(57)【要約】【課題】狭隘な場所で作業可能な建築機械を提供する。【解決手段】解体用の重機１０は、回転方向及び速度を個別に制御可能な複数のホイール２１〜２４を備えた車体本体部１１と、ホイール２１〜２４の駆動により、車体本体部１１の直進移動と中心軸回りの旋回とを制御する制御部とを備えている。更に、重機１０は、解体する間仕切り壁の解体に用いる破砕具４０と、車体本体部１１に取り付けられ、破砕具４０を保持し、破砕具４０の高さを変更する保持部材とを備えている。保持部材は、車体本体部１１の第１本体部１１ａの上に配置された荷台２５の両側に配置された１対のアーム３１，３２と、各アーム３１，３２に回動可能に取り付けられた固定部材３３，３４と、固定部材３３，３４と第１本体部１１ａに連結された油圧シリンダ３５とから構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転方向及び速度を個別に制御可能な複数の駆動車輪を備えた車体本体と、
前記複数の駆動車輪の駆動により、前記車体本体の直進移動と中心軸回りの旋回とを制御する制御部と、
解体対象物の解体に用いる解体用アタッチメントと、
前記車体本体に取り付けられ、前記解体用アタッチメントを保持し、前記解体用アタッチメントの高さを変更する保持部材とを備えたことを特徴とする建設機械。
【請求項２】
前記解体用アタッチメントは、前記解体対象物を破砕する破砕具であることを特徴とする請求項１に記載の建設機械。
【請求項３】
前記保持部材は、前記車体本体の両側部に設けられた一対のアームを備え、
前記解体用アタッチメントは、前記車体本体の前方に位置し、前記一対のアームによって支持されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の建設機械。
【請求項４】
前記車体本体には、荷台が更に取り付けられており、
前記一対のアームは、前記荷台の側部に位置して設けられていることを特徴とする請求項３に記載の建設機械。
【請求項５】
前記制御部は、遠隔操作装置に接続され、
前記制御部は、前記遠隔操作装置に入力された操作指示に応じて、前記駆動車輪の駆動を制御することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の建設機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の内部の壁等を解体する際に用いる建設機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、リニューアル工事（修繕や改修等の工事）で、建築物の躯体の一部を解体する場合、解体作業を効率よく行なうために、建設機械（重機）を用いることがある。通常、解体に必要な斫り・圧砕のアタッチメントを搭載できる重機の重量は１トンを超える。しかし、躯体構造の老朽化の原因等により床が十分な強度を有していない場合には、重量が１トンを超える重機を設置して作業することはできない。
【０００３】
一方、小型の重機を用いて、コンクリート構造物を解体する解体方法も検討されている（例えば、特許文献１参照。）。この文献に記載の解体方法では、高さが２．５ｍ程度に制限された解体現場において、複数コンクリート構造物に穿孔機を用いて下孔を穿孔し、割岩機を用いて圧壊し、破砕機を用いて破砕する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−８４５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
既存建築物内で、躯体の一部を解体する場合、重機を作業階へ搬入することがある。また、既存建築物では、エレベータが設置されていることもある。しかしながら、既設エレベータには、寸法の制限（２．０ｍ×１．３５ｍ×高さ２．３ｍ）があるため、特許文献１に記載の重機を、エレベータを利用して作業階に揚重することはできなかった。また、既存建築物の通路は、通路が狭く、上記の重機が通過や転回することができなかった。
【０００６】
このため、従来は、重機を用いずに、複数の作業員がハンドクラッシャを用いて壁の圧砕により解体作業を行なっている。この場合、作業効率を上げることが難しかった。
本発明は、上記課題に鑑みてなされ、狭隘な場所で作業可能な建築機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
・上記課題を解決する建設機械は、回転方向及び速度を個別に制御可能な複数の駆動車輪を備えた車体本体と、前記複数の駆動車輪の駆動により、前記車体本体の直進移動と中心軸回りの旋回とを制御する制御部と、解体対象物の解体に用いる解体用アタッチメントと、前記車体本体に取り付けられ、前記解体用アタッチメントを保持し、前記解体用アタッチメントの高さを変更する保持部材とを備える。これにより、その場で、直進移動と旋回とを行なうことができるので、小回りが利き、狭い場所であっても、任意の方向に移動することができる。更に、重い無限軌道とは異なり、駆動車輪は軽量であるため、耐荷重が低い場所（床等）においても、建設機械を用いることができる。
【０００８】
・上記建設機械において、前記解体用アタッチメントは、前記解体対象物を破砕する破砕具であることが好ましい。これにより、既存建物の内部の壁等を効率よく解体することができる。
【０００９】
・上記建設機械において、前記保持部材は、前記車体本体の両側部に設けられた一対のアームを備え、前記解体用アタッチメントは、前記車体本体の前方に位置し、前記一対のアームによって支持されていることが好ましい。これにより、解体用アタッチメントを両側から支持することができるので、解体用アタッチメントを強固に支持することができる。更に、車体本体の中央部を他の用途に使用することができる。
【００１０】
・上記建設機械において、前記車体本体には、荷台が更に取り付けられており、前記一対のアームは、前記荷台の側部に位置して設けられていることが好ましい。これにより、解体作業において発生したコンクリートガラ等を、荷台に収容して搬送することができるので、解体作業だけでなく搬送作業も効率よく行なうことができる。
【００１１】
・上記建設機械において、前記制御部は、有線又は無線を介して遠隔操作装置に接続され、前記制御部は、前記遠隔操作装置に入力された操作指示に応じて、前記駆動車輪の駆動を制御することが好ましい。これにより、建設機械で解体を行なっている場所から離れて、建設機械を操作することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、狭隘な場所で作業することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態における建設機械の斜視図。
【図２】実施形態における建設機械の図であって、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図。
【図３】実施形態における建設機械の制御部の構成を説明する構成図。
【図４】実施形態における建設機械の動作を説明する説明図であって、（ａ）は旋回する前、（ｂ）は旋回した後、（ｃ）は解体対象物を把持した状態を示す。
【図５】実施形態における建設機械の動作を説明する説明図。
【図６】実施形態における建設機械の動作を説明する説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図１〜図６を用いて、本発明を具体化した一実施形態を説明する。
図１は、本実施形態における小型の重機（建設機械）１０の斜視図、図２（ａ）及び図２（ｂ）は、それぞれ、重機１０の上面図及び正面図である。
【００１５】
図１に示す本実施形態の重機１０は、全長が２ｍ弱、幅が約０．８５ｍ、高さが１．５ｍ弱であって、重量は８００ｋｇ弱である。
重機１０は、車体本体部１１と、この車体本体部１１を支持する４つの駆動車輪としてのホイール２１，２２，２３，２４と、荷台２５と、解体用アタッチメントとしての破砕具４０とを備えている。
【００１６】
図２（ａ）に示すように、ホイール２１とホイール２２、ホイール２３とホイール２４とは、それぞれ対向する位置に離間して配置されている。本実施形態では、ホイール２１〜２４として、メカナムホイールを用いる。
【００１７】
図２（ｂ）に示すように、車体本体部１１は、略直方体形状の第１本体部１１ａと、斜めに立設された第２本体部１１ｂとを備えている。第１本体部１１ａには、後述するモータ及び油圧ユニットが内蔵されている。第２本体部１１ｂには、後述する制御部が内蔵されている。
【００１８】
第２本体部１１ｂの下部には、載置台１２が水平に突出して設けられている。この載置台１２には、バッテリ１３が載置されている。載置台１２の後方端部には、回動可能に板状の足場部材１４の端部が取り付けられている。この足場部材１４には、操作者が乗車する。なお、足場部材１４を利用しない場合には、鉛直方向に立設させて、収納することができる。
【００１９】
第２本体部１１ｂの上端部には、操作部１５と把持部１６とが設けられている。操作部１５は、複数の操作レバーを備え、これら操作レバーにより制御部５０に対する指示操作を行なう。操作レバーとしては、重機１０の動き（進行方向や旋回）と速度とを操作する車体操作レバー、荷台２５の傾斜を操作する荷台操作レバー、破砕具４０の高さを操作する高さ操作レバー、破砕具の動作を操作する動作操作レバーがある。把持部１６は、作業者が把持できるように、操作部１５を囲むように形成されたパイプと、このパイプを第２本体部１１ｂに支持するパイプとから構成される。
【００２０】
図１に示すように、荷台２５は、車体本体部１１の第１本体部１１ａの上面の中央に配置されている。この荷台２５は、前方側が傾斜した箱形状を有し、前方の下端部に、水平軸回りに回転する支点部２６を備えている。また、車体本体部１１の第１本体部１１ａの上面の中央と荷台２５との間には、図３に示す油圧シリンダ２７が、第１本体部１１ａ及び荷台２５に回動可能に取り付けられている。この油圧シリンダ２７を伸長させることにより荷台２５の後方を揚げて、荷台２５を傾斜させて、荷台２５内に収容された収容物を滑り落とす。
【００２１】
図２（ａ）に示すように、荷台２５の両側の第１本体部１１ａの上面には、１対（２つ）のアーム３１，３２が、荷台２５の側面近傍の第１本体部１１ａに回動可能に固定されている。アーム３１，３２の先端部は、回動可能に固定部材３３，３４に取り付けられている。固定部材３３，３４は、破砕具４０を着脱可能に取り付ける。
【００２２】
固定部材３３には、油圧シリンダ３５のロッド３５ａの先端が固定されている。固定部材３４には、固定部材３３と同様に、油圧シリンダ３６のロッドの先端が固定されている。油圧シリンダ３５，３６は、第１本体部１１ａの上面に回動可能に取り付けられている。そして、油圧シリンダ３５，３６のロッド３５ａの伸縮と、アーム３１，３２及び油圧シリンダ３５，３６の車体本体部１１の第１本体部１１ａに対する回動によって、破砕具４０の高さを変更することができる。本実施形態では、アーム３１，３２、油圧シリンダ３５，３６及び固定部材３３，３４が、破砕具４０の高さを変更する保持部材として機能する。
【００２３】
本実施形態では、破砕具４０としてウォールクラッシャを用いる。破砕具４０は、１対（２つ）の破砕部４１，４２と、油圧シリンダ４５と、１対（２つ）の固定部４７，４８とを備えている。破砕部４１，４２は、半円を横に繋げた形状の板部材である。破砕部４１，４２は、その中央において連結プレート４３を介して回動可能に連結されている。各破砕部４１，４２の前方部の内側には、破砕対象物を把持して破砕するための刃が形成されている。
【００２４】
また、１対の破砕部４１，４２の後方側の端部には、油圧シリンダ４５の端部と、この油圧シリンダ４５のロッドの先端部とがそれぞれ接続されている。この油圧シリンダ４５のロッドの伸長に応じて、１対の破砕部４１，４２の後端部距離を離すことにより、連結プレート４３を介して破砕部４１，４２を回動させて、破砕部４１，４２の刃を接近させる。これにより、１対の刃で破砕対象物を把持して破砕する。
【００２５】
固定部４７，４８は、Ｌ字形状をしており、一方の端部が固定部材３３，３４に、他方の端部が油圧シリンダ４５にそれぞれ着脱可能に取り付けられている。従って、破砕具４０は、固定部４７，４８及び固定部材３３，３４を介して、車体本体部１１の第１本体部１１ａに支持されている。
【００２６】
次に、図３を用いて、制御部５０の構成を説明する。
図３に示すように、制御部５０は、モータ６１，６２，６３，６４及び油圧ユニット５５に接続されている。モータ６１〜６４は、各ホイール２１〜２４を、それぞれ個別に駆動する。本実施形態では、各モータ６１〜６４として、速度及び回転方向を変更できるスピードコントロールモータを用いる。本実施形態では、各モータ６１〜６４は、電気を流して回転する電動式モータであって、制御部５０からの電気信号で制御される。
【００２７】
制御部５０は、ホイール制御データが記録された記憶部を備えている。ホイール制御データは、重機１０の動き（進行方向や旋回）を制御するために、各モータ６１〜６４の電流の方向の切り換えパターンに関するデータである。
【００２８】
制御部５０は、ホイール制御データ用いて、モータ６１〜６４を駆動し、ホイール２１〜２４を制御する。各モータ６１〜６４によってホイール２１〜２４を制御することにより、重機１０を、前後進、横移動、中心軸（鉛直軸）回りの旋回、斜め移動させる。なお、制御部５０は、操作部１５の指示に応じて、各モータ６１〜６４に供給する電流値を調整して、重機１０の速度を調整する。
【００２９】
更に、制御部５０は、油圧ユニット５５を制御する。油圧ユニット５５は、各油圧シリンダ２７，３５，３６，４５に接続され、各油圧シリンダ２７，３５，３６，４５に油圧を供給する。従って、制御部５０は、油圧シリンダ２７へ供給する油圧を制御することにより、荷台２５の傾斜を変更する。また、油圧シリンダ３５，３６への油圧制御により、アーム３１，３２の回動を制御して、破砕具４０の高さを変更する。また、油圧シリンダ４５への油圧制御により、破砕具４０の動作（対象物の把持及び破砕）を制御する。
【００３０】
制御部５０は、操作部１５の各操作レバーに接続されている。制御部５０は、操作部１５の各操作レバーからの指示に応じて、重機１０の動き（前後左右の進行及び旋回）及び速度、荷台２５の傾斜、破砕具４０の高さ、破砕具４０の動作（把持及び破砕）を操作する。
【００３１】
次に、図３〜図５を用いて、上述した構成を有する重機１０の動作について説明する。本実施形態では、建物の一部をリニューアル（修繕や改修等）するために、図３に示す間仕切り壁８０を撤去する場合に用いる。
【００３２】
本実施形態の重機１０は、全長が２ｍ弱、幅が１ｍ弱、高さが１．５ｍ弱の大きさである。このため、横が２．０ｍ、横が１．３５ｍ、高さが２．３ｍのエレベータに載置されて、所望の作業階に搬送できる。更に、本実施形態の重機１０は、幅が１ｍ程度の通路であっても通過することができる。この場合、重機１０の操作者は、足場部材１４に乗り、把持部１６に掴まりながら、操作部１５の車体操作レバーを操作して、重機１０を移動させる。
【００３３】
そして、図４（ａ）に示すように、重機１０が外壁８５に沿って移動してきた場合、操作者は、その場での旋回指示を行なう。
そして、図４（ｂ）に示すように、重機１０の制御部５０は、重機１０の破砕具４０が、間仕切り壁８０の厚みと対向するように旋回させる。なお、旋回後に、間仕切り壁８０の中心線上に破砕具４０の中心線が位置していない場合には、重機１０の向きを変えずに、間仕切り壁８０の中心線上に破砕具４０の中心線が位置するように、重機１０を左右に移動させる。
【００３４】
次に、図４（ｃ）に示すように、破砕具４０の１対の破砕部４１，４２の間に、間仕切り壁８０が位置するように、重機１０を前進させる。
この場合、図５に示すように、破砕具４０の高さを、間仕切り壁８０の下端になるように調整する。そして、破砕具４０の油圧シリンダ４５を動作させて、破砕具４０の破砕部４１，４２の刃により、間仕切り壁８０を把持して破砕する。
【００３５】
間仕切り壁８０の下端部の破砕後、破砕具４０を所定量、上昇させた位置に配置し、重機１０の前後の位置を調整し、間仕切り壁８０を把持して破砕する。このように、破砕具４０の位置（高さ）を変更しながら、間仕切り壁８０の一部の破砕を繰り返すことにより、間仕切り壁８０を解体する。また、重機１０を前進させて、間仕切り壁８０の奥側を解体する。
【００３６】
解体後、コンクリートガラを搬送する。具体的には、重機１０の荷台２５に、間仕切り壁８０の解体によって発生したコンクリートガラを収容する。そして、重機１０を移動させて、コンクリートガラの建物外部に搬送する。
【００３７】
図６に示すように、ガラ集積所では、制御部５０は、油圧シリンダ３５，３６を伸長させて、破砕具４０を上昇させる。更に、制御部５０は、油圧シリンダ２７を伸長させて、荷台２５の後方を上昇させて、二点鎖線で示すように荷台２５を傾斜させる。これにより、荷台２５に収容されたコンクリートガラを、ガラ集積所に収める。
【００３８】
本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態の重機１０は、前後左右の移動や中心軸（鉛直軸）回りの旋回を行なうホイール２１〜２４と、破砕具４０とを備える。これにより、駆動車輪は軽量であるため、耐荷重が低い場所（床等）においても重機１０を利用することができる。更に、その場で、直進移動と旋回とを行なうことができるので、小回りが利き、狭隘な場所であっても、任意の方向に移動することができる。特に、破砕具４０は、間仕切り壁８０を挟んで解体を行なう。通常、間仕切り壁８０は通路に対して直角に配置されているので、重機１０を、その場で旋回させて解体作業を行なうことができる。また、駆動車輪によって支持したので、破砕具４０をねじって対象物を破砕した際に、そのねじり力を適度に逃がすことができる。従って、破砕具４０にねじり力が加わった際に、破砕具４０の支持部材の変形を抑制することができる。
【００３９】
（２）本実施形態の重機１０は、車体本体部１１の第１本体部１１ａの中央上面に荷台２５を備えている。これにより、解体により生じた廃材を荷台２５に収容して搬送することができる。従って、破砕と搬送とを一台の重機１０で実現することができる。
【００４０】
（３）本実施形態の重機１０においては、破砕具４０は、荷台２５の両側に配置されたアーム３１，３２によって支持されている。これにより、破砕具４０を両側から支持するため、破砕具４０を強固に保持することができる。更に、破砕具４０を装着した状態で、荷台２５からの積み下ろしを行なうことができる。
【００４１】
（４）本実施形態の重機１０は、破砕具４０の高さを変更できる保持部材を有している。このため、解体対象物に対して、破砕具４０の高さを変更して、広い範囲で間仕切り壁８０を解体することができる。
【００４２】
（５）本実施形態の重機１０は、車体本体部１１の第２本体部１１ｂに、足場部材１４と操作部１５とを設ける。これにより、操作者が重機１０に搭乗して操作を行なうことができる。
【００４３】
（６）本実施形態の重機１０は、固定部４７，４８は、Ｌ字形状をしており、一方の端部が固定部材３３，３４に、他方の端部が油圧シリンダ４５にそれぞれ着脱可能に取り付けられている。これにより、作業目的に応じて、解体用アタッチメントを交換することができる。
【００４４】
また、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態においては、重機１０は、足場部材１４に乗車した作業者が、車体本体部１１に設けた操作部１５を直接操作することにより操作した。重機１０の操作は、作業者が重機１０を直接操作する場合に限定されるものではなく、車体本体部１１とは別体にした操作部１５を、遠隔操作できるようにしてもよい。具体的には、遠隔操作装置と制御部５０とを、有線又は無線により接続する。そして、遠隔操作装置を用いて、重機１０の進行方向や旋回方向を指示しながら重機１０の移動を制御し、破砕具４０の位置や動作を制御する。これにより、重機１０で解体を行なっている場所から離れて、建設機械を操作することができる。
【００４５】
・上記実施形態の重機１０は、駆動車輪としてメカナムホイールを用いる。重機１０の駆動車輪としては、回転方向及び速度の制御により、少なくとも直進移動及び中心軸回りの旋回が可能なホイールであれば、メカナムホイールに限定されず、オムニホイール（登録商標）や他の駆動機構を用いてもよい。ここで、回転方向及び速度の制御により、少なくとも直進移動及び中心軸回りの旋回ができれば、重機１０に取り付けるホイールの数は、４つに限定されず、例えばオムニホイールの場合は３つ等であってもよい。
・上記実施形態においては、各ホイール２１〜２４を駆動するモータ６１〜６４として、電気を流して回転する電動モータを用いた。モータ６１〜６４を回転させる方法は、電動式に限られず、油圧式を用いることも可能である。この油圧式の場合には、油を流して回転する油圧モータをモータ６１〜６４として用いる。
【００４６】
更に、駆動車輪にコンクリートガラの破片等の障害物が咬み込まないようにする回避機構（例えば、障害物等を避けるブレード等）を、駆動車輪の周囲に設けてもよい。この場合には、車体本体部１１にブレードを取り付けて、重機１０の移動に応じてブレードによって地面近傍の障害物を進路から排除する。
【００４７】
・上記実施形態の重機１０は、駆動車輪としてのホイール２１〜２４によって、車体本体部１１を支持した。重機１０の荷重は、駆動車輪に限らず、駆動車輪とは異なる補助車輪を用いてもよい。この補助車輪としては、鉛直軸に対して３６０度回転可能な補助車輪が好ましい。例えば、鉛直方向の軸（鉛直軸）を中心として３６０度回転可能な自在キャスタや球形状のタイヤを用いる。
【００４８】
・上記実施形態の重機１０は、車体本体部１１の第１本体部１１ａの上面に荷台２５を設けた。重機１０の車体本体部の中央は、解体で発生した廃棄物や解体に用いる道具等を搬送する搬送領域であれば、荷台２５を設ける場合に限られない。
【００４９】
・上記実施形態の重機１０は、破砕具４０を、車体本体部１１の第１本体部１１ａに固定した。破砕具４０の固定する位置は、第１本体部１１ａに限らず、例えば、車体本体部１１の第２本体部１１ｂや、荷台２５に設けてもよい。
【００５０】
・上記実施形態の重機１０は、車体本体部１１の第１本体部１１ａの上面に荷台２５を配置し、この荷台２５の両側の位置に保持部材を配置し、この保持部材によって破砕具４０を着脱可能に保持した。重機１０の保持部材で支持する作業用アタッチメントは破砕具４０に限定されず、ブレーカ（打撃式破砕具）や粉砕具等、対象物を切断や破壊する工具を用いることも可能である。また、物を掬って荷台２５に積み込むバケット等を用いてもよい。前者の場合には、解体する対象物に適した工具を用いることができる。また、後者の場合には、解体作業によって発生したコンクリートガラを荷台２５に積み込むことにより、解体作業から運搬作業までを効率よく行なうことができる。
【００５１】
更に、上記実施形態では、破砕具４０を１対（２つ）のアームで支持したが、一方のアームで支持してもよい。この場合、他方のアームに、他の作業用アタッチメントを取り付けてもよい。他の作業用アタッチメントとしては、例えば、壁割りを行なうブレーカや積み込みを行なうバケットを用いる。この場合には、各アームを作動させる油圧シリンダを個別に制御することにより、各作業用アタッチメントを利用する。
【符号の説明】
【００５２】
１０…重機、１１…車体本体部、１１ａ…第１本体部、１１ｂ…第２本体部、１２…載置台、１３…バッテリ、１４…足場部材、１５…操作部、１６…把持部、２１，２２，２３，２４…ホイール、２５…荷台、２６…支点部、２７，３５，３６，４５…油圧シリンダ、３１，３２…アーム、３３，３４…固定部材、３５ａ…ロッド、４０…破砕具、４１，４２…破砕部、４３…連結プレート、４７，４８…固定部、５０…制御部、５５…油圧ユニット、６１，６２，６３，６４…モータ、８０…間仕切り壁、８５…外壁。
【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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