(57)【要約】      （修正有）【課題】被搬送物の把持が容易な搬送装置を提供する。【解決手段】搬送装置１は、垂直方向に立設し、垂直方向に移動可能な主軸２と、主軸２に接続され、主軸２を中心として水平面内において回転可能な第１のアーム３と、剛体により形成され、第１のアーム３から下方かつ垂直方向に延出した補助軸４と、補助軸４に接続され、補助軸４を中心として水平面内において回転可能な第２のアーム５と、被搬送物を把持するために第２のアーム５に固定されたフックと、を備えたことを特徴としている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直方向に立設し、前記垂直方向に移動可能な主軸と、
前記主軸に接続され、前記主軸を中心として水平面内において回転可能な第１のアームと、
剛体により形成され、前記第１のアームから下方かつ前記垂直方向に延出した補助軸と、
前記補助軸に接続され、前記補助軸を中心として水平面内において回転可能な第２のアームと、
被搬送物を把持するために前記第２のアームに固定されたフックと、
を備えたことを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
前記フックに対して付勢力を与えるバネを更に備え、
前記フックは、前記被搬送物を把持するために開閉可能に対向配置された一対のフックから構成され、
前記バネは、前記一対のフックに対して互いに近づく方向に付勢力を与えることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
【請求項３】
前記一対のフックの下端には、互いに対向し、上方から下方へ向かうに連れて互いの距離が離れていくテーパがそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項２に記載の搬送装置。
【請求項４】
前記第１のアームの回転及び前記第２の回転アームの回転を操作するために前記第２のアームに固定された回転操作部と、
前記バネの付勢力に抗して前記一対のフックを互いに遠ざけることが可能な開閉操作部と、
を更に備え、
ユーザが前記開閉操作部を前記回転操作部に近づけるように前記回転操作部と前記開閉操作部を握ることで、前記一対のフックは互いに遠ざけられることを特徴とする請求項２又は３に記載の搬送装置。
【請求項５】
前記主軸の昇降を指示するための指示部を更に備え、
前記指示部は、無線により前記指示を行うことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の搬送装置。
【請求項６】
前記主軸が立設しており、更に、複数の回転孔が形成された載置台と、
前記複数の回転孔と係合される係合突起がそれぞれ形成された複数の脚部と、
前記複数の脚部にそれぞれ取り付けられ、床面に接地する複数の車輪と、
を更に備え、
前記係合突起は、対応する回転孔と係合された状態において、回転孔内を移動可能であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の搬送装置。
【請求項７】
前記第１のアームと前記第２のアームとの間には、更なるアームと、複数の補助軸が設けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業現場等において被搬送物を搬送するための搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、垂直方向に立設した主軸を中心として回転可能なジブを有し、当該ジブの先端から吊り下げられたフックにより被搬送物を吊り上げることが可能なジブクレーンが知られている。（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１７３７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記ジブクレーンでは、フックがワイヤを介して吊り下げられているため、揺動してしまい、被搬送物を把持することが困難である。
【０００５】
そこで、本発明は、被搬送物の把持が容易な搬送装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、垂直方向に立設し、前記垂直方向に移動可能な主軸と、前記主軸に接続され、前記主軸を中心として水平面内において回転可能な第１のアームと、剛体により形成され、前記第１のアームから下方かつ前記垂直方向に延出した補助軸と、前記補助軸に接続され、前記補助軸を中心として水平面内において回転可能な第２のアームと、被搬送物を把持するために前記第２のアームに固定されたフックと、を備えたことを特徴とする搬送装置を提供している。
【０００７】
本発明の“フック”には、第２のアームに直接的に固定されている場合と、間接的に固定されている場合と、の両方を含む。また、本発明の主軸には、昇降シリンダと一体のものも含む。
【０００８】
このような構成によれば、フックをワイヤ等によって吊るす構造を用いておらず、フックが揺れることないので、被搬送物を容易に把持することができ、効率よく被搬送物の搬送を行うことが可能となる。
【０００９】
また、前記フックに対して付勢力を与えるバネを更に備え、前記フックは、前記被搬送物を把持するために開閉可能に対向配置された一対のフックから構成され、前記バネは、前記一対のフックに対して互いに近づく方向に付勢力を与えることが好ましい。
【００１０】
このような構成によれば、搬送の最中に被搬送物のフックが意図せずに外れてしまうことが軽減されている。また、被搬送物を搬送中には、一対のフックに被搬送物の荷重がかかっているため、これによっても、搬送の最中に被搬送物のフックが意図せずに外れてしまうことが軽減されている。
【００１１】
また、前記一対のフックの下端には、互いに対向し、上方から下方へ向かうに連れて互いの距離が離れていくテーパがそれぞれ形成されていることが好ましい。
【００１２】
このような構成によれば、一対のフックを降下させるだけで、テーパが被搬送物の端部を乗り越え、乗り越えたところで、バネの付勢力により被搬送物の外面に接触するので、被搬送物を容易にフックすることが可能となる。
【００１３】
また、前記第１のアームの回転及び前記第２の回転アームの回転を操作するために前記第２のアームに固定された回転操作部と、前記バネの付勢力に抗して前記一対のフックを互いに遠ざけることが可能な開閉操作部と、を更に備え、ユーザが前記開閉操作部を前記回転操作部に近づけるように前記回転操作部と前記開閉操作部を握ることで、前記一対のフックは互いに遠ざけられることが好ましい。
【００１４】
このような構成によれば、一対のフックの移動及び開放動作を容易に行うことが可能となる。なお、被搬送物を搬送中には、一対のフックに被搬送物の荷重がかかっているので、開閉操作部による開放動作は困難である。このような構成により、開閉操作部を誤って操作してしまった場合の安全性も確保されている。
【００１５】
また、前記主軸の昇降を指示するための指示部を更に備え、前記指示部は、無線により前記指示を行うことが好ましい。
【００１６】
このような構成によれば、通信ケーブル、電源ケーブル、空油圧配管ケーブル等が手元の操作部付近に必要ないため、搬送動作中に当該ケーブルが搬送装置内で巻き付きを起こすことが防止され、効率よく作業を行うことが可能となる。
【００１７】
また、前記主軸が立設しており、更に、複数の回転孔が形成された載置台と、前記複数の回転孔と係合される係合突起がそれぞれ形成された複数の脚部と、前記複数の脚部にそれぞれ取り付けられ、床面に接地する複数の車輪と、を更に備え、前記係合突起は、対応する回転孔と係合された状態において、回転孔内を移動可能であることが好ましい。
【００１８】
このような構成によれば、複数の脚部の延出方向を調整することができるので、様々な作業場所に搬送装置を配置することが可能となる。
【００１９】
また、前記第１のアームと前記第２のアームとの間には、更なるアームと、複数の補助軸が設けられていることが好ましい。
【００２０】
このような構成によれば、搬送の自由度を更に高めることが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の搬送装置によれば、フックをワイヤ等によって吊るす構造を用いておらず、フックが揺れることないので、被搬送物を容易に把持することができ、効率よく被搬送物の搬送を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態による搬送装置の垂直断面図
【図２】本発明の実施の形態による搬送装置の平面断面図
【図３】本発明の実施の形態による把持部及び操作部の拡大図
【図４】本発明の実施の形態による搬送装置による搬送のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態による搬送装置１について、図１〜図４を参照して説明する。
【００２４】
図１は、本実施の形態による搬送装置１の垂直断面図であり、図２は、本実施の形態による搬送装置１の平断面図である。本実施の形態では、図１における上下方向を垂直方向、左右方向を水平方向として説明する。
【００２５】
また、本実施の形態では、搬送装置１により搬送される被搬送物として、通い箱Ａを例に説明する。通い箱Ａは、図１及び図３に示すように、直方体形状を有しており、その上端部分に外面Ｘよりも外側に突出した突出部Ｙが形成されているものとする。
【００２６】
図１及び図２に示すように、搬送装置１は、主軸２と、第１のアーム３と、補助軸４と、第２のアーム５と、把持部６と、操作部７と、指示部８と、載置部９と、を備えている。
【００２７】
主軸２は、筒形状を有しており、載置部９から垂直方向に立設している。
【００２８】
また、主軸２は、内部に、油圧式等の昇降シリンダ２１を備えている。昇降シリンダ２１は、主軸２の上端から突出して垂直方向へ移動可能である。詳細には、昇降シリンダ２１は、無線による信号受信部（図示せず）を有しており、受信した信号に応じて、垂直方向への移動を行う。
【００２９】
第１のアーム３は、その一端が昇降シリンダ２１の上端に接続され、水平方向に延びている。第１のアーム３と昇降シリンダ２１との接続は、軸受等を介しており、これにより、第１のアーム３は、昇降シリンダ２１（主軸２）を中心とした水平面内における回転が可能となっている。
【００３０】
補助軸４は、剛体により形成されており、第１のアーム３の他端から下方に延出している。
【００３１】
第２のアーム５は、その一端が補助軸４の下端に接続され、水平方向に延びている。第２のアーム５と補助軸４との接続は、軸受等を介しており、これにより、第２のアーム５は、補助軸４を中心とした水平面内における回転が可能となっている。
【００３２】
把持部６は、第２のアーム５の他端に固定され、第２のアーム５の下方に配置されている。
【００３３】
把持部６は、剛体により形成されており、図３に示すように、支持部材６１と、一対のフック６２と、バネ６３と、を備えている。
【００３４】
支持部材６１は、水平方向に延びており、その両端に、通い箱Ａをフックするための一対のフック６２がそれぞれ支持されている。一対のフック６２の下端には、上方から下方へ向かうに連れて互いの距離が離れていくテーパ６２ａがそれぞれ形成されている。
【００３５】
一対のフック６２は、一対のフック６２間に配置された通い箱Ａを把持するために、支持部材６１の支持点を中心として回転可能に支持されており、バネ６３により、互いに近づく方向に付勢力を与えられている。
【００３６】
なお、一対のフック６２の近接には限界点が設けられており、一対のフック６２は、何も把持していない状態で、バネ６３の付勢力により最も近接した状態になっているものとする。詳細には、一対のフック６２を通い箱Ａに向けて降下させていった場合に、テーパ６２ａが通い箱Ａの突出部Ｙにそれぞれ当接するような状態を最も近接した状態とする。
【００３７】
このような構成の下、把持部６を通い箱Ａに向けて降下させていき、一対のフック６２のテーパ６２ａが通い箱Ａの突出部Ｙにそれぞれ当接すると、一対のフック６２は、バネ６３の付勢力に抗して互いに遠ざかる方向に移動（回転）する。そして、一対のフック６２は、通い箱Ａの突出部Ｙよりも下方まで降下すると、バネ６３の付勢力により、通い箱Ａの外面Ｘに接触する。この状態で把持部６の降下を停止させ、上昇を開始させることで、一対のフック６２により通い箱Ａの突出部Ｙがフックされ、通い箱Ａを持ち上げることが可能な状態となる。
【００３８】
操作部７は、第２のアーム５の他端に固定され、第２のアーム５の上方に配置されている。操作部７は、第１のアーム３の回転及び第２のアーム５の回転を操作するための回転操作部７１と、一対のフック６２の開閉操作を行うための開閉操作部７２と、を備えている。
【００３９】
回転操作部７１及び開閉操作部７２は、それぞれ、自転車のハンドル、及び、ブレーキのような形状をしている。
【００４０】
回転操作部７１は、第２のアーム５に固定されているため、回転操作部７１を水平方向に操作することにより、主軸２を中心として第１のアーム３を回転させ、また、補助軸４を中心として第２のアーム５を回転させることが可能となる。
【００４１】
開閉操作部７２は、一対のフック６２と接続されており、ユーザが開閉操作部７２を回転操作部７１に近づけるように回転操作部７１と開閉操作部７２を握ることにより、バネ６３の付勢力に抗して、一対のフック６２を開く（遠ざける）ことができるように構成されている。
【００４２】
指示部８は、昇降シリンダ２１の昇降を指示するためのものであり、操作部７に着脱可能に取り付けられている。昇降の指示は、信号送信部（図示せず）から昇降シリンダ２１の信号受信部（図示せず）へ無線信号を送信することにより行う。
【００４３】
載置部９は、載置台９１と、４本の脚部９２と、４つの車輪９３と、を備えている。
【００４４】
載置台９１は、平面視において略四角形状を有しており、その平面部分から主軸２が立設している。
【００４５】
また、載置台９１には、その４つの角付近に、それぞれ、４つの回転孔９１ａが形成されている。４つの回転孔９１ａは、それぞれ対応する角付近に位置する支点９１ｂを略中心とした円弧状に形成されている。
【００４６】
４本の脚部９２は、略直方体形状を有し、それぞれの一端に、対応する回転孔９１ａと係合される係合突起９２ａが形成されている。各係合突起９２ａは、対応する回転孔９１ａと係合された状態において、回転孔９１ａ内を移動可能なサイズに形成されている。４本の脚部９２の他端には、床面に接地する車輪９３がそれぞれ取り付けられている。
【００４７】
続いて、図４を用いて、本実施の形態による搬送装置１を用いた通い箱Ａの搬送について説明する。
【００４８】
まず、指示部８を操作して、操作高さを調節する（Ｓ１）。詳細には、一対のフック６２が通い箱Ａよりも高く、かつ、ユーザが回転操作部７１を操作しやすい高さまで昇降シリンダ２１を上昇又は下降させる。
【００４９】
次に、回転操作部７１を操作して、第１のアーム３及び第２のアーム５を回転させ、把持部６を通い箱Ａの上方に移動させた後（Ｓ２）、指示部８を操作して、昇降シリンダ２１を下降させる（Ｓ３）。
【００５０】
一対のフック６２が通い箱Ａの突出部Ｙよりも下方まで下降し、バネ６３の付勢力により通い箱Ａの外面Ｘに接触したところで、指示部８を操作して、昇降シリンダ２１の下降を停止さる（Ｓ４）。
【００５１】
次に、指示部８を操作して、ユーザが回転操作部７１を操作しやすい高さまで昇降シリンダ２１を上昇させる（Ｓ５）。この上昇動作により、一対のフック６２は、通い箱Ａの突出部Ｙを自動的にフックすることとなる。
【００５２】
次に、回転操作部７１を操作して、把持されている通い箱Ａを搬送すべき位置の上方まで移動させた後（Ｓ６）、指示部８を操作して、通い箱Ａ（昇降シリンダ２１）を下降させる（Ｓ７）。
【００５３】
最後に、一対のフック６２が通い箱Ａの突出部Ｙよりも下方まで下降し、バネ６３の付勢力により通い箱Ａの外面Ｘに接触したところで、指示部８を操作して、昇降シリンダ２１の下降を停止させ（Ｓ８）、開閉操作部７２を操作して、一対のフック６２を広げる（Ｓ９）。これにより、通い箱Ａの搬送が完了する。
【００５４】
以上説明したように、本実施の形態による搬送装置１では、一対のフック６２をワイヤ等によって吊るす構造を用いず、一対のフック６２は、剛体により形成された補助軸４に第２のアーム５を介して固定されている。
【００５５】
このような構成によれば、一対のフック６２が揺れることがないので、被搬送物（通い箱Ａ）を容易に把持することができ、効率よく被搬送物（通い箱Ａ）の搬送を行うことが可能となる。
【００５６】
詳細には、本実施の形態による搬送装置１では、第１のアームと第２のアームの両方が水平面内において回転可能であるため、被搬送物（通い箱Ａ）の水平面内における移動の自由度が極めて高くなっているが、その一方で、第１のアームと第２のアームの両方が回転可能なことにより、通常のジブクレーンと比べて回転力が上がっている。そのため、このような構成でワイヤを用いると揺動が一層大きくなり、被搬送物の把持及び搬送も一層困難となってしまう。
【００５７】
しかしながら、本実施の形態により搬送装置１では、一対のフック６２が、剛体により形成された補助軸４に第２のアーム５を介して固定されているため、効率よく被搬送物の把持及び搬送を行うことが可能となっている。発明者の実験によると、本実施の形態による搬送装置１では、ワイヤを用いた通常のジブクレーンと比べて、１／１０以下の時間で作業を行うことが可能となった。
【００５８】
また、本実施の形態による搬送装置１では、バネ６３が、一対のフック６２に対して互いに近づく方向に付勢力を与えている。
【００５９】
このような構成によれば、搬送の最中に被搬送物（通い箱Ａ）のフックが意図せずに外れてしまうことが軽減されている。また、被搬送物（通い箱Ａ）を搬送中には、一対のフック６２に被搬送物（通い箱Ａ）の荷重がかかっているため、これによっても、搬送の最中に被搬送物（通い箱Ａ）のフックが意図せずに外れてしまうことが軽減されている。
【００６０】
また、本実施の形態による搬送装置１では、一対のフック６２の下端には、互いに対向し、上方から下方へ向かうに連れて互いの距離が離れていくテーパ６２ａがそれぞれ形成されている。
【００６１】
このような構成によれば、一対のフック６２を降下させるだけで、テーパ６２ａが被搬送物（通い箱Ａ）の端部（上記実施の形態では、通い箱Ａの突出部Ｙ）を乗り越え、乗り越えたところで、バネ６３の付勢力により被搬送物の外面（本実施の形態では、通い箱Ａの外面Ｘ）に接触するので、被搬送物（通い箱Ａ）を容易にフックすることが可能となる。
【００６２】
また、本実施の形態による搬送装置１では、回転操作部７１及び開閉操作部７２は、それぞれ、自転車のハンドル、及び、ブレーキのような形状をしている。
【００６３】
このような構成によれば、一対のフック６２の移動及び開放動作を容易に行うことが可能となる。なお、被搬送物（通い箱Ａ）を搬送中には、一対のフック６２に被搬送物（通い箱Ａ）の荷重がかかっているため、開閉操作部７２による開放動作は困難である。このような構成により、開閉操作部７２を誤って操作してしまった場合の安全性も確保されている。
【００６４】
また、本実施の形態による搬送装置１では、昇降シリンダ２１の昇降は、無線により指示される。
【００６５】
このような構成によれば、通信ケーブル、電源ケーブル、空油圧配管ケーブル等が手元の操作部７付近に必要ないため、搬送動作中に当該ケーブルが搬送装置１内で巻き付きを起こすことが防止され、効率よく作業を行うことが可能となる。
【００６６】
また、本実施の形態による搬送装置１では、脚部９２の係合突起９２ａは、載置台９１の回転孔９１ａ内を移動可能である。
【００６７】
このような構成によれば、複数の脚部９２の延出方向を調整することができるので、様々な作業場所に搬送装置１を配置することが可能となる。
【００６８】
尚、本発明の搬送装置は、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。
【００６９】
例えば、上記実施の形態では、搬送装置１により搬送される被搬送物の一例として、通い箱Ａを用いて説明したが、これに限らず、機械、建設部品等を搬送することも可能である。この場合には、被搬送物に応じて、一対のフック６２の形状を変更すればよい。
【００７０】
また、上記実施の形態では、昇降シリンダ２１が主軸２内に設けられていたが、主軸２を備えていなくてもよい。この場合には、昇降シリンダ２１が本発明の“主軸”に相当することとなる。
【００７１】
また、上記実施の形態では、第１のアーム３と第２のアーム５が回転する構成であったが、更に多くのアームを設け、搬送の自由度を高めてもよい。この場合、アーム間を接続する補助軸が更に必要となる。
【００７２】
また、補助軸４の長さを調整可能とすることで、様々な作業スペースに対応することも可能となる。補助軸４の長さは、主軸２と同様に、内部に昇降シリンダ等を設けることが考えられる。
【００７３】
また、本発明の“フック”には、第２のアーム５に直接的に固定されている場合と、間接的に固定されている場合と、の両方を含む。従って、上記実施の形態では、一対のフック６２は、支持部材６１を介して第２のアーム５に固定されていたが、支持部材６１を介さずに、第２のアーム５に直接固定されている構成であってもよい。
【００７４】
また、フック６２は、必ずしも一対である必要がなく、被搬送物に応じて、単一のフック６２や、３以上のフックであってもよい。
【００７５】
また、一対のフック６２は、被搬送物をフック可能であればよく、必ずしも、最も近接した状態で、テーパ６２ａが通い箱Ａの突出部Ｙに当接しなくてもよい。
【００７６】
また、一対のフック６２の開閉は、電動機等のバネ６３以外のものによって行ってもよい。
【００７７】
また、昇降シリンダ２１の替わりに、電動機等により昇降動作を行ってもよい。
【００７８】
また、上記実施の形態では、回転孔９１ａは円弧状に形成されていたが、これに限らない。例えば、直線状に形成されていれば、脚部９２の載置台９１から延出する長さを調整することができ、また、平面状に形成されていれば、より自由に脚部９２の延出方向を調整することが可能となる。
【００７９】
また、昇降シリンダ２１の昇降は、指示部８によらず、手動で行ってもよい。この場合、被搬送物の重量と、ユーザにより与えられた昇降力と、に基づき、アシスト力を決定し、昇降をアシストする機能を昇降シリンダ２１に設けることが好ましい。
【符号の説明】
【００８０】
１          搬送装置
２          主軸
３          第１のアーム
４          補助軸
５          第２のアーム
６          把持部
７          操作部
８          指示部
９          載置部
２１      昇降シリンダ
６１      支持部材
６２      フック
６２ａ  テーパ
６３      バネ
７１      回転操作部
７２      開閉操作部
９１      載置台
９１ａ  回転孔
９１ｂ  支点
９２      脚部
９２ａ  係合突起
９３      車輪
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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