(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
船体より左右に突出した駆動軸を出し、この駆動軸に複数枚の掻き羽根を取付けた外車輪を取付け、該外車輪を、同時に又は左右単独或はそれぞれ逆方向に、原動機により回転させることによって軟弱地盤上を走行する干潟走行機であって、
前記駆動軸を船体の前方よりに設置し、これにより駆動される駆動輪たる外車輪外周に輪を取り付け、
前記原動機の排気管に、排気圧駆動のタービンと、同軸の該タービンにより空気を圧縮する構造の過給機を取付け、該過給機により加圧された空気を導き、前記船体の船尾に設けられた空気注入機の空気注入部から干潟の土中に注入し、
しかも前記空気注入部の上には該空気注入部から注入された空気が開削したのを埋め戻す開削部均し板を設けた干潟走行機
【請求項２】
前記外車輪を構成する複数の掻き羽根の先端部分に曲がりを持つ請求項１記載の干潟走行機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、干潟等軟弱地盤上を容易に走行しうる乗物とこれに搭載して軟弱地盤の土中に空気を注入する空気注入機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、干潟、埋立地等の超軟弱地盤上の移動手段としては、板橇に片膝をつき他方の足で軟泥を蹴って進む潟スキーと呼ばれるものなど人力によるものが主であった。
【０００３】
無限軌道車の駆動部分に浮力を持たせもの、接地面積の大きな多車輪を用いたもの等、水上走行さえ可能な軟弱地盤走行用の乗物は考案されているが、泥性干潟などの超軟弱地盤では、粘性による抵抗が大きく、十分な推力が得られず、走行できない。駆動輪部分の面積を広げ接地圧を下げようとすれば、益々抵抗は増大し、必要な推力を得る為の掻き羽根の面積が過大となり、駆動に大きな馬力を必要とし、結果重量の増大を招く悪循環となる。
【０００４】
また、干潟の地質は、砂質から超軟泥まで変化に富んでおり、従来ある水上走行用の外車輪船は無論のこと、無限軌道、多車輪方式等従来考案されている軟弱地盤用乗物では掻き羽根の掻き面積が一定であり、地盤の硬軟に対応できず、又、掻き羽根間に泥が詰まり推進力を失うなどの為、実用の用に供しうるものは見当たらない。
【０００５】
一方、昨今干潟周辺の環境悪化による底質、水質の変化が問題となりこれを調査、改善する為に干潟上を自由に走行し、且つ十分な速力、推力を有して土壌改善のための干潟土壌中に空気を注入して土中の溶存酸素を増やす等の作業が可能な乗物が求められている。又、埋立工事においても人工島築造が計画、実施される中、埋立途上の超軟弱地盤状態での測量等でも同様な乗物が求められている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
解決しようとする問題点は、干潟、埋立地等の砂質から超軟弱泥性地盤上までを、自由に走行でき且つ十分な推力を有し、これにより土壌中に空気を注入して土壌改善を行なったり、人員、物資の運搬等にも使用しうる推進能力のある乗物を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、駆動動輪に十分な面積をもつ複数枚の掻き羽根の外車輪を用いることにより、超軟弱地盤でも十分な推力を得れるようにし、且つこの掻き羽根の先端部分に角度を持たせ、泥詰まりを防止しつつ土中にある間、長く推力を発生するようにし、又この外車輪の外周に輪をとりつけ、砂質等いくらか堅い地層ではこれが抵抗となり、適度な深さに掻き羽根の沈みを保ち過度の抵抗を防ぎ地質の変化に対応して走力を維持する。
【０００８】
これら、構造を支える船体として、軟弱地盤上で十分な浮力を持ち、適度な接地圧になる底面積を持つ軽量且つ強固な船体構造として、これにより全体の重量を支え、駆動軸を長さ方向の中心より前方に設置し、外車輪の回転により、船体が前方に傾斜し抵抗の増大を招くことを防ぎ、常に後部に傾斜するトリムとなるように保ってスムーズに軟弱地盤上を滑走する。
【０００９】
また、この走力による土壌の相対的流速により、船尾に挿入された空気注入機の空気注入口に生じる負圧と干潟走行作業機の原動機の排気圧利用のタービンによる加圧により、空気を干潟土壌中に注入し干潟土壌中の溶存酸素量を増やし、土壌を改善することを可能にしうる構造としたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
輪を加え且つ先端部に曲がりを持つ外車輪様の掻き羽根の駆動装置と、適切な接地圧となる大きさの船体により、干潟等軟弱地盤の土質の変化にかかわらず十分な走力、推進力を得、これにより干潟土壌内に空気を注入したり、各種の用途に使用しうる干潟走行機を実現した。
【００１１】
【実施例】
図１は、本発明装置の１実施例の内空気注入機を搭載した例の平面であって、1 は船体であり試作機による実験の結果、接地圧１１０ｋｇ／平米以下となる底面積を持ち、旋回時の抵抗を軽減しながら出来るだけ広い底面積を保持する為、概ね長方形で且つ船底角部は小半径のアールで構成される船体が好ましく、駆動軸９は最前部より全長の３分の１程度位置に設置するのが好ましい、これにより外車輪の回転で船体が前方に傾斜し抵抗の増大を招くのを防ぎ、後部の船体底面の浮力で全体重量を支え小馬力で軟弱地盤上を滑走する。つまり全体の重量を船体の浮力で軟弱地盤上に浮かせ、特に船体後部の底面の平坦部分で泥上を滑走し、駆動部分たる外車輪に浮力を持たせない。
【００１２】
２は外車輪様の掻き羽根であり、各羽根間の泥詰まりを軽減する為の空隙の大きさと、スムーズな走行の兼ね合いから６枚で片舷の外車輪を構成するのが好ましく、各羽根が泥と接地する時に、地面とほぼ平行となる曲がりを持ち、この曲がりにより船体が後部に傾斜するのを助けつつスムーズに土中に入り、土中から出るまで長く効率よく泥を掻く、また、土中から出た後は地面に対し垂直に近い角度となるので付着した泥をスムーズに落し、泥詰まりに因る推力の低下を防ぐ、また、外車輪の外周に輪３を補強を兼ね取り付け、浮力を持たない代わりに、これが抵抗物となり地盤の硬軟に応じ外車輪全体の土中に沈み込む深さを調整し、掻き羽根に過度の抵抗が掛かるのを防ぎ、自動的に最も効率の良い掻き深さを保つ。
【００１３】
５は駆動用原動機であり、減速機を介し左右に駆動軸を持ちそれぞれにクラッチがありこれを個別に６の操作ハンドルに取り付けた操作レバーにより、脱着することにより左右に旋回、直進、後進等操縦を行ない、又、その駆動軸の設置位置は、回転の反力により船尾が持上がり船体前部が土中に突っ込み抵抗が増大するのを防ぐ為、船体の前後方向において、前より全長の３分の1 程度の位置に設置するのが好ましく、この駆動用原動機の排気を４の過給機を使い外気を圧縮、加圧し７のフレキシブルな導管を通して、８の注入口へ導き、干潟走行作業機の走行による土壌の相対的流速と８の注入口の楔形断面により、所謂ベルヌーイの法則によって生じる負圧と相まって効率よく土壌中に空気を送り込む。
【００１４】
このため原動機は排気圧力の高いディーゼルエンジンが好ましく、試作機では原動機として使用した１０馬力程度の単機筒ディーゼルエンジンの排気口に２００馬力ディーゼルエンジンに使用していた過給機を流用し取付て実験をした結果、注入口の負圧効果と相まって土中に空気を送り込むに十分な空気量、圧力を得た。
【００１５】
図２は、本発明装置の１実施例の内空気注入機を搭載した例の側面図であって、掻き羽根２は図のごとく泥と接地する時に、地面とほぼ平行となる曲がりをもち、外車輪外周には各々の掻き羽根の先端をつなぐステンレス丸棒の輪３をもち、これは補強を兼ね、概ね２０ｍｍの直径のステンレス丸棒で２条取り付けるのが好ましく、比較的堅い土質或は泥中の粗大塵などの異物に外車輪が当たった時に、掻き羽根を保護しまた、必要以上に掻き羽根が沈み込み過大な抵抗が掛かるのを防ぐ。これにより掻き羽根の掻き深さが自動的に調整され、乾燥した通常の堅い地盤ではこの輪が車輪として働き、超軟泥の軟弱地盤では外車輪全体が十分沈み込んで適切な掻き羽根の掻き面積を得てスムーズな走行が可能となる。
【００１６】
図３は空気注入機の空気注入部の詳細であって、ブラケット１１は空気注入部全体を跳ね上げうる回転軸を持つもので、ブラケット１２はネジの締め付けによる摩擦力で走行による泥の抵抗に抗して全体を垂直に支えており、万一干潟土壌中の異物に衝突した場合締め付け部が滑って全体が１１のブラケットの回転軸を中心に跳ね上がり空気注入部の損傷を防ぐ。
【００１７】
開削部均し板１４は空気注入部が干潟を開削し注入した空気が上方に抜け出るのを、直ちに埋め戻し均す。
【００１８】
空気注入部１３は楔形断面とし、抵抗を最小限としつつベルヌーイの定理による注入口１５に負圧を生じさせる構造である。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の干潟走行作業機は、従来の所謂外車輪の羽根の先端部に角度を付け、外周に輪を付けるなどの干潟等変化に富んだ軟弱地盤の走行に対応できる構造とし、これをシンプルな機構により駆動させることにより、全体を軽量にし、よって干潟等超軟弱地盤上を自由に走行することを可能せしめ、且つ地盤の硬軟等の変化にも対応して十分な推進力を持つことが出来、この運動能力故に可能な速力により生ずる空気注入機注入口の負圧と、原動機の排気圧力利用の過給機との相乗効果で、他の動力を搭載するなどの重量増加を招くことなく空気を土壌中に注入することを可能とした。
【図面の簡単な説明】
【図１】干潟走行作業機に空気注入機を搭載した実施例の平面である。
【図２】干潟走行作業機に空気注入機を搭載した実施例の側面図である。
【図３】干潟走行作業機に空気注入機を搭載した実施例の空気注入機取付部分の拡大図である。
【符号の説明】
１：船体、２：掻き羽根：３：外車輪外周の輪：４：過給機、５：原動機、６：操作ハンドル、７：フレキシブル導管、８：空気注入口、９：駆動軸、１０：空気注入機取付金具、１１：上下跳ね上げ用ブラケット、１２：ネジ締め付けブラケット、１３：空気注入部、１４：開削部均し板、１５：空気注入口
【図１】
0003793963.tif 000002
【図２】
0003793963.tif 000003
【図３】
0003793963.tif 000004