(57)【要約】【課題】土砂を効率よく除去できると共に土中から露出した危険物を安全に把持回収でき、安定して稼働させることができる土中埋設危険物回収装置を提供する。【解決手段】土中に埋設された危険物を回収すべくその土砂を吸引除去したのち、露出した危険物をロボットハンド２で回収する土中埋設危険物回収装置１であって、危険物が埋設された埋設場所３を挟んで一対の軌道４を設け、その軌道４を走行する走行自在な走行桁５、６を少なくとも二本以上掛け渡して設け、そのいずれか一方の走行桁５に土砂を吸引する土砂除去ロボット台車７を設けると共に、他方の走行桁６に土砂除去ロボット台車７で露出された危険物を回収する把持ロボット台車８を設けたものである。【選択図】図１
2008184875.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
土中に埋設された危険物を回収すべくその土砂を吸引除去したのち、露出した危険物をロボットハンドで回収する土中埋設危険物回収装置であって、危険物が埋設された埋設場所を挟んで一対の軌道を設け、その軌道を走行する走行自在な走行桁を少なくとも二本以上掛け渡して設け、そのいずれか一方の走行桁に土砂を吸引する土砂除去ロボット台車を設けると共に、他方の走行桁に上記土砂除去ロボット台車で露出された危険物を回収する把持ロボット台車を設けたことを特徴とする土中埋設危険物回収装置。
【請求項２】
上記埋設場所にはその上方に遮蔽された作業領域を区画形成する建屋が設置され、該建屋内上部に互いに所定の間隔を隔てて上記一対の軌道が設けられる請求項１記載の土中埋設危険物回収装置。
【請求項３】
上記土砂除去ロボット台車は、上記一方の走行桁に互いに横行自在に複数設けられる請求項１又は２記載の土中埋設危険物回収装置。
【請求項４】
上記土砂除去ロボット台車は、上記一方の走行桁上に横行自在に設けられた横行台車と、この横行台車に下方に伸長するように設けられた伸縮自在なテレスコピックチューブとを備え、このテレスコピックチューブの先端には、土砂吸引用の先端ノズルが設けられる請求項１〜３のいずれかに記載の土中埋設危険物回収装置。
【請求項５】
上記テレスコピックチューブは、上記横行台車の中央部に垂下して設けられ、上記一方の走行桁には、上記テレスコピックチューブを上下に挿通させるための貫通孔が横行方向に延びて形成される請求項４記載の土中埋設危険物回収装置。
【請求項６】
上記先端ノズルには吸引ホースが接続され、上記一方の走行桁には、上記吸引ホースを案内するためのガイド装置が設けられる請求項４又は５記載の土中埋設危険物回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土中に埋設された危険物を回収する土中埋設危険物回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、衝撃が加わると爆発したり有毒ガスを噴射したりする危険物を土中から発掘して回収できる土中埋設危険物回収装置の実用化が急がれており、本願発明者は、図５に示す土中埋設危険物回収装置（未公開）の開発を計画した。この土中埋設危険物回収装置４０は、埋設場所３上の建屋４１両側の内壁部４２に設けられた一対の軌道４３と、これら軌道４３上に設けられた走行自在な走行桁４４と、この走行桁４４上に設けられた横行台車４５と、横行台車４５に搭載されたロボットハンド４６と、建屋４１外から横行台車４５上に延長される吸引ホース４７を有すると共に吸引ホース４７の先端に設けられる先端ノズル（図示せず）を有し先端ノズルから土砂を吸引して除去する土砂除去装置４８とからなる。ロボットハンド４６は、先端ノズルを把持して先端ノズルを埋設場所に接近させることで土砂を吸引して除去し、先端ノズルを手放すことで危険物（図示せず）を把持できるようになっている。この土中埋設危険物回収装置４０によれば、土砂をエア吸引によって除去するため、土中の危険物に加わる外力を最小限に抑えることができ、危険物を安全に露出させることができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２７２３３号公報
【特許文献２】特開平６−１７４４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ロボットハンドと、土砂除去装置の一部が同じ横行台車上に搭載された装置構成として計画されたものであるため、以下の課題があった。
（１）ロボットハンド及び土砂除去装置の構成部品を走行桁上の限られたスペースに配置する必要がある一方、実用的な土砂搬送量を確保するためには土砂除去装置のホース径を大きくする必要があると共にホースの屈曲半径をホース径に応じた大径にする必要があり、機器配置が困難である。
（２）ロボットハンドは危険物を安全に把持するために高精度な制御が要求されるが、衝撃、振動を発生させる土砂除去装置の先端ノズルをロボットハンドで把持するものとするとロボットハンドの精度を低下させる虞があり、ロボットハンドの信頼性を損ねる虞がある。
（３）土砂除去機能と危険物把持機能とを集約するため、一カ所の故障で全ての作業が停止する虞があり、稼働率が低下する虞がある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、土砂を効率よく除去できると共に土中から露出した危険物を安全に把持回収でき、安定して稼働させることができる土中埋設危険物回収装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明は、土中に埋設された危険物を回収すべくその土砂を吸引除去したのち、露出した危険物をロボットハンドで回収する土中埋設危険物回収装置であって、危険物が埋設された埋設場所を挟んで一対の軌道を設け、その軌道を走行する走行自在な走行桁を少なくとも二本以上掛け渡して設け、そのいずれか一方の走行桁に土砂を吸引する土砂除去ロボット台車を設けると共に、他方の走行桁に上記土砂除去ロボット台車で露出された危険物を回収する把持ロボット台車を設けたものである。
【０００７】
上記埋設場所にはその上方に遮蔽された作業領域を区画形成する建屋が設置され、該建屋内上部に互いに所定の間隔を隔てて上記一対の軌道が設けられるとよい。
【０００８】
上記土砂除去ロボット台車は、上記一方の走行桁に互いに横行自在に複数設けられるとよい。
【０００９】
上記土砂除去ロボット台車は、上記一方の走行桁上に横行自在に設けられた横行台車と、この横行台車に下方に伸長するように設けられた伸縮自在なテレスコピックチューブとを備え、このテレスコピックチューブの先端には、土砂吸引用の先端ノズルが設けられるとよい。
【００１０】
上記テレスコピックチューブは、上記横行台車の中央部に垂下して設けられ、上記一方の走行桁には、上記テレスコピックチューブを上下に挿通させるための貫通孔が横行方向に延びて形成されるとよい。
【００１１】
また、上記先端ノズルには吸引ホースが接続され、上記一方の走行桁には、上記吸引ホースを案内するためのガイド装置が設けられるとよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、土砂を効率よく除去できると共に土中から露出した危険物を安全に把持回収でき、安定して稼働させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の好適実施の形態を添付図面を用いて説明する。
【００１４】
図１及び図４に示すように、土中埋設危険物回収装置１は、土中に埋設された危険物（図示せず）を回収すべくその土砂を吸引除去したのち、露出した危険物をロボットハンド２で回収するものであり、危険物が埋設された埋設場所３を挟んで設けられた一対の軌道４と、これら軌道４に掛け渡して設けられ軌道４上を走行自在な二本の走行桁５、６と、一方の走行桁（以下、第１走行桁５という）に設けられ土砂を吸引する土砂除去ロボット台車７と、他方の走行桁（以下、第２走行桁６という）に設けられ土砂除去ロボット台車７で露出された危険物を回収する把持ロボット台車８とを備えて構成されている。
【００１５】
また、危険物が埋設された埋設場所３には、その上方に遮蔽された作業領域を区画形成する建屋９が設置されている。建屋９は、走行方向の長さを埋設場所３より十分長く形成されると共に、走行方向の両端を埋設場所３から離間させて形成されており、これら建屋９の両端と埋設場所３との間には、第１走行桁５と第２走行桁６を埋設場所３の直上から外して待機させるための待機エリア１０、１１がそれぞれ形成されるようになっている。特に第２走行桁６側の待機エリア１０は発掘作業を開始するときの始点用として使用され、第１走行桁５側の待機エリア１１は、発掘作業を終了した後の終点用として使用される。また、建屋９の両側と埋設場所３の間には、危険物を所定の処理施設（図示せず）まで搬送するためのＡＧＶ（Automated Guided Vehicle）１２を走行させるための床面１３が敷設されている。
【００１６】
軌道４は、建屋９内上部に互いに所定の間隔を隔てて一対設けられている。具体的には、建屋９には、側壁１４から内側に突出する突出部１５が形成されており、この突出部１５上に軌道４たる走行レールが敷設されている。
【００１７】
図２に示すように、土砂除去ロボット台車７は、第１走行桁５に２台設けられており、それぞれ図示しない制御装置から制御信号を受けて自動運転されるようになっている。土砂除去ロボット台車７は、第１走行桁５上に横行自在に設けられた第１横行台車１６と、第１横行台車１６に下方に伸長するように設けられた伸縮自在なテレスコピックチューブ１７とを備える。第１横行台車１６は、第１走行桁５上に設けられた第１横行レール１８上を横行するための車輪１９と、車輪１９を駆動するための駆動装置（図示せず）を有する。テレスコピックチューブ１７は、基端を第１横行台車１６の中央部に取り付けられると共に先端を垂下されており、伸縮することで先端を昇降させるようになっている。また、テレスコピックチューブ１７の先端には、土砂除去装置２０の先端ノズル２１が上下に延びて設けられている。先端ノズル２１は、土砂を吸引するためのノズルであり、下端に土砂吸込口（図示せず）を有する。土砂除去装置２０は、先端ノズル２１と、先端ノズル２１の上端に接続される土砂搬送用の吸引ホース２２と、吸引ホース２２に接続され土砂と空気を分離する土砂分離部（図示せず）と、土砂分離部に接続され空気を吸引するエア吸引部（図示せず）とを備える。土砂分離部とエア吸引部は建屋９に隣接して設置される他の建屋（図示せず）内に設けられている。
【００１８】
第１走行桁５は、横行方向に略直線状に延びて形成されている。図１に示すように、第１走行桁５の走行方向の中央には、第１横行台車１６から下方に延びるテレスコピックチューブ１７を挿通させるための貫通孔２３が横行方向に延びて形成されており、テレスコピックチューブ１７を挿通させた状態のまま土砂除去ロボット台車７が横行するのを許容するようになっている。図２に示すように、第１走行桁５には、先端ノズル２１に接続される吸引ホース２２を第１走行桁５の側方の突出部１５上に案内するためのガイド装置２４が設けられている。ガイド装置２４は、第１走行桁５の上下に設けられた一対のガイドレール２５、２６と、これらガイドレール２５、２６に沿って自走すると共に吸引ホース２２を支持するランナー２７とからなる。突出部１５上には、吸引ホース２２を折り返し可能に案内するケーブルベア２８が軌道４に沿って設けられており、吸引ホース２２を建屋９の隅部から建屋９外に延出させるようになっている。
【００１９】
図３に示すように、第２走行桁６は、横行方向の中央部２９を段状に下げるように屈曲して形成されており、中央部２９の上面に把持ロボット台車８を横行させるための第２横行レール３０を有する。把持ロボット台車８は、第２走行桁６に２台設けられており、それぞれ図示しない制御装置から制御信号を受けて自動運転されるようになっている。把持ロボット台車８は、第２横行レール３０上を横行する第２横行台車３１と、第２横行台車３１上に旋回自在に設けられたロボットハンド２とからなる。図１に示すように、第２走行桁６には、ロボットハンド２で把持した危険物を受けて第２走行桁６の端部まで移送するためのコンベア３２が設けられている。
【００２０】
次に本実施の形態の作用を述べる。
【００２１】
埋設された危険物を発掘・回収する場合、まず、第１走行桁５と第２走行桁６を走行させて始点用の待機エリア１０に移動させ、埋設場所３上から外す。この後、２台の土砂除去ロボット台車７を埋設場所３の右側と左側にそれぞれ移動させ、それぞれのテレスコピックチューブ１７を伸長させて先端ノズル２１を地表に接近させると共に第１走行桁５を微少距離走行させて先端ノズル２１を埋設場所３上に移動させる。
【００２２】
土砂除去装置２０を作動させると共に２台の土砂除去ロボット台車７を横行させると、先端ノズル２１の移動軌跡に沿って土砂が吸引される。土砂除去ロボット台車７がそれぞれ埋設場所３の中央又は端に到達したら、第１走行桁５を所定の微少距離走行させ、土砂除去ロボット台車７を反対方向に横行させるという動作を繰り返して埋設場所３の全範囲の表層の土砂を除去する。これにより、埋設場所３の表層に埋設された危険物が露出される。
【００２３】
この後、第２走行桁６を走行させつつ把持ロボット台車８を横行させて露出された危険物の位置に移動し、把持ロボット台車８のロボットハンド２で危険物を把持してコンベア３２に受け渡すという作業を第２走行桁６が終点用の待機エリア１１に到達するまで繰り返す。コンベア３２に受け渡された危険物は、コンベア３２によって第２走行桁６の端部まで移送され、ＡＧＶ１２に移載され、所定の処理設備まで搬送される。
【００２４】
以降、第１走行桁５と第２走行桁６を始点用の待機エリア１０に戻して上記の作業を繰り返すことでさらに深い位置に埋設された危険物を回収することができる。
【００２５】
このように、危険物が埋設された埋設場所３を挟んで一対の軌道４を設け、軌道４を走行する走行自在な第１走行桁５と第２走行桁６を軌道４間に掛け渡して設け、第１走行桁５に土砂を吸引する土砂除去ロボット台車７を設けると共に、第２走行桁６に土砂除去ロボット台車７で露出された危険物を回収する把持ロボット台車８を設けて土中埋設危険物回収装置１を構成したため、土砂除去装置２０のホース径や吸引ホース２２の屈曲半径を大きくしても容易に各種機器を配置することができ、土砂の搬送効率を落とすことなく効率よく土砂を除去できる。また、ロボットハンド２に土砂除去装置２０の衝撃や振動が伝わることはなく、危険物を安全に把持回収できる。そして、土砂除去機能と危険物把持機能を２つの走行桁５、６に分散することで故障時の全停止を防ぐことができ、安定して稼働させることができる。
【００２６】
埋設場所３には、その上方に遮蔽された作業領域を区画形成する建屋９が設置されるものとしたため、万一危険物が爆発又は有毒ガスが噴射等をしても被害を建屋９内に限定することができる。
【００２７】
軌道４は、建屋９内上部に互いに所定の間隔を隔てて一対設けられるものとしたため、傾斜地等の地形に拘わらず容易に軌道４を敷設できる。
【００２８】
土砂除去ロボット台車７は、第１走行桁５に互いに横行自在に複数設けられるものとしたため、一台当たりの往復移動距離を短くすることができ、作業を効率よく行うことができると共に、一台の土砂除去ロボット台車７が故障しても他の土砂除去ロボット台車７で作業を続けることができ、稼働率を向上できる。
【００２９】
土砂除去ロボット台車７は、第１走行桁５上に横行自在に設けられた第１横行台車１６と、この第１横行台車１６に下方に伸長するように設けられた伸縮自在なテレスコピックチューブ１７とを備え、テレスコピックチューブ１７の先端には、土砂吸引用の先端ノズル２１が設けられるものとしたため、簡単な構造で確実に土砂を吸引除去できる。
【００３０】
テレスコピックチューブ１７は、第１横行台車１６の中央部に垂下して設けられ、第１走行桁５には、テレスコピックチューブ１７を上下に挿通させるための貫通孔２３が横行方向に延びて形成されるものとしたため、簡単な構造で容易に第１横行台車１６のバランスを良好に保つことができ、安定して土砂除去作業ができる。
【００３１】
第１走行桁５には、吸引ホース２２を案内するためのガイド装置２４が設けられるものとしたため、吸引ホース２２の屈曲半径を安定して所定値以上に保つことができ、一般に屈曲半径が吸引ホース２２の半径の１０倍以下となると土砂が吸引ホース２２内に付着しやすくなるという現象の発生を防ぐことができ、土砂の搬送効率を良好に保つことができる。
【００３２】
なお、第１走行桁５には２台の土砂除去ロボット台車７が設けられるものとしたが、１台であってもよく、３台以上の複数台であってもよい。
【００３３】
また、軌道４、４上に二本の走行桁５、６を掛け渡して設けるものとしたが、２本以上掛け渡すものとしてもよい。この場合、それぞれの走行桁上に土砂除去ロボット台車７又は把持ロボット台車８を横行自在に設けるとよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の好適実施の形態を示す土中埋設危険物回収装置の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図４】図１のＣ−Ｃ線矢視断面図である。
【図５】本発明に先立って計画された土中埋設危険物回収装置の正面断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  土中埋設危険物回収装置
３  埋設場所
４  軌道
５  第１走行桁
６  第２走行桁
７  土砂除去ロボット台車
８  把持ロボット台車
９  建屋
１４  側壁
１６  第１横行台車
１７  テレスコピックチューブ
２１  先端ノズル
２２  吸引ホース
２３  貫通孔
２４  ガイド装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
2008184875.tif 000005
【図４】
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【図５】
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