JP7130023B2 - 運搬装置、運搬システム及び運搬方法 - Google Patents

Description

本発明は、運搬装置、運搬システム及び運搬方法に関する。

変圧器の容量変更や老朽化、絶縁油へのポリ塩化ビフェニル（Poly Chlorinated Biphenyl：ＰＣＢ）の混入等を理由として、マンション等の地下の借室に設置された変圧器の取り替え作業が行われている。変圧器は、一般的なもので０．５トン以上の重さを有するにも関わらず、取り替えの際には、階段等の段差がある狭い通路から外部に運び出す必要があり、多くの時間及び人員が必要とされる。このため、変圧器の取り替え作業を省力化するための試みがなされている。例えば、特許文献１には、階段上に設置される複数の設置ベースと、各設置ベースに支持される一対のレールと、一対のレール上を走行する運搬機と、を備える運搬装置が開示されている。

特開２０１９－１３７３４４号公報

特許文献１の運搬装置では、取り替え作業の度に階段上に多数の設置ベースを設置し、設置ベース上に一対のレールを組み立て、一対のレール上に運搬機を設置する必要があるため、設置及び撤去に多くの時間を要する。また、特許文献１の運搬装置では、階段の踊り場等で変圧器の移動方向を変えたり、運搬機上の変圧器を床面に下ろしたりするために別途、吊り下げ装置を必要とし、変圧器の運搬を省力化する点で更なる改善の余地がある。そして、このような問題は、変圧器を階段から外部に運び出す場合に限られず、段差がある場所において他の運搬対象物を運搬する場合にも存在している。

本発明は、このような背景に基づいてなされたものであり、段差がある場所でも運搬対象物を簡単に運搬することが可能な運搬装置、運搬システム及び運搬方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る運搬装置は、
直線状に延びるレールと、
基端部が床面に設置され、長手方向に伸縮可能であって、前記レールの各端部をそれぞれの先端部で支持する一対の支持脚と、
前記レールに取り付けられ、前記レールにガイドされた状態で前記レールの長手方向に移動可能である水平移動機構と、
前記水平移動機構から下向きに延びるように支持され、長手方向に伸縮可能なアクチュエータと、
前記アクチュエータの先端部に設けられ、運搬対象物を吊り下げ可能な吊り下げ部材と、
を備える運搬装置であって、
前記アクチュエータは、前記運搬対象物が前記床面に設置された状態で、前記床面から前記運搬装置を持ち上げることができる。

本発明によれば、段差がある場所でも運搬対象物を簡単に運搬することが可能な運搬装置、運搬システム及び運搬方法を提供できる。

本発明の実施の形態に係る運搬システムの構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る運搬装置の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るレール及び支持脚の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る水平移動機構及び油圧シリンダの構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る水平移動機構及び油圧シリンダの構成を示す他の斜視図である。 本発明の実施の形態に係る吊り下げ部材の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る油圧回路の構成を示す回路図である。 本発明の実施の形態に係る運搬補助架台の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る運搬補助架台の構成を示す他の斜視図である。 （ａ）～（ｆ）は、それぞれ本発明の実施の形態に係る変圧器の運搬方法の各工程を示す図である。

以下、本発明の実施の形態に係る運搬装置、運搬補助架台、運搬システム及び運搬方法を、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面においては、同一又は同等の部分に同一の符号を付す。

図１に示すように、運搬システム１は、運搬装置１０が床面に設置された状態で変圧器２及び運搬補助架台２０を移動させる工程と、変圧器２が載せられた運搬補助架台２０を床面に設置した状態で運搬装置１０を移動させる工程と、を繰り返すことで、階段のような段差がある経路で変圧器２等の運搬対象物を運搬するシステムである。

運搬装置１０は、移動元の床面から変圧器２を吊り上げ、吊り上げた変圧器２を水平方向に移動させ、移動された変圧器２を移動先の床面に下ろすことで、階段のような段差がある経路で変圧器２を運搬する装置である。なお、実施の形態では、「水平方向」は、厳密に水平方向の場合のみならず、水平方向に対してわずかな角度で、例えば、５°以下の角度で傾斜している場合も含むものとする。

運搬補助架台２０は、ロープ、ベルト等の接続手段（図示せず）を介して変圧器２の底面部に装着され、運搬装置１０を移動させる際に変圧器２が載せられた状態で床面に設置され、変圧器２を下方から支持する架台である。運搬補助架台２０に変圧器２を支持させた状態で、運搬装置１０を床面から持ち上げることで、運搬装置１０を水平方向に移動させることができる。

次に、図２～図７を参照して、実施の形態に係る運搬装置１０の構成を説明する。図２に示すように、運搬装置１０は、直線状に延びるレール１１と、基端部が床面に設置され、長手方向に伸縮可能であって、レール１１の各端部をそれぞれの先端部で支持する一対の支持脚１２と、レール１１に取り付けられ、レール１１にガイドされた状態でレール１１の長手方向に移動可能である水平移動機構１３と、水平移動機構１３から下向きに延びるように支持され、長手方向に伸縮可能な油圧シリンダ１４と、油圧シリンダ１４の先端部に設けられ、変圧器２を吊り下げ可能な吊り下げ部材１５と、を備える。運搬装置１０の各部は、鋼材で形成されることが好ましい。

レール１１は、水平移動機構１３を移動可能に支持する直線状の長尺な部材である。レール１１は、変圧器２から荷重が加えられた場合であっても水平移動機構１３の走行に影響を及ぼす湾曲が生じない程度の剛性を有する。レール１１は、例えば、断面矩形状であり、その寸法は、幅５０ｍｍ、高さ１００ｍｍである。

運搬装置１０は、互いに平行に配置された一対のレール１１を備える。各レール１１の端部には、一方の側面部から他方の側面部に向かって延びるように形成され、ロックピン１１ａを挿通可能な貫通孔（図示せず）が形成されている。

一対の支持脚１２は、レール１１が水平方向に延びるようにレール１１の両端部を支持する。一対の支持脚１２は、第１の支持脚１２Ａと、第２の支持脚１２Ｂと、を備える。第１の支持脚１２Ａは、階段の下側の段や借室の床面に設置され、レール１１の一端を支持し、第２の支持脚１２Ｂは、第１の支持脚１２Ａが設置された段よりも上側の段に設置され、レール１１の他端を支持する。第１の支持脚１２Ａ及び第２の支持脚１２Ｂは、同一又は同等の構成を備えるが、第１の支持脚１２Ａは、階段の下側の段に設置されるため、第２の支持脚１２Ｂよりも長さを有する。以下、第１の支持脚１２Ａ及び第２の支持脚１２Ｂの区別が不要な場合は、これらをまとめて支持脚１２と表現する。

図３に示すように、支持脚１２は、レール１１の端部を先端部で支持し、長手方向に伸縮可能な細長形状の本体部１２ａと、先端部が本体部１２ａに接続され、広げられた状態で基端部を床面に設置すると、本体部１２ａの基端部を床面から持ち上げた状態で支持する２本の脚部１２ｂと、を備える。各支持脚１２は、レール１１の各端部に接続されるため、各支持脚１２の脚部１２ｂが２本以上であれば、レール１１の姿勢を安定させることができる。支持脚１２は、レール１１からの荷重が加えられたとしても変形しない程度の剛性を有する。

本体部１２ａは、先端側に配置された管状体１２ｃと、基端側に配置され、管状体１２ｃに対して管状体１２ｃの長手方向の位置を調整可能な管状体１２ｄと、を備える。管状体１２ｃの外径は、管状体１２ｄの内径よりも小さく、管状体１２ｃは、管状体１２ｄの内部に収容可能に構成されている。管状体１２ｄの先端部には、内側に配置された管状体１２ｃを締め付けるナットハンドル１２ｅが管状体１２ｄに対して回転可能に設けられている。このため、作業者の手で管状体１２ｄに対する管状体１２ｃの長手方向の位置を調整し、管状体１２ｃをナットハンドル１２ｅで締め付けることで、本体部１２ａを任意の長さに調整できる。なお、支持脚１２の長手方向は、管状体１２ｃに対して管状体１２ｄが伸縮する方向である。

各脚部１２ｂは、本体部１２ａと同一又は同等の構成を備え、長手方向に伸縮可能に構成されている。各脚部１２ｂは、本体部１２ａ側に折り畳まれた状態と、広げられた状態との間で姿勢を変化させることできるように、管状体１２ｄに対して旋回可能に支持されている。各脚部１２ｂは、本体部１２ａの互いに対向する位置に接続されている。各脚部１２ｂの基端部には、床面に設置された場合に床面に対する滑りを防止するため、例えばゴム製のキャップが取り付けられてもよい。

支持脚１２は、管状体１２ｃの先端部から管状体１２ｃの径方向に延び、一対のレール１１の各端部を支持するレール支持部１２ｆをさらに備える。レール支持部１２ｆは、管状体１２ｃの先端部に取り付けられる円筒部１２ｇと、円筒部１２ｇから管状体１２ｃの径方向に延びる延出部１２ｈと、延出部１２ｈの先端側に設けられ、一対のレール１１の各端部をそれぞれ収容する一対のレール収容部１２ｉと、を備える。

円筒部１２ｇは、管状体１２ｃの先端側から管状体１２ｃに取り付け可能な筒状部材である。円筒部１２ｇ及び管状体１２ｃには、各周面部を貫通し、ロックピン１２ｊを挿通可能な貫通孔がそれぞれ形成されている。ロックピン１２ｊを円筒部１２ｇ及び管状体１２ｃの貫通孔に通すことで、管状体１２ｃに対して円筒部１２ｇを固定できる。

延出部１２ｈは、円筒部１２ｇと一対のレール収容部１２ｉとを接続する部材である。第１の支持脚１２Ａの延出部１２ｈは、管状体１２ｃの先端部から斜め上方に延び、第２の支持脚１２Ｂの延出部１２ｈは、管状体１２ｃの先端部から水平方向に延びるように形成されている。延出部１２ｈは、円筒部１２ｇの周面部の互いに対向する部分から接線方向に延びる一対の板状部材と、一対の板状部材の間に配置され、一対の板状部材を補強する補強部材と、を備える。

各レール収容部１２ｉは、延出部１２ｈの一対の板状部材のそれぞれに固定され、レール１１の端部を内部に収容する。各レール収容部１２ｉは、断面矩形状のレール１１に合わせて断面矩形状に形成されている。レール収容部１２ｉの一対の側面部には、ロックピン１１ａを挿通可能な貫通孔が形成されている。各レール１１の端部にもロックピン１１ａを挿通可能な貫通孔が形成されているため、レール１１及びレール収容部１２ｉの貫通孔にロックピン１１ａを挿通することで、レール１１の端部をレール収容部１２ｉに固定できる。

各レール１１は、ロックピン１１ａを介して各レール収容部１２ｉに対して回転可能に支持されているため、各支持脚１２の長さを調整することで、水平面に対してレール１１をいくらか傾けた状態で設置することもできる。水平面に対してレール１１を傾けることで、変圧器２からの引張荷重がレール１１の長手方向にも作用し、作業員が実行する水平移動機構１３の移動操作を容易にすることができる。

図４及び図５に示すように、水平移動機構１３は、油圧シリンダ１４及び吊り下げ部材１５を介して変圧器２を吊り下げ、レール１１にガイドされた状態で移動することで、変圧器２を水平方向に移動させる機構である。

水平移動機構１３は、各レール１１を下方から覆う本体部１３ａと、本体部１３ａの一方の端部から上方に延び、一方のレール１１（第１のレール）の上面部を転動する第１の転動部１３ｂと、本体部１３ａの他方の端部から上方に延び、他方のレール１１（第２のレール）の上面部を転動する第２の転動部１３ｃと、を備える。第１の転動部１３ｂは、一方のレール１１の長手方向に離して配置される一対の車輪１３ｄを備え、第２の転動部１３ｃも、他方のレール１１の長手方向に離して配置される一対の車輪１３ｄを備える。

本体部１３ａは、レール１１の下面部を覆う板状部材と、板状部材の上面部に回転可能に支持され、一方のレール１１の長手方向に離して配置され、一方のレール１１の下面部を転動する一対の補助車輪１３ｅと、板状部材の上面部に回転可能に支持され、他方のレール１１の長手方向に離して配置され、他方のレール１１の下面部を転動する一対の補助車輪１３ｅと、を備える。

第１の転動部１３ｂは、互いに離して配置された一対のガイド部材と、一対のガイド部材の間に配置され、一対のガイド部材の間隔を保持するスペーサと、一対のガイド部材の間に配置され、一対のガイド部材に対して回転可能に支持された一対の車輪１３ｄと、を備える。一対のガイド部材は、板状の部材であり、レール１１の対向する側面部を挟み込み、第１の転動部１３ｂがレール１１上を転動するように第１の転動部１３ｂをガイドする。各車輪１３ｄは、一対のガイド部材のそれぞれに回転軸を介して回転可能に支持されている。第２の転動部１３ｃは、第１の転動部１３ｂと同一又は同等の構成を備える。

車輪１３ｄは、変圧器２からの荷重をレール１１に伝えるため、補助車輪１３ｅよりも大きな径を有する。補助車輪１３ｅは、ピッチ方向の姿勢変化を抑えるために設けられているため、車輪１３ｄよりも小さな径であってもよい。一例として、車輪１３ｄの直径は８０ｍｍであり、補助車輪１３ｅの直径は３０ｍｍである。このように水平移動機構１３では、大径の車輪１３ｄ及び小径の補助車輪１３ｅが上下からレール１１を挟み込んでいるため、運搬対象物である変圧器２を移動させる場合でもレール１１に対するピッチ方向の姿勢変化を抑制できる。

油圧シリンダ１４は、水平移動機構１３に支持され、水平移動機構１３に対して吊り下げ部材１５を上下方向に移動させるアクチュエータの一例である。油圧シリンダ１４は、例えば、複動油圧シリンダである。

油圧シリンダ１４は、シリンダ本体１４ａと、シリンダ本体１４ａ内に配置され、シリンダ本体１４ａに対して進退自在に構成されたピストンロッド１４ｂと、シリンダ本体１４ａの基端部に設けられ、シリンダ本体１４ａに対して作動油の出し入れを可能にするカプラ１４ｃと、シリンダ本体１４ａの先端部に設けられ、シリンダ本体１４ａに対して作動油の出し入れを可能にするカプラ１４ｄと、を備える。なお、油圧シリンダ１４の長手方向は、シリンダ本体１４ａに対してピストンロッド１４ｂが伸縮する方向である。

シリンダ本体１４ａは、水平移動機構１３の本体部１３ａの中心部を貫通し、第１の転動部１３ｂ及び第２の転動部１３ｃに挟まれるように配置された状態で、本体部１３ａ、第１の転動部１３ｂ及び第２の転動部１３ｃに固定されている。また、ピストンロッド１４ｂは、先端部において吊り下げ部材１５に接続されている。このため、油圧シリンダ１４に加えられた荷重は、第１の転動部１３ｂ及び第２の転動部１３ｃに均等に配分され、変圧器２を吊り上げる場合にも油圧シリンダ１４の姿勢変化を抑制できる。

ピストンロッド１４ｂは、シリンダ本体１４ａ内における作動油の流れに応じてシリンダ本体１４ａに対して相対的に移動する。油圧シリンダ１４は、チューブを介して油圧発生装置（図示せず）に接続され、油圧発生装置から供給された作動油により伸縮する。基端側のカプラ１４ｃに作動油が供給されると共に、先端側のカプラ１４ｄから作動油が排出されると、油圧シリンダ１４は長手方向に延びる。他方、先端側のカプラ１４ｄに作動油が供給されると共に、基端側のカプラ１４ｃから作動油が排出されると、油圧シリンダ１４は長手方向に縮む。

また、ピストンロッド１４ｂは、図５の矢印Ａに示すようにシリンダ本体１４ａに対して長手方向に延びる長軸周りに回転可能に構成されている。このため、変圧器２が載せられた運搬補助架台２０を床面に設置させた状態で、運搬装置１０を床面から持ち上げ、油圧シリンダ１４の長軸周りに回転させることで、床面に対するレール１１の向きを任意に調整できる。

吊り下げ部材１５は、油圧シリンダ１４のピストンロッド１４ｂの先端部に設けられ、下方に変圧器２を吊り下げる。図６に示すように、吊り下げ部材１５は、ピストンロッド１４ｂの先端部に接続される円筒部１５ａと、円筒部１５ａの周面部に固定され、円筒部１５ａの周面部から離れる方向に延びる４つのアーム部１５ｂと、アーム部１５ｂの先端部に設けられ、変圧器２の端部に設けられたフックを係止する４つの係止部１５ｃと、を備える。吊り下げ部材１５の各部は、例えば、鋼材で形成されている。

円筒部１５ａは、ピストンロッド１４ｂの先端部が内部に収容される円筒形状の部材である。

各アーム部１５ｂは、円筒部１５ａの周面部から互いに離れる方向に延びるように配置され、例えば、円筒部１５ａの径方向に延びている。２つのアーム部１５ｂは、互いに対向するように配置され、他の２つのアーム部１５ｂも互いに対向するように配置されている。各アーム部１５ｂは、変圧器２が吊り下げられた場合に変圧器２の重さにより湾曲しない程度の剛性を有する。

各アーム部１５ｂは、円筒部１５ａの周面部の異なる位置から延び、先端側に向かって延びるにつれて互いに接近する一対の第１のアーム部１５ｅと、一対の第１のアーム部１５ｅの先端部に挟まれるように配置され、一対の第１のアーム部１５ｅから円筒部１５ａの径方向に延びる第２のアーム部１５ｆと、第２のアーム部１５ｆの先端部に設けられ、係止部１５ｃを挟み込むように支持する係止部支持部１５ｇと、を備える。

第２のアーム部１５ｆは、第１のアーム部１５ｅに対して長手方向の位置調整が可能となるように構成されている。具体的には、第１のアーム部１５ｅは、上下方向に並べて配置された一対の貫通孔の２つのペアが長手方向に離して形成され、第２のアーム部１５ｆには、上下方向に並べて配置された一対の貫通孔の３つのペアが互いに第２のアーム部１５ｆの長手方向に離れた位置に形成されている。各貫通孔には、それぞれボルト１５ｈが挿通可能であり、ボルト１５ｈにはナット１５ｉが締め付け可能である。このため、第１のアーム部１５ｅに対して第２のアーム部１５ｆを位置決めし、各貫通孔にボルト１５ｈを挿通し、ボルト１５ｈにナット１５ｉを締め付けることで、第１のアーム部１５ｅと第２のアーム部１５ｆとを固定できる。

係止部支持部１５ｇは、第２のアーム部１５ｆの先端部から互いに平行に延びる一対の板状部材１５ｊと、各板状部材１５ｊに対して垂直な方向に延びる回転軸を有し、板状部材１５ｊに対して回転可能に支持された回転部材１５ｋを備える。板状部材１５ｊの側面部は、回転部材１５ｋの回転軸を中心とする円弧状に形成されている。回転部材１５ｋには、その径方向に延びる貫通孔が形成され、貫通孔には係止部１５ｃの一部が挿通される。

各アーム部１５ｂの先端側の下面部は、変圧器２の上面部に接触する当て板１５ｄが接触可能な形状に形成されている。当て板１５ｄは、吊り下げ部材１５とは別体であり、ある程度の厚さや硬さを有するゴム、エラストマー等の弾性材料で形成された板状部材である。吊り下げ部材１５を変圧器２に装着する際に、吊り下げ部材１５のアーム部１５ｂの先端側の下面部と変圧器２の上面部との間に当て板１５ｄが配置されることで、吊り下げ部材１５に吊り下げられた変圧器２が傾き、アーム部１５ｂや変圧器２が破損すること防止する。当て板１５ｄは、各アーム部１５ｂの先端側の下面部や変圧器２の上面部に接触した際に、各アーム部１５ｂの先端側の下面部や変圧器２の上面部の形状に合わせて変形する程度の弾性を有する。

係止部１５ｃは、アーム部１５ｂの先端部に回転可能に支持された直線状の細長部１５ｍと、細長部１５ｍの先端部に設けられ、変圧器２の端部に設けられたフックを係止可能なリング１５ｎと、を備える。細長部１５ｍには、その周面部にナット１５ｐを締め付け可能な雄ねじが形成されている。細長部１５ｍは、係止部支持部１５ｇの回転部材１５ｋの貫通孔に挿通された状態で、ナット１５ｐを締め付けられている。この状態で係止部１５ｃを回転部材１５ｋの回転軸の周りに回転させると、ナット１５ｐは板状部材１５ｊの円弧状の側面部に接触しながら円弧状の軌跡を描いて移動する。

リング１５ｎは、頂点が丸みを帯びた矩形状に形成されている。リング１５ｎは、係止部支持部１５ｇに吊り下げられた状態で、先端部が吊り下げ部材１５の内側に向かって延びるように途中で屈曲されている。

図７に示すように、運搬装置１０は、油圧シリンダ１４に接続され、作業油を加圧して油圧シリンダ１４に供給する油圧発生装置１６と、油圧シリンダ１４と油圧発生装置１６との間に配置され、油圧発生装置１６からの作動油の流れを制御する油圧制御装置１７と、をさらに備える。油圧発生装置１６は、油圧シリンダ１４に加圧された作業油を供給することで油圧シリンダ１４を伸縮させる装置である。

油圧発生装置１６は、油タンク１６ａと、油圧ポンプ１６ｂと、を備える。油タンク１６ａは、内部に作動油を貯蔵するタンクである。油タンク１６ａは、油圧ポンプ１６ｂ及び油圧制御装置１７に接続され、油圧ポンプ１６ｂに作動油を供給し、油圧制御装置１７からの作動油を受け入れる。

油圧ポンプ１６ｂは、油タンク１６ａ及び油圧制御装置１７にそれぞれ接続され、油タンク１６ａから作動油を吸込み、吸い込まれた作動油を加圧して油圧シリンダ１４に向けて吐出する。油圧ポンプ１６ｂは、例えば、ギヤポンプ、ベーンポンプ、プランジャポンプ等である。

油圧ポンプ１６ｂの入力軸には、モータ（図示せず）が接続され、モータが油圧ポンプ１６ｂの入力軸を回転させることで油圧ポンプ１６ｂが駆動される。モータは、外部電源（図示せず）に電気的に接続され、油圧ポンプ１６ｂの動作及び停止は、モータに設けられた動作スイッチ（図示せず）をユーザが操作することで行われる。

油圧制御装置１７は、油圧シリンダ１４の先端側のカプラ１４ｃ及び基端側のカプラ１４ｄ、油タンク１６ａ及び油圧ポンプ１６ｂにそれぞれ接続され、ユーザの操作に応じて油圧発生装置１６から油圧シリンダ１４への作動油の流れを制御する装置である。油圧制御装置１７は、例えば、マニュアルバルブ１７ａを備える。

マニュアルバルブ１７ａは、例えば、４つのポートＡ、Ｂ、Ｐ、Ｔを備える４方向バルブであり、油圧ポンプ１６ｂから供給された作動油を油圧シリンダ１４の先端側のカプラ１４ｃ及び基端側のカプラ１４ｄのいずれに供給するかを切り換える。マニュアルバルブ１７ａには、作動油の経路を切り換える作業者の操作を受け付けるレバー１７ｂが設けられている。
以上が、運搬装置１０の構成である。

次に、図８及び図９を参照して、実施の形態に係る運搬補助架台２０の構成を説明する。運搬補助架台２０は、変圧器２の底面部に上面部が装着され、変圧器２を下方から支持する支持台２１と、支持台２１の底面部から下方に延び、支持台２１が水平面上に配置されるように長手方向に伸縮可能な複数の支持脚２２と、を備える。支持台２１は、階段の段に一部が設置され、支持脚２２は、支持台２１の一部が当該段に設置された場合に当該段よりも下側の段又は借室の床面に設置される。運搬補助架台２０の各部は、鋼材で形成されることが好ましい。

支持台２１は、変圧器２が載せられる本体部２１ａと、本体部２１ａの底面部に設けられ、互いに平行に配置され、各支持脚２２の先端側に設けられた摺動部を移動可能に収容する２つのガイドレール２１ｂと、を備える。本体部２１ａ及びガイドレール２１ｂは、変圧器２からの荷重が加えられたとしても変形しない程度に剛性を有する。運搬補助架台２０は、ガイドレール２１ｂの向きがレール１１の向きと一致するように変圧器２の底面部に装着されることが好ましい。

本体部２１ａは、変圧器２の底面部の形状に合わせて変圧器２の底面部を覆うように構成されている。また、本体部２１ａは、互いに対向する位置にある側面部に設けられ、接続手段の一例であるロープ（図示せず）を係止可能な一対の係止部２１ｃをさらに備える。変圧器２の側面部及び上面部を取り囲むようにロープを配置し、ロープの両端部を各係止部２１ｃに係止することで、支持台２１を変圧器２の底面部に装着する。

ガイドレール２１ｂは、支持脚２２の摺動部を摺動可能に受け入れ、支持脚２２の摺動部の移動をガイドするガイド手段の一例である。各ガイドレール２１ｂの端部には、支持脚２２の摺動部を着脱するための開口部が設けられている。

ガイドレール２１ｂは、互いに離して配置された一対のレール片２１ｄ、２１ｅを備える。レール片２１ｄ、２１ｅは、それぞれ平板状に形成され、本体部２１ａの底面部に固定される固定部と、固定部から下方に離して配置され、支持脚２２の摺動部を下方から支持する支持部と、固定部及び支持部に対して垂直な方向に延び、固定部と支持部とを接続する接続部と、を備える。支持部は、支持台２１の底面部を直接床面に設置できるように、床面と接する面が平面状に形成されている。レール片２１ｄの支持部とレール片２１ｅの支持部とは、互いに対向するように配置され、両者の間には、支持脚２２の一部が配置される隙間２１ｆが形成されている。

支持脚２２は、先端側に配置された管状体２２ａと、基端側に配置され、管状体２２ａに対する位置を調整可能な管状体２２ｂと、管状体２２ａの先端部に設けられ、ガイドレール２１ｂに取り付けられた状態で摺動可能な摺動部２２ｃと、管状体２２ｂの先端部に設けられ、床面に設置される設置部２２ｄと、を備える。なお、支持脚２２の長手方向は、管状体２２ｂに対して管状体２２ａが伸縮する方向である。

管状体２２ｂの内径は、管状体２２ａの外径よりも大きく、管状体２２ａは、管状体２２ｂの内部に突没自在に構成されている。管状体２２ａの基端部には、寸切りボルトのように雄ねじが形成され、管状体２２ａの雄ねじには、ナット２２ｅがねじ込まれている。管状体２２ｂの先端部には、管状体２２ａの雄ねじにねじ込み可能なナット２２ｆが溶接等の手段で固定されている。このため、一方の手で管状体２２ｂを保持しつつ、他方の手で管状体２２ａを回転させ、その後、ナット２２ｆに接触するようにナット２２ｅを締め付けることで、支持脚２２の長さを調整できる。

摺動部２２ｃは、作業者の手で押すことでガイドレール２１ｂにガイドされた状態で摺動可能となるように構成されている。摺動部２２ｃは、例えば、矩形状の板である。隙間２１ｆは、支持脚２２の一部を受け入れ可能であるが、支持脚２２の摺動部２２ｃがレール片２１ｄ、２１ｅの下方に脱落しない程度の幅に形成されているため、ガイドレール２１ｂに装着された摺動部２２ｃがガイドレール２１ｂの下方に抜け落ちることはない。

設置部２２ｄは、管状体２２ｂの基端部から管状体２２ｂの径方向に延びるように形成され、床面に設置された状態で支持脚２２を自立させる。設置部２２ｄは、例えば、矩形状の板である。
以上が、運搬補助架台２０の構成である。

次に、図１０を参照して、作業者が運搬システム１を用いて実行する変圧器２の運搬方法の流れを説明する。図１０では、理解を容易にするために、運搬システム１の各部の構成を簡略化して図示している。以下、借室の床面に設置された変圧器２を目標位置である階段の１段目に移動させる場合を例に説明する。

まず、水平移動機構１３を借室の床面側にある第１の支持脚１２Ａ側に配置した状態で、レール１１が階段に沿って延びるように、かつ、吊り下げ部材１５が変圧器２の真上に配置されるように運搬装置１０を設置する。このとき、第２の支持脚１２Ｂを階段の２段目の段に設置し、第１の支持脚１２Ａを借室の床面に設置する。第２の支持脚１２Ｂを階段の２段目の段に設置するのは、目標位置である階段の１段目の段の面積（スペース）が小さく、第２の支持脚１２Ｂと運搬補助架台２０の支持台２１とを同時に載せられないためである。

次に、図１０（ａ）に示すように、運搬装置１０を変圧器２が設置された借室の床面及び階段の２段目の段に設置し、吊り下げ部材１５の係止部１５ｃを変圧器２のフックに引っ掛ける。

次に、図１０（ｂ）に示すように、各支持脚１２が階段の２段目の段及び借室の床面に設置された状態で、油圧シリンダ１４を縮めることで、借室の床面に設置された変圧器２を上方に吊り上げる（運搬対象物吊り上げ工程）。具体的には、作業者が油圧発生装置１６の油圧モータ（図示せず）の動作スイッチをＯＮにし、油圧制御装置１７のマニュアルバルブ１７ａを操作することで、油圧シリンダ１４を縮める。

次に、図１０（ｃ）に示すように、変圧器２が上方に吊り上げられた状態で、吊り上げられた変圧器２の底面部に運搬補助架台２０を装着し、その後、支持台２１に対する各支持脚２２の位置及び長さを運搬補助架台２０が設置される目標位置に合わせて予め調整する。具体的には、まず、変圧器２の底面部に運搬補助架台２０の上面部を接触させ、変圧器２と運搬補助架台２０とを、ロープを介して固定する。次に、支持台２１の一部を階段の１段目の段に設置した場合に、各支持脚２２が借室の床面の真上に位置するように、かつ各支持脚２２の設置部２２ｄが借室の床面に接触するように各支持脚２２の位置及び長さを調整する。

次に、水平移動機構１３を階段の２段目の段に設置された第２の支持脚１２Ｂに向けて移動させる（運搬対象物移動工程）。水平移動機構１３を作業者の手で押すことで、第２の支持脚１２Ｂに向けて移動させる。

次に、図１０（ｄ）に示すように、変圧器２が目標位置の真上に移動した時点で油圧シリンダ１４を伸長させることで、変圧器２が装着された運搬補助架台２０を借室の床面及び階段の１段目の段に設置する（運搬対象物設置工程）。具体的には、マニュアルバルブ１７ａを操作して、油圧シリンダ１４を伸長させることで、運搬補助架台２０を目標位置に設置する。運搬補助架台２０の支持脚２２の位置及び長さが調整されているため、支持台２１の一部を階段の１段目の段の床面に設置させると、各支持脚２２が借室の床面に設置される。以上の工程で、変圧器２の階段の１段目の段の床面への移動が完了する。

次に、変圧器２を次の目標位置である階段の２段目の段に移動させるための準備工程を実行する。まず、図１０（ｅ）に示すように、運搬補助架台２０が階段の１段目の段の床面及び借室の床面に設置された状態で、油圧シリンダ１４をさらに伸長させることで、運搬補助架台２０及び変圧器２に支持された運搬装置１０を床面から持ち上げる（運搬装置持ち上げ工程）。

次に、運搬装置１０を床面から持ち上げた状態で、運搬装置１０を作業者の手で押すことで、第２の支持脚１２Ｂが階段の３段目の段の真上に位置するように運搬装置１０を水平移動させる（運搬装置移動工程）。

次に、図１０（ｆ）に示すように、階段の３段目の段に第２の支持脚１２Ｂを設置した状態で第１の支持脚１２Ａが借室の床面に到達するように各支持脚１２の長さを調整し、油圧シリンダ１４を短縮させることで、第１の支持脚１２Ａを借室の床面に、第２の支持脚１２Ｂを階段の３段目の段に設置する（運搬装置設置工程）。油圧シリンダ１４の短縮は、変圧器２の移動の場合と同様にマニュアルバルブ１７ａを操作することで実行する。運搬装置持ち上げ工程、運搬装置移動工程、運搬装置設置工程を順番に実行することにより、変圧器２を階段の２段目の段から３段目の段に移動させる準備工程が終了する。

その後、変圧器２を階段の２段目の段から３段目の段に移動させる際にも、上記の例で説明した運搬対象物吊り上げ工程、運搬対象物移動工程、運搬対象物設置工程を実行して変圧器２を移動させ、その後、運搬装置持ち上げ工程、運搬装置移動工程、運搬装置設置工程を順番に実行し、変圧器２を階段の３段目の段から４段目の段に移動させる準備を行えばよい。上記６つの工程を階段の各段において順番に繰り返し、変圧器２及び運搬補助架台２０のアセンブリと運搬装置１０とを交互に移動させることで、階段を経由して外部に変圧器２を運び出すことができる。

なお、上記の運搬装置移動工程の例では、第１の支持脚１２Ａが借室の床面に設置された状態を維持していたが、レール１１の長さに限りがあるため、第２の支持脚１２Ｂが階段の上段側に更に移動した場合には、第１の支持脚１２Ａも階段の各段に設置すればよい。また、階段の踊り場等で移動方向の変更が必要な場合は、運搬装置移動工程において運搬補助架台２０を床面に設置した状態で、油圧シリンダ１４の軸周りにレール１１、一対の支持脚１２及び水平移動機構１３を回転させることで、レール１１の向きを調整すればよい。
以上が、変圧器２の運搬方法の一連の流れである。

以上説明したように、実施の形態に係る運搬装置１０は、直線状に延びるレール１１と、基端部が床面に設置され、長手方向に伸縮可能であって、レール１１の各端部をそれぞれの先端部で支持する一対の支持脚１２と、レール１１に取り付けられ、レール１１にガイドされた状態でレール１１の長手方向に移動可能である水平移動機構１３と、水平移動機構１３から下向きに延びるように支持され、長手方向に伸縮可能な油圧シリンダ１４と、油圧シリンダ１４の先端部に設けられ、変圧器２を吊り下げ可能な吊り下げ部材１５と、を備える。

このため、運搬装置１０を簡易で軽量な構成で実現でき、設置及び撤去が容易である。また、変圧器２を吊り下げ部材１５で吊り下げているため、別途装置を必要とせずに、変圧器２を床面から吊り上げたり床面に下ろしたりできる。したがって、階段を経由した変圧器２の運搬を簡単に行えるため、少数の作業員、例えば、作業員一人でも変圧器２の運搬を行うことができる。

実施の形態に係る運搬装置１０では、サポートパイプ等の汎用品を用いて構成できるため、製造コストを抑制できる。また、アクチュエータとして油圧シリンダ１４を用いて吊り下げ部材１５を支持するように構成されているため、重さが１トンを超える変圧器２であっても簡単に吊り上げることができる。

実施の形態に係る運搬装置１０は、ピストンロッド１４ｂがシリンダ本体１４ａに対して長軸周りに回転可能に支持されている。このため、変圧器２及び運搬補助架台２０を床面に設置した状態で、運搬装置１０のレール１１を油圧シリンダ１４の長軸周りに回転させることで、レール１１の向きを簡単に調整でき、別途吊り下げ装置を必要とせずに変圧器２の移動方向を任意に転換できる。

本発明は上記の実施形態に限られず、以下に述べる変形も可能である。

（変形例）
上記実施の形態では、運搬装置１０は、一対のレール１１を備え、それぞれのレール１１に対して水平移動機構１３を装着していたが、本発明はこれに限られない。例えば、運搬装置１０は、１本のレール１１を備え、１本のレール１１に対して水平移動機構１３を装着してもよい。レール１１が１本である場合、水平移動機構１３を本体部１３ａ及び第１の転動部１３ｂから構成すればよい。水平移動機構１３の姿勢を安定させるため、油圧シリンダ１４が本体部１３ａの底面部から下方に延びるように固定すればよい。

上記実施の形態では、レール１１は一対の支持脚１２にわずかに回転可能に支持されているが、本発明はこれに限られない。例えば、レール１１を支持脚１２に対して回転できないように固定してもよい。

上記実施の形態では、支持脚１２が本体部１２ａと本体部１２ａを支持する２本の脚部１２ｂとを備えていたが、本発明はこれに限られない。脚部１２ｂは２本に限られず、３本以上であってもよい。また、本体部１２ａを支持するのは、２本以上の脚部１２ｂに限られず、例えば、本体部１２ａの基端部から径方向に延び、本体部１２ａを自立させるように床面に設置される設置板であってもよい。

上記実施の形態では、レール１１の上下に配置された車輪１３ｄ及び補助車輪１３ｅでレール１１を挟み込んでいたが、本発明はこれに限られない。例えば、レール１１の上面部に接触する車輪１３ｄとレール１１の下面部に接する摺動板とでレール１１を上下から挟み込んでもよい。また、運搬される変圧器２の重量によっては補助車輪１３ｅを省略してもよい。

上記実施の形態では、車輪１３ｄ及び補助車輪１３ｅは、レール１１の長手方向に並べて２つずつ設けられていたが、本発明はこれに限られない。車輪１３ｄ及び補助車輪１３ｅは、１つずつであってもよく、それぞれレール１１の長手方向に並べて３つ以上設けられてもよい。

上記実施の形態では、アクチュエータとして油圧シリンダ１４を用い、油圧シリンダ１４の先端部に吊り下げ部材１５を設けていたが、本発明はこれに限られない。例えば、油圧シリンダ１４及び吊り下げ部材１５を手動又は電動のチェーンブロックに置き換えてもよい。

上記実施の形態では、吊り下げ部材１５の円筒部１５ａと係止部１５ｃとをアーム部１５ｂで接続していたが、本発明はこれに限られない。例えば、板状部材の中心部に円筒部１５ａを設け、板状部材の端部に複数の係止部１５ｃを設けてもよい。

上記実施の形態では、変圧器２のフックに吊り下げ部材１５の係止部１５ｃを引っ掛けることで吊り下げ部材１５が変圧器２を吊り下げていたが、本発明はこれに限られない。例えば、吊り下げ部材１５はスリング等の接続手段を介して変圧器２を吊り下げてもよい。また、上記実施の形態では、ベルトを介して運搬補助架台２０を変圧器２に装着していたが、ベルト以外の他の接続手段を用いて運搬補助架台２０を変圧器２に装着してもよい。

上記実施の形態では、当て板１５ｄはアーム部１５ｂと別体であったが、本発明はこれに限られない。当て板１５ｄは、アーム部１５ｂの先端側の下面部に固定されていてもよい。

上記実施の形態では、運搬補助架台２０の支持台２１の一部を直接床面に設置していたが、本発明はこれに限られない。段差のある床面であっても支持台２１を水平面上に配置できればいかなる方法で設置してもよい。例えば、段差の上側の床面に支持台２１を支持する一方の支持脚２２を載せ、段差の下側の床面に支持台２１を支持し、一方の支持脚２２よりも長さが長くなるように調整された他方の支持脚２２を載せてもよい。

上記実施の形態では、運搬補助架台２０の支持脚２２が支持台２１に対して着脱自在に構成されていたが、本発明はこれに限られない。例えば、支持脚２２は、紛失を防止するため、支持台２１に対して摺動可能であるが、支持台２１から取り外しできないようにしてもよい。具体的には、ガイドレール２１ｂの端部に開口部を設ける代わりに、支持脚２２の摺動部２２ｃの抜け落ちを防止するストッパを設けてもよい。

上記実施の形態では、支持台２１に４つの支持脚２２が取り付けられていたが、本発明はこれに限られない。支持台２１が直接設置される床面の形状や面積、変圧器２の重量等によっては、支持脚２２は３本以下であってもよく、５本以上であってもよい。

上記実施の形態では、運搬装置１０及び運搬補助架台２０を組み合わせて変圧器２を運搬していたが、本発明はこれに限られない。例えば、階段のように段差が連続している場合でなければ、段差を越えて変圧器２を移動させるために運搬装置１０を単独で用いればよい。また、段差がある場所で一時的に変圧器２を保管する場合には、変圧器２を載置可能な面を構成するために運搬補助架台２０を単独で用いてもよい。

上記実施の形態では、変圧器２を一段ずつ持ち上げる場合を例に説明していたが、本発明はこれに限られない。例えば、階段の段の高さによっては、運搬システム１を用いて変圧器２を二段ずつ持ち上げてもよい。また、階段の上側から地下の借室に向けて変圧器２を下ろす場合に運搬システム１を用いてもよい。

上記実施の形態では、運搬対象物として変圧器２を例示していたが、本発明はこれに限られない。例えば、ポンプ、電動機、蓄電池、キャパシタ、各種タンク等の他の運搬対象物を運搬してもよい。

上記実施の形態は例示であり、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の趣旨を逸脱しない範囲でさまざまな実施の形態が可能である。各実施の形態や変形例で記載した構成要素は自由に組み合わせることが可能である。また、特許請求の範囲に記載した発明と均等な発明も本発明に含まれる。

１ 運搬システム
２ 変圧器
１０ 運搬装置
１１ レール
１２ 支持脚
１２Ａ 第１の支持脚
１２Ｂ 第２の支持脚
１２ａ 本体部
１２ｂ 脚部
１３ 水平移動機構
１３ａ 本体部
１３ｂ 第１の転動部
１３ｃ 第２の転動部
１４ 油圧シリンダ
１４ａ シリンダ本体
１４ｂ ピストンロッド
１５ 吊り下げ部材
１５ａ 円筒部
１５ｂ アーム部
１５ｃ 係止部
２０ 運搬補助架台
２１ 支持台
２１ｂ ガイドレール
２２ 支持脚
２２ｃ 摺動部

Claims (9)

1. 直線状に延びるレールと、
   基端部が床面に設置され、長手方向に伸縮可能であって、前記レールの各端部をそれぞれの先端部で支持する一対の支持脚と、
   前記レールに取り付けられ、前記レールにガイドされた状態で前記レールの長手方向に移動可能である水平移動機構と、
   前記水平移動機構から下向きに延びるように支持され、長手方向に伸縮可能なアクチュエータと、
   前記アクチュエータの先端部に設けられ、運搬対象物を吊り下げ可能な吊り下げ部材と、
   を備える運搬装置であって、
   前記アクチュエータは、前記運搬対象物が前記床面に設置された状態で、前記床面から前記運搬装置を持ち上げることができる、
   運搬装置。
2. 前記アクチュエータは、シリンダ本体と、前記シリンダ本体に対して長手方向に移動可能なピストンロッドと、を備える複動油圧シリンダであり、
   前記ピストンロッドは、前記シリンダ本体に対して長軸周りに回転可能に支持されている、
   請求項１に記載の運搬装置。
3. 前記吊り下げ部材は、
   前記アクチュエータの先端部に固定された円筒部と、
   前記円筒部に接続され、前記円筒部から互いに離れる方向に延びる複数のアーム部と、
   各アーム部の先端部に設けられ、前記運搬対象物に係止される複数の係止部と、
   を備える、
   請求項１又は２に記載の運搬装置。
4. 前記支持脚は、
   前記レールの端部を支持し、その長手方向に伸縮可能な細長形状の本体部と、
   前記本体部に対して折り畳み可能に接続され、広げられた状態で床面に設置されると、前記本体部が上向きに延びるように前記本体部を支持する複数の脚部と、
   を備える、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の運搬装置。
5. 前記レールは、互いに平行に配置された第１のレール及び第２のレールを備え、
   前記水平移動機構は、
   前記第１のレール及び前記第２のレールを覆うように配置され、前記アクチュエータが下向きに延びるように支持された本体部と、
   前記本体部の一方の端部に設けられ、前記第１のレールにガイドされた状態で前記第１のレール上を転動する車輪を回転可能に支持する第１の転動部と、
   前記本体部の他方の端部に設けられ、前記第２のレールにガイドされた状態で前記第２のレール上を転動する車輪を回転可能に支持する第２の転動部と、
   を備える、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の運搬装置。
6. 前記一対の支持脚は、水平面に対して前記レールを傾けることができるように前記レールの両端部をそれぞれ回転可能に支持している、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の運搬装置。
7. 前記水平移動機構は、前記レールの上面部を転動する車輪と、前記車輪よりも径が小さく、前記車輪と共に前記レールを挟み込むように前記レールの下面部を転動する補助車輪と、を備える、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の運搬装置。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載の運搬装置と、
   前記運搬装置が運搬する前記運搬対象物の底面部に装着され、段差を有する床面に設置された場合でも下方から前記運搬対象物を支持する運搬補助架台と、
   を備える運搬システム。
9. 運搬装置と運搬補助架台とを備え、前記運搬装置は、運搬対象物を吊り下げた状態で長手方向に伸縮可能なアクチュエータを備える運搬システムを用いて段差を有する床面で前記運搬対象物を運搬する運搬方法であって、
   前記運搬対象物を床面に設置するとともに、前記運搬装置の支持脚を床面及び段差に合わせて前記運搬装置を設置する工程と、
   前記運搬装置が設置された状態で、前記アクチュエータを作動させることで前記運搬装置により前記運搬対象物を吊り上げる工程と、
   前記運搬対象物を吊り上げた状態で、前記運搬対象物の底面部に前記運搬補助架台を装着する工程と、
   前記運搬対象物が装着された前記運搬補助架台を移動させる工程と、
   移動させた前記運搬補助架台の支持脚を床面及び段差に合わせて前記運搬補助架台を設置する工程と、
   前記運搬補助架台が設置された状態で、前記アクチュエータを作動させることで前記運搬装置を持ち上げる工程と、
   持ち上げられた前記運搬装置を移動させる工程と、
   移動させた前記運搬装置の前記支持脚を床面及び段差に合わせて前記運搬装置を設置する工程と、
   を含む運搬方法。
   

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