JP7591382B2 - エレベータ操作盤用のボタン押下補助ユニット - Google Patents

Description

本発明は、ボタンを有したエレベータ操作盤に着脱自在に装着され、ボタンの押下を行うエレベータ操作盤用のボタン押下補助ユニットに関する。

一般にエレベータに乗降する際には、エレベータ乗り場やエレベータのかごの中に配置されたエレベータ操作盤のボタンを人が手指で押下する操作が行われる。このようなエレベータ操作盤は、接触式の操作盤として構成されるものである。

しかし、昨今、感染症の感染リスク低減のためにもエレベータ操作盤のボタンを手指で接触して押下することなく、エレベータの呼び出し、扉の開閉、行先階の指定等を行いたいという要望がある。

この点に関し、例えば特許文献１においては、人がボタンに触れることなく非接触でのボタン操作を可能とする構成とした、いわゆる非接触式（タッチレス）のエレベータの操作装置が開示されている。この特許文献１では、複数のセンサーにより利用者の手指の存在を検出することで、操作の検出を行う構成としている。

特開２０１５－１５１２５３号公報

既存のエレベータに設けられている接触式の操作盤を、非接触で操作可能とする場合には、非接触式の操作盤に交換する必要があり、その工事に時間や手間がかかるという問題がある。

また、交換工事をエレベータの操作装置のメーカーに依頼せねばならず、納期や価格の面でメーカー側の都合が優先されることになり、このことが導入の遅れや障害になることも懸念される。

また、メーカーによってエレベータの制御方法や制御基板の仕様が異なることが想定されるため、既存のエレベータに設けられている操作盤の交換という方法では幅広く展開することができず、感染症対策の早期拡充といった社会的なニーズに応えることは難しいことになる。

特に、公共の場において不特定多数の人によって操作されるエレベータについては、非接触による操作を実現することは、有効な感染症対策の一つとして期待できるものといえる。

以上に鑑み、本願発明は、既存のエレベータ操作盤にも後付で適用可能であり、非接触による操作を可能とするための新規な技術を提案するものである。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

本発明の一態様によれば、
ボタンを有したエレベータ操作盤に着脱自在に装着され、ボタンの押下を行うエレベータ操作盤用のボタン押下補助ユニットであって、
ボタンに対面して配設され、ボタンを押圧する押圧体と、押圧体をボタンを押圧する押圧位置と待避位置とにそれぞれ位置づける押下ユニットと、を有したボタン押圧機構と、
押下すべきボタンを特定する信号を受信する受信ユニットと、
受信ユニットで受信した信号に基づいて、ボタン押圧機構を制御するコントローラと、を少なくとも備える、エレベータ操作盤用のボタン押下補助ユニットとする。

また、本発明の一態様によれば、
ボタンは押下された際に点灯し、ボタンが押下された目的を達した際に消灯するものであり、
受信ユニットは、無人搬送車からの信号を受信し、
エレベータ操作盤用のボタン押下補助ユニットは、ボタンが点灯から消灯したことを検出する検出ユニットを備え、
コントローラは、検出ユニットでボタンの消灯を検出した際に無人搬送車へ消灯信号を発信する、こととする。

また、本発明の一態様によれば、
押圧体には、ボタンに対向する窓部が設けられ、
窓部は貫通する貫通部として構成される、
又は、
窓部は透明な板材にて閉鎖される構成とする、こととする。

本発明の一態様によれば、既存のエレベータ操作盤にも後付で適用可能であり、非接触による操作を可能とするボタン押下補助ユニットが実現できる。後付とするため汎用性が広く、エレベータのメーカーの種別によらずに幅広く適用できることが期待され、有効な感染症対策の一つとして社会的なニーズにも早期に応えることができる。

また、本発明の一態様によれば、無人搬送車（ＡＧＶ）の自走による各階移動を実現することができる。

また、本発明の一態様によれば、従来の接触による操作も可能としつつ、追加的に非接触の操作を可能にすることができる。

（Ａ）は、ビル、各種施設、居住用マンション等に設けられるエレベータの例について示す図。（Ｂ）は、工場等において物品等を搬送する無人搬送車の各階移動の例について示す図。 ボタン押下補助ユニットの構成例について示す図。 （Ａ）は、ボタン押圧機構を構成する押圧体と押下ユニットについて示す図。（Ｂ）は、ボタン押圧機構において通電していない状態について示す図。（Ｃ）は、ボタン押圧機構において通電した状態について示す図。 （Ａ）はボタン押圧機構とボタンの配置について示す図。（Ｂ）は手指によるボタンの非接触の操作について示す図。（Ｃ）ボタン操作後にランプが点灯を続ける様子を示す図。 （Ａ）はカゴ内のエレベータ操作盤について示す図。（Ｂ）はボタン押圧機構の配置について示す図。（Ｃ）はユニット本体について説明する図。 ユニット本体の窓部を通じてボタンが視認される様子について説明する図。 無人搬送車の各階移動の例について示す図。 無人搬送車の各階移動の流れについて説明するフローチャート。

図１（Ａ）は、ビル、各種施設、居住用マンション等に設けられるエレベータの例を示すものであり、エレベータ乗り場２の壁にはエレベータ操作盤２Ａが設置され、各階にいる利用者により適宜操作されるものである。

エレベータのカゴ４内の壁面にもエレベータ操作盤４Ａが設置され、カゴ４に乗っている利用者により適宜操作されるものである。

図１（Ｂ）は、工場等において物品等を搬送する無人搬送車３０（ＡＧＶ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）を上下階移動させるエレベータの例を示すものであり、詳しくは後述するように、無人搬送車３０との通信によってエレベータ操作盤２Ａ，４Ａの操作が実現されるものである。

以上のような図１（Ａ）（Ｂ）に示す既設のエレベータについて、本願発明にかかるボタン押下補助ユニット２０，４０が後付で設置される。

図２は、エレベータ乗り場の壁に設けられるエレベータ操作盤２Ａに後付で設置されるボタン押下補助ユニット２０の構成例について示す図である。エレベータ操作盤２Ａには、複数のボタン３が配置されており、利用者の手指によって押下操作がされるものである。なお、エレベータ操作盤の使用によりボタン３の数は異なるものであり、ボタン３は、一つの場合や、複数の場合が想定される。

ボタン押下補助ユニット２０は、エレベータ操作盤２Ａのボタン３に対面する押圧体２１と、押圧体２１を押圧位置と待避位置とにそれぞれ位置づける押下ユニット２２と、を有し、押圧体２１と押下ユニット２２によりボタン押圧機構２３が構成される。

図２及び図３（Ａ）に示すように、押圧体２１は、矩形の枠体２１ａと、枠体２１ａに囲まれる窓部２１ｂであって、ボタン３に対向する窓部２１ｂを有する。これにより、窓部２１ｂを通じてボタン３が外部から視認できるように構成される。窓部２１ｂは貫通部としてボタン３の一部が物理的に露出することとする他、透明な板材によって閉鎖されつつ視覚的に露出することとすることができる。

図３（Ａ）に示すように、枠体２１ａの左右位置には、ピン形状の係合部２１ｃ，２１ｃが設けられており、各係合部２１ｃ，２１ｃは押下ユニット２２の枠体２２ａに設けた係合穴２２ｃ，２２ｃに対しボタンの押下方向に移動可能に係合される。

図２、及び、図３（Ａ）（Ｂ）に示すように、押下ユニット２２の枠体２２ａは矩形枠状に構成され貫通窓２２ｂを構成し、この貫通窓２２ｂ内において押圧体２１の枠体２１ａを取り囲むように収容する。

図３（Ａ）に示すように、押下ユニット２２には、押圧体２１の枠体２１ａを押下方向Ｆ１に移動させるための駆動機構２４が設けられる。本実施例では、駆動機構２４は、通電により収縮するバイオメタルにて構成されるワイヤー状の変形体２４ａ，２４ａにて構成され、スイッチ５１が作動して通電すると収縮し、通電がなくなると元の状態に戻る。

本実施例のように、駆動機構２４をバイオメタルにて構成することにより、モータやシリンダ等を利用するものと比較して、駆動機構２４を薄く構成し、省スペースで実現することができる。

図３（Ａ）（Ｂ）に示すように、ワイヤー状の変形体２４ａの中途部は、押圧体２１の枠体２１ａの左右位置に設けた凸部２１ｄに当接され、変形体２４ａに通電がされて収縮すると、凸部２１ｄが押下方向Ｆ１に押圧される。このように凸部２１ｄが押圧されることで押圧体２１が押下方向Ｆ１に移動し図３（Ｃ）の状態となる。

図４（Ａ）に示すように、押圧体２１は、ボタン３を押下しない退避位置に位置づけられる。本実施例では、押圧体２１は、通常は弾性体２１ｅにより反押下方向Ｆ２に付勢されて退避位置に位置づけられる構成とするが、弾性体２１ｅは省略されることとしてもよい。また、押圧体２１は、ボタン３を押下しない退避位置においてボタン３との間隔が形成されることとする他、ボタン３と接触するものとしてもよい。

そして、スイッチ５１が作動して駆動機構２４が作動すると、弾性体２１ｅによる付勢力に抗して変形体２４ａが押圧体２１を押圧し、図４（Ｂ）に示すように、押圧体２１が押下方向Ｆ１に移動して押圧位置に位置づけられる。この状態で押圧体２１の枠体２１ａがボタン３の表面に当接し、がボタン３を押下する。なお、ボタン３は、通常は弾性体３ｅにより反押下方向Ｆ２に付勢され、非押下位置に位置づけられる。

図４（Ｂ）に示すように、エレベータ操作盤２Ａにおいては、ボタン３の押下に伴ってＬＥＤ等からなるランプ５２が点灯するようになっている。ボタン３の一部、または、全部が透光性を有し、ランプ５２の発光はボタン３を透過して利用者によって視認されるようになっている。

ボタン３（ランプ５２）の点灯は、ボタン３が押下された目的を達成するまで点灯を続け、達成した際に消灯するように制御される。例えば、５階への移動を目的としてボタン３が押下された場合には、押下の際に点灯を開始し、５階に到着した際にランプ５２が消灯する。

ボタン押圧機構２３の押圧体２１には、ランプ５２の発光、消灯を検知するための光検出ユニット２１ｍが設けられる。この光検出ユニット２１ｍにより、例えば、あるボタンについてのランプ５２が消灯した際には、当該ボタン操作の目的が達成されたことを検知することができる。例えば、５階への移動を目的としてボタンが押下され発光した後、消灯した際には、５階に到着したことを検知できる。なお、光検出ユニット２１ｍは、例えば、発光の有無を検出する光センサにて構成することができる。

ボタン押圧機構２３の押圧体２１には、手指Ｕの存在を認識するための非接触センサー２１ｎが設けられ、手指Ｕが押圧体２１に近づいた際に、非接触で手指Ｕの存在を検知することができる。なお、非接触センサー２１ｎは、例えば、赤外線センサーにて構成することができる。

図３（Ａ）に示すように、光検出ユニット２１ｍや非接触センサー２１ｎは、押圧体２１に枠体２１に設けることとする他、押下ユニット２２の枠体２２ａに設けることとしてもよい。

図２に示すように、ボタン押圧機構２３は、パネル形状のユニット本体２０Ａに収容される。ユニット本体２０Ａの裏面側には、エレベータ操作盤２Ａの各ボタン３の配置に合わせ、ボタン押圧機構２３を収容する収容部２６ａが複数箇所に形成されている。各収容部２６ａには、ユニット本体２０Ａを厚み方向に貫通する窓部２６ｂが形成されており、利用者は各窓部２６ｂを通じて各ボタン３を視認することができる。

ユニット本体２０Ａは、既存のエレベータ操作盤２Ａの表面に対し、例えば、磁石やテープ等により後付で固定が可能なものである。ユニット本体２０Ａは、電池を内蔵することでワイヤレスの構成とする他、外部電源を取り込む構成としてもよい。

ユニット本体２０Ａには、押下すべきボタンを特定する信号を受信する受信ユニット２７と、受信ユニット２７で受信した信号に基づいて、ボタン押圧機構２３を制御するコントローラ２８と、が設けられる。

受信ユニット２７で受信する信号には、例えば、図２の例であれば、上階行きのボタン３を押下することを目的とする信号である。この信号は、例えば、図４（Ｂ）に示すように、非接触センサー２１ｎにより手指Ｕの存在を検知した際に、非接触センサー２１ｎから出力される信号である。この信号は、各非接触センサー２１ｎが配置された箇所にあるボタンの属性（行先階、扉開、扉閉、上階行き、下階行き等）に対応するものである。

受信ユニット２７は、非接触センサー２１ｎ（図４（Ｂ））からの信号の受信を可能とする他、音声マイクを備えることにより音声信号の受信を可能とすることもできる。また、通信機能を備えることにより、無人搬送車３０（図１（Ｂ））からの信号、利用者のスマートフォン等の情報端末７（図１（Ａ））からの信号等の受信や、無人搬送車や情報端末等への送信も可能となる。これら非接触センサー２１ｎ（図４（Ｂ））以外からの信号については、行先階、扉開、扉閉、上階行き、下階行き等を直接指定する信号となる。さらに、エレベータから離れた位置にある管理室等との通信が確立されることで、遠隔操作可能とする構成も実現できる。

コントローラ２８は、受信ユニット２７が受信した情報に基づいて、ボタン押圧機構２３の動作を制御する。

具体的には、図４（Ｂ）の例に示すように、非接触センサー２１ｎにより手指Ｕの存在が検知された信号が受信ユニット２７で受信された際には、コントローラ２８はスイッチ５１を数秒間（例えば、１～２秒）だけＯＮにする。これにより、通電を開始して変形体２４ａを収縮させ、押圧体２１を押下方向Ｆ１に移動させてボタン３を押下する。ここでは、手指Ｕがボタン３に触れる前に検知されるため、ボタン３に触れずに非接触でのボタン操作が実現される。

なお、図３（Ａ）に示すように、押圧体２１が窓部２１ｂを有することでボタン３の少なくとも一部が露出され、直接ボタン３を押圧することも可能である。したがって、従来の接触による操作も可能としつつ、追加的に非接触の操作を可能にすることができる。

また、図４（Ａ）の例に示すように、光検出ユニット２１ｍによりランプ５２が点灯から消灯に変わったことを検知した信号が受信ユニット２７が受信すると、コントローラ２８は、光検出ユニット２１ｍが配置されるボタン操作の目的が達成されたことを認識する。詳しくは、後述するように、コントローラ２８は、例えば、この情報を無人搬送車に送信する。

以上の構成は、図２に示すボタン押下補助ユニット２０のように、エレベータ乗り場の壁には設けられるエレベータ操作盤２Ａについて後付で設置するものとして構成する他、図５（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）、及び、図６に示すように、エレベータのカゴ内の壁面に設置されるエレベータ操作盤４Ａに後付で設置するボタン押下補助ユニット４０にも適用可能である。

図５（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すように、ボタン押下補助ユニット４０のユニット本体４０Ａには、受信ユニット４７やコントローラ４８が設けられるとともに、ボタン押圧機構２３を収容する収容部４６ａが各ボタン３に対応する位置に設けられる。

図６では、ユニット本体４０Ａを厚み方向に貫通する窓部４６ｂを通じてボタン３が視認できる様子を示している。利用者は、窓部４６ｂを通じて直接ボタン３を押圧することも可能であるが、図４（Ｂ）にも示すように、押圧前に非接触センサー２１ｎにより手指が検知されることで、非接触での操作が実現される。

次に、図７に示すように、以上の構成を利用した無人搬送車３０の階移動を行う例について説明する。図８は以下の説明に準ずるフローチャートである。

無人搬送車３０は、コントローラ３１にて駆動部３２を制御して、自動走行する自走式の搬送車である。無人搬送車３０は通信部３３を備え、ボタン押下補助ユニット２０，４０側に設けられる受信ユニット２７との間で通信が確立する。

無人搬送車３０がエレベータ乗り場において上階行きボタンを押す信号を送信すると、ボタン押下補助ユニット２０により上階行きボタンが押下される。エレベータのカゴ４が到着し、上階行きボタンのランプ５２（図４（Ｂ））が点灯から消灯に変わる。この消灯の変化は光検出ユニット２１ｍに検知され、ボタン押下補助ユニット２０側のコントローラ２８は、無人搬送車３０側のコントローラ３１に当該検知の信号を送信する。

エレベータの扉が自動で開き、無人搬送車３０がカゴ４内へと進入する。無人搬送車３０のコントローラ３１は希望する行先階を特定する信号をカゴ４内のボタン押下補助ユニット４０側に送信する。ボタン押下補助ユニット４０は、受信した信号に基づき、行先階に対応するボタンを押下する。

押下されたボタンのランプ５２（図４（Ｂ））は点灯後、エレベータが行先階に到着すると消灯する。この消灯を光検出ユニット２１ｍが検知すると、ボタン押下補助ユニット４０側のコントローラ４８は、無人搬送車３０側のコントローラ３１に当該検知の信号を送信する。

エレベータの扉が自動で開き、無人搬送車３０がカゴ４外へと移動し、希望する行先階への移動が完了する。

以上のようにして、本発明によれば、既存のエレベータ操作盤にも後付で適用可能であり、非接触による操作を可能とするボタン押下補助ユニットが実現できる。後付とするため汎用性が広く、エレベータのメーカーの種別によらずに幅広く適用できることが期待され、有効な感染症対策の一つとして社会的なニーズにも早期に応えることができる。

また、本発明によれば、無人搬送車（ＡＧＶ）の自走による各階移動を実現することができる。

２ エレベータ乗り場
２Ａ エレベータ操作盤
３ ボタン
４ カゴ
４Ａ エレベータ操作盤
７ 情報端末
２０ ボタン押下補助ユニット
２０Ａ ユニット本体
２１ 押圧体
２１ａ 枠体
２１ｂ 窓部
２１ｃ 係合部
２１ｄ 凸部
２１ｅ 弾性体
２１ｍ 非接触センサー
２１ｎ 光検出センサー
２２ 押下ユニット
２２ａ 枠体
２２ｂ 貫通窓
２２ｃ 係合穴
２３ ボタン押圧機構
２４ 駆動機構
２４ａ 変形体
２６ａ 収容部
２６ｂ 窓部
２７ 受信ユニット
２８ コントローラ
３０ 無人搬送車
３１ コントローラ
３２ 駆動部
３３ 通信部
４０ ボタン押下補助ユニット
４０Ａ ユニット本体
４６ｂ 窓部
４８ コントローラ
５１ スイッチ
５２ ランプ
Ｆ１ 押下方向
Ｆ２ 反押下方向
Ｕ 手指

Claims (5)

1. ボタンを有したエレベータ操作盤に着脱自在に装着され、該ボタンの押下を行うエレベータ操作盤用のボタン押下補助ユニットであって、
   該ボタンに対面して配設され、該ボタンを押圧する押圧体と、該押圧体を該ボタンを押圧する押圧位置と待避位置とにそれぞれ位置づける押下ユニットと、を有したボタン押圧機構と、
   押下すべきボタンを特定する信号を受信する受信ユニットと、
   該受信ユニットで受信した信号に基づいて、該ボタン押圧機構を制御するコントローラと、を少なくとも備え、
   該押下ユニットは、該押圧体の枠体を押下方向に移動させるための駆動機構を有し、
   該駆動機構は、通電により収縮するワイヤー状の変形体にて構成される、
   エレベータ操作盤用のボタン押下補助ユニット。
2. 該ボタンは押下された際に点灯し、該ボタンが押下された目的を達した際に消灯するものであり、
   該受信ユニットは、無人搬送車からの信号を受信し、
   該エレベータ操作盤用のボタン押下補助ユニットは、該ボタンが点灯から消灯したことを検出する検出ユニットを備え、
   該コントローラは、該検出ユニットで該ボタンの消灯を検出した際に該無人搬送車へ消灯信号を発信する、
   ことを特徴とする、請求項１に記載のエレベータ操作盤用のボタン押下補助ユニット。
3. 該押圧体には、該ボタンに対向する窓部が設けられ、
   該窓部は貫通する貫通部として構成される、
   又は、
   該窓部は透明な板材にて閉鎖される構成とする、
   ことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のエレベータ操作盤用のボタン押下補助ユニット。
4. ボタンを有したエレベータ操作盤に着脱自在に装着され、該ボタンの押下を行うエレベータ操作盤用のボタン押下補助ユニットであって、
   該ボタンに対面して配設され、該ボタンを押圧する押圧体と、該押圧体を該ボタンを押圧する押圧位置と待避位置とにそれぞれ位置づける押下ユニットと、を有したボタン押圧機構と、
   押下すべきボタンを特定する信号を受信する受信ユニットと、
   該受信ユニットで受信した信号に基づいて、該ボタン押圧機構を制御するコントローラと、を少なくとも備え、
   該押圧体には、該ボタンに対向する窓部が設けられ、
   該窓部は貫通する貫通部として構成される、
   又は、
   該窓部は透明な板材にて閉鎖される構成とする、
   ことを特徴とする、エレベータ操作盤用のボタン押下補助ユニット。
5. 該ボタンは押下された際に点灯し、該ボタンが押下された目的を達した際に消灯するものであり、
   該受信ユニットは、無人搬送車からの信号を受信し、
   該エレベータ操作盤用のボタン押下補助ユニットは、該ボタンが点灯から消灯したことを検出する検出ユニットを備え、
   該コントローラは、該検出ユニットで該ボタンの消灯を検出した際に該無人搬送車へ消灯信号を発信する、
   ことを特徴とする、請求項４に記載のエレベータ操作盤用のボタン押下補助ユニット。