(57)【要約】【課題】階段上の昇降が安定して行えると共に、内装、解体作業等において下部走行体が作業用アタッチメントに干渉せず、輸送上も有利な構成の階段昇降作業車を提供する。【解決手段】無限軌道式下部走行体１上に上部旋回体を取付け、上部旋回体に多関節構造の作業用アタッチメントを取付ける。下部走行体１のトラックフレームの前部に揺動アーム１３を介して上下方向に揺動可能に補助フレーム１５を取付ける。補助フレーム１５は揺動シリンダ１８等により揺動可能とする。補助フレーム１５の左右にサイドフレーム１６を取付ける。各サイドフレーム１６に階段昇降補助用無限軌道装置１７を取付ける。階段昇降補助用無限軌道装置１７は、揺動シリンダ１８によって持ち上げることにより上部旋回体側に近接した傾斜姿勢を取る。また、下げた状態では階段昇降補助用無限軌道装置１７は下部走行体１の無限軌道装置４の前に位置する。【選択図】図２
2010132173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センターフレームの左右にそれぞれサイドフレームを設けたトラックフレームを有し、前記サイドフレームに走行モータ付無限軌道装置を設けた下部走行体と、
前記センターフレーム上に旋回装置を介して設置した上部旋回体と、
前記上部旋回体上に搭載したパワーユニットおよび操作部と、
前記上部旋回体に取付けた多関節構造の作業用アタッチメントと、
前記下部走行体に取付けた階段昇降補助手段とを有する階段昇降作業車において、
前記階段昇降補助手段は、
前記トラックフレームの前部に設けた補助フレームと、
前記補助フレームの左右にそれぞれ取付けられ、前記サイドフレームより短い第２のサイドフレームと、
前記第２のサイドフレームにそれぞれ設けられた走行モータ付階段昇降補助用無限軌道装置と、
前記トラックフレームに上下揺動可能に取付けられ、前記補助フレームを支持する揺動アームと、
前記揺動アームを持ち上げることにより前記階段昇降補助用無限軌道装置を前記上部旋回体側に近接させ、反対に前記揺動アームを下げることにより前記階段昇降補助用無限軌道装置を前記下部走行体の無限軌道装置の前方に位置させる揺動シリンダとを備えたことを特徴とする階段昇降作業車。
【請求項２】
請求項１に記載の階段昇降作業車において、
前記左右の階段昇降補助用無限軌道装置の内側間の間隔を、前記作業用アタッチメントの最大幅より広く設定したことを特徴とする階段昇降作業車。
【請求項３】
請求項１または２に記載の階段昇降作業車において、
前記第２のサイドフレームを、その高さ方向の中間位置が、前記補助フレームの高さ方向の中間位置よりも高い位置にくるように前記補助フレームに取付けたことを特徴とする階段昇降作業車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビルディング内や地下等の階段を自走により昇降し、内装作業や破砕、解体作業等の各種作業を行う階段昇降作業車に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビルディング内や地下の内装や解体作業を行う作業車には、階段を走行可能にした手段を有するものがある。このような階段を昇降可能な作業車として、この特許文献１に記載されたものは、図９、図１０に示すように、本体５０の前後にそれぞれ左右一対の走行モータ付無限軌道装置５１，５２を軸５３，５４を中心として傾斜可能に取付けたものである。この階段昇降作業車は、階段２３を走行する際には、階段２３の傾斜に応じて無限軌道装置５１，５２が傾斜し、無限軌道装置５１，５２の各走行モータにより階段上を自走することが可能である。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２３１５２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図９、図１０に示したように、本体５０の前後に無限軌道装置５１，５２を傾動可能に取付けた階段昇降作業車は、階段２３等の傾斜した面でも安定して走行するため、前後の無限軌道装置５１，５２を本体５０から前後に突出させた構造を有する。このため、この作業車全体の前後長Ｌ１が長くなる。このため、内装工事等のための例えばバケットをアームの先端に取付けた作業用アタッチメントを本体５０に取付けて作業を行う際に、前後に突出した無限軌道装置５１，５２が作業用アタッチメントに干渉し、作業可能な範囲を狭くするという問題点がある。また、全長が長いために輸送時にトレーラへの広い搭載スペースが必要になるという問題点がある。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑み、階段上の昇降が安定して行えると共に、内装、解体作業等において下部走行体が作業用アタッチメントに干渉せず、その上輸送スペースを狭くすることができる構成の階段昇降作業車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の階段昇降作業車は、センターフレームの左右にそれぞれサイドフレームを設けたトラックフレームを有し、前記サイドフレームに走行モータ付無限軌道装置を設けた下部走行体と、
前記センターフレーム上に旋回装置を介して設置した上部旋回体と、
前記上部旋回体上に搭載したパワーユニットおよび操作部と、
前記上部旋回体に取付けた多関節構造の作業用アタッチメントと、
前記下部走行体に取付けた階段昇降補助手段とを有する階段昇降作業車において、
前記階段昇降補助手段は、
前記トラックフレームの前部に設けた補助フレームと、
前記補助フレームの左右にそれぞれ取付けられ、前記サイドフレームより短い第２のサイドフレームと、
前記第２のサイドフレームにそれぞれ設けられた走行モータ付階段昇降補助用無限軌道装置と、
前記トラックフレームに上下揺動可能に取付けられ、前記補助フレームを支持する揺動アームと、
前記揺動アームを持ち上げることにより前記階段昇降補助用無限軌道装置を前記上部旋回体側に近接させ、反対に前記揺動アームを下げることにより前記階段昇降補助用無限軌道装置を前記下部走行体の無限軌道装置の前方に位置させる揺動シリンダとを備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２の階段昇降作業車は、請求項１に記載の階段昇降作業車において、
前記左右の階段昇降補助用無限軌道装置の内側同士の間隔を、前記作業用アタッチメントの最大幅より広く設定したことを特徴とする。
【０００８】
請求項３の階段昇降作業車は、請求項１または２に記載の階段昇降作業車において、
前記第２のサイドフレームを、その高さ方向の中間位置が、前記補助フレームの高さ方向の中間位置よりも高い位置にくるように前記補助フレームに取付けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明においては、揺動シリンダにより、階段昇降補助用無限軌道装置を上下に揺動させることが可能である。このため、階段を昇降させる際には、揺動シリンダにより階段昇降補助用無限軌道装置階段に着地するように下げてその走行モータを駆動することが可能である。すなわち、作業車に本来備えた下部走行体の無限軌道装置のみならず、階段昇降補助用無限軌道装置を着地させて各無限軌道装置の走行モータを双方とも駆動させて階段を昇降させることが可能である。このため、作業車が本来持っている下部走行体の走行モータによる走行力と、階段昇降補助用無限軌道装置の走行モータによる走行力との合成した走行力により、高い登坂力で階段を容易に昇ることができる。
【００１０】
また、階段を昇降する際には、作業車の下部走行体の無限軌道装置の長さに、階段昇降補助用無限軌道装置の長さを加えた広い接地面積で安定した状態で接地するため、転倒の虞なく、安定して走行することができる。また、作業時には、階段昇降補助用無限軌道装置を上部旋回体側に持ち上げて作業を行うことができるため、作業時には階段昇降補助用無限軌道装置が作業車の前部における作業の妨げとなることがなく、作業車の周りの広い範囲について作業範囲を確保することができる。また、輸送時には、階段昇降補助用無限軌道装置を上部旋回体側に持ち上げた姿勢とすることにより作業車の全長を短くした状態で輸送することができ、輸送スペースを狭くすることができる。
【００１１】
請求項２の発明によれば、左右の階段昇降補助用無限軌道装置の内側間の間隔を、作業用アタッチメントの最大幅より広く設定したので、階段昇降補助用無限軌道装置を持ち上げた状態において、作業用アタッチメントを階段昇降補助用無限軌道装置間に通して作業を行うことが可能である。このため、作業車の前部における作業範囲が拡大する。
【００１２】
請求項３の発明によれば、階段昇降補助用無限軌道装置を支持する補助フレームの中間位置を第２のサイドフレームの中間位置より低い位置に設定したので、揺動シリンダにより階段昇降補助用無限軌道装置を上下に揺動させる場合、揺動シリンダを無理なく配置することができる。その上、階段昇降補助用無限軌道装置に対して揺動シリンダが相対的に低い位置になるので、揺動シリンダの収縮により階段昇降補助用無限軌道装置を持ち上げる際に、揺動シリンダが上部旋回体に干渉されることなく、階段昇降補助用無限軌道装置を上部旋回体側に容易に近接させることができ、作業車の前部の作業空間の確保がさらに容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は本発明の階段昇降作業車の一実施の形態を示す側面図、図２はその下部構造体の平面図、図３は図２の側面図である。図１〜図３において、１は下部走行体であり、この下部走行体１は、センターフレーム２と、その左右に取付けられたサイドフレーム３と、各サイドフレーム３に取付けられた無限軌道装置４とからなる。センターフレーム２とサイドフレーム３とにより下部走行体１のフレームであるトラックフレームを構成する。無限軌道装置４は、サイドフレーム３の後部の内側に取付けた油圧式走行モータ４ａと、この走行モータ４ａにより駆動される駆動輪４ｂと、サイドフレーム３の前部に取付けられた従動輪４ｃと、駆動輪４ｂと従動輪４ｃに掛け回されたゴム製の履帯４ｄと、履帯４ｄを支えるためにサイドフレーム３に取付けた輪体４ｅとを備える。なお、作業車の階段上での走行による階段の損傷が問題とならない作業の場合には、履帯４ｄとして鉄製のリンクを用いてもよい。センターフレーム２は中心部に旋回装置取付け台２ａを備える。
【００１４】
図１において、５はセンターフレーム２の旋回装置取付け台２ａに取付けた旋回装置である。６はこの旋回装置５に設置した上部旋回体である。７はこの上部旋回体６上に搭載したパワーユニットである。このパワーユニット７としては商用電源あるいは搭載電源を用いる電力パワーユニットを用いてもよいが、本実施の形態においては、このパワーユニット７が油圧パワーユニットである場合について説明する。９は上部旋回体６に搭載した運転席、１０はオペレータが操作を行う各種操作手段を有する操作部である。この操作部１０の操作対象は、下部走行体１の無限軌道装置４、旋回装置５、後述の作業用アタッチメント１１や階段昇降補助用無限軌道装置１７である。
【００１５】
１１は上部旋回体６に取付けた多関節構造の作業用アタッチメントである。この作業用アタッチメント１１は、上部旋回体６の前部に設けたブラケット８にピン１１ａを中心に起伏可能に取付けたブーム１１ｂと、ブーム１１ｂとブラケット８との間に取付けたブーム起伏用の油圧式ブームシリンダ１１ｃと、ブーム１１ｂの先端にピン１１ｄを中心に回動可能に取付けたアーム１１ｅと、ブーム１１ｂとアーム１１ｅとの間に取付けたアーム回動用の油圧式アームシリンダ１１ｆと、アーム１１ｅの先端にピン１１ｇを中心に回動可能に取付けた作業具１１ｈと、作業具１１ｈと回動させるためにアーム１１ｅに取付けた油圧式作業具シリンダ１１ｉと、作業具シリンダ１１ｉと作業具１１ｈとの間に介在させた作業具回動角増大のためのリンク機構１１ｊとを備える。本実施の形態では作業具１１ｈがバケットである場合について示す。この作業具１１ｈとしては、チゼルを振動させてコンクリート構造物等を破壊するブレーカや、コンクリートや鉄筋を破壊、切断する鋏状の破砕具や、物と把持するための把持具等、作業目的に応じて他の作業具を用いることができる。
【００１６】
図１〜図３において、以下に述べる符号１３〜２０で示す部品、装置は階段昇降補助手段を構成するものである。１３はセンターフレーム２の前部にピン１４を中心に上下揺動可能に取付けた揺動アームである。この揺動アーム１３は左右それぞれ１本ずつ取付けられる。１５はこの揺動アーム１３の先端に固定して取付けた補助フレームである。１６はこの補助フレーム１５の左右に取付けた第２のサイドフレームである。１７は各サイドフレーム１６に取付けた階段昇降補助用無限軌道装置である。１８は無限軌道装置１７を上下に揺動させる駆動装置として設けた油圧式揺動シリンダである。この揺動シリンダ１８は、その両端をセンターフレーム３と補助フレーム１５とにピン１９，２０により連結して取付ける。
【００１７】
階段昇降補助用無限軌道装置１７は、第２のサイドフレーム１６の後部の内側に取付けた油圧モータでなる走行モータ１７ａと、この走行モータ１７ａにより駆動される駆動輪１７ｂと、第２のサイドフレーム１６の前部に取付けられた従動輪１７ｃと、駆動輪１７ｂと従動輪１７ｃに掛け回されたゴム製の履帯１７ｄとを備える。この実施の形態においては、階段昇降補助用無限軌道装置１７の長さは、下部走行体１の無限軌道装置４の長さより短く設定される。また、本実施の形態においては、左右の階段昇降補助用無限軌道装置１７，１７を含めた全体の幅は、下部走行体１の左右の無限軌道装置４，４を含めた全体の幅に等しく設定されているが、本発明を実施する場合、この幅は必ずしも等しくする必要はない。
【００１８】
図３に示すように、補助フレーム１５の高さ方向の中間位置２１は、第２のサイドフレーム１６の高さ方向の中間位置２２よりも低い位置に設定する。
【００１９】
図４に示すように、左右の階段昇降補助用無限軌道装置１７，１７の内側間の間隔Ｗ１は、作業用アタッチメント１１の最大幅Ｗ２（作業具１１ｈの幅）より広く設定される。作業用アタッチメント１１のブーム１１ｂの部分やアーム１１ｅの部分の幅は作業具１１ｈの幅Ｗ２より狭いから、ブーム１１ｂの部分やアーム１１ｅの部分の幅は左右の階段昇降補助用無限軌道装置１７，１７の内側間の間隔Ｗ１より狭い。
【００２０】
この構成において、図５に示すように、作業具１１ｈを用いて作業を行う場合は、揺動シリンダ１８を収縮させ、階段昇降補助用無限軌道装置１７を持ち上げる。これにより、階段昇降補助用無限軌道装置１７が上部旋回体６に傾斜した姿勢で近接する。このため、下部走行体１の前方に作業具１１ｈによる作業が可能な空間を形成することができる。また、狭隘な場所を通過する際には、図６に示すように、階段昇降補助用無限軌道装置１７を持ち上げると同時に、作業用アタッチメント１１ｂのブーム１１ｂを起立させ、アーム１１ｅをブーム１１ｂ側に近接させることにより、全長Ｌ２を短くして通過することができる。
【００２１】
一方、階段を昇降する場合には、図７、図８に示すように、揺動シリンダ１８を伸長させて階段２３に階段昇降補助用無限軌道装置１７を押し当てる。そして、下部走行体１の無限軌道装置４の走行モータ４ａと、階段昇降補助用無限軌道装置１７の走行モータ１７ａとを駆動して昇降する。この場合、図８に示すように作業用アタッチメント１１のアーム１１ｅをブーム１１ｂ側に折り曲げると共に、ブーム１１ｂを低い姿勢にして作業用アタッチメント１１の重心を作業車の前方に位置させる。これにより、作業車が傾斜しているにも係わらず、階段上でも安定した走行が可能となる。
【００２２】
このように、この実施の形態によれば、階段２３を昇降する際には、作業車が本来持っている下部走行体１の走行モータ４ａによる走行力と、階段昇降補助用無限軌道装置１７の走行モータ１７ａによる走行力との合成した走行力により、高い登坂力で階段を容易に昇ることができる。また、階段２３を昇降する際には、作業車の下部走行体１の無限軌道装置４の長さに、階段昇降補助用無限軌道装置１７の長さを加えた長さＬ２の広い接地面積で安定した状態で接地させる上、作業用アタッチメント１１の姿勢制御で作業車全体の重心を前方に位置させることができ、転倒の虞なく、安定して走行することができる。
【００２３】
また、作業時には、図５に示したように、階段昇降補助用無限軌道装置１７を上部旋回体６側に持ち上げて作業を行うことができるため、作業時には階段昇降補助用無限軌道装置１７が作業車の前部における作業の妨げとなることがなく、作業車の周りの広い範囲について作業範囲を確保することができる。また、図６に示したように、輸送時には階段昇降補助用無限軌道装置１７を持ち上げることにより、作業車の全長Ｌ２を短くして輸送することができ、輸送スペースを狭くすることができ、輸送が容易となる。
【００２４】
また、本実施の形態においては、左右の階段昇降補助用無限軌道装置１７，１７間の間隔Ｗ１を、作業用アタッチメント１１の最大幅Ｗ２より広く設定したので、階段昇降補助用無限軌道装置１７を持ち上げた状態において、作業用アタッチメント１１を階段昇降補助用無限軌道装置１７，１７間に通して作業を行うことが可能である。このため、作業車の前部における作業範囲が拡大する。
【００２５】
また、本実施の形態においては、階段昇降補助用無限軌道装置１７を支持する補助フレーム１５を低い位置に設定したので、階段昇降補助用無限軌道装置１７に対して揺動シリンダ１８が相対的に低い位置になる。このため、揺動シリンダ１８の収縮により階段昇降補助用無限軌道装置１７を持ち上げる際に、揺動シリンダ１８が上部旋回体６のブラケット８等に干渉されることがない。このため、階段昇降補助用無限軌道装置１７を上部旋回体６側に容易に近接させることができ、作業車の前部の作業空間の確保や作業車全長の短縮がさらに容易となる。
【００２６】
なお、上記実施の形態においては、運転席９と、この運転席９のオペレータが操作する操作手段を有する操作部１０とを備えたものについて示したが、これらの代わりに、あるいはこれらに加えて無線操作式の操作手段を備えた構成を採用してもよい。
【００２７】
また、補助フレーム１５に回動可能に軸を嵌合し、この軸の端部にサイドフレーム１６を取付ける構成としてよい。このように、補助フレーム１５の軸心を中心にサイドフレーム１６を回動可能に取付ければ、階段２３に対する階段昇降補助用無限軌道装置１７の複数箇所での接触が容易に行え、階段２３に対するなじみが向上する。また、このようにサイドフレーム１６を補助フレーム１５の軸心を中心として回動可能にした場合、これを回動不能に固定する手段を付加してもよい。また、揺動アーム１３はサイドフレーム３に取付けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の階段昇降作業車の一実施の形態を示す側面図である。
【図２】本実施の形態の下部構造体を示す平面図である。
【図３】本実施の形態の下部構造体を示す側面図である。
【図４】本実施の形態の下部構造体と作業用アタッチメントとの相対的な寸法関係を示す平面図である。
【図５】本実施の形態の階段昇降作業車の作業状態を示す側面図である。
【図６】本実施の形態の階段昇降作業車を最も作業半径を縮めた状態にて示す側面図である。
【図７】本実施の形態の階段昇降作業車を階段昇りの初期状態にて示す側面図である。
【図８】本実施の形態の階段昇降作業車を階段昇りの途中の状態にて示す側面図である。
【図９】従来の階段昇降作業車の構成を示す側面図である。
【図１０】従来の階段昇降作業車を階段昇りの状態にて示す側面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１：下部走行体、２：センターフレーム、３：サイドフレーム、４:無限軌道装置、４ａ：走行モータ、４ｂ：駆動輪、４ｃ：従動輪、４ｄ：履帯、４ｅ：輪体、５：旋回装置、６：上部旋回体、７：パワーユニット、８:ブラケット、９：運転席、１０:操作部、１１：作業用アタッチメント、１１ｂ：ブーム、１１ｃ：ブームシリンダ、１１ｅ：アーム、１１ｆ：アームシリンダ、１１ｈ：作業具、１１ｉ：作業具シリンダ、１１ｊ：リンク機構、１３：揺動アーム、１４：ピン、１５：補助フレーム、１６：サイドフレーム、１７：階段昇降補助用無限軌道装置、１７ａ：走行モータ、１７ｂ：駆動輪、１７ｃ：従動輪、１７ｄ：履帯、１８：揺動シリンダ、１９，２０：ピン、２３：階段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010132173.tif 000009
【図８】
2010132173.tif 000010
【図９】
2010132173.tif 000011
【図１０】
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