JP3840557B2 - 埋設物探知方法および埋設物探知装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、埋設物探知方法および埋設物探知装置に関する。さらに詳しくは、地雷などの埋設物を探知する埋設物探知方法および埋設物探知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、地雷などの埋設物を探知するための埋設物探知装置、特に探知センサとして金属探知機を利用する埋設物探知装置においては、高精度の探知を行うために地表から一定距離に探知センサを保ちながら探知を行うことが重要とされる。
【０００３】
例えば、図１６に示す埋設物探知装置（特開２０００−１８０５６２号公報参照）１００は、走行部１０１の走行方向前方で探知センサ１０２および距離計測センサ１０３を位置調整可能に支持する支持部１０４を備え、距離計測センサ１０３により計測される地表面との距離を一定に保つようアクチュエータ１０５により支持部１０４を操作しながら走行部１０１を走行させ、埋設物を探知するものとされる（また、地中レーダを利用して埋設物を探査する探査装置として特許第２７８５９１１号参照）。
【０００４】
この装置１００では、距離計測センサ１０３の構成およびその計測データの処理方法が改良され、これによって地表との距離の測定精度が向上され、探知精度が向上されている。
【０００５】
ところが、前掲した装置１００においては探知センサ１０２の位置を調整するために、レーザセンサなどからなる距離計測センサ１０３と油圧シリンダなどからなるアクチュエータ１０５とを用い、距離計測センサ１０３の計測結果に基づいてアクチュエータ１０５を制御する必要がある。このため、機構の複雑化および装置の大型化を招くとともに、制御系の調整を含めて保守に要する時間が長くなり、コストが増大するといった問題がある。
【０００６】
また、従来の埋設物探知装置における別の問題点として、地雷にケーブルワイヤなどを利用した罠線が設けられている場合に探知中に地雷が起爆し、探知センサが損傷することがある。このような場合は、探知作業を中断しセンサを交換するなどの処置を実施する必要があり、コスト増大を招くとともに、地雷の撤去作業が遅延するといった問題が生じる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑みなされたものであって、コンパクトな機構を採用するようにしてコストの上昇を抑え、迅速、安全かつ確実に埋設物を探知することができる埋設物探知方法および埋設物探知装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の埋設物探知方法は、複数の探知部をそれぞれの保持装置により保持させて走行部により走行させながら埋設物の探知をなす埋設物探知方法であって、
前記探知部は、探知センサと、該探知センサを収納する前記保持装置に保持されるセンサケースとを備え、
前記保持装置は、前記探知部の姿勢を一定に保ちながら上下動自在に支持するリンク機構と、前記探知部を引上げるようにして地面と接する接地力を調整する接地力調整部と、前記探知部の上下方向の振動を抑制する振動減衰部とを備え、それにより同探知部の接地力を所定値以下に補償するものとされ、
前記複数の探知部を進行方向に対して横並びに配置し、各探知部の接地力をそれぞれの保持装置により前記所定値以下に補償しながら埋設物の探知をなすことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の埋設物探知方法においては、罠線を自動的に除去しながら埋設物の探知をなすのが好ましい。
【００１１】
さらに、本発明の埋設物探知方法においては、探知した埋設物位置をマーキングしながら埋設物の探知をなすのが好ましい。
【００１２】
さらに、本発明の埋設物探知方法においては、探知した埋設物位置の位置情報を記憶しながら埋設物の探知をなすのが好ましい。
【００１３】
さらに、本発明の埋設物探知方法においては、センサケース底面に衝撃緩和部材を設け、探知部の接地の際の衝撃を緩和させながら埋設物の探知をなすのが好ましい。
【００１５】
一方、本発明の埋設物探知装置は、複数の探知部をそれぞれの保持装置により保持させて走行部により走行させながら埋設物の探知をなす埋設物探知装置であって、
前記探知部は、探知センサと、該探知センサを収納する保持装置に保持されるセンサケースとを備えて、進行方向に対して横並びに配置され、
前記保持装置は、前記探知部の姿勢を一定に保ちながら上下動自在に支持するリンク機構と、前記探知部を引上げるようにして地面と接する接地力を調整する接地力調整部と、前記探知部の上下方向の振動を抑制する振動減衰部とを備え、それにより同探知部の接地力を所定値以下に補償するものとされてなる
ことを特徴とする。
【００１８】
さらに、本発明の埋設物探知装置においては、センサケースが、進行方向前後にそり部を有してなるのが好ましい。
【００１９】
さらに、本発明の埋設物探知装置においては、センサケースが、接地の際の衝撃を緩和する衝撃緩和部材を底面に有してなるのが好ましい。
【００２１】
さらに、本発明の埋設物探知装置においては、リンク機構が、進行方向後方に傾斜させられてなる平行リンク機構とされてなるのが好ましい。
【００２２】
さらに、本発明の埋設物探知装置においては、リンク機構が、探知部を格納位置まで引上げられるよう構成されてなるのが好ましい。
【００２３】
さらに、本発明の埋設物探知装置においては、リンク機構が、当該リンク機構を格納位置でロックするロック機構を有してなるのが好ましい。
【００２４】
さらに、本発明の埋設物探知装置においては、リンク機構の進行方向前方に位置するリンクがその上端部側に延長部を有し、該延長部に接地力調整部のバネ機構の一端が探知部を上方に引き上げるようにして接続されてなるのが好ましい。
【００２５】
さらに、本発明の埋設物探知装置においては、バネ機構が延長部を挾んで対称に配設されてなるのが好ましい。
【００２６】
さらに、本発明の埋設物探知装置においては、延長部に振動減衰部のダンパの一端が接続されてなるのが好ましい。
【００２７】
さらに、本発明の埋設物探知装置においては、リンク機構が、探知部の重量を軽減するカウンターウエイトを有してなるのが好ましい。
【００２８】
さらに、本発明の埋設物探知装置においては、罠除去装置を探知部の前方に備えてなるのが好ましい。
【００２９】
さらに、本発明の埋設物探知装置においては、埋設物の探知位置をマーキングするマーキング装置を備えてなるのが好ましい。
【００３０】
さらに、本発明の埋設物探知装置においては、埋設物の探知位置の位置情報を記憶する記憶手段を備えてなるのが好ましい。
【００３１】
さらに、本発明の埋設物探知装置においては、全ての探知部を一度に収納位置まで引上げる探知部収納補助装置を備えてなるのが好ましい。
【００３２】
さらに、本発明の埋設物探知装置においては、ピッチング角度調整装置を備えてなるのが好ましい。
【００３３】
さらに、本発明の埋設物探知装置においては、接地力調整補助装置を備えてなるのが好ましい。
【００３４】
【作用】
本発明の埋設物探知方法は、前記の如く構成されているので、地雷などの爆発性埋設物を爆発させることなく探知することができる。本発明の埋設物探知方法の好ましい形態においては、罠線が設けられていても探知部を損傷させることなく探知作業がなし得る。
【００３５】
一方、本発明の埋設物探知装置は、前記の如く構成されているので、距離センサなどを探知部に設ける必要がないので、埋設物探知装置の構成の簡素化および低コスト化が図られる。本発明の埋設物探知装置の好ましい形態においては、罠線が設けられていても探知部を損傷させることなく探知作業がなし得る。また、本発明の埋設物探知装置の別の好ましい形態においては、探知位置のマーキングがなされたり、探知位置の位置情報が記憶されたりするので、その後の除去作業が迅速になされる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明を実施形態に基づいて説明するが、本発明はかかる実施形態のみに限定されるものではない。
【００３７】
実施形態１
図１に、本発明の実施形態１に係る埋設物探知方法が適用されている埋設物探知装置の全体構成を概略的に示す。
【００３８】
同図に示すように、埋設物探知装置（以下単に装置という）Ｋは、探知部１０と、探知部１０の接地力を機械的機構により所定値以下に補償しながら保持する保持装置２０と、この保持装置２０を地表面Ｒ上で走行させる走行部３０とを主要構成要素として備えてなる。ここで、保持装置２０は走行部３０の進行方向前方に張出すようにして設けられたブームＬにより支持されている。
【００３９】
図２〜図５に、探知部１０および保持装置２０の詳細を示す。図２は探知部１０の上面図であり、図３は探知部１０および保持装置２０の側面図である。図４、図５は保持装置２０の正面図および背面図である。
【００４０】
図２および図３に示すように、探知部１０は、埋設物を探知する例えば金属探知機からなる探知センサ１１と、探知センサ１１を収納するとともに保持装置２０により直接的に支持される非金属からなるセンサケース１２と、から構成される。
【００４１】
探知センサ１１は所定数（例えば６個）設けられるものとされ、それぞれが別個のセンサケース１２に収納された状態で走行部３０の進行方向に対して横並びに所定間隔で配置されるものとされる（図８、図１２参照）。
【００４２】
図２および図３に示すように、センサケース１２は例えばＦＲＰ(繊維強化プラスチック)などの合成樹脂からなり、探知センサ１１を収納するケース本体１２ａと、ケース本体１２ａの下面に形成されるそり（橇）部１２ｂとから構成される。ケース本体１２ａは、進行方向の前後に長い箱状とされる。そり部１２ｂは、ケース本体１２ａの前後両側の下端部に上向きの斜板を一体に設けるようにして形成されている。
【００４３】
保持装置２０は、探知部１０の姿勢を一定に保ちながら上下動自在に支持するリンク機構２１と、探知部１０が地面と接する接地力を調整する接地力調整部２２と、探知部１０の上下方向の振動を抑制する振動減衰部２３と、から構成される。つまり、保持装置２０は、機械的機構により探知部１０の接地力を所定値以下に補償するものとされる。また、リンク機構２１、接地力調整部２２および振動減衰部２３は、探知センサ１１の個数と同数組が設けられ、それぞれが独立して各探知センサ１１の位置、姿勢、状態を適切なものとして探知部１０の接地力を所定値以下に補償するよう動作するものとされる。
【００４４】
リンク機構２１は等長の第１アーム（第１リンク）２４および第２アーム（第２リンク）２５を有し、各アーム２４、２５の一端がブームＬに設けられる支持部Ｐ１、Ｐ２によりそれぞれ回動自在に支持されるとともに、他端がセンサケース本体１２ａ上面に垂直に立設される長短の接続部材２６、２７先端の接続部Ｐ３、Ｐ４にそれぞれ回動自在に接続され、１つの鉛直平面、詳しくは進行方向に平行な１つの鉛直面（以下回動面という）Ｎ内で回動する、進行方向後方に傾斜した平行四辺形リンク機構とされる。
【００４５】
ここで、支持部Ｐ１、Ｐ２は、水平方向の位置が進行方向に所定距離Ｍ１相違し、かつアーム２４、２５が水平となる収納位置まで探知部１０を引上げることができるように鉛直方向の位置が所定距離Ｍ２相違するよう配置されている。すなわち、走行部３０に近い方の支持部（以下第１支持部という）Ｐ１を遠い方の支持部（以下第２支持部という）Ｐ２よりも距離Ｍ２だけ上方に配置するよう構成されている。
【００４６】
これと対応して接続部材２６、２７は、センサケース１２のケース本体１２ａ上面の立設位置が支持部Ｐ１、Ｐ２間の水平方向距離Ｍ１に相当する長さ相違するように設けられ、かつ走行部３０に近い方の接続部材（以下第１接続部材という）２６が遠い方の接続部材（以下第２接続部材という）２７よりも支持部Ｐ１、Ｐ２間の鉛直方向距離Ｍ２に相当する長さ長くなるように形成されている。
【００４７】
ここで、第１接続部材２６先端(上端)には接続部Ｐ３と隣接させるようにして係合金具２６ａが設けられており、装置Ｋの格納時には探知部１０を前掲した収納位置まで引上げた状態で、係合金具２６ａをブームＬの所定位置に設けられる係止部３１と係合させ、これにより探知部１０の上下動を禁止するようにして探知部１０を係止する。つまり、リンク機構２１は格納位置でロックするロック機構を有するものとされる。この結果、探知部１０の収納時に後掲する接地力調整部２２のバネ機構のバネが無負荷の状態となり耐久性が向上する。
【００４８】
また、第２アーム２５は一端（第２支持部Ｐ２による支持端）に、回動面Ｎ内で進行方向前方側に９０度折曲げた方向に延伸させるようにして形成されるアーム延長部２８が設けられてなるものとされる。すなわち、第２アーム２５はアーム延長部２８と合わせてＬ字形の部材を形成し、Ｌ字の角の部分で第２支持部Ｐ２により支持されている。このアーム延長部２８の有する機能については後で説明する。
【００４９】
また、リンク機構２１は、基本的には鉛直下向きから走行部３０手前側の９０度の範囲で、アーム２４、２５を回動させるようにして探知部１０を上下動させる。つまり、走行部３０の走行時に探知部１０が地表面Ｒの凹凸から受ける力を後方に逃すよう走行方向後ろ向きの回転運動により探知部１０を上方に変位させる構成とされている。
【００５０】
次に、接地力調整部２２を説明する。
【００５１】
図３に示すように、接地力調整部２２は、一端が第１支持部Ｐ１よりも走行部３０手前側のブームＬの所定位置にある第３接続部Ｐ５に接続されるとともに、他端が第２アーム２５のアーム延長部２８に接続されるバネ機構から構成され、アーム延長部２８を走行部３０手前側に引くようバネ力を作用させるものとされる。また、アーム延長部２８には、図３に示すように、バネ機構の接続位置を調整してバネ力を調整できるように所要数の透孔２８ａが適宜間隔で形成されている。なお、これらの透孔２８ａによりアーム延長部２８の軽量化も同時に図られている。
【００５２】
すなわち、接地力調整部２２はバネ力により探知部１０を上方に引上げるようにして、探知部１０および接地力調整部２２の重量による探知部１０の接地力を地雷が起爆しない所定圧力まで低減させる。つまり、探知部１０の接地力を所定値以下に補償する。
【００５３】
ここで、この補償原理を図６を参照しながら説明する。
【００５４】
重力によるトルクＴmは下記式（１）で表される。
【００５５】
Ｔm＝Ｍg・ａ・ｃｏｓθ （１）
【００５６】
ここに
Ｍg：探知部の重量
ａ：アームの長さ
θ：ブームとアームとのなす角
【００５７】
また、バネの長さｘは下記式（２）で表される。
【００５８】
ｘ＝（ｂ2 1＋ｂ2 2−２ｂ1ｂ2ｃｏｓ（θ＋α））0.5 （２）
【００５９】
ここに、
ｂ1：バネの支点とアーム回転中心との距離
ｂ2：アーム延長部の長さ
Δｘ／Δθ＝ｂ1・ｂ2ｓｉｎ（θ＋α）／ｘ
【００６０】
また、バネ力Ｆは下記式（３）で表される。
【００６１】
Ｆ＝Ｋ（ｘ−ｘ0） （３）
【００６２】
ここに
Ｋ：バネ定数
ｘ0：バネの自由長
【００６３】
したがって、バネ力ＦによるトルクＴは下記式（４）で表される。
【００６４】
ＴΔθ＝Ｆ（ｘ−ｘ0）＝Ｆ・Δｘ （４）
【００６５】
これを変形すると下記式（５）が得られる。
【００６６】
【００６７】
前記式（５）においてα＝９０度とし、ｘ0／ｘを１より充分小さくすれば、バネ力ＦによるトルクＴは重力によるトルクＴmにほぼ一致する。つまり探知部１０の重量がバネ力Ｆにより補償される。
【００６８】
また、接地力調整部２２はリンク機構２１を構成するアーム２４、２５に直接接続されるのではなく、アーム２４、２５よりも進行方向前方の接続部Ｐ５から遠い位置にあるアーム延長部２８に接続されるものとされる。このため、接地力調整部２２をアーム２４、２５に直接接続する場合よりもバネ長を長くできてバネ定数を小さくすることが可能となる。
【００６９】
この結果、探知部１０を上下動させたときのバネ力の変動に伴う接地力の変動を小さくすることができ、探知時に地雷を起爆させない所定値以下に接地力を補償することが容易となる。
【００７０】
ここで、図４に示すように、接地力調整部２２を構成するバネ機構はリンク機構２１にねじりモーメントが生じないように回動面Ｎの両側に２本のバネ２２ａ、２２ｂを配設するようにして構成するのが好ましい。
【００７１】
次に、振動減衰部２３を説明する。
【００７２】
振動減衰部２３は、一端、例えば油圧シリンダ２３ａ端部がブームＬに接続され、他端、例えばピストン軸２３ｂ端部がアーム延長部２８に接続されるオイルダンパから構成されている。振動減衰部２３両端の接続位置は特に限定されないが、接地力調整部２２と平行になるように配設するのがスペース効率の点で好ましい。
【００７３】
しかして、かかる構成の装置Ｋにおいては下記のようにして探知部１０を地表面Ｒに適切な接地力で接地させながら、つまり接地力を所定値以下に補償しながら埋設物の探知が実施される。
【００７４】
（１）リンク機構２１は、探知部１０の姿勢を一定に保ちながら探知部１０を上下動自在に支持する。これにより、地表面Ｒに対するそり部１２ｂの姿勢が常に適切なものに保たれる。
【００７５】
（２）接地力調整部２２は、所定圧力まで探知部１０の接地力を低減するようにリンク機構２１にバネ力を作用させる。これにより、探知部１０の接地力を常に所定値以下に補償しながらリンク機構２１により地表面Ｒの形状に倣って探知部１０を上下動させつつ探知することが可能となる。また、探知部１０の地表面Ｒとの当接部位にそり部１２ｂが設けられているので、探知部１０を地表面Ｒの形状に倣って上下動させるときの追従性が向上する。
【００７６】
（３）振動減衰部２３は、探知部１０の振動の運動エネルギを減衰させるようにリンク機構２１に振動減衰力を作用させる。これにより、探知部１０の地表面Ｒからの跳ね上がりが防止され、探知部１０の位置変動が抑制されるので、接地力の所定値以下への補償が確実になされるとともに探知精度が向上する。それに加えて、探知部１０が振動により地表面Ｒと衝突するのを防止することが可能となる。
【００７７】
このように、実施形態１の装置Ｋは、接地力調整部２２および振動減衰部２３により探知部１０の接地力が所定値を上回らないように調整しながら、つまり接地力を所定値以下に補償しながら、リンク機構２１により探知部１０を一定の姿勢で地表面Ｒの形状に倣って上下動させるよう支持し、地表面Ｒに探知部１０を接地させながら埋設物を探知するものとされる。これにより、簡易かつコンパクトな機構でありながら確実に埋設物を探知することが可能となる。
【００７８】
すなわち、装置Ｋにおいては探知部１０の地表面Ｒとの位置関係を把握するように距離センサ等を特別に設ける必要がなく、距離センサ等の計測結果に基づいて探知部１０の位置を調整するためのアクチュエータおよび制御系を設ける必要がないので機構が簡素化される。これにより、制御系の調整を含めて装置の保守が極めて簡易となる。
【００７９】
また、保持装置２０により探知部１０を常に所定値以下の接地力で接地させ、地表面Ｒとの位置関係を適切に保ちながら探知するので埋設物を確実に探知することが可能となる。
【００８０】
実施形態２
以下、図７および図８を参照して本発明の実施形態２を説明する。図７および図８に示すように、実施形態２の埋設物探知装置（以下、単に装置という）Ｋ１は、実施形態１の装置Ｋに罠除去装置４０を付加するよう改変してなるもので、その他の構成は実施形態１と同様とされる。したがって、以下においては罠除去装置４０のみを詳細に説明する。
【００８１】
罠除去装置４０は、ワイヤケーブル等を利用した罠が地雷に設けられている場合に探知センサ１１による探知中に罠が作動し探知センサ１１等が損傷するのを防止するために、探知前に罠を強制的に作動させ、地雷を予め爆発させるようにして除去するものとされる。
【００８２】
罠除去装置４０は、具体的には、例えばスプリングからなり罠を強制的に作動させる作動部材４１と、探知部１０および保持装置２０よりも前方側で作動部材４１を支持するようブームＬに設けられる支持部材４２とから構成される。
【００８３】
支持部材４２は角棒状部材とされ、ブームＬ先端から走行方向前方に張出させるようにして設けられる水平部４２ａと、水平部４２ａ先端から斜め下前方に向って延伸させるようにして設けられる斜部４２ｂと、斜部４２ｂ先端に設けられるプレート状の作動部材取付部４２ｃとから構成される。
【００８４】
作動部材４１は、一端を地表面Ｒに接地させかつ他端を固定するようにして作動部材取付部４２ｃに取付けられる。これにより、探知部１０よりも例えば約１メートル前方で罠を作動させ、地雷を爆発させることが可能となる。
【００８５】
また、図８に示すように、装置Ｋ１においては探知部１０の探知対象範囲を全てカバーするよう進行方向に対して横方向に並べるようにして所定数（図示例では８個）の作動部材４１が配設される。なお、図中符号３３、３３は走行部３０の車輪を示す。
【００８６】
このように、実施形態２の装置Ｋ１においては、罠除去装置４０が探知部１０および保持装置２０の前方に配置され、探知部１０が探知作業を実施する前に所定距離前方で罠を作動させ地雷を爆発させるようにして除去するものとされる。したがって、探知中に罠が作動し地雷が起爆して探知部１０等が損傷するのを防止することができる。
【００８７】
これにより、部品損傷に伴うコスト上昇を防止するとともに、探知作業が中断され地雷除去作業が遅延するのを防止することが可能となる。
【００８８】
実施形態３
以下、図９を参照しながら本発明の実施形態３を説明する。実施形態３の埋設物探知装置Ｋ２は、実施形態１の装置Ｋの保持装置２０を改変してなるもので、その他の構成は実施形態１と同様とされる。したがって、以下においては改変された部分のみを詳細説明する。
【００８９】
実施形態３の埋設物探知装置Ｋ２は、リンク機構２１の少なくとも一方のアーム、例えば第２アーム２５に探知部１０の接地力を低減するようカウンターウエイト（以下ウエイトという）５０を設けてなるものとされる。つまり、保持装置２０による接地力の補償を助勢するようにしてなるものとされる。
【００９０】
ウエイト５０は第２アーム２５を一端（第２支持部Ｐ２による支持端）から直線的に延伸するようにして形成されるアーム延伸部５１に取付けられるものとされる。これにより、第２支持部Ｐ２を支点とする探知部１０の重量によるモーメントを一部打消すようウエイト５０の重量が作用するので、探知部１０の接地力が低減される。
【００９１】
この結果、探知部１０の接地力を所定値以下に調整するために必要とされる接地力調整部２２のバネ強さを小さくすることができる。したがって、例えば地表面Ｒの凹凸に起因して探知部１０が大きく上下動したようなときに過剰なバネ力が作用し、探知部１０の振動を抑えきれずに探知部１０が地面と衝突するといった事態の招来を回避することができる。
【００９２】
実施形態４
以下、図１０を参照しながら本発明の実施形態４を説明する。実施形態４の埋設物探知装置Ｋ３は、実施形態１の装置Ｋの探知部１０を改変してなるもので、その他の構成は実施形態１と同様とされる。したがって、以下においては改変された部分のみを詳細説明する。
【００９３】
実施形態４の埋設物探知装置Ｋ３は、探知部１０の地表面Ｒと接するセンサケース１２下面にブラシ部１３を設けてなるものとされる。つまり、探知部１０の接地の際の衝撃を緩和する衝撃緩和部材を設けてなるもとのされる。
【００９４】
ブラシ部１３は、例えばデッキブラシと同程度の硬度を有する高分子繊維をセンサケース１２下面に植えるようにしてなるもので、これによりセンサケース１２下面が地表面Ｒと接するときの衝撃が緩和され、より確実に地雷の起爆を防止することが可能となる。
【００９５】
実施形態５
以下、図１１を参照しながら本発明の実施形態５を説明する。実施形態５の埋設物探知装置Ｋ４は実施形態１の装置Ｋにマーキング装置６０を付加するよう改変してなるものでその他の構成は実施形態１と同様とされる。したがって、以下においてはマーキング装置６０のみを詳細説明する。
【００９６】
埋設物探知装置Ｋ５のマーキング装置６０は、探知部１０により地雷を探知したときにその位置をマーキングするとともに、探知した地雷埋設位置についての情報を記録、保存するよう機能するものとされる。
マーキング装置６０は、マーキングに用いるペンキなどのマーキング液を貯蔵するマーキング液貯蔵部６１と、マーキング液を地面に向って噴射する噴射機構６２と、地雷が探知されたときにマーキング液を噴射するよう噴射機構６２を制御するとともに、ＧＰＳ（全地球測位システム）を利用して埋設位置についての客観的な情報を獲得し、獲得された位置情報を記録するコントローラ６３とから構成される。
【００９７】
また、埋設物探知作業を統括管理するためにホストコンピューターが設けられている場合はコントローラ６３に無線通信機能を付加し、ホストコンピューターに埋設物の位置情報を送信し、コントローラ６３とホストコンピュータの双方で位置情報を記録するようにしてもよい。なお、コントローラ６３は走行部３０に設けるようにしてもよい。
【００９８】
このように、地雷埋設位置を目に見えるような態様でマーキングするとともに、地雷埋設位置に関する情報を記録することによって、地雷を遺漏なく確実かつ安全に除去することが可能となる。
【００９９】
実施形態６
以下、図１２および図１３を参照しながら本発明の実施形態６を説明する。実施形態６の埋設物探知装置Ｋ５は、実施形態１の装置Ｋに探知部収納補助装置７０を付加するよう改変してなるもので、その余の構成は実施形態１と同様とされる。したがって、以下においては探知部収納補助装置７０のみを詳細説明する。
【０１００】
埋設物探知装置Ｋ５の探知部収納補助装置７０は、装置Ｋ５格納時に、全ての探知部１０を短時間で同時に前掲した収納位置まで引上げるよう機能するものとされる。探知部収納補助装置７０は、具体的には、収納時に探知部１０に繋がれるロープ７１、７１、…を同時に引寄せるよう作動するアクチュエータ７２を有してなるものとされる。
【０１０１】
アクチュエータ７２は図示しない油圧シリンダとピストンロッドとを備えるものとされる。収納時には、探知部１０を懸吊するようピストンロッド先端から２段階のプーリ７３、７４を介して探知部１０に全てのロープ７１、７１、…が接続され、この状態でロープ７１、７１、…を引く方向にアクチュエータ７２を作動させる。これにより、全ての探知部１０が同時に前掲した収納位置まで引上げられ、係合金具２６ａにより探知部１０を係止部３１に係止する収納作業が終了するまでの間、各探知部１０が収納位置で保持される。
【０１０２】
このように、埋設物探知装置Ｋ５の探知部収納補助装置７０は単純な動作で全ての探知部１０を同時に極短時間の内に収納位置まで引上げ、かつ収納作業が完了するまでその状態を保持するようにして収納作業を補助するので保守性が向上する。
【０１０３】
実施形態７
以下、図１４を参照しながら本発明の実施形態７を説明する。実施形態７の埋設物探知装置Ｋ６は、実施形態１の装置Ｋにピッチング角度調整装置８０を付加するよう改変してなるもので、その他の構成は実施形態１と同様とされる。したがって、以下においてはピッチング角度調整装置８０のみを詳細説明する。
【０１０４】
埋設物探知装置Ｋ６のピッチング角度調整装置８０は、ブームＬに進行方向に対してピッチング回転する自由回転軸８１を取付け、自由回転軸８１によって保持装置２０を支持し、かつ保持装置２０および探知部１０が進行方向に対してピッチング回転方向に傾斜しようとするときに保持装置２０および探知部１０を水平に保つ復原力が生じるように保持装置２０および探知部１０の重心を設定してなるものとされる。
【０１０５】
この構成によって、地表面Ｒの凹凸などに起因して走行部３０が大きく傾いた場合にも前後に長い探知部１０のピッチング回転方向の姿勢を水平に保つことが可能となり、より確実、迅速に埋設物を探知することができる。
【０１０６】
実施形態８
以下、図１５を参照しながら本発明の実施形態８を説明する。実施形態８の埋設物探知装置Ｋ７は、実施形態１の装置Ｋに接地力調整補助装置９０を付加するよう改変してなるもので、その他の構成は実施形態１と同様とされる。したがって、以下においては接地力調整補助装置９０のみを詳細説明する。
【０１０７】
埋設物探知装置Ｋ７の接地力調整補助装置９０は、リンク機構２１に設けられリンク機構２１の回転トルクを検出する回転力検出センサ９１と、リンク機構２１の支持部、例えば第２支持部Ｐ２に設けられリンク機構２１に正逆双方向の回転力を作用させるよう機能するアクチュエータ９２と、回転力検出センサ９１により検出される回転トルク値（以下、検出トルク値ともいう）に基づいてアクチュエータ９２を制御するコントローラ９３とから構成される。
【０１０８】
コントローラ９３は、リンク機構２１の回転トルクを所定値以下に抑えるために、検出トルク値に応じた、リンク機構２１の回転トルクを相殺する回転力をリンク機構２１に作用させるようアクチュエータ９２を制御する。
【０１０９】
この構成によって、より確実に、探知部１０の接地力を所定値以下に保ちながら探知部１０を地表面Ｒに接地させつつ探知作業を行うことができ、さらに迅速かつ確実に埋設物を探知することが可能となる。なお、コントローラ９３は走行部３０に設けるようにしてもよい。
【０１１０】
以上、本発明を実施形態により説明してきたが本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく種々改変が可能である。例えば、リンク機構２１にジンバルジョイントを介して探知部１０を取付け、探知部１０をロール、ピッチ方向の回転が可能なように支持することによって地面形状に対する探知センサ１１の追従性をさらに向上させることも可能である。
【０１１１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の埋設物探知方法によれば、地雷などの爆発性埋設物を爆発させることなく探知することができるという優れた効果が得られる。また、本発明の埋設物探知方法の好ましい形態においては、罠線が設けられていても探知部を損傷させることなく探知作業がなし得るという優れた効果が得られる。
【０１１２】
一方、本発明の埋設物探知装置によれば、距離センサなどを探知部に設ける必要がないので、埋設物探知装置の構成の簡素化および低コスト化が図られるという優れた効果が得られる。また、本発明の埋設物探知装置の好ましい形態においては、罠線が設けられていても探知部を損傷させることなく探知作業がなし得るという優れた効果が得られる。さらに、本発明の埋設物探知装置の別の好ましい形態においては、探知位置のマーキングがなされたり、探知位置の位置情報が記憶されたりするので、その後の除去作業が迅速になされるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係る埋設物探知装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】同埋設物探知装置の探知部の上面図である。
【図３】同埋設物探知装置の探知部および保持装置の側面図である。
【図４】同埋設物探知装置の保持装置の正面図である。
【図５】同埋設物探知装置の保持装置の背面図である。
【図６】接地力調整部による補償原理の説明図である。
【図７】本発明の実施形態２に係る埋設物探知装置要部の側面図である。
【図８】同装置の正面図である。
【図９】本発明の実施形態３に係る埋設物探知装置要部の概略図である。
【図１０】本発明の実施形態４に係る埋設物探知装置要部の側面図である。
【図１１】本発明の実施形態５に係る埋設物探知装置要部の側面図である。
【図１２】本発明の実施形態６に係る埋設物探知装置の正面図である。
【図１３】同装置の側面図である。
【図１４】本発明の実施形態７に係る埋設物探知装置要部の側面図である。
【図１５】本発明の実施形態８に係る埋設物探知装置要部の側面図である。
【図１６】従来の埋設物探知装置の全体構成を示す概略図である。
【符号の説明】
１０ 探知部
１１ 探知センサ
１２ センサケース
１２ｂ そり部
１３ ブラシ部
２０ 保持装置
２１ リンク機構
２２ 接地力調整部
２３ 振動減衰部
３０ 走行部
４０ 罠除去装置
５０ カウンタウエイト
６０ マーキング装置
７０ 探知部収納補助装置
８０ ピッチング角度調整装置
９０ 接地力調整補助装置
Ｋ 埋設物探知装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、埋設物探知方法および埋設物探知装置に関する。さらに詳しくは、地雷などの埋設物を探知する埋設物探知方法および埋設物探知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、地雷などの埋設物を探知するための埋設物探知装置、特に探知センサとして金属探知機を利用する埋設物探知装置においては、高精度の探知を行うために地表から一定距離に探知センサを保ちながら探知を行うことが重要とされる。
【０００３】
例えば、図１６に示す埋設物探知装置（特開２０００−１８０５６２号公報参照）１００は、走行部１０１の走行方向前方で探知センサ１０２および距離計測センサ１０３を位置調整可能に支持する支持部１０４を備え、距離計測センサ１０３により計測される地表面との距離を一定に保つようアクチュエータ１０５により支持部１０４を操作しながら走行部１０１を走行させ、埋設物を探知するものとされる（また、地中レーダを利用して埋設物を探査する探査装置として特許第２７８５９１１号参照）。
【０００４】
この装置１００では、距離計測センサ１０３の構成およびその計測データの処理方法が改良され、これによって地表との距離の測定精度が向上され、探知精度が向上されている。
【０００５】
ところが、前掲した装置１００においては探知センサ１０２の位置を調整するために、レーザセンサなどからなる距離計測センサ１０３と油圧シリンダなどからなるアクチュエータ１０５とを用い、距離計測センサ１０３の計測結果に基づいてアクチュエータ１０５を制御する必要がある。このため、機構の複雑化および装置の大型化を招くとともに、制御系の調整を含めて保守に要する時間が長くなり、コストが増大するといった問題がある。
【０００６】
また、従来の埋設物探知装置における別の問題点として、地雷にケーブルワイヤなどを利用した罠線が設けられている場合に探知中に地雷が起爆し、探知センサが損傷することがある。このような場合は、探知作業を中断しセンサを交換するなどの処置を実施する必要があり、コスト増大を招くとともに、地雷の撤去作業が遅延するといった問題が生じる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑みなされたものであって、コンパクトな機構を採用するようにしてコストの上昇を抑え、迅速、安全かつ確実に埋設物を探知することができる埋設物探知方法および埋設物探知装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の埋設物探知方法は、複数の探知部をそれぞれの保持装置により保持させて走行部により走行させながら埋設物の探知をなす埋設物探知方法であって、
前記探知部は、探知センサと、該探知センサを収納する前記保持装置に保持されるセンサケースとを備え、
前記保持装置は、前記探知部の姿勢を一定に保ちながら上下動自在に支持するリンク機構と、前記探知部を引上げるようにして地面と接する接地力を調整する接地力調整部と、前記探知部の上下方向の振動を抑制する振動減衰部とを備え、それにより同探知部の接地力を所定値以下に補償するものとされ、
前記複数の探知部を進行方向に対して横並びに配置し、各探知部の接地力をそれぞれの保持装置により前記所定値以下に補償しながら埋設物の探知をなすことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の埋設物探知方法においては、罠線を自動的に除去しながら埋設物の探知をなすのが好ましい。
【００１１】
さらに、本発明の埋設物探知方法においては、探知した埋設物位置をマーキングしながら埋設物の探知をなすのが好ましい。
【００１２】
さらに、本発明の埋設物探知方法においては、探知した埋設物位置の位置情報を記憶しながら埋設物の探知をなすのが好ましい。
【００１３】
さらに、本発明の埋設物探知方法においては、センサケース底面に衝撃緩和部材を設け、探知部の接地の際の衝撃を緩和させながら埋設物の探知をなすのが好ましい。
【００１５】
一方、本発明の埋設物探知装置は、複数の探知部をそれぞれの保持装置により保持させて走行部により走行させながら埋設物の探知をなす埋設物探知装置であって、
前記探知部は、探知センサと、該探知センサを収納する保持装置に保持されるセンサケースとを備えて、進行方向に対して横並びに配置され、
前記保持装置は、前記探知部の姿勢を一定に保ちながら上下動自在に支持するリンク機構と、前記探知部を引上げるようにして地面と接する接地力を調整する接地力調整部と、前記探知部の上下方向の振動を抑制する振動減衰部とを備え、それにより同探知部の接地力を所定値以下に補償するものとされてなる
ことを特徴とする。
【００１８】
さらに、本発明の埋設物探知装置においては、センサケースが、進行方向前後にそり部を有してなるのが好ましい。
【００１９】
さらに、本発明の埋設物探知装置においては、センサケースが、接地の際の衝撃を緩和する衝撃緩和部材を底面に有してなるのが好ましい。
【００２１】
さらに、本発明の埋設物探知装置においては、リンク機構が、進行方向後方に傾斜させられてなる平行リンク機構とされてなるのが好ましい。
【００２２】
さらに、本発明の埋設物探知装置においては、リンク機構が、探知部を格納位置まで引上げられるよう構成されてなるのが好ましい。
【００２３】
さらに、本発明の埋設物探知装置においては、リンク機構が、当該リンク機構を格納位置でロックするロック機構を有してなるのが好ましい。
【００２４】
さらに、本発明の埋設物探知装置においては、リンク機構の進行方向前方に位置するリンクがその上端部側に延長部を有し、該延長部に接地力調整部のバネ機構の一端が探知部を上方に引き上げるようにして接続されてなるのが好ましい。
【００２５】
さらに、本発明の埋設物探知装置においては、バネ機構が延長部を挾んで対称に配設されてなるのが好ましい。
【００２６】
さらに、本発明の埋設物探知装置においては、延長部に振動減衰部のダンパの一端が接続されてなるのが好ましい。
【００２７】
さらに、本発明の埋設物探知装置においては、リンク機構が、探知部の重量を軽減するカウンターウエイトを有してなるのが好ましい。
【００２８】
さらに、本発明の埋設物探知装置においては、罠除去装置を探知部の前方に備えてなるのが好ましい。
【００２９】
さらに、本発明の埋設物探知装置においては、埋設物の探知位置をマーキングするマーキング装置を備えてなるのが好ましい。
【００３０】
さらに、本発明の埋設物探知装置においては、埋設物の探知位置の位置情報を記憶する記憶手段を備えてなるのが好ましい。
【００３１】
さらに、本発明の埋設物探知装置においては、全ての探知部を一度に収納位置まで引上げる探知部収納補助装置を備えてなるのが好ましい。
【００３２】
さらに、本発明の埋設物探知装置においては、ピッチング角度調整装置を備えてなるのが好ましい。
【００３３】
さらに、本発明の埋設物探知装置においては、接地力調整補助装置を備えてなるのが好ましい。
【００３４】
【作用】
本発明の埋設物探知方法は、前記の如く構成されているので、地雷などの爆発性埋設物を爆発させることなく探知することができる。本発明の埋設物探知方法の好ましい形態においては、罠線が設けられていても探知部を損傷させることなく探知作業がなし得る。
【００３５】
一方、本発明の埋設物探知装置は、前記の如く構成されているので、距離センサなどを探知部に設ける必要がないので、埋設物探知装置の構成の簡素化および低コスト化が図られる。本発明の埋設物探知装置の好ましい形態においては、罠線が設けられていても探知部を損傷させることなく探知作業がなし得る。また、本発明の埋設物探知装置の別の好ましい形態においては、探知位置のマーキングがなされたり、探知位置の位置情報が記憶されたりするので、その後の除去作業が迅速になされる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明を実施形態に基づいて説明するが、本発明はかかる実施形態のみに限定されるものではない。
【００３７】
実施形態１
図１に、本発明の実施形態１に係る埋設物探知方法が適用されている埋設物探知装置の全体構成を概略的に示す。
【００３８】
同図に示すように、埋設物探知装置（以下単に装置という）Ｋは、探知部１０と、探知部１０の接地力を機械的機構により所定値以下に補償しながら保持する保持装置２０と、この保持装置２０を地表面Ｒ上で走行させる走行部３０とを主要構成要素として備えてなる。ここで、保持装置２０は走行部３０の進行方向前方に張出すようにして設けられたブームＬにより支持されている。
【００３９】
図２〜図５に、探知部１０および保持装置２０の詳細を示す。図２は探知部１０の上面図であり、図３は探知部１０および保持装置２０の側面図である。図４、図５は保持装置２０の正面図および背面図である。
【００４０】
図２および図３に示すように、探知部１０は、埋設物を探知する例えば金属探知機からなる探知センサ１１と、探知センサ１１を収納するとともに保持装置２０により直接的に支持される非金属からなるセンサケース１２と、から構成される。
【００４１】
探知センサ１１は所定数（例えば６個）設けられるものとされ、それぞれが別個のセンサケース１２に収納された状態で走行部３０の進行方向に対して横並びに所定間隔で配置されるものとされる（図８、図１２参照）。
【００４２】
図２および図３に示すように、センサケース１２は例えばＦＲＰ(繊維強化プラスチック)などの合成樹脂からなり、探知センサ１１を収納するケース本体１２ａと、ケース本体１２ａの下面に形成されるそり（橇）部１２ｂとから構成される。ケース本体１２ａは、進行方向の前後に長い箱状とされる。そり部１２ｂは、ケース本体１２ａの前後両側の下端部に上向きの斜板を一体に設けるようにして形成されている。
【００４３】
保持装置２０は、探知部１０の姿勢を一定に保ちながら上下動自在に支持するリンク機構２１と、探知部１０が地面と接する接地力を調整する接地力調整部２２と、探知部１０の上下方向の振動を抑制する振動減衰部２３と、から構成される。つまり、保持装置２０は、機械的機構により探知部１０の接地力を所定値以下に補償するものとされる。また、リンク機構２１、接地力調整部２２および振動減衰部２３は、探知センサ１１の個数と同数組が設けられ、それぞれが独立して各探知センサ１１の位置、姿勢、状態を適切なものとして探知部１０の接地力を所定値以下に補償するよう動作するものとされる。
【００４４】
リンク機構２１は等長の第１アーム（第１リンク）２４および第２アーム（第２リンク）２５を有し、各アーム２４、２５の一端がブームＬに設けられる支持部Ｐ１、Ｐ２によりそれぞれ回動自在に支持されるとともに、他端がセンサケース本体１２ａ上面に垂直に立設される長短の接続部材２６、２７先端の接続部Ｐ３、Ｐ４にそれぞれ回動自在に接続され、１つの鉛直平面、詳しくは進行方向に平行な１つの鉛直面（以下回動面という）Ｎ内で回動する、進行方向後方に傾斜した平行四辺形リンク機構とされる。
【００４５】
ここで、支持部Ｐ１、Ｐ２は、水平方向の位置が進行方向に所定距離Ｍ１相違し、かつアーム２４、２５が水平となる収納位置まで探知部１０を引上げることができるように鉛直方向の位置が所定距離Ｍ２相違するよう配置されている。すなわち、走行部３０に近い方の支持部（以下第１支持部という）Ｐ１を遠い方の支持部（以下第２支持部という）Ｐ２よりも距離Ｍ２だけ上方に配置するよう構成されている。
【００４６】
これと対応して接続部材２６、２７は、センサケース１２のケース本体１２ａ上面の立設位置が支持部Ｐ１、Ｐ２間の水平方向距離Ｍ１に相当する長さ相違するように設けられ、かつ走行部３０に近い方の接続部材（以下第１接続部材という）２６が遠い方の接続部材（以下第２接続部材という）２７よりも支持部Ｐ１、Ｐ２間の鉛直方向距離Ｍ２に相当する長さ長くなるように形成されている。
【００４７】
ここで、第１接続部材２６先端(上端)には接続部Ｐ３と隣接させるようにして係合金具２６ａが設けられており、装置Ｋの格納時には探知部１０を前掲した収納位置まで引上げた状態で、係合金具２６ａをブームＬの所定位置に設けられる係止部３１と係合させ、これにより探知部１０の上下動を禁止するようにして探知部１０を係止する。つまり、リンク機構２１は格納位置でロックするロック機構を有するものとされる。この結果、探知部１０の収納時に後掲する接地力調整部２２のバネ機構のバネが無負荷の状態となり耐久性が向上する。
【００４８】
また、第２アーム２５は一端（第２支持部Ｐ２による支持端）に、回動面Ｎ内で進行方向前方側に９０度折曲げた方向に延伸させるようにして形成されるアーム延長部２８が設けられてなるものとされる。すなわち、第２アーム２５はアーム延長部２８と合わせてＬ字形の部材を形成し、Ｌ字の角の部分で第２支持部Ｐ２により支持されている。このアーム延長部２８の有する機能については後で説明する。
【００４９】
また、リンク機構２１は、基本的には鉛直下向きから走行部３０手前側の９０度の範囲で、アーム２４、２５を回動させるようにして探知部１０を上下動させる。つまり、走行部３０の走行時に探知部１０が地表面Ｒの凹凸から受ける力を後方に逃すよう走行方向後ろ向きの回転運動により探知部１０を上方に変位させる構成とされている。
【００５０】
次に、接地力調整部２２を説明する。
【００５１】
図３に示すように、接地力調整部２２は、一端が第１支持部Ｐ１よりも走行部３０手前側のブームＬの所定位置にある第３接続部Ｐ５に接続されるとともに、他端が第２アーム２５のアーム延長部２８に接続されるバネ機構から構成され、アーム延長部２８を走行部３０手前側に引くようバネ力を作用させるものとされる。また、アーム延長部２８には、図３に示すように、バネ機構の接続位置を調整してバネ力を調整できるように所要数の透孔２８ａが適宜間隔で形成されている。なお、これらの透孔２８ａによりアーム延長部２８の軽量化も同時に図られている。
【００５２】
すなわち、接地力調整部２２はバネ力により探知部１０を上方に引上げるようにして、探知部１０および接地力調整部２２の重量による探知部１０の接地力を地雷が起爆しない所定圧力まで低減させる。つまり、探知部１０の接地力を所定値以下に補償する。
【００５３】
ここで、この補償原理を図６を参照しながら説明する。
【００５４】
重力によるトルクＴmは下記式（１）で表される。
【００５５】
Ｔm＝Ｍg・ａ・ｃｏｓθ （１）
【００５６】
ここに
Ｍg：探知部の重量
ａ：アームの長さ
θ：ブームとアームとのなす角
【００５７】
また、バネの長さｘは下記式（２）で表される。
【００５８】
ｘ＝（ｂ2 1＋ｂ2 2−２ｂ1ｂ2ｃｏｓ（θ＋α））0.5 （２）
【００５９】
ここに、
ｂ1：バネの支点とアーム回転中心との距離
ｂ2：アーム延長部の長さ
Δｘ／Δθ＝ｂ1・ｂ2ｓｉｎ（θ＋α）／ｘ
【００６０】
また、バネ力Ｆは下記式（３）で表される。
【００６１】
Ｆ＝Ｋ（ｘ−ｘ0） （３）
【００６２】
ここに
Ｋ：バネ定数
ｘ0：バネの自由長
【００６３】
したがって、バネ力ＦによるトルクＴは下記式（４）で表される。
【００６４】
ＴΔθ＝Ｆ（ｘ−ｘ0）＝Ｆ・Δｘ （４）
【００６５】
これを変形すると下記式（５）が得られる。
【００６６】
前記式（５）においてα＝９０度とし、ｘ0／ｘを１より充分小さくすれば、バネ力ＦによるトルクＴは重力によるトルクＴmにほぼ一致する。つまり探知部１０の重量がバネ力Ｆにより補償される。
【００６８】
また、接地力調整部２２はリンク機構２１を構成するアーム２４、２５に直接接続されるのではなく、アーム２４、２５よりも進行方向前方の接続部Ｐ５から遠い位置にあるアーム延長部２８に接続されるものとされる。このため、接地力調整部２２をアーム２４、２５に直接接続する場合よりもバネ長を長くできてバネ定数を小さくすることが可能となる。
【００６９】
この結果、探知部１０を上下動させたときのバネ力の変動に伴う接地力の変動を小さくすることができ、探知時に地雷を起爆させない所定値以下に接地力を補償することが容易となる。
【００７０】
ここで、図４に示すように、接地力調整部２２を構成するバネ機構はリンク機構２１にねじりモーメントが生じないように回動面Ｎの両側に２本のバネ２２ａ、２２ｂを配設するようにして構成するのが好ましい。
【００７１】
次に、振動減衰部２３を説明する。
【００７２】
振動減衰部２３は、一端、例えば油圧シリンダ２３ａ端部がブームＬに接続され、他端、例えばピストン軸２３ｂ端部がアーム延長部２８に接続されるオイルダンパから構成されている。振動減衰部２３両端の接続位置は特に限定されないが、接地力調整部２２と平行になるように配設するのがスペース効率の点で好ましい。
【００７３】
しかして、かかる構成の装置Ｋにおいては下記のようにして探知部１０を地表面Ｒに適切な接地力で接地させながら、つまり接地力を所定値以下に補償しながら埋設物の探知が実施される。
【００７４】
（１）リンク機構２１は、探知部１０の姿勢を一定に保ちながら探知部１０を上下動自在に支持する。これにより、地表面Ｒに対するそり部１２ｂの姿勢が常に適切なものに保たれる。
【００７５】
（２）接地力調整部２２は、所定圧力まで探知部１０の接地力を低減するようにリンク機構２１にバネ力を作用させる。これにより、探知部１０の接地力を常に所定値以下に補償しながらリンク機構２１により地表面Ｒの形状に倣って探知部１０を上下動させつつ探知することが可能となる。また、探知部１０の地表面Ｒとの当接部位にそり部１２ｂが設けられているので、探知部１０を地表面Ｒの形状に倣って上下動させるときの追従性が向上する。
【００７６】
（３）振動減衰部２３は、探知部１０の振動の運動エネルギを減衰させるようにリンク機構２１に振動減衰力を作用させる。これにより、探知部１０の地表面Ｒからの跳ね上がりが防止され、探知部１０の位置変動が抑制されるので、接地力の所定値以下への補償が確実になされるとともに探知精度が向上する。それに加えて、探知部１０が振動により地表面Ｒと衝突するのを防止することが可能となる。
【００７７】
このように、実施形態１の装置Ｋは、接地力調整部２２および振動減衰部２３により探知部１０の接地力が所定値を上回らないように調整しながら、つまり接地力を所定値以下に補償しながら、リンク機構２１により探知部１０を一定の姿勢で地表面Ｒの形状に倣って上下動させるよう支持し、地表面Ｒに探知部１０を接地させながら埋設物を探知するものとされる。これにより、簡易かつコンパクトな機構でありながら確実に埋設物を探知することが可能となる。
【００７８】
すなわち、装置Ｋにおいては探知部１０の地表面Ｒとの位置関係を把握するように距離センサ等を特別に設ける必要がなく、距離センサ等の計測結果に基づいて探知部１０の位置を調整するためのアクチュエータおよび制御系を設ける必要がないので機構が簡素化される。これにより、制御系の調整を含めて装置の保守が極めて簡易となる。
【００７９】
また、保持装置２０により探知部１０を常に所定値以下の接地力で接地させ、地表面Ｒとの位置関係を適切に保ちながら探知するので埋設物を確実に探知することが可能となる。
【００８０】
実施形態２
以下、図７および図８を参照して本発明の実施形態２を説明する。図７および図８に示すように、実施形態２の埋設物探知装置（以下、単に装置という）Ｋ１は、実施形態１の装置Ｋに罠除去装置４０を付加するよう改変してなるもので、その他の構成は実施形態１と同様とされる。したがって、以下においては罠除去装置４０のみを詳細に説明する。
【００８１】
罠除去装置４０は、ワイヤケーブル等を利用した罠が地雷に設けられている場合に探知センサ１１による探知中に罠が作動し探知センサ１１等が損傷するのを防止するために、探知前に罠を強制的に作動させ、地雷を予め爆発させるようにして除去するものとされる。
【００８２】
罠除去装置４０は、具体的には、例えばスプリングからなり罠を強制的に作動させる作動部材４１と、探知部１０および保持装置２０よりも前方側で作動部材４１を支持するようブームＬに設けられる支持部材４２とから構成される。
【００８３】
支持部材４２は角棒状部材とされ、ブームＬ先端から走行方向前方に張出させるようにして設けられる水平部４２ａと、水平部４２ａ先端から斜め下前方に向って延伸させるようにして設けられる斜部４２ｂと、斜部４２ｂ先端に設けられるプレート状の作動部材取付部４２ｃとから構成される。
【００８４】
作動部材４１は、一端を地表面Ｒに接地させかつ他端を固定するようにして作動部材取付部４２ｃに取付けられる。これにより、探知部１０よりも例えば約１メートル前方で罠を作動させ、地雷を爆発させることが可能となる。
【００８５】
また、図８に示すように、装置Ｋ１においては探知部１０の探知対象範囲を全てカバーするよう進行方向に対して横方向に並べるようにして所定数（図示例では８個）の作動部材４１が配設される。なお、図中符号３３、３３は走行部３０の車輪を示す。
【００８６】
このように、実施形態２の装置Ｋ１においては、罠除去装置４０が探知部１０および保持装置２０の前方に配置され、探知部１０が探知作業を実施する前に所定距離前方で罠を作動させ地雷を爆発させるようにして除去するものとされる。したがって、探知中に罠が作動し地雷が起爆して探知部１０等が損傷するのを防止することができる。
【００８７】
これにより、部品損傷に伴うコスト上昇を防止するとともに、探知作業が中断され地雷除去作業が遅延するのを防止することが可能となる。
【００８８】
実施形態３
以下、図９を参照しながら本発明の実施形態３を説明する。実施形態３の埋設物探知装置Ｋ２は、実施形態１の装置Ｋの保持装置２０を改変してなるもので、その他の構成は実施形態１と同様とされる。したがって、以下においては改変された部分のみを詳細説明する。
【００８９】
実施形態３の埋設物探知装置Ｋ２は、リンク機構２１の少なくとも一方のアーム、例えば第２アーム２５に探知部１０の接地力を低減するようカウンターウエイト（以下ウエイトという）５０を設けてなるものとされる。つまり、保持装置２０による接地力の補償を助勢するようにしてなるものとされる。
【００９０】
ウエイト５０は第２アーム２５を一端（第２支持部Ｐ２による支持端）から直線的に延伸するようにして形成されるアーム延伸部５１に取付けられるものとされる。これにより、第２支持部Ｐ２を支点とする探知部１０の重量によるモーメントを一部打消すようウエイト５０の重量が作用するので、探知部１０の接地力が低減される。
【００９１】
この結果、探知部１０の接地力を所定値以下に調整するために必要とされる接地力調整部２２のバネ強さを小さくすることができる。したがって、例えば地表面Ｒの凹凸に起因して探知部１０が大きく上下動したようなときに過剰なバネ力が作用し、探知部１０の振動を抑えきれずに探知部１０が地面と衝突するといった事態の招来を回避することができる。
【００９２】
実施形態４
以下、図１０を参照しながら本発明の実施形態４を説明する。実施形態４の埋設物探知装置Ｋ３は、実施形態１の装置Ｋの探知部１０を改変してなるもので、その他の構成は実施形態１と同様とされる。したがって、以下においては改変された部分のみを詳細説明する。
【００９３】
実施形態４の埋設物探知装置Ｋ３は、探知部１０の地表面Ｒと接するセンサケース１２下面にブラシ部１３を設けてなるものとされる。つまり、探知部１０の接地の際の衝撃を緩和する衝撃緩和部材を設けてなるもとのされる。
【００９４】
ブラシ部１３は、例えばデッキブラシと同程度の硬度を有する高分子繊維をセンサケース１２下面に植えるようにしてなるもので、これによりセンサケース１２下面が地表面Ｒと接するときの衝撃が緩和され、より確実に地雷の起爆を防止することが可能となる。
【００９５】
実施形態５
以下、図１１を参照しながら本発明の実施形態５を説明する。実施形態５の埋設物探知装置Ｋ４は実施形態１の装置Ｋにマーキング装置６０を付加するよう改変してなるものでその他の構成は実施形態１と同様とされる。したがって、以下においてはマーキング装置６０のみを詳細説明する。
【００９６】
埋設物探知装置Ｋ５のマーキング装置６０は、探知部１０により地雷を探知したときにその位置をマーキングするとともに、探知した地雷埋設位置についての情報を記録、保存するよう機能するものとされる。
マーキング装置６０は、マーキングに用いるペンキなどのマーキング液を貯蔵するマーキング液貯蔵部６１と、マーキング液を地面に向って噴射する噴射機構６２と、地雷が探知されたときにマーキング液を噴射するよう噴射機構６２を制御するとともに、ＧＰＳ（全地球測位システム）を利用して埋設位置についての客観的な情報を獲得し、獲得された位置情報を記録するコントローラ６３とから構成される。
【００９７】
また、埋設物探知作業を統括管理するためにホストコンピューターが設けられている場合はコントローラ６３に無線通信機能を付加し、ホストコンピューターに埋設物の位置情報を送信し、コントローラ６３とホストコンピュータの双方で位置情報を記録するようにしてもよい。なお、コントローラ６３は走行部３０に設けるようにしてもよい。
【００９８】
このように、地雷埋設位置を目に見えるような態様でマーキングするとともに、地雷埋設位置に関する情報を記録することによって、地雷を遺漏なく確実かつ安全に除去することが可能となる。
【００９９】
実施形態６
以下、図１２および図１３を参照しながら本発明の実施形態６を説明する。実施形態６の埋設物探知装置Ｋ５は、実施形態１の装置Ｋに探知部収納補助装置７０を付加するよう改変してなるもので、その余の構成は実施形態１と同様とされる。したがって、以下においては探知部収納補助装置７０のみを詳細説明する。
【０１００】
埋設物探知装置Ｋ５の探知部収納補助装置７０は、装置Ｋ５格納時に、全ての探知部１０を短時間で同時に前掲した収納位置まで引上げるよう機能するものとされる。探知部収納補助装置７０は、具体的には、収納時に探知部１０に繋がれるロープ７１、７１、…を同時に引寄せるよう作動するアクチュエータ７２を有してなるものとされる。
【０１０１】
アクチュエータ７２は図示しない油圧シリンダとピストンロッドとを備えるものとされる。収納時には、探知部１０を懸吊するようピストンロッド先端から２段階のプーリ７３、７４を介して探知部１０に全てのロープ７１、７１、…が接続され、この状態でロープ７１、７１、…を引く方向にアクチュエータ７２を作動させる。これにより、全ての探知部１０が同時に前掲した収納位置まで引上げられ、係合金具２６ａにより探知部１０を係止部３１に係止する収納作業が終了するまでの間、各探知部１０が収納位置で保持される。
【０１０２】
このように、埋設物探知装置Ｋ５の探知部収納補助装置７０は単純な動作で全ての探知部１０を同時に極短時間の内に収納位置まで引上げ、かつ収納作業が完了するまでその状態を保持するようにして収納作業を補助するので保守性が向上する。
【０１０３】
実施形態７
以下、図１４を参照しながら本発明の実施形態７を説明する。実施形態７の埋設物探知装置Ｋ６は、実施形態１の装置Ｋにピッチング角度調整装置８０を付加するよう改変してなるもので、その他の構成は実施形態１と同様とされる。したがって、以下においてはピッチング角度調整装置８０のみを詳細説明する。
【０１０４】
埋設物探知装置Ｋ６のピッチング角度調整装置８０は、ブームＬに進行方向に対してピッチング回転する自由回転軸８１を取付け、自由回転軸８１によって保持装置２０を支持し、かつ保持装置２０および探知部１０が進行方向に対してピッチング回転方向に傾斜しようとするときに保持装置２０および探知部１０を水平に保つ復原力が生じるように保持装置２０および探知部１０の重心を設定してなるものとされる。
【０１０５】
この構成によって、地表面Ｒの凹凸などに起因して走行部３０が大きく傾いた場合にも前後に長い探知部１０のピッチング回転方向の姿勢を水平に保つことが可能となり、より確実、迅速に埋設物を探知することができる。
【０１０６】
実施形態８
以下、図１５を参照しながら本発明の実施形態８を説明する。実施形態８の埋設物探知装置Ｋ７は、実施形態１の装置Ｋに接地力調整補助装置９０を付加するよう改変してなるもので、その他の構成は実施形態１と同様とされる。したがって、以下においては接地力調整補助装置９０のみを詳細説明する。
【０１０７】
埋設物探知装置Ｋ７の接地力調整補助装置９０は、リンク機構２１に設けられリンク機構２１の回転トルクを検出する回転力検出センサ９１と、リンク機構２１の支持部、例えば第２支持部Ｐ２に設けられリンク機構２１に正逆双方向の回転力を作用させるよう機能するアクチュエータ９２と、回転力検出センサ９１により検出される回転トルク値（以下、検出トルク値ともいう）に基づいてアクチュエータ９２を制御するコントローラ９３とから構成される。
【０１０８】
コントローラ９３は、リンク機構２１の回転トルクを所定値以下に抑えるために、検出トルク値に応じた、リンク機構２１の回転トルクを相殺する回転力をリンク機構２１に作用させるようアクチュエータ９２を制御する。
【０１０９】
この構成によって、より確実に、探知部１０の接地力を所定値以下に保ちながら探知部１０を地表面Ｒに接地させつつ探知作業を行うことができ、さらに迅速かつ確実に埋設物を探知することが可能となる。なお、コントローラ９３は走行部３０に設けるようにしてもよい。
【０１１０】
以上、本発明を実施形態により説明してきたが本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく種々改変が可能である。例えば、リンク機構２１にジンバルジョイントを介して探知部１０を取付け、探知部１０をロール、ピッチ方向の回転が可能なように支持することによって地面形状に対する探知センサ１１の追従性をさらに向上させることも可能である。
【０１１１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の埋設物探知方法によれば、地雷などの爆発性埋設物を爆発させることなく探知することができるという優れた効果が得られる。また、本発明の埋設物探知方法の好ましい形態においては、罠線が設けられていても探知部を損傷させることなく探知作業がなし得るという優れた効果が得られる。
【０１１２】
一方、本発明の埋設物探知装置によれば、距離センサなどを探知部に設ける必要がないので、埋設物探知装置の構成の簡素化および低コスト化が図られるという優れた効果が得られる。また、本発明の埋設物探知装置の好ましい形態においては、罠線が設けられていても探知部を損傷させることなく探知作業がなし得るという優れた効果が得られる。さらに、本発明の埋設物探知装置の別の好ましい形態においては、探知位置のマーキングがなされたり、探知位置の位置情報が記憶されたりするので、その後の除去作業が迅速になされるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係る埋設物探知装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】同埋設物探知装置の探知部の上面図である。
【図３】同埋設物探知装置の探知部および保持装置の側面図である。
【図４】同埋設物探知装置の保持装置の正面図である。
【図５】同埋設物探知装置の保持装置の背面図である。
【図６】接地力調整部による補償原理の説明図である。
【図７】本発明の実施形態２に係る埋設物探知装置要部の側面図である。
【図８】同装置の正面図である。
【図９】本発明の実施形態３に係る埋設物探知装置要部の概略図である。
【図１０】本発明の実施形態４に係る埋設物探知装置要部の側面図である。
【図１１】本発明の実施形態５に係る埋設物探知装置要部の側面図である。
【図１２】本発明の実施形態６に係る埋設物探知装置の正面図である。
【図１３】同装置の側面図である。
【図１４】本発明の実施形態７に係る埋設物探知装置要部の側面図である。
【図１５】本発明の実施形態８に係る埋設物探知装置要部の側面図である。
【図１６】従来の埋設物探知装置の全体構成を示す概略図である。
【符号の説明】
１０ 探知部
１１ 探知センサ
１２ センサケース
１２ｂ そり部
１３ ブラシ部
２０ 保持装置
２１ リンク機構
２２ 接地力調整部
２３ 振動減衰部
３０ 走行部
４０ 罠除去装置
５０ カウンタウエイト
６０ マーキング装置
７０ 探知部収納補助装置
８０ ピッチング角度調整装置
９０ 接地力調整補助装置
Ｋ 埋設物探知装置
Claims (21)
- 複数の探知部をそれぞれの保持装置により保持させて走行部により走行させながら埋設物の探知をなす埋設物探知方法であって、
前記探知部は、探知センサと、該探知センサを収納する前記保持装置に保持されるセンサケースとを備え、
前記保持装置は、前記探知部の姿勢を一定に保ちながら上下動自在に支持するリンク機構と、前記探知部を引上げるようにして地面と接する接地力を調整する接地力調整部と、前記探知部の上下方向の振動を抑制する振動減衰部とを備え、それにより同探知部の接地力を所定値以下に補償するものとされ、
前記複数の探知部を進行方向に対して横並びに配置し、各探知部の接地力をそれぞれの保持装置により前記所定値以下に補償しながら埋設物の探知をなすことを特徴とする埋設物探知方法。 - 罠線を自動的に除去しながら埋設物の探知をなすことを特徴とする請求項１記載の埋設物探知方法。
- 探知した埋設物位置をマーキングしながら埋設物の探知をなすことを特徴とする請求項１記載の埋設物探知方法。
- 探知した埋設物位置の位置情報を記憶しながら埋設物の探知をなすことを特徴とする請求項１記載の埋設物探知方法。
- センサケース底面に衝撃緩和部材を設け、探知部の接地の際の衝撃を緩和させながら埋設物の探知をなすことを特徴とする請求項１記載の埋設物探知方法。
- 複数の探知部をそれぞれの保持装置により保持させて走行部により走行させながら埋設物の探知をなす埋設物探知装置であって、
前記探知部は、探知センサと、該探知センサを収納する保持装置に保持されるセンサケースとを備えて、進行方向に対して横並びに配置され、
前記保持装置は、前記探知部の姿勢を一定に保ちながら上下動自在に支持するリンク機構と、前記探知部を引上げるようにして地面と接する接地力を調整する接地力調整部と、前記探知部の上下方向の振動を抑制する振動減衰部とを備え、それにより同探知部の接地力を所定値以下に補償するものとされてなる
ことを特徴とする埋設物探知装置。 - センサケースが、進行方向前後にそり部を有してなることを特徴とする請求項６記載の埋設物探知装置。
- センサケースが、接地の際の衝撃を緩和する衝撃緩和部材を底面に有してなることを特徴とする請求項６記載の埋設物探知装置。
- リンク機構が、進行方向後方に傾斜させられてなる平行リンク機構とされてなることを特徴とする請求項６記載の埋設物探知装置。
- リンク機構が、探知部を格納位置まで引上げられるよう構成されてなることを特徴とする請求項６記載の埋設物探知装置。
- リンク機構が、当該リンク機構を格納位置でロックするロック機構を有してなることを特徴とする請求項１０記載の埋設物探知装置。
- リンク機構の進行方向前方に位置するリンクがその上端部側に延長部を有し、該延長部に接地力調整部のバネ機構の一端が探知部を上方に引き上げるようにして接続されてなることを特徴とする請求項６記載の埋設物探知装置。
- バネ機構が延長部を挾んで対称に配設されてなることを特徴とする請求項１２記載の埋設物探知装置。
- 延長部に振動減衰部のダンパの一端が接続されてなることを特徴とする請求項１２記載の埋設物探知装置。
- リンク機構が、探知部の重量を軽減するカウンターウエイトを有してなることを特徴とする請求項６記載の埋設物探知装置。
- 罠除去装置を探知部の前方に備えてなることを特徴とする請求項６記載の埋設物探知装置。
- 埋設物の探知位置をマーキングするマーキング装置を備えてなることを特徴とする請求項６記載の埋設物探知装置。
- 埋設物の探知位置の位置情報を記憶する記憶手段を備えてなることを特徴とする請求項６記載の埋設物探知装置。
- 全ての探知部を一度に収納位置まで引上げる探知部収納補助装置を備えてなることを特徴とする請求項６記載の埋設物探知装置。
- ピッチング角度調整装置を備えてなることを特徴とする請求項６記載の埋設物探知装置。
- 接地力調整補助装置を備えてなることを特徴とする請求項６記載の埋設物探知装置。
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