JP2020002603A - Dredging equipment, dredging station, and dredging system including the same - Google Patents

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Abstract

To provide dredging equipment capable of sorting organic matters from inorganic matters in dredged matter in which organic matters and inorganic matters are mixed.SOLUTION: A dredging equipment 100 includes: a crusher 20 installed in a raking-in and crushing manner the sediment deposited on the bottom SB of a dam lake; a dredge pump 30 installed above the crusher 20; and a rake 10 installed so as to rake the dredged matters on the rake side of the crusher 20.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、ダム湖の湖底に堆積した堆積物を浚渫するための浚渫技術に関する。   The present invention relates to a dredging technique for dredging sediment deposited on the bottom of a dam lake.

一般的なダムでは、ダム湖の底に堆積した泥や土砂、玉石、礫、沈木等の堆積物を排出するための浚渫作業がダムの貯水能力維持のために必要である。特に、水力発電用のダムでは、取水口付近の堆積物が問題となり、浚渫作業が適時実施される。
従来のダム浚渫工法としては、グラブバケットによって湖底の堆積物をつかみ揚げ、土運船に積載するグラブ船を用いた浚渫工法や、浚渫用ポンプにより湖底の堆積物を吸引するとともに送泥するポンプ浚渫船方式のダム浚渫工法が知られている。これらのダム浚渫工法においては、グラブ船やポンプ浚渫船での浚渫作業において、特殊な技術を持った作業員を要するため、作業員の確保や技術継承が問題となる。
In general dams, dredging work is required to discharge sediment such as mud, sediment, cobblestones, gravels, and debris deposited on the bottom of the dam lake in order to maintain the dam's water storage capacity. In particular, in the case of a dam for hydroelectric power generation, sediment near the intake becomes a problem, and dredging work is carried out in a timely manner.
Conventional dam dredging methods include a grab bucket that seizes and lifts sediment at the bottom of the lake, and a dredging method that uses a grab boat loaded on an earth transport vessel or a pump that sucks sediment at the bottom of the lake and pumps mud with a dredging pump. A dredging method using a dredger is known. In these dam dredging methods, since dredging work with a grab ship or pump dredger requires workers with special skills, securing workers and passing on the skills is a problem.

このようなことから、特殊な技術を持った作業員を不要とし得る、ダム湖の湖底に堆積した堆積物を浚渫する浚渫装置を備えた浚渫システムが提案されている(例えば特許文献1参照)。特許文献1に記載の技術では、一対のドラムカッタを有する水平多軸回転式カッタを備える浚渫装置により、効率良く浚渫可能とし得る浚渫システムが提案されている。   For this reason, there has been proposed a dredging system including a dredging device for dredging a sediment deposited on the bottom of a dam lake, which can eliminate the need for a worker having a special technique (for example, see Patent Document 1). . In the technology described in Patent Literature 1, a dredging system capable of efficiently performing dredging with a dredging device including a horizontal multi-axis rotary cutter having a pair of drum cutters has been proposed.

特開2007−146481号公報JP 2007-146481 A

しかしながら、特許文献1に記載の浚渫装置では、水平多軸回転式カッタが用いられるものの、堆積物である玉石や沈木を浚渫物として、これら玉石や沈木を弁別なく破砕する。そのため、水平多軸回転式カッタの上部に設置されているポンプで吸引・吐出したスラリには、有機物と無機物とが混在することになる。よって、それらを廃棄する場合には、さらに、有機物と無機物との弁別作業が発生するという問題がある。
また、堆積物に大きな沈木が含まれている場合には、カッタービット形状の工夫だけでは、水平多軸回転式カッタの上部に設置される浚渫用ポンプで吸引・吐出できる大きさまで、玉石や沈木が含まれる(つまり有機物と無機物とが混在する)浚渫物を確実に破砕することが難しく、浚渫用ポンプが閉塞するおそれがある。
However, although the horizontal multi-axis rotary cutter is used in the dredging apparatus described in Patent Literature 1, the cobblestone and the decayed wood are crushed without discrimination by using the cobblestone and the decayed matter as the dredged matter. Therefore, the slurry sucked and discharged by the pump installed on the upper part of the horizontal multi-axis rotary cutter contains an organic substance and an inorganic substance. Therefore, when they are discarded, there is a further problem that a discrimination operation between an organic substance and an inorganic substance occurs.
If large sediments are included in the sediment, the shape of the cobble stones or the sediment can be reduced to a size that can be suctioned and discharged by the dredging pump installed above the horizontal multi-axis rotary cutter only by devising the cutter bit shape. (That is, a mixture of organic matter and inorganic matter) is difficult to reliably crush, and the pump for dredging may be blocked.

そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、有機物と無機物とが混在する浚渫物に対して有機物と無機物とを弁別し得る浚渫装置、浚渫ステーションおよびこれを備える浚渫システムを提供することを課題とする。   Accordingly, the present invention has been made in view of such problems, and a dredging apparatus, a dredging station and a dredging apparatus capable of discriminating between organic matter and inorganic matter with respect to dredged matter in which organic matter and inorganic matter are mixed. An object of the present invention is to provide a dredging system equipped with such a system.

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る浚渫装置は、ダム湖の湖底に堆積した堆積物を掻き込みつつ破砕可能に設けられた破砕機と、該破砕機の上部に設置された浚渫用ポンプと、前記破砕機の堆積物掻込側の堆積物を掻き退け可能に設けられたレーキと、を備えることを特徴とする。
ここで、ダム湖の湖底において、沈木と玉石とは混在するものの、比較的に比重の軽い沈木は湖底表層部を覆うように堆積し、比較的に比重の重い玉石木は湖底表層よりも深い深層部に堆積する。
In order to solve the above problem, a dredging device according to one embodiment of the present invention is provided with a crusher provided so as to be capable of crushing while sediment deposited on the bottom of a dam lake, and a dredge installed above the crusher. And a rake provided so as to be able to scrape off the sediment on the sediment scraping side of the crusher.
At the bottom of the dam lake, although there are mixed trees and cobblestones, the relatively light-weighted debris is deposited to cover the surface of the lake bottom, and the relatively heavy boulder is deeper than the surface of the lake. Deposits in the deep part.

すなわち、本発明の一態様に係る浚渫装置によれば、破砕機の堆積物掻込側に、浚渫物を掻き退け可能なレーキが設けられているので、このレーキによって湖底表層部の堆積物を、破砕機での破砕に先んじて予め掻き退け、その掻き退け後の位置で破砕機を駆動することにより、湖底表層部の堆積物を避けてそれよりも深い深層部を浚渫できる。
よって、有機物と無機物とが混在する浚渫物に対し、湖底表層部の堆積物を避けてそれよりも深い深層部に位置する堆積物を浚渫することができるので、有機物と無機物とを可及的に弁別しつつ浚渫することができる。
That is, according to the dredging device according to one aspect of the present invention, since a rake capable of scraping the dredged material is provided on the sediment scraping side of the crusher, the rake removes the sediment on the surface of the lake bottom surface. By scraping in advance before crushing by the crusher and driving the crusher at the position after the scraping, it is possible to avoid deeper sediment on the surface of the lake bottom and to dredge a deeper portion deeper than that.
Therefore, for dredged materials in which organic matter and inorganic matter are mixed, it is possible to dredge the sediment located deeper and deeper than the surface of the lake bottom by avoiding the sediment. It can be dredged while discriminating.

また、上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る浚渫ステーションは、ダム湖の湖底に立設される浚渫用矢倉と、該浚渫用矢倉に装備される本発明の一態様に係る浚渫装置と、を備え、前記破砕機および前記レーキは、前記浚渫用矢倉に上下および左右にスライド移動可能に支持された一の筐体に装備されていることを特徴とする。
本発明の一態様に係る浚渫ステーションによれば、本発明の一態様に係る浚渫装置の破砕機およびレーキが、浚渫用矢倉に上下および左右にスライド移動可能に支持された一の筐体に装備されているので、浚渫用矢倉をダム湖の湖底に立設し、有機物と無機物とを可及的に弁別しつつ安定した状態で効率良く浚渫できる。
Further, in order to solve the above problems, a dredging station according to one embodiment of the present invention relates to a dredging yakura erected on the bottom of a dam lake and an embodiment of the present invention equipped in the dredging yakura. And a dredging device, wherein the crusher and the rake are mounted on a single housing slidably supported up and down and left and right by the dredge.
According to the dredging station according to one aspect of the present invention, the crusher and the rake of the dredging device according to one aspect of the present invention are provided in a single housing that is slidably supported vertically and horizontally by a dredge arrow. As a result, the dredging yakura is erected on the bottom of the dam lake, and the dredging can be performed efficiently in a stable state while discriminating organic and inorganic substances as much as possible.

また、上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る浚渫システムは、本発明の一態様に係る浚渫ステーションと、ウインチが装備されるとともに水上に設けられる水上浮体と、を備え、前記浚渫ステーションが、前記水上浮体に取り付けられたウインチに捲回されたワイヤを介してダム湖の湖底に立設されることを特徴とする。
本発明の一態様に係る浚渫システムによれば、浚渫ステーションが、水上浮体に取り付けられたウインチに捲回されたワイヤを介してダム湖の湖底に立設されるので、不安定な湖底での浚渫時の姿勢を一層安定させて、有機物と無機物とを可及的に弁別しつつ効率良く浚渫できる。
In order to solve the above problems, a dredging system according to an aspect of the present invention includes a dredging station according to an aspect of the present invention, and a floating body provided with a winch and provided on water, A dredging station is erected on the bottom of the dam lake via a wire wound around a winch attached to the floating body.
According to the dredging system according to one aspect of the present invention, since the dredging station is erected on the bottom of the dam lake via a wire wound on a winch attached to the floating body, the dredging station can be installed on the unstable bottom of the lake. The posture at the time of dredging is further stabilized, and dredging can be efficiently performed while discriminating between organic matter and inorganic matter as much as possible.

上述したように、本発明によれば、有機物と無機物とが混在する浚渫物に対して有機物と無機物とを弁別できる。   As described above, according to the present invention, an organic substance and an inorganic substance can be distinguished from a dredged substance in which an organic substance and an inorganic substance are mixed.

本発明の一態様に係る浚渫装置を備える浚渫ステーションを用いた浚渫システムの一実施形態を示す模式的説明図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic explanatory drawing which shows one Embodiment of the dredging system using the dredging station provided with the dredging device which concerns on one aspect of this invention. 図1に示す浚渫ステーションによる浚渫時の模式的説明図であり、同図(a)はその平面図、(b)は正面図である。It is a schematic explanatory view at the time of dredging by the dredging station shown in FIG. 1, (a) is a plan view and (b) is a front view. 図1に示す浚渫ステーションの模式的斜視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view of the dredging station shown in FIG. 浚渫ステーションを構成するプラットフォームの模式的平面図である。It is a schematic plan view of the platform which comprises the dredging station. 浚渫ステーションを構成するプラットフォームの模式的正面図である。It is a schematic front view of the platform which comprises the dredging station. プラットフォームの中間フレームの模式的平面図である。It is a schematic plan view of the intermediate frame of a platform. 本発明の一態様に係る浚渫ステーションに装備された浚渫装置の一実施形態を示す正面図である。なお、同図では、筐体下部の一部を破断して図示している。It is a front view showing one embodiment of a dredging device equipped with a dredging station concerning one mode of the present invention. In the figure, a part of the lower part of the housing is cut away. 本発明の一態様に係る浚渫ステーションに装備された浚渫装置の一実施形態を示す側面図である。It is a side view showing one embodiment of a dredging device equipped with a dredging station concerning one mode of the present invention. 浚渫装置の動作を説明する正面図((a)〜(f))であり、同図(a)はレーキの介在姿勢を示し、(f)はレーキの退避姿勢を示し、(b)〜(e)はレーキが介在姿勢から退避姿勢に移行する過程をそれぞれ示している。It is a front view ((a)-(f)) explaining operation | movement of a dredging apparatus, The figure (a) shows the interposition attitude | position of a rake, (f) shows the evacuation attitude of a rake, (b)-( e) shows the process in which the rake shifts from the intervening position to the retreat position. 浚渫装置の動作を説明する図((a)〜(f))であり、各図は、図9に対応する図であって、図9での破砕機の堆積物掻込側をそのやや正面寄りの位置から見た斜視図をそれぞれ示している。It is a figure ((a)-(f)) explaining operation | movement of a dredging apparatus, Each figure is a figure corresponding to FIG. 9, and the sediment scraping side of the crusher in FIG. The perspective views seen from the near position are shown. 本発明の一態様に係る浚渫装置の他の実施形態を備える浚渫ステーションを示す模式的斜視図であり、同図は破砕機がスライド移動される方向の後方の側から見た図である。It is a typical perspective view showing the dredging station provided with other embodiments of the dredging device concerning one aspect of the present invention, and the figure is the figure seen from the back side in the direction where the crusher slides. 図11に示す他の実施形態の浚渫装置を、破砕機がスライド移動される方向の前方の側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the dredging device of other embodiments shown in FIG. 11 from the front side in the direction which a crusher slides. 図11に示す他の実施形態の浚渫装置のレーキによる堆積物掻込側の浚渫物を掻き退ける動作を説明する図((a)〜(d))である。It is a figure ((a)-(d)) explaining operation which scrapes off the dredged material by the rake of the dredging device of other embodiments shown in Drawing 11 on the sediment scraping side.

以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。本実施形態は、浚渫装置でダム湖の湖底の堆積物を弁別して掘削し、これにより掘削された堆積物を泥水とともに浚渫可能に構成された浚渫ステーションを用いる浚渫システムの例である。
なお、図面は模式的なものである。そのため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記の実施形態に特定するものではない。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate. The present embodiment is an example of a dredging system that uses a dredging station configured to discriminate and excavate sediment at the bottom of a dam lake with a dredge device, and to thereby excavate the excavated sediment together with muddy water.
The drawings are schematic. Therefore, it should be noted that the relationship between the thickness and the planar dimension, the ratio, and the like are different from the actual ones, and the drawings include portions having different dimensional relationships and ratios. The embodiments described below exemplify an apparatus and a method for embodying the technical idea of the present invention, and the technical idea of the present invention is based on the material, shape, structure, and arrangement of component parts. The present invention is not specified in the following embodiments.

[浚渫システムの全体構成]
まず、本実施形態の浚渫システムの全体構成について説明する。
この浚渫システムは、図1に示すように、ダム湖の湖上SLに配置される水上浮体1と、ダム湖の湖底SBに配置される浚渫ステーション50とを有する。浚渫ステーション50には、破砕機20と、破砕機20の上部に設置された浚渫用ポンプ30と、破砕機20の堆積物掻込側の浚渫物を掻き退け可能に設けられたレーキ10と、を備える浚渫装置100が装備されている。
[Overall configuration of dredging system]
First, the overall configuration of the dredging system of the present embodiment will be described.
As shown in FIG. 1, the dredging system has a floating body 1 arranged on a lake SL of a dam lake, and a dredging station 50 arranged on a lake bottom SB of the dam lake. In the dredging station 50, a crusher 20, a dredging pump 30 installed on the upper part of the crusher 20, a rake 10 provided to be able to scrape off the dredged material on the sediment scraping side of the crusher 20, Is provided.

浚渫ステーション50は、堆積物が堆積するダム湖の湖底SBに対し、浚渫装置100に装備されたレーキ10と破砕機20とで、ダム湖の湖底を掻きはらいつつ堆積物を弁別して掘削するとともに、破砕機20の上部に設けられた浚渫用ポンプ30により、弁別して掘削された堆積物を泥水とともに浚渫可能に構成されている。そして、本実施形態の浚渫システムは、浚渫装置100で浚渫された堆積物を、浚渫ステーション50の配置位置Sから、水中に配設された排水ホース7を介して湖底の移設位置Mに移動するように構成されている。   The dredging station 50 discriminates and excavates the sediment while scraping the lake bottom of the dam lake with the rake 10 and the crusher 20 provided for the dredging device 100 on the lake bottom SB of the dam lake where the sediment is deposited. The sediment that has been discriminated and excavated can be dredged together with muddy water by a dredging pump 30 provided above the crusher 20. And the dredging system of this embodiment moves the sediment dredged by the dredging device 100 from the arrangement position S of the dredging station 50 to the transfer position M on the lake bottom via the drainage hose 7 arranged underwater. It is configured as follows.

詳しくは、本実施形態の例では、水上浮体1が湖上SLの目的とする位置に停泊される。本実施形態の水上浮体1は、浚渫ステーション50を湖上SLからワイヤ5で吊り下げた状態で運搬(水中での移送)し、ダム湖の湖底SBに架設配置する母船を兼ねている。
水上浮体1には、浚渫ステーション50をダム湖の湖底SBに架設配置するためのクレーン等の作業機6と、発電機2と、油圧源として内燃機関で駆動される可変容量タイプの油圧ポンプ3と、制御手段を構成する管理コンピュータ9と、が浮体本体4上に装備されている。水上浮体1は、ダム湖の所定位置まで浚渫ステーション50を搬送し、作業機6のワイヤ5で浚渫ステーション50を垂下してダム湖の湖底SBに立設する。
Specifically, in the example of the present embodiment, the floating body 1 is anchored at a target position on the lake SL. The floating body 1 according to the present embodiment also serves as a mother ship that transports the dredging station 50 in a state of being suspended from the lake SL by the wire 5 (transfer in water) and erected on the lake bottom SB of the dam lake.
The floating body 1 includes a working machine 6 such as a crane for erection and placing the dredging station 50 on the lake bottom SB of the dam lake, a generator 2, and a variable displacement hydraulic pump 3 driven by an internal combustion engine as a hydraulic source. And a management computer 9 constituting control means are mounted on the floating body 4. The floating body 1 transports the dredging station 50 to a predetermined position on the dam lake, and hangs down the dredging station 50 with the wire 5 of the working machine 6 to stand upright on the lake bottom SB of the dam lake.

管理コンピュータ9および発電機2並びに油圧ポンプ3は、アンビリカブルケーブル8を介してダム湖の湖底SBに配置された浚渫ステーション50に接続され、水上浮体1側から、浚渫ステーション50および浚渫装置100の作動に必要な電力や制御信号の供給並びに圧油の供給が可能になっている。
アンビリカブルケーブル8は、給排用の各油圧ホースと、電力ケーブルと、信号用ケーブルと、を可撓性ケーブルベア(ケーブルベアは登録商標)により一体的に囲繞保持してなるハイブリット構造を有する。なお、給排用の各油圧ホースと、電力ケーブルと、信号用ケーブルと、をそれぞれを別箇に配線および配管してもよい。
The management computer 9, the generator 2, and the hydraulic pump 3 are connected to the dredging station 50 arranged on the bottom SB of the dam lake via the umbilical cable 8, and from the floating body 1 side, the dredging station 50 and the dredging device 100 are connected. It is possible to supply electric power and control signals necessary for operation and supply of pressure oil.
The umbilical cable 8 has a hybrid structure in which the supply and discharge hydraulic hoses, the power cable, and the signal cable are integrally surrounded and held by a flexible cable bear (the cable bear is a registered trademark). . In addition, each hydraulic hose for supply / discharge, the power cable, and the signal cable may be separately wired and piped.

[浚渫ステーション]
次に、上記浚渫ステーション50について、図2〜図8を適宜参照しつつ詳しく説明する。この浚渫ステーション50は、上記浚渫装置100と、X方向およびY方向へ自走可能な浚渫用矢倉52と、を備えるダム湖の湖底堆積物浚渫用の自走式浚渫機械である。
図2に示すように、本実施形態の浚渫ステーション50は、複数の矩形枠体を有するプラットフォーム51と、プラットフォーム51を構成する上下の枠体の四隅を支持する複数(この例では8脚)の支持脚66と、ジャッキ機構69と、を有する浚渫用矢倉52を備える。各支持脚66は、ジャッキ機構69を介してプラットフォーム51に昇降可能に固定されている。
[Dredging station]
Next, the dredging station 50 will be described in detail with reference to FIGS. The dredging station 50 is a self-propelled dredging machine for dredging bottom sediment of a dam lake, including the dredging device 100 and a dredging arrow 52 capable of self-propelling in the X and Y directions.
As shown in FIG. 2, the dredging station 50 according to the present embodiment includes a platform 51 having a plurality of rectangular frames, and a plurality (eight legs in this example) supporting four corners of upper and lower frames constituting the platform 51. The dredger 52 has a support leg 66 and a jack mechanism 69. Each support leg 66 is fixed to the platform 51 via a jack mechanism 69 so as to be able to move up and down.

浚渫用矢倉52を構成するプラットフォーム51は、図3に示すように、平面視が矩形枠状をなす上部フレーム(Upper frame)51Xと、平面視が矩形枠状をなす下部フレーム(Lower frame)51Yと、両フレーム51X、51Yの中間に設けられ平面視が矩形枠状をなす中間フレーム(Middle frame)51Mと、を有する。
この例では、上部フレーム51Xには、Y方向に沿って二つのX移動フレーム53が張り渡されている。各X移動フレーム53の両端は、X方向用移動機構53Xを介して上部フレーム51Xの上面にそれぞれ支持される。X方向用移動機構53Xは、不図示のモータ、減速機構およびラック・ピニオン機構を有し、モータで減速機構を介してラック・ピニオン機構を駆動することにより、二つのX移動フレーム53を上部フレーム51Xに沿ってX方向に同時にスライド移動可能になっている。
As shown in FIG. 3, the platform 51 constituting the dredging arrow 52 has an upper frame 51X having a rectangular frame shape in plan view, and a lower frame (Lower frame) 51Y having a rectangular frame shape in plan view. And an intermediate frame (Middle frame) 51M provided between the frames 51X and 51Y and having a rectangular frame shape in a plan view.
In this example, two X moving frames 53 are stretched over the upper frame 51X along the Y direction. Both ends of each X moving frame 53 are respectively supported on the upper surface of the upper frame 51X via the X-direction moving mechanism 53X. The X-direction moving mechanism 53X has a motor, a speed reduction mechanism, and a rack and pinion mechanism (not shown), and drives the rack and pinion mechanism via the speed reducing mechanism with the motor, thereby connecting the two X-movement frames 53 to the upper frame. It is slidable simultaneously in the X direction along 51X.

二つのX移動フレーム53の上部には、Y移動フレーム54が張り渡されて載置されている。Y移動フレーム54は、Y方向用移動機構54Yを介してX移動フレーム53の上面に支持され、浚渫装置100のY方向の送り機構を構成している。Y方向用移動機構54Yは、不図示のモータ、減速機構およびラック・ピニオン機構を有し、モータで減速機構を介してラック・ピニオン機構を駆動することにより、浚渫装置100をX移動フレーム53の延在方向に沿って(つまりY方向に沿って)スライド移動可能になっている。   On the upper part of the two X moving frames 53, a Y moving frame 54 is placed so as to be stretched. The Y moving frame 54 is supported on the upper surface of the X moving frame 53 via the Y direction moving mechanism 54Y, and constitutes a Y direction feed mechanism of the dredging device 100. The Y-direction moving mechanism 54Y has a motor, a deceleration mechanism, and a rack and pinion mechanism (not shown), and drives the rack and pinion mechanism via the deceleration mechanism with the motor, so that the dredging device 100 It is slidable along the extending direction (that is, along the Y direction).

また、浚渫装置100は、Y移動フレーム54の下面に設けられて浚渫装置100のZ方向の送り機構を構成する昇降装置90を介して昇降可能に支持されており、Y移動フレーム54の下面から吊下げられた姿勢で配置される。
昇降装置90は、Y移動フレーム54の側部に設けられた左右一対の駆動部92と、各駆動部92に対して垂直に挿通された姿勢で立設された昇降用ラック91と、を備える。駆動部92は、不図示のモータ、減速機構および昇降用ラック91と歯合するラック・ピニオン機構を有し、モータで減速機構を介してラック・ピニオン機構を駆動することにより、浚渫装置100を昇降用ラック91に沿って(つまりZ方向に沿って)スライド移動可能になっている。
In addition, the dredging device 100 is supported on the lower surface of the Y moving frame 54 so as to be able to move up and down via an elevating device 90 that constitutes a feed mechanism in the Z direction of the dredging device 100. It is placed in a suspended position.
The elevating device 90 includes a pair of left and right driving units 92 provided on the side of the Y moving frame 54, and an elevating rack 91 that is vertically erected in each of the driving units 92. . The drive unit 92 has a motor and a speed reduction mechanism (not shown), and a rack and pinion mechanism meshing with the lifting / lowering rack 91. The motor drives the rack and pinion mechanism via the speed reduction mechanism, so that the dredging device 100 is driven. It is slidable along the lifting rack 91 (that is, along the Z direction).

さらに、Y移動フレーム54の上部には、制御ユニット60が設けられている。制御ユニット60には、上記アンビリカルケーブル8が接続される。
制御ユニット60には、図3に示すように、浚渫ステーション50および浚渫装置100を駆動するために、浚渫用矢倉52の歩行動作を含む浚渫ステーション50全体の作動を制御する制御部であるコントローラ61が内蔵されている。
これにより、浚渫ステーション50は、水上浮体1からアンビリカルケーブル8を介して必要な圧油の供給、並びに、電力や管理コンピュータ9の制御信号の供給を制御ユニット60に受ける。制御ユニット60のコントローラ61は、水上浮体1側の管理コンピュータ9の指令に基づいて、各ジャッキ機構69の駆動により、浚渫ステーション50の姿勢を制御する制御部として機能する。
Further, a control unit 60 is provided above the Y movement frame 54. The umbilical cable 8 is connected to the control unit 60.
As shown in FIG. 3, the control unit 60 includes a controller 61 that is a control unit that controls the operation of the entire dredging station 50 including the walking operation of the dredging arrow 52 to drive the dredging station 50 and the dredging device 100. Is built-in.
Thereby, the dredging station 50 receives the supply of the necessary pressure oil from the floating body 1 via the umbilical cable 8 and the supply of the electric power and the control signal of the management computer 9 to the control unit 60. The controller 61 of the control unit 60 functions as a control unit that controls the attitude of the dredging station 50 by driving each jack mechanism 69 based on a command from the management computer 9 on the floating body 1 side.

次に、図4〜図6に基づき、浚渫ステーション50の水平移動機構を詳しく説明する。なお、図4〜図6は、上記水上浮体1からダム湖の湖底SBに浚渫ステーション50が着底させられる時の浚渫用矢倉52の着底準備姿勢を示すもので、浚渫用矢倉52は、着底準備姿勢にあっては、上部フレーム51X、中間フレーム51Mおよび下部フレーム51Yの水平面内の中心(重心)Gが一致している。なお、図5において符号CLは、各支持脚66の中心軸線を示している。   Next, the horizontal movement mechanism of the dredging station 50 will be described in detail with reference to FIGS. 4 to 6 show the landing preparation posture of the dredging arrow 52 when the dredging station 50 is landed from the floating body 1 on the lake bottom SB of the dam lake. In the landing preparation posture, the centers (centers of gravity) G in the horizontal plane of the upper frame 51X, the intermediate frame 51M, and the lower frame 51Y match. In FIG. 5, the reference numeral CL indicates the center axis of each support leg 66.

上部フレーム51Xは、図4に示すように、平面視が矩形枠状をなし、X方向に離隔して互いに並行に設けられた矩形筒状をなす一対の縦ガーダーXbと、Y方向に離隔して互いに並行に設けられた矩形筒状をなす一対の横ガーダーXaとを有する。2つの横ガーダーXaの各外側面には、横ガーダーXaの延在方向に沿って、X移動用ラックRxが、中央から左右対称にそれぞれ取付けられている。
また、下部フレーム51Yは、同図に示すように、平面視が矩形枠状をなし、X方向に離隔して互いに並行に設けられた矩形筒状をなす一対の横ガーダーYbと、Y方向に離隔して互いに並行に設けられた矩形筒状をなす一対の縦ガーダーYaとを有する。2つの縦ガーダーYaの外側面には、縦ガーダーYaの延在方向に沿って、Y移動用ラックRyが、中央から左右対称にそれぞれ取付けられている。
As shown in FIG. 4, the upper frame 51 </ b> X has a rectangular frame shape in a plan view, and is separated from each other in the Y direction with a pair of vertical girder Xb having a rectangular cylindrical shape provided in parallel in the X direction. And a pair of horizontal girder Xa having a rectangular cylindrical shape provided in parallel with each other. On each outer side surface of the two horizontal girder Xa, an X moving rack Rx is attached symmetrically from the center along the extending direction of the horizontal girder Xa.
Further, as shown in the figure, the lower frame 51Y has a rectangular frame shape in plan view, and a pair of horizontal tubular girder Yb formed in parallel with each other and separated in the X direction and in the Y direction. It has a pair of vertical girder Ya having a rectangular cylindrical shape and provided in parallel with each other at a distance. On the outer surfaces of the two vertical girders Ya, racks Ry for Y movement are mounted symmetrically from the center along the extending direction of the vertical girders Ya.

中間フレーム51Mは、図6に示すように、平面視が矩形枠状をなし、X方向に離隔して互いに並行に設けられた矩形筒状をなす一対の縦ガーダーMbと、Y方向に離隔して互いに並行に設けられた矩形筒状をなす一対の横ガーダーMaとを有する。
中間フレーム51Mの各横ガーダーMaの延在方向の中央の位置には、横ガーダーMaの矩形筒内に、X駆動モータMxがそれぞれ配置されている。また、中間フレーム51Mの各縦ガーダーMbの延在方向の中央の位置には、縦ガーダーMbの矩形筒内に、Y駆動モータMyがそれぞれ配置されている。
As shown in FIG. 6, the intermediate frame 51 </ b> M has a rectangular frame shape in plan view, and is separated from each other in the X direction. And a pair of horizontal girders Ma having a rectangular cylindrical shape provided in parallel with each other.
At the center of the intermediate frame 51M in the extending direction of each lateral girder Ma, an X drive motor Mx is arranged in a rectangular cylinder of the lateral girder Ma. At the center of the intermediate frame 51M in the extending direction of each vertical girder Mb, a Y drive motor My is arranged in a rectangular cylinder of the vertical girder Mb.

図4に示すように、上下のフレーム51X、51Yは、4本の支持脚66と、各支持脚66を昇降可能なジャッキ機構69と、をそれぞれ有する。そして、中間フレーム51Mと上下のフレーム51X、51Yとは、不図示の直動案内機構を介してスライド移動可能に支持されるとともにラック&ピニオン機構を介して係合され、水平面で互いに直交するX方向およびY方向に相対的スライド移動可能に構成されている。
より詳しくは、浚渫用矢倉52は、図4に示すように、上部フレーム51Xの矩形状の枠体の四隅それぞれと、下部フレーム51Yの矩形状の枠体の四隅それぞれとに支持脚66を有する。各支持脚66には、Z方向のスライド移動機構であるジャッキ機構69が昇降用のジャッキングユニットとして設けられている。
As shown in FIG. 4, the upper and lower frames 51 </ b> X and 51 </ b> Y have four support legs 66 and a jack mechanism 69 that can move up and down each support leg 66. The intermediate frame 51M and the upper and lower frames 51X and 51Y are slidably supported via a linear motion guide mechanism (not shown), are engaged via a rack and pinion mechanism, and are orthogonal to each other on a horizontal plane. It is configured to be relatively slidable in the direction and the Y direction.
More specifically, as shown in FIG. 4, the dredge arrow storehouse 52 has support legs 66 at each of the four corners of the rectangular frame of the upper frame 51X and at each of the four corners of the rectangular frame of the lower frame 51Y. . Each support leg 66 is provided with a jack mechanism 69 as a Z-direction slide moving mechanism as a lifting / lowering jacking unit.

ジャッキ機構69は、各支持脚66の両側に1基ずつ、計二基が装備され、各支持脚66には、図3に示すように、Z移動用ラックRzが、各支持脚66の軸方向に沿って周方向で対向する位置にそれぞれ取付けられている。
ジャッキ機構69は、不図示のモータ、減速機構およびラック・ピニオン機構を有する。ラックは支持脚66の軸方向に沿って形成されている。ジャッキ機構69は、モータで減速機構を介してラック・ピニオン機構を駆動することにより、支持脚66を上下方向(Z方向)にスライド移動可能に且つその移動位置の保持が可能になっている。なお、ジャッキ機構69の駆動用のモータとしては、流体圧による駆動(例えば油圧駆動)であっても、電力による駆動(例えば電磁式モータ)であってもよい(以下、他の駆動用のモータにおいて同様)。
Two jack mechanisms 69 are provided, one on each side of each support leg 66, and each support leg 66 has a Z-movement rack Rz as shown in FIG. It is attached to the position which opposes in the circumferential direction along the direction, respectively.
The jack mechanism 69 has a motor (not shown), a speed reduction mechanism, and a rack and pinion mechanism. The rack is formed along the axial direction of the support leg 66. The jack mechanism 69 can slide the support leg 66 in the vertical direction (Z direction) and hold the moving position by driving the rack and pinion mechanism via a speed reduction mechanism by a motor. The motor for driving the jack mechanism 69 may be a drive by fluid pressure (for example, hydraulic drive) or a drive by electric power (for example, an electromagnetic motor) (hereinafter, other drive motors). In the same).

各Z移動用ラックRzに対応するジャッキ機構69は、不図示のZ駆動モータと、Z駆動モータの出力軸に装着されたピニオンと、ピニオンに噛合された上記Z移動用ラックRzを有してラック&ピニオン機構が構成される。これにより、各支持脚66は、自身が装着された上下の各フレーム21X、21Yに対しZ方向に相対的スライド移動して、複数の支持脚66の協働によって、上下のフレーム21X、21Yの上昇および下降が可能になっている。
上部フレーム51Xの直動案内機構は、上部フレーム51Xの横ガーダーXa底面に、横ガーダーXaの延在方向に沿って取付けられた不図示のスキッディングレールを有する。スキッディングレールの上下は不図示のベアリングプレートで案内される。スキッディングレールは、上部フレーム51Xの横ガーダーXaに沿って上部フレーム51Xの端から端まで取り付けられている。
The jack mechanism 69 corresponding to each Z movement rack Rz has a Z drive motor (not shown), a pinion mounted on an output shaft of the Z drive motor, and the Z movement rack Rz meshed with the pinion. A rack and pinion mechanism is configured. Thereby, each support leg 66 relatively slides in the Z direction with respect to each of the upper and lower frames 21X and 21Y to which the support leg 66 is attached, and the support legs 66 cooperate with the upper and lower frames 21X and 21Y. Ascent and descent are possible.
The linear motion guide mechanism of the upper frame 51X has a skidding rail (not shown) attached to the bottom surface of the horizontal girder Xa of the upper frame 51X along the extending direction of the horizontal girder Xa. The upper and lower sides of the skidding rail are guided by bearing plates (not shown). The skidding rail is attached from end to end of the upper frame 51X along the lateral girder Xa of the upper frame 51X.

ベアリングプレートは、中間フレーム51Mの横ガーダーMaの角部上面に取り付けられる。また、スキッディングレールを左右から覆うように、ベアリングプレートの配置位置と同じ位置に、不図示のホールディングクローが取り付けられる。ホールディングクローは、上部フレーム51XがX方向に移動する時に、その落下を防ぐようにスキッディングレールを両側から支持する。
上記X駆動モータMxの駆動軸には、不図示のX移動用ピニオンが装着され、X移動用ラックRxのラック面に対向する位置に張り出している。X移動用ピニオンは、X移動用ラックRxに噛合され、X駆動モータにより同期駆動されて、上部フレーム51XをX方向にスライド移動可能に構成されている。
The bearing plate is attached to the upper surface of the corner of the horizontal girder Ma of the intermediate frame 51M. A holding claw (not shown) is attached to the same position as the bearing plate so as to cover the skidding rail from right and left. The holding claw supports the skidding rail from both sides so as to prevent the upper frame 51X from falling when the upper frame 51X moves in the X direction.
An X-movement pinion (not shown) is mounted on the drive shaft of the X drive motor Mx, and projects to a position facing the rack surface of the X-movement rack Rx. The X-movement pinion is meshed with the X-movement rack Rx, is driven synchronously by an X drive motor, and is configured to be able to slide the upper frame 51X in the X direction.

一方、下部フレーム51Yの直動案内機構は、下部フレーム51Yの縦ガーダーYa上面に、縦ガーダーYaの延在方向に沿って取付けられた不図示のスキッディングレールを有する。スキッディングレールは、下部フレーム51Yの縦ガーダーYaの端から端まで取り付けられている。
下部フレーム51Yは、上部フレーム51Xと同様に、中間フレーム51Mの縦ガーダーMbの角部下面に、不図示のベアリングプレートが取付けられ、ベアリングプレートによりスキッディングレールの上下を案内している。また、ベアリングプレートの配置位置と同じ位置に、スキッディングレールを左右から覆うように、ホールディングクローが取り付けられ、下部フレーム51YがY方向に移動する時に、その落下を防ぐようにスキッディングレールを両側から支持している。
On the other hand, the linear motion guide mechanism of the lower frame 51Y has a skidding rail (not shown) mounted on the upper surface of the vertical girder Ya of the lower frame 51Y along the extending direction of the vertical girder Ya. The skidding rail is attached from end to end of the vertical girder Ya of the lower frame 51Y.
Similar to the upper frame 51X, the lower frame 51Y has a bearing plate (not shown) attached to the lower surface of the corner of the vertical girder Mb of the intermediate frame 51M, and guides the skidding rail up and down by the bearing plate. A holding claw is attached at the same position as the bearing plate so as to cover the skidding rail from the left and right, and when the lower frame 51Y moves in the Y direction, the skidding rail is positioned on both sides to prevent the lower frame 51Y from dropping. We support from.

上記Y駆動モータMyの駆動軸には、Y移動用ピニオンPyが装着され、Y移動用ラックRyのラック面に対向する位置に張り出している。Y移動用ピニオンPyは、それぞれY移動用ラックRyに噛合され、Y駆動モータMyにより同期駆動されて、下部フレーム51YをY方向にスライド移動可能に構成されている。
なお、浚渫用矢倉52の中間フレーム51Mと上下のフレーム51X、51Yとは、ラック&ピニオン機構を介して水平方向への移動が可能な例を示すが、浚渫用矢倉52の移動機構はこれに限定されず、水平方向への移動が可能な移動機構であれば、種々の移動機構を採用可能である。
A Y-movement pinion Py is mounted on the drive shaft of the Y-drive motor My, and projects to a position facing the rack surface of the Y-movement rack Ry. The Y-movement pinions Py are respectively meshed with the Y-movement racks Ry, synchronously driven by a Y-drive motor My, and are configured to be able to slide the lower frame 51Y in the Y-direction.
The intermediate frame 51M and the upper and lower frames 51X and 51Y of the dredging yakura 52 show an example that can be moved in the horizontal direction via a rack and pinion mechanism. There is no limitation, and various moving mechanisms can be adopted as long as the moving mechanism can move in the horizontal direction.

例えば、油圧シリンダ方式でスライドさせる移動機構を用いることができる。同様に、各支持脚66は、ラック&ピニオン機構を介してZ方向に相対的スライド移動が可能な例を示すが、これに限定されず、例えば油圧シリンダ方式でスライドさせる移動機構とすることができる。また、油圧駆動に限定されず、電気駆動式としてもよい。
さらに、浚渫ステーション50は、管理コンピュータ9の管理下、コントローラ61によるX方向用移動機構53XおよびY方向用移動機構54Yの駆動制御により、浚渫装置100をプラットフォーム51の所定区画内でX方向およびY方向に移動するとともに、浚渫用ポンプ30の駆動により、浚渫物とともに取水した泥水を高圧の泥水として排水ホース7から排出可能になっている。
For example, a moving mechanism that slides using a hydraulic cylinder method can be used. Similarly, an example is shown in which each support leg 66 can be slid relative to each other in the Z direction via a rack and pinion mechanism. However, the present invention is not limited to this. it can. The invention is not limited to the hydraulic drive, and may be an electric drive.
Further, under the control of the management computer 9, the dredging station 50 controls the dredging apparatus 100 to move the dredging device 100 in the X direction and the Y direction within a predetermined section of the platform 51 by the drive control of the X direction moving mechanism 53X and the Y direction moving mechanism 54Y by the controller 61. While moving in the direction, by driving the dredging pump 30, the muddy water taken together with the dredged material can be discharged from the drainage hose 7 as high-pressure muddy water.

これにより、浚渫ステーション50は、上下のフレーム21X、21YをX方向およびY方向にスライド移動させる水平スライド移動機構、並びに各支持脚66をZ方向にスライド移動させるスライド移動機構により、歩行制御処理の手順に従い、予定浚渫区域をX方向およびY方向それぞれに浚渫用矢倉52により歩行するとともに、浚渫装置100をX方向、Y方向およびZ方向に移動させて、所定区画を順次に浚渫可能になっている。
ここで、ダム湖の湖底SBにおいて、浚渫ステーション50は、ダム湖の湖底に堆積する軟弱な地盤や、傾斜や起伏に対応する必要がある。これに対し、本実施形態の浚渫ステーション50は、図3に示すように、制御ユニット60が、浚渫用矢倉52のプラットフォーム51の随時の姿勢を検出する姿勢検出センサとしての慣性センサ80を有する。
Thereby, the dredging station 50 performs the walking control process by the horizontal slide moving mechanism that slides the upper and lower frames 21X and 21Y in the X direction and the Y direction, and the slide movement mechanism that slides each support leg 66 in the Z direction. In accordance with the procedure, while walking the planned dredging area in the X direction and the Y direction by the dredge arrow 52, the dredging device 100 is moved in the X direction, the Y direction, and the Z direction, so that the predetermined section can be sequentially dredged. I have.
Here, in the lake bottom SB of the dam lake, the dredging station 50 needs to cope with soft ground deposited on the lake bottom of the dam lake, slopes and undulations. On the other hand, as shown in FIG. 3, the dredging station 50 of the present embodiment has an inertial sensor 80 as a posture detection sensor in which the control unit 60 detects a desired posture of the platform 51 of the dredge 52 for dredging.

また、本実施形態では、各支持脚66を駆動するジャッキ機構69には、不図示のトルク検出器が装備されている。各トルク検出器は、対応する各ジャッキ機構69のラック&ピニオン機構のピニオンを駆動する各駆動モータのトルクを検出可能なトルク計である。各トルク検出器は、各駆動モータの随時のモータトルクを検出し、検出したトルク情報を制御ユニット60のコントローラ61に出力可能になっている。
コントローラ61は、中央処理装置(CPU)並びにこれに接続されるRAM(ランダム・アクセス・メモリ)やROM(リード・オンリ・メモリ)などの記憶部および入出力装置などを備えるコンピュータと、姿勢制御処理を実行するためのプログラムとを含み、浚渫用矢倉52の歩行制御処理および浚渫用矢倉52の姿勢制御処理、並びに、浚渫ステーション50の浚渫制御処理およびその他必要な処理を実行する。
In the present embodiment, the jack mechanism 69 that drives each support leg 66 is provided with a torque detector (not shown). Each torque detector is a torque meter that can detect the torque of each drive motor that drives the pinion of the rack and pinion mechanism of each jack mechanism 69. Each torque detector detects a motor torque of each drive motor at any time, and can output detected torque information to the controller 61 of the control unit 60.
The controller 61 includes a central processing unit (CPU), a computer including a storage unit such as a RAM (random access memory) and a ROM (read only memory) and an input / output device connected thereto, and an attitude control process. And a walking control process of the dredge arrow 52, a posture control process of the dredge arrow 52, a dredging control process of the dredging station 50, and other necessary processes.

コントローラ61は、浚渫ステーション50の姿勢制御処理が実行されると、慣性センサ80の出力に基づいて、浚渫ステーション50自体の姿勢の不均衡の程度を判定し、ジャッキ機構69のラック&ピニオン機構のピニオンを駆動する各駆動モータの調整により、姿勢安定を維持する姿勢安定制御を行う。
特に、本実施形態の浚渫ステーション50は、ダム湖の湖底に堆積する軟弱な地盤や、傾斜や起伏に対応する必要がある上、大きな礫や沈木がバラ積みされた湖底を歩くので、礫や沈木の崩れ等により生じる動的姿勢変化を加速度計およびジャイロスコープ等の角加速度計を含めた慣性センサ80で計測する。
When the attitude control process of the dredging station 50 is executed, the controller 61 determines the degree of imbalance of the attitude of the dredging station 50 itself based on the output of the inertial sensor 80, and determines the degree of imbalance of the attitude of the dredge station 50 itself. The posture stability control for maintaining the posture stability is performed by adjusting each drive motor that drives the pinion.
In particular, the dredging station 50 of the present embodiment needs to cope with soft ground deposited on the bottom of the dam lake, slopes and undulations. A dynamic posture change caused by collapse of a tree or the like is measured by an inertial sensor 80 including an accelerometer and an angular accelerometer such as a gyroscope.

なお、静的姿勢を計る傾斜センサを併せて用いることもできる。また、姿勢制御用として、スラスターやウォータジェットを用いて姿勢の安定性を維持する制御を行ってもよい。コントローラ61は、慣性センサ80の姿勢検出情報に基づいて、浚渫ステーション50の姿勢が水平になるように各支持脚66の脚長を調整する。これにより、浚渫ステーション50は、ダム湖の湖底に安定した姿勢で着底できる。   It should be noted that an inclination sensor for measuring a static attitude can be used together. Further, control for maintaining the stability of the posture using a thruster or a water jet may be performed for posture control. The controller 61 adjusts the leg length of each support leg 66 based on the posture detection information of the inertial sensor 80 so that the posture of the dredging station 50 is horizontal. Thereby, the dredging station 50 can land on the bottom of the dam lake in a stable posture.

[浚渫装置]
次に、上記浚渫ステーション50の浚渫用矢倉52に装備された浚渫装置100について、図7および図8を適宜参照しつつ詳しく説明する。
本実施形態の浚渫装置100は、直方枠体状の筐体38と、筐体38の枠体に設けられた、レーキ10、破砕機20および浚渫用ポンプ30を備える。破砕機20は、浚渫用ポンプ30の吸込口36の側に配置されている。筐体38の上部は、図3に示すように、浚渫用矢倉52に対し、Y移動フレーム54の下面の位置に、昇降装置90を介して昇降可能に支持され、昇降装置90の駆動により、左右の昇降用ラック91に沿ってZ方向にスライド移動可能になっている。
[Dredging equipment]
Next, the dredging device 100 provided in the dredge arrow 52 of the dredging station 50 will be described in detail with reference to FIGS.
The dredging device 100 of the present embodiment includes a rectangular frame-shaped housing 38 and a rake 10, a crusher 20, and a dredging pump 30 provided on the frame of the housing 38. The crusher 20 is arranged on the suction port 36 side of the dredging pump 30. As shown in FIG. 3, the upper portion of the housing 38 is supported at a position on the lower surface of the Y-movement frame 54 with respect to the dredging arrow 52 via an elevating device 90 so as to be able to ascend and descend. It is slidable in the Z direction along the left and right lifting racks 91.

[浚渫用ポンプ]
本実施形態の浚渫用ポンプ30は、水中サンドポンプを採用している。
図7および図8に示すように、浚渫用ポンプ30は、ポンプ駆動部31と、ポンプ駆動部31の下部に設けられたケーシング34とを備える。ケーシング34には、底面に吸込口36が設けられ、吸込口36には、下方に向けて拡径するサクションホッパ40が装着されている。ケーシング34の側面には排水管37が接続され、排水管37は、湖底に沿って延設された可撓性を有する排水ホース7に連結されている。
ポンプ駆動部31には水中モータ32が内蔵されている。ポンプ駆動部31の上部には、制御ユニット60からキャプタイヤケーブル39が接続され、湖上の水上浮体1に設けられた発電機2から供給される電力が、制御ユニット60からキャプタイヤケーブル39を介して水中モータ32に供給される。
[Dredge pump]
The dredging pump 30 of the present embodiment employs an underwater sand pump.
As shown in FIGS. 7 and 8, the dredging pump 30 includes a pump driving unit 31 and a casing 34 provided below the pump driving unit 31. A suction port 36 is provided on the bottom surface of the casing 34, and a suction hopper 40 whose diameter increases downward is attached to the suction port 36. A drain pipe 37 is connected to a side surface of the casing 34, and the drain pipe 37 is connected to a flexible drain hose 7 extending along the lake bottom.
The submersible motor 32 is built in the pump drive unit 31. A captire cable 39 is connected from the control unit 60 to the upper part of the pump drive unit 31, and electric power supplied from the generator 2 provided on the floating body 1 on the lake is supplied from the control unit 60 via the captire cable 39 to the underwater. It is supplied to the motor 32.

水中モータ32の駆動軸33は、駆動軸33上下が軸受41A、41Bで回転自在に支持されるとともに、駆動軸33下端が、ケーシング34の上部中央から下方に向けて突設されている。ケーシング34内には、駆動軸33の先端にインペラ35が同軸に装着されている。なお、ポンプ駆動部31とケーシング34との間は、水中モータ32の駆動軸33の周囲の位置にメカニカルシールやオイルシール等の軸封部42が設けられている。
これにより、本実施形態の浚渫用ポンプ30は、水中モータ32が駆動されると、インペラ35が所定方向に回転してケーシング34内で渦流を発生させ、湖底側を向くサクションホッパ40からポンプ排水量に応じて破砕された浚渫物とともに泥水を吸引し、吸込口36から排水管37を介して排水ホース7に排出可能になっている。
The drive shaft 33 of the underwater motor 32 has its upper and lower portions rotatably supported by bearings 41A and 41B, and the lower end of the drive shaft 33 protrudes downward from the upper center of the casing 34. In the casing 34, an impeller 35 is coaxially mounted at the tip of a drive shaft 33. A shaft seal 42 such as a mechanical seal or an oil seal is provided between the pump drive unit 31 and the casing 34 at a position around the drive shaft 33 of the submersible motor 32.
Accordingly, when the submersible motor 32 is driven, the impeller 35 rotates in a predetermined direction to generate a vortex in the casing 34, and the pump drainage amount from the suction hopper 40 facing the lake bottom side is increased. The muddy water is sucked together with the crushed dredged material according to the above, and can be discharged from the suction port 36 to the drainage hose 7 through the drainage pipe 37.

[破砕機]
本実施形態の破砕機20は、スリットカッタ方式で破砕する二軸破砕機を採用している。破砕機20は、その一対のドラムカッタ22、23が、所定寸法以下の大きさに浚渫物を細かく破砕するツイン・スリットカッタによる細破砕機能を有する。
詳しくは、破砕機20は、上記筐体38の下部に、筐体38と一体に設けられたフレーム45を有する。つまり、筐体38とフレーム45とにより「一の筐体」が構成されている。このフレーム45内に、互いに平行な一対をなす2本の水平回転軸24,25がそれぞれ支持されるとともに、各水平回転軸24,25に一対をなす円柱状のドラムカッタ22、23が装着される。両回転軸24,25の先端は、軸受29を介してフレーム45に回転自在に支承されている。
[Crushing machine]
The crusher 20 of the present embodiment employs a twin-screw crusher that crushes by a slit cutter method. The crushing machine 20 has a fine crushing function using a twin slit cutter in which the pair of drum cutters 22 and 23 crush finely the dredged material to a size equal to or less than a predetermined size.
More specifically, the crusher 20 has a frame 45 provided integrally with the housing 38 below the housing 38. That is, the housing 38 and the frame 45 constitute “one housing”. In this frame 45, a pair of parallel horizontal rotating shafts 24 and 25 are supported, respectively, and a pair of cylindrical drum cutters 22 and 23 are mounted on the horizontal rotating shafts 24 and 25, respectively. You. The distal ends of both rotating shafts 24 and 25 are rotatably supported by a frame 45 via bearings 29.

中空円筒状の回転軸24,25の基端部には、両回転軸24,25を回転駆動する油圧モータ21が装着されている。油圧モータ21は、作動油を給排する不図示の一次通路および二次通路を備え、一次、二次通路は、上記油圧源に接続されて破砕機の閉回路を構成し、油圧ポンプ3と油圧モータ21の間を作動油が循環するようになっている。
そして、一対のドラムカッタ22、23相互は、両回転軸24,25の回転駆動によりフレーム45内に掻き込まれた浚渫物を両軸の破砕刃26が噛み合う部分にて常時密接してせん断するスリットカッタ方式で破砕するようになっている。
At the base end of the hollow cylindrical rotary shafts 24, 25, a hydraulic motor 21 for rotating the rotary shafts 24, 25 is mounted. The hydraulic motor 21 includes a primary passage and a secondary passage (not shown) for supplying and discharging hydraulic oil. The primary and secondary passages are connected to the hydraulic pressure source to form a closed circuit of the crusher. Hydraulic oil circulates between the hydraulic motors 21.
Then, the pair of drum cutters 22 and 23 mutually shear the dredged material scraped into the frame 45 by the rotational driving of the rotary shafts 24 and 25 at a portion where the crushing blades 26 of the both shafts mesh. It is designed to be crushed by the slit cutter method.

本実施形態の破砕機20では、一対のドラムカッタ22,23は、その粗破砕した浚渫物を所定寸法以下の大きさに細かく破砕するように各部の寸法が設定されている。なお、破砕機20の一対のドラムカッタ22,23には、破砕刃26およびスペーサ27に対向する位置に、スクレーパ44が設けられている。破砕刃26およびスペーサ27はキー28によって固定されている。
スクレーパ44は、フレーム45の側部から破砕刃26とフレーム45内面との隙間を埋めるように突設して配置され、一対のドラムカッタ22,23の両破砕刃26に挟まった浚渫物をかき取るようになっている。
In the crusher 20 of the present embodiment, the dimensions of the respective parts of the pair of drum cutters 22 and 23 are set so that the roughly crushed dredged material is finely crushed to a size equal to or less than a predetermined size. The pair of drum cutters 22 and 23 of the crusher 20 are provided with a scraper 44 at a position facing the crushing blade 26 and the spacer 27. The crushing blade 26 and the spacer 27 are fixed by a key 28.
The scraper 44 is disposed so as to protrude from the side of the frame 45 so as to fill a gap between the crushing blade 26 and the inner surface of the frame 45, and scrapes the dredged material sandwiched between the crushing blades 26 of the pair of drum cutters 22 and 23. To take.

これにより、本実施形態の破砕機20は、両破砕刃26が正回転時に浚渫物を掻き込む作用と、相対するスペーサ27の外周面に摺接するように接近して剪断作用により浚渫物を破砕する作用を奏する。そして、浚渫物は、両破砕刃26によってケーシングの下方から掻き込まれ、スリットカッタの剪断作用によって破砕されつつ上方の浚渫用ポンプ30のサクションホッパ40に向けて移動するようになっている。   Thereby, the crusher 20 of the present embodiment crushes the dredged material by the action of both crushing blades 26 scraping the dredged material at the time of the forward rotation, and approaching so as to slidably contact the outer peripheral surface of the opposing spacer 27. It has the effect of doing. The dredged material is scraped from below the casing by the two crushing blades 26, and is moved toward the upper suction hopper 40 of the dredging pump 30 while being crushed by the shearing action of the slit cutter.

[レーキ]
レーキ10は、破砕機20の堆積物掻込側の堆積物を掻き退け可能に浚渫装置100の下部のフレーム45に設けられており、開閉動作により、掬い取った沈木と土砂や礫とを弁別するものである。
本実施形態のレーキ10は、図7に示すように、左右一対のレーキアーム11,12を有する(なお、図8ではレーキの図示を省略している)。各レーキアーム11,12の基端部には、自身をフレーム45に対して回動可能に装着する装着部11j、12jが設けられている。各レーキアーム11,12の先端には、櫛歯状に形成された複数のフォーク11f、12fが設けられている。
[rake]
The rake 10 is provided on the lower frame 45 of the dredging device 100 so as to be able to scrape off the sediment on the sediment scraping side of the crusher 20, and by opening and closing operation, discriminates between the scooped deciduous trees and the earth and sand and gravels. Is what you do.
As shown in FIG. 7, the rake 10 of the present embodiment has a pair of left and right rake arms 11 and 12 (the rake is not shown in FIG. 8). At the base ends of the rake arms 11 and 12, mounting portions 11j and 12j for rotatably mounting the rake arms 11 and 12 with respect to the frame 45 are provided. At the tip of each of the rake arms 11, 12, a plurality of comb-shaped forks 11f, 12f are provided.

本実施形態の各レーキアーム11,12は、油圧モータ等の駆動機構(不図示)が装着部11j、12jの回動支軸を回動可能に設けられ、フレーム45に対して各レーキアーム11,12が回動可能に装備されている。
各レーキアーム11,12は、図9および図10に示すように、一対のレーキアーム11,12が連動して回動するように構成され、図9(a)および図10(a)に示す下方に向けて閉じた状態で、破砕機20の堆積物掻込側に介在するように位置する介在姿勢から、図9(f)および図10(f)に示すように、上方まで回動されて破砕機20の堆積物掻込側を堆積物に当接可能なように退避した退避姿勢までの範囲で回動可能に構成されている。
In each of the rake arms 11 and 12 of this embodiment, a drive mechanism (not shown) such as a hydraulic motor is provided so as to be rotatable about a rotation support shaft of the mounting portions 11j and 12j. Are rotatably mounted.
Each of the rake arms 11 and 12 is configured such that a pair of rake arms 11 and 12 rotate in conjunction with each other as shown in FIGS. 9 and 10, and the rake arms 11 and 12 move downward as shown in FIGS. 9A and 10A. In the closed state, the crusher 20 is rotated upward from the intervening posture positioned so as to intervene on the sediment scraping side of the crusher 20 and crushed as shown in FIGS. 9 (f) and 10 (f). The machine 20 is configured to be rotatable in a range up to a retracted position in which the scraping side of the machine 20 is retracted so as to be able to contact the stack.

[動作および作用・効果について]
次に、上述した浚渫ステーション50を備える浚渫システムによって、ダム湖の湖底SBから堆積物を浚渫する手順、並びにこの浚渫システム並びに浚渫装置100による堆積物の浚渫方法の作用・効果について説明する。
まず、図1に示したように、浚渫ステーション50を垂下した水上浮体1を湖上SLの目的とする位置に停泊する。次いで、水上浮体1に設置されているクレーン等の作業機6を用い、浚渫ステーション50をワイヤ5にて水中に降ろし、浚渫ステーション50が図1に示す配置となるようにダム湖の湖底SBの適切な位置に設置する。
[Operation and effects / effects]
Next, a procedure of dredging the sediment from the bottom SB of the dam lake by the dredging system including the above-described dredging station 50, and an operation and effect of the dredging method of the sediment by the dredging system and the dredging apparatus 100 will be described.
First, as shown in FIG. 1, the floating body 1 hanging down from the dredging station 50 is anchored at a target position on the lake SL. Next, using a working machine 6 such as a crane installed on the floating body 1, the dredging station 50 is lowered into the water with the wire 5, and the dredging station 50 is placed on the bottom SB of the dam lake so that the dredging station 50 is arranged as shown in FIG. Install in an appropriate location.

浚渫ステーション50の設置後、水上浮体1からアンビリカルケーブル8を介してコントローラ61に必要な圧油の供給、並びに、電力や制御信号が供給される。浚渫ステーション50のコントローラ61は、管理コンピュータ9から浚渫開始命令を受けると、中間フレーム51Mの内側の所定領域を浚渫装置100により浚渫する。なお、以下、この中間フレーム51Mの内側の所定領域を「一の区画」とも称する。   After the dredging station 50 is installed, the required pressure oil is supplied from the floating body 1 to the controller 61 via the umbilical cable 8, and power and control signals are supplied. When receiving the dredging start command from the management computer 9, the controller 61 of the dredging station 50 dredges a predetermined area inside the intermediate frame 51M with the dredging device 100. Hereinafter, the predetermined area inside the intermediate frame 51M is also referred to as “one section”.

コントローラ61は、プラットフォーム51に対して浚渫装置100の垂直姿勢を保持した状態で掘削を開始する。浚渫装置100は、破砕機20が、対をなすドラムカッタの動きにより、図2に示すように、ダム湖の湖底SBを矩形断面に掘削し、懸濁状態の堆積物で満たされた掘削溝VHが地中に形成される。
コントローラ61は、浚渫ステーション50および浚渫装置100を駆動し、レーキ10によって破砕機20の堆積物掻込側の堆積物を掻き退けつつ、破砕機20により湖底SBに堆積した堆積物を掻き込みつつ破砕する。
The controller 61 starts excavation while maintaining the vertical posture of the dredging device 100 with respect to the platform 51. In the dredging apparatus 100, as shown in FIG. 2, the crusher 20 excavates the lake bottom SB of the dam lake into a rectangular cross section by the movement of the paired drum cutter, and the excavation trench filled with suspended sediment. VH is formed in the ground.
The controller 61 drives the dredging station 50 and the dredging device 100, while scraping off the sediment on the sediment scraping side of the crusher 20 by the rake 10 and scraping the sediment deposited on the lake bottom SB by the crusher 20. Crush.

レーキ10による掻き退け処理は、まず、左右一対のレーキアーム11,12を、図9(a)および図10(a)に示した介在姿勢の状態で湖底SBに対向させる。次いで、図9および10の(b)〜(f)に示すように、一対のレーキアーム11,12を左右に広げるように回動させる。
これにより、破砕機20の一対をなすドラムカッタ22、23に対向する位置の表層堆積物を掻き退けることができる。ここで、図9において、左右のフォーク11f、12f相互の対向距離に着目すると、同図(a)の介在姿勢時の対向距離Wcは、平均的な沈木の大きさよりも十分に狭い距離に設定されている。これにより、介在姿勢にあっては、左右のフォーク11f、12fの間から沈木が一対のドラムカッタ22、23の堆積物掻込位置KL(同図(e)参照)まで侵入することが邪魔(防止)される。
In the scraping process by the rake 10, first, the pair of left and right rake arms 11, 12 is opposed to the lake bottom SB in the interposed posture shown in FIGS. 9A and 10A. Next, as shown in (b) to (f) of FIGS. 9 and 10, the pair of rake arms 11 and 12 is rotated so as to expand left and right.
Thereby, the surface deposits at positions facing the pair of drum cutters 22 and 23 of the crusher 20 can be scraped off. Here, in FIG. 9, focusing on the distance between the left and right forks 11f and 12f, the facing distance Wc in the interposed posture in FIG. 9A is set to a distance sufficiently smaller than the average size of the tree. Have been. As a result, in the intervening posture, the trees are prevented from invading from between the left and right forks 11f, 12f to the sediment scraping position KL (see FIG. 9E) of the pair of drum cutters 22, 23. Prevention).

その後に、同図(b)〜(f)に示すように、一対のレーキアーム11,12が介在姿勢から左右に広がることにより、左右のフォーク11f、12fの対向距離もW1〜W2〜W3〜W4と次第に広がるところ、対向距離W1〜W3までは堆積物掻込位置KLよりも左右のフォーク11f、12fの先端が常に低い位置にある。そのため、湖底SB表層の堆積物は左右のフォーク11f、12fの外側面によって掻き退けられていく。
そして、同図(e)から(f)の退避姿勢まで一対のレーキアーム11,12が広げられることにより、堆積物掻込位置KLよりも左右のフォーク11f、12fの先端が高い位置まで回動され、これにより、一対のレーキアーム11,12が破砕機20の駆動時の邪魔にならない退避状態となる。よって、破砕機20は、堆積物掻込側を堆積物に当接させることができる。
Thereafter, as shown in FIGS. 7B to 7F, the pair of rake arms 11 and 12 expand right and left from the interposed posture, so that the opposing distances of the left and right forks 11f and 12f also become W1 to W2 to W3 to W4. However, the front ends of the left and right forks 11f and 12f are always lower than the sediment scraping position KL for the facing distances W1 to W3. Therefore, the deposits on the surface of the lake bottom SB are scraped off by the outer surfaces of the left and right forks 11f and 12f.
Then, by expanding the pair of rake arms 11 and 12 from the retracted positions shown in FIGS. 7E to 7F, the leading ends of the left and right forks 11f and 12f are rotated to a position higher than the deposit scraping position KL. Thereby, the pair of rake arms 11 and 12 is in a retracted state that does not hinder the operation of the crusher 20. Therefore, the crusher 20 can bring the sediment scraping side into contact with the sediment.

次いで(または掻き退け処理と同時に)、破砕機20の、一対をなすドラムカッタ22、23が駆動され、各軸に設けられ互いに噛合する破砕刃26が、使用時には、ともに内方に向かって回転(正転)して堆積物を掻き込みつつ破砕する。そして、浚渫用ポンプ30は、その堆積物を泥水とともに吸引して、浚渫ステーション50の配置位置から、水中に配設された排水ホース7を介して湖底の移設位置に移動させることができる。
ここで、ダム湖の湖底SBにおいては、湖底に堆積する軟弱な地盤や傾斜や起伏に対応する必要がある。これに対し、本実施形態によれば、湖底SBに堆積する軟弱な地盤や傾斜や起伏に対応しつつ、浚渫用矢倉52に対して浚渫装置100の垂直姿勢を確実に保持した状態で安定して浚渫できる。
Next (or simultaneously with the scraping process), the pair of drum cutters 22 and 23 of the crusher 20 are driven, and the crushing blades 26 provided on each shaft and meshing with each other are rotated inward when used. (Forward rotation) and crush the sediment while scraping it. Then, the dredging pump 30 can suck the sediment together with the muddy water and move the sediment from the arrangement position of the dredging station 50 to the transfer position on the lake bottom through the drainage hose 7 arranged underwater.
Here, in the lake bottom SB of the dam lake, it is necessary to cope with soft ground, inclination and undulation that accumulate on the lake bottom. On the other hand, according to the present embodiment, the dredging device 100 is stably held in a state in which the vertical posture of the dredging device 100 is securely held with respect to the dredging yakura 52 while coping with the soft ground or the inclination or the undulation deposited on the lake bottom SB. Can be dredged.

次いで、浚渫ステーション50のコントローラ61は、XおよびY移動フレーム43、44によるXないしY方向への浚渫装置100の移動により、最初の掘削位置から特定距離だけ一の区画内で浚渫装置100を移動する。その後に、浚渫装置100の垂下による掘削から浚渫装置100の水平移動による掘削による掘削手順を繰り返すことにより一の区画内での掘削を継続できる。
各支持脚66を立設する位置は、掘削溝の幅やダム湖の湖底状況に応じて適宜昇降させる。つまり、図2(b)に示すように、掘削溝の幅やダム湖の湖底状況に応じて、浚渫用矢倉52の着底姿勢が安定するように各支持脚66を接地させる。そして、姿勢が安定している状態で、垂下掘削から水平掘削を繰り返すことにより、一の区画内での掘削を安定して継続できる。さらに、各支持脚66の昇降動作により浚渫用矢倉52の高さを調整して、一段下の高さにて浚渫を継続できる。
Next, the controller 61 of the dredging station 50 moves the dredging device 100 within one section by a specific distance from the initial excavation position by moving the dredging device 100 in the X or Y direction by the X and Y moving frames 43, 44. I do. After that, the excavation in one section can be continued by repeating the excavation procedure from the excavation by drooping of the dredging device 100 to the excavation by horizontal movement of the dredging device 100.
The position where each support leg 66 is erected is raised and lowered as appropriate according to the width of the excavation groove and the lake bottom condition of the dam lake. That is, as shown in FIG. 2B, each support leg 66 is grounded according to the width of the excavation groove and the condition of the bottom of the dam lake so that the landing position of the dredging arrow 52 is stabilized. Then, in a state where the posture is stable, by repeating the horizontal excavation from the hanging excavation, the excavation in one section can be stably continued. Furthermore, the height of the dredging arrow 52 is adjusted by the raising and lowering operation of each support leg 66, so that dredging can be continued at a height one step lower.

そして、浚渫ステーション50は、一の区画において、浚渫装置100の最大浚渫深度まで浚渫したら、浚渫装置100を後退した後に、浚渫ステーション50自身をX−Y平面で移動して、次の区画でのX−Y平面全体を走査するように順次に浚渫を行う。このようにして、この浚渫装置100によれば、一の区画において、ダム湖の湖底SBにて堆積物の浚渫を継続できる。
一の区画でのX−Y平面での移動および移動後の浚渫は、本実施形態のように、コンピュータ(上記管理コンピュータ9、およびコントローラ61等)により自動的に行ってもよいし、浚渫ステーション50の状況をオペレータが湖上の水上浮体1から監視しつつ、オペレータの手動操作によって行ってもよい。
なお、本発明に係る浚渫装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能なことは勿論である。以下、第二実施形態について説明する。
Then, in one section, after dredging to the maximum dredging depth of the dredging device 100 in one section, the dredging station 50 moves itself in the XY plane after retreating the dredging apparatus 100, and moves to the next section. Dredging is performed sequentially so as to scan the entire XY plane. In this way, according to the dredging device 100, in one section, the dredging of the sediment can be continued at the bottom SB of the dam lake.
The movement in the XY plane and the dredging after the movement in one section may be automatically performed by a computer (the management computer 9 and the controller 61, etc.) as in the present embodiment, or may be performed by a dredging station. The operator may manually perform the operation 50 while monitoring the situation from the floating body 1 on the lake.
In addition, the dredging device according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Hereinafter, the second embodiment will be described.

[第二実施形態]
第二実施形態は、図11に示すように、上記第一実施形態に対し、レーキとして、左右一対の開閉型のレーキアーム11,12に替えて、スケルトンバケット型の一のレーキ10Bを有する点が相違する。また、浚渫物のうちの砂礫と沈木とを弁別可能な浚渫物弁別装置を備える点が相違する。
なお、第二実施形態は、レーキの構成と浚渫物弁別装置を備える点以外は上記第一実施形態と同様な構成を有するので、以下、相違点を説明し、同様または対応する構成については同一の符号を付すとともにその説明を適宜省略する。
[Second embodiment]
As shown in FIG. 11, the second embodiment is different from the first embodiment in that the rake has one skeleton bucket type rake 10B instead of a pair of left and right openable rake arms 11, 12. Different. Another difference is that there is provided a dredged material discriminating device capable of discriminating between sand and gravel of the dredged material and submerged trees.
The second embodiment has the same configuration as the first embodiment except that the configuration of the rake and the dredged material discriminating apparatus are provided. Therefore, the differences will be described below, and the same or corresponding configurations will be the same. And the description thereof will be omitted as appropriate.

[第二実施形態のレーキ]
図11および図12に示すように、下段に設けられたレーキ10Bは、スケルトンバケット型のレーキであって、掬い取った土砂、礫等を沈木とふるい分けする篩構造を有する。
図11および図12に示すように、本実施形態のレーキ10は、フレーム45に上部が回動可能に支持された左右のフレーム板13,14と、両フレーム板13,14同士の間のバケット部に設けられた複数の篩板16と、を有する。
[Rake of the second embodiment]
As shown in FIGS. 11 and 12, the rake 10B provided at the lower stage is a skeleton bucket type rake, and has a sieve structure for sifting scooped earth and sand, gravels, and the like from sinking trees.
As shown in FIGS. 11 and 12, the rake 10 of the present embodiment includes a left and right frame plates 13, 14 whose upper parts are rotatably supported by a frame 45, and a bucket between the two frame plates 13, 14. A plurality of sieve plates 16 provided in the section.

両フレーム板13,14の上端側には、自身をフレーム45に対して回動可能に装着する装着部10jが設けられている。本実施形態のレーキ10は、上記第一実施形態と同様に、図示しない油圧モータ等の駆動機構が装着部10jの回動支軸に設けられ、フレーム45に回動可能に装備されている。
篩構造は、両フレーム板13,14同士の中央部分を相互に繋ぐ連結軸15と、左右の両フレーム板13,14間に、フレーム板13,14の面と平行に設けられた複数の篩板16と、を有する。複数の篩板16は、バケット開口側からバケット奥側に沿って略円弧状に延びるようにバケット幅方向に並列されている。
At the upper end side of both the frame plates 13 and 14, a mounting portion 10j for rotatably mounting itself to the frame 45 is provided. Similar to the first embodiment, the rake 10 of this embodiment is provided with a drive mechanism such as a hydraulic motor (not shown) provided on a rotation support shaft of the mounting portion 10j, and is rotatably mounted on the frame 45.
The sieve structure includes a connecting shaft 15 that connects the central portions of the two frame plates 13 and 14 to each other, and a plurality of sieves provided between the left and right frame plates 13 and 14 in parallel with the surfaces of the frame plates 13 and 14. And a plate 16. The plurality of sieve plates 16 are arranged side by side in the bucket width direction so as to extend in a substantially arc shape from the bucket opening side to the bucket deep side.

複数の篩板16は、その基端部が連結軸15に固定されるとともに、複数の篩板16の前部および途中部分の適所が、複数の篩板16を相互に繋ぐ不図示の連結板と一体とされることでバケット状に構成されている。なお、複数の篩板16の先端側が、バケット前側側面に突出することで複数のフォークが設けられている。
複数の篩板16と連結板とから格子状に設けられた篩構造が形成され、これにより、バケット内に沈木を保持するとともに、土砂や水などを格子状の篩構造からふるい落とし可能になっている。
The plurality of sieve plates 16 have their base ends fixed to the connection shaft 15, and the front and middle portions of the plurality of sieve plates 16 are connected to the plurality of sieve plates 16 by connecting plates (not shown). It is configured in a bucket shape by being integrated with the above. Note that a plurality of forks are provided by protruding tip end sides of the plurality of sieve plates 16 to the front side surface of the bucket.
A plurality of sieve plates 16 and a connecting plate form a sieve structure provided in a lattice shape, thereby holding the trees in the bucket and sifting soil, water, etc. from the lattice-like sieve structure. I have.

このスケルトンバケット型のレーキ10Bを使用する際には、図13に動作を示すように、バケット先端側で湖底SB面を掻き込んで土砂および沈木等の堆積物をすくい取るとともに、篩構造で小さな土砂や水などを落としつつ大きな沈木を保持する。なお、このレーキ10Bにおいては、複数の篩板16および連結板で格子状の篩構造を形成する例を説明したが、これに限らず、板部材に多数の貫通孔を形成して篩構造を形成してもよい。   When this skeleton bucket type rake 10B is used, as shown in FIG. 13, the bottom of the lake is scraped off at the tip of the bucket to scoop up sediment such as earth and sand, and a small sieve structure. Maintains large sunken trees while dropping earth and water. In the rake 10B, the example in which the lattice-shaped sieve structure is formed by the plurality of sieve plates 16 and the connecting plate has been described. However, the present invention is not limited to this. It may be formed.

[超音波カメラ]
さらに、第二実施形態では、浚渫装置100に、浚渫物の弁別判断を行うための超音波カメラ70が装着されている。
詳しくは、第二実施形態では、図11に示すように、浚渫物弁別装置として、浚渫装置100に装着された超音波カメラ70と、この超音波カメラ70に接続された上述のコントローラ61と、を有して構成される。
コントローラ61は、超音波エコー処理装置として機能し、浚渫制御処理において、超音波カメラ70で取得されたエコー情報に基づく画像処理により湖底の状況を判定する。例えば、コントローラ61は、湖底に、沈木等の大きな堆積物が認識されない場合に、浚渫動作に移行して、上記第一実施形態と同様の動作にて、浚渫装置100の破砕機20を下方に押し下げるとともにスライド移動させ、玉石を破砕しつつ土砂とともに破砕機20の上部に設置されている浚渫用ポンプ30で吸引・吐出する。
[Ultrasonic camera]
Further, in the second embodiment, the dredging apparatus 100 is equipped with an ultrasonic camera 70 for judging the dredged material.
Specifically, in the second embodiment, as shown in FIG. 11, as a dredged material discriminating device, an ultrasonic camera 70 attached to the dredging device 100, and the above-described controller 61 connected to the ultrasonic camera 70, It is comprised having.
The controller 61 functions as an ultrasonic echo processing device, and determines the state of the lake bottom by image processing based on the echo information acquired by the ultrasonic camera 70 in the dredging control processing. For example, when a large sediment such as a deciduous tree is not recognized on the lake bottom, the controller 61 shifts to the dredging operation, and moves the crusher 20 of the dredging device 100 downward by the same operation as the first embodiment. It is pushed down and slid, and is sucked and discharged by the dredging pump 30 installed above the crusher 20 together with earth and sand while crushing the cobblestone.

そして、第二実施形態の浚渫ステーション50によれば、超音波カメラ70で取得されたエコー情報に基づいて、沈木等の大きな堆積物が湖底に存在すると判定された場合、図13に示すように、まず、レーキ10Bを垂下して破砕機の堆積物掻込側に、大きな堆積物が介在するように位置させた介在姿勢とし、この介在姿勢において、浚渫装置100を下方に押し下げるように駆動する(同図(a))。同図(a)の符号M1は、浚渫装置100を下方に押し下げるように駆動するイメージを示す。
次いで、浚渫装置100の破砕機20のスライド方向前方に設置されたレーキ10を用いてスライド移動(同図では右側から左側への移動)により、大きな堆積物を予め掻き退ける(同図(b)〜(c))。同図(b)の符号M2は、浚渫装置100のスライド移動により大きな堆積物を掻き退けるイメージを示す。
Then, according to the dredging station 50 of the second embodiment, based on the echo information acquired by the ultrasonic camera 70, when it is determined that a large sediment such as a deciduous tree exists at the lake bottom, as shown in FIG. First, the rake 10B is hung down to an interposition position where a large sediment is interposed on the sediment scraping side of the crusher, and in this interposition position, the dredging device 100 is driven so as to be pushed down. (Figure (a)). The symbol M1 in FIG. 7A indicates an image that drives the dredging device 100 to push it down.
Next, large sediments are scraped off in advance by sliding (moving from right to left in the figure) using the rake 10 installed in front of the crusher 20 of the dredging device 100 in the sliding direction ((b) in the figure). -(C)). A symbol M2 in FIG. 2B shows an image of scraping large sediments by sliding movement of the dredging device 100.

その後に、更に、同図(d)に示すように、レーキ10Bを上方向に水平となる位置まで回動させる。これにより、レーキ10Bは、破砕機の堆積物掻込側を堆積物に当接可能なように退避した退避姿勢とされるとともに、レーキ10Bの篩部内に沈木等の大きな堆積物を捕獲する。同図(d)の符号M3は、レーキ10Bを上方向に回動させて沈木等の大きな堆積物を篩部内に捕獲するイメージを示す。
その後、第二実施形態の浚渫ステーション50によれば、レーキ10Bを退避姿勢に保持した状態で、浚渫装置100を更に下方に押し下げるように駆動して、大きな堆積物捕獲時のスライド移動方向とは逆方向に(同図では左側から右側に向けて)浚渫装置100をスライド移動させつつ、破砕機20を駆動し、通常の浚渫動作同様に、玉石を破砕しつつ破砕機20の上部に設置されている浚渫用ポンプ30で土砂と玉石のみを吸引・吐出する。
Thereafter, as shown in FIG. 3D, the rake 10B is further rotated upward to a horizontal position. Thus, the rake 10B is in a retracted position in which the sediment scraping side of the crusher is retracted so as to be able to contact the sediment, and captures a large sediment such as a deciduous tree in the sieve portion of the rake 10B. A symbol M3 in FIG. 3D shows an image in which the rake 10B is rotated upward to capture large sediments such as deciduous trees in the sieve portion.
After that, according to the dredging station 50 of the second embodiment, with the rake 10B held in the evacuation position, the dredging device 100 is driven so as to be pushed further downward, and the sliding movement direction at the time of capturing large sediment is The crushing machine 20 is driven while sliding the dredging device 100 in the opposite direction (from the left side to the right side in the figure), and is installed above the crushing machine 20 while crushing the cobble stones in the same manner as a normal dredging operation. The dredging pump 30 sucks and discharges only soil and boulders.

これにより、第二実施形態の浚渫ステーションによれば、沈木等の大きな堆積物を予め認識の上で掻き分けられるため、有機物と無機物とをより確実に弁別して、無機物を選択して浚渫できる。特に、第二実施形態では、湖底SBに立設される浚渫ステーション50に超音波カメラ70が装備されるので、超音波カメラ70が装備されていない構成と比較して、高い確度で有機物と無機物とを弁別して無機物を選択して浚渫する上で好適である。
なお、第二実施形態の超音波カメラ70を上記第一実施形態の構成に更に備えるように構成することができる。また、第二実施形態において、超音波カメラ70を装備しないでスケルトンバケット型のレーキ10Bを装備する構成とすることができる。
Thus, according to the dredging station of the second embodiment, large sediments such as deciduous trees can be separated and discriminated in advance, so that organic matter and inorganic matter can be more reliably discriminated and inorganic matter can be selected and dredged. In particular, in the second embodiment, the dredging station 50 erected on the lake bottom SB is equipped with the ultrasonic camera 70, so that the organic matter and the inorganic matter are more highly accurate than the configuration in which the ultrasonic camera 70 is not equipped. This is suitable for selecting an inorganic substance and performing dredging.
It should be noted that the ultrasonic camera 70 of the second embodiment can be configured to further include the configuration of the first embodiment. Further, in the second embodiment, it is possible to adopt a configuration in which the skeleton bucket type rake 10B is provided without the ultrasonic camera 70.

1 水上浮体
2 発電機
3 油圧ポンプ
4 浮体本体
5 ワイヤ
6 作業機
7 排水ホース
8 アンビリカブルケーブル
9 管理コンピュータ
10、10B レーキ
11,12 レーキアーム
13,14 フレーム板
15 連結軸
16 篩板
20 破砕機
21 油圧モータ
22,23 ドラムカッタ
24,25 水平回転軸
26 破砕刃
27 スペーサ
29 軸受
30 浚渫用ポンプ
31 ポンプ駆動部
32 水中モータ
33 駆動軸
34 ケーシング
35 インペラ
36 吸込口
37 排水管
38 筐体
39 キャプタイヤケーブル
40 サクションホッパ
42 軸封部
43 移動フレーム
44 スクレーパ
45 フレーム(筐体)
50 浚渫ステーション
51 プラットフォーム
51M 中間フレーム
51X 上部フレーム
51Y 下部フレーム
52 浚渫用矢倉
53 移動フレーム
54 移動フレーム
60 制御ユニット
61 コントローラ
66 支持脚
69 ジャッキ機構
70 超音波カメラ
80 慣性センサ
90 昇降装置
91 昇降用ラック
92 駆動部
100 浚渫装置
KL 堆積物掻込位置
M 移設位置
S 配置位置
SB 湖底
SL 湖上
VH 掘削溝
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Floating body 2 Generator 3 Hydraulic pump 4 Floating body 5 Wire 6 Work equipment 7 Drain hose 8 Umbilical cable 9 Management computer 10, 10B Rake 11, 12 Rake arm 13, 14 Frame plate 15 Connecting shaft 16 Sieve plate 20 Crusher 21 Hydraulic motors 22, 23 Drum cutters 24, 25 Horizontal rotating shaft 26 Crushing blade 27 Spacer 29 Bearing 30 Dredge pump 31 Pump drive unit 32 Submersible motor 33 Drive shaft 34 Casing 35 Impeller 36 Suction port 37 Drain pipe 38 Housing 39 Cap tire cable 40 Suction hopper 42 Shaft seal 43 Moving frame 44 Scraper 45 Frame (housing)
50 Dredging Station 51 Platform 51M Intermediate Frame 51X Upper Frame 51Y Lower Frame 52 Dredge Yakura 53 Moving Frame 54 Moving Frame 60 Control Unit 61 Controller 66 Support Leg 69 Jack Mechanism 70 Ultrasonic Camera 80 Inertial Sensor 90 Lifting Device 91 Lifting Rack 92 Drive unit 100 Dredging device KL Sediment scraping position M Transfer position S Disposition position SB Lake bottom SL Lake VH Excavation trench

Claims (10)

ダム湖の湖底に堆積した堆積物を掻き込みつつ破砕可能に設けられた破砕機と、該破砕機の上部に設置された浚渫用ポンプと、前記破砕機の堆積物掻込側の堆積物を掻き退け可能に設けられたレーキと、を備えることを特徴とする浚渫装置。   A crusher provided so as to be able to be crushed while scraping the sediment deposited on the bottom of the dam lake, a dredging pump installed at the top of the crusher, and a sediment on the sediment squeezing side of the crusher A rake provided so as to be able to be scraped away. 前記レーキを揺動または上下動させるレーキ駆動機構を有する請求項1に記載の浚渫装置。   The dredging device according to claim 1, further comprising a rake drive mechanism for swinging or vertically moving the rake. 前記レーキは、前記破砕機の堆積物掻込側に介在するように位置する介在姿勢と、前記破砕機の堆積物掻込側を堆積物に当接可能なように退避する退避姿勢と、に回動可能に設けられた左右一対のレーキアームを有する請求項2に記載の浚渫装置。   The rake has an interposition position positioned so as to be interposed on the sediment scraping side of the crusher, and a retreat position for retreating so that the sediment scraping side of the crusher can be brought into contact with the sediment. The dredging device according to claim 2, further comprising a pair of left and right rake arms rotatably provided. 前記レーキは、スケルトンバケット型であり、
前記破砕機の堆積物掻込側に介在するように位置する介在姿勢と、前記破砕機の堆積物掻込側を堆積物に当接可能なように退避する退避姿勢と、に回動可能に設けられている請求項2に記載の浚渫装置。
The rake is a skeleton bucket type,
It is rotatable between an interposition position positioned so as to be interposed on the sediment scraping side of the crusher, and a retreat position for retreating the sediment scraping side of the crusher so as to be able to contact the sediment. The dredging device according to claim 2, which is provided.
前記破砕機は、前記浚渫用ポンプの吸込み側に対向する位置に一対のドラムカッタが設けられた二軸破砕機である請求項1〜4のいずれか一項に記載の浚渫装置。   The dredging device according to any one of claims 1 to 4, wherein the crusher is a twin-screw crusher provided with a pair of drum cutters at a position facing a suction side of the dredging pump. ダム湖の湖底に立設される浚渫用矢倉と、該浚渫用矢倉に装備される請求項1〜5のいずれか一項に記載の浚渫装置と、を備え、
前記破砕機および前記レーキは、前記浚渫用矢倉に上下および左右にスライド移動可能に支持された一の筐体に装備されていることを特徴とする浚渫ステーション。
A dredge for dredging erected on the bottom of a dam lake, and the dredging device according to any one of claims 1 to 5, which is equipped to the dredge for dredging,
The dredging station, wherein the crusher and the rake are provided in a single housing supported by the dredging arbor so as to be slidable up and down and left and right.
前記レーキは、前記破砕機がスライド移動される方向の前方にてダム湖の湖底を掻きはらうように設けられている請求項6に記載の浚渫ステーション。   The dredging station according to claim 6, wherein the rake is provided so as to scrape the bottom of a dam lake in front of a direction in which the crusher is slid. 前記浚渫用矢倉は、プラットフォームと、水平面で互いに直交するX方向およびY方向の少なくとも一方に前記プラットフォームを移動可能な水平移動機構と、前記プラットフォームに垂直移動機構を介してZ方向に個別に相対的スライド移動が可能に構成されて各支持脚がダム湖の湖底に着底される複数の支持脚と、を有する請求項6または7に記載の浚渫ステーション。   The dredge arrow is individually moved in the Z direction via a platform, a horizontal moving mechanism capable of moving the platform in at least one of an X direction and a Y direction orthogonal to each other in a horizontal plane, and a vertical moving mechanism. The dredging station according to claim 6, further comprising: a plurality of support legs configured to be slidable, each of the support legs being settled on the bottom of a dam lake. 前記破砕機および前記浚渫用ポンプを一体で上下動させる垂直移動機構を更に有する請求項8に記載の浚渫ステーション。   The dredging station according to claim 8, further comprising a vertical movement mechanism for integrally moving the crusher and the dredging pump up and down. 請求項6〜9のいずれか一項に記載の浚渫ステーションと、ウインチが装備されるとともに水上に設けられる水上浮体と、を備え、
前記浚渫ステーションが、前記水上浮体に取り付けられたウインチに捲回されたワイヤを介してダム湖の湖底に立設されることを特徴とする浚渫システム。
A dredging station according to any one of claims 6 to 9, and a floating body provided with a winch and provided on water,
A dredging system, wherein the dredging station is erected on the bottom of a dam lake via a wire wound around a winch attached to the floating body.
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