向に補助脚５を動作させる。この動作は、図５の制御フローに示すように、クローラ４の走行スイッチを押した時に、設定した角度以外である場合には補助脚５が伏臥動作をするように制御する制御装置によって行う。制御装置は図示されていないが、傾斜角度検出器１３近傍の本体フレーム３に設けられている。
【００１６】
階段を走り抜ける時には、補助脚ローラ９が上階２２に掛かった時以降は、台車の上昇に合わせて、台車が起立する方向に補助脚５を動作させる。即ち、図４（ａ）→図４（ｂ）→図４（ｃ）の順に、台車が上昇するに従って、補助脚ローラ９が上階２２に着床するように動作させる。このように動作させると、重心の高い荷物を積載した場合にも、補助脚ローラ９が着床する方向に力が働き階段２１に接しているクローラが最も高い着床点２３を支点に台車が傾くということがなく、補助脚５が階段と干渉せず、クローラ４が着床点２３の一点で荷重を受けるという事態を避けることができる。
【００１７】
傾斜角度検出器１３に設定する角度は、クローラ４の昇降限界角度以下であれば、階段の勾配角度である必要はないが、台車の昇降動作は、クローラ４が二段以上の階段踏み面の陵に掛かっていることが理想的であるため、階段２１の勾配角度に設定する方が安全である。しかし、搬送する荷物に傾斜角度の制限がある場合（例えば、計算機が内蔵されている盤等）は、クローラ４の昇降限界角度以下で荷物に要求されている限界角度を設定してもよい。
【００１８】
複動式の油圧シリンダ８の代わりに、左右の補助脚５を連結する回転軸６を電動モータで駆動する構成も可能であるが、台車に積載する荷物が数百ｋｇの場合は、補助脚５を回転させるトルクが数十〜数百Ｎ・ｍになる場合があるため、油圧シリンダのほうがよい。
【００１９】
本実施の形態の階段昇降機能付台車は、補助脚の角度および階段昇降時のクローラの角度を人力によらず調整することができ、円滑に階段を昇降することができる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、人力を要することなく補助脚の角度を変更することができ、円滑に階段を昇降することのできる階段昇降機能付台車を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の階段昇降機能付台車を示し、（ａ）は全体の側面図、（ｂ）は（ａ）のｂ部拡大図、（ｃ）は（ａ）のｃ部拡大図。
【図２】本発明の実施の形態の階段昇降機能付台車の動作の一例を示し、（ａ）は平地走行動作、（ｂ）は階段への乗り移り動作を示す図。
【図３】本発明の実施の形態の階段昇降機能付台車の動作の他の例を示し、（ａ）は平地走行動作、（ｂ）は階段への乗り移り動作を示す図。
【図４】本発明の実施の形態の階段昇降機能付台車の階段からの走り抜けの動作を示す図。
【図５】本発明の実施の形態の階段昇降機能付台車の制御フローを示す図。
【図６】従来の階段昇降機能付台車の側面図。
【符号の説明】
１，１ａ…荷物、２…パレット、３，３ａ…本体フレーム、４，４ａ…クローラ、５，５ａ…補助脚、６…回転軸、７…平地走行ローラ、８…油圧シリンダ、９…補助脚ローラ、１０…下部ピン、１１…上部ピン、１２…クローラ駆動用スプロケット、１３…傾斜角度検出器、２０…レール、２１…階段、２２…上階、２３…着床点。
【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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