JP2018158813A - 軌陸車 - Google Patents

Abstract

【課題】軌道上よりも低位置の場所にある電柱を把持することができ、軌道脇に設置することができる軌陸車を提供する。【解決手段】軌陸車１０は、道路上を走行するためのタイヤ２２が設けられた車輪２１及び軌道上を走行するための鉄輪２３を有する走行体２０と、走行体２０の上部に配置された旋回、起伏、及び伸縮が可能な第１ブーム４０と、第１ブーム４０の先端部に取り付けられており、第１ブーム４０に対して俯仰可能であり且つ伸縮可能な第２ブーム４２と、第２ブーム４２の先端部に設けられ、電柱を把持可能であり且つ第２ブーム４２の長手方向を回転中心軸として回転可能な把持機構５０とを備える。【選択図】図１

Description

この発明は、いわゆる建柱作業に用いられる把持機構を備えた軌陸車に関する。

地面に電柱を設置する作業は、一般に建柱作業と称される。建柱作業に用いられる作業車が知られている。この作業車には、電柱を把持して持ち上げる把持機構を備えるものがある（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

特許第２７００５６６号公報 特開２０１０−２３９５４公報

通常、道路脇と道路中央とは概ね同一の高さである。よって、例えば、特許文献１や特許文献２に開示された把持機構を備える車が道路脇に電柱を設置する場合、ブームは概ね水平方向を向いている。

これに対して、軌陸車による軌道脇への電柱の設置は、以下に詳述するように、道路脇への電柱の設置とは事情が異なる。軌道の多くは、軌道脇よりも一段高くなっている。つまり、軌道脇は、軌道よりも低位置である。よって、軌道上に位置する軌陸車が、軌道よりも低い位置の軌道脇に、把持機構によって電柱を設置する場合、以下の問題が生じる。

特許文献１や特許文献２に開示された把持機構を備える軌陸車が軌道上から軌道脇に電柱を設置する場合、ブームを可能な限り下方へ向ける必要がある。しかしながら、軌道脇と軌道上との高度差によっては、ブームを最大限下方へ向けたとしても、電柱を把持することができず、さらには設置するために軌道脇に掘られた縦穴に電柱の下端が届かないおそれがある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、軌道上よりも低位置にある電柱を把持し、指示された場所に電柱を設置することができる軌陸車を提供することにある。

(1) 本発明に係る軌陸車は、道路上を走行するためのタイヤが設けられた車輪及び軌道上を走行するための鉄輪を有する走行体と、上記走行体の上部に配置された旋回、起伏、及び伸縮が可能な第１ブームと、上記第１ブームの先端部に取り付けられており、上記第１ブームに対して俯仰可能であり且つ伸縮可能な第２ブームと、上記第２ブームの先端部に設けられ、電柱を把持可能であり且つ上記第２ブームの長手方向を回転中心軸として回転可能な把持機構と、を備える。

上記構成によれば、第２ブームを第１ブームに対して俯仰させることで第２ブームを下方へ向けた上で、第２ブームを下方へ伸長させることによって、第２ブームが伸長しない構成の場合よりも、把持機構に把持された電柱を下方に位置させることができる。これにより、軌道脇が軌道上よりも低位置であったとしても、軌道上から電柱を把持することができ、軌道脇に電柱を設置することができる。

(2) 本発明に係る軌陸車は、上記第１ブームの旋回に同調して、上記走行体に対する上記把持機構の回転角度を同じに維持するように、上記把持機構を回転させる制御部を備える。

把持機構が電柱を把持した状態で第１ブームが旋回すると、電柱が走行体に近づくように動いて走行体に干渉するおそれがある。当該干渉を回避するためには、第１ブームを旋回させるとともに、電柱が走行体に近づかないような向きに把持機構を回転させればよい。しかし、第１ブームの操作と把持機構の操作とを同時に行うことは、操縦者にとって困難であり、操作性の低下を招く。上記構成によれば、第１ブームの旋回に同調して、走行体に対する把持機構の回転角度を同じに維持するように把持機構が回転されるため、操作性を良好に維持しつつ、電柱の走行体への干渉を回避することができる。

(3) 本発明に係る軌陸車は、上記第１ブームの起伏に同調して、水平方向に対する上記第２ブームの長手方向の俯仰角度を同じに維持するように、上記第２ブームを上記第１ブームに対して俯仰させる制御部を備える。

把持機構が電柱を把持した状態で第１ブームが起伏すると、電柱が走行体に近づくように動いて走行体に干渉するおそれがある。当該干渉を回避するためには、第１ブームを起伏させるとともに、電柱が走行体に近づかないような向きに第２ブームを第１ブームに対して俯仰させればよい。しかし、第１ブームの操作と第２ブームの操作とを同時に行うことは、操縦者にとって困難であり、操作性の低下を招く。上記構成によれば、第１ブームの起伏に同調して、水平方向に対する第２ブームの長手方向の俯仰角度を同じに維持するように、第２ブームが第１ブームに対して俯仰されるため、操作性を良好に維持しつつ、電柱の走行体への干渉を回避することができる。

本発明によれば、軌道上よりも低位置にある電柱を把持することが可能となり、電柱を設置することができる。

図１は、実施形態に係る軌陸車１０の側面図である。 図２は、実施形態に係る第１ブーム４０、第２ブーム４２、及び把持機構５０の斜視図である。 図３は、実施形態の機能ブロック図である。 図４は、実施形態の動作説明図である。 図５は、実施形態の動作説明図である。 図６は、実施形態に係る軌陸車１０を模式的に示した平面図である。 図７は、実施形態に係る軌陸車１０を模式的に示した平面図である。 図８は、実施形態に係る軌陸車１０を模式的に示した正面図である。 図９は、実施形態に係る軌陸車１０を模式的に示した正面図である。

以下、本発明の好ましい実施形態が、適宜図面が参照されつつ説明される。なお、本実施形態は、本発明の一態様にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で実施態様が変更されてもよいことは言うまでもない。

［軌陸車１０の全体構成］

図１に示されるように、本実施形態に係る軌陸車１０は、走行を行う走行体２０と、走行体２０の上部に配置された上部作業体３０とを備える。

走行体２０は、道路走行用の複数対（左右一対）の車輪２１と、軌道走行用の複数対（左右一対）の鉄輪２３とを備える。車輪２１は、タイヤ２２を有する。鉄輪２３は、タイヤ２２の接地面よりも上方に位置する格納状態（図１に示される状態）と、タイヤ２２の接地面よりも下方に位置する走行状態（不図示）とに状態変化可能である。鉄輪２３は、道路走行時に格納状態とされ、軌道走行時に走行状態とされる。

走行体２０は、操縦者が搭乗する走行用キャビン２５を備える。走行用キャビン２５は、ハンドルやクラッチやアクセルやブレーキなど、道路走行及び軌道走行に必要な運転装置を有する。操縦者は、運転装置を操作して、走行体２０を走行させる。

走行体２０は、複数対（左右一対）のアウトリガ２４を備える。アウトリガ２４は、タイヤ２２の接地面よりも下方において接地する接地状態（図１に示される状態）と、タイヤ２２の接地面よりも上方に位置する格納状態（不図示）とに状態変化可能である。アウトリガ２４は、道路走行時及び軌道走行時に格納状態とされ、上部作業体３０が操作される際に接地状態とされる。接地状態のアウトリガ２４は、上部作業体３０が操作される際の軌陸車１０の姿勢を安定させる。

走行体２０は、走行用キャビン２５の後方における幅方向（図１の紙面に垂直な方向）に、ブームレスト２６を備える。ブームレスト２６は、後述する第２ブーム４２を下方から支持する。これにより、後述する第１ブーム４０及び第２ブーム４２が安定した姿勢である初期姿勢に維持される。走行体２０は、通常、第１ブーム４０及び第２ブーム４２が初期姿勢をとる状態で走行する。

上部作業体３０は、第１ブーム４０と、第２ブーム４２と、把持機構５０と、駆動装置６０（図３）と、制御部３４とを備える。第１ブーム４０は、走行体２０の上部に配置されている。第２ブーム４２は、第１ブーム４０の先端部に回動可能に設けられている。把持機構５０は、第２ブーム４２の先端部に回転可能に設けられている。駆動装置６０は、上部作業体３０を駆動させる。制御部３４は、駆動装置６０の駆動を制御する。

［第１ブーム４０］

図１に示されるように、旋回体３１は、走行体２０上に載置され、走行体２０に旋回可能に取り付けられている。旋回体３１は、後述の第２アクチュエータ６２（図３）により旋回される。

旋回体３１は、第１ブーム４０を支持する台座３３と、操作用キャビン３２とを備える。台座３３は、第１ブーム４０の一端を起伏可能に支持する。

操作用キャビン３２は、箱状であり、操縦者を収容する。操縦者により操作される操作装置３５（図３）が操作用キャビン３２に設置されている。操作装置３５は、旋回体３１や、第１ブーム４０や、把持機構５０を動作させる不図示のレバーやスイッチやボタンを有する。また、操作装置３５は、種々の情報が表示されるモニタ３６を有する。

第１ブーム４０は、角筒状である。なお、第１ブーム４０は、角筒状に限らず、筒状であればよい。

第１ブーム４０は、台座３３と繋がる基端（図１における右端）を中心に起伏可能に台座３３に支持されている。第１ブーム４０は、旋回体３１に対して伏せた伏せ状態（図４（Ａ））と、先端が旋回体３１から起き上がった起立状態（図５（Ａ））との間で起伏する。第１ブーム４０は、後述の第３アクチュエータ６３（図３）により起伏される。

第１ブーム４０は、入れ子状に配置された角筒状の３個のフレーム４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃからなる。第１ブーム４０は、フレーム４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ同士が重なった縮小状態（図１）と、フレーム４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの軸方向の端同士が重なった伸長状態（図４（Ａ））との間で伸縮する。第１ブーム４０は、後述の第４アクチュエータ６４（図３）により伸縮される。

［第２ブーム４２］

図１に示されるように、第２ブーム４２は、第１ブーム４０の先端部に設けられている。第２ブーム４２は、角筒状である。なお、第２ブーム４２は、角筒状に限らず、筒状であればよい。第２ブーム４２は、その軸方向における中央部において、第１ブーム４０と接続されている。第２ブーム４２は、第１ブーム４０の軸方向に沿う状態（図１）と、第１ブーム４０の軸方向に直交する状態（図４）との間で、第１ブーム４０に対して俯仰（チルト）する。第２ブーム４２は、後述の第５アクチュエータ６５により俯仰される。

第２ブーム４２は、図４（Ａ）に示されるように、入れ子状に配置されたフレーム４２Ａとフレーム４２Ｂとを備える。フレーム４２Ａ及びフレーム４２Ｂは、筒状である。第２ブーム４２は、フレーム４２Ｂがフレーム４２Ａに対してスライドすることにより、縮小状態（図１）と、伸長状態（図４（Ａ））との間で伸縮する。第２ブーム４２は、後述の第６アクチュエータ６６により伸縮される。

［把持機構５０］

図１及び図２に示されるように、把持機構５０は、第２ブーム４２の先端部に設けられている。把持機構５０は、本体５１と、固定爪５２と、可動爪５３とを備える。本体５１は、第２ブーム４２のフレーム４２Ｂ（図４（Ａ））の先端部に回転可能に設けられている。固定爪５２は、第１方向７１における本体５１の一端（図２では下端）から第２ブーム４２の長手方向に突出している。可動爪５３は、第１方向７１における本体５１の他端（図２では上端）から第２ブーム４２の長手方向に突出している。

また、把持機構５０は、チェーンブロックなどを取り付ける取付部５７を備える。

本体５１は、第２ブーム４２の軸５４周りに回転可能に第２ブーム４２と接続されている。換言すると、本体５１は、第２ブーム４２の長手方向を回転中心軸として回転可能に第２ブーム４２と接続されている。本体５１は、後述の第７アクチュエータ６７（図３）により、軸５４周りの回転方向５５に回転される。

図２に示されるように、固定爪５２は、第２方向７２に沿って間隔を空けて複数配置されている。

可動爪５３は、第１方向７１において固定爪５２と対向して設けられている。可動爪５３は、第２方向７２に沿って間隔を空けて複数配置されている。第２ブーム４２の長手方向における可動爪５３の本体５１からの突出長は、第２ブーム４２の長手方向における固定爪５２の本体５１からの突出長よりも長い。可動爪５３は、固定爪５２との間に電柱１１を挟持することで電柱１１を把持する把持位置と、固定爪５２との間の間隔が把持位置よりも大きくて固定爪５２との間に電柱１１を把持しない開放位置との間で開閉（揺動）される。可動爪５３は、後述の第１アクチュエータ６１（図３）により固定爪５２に対して開閉される。

図２に示される取付部５７は、チェーンブロックなどを取り付けるためのものである。取付部５７は、貫通孔を有する板状に形成されている。なお、チェーンブロック等を取り付け可能であれば、取付部５７は、他の形状であってもよい。チェーンブロックは、一端において電柱１１に巻回され、他端において取付部５７に繋がれる。チェーンブロックは、電柱１１が把持機構５０から脱落することを防止する。また、チェーンブロックは、後述する建柱動作の際に、電柱１１の穴への挿入量不足を補う役割がある。詳細には、建柱動作の際に、ブーム伏せが下限となってもなお、電柱１１の下端が穴の底面につかない場合などにおいて、チェーンブロックで電柱１１を保持した状態に維持しつつ、可動爪５３を少し開いて可動爪５３による電柱１１の保持を緩める。これにより、電柱１１の穴への挿入量不足を補う。

［駆動装置６０］

上部作業体３０を駆動させる駆動装置６０は、図３に示されるように、第１アクチュエータ６１、第２アクチュエータ６２、第３アクチュエータ６３、第４アクチュエータ６４、第５アクチュエータ６５、第６アクチュエータ６６、及び第７アクチュエータ６７を備える。第１〜第７アクチュエータ６１〜６７は、制御部３４により、駆動が制御される

第１アクチュエータ６１は、可動爪５３を開閉させる。第１アクチュエータ６１は、例えば油圧シリンダである。

第２アクチュエータ６２は、旋回体３１を旋回させる。第２アクチュエータ６２は、例えば油圧モータである。

第３アクチュエータ６３は、第１ブーム４０を起伏させる。第３アクチュエータ６３は、例えば油圧シリンダである。

第４アクチュエータ６４は、第１ブーム４０を伸縮させる。第４アクチュエータ６４は、例えば油圧シリンダである。

第５アクチュエータ６５は、第２ブーム４２を第１ブーム４０に対して俯仰させる。第５アクチュエータ６５は、例えば油圧シリンダである。

第６アクチュエータ６６は、第２ブーム４２を伸縮させる。第６アクチュエータ６６は、例えば油圧シリンダである。

第７アクチュエータ６７は、本体５１を回転させる。第７アクチュエータ６７は、例えば油圧モータである。

なお、第１アクチュエータ６１や、第４アクチュエータ６４や、第６アクチュエータ６６は、伸長用のシリンダと縮小用のシリンダとで構成されていてもよい。

［建柱動作］

以下、図４及び図５を参照して、軌陸車１０が電柱１１を縦穴１２に挿入する例が説明される。電柱１１は、例えばコンクリート柱であり、事前に、縦穴１２の近傍に載置されている。

操縦者は、軌陸車１０を運転し、電柱１１が載置された現場まで軌道１３上を走行させる。このとき、第２ブーム４２は、ブームレスト２６（図１）に支持されている。なお、第１ブーム４０の長手方向、及び第２ブーム４２の長手方向は、走行体２０の前後方向７０（水平方向）に沿っている。

操縦者は、現場に到着すると、図４（Ａ）に示されるように、アウトリガ２４を格納状態から接地状態にし、車体を安定させる。次に、操縦者は、操作用キャビン３２に搭乗し、操作装置３５を用いて上部作業体３０を操作する。

操縦者は、第２アクチュエータ６２を駆動させて旋回体３１を旋回させ、第４アクチュエータ６４を駆動させて第１ブーム４０を伸長させる。

操縦者は、第５アクチュエータ６５を駆動させて、第２ブーム４２の長手方向が鉛直方向に沿った姿勢を第２ブーム４２がとるように、第２ブーム４２を第１ブーム４０に対して俯仰させる。

操縦者は、第７アクチュエータ６７を駆動させて把持機構５０の本体５１を回転させる。このとき、本体５１は、固定爪５２及び可動爪５３が電柱１１を把持可能な姿勢となるように回転される。

操縦者は、第１アクチュエータ６１を駆動させて可動爪５３を開放位置まで開かせる。

操縦者は、第６アクチュエータ６６を駆動させて第２ブーム４２を伸長させる。

操縦者は、第１アクチュエータ６１を駆動させ、可動爪５３を閉じさせる。すなわち、操縦者は、把持機構５０に電柱１１を把持させる。なお、このとき、車外にいる作業者１４は、チェーンブロックの一端を電柱１１に巻き付け、他端を把持機構５０の本体５１の取付部５７に繋ぐ。チェーンブロックにより、電柱１１が把持機構５０に繋がれる。

操縦者は、図４（Ｂ）に示されるように、第２ブーム４２を収縮させて、電柱１１を持ち上げる。その後、操縦者は、図４（Ｃ）に示されるように、旋回体３１を旋回させながら第１ブーム４０を収縮させ、電柱１１を移動させる。

このとき、制御部３４は、旋回体３１の旋回に同調して、把持機構５０の本体５１を回転させる。詳細には、図６及び図７に示されるように、本体５１は、旋回体３１の旋回前後において、走行体２０の前後方向７０に対する本体５１の回転角度θが同じに維持されるように、矢印５８の方向へ回転する。図６に、旋回体３１が旋回する前の軌陸車１０、つまり図４（Ｂ）に示される状態の軌陸車１０の平面図が示されている。図７に、旋回体３１が旋回した後の軌陸車１０、つまり図４（Ｃ）に示される状態の軌陸車１０の平面図が示されている。

なお、本実施形態では、本体５１は、旋回体３１の旋回に同調して回転されるが、本体５１の回転と旋回体３１の旋回とが、同調せずに個別に操作されてもよい。

操縦者は、第２ブーム４２を第１ブーム４０に対して俯仰させて、第２ブーム４２の長手方向を水平方向とする。次に、操縦者は、図５（Ａ）に示されるように、第１ブーム４０を起こして電柱１１を持ち上げる。

このとき、制御部３４は、第１ブーム４０が起立されるのに同調して、第２ブーム４２を第１ブーム４０に対して俯仰させる。詳細には、図８及び図９に示されるように、第２ブーム４２は、第１ブーム４０の起立前後において、幅方向６９（水平方向）に対する第２ブーム４２の俯仰角度が同じに維持されるように、矢印５９（図８参照）の方向へ俯仰する。なお、本実施形態において、当該俯仰角度は、０度である。図８に、第１ブーム４０が起立する前の軌陸車１０の正面図が示されている。図９に、第１ブーム４０が起立した後、つまり図５（Ａ）に示される状態の軌陸車１０の正面図が示されている。図８及び図９のいずれにおいても、第２ブーム４２の長手方向は幅方向６９（水平方向）に沿っている。つまり、当該俯仰角度は、０度である。以上のような同調動作により、第１ブーム４０が起立するに従って、電柱１１は真上に持ち上がる。

なお、本実施形態では、第２ブーム４２は、第１ブーム４０の起立に同調して俯仰されるが、第２ブーム４２の俯仰と第１ブーム４０の起立とが、同調せずに個別に操作されてもよい。

操縦者は、図５（Ｂ）に示されるように、把持機構５０の本体５１を回転させ、電柱１１を水平状態から垂直状態にする。その後、操縦者は、図５（Ｃ）に示されるように、旋回体３１を旋回させ、第１ブーム４０を伸長させることで、電柱１１を縦穴１２の真上に移動させる。

この状態において、操縦者は、第１ブーム４０に縮小操作および伏せ操作を行い、第２ブーム４２を第１ブーム４０の伏せ操作に同調させることにより電柱１１を垂直状態に維持したまま縦穴１２に挿入することができ、これにより、作業が終了する。

また、電柱挿入時において、操縦者は、可動爪５３を少しだけ開いてもよい。これにより、把持機構５０と電柱１１との間に隙間が生じるため、電柱１１を縦穴１２に挿入する際、作業者（不図示）が、手やロープなどを使って揺することができ、その結果、電柱１１は、縦穴１２の奥まで挿入される。

［本実施形態の作用効果］
本実施形態によれば、第２ブーム４２を第１ブーム４０に対して俯仰させることで第２ブーム４２を下方へ向けた上で、第２ブーム４２を下方へ伸長させることによって、第２ブーム４２が伸長しない構成の場合よりも、把持機構５０に把持された電柱１１を下方に位置させることができる。これにより、軌道脇が軌道上よりも低位置であったとしても、軌道上から電柱１１を把持することができ、軌道脇に電柱１１を設置することができる。

把持機構５０が電柱１１を把持した状態で第１ブーム４０が旋回すると、電柱１１が走行体２０に近づくように動いて走行体２０に干渉するおそれがある。当該干渉を回避するためには、第１ブーム４０を旋回させるとともに、電柱１１が走行体２０に近づかないような向きに把持機構５０を回転させればよい。しかし、第１ブーム４０の操作と把持機構５０の操作とを同時に行うことは、操縦者にとって困難であり、操作性の低下を招く。本実施形態によれば、第１ブーム４０の旋回に同調して、走行体２０の前後方向７０に対する把持機構５０の回転角度θを同じに維持するように把持機構５０が回転されるため、操作性を良好に維持しつつ、電柱１１の走行体２０への干渉を回避することができる。

把持機構５０が電柱１１を把持した状態で第１ブーム４０が起伏すると、電柱１１が走行体２０に近づくように動いて走行体２０に干渉するおそれがある。当該干渉を回避するためには、第１ブーム４０を起伏させるとともに、電柱１１が走行体２０に近づかないような向きに第２ブーム４２を第１ブーム４０に対して俯仰させればよい。しかし、第１ブーム４０の操作と第２ブーム４２の操作とを同時に行うことは、操縦者にとって困難であり、操作性の低下を招く。本実施形態によれば、第１ブーム４０の起伏に同調して、水平方向に対する第２ブーム４２の長手方向の俯仰角度を同じに維持するように、第２ブーム４２が第１ブーム４０に対して俯仰されるため、操作性を良好に維持しつつ、電柱１１の走行体２０への干渉を回避することができる。

[変形例]

上記実施形態では、軌陸車１０が走行用キャビン２５及び操作用キャビン３２の２つのキャビンを備える例が説明されたが、軌陸車１０は、運転装置及び操作装置３５の両方が設置された１つのキャビンを有するものであってもよい。

１０・・・軌陸車
２０・・・走行体
２１・・・車輪
２２・・・タイヤ
２３・・・鉄輪
２４・・・アウトリガ
２５・・・走行用キャビン
２６・・・ブームレスト
３４・・・制御部
４０・・・第１ブーム
４２・・・第２ブーム
５０・・・把持機構
５１・・・本体
５２・・・固定爪
５３・・・可動爪

Claims (3)

1. 道路上を走行するためのタイヤが設けられた車輪及び軌道上を走行するための鉄輪を有する走行体と、
   上記走行体の上部に配置された旋回、起伏、及び伸縮が可能な第１ブームと、
   上記第１ブームの先端部に取り付けられており、上記第１ブームに対して俯仰可能であり且つ伸縮可能な第２ブームと、
   上記第２ブームの先端部に設けられ、電柱を把持可能であり且つ上記第２ブームの長手方向を回転中心軸として回転可能な把持機構と、を備える軌陸車。
2. 上記第１ブームの旋回に同調して、上記走行体に対する上記把持機構の回転角度を同じに維持するように、上記把持機構を回転させる制御部を備える請求項１に記載の軌陸車。
3. 上記第１ブームの起伏に同調して、水平方向に対する上記第２ブームの長手方向の俯仰角度を同じに維持するように、上記第２ブームを上記第１ブームに対して俯仰させる制御部を備える請求項１または２に記載に軌陸車。
   
   

Images