(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
親ロボットまたは指令センタの指令によって地雷原を移動しながら地面に埋設された地雷を起爆させて除去するとともに自らが破壊されることが避けられない地雷除去用ロボットであって、外殻ケーシング内のフレームには、その下部に移動手段を備える他、所定のプログラムに従って移動するための動力源、無線通信機器、移動制御機器を配備するとともに、フレーム上部に配備された巻取装置にプーリを介してワイヤで吊り下げられ、かつフレーム上部との間にスプリングを介在させて、上下方向のガイド金具に誘導されながら昇降可能に配置された重錘と、前記巻取装置によってその重錘を上昇させて前記スプリングを撓めた後、上下に調節可能な引上げ高さに重錘を係止するストッパとを備え、このストッパを外すと同時に前記巻取装置と前記重錘との接続を解除し、衝撃加圧の強さを調節したスプリングの弾性力を伴って該重錘を落下させるようにしたことを特徴とする地雷除去用ロボット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地雷除去用ロボットに関するものであって、特に、重量センサを備えた地雷を除去するための除去用ロボットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、地雷原などの危険地帯において、親ロボットの指令に基づいて複数の小型ロボットを移動させて、地雷のような危険物に接触させることにより、地雷などを起爆させて除去する地雷除去用のロボットが知られている。この場合、その小型ロボット自体は、地雷の爆発により、それ自体も破壊されることは避けられないが、損傷しなかった残りの小型ロボットを再配置して、除去もれが生じないように移動進路をプログラムできるロボットシステムも知られている。
【０００３】
地雷は、通常、爆薬を充填した本体と対象物に感応し本体の爆薬を点火起爆する信管から構成され、その信管が起動する要因の種類、例えば、機械的接触、踏圧力、振動、磁気、電波などによって、信管の構造が異なるものであるが、本発明の対象とするものは、機械的接触あるいは踏圧力によって信管が起動する、通常の対人用、あるいは対車両用地雷である。
【０００４】
しかしこの種の地雷は、単に対象物が接触するだけで爆発するとは限らず、その重量、すなわち踏圧力の強さをセンサが検知して、所定の強さ以上の場合に起動するように設定されている種類の地雷がある。例えば、対車両用地雷の場合には、人間や小動物が踏んでも起動せず、自動車、トラック、装甲車などの重量を感知して爆発するよう重量を感知する重量センサを備えている。
【０００５】
さらに、対人用地雷であっても、小動物などの僅かな機械的接触によって爆発するのでは効率的でないとして、重量センサを内蔵させ、ある程度の踏圧力が与えられないと爆発しないように製作されたものもある。従って、前記のような小型ロボットを地雷が敷設されている地面上を移動させ、地雷の直上を通過させても必ずしも起爆させ除去できるとは限らないという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、爆発する踏圧力を調節できる重量センサを備えた地雷に対応できる地雷除去用ロボットを提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の問題を解決するためになされた本発明の地雷除去用ロボットは、親ロボットまたは指令センタの指令によって地雷原を移動しながら地面に埋設された地雷を起爆させて除去するとともに自らが破壊されることが避けられない地雷除去用ロボットであって、外殻ケーシング内のフレームには、その下部に移動手段を備える他、所定のプログラムに従って移動するための動力源、無線通信機器、移動制御機器を配備するとともに、フレーム上部に配備された巻取装置にプーリを介してワイヤで吊り下げられ、かつフレーム上部との間にスプリングを介在させて、上下方向のガイド金具に誘導されながら昇降可能に配置された重錘と、前記巻取装置によってその重錘を上昇させて前記スプリングを撓めた後、上下に調節可能な引上げ高さに重錘を係止するストッパとを備え、このストッパを外すと同時に前記巻取装置と前記重錘との接続を解除し、衝撃加圧の強さを調節したスプリングの弾性力を伴って該重錘を落下させるようにしたことを特徴とするものである。
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の地雷除去用ロボットに係る実施形態を図１〜４を参照して説明する。
本発明の原理を示す要部の断面略図である図１において、先ず、本発明の地雷除去用ロボットは、親ロボットまたは指令センタの指令によって地雷原などを移動するもので、外郭のケーシング１０内のフレーム１１を骨格として、その下部に車輪などの移動機構１２を備える他、親ロボットまたは指令センタからの指令を受け、所定のプログラムに従って自らを移動させるための動力源、無線通信機器、移動制御機器など（図示せず）が配備されている。
【００１１】
そして、本発明の特徴とするところは、このフレーム１１には昇降可能に配置された重錘２と、その重錘２を上昇させるための引上装置であるワイヤ巻取装置３と、その重錘２が上昇するに従い撓められるバネ手段４と、前記ワイヤ巻取装置３から前記重錘２との接続を解除して、該重錘２を撓められたバネ手段４の弾性力を伴って落下させるためのストッパ５とを備えた点にある。
【００１２】
このような地雷除去用ロボットの構造をさらに具体的に説明すると、先ず、前記重錘２は、フレーム１１に取り付けられた上下方向のガイド金具（図示せず）に誘導されながら昇降可能に配置されていればよく、また、この重錘２は、ワイヤ３１によって吊り下げられ、そのワイヤ３１の上部は、前記ワイヤ巻取装置３の巻き上げプーリ３２に巻き付けられているから、そのワイヤ巻取装置３を作動させることにより、上方に引き上げられるのである。
【００１３】
そして、前記重錘２と上方のフレーム１１との間には、コイルスプリングまたはエアスプリングなどで具体化されるバネ手段４が取り付けられていて、重錘２が前記ワイヤ巻取装置３によって上方に引き上げられていくに従い、このバネ４は、圧縮方向に撓められ、圧縮バネエネルギが蓄積されるよう配置されている。
【００１４】
さらに、前記ストッパ５は、前記のように圧縮バネエネルギが蓄積された重錘２の落下操作をスタートさせるものであるが、この地雷除去用ロボットの動作と関連するので、その動作を説明するとともに、ストッパ５の具体的な構造についても説明する。
【００１５】
先ず、図１の示されるような、ワイヤ３１が引張状態ではなく重錘２が自重でバランスした状態から、ワイヤ巻取り装置３を操作して図２に示すように、ワイヤ３１により所定の圧縮バネエネルギが蓄積されるよう重錘２をある高さまで引き上げる。このとき、フレーム１１の側面に設けたストッパ５を重錘２に係合して、重錘２が落下しないように係止する。
【００１６】
次いで、このストッパ５の係合を解除すれば、この重錘２は、その自重と蓄積された圧縮バネエネルギすなわち弾性力とによって、地面に向かって急激に落下して、図３に示すように、地面に衝撃加圧を加えることになる。
このように重錘２を落下させたとき、地雷６が重錘の直下またはその周辺に存在すれば、その衝撃加圧が仮想的な重量として地雷の重量センサに作用して起爆させることができるのである。
【００１７】
なお、この落下動作に際しては、前記ワイヤ巻取装置３と前記重錘２との接続を解除しておく必要があるので、例えば、ストッパ５の操作と連動して、ワイヤ３１が巻き上げられる巻き上げプーリ３２を前記ワイヤ巻取り装置３からフリー状態にしておけばよい。
【００１８】
また、地雷６の重量センサに設定される起動重量に対応して、本発明の重錘２の重量、バネ手段のバネ特性を予め設定する他、本発明では、バネ手段の撓み量すなわち弾性力を調節可能とし、例えば図２における重錘２の引上げ高さをストッパ５の係合位置を上下に移動させるというごく簡単な操作をすることで調節すれば、広い範囲の重量センサに対応できるという利点が得られるのである。
【００１９】
以上説明したように作動する本発明においては、例えば、重錘としは、その重量が５〜２０ｋｇ程度の鋳鉄製重錘を用いて、バネ手段として適宜なバネ特性を持ち、適宜な圧縮距離を設定できるコイルスプリングを採用すれば、その重錘の落下により得られる仮想的重量は、３０〜１２０ｋｇの範囲において調節可能とすることができた。
【００２０】
また、本発明は、先に紹介した親ロボットと子ロボットの組合せシステムの子ロボットに好適に採用され得るものであり、前記の重錘落下操作は、親ロボットの指令、または自己の定められたプログラムに基づいて行われ、またその落下操作は、一定距離移動する毎に、あるいは一定時間経過毎に繰り返すようプログラムされていてもよい。
【００２１】
以上、本発明の地雷除去用ロボットの構造を、事例を示して具体的に説明したが、本発明はこのような個別の構造に限定されるものではなく、本発明はその要旨に基づいて理解されるべきものであって、その要旨を採用するあらゆる態様、変更、修正などの形態を含むものである。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の地雷除去用ロボットは、以上に説明したように構成されているので、地面に与える衝撃加圧の程度を、ストッパの位置を変更するという簡単な操作で調節可能としているので、重量センサを備えた地雷でも爆破することが可能となるなど、爆発する踏圧力が異なる、範囲の広い地雷に対応できるという優れた効果がある。よって本発明は従来の問題点を解消した地雷除去用ロボットとしてその工業的価値は極めて大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の構造の概要を説明するための装置の要部断面略図。
【図２】本発明の動作原理を説明するための装置の要部略図。
【図３】同上
【符号の説明】
１０  ケーシング、１１  フレーム、１２  移動機構、２  重錘、３  ワイヤ巻取装置、３１  ワイヤ、３２  巻き上げプーリ、４  バネ手段、５  ストッパ。
【図１】
0003553788.tif 000002
【図２】
0003553788.tif 000003
【図３】
0003553788.tif 000004