(57)【要約】【課題】グラブバケットに搭載した流体圧発生源またはバッテリを回生できるようにしたグラブバケットを提供すること。【解決手段】グラブバケットＡは、一対のシェル２を有するグラブ１と、シェル２を開閉自在に支持した下部フレーム３と、グラブ１に吊りアーム４を介して連結した上部フレーム５と、上部フレーム５と下部フレーム３との間に配置された中間可動フレーム７と、中間可動フレーム７及び上部フレーム５に配置された滑車５０と、各滑車５０に巻き掛けられたワイヤロープ８と、下部フレーム３あるいは上部フレーム５等に搭載された流体圧駆動装置１０と、流体圧駆動装置１０に流体圧を供給する流体圧発生源１３と、流体圧駆動装置１０に電力を供給するバッテリＢＴと、を有する。滑車５０の少なくとも１つには、滑車５０の回転力で駆動されるエネルギー回生装置Ｂが設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉可能な一対のシェルを有するグラブと、
前記一対のシェルを開閉自在に支持した下部フレームと、
該下部フレームの上方に配置されて前記グラブに吊りアームを介して連結した上部フレームと、
前記上部フレームと前記下部フレームとの間に配置された中間可動フレームと、
該中間可動フレーム及び前記上部フレームにそれぞれ配置された滑車と、
各滑車に巻き掛けられたワイヤロープと、
前記下部フレーム、前記上部フレーム、前記シェルあるいは前記中間可動フレームに搭載された流体圧駆動装置と、
前記流体圧駆動装置に流体圧を供給する流体圧発生源と、
前記流体圧駆動装置に電力を供給するバッテリと、を備えたグラブバケットであって、
前記複数の滑車のうちの少なくとも１つには、その滑車の回転力を利用して駆動されるエネルギー回生装置が設けられ、
前記エネルギー回生装置は、前記滑車の回転力を利用して駆動されて流体圧を生成する前記流体圧発生源、または、前記滑車の回転力を利用して駆動されて発電された電力で充電される前記バッテリを、回生駆動させることを特徴とするグラブバケット。
【請求項２】
前記エネルギー回生装置は、前記バッテリを充電する発電機からなり、
前記発電機は、前記中間可動フレームの荷重により、前記ワイヤロープを介して前記滑車が回転されることによって駆動されて発電することを特徴とする請求項１に記載のグラブバケット。
【請求項３】
前記エネルギー回生装置は、前記流体圧発生源を駆動させる回転手段からなり、
前記回転手段は、前記中間可動フレームの荷重により、前記ワイヤロープを介して前記滑車が回転されることによって駆動される回転軸を備え、
前記流体圧発生源は、前記回転軸によって回転駆動されて流体圧を生成することを特徴とする請求項１に記載のグラブバケット。
【請求項４】
前記流体圧駆動装置は、前記一対のシェルを開放して前記グラブ内の収容空間に収容した前記被荷役物を落下させる付着物除去装置からなり、
前記付着物除去装置は、前記一対のシェルを開放して前記グラブ内の収容空間に収容した被荷役物を落下させた際に、前記グラブの内壁に沿って配置されて前記被荷役物を払い落すための風船体と、
前記流体圧発生源で生成した流体圧を前記風船体に供給して前記風船体を前記収容空間側に膨縮させる流体圧供給管と、
前記流体圧発生源から前記流体圧供給管を介して前記風船体に供給する流体圧を制御する制御弁と、
前記制御弁を制御する制御装置と、を備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のグラブバケット。
【請求項５】
前記流体圧駆動装置は、前記シェルを開閉駆動させるためのシェル開閉駆動装置からなり、
前記シェル開閉駆動装置は、前記一対のシェルを開閉させるシリンダと、
前記流体圧発生源で生成されて前記シリンダを駆動させる流体圧を制御する制御弁と、
前記制御弁を制御する制御装置と、を備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のグラブバケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、湾・河川・運河等の底面を浚って土砂等（被荷役物）を取り去る浚渫工事等を行う際や、木材チップ、粉粒状鉱石、土砂等のバラ物からなる被荷役物を移送する際等に用いられるグラブバケットに関し、特にエネルギー回生装置を搭載したグラブバケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、そのような浚渫工事や、バラ物等の被荷役物の移送に用いられるグラブバケットとしては、例えば、特許文献１に開示されている単索式グラブバケットが知られている。
一般に、グラブバケットは、被荷役物を掬うグラブを構成する開閉可能な一対のシェルと、シェルを軸支した下部フレームと、下部フレームの上側に配置され、各シェルと吊りアームを介在して連結された上部フレームと、下部フレームに油圧シリンダを介在して連結された中間可動フレームと、中間可動フレーム及び上部フレームの各滑車に巻き掛けられた吊り下げ兼グラブ開閉用のワイヤロープと、油圧シリンダと、オイル流路を開閉することで油圧シリンダの動作を制御する油圧シリンダ制御手段と、遠隔操作用の無線装置と、電磁バルブ及び無線装置等に電力を供給するバッテリ（蓄電池）と、を備えている。
【０００３】
グラブバケットで被荷役物を搬送する場合は、グラブバケットをクレーンのロープで吊り下げ、一対のシェルで被荷役物を掬い揚げて浚渫船やダンプカーの荷台に積載する。グラブバケットは、グラブを開放するのに、無線装置で油圧シリンダを遠隔操作して一対のシェルを回動させている。このため、グラブバケットには、油圧シリンダ装置と、油圧シリンダ制御手段と、充電が必要なバッテリと、が搭載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公平７−５６２９５号公報（段落０００９、図５、図８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１等に開示されている従来のグラブバケットは、電気によって駆動する電磁バルブ、制御装置、無線装置及びバッテリを搭載しているが、それらを使用することに伴ってバッテリの容量が減少するので、随時充電しなければならない。バッテリを充電する場合は、グラブバケット外に配置された電源とバッテリとを電線で接続して充電する充電作業が不可欠であるという問題点があった。
また、そのバッテリを充電する場合、充電するのに必要な充電時間もかなりかかる。その充電作業中や、または、バッテリ交換作業や、バッテリ切れをした場合は、グラブバケットを使用することができず、浚渫作業を中断しなければならないという問題点があった。
【０００６】
また、グラブバケットは、シェルを回動させてグラブを開閉させるための油圧シリンダと、油圧シリンダ制御装置とが搭載されている。一般に、油圧シリンダの動作は、各構成部品及び被荷役物の自重と、無線操作により油流路の開閉の制御を行う油圧シリンダ制御装置と、によって制御される。このため、グラブバケットの開閉動作も、グラブバケットの各構成部品及び被荷役物の自重と、油流路内の油流量とによってのみ行われ、グラブの開閉速度は一定以上の調整、制御ができないため、所望の荷役効率が得られないという問題点があった。
更に、被荷役物の搬送量（掬い取り量）は、被荷役物をシェルで掴む力と、掬い取り時間と、シェルの有効容積とによって決定されるが、シェルの動作は、上述のようにグラブバケットの各構成部品の自重により決定されるため調整できず、また、シェルの有効容積が被荷役物のシェル内付着等により減少したりした場合は、所望の荷役効率が得られないという問題点があった。
【０００７】
本発明は、このような背景に鑑みてなされたものであり、グラブバケットに流体圧駆動装置を搭載し、この流体圧駆動装置駆動用の流体圧発生源またはバッテリを回生可能とすることで、荷役効率を上げることを可能としたグラブバケット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】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明に係るグラブバケットは、開閉可能な一対のシェルを有するグラブと、前記一対のシェルを開閉自在に支持した下部フレームと、該下部フレームの上方に配置されて前記グラブに吊りアームを介して連結した上部フレームと、前記上部フレームと前記下部フレームとの間に配置された中間可動フレームと、該中間可動フレーム及び前記上部フレームにそれぞれ配置された滑車と、各滑車に巻き掛けられたワイヤロープと、前記下部フレーム、前記上部フレーム、前記シェルあるいは前記中間可動フレームに搭載された流体圧駆動装置と、前記流体圧駆動装置に流体圧を供給する流体圧発生源と、前記流体圧駆動装置に電力を供給するバッテリと、を備えたグラブバケットであって、前記複数の滑車のうちの少なくとも１つには、その滑車の回転力を利用して駆動されるエネルギー回生装置が設けられ、前記エネルギー回生装置は、前記滑車の回転力を利用して駆動されて流体圧を生成する前記流体圧発生源、または、前記滑車の回転力を利用して駆動されて発電された電力で充電される前記バッテリを、回生駆動させることを特徴とする。
【０００９】
かかる構成によれば、グラブバケットは、滑車に流体圧発生源またはバッテリを回生するエネルギー回生装置が設けられていることによって、滑車が回転するのに伴って、エネルギー回生装置が駆動されて、流体圧発生源またはバッテリを回生させる。このため、流体圧発生源またはバッテリは、前記中間可動フレームの動作に伴ってワイヤロープが移動することにより、このワイヤロープが巻き掛けられた滑車が回転するので、浚渫作業を行うと自動的に回生される。その結果、グラブバケットは、流体圧を利用した流体圧駆動装置の搭載が可能となり荷役効率の向上が可能となり、または、バッテリや、シェルの有効容積等を回生させる際に中断される荷役作業の中断回数及び中断時間と、を大幅に削減して、長期に亘って使用可能にすることができる。
【００１０】
また、前記エネルギー回生装置は、前記バッテリを充電する発電機からなり、前記発電機は、前記中間可動フレームの自重により、前記ワイヤロープを介して前記滑車が回転されることによって駆動されて発電することが好ましい。
【００１１】
かかる構成によれば、エネルギー回生装置は、中間可動フレームの自重でワイヤロープを引っ張って滑車が回転されることにより、発電機が駆動されて発電し、その発電された電力でバッテリを充電して回生することができる。これにより、エネルギー回生装置は、バッテリを充電する充電時間及び充電作業時間を解消することができると共に、浚渫作業中にバッテリが突然バッテリ切れとなるのを防止することができる。
【００１２】
また、前記エネルギー回生装置は、前記流体圧発生源を駆動させる回転手段からなり、前記回転手段は、前記中間可動フレームの自重により、前記ワイヤロープを介して前記滑車が回転されることによって駆動される回転軸を備え、前記流体圧発生源は、前記回転軸によって回転駆動されて流体圧を生成することが好ましい。
【００１３】
かかる構成によれば、回生装置は、前記中間可動フレームの自重でワイヤロープを引っ張って滑車が回転されることにより、滑車の回転軸が流体圧発生源を回転駆動させて、流体圧発生源を回生させることができる。
【００１４】
また、前記流体圧駆動装置は、前記一対のシェルを開放して前記グラブ内の収容空間に収容した前記被荷役物を落下させる付着物除去装置からなり、前記付着物除去装置は、前記一対のシェルを開放して前記グラブ内の収容空間に収容した被荷役物を落下させた際に、前記グラブの内壁に沿って配置されて前記被荷役物を払い落すための風船体と、前記流体圧発生源で生成した流体圧を前記風船体に供給して前記風船体を前記収容空間側に膨縮させる流体圧供給管と、前記流体圧発生源から前記流体圧供給管を介して前記風船体に供給する流体圧を制御する制御弁と、前記制御弁を制御する制御装置と、を備えていることが好ましい。
【００１５】
かかる構成によれば、流体圧駆動装置は、シェルが開放されてグラブ内の被荷役物を落下させた際に、グラブの内壁に沿って配置された風船体に、流体圧発生源で生成した流体圧が供給されて、風船体を膨縮させることにより、グラブ内に付着した被荷役物に振動を与えてスムーズに落下させることができる。
【００１６】
また、前記流体圧駆動装置は、前記シェルを開閉駆動させるためのシェル開閉駆動装置からなり、前記シェル開閉駆動装置は、前記一対のシェルを開閉させるシリンダと、前記流体圧発生源で生成されて前記シリンダを駆動させる流体圧を制御する制御弁と、前記制御弁を制御する制御装置と、を備えていることが好ましい。
【００１７】
かかる構成によれば、流体圧駆動装置は、シェルを開閉駆動させるためのシェル開閉駆動装置からなることにより、シェルを開閉させるシェル開閉駆動装置をエネルギー回生装置によって回生させることができるので、シェルの開閉速度の調整が可能となると共に、シェルの掴み力が調整可能となることで、所定時間以内の被荷役物の掴み量が被荷役物の物性によって増減するという不都合を解消することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係るグラブバケットは、グラブバケットに搭載した流体圧発生源またはバッテリを回生装置によって回生することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係るグラブバケットの一例を示す一部断面を有する概略正面図である。
【図２】図１に示すグラブバケットのシェルを開放させて下降させたときの状態を示す一部断面を有する概略正面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るグラブバケットの概略右側面図である。
【図４】（ａ）はシェルで被荷役物を掬ったときの状態を示す要部縦拡大断面図、（ｂ）はシェルを開放したときの状態を示す要部拡大縦断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るグラブバケットを示す図であり、シェルを開放したときの状態を示す要部拡大縦断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係るグラブバケットを示す図であり、付着物除去装置を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施形態に係るグラブバケットの吊りロープ及び滑車の一例を示す概略斜視図である。
【図８】本発明の実施形態に係るグラブバケットの滑車に取り付けたエネルギー回生装置の一例を示す図であり、滑車の中央部縦断面図である。
【図９】図８のＸ−Ｘ断面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係るグラブバケットを開閉させる油圧機構を示す油圧回路図である。
【図１１】本発明の実施形態に係るグラブバケットの開閉状態を示す図であり、（ａ）はシェル２が開放しているときの状態を示す正面図、（ｂ）はシェルが閉鎖しているときの状態を示す正面図、（ｃ）はシェルが閉鎖しているときの状態を示す側面図である。
【図１２】本発明の実施形態に係るグラブバケットの変形例を示す図であり、シェルの内壁面に設けた付着物除去装置を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図１〜図１１を参照しながら本発明の実施形態に係るグラブバケットを説明する。なお、本発明のグラブバケットＡは、正面視して略左右対称に形成されているため、そのどちらか一方側を説明して他方側の説明を適宜省略する。グラブバケットＡを説明する前に、図１、図２及び図４（ａ）を参照し、そのグラブバケットＡによって搬送される被荷役物Ｗと、クレーンＣについて説明する。
【００２１】
≪被荷役物の構成≫
図２及び図４（ａ）に示すように、被荷役物Ｗは、グラブバケットＡのグラブ１によって掬い揚げて搬送される搬送物であって、材質及び形状は特に限定されない。被荷役物Ｗは、例えば、湾、河川、運河等の底面にある土砂、その他の地上にある土砂、木材チップ、粉粒状鉱石等のバラ物からなる。グラブバケットＡで搬送する被荷役物Ｗは、特に、付着性の高い粉粒状鉱石類、粘土質土類等の付着性を有するものに適している。
【００２２】
≪クレーンの構成≫
図１に示すように、クレーンＣは、グラブ１を開放させて被荷役物Ｗを掬ったグラブバケットＡを油圧等の動力手段(図示省略)を用いて吊り上げ、これを水平方向に移動させて運搬する装置であり、その形式等は特に限定されない。つまり、クレーンＣは、例えば、浚渫船、クレーン車等に搭載される移動式クレーン、あるいは、固定式クレーンからなり、以下、浚渫船に搭載される場合を例に挙げて説明する。
クレーンＣは、浚渫船の上甲板上に旋回可能に設置され、グラブバケットＡを吊り揚げる吊りロープ(図示省略)の先端に、グラブバケットＡの吊り具８１に連結されるフックＣ１が取り付けられている。
【００２３】
≪グラブバケットの構成≫
図１に示すように、グラブバケットＡは、被荷役物Ｗを掬うグラブ１を構成する開閉可能な一対のシェル２を備えた搬送装置であり、例えば、クレーンＣのフックＣ１に吊り具８１を掛止させて、浚渫作業、荷役作業を行うリモコン単索式グラブバケットからなる。
グラブバケットＡは、開閉可能な一対のシェル２を有するグラブ１と、一対のシェル２をそれぞれ回動自在に軸支した下部フレーム３と、左右のシェル２の上部にそれぞれ下端部が連結されて上方に延設された吊りアーム４と、左右の吊りアーム４の上端部に連結された上部フレーム５と、シェル２を開閉駆動させるための油圧シリンダ装置６と、下部フレーム３及び油圧シリンダ６１を介在して連結された中間可動フレーム７と、中間可動フレーム７及び上部フレーム５にそれぞれ配置された開閉用滑車７１，７２及び滑車５０と、開閉用滑車７１，７２及び滑車５０に巻き掛けられたワイヤロープ８と、下部フレーム３、上部フレーム５、シェル２あるいは中間可動フレーム７に搭載された流体圧駆動装置１０と、流体圧駆動装置１０に流体圧を供給する流体圧発生源１３と、制御装置９に電力を供給するバッテリＢＴと、流体圧発生源１３及びバッテリＢＴを駆動及び回生させるエネルギー回生装置Ｂと、を備えている。
【００２４】
≪グラブの構成≫
図２に示すように、グラブ１は、被荷役物Ｗを一対のシェル２で掴むようにして掬い揚げるための部材であり、左右一対のシェル２が、下部フレーム３に設けられた軸部２ｃを軸支して開閉自在に配置されている。グラブ１は、開放したシェル２を、図１に示すシェル２の開口部２ｄの開口端を互いに当接させた閉塞状態のときに、被荷役物Ｗをグラブ１の収容空間１ａ内に収容し、クレーンＣで吊り揚げて運搬船上等に搬送するための部材である。
【００２５】
≪シェルの構成≫
図１に示すように、シェル２は、グラブ１の半体を形成する左右一対の略容器形状の部材であり、開口部２ｄを有する略容器形状に形成されている。シェル２は、縦断面視して略多角形（例えば、六角形）に形成され、内壁面２ａに複数（例えば、４つ）の角部２ｅが形成されている。シェル２の内壁面２ａには、各角部２ｅ及び開口部２ｄの内周縁部に突出形成された枠形状の保持部材２２と、保持部材２２によって内壁面２ａに沿って隙間２ｂを介し張設されたライナ２１と、ライナ２１とシェル２との間に介在された風船体１５とが設けられている。シェル２の上部外面には、下部フレーム３に連結される軸部２ｃと、吊りアーム４の回動軸４ａに連結される軸部(図示省略)と、が設けられている。
【００２６】
内壁面２ａは、隙間２ｂを介して内壁面２ａの略全面に亘って複数のライナ２１が張設されている。内壁面２ａの形状は、ライナ２１を張設できる形状であれば、特にその形状は限定されない。
隙間２ｂは、内壁面２ａとライナ２１との間に形成された風船体設置空間であり、ライナ２１を撓み変形し易くするための機能も果たす。内壁面２ａからライナ２１までの隙間２ｂの距離は、例えば、風船体１５を膨縮させた際に、ライナ２１が収容空間１ａ側及び内壁面２ａ側に撓んで振動し、ライナ２１に付着した被荷役物Ｗを落下させることができる隙間とする。
軸部２ｃは、シェル２を下部フレーム３に対して回動自在に軸支する部位であり、シェル２の上端部に設けられている。
開口部２ｄは、略容器形状に形成されたシェル２の開口縁部であり、爪状保持部材２２ｂと、補強部材２４とが設けられている。
角部２ｅは、シェル２の壁部が折曲形成された部分であり、この角部２ｅの内壁面２ａには、各ライナ２１を保持する枠状保持部材２２ａがそれぞれ突出形成されている。
【００２７】
≪流体圧駆動装置の構成≫
図１に示すように、流体圧駆動装置１０は、圧縮空気または油圧からなる流体圧によって駆動される装置であり、グラブバケットＡにおいて、一対のシェル２を開放した際に、グラブ１内のライナ２１に付着した被荷役物Ｗを落下させる付着物除去装置２０と、シェル２を開閉駆動させるための油圧シリンダ装置６と、シェル２の開閉速度及びシェル２の掴み力を調整するためのシェル開閉駆動装置１００と、からなる。
【００２８】
≪付着物除去装置の構成≫
図５に示すように、付着物除去装置２０は、ライナ２１とシェル２の内壁面２ａとの間の隙間２ｂに、流体圧発生装置１１からの圧縮空気を供給及び遮断することによって膨張及び収縮する風船体１５を設け、その風船体１５によってライナ２１を振動させたり、撓ませたりして、ライナ２１に付着した被荷役物Ｗを払い落す装置である。
この付着物除去装置２０は、グラブ１の内壁に沿って配置されたライナ２１と、一対のシェル２を開放してグラブ１内の収容空間１ａに収容した被荷役物Ｗを落下させた際に、ライナ２１を膨縮あるいは振動させることにより被荷役物Ｗを払い落す風船体１５と、図６に示す流体圧を生成する流体圧発生装置１１と、流体圧発生源１３で生成した流体圧を風船体１５に供給して風船体１５を収容空間１ａ（図４参照）側に膨縮させる流体圧供給管１２と、流体圧発生源１３から流体圧供給管１２を介して風船体１５に供給する作動流体を制御する方向制御弁１４（制御弁）と、方向制御弁１４を制御する制御装置９と、方向制御弁１４及び制御装置９に電力を供給する発電機Ｂ１０と、を備え、下部フレーム３（図１参照）に設置されている。なお、付着物除去装置２０で使用する圧力媒体（作動流体）として、以下、圧縮空気を使用した場合を例に挙げて説明する。
【００２９】
図１に示すように、ライナ２１は、一対のシェル２で被荷役物Ｗを掬った際に、被荷役物Ｗに押圧されて撓んだり、一対のシェル２を開放した際に、被荷役物Ｗが落下することにより、被荷役物Ｗの荷重で押圧されていたライナ２１がその荷重から解放されて振動したり、ライナ２１の外側に配置された風船体１５の膨縮で振動したりするライナプレートである。ライナ２１は、ライナ２１に付着していた被荷役物Ｗの自重によって引っ張られることで撓む可撓性材料から形成されている。
【００３０】
図３に示すように、ライナ２１は、例えば、シート状の弾発性を有する耐摩耗性のゴム板材からなり、横長の矩形に形成されている。被荷役物Ｗが当接するライナ２１の表面は、摩擦抵抗が小さく形成されて、被荷役物Ｗが付着し難く形成されていることが好ましい。図１に示すように、ライナ２１は、矩形の枠状の保持部材２２によって、内壁面２ａとの間に隙間２ｂ及び風船体１５を介して張設されている。
【００３１】
保持部材２２は、各ライナ２１の外周部を保持する枠状部材であり、例えば、シェル２の内壁面２ａの角部２ｅからシェル２内側に向けて突設されている。保持部材２２は、例えば、角部２ｅに配置された枠状保持部材２２ａと、開口部２ｄの内縁に配置された爪状保持部材２２ｂと、から形成されている。
【００３２】
図５に示すように、風船体１５は、各ライナ２１の背面側に配置されてそれぞれのライナ２１を押圧する押圧部材であり、風船形状の厚板状ゴム部材からなる。風船体１５は、この風船体１５に供給された圧縮空気の供給及び排出が行われる出入口１５ａを有している。出入口１５ａは、各ライナ２１に対向配置された内壁面２ａにそれぞれ穿設された貫通孔２ｆに内嵌されている。
各貫通孔２ｆには、流体圧供給管１２の供給口１２ａが連結されている。
【００３３】
図６に示すように、流体圧発生装置１１は、圧縮空気を生成して風船体１５内に供給したり、その供給を停止（または排出）したりする装置である。流体圧発生装置１１は、流体圧の発生源である流体圧発生源１３と流体圧発生源１３を駆動させる滑車５０と、滑車５０の回転で発電する発電機Ｂ１０に接続された制御装置９と、制御装置９に接続されたバッテリＢＴと、流体圧発生源１３から第１チェック弁Ｖ１を介して配管で接続されたアキュムレータ１６と、一方がアキュムレータ１６に配管によって接続され、他方が大気中に開放されたリリーフ弁１７と、アキュムレータ１６から仕切弁Ｖ３及び第２チェック弁Ｖ２を介して配管で接続された方向制御弁１４と、一方が方向制御弁１４に接続され、他方に流体圧供給管１２が接続された調整弁１８と、一方が大気中に開放され、他端側が風船体１５に連通された流体圧供給管１２と、を備えている。
【００３４】
流体圧発生源１３は、例えば、レシプロ式の圧縮機からなり、回転軸１３ａ、クラッチ１３ｂ及び回転軸５０ｄを介して固定滑車５１（滑車５０）に接続されて、シェル２の開閉に伴ってワイヤロープ８が移動することによって回転する固定滑車５１の回転を利用して駆動される。
制御装置９は、後記する油圧シリンダ制御部９Ａと、エネルギー回生制御部９Ｂと、流体圧発生装置１１を制御する流体制御部９Ｃとを備え、グラブバケットＡ全体を制御する装置である。
流体制御部９Ｃは、受信器９１（図１参照）で受信した駆動信号に基づいて、グラブ１の開閉制御を行う油圧シリンダ制御部９Ａからのグラブ開閉信号に合わせて、方向制御弁１４に電力を供給して起動させ、風船体１５に送る作動流体を制御して風船体１５を膨張・収縮させる制御部である。
【００３５】
アキュムレータ１６は、流体圧発生源１３によって加圧された圧縮空気を蓄える空気溜めであり、蓄えた大量の圧縮空気を瞬間的に方向制御弁１４を介して風船体１５に供給したり、配管の脈動や衝撃圧力を吸収したりする役目を果たす。
リリーフ弁１７は、アキュムレータ１６の圧縮空気を大気中に放出したり、圧縮空気の圧力を調整するための安全弁である。
第１チェック弁Ｖ１は、圧縮空気がアキュムレータ１６側から流体圧発生源１３側へ逆流するのを防止する一方向バルブである。
仕切弁Ｖ３は、アキュムレータ１６と方向制御弁１４との間の流路を遮断するための弁である。
【００３６】
第２チェック弁Ｖ２は、方向制御弁１４側からアキュムレータ１６側へ圧縮空気が逆流するのを防止する一方向バルブである。
方向制御弁１４（制御弁）は、流体圧発生源１３から供給された圧縮空気を流体圧供給管１２を介して風船体１５に供給する供給経路１４ａと、風船体１５に供給された圧縮空気を大気中に排出する排出経路１４ｂと、を切り換える切換用の電磁弁である。
調整弁１８は、方向制御弁１４から流体圧供給管１２を介して風船体１５に供給される圧縮空気の流量を調整するバルブである。
【００３７】
かかる構成によれば、グラブバケットＡは、ライナ２１の背面側に、ライナ２１を押圧して撓ませたり、振動させたりする風船体１５と、風船体１５に圧縮空気を供給及び遮断する流体圧発生装置１１と、を有する付着物除去装置２０を備えていることによって、グラブ１の内壁のライナ２１に被荷役物Ｗが付着しても、振り落とすことができる。
【００３８】
≪シェル開閉駆動装置の構成≫
図６に示すように、シェル開閉駆動装置１００は、シェル２の端面上方に延伸された一対のレバー２ｇに回転自在に軸支されたシリンダ１０１と、一方がシリンダ１０１に配管１２１によって接続され、他方が大気中に開放されたリリーフ弁１７１と、前記アキュムレータ１６から仕切弁Ｖ３及び第２チェック弁Ｖ２を介して配管１４１ａで接続された方向制御弁１４１と、一方が方向制御弁１４１に接続され、他方が配管１２１を介してシリンダ１０１に接続された調整弁１８１と、前記流体圧発生装置１１と、前記制御装置９と、を備えている。
【００３９】
シリンダ１０１は、油圧シリンダ制御部９Ａからのグラブ開閉信号に合わせて、前記方向制御弁１４１に電力を供給して起動させ、流体圧供給管１２１に送る作動流体を制御することで、シリンダケース１０１ａ内のピストン１０１ｂが伸縮し、ピストンロッド１０１ｃ及びレバー２ｇを介してシェル２の開閉動作を制御する。
【００４０】
方向制御弁１４１（制御弁）は、流体圧発生源１３から供給された圧縮空気を供給用の配管１２１を介してシリンダ１０１内に供給する供給用の配管１４１ａと、シリンダ１０１に供給された圧縮空気を大気中に排出する排出用の配管１４１ｂと、を切り換える切換用の電磁弁である。
【００４１】
かかる構成によれば、図１１（ａ）〜（ｃ）に示すように、グラブバケットＡは、シェル２上方に延伸されたレバー２ｇに取り付けられたシリンダ１０１内のピストン１０１ｂの伸縮によって、シェル２の開閉力を付勢することができ、被荷役物Ｗを掴むシェル２の掴み力の調整及び開閉速度の調整を行うことができる。
【００４２】
≪下部フレームの構成≫
図１に示すように、下部フレーム３は、一対のシェル２及び中間可動フレーム７を保持する部材であり、一対のシェル２の上部に設けられている。下部フレーム３には、シェル２の軸部２ｃを回動自在に軸支する軸３ａが設けられている。下部フレーム３には、油圧シリンダ６１と、オイルタンクＴと、バッテリＢＴと、油圧シリンダ制御部９Ａ（制御装置９）と、受信器９１と、が設置されている。
【００４３】
≪吊りアームの構成≫
吊りアーム４は、左右のシェル２を閉閉自在に吊るためのリンク状部材である。吊りアーム４は、下端部に、左右のシェル２の左右上部にそれぞれ回動自在に連結された回動軸４ａを有し、上端部に、上部フレーム５の左右下端部に回動自在に連結された上部連結軸４ｂを有している。
【００４４】
≪上部フレームの構成≫
図３に示すように、上部フレーム５は、下部フレーム３の上側に中間可動フレーム７を介在して対向配置された略角筒状部材からなり、ワイヤロープ８が挿通されている。上部フレーム５は、上端部の左右にワイヤロープ８が巻き掛けられてエネルギー回生装置Ｂを備えた固定滑車５１，５２が回転自在に配置され、下端部に左右の吊りアーム４が回動自在に連結されている。
【００４５】
≪滑車の構成≫
図７に示すように、グラブバケットＡには、２つの固定滑車５１，５２と、上下動する２つの開閉用滑車７１，７２の合計４つの滑車５０が設けられている。複数の滑車５０のうちの少なくとも１つには、流体圧発生源１３またはバッテリＢＴを（図１参照）回生するエネルギー回生装置Ｂが設けられている。以下、その一例として、固定滑車５１（滑車５０）にエネルギー回生装置Ｂ（発電機Ｂ１０及び回転手段Ｂ２０）を設けた場合を例に挙げて説明する。
【００４６】
固定滑車５１，５２（滑車５０）は、上部フレーム５内に回転自在に配置された一対のプーリであり、逆Ｕ字状に垂れ下がったワイヤロープ８の上端部にそれぞれ巻き掛けられている。固定滑車５１，５２は、グラブ１（図２参照）の開閉によりワイヤロープ８の移動に伴って同一回転するプーリであり、上部フレーム５の前後部位の対向した位置に軸支されている。
図８及び図９に示すように、固定滑車５１には、ワイヤロープ８が巻き掛けられた滑車本体５０ａと、滑車本体５０ａの中心部に設置された固定軸５０ｂと、固定軸５０ｂの両側を軸支する筐体５０ｃと、滑車本体５０ａと一体に回転する回転軸５０ｄと、固定軸５０ｂの外周部位と滑車本体５０ａの内周部位との間に設けられたエネルギー回生装置Ｂと、が設けられている。固定滑車５２は、例えば、一般的な滑車であり、エネルギー回生装置Ｂを備えていない。
【００４７】
固定軸５０ｂは、滑車本体５０ａと、この滑車本体５０ａと共に回転する磁石Ｂ１２及びボビンＢ１３と、を回転自在に支持する円柱形状の固定軸からなり、左右両端部が左右一対の筐体５０ｃに軸支されている。
筐体５０ｃは、ワイヤロープ８が巻き掛けられた滑車本体５０ａの前後左右及び上側を回動自在に覆うカバー部材であり、上部フレーム５に固定されて、下側が開口した金属製箱型部材からなる。筐体５０ｃの前後側面には、固定軸５０ｂを軸支するための軸孔が形成されている。
図９に示すように、回転軸５０ｄは、固定滑車５１の回転をクラッチ１３ｂ及び回転軸１３ａを介在して流体圧発生源１３に伝達して駆動させる回転伝達軸である。回転軸５０ｄは、一端部側が、滑車本体５０ａ内に固定されると共に筐体５０ｃに回転自在に軸支され、他端側に、クラッチ１３ｂの駆動クラッチ板１３ｄが固定されている。
【００４８】
≪エネルギー回生装置の構成≫
図１に示すように、エネルギー回生装置Ｂは、固定滑車５１（滑車５０）が回転したときの回転力を利用してグラブバケットＡに搭載されたバッテリＢＴと、流体圧発生源１３とを回生、駆動させる装置である。
エネルギー回生装置Ｂは、例えば、シェル２及び下部フレーム３の自重（位置エネルギー）を利用してグラブ１を開口させて、下部フレーム３に油圧シリンダ６１を介して連結された中間可動フレーム７が下降したときに、中間可動フレーム７に相対的に移動するワイヤロープ８によって回転する固定滑車５１の回転エネルギーを利用して発電機Ｂ１０及び流体圧発生源１３の回転軸１３ａを駆動させて、バッテリＢＴを充電すると共に、固定滑車５１と一体に回転する回転手段Ｂ２０（回転軸５０ｄ，１３ａ及びクラッチ１３ｂ）を介在して回転させて流体圧発生源１３を回生、駆動させる装置である。
【００４９】
図８及び図９に示すように、エネルギー回生装置Ｂは、中間可動フレーム７の自重により滑車５０が回転されることによって駆動される回転軸５０ｄ，１３ａと、回転軸５０ｄ，１３ａによって回転駆動される流体圧発生源１３（圧縮機）と、固定滑車５１に設けられてバッテリＢＴを充電する発電機Ｂ１０と、発電機Ｂ１０（コイルＢ１１）からエネルギー回生制御部９Ｂを介してバッテリＢＴに接続する電線Ｄと、バッテリＢＴの充電を制御するエネルギー回生制御部９Ｂ（制御装置９）と、を備えている（図６参照）。
【００５０】
＜制御装置の構成＞
図６に示すように、制御装置９は、シェル２を開閉させる油圧シリンダ６１を制御する油圧シリンダ制御部９Ａと、エネルギー回生装置Ｂを制御するエネルギー回生制御部９Ｂと、付着物除去装置２０及びシェル開閉装置１００を制御する流体制御部９Ｃと、を備えている。
図１０に示すように、油圧シリンダ制御部９Ａは、受信器９１で受信した駆動信号に基づいて、電磁弁６６に電力を供給して制御することによりグラブ１の開閉制御を行う制御装置である。
エネルギー回生制御部９Ｂは、発電機Ｂ１０のコイルＢ１１の周囲にある磁石Ｂ１２（図９参照）の回転によってコイルＢ１１に誘導起電力を発生させて、その誘導起電力をバッテリＢＴに供給して充電させるための蓄電制御装置である。
流体制御部９Ｃは、図６に示すように、受信器９１で受信したグラブ開放信号に基づいて油圧シリンダ制御部９Ａによるグラブ１の開放に合わせて、方向制御弁１４に電力を供給して起動させて風船体１５を膨張・収縮させるのを制御する制御部である。
【００５１】
＜発電機の構成＞
図８及び図９に示すように、発電機Ｂ１０は、ワイヤロープ８の移動によって回転する固定滑車５１の固定軸５０ｂに設けられた磁石式発電機（「ダイナモ」ともいう）からなり、発電した電力をバッテリＢＴに充電用として供給する。発電機Ｂ１０は、例えば、固定軸５０ｂの外周部のボビンＢ１３に巻回されたコイルＢ１１と、このコイルＢ１１の外周部に隙間を介して対向配置され固定滑車５１内に固定された磁石Ｂ１２と、を主に備えたアウターロータ型発電機からなる。
コイルＢ１１は、固定軸５０ｂの外周部に固定されたボビンＢ１３に巻回され、電線Ｄにより制御装置９を介してバッテリＢＴに接続されている。
磁石Ｂ１２は、例えば、コイルＢ１１の外周部に、Ｎ極とＳ極とを交互に円環状に配置したマグネットロータからなり、固定滑車５１と同一回転するようにその固定滑車５１の中央部側内面に内設させている。
【００５２】
かかる構成によれば、発電機Ｂ１０は、中間可動フレーム７の自重により固定滑車５１（滑車５０）が回転されることによって駆動されて発電すると共に、発電した電力をバッテリＢＴに供給することで、バッテリＢＴを充電することができる。
【００５３】
なお、発電機Ｂ１０は、固定滑車５１の回転を利用して発電するものであれば、その構造は特に限定されず、例えば、前記したのとは逆に、コイルが磁石を囲むように配置するインナーロータ型であっても構わない。
【００５４】
≪油圧シリンダ装置の構成≫
図１に示すように、油圧シリンダ装置６は、左右一対のシェル２を中央側の軸部２ｃを中心として回動させて開閉駆動させる装置であり、下部フレーム３から上部フレーム５の上方に亘って配置されている。
図１０に示すように、油圧シリンダ装置６は、グラブ１（図１参照）を開閉させるための油圧シリンダ６１（シリンダ）と、油圧シリンダ６１の伸縮によって生じる油圧シリンダ６１内の油の増減量を調整するためのオイルタンクＴと、オイルタンクＴの上部に配置されたエアブリーザ６２と、油圧シリンダ６１の駆動を制御する油圧回路６３と、不図示の運転席の操作盤に配置された信号送信器(図示省略)からの指令信号を受信する受信器９１と、この受信器９１で受信した指令信号によって駆動する油圧シリンダ制御部９Ａ（制御装置９）と、この油圧シリンダ制御部９Ａに接続されたバッテリＢＴと、前記発電機Ｂ１０と、を備えている。
【００５５】
油圧シリンダ６１は、シリンダ部６１ａと、シリンダ部６１ａ内に往復運動可能に収納されたピストン６１ｂと、ピストン６１ｂに連結され、シリンダ部６１ａの上端から出入り自在に突出したピストンロッド６１ｃと、を備えて構成されている。
図２に示すように、シリンダ部６１ａの下端部は、下部フレーム３に固定されている。ピストンロッド６１ｃの上端部は、中間可動フレーム７に連結されている。このため、下部フレーム３と中間可動フレーム７とは、油圧シリンダ６１を介在して連結されている。
【００５６】
図１０に示すように、エアブリーザ６２は、オイルタンクＴ内の油面の上下動に伴ってオイルタンクＴに侵入する空気をろ過して、オイルにゴミ等が入らないようにするものであり、給油口としての機能も果たす。
オイルタンクＴは、オイルを貯留して閉塞されたタンクからなり、配管６１ｆによってシリンダ部６１ａの下部側に接続されている。
【００５７】
油圧回路６３は、シリンダ部６１ａの上側シリンダ室（ロッド側）に接続された配管６１ｄと、シリンダ部６１ａの下側シリンダ室（ヘッド側）に接続された配管６１ｅと、配管６１ｄ，６１ｅに直列に接続されたパイロットチェック弁６４と、パイロットチェック弁６４に対して直列に接続された絞り弁６５と、電磁弁６６と、を備えている。
【００５８】
パイロットチェック弁６４は、油圧シリンダ６１のピストン６１ｂの上側シリンダ室（ロッド側）から下側シリンダ室（ヘッド側）に向かって流れるオイルの流入を規制する一方向バルブである。
絞り弁６５は、グラブ１の開放時に、シリンダ部６１ａの上側シリンダ室（ロッド側）から下側シリンダ室（ヘッド側）へ流れるオイルの流量を調節することによって、グラブ１の開放速度を調節可能にしている。
【００５９】
また、パイロットチェック弁６４は、電磁弁６６により開閉され、パイロットチェック弁６４の閉弁時に、シリンダ部６１ａ内の上側シリンダ室（ロッド側）内のオイルを堰き止めて油圧シリンダ６１が下降するのを抑止し、パイロットチェック弁６４の開弁時に、油圧シリンダ６１内の下側シリンダ室（ヘッド側）へのオイルの流入が配管６１ｅを介して可能となり、油圧シリンダ６１がフリーの状態となる。
【００６０】
≪油圧シリンダ制御部の構成≫
図１０に示すように、油圧シリンダ制御部９Ａは、電磁弁６６の開閉駆動を制御することによって、油圧シリンダ６１の動作を制御する制御手段である。油圧シリンダ制御部９Ａは、電磁弁６６、受信器９１及びバッテリＢＴにそれぞれ電気的に接続されている。
【００６１】
受信器９１は、運転室内の無線信号発信器(図示省略)から発信された指令信号を受信する無線信号受信装置であり、その指令信号（無線信号）を受信することで、油圧シリンダ制御部９Ａから油圧シリンダ６１を駆動させる駆動信号を油圧回路６３の電磁弁６６に送り、油圧シリンダ６１を駆動させてシェル２を開放させる。受信器９１は、無線信号発信器(図示省略)からの電波を受信するアンテナ９１ａを備えている。
【００６２】
バッテリＢＴは、充電可能な蓄電池からなり、シェル２を回動させてグラブ１を開閉させた際に、コイルＢ１１がワイヤロープ８の移動で固定滑車５１と共に磁石Ｂ１２が回転することによって、誘導起電力が発生して電流が流れ、この電流で充電されるように構成されている。
図１に示すように、電線Ｄは、上端側がコイルＢ１１（図９参照）に接続され、下端側がそのコイルＢ１１から下方に向けて配線されて、下部フレーム３に内設されたバッテリＢＴに接続されている。
【００６３】
≪中間可動フレームの構成≫
図２に示すように、中間可動フレーム７は、下部フレーム３に対して油圧シリンダ６１を介在して連結されて、ピストンロッド６１ｃを一体に上下動する可動部材である。図７に示すように、中間可動フレーム７は、中空部７ａを有する角筒形状に形成され、左右側面下方側部位にそれぞれシーブケース７３が設置されている。左右のシーブケース７３内には、開閉用滑車７１，７２が回転自在に配置されている。
また、中間可動フレーム７は、上部フレーム５と下部フレーム３との間に配置されて、上部フレーム５に対し、ワイヤロープ８の移動によって相対的に昇降可能に配置されている。図３に示すように、中間可動フレーム７は、両側部に、ワイヤロープ８の両側の端部８ａ，８ｂを固定し、ワイヤロープ８を上部フレーム５の固定滑車５１，５２を介して開閉用滑車７１，７２にそれぞれ巻き掛けられている。
【００６４】
≪ワイヤロープの構成≫
ワイヤロープ８は、中間可動フレーム７及び上部フレーム５に配置された固定滑車５１，５２及び開閉用滑車７１，７２に巻き掛けられて、上方に延長された吊下げ兼グラブ開閉用のワイヤである。開閉用滑車７１，７２に巻き掛けられて上方に延長されたワイヤロープ８は、図１に示すように、その上端に、クレーンＣのフックＣ１に吊り下げるための吊り具８１が配置されている。
なお、吊り具８１とフックＣ１は、クレーンＣの吊りワイヤ(図示省略)と、グラブ１とを連結することが可能なものであれば、その形状及び材質は特に限定されない。
【００６５】
≪作用≫
次に、図１〜図１１を参照しながら本発明の実施形態にグラブバケットの作用を浚渫作業を行う場合を例に挙げて作業工程順に説明する。
【００６６】
不図示の運転席の作業者は、制御盤(図示省略)を操作してクレーンＣを駆動させ、図１に示すグラブバケットＡを汚染防止枠(図示省略)上に配置させる。その後、ウインチ等を駆動させて吊りロープを下降させる。図２に示すように、初期状態のとき、グラブ１は、
下部フレーム３が自重で下降し、シェル２が自重によって回動軸４ａを中心として回動して開いた状態で、クレーンＣのフックＣ１に掛止されている。
【００６７】
次に、作業員は、制御盤(図示省略)を操作して、図２に示すように、シェル２を開放状態のまま、グラブ１を被荷役物Ｗ上に着床させる。さらに、作業員は中間可動フレーム７が、その自重によって下降し下部フレーム３に接触するまでクレーンＣのフックＣ１を下降させる。このとき、パイロットチェック弁６４は、可逆どちらでも油が流れるフリーフローの状態となっており、中間可動フレーム７の自重によってピストン６１ｂが押し下げられ、下部側シリンダ室（ヘッド側）の油が配管６１ｅからパイロットチェック弁６４、絞り弁６５、配管６１ｄを通って上側シリンダ（ロッド側）へ流れる。これにより、中間可動フレーム７は、下部フレーム３に接触して止まるまで下降する。
さらに、作業員は、制御盤(図示省略)を操作して無線信号発信器からシェル２を閉鎖させる指令信号を発信させる。その閉鎖指令信号は、図１０に示すアンテナ９１ａを介して受信器９１によって受信されて、油圧シリンダ制御部９Ａ及び流体制御部９Ｃに送信される。その油圧シリンダ制御部９Ａは、電磁弁６６に信号を送ってパイロットチェック弁６４を閉弁させる。この状態で、油圧シリンダ６１はロック状態となり、シリンダ６ａ、このシリンダ６ａの下端に固定された下部フレーム３、及び、中間可動フレーム７はロック状態となる。また、これと同時に、流体制御部９Ｃは、シェル開閉駆動装置１００の方向制御弁１４１（制御弁）に信号を送って、方向制御弁１４１を切り換え、アキュムレータ１６内の圧縮空気をシリンダ１０１のヘッド側へ供給する。作業員が、クレーンＣを操作して、下部フレーム３、油圧シリンダ６１及び中間可動フレーム７を上方に吊り上げると、下部フレーム３に連結したシェル２の軸部２ｃが上昇し、シェル２の自重に加えてシリンダ１０１の付勢力によってシェル２が軸部２ｃを中心として閉鎖方向に回転して、被荷役物Ｗを掬い揚げて図１及び図４（ａ）に示す閉塞状態になる。
【００６８】
そして、作業員は、制御盤(図示省略)を操作して、クレーンＣでグラブ１を吊り上げて旋回させることにより、グラブバケットＡを運搬船上に移動させる。このとき、被荷役物Ｗは、図４（ｂ）の二点鎖線で示すように、自重により当接しているライナ２１を内壁面２ａ側に押圧して撓んだ状態にある。
【００６９】
次に、作業員は、無線信号発信器からシェル２を開放させる指令信号を発信させる。その開放指令信号は、アンテナ９１ａを介して受信器９１によって受信されて、油圧シリンダ制御部９Ａ及び流体制御部９Ｃに送信される。その油圧シリンダ制御部９Ａ及び流体制御部９Ｃは、電磁弁６６及び方向制御弁１４１に信号を送ってパイロットチェック弁６４を閉弁させ、また、方向制御弁１４１を切り換えてシリンダ１０１のヘッド側を大気開放させる。すると、油圧シリンダ６１の下部側シリンダ室のオイルが、配管６１ｅからパイロットチェック弁６４とを通って配管６１ｄ、上部側シリンダ室側に流れる。
【００７０】
このため、油圧シリンダ６１及びシリンダ１０１は、フリーな状態となり、図２に示すように、１０数トンの重さがある被荷役物Ｗ、シェル２及び下部フレーム３の荷重によって、油圧シリンダ６１のシリンダ部６１ａと下部フレーム３とが下降し、シェル２が吊りアーム４の下端の回動軸４ａを中心として回動し、シェル２が開放される。
【００７１】
前記一連のグラブ荷役作業時のシェル２の開閉動作によって、中間可動フレーム７が上昇、下降し、ワイヤロープ８が移動する（図３及び図７参照）。
【００７２】
図８及び図９に示すように、例えば、ワイヤロープ８が下方向（矢印ｂ方向）に送り出されると、固定滑車５１，５２、回転軸１３ａ，５０ｄ及びクラッチ１３ｂも同方向（矢印ｄ方向）に回転する。これに伴って、磁石Ｂ１２がコイルＢ１１の周囲を固定滑車５１と同回転すると共に、回転軸１３ａも同回転して流体圧発生源１３を駆動させる。
その結果、コイルＢ１１に誘導起電力が発生し、その誘導起電力が、図１に示すように、電線Ｄから制御装置９を介してバッテリＢＴに供給されてバッテリＢＴが充電される。これにより、位置エネルギーを効率よく使用してバッテリＢＴを充電することができるため、バッテリ切れを解消させることができると共に、バッテリＢＴを取り外すなどして充電する作業を解消することもできる。また、流体圧発生源１３は、駆動することによって圧縮空気が生成される。
【００７３】
特に、固定滑車５１は、数トンの重さがある中間可動フレーム７の自重によって回動したときに、ワイヤロープ８の固定端側が下方向（矢印ａ方向）に引き下げられて、右方向（矢印ｃ方向）に回転するので、慣性力を有効活用してバッテリＢＴを充電させると共に、流体圧発生源１３によって風船体１５を膨張させ、または、シェル開閉力を付勢するシリンダ１０１を伸縮させる圧縮空気を生成して付着除去装置、及び、シェル駆動装置の駆動を可能にする。
【００７４】
この状態で、前記同様に、無線送信器(図示省略)から受信器９１にグラブ開放信号を送ってグラブバケットＡのシェル２を開放させ、グラブ１内の被荷役物Ｗを運搬船上に落下させる。図６に示すように、シェル２の開放時には、グラブ開放信号で作動した制御装置９が方向制御弁１４を駆動させることにより、流体圧発生源１３から第１チェック弁Ｖ１、アキュムレータ１６、仕切弁Ｖ３、第２チェック弁Ｖ２、方向制御弁１４を介して風船体１５に圧縮空気が供給されて風船体１５が膨張すると共に、その後、方向制御弁１４が、圧縮空気の供給を遮断して、流れる方向を風船体１５から排出経路１４ｂに切り換える動作を繰り返して風船体１５を膨縮させる。
【００７５】
図４（ｂ）に示すように、被荷役物Ｗによって内壁面２ａ側に押圧されて撓んでいたライナ２１は、被荷役物Ｗの荷重から解放される反力でグラブ１の収容空間１ａ側に反動と、風船体１５の膨縮と、でライナ２１を振動させて、ライナ２１の収容空間１ａ側の表面に付着していた被荷役物Ｗを落下させる。このとき、ライナ２１は、被荷役物Ｗの自重によって下方向（矢印ｆ方向）に引張られて撓みながら振動する。
なお、左右のシェル２を回動させてグラブ１を開放させるときの開放角度は、その角度を大きくすることにより、ライナ２１に付着した被荷役物Ｗを自重によって落下し易くすることができる。
【００７６】
このため、ライナ２１の表面に付着していた被荷役物Ｗは、粘着性があったとしても、ライナ２１の収容空間１ａ側方向及び外側方向に撓むように振動するので、その振動によって下方向（矢印ｆ方向）に振り落とされる。その結果、グラブ１は、シェル２を開放すると、被荷役物Ｗがグラブ１の内面に付着して残留することを解消して、グラブ１内の全ての被荷役物Ｗを所望位置に落下させて排出させることができる。また、被荷役物Ｗは、グラブ１内において、ライナ２１が振動することによって、ライナ２１の表面に付着しないため、流動性が向上されて、グラブ１外へ排出され易くなる。
【００７７】
また、さらに、前記同様に、グラブバケットＡのシェル２を閉じ、グラブ１内に被荷役物Ｗを掬い取る作業のときには、無線信号機（図示省略）から受信器９１にグラブ閉信号を送り、グラブ閉信号で作動した制御装置９が方向制御弁１４１を駆動させることにより、流体圧発生源１３から第１チェック弁Ｖ１、アキュムレータ１６、仕切弁Ｖ３、第２チェック弁Ｖ２、方向制御弁１４１を介してシリンダ１０１のヘッド側に圧縮空気が供給されてシリンダ１０１が延伸方向に駆動され、シェル２の被荷役物掴み力を付勢する。シリンダ１０１に発生する延伸力は、リリーフ弁１７１で調整することが可能であり、シェル２の閉鎖力によって調整可能である。シェル２の開放時は、方向制御弁１４１は、前記のグラブ開放信号により切り換り、シリンダ１０１内の圧縮空気は、排出用の配管１４１ｂを通って大気開放され、シリンダ１０１をフリーの状態にする。
このため、被荷役物Ｗの流動性、粒度等の物性に拘わらず、シェル２の掴み力を調整することで、所定の掬い取り量を、所定の時間内に掬い取ることができる。
また、シェル開閉駆動装置１００は、シリンダ１０１によってシェル２の閉鎖力を増大させることができるので、左右のシェル２をしっかりと完全に閉鎖することができるため、閉鎖したシェル２とシェル２との間から被荷役物Ｗが落下するのを防止して、被荷役物Ｗを搬送する搬送効率及び作業効率を向上させることができる。
【００７８】
このようなことから、グラブバケットＡは、浚渫作業中に、グラブ１を開閉することにより、中間可動フレーム７の位置エネルギー（慣性力）を有効利用してバッテリＢＴの充電と、流体圧発生源１３の圧縮空気の生成とを同時に行いながら作業が行われるため、作業中の突然のバッテリ切れや、また、バッテリＢＴの充電作業を解消し、さらに、流体圧駆動装置１０である付着物除去装置２０及びシェル開閉駆動装置１００を付加することが可能となり、作業効率を向上させることができる。
【００７９】
≪変形例≫
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で種々の改造及び変更が可能であり、本発明はこれら改造及び変更された発明にも及ぶことは勿論であり、図１２を参照して変形例を説明する。なお、すでに説明した構成は同じ符号を付してその説明を省略する。
図１２は、本発明の実施形態に係るグラブバケットの変形例を示す図であり、シェルの内壁面に設けた付着物除去装置を示すブロック図である。
【００８０】
前記実施形態では、図６に示すように、流体圧発生装置１１及び付着物除去装置２０の一例として、圧縮空気を使用した場合を例に挙げて説明したが、流体圧であれば、油圧であっても構わない。その場合、図１２に示すように、流体圧発生装置１１Ａ、付着物除去装置２０Ａ及びシェル開閉駆動装置１００Ａは、例えば、レシプロ式圧縮機からなる流体圧発生源１３（圧縮機）と、オイルタンクＴと、流体圧発生源１３で生成されて付着物除去装置２０Ａの風船体１５及びシェル開閉駆動装置１００Ａのシリンダ１０１Ａを駆動させる油圧を制御する方向制御弁１４１Ａ（制御弁）と、シリンダ１０１Ａの延伸力を調整するリリーフ弁１７１Ａと、方向制御弁１４１Ａを制御する流体制御部９Ｃと、を主に備えている。
【００８１】
この場合、方向制御弁１４１Ａは、圧縮空気供給用の配管１４１ａが、流体圧発生装置１１Ａの方向制御弁１４の供給経路１４ａに接続され、圧縮空気排出用の配管１４１ｂが第３チェック弁Ｖ４及び第４チェックＶ５を介して、流体圧発生装置１１Ａの方向制御弁１４の排出経路１４ｂに接続されている。また、リリーフ弁１７１Ａは、一方がシリンダ１０１Ａに接続され、他方が流体圧発生装置１１Ａの方向制御弁１４の排出経路１４ｂに接続されている。
【００８２】
流体圧発生装置１１Ａ、付着物除去装置２０Ａ及びシェル開閉駆動装置１００Ａは、このように構成することによって、流体圧発生源１３で油圧を生成して、その油圧で風船体１５を膨縮させ、また、シリンダ１０１Ａを駆動することができる。また、グラブバケットＡのシェル２は、シェル開閉駆動装置１００Ａのシリンダ１０１Ａ内のピストン１０１ｂの伸縮によって、ピストン１０１ｂがピストンロッド１０１ｃ及びレバー２ｇを介して左右のシェル２を開閉方向に駆動させるため、シェル２の掴み力及び開閉速度を調整したり、増強させたりすることができる。その結果、シェル開閉駆動装置１００Ａは、所定時間以内の被荷役物Ｗの掴み量が被荷役物Ｗの物性によって増減するという不都合を解消することができる。
【００８３】
また、ライナ２１は、風船体１５によって振動するものであれば、材質、形状、厚さ及び保持構造は特に限定されない。例えば、ライナ２１は、ゴム製の平板材または波状部材に金属制の補強用芯材を水平方向等に沿って適宜な間隔で内設させたものであっても構わない。このようにすれば、ライナ２１の強度を向上させることができる。
また、ライナ２１は、保持部材をねじやボルト等の締結部材でシェル２の内壁面２ａに対して適宜な隙間２ｂを介して配置してもよい。
また、ライナ２１及び風船体１５を配置する部位は、シェル２の内壁面２ａ全体でも、あるいは、被荷役物Ｗが付着し易い部位のみに設けもよい。
【００８４】
また、図９に示すように、滑車５０の回転力を利用して駆動されて流体圧を生成する流体圧発生源１３は、クラッチ１３ｂの駆動クラッチ板１３ｄと従動クラッチ板１３ｃの連結を適宜制御することによって、中間可動フレーム７が上昇したときに駆動、中間可動フレーム７が下降したときに駆動、または、中間可動フレーム７が上昇及び下降したときに駆動するようにしてもよい。
これと同様に、発電機Ｂ１０は、滑車本体５０ａと磁石Ｂ１２との間などに適宜クラッチを介在させて、中間可動フレーム７が上昇したときに駆動、中間可動フレーム７が下降したときに駆動、または、中間可動フレーム７が上昇及び下降したときに充電するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８５】
１  グラブ
１ａ    収容空間
２  シェル
２ａ  内壁面
３      下部フレーム
４      吊りアーム
５      上部フレーム
６      油圧シリンダ装置
７      中間可動フレーム
８      ワイヤロープ
９      制御装置
９Ａ    油圧シリンダ制御部
９Ｂ    エネルギー回生制御部
９Ｃ    流体制御部
１０    流体圧駆動装置
１２    流体圧供給管
１３    流体圧発生源（圧縮機）
１３ａ，５０ｄ  回転軸
１４    方向制御弁１４（制御弁）
１５    風船体
２０，２０Ａ  付着物除去装置（流体圧駆動装置）
５０    滑車
６１    油圧シリンダ（シリンダ）
１００  シェル開閉駆動装置（流体圧駆動装置）
１０１，１０１Ａ  シリンダ
１４１  方向制御弁（制御弁）
Ａ      グラブバケット
Ｂ      エネルギー回生装置
Ｂ１０  発電機
Ｂ２０  回転手段
ＢＴ    バッテリ
Ｗ      被荷役物
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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