JP3119829B2 - クレーン先端装着作業装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ブームが伸縮し、高
所あるいは離れた所の遠隔作業をすることが出来るクレ
ーンの先端に各種アタッチメントを取り付けて多種多様
の作業をすることが出来るクレーン先端装着作業装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、クレーンは伸縮するブームの先端
にフックが設けられ、物を吊ったり、人が乗る作業台や
作業バケットが取り付けられ、各種作業がなされてい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、吊り作
業を除いて、人が直接各種作業をクレーン先端で行って
いるので、危険な作業や人力以上のことが出来ないとい
う問題があった。

【０００４】そこで、この発明の目的は、人が近ずき難
い危険な場所や人力以上の力を必要とする作業でも、安
全に且つ確実に処理できるクレーン先端装着作業装置を
提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１の発明は、クレーンの先端であるブームヘ
ッドにブームヘッドブラケットが着脱自在に装着され、
該ブームヘッドブラケットに作業するロボットが装着さ
れたクレーン先端装着作業装置であって、該ロボット
は、前記ブームヘッドブラケットに垂直面内で回動自在
に接続された基台と、該基台上で回動自在にされた旋回
ポストと、垂直面内で回動し且つ折り畳み自在とされて
前記旋回ポストに装着された連結アームと、該連結アー
ムの先端に垂直面内で回動自在にされたアタッチメント
装着台と、前記基台に伸縮自在に又は固定して先端に向
かって突出された基台姿勢保持ロッドとからなることを
特徴とするクレーン先端装着作業装置としている。

【０００６】また、請求項２の発明は、請求項１におい
て、前記ブームヘッドブラケットは、前記ブームヘッド
に着脱自在に装着され、水平方向両側に垂直軸部が設け
られた第一ブラケットと、前記ロボットが装着され、か
つ、前記両垂直軸部で前記第一ブラケットに着脱自在に
固着される第二ブラケットとからなることを特徴とする
クレーン先端装着作業装置としている。

【０００７】また、請求項３の発明は、請求項２におい
て、前記第二ブラケットは、前記垂直軸部のいずれか一
方を軸に約１８０度回動可能であることを特徴とするク
レーン先端装着作業装置としている。

【０００８】また、請求項４の発明は、請求項１におい
て、前記連結アームは、前記旋回ポストに一端が垂直面
内で回動自在に装着された基端アームと、該基端アーム
の他端で一端が垂直面内で回動自在に装着された中間ア
ームと、該中間アームの他端で一端の近傍が垂直面内で
回動自在に装着された先端アームとからなり、これらア
ームが一直線状態から前記基端アームと前記先端アーム
とが平行な状態までの間で変化可能であることを特徴と
するクレーン先端装着作業装置としている。

【０００９】また、請求項５の発明は、請求項１におい
て、前記基台姿勢保持ロッドと前記基台とのそれぞれに
ネット取り付けアンカーが設けられたことを特徴とする
クレーン先端装着作業装置としている。

【００１０】さらに、請求項６の発明は、請求項１にお
いて、前記アタッチメント装着台には、油圧式破砕機、
油圧ドリフター、吹き付けノズル、放水銃、照明灯機
器、油圧式ブレーカ、バケットの何れかが装着されるこ
とを特徴とするクレーン先端装着作業装置としている。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、この発明を実施の形態を表
す図面に基づいて説明する。

【００１２】図１〜図２４まではこの発明の実施の形態
の一例である。

【００１３】図４において、１０はクレーン車で、台車
１１の上に運転室１２および伸縮するブーム１３が一体
で回転自在に取り付けられており、ブーム１３は垂直面
内で起伏自在にされている。ブーム１３の先端には、ブ
ームヘッド１４が設けられ、ここにクレーン先端装着作
業装置１００が着脱自在に装着されている。

【００１４】クレーン先端装着作業装置１００は、図１
〜図３に示されており、大きくクレーンのブーム１３の
先端であるブームヘッド１４に着脱自在のブームヘッド
ブラケット１１０と、このブームヘッドブラケット１１
０に装着されるロボット１４０とから構成されている。

【００１５】ブームヘッドブラケット１１０は、ブーム
ヘッド１４に着脱自在に装着され、水平方向両側に垂直
軸部１１１が設けられた第一ブラケット１２０と、ロボ
ット１４０が装着され、且つ垂直軸部１１１で第一ブラ
ケット１２０に着脱自在に固着される第二ブラケット１
３０とから構成されている。第一ブラケット１２０は、
図８に示すブームヘッド１４の水平軸１５に差し込まれ
ピン孔１２２に図示しないピンで止めて回動自在にされ
る下部装着部１２１と、ブームヘッド１４の両側と接触
しピン孔１６に図示しないピンで回動できなくし固定す
る上部装着部１２３とから構成されている。

【００１６】第二ブラケット１３０は、ロボット１４０
の基台１５０を下端装着部１３１で垂直面内で回動自在
装着し、基台シリンダ２３０で基台１５０を所定角度に
回動停止させるとともに、図１０に示すように垂直軸部
１１１の何れか一方を軸に約１８０度回動可能にされて
いる。従って、ロボット１４０は二点鎖線のように１８
０度回転しブーム１３に平行に並び格納状態にしうる。

【００１７】ロボット１４０は、図１〜図３に示されて
おり、基台１５０と、基台上で回動自在とされた旋回ポ
スト１６０と、連結アーム１７０と、アタッチメント装
着台１８０と、基台１５０に伸縮自在にされた基台姿勢
保持ロッド１９０とから構成されている。基台１５０
は、ブームヘッドブラケット１１０に垂直面内で回動自
在にされており、連結アーム１７０は、垂直面内で回動
し且つ折り畳み自在とされて旋回ポスト１６０に装着さ
れている。また、アタッチメント装着台１８０は、連結
アーム１７０の先端に垂直面内で回動自在にされてい
る。

【００１８】連結アーム１７０は、旋回ポスト１６０に
一端が垂直面内で回動自在に装着された基端アーム１７
１と、基端アーム１７１の他端で一端が垂直面内で回動
自在に装着された中間アーム１７２と、中間アーム１７
２の他端で一端の近傍が垂直面内で回動自在にされた先
端アーム１７３とから構成されている。これらのアーム
１７１、１７２、１７３が、ほぼ一直線状態から基端ア
ーム１７１と先端アーム１７３とが平行な状態までの間
で変化可能であることを特徴としている。連結アーム１
７０のアーム１７１、１７２、１７３と、アタッチメン
ト装着台１８０とは、シリンダ２４０、２５０、２６
０、２７０によって前記変化を可能にしている。すなわ
ち、図９に示す垂直面内での可動範囲内で例えば図１に
示すように基端アーム１７１と先端アーム１７３とが平
行な状態となるなど折り畳み自在に可動する。

【００１９】この連結アーム１７０は旋回ポスト１６０
に取り付けられており、この旋回ポスト１６０は、その
下部で基台１５０に軸止され、駆動モータ１６２に連結
された互いに歯合する駆動ギヤ１６１で図１０の如く左
右に回動可能である。従って、連結アーム１７０は垂直
面内の動きとともに、水平面内の動きも加わってかなり
複雑で自由な動きをすることが出来る。

【００２０】基台１５０から先端に向かって伸縮自在に
突出する（勿論固定であってもよい）基台姿勢保持ロッ
ド１９０は、先端に緩衝や滑り止め機能も考慮してゴム
パッド１９１が取り付けられ、またこのゴムパッド１９
１の取り付け部にネット取り付けアンカー１９２が取り
付けられている。また基台１５０の両側で且つ前後に計
４カ所にもネット取り付けアンカー１５１が取り付けら
れている。

【００２１】アタッチメント装着台１８０は、連結アー
ム１７０の先端に回動自在に取り付けられ、シリンダ２
７０で所定角度に可動される。シリンダ２７０と先端ア
ーム１７３との間にリンク１７４が設けられ、アタッチ
メント装着台１８０を安定的に支持する。

【００２２】油圧系統は、基台１５０に配設された、電
磁弁により作動して各油圧機器に油圧を送るコントロー
ルバルブ２１０が設けられ、図示しないブーム１３側か
らの油圧を第二ヘッドブラケット１３０に取り付けられ
た油圧カプラ２１１に受けて油圧ホース２１２でコント
ロールバルブ２１０に接続されている。コントロールバ
ルブ２１０からは、駆動モータ１６２、シリンダ２３
０、２４０、２５０、２６０、２７０、図示しない基台
姿勢保持ロッド１９０のシリンダ等に油圧配管がなされ
ている。

【００２３】オペレータのコントロールを電波で受信し
てコントロールバルブ２１０を操作する無線ボックス３
１０は、コントロールバルブ２１０の下側で基台１５０
に取り付けられている。作業性をよくしたり、モニター
カメラ３４０の写りをよくする投光器３２０は、旋回ポ
スト１６０に取り付けられている。作業及び避難等の指
示を音声で誘導指示する拡声器３３０は、基端アーム１
７１に取り付けられている。各種アタッチメントの動作
及び先方状況を運転室１２の図示しないテレビモニタに
映し出すモニタカメラ３４０は、中間アーム１７２に取
り付けられている。アタッチメント装着台１８０の近傍
を照明する作業灯３５０は先端アーム１７３に取り付け
られている。

【００２４】＜応用例＞次に図１１〜図２４を用いてク
レーン先端装着作業装置１００を用いた応用例を説明す
る。

【００２５】図１１及び図１２は、高層ビルの火災時の
例である。クレーン車１０のブーム１３の先端のブーム
ヘッド１４にクレーン先端装着作業装置１００を取り付
けてさらにそのアタッチメント装着台１８０に油圧式破
砕機４１０を装着する。また、ネット取り付けアンカー
１５１、１９２の全部あるいは適当な数の場所に袋状の
物ここではネット袋４７０を釣り下げる。

【００２６】ブーム１３を伸ばし、連結アーム１７０の
先端アタッチメント装着台１８０に取り付けた油圧式破
砕機４１０で目的の窓ガラスを壊す、たとえ強化ガラス
であっても壊すことが出来る。そして基台姿勢保持ロッ
ド１９０を伸ばしてビルの壁面に当接させ安定させる。
モニタカメラ３４０で状況を確認しながら拡声器３３０
で誘導し救助用のネット袋４７０に乗り込ます。救助す
る人が乗り込んで行かなくてもよいので、二次災害の心
配はなく、かなりひどい状況のところの探索もできる。

【００２７】図１３及び図１４は、高層構造物の解体作
業をする事例である。高層構造物、例えば煙突などの解
体は、場所がないときには倒すことが出来ないことが多
く、油圧破砕機４１０のような物で上方から順次掴み潰
しネット袋４７０に入れて安全に除去していくことが出
来る。

【００２８】図１５〜図１７は、危険度の高い高所土木
作業現場に適用した事例である。ブーム１３の先端に連
結アーム１７０を介して図１６に示す油圧ブレーカ４５
０を取り付け、油圧ブレーカ４５０で岩石などを破砕
し、図１７に示すバケット４６０に付け替えて砕石や土
砂を掬い下に掻き落としたり運ぶ。

【００２９】図１８〜図２０は、山の斜面にロックボル
トを植え込んだり、コンクリートを吹き付けたり、種子
を吹き付けたりする作業に適用する事例である。図１
８、図１９はアタッチメント装着台１８０に油圧ドリフ
ター４２０を付け壁面に孔を開け、たとえばロックボル
トを植え込むことが出来る。このとき二本の基台姿勢保
持ロッド１９０は壁面を支え、油圧ドリフター４２０の
作業を確実に行わせることが出来る。図２０は、吹き付
けノズル４３０に取り替えた事例で、壁面にコンクリー
トを吹き付けて壁面の崩落を防ぐとか、種子を吹き付け
て壁面に根を這わせて壁面の崩落を防ぐ。

【００３０】図２１及び図２２は、進入できない火災現
場にて、消防ポンプ４７０を接続し、アタッチメント装
着台１８０に取り付けた放水銃４４０から放水して消火
する事例である。

【００３１】図２３及び図２４は、夜間工事や災害、火
災時の救急作業現場等での照明をする事例である。発電
器４８０に接続された照明灯機器４５０がアタッチメン
ト装着台１８０に取り付けられて広範囲を明るく照らし
ている状況である。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明
は、クレーンの先端にクレーン先端装着作業装置を取り
付けるので、高所や危険のある場所でも人が近ずくこと
なく遠隔操作できるので、安全確実に作業が出来る。

【００３３】請求項２及び請求項３の発明は、請求項１
の効果に加えて、垂直軸部の回りで回動してクレーンの
ブームにロボット１４０の連結アーム１７０を沿わせる
ように格納することが出来、場所をとらない。

【００３４】請求項４の発明は、請求項１の効果に加え
て、広範囲に、複雑且つ微妙な動きをすることが出来
る。

【００３５】請求項５の発明は、請求項１の効果に加え
て、袋状の物を取り付けることが出来、人を安全に入れ
たり、破砕除去物を落下させることなく安全に救助ある
いは除去する。

【００３６】請求項６の発明は、請求項１の効果に加え
て、多くの各種作業に適用でき、単なるクレーンの機能
から大幅な機能を発揮することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るクレーン先端装着作業装置の右
側面図である。

【図２】図１に示した装置の平面図である。

【図３】図１に示した装置の正面図である。

【図４】図１に示した装置をクレーン車に取り付けた例
を示す説明図である。

【図５】図１の装置のブームへ取り付ける模式的説明図
である。

【図６】取り付けた状態を示す図５と同様な説明図であ
る。

【図７】図６の状態からブームを起伏させてもロボット
を水平に保つことを示す説明図である。

【図８】ブームヘッドの正面図である。

【図９】ロボットの連結アームによる垂直面内の動きの
説明図である。

【図１０】連結アームの水平方向可動とロボットの格納
状態を説明する説明図である。

【図１１】高層ビル火災時に適用した事例の説明図であ
る。

【図１２】図１１の部分拡大図である。

【図１３】高層構造物の解体作業に適用した事例の説明
図である。

【図１４】図１３の部分拡大図である。

【図１５】高所土木作業現場に適用した事例の説明図で
ある。

【図１６】図１５の部分拡大図である。

【図１７】バケットを装着した図１６と同様な部分拡大
図である。

【図１８】山の斜面に適用した事例の説明図である。

【図１９】図１８の部分拡大図である。

【図２０】吹き付けノズルを装着した図１９と同様な部
分拡大図である。

【図２１】進入できない火災現場の消火作業に適用した
事例の説明図である。

【図２２】図２１の部分拡大図である。

【図２３】夜間工事現場での照明に適用した事例の説明
図である。

【図２４】図２３の部分拡大図である。

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】クレーンの先端であるブームヘッドにブー
   ムヘッドブラケットが着脱自在に装着され、該ブームヘ
   ッドブラケットに作業するロボットが装着されたクレー
   ン先端装着作業装置であって、 該ロボットは、 前記ブームヘッドブラケットに垂直面内で回動自在に接
   続された基台と、 該基台上で回動自在にされた旋回ポストと、 垂直面内で回動し且つ折り畳み自在とされて前記旋回ポ
   ストに装着された連結アームと、 該連結アームの先端に垂直面内で回動自在にされたアタ
   ッチメント装着台と、 前記基台に伸縮自在に又は固定して先端に向かって突出
   された基台姿勢保持ロッドとからなることを特徴とする
   クレーン先端装着作業装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記ブームヘッドブ
   ラケットは、前記ブームヘッドに着脱自在に装着され、
   水平方向両側に垂直軸部が設けられた第一ブラケット
   と、前記ロボットが装着され、かつ、前記両垂直軸部で
   前記第一ブラケットに着脱自在に固着される第二ブラケ
   ットとからなることを特徴とするクレーン先端装着作業
   装置。
3. 【請求項３】請求項２において、前記第二ブラケット
   は、前記垂直軸部のいずれか一方を軸に約１８０度回動
   可能であることを特徴とするクレーン先端装着作業装
   置。
4. 【請求項４】 請求項１において、前記連結アームは、
   前記旋回ポストに一端が垂直面内で回動自在に装着され
   た基端アームと、該基端アームの他端で一端が垂直面内
   で回動自在に装着された中間アームと、該中間アームの
   他端で一端の近傍が垂直面内で回動自在に装着された先
   端アームとからなり、これらアームが一直線状態から前
   記基端アームと前記先端アームとが平行な状態までの間
   で変化可能であることを特徴とするクレーン先端装着作
   業装置。
5. 【請求項５】 請求項１において、前記基台姿勢保持ロ
   ッドと前記基台とのそれぞれにネット取り付けアンカー
   が設けられたことを特徴とするクレーン先端装着作業装
   置。
6. 【請求項６】 請求項１において、前記アタッチメント
   装着台には、油圧式破砕機、油圧ドリフター、吹き付け
   ノズル、放水銃、照明灯機器、油圧式ブレーカ、バケッ
   トの何れかが装着されることを特徴とするクレーン先端
   装着作業装置。