(57)【要約】【課題】トロリー式ダンプトラックにおいて、パンタグラフの日常の保守点検時間を短縮することおよびキャブ内の作業者の視界を確保する。【解決手段】トロリー式ダンプトラック１０は、前部にキャノピー１１を後部に本体部１３を有するベッセル６と、キャノピーの下方に設けたキャブ３およびデッキ７０、７２を有する車両本体３０と、車両本体の上部に配置されトロリー線２００からの給電に用いるパンタグラフ装置２０とを備える。キャノピーに、パンタグラフを点検するための点検用手段１０１，１０２を設けた。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前部にキャノピーを後部に本体部を有するベッセルと、前記キャノピーの下方に設けたキャブおよびデッキを有する車両本体と、前記車両本体の上部に配置されトロリー線からの給電に用いるパンタグラフ装置とを備えたトロリー式ダンプトラックにおいて、
前記キャノピーに、前記パンタグラフ装置を点検するための点検用手段を設けたことを特徴とするトロリー式ダンプトラック。
【請求項２】
前記点検用手段は、前記キャノピーの前端側及び少なくとも一方の側面に設けた安全用柵と、この安全用柵が設けられた前記キャノピーの少なくとも一方の側面側に設けられ、前記デッキから前記キャノピーまたはその逆に作業者が昇降可能な梯子とを有することを特徴とする請求項１に記載のトロリー式ダンプトラック。
【請求項３】
前記デッキは、前記キャブに搭乗するためのキャブ用デッキと、このキャブ用デッキに折りたたみ可能に設けた補助デッキとから構成されていることを特徴とする請求項２に記載のトロリー式ダンプトラック。
【請求項４】
前記点検用手段は、前記キャノピーの前面側に設けたレールと、このレールに係合し、前記レールの長手方向に移動可能に設けたカメラ装置とを有することを特徴とする請求項１に記載のトロリー式ダンプトラック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，鉱山等で使用されるダンプトラックに係り、特にパンタグラフを備えたトロリー式ダンプトラックに関する。
【背景技術】
【０００２】
車体上部に搭載されたパンタグラフを用いて、登坂路に設置された架線に流れる電力を取り込むトロリー式ダンプトラックが鉱山や採掘現場等で使用されている。非特許文献１に示されるように、トロリー式ダンプトラックでは、取り込んだ電力でＡＣモータを駆動するので、電力供給時にはエンジンをアイドリング状態に保つことが可能である。また、架線が設置されていない放土現場や積み込み作業現場、下り坂等ではトロリーボックスでトロリーモードとディーゼルモードを切り替え、エンジンで発電した電力で走行する。そのため、燃料消費量を１／２程度まで減少でき、また通常のダンプトラックの走行速度の２倍程度までの高速運転が可能になり、移動時間を短縮できるという特徴を有している。
【０００３】
一方、列車等に使用されるパンタグラフの状態監視の例が、特許文献１に記載されている。この公報に記載の状態監視装置は、カメラの撮像により得られた画像データを画像処理させることにより、列車のパンタグラフが撮像されたことを認識させる認識手段と、パンタグラフの画像を表示するモニタと、撮像されたことが認識されたパンタグラフの画像データのみを保存する保存手段とを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２２８３３８号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】宇野他、「マイニング機械の変遷と電動化における今後の展開」、日立評論、２０１２年５月、第９４巻、第５号、第２２−２４頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
非特許文献１に記載のように、鉱山や採掘現場等で使用されるトロリー式ダンプトラックの全長は１３ｍ以上にもなり、全高が７ｍ程度に達する。パンタグラフを取り付けるために、地上５ｍ前後の位置に形成されたデッキを土台にして、高さ２．２ｍのパンタグラフサポートを建てている。パンタグラフは、このパンタグラフサポートの上端に伸縮可能に取り付けられている。すなわち、キャブに搭乗するため等の目的でデッキに乗り込んだ作業者からは、パンタグラフへは直接は手が届かない位置にパンタグラフは設けられており、デッキ上からパンタグラフを日常点検することが困難になっている。
【０００７】
ところで、鉱山等で使用されるダンプトラックは、ほぼ２４時間稼働であるから、パンタグラフの摺り板の摩耗が激しく、週に１回程度の摺り板の状態把握が必要となっている。この日常点検のため、従来は高所作業車を準備しておきダンプトラックの側部に配置するか、パンタグラフサポートに保守点検用の足場を別途設けていた。
【０００８】
高所作業車を常に用意しておく場合、高所作業車を用いた点検時間に比べ待機時間が多くなり、高所作業車を有効に活用できない。また、高所作業車をダンプトラックの周りに配置するスペースが必要となる。パンタグラフの保守点検のために別途足場を設ける場合には、ダンプトラックの重量が増加するので構造強度を高める必要が生じ、車体重量が増加する。また、それにより輸送能力が悪化する。
【０００９】
上記特許文献１に記載の列車用パンタグラフでは、専用の整備ターミナルで日常点検が可能であるので、パンタグラフへの点検作業時のアクセスは、ダンプトラックのような広いフィールドで作業し専用の整備ターミナルを有しないものに比べて制限されない。したがって、点検作業時のアクセス制限や、点検作業用備品の追加による視界の悪化等については全く考慮の必要が無い。
【００１０】
本発明は、上記従来技術の不具合に鑑みなされたものであり、その目的は、トロリー式ダンプトラックにおいて、パンタグラフの日常の保守点検時間を短縮すること、およびキャブ内の作業者の視界を、パンタグラフを有しないダンプトラック程度まで確保することにある。本発明の他の目的は、上記目的に加え、トロリー式ダンプトラックの輸送能力を確保することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成する本発明の特徴は、前部にキャノピーを後部に本体部を有するベッセルと、前記キャノピーの下方に設けたキャブおよびデッキを有する車両本体と、前記車両本体の上部に配置されトロリー線からの給電に用いるパンタグラフ装置とを備えたトロリー式ダンプトラックにおいて、前記キャノピーに、前記パンタグラフ装置を点検するための点検用手段を設けたことにある。
【００１２】
そしてこの特徴において、前記点検用手段は、前記キャノピーの前端側及び少なくとも一方の側面に設けた安全用柵と、この安全用柵が設けられた前記キャノピーの少なくとも一方の側面側に設けられ、前記デッキから前記キャノピーまたはその逆に作業者が昇降可能な梯子とを有するのが好ましい。さらに、前記デッキは、前記キャブに搭乗するためのキャブ用デッキと、このキャブ用デッキに折りたたみ可能に設けた補助デッキとから構成されていてもよい。
【００１３】
上記特徴において、前記点検用手段は、前記キャノピーの前面側に設けたレールと、このレールに係合し、前記レールの長手方向に移動可能に設けたカメラ装置とを有するものであってもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、トロリー式ダンプトラックにおいて、ダンプトラックのベッセルの庇部(キャノピー)からパンタグラフを点検できるようにしたので、パンタグラフの日常の保守点検時間を短縮できるとともに、キャブ内の作業者の視界がパンタグラフを有しないダンプトラック程度まで確保できる。また、保守点検用の備品による重量増加が僅かであるので、トロリー式ダンプトラックの輸送能力に影響を及ぼすことが少なく、輸送能力が確保される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係るトロリー式ダンプトラックの一実施例の斜視図である。
【図２】図１に示したトロリー式ダンプトラックの正面図である。
【図３】図１に示したトロリー式ダンプトラックの側面図である。
【図４】保守点検手段の他の実施例を備えたトロリー式ダンプトラックの側面図である。
【図５】キャノピーへ搭乗するための梯子の一実施例の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係るトロリー式ダンプトラックの一実施例を、図面を用いて説明する。図１に本発明の一実施例であるトロリー式ダンプトラック１０の斜視図を、図２に図１に示したトロリー式ダンプトラック１０の正面図を示す。トロリー式ダンプトラック１０は、車体本体３０と、車体本体３０の上方にヒンジピン４(図３参照)で接続されホイストシリンダ５(図３参照)で、起伏可能に制御されるベッセル６とを有している。
【００１７】
ベッセル６は、鉱山で砕石した砕石物や石炭等の鉱物、土砂等の大重量の積載物を多量に積載可能になっており、倒伏時には上面がほぼ水平である。そして、Ｖ字状に積載容器を形成する本体部１３と、本体部１３に連続し、本体部１３の前側に位置する庇部(キャノピー)１１と、キャノピー１１に立設するように設けた止め部１２とを有している。キャノピー１１は後述するキャブ３の上方を覆うように形成されており、本体部１３に積載物を油圧ショベル等で積載する際に、キャブ３やデッキ７０を積載物から保護している。止め部１２は、積載物の積載時に前方へ積載物が飛散するのを防止する。
【００１８】
車体本体３０は、頑丈なフレーム構造のメインフレーム２と、それぞれがこのメインフレーム２の下部側面に取り付けられた前輪７及び後輪８を有している。車体本体３０の前部側であって図１では右側に、作業者が搭乗するキャブ３が設けられている。キャブ３に作業者が搭乗するために、キャブ３の周り及び車体本体３０の前面側にはデッキ７０、７２が設けられている。
【００１９】
デッキ７０に搭乗するために、車体本体３０の最前面側であってＡＣモータ等の駆動源が配置される場所の左右両側には、梯子５１、５４がほぼ垂直に配置されている。一方の梯子５１は、左右方向に昇降可能な階段５２に連続している。階段(ステップ)５２には、手摺り５３が設けられている。他方の梯子５４は、ほぼ垂直に配置された梯子５５に接続している
デッキ７０の前端であって左右方向中央部には手摺り５８が、キャブ３側には手摺り５７が、反キャブ側には手摺り５９がそれぞれ設けられている。手摺り５７及び手摺り５９には、作業者の後方視及び側面視のためのミラー(凸面鏡)４１が取り付けられている。
【００２０】
上述したように、本発明に係るトロリー式ダンプトラック１０は、坂道等でトロリー線２００からの給電が可能なように、車両本体３０の上方であって、キャブ３よりも前側に集電のためのパンタグラフ装置２０を備えている。パンタグラフ装置２０では、トロリー線２００に摺動する摺り板２１と、摺り板２１の下部に設けられ、接続部で折り畳み可能な上部アーム２３および下部アーム２５と、下部アーム２５を固定するベース部２６とが一体となって左右一対に形成され、上部の左右摺り板２１、２１間を接続部材２２で接続している。
【００２１】
このように左右一対の部材を摺り板２１部で接続することにより、導路面の凹凸等に起因してダンプトラック１０がトロリー線２００下の走行路から外れて、給電中に摺り板２１がトロリー線２００からそれ、その後通常の走行路に戻る際に、パンタグラフ装置２０またはトロリー線２００のいずれかが損傷する事態を防いでいる。つまり、電車等の軌道を走る車両の場合には生じない摺り板２１のトロリー線２００からのずれという不具合の発生を、左右の摺り板２１部を連結することにより防止している。
【００２２】
車体本体３０の前部上方にパンタグラフ装置２０を配置しているので、パンタグラフ装置２０を下部で支持する支持部をデッキ７０の前端部に形成している。この支持部は、上下方向に延び左右一対の支柱６２、６５と、この支柱６２、６５の上端部間を接続し、支柱６２、６５よりも左右両側に延材する平板状のベースプレート６１と、ベースプレート６１のそりを防止するため支柱６２、６５とベースプレート６１の左右端とを結び、斜めに配置される支持部材６４と、同様に支柱６２とベースプレート６１間に斜めに配置されてベースプレート６１を支持する斜交い部材６６とを有している。パンタグラフ装置２０のベース部２６は、ベースプレート６１の上面に載置されている。
【００２３】
これらの支柱６２、６５およびベースプレート６１、支持部材６４、斜交い部材６６で構成されるパンタグラフ装置２０の支持部は、ダンプトラック１０の荷重となるので、できるだけ軽量であること、及びキャブ３内の作業者の視界をできるだけ遮らないことが求められる。一方、パンタグラフ装置２０がトロリー線２００から受ける荷重の反力を支持できるとともに、走行面の凹凸等により発生する衝撃荷重がトロリー線２００と摺り板２１間に加わっても、支持部が変形しない程度の強度を有することも求められる。これらの条件を満足させるため、本発明に係るパンタグラフ装置２０の支持部は、作業者がベースプレート６１に乗って安全に作業するほどの強度を有しておらず、またベースプレート６１に乗る手段も備えていない。
【００２４】
そこで、本発明ではパンタグラフ装置２０を定期的に点検するのに容易なように、作業者が上に乗っても十分な強度を有するキャノピー１１に、パンタグラフ装置２０を日常点検可能な点検手段を設けている。この詳細を図３ないし図５を用いて説明する。図３及び図４は、本発明に係るトロリー式ダンプトラック１０の側面図であり、図３は点検手段の第１の実施例を説明する図であり、図４は点検手段の第２の実施例を説明する図である。図５は、図３に示した第１の実施例に適用可能な補助デッキ７２ａを説明するための、キャブ３周りの斜視図である。
【００２５】
初めに、図３に示したダンプトラック１０の側面図と、図５に示したキャブ３周りの斜視図を用いて第１の実施例について説明する。ダンプトラック１０の最前部には、作業者がキャブ３に搭乗するための梯子５１及び階段５２が設けられている。階段５２を上った先には、デッキ７０及びキャブ３の周りにキャブ用デッキ７２が設けられている。階段５２とキャブ３の間には、上述したようにパンタグラフ装置２０の支持部が設けられており、この支持部を構成するベースプレート６１の上面に、摺り板２１や上部、下部アーム２３、２５、ベース部２６を備えたパンタグラフ装置２０が搭載されている。
【００２６】
パンタグラフ装置２０、特に摺り板２１の摩耗状況の日常点検において、摺り板２１を目視できる位置で作業者が安全に作業できるよう、キャノピー１１の前部に安全用柵１０２を設けている。キャノピー１１の前部は、本来はベッセル６に積載する積載物を積載する場所ではないので、支持軸５ａ側へホイストシリンダ５を縮退させてヒンジピン４の周りにベッセル６を回転させて倒伏状態にするとほぼ水平になる。そのため、ベッセル６を倒伏した状態で作業員がキャノピー１１に乗っても、安定した状態を得られる。また、左右に延びる摺り板２１を点検するため、作業員はキャノピー１１に乗った後、紙面に垂直方向に移動するが、前端側及び左右の側には安全柵１０２が設けられているので、安全が確保される。
【００２７】
ここで、安全用柵１０２は鋼管等で形成されており、前面側のハンドレール１０３と側面側のハンドレールとを備えている。そして安全用柵１０２の一方の側面は、点検作業者がキャノピー１１に乗れるように、チェーン１０４により開放部を形成可能になっている。チェーン１０４の一方端は、ハンドレール１０３に固定されており、他端部は安全用柵１０２の支柱部材１０５に取り外し可能に係止している。
【００２８】
チェーン１０４が設けられた前後方向位置に対応して、デッキ７２からキャノピーに達する梯子１０１が設けられている。図５に、梯子１０１の取付けの一例を、斜視図で示す。梯子１０１は、梯子支持部材１２１によりキャブ３の上面に固定されている。
【００２９】
なお、キャブ３やキャブ周りのデッキ７２を覆うキャノピー１１は、積載物の積載時に作業者や各種搭載機器に積載物が当たらないようにために設けられているので、キャノピー１１の左右の幅はデッキ７２の幅よりも広くなっている。そのため、キャノピー１１に達する梯子１０１をほぼ垂直に位置させるためには、点検作業用のためだけの補助デッキ７２ａを設けている。補助デッキ７２ａはキャノピー１１の幅よりも左右方向に延びており、周囲部に手摺り５７ｃを設けて安全を確保している。
【００３０】
また、キャブ３周りのデッキ７２には従来から手摺り５７が設けられているが、梯子１０１に対応する部分は、パイプ製の手摺り５７の代わりに、チェーン５７ｂが設けられている。チェーン５７ｂは、一方端が手摺り５７に固定され、他方側が支柱部材５７ａに取り外し可能に係止されている。したがって、作業者が梯子１０１を使用してキャブ３上に乗る場合は、チェーン５７ｂの係止を解いて、作業者が補助デッキ７２ａに行けるようにする。一方、点検作業以外のときは、安全性を確保するため、チェーンを支柱部材５７ａに係止する。
【００３１】
補助デッキ７２ａは、キャノピー１１の左右幅よりも外側まで延びている必要があるが、ダンプトラック１０の走行時や積載作業時には障害となる恐れがある。そこで、補助デッキを折りたたみ可能にする。具体的には、例えば手摺り５７が設けられた位置で補助デッキ７を下側へ９０度折り畳むようにする。または、梯子１０１部分で上側に折りたためるようにする。これにより、走行中や搭載作業中の不具合を解消できる。なお、梯子１０１をキャノピー１１の幅位置まで左右方向にキャブ３から離して配置したので、キャブ３内の作業者の視界が梯子１０１により狭められるのを極力低減できる。
【００３２】
本実施例によれば、周１回程度の頻度で実施されるパンタグラフ装置の日常点検を、軽量で簡単な手段を設けるだけで、容易に実行可能になる。また、点検手段である梯子をキャブの側面部に設けるが、キャブから所定距離だけ離れているので、キャブ内の作業者の視界が狭められるのを極力少なくできる。
【００３３】
次に、パンタグラフ装置２０の点検手段の他の実施例を、図４を用いて説明する。図４はダンプトラック１０の側面図である。パンタグラフ装置２０やキャブ３、階段５２の配置は上記図３に示した実施例と同様である。本実施例が、上記実施例と異なるのは、キャノピー１１の前端の前面側に左右方向に延びるレール１１３を設け、このレールに係合するカメラ用支持部材１１２を設けたことにある。カメラ用支持部材１１２には、ＣＣＤカメラ等を取り付け可能になっている。カメラ用支持部材１１２を左右方向に移動させることにより、カメラ１１１から摺り板２１の状態だけでなく、パンタグラフ装置２０全体の状況を点検及び記録することができる。
【００３４】
なおこの図４では、カメラ用支持部材１１２の移動のために、作業者がキャノピー１１上に乗って作業する場合に用いる図３に示した梯子１０１や安全用柵１０２については、記載を省略している。また、カメラ用支持部材は、レール１０３に係合するレール係合部と、レール係合部に接続し、上下方向に延びる支柱部とを一体化して示しているが、これらは別々であってもよい。その場合、レール係合部だけを常時レールに係合しておき、支柱部とカメラは点検時だけ取り付けるようにすれば、ダンプトラックの走行や積載を妨げる恐れが無い。
【００３５】
本実施例においては簡単で軽量な構造の点検手段を設けるだけで、週１回程度の頻度で実行されるパンタグラフ装置、特に摺り板の日常点検を容易に実施できる。また、キャブ内の作業者の視界を狭める恐れもない。
【００３６】
上記実施例においては、梯子１０１をキャブに固定しているが、梯子の固定部はキャブに限るものではなく、例えばデッキ７２に固定するようにしてもよい。また、補助デッキの手摺り５７ｃも折り畳み可能に構成すれば、走行中に車体幅からはみ出るものが無く、ダンプトラックの走行が容易になる。
【符号の説明】
【００３７】
２…メインフレーム、３…キャブ、４…ヒンジピン、５…ホイストシリンダ、５ａ…支持軸、６…ベッセル、７…前輪、８…後輪、１０…(トロリー式)ダンプトラック、１１…庇部(キャノピー)、１２…止め部、１３…本体部、２０…パンタグラフ装置、２１…摺り板、２２…接続部材、２３…上部アーム、２５…下部アーム、２６…ベース部、３０…車両本体、４１…ミラー(凸面鏡)、５１…梯子、５２…階段(ステップ)、５３…手摺り、５４、５５…梯子、５７…手摺り、５７ａ…支柱部材、５７ｂ…チェーン、５７ｃ…手摺部材、５８、５９…手摺り、６０…パンタグラフサポート、６１…ベースプレート、６２…支柱、６４…支持部材、６５…支柱、６６…斜交い部材、７０…デッキ、７２…(キャブ用)デッキ、７２ａ…補助デッキ、１０１…梯子、１０２…安全用柵、１０３…ハンドレール、１０４…チェーン、１０５…支柱部材、１１１…カメラ、１１２…(カメラ用)支持部材、１１３…レール、１２１…梯子支持部材、２００…トロリー線。
【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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