JP7498148B2 - Self-propelled bridge crane - Google Patents
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Description
本発明は自走式の橋形クレーンに関する。
本願は、2020年7月15日に米国に出願された米国特許仮出願第63051926号に基づいて優先権を主張し、その内容をここに援用する。
The present invention relates to a self-propelled bridge crane.
This application claims priority to U.S. Provisional Patent Application No. 63,051,926, filed in the United States on July 15, 2020, the contents of which are incorporated herein by reference.
ストラドルキャリア(Straddle carrier)は、橋形(門形)構造であり、橋形構造の内側の支持アームにより対象物を懸架して、橋形構造の下部に備えたゴムタイヤにより自走して移動できるようになっている。
また、シリンダ(例えば空気圧シリンダ)により、ストラドルキャリアの高さ方向および幅方向の寸法を調節することが特許文献1に記載されている。
A straddle carrier is a bridge-shaped (gate-shaped) structure that suspends an object from support arms on the inside of the bridge structure and allows it to move on its own using rubber tires attached to the bottom of the bridge structure.
しかしながら、ストラドルキャリアは、港湾においてコンテナを移動させる用途に用いられており、高さ、幅、長さがそれぞれ10mを超える大型の装置であった。このため、ストラドルキャリアは、港湾以外の用途の提案が少なく、また、小型化(汎用化)のストラドルキャリアの提案もほとんどなかった。また、ストラドルキャリアは、不整地や傾斜路を走行することを想定されていなかった。 However, straddle carriers are used to move containers in ports, and are large devices with height, width, and length exceeding 10m each. For this reason, there have been few proposals for straddle carriers for uses other than ports, and there have also been almost no proposals for compact (general-purpose) straddle carriers. Furthermore, straddle carriers were not designed to run on uneven ground or on slopes.
そこで、本第1発明では、使い勝手のよい自走式の橋形クレーンを実現することを目的とする。
本第2発明では、安全性の高い自走式の橋形クレーンを実現することを目的とする。
本第3発明では、汎用化された自走式の橋形クレーンを実現することを目的とする。
Therefore, an object of the first invention is to realize an easy-to-use self-propelled bridge crane.
An object of the second invention is to realize a self-propelled bridge crane with high safety.
An object of the third invention is to realize a general-purpose self-propelled bridge crane.
本第1発明に係る自走式の橋形クレーンは、昇降可能な第1吊り部と、昇降可能であり、前記第1吊り部とは定格荷重が異なる第2吊り部と、前記第1吊り部および前記第2吊り部を所定方向にガイドするガーダと、前記ガーダを昇降させる昇降部と、前記第2吊り部にかかる荷重を検出する荷重センサと、前記昇降部により走行時には前記ガーダを下降させ、対象物の起立時には前記ガーダを上昇させ、前記起立時において、前記第1吊り部と前記第2吊り部とにより前記対象物を吊り上げ、前記荷重センサにより前記第2吊り部に前記対象物の荷重がかかっていないことを検出した際に前記第2吊り部による前記対象物の支持を解除し、前記第1吊り部により前記対象物を鉛直方向に沿って支持させる制御装置と、を備えている。
本第2発明に係る自走式の橋形クレーンは、昇降可能であり、対象物を第1ワイヤにより吊り上げ可能な第1吊り部と、昇降可能であり、前記対象物を第2ワイヤにより吊り上げ可能な第2吊り部と、前記第2吊り部にかかる荷重を検出する荷重センサと、前記対象物を支持する運搬架台と、前記第1吊り部および前記第2吊り部を所定方向にガイドするガーダと、前記ガーダを昇降させる昇降部と、走行時に、前記昇降部により前記ガーダを下降させ、前記第1吊り部により前記第1ワイヤを繰り出して前記対象物を前記運搬架台に保持させて、走行時には前記対象物に前記第1ワイヤのテンションを与えないで、前記対象物の起立時に、前記昇降部により前記ガーダを上昇させ、前記第1吊り部と前記第2吊り部とにより前記対象物を吊り上げ、前記第1吊り部は、前記対象物を鉛直方向に沿って支持させる制御装置と、を備えている。
The self-propelled bridge crane of the first invention comprises a first hoisting section that can be raised and lowered, a second hoisting section that can be raised and lowered and has a different rated load than the first hoisting section, a girder that guides the first hoisting section and the second hoisting section in a predetermined direction, a lifting section that raises and lowers the girder , a load sensor that detects a load applied to the second hoisting section, and a control device that lowers the girder when traveling by the lifting section and raises the girder when an object is erected, hoists the object by the first hoisting section and the second hoisting section during the erection, and releases support of the object by the second hoisting section when the load sensor detects that the load of the object is not applied to the second hoisting section, and causes the first hoisting section to support the object in the vertical direction.
The self-propelled bridge crane according to the second invention includes a first hoisting unit that can be raised and lowered and can hoist an object by a first wire, a second hoisting unit that can be raised and lowered and can hoist the object by a second wire , a load sensor that detects a load on the second hoisting unit, a transport platform that supports the object, a girder that guides the first hoisting unit and the second hoisting unit in a predetermined direction, a lifting unit that raises and lowers the girder, and a control device that, during travel , lowers the girder by the lifting unit and pays out the first wire by the first hoisting unit to hold the object on the transport platform, does not apply tension of the first wire to the object during travel, and, when the object is raised, raises the girder by the lifting unit and hoists the object by the first hoisting unit and the second hoisting unit, and causes the first hoisting unit to support the object along the vertical direction.
本第1発明によれば、荷重センサにより第2吊り部に対象物の荷重がかかっていないことを検出した際に第2吊り部による対象物の支持を解除し、前記第1吊り部により前記対象物を鉛直方向に沿って支持させているので、使い勝手のよい自走式の橋形クレーンを実現することができる。
本第2発明によれば、荷重センサにより第2吊り部に対象物の荷重がかかっていないことを検出した際に第2吊り部による対象物の支持を解除し、前記第1吊り部により前記対象物を鉛直方向に沿って支持させているので、安全性の高い自走式の橋形クレーンを実現することができる。
According to the first invention, when the load sensor detects that no object is being loaded on the second suspending part, the support of the object by the second suspending part is released, and the object is supported in the vertical direction by the first suspending part , thereby realizing a user-friendly self-propelled bridge crane.
According to the second invention, when the load sensor detects that no object is being loaded on the second suspending part, the support of the object by the second suspending part is released, and the object is supported in the vertical direction by the first suspending part, thereby realizing a highly safe self-propelled bridge crane.
以下に、本発明の第1の実施形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施形態により、本発明が限定されるものではない。なお、説明の便宜上、鉛直方向をZ方向、水平面内において直交する二軸方向をX方向及びY方向とする。なお、本明細書ではストラドルキャリアを含む概念として自走式の橋形クレーンとして説明を行う。 The first embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the attached drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiment described below. For ease of explanation, the vertical direction is defined as the Z direction, and the two orthogonal axial directions in the horizontal plane are defined as the X direction and the Y direction. Note that in this specification, the concept including the straddle carrier will be described as a self-propelled bridge crane.
(第1実施形態)
自走式の橋形クレーン1は、本実施形態において、建設現場(例えば、物流倉庫)のプレキャストコンクリート60を搬送するものであり、不整地や、ランプウエイなどの傾斜地を走行するものである。
First Embodiment
In this embodiment, the self-propelled
図1は、本第1実施形態の自走式の橋形クレーン1の概要図を示すものであり、図1(a)は自走式の橋形クレーン1の上面図、図1(b)は自走式の橋形クレーン1の側面図、図1(c)は自走式の橋形クレーン1の正面図である。
Figure 1 shows a schematic diagram of the self-
自走式の橋形クレーン1は、一対の走行レール2と、この一対の走行レール2の間に掛け渡されたガーダ3と、第1吊り部4と、第2吊り部5と、一対の走行レール2上をY方向に沿って移動する一対のサドル6と、ストッパ7と、を有している。
The self-
また、自走式の橋形クレーン1は、一対の走行レール2を保持する上部側基部8と、昇降部9と、一対の下部側基部10と、一対の運搬架台11と、発電機12と、前輪13と、後輪14と、サスペンション15と、を有している。また、自走式の橋形クレーン1は、レベルセンサ16や、第1吊り部4にかかる荷重を検出する第1荷重センサ17や、第2吊り部5にかかる荷重を検出する第2荷重センサ18などの各種センサを有している。
The self-propelled
一対の走行レール2は、X方向に離間するとともに、Y方向に沿って設けられている。
ガーダ3は、一対のサドル6を介して一対の走行レール2に支持されており、この一対の走行レール2に沿ってY方向に移動可能である、また、ガーダ3は、第1吊り部4と第2吊り部5とのX方向の移動をガイドしている。
The pair of traveling
The
第1吊り部4は、第2吊り部5と協働してプレキャストコンクリート60を懸架するものである。なお、吊り部の数は、第2吊り部5を省略して1つとしてもよく、3つ以上でもよい。
The first hanging
第1吊り部4は、本実施形態において、モータや電磁ブレーキやワイヤなどを備えた電動ホイストであり、フック41と吊り具42とを有しており、定格荷重が20トンとしている。なお、本実施形態において、吊り具42は玉外し機能付きの吊り具を用いている。第1吊り部4は、電動ホイストによりガーダ3上をX方向に移動することができる。また、第1吊り部4は、Z方向にワイヤを繰り出すことができる。なお、第1吊り部4は、本実施形態において、前輪13側である前輪13の上方に設けられている。
In this embodiment, the first suspending
第2吊り部5は、本実施形態において、モータや電磁ブレーキやワイヤなどを備えた電動ホイストであり、フック51と吊り具52とを有しており、定格荷重が15トンとしている。なお、本実施形態において、吊り具52は玉外し機能付きの吊り具を用いている。本実施形態において、第1吊り部4の定格荷重は、第2吊り部5の定格荷重よりも大きいものとしている。詳細は後述するものの、これは、第1吊り部4単体にてプレキャストコンクリート60を吊れるようにするためである。なお、第2吊り部5は、電動ホイストによりガーダ3上をX方向に移動することができる。また、第2吊り部5は、Z方向にワイヤを繰り出すことができる。なお、第2吊り部5は、本実施形態において、後輪14側である後輪14の上方に設けられている。
In this embodiment, the
一対のサドル6は、X方向に離間して設けられており、ガーダ3を支持して不図示のモータにより一対の走行レール2上をY方向に移動するものである。
ストッパ7は、一対の走行レール2のそれぞれのY方向の端部側に設けられており、一対のサドル6のY方向の移動を機械的に規制するものである。
The pair of
The
上部側基部8は、中空の矩形状をしており、一対の走行レール2およびストッパ7を保持するものである。
昇降部9は、一端側が一対の下部側基部10に支持され、他端側に油圧ユニット19(図2参照)からの油圧によりZ方向に昇降する昇降機構を有している。昇降部9は、この昇降機構が上部側基部8に接続されている。本実施形態においては、昇降部9が6つ設けられているが、昇降部9は4つでもよい。昇降部9を上昇させるとともに、第1吊り部4と第2吊り部5とを駆動することにより、プレキャストコンクリート60を起立させることができる(詳細は後述)。このため、昇降部9のストロークは、図1(b)に示されているプレキャストコンクリート60のX方向の長さ分は少なくとも必要となる。なお、図1(a)の前輪13付近の2つの昇降部9は、図1(b)においてほぼ重なって見えるため、1つの昇降部9の図示を省略している。
The
The
一対の下部側基部10は、Y方向に離間して設けられており、それぞれが矩形状の部材であり、X方向に沿って設けられている。一対の下部側基部10は、昇降部9や、一対の運搬架台11や、発電機12や、前輪13や、後輪14や、サスペンション15などを保持している。
The pair of
一対の運搬架台11は、プレキャストコンクリート60を支持するための架台である。一対の運搬架台11は、プレキャストコンクリート60を支持する際は、X方向に離間し、Y方向に延びた矩形状の部材である。第1吊り部4と第2吊り部5とが、玉掛けされたプレキャストコンクリート60を吊り上げる際には、一対の運搬架台11とプレキャストコンクリート60とが干渉してしまう。
The pair of
そこで、本実施形態では、玉掛けされたプレキャストコンクリート60を吊り上げる際に、一対の運搬架台11は不図示のモータにより、プレキャストコンクリート60と干渉しない退避位置へ退避している。図3は、一対の運搬架台11が退避位置に位置するときを示す図であり、一対の運搬架台11を点線で示している。なお、一対の運搬架台11は、プレキャストコンクリート60を所定位置に設置する場合にも退避位置へと退避する。
また、プレキャストコンクリート60に衝撃が加わらないように、一対の運搬架台11のプレキャストコンクリート60と接触する部分を木材や樹脂などの緩衝材料とすることが好ましい。
なお、自走式の橋形クレーン1は、第1吊り部4と第2吊り部5とが吊り上げたプレキャストコンクリート60が一対の運搬架台11に支持された状態で、自走する。自走式の橋形クレーン1が第1のランプウエィ56や第2のランプウエィ57の傾斜路を走行する場合は、第1吊り部4と第2吊り部5とのそれぞれのワイヤを下方に繰り出して、それぞれのワイヤのテンションがプレキャストコンクリート60に作用しないようにすることが安全上好ましい。
Therefore, in this embodiment, when hoisting the sling-mounted
In addition, in order to prevent impacts from being applied to the
The self-propelled
発電機12は、自走式の橋形クレーン1や、第1吊り部4や、第2吊り部5や、一対のサドル6や、一対の運搬架台11を駆動させたりするための発電機(駆動部)である。本実施形態において、発電機12は、2つ設けてあり、それぞれの出力が37kVA~100kVA、好ましくは、75kVA~90kVAとしている。なお、発電機12を1つとして、その出力を75kVA~200kVA、好ましくは、150kVA~180kVAとしてもよい。
The
前輪13は、取付け部材を介して一対の下部側基部10に取り付けられている。本実施形態において、前輪13の数は2つであり、前輪13の直径は1.3m~1.7mであるがこれに限定されるものではない。それぞれの前輪13には、車輪用シリンダ20(図2参照)が接続されており、X―Y平面の向きが調整されるようになっている。
The
後輪14は、サスペンション15を介して一対の下部側基部10に取り付けられている。本実施形態において、後輪14の数は2つであり、後輪14の直径は0.8m~1.2mであるがこれに限定されるものではない。本実施形態では、自走式の橋形クレーン1が不整地や、ランプウエイなどの傾斜地を自走するため、前輪13の大きさが後輪の大きさよりも大きくなっている。しかしながら、前輪13の大きさと、後輪の大きさとを同じにしてもよく、前輪13の大きさよりも後輪14の大きさを大きくしてもよい。なお、それぞれの後輪14には、車輪用シリンダ20(図2参照)が接続されており、X―Y平面の向きが調整されるようになっている。本実施形態において、前輪13と後輪14とのそれぞれにはブレーキ21(図2参照)が設けられている。
The
サスペンション15は、ばねとダンパとを備えており、路面の凹凸を緩衝している。サスペンション15による緩衝や、一対の運搬架台11のプレキャストコンクリート60と接触する部分を緩衝材料とすることなどによりプレキャストコンクリート60に衝撃が加わるのを防止している。なお、サスペンション15は、前輪13にも設けることが好ましい。
The
レベルセンサ16は、ガーダ3に設けられ、ガーダ3のX―Y平面の水平度ひいては第1吊り部4および第2吊り部5のX―Y平面の水平度を検出するものである(詳細後述)。なお、レベルセンサ16は、一対のサドル6に設けるようにしてもよい。また、レベルセンサ16は省略することも可能である。
The
第1荷重センサ17は、第1吊り部4にかかる荷重を検出するものであり、本実施形態においてロードセルを用いているがこれに限定されるものではない。
第2荷重センサ18は、第2吊り部5にかかる荷重を検出するものであり、本実施形態においてロードセルを用いているがこれに限定されるものではない。
なお、本実施形態において、第1荷重センサ17は、第1吊り部4にプレキャストコンクリート60の荷重がかかっていないことを検出するためにも用いられる。同様に、第2荷重センサ18は、第2吊り部5にプレキャストコンクリート60の荷重がかかっていないことを検出するためにも用いられる。
The
The
In this embodiment, the
図2は本第1実施形態の主要部のブロック図であり、以下図2を用いて自走式の橋形クレーン1の構成の説明を続ける。
油圧ユニット19は、昇降部9と、車輪用シリンダ20と、ブレーキ21とに油圧を供給し、昇降部9と、車輪用シリンダ20と、ブレーキ21とを駆動させる。
FIG. 2 is a block diagram of the main parts of the first embodiment, and the description of the configuration of the self-propelled
The
ブレーキ21は、前輪13と後輪14とのそれぞれに設けられ、自走式の橋形クレーン1を制動するものである。本実施形態において、自走式の橋形クレーン1は、物流倉庫のランプウエイなどの傾斜地を自走するため、ブレーキ21が前輪13と後輪14とのそれぞれに設けられているが、前輪13もしくは後輪14のいずれか一方にブレーキ21を設けるようにしてもよい。
ロータリーエンコーダ22は、第1吊り部4のワイヤの繰り出し量と、第2吊り部5のワイヤの繰り出し量とを検出するものであり、後述の制御装置25に検出結果を出力する。
The
人感センサ23は、自走式の橋形クレーン1の近傍に人がいるかどうかを検出するセンサであり、本実施形態では赤外線センサを採用している。
メモリ24は、不揮発性のメモリ(例えばフラッシュメモリ)であり、自走式の橋形クレーン1を制御する各種プログラムや各種データが記憶されている。
The
The
制御装置25は、CPUを備え、自走式の橋形クレーン1を制御しているものであり、本実施形態において、第1吊り部4と第2吊り部5とによるプレキャストコンクリート60の吊り上げ・吊り下げ動作や、第1吊り部4によるプレキャストコンクリート60の鉛直方向に沿った吊り上げ・吊り下げ動作などの制御を行う。なお、少なくとも、第1吊り部4と、上部側基部8と、昇降部9と、一対の下部側基部10と、前輪13と、後輪14とを含めて本体部を形成している。なお、この本体部に上述で説明した各構成要素を加えてもいい。
The
(建設現場の説明)
ここで、本実施形態の建設現場50について、図4及び図5を用いて説明する。なお、本実施形態の建設現場50は物流倉庫の建設現場とするが、これに限定されるものではない。
図4は本第1実施形態の建設現場50を上から見た図であり、図5は本第1実施形態の建設現場を側面から見た断面図である。なお、図面が煩雑になるのを避けるためプレキャストコンクリート60は全部に符号を付さず、代表的なプレキャストコンクリート60に符号を付している。また、プレキャストコンクリート60の数も一例に過ぎない。
(Description of the construction site)
Here, the
Fig. 4 is a top view of the
建設現場50は、制作サイト54と、ストックヤード55と、第1のランプウエィ56と、第2のランプウエィ57と、1階フロア58と、2階フロア59と、を備えている。
The
制作サイト54はプレキャストコンクリート60を制作する現場であり、本実施形態では、第1のランプウエィ56と第2のランプウエィ57と間の付近に設けられている。
ストックヤード55は、制作サイト54で制作されたプレキャストコンクリート60の一部を保管するヤードであり、本実施形態では2つのストックヤード55を設けておるが、ストックヤード55の数は任意に設定することができる。なお、ストックヤード55へのプレキャストコンクリート60の搬送は、自走式の橋形クレーン1により行われている。また、ストックヤード55から1階フロア58や2階フロア59へのプレキャストコンクリート60の搬送も自走式の橋形クレーン1により行われている。
The
The
第1のランプウエィ56は、物流倉庫が完成後はトラックなどが走行する上り用の傾斜路である。本実施形態において、第1のランプウエィ56は、上階の建設に応じて建設されており、図4は2階フロア59までが建設されているため、2階フロアへと続く走行路が建設されておる。なお、本実施形態において、物流倉庫は建設中であるので、自走式の橋形クレーン1は、第1のランプウエィ56を上りと下りとの両方で利用している。
The
第2のランプウエィ57は、物流倉庫が完成後はトラックなどが走行する下り用の傾斜路である。本実施形態において、第1のランプウエィ56は、上階の建設に応じて建設されており、図4は2階フロア59までが建設されているため、2階フロアへと続く走行路が建設されている。なお、本実施形態において、物流倉庫は建設中であるので、自走式の橋形クレーン1は、第2のランプウエィ57を上りと下りとの両方で利用している。
The
1階フロア58および2階フロア59には、複数のプレキャストコンクリート60が立設されている。本実施形態において、プレキャストコンクリート60はX方向とY方向とにそれぞれ10m間隔で立設されているものとする。なお、実際に1階フロア58および2階フロア59に立設されるプレキャストコンクリート60の数は、その面積にもよるが一例を挙げると80~120本である。
Multiple precast concrete blocks 60 are erected on the
(自走式の橋形クレーンの寸法)
ここで、自走式の橋形クレーン1の寸法について説明を行う。プレキャストコンクリート60は、物流倉庫などの建設現場においては、図1に示すaの寸法(便宜上、長さともいう)が1m、bの寸法(便宜上、幅ともいう)が1m、aとbとに直交する部分の寸法(以下、直交寸法といい、便宜上、高さともいう)が5m~5.5mのものが多く使用されており、その重量は15トン前後である。なお、プレキャストコンクリート60には鉄筋が含まれている場合もある。
(Dimensions of self-propelled bridge crane)
Here, the dimensions of the self-propelled
aの寸法が1m、bの寸法が1m、直交寸法が5m~6mのプレキャストコンクリート60を搬送する場合、自走式の橋形クレーン1のX方向の寸法は、4m~10m、好ましくは6m~8mmとなる。これは、X方向の寸法が4m未満だとプレキャストコンクリート60が自走式の橋形クレーン1からはみ出す部分が多くなるからである。一方、X方向の寸法が10mを超えると自走式の橋形クレーン1が大型化し、その重量が重くなるからである。
When transporting precast concrete 60 with dimensions a of 1m, b of 1m, and orthogonal dimensions of 5m to 6m, the dimension in the X direction of the self-propelled
aの寸法が1m、bの寸法が1m、直交寸法が5m~6mのプレキャストコンクリート60を搬送する場合、自走式の橋形クレーン1のY方向の寸法は2m~5m、好ましくは、2.5m~3.5mとなる。これは、Y方向の寸法が2.5m未満だと、昇降部9と干渉する虞があったり、昇降部9の寸法を十分に取れなかったりするからである。一方、第1のランプウエィ56や第2のランプウエィ57の道幅が10mを少し超える程度なので、Y方向の寸法が5mを超えると2台の自走式の橋形クレーン1がすれ違うことができないからである。
When transporting precast concrete 60 with dimensions a of 1m, b of 1m, and orthogonal dimensions of 5m to 6m, the Y-direction dimension of the self-propelled
aの寸法が1m、bの寸法が1m、直交寸法が5m~6mのプレキャストコンクリート60を搬送する場合、自走式の橋形クレーン1のZ方向の寸法(昇降部9が降下状態のとき)は4.5m~6m、好ましくは、4.5m~5.5mとなる。前輪13の直径が1.3m~1.7mであり、aの寸法が1mであり、第1吊り部4と、第2吊り部5と、一対のサドル6と、上部側基部8と、昇降部9と、などを配置するとZ方向の寸法が4.5m未満だと、成り立たないからである。一方、第1のランプウエィ56や第2のランプウエィ57の天井までの高さが6mを少し超える程度なので、Z方向の寸法(昇降部9が降下状態のとき)が6mを超えるとランプウエィ57の天井と干渉してしまうからである。
When transporting precast concrete 60 with dimensions a of 1m, b of 1m, and orthogonal dimensions of 5m to 6m, the Z-direction dimension of the self-propelled bridge crane 1 (when the
なお、15トン前後のプレキャストコンクリート60を時速3~5km/hで移動するためには、それぞれの発電機12の出力は、75kVA~90kVAあればよい。
In order to move approximately 15 tons of precast concrete 60 at a speed of 3 to 5 km/h, the output of each
なお、プレキャストコンクリート60には、aの寸法と、bの寸法とは同じものの直交寸法が6.5mと長めのものもあり、鉄筋が含まれている場合にはその重量は20トンとなる。この場合、自走式の橋形クレーン1のY方向とZ方向との寸法は前述の寸法となるものの、X方向の寸法が5mから12m、好ましくは6m~8mmとなる。これは、X方向の寸法が5m未満だとプレキャストコンクリート60が自走式の橋形クレーン1からはみ出す部分が多くなるからである。一方、X方向の寸法が12mを超えると自走式の橋形クレーン1が大型化し、その重量が重くなるからである。また、トラック(30トン)のX方向の寸法が12mであり、第1のランプウエィ56や第2のランプウエィ57の曲率を考えると、X方向の寸法が12mを超えないことが安全走行上好ましい。
Note that some precast concrete 60 has the same dimensions a and b, but the orthogonal dimension is longer, at 6.5 m, and if reinforcing bars are included, the weight is 20 tons. In this case, the dimensions in the Y and Z directions of the self-propelled
なお、自走式の橋形クレーン1が20トンのプレキャストコンクリート60を3~5km/hで移動するためには、それぞれの発電機12の出力は、90kVA~100kVAあればよい。自走式の橋形クレーン1の速度が3~5km/hであれば、80~120本のプレキャストコンクリート60を数日で搬送することができる。
In order for the self-propelled
以上のことから、自走式の橋形クレーン1のX方向の寸法を4mから6m、Y方向の寸法を2m~5m、好ましくは2.5m~3.5m、Z方向の寸法を4.5m~6m、好ましくは4.5m~5.5mとすることにより、建設現場において汎用性の高い自走式の橋形クレーン1を実現することができる。
Based on the above, by setting the X-direction dimension of the self-propelled
なお、プレキャストコンクリート60には、aの寸法と、bの寸法とは同じものの直交寸法が1.5mと短めのものもあり、鉄筋が含まれている場合にはその重量は4トン前後となる。この場合、プレキャストコンクリート60を制作サイト54や、ストックヤード55において起立した状態で自走式の橋形クレーン1に取り付けてもよい。この場合、第1吊り部4と第2吊り部5との一方を省略することができるので、自走式の橋形クレーン1のX方向の寸法を2m~9m、好ましくは3m~5mと小さくすることができる。
Note that some precast concrete 60 has the same dimensions a and b but a shorter orthogonal dimension of 1.5 m, and if it contains reinforcing bars, its weight will be around 4 tons. In this case, the precast concrete 60 may be attached to the self-propelled
なお、この場合でも自走式の橋形クレーン1のY方向の寸法は2mから5m、好ましくは、2.5m~3.5mとなり、Z方向の寸法は4.5m~6m、好ましくは、4.5m~5.5mとなる。
この場合でも、前述した汎用性の高い寸法を適用することも可能である。
なお、4トン程度のプレキャストコンクリート60を時速3~5km/hで移動するためには、それぞれの発電機12の出力は、37kVA~75kVAあればよい。
Even in this case, the dimension of the self-propelled
Even in this case, the previously described versatile dimensions can be applied.
In order to move approximately 4 tons of precast concrete 60 at a speed of 3 to 5 km/h, the output of each
(搬送に関するフローチャートの説明)
図6は、本第1実施形態の制御装置25により実行される自走式の橋形クレーン1の搬送に関するフローチャートを示す。
以下、図6を用いて制御装置25により実行されるフローチャートの説明を行う。なお、本実施形態において、本フローチャートは、制作サイト54にてプレキャストコンクリート60が第1吊り部4と第2吊り部5とに玉掛けされた際に実行される。なお、このとき、一対の運搬架台11は退避位置にある。
(Explanation of the Flowchart for Transportation)
FIG. 6 shows a flow chart regarding the transportation of the self-propelled
The flowchart executed by the
制御装置25は、第1吊り部4と第2吊り部5とのそれぞれのワイヤによりプレキャストコンクリート60を吊り上げる(ステップS1)。制御装置25は、プレキャストコンクリート60が一対の運搬架台11のZ方向の位置より高くなるまでプレキャストコンクリート60を吊り上げる。
The
制御装置25は、一対の運搬架台11を図3の点線で示す退避位置から図1に示す設置位置への移動する(ステップS2)。
次いで、制御装置25は、第1吊り部4と第2吊り部5とのそれぞれのワイヤによりプレキャストコンクリート60を吊り下げて、プレキャストコンクリート60を一対の運搬架台11に設置する(ステップS3)。なお、制御装置25は、ロータリーエンコーダ22の検出結果に基づき、1吊り部4と第2吊り部5とのそれぞれのワイヤのテンションがプレキャストコンクリート60に作用しないようにする。
The
Next, the
制御装置25は、自走式の橋形クレーン1の移動先を認識する(ステップS4)。ここでは、自走式の橋形クレーン1の移動先は、2階フロア59の第1のランプウエィ56側とする。制御装置25は、GNSSによる誘導や、電磁誘導などの公知の手法により自走式の橋形クレーン1を移動先まで移動させる。
The
制御装置25は、人感センサ23が人を検出しているかどうか判断する(ステップS5)。制御装置25は、人感センサ23が人を検出していなければ移動先へ向け移動を開始する(ステップS6)。一方、制御装置25は、人感センサ23が人を検出していれば、人感センサ23が人を検出しなくなるまでステップS5を繰り返す。
The
制御装置25は、所定のタイミング毎に移動先に到着したかどうかを判断する(ステップS7)。制御装置25は、移動先に到着してしれば本フローチャートを終了する。一方、制御装置25は、移動先に到着していなければ、移動先に到着するまでステップS5からステップS7を繰り返す。
The
(プレキャストコンクリートの起立に関するフローチャートの説明)
図7は、本第1実施形態の制御装置25により実行されるプレキャストコンクリートの起立に関するフローチャートを示す図である。図8は、本第1実施形態の自走式の橋形クレーンの動作の様子を示す概要図である。以下、図7および図8を用いて説明を続ける。なお、図8では図面を見やすくするため、主要部の符号のみを図示している。
(Explanation of the flow chart for erecting precast concrete)
Fig. 7 is a diagram showing a flow chart of the erection of precast concrete executed by the
本実施形態において、本フローチャートは、自走式の橋形クレーン1が2階フロア59の所定の位置に到着した際に実行される。プレキャストコンクリート60は、2階フロア59の所定の位置に到着した際には、図8(a)に示すように、一対の運搬架台11に設置されており、第1吊り部4と第2吊り部5とによるテンションがかかっていない状態である。
In this embodiment, this flowchart is executed when the self-propelled
制御装置25は、第1吊り部4と第2吊り部5とによりプレキャストコンクリート60を吊り上げるとともに、昇降部9を上方(+Z方向)に向けて駆動する(ステップS11)。第1吊り部4と第2吊り部5とは、図8(b)に示すようにプレキャストコンクリート60が一対の運搬架台11から離れるように吊り上げを開始する。制御装置25は、プレキャストコンクリート60の吊り上げが終了するタイミングで昇降部9を上方(+Z方向)に向けて駆動し、図8(c)に示すようにプレキャストコンクリート60が起立可能となる高さまで昇降部9の駆動を続ける。
The
制御装置25は、不図示のモータにより一対の運搬架台11を退避位置へと移動させる(ステップS12)。これは、プレキャストコンクリート60を起立させる際に、プレキャストコンクリート60と一対の運搬架台11とを干渉させないためである。なお、一対の運搬架台11の退避は、図8(b)に示すようにプレキャストコンクリート60が一対の運搬架台11から離れたタイミングで行うことにより、ステップS1の吊り上げ作業が終了してから一対の運搬架台11を退避するのに比べて一連の作業時間を短縮することができる。
The
制御装置25は、第2吊り部5を制御してプレキャストコンクリート60を起立させる(ステップS13)。制御装置25は、図8(d)に示すように第2吊り部5のワイヤを下方に繰り出す。次いで、第2吊り部5を図8(e)に示すように第1吊り部4側に向けて移動させる。制御装置25は、第2荷重センサ18の検出結果が所定値以下となり、第2吊り部5にプレキャストコンクリート60の荷重がかかっていないことを検出すると、図8(f)に示すように吊り具52は玉外し機能により玉外しされる。
The
図8(f)に示す状態では、第1吊り部4がプレキャストコンクリート60の全荷重を受けるため、第1吊り部4の定格荷重が第2吊り部5の定格荷重よりも大きくなっている。
In the state shown in FIG. 8(f), the first suspending
制御装置25は、第1吊り部4をX方向(第2吊り部5から遠ざかる方向)に駆動するとともに、図8(g)に示すように第2吊り部5のワイヤを下方に繰り出す。そして、制御装置25は、第1荷重センサ17の検出結果が所定値以下となり、第1吊り部4にプレキャストコンクリート60の荷重がかかっていないことを検出すると、吊り具42は玉外し機能により玉外しされる。
The
制御装置25は、人感センサ23が人を検出しているかどうか判断する(ステップS14)。制御装置25は、人感センサ23が人を検出していなければ制作サイト54へ向け移動を開始する(ステップS15)。一方、制御装置25は、人感センサ23が人を検出していれば、人感センサ23が人を検出しなくなるまでステップS14を繰り返す。
The
制御装置25は、所定のタイミング毎に制作サイト54に到着したかどうかを判断する(ステップS16)。制御装置25は、制作サイト54に到着してしれば本フローチャートを終了する。一方、制御装置25は、制作サイト54に到着していなければ、制作サイト54に到着するまでステップS14からステップS16を繰り返す。
本実施形態によれば、不整地や傾斜路を安全に走行することができる自走式の橋形クレーン1を実現することができる。また、本実施形態によれば、タワークレーンのような大型重機を用いることなく、プレキャストコンクリート60を搬送することができるので、敷地面積が限られた建設現場にも対応することができる。また、本実施形態によれば、自走式の橋形クレーン1の走行中は、一対の運搬架台11が、プレキャストコンクリート60を支持しているので安全な走行を実現することができる。
The
According to this embodiment, a self-propelled
(第2実施形態)
以下、図9を用いて第2実施形態につき説明するが、第1実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その説明を割愛もしくは簡略化する。
図9は、本第2実施形態の自走式の橋形クレーン1の概要図を示すものであり、図9(a)は自走式の橋形クレーン1の側面図、図9(b)は自走式の橋形クレーン1の正面図である。
Second Embodiment
Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to FIG. 9. The same components as those in the first embodiment are given the same reference numerals, and the description thereof will be omitted or simplified.
Figure 9 shows a schematic diagram of the self-propelled
本実施形態では、第1実施形態では図2のブロック図にのみ示した人感センサ23を図示している。人感センサ23は、接触防止部26を介して、前輪13と後輪14とのそれぞれの近傍に配置されている。人感センサ23は、図9にて扇形状に示すように赤外線を照射して、人が自走式の橋形クレーン1の近傍にいるかどうかを検出している。
In this embodiment, the
接触防止部26は、人の接触を防止する部材であり、人が前輪13および後輪14に巻き込まれないように、前輪13および後輪14の一部を囲うように設けられている。
The
前照灯・指示器27は、前方を照明する前照灯と、左折や右折を示す指示器と、をユニット化したものである。前照灯・指示器27は、一対の下部側基部10のそれぞれの前輪13側に設けられている。
The headlights and
制動灯・指示器28は、後方に対してブレーキ21を操作したことを示す制動灯と、左折や右折を示す指示器と、をユニット化したものである。制動灯・指示器28は、一対の下部側基部10のそれぞれの後輪14側に設けられている。
The brake lights and
屋根29は、プレキャストコンクリート60が雨や雪により濡れるのを避けるものであり、上部側基部8に立設された支持部により支持されている。本実施形態では、屋根29を三角形状としているが、矩形状でもよく、円筒状でもよい。
本実施形態によれば、接触事故等を防止できる自走式の橋形クレーン1を実現することができる。
The
According to this embodiment, a self-propelled
(変形例)
図10は自走式の橋形クレーン1の変形例を示す側面図であり、以下、図10を用いて変形例につき説明を行う。なお、第1実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その説明を割愛もしくは簡略化する。
(Modification)
Figure 10 is a side view showing a modified example of the self-propelled
第1吊り部4と第2吊り部5とは、前述したようにガーダ3上をX方向に移動し、電磁ブレーキによりその移動を制限している。しかしながら、自走式の橋形クレーン1が急な傾斜路を走行する場合には、ガーダ3も傾斜してしまい、電磁ブレーキをかけたとしても第1吊り部4と第2吊り部5とがガーダ3上を滑ってしまう虞がある。
As described above, the first suspending
そこで、本変形例では、図10に示してあるように、ガーダ3の水平状態を保つようにしている。具体的には、制御装置25が、レベルセンサ16の検出結果に基づき3つの昇降部9を調節してガーダ3を水平状態にしている。これにより、自走式の橋形クレーン1が急な傾斜路を走行する場合でも、第1吊り部4と第2吊り部5とがガーダ3上を滑ることを防止することができる。
Therefore, in this modified example, as shown in Figure 10, the
なお、一対の運搬架台11を省略した場合には、自走式の橋形クレーン1の走行中に第1吊り部4と第2吊り部5とがプレキャストコンクリート60を懸架することになる。自走式の橋形クレーン1が、第1のランプウエィ56などの傾斜路などを走行する際に、プレキャストコンクリート60を水平状態で走行することが望ましい。
If the pair of
そこで、本変形例では、自走式の橋形クレーン1が傾斜路ではない場所(例えば、制作サイト54)にいる際に、制御装置25が、レベルセンサ16の検出結果に基づき3つの昇降部9を調節してガーダ3を水平状態にする。第1のランプウエィ56や第2のランプウエィ57の傾斜角度は設計値や実測により知ることができる。そして、自走式の橋形クレーン1が、例えば第1のランプウエィ56に到達した際に、制御装置25は、第1のランプウエィ56の傾斜角度(例えば4度)に基づいて、第1吊り部4のワイヤおよび第2吊り部5のワイヤとの少なくとも一方のワイヤの繰り出し量を調節することによりプレキャストコンクリート60を水平状態としている。
本変形例によれば、プレキャストコンクリート60を安全に搬送する自走式の橋形クレーン1を実現することができる。
Therefore, in this modification, when the self-propelled
According to this modified example, a self-propelled
以上で説明した実施形態は、本発明を説明するための例示に過ぎず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々変更を加えることは可能である。例えば、第1実施形態と、第2実施形態と、変形例とを適宜組み合わせてもよい。また、一対の運搬架台11のそれぞれを1つの柱部材ではなく、2つの柱部材から構成してもよい。この場合、一方の柱部材に凹部を設け、他方の柱部材に凸部材を設けて凹部と凸部とが係合するようにすればよい。更に一対の運搬架台11を一対ではなく単一の部材から構成してもよい。また、自走式の橋形クレーン1は、プレキャストコンクリート60以外の対象物を搬送してもよい。
The above-described embodiments are merely examples for explaining the present invention, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, the first embodiment, the second embodiment, and the modified example may be combined as appropriate. Furthermore, each of the pair of
人感センサ23として用いた赤外線センサは、人以外の岩なども障害物も検出することができる。このため、制御装置25は、赤外線センサにより障害物の有無を検出して、障害物がある場合は障害物を避けるようにして自走式の橋形クレーン1を走行させるようにしてもよい。
The infrared sensor used as the
1 自走式の橋形クレーン 2 一対の走行レール 3 ガーダ
4 第1吊り部 5 第2吊り部 9 昇降部
11 一対の運搬架台 12 発電機 16 レベルセンサ
17 第1荷重センサ 18 第2荷重センサ 23 人感センサ
25 制御装置 60 プレキャストコンクリート
Claims (8)
昇降可能であり、前記第1吊り部とは定格荷重が異なる第2吊り部と、
前記第1吊り部および前記第2吊り部を所定方向にガイドするガーダと、
前記ガーダを昇降させる昇降部と、
前記第2吊り部にかかる荷重を検出する荷重センサと、
前記昇降部により走行時には前記ガーダを下降させ、対象物の起立時には前記ガーダを上昇させ、前記起立時において、前記第1吊り部と前記第2吊り部により前記対象物を吊り上げ、前記荷重センサにより前記第2吊り部に前記対象物の荷重がかかっていないことを検出した際に前記第2吊り部による前記対象物の支持を解除し、前記第1吊り部により前記対象物を鉛直方向に沿って支持させる制御装置と、を備えた自走式の橋形クレーン。 A first hanging part that can be raised and lowered;
A second suspending part that can be raised and lowered and has a rated load different from that of the first suspending part;
A girder that guides the first hanging portion and the second hanging portion in a predetermined direction;
A lifting unit that lifts and lowers the girder;
A load sensor that detects a load applied to the second hanging portion;
a control device that lowers the girder by the lifting unit when traveling and raises the girder when an object is erected, hoists the object by the first hoisting unit and the second hoisting unit when the load sensor detects that the load of the object is not being applied to the second hoisting unit, releases support of the object by the second hoisting unit, and supports the object in the vertical direction by the first hoisting unit.
前記基台に設けられた後輪と、を備え、
前記第1吊り部の定格荷重は、前記第2吊り部の定格荷重よりも大きく、
前記前輪の大きさは、前記後輪の大きさよりも大きい請求項1記載の自走式の橋形クレーン。 A front wheel provided on the base;
A rear wheel is provided on the base,
The rated load of the first suspending portion is greater than the rated load of the second suspending portion,
2. The self-propelled bridge crane according to claim 1, wherein the size of said front wheels is larger than the size of said rear wheels.
前記第2吊り部は前記後輪側に設けられている請求項2記載の自走式の橋形クレーン。 The first hanging portion is provided on the front wheel side,
3. A self-propelled bridge crane according to claim 2, wherein the second suspending portion is provided on the rear wheel side.
前記第1吊り部と前記第2吊り部とをガイドする部材に設けられたレベルセンサと、
前記レベルセンサの検出結果に基づいて、前記対象物の姿勢を調節する調節部と、を備えた請求項1から3のいずれか一項に記載の自走式の橋形クレーン。 During traveling, the object is suspended between the first suspending portion and the second suspending portion,
a level sensor provided on a member that guides the first hanging portion and the second hanging portion;
4. The self-propelled bridge crane according to claim 1, further comprising: an adjustment unit that adjusts the posture of the object based on the detection result of the level sensor.
昇降可能であり、前記対象物を第2ワイヤにより吊り上げ可能な第2吊り部と、
前記第2吊り部にかかる荷重を検出する荷重センサと、
前記対象物を支持する運搬架台と、
前記第1吊り部および前記第2吊り部を所定方向にガイドするガーダと、
前記ガーダを昇降させる昇降部と、
走行時に、前記昇降部により前記ガーダを下降させ、前記第1吊り部により前記第1ワイヤを繰り出して前記対象物を前記運搬架台に保持させて、走行時には前記対象物に前記第1ワイヤのテンションを与えないで、前記対象物の起立時に、前記昇降部により前記ガーダを上昇させ、前記第1吊り部と前記第2吊り部とにより前記対象物を吊り上げ、前記荷重センサにより前記第2吊り部に前記対象物の荷重がかかっていないことを検出した際に前記第2吊り部による前記対象物の支持を解除し、前記第1吊り部により前記対象物を鉛直方向に沿って支持させる制御装置と、を備えた自走式の橋形クレーン。 a first suspending unit that can be raised and lowered and can suspend an object by a first wire;
A second hoisting unit that can be raised and lowered and can hoist the object by a second wire;
A load sensor that detects a load applied to the second hanging portion;
A transport platform for supporting the object;
A girder that guides the first hanging portion and the second hanging portion in a predetermined direction;
A lifting unit that lifts and lowers the girder ;
a control device that, when traveling, lowers the girder using the lifting unit, and pays out the first wire using the first suspending unit to hold the object on the transport platform, and does not apply tension of the first wire to the object when traveling, and when the object is raised, raises the girder using the lifting unit, and hoists the object using the first suspending unit and the second suspending unit , and when the load sensor detects that the second suspending unit is not applying a load of the object to the second suspending unit, releases support of the object by the second suspending unit, and supports the object in the vertical direction by the first suspending unit.
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