(57)【要約】【課題】  軽量で、楽な姿勢で大きな力を作用させて容易に操作することができ、持ち運びやすい遠隔作業装置を提供する。【解決手段】  地面に固定する台フレーム２と、該台フレーム２に取付けられたシート３と、該シート３前方で前記台フレーム２に取付けられたシールド板７と、該シールド板７を貫通する基本ロッド１１と、該基本ロッド１１をシールド板７貫通部で自在回転可能及び軸方向に移動可能且つ軸廻りに回転可能に支持する自在支持具１０と、前記基本ロッド１１の前端に揺動可能に枢着された作業具１４と、前記基本ロッド１１の後端に揺動可能に枢着されたハンドル１２とを備えた遠隔掘削装置１であって、前記作業具１４は１つのシャベル１４のみであり、該シャベル１４は、前記基本ロッド１１の前方に真直ぐ伸びた伸展位置から、前記基本ロッド１１に対し直角より大きい角度まで屈曲可能であり、前記ハンドル１２の揺動動作に連動して前記シャベル１４を揺動させるシャベルリンク機構（２３，２５，２７）を備えた。【選択図】        図２
2006258325.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地面に固定する台フレームと、該台フレームに取付けられたシートと、該シート前方で前記台フレーム上に備わる基本ロッドと、該基本ロッドを前記台フレーム上で自在回転可能及び軸方向に移動可能且つ軸廻りに回転可能に支持する自在支持具と、前記基本ロッドの前端に揺動可能に枢着された作業具と、前記基本ロッドの後端に揺動可能に枢着されたハンドルとを備えた遠隔作業装置であって、
前記ハンドルの揺動動作に連動して前記作業具を揺動させるリンク機構を備えたことを特徴とする遠隔作業装置。
【請求項２】
地面に固定する台フレームと、該台フレームに取付けられたシートと、該シート前方で前記台フレームに取付けられたシールド板と、該シールド板を貫通する基本ロッドと、該基本ロッドをシールド板貫通部で自在回転可能及び軸方向に移動可能且つ軸廻りに回転可能に支持する自在支持具と、前記基本ロッドの前端に揺動可能に枢着された作業具と、前記基本ロッドの後端に揺動可能に枢着されたハンドルとを備えた遠隔作業装置であって、
前記作業具はシャベルであり、該シャベルは、前記基本ロッドの前方に真直ぐ伸びた伸展位置から、前記基本ロッドに対し直角より大きい角度まで屈曲可能であり、前記ハンドルの揺動動作に連動して前記シャベルを揺動させるシャベルリンク機構を備えたことを特徴とする遠隔作業装置
【請求項３】
前記ハンドルと前記自在支持具との間で前記基本ロッドを支持して上下動作させる足駆動ユニットを備え、該足駆動ユニットは、前記台フレームに沿って往復動作可能な足踏みペダルと、該ペダルに連動して前記基本ロッドの支持部を上下動作させるペダルリンク機構とからなることを特徴とする請求項１又は２に記載の遠隔作業装置。
【請求項４】
前記台フレームの前端部に車輪を備え、該車輪は、該装置の使用時に前記台フレームを地面に設置したときには実質上地面から離れ、該装置の非使用時に該台フレームの後端を持ち上げて台フレームを傾けると地面に接して該装置を搬送可能とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の遠隔作業装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば地雷等の危険物を安全に処理するために用いる遠隔掘削装置等の遠隔作業装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
地雷撤去作業を行なう場合、遠隔掘削装置が用いられる。この遠隔掘削装置は、地面に台フレームを固定し、この台フレーム上に地雷からある程度安全な長さを有する基本ロッドを設け、この基本ロッドの前端に掘削用のシャベルや土払い用のブラシを設け、基本ロッドの後端にハンドルを設けて、ハンドルにより基本ロッド先端のシャベルやブラシ等の作業具を遠隔操作して地面を掘ったり土を払うものである（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特願２００３−３５５８２５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記遠隔掘削装置は、基本ロッド前端の作業具が重いとハンドルによる遠隔操作が円滑にできず長時間作業すると疲労が激しくなる。したがって、基本ロッド前端の作業具はなるべく軽量にする必要がある。
【０００５】
遠隔掘削装置で土を掘る場合、基本ロッドの中間位置でこれを支持して支点とし、後端のハンドルを上下に揺動させて前端のシャベルを上下動作させて地面を掘削する。この場合、シャベルの下向き掘削動作はハンドルの上向き動作であるため、腕でハンドルに大きな力を上向きに作用させて押し上げる操作が必要になる。しかし、このような腕による押し上げ動作は不自然であり疲れやすい。したがって、自然で楽な姿勢のまま大きな力でシャベルを動作させることができるシャベルの掘削動作機構が望まれる。
【０００６】
地雷撤去作業の作業が終了すると、装置を次の作業位置まで持ち運ばなければならない。このような遠隔掘削装置は、使用時には確実に地面に固定されるとともに、作業が終了したら容易に持ち上げて搬送できることが望まれる。
【０００７】
本発明は上記の点を考慮したものであり、軽量で楽な姿勢で大きな力を作用させて容易に操作することができ、持ち運びやすい遠隔掘削装置等の遠隔作業装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、請求項１の発明は、地面に固定する台フレームと、該台フレームに取付けられたシートと、該シート前方で前記台フレーム上に備わる基本ロッドと、該基本ロッドを前記台フレーム上で自在回転可能及び軸方向に移動可能且つ軸廻りに回転可能に支持する自在支持具と、前記基本ロッドの前端に揺動可能に枢着された作業具と、前記基本ロッドの後端に揺動可能に枢着されたハンドルとを備えた遠隔作業装置であって、前記ハンドルの揺動動作に連動して前記作業具を揺動させるリンク機構を備えたことを特徴とする遠隔作業装置を提供する。
請求項２の発明は、地面に固定する台フレームと、該台フレームに取付けられたシートと、該シート前方で前記台フレームに取付けられたシールド板と、該シールド板を貫通する基本ロッドと、該基本ロッドをシールド板貫通部で自在回転可能及び軸方向に移動可能且つ軸廻りに回転可能に支持する自在支持具と、前記基本ロッドの前端に揺動可能に枢着された作業具と、前記基本ロッドの後端に揺動可能に枢着されたハンドルとを備えた遠隔作業装置であって、前記作業具はシャベルであり、該シャベルは、前記基本ロッドの前方に真直ぐ伸びた伸展位置から、前記基本ロッドに対し直角より大きい角度まで屈曲可能であり、前記ハンドルの揺動動作に連動して前記シャベルを揺動させるシャベルリンク機構を備えたことを特徴とする遠隔作業装置を提供する。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記ハンドルと前記自在支持具との間で前記基本ロッドを支持して上下動作させる足駆動ユニットを備え、該足駆動ユニットは、前記台フレームに沿って往復動作可能な足踏みペダルと、該ペダルに連動して前記基本ロッドの支持部を上下動作させるペダルリンク機構とからなることを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１又は２の発明において、前記台フレームの前端部に車輪を備え、該車輪は、該装置の使用時に前記台フレームを地面に設置したときには実質上地面から離れ、該装置の非使用時に該台フレームの後端を持ち上げて台フレームを傾けると地面に接して該装置を搬送可能とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、自在支持具を介して基本ロッドを軸方向に往復動作させて基本ロッド前端の作業具により前後方向動作による作業が可能であり、前記自在支持具を支点として基本ロッド自体を揺動させれば地面の深さ方向に作業可能である。また、基本ロッドをその軸廻りに回転させれば、作業具の向きを変えることができる。したがって、１つの作業具であらゆる方向の作業が可能になる。この作業具はハンドルの揺動動作に連動して揺動するため、ハンドルによる遠隔操作で例えば掘削作業とともに掘削した土を手前側に掻き出すことができ、また作業具の向きを変えて横方向に揺動させれば掘削した土を横に払い出すことができ、各種の作業をハンドル操作で容易に行うことができる。
請求項２の発明によれば、基本ロッド前端の作業具として例えば１つのシャベルのみを取付けることにより軽量化が図られ、基本ロッド後端のハンドル操作が円滑にでき、長時間作業しても疲労が少ない。この場合、シャベルを基本ロッド前方に真直ぐ伸ばした伸展位置にして基本ロッドを軸方向に往復動作させれば前方に掘削可能であり、シャベルをほぼ直角まで屈曲させて前記自在支持具を支点として基本ロッド自体を揺動させれば地面の深さ方向に掘削可能である。また、基本ロッドをその軸廻りに回転させれば、シャベルの向きを変えることができる。したがって、１つのシャベルであらゆる方向の掘削作業が可能になる。このシャベルは基本ロッドに対し直角を越える角度まで屈曲可能で且つハンドルの揺動動作に連動して揺動するため、ハンドルによる遠隔操作で掘削した土を手前側に掻き出すことができる。シャベルの向きを変えて横方向に揺動させれば掘削した土を横に払い出すことができる。したがって、１つのシャベルにより掘削動作を行うとともに掘削した土を払い除きながら前進することができる。
【００１２】
請求項３の発明によれば、作業者がシートに座ってペダルを足踏み動作することにより、楽な姿勢で且つ強い力で基本ロッドを押し上げ動作させて基本ロッド前端のシャベルにより掘削作業を行うことができる。したがって、硬い土であっても疲労することなく楽に掘削できる。
【００１３】
請求項４の発明によれば、台フレーム前端部に車輪が備わるため、台フレーム後端側を持ち上げて台フレームを傾けた状態で保持することにより、車輪が地面に接して装置の重量を支持し、車輪により装置を搬送可能になる。したがって、作業場所を移動するときに装置の持ち運びが楽にでき、作業効率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明の実施形態に係る遠隔掘削装置の斜視図である。
この例の遠隔掘削装置１は、装置全体を支持する前後方向に設けた１本のパイプ材からなる台フレーム２を有する。台フレーム２の中間部にシート３が備わる。台フレーム２の後端部は下方に屈曲して端部に地面に対する後端支持材４が設けられる。台フレーム２の前端部は幾分下方に湾曲し端部に円弧状に湾曲した前端支持材５が固定される。前端支持材５の両端部にスパイク６が備わる。
【００１５】
前端支持材５には、透明な硬質アクリル材等からなるシールド板７が押え板８を介して立設され固定される。前端支持材５の両端部にはほぼ水平に前方に突出する車輪９が備わる。
【００１６】
シールド板７のほぼ中央部の幾分下方に自在支持具１０が備わる。この自在支持具１０を通して１本のパイプ材からなる基本ロッド１１がシールド板７を挿通する。自在支持具１０は、基本ロッド１１を自在回転可能に支持するとともに軸方向に往復移動可能（矢印Ａ）で且つ軸廻りに回転可能（矢印Ｂ）に支持する。
【００１７】
基本ロッド１１の後端にハンドル１２が軸１３廻りに矢印Ｃのように揺動可能に枢着される。基本ロッド１１の前端にシャベル１４が軸１５廻りに矢印Ｄのように揺動可能に枢着される。ハンドル１２とシャベル１４は、基本ロッド１１内を挿通する連結ロッド（後述）を介してシャベルリンク機構（後述）により連動する。
【００１８】
台フレーム２の前端部に足駆動ユニット１６が備わる。足駆動ユニット１６は、Ｌ型リンク１７とこれに連結されたＩ型リンク１８を有する。Ｌ型リンク１７の屈曲部にローラ１９が装着される。このローラ１９は、台フレーム２上を矢印Ｅのように転動する。Ｌ型リンク１７の端部にペダル２０が備わる。Ｉ型リンク１８の端部は台フレーム２に固着されたブラケット２２に枢着される。
【００１９】
Ｌ型リンク１７とＩ型リンク１８の連結部にローラ２１が備わる。ローラ２１は中央が幾分くびれた鼓形状である。このローラ２１は、ハンドル１２と自在支持具１０との間の基本ロッド１１の下側に配設される。ローラ２１は、基本ロッド１１の下側に当接した状態で、ペダル２０の足踏み操作により矢印Ｆのように上下往復動作して基本ロッド１１を自在支持具１０を支点として揺動動作させる。このように足踏み操作により動作するＬ型リンク１７、Ｉ型リンク１８、ローラ１９，２１、ブラケット２２からなるリンク機構（請求項でいうペダルリンク機構）を設けることにより、自然で楽な姿勢で大きな脚力を作用させることができ、長時間作業しても疲労が少ない。
【００２０】
図２は、図１の遠隔掘削装置の使用時の動作説明図である。
台フレーム２を地面に設置してスパイク６を地面に食込ませ台フレーム２を地面に固定する。作業者がシート３に座り、足を左右のペダル２０に乗せる。ハンドル１２を縦に立てた姿勢（図の状態）にすると基本ロッド前端のシャベル１４の軸１５が水平方向になり、シャベル１４がこの水平軸１５廻りに回転動作可能になる。ハンドル１２には、リンク片２３の端部が枢着される。リンク片２３の他端部は基本ロッド１１の側面に設けた長孔２４を通して基本ロッド１１内の連結ロッド（不図示）に連結される。基本ロッド１１の前端のシャベル１４にリンク片２５の端部が枢着される。リンク片２５の他端部は基本ロッド１１の側面に設けた長孔２６を通して基本ロッド１１内の連結ロッド（不図示）に連結される。ハンドル１２を矢印Ｃのように揺動させると、リンク片２３の端部が矢印Ｇのように長孔２４内で往復動作し、連結ロッドを介して基本ロッド１１の前端のリンク片２５の端部を長孔２６内で矢印Ｈのように往復動作する。これにより、シャベル１４が軸１５廻りに矢印Ｄのように揺動する。
【００２１】
ハンドル１２の操作で、シャベル１４が地面に対して適当な掘削方向を向くように基本ロッド１１に対し屈曲させる。この状態で、ペダル２０に乗せた足を前方に踏込んで押出すことにより、足駆動ユニット１６のローラ２１を上昇させて基本ロッド１１を押上げる。これにより、基本ロッド１１の前端のシャベル１４が下方に回動して掘削動作する。シャベル１４が下に移動して土中に進入した後、ハンドル操作でシャベル１４を手前側に回動させることにより、あるいは基本ロッド１１を手前に引くことにより、掘った土を手前に掻き出すことができる。
【００２２】
ハンドル１２を横向きに回動させ、基本ロッド１１を矢印Ｂのように９０°回転させて先端の軸１５を縦方向に向ければシャベル１４を横向きに配置できる。この状態で基本ロッド１１を左右に振れば横向きに掘削動作させることができる。
【００２３】
図３は、基本ロッドの構成図である。
パイプ材からなる基本ロッド１１の内部にパイプ材又は丸棒材からなる連結ロッド２７が挿通する。連結ロッド２７の後端部（ハンドル側）に長孔２４を通してハンドル１２のリンク片２３の端部が枢着される。連結ロッドの前端部（シャベル側）に長孔２６を通してシャベル１４のリンク片２５の端部が枢着される。これにより、ハンドル１２とシャベル１４が、リンク片２３，２５及び連結ロッド２７からなるリンク機構（請求項でいうシャベルリンク機構）で連結される。このシャベルリンク機構により、ハンドル１２の揺動動作がシャベル１４に伝達されシャベル１４が揺動動作する。この場合、シャベル１４は、基本ロッド１１の軸方向に真直ぐ伸びた伸展位置（図の実線）から、基本ロッド１１の軸方向に対し９０°を越えて手前側まで屈曲した位置（図の一点鎖線）までの範囲で矢印Ｄのように揺動可能である。
【００２４】
図４は、シャベルの斜視図である。
基本ロッド１１の前端にアダプタパイプ２８が装着される。アダプタパイプ２８に軸１５を介してシャベル１４の保持部材３０が枢着される。シャベル１４の保持部材３０にリンク片２５の端部が軸２９を介して枢着される。リンク片２５の他端部は軸３１を介して前述のように基本ロッド１１内を挿通する連結ロッド２７（図３参照）に枢着される。
【００２５】
図５は、シャベルの動作説明図である。
（Ａ）は縦方向の掘削動作を示す。シャベル１４を基本ロッド１１に対し屈曲させた状態で矢印Ｌのように下向きに掘削動作させる。この矢印Ｌの下向き掘削動作は、前述の図２で説明したように、足駆動ユニット１６のペダル２０の踏込み操作によりローラ２１を押上げることにより行なわれる。続いて、前述の図３で説明したように、ハンドル１２の操作により連結ロッド２７（図３）を矢印Ｊのように引き寄せることにより、シャベル１４を矢印Ｋのように手前側に回動させ切り崩した土を掻き寄せる。
【００２６】
（Ｂ）は、横方向の掘削動作を示す。シャベル１４を基本ロッド１１に対し軸方向に真直ぐに伸展させた状態で、基本ロッド１１を軸廻りに矢印Ｂ（図１）のように回転させシャベル１４の軸１５を縦方向に向ける。この状態で、基本ロッド１１を矢印Ａのように自在支持具１０（図１参照）を通して往復動作させることにより、シャベル１４を前方に突き進ませて掘削動作ができる。続いて、ハンドル１２の操作によりシャベル１４を軸１５廻りに矢印Ｎのように揺動させて掘削した土を払う。シャベル１４の掘削方向は、基本ロッド１１を自在支持具１０を支点として矢印Ｍのように左右に回動させることにより変更できる。
【００２７】
図６は、本発明に係る遠隔掘削装置の搬送時の説明図である。
前述の図２の使用時の状態から、基本ロッド１１をシールド板７の手前側に引込めてベルト３２等で固定する。ここで台フレーム２の後端部を持上げて台フレームを傾ける。これにより、スパイク６が地面から引抜かれるとともに、車輪９が地面に接して遠隔掘削装置１を車輪９により支持して搬送可能な状態になる。なお、図２の使用状態では、車輪９は実質上地面から離れ、装置１の重量を支持していない。台フレーム２の後端部に取手を設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は地雷除去作業のための遠隔掘削装置として適用できる。本発明は、地雷等の危険物を処理するためばかりでなく、その他の耕作、整地等の各種作業に対し適用可能である。その場合にはシールド板は省略してよい。また、基本ロッド前端の作業具としては、実施例では掘削用シャベルを示したが、これに限らず作業内容に応じて、クワ、ノミ、刷毛など、あるいは物を掴むグリッパなどを取付けてもよい。またこれらを組合せて取付けてもよい。これにより、各種作業の遠隔操作ができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態の斜視図。
【図２】図１の実施形態の使用説明図。
【図３】基本ロッドの構成図。
【図４】シャベルの斜視図。
【図５】シャベルの動作説明図。
【図６】本発明に係る遠隔掘削装置の搬送時の説明図。
【符号の説明】
【００３０】
１：遠隔掘削装置、２：台フレーム、３：シート、４：後端支持材、５：前端支持材、６：スパイク、７：シールド板、８：押え板、９：車輪、１０：自在支持具、１１：基本ロッド、１２：ハンドル、１３：軸、１４：シャベル、１５：軸、１６：足駆動ユニット、１７：Ｌ型リンク、１８：Ｉ型リンク、１９：ローラ、２０：ペダル、２１：ローラ、２２：ブラケット、２３：リンク片、２４：長孔、２５：リンク片、２６：長孔、２７：連結ロッド、２８：アダプタパイプ、２９：軸、３０：保持部材、３１：軸、３２：ベルト。
【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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