JP2009214967A - 浚渫作業システム及び水底土砂の水平掘削方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 既存の浚渫作業船に対しても簡単な構成で水平掘削を可能にする。
【解決手段】 グラブバケット装置Ｂの昇降をコントロール操作する操作手段Ｃ１と、操作員が視認可能なモニター装置Ｍと、モニター装置Ｍの作動を制御する制御装置Ｕと、グラブバケット装置Ｂの深度測定手段Ｄｓとが浚渫作業船に設けられ、制御装置Ｕは、グラブバケット装置Ｂの閉じ動作開始からの経過時間を横軸とし且つ深度を縦軸とした操作指示面ｍ０と、操作指示面ｍ０上でグラブバケット装置Ｂの閉じ速度と浚渫時の設定深度Ｌｏとバケット先端の円弧状移動軌跡ｒとに基づき設定されるグラブバケット装置Ｂの制御目標深度に対応する第１の指標ｍ１と、操作指示面ｍ０上でグラブバケット装置Ｂの閉じ動作中の測定深度に対応していてグラブバケット装置Ｂの閉じ動作時にその経過時間に応じて操作指示面ｍ０上を移動する可動点よりなる第２の指標ｍ２とをモニター装置Ｍに表示させる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、浚渫作業システム及びそのシステムを利用した水底土砂の水平掘削方法に関する。

従来、浚渫作業船と、この作業船に搭載した昇降駆動装置によりワイヤーを介して昇降駆動可能に支持されるグラブバケット装置とを備え、そのグラブバケット装置が、ワイヤーに懸吊される昇降支持枠と、この昇降支持枠に相互に開閉揺動可能に軸支される左右一対のバケットとを有していて、その両バケットの開閉揺動により水底の土砂を掘削できるようにした浚渫作業システムは、既に知られている。

上記バケットは、その先端が昇降支持枠に対し、バケット揺動軸線と直交する投影面で円弧状をなす移動軌跡を辿るように移動するため、バケットの閉じ動作中その深度を一定に保持したままでは、水底の土砂掘削面の凹凸が大きくなってしまう問題がある。

そこで、上記問題を解決するために、バケット先端の移動軌跡を考慮に入れてグラブバケット装置の昇降動作を自動制御することで、水底の土砂をほぼ水平に掘削できるようにしたものが既に提案されている（下記特許文献１を参照）
特開２００２−１２８４６５号公報

しかしながら上記提案の装置では、バケット先端の移動軌跡に配慮してグラブバケット装置の昇降動作を精密に自動制御する必要があるが、既存の浚渫作業船に対しては精度の高い自動制御を行うための機器の転換が困難である等の理由から、事実上の適用が困難な場合があった。

本発明は、斯かる実情に鑑みてなされたもので、既存の浚渫作業船に対しても比較的簡単な構成で水底土砂の水平掘削を容易に行えるようにした浚渫作業システム及び水底土砂の水平掘削方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、浚渫作業船と、この作業船に搭載した昇降駆動装置によりワイヤーを介して昇降駆動可能に支持されるグラブバケット装置とを備え、そのグラブバケット装置が、前記ワイヤーに懸吊される昇降支持枠と、この昇降支持枠に相互に開閉揺動可能に軸支されて該昇降支持枠に対し先端が所定の円弧状移動軌跡を辿る左右一対のバケットとを有していて、その両バケットの開閉揺動により水底の土砂を掘削できるようにした浚渫作業システムにおいて、前記グラブバケット装置の昇降速度及び昇降方向を任意にコントロール操作するための操作手段と、その操作手段への操作入力時に操作員が視認可能な表示面を有するモニター装置と、そのモニター装置の作動を制御する制御装置と、前記グラブバケット装置の深度を測定する測定手段とが浚渫作業船上に設けられ、その制御装置は、前記グラブバケット装置の閉じ動作開始からの経過時間を横軸とし且つ深度を縦軸とした操作指示面と、その操作指示面上において前記グラブバケット装置の閉じ速度と浚渫時の設定深度と前記円弧状移動軌跡とに基づいて設定されるグラブバケット装置の制御目標深度に対応する第１の指標と、同じく操作指示面上においてグラブバケット装置の閉じ動作中の測定深度に対応していてグラブバケット装置の閉じ動作時にその経過時間に応じて該操作指示面上を移動する点よりなる第２の指標とを前記モニター装置の表示面に表示させることを特徴としている。

また請求項２の発明は、請求項１の特徴に加えて、前記制御目標深度は、前記操作指示面において、前記グラブバケット装置の閉じ速度と閉じ動作開始時点での深度と前記円弧状移動軌跡とから予想されるバケット先端の、閉じ動作開始からの経過時間に対する予想深度ラインを、浚渫時の設定深度に対応した設定深度ラインに関して上下反転させることで得られる制御目標ライン上に設定され、その制御目標ラインが前記第１の指標として前記操作指示面に表示可能であることを特徴とする。

また請求項３の発明は、請求項１又は２の特徴に加えて、前記制御目標深度は、前記操作指示面において、前記グラブバケット装置の閉じ速度と閉じ動作開始時点での深度と前記円弧状移動軌跡とから予想されるバケット先端の、閉じ動作開始からの経過時間に対する予想深度ラインを、浚渫時の設定深度に対応した設定深度ラインに関して上下反転させることで得られる制御目標ライン上に設定され、前記グラブバケット装置の閉じ動作時にその経過時間に応じて前記制御目標ライン上を移動する可動点が、前記第１の指標として前記操作指示面に表示可能であることを特徴とする。

また請求項４の発明は、請求項２又は３の特徴に加えて、前記制御目標ラインを基準として所定幅の許容昇降範囲が設定され、グラブバケット装置の閉じ動作時に前記第２の指標が前記許容昇降範囲を逸脱した場合に警報を発する警報手段を備えることを特徴とする。

また請求項５の発明は、請求項２〜４の何れかの特徴に加えて、前記制御目標ラインを基準として所定幅の許容昇降範囲が設定され、グラブバケット装置の閉じ動作時に前記第２の指標が前記許容昇降範囲を逸脱するグラブバケット装置の昇降動作を禁止するように、前記昇降駆動装置の作動を規制する規制手段を備えることを特徴とする。

また請求項６の発明は、請求項１〜５の何れかの特徴に加えて、前記制御装置は、グラブバケット装置の１回の閉じ動作完了後において、その回のバケット先端の移動軌跡を前記設定深度ラインと対比させて前記モニター装置に表示させる機能を備えることを特徴とする。

また請求項７の発明は、請求項１〜６の何れか１項に記載の浚渫作業システムを用いた水底土砂の水平掘削方法であって、グラブバケット装置の閉じ速度を予め設定しておくと共に、グラブバケット装置の各回の閉じ動作開始深度を、該開始深度から推定されるバケット先端の深度が浚渫時の設定深度と合致するよう所定深度に調整し、グラブバケット装置の各回の閉じ動作時においては、作業員が浚渫作業船上で前記モニター装置の表示面を見ながら、前記第２の指標が前記第１の指標と重なるように前記操作手段によりグラブバケット装置の昇降速度及び昇降方向をコントロール操作することで、バケット先端がほぼ水平な移動軌跡を辿るようにバケットを閉じ揺動させて、水底の土砂を水平に掘削することを特徴とする。

以上のように本発明によれば、グラブバケット装置の閉じ速度（閉じ時間）を水底の掘削状況に応じて予め設定しておき、且つグラブバケット装置の各回の閉じ動作開始深度を、浚渫時の設定深度に応じた所定深度に設定しておけば、グラブバケット装置の各回の閉じ動作時に、操作員が浚渫作業船上でモニター装置が表示する操作指示面を見ながら、グラブバケット装置の実際の測定深度に対応した第２の指標が、グラブバケット装置の制御目標深度に対応した第１の指標と重なるように、グラブバケット装置の昇降速度及び昇降方向を単にコントロール操作するだけで、バケットを、その先端が浚渫時の設定深度に対応したほぼ水平な移動軌跡を辿るように閉じ揺動させることができる。これにより、水底の土砂を設定深度でほぼ水平に掘削することができるので、既存の浚渫作業船に対しても、上記モニター装置及び制御装置を増設するだけの比較的簡単な構成で、水底土砂の水平掘削を効率よく容易に行えるようになり、作業効率の向上とコスト節減に大いに寄与することができる。

また特に請求項２，３の各発明によれば、グラブバケット装置の前記制御目標深度は、モニター装置が表示する操作指示面において、グラブバケット装置の閉じ速度と閉じ動作開始時点での深度等から予想されるバケット先端の、閉じ動作開始からの経過時間に対する予想深度ラインを、浚渫時の設定深度に対応した設定深度ラインに関して上下反転させることで得られる制御目標ライン上に設定されるので、制御目標深度の設定を比較的簡単且つ的確に行うことができる。

しかも請求項２の発明では、前記制御目標ラインが前記第１の指標として操作指示面に表示可能であるので、その操作指示面に表示された制御目標ライン（第１の指標）のカーブ形態から、第２の指標をなぞらせるべき第１の指標、即ち制御目標深度の先の変化傾向を容易に予測できて、グラブバケット装置のコントロール操作をより的確に行うことができる。

また請求項３の発明では、グラブバケット装置の閉じ動作時にその経過時間に応じて制御目標ライン上を移動する可動点が、前記第１の指標として操作指示面に表示可能であるので、その点表示される第１の指標に対し同じく点表示される第２の指標を直接なぞらせるようにして、グラブバケット装置のコントロール操作を一層容易に且つ的確に行うことができる。

また特に請求項４の発明によれば、前記制御目標ラインを基準として所定幅の許容昇降範囲が設定され、バケットの閉じ動作時に第２の指標が前記許容昇降範囲を逸脱した場合に警報を発するので、作業者に注意を促してバケットの昇降操作を極力正確に行わせることができる。

また特に請求項５の発明によれば、バケットの閉じ動作時に第２の指標が前記許容昇降範囲を逸脱するグラブバケット装置の昇降動作を禁止するようにしたので、バケットを過度に昇降操作する心配がなくなり、比較的未熟な作業者でも無理なく的確に昇降操作することが可能となる。

また特に請求項６の発明によれば、モニター装置が、バケットの１回の閉じ動作完了後において、その回のバケット先端の移動軌跡を前記設定深度ラインと対比させて表示する機能を備えるので、バケットの閉じ動作が完了する度毎にその回の掘削結果を視覚的に確認でき、その確認結果から掘削作業のやり直しの要否や昇降操作の適否を容易に判断可能となる。

本発明の実施の形態を、添付図面に例示した本発明の実施例に基づいて以下に具体的に説明する。

添付図面において、図１〜図６は本発明の一実施例を示すものであって、図１は、実施例に係る浚渫作業システムを示す全体概要図、図２は、グラブバケット装置の要部正面拡大図（図１の２矢視部拡大図）、図３は、浚渫作業船上の操作室内を示す概略側面図、図４は、モニター装置の拡大正面図（図３の４矢視拡大図）、図５は、本発明の操作原理を説明するための図４対応の説明図、図６は、バケットの閉じ動作完了直後にモニター装置がバケットの掘削結果を表示した状態を示す図４対応図、図７は、モニター装置の作動制御に関係した制御ブロック図である。

先ず、図１，２において、浚渫作業システムは、浚渫作業船Ｓと、この作業船Ｓの船体に鉛直軸線回りに旋回駆動可能として搭載した操作室１Ｃ付きの作業台１と、この作業台１上に支持した昇降駆動装置Ｄと、この昇降駆動装置ＤによりワイヤーＷを介して昇降駆動可能に支持されるグラブバケット装置Ｂとを備える。

前記作業台１には、ブーム２が起伏駆動可能に軸支され、そのブーム２の先端には、ワイヤー案内用のシーブ３が回転自在に支持される。

前記昇降駆動装置Ｄは、ワイヤーＷを強制的に巻取り・繰り出し可能な従来周知のウインチ及び駆動モータ（何れも図示せず）を主要部とするものであり、その昇降駆動装置Ｄから繰り出されたワイヤーＷは、昇降駆動装置Ｄ側の案内シーブ４及びブーム２先端の案内シーブ３を経由してブーム２直下の水底に向かって延出し、その自由端（下端）がグラブバケット装置Ｂの昇降支持枠Ｂｂを懸吊、支持する。

グラブバケット装置Ｂは、前記昇降支持枠Ｂｂと、この昇降支持枠Ｂｂに相互に開閉揺動可能に軸支５された左右一対のバケットＢａと、その両バケットＢａを強制的に開閉揺動させる開閉駆動装置６とを備えており、その両バケットＢａの自由端となる先端Ｂａｅには、土砂掻上げ用の複数の爪７が互い違いに噛み合うように一体に並設される。尚、このような爪７は、水底土砂が軟弱な場合は省略してもよい。

上記開閉駆動装置６としては、グラブバケット装置用の従来周知の構造のものが使用可能であり、例えば、図示例では両バケットＢａの基部に両端がそれぞれ枢支連結されたアクチュエータ（伸縮シリンダ）６Ｃと、両バケットＢａの基部に両端がそれぞれ枢支連結された連動リンク６Ｌと、浚渫作業船Ｓに配備される油圧ポンプを有してアクチュエータ６Ｃに油圧配管を介して接続した油圧回路（図示せず）とで構成される。そして、前記アクチュエータ６Ｃを浚渫作業船Ｓ上より遠隔操作することで、両バケットＢａを強制的に開閉揺動させることができ、その両バケットＢａの開閉揺動により、水底の土砂を、閉じられた両バケットＢａ間の空間に取り込んで掘削、即ち浚渫可能である。

尚、その両バケットＢａ間の空間に取り込まれた浚渫土砂は、グラブバケット装置ＢをワイヤーＷを介して水上に持ち上げることにより、或いはグラブバケット装置Ｂに接続した土砂輸送管を含む揚土装置（図示せず）を用いることにより、水上の図示しない土砂貯留部（例えば土運搬船）に運ばれ、そこから他所へ適宜運搬される。

グラブバケット装置Ｂの両バケットＢａは、その開閉揺動に際して、各々のバケット先端Ｂａｅが、バケット揺動軸線と直交する投影面（図２）で見て昇降支持枠Ｂｂに対し軸支部５を中心とした円弧状をなす所定の移動軌跡ｒを辿る。

以上説明したグラブバケット装置Ｂを含む浚渫作業システムは、基本的な構成及び作用は従来周知であるので、これ以上の説明は省略する。

図３，図４を併せて参照して、前記作業台１上の操作室１Ｃには、浚渫作業船Ｓの搭載機器を駆動する各種の駆動装置、例えば前記昇降駆動装置Ｄや開閉駆動装置６を任意に操作するための操作装置Ｘが配設される。その操作装置Ｘには、前記ワイヤーＷを巻取り・繰り出し駆動する昇降駆動装置Ｄの駆動速度及び駆動方向を任意にコントローラ操作することでグラブバケット装置Ｂの昇降速度及び昇降方向を任意にコントロールすべく昇降駆動装置Ｄの制御部に接続される昇降用操作手段Ｃ１や、グラブバケット装置Ｂの開閉操作を任意に行い、更にはその開閉操作速度を任意に設定すべく開閉駆動装置６の制御部に接続される開閉用操作手段Ｃ２とが少なくとも含まれる。

前記昇降用操作手段Ｃ１は、図示例では昇降駆動装置Ｄの昇降駆動速度、即ちグラブバケット装置Ｂ（昇降支持枠Ｂｂ）の昇降速度を任意に増減調整するためのペダル７と、昇降駆動装置Ｄの昇降駆動方向、即ちグラブバケット装置Ｂ（昇降支持枠Ｂｂ）の昇降方向を上下に任意に切換えるための操作レバー８とで構成される。

さらに操作室１Ｃには、前記操作装置Ｘへの操作入力時に操作員が視認可能な表示面Ｍｆを有するモニター装置Ｍと、このモニター装置Ｍの作動を制御して表示面Ｍｆの表示内容を指示するマイクロコンピュータ等よりなる制御装置Ｕとが配設される。

図７も併せて参照して、制御装置Ｕの入力側には、昇降用操作手段Ｃ１及び開閉用操作手段Ｃ２が、それらの操作入力を制御装置Ｕに出力できるようにそれぞれ接続され、さらに昇降駆動装置Ｄのワイヤ巻取り量検出部Ｄｓが接続される。そのワイヤ巻取り量検出部Ｄｓは、ワイヤＷの巻取り量よりグラブバケット装置Ｂの深度を測定する測定手段を構成する。尚、この測定手段により測定されたグラブバケット装置Ｂの測定深度に所定量加算すれば、全開状態のバケットＢａの先端Ｂａｅの深度を算出、推定可能である。

また制御装置Ｕの出力側には、前記モニター装置Ｍと、警報手段Ｋと、昇降駆動装置Ｄの制御部とが接続され、前記警報手段Ｋは、警報ブザー、警報ランプ等より構成されて、運転室１Ｃ内の操作員に警報可能である。

また制御装置Ｕにはメモリ等の記憶手段１０が内蔵され、その記憶手段１０には、グラブバケット装置Ｂの昇降支持枠Ｂｂに対するバケットＢａの先端Ｂａｅの円弧状移動軌跡ｒのデータが予め記憶される。

次に本発明の前記実施例の作用を説明する。浚渫作業に当たっては、操作室１Ｃの操作員が昇降用操作手段Ｃ１及び開閉用操作手段Ｃ２、更には図示しない作業台用操作手段やブーム用操作手段を任意に操作して、グラブバケット装置Ｂの昇降動作と、バケット開閉動作と、作業台１の旋回動作と、ブーム２の起伏動作とを各々任意にコントロールし、これにより、グラブバケット装置Ｂを水底の所望の浚渫区画に降下、到達させると共に、その浚渫区画で水底土砂の水平掘りを行なう。その際に操作員は、運転室１Ｃの窓の外の景色や、モニター装置Ｍの表示面Ｍｆに表示されたバケット昇降操作（特に水平掘り）に有益な視覚情報を見ながら各操作手段を操作する。

而して、モニター装置Ｍの作動を制御する制御装置Ｕは、モニター装置Ｍの表示面Ｍｆに、グラブバケット装置Ｂの閉じ動作開始からの経過時間を横軸とし且つ深度を縦軸とした操作指示面ｍ０を表示させることができ、更にその操作指示面ｍ０上において、グラブバケット装置Ｂの閉じ速度と浚渫時の設定深度Ｌｏとバケット先端Ｂａｅの前記円弧状移動軌跡ｒとに基づいて設定されるグラブバケット装置Ｂの制御目標深度に対応する第１の指標ｍ１と、同じく操作指示面ｍ０上においてグラブバケット装置Ｂの閉じ動作中における実際の測定深度に対応していてグラブバケット装置Ｂの閉じ動作時にその経過時間に応じて該操作指示面ｍ０上を移動する可動点よりなる第２の指標ｍ２とを併せて表示させることができる。

この場合において、前記制御目標深度は、図５に示すように、操作指示面ｍ０において、グラブバケット装置Ｂの閉じ速度と浚渫時の設定深度Ｌｏと前記円弧状移動軌跡ｒとから予想されるバケット先端Ｂａｅの、閉じ動作開始からの経過時間に対する予想深度ラインＬｙを、浚渫時の設定深度に対応した設定深度ラインＬｏに関して上下反転させることで得られる制御目標ラインＬｍ上に設定される。尚、グラブバケット装置Ｂの閉じ速度（従って閉じ時間）は、運転室１Ｃの操作員が開閉用操作手段Ｃ２を操作することで水底の掘削状況に応じて適宜設定される。またグラブバケット装置Ｂの閉じ動作開始時点では各バケットＢａは全開状態（図２実線位置）にあり、そのグラブバケット装置Ｂの各回の閉じ動作開始深度を、該開始深度から算出、推定されるバケット先端Ｂａｅの深度が浚渫時の設定深度Ｌｏと合致するよう、所定深度に設定しておく。

そして、図示例では、図４に示すように前記制御目標ラインＬｍが固定の前記第１の指標ｍ１として操作指示面ｍ０上に表示され、更にグラブバケット装置Ｂの閉じ動作時にその経過時間に応じて制御目標ラインＬｍ上を移動する可動点Ｌｍｐが、可動の前記第１の指標ｍ１として操作指示面ｍ０上に併せて表示される。尚、本発明（請求項１）では、第１の指標ｍ１として、上記した固定の制御目標ラインＬｍまたは該ラインＬｍ上を移動する可動点Ｌｍｐの何れか一方だけを操作指示面ｍ０に表示させるようにしてもよい。

従って、グラブバケット装置Ｂの閉じ速度（従って閉じ時間）を水底の掘削状況に応じて予め設定しておき、且つグラブバケット装置Ｂの各回の閉じ動作開始深度を、設定深度Ｌｏに応じた前記所定深度に設定しておけば、バケットＢａの各回の閉じ動作時においては、操作員が浚渫作業船Ｓ上でモニター装置Ｍの表示面Ｍｆを見ながら、前記第２の指標ｍ２が前記第１の指標ｍ１（制御目標ラインＬｍ、特に可動点Ｌｍｐ）と重なるように昇降用操作手段Ｃ１によりグラブバケット装置Ｂの昇降速度及び昇降方向を単にコントロール操作するだけで、閉じ揺動するバケット先端Ｂａｅが前記設定深度Ｌｏに対応したほぼ水平な移動軌跡を辿るようになる。

即ち、グラブバケット装置Ｂの昇降支持枠Ｂｂに対するバケット先端Ｂａｅの移動軌跡が円弧状軌跡ｒであるために、グラブバケット装置Ｂを一定深度で閉じ動作させた場合にはバケット先端Ｂａｅの移動軌跡が設定深度ラインＬｏに対し上下にずれを生じるはずであるが、本実施例では、そのずれ分だけ逆方向にグラブバケット装置Ｂ全体を昇降変位させることができるので、その昇降分と前記ずれ分とが相殺されて、結果的にバケット先端Ｂａｅの移動軌跡が設定深度ラインＬｏに沿った水平面となり、かくして、閉じ揺動するバケットＢａにより水底の土砂を水平に掘削可能となる。

その結果、既存の浚渫作業船に対しても、上記モニター装置Ｍ及び制御装置Ｕを増設するだけの比較的簡単な構成で、水底土砂の水平掘削を効率よく容易に行えるようになって、水平掘削のための複雑な制御機構が不要であるから、作業効率の向上とコスト節減に大いに寄与することができる。

ところで実施例の制御装置Ｕでは、前記制御目標ラインＬｍを基準として上下に所定幅の許容昇降範囲Ａが設定されており、バケットＢａの閉じ動作時に前記第２の指標ｍ２が前記許容昇降範囲Ａを逸脱した場合に運転室１Ｃ内の警報手段Ｋが警報を発するように、警報手段Ｋに対し作動指令信号が出力される。尚、図示例では前記許容昇降範囲Ａが前記操作指示面ｍ０に表示されるようになっているが、その許容昇降範囲Ａの表示を省略することも可能である。而してグラブバケット装置Ｂの閉じ動作時に第２の指標ｍ２が前記許容昇降範囲Ａを逸脱した場合に警報手段Ｋが警報を発するので、操作員に注意を促してバケットの昇降操作を極力正確に行わせることができる。

更に実施例の制御装置Ｕでは、グラブバケット装置Ｂの閉じ動作時に前記第２の指標ｍ２が前記許容昇降範囲Ａを逸脱した場合にグラブバケット装置Ｂの昇降動作が禁止されるように、昇降駆動装置Ｄの制御部に昇降停止指令信号が出力される。従って、制御装置Ｕは、グラブバケット装置Ｂの昇降動作が禁止されるように昇降駆動装置Ｄの作動を規制する制御装置を構成する。

而してグラブバケット装置Ｂの閉じ動作時に第２の指標ｍ２が前記許容昇降範囲Ａを逸脱するグラブバケット装置Ｂの昇降動作を禁止するので、グラブバケット装置Ｂを必要以上に過度に昇降操作する心配がなくなり、比較的未熟な作業者でも無理なく的確に昇降操作することが可能となる。尚、範囲外になると警報手段Ｋが警報を発する許容昇降範囲Ａと、グラブバケット装置Ｂの昇降動作が禁止される許容昇降範囲Ａとは、図示例のように一致させてもよいし、或いは後者の許容昇降範囲Ａの方を多少広く設定してもよい。

更に実施例の制御装置Ｕでは、グラブバケット装置Ｂの１回の閉じ動作完了後において、その回のバケット先端Ｂａｅの移動軌跡ＬＸを、前記設定深度ラインＬｏと対比させて表示する機能を備えている。従って、この機能を使用すれば、グラブバケット装置Ｂの１回の閉じ動作が完了する度毎にその回の掘削結果を視覚的に確認でき、その確認結果から掘削作業のやり直しの要否や昇降操作の適否を容易に判断可能となる。

以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はそれら実施例に限定されることなく、本発明の範囲内で種々の実施例が可能である。

例えば、前記実施例では、昇降用操作手段Ｃ１として、昇降駆動装置Ｄの昇降駆動速度（従ってバケットＢａの昇降速度）を任意に増減調整するための足踏み式のペダル５と、昇降駆動装置Ｄの昇降駆動方向（従ってバケットＢａの昇降方向）を任意に切換えるための手動式の操作レバー６とで構成したものを示したが、本発明の操作手段は図示例に限定されず、少なくとも昇降駆動装置Ｄの昇降駆動速度及び昇降駆動方向を任意に切換操作できるものであればよい。例えば、昇降駆動装置Ｄの昇降駆動速度及び昇降駆動方向を両方とも専用の操作レバーで切換操作できるようにしてもよいし、単一の操作レバーで切換操作できるようにしてもよい。

本発明の一実施例に係る浚渫作業システムを示す全体概要図 グラブバケット装置の要部正面図（図１の２矢視部拡大図） 浚渫作業船上の操作室内を示す概略側面図 モニター装置の拡大正面図（図３の４矢視拡大図） 本発明の操作原理を説明するための図４対応の説明図 バケットの閉じ動作完了直後にモニター装置が掘削結果を表示した状態を示す図４対応図 モニター装置の作動制御に関係した制御ブロック図

符号の説明

Ａ・・・・許容昇降範囲
Ｂ・・・・グラブバケット装置
Ｂａ・・・バケット
Ｂａｅ・・バケットの先端
Ｂｂ・・・昇降支持枠
Ｃ１・・・昇降用操作手段
Ｄ・・・・昇降駆動装置
Ｄｓ・・・ワイヤ巻取り量検出部（測定手段）
Ｋ・・・・警報手段
Ｍ・・・・モニター装置
Ｍｆ・・・表示面
ｍ０・・・操作指示面
ｍ１・・・第１の指標
ｍ２・・・第２の指標
Ｌｍ・・・制御目標ライン
Ｌｍｐ・・可動点
Ｌｏ・・・浚渫時の設定深度
ＬＸ・・・バケット先端の移動軌跡
Ｌｙ・・・予想深度ライン
ｒ・・・・円弧状移動軌跡
Ｓ・・・・浚渫作業船
Ｕ・・・・制御装置（規制手段）
Ｗ・・・・ワイヤー

Claims (7)

1. 浚渫作業船（Ｓ）と、この作業船（Ｓ）に搭載した昇降駆動装置（Ｄ）によりワイヤー（Ｗ）を介して昇降駆動可能に支持されるグラブバケット装置（Ｂ）とを備え、
   そのグラブバケット装置（Ｂ）が、前記ワイヤー（Ｗ）に懸吊される昇降支持枠（Ｂｂ）と、この昇降支持枠（Ｂｂ）に相互に開閉揺動可能に軸支（５）されて該昇降支持枠（Ｂｂ）に対し先端（Ｂａｅ）が所定の円弧状移動軌跡（ｒ）を辿る左右一対のバケット（Ｂａ）とを有していて、その両バケット（Ｂａ）の開閉揺動により水底の土砂を掘削できるようにした浚渫作業システムにおいて、
   前記グラブバケット装置（Ｂ）の昇降速度及び昇降方向を任意にコントロール操作するための操作手段（Ｃ１）と、その操作手段（Ｃ１）への操作入力時に操作員が視認可能な表示面（Ｍｆ）を有するモニター装置（Ｍ）と、そのモニター装置（Ｍ）の作動を制御する制御装置（Ｕ）と、前記グラブバケット装置（Ｂ）の深度を測定する測定手段（Ｄｓ）とが浚渫作業船（Ｓ）上に設けられ、
   その制御装置（Ｕ）は、前記グラブバケット装置（Ｂ）の閉じ動作開始からの経過時間を横軸とし且つ深度を縦軸とした操作指示面（ｍ０）と、その操作指示面（ｍ０）上において前記グラブバケット装置（Ｂ）の閉じ速度と浚渫時の設定深度（Ｌｏ）と前記円弧状移動軌跡（ｒ）とに基づいて設定されるグラブバケット装置（Ｂ）の制御目標深度に対応する第１の指標（ｍ１）と、同じく操作指示面（ｍ０）上においてグラブバケット装置（Ｂ）の閉じ動作中の測定深度に対応していてグラブバケット装置（Ｂ）の閉じ動作時にその経過時間に応じて該操作指示面（ｍ０）上を移動する可動点よりなる第２の指標（ｍ２）とを前記モニター装置（Ｍ）の表示面（Ｍｆ）に表示させることを特徴とする浚渫作業システム。
2. 前記制御目標深度は、前記操作指示面（ｍ０）において、前記グラブバケット装置（Ｂ）の閉じ速度と浚渫時の設定深度（Ｌｏ）と前記円弧状移動軌跡（ｒ）とから予想されるバケット先端（Ｂａｅ）の、閉じ動作開始からの経過時間に対する予想深度ライン（Ｌｙ）を、浚渫時の設定深度（Ｌｏ）ラインに関して上下反転させることで得られる制御目標ライン（Ｌｍ）上に設定され、その制御目標ライン（Ｌｍ）が前記第１の指標（ｍ１）として前記操作指示面（ｍ０）上に表示可能であることを特徴とする、請求項１に記載の浚渫作業システム。
3. 前記制御目標深度は、前記操作指示面（ｍ０）において、前記グラブバケット装置（Ｂ）の閉じ速度と浚渫時の設定深度と前記円弧状移動軌跡（ｒ）とから予想されるバケット先端（Ｂａｅ）の、閉じ動作開始からの経過時間に対する予想深度ライン（Ｌｙ）を、浚渫時の設定深度に対応した設定深度（Ｌｏ）ラインに関して上下反転させることで得られる制御目標ライン（Ｌｍ）上に設定され、前記グラブバケット装置（Ｂ）の閉じ動作時にその経過時間に応じて前記制御目標ライン（Ｌｍ）上を移動する可動点（Ｌｍｐ）が、前記第１の指標（ｍ１）として前記操作指示面（ｍ０）上に表示可能であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の浚渫作業システム。
4. 前記制御目標ライン（Ｌｍ）を基準として所定幅の許容昇降範囲（Ａ）が設定され、グラブバケット装置（Ｂ）の閉じ動作時に前記第２の指標（ｍ２）が前記許容昇降範囲（Ａ）を逸脱した場合に警報を発する警報手段（Ｋ）を備えることを特徴とする、請求項２又は３に記載の浚渫作業システム。
5. 前記制御目標ライン（Ｌｍ）を基準として所定幅の許容昇降範囲（Ａ）が設定され、グラブバケット装置（Ｂ）の閉じ動作時に前記第２の指標（ｍ２）が前記許容昇降範囲（Ａ）を逸脱するグラブバケット装置（Ｂ）の昇降動作を禁止するように、前記昇降駆動装置（Ｄ）の作動を規制する規制手段（Ｕ）を備えることを特徴とする、請求項２〜４の何れかに記載の浚渫作業システム。
6. 前記制御装置（Ｕ）は、グラブバケット装置（Ｂ）の１回の閉じ動作完了後において、その回のバケット先端（Ｂａｅ）の移動軌跡（ＬＸ）を前記設定深度（Ｌｏ）ラインと対比させて前記モニター装置（Ｍ）に表示させる機能を備えることを特徴とする、請求項１〜５の何れか１項に記載の浚渫作業システム。
7. 請求項１〜６の何れか１項に記載の浚渫作業システムを用いた水底土砂の水平掘削方法であって、
   グラブバケット装置（Ｂ）の閉じ速度を予め設定しておくと共に、グラブバケット装置（Ｂ）の各回の閉じ動作開始深度を、該開始深度から推定されるバケット先端（Ｂａｅ）の深度が浚渫時の設定深度（Ｌｏ）と合致するよう所定深度に調整し、
   グラブバケット装置（Ｂ）の各回の閉じ動作時においては、作業員が浚渫作業船（Ｓ）上で前記モニター装置（Ｍ）の表示面（Ｍｆ）を見ながら、前記第２の指標（ｍ２）が前記第１の指標（ｍ１）と重なるように前記操作手段（Ｃ）によりグラブバケット装置（Ｂ）の昇降速度及び昇降方向をコントロール操作することで、バケット先端（Ｂａｅ）が前記設定深度（Ｌｏ）に対応したほぼ水平な移動軌跡を辿るようにバケット（Ｂａ）を閉じ揺動させて、水底の土砂を水平に掘削することを特徴とする、水底土砂の水平掘削方法。

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