JP2019171990A - パネル搬送台車 - Google Patents

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Abstract

【課題】パネルを垂直に立てた状態と水平に寝かせた状態で保持できるパネル搬送台車であって、パネルを水平に寝かせた状態における、パネルの床面からの高さが低いパネル搬送台車を提供する。【解決手段】パネル搬送台車1は、床面に置かれる車輪2付きベースフレーム3と、水平方向に配置された第1の揺動軸S1の周りに揺動自在に、ベースフレーム3に支持されて、搬送対象のソーラーパネルPを、床面に対して垂直又は水平に保持する揺動フレーム5と、を備える。第1の揺動軸S1は、ソーラーパネルPが床面に対して垂直に保持される状態における、ソーラーパネルPの重心Gよりも低い位置に配置されている。【選択図】図1

Description

本発明は、パネル搬送台車に関する。
特許文献1に開示されているように、人工衛星に装備されて、人工衛星に電力を供給するソーラーパネルの大きさは3m×3.5m程度である(特許文献1,第0002、0003段落,図27)。
また、ソーラーパネルの製造工程で使用される搬送台車であって、水平軸周りに揺動する揺架を備える搬送台車が知られている(非特許文献1)。この搬送台車においては、ソーラーパネルは揺架に搭載される。また、この搬送台車は、ソーラーパネルの組み立て工程において、ソーラーパネルを一時的に保持する治具としても機能する。ソーラーパネルの組み立て作業は、揺架を揺動させて、ソーラーパネルを床面に平行に寝かせた状態で行われる。
特開2002−173098号公報
Solar Array Panel(http://www.mitsubishielectric.co.jp/society/space/component/pdf/SAP_1.pdf)、三菱電機株式会社
非特許文献1に記載の搬送台車は、ソーラーパネルを垂直に立てた状態において、揺架の揺動軸がソーラーパネルの重心を通るように構成されている。前述したように、一般的なソーラーパネルの大きさは3m×3.5m程度である。そのため、揺架の揺動軸の床面からの高さは、少なくとも2m程度になるので、搬送台車に載せたソーラーパネルを水平に寝かせると、ソーラーパネルの上面の床面からの高さは2m程度になる。
このように、ソーラーパネルの上面の床面からの高さは作業者の身長を超えるので、作業者がソーラーパネルに対して作業を行う際には、踏み台あるいは足場を必要とする。そのため、踏み台あるいは足場の準備と撤去、踏み台あるいは足場への移動のために、時間を取られるという問題がある。
本発明は、このような背景の下でなされたものであり、パネルを垂直に立てた状態と水平に寝かせた状態で保持できるパネル搬送台車であって、パネルを水平に寝かせた状態における、パネルの床面からの高さが低いパネル搬送台車を提供するものである。
本発明に係るパネル搬送台車は、床面に置かれる車輪付きベースフレームと、水平方向に配置された揺動軸の周りに揺動自在に、ベースフレームに支持されて、搬送対象のパネルを、床面に対して垂直又は水平に保持する揺動フレームと、を備えるとともに、揺動軸は、パネルが床面に対して垂直に保持される状態における、パネルの重心よりも低い位置に配置されているものである。
本発明によれば、パネル搬送台車において、揺動フレームの揺動軸を、パネルが床面に対して垂直に保持される状態における、パネルの重心よりも低い位置に配置しているので、パネルを床面に平行に寝かせた状態での、パネルの高さを低くすることができる。そのため、パネルを床面に平行に寝かせた状態において、床面に立つ作業者が、楽な姿勢で、パネルの上面に手を伸ばして作業することができる。
本発明の実施の形態に係るパネル搬送台車の構成を示す図であって、搬送対象のソーラーパネルを、床面に垂直に立てた状態を示す斜視図 図1に記載のパネル搬送台車の構成を示す図であって、搬送対象のソーラーパネルを、床面に平行に寝かせた状態を示す斜視図 図1に記載のパネル搬送台車の側面図 図1に記載のパネル搬送台車が備える補助脚の作用を説明する図 図1に記載のパネル搬送台車が備えるガススプリングの作用を説明する図 図1に記載のパネル搬送台車が備える伸縮継手の構成と作用を示す図であって、(A)は部材間距離を狭めた状態を示す図、(B)は部材間距離を拡げた状態を示す図 図6に記載の伸縮継手の作用を示す図であって、(A)はパネル搬送台車の幅を拡げた状態を示す図、(B)はパネル搬送台車の幅を狭めた状態を示す図 図1に記載のパネル搬送台車が備える垂れ止めの作用を示す正面図 倒れ止めの構成を示す斜視図
以下、本発明の実施の形態に係るパネル搬送台について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図面においては、同一または同等の部分に同一の符号を付している。
(全体構成)
図1と図2は、本発明の実施の形態に係るパネル搬送台車1の構成を示す斜視図である。図1は、搬送対象のソーラーパネルPを、床面に垂直に立てた状態を示し、図2は、ソーラーパネルPを、床面に平行に寝かせた状態を示している。図3は、パネル搬送台車1の構成と作用を示す図であって、パネル搬送台車1の側面図である。
図1と図2に示すように、パネル搬送台車1はソーラーパネルPを搭載して搬送する台車である。また、ソーラーパネルPをパネル搬送台車1に搭載した状態で、ソーラーパネルPに対して、人手による作業が行われることもある。つまり、パネル搬送台車1は、ソーラーパネルPの製造工程において、人手による作業を行なうために、ソーラーパネルPを一時的に保持する治具としても機能する。
図1と図2に示すように、パネル搬送台車1は、車輪2を備えて、床面に置かれるベースフレーム3を備えている。ベースフレーム3は2組の第1の軸受4を備えている。2組の第1の軸受4の間には、揺動フレーム5が配置されて、2組の第1の軸受4に両持ちで軸支されている。そのため、揺動フレーム5はベースフレーム3に対して、第1の揺動軸S1回りに自在に揺動する。
図1に示すように、第1の揺動軸S1は、床面に平行に延びる軸であって、図1に示す状態において、ソーラーパネルPの重心Gよりも低い位置を通っている。具体的には、図3に示すように、第1の揺動軸S1は、床面から0.7mの高さに配置されている。
図1,2に示すように、揺動フレーム5は2組の第2の軸受6を備えている。2組の第2の軸受6の間には、ワークフレーム7が配置されて、2組の第2の軸受6に両持ちで軸支されている。そのため、ワークフレーム7は、揺動フレーム5に対して、第2の揺動軸S2回りに自在に揺動する。第2の揺動軸S2は、床面と第1の揺動軸S1に平行に配置された軸であって、ソーラーパネルPの重心Gと交差する高さに配置されている。なお、ワークフレーム7は、ソーラーパネルPの周囲を囲んで、ソーラーパネルPを保持する枠材である。
このように構成されているので、パネル搬送台車1によれば、ソーラーパネルPを第1の揺動軸S1周りに揺動させて、ソーラーパネルPの姿勢を変更することができる。すなわち、図3に示すように、ソーラーパネルPを床面に垂直に立てた垂直姿勢Vpと、ソーラーパネルPを床面に平行に寝かせた水平姿勢Hpと、ソーラーパネルPを床面に対して傾斜させた中間姿勢Mpとを選択して、任意の姿勢でソーラーパネルPを保持することができる。また、前述したように、パネル搬送台車1においては、第1の揺動軸S1の床面からの高さを0.7mにしているので、ソーラーパネルPが水平姿勢Hpで保持される場合の、ソーラーパネルPの上面の床面からの高さは約0.7mになる。そのため、床面に立つ図示しない作業者が、踏み台等を使用することなしに、楽な姿勢で、ソーラーパネルPの上面に手を伸ばして作業することができる。なお、第1の揺動軸S1の床面からの高さは、0.7mには限定されない。第1の揺動軸S1の床面からの高さが、概ね0.6mから1.2mの範囲にあれば、床面に作業者が立って、ソーラーパネルPの上面に手を伸ばして作業することができる。
また、パネル搬送台車1においては、ワークフレーム7を第2の揺動軸S2周りに揺動させることができる。そのため、作業者がソーラーパネルPに対して、作業を行う際に、ソーラーパネルPを適宜傾けることができる。その結果、作業者が楽な姿勢で、作業することができる。
(補助脚)
図1、図2及び図3に示すように、パネル搬送台車1は2本の補助脚8を備えている。図3に示すように、補助脚8の基端は、揺動フレーム5に軸支されている。また、ベースフレーム3には補助リンク9が軸支されていて、補助リンク9の先端は補助脚8に軸支されている。
ここで、補助脚8の作用を説明する。図4に示すように、補助脚8は、ヒンジ10aを介して揺動フレーム5に軸支されて、ヒンジ10a周りに回転する。前述したように、揺動フレーム5は第1の軸受4を介してベースフレーム3に軸支されて、第1の軸受4周りに回転する。補助リンク9は、ヒンジ10bを介してベースフレーム3に軸支されて、ヒンジ10b周りに回転する。そして、補助リンク9の先端は、ヒンジ10cを介して補助脚8に軸支されている。その結果、補助脚8と揺動フレーム5とベースフレーム3と補助リンク9とによって、平行四辺形リンク機構が構成される。
そのため、揺動フレーム5が床面に対して平行に寝かされている場合には、つまり、ソーラーパネルPが水平姿勢Hpを取る場合には、補助脚8は下方に降り出されて、先端が床面に当接する。揺動フレーム5の先端を持ち上げて、第1の軸受4周りに回転させると、補助脚8は揺動フレーム5に引き寄せられる。ソーラーパネルPが垂直姿勢Vpを取る場合には、補助脚8と補助リンク9は揺動フレーム5と、平行に折り畳まれる。
このように、揺動フレーム5が床面に対して平行に倒される場合に、補助脚8は床面に当接して、パネル搬送台車1の転倒を防止する倒れ止めとして機能する。
(ばね要素)
図2と図3に示すように、パネル搬送台車1のベースフレーム3と揺動フレーム5の間には、ガススプリング11が架け渡されている。ガススプリング11は圧縮ばねとして作用するばね要素であって、図5に示すように、一方端11aが、ベースフレーム3にヒンジ支持され、他方端11bが揺動フレーム5にヒンジ支持されている。ガススプリング11の長さ、つまり、一方端11aと他方端11bの間の距離は、揺動フレーム5が床面に垂直に立てられている場合に最大になり、揺動フレーム5が床面に対して平行に寝かされている場合に最小になる。そのため、ガススプリング11は、揺動フレーム5を倒す際に圧縮されて、圧縮反力Fを発生させる。
図5に示すように、揺動フレーム5には、揺動フレーム5とソーラーパネルPに作用する重力Wによって、揺動フレーム5に、第1の軸受4周りの転倒モーメントMwが生じる。そして、ガススプリング11の圧縮反力Fが、揺動フレーム5に作用することによって、揺動フレーム5に、第1の軸受4周りの回転モーメントMfが生じる。回転モーメントMfは、転倒モーメントMwを打ち消す方向に作用する。
ガススプリング11は、上記のように作用するので、床面に対して垂直に立てられている揺動フレーム5を倒す際には、揺動フレーム5の転倒速度を減速するブレーキとして機能する。床面に対して平行に寝かされている揺動フレーム5を持ち上げる際には、ガススプリング11は揺動フレーム5の持ち上げを助勢するバランサとして機能する。
(伸縮継手)
図1と図2に示すように、パネル搬送台車1のベースフレーム3と揺動フレーム5は、第1の揺動軸S1の長さ方向において、2個の部材に分割されている。以下において、説明の便宜のために、ベースフレーム3の2個の部材の内、図1と図2において、右側にある部材をベースフレーム右半部材3Rと呼び、左側にある部材をベースフレーム左半部材3Lと呼ぶことにする。同様に、揺動フレーム5の2部材の内、図1と図2において、右側にある部材を揺動フレーム右半部材5Rと呼び、左側にある部材を揺動フレーム左半部材5Lと呼ぶことにする。
また、図1と図2に示すように、ベースフレーム右半部材3Rとベースフレーム左半部材3Lの間には、ベースフレーム伸縮継手3Jがあって、両者を連結している。ベースフレーム伸縮継手3Jは、ベースフレーム右半部材3Rとベースフレーム左半部材3Lを相対的に進退させて、任意の位置で両者を固定する継手である。同様に、揺動フレーム右半部材5Rと揺動フレーム左半部材5Lの間には、揺動フレーム伸縮継手5Jがあって、両者を連結している。揺動フレーム伸縮継手5Jは、揺動フレーム右半部材5Rと揺動フレーム左半部材5Lを相対的に進退させて、任意の位置で両者を固定する継手である。
ここで、図6を参照して、ベースフレーム伸縮継手3Jの構成と作用を説明する。図6に示すように、ベースフレーム伸縮継手3Jは全体として角パイプ状の外形を備えていて、ベースフレーム右半部材3Rとベースフレーム左半部材3Lは、ベースフレーム伸縮継手3Jに対して入れ子になっている。つまり、ベースフレーム右半部材3Rは、ベースフレーム伸縮継手3Jの右方端から、角パイプの内部に挿入されている。ベースフレーム左半部材3Lは、ベースフレーム伸縮継手3Jの左方端から、角パイプの内部に挿入されている。
また、図6に示すように、ベースフレーム伸縮継手3Jの側面には、2本のガイド溝3a,3bが形成されている。ベースフレーム左半部材3Lの側面には、2本のガイドピン3cが固定されていて、ガイドピン3cはガイド溝3aに摺動自在に支持されている。ベースフレーム右半部材3Rの側面には、2本のガイドピン3dが固定されていて、ガイドピン3dはガイド溝3bに摺動自在に支持されている。
また、図6に示すように、ベースフレーム左半部材3Lは、固定ボルト3eで、ベースフレーム伸縮継手3Jに固定されている。固定ボルト3eはベースフレーム伸縮継手3Jに形成された図示しない貫通穴に挿通され、さらに、ベースフレーム左半部材3Lに形成された図示しない雌ねじと螺合している。ベースフレーム右半部材3Rは、固定ボルト3fで、ベースフレーム伸縮継手3Jに固定されている。固定ボルト3fはベースフレーム伸縮継手3Jに形成された図示しない貫通穴に挿通され、さらに、ベースフレーム右半部材3Rに形成された図示しない雌ねじと螺合している。なお、固定ボルト3eと固定ボルト3fが螺合される雌ねじは、ベースフレーム左半部材3Lとベースフレーム右半部材3Rのそれぞれにおいて、長さ方向に離隔された複数の箇所に形成されている。
また、ベースフレーム左半部材3Lとベースフレーム右半部材3Rとベースフレーム伸縮継手3Jは図6の紙面に対して対称に構成されている。そのため、また、ベースフレーム左半部材3Lとベースフレーム右半部材3Rとベースフレーム伸縮継手3Jの反対側、つまり、図6の紙面の裏面に相当する側にも、ガイド溝3a,3b、ガイドピン3c,3d及び固定ボルト3e,3fが配置されている。
ベースフレーム伸縮継手3Jはこのように構成されているので、図6(A)に示す状態において、固定ボルト3e,3fを緩めて、ベースフレーム伸縮継手3Jから抜き取ると、ベースフレーム左半部材3Lとベースフレーム右半部材3Rを、ガイド溝3a,3bの長さ方向に、自在に進退させることができる。ベースフレーム左半部材3Lとベースフレーム右半部材3Rを、進退させることによって、ベースフレーム左半部材3Lとベースフレーム右半部材3Rを、第1の揺動軸S1に平行に、相対的に接近及び離隔させることができる。そして、例えば、図6(B)に示すように、ベースフレーム左半部材3Lとベースフレーム右半部材3Rを離隔させて、その後に、固定ボルト3e,3fを取りつけて締め上げれば、ベースフレーム左半部材3Lとベースフレーム右半部材3Rは図6(B)に示す状態で固定される。
なお、揺動フレーム伸縮継手5Jも、ベースフレーム伸縮継手3Jと同様に構成されている。そのため、揺動フレーム伸縮継手5Jも、必要に応じて、揺動フレーム左半部材5Lと揺動フレーム右半部材5Rとを互いに、第1の揺動軸S1に平行に、接近及び離隔させて、固定することができる。
このように、パネル搬送台車1は、ベースフレーム伸縮継手3Jと揺動フレーム伸縮継手5Jを備えているので、搭載されるソーラーパネルPのサイズに合わせて、ベースフレーム3と揺動フレーム5の幅を変更することができる。つまり、図7(A)に示すようにパネル搬送台車1に幅の広いソーラーパネルPwを搭載する場合には、ベースフレーム左半部材3Lとベースフレーム右半部材3R、及び揺動フレーム左半部材5Lと揺動フレーム右半部材5Rを、それぞれ、互いに離隔させて、ベースフレーム3と揺動フレーム5の幅を拡げることができる。図7(B)に示すようにパネル搬送台車1に幅の狭いソーラーパネルPnを搭載する場合には、ベースフレーム左半部材3Lとベースフレーム右半部材3R、及び揺動フレーム左半部材5Lと揺動フレーム右半部材5Rを、それぞれ、互いに接近させて、ベースフレーム3と揺動フレーム5の幅を狭くすることができる。
(垂れ止め)
図1及び図2に示すように、揺動フレーム5は、ベースフレーム3に両持ち支持される。しかしながら、揺動フレーム5の幅を伸縮するために、揺動フレーム伸縮継手5Jによる結合を解除して、揺動フレーム左半部材5Lと揺動フレーム右半部材5Rは、それぞれ、ベースフレーム左半部材3Lとベースフレーム右半部材3Rに片持ち支持される。そのため、図8に示すように、揺動フレーム左半部材5Lと揺動フレーム右半部材5Rに作用する重力によって、揺動フレーム左半部材5Lと揺動フレーム右半部材5Rの自由端が垂れ下がる。また、第1の軸受4にモーメント荷重が負荷される。そこで、第1の軸受4にモーメント荷重の負荷を緩和するために、図9に示すように、ベースフレーム左半部材3Lに当接部材12を備えるとともに、揺動フレーム左半部材5Lに緩衝部材13を備えている。揺動フレーム左半部材5Lの自由端が垂れ下がって、揺動フレーム左半部材5Lがベースフレーム左半部材3Lに対して傾くと、緩衝部材13が当接部材12に当接するので、揺動フレーム左半部材5Lの傾きが抑制され、第1の軸受4のモーメント荷重の負荷が緩和される。その結果、第1の軸受4における故障の発生が抑制される。なお、緩衝部材13は、当接部材12に当接する際の、衝撃と異音の発生を抑制する、硬質ゴム製のクッションである。
なお、当接部材12と緩衝部材13は、ベースフレーム右半部材3Rと揺動フレーム右半部材5Rにも取り付けられている。
以上、説明したように、本実施の形態に係るパネル搬送台車1は、第1の揺動軸S1の高さが、ソーラーパネルPの重心の高さよりも低いので、ソーラーパネルPを床面に平行に寝かせた際の高さが低くなる。そのため、踏み台等を使用することなしに、作業者が、楽な姿勢で、ソーラーパネルPに対して作業を行うことができる。そのため、作業者の作業が容易になり、生産性が向上する。
また、パネル搬送台車1は、補助脚8を備えるので、ソーラーパネルPを床面に平行に寝かせた際の、重心位置の移動に起因する転倒が防止される。パネル搬送台車1は、ガススプリング11を備えるので、ソーラーパネルPを倒す際の速度が減速される。また、小さな力でソーラーパネルPを持ち上げることができる。そのため、パネル搬送台車1の操作が容易になる。
また、パネル搬送台車1のベースフレーム3と揺動フレーム5に、ベースフレーム伸縮継手3Jと揺動フレーム伸縮継手5Jを備えるので、ベースフレーム3と揺動フレーム5の幅を変更して、ソーラーパネルPの幅に適合させることができる。
なお、本発明の技術的範囲は、上記実施の形態によっては限定されない。本発明は、特許請求の範囲に記載の技術的思想の限りにおいて、自由に、変形、変更あるいは改良して実施することができる。
上記実施の形態においては、パネル搬送台車1にソーラーパネルPを搭載する例を示したが、本発明の適用対象は、ソーラーパネルPの製造工程で使用される搬送台車には限定されない。本発明は、各種のパネル状の機器あるいは部材の製造工程で使用される搬送台車に適用される。
上記実施の形態においては、ばね要素の具体例として、ガススプリング11を例示したが、ばね要素はガススプリング11には限定されない。本発明においては、各種の形態、形式のばね要素を、自由に選択することができる。
揺動フレーム5を特定の回転角度でロックするロック装置を第1の軸受4に備えても良い。例えば、該ロック装置によって、揺動フレーム5が回転角度0°と90°、つまり垂直姿勢Vpと水平姿勢Hpでロックされても良い。また、ワークフレーム7が一定の角度で回転する毎に、ワークフレーム7をロックするロック装置を第2の軸受6に備えても良い。例えば、該ロック装置によって、ワークフレーム7が、22.5°ピッチでロックされても良い。
また、ベースフレーム伸縮継手3Jと揺動フレーム伸縮継手5Jは、ベースフレーム3と揺動フレーム5の幅を、無段階に変更できるものであっても良い。
ベースフレーム3に、車輪ロック装置を備えて、パネル搬送台車1の床面上での移動を、必要に応じて、拘束しても良い。
背景技術において提示したソーラーパネルの寸法は例示であって、本発明の適用対象は、かかる寸法を備えるソーラーパネルを搬送する台車には限定されない。
1 パネル搬送台車、2 車輪、3 ベースフレーム、3a,3b ガイド溝、3c,3d ガイドピン、3e,3f 固定ボルト、3J ベースフレーム伸縮継手、3L ベースフレーム左半部材、3R ベースフレーム右半部材、4 第1の軸受、5 揺動フレーム、5J 揺動フレーム伸縮継手、5L 揺動フレーム左半部材、5R 揺動フレーム右半部材、6 第2の軸受、7 ワークフレーム、8 補助脚、9 補助リンク、10a,10b,10c ヒンジ、11 ガススプリング、12 当接部材、13 緩衝部材、G 重心、P ソーラーパネル、S1 第1の揺動軸、S2 第2の揺動軸



Claims (7)

  1. 床面に置かれる車輪付きベースフレームと、
    水平方向に配置された揺動軸の周りに揺動自在に、前記ベースフレームに支持されて、搬送対象のパネルを、前記床面に対して垂直又は水平に保持する揺動フレームと、を備えるとともに、
    前記揺動軸は、前記パネルが前記床面に対して垂直に保持される状態における、前記パネルの重心よりも低い位置に配置されている、
    パネル搬送台車。
  2. 前記揺動軸の、前記床面からの高さは、0.6mから1.2mの範囲にある、
    請求項1に記載のパネル搬送台車。
  3. 前記揺動軸の、前記床面からの高さは、0.7mである、
    請求項2に記載のパネル搬送台車。
  4. 前記揺動軸に平行に配置された第2の揺動軸の周りに揺動自在に、前記揺動フレームに支持されて、前記パネルを保持するワークフレームを備え、
    前記第2の揺動軸は、前記パネルの重心と交差する位置に配置されている、
    請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のパネル搬送台車。
  5. 前記揺動フレームに軸支されるとともに、前記ベースフレームに軸支されて、
    前記揺動フレームが前記床面に平行な姿勢にある時に、その端部が前記床面に当接して、前記揺動フレームを支持する補助脚を備える、
    請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のパネル搬送台車。
  6. 前記ベースフレームと前記揺動フレームの間に架け渡されて、
    前記揺動フレーム及び前記パネルに作用する重力によって前記揺動軸の周りに生じる転倒モーメントを打ち消す方向に作用する回転モーメントを発生させるばね要素を備える、
    請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のパネル搬送台車。
  7. 前記ベースフレームと前記揺動フレームは、それぞれ、2個の部材で構成されるとともに、
    前記2個の部材の間に、前記2個の部材を、前記揺動軸に平行に、相対的に進退させて、任意の位置で両者を固定する伸縮継手を、それぞれ、備える、
    請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のパネル搬送台車。



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