JP4285674B2 - 自走式把持機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、爆発物等を把持して運搬する自走式把持機に関する。
【0002】
【従来の技術】
爆発物を把持して運搬する自走式把持機としては、例えば図8に示すものが提案されている。
自走式の車両1の車体2前部に支柱3が取付けてあり、この支柱3にブーム4が上下揺動自在に取付けてある。前記ブーム4の先端部にスライド式のアーム5の固定アーム5aが、上下揺動自在に取付けられ、このスライド式のアーム5の可動アーム5bに把持装置6が前後揺動自在に取付けてある。
前記車体2には運転席7の前方を覆う上部防護板8と、車体2下部の前方を覆う下部防護板9が取付けてある。
前記ブーム4はブーム用シリンダ10を伸縮することで上下に揺動する。
前記スライド式のアーム5はアーム用シリンダ11を伸縮することで上下に揺動する。
把持装置6は本体部12に一対の把持用腕13を揺動自在に取付けたもので、その本体部12がスライド式のアーム5の可動アーム5bに前後揺動自在に取付けられ、シリンダ14とリンク15で前後に揺動する。
【0003】
前述の自走式把持機によればブーム4の上下揺動で把持装置6が上下揺動し、スライド式のアーム5のスライドで把持装置6が前後に移動するので、図8に仮想線で示すように車体2前方の爆発物16を一対の把持用腕13で把持し、図8に実線で示すように吊り下げた状態で運搬できる。
また、爆発物が誤まって爆発した場合に、その爆風、破片等がオペレータに当ることを上部防護板8で防止すると共に、車体下部に当ることを下部防護板9で防止する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前述の自走式把持機は、ブーム4に対するアーム5の上下揺動角度が小さく、アーム5がブーム4に対して最も上方に揺動した状態は、例えば図8に仮想線で示す状態である。
このために、アーム5はブーム4よりも常に下向き状態で、ブーム4とアーム5は下向きV字形状であるから、把持装置6は爆発物16を上から把持することになる。
したがって、車両の下や建物の床下などの上方に障害物がある低い場所にある爆発物を把持装置6で把持できない。
【0005】
そこで、本発明は前述の課題を解決できるようにした自走式把持機を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段及び作用・効果】
第1の発明は、車体21に走行体22と動力源26を取付けた自走式の車両20と、
前記車体21に取付けた作業機60を備え、
前記作業機60は、車体21に府仰自在に取付けたブーム62と、このブーム62に府仰自在に取付けた第1アーム64と、この第1アーム64に府仰自在に取付けた第2アーム66と、前記ブーム62を府仰するブーム用シリンダ67と、第1アーム64を府仰する第1アーム用シリンダ68と、第2アーム66を府仰する第2アーム用シリンダ69と、前記第2アーム66に取付けた把持装置90で構成され、
前記第1アーム用シリンダ68のピストンロッド68aに第1リンク70と第2リンク71が揺動自在に取付けられ、前記第1リンク70が前記ブーム62の先端寄りに揺動自在に連結され、前記第2リンク71が前記第1アーム64の基部寄りに揺動自在に連結され、前記ピストンロッド68aを伸び作動すると第1アーム64がブーム62に対して下方に揺動し、前記ピストンロッド68aを縮み作動すると第1アーム64はブーム62に対して上方に揺動してブーム62と第1アーム64が略V字形状となって第1アーム64をブーム62に対して逆ぞり姿勢に府仰可能とされ、前記ブーム62を下向き姿勢として第1アーム64を略水平にできるようにし、
前記第2アーム66は第1アーム64と略一直線状姿勢に府仰可能としたことを特徴とする自走式把持機である。
【0007】
第1の発明によれば、ブーム62、第1アーム64、第2アーム64を府仰すると共に、把持装置90を把持動作することで、被把持物を把持し、その状態で走行することで運搬できる。
また、ブーム62を下向き姿勢に府仰し、第1アーム64をブーム62に対して逆ぞり姿勢に府仰すると共に、第2アーム66を第1アーム64に対して略一直線状姿勢とすることで第1アーム64、第2アーム66、把持装置90を略水平とすることが可能である。
これにより、車両の下や建物の床下などの上方に障害物のある低い場所にある被把持物を把持することができる。
【0008】
第2の発明は、第1の発明において前記車体21に、運転席28の前方を覆う上部防護板32を取付けた自走式把持機である。
【0009】
第2の発明によれば、運転席28のオペレータを爆風や飛散物から保護できる。
このようであるから、爆発物などの危険物の把持・運搬が可能である。
【0010】
【発明の実施の形態】
図1に示すように、自走式の車両20の車体21は走行体22を備えた下部車体23と、この下部車体23に旋回機構24で旋回自在に取付けた上部車体(旋回体)25を有する。
前記走行体22はタイヤ式の前輪と後輪であるが、この走行体22は履帯式でも良い。
【0011】
前記上部車体25の後部寄りにはエンジン、発電機などの動力源26等が取付けてあり、それらはカバー27で覆われている。
前記上部車体25の前後中間部(前記カバー27の上部)に運転席28が取付けてあり、その運転席28の前部、左右側部に搭乗床29が取付けてある。
前記上部車体25の運転席28よりも前部寄りにハンドル等の操縦装置30が取付けてある。
前記上部車体25の運転席28の左右側部には後述するブーム、アーム、把持装置などを作動する作業機操作部材31が取付けてある。
【0012】
前記上部車体25の前部寄りに上部防護板32が取付けてある。
この上部防護板32は図1、図2、図3に示すように前面板33と左右側面板34と上面板35で横断面形状略コ字形状で、運転席28の前方を覆っている。
前記左右側面板34の下部が上部車体25の前部寄り左右側部にピン、ヒンジ等の連結手段36で前後傾動自在に連結され、左右側面板34の下部が上部車体24にボルト37で固定してある。
前記上面板35が図2に示すように運転席28の上方に位置し、左右側面板34が操縦装置30、作業機操作部材31の一部を覆っている。
【0013】
前記前面板33の上部寄りには図3に示すように大きな窓部38が設けてあり、左右側面板34の上部寄りに図1に示すように小さな窓部38が設けてある。この窓部38は防弾ガラスを用いている。
【0014】
このようであるから、上部防護板32によって運転席28に座っているオペレータaを爆風や飛散物などから保護できる。
また、ボルト37を弛めることで上部防護板32を連結手段36を支点として前方に揺動することで上部防護板32を操縦部材30などよりも前方に移動できるので、操縦部材30等の点検、修理時に上部防護板32が邪魔にならず点検、修理が容易である。また、オペレータが乗降する時に上部保護板32が邪魔にならずにオペレータが容易に乗降できる。なお、上部保護板32を油圧シリンダなどのアクチュエータで前後に揺動自在としても良い。
【0015】
前記下部車体23の前部に下部防護板39が取付けてある。
この下部防護板39で爆風や飛散物が車体21下部(下部車体23)に当ることを防止する。
前記下部防護板39は左右の走行体22間の距離よりも小さな幅であるが、左右の走行体22間の距離よりも大きな幅として左右の走行体22の前方に位置させることで左右の走行体22を爆風や飛散物から保護するようにしても良い。
【0016】
前記車体21の後部にオペレータの乗降装置40が取付けてある。
この乗降装置40は下部車体23の後端部に取付けた下部足掛け部41と、上部車体25の後部に取付けたステップ部42と、そのステップ部42に取付けた把持部43を備えている。
前記下部足掛け部41は図1、図4に示すように縦部44と横部45で略L字形状で、その縦部44を下部車体23の後端面にボルト46で固着して取付けられる。横部45が後方に突出し、その横部45に足を掛ける。
【0017】
前記ステップ部42は図1、図2、図4に示すように、横向部47の平面略円孤状前部に沿って平面円孤形状のカバー縦板48を固着した形状で、そのカバー縦板48に固着した取付部48aが上部車体25の後端部25aにボルト49で固着して取付けてある。この横向部47は上部車体25及びカバー27よりも後方に突出する。
前記カバー縦板48はカバー27の下部と連続し、動力源26を覆う。つまり、カバー27の下端面27aは横向部47の上面47aよりも上方に位置して、その下端面27aと上面47aとの間に空間があり、その空間から動力源26が露出するので、カバー縦板48の上端面48bをカバー27の下端面27aと連続させて前述の空間を閉塞し動力源26を覆っている。
このようであるから、ステップ部42は上部車体25のカバーの役目とカウンタウエイトの役目を果す。
【0018】
すなわち、車両20は通常の油圧ショベルの車体と同様で、その油圧ショベルの場合には上部車体の後部にカウンタウエイトを取付けて動力源を覆っているが、この実施の形態ではカウンタウエイトの代わりにステップ部42を取付けて動力源を覆っていると共に、カウンタウエイトとしている。
【0019】
前記把持部43は横向部47の左右一側部に取付けた一側把手50と、横向部47の左右他側部に取付けた他側把手51を備えている。
前記一側把手50は高さが低く、他側把手51は高さが高い。
前記他側把手51の上下中間部に上部足掛け部52がステー53を介して固着してある。
【0020】
オペレータは一側把手50の下部と他側把手51の下部を両手で持ち、下部足掛け部41に足を掛けることでステップ部42の横向部47に乗る。
横向部47に乗ったオペレータは上部足掛け部52に足を掛けると共に、他側把手51の上部を持ってカバー27を乗り越えて運転席28に座る。
この時、片手で他側把手51を持つだけで不安定であれば、図1、図2に示すように上部防護板32の上面板35の後端部に把手54を取付け、この把手54を他方の手で持って乗り込むようにすれば安全である。
運転席28に座っているオペレータが降りる場合には前述と反対の動作をすれば良い。
【0021】
このようであるから、オペレータは車体21の後部から容易に乗降できる。
したがって、上部防護板32のために車体21の左右側部から乗降し難い場合に車体21の後部から容易に乗降できる。
また、爆発物の処理作業の場合にはオペレータが車体21の左右側部から乗降すると爆発物が爆発した時に危険であるが、前述のように車体21の後部から乗降すれば上部防護板32、下部防護板39でオペレータが保護されて安全である。
【0022】
前記上部車体25の前部に作業機取付部55が取付けてある。この作業機取付部55に作業機60が取付けてある。
前記上部防護板32の前面板33下部には図3に示すように作業機取付部55が突出する切欠部33aが形成してある。
【0023】
前記作業機60は、作業機取付部55にピン61で府仰自在(上下揺動自在)に取付けたブーム62と、このブーム62の先端部にピン63で府仰自在に取付けた第1アーム64と、この第1アーム64の先端部にピン65で府仰自在に取付けた第2アーム66と、前記ブーム62を府仰するブーム用シリンダ67と、第1アーム64を府仰する第1アーム用シリンダ68と、第2アーム66を府仰する第2アーム用シリンダ69を備えた作業機本体を有する。
【0024】
前記第1アーム用シリンダ68のピストンロッド68aに第1リンク70と第2リンク71がピン72で揺動自在に取付けてある。第1リンク70がブーム62の先端寄りにピン73で揺動自在に連結され、第2リンク71が第1アーム64の基部寄りにピン74で揺動自在に連結してある。
【0025】
このようであるから、第1アーム用シリンダ68のピストンロッド68aを伸び作動すると第1アーム64がブーム62に対して下方に揺動する。
第1アーム用シリンダ68のピストンロッド68aを縮み作動すると第1アーム64はブーム62に対して上方に揺動し、図1に仮想線で示すようにブーム62と第1アーム64を略V字形状とすることが可能である。つまり、第1アーム64はブーム62に対して逆ぞり姿勢に府仰することが可能である。
【0026】
前記第2アーム用シリンダ69のピストンロッド69aに第3リンク75と第4リンク76がピン77で揺動自在に取付けてある。第3リンク75が第1アーム64の先端寄りにピン78で揺動自在に連結され、第4リンク76が第2アーム66の基部寄りにピン79で揺動自在に連結してある。
【0027】
このようであるから、第2アーム用シリンダ69のピストンロッド69aを伸び作動すると第2アーム66が第1アーム64に対して下方に揺動する。
第2アーム用シリンダ69のピストンロッド69aを縮み作動すると第2アーム66は第1アーム64に対して上方に揺動し、第1アーム64と同様に第2アーム66を第1アーム64に対して逆ぞり姿勢に府仰可能である。
【0028】
前記第2アーム66は筒状の固定アーム80内に筒状の可動アーム81をスライド自在に嵌挿し、その固定アーム80と可動アーム81に亘ってスライド用シリンダ82を取付けたスライド式のアームである。
前記固定アーム80にブラケット83が固着してある。このブラケット83に前記第1アーム64と第4リンク76がピン65,79でそれぞれ連結してある。
【0029】
前記可動アーム81に把持装置90を回転可能に取付けて作業機60としてある。以下その具体形状を説明する。
図5と図6に示すように、前記可動アーム81に支持軸84が上下動可能で、かつ回転しないように取付けてある。例えば筒状体84aにボールスプライン84bを介して取付けてある。この支持軸84の下部に取付ブロック85が軸受86で回転自在で、かつ抜け落ちないように支承してあり、支持軸84の上部が荷重計87に連結してある。前記取付ブロック85に把持装置90が取付けてある。
このようであるから、把持装置90で把持した被把持物の重量を荷重計87が検出する。
【0030】
前記把持装置90は本体部91を有する。この本体部91は横板92と一対の縦板93で下向コ字形状で、この横板92が前記取付ブロック85の下面に固着してあると共に、旋回機構、例えばロータリアクチュエータ94の筒状のハウジング95が取付けてある。
このロータリアクチュエータ94の回転軸96は横板92の孔92aから前記支持軸84の下部孔84cに回転しないように嵌合連結している。例えばキー97で回転しないように嵌合連結している。
前記ロータリアクチュエータ94はポート98から圧油を供給することでハウジング95と回転軸96が相対的に回転する。
【0031】
このようであるから、ロータリアクチュエータ94のポート98に圧油を供給することで、ハウジング95が回転軸96に対して回転し、本体部91と取付ブロック85が支持軸84に対して回転する。
【0032】
前記把持装置90は第1基部腕100と第2基部腕101を備えている。
前記第1基部腕100と第2基部腕101は腕取付部100a,101aと連結部100b,101bで略T字形状で、各腕取付部100a,101aの長手方向中間が本体部91に対してピン102で揺動自在に支承され、第1基部腕100と第2基部腕101は接近方向と離隔方向に揺動する。前記各連結部100b,101bがピン103で回動自在に連結してある。
【0033】
前記第1基部腕100の腕取付部100aの長手方向一端部に第1把持用腕104が取付けてある。この第1把持用腕104に第2把持用腕105が第1ピン106で把持方向に揺動自在に取付けてある。この第2把持用腕105に第3把持用腕107が第2ピン108で揺動自在に取付けてある。
前記第1・第2・第3把持用腕104,105,107には第1・第2・第3把持部109,110,111が取付けてある。この第1・第2・第3把持部109,110,111はゴム、軟質樹脂などの弾性材により、凹凸を有する板状形状で、被把持物に押しつけられた時にクッション機能を有する。
【0034】
前記第2把持用腕105と固定側、例えば本体部91の縦板93に亘って第1付勢手段112が取付けてあり、第2把持用腕105は図5に示す位置に付勢保持され、かつ外力が作用することで把持解放方向に揺動する。
前記第3把持用腕107と第1把持用腕104に亘って第2付勢手段113が取付けてあり、第3把持用腕107は図5に示す位置に付勢保持され、かつ外力が作用することで把持解放方向で揺動する。
【0035】
前記第1・第2・第3把持部109,110,111は被把持物を把持しない自由状態の時には長手方向に間隔を置いて略一直線状に配設され、第1把持部109が最も上方で最も把持方向寄り位置で、第2把持部110が上下中間で把持方向中間位置で、第3把持部111が最も下方で把持方向外側寄り位置である。
前記第1把持部109は第1基部腕100とともに揺動し、第1基部腕100に対して揺動せずに固定で、固定の把持部である。
前記第2・第3把持部110,111は第1基部腕100とともに把持方向に揺動し、外力が作用すると第1基部腕100に対して把持解放に揺動し、可動の把持部である。
【0036】
前述のようであるから、第1基部腕100と第1・第2・第3把持用腕104,105,107と第1・第2・第3把持部109,110,111で、本体部91に対して把持、把持解放方向に揺動自在で、被把持物の把持面に追従して揺動することで抱え込むように把持する複数の把持部を備えた一側腕bを構成している。
【0037】
前記第2基部腕101の腕取付部101aの長手方向一端部には前述の第1・第2・第3把持用腕104,105,107が、揺動方向と直交する方向に間隔を置いて平行に一対取付けてある。この各第1・第2・第3把持用腕104,105,107に第1・第2・第3把持部109,110,111が前述と同様に取付けてある。
この第2基部腕101に取付けた一対の第1・第2・第3把持用腕104,105,107の揺動方向と直交する方向(以下幅方向という)の両側に、前記第1基部腕100に取付けた第1・第2・第3把持用腕104,105,107が位置している。つまり、第1基部腕100に取付けた第1・第2・第3把持用腕104,105,107の両側に第2基部腕101に取付けた一対の第1・第2・第3把持用腕104,105,107が位置している。第1付勢手段112は後述するリンク114に連結してある。
【0038】
すなわち、第2基部腕101と一対の第1・第2・第3把持用腕104,105,107と一対の第1・第2・第3把持部109,110,111で、本体部91に対して把持、把持解放方向に揺動自在で、被把持物の把持面に追従して揺動する複数の把持部を備えた一対の他側腕cを構成している。
この一対の他側腕cは前述の一側腕bの幅方向両側に位置している。
【0039】
前記第1基部腕100の長手方向中間部が本体部91の一対の縦板93間にピン102で揺動自在に取付けてある。
本体部91の一対の縦板93に一対のリンク114をピン115で揺動自在に取付け、この一対のリンク114に第2基部腕101の長手方向中間部がピン102で揺動自在に連結してある。
第1基部腕100の腕取付部100aの長手方向他端部と第2基部腕101の腕取付部101aの長手方向他端部とに亘って揺動用シリンダ116がピン117で連結してある。
【0040】
前記揺動用シリンダ116を縮み作動すると第1・第2基部腕100,101が把持解放方向に揺動する。
揺動用シリンダ116を伸び作動すると第1・第2基部腕100,101が把持方向に順次揺動する。
また、第1基部腕100の連結部100bと第2基部腕101の連結部101bがピン103で連結してあるので、第1基部腕100と第2基部腕101は同期して把持方向、把持解放方向に揺動する。
また、第2基部腕101は本体部91に揺動自在に取付けたリンク114にピン115で揺動自在に連結してあるので、第1基部腕100と第2基部腕101はスムーズに揺動する。
【0041】
このようであるから、揺動用シリンダ116を伸び作動することで被把持物の両側の把持面を第1・第2・第3把持部109,110,111で抱え込むように把持する。
【0042】
前記揺動用シリンダ116は本体部91内に、一側腕bと他側腕cの揺動方向に向けて配設してあると共に、この揺動用シリンダ116は一側腕bと他側腕cの幅方向中間に位置している。
これによって、把持装置90は幅方向の寸法が小さく、揺動方向の寸法が大きい偏平形状である。
【0043】
前記本体部91の一方の縦板93における揺動方向中央部にテレビカメラ118が取付けてある。このテレビカメラ118は両側の把持部の中間部に向いており、被把持部の把持状態及び被把持物を撮影する。
前記テレビカメラ118はカバー119で覆って破損しないようにしてある。
【0044】
図4に示すように、前記上部防護板32の前面板33後面に、被把持物ディスプレー、例えばテレビモニタ120と、被把持物重量表示部121が取付けてある。
前記テレビモニタ120には前述のテレビカメラ118で撮影した映像が写し出され、オペレータは被把持物、把持状態を目視確認できる。
前記被把持物重量表示部121は前述の荷重計87で検出した被把持物の重量を表示し、オペレータは被把持物の重量を知ることができる。
【0045】
このようであるから、オペレータはテレビモニタ120を見ながら操縦・操作して被把持物を容易に把持できる。
また、オペレータは被把持物の重量が許容荷重以上の時に作業を中止等することができる。
【0046】
次に、車両の下や建物の床下などの上方に障害物がある低い場所にある被把持物を把持する動作を説明する。
ブーム用シリンダ67を縮み作動してブーム62を図7に示すように下方に揺動して下向き姿勢とすると共に、第1アーム用シリンダ68を縮み作動して第1アーム64を上方に揺動してブーム62に対して逆ぞり姿勢とし、第2アーム用シリンダ69を縮み作動して第2アーム66を第1アーム64と略一直線状の姿勢とする。
把持装置90は図1に示す姿勢から90度旋回する。
【0047】
これによって、図7に示すように第1アーム64と第2アーム66が略一直線状で略水平となるので、上方に障害物dがある低い場所に把持装置90を入り込ませて一側腕bと他側腕cで被把持物eを把持できる。
【0048】
また、第2アーム66の可動アーム81を伸び方向にスライドすることで把持装置90が略水平に前方に移動するので、上方に障害物dがある低い場所の奥深いところの被把持物eを把持できる。
【0049】
また、把持装置90は前述のように揺動方向の寸法が大きく、揺動方向と直交方向(幅方向)の寸法が小さい偏平な形状であるので、より低い場所に把持装置90が入り込み可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示す自走式把持機の全体側面図である。
【図2】作業機を取り外した車両の拡大平面図である。
【図3】作業機を取り外した車両の拡大正面図である。
【図4】作業機を取り外した車両の拡大背面図である。
【図5】把持装置部分の正面図である。
【図6】図5のA−A断面図である。
【図7】把持作業説明図である。
【図8】従来の自走式把持機の側面図である。
【符号の説明】
1…車両、2…車体、4…ブーム、5…アーム、6…把持装置、8…上部防護板、9…下部防護板、20…車両、21…車体、22…走行体、23…下部車体、25…上部車体、28…運転席、32…上部防護板、33…前面板、34…側面板、35…上面板、38…窓部、39…下部防護板、40…乗降装置、41…下部足掛け部、42…ステップ部、43…把持部、47…横向部、48…カバー縦板、49…ボルト、50…一側把手、51…他側把手、52…上部足掛け部、55…作業機取付部、60…作業機、62…ブーム、64…第1アーム、66…第2アーム、67…ブーム用シリンダ、68…第1アーム用シリンダ、69…第2アーム用シリンダ、80…固定アーム、81…可動アーム、82…スライド用シリンダ、84…支持軸、87…荷重計、90…把持装置、91…本体部、94…ロータリアクチュエータ、100…第1基部腕、101…第2基部腕、104…第1把持用腕、105…第2把持用腕、107…第3把持用腕、112…第1付勢手段、113…第2付勢手段、114…リンク、116…揺動用シリンダ、118…テレビカメラ、120…テレビモニタ、121…被把持物重量表示部。
Claims (2)
- 車体(21)に走行体(22)と動力源(26)を取付けた自走式の車両(20)と、
前記車体(21)に取付けた作業機(60)を備え、
前記作業機(60)は、車体(21)に府仰自在に取付けたブーム(62)と、このブーム(62)に府仰自在に取付けた第1アーム(64)と、この第1アーム(64)に府仰自在に取付けた第2アーム(66)と、前記ブーム(62)を府仰するブーム用シリンダ(67)と、第1アーム(64)を府仰する第1アーム用シリンダ(68)と、第2アーム(66)を府仰する第2アーム用シリンダ(69)と、前記第2アーム(66)に取付けた把持装置(90)で構成され、
前記第1アーム用シリンダ(68)のピストンロッド(68a)に第1リンク(70)と第2リンク(71)が揺動自在に取付けられ、前記第1リンク(70)が前記ブーム(62)の先端寄りに揺動自在に連結され、前記第2リンク(71)が前記第1アーム(64)の基部寄りに揺動自在に連結され、前記ピストンロッド(68a)を伸び作動すると第1アーム(64)がブーム(62)に対して下方に揺動し、前記ピストンロッド(68a)を縮み作動すると第1アーム(64)はブーム(62)に対して上方に揺動してブーム(62)と第1アーム(64)が略V字形状となって第1アーム(64)をブーム(62)に対して逆ぞり姿勢に府仰可能とされ、前記ブーム(62)を下向き姿勢として第1アーム(64)を略水平にできるようにし、
前記第2アーム(66)は第1アーム(64)と略一直線状姿勢に府仰可能としたことを特徴とする自走式把持機。 - 前記車体(21)に、運転席(28)の前方を覆う上部防護板(32)を取付けた請求項1記載の自走式把持機。
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