JP2013071511A

JP2013071511A - 長尺物運搬装置

Info

Publication number: JP2013071511A
Application number: JP2011210544A
Authority: JP
Inventors: Hidemitsu Moriki; 英光森木; Hiroyuki Kamata; 宏之鎌田
Original assignee: Maruma Technica Co Ltd; Clean Energy Factory Co Ltd
Current assignee: Maruma Technica Co Ltd; Clean Energy Factory Co Ltd
Priority date: 2011-09-27
Filing date: 2011-09-27
Publication date: 2013-04-22

Abstract

【課題】長尺物を支持する支持部材を旋回させるとともに起伏する長尺物運搬装置において、風力発電用風車のブレードのように横断面形状が細長の長尺物を運搬する際に、該長尺物を安定して運搬することができ、特に、風が強い状況において、風の向きが変化したり、運搬車自体が走行に際してカーブする場合でも、長尺物を安定して運搬することができる運搬装置を提供する。
【解決手段】長尺物運搬装置５は、台車１０の荷台１２に設けられた長尺物支持機構部２０を有し、長尺物支持機構部２０は、ブレードを支持するブレード支持部３０と、ブレード支持部３０を第１中心軸Ｋ１を中心に回転させる第１回転機構部４０と、第１回転機構部４０を第２中心軸Ｋ２を中心に回転させて長尺物を起伏させる起伏機構部６０と、起伏機構部６０を第３中心軸Ｋ３を中心に回転させる第２回転機構部９０とを有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、長尺物の運搬装置に関するものであり、特に、風力発電用風車のブレード等の長尺物の運搬装置に関するものである。

従来より、風力発電用風車のブレード等の長尺物の運搬装置として、特許文献１に示すものが存在する。この特許文献１に示す異形長尺物運搬用装置は、車両の荷台が、異形長尺物の基端を支持し、先端を自由端として片持ちする支持台と、前記支持台を起伏させる起伏機構及び前記支持台を旋回させる旋回機構を備えたものである。

特許第４０４８５４０号公報

しかし、風が強い状況において長尺物を運搬する場合には、長尺物が風圧を受けるため、この風圧により長尺物の支持台における支持が不安定となったり、長尺物が受ける風圧により車両が安定して走行できない等、安定した運搬ができない問題がある。

特に、風力発電用風車のブレード１２０のように、風を受けるように横断面形状が細長に形成され風受け面１２０ａが形成されている場合には、ブレード１２０の長手方向の軸線Ｊと直角な方向であっても、軸線Ｊを中心とする３６０度の範囲における向きによっては、受ける風圧に大きな違いがある。例えば、図１０に示す断面形状のブレードにおいては、横断面形状が円形の場合と異なり、Ｗ３方向やＷ４方向からの風の場合には、風を受ける面積（受風面積）が小さいため風圧は小さいが、Ｗ１方向やＷ２方向からの風の場合には、受風面積が大きいために風圧が大きくなり、支持台の旋回角度や起伏角度を調整したとしても、周囲の障害物との関係によって、風圧を小さく調整できない場合がある。つまり、周囲の障害物のために、支持台の旋回角度や起伏角度を調整することにより、ブレードへの風圧が大きくなってしまう場合がある。

また、風の向きが変化したり、運搬車自体が走行に際してカーブする場合には、長尺物が受ける風圧が変化するため、さらに、安定した運搬が困難となる。

特に、風力発電用風車は、風の強い場所に設置されるため、風力発電用風車のブレードは必然的に風の強い状況において運搬する可能性が高い。

そこで、長尺物を支持する支持部材を旋回させるとともに起伏する長尺物運搬装置において、風力発電用風車のブレードのように横断面形状が細長の長尺物を運搬する際に、該長尺物を安定して運搬することができ、特に、風が強い状況において、風の向きが変化したり、運搬車自体が走行に際してカーブする場合でも、長尺物を安定して運搬することができる運搬装置を提供することを目的とするものである。

本発明は上記問題点を解決するために創作されたものであって、第１には、長尺物を運搬する長尺物運搬装置であって、荷台（１２）を有する台車（１０）と、荷台に設けられた長尺物支持機構部で、長尺物を支持する支持部（３０）と、支持部を第１中心軸を中心に回転させる第１回転機構部（４０）と、第１回転機構部を第１中心軸と略直角方向で略水平方向の第２中心軸を中心に回転させることにより長尺物を起伏させる起伏機構部（６０）と、起伏機構部を荷台に対して第２中心軸と略直角方向で略鉛直方向の第３中心軸を中心に回転させる第２回転機構部（９０）と、を有する長尺物支持機構部（２０）と、を有することを特徴とする。

この第１の構成においては、長尺物搬送装置が起伏機構部と第２回転機構部を有していて、長尺物を起立させたり、長尺物を水平方向に旋回させることができるので、長尺物運搬装置が曲がり角を曲がる場合に、周囲の障害物に接触しないようにすることができる。

また、第１回転機構部を有しているので、長尺物をその長手方向に沿った中心軸（第１中心軸）を中心に回転させることができ、長尺物への風圧を調整することができる。特に周囲の障害物を避けるために、起伏機構部により長尺物を起立させたり、第２回転機構部により長尺物を水平方向に旋回させた際に、長尺物の受風面積が大きくなっても、第１回転機構部により受風面積を小さくすることができる。よって、風力発電用風車のブレードのように横断面形状が細長の長尺物を運搬する際に、該長尺物を安定して運搬することができ、特に、風が強い状況において、風の向きが変化したり、運搬車自体が走行に際してカーブする場合でも、長尺物を安定して運搬することができる。

また、第２には、上記第１の構成において、第１回転機構部が、支持部を第１中心軸を中心に回転可能に支持する第１回転支持部（４２）と、支持部を第１回転支持部に対して回転させる第１駆動部（５０）とを有し、起伏機構部が、第１回転機構部を第２中心軸を中心に回転可能に支持する第２回転支持部（６２）と、第１回転機構部を第２回転支持部に対して回転させる第２駆動部（８０）とを有し、第２回転機構部が、起伏機構部を第３中心軸を中心に回転可能に支持する第３回転支持部（９２）と、起伏機構部を第３回転支持部に対して回転させる第３駆動部（１００）とを有することを特徴とする。

また、第３には、上記第２の構成において、支持部が、長尺物を取り付けるための支持部材（３２）と、第１回転支持部と接続するための第１ベアリング（３５）の内輪と外輪の一方（３６）とを有し、第１回転支持部が、支持部と接続するための第１ベアリングの内輪と外輪の他方（４４）と、第１ベアリングの内輪と外輪の他方を支持するフレーム部材（４６、４８）とを有し、第１駆動部が、回転力を出力するモータであり、フレーム部材に取り付けられ、第１駆動部の出力軸が第１ベアリングの内輪と外輪の一方と歯合し、第２回転支持部が、第３回転支持部に回転可能に支持され荷台の上面と略平行に設けられた平面視略長方形状の旋回台（６４）と、旋回台の長手方向の一方の端部側に第１回転支持部のフレーム部材を第２中心軸を中心に回転可能に支持する支持アーム（６６）と、旋回台に取り付けられた第２ベアリング（７１）の内輪と外輪の一方（７２）とを有し、第２駆動部が、シリンダ本体と、シリンダ本体に対して往復動可能に設けられたピストンロッドとを有する油圧シリンダであり、シリンダ本体が旋回台に対して回動自在に軸支され、ピストンロッド（８２）の先端がフレーム部材に対して回動自在に軸支され、第３回転支持部が、荷台に固定されるベース部（９８）と、第２ベアリングの内輪と外輪の他方（９４）とを有し、第３駆動部が、回転力を出力するモータであり、第３駆動部が、旋回台に第３中心軸が旋回台の長手方向の他方の端部側となるように固定され、第３駆動部の出力軸が第２ベアリングの内輪と外輪の他方と歯合することを特徴とする。

なお、第４の構成として、以下の構成としてもよい。すなわち、「長尺物を運搬する長尺物運搬装置であって、荷台（１２）を有する台車（１０）と、荷台に設けられた長尺物支持機構部で、長尺物を支持する支持部で、長尺物を取り付けるための支持部材（３２）と、第１回転支持部と接続するための第１ベアリング（３５）の内輪と外輪の一方（３６）とを有する支持部（３０）と、支持部を第１中心軸を中心に回転させる第１回転機構部（４０）で、支持部を第１中心軸を中心に回転可能に支持する第１回転支持部（４２）と、支持部を第１回転支持部に対して回転させる第１駆動部（５０）とを有し、第１回転支持部が、支持部と接続するための第１ベアリングの内輪と外輪の他方（４４）と、第１ベアリングの内輪と外輪の他方を支持するフレーム部材（４６、４８）とを有し、第１駆動部が回転力を出力するモータであり、フレーム部材に取り付けられ、第１駆動部の出力軸が第１ベアリングの内輪と外輪の一方と歯合する第１回転機構部（４０）と、第１回転機構部を第１中心軸と略直角方向で略水平方向の第２中心軸を中心に回転させることにより長尺物を起伏させる起伏機構部（６０）で、第１回転機構部を第２中心軸を中心に回転可能に支持する第２回転支持部（６２）と、第１回転機構部を第２回転支持部に対して回転させる第２駆動部（８０）とを有し、第２回転支持部が、第３回転支持部に回転可能に支持され荷台の上面に略平行に設けられた平面視略長方形状の旋回台（６４）と、旋回台の長手方向の一方の端部側に第１回転支持部のフレーム部材を第２中心軸を中心に回転可能に支持する支持アーム（６６）と、旋回台（の底面）に取り付けられた第２ベアリング（７１）の内輪と外輪の一方（７２）とを有し、第２駆動部が、シリンダ本体と、シリンダ本体に対して往復動可能に設けられたピストンロッドとを有する油圧シリンダであり、シリンダ本体が旋回台に対して回動自在に軸支され、ピストンロッド（８２）の先端がフレーム部材に対して回動自在に軸支されている起伏機構部（６０）と、起伏機構部を荷台に対して第２中心軸と略直角方向で略鉛直方向の第３中心軸を中心に回転させる第２回転機構部（９０）で、起伏機構部を第３中心軸を中心に回転可能に支持する第３回転支持部（９２）と、起伏機構部を第３回転支持部に対して回転させる第３駆動部（１００）とを有し、第３回転支持部が、荷台に固定されるベース部（９８）と、第２ベアリングの内輪と外輪の他方（９４）とを有し、第３駆動部が、回転力を出力するモータであり、第３駆動部が旋回台に第３中心軸が旋回台の長手方向の他方の端部側となるように固定され、第３駆動部の出力軸が第２ベアリングの内輪と外輪の他方と歯合する第２回転機構部（９０）と、を有する長尺物支持機構部（２０）と、を有することを特徴とする。」としてもよい。

本発明に基づく長尺物運搬装置によれば、起伏機構部と第２回転機構部を有していて、長尺物を起立させたり、長尺物を水平方向に旋回させることができるので、長尺物運搬装置が曲がり角を曲がる場合に、周囲の障害物に接触しないようにすることができる。

長尺物運搬装置を示す側面図である。長尺物支持機構部の側面図である。長尺物支持機構部の断面図であり、図５のＡ−Ａ断面図である。長尺物支持機構部の正面図である。長尺物支持機構部の平面図である。起伏機構部が第１回転機構部を回転させた場合の長尺物支持機構部の側面図である。長尺物運搬装置の構成を示すブロック図である。ブレードをブレード支持部に取り付けた場合の要部側面図である。ブレード支持部に取り付けたブレードを起立させた場合を示す側面図である。ブレードの横断面形状の例を示す説明図である。

本発明においては、支持台を旋回させる機構と支持台を起伏させる機構を有する長尺物運搬装置において、風力発電用風車のブレードのように横断面形状が細長の長尺物を運搬する際に、該長尺物を安定して運搬することができ、特に、風が強い状況において、風の向きが変化したり、運搬車自体が走行に際してカーブする場合でも、長尺物を安定して運搬することができる運搬装置を提供するという目的を以下のようにして実現した。

本発明に基づく長尺物運搬装置５は、図１〜図７に示すように構成され、台車１０と、台車１０の荷台１２に設けられた長尺物支持機構部２０とを有している。なお、図において、Ｙ１−Ｙ２方向は、Ｘ１−Ｘ２方向に直角な方向であり、Ｚ１−Ｚ２方向は、Ｘ１−Ｘ２方向及びＹ１−Ｙ２方向に直角な方向である。

台車１０は、自走能力を有する車両であり、荷台１２と、荷台１２の前端に設けられた運転室１４と、荷台１２の下側に設けられた複数の走行ユニット１６と、荷台１２の下側に設けられたユニットケース１８とを有している。

荷台１２は、略平面状の板状（前後方向に長く伸びた長方形状の板状）を呈し、運転室１４の後端から後方に設けられている。運転室１４は、筐体状を呈し、内部に運転席が設けられている。荷台１２（特に、荷台１２の上面）は水平方向（略水平方向としてもよい）に形成されている。

また、走行ユニット１６は、荷台１２の下側に、台車１０の運転室１４を前側とした場合の右側と左側に１つずつ複数対（図１の例では、６対）設けられ、タイヤ１６ａと、タイヤ１６ａを支持する車軸（図示せず）と、車軸を回転させる車軸回転モータ（図示せず）と、車軸を支持する支持部（１６ｂ）と、荷台１２側に設けられ支持部を上下方向の中心軸を中心に回転可能に支持する回転機構部（図示せず）と、支持部を上下方向の中心軸を中心に回転させる支持部回転モータ（図示せず）とを有している。車軸回転モータが駆動することにより、タイヤ１６ａが回転して台車１０が移動し、支持部回転モータが駆動することによりタイヤの向きが変化する。車軸回転モータや支持部回転モータは、例えば、油圧モータにより構成されている。

また、ユニットケース１８は、荷台１２の略中央の下側に設けられている。このユニットケース１８には、走行ユニット１６の車軸回転モータや支持部回転モータを駆動するための油圧ユニット（オイルタンク、油圧ポンプ、方向切換弁等）や発電機（油圧ポンプ等を動作させるための発電機）が設けられている。

また、長尺物支持機構部２０は、ブレード支持部３０と、ブレード支持部３０を第１中心軸Ｋ１を中心に回転可能に支持するとともにブレード支持部３０を回転させる第１回転機構部４０と、第１回転機構部４０を第２中心軸Ｋ２（第１中心軸とは直角方向（略直角方向としてもよい）の中心軸）を中心に回転可能に支持するとともに第１回転機構部４０を回転させる起伏機構部６０と、起伏機構部６０を第３中心軸Ｋ３（第２中心軸と直角方向（略直角方向としてもよい）で、長尺物運搬装置５の上下方向の中心軸）を中心に回転可能に支持するとともに起伏機構部６０を回転させる第２回転機構部９０と、発電機や油圧ユニットを有するユニットケース１１０とを有している。

ここで、ブレード支持部３０は、支持部材３２と、支持部材３２をベアリング内輪３６に取り付けるための取付け部材３４と、ベアリング内輪３６（第１ベアリングの内輪と外輪の一方）とを有している。

支持部材３２は、円形板状（略円形板状としてもよい）を呈し、風力発電用の風車のブレードを支持する部材であり、該ブレードに取り付けられたボルトを挿通するための挿通穴が設けられている。つまり、長尺物が支持部材３２に支持されることにより、長尺物の先端が自由端として片持ち支持されることになる。

また、取付け部材３４は、リング状（略リング状としてもよい）を呈し、支持部材３２の一方の面に固定して取り付けられている。

また、ベアリング内輪３６は、旋回ベアリングの内輪であり、取付け部材３４の支持部材３２とは反対側に固定して取り付けられている。ベアリング内輪３６の外径は取付け部材３４の外径と略同一であり、ベアリング内輪３６の内径は取付け部材３４の内径と略同一となっている。

また、第１回転機構部４０は、ブレード支持部３０を第１中心軸Ｋ１を中心に回転可能に支持する回転支持部（第１回転支持部）４２と、ブレード支持部３０を回転させる駆動部（第１駆動部）５０とを有している。この第１中心軸Ｋ１は、第２中心軸Ｋ２に対して直角の方向（略直角の方向としてもよい）である。

ここで、回転支持部４２は、ベアリング内輪３６に対して回転可能なベアリング外輪４４（第１ベアリングの内輪と外輪の他方）と、ベアリング外輪４４を支持するチルトフレーム４６と、チルトフレーム４６に固定され、チルトフレーム４６から外側に突出して形成された回動支持部４８とを有している。なお、ベアリング内輪３６とベアリング外輪４４とで、ベアリング３５（第１ベアリング）が構成される。

なお、ベアリング内輪３６とベアリング外輪４４とを逆にして、ベアリング外輪４４をブレード支持部３０側（具体的には、取付け部材３４）に取り付け、ベアリング内輪３６をチルトフレーム４６に取り付け、駆動部５０の出力軸をベアリング外輪４４に歯合させる構成としてもよい。

ベアリング外輪４４は、旋回ベアリングの外輪であり、ベアリング内輪３６の外側に設けられ、ベアリング内輪３６に対して回転可能に形成され、チルトフレーム４６に固定されている。

チルトフレーム４６は、略四角枠状のフレームであり、フレーム本体４６ａと、フレーム本体４６ａの端部の両側から突出して形成された突出部４６ｂとを有している。

フレーム本体４６ａは、筒状部４６ａ−１と、筒状部４６ａ−１における相対する板状部間に固定して設けられた架設部材４６ａ−２とを有している。

筒状部４６ａ−１は、４つの板状部材により四角筒状（四角枠状としてもよい）に形成されている。つまり、筒状部４６ａ−１は、長方形状の板状部４７ａ、４７ｂ、４７ｃ、４７ｄから構成され、板状部４７ａと板状部４７ｃとは互いに平行に形成され、板状部４７ｂと板状部４７ｄとは互いに平行に形成されている。板状部４７ａと板状部４７ｃは、旋回台６４における平面視略長方形状の短辺方向に形成され、筒状部４６ａ−１における隣接する板状部は互いに直角となっている。

また、突出部４６ｂは、長方形状の板状部材をＬ字状に折曲した形状を呈し、板状部４７ａの短辺から板状部４７ａを延長して突出した板状部４６ｂ−１と板状部４６ｂ−１と直角をなす板状部４６ｂ−２とを有している。この突出部４６ｂは、チルトフレーム４６を支持アーム６６に回転可能に支持するための部材であり、板状部４６ｂ−２と筒状部４６ａ−１間に支持アーム６６に挿通された支持ピン４６ｃが設けられる。つまり、第１回転機構部４０は、支持ピン４６ｃに沿った方向の中心軸（第２中心軸）を中心に起伏機構部６０の回転支持部６２に対して回転する。

また、架設部材４６ａ−２は、略棒状を呈し、板状部４７ａと板状部４７ｃ間に設けられ、板状部４７ａの板状部４７ｃ側の面のブレード支持部３０側の端部と板状部４７ｃの板状部４７ａ側の面のブレード支持部３０側の端部間に固定して設けられ、互いに間隔を介して一対設けられている。つまり、一対の架設部材４６ａ−２は、互いに平行に設けられている。

ベアリング外輪４４は、チルトフレーム４６の板状部４７ａと架設部材４６ａ−２に固定して取り付けられている。

また、回動支持部４８は、チルトフレーム４６の突出部４６ｂが設けられた板状部４７ａとは反対側の板状部４７ｃから突出して両側（旋回台６４の短辺方向の両側）に一対ずつ形成された支持アーム４８ａと、一対の支持アーム４８ａ間に設けられた支持ピン４８ｂとを有している。

ここで、一方の一対の支持アーム４８ａは、板状部４７ｃの板状部４７ｄ側の端部領域に形成され、一対の支持アーム４８ａにおける一方の支持アーム４８ａは、板状部４７ｄを延長して形成され板状部４７ｄと一体に形成されている。同様に、他方の一対の支持アーム４８ａは、板状部４７ｃの板状部４７ｂ側の端部領域に形成され、一対の支持アーム４８ａにおける一方の支持アーム４８ａは、板状部４７ｂを延長して形成され板状部４７ｂと一体に形成されている。また、一対の支持アーム４８ａ間の隙間は、ピストンロッド８２の先端の幅よりも長く形成されている。各支持アーム４８ａは、先端にいくほど幅狭となるテーパ形状を呈している。

支持ピン４８ｂは、一対の支持アーム４８ａ間に固定して設けられ、この支持ピン４８ｂは、ピストンロッド８２の筒状の先端部８２ａを挿通している。つまり、先端部８２ａは、支持ピン４８ｂを中心に回動可能に形成されている。

なお、チルトフレーム４６と回動支持部４８とで、第１ベアリングの内輪と外輪の他方を支持するフレーム部材を構成する。

また、駆動部５０は、油圧モータであり、チルトフレーム４６に固定されている。つまり、駆動部５０は、板状部４７ｃの上面に取り付けられ、駆動部５０の出力軸５０ａは、ベアリング内輪３６に歯合し、駆動部５０が駆動することにより、ベアリング内輪３６がベアリング外輪４４に対して回転する。出力軸５０ａは、出力軸本体５０ａ−１と、出力軸本体５０ａ−１と一体化されたギア５０ａ−２とを有し、ギア５０ａ−２が、ベアリング内輪３６に歯合している。これにより、ブレード支持部３０が第１中心軸Ｋ１を中心に回転する。駆動部５０を構成する油圧モータは正逆回転可能であり、その出力軸５０ａは正逆回転される。なお、板状部４７ｃの駆動部５０の設置部分はやや肉厚に形成され、その上面に駆動部５０が取り付けられている。

第１回転機構部４０を以上の構成とすることにより、駆動部５０を駆動することにより、ベアリング内輪３６がベアリング外輪４４に対して回転して、これにより、ブレード支持部３０が第１回転機構部４０に対して第１中心軸Ｋ１を中心に回転し旋回する。つまり、第１回転機構部４０は、ブレード支持部３０に支持されたブレード１２０を回転させるブレードピッチング機構であるといえる。

また、起伏機構部６０は、第１回転機構部４０を第２中心軸Ｋ２を中心に回転可能に支持する回転支持部（第２回転支持部）６２と、回転支持部６２を回転させる駆動部（第２駆動部）８０とを有している。ここで、第２中心軸Ｋ２は、水平方向（略水平方向としてもよい）（鉛直方向（略鉛直方向としてもよい）に対する直角方向）で、かつ、第１中心軸Ｋ１に対して直角の方向（略直角の方向としてもよい）をなす。該水平方向は、台車１０の横方向となる。

ここで、回転支持部６２は、旋回台６４と、旋回台６４の上面（具体的には、上面板部６４ａの上面）に固定して設けられ、チルトフレーム４６を回転可能に支持する支持アーム６６と、旋回台６４の板状部７０に固定して取り付けられたベアリング外輪７２（第２ベアリングの内輪と外輪の一方）とを有している。

旋回台６４は、全体に略板状を呈し、水平方向に設けられた上面板部６４ａと、水平方向に設けられた下面板部６４ｂと、上面板部６４ａと下面板部６４ｂ間に上面板部６４ａ及び下面板部６４ｂと直角に設けられた中間板部６４ｃと、上面板部６４ａの上面に設けられ、駆動部８０を支持する支持部６８と、下面板部６４ｂの下面に設けられ、ベアリング外輪７２を取り付けるための板状部７０と、を有する構成なっていて、平面視において略長方形状に形成されている。つまり、旋回台６４は、平面視において、略長方形状の外形を有している。なお、旋回台６４において、上面板部６４ａと、下面板部６４ｂと、中間板部６４ｃとが旋回台本体を構成する。旋回台本体は、ベース部９８と平行（略平行としてもよい）に構成され、長尺物支持機構部２０を荷台１２に設置した状態では、旋回台６４（特に、旋回台本体）は荷台１２（特に、荷台１２の上面）と平行（略平行としてもよい）となる。

また、支持アーム６６は、一対設けられ、一方の支持アーム６６は、旋回台６４の一方の長辺側（Ｙ１側）に該一方の長辺に沿って設けられ、他方の支持アーム６６は、旋回台６４の他方の長辺側（Ｙ２側）に該他方の長辺に沿って設けられ、旋回台６４の上面の一方の短辺側（旋回台６４の長手方向の一方の端部側（Ｘ１側））において高く立設して形成されている。

この支持アーム６６は、図２に示すように、側面視において略Ｌ字状を呈し、その厚みは、フレーム本体４６ａの板状部４７ｄと板状部４６ｂ−２間の長さやフレーム本体４６ａの板状部４７ｂと板状部４６ｂ−２間の長さよりも若干小さく形成されている。なお、実際には、１つの支持アーム６６は、例えば、略Ｌ字状の形状を呈する一対の板状部と、該一対の板状部間に設けられた板状部（例えば、該一対の板状部の辺部に沿って設けられた板状部）によって形成される。

チルトフレーム４６は、一対の支持アーム６６に回転可能に軸支され、支持アーム６６の上端領域に形成された挿通穴に円筒状部材（図示せず）が固定され、該円筒状部材に支持ピン４６ｃが挿通されて、支持ピン４６ｃがチルトフレーム４６に固定されることにより、チルトフレーム４６が一対の支持アーム６６に第２中心軸Ｋ２を中心に回転可能に軸支される。なお、該支持ピン４６ｃの円筒状部材との間には、ベアリングを設けるのが好ましい。以上のようにして、支持アーム６６は、旋回台６４の長手方向の一方の端部側（Ｘ１側）に第１回転支持部４０のフレーム部材（チルトフレーム４６と回転支持部４８とで構成されるフレーム部材）を第２中心軸Ｋ２を中心に回転可能に支持し、第１回転機構部４０は、旋回台６４の長手方向の一方の端部側（Ｘ１側）に設けられている。

また、支持部６８は、上面板部６４ａの両側（上面板部６４ａの短辺方向の両側）に一対ずつ形成され、駆動部８０を回動可能に支持するものである。つまり、支持部６８は板状に形成され、一方の一対の支持部６８間には、駆動部８０としての油圧シリンダのシリンダ本体８１の端部を回動自在に軸支する。つまり、一対の支持部６８には挿通穴が形成され、シリンダ本体８１の端部には板状の軸支部が形成され、この軸支部にも挿通穴が形成され、一対の支持部６８間に板状の軸支部を配置して、一対の支持部６８の挿通穴と軸支部の挿通穴にピンを挿通して、該ピンを一対の支持部６８に固定する。これにより、シリンダ本体８１が一対の支持部６８に対して回動自在となる。

また、板状部７０は、図２、図３、図４に示すように、Ｘ１−Ｘ２方向には、ベアリング外輪７２の外径よりもやや大きく、Ｙ１−Ｙ２方向には、旋回台本体の短辺方向の長さ（下面板部６４ｂの短辺方向の長さとしてもよい）よりもやや小さい大きさを有し、ベアリング外輪７２の形成箇所には、ベアリング外輪７２の内径と略同径の開口部が形成され、駆動部１００の出力軸１００ａがベアリング内輪９４に歯合する際に支障とならないようになっている。

また、ベアリング外輪７２は、旋回ベアリングの外輪であり、板状部７０の下面に固定して設けられている。

また、駆動部８０は、油圧シリンダであり、シリンダ本体８１と、シリンダ本体８１に対して往復動可能に設けられ、シリンダ本体８１に対して往復動することによりシリンダ本体８１からの突出部分が伸縮するピストンロッド（ロッド）８２とを有し、ピストンロッド８２の先端部８２ａ（ピストンロッド８２におけるシリンダ本体８１からの突出部分の先端部）は、第１回転機構部４０の回動支持部４８に回動可能に軸支されている。

起伏機構部６０を以上の構成とすることにより、駆動部８０を駆動して、ピストンロッド８２を伸縮することにより第１回転機構部４０が第２中心軸Ｋ２を中心に回転し、ピストンロッド８２を縮めることにより、第１回転機構部４０の第２中心軸Ｋ２とは反対側が上方に回動して、ブレード支持部３０の支持部材３２に支持されたブレードが起立することになる。なお、第１回転機構部４０の回動範囲は、支持部材３２の支持面３２ａが水平方向となる位置から図８に示すように斜め上方となる位置の間である。

また、第２回転機構部９０は、起伏機構部６０を第３中心軸Ｋ３を中心に回転可能に支持する回転支持部（第３回転支持部）９２と、回転支持部９２を回転させる駆動部（第３駆動部）１００とを有している。ここで、第３中心軸Ｋ３は、鉛直方向（略鉛直方向としてもよい）、かつ、第２中心軸Ｋ２と直角の方向（略直角の方向としてもよい）をなす。

ここで、回転支持部９２は、ベアリング外輪７２に回転可能に設けられたベアリング内輪９４（第２ベアリングの内輪と外輪の他方）と、ベアリング内輪９４の下面に固着され、ベアリング内輪９４を支持する支持部材９６と、支持部材９６を支持するベース部９８とを有している。

支持部材９６は、円筒状を呈し、この上端にベアリング内輪９４を固着して支持している。また、ベース部９８は、板状を呈し、その上面に支持部材９６が固着されている。ベース部９８は、台車１０の荷台１２の上面にボルト等で固定されている。

また、駆動部１００は、油圧モータであり、旋回台６４（具体的には、旋回台本体における上面板部６４ａ）に固定され、その出力軸１００ａは、ベアリング内輪９４に歯合している。出力軸１００ａは、出力軸本体１００ａ−１と、出力軸本体１００ａ−１と一体化されたギア１００ａ−２とを有し、ギア１００ａ−２が、ベアリング内輪９４に歯合している。駆動部１００を構成する油圧モータは正逆回転可能であり、その出力軸１００ａは正逆回転される。なお、旋回台本体における駆動部１００取付け箇所には、開口部が設けられ、駆動部１００の取付けや出力軸１００ａのベアリング内輪９４との歯合に支障がないようになっている。また、駆動部１００は、旋回台６４においてＸ２側の端部側に設けられ、第３中心軸Ｋ３が旋回台のＸ２側の端部側（長手方向の他方の端部側と）なるように設けられている。

第２回転機構部９０を以上の構成とすることにより、駆動部１００を駆動することにより、ベアリング内輪９４がベアリング外輪７２に対して回転して、これにより、起伏機構部６０が回転支持部９２に対して第３中心軸Ｋ３を中心に回転する。なお、駆動部１００は、旋回台６４の長手方向において、第１回転機構部４０が設けられた側とは反対の端部側に設けられていて、第３中心軸Ｋ３と第２中心軸Ｋ２とは旋回台６４の長手方向に離れた位置に設けられているので、起伏機構部６０の旋回台６４が回転することにより、第１回転機構部４０が水平方向に旋回し、ブレード支持部３０も第３中心軸Ｋ３とは離れた位置に設けられているので、起伏機構部６０の旋回台６４が回転することにより、ブレード支持部３０も水平方向に旋回し、結果として、長尺物としてのブレードが旋回する。なお、ベアリング外輪７２とベアリング内輪９４とで、ベアリング７１（第２ベアリング）が構成される。

なお、ベアリング外輪７２とベアリング内輪９４とを逆にして、ベアリング内輪９４を旋回台６４側（具体的には、板状部７０）に取り付け、ベアリング外輪７２を支持部材９６に取り付け、駆動部１００の出力軸をベアリング外輪７２に歯合させる構成としてもよい。

また、ユニットケース１１０は、旋回台６４（特に、旋回台本体）の前側の端部に固定して設けられ、その内部には、駆動部５０、８０、１００を駆動するための油圧ユニット（オイルタンク、油圧ポンプ、方向切換弁等）や発電機（油圧ポンプ等を動作させるための発電機）が設けられている。

すなわち、図７に示すように、長尺物運搬装置５は、駆動部５０と油圧パイプを介して接続され駆動部５０への作動油の供給方向を切り換える方向切換弁１２０と、方向切換弁１２０と油圧パイプを介して接続され方向切換弁１２０に作動油を送る油圧ポンプ１３０と、駆動部８０と油圧パイプを介して接続され駆動部８０への作動油の供給方向を切り換える方向切換弁１２２と、方向切換弁１２２と油圧パイプを介して接続され方向切換弁１２２に作動油を送る油圧ポンプ１３２と、駆動部１００と油圧パイプを介して接続され駆動部１００への作動油の供給方向を切り換える方向切換弁１２４と、方向切換弁１２４と油圧パイプを介して接続され方向切換弁１２４に作動油を送る油圧ポンプ１３４と、油圧ポンプ１３０、１３２、１３４と油圧パイプを介して接続され、油圧ポンプ１３０、１３２、１３４に油圧を供給するためのオイルタンク１４０と、油圧ポンプ１３０、１３２、１３４を動作させるための発電機１５０と、遠隔操作装置（図示せず）からの操作により操作信号を受信する受信部１６０と、方向切換弁１２０、１２２、１２４と油圧ポンプ１３０、１３２、１３４と発電機１５０と受信部１６０の動作を制御するためのＣＰＵ１７０とを有していて、ユニットケース１１０には、方向切換弁１２０、１２２、１２４と油圧ポンプ１３０、１３２、１３４と発電機１５０が設けられている。また、受信部１６０やＣＰＵ１７０の設置位置は任意であるが、例えば、運転室１４に設ける。

上記構成の長尺物運搬装置５の使用状態について、長尺物として風力発電用の風車のブレード１２０を運搬する場合を例にとって説明する。

まず、ブレード１２０を長尺物運搬装置５に積載する。つまり、ブレード支持部３０の支持部材３２にブレード１２０を固定する。すなわち、ブレード１２０には、ボルトを挿通する挿通穴（図示せず）が設けられているので、ブレード１２０に設けられた挿通穴と支持部材３２に設けられた挿通穴にボルトを挿通し、ナットで固定する。これにより、ブレード１２０の先端が自由端として片持ち支持される。なお、ブレード１２０を支持部材３２に固定する際には、支持部材３２は、その支持面３２ａが水平方向を向く（つまり、支持部材３２自体は、旋回台６４の上面に対して直角となる）ようにし、これにより、ブレード１２０は、図８に示すように、水平方向に支持される。

ブレード１２０を支持部材３２に支持したら、風向きを確認して、ブレード１２０への風圧が小さくなるように、ブレード支持部３０を回転させて、ブレード１２０自体を回転させる。つまり、遠隔操作装置による操作により、駆動部５０を駆動させて、ブレード支持部３０を第１中心軸Ｋ１を中心に回転させて、ブレード１２０への風圧が小さいようにブレード１２０の角度を調整しておく。すなわち、ブレード１２０は、風を受ける形状に形成され、風受け面が形成されているので、該風受け面１２０ａを風向きに対してなるべく平行となるようにして、受風面積を軽減させてブレード１２０への風圧を軽減させる。

その後、運転室１４の操作者の操作により、走行ユニット１６を動作させて台車１０を走行させる。

長尺物運搬装置５の走行中に風向きが変化して、ブレード１２０への風圧が大きくなった場合には、長尺物運搬装置５の走行を一旦停止した後に、ブレード支持部３０を第１中心軸Ｋ１を中心に回転させて、ブレード１２０への風圧が小さいようにブレード１２０の角度を調整して、再び長尺物運搬装置５を走行させる。ブレード１２０への風圧が大きくなったか否かは、風向きとブレード１２０の向きを見て、ブレード１２０の風受け面が風向きに対して略直角になっているか否かにより判断すればよい。なお、ブレード支持部３０を第１中心軸Ｋ１を中心に回転させる操作は、長尺物運搬装置５の走行中に行ってもよい。

長尺物運搬装置５が曲がり角に到達し、長尺物運搬装置５が曲がり角をカーブして走行しようとすると、ブレード１２０が周囲の障害物に接触するおそれがある場合には、長尺物運搬装置５の走行を一旦停止させた後に、ブレード１２０を起立させる。つまり、遠隔操作装置による操作により、駆動部８０を駆動して第１回転機構部４０を回転支持部６２に対して第２中心軸Ｋ２を中心に回動させて、図９に示すように、ブレード１２０を起立させる。つまり、支持部材３２の支持面３２ａが上方に向くように、第１回転機構部４０を回動させる。

このようにして、ブレード１２０を起立させたら、長尺物運搬装置５を再び走行させて、該曲がり角をカーブして走行させる。その際、ブレード１２０を起立させているので、ブレード１２０が荷台１２の後端から後方に突出した長さｈが短くなり、長尺物運搬装置５がカーブして移動する場合の旋回径も小さくなるので、周囲の障害物への接触を避けることができる。

なお、長尺物運搬装置５がカーブして走行する際に、上方にある障害物に接触するおそれがある場合には、第２回転機構部９０によりブレード１２０を水平方向に旋回させる。つまり、一旦長尺物運搬装置５の走行を停止した後に、遠隔操作装置による操作により、駆動部１００を駆動して起伏機構部６０を回転支持部９２に対して第３中心軸Ｋ３を中心に回転させて、ブレード１２０を水平方向に旋回させる。

このようにして、ブレード１２０を旋回させたら、長尺物運搬装置５を再び走行させて、該曲がり角をカーブして走行させる。

なお、曲がり角を通過する際には、長尺物運搬装置５がカーブするので、実質的にブレード１２０への風向きが変化する。よって、ブレード１２０への風圧が大きくなった場合には、長尺物運搬装置５の走行を一旦停止させて、ブレード支持部３０を第１中心軸Ｋ１を中心に回転させて、ブレード１２０への風圧が小さいようにブレード１２０の角度を調整する。

曲がり角を通過した後には、再び長尺物運搬装置５の走行を停止させて、ブレード１２０を曲がり角を通過する前の状態に戻す。例えば、駆動部８０を駆動させて第１回転機構部４０を回転支持部６２に対して第２中心軸Ｋ２を中心に回動させて、ブレード１２０を起立させた場合には、第１回転機構部４０を第２中心軸Ｋ２を中心に逆方向に回動させて、ブレード１２０を横向きとし、駆動部１００を駆動させて起伏機構部６０を回転支持部９２に対して第３中心軸Ｋ３を中心に回転させて、ブレード１２０を水平方向に旋回させた場合には、起伏機構部６０を逆方向に旋回させて元の状態に戻す。

なお、ブレード１２０を曲がり角を通過する前の状態に戻す場合にも、ブレード支持部３０を第１中心軸Ｋ１を中心に回転させて、ブレード１２０への風圧が小さいようにブレード１２０の角度を調整する。

以上のように、本実施例の長尺物運搬装置５によれば、起伏機構部６０と第２回転機構部９０を有していて、長尺物を起立させたり、長尺物を水平方向に旋回させることができるので、長尺物運搬装置５が曲がり角を曲がる場合に、周囲の障害物に接触しないようにすることができる。

また、特に、第１回転機構部４０を有しているので、長尺物をその長手方向に沿った中心軸（第１中心軸Ｋ１）を中心に回転させることができ、長尺物への風圧が調整することができる。特に周囲の障害物を避けるために、起伏機構部６０により長尺物を起立させたり、第２回転機構部９０により長尺物を水平方向に旋回させた際に、長尺物の受風面積が大きくなっても、第１回転機構部４０により受風面積を小さくすることができる。よって、風力発電用風車のブレードのように横断面形状が細長の長尺物を運搬する際に、該長尺物を安定して運搬することができ、特に、風が強い状況において、風の向きが変化したり、運搬車自体が走行に際してカーブする場合でも、長尺物を安定して運搬することができる。

５長尺物運搬装置
１０台車
１２荷台
１４運転室
１６走行ユニット
１８、１１０ユニットケース
２０長尺物支持機構部
３０ブレード支持部
３２、９６支持部材
３５ベアリング（第１ベアリング）
３６ベアリング内輪（第１ベアリングの内輪）
４０第１回転機構部
４２回転支持部（第１回転支持部）
４４ベアリング外輪（第１ベアリングの外輪）
４６チルトフレーム
４７ａ、４７ｂ、４７ｃ、４７ｄ、４６ｂ−１、４６ｂ−２、７０板状部
４８回動支持部
５０駆動部（第１駆動部）
６０起伏機構部
６２回転支持部（第２回転支持部）
６４旋回台
６６支持アーム
６８支持部
７１ベアリング（第２ベアリング）
７２ベアリング外輪（第２ベアリングの外輪）
８０駆動部（第２駆動部）
９０第２回転機構部
９２回転支持部（第３回転支持部）
９４ベアリング内輪（第２ベアリングの内輪）
９６支持部材
９８ベース部
１００駆動部（第３駆動部）

Claims

長尺物を運搬する長尺物運搬装置であって、
荷台（１２）を有する台車（１０）と、
荷台に設けられた長尺物支持機構部で、
長尺物を支持する支持部（３０）と、
支持部を第１中心軸を中心に回転させる第１回転機構部（４０）と、
第１回転機構部を第１中心軸と略直角方向で略水平方向の第２中心軸を中心に回転させることにより長尺物を起伏させる起伏機構部（６０）と、
起伏機構部を荷台に対して第２中心軸と略直角方向で略鉛直方向の第３中心軸を中心に回転させる第２回転機構部（９０）と、を有する長尺物支持機構部（２０）と、
を有することを特徴とする長尺物運搬装置。
第１回転機構部が、支持部を第１中心軸を中心に回転可能に支持する第１回転支持部（４２）と、支持部を第１回転支持部に対して回転させる第１駆動部（５０）とを有し、
起伏機構部が、第１回転機構部を第２中心軸を中心に回転可能に支持する第２回転支持部（６２）と、第１回転機構部を第２回転支持部に対して回転させる第２駆動部（８０）とを有し、
第２回転機構部が、起伏機構部を第３中心軸を中心に回転可能に支持する第３回転支持部（９２）と、起伏機構部を第３回転支持部に対して回転させる第３駆動部（１００）とを有することを特徴とする請求項１に記載の長尺物運搬装置。
支持部が、長尺物を取り付けるための支持部材（３２）と、第１回転支持部と接続するための第１ベアリング（３５）の内輪と外輪の一方（３６）とを有し、
第１回転支持部が、支持部と接続するための第１ベアリングの内輪と外輪の他方（４４）と、第１ベアリングの内輪と外輪の他方を支持するフレーム部材（４６、４８）とを有し、第１駆動部が、回転力を出力するモータであり、フレーム部材に取り付けられ、第１駆動部の出力軸が第１ベアリングの内輪と外輪の一方と歯合し、
第２回転支持部が、第３回転支持部に回転可能に支持され荷台の上面と略平行に設けられた平面視略長方形状の旋回台（６４）と、旋回台の長手方向の一方の端部側に第１回転支持部のフレーム部材を第２中心軸を中心に回転可能に支持する支持アーム（６６）と、旋回台に取り付けられた第２ベアリング（７１）の内輪と外輪の一方（７２）とを有し、第２駆動部が、シリンダ本体と、シリンダ本体に対して往復動可能に設けられたピストンロッドとを有する油圧シリンダであり、シリンダ本体が旋回台に対して回動自在に軸支され、ピストンロッド（８２）の先端がフレーム部材に対して回動自在に軸支され、
第３回転支持部が、荷台に固定されるベース部（９８）と、第２ベアリングの内輪と外輪の他方（９４）とを有し、第３駆動部が、回転力を出力するモータであり、第３駆動部が、旋回台に第３中心軸が旋回台の長手方向の他方の端部側となるように固定され、第３駆動部の出力軸が第２ベアリングの内輪と外輪の他方と歯合することを特徴とする請求項２に記載の長尺物運搬装置。