(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦横に配置された支持梁の上に面板が取り付けられて底面のみ開放状態に形成された本体の最外周部には、底面開放のシール通路が配置されるとともに、昇降自在の車輪、駆動源などの重量物が設置され、前記シール通路より内側には、加圧空気を供給して、前記本体が浮上中に中央部分がわずかに膨脹した安定した形状を維持するように構成された空気圧移動体において、
前記本体の中央には下向きの支柱受けを設ける一方、地表側の前記本体の旋回予定位置の中心に支柱を昇降自在に設け、
前記昇降自在の車輪は、前記シール通路より内側に加圧空気が供給されると同時に前記車輪が下降して前記本体が設置状態から絶縁され旋回位置に移動したとき、鉛直軸を中心とする回転駆動によりその向きを変更され、その後に前記本体が車輪駆動あるいは牽引により旋回される
ことを特徴とする空気圧移動体。
【請求項２】
前記昇降自在の車輪は、その上昇位置にあるとき、前記支持梁の下面が地盤に接するような寸法に構成してあることを特徴とする請求項１に記載された空気圧移動体。
【請求項３】
縦横に配置された支持梁の上に面板が取り付けられて底面のみ開放状態に形成された本体
の最外周部には、底面開放のシール通路が配置されるとともに、昇降可能な車輪、駆動源などの重量物が設置され、前記シール通路より内側には、加圧空気を供給し得るように構成した空気圧移動体において、
前記本体には、移動方向と平行に下向きの長尺受電路を設けるとともに、その中央には下向きの受電可能な支柱受けを設ける一方、
地盤には、上向きに給電子を昇降自在に複数位置に設置するとともに、前記本体の旋回予定位置の中心に給電可能な支柱を昇降自在に設けたことを特徴とする空気圧移動体。
【請求項４】
前記空気圧移動体の移動時には、前記地盤の複数位置に設置した前記給電子を上昇させて前記本体に設けた前記長尺受電路と接触させることによって、前記駆動源への給電を行うことを特徴とする請求項３に記載された空気圧移動体。
【請求項５】
前記空気圧移動体の旋回時には、前記地盤に設けた前記給電可能な支柱を上昇させて前記本体に設けた前記受電可能な支柱受けに嵌合することによって、前記駆動源への給電を行うことを特徴とする請求項３に記載された空気圧移動体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気圧移動体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から空気圧を使用して床面からわずかに浮上させて移動を可能とした移動体が存在する。
【０００３】
【従来技術の問題点】
従来の空気圧を使用して機体を浮上させる移動体は、面積の小さい装置で利用されている。したがってその原理をそのまま競技場の床のような広大な移動体に応用する場合には次に示すような問題がある。
＜イ＞競技場のような広い面積の移動体は、マウンドなどの土砂の厚さの相違、含水量の相違などが原因で荷重が必ずしも均一ではない。そのために移動体を均等に浮上させようとすると、偏荷重の作用によって移動体が傾斜して横すべりなどの不確定な動きをする危険性がある。
＜ロ＞全体を旋回させる場合に、一部に不均一な力が加わると破損する可能性があるが、競技場のような広大な面積の移動体を整然とスムーズに旋回させることは困難である。
＜ハ＞駆動源への電力の取り入れには太い配線が必要であるが、そのような配線を引きずって移動する場合に、競技場のような広大な面積の移動体では全体の監視が困難であり、車輪によって破損したり、周囲の構造物との間で挟んだりする可能性もあり、従来のような小形の移動体の機構をそのまま利用できない。
【０００４】
【本発明の目的】
本発明はそのような空気圧を利用する装置の一種であるが、競技場のような広大な面積の移動体を安定した状態で移動し、旋回することができる、空気圧移動体を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、請求項１に係る発明は、縦横に配置された支持梁の上に面板が取り付けられて底面のみ開放状態に形成された本体の最外周部には、底面開放のシール通路が配置されるとともに、昇降自在の車輪、駆動源などの重量物が設置され、前記シール通路より内側には、加圧空気を供給して、前記本体が浮上中に中央部分がわずかに膨脹した安定した形状を維持するように構成された空気圧移動体において、前記本体の中央には下向きの支柱受けを設ける一方、地表側の前記本体の旋回予定位置の中心に支柱を昇降自在に設け、前記昇降自在の車輪は、前記シール通路より内側に加圧空気が供給されると同時に前記車輪が下降して前記本体が設置状態から絶縁され旋回位置に移動したとき、鉛直軸を中心とする回転駆動によりその向きを変更され、その後に前記本体が車輪駆動あるいは牽引により旋回されることを特徴としている。
請求項２に係る発明は、前記昇降自在の車輪は、その上昇位置にあるとき、前記支持梁の下面が地盤に接するような寸法に構成してあることを特徴としている。
請求項３に係る発明は、縦横に配置された支持梁の上に面板が取り付けられて底面のみ開放状態に形成された本体の最外周部には、底面開放のシール通路が配置されるとともに、昇降可能な車輪、駆動源などの重量物が設置され、前記シール通路より内側には、加圧空気を供給し得るように構成した空気圧移動体において、前記本体には、移動方向と平行に下向きの長尺受電路を設けるとともに、その中央には下向きの受電可能な支柱受けを設ける一方、地盤には、上向きに給電子を昇降自在に複数位置に設置するとともに、前記本体の旋回予定位置の中心に給電可能な支柱を昇降自在に設けたことを特徴としている。
請求項４に係る発明は、請求項３に係る発明において、前記空気圧移動体の移動時には、前記地盤の複数位置に設置した前記給電子を上昇させて前記本体に設けた前記長尺受電路と接触させることによって、前記駆動源への給電を行うことを特徴としている。
請求項５に係る発明は、請求項３に係る発明において、前記空気圧移動体の旋回時には、前記地盤に設けた前記給電可能な支柱を上昇させて前記本体に設けた前記受電可能な支柱受けに嵌合することによって、前記駆動源への給電を行うことを特徴としている。
【０００６】
【本発明の実施の態様】
以下図面を参照しながら本発明の空気圧移動体の実施例について図面とともに説明する。
【０００７】
＜イ＞移動体の本体。
本発明の移動体は、底面のみ開放した状態の本体１によって構成する。この本体１の表面は、例えば天然芝を敷設した競技場のフィールド１１、展示場、演技所などとして利用する。
この本体１は縦横に配置した支持梁１２の上に面材を取り付けた構造である。そして表面を競技場などとして使用している時には、支持梁１２の下縁を地表に設置する。したがって広大な面積の本体１であっても使用時の剛性を確保し正確な水平性を維持することができる。
この支持梁１２によって多数の下面開放の小部屋に区画されるが、支持梁１２のリブには通気口１３を開口して等分布の浮力が得られるように構成する。
【０００８】
＜ロ＞シール通路。
本体１の最外周部にはシール通路２を配置する。
このシール通路２は外側の壁板２２と、内側の壁板２１によって両側を仕切った、底面解放の通路である。内側の壁板２１には、通気口を開口することなく、したがって内側の壁板２１から圧気は供給されない。
シール通路２の壁板２１の下縁には可撓性ある材料で構成したシール材４を取り付ける。このシール材４が膨脹して床面に接触することによって、気密性を保持して本体１を浮上させることができる。
このシール材４としては、可撓性のある材料で構成した中空パイプ状のシール材４を採用する。
【０００９】
＜ハ＞車輪。
本体１の最外周部に設置したシール通路２の内部には車輪３を、車輪枠３２を介して取り付ける。この車輪３は、車輪枠３２に対して水平の車軸３３を中心に回転自在に取り付ける。
さらにこの車輪枠３２は、本体１に対して旋回輪３４を介して取り付ける。したがって、車輪枠３２は鉛直軸を中心とする回転が自由であり、この旋回輪３４をギヤなどを介して駆動すれば、旋回方向を変更することができる。
このように、本体１の最外周部に車輪３や圧縮空気の駆動源など、重量のある装置を配置することによって、最外周の縁だけが重く、内側が軽い移動体を構成できる。
【００１０】
＜ニ＞車輪の昇降。
車輪３の昇降のために、車輪３の枠３２と本体１との間に昇降シリンダー５を設置する。このシリンダー５を伸張して車輪枠３２を押し下げれば車輪３が下降し、相対的に本体１側を上昇させることができる。
この昇降自在の車輪３の位置は、車輪３を上昇させた場合に、支持梁１２の下面が地盤に接するような寸法に構成してある。したがって本体１の設置時には車輪３を上昇させておき、本体１の全重量は、支持梁１２によって地盤に伝達することになる。
【００１１】
＜ホ＞変位計。
前記したように競技場ではピッチャーマウンドなどの厚さが異なり、あるいは場所によって含水量が異なることから重量が一定ではなく、さらに支持梁の長さも長大である。したがって従来の資材運搬用の移動体のような小形の装置と同様な均一な浮上は望めない。
そのために、本発明の移動体では最外周に重量物（車輪、駆動源など）を配置し、それよりも内側を軽く構成してあり、浮上中は周囲は重く、中央部分がわずかに膨脹した安定した形状を維持させることが必要である。また、中央部を膨脹させることにより、走行中に支持梁１２が地表面に接することがなく、抵抗を減らすことができる。
そうした安定した状態を維持するために、縦横に配置した支持梁の複数の位置に変位計を取り付ける。変位計としては例えば光センサーなどを使用する。
全体に多数の変位計を配置する結果、広大な移動体であっても全面における変位を知って移動を行うことができる。
【００１２】
＜ヘ＞支柱受け。
本体の中央には下向きの筒体で構成した支柱受けを設ける。一方、地表側においては、移動体の旋回予定位置の中心に支柱を上昇、下降自在に設置する。
移動体の旋回時には移動体を所定の位置まで移動させた後、支柱を床面から上昇させる。こうして突出した支柱を、移動体中央の支柱受けに嵌合する。
その状態で車輪の向きを旋回方向に変更し、車輪を駆動すれば、広大な移動体であっても支柱を中心にスムーズに旋回させることが可能である。
【００１３】
＜ト＞給電路。
本体には移動方向と平行に、下向きの受電路を設ける。この受電路は導電性の板を下向きの樋状に形成するなどにして構成する。一方、地表側には上向きに給電子を昇降自在に設置する。移動体の移動時には、地表側の給電子を上昇させ、本体側の受電路と接触させることによって、本体側の車輪駆動源、圧縮空気駆動源への給電を行うことができる。ただし移動可能な範囲は、移動体の長さ以下であるから、給電子は複数位置に配置して、連続して給電可能に構成する。また、前記した支柱に給電子を設置し、支柱受けで受電することにより、旋回時に給電ケーブルなどを用いることなく駆動させることも可能である。
【００１４】
【使用方法】
次に使用方法について説明する。
【００１５】
＜イ＞接地時。
移動体の表面を競技場などとして使用している期間は、支持梁１２の下面が地盤上に接地している。
したがって直接大地に接地した支持梁１２によって上部の全重量を支持できるから、競技場などに使用した場合にも本体１は安定した支持状態を維持でき、車輪３がつぶれることもない。
【００１６】
＜ロ＞接地からの絶縁時。
競技場を屋内から屋外へ移動する場合などには本体１の内部に圧気を供給すると同時に車輪枠３２を押し下げることによって本体１をわずかに押し上げ、接地状態から絶縁する。
この際に供給する空気圧は、本体１の重量に等しい程度の圧力とすれば、本体１の内外の圧力が均等となり一部に過剰な圧力が加わることがない。そのために比較的薄い鋼材を利用した簡易な構造を採用することができ、梁１２の高さも小さく抑えることができる。
【００１７】
＜ハ＞移動時。
本体１の荷重と等しい圧力で内部を加圧することによって理論的には荷重をゼロとすることができる。そのように軽量化した状態の本体１は車輪３を駆動することによって軽快に移動させることができる。
外周部のシール通路２の下縁には可撓性のあるシール材４が取り付けてあるから、内部の気密性を保つことができる。
さらに本発明の移動体では最外周にのみ重量物（車輪、空気圧縮機など）を配置し、一方内部側を軽く構成したものである。
そのために浮上中は周囲よりも中央部分がわずかに膨脹した安定した形状を維持させることができ、同時に走行中の支持梁１２の地表面への接触を避けることができる。
さらに移動体の全体に多数の変位計を配置してあるから、もし広大な移動体に不均一な傾斜が発生したらただちに変位を知って対処することができる。
本体には移動方向と平行に、下向きの受電路を設けてあり、一方、地表側には上向きに給電子を昇降自在に設置してある。
移動体の移動時には、地表側の給電子を上昇させ、本体側の受電路と接触させることによって、本体側の車輪駆動源、圧縮空気駆動源への給電を行うことができる。こうして所定の位置に到達したら、圧気の供給を停止し、車輪３を上げることによって支持梁１２を着地させ、再度競技場などとして使用する。
【００１８】
＜ニ＞本体の旋回時。
本体１を旋回する位置に移動したら、地表面下に収納していた支柱を上昇させ、本体の支柱受けに嵌合する。
そして車軸の向きを変更した後、車輪を駆動し、あるいはウインチ、牽引車など他の装置で牽引する。
すると広大な面積の移動体であっても、支柱を中心にスムーズに旋回する。その場合に車輪３の枠３２は本体１に対して旋回輪３４で取り付けてあるから、容易に方向を変更することができる。
【００１９】
【本発明の効果】
本発明の空気圧移動体は以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
＜イ＞例えばサッカーの競技場のような広大なステージを一体で移動させるような場合には従来は多数本のレールを敷設する必要があった。
しかし本発明の移動体では、レールを敷設する必要がなく地盤表面の舗装も簡易なもので足り、きわめて経済的である。
＜ロ＞本発明の移動体では最外周にのみ重量物（車輪、圧縮空気発生装置など）を配置してあり、それよりも内側は軽く構成したものである。したがって浮上中は周囲よりも中央部分がわずかに膨脹した形状を維持させて、横滑りの発生を阻止した安定した移動を行うことができ、同時に走行中の支持梁１２の地表面への接触を避けることができる。
＜ハ＞本体１の旋回が必要となる場合には、旋回中心の支柱と、移動体中心の支柱受けとを嵌合して行う。したがって広大な面積の移動体であっても、スムーズに旋回、方向の変更を行うことができる。
＜ニ＞さらに移動体の過剰な変形、傾斜の発生を阻止するために、移動体の全体に多数の変位計を配置してある。したがって広大な移動体の全面における変位をただちに知って、対処することができるから、不確定な移動や傾斜が発生することがない。
＜ホ＞移動体の移動時には、地表側の給電子を上昇させ、本体側の受電路と接触させることによって、本体側の車輪駆動源、圧縮空気駆動源への給電を行うことができる。したがって、太く長い動力線を引きずって移動するような不安定な操作がなく、動力線を車輪で踏みつけたり、周囲の構造物との間で挟んで破損するような危険性もない。
＜ヘ＞本体１の内部には均等な圧力を与えて支持できるから、梁成を小さく抑えることができ、床高が最小となり経済的である。
＜ヘ＞地盤との間に空気の膜を形成して移動する方式であるために、摩擦抵抗が小さく、わずかな駆動力で軽快に移動が可能である。
＜ト＞着地時には支持梁１２の下面が地盤上に接地している。このように直接大地に接地した支持梁１２によって上部の全重量を支持できるから、競技場などに使用した場合にも安定した支持状態を維持することができる。
＜チ＞メンテナンスを必要とする駆動装置やシールはすべて本体１の最外周部に配置してあるからその対処が容易である。
＜リ＞車輪３は移動する時以外は荷重を受けない。したがって長い年月使用しても駆動部が損傷する率は低く、経済的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気圧移動体の実施例の説明図。
【図２】外周部の断面図。
【図３】昇降車輪を上昇させた状態の説明図。
【図４】昇降車輪を下降させた状態の説明図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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