JP2007131063A

JP2007131063A - 階段昇降作業車

Info

Publication number: JP2007131063A
Application number: JP2005324053A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Eguchi; 隆幸江口
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2005-11-08
Filing date: 2005-11-08
Publication date: 2007-05-31

Abstract

【課題】建物の新築、改装工事に使用される室内作業用の階段昇降可能な作業車において、エレベータの搬入設備を使用できない場合に確実に階上移送が可能な階段昇降作業車を提供する。
【解決手段】無限軌道履帯を有する走行体を備えた階段昇降作業車であって、前記走行体１間の走行体フレーム２の一方側に、第１の車輪支持腕２５と第２の車輪支持腕２６とからなる逆Ｖ字状の車輪支持腕を、前記第１の車輪支持腕２５が前記走行体フレームの一方側外方に、前記第２の車輪支持腕２６が前記走行体フレームの一方側内方に位置するように回動可能に設け、前記第１の車輪支持腕２５に第１の車輪２７とその駆動モータ２９を設け、前記前記第２の車輪支持腕に第２の車輪２８を回転可能に設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、階段を昇降することができる階段昇降作業車に係わり、更に詳しくは建物の新設、改装のために階上移送することができる階段昇降作業車に関する。

ビルデイング内の改修作業を行うために、階段を自走により昇降する無限軌道履帯形式の走行体と、この走行体上に旋回可能に設けた旋回体と、この旋回体に装設した破砕機等のフロントアタッチとで構成した階段昇降作業車が、提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開平７−８１６３４号公報

建物の新設、改修工事のために、２階以上の高さの建物内の室内での作業が必要である場合がある。この際、エレベータ等の階上への搬入設備がない場合、あるいは搬入設備を有しているが、搬入設備の搬入能力が十分でない場合には、例えば、無限軌道履帯形式の作業車を使用し、この作業車を階段を用いて昇降させることになる。

上記特許文献１記載の作業車は、階段の昇り開始時には、その無限軌道履帯形式の走行体に設けた補助輪によって、走行体の前部を上昇させて、走行体の前部を階段の立ち上がり部に位置させ、また、階段の最上部に達したときには、前述の補助輪によって、走行体の後部を上昇させて、走行体を水平に維持させるような配慮がなされている。

しかしながら、階段の昇降途中においては、無限軌道履帯形式の走行体が階段の少なくとも２つの角部に接触し、この接触によって、走行体は駆動反力を受けて昇降作動しているが、作業車の機体の重量が大きい場合、階段の角部を破損する可能性があり、更に、作業車の走行体が階段の角部で滑りを生じた場合、階段の下方側に逸走する可能性がある。

本発明は、上述の事柄に基づいてなされたもので、建物の新築、改装工事に使用される室内作業用の階段昇降可能な作業車において、エレベータの搬入設備を使用できない場合に確実に階上移送が可能な階段昇降作業車を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、第１の発明は、一対の無限軌道履帯を有する走行体を備えた階段昇降作業車であって、前記走行体間の走行体フレームの一方側に、第１の車輪支持腕と第２の車輪支持腕とからなる逆Ｖ字状の車輪支持腕を、前記第１の車輪支持腕が前記走行体フレームの一方側外方に、前記第２の車輪支持腕が前記走行体フレームの一方側内方に位置するように回動可能に設け、前記第１の車輪支持腕又は前記第２の車輪支持腕のいずれか一方に第１の車輪とその駆動モータを設け、前記第１の車輪支持腕又は前記第２の車輪支持腕のいずれか他方に第２の車輪を回転可能に設けたことを特徴とする。

また、第２の発明は、一対の無限軌道履帯を有する走行体を備えた階段昇降作業車であって、前記走行体間の走行体フレームの一方側に、第１の車輪支持腕と第２の車輪支持腕とからなる逆Ｖ字状の車輪支持腕を、前記第１の車輪支持腕が前記走行体フレームの一方側外方に、前記第２の車輪支持腕が前記走行体フレームの一方側内方に位置するように回動可能に設け、前記第１の車輪支持腕又は前記第２の車輪支持腕のいずれか一方に第１の車輪とその駆動モータを設け、前記第１の車輪支持腕又は前記第２の車輪支持腕のいずれか他方に第２の車輪を回転可能に設け、前記走行体とこの走行体上に装設される作業機を有する旋回体との間に傾斜装置設けたことを特徴とする。

更に、第３の発明は、一対の無限軌道履帯を有する走行体を備えた階段昇降作業車であって、前記走行体間の走行体フレームの一方側に、第１の車輪支持腕と第２の車輪支持腕とからなる逆Ｖ字状の車輪支持腕を、前記第１の車輪支持腕が前記走行体フレームの一方側外方に、前記第２の車輪支持腕が前記走行体フレームの一方側内方に位置するように回動可能に設け、前記第１の車輪支持腕又は前記第２の車輪支持腕のいずれか一方に第１の車輪とその駆動モータを設け、前記第１の車輪支持腕又は前記第２の車輪支持腕のいずれか他方に第２の車輪を回転可能に設け、前記走行体フレームと車輪支持腕との間に車輪支持腕を昇降操作するシリンダを設け、前記走行体とこの走行体上に装設される作業機を有する旋回体との間に傾斜装置設けたことを特徴とする。

また、第４の発明は、第１乃至第３の発明のいずれかにおいて、前記第１の車輪は、その外周に前記階段の角部に係合する複数の突起部を備えたことを特徴とする。

更に、第５の発明は、第１乃至第４の発明のいずれかにおいて、前記第１の車輪の駆動モータと前記無限軌道履帯の駆動モータとの回転速度を同期させる同期駆動装置を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、走行体フレームの一方側に回動可能に設けた逆Ｖ字状の車輪支持腕とこれに設けた車輪とによる無限軌道履帯の持ち上げ機能により、無限軌道履帯の下面側は階段の１つの角部にのみ接して昇降するので、無限軌道履帯の空回り等による階段の角部の損傷を抑えることができると共に、確実に階上移送が可能である。

以下、本発明の階段昇降作業車の実施の形態を図面を用いて説明する。
図１は、本発明の階段昇降作業車の一実施の形態を一部断面にて示す正面図で、この図１において、階段昇降作業車が昇降する階段を符号Ｓで示す。符号ＳＦは階段Ｓの踏み面、符号ＳＴは階段Ｓの立ち上がり部、符号ＳＥは階段Ｓの角部である。
１は無限軌道形式の走行体で、この走行体１は、走行体フレーム２と、この走行体フレーム２の一方側の側部にそれぞれ設けた遊動輪３と、走行体フレーム２の他方側の側部にそれぞれ設けた駆動輪４と、この駆動輪４と遊動輪３とに掛け渡した例えばゴム製の無限軌道履帯５と、駆動輪４の駆動モータ６とで構成されている。

７は走行体１上に装設される旋回体である。この旋回体７の下部には旋回装置８が設けられている。旋回装置８は、傾斜装置９を介して走行体フレーム２に連結支持されている。

前述した傾斜装置７は、階段昇降時に対応して旋回体７上の駆動源に予め設定されている許容傾斜角を維持するように、旋回体７を前傾可能にするとともに、地上走行時には、旋回体７を水平位置に復帰可能に移動支持するものである。この傾斜装置９は、旋回装置８の下部に並設したリンク支持部１０と、このリンク支持部１０の一方側（図１の右側）と走行体フレーム２の一方側とを連結する第１の連結リンク１１と、リンク支持部１０の他方側と走行体フレーム２の長手方向中間部とを連結する第２の連結リンク１２と、前記第１の連結リンク１１の前方への傾動位置を保持するストッパ１３とで構成されている。

旋回体７上の前側には、操作レバー装置１４が、また後部には運転席１５が、更に運転席１５の下部にはエンジン、油圧駆動源等の駆動源１６が設けられている。

旋回体７の前部には、作業機１７が装設されている。この作業機１７は、多関節形式の作業腕１８と、この作業腕１８の先端に設けた掘削バケット１９と、作業腕１８、掘削バケット１９をそれぞれ駆動操作する油圧シリンダ２０とから構成されている。

駆動輪４，４間の走行体フレーム２には、階段昇降用車輪装置２１が設けられている。この階段昇降用車輪装置２１は、ピン２２によって駆動輪４，４間の走行体フレーム２に揺動可能に設けた車輪支持ブラケット２３と、この車輪支持ブラケット２３の先端部にピン２４によって回動可能に設けられ、走行体１の一方側後方（図１の右側）に張り出した第１の車輪支持腕２５と走行体１の一方側内方に張り出した第２の車輪支持腕２６とを有する逆Ｖ字状の車輪支持腕と、第１の車輪支持腕２５に設けた階段昇降用の第１の車輪２７と、第２の車輪支持腕２６に回転可能に設けた階段昇降用の第２の車輪２８と、第１の車輪２７を駆動する駆動モータ２９と、第１の車輪２７と第２の車輪２８とを上下動させる操作シリンダ３０とで構成されている。

操作シリンダ３０は、そのシリンダ本体の基部が走行体フレーム２にピン連結され、そのピストンロッドの先端が車輪支持ブラケット２３にピン連結されている。この操作シリンダ２７は、第１の車輪２７と第２の車輪２８を、階段昇降時には下方に移動させ、また、地上走行時には旋回体５側に移動させて、走行の支障が生じないように格納状態に位置させる。

前述した第１の車輪２７は、図２に示すように階段Ｓの角部ＳＥとの係合を良好にするために、その外周面に間隔をもって設けた複数の突起部２７Ａとこの突起部２７Ａ間に設けた窪み部２７Ｂとで形成されている。そして、この第１の車輪２７は、階段昇降時に、無限軌道履帯５の駆動と協動して、作業車を昇降移動させる。また、第１の車輪２７及び第２の車輪２８は、階段昇降時に、無限軌道履帯５の他方側の下側（図１の左側）が階段Ｓの１つの角部ＳＥに順次接触して移動するように、無限軌道履帯５の一方側（図１右側）を上方に押し上げる機能を有している。

前述した第１の車輪２７と走行体１における無限軌道履帯５とは、階段昇降時に同速度となるように、第１の車輪２７の駆動モータ２９と無限軌道履帯５の駆動モータ６は、同期駆動装置に連結されている。この同期駆動回路としては、例えば、前記第１の車輪２７の駆動モータ２９と無限軌道履帯５の駆動モータ６とを、油圧管路で油圧ポンプに並列に連結し、各油圧管路に前記第１の車輪２７の駆動モータ２９への圧油を切替え供給する切換弁と、無限軌道履帯５の駆動モータ６への圧油を切替え供給する切換弁とを設け、操作レバー装置１２部分に設けたスイッチ等の手段によって、これらの切換弁を同時操作するように構成することで可能である。

次に、上述した本発明の階段昇降作業車の一実施の形態の動作を図１及び図３乃至図７を用いて説明する。
まず、図３に示すように階段昇降用車輪装置２１における操作シリンダ３０のピストンロッドを縮めて、第１の車輪２４と第２の車輪２５を旋回体５側に移動させ、走行に支障を生じないようにする。

この状態で、走行体１の無限軌道履帯５を駆動して、作業車全体を階段Ｓの近傍まで移動させた後、操作シリンダ３０のピストンロッドを伸長して、第１の車輪２７及び第２の車輪２８を下降させ、接地させる。

次に、作業機１７における作業腕先端の掘削バケット１９の先端を、階段Ｓの前方の適宜箇所に接地させた後、作業腕１８を操作して、走行体１の前方部を上昇（ジャッキアップ）させつつ、第１の車輪２７を駆動して、走行体１の前方部下面を階段Ｓ上に載置した後、作業腕１８を再度操作して、駆動装置１４の水平線に対する傾斜角がその許容傾斜角になるように、旋回体５を前傾させる。この状態を図４に示す。

この図４に示す状態から、走行体１の無限軌道履帯５及び第１の車輪２７を同速度で駆動する。これにより、作業車全体が階段Ｓの上方向に向かって移動し、第１の車輪２７の駆動力により、支持腕２５が回動しながら、第２の車輪２８が階段Ｓの第１段目の立ち上がり面ＳＴを昇って行く。

上記の移動により、図５に示すように、第１の車輪２７が階段Ｓの立ち上がり面ＳＴまで到達すると、第１の車輪２７は、図６に示すよう無限軌道履帯５の駆動力を受けて階段Ｓの立ち上がり面ＳＴに沿って上昇移動する。

この第１の車輪２７が階段Ｓの立ち上がり面ＳＴの上方に達すると、階段Ｓの踏み面ＳＦに既に乗っている第２の車輪２８は、図７に示すように走行体１（無限軌道履帯５）の後部を上方に押し上げる。

その後、無限軌道履帯５及び第１の車輪２７の同期駆動により、第１の車輪２７は、階段Ｓの第１の段の角部ＳＥを乗り越えて、階段Ｓの第１段目の踏み面ＳＦに乗り上げる。上述の動作の繰り返しにより、作業車を階上に移送させ、室内での各種作業を可能にすることができる。この階段Ｓでの移動時、階段昇降用車輪装置２１によって、走行体１の無限軌道履帯５の後部下面は、階段Ｓの角部ＳＥに接触せずに移送され、また、走行体１の無限軌道履帯５の前部下面は、階段Ｓの１つの角部ＳＥにのみ順次接して移動する。
作業車を下降させる場合には、上述とは逆の動作により可能である。

上述した本発明の一実施の形態によれば、走行体１の無限軌道履帯５の下面側は階段の１つの角部にのみ接するので、無限軌道履帯５の空回りが発生せず、階段の角部の損傷を抑えることができる。また、無限軌道履帯５の空回りがないので、階段昇降中での作業車の逸走や落下を防止することができる。更に、第１の車輪２７は、階段Ｓの角部ＳＥ等を把持できる構成としたので、作業車の滑り落ちも防止することができる。

また、階段昇降時、走行体１の無限軌道履帯５と第１の車輪２７とを、同速度で同期して駆動するようにしたので、円滑な階段昇降が可能である。更に、走行体１の無限軌道履帯５と第１の車輪２７とはそれぞれ個々のモータで駆動されるので、何等かの原因で一方のモータがフリーになった場合でも、他のモータの駆動力によって、作業車の機体を階段上に保持することができるので、作業車の逸走の危険性がない。

更に、傾斜装置９によって、旋回体５を走行体１に対して傾斜可能として、駆動源１６の対水平角を駆動源１６の仕様角度内に抑えることができる。これにより、旋回体５上に載置した機器を、特殊な仕様とする必要がなく、現行の機器をそのまま使用することができるので、安価に製作することが可能である。

なお、上述の実施の形態においては、作業機１５における作業腕１６の先端に掘削バケット１７を設けた例を示したが、作業腕１６の先端に、床タイル剥がし装置、壁解体装置、天井剥がし装置等のアタッチメントを取り付けて、使用することも可能である。

上述の実施の形態においては、旋回体５の前傾及び水平への位置調整を、作業機１７の操作で行うようにしたが、旋回体５と走行体フレーム２との間にシリンダ等の駆動装置を設けることも可能である。また、上述の実施の形態においては、第１の車輪２７と第２の車輪２８を上下動させるためのシリンダ３０を設けたが、例えば、ピン転結等による固定解除手段を用いることも可能である。更に、上述の実施の形態においては、第１の車輪２７に駆動モータ２９を設けたが、第２の車輪２８に駆動モータを設けることも可能である。

本発明の階段昇降作業車の一実施の形態を一部断面にて示す正面図である。図１に示す本発明の階段昇降作業車の一実施の形態に用いられる第１の車輪の正面図である。図１に示す本発明の階段昇降作業車の一実施の形態の地上走行時の状態を示す正面図である。図１に示す本発明の階段昇降作業車の一実施の形態の階段への設置動作を示す動作説明図である。図１に示す本発明の階段昇降作業車の一実施の形態の階段の昇り初期動作を示す動作説明図である。図１に示す本発明の階段昇降作業車の一実施の形態の階段の昇り中期動作を示す動作説明図である。図１に示す本発明の階段昇降作業車の一実施の形態の階段の昇り終期動作を示す動作説明図である。

符号の説明

１無限軌道形式の走行体
２走行体フレーム
３遊動輪
４駆動輪
５無限軌道履帯
６駆動モータ
７旋回体
９傾斜装置
１７作業機
２１階段昇降用車輪装置
２３車輪支持ブラケット
２５第１の車輪支持腕
２６第２の車輪支持腕
２７第１の車輪２７
２８第２の車輪
２９駆動モータ
３０操作シリンダ
Ｓ階段

Claims

一対の無限軌道履帯を有する走行体を備えた階段昇降作業車であって、前記走行体間の走行体フレームの一方側に、第１の車輪支持腕と第２の車輪支持腕とからなる逆Ｖ字状の車輪支持腕を、前記第１の車輪支持腕が前記走行体フレームの一方側外方に、前記第２の車輪支持腕が前記走行体フレームの一方側内方に位置するように回動可能に設け、前記第１の車輪支持腕又は前記第２の車輪支持腕のいずれか一方に第１の車輪とその駆動モータを設け、前記第１の車輪支持腕又は前記第２の車輪支持腕のいずれか他方に第２の車輪を回転可能に設けたことを特徴とする階段昇降作業車。
一対の無限軌道履帯を有する走行体を備えた階段昇降作業車であって、前記走行体間の走行体フレームの一方側に、第１の車輪支持腕と第２の車輪支持腕とからなる逆Ｖ字状の車輪支持腕を、前記第１の車輪支持腕が前記走行体フレームの一方側外方に、前記第２の車輪支持腕が前記走行体フレームの一方側内方に位置するように回動可能に設け、前記第１の車輪支持腕又は前記第２の車輪支持腕のいずれか一方に第１の車輪とその駆動モータを設け、前記第１の車輪支持腕又は前記第２の車輪支持腕のいずれか他方に第２の車輪を回転可能に設け、前記走行体とこの走行体上に装設される作業機を有する旋回体との間に傾斜装置設けたことを特徴とする階段昇降作業車。
一対の無限軌道履帯を有する走行体を備えた階段昇降作業車であって、前記走行体間の走行体フレームの一方側に、第１の車輪支持腕と第２の車輪支持腕とからなる逆Ｖ字状の車輪支持腕を、前記第１の車輪支持腕が前記走行体フレームの一方側外方に、前記第２の車輪支持腕が前記走行体フレームの一方側内方に位置するように回動可能に設け、前記第１の車輪支持腕又は前記第２の車輪支持腕のいずれか一方に第１の車輪とその駆動モータを設け、前記第１の車輪支持腕又は前記第２の車輪支持腕のいずれか他方に第２の車輪を回転可能に設け、前記走行体フレームと車輪支持腕との間に車輪支持腕を昇降操作するシリンダを設け、前記走行体とこの走行体上に装設される作業機を有する旋回体との間に傾斜装置設けたことを特徴とする階段昇降作業車。
前記第１の車輪は、その外周に前記階段の角部に係合する複数の突起部を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の階段昇降作業車。
前記第１の車輪の駆動モータと前記無限軌道履帯の駆動モータとの回転速度を同期させる同期駆動装置を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の階段昇降作業車。