JP5897431B2

JP5897431B2 - 荷揚装置

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Publication number: JP5897431B2
Application number: JP2012191991A
Authority: JP
Inventors: 晃平浦口; 和雄須藤; 湯口　康弘; 康弘湯口; 桂一朗岡; 菅原　淳; 淳菅原; 藤雄寺井; 久士穂積; 行徳廣瀬
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2012-08-31
Filing date: 2012-08-31
Publication date: 2016-03-30
Anticipated expiration: 2032-08-31
Also published as: JP2014047043A

Description

本発明は荷揚装置に関する。

一般に、建屋内上階へアクセスする荷揚装置においては、多くの場合、建屋内への進入口の寸法制限があり、建屋内の上階へと繋がる吹き抜け開口部を利用して上階へアクセスする必要がある等、限られた作業スペースの中で重量物を昇降させる必要がある。

このような荷揚装置の一例として、例えば、特開２０１１−２５１８３４号公報（特許文献１）には、作業空間が制限された建屋内上階へ繋がる吹き抜け開口部での作業は困難であるため、クレーン車にて作業用ゴンドラを昇降させ、外部から建屋上階へアクセスするものが記載されている。

特開２０１１−２５１８３４号公報

例えば、特許文献１等に記載される従来の荷揚装置では、クレーン車にて作業用ゴンドラを昇降させる方式を採用しているため、大きな昇降範囲が必要な場合はクレーンのブームサイズが大きくなり、作業用ゴンドラの昇降時にブームが建屋内で干渉する可能性が高まるという課題がある。

一方、作業用ゴンドラ昇降時の建屋内での干渉等を嫌って、リフター等のようにピストン機構やリンク機構を応用したゴンドラを鉛直方向に昇降させる装置を採用する場合、昇降範囲が大きくなる程、ピストン機構等が大型化するとともに、当該ピストン機構等を駆動させる駆動源も大型化するため、装置全体が大型化し、ゴンドラの昇降時の建屋内での干渉を避けられたとしても、建屋への進入時、移動（走行）時等に当該建屋と干渉する可能性が高まるという課題がある。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、建屋内上階へ繋がる吹き抜け開口部を利用して、大きな昇降範囲が必要となる場合においても、当該建屋内で干渉することなく当該建屋内上階へアクセスし得る荷揚装置を得ることを目的とする。

本発明の実施形態に係る荷揚装置は、上述した課題を解決するため、物体を載置するプラットホームを備え、前記物体の前記プラットホームへの搬入口および前記物体の前記プラットホームからの搬出口となる開口部が設けられたゴンドラと、前記プラットホームの下側に移動可能に配置され、前記プラットホームの底面と着脱可能であり、かつ、長手方向に複数本連結可能に構成されるジョイントパイプの把持および昇降を繰り返すことで、前記プラットホームを下方から支持する前記ジョイントパイプの前記長手方向に連結する本数を調整するジョイントパイプ着脱昇降装置と、前記ゴンドラに取り付けられ、前記ゴンドラに作用する水平方向の荷重を支持するともに前記ゴンドラの昇降に合わせて昇降自在に構成される水平荷重サポートと、荷揚装置全体を前進または後進させるクローラーと、前記物体を載置した状態で前記荷揚装置が走行する際の走行面の高さと前記ゴンドラを最も下げた場合の前記プラットホームの高さとの間で自在に昇降可能に構成されるサブゲートと、前記荷揚装置を動作させる電力を供給する電源部と、前記ゴンドラ、前記ジョイントパイプ着脱昇降装置、前記水平荷重サポート、前記クローラー、および前記サブゲートの動作を制御する制御部と、前記制御部に操作指令を与える操作部と、を具備し、前記ジョイントパイプ着脱昇降装置は、複数本の前記ジョイントパイプを立てた状態で円環状に載置し、前記円環状の周方向に回転移動可能な回転架台と、前記回転架台上に載置される前記ジョイントパイプを両側から把持するクランパーを備え、このクランパーが前記回転架台の上面に接する高さである最低高さと、前記回転架台に載置される連結前の前記ジョイントパイプの上端位置よりも高く、２本連結後のジョイントパイプの上端位置よりも低い高さに設定される最高高さとの間で前記クランパーを自在に昇降させる把持昇降部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、大きな昇降範囲が必要となる場合においても、建屋内で干渉することなく当該建屋内上階へアクセスすることができる。

本発明の実施形態に係る荷揚装置の外観図。本発明の実施形態に係る荷揚装置のゴンドラを昇降させる動作を説明する説明図であり、（Ａ）はゴンドラが最も低い位置（初期状態）を示した側面図、（Ｂ）はゴンドラが上昇した状態を示した側面図。本発明の実施形態に係る荷揚装置の方向転換の動作を説明する説明図。本発明の実施形態に係る荷揚装置のジョイントパイプ着脱昇降装置のより詳細な構成を示す概略図（把持昇降部が最低高さにある状態）であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図。本発明の実施形態に係る荷揚装置のジョイントパイプ着脱昇降装置のより詳細な構成を示す概略図（把持昇降部が最高高さにある状態）であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図。本発明の実施形態に係る荷揚装置におけるジョイントパイプの連結動作を順を追って説明する説明図。

以下、本発明の実施形態に係る荷揚装置について、図面を参照して説明する。なお、本明細書中に記載される上、下、前、後、左、右等の方向は、図示される状態または一般的な使用状態を基準とした方向である。

図１は本発明の実施形態に係る荷揚装置の一例である荷揚装置１０の外観図である。また、図２は荷揚装置１０のゴンドラ１１を昇降させる動作を説明する説明図であり、図２（Ａ）はゴンドラ１１が最も低い位置（初期状態）を示した側面図、図２（Ｂ）はゴンドラ１１が上昇した状態を示した側面図である。

ここで、符号１は、例えば原子炉建屋等の内部に上階へと繋がる吹き抜け開口部を有する建屋である。また、符号２はゴンドラ１１によって昇降させる対象物（被昇降物）の一例である自走可能な遠隔ロボットである。

荷揚装置１０は、例えば、ゴンドラ１１と、ジョイントパイプ着脱昇降装置１２と、水平荷重サポート１３と、サブゲート１４と、クローラー１５と、電源部１６と、アウトリガー１７と、方向転換部１８と、制御部１９と、操作部２０と、を具備する。また、荷揚装置１０は、例えば、前方等の障害物を検知したい方向の障害物を検知する障害物検知センサ２１が取り付けられている。

ゴンドラ１１は、被昇降物である遠隔ロボット２（図２）を載置する平板状に形成されるプラットホーム２２と、プラットホーム２２を鉛直方向にスライド移動させる際のガイドになるとともにプラットホーム２２を下方から支持するフレーム部２３とを備えて構成される。

フレーム部２３は、例えば、柱状の構造部材（以下、「柱状部材」と称する。）を直方体状に組み上げて構成される構造体であり、長方形状に組み上げて構成される２つの枠体と、２つの枠体の一方をスライド可能に接続する４本の柱状部材とで構成される。フレーム部２３は、上側に配設される長方形状の枠体の四隅に各柱状部材の一端が固着され、各柱状部材の他端には下側に配設される長方形状の枠体が各柱状部材の両端間を鉛直方向にスライド移動可能に取り付けられる。

ゴンドラ１１では、フレーム部２３の下側に配設される長方形状の枠体にプラットホーム２２が設置されており、４本の柱状部材をガイドとして下側に配設される長方形状の枠体が各柱状部材の両端間を鉛直方向にスライド移動することによって、プラットホーム２２を支持しつつ鉛直方向のスライド移動を可能にしている。

また、ゴンドラ１１は、例えば、荷揚装置１０の中央部に配置され、プラットホーム２２に４トン［ｔ］までの重量物を載置可能に構成される。

ゴンドラ１１の荷重は、主にプラットホーム２２の底面のほぼ中央部（平面視した場合に現れる長方形の重心）で装着されるジョイントパイプ２５で支持され、一部荷重（主に水平方向に作用する水平荷重）は水平荷重サポート１３で受ける。ジョイントパイプ２５のプラットホーム２２への装着は、例えば、プラットホーム２２の底面に設けられる凹部（図示せず）とジョイントパイプ２５先端（上端）の凸部２５ａとを嵌合させることで行う。

なお、ゴンドラ１１において、プラットホーム２２は、図示される形状に限定されることなく、任意に選択できる。例えば、図１等に示されるプラットホーム２２は平面視した際に現れる形状が長方形であるが、これに限らず、他の多角形や円であっても良い。また、フレーム部２３の形状もプラットホーム２２の形状と同様に図示したものに限定されない。

ジョイントパイプ着脱昇降装置１２は、全体を荷揚装置１０の前後方向にスライド移動可能に構成されており（図２）、持ち上げたゴンドラ１１の下側にジョイントパイプ着脱昇降装置１２を潜り込ませることができる（図２（Ｂ））。

荷揚装置１０では、ジョイントパイプ着脱昇降装置１２が、ジョイントパイプ着脱昇降装置１２の上端よりも高い位置まで持ち上げられたゴンドラ１１の下側に潜り込んだ位置まで（後方から前方に）移動し、当該移動後の位置で１本目のジョイントパイプ２５をプラットホーム２２の底面に装着する。続いて、プラットホーム２２の底面に装着されたジョイントパイプ２５を順次持ち上げては積載しているジョイントパイプ２５を連結させるステップを繰り返すことでゴンドラ１１（プラットホーム２２）を上昇（リフトアップ）させる。

ここで、ジョイントパイプ２５は、例えば、先端（上端）に凸部２５ａと、終端（下端）に凸部２５ａと嵌合可能に構成される凹部２５ｂとを有し、凸部２５ａと凹部２５ｂとが嵌合することによって、ジョイントパイプ２５の長手方向の一部を重ねて（ラップして）連結可能に構成される。ジョイントパイプ２５の長さは、例えば３ｍ等、建屋１の入口や屋内の通路天井等の高さ、ジョイントパイプ２５の積載可能本数、およびゴンドラ１１の必要とされる揚程等を考慮して適切に設定される。

また、ジョイントパイプ２５は、連結したジョイントパイプ２５が簡単に抜けないようにする観点からロック機構３４（図４等）が設けられている。ロック機構３４は、一旦、ジョイントパイプ２５が嵌合すると、自動的にロックがかかり、ジョイントパイプ２５の下端側の外周面に設けられるロック解除ボタン（図を省略）を押すと当該ロックが解除される。

ジョイントパイプ着脱昇降装置１２は、例えば１１本等の複数本のジョイントパイプ２５を積載しており、最大で積載する全数（ここでは１１本）のジョイントパイプ２５を連結することができる。荷揚装置１０の揚程は、全ジョイントパイプ２５を連結することによって、例えば、約３０ｍとなる。なお、荷揚装置１０の揚程は、ジョイントパイプ２５の１本当たりの長さや本数等を変化させることによって、３０ｍに限定されることなく自由に設定可能である。

一方、ゴンドラ１１を降下（リフトオフ）させる場合には、上昇時のステップの逆のステップが行なわれ、連結しているジョイントパイプ２５が順次取り外されて積載される。なお、ジョイントパイプ２５のより詳細な連結の手順については後述する（図６）。

水平荷重サポート１３は、例えばテレスコピック機構のように鉛直方向（ゴンドラ１１の昇降方向）に伸縮可能な構造部を有し、ゴンドラ１１（より詳細にはフレーム部２３）と連結されている。水平荷重サポート１３は、ゴンドラ１１と連結されることによってジョイントパイプ２５によって鉛直真下から支持されるゴンドラ１１（より詳細にはプラットホーム２２）の昇降に合わせて（連動して）鉛直方向に伸縮する。

水平荷重サポート１３は、例えば、ゴンドラ１１の左端および右端等の水平方向の対向する位置にほぼ平行でゴンドラ１１と連結されており、ゴンドラ１１に水平方向の荷重が作用した場合にゴンドラ１１を支持するとともにゴンドラ１１のねじれを防止して水平を維持する。

また、水平荷重サポート１３の上部には、プラットホーム２２を引き上げる駆動部１３ａが配設されており、ゴンドラ１１のプラットホーム２２の下側にジョイントパイプ着脱昇降装置１２が配置可能な高さ、すなわち、ジョイントパイプ２５の１本分の長さ（例えば約３ｍ）と同程度の高さまで、プラットホーム２２を引き上げることができる。

サブゲート１４は、建屋１の床面等の荷揚装置１０が走行する土台となる面（以下、「グランドレベル（ＧＬ）」と称し、ＧＬと省略する。）の高さから初期状態（最も低い位置）にあるゴンドラ１１のプラットホーム２２の高さまで、遠隔ロボット２等の被昇降物を運搬する昇降機能を有する。サブゲート１４は、例えば、荷揚装置１０の後方に配設される。荷揚装置１０では、サブゲート１４を使用することで、遠隔ロボット２のＧＬからプラットホーム２２までの自走移動を可能にしている。

クローラー１５は、荷揚装置１０を走行させる無限軌道式の走行機構である。荷揚装置１０における左右のクローラー１５の取付間隔および各クローラー１５の履帯幅は、ショベルカーやブルドーザー等の一般的な装軌車両よりも狭く設定している。

前記制御部に操作指令を与える操作部と、左右のクローラー１５の取付間隔および各クローラー１５の履帯幅を狭く設定することによって、荷揚装置１０の大きさはより小型化し、より狭い場所を走行したり、より狭い領域でゴンドラ１１を昇降させたりすることができる。

なお、左右のクローラー１５の取付間隔および各クローラー１５の履帯幅を狭く設定したとしても、荷揚装置１０はアウトリガー１７を具備するため、被昇降物を昇降させる際の安定感を損なうことはない。

電源部１６は、荷揚装置１０を走行させたり、ゴンドラ１１を昇降させたりする際に必要となる駆動機器等に電力を供給する。電源部１６は、例えば、発電機や自己のバッテリーに蓄えられた電力または外部から供給される電力を供給する給電装置等で構成される。

アウトリガー１７は、荷揚装置１０の姿勢を安定させる荷揚装置１０の支持手段であり、ゴンドラ１１を上昇させていく際の横転を防止する役割を果たす。また、アウトリガー１７は、走行時に走行の支障とならないように、接地部１７ａの昇降機能と、幅方向（左右方向）の移動機能とを有する。

方向転換部１８は、荷揚装置１０を持ち上げ、支持個所を中心として軸回転させる手段であり、荷揚装置１０をグランドレベル（ＧＬ）から持ち上げる機能と、持ち上げた荷揚装置１０を鉛直方向を回転軸として水平方向に回転させる機能と、持ち上げた荷揚装置１０をＧＬに降ろす機能と、を有する。

制御部１９は、例えば、ゴンドラ１１、ジョイントパイプ着脱昇降装置１２、サブゲート１４、クローラー１５、電源部１６、アウトリガー１７、および方向転換部１８等の荷揚装置１０の走行、ゴンドラ１１の昇降、および荷揚装置１０の方向転換に関する諸動作を担う構成要素の制御を行う。

制御部１９は、例えば、荷揚装置１０の本体から遠隔に配置される操作部２０から操作指令を受けると、当該操作指令に基づく制御指令を生成し、生成した制御指令を制御対象となる構成要素に与えることで、当該制御対象となる構成要素の動作を制御する。なお、制御部１９が行う構成要素の動作を制御には、障害物検知センサ２１の障害物検知結果に応じて、荷揚装置１０の動作を停止するように制御することも含まれる。

操作部２０は、運転員（オペレータ：ユーザ）に対して荷揚装置１０からの情報を提供するとともに操作を受け付ける手段である。操作部２０は、例えば、制御部１９と無線で情報伝送可能に接続されており、操作部２０に入力された操作に基づく操作指令を制御部１９へ伝送したり、制御部１９に入力された情報を操作部２０へ伝送したりする。

なお、操作部２０は、遠隔操作を前提として荷揚装置１０の本体から距離を隔てた場所に設置される場合に限らず、例えば、運転席として、荷揚装置１０の本体に設置されても良い。また、操作部２０と制御部１９との接続は、必ずしも無線である必要はなく有線でも良い。

障害物検知センサ２１は、荷揚装置１０の移動（走行）中および作業中の衝突を回避するために設置される任意の構成要素である。障害物検知センサ２１の方式（タイプ）は、任意であり、例えば、レーザ式のもの、マイクロ波やミリ波等を使用する電波式のもの、超音波を使用する超音波式のもの等、種々の方式から所望の方式の障害物検知センサ２１が選択される。また、障害物検知センサ２１の設置個数や取付位置についても、方式と同様、適宜選択される。

なお、荷揚装置１０は、上述した構成要素を具備する態様に限定されるものではなく、必要に応じて、荷揚装置１０の周囲を照らす照明装置や、荷揚装置１０の周囲を撮像する監視カメラ等の装置をさらに追設しても良い。

また、上述した荷揚装置１０では、ジョイントパイプ着脱昇降装置１２をゴンドラ１１の下側に配置可能な高さまで引き上げる駆動部１３ａを水平荷重サポート１３に配設した構成であるが、駆動部１３ａの代わりに、ゴンドラ１１の下側にプラットホーム２２の四隅近傍を支持して昇降させる駆動機構を設けても良い。この場合、ジョイントパイプ着脱昇降装置１２のプラットホーム２２下側への移動は、プラットホーム２２を支持する支持体の隙間を通すことで実施することができる。

図３は、荷揚装置１０の方向転換の動作を説明する説明図である。
荷揚装置１０では、方向転換部１８が荷揚装置１０全体を持ち上げ、支持個所を中心として軸回転することによって、荷揚装置１０の水平方向を変更する。方向転換部１８は、例えば、ターンテーブル（水平方向回転装置）２６と、ジャッキ（昇降装置）２７と、を備えて構成されており、荷揚装置１０を平面視した際のほぼ中心（長さ方向および幅方向の中心）、かつ、荷揚装置１０の底面（下面）側に設置される。

ここで、ターンテーブル２６は、いわゆる転車台と類似の機能を有し、鉛直方向を回転軸として水平方向に回転自在なテーブル状の構造体である。また、ジャッキ２７は、例えば、シリンダジャッキやリフター等で構成される対象物の昇降および支持可能な構造体である。方向転換部１８では、ジャッキ２７の昇降機能によって昇降する面をターンテーブル２６の円盤（テーブル）面として構成される。

このように構成される方向転換部１８では、ターンテーブル２６の回転機能と、ジャッキ２７の昇降機能とを用いることで、荷揚装置１０をグランドレベル（ＧＬ）から持ち上げる機能と、持ち上げた荷揚装置１０を鉛直方向を回転軸として水平方向に回転させる機能と、持ち上げた荷揚装置１０をＧＬに降ろす機能とが実現される。

すなわち、荷揚装置１０は、例えば、図２に示されるように、方向転換部１８がターンテーブル２６の円盤（テーブル）面をＧＬと接触させて荷揚装置１０を持ち上げるとともに、ターンテーブル２６の円盤面を支持個所として、持ち上げた荷揚装置１０を水平方向に回転させた後、荷揚装置１０をＧＬに降ろすことによって、荷揚装置１０を水平方向の所望の方向に転換することができる。

図４および図５は、荷揚装置１０のジョイントパイプ着脱昇降装置１２のより詳細な構成を示す概略図であり、図４がジョイントパイプ着脱昇降装置１２の把持昇降部３２が最低高さにある状態を示したジョイントパイプ着脱昇降装置１２の概略図、図５がジョイントパイプ着脱昇降装置１２の把持昇降部３２が最高高さにある状態を示したジョイントパイプ着脱昇降装置１２の概略図である。なお、図４（Ａ）および図５（Ａ）はジョイントパイプ着脱昇降装置１２の正面図、図４（Ｂ）および図５（Ｂ）はジョイントパイプ着脱昇降装置１２の平面図である。

ジョイントパイプ着脱昇降装置１２は、回転架台３１と、把持昇降部３２と、クランパーガイド３３とを備えて構成される。

回転架台３１は、例えば、鉛直方向を軸として回転する円環状の構造体であり、上面にはジョイントパイプ２５の凹部と嵌合する凸部であるジョイントパイプガイド３１ａが設けられる。ジョイントパイプガイド３１ａにジョイントパイプ２５の凹部を嵌合させることによって、ジョイントパイプ着脱昇降装置１２は、ジョイントパイプ２５を直立させた状態で積載することができる。

ジョイントパイプ２５は、回転架台３１のジョイントパイプガイド３１ａに載置されると、ジョイントパイプ２５に設けられるロック機構３４によってロックされ、ジョイントパイプ２５の横転等を防止することができる。なお、ロック機構３４によるジョイントパイプ２５のロックは、ジョイントパイプ２５の下端側の外周面に設けられるロック解除ボタンを押すことによって解除される。

荷揚装置１０では、回転架台３１に載置されるジョイントパイプ２５および既に鉛直方向に複数本が連結しているジョイントパイプ２５を把持昇降部３２のクランパー３２ａ，３２ｂが把持する際に、クランパー３２ａ，３２ｂがジョイントパイプ２５の下端側の外周面に設けられるロック解除ボタンを押せるように構成されており、クランパー３２ａ，３２ｂがジョイントパイプ２５を把持すると、同時にロック解除ボタンが押されてロック機構３４によるジョイントパイプ２５のロックを解除することができる。

把持昇降部３２は、ジョイントパイプ２５を両脇から把持するクランパー３２ａ，３２ｂと、クランパー３２ａ，３２ｂを動作させるモータ等の駆動部（図を省略）と、を備える。把持昇降部３２は、クランパー３２ａ，３２ｂを水平方向に動かすことでジョイントパイプ２５の把持と解放を行う。また、把持昇降部３２は、ジョイントパイプ２５を把持したまま、またはジョイントパイプ２５を把持せずに、クランパー３２ａ，３２ｂを鉛直方向にクランパーガイド３３に沿わせてスライド移動（昇降）させる。

クランパー３２ａ，３２ｂのスライド範囲は、少なくとも、ジョイントパイプ２５の軸方向（長手方向）の長さと同程度の範囲が必要である。例えば、把持昇降部３２は、図４，５に示されるように、回転架台３１の上面とほぼ接する高さ（図４（Ａ））からジョイントパイプ２５を把持して持ち上げているジョイントパイプ２５の下端が回転架台３１上に積載されるジョイントパイプ２５の上端よりも高くなる高さ（図５（Ａ））までの間でクランパー３２ａ，３２ｂがスライド移動可能なように構成される。

なお、回転架台３１に載置するジョイントパイプ２５は、少なくとも、他のジョイントパイプ２５と嵌合可能に凸部２５ａと凹部２５ｂが構成される限り、必ずしも、同じ長さに統一されていなくても良い。また、１箇所のジョイントパイプガイド３１ａに載置されるジョイントパイプ２５は、必ずしも単一のジョイントパイプ２５でなくても良く、例えば、２本等の複数本が連結済みのジョイントパイプ２５でも良い。

次に、荷揚装置１０におけるゴンドラ１１への被昇降物（遠隔ロボット２）の搬入および搬出、並びにゴンドラ１１の昇降手順について説明する。

ゴンドラ１１への遠隔ロボット２の搬入および搬出は、サブゲート１４を使用して行う。遠隔ロボット２のゴンドラ１１への搬入は、サブゲート１４をＧＬまで降ろしてＧＬにいる遠隔ロボット２を自走させてサブゲート１４に載せる。その後、サブゲート１４をプラットホーム２２の高さまで上昇させ、遠隔ロボット２をプラットホーム２２の上まで自走させる。なお、遠隔ロボット２のゴンドラ１１からの搬出は、搬入と逆の手順で行えば良い。

荷揚装置１０におけるゴンドラ１１の昇降は、まず、例えば建屋１の吹き抜け開口部等のゴンドラ１１を昇降させるポイントまで荷揚装置１０を移動（自走）させて停止させる。その後、アウトリガー１７の接地部１７ａをＧＬに接地させる。アウトリガー１７の接地部１７ａをＧＬに接地させることで、荷揚装置１０の安定性を高める。

続いて、水平荷重サポート１３の駆動部１３ａがゴンドラ１１のプラットホーム２２を上昇させて、プラットホーム２２の下側にジョイントパイプ着脱昇降装置１２が配置可能な空間を確保する。ジョイントパイプ着脱昇降装置１２が配置可能な空間をプラットホーム２２の下側に確保できたら、プラットホーム２２の下側にジョイントパイプ着脱昇降装置１２をスライド移動させる。

続いて、ジョイントパイプ着脱昇降装置１２をゴンドラ１１の下側に移動させたら、プラットホーム２２を降下させてジョイントパイプ着脱昇降装置１２が把持および昇降可能な位置に載置されるジョイントパイプ２５をプラットホーム２２の底面に装着する。その際、必要に応じて、ジョイントパイプ着脱昇降装置１２全体を前後に移動させたり、回転架台３１を回転させたりして微調整を行う。

プラットホーム２２の底面にジョイントパイプ２５を装着した後は、ジョイントパイプ着脱昇降装置１２が積載するジョイントパイプ２５をプラットホーム２２の底面に装着したジョイントパイプ２５を順次連結させていくことによって、ジョイントパイプ２５によって下方から支持されるゴンドラ１１は上昇する。一方、上昇させたゴンドラ１１の降下は、ジョイントパイプ２５を連結する際の逆の手順で既に連結しているジョイントパイプ２５を順次取り外していくことによって行う。

なお、ゴンドラ１１（より詳細にはプラットホーム２２）の高さの微調整は、ジョイントパイプ着脱昇降装置１２によるジョイントパイプ２５の昇降機能や水平荷重サポート１３の駆動部１３ａによるプラットホーム２２の昇降機能を用いることで行う。

図６は、荷揚装置１０におけるジョイントパイプ２５の連結動作を順を追って説明する説明図である。なお、図６において示される（１）〜（８）はジョイントパイプ２５を連結させる際の順番を示している。

荷揚装置１０では、まず、ジョイントパイプ着脱昇降装置１２の回転架台３１上に載置される各ジョイントパイプ２５はロックされた状態で準備される（図６（１））。

続いて、把持昇降部３２のクランパー３２ａ，３２ｂがジョイントパイプ２５の１本を両脇から把持すると、ジョイントパイプ２５のロック解除ボタンが解除され、回転架台３１からの持ち上げが可能となる（図６（２））。

続いて、把持昇降部３２がクランパー３２ａ，３２ｂでジョイントパイプ２５を把持したまま上昇を開始して（図６（３））、回転架台３１上に載置されるジョイントパイプ２５の上端よりも高い位置（高さ）まで上昇して停止する（図６（４））。

把持昇降部３２が上昇する高さは、ジョイントパイプ２５の上端よりも高い位置（高さ）、すなわち、ジョイントパイプ２５の１本分の長さ＋αの高さであれば、作業上特に問題とならないが、必要以上の高さまで上昇可能に構成することは、ジョイントパイプ着脱昇降装置１２の大型化および重量化、ひいては、荷揚装置１０の大型化等に繋がるため、上記αは動作上の誤差等を加味しても回転架台３１上に載置されるジョイントパイプ２５と持ち上げているジョイントパイプ２５とが干渉しない程度に小さく設定することが好ましい。荷揚装置１０では、例えば、上記αをジョイントパイプ２５の１本分の長さよりも短くなるように設定し、装置の無用な大型化を回避している。

続いて、クランパー３２ａ，３２ｂがジョイントパイプ２５を把持したまま回転架台３１上に載置されるジョイントパイプ２５の１本が上昇させたジョイントパイプ２５の真下に配置されるように回転架台３１が回転する（図６（５））。

続いて、クランパー３２ａ，３２ｂでジョイントパイプ２５を把持したまま把持昇降部３２を降下させて、持ち上げたジョイントパイプ２５の凹部２５ｂを真下に配置されたジョイントパイプ２５の凸部２５ａに嵌合させる（図６（６））。

続いて、持ち上げたジョイントパイプ２５の凹部２５ｂを真下に配置されたジョイントパイプ２５の凸部２５ａに嵌合させた位置でクランパー３２ａ，３２ｂがジョイントパイプ２５を放す（図６（７））。すると、ロック機構の作用によってジョイントパイプ２５がロックされた状態で連結される。

続いて、クランパー３２ａ，３２ｂがジョイントパイプ２５を放すと、その位置（高さ）から把持昇降部３２を回転架台３１の位置（高さ）まで降下させる（図６（８））。その後は、図６（１）〜図６（８）までの手順を繰り返すことによって、ジョイントパイプ２５は順次連結され、最大で全積載本数（図６に示される状態では１１本）が長手方向に連結される。

なお、連結されるジョイントパイプ２５の取り外し手順は、上述したジョイントパイプ２５の連結手順を逆に行えば良い。

以上、荷揚装置１０によれば、大きな昇降範囲が必要で従来の荷揚装置ではブーム等が干渉する恐れがある建屋内において、重量物を建屋内上階へアクセスさせる必要がある場合においても、当該建屋内で干渉することなく当該建屋内上階へアクセスすることができ、重量物を荷揚げすることができる。

また、荷揚装置１０によれば、荷揚装置１０全体をリフトアップし、その場で方向転換することができるので、限られた範囲内で荷揚装置１０を方向転換することができる。従って、建屋１の上階へのアクセスポイント（吹き抜け開口部）が、進入方向とは異なる方向にある場合においても、荷揚装置１０は任意の方向へ方向転換して当該アクセスポイントへ移動することができる。

さらに、荷揚装置１０によれば、ジョイントパイプ着脱昇降装置１２が、プラットホーム２２を下方から支持するジョイントパイプ２５の連結数を変化させることによってゴンドラ１１を昇降させるため、ゴンドラ昇降手段となるジョイントパイプ着脱昇降装置１２の把持昇降部３２の昇降幅をゴンドラ１１の昇降幅（荷揚装置１０の揚程）よりも小さく抑えることができる。例えば、上述した例では、荷揚装置１０の揚程約３０ｍに対し、把持昇降部３２の昇降幅は約３．３ｍ（αを０．３ｍとした場合）であり、荷揚装置１０の揚程の約１／９に抑えることができる。

このように、荷揚装置１０ではゴンドラ昇降手段の昇降幅を従来の荷揚装置よりも小さく抑えることができるので、従来の荷揚装置と同じ揚程であっても、ゴンドラ１１の昇降に必要な駆動部を小型化および軽量化することができ、装置全体としてもより小型で軽量な装置を構成することができる。すなわち、従来の荷揚装置よりも狭い建屋内での使用に適した荷揚装置１０を構成することができる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階では、上述した実施例以外にも様々な形態で実施することが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、追加、置き換え、変更を行なうことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…建屋、２…遠隔ロボット（被昇降物）、１０…荷揚装置、１１…ゴンドラ、１２…ジョイントパイプ着脱昇降装置、１３…水平荷重サポート、１３ａ…駆動部、１４…サブゲート、１５…クローラー、１６…電源部、１７…アウトリガー、１７ａ…接地部、１８…方向転換部、１９…制御部、２０…操作部、２１…障害物検知センサ、２２…プラットホーム、２３…フレーム部、２５…ジョイントパイプ、２５ａ…凸部、２５ｂ…凹部、２６…ターンテーブル、２７…ジャッキ、３１…回転架台、３１ａ…ジョイントパイプガイド、３２…把持昇降部、３２ａ，３２ｂ…クランパー、３３…クランパーガイド、３４…ロック機構。

Claims

物体を載置するプラットホームを備え、前記物体の前記プラットホームへの搬入口および前記物体の前記プラットホームからの搬出口となる開口部が設けられたゴンドラと、
前記プラットホームの下側に移動可能に配置され、前記プラットホームの底面と着脱可能であり、かつ、長手方向に複数本連結可能に構成されるジョイントパイプの把持および昇降を繰り返すことで、前記プラットホームを下方から支持する前記ジョイントパイプの前記長手方向に連結する本数を調整するジョイントパイプ着脱昇降装置と、
前記ゴンドラに取り付けられ、前記ゴンドラに作用する水平方向の荷重を支持するとともに前記ゴンドラの昇降に合わせて昇降自在に構成される水平荷重サポートと、
荷揚装置全体を前進または後進させるクローラーと、
前記物体を載置した状態で前記荷揚装置が走行する際の走行面の高さと前記ゴンドラを最も下げた場合の前記プラットホームの高さとの間で自在に昇降可能に構成されるサブゲートと、
前記荷揚装置を動作させる電力を供給する電源部と、
前記ゴンドラ、前記ジョイントパイプ着脱昇降装置、前記水平荷重サポート、前記クローラー、および前記サブゲートの動作を制御する制御部と、
前記制御部に操作指令を与える操作部と、を具備し、
前記ジョイントパイプ着脱昇降装置は、複数本の前記ジョイントパイプを立てた状態で円環状に載置し、前記円環状の周方向に回転移動可能な回転架台と、
前記回転架台上に載置される前記ジョイントパイプを両側から把持するクランパーを備え、このクランパーが前記回転架台の上面に接する高さである最低高さと、前記回転架台に載置される連結前の前記ジョイントパイプの上端位置よりも高く、２本連結後のジョイントパイプの上端位置よりも低い高さに設定される最高高さとの間で前記クランパーを自在に昇降させる把持昇降部と、を備えることを特徴とする荷揚装置。
前記装置全体を持ち上げ、持ち上げた状態で水平方向に回転させる方向転換部をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の荷揚装置。
前記方向転換部は、前記装置の底面から前記走行面へ向けて延伸させることで前記装置全体を持ち上げ可能なジャッキと、このジャッキを回転軸として水平方向に回転自在なターンテーブルとを備えることを特徴とする請求項２記載の荷揚装置。
姿勢の安定性を高めるアウトリガーをさらに具備することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の荷揚装置。
前方、後方、左方、および右方の少なくとも一方に、所定距離以内に存在する障害物を検知する障害物検知センサが取り付けられることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の荷揚装置。
前記制御部は、前記障害物検知センサが進行方向上に障害がある旨を検知した場合、前記クローラーを停止させることを特徴とする請求項５記載の荷揚装置。
前記回転架台の上面に前記ジョイントパイプの下端に設けられる凹部と嵌合する凸部であるジョイントパイプガイドを設けたことを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の荷揚装置。
前記ジョイントパイプを連結した際に当該連結状態を維持するロック機構を前記ジョイントパイプに設け、前記ジョイントパイプの下端に設けられる凹部が位置する高さであって前記ジョイントパイプの外周面に前記ロック機構のロックを解除するロック解除ボタンを設けており、
前記ロック機構は、前記ジョイントパイプを前記ジョイントパイプガイドに載置した状態でロック可能であり、前記ロック解除ボタンを押すことによって前記ロックを解除可能に構成されることを特徴とする請求項７記載の荷揚装置。
前記ジョイントパイプを連結した際に当該連結状態を維持するロック機構を前記ジョイントパイプに設けたことを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の荷揚装置。
前記ジョイントパイプを連結した際に当該連結状態を維持するロック機構を前記ジョイントパイプに設け、前記ジョイントパイプの下端に設けられる凹部が位置する高さであって前記ジョイントパイプの外周面に前記ロック機構のロックを解除するロック解除ボタンを設けたことを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の荷揚装置。
前記制御部は、前記操作部と通信可能に構成されることを特徴とする請求項１から１０の何れか１項に記載の荷揚装置。