JP5838503B2 - 組立式クレーン - Google Patents

Description

本発明は、輸送時には複数の部品に分解し、輸送後には分解した部品を組み立てて使用することができる組立式クレーンに関する。

従来より、各種組立式クレーンが提案されている。組立式クレーンは、主要部分を分解できるので運搬が容易になり、特に狭い場所への搬入に有利になる。例えば下記特許文献１に記載の組立式クレーンでは、タワー及びブームは、所定寸法、所定重量以下の部材に分割されており、作業場所に搬入後は各部材を組み立てて使用することができる。また、下記特許文献２に記載の簡易クレーン装置は、簡易クレーン装置を構成する複数のユニットのうち、１ユニット以上を解体、組み立て可能な構成にし、かつ人間が運搬できる重さとしている。

特開平８−１０８９９０号公報 特開２００６−２４０８７８号公報

しかしながら、前記のような従来の組立式クレーンは、分解することにより、運搬は容易になるが、すべての構成部品を分解可能にするものではなかった。例えば特許文献１、２の構成は、クレーン本体部分を塔載する台車までを分解可能にするものではなかった。このため、特許文献１、２の構成では、狭い限られた開口部をすべての構成部品を通過させるような運搬には不向きであった。また、特許文献１、２には、基台上の空間について無駄を抑えて有効利用する技術については特別提案がされていなかった。

本発明は、前記のような従来の問題を解決するものであり、分解した構成部品の運搬がより有利になり、基台上の空間について無駄を抑えて有効利用できる組立式クレーンを提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明の組立式クレーンは、分解及び組み立てが可能な組立式クレーンであって、起伏ジャッキにより起伏する組立式アームと、ワイヤの巻き出し及び巻き取りをするウインチと、電装品を制御する部品を収納した制御盤と、吊り荷重側と反対側に設けたウエイトと、基台に立設して固定され、前記起伏ジャッキを支持する支持部材とを備えており、前記制御盤は、前記支持部材間に挟まれるように、前記基台上に配置されており、前記支持部材は、前記ウエイトの支持部材を兼ねており、前記基台は分解可能である。

この構成によれば、大型の構成部品であるアームや基台が分解可能であるので、分解後のすべての部品を所定寸法以下にすることができる。このことにより、すべての構成部品を、限られた面積の開口を通過させるのに有利になる。例えば、マンション、ビル等の建物の屋上への搬入に有利になる。また、支持部材間の空間を制御盤の配置空間とすることにより、基台上の空間を構成部品の配置空間として無駄なく有効利用できることになる。あわせて、起伏ジャッキの支持部材がウエイトの支持部材を兼ねていることにより、部品点数を抑えつつ、起伏ジャッキ及びウエイトを確実に支持することができる。

本発明の組立式アームにおいては、前記基台の前端部に前記組立式アームの一端が着脱可能に取り付けられていることが好ましい。この構成によれば、基台の内側にアームの一端を取り付けた構成に比べ、アームの基台からの出代を長くすることができる。この場合、組立完成時のアームの長さが長くなっても、アームは着脱可能であり、かつアーム自体が組立式で分解可能であるので、運搬時に特別不利になることはない。

また、前記ウインチの両側に前記ウインチの駆動用のモータが着脱可能に連結されていることが好ましい。この構成によれば、質量の大きいモータを取り外して運搬可能になる。また、モータがウインチを直接駆動するので、モータを取り付けるだけで、ウインチの駆動系が完成することになる。さらに、ウインチの両側にモータが連結されていることにより、吊り上げ速度を速めることができる。

また、前記基台に車輪付きの走行部が取り付けられており、前記車輪に前記車輪の駆動用のモータが着脱可能に連結されていることが好ましい。この構成によれば、クレーンを自走させることが可能になるとともに、質量の大きいモータを取り外して運搬することができる。また、モータが車輪を直接駆動するので、モータを取り付けるだけで、走行の駆動系が完成することになる。

また、前記基台に車輪付きの走行部が着脱可能に取り付けられており、前記走行部の取り付け方向を変えることができるように、前記基台に前記走行部の取り付け部が複数設けられていることが好ましい。この構成によれば、走行部の取り付け位置を変えることにより、走行方向を変化させることが可能になる。

さらに、前記ウインチは、インバータ制御のモータで駆動され、初期の吊り時の電流値に応じて電流値を可変するようにしていることが好ましい。この構成によれば、初期の吊り時の電流値が小さければ、電流値を大きくして吊り上げ速度を速くすることができる。

本発明によれば、大型の構成部品であるアームや基台が分解可能であるので、分解後のすべての部品を所定寸法以下にすることができる。このことにより、すべての構成部品を、限られた面積の開口を通過させるのに有利になる。また、支持部材間の空間を制御盤の配置空間とすることにより、基台上の空間を構成部品の配置空間として無駄なく有効利用できることになる。あわせて、起伏ジャッキの支持部材がウエイトの支持部材を兼ねていることにより、部品点数を抑えつつ、起伏ジャッキ及びウエイトを確実に支持することができる。

本発明の一実施形態に係る組立式クレーンの側面図。 本発明の一実施形態に係る組立式クレーンの平面図。 本発明の一実施形態に係る組立式クレーンの正面図。 本発明の一実施形態に係る組立式クレーンの背面図。 本発明の一実施形態に係る組立式クレーンの基台の斜視図。 本発明の一実施形態において、基台に走行部を取り付けた状態を示す斜視図。 図６の走行部１５を裏面側から見た拡大図。 本発明の一実施形態において、基台の後端部側に構成部品を取り付けた状態を示す斜視図。 図８の基台上の構成部品の分解斜視図。 図８の状態から基台上にウインチを取り付けた状態を示す斜視図。 図１０の状態からさらに発電機を取り付けた状態を示す斜視図。 図１１の状態から起伏ジャッキにアームを取り付けた状態を示す斜視図。 本発明の一実施例に係る組立式クレーンの完成状態を前方側から見た写真。 本発明の一実施例に係る組立式クレーンの完成状態を後方側から見た写真。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１〜４は本発明の一実施形態に係るクレーン１の外観図を示している。図１は側面図、図２は平面図、図３は正面図、図４は背面図である。図１はクレーン１の一方の側面を示しているが、他方の側面についても図示が対称になることを除けば同様の図示となる。クレーン１は、組立式であり、図１〜４は組立状態を示している。最初に図１〜４を参照しながら、クレーン１の概略構成について説明する。

図１において、基台２上に制御盤３、ウインチ４が塔載されている。基台２上には、支持部材６ａが立設して固定されている。図２、３に示したように、支持部材６ａと対向するように、支持部材６ｂが立設して固定されている。支持部材６ａ及び６ｂは、起伏ジャッキ７の後端部を支持するとともに、ウエイト９を支持している。この詳細は後に図８〜９を参照しながら説明する。ウエイト９は、対象物を吊り上げた際のクレーン１の釣り合いをとるためのものである。起伏ジャッキ７の先端部はアーム８に取り付けられている。アーム８の後端部は、基台２の先端部に取り付けられている。

クレーン１は電動式であり、後に説明するように走行用車輪の駆動、ウインチ４によるワイヤ５の巻き出し及び巻き取りの駆動、及び起伏ジャッキ７のロッドの駆動には電動のモータを用いている。本実施形態ではクレーン１の駆動電源は外部電源を用いるが、後に図１１を用いて説明するように、基台２上に搭載した発電機の電源を用いてもよい

制御盤３は、電装品の制御部品を収納している。電装品の主要部品は、前記のモータである。制御盤３にはリモコン（図示せず）が接続されている。このリモコンを用いて、クレーン１から離れた位置において、クレーン１を操作することができる。

図２〜４に示したように、アーム８の両側面側には、一対の起伏ジャッキ７の先端部が取り付けられている。図３、４に示したように、起伏ジャッキ７の後端部には、モータ１４が取り付けられている。モータ１４による駆動により、起伏ジャッキ７と一体のロッド１０が伸縮する。この伸縮と一体になって、ロッド１０に接続されたロッド１１が移動する。ロッド１１の移動により、図１において、アーム８は基台２の取り付け部を中心に回転移動（矢印ａ、ｂ方向）しながら起伏することになる。このことにより、吊り具１２に引っ掛けた対象物の吊り上げ及び吊り降ろしをすることができる。

図１において、基台２の下部には、走行部１５及び走行部１６が取り付けられている。走行部１５は車輪１７を備えており、走行部１６は車輪１８を備えている。後に図７を用いて説明するように、走行部１５の車輪１７はモータで駆動される。このことにより、クレーン１は自走が可能になっている。

次に、クレーン１の組立てについて説明する。図５〜１２は、図１〜４に示したクレーン１と同様の構成のクレーンについて、組み立て過程及び完成状態を示した斜視図である。このため、図５〜１２においては、図１〜４と対応する部分については、同一番号を付して説明する。

図５は、基台２の斜視図を示している。基台２にクレーン１の構成部品が取り付けられていくことになる。基台２は、前端部が横フレーム２０で構成され、後端部が横フレーム２１で構成されている。横フレーム２０と横フレーム２１との間は、一対の縦フレーム２２と一対の縦フレーム２３とで接続されている。基台２はフレーム２０〜２３を組み立てて構成されているので、フレーム２０〜２３のそれぞれが単品状態になるまで分解可能である。基台２の組み立ては、ボルト、ナットの締め付けにより可能である。

図６は、基台２の下部に、走行部１５及び走行部１６を取り付けた状態を示している。図７は図６の走行部１５を裏面側から見た拡大図を示している。走行部１５は、基台２の両側に取り付けている。走行部１５は、ハウジング２５に車輪輪１７が取り付けられている。

図７に示したように、走行部１５には車輪１７を駆動するモータ２６が取り付けられている。モータ２６は着脱可能であり、モータ２６を取り外して質量の大きいモータ２６を走行部１５とは別に運搬することが可能である。また、モータ２６は車輪１７を直接駆動するように取り付けられおり、モータ２６を走行部１５に取り付けるだけで、走行部１５の駆動系が完成することになる。

図６において、走行部１６は基台２の４つのコーナ部に取り付けられている。走行部１６は、ハウジング２７に車輪１８が取り付けられている。走行部１６はモータ無しの構成であり、取付部２９を基台２に取り付ければ取り付けが完了する。基台２における走行部１５、１６の着脱、及び走行部１５におけるモータ２６の着脱は、いずれもボルト、ナットの締め付け、取り外しにより可能である。

図６では走行部１５は、フレーム２の長手方向に沿って取り付けられているが、走行部１５の取り付け部を複数設け、走行部１５の取り付け方向を変えることができるようにしてもよい。このことにより、走行方向を変化させることが可能になる。例えば、走行部１５がフレーム２の幅方向に沿って取り付けられるように、取り付け部を設定しておけば、直進走行の設定を横方向の走行の設定に変更することができる。また、この設定変更に伴い、走行部１６の車輪１８の向きを変化させることにより、横方向の走行のみならず、旋回方向の走行も可能になる。

図８は、基台２の後端部側に構成部品を取り付けた状態を示す斜視図である。図９は、図８の基台２上の構成部品の分解斜視図である。図８に示したように、基台２上には、制御盤３が搭載されている。図９に示したように、制御盤３は一対の支持部材６ｂの間に挟まれている。各支持部材６ｂは、それぞれ支持部材６ａに対向している。支持部材６ｂには軸３０が設けられており、支持部材６ａには軸３１が設けられている。図８では、軸３０及び軸３１に起伏ジャッキ７の後端部が回転可能に取り付けられている。

図９において支持部材６ｂの上側には延出部３２が設けられており、下側には延出部３３が設けられている。延出部３２、３３は、支持部材６ｂと一体でもよく、別部材を固定したものであってもよい。図示はしていないが他方の支持部材６ｂについても同様の構成である。延出部３２と延出部３３との間に、ウエイト９が挟み込まれている。ウエイト９は複数枚の板状部材を積み重ねたものである。個々のウエイト９に設けた孔に支持棒（図示せず）が挿通しており、この支持棒が延出部３２及び延出部３３に固定されている。このことにより、ウエイト９全体が一対の支持部材６ｂに取り付けられている。

図８、９の構成では、一対の支持部材６ｂの間の空間を制御盤３の配置空間としている。また、支持部材６ａと支持部材６ｂとの間の空間は、起伏ジャッキ７の取り付け空間としている。すなわち、基台２の後端部側が構成部品の配置空間として無駄なく有効利用されていることになる。このことは、小形化にも寄与するとともに、対象物を吊り上げた際のクレーン１の釣り合いをとる際にも有利になる。

あわせて、支持部材６ｂに延出部３２、３３を設けたことにより、支持部材６ｂは延出部３２、３３を介してウエイト９を支持していることになる。したがって、支持部材６ｂは、起伏ジャッキ７の支持部材であるとともに、ウエイト９の支持部材を兼ねている。このことにより、部品点数を抑えつつ、起伏ジャッキ７及びウエイト９を確実に支持するようにしている。

図１０は、図８の状態から基台２上にウインチ４を取り付けた状態を示す斜視図である。基台２上において、制御盤３の前側にウインチ４を搭載している。ウインチ４には、駆動用のモータ３５が取り付けられている。モータ３５は着脱可能であり、モータ３５を取り外して質量の大きいモータ３５をウインチ４とは別に運搬することが可能である。また、モータ３５がウインチ４を直接駆動するように取り付けられており、モータ３５をウインチ４に取り付けるだけで、ウインチ４の駆動系が完成することになる。

本実施形態では図２、３に示したように、ウインチ４の両側に駆動用のモータ３５が連結されている。このように、モータ３５を２個用いることにより、吊り上げ速度を速めることができる。また、モータ３５をインバータ制御することもできる。この場合、吊り対象物の吊り時の電流値を管理し、初期の吊り時の電流値に応じて電流値を可変するようにしてもよい。この構成によれば、吊り時の電流値が小さければ、電流値を大きくして吊り上げ速度を速くすることができる。前記のようなモータ３５の２個使用や、電流値の可変は、特に１００Ｖ１５Ａの電源により駆動する場合の吊り上げ速度の確保に有利になる。

図１１は、図１０の状態からさらに発電機５０を取り付けた状態を示す斜視図である。本図では、ウインチ４の前側に発電機５０を取り付けている。前記の通り、本実施形態に係るクレーン１は、クレーン１の駆動電源として外部電源を用いることができるので、発電機５０の無い構成であってもよい。図１１のように、発電機５０を塔載することにより、外部電源との接続ができない場所においても、使用可能になる。

図１２は、起伏ジャッキ７にアーム８を取り付けた状態を示している。この状態では、クレーン１の組立てが完了している。アーム８は組立式であり、３つの部材を連結したものである。運搬時には各部材に分解し、組み立て時に各部材を連結する。このことにより、寸法の長いアーム８の運搬が容易になる。

また、図１２、図１〜３に示したように、基台２の前端側にアーム８の一端が取り付けられている。図３に示したように、アーム８の一端は基台２に取付板１９を介して取り付けられている。アーム８は、取付板１９における取り付け部を中心に回転可能である。また、取り付け板１９は基台２に、ボルト、ナットに固定しており、取り付け板１９の着脱によりアーム８も着脱可能になっている。

アーム８の一端が基台２の前端側に取り付けられていることにより、基台２の内側にアーム８の一端を取り付けた構成に比べ、アーム８の基台２からの出代を長くすることができる。組立完成時のアーム８の長さが長くなっても、アーム８は基台２から取り外し可能であり、かつアーム８自体が組立式で分解可能であるので、運搬時に特別不利になることはない。

また、図５を用いて説明した通り、基台２は各フレーム単位に分解可能である。すなわち、本実施形態においては、大型の構成部品であるアーム８や基台２を、組立式としている。また、質量の大きいモータ２６、３５を着脱可能とし、ウエイト９を複数毎に分割している。このことにより、分解後のすべての部品を所定寸法、所定質量以下にすることが可能になる。

具体的には、実施例として前記実施形態と同様の構成のクレーンを作製したところ、分解後の各部品を５５０ｍｍ×４５０ｍｍ程度の開口を通過できる大きさとすることができた。また、各部品を３０ｋｇ程度以下とすることができた。実施例は、吊荷重を最大４７０ｋｇとし、入力電源を１００Ｖ１５Ａとした。

マンション、ビル等の建物の屋上への搬入する際には、限られた面積の開口を通過させる必要がある場合があるが、前記の実施例によれば、このような開口の通過に有利になる。また、前記実施例では各部品は３０ｋｇ程度以下であるので、各部品の人力による移動が可能になる。この場合、各部品を複数台の台車に分散させることにより運搬が容易になる。

前記の実施例については、図１３、１４に写真を示している。図１３は、本発明の一実施例に係る組立式クレーンの完成状態を前方側から見た写真を示しており、図１４は後方側から見た写真を示している。

１ クレーン
２ 基台
３ 制御盤
４ ウインチ
５ ワイヤ
６ａ，６ｂ 支持部材
７ 起伏ジャッキ
８ アーム
９ ウエイト
１５，１６ 走行部
１７，１８ 車輪
１４，２６，３５ モータ

Claims (5)

1. 分解及び組み立てが可能な組立式クレーンであって、
   起伏ジャッキにより起伏する組立式アームと、
   ワイヤの巻き出し及び巻き取りをするウインチと、
   電装品を制御する部品を収納した制御盤と、
   吊り荷重側と反対側に設けたウエイトと、
   基台に立設して固定され、前記起伏ジャッキを支持する支持部材とを備えており、
   前記制御盤は、前記支持部材間に挟まれるように、前記基台上に配置されており、
   前記支持部材は、前記ウエイトの支持部材を兼ねており、
   前記基台は分解可能であり、
   前記ウインチの両側に前記ウインチの駆動用のモータが着脱可能に連結されていることを特徴とする組立式クレーン。
2. 前記基台の前端部に前記組立式アームの一端が着脱可能に取り付けられている請求項１に記載の組立式クレーン。
3. 前記基台に車輪付きの走行部が取り付けられており、前記車輪に前記車輪の駆動用のモータが着脱可能に連結されている請求項１又は２に記載の組立式クレーン。
4. 前記基台に車輪付きの走行部が着脱可能に取り付けられており、前記走行部の取り付け方向を変えることができるように、前記基台に前記走行部の取り付け部が複数設けられている請求項１又は２に記載の組立式クレーン。
5. 前記ウインチは、インバータ制御のモータで駆動され、初期の吊り時の電流値に応じて電流値を可変するようにしている請求項１から４のいずれか１項に記載の組立式クレーン。