JP2005035744A - 自走式タワークレーン - Google Patents

Abstract

【課題】 自走式タワークレーンの運転を静粛に行なうとともに、無線による遠隔操作を行なう。
【解決手段】 伸縮式または継ぎ足し式で起伏可能なマストｂにブームｄを着脱可能に取り付けて使用する油圧式の自走式タワークレーン１であって、クレーン操作用の各油圧機器に圧油を供給する油圧ポンプ２は回転速度が可変の電動機４によって駆動されている。油圧ポンプ駆動用電動機４は三相誘導電動機であって、２００Ｖの単相または三相の商用電源に接続されたインバータ５から可変周波数の電力を供給されている。インバータ５は無線送信機により出力周波数が遠隔操作される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、住宅建設用の自走式タワークレーンに関する。

都市部では、狭い敷地の有効利用のために、３階建住宅の建設が盛んである。住宅の建設には小型のタワークレーンが必要である。しかし、敷地面積や前面道路幅が狭く、また、道路に沿って架設されている電線や電話線の関係上、トラッククレーンの使用に支障をきたす場合がある。また、道路にトラッククレーンを設置すると、道路を塞いで通行の邪魔になる。

トラッククレーンを敷地内に入れることができても、少なくとも該クレーンの撤退スペースを確保せねばならず、その分だけ建築スペースが削られることになる。したがって、建築断念あるいはトラッククレーンを使用できないために工期が長引く問題を生じる。

ビル建築用の大型タワークレーンは、クレーン自体を建築スペース上にて組み立て、建築の進行に伴って、タワーの高さを高くするものであり、クレーン部品の搬入、組立、分解、搬出等の手間、分解撤去には補助クレーンが必要であること、さらに、住宅の１階の天井は３ｍ以下であるため、クレーン架台等、大型のクレーン部品の搬出が困難であることを考えれば、コスト面および物理的な条件から一般の住宅建設には採用できない。

かかる問題を解決するため、特許文献１に開示された小型の自走式タワークレーンが開発された。図１は特許文献１に開示された自走式タワークレーンの使用状態を示す全体図である。図において、１は自走式タワークレーンである。ａは自走台であり、ゴムクローラ等の走行手段ｍを有している。ｂはマストであり、油圧によって伸縮可能になっているとともに、油圧シリンダｇによって起伏可能になっている。ｃはマストｂの頂部に回転可能に取り付けられたクレーン本体であり、ブームdを着脱可能に取り付けて使用する。ブームdは複数のブロックに分解可能で、各ブロックは手で持ち運ぶことができる重さになっている。ｅはアウトリガーである。

fは建物の床であり、kは床fに設けられ、マストbが通過する貫通孔である。ｈはウインチｉに連結された吊り上げ用ワイヤ、jはブームdの起伏用油圧シリンダである。

特許第２９２８５０４号

このような自走式タワークレーン１では、走行手段mの駆動用、クレーン本体cの旋回用、ウインチｉの駆動用などの油圧モータや、マストｂの起伏用油圧シリンダｇ、ブームdの起伏用油圧シリンダjなどに圧油を送る油圧ポンプを駆動するのに、通常、ガソリンまたはディーゼルエンジンを搭載している。ところが、このような小型の自走式タワークレーンは、住宅地で使用することが多いため、騒音が極端に嫌われるが、運転中、常に騒音を出す上記エンジンはあまり適当ではない。また、かかる自走式タワークレーン１は、使用現場近くまでトラックに搭載して運ばれ、そこから使用現場まで自走するが、その自走距離はせいぜい１００ｍであり、使用中はアウトリガーeによって固定されている。

本発明は、従来技術のかかる問題点に鑑み、特許文献１に開示された発明の改良のため案出されたものであり、油圧ポンプの駆動に回転速度可変式の電動機を使うことにより、騒音の発生しない自走式タワークレーンを提供することを目的にとする。

上記目的を達成するため、本発明の自走式タワークレーンは、伸縮式または継ぎ足し式で起伏可能なマストにブームを着脱可能に取り付けて使用する油圧式の自走式タワークレーンであって、クレーン操作用の各油圧機器に圧油を供給する油圧ポンプは回転速度が可変の電動機によって駆動されている。

上記油圧ポンプ駆動用電動機は三相誘導電動機であって、２００Ｖの単相または三相の商用電源に接続されたインバータから可変周波数の電力を供給されているのが好ましい。

上記インバータは受信機を備えていて、送信機からの電波によって遠隔操作で出力周波数を制御することにより、電動機の回転数を制御するようになっているのが好ましい。

次に本発明の作用を説明する。電動機の運転は静粛なので、自走式タワークレーンは周囲に騒音を撒き散らすことはない。また、走行、起伏または巻き上げなどの速度は各油圧機器に送る圧油の流量に依存するので、流量を制御することにより、これら運転速度を制御することができる。各油圧機器に送る圧油の流量は流量制御弁により行なうが、流量制御弁は絞り弁なので、エネルギーの損失が大きい。したがって、２以上の油圧機器を同時に作動させる場合を除き、油圧機器に送る油圧の流量の制御は油圧ポンプの吐出量を制御することによって行なう方がよい。油圧ポンプの吐出量を制御するには、アキシャル・プランジャポンプなどの可変容量型の油圧ポンプを使用するか、定容量型の油圧ポンプを回転速度が可変の電動機により駆動し、その回転数を制御すればよい。可変容量型の油圧ポンプは、高価であるばかりでなく、吐出量を遠隔操作するにも高価な機器が必要なので、インバータを使用した可変速の電動機の方が優れている。

本発明の自走式タワークレーンの走行距離は、せいぜい１００m程度なので、ケーブル巻き取りリールを備えることにより、インバータに電力を供給するケーブルに先端を２００Ｖの単相または３相の商用電源に接続しておけば、そのケーブルを引っ張りながら電力を受給することができる。したがって、バッテリなどの可搬式の電源は不要である。

以上説明したように、発明の自走式タワークレーンは、電動機駆動なので運転中に静粛で、近隣から騒音の苦情を寄せられるおそれがないなどの優れた効果がある。また、インバータを採用することで、電動機の回転数を任意に制御でき、それにより、油圧ポンプの吐出量を自由にコントロールすることができる。無線による遠隔操作も、専用のコントローラを使用することなしに可能である。

以下、本発明の１実施形態について図面を参照しつつ説明する。自走式タワークレーン１の全体については、すでに図１を用いて説明済みなので説明を省略し、各油圧機器に圧油を供給する油圧ポンプの駆動装置について説明する。図２は油圧ポンプの駆動装置の説明図である。図において、２は油圧ポンプである。定容量型のプランジャポンプで、３個のポンプを並列に接続したものであり、図示しない切換弁を介して走行手段ｍ駆動用の油圧モータ、マストb起伏用の油圧シリンダｇ、マスト伸縮用のシリンダ、ブームｄ起伏用の油圧シリンダｊ、ウインチｉ駆動用の油圧モータなどの油圧機器に圧油を供給している。４は油圧ポンプ２駆動用の３相誘導電動機であり、カップリング３を介して油圧ポンプ２に接続されている。

５はインバータであり、３相の交流電流１１aを電動機４に供給している。６は単相または３相、２００Vの商用電源であり、単相または３相の交流電流１１をインバータ５に供給している。インバータ５は、単相または３相の交流電流１１をダイオードのブリッジ回路と平滑コンデンサにより、直流電流に変換し、それをトランジスタのブリッジ回路からなる３相インバータにより、３相交流に変換するものであり、トランジスタのスイッチ時間を制御することにより、任意の周波数の３相交流が得られる。

８はオペレータが操作する送信機であり、無線の指令信号電波９を発信する。７は受信機であり、送信機８からの電波９を受信して出力周波数の指令信号電流１０をインバータ５に送る。インバータ５は、指令信号電流１０で指令された周波数の３相交流電流１１aを電動機４に送る。

次に本実施形態の作用を説明する。電動機４は、供給された交流電流１１aの周波数に対応した回転数で回転する。油圧ポンプ２の吐出量は回転数に比例するので、オペレータは送信機８を操作することにより、油圧ポンプ２の吐出量を遠隔操作することができる。インバータ５に周波数を変換させる機能および始動周波数、上限周波数を設定できる機能を持たせることで、最適な油圧ポンプ２の吐出量でクレーンを操縦することができる。無線による遠隔操作をする場合も、専用のコントローラを用いることなしに遠隔操作が可能である。なお、インバータ５を単相の商用電源６に接続すると変換効率が低下するので、インバータ５の容量を電動機４の定格出力よりも大きくする必要があり、単相と３相の両方の商用電源を使えるようにするにはインバータ５の容量を電動機の定格出力の２倍程度にする。

このように、本発明の自走式タワークレーン１は、電動機駆動なので、静粛で、近隣から騒音の苦情を寄せられるおそれがない。また、専用のコントローラなしにインバータ５に付属した送信機８により無線で自走式タワークレーン１を遠隔操作することができる。自走式タワークレーン１の走行距離はせいぜい１００m程度なので、自走式タワークレーン１にケーブル巻き取りリールを取り付けておき、インバータ５に電力を供給するケーブルの先端を商用電源６に接続しておけば、そのケーブルを引っ張りながら、インバータ５に電力を供給しつつ走行することができ、バッテリなどの可搬式の電源は不要である。

本発明は、以上述べた実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。たとえば、マストbは、伸縮式として説明したが継ぎ足し式であってもよい。また、電動機は３相誘導電動機に限らず３相同期電動機であってもよい。

自走式タワークレーンの全体図である。 本発明の自走式タワークレーンの油圧ポンプ駆動装置の説明図である。

符号の説明

１ 自走式タワークレーン
２ 油圧ポンプ
４ 油圧ポンプの駆動用電動機
５ インバータ
６ 商用電源
７ 受信機
８ 送信機

Claims (3)

1. 伸縮式または継ぎ足し式で起伏可能なマストにブームを着脱可能に取り付けて使用する油圧式の自走式タワークレーンであって、クレーン操作用の各油圧機器に圧油を供給する油圧ポンプは回転速度が可変の電動機によって駆動されていることを特徴とする自走式タワークレーン。
2. 上記油圧ポンプ駆動用電動機は三相誘導電動機であって、２００Ｖの単相または三相の商用電源に接続されたインバータから可変周波数の電力を供給されている請求項１記載の自走式タワークレーン。
3. 上記インバータは受信機を備えていて、送信機からの電波によって遠隔操作で出力周波数を制御するようになっている請求項１または請求項２記載の自走式タワークレーン。

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