JP6861115B2 - 自走式足場 - Google Patents

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Description

本発明は、建設現場等で用いられる自走式の足場に関する。
建設工事等の現場においては、コストや工程管理上の優位性からキャスタ付の移動足場が広く利用されている。この足場として、例えば特許文献1には、動力によって走行する複数の走行輪が脚部に取付けられた移動足場が開示されている。
特開2006−63695号公報
特許文献1の移動足場において走行方向を変更する場合には、ジャッキで走行輪を押すことにより手動で走行輪の向きを変更しなければならない。このため、大型の足場を作業者一人で任意の方向に移動できるようにするには改善の余地がある。
本発明は、上記事情を考慮し、大型の足場を作業者一人で任意の方向に移動できる自走式足場を提供することを目的とする。
請求項1に記載の自走式足場は、足場と、前記足場に対して前記足場の前部及び後部に前記足場の前後方向と直交する方向中央部に配置され回動可能とされた第一台座及び第二台座と、前記第一台座及び前記第二台座に取付けられた第一車輪及び第二車輪と、前記第一台座及び前記第二台座に設けられ、前記第一車輪及び前記第二車輪を回転させる第一走行駆動部及び第二走行駆動部と、前記第一台座及び前記第二台座に設けられ、前記第一台座及び前記第二台座を前記足場に対して回動させる第一操舵駆動部及び第二操舵駆動部と、複数の方向に傾倒可能な操作レバーを有する操作盤と、前記操作レバーの傾倒方向に対応する方向に前記第一車輪及び前記第二車輪が向くように前記第一操舵駆動部及び第二操舵駆動部を連動させると共に、前記操作レバーの傾倒角度に対応する回転速度で前記第一車輪及び前記第二車輪が回転するように前記第一走行駆動部及び第二走行駆動部を連動させる制御盤と、を有する。
上記構成によれば、操作盤の操作に応じて、第一操舵駆動部及び第二操舵駆動部が連動することにより第一車輪及び第二車輪の向きを変えることができると共に、第一走行駆動部及び第二走行駆動部が連動することにより第一車輪及び第二車輪を回転させることができる。したがって、第一車輪及び第二車輪を回転させて足場を移動させる際に、第一車輪及び第二車輪の向きを手動で変更しなくて済むので、大型の足場を作業者一人で任意の方向に移動させることができる。
請求項に記載の自走式足場は、請求項に記載の自走式足場において、前記第一車輪及び前記第二車輪が、前記足場の前部及び後部に配置され、前記制御盤が、前記操作レバーが斜め前方に傾倒された場合には、前記第一車輪及び前記第二車輪が前記操作レバーの傾倒方向と同じ方向を向くように前記第一操舵駆動部及び前記第二操舵駆動部を連動させると共に、前記操作レバーの傾倒角度に対応する回転速度で前記第一車輪及び前記第二車輪が正方向に回転するように前記第一走行駆動部及び前記第二走行駆動部を連動させ、前記操作レバーが斜め後方に傾倒された場合には、前記第一車輪及び前記第二車輪が前記操作レバーの傾倒方向と反対方向を向くように前記第一操舵駆動部及び前記第二操舵駆動部を連動させると共に、前記操作レバーの傾倒角度に対応する回転速度で前記第一車輪及び前記第二車輪が逆方向に回転するように前記第一走行駆動部及び前記第二走行駆動部を連動させる構成である。
上記構成によれば、操作レバーが斜め前方に傾倒された場合には、第一車輪及び第二車輪が操作レバーの傾倒方向と同じ方向を向き、かつ、第一車輪及び第二車輪が正方向に回転することにより、足場を斜め前方に移動させることができる。
一方、操作レバーが斜め後方に傾倒された場合には、第一車輪及び第二車輪が操作レバーの傾倒方向と反対方向を向き、かつ、第一車輪及び第二車輪が逆方向に回転することにより、足場を斜め後方に移動させることができる。
ここで、足場を斜め後方に移動させる場合には、上述のように、第一車輪及び第二車輪が操作レバーの傾倒方向と反対方向を向き、かつ、第一車輪及び第二車輪が逆方向に回転する。したがって、例えば、第一車輪及び第二車輪が操作レバーの傾倒方向と同じ方向(斜め後方)を向くまで回動する場合、つまり、第一車輪及び第二車輪の回動角度が90°を超える場合と比べて、第一車輪及び第二車輪の回動角度が90°未満で済むので、第一車輪及び第二車輪(第一台座及び第二台座)の回動角度を小さくできる。これにより、各駆動部から延びるモータ電源用のケーブルが足場と干渉することを抑制することができる。
請求項に記載の自走式足場は、請求項又は請求項に記載の自走式足場において、前記操作盤が、前記操作レバーの先端部に回転可能に設けられた回転ツマミを有し、前記制御盤が、前記回転ツマミの回転方向と同じ方向に前記足場が向きを変えるように前記第一走行駆動部、前記第二走行駆動部、前記第一操舵駆動部、及び、前記第二操舵駆動部を制御する構成である。
上記構成によれば、操作レバーの先端部に設けられた回転ツマミを回転させることにより、回転ツマミの回転方向と同じ方向に足場の向きを変えることができる。これにより、足場の移動性を向上させることができる。
請求項に記載の自走式足場は、請求項に記載の自走式足場において、前記第一車輪及び前記第二車輪が、前記足場の前部及び後部に配置され、前記制御盤が、前記操作レバーが前方又は斜め前方に傾倒されている状態で前記回転ツマミが回転された場合には、前記第一車輪が前記回転ツマミの回転方向と同じ方向に回動するように前記第一操舵駆動部を作動させ、前記操作レバーが後方又は斜め後方に傾倒されている状態で前記回転ツマミが回転された場合には、前記第二車輪が前記回転ツマミの回転方向と同じ方向に回動するように前記第二操舵駆動部を作動させる構成である。
上記構成によれば、操作レバーが斜め前方に傾倒されている状態で回転ツマミが回転された場合には、第一車輪が回転ツマミの回転方向と同じ方向に回動し、操作レバーが斜め後方に傾倒されている状態で回転ツマミが回転された場合には、第二車輪が回転ツマミの回転方向と同じ方向に回動する。これにより、足場が斜め前方又は斜め後方に移動している状態から足場の向きを変えることができるので、足場の移動性を向上させることができる。
請求項に記載の自走式足場は、請求項又は請求項に記載の自走式足場において、前記制御盤が、前記操作レバーが側方に傾倒された場合には、前記第一車輪及び前記第二車輪が前記操作レバーの傾倒方向と同じ方向を向くように前記第一操舵駆動部及び前記第二操舵駆動部を連動させると共に、前記操作レバーの傾倒角度に対応する回転速度で前記第一車輪及び前記第二車輪が正方向に回転するように前記第一走行駆動部及び前記第二走行駆動部を連動させ、前記操作レバーが側方に傾倒されている状態で前記回転ツマミが回転された場合には、前記第一車輪及び前記第二車輪の回転速度差を利用して前記足場が前記回転ツマミの回転方向と同じ方向に向きを変えるように前記第一走行駆動部及び前記第二走行駆動部を制御する構成である。
上記構成によれば、操作レバーが側方に傾倒された場合には、第一車輪及び第二車輪が操作レバーの傾倒方向と同じ方向を向くと共に、操作レバーの傾倒角度に対応する回転速度で第一車輪及び第二車輪が正方向に回転する。これにより、足場を側方に移動させることができる。
また、操作レバーが側方に傾倒されている状態で回転ツマミが回転された場合には、第一車輪及び第二車輪に回転速度差が生じ、これを利用して足場が回転ツマミの回転方向と同じ方向に向きを変える。これにより、足場が側方に移動している状態から足場の向きを変えることができるので、足場の移動性を向上させることができる。
ところで、操作レバーが側方に傾倒されている状態で回転ツマミが回転された場合に、
仮に第一車輪及び第二車輪のどちらか一方が回転ツマミの回転方向と同じ方向に回動すると、横向きの一方の車輪に対して他方の車輪が傾斜した状態になるため、どちらかの車輪が空回りしてしまう虞がある。
しかしながら、上記構成によれば、操作レバーが側方に傾倒されている状態で回転ツマミが回転された場合には、第一車輪及び第二車輪の回転速度差が生じ、これを利用して足場が回転ツマミの回転方向と同じ方向に向きを変える。これにより、車輪が空回りしてしまうことを抑制することができるので、足場が側方に移動している状態から足場の向きを円滑に変えることができる。
請求項に記載の自走式足場は、請求項〜請求項のいずれか一項に記載の自走式足場において、前記制御盤が、前記回転ツマミがリミット位置まで回転された場合には、前記第一車輪及び前記第二車輪が平行になるように前記第一操舵駆動部及び前記第二操舵駆動部を連動させると共に、前記第一車輪及び前記第二車輪が互いに反対方向に回転することで前記足場がその場で前記回転ツマミの回転方向と同じ方向に向きを変えるように前記第一走行駆動部及び前記第二走行駆動部を連動させる構成である。
上記構成によれば、回転ツマミがリミット位置まで回転された場合には、第一車輪及び第二車輪が平行になり、かつ、第一車輪及び第二車輪が互いに反対方向に回転することにより、足場がその場で回転ツマミの回転方向と同じ方向に向きを変えるように回転する(つまり超信地回転する)。これにより、足場の移動性を向上させることができる。
本発明によれば、大型の足場を作業者一人で任意の方向に移動させることができる。
本発明の一実施形態に係る自走式足場を示す正面図である。 本発明の一実施形態に係る自走式足場を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る自走式足場の第一走行装置(第二走行装置)を示す正面図である。 本発明の一実施形態に係る自走式足場の第一走行装置(第二走行装置)を示す底面図である。 本発明の一実施形態に係る自走式足場の操作盤を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る自走式足場の電気的な構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る自走式足場における操作レバーの操作に対応する足場の平行移動パターン1を説明する説明図である。 本発明の一実施形態に係る自走式足場における操作レバーの操作に対応する足場の平行移動パターン2を説明する説明図である。 本発明の一実施形態に係る自走式足場における操作レバーの操作に対応する足場の平行移動パターン3を説明する説明図である。 本発明の一実施形態に係る自走式足場における操作レバーの操作に対応する足場の平行移動パターン4を説明する説明図である。 本発明の一実施形態に係る自走式足場における操作レバーの操作に対応する足場の平行移動パターン5を説明する説明図である。 本発明の一実施形態に係る自走式足場における操作レバー及び回転ツマミの操作に対応する足場の回転移動パターン1を説明する説明図である。 本発明の一実施形態に係る自走式足場における操作レバー及び回転ツマミの操作に対応する足場の回転移動パターン2を説明する説明図である。 本発明の一実施形態に係る自走式足場における操作レバー及び回転ツマミの操作に対応する足場の回転移動パターン3を説明する説明図である。 本発明の一実施形態に係る自走式足場における操作レバー及び回転ツマミの操作に対応する足場の回転移動パターン4を説明する説明図である。 本発明の一実施形態に係る自走式足場における操作レバー及び回転ツマミの操作に対応する足場の回転移動パターン5を説明する説明図である。 本発明の一実施形態に係る自走式足場における回転ツマミのリミット位置への回転操作に対応する足場の回転動作パターン1を説明する説明図である。
以下、本発明の一実施形態に係る自走式足場10について、図1〜図6を参照して説明する。
(自走式足場10の全体構成の概略)
図1、図2に示されるように、本実施形態に係る自走式足場10は、足場11と、操作盤12と、制御盤13とを有する。操作盤12は、足場11を遠隔操作するために、足場11とは異なる場所に置かれ、制御盤13は、操作盤12と無線又は有線で通信可能であり、足場11に搭載される。
(足場11)
図1、図2に示されるように、足場11は、鉄製の単管パイプである複数の支柱14を有して構成されており、全体として概略直方体形状を成している。複数の支柱14は、平面視で足場11の長手方向(X方向)に延びる支柱14と、平面視で足場11の短手方向(Y方向)に延びる支柱14と、足場11の垂直方向(Z方向)に延びる支柱14とを含んでいる。
以降、上述の足場11の長手方向、足場11の短手方向、足場11の垂直方向を、それぞれX方向、Y方向、Z方向と称する。このX方向、Y方向、Z方向は、互いに直交する。
これらX方向、Y方向、Z方向に延びる支柱14を含む複数の支柱14は、格子状に組合わされており、互いに連結具15によって連結されて固定されている。複数の支柱14は、連結具15同士を繋ぐように斜め(対角線方向)に設けられた複数の筋交い16によって補強されている。
複数の支柱14のうちZ方向に延びる支柱14の下端部分は、脚部17とされており、脚部17には、足場11を支持するキャスタ18が取付けられている。また、足場11の下部(底面部)を構成する複数の支柱14のうち、X方向に対向し、それぞれY方向に延びる一対の支柱14の中央部には、取付部19(図2参照)を介して第一走行装置20及び第二走行装置80がそれぞれ取り付けられている。
なお、以下の説明においては、便宜上、第一走行装置20が配置された側を足場11の前部とし、第二走行装置80が配置された側を足場11の後部とする。
図3、図4に示されるように、第一走行装置20は、取付部19(図3参照)に対してZ方向周りに回動可能とされた第一台座26を有する。第一台座26は、下向きに開口する箱形に形成されている。この第一台座26の内側には、第一車輪28、第一車輪28を回転させる第一走行駆動部30、及び、第一台座26を取付部19に対してZ方向周りに回動させる第一操舵駆動部32が取付けられている。
第一車輪28の回転軸28Aの両端は、第一台座26の側壁部に固定されている。第一車輪28の転輪部28Bの下端外周部は、第一台座26の下面から露出している。転輪部28Bは、図示しないベアリングを介して回転軸28Aに回転可能に支持されている。
第一走行駆動部30は、第一台座26内に固定された第一走行用モータ34と、第一走行用モータ34の回転力を第一車輪28の転輪部28Bへと伝える駆動力伝達機構58とによって構成されている。
駆動力伝達機構58は、第一走行用モータ34の出力軸34Aに固定されて第一台座26の外側へ突出するスプロケット38と、第一台座26に支持される中間軸40の一端に固定された中間大径ギア42と、スプロケット38と中間大径ギア42とに巻き掛けられたタイミングベルト44と、第一台座26内に設けられて中間軸40の他端に固定された中間小径ギア46と、第一車輪28の回転軸28Aに回転可能に支持されると共に転輪部28Bに図示しないボルトで固定されて中間小径ギア46と噛み合う走行ギア48とで構成されている。
第一操舵駆動部32は、第一台座26に対して回動可能に取付けられた軸体50と、軸体50に固定された大径ギア52と噛み合う小径ギア54と、第一台座26内に固定された第一操舵用モータ56と、第一操舵用モータ56の回転力を小径ギア54へと伝える駆動力伝達機構58とを備えている。
軸体50は円筒形であり、第一台座26の上面から上方に突出した軸部53にベアリング51を介して回転可能に装着されている。軸体50の上端部には、ボルト60によって脚部17のフランジ20Aが固定されるフランジ50Aが取付けられている。また、軸体50の軸周りには、大径ギア52が固定されている。
大径ギア52には、大径ギア52より径の小さい小径ギア54が噛み合っている。小径ギア54は、第一台座26に回転可能に支持されて第一台座26の上面から突出する小径ギア軸62の一端(上端)に固定されている。
駆動力伝達機構58は、第一操舵用モータ56の出力軸56Aに固定されて第一台座26の外側へ突出するスプロケット64と、第一台座26に支持される中間軸66の一端に固定された中間ギア68と、スプロケット64と中間ギア68とに巻き掛けられたタイミングベルト70と、中間軸66に形成されたウォーム72と、小径ギア軸62の他端(下端)に固定されてウォーム72と噛み合うウォームホイール76とで構成されている。
第一台座26には、第一台座26より一回り大きい防水カバー78が図示しないボルトで固定されており、第一台座26の上面及び側面が防水カバー78によって覆われている。なお、防水カバー78の上面からは軸体50のみが突出し、防水カバー78の下面からは第一車輪28の転輪部28Bの下端外周部のみが露出している。
第二走行装置80は、第一走行装置20と同様の構成である。図3、図4では、第二走行装置80の構成がカッコ付きの符号で示されている。第二走行装置80は、第二台座86、第二車輪88、第二走行駆動部90、第二操舵駆動部92、第二走行用モータ94、及び、第二操舵用モータ96を有する。
この第二走行装置80における第二台座86、第二車輪88、第二走行駆動部90、第二操舵駆動部92、第二走行用モータ94、及び、第二操舵用モータ96は、上述の第一走行装置20における第一台座26、第一車輪28、第一走行駆動部30、第一操舵駆動部32、第一走行用モータ34、及び、第一操舵用モータ56と同様の構成である。
なお、上述の例において、第一走行装置20及び第二走行装置80は、それぞれ一つずつ設けられているが、複数ずつ設けられていても良い。
(操作盤12)
図5に示されるように、操作盤12は、電源スイッチ100と、停止スイッチ101と、操作部102とを有しており、さらに、操作部102は、操作レバー103及び回転ツマミ104を有する。操作レバー103は、複数の方向に傾倒可能な一例として、360°どの方向にも傾倒可能となっており、回転ツマミ104は、操作レバー103の先端部に設けられ、操作レバー103の軸方向周りに回転可能となっている。
図6に示されるように、操作盤12は、上述の操作レバー103及び回転ツマミ104に加えて、操作レバー位置検出スイッチ105、回転ツマミ位置検出スイッチ106、制御部108、及び、通信部107を有する。操作レバー位置検出スイッチ105は、操作レバー103の傾倒方向及び傾倒角度に応じた信号を制御部108に出力し、回転ツマミ位置検出スイッチ106は、回転ツマミ104の回転方向に応じた信号を制御部108に出力するように構成されている。
制御部108は、操作レバー位置検出スイッチ105及び回転ツマミ位置検出スイッチ106から出力された信号を通信部107に出力し、通信部107は、制御部108から出力された信号を後述する制御盤13の通信部118に送信するように構成されている。
(制御盤13)
制御盤13は、第一走行用駆動回路110と、第一操舵用駆動回路111と、第二走行用駆動回路112と、第二操舵用駆動回路113と、制御部117と、通信部118とを有する。
第一走行用駆動回路110は、ケーブル等を介して第一走行装置20の第一走行用モータ34と電気的に接続されており、第一操舵用駆動回路111は、ケーブル等を介して第一走行装置20の第一操舵用モータ56と電気的に接続されている。同様に、第二走行用駆動回路112は、ケーブル等を介して第二走行装置80の第二走行用モータ94と電気的に接続されており、第二操舵用駆動回路113は、ケーブル等を介して第二走行装置80の第二操舵用モータ96と電気的に接続されている。
制御部117は、第一走行用駆動回路110、第一操舵用駆動回路111、第二走行用駆動回路112、及び、第二操舵用駆動回路113と電気的に接続されている。また、この制御部117には、第一走行装置20に設けられた第一操舵位置検出スイッチ121と、第二走行装置80に設けられた第二操舵位置検出スイッチ122とが接続されている。第一操舵位置検出スイッチ121は、第一車輪28の操舵角度(回動角度)に応じた信号を制御部117に出力し、第二操舵位置検出スイッチ122は、第二車輪88の操舵角度に応じた信号を制御部117に出力するように構成されている。
通信部118は、操作盤12の通信部107から送信された信号を受信すると、この信号を制御盤13の制御部117に出力するように構成されている。
次に、本実施形態に係る自走式足場10の動作の概略を説明する。
作業者によって操作レバー103が操作されると、操作レバー103の傾倒方向及び傾倒角度に応じた信号が操作レバー位置検出スイッチ105から制御部108に出力される。操作盤12の制御部108が操作レバー位置検出スイッチ105から出力された信号を検出すると、この信号が通信部107から制御盤13の通信部118に送信される。
また、制御盤13の通信部118にて信号が受信されると、この信号が通信部118から制御盤13の制御部117に出力される。制御盤13の制御部117は、受信した信号に基づき、操作レバー103の傾倒方向に対応する方向に第一車輪28及び第二車輪88が向くように第一操舵駆動部32及び第二操舵駆動部92(第一操舵用モータ56及び第二操舵用モータ96)を連動させる。
また、このとき、制御部117は、操作レバー103の傾倒角度に対応する回転速度で第一車輪28及び第二車輪88が回転するように第一走行駆動部30及び第二走行駆動部90(第一走行用モータ34及び第二走行用モータ94)を連動させる。
なお、操作レバー103は、360°どの方向にも傾倒可能となっているが、制御盤13の制御部117は、操作レバー103の傾倒方向を八方向に分割して検知する。
つまり、操作レバー103が0°の方向を中心とする中心角45°未満の範囲に傾倒された場合に、制御部108は、操作レバー103が0°の方向を含む前方に傾倒されたと検知する。
また、操作レバー103が+45°の方向を中心とする中心角45°未満の範囲に傾倒された場合に、制御部108は、操作レバー103が+45°の方向を含む斜め前方に傾倒されたと検知し、操作レバー103が−45°の方向を中心とする中心角45°未満の範囲に傾倒された場合に、制御部108は、操作レバー103が−45°の方向を含む斜め前方に傾倒されたと検知する。
また、操作レバー103が+90°の方向を中心とする中心角45°未満の範囲に傾倒された場合に、制御部108は、操作レバー103が+90°の方向を含む側方に傾倒されたと検知し、操作レバー103が−90°の方向を中心とする中心角45°未満の範囲に傾倒された場合に、制御部108は、操作レバー103が−90°の方向を含む側方に傾倒されたと検知する。
また、操作レバー103が+135°の方向を中心とする中心角45°未満の範囲に傾倒された場合に、制御部108は、操作レバー103が+135°の方向を含む斜め後方に傾倒されたと検知し、操作レバー103が−135°の方向を中心とする中心角45°未満の範囲に傾倒された場合に、制御部108は、操作レバー103が−135°の方向を含む斜め後方に傾倒されたと検知する。
また、操作レバー103が180°の方向を中心とする中心角45°未満の範囲に傾倒された場合に、制御部108は、操作レバー103が180°の方向を含む後方に傾倒されたと検知する。
一方、作業者によって回転ツマミ104が操作されると、回転ツマミ104の回転方向に応じた信号が回転ツマミ位置検出スイッチ106から制御部108に出力される。また、回転ツマミ104の回転方向が90°を超える位置には、リミット位置が設定されており、回転ツマミ104がリミット位置まで回転されると、回転ツマミ104の回転方向とリミット位置に回転されたことに応じた信号が回転ツマミ位置検出スイッチ106から制御部108に出力される。
操作盤12の制御部108が回転ツマミ位置検出スイッチ106から出力された信号を検出すると、この信号が通信部107から制御盤13の通信部118に送信される。また、制御盤13の通信部118にて信号が受信されると、この信号が通信部118から制御盤13の制御部117に出力される。
制御部117は、受信した信号に基づいて、回転ツマミ104の回転方向と同じ方向に足場11が向きを変えるように、後に詳述する如く、第一走行駆動部30、第二走行駆動部90、第一操舵駆動部32、及び、第二操舵駆動部92(第一走行用モータ34、第二走行用モータ94、第一操舵用モータ56、及び、第二操舵用モータ96)を適宜制御する。
次に、本実施形態に係る自走式足場10における操作レバー103の操作に対応する足場11の平行移動パターンの具体例として、以下の平行移動パターン1〜8を説明する。
なお、以下の動作パターンを示す各図において、第一車輪28及び第二車輪88は、二等辺三角形により模式的に示され、第一走行駆動部30及び第二走行駆動部90は、円形により模式的に示され、第一操舵駆動部32及び第二操舵駆動部92は、四角形により模式的に示されている。
(平行移動パターン1)
図7に示されるように、操作レバー103が0°の方向に傾倒されると、第一操舵駆動部32及び第二操舵駆動部92が停止したまま、第一走行駆動部30及び第二走行駆動部90が連動し、第一車輪28及び第二車輪88が正方向に回転する。
また、このとき、第一車輪28及び第二車輪88は、操作レバー103の傾倒角度に応じた回転速度で回転する。そして、これにより、足場11が操作レバー103の傾倒角度に応じた速度で0°の方向(前方)に移動する。
(平行移動パターン2)
図8に示されるように、操作レバー103が+45°の方向に傾倒されると、第一操舵駆動部32及び第二操舵駆動部92が連動し、第一車輪28及び第二車輪88が操作レバー103の傾倒方向と同じ+45°の方向を向く。また、第一走行駆動部30及び第二走行駆動部90が連動し、第一車輪28及び第二車輪88が正方向に回転する。
さらに、このとき、第一車輪28及び第二車輪88は、操作レバー103の傾倒角度に応じた回転速度で回転する。そして、これにより、足場11が操作レバー103の傾倒角度に応じた速度で+45°の方向(斜め前方)に移動する。
(平行移動パターン3)
図9に示されるように、操作レバー103が+90°の方向に傾倒されると、第一操舵駆動部32及び第二操舵駆動部92が連動し、第一車輪28及び第二車輪88が操作レバー103の傾倒方向と同じ+90°の方向を向く。また、第一走行駆動部30及び第二走行駆動部90が連動し、第一車輪28及び第二車輪88が正方向に回転する。
さらに、このとき、第一車輪28及び第二車輪88は、操作レバー103の傾倒角度に応じた回転速度で回転する。そして、これにより、足場11が操作レバー103の傾倒角度に応じた速度で+90°の方向(側方)に移動する。
(平行移動パターン4)
図10に示されるように、操作レバー103が+135°の方向に傾倒されると、第一操舵駆動部32及び第二操舵駆動部92が連動し、第一車輪28及び第二車輪88が操作レバー103の傾倒方向と反対方向である−45°の方向を向く。このとき、制御部108、117は、第一車輪28及び第二車輪88を逆方向に回転させるモードになり、第一車輪28及び第二車輪88は、結果的に、操作レバー103の傾倒方向に対応する向き、すなわち、ここでは、+135°を疑似的に向いた状態となる。
また、第一走行駆動部30及び第二走行駆動部90が連動し、第一車輪28及び第二車輪88が逆方向に回転する。さらに、このとき、第一車輪28及び第二車輪88は、操作レバー103の傾倒角度に応じた回転速度で回転する。そして、これにより、足場11が操作レバー103の傾倒角度に応じた速度で+135°の方向(斜め後方)に移動する。
(平行移動パターン5)
図11に示されるように、操作レバー103が180°の方向に傾倒されると、第一操舵駆動部32及び第二操舵駆動部92が停止したままとなる。このとき、制御部108、117は、第一車輪28及び第二車輪88を逆方向に回転させるモードになり、第一車輪28及び第二車輪88は、結果的に、操作レバー103の傾倒方向に対応する向き、すなわち、ここでは、180°を疑似的に向いた状態となる。
また、第一走行駆動部30及び第二走行駆動部90が連動し、第一車輪28及び第二車輪88が逆方向に回転する。さらに、このとき、第一車輪28及び第二車輪88は、操作レバー103の傾倒角度に応じた回転速度で回転する。そして、これにより、足場11が操作レバー103の傾倒角度に応じた速度で180°の方向(後方)に移動する。
(平行移動パターン6)
操作レバー103を−45°の方向に傾倒させた場合には、操作レバー103を+45°の方向に傾倒させた場合(図8の平行移動パターン2参照)と左右対称の動作になる。
(平行移動パターン7)
操作レバー103を−90°の方向に傾倒させた場合には、操作レバー103を+90°の方向に傾倒させた場合(図9の平行移動パターン3参照)と左右対称の動作になる。
(平行移動パターン8)
操作レバー103を−135°の方向に傾倒させた場合には、操作レバー103を+135°の方向に傾倒させた場合(図10の平行移動パターン4参照)と左右対称の動作になる。
以上の平行移動パターン1〜8において、作業者が手を操作レバー103から離すと、操作レバー103が中立位置に戻り、第一車輪28及び第二車輪88が元の0°の角度に戻った状態で停止する。
また、この平行移動パターン1〜8は、操作レバー103の操作に応じて順次切替可能である。この場合に、操作レバー103の傾倒方向を現在の方向から次の方向に連続して切り替えた場合には、第一車輪28及び第二車輪88の減速を伴って次の平行移動パターンに移行するか、又は、第一車輪28及び第二車輪88が元の0°の角度に戻った状態で一旦停止してから次の平行移動パターンに移行する。
(その他の平行移動パターン)
なお、上述の例では、操作レバー103の傾倒方向が八方向に分割して検知され、これに応じて足場11が八方向に移動するようになっているが、操作レバー103の傾倒方向に応じて足場11が360°のどの方向にも移動できるようになっていても良い。
また、上述の例では、各駆動部から延びるモータ電源用のケーブルが足場11と干渉することを抑制するために、操作レバー103が斜め後方に傾倒された場合には、第一車輪28及び第二車輪88が操作レバー103の傾倒方向と反対方向を向き、かつ、第一車輪28及び第二車輪88が逆方向に回転する(図8参照)。
しかしながら、例えば、ケーブルが廃止されたり、ケーブルの代わりに回転式スリップリングが用いられたりした場合には、操作レバー103が斜め後方に傾倒されたことに伴い、第一車輪28及び第二車輪88が操作レバー103の傾倒方向と同じ方向を向くまで回動し、かつ、第一車輪28及び第二車輪88が正方向に回転しても良い。
次に、本実施形態に係る自走式足場10における操作レバー103及び回転ツマミ104の操作に対応する足場11の回転移動パターンの具体例として、以下の回転移動パターン1〜10を説明する。
(回転移動パターン1)
図12に示されるように、操作レバー103が0°の方向に傾倒されると、上述のように、足場11が操作レバー103の傾倒角度に応じた速度で0°の方向(前方)に移動する。
また、操作レバー103を0°の方向に傾倒させた状態で回転ツマミ104を一方に回転させると、第二操舵駆動部92が停止したまま、第一操舵駆動部32が作動し、進行方向前側に位置する第一車輪28が回転ツマミ104の回転方向と同じ一方に回動する。このとき、第一車輪28は、回転ツマミ104の回転方向に対応する角度だけ回動する。そして、これにより、足場11が回転ツマミ104の回転方向と同じ方向に向きを変える。
また、この状態から、作業者が手を回転ツマミ104から離すと、回転ツマミ104が0°の位置に戻り、第一操舵駆動部32が作動することで第一車輪28が元の0°の角度に戻る。そして、これにより、操作レバー103を0°の方向に引き続き傾倒させた状態では、足場11が向きを変えた方向に平行に移動する。
(回転移動パターン2)
図13に示されるように、操作レバー103が+45°の方向に傾倒されると、上述のように、足場11が操作レバー103の傾倒角度に応じた速度で+45°の方向(斜め前方)に移動する。
また、操作レバー103を+45°の方向に傾倒させた状態で回転ツマミ104を一方に回転させると、第二操舵駆動部92が進行方向後側に位置する第二車輪88の角度を+45°に維持したまま、第一操舵駆動部32が作動し、進行方向前側に位置する第一車輪28が回転ツマミ104の回転方向と同じ一方に回動する。このとき、第一車輪28は、回転ツマミ104の回転方向に対応する角度だけ回動する。そして、これにより、足場11が回転ツマミ104の回転方向と同じ方向に向きを変える。
また、この状態から、作業者が手を回転ツマミ104から離すと、回転ツマミ104が0°の位置に戻り、第一操舵駆動部32が作動することで第一車輪28が元の+45°の角度に戻る。そして、これにより、操作レバー103を+45°の方向に引き続き傾倒させた状態では、足場11が向きを変えた方向に対して+45°の方向に平行に移動する。
(回転移動パターン3)
図14に示されるように、操作レバー103が+90°の方向に傾倒されると、上述のように、足場11が操作レバー103の傾倒角度に応じた速度で+90°の方向(側方)に移動する。
また、操作レバー103を+90°の方向に傾倒させた状態で回転ツマミ104を一方に回転させると、第一操舵駆動部32及び第二操舵駆動部92が第一車輪28及び第二車輪88の角度を+90°に維持したまま、第一車輪28及び第二車輪88の回転速度差を利用して足場11が向きを変えるように第一走行駆動部30及び第二走行駆動部90が制御されて第一車輪28及び第二車輪88の各々の回転速度が調節される。
このとき、第一車輪28及び第二車輪88の回転速度差は、回転ツマミ104の回転方向に対応する角度だけ足場11が向きを変えるように調節される。そして、これにより、足場11が回転ツマミ104の回転方向と同じ方向に向きを変える。
また、この状態から、作業者が手を回転ツマミ104から離すと、回転ツマミ104が0°の位置に戻り、第一車輪28及び第二車輪88が同一速度で回転する。そして、これにより、操作レバー103を+90°の方向に引き続き傾倒させた状態では、足場11が向きを変えた方向に対して+90°の方向に平行に移動する。
(回転移動パターン4)
図15に示されるように、操作レバー103が−135°の方向に傾倒されると、上述のように、足場11が操作レバー103の傾倒角度に応じた速度で−135°の方向(斜め後方)に移動する。
また、操作レバー103を−135°の方向に傾倒させた状態で回転ツマミ104を一方に回転させると、第一操舵駆動部32が進行方向後側に位置する第一車輪28の角度を+45°に維持したまま、第二操舵駆動部92が作動し、進行方向前側に位置する第二車輪88が回転ツマミ104の回転方向と同じ一方に回動する。このとき、第二車輪88は、回転ツマミ104の回転方向に対応する角度だけ回動する。そして、これにより、足場11が回転ツマミ104の回転方向と同じ方向に向きを変える。
また、この状態から、作業者が手を回転ツマミ104から離すと、回転ツマミ104が0°の位置に戻り、第二操舵駆動部92が作動することで第二車輪88が元の+45°の角度に戻る。そして、これにより、操作レバー103を−135°の方向に引き続き傾倒させた状態では、足場11が向きを変えた方向に対して−135°の方向に平行に移動する。
(回転移動パターン5)
図16に示されるように、操作レバー103が180°の方向に傾倒されると、上述のように、足場11が操作レバー103の傾倒角度に応じた速度で180°の方向(後方)に移動する。
また、操作レバー103を180°の方向に傾倒させた状態で回転ツマミ104を一方に回転させると、第一操舵駆動部32が停止したまま、第二操舵駆動部92が作動し、進行方向前側に位置する第二車輪88が回転ツマミ104の回転方向と同じ一方に回動する。このとき、第二車輪88は、回転ツマミ104の回転方向に対応する角度だけ回動する。そして、これにより、足場11が回転ツマミ104の回転方向と同じ方向に向きを変える。
また、この状態から、作業者が手を回転ツマミ104から離すと、回転ツマミ104が0°の位置に戻り、第二操舵駆動部92が作動することで第二車輪88が元の0°の角度に戻る。そして、これにより、操作レバー103を180°の方向に引き続き傾倒させた状態では、足場11が向きを変えた方向に平行に移動する。
(回転移動パターン6)
操作レバー103を0°の方向に傾倒させた状態で回転ツマミ104を他方に回転させた場合には、操作レバー103を0°の方向に傾倒させた状態で回転ツマミ104を一方に回転させた場合(図12の回転移動パターン1参照)と左右対称の動作となる。
(回転移動パターン7)
操作レバー103を−45°の方向に傾倒させた状態で回転ツマミ104を他方に回転させた場合には、操作レバー103を+45°の方向に傾倒させた状態で回転ツマミ104を一方に回転させた場合(図13の回転移動パターン2参照)と左右対称の動作となる。
(回転移動パターン8)
操作レバー103を−90°の方向に傾倒させた状態で回転ツマミ104を他方に回転させた場合には、操作レバー103を+90°の方向に傾倒させた状態で回転ツマミ104を一方に回転させた場合(図14の回転移動パターン3参照)と左右対称の動作となる。
(回転移動パターン9)
操作レバー103を+135°の方向に傾倒させた状態で回転ツマミ104を他方に回転させた場合には、操作レバー103を−135°の方向に傾倒させた状態で回転ツマミ104を一方に回転させた場合(図15の回転移動パターン4参照)と左右対称の動作となる。
(回転移動パターン10)
操作レバー103を180°の方向に傾倒させた状態で回転ツマミ104を他方に回転させた場合には、操作レバー103を180°の方向に傾倒させた状態で回転ツマミ104を一方に回転させた場合(図16の回転移動パターン5参照)と左右対称の動作となる。
(その他の回転移動パターン)
なお、上述の回転移動パターン1〜10は、操作レバー103が傾倒されて足場11が平行に移動している状態から回転ツマミ104が操作された場合の回転移動であるが、操作レバー103が中立位置にある状態で回転ツマミ104が操作された場合には、第一車輪28及び第二車輪88の微速の回転を伴って足場11が旋回移動しても良い。
次に、本実施形態に係る自走式足場10における回転ツマミ104のリミット位置への回転操作に対応する回転動作パターンの具体例として、以下の回転動作パターン1〜2を説明する。
(回転動作パターン1)
図17に示されるように、回転ツマミ104が一方のリミット位置まで回転されると、第一車輪28及び第二車輪88が平行になるように第一操舵駆動部32及び第二操舵駆動部92が連動する。また、第一車輪28及び第二車輪88が互いに反対方向に回転するように第一走行駆動部30及び第二走行駆動部90が連動する。そして、これにより、足場11がその場で回転ツマミ104の回転方向と同じ方向に向きを変えるように回転する(つまり超信地回転する)。
(回転動作パターン2)
回転ツマミ104を他方のリミット位置まで回転させた場合には、回転ツマミ104を一方のリミット位置まで回転させた場合(図17の回転動作パターン1参照)と左右対称の動作となる。
なお、操作レバー103が傾倒されて足場11が平行に移動している状態から回転ツマミ104がリミット位置まで回転された場合には、足場11が一旦停止してから、上述の回転動作パターン1又は回転動作パターン2に移行する。
また、回転ツマミ104をリミット位置まで回転させて足場11を回転させている状態から、回転ツマミ104を0°の位置に戻すと、第一車輪28及び第二車輪88が停止し、足場11の回転が止まる。このとき、第一車輪28及び第二車輪88の向きはそのままとなる。
次に、本実施形態に係る自走式足場10の作用及び効果を説明する。
本実施形態に係る自走式足場10によれば、操作部102の操作に応じて、第一操舵駆動部32及び第二操舵駆動部92が連動することにより第一車輪28及び第二車輪88の向きを変えることができると共に、第一走行駆動部30及び第二走行駆動部90が連動することにより第一車輪28及び第二車輪88を回転させることができる。したがって、第一車輪28及び第二車輪88を回転させて足場11を移動させる際に、第一車輪28及び第二車輪88の向きを手動で変更しなくて済むので、大型の足場11を作業者一人で任意の方向に移動させることができる。
また、本実施形態に係る自走式足場10によれば、操作レバー103を所定の方向に傾倒させることにより、この操作レバー103の傾倒方向に対応する方向に第一車輪28及び第二車輪88を向けることができると共に、操作レバー103の傾倒角度に対応する回転速度で第一車輪28及び第二車輪88を回転させることができる。これにより、足場11の移動方向及び移動速度を一つの操作レバー103で変えることができるので、足場11を移動させる際の操作性を向上させることができる。
また、本実施形態に係る自走式足場10によれば、操作レバー103が斜め前方に傾倒された場合には、第一車輪28及び第二車輪88が操作レバー103の傾倒方向と同じ方向を向き、かつ、第一車輪28及び第二車輪88が正方向に回転することにより、足場11を斜め前方に移動させることができる。
一方、操作レバー103が斜め後方に傾倒された場合には、第一車輪28及び第二車輪88が操作レバー103の傾倒方向と反対方向を向き、かつ、第一車輪28及び第二車輪88が逆方向に回転することにより、足場11を斜め後方に移動させることができる。
ここで、足場11を斜め後方に移動させる場合には、上述のように、第一車輪28及び第二車輪88が操作レバー103の傾倒方向と反対方向を向き、かつ、第一車輪28及び第二車輪88が逆方向に回転する。
したがって、例えば、第一車輪28及び第二車輪88が操作レバー103の傾倒方向と同じ方向(斜め後方)を向くまで回動する場合、つまり、第一車輪28及び第二車輪88の回動角度が90°を超える場合と比べて、第一車輪28及び第二車輪88の回動角度が90°未満で済むので、第一車輪28及び第二車輪88(第一台座26及び第二台座86)の回動角度を小さくできる。これにより、各駆動部から延びるモータ電源用のケーブルが足場11と干渉することを抑制することができる。
また、本実施形態に係る自走式足場10によれば、操作レバー103の先端部に設けられた回転ツマミ104を回転させることにより、回転ツマミ104の回転方向と同じ方向に足場11の向きを変えることができる。これにより、足場11の移動性を向上させることができる。
また、本実施形態に係る自走式足場10によれば、操作レバー103が斜め前方に傾倒されている状態で回転ツマミ104が回転された場合には、第一車輪28が回転ツマミ104の回転方向と同じ方向に回動し、操作レバー103が斜め後方に傾倒されている状態で回転ツマミ104が回転された場合には、第二車輪88が回転ツマミ104の回転方向と同じ方向に回動する。これにより、足場11が斜め前方又は斜め後方に移動している状態から足場11の向きを変えることができるので、足場11の移動性を向上させることができる。
また、本実施形態に係る自走式足場10によれば、操作レバー103が側方に傾倒された場合には、第一車輪28及び第二車輪88が操作レバー103の傾倒方向と同じ方向を向くと共に、操作レバー103の傾倒角度に対応する回転速度で第一車輪28及び第二車輪88が正方向に回転する。これにより、足場11を側方に移動させることができる。
また、操作レバー103が側方に傾倒されている状態で回転ツマミ104が回転された場合には、第一車輪28及び第二車輪88に回転速度差が生じ、これを利用して足場11が回転ツマミ104の回転方向と同じ方向に向きを変える。これにより、足場11が側方に移動している状態から足場11の向きを変えることができるので、足場11の移動性を向上させることができる。
ところで、操作レバー103が側方に傾倒されている状態で回転ツマミ104が回転された場合に、仮に第一車輪28及び第二車輪88のどちらか一方が回転ツマミ104の回転方向と同じ方向に回動すると、横向きの一方の車輪に対して他方の車輪が傾斜した状態になるため、どちらかの車輪が空回りしてしまう虞がある。
しかしながら、本実施形態に係る自走式足場10によれば、操作レバー103が側方に傾倒されている状態で回転ツマミ104が回転された場合には、第一車輪28及び第二車輪88の回転速度差が生じ、これを利用して足場11が回転ツマミ104の回転方向と同じ方向に向きを変える。これにより、車輪が空回りしてしまうことを抑制することができるので、足場11が側方に移動している状態から足場11の向きを円滑に変えることができる。
また、本実施形態に係る自走式足場10によれば、回転ツマミ104がリミット位置まで回転された場合には、第一車輪28及び第二車輪88が平行になり、かつ、第一車輪28及び第二車輪88が互いに反対方向に回転することにより、足場11がその場で回転ツマミ104の回転方向と同じ方向に向きを変えるように回転する(つまり超信地回転する)。これにより、足場11の移動性を向上させることができる。
以上、本願の開示する技術の一実施形態について説明したが、本願の開示する技術は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
10…自走式足場、11…足場、12…操作盤、13…制御盤、14…支柱、18…キャスタ、20…第一走行装置、26…第一台座、28…第一車輪、30…第一走行駆動部、32…第一操舵駆動部、34…第一走行用モータ、56…第一操舵用モータ、80…第二走行装置、86…第二台座、88…第二車輪、90…第二走行駆動部、92…第二操舵駆動部、94…第二走行用モータ、96…第二操舵用モータ、102…操作部、103…操作レバー、104…回転ツマミ

Claims (6)

  1. 足場と、
    前記足場に対して前記足場の前部及び後部に前記足場の前後方向と直交する方向中央部に配置され回動可能とされた第一台座及び第二台座と、
    前記第一台座及び前記第二台座に取付けられた第一車輪及び第二車輪と、
    前記第一台座及び前記第二台座に設けられ、前記第一車輪及び前記第二車輪を回転させる第一走行駆動部及び第二走行駆動部と、
    前記第一台座及び前記第二台座に設けられ、前記第一台座及び前記第二台座を前記足場に対して回動させる第一操舵駆動部及び第二操舵駆動部と、
    複数の方向に傾倒可能な操作レバーを有する操作盤と、
    前記操作レバーの傾倒方向に対応する方向に前記第一車輪及び前記第二車輪が向くように前記第一操舵駆動部及び第二操舵駆動部を連動させると共に、前記操作レバーの傾倒角度に対応する回転速度で前記第一車輪及び前記第二車輪が回転するように前記第一走行駆動部及び第二走行駆動部を連動させる制御盤と、
    を有する自走式足場。
  2. 前記第一車輪及び前記第二車輪は、前記足場の前部及び後部に配置され、
    前記制御盤は、
    前記操作レバーが斜め前方に傾倒された場合には、前記第一車輪及び前記第二車輪が前記操作レバーの傾倒方向と同じ方向を向くように前記第一操舵駆動部及び前記第二操舵駆動部を連動させると共に、前記操作レバーの傾倒角度に対応する回転速度で前記第一車輪及び前記第二車輪が正方向に回転するように前記第一走行駆動部及び前記第二走行駆動部を連動させ、
    前記操作レバーが斜め後方に傾倒された場合には、前記第一車輪及び前記第二車輪が前記操作レバーの傾倒方向と反対方向を向くように前記第一操舵駆動部及び前記第二操舵駆動部を連動させると共に、前記操作レバーの傾倒角度に対応する回転速度で前記第一車輪及び前記第二車輪が逆方向に回転するように前記第一走行駆動部及び前記第二走行駆動部を連動させる、
    請求項1に記載の自走式足場。
  3. 前記操作盤は、前記操作レバーの先端部に回転可能に設けられた回転ツマミを有し、
    前記制御盤は、前記回転ツマミの回転方向と同じ方向に前記足場が向きを変えるように前記第一走行駆動部、前記第二走行駆動部、前記第一操舵駆動部、及び、前記第二操舵駆動部を制御する、
    請求項2に記載の自走式足場。
  4. 前記第一車輪及び前記第二車輪は、前記足場の前部及び後部に配置され、
    前記制御盤は、
    前記操作レバーが前方又は斜め前方に傾倒されている状態で前記回転ツマミが回転された場合には、前記第一車輪が前記回転ツマミの回転方向と同じ方向に回動するように前記第一操舵駆動部を作動させ、
    前記操作レバーが後方又は斜め後方に傾倒されている状態で前記回転ツマミが回転された場合には、前記第二車輪が前記回転ツマミの回転方向と同じ方向に回動するように前記第二操舵駆動部を作動させる、
    請求項3に記載の自走式足場。
  5. 前記制御盤は、
    前記操作レバーが側方に傾倒された場合には、前記第一車輪及び前記第二車輪が前記操作レバーの傾倒方向と同じ方向を向くように前記第一操舵駆動部及び前記第二操舵駆動部を連動させると共に、前記操作レバーの傾倒角度に対応する回転速度で前記第一車輪及び前記第二車輪が正方向に回転するように前記第一走行駆動部及び前記第二走行駆動部を連動させ、
    前記操作レバーが側方に傾倒されている状態で前記回転ツマミが回転された場合には、前記第一車輪及び前記第二車輪の回転速度差を利用して前記足場が前記回転ツマミの回転方向と同じ方向に向きを変えるように前記第一走行駆動部及び前記第二走行駆動部を制御する、
    請求項3又は請求項4に記載の自走式足場。
  6. 前記制御盤は、前記回転ツマミがリミット位置まで回転された場合には、前記第一車輪及び前記第二車輪が平行になるように前記第一操舵駆動部及び前記第二操舵駆動部を連動させると共に、前記第一車輪及び前記第二車輪が互いに反対方向に回転することで前記足場がその場で前記回転ツマミの回転方向と同じ方向に向きを変えるように前記第一走行駆動部及び前記第二走行駆動部を連動させる、
    請求項3〜請求項5のいずれか一項に記載の自走式足場。
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