(57)【要約】【課題】電動工具の電源を確保することが困難なトンネル坑内へ容易に持ち込めるとともに排気ガスを発生しない電源台車の提供。【解決手段】電動工具を接続するコネクタ１１……（４１……）を有する操作盤１０（４０）と、上記コネクタ１１……（４１……）を介して接続される上記電動工具に給電する充電池８，８（３８）とを備えた支持体に、移動用走行体と、移動用把持部７（３７）とを取り付けてなることを特徴とする電源台車。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動工具を接続するコネクタを有する操作盤と、上記コネクタを介して接続される上記電動工具に給電する充電池とを備えた支持体に、移動用走行体と移動用把持部とを取り付けてなることを特徴とする電源台車。
【請求項２】
上記支持体が、上記充電池を内部に収納するとともに、上記コネクタを有する上記操作盤を外面に配設した防塵，防水仕様の堅牢な金属製筐体であり、その金属製筐体の下部に上記移動用走行体を取り付け、また、その上部に移動用把持部を取付けてなることを特徴とする請求項１記載の電源台車。
【請求項３】
電動工具を接続するコネクタを有する操作盤と、上記コネクタを介して接続される上記電動工具に給電する充電池とを備えた支持体を、下端に移動用車輪を取り付けた前脚と同じく下端に移動用車輪を取り付けた後脚との拡開角度を変更自在にした車高調整機構により高さ調整を自在にして支持してなることを特徴とする電源台車。
【請求項４】
複数台の上記電源台車の間に所要の配線をすることにより各電源台車の上記充電池を接続し、その接続した複数の充電池から、上記いずれかのまたは各々の電源台車の上記コネクタを介して電動工具に給電できるようにしてなることを特徴とする請求項１，２または３記載の電源台車。
【請求項５】
上記充電池より給電を受けるとともに、点灯後所定の時間が経過することにより消灯する照明装置を備えてなることを特徴とする請求項１，２，３または４記載の電源台車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネル内面のひび割れや崩落箇所の補修工事、特に水力発電所等の小断面で長距離の水路トンネルの補修工事において、各種電動工具に給電するための電源台車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、トンネル内面の補修工事において使用される電動工具として、充電池式のはつり工具や攪拌工具等の各種電動工具が知られているが、その電動工具は、充電池１個につき約10分程度の作業しか行えないため、長時間の作業を行う場合には、交換用の充電池を多数用意せざるを得ない。
しかし、たとえば数キロメートルにわたる長距離のトンネル坑内で作業を行う場合に、大量の充電池を予め充電しておきこれを搬入するのは効率が悪い。また、発動発電機をトンネル坑内に設置してそこから電力を得ようにも、特に水力発電所の水路トンネル等の小径のトンネルでは発生する排気ガスの充満により作業環境が悪化してしまうので、これらの方法によりトンネル坑内で電動工具の電源を確保することは現実的でなかった。
【０００３】
したがって実際には、トンネル坑外に発動発電機（非特許文献）を設置して、そこから坑内へケーブルを配線するなどの仮設電気工事を行うことによって、上記各種電動工具をトンネル坑内の作業現場で使用できるようにしているのが現状である。
【非特許文献１】デンヨー株式会社、”小型エンジン発電機”、”Generator”、[online]、インターネット、＜URL:  http://www.denyo.co.jp/products/generator.html＞、[2005年2月25日検索]
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記仮設電気工事では、数キロメートルという長距離にわたってのケーブルの配線、浸水対策等のためのケーブルのトンネル内面への固定、分電盤や分岐配線の設置等多くの作業を行う必要があるため、ときには補修工事期間の半分が費やされてしまうことがあり、工事全体の効率が悪くその分工事コストが上昇してしまっていた。
【０００５】
そこで本発明は、電動工具の電源を確保することが困難なトンネル坑内へ容易に搬入することができるとともに排気ガスを発生しない電源台車を提供することにより、仮設電気工事の必要をなくしてトンネル補修工事全体の工期を短縮し、またその工事コストを節減しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の本発明電源台車は、電動工具を接続するコネクタ１１……（４１……）を有する操作盤１０（４０）と、上記コネクタ１１……（４１……）を介して接続される上記電動工具に給電する充電池８，８（３８）とを備えた支持体に、移動用走行体と、移動用把持部７（３７）とを取り付けてなる。
【０００７】
請求項２記載の本発明は、上記支持体が、上記充電池を内部に収納するとともに、上記コネクタを有する上記操作盤を外面に配設した防塵，防水仕様の堅牢な金属製筐体であり、その金属製筐体の下部に上記移動用走行体を取り付け、また、その上部に移動用把持部を取付けてなる請求項１記載の電源台車である。
【０００８】
請求項３記載の本発明電源台車は、電動工具を接続するコネクタ１１……（４１……）を有する操作盤１０（４０）と、上記コネクタ１１……（４１……）を介して接続される上記電動工具に給電する充電池８，８（３８）とを備えた支持体を、下端に移動用車輪２２，２２を取り付けた前脚２３と同じく下端に移動用車輪２５，２５を取り付けた後脚２６との拡開角度を変更自在にした車高調整機構Ｃにより高さ調整を自在にして支持してなる。
【０００９】
請求項４記載の本発明は、複数台の上記電源台車の間に所要の配線をすることにより各電源台車の上記充電池を接続し、その接続した複数の充電池から、上記いずれかのまたは各々の電源台車の上記コネクタを介して電動工具に給電できるようにしてなる請求項１，２または３記載の電源台車である。
【００１０】
請求項５記載の本発明は、上記充電池より給電を受けるとともに、点灯後所定の時間が経過することにより消灯する照明装置を備えてなる請求項１，２，３または４記載の電源台車である。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１〜５記載の本発明電源台車は、移動用走行体を備えているのでトンネル坑内への搬入が容易であり、これを用いるようにすれば、たとえば小断面で長距離のトンネルの補修工事にあたっても、従来のような仮設電気工事を必要としないので工程を短縮し工事コストを節減できる。
この電源台車に十分な容量の充電池を搭載すれば、１日12時間程度の長時間の作業も、無充電で行うことができる。
【００１２】
請求項２記載の本発明電源台車は、支持体を防塵，防水仕様の堅牢な金属製筐体としているから、たとえば粉塵や水分や泥の多い水力発電所の水路トンネル等の厳しい現場環境での使用にも耐える。
【００１３】
請求項３記載の本発明電源台車は、支持体を車高調整機構により高さ調整を自在にして支持してなるので、たとえば水路トンネル内部の、底部に水溜まりがあったり、泥や土砂等の堆積物が多い箇所も容易に走行させることができる。
【００１４】
請求項４記載の本発明電源台車は、複数台の当該電源台車の充電池を接続して、そのいずれかのまたは各々のコネクタから電動工具に給電できるので、たとえば、各々の電源台車を小型に製作しておきこれらを個々に作業現場に搬入すればその搬入作業が容易であるし、作業現場で各電源台車の充電池を接続することで、作業に必要な電源を容易に確保することができる。
【００１５】
請求項５記載の本発明電源台車は、照明装置を備えているから、これにより作業箇所に投光でき便利である。またその照明装置は点灯後所定の時間が経過することにより消灯するので、消し忘れによる充電池の無駄な消耗を防ぐことができる
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
電動工具を接続するコネクタ１１……（４１……）を有する操作盤１０（４０）と、上記コネクタ１１……（４１……）を介して接続される上記電動工具に給電する充電池８，８（３８）とを備えた支持体に、移動用走行体と、移動用把持部７（３７）とを取り付けてなる電源台車。
【実施例１】
【００１７】
以下、本発明の一実施例に係る電源台車Ａについて図面を参照しながら詳しく説明する。
【００１８】
１は、底板２の後縁上面に起立枠３を立設するとともに、その底板２の後縁の下面側に配設した車軸４の両端にゴム製の移動用車輪（移動用走行体）５，５を取り付け、また、上記底板２の前縁下面の左右に起立脚６，６を取り付けてなる機枠（支持体）である。
その機枠１の上記起立枠３の上方には移動用把持部７が取付けられている。
【００１９】
この機枠１は、移動用把持部７を把持して傾けた状態にして牽引することまたは押すことによって移動用車輪５，５により走行させることができるようになっている。また、上記起立用脚６，６を接地させることにより起立状態にして定置しておくことができるようになっている。
なお、移動用走行体としては、上記移動用車輪５，５の代わりに無限軌道（いわゆるキャタピラー（登録商標））を採用してもよい。
【００２０】
８，８は上記機枠１の底板２上に２個並べて搭載固定された定格電圧12V、定格容量50Ahの充電池である。
【００２１】
９，９は、該充電池８，８から給電を受け点灯する、上記起立枠３の左右両側に取り付けられた蛍光灯（照明装置）である。この蛍光灯９，９は、防塵，防水仕様の堅牢なケース内に納められた状態にして上記起立枠３に取り付けられている。
【００２２】
１０は、上記機枠１の起立枠３に、上記充電池８，８の上方に位置させて取り付けられた操作盤で、その前面には、１つまたは複数のはつり工具，攪拌工具等の電動工具（図示しない）を接続する複数のコネクタ１１……が配設されている。
このコネクタ１１……には、上記充電池８，８のいずれかに接続された12Vの電圧を取り出す複数のコネクタ１１ａ，１１ａ、および、上記２つの充電池８，８を直列にして接続した24Vの電圧を取り出すコネクタ１１ｂ，１１ｂとがある。
したがって、従来より広く用いられている直流12Vまたは24Vの各種電動工具を１つまたは複数、所要のケーブルによりこのコネクタ１１ａ，１１ａ，１１ｂ，１１ｂに接続すれば、上記充電池８，８から給電できるようになっている。
これらのコネクタ１１ａ，１１ａ，１１ｂ，１１ｂは、発熱を防ぐために大型のものにしてあり、また粉塵，漏電対策のために防塵，防滴仕様になっている。
また、このコネクタ１１ａ，１１ａ，１１ｂ，１１ｂと上記充電池８，８との間は、十分に太い導線によって接続され過度の発熱を防止するようになっている。
【００２３】
上記操作盤１０は、上記各コネクタ１１ａ，１１ａ，１１ｂ，１１ｂの他に、このコネクタ１１ａ，１１ａ，１１ｂ，１１ｂに接続した電動工具への給電を断続する主電源スイッチ１２，上記充電池８，８から上記各蛍光灯９，９への給電を断続してこれを点灯，消灯するスイッチ１３，１３，省エネリセットスイッチ１４，電圧計，電流計，容量計等をその前面および側面の適宜の位置に備えている。
【００２４】
上記蛍光灯９，９は、上記スイッチ１３，１３をＯＮすることにより点灯するが、所定の時間が経過すると、操作盤１０内の省エネ回路により自動的に消灯されるようになっている。自動的に消灯した場合には上記省エネリセットスイッチ１４を押下することにより、再点灯する。これによって、蛍光灯９，９の消し忘れが防止されるとともに、充電池８，８の必要以上の消耗の防止を図るようになっている。
【００２５】
上記電源台車Ａは、その幅が55cm程度、高さが１ｍ程度のもので、上記充電池８，８は機枠１に固定された防塵，防水仕様の堅牢な金属製筐体に収納されており、また、操作盤１０も同様に機枠１に固定された防塵，防水仕様の堅牢な金属製筐体内に各種回路や配線を収納しているものである。
【００２６】
なお、電源台車の構造は、上記のように、支持体たる機枠１に対して筐体に収納した充電池８，８と、同じく筐体に各種回路等を収納した操作盤１０をそれぞれ取り付けたものとするのでなく、たとえば、支持体として所要の高さ，奥行き，および幅を有する防塵，防水仕様の堅牢な金属製筐体を採用し、その内部に充電池および各種回路と配線を一括して収納するとともにその外面にコネクタ，スイッチ類、計器類を配設し、その筐体の下部後側に移動用車輪等の車軸を回転自在に取り付け、また筐体の下部前側に起立脚を取り付け、さらに該筐体の左右側面に蛍光灯を、上部後側に移動用把持部を取付けたものとしてもよい。
【００２７】
その電源台車Ａの全体の重さは70kg前後になるが、移動用把持部７を把持して牽引等することにより移動用車輪５，５により移動させ、作業員１人で容易に作業現場に搬入することができる。
【００２８】
この電源台車Ａを用いて行うトンネル補修工法は、水力発電所の小径な水路トンネルの補修工事において好適なもので、それは以下のように施工される。
まず、トンネル坑内に上記電源台車Ａを搬入する。
次に、作業現場では、はつり工具や攪拌工具等の電動工具を上記コネクタ１１ａ，１１ａまたは１１ｂ，１１ｂに接続して該電動工具に給電する。
そして、この電動工具によってトンネル内面のひび割れ補修や断面補修に必要なはつり作業や、エポキシ樹脂系接着剤等の混合攪拌作業等を行う。
また、必要に応じて上記蛍光灯９，９を点灯することにより作業箇所に投光する。
【００２９】
この工法によれば、従来のような仮設電気工事が必要なく、また、その搬入後、電動工具を接続するだけで該電動工具に簡単に給電し、すぐに作業を開始できるから、トンネル補修工事の工期を短縮し、工事コストを節減することができる。
【００３０】
上記電動工具としては従来広く用いられているのと同様の直流駆動のものを使用するので、この電源台車Ａはインバータ回路等を内蔵させる必要がなく安価に製作でき、また、内部回路が単純なので電力の無駄な消費も抑えられる。
しかも、該電源台車Ａは、省エネ回路を備えているから、蛍光灯９，９の消し忘れによる充電池８，８の無駄な消耗も防ぐことができる。
また、操作盤１０に容量計を備えているので、充電池８，８の残量を常時確認できるから、その残量が少ないことが確認された場合には、蛍光灯９，９を消灯するなどして充電池８，８の消耗を遅らせることができる。
【００３１】
実証実験によると、駆動中の平均電流が11.1Aである直流24Vのはつり工具の時間稼働率（全作業時間に対する該はつり工具の使用時間の比率）が約30％で、また、平均電流が0.8Aである蛍光灯７，７（２本）の時間稼働率が100%であった場合、12時間の作業を行ったとしても、充電池８，８には49.56Ahの容量があれば足りることが確認された。
したがって、上記のように充電池８，８として定格容量が50Ahのものを使用すれば、１日12時間という長時間の作業を無充電で使用することができる。作業終了後には上記充電池８，８を充電すれば再び翌日の作業に使用することができる。
上記充電池８，８は、適宜の容量のものとすることができるが、少なくとも１日の作業を無充電で行える程度のものとするのが好ましい。
【００３２】
上記充電池８，８、操作盤１０、および蛍光灯９，９は、上記の通り防塵，防滴仕様の堅牢なケースに収容されており、また、上記コネクタ１１ａ，１１ａ，１１ｂ，１１ｂも防塵，防滴仕様になっているから、この電源台車Ａは、粉塵や水分や泥の多い水路トンネル等の厳しい現場環境での使用にも耐える。
しかも、発動発電機と異なり排気ガスや騒音を発生しないので、トンネル坑内に搬入しても作業環境を悪化させない。
【実施例２】
【００３３】
水力発電所の水路トンネル内は、底部に水溜まりがあったり、泥や土砂等の堆積物が多い箇所があり、そのような箇所では上記電源台車Ａの移動用車輪５，５によっては走行が難しく、その搬入が難しいが、そのような搬入が難しい現場では、図３，４に示した本実施例の車高調整機構付き電源台車Ｂを搬入してこれによって電動工具に給電することができる。
【００３４】
この車高調整機構付き電源台車Ｂは、上記電源台車Ａと同構造の電源台車Ａ’（電源台車Ａと同一の箇所に同一の符号を付し、その説明を省略する。）を、車高調整機構Ｃに乗載固定してなる。
【００３５】
上記車高調整機構Ｃは、正面視略山形をなすフレーム２１の左右両下端に移動用車輪２２，２２を取り付けた前脚２３と、同じく正面視略山形をなすフレーム２４の左右の下端に移動用車輪２５，２５を取り付けた後脚２６とを、シリンダ２７によりそれらの前後方向の拡開角度を変更自在にしてなるもので、上記電源台車Ａ’を乗載固定してこれを高さ調整を自在にして支持しているものである。
【００３６】
２８は、上記電源台車Ａ’の起立枠３に取り付けられた、下方の水位を検出する水位センサで、上記車高調整機構Ｃは、この水位センサ２８による水位の検出値に応じて上記シリンダ２７を伸縮させて上記前脚２３と後脚２６との拡開角度を調整するようになっており、これにより、上記電源台車Ａ’を上下移動させその車高を調整するようにしているものである。
【００３７】
この車高調整機構付き電源台車Ｂを用いて行うトンネル補修工法は、上記実施例１の電源台車Ａでは走行が難しいような、底部に水溜まりがあったり、泥や土砂等の堆積物が多いトンネルにおいて好適なものである。
【００３８】
同工法では、まず上記車高調整機構付き電源台車Ｂをトンネル坑内に搬入するが、上記のとおり、車高調整機構付き電源台車Ｂは車高調整機構Ｃを備えているから、底部に水溜まりがあったり、泥や土砂等の堆積物が多い箇所も容易に走行させることができるので、その搬入が容易である。
作業現場においては、はつり工具や攪拌工具等の電動工具を上記コネクタ１１ａ，１１ａまたは１１ｂ，１１ｂに接続して該電動工具に給電する。
そして、この電動工具によってトンネル内面のひび割れ補修や断面補修に必要なはつり作業や、エポキシ樹脂系接着剤等の混合攪拌作業等を行うとともに、必要に応じて上記蛍光灯９，９を点灯することにより作業箇所に投光する。
上記車高調整機構付き電源台車Ｂは、水溜まり中に定置して作業を行わざるを得ない場合にも、車高調整機構Ｃにより現場の水位にあわせて電源台車Ａ’を上方へ移動させて浸水しないようにすることができる。
【実施例３】
【００３９】
上記電源台車Ａは上記の通り幅が55cmほどあるが、これを搬入できないような狭隘なスペースにおいて電動工具による作業を行うことが必要になる場合がある。
このような場合には、図５に示した上記電源台車Ａの半分程度の幅、たとえば25〜30cmの幅にした本実施例に係る小型の電源台車Ｄを１台または２台、作業場所に搬入してこれから電動工具に給電することができる。
【００４０】
３１は、底板３２の後縁に起立枠３３を取り付け、その底板３２の後縁の下面側に移動用車輪（移動用走行体）３４，３４を有する車軸３５を取り付け、また、上記底板３２の前縁の左右に起立脚３６を配設してなる機枠（支持体）である。３７は、上記起立枠３３の上方に固定された移動用把持部である。
なお、移動用走行体としては、上記移動用車輪３４，３４の代わりに無限軌道（いわゆるキャタピラー（登録商標））を採用してもよい。
【００４１】
この機枠３１の底板３２上には、上記実施例１の電源台車Ａが２つ備えている充電池８，８と同じ充電池３８を１つだけ搭載し固定してある。
また、同電源台車Ａが２つ備えている蛍光灯と同じ蛍光灯３９を１つ、上記起立枠３３の一側に取り付けてある。
【００４２】
４０は、上記起立枠３３に取り付けた操作盤で、それは、１つまたは複数のはつり工具，攪拌工具等の電動工具（図示しない）を接続する複数のコネクタ４１……をその前面または側面の適宜の位置に有している。これらのコネクタには、上記充電池３８から12Vの電圧を取り出すコネクタ４１ａと、別にもう１台用意した電源台車Ｄと所要の配線をしたときに両電源台車Ｄ，Ｄにそれぞれ搭載された計２個の充電池３８，３８に直列に接続され、これらの充電池３８，３８から24Vの電圧を取り出すことができるようにしたコネクタ４１ｂとがある。
これらのコネクタ４１……は発熱を防ぐために大型のものにしてあるとともに、粉塵，漏電対策のために防塵，防滴仕様にしてあるものであり、上記充電池３８との間は、十分に太い導線によって接続され過度の発熱を防止するようになっている。
【００４３】
また、上記操作盤４０は、さらに、上記コネクタ４１への給電を断続する主電源スイッチ，蛍光灯３９の点灯，消灯をするスイッチ，省エネリセットスイッチ，電圧計，電流計，容量計等を備えている。
【００４４】
上記電源台車Ｄは、充電池３８，操作盤４０をそれぞれ防塵，防水仕様の堅牢な金属製筐体に収納された状態で機枠（支持体）３１に固定し、さらに、該機枠３１に上記蛍光灯３９を固定しているものであるが、充電池，各種回路および配線類を所要の高さ，奥行き，および幅の筐体（支持体）内に一括して収納し、その外面にコネクタ，計器類，スイッチ類を配設するとともに、該筐体の下部に移動用走行体と起立脚を、その側面に蛍光灯を、その上部後側に移動用把持部を備えたものとしてもよい。
【００４５】
この電源台車Ｄを用いて行うトンネル補修工法は、狭隘なスペースでの作業を行う必要がある場合に好適なもので、それは以下のように施工される。
【００４６】
すなわち、上記電源台車Ｄを１台搬入し、そのコネクタ４１ａに接続した12Vの電動工具に給電して、これにより各種作業を行う。
この電源台車Ｄは、その幅が上記電源台車Ａの半分程度の25〜30cmになっているから、該電源台車Ａを搬入できないような狭隘なスペースであっても作業員が入れる程度の隙間があれば搬入が可能であるし、上記電源台車Ａに比べ軽量であるから地形が急峻な場所を通っての搬入もより容易に行える。
【００４７】
24Vの電動工具により作業する必要がある場合には、該電源台車Ｄを２台搬入するとともに、それらの間に適宜の配線をしてそれぞれが搭載している充電池３８，３８を直列接続し、いずれかのまたは両方の電源台車Ｄのコネクタ４１ｂから24Vの電圧を取り出せるようにする。
この場合、双方の電源台車Ｄ，Ｄにそれぞれ設けたロック機構（図示しない）によって、両者を再分割可能な状態にして固定するのが好ましい。両者を固定したときに、双方に備えたコネクタ（図示しない）が接続され、上記の配線が行われるようにしておくと便利である。
そして、該コネクタ４１ｂに接続した24Vの電動工具に給電して各種作業を行う。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施例１に係る電源台車の正面図である。
【図２】その側面図である。
【図３】本発明の実施例２に係る車高調整機構付き電源台車の(a)車高を低くした状態、および、(b)高くした状態を示した側面図である。
【図４】上記車高調整機構付き電源台車の使用状態を示した説明図である。
【図５】本発明の実施例３に係る電源台車を２台示した正面図である。
【符号の説明】
【００４９】
A,B,D     電源台車
C         車高調整機構
8,38      充電池
11,11a,11b,41,41a,41b    コネクタ
10,40   操作盤
9,39   蛍光灯（照明装置）
5,,22,35  移動用車輪
6,36   起立用脚
7,37   移動用把持部
23        前脚
26        後脚
【図１】
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【図２】
2006273257.tif 000004
【図３】
2006273257.tif 000005
【図４】
2006273257.tif 000006
【図５】
2006273257.tif 000007