JP5636556B2 - 多機能ゴンドラ装置 - Google Patents

Description

この発明は多機能ゴンドラ装置に関し、建築物などの構造物の上部から垂下したワイヤロープなどの吊り下げロープ部材を介して作業用ケージを昇降させて作業を行うゴンドラ装置、吊り下げロープ部材を介して荷物の上げ下ろしを行うクレーン装置、構造物上で荷物の運搬を行う搬送装置として使用することができるようにしたもので、１台のゴンドラ装置で構造物のメンテナンス作業なども効率よく実施できるようにしたものである。

従来から、建築物などの構造物の壁面などの側面の構築や補修などの高所作業を安全かつ能率的に行うためワイヤロープなどの吊り下げロープ部材で吊り下げた作業者が搭乗する作業用ケージを備えたゴンドラ装置や自動窓拭き装置などを搭載する作業用ケージなどを吊り下げたゴンドラ装置を用いることも多く、作業用ケージを一定高さに設置したり、昇降機構で上下に昇降可能としたり、さらに必要に応じて上下の昇降だけでなく左右の横行も可能とすることを組み合わせて作業用ケージを移動させることで広範囲の作業を行うようにしている（例えば特許文献１，２参照）。

近年、ビルなどの建築物のリニューアル工事が増えつつあり、リニューアル工事にともなってＯＡ機器の増加による発熱量の増大などに対処すべく、屋上に設置する空調設備を大型化したり、太陽光発電パネルなどの設置や交換などを行う必要から、荷物の上げ下ろしができるクレーン装置として転用できるクレーン兼用ゴンドラ装置が利用されている(特許文献３参照)。

特開平２−３０８５１号公報 特開平８−１１４０２７号公報 特開２００３−１２９６５６号公報

ところが、クレーン兼用ゴンドラ装置を用いることで、リニューアルに必要な機器を屋上などに吊り上げて取り込むことができるものの、取り込んだ機器は広い屋上の所定の位置まで運ぶ必要がある。これまでは、屋上に搬送用の台車装置を設置したり、ゴンドラ装置のクレーンで吊り上げたまま所定の位置まで走行して搬送することが行われており、１つの機器の吊り上げから所定位置への搬送までに手間と時間がかかるという問題がある。
これにより、道路など地上の占有時間も長くなり、交通への影響が大きくなる場合があるという問題がある。

この発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、構造物の壁面などへの作業用ケージを介して行うゴンドラ装置としての機能や荷物の上げ下ろしを行うクレーン装置としての機能に加え、構造物上で荷物の運搬を行う搬送装置として使用することができ、１台のゴンドラ装置で構造物のメンテナンス作業なども効率よく行うことができる多機能ゴンドラ装置を提供しようとするものである。

上記課題を解決するためこの発明の請求項１に記載の多機能ゴンドラ装置は、構造物に敷設されたレール上を走行駆動される走行台車と、この走行台車上に設けられる荷受台と、この荷受台上または前記走行台車上に、鉛直軸回りに旋回可能に設けられるとともに、俯仰可能に設けられる俯仰アーム機構と、この俯仰アーム機構の先端部に水平軸回りに回動可能かつ鉛直軸回りに旋回可能に設けられる先端旋回アーム機構と、前記走行台車または前記荷受台上に設けられ前記俯仰アーム機構を介して前記先端旋回アーム機構から吊り下げられる吊り下げロープ部材を巻き取り・繰出しする巻取り・繰出し機構と、前記吊り下げロープ部材の先端部に設けられ作業用ケージまたは荷物を吊り下げ可能な吊り連結部材とを備え、前記走行台車の構造物内側に配置されたレールに沿って転動する車輪に、荷物の荷重を分散支持する補助支持車輪機構を設け、前記吊り連結部材または前記吊り下げロープ部材で吊り下げた前記作業用ケージでゴンドラ装置として使用し得るとともに、荷物を前記吊り連結部材または前記吊り下げロープ部材で吊り上げてクレーン装置として使用し得る一方、吊り上げた荷物を前記荷受台に搭載して前記走行台車を走行駆動し搬送装置として使用し得るように構成したことを特徴とするものである。

この発明の請求項２に記載の多機能ゴンドラ装置は、構造物に敷設されたレール上を走行駆動される走行台車と、この走行台車上に設けられる荷受台と、この荷受台上または前記走行台車上に、鉛直軸回りに旋回可能に設けられるとともに、俯仰可能に設けられる俯仰アーム機構と、この俯仰アーム機構の先端部に水平軸回りに回動可能かつ鉛直軸回りに旋回可能に設けられる先端旋回アーム機構と、前記走行台車または前記荷受台上に設けられ前記俯仰アーム機構を介して前記先端旋回アーム機構から吊り下げられる吊り下げロープ部材を巻き取り・繰出しする巻取り・繰出し機構と、前記吊り下げロープ部材の先端部に設けられ作業用ケージまたは荷物を吊り下げ可能な吊り連結部材とを備え、前記走行台車には、前記レール上を走行可能な補助荷受台車を連結牽引可能に設け、前記吊り連結部材または前記吊り下げロープ部材で吊り下げた前記作業用ケージでゴンドラ装置として使用し得るとともに、荷物を前記吊り連結部材または前記吊り下げロープ部材で吊り上げてクレーン装置として使用し得る一方、吊り上げた荷物を前記荷受台および／または前記補助荷受台車に搭載して前記走行台車を走行駆動し搬送装置として使用し得るように構成したことを特徴とするものである。

この発明の請求項３に記載の多機能ゴンドラ装置は、請求項２に記載の構成に加え、前記走行台車の構造物内側に配置されたレールに沿って転動する車輪に、荷物の荷重を分散支持する補助支持車輪機構を設けて構成したことを特徴とするものである。

この発明の請求項４に記載の多機能ゴンドラ装置は、請求項１または３に記載の構成に加え、前記補助支持車輪機構を、前記走行台車に鉛直軸回りに揺動可能な揺動アームと、この揺動アームに設けられる補助支持車輪とで構成したことを特徴とするものである。

この発明の請求項５に記載の多機能ゴンドラ装置は、請求項１〜４のいずれかに記載の構成に加え、前記走行台車上に、前記荷受台を鉛直軸回りに旋回可能に設けて構成したことを特徴とするものである。

この発明の請求項６に記載の多機能ゴンドラ装置は、請求項１〜５のいずれかに記載の構成に加え、前記荷受台に、前記俯仰アーム機構を収納可能に構成したことを特徴とするものである。

この発明の請求項７に記載の多機能ゴンドラ装置は、請求項１〜６のいずれかに記載の構成に加え、前記俯仰アーム機構に伸縮機構を設けて伸縮可能に構成したことを特徴とするものである。

この発明の請求項８に記載の多機能ゴンドラ装置は、請求項１〜７のいずれかに記載の構成に加え、前記俯仰アーム機構を前記荷受台の一端部に配置するとともに、前記荷受台の他端部に前記巻取り・繰出し機構を配置して荷重をバランスし得るように構成したことを特徴とするものである。

この発明の請求項９に記載の多機能ゴンドラ装置は、請求項１〜８のいずれかに記載の多機能ゴンドラ装置には、駆動用電源として走行台車または荷受台にバッテリーを搭載して駆動可能に構成したことを特徴とするものである。

この発明の請求項１０に記載の多機能ゴンドラ装置は、請求項９に記載の構成に加え、前記バッテリーを充電する充電装置を、走行台車または荷受台に搭載した風力発電装置および／または太陽光パネルで構成したことを特徴とするものである。

この発明の請求項１１に記載の多機能ゴンドラ装置は、請求項１０に記載の構成に加え、前記充電装置は、商用電源と切り替え可能に構成されていることを特徴とするものである。

この発明の請求項１に記載の多機能ゴンドラ装置によれば、構造物に敷設されたレール上を走行駆動される走行台車と、この走行台車上に設けられる荷受台と、この荷受台上または前記走行台車上に、鉛直軸回りに旋回可能に設けられるとともに、俯仰可能に設けられる俯仰アーム機構と、この俯仰アーム機構の先端部に水平軸回りに回動可能かつ鉛直軸回りに旋回可能に設けられる先端旋回アーム機構と、前記走行台車または前記荷受台上に設けられ前記俯仰アーム機構を介して前記先端旋回アーム機構から吊り下げられる吊り下げロープ部材を巻き取り・繰出しする巻取り・繰出し機構と、前記吊り下げロープ部材の先端部に設けられ作業用ケージまたは荷物を吊り下げ可能な吊り連結部材とを備え、前記走行台車の構造物内側に配置されたレールに沿って転動する車輪に、荷物の荷重を分散支持する補助支持車輪機構を設けているので、走行台車または荷受台上の旋回し俯仰する俯仰アーム機構の先端の回動および旋回可能な先端旋回アーム機構を介して巻取り・繰出し機構の先端に設けた吊り連結部材または吊り下げロープ部材で作業用ケージを吊り下げて昇降および走行台車の走行駆動を組み合わせることでゴンドラ装置として構造物の壁面などへの作業を行うことができ、吊り連結部材または吊り下げロープ部材を介して荷物を吊り上げたり吊り下ろすことでクレーン装置として機能させることができるとともに、荷物を荷受台に搭載しておくことでクレーン作業を繰り返し行うことができる。さらに、走行台車上の荷受台を走行台車の走行駆動でレール上を走行させることで、搬送装置として機能させることができ、構造物上での荷物の搬送を行うことができる。
これにより、ゴンドラ装置をクレーン装置として使用し得るとともに、荷物の搬送装置として使用することもできる。
また、前記走行台車の構造物内側に配置されたレールに沿って転動する車輪に、荷物の荷重を分散支持する補助支持車輪機構を設けて構成したので、クレーン作業にともなう荷重を補助支持車輪機構を介して分散して支持することができるとともに、鉛直方向の圧縮荷重として支持することができ、重量の大きな荷物に対しても一層安定した状態でクレーン作業や搬送作業を行うことができる。

この発明の請求項２に記載の多機能ゴンドラ装置によれば、構造物に敷設されたレール上を走行駆動される走行台車と、この走行台車上に設けられる荷受台と、この荷受台上または前記走行台車上に、鉛直軸回りに旋回可能に設けられるとともに、俯仰可能に設けられる俯仰アーム機構と、この俯仰アーム機構の先端部に水平軸回りに回動可能かつ鉛直軸回りに旋回可能に設けられる先端旋回アーム機構と、前記走行台車または前記荷受台上に設けられ前記俯仰アーム機構を介して前記先端旋回アーム機構から吊り下げられる吊り下げロープ部材を巻き取り・繰出しする巻取り・繰出し機構と、前記吊り下げロープ部材の先端部に設けられ作業用ケージまたは荷物を吊り下げ可能な吊り連結部材とを備え、前記走行台車には、前記レール上を走行可能な補助荷受台車を連結牽引可能に設けているので、走行台車または荷受台上の旋回し俯仰する俯仰アーム機構の先端の回動および旋回可能な先端旋回アーム機構を介して巻取り・繰出し機構の先端に設けた吊り連結部材または吊り下げロープ部材で作業用ケージを吊り下げて昇降および走行台車の走行駆動を組み合わせることでゴンドラ装置として構造物の壁面などへの作業を行うことができ、吊り連結部材または吊り下げロープ部材を介して荷物を吊り上げたり吊り下ろすことでクレーン装置として機能させることができるとともに、荷物を荷受台に搭載しておくことでクレーン作業を繰り返し行うことができる。さらに、走行台車上の荷受台を走行台車の走行駆動でレール上を走行させることで、搬送装置として機能させることができ、構造物上での荷物の搬送を行うことができる。
これにより、ゴンドラ装置をクレーン装置として使用し得るとともに、荷物の搬送装置として使用することもできる。
また、前記レール上を走行可能な補助荷受台車を連結牽引可能に設けて構成したので、走行台車上の荷受台とは別に連結牽引する補助荷受台車を設けることで、クレーン作業による搭載量を増大することができ、効率的にクレーン作業を行うことができ、クレーン作業後に一層多くの荷物の搬送が可能となる。

この発明の請求項３に記載の多機能ゴンドラ装置によれば、前記走行台車の構造物内側に配置されたレールに沿って転動する車輪に、荷物の荷重を分散支持する補助支持車輪機構を設けて構成したので、クレーン作業にともなう荷重を補助支持車輪機構を介して分散して支持することができるとともに、鉛直方向の圧縮荷重として支持することができ、重量の大きな荷物に対しても一層安定した状態でクレーン作業や搬送作業を行うことができる。

この発明の請求項４に記載の多機能ゴンドラ装置によれば、前記補助支持車輪機構を、前記走行台車に鉛直軸回りに揺動可能な揺動アームと、この揺動アームに設けられる補助支持車輪とで構成したので、湾曲したレール上を走行するために必要な揺動アームを介して車輪を設けてあってもこの揺動アームに補助支持車輪を設けることで、揺動アームに加わる荷物の荷重を分散して支持することができるとともに、鉛直方向の圧縮荷重として支持することができ、クレーン作業や搬送作業にともなう荷重を確実に支持することができ、安定した状態で走行や搬送をすることができる。

この発明の請求項５に記載の多機能ゴンドラ装置によれば、前記走行台車上に、前記荷受台を鉛直軸回りに旋回可能に設けて構成したので、走行台車上で荷受台を旋回させることで、ゴンドラ作業やクレーン作業の自由度が増大し、特に荷受台の端部に旋回可能な俯仰アーム機構を組み合わせて設けることで、一層作業範囲を拡大でき効率的にゴンドラ作業やクレーン作業を行うことができる。

この発明の請求項６に記載の多機能ゴンドラ装置によれば、前記荷受台に、前記俯仰アーム機構を収納可能に構成したので、荷受台に搭載した荷物の搬送の際に俯仰アーム機構が構造物上のものと干渉することなく、ゴンドラ装置の走行台車の走行範囲内で搬送することができるとともに、低重心化を図ることができ、安定した状態で搬送することができる。

この発明の請求項７に記載の多機能ゴンドラ装置によれば、前記俯仰アーム機構に伸縮機構を設けて伸縮可能に構成したので、俯仰アーム機構の伸縮によってゴンドラ作業やクレーン作業の作業範囲を一層拡大して効率的に作業を行うことができる。

この発明の請求項８に記載の多機能ゴンドラ装置によれば、前記俯仰アーム機構を前記荷受台の一端部に配置するとともに、前記荷受台の他端部に前記巻取り・繰出し機構を配置して荷重をバランスし得るように構成したので、バランスの良い安定した状態でゴンドラ作業やクレーン作業ができるとともに、作業範囲を一層拡大して効率的に作業を行うことができる。

この発明の請求項９に記載の多機能ゴンドラ装置によれば、多機能ゴンドラ装置には、駆動用電源として走行台車または荷受台にバッテリーを搭載して駆動可能に構成したので、走行台車や荷受台を介して電源ケーブルを接続する必要がなく、電源ケーブルの取り回しや構造物上での走行の操作が容易となる。

この発明の請求項１０に記載の多機能ゴンドラ装置によれば、前記バッテリーを充電する充電装置を、走行台車または荷受台に搭載した風力発電装置および／または太陽光パネルで構成したので、自然エネルギーを利用して充電することができ、充電されたバッテリーでゴンドラ装置を多機能な動作をさせることができる。

この発明の請求項１１に記載の多機能ゴンドラ装置によれば、前記充電装置は、商用電源と切り替え可能に構成されているので、自然エネルギーだけでは充分充電できない場合でも、ゴンドラ装置を、クレーン装置や搬送装置として多機能な動作をさせて運転することができる。

この発明の多機能ゴンドラ装置の一実施の形態にかかり、ゴンドラ装置としての概略側面図である。 この発明の多機能ゴンドラ装置の一実施の形態にかかり、ゴンドラ装置としての格納状態の概略側面図である。 この発明の多機能ゴンドラ装置の一実施の形態にかかり、ゴンドラ装置としての格納状態の概略平面図である。 この発明の多機能ゴンドラ装置の一実施の形態にかかり、クレーン装置としての概略側面図である。 この発明の多機能ゴンドラ装置の一実施の形態にかかり、クレーン装置としての概略側面図である。 この発明の多機能ゴンドラ装置の一実施の形態にかかり、クレーン装置および搬送装置としての概略側面図である。 この発明の多機能ゴンドラ装置の一実施の形態にかかり、搬送装置としての概略正面図である。 この発明の多機能ゴンドラ装置の一実施の形態にかかり、搬送装置としての概略平面図である。 この発明の多機能ゴンドラ装置の一実施の形態にかかり、走行台車の補助支持車輪に機構の概略側面図である。 この発明の多機能ゴンドラ装置の一実施の形態にかかり、走行台車の補助支持車輪に機構の概略平面図である。 この発明の多機能ゴンドラ装置の一実施の形態にかかり、クレーン作業装置としての概略正面図である。 この発明の多機能ゴンドラ装置の一実施の形態にかかり、バッテリーを搭載して駆動する場合の概略側面図である。

以下、この発明の多機能ゴンドラ装置の一実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
この多機能ゴンドラ装置１は、構造物２の上部である建築物の屋上で、外壁面３に沿って敷設されたレール４上を走行駆動可能とされた走行台車１０を備え、この走行台車１０上に荷物５を搭載可能な荷受台２０を設ける。走行台車１０または荷受台２０には、旋回可能に俯仰アーム機構３０を設け、俯仰アーム機構３０の先端に先端旋回アーム機構４０を設けておき、走行台車１０または荷受台２０に設けた巻取り・繰出し機構５０で巻取り繰出しが行われる吊りロープ部材５１に吊り連結部材５４を設けて先端旋回アーム機構４０から吊り下げるように構成してある。
そして、この多機能ゴンドラ装置１では、吊りロープ部材５１あるいはその先端の吊り連結部材５４で作業用ケージ６を吊り下げて昇降および走行台車１０の走行駆動を組み合わせることで構造物２の外壁面３などへのゴンドラ作業を行うゴンドラ装置Ａとしての機能に加え、吊りロープ部材５１または吊り連結部材５４を介して荷物５の吊り上げや吊り下ろしでクレーン装置Ｂとして機能させることができ、さらに、クレーン作業で吊り上げた荷物５を荷受台２０に搭載するクレーン作業を繰り返し行った後、荷受台２０を走行台車１０ごと走行駆動してレール４上を走行させることで、搬送装置Ｃとして機能させることができる。
これにより、構造物２上でゴンドラ装置Ａをクレーン装置Ｂとして使用し得るとともに、荷物５の搬送装置Ｃとして使用することもできる多機能のゴンドラ装置１となっている。

なお、この実施の形態では、上記の基本構成に加え、走行台車１０上に荷受台２０を鉛直軸回りに旋回可能に設けてあり、荷受台２０の一端部に鉛直軸回りに旋回可能に俯仰アーム機構３０を搭載し、荷受台２０の他端部に巻取り・繰出し機構５０を搭載することで、両側の搭載機器３０，５０で荷重のバランスが取れるようにしてある。

さらに、この実施の形態では、俯仰アーム機構３０に、俯仰アームを伸縮する伸縮機構３６を設けてあり、作業範囲を拡大するとともに、俯仰と伸縮の組合せで操作性を向上できるようにしてある。

さらに、この実施の形態では、走行台車１０に補助支持車輪機構１８が設けてあり、４箇所の車輪にゴンドラ作業やクレーン作業の際に大きな荷重が加わらずに荷重を分散でき、しかも走行台車１０とレール３の間では、圧縮荷重として支持できるようにしてある。

以下、多機能ゴンドラ装置の各部の構成を詳細に説明する。
走行台車１０は、構造物２の上部である建築物の屋上に敷設された内外２本のレール４，４に沿って走行駆動可能とされており、２本のレール４，４はＩ型鋼で構成されて基礎上に取り付けられている。
走行台車１０には、４隅に車輪機構１１，１２が設けられており、構造物２の外側のレール４に対する２組の外側車輪機構１１，１１は固定設置される車輪機構とされており、Ｉ型鋼の上フランジ４ａの上面を転動する走行輪１３と、上フランジ４ａの両側下面沿って転動する脱落防止用の２つの係合輪１４と、上フランジ４ａの両側面に沿って転動する片側に２つずつ設けられるガイド輪１５とで構成され、走行輪１３に走行用モータ１６が連結されて走行駆動されるようになっている。
また、内側のレール４に対する２組の内側車輪機構１２，１２は、湾曲したレール４部分をスムーズに通過できるようにするため、走行台車１０に鉛直軸回りに揺動する揺動アーム１７が設けられ、揺動アーム１７を介して先端部に走行輪１３と、２つの係合輪１４と、片側２つずつのガイド輪１５とが設けられ、走行輪１３に連結した走行用モータ１６で走行駆動されるようになっている。
なお、この実施の形態では、外側車輪機構１１,１１および内側車輪機構１２,１２の４組の走行輪のいずれにも走行用モータを連結して駆動するようにしたが、外側車輪機構の走行輪だけを駆動するようにすることもできる。

さらに、この走行台車１０には、補助支持車輪機構１８が設けられ、図９〜図１１に示すように、揺動アーム１７の両側には、走行台車１０の底面に沿って転動する補助支持車輪１８ａが設けられ、走行台車１０の底面の揺動範囲に円弧状の補強板１８ｂを取り付けて構成してある。
これにより、揺動アーム１７に加わる荷重を補助支持車輪１８ａおよび補強板１８ｂで分散して走行台車１０に伝達し、内側車輪機構１２，１２には、鉛直方向の力のみが伝達され、圧縮荷重として荷重の支持がなされるようにしてある。
したがって、多機能ゴンドラ装置１のゴンドラ装置Ａによる湾曲部分でのゴンドラ作業や搬送装置Ｃとして走行台車１０を走行する場合に湾曲部分の走行や荷物を搭載した大荷重状態でもレール４にかみ込むこと等を防止して圧縮荷重だけを支持した状態で円滑にレール４，４上を走行することができる。

荷受台２０は、走行台車１０上に、鉛直軸回りに旋回可能(第１軸を構成)に設けられる。走行台車１０の略中央部に設けた内外輪を備えた旋回ベアリング２１を介して荷受台２０が設けられ、外輪を走行台車１０に固定し、内輪を荷受台２０に取り付けることで旋回可能としてある。旋回ベアリング２１の外輪にリングギアが固定され、荷受台２０に取り付けた旋回駆動モータ２２に連結したピニオンギアをかみ合わせることで、荷受台２０を旋回駆動させるようになっている。
この荷受台２０は、上下に間隔をあけたフレーム構造とされ、上面部２３が荷物を搭載可能な略平坦な荷物搭載部とされ、上下の空間２４を利用して機器を搭載することで、上面部２３への荷物５の搭載や俯仰アーム機構３０などの収納が容易にできるようにしてある。また、荷受台２０は、走行台車１０のレール４，４の間隔方向の幅と略同一の幅とされ、これと直交する方向の長さが荷物５の搭載必要量や走行台車１０の走行に支障のない範囲、さらには、ゴンドラ作業に必要な旋回半径などによって定められ、例えば旋回させた場合の外側端が構造物２の屋上の内側端に位置するようにしてある。
なお、荷受台２０は、走行台車１０に対して鉛直軸回りに旋回可能に設ける場合に限らず、走行台車１０に固定設置するようにしても良く、荷物５を搭載した際に４つの車輪機構１１，１２に圧縮方向に荷重が加わるように設置することが望ましい。

俯仰アーム機構３０は、荷受台２０の長手方向の一端部に設けられ、基端部のベース３１が鉛直軸回りに旋回可能（第２軸を構成）に設けてある。
この俯仰アーム機構３０の旋回機構は、荷受台２０と同一の旋回機構で構成され、旋回ベアリング３２の外輪が荷受台２０に固定され、内輪を俯仰アーム機構３０のベース３１に固定することで旋回可能とされ、旋回ベアリング３２の外輪にリングギアを取り付け、ベース３１に取り付けた俯仰アーム旋回モータ３３に連結されたピニオンを噛み合わせることで、旋回駆動できるようにしてある。
このベース３１には、水平軸回りに俯仰可能に俯仰アーム３４の基端部が取り付けられ、ベース３１と俯仰アーム３４との間に連結した俯仰シリンダ３５によって俯仰駆動ができるようにしてある。
また、この俯仰アーム機構３０には、伸縮機構３６が備えられ、俯仰アーム３４に２本の伸縮アーム３７，３８を連結することで３段に伸縮できるようにしてあり、先端の伸縮アーム３８内に内設した伸縮シリンダ(図示せず)と基端の伸縮アーム３７の上面の伸縮用シリンダ３９で伸縮駆動が行われる。
なお、この俯仰アーム機構３０には、伸縮機構３６を設けることなく、伸縮しない１本の俯仰アーム３４だけで構成することも可能である。

先端旋回アーム機構４０は、俯仰アーム機構３０の先端の伸縮アーム３８に設けられており、伸縮アーム３８に水平軸４１が設けられて先端支持台４２が水平軸回りに回動可能に設けられる。この先端支持台４２を介して鉛直軸回りに旋回可能に先端旋回アーム４３が設けられ、先端旋回アーム４３の中央部が旋回軸４４を介して旋回可能に支持してある。
これにより、水平軸４１回りの回動によって俯仰アーム３４などの俯仰角度にかかわらず先端支持台４２を鉛直にすることで、旋回軸４４を鉛直に保持することができるようになり、鉛直な旋回軸４４回りの先端旋回アーム４３の旋回によって両端部から吊り下げられる吊りロープ部材５１によって吊り下げられる作業用ケージ６の向きを俯仰アーム３４などの旋回方向の向きにかかわらず作業面に平行にするなどの調整を行うことができる。
そして、水平軸４１回りの回動が先端油圧シリンダ４５で駆動され、鉛直な旋回軸４４回りの旋回機構は、例えば俯仰アーム機構や荷受台と同一の機構が用いられ、リングギアと先端油圧モータ４６に連結されたピニオンギアとで駆動されるようにしてある。

巻取り・繰出し機構５０は、例えば２本の吊りロープ部材を構成する吊りワイヤ５１，５１が用いられて巻き取り・繰出しを行うことで、ゴンドラ作業の際の作業用ケージ６の昇降を行ったり、クレーン作業の際の荷物５の吊り上げ・吊り下げを行うものであり、荷受台２０上の俯仰アーム機構３０と反対の端部の上下のフレームの間の空間２４に設けられ、荷重のバランスがとれるようにしてある。
この巻き取り・繰出し機構５０は、２本の吊りワイヤ５１，５１に対応して独立した２つの巻き取り領域を有する巻き取りドラム５２を備え、整列させて巻き取り巻き戻しができるように往復移動するワイヤガイド機構が設けられ、２本の吊りワイヤ５１，５１を同一長さの巻き取り・繰出しができるようにしてある。巻き取りドラム５２およびワイヤガイド機構は、例えば巻き取り油圧モータ５３によって同期して駆動されるようにしてある。

各吊りワイヤ５１，５１は巻き取り・繰出し機構５０の巻き取りドラム５２から荷受台２０の空間２４内を配索されて俯仰アーム機構３０のベース３１内および俯仰アーム３４および伸縮アーム３７,３８の中空部内から先端支持台４２内を経て先端旋回アーム４３の両端部から吊り下げられている。
この先端旋回アーム４３から吊り下げられた２本の吊りワイヤ５１，５１の先端部には、作業用ケージ６が直接吊り下げられたり、吊り連結部材５４を介して作業用ケージ６が吊り下げられてゴンドラ作業が行われる。
一方、クレーン作業は、ゴンドラ作業と兼用される吊り連結部材５４に設けた荷物用のフック５５を利用したり、別に用意した取り替え式の吊り連結部材に取り付けたフックを利用することで行われる。
なお、この実施の形態では、各駆動機構には、商用電源が走行台車または荷受台に接続した電源ケ−ブルを介して供給されるようになっており、電動油圧モータや電動ポンプで加圧された作動油を用いる流体圧シリンダなどを図示しない制御装置で制御することによって駆動制御されるようにしてある。

このように構成した多機能ゴンドラ装置１では、次のようにしてゴンドラ作業、クレーン作業および搬送作業が行われる。
まず、多機能ゴンドラ装置１をゴンドラ装置Ａとして行うゴンドラ作業は、図１〜図２に示すように、構造物２の屋上の所定位置に収納されている作業用ケージ６を吊り上げることができるようにする。このため、例えば走行台車１０上の荷受台２０を旋回して走行台車１０と直交する状態として俯仰アーム機構３０の伸縮アーム３８の先端の先端旋回アーム４３から吊り下げた２本の吊りワイヤ５１，５１を作業用ケージ６に直接（あるいは吊り連結部材５４を介して）連結する（図２参照）。
この後、作業用ケージ６を巻き取り・繰出し機構５０によって吊り上げ、構造物２の外壁面３の作業位置に応じて、巻き取り・繰出し機構５０による昇降、走行台車１０のレール４上の走行駆動、俯仰アーム機構３０のベース３１の旋回駆動、俯仰アーム３４などの俯仰駆動および俯仰アーム機構３０の伸縮アーム３７,３８の伸縮駆動を組み合わせて構造物２の屋上の外側の所定位置に作業用ケージ６を吊り下げてゴンドラ作業を行う。
そして、このような作業用ケージ６の作業位置を昇降・横行(走行)を組み合わせて移動することを繰り返しながら構造物２の外壁面３に対する所定のゴンドラ作業を行う。

このような多機能ゴンドラ装置１によるゴンドラ作業では、走行台車１０に対して荷受台２０が旋回可能とされ、その一端部に俯仰アーム機構３０が設けられ、他端部に巻取り・繰出し機構５０が設けてあるので、走行台車１０や荷受台２０に加わる荷重をバランスさせることができ、安定した状態で作業用ゴンドラ６を吊り下げてゴンドラ作業を行うことができる。
また、荷受台２０をフレーム構造として上下の空間２４に巻取り・繰出し機構５０や油圧ユニットなどを搭載することで、平坦な荷物搭載部２３を確保することができる。
さらに、走行台車１０に補助支持車輪機構１８を設けて揺動アーム１７に加わる荷重を補助支持車輪１８ａと補強板１８ｂとで支持することで、揺動アーム１７の先端に加わる荷重を分散して支持することができ、レール４の湾曲部などの走行や湾曲部で停止して行う作業を安定して行うことができる。

次に、多機能ゴンドラ装置１をクレーン装置Ｂとして行うクレーン作業には、例えば構造物２の地上の隣接地から荷物を屋上の荷受台２０上に吊り上げる場合と、逆に屋上の荷受台２０から吊り下ろす場合とがあるが、ここでは、地上からの荷受台２０への吊り上げを例に説明する。
多機能ゴンドラ装置１をクレーン装置Ｂとして機能させる場合には、図４〜図５に示すように、ゴンドラ装置Ａとして機能させた２本の吊りワイヤ５１,５１に吊り下げた作業用ケージ６に代えてフック５５を備えた吊り連結部材５４を連結する。
なお、この吊り連結部材５４は、作業用ケージ６と兼用したものであっても取り替え式としたものであっても良く、作業用ケージ６の吊り下げと荷物５の吊り下げが確実にできるものであれば良い。
この後、構造物２の隣接地の地上の所定位置から荷物を吊り上げることができるように、走行台車１０のレール４上の走行駆動、俯仰アーム機構３０のベース３１の旋回駆動、俯仰アーム３４などの俯仰駆動および俯仰アーム機構３０の伸縮アーム３７,３８の伸縮駆動を組み合わせることで、フック５５の位置を調整する。
そして、フック５５に荷物５を連結し、巻き取り・繰出し機構５０によって荷物５を吊り上げ、俯仰アーム機構３０の俯仰アーム３４の俯仰、旋回、伸縮機構３６による伸縮アーム３７,３８の伸縮を組み合わせて構造物２の屋上の走行台車１０の上に設けた荷受台２０上に荷物５を搭載する。この荷受台２０への荷物５の搭載は、クレーン作業終了後に俯仰アーム機構３０を伏せて荷受台２０に格納することから、この格納スペースを確保しておく。
この地上からの荷物の吊り上げ、屋上の荷受台２０上への搭載を繰り返すことで、荷受台の搭載可能量まで荷物のクレーン作業をまとめて行う。

このような多機能ゴンドラ装置１によるクレーン作業では、走行台車１０に対して荷受台２０が旋回可能とされ、その一端部に俯仰アーム機構３０が設けられ、他端部に巻取り・繰出し機構５０が設けてあるので、走行台車１０や荷受台２０に加わる荷重をバランスさせることができ、安定した状態で荷物５を吊り上げるクレーン作業を行うことができる。
また、荷受台２０を走行台車１０に対して旋回させることができるので、俯仰アーム機構３０を構造物２の端部に接近させて作業を行うことができ、容易に作業することができるとともに、クレーン作業の作業範囲を拡大することができる。
さらに、荷受台２０をフレーム構造として上下の空間２４に巻取り・繰出し機構５０や油圧ユニットなどを搭載したので、平坦な荷物搭載部２３を確保することができ、クレーン作業終了後に俯仰アーム機構３０を伏せて荷物搭載部２３に格納することで、俯仰アーム機構３０の重心を走行台車１０および荷受台２０の中央に位置させることができ、走行台車および荷受台をコンパクトかつ低重心な格納姿勢とすることができる。
また、走行台車１０に補助支持車輪機構１８を設けて揺動アーム１７に加わる荷重を補助支持車輪１８ａと補強板１８ｂとで支持することで、揺動アーム１７の先端に加わる荷重を分散して支持することができ、レール４の湾曲部などであってもクレーン作業を安定して行うことができる。
なお、走行台車１０を走行させた後、荷受台２０からの荷物の吊り下ろしは、地上などからの荷物の吊り上げと同様にして行われる。

次に、多機能ゴンドラ装置１を搬送装置Ｃとして行う搬送作業は、走行台車１０上の荷受台２０に荷物５が搭載され、俯仰アーム機構３０を荷受台２０上に伏せて収納状態(格納状態)とし、さらに荷受台２０を旋回させて走行台車１０の走行方向と長手方向が一致する状態とする。こうすることで、荷受台２０上の荷重が走行台車１０の中央部に加わり各車輪機構１１，１１，１２，１２に均等に分散され、圧縮荷重として支持されるようになる。
こうして走行準備が完了した後、走行台車１０を駆動してレール４,４上を走行させ、所定の位置に移動し、搬送作業が完了する。搬送後の荷物５の吊り下ろしは、クレーン作業で行われる。
なお、搬送位置は、レール４,４が敷設された範囲であれば、複数箇所として、それぞれの位置でクレーン作業による吊り下ろしを行うようにすることもできる。

このような多機能ゴンドラ装置１による搬送作業では、多機能ゴンドラ装置１を搬送装置として用いることができ、屋上に走行スペースとして確保されているレール４,４を利用して荷物５の搬送ができる。これにより、これまでのかにクレーンなどで搬送する必要もなく、荷物５を１つずつクレーンで搬送する場合に比べ効率的に搬送することができ、荷受台２０に大荷重が加わってもこれを分散して圧縮荷重として支持することができ、安全に軌道搬送することができる。

なお、搬送すべき荷物が大量の場合には、レール４,４上を走行する補助荷受台車を用意し、走行台車に連結牽引できるようにすることで、クレーン作業を集中して行うことができ、走行台車の駆動機構を利用して効率的に搬送することが可能となる。

次に、この発明の多機能ゴンドラ装置の他の一実施の形態について、図１２に基づき説明するが、すでに説明した上記実施の形態と同一部分には、同一記号を記し、説明は省略する。
この多機能ゴンドラ装置１Ａでは、各駆動機構を電源ケーブルを介して供給される商用電源での駆動に替えてバッテリー６１を搭載し、このバッテリー６１からのＤＣ電源を用いるようにしてある。そして、バッテリー６１への充電装置６２として風力発電装置６３や太陽光パネル６４が搭載され、充電できるようにしてある。
なお、風力発電装置６３や太陽光パネル６４の搭載位置は、例えば俯仰アーム機構３０のベース３１など各作業に支障のない部分に設定すれば良い。
また、バッテリー６１はカウンターウエイトとして荷重のバランスを図るために利用できるように荷受台２０の上下の空間２４に搭載してある。
一方、充電量が不足する場合には、定位置に移動して商用電源から充電するようにしたり、商用電源に切り換えて電源ケーブルを介して電力を供給して直接駆動するようする。
このようなバッテリー駆動とすることで、電源ケーブルを引き回しながら走行台車や荷受台を移動する必要がなく、電源ケーブルの取り回しが容易となるとともに、走行や操作が容易となる。
また、自然エネルギーを用いて充電することで、省エネを図ることができる。
なお、他の構成はすでに説明した実施の形態と同一であり、バッテリーから供給されるＤＣ電源により、ゴンドラ装置、クレーン装置、あるいは搬送装置として機能させて使用することは、同様であり、同一の作用効果を奏する。

１ 多機能ゴンドラ装置
２ 構造物
３ 外壁面
４ レール
５ 荷物
６ 作業用ケージ
Ａ ゴンドラ装置
Ｂ クレーン装置
Ｃ 搬送装置
１０ 走行台車
１１ 外側車輪機構
１２ 内側車輪機構
１７ 揺動アーム
１８ 補助支持車輪機構
１８ａ 補助支持車輪
１８ｂ 補強板
２０ 荷受台
２３ 荷物搭載部
２４ 上下の空間
３０ 俯仰アーム機構
３４ 俯仰アーム
３６ 伸縮機構
３７ 伸縮アーム
３８ 伸縮アーム
４０ 先端旋回アーム機構
４３ 先端旋回アーム
５０ 巻取り・繰出し機構
５１ 吊りワイヤ(吊りロープ部材)
５４ 吊り連結部材
５５ フック
６１ バッテリー
６２ 風力発電装置
６３ 太陽光パネル

Claims (11)

1. 構造物に敷設されたレール上を走行駆動される走行台車と、
   この走行台車上に設けられる荷受台と、
   この荷受台上または前記走行台車上に、鉛直軸回りに旋回可能に設けられるとともに、俯仰可能に設けられる俯仰アーム機構と、
   この俯仰アーム機構の先端部に水平軸回りに回動可能かつ鉛直軸回りに旋回可能に設けられる先端旋回アーム機構と、
   前記走行台車または前記荷受台上に設けられ前記俯仰アーム機構を介して前記先端旋回アーム機構から吊り下げられる吊り下げロープ部材を巻き取り・繰出しする巻取り・繰出し機構と、
   前記吊り下げロープ部材の先端部に設けられ作業用ケージまたは荷物を吊り下げ可能な吊り連結部材とを備え、
   前記走行台車の構造物内側に配置されたレールに沿って転動する車輪に、荷物の荷重を分散支持する補助支持車輪機構を設け、
   前記吊り連結部材または前記吊り下げロープ部材で吊り下げた前記作業用ケージでゴンドラ装置として使用し得るとともに、荷物を前記吊り連結部材または前記吊り下げロープ部材で吊り上げてクレーン装置として使用し得る一方、吊り上げた荷物を前記荷受台に搭載して前記走行台車を走行駆動し搬送装置として使用し得るように構成したことを特徴とする多機能ゴンドラ装置。
2. 構造物に敷設されたレール上を走行駆動される走行台車と、
   この走行台車上に設けられる荷受台と、
   この荷受台上または前記走行台車上に、鉛直軸回りに旋回可能に設けられるとともに、俯仰可能に設けられる俯仰アーム機構と、
   この俯仰アーム機構の先端部に水平軸回りに回動可能かつ鉛直軸回りに旋回可能に設けられる先端旋回アーム機構と、
   前記走行台車または前記荷受台上に設けられ前記俯仰アーム機構を介して前記先端旋回アーム機構から吊り下げられる吊り下げロープ部材を巻き取り・繰出しする巻取り・繰出し機構と、
   前記吊り下げロープ部材の先端部に設けられ作業用ケージまたは荷物を吊り下げ可能な吊り連結部材とを備え、
   前記走行台車には、前記レール上を走行可能な補助荷受台車を連結牽引可能に設け、
   前記吊り連結部材または前記吊り下げロープ部材で吊り下げた前記作業用ケージでゴンドラ装置として使用し得るとともに、荷物を前記吊り連結部材または前記吊り下げロープ部材で吊り上げてクレーン装置として使用し得る一方、吊り上げた荷物を前記荷受台および／または前記補助荷受台車に搭載して前記走行台車を走行駆動し搬送装置として使用し得るように構成したことを特徴とする多機能ゴンドラ装置。
3. 前記走行台車の構造物内側に配置されたレールに沿って転動する車輪に、荷物の荷重を分散支持する補助支持車輪機構を設けて構成したことを特徴とする請求項２に記載の多機能ゴンドラ装置。
4. 前記補助支持車輪機構を、前記走行台車に鉛直軸回りに揺動可能な揺動アームと、この揺動アームに設けられる補助支持車輪とで構成したことを特徴とする請求項１または３に記載の多機能ゴンドラ装置。
5. 前記走行台車上に、前記荷受台を鉛直軸回りに旋回可能に設けて構成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の多機能ゴンドラ装置。
6. 前記荷受台に、前記俯仰アーム機構を収納可能に構成したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の多機能ゴンドラ装置。
7. 前記俯仰アーム機構に伸縮機構を設けて伸縮可能に構成したことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の多機能ゴンドラ装置。
8. 前記俯仰アーム機構を前記荷受台の一端部に配置するとともに、前記荷受台の他端部に前記巻取り・繰出し機構を配置して荷重をバランスし得るように構成したことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の多機能ゴンドラ装置。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載の多機能ゴンドラ装置には、駆動用電源として走行台車または荷受台にバッテリーを搭載して駆動可能に構成したことを特徴とする多機能ゴンドラ装置。
10. 前記バッテリーを充電する充電装置を、走行台車または荷受台に搭載した風力発電装置および／または太陽光パネルで構成したことを特徴とする請求項９に記載の多機能ゴンドラ装置。
11. 前記充電装置は、商用電源と切り替え可能に構成されていることを特徴とする請求項１０に記載の多機能ゴンドラ装置。

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