(57)【要約】【課題】  遠隔操作位置から作業実行ハンドに対して防護隔壁又はバイラテラル機構を介して高精度かつ精密な調整、制御の下に作業を安全に実行させ得る手動機構型マスタ・スレーブハンドを提供すること。【解決手段】  基本ロッド軸１２の遠隔二位置に平行配設した２つの軸端又は手首軸にそれぞれ取付けられて作動する遠隔操作具３００又は手動操作ハンド２５と作業具３２０又は作業実行ハンド４５とを有し、基本ロッド軸１２に沿って延設された連結リンク棒３１０又は６０によって遠隔操作具３００又は手動操作ハンド２５と作業具３２０又は作業実行ハンド４５とを相関動作可能に結合し、前者遠隔操作具３００又は手動操作ハンド２５のマスタ操作に従って該作業具３２０又は作業実行ハンド４５がスレーブ動作し、かつ基本ロッド軸１２を支持台２００や防護隔壁を成す支承具３４０で支承する構成の手動機構型マスタ・スレーブハンド１０を構成した。【選択図】      図１
2004291225.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の軸長を有する棒状体として形成され、両端二位置を操作用内端と作業用外端とする基本ロッド軸と、
前記基本ロッド軸の操作用内端に設けられる作動要素を含んだ遠隔操作具と、
前記基本ロッド軸の作業用外端に設けられる可動要素を含んだ作業具と、
前記基本ロッド軸に沿って延設されると共に前記遠隔操作具の作動要素に一端を結合し、前記作業具の可動要素に他端を結合してなる伝動用の連結リンク棒と、
を具備して成り、前記所定軸長を有した前記基本ロッド軸の中間位置を支承具によって摺動および揺動旋回可能に支持されて前記遠隔操作具のマスタハンド操作に従って前記作業具がスレーブハンド動作することにより、被作業面に所定の作業を遂行し得るように構成されたことを特徴とする手動機構型マスタ・スレーブハンド。
【請求項２】
前記支承具は、ジョイント手段を所定の位置に有した隔壁部材と、
前記隔壁部材を被作業表面に立設、保持する保持フレーム部材と、
を具備して構成され、前記隔壁部材のジョイント手段により前記基本ロッド軸を被作業表面に対して摺動及び旋回、揺動可能に支持する請求項１に記載の手動機構型マスタ・スレーブハンド。
【請求項３】
前記隔壁部材は、透明樹脂製の防護盾板として形成され、該防護盾板に貫通、形成された前記基本ロッド軸の遊嵌孔の周壁部分によって前記ジョイント手段を形成してなる請求項１に記載の手動機構型マスタ・スレーブハンド。
【請求項４】
前記隔壁部材は、一部にレンズ部分を備えた防護盾板として形成され、該防護盾板に貫通、形成された前記基本ロッド軸の遊嵌孔の周壁部分に前記ジョイント手段を装着してなる請求項１に記載の手動機構型マスタ・スレーブハンド。
【請求項５】
前記遠隔操作具に含まれた作動要素は、前記伝動用連結リンク棒の前記一端への結合端を有し該連結リンク棒のプッシュ・プル動作を起動する枢動レバーから成り、そのとき前記作業具に含まれた可動要素は、前記伝動用連結リンク棒の前記他端にトグル作動リンクを介して結合され、該トグル作動リンクを手首とする開閉ハンドから成る請求項１に記載の手動機構型マスタ・スレーブハンド。
【請求項６】
前記作業具の前記開閉ハンドは、一対の可動、固定ハンドによって形成され、該可動ハンドを前記トグル作動リンクに結合した構成を有する請求項５に記載の手動機構型マスタ・スレーブハンド。
【請求項７】
前記遠隔操作具は、ハンドルを具備し、前記作業具は、被作業面を掘削するシャベル又は被作業面において所定の検知作業を遂行するセンサ要素を具備して成る請求項１に記載の手動機構型マスタ・スレーブハンド。
【請求項８】
前記基本ロッド軸は、内部直通路を有した中空棒状体として形成され、該内部直通路に前記伝動用連結リンク棒が延設されると共に該伝動用連結リンク棒に併設して前記操作用内端から作業用外端へ連通した圧力ガス供給路手段が配設されている請求項１から７の何れか１項に記載の手動機構型マスタ・スレーブハンド。
【請求項９】
前記基本ロッド軸を形成する前記中空棒状体は、中空薄肉金属直管から成る請求項８に記載の手動機構型マスタ・スレーブハンド。
【請求項１０】
前記圧力ガス供給路手段は、前記操作用内端側に圧力ガスボンベと結合するニップルを有し、前記作業用外端側にノズルを有したガス供給パイプから成る請求項８に記載の手動機構型マスタ・スレーブハンド。
【請求項１１】
前記ガス供給パイプは、圧縮空気供給パイプから成る請求項１０に記載の手動機構型マスタ・スレーブハンド。
【請求項１２】
前記保持フレーム部材は、前記被作業面に係留、固定可能な刃具を備え、前記隔壁部材を該被作業面に対して固定可能にした請求項２又は３に記載の手動機構型マスタ・スレーブハンド。
【請求項１３】
前記保持フレーム部材は、前記隔壁部材に対して前記基本ロッド軸の前記操作用内端側に向かう後方に向きに延設されたバー材を備え、該バー材の前端に該隔壁部材を保持し、後端近傍に作業者の座席装置を取着して成り、かつ該前端、後端の略中間に該作業者の踏動により前記被作業面に接地、固定される足踏み板を備えている請求項２、３又は１２に記載の手動機構型マスタ・スレーブハンド。
【請求項１４】
前記足踏み板は、前記被作業面に係留、固定可能な刃具を備えると共に前記バー材に対して立ち上げ可能に蝶番機構を介して該バー材に取付けられ、かつ立ち上げ時に前記基本ロッド軸に係合してそれを保持可能なフック部材を備えて構成された請求項１３に記載の手動機構型マスタ・スレーブハンド。
【請求項１５】
前記バー材に取着された座席装置は、支柱と該支柱の上端に設けた座板とを具備してなり、該支柱の長さは前記作業者の座位による遠隔操作作業を可能にする高さに設定された請求項１３又は１４に記載の手動機構型マスタ・スレーブハンド。
【請求項１６】
前記保持フレーム部材のバー材の後端は、前記座席装置の支柱の中心線周りに周回可能にかつ前傾可能に取着され、該中心線の周りに前記バー材を介して前記基本ロッド軸および前記隔壁部材を周回、移動可能な構成とした請求項１３から１５の何れか１項に記載の手動機構型マスタ・スレーブハンド。
【請求項１７】
基本ロッド軸の離間した二位置に相互に平行に配設された２つの手首軸にそれぞれ取付けられて作動する手動操作ハンドと作業実行ハンドとを有し、前記手動操作ハンドおよび作業実行ハンドは、それぞれリンク要素、回動性の継手要素および軸受要素の組合せ機構の先端に指部材を備えて形成され、前記基本ロッド軸に沿って延設された連結リンク棒によって前記手動操作ハンドと作業実行ハンドとを相関動作可能に結合し、該手動操作ハンドのマスタ操作に従って該作業実行ハンドがスレーブ動作する構成からなる手動機構型マスタ・スレーブハンド。
【請求項１８】
基本ロッド軸と、その基本ロッド軸の離間した二位置に設けられて相関動作する手動操作ハンドと作業実行ハンドとを有する手動機構型マスタ・スレーブハンドであって、
前記基本ロッド軸の離間した二位置に相互に平行に配設された第一、第二の手首軸と、  
前記第一の手首軸に回動自在に取着されるリンクとして形成されると共に１又は２個の結合端を備えた少なくとも１つの第一のリンクと、
前記第二の手首軸に回動自在に取着されるリンクとして形成されると共に１又は２個の結合端を備えた少なくとも１つの第二のリンクと、
前記第一、第二のリンクがそれぞれ有する前記結合端同志を対応動作可能に結合するように、前記基本ロッド軸に沿って延設された少なくとも１つの連結リンクと、
前記第一の手首軸の下端部に枢着された第一のハンド基部と、
前記第二の手首軸の下端部に枢着された第二のハンド基部と、
前記第一のハンド基部に回動自在に結合されるとともにその結合部を跨いで作業指リンクと支点とを有したリンク状作業ハンドと、
前記作業ハンドの支点と前記第一リンクとを自在継手手段を介して結合する伝動リンク棒と、
前記第二のハンド基部に回動自在に結合されるとともにその結合部を跨いで操作指リンクと支点とを具備したリンク状操作ハンドと、
前記操作ハンドの支点と前記第二リンクとを自在継手手段を介して結合する伝動リンク棒と、
を具備し、前記操作ハンドと前記作業ハンドとの間にバイラテラル応動機構が構成されていることを特徴とする手動機構型マスタ・スレーブハンド。
【請求項１９】
前記第一の手首軸に回動自在に取着される２つの別々のリンクとして形成された前記第一のリンクと、前記第二の手首軸に回動自在に取着される２つの別々のリンクとして形成された前記第二のリンクと、それぞれ２つのリンクからなる前記第一、第二リンク間を対応動作可能に結合する２つのリンク棒として形成された前記連結リンク棒と、前記リンク状作業ハンドの前記支点と該支点に接近配置した別の支点との二支点と前記第一のリンクとをそれぞれ自在継手手段を介して結合する二つのリンク部材で形成された前記伝動リンクと、前記リンク状操作ハンドの前記支点と該支点に接近配置した別の支点との二支点と前記第二のリンクとをそれぞれ自在継手手段を介して結合する二つのリンク部材で形成された前記伝動リンクと、を具備して構成される請求項１８に記載の手動機構型マスタ・スレーブハンド。
【請求項２０】
前記第一の手首軸に回動自在に取着される３つの別々のリンクとして形成された前記第一のリンクと、
前記第二の手首軸に回動自在に取着される３つの別々のリンクとして形成された前記第二のリンクと、
それぞれ３つのリンクからなる前記第一、第二リンク間を対応動作可能に結合する３つのリンク棒として形成された前記連結リンク棒と、
前記第一のハンド基部に回動自在に結合され、前記リンク状作業ハンドの作業指リンクと協働可能な他の作業指リンクを有した第二の作業ハンドと、
前記第二のハンド基部に回動自在に結合され、前記リンク状操作ハンドの操作指リンクと協働可能な他の操作指リンクを有した第二の操作ハンドと、
前記リンク状作業ハンドの前記支点と該支点に接近配置した別の支点との二支点と前記第一のリンクにおける２つのリンクとをそれぞれ自在継手手段を介して結合する２つのリンク部材と前記第二の作業ハンドに設けられた支点と前記第一のリンクにおける他のリンクとを、自在継手手段を介して結合する１つのリンク部材との合計３つのリンク部材で形成された前記伝動リンクと、
前記リンク状操作ハンドの前記支点と該支点に接近配置した別の支点との二支点と前記第二のリンクにおける２つのリンクとをそれぞれ自在継手手段を介して結合する二つのリンク部材と前記第二の操作ハンドに設けられた支点と前記第一のリンクのおける他のリンクとを、自在継手手段を介して結合する１つのリンク部材との合計３つのリンク部材で形成された前記伝動リンクと、
を具備して構成される請求項１８に記載の手動機構型マスタ・スレーブハンド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全般的にはロッド軸を基本要素とし、その基本ロッド軸の手元後端側で操作者が手動により実行する遠隔操作に基づいて、同基本ロッド軸の前端側に設けた各種の作業手段により被作業面に対して所望の作業を遠隔的に遂行するための軽便な手動機構型マスタ・スレーブハンドに関し、更には操作者の手動による遠隔操作に基づいて、純機械的な作動機構を介して遠隔的に操作される手動機構型マスタ・スレーブハンドに関するものであり、特に作業ハンド部が、操作者の操作に応じて主従作動機構的に対応動作するような機械的機構を内蔵し、所望の動作を操作者の手から隔たる位置で達成し得ると共に操作者が作業ハンド部の作業を感覚的に認識することのできる遠隔手動機構型マスタ・スレーブハンドに関する。
【０００２】
この種遠隔手動機構型マスタ・スレーブハンドは、動力源を必要することなく、人の手動力のみで、作業ハンド部等の作業手段を操作し、しかも好ましくは透明かつ高強度の防護隔壁部材を介して常に作業観察が可能に実行し、又はバイラテラル機構の介在によって遠隔位置で実行される作業をあたかも自身の手元で実行している感覚で認識し得ると同時に持ち運び容易なハンド装置として形成されていることから、主に荒廃地等の地雷原現場へ搬入して地表下に埋設された地雷周囲の土等を掘削、除去し、或いは掘り出した地雷自体の撤去作業に最適に利用可能であるが、勿論、これに限定されるものではなく、電気的動力源、化石燃料動力源等の利用が困難な地域や環境下等における遠隔マスタ・スレーブハンド装置として各種用途に適用可能なことは言うまでもない。
【背景技術】
【０００３】
近時、多数の地雷原が、アジアをはじめ世界に散在し、それらの地域の住民が、地雷に接触、爆発して被災する事態が多々発生していることから、地雷の撤去が急務とされている。
【０００４】
このような地雷の撤去作業の主たる手段は、多く、撤去作業者が赴いて地雷の埋設が検知される都度、銃剣等の鋭利な刃物の先端で注意深く、信管に触れないように土を掘り起こす作業によって遂行するものである。従って、絶えず危険が付きまとう現状にあることから、遠隔的にしかも作業者の手動操作と等価な作業遂行機能を有し、かつ現場に軽便に搬入して利用できる簡便な地雷撤去作業具の提供が望まれる状況にある。
【０００５】
ここで、原子炉等の原子核反応利用分野の産業では、純粋機構的な所謂、マジックハンドが従来から利用されている。すなわち、非特許文献１は、隔壁を隔ててマスタとスレーブが連結されたマスタ・スレーブ・マニピュレータを開示している。これは、スレーブ側に加わる力をある程度はマスタ側で感知することができるものであるが、マスタとスレーブ間を電気信号で連結する必要がるため、電源の使用が必須となる。さらに、同文献１には、かかるマスタ・スレーブ・マニピュレータに力伝達機能を有するバイラテラル・サーボ機構、特に電気油圧マスタ・スレーブサーボ系を組み込むことも開示されているが、その場合も電源や油圧源の準備が必須となる。しかしながら、この種のマスタ・スレーブ・マニピュレータは、作業者の手指の先端での運動を遠隔位置に有る作業遂行部の運動として再現する形態で実行し得る運動伝達手段を簡便な純粋機械的機構として実現しているものでは無い。依って、この分野のマニピュレータを直ちに地雷撤去用の遠隔マスタ・スレーブハンドに適用することは、簡便かつ安全な操作性、機器コスト等種々の観点から困難がある。
【０００６】
一方、地雷原は、一般的に荒廃地域や戦場跡など電力等の動力源を使用できない環境条件下にあることが多く、それでいて、作業の性質上から高度の信頼性を備え、操作者の操作と作業ハンド側の作業遂行部の動作との間の完全な対応性が必須である。すなわち、作業現場に容易に搬入して用いることができ、しかも操作者の操作に応じたハンド側の遂行作業が直視的に観察でき或いは直ちに双方的（バイラテラル）に操作者側へ作業感覚としてフィードバックされることで、操作者があたかも自分の手で実行している感覚を持ち得るような純粋機構的な遠隔操作系を備えることが爆発の危険回避上から必須とされる。また、地雷掘り出し過程で反復性の単純な作業から微細な調整、制御操作等の比較的複雑な作業を含む多種の手動操作を遠隔的に作業者が入力操作することに呼応して作業ハンドが高精度にその微細な調整、制御的作業をも忠実に再現し得ることが危険回避上から要請される。
【０００７】
【非特許文献１】「bit  ロボット  臨時増刊、１９７６年７月号  Vol.8、No.8（通巻９７号）第７４３頁」、共立出版株式会社により昭和５１年７月１５日発行。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
よって、本発明は、作業者の手動操作により入力される調整、制御操作を含めた種々のマスタ操作に基づいて忠実にスレーブ動作して隔たる被作業面の位置で再現、実行し得る作業実行機能を備え、しかも作業者が、その手元位置から直視的に作業観察を行いながら所望の作業を実行でき、かつその被作業面の現場へ作業者が携行して搬入可能することが可能な軽便性を有した単一機械装置としての遠隔手動機構型マスタ・スレーブハンドを提供することを目的とするものである。
【０００９】
本発明の他の目的は、手動操作により入力される調整、制御操作を含めた種々のマスタ操作を忠実にスレーブ動作して隔たる位置で再現、実行し得る作業実行機能を備え、しかも作業者が、その手元位置で作業感覚を感触することができるような伝動機構を包含した単一機械装置としての遠隔手動機構型マスタ・スレーブハンドを提供することを目的とするものである。
【００１０】
本発明の更に他の目的は、地雷掘り出しに限らず、動力源を不要としながら、マスタ操作の遠隔入力に従って忠実にスレーブ動作する作業実行ハンドを備えた凡用度の高い遠隔手動機構型マスタ・スレーブハンドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明は、所定の軸長を有する棒状体として形成され、両端二位置を操作用内端と作業用外端とする基本ロッド軸と、上記基本ロッド軸の操作用内端に設けられる作動要素を含んだ遠隔操作具と、上記基本ロッド軸の作業用外端に設けられる可動要素を含んだ作業具と、上記基本ロッド軸に沿って延設されると共に上記遠隔操作具の作動要素に一端を結合し、上記作業具の可動要素に他端を結合してなる伝動用の連結リンク棒とを具備して成り、上記所定軸長を有した上記基本ロッド軸の中間位置を支承具によって摺動および旋回、揺動可能に支持されて上記遠隔操作具のマスタハンド操作に従って上記作業具がスレーブハンド動作することにより、被作業面に所定の作業を遂行し得るように構成された手動機構型マスタ・スレーブハンドを供するものである。
【００１２】
このような構成を有した手動機構型マスタ・スレーブハンドは、基本ロッド軸の両端二位置における操作用内端と作業用外端として設け、その操作用内端には作動要素を持った遠隔操作具を、作業用外端には可動要素を持った作業具を備え、前者の遠隔操作具側で遠隔操作（マスタハンド操作）することで、支承具による支承点に対して該基本ロッド軸の摺動や揺動旋回を介してまた連結リンク棒の伝動作用を介して後者の作業具が被作業面に所定の作業を実行する。故に、基本的には基本ロッド軸、遠隔操作具、作業具との三つの機械的要素だけで作動可能な手動機構型マスタ・スレーブハンドとして機能する機構的に簡単でかつ作業者が携行して作業現場へ搬入可能な軽便な単一装置として用いることができる。このことは、荒廃地や地雷原に本手動機構型マスタ・スレーブハンドを搬入して作業者が遠隔操作を行って地雷埋設地点の周辺部の泥、土、瓦礫、石ころ等を掘削除去し、或いは掘削により露出した地雷自体を取りだし、撤去する等の作業に適用することができる。
【００１３】
また、上述した本発明の手動機構型マスタ・スレーブハンドにおいて、上記支承具は、ジョイント手段を所定の位置に有した隔壁部材と、上記隔壁部材を被作業表面に立設、保持する保持フレーム部材とを具備して構成され、上記隔壁部材のジョイント手段により上記基本ロッド軸を被作業表面に対して摺動、揺動可能に支持する構成とする。そして、好ましくは、上記隔壁部材は、透明樹脂製の防護盾板又は一部分にレンズを備えた防護盾板として形成され、該防護盾板に貫通、形成された上記基本ロッド軸の遊嵌孔の周壁部分によって上記ジョイント手段を形成してなる手動機構型マスタ・スレーブハンドとする。
【００１４】
このように構成すれば、隔壁部材のジョイント手段で支持された基本ロッド軸の中間位置を境界にして遠隔操作具と作業具とが空間的に隔離されるから、作業具の作業域に対して遠隔操作具を操作する作業者の安全性を確保できる。
【００１５】
その上、隔壁部材が透明樹脂製の又はレンズ部分を備えた防護盾板で形成されれば、該防護盾板を通して作業者が、作業具の作業域の環境条件や作業遂行状況を目視で観察、監視しながら遠隔操作することも可能であり、故に地雷周辺部の掘削や、地雷自体の撤去作業に本手動機構型マスタ・スレーブハンドが使用される場合でも遠隔マスタ動作の精度を高度に保つことで作業具の作業精度を向上させ、延いては作業者の高い作業安全性を確保することができる。
【００１６】
更に、本発明では、上記遠隔操作具に含まれた作動要素は、上記伝動用連結リンク棒の上記一端への結合端を有し該連結リンク棒のプッシュ・プル動作を起動する枢動レバーから成り、そのとき上記作業具に含まれた可動要素は、上記伝動用連結リンク棒の上記他端にトグル作動リンクを介して結合され、該トグル作動リンクを手首とする開閉ハンドから成る手動機構型マスタ・スレーブハンドとすることが好ましい。しかも、そのとき、上記作業具の上記開閉ハンドは、一対の可動、固定ハンドによって形成され、該可動ハンドを上記トグル作動リンクに結合した構成を有するように構成することが好ましい。
【００１７】
このように構成すれば、連結リンク棒の直線的なプッシュ・プル動作を作業者が枢動レバーを介して機械的に印加すると、トグル作動リンクを介して開閉ハンドが開閉作動する簡単なハンド機構が得られ、かつ一対の可動、固定ハンドとすれば、被作業面における土、泥、瓦礫の掘削ハンドから対象物の掴みハンドとして複数用途に利用することができる。
【００１８】
更に、上記遠隔操作具は、ハンドルを具備し、上記作業具は、被作業面を掘削するシャベル又は被作業面において所定の検知作業を遂行するセンサ要素を備えた構成としても良い。
【００１９】
このような構成をとれば、ハンドルを遠隔操作して被作業面をシャベルで掘削したり、センサ要素を被作業面上に移動させて、その被作業面下の対象物を検知する作業等を遂行したりすることができる。
【００２０】
更に、本発明では、上記基本ロッド軸は、内部直通路を有した中空棒状体として形成され、該内部直通路に上記伝動用連結リンク棒が延設されると共に該伝動用連結リンク棒に併設して上記操作用内端から作業用外端へ連通した圧力ガス供給路手段が配設されている構成とすることが好ましく、しかも上記基本ロッド軸を形成する上記中空棒状体は、中空薄肉金属直管から構成する手動機構型マスタ・スレーブハンドとすることが好ましい。
【００２１】
このような構成とすれば、基本ロッド軸の操作用内端から作業用外端に向けて圧力ガス供給手段、例えば基本ロッド軸の内部直通路にガス供給可能な管部材を配設して圧力ガスを供給することで、作業用外端で、送られた圧力ガスを利用した作業を遂行できる。故に、消炎、消火ガスの供給、化学薬品の中和ガスの供給等が可能となる。
【００２２】
更に、中空薄肉金属管により形成した基本ロッド軸は、手動機構型マスタ・スレーブハンドの軽量化に効果を発揮することができる。
【００２３】
また、好ましくは、上記圧力ガス供給路手段は、上記操作用内端側に圧力ガスボンベと結合するニップルを有し、上記作業用外端側にノズルを有したガス供給パイプから成るものとする。このとき、上記ガス供給パイプは、圧縮空気供給パイプから成る手動機構型マスタ・スレーブハンドとすることが好ましい。
【００２４】
上述した構成とすれば、基本ロッド軸の操作用内端側にニップルを介して圧力ガスボンベ、例えば圧縮空気ボンベを結合すると、作業用外端側のノズルから圧縮空気を被作業面に噴出して被作業面の土、泥、石ころ等の掘削時に掘削した土や泥、石ころ等を吹き飛ばすようにして掘削作業の進捗を促進することができる。
【００２５】
また、本発明において、上記保持フレーム部材は、上記被作業面に係留、固定可能な刃具を備え、上記隔壁部材を該被作業面に対して固定可能にすることが好ましく、望ましくは、上記保持フレーム部材は、上記隔壁部材に対して上記基本ロッド軸の上記操作用内端側に向かう後方に向きに延設されたバー材を備え、該バー材の前端に該隔壁部材を保持し、後端近傍に作業者の座席装置を取着して成り、かつ該前端、後端の略中間に該作業者の踏動により上記被作業面に接地、固定される足踏み板を備えている構成の手動機構型マスタ・スレーブハンドとする。
【００２６】
上述の構成とすれば、隔壁部材を被作業面へ固定することができる。この場合に、後者のバー材を備えた構成と採れば、座席に作業者が着座し、足踏み板を足で踏み下ろして被作業面へバー材を固定すれば、バー材の前端に保持して隔壁部材も同時に固定され、作業者は、固定された隔壁部材を通して作業を安定した作業環境下で観察、監視することができる。
【００２７】
また、上記足踏み板は、上記被作業面に係留、固定可能な刃具を備えると共に上記バー材に対して立ち上げ可能に蝶番機構を介して該バー材に取付けられ、かつ立ち上げ時に上記基本ロッド軸に係合してそれを保持可能なフック部材を備えて構成されることが好ましい。
【００２８】
このように構成すれば、足踏み板は、作業者が被作業面へ足踏み板を踏下し、刃具を同被作業面へ突き立てれば、足踏み板が固定され、バー材も安定に固定されるから上述と同様に該バー材の前端に保持して隔壁部材も同時に固定され、作業者は、固定された隔壁部材、特に透明防護盾の場合にはそれを通して作業を安定した作業環境下で観察、監視することができる。
【００２９】
また、上記バー材に取着された座席装置は、支柱と該支柱の上端に設けた座板とを具備してなり、該支柱の長さは上記作業者の座位による遠隔操作作業を可能にする高さに設定されることが好ましい。
【００３０】
これに依って、作業者は、適正な座居姿勢で安楽に手動機構型マスタ・スレーブハンドを遠隔操作できるから、作業に対する集中力を高め、高度の作業を遂行できる。
【００３１】
さらに、好ましくは、上記保持フレーム部材のバー材の後端は、上記座席装置の支柱の中心線周りに周回可能にかつ前傾可能に取着され、該中心線の周りに上記バー材を介して上記基本ロッド軸および上記隔壁部材を周回、移動可能な構成とした手動機構型マスタ・スレーブハンドとする。
【００３２】
このように構成すれば、座席装置の支柱を中心にして作業者が遠隔操作具を用いて上記のバー材を介して基本ロッド軸および隔壁部材を被作業面の表面上を周回、移動させることができる。これによって該基本ロッド軸の作業用外端に設けた作業具を被作業面に沿って周回方式に移動させることが可能であり又隔壁部材ないし透明防護盾板のジョイント手段を介して基本ロッド軸を摺動及び揺動、旋回移動させることが可能である。その結果、作業具にセンサ要素を具備すれば、それで検知対象物を走査し、検知することもできる。例えば、センサ要素として金属探知器を用いることにより、地雷原等を区分部分毎に順次に走査し、埋設された対人地雷の走査と検知とを安全に実行することができる。
【００３３】
他方、本発明の他の観点によれば、既述した発明の目的を達成するために、基本ロッド軸の離間した二位置に相互に平行に配設された２つの手首軸にそれぞれ取付けられて作動する手動操作ハンドと作業実行ハンドとを有し、前記手動操作ハンドおよび作業実行ハンドは、それぞれリンク要素、回動性の継手要素および軸受要素の組合せ機構の先端に指部材を備えて形成され、前記基本ロッド軸に沿って延設された連結リンク棒によって前記手動操作ハンドと作業実行ハンドとを相関動作可能に結合し、該手動操作ハンドのマスタ操作に従って該作業実行ハンドがスレーブ動作する手動機構型マスタ・スレーブハンドを構成したものである。
【００３４】
このような構成を有した手動機構型マスタ・スレーブハンドは、手動操作ハンドによる作業者の手動操作を手動操作ハンドに印加すれば、連結リンク棒を経てその手動操作が所定の動作となって作業実行ハンドに伝動され、作業実行ハンドにおいて一定の相関動作として作業実行ハンドで再現、実行されるので、作業者が地雷原で地雷掘り出し作業を実行するための手動操作を入力すれば、相関動作的に離れた位置で作業実行ハンドが地雷掘り出し作業を実行するのである。このため、作業者は、危険な目的作業を例えば、１ないし数メートルの距離を隔てた手動操作ハンドと作業実行ハンドとの間で遠隔的に起動と実行とを作業者が手元で実行していると感じる皮膚感覚を低減することなく実現させ、安全に目的作業を遂行することができる。しかもマスタ・スレーブハンドは、何らの動力源を必要としないので、荒廃地で動力エネルギーを確保困難な地域でも簡便に搬入して安全性を確保しつつ利用することができる。
【００３５】
また、本発明の更なる観点においては、同じく既述の目的を達成するために、基本ロッド軸と、その基本ロッド軸の離間した二位置に設けられて相関動作する手動操作ハンドと作業実行ハンドとを有する手動機構型マスタ・スレーブハンドであって、
前記基本ロッド軸の離間した二位置に相互に平行に配設された第一、第二の手首軸と、  
前記第一の手首軸に回動自在に取着されるリンクとして形成されると共に１又は２個の結合端を備えた少なくとも１つの第一のリンクと、
前記第二の手首軸に回動自在に取着されるリンクとして形成されると共に１又は２個の結合端を備えた少なくとも１つの第二のリンクと、
前記第一、第二のリンクがそれぞれ有する前記結合端同志を対応動作可能に結合するように、前記基本ロッド軸に沿って延設された少なくとも１つの連結リンクと、
前記第一の手首軸の下端部に枢着された第一のハンド基部と、
前記第二の手首軸の下端部に枢着された第二のハンド基部と、
前記第一のハンド基部に回動自在に結合されるとともにその結合部を跨いで作業指リンクと支点とを有したリンク状作業ハンドと、
前記作業ハンドの支点と前記第一リンクとを自在継手手段を介して結合する伝動リンク棒と、
前記第二のハンド基部に回動自在に結合されるとともにその結合部を跨いで操作指リンクと支点とを具備したリンク状操作ハンドと、
前記操作ハンドの支点と前記第二リンクとを自在継手手段を介して結合する伝動リンク棒と、
を具備し、前記操作ハンドと前記作業ハンドとの間にバイラテラル応動機構が構成されている手動機構型マスタ・スレーブハンドを提供する。
【００３６】
上記の構成を有した手動機構型マスタ・スレーブハンドは、基本ロッド軸の隔たる二位置に設けた手動操作ハンドと作業実行ハンドとは、第一、第二の手首軸に保持された第一、第二のリンク、第一、第二のハンド基部、操作指を有したリンク状操作ハンド、作業指を有したリンク状作業ハンド、伝動リンク等で形成する機構を相関動作的に基本ロッド軸沿いに延在させた連結リンク棒で連結させバイラテラル機構を形成したことから、基本ロッド軸を把持して地雷原にマスタ・スレーブハンドを搬入し、地雷原での地雷掘り出し作業を操作指から作業指に伝動して実行し、かつ作業指から操作指への作業反応をフィードバック伝動することも可能であるから、作業者は自分の手元で地雷掘り出しを実行している感覚、すなわち皮膚感覚を損なうことなく作業成果を確かめ、それに従って更に作業を進捗、遂行できることとなるのである。そして、このマスタ・スレーブハンドには、機構構成に通常のモータやエンジン等の動力源を組み込んでいないため、それらが入手不可能な荒廃地等の地雷原でも簡便に操作させて目的作業を遂行できるのである。
【００３７】
また、好まし実施形態では、上記第一の手首軸に回動自在に取着される２つの別々のリンクとして形成された上記第一のリンクと、上記第二の手首軸に回動自在に取着される２つの別々のリンクとして形成された上記第二のリンクと、それぞれ２つのリンクからなる上記第一、第二リンク間を対応動作可能に結合する２つのリンク棒として形成された上記連結リンク棒と、上記リンク状作業ハンドの前述の支点と該支点に接近配置した別の支点との二支点と上記第一のリンクとをそれぞれ自在継手手段を介して結合する二つのリンク部材で形成された上記伝動リンクと、上記リンク状操作ハンドの上記支点と該支点に接近配置した別の支点との二支点と上記第二のリンクとをそれぞれ自在継手手段を介して結合する二つのリンク部材で形成された上記伝動リンク等を具備した手動機構型マスタ・スレーブハンドが構成される。
【００３８】
かかる手動機構型マスタ・スレーブハンドは、上述したリンク状操作ハンドの操作指、リンク状作業ハンドの作業指などを、前述した第一、第二の手首軸に関して更に繊細な操作の導入と作業の実行を可能とし、これによって、地雷原での地雷掘り出しをより正確に高い信頼性のもとに遂行可能とするものである。
【００３９】
更に好ましい実施形態の例では、上記第一の手首軸に回動自在に取着される３つの別々のリンクとして形成された上記第一のリンクと、
上記第二の手首軸に回動自在に取着される３つの別々のリンクとして形成された上記第二のリンクと、
それぞれ３つのリンクからなる上記第一、第二リンク間を対応動作可能に結合する３つのリンク棒として形成された上記連結リンク棒と、
上記第一のハンド基部に回動自在に結合され、上記リンク状作業ハンドの作業指リンクと協働可能な他の作業指リンクを有した第二の作業ハンドと、
上記第二のハンド基部に回動自在に結合され、上記リンク状操作ハンドの操作指リンクと協働可能な他の操作指リンクを有した第二の操作ハンドと、
上記リンク状作業ハンドの上記支点と該支点に接近配置した別の支点との二支点と上記第一のリンクにおける２つのリンクとをそれぞれ自在継手手段を介して結合する２つのリンク部材と上記第二の作業ハンドに設けられた支点と上記第一のリンクにおける他のリンクとを、自在継手手段を介して結合する１つのリンク部材との合計３つのリンク部材で形成された上記伝動リンクと、
上記リンク状操作ハンドの上記支点と該支点に接近配置した別の支点との二支点と上記第二のリンクにおける２つのリンクとをそれぞれ自在継手手段を介して結合する二つのリンク部材と上記第二の操作ハンドに設けられた支点と上記第一のリンクのおける他のリンクとを、自在継手手段を介して結合する１つのリンク部材との合計３つのリンク部材で形成された上記伝動リンクと、
を具備して構成される手動機構型マスタ・スレーブハンドが提供される。
【００４０】
上述した構成の手動機構型マスタ・スレーブハンドは、二つの操作ハンドと二つの作業ハンドを備え、それぞれに操作指と作業指とを有して開閉操作指および開閉作業指を形成しており、かつ開閉操作指と開閉作業指との間には連結リンク棒を介してバイラテラル機構が構成されていることから、地雷掘り出し作業の遂行時に所望に応じて掘り出し異物の指による把持、除去等も遂行可能であり、従って作業精度並びに作業能率の向上をより期待することが可能となる。
【００４１】
なお、本発明は地雷掘り出しを主たる作業対象として構成されているが、これだけに限定する意図はなく、リンク状操作ハンドに応動するリンク状作業ハンドを作業対象に適合する形態に選択、形成すれば、種々の作業目的に対処可能であることを理解すべきである。以下、本発明を幾つかの実施形態の説明に基づいて更に詳細に説明する。
【発明の効果】
【００４２】
上述した本発明の諸実施形態の記載を通して理解できるように、本発明によれば、一本の中空棒状の基本ロッド軸内に延在させた１ないし複数の連結リンク棒を介して関連動作可能に結合し、軸方向に相互に離隔して配設した２つのハンド、つまり、遠隔操作具ないし手動操作ハンドと作業具ないし作業実行ハンドとを具備した構成とし、かつ前者の遠隔操作具ないし手動操作ハンドの機械的マスタ操作運動と後者の作業具ないし作業実行ハンドの機械的なスレーブ作業運動との間に一定の対応性を形成し得る機構、好ましくはバイラテラル伝動機構をリンク要素、伝動リンク、回転軸受手段、自在継手等の組み込みに依って形成した高精度、高性能かつ制御性に優れた作業を遂行可能な手動機構型操作マスタ・スレーブハンドとしたから、地雷原の地雷の掘り出し作業等を高精度、高信頼性の下に遂行することができる。
【００４３】
その上、本発明の手動機構型マスタ・スレーブハンドは、作業を実行する被作業域の地表面等の場所まで、作業者ないし操作者が簡便に同ハンドを携行して搬入する軽便性を備えたハンドとして形成することが可能であることから、山間僻地の車輌等が直接、接近不可能な地点でも作業者が携行して持ち込み、作業を実行できるから、著しく便利性に優れるのである。
【００４４】
しかも、作業者又は操作者による遠隔操作具ないし遠隔操作ハンドと所望作業を実行する作業具ないし作業実行ハンドとにおいて基本ロッド軸を支承する支承具を安全性確保のための防御隔壁や透明樹脂製の可視防御盾板として形成することで、作業者の安全性を確保しながら、目視確認による遠隔操作で作業を実行できる有用性を有し、或いはハンドの一方から他方へバイラテラルに伝達される動作として操作者は、あたかも自分の手元で地雷原の地雷の掘り出し作業を実行しているように皮膚感覚を減ずることなく、しかも作業実行ハンドに対し離隔した安全な遠隔操作ハンドで調整、制御操作を行いながら遂行し得ると言う効果を奏することができる。
【００４５】
そして、本発明の手動機構型マスタ・スレーブハンドは、電力、化石燃料などによる動力源を用いないことから、戦場跡などの荒廃地等が主体となる地雷原等でも何ら不都合なく地雷の検知発見、地雷周囲の土、泥、石ころ等の掘削、除去、発見した地雷自体の撤去等の作業を遂行できる。
【００４６】
また、動力源を有しない純粋な機械的作動機構を組み込んで構成されていることから、徒に高製造コストを要すること無く製造、入手することができ、しかも軽合金材料や軽量かつ剛性に優れたプラスチック材料等を用い、操作時にも搬送時にも操作者が容易に扱うことのできる軽便な装置とし得られる効果も奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
図１は、本発明を地雷原等に埋設された多数の地雷の周辺の土、泥、石ころ等を掘削除去や、掘り出されて露出した地雷の撤去に使用することを意図して設計、構成した実施形態に係る手動機構型マスタ・スレーブハンドの基本形態の例を説明する全体的な側面図であり、また図２は、同マスタ・スレーブハンドの基本ロッド軸の軸心に沿って断面して軸内詳細構造と、その両端の遠隔操作要素、作業要素及び中間の支承具ないし防護盾板とを示した略示断面図である。
【００４８】
先ず、図１において、本実施形態に係る手動機構型マスタ・スレーブハンド１０は、基本ロッド軸１２を備え、この基本ロッド軸１２は、１ないし２メートル程度の長さを有する中空の円筒軸体として形成され、例えば薄肉金属管からなる。上記基本ロッド軸１２の手前内端と外先端との両端１４、１６は、操作用内端と作業用外端として用いられ、操作用内端１４には、遠隔操作具３００が、作業用外端１６には、作業具３２０が備えられている。また、基本ロッド軸１２は、その中間位置１２aを支承具３４０で支持されており、この支承具３４０の中央下部位置に基本ロッド軸１２がやや遊びを有して嵌合、貫通した支承孔３４１が形成され、この支承孔３４１を囲繞して設けられたジョイント手段３５０によって基本ロッド軸１２はその軸心の前後方向に摺動可能に、また支承孔３４１の孔中心に対して旋回動作や上下左右の揺動動作が可能に形成されている。
【００４９】
ここで、支承具３４０は、作業具３２０に依って作業が施される被作業面Gの作業位置で発生する地雷爆発等の危険事故に対して遠隔操作具３００を操作する作業者Pを防護する防護隔壁部材として配設されるものであり、好ましい実施形態としては、透明かつ充分な機械的強度を有した合成樹脂板材料（典型的にはポリカーボネイト板材等）からなる適宜の湾曲面形状を有した盾板として形成され、盾板の下端縁部分には保持枠３４３が設けられ、この保持枠３４３に取り付けた複数のスパイク状の固定爪３４４を被作業面Gに突き立てることにより、支承具３４０を該被作業面Gに安定に固定し得るように構成されている。
【００５０】
なお、支承孔３４１に装着されるジョイント手段３５０は、基本ロッド軸１２の上記摺動動作、旋回動作、揺動動作を許容する自在継手手段であれば良く、故にすべり軸受と球面軸受ないしボール軸受とを組み合わせて支承孔３４１に適宜の取付け部材を用いて装着することにより設けられ、必要に応じて図２に明示するように、ベローズ等の皮膜材３４５で支承孔３４１の周囲を囲繞し、塵埃等から防御する構成としても良い。
【００５１】
さて、中空形状の基本ロッド軸１２の操作用内端１４に設けた遠隔操作具３００は、一対のハンドル部材３０１を固定部材３０２によって該操作用内端１４に取付けて具備し、また、該一対のハンドル部材３０１の片方に設けた支点３０３を中心に枢動するレバー３０４が作業者に握られる外端を有した可動要素として設けられ、このレバー３０４の内端は戻りバネ（図示なし）を内蔵した枢軸ピン３０５を介して基本ロッド軸１２の内部空間に延在された伝動用の連結リンク棒３１０の一端に結合されている。
【００５２】
上記連結リンク棒３１０の他端は、基本ロッド軸１２の作業用外端１６において作業具３２０におけるリンク部材３２２に支点３２３を介して結合されている。上記リンク部材３２２は他の支点３２４においてトッグル動作リンク部材３２５に結合され、このトッグル動作リンク部材３２５は、先端が作業ハンド３２５aとして形成され、基本ロッド軸１２の作業外端１６に固定された他の作業ハンド３２１に設けた支点受けに支点３２６を介して枢着されている。
【００５３】
上記伝動用の連結リンク棒３１０は、遠隔操作具３００のレバー３０４を図２の矢印Lで示すレバー動作を付与すると、これに応じて同じく図２に矢印Sで示す直線動作、すなわちプッシュ・プル動作を行う。  そして、この連結リンク棒３１０のプッシュ・プル動作によって作業具３２０のリンク部材３２２、トッグル動作リンク部材３２５を作動させて作業ハンド３２１に対して当該トッグル動作リンク部材３２５の先端に形成した作業ハンド３２５aを矢印T（図２）で示す開閉動作させるように構成されている。
【００５４】
ここで、図１を注目すると、作業者Pは基本ロッド軸１２の操作用内端１４における一対の遠隔操作ハンドル部材３０１、３０１を把持して防護隔壁部材としての支承具３４０のジョイント手段３５０に対して基本ロッド軸１２を手動で前後摺動及び旋回動作や揺動動作させて被作業面Gにおいて埋設位置が確認された対人地雷Mの周辺近傍へ作業具３２０を設定し、次いで操作レバー３０４をレバー作動させると、作業具３２０における固定ハンド３２１に対して可動側の作業ハンド３２５aを連結リンク棒３１０のプッシュ・プル運動を介して誘起し、地雷Mの周囲の土、泥、石ころ等を掘削除去し、埋設した地雷Mを地中から露出させる。勿論、作業具３２０の固定、可動作業ハンド３２１、３２５aを予め把持ハンド機能を有するような形状に形成しておけば、掘り出し後の地雷Mを把持して地中から撤去することも可能である。
【００５５】
このとき、上述した防護隔壁部材としての支承具３４０を透明な合成樹脂材料で製造し、或いは部分的にレンズ部材を組み込んでおくことで透視可能な防護盾板として形成しておけば、作業者Ｐは、同盾板を通して作業地点の作業環境を観察、監視し、かつ作業進捗状況を観察しながら遠隔操作で所望の作業を作業具３２０に遂行させ得るのである。
【００５６】
なお、図１、図２の図示からも推考し得るように、本実施形態の手動機構型マスタ・スレーブハンド１０は、基本ロッド軸１２の中空管材料構造を用い、支承具３４０が比較的軽量な合成樹脂材で形成されること等から遠隔操作具３００や作業具３２０等の金属材料部材の重量を考慮しても全装置は一人の作業者Pが携行して被作業面Gがある作業現場へ搬入し、かつそこで遠隔マスタ操作を行うことで所望の作業内容を、作業具３２０を駆使して遂行することができるのである。
【００５７】
ここで図３を参照すると、基本ロッド軸１２の作業用外端１６に設けられた作業具３２０の具体的構造例が示されており、基本ロッド軸１２の内部直通路に延設された伝動用の連結リンク棒３１０が該作業用外端１６から外方へ突出し、リンク部材３２２の一端の支点３２３においてピン結合等によって枢着されている。また、同リンク部材３２２の他端は、同様に支点３２４においてピン結合等により、トッグル動作リンク部材３２５と枢着、結合され、後者のトッグル動作リンク部材３２５は、前方へ延長した可動作業ハンドル３２５aを有すると共に固定作業ハンド３２１の後端領域に設けた一対の支点受け３２１aの上端に設けた支点３２６においてピン結合等によって枢着、結合されている。そして、可動、固定作業ハンド３２５a、３２１は、トッグル動作リンク部材３２５がトッグル動作することによって前者ハンドが後者ハンドとの間で開閉態様の作業動作を行うように形成されている。固定作業ハンド３２１は、後端を固定スリーブ３２７に溶接によって固着されており、該固定スリーブ３２７が基本ロッド軸１２の作業用外端１６にボルト３２８等で固定されている。ボルト３２８による固定に加えて例えばスリーブ端部３２７aを基本ロッド軸１２の外周に溶接固定するようにして固定強度を高めても良い。
【００５８】
更に、固定、可動作業ハンド３２１、３２５aは、図３に図示のような二つの舌状板部材に限定されるものでは無く、把持機能を強化した指形状としたり、掘削機能を強化すべくシャベル形状やスコップ形状としたり等の種々の変形例を採用し得ることは、言うまでもない。
また、固定作業ハンド３２１の先端部分に汎用の金属探知器等を着脱自在に装着する取付け孔等を予め設けておくことも可能である。
【００５９】
また、基本ロッド軸１２の内部直通路には、圧力ガス配管３３０を操作用内端１４（図１参照）から作業用外端１６まで延設し、この圧力ガス配管３３０を固定作業ハンド３２１の後端域でパイプ継手３３１を介して同固定作業ハンド３２１の表面に敷設したノズル配管３３２と結合している。このような圧力ガス配管３３０、ノズル配管３３２を設けた構成とすれば、基本ロッド軸１２の操作用内端１４から作業用外端１６を経て作業具３２０の固定作業ハンド３２１においてノズル配管３３２から圧力ガス、例えば用途に応じた不活性ガスや圧縮空気等を噴出することが可能であり、圧縮空気を矢印ｗで示すように噴出することによって、前述した掘削作業時に掘り起こした土、泥、石ころ等を該圧縮空気で作業領域外へ吹き飛ばして作業を容易化することもできる。
圧力ガスとしては、上記圧力空気、不活性ガスを用いた冷却ガス、消火用噴出ガス等の種々用途に応じたものを噴出することができる。
【００６０】
次に、図４の（イ）、（ロ）を参照すると、基本ロッド軸１２の操作用内端１４に設けられた遠隔操作具３００における一対のハンドル部材３０１と枢動するレバー３０４とが図示されている。ハンドル部材３０１は、それぞれ、複数の締め付けネジ３０６を有した固定部材３０２によって該操作用内端１４にねじ止め固定等によって強固に取付けられた様式で設けられ、両者の間には、（イ）図のIV-IV矢視を示す（ロ）図に明示するように作業者の操作性を最適にするように角度を具備して左右に伸長した、また、該一対のハンドル部材３０１の一方に設けた枢動用ピンから成る支点３０３を中心に作業者に握られる外端を有したレバー３０４が設けられている。枢動レバー３０４は、上記支点３０３を形成する枢動用ピンの周囲に図示されていない戻りバネを内蔵し、常に例えば図示のように、ハンドル部材３０１から離反した破線表示（イ図）位置へ付勢され、作業者が手動でハンド部材側の実線表示位置側へ引き付けると、枢軸ピン３０５を介して基本ロッド軸１２の内部空間に延在された伝動用連結リンク棒３１０の一端を介して同伝動用連結リンク棒３１０のプッシュ動作が生じる。
また、作業者が手を緩めれば、破線表示位置へ戻り、伝動用連結リンク棒３１０のプル動作を生じるものである。
【００６１】
そして、この基本ロッド軸１２の操作用内端１４には前述の圧力ガス配管３３０の端部が伸びて来ており、該端部が操作用内端１４に適宜に取着した接続ニップル部材３３３に連結されている。すなわち、この接続ニップル部材３３３に圧力ガスの例えばボンベ等を結合し、バルブ操作で開閉する構成にすれば、圧縮空気等の圧力ガスを圧力ガス配管３３０へ供給して前述のように、当該圧力ガスによる種々の作業を遂行させることができるのである。
【００６２】
図５は、本発明の上記図１&#12316;図４に示した実施形態を更に改変した実施形態を示す全体側面図である。
本実施形態が、上述した図１&#12316;図４の実施形態と異なる点は、防護隔壁部材又は盾板部材として形成される支承具３４０を既述した保持枠（保持フレーム）部材３４３とスパイク状の固定爪３４４で被作業面Gに固定する構成に代えて座席付きの保持フレーム４４３を備えた構成とした点である。従って、基本ロッド軸１２の中空管構造、その操作用内端１４、作業用外端１６に設けられた遠隔操作具３００、作業具３２０、圧力ガス配管３３０等の諸構成に就いては、実質的に前述の実施形態と同じものと理解することができる。
【００６３】
さて、図５における支承具３４０は、既述と同様に透明な合成樹脂材料で防護隔壁部材として形成され、中央下部位置の基本ロッド軸１２が遊嵌した支承孔３４１にはジョイント手段３５０を具備している点は先の実施形態と不変であるが、本実施形態では、作業者Pの作業姿勢における視線が支承具３４０の透明防護隔壁部材を通過する位置に拡大レンズ３４６を設けている。この拡大レンズ３４６は、例えば、フレネルレンズ等を防護隔壁部材に嵌着する構造とすれば良い。
【００６４】
ここで、図５と共に同支承具３４０を保持する保持フレーム４３４の上面とVI-VI矢視を示す図６の（イ）、（ロ）をも同時に参照すると、支承具３４０の保持構造がより明瞭となる。
すなわち、支承具３４０は、その下端縁で湾曲形状の保持ブラケット枠４３５とブリッジ枠４３６とに作業者Pの視線方向に適合した上縁を前傾姿勢にした状態で取付けられている。そして、これらの保持ブラケット枠４３５とブリッジ枠４３６との下面には、既述したスパイク状の固定爪３４４に相当する固定爪４３７が複数個取り付けられ、保持ブラケット枠４３５とブリッジ枠４３６とを介して防護隔壁部材としての支承具３４０を被作業面Gに固定し得る構成と成っている。
【００６５】
また、上記保持ブラケット枠４３５とブリッジ枠４３６とから後方へ延長した桁枠４３８は後端領域に座席４３９を支柱４４０の頂部に取付けて具備し、作業者Pが着座姿勢で遠隔マスタ操作を遂行可能にしている。このとき、桁枠４３８の中央部分には足踏み板４５０が設けられ、作業者Pがこの足踏み板４５０を踏下すると、作業者の体重を利用して保持フレーム４３４の全体を被作業面Gへ安定に固定し、よって支承具３４０をも安定に被作業面Gへ固定され得る構成となっている。
【００６６】
足踏み板４５０は、桁枠４３８と直交する方向に該桁枠４３８の両側へ延設されて設けられており、作業者Pの足位置に適合した位置へ設置される。また、足踏み板４５０の下面には被作業面へ同足踏み板４５０を作業時に不動に固定する刃具を適宜に設けておくことが好ましい。
【００６７】
なお、図示例では、上述した座席４３９の支柱４４０は、桁枠４３８の片側に溶接等の固着方法で固定されているもので、このように桁枠４３８の片側へ取着する構造としたことで、桁枠４３８の他の片側部分は、後述するように本実施形態に係る手動機構型マスタ・スレーブハンド１０を作業者P等が携行、搬送する際に基本ロッド軸１２を畳み込む領域部分として利用可能する空間として確保することができるのである。
【００６８】
図７は、上記足踏み板４５０を桁枠４３８の側面両側へ、蝶番４５２を用いることで立て姿勢に折り畳むことが可能に構成した実施形態を略示した斜視図である。
同図７からも明らかなように、足踏み板４５０が桁枠４３８の側面の両側で立て姿勢で折り畳むことが可能に構成すれば、足踏み板４５０を被作業面Gへ踏下した際には、刃具４５１で同足踏み板４５０を安定に固定するように、被作業面へ係合させることができ、一方、両側の足踏み板４５０を立て姿勢に折り畳んだときは、片方または両方の足踏み板４５０の端部に設けた係止フック４５３を設けておけば、前述したように、基本ロッド軸１２、支承具３４０、保持フレーム４３４を携行搬送する際に同係止フック４５３によって基本ロッド軸１２を桁枠４３８の片側側面へ係止し、手動機構型マスタ・スレーブハンド１０をコンパクトに畳み込んだ状態に纏めることが可能となる。
【００６９】
図８は、上述のようにして、手動機構型マスタ・スレーブハンド１０をコンパクトに畳み込んだ状態にして作業者Pが携行、搬送している様子を示したものである。このように、本発明の実施形態に係る手動機構型マスタ・スレーブハンド１０は、中空棒状体形状の基本ロッド軸１２に遠隔操作具３００、作業具３２０を設け、これら両者間を当該基本ロッド軸１２の内部に延設した伝動用の連結リンク棒３１０で連結することにより、作業者Pが遠隔操作具３００を用いて作業具３２０を遠隔位置から操作、制御することが可能であり、かつ防御壁部材として形成される支承具３４０によって基本ロッド軸１２の中間位置１２aを支承しながらそのロッド軸１２を遠隔操作具３００で操作し、当該支承具３４０のジョイント手段３５０を介して前後に摺動させ、また旋回動作と揺動動作とを遂行させることができる。その結果、地雷原等の被作業面Gに対して作業具３２０を作業遂行に適正な位置へ設定し、また作業実行を可能にすることから、防御壁部材構造の支承具３４０による遠隔操作部位と作業実行部位との離隔作用によって作業者の安全性を充分に確保しながら地雷Mの周辺部分の土、泥、石ころなどを掘削除去できることに加えて作業具３２０に把持機能を具備させれば、掘り出した地雷Mを把持して安全な位置に移送、設置させるためのハンド装置としても適用し得る便宜性の高い手動機構型マスタ・スレーブハンド１０を得ることができる。
【００７０】
加えて、本実施形態による手動機構型マスタ・スレーブハンド１０は、前述した図１&#12316;図４に示した実施形態と同様に中空棒材等や合成樹脂材料、軽量金属材料を用いて、一人の作業者Pが携行しながら例えば作業現場へ搬入することができる簡便性を備えたマスタ・スレーブハンドとして構成できるので、山間、僻地等の難所にも搬入して適用できる利便性を備えているのである。
【００７１】
図９は、更に本発明の他の実施形態として、図５&#12316;図８に基づいて既述した上記実施形態を更に改変した実施形態を略示する図であり、（イ）が本実施形態の側面図、（ロ）が（イ）の上方から見た平面図、（ハ）は、一部分の機構を詳示した部分詳細図である。
本実施形態が、上述の実施形態と異なる点は、支承具３４０を保持する保持フレーム４３４に備えられた座席４３９を支柱４４０の縦軸心に関して（イ）に示すように旋回動作θを可能な構造にした点にある。従って、本実施形態に係る手動機構型マスタ・スレーブハンド１０の基本ロッド軸１２と、その操作用内端１４、作業用外端１６に設けた遠隔操作具３００、作業具３２０、内部直通路に延設した伝動用の連結リンク３１０等は、従前の実施形態と同じ構成、作用を有するものと理解して良い。また、支承具３４０は、防護隔壁部材として形成され、既述のもの同様に透明かつ機械的強度に優れた合成樹脂材料で形成されているものと理解すれば良い。
【００７２】
さて、図９の（（イ）を参照すると、支承具３４０の保持フレーム４３４は、桁枠４３８の後端部分の近くに座席４３９を備え、この座席４３９は、支柱４４０aを介して台座４４１に支持され、かつ上下に摺動可能に当該支柱４４０aに嵌着されたスリーブ４４２の側面に設けた耳部４４３に水平ピン部材４４４等を介して桁枠４３８の最後端４３８aを縦平面内で枢動自在に取り付けた構造を有している。また、スリーブ４４２の下端の下方には支柱４４０aに装着された浮上バネ４４５が設けられ、その浮上バネ４４５の上端をスリーブ４４２の下端に接触、係合させ、下端を台座４４１の上面に接触、係合させる様に配設してスリーブ４４２を常時、上向きに付勢し、以て、水平ピン部材４４４で枢着された桁枠４３８を上方へ向けて常時、付勢し台座４４１から該桁枠４３８を浮上させる構成としている。なお、図９の（ハ）は、支柱４４０a、台座４４１の上面、スリーブ４４２、スリーブ４４２の耳部４４３、桁枠４３８の最後端４３８a、浮上バネ４４５等の構成、特に図（イ）の”R”部をやや詳細に図示したものである。
【００７３】
上述の様な構造を有した保持フレーム４３４を設けることにより、その桁枠４３８は、座席４３９に関してスリーブ４４２の支柱４４０a周りの旋回動を介して図９の（ロ）に示すように支柱４４０aの軸心の周りに角度ψで示す旋回動を遂行させることが可能となる。この旋回角度ψは、予め任意に設定角度として設定され、適宜のストッパーにより角度を規制する構成等とすれば良い。
【００７４】
この桁枠４３８の旋回可能な構成は、作業者Pが立ち姿勢で基本ロッド軸１２の遠隔操作具３００におけるハンドル３０１、３０１を把持して左右に基本ロッド軸１２を旋回方向に最大旋回角度ψの範囲内で移動させれば、支承具３４０を介して保持フレーム４３４と共に基本ロッド軸１２が同じ旋回角度ψに亘って旋回動を許容されることを意味する。従って、基本ロッド軸１２の作業用外端１６に装備した作業具３２０における例えば、固定作業ハンド３２１（例：図１、図２参照）に金属探知器等のセンサ装置３２９を取着しておけば、上記基本ロッド軸１２の旋回動作を探知物（例えば対人地雷M）の走査、検知動作として利用し得ることとするのである。
【００７５】
上述のように、基本ロッド軸１２を支承具３４０、保持フレーム４３４等と共に座席４３９の支柱４４０aにおける軸心周りに走査、検知動作させれば、センサ装置３２９を駆使して検知対象物を検知し得ることから、検知後に、作業者Pが座席４３９に着座し、また足踏み板４５０を踏下すれば、桁枠４３８が浮上バネ４４５の収縮に応じて被作業面Gに向けて下動し、またピン４４４を介して同桁枠４３８を、前方側を下向きにして傾斜させ得るから、防護隔壁部材である支承具３４０を固定爪４３７で被作業面Gへ固定し、上記に検知した対象物を、今度は作業具３２０の掘削機能を用いて周辺の土、泥、石ころ等を掘削、除去する作業を遂行することができる。勿論、掘り出し後には、露出された対象物を把持して安全な位置へ移動させ、設置する等の作業をも所要に応じて遂行可能なことは自明である。
【００７６】
すなわち、図９に示した本実施形態では、手動機構型マスタ・スレーブハンド１０が、被作業面Gに埋設された地雷M等の対象物を走査、検知することから開始して検知後は、その周囲の土、泥、石ころ類などの掘削除去し、更には掘削して掘り出された対象物の把持と安全位置への移送等を作業者Pの遠隔操作で遂行可能としたものである。
【００７７】
以上に記載した本発明の諸実施形態の手動機構型マスタ・スレーブハンド１０は、基本ロッド軸１２による遠隔操作具と作業具との作業機能構造に加えて、同基本ロッド軸１２を摺動、旋回、揺動可能に支承する支承具３４０を防護隔壁ないし透視可能な防護盾板として作業者Pの防御、安全用具として機能させた構成を具有している点を特徴としているが、基本ロッド軸１２の作業機能に注目した本発明の別の観点からの実施形態に関して、以下に詳述する。
【００７８】
図１０は、本発明の一実施形態に係る手動機構型マスタ・スレーブハンドの全体的構成を示す斜視図である。
図１０において、本実施形態に係る手動機構型マスタ・スレーブハンド１０は、基本ロッド軸１２を備え、この基本ロッド軸１２は、１ないし２メートル程度の長さを有する中空の円筒軸体として形成されている。上記基本ロッド軸１２の両端１４、１６には、略同形の中空ブラケット１８ａ、１８ｂが例えば、ボルトねじからなる固定手段によって該端１４、１６にねじ固定されており、基本ロッド軸１２の軸心と一致する方向に外向きに開口１９を有し、この両開口１９、１９が基本ロッド軸１２の内孔と連通している。また、これらの中空ブラケット１８ａ、１８ｂはそれぞれが外向きに突出した軸保持腕２０ａ、２０ｂを備え、この保持腕２０ａ、２０ｂは各々が先端に軸支承部２１、２１を有している。この軸保持腕２０ａ、２０ｂの軸支承部２１、２１には手首軸２２ａ、２２ｂが保持され、この手首軸２２ａ、２２ｂが有する軸心は、互いに平行に、かつ基本ロッド軸１２の軸心に対して交差する方向に配設されている。
【００７９】
さて、手首軸２２ａを有する基本ロッド軸１２の端１４側には手動操作ハンド２５が設けられ、他方、手首軸２２ｂを有する基本ロッド軸１２の端１６側には作業実行ハンド４５が設けられている。両ハンド２５、４５は略同じ機械的構造を有し、両者は、基本ロッド軸１２の内部空間内に軸方向に延在し、両端が中空ブラケット１８ａ、１８ｂの開口１９、１９から外方に突出して設けられる後述の連結リンク棒６０によって互いに相関動作ないし主、従動作可能に結合され、手動操作ハンド２５から印加される操作入力に従って作業実行ハンド４５が所定の作業動作を実行するようになっている。さらに、両ハンド２５、４５は、後者の作業実行ハンド４５に対して周囲外部から印加された何らかの力や運動が、連結リンク棒６０を経て前者の手動操作ハンド２５側にもフィードバック態様で伝達されるように、以下に記載するように、バイラテラル機構を構成する純粋な機械的リンク伝動機構を構成している。
【００８０】
まず、手動操作ハンド２５側には、上記の手首軸２２ａに回転軸受２６を介して同手首軸２２ａの軸心回りにリンク２７がその略中央に形成された環状のボス部２７ａで回動自在に取着され、このリンク２７は、上記ボス部２７ａの両側にアーム状に延長して二つの端部２７ｂ、２７ｃを有している。そして、該アーム状リンク２７の両端部２７ｂ、２７ｃの片方の端部２７ｃには回転軸受手段を介して手首軸２２ａの軸心と平行な軸心回りに１自由度の回転自由度を付与されたピボット軸２８が装着され、このピボット軸２８の上端に連結リンク棒６０の一端が枢動自在に嵌着されている。
【００８１】
他方、アーム状リンク２７のボス部２７ａの下方に向けて延長した手首軸２２ａの下端域には、一対の平行な平坦側面２３ａが形成され、この２つの平坦側面２３ａを貫通して穿設した横孔に嵌合された回転軸受手段を介してピボット軸３１にハンド基部２９がその一対のフランジ部２９ａで枢着され、従ってハンド基部２９は、手首軸２２ａに対して、このピボット軸３１を中心にして旋回自在にないし揺動自在に設けられている。
【００８２】
上記ハンド基部２９は、そのフランジ部２９ａの下方に短軸部２９ｂを有し、この短軸部２９ｂに回転軸受３０を介してリンク状の操作ハンド３２における中間ボス部３２ａが嵌合され、故にリンク状操作ハンド３２がハンド基部２９の短軸部の軸心回りに回動自在に構成されている。上記リンク状操作ハンド３２は、中間ボス部３２ａを中間にして操作指部３２ｂと支点形成部３２ｃとを有し、支点形成部３２ｃの端部の支点位置には周知のユニバーサル継手等の自在継手３３が取着され、この支点位置の自在継手３３と上記アーム状のリンク２７の端部２７ｂに設けた同様の自在継手３４との間に伝動リンク３５が架設され、リンク２７からリンク状操作ハンド３２への運動伝達が行われる構成となっている。なお、伝動リンク３５は、自在継手３３との結合部内には回転軸受を内蔵して、伝動リンク３５の伝動時における種々の姿勢の自由度を確保している。
【００８３】
つまり、手動操作ハンド２５が有するリンク状操作ハンド３２の操作指部３２ｂによって同リンク状操作ハンド３２をピボット軸３１およびハンド基部２９の短軸部２９ｂに関して回動操作を起動すると、該動作は伝動リンク３５を経てアーム状リンク２７の複合的な操作運動を起動し、この複合的な操作運動が、アーム状リンク２７の端部のピボット軸２８を介して連結リンク棒６０の軸方向の変位に変換され、以下に詳述する作業実行ハンド４５へ伝動される機構を形成しているのである。
【００８４】
さて、基本ロッド軸１２の端部１６側に設けられた作業実行ハンド４５も上述した手動操作ハンド２５の機構、構成と実質的に等価な構成を有している。
すなわち、作業実行ハンド４５側には、既述の手首軸２２ｂに回転軸受４６を介して同手首軸２２ｂの軸心回りにリンク４７がその略中央に形成されたボス部４７ａで回動自在に取着され、このリンク４７は、上記ボス部４７ａの両側にアーム状に延長して二つの端部４７ｂ、４７ｃを有している。そして、該アーム状リンク４７の片方の端部４７ｃには回転軸受手段を介して手首軸２２ｂの軸心と平行な軸心回りに１自由度の回転自由度を付与されたピボット軸４８が装着され、このピボット軸４８の上端に前述の連結リンク棒６０の一端が枢動自在に嵌着されている。
【００８５】
他方、アーム状リンク４７のボス部４７ａの下方に向けて延長した手首軸２２ｂの下端域には、一対の平行な平坦側面２３ａが形成され、この２つの平坦側面２３ａを貫通して穿設した横孔に嵌合された回転軸受手段を介してピボット軸５１に作業側のハンド基部４９がその一対のフランジ部４９ａで枢着され、従ってハンド基部４９は、手首軸２２ｂに対して、このピボット軸５１を中心にして旋回自在にないし揺動自在に設けられている。
【００８６】
上記ハンド基部４９は、その一対のフランジ部４９ａの下方に短軸部４９ｂを有し、この短軸部４９ｂに回転軸受５０を介してリンク状の作業ハンド５２における中間ボス部５２ａが嵌合され、故にリンク状作業ハンド５２が、ハンド基部４９の短軸部４９ｂの軸心回りに回動自在に構成されている。上記リンク状作業ハンド５２は、中間ボス部５２ａを中間にして作業指部５２ｂと支点形成部５２ｃとを有し、支点形成部５２ｃの端部の支点位置には周知のユニバーサル継手等の自在継手５３が取着され、この支点位置の自在継手５３と上記アーム状のリンク４７の端部４７ｂに設けた同様の自在継手５４との間に伝動リンク５５が架設され、リンク４７からリンク状作業ハンド３２へ、またその逆方向への運動伝達が行われる構成となっている。なお、伝動リンク５５は、自在継手５３との結合部内には回転軸受を内蔵して、伝動リンク５５の伝動時における種々の姿勢の自由度を確保している。
【００８７】
作業実行ハンド４５が有するリンク状作業ハンド５２の作業指部５２ｂは、連結リンク棒６０の軸方向の変位として伝動される手動操作ハンド３２の操作指３２ｂによる操作運動をアーム状リンク４７、伝動リンク５５、自在継手５４、５３を経て同リンク状作業ハンド５２で受動し、手首軸２２ｂに対し、ピボット軸５１およびハンド基部４９の短軸部４９ｂに関する回動運動の複合的な作業運動として再現し、この複合的な作業運動によって所望とする作業、例えば地雷原における地雷の掘り出し運動を遂行する機構を形成している。
【００８８】
すなわち、本発明に係る手動機構型マスタ・スレーブハンドは、基本ロッド軸１２の一端１４側で手動操作ハンド２５により実行されるマスタ運動（主動作）を、連結リンク棒６０を介して基本ロッド軸１２の他端１６側で同作業実行ハンド４５のスレーブ運動（従動作）として１対１の関係で受動する遠隔操作ハンドして実現するものであり、更に加えて作業実行ハンド４５のリンク状作業ハンド５２における作業指部５２ｂが、例えば地雷掘り出し作業中に地中の異物などに衝接してそれから反力を受けると、その外部から印加された反力とそれに伴う運動とはリンク状作業ハンド５２から自在継手５３、５４、伝動リンク５５、アーム状リンク４７へとフィードバック伝達され、更に連結リンク棒６０の軸動変位として変換されることにより、手動操作ハンド２５側に伝達される。そして、この伝達された異物からの反力、運動を同手動操作ハンド２５におけるリンク状操作ハンド３２の操作指部３２ｂにおいて作業者が直接、感触することができるのである。つまり、手動操作ハンド２５と作業実行ハンド４５との間にはバイラテラル伝動機構が構成され、しかも注目すべきは、このバイラテラル伝動機構内には、何らの動力源手段、つまり、通常の電動モータや化石燃料エンジン等が一切、組み込まれていないことであり、故に、本発明の手動機構型マスタ・スレーブハンドは、適用現場を選択しないと言う利点を有しているのである。
【００８９】
図１１から図１３は、本発明の他の実施形態として上述した手動機構型マスタ・スレーブハンド１０に組み込まれたバイラテラル伝動機構を更に機能向上させたものを示している。なお、この実施形態において、上述したマスタ・スレーブハンド１０と同じ要素が多数、組み込まれているので、これらに就いては同じ参照番号を付して示し、その詳細な構成、作用の記載を省略する。
【００９０】
図１１は、基本ロッド軸１２の端部１４側の中空ブラケット１８ａにおける軸保持腕２０ａに保持された手首軸２２ａに関して作動する手動操作ハンド２５の構成を示している。この手動操作ハンド２５は、既述した先の実施形態に関連して記載した機構、構造に加えて手首軸２２ａの軸方向の二位置に回転軸受３６、３７を介して二つのアーム状リンク３８、３９を有している。これら二つのアーム状リンク３８、３９における前者のリンク３８は、先のアーム状リンク２７とほぼ同形状、同構造を有し、環状のボス部３８ａで回転軸受３６を介して手首軸２２ａに回動自在に取り付けられ、そのボス部３８ａの左右両側の延長部の両端部３８ｂ、３８ｃにおける端部３８ｃで図示のように、回転軸受手段を介してピボット軸４０を有し、このピボット軸４０には前述した連結リンク棒６０と平行に基本ロッド軸１２内に延設された第二の連結リンク棒６２の一端が枢着されている。
【００９１】
他方、アーム状リンク３８の他端３８ｂには自在継手３４と同種の自在継手３４ａが装着され、この自在継手３４ａと操作ハンド３２における支点形成部３２ｃの自在継手３３に近接した位置に設けた他の自在継手３３ａとの両継手間には伝動リンク３５ａが架設され、リンク３８と操作ハンド３２とを相互に結合している。なお、伝動リンク３５ａも伝動リンク３５と同様に自在継手３３ａとの結合域に回転軸受を内蔵している。
【００９２】
かかるアーム状リンク３８は、上述のように連結リンク棒６２と操作ハンド３２との間に介在して伝動リンク３５ａと協働することにより、操作ハンド３２の操作指部３２ｂから入力する手動操作運動をより微細に調節、制御可能にするものであり、特にアーム状リンク３８が他のアーム状リンク２７より僅かに短く形成され、かつ自在継手３３ａが他の自在継手３３より操作ハンド３２の支点形成部３２ｃの端部からより内側の近接位置に設けられていることから上記のような微細な調節、制御が遂行できるのである。
【００９３】
さて、他のアーム状リンク３９は、その環状ボス部３９ａにおいて手首軸２２ａに回転軸受３７を介して回動可能に取着されており、この環状のボス部３９ａから側方へ突出したリンク端部３９ｃだけを有し、そのリンク端部３９ｃに図示のように、回転軸受手段を介してピボット軸４１が設けられ、このピボット軸４１に、基本ロッド軸１２に沿って前述の連結リンク棒６０、６２と平行に延設されて開口１９から突出した第三の連結リンク棒６４の先端が枢着されている。
【００９４】
そして、上記アーム状リンク３９は、そのリンク端部３９ｃにおいて、ピボット軸４１の枢着された回転軸受手段より半径方向の内側に配設された支点３９ｂで該ピボット軸４１とは反対側の下方に自在継手４２を備えている。
【００９５】
更に、ハンド基部２９の短軸部２９ｂには、既述の操作ハンド３２と共に該操作ハンド３２の直下位置に回転軸受手段を介して、他の第二操作ハンド１３２を回動可能に具備しており、その第二操作ハンド１３２は支点形成部１３２ｃと第二の操作指部１３２ｂとを有し、先の操作ハンド３２の操作指部３２ｂと第二の操作指部１３２ｂとがハンド回動に応じて相互に開閉協働し得る位置関係で設けられている。また、第二操作ハンド１３２の支点形成部１３２ｃには自在継手４３が取着され、この自在継手４３と上記の自在継手４２との間に伝動リンク４４が架設されている。この伝動リンク４４と自在継手４３との結合域には回転軸受手段が内蔵されていることは、前述して伝動リンク３５、３５ａの場合と同様である。
【００９６】
第二操作ハンド１３２の第二操作指部１３２ｂにおける手動操作は、同第二操作ハンド１３２が手首軸２２ａに対して回動し、またはピボット軸３１に対してハンド基部２９と共に旋回または揺動する運動として起動され、自在継手４３、伝動リンク４４、自在継手４２を経て上記アーム状リンク３９に伝達され、ピボット軸４１を介して第三の連結リンク棒６４の軸方向変位に変換されて、以下に記載するように、作業実行ハンド４５へと伝達される構成となっている。
【００９７】
さて、図１２を参照すると、基本ロッド軸１２の他端１６側に設けられた作業実行ハンド４５においては、既述したアーム状リンク４７、ピボット軸４８、自在継手５４、伝動リンク５５、自在継手５３等を介して作業ハンド５２の作業指５２ｂに手動操作ハンド２５側から操作運動が連結リンク棒６０を経て伝達される構成を有すると同時に、手動操作ハンド２５における図２に基づき上述した構成と同様に以下に説明する構成が設けられている。
【００９８】
すなわち、図１２は、基本ロッド軸１２の端部１６側の中空ブラケット１８ｂにおける軸保持腕２０ｂに保持された手首軸２２ｂに関して作動する作業実行ハンド４５の構成を示していることは言うまでもない。この作業実行ハンド４５は、既述した先の実施形態（図１０）に関連して記載した機構、構造に加えて手首軸２２ｂの軸方向の二位置に回転軸受６６、６７を介して二つのアーム状リンク６８、６９を有している。これら二つのアーム状リンク６８、６９における前者のリンク６８は、先のアーム状リンク４７とほぼ同形状、同構造を有し、環状のボス部６８ａで回転軸受６６を介して手首軸２２ｂに回動自在に取り付けられ、そのボス部６８ａの左右両側の延長部の両端部６８ｂ、６８ｃにおける端部６８ｃで図示のように、回転軸受手段を介してピボット軸７０を有し、このピボット軸７０には前述した連結リンク棒６０と平行に基本ロッド軸１２内に延設された第二の連結リンク棒６２の他端が枢着されている。
【００９９】
他方、アーム状リンク６８の他端６８ｂには自在継手５４と同種の自在継手５４ａが装着され、この自在継手５４ａと作業ハンド５２における支点形成部５２ｃの自在継手５３に近接した位置に設けた他の自在継手５３ａとの両継手間には伝動リンク５５ａが架設され、リンク６８と作業ハンド５２とを相互に結合している。なお、伝動リンク５５ａも伝動リンク５５と同様に自在継手５３ａとの結合域に回転軸受を内蔵している。
【０１００】
このアーム状リンク６８は、上述のように連結リンク棒６２と作業ハンド５２との間に介在して伝動リンク５５ａと協働することにより、上記連結リンク棒６２から伝達される手動操作ハンド２５側の微細な調節、制御動作を含む運動を、作業ハンド５２の作業指部５２ｂへ伝達してより微細な作業を実行するものであり、特にアーム状リンク６８が他のアーム状リンク４７より僅かに短く形成され、かつ自在継手５３ａが他の自在継手５３より操作ハンド３２の支点形成部３２ｃの端部からやや内側の近接位置に設けられていることから上記のような微細な調節、制御が遂行できるのである。
【０１０１】
次に、他のアーム状リンク６９は、その環状ボス部６９ａにおいて手首軸２２ｂに回転軸受６７を介して回動可能に取着されており、この環状のボス部６９ａから側方へ突出したリンク端部６９ｃだけを有し、そのリンク端部６９ｃに図示のごとく、回転軸受手段を介してピボット軸７１が設けられ、このピボット軸７１に、基本ロッド軸１２に沿って前述の連結リンク棒６０、６２と平行に延設されて開口１９から突出した第三の連結リンク棒６４の先端が枢着されている。
【０１０２】
そして、上記アーム状リンク６９は、そのリンク端部６９ｃにおいて、ピボット軸７１の枢着された回転軸受手段より半径方向の内側に配設された支点６９ｂで該ピボット軸７１とは反対側の下方に自在継手７２を備えている。
【０１０３】
更に、ハンド基部４９の短軸部４９ｂには、既述の作業ハンド５２と共に該作業ハンド５２の直下位置に回転軸受手段を介して、他の第二作業ハンド１５２を回動可能に具備しており、その第二操作ハンド１５２は支点形成部１５２ｃと第二の操作指部１５２ｂとを有し、先の操作ハンド５２の操作指部５２ｂと第二の操作指部１５２ｂとがハンド回動に応じて相互に開閉協働し得る位置関係で設けられている。また、第二操作ハンド１５２の支点形成部１５２ｃには自在継手７３が取着され、この自在継手７３と上記の自在継手７２との間に伝動リンク７４が架設されている。この伝動リンク７４と自在継手７３との結合域には回転軸受手段が内蔵されていることは、前述して伝動リンク５５、５５ａの場合と同様である。
【０１０４】
上述した構成を有する第二作業ハンド１５２は、第三の連結リンク棒６４の軸方向変位動作によって伝達される手動操作ハンド２５の操作、つまり、同ハンド２５の第二操作ハンド１３２における第二操作指部１３２ｂから作業者が入力するマスタ運動（主動作）を、アーム状リンク６９、自在継手７２、伝動リンク７４、自在継手７３介して受動する。その結果、第二作業ハンド１５２が手首軸２２ｂに対して回動し、あるいはその回動に加えてピボット軸５１に対してハンド基部４９と共に旋回または揺動してスレーブ運動（従動作）を実行し、故に、作業ハンド１５２の作業指部１５２ｂに開閉動作等の作業を実行させる構成になっている。
【０１０５】
すなわち、本実施形態に係る手動機構型マスタ・スレーブハンド１０は、手動操作ハンド２５、作業実行ハンド４５の両者が、３つの連結リンク棒６０、６２、６４によって相互に相関運動可能に連結されていることによって、先の実施形態（図１）による手動機構型マスタ・スレーブハンド１０よりも精度の高い主・従対応性を有する作業実行を可能にするハンド装置として形成されているのである。
【０１０６】
図１３は、図１１、図１２に示した手動機構型マスタ・スレーブハンド１０の全体的な作動形態を示している斜視図であり、手動操作ハンド２５のハンド基部２９に把手１００を装着して作業者が手でその把手１００を把持し、更に二本の指で操作指部３２、１３２ｂに装着した指当て具１０１、１０２を介してそれら操作指部３２、１３２ｂを操作して必要とする入力操作を印加する構成を備えている。かくして、手動操作ハンド２５から印加された入力操作に応動して作業実行ハンド４５が必要とする作業を実行するものである。この場合に、作業実行ハンド４５が有する作業ハンド３２、１３２の作業指部３２ｂ、１３２ｂの形状を必要とする作業機能に従って種々の形状（例えば、ナイフ形、スコップ形、掴み指形等）や寸法に設定すれば良いことは、自明であろう。
なお、図１０の実施形態に就いても記載したように、本実施形態に係る手動機構型マスタ・スレーブハンド１０もバイラテラル機構を構成していることは容易に理解することができよう。
【０１０７】
図１４は、上述した２つの実施形態に基づいて説明した本発明の手動機構型マスタ・スレーブハンドを地雷原において地雷の掘り出しに適用する場合の一例を示した概略の斜視図である。
【０１０８】
図１４に示す適用例では、上述したそれぞれの実施形態に係る手動機構型マスタ・スレーブハンド１０を２台使用して地雷原において地雷の掘り出しに適用している場合を示しており、特に２つのマスタ・スレーブハンド１０を支持台２００上で平行リンク機構として形成された２つのハンド位置決め台２０１に搭載し、スライド機構２０２でマスタ・スレーブハンド１０の基本ロッド軸１２を作業対象物（例えば地雷"M"）に対して摺動的に軸方向に移動させ、それぞれの作業実行ハンド３２、１３２を地雷埋設位置の近傍に位置決めして作業を実行する場合を示している。作業者Ｐは、適宜の敷き台２５０上に匍匐して両腕を駆使して２つの手動機構型マスタ・スレーブハンド１０を操作している。このとき、作業者Ｐの頭部前方に防護用の遮蔽板２５１を設置しておけば、万一、地雷"M"の爆発事故が発生した際にも作業者Ｐの安全確保を図ることができる。
【０１０９】
さらに、手動機構型マスタ・スレーブハンド１０には、図示のように、作業実行ハンド４５の最先端域に適宜の撮影カメラ２０３を装着して作業者Ｐが地雷掘り出し場所の状況を観察しながら作業を遂行するようにすることも可能である。さらに、作業ハンド５２、１５２の先端に予め地雷検知プローブ２０４を装着したり、地雷"M"の周辺の土や砂を排除するブロアーの吹き出し口２０５を設けたりして、地雷発見を容易にする改善、工夫を施しても良い。
以上、本発明を実施形態に基づいて説明したが、本発明は、上述した地雷原における地雷の掘り出しに適用する場合を好ましい適用例として構成したが、これのみに限定するものではなく、作業実行ハンド４５の先端に装着するハンド５２、１５２を適用用途に応じた形状、構造に選択、設計すれば、種々の遠隔操作用マスタ・スレーブハンドとして適用が可能であることは、自明であろう。特に、図２&#12316;図４に示した３つの連結リンク棒６０、６２、６４を備えたバイラテラル伝動機構を有した手動機構型マスタ・スレーブハンド１０では、先端の作業実行ハンド４５で実行する作業は、ピボット軸５１周りのハンド基部４９の旋回、揺動や手首軸２２ｂ周りの回動等に従って高性能かつ細密な作業とすることができるのである。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明の基本的な実施形態に係る手動機構型マスタ・スレーブハンドの構成と作用とを示す略示側面図。
【図２】図１に示した手動機構型マスタ・スレーブハンドにおける基本ロッド軸とその操作内端及び作業外端に設けられる遠隔操作具及び作業具、該ロッド軸の支承具等の構成、配置を一部断面して示した外観図。
【図３】図１に示した手動機構型マスタ・スレーブハンドにおける作業具の構成を拡大、詳示した部分拡大斜視図。
【図４】（イ）、（ロ）は、図１に示した手動機構型マスタ・スレーブハンドにおける遠隔操作具の構成を詳示した部分拡大断面図とIV-IV矢視図。
【図５】本発明の他の実施形態に係る手動機構型マスタ・スレーブハンドで、図１に示した実施形態を改変した実施形態を示す側面図である。
【図６】（イ）、（ロ）は、図５に示した実施形態おける支承具の保持フレームの構成を取りだし、図示した平面図及びそのVI-VI矢視図。
【図７】図５に示した実施形態における保持フレームの一部を改変した構成を示す部分略示斜視図。
【図８】本発明に係る手動機構型マスタ・スレーブハンドを携行、搬送する様子を示した側面図。
【図９】（イ）、（ロ）、（ハ）は、本発明の更に他の実施形態に係る手動機構型マスタ・スレーブハンドで、図５に示した実施形態を更に改変した実施形態を示す略示側面図、上方から見た平面図及び図（イ）における部分”R”の拡大断面図。
【図１０】本発明の別の一実施形態による手動機構型マスタ・スレーブハンドの構成を示す斜視図。
【図１１】本発明の更に別の実施形態による手動機構型マスタ・スレーブハンドの手動操作ハンド側の構成を示す斜視図。
【図１２】本発明の上記別の実施形態による手動機構型マスタ・スレーブハンドの作業実行ハンド側の構成を示す斜視図。
【図１３】図１１、図１２に示した手動機構型マスタ・スレーブハンドの操作方法を説明するための全体構成図。
【図１４】本発明に係る手動機構型マスタ・スレーブハンドの適用状態の一例を示す略示斜視図。
【符号の説明】
【０１１１】
１０：手動機構型マスタ・スレーブハンド、１２：基本ロッド軸、
１４：端（操作用内端）、１６：端（作業用外端）、１８ａ、１８ｂ：中空ブラケット、１９：開口、２０ａ、２０ｂ：軸保持腕、２１：軸支承部、２２ａ、２２ｂ：手首軸、
２３ａ：平坦側面、２５：手動操作ハンド、２６：回転軸受、２７：リンク
２７ａ：ボス部、２７ｂ、２７ｃ：端部、２８：ピボット軸、
２９：ハンド基部、２９ａ：フランジ部、２９ｂ：短軸部、３０：回転軸受、
３１：ピボット軸、３２：リンク状操作ハンド、３２ａ：中間ボス部、
３２ｂ：操作指部、３２ｃ：支点形成部、３３：自在継手、３４：自在継手、
３５；伝動リンク、３６、３７：回転軸受、３８、３９：アーム状リンク、
３８ａ：環状ボス部、３８ｂ、３８ｃ：端部、４０：ピボット軸、
４１：ピボット軸、４２、４３：自在継手、４４：伝動リンク、
４５：作業実行ハンド、４６：回転軸受、４７：アーム状リンク、
４７ａ：ボス部、４７ｂ、４７ｃ：端部、４８：ピボット軸、
４９：ハンド基部、４９ａ：フランジ部、４９ｂ：短軸部、５０：回転軸受、
５１：ピボット軸５２：リンク状の作業ハンド、５２ａ：中間ボス部、
５２ｂ：作業指部、５２ｃ：支点形成部、５３、５４：自在継手、
５３ａ：自在継手、５４ａ：自在継手、５５：伝動リンク、
５５ａ：伝動リンク、６０、６２、６４：連結リンク棒、
６６、６７：回転軸受、６８、６９：アーム状リンク、６８ａ：ボス部、
６８ｂ、６８ｃ：端部、６９：アーム状リンク、６９ａ：環状ボス部、
６９ｂ：支点位置、６９ｃ：リンク端部、７０：ピボット軸、
７１：ピボット軸、７２、７３：自在継手、７４：伝動リンク、
１００：把手、１０１、１０２：指当て具、１３２：第二操作ハンド、
１３２ｂ：第二操作指部、１５２：第二作業ハンド、１５２ｂ：作業指部、
１５２ｃ：支点形成部、２００：支持台、２０１：ハンド位置決め台、
２０２：スライド機構、２０３：撮影カメラ、２０４：地雷検知プローブ、
２０５：吹き出し口、２５０：敷き台、３００：遠隔操作具、３０１：ハンドル、
３０２：固定部材、３０３：支点、３０４：レバー、３０５：枢軸ピン、
３０６：締め付けネジ、３１０：連結リンク棒、３２０：作業具、
３２１：固定側作業ハンド、３２１a：支点受け、３２２：リンク部材、３２３：支点、
３２４：支点、３２５：トッグル動作リンク部材、３２５a：可動作業ハンド、
３２６：支点、３２７：固定スリーブ、３２８：ボルト、３３０：圧力ガス配管、
３３１：パイプ継手、３３２：ノズル配管、３３３：接続ニップル部材、
３４０：支承具、３４１：支承孔、３４３：保持枠、３４４：固定爪、
３４５：べローズ、３４６：レンズ、３５０：ジョイント手段、４３４：保持フレーム、
４３５：保持ブラケット枠４３６：ブリッジ枠、４３７：固定爪、４３８：桁枠、
４３８a：最後端、４３９：座席、４４０：支柱、４４０a：支柱、４４２：スリーブ、
４４３：耳、４４５：浮上バネ、４５０：足踏み板、４５１：刃具、４５２：蝶番、
４５３：フック、G:被作業面、Ｐ：作業者、"M"：地雷。
【図１】
2004291225.tif 000003
【図２】
2004291225.tif 000004
【図３】
2004291225.tif 000005
【図４】
2004291225.tif 000006
【図５】
2004291225.tif 000007
【図６】
2004291225.tif 000008
【図７】
2004291225.tif 000009
【図８】
2004291225.tif 000010
【図９】
2004291225.tif 000011
【図１０】
2004291225.tif 000012
【図１１】
2004291225.tif 000013
【図１２】
2004291225.tif 000014
【図１３】
2004291225.tif 000015
【図１４】
2004291225.tif 000016