(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行車輪および走行駆動源を有する車体と、この車体の左右部にそれぞれ上下回動自在に取付けられて先端が車体の前方へ延びる一対のアームと、上記各アームを個別に上下回動させるアーム昇降回動駆動源と、上記一対のアームの先端間にロータ支持部材を介して設置され上記車体の前方で左右方向に延びる地雷爆破用のロータと、このロータを回転させるロータ回転駆動源と、無線操縦信号を受信して上記走行駆動源を制御可能な無線操縦受信機とを備え、上記ロータは回転軸の回りに複数のブレードが放射状にかつ軸方向に複数並び、上記車体の横幅よりも広い軸方向幅を有するものであり、上記ロータ支持部材は、上記一対のアームの先端位置の高さの違いに応じて上記ロータを傾き自在に支持するものとし、車体の走行速度に応じてロータ回転駆動源によるロータの回転速度を制御するロータ回転速度制御手段を設けた地雷処理機。
【請求項２】
請求項１において、上記ロータ支持部材に、上記ロータの略上半部を覆う爆破物保護カバーを設けた地雷処理機。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、上記ロータ支持部材に、上記ロータの前方に沿って、灌木，雑草等の除去が可能な刈払い機を設けた地雷処理機。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかにおいて、各車輪の車体に対する高さを調整する車輪高さ調整機構と、各車輪に作用する荷重または車体の水平を検出する検出手段の検出信号に応じ、車体が水平姿勢となるように上記各車輪高さ調整機構を制御する車体姿勢制御手段を設けた地雷処理機。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかにおいて、上記ロータが地盤と水平になり、かつ上記ロータのブレードが地盤内に入る深さが設定深さ範囲を保つように、上記アーム昇降回動駆動源を制御するロータ姿勢・深さ制御手段を設けた地雷処理機。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかにおいて、上記ロータの各単位ロータにおける各ブレードは、先端が軸方向に対して斜めに屈曲したものであって、円周方向に並ぶ各ブレードの先端屈曲方向が交互に逆方向である地雷処理機。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかにおいて、上記ロータは、上記回転軸の回りに複数のブレードを放射状に有する単位ロータが軸方向に複数並べて構成され、各単位ロータ毎に上記回転軸に対して交換自在なものである地雷処理機。
【請求項８】
請求項７において、上記ロータの各単位ロータにおける各ブレードは、回転軸に設けられたハブに対して、基端で個々に交換可能に取付けられたものである地雷処理機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、地雷原の対人地雷を、走行しながら爆破させて処理する地雷処理機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、多くの紛争地域において、無数の対人地雷がばら蒔かれ、そのまま除去されずに放置されて、多数の人命が奪われていることは、周知のところである。世界中のボランティア団体や他の団体等が献身的に地雷撲滅作業を行っているが、現状の処理速度では、数百年の月日が必要とも言われている。
そのため、除去の効率化を目指して、種々の形式の地雷処理機が開発されている。例えば、車体にアームを介して爆破用のアタッチメントを設けたものが提案されている。また、車体に爆破用のロータを設けたものも提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記爆破用のアタッチメントを設けたものは、そのアタッチメントを降ろした範囲のみの地雷爆破を行うものであり、アタッチメントの昇降と車両の僅かな走行とを繰り返して行う必要があり、除去効率が悪い。上記ロータを設けた地雷処理機は、走行しながらロータで爆破するものであるため、効率的除去が可能であるが、地盤の傾斜やその他各種の状況により、地雷が除去できずに残る恐れがある。
【０００４】
この発明の目的は、地雷原の種々の地盤状況下で多数の対人地雷を効率良く、漏れなく安全に除去することのできる地雷処理機を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明の地雷処理機は、走行車輪および走行駆動源を有する車体と、この車体の左右部にそれぞれ上下回動自在に取付けられて先端が車体の前方へ延びる一対のアームと、上記各アームを個別に上下回動させるアーム昇降回動駆動源と、上記一対のアームの先端間にロータ支持部材を介して設置され上記車体の前方で左右方向に延びる地雷爆破用のロータと、このロータを回転させるロータ回転駆動源と、無線操縦信号を受信して上記走行駆動源を制御可能な無線操縦受信機とを備える。上記ロータは回転軸の回りに複数のブレードが放射状にかつ軸方向に複数並び、上記車体の横幅よりも広い軸方向幅を有するものであり、上記ロータ支持部材は、上記一対のアームの先端位置の高さの違いに応じて上記ロータを傾き自在に支持するものとしている。
この構成によると、車体前方のロータを回転させながら走行することで、地盤の対人地雷を上記ロータで爆破しながら走行することができる。そのため、走行したロータ幅の範囲の地雷を全て除去することができ、効率的な地雷除去が行える。上記ロータは、複数のブレードが放射状にかつ軸方向に複数並んだものであるため、各ブレードが地盤表面から潜り込み、ある程度の深さに埋め込まれた地雷も除去することができる。対人地雷の埋め込まれる深さは、３００mm程度までであり、この程度の深さまでに埋め込まれている地雷であれば、上記ブレードにより爆破させることができる。しかも、このような多数のブレードで構成されるロータを用い、また爆破により地雷除去を行うため、地雷除去後の地盤は、開耕された状態となり、農地等への利用が行い易い。例えば、深層土まで膨軟になり、透水性が向上する。また、一対のアームの先端位置の高さを異ならせることでロータの傾き角度変わるようにしたため、傾斜した地盤上においても、上記ロータを地盤の傾斜に沿って傾斜させることができる。そのため、ロータが地盤に対して一端側が浮き上がるようなことがなく、ロータ幅の範囲の地雷を確実に爆破できる。このように、地雷原の種々の状況下で多数の対人地雷を効率良く除去することができる。さらに、無線操縦によるため、遠隔操作により無人で走行させて作業が行え、作業者の安全が確保される。
また、この発明の地雷処理機は、車体の走行速度に応じてロータ回転駆動源によるロータの回転速度を制御するロータ回転速度制御手段を設ける。地盤の土質が固いような場合、ロータの負荷や車体の走行駆動源の負荷が大きくなるが、ロータの回転速度がロータ回転速度制御手段で自動調整されることにより、過負荷が防止され、円滑かつ効率的な除去作業が維持される。
【０００６】
この発明において、上記ロータ支持部材に、上記ロータのほぼ上半部を覆う爆破物保護カバーを設けても良い。このように構成した場合、地雷の爆破により散乱する爆破物で各種の駆動源等が破損するのを防止でき、地雷処理作業を効率良く行うことができる。
【０００７】
この発明において、上記ロータ支持部材に、上記ロータの前方に沿って、灌木，雑草等の除去が可能な刈払い機を設けても良い。このように構成した場合、地雷埋設部へのロータの接近に先立って、地雷埋設部に繁茂する灌木や雑草等を刈払い機で確実に除去できる。そのため、灌木や雑草等の生い茂る地帯においても、前作業で灌木伐採等を行うことなく、そのまま走行して地雷除去をすることができる。
【０００８】
また、この発明において、各車輪の車体に対する高さを調整する車輪高さ調整機構と、各車輪に作用する荷重または車体の水平を検出する検出手段の検出信号に応じ、車体が水平姿勢となるように上記各車輪高さ調整機構を制御する車体姿勢制御手段を設けても良い。この構成の場合、地盤に走行方向の左右方向に傾斜した傾斜面があっても、車体が水平姿勢に保たれ、車体の転倒が防止される。車体が走行途中で万一転倒すると、地雷源を通って車体を起こしに行く作業が必要となるが、このような作業を皆無とできる。
【０００９】
また、この発明において、上記ロータが地盤と水平になり、かつ上記ロータのブレードが地盤内に入る深さが設定深さ範囲を保つように、上記アーム昇降回動駆動源を制御するロータ姿勢・深さ制御手段を設けても良い。このように構成した場合、地盤に左右に傾く傾斜面があっても、ロータは常に地盤と水平となるように作動し、開耕の深さが一定になる。そのため、地勢に左右されることなく、地雷処理作業を確実にかつ効率良く行うことができる。特に、上記の車体姿勢制御手段とこのロータ姿勢・深さ制御手段を組み合わせた場合は、車体を水平に保って安定を図りながら、ロータを地盤の傾斜に沿わせることができ、地盤傾斜に影響されずに安定して確実な地雷除去ができ、除去後の地盤は安全の信頼性の高いものとなる。
【００１１】
上記ロータの各単位ロータにおける各ブレードは、先端が軸方向に対して斜めに屈曲したものであって、円周方向に並ぶ各ブレードの先端屈曲方向が交互に逆方向であっても良い。このように構成した場合、薄いブレードであっても、広い範囲の地盤に触れ、ブレードの配置密度が低くても、ロータ幅内の地盤の地雷が漏れなくブレードに触れることになる。そのため、漏れなく確実に地雷を除去することができ、またブレードの配置密度が低くて良いことから、ロータの回転や車体走行の負荷を小さくできる。
上記ロータは、上記回転軸の回りに複数のブレードを放射状に有する単位ロータが軸方向に複数並べて構成されたものとしても良い。この場合に、各単位ロータ毎に上記回転軸に対して交換自在なものとしても良い。また、上記各単位ロータにおける各ブレードは、回転軸に設けられたハブに対して、基端で個々に交換可能に取付けられたものであっても良い。この構成の場合、一部のブレードが破損しても、簡単にブレードや単位ロータを交換することができ、ブレードまたは単位ロータの交換のみで復旧が行える。なお、この他に、ロータや、ロータ付きのロータ支持部材、アームおよびロータのセット等の単位で交換自在としておくことで、損傷時に最小限の交換で済む。例えば、対戦車地雷等に触れた場合に、ロータ等が損傷することがあるが、このような場合の部品交換が最小で済む。なお、ロータは車体の前方に離れているため、対戦車地雷等に触れた場合でも、車体まで損傷することは、通常は生じない。
【００１２】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施形態を図面と共に説明する。この地雷処理機は、車体１の左右部に、それぞれ上下回動自在に一対のアーム２が取付けられ、これら両アーム２の車体１の前方へ延びる先端間にロータ支持部材３を介して、地雷爆破用のロータ４が取付けられる。車体１は、走行駆動源となるエンジン（図示せず）と、走行車輪５と、この走行車輪５の操舵装置（図示せず）と、両側のアーム２を個別に上下回動させるアーム昇降回動駆動源６と、無線操縦信号を受信して上記走行駆動源および操舵装置等を制御可能な無線操縦受信機８とを備える。ロータ４は、車体１の前方で左右方向に延びるように配置される。ロータ４は、その回転軸９の回りに放射状に延びるブレード１０を軸方向に複数設けたものであり、車体１の横幅よりも広い軸方向幅を有する。ロータ支持部材３は、上記一対のアーム２の先端位置の高さの違いに応じてロータ４を傾き自在に支持できるように、自在継手等の傾きを許容する連結部材１１を２個有しており、各連結部材１１を介して両アーム２の先端に取付けられている。ロータ４は、その回転軸９が両端でロータ支持部材３に軸受（図示せず）を介して回転自在に支持されている。上記アーム昇降駆動源６は、一端を車体１の側部に、他端をアーム２にそれぞれ回動自在に連結した油圧シリンダからなる。ロータ支持部材３には、上記ロータ４の略上半部を覆う爆発物保護カバー１２が設けられている。この保護カバー１２の外側の一側部には、ロータ４を回転させるロータ回転駆動源７が設けられている。
【００１３】
上記ロータ４は、具体的には図５に示すように、回転軸９の回りに複数のブレード１０を放射状に有する単位ロータ１４を、軸方向に複数並べて構成される。各単位ロータ１４は、回転軸９に対して個々に交換可能とされている。各単位ロータ１４における各ブレード１０は、先端１０ａが軸方向に対して斜めに屈曲したものとされている。ブレード１０は、特殊鋼材を使用して、強度の確保と軽量化とを図っており、大抵の物を破壊する性能を持たせてある。単位ロータ１４は、図６（Ａ），（Ｂ）に示すようにブレード１０が円周方向に十字状等の放射状に並ぶ２種類の単位ロータ半部１４Ａ，１４Ｂを軸方向に重ねて構成される。各単位ロータ半部１４Ａ，１４Ｂにおける各ブレード先端１０ａの屈曲方向は、図６（Ｃ），（Ｄ）に示すように互いに逆向きとされている。これにより、両単位ロータ半部１４Ａ，１４Ｂを軸方向に重ねて構成される単位ロータ１４では、円周方向に並ぶ各ブレード１０の先端１０ａの屈曲方向が交互に逆方向とされる。また、両単位ロータ半部１４Ａ，１４Ｂは、ブレード１０の位相角度が互いにブード間の角度の１／２ずつずれて組まれる。
【００１４】
また、ロータ４における各単位ロータ１４における各ブレード１０は、回転軸９に設けられたハブ１５に対して、基端で個々に交換可能に取付けられている。すなわち、ハブ１５には図７に示すような断面コ字状のブレード取付部材１６が放射状に複数設けられており、このブレード取付部材１６内に一対のスペーサ１７を介してブレード１０の基端部１０ｂが係止され、ブレード取付部材１６の開口側を蓋締めする蓋部材１８と共にブレード基端部１０ｂをブレード取付部材１６にボルト１９で締結することにより、ブレード１０がハブ１５に交換可能に取付けられる。ブレード１０の基端部１０ｂは、その幅方向の両側に突出する山形の係合凸部２０を有し、この係合凸部２０を、上記一対のスペーサ１７の互いに内向きとなる側部に形成された山形の係合凹部２１に係合させることにより、ブレード基端部１０ｂが上記ブレード取付部材１６内に係止される。
【００１５】
図１，図２に示すように、ロータ支持部材３には、ロータ４の前方に沿って、灌木，雑草等の除去が可能な刈払い機２２が設けられている。この刈払い機２２は、左右一対のチェーンソー等からなる。
【００１６】
車体１には、図８に示すように、各走行車輪５の車体１に対する高さを調整する車輪高さ調整機構２３が各走行車輪５に対応させてそれぞれ設けられる。また、各走行車輪５に作用する荷重または車体１の水平を検出する検出手段２４の検出信号に応じて、車体１が水平姿勢となるように上記各車輪高さ調整機構２３を制御する車体姿勢制御手段２５が設けられている。これにより、地盤Ｇに傾斜があっても、車体１が転倒しないように制御され、またロータ深さも一定に保たれる。ここでは、地盤Ｇの傾斜面が２０°までの傾斜角度であれば、車体１が水平姿勢を保ようにされている。
【００１７】
また、車体１には、図９に示すように、ロータ４が地盤Ｇと水平になり、かつロータ４のブレード１０が地盤Ｇ内に入る深さが設定深さ範囲を保つように、上記アーム昇降回動駆動源６を制御するロータ姿勢・深さ制御手段２６が設けられている。ブレード１０の地盤表面に対する埋まり込み深さは深さ検出手段（図示せず）によって検出される。その検出は、例えば車体１の傾きとアーム２の車体１に介する回動角度から行われる。アーム２の回動角度は、アーム２の基端の支持部等に設けられた角度検出器（図示せず）により検出される。ロータ４のブレード１０は、対人地雷が埋め込まれている深さである、地盤Ｇ内に０〜３０ｃｍの範囲で、設定深さに入り込むように自動調整可能とされている。
また、車体１には、車体１の走行速度に応じてロータ回転駆動源７によるロータ４の回転速度を制御するロータ回転速度制御手段２５が設けられている。このロータ回転速度制御手段２５は、例えば車体１の走行駆動源にかかる負荷を検出する負荷稼働センサ（図示せず）等の検出信号に応答してロータ４の回転制御を行うものとされる。
【００１８】
車体１の後部には、カウンタウェート２８が設けられている。このカウンタウェート２８は、地雷処理機の作業地域の土質などに合わせて変更可能とされている。また、車体１の後部にはヘッドライト（図示せず）も設けられおり、夜間の移動が可能とされている。この地雷処理機の非作業時の単なる走行時には、車体１の後部が走行前方とされる。
【００１９】
また、この地雷処理機では、無線操縦受信機８で無線操縦信号を受信して行われる無線操縦の操作性機能として、キャリアセンス機能を有している。この機能は、この地雷処理機の近くに同じ周波数帯を使用している機械が居る場合に、自動的に無線操縦信号の周波数を変更する機能である。また、メンテナンス機能として集中異常モニターを備える。この機能により、故障箇所が即座に判る。このほか、上記異常モニターが作動した場合、手元の無線操縦機の警告ランプを作動させる機能も備える。これらの機能は、車体１に設けられている。
【００２０】
上記構成の地雷処理機は地雷原を無人で走行しながら、地盤を回転するロータ４のブレード１０で開耕することにより、地雷を爆破処理する。その操縦は、無線操縦信号を受信する無線操縦受信機８が走行駆動源および操舵装置（いずれも図示せず）等を制御することで行われる。
ロータ４は車体１の進行方向の前方に離して配置されるので、地雷の爆破が車体１に影響を与えることが少ない。ロータ４は、車体１の横幅よりも広く構成されており、車体１は、ロータ４で地雷が爆破により除去された地盤面を走行することになるため、車体１が地雷を踏んで損傷を受けることがない。このように走行しながら地雷を爆破して除去するため、対人地雷を効率良く除去することができる。例えば、ロータ４の幅が１．９〜２．３ｍとされ、車体１が毎時５ｋｍ程度で走行するものとされ、この走行速度で走行したロータ幅の範囲が地雷除去されることになる。上記ロータ幅とすると、この地雷処理機のコンテナ輸送が可能である。
【００２１】
ロータ支持部材３には、ロータ４の略上半部を覆う爆破物保護カバー１２が設けられているので、地雷の爆破により散乱する爆破物で各種の駆動源等が破損するのを防止でき、地雷処理作業を効率良く行うことができる。さらに、ロータ支持部材３には、ロータ４の前方に沿って、灌木，雑草等の除去が可能な刈払い機２２が設けられているので、地雷埋設部へのロータ４の接近に先立って、地雷埋設部に繁茂する灌木や雑草等を刈払い機２２で確実に除去でき、ロータ４による地雷埋設部の開耕を容易に行うことができ、地雷処理作業をより効率良く行うことができる。
【００２２】
さらに、各走行車輪５の車体１に対する高さを調整する車輪高さ調整機構２３と、各走行車輪５に作用する荷重または車体１の水平を検出する検出手段２４の検出信号に応じ、車体１が水平姿勢となるように上記各車輪高さ調整機構２３を制御する車体姿勢制御手段２５が設けられているので、図８のように、地盤Ｇに傾斜面があっても、車体１を水平姿勢に保つことができ、地勢に左右されることなく、地雷処理作業をより効率良く行うことができる。
【００２３】
また、ロータ４が地盤Ｇと水平になり、かつロータ４のブレード１０が地盤Ｇ内に入る深さが設定深さ範囲を保つように、アーム昇降回動駆動源６を制御するロータ姿勢・深さ制御手段２６を設けられているので、図９のように、地盤Ｇに傾斜面があっても、ロータ４は常に地盤Ｇと水平となるように作動し、開耕の深さも一定になる。これにより、地形に左右されることなく、地雷処理作業を確実にかつ効率良く行うことができる。上記設定深さは、無線操縦受信機８を介して無線による変更が可能とされている。
【００２４】
負荷に対しては、車体１の走行速度に応じてロータ回転駆動源７によるロータ４の回転速度を制御するロータ回転速度制御手段２７が設けられているので、車体１の走行駆動源に負担がかからないように、ロータ４の回転速度が調整されることになり、地雷処理作業を円滑にかつ効率良く行うことができる。
【００２５】
また、ロータ４の各単位ロータ１４における各ブレード１０は、先端１０ａが軸方向に対して斜めに屈曲したものであって、円周方向に並ぶ各ブレード１０の先端屈曲方向が交互に逆方向となるようにされているので、ロータ４による地盤Ｇの開耕を能率良く行うことができる。
【００２６】
さらに、ロータ４の各単位ロータ１４が個々に交換自在とされ、かつ各単位ロータ１４における各ブレード１０は、回転軸９に設けられたハブ１５に対して、基端で個々に交換可能に取付けられているので、メンテナンスが容易である。一部の単位ロータ１４やブレード１０が破損しても、簡単に単位ロータ１４やブレード１０の交換を行うことができる。この他に、ロータ４や、ロータ付きのロータ支持部材３、アーム２およびロータ４の組立部品等の単位で交換自在としておくことで、損傷時に最小限の交換で済む。例えば、対戦車地雷等に触れた場合にロータ等が損傷することがあるが、このような場合の部品交換が最小で済む。
【００２７】
ロータ４は、作業時以外は回転しないものとされ、走行時の安全が確保される。また、この地雷処理機は、地雷除去後に、農地開墾用として簡単に転用可能である。
【００２８】
【発明の効果】
この発明の地雷処理機は、走行車輪および走行駆動源を有する車体と、この車体の左右部にそれぞれ上下回動自在に取付けられて先端が車体の前方へ延びる一対のアームと、上記各アームを個別に上下回動させるアーム昇降回動駆動源と、上記一対のアームの先端間にロータ支持部材を介して設置され上記車体の前方で左右方向に延びる地雷爆破用のロータと、このロータを回転させるロータ回転駆動源と、無線操縦信号を受信して上記走行駆動源を制御可能な無線操縦受信機とを備え、上記ロータは回転軸の回りに複数のブレードが放射状にかつ軸方向に複数並び、上記車体の横幅よりも広い軸方向幅を有するものであり、上記ロータ支持部材は、上記一対のアームの先端位置の高さの違いに応じて上記ロータを傾き自在に支持するものとしたため、地雷原の種々の地盤状況下で多数の対人地雷を効率良く、漏れなく安全に除去することができる。
また、車体の走行速度に応じてロータ回転駆動源によるロータの回転速度を制御するロータ回転速度制御手段を設けたため、地盤の土質が固いような場合、ロータの負荷や車体の走行駆動源の負荷が大きくなっても、ロータの回転速度がロータ回転速度制御手段で自動調整されることにより、過負荷が防止され、円滑かつ効率的な除去作業が維持される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態にかかる地雷処理機の側面図である。
【図２】同地雷処理機の平面図である。
【図３】同地雷処理機のロータ部分の拡大正面図である。
【図４】同地雷処理機の外観斜視図である。
【図５】ロータの中心の拡大側面図である。
【図６】（Ａ），（Ｂ）は各単位ロータ半部の側面図、（Ｃ），（Ｄ）は各単位ロータ半部の正面図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｅ）は、それぞれロータのブレード基端取付部の斜視図、ブレードの斜視図、ブレード基端取付部の水平断面図、ブレードの正面図、ブレード取付部材の分解斜視図である。
【図８】車体姿勢制御手段の動作を示す説明図である。
【図９】ロータ姿勢・深さ制御手段の動作を示す説明図である。
【符号の説明】
１…車体
２…アーム
３…ロータ支持部材
４…ロータ
５…走行車輪
６…アーム昇降回動駆動源
７…ロータ回転駆動源
８…無線操縦受信機
９…回転軸
１０…ブレード
１２…爆発物保護カバー
１４…単位ロータ
１５…ハブ
２２…刈払い機
２３…車輪高さ調整機構
２４…検出手段
２５…車体姿勢制御手段
２６…ロータ姿勢・深さ制御手段
２７…ロータ回転速度制御手段
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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