JPS6055437B2 - 構造物把持装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、地上又は海底に置かれたコンクリートブロッ
ク等の任意の形状の構造物を把持するための装置に関す
るものである。

コンクリートブロック等の任意の形状の構造物を把持す
る従来の装置として、第１図に示すグラブバケツト装置
と第２図に示すクラムシエル式装置とが知られている。

第１図に示すグラブバスケツト装置は、ピン１ａ，１ｂ
により回動可能に支持された１対のパケット２ａ，２ｂ
をロッド３ａ，３ｂによつて回動させて開閉するもので
あるが、パケット２ａ，２ｂを全開にしても把持するこ
とができる構造物の大きさには限界があり、大きな構造
物には使用することができなかつた。また、あまり大き
な重量にも耐えることができなかつた。第２図に示すク
ラムシエル式装置もピン４により回動可能に支持された
１対のつめ部５ａ，５ｂをロッド６ａ，６ｂによつて回
動させて構造物を把持するようにしたものである。

このクラムシエル式装置の場合には、上記グラブバケツ
ト装置よりは大きい構造物を把持することができる。し
かしながら、クラムシエル式装置では、つめ部５ａ，５
ｂはピン４を中心とした回転運動によつて構造物をつか
むので、把持動作の際に大きな空間を必要とする。従つ
て、構造物がせまい間隔で隣接しているような場合又は
構造物がせまい空間内に位置しているような場合等にお
いては、構造物を把持することができなかつた。また、
構造物が部分的に土砂に埋没している場合には、つめ部
先端と構造物との間の摩擦力だけによつて把持すること
になるので、構造物を破損するおそれがあり、また構造
物をつり上げたとき落下のおそれ等があり安全性の面か
らも問題であつた。本発明は、従来の構造物把持装置に
おける上記．のような問題点を解消し、せまい空間内に
ある大きな構造物を確実に把持することのできる構造物
把持装置を得ることを目的とするものである。

以下、本発明をその実施例を示す添付図面の第３〜１０
図に基づいて説明する。本発明による把持装置は、第３
図に示すように、４組の姿勢制御用ワイヤ１１ａ，１１
ｂによつて制御される輪状のガイドリング１２と、つり
上げ用ワイヤ１３によつて支持されると共にガイドリン
グ１２の内周部によつて案内されて回転可能なガイドバ
ー１４，アーム１５ａ，１５ｂ等の部分とから成つてい
る。

ガイドバー１４にはこれに直交させてクロスパー１６が
固着してあり、ガイドバー１４及びクロスパー１６の各
端部には上下２つのローラ１７ａ，１７ｂ及び円周方向
のローラ１７（第５図参照）が取り付けてある。このロ
ーラ１７ａ，１７ｂ及び１７ｃはガイドリング１２内周
部のみぞ内を転動するようにしてあり、ノこれによつて
ガイドバー１４及びクロスパー１６はガイドリング１２
に対して回動することができる。１対のアーム１５ａ，
１５ｂはガイドバー１４上を滑動可能に案内されている
。

以下第４図を参照して説明する。アーム１５ａ，１５ｂ
にはそ．れぞれつかみ用シリンダ１８ａ，１８ｂ（第３
図においては図示を省略してある）が取り付けられてい
るが、そのロッド１８ａ″，１８ｂ″の先端同志は支持
リング２０において連結してある。つり上げ用ワイヤ１
３によつてユニバーサル継手１９を゛介してつり上げら
れた支持リンク２０とアーム１５ａ，１５ｂとはリンク
２１ａ，２１ｂ及び２２ａ，２２ｂによつて平行四辺形
回転リンク機構を形成するように連結してある。アーム
１５ａ，１５ｂ内には、移動づめ取付部材２３ａ，２３
ｂ（なお、２３ｂは断面図作成上の都合により第４図に
示されていないが、アーム１５ａ，１５ｂは対称形であ
り、２３ｂと２３ａは同じものであるので、説明上図示
しない参照符号も使用する。以下同様に１対の符号の場
合、一方のみ図示してある場合がある。）が上下方向に
滑動可能に設けられているが、この移動づめ取付部材２
３ａ，２３ｂはメカニカルロック機構付きの移動づめ用
シリンダ２４ａ，２４ｂによつて互いに独立に上下動で
きるようにしてある。移動づめ取付部材２３ａ，２３ｂ
には、ピン２５ａ，２５ｂによつて各１対の移動づめ２
６ａ，２６ｂが回動可能に取り付けられているが、移動
づめ２６ａ，２６ｂはばね２７ａ，２８ａ及び２７ｂ，
２８ｂによつて両方向から押圧されて通常は水平方向を
向いている。アーム１５ａ，１５ｂの下端には、アーム
１５ａ，１５ｂに設けたみぞ２９ａ，２９ｂ内を上下方
向に滑動可能な滑動ピン３０ａ，３０ｂに回動自在に取
り付けた旋回づめ３１ａ，３１ｂが配置してある。旋回
づめ３１ａ，３１ｂの一端は、アーム１５ａ，１５ｂに
取り付けたメカニカルロック機構つきのつめ旋回づめ用
シリンダ３２ａ，３２ｂのロッド３２ａ″，３２ｂ″に
連結されている。なお、みぞ２９ａ，２９ｂの中心線と
つめ旋回づめ用シリンダ３２ａ，３２ｂの軸心とは平行
にずらしてあり且つ旋回づめ用シリンダ３２ａ，３２ｂ
はみぞ２９ａ，２９ｂの長さ以上の十分なストロークを
有しているので、旋回づめ３１ａ，３１ｂは旋回づめ用
シリンダ３２ａ，３２ｂの作動によつて上下方向の移動
と旋回運動とを行なうことができる。次に、第５図を参
照して、ガイドリング１２に対してガイドバー１４を旋
回する機構を説明する（なお、第５図は第４図のＶ部分
の拡大図であるが、第４図では図をわかりやすくするた
め省略した部材もこの第５図には示してある。）。前述
のように、ガイドバー１４は２つの上下方向のローラ１
７ａ，１７ｂ及び円周方向のローラ１７ｃによつてガイ
ドリング１２に対して回転自在に支持されている。ガイ
ドバー１４には、ブラケット３３を介して油圧モータ３
４（第３及び４図では図示を省略してある）が固定取付
されている（なお、油圧モータは、電気モータ等の他の
駆動装置であつてもよいが、以下これを代表する用語と
して１油圧モータョを使用する）。油圧モータ３４の出
力軸３Ｃの先端にはスプロケット３５が固着されている
が、このスプロケット３５は、ガイドリング１２に固着
したローラチェーン３６とかみ合つている。本発明によ
る構造物把持装置は以上のような構成を有するが、次に
その作用について説明する。

この構造物把持装置の基本的動作は以下のとおりである
。すなわち、つり上げ用ワイヤ１３によつて本装置をつ
り上げ、把持すべき構造物が、つかみ用シリンダ１８ａ
，１８ｂの作動により開いたアーム１５ａ，１５ｂ間に
位置するようにする。その際、姿勢制御用ワイヤ１１ａ
，１１ｂを調整することによつて本装置の傾斜を制御す
ることができる。また、油圧モータ３４を作動させてロ
ーラチェーン３６とかみ合うスプロケット３５を回転さ
せることによつてガイドバー１４をガイドリング１２に
対して回転させ、アーム１５ａ，１５ｂの回転方向位置
を所望どおり設定することができる。次いで移動づめ用
シリンダ２４ａ，２４ｂを作動させて移動づめ２６ａ，
２６ｂを所望の位置まで移動させ、移動づめ用シリンダ
２４ａ，２４ｂのメカニカルロック機構によつて機械的
に固定する。次いで、つかみ用シリンダ１８ａ，１８ｂ
を作動させてアーム１５ａ，１５ｂを互いに近づけ、移
動づめ２６ａ，２６ｂ間に構造物をはさみ込む。その際
、構造物をはさみつける力として、つかみ用シリンダ１
８ａ，１８ｂの力に加えてつり上げ荷重に基づく力が作
用する。なぜならば、つり上げ用ワイヤ１３によつてつ
り上げられる支持リンク２０とアーム１５ａ，１５ｂと
は平行リンク機構を形成しているので、構造物の荷重、
アーム１５ａ，１５ｂの自重等によつてアーム１５ａ，
１５ｂは互いに近づく方向に力を受けるからである。次
いで、今まではアーム１５ａ，１５ｂ内に引き込まれて
いた下向きの旋回づめ３１ａ，３１ｂを旋回づめ用シリ
ンダ３２ａ，３２ｂによつて押し出す。滑動ピン３０ａ
，３０ｂがみぞ２９ａ，２９ｂの下端に達すると旋回づ
め３１ａ，３１ｂは完全に押し出された状態になるが、
更に旋回づめ用シリンダ３２ａ，３２ｂのロッド３２ａ
″，３２ｂ″を押し出すと旋回づめ３１ａ，３１ｂは滑
動ピン３０ａ，３０ｂを中心として内側へ回動し、アー
ム１５ａ，１５ｂと直交する状態（第４図に示す状態）
に達する。この状態において旋回づめ用シリンダ３２ａ
，３２ｂのメカニカルロック機構を作用させると、構造
物は旋回づめ３１ａ，３１ｂによつて確実に下から抱き
かかえられることになる。この状態でつり上げ用ワイヤ
１３を引き上げれば、構造物を持ち上げる”ことができ
る。以上のような基本的な動作を、種々の状態の構造物
に適用した例を第６〜１０図に示す。

第６図は、地上に置かれた構造物３７を把持する場合を
示す。

まず第６図ａに示すように構造物・３７が移動づめ２６
ａ，２６ｂ間に位置するように構造物把持装置を下降さ
せる。次いて第６図ｂに示すように構造物３７を移動づ
め２６ａ，２６ｂによつてはさみつけると共に旋回づめ
３１ａ，３１ｂを地面中に押し込む。次いで第６図ｃの
よ）うに旋回づめ３１ａ，３１ｂを回動して構造物３７
を下から支え、第６図ｄに示すように持ち上げる。第７
図は、傾斜した状態で一部が地中に埋没した構造物３７
を把持する場合を示す。

第７図ａの状態から第７図ｂのように構造物３７をはさ
みつける。移動づめ２６ａ，２６ｂは前述のように回動
可能であり、ばねによつて水平に維持されているので、
構造物３７の傾斜に応じて回動する。この状態で構造物
３７を地上まて引き上げ、以下第６図の場合と同様に、
第７図ｃ及びｄに示すようにして持ち上げる。なお、土
砂が柔らかい場合には、第８図に示すように、地中にお
いて旋回づめ３１ａ，３１ｂを回動させて持ち上げても
よい。第９図は地上に傾斜して置かれた構造物３７を把
持する場合を示す。すなわち、第９図ａの状態から、第
９図ｂの状態まで右側の移動づめ２６ｂを上方に移動し
、第９図ｃに示すように方形の構造物３７の角部をつか
んで持ち上げる。第１０図は、地上に置かれた構造物３
７を把持する別の方法を示す。

すなわち、第１０図ａの状態から移動づめ２６ａ，２６
ｂを第１０図ｂの状態まで上昇させ、第１０図ｃに示す
ように移動づめ２６ａ，２６ｂによつて構造物３７の上
側角部をはさみ、更に第１０図ｄに示すように構造物３
７の下側から旋回づめ３１ａ，３１ｂによつて支持する
。本発明による構造物把持装置は上述のような構成及び
作用を有しているので、次のような効果が得られる。

アームが平行移動する機構としてあるため、把持すべき
構造物がせまい空間内に位置する場合でも、アームが入
るすきまさえあれば構造物を把持することができる。

また、ガイドリングに対してアームを回転することがで
きるので、構造物に対。する移動づめの位置合わせが容
易である。更に、姿勢制御用ワイヤを操作することによ
つて、把持装置をある程度傾斜させることも可能である
。上記効果に加えて、各アームの移動づめは互いに独立
に移動させて固定することができ且つ回動！自在である
ので、傾斜して置かれた構造物をも把持することができ
る。また、旋回づめは上下方向への移動及び回転動作と
いう２つの機能を有しているので、部分的に土砂に埋没
した構造物をもかかえ込むことができる。更に、つかみ
用シリンダ１の圧力を調整することによつて、はさみつ
ける力を適正に調整することができるので、構造物を破
損することがない。更に、安全性の面についても、つり
上げ荷重を平行リンク機構によつて水平方向の力に変換
し、つかみ力に付加するようにしてあるので、構造物を
つり上げる際に落下のおそれがないという点で向上して
いる。

しかも、旋回づめによつて構造物を下からかかえこむよ
うにしてあるので落下の危険は更に少なくなる。また、
旋回づめを作動するためのシリンダ及び移動づめを作動
するためのシリンダとしては、メカニカルロック機構付
きのもｌのを使用しているので、シリンダを作動させる
油圧源の故障等のためにシリンダの力が作用しなくなつ
ても、構造物が落下することはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のグラブバケツト装置の正面図、第２図は
従来のクラムシエル式装置の正面図、第３図は本発明に
よる構造物把持装置を示す斜視図、第４図は第３図に示
す構造物把持装置の正面図、第５図は第４図のＶ部分の
拡大図、第６ａ〜ｄ図は地上の構造物を把持する場合の
構造物把持装置の動作の各段階を示す図、第７ａ−ｄ図
は土砂に埋没した構造物を把持する場合の構造物把持装
置の動作の各段階を示す図、第８ａ−ｄ図は土砂に埋没
した構造物を把持する場合の構造物把持装置の別の動作
の各段階を示す図、第９ａ−ｃ図は地上に傾斜して置か
れた構造物を把持する場合の構造物把持装置の動作の各
段階を示す図、第１０ａ−ｄ図は地上の構造物を把持す
る場合の構造物把持装置の動作の各段階を示す図である
。 １１ａ，１１ｂ・・・・・・姿勢制御用ワイヤ、１２・
・・・・・ガイドリング、１３・・・・・・つり上げ用
ワイヤ、１４・・・・・・ガイドバー、１５ａ，１５ｂ
・・・・・・アーム、１８ａ，１８ｂ・・・・・・つか
み用シリンダ、１９・・・・・・ユニバーサル継手、２
０・・・・・・支持リンク、２１ａ，２１ｂ，２２ａ，
２２ｂ・・・・・・リンク、２４ａ，２４ｂ・・・・・
・移動づめ用シリンダ、２５ａ，２５ｂ・・・・・ゼン
、２６ａ，２６ｂ・・・・・・移動づめ、２７ａ，２７
ｂ，２８ａ，２８ｂ・・・・・・ばね、２９ａ，２９ｂ
・・・・・・みぞ、３０ａ，３０ｂ・・・・・・滑動ピ
ン、３１ａ，３１ｂ・・・・・・旋回づめ、３２ａ，３
２ｂ・・・・・・旋回づめ用シリンダ、３４・・・・・
・油圧モータ、３５・・・・・・スプロケット、３６・
・・・・・ローラチェーン、３７・・・・・・構造物。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 姿勢制御用ワイヤ１１ａ、１１ｂによつて制御され
   る輪状のガイドリング１２にガイドバー１４を回転自在
   に案内し、ガイドバー１４にはガイドリング１２に対し
   てガイドバー１４を回転するための油圧モータ３４を設
   け、また対向させて設けた１対のアーム１５ａ、１５ｂ
   の上端部の穴３８ａ、３８ｂをガイドバー１４にはめ合
   わせることによつて両アームはガイドバー１４の軸方向
   にのみ移動自在とし、アーム１５ａ、１５ｂはそれぞれ
   平行リンク機構を形成するように支持リンク２０と連結
   し、支持リンク２０の上部にはつり上げ用ワイヤ１３を
   結合するためのユニバーサル継手１９を設け、またアー
   ム１５ａ、１５ｂにはアーム１５ａ、１５ｂをガイドバ
   ー１４に沿つて移動させるためのつかみ用シリンダ１８
   ａ、１８ｂをそのロッド１８ａ′、１８ｂ′の先端同志
   が支持リング２０において連結するように取り付け、更
   にアーム１５ａ、１５ｂには対向する移動づめ２６ａ、
   ２６ｂを互いに独立に上下動可能とする移動づめ用シリ
   ンダ２４ａ、２４ｂを設け、またアーム１５ａ、１５ｂ
   の下部に設けた上下方向のみぞ２９ａ、２９ｂに案内し
   た滑動ピン３０ａ、３０ｂに旋回づめ３１ａ、３１ｂを
   枢支し、旋回づめ３１ａ、３１ｂの一端と連結した旋回
   づめ用シリンダ３２ａ、３２ｂをみぞ２９ａ、２９ｂに
   平行にアーム１５ａ、１５ｂに取り付けたことを特徴と
   する構造物把持装置。 ２ 移動づめ２６ａ、２６ｂをピン２５ａ、２５ｂによ
   り回動可能に支持すると共にばね２７ａ、２７ｂ、２８
   ａ、２８ｂによつて水平位置に保持するようにした特許
   請求の範囲第１項記載の構造物把持装置。 ３ 移動づめ用シリンダ２４ａ、２４ｂ及び旋回づめ用
   シリンダ３２ａ、３２ｂをメカニカルロック機構付き油
   圧シリンダとした特許請求の範囲第１項又は２項記載の
   構造物把持装置。