(57)【要約】  汲上げプラットフォームおよび積荷プラットフォームを備えて成る小型浚渫システムが記述される。幾つかの実施例において、前記システムは、自律的に動作すると共に、回収された堆積物の廃棄のために前記積荷プラットフォームが前記汲上げプラットフォームとの結合を解除することを許容すべく適合化される。
2018514676.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
堆積物が存在する水域の水面下の検出位置まで展開すべく、且つ、前記堆積物を汲上げるべく適合化された少なくとも一台の吸引デバイスを備えて成る浮上型汲上げプラットフォームと、
前記検出位置を決定すべく適合化された位置決定デバイスと、
前記浮上型汲上げプラットフォームに対し、結合システムを通して結合及び結合解除をなすべく適合化された浮上型積荷プラットフォームであって、汲上げられた前記堆積物を受容し且つ汲上げられた前記堆積物を放出すべく更に適合化された、浮上型積荷プラットフォームと、
を備えて成り、
前記浮上型積荷プラットフォームおよび前記浮上型汲上げプラットフォームは、各々、各プラットフォームが前記水域の水面回りで独立的に移動することを許容する移動システムを備えて成る、
システム。
【請求項２】
前記結合システムは、一つ以上の電磁石を備えて成る、請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記浮上型汲上げプラットフォームは、前記浮上型積荷プラットフォームの結合時に前記少なくとも一台の吸引デバイスの動作をトリガすべく適合化される、請求項１記載のシステム。
【請求項４】
前記浮上型積荷プラットフォームは積荷センサを備えて成る、請求項１記載のシステム。
【請求項５】
前記積荷センサは、重量センサまたは浮力センサを備えて成る、請求項４記載のシステム。
【請求項６】
前記積荷センサは、受容された汲上げられた前記堆積物に対する前記浮上型積荷プラットフォームの収容量を決定すべく適合化される、請求項４記載のシステム。
【請求項７】
前記浮上型積荷プラットフォームは、前記収容量への到達時に、前記浮上型汲上げプラットフォームとの結合を解除すべく適合化される、請求項６記載のシステム。
【請求項８】
前記浮上型積荷プラットフォームの前記移動システムは、前記汲上げプラットフォームとの結合が解除されたときに、二次サイトまでの受容された前記堆積物の移送を許容する、請求項１記載のシステム。
【請求項９】
前記移動システムは、プロペラ・システム、ホイール・システム、パドル・システム、軌道システム、または、ジェット推進のうちの少なくとも一つを備えて成る、請求項８記載のシステム。
【請求項１０】
前記位置決定デバイスは、音響測深器、遠隔制御器、または、ＧＰＳ探知機のうちの少なくとも一つを備えて成る、請求項１記載のシステム。
【請求項１１】
前記浮上型汲上げプラットフォームの前記移動システムは、プロペラ・システム、ホイール・システム、パドル・システム、軌道システム、または、ジェット推進のうちの少なくとも一つを備えて成る、請求項１記載のシステム。
【請求項１２】
前記移動システムは、選択的なパドル構造を備えたホイール・システムを備えて成る、請求項８記載のシステム。
【請求項１３】
前記少なくとも一台の吸引デバイスは、コンプレッサ、吸引ホース、および、空気ホースを備えて成る、請求項１記載のシステム。
【請求項１４】
前記吸引ホースは、巻き取られ、縮動され、折り畳まれ、または、嵌合伸縮されるべく適合化される、請求項１３記載のシステム。
【請求項１５】
前記少なくとも一台の吸引デバイスは、前記検出位置における前記堆積物を攪拌により弛緩させるべく適合化されたオーガ・スパイクを更に備えて成る、請求項１３記載のシステム。
【請求項１６】
前記汲上げプラットフォームは、汲上げられた前記堆積物を、前記少なくとも一台の吸引デバイスと流体接続された堆積物出射管を介して前記浮上型積荷プラットフォームに対して受け渡すべく適合化される、請求項１記載のシステム。
【請求項１７】
前記浮上型積荷プラットフォームは、汲上げられた前記堆積物を、水系環境または陸上環境に放出すべく適合化される、請求項１記載のシステム。
【請求項１８】
バッテリ、発電器、または、光起電デバイスのうちの少なくとも一つから選択された電源を更に備えて成る、請求項１記載のシステム。
【請求項１９】
前記浮上型積荷プラットフォームおよび前記浮上型汲上げプラットフォームは、夫々、第１コントローラおよび第２コントローラを備えて成る、請求項１記載のシステム。
【請求項２０】
前記浮上型積荷プラットフォームの移動は、前記第１コントローラから受信した命令により決定され、且つ、前記浮上型汲上げプラットフォームの移動は、前記第２コントローラから受信した命令により決定される、請求項１９記載のシステム。
【請求項２１】
前記浮上型積荷プラットフォームの前記移動システムは、該積荷プラットフォームが陸地表面上を移動することを許容すべく適合化される、請求項８記載のシステム。
【請求項２２】
当該システムは、自律的または半自律的に動作する、請求項１記載のシステム。
【請求項２３】
前記吸引デバイスの展開、前記堆積物の汲上げ、汲上げられた前記堆積物の放出、または、前記水域の水面回りにおける前記積荷プラットフォームおよび／または汲上げプラットフォームの移動は、一つ以上の外部センサと通信する少なくとも一つのコントローラから受信した命令により決定される、請求項２２記載のシステム。
【請求項２４】
浮上型積荷プラットフォームと、浮上型汲上げプラットフォームと、少なくとも一台の吸引デバイスと、位置決定デバイスとを備えて成る小型浚渫システムを、水域上の一次サイトへと投入する段階と、
前記位置決定デバイスの使用により、前記水域の水面下における堆積物の検出位置を提供する段階と、
前記検出位置まで前記少なくとも一台の吸引デバイスを展開する段階と、
前記少なくとも一台の吸引デバイスを介し、前記検出位置から前記堆積物を汲上げる段階と、
汲上げられた前記堆積物を前記浮上型積荷プラットフォームへと積荷する段階と、
前記浮上型積荷プラットフォームを二次サイトまで移動させる段階と、
前記浮上型積荷プラットフォームから汲上げられた前記堆積物を放出する段階と、
を備えて成る、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示内容は、水域の水面下から堆積物を除去すべく適合化された一つ以上の浮上型プラットフォーム（ｂｕｏｙａｎｔ  ｐｌａｔｆｏｒｍ）を備える小型浚渫システム（ｍｉｃｒｏｄｒｅｄｇｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
水域を浚渫する方法は、多くの場合、運搬船上に支持されると共にひとり以上の機上操作者の採用を必要とする大型の掘削機器の使用を実施している。これらの方法は、不経済であることが多く、また、掘削機が到達し得る深度においてのみ達成され得る。他の形式の浚渫システムは、同様にひとり以上の機上操作者の採用と、定期的である不経済な作業実施とを必要とする運搬船の使用を実施している。これに加え、殆どのシステムは、プラットフォームが堆積物により積荷されたときに操作は中断され、システム全体が、降荷のために、直近の利用可能な陸上、または、遠方の水系処分場まで移動される必要がある、という点で制限される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従って、比較的に安価であると共に、機上操作者の定常的な存在を必ずしも必要としない連続的な作業計画を可能とする浚渫システムを開発するという要望が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本明細書においては、
堆積物が存在する水域の水面下の検出位置まで展開すべく、且つ、前記堆積物を汲上げるべく適合化された少なくとも一台の吸引デバイスを備えて成る浮上型汲上げプラットフォームと、
前記検出位置を決定すべく適合化された位置決定デバイスと、
前記浮上型汲上げプラットフォームに対して係合すべく適合化されると共に、汲上げられた前記堆積物を受容すべく適合化された浮上型積荷プラットフォームと、
を備えて成るシステムが記述される。
【０００５】
また、本明細書においては、
浮上型積荷プラットフォームと、浮上型汲上げプラットフォームと、少なくとも一台の吸引デバイスと、位置決定デバイスとを備えて成る小型浚渫システムを、水域の水面上の一次サイトへと投入する段階と、
前記位置決定デバイスの使用により、前記水域の水面下における堆積物の検出位置を提供する段階と、
前記検出位置まで前記少なくとも一台の吸引デバイスを展開する段階と、
前記少なくとも一台の吸引デバイスを介し、前記検出位置から前記堆積物を汲上げる段階と、
汲上げられた前記堆積物を前記浮上型積荷プラットフォームへと積荷する段階と、
前記浮上型積荷プラットフォームを二次サイトまで移動させる段階と、
前記浮上型積荷プラットフォームから汲上げられた前記堆積物を放出する段階と、
を備えて成る方法も記述される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】代表的な汲上げプラットフォームの分解図である。
【図２】代表的な汲上げプラットフォームの斜視図である。
【図３】代表的な汲上げプラットフォームの上面図である。
【図４】頂部パネル／カバーが取り外された代表的な汲上げプラットフォームの平面図である。
【図５】代表的な汲上げプラットフォームの側面図である。
【図６】代表的な汲上げプラットフォームの前面図である。
【図７】代表的な積荷プラットフォームの分解図である。
【図８】代表的な積荷プラットフォームの斜視図である。
【図９】代表的な積荷プラットフォームの平面図である。
【図１０】頂部パネル／カバーが取り外された代表的な積荷プラットフォームの平面図である。
【図１１】代表的な積荷プラットフォームの後面図である。
【図１２】代表的な積荷プラットフォームの側面図である。
【図１３】代表的な積荷プラットフォームの前面図である。
【図１４】ローラを備えたピニオン・ステッパの側面図である。
【図１５】汲上げプラットフォームに結合された積荷プラットフォームを備える代表的な小型浚渫システムの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下の内容は、代表的な小型浚渫システム、および、その構成要素の説明である。本明細書中に記述される各実施例は、本質的に例示的であり、構造または用途において限定されることは意図されない。
【０００８】
本明細書および添付の各請求項において使用される如く、“一つの（ａ）”、“一つの（ａｎ）”、および、“前記（ｔｈｅ）”という冠詞は、明示的かつ明確に一つの対象物に限定されるのでなければ、複数の対象物を包含する。
【０００９】
本明細書においては、
堆積物が存在する水域の水面下の検出位置まで展開すべく、且つ、前記堆積物を汲上げるべく適合化された少なくとも一台の吸引デバイスを備えて成る浮上型汲上げプラットフォームと、
前記検出位置を決定すべく適合化された位置決定デバイスと、
前記浮上型汲上げプラットフォームに対して係合すべく適合化されると共に、汲上げられた前記堆積物を受容すべく適合化された浮上型積荷プラットフォームと、
を備えて成るシステムが記述される。
【００１０】
また、本明細書においては、
浮上型積荷プラットフォームと、浮上型汲上げプラットフォームと、少なくとも一台の吸引デバイスと、位置決定デバイスとを備えて成る小型浚渫システムを、水域の水面上の一次サイトへと投入する段階と、
前記位置決定デバイスの使用により、前記水域の水面下における堆積物の検出位置を提供する段階と、
前記検出位置まで前記少なくとも一台の吸引デバイスを展開する段階と、
前記少なくとも一台の吸引デバイスを介し、前記検出位置から前記堆積物を汲上げる段階と、
汲上げられた前記堆積物を前記浮上型積荷プラットフォームへと積荷する段階と、
前記浮上型積荷プラットフォームを二次サイトまで移動させる段階と、
前記浮上型積荷プラットフォームから汲上げられた前記堆積物を放出する段階と、
を備えて成る方法も記述される。
【００１１】
幾つかの実施例において、前記浮上型積荷プラットフォームは、前記浮上型汲上げプラットフォームに対して結合及び結合解除をなすべく適合化される。幾つかの実施例において、前記浮上型積荷プラットフォームは、一つ以上の電磁石を使用して前記浮上型汲上げプラットフォームに対して結合及び結合解除をなすべく適合化される。幾つかの実施例において、前記浮上型汲上げプラットフォームは、前記浮上型積荷プラットフォームの結合時に、前記吸引デバイスの動作をトリガすべく適合化される。幾つかの実施例において、前記浮上型積荷プラットフォームは、積荷センサを備えて成る。幾つかの実施例において、前記積荷センサは、重量センサまたは浮力センサを備えて成る。幾つかの実施例において、前記積荷センサは、堆積物を受容する前記浮上型積荷プラットフォームの収容量を決定すべく適合化される。幾つかの実施例において、前記浮上型積荷プラットフォームは、前記積荷センサにより決定された如く、前記浮上型汲上げプラットフォームとの結合を解除すべく適合化される。幾つかの実施例において、前記浮上型積荷プラットフォームは、前記浮上型汲上げプラットフォームとの結合を解除した後で、前記堆積物を遠隔サイトまで移送すべく適合化される。幾つかの実施例において、前記浮上型積荷プラットフォームは、移動システムの使用により、前記堆積物を遠隔サイトまで移送すべく適合化される。幾つかの実施例において、前記移動システムは、プロペラ・システム、ホイール・システム、軌道システム、または、ジェット推進のうちの少なくとも一つを備えて成る。
【００１２】
幾つかの実施例において、前記位置決定デバイスは、音響測深器、遠隔制御器、または、ＧＰＳ探知機のうちの少なくとも一つを備えて成る。幾つかの実施例において、前記浮上型汲上げプラットフォームは、運動システムを備えて成る。幾つかの実施例において、前記運動システムは、プロペラ・システム、ホイール・システム、軌道システム、または、ジェット推進のうちの少なくとも一つを備えて成る。幾つかの実施例において、前記運動システムはホイール・システムを備えて成る。幾つかの実施例において、前記運動システムはパドル構造を備えて成る。
【００１３】
幾つかの実施例において、前記少なくとも一台の吸引デバイスは、吸引ホースを備えて成る。幾つかの実施例において、前記少なくとも一台の吸引デバイスは、空気ホースを備えて成る。幾つかの実施例において、前記空気ホースはスプールに対して接続され、該スプールは、前記空気ホースを巻き取り且つ巻き出すべく適合化される。幾つかの実施例において、前記吸引ホースは、巻き取られ、縮動され、折り畳まれ、または、嵌合伸縮されるべく適合化される。幾つかの実施例において、前記吸引ホースには前記空気ホースが付随する。幾つかの実施例において、前記吸引ホースは前記空気ホースに対して接続される。幾つかの実施例において、前記スプールは、前記空気ホースの巻き出しにより、検出された深度まで前記吸引ホースを展開すべく適合化される。幾つかの実施例において、前記吸引デバイスは、エアコンプレッサを備えて成る。幾つかの実施例において、前記コンプレッサは前記空気ホースに対して圧縮空気を提供すべく適合化される。幾つかの実施例において、前記空気ホースは、オーガ・スパイクを備えて成る。幾つかの実施例において、前記オーガ・スパイクは、前記検出された深度における前記堆積物を攪拌により弛緩させるべく適合化される。幾つかの実施例において、前記オーガ・スパイクは、前記スプールにより生成された動作により攪拌されるべく適合化される。幾つかの実施例において、前記吸引ホースは、前記空気ホースにより提供された圧縮空気からの気泡により、前記検出された深度から堆積物を除去すべく適合化される。
【００１４】
幾つかの実施例において、前記汲上げプラットフォームは、堆積物出射管を備えて成る。幾つかの実施例において、前記堆積物出射管は、堆積物を前記浮上型積荷プラットフォームに対して受け渡すべく適合化される。幾つかの実施例において、前記汲上げプラットフォームは、堆積物を前記浮上型積荷プラットフォームに対して受け渡すべく適合化される。幾つかの実施例において、前記堆積物は湿潤している。幾つかの実施例において、前記浮上型積荷プラットフォームは、堆積物から水分を分離すべく適合化される。幾つかの実施例において、前記浮上型積荷プラットフォームは、篩分けシステムを備えて成る。幾つかの実施例において、前記浮上型積荷プラットフォームは、砂泥フィルタを備えて成る。
【００１５】
幾つかの実施例において、前記浮上型積荷プラットフォームは、前記堆積物を、水系環境または陸上環境に放出すべく適合化される。幾つかの実施例において、前記浮上型積荷プラットフォームは、バケット・システムを介して前記堆積物を放出すべく適合化される。幾つかの実施例において、前記浮上型積荷プラットフォームは、クラムシェル機構を介して前記堆積物を放出すべく適合化される。幾つかの実施例において、前記積荷プラットフォームは、堆積物の収集を許容する袋詰めまたはブロック化システムを備えて成る。幾つかの実施例において、前記システムは、再生された堆積物から煉瓦／ブロックを形成することにより、単純な堆積物廃棄の代わりに、“環境適合物（ｇｒｅｅｎ）”を提供すべく適合化される。
【００１６】
幾つかの実施例において、前記システムは、少なくとも一つの電源を更に備えて成る。幾つかの実施例において、前記少なくとも一つの電源は、バッテリ、発電器、および、光起電デバイスのうちの一つ以上を備えて成る。幾つかの実施例において、前記浮上型積荷プラットフォームは、結合のために前記浮上型汲上げプラットフォームを位置決定すべく適合化される。幾つかの実施例において、前記浮上型積荷プラットフォームは、一つ以上のコントローラとの通信を介し、結合のために前記浮上型汲上げプラットフォームを位置決定すべく適合化される。
【００１７】
図１乃至図６は、代表的な浮上型汲上げプラットフォーム（ｂｕｏｙａｎｔ  ｐｕｍｐｉｎｇ  ｐｌａｔｆｏｒｍ）１００の構造に関する詳細を提供する。前記汲上げプラットフォームの浮力は、発泡体／発泡スチロールの如き材料、浮き袋、プラスチック、および／または、船体型排水構造の使用など、当業者に公知の任意の適切な手段により達成され得る。代表的な汲上げプラットフォーム１００の浮遊は部分的に、ハウジング６５およびタイヤ３５により達成される。ハウジング６５は、単一もしくは複数のバッテリ２９、マイクロコントローラ・ハウジング１７、変換器４５、および、変換器ハウジング３３を収容する。マイクロコントローラ・ハウジング１７内には、マイクロコントローラが収容される。ハウジング６５内には、空気タンク４３、コンプレッサ３１、空気ホース４９、空気ホース・スプール６３、チェーン１９、スプロケット２３、および、軸受プレート６９などの、吸引デバイスの基本構成要素も収容される。ハウジング６５の下方における基本的動作のために、吸引ホース５１、オーガ・スパイク５３、および、空気ホース４９の末端が配置される。
【００１８】
汲上げプラットフォーム１００は基本的に、変換器４５に対して接続されたマイクロコントローラ２１（“コントローラ”）を通じて動作する。変換器４５は、前記システムが動作する時点および場所を決定し得る位置決定デバイスの役割を果たす。幾つかの実施例において、変換器４５は、エコー・パルスを用いて、除去のために前記水面下の検出済み堆積物の深度／場所を決定することにより動作する音響測深器を備えて成る。幾つかの実施例において、変換器４５は、３次元マッピング技術を備え得る。変換器４５から収集された情報によれば、汲上げプラットフォーム１００が、特定位置において堆積物を汲上げるべく留まるか、または、堆積物除去目標を探索し続けるかが決定される。変換器４５により収集されたデータは、ハウジング１７内に収容された前記マイクロコントローラまで伝達され、これは、ステッパ・モータ１３と通信して汲上げプラットフォーム１００の場所を設定し、且つ、前記吸引デバイスを起動する。
【００１９】
更に詳細には、幾つかの実施例において、前記マイクロコントローラから受信されたデータは、ステッパ・モータ１３へと伝達されて、汲上げプラットフォーム１００の動作を管理する。幾つかの実施例において、汲上げプラットフォーム１００の移動および配置位置には、結合された積荷プラットフォーム２００が付随し得る。代替的に、汲上げプラットフォーム１００および積荷プラットフォーム２００の移動は、独立的に達成され得、その場合、積荷プラットフォーム２００は、所望の堆積物除去目標の検出および位置決定に引き続き、汲上げプラットフォーム１００に対して結合される。単一もしくは複数のステッパ・モータ１３に対してデータが伝達されると、単一もしくは複数のハブ・チェーン１９は動作されて、単一もしくは複数のハブ３９および単一もしくは複数のホイール３５に対して動力が伝達される。前記プラットフォームの移動は、ホイール・システムに対して耳付きナット延長部６１を介して単一もしくは複数のパドル２５を取付けることにより、増進され得る。
【００２０】
前記マイクロプロセッサにより受信／処理されたデータによれば、吸引システムの動作も管理され得る。特に図４を参照すると、前記マイクロコントローラは、チェーン１９を介してスプロケット２３に対して動作を伝達するステッパ・モータ１８の動作を開始する。スプロケット２３は、軸受プレート６９上に着座する空気ホース・スプール６３に対して接続される。空気ホース・スプール６３が回転すると、ハウジング６５における開孔を通して下方に延在する所望長さの空気ホース４９が巻出されて解放される。吸引ホース５１は、ハウジング６５の底部に対して取付けられると共に、出射管２７と流体連通する。吸引ホース５１は、任意の適切な材料を備えて成り得ると共に、本質的に、縮動可能、伸張可能、および／または、嵌合伸縮式である。吸引ホース５１の基端は、ハウジング６５に対して接続される。空気ホース４９は、空気ホース・スプール６３から所定長さの該空気ホース４９を解放すると、吸引ホース５１が水面下にて堆積物除去目標に向かい展開される如く、吸引ホース５１と並置して取付けられる。オーガ・スパイク５３は、吸引ホース５１の末端を、所望の堆積物目標上に“繋留”する。空気ホース４３の基端は空気タンク４３と流体連通されることで、吸引ホース５１の展開時に前記空気ホースに対して加圧空気が提供される。空気ホース４９の末端は、吸引ホース５１の末端およびオーガ・スパイク５３に向けて加圧空気を提供すべく配置される。前記空気ホース／出射空気により引き起こされた乱流は、オーガ・スパイク５３の移動により部分的に支援されながら、堆積物を弛緩させると共に、気泡の流れを吸引ホース５１の末端内へと送り入れる。吸引ホース５１から沸き立つ気泡は、揚力を生成することから、水および堆積物は吸引ホース５１を通り出射管２７内へと吸い上げられる。示された如く、幾つかの実施例において、出射管２７は少なくとも２つの出射開孔を有すべく適合化されることで、積荷プラットフォーム２００が汲上げプラットフォーム１００のいずれの側からでも結合されることを許容する。前記積荷プラットフォームが結合する側へと出射管２７を通して水および堆積物の流れを切換えるべく、切換えバルブが実装され得る。
【００２１】
前記吸引デバイスの動作は、当業者による任意の適切な方法に従って達成され得る。幾つかの実施例において、空気による空気タンク４３の充填は、コンプレッサ３１により達成される。コンプレッサ３１の動作は、汲上げプラットフォーム１００に対する積荷プラットフォーム２００の結合により開始され得る。幾つかの実施例において、汲上げプラットフォーム１００に対する積荷プラットフォーム２００の結合によれば、マイクロコントローラ２１に信号通知してコンプレッサ３１を投入して汲上げ／吸引を開始するリード・スィッチ６７がトリガされる。代替的に、または、これに加え、積荷プラットフォーム２００上にリード・スィッチ１０９が載置され得る（図９を参照）。
【００２２】
汲上げプラットフォーム１００の付加的な構成要素は、水中において、且つ、陸上環境に遭遇したときに該汲上げプラットフォームに対して安定性を提供し得る従輪フレーム５９および従輪５５を含んでいる。ハウジング６５の底部に溜まる一切の水分を除去すべく、ビルジ・ポンプ３７が使用され得る。ハウジング６５と合致係合して、前記吸引デバイス、および、前記汲上げプラットフォームの他の機械的／電気的構成要素に対する保護を提供するカバー９を支持すべく、フレーム構造１５が導入される。カバー９の外側面に対しては単一もしくは複数のソーラ・パネル１１が固着されることで、バッテリ２９の充電により前記システムに対する電力を提供し得る。バッテリ２９は、一切の必要なマイクロコントローラ、変換器、および、ステッパ・モータを含め、前記システム全体に給電すべく使用され得る。
【００２３】
図７乃至図１３は、汲上げプラットフォーム１００から堆積物を受容すべく受容すべく適合化された代表的な浮上型積荷プラットフォーム２００を示している。積荷プラットフォーム２００の浮力は、発泡体／発泡スチロールの如き材料、浮き袋、プラスチック、および／または、船体型排水構造の使用など、当業者に公知の任意の適切な手段により達成され得る。代表的な積荷プラットフォーム２００の浮遊は部分的に、タイヤ８１により達成される。カバー７３は、単一もしくは複数のバッテリ１１１、マイクロコントローラ・ハウジング１１５、マイクロコントローラ１１３、単一もしくは複数の駆動列ステッパ・モータ８５、単一もしくは複数の駆動チェーン８７、および、車軸８９と組み合わされた単一もしくは複数のスプロケット１０７などの、汲上げプラットフォーム２００の内容物を覆う。図７に関し、同様に含まれるのは、ピニオン軌道７７、（宙に浮いている）単一もしくは複数のステッパ軸受１０５、砂泥フィルタ１０３、砂泥フィルタ・フレーム９５、および、バケット９７である。単一もしくは複数のパネル７９、バー７５、および、フレーム片１１９は、積荷プラットフォーム２００に対する安定化および支持を提供する。カバー７３に対しては光起電パネル７１が固着されて、バッテリ１１１に対する電力／再充電を提供し得る。
【００２４】
積荷プラットフォーム２００は基本的に、単一もしくは複数の駆動列ステッパ・モータ８５と通信するマイクロコントローラ１１３（”コントローラ”）を通して動作する。マイクロコントローラ１１３は、チェーン８７およびスプロケット１０７を介してドライブトレイン車軸８９を起動し得る単一もしくは複数のモータ８５に対する命令を提供し得る。動力は、車軸８９から単一もしくは複数のハブ９１へと伝達され、耳付きナット延長部１１７により固着されたタイヤ８１およびパドル・ホイール８３を介して前記プラットフォームの移動が行われる。フレーム９９により従輪１０１が固着され、陸上または水中におけるプラットフォーム２００の移動に対する更なる支持が提供され得る。
【００２５】
汲上げプラットフォーム１００に対する結合と同時に、積荷プラットフォーム２００は、カバー７３における開孔を介して出射管２７から湿潤した堆積物を受容し得る。特に図１０を参照すると、湿潤した堆積物は積荷プラットフォーム２００の内部に進入し、そこでそれは、砂泥フィルタ１０３へと導入される。固形物は前記砂泥フィルタ上に収集される一方、水分は自由に下方に通過してバケット９７に至る。図７に見られる如く、バケット９７は、２つの半体シェルを備えて成り得る。これらの半体シェルは、閉じ位置において、それらが水密でない様に適合化されることから、バケット９７内に集まる水分は前記砂泥フィルタから水系環境内へと戻ることが許容され得る。前記積荷プラットフォームが収容量まで満たされたときにマイクロコントローラ１１３と通信すべく、積荷センサが導入され得る。その様にすると同時に、前記積荷プラットフォームおよび／または汲上げプラットフォームのマイクロコントローラは、積荷プラットフォーム２００に対し、汲上げプラットフォーム１００との結合を解除し、且つ、該積荷プラットフォームの駆動列を起動して降荷のために所望位置へと向かうべく指示し得る。
【００２６】
積荷プラットフォーム２００からの固形物の降荷は、堆積物の除去位置から離間した水系または陸上の位置（二次サイト）にて行われ得る。砂泥フィルタ１０３上に収集された堆積物の降荷は、基本的に、バケット９７の各角隅部に配置された（図７にては示されない）ピニオン・ステッパ・モータにより達成される。図１４には、単一もしくは複数のステッパ軸受１０５が組み合わされた代表的なピニオン・ステッパ１１２が示される。図１０に示された如く、バケット９７の角隅部には、ピニオン軸受１０５が組み合わされる。処分するとの命令をマイクロコントローラ１１３から受信すると同時に、前記ピニオン・ステッパはピニオン軌道７７の円弧を“這い上がり”、バケット９７の２つの半体シェルの端部の逆向きの回転運動に帰着する。故に、バケット９７は、“クラムシェル”機構により開成する。砂泥フィルタ・フレーム９５を介してバケット９７に対して結着された砂泥フィルタ１０３は、収集された堆積物が、前記砂泥フィルタから摺動離間し、開かれたバケットを通り所望の処分サイトへと落下する如く、開成するバケットの動作を擬態する。
【００２７】
図１５は、汲上げプラットフォーム１００に対して結合された積荷プラットフォーム２００による代表的な小型浚渫機を例証している。上述の如く、個々のプラットフォームの動作は、一つ以上のマイクロコントローラから受信された命令により決定され得る。幾つかの実施例において、前記積荷プラットフォームおよび前記汲上げプラットフォームの夫々のコントローラは、（たとえば、アンテナを介した無線周波などの）無線通信などにより、相互に通信し得る。幾つかの実施例においては、いずれのプラットフォーム上のコントローラも、操作命令を、送信し、且つ、他方から受信し得る。幾つかの実施例においては、前記汲上げプラットフォーム上のコントローラが、水の表面上における前記吸引デバイスと該汲上げプラットフォームの移動との両方に対する命令を提供し得る一方、別実施例においては、個々のコントローラがこれらの夫々の命令を提供し得る。幾つかの実施例において、前記吸引デバイスの動作は、前記汲上げプラットフォームに対する前記積荷プラットフォームの結合により受信された信号によりトリガされる汲上げプラットフォームのコントローラから受信された命令に基づいて、開始され得る。
【００２８】
幾つかの実施例において、前記システムの動作は、現場外の位置、すなわち、堆積物除去の本来位置ではないところから受信された命令により決定され得る。たとえば、幾つかの実施例において、前記システムの動作は、現場外のビーコン・コントローラにより決定される。幾つかの実施例において、前記ビーコン・コントローラは、汲上げ動作の近傍である、堆積物放出場所（すなわち二次サイト）の如き位置に載置され得る。幾つかの実施例においては、移動、汲上げ、結合解除、および、堆積物放出位置は、全て、一次的なビーコン・コントローラから受信した命令により制御され得る。幾つかの実施例において、前記汲上げプラットフォームおよび積荷プラットフォームは、各々、バッテリおよびアンテナを伴うコントローラを備えて成ることで、各プラットフォームおよび前記ビーコン・コントローラ間の三方向通信を許容し得る。これにより、各プラットフォームは常に、相互の位置を認識することが許容され、新たな堆積物目標の決定と、前記汲上げプラットフォームに対する前記積荷プラットフォームの再結合とが許容される。前記ビーコン・コントローラは、事前設定命令を含み得るか、または、（たとえば、ＷｉＦｉおよび／またはＬＴＥを介してモバイル機器またはコンピュータから受信した通信などの）現場外の別の信号源から命令を受信し得る。前記システムとの通信は、衛星、ＧＰＳ、赤外線、ブルートゥース（登録商標）、および／または、ＷｉＦｉなどの、当業者に公知の任意の適切な有線もしくは無線通信により行われ得る。幾つかの実施例においては、一つ以上の小型浚渫機が前記ビーコン・コントローラから連続的な命令を受信し、仮説的に、各デバイスが２４時間／日で自律的に動作することが許容され得る。
【００２９】
他の実施例において、前記小型浚渫システムは、前記汲上げプラットフォームおよび前記積荷プラットフォームの各コントローラおよび内蔵電子機器と協働すべく設計されたソフトウェアを備えて成る遠隔制御器、コンピュータ・システム、または、モバイル機器の如き、現場外のまたは現場における制御センターから直接的に命令を受信し得る。この実施例において、前記システムは、ビーコン・コントローラを通した中間的な通信を必要としない。
【００３０】
他の実施例において、前記システムは自律的に動作し得、その場合、各コントローラにより提供される命令は、種々の外部センサ（たとえば、積荷センサ、位置決定デバイス、結合センサなど）からの入力に依存する内蔵のソフトウェアおよび電子システムにより決定される。幾つかの実施例において、前記システムは、半自律的に動作し得、その場合、少なくとも幾つかのシステム命令は、制御センターおよび／またはビーコン・コントローラの如き独立的な信号源から受信した通信内容により決定される。
【００３１】
上述の説明および各実施例は、例示のために提供されてきた。それらは、網羅的であること、または、本明細書中に記述および／または権利請求された処の有効範囲を限定することは意図されない。
【００３２】
付加的な実施例
堆積物が存在する水域の水面下の検出位置まで展開すべく、且つ、前記堆積物を汲上げるべく適合化された少なくとも一台の吸引デバイスを備えて成る浮上型汲上げプラットフォームと、
前記検出位置を決定すべく適合化された位置決定デバイスと、
前記浮上型汲上げプラットフォームに対して係合すべく適合化されると共に、汲上げられた前記堆積物を受容すべく適合化された浮上型積荷プラットフォームと、
を備えて成るシステム。
【００３３】
前記浮上型積荷プラットフォームは、前記浮上型汲上げプラットフォームに対して結合及び結合解除をなすべく適合化される、実施例１に係るシステム。
【００３４】
前記浮上型積荷プラットフォームは、一つ以上の電磁石の使用により前記浮上型汲上げプラットフォームに対し結合及び結合解除をなすべく適合化される、実施例１乃至２のいずれか一つに係るシステム。
【００３５】
前記浮上型汲上げプラットフォームは、前記浮上型積荷プラットフォームの結合時に前記少なくとも一台の吸引デバイスの動作をトリガすべく適合化される、実施例１乃至３のいずれか一つに係るシステム。
【００３６】
前記浮上型積荷プラットフォームは積荷センサを備えて成る、実施例１乃至４のいずれか一つに係るシステム。
【００３７】
前記積荷センサは、重量センサまたは浮力センサを備えて成る、実施例５に係るシステム。
【００３８】
前記積荷センサは、汲上げられた前記堆積物に対する前記浮上型積荷プラットフォームの収容量を決定すべく適合化される、実施例５乃至６のいずれか一つに係るシステム。
【００３９】
前記浮上型積荷プラットフォームは、前記収容量への到達時に、前記浮上型汲上げプラットフォームとの結合を解除すべく適合化される、実施例７に係るシステム。
【００４０】
前記浮上型積荷プラットフォームは、前記浮上型汲上げプラットフォームとの結合を解除した後で、前記堆積物を遠隔サイトへと移送すべく適合化される、実施例２乃至８のいずれか一つに係るシステム。
【００４１】
前記浮上型積荷プラットフォームは、移動システムの使用により、前記堆積物を遠隔サイトまで移送すべく適合化される、実施例１乃至９のいずれか一つに係るシステム。
【００４２】
前記移動システムは、プロペラ・システム、ホイール・システム、パドル・システム、軌道システム、または、ジェット推進のうちの少なくとも一つを備えて成る、実施例１０に係るシステム。
【００４３】
前記位置決定デバイスは、音響測深器、遠隔制御器、または、ＧＰＳ探知機のうちの少なくとも一つを備えて成る、実施例１乃至１１のいずれか一つに係るシステム。
【００４４】
前記浮上型汲上げプラットフォームは、運動システムを備えて成る、実施例１乃至１２のいずれか一つに係るシステム。
【００４５】
前記運動システムは、プロペラ・システム、ホイール・システム、パドル・システム、軌道システム、または、ジェット推進のうちの少なくとも一つを備えて成る、実施例１３に係るシステム。
【００４６】
前記運動システムは、ホイール・システムを備えて成る、実施例１３乃至１４のいずれか一つに係るシステム。
【００４７】
前記ホイール・システムは、パドル構造を備えて成る、実施例１５に係るシステム。
【００４８】
前記少なくとも一台の吸引デバイスは、吸引ホースを備えて成る、実施例１乃至１６のいずれか一つに係るシステム。
【００４９】
前記少なくとも一台の吸引デバイスは、空気ホースを備えて成る、実施例１乃至１７のいずれか一つに係るシステム。
【００５０】
前記空気ホースはスプールに対して接続され、且つ、前記スプールは前記空気ホースを巻き取り且つ巻き出すべく適合化される、実施例１８に係るシステム。
【００５１】
前記吸引ホースは、巻き取られ、縮動され、折り畳まれ、または、嵌合伸縮されるべく適合化される、実施例１８乃至１９のいずれか一つに係るシステム。
【００５２】
前記吸引ホースには、前記空気ホースが付随する、実施例１７乃至２０のいずれか一つに係るシステム。
【００５３】
前記吸引ホースは、前記空気ホースに対して接続される、実施例１７乃至２１のいずれか一つに係るシステム。
【００５４】
前記スプールは、前記空気ホースの巻き出しにより、検出された深度まで前記吸引ホースを展開すべく適合化される、実施例１９乃至２２のいずれか一つに係るシステム。
【００５５】
前記吸引デバイスはエアコンプレッサを備えて成る、実施例１乃至２３のいずれか一つに係るシステム。
【００５６】
前記コンプレッサは、前記空気ホースに対して圧縮空気を提供すべく適合化される、実施例２４に係るシステム。
【００５７】
前記空気ホースはオーガ・スパイクを備えて成る、実施例１８乃至２５のいずれか一つに係るシステム。
【００５８】
前記オーガ・スパイクは、前記検出された位置における前記堆積物を攪拌により弛緩させるべく適合化される、実施例２６に係るシステム。
【００５９】
前記オーガ・スパイクは、前記スプールにより生成された動作により攪拌されるべく適合化される、実施例２６乃至２７のいずれか一つに係るシステム。
【００６０】
前記吸引ホースは、前記空気ホースにより提供された圧縮空気からの気泡により、前記検出位置から堆積物を除去すべく適合化される、実施例１７乃至２８のいずれか一つに係るシステム。
【００６１】
前記汲上げプラットフォームは、堆積物出射管を備えて成る、実施例１乃至２９のいずれか一つに係るシステム。
【００６２】
前記堆積物出射管は、汲上げられた前記堆積物を前記浮上型積荷プラットフォームに対して受け渡すべく適合化される、実施例３０に係るシステム。
【００６３】
前記汲上げプラットフォームは、汲上げられた前記堆積物を前記浮上型積荷プラットフォームに対して受け渡すべく適合化される、実施例１乃至３１のいずれか一つに係るシステム。
【００６４】
汲上げられた前記堆積物は湿潤している、実施例１乃至３２のいずれか一つに係るシステム。
【００６５】
前記浮上型積荷プラットフォームは、汲上げられた前記堆積物から水分を分離すべく適合化される、実施例１乃至３３のいずれか一つに係るシステム。
【００６６】
前記浮上型積荷プラットフォームは、篩分けシステムを備えて成る、実施例１乃至３４のいずれか一つに係るシステム。
【００６７】
前記浮上型積荷プラットフォームは、砂泥フィルタを備えて成る、実施例１乃至３５のいずれか一つに係るシステム。
【００６８】
前記浮上型積荷プラットフォームは、前記堆積物を、水系環境または陸上環境に放出すべく適合化される、実施例１乃至３６のいずれか一つに係るシステム。
【００６９】
前記浮上型積荷プラットフォームは、バケット・システムを介して前記堆積物を放出すべく適合化される、実施例１乃至３７のいずれか一つに係るシステム。
【００７０】
前記浮上型積荷プラットフォームは、クラムシェル機構を介して、汲上げられた前記堆積物を放出すべく適合化される、実施例１乃至３７のいずれか一つに係るシステム。
【００７１】
少なくとも一つの電源を更に備えて成る、実施例１乃至３９のいずれか一つに係るシステム。
【００７２】
前記少なくとも一つの電源は、バッテリ、発電器、および、光起電デバイスのうちの一つ以上を備えて成る、実施例４０に係るシステム。
【００７３】
前記浮上型積荷プラットフォームは、結合のために前記浮上型汲上げプラットフォームを位置決定すべく適合化される、実施例１乃至４１のいずれか一つに係るシステム。
【００７４】
前記浮上型積荷プラットフォームは、一つ以上のコントローラ間の通信を介し、結合のために前記浮上型汲上げプラットフォームを位置決定すべく適合化される、実施例１乃至４２のいずれか一つに係るシステム。
【００７５】
前記浮上型積荷プラットフォームおよび前記浮上型汲上げプラットフォームは、各々、少なくとも一つのコントローラを備えて成る、実施例４３に係るシステム。
【００７６】
前記浮上型積荷プラットフォームおよび／または前記浮上型汲上げプラットフォームの各コントローラと通信すべく適合化されたビーコン・コントローラを更に備えて成る、実施例４３および４４のいずれか一つに係るシステム。
【００７７】
前記浮上型積荷プラットフォームは、汲上げられた前記堆積物の収集を許容する袋詰めまたはブロック化システムを備えて成る、実施例１乃至４３のいずれか一つに係るシステム。
【００７８】
浮上型積荷プラットフォームと、浮上型汲上げプラットフォームと、少なくとも一台の吸引デバイスと、位置決定デバイスとを備えて成る小型浚渫システムを、水域上の一次サイトへと投入する段階と、
前記位置決定デバイスの使用により、前記水域の水面下における堆積物の検出位置を提供する段階と、
前記検出位置まで前記少なくとも一台の吸引デバイスを展開する段階と、
前記少なくとも一台の吸引デバイスを介し、前記検出位置から前記堆積物を汲上げる段階と、
汲上げられた前記堆積物を前記浮上型積荷プラットフォームへと積荷する段階と、
前記浮上型積荷プラットフォームを二次サイトまで移動させる段階と、
前記浮上型積荷プラットフォームから汲上げられた前記堆積物を放出する段階と、
を備えて成る、方法。
【００７９】
前記浮上型積荷プラットフォームは、汲上げられた前記堆積物の積荷の間、前記浮上型汲上げプラットフォームに対して結合される、実施例４７に係る方法。
【００８０】
前記浮上型積荷プラットフォームは、前記二次サイトへの移動に先立ち、前記浮上型汲上げプラットフォームとの結合が解除される、実施例４８に係る方法。
【００８１】
前記水域上での前記浮上型積荷プラットフォームの移動は、コントローラにより提供される命令の使用を含む、実施例４７乃至４９のいずれか一つに係る方法。
【００８２】
前記水域上での前記浮上型汲上げプラットフォームの移動は、コントローラにより提供される命令の使用を含む、実施例４７乃至５０のいずれか一つに係る方法。
【００８３】
各コントローラは、相互に対して無線通信する、実施例５１に係る方法。
【００８４】
各コントローラのうちの一つ以上のコントローラの命令は、現場外の制御センター、および／または、現場外のビーコン・コントローラからの通信により提供される、実施例５０乃至５２のいずれか一つに係る方法。
【００８５】
汲上げられた前記堆積物の放出の後、前記浮上型積荷プラットフォームを前記一次サイトへと戻す段階を更に備えて成る、実施例４７乃至５３のいずれか一つに係る方法。
【００８６】
前記浮上型積荷プラットフォームは、前記一次サイトにおいて前記浮上型汲上げプラットフォームに対して結合される、実施例４７乃至５４のいずれか一つに係る方法。
【００８７】
前記浮上型積荷プラットフォームは、前記二次サイトまで移動するに先立ち、前記浮上型汲上げプラットフォームとの結合を解除する、実施例５５に係る方法。
【００８８】
前記浮上型積荷プラットフォームおよび前記浮上型汲上げプラットフォームは、各々が独立的に、各プラットフォームが水域の水面回りにおいて移動することを許容する移動システムを備えて成る、実施例１に係るシステム。
【００８９】
前記浮上型積荷プラットフォームの前記移動システムは、該積荷プラットフォームが陸地表面を動き回ることを許容すべく適合化される、実施例５７に係るシステム。
【図１】
2018514676.tif 000003
【図２】
2018514676.tif 000004
【図３】
2018514676.tif 000005
【図４】
2018514676.tif 000006
【図５】
2018514676.tif 000007
【図６】
2018514676.tif 000008
【図７】
2018514676.tif 000009
【図８】
2018514676.tif 000010
【図９】
2018514676.tif 000011
【図１０】
2018514676.tif 000012
【図１１】
2018514676.tif 000013
【図１２】
2018514676.tif 000014
【図１３】
2018514676.tif 000015
【図１４】
2018514676.tif 000016
【図１５】
2018514676.tif 000017
【国際調査報告】
2018514676.tif 000018