(57)【要約】【課題】自走車が傾斜しても地面を一定深さで掘削することができ、作業効率の良い地雷処理装置を提供すること。【解決手段】地雷処理装置において、自走車（１１０）  の前方に作業機（２００）を設け、作業機（２００）  の回転軸中心が自走車（１１０）  の左右方向に配置され、作業機（２００）  の作業機幅（ＷＳ）は自走車（１１０）  の車幅（ＷＭ）よりも広く、作業機（２００）  の揺動中心線（ＹＣＬ）  の延長線は、作業機の回転体（２５０Ｒ）を通るように配置され、作業機の掘削深さを検出する非接触式の掘削深さセンサ（２７１）  を備えていることを特徴とする地雷処理装置。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地雷処理装置において、自走車（１１０）  の前方に作業機（２００）を設け、作業機（２００）  の回転軸中心が自走車（１１０）  の左右方向に配置され、作業機（２００）  の作業機幅（ＷＳ）は自走車（１１０）  の車幅（ＷＭ）よりも広く、作業機（２００）  の揺動中心線（ＹＣＬ）  の延長線は、作業機の回転体（２５０Ｒ）を通るように配置されていることを特徴とする地雷処理装置。
【請求項２】
作業機の掘削深さを検出する非接触式の掘削深さセンサ（２７１）  を備えたことを特徴とする請求項１記載の地雷処理装置。
【請求項３】
作業機回転数検出手段と、車速制御手段とを備え、検出された作業機回転数に応じて車速を制御するコントローラ（２７２）  を有することを特徴とする請求項１又は２記載の地雷処理装置。
【請求項４】
作業機（２００）  の回転軸に工具保持手段を介して工具を取り付けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の地雷処理装置。
【請求項５】
遠隔操作用信号受信手段を備え、遠隔操作用信号発信手段により遠隔操作可能であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか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、地雷処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、地雷処理装置は、自走車の前方に配置され、自走車の車幅よりも幅が広く、地雷除去ブレードが周側面上に複数本設けられ、かつ自走車の走行に伴って回転可能である回転ドラムと、回転ドラムの表面を覆う安全カバーとを備えたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この特許文献１に記載された技術によれば、図９に示すように、地雷除去ブレード３０を備えた回転ドラム２０を設けた安全カバー４０は、支持機構４１により自走車１０の前方に支持されている。支持機構４１は、支持板４２と支持枠４４と上方リンク４６と下方リンク４８とを有している。この支持機構４１においては、安全カバー４０における自走車１０に対向する側に、地面に対し略垂直に配置された支持枠４４が固定されている。
【０００４】
支持枠４４の下部には、それぞれ一端が自走車１０の前面に固定された２本の下方リンク４８の他端が着脱可能に接続されており、支持枠４４の上部には、一端が自走車１０の前面に固定された上方リンク４６の他端が着脱可能に接続されている。支持枠４４の上部であって上方リンク４６が接続された側とは反対側には、それぞれ一端が安全カバー４０の上部に接続された支持板４２の他端が接続されている。そして、上方リンク４６と下方リンク４８とは、互いに連動して支持枠４４乃至安全カバー４０を昇降可能である。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−３４０４９９号公報（請求項１、段落００４１〜００４４、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、回転ドラム２０を設けた安全カバー４０は上方リンク４６と下方リンク４８とにより支持され昇降可能ではあるが、前進方向を前方とした場合の自走車１０の左右方向に配置されている回転ドラム２０の回転軸を上下方向に傾斜させることはできない。従って、回転ドラム２０が掘削した地面の上を進む自走車１０が掘削された土砂の上に乗り、左右方向に自走車１０が傾くと回転ドラム２０も左右方向に傾いてしまい、つまり回転ドラム２０の回転軸が左右方向に水平を保てず、右上がりになったり、左上がりになったりするので、平らな地面を一定深さで掘削することができなくなる。そのために、回転ドラム２０の回転軸が上がった側の掘削深さが浅くなり、回転軸が上がった側の必要な掘削深さを確保するために、回転ドラム２０の回転軸が下がった側は必要以上に掘削深さを大きくしなければならず、掘削作業の効率が低下する。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に着目してなされたものであり、自走車が傾斜しても地面を一定深さで掘削することができ、作業効率の良い地雷処理装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
上記の目的を達成するために、第１の発明は、地雷処理装置において、自走車の前方に作業機を設け、作業機の回転軸中心が自走車の左右方向に配置され、作業機の幅は自走車の車幅よりも広く、作業機の揺動中心線の延長線は、作業機の回転体を通るように配置されている構成としている。
【０００９】
第１の発明によると、作業機を左右に揺動できるので自走車が傾斜しても地面を一定深さで掘削することができる。また、作業機の揺動中心線の延長線は、作業機の回転体を通るように配置されているので、作業機を左右に揺動して、ロータの回転軸中心線が自走車に対して右上がり、又は左上がりに傾いても、左右方向の位置ずれ量が少なくてすみ、車幅内に作業機の左右端が入り込むことが無く、自走車が未掘削の地面を通ることが無い。従って、未処理の地雷に接触することはなく、効率的で安全な作業ができる。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、作業機の掘削深さを検出する非接触式の掘削深さセンサを備えた構成としている。
【００１１】
第２の発明によると、掘削深さセンサは非接触式のセンサであり、地表面ＧＬに接触しないので、未掘削部分の地雷に接触することなく、安全である。
【００１２】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、作業機回転数検出手段と、車速制御手段とを備え、検出された作業機回転数に応じて車速を制御するコントローラを有する構成としている。
【００１３】
第３の発明によると、作業機の回転数に応じて車速を制御しているので、掘削作業が効率よく行える。
【００１４】
第４の発明は、第１〜第３のいずれかの発明において、作業機の回転軸に工具保持手段を介して工具を取り付けた構成としている。
【００１５】
第４の発明によると、工具の配列を自由に変えることができるので、さまざまな現場に対応することができる。
【００１６】
第５の発明は、第１〜第４のいずれかの発明において、遠隔操作用信号受信手段を備え、遠隔操作用信号発信手段により遠隔操作可能である構成としている。
【００１７】
第５の発明によると、地雷処理作業を遠隔操縦により安全に行うことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係わる地雷処理装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１９】
図１は地雷処理装置の側面図である。図２は地雷処理装置の平面図である。図３は作業機部分の側面図である。図４は図３のＡＡ断面図である。図５は地雷処理装置の作業状態を示す図である。図６は自走車が傾斜した場合の地雷処理装置の作業状態を示す図である。図７はビットの取付状態図である。図８は回転軸へのビットの取り付け部分を示す図である。
【００２０】
図１、及び図２に示すように、地雷処理装置１００は自走車１１０の前方に作業機２００を設けている。自走車１１０は、車体１３０の左右に走行履帯１２０，１２０を有し、車体１３０の前部に運転室１４０が設けてある。車体１３０の後部にはエンジンルーム１３１が設けられ、エンジンルーム１３１内には、図示しないエンジン、図示しない油圧装置が設けられている。図示しないエンジンにより駆動される図示しない走行用油圧ポンプは圧油を走行用油圧モータ１５０へ送り、走行履帯１２０，１２０を回転させて自走車１１０は自走する。また、図示しないエンジンにより駆動される図示しない作業用油圧ポンプが圧油を後述する作業用油圧モータへ送り、作業機２００を作動させる。
【００２１】
作業機２００は、回転軸中心が自走車１１０の左右方向に配置されたロータ２５０を備えており、自走車１１０が矢印Ｆで示す方向に前進するのに伴い、ロータ２５０は矢印Ｒで示すように前方から下方に回転し、地表面ＧＬをダウンカットする方向に回転するようになっている。これにより地雷を跳ね上げることなく、確実に上から叩き処理できる。自走車１１０は前進して、作業機２００を作動させて地雷を処理するために、作業機２００の作業機幅ＷＳは自走車１１０の車幅ＷＭよりも広くしており、また、ロータ２５０のロータ幅ＷＲも自走車１１０の車幅ＷＭよりも広くしている。これにより、自走車１１０が未処理の地雷を踏むことが無い。
【００２２】
図３に示すように、作業機２００はロータカバー２３０と、ロータ２５０と、ヒンジブラケット２１０と、リフトシリンダ２８０と、揺動シリンダ２９０Ｒ，２９０Ｌと、ロータ駆動装置２６０とを有する。
【００２３】
ロータカバー２３０の左右の側板２３１Ｒ，２３１Ｌにはロータ２５０が図示しない軸受けを介して支持されている。ロータ２５０の左端部はロータ駆動装置２６０と連結しており、ロータ駆動装置２６０に設けられた作業用油圧モータである油圧モータ２６１により駆動され回転する。ロータ駆動装置２６０は例えばチェーンを用いた動力伝達装置を有している。
【００２４】
車体フレーム１１１の前部には、左右に平行に配置された前部ブラケット１１２Ｒ，１１２Ｌが設けられ、前部ブラケット１１２Ｒ，１１２Ｌにはピン穴を備えたボス部１１３Ｒ，１１３Ｌがそれぞれ設けられている。ヒンジブラケット２１０の後部にはヒンジピン穴を備えたボス部２１１Ｒ、２１１Ｌが設けられている。作業機２００のヒンジブラケット２１０のボス部２１１Ｒ、２１１Ｌと、前部ブラケット１１２Ｒ，１１２Ｌのボス部１１３Ｒ，１１３Ｌとは、自走車１１０の左右方向に軸心が配置されたヒンジピン１２０により連結され、ヒンジブラケット２１０は車体フレーム１１１の前方に位置し、上下方向に揺動可能に取り付けられている。
【００２５】
前部ブラケット１１２Ｒ，１１２Ｌの上端にはリフトシリンダ２８０のシリンダ部２８１が十字軸で構成される自在継手であるトラニオン２８２を介して取り付けられている。リフトシリンダ２８０のロッド部２８３の先端部は球面継手を介して作業機２００のロータカバー２３０に設けられた背面ブラケット２２０に取り付けられている。リフトシリンダ２８０を図示しない油圧装置により伸縮させると作業機２００は上下に昇降する。
【００２６】
図４に示すように、ロータカバー２３０の背面側には背面ブラケット２２０が設けられ、背面ブラケット２２０の、上下方向の中央部には上サポート２２１Ｕ、下部には下サポート２２１Ｌがそれぞれ設けられている。背面ブラケット２２０の前サポート２２１Ｆにはピン穴を備えたボス部２２２が設けられている。ヒンジブラケット２１０は断面がほぼコの字形状で、ヒンジブラケット２１０の前部は立て板を２枚平行に配置してある。ヒンジブラケット２１０の前部にはピンの軸中心を自走車１１０の前後方向に配置した揺動ピン２２５が２枚の立て板を貫通して固着されている。
【００２７】
揺動ピン２２５の前端部は背面ブラケット２２０のボス部２２２に挿入され、揺動ピン２２５の後端部はサポートブラケット２２３のボス部２２４に挿入され、サポートブラケット２２３はボルト２２３Ｂにより、背面ブラケット２２０の上サポート２２１Ｕ、下サポート２２１Ｌにわたって取り付けられている。
【００２８】
ヒンジブラケット２１０の左右両側の外側面には下ジョイント軸２１２Ｒ，２１２Ｌがそれぞれ設けられている。背面ブラケット２２０の上部の左右両側の外側面には上ジョイント軸２２６Ｒ，２２６Ｌがそれぞれ設けられている。下ジョイント軸２１２Ｒ，２１２Ｌ、上ジョイント軸２２６Ｒ，２２６Ｌの先端部はそれぞれ球面状となっている。
【００２９】
左右の揺動シリンダ２９０Ｒ，２９０Ｌのシリンダボトム側は上ジョイント軸２２６Ｒ，２２６Ｌにそれぞれ接続し、左右の揺動シリンダ２９０Ｒ，２９０Ｌのロッド先端側は下ジョイント軸２１２Ｒ，２１２Ｌにそれぞれ接続し、従って左右の揺動シリンダ２９０Ｒ，２９０Ｌは、球面ジョイントによる接続となり、揺動自在となっている。
【００３０】
このように、車体フレーム１１１と作業機２００とは、ヒンジブラケット２１０と、背面ブラケット２２０と、ヒンジピン１２０と、揺動ピン２２５とにより十字接続されている。左右の揺動シリンダ２９０Ｒ，２９０Ｌを図示しない油圧装置により、左右の揺動シリンダ２９０Ｒ，２９０Ｌの一方を伸長し、他方を縮小させると作業機２００は揺動ピン２２５の軸心を中心として左右方向に揺動する。従って、作業機２００を左右に揺動できるので、自走車１１０が傾斜しても作業機２００をほぼ水平に保つことができる。
【００３１】
作業機２００の揺動中心であって、揺動ピン２２５の軸心である揺動中心線ＹＣＬの延長線は、ロータ２５０が回転することにより、ロータ２５０の回転半径とロータ２５０の軸方向の長さ、つまりロータ２５０の幅ＷＲにより形成される円筒状の回転範囲を示す回転体２５０Ｒを通るように配置されている。つまり、図３に示すように揺動中心線ＹＣＬの延長線は、ロータ２５０の外形より所定寸法Ｄだけ内側に位置している。これにより、作業機２００を左右に揺動しても、左右方向の位置ずれ量が少なくてすみ、車幅ＷＭ内に作業機２００の左右端が入り込むことが無い。
【００３２】
図５は作業中の地雷処理装置１００の前方から見た図であるが、図５に示すように、自走車１１０が傾くことなく作業機２００により掘削作業を行う場合には、ロータ２５０の回転体２５０Ｒによる掘削幅ＷＫは自走車１１０の車幅ＷＭよりも広いので、自走車１１０が未掘削の地表面ＧＬを踏むことはなく、従って、未処理の地雷に接触することはなく、効率的で安全な作業ができる。
【００３３】
図６は作業中の地雷処理装置１００の前方から見た図であるが、図６に示すように、自走車１１０が、掘削された土砂等に乗り上げて傾いて作業機２００により掘削作業を行う場合には、揺動シリンダ２９０Ｒ，２９０Ｌを伸縮させて、ロータ２５０の回転軸中心ＲＣＬが水平、又はほぼ水平になるように調整し、地表面ＧＬを一定深さで平らに掘削できるようにする。この場合、前記のように揺動ピン２２５の軸心である揺動中心線ＹＣＬの延長線はロータ２５０が回転することにより形成される円筒状の回転体２５０Ｒを通るように配置されているので、作業機２００を左右に揺動して、ロータ２５０の回転軸中心線ＲＣＬが自走車１１０に対して右上がり、又は左上がりに傾いても、左右方向の位置ずれ量が少なくてすみ、車幅ＷＭ内に作業機２００の左右端が入り込むことが無く、自走車１１０が未掘削の地面を通ることが無い。従って、未処理の地雷に接触することはなく、効率的で安全な作業ができる。
【００３４】
図７に示すように、作業機２００の回転軸であるロータ２５０のロータ軸２５１の外周面には複数のアーム２５２が設けられている。アーム２５２にはビットブラケット２５３Ａ，２５３Ｂの取付溝２５２Ｍが設けられている。工具保持手段であるビットブラケット２５３Ａ，２５３Ｂには掘削作業のための工具であるビット２５４が取り付けられている。ビットブラケット２５３Ａ，２５３Ｂは図示しないボルト穴を備えた取付プレート２５３ＡＰ，２５３ＢＰを有しており、ビットブラケット２５３Ａ，２５３Ｂは、取付プレート２５３ＡＰ，２５３ＢＰを取付溝２５２Ｍに挿入して、ボルト２５５によりアーム２５２に取り付けられている。
【００３５】
図８に示すように、ビットブラケット２５３Ａには６本のビット２５４が取り付けられ、ビットブラケット２５３Ｂには１２本のビット２５４が取り付けられている。ビットブラケット２５３Ａの取付には２本のアーム２５２を使用し、ビットブラケット２５３Ｂの取付には３本のアーム２５２を使用する。このように、ビット２５４はビットブラケット２５３Ａ，２５３Ｂを介してロータ２５０のロータ軸２５１の外周面のアーム２５２取り付けられているので、ビットの交換はビットブラケット２５３Ａ，２５３Ｂを外して行えば良いので容易である。また、ビットブラケット２５３Ａ，２５３Ｂに設けるビット２５４の本数を適宜に選択すれば、自由にビットの配列を変えることができるので、さまざまな現場に対応することができる。また、アーム２５２は等ピッチに配置しておけば、ビットブラケット２５３Ａ，２５３Ｂのロータ軸２５１への配列を自由に変えることができるので、さまざまな現場に対応することができる。
【００３６】
図１に示すように、作業機２００のロータカバー２３０の右の側板２３１Ｒの外方には掘削深さセンサ２７１が設けられている。掘削深さセンサ２７１は非接触式の距離センサである、例えば超音波センサ、光センサ、レーザセンサ等であり、作業機２００から右方へ所定距離離れた位置の地表面ＧＬから掘削深さセンサ２７１までの距離Ｈを測定している。
【００３７】
掘削深さセンサ２７１は、自走車１１０に設けられたコントローラ２７２に接続しており、ロータ２５０の外周の下側に位置したビット２５４の先端が最下端位置になるようにして地表面ＧＬに置いた状態の地表面ＧＬから掘削深さセンサ２７１までの距離Ｈを初期位置距離Ｈ０とし、ロータ２５０が掘削して地表面ＧＬより、所定深さ、例えば３０ｃｍにある場合の地表面ＧＬから掘削深さセンサ２７１までの掘削距離Ｈ１を測定し、コントローラ２７２により、掘削深さＨＫを初期位置距離Ｈ０から掘削距離Ｈ１を差引いて求める。掘削深さセンサ２７１は非接触式のセンサであり、地表面ＧＬに接触しないので、未掘削部分の地雷に接触することなく、安全である。
【００３８】
コントローラ２７２は、図示しない油圧制御手段に接続しており、掘削深さＨＫが、所定値、例えば３０ｃｍになるように、油圧制御手段に掘削深さ制御信号を送る。その結果、油圧制御手段によりリフトシリンダ２８０を伸縮させ、作業機２００の掘削深さは一定になるように自動的に制御される。
【００３９】
また、作業機２００のロータカバー２３０には作業機２００の水平、つまりロータ２５０の回転軸の左右方向の水平を確認するための傾斜センサ２７７が設けられている。傾斜センサ２７７はコントローラ２７２に接続しており、コントローラ２７２は傾斜センサ２７７からの傾斜信号に応じて作業機２００を水平またはほぼ水平になるように油圧制御手段に傾斜制御信号を送る。その結果、油圧制御手段により左右の揺動シリンダ２９０Ｒ，２９０Ｌの一方を伸長し、他方を縮小させ、作業機２００は水平またはほぼ水平になるように自動的に制御される。また、必要に応じて、コントローラ２７２に所定の傾斜角度を入力し、所定の傾斜角度となるように作業機２００を制御することもできる。
【００４０】
また、自走車１１０の運転室１４０には掘削深さＨＫを表示する図示しない表示装置が設けられており、オペレータはこの図示しない表示装置を見て掘削深さが所望の深さとなるように、図示しない作業機操作レバーを動かし、リフトシリンダ２８０を伸縮して、作業機２００の上下方向の位置を制御することができ、作業機２００の掘削深さは一定になるように手動で制御することもできる。
【００４１】
また、自走車１１０の運転室１４０には傾斜センサ２７７からの信号により作業機の傾斜量を表示する図示しない表示装置が設けられており、オペレータはこの図示しない表示装置を見て作業機２００が左右方向で水平またはほぼ水平になるように、図示しない作業機操作レバーを動かし、左右の揺動シリンダ２９０Ｒ，２９０Ｌの一方を伸長し、他方を縮小させ、作業機２００は水平になるように手動で制御することもできる。
【００４２】
自走車１１０には遠隔操作用信号受信手段である遠隔操作用受信機２７３が設けられており、遠隔操作用受信機２７３はコントローラ２７２に接続している。遠隔操作用信号発信手段である遠隔操作用発信機２７５は、作業機を遠隔操作するための遠隔操作手段を備えており、自走車１１０に設けられたアンテナ２７４に遠隔操作信号を発信する。アンテナ２７４は受信した遠隔操作信号を遠隔操作用受信機２７３に送り、遠隔操作用受信機２７３から遠隔操作信号を受けたコントローラ２７２は自走車１１０を移動させ、作業機２００を作動させて遠隔運転を行う。
【００４３】
また、自走車１１０には現場や作業機の状況を写す図示しない車載カメラ、例えばテレビカメラが搭載されており、映像を遠隔操作用受信機２７３に送っている。そして、遠隔操作用受信機２７３に設けられた表示装置である図示しないディスプレイ画面で現場や作業機２００の状況を確認しながら、制御することができる。従って、地雷処理作業を遠隔操縦により安全に行うことができる。
【００４４】
作業機２００にはロータ２５０の回転数を検出する作業機回転数検出手段である作業機回転数センサ２７６が設けられ、掘削作業中のロータ２５０の実際の回転数を検出している。作業機回転数センサ２７６はコントローラ２７２と接続している。コントローラ２７２は図示しない車速制御手段、例えば走行用油圧モータ１１５への圧油を吐出する図示しない走行用油圧ポンプの吐出容量を制御する走行ポンプ吐出量制御装置と接続しており、作業機回転数センサ２７６からの回転数信号により、車速を制御するようになっている。車速制御手段は、エンジン回転数制御装置、あるいは走行用油圧モータを可変容量油圧モータとして油圧モータ容量を制御する走行モータ回転数制御装置であっても良い。
【００４５】
つまり、掘削の負荷が大きく、作業機２００のロータ２５０の回転数が低くなれば、車速を低くして十分に掘削できるようにし、またロータ２５０への過負荷を防止し、掘削の負荷が小さく、ロータ２５０の回転数が高くなれば、車速を高くするようにして、作業を迅速に行えるようにし、作業機２００の回転数に応じて車速を制御している。これにより、掘削作業が効率よく行え、未処理地雷を残すことが無い。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は地雷処理装置の側面図である。
【図２】図２は地雷処理装置の平面図である。
【図３】図３は作業機部分の側面図である。
【図４】図４は図３のＡＡ断面図である。
【図５】図５は地雷処理装置の作業状態を示す図である。
【図６】図６は自走車が傾斜した場合の地雷処理装置の作業状態を示す図である。
【図７】図７はビットの取付状態図である。
【図８】図８は回転軸へのビットの取り付け部分を示す図である。
【図９】図９は従来の地雷処理装置を示す図である。
【符号の説明】
１００…地雷処理装置、１１０…自走車、２００…作業機、２５０Ｒ…回転体、２５３Ａ，２５３Ｂ…ビットブラケット、２５４…ビット、２７１…掘削深さセンサ、２７２…コントローラ、２７３…遠隔操作用受信機、２７５…遠隔操作用発信機、２７６…作業機回転数センサ、ＷＳ…作業機幅、ＹＣＬ…揺動中心線。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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