(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理車両と、前記処理車両に起伏かつ屈折自在に支持されたアームの先端に設けた工具アタッチメントと、前記工具アタッチメントに着脱自在に装着可能な地雷処理工具とを備えてなる地雷処理装置であって、前記処理車両は、レーザ測量装置あるいはＧＰＳによる自己位置測定を行う自律走行装置と、遠隔操縦による地雷処理工具を備え、また、前記地雷処理工具は地雷粉砕するための回転可能な粉砕工具と、前記粉砕工具に設けた磁気センサを備え、前記磁気センサで地雷埋設位置を検知し、その後、粉砕工具により地雷を処理することを特徴とする処理装置。
【請求項２】
前記処理用工具における粉砕工具の回転軸を２軸あるいは３軸とし、これら回転軸の互いに隣接するもの同士の回転方向を反対方向になるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の地雷処理装置。
【請求項３】
処理車両と、前記処理車両に起伏かつ屈折自在に支持されたアームの先端に設けた工具アタッチメントと、前記工具アタッチメントに着脱自在に装着可能な地雷処理工具とを備えてなる地雷処理装置であって、前記処理車両は、レーザ測量装置あるいはＧＰＳによる自己位置測定を行う自律走行装置と、遠隔操縦による地雷処理工具を備え、また、前記地雷処理工具は灌木等を伐採するめのカッタを備える灌木除去工具と、前記灌木除去工具に設けた磁気センサを備え、前記灌木除去工具によって灌木を除去しながら、前記磁気センサで地雷埋設位置を検知することを特徴とする処理装置。
【請求項４】
前記灌木用除去工具に地表からの距離を常時把握できる光あるいは超音波等によるセンサを搭載したことを特徴とする請求項３に記載の地雷処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紛争終了後の地雷埋設国において行われる人道援助を目的とした非戦闘員等による地雷処理を安全に行える地雷処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、地雷埋設国において行われている地雷処理作業としては、金属製の地雷の場合は、アクティブ磁気センサ等のセンサを使用した金属探知機により探知してこれを処理しているが、金属探知機による探知では地雷以外（通常１ｇ以下の地雷信管金属を探知する必要がある）の金属をも探知してしまうことからきわめて作業効率が悪い（１日に１ｍ2 程度）のみならず、地雷の処理については手作業に頼りがちであった。
また、プラスチック製の地雷の場合は、金属探知機による探知が困難なことから手作業による探知および処理が行われ、作業効率が悪いばかりでなく、きわめて危険な作業を強いられており、作業者の多くを占める人道援助に基づく非戦闘員等にとって、重い防御用装備を身に付けてのこれらの地雷埋設地帯内での作業はきわめて大きな苦痛と危険を伴うものであった。そのため、１日の実稼働時間も６時間程度に限られ、処理作業の進捗をさらに低下させていた。
さらに、これらの紛争後の地雷埋設地帯にあっては、径年変化により灌木や竹林が生い茂り、地雷の探知および処理に先立ってこれらの植物の伐採処理を行わねばならず、この伐採処理の際にも地雷爆発の危険があった。
【０００３】
このようなことから、図５に示す特開平１１−１８３０９５号公報に例示されたもののように、作業者による直接的な地雷探知および処理作業が回避でき、しかも灌木等の植物の伐採処理をも行えるものとして、パワーショベル等の作業機械を用いて地雷処理を行うものも提案されている。
このものは、重機車両３１の前部に設置されたブーム３２に起伏かつ屈折自在に支持されたアーム３３の先端に、灌木等の伐採あるいは地雷の処理を行うロータリーカッタ部３５と、地雷探知センサ部３６とを交換可能に装着して構成したものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような地雷処理車両によって作業者の安全性と作業効率が格段に向上することになったものの、地雷の探知は地雷探知センサ部３６が行い、灌木等の伐採あるいは地雷の処理はロータリーカッタ部３５が行うため、地雷の埋設場所を避けての灌木等の伐採処理および地雷埋設場所での地雷処理を行うには、これらのアタッチメントの頻繁な交換を必要とし、きわめて煩雑で、依然として作業効率が低かった。
しかも、これらの地雷処理車両では、地雷探知センサ部３６等による個々の処理現場での地雷の探知が行われるに留まるため、総合的な地雷埋設場所の把握による処理作業のより高い効率化を図ることは困難であった。
【０００５】
そこで本発明では、前記従来の地雷処理装置の諸課題を解決して、より高い効率での処理作業を安全に行える地雷処理装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明が採用した技術解決手段は、
処理車両と、前記処理車両に起伏かつ屈折自在に支持されたアームの先端に設けた工具アタッチメントと、前記工具アタッチメントに着脱自在に装着可能な地雷処理工具とを備えてなる地雷処理装置であって、前記処理車両は、レーザ測量装置あるいはＧＰＳによる自己位置測定を行う自律走行装置と、遠隔操縦による地雷処理工具を備え、また、前記地雷処理工具は地雷粉砕するための回転可能な粉砕工具と、前記粉砕工具に設けた磁気センサを備え、前記磁気センサで地雷埋設位置を検知し、その後、粉砕工具により地雷を処理することを特徴とする処理装置である。
また、前記処理用工具における粉砕工具の回転軸を２軸あるいは３軸とし、これら回転軸の互いに隣接するもの同士の回転方向を反対方向になるように構成したことを特徴とする地雷処理装置である。
また、処理車両と、前記処理車両に起伏かつ屈折自在に支持されたアームの先端に設けた工具アタッチメントと、前記工具アタッチメントに着脱自在に装着可能な地雷処理工具とを備えてなる地雷処理装置であって、前記処理車両は、レーザ測量装置あるいはＧＰＳによる自己位置測定を行う自律走行装置と、遠隔操縦による地雷処理工具を備え、また、前記地雷処理工具は灌木等を伐採するめのカッタを備える灌木除去工具と、前記灌木除去工具に設けた磁気センサを備え、前記灌木除去工具によって灌木を除去しながら、前記磁気センサで地雷埋設位置を検知することを特徴とする処理装置である。
また、前記灌木用除去工具に地表からの距離を常時把握できる光あるいは超音波等によるセンサを搭載したことを特徴とする地雷処理装置である。
【０００７】
以下、本発明の地雷処理装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１および図２は本発明の地雷処理装置の第１実施の形態を示すもので、図１（Ａ）は処理車両の全体側面図、図１（Ｂ）は地雷処理工具の斜視図、図２は地雷処理の作業フロー図である。
図１（Ａ）に示すように、本発明の地雷処理装置は、処理車両１に装備される工具アタッチメント４に地雷探知センサ付き処理用工具５を装着してなることを特徴とし、工具アタッチメント４は、有人あるいは好ましくは無人のクローラ等の駆動による処理車両１の前部に設置されたブーム２に起伏かつ屈折自在に支持されたアーム３の先端に配設される。
本実施の形態では、前記工具アタッチメント４に装着される処理用工具５として地雷処理工具５が採用されたものである。
【０００８】
図１（Ｂ）に示すように、本実施の形態の地雷処理工具５は、前記処理車両１における工具アタッチメント４への装着部を構成する左右一対の取付金具６Ａ、６Ｂと、これら取付金具６Ａ、６Ｂの下部に回転自在に軸支された円筒状の粉砕工具７とを有し、その表面には、地雷の信管部を避けた位置にて地雷を粉砕するためのビットまたはカッタ８が突設されるとともに、地雷を探知するアクティブ磁気センサ９が配設されている。該センサ９による地雷の探知信号は工具アタッチメント４部において検出したり、遠隔位置における制御部へ直接に電送等により送出することができる。なお、取付金具６Ａ、６Ｂに軸支される粉砕工具７は複数個数が設けられてもよい。その場合、これら粉砕工具７、７の回転軸を２軸あるいは３軸とし、これら回転軸の互いに隣接するもの同士の回転方向を反対方向になるように構成される。
また、前記円筒状の粉砕工具７は、地雷処理工具５の工具アタッチメント４への装着時に図示省略の接続具によって車体側の油圧供給回路と給排用の油圧パイプ１０Ａ、１０Ｂにより接続される供給油圧によって駆動される油圧モータ（図示省略）により回転駆動される。
さらに、図示しての詳述はしないが、後述の第２実施の形態のもののように、粉砕工具７を取付金具６Ａ、６Ｂに対してＸ軸制御器およびＹ軸制御器によって左右方向および上下方向に走査可能に構成することも可能である。
【０００９】
図３および図４は本発明の地雷処理装置の第２実施の形態を示すもので、図３は地雷処理工具に代えて工具アタッチメント４に装着される灌木除去工具の斜視図、図４は灌木除去の作業フロー図である。
図３に示すように、本実施の形態の灌木除去工具１５は、処理車両１における工具アタッチメント４への装着部を構成する左右一対の取付金具１６Ａ、１６Ｂと、これら取付金具１６Ａ、１６Ｂの下部に取り付けられた下部枠２１と、該下部枠２１の上部に一対のＸ軸制御器１９Ａ、１９Ｂによって左右に移動自在な上部枠２２と、該上部枠２２内において一対のＹ軸制御器２０Ａ、２０Ｂによって前後に移動自在な一対の円筒状のカッタまたはロータ１７、１８とを有する。
つまり、前記処理用工具におけるカッタまたはロータ１７、１８を車両の進行方向および左右方向に走査させるべく移動可能に構成したものである。
【００１０】
前記一対のカッタまたはロータ１７、１８の表面ないし底面には、前記実施の形態のものと同様に、地雷を探知するアクティブ磁気センサが配設され、該センサによる地雷の探知信号は工具アタッチメント４部において検出したり、遠隔位置における制御部へ直接に電送等により送出することができる。
また、前記カッタ１７、１８は、灌木除去工具１５の工具アタッチメント４への装着時に図示省略の接続具によって車体側の油圧供給回路と給排用の油圧パイプ１１Ａ、１１Ｂおよび１２Ａ、１２Ｂにより接続される供給油圧によって駆動される油圧モータ１３、１４により回転駆動される。
なお、これらカッタ１７、１８を３個設置し、それらの回転軸を互いに隣接するもの同士の回転方向を反対方向になるように構成してもよい。
【００１１】
灌木用除去工具１５には、例えば図示のように下部枠２１の下部に光あるいは超音波等のセンサ２５を搭載して、該センサ２５により前記灌木用除去工具１５の地表からの距離を常時把握できるように構成することで、常時、灌木用除去工具１５と地表との間の距離をある程度の高さに維持させ、埋設地雷に灌木用除去工具１５が接触しないようにしている。センサ２５の設置位置は例えばカッタ１７、１８を支持する台板２４の下部でもよい。この場合、該台板２４はＹ軸制御器２０Ａ、２０Ｂによって回転する螺子棒２３の回転に伴ってＹ軸方向に移動するものであり、危険なカッタ１７、１８に近い部位での灌木用除去工具１５の地上高さが測定でき、より安全性が高くなる。
【００１２】
本発明における処理車両１は、レーザー測量装置あるいはＧＰＳ（衛星探査システム）による自己位置測定を行う自律走行装置と、リモートコントロール等の遠隔操縦による地雷処理あるいは灌木除去処理を行う制御装置を備える。
このように処理車両１が自己位置測定を行う自律走行装置およびリモートコントロール等の遠隔操縦による地雷処理あるいは灌木除去処理を行う制御装置を備えたことにより、例えば、前回の灌木用除去工具１５による灌木除去作業の間に探知された複数の地雷の埋設位置を遠隔地における制御部に記録しておくことで、次回の処理作業の際に、迅速に前回の各作業位置に処理車両を到達させて総合的な処理作業による迅速な作業を行うことができる。
つまり、前回の灌木除去作業の間に地雷が探知されて残された灌木等の位置では地雷の埋設されている可能性が高いため、この位置での灌木除去作業あるいは粉砕を伴う地雷処理作業は遠隔操作による無人作業を行うことを可能にする。
【００１３】
図２を参照して本発明の地雷処理装置による地雷処理作業を説明する。
処理車両を操縦して手動により処理位置に停止させ（ステップＳ１）、赤外線センサ等のレーザー測量装置あるいはＧＰＳ等により自己位置を測定し（Ｓ２）、前回の処理作業時等の事前偵察情報および工具内のアクティブ磁気センサ９によって地雷の概略埋設位置を測定する（Ｓ３）。
次いで、リモートコントロール等の自動作業装置を作動させて地雷処理作業に入る（Ｓ４）。ここでは地雷処理工具５における各作業軸が埋設地雷の信管部分を回避しながら周囲より地雷等を粉砕して地雷処理を実施する。
ステップＳ５では各工具軸の制御を行い地中深さ数ｃｍから３０ｃｍ程度の深さまで処理作業を実施する。
【００１４】
地雷処理が確認されたら（Ｓ６）、処理車両は停止したままでブーム２およびアーム３の伸縮の範囲内でのＳ３以下の同様の地雷の処理作業を行う。
ステップＳ７にて、ブーム２およびアーム３の伸縮の範囲内での埋設地雷の処理が全て完了して処理作業限界が認識されると、ステップＳ８にて作業者が処理車両に戻り、現在の車両位置から地雷処理作業が完了した隣接位置に手動操作により位置に処理車両を移動させて、以下ステップＳ１以下と同様に地雷処理作業が行われる。
【００１５】
図４を参照して本発明の地雷処理装置による灌木除去作業を説明する。
処理車両を操縦して手動により処理位置に停止させ（ステップＳ１）、赤外線センサ等のレーザー測量装置あるいはＧＰＳ等により自己位置を確認し（Ｓ２）て、直ちにリモートコントロール装置等による自動作業装置を作動させて（Ｓ３）、灌木等の除去作業が開始される（Ｓ４）。
灌木等の伐採作業中に、灌木除去工具１５におけるカッタまたはロータ１７、１８内のアクティブ磁気センサ９（あるいは前回の処理作業時等の事前偵察情報により）により灌木等内に存在する地雷を探知する（Ｓ５）。このとき、灌木用除去工具１５に設置した光あるいは超音波等のセンサ２５により前記灌木用除去工具１５の地表からの距離の計測を行いつつ、地雷がある場合にはステップＳ６にて回避運動を行い、灌木用除去工具１５が埋設地雷に接触することがないようにその地上高さも制御される（Ｓ７）。
このようにして、ブーム２およびアーム３の伸縮の範囲内での灌木除去処理が完了して処理作業限界が確認（Ｓ８）されると、ステップＳ９にて作業者が処理車両に戻り、現在の車両位置から灌木除去処理作業が完了した隣接位置に手動操作により処理車両を移動させて、以下ステップＳ１以下と同様に灌木除去処理作業が行われる。
【００１６】
以上、本発明の地雷処理装置の実施の形態を説明してきたが、本発明の趣旨の範囲内で、処理車両の形式、ブームおよびアーム等による処理用工具の移動形態、工具アッタチメントの形状および該工具アッタチメントへの処理用工具の装着形態、地雷処理工具における粉砕工具の形状、粉砕工具におけるビットまたはカッタの設置形態およびセンサの形式ならびにセンサの設置形態、粉砕工具の駆動形式、灌木除去工具におけるカッタまたはロータの設置形態およびセンサの形式ならびにセンサの設置形態、カッタまたはロータの駆動形式、処理用工具におけるビットあるいはカッタもしくはロータの車両の進行方向および左右方向への走査方式等については適宜選定できるものである。
【００１７】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明では、処理車両に装備される工具アタッチメントに地雷探知センサ付き処理用工具を装着してなることにより、従来のもののように、地雷探知用工具と処理用工具との交換を伴うことなく、地雷の探知を行いながらの地雷処理作業が行えるとともに、地雷の探知を行いながらの灌木除去作業が行えるので、各処理作業において頻繁に処理用工具を交換することなく効率的な処理作業が行えることとなった。
また、前記灌木用除去工具に光あるいは超音波等のセンサを搭載し、該センサにより前記灌木用除去工具の地表からの距離を常時把握できるように構成した場合には、灌木用除去工具が地雷に接触することを未然に防ぐことができるので、安全に灌木除去作業が行うことができる。
【００１８】
さらに、前記処理車両が、レーザー測量装置あるいはＧＰＳによる自己位置測定を行う自律走行装置と、リモートコントロール等の遠隔操縦による地雷処理あるいは灌木除去処理を行う制御装置を備える場合には、前回の灌木除去作業等の間に探知された複数の地雷の埋設位置等を記録しておくことで、次回の処理作業における地雷の埋設位置の正確な把握や、迅速な前回の作業位置への処理車両の移動を可能にして、遠隔地からのリモートコントロール下での無人による安全な地雷処理作業に大きく寄与し、全体として総合的な地雷処理作業を行って作業の効率化を促進できる。しかも、将来予想される歩行ロボット等による自律地雷探知・処理システムの導入において、歩行探知ロボットと協調作業を実施して、地雷の埋設位置および種類等を処理作業車にリアルタイムで伝達しながら、２４時間体制にての埋設対人地雷の粉砕処理にも対応できる可能性がある。
【００１９】
さらにまた、前記処理用工具における地雷探知センサ付きビットあるいはカッタを車両の進行方向および左右方向ならびに上下方向に走査させるべく移動可能に構成した場合は、より精密な埋設地雷の探知を可能にするとともに、地雷処理の際にも信管を避けた粉砕処理の際の微妙な制御が可能となり、より安全性に優れた制御が可能となる。
また、前記処理用工具における地雷探知センサ付きビットあるいはカッタの回転軸を２軸あるいは３軸とし、これら回転軸の互いに隣接するもの同士の回転方向を反対方向になるように構成した場合には、埋設地雷が粉砕される際には、粉砕された対象物が常に２軸あるいは３軸の中心部にくるようにして飛散が防止される。
かくして、本発明によれば、より高い効率での処理作業を安全に行える地雷処理装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の地雷処理装置の第１実施の形態を示すもので、図１（Ａ）は処理車両の全体側面図、図１（Ｂ）は地雷処理工具の斜視図である。
【図２】同、地雷処理の作業フロー図である。
【図３】本発明の地雷処理装置の第２実施の形態を示すもので、地雷処理工具に代えて工具アタッチメントに装着される灌木除去工具の斜視図である。
【図４】同、灌木除去の作業フロー図である。
【図５】従来の地雷処理装置における処理作業毎の側面図である。
【符号の説明】
１        処理車両
２        ブーム
３        アーム
４        工具アタッチメント
５        地雷処理工具（処理用工具）
６        取付金具
７        粉砕工具
８        ビット（またはカッタ）
９        アクティブ磁気センサ
１０〜１２  油圧パイプ
１３、１４  油圧モータ
１５        灌木除去工具（処理用工具）
１６        取付金具
１７、１８  カッタ（またはローラ）
１９        Ｘ軸制御器
２０        Ｙ軸制御器
２１        下部枠
２２        上部枠
２３        螺子棒
２４        台板
２５        センサ
【図１】
0003639163.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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