JPH0214967A - Ｃ型走行レールに沿って走行する寸動型自動昇降装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３．１１発明の目的 ［発明の産業上の利用分野］ この発明は、送電用鉄塔等の比較的高い鉄塔の上で作業
するための、荷物の揚げ、降ろしを容易にするための自
動昇降装置に関し、高所作業者の安全のために設けられ
ているニスコートレールを活用して１重量物ｔ！、鉄塔
上の作業者まで揚げ、あるいは降ろすのに利用できるも
のである。

［従来技術及びこの発明の課題］ 従来、高い鉄塔上に資材、］二具を運搬するには通い綱
を用いて吊り上げる方法、作業者が運搬物を身につけて
昇塔する方法のいずれかの方法を用いているが、前者の
場合は、鉄塔敷地上の空間的制約等により直下作業の危
険を伴うことが多く。

また後者の場合は、物体が大きいと昇塔動作の支障とな
って昇塔の安全を害するために、物体が安全に運搬し得
る程度の一定以下の大きさに限定される。また人手によ
る作業であるために、昇降作業が非能率であることはも
ちろん１作業者の体力を著しく消耗し、疲労が蓄積され
るために、高所作業の安全確保の面から、この荷物運搬
作業の自動化に対する要請が強い。

最近、この荷物Ｗｉｌ１作業を自動化するための昇降ロ
ボットが開発されつつあるようであるが、この種のもの
は、互いに連結された多数のトロリーを直線状に配設し
たレールに沿って昇降させるものであるために、鉄塔の
作業者が昇降する道順に沿って曲がりくねって配設され
ている既存のエスコー１−レールを運搬キャリヤーの走
行レールとして利用できない。

複数のトロリー寸動駆動リンクによって連結され、前端
、後端のトロリーが交互に前進しつつ。

三次元的に、かつ大きく屈曲したニスコートレール上を
昇降する運搬キャリヤーをスムーズにニスコートレール
に沿って走行させるためには、全てのキャリヤーが互い
に独立に三次元的に任意の方向に向けられるようにする
ことが不可欠である。

このために、この発明は、ニスコートレールに沿って走
行するキャリヤーをリンクによるせ坊關動に支障を生じ
ることなく、互いに独立に三次元的に任意の方向に向け
られるようにすることをその課題とするものである。

３．２１発明の構成 ［課題解決のために講じた手段］ この発明の、上記課題解決のために講じた手段は、次の
４つの要素から硝酸される。

（ａ）レール把持爪付トロリーを前、後２つとすること
、 （ｂ）せ坊邸動リンクにヒンジピンによって連結アーム
を連結し、連結アームを走行方向に向けてその先端を各
トロリーの旋回継手に連結すること。

（ｃ）前後のせ坊邸動リンクをこれら両者を互いに近接
および離反移動させる往復駆動機構に連結すること、 （ｄ）前後のトロリーに支持されたキャリヤーフレーム
に荷物支持台を取付けること。

上記のトロリーは、断面Ｃ型のチャンネル材製ニスコー
トレールの中を転動する前後、左右の４つの走行車輪を
有する従来良く知られた一般的なトロリーであり、また
旋回継手は、トロリーの走行平面に対して垂直で、かつ
トロリーの中心を通る軸線を中心に旋回自在な継手を意
味する。

［作　　用］ 荷物運搬キャリヤーのフレームは、前部トロリーと後部
トロリーの２点で支持され、かつトロリーが旋回継手に
よってフレームに対して走行平面内で旋回できるので、
同一平面内における方向転換はスムーズになされる。

また１寸動駆動リンクの先端にヒンジピンによって連結
されている連結アームがトロリーの走行平面に対して垂
直な平面内で揺動できるので、トロリーは、走行平面に
対して垂直な方向に変位することができる。この動作は
、前、後のトロリーが互いに独立してなされるので、前
後のトロリーは、走行平面に対して垂直に相対的に動く
ことができる。したがって走行平面に対して垂直な平面
内でのニスコートレールの屈曲に対して支障なくスムー
ズに走行できる。

以上のとおり、走行平面内における方向転換。

及び走行平面に対して垂直な平面内での方向転換が支障
なく行われ１両方向転換も同時に行い得る。

次にトロリー及びキャリヤーの駆動駆動機構の作用につ
いて説明する。

各トロリーのロック爪は、トロリーを一時的にニスコー
トレールに固定するもので１前後のトロリーのロック爪
は交互に作動して、一方のトロリーをロックしていると
き、他方のトロリーのロックは解除される。この状態で
往復駆動機構によって駆動駆動リンクを介して他方のト
ロリーを前進。

または後進させ、次いで、他方のトロリーをロックし、
一方のトロリーのロックを解除して、一方のトロリーを
駆動駆動リンクを介して往復駆動機構によって前進、ま
たは後進させる。この動作を繰り返すことによって、キ
ャリヤーを駆動（尺取り虫の歩行動作と同じ）させる。

［実施態様］ （ア）ロック爪について。

ロック爪は、トロリーを一時的にニスコートレールに対
して固定できるものであればよいので、トロリーの走行
輪とロック爪とによってニスコートレールの前面フラン
ジを挟持して、ロック爪を前面フランジに摩擦的に係止
させる機構としてもよく、また前面フランジに設けた多
数の孔または小突起にロック爪の先端を係合させるもの
でもよい。さらに、ロック爪をトロリーの両側に設けて
。

左右のロック爪によって、ニスコートレールの側面を挟
持させるようにしてもよい、ロック爪の駆動機構につい
て、は、電磁石、あるいは油圧シリンダー、エアシリン
ダー、あるいは電動モーターによって駆動されるねじ機
端、カム機構が採用できるが、電磁石が機構の単純化、
メンテナンスの簡便さの面から望ましい。

（イ）往復駆動機構について、 往復駆動機構は１前後の駆動駆動リンクを互いに近接お
よび離反移動させる機構、つまり前後の駆動駆動リンク
を交互に前方に移動し、あるいは後方に移動さえる機構
であり、その機構の単純化。

軽量化、メンテナンスの面から電動モーターとこれによ
って駆動されるねじ軸とからなるねじ駆動機構が最も好
ましい。

油圧シリンダー、または空気圧シリンダーのピストンロ
ッドを一方の駆動駆動リンクに連結し。

シリンダーヘッドを他方の駆動駆動リンクに連結すると
いう機構を採用することもできる。この場合でも、メン
テナンスの面からはエアシリンダーを用いる方が望まし
く、コンプレッサーを地上設置としてエアホースを繰り
出して走行キャリヤーに圧縮空気を供給する形態が望ま
しい、走行キャリヤーに設けた切換バルブの操作は、他
の態様の場合も同様であるが、リモートコントロールを
採用することによって制御系を単純にすることができる
。

大きな［！動力を小径シリンダーによって出せることに
より、／ＪＮ型化、軽量化を図る上では、油圧シリンダ
ーが望ましいが、長い可撓ホースを用いて圧油を走行キ
ャリヤーのシリンダーに地上のポンプから送るについて
は１作動油の粘性のための。

エネルギーの管路損失が大きく、また油もれに伴う問題
も残る点に留意することが必要である。

エアモーター、油圧モーターによって、クランク、カム
板を駆動して、これによって前後の駆動駆動リンクを交
互に駆動することもできる。

電動モーターによって、クランク、カム板を駆動して、
これによって前後の寸！Ｆ、ＩＪ　駆動リンクを駆動す
ることもできるが、−動作の駆動駆動リンクのストロー
クを大きくして、走行速度を速くする上で、また運搬キ
ャリヤーの楕成の単純化、−動作の駆動駆動リンクのス
トロークｖＲ整の簡便さの点からも、電動モーターとね
じ軸とによる駆動機構が望ましい。この態様の場合は、
１つの正、逆転モーターによって一本のねじ軸を駆動し
て、二つの駆動駆動リンクを交互に駆動させる機構を採
用してもよい。

二つのモーターを用いてねじ軸を正転、逆転させる場合
は、−本のねじ軸を二つのモーターで交互に駆動しても
よく、各モーターに別々のねじ軸を連結し、各ねじ軸に
螺合させたそれぞれのナツト部材に前後の駆動駆動リン
クを１つづつ連結してもよい。

（つ）旋回継手について。

旋回継手は、一方の継手部材の中心線を中心にして他方
の継手部材が旋回することができ、その他の方向への両
継手部材間の相対的運動を許さない機構であればよく、
その態様としては、一方の継手部材から突設した中心旋
回ピンにベアリングを介してリン゛グを嵌合させるもの
でよい、ベアリングについては、転がり軸受、ベアリン
グブツシュ等のラジアルベアリングであれば、どのよう
な態様のものでも適用できる。この旋回動は、ゆっくり
した動きであるので、高精度のベアリングである必要は
全くない。

［実　施　例］ 上記の発明の手段１手段の各要素の実施態様及びこれら
の作用の理解を助けるための具体例を以下に説明する。

二つのモーターによって一本のねじ軸を駆動し。

このねじ軸によって前後の甘坊駆動リンクを交互に前進
、あるいは後進させる態様がキャリヤーフレームの機構
を単純にし、かつ軽量にする上で最も好ましいので、こ
れの具体例を示すこととする。

前部１−ロリー１．後部トロリー１′が寸動駆動リンク
２．３を介してキャリヤフレーム４の先端。

及びナツト部材５のブランケット５′に連結されている
。

この例においては、前部寸動駆動リンク２は。

キャリヤフレーム４の前方フレーム板６の中央内面に固
着されていてニスコートレール１０の方向に向かって延
びる一種のアームになっている。

前方フレーム板６と後方フレーム板７とを左右一対の連
結ロッド（ナツト部材５のガイド軸）８．８によって互
いに連結し、前部せ坊邸動リンク２から前方に突設した
Ｌ型ブラッケト９に電動モーターｍ、を取付け、後方フ
レーム板７に後方へ突設したＬ型ブラッケト９に他のも
う１つの電動モーターｍ２を取付けている６前後面フレ
ーム板６゜７の中央にねじ軸１１の両端を回転自在に支
承させるとともに、その両端をフレーム板６，７がら前
後に突出させて、この突出端にモーターｍ１゜ｍ２の回
転軸を連結している。

ナツト部材５は、中央に雌ねじ孔を有し、この雌ねじ孔
の左右にガイド孔を有しており、ガイド孔を連結ロンド
（ガイド軸）８，８に摺動自在に嵌合させて、この連結
ロッド８によってナツト部材の前後動を案内させる。中
央の雌ねじ孔にねじ軸１１を螺合させ、ねじ軸の正転、
逆転によってナツト部材５を前後動させる。

寸ＦｈＦＪＭ動リンク２，３の先端にヒンジピン１２に
よって連結アーｔ１１３を連結し、連結アーム１３の先
端を１−ロリー・１．１′のフレーム２０に設けた旋回
継手Ｊに連結している。

旋回継手Ｊは、トロリー１、Ｌ′のフレーム２０の端面
に突設した旋回ピン２１にベアリング２２を介して継手
リング２３を回転自在に支承させ。

ナツト及びロックナツトｎによってスラストリングｒを
介して押えて構成している。旋回ピン２１の中心線は、
トロリー１．１′の中心線Ωに一致しているので、継手
リング２３は、トロリー１．１′の中心線Ｑを軸芯とし
て回転することができる。

トロリー１．１′は、前後各２つ、計４つの走行輪を持
つ台屯２４にブラケット２５からなるフレーム２０を有
し、台車２４の側面にロック爪２６をピン２７によって
枢支させ、ロック爪２６の外端に電磁石２８のプランジ
ャをピン２９によって連結している。ｆｌ！磁石２８は
ブラケット２５に固定されており、この電磁石２８によ
ってロック爪２６を操作する。

キャリヤーフレーム４の前方フレーム板６と後方フレー
ム板７とに荷物支持台等の荷物保持手段Ｋを固定する。

まず前部トロリー１をロック爪２６を作動させてニスコ
ートレール１０に固定しておいて、モーターｍ□によっ
てねじ軸１１を正転させる。このねじ軸の正転によって
、ナツト部材５は、キャリヤーフレーム４の連結ロッド
８に案内されながら、キャリヤーフレーム４に対して前
方へ移動する。

これによって後部トロリー１′が甘坊駆動リンク３、連
結アーム１３．旋回継手Ｊを介して引き上げられる。ナ
ツト部材５が上死点に達すると、これをリミットスイッ
チ等（図示せず）によって検出し、後部トロリー１′の
電磁石２８を作動させて、ロック爪２６によって後部ト
ロリー１′をニスコートレール１０に固定する。これに
次いで前部トロリー１のロック爪２４によるニスコート
レール１０に対するロックを解除し、その後、電動モー
ターｍ２によってねじ軸１１を逆転させる。

このときナツト部材５は、トロリー１′がロックされて
いるために下方へスライドすることはできないので、ね
じ軸１．１がナツト部材５に対して上方ヘシフトして、
キャリヤ−フレーム４全体を押し上げる。ねじ軸１１の
上方へのシフトによって。

ナツト部材５は、相対的にねじ軸１１に対して下方ヘシ
フトする。この下方へのシフ１−によってナソＩ一部材
５が下死点に達すると、これをリミットスイッチ等によ
って検出して、電動モーターｍ２を停止させる。その後
、１〜ロリー１を再びロックし、トロリー１′のロック
を解除して、再び電動モーターｍ１によってねじ軸１１
を正転させ、ナツト部材５によってトロリー１′　を引
き上げる。

以上の動作を繰り返すことによってキャリヤーフレーム
をニスコートレール１０に沿って電動しながら上昇させ
る。この順次動作は、電気的なシーケンス制御によって
容易に行うことができ、動作の１サイクル毎に、キャリ
ヤーフレーム４は、ナツト部材５のストロークに相当す
る距離を前進する。

下降する場合は、トロリー１をロックしておいて、トロ
リー１′を下降させ１次にトロリー１′をロックしてお
いてトロリー１を下降させる。この順次動作を繰り返す
ことによって、キャリヤーフレーム４は、電動しながら
下降する。

ニスコートレールの走行面内におけるカーブに差しかか
ると、トロリー１．１′が中心ＭｒＱを軸にしてカーブ
の曲がりに沿って旋回する。この旋回に伴うねじれは、
旋回継手Ｊによって吸収されるので、連結アーム、電動
駆動リンク２．３には及ばず、したつかで支障なく、ス
ムーズにカーブに沿って走行する。

ニスコートレールの凹凸に差しかがると、トロリー１．
１′は、連結アーム１３をヒンジピン１２を中心として
揺動させながら、走行面に対して垂直な平面内で動くこ
とができる６したがってトロリー１′はニスコートの凹
凸の曲線に沿って、スムーズに走行することができる。

また、一方のトロリーの旋回継手と、連結アームを、該
連結アームの中心線を軸線とする旋回継手を介して回動
自在に連結することによって、捩じれたニスコートレー
ルに沿っても電動型自動昇降装置を走行させることがで
きる。

ナツト部材５の運動、ねじ軸の運動を直接前後の電動駆
動リンク２，３に伝達する方が機構の単純化、丈夫さの
点で好ましいが、ナツト部材５の動きを増幅して、ある
いは縮小して（力を増大させて）伝達したい場合は、ベ
ルクランクレバーを介してナツト部材５を電動駆動リン
ク３に伝達すればよい。

トロリー１，１″の車輪Ｗ、Ｗの間隔、すなわちホイー
ルベースｗｂは、可及的に小さい方が走行の円滑性の観
点からは好ましいが、車＠Ｗ及び車軸の負荷の軽減のに
１点からはホイールベースＷｂは大きい方が好ましい。

結局は、ニスコートレールの曲線路の最小曲率半径によ
ってその可能な最大値は制限される。最小値は、ニスコ
ートレール、車輪、車軸の負荷容量によって制限される
。

ニスコートレールが直角に曲がっているときは。

その角に、いわゆるターンテーブルを配置し、ターンテ
ーブルによってトロリーの向きを９０度変更することに
よって、直角に曲がったレールに沿ってキャリヤーフレ
ーム４をスムーズに走行させることができる。このよう
にターンテーブルを走行レールの途中に配置する場合は
、ターンテーブルの直径を可及的に小さくするためにも
、ホイールベースｗｂを可及的に小さくすることが好ま
しい。

３．３、効　果 この発明は、前記の課題を解決したものであり、この課
題を解決したことによって、ニスコートレールを荷物昇
降用レールとして活用できることがこの発明の１つの大
きな効果であるが、この外に車輪のレールとの摩擦力で
は安全に昇降できない程の急な傾斜角度のレールに沿っ
てキャリヤーをせ坊走行させる場合にも、さらに直角な
曲がりに対しても、従来周知のターンテーブルを活用す
ることによって十分追従させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明による自動昇降装置の一実施例を示
す側面図、第２図はキャリヤーフレームの正面図、第３
図は第１図のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図、第４図は、第１図
のＩＶ−ＩＶ断面図である。 図中、１・・・前部トロリー、１′　・・・後部トロリ
ー、２．３・・・寸動駆動リンク、４・・・キャリヤー
フレーム、５・・・ナツト部材、８・・・連結ロンド（
ガイド軸）、１０・・・ニスコートレール、１１・・・
ね、じ軸、１２・・・ヒンジピン、１３・・・連結アー
ム、２４・・・台車、２６・・°ロック爪、２８・・・
電磁石、ｍ、。 ｍ８・・・電動モータ、Ｊ・・・旋回継手、Ｗ・・・車
輪、Ｗｂ・・・ホイールベース　である。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）レール把持爪付トロリーを前、後二つ有し、寸動
   駆動リンクにヒンジピンによって連結アームを連結し、
   連結アームを走行方向に向けてその先端を各トロリーの
   旋回継手に連結し、前後の寸動駆動リンクをこれら両者
   を互いに近接および離反移動させる往復駆動機構に連結
   し、前後のトロリーにキャリヤーフレームを支持させ、
   このキャリヤーフレームに荷物支持手段を取付けた、Ｃ
   型走行レールに沿って走行する寸動型自動昇降装置。
2. （２）トロリーの車輪とロック爪とによってＣ型走行レ
   ールの前面フランジを挟持して、ロック爪をＣ型走行レ
   ールの前面フランジに摩擦係止させるようにした、第１
   項記載の寸動型自動昇降装置。
3. （３）ロック爪をＣ型走行レールの前面フランジの孔に
   係合させるようにした第２項記載の寸動型自動昇降装置
   。
4. （４）Ｃ型走行レールの側面を左右のロック爪によって
   挟持するようにした、第１項記載の寸動型自動昇降装置
   。
5. （５）前後の寸動駆動リンクを互いに近接および離反移
   動させる往復駆動機構を電動モーターによって正、逆転
   されるねじ軸と、ガイド軸に案内され、ねじ軸に螺合し
   たナット部材とによって構成した、第１項記載の寸動型
   自動昇降装置。
6. （６）エアシリンダーのピストンロッドに一方の寸動駆
   動リンクを連結し、シリンダーヘッドに他方の寸動駆動
   リンクを連結して、前後の寸動駆動リンクを互いに近接
   および離反移動させる往復駆動機構を構成した、第１項
   記載の寸動型自動昇降装置。
7. （７）一方のトロリーの旋回継手と連結アームとを、連
   結アームの中心線を軸線とする旋回継手を介して連結し
   た、第１項記載の寸動型自動昇降装置。