JP2011193822A

JP2011193822A - 柱体昇降作業装置

Info

Publication number: JP2011193822A
Application number: JP2010065357A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Mizukami; 敏行水上
Original assignee: SOKI SEKKEI KK
Current assignee: SOKI SEKKEI KK
Priority date: 2010-03-22
Filing date: 2010-03-22
Publication date: 2011-10-06

Abstract

【課題】従来の柱体昇降作業装置としての枝打機は、主輪または、副輪とが樹幹の外周面上に複数の車輪を配置し且つ上下に夫々配置して複雑に構成していることを課題とする。
【解決手段】一線上の車輪を結ぶフレームにする事と、柱体の外周面の一部を開放したフレーム構成にする事で、強化と軽量化を図り、又、別々の動きが出来る様に個々の車輪に駆動機構と操舵機構が装着され障害物や支持部を避けて継続して素早い昇降動作が出来る。
【選択図】図１

Description

本発明は、タワーの建設や電柱、あるいは各種の柱等の柱体に沿って荷物の昇降作業や、樹幹に沿って昇降し、枝打ち作業等を行う様にした柱体昇降作業装置に関する。

従来より同様の目的で発明された事例は何点かあるが、既存の電柱や柱等の昇降動作に適した装置は見当たらず、枝打機の昇降作業用に開発されているものがある。

特開昭６０−２４１３０号公報特開平１０−１９１８１１号公報特開２００８−２５３１１６号公報

上記従来の昇降装置としての枝打機は、主輪または、副輪とが樹幹の外周面上に複数の車輪を配置し且つ上下に夫々配置して構成している、フレームの構成も樹幹の周上と上下に配置された車輪を保持接続する為に複雑でなお剛性が必要となる、又、樹幹の外周面上と上下に複数の主輪、副輪が有るので垂直上昇・下降、螺旋上昇・下降の駆動方法と進行方向の舵をきる機構も複雑になり、装置全体も大きく重く複雑となり部品点数も多くなるという悪循環が発生し、大きなエンジンが必要になることでさらに重量が増加するといった欠点があることを課題とする。

本発明は、上記問題点を解決するために、柱体の形状と材質に合わせ車輪の外径と車輪の幅、それから十分把持出来る摩擦力のある材質の車輪を柱体の外周面上にバランス良く最少限の個数を配置する、車輪を結ぶフレームは柱体に対しその外周面を取り巻くような環状機枠とせず、柱体の外周面の一部を開放したフレーム構成にする事で障害物や支持部を避けて継続して昇降動作の出来る柱体昇降作業装置である。

最少限の車輪夫々を一駆動で繋ぐ事も出来るが、ホイール内に電動モータや電動減速モータを個々に装着する事で、柱体の外周面上に配置された車輪を機械的に一駆動軸で結ぶより、夫々を駆動・停止制御すれば柱体昇降作業装置の軌道が修正できる、尚、最小限の車輪夫々の対向軸線上で車輪の支持軸が車輪の中心で回転し方向を変えられる様にする事で同位置上の同車輪軸上で同時に同じ動きが出来、垂直上昇・下降、螺旋上昇・下降また右回り・左回り等の駆動の切り替えが素早く実行できる、尚且つ、ホイール内に駆動機構を個々に装着し、車輪の方向を変える操舵機構も個々に装着しているので機敏に動きが制御出来て脱輪をも防止出来ることを最も主要な特徴とする。

柱体の外周面上を一部分が開放されたフレームで、そのフレームに外径の変化に追随する調整機構を付加して最少限の車輪が夫々の対向軸線上で同位置上の同車輪軸上で同時に同じ動き、又は、別々の動きが出来る様に駆動機構と操舵機構が個々に装着され、且つ、既存の刈払機用エンジン等を装着して駆動動力を供給出来る柱体昇降作業装置を作り、チェーンソーや丸鋸に依る枝打ち作業機等をできるだけバランス良く配置しながら、尚且つ、柱体の傾斜変化・外形状変化や装置自身の重心位置の変化等に常に追随してバランスを保ち、機敏な動きが制御出来て脱輪をも防止出来る様に装置自身の姿勢状況感知器を持ち、危険回避機能を組み込むに付けて用途により市販のCCD系のような小型カメラを数台取付られることも特徴とする。

本発明の柱体昇降作業装置は、車輪を結ぶフレームは柱体に対しその外周面を取り巻くような環状機枠とせず、柱体の外周面の一部を開放したフレーム構成にする事で調整の必要が無く、返ってフレームの強化と軽量化に成り、又、障害物や支持部を避けて継続して昇降動作が出来る、そのフレームに外径の変化に追随する調整機構を付加して最少限の車輪が夫々の対向軸線上で同位置上の同車輪軸上で、夫々動ける様に駆動機構と操舵機構が個々に装着され、垂直上昇・下降、螺旋上昇・下降また右回り・左回り等の駆動の切り替えが素早く実行でき、機敏な動きが制御出来て脱輪をも防止出来る様に、装置自身の姿勢状況感知器を持ち、危険回避機能を組み込むに付けて市販のCCD系のような小型カメラを数台取付れば、
作業者は高所を見上げ続づける事も無く、手元のモニター画面を見ながらの無線に依る遠隔操作が出来る。

勿論、駆動機構と操舵機構が個々に装着され、垂直上昇・下降、螺旋上昇・下降また右回り・左回り等の駆動制御が出来るので、柱体に駆動用電源供給線や姿勢制御信号線を巻き付ける事無く、有線に依る遠隔操作が出来る。

柱体昇降作業装置の実施方法を示した強調一部断面図の有る正面図である。（実施例１）柱体昇降作業装置の実施方法を示した強調一部断面図の有る平面図である。（実施例１）柱体昇降作業装置の実施方法を示した強調部分の有る左側面図である。（実施例１）柱体昇降作業装置の実施方法を示した強調部分の有る右側面図である。（実施例１）柱体昇降作業装置の実施方法を示した大径の強調一部断面図の有る平面図である。（実施例２）柱体形状に合わせたフレームと車輪の配置を表す強調一部断面図の有る平面図である。（実施例３）柱体形状に合わせたフレームと車輪の配置を表す強調一部断面図の有る平面図である。（実施例３）柱体形状に合わせたフレームと車輪の配置を表す強調一部断面図の有る平面図である。（実施例３）柱体形状に合わせたフレームと車輪の配置を表す強調一部断面図の有る平面図である。（実施例３）柱体形状に合わせたフレームと車輪の配置を表す強調一部断面図の有る平面図である。（実施例３）柱体形状に合わせたフレームと車輪の配置を表す強調一部断面図の有る正面図である。（実施例４）

本発明の柱体昇降作業装置を、一実施形態を図面に従って説明するにあたり、最初に原理として、柱体と車輪の関係で柱体の材質と表面の状態に適合した車輪の材質を選択し、且つ、適切な摩擦力が発生する様に車輪を取付ける事で昇降作業装置が柱体のどの位置ででも停止が維持出来る事を基本とし、図６から図１０は、柱体形状の違う夫々の柱体断面と接する車輪の断面を表し、丸柱体（２３）から、Ｃ型鋼柱体（２７）に車輪ユニット（駆動輪（１）、駆動モータ（２）、支持軸（３）、及び固定車輪受（１９））がバランス良く配置された例を示す。

この柱体昇降作業装置の図１は、本発明の１実施例の一部断面図の在る正面図で一部分を強調してあり、符号（１）〜（１２）は、平面図の図２、図５も基本的に同様である。図１と図２は同一装置で、図５は図２となるべく共通部品を使う事を示し、大樹幹（２２）の枝打ち作業時に換える部品は可動フレーム(大)（６A）、固定フレーム(大)（１１A）と可動スクリュウ(長)（１６A）の三点を使えば出来る事を示す。

本発明は同一柱体で上から下まで変形の無い柱体に対する「柱体昇降作業装置」と、上から下にかけて外径が太くなり、或わ、外形表面にコブが有る様な樹幹に対する「柱体昇降作業装置」の二種に大別される。

図１は、本発明の第１実施例の正面図で一部断面図であり、説明に掛る部分を強調して示し、図２、図３、図４において符号（１）〜（１２）は同一機器の同一部品である、この実施例では電源の無い場所での作業に合わせ刈払機等の市販のエンジンを流用した、専用エンジン（８）を装備し、エンジンの動力を直接取り出す出力軸（９）により発電機（１０）を回し発電する、一方流用エンジンの遠心クラッチからの出力を作業用として垂直方向に作業用出力軸(A)（１３）として取り出す事を示す。

概要を図１と図２を合せて見ると、樹幹（２１）の外径に最少個数の駆動輪（１）を接触配置し駆動輪（１）のホイール部には減速機付等の駆動モータ（２）を内蔵させ支持軸（３）で回転車輪受（４）と接続する、駆動モータ（２）の正回転・逆回転、又は停止で上昇・下降・停止を繰り返し出来る、回転車輪受（４）は図の如く駆動輪（１）の軸線上の中心に回転軸を持ち、回転軸受（５）で夫々固定支持される、回転車輪受（４）の回転軸には直接・間接的に操舵用モータ（７）が接続され正回転・逆回転、又は停止で右回転・左回転・継続の方向転換が出来る。図２において、流用エンジンの遠心クラッチからの出力を作業用としてもう一つ水平方向（角度・軸数は換えられる）に作業用出力軸(B)（１４）として取り出す事が出来る。

また、専用エンジン（８）は、接続フランジ（１２）で、発電機（１０）を介し固定フレーム（１１）に支持される、固定フレーム（１１）の一端に枝打機構（３１）が取り付けられ、他端に可動フレーム（６）を可動支持するブッシュケース（１８）と固定ナット（１７）を取り付け、可動フレーム（６）の端に取付けられたフレーム可動モータ（１５）の正・逆回転で可動スクリュウ（１６）により樹幹（２１）の外径変化に追随・修正する。

図５は、本発明の第２実施例の平面図で一部断面図であり、説明に掛る部分を強調して示し、図１、図３、図４において符号（１）〜（１２）は同一機器の同一部品であり、大樹幹（２２）に対し適合する固定フレーム（大）（１１A）と可動フレーム（大）（６A）を可動する可動スクリュウ（長）（１６A）で最低限の変更部品として対応している。図３は、本発明の第１、第２実施例の右側面図であり、説明に掛る部分を強調して示し、図４も、本発明の第１、第２実施例の左側面図で、説明に掛る部分を同じく強調して示している。

図６〜図１０では、本発明の第３実施例として、同一柱体で上から下まで変形の無い柱体に対する柱体昇降作業装置であって、柱体形状の違う夫々の柱体断面と接する車輪の断面を表し、図示の如く、丸柱体（２３）や角柱体（２４）、六角柱体(三角柱体)（２５）から、Ｈ型鋼柱体（２６）、Ｃ型鋼柱体（２７）に駆動輪（１）を接触配置し駆動輪（１）のホイール部には減速機付等の駆動モータ（２）を内蔵させ支持軸（３）で固定車輪受（１９）と接続する、固定車輪受（１９）を結ぶ支持枠は柱体形状に沿った形状の違う支持枠を総じてフレーム（２０）とし、フレーム（２０）の一面が開放されていても駆動輪（１）の接触力は維持され、駆動モータ（２）の正回転・逆回転、又は停止で上昇・下降・停止を繰り返し出来る。

また、駆動輪（１）を多用して夫々、駆動モータ（２）の正回転・逆回転、又は停止する事で軌道が修正できる。

図１１は、本発明の第４実施例で、駆動輪（１）を多用して夫々、駆動モータ（２）の正回転・逆回転、又は停止する事が出来る個別の柱体昇降作業装置を、柱体に沿って重連、三重連と連結で軌道修正しながら、重量物や長尺物の搬送体（３２）を昇降できる事を示している。

本発明の柱体昇降作業装置は、一線上の車輪を結ぶフレームにする事と、柱体の外周面の一部を開放したフレーム構成にする事で、強化と軽量化を図り、又、障害物や支持部を避けて継続して昇降動作が出来る、そのフレームに外径の変化に追随する調整機構を付加して最小限の車輪が、夫々で動ける様に駆動機構と操舵機構が個々に装着し、駆動の切り替えが素早く実行でき、機敏な動きが出来て、装置自身の姿勢状況感知器と、危険回避機能が組み込まれれば、作業者は高所を見上げ続づける事も無く、手元での無線に依る遠隔操作が出来る、勿論、駆動制御が出来るので、柱体に駆動用電源供給線や姿勢制御信号線を巻き付ける事無く、有線に依る遠隔操作も出来る。

１駆動輪
２駆動モータ
３支持軸
４回転車輪受
５回転軸受
６可動フレーム
６A 可動フレーム（大）
７操舵用モータ
８専用エンジン
９出力軸
１０発電機
１１固定フレーム
１１A 固定フレーム（大）
１２接続フランジ
１３作業用出力軸(A)
１４作業用出力軸(B)
１５フレーム可動モータ
１６可動スクリュー
１６A 可動スクリュー（長）
１７固定ナット
１８ブッシュケース
１９固定車輪受
２０フレーム
２１樹幹
２２大樹幹
２３丸柱体
２４角柱体
２５六角柱体(三角柱体)
２６Ｈ型鋼柱体
２７Ｃ型鋼柱体
３１枝打ち機構
３２搬送体

Claims

一線上の駆動輪を結ぶフレームを、柱体の外周面の一部を開放した形にしたフレーム構成で、障害物や支持部を避けて継続して昇降動作と操舵が出来る駆動機構を駆動輪の個々に装着し、そのフレームに外径の変化に追随する調整機構を付加して最少限の車輪で、夫々で動ける様に、駆動の切り替えが素早く実行でき、開放面に目的の作業を行う作業機を選択的に取付けられる柱体昇降作業装置。
一線上の駆動輪を結ぶフレームを、柱体の外周面の一部を開放した形にしたフレーム構成で、障害物や支持部を避けて継続して昇降動作が出来る駆動機構を駆動輪の個々に装着し、夫々で駆動の切り替えが出来る最少限の車輪の駆動のみを制御することで、姿勢の制御、および軌道の修正ができ、選択的に目的とする作業を行う作業機を取付けられる柱体昇降作業装置。