特開 2023-170404 省電力クライミングクレーン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023170404

(43)【公開日】2023-12-01

(54)【発明の名称】省電力クライミングクレーン

(51)【国際特許分類】

   B66C 23/32 20060101AFI20231124BHJP

【ＦＩ】

B66C23/32 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022082132

(22)【出願日】2022-05-19

(71)【出願人】

【識別番号】000198363

【氏名又は名称】ＩＨＩ運搬機械株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000512

【氏名又は名称】弁理士法人山田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田中 正吉

(72)【発明者】

【氏名】深井 健太郎

【テーマコード（参考）】

3F205

【Ｆターム（参考）】

3F205AA03

3F205AB01

3F205AB08

3F205AB10

3F205BA04

3F205CA01

3F205CA09

3F205KA10

(57)【要約】

【課題】強風の影響を受けにくく且つ発電効率向上を図り得る省電力クライミングクレーンを提供する。
【解決手段】マスト２０に沿って昇降自在なガイドマスト２１と、ガイドマスト２１の外面に設けられるソーラーパネル３０と、ガイドマスト２１の下方に位置するマスト２０の外面に展開・折り畳み自在且つ傾斜角度調節自在に配設される複数のソーラーパネルルーバー４１を有するソーラーパネルユニット４０と、ソーラーパネルユニット４０を展開させる位置と折り畳む位置とに切り換える拡縮機構と、ソーラーパネルルーバー４１の傾斜角度を調節する傾斜角度調節機構と、吊荷の巻上装置７０Ｗに設けられ且つ吊荷の巻下時に発電する回生ブレーキ７０と、ソーラーパネル３０とソーラーパネルユニット４０と回生ブレーキ７０とに接続される蓄電池８０とを備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

マストに沿って昇降自在なガイドマストと、
該ガイドマストの外面に設けられるソーラーパネルと、
前記ガイドマストの下方に位置するマストの外面に展開・折り畳み自在且つ傾斜角度調節自在に配設される複数のソーラーパネルルーバーを有するソーラーパネルユニットと、
該ソーラーパネルユニットを展開させる位置と折り畳む位置とに切り換える拡縮機構と、
前記ソーラーパネルルーバーの傾斜角度を調節する傾斜角度調節機構と、
吊荷の巻上装置に設けられ且つ吊荷の巻下時に発電する回生ブレーキと、
前記ソーラーパネルとソーラーパネルユニットと回生ブレーキとに接続される蓄電池と
を備えた省電力クライミングクレーン。

【請求項2】

前記ソーラーパネルユニットは、ソーラーパネルルーバーと連結材とが上下方向へ交互に配設されるよう水平方向軸を中心として回動自在に連結されて構成され、
前記ソーラーパネルユニットの上端は、前記ガイドマストに対し水平方向軸を中心として回動自在に連結されると共に、前記ソーラーパネルユニットの下端は、前記ガイドマストの下方に配設されるサブガイドマストに対し水平方向軸を中心として回動自在に連結され、
前記拡縮機構は、前記ガイドマストに設置されるウインチと、該ウインチから繰り出されて前記サブガイドマストに接続されるワイヤとを備え、前記傾斜角度調節機構を兼ねる請求項１記載の省電力クライミングクレーン。

【請求項3】

前記連結材は、光を反射してソーラーパネルルーバーに導く鏡状板である請求項２記載の省電力クライミングクレーン。

【請求項4】

前記ソーラーパネルユニットは、ソーラーパネルルーバーが上下方向へ所要ピッチで配設されるようラダーテープによりガイドマストから吊り下げられて構成され、
前記拡縮機構は、前記ガイドマストに設置されるウインチと、該ウインチから繰り出され前記ソーラーパネルルーバーを貫通して下方へ延び且つ前記ガイドマストの下方に配設されるサブガイドマストに接続されるワイヤとを備え、
前記傾斜角度調節機構は、前記ラダーテープを昇降させるチルトロッドを備えた請求項１記載の省電力クライミングクレーン。

【請求項5】

前記サブガイドマストをマストに固定する固定装置を備え、
該固定装置は、前記マストに設けられたガイドマスト昇降用のカンヌキ孔に挿入・抜脱される固定ピンを備えた請求項２～４の何れか一項に記載の省電力クライミングクレーン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、省電力クライミングクレーンに関するものである。

【背景技術】

【0002】

一般に、高層ビル等の建造にはクライミングクレーンが用いられているが、地球環境改善に貢献すべく、作業中の消費電力を抑えて省電力化を図ることは非常に重要となっている。

【0003】

省電力化を図る上で、太陽エネルギーを利用するソーラーパネルは有効であり、ソーラーパネルを備えたクレーンと関連する一般的技術水準を示すものとしては、例えば、特許文献１、２がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６－３２３３２２号公報

【特許文献2】実用新案登録第３１５８８６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に開示されているソーラーパネルは、強風時を考慮してジブの上面にのみ配置されているものの、ジブを水平状態から起立させた場合、風荷重が増加してしまう不具合があった。

【0006】

又、特許文献２に開示されているソーラーパネルは、走行型クレーンのクレーン本体の上部に設けられた支持部材の上方に配置されており、走行型クレーンとは構造が異なるクライミングクレーンに適用することは困難となっていた。

【0007】

更に又、特許文献１、２に開示されているソーラーパネルはいずれも固定配置されているため、各地域、季節、時間帯、方位に応じて最適なソーラーパネルの傾斜角度を調節することはできず、発電効率の面において改善の余地が残されていた。

【0008】

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなしたもので、強風の影響を受けにくく且つ発電効率向上を図り得る省電力クライミングクレーンを提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、マストに沿って昇降自在なガイドマストと、
該ガイドマストの外面に設けられるソーラーパネルと、
前記ガイドマストの下方に位置するマストの外面に展開・折り畳み自在且つ傾斜角度調節自在に配設される複数のソーラーパネルルーバーを有するソーラーパネルユニットと、
該ソーラーパネルユニットを展開させる位置と折り畳む位置とに切り換える拡縮機構と、
前記ソーラーパネルルーバーの傾斜角度を調節する傾斜角度調節機構と、
吊荷の巻上装置に設けられ且つ吊荷の巻下時に発電する回生ブレーキと、
前記ソーラーパネルとソーラーパネルユニットと回生ブレーキとに接続される蓄電池と
を備えた省電力クライミングクレーンに係るものである。

【0010】

前記省電力クライミングクレーンにおいて、前記ソーラーパネルユニットは、ソーラーパネルルーバーと連結材とが上下方向へ交互に配設されるよう水平方向軸を中心として回動自在に連結されて構成され、
前記ソーラーパネルユニットの上端は、前記ガイドマストに対し水平方向軸を中心として回動自在に連結されると共に、前記ソーラーパネルユニットの下端は、前記ガイドマストの下方に配設されるサブガイドマストに対し水平方向軸を中心として回動自在に連結され、
前記拡縮機構は、前記ガイドマストに設置されるウインチと、該ウインチから繰り出されて前記サブガイドマストに接続されるワイヤとを備え、前記傾斜角度調節機構を兼ねるようにすることができる。

【0011】

前記省電力クライミングクレーンにおいて、前記連結材は、光を反射してソーラーパネルルーバーに導く鏡状板とすることが好ましい。

【0012】

又、前記省電力クライミングクレーンにおいて、前記ソーラーパネルユニットは、ソーラーパネルルーバーが上下方向へ所要ピッチで配設されるようラダーテープによりガイドマストから吊り下げられて構成され、
前記拡縮機構は、前記ガイドマストに設置されるウインチと、該ウインチから繰り出され前記ソーラーパネルルーバーを貫通して下方へ延び且つ前記ガイドマストの下方に配設されるサブガイドマストに接続されるワイヤとを備え、
前記傾斜角度調節機構は、前記ラダーテープを昇降させるチルトロッドを備えるようにすることができる。

【0013】

更に又、前記省電力クライミングクレーンにおいては、前記サブガイドマストをマストに固定する固定装置を備え、
該固定装置は、前記マストに設けられたガイドマスト昇降用のカンヌキ孔に挿入・抜脱される固定ピンを備えるようにすることができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明の省電力クライミングクレーンによれば、強風の影響を受けにくく且つ発電効率向上を図り得るという優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の省電力クライミングクレーンの実施例を示す斜視図であって、展開状態にあるソーラーパネルユニットの一例を示す図である。

【図2】図１の展開状態にあるソーラーパネルユニットを示す断面図である。

【図3】図１のソーラーパネルユニットが折り畳まれた状態を示す斜視図である。

【図4】図３の折り畳み状態にあるソーラーパネルユニットを示す断面図である。

【図5】本発明の省電力クライミングクレーンの実施例における回路構成図である。

【図6】本発明の省電力クライミングクレーンの実施例におけるソーラーパネルユニットの他の例を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

【0017】

図１～図５は本発明の省電力クライミングクレーンの実施例である。

【0018】

本実施例の場合、図１に示す如く、クライミングクレーン１０は、マスト２０に沿って昇降自在にガイドマスト２１が設けられているが、ソーラーパネル３０と、ソーラーパネルユニット４０と、拡縮機構５０と、傾斜角度調節機構６０と、回生ブレーキ７０と、蓄電池８０とを備えた点を特徴としている。

【0019】

前記ソーラーパネル３０は、前記ガイドマスト２１の外面に設けられている。

【0020】

前記ソーラーパネルユニット４０は、前記ガイドマスト２１の下方に位置するマスト２０の外面に展開・折り畳み自在且つ傾斜角度調節自在に配設される複数のソーラーパネルルーバー４１を有している。図１～図４に示すソーラーパネルルーバー４１には、連結材４２が水平方向軸４３を中心として回動自在に連結され、ソーラーパネルルーバー４１と連結材４２とが上下方向へ交互に配設されている。前記ソーラーパネルユニット４０の上端（図２及び図４の例ではソーラーパネルルーバー４１）は、前記ガイドマスト２１に対し水平方向軸４３を中心として回動自在に連結されると共に、前記ソーラーパネルユニット４０の下端（図２及び図４の例では連結材４２）は、前記ガイドマスト２１の下方に配設されるサブガイドマスト２２に対し水平方向軸４３を中心として回動自在に連結されている。但し、前記ソーラーパネルユニット４０の上端に連結材４２を設け、下端にソーラーパネルルーバー４１を設けても良いことは言うまでもない。

【0021】

前記連結材４２としては、樹脂や金属等の板材又は板状に組まれたフレーム構造のものを採用することができるが、特に、光を反射してソーラーパネルルーバー４１に導く鏡状板４２ａとすることが有効となる。

【0022】

前記拡縮機構５０は、前記ソーラーパネルユニット４０を展開させる位置（図１及び図２参照）と折り畳む位置（図３及び図４参照）とに切り換えるようになっている。

【0023】

前記傾斜角度調節機構６０は、前記ソーラーパネルルーバー４１の傾斜角度を調節するようになっている。

【0024】

図１～図４に示す拡縮機構５０は、前記ガイドマスト２１に設置されるウインチ５１と、該ウインチ５１から繰り出されて前記サブガイドマスト２２に接続されるワイヤ５２とを備え、前記傾斜角度調節機構６０を兼ねている。

【0025】

前記サブガイドマスト２２は、固定装置２３によりマスト２０に固定されるようになっており、該固定装置２３は、前記マスト２０に設けられたガイドマスト２１の昇降用のカンヌキ孔２４に挿入・抜脱される固定ピン２３ａを備えている。尚、前記サブガイドマスト２２には、図２及び図４に示す如く、前記マスト２０の外面に沿って転動するガイドローラ２５が設けられている。

【0026】

前記回生ブレーキ７０は、吊荷（図示せず）の巻上装置７０Ｗに設けられており、前記吊荷の巻下時に発電するようになっている。

【0027】

前記蓄電池８０は、ガイドマスト２１に設置され、図５に示す如く、前記ソーラーパネル３０とソーラーパネルユニット４０と回生ブレーキ７０とに接続されている。前記蓄電池８０には、蓄電池回路と動力回路から構成されるパワーパック８１が接続されている。該パワーパック８１は、交流電源９０が接続されるインバータ９１を介して制御盤９２に接続され、該制御盤９２から必要に応じて電気がクレーン動力９３や補器類・灯火９４（エアコン、航空障害灯、照明、歩道灯等）に供給されるようになっている。又、前記パワーパック８１は、工場電源９５に接続されている。

【0028】

尚、ビル等の建造物の隣接地にクライミングクレーン１０が設置され、マスト２０を継ぎ足しながらクライミングするマストクライミングによる運用の場合、マスト２０及びガイドマスト２１の一面は建造物に向かい合っており、発電に必要な太陽光を確保することができないため、費用対効果の観点から、建造物に対面するガイドマスト２１及びマスト２０の面にはソーラーパネル３０及びソーラーパネルユニット４０を配置せず、残りの三面にソーラーパネル３０及びソーラーパネルユニット４０を配置することが好ましい。

【0029】

又、ビル等の建造が上方へ進行するごとに、マスト２０の引き上げと設置を繰り返してクライミングするフロアクライミングによる運用の場合、クライミングクレーン１０の外周には障害物がないため、マスト２０及びガイドマスト２１の四面で太陽光を受けることができるが、北半球の地域において、ソーラーパネル３０及びソーラーパネルユニット４０の発電量は南向きに設置した場合に最も高い発電量を得ることができる一方、北向きの面は四面のうちで最も発電量が低くなる。このような方位と発電量の観点から、費用対効果の高い三面にソーラーパネル３０及びソーラーパネルユニット４０を配置することがやはり有効となる。

【0030】

次に、上記実施例の作用を説明する。

【0031】

図１及び図２に示す如く、ソーラーパネルユニット４０を展開した状態から、固定装置２３の固定ピン２３ａをカンヌキ孔２４より引き抜き、傾斜角度調節機構６０を兼ねる拡縮機構５０のウインチ５１でワイヤ５２を巻き上げると、サブガイドマスト２２が上昇し、ソーラーパネルルーバー４１の傾斜角度が水平に近づく方向へ変化する。

【0032】

逆に、前記傾斜角度調節機構６０を兼ねる拡縮機構５０のウインチ５１でワイヤ５２を巻き下げると、サブガイドマスト２２が下降し、ソーラーパネルルーバー４１の傾斜角度が垂直に近づく方向へ変化する。

【0033】

因みに、発電を行う上で地域、季節、時間帯、方位による最適なソーラーパネルルーバー４１の傾斜角度を予め記録しておき、クライミングクレーン１０を設置する際に、その地域、季節、時間帯、方位を入力することで、ソーラーパネルルーバー４１の傾斜角度調節操作は自動で行うことが可能となる。但し、前記ソーラーパネルルーバー４１の傾斜角度調節操作は自動から手動に切り換えられるようにしても良い。

【0034】

又、前記ソーラーパネルユニット４０の連結材４２として鏡状板４２ａを採用すると、該鏡状板４２ａに太陽光が反射してソーラーパネルルーバー４１に導かれ、発電効率を高める上でより有効となる。

【0035】

前記ソーラーパネルルーバー４１の傾斜角度が調節されたソーラーパネルユニット４０と、ガイドマスト２１の外面に設けられたソーラーパネル３０とにより発電された電気は、蓄電池８０に蓄えられる。

【0036】

尚、前記ソーラーパネルルーバー４１の傾斜角度調節後は、固定装置２３の固定ピン２３ａがカンヌキ孔２４に挿入され、サブガイドマスト２２がマスト２０に固定される。これにより、万が一、ワイヤ５２が破損するような事態が発生しても、サブガイドマスト２２が落下する心配はない。又、前記カンヌキ孔２４は、もともとガイドマスト２１の昇降用としてマスト２０に設けられたものであり、これを流用できることは、専用の孔を新たに設ける必要もなく、コスト削減にもつながることとなる。

【0037】

一方、吊荷の巻下時には、巻上装置７０Ｗに設けられた回生ブレーキ７０により発電が行われ、該回生ブレーキ７０により発電された電気も前記蓄電池８０に蓄えられる。

【0038】

前記蓄電池８０に蓄えられた電気は、パワーパック８１とインバータ９１とを介して制御盤９２から必要に応じてクレーン動力９３や補器類・灯火９４（エアコン、航空障害灯、照明、歩道灯等）に供給される。特に、災害等による停電時には、蓄電池８０からの電気を用いて、クライミングクレーン１０を安定姿勢に操作可能となる他、前記パワーパック８１に接続された工場電源９５や駐車場、広場、道路等への電気の供給も行える。

【0039】

又、強風時には、図１及び図２に示す如く、ソーラーパネルユニット４０を展開した状態から、固定装置２３の固定ピン２３ａをカンヌキ孔２４より引き抜き、傾斜角度調節機構６０を兼ねる拡縮機構５０のウインチ５１でワイヤ５２を最大限巻き上げると、図３及び図４に示す如く、サブガイドマスト２２が上限位置まで上昇し、ソーラーパネルルーバー４１及び連結材４２の傾斜角度が水平となり、ソーラーパネルユニット４０は折り畳み状態となる。

【0040】

これにより、特許文献１に開示されているジブを水平状態から起立させた場合に問題となる、風荷重が増加してしまうことを、本実施例では回避可能となる。

【0041】

又、特許文献１、２に開示されているソーラーパネルとは異なり、ソーラーパネルユニット４０は固定配置されておらず、各地域、季節、時間帯、方位に応じてソーラーパネルルーバー４１の傾斜角度を調節することができるため、発電効率を向上させることが可能となる。

【0042】

こうして、強風の影響を受けにくく且つ発電効率向上を図り得る。

【0043】

図６は本発明の省電力クライミングクレーンの実施例におけるソーラーパネルユニット４０の他の例を示す斜視図である。

【0044】

図６に示すソーラーパネルユニット４０は、窓等に設けられるブラインドと同じ構造を有し、ソーラーパネルルーバー４１が上下方向へ所要ピッチで配設されるようラダーテープ６１によりガイドマスト２１から吊り下げられて構成されている。

【0045】

前記ソーラーパネルユニット４０の他の例における拡縮機構５０は、前記ガイドマスト２１に設置されるウインチ５１と、該ウインチ５１から繰り出され前記ソーラーパネルルーバー４１を貫通して下方へ延び且つ前記ガイドマスト２１の下方に配設されるサブガイドマスト２２に接続されるワイヤ５２とを備えている。尚、図６に示す例において、前記ウインチ５１に掛け回されるワイヤ５２の一端は、そのまま前記ソーラーパネルルーバー４１を貫通し下方へ延びてサブガイドマスト２２に接続される一方、前記ワイヤ５２の他端は、ガイドマスト２１に回転自在に配設されるシーブ５３に掛け回され、前記ソーラーパネルルーバー４１を貫通し下方へ延びてサブガイドマスト２２に接続されるようになっている。

【0046】

前記傾斜角度調節機構６０は、前記ラダーテープ６１を昇降させるチルトロッド６２を備えている。

【0047】

前記チルトロッド６２は、ロッド部６２ａとリンク部６２ｂとを備えている。前記ロッド部６２ａは、前記ガイドマスト２１に水平方向へ延びるよう回転自在に配設され、図示していないモータ等の駆動装置により回転駆動されるようになっている。前記リンク部６２ｂは、前記ロッド部６２ａの両端に該ロッド部６２ａの軸線と直交する方向へ張り出すように設けられ、その先端部からラダーテープ６１が垂下され、該ラダーテープ６１によってソーラーパネルルーバー４１の四隅部が支持されている。

【0048】

尚、図示は省略しているが、図６に示す他の例においても、図２及び図４と同様、サブガイドマスト２２には、ガイドマスト２１の昇降用のカンヌキ孔２４に挿入・抜脱される固定ピン２３ａを備えた固定装置２３と、前記マスト２０の外面に沿って転動するガイドローラ２５とが設けられている。

【0049】

図６示す如く、ソーラーパネルユニット４０を展開した状態から、傾斜角度調節機構６０のチルトロッド６２を回動させると、ソーラーパネルルーバー４１の四隅部を支持するラダーテープ６１が昇降し、ソーラーパネルルーバー４１の傾斜角度を垂直に近づく方向へ変化させたり、水平に近づく方向へ変化させたりすることができる。

【0050】

又、強風時には、図６に示す如く、ソーラーパネルユニット４０を展開した状態から、固定装置２３の固定ピン２３ａをカンヌキ孔２４より引き抜き（図２及び図４参照）、拡縮機構５０のウインチ５１により、該ウインチ５１から直接垂下されるワイヤ５２と、前記ウインチ５１から繰り出されシーブ５３に掛け回されて垂下されるワイヤ５２とを最大限巻き上げると、サブガイドマスト２２が上限位置まで上昇し、ソーラーパネルルーバー４１の傾斜角度が水平となり、ソーラーパネルユニット４０を折り畳み状態とすることができる。

【0051】

これにより、図６に示す他の例のようにソーラーパネルユニット４０を構成しても、図１～図４に示す例と同様、強風の影響を受けにくく且つ発電効率向上を図り得る。

【0052】

尚、本発明の省電力クライミングクレーンは、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

【符号の説明】

【0053】

１０ クライミングクレーン
２０ マスト
２１ ガイドマスト
２２ サブガイドマスト
２３ 固定装置
２３ａ 固定ピン
２４ カンヌキ孔
２５ ガイドローラ
３０ ソーラーパネル
４０ ソーラーパネルユニット
４１ ソーラーパネルルーバー
４２ 連結材
４２ａ 鏡状板
４３ 水平方向軸
５０ 拡縮機構
５１ ウインチ
５２ ワイヤ
５３ シーブ
６０ 傾斜角度調節機構
６１ ラダーテープ
６２ チルトロッド
６２ａ ロッド部
６２ｂ リンク部
７０ 回生ブレーキ
７０Ｗ 巻上装置
８０ 蓄電池
８１ パワーパック
９０ 交流電源
９１ インバータ
９２ 制御盤
９３ クレーン動力
９４ 補器類・灯火
９５ 工場電源

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】