JP6774926B2 - 重量物搬送台車 - Google Patents

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Description

本発明は、分離可能であるとともに操舵制御及び重量物の乗り越えが可能な従動台車ユニットを先端部に有する重量物を搬送可能な重量物搬送台車に関する。
従来から、工場や工事現場では、資材等の重量物の搬送・設置にはフォークリフトが用いられている。フォークリフトには様々なタイプのものがあり、略角筒状のボックスカルバートのような製品の搬送等は、狭い施工環境で行われるため、カウンターウエイト式のフォークリフトでは対応が難しく、前方フォークのかわりに重量物を載置する載置台等を備えた運搬装置が使用されている。
具体的には、特許3915044号公報においては、リフタにより昇降自在な昇降杆の上部と、下端に車輪を有し伸縮可能なアウトリガの上部とに固着された支持フレーム上に設けられた載置台にボックスカルバートを載置するボックスカルバート敷設装置が開示されている。また、特開2005−132331号公報においては、自走手段と、その前側に連結され前側及び後側に備える車輪を上下に駆動する油圧シリンダを有する荷役手段とを具備したコンクリートブロック運搬車両が開示されている。
特許3915044号公報 特開2005−132331号公報
しかし、上記従来のボックスカルバート敷設装置等は、全体が完全に一体化している構造であり、搬送する重量物であるボックスカルバートの大きさや重量、設置環境等によっては使用できる運搬装置は限られるため、重量物の種類や設置環境の変化に応じて多くの種類の運搬装置を用意する必要があった。また、重量物を搬送する搬送路の路面がその幅方向に段差を有しつつカーブを有するような場合には、上記従来のボックスカルバート敷設装置等は使用できなかった。
また、上記従来のボックスカルバート敷設装置等によれば、前方の車輪を昇降させることによりボックスカルバートの底版を乗り越えた後、ボックスカルバートを持ち上げて搬送し所定位置に設置するが、運転席がボックスカルバート敷設装置等の後方にあるため、昇降させる車輪や持ち上げたボックスカルバートの前方部分は運転者の視界に入らない状態にあった。そのため、ボックスカルバートの底版を乗り越える作業や設置作業を行う際には、搬送するボックスカルバート付近に誘導者を配置する必要があり、運転者はその合図に従いながらボックスカルバート敷設装置等を操作していた。
そこで本発明は、上記従来技術の欠点を解消するものであり、先端部に位置する分離可能な従動台車ユニットを交換するだけで多様な重量物、設置環境及び搬送路の路面状況に対応可能な重量物搬送台車を提供するとともに、誘導者がいなくても運転者一人が運転席に乗ったままの状態で従動台車ユニット等を操作して、重量物(ボックスカルバート)の底版の乗り越え作業及び設置作業を容易に行うことができる重量物搬送台車を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、本願の請求項1に係る発明は、重量物を支持する支持架台を備える荷役部と、該荷役部の後端に接合され自走可能な駆動部を備える台車部と、前記荷役部の前端に分離可能に接合された従動台車ユニットとを有する重量物搬送台車であって、前記従動台車ユニットは、その前方に前方つなぎ部材と、前方電動シリンダと、車輪を備える左右一対の車輪フレーム部とを有し、その後方に後方つなぎ部材と、後方電動シリンダと、前記車輪を備える左右一対の前記車輪フレーム部とを有し、前記車輪フレーム部がジャッキ及び旋回ベアリングを介して従動台車フレーム部に固定され、
前記前方つなぎ部材の両端部が、前記従動台車ユニットの前方の左右一対の前記車輪フレーム部にそれぞれ設けられた前方に延びる前方連結部に対してそれぞれ相対的に回動可能な状態で連結されているとともに、前記後方つなぎ部材の両端部が、前記従動台車ユニットの後方の左右一対の前記車輪フレーム部にそれぞれ設けられた後方に延びる後方連結部に対してそれぞれ相対的に回動可能な状態で連結され、前記前方電動シリンダの両端部が、前記従動台車ユニットの前方のいずれか一方の前記車輪フレーム部の前記前方連結部及びいずれか他方の前記車輪フレーム部に設けられた側方に延びる側方連結部に対してそれぞれ相対的に回動可能な状態で連結されているとともに、前記後方電動シリンダの両端部が、前記従動台車ユニットの後方のいずれか一方の前記車輪フレーム部の前記後方連結部及びいずれか他方の前記車輪フレーム部に設けられた側方に延びる前記側方連結部に対してそれぞれ相対的に回動可能な状態で連結されていることを特徴とする。
また、本願の請求項2に係る発明は、左右一対のそれぞれの前記前方連結部及び前記後方連結部において、地面に対して垂直に伸びる車輪連結部材が設けられ、前記前方つなぎ部材の両端部が、左右一対のそれぞれの前記前方連結部に設けられた前記車輪連結部材に対してそれぞれ相対的に回動可能な状態でその上端部及び下端部において連結されているとともに、前記後方つなぎ部材の両端部が、左右一対のそれぞれの前記後方連結部に設けられた前記車輪連結部材に対してそれぞれ相対的に回動可能な状態でその上端部及び下端部において連結され、左右一対のそれぞれの前記前方連結部に設けられた前記車輪連結部材のうちいずれか一方は前記前方連結部に固定され、いずれか他方は前記前方連結部の上下方向にスライド可能であり、左右一対のそれぞれの前記後方連結部に設けられた前記車輪連結部材のうちいずれか一方は前記後方連結部に固定され、いずれか他方は前記後方連結部の上下方向にスライド可能であり、前記前方電動シリンダの両端部が、前記従動台車ユニットの前方のいずれか一方の前記車輪フレーム部の前記前方連結部及びいずれか他方の前記車輪フレーム部の前記側方連結部に対してそれぞれ相対的に回動可能であるとともに、前記従動台車ユニットの前方の左右一対の前記車輪フレーム部の昇降に対してそれぞれ追従可能な状態で連結され、前記後方電動シリンダの両端部が、前記従動台車ユニットの後方のいずれか一方の前記車輪フレーム部の前記後方連結部及びいずれか他方の前記車輪フレーム部の前記側方連結部に対してそれぞれ相対的に回動可能であるとともに、前記従動台車ユニットの後方の左右一対の前記車輪フレーム部の昇降に対してそれぞれ追従可能な状態で連結されていることを特徴とする。また、本願の請求項3に係る発明は、左右一対の前記駆動部が、ジャッキを介して前記台車部の台車フレーム部に固定されていることを特徴とする。
また、本願の請求項4に係る発明は、前記車輪フレーム部及び前記駆動部が、それらに伴い昇降する目安棒を有することを特徴とする。また、本願の請求項5に係る発明は、前記従動台車ユニット及び前記台車部が備える前記ジャッキが、位置検出器付きジャッキであることを特徴とする。
また、本願の請求項6に係る発明は、前記従動台車ユニットが、前記車輪の昇降状態を確認できるモニタリングカメラを有することを特徴とする。また、本願の請求項7に係る発明は、前記従動台車ユニットが、周囲の障害物等との接触回避のための接触防止センサーを有することを特徴とする。
また、本願の請求項8に係る発明は、前記重量物搬送台車を有線または無線により遠隔から操作できるようにしたことを特徴とする。
上記より、請求項1に係る発明によれば、荷役部の前端に分離可能な従動台車ユニットを有する構造としたことで、重量物(ボックスカルバート等)の種類や設置環境の変化に対応するために多くの種類の運搬装置を準備する必要が無く、重量物(ボックスカルバート等)の種類等に応じた大きさや強度(剛性)を有する従動台車ユニットを数種類準備するだけで、多くの場面に対応することが可能となる。また、従動台車ユニットを交換するだけで多くの場面の変化に対応可能となるため、重量物搬送台車にかけるコストを抑えることができる。
また、従動台車ユニットの前方(後方)の左右一対の車輪フレーム部にそれぞれ設けられた前方連結部等に対して、前方(後方)つなぎ部材及び前方(後方)電動シリンダの両端がそれぞれ相対的に回動可能な状態で連結されているため、左右の車輪の向き及び角度を連動させつつ前輪(後輪)の向きを同位相とすることができ、状況に合わせた重量物搬送台車の方向転換(操舵)が可能となる。
また、請求項2に係る発明によれば、左右一対のそれぞれの前方(後方)連結部に設けられた車輪連結部材に対して前方(後方)つなぎ部材の両端がそれぞれ相対的に回動可能な状態でその上端部及び下端部において連結され、車輪連結部材のいずれか一方は前方(後方)連結部に固定され、いずれか他方は前方(後方)連結部の上下方向にスライド可能であり、前方連結部等に対して、前方(後方)電動シリンダの両端がそれぞれ相対的に回動可能であるとともに、左右一対の車輪フレーム部の昇降に対してそれぞれ追従可能な状態で連結されているため、従動台車ユニットが有する前方(後方)の左右の車輪フレーム部が備える車輪に高低差をつけながら走行(直進または旋回)することができる。よって、搬送路の路面がその幅方向に段差を有しつつカーブを有する場合であっても、その路面に対応した走行が可能となる。また、請求項3に係る発明によれば、左右の車輪フレーム部(車輪)の高低差に合わせて左右の駆動部(駆動車輪)に高低差をつけて走行させることができるため、路面により対応した走行が可能となる。
また、請求項4に係る発明によれば、車輪を備える車輪フレーム部または駆動部の昇降に伴い昇降する目安棒を有するため、また、請求項5に係る発明によれば、位置検出器付きジャッキによって車輪の昇降状態が数値により操作部の監視モニターに映し出されるため、車輪の昇降状態を的確に把握することができる。そのため、誘導者がいなくても運転者一人で運転席に乗ったままの状態で、重量物(ボックスカルバート)の底版の乗り越え作業及び設置作業を容易に行うことができる。
また、請求項6に係る発明によれば、モニタリングカメラにより車輪と重量物(ボックスカルバート)の底版の接触状態を撮影し、その映像が制御部の監視モニターに映し出されて確認できるため、誘導者がなくとも運転者一人で運転席に乗ったままの状態で、重量物(ボックスカルバート)の底版の乗り越え作業及び設置作業をより容易かつ確実に行うことができる。
また、請求項7に係る発明によれば、接触防止センサーにより誘導者がいなくても運転者が一人で運転席に乗ったままの状態で、危険な状況を回避しつつ重量物の搬送、設置作業等を行うことができる。
また、請求項8に係る発明によれば、重量物搬送台車の操舵、ジャッキ及び電動シリンダ等を遠隔から操作できるため、運転者(操縦者)の安全を確保することができる。また、運転者が自らの肉眼及び携帯用制御部のモニターで確認しながら重量物搬送台車を操作できるため、誘導者がいなくても運転者(操縦者)一人で正確かつ確実に重量物(ボックスカルバート)の底版の乗り越え作業及び設置作業を行うことができる。
本発明の第1実施例に係る重量物搬送台車の側面図である。 本発明の第1実施例に係る従動台車ユニットの正面図である。 図2のA−A線矢印方向から見た断面図である。 本発明の第1実施例に係る重量物搬送台車を直進させる場合の従動台車ユニットの状態図である。 本発明の第1実施例に係る重量物搬送台車を右に旋回させる場合の従動台車ユニットの状態図である。 本発明の第1実施例に係る重量物搬送台車を左に旋回させる場合の従動台車ユニットの状態図である。 本発明の第2実施例に係る重量物搬送台車の部分拡大側面図である。 本発明の第2実施例に係る従動台車ユニットの正面図である。 図6のB−B線矢印方向から見た断面図である。 本発明の第3実施例に係る重量物搬送台車の側面図である。 本発明の第1及び第2実施例に係る重量物搬送台車の制御系統を簡略的に示したブロック図である。 本発明の第3実施例に係る重量物搬送台車の制御系統を簡略的に示したブロック図である。
以下、本発明を図1ないし図10に従って説明する。尚、以下では本発明に係る実施例を詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。図1における1は本発明の第1実施例に係る重量物搬送台車であって、従動台車ユニット2と荷役部3と台車部4からなる。従動台車ユニット2と荷役部3、荷役部3と台車部4は、それぞれのフレーム部である従動台車フレーム部2A、荷役フレーム部3A、台車フレーム部4Aの端部において互いにボルトで接合されている。
台車部4は、断面略箱形であって重量物搬送台車1の前後方向に延びる鋼材からなる左右2本の主桁4Aaと、その主桁4Aaの下面の前方及び後方において主桁4Aaと直交するように配置された鋼材からなる2本の横桁4Abを備える台車フレーム部4Aを有し、主桁4Aaの上方であって前方の位置に略直方体状の運転室5が設けられている。
この運転室5には、映像を映し出す監視モニター、各油圧ジャッキ11,14b,15のロッドの伸縮を操作する操作パネル及び操作ボタン、駆動部12の前進及び後退並びに走行速度(5段階で選択可能)を決める操作ボタン及び従動台車ユニット2の電動シリンダ29の操作を行う操作レバー等(図示せず)を有する操作部6や、操作部6からの駆動制御信号を受けて装置の制御等を行う制御部8や、各油圧ジャッキ11,14b,15に作動油の供給等を行う油圧ポンプ部9が設置されている。そして、運転室5の後方には、重量物搬送台車1の動力源となる発電機10が設置され、電源を必要とする操作部6や制御部8や駆動部12等の装置と電気的に接続されている。
一方、左右二本の主桁4Aaのそれぞれの下方であってその前方の位置には、油圧ジャッキ11を介して駆動部12であるサイクロ減速機(登録商標)付きモーター12aを備える駆動車輪12bが設けられている。そのため、操作部6の操作ボタンで駆動部12を操作することで、重量物搬送台車1の走行速度を決めつつ前進または後退させることができる。また、操作パネル及び操作ボタンを操作して油圧ジャッキ11のロッドを伸縮させることで、左右の駆動部12,12(駆動車輪12b)を上下動させることができるため、後述する左右の車輪フレーム部18A1(18A2),18B1(18B2)(前輪20A及び後輪20B)の高低差に合わせて左右の駆動部12,12(駆動車輪12b)にも高低差をつけて走行させることができ、路面に対応した走行が可能となっている。
荷役部3は、形状が略長方形状であって重量物搬送台車1の前後方向に延びる台座面13を有するとともに、その台座面13の下面の幅方向(左右方向)の両端において重量物搬送台車1の前後方向に延びる断面略箱形の鋼材からなる荷役フレーム部3Aを有し、台座面13の上面略中央には重量物(ボックスカルバート等)を支持する支持架台14が設けられている。
この支持架台14は、略直方体状の外側フレーム部の中に内側フレーム部を収容する入れ子構造を有し、内側フレーム部の上端に載置台14aが設けられている本体部14cと、複数の油圧ジャッキ14bを備えており、操作部6の操作パネル及び操作ボタンを操作して油圧ジャッキ14bのロッドを伸縮させることで、載置台14aに載置された重量物を前後・左右・上下方向に移動可能な構造となっている。よって、重量物を搬送し設置する際に、その位置及び方向を微調整することができるため、短時間で精度の良い設置作業が可能となる。
従動台車ユニット2は、図1及び図2に示すように、断面略箱形であって重量物搬送台車1の前後方向に延びる鋼材からなる左右2本の主桁2Aaと、その主桁2Aaの上面の前端及び後端において主桁2Aaと直交するように配置された鋼材からなる2本の横桁2Abを備える従動台車フレーム部2Aを有し、荷役部3の前端に分離可能に接合されて重量物搬送台車1の先端部分に位置している。そして、2本の主桁2Aaには下方に延びる油圧ジャッキ15がそれぞれ2つずつ設けられ、その下端部にはそれぞれ旋回ベアリング16を介して車輪20を有する車輪フレーム部18A1,18A2,18B1,18B2が回動自在となるよう固定されている。
本発明に係る従動台車ユニット2に使用される車輪20は、ポリアミド樹脂(MCナイロン)のような機械的強度と耐摩耗性に優れたエンジニアリングプラスチックス製の車輪20を使用することが望ましい。また車輪20は、円筒形のローラー状に加工されたものを使用する。尚、従動台車ユニット2(重量物搬送台車1)が傾斜面を走行する場合には、車輪20の幅方向の両端に曲面が形成された車輪20を使用する。
上記構造により、操作部6の操作パネル及び操作ボタンを操作して油圧ジャッキ15のロッドを伸縮させることで、車輪20を上下動させることができるとともに、操作部6の操作レバーを操作して後述する電動シリンダ29のロッドを伸縮させることで、車輪20の向きを自在に変更することができる。
従動台車フレーム部2Aの前方左側には、図3に示すように、車輪フレーム部18A1が、前方右側には車輪フレーム部18B1が配置されている。一方、従動台車フレーム部2Aの後方左側には車輪フレーム部18B1と同一な構造の車輪フレーム部18B2が、後方右側には車輪フレーム部18A1と同一な構造の車輪フレーム部18A2が配置されている。
車輪フレーム部18A1は、下方が開放された略直方体状の金属製の部材であって、車輪20(20A)が車輪フレーム部18A1によって覆われた状態であるとともに、車輪フレーム部18A1に車軸19を介して回動可能に固定されている。
また、車輪フレーム部18A1には、その前方に延びる上下2枚の板状体の連結部21Aが設けられており、それらの先端部付近において挿通孔22Aが形成されている。また、その挿通孔22Aには、金属製の棒状の車輪連結部材23が挿通され、溶接等により地面に対し垂直な状態で連結部21Aに固定されている。
また、連結部21Aの先端部付近においてはピン孔24が形成され、そのピン孔24に連結ピン25が挿通されるとともに、その連結ピン25にナット26が締結され、連結ピン25が地面に対し垂直な状態で連結部21Aに固定されている。
車輪フレーム部18B1は、車輪フレーム部18A1とほぼ同様な構造であって、下方が開放された略直方体状の金属製の部材であって、車輪20(20A)が車輪フレーム部18B1によって覆われた状態であるとともに、車輪フレーム部18B1に車軸19を介して回動可能に固定されている。
また、車輪フレーム部18B1には、その前方に延びる上下2枚の板状体の連結部21Bが設けられており、それらの先端部付近において挿通孔22Bが形成されている。また、その挿通孔22Bには、金属製の棒状の車輪連結部材23が挿通され、溶接等により地面に対し垂直な状態で連結部21Bに固定されている。また、車輪フレーム部18B1には、その左側に延びる上下2枚の板状体の側方連結部28が設けられ、その先端部付近において、電動シリンダ29の後部に設けられた上下2本の軸部30,30を軸支するための取付け金具31が固定されている。
また、従動台車ユニット2の前方に位置する車輪フレーム部18A1,18B1は、それぞれの連結部21A,21Bが従動台車ユニット2の前方を向くように配置されている。そして、図1ないし図3に示すように、それら連結部21A,21Bの先端部において固定されている二つの車輪連結部材23,23の上端部の間及び下端部の間に、金属製の長尺の板状体により形成された断面略L字状のつなぎ部材32が渡され、その両端が車輪連結部材23の上端部または下端部とピン接合によって連結されている。そのため、つなぎ部材32は車輪連結部材23を軸として地面に対し水平方向に回動可能な状態となっている。そして、車輪連結部材23及びつなぎ部材32によって連結機構33が形成されている。
この連結機構33により、旋回ベアリング16を軸として揺動する車輪フレーム部18A1の連結部21A及び車輪フレーム部18B1の連結部21Bの先端部同士を常に等しい距離に保つことができるため、車輪フレーム部18A1の車輪20(前輪20A)の向き及びその角度(舵角)と、車輪フレーム18B1の車輪20(前輪20A)の向き及びその角度(舵角)とを連動させつつ揃えることが可能な構造となっている。
また、従動台車ユニット2の前方に位置する車輪フレーム部18A1における連結部21Aの先端部付近に固定されている連結ピン25が、電動シリンダ29の先端部に設けられた連結孔34に挿通されている。そのため、電動シリンダ29が、連結ピン25を軸として地面に対し水平方向に回動可能となるように連結されている。
一方、従動台車ユニット2の前方に位置する車輪フレーム部18B1の側方連結部28の先端部に固定されている取付け金具31によって、電動シリンダ29の後部に設けられた軸部30が軸支されている。そのため、電動シリンダ29が、軸部30を軸として地面に対し水平方向に回動可能となるように連結されている。
上記構造により、操作部6の操作レバーを操作して電動シリンダ29のロッドを伸縮させることで、左右一対の前輪20A,20Aの向き(走行方向)を自在に変更することができる。具体的には、図4−1に示す真っ直ぐ前を向いた状態から、図4−2に示すように、電動シリンダ29のロッドを短縮させることで、連結部21Aの先端部付近と側方連結部28の先端部付近が引き寄せられるため、左右一対の前輪20A,20Aが進行方向右側を向くようにすることができる。反対に、図4−3に示すように、電動シリンダ29のロッドを伸ばすことで、連結部21Aの先端部付近と側方連結部28の先端部付近が遠ざけられるため、左右一対の前輪20A,20Aが進行方向左側を向くようにすることができる。
一方、従動台車ユニット2の後方に位置する車輪フレーム部18A2,18B2は、それぞれの連結部21A,21Bが従動台車ユニット2の後方を向くように配置され、従動台車ユニット2の前方に位置する車輪フレーム部18A1,18B1の場合と同様に、連結部21A,21Bの先端部付近においてそれぞれ形成された挿通孔22A,22Bに車輪連結部材23がそれぞれ挿通され、溶接等により地面に対し垂直な状態で連結部21A,21Bに固定されている。また、それらの車輪連結部材23の上端部の間及び下端部の間につなぎ部材32が渡され、その両端が上端部または下端部とピン接合によって連結されている。そして、車輪連結部材23及びつなぎ部材32によって連結機構33が形成されている。
また、車輪フレーム部18A2の連結部の21Aの先端部付近において形成されたピン孔24に連結ピン25が挿通されるとともに、その連結ピン25にナット26が締結され、連結ピン25が地面に対し垂直な状態で連結部21Aに固定されている。そして、その連結ピン25が電動シリンダ29の先端部に設けられた連結孔34に挿通されて連結されている一方、車輪フレーム部18B2の側方連結部28の先端部に固定されている取付け金具31によって、電動シリンダ29の後端部に設けられた軸部30が軸支されている。尚、連結孔34は、連結ピン25の断面(略円形状)の径よりも少し大きい径の略円形状の孔に形成されている。
そのため、車輪フレーム部18A2の車輪20(後輪20B)の向き及びその角度(舵角)と、車輪フレーム18B2の車輪20(後輪20B)の向き及びその角度(舵角)とを連動させつつ揃えることが可能な構造となっている。
上記構造により、操作部6の操作レバーを操作して電動シリンダ29のロッドを伸縮させることで、左右一対の後輪20B,20Bの向き(走行方向)を自在に変更することができる。具体的には、図4−1に示す真っ直ぐ前を向いた状態から、図4−2に示すように、電動シリンダ29のロッドを短縮させることで、左右一対の後輪20B,20Bが進行方向右側を向くようにすることができる。反対に、図4−3に示すように、電動シリンダ29のロッドを伸ばすことで、左右一対の前輪20B,20Bが進行方向左側を向くようにすることができる。
また、従動台車ユニット2の前方及び後方に位置する電動シリンダ29,29は、制御によりそれぞれ独立して操作することができる一方、同期させて操作することもできる。
そのため、左右一対の前輪20A,20A及び後輪20B,20Bを同じタイミングで同位相とすることができ、状況に合わせた重量物搬送台車1の方向転換(操舵)が可能となっている。
また、従動台車ユニット2の従動台車フレーム部2Aに固定された油圧ジャッキ15も、制御によりそれぞれ独立して操作することができる一方、同期させて操作することもできる。そのため、搬送するボックスカルバート等において乗り越えるべき底版の厚さや形状及び搬送路の路面の状況に応じて前輪20A及び後輪20Bをそれぞれ所望の高さに昇降可能となっている。
図1は、前輪20Aを上昇させた状態を示した図である。このように、操作部6の操作パネル及び操作ボタンを操作して油圧ジャッキ15のロッドを伸縮させて前輪20A及び後輪20Bを昇降させることにより、搬送するボックスカルバート等の底版の乗り越え作業を行う。このとき、その底版の上面が水平である場合には、制御により油圧ジャッキ15を同期させ、左右一対の前輪20A,20A及び後輪20B,20Bの高さを常に揃えながら、ボックスカルバート等の底版に前輪20A及び後輪20Bが接触するように操作するなどして乗り越え作業を行う。
一方、ボックスカルバート等の底版の上面がその幅方向において、水平ではなく傾斜していたり、平面では無く凹凸を有する場合には、制御により油圧ジャッキ15を独立して操作して、前輪20A及び後輪20Bの左右の高さをそれぞれ違う高さとし、底版に前輪20A及び後輪20Bが接触するように操作するなどして乗り越え作業を行う。このとき、車輪連結部材23が車輪フレーム部18A1,18B1(18A2,18B2)の連結部21A,21Bに固定されており、また、左右一対の車輪フレーム部18A1,18B1(18A2,18B2)はつなぎ部材32によって連結されているため、前輪20Aまたは後輪20Bの左右の高さの差が常に40mm以内となるように注意しながら油圧ジャッキ15の操作を行う。
ところで、図5ないし図7は、本発明の第2実施例に係る重量物搬送台車51であり、従動台車フレーム部2Aの車輪フレーム部18A1,18B1(18A2,18B2)や連結機構33等の構造が上記実施例とは異なっている。すなわち、車輪フレーム部18A1(18A2)の前方に延びる上下2枚の板状体の連結部21aの先端部付近に形成された挿通孔22Aに挿通された棒状の車輪連結部材23は、連結部21aに固定されずに、車輪フレーム部18A1(18A2)の連結部21aの上下方向にスライド可能(連結部21aが車輪連結部材23に沿ってスライド可能)な構造とする一方、車輪フレーム部18B1(18B2)の前方に延びる上下2枚の板状体の連結部21bの先端部付近に形成された挿通孔22Bに挿通された棒状の車輪連結部材23は、溶接等により地面に対し垂直な状態で連結部21bに固定されている構造となっている。
そして、図5及び図6に示すように、車輪フレーム部18A1(18A2)の連結部21aの上下方向に車輪連結部材23が大きくスライドできるように(連結部21aが車輪連結部材23に沿って大きくスライドできるように)、車輪連結部材23の長さが上記実施例よりも長くなっているとともに、車輪フレーム部18A1,18B1(18A2,18B2)の連結部材21a,21bの先端部が、上下二つのつなぎ部材32,32の間の略中央の位置にくるような階段状の構造となっている。
また、電動シリンダ29の後端部には、先端部にネジが切られた上下2本の軸部30A,30Aが設けられている。一方、車輪フレーム部18B1(18B2)の上下2枚の側方連結部28の先端部において、スライド孔35が形成された略半球状のスライド金具36が水平方向に回転可能な状態でそれぞれ設けられている。また、スライド孔35は、横長略楕円形状であってスライド金具36の円周方向に延び、頂上部を通ってその両端がスライド金具36の縁部付近まで延びるように形成されている。
そして、上下2本の軸部30A,30Aが、それぞれスライド孔35に挿通され、その先端部にナット38がややゆるい状態で締結されることで、軸部30A,30Aが水平方向に回動可能に支持されるとともに、スライド孔35内を移動可能な状態となっている。
一方、車輪フレーム部18A1(18A2)における連結部21aの先端部付近に固定されている連結ピン25が、電動シリンダ29の先端部に設けられた横長略楕円形状の連結孔34Aに挿通されている。この連結孔34Aは、連結ピン25の断面(略円形状)よりも大きい略楕円形状の孔であり、電動シリンダ29の先端部と連結ピン25が遊びを有する状態で連結されている。そのため、電動シリンダ29の両端部が左右の前輪20A及び後輪20Bの昇降に対して追従可能であり、左右の車輪20の高さの違いを許容可能な構造となっている。
上記構造により、制御により油圧ジャッキ15をそれぞれ独立して操作することで、前輪20Aまたは後輪20Bの左右の高さにある程度の差をつけた状態で重量物搬送台車51(従動台車ユニット52)を走行(直進または旋回)させることができるため、搬送路の路面がその幅方向に段差を有しつつカーブを有する場合であっても、その路面に対応した走行が可能となる。
39は目安棒である。この目安棒39は、従動台車フレーム部2Aの前方の車輪フレーム部18A1,18B1、及び後方の車輪フレーム部18A2,18B2にそれぞれ設置されている。具体的には、図2及び図3に示すように、車輪フレーム部18A1,18A2においては従動台車ユニット2の幅方向(左右方向)の中央側の側面に、また、車輪フレーム部18B1,18B2においては従動台車フレーム部2の幅方向(左右方向)の中央側にある側方連結部28上に、それぞれ地面に対して垂直方向に延びるように固定されている。
また、従動台車ユニット2の主桁2Aaの上に設けられたボディ部40における、目安棒39が設置された位置に対応する位置には、挿通孔41が形成されている。この挿通孔41は、図4−1ないし図4−3に示すように、横長の略楕円形状であって従動台車ユニット2(重量物搬送台車1)の前後方向に延びるとともに、従動台車ユニット2の幅方向(左右方向)の中央に向かって湾曲する円弧状に形成されている。そして、目安棒39は挿通孔41に挿通された状態となっている。
そのため、制御により油圧ジャッキ15を操作して、前輪20Aまたは後輪20Bを昇降させることにより、目安棒39もそれに伴い昇降する構造となっている。具体的には、図1に示す後輪20Bのように、油圧ジャッキ15のロッドを一番伸ばした状態では、目安棒39の上端が挿通孔41から少しだけ突出した状態となる一方、前輪20Aのように、油圧ジャッキ15のロッドを一番縮めた状態では、目安棒39の上端が挿通孔41から大きく突出した状態となる。
また、目安棒39は、その外周面が一定長間隔(約5cm間隔)で白と黒の交互に色分けされており、視認しやすくなっている。そのため、運転者100が、運転室5の運転席に座ったままの状態で目安棒39の挿通孔41からの突出具合を正確に認識できるため、車輪20(前輪20A及び後輪20B)の昇降状態を的確に把握することができる。
また、重量物搬送台車1を右方向または左方向に旋回させるため、制御により電動シリンダ29を操作してロッドを伸縮させた場合には、図4−2または図4−3に示すように、従動台車フレーム部2Aの前方の車輪フレーム部18A1,18B1及びその後方の車輪フレーム部18A2,18B2が旋回ベアリング16により右回りまたは左回りに回転する。その回転に伴い、車輪フレーム部18A1等に設置された目安棒39も、円弧の軌道を描きながら右回りまたは左回りに移動することとなる。
このとき、目安棒39がボディ部40の挿通孔41に挿通されているため、目安棒39が倒れることなく移動することができるとともに、挿通孔41が円弧状に形成されているため、目安棒39が挿通孔41に誘導されてスムーズに移動することができる。よって、重量物搬送台車1の旋回時においても、車輪20(前輪20A及び後輪20B)の昇降状態を的確に把握することができる。
尚、車輪20(前輪20A及び後輪20B)の昇降状態を瞬時且つ的確に把握できるように、従動台車ユニット2の油圧ジャッキ15のロッドを一番伸ばした状態のときに、目安棒39の上端が挿通孔41から少しだけ突出した状態であって、目安棒39の突出している部分の下端部と色分けの境目を揃えておくとよい。
また、図1に示すように、上記と同様な目安棒42が台車部4の駆動部12にも設置され、台車フレーム部4Aの主桁4Aaに設けられた挿通孔43に挿通された状態となっているため、運転者100が運転室5の運転席に座ったままの状態で駆動車輪12bの昇降状態を的確に把握することができる。尚、駆動部12の昇降状態を瞬時且つ的確に把握できるように、油圧ジャッキ11のロッドを一番伸ばした状態のときに、目安棒42の上端が挿通孔43から少しだけ突出した状態であって、目安棒42の突出している部分の下端部と色分けの境目を揃えておくとよい。
台車部4及び従動台車ユニット2において使用する油圧ジャッキ11,15は、通常の油圧ジャッキでは無く、ロッドの正確な位置を検出可能な位置検出器付き油圧ジャッキであって、制御部8と無線または有線接続されているものであってもよい(図示せず)。こうすることで、位置検出器付き油圧ジャッキのロッドの伸縮状態(位置)が数値によって操作部6の監視モニターに映し出されるため、運転者100が運転室5の運転席に座ったままの状態で、駆動部12や車輪20の昇降状態を瞬時に且つ的確に把握することができる。
従動台車ユニット2のボディ部40の下面や従動台車フレーム部2Aの下面、若しくは荷役フレーム部3Aの下面等には、図1及び図2に示すように、従動台車ユニット2の車輪20(前輪20A及び後輪20B)の昇降状態やその車輪20と搬送するボックスカルバート等の底版との接触状態を監視できるように、レンズの角度を変更可能なモニタリングカメラ44が設けられている。このモニタリングカメラ44は、制御部8と無線または有線接続されているため、操作部6の操作により制御部8を介してモニタリングカメラ44のレンズの角度を自在に操作できるとともに、モニタリングカメラ44が捉えた車輪20(前輪20A及び後輪20B)の昇降状態等の映像は制御部8に送られ、操作部6の監視モニターに映し出される。
上記構造により、従動台車ユニット2の車輪20を大きく昇降させたい場合には、目安棒39を見ながら操作部6を操作することで容易に且つ素早く昇降させることができる一方、車輪20をボックスカルバート等の底版に接触させるなど車輪20の昇降の微調整が必要な場合には、監視モニターの数値及び映像を見ながら操作部6を操作することで車輪20の位置を細かく調整することができる。よって、誘導者がいなくても運転者100が一人で運転室5の運転席に座ったままの状態で、ボックスカルバート等の底版の乗り越え作業及び設置作業をより容易かつ確実に行うことができる。
また、従動台車ユニット2の前方や側方に位置する障害物や既に設置済みの重量物であるボックスカルバート等と、従動台車ユニット2の先端との距離が一定以下となった場合に、警告音を発したり回転灯46を点灯させたりする触防止センサー45(例えば反射式超音波センサーなど)が、図1及び図2に示すように、従動台車フレーム部2Aの2本の主桁2Aaの先端にそれぞれ設けられており、制御部8と無線または有線接続されている。
これにより、誘導者がいなくても運転者100一人で運転室5の運転席に座ったままの状態で、ボックスカルバート等の搬送、設置作業等における危険な状況を察知することができるため、危険な状況を回避しつつボックスカルバート等の搬送、設置作業等を行うことができる。
ここで、本発明の第1実施例に係る重量物搬送台車1による略角筒状のボックスカルバートの設置構内における搬送方法を簡単に説明すると、まず、運転室5内に座った運転者100が操作部6を操作することで、設置構内にクレーン等により運搬されてきた設置用のボックスカルバートの正面(開口部前)まで重量物搬送台車1を移動させる。このとき、荷役部3における支持架台14の載置台14aは、油圧ジャッキ14bを操作して一番低い位置に設定しておく。
次に、従動台車ユニット2の油圧ジャッキ15を操作してそのロッドを縮め、前輪20Aを上昇させた状態で重量物搬送台車1を前進させ、前輪20Aが設置用のボックスカルバートの底版の上方にきた後、前輪20Aを下降させて底版に着地させる。着地後、今度は後輪20Bを上昇させた状態として重量物搬送台車1を前進させ、後輪20Bが設置用のボックスカルバートの底版の上方にきた後、後輪20Bを下降させて底版に着地させる。
次に、重量物搬送台車1を前進させ、前輪20Aが設置用のボックスカルバートの底版を越えた辺りで前輪20Aを下降させ、地面に着地させる。その後、重量物搬送台車1を前進させ、後輪20Bが設置用のボックスカルバートの底版を越えた辺りで後輪20Bを下降させ、地面に着地させる。その後、量物搬送台車1を更に前進させ、設置用のボックスカルバートの天版の真下であってその真ん中の位置に支持架台14の載置台14aが来たときに重量物搬送台車1の前進を停止させる。そして、油圧ジャッキ14bを操作して載置台14aを上昇させることにより、天版を押し上げて設置用のボックスカルバートを持ち上げた状態とする。
次に、既設のボックスカルバートの正面(開口部前)に向けて重量物搬送台車1を前進させ、既設のボックスカルバートに近づいたときに前輪20Aを上昇させる。前輪20Aが既設のボックスカルバートの底版の上方にきた後、前輪20Aを下降させて底版に着地させる。着地後、今度は後輪20Bを上昇させた状態として重量物搬送台車1を前進させ、後輪20Bが既設のボックスカルバートの底版の上方にきた後、後輪20Bを下降させて底版に着地させる。
後輪20Bの着地後、設置用のボックスカルバートが既設のボックスカルバートの少し手前の位置にくるまで重量物搬送台車1を前進させ、荷役部3における支持架台14の油圧ジャッキ14bを操作して既設のボックスカルバートと設置用のボックスカルバートの当接面を平行にするとともに幅方向の位置を揃える。そして、油圧ジャッキ14bを操作することで載置台14aをゆっくり下降させるとともに、載置台14aをゆっくりと押し出し、設置用のボックスカルバートを所望の位置に設置する。最後に、重量物搬送台車1を後退させるとともに、設置したボックスカルバートの底版を越えた辺りで後輪20B、前輪20Aを順次下降・着地させ、次の作業に向けて再度上記と同様の操作を行う。
尚、荷役部3の前端に接合し重量物搬送台車1の先端部に位置する従動台車ユニット2は、重量物搬送台車1が搬送する重量物の種類や設置環境に対応した従動台車フレーム部2Aを有する従動台車ユニット2を選択して接合する。例えば、ボックスカルバートを搬送する場合には、ボックスカルバートの内空断面の幅や高さに応じた大きさの従動台車フレーム部を有する従動台車ユニット2を、また、ボックスカルバートの重量が特に重い場合には、その重量に耐え得る強度を備える従動台車フレーム部を有する従動台車ユニット2を荷役部3に接合する。そのため、重量物の種類等に対応させた多くの種類の重量物搬送台車1を用意する必要が無く、数種類の従動台車ユニット2を用意すれば足りるため、重量物搬送台車1にかけるコストを抑えることができる。
図9は、本発明に係る重量物搬送台車1の制御機構を簡略化した制御ブロック図である。監視モニターや、従動台車ユニット2に設置された油圧ジャッキ15のロッドの伸縮を操作する操作パネル等を有する操作部6が制御部8に接続されており、その操作部6からの駆動制御信号に基づき、制御部8によって駆動部12や油圧ジャッキ11,14b,15や電動シリンダ29の駆動が制御される。
尚、台車部4及び従動台車ユニット2において使用する油圧ジャッキ11,15が位置検出器付きの油圧ジャッキである場合には、それぞれの油圧ジャッキ11,15から送られてくるロッドの位置データに基づいて、操作部6の監視モニターに数値が映し出される。
また、制御部8にはモニタリングカメラ44、接触防止センサー45及び回転灯46が接続されている。そのため、モニタリングカメラ44から送られてくる映像データに基づいて操作部6の監視モニターに映像を映し出したり、接触防止センサー45からの信号に基づいて操作部6から警告音を発したり、回転灯46を点灯させたり、駆動部12の動作を強制停止したりする制御が、制御部8により行われる。
一方、図8に示した本発明の第3実施例に係る重量物搬送台車61のように、重量物搬送台車61を無線により操作できるようにしても良い。具体的には、図10の制御機構を簡略化した制御ブロック図に示すように、制御部8に通信装置47が接続され、第1実施例に係る重量物搬送台車1の操作部6が備える機能と同様な機能を備える携帯用操作部48(例えばタブレット端末等)によって制御部8との間で通信が可能であり、その携帯用操作部48からの駆動制御信号に基づき、重量物搬送台車61の遠隔操作が可能となっている。
こうすることで、重量物搬送台車61の台車部64に運転室を設ける必要がなくなる為、重量物搬送台車61を小型化することができる。また、重量物搬送台車61の操舵、各油圧ジャッキ11,14b,15及び電動シリンダ29の操作を重量物搬送台車61から離れた位置から行う事ができるとともに、従動台車ユニット2の車輪20の昇降状態を重量物搬送台車61より離れた位置であっても運転者100(操縦者)が携帯用操作部48のモニターを通じて把握することができる。更には、重量物搬送台車61の状態や従動台車ユニット2の車輪20の昇降状態等を肉眼で直接確認しながら操作することもできる。
また、ボックスカルバートの設置作業において、様々な位置と角度から、設置用のボックスカルバートと既設のボックスカルバートとの位置関係を確認しつつ、設置用のボックスカルバートの設置位置を調整することが可能となる。そのため、運転者100(操縦者)の安全を確保することができるとともに、誘導者がいなくても運転者100(操縦者)一人で正確かつ確実にボックスカルバートの底版の乗り越え作業及び設置作業を行うことができる。
また、上記第1実施例に係る重量物搬送台車1の操作部6が備える機能と同様な機能が、小さな携帯用制御部48に集約されているため、一見して重量物搬送台車61の現在の状況を把握することができるとともに、その操作も容易となる。
1 重量物搬送台車 31 取付け金具
2 従動台車ユニット 32 つなぎ部材
3 荷役部 33 連結機構
4 台車部 34 連結孔
5 運転室 34A 連結孔
6 操作部 35 スライド孔
8 制御部 36 スライド金具
9 油圧ポンプ 38 ナット
10 発電機 39 目安棒
11 油圧ジャッキ 40 ボディ部
12 駆動部 41 挿通孔
13 台座面 42 目安棒
14 支持架台 43 挿通孔
15 油圧ジャッキ 44 モニタリングカメラ
16 旋回ベアリング 45 接触防止センサー
18A1,18A2 車輪フレーム部 46 回転灯
18B1,18B2 車輪フレーム部 47 通信装置
19 車軸 48 携帯用操作部
20 車輪 51 重量物搬送台車
21A,21B 連結部 52 従動台車ユニット
21a,21b 連結部 61 重量物搬送台車
22 挿通孔 64 台車部
23 車輪連結部材 100 運転者
24 ピン孔
25 連結ピン
26 ナット
28 側方連結部
29 電動シリンダ
30 軸部
30A 軸部

Claims (8)

  1. 重量物を支持する支持架台を備える荷役部と、該荷役部の後端に接合され自走可能な駆動部を備える台車部と、前記荷役部の前端に分離可能に接合された従動台車ユニットとを有する重量物搬送台車であって、
    前記従動台車ユニットは、その前方に前方つなぎ部材と、前方電動シリンダと、車輪を備える左右一対の車輪フレーム部とを有し、その後方に後方つなぎ部材と、後方電動シリンダと、前記車輪を備える左右一対の前記車輪フレーム部とを有し、前記車輪フレーム部がジャッキ及び旋回ベアリングを介して従動台車フレーム部に固定され、
    前記前方つなぎ部材の両端部が、前記従動台車ユニットの前方の左右一対の前記車輪フレーム部にそれぞれ設けられた前方に延びる前方連結部に対してそれぞれ相対的に回動可能な状態で連結されているとともに、
    前記後方つなぎ部材の両端部が、前記従動台車ユニットの後方の左右一対の前記車輪フレーム部にそれぞれ設けられた後方に延びる後方連結部に対してそれぞれ相対的に回動可能な状態で連結され、
    前記前方電動シリンダの両端部が、前記従動台車ユニットの前方のいずれか一方の前記車輪フレーム部の前記前方連結部及びいずれか他方の前記車輪フレーム部に設けられた側方に延びる側方連結部に対してそれぞれ相対的に回動可能な状態で連結されているとともに、
    前記後方電動シリンダの両端部が、前記従動台車ユニットの後方のいずれか一方の前記車輪フレーム部の前記後方連結部及びいずれか他方の前記車輪フレーム部に設けられた側方に延びる前記側方連結部に対してそれぞれ相対的に回動可能な状態で連結されていること
    を特徴とする重量物搬送台車。
  2. 左右一対のそれぞれの前記前方連結部及び前記後方連結部において、地面に対して垂直に伸びる車輪連結部材が設けられ、
    前記前方つなぎ部材の両端部が、左右一対のそれぞれの前記前方連結部に設けられた前記車輪連結部材に対してそれぞれ相対的に回動可能な状態でその上端部及び下端部において連結されているとともに、
    前記後方つなぎ部材の両端部が、左右一対のそれぞれの前記後方連結部に設けられた前記車輪連結部材に対してそれぞれ相対的に回動可能な状態でその上端部及び下端部において連結され、
    左右一対のそれぞれの前記前方連結部に設けられた前記車輪連結部材のうちいずれか一方は前記前方連結部に固定され、いずれか他方は前記前方連結部の上下方向にスライド可能であり、
    左右一対のそれぞれの前記後方連結部に設けられた前記車輪連結部材のうちいずれか一方は前記後方連結部に固定され、いずれか他方は前記後方連結部の上下方向にスライド可能であり、
    前記前方電動シリンダの両端部が、前記従動台車ユニットの前方のいずれか一方の前記車輪フレーム部の前記前方連結部及びいずれか他方の前記車輪フレーム部の前記側方連結部に対してそれぞれ相対的に回動可能であるとともに、前記従動台車ユニットの前方の左右一対の前記車輪フレーム部の昇降に対してそれぞれ追従可能な状態で連結され、
    前記後方電動シリンダの両端部が、前記従動台車ユニットの後方のいずれか一方の前記車輪フレーム部の前記後方連結部及びいずれか他方の前記車輪フレーム部の前記側方連結部に対してそれぞれ相対的に回動可能であるとともに、前記従動台車ユニットの後方の左右一対の前記車輪フレーム部の昇降に対してそれぞれ追従可能な状態で連結されていることを特徴とする
    請求項1記載の重量物搬送台車。
  3. 左右一対の前記駆動部が、ジャッキを介して前記台車部の台車フレーム部に固定されていることを特徴とする請求項1または請求項2記載の重量物搬送台車。
  4. 前記車輪フレーム部及び前記駆動部が、それらに伴い昇降する目安棒を有することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の重量物搬送台車。
  5. 前記従動台車ユニット及び前記台車部が備える前記ジャッキが、位置検出器付きジャッキであることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の重量物搬送台車。
  6. 前記従動台車ユニットが、前記車輪の昇降状態を確認できるモニタリングカメラを有することを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の重量物搬送台車。
  7. 前記従動台車ユニットが、周囲の障害物等との接触回避のための接触防止センサーを有することを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の重量物搬送台車。
  8. 前記重量物搬送台車を有線または無線により遠隔から操作できるようにしたことを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の重量物搬送台車。
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