JP4571687B2

JP4571687B2 - 自走エレベーター

Info

Publication number: JP4571687B2
Application number: JP2008333046A
Authority: JP
Inventors: 栄作斉藤
Original assignee: 栄作斉藤
Priority date: 2008-12-26
Filing date: 2008-12-26
Publication date: 2010-10-27
Anticipated expiration: 2028-12-26
Also published as: JP2010150037A

Description

本発明は、昇降路の壁面上を縦横自在に移動する自走式エレベーターに関する。

従来の技術として、エレベーターの運行効率を上げて待ち時間を減らす方法の一つに、特許文献１に示すロープや油圧プランジャーを必要とせずに昇降路を垂直方向だけでなく水平方向にも移動する、リニアモーターによる自走式エレベーターが考えられている。
しかしながら、この方法で臨機応変に利用客に対応するには昇降路のたてよこに磁石を貼り巡らせなければならないし、無線制御も通常の電磁波の利用では誤作動の危険性を孕み兼ねないし、エレベーターかごにも電磁的なシールドが必要になる。
特開平０６−００９１７５号公報

本発明は、エレベーターかご側が駆動力を持つためガイドレールやロープの制約なく自由に昇降路の壁面上を縦方向だけでなく横方向にも移動しながらも、昇降路の縦横に磁石を貼り巡らせる必要もなく、無線制御も通常の電磁波を利用でき、電磁シールドを必要としないエレベーターかごを利用客の待つエレベーターホールに臨機応変に適宜呼応させる自走エレベーターを提供することを課題とする。

上述の課題を解決するために、第一発明は、エレベーターかご側に駆動装置を有するエレベーターであって、昇降路壁面に吸着する吸着板と、該吸着板に共に付設される、吸引機と、少なくとも前記昇降路壁面に向かって左右に１対の駆動輪と、前記吸着板と該昇降路壁面との密閉性を向上させるためのスカートと、前記吸着板とエレベーターかごとを回動自在につなぐ結合部とからなり、前記吸引機により前記吸着板を前記昇降路壁面に前記駆動輪を介して吸着させて、左右の前記駆動輪を、互いに逆回転させることで前記吸着板を回動させられる位置に配置して、前記エレベーターかごの移動方向を吸着する昇降路壁面に対して縦横自在に変えると共に、前記スカートが前記吸着板の走行方向に沿った側面のみを囲む様にした、該駆動輪により前記吸着板と該吸着板の回動から自由なエレベーターかごとを移動させる自走エレベーターである。

また、第二発明は、前記結合部が前記吸着板と回動自在に結合する結合板と該結合板に略直角に接合してエレベーターかごを支える結合床と前記結合板上に前記吸着板とエレベーターかごとの相対的な振動を吸収する弾性体とからなり、該弾性体により前記結合床上に前記吸着板から遊離したエレベーターかごの該弾性体の振動吸収に起因する相対移動を許容する第一発明に記載の自走エレベーターである。

また、第三発明は、前記吸着板にセンサーを取り付け、該吸着板が吸着する昇降路壁面に設けられた進行経路を示す検知対象物を検知することで移動ルートを制御する第一発明または第二発明に記載の自走エレベーターである。

また、第四発明は、前記吸着板が吸着する昇降路壁面と対向する昇降路壁面に接するようにエレベーターかごに設けた補助輪が、該昇降路壁面に弾性的に当接したままエレベーターかごの移動方向の転換に従って回動自在に方向を変えて回転する第一発明から第三発明のいずれかに記載の自走エレベーターである。

また、第五発明は、前記駆動輪と前記補助輪に制動機構を設け、該制動機構が働いているときに昇降路壁面に当接してエレベーターかごを支えるストッパーを備えた第一発明から第四発明のいずれかに記載の自走エレベーターである。

また、第六発明は、前記駆動輪のエネルギー供給源を電池とし、制御を無線とすることで、エレベーターかごに配線が無く、昇降路壁面上を自由に移動する第一発明から第五発明のいずれかに記載の自走エレベーターである。

以上の構成から第一発明により、昇降路内をロープや油圧プランジャーの規制を受けずに、また磁界を張り巡らせなくても、エレベーターかご側を自走させて所望の階床に移動させることができる。
また、第二発明により、昇降路内を昇降路壁面に対して縦横自在に移動させることができる。
また、第三発明により、ガイドレールを必要としなくても正確で最適なルートを移動させることができる。

また、第四発明により、ガイドレールを必要としなくても壁とエレベーターかごとの一定のクリアランスを取ることもできるし、エレベーターかごが弾性的な当接の反作用により両昇降路壁面から圧されることで、かご自体が安定する。
また、第五発明により、電源オフのときに制動機構やストッパーが働くように設定すれば、乗降階停止時だけでなく停電時にも落下防止の安全性が確保される。
また、第六発明により、上下、斜め方向あるいは横方向にあるエレベーターかごをかわして移動することができる。

本発明の一実施形態を、図１〜４に示す。
自走エレベーター本体１は、エレベーターかご側に駆動装置を有する自走式エレベーターであって、エレベーターかご部１０と結合部２０と吸着部３０とからなっており、ホール出入り口に対向するエレベーターかご背面の昇降路壁面ＷＢに吸着部３０が真空吸着されることにより結合部２０を介してエレベーターかご部１０が支えられている。

吸着部３０は、昇降路壁面ＷＢにわずかな間隙を隔てて吸着面を対向させる吸着板３１と、その吸着板３１上に搭載される、そのわずかな間隙内の気圧を減ずる吸引機３２と、昇降路壁面ＷＢに向かって左右１対に上述の僅かな間隙を作り出している駆動輪３３と、その駆動輪３３の走行方向に吸着板３１の前後端に設けられた光センサー３４と、吸着板３１の左右の走行方向側面に沿って貼り付けられる、上述の気圧の減じられた間隙内の気密性を向上させる柔軟なシート材からなるスカート３５と、充電式バッテリー３６とから構成されている。

結合部２０は、連結部４０により吸着板３１と回動自在に結合する結合板２１と、その結合板２１に直角に接合してエレベーターかご部１０を支える結合床２２と、結合板２１上にエレベーターかご部１０と吸着部３０をそれぞれ昇降路壁面ＷＦと昇降路壁面ＷＢに押し当てながら振動を吸収する弾性体２３と、その弾性体２３の振動吸収に起因するエレベーターかご部１０と吸着部３０との相対移動を許容するために、結合床２２の上に２本設置されるレール２４と、吸着部３０の停止時に油圧機構により昇降路壁面ＷＢに突き出されるストッパー２５と、そのストッパー２５の先端に取り付けられるストッパーシュー２６とから構成されている。

エレベーターかご部１０は、エレベーターかご本体１１と、そのエレベーターかご本体１１によって腕上１８、腕下１９を介して昇降路壁面ＷＦに上下左右４箇所を圧し当てられて方向自在に回転する双輪の補助輪１２と、上述の相対移動をレール２４上に許容するレール車輪１３とから構成されている。

尚、上述の駆動輪３３は、吸着板３１の安定と、左右の車輪を互いに逆回転させることで吸着板３１を回転させることとを考えて、上下の間隔が左右の間隔を超えない範囲に斜に取り付けてあり、それと対称の斜方向にはストッパー２５が設置されている。
また、ここに示す一実施形態における連結部４０においては、結合板２１と吸着板３１の自在な回動が９０度ステップごとになるように設定されている。

また、吸着板３１の吸着面は吸着効率が良いように真平ではなく吸引機３２の吸い込み口に向かってなだらかな傾斜がつけられており、その吸引機３２には騒音を減らすために消音装置が組み込まれている。

また、駆動輪３３や補助輪１２やストッパーシュー２６の表面にはゴム等のクッション性や摩擦力に優れた材質が使用され、乗降階に停止する時や停電時には、電源オフの時に稼動するように設定されたブレーキ装置が、駆動輪３３と補助輪１２の車輪を固定し、ストッパー２５のストッパーシュー２６を昇降路壁面ＷＢに圧接する。

いま、自走エレベーター本体１がブレーキ装置を解除して停止して居た階床を離れて移動を始める時、吸着板３１は、吸引機３２により吸引しながらも駆動輪３３の突出によって昇降路壁面ＷＢとの間にできた間隙をスカート３５により走行方向に沿って囲み、その空間を大気圧よりも減圧させて駆動輪３３だけを昇降路壁面ＷＢに接して吸着している。
一方、反対側では補助輪１２が、弾性体２３にエレベーターかご本体１１ごと押圧されて昇降路壁面ＷＦに接着している。この時、エレベーターかご本体１１は昇降路壁面ＷＦとＷＢの間に落下することなく留まっている。

ここで、モーター３３０を駆動させて駆動輪３３を同じ方向に回転させれば、自走エレベーター本体１は上方向あるいは下方向に移動することができる。また駆動輪３３を互いに逆方向に回転させれば吸着板３１だけが９０度回動するので、そのあと駆動輪３３を同じ方向に回転させれば、エレベーターかご本体１１の天地をそのままに横方向に移動することができる。
一方、昇降路壁面ＷＢには光センサー３４に応対する白線Ｌが縦横に引かれており、それをガイドにすることで自走エレベーター本体１の移動を制御することができる。

尚、上述のブレーキ装置の解除や駆動輪３３の回転方向やセンサー走行の制御を無線で行なうことで、たとえば、複数台のエレベーターが並走する昇降路を共通の横移動可能なスペースにして、予備のエレベーターかごを最下階、中間階、最上階に充電待機させ、昼食時などの移動が特定の階に頻繁に集中するときなど、各階のホールの呼びに応じて横や上下のエレベーターかごをかわして予備のエレベーターかごが到着したり発着したりすることで、エレベーターの台数や進路を制御し、確率的な管理運転に頼らなくても、磁界を張り巡らせなくても、エレベーターの利用状況に臨機応変に対処できる。

また、縦横の切り替えや運転が、駆動輪３３の回転方向を変えるだけでスムーズにできるので、昇降路さえ共通にできるならば、マンション等で廊下の代わりに戸口から戸口へ安全や都合に合わせた好きなルートで移動することもできるし、衝突回避制御や待避路線を充実させればマイカーのようにマンション群の中を棟を越えて移動することもできる。

また、この一実施形態の場合は、光センサー３４と白線Ｌにより走行ルートを制御しているが、この組み合わせに限定されるものではない。
また、補助輪１２がエレベーターホール側のドアや敷居を避けられる様に、吸着板３１の走行方向を縦方向と横方向に限定しているが、補助輪１２を必要としなくても済むのであれば、連結部４０で吸着板３１を自由に回動固定し、あらゆる方向に走行してもよい。

また、この一実施形態の場合には、ホール側のドアとかご側のドアとのクリアランスを保つために補助輪１２側にサスペンションを取り付けてはいないが、乗り心地を重要視するならばサスペンションを取り付けても構わないし、それは弾性体２３においても同様にコイルバネに限定するものではないし、ダンパー機能を付加しても構わない。

本発明の一実施形態を示す設置状態図である。図１のＡ方向を見るＡ―Ａ矢視図である。図１のＢ方向を見るＢ―Ｂ矢視図である。図２のＣ方向を見るＣ―Ｃ矢視詳細図である。

符号の説明

１自走エレベーター本体
１０エレベーターかご部
１１エレベーターかご本体
１２補助輪
１３レール車輪
１８腕上
１９腕下
２０結合部
２１結合板
２２結合床
２３弾性体
２４レール
２５ストッパー
２６ストッパーシュー
３０吸着部
３１吸着板
３２吸引機
３３駆動輪３３０モーター
３４光センサー
３５スカート
３６充電式バッテリー
４０連結部
ＷＢ昇降路壁面
ＷＦ昇降路壁面
Ｌ白線

Claims

エレベーターかご側に駆動装置を有するエレベーターであって、昇降路壁面に吸着する吸着板と、該吸着板に共に付設される、吸引機と、少なくとも前記昇降路壁面に向かって左右に１対の駆動輪と、前記吸着板と該昇降路壁面との密閉性を向上させるためのスカートと、前記吸着板とエレベーターかごとを回動自在につなぐ結合部とからなり、前記吸引機により前記吸着板を前記昇降路壁面に前記駆動輪を介して吸着させて、左右の前記駆動輪を、互いに逆回転させることで前記吸着板を回動させられる位置に配置して、前記エレベーターかごの移動方向を吸着する昇降路壁面に対して縦横自在に変えると共に、前記スカートが前記吸着板の走行方向に沿った側面のみを囲む様にした、該駆動輪により前記吸着板と該吸着板の回動から自由なエレベーターかごとを移動させる自走エレベーター。
前記結合部が前記吸着板と回動自在に結合する結合板と該結合板に略直角に接合してエレベーターかごを支える結合床と前記結合板上に前記吸着板とエレベーターかごとの相対的な振動を吸収する弾性体とからなり、該弾性体により前記結合床上に前記吸着板から遊離したエレベーターかごの該弾性体の振動吸収に起因する相対移動を許容する請求項１に記載の自走エレベーター。
前記吸着板にセンサーを取り付け、該吸着板が吸着する昇降路壁面に設けられた進行経路を示す検知対象物を検知することで移動ルートを制御する請求項１または請求項２に記載の自走エレベーター。
前記吸着板が吸着する昇降路壁面と対向する昇降路壁面に接するようにエレベーターかごに設けた補助輪が、該昇降路壁面に弾性的に当接したままエレベーターかごの移動方向の転換に従って回動自在に方向を変えて回転する請求項１から請求項３のいずれかに記載の自走エレベーター。
前記駆動輪と前記補助輪に制動機構を設け、該制動機構が働いているときに昇降路壁面に当接してエレベーターかごを支えるストッパーを備えた請求項１から請求項４のいずれかに記載の自走エレベーター。
前記駆動輪のエネルギー供給源を電池とし、制御を無線とすることで、エレベーターかごに配線が無く、昇降路壁面上を自由に移動する請求項１から請求項５のいずれかに記載の自走エレベーター。