(57)【要約】      （修正有）【課題】浸水域でスタックした建設機械を救援することが可能な建設機械及び建設機械の救援方法を提供する。【解決手段】浸水域に進入可能な建設機械１であって、浸水域に進入可能な車体２と、車体に取り付けられ、水よりも比重が軽い牽引紐３０と、を有し、牽引紐を介して車体を牽引することで、建設機械を浸水域から救援する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
浸水域に進入可能な建設機械であって、
前記浸水域に進入可能な車体と、
前記車体に取り付けられ、水よりも比重が軽い牽引紐と、を有する、建設機械。
【請求項２】
前記牽引紐は、紐本体と、前記紐本体に取り付けられ、前記紐本体より比重が軽い浮きと、を有する、請求項１に記載の建設機械。
【請求項３】
前記牽引紐は、前記車体の上部に載置されている、請求項１または２に記載の建設機械。
【請求項４】
前記牽引紐は、前記車体の後部に載置されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の建設機械。
【請求項５】
前記車体に載置された前記牽引紐を前記車体に仮止めし、前記牽引紐が牽引されたときに前記仮止めが解除される牽引紐仮止め部材を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の建設機械。
【請求項６】
前記車体は、可動部と、非可動部と、を有し、
前記牽引紐は、前記非可動部に取り付けられている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の建設機械。
【請求項７】
前記車体を駆動する履帯を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の建設機械。
【請求項８】
浸水域に進入可能な建設機械の救援方法であって、
前記建設機械の前記浸水域に進入可能な車体に、水よりも比重が軽い牽引紐を取り付けておき、前記牽引紐を介して前記車体を牽引することで、前記建設機械を前記浸水域から救援する、建設機械の救援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、建設機械及び建設機械の救援方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、無線遠隔操縦の建設機械が開示されている。このような建設機械は、例えば、災害発生後の復旧対策において、人間による建設機械の搭乗運転では二次災害の恐れがあると判断される危険な現場で使用することを想定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２２７２５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、集中豪雨等による水災害（地滑り・土石流・出水等）が頻発しており、建設機械の浸水域での作業が求められている。しかしながら、建設機械が当該浸水域で正常に動作しない場合（例えば、スタックした場合）には、人が危険を冒して救援に行けないため、機体を打ち捨てるか、人が機体に接近できるまで事態が落ち着く（例えば、水位が下がる）のを待つ必要があった。
【０００５】
本開示は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、浸水域でスタックした建設機械を救援することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本開示の建設機械は、遠隔操作によって浸水域で作業を行う建設機械であって、前記浸水域に進入可能な車体と、前記車体に取り付けられ、水よりも比重が軽い牽引紐と、を有する。
【０００７】
また、本開示の建設機械においては、前記牽引紐は、紐本体と、前記紐本体に取り付けられ、前記紐本体より比重が軽い浮きと、を有してもよい。
【０００８】
また、本開示の建設機械においては、前記牽引紐は、前記車体の上部に載置されていてもよい。
【０００９】
また、本開示の建設機械においては、前記牽引紐は、前記車体の後部に載置されていてもよい。
【００１０】
また、本開示の建設機械においては、前記車体に載置された前記牽引紐を前記車体に仮止めし、前記牽引紐が牽引されたときに前記仮止めが解除される牽引紐仮止め部材を有してもよい。
【００１１】
また、本開示の建設機械においては、前記車体は、可動部と、非可動部と、を有し、前記牽引紐は、前記非可動部に取り付けられていてもよい。
【００１２】
また、本開示の建設機械においては、前記車体を駆動する履帯を有していてもよい。
【００１３】
また、本開示の建設機械の救援方法は、浸水域に進入可能な建設機械の救援方法であって、前記建設機械の前記浸水域に進入可能な車体に、水よりも比重が軽い牽引紐を取り付けておき、前記牽引紐を介して前記車体を牽引することで、前記建設機械を前記浸水域から救援する。
【発明の効果】
【００１４】
本開示によれば、浸水域でスタックした建設機械を救援することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本開示の一実施形態に係る無人建設機械の側面図である。
【図２】本開示の一実施形態に係る無人建設機械の背面図である。
【図３】本開示の一実施形態に係る無人建設機械の救援方法を示す説明図である。
【図４】本開示の一実施形態に係る無人建設機械の救援方法を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本開示の建設機械及び建設機械の救援方法の一実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明では、遠隔制御で作業を行う無人建設機械を例示する。
【００１７】
図１は、本開示の一実施形態に係る無人建設機械１の側面図である。図２は、本開示の一実施形態に係る無人建設機械１の背面図である。
図１及び図２に示すように、無人建設機械１は、車体２と、車体２に取り付けられた遠隔制御装置３と、を有する。遠隔制御装置３は、車体２の動作を無線で遠隔操縦するものであり、車体２の運転室たるキャブ１１の屋根上に着脱自在に設置されている。
【００１８】
遠隔制御装置３は、無線アンテナを有し、外部の遠隔操作装置から発信された電波（遠隔制御波）を受信すると共に遠隔制御装置３から外部の遠隔操作装置に向けた電波（制御状態波）を送信する。上記遠隔制御波には、遠隔制御装置３に対する制御指令が情報として含まれている。また、制御状態波には、遠隔制御装置３による車体２の制御状態を示す情報が含まれている。遠隔制御装置３は、このような遠隔制御波及び制御状態波を外部の遠隔操作装置との間で送受信することにより車体２に所望の動作を行わせる。
【００１９】
本開示の車体２は、浸水域で作業をするダンプカーであり、履帯１２によって浸水域に進入する。なお、無人建設機械１の対象機械としては、例えば、ショベルカー、ブルドーザあるいはクレーン車等であってもよい。車体２は、履帯１２によって走行する走行体１０と、走行体１０に搭載されたリアダンプ方式の荷台２０（可動部）と、を有する。この荷台２０は、走行体１０のシャーシフレーム１４（非可動部）に対し、車体２の後方に傾けられる。
【００２０】
走行体１０は、図１に示すように、キャブ１１と、履帯１２と、エンジンルーム１３と、シャーシフレーム１４と、を有する。キャブ１１は、車体２の前部に配置されている。キャブ１１の内部には、操作ボタンや操作レバー等の操作機器が設けられると共に運転手が座る操縦席が設けられている。キャブ１１の後方には、エンジンルーム１３が配置されている。エンジンルーム１３には、履帯１２を駆動させるエンジン及び荷台２０を傾ける油を供給する油圧ポンプ等が配置されている。
【００２１】
履帯１２は、無端帯状に接続されたシュー（履板）によって形成されている。この履帯１２は、図２に示すように、車体２の左右に一対で配置されており、シャーシフレーム１４の下部に取り付けられた動輪機構１２ａによって駆動する。動輪機構１２ａは、エンジンルーム１３に配置されたエンジンによって駆動し、左右一対の履帯１２を無端転走させる。
【００２２】
シャーシフレーム１４は、枠状に組まれた鋼材であり、図１に示すように、車体２の前後方向に延在する。また、シャーシフレーム１４は、図２に示すように、車体２の左右方向において一対の履帯１２の内側に配置されている。シャーシフレーム１４には、キャブ１１、エンジンルーム１３、荷台２０、及び荷台２０をリフトする図示しない油圧シリンダ装置等が支持されている。油圧シリンダ装置は、エンジンルーム１３に配置された油圧ポンプによって伸縮駆動し、車体２の後方に荷台２０を傾かせる。
【００２３】
シャーシフレーム１４の後部は、図２に示すように、車体２の左右方向に延びるリアフレーム１７（梁部）によって形成されている。リアフレーム１７は、シャーシフレーム１４の図示しない左右一対のサイドフレームの間を接続している。このリアフレーム１７には、車体２の後方に突出する突出部１５，１６が接合されている。これら突出部１５，１６には、荷台２０の後部を車体２の左右方向に延びる軸回りに回転自在に支持する支持軸部１８，１９が設けられている。
【００２４】
荷台２０は、軸受部２１，２２と、荷台本体２３と、を有する。軸受部２１，２２は、荷台本体２３の下部に設けられ、支持軸部１８，１９に支持されている。荷台本体２３は、左右一対の側板部２４，２５と、一対の側板部２４，２５の後端部の間に配置されたアオリ２６と、を有する。本開示のアオリ２６は、その上端部２６ａを中心に開閉する下開き形である。側板部２４，２５の後端上部には、アオリ２６の上端部２６ａを車体２の左右方向に延びる軸回りに回転自在に支持する支持板部２７，２８が立設している。
【００２５】
上記構成の車体２には、牽引紐３０が取り付けられている。牽引紐３０は、紐本体３１と、紐本体３１に取り付けられた浮き３２と、を有する。紐本体３１は、例えば、ステンレス素線を編んだワイヤーロープである。浮き３２は、例えば、紐本体３１よりも比重が軽い発泡スチロールである。浮き３２は、紐本体３１とトータルで水よりも比重が軽くなるように、複数取り付けられている。本開示では、浮き３２が円筒状（輪っか状）に形成されており、紐本体３１が複数の浮き３２の中を通されている。
【００２６】
牽引紐３０は、紐本体３１が水よりも比重が軽ければ、浮き３２は必ずしも設けなくてもよい。例えば、紐本体３１は、ステンレスのワイヤーロープと同様の強度を確保でき、ステンレスよりも軽い炭素強化繊維を素線とするカーボンロープ等を使用してもよい。また、浸水域において、牽引紐３０の視認性を向上させるべく、紐本体３１及び浮き３２の少なくともいずれか一方に、赤や黄色の蛍光塗料を塗ってもよいし、また、水中や暗闇等で光るように蓄光塗料を塗ってもよい。
【００２７】
牽引紐３０は、図２に示すように、シャーシフレーム１４に取り付けられている。シャーシフレーム１４の突出部１５，１６には、紐本体３１を接続するシャックル３３が取り付けられている。シャックル３３は、突出部１５，１６において支持軸部１８，１９よりも下部に形成された図示しない貫通孔に取り付けられている。突出部１５に取り付けられたシャックル３３には、紐本体３１の一端に形成された蛇口が接続され、もう一方の突出部１６に取り付けられたシャックル３３には、紐本体３１の他端に形成された蛇口が接続されている。
【００２８】
このように取り付けられた牽引紐３０は、車体２の上部に載置することが好ましい。すなわち、牽引紐３０の両端が、シャーシフレーム１４に取り付けられ、牽引紐３０の両端の間の位置が、車体２の上部で支持されている。本開示の牽引紐３０は、荷台２０の上部に載置されている。ここで、車体２の上部とは、シャーシフレーム１４よりも上側に配置された構造物の上部を意味する。よって、車体２の上部とは、荷台２０の上部の他に、キャブ１１の上部、エンジンルーム１３の上部等を含む。また、このような牽引紐３０は、車体２の後部に配置することが好ましい。本開示の牽引紐３０は、図１に示すように、荷台２０の後部に載置されている。ここで、車体２の後部とは、車体２の前後方向の全長を３等分したときの一番後の領域を意味する。
【００２９】
荷台２０には、牽引紐３０を荷台本体２３に仮止めする牽引紐仮止め部材４０が取り付けられている。本開示の牽引紐仮止め部材４０は、図２に示すように、支持板部２７，２８をそれぞれ挟み込むＣ形の万力であり、そのＣ形の溝に牽引紐３０が通されている。牽引紐３０は、左右一対の牽引紐仮止め部材４０の間に架設され、荷台本体２３の側板部２４，２５及びアオリ２６の上方に配置される。この牽引紐仮止め部材４０は、通常作業時の衝撃、振動では荷台２０から外れず、牽引紐３０がバックホウ等の建設機械で強引に牽引されたときに荷台２０から外れるような強さで荷台２０を挟んでいる。
【００３０】
次に、本開示の無人建設機械１の救援方法について、図３及び図４を参照して説明する。
図３及び図４は、本開示の一実施形態に係る無人建設機械１の救援方法を示す説明図である。これらの図において、符号Ｆ１は浸水域の不整地（底面）を示し、符号Ｆ２は浸水域の水面を示す。
【００３１】
無人建設機械１は、浸水域に進入可能な車体２を有する。車体２は、履帯１２で走行するダンプカーであり、浸水域の不整地Ｆ１であっても進入することができる。無人建設機械１は、浸水域において、車体２の少なくとも一部が水面Ｆ２以下に浸かりながら、例えば、バックホウ等の他の建設機械により掘削した土砂、岩石等を運搬する。このように、無人建設機械１は、図示しない外部の遠隔操作装置によって半水中での運搬作業が可能な構成となっている。
【００３２】
このような無人建設機械１が、浸水域で正常に動作しない場合（例えば、スタックした場合）には、牽引紐３０を介して車体２を牽引することで、無人建設機械１を浸水域から救援する。すなわち、図３（ａ）に示すように、無人建設機械１の車体２には、牽引紐３０が取り付けられている。牽引紐３０は、車体２の上部の荷台２０に載置されているため、無人建設機械１が浸水域でスタックした場合であっても、牽引紐３０は水没し難く、牽引紐３０に容易にアクセスすることができる。
【００３３】
牽引紐３０は、牽引紐仮止め部材４０によって荷台２０に仮止めされている。図３（ｂ）に示すように、例えば、他の建設機械１００のショベル１０１で牽引紐３０を強引に引くと、牽引紐仮止め部材４０は荷台２０から外れ、車体２を牽引することが可能となる。このように、牽引紐３０を仮止めしておくことで、救援時以外では牽引紐３０が通常作業の邪魔にならないようにすることができる。
【００３４】
牽引紐３０は、車体２の後部の荷台２０に載置されているため、ショベル１０１に牽引紐３０を引っ掛けることが容易になる。例えば、牽引紐３０が、車体２の前部に載置されている場合、建設機械１００側は、キャブ１１や、キャブ１１の屋根上の遠隔制御装置３を傷付けないようにショベル１０１を操縦（手動操縦もしくは遠隔操縦）しなければならず、操縦者に技量が求められる。一方、車体２の後部の荷台２０であれば、ショベル１０１が荷台２０に少々当たっても問題は少ない。
【００３５】
また、車体２は、シャーシフレーム１４と、シャーシフレーム１４に対して可動する荷台２０と、を有し、牽引紐３０は、非可動部のシャーシフレーム１４に取り付けられている。非可動部であるシャーシフレーム１４は、牽引紐３０の取り付け位置であり、位置関係が変化しない。このため、牽引紐３０の牽引によって、荷台２０が動くことなく、車体２を動かすことができる。また、車体２を引くだけでなく、押したい場合は、ショベル１０１から一時的に牽引紐３０を離し、車体２を押す必要がある。ここで、図４に示すように、一時的に離された牽引紐３０は、水よりも比重が軽いため、水面Ｆ２に浮くことができる。
【００３６】
牽引紐３０が水面Ｆ２に浮くことで、他の建設機械１００で再度牽引紐３０を拾い上げることができる。この牽引紐３０は、紐本体３１と、紐本体３１に取り付けられた浮き３２と、を有しているため、紐本体３１側で強度を持たせ、浮き３２側で浮力を調整することができる。このため、紐本体３１の材料の選択幅が広がり、紐本体３１に無人建設機械１を牽引可能な強度を持たせることが容易になる。
【００３７】
このように、上述の本開示によれば、浸水域で無人建設機械１がスタックした場合に、人が危険を冒して無人建設機械１に牽引紐３０を括り付ける等することなく、無人建設機械１を浸水域から救援することができる。
【００３８】
なお、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例が考えられる。
【００３９】
（１）上記実施形態では、牽引紐仮止め部材４０としてＣ形の万力を例示したが、通常作業時の衝撃、振動では車体２から外れず、牽引紐３０がバックホウ等の建設機械で強引に牽引されたときに車体２から外れる構成であれば、どのような構成を採用してもよい。
【００４０】
（２）上記実施形態では、牽引紐３０を、シャックル３３を介して車体２に取り付ける構成を例示したが、シャックル３３は、牽引紐３０が損耗した場合の交換性を考慮して設置するもので、必ずしも必要ではない。
【００４１】
（３）また、上記実施形態では、牽引紐３０は、車体２の後部を牽引点としているが、車体２の前部の既設の牽引点を使用してもよい。この場合、牽引紐３０は、車体２の前部（例えば、キャブ１１の屋根上）に載置（仮止め）してもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１  無人建設機械（建設機械）
２  車体
１２  履帯
１４  シャーシフレーム（非可動部）
２０  荷台（可動部）
３０  牽引紐
３１  紐本体
４０  牽引紐仮止め部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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