(57)【要約】【課題】  低い電圧の商用電力からでも大きな起動力を得ることができ、しかも、エネルギー効率を向上させることができる電動移動棚を提供する。【解決手段】  本発明の電動移動棚１００は、レール１０１上を双方向に走行可能な１又は２以上の移動棚１１０と、該移動棚を双方向に走行させ、制動時、回生ブレーキとして利用されるモータ１１１と、該モータ１１１の電源となる蓄電手段１１２と、該蓄電手段に充電する充電手段１１３と、前記モータ１１１、蓄電手段１１２、充電手段１１３を制御する制御装置１１４と、を有する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レール上を双方向に走行可能な１又は２以上の移動棚と、該移動棚を双方向に走行させるモータと、該モータの電源となる蓄電手段と、該蓄電手段に充電する充電手段と、前記モータ、蓄電手段、充電手段を制御する制御装置と、を有することを特徴とする電動移動棚。
【請求項２】
上記充電手段と蓄電手段とが、各移動棚に設けられていることを特徴とする請求項１記載の電動移動棚。
【請求項３】
制動時、前記モータを回生ブレーキとして利用することを特徴とする請求項１又は２記載の電動移動棚。
【請求項４】
前記モータが直流モータであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の電動移動棚。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動式の移動棚に関し、特に、１００Ｖの商用電力でも大きな駆動力を発揮することができる電動移動棚に関する。
【背景技術】
【０００２】
図書館や事務所内で使用する移動式の本棚や、倉庫で使用する移動式の架台などで、モータで駆動する電動移動棚が知られている。
【０００３】
この電動移動棚は、移動距離としては、高々１〜２ｍ程度と、一般に移動距離が短い。これは、移動棚を移動する目的が、隣接する移動棚との間に作業通路を形成するためのものだからである。したがって、各移動棚のモータは、短時間の起動とこれよりも長い停止とを繰り返すことになる。
【０００４】
一方、移動棚は、非常に重い。移動棚のサイズや収納状況にもよるが、数トンから十数トンにもなる。しかし、レールと車輪との間は、転がり摩擦であり、摩擦係数は非常に小さい。そのため、一定速度で移動しているときは、殆ど電力を必要としない。大きな電力は、移動棚を加速している１〜２秒程度で必要とされるだけである。
【０００５】
このような電動移動棚は、１台の移動棚を動かすために、短時間とはいえ、大きな駆動力が必要であり、複数台が同時に移動することもあるため、瞬時電力は非常に大きくなる。そのため、通常の１００Ｖの商用電力では足りず、２００Ｖ以上の動力用の屋内配線を必要とする。また、多数ある移動棚の末端まで配線する必要があるが、瞬時電力が大きいので、太い線を配線する必要があり、電動移動棚を設置するコストが高くなる。一方、その利用率は非常に低い、という問題がある。
【０００６】
また、移動棚が目的の位置に移動したら、停止させることになるが、これにはブレーキを使用することになる。従来のブレーキは、摩擦ブレーキが主体であった。これは、たとえば、ブレーキドラムとブレーキシューを使用したもので、運動エネルギーを熱エネルギーに変換し、熱として放散させるもので、エネルギー効率が悪い。
【０００７】
摩擦ブレーキ以外の方法として、発電ブレーキを使用するものもある（たとえば、特許文献１）。これは、電気モータへの送電を止めて、通常の駆動を停止し、モータの端子を抵抗器を通して短絡し、運動エネルギーを抵抗器に発熱消費させ、モータに回転抵抗を生じさせて制動力を得ることになる。ブレーキ力の性能は、抵抗器の抵抗値によって変化する。この発電ブレーキ方式も、摩擦ブレーキと同じで、エネルギー効率が悪い。また、抵抗器の抵抗値によって制動能力が制限されるが、質量の変化する移動棚で、最適な抵抗器の抵抗値を見つけることは難しく、複雑な回路になる。
【特許文献１】特開２００３−１０２５６２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の問題を解決し、低い電圧の商用電力からでも大きな起動力を得ることができる電動移動棚を提供することを第１の目的としている。また、電動移動棚のエネルギー効率を向上させることを第２の目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の第１の目的を達成するために、本発明の電動移動棚は、レール上を双方向に走行可能な１又は２以上の移動棚と、該移動棚を双方向に走行させるモータと、該モータの電源となる蓄電手段と、該蓄電手段に充電する充電手段と、前記モータ、蓄電手段、充電手段を制御する制御装置と、を有することを特徴としている。この場合、上記充電手段と蓄電手段とが、各移動棚に設けられている構成としてもよい。
【００１０】
上記第２の目的を達成するために、前記モータが制動時、回生制動されることを特徴としている。上記モータを直流モータとすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
移動棚を移動する場合、モータは蓄電手段から電力の供給を受ける。蓄電手段に十分な電力を蓄電することで、重たい移動棚を動かす大電力を得ることができる。移動棚は停止している時間が長いので、その間に、商用電力などから充電手段を経て蓄電手段に充電しておく。長時間かけて充電すればよいので、電源装置や充電手段は、小容量のものでよく、簡素化できる。
【００１２】
回生制動することで、移動棚を停止するときはモータを発電機に切り替え、発電機の回転抵抗をブレーキ力として利用する。すなわち、ブレーキ力は発電に使用され、制御手段を経由して蓄電手段に蓄電され、次の移動棚の移動に使用することができ、エネルギー効率を大幅に向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本発明の電動移動棚１００の模式的な構成を示す図である。建物の床に敷設されたレール１０１上に複数の移動棚１１０が、図の左右方向に移動自在に置かれている。レール１０１は、通常２本であるが、必要に応じて３本以上としてもよい。各移動棚１１０には、モータ１１１と、蓄電手段１１２と、充電手段１１３と、これらを制御する制御装置１１４と、が設けられている。これらは、電源との間を電線１０５により接続されている。電線１０５の先端には、プラグ１０６があり、このプラグ１０６を電源側のコンセント（図示せず）に差し込むことで電源に接続される。
【００１５】
モータ１１１は、蓄電手段１１２に接続され、蓄電手段１１２に蓄えられた電気を使用して駆動される。そして、モータ１１１に接続する極を切り換えることで、正転と逆転に自在に切り換え、移動棚１１０を図の右方向や左方向に移動する。たとえば、右方向を正転方向とすれば、左方向は逆転方向となる。蓄電手段１１２は、バッテリー又はキャパシタを使用しており、充電手段１１３に接続されている。充電手段１１３には１００Ｖの商用電源である交流電源が接続される。充電手段１１３で、交流を直流に変換してから、蓄電手段１１２を充電する。制御装置１１４には、図示しないが、移動棚１１０を右方向に移動する押しボタンスイッチと、左方向に移動する押しボタンスイッチとがあり、モータ１１１を正転、逆転する。スイッチを押している間は、右、あるいは左に、移動棚１１０を移動するが、スイッチを押す指を離すと、ブレーキが掛かり、移動棚１１０は停止する。また、必要に応じて、制御装置１１４には加速、減速の調整を行うスイッチも設けることもできる。
【００１６】
本発明におけるモータ１１１は、回生制動とすることが望ましい。制御の具体的な構成は、通常の回生ブレーキと同じである。右方向又は左方向の押しボタンを指で押し、移動棚１１０を移動し、所定の位置に達しそうになったら、その手前で押しボタンスイッチから手を離す。すると、モータ１１１が発電機に切り替わり、移動棚１１０に発電の負荷を与え、これがブレーキ力として作用し、移動棚１１０を所定の位置に停止させる。そして、移動棚１１０が停止する際に発生するエネルギーはモータ１１１で電力に変えられる。モータ１１１で発電された電気は、制御装置１１４を経由して蓄電手段１１２に蓄えられる。蓄電手段１１２は、放電した電力と回生された電力との差分を、移動棚１１０が停止している間に充電すればよい。
【００１７】
蓄電手段１１２を適当な容量にすることで、モータ１１１が移動棚１１０を移動するのに要する短時間で大電流の電力は、全て蓄電手段１１２から供給可能である。蓄電手段１１２は、モータ１１１が停止している間に、商用電源から充電される。停止時間は動作時間に比べて非常に長いので、蓄電手段１１２を充電する電流は小さくてすみ、充電手段１１３は小容量のものでよい。電源も、１００Ｖの商用電源で十分である。また、移動棚１１０の駆動電力は蓄電手段１１２で供給するので、商用電源から各移動棚１１０に配線する電線１０５も細いものでよくなる。
【００１８】
移動棚１１０全体が消費する電力も平均化されることになり、受電設備への負荷を大幅に軽減することができる。複数の移動棚１１０それぞれに蓄電手段１１２を設けているので、複数の移動棚１１０が同時に移動しても問題なく対応することができる。
【００１９】
電源から各移動棚１１０への配線に使用する電線１０５も、前述したように、細い電線でよいので、電気工事も簡単になり、施行上のメリットが大きい。この蓄電手段を持った電源システムは、回生機能により非常にコンパクトで、またローノイズであり、ＡＣラインへのノイズの影響はほとんどない。
【００２０】
蓄電手段１１２は、停電時の非常用電源としても使用可能であり、移動棚の移動用としてだけでなく、非常灯の電源として使用することもできる。
【００２１】
モータ１１１として直流モータを使用すると、交流モータよりモータを小型化でき、軽量化を図ることができる。
【００２２】
モータ１１１を回生ブレーキとすることで、移動棚の運動エネルギーを蓄電手段１１２に回収することができ、大幅な省電力が可能となる。また、省電気のほかに、設置スペースの節減や温室効果ガス（ＣＯ２）排出量を低減することにもなる。
【００２３】
上記の実施例では、直流のモータ１１１を回生制御したが、一般的な摩擦ブレーキにより停止させる構成としてもよい。その場合であっても、蓄電手段１１２から移動棚１１０の移動に必要な大電力の供給を受けることができ、電源装置や受電設備を小容量のものにすることができる。また、電源から各移動棚１１０への配線も細い電線でよく、電気工事も簡単にできる。
【００２４】
上記の実施例では、充電手段１１３と蓄電手段１１２を各移動棚１１０に設けているが、充電手段１１３をひとつにまとめ各移動棚１１０の蓄電手段１１２に給電してもよく、また充電手段１１３と蓄電手段１１２を１つにして床上に固定し、これから各移動棚１１０のモータ１１１に電気を供給するようにしてもよい。この場合、複数の移動棚１１０を同時に動かせるように、蓄電手段１１２の容量を大きくすることが望ましい。また、モータ１１１としては、交流モータを使用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の電動移動棚の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００２６】
１００    電動移動棚
１０１    レール
１０５    電線
１０６    プラグ
１１０    移動棚
１１１    モータ
１１２    蓄電手段
１１３    充電手段
１１４    制御装置
【図１】
2009189524.tif 000003