JP2008062750A - 機械式自転車駐輪設備 - Google Patents

Abstract

【課題】移載装置が搬機上に自転車を引き込む際、搬機の案内溝からの自転車の脱輪を検知することができる、より安全な機械式自転車駐輪設備を提供する。
【解決手段】機械式駐輪設備においては、移載装置３ｂが地上の受渡し位置にセットされた自転車を地上に設けられる入出庫ブース１内の搬機３ａ上に引き込み、搬機３ａを上昇させた後、移載装置３ｂが搬機３ａから自転車を引き出して保管棚８に保管する一方、移載装置３ｂが保管棚８に保管された自転車を搬機３ａ上に引き込み、搬機３ａを入出庫部１まで下降させた後、移載装置３ｂが入出庫部内の搬機から受渡し位置に自転車を引き出す。搬機３ａは、自転車が移動するのを案内する案内溝が形成されるガイドレールを有する。ガイドレールの案内溝の両脇に、移載装置３ｂが自転車を引き込む際、自転車が案内溝の両脇に乗り上げたかどうかを検知する脱輪検知センサを設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、地上の受渡し位置にセットされた自転車を自動的に保管棚に保管する一方、保管棚に保管された自転車を自動的に受渡し位置に搬出する機械式自転車駐輪設備に関する。

自転車は年齢・性別に関わらずにあらゆる人々に利用されている。日本の市街地では、土地が狭くかつ高いので、自転車を駐輪するための充分なスペースを確保することが困難である。これが原因で、市街地のどこへいっても自転車が迷惑駐輪されている。この問題を解決するために、出願人は市街地の駅前やデパート等の狭いスペースに効率的に自転車を駐輪できる機械式自転車駐輪設備を提案している（特許文献１参照）。

機械式自転車駐輪設備には、地上型と地下型の二種類がある。自転車を保管する保管棚が地上に多段に設けられるのが地上型の機械式自転車駐輪設備であり、地下に設けられるのが地下型の機械式自転車駐輪設備である。地上型でも地下型でも、地上の一階部分に入出庫ブースが設けられる点が共通している。そして、利用者が入出庫ブースの手前の受け渡し位置に自転車をセットすると、入出庫ブースの扉が開き、中から移載装置が出てきて、移載装置が入出庫ブース内の搬機上に自転車を引き込む。移載装置及び搬機が目的の保管棚まで昇降すると、移載装置が目的の保管棚に自転車を引き出す。以上により、自転車の自動的な入庫動作が可能になる。

自転車を出庫する場合には、上記入庫動作と逆の動作が行われる。すなわち、空の搬機が目的とする保管棚まで昇降したら、移載装置が搬機上に自転車を引き込む。自転車を引き込んだ移載装置及び搬機が入出庫ブースまで昇降したら、入出庫ブースの扉が開いて、移載装置が自転車を地上部分に引き出す。利用者は引き出された自転車を受け取り、自転車に乗って機械式自転車駐輪設備を去る。

入手庫ブース手前の受け渡し位置には、自転車のタイヤを案内する断面Ｖ字形状の案内溝が形成されるガイドレールが設けられる。入出庫ブース内の搬機にも、自転車のタイヤを案内する断面Ｖ字形状の案内溝が形成されるガイドレールが設けられる。搬機のガイドレールと受け渡し位置のガイドレールとは分断されているから、移載装置が自転車の前輪を掴んで自転車を受け渡し位置から搬機上に引き込む際、自転車は受け渡し位置の案内溝と搬機の案内溝とを乗り継ぐ。

特開２００１−３２８５７７号公報（２〜３頁参照）

しかし、自転車の中には、前輪に対して後輪がねじれていたり、前輪の芯と後輪の芯が通っていなかったりする変形自転車がある。自転車が倒れたり、衝撃が加わったりして、フレームが曲がることなどが変形自転車を発生させる原因である。自転車が変形していると、移載装置が自転車を搬機上に引き込もうとする際、乗り継ぎの部分で自転車の後輪が案内溝から脱輪し、案内溝の両脇に乗り上げ易くなる。脱輪したまま機械を作動させると、保管棚に自転車を保管できないのみならず、自転車が保管棚から落下したり、自転車が機械に引っ掛かったりするという重大な問題が発生するおそれがある。このような自転車の脱輪は、保管棚から搬機上に自転車を引き込むときにも同様に発生する可能性がある。機械式自転車駐輪設備は一般の人が利用するから、安全には特に注意を払わなければならず、二重、三重の安全対策が求められている。

そこで本発明は、移載装置が搬機上に自転車を引き込む際、搬機の案内溝からの自転車の脱輪を検知することができる、より安全な機械式自転車駐輪設備を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、移載装置が地上の受渡し位置にセットされた自転車を地上に設けられる入出庫部内の搬機上に引き込み、移載装置及び搬機を上昇又は下降させた後、移載装置が搬機から自転車を引き出して保管棚に保管する一方、移載装置が保管棚に保管された自転車を搬機上に引き込み、移載装置及び搬機を入出庫部まで上昇又は下降させた後、移載装置が入出庫部内の搬機から受渡し位置に自転車を引き出す機械式自転車駐輪設備において、前記搬機は、自転車が移動するのを案内する案内溝が形成されるガイドレールを有し、前記ガイドレールの前記案内溝の両脇に、前記移載装置が自転車を引き込む際、自転車が前記案内溝の両脇に乗り上げたかどうかを検知する脱輪検知センサを設けることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の機械式自転車駐輪設備において、脱輪検知センサが自転車の乗り上げを検知したときに、前記移載装置による自転車の引き込みを停止することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の機械式自転車駐輪設備において、前記ガイドレールは、前記案内溝の両縁から水平方向に延びる延設部を有し、前記脱輪検知センサは、テープ状に細長く伸び、押圧されるとオン信号を発生するテープスイッチからなると共に、前記案内溝の長手方向と平行に伸びるように前記延設部に取り付けられることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３いずれかに記載の機械式自転車駐輪設備において、前記ガイドレールの前記案内溝の断面形状はＶ字形状に形成され、前記ガイドレールの、自転車を引き込む側の長手方向の端部には、前記案内溝に自転車を導くスロープが設けられ、前記スロープは、断面円弧形状から前記案内溝の断面形状に合わせた断面Ｖ字形状に徐々に断面が変化することを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、搬機の案内溝から自転車が脱輪したかどうかを検知することができるので、より安全な機械式駐輪設備が得られる。

自転車が一旦脱輪すると、移載装置で自転車を元の位置に排出することが困難になる。請求項２に記載の発明によれば、移載装置の引き込みを停止することでより安全な機械式駐輪設備になる。

請求項３に記載の発明によれば、案内溝に沿った長い領域において、案内溝から自転車が脱輪したかどうかを検知することができる。

請求項４に記載の発明によれば、スロープを設けることで、変形していない自転車を案内溝に導くことができる一方、変形した自転車を案内溝の両脇に乗り上げ易くすることができる。

以下添付図面に基づいて、本発明の第一の実施形態における機械式自転車駐輪設備を説明する。図１は機械式自転車駐輪設備の垂直方向の断面図を示し、図２は水平方向の断面図を示す。これらの図において、同一の参照番号が付されているものは、同一の構成である。機械式駐輪設備は、地上の一階部分に設けられる入出庫部としての入出庫ブース１と、入出庫ブース１の上方に設けられ、自転車を立体的に多段に格納する格納庫２と、を備える。この実施形態では、格納庫２は円筒形状の収容スペースを有し、上下方向に複数段の保管棚８があり、各段には放射状に複数の保管棚８が配列される。

機械式自転車駐輪設備の自転車を搬送する機構部分は、地上に載置された自転車を入出庫ブース１内の搬機３ａ上に引き込む移載装置３ｂと、放射状に配列された保管棚８の中央部分において搬機３ａを昇降及び下降させる昇降装置４と、昇降装置４を水平面内で旋回させる旋回装置５と、から構成される。

自転車の入庫動作は以下のように行われる。利用者が自転車を地上の受渡し位置１９にセットして、カード操作又はボタン操作を行うと、入出庫ブース１の扉が開く。入出庫ブース１の扉から自転車を取りに移載装置３ｂが現れ、自転車をクランプして入出庫ブース１内の搬機３ａ上に引き込む。移載装置３ｂは一対のクランプ板７を有し、この一対のクランプ板７で自転車の前輪の車軸を左右からクランプする。そして、自転車の前輪及び後輪を回転させながら、自転車を受渡し位置１９から搬機３ａ内へと引き込む。その後、昇降装置４が移載装置３ｂ及び搬機３ａを目的の保管棚８まで上昇させる。それと同時に、旋回装置５が放射状に配置された保管対象のうち、目的の保管棚８と一直線になるように搬機３ａを旋回させる。

搬機３ａと目的の保管棚８とが一直線になったら、移載装置３ｂが自転車の後輪側を前方にして自転車を保管棚８に渡す。保管棚８には、例えば一対の板ばねで自転車の後輪を挟んだり、又はシリンダの開閉動作によって自転車の後輪を挟んだりする保持部８ａが設けられる。移載装置３ｂが自転車を保管棚８の奥まで押し込むと、保持部８ａが自転車の後輪をクランプする。これにより保管棚８上で自転車が自立する。なお、保管棚８は断面Ｖ字又はＵ字形状のガイドレールを有し、自転車はこのガイドレールに案内される。搬機３ａも自転車を案内する断面Ｖ字又はＵ字形状のガイドレールを有する。

自転車を出庫する場合には、上記入庫動作と逆の動作が行われる。利用者がカード操作又はボタン操作を行うと、まず、昇降装置４が目的の保管棚８まで移載装置３ｂ及び搬機３ａを昇降させ、目的の保管棚８と搬機３ａが一直線になるように旋回装置５が搬機３ａを旋回させる。搬機３ａと保管棚８とが一直線になったら、移載装置３ｂが保管棚８から自転車を引き出す。次に、昇降装置４が移載装置３ｂ及び搬機３ａを入出庫ブース１まで降下させる。移載装置３ｂ及び搬機３ａが入出庫ブース１まで降下したら、入出庫ブース１の扉が開き、移載装置３ｂが扉から自転車を受渡し位置１９まで引き出す。自転車を受渡し位置１９に停車させたら、移載装置３ｂはクランプ板７を自転車から外し、クランプ板７を入出庫ブース１内に引き込む。これらの作動が終了したら、最後に入出庫ブース１の扉が閉まり、出庫動作が完了する。

図３は、搬機３ａ及び移載装置３ｂの側面図（地上の受渡し位置１９に停車された自転車を引き込んでいる状態）を示す。受渡し位置１９には、断面Ｖ字形状の細長いガイドレール９が配置される。ガイドレール９の底の高さは地面よりも若干低い。利用者は地面から一段下がったガイドレール９上に自転車をセットする。このガイドレール９は自転車の後輪側が下になるように僅かに傾けられる。ガイドレール９の自転車の後輪に対応する部分には、後輪を位置決めするあて板１０が設けられる。利用者がガイドレール９に自転車をその後輪を基準にしてセットすると、ガイドレール９に設けた後輪落とし孔９ａによって自転車の後輪が挟まれ、これにより自転車が自立する。

移載装置３ｂは、自転車の前輪をクランプする一対のクランプ板７を有する。クランプ板７はクランプ板駆動機構１１によって、左右方向から自転車の前輪の車軸を挟む。クランプ板駆動機構１１は、一対のプーリ１２間に掛け渡された無端状のベルト１３に連結される。モータによってプーリ１２を回転駆動させると、ベルト１３がプーリ１２間を旋回する。ベルト１３の旋回に伴ってクランプ板駆動機構１１が移動すると共にクランプ板７に保持された自転車も移動する。

搬機３ａも自転車を案内する断面Ｖ字形状のガイドレール１４を有する。搬機のガイドレール１４と受渡し位置１９のガイドレール９との間には入手庫ブースの扉があり、これらガイドレール１４とガイドレール９とは分断されている。搬機３ａが自転車の前輪を掴んで自転車を受け渡し位置１９から搬機３ａ上に引き込む際、自転車は受渡し位置１９のガイドレール９と搬機３ａのガイドレール１４とを乗り継ぐ。

図４及び図５は、搬機３ａのガイドレール１４と受渡し位置１９のガイドレール９を示す。図４は平面図を示し、図５は断面図を示す。図６は、搬機３ａのガイドレール１４の斜視図を示す。搬機３ａのガイドレール１４の案内溝１４ａと受渡し位置１９のガイドレール９の案内溝９ａはいずれも断面Ｖ字形状に形成される。搬機３ａのガイドレール１４と受渡し位置１９のガイドレール９は、図４の平面図において、一直線上に配置される。搬機３ａのガイドレール１４の、自転車を引き込む側の長手方向の端部には、案内溝１４ａに自転車を導くスロープ１５が設けられる。このスロープ１５は、図５及び図６に示されるように、搬機３ａのガイドレール１４に向かって、断面円弧形状（図５（Ｂ））から案内溝１４ａの断面形状に合わせた断面Ｖ字形状（図５（Ａ））に徐々に断面が変化する三次元形状に形成される。スロープ１５をこのような形状に形成することで、変形していない自転車の後輪を搬機３ａのガイドレール１４の案内溝１４ａに導くことができる一方、変形自転車の後輪をスロープ１５に沿って上らせ、案内溝１４ａの両脇に乗り上げさせ易くすることができる。

一方、受渡し位置１９のガイドレール９の端部には、断面円弧状（図５（Ｃ）参照）の導入部１６が形成される。この導入部１６の断面は円弧形状であり、受渡し位置１９のガイドレール９の案内溝９ａに向かって徐々に曲率半径が狭くなっている。導入部１６はもっぱら受渡し位置１９のガイドレール９に自転車を導くことを目的としている。

図６に示されるように、搬機３ａのガイドレール１４には、案内溝１４ａの両縁から水平方向に伸びる延設部１４ｂが形成される。この延設部１４ｂは案内溝１４ａに沿って案内溝１４ａの長手方向にも伸びる。延設部１４ｂの上面には、案内溝１４ａの長手方向と平行にテープ状に細長く伸びる脱輪検知センサとしてのテープスイッチ１７が取り付けられる。テープスイッチ１７は案内溝１４ａの全長に渡って取り付けられる。

図７はテープスイッチ１７の斜視図を示し、図８はテープスイッチ１７の断面図を示す。テープスイッチ１７は一対の電気接触子１８に長さと幅を持たせたもので、その長さを自由に変えることができる。電気接触子１８を必要な長さに切断した後、リード線１９を付け、端末処理をすると、テープスイッチ１７が得られる。図８（Ｂ）に示されるように、テープスイッチ１７のビード２０が押されると、上側の電気接触子１８が折れ曲がり、下側の電気接触子１８に接触する。上側の電気接触子１８と下側の電気接触子１８とが導通すると、テープスイッチ１７がオン信号を発生する。

移載装置３ｂが自転車を引き込む際、自転車の後輪が案内溝１４ａの両脇のテープスイッチ１７のいずれか一方に乗り上げると、テープスイッチ１７はオン信号を発生する。テープスイッチ１７が発生するオン信号は、機械式自転車駐輪設備の制御装置に送られる。制御装置は、テープスイッチ１７からオン信号を受け取ったら、移載装置３ｂによる自転車の引き込みを停止させ、警報を発生する。警報には、脱輪した旨の音声や、ブザーが用いられる。管理人やメンテナンス者は警報により異常に気づき、脱輪した自転車を移載装置から取り外し、途中で停止した移載装置３ｂを復旧させる。

テープスイッチ１７の他にも、自転車の全幅、全長、全高を検知する光電センサを設け、自転車の寸法が許容寸法を超えている場合には、自転車を入庫させないようにしてもよい。さらに、自転車の受渡し位置に人が出入りしているかどうかを検知するマットセンサや、自転車の前輪又は後輪に鍵がかかっているかどうかを検知するロックセンサを設けてもよい。

図９は本発明の第二の実施形態の機械式自転車駐輪設備を示す。格納庫２３が地下に設けられている点が第一の実施形態の機械式自転車駐輪設備と異なる。地上部に格納庫のスペースが取れない場合や、地下を有効利用したい場合は、格納庫２３を地下に設置してもよい。この場合でも、入出庫ブース１は地上一階部分に設けられる。他の構成は上記第一の実施形態の機械式自転車駐輪設備と同一であるから、同一の符号を付してその説明を省略する。

なお、本発明は上記実施形態に限られることなく、本発明の要旨を変更しない範囲で種々変更が可能である。例えば、上記実施形態では、受渡し位置にセットされた自転車を入手庫ブース内の搬機上に引き込む場合の脱輪を検知する例について説明したが、保管棚に保管された自転車を搬機上に引き込む場合の脱輪を検知してもよい。さらに、搬機の案内溝から自転車が脱輪する場合のみならず、移載装置のクランプが不十分で自転車が倒れた場合にも、テープスイッチにより自転車の倒れを検知することができる。

本発明の第一の実施形態における機械式自転車駐輪設備の垂直方向の断面図 図１の水平方向の断面図 移載装置及び搬機の側面図 搬機のガイドレールと受渡し位置のガイドレールの平面図 図４の断面図 搬機のガイドレールの斜視図 テープスイッチの斜視図 テープスイッチの断面図 本発明の第二の実施形態の機械式自転車駐輪設備の垂直方向の断面図

符号の説明

１…入出庫ブース（入出庫部）
２，２３…格納庫
３ａ…搬機
３ｂ…移載装置
４…昇降装置
５…旋回装置
７…クランプ板
８…保管棚
９…受渡し位置のガイドレール
１４…搬機のガイドレール
１４ａ…案内溝
１４ｂ…延設部
１５…スロープ
１６…導入部
１７…テープスイッチ（脱輪検知センサ）

Claims (4)

1. 移載装置が地上の受渡し位置にセットされた自転車を地上に設けられる入出庫部内の搬機上に引き込み、移載装置及び搬機を上昇又は下降させた後、移載装置が搬機から自転車を引き出して保管棚に保管する一方、移載装置が保管棚に保管された自転車を搬機上に引き込み、移載装置及び搬機を入出庫部まで上昇又は下降させた後、移載装置が入出庫部内の搬機から受渡し位置に自転車を引き出す機械式自転車駐輪設備において、
   前記搬機は、自転車が移動するのを案内する案内溝が形成されるガイドレールを有し、
   前記ガイドレールの前記案内溝の両脇に、前記移載装置が自転車を引き込む際、自転車が前記案内溝の両脇に乗り上げたかどうかを検知する脱輪検知センサを設けることを特徴とする機械式自転車駐輪設備。
2. 脱輪検知センサが自転車の乗り上げを検知したときに、前記移載装置による自転車の引き込みを停止することを特徴とする請求項１に記載の機械式自転車駐輪設備。
3. 前記ガイドレールは、前記案内溝の両縁から水平方向に延びる延設部を有し、
   前記脱輪検知センサは、テープ状に細長く伸び、押圧されるとオン信号を発生するテープスイッチからなると共に、前記案内溝の長手方向と平行に伸びるように前記延設部に取り付けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の機械式自転車駐輪設備。
4. 前記ガイドレールの前記案内溝の断面形状はＶ字形状に形成され、
   前記ガイドレールの、自転車を引き込む側の長手方向の端部には、前記案内溝に自転車を導くスロープが設けられ、
   前記スロープは、断面円弧形状から前記案内溝の断面形状に合わせた断面Ｖ字形状に徐々に断面が変化することを特徴とする請求項１ないし３いずれかに記載の機械式自転車駐輪設備。

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