梯子昇降補助装置
【課題】梯子昇降時の足腰負担を軽減することができる簡易な梯子昇降補助装置を提供する。
【解決手段】梯子を昇降する人Ｐの体重の少なくとも一部を支えて足腰にかかる負担を軽減するための梯子昇降補助装置１０であって、人Ｐを上方へ引き上げる方向に付勢するバランサー１２を備えるようにする。人Ｐには装着型ハーネス１４を装着させ、バランサー１２は、この装着型ハーネス１４とワイヤー１６を介して人Ｐを引き上げる方向に付勢する。この装置１０は、人Ｐの急な落下を防止するストッパーも備えている。
【解決手段】梯子を昇降する人Ｐの体重の少なくとも一部を支えて足腰にかかる負担を軽減するための梯子昇降補助装置１０であって、人Ｐを上方へ引き上げる方向に付勢するバランサー１２を備えるようにする。人Ｐには装着型ハーネス１４を装着させ、バランサー１２は、この装着型ハーネス１４とワイヤー１６を介して人Ｐを引き上げる方向に付勢する。この装置１０は、人Ｐの急な落下を防止するストッパーも備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、梯子の昇降負荷を軽減するための梯子昇降補助装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、建設現場で使用するタワークレーンのマスト内には昇降用の梯子が設けてあり、オペレータは工事期間中、この梯子を自力で上り下りして操縦室と地上との間を行き来していた。マスト内は狭く、かつ、梯子の延長も長いことから、この梯子の上り下りは大変な労力を要するものであった。
【０００３】
こうした梯子の昇降負荷を軽減する従来の技術としては、チェーン等を回転することで梯子桟を上下に動かすようにした循環式の梯子が知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２０５０４６号公報
【特許文献２】特開平９−１２２２６１号公報
【特許文献３】特開２００２−１１５４７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記の従来の特許文献１等の循環式の梯子は、梯子自体が駆動することから、構造が複雑になるとともに、既存の梯子には適用し難いものであった。このため、梯子昇降時の足腰負担を軽減することができる簡易な装置の開発が求められていた。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、梯子昇降時の足腰負担を軽減することができる簡易な梯子昇降補助装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の請求項１に係る梯子昇降補助装置は、梯子を昇降する人の体重の少なくとも一部を支えて足腰にかかる負担を軽減するための梯子昇降補助装置であって、梯子を昇降する人を上方へ引き上げる方向に付勢するバランサーを備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項２に係る梯子昇降補助装置は、上述した請求項１において、梯子を昇降する人の急な落下を防止するストッパーをさらに備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項３に係る梯子昇降補助装置は、上述した請求項１または２において、梯子を昇降する人が装着するための装着型ハーネスをさらに備え、前記バランサーは、この装着型ハーネスを介して人を引き上げる方向に付勢することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項４に係る梯子昇降補助装置は、上述した請求項１〜３のいずれか一つにおいて、前記バランサーは、梯子を昇降する人を吊る索条を巻き取る方向にバネで付勢されたドラムと、予め設定したトルクを常時維持することによって、索条が無負荷状態の時に索条の急な巻き取りを防止するトルク調整機構と、索条の巻き取り方向にのみクラッチを係合してトルク調整機構を有効状態とするワンウェイクラッチと、索条に過大な張力が加わったことを検出する過大張力検出機構と、過大張力検出機構の検出に基づいてドラムの回転を停止させるブレーキ機構とからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、梯子を昇降する人の体重の少なくとも一部を支えて足腰にかかる負担を軽減するための梯子昇降補助装置であって、梯子を昇降する人を上方へ引き上げる方向に付勢するバランサーを備えたので、バランサーが体重の一部を負担することで人の昇降動作をアシストする。このため、梯子昇降時の足腰負担を軽減することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明に係る梯子昇降補助装置の実施例を示す図である。
【図２】図２は、体重アシスト機構（バランサー）の側面図である。
【図３】図３は、体重アシスト機構（バランサー）の正面図である。
【図４】図４は、過大張力検出機構の変形状態を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明に係る梯子昇降補助装置の実施の形態をタワークレーンのマスト内梯子に適用する場合を例にとり、図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【００１４】
図１に示すように、タワークレーンのマスト４内の梯子２を、装着型ハーネス１４を装着したオペレータＰが昇降している。本発明に係る梯子昇降補助装置１０は、梯子２の上部に体重アシスト機構１２（バランサー）を備えており、装着型ハーネス１４に接続したワイヤー１６（索条）を介してオペレータＰを上方へ引き上げる方向に付勢している。体重アシスト機構１２でオペレータＰの体重の少なくとも一部を支えることで、オペレータＰの足腰にかかる負担を軽減する。
【００１５】
装着型ハーネス１４は、装着し易く、上半身全体を支えて局所的に力が掛からないベスト型などの形態のものを用いている。装着型ハーネス１４は、昇降後に梯子２の上下端に配置した装着型ハーネス固定部材１８に収納することができる。
【００１６】
図２および図３に示すように、体重アシスト機構１２（バランサー）は、定荷重バネ２０と、ワイヤードラム２２と、トルク調整機構２４と、ワンウェイクラッチ２６と、過大張力検出機構２８と、ディスクブレーキ機構３０（ストッパー）とから構成されている。
【００１７】
定荷重バネ２０は、常に一定の張力を発生させることができる巻きバネの一種であり、ワイヤードラム２２の回転力を一定にするような仕様のバネを用いている。このバネ２０は必要に応じて複数段使用することができ、本実施例では２段配置した場合を例示している。
【００１８】
ワイヤードラム２２は、オペレータＰを吊るワイヤー１６を巻き付けるドラムで、回転方向Ｒ（図３）に回転可能である。このワイヤードラム２２は、バネ２０によってワイヤー１６の巻き取り方向に付勢されている。この付勢力は、オペレータＰの体重の８割程度を負担するような大きさに調整してもよい。こうすることで、宇宙飛行士が月面で動き回るような見かけ上の重力が１／６程度の昇降環境を作り出すこともできる。
【００１９】
トルク調整機構２４は、機械式で構成され、予め設定したトルクを常時維持することができる機構である。ワイヤー１６が無負荷状態となった場合に、急にワイヤーが巻き上げられるのを防止する役割を果たすものである。
【００２０】
ワンウェイクラッチ２６は、ワイヤー１６の巻き取り方向にのみクラッチを係合して、トルク調整機構２４を有効状態として作動させる一方、逆方向にはクラッチを切り離してトルク調整機構２４を無効状態（フリー）として作動させるものである。このワンウェイクラッチ２６により、ワイヤー１６の巻上げ時のみトルク調整機構２４が有効となる。
【００２１】
過大張力検出機構２８は、ワイヤー１６に過大な張力が加わったことを検出する機構であり、油圧ブレーキ回路３４の一方向絞り弁３６を介してディスクブレーキ機構３０を作動させるためのものである。過大張力検出機構２８は、自由端にワイヤー係合部２８ｃを有するバネ部２８ａと本体２８ｂとからなり、アキュムレータ３２を備える。ワイヤー係合部２８ｃは、ワイヤードラム２２とワイヤーガイド３８との間に配置されている。
【００２２】
バネ部２８ａは、通常時は図４（ａ）に示すような形態をしているが、ワイヤー１６に過大な張力が加わると、図４（ｂ）に示すように、ワイヤー１６からの押圧力Ｑによってワイヤー係合部２８ｃが押されて収縮変形し、これにより過大な張力が検出される。
【００２３】
ディスクブレーキ機構３０は、過大張力検出機構２８の張力検出に基づいてワイヤードラム２２の回転を停止させ、オペレータＰの転落を防止するストッパーの役割を果たす油圧制御式のブレーキ機構である。このディスクブレーキ機構３０は、ワイヤードラム２２と連結したディスク部３０ｂと、ディスク部３０ｂの縁を両面から挟む可動式のパッド部３０ａとからなり、ブレーキは一度掛かるとその状態を保持するようにしてある。
【００２４】
オペレータＰの下降時や落下などでワイヤー１６に急激な張力が加わった場合には、過大張力検出機構２８を介して油圧ブレーキ回路３４の一方向絞り弁３６が作動してブレーキが掛けられ、ワイヤードラム２２の回転が止まり、ワイヤー１６の繰り出しが停止する。
【００２５】
このように、本発明によれば、体重アシスト機構１２（バランサー）による昇降負荷の軽減機能と、ストッパーによる昇降時の安全機能とを兼ね備えており、オペレータＰの昇降時の体重移動をアシストすることにより、足腰への負担が軽減されると同時に、万が一墜落などの事故が発生した場合でも、ストッパーの作用により急激な落下を防げるので、オペレータＰの安全を守ることができる。また、従来のチェーン等による循環式の梯子に比べて簡易な構成であることから、既存の梯子に容易に適用することができる。
【００２６】
上記の実施の形態においては、タワークレーンのマスト内梯子に適用する場合について説明したが、これに限るものではなく、一般的な梯子をはじめとしてさまざまな昇降用梯子に適用することが可能である。
【００２７】
以上説明したように、本発明によれば、梯子を昇降する人の体重の少なくとも一部を支えて足腰にかかる負担を軽減するための梯子昇降補助装置であって、梯子を昇降する人を上方へ引き上げる方向に付勢するバランサーを備えたので、バランサーが体重の一部を負担することで人の昇降動作をアシストする。このため、梯子昇降時の足腰負担を軽減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
以上のように、本発明に係る梯子昇降補助装置は、梯子昇降時の足腰負担を軽減するのに有用であり、特に、タワークレーンのマストなどに備わる延長が長い梯子を昇降する際の昇降動作を軽減するのに適している。
【符号の説明】
【００２９】
２ 梯子
４ マスト
１０ 梯子昇降補助装置
１２ 体重アシスト機構（バランサー）
１４ 装着型ハーネス
１６ ワイヤー（索条）
１８ 装着型ハーネス固定部材
２０ 定荷重バネ
２２ ワイヤードラム（ドラム）
２４ トルク調整機構
２６ ワンウェイクラッチ
２８ 過大張力検出機構
３０ ディスクブレーキ機構（ストッパー）
３２ アキュムレータ
３４ 油圧ブレーキ回路
３６ 一方向絞り弁
３８ ワイヤーガイド
Ｐ オペレータ（梯子を昇降する人）
Ｑ 押圧力
Ｒ ワイヤードラムの回転方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、梯子の昇降負荷を軽減するための梯子昇降補助装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、建設現場で使用するタワークレーンのマスト内には昇降用の梯子が設けてあり、オペレータは工事期間中、この梯子を自力で上り下りして操縦室と地上との間を行き来していた。マスト内は狭く、かつ、梯子の延長も長いことから、この梯子の上り下りは大変な労力を要するものであった。
【０００３】
こうした梯子の昇降負荷を軽減する従来の技術としては、チェーン等を回転することで梯子桟を上下に動かすようにした循環式の梯子が知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２０５０４６号公報
【特許文献２】特開平９−１２２２６１号公報
【特許文献３】特開２００２−１１５４７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記の従来の特許文献１等の循環式の梯子は、梯子自体が駆動することから、構造が複雑になるとともに、既存の梯子には適用し難いものであった。このため、梯子昇降時の足腰負担を軽減することができる簡易な装置の開発が求められていた。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、梯子昇降時の足腰負担を軽減することができる簡易な梯子昇降補助装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の請求項１に係る梯子昇降補助装置は、梯子を昇降する人の体重の少なくとも一部を支えて足腰にかかる負担を軽減するための梯子昇降補助装置であって、梯子を昇降する人を上方へ引き上げる方向に付勢するバランサーを備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項２に係る梯子昇降補助装置は、上述した請求項１において、梯子を昇降する人の急な落下を防止するストッパーをさらに備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項３に係る梯子昇降補助装置は、上述した請求項１または２において、梯子を昇降する人が装着するための装着型ハーネスをさらに備え、前記バランサーは、この装着型ハーネスを介して人を引き上げる方向に付勢することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項４に係る梯子昇降補助装置は、上述した請求項１〜３のいずれか一つにおいて、前記バランサーは、梯子を昇降する人を吊る索条を巻き取る方向にバネで付勢されたドラムと、予め設定したトルクを常時維持することによって、索条が無負荷状態の時に索条の急な巻き取りを防止するトルク調整機構と、索条の巻き取り方向にのみクラッチを係合してトルク調整機構を有効状態とするワンウェイクラッチと、索条に過大な張力が加わったことを検出する過大張力検出機構と、過大張力検出機構の検出に基づいてドラムの回転を停止させるブレーキ機構とからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、梯子を昇降する人の体重の少なくとも一部を支えて足腰にかかる負担を軽減するための梯子昇降補助装置であって、梯子を昇降する人を上方へ引き上げる方向に付勢するバランサーを備えたので、バランサーが体重の一部を負担することで人の昇降動作をアシストする。このため、梯子昇降時の足腰負担を軽減することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明に係る梯子昇降補助装置の実施例を示す図である。
【図２】図２は、体重アシスト機構（バランサー）の側面図である。
【図３】図３は、体重アシスト機構（バランサー）の正面図である。
【図４】図４は、過大張力検出機構の変形状態を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明に係る梯子昇降補助装置の実施の形態をタワークレーンのマスト内梯子に適用する場合を例にとり、図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【００１４】
図１に示すように、タワークレーンのマスト４内の梯子２を、装着型ハーネス１４を装着したオペレータＰが昇降している。本発明に係る梯子昇降補助装置１０は、梯子２の上部に体重アシスト機構１２（バランサー）を備えており、装着型ハーネス１４に接続したワイヤー１６（索条）を介してオペレータＰを上方へ引き上げる方向に付勢している。体重アシスト機構１２でオペレータＰの体重の少なくとも一部を支えることで、オペレータＰの足腰にかかる負担を軽減する。
【００１５】
装着型ハーネス１４は、装着し易く、上半身全体を支えて局所的に力が掛からないベスト型などの形態のものを用いている。装着型ハーネス１４は、昇降後に梯子２の上下端に配置した装着型ハーネス固定部材１８に収納することができる。
【００１６】
図２および図３に示すように、体重アシスト機構１２（バランサー）は、定荷重バネ２０と、ワイヤードラム２２と、トルク調整機構２４と、ワンウェイクラッチ２６と、過大張力検出機構２８と、ディスクブレーキ機構３０（ストッパー）とから構成されている。
【００１７】
定荷重バネ２０は、常に一定の張力を発生させることができる巻きバネの一種であり、ワイヤードラム２２の回転力を一定にするような仕様のバネを用いている。このバネ２０は必要に応じて複数段使用することができ、本実施例では２段配置した場合を例示している。
【００１８】
ワイヤードラム２２は、オペレータＰを吊るワイヤー１６を巻き付けるドラムで、回転方向Ｒ（図３）に回転可能である。このワイヤードラム２２は、バネ２０によってワイヤー１６の巻き取り方向に付勢されている。この付勢力は、オペレータＰの体重の８割程度を負担するような大きさに調整してもよい。こうすることで、宇宙飛行士が月面で動き回るような見かけ上の重力が１／６程度の昇降環境を作り出すこともできる。
【００１９】
トルク調整機構２４は、機械式で構成され、予め設定したトルクを常時維持することができる機構である。ワイヤー１６が無負荷状態となった場合に、急にワイヤーが巻き上げられるのを防止する役割を果たすものである。
【００２０】
ワンウェイクラッチ２６は、ワイヤー１６の巻き取り方向にのみクラッチを係合して、トルク調整機構２４を有効状態として作動させる一方、逆方向にはクラッチを切り離してトルク調整機構２４を無効状態（フリー）として作動させるものである。このワンウェイクラッチ２６により、ワイヤー１６の巻上げ時のみトルク調整機構２４が有効となる。
【００２１】
過大張力検出機構２８は、ワイヤー１６に過大な張力が加わったことを検出する機構であり、油圧ブレーキ回路３４の一方向絞り弁３６を介してディスクブレーキ機構３０を作動させるためのものである。過大張力検出機構２８は、自由端にワイヤー係合部２８ｃを有するバネ部２８ａと本体２８ｂとからなり、アキュムレータ３２を備える。ワイヤー係合部２８ｃは、ワイヤードラム２２とワイヤーガイド３８との間に配置されている。
【００２２】
バネ部２８ａは、通常時は図４（ａ）に示すような形態をしているが、ワイヤー１６に過大な張力が加わると、図４（ｂ）に示すように、ワイヤー１６からの押圧力Ｑによってワイヤー係合部２８ｃが押されて収縮変形し、これにより過大な張力が検出される。
【００２３】
ディスクブレーキ機構３０は、過大張力検出機構２８の張力検出に基づいてワイヤードラム２２の回転を停止させ、オペレータＰの転落を防止するストッパーの役割を果たす油圧制御式のブレーキ機構である。このディスクブレーキ機構３０は、ワイヤードラム２２と連結したディスク部３０ｂと、ディスク部３０ｂの縁を両面から挟む可動式のパッド部３０ａとからなり、ブレーキは一度掛かるとその状態を保持するようにしてある。
【００２４】
オペレータＰの下降時や落下などでワイヤー１６に急激な張力が加わった場合には、過大張力検出機構２８を介して油圧ブレーキ回路３４の一方向絞り弁３６が作動してブレーキが掛けられ、ワイヤードラム２２の回転が止まり、ワイヤー１６の繰り出しが停止する。
【００２５】
このように、本発明によれば、体重アシスト機構１２（バランサー）による昇降負荷の軽減機能と、ストッパーによる昇降時の安全機能とを兼ね備えており、オペレータＰの昇降時の体重移動をアシストすることにより、足腰への負担が軽減されると同時に、万が一墜落などの事故が発生した場合でも、ストッパーの作用により急激な落下を防げるので、オペレータＰの安全を守ることができる。また、従来のチェーン等による循環式の梯子に比べて簡易な構成であることから、既存の梯子に容易に適用することができる。
【００２６】
上記の実施の形態においては、タワークレーンのマスト内梯子に適用する場合について説明したが、これに限るものではなく、一般的な梯子をはじめとしてさまざまな昇降用梯子に適用することが可能である。
【００２７】
以上説明したように、本発明によれば、梯子を昇降する人の体重の少なくとも一部を支えて足腰にかかる負担を軽減するための梯子昇降補助装置であって、梯子を昇降する人を上方へ引き上げる方向に付勢するバランサーを備えたので、バランサーが体重の一部を負担することで人の昇降動作をアシストする。このため、梯子昇降時の足腰負担を軽減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
以上のように、本発明に係る梯子昇降補助装置は、梯子昇降時の足腰負担を軽減するのに有用であり、特に、タワークレーンのマストなどに備わる延長が長い梯子を昇降する際の昇降動作を軽減するのに適している。
【符号の説明】
【００２９】
２ 梯子
４ マスト
１０ 梯子昇降補助装置
１２ 体重アシスト機構（バランサー）
１４ 装着型ハーネス
１６ ワイヤー（索条）
１８ 装着型ハーネス固定部材
２０ 定荷重バネ
２２ ワイヤードラム（ドラム）
２４ トルク調整機構
２６ ワンウェイクラッチ
２８ 過大張力検出機構
３０ ディスクブレーキ機構（ストッパー）
３２ アキュムレータ
３４ 油圧ブレーキ回路
３６ 一方向絞り弁
３８ ワイヤーガイド
Ｐ オペレータ（梯子を昇降する人）
Ｑ 押圧力
Ｒ ワイヤードラムの回転方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
梯子を昇降する人の体重の少なくとも一部を支えて足腰にかかる負担を軽減するための梯子昇降補助装置であって、梯子を昇降する人を上方へ引き上げる方向に付勢するバランサーを備えたことを特徴とする梯子昇降補助装置。
【請求項２】
梯子を昇降する人の急な落下を防止するストッパーをさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の梯子昇降補助装置。
【請求項３】
梯子を昇降する人が装着するための装着型ハーネスをさらに備え、前記バランサーは、この装着型ハーネスを介して人を引き上げる方向に付勢することを特徴とする請求項１または２に記載の梯子昇降補助装置。
【請求項４】
前記バランサーは、梯子を昇降する人を吊る索条を巻き取る方向にバネで付勢されたドラムと、予め設定したトルクを常時維持することによって、索条が無負荷状態の時に索条の急な巻き取りを防止するトルク調整機構と、索条の巻き取り方向にのみクラッチを係合してトルク調整機構を有効状態とするワンウェイクラッチと、索条に過大な張力が加わったことを検出する過大張力検出機構と、過大張力検出機構の検出に基づいてドラムの回転を停止させるブレーキ機構とからなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の梯子昇降補助装置。
【請求項１】
梯子を昇降する人の体重の少なくとも一部を支えて足腰にかかる負担を軽減するための梯子昇降補助装置であって、梯子を昇降する人を上方へ引き上げる方向に付勢するバランサーを備えたことを特徴とする梯子昇降補助装置。
【請求項２】
梯子を昇降する人の急な落下を防止するストッパーをさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の梯子昇降補助装置。
【請求項３】
梯子を昇降する人が装着するための装着型ハーネスをさらに備え、前記バランサーは、この装着型ハーネスを介して人を引き上げる方向に付勢することを特徴とする請求項１または２に記載の梯子昇降補助装置。
【請求項４】
前記バランサーは、梯子を昇降する人を吊る索条を巻き取る方向にバネで付勢されたドラムと、予め設定したトルクを常時維持することによって、索条が無負荷状態の時に索条の急な巻き取りを防止するトルク調整機構と、索条の巻き取り方向にのみクラッチを係合してトルク調整機構を有効状態とするワンウェイクラッチと、索条に過大な張力が加わったことを検出する過大張力検出機構と、過大張力検出機構の検出に基づいてドラムの回転を停止させるブレーキ機構とからなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の梯子昇降補助装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１４４９５８（Ｐ２０１２−１４４９５８Ａ）
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６３０５（Ｐ２０１１−６３０５）
【出願日】平成２３年１月１４日（２０１１．１．１４）
【出願人】（０００００２２９９）清水建設株式会社 (2,433)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１４日（２０１１．１．１４）
【出願人】（０００００２２９９）清水建設株式会社 (2,433)
【Ｆターム（参考）】
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