JP4485630B2

JP4485630B2 - ウォーターロケットの発射台

Info

Publication number: JP4485630B2
Application number: JP32747499A
Authority: JP
Inventors: 光一中村; 孝弘坂井; 孝之山本; 孝壽塩澤; 幹雄浦野; 一樹佐藤
Original assignee: Chubu Electric Power Co Inc
Current assignee: Chubu Electric Power Co Inc
Priority date: 1999-11-17
Filing date: 1999-11-17
Publication date: 2010-06-23
Anticipated expiration: 2019-11-17
Also published as: JP2001140746A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は山間の渓谷、河川、家屋などを横断して電線を延設するためなどに使用するウォーターロケットの発射台に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば山間の渓谷を横断して送電線又は配電線といった電線を延設する場合、山間の渓谷を挟んで対向する傾斜面に位置する所では、電線に延線用ロープを接続すると共に該延線用ロープを作業員が手に持って、一方の傾斜面を降り険しい渓谷を渡って他方に辿り着き再び傾斜面を登り、その後、作業員が前記延線用ロープを引き寄せることにより渓谷間に電線を横断して延設する方法が採られていた。しかし、この方法では労力が多くて非能率的であるばかりか危険を伴うという理由から、近時、飛翔する矢を備えた銃が用いられている。すなわち、細くて軽いガイドロープの一端を前記延線用ロープに接続すると共にその他端を前記矢に止着し、該矢を装着した銃を作業員が一方の山の傾斜面から他方の山の傾斜面に向けて撃ち前記矢を他方の山の傾斜面に届かせ、そこで作業員が前記ガイドロープ、延線用ロープ、更には電線をたぐり寄せるという方法が採られていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記矢を備えた銃を使用する方法にあっては、労力も要らず能率的かつ安全である反面、銃の取扱いを許可された作業員が必要であり、しかもその作業を行うに事前に当局の許可を必要とすることから、その作業者や作業日程に制約を受け、簡便にかつ迅速に作業を行うことが困難となっていたという課題が有った。
そこで、本発明は上記課題を解決すべくなされたもので、何ら許可を受けずに誰でも簡便に取り扱えしかも作業の迅速化を図ることができるウォーターロケットと該ウォーターロケットの発射台を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、本発明に係るウォーターロケットは、複数のタンク部が縦長かつ連通状に配置されると共に下端のタンク部に噴射口を設け、該噴射口に前記タンク部を密封するエアバルブを取外し可能に取着し、前記タンク部内に水と圧縮空気を封入し、前記エアバルブが外されることにより前記噴射口から水を噴射して飛翔するようにしたウォーターロケットであって、その外周面にウォーターロケットが発射台に移動自在に配置されるための支持部材を設けると共に前記エアバルブには発射台側に取り付けられる所定長さの解除ワイヤーを接続するようにした構成からなる。
【０００５】
また、ウォーターロケットの発射台は下端の噴射口から水を噴射することによって飛翔するウォーターロケットの発射台であって、該ウォーターロケットが移動できかつ先端側が上傾するように設置される支持杆部と、前記ウォーターロケットを支持杆部に沿ってその先端側へ弾発付勢する弾発手段と、該弾発手段を拘束または解除するロック手段と、前記ウォーターロケットの噴射口を閉塞または開放する閉栓手段とを備え、該閉栓手段は、前記ロック手段が解除され弾発手段の弾発付勢によりウォーターロケットが支持杆部に沿って移動している間に解かれ、噴射口から水が噴射し得るようにした構成からなる。
【０００６】
そこで、まず、ウォーターロケットの下端からタンク部内へ所要量の水を入れ噴射口にエアバルブを取着して密封し、また、ガイドロープを支着する。一方、発射台の支持杆部に前記ウォーターロケットを移動自在に配置すると共に弾発手段を先端側へ弾発付勢し、更に、ロック手段によりそのように付勢された弾発手段を拘束しておく。そして、前記噴射口からタンク部内へ空気を送り込み、タンク部内を所定の気圧に保持する。
【０００７】
最後に、前記支持杆部の傾斜角度を設定し、この状態で前記ロック手段を解除して弾発手段の付勢によりウォーターロケットに加速度を与える。これにより、ウォーターロケットは、勢い良く支持杆部の先端側へ向けて発射されるが、支持杆部に沿って移動している間に前記閉栓手段の解除ワイヤーによりエアバルブが外れ噴射口が開放され、そこから水を噴射することによりその推進力で飛翔する。これにより、前記ガイドロープがほとんど瞬時に遠くへ飛送されることとなり、その後前記ガイドロープ，延線用ロープ、更には電線を引き寄せることにより簡便かつ迅速に電線が架設されることとなる。
【０００８】
前記ウォーターロケットは、タンク部を３個または４個内装し、内圧は例えば約１０気圧程度に設定される。これは、前記タンク部として市販の炭酸飲料を封入する合成樹脂製の所謂ペットボトルを使用しているためで、他に耐圧用のタンク部を別途成形するようにすれば内圧を更に高められ、飛距離も伸ばすことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るウォーターロケットと該ウォーターロケットの発射台の実施の形態を図面と共に説明する。図１は、ウォーターロケットの斜視図、図２は同側面図である。このウォーターロケットＡは先端が尖った円筒状に成形され、３本の縦長状のタンク部１が一直線状に配置されている。各タンク部１同志は接続部材２により互いに連通し、後端に位置するタンク部１の後端に噴射口３が設けられている。本発明にあっては前記タンク部１として、市販の合成樹脂製の飲料用容器（所謂ペットボトル）、特に耐圧性の強い炭酸飲料用の容器が使用されている。このように、既存の飲料用容器を使用すると、比較的簡便にウォーターロケットＡが製作でき、しかもリサイクルに役立つという効果が有るが、ウォーターロケットＡの飛距離やタンク部１の許容内圧を独自に設定するため、別途専用のタンク部１を製作するようにしても良い。
【００１０】
前記各タンク部１はそれぞれ頭部１ａと底部１ｂが連結されるようになっている。そして、接続部材２は図３（イ）に示すように一方の細径の頭部１ａの取出口１ｃに螺合して嵌着されるキャップ体４と、該キャップ体４の外側面にワッシャ５を介して接合する他方の底部１ｂとキャップ体４とを両側からスペーサー６を介装して一体に挟着固定する一対の雌雄挟着具７ａ，７ｂと、からなる。該雄挟着具７ａは通孔８を有する円筒部９の一端縁にフランジ１０が周設されると共に他端部外周面に前記雌挟着具７ｂの螺子孔１１に螺合する雄螺子部１３が刻設されている。１４は前記キャップ体４の外周面に嵌着される補強の為のリングである。
【００１１】
前記キャップ体４は、前記飲料用容器の合成樹脂製のキャップを利用するものであるが、図３（ロ）に示すようにアルミ製であって専用のキャップ体４ａを使用するようにしても良い。このようにしても強度を充分保持できる。なお、他の構成部分は前記説明とほぼ同一であって詳しい説明は省略する。
【００１２】
また、前記噴射口３は、図４に示すように取出口１ｃに噴射ノズル１５を取着して成形される。該噴射ノズル１５は、内周面に雌螺子部１６を有し前記取出口１ｃに螺合する太径筒部１７と、該太径筒部１７と一体に成形されかつ同軸状をなす細径筒部１８とからなる。該細径筒部１８には、基端側の外周面に後記するエアバルブ２６を取着するための凹環部１９が周設されている。細径筒部１８の孔すなわち噴射口３の内径は、そこから噴出される水の推進力に関係し、所定の寸法に設定される。
【００１３】
前記各タンク部１間及び前端と後端に位置するタンク部１の前方と後方には、同じ外径の円筒状の継ぎ部２０が一体に連接されている。２１は、前端に位置する継ぎ部２０ａの前端に嵌着され、先端が尖ったトップキャップであり、２２は後端に位置する継ぎ部２０の外周面に放射状に４枚突設された翼であり、飛行性の安定化を図っている。このようにしてウォーターロケットＡが成形されるが、図５に示すようにその前側と後側の外周面適宜位置に、後記するガイドレール４９内に摺動自在に嵌入してウォーターロケットＡを吊すための支持部材２３が設けられている。各支持部材２３は外周面に結束バンド２４で固定され、両側に前記ガイドレール４９内に嵌入するコロ２５が回転自在に軸着されている。
【００１４】
前記前側の継ぎ部２０ａは飛翔したウォーターロケットＡが着地した際の衝撃を緩衝する機能を備えている。また、ウォーターロケットＡは全体に透明な合成樹脂により成形されていることが好ましく、これにより、タンク部１に入る水の量が外から視認でき至便である。
【００１５】
２６は前記噴射ノズル１５に取外し可能に取着される閉栓手段としてのエアバルブであり、該エアバルブ２６は、図６，図７に示すようにバルブ本体２７と該バルブ本体２７内に内装される弁体２８とバルブ本体２７に外装される外嵌体２９とからなっている。前記バルブ本体２７は、前端が開口し前記噴射ノズル１５の細径筒部１８が嵌入する嵌合筒部３０と隔壁部３１を介して後方へ突設され前記弁体２８が挿通される導入筒部３２とから一体に形成される。前記外嵌体２９は、嵌合筒部３０の軸線方向に沿って摺動自在に設けられる。そして、前記嵌合筒部３０の外周面に周設された環状リブ３３と外嵌体２９との間には圧縮コイル３４が介装されており、前記外嵌体２９を常に嵌合筒部３０の前端開口側へ付勢している。外嵌体２９は、その内周面に嵌合筒部３０の前端縁外周面に周設される鍔部３５に当接して外嵌体２９を停止させるストッパ片３６が等間隔に４個突設されている。一方、前記嵌合筒部３０の外周面に、前記ストッパ片３６間に位置して差込口３７が貫設される凹窪部３８が同じく４個所設けられ、各凹窪部３８内に前記外嵌体２９が嵌合筒部３０の前端側へ摺動する毎に先端爪部３９ａが前記各差込口３７を介して嵌合筒部３０内へ突入するくの字型のロック部材３９が揺動自在に配設されている。
【００１６】
前記弁体２８は例えば自転車のチューブの空気弁と同じ仕組であって、外周面に螺子溝が刻設され、基端が嵌合筒部３０内に臨み、先端は導入筒部３２から後方へ突出している。４０は弁体２８を前記導入筒部３２に固定する固定ナット、４１は弁体２８の先端に螺合する袋ナットである。４２は、噴射ノズル１５からエアバルブ２６を自動的に外すために使用される閉栓手段としての解除ワイヤーであり、前記外嵌体２９の外周面に周設される環状フランジ４３に開設された両側の取付孔４４に止着されている。なお、前記嵌合筒部３０の内周面には適所に気密性を保つべくゴムパッキン４５が装着されている。
【００１７】
そこで、前記エアバルブ２６の嵌合筒部３０の前端開口から噴射ノズル１５を押し込むと、その先端がゴムパッキン４５を介して弁体２８の基端に当接した位置で、凹環部１９内に各ロック部材３９の爪部３９ａが入り込み、しかも圧縮コイル３４により外嵌体２９が前側へ付勢され各ロック部材３９を内側へ押圧することから、その状態はしっかりと維持され、噴射ノズル１５の抜脱を阻止することとなる。この状態で、前記解除ワイヤー４２が後方へ引かれると、外嵌体２９が圧縮コイル３４の付勢に抗して後方へ摺動し、これに伴い各ロック部材３９が開放されその爪部３９ａが凹環部１９から自由に出られるようになり、逆に噴射ノズル１５の外周面により爪部３９ａが外側へ押されてロックが解かれ、噴射ノズル１５がバルブ本体２７すなわちエアバルブ２６から取外し可能となる。
【００１８】
次に、前記ウォーターロケットの発射台について説明する。該発射台Ｂは図８に示すように先端側へ上傾して地面から所定の角度に傾斜し得る支持杆部４６と該支持杆部４６を支持する２本の丸パイプ状の脚杆４７とから概略構成されている。前記支持杆部４６は図１０に示すように横断面が方形状をなし、下側壁４６ａにその長手方向に沿って縦長溝４８が開設されている。また、該下側壁４６ａの裏側に縦長溝４８を挟んだ両側に位置してその長手方向に沿って前記ウォーターロケットＡの支持部材２３のコロ２５が差し込まれる横断面Ｌ型のガイドレール４９が対向して取着されている。該ガイドレール４９と共に前記支持杆部４６は前後で２分割され、図１１に示すように前半支持杆部４６ｂの後端を後半支持杆部４６ｃの前端に突出するようにして嵌着される封止栓６８に嵌合している。該封止栓６８には外周面にスプリング５０により出没自在な係合球５１が設けられ、該係合球５１が前半支持杆部４６ｂの内周面に設けられた窪部５２に嵌入されるようにしている。
【００１９】
前記支持杆部４６の下端には台座５３が配置され、該台座５３の上面に立設される台柱５４の上端二又部に前記支持杆部４６の下端が傾動自在に軸支５５される。前記後半支持杆部４６ｃの前端部には前記一対の脚杆４７を固定するための固定部材５６が一体に設けられる。該固定部材５６は、後端支持杆部４６ｃに嵌合固定される枠体５７の両側面に自在に回動する主腕片５８を有し、該各主腕片５８には略同大の副腕片５９が重合されるようになっている。そして、これら主腕片５８と副腕片５９とで形成される環筒部６０に前記各脚杆４７が挿通され、各主腕片５８と副腕片５９とを互いに螺子６１締めすることにより各脚杆４７が固定される。なお、各脚杆４７は、順次細径となるパイプを複数本連結して伸縮自在に長さが調節できる公知の構成である。
【００２０】
前記支持杆部４６内には、図９に示すように後半支持杆部４６ｃ側に位置させて比較的長い弾発手段としての圧縮スプリング６２が内装され、その先端にコマ６３が取着されている。そして、該コマ６３に、前記縦長溝４８から下方へ伸び前記ウォーターロケットＡに加速度を与えるため該ウォーターロケットＡを押し出す円環状の押出板６４が一体に設けられる。また、前記コマ６３には前記巻取ワイヤー６５の一端が止着される。該巻取ワイヤー６５は圧縮スプリング６２内を後方へ延設され、圧縮スプリング６２の後端が受け止められる制止枠６６を介して支持杆部４６の下側壁４６ａに開設された引出口６７から外側へ引き出される。そして、この巻取ワイヤー６５の他端が後記するワイヤー巻取装置７２に巻き取られることとなる。
【００２１】
そこで、ガイドレール４９の先端から各コロ２５を挿入してウォーターロケットＡを支持杆部４６に沿って支持すると共にその後端を押出板６４で受け止めておく。そして、この状態で前記巻取ワイヤー６５を引き圧縮スプリング６２を所定量収縮させてから、前記巻取ワイヤー６５を開放すると圧縮スプリング６２が復元し、その復元力によりウォーターロケットＡに加速度が与えられる。前記圧縮スプリング６２の復元力は非常に強く、このためコマ６３が後半支持杆部４６の先端に設けた封止栓６８に衝突する虞が有る。そこで、該封止栓６８の内側に緩衝用のウレタンゴム６９と高密スポンジ７０が一体に設けられている。これに対し、前記コマ６３の前端面には圧縮バネ７１が取着され、これらが衝突することにより前記圧縮スプリング６２の復元力の余力を吸収するようにしている。
【００２２】
７２は支持杆部４６の後部に設けられるロック手段としてのワイヤー巻取装置であり、図１２，図１３に示すように前面が開放した箱枠体７３内に支持杆部４６と直交する回転軸７４が横架され、該回転軸７４に前記巻取ワイヤー６５を巻回するためのドラム７５とその一側に位置してスプロケット７６が一体に設けられている。７７は前記回転軸７４の一端に着脱自在に取着されるハンドルである。また、箱枠体７３後部には、前記スプロケット７６と対向位置して該スプロケット７６の一方向、すなわち巻取ワイヤー６５を引き出す方向のみの回転を停止し得る留め具７８が配置されている。該留め具７８は支軸７９に軸支され揺動自在に設けられる。また、前記支軸７９にねじりバネ７９ａが装着され、これにより、前記留め具７８はその一端が常にスプロケット７６と噛合するように付勢されている。また、留め具７８の他端にはプッシュプルワイヤー８０の一端が取着され、該プッシュプルワイヤー８０の他端にレバー８１を握ることにより前記留め具７８とスプロケット７６との噛合を解く発射ハンドル８２が取着されている。前記スプロケット７６の他側に位置するドラム７５と一体に設けられたドラム板７５ａにピン孔８３が開設され、箱枠体７３の側壁に開設された窓口８４を介してピン孔８３にロックピン８５が挿入でき、挿入したロックピン８５が窓口８４の内周縁に当ることによりスプロケット７４の回転を停止するようになっている。これは、前記発射ハンドル８２を間違えて握り、ウォーターロケットＡが誤って発射されてしまうのを防止するためである。
【００２３】
前記支持杆部４６の上面には、該支持杆部４６の傾き角度を調整するための分度器８６と左右の水平度を調整する水平器８７が配設されている。また、前記両脚杆４７間にウォーターロケットＡに支着するガイドロープ８９を収納するための収納具９０が備えられている。９１はウォーターロケットＡを高所作業車（図示せず。）の作業者が乗るバケットから飛翔させるとき、該バケットに設けられたフックに発射台Ｂを吊り下げるため支持杆部４６に取り付けられた吊り下げ金具である。これは地上からの飛翔経路に樹木などの障害物がある場合に有効的である。
【００２４】
本実施の形態にあっては、ウォーターロケットＡに３個のタンク部１を用いたが、必要であれば４個、またはそれ以上であっても良く、逆に２個でも使用可能である。また、弾発手段の１つとして圧縮スプリング６２を使用したが、これ以外に、引張ゴムまたは引張コイルバネを使用してウォーターロケットＡを引き出すようにしても良い。
【００２５】
本発明に係るウォーターロケットと該ウォーターロケットの発射台は上記構成よりなり、次に、ウォーターロケットの発射手順を説明する。まず、図１４に示すように地面に両脚杆４７を伸ばして発射台Ｂを据置する。次に、ウォーターロケットＡの噴射ノズル１５を取り外して後端の取出口１ｃからタンク部１内へ所定量の水を入れる。そして、噴射ノズル１５を再び取り付けた後、該噴射ノズル１５にエアバルブ２６を取り付ける。この状態で、ガイドレール４９の先端から該ガイドレール４９内にコロ２５を挿入してウォーターロケットＡをガイドレール４９に沿って摺動させ、その後端部を図１５に示すように押出板６４に受け止めさせる。このとき、収納具９０内のガイドロープ８９の先端をウォーターロケットＡの後端部に開設された小孔９２に挿通して止着しておく。また、エアバルブ２６に取着された解除ワイヤー４２の後端を押出板６４の透孔６４ａを介して箱枠体７３の前端に係留する。該解除ワイヤー４２は、図１６に示すようにウォーターロケットＡがガイドレール４９に沿って移動している間に、真直ぐに張られそれ以上伸びない長さに設定してある。この状態で、箱枠体７３のハンドル７７を回転させて巻取ワイヤー６５をドラム７５に巻き取る。この際、スプロケット７６と留め具７８が互いに噛合しているので、ドラム７５は巻取ワイヤー６５を巻き取る方向には回転するが、逆方向には回転しない。このようにして順次巻取ワイヤー６５を巻き取り、押出板６４が図１６鎖線のように所定の位置に達した時に停止させる。そして、ロックピン８５をドラム板７５ａのピン孔８３に挿通してロックし、スプロケット７６の無用の回転を防止する。
【００２６】
次に、エアーコンプレッサーの噴出口（図示せず。）を前記エアバルブ２６の弁体２８に接続してタンク部１内に所定量の空気を送り込む。そして、タンク部１内の水が全て噴射ノズル１５側へ溜るまで待つ。また、前記支持杆部４６の傾斜角度、方向の微調整を行う。このようにして準備が整えば、前記ピン孔８３からロックピン８５を抜き、発射ハンドル８２を握る。
【００２７】
前記発射ハンドル８２のレバー８１を握ることにより、留め具７８がスプロケット７６から外れ、スプロケット７６を自由に回転し得るようにさせる。これにより圧縮スプリング６２がその復元力により復元し、これに伴い押出板６４が図１６実線に示すようにウォーターロケットＡを押し出し加速度を与える。ウォーターロケットＡは、押出板６４に押されながらガイドレール４９に沿って先端側に進む。この際、ウォーターロケットＡがガイドレール４９の途中まで来ると、前記解除ワイヤー４２がいっぱいに張られ、更にウォーターロケットＡが進むと、噴射ノズル１５からエアバルブ２６が外れ、噴射口３から勢いよく水が噴射され、ウォーターロケットＡがそのまま自力で飛翔することとなる。
【００２８】
そこで、例えば図１７に示すように山間の渓谷を挟んで対向する傾斜面Ｃ１，Ｃ２間に電線を横断して延設する場合、一方の傾斜面Ｃ１から他方の傾斜面Ｃ２に向けてガイドロープ８９を付けたウォーターロケットＡを打つことにより、他方の傾斜面Ｃ２にガイドロープ８９をほぼ瞬時に送ることができ、後は他方の傾斜面Ｃ２の作業員がガイドロープ８９更には該ガイドロープ８９に継がれた電線を手採るようにする。
このように、本発明は簡単な装置からなり、しかも、推進力は噴射される水であることからコストが掛からない。また、簡単な操作で行なえるので、電線の架設工事の他、緊急時にロープを対岸に渡すような救助活動などにも利用できる。また、ウォーターロケットのタンク部として市販の空のペットボトルを利用すればリサイクルにも役立つ。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るウォーターロケットと該ウォーターロケットの発射台は、圧縮空気と水を封入したウォーターロケットを発射台の弾発手段により加速度を与え、次に水を噴射してその推進力で飛翔させるようにしたものであるから、取扱かい上特別の許可も必要なく、誰でも操作でき作業者や作業日程に制約を受けることがない。よって、簡単かつ迅速に作業が行なえるという効果が有る。
また、構造も簡単であって製作も容易であり、製作コストも低廉になし得るという効果が有る。
【図面の簡単な説明】
【図１】ウォーターロケットの斜視図。
【図２】ウォーターロケットの正面図。
【図３】タンク部の接続部位の拡大断面図。
【図４】ウォーターロケットの噴射口部位の拡大断面図。
【図５】図２のＸ−Ｘ線断面図。
【図６】エアバルブの分解斜視図。
【図７】噴射口にエアバルブを装着した状態の断面図。
【図８】発射台の全体斜視図。
【図９】支持杆部の拡大正面図。
【図１０】図８のＹ−Ｙ線拡大断面図。
【図１１】支持杆部の継ぎ部の一部断面平面図。
【図１２】発射台のワイヤ巻取装置部位の正面断面図。
【図１３】同平面断面図。
【図１４】ウォーターロケットをセットした状態の発射台の正面図。
【図１５】発射台の押出板部位の正面断面図。
【図１６】ウォーターロケットの発射動作を説明する発射台の正面図。
【図１７】ウォーターロケットの使用方法を説明する概略図。
【符号の説明】
１タンク部
３噴射口
２３支持部材
２６開栓手段（エアバルブ）
４２開栓手段（解除ワイヤー）
４６支持杆部
６２弾発手段（圧縮スプリング）
７２ロック手段（ワイヤー巻取装置）
８９ガイドロープ
Ａウォーターロケット
Ｂ発射台

Claims

下端の噴射口から水を噴射することによって飛翔するウォーターロケットの発射台であって、該ウォーターロケットが移動できかつ先端側が上傾するように設置される支持杆部と、前記ウォーターロケットを支持杆部に沿ってその先端側へ弾発付勢する弾発手段と、該弾発手段を拘束または解除するロック手段と、前記ウォーターロケットの噴射口を閉塞または開放する閉栓手段とを備え、
該閉栓手段は、前記ロック手段が解除され弾発手段の弾発付勢によりウォーターロケットが支持杆部に沿って移動している間に解かれ、噴射口から水が噴射し得るようにしたことを特徴とするウォーターロケットの発射台。