JP4627494B2 - 水生植物取り入れ機 - Google Patents

Description

発明の分野

本発明は、水生植物取り入れ機に関しており、特に単に湖沼および水路の浅部における船舶スポーツ施設の準備および保守用の雑草取り入れ機だけに関するわけではない。本発明は、海水および淡水での商用の水生植物の取り入れにおいても役立つことが可能である。

先行技術の概要

湖沼および水路スポーツ施設の準備および保守には、水中の水生植物ならびに浮遊した水生植物を取り入れ、また除去するための要件が含まれている。ある種のスポーツ団体の運営ルールは、指定の最小深さまで完全に除去することを要求している。たとえば、国際的なローイング団体であるＦＩＳＡ（世界漕艇協会連盟）は、競走船の船体から３メートルの深さまで何もない水の区域を要求する。

オーストラリアの施設で管理が要求されている植物には、Ｐｏｔａｍｏｇｅｔｏｎ ｏｃｈｒｅａｔｕｓ、Ｐ．ｔｒｉｃａｒｉｎａｔｕｓ、ヒロハノエビモ、エビモ、Ｍｙｒｉｏｐｈｙｌｌｕｍ ｖｅｒｒｕｃｏｓｕｍ、クロモ、コークスクリューヴァリスネリア、オオカナダモ、フサモ、カナダモ、サンショウモおよびガマが含まれているが、それらには限定されない。

本領域における使用を目的とした、はしけまたはパントに取り付ける船舶用取り入れ機にはいくつかの種類がある。この中には、カナダのオンタリオ州オートビル（Ｏａｔｖｉｌｌｅ Ｏｎｔａｒｉｏ Ｃａｎａｄａ）のＡｔｔｏｓａｒ株式会社（Ａｔｔｏｓａｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）によって製作された水中装備用の取り入れ機が含まれる。この機械は、斜めのコンベアがその前縁部から水中に延びたはしけを含む。この斜めのコンベアは、目の粗い鎖格子で形成される。切断ヘッドは、海草を切断するために、斜めのコンベアの水中の下端に備えられる。この草をコンベア上に浮かせて、集水おけまで搬送することになっている。草が水から運ばれるとき、流入された水は、コンベアの目の粗い格子を通って流出する。同様の構成は、出願者が知っている他の船においても使用される。

経験の示すところによれば、これらの構成では、切断された雑草は非効率的に収集されて、大量の浮遊した植物体が残る。さらに、多くの外国産の雑草の場合、それらの雑草は切断された節から繁殖する。切断された節は、比較的小さく目の粗いコンベアのグリッドを通って落下しがちである。これらの欠点により、その他の水面浄化船を使用することが一般に必要とされている。これらの浄化船は、取り入れ時ならびにその後に運転して、すくい網を水面領域を通して引き寄せたりまたは押し出したりして、残りの植物性物質を取り除くことができる。

他の問題点は、これらの取り入れ機は、適当な速度で前方へ移動するときに、著しい船首圧力波を生み出すということである。これは、コンベアによって画定される前面面積が大きいことによるものと発明者は考えている。圧力波により、多くの量が刈られないままとなって、植物体の再分布を引き起こす可能性がある。これにより、取り入れ機の有効な作業速度が減少する。

発明の概要

本発明の目的は、少なくとも上記の欠点を克服する助けとなることを意図し、あるいは少なくとも当業界に有効な選択肢を提供する水生植物取り入れ機、および／または水面ろ過器、および／または水生環境の土手用刈り取り機を提供することである。

本発明のある態様によれば、水上船用の水中取り入れ機が提供され、水上船は、側部、船首、および船尾を備え、水中取り入れ機は、１つまたは複数のアームを含むフレームを備え、その１つまたは各アームは前端部を有し、その１つまたは各アームは、前端部から間隔を置いて配置された位置で水上船に枢動的に連結され、その１つまたは各アームの前記前端部は器具と連結できるように適合され、その装置は、水上船に対して、その１つまたは各アームの回転軸の位置を調整する手段をさらに含む。

本発明の他の態様によれば、取り入れ機用の器具が提供され、その器具は、取り入れた物質を受け入れるための入口開口部と出口開口部を有する収集フードを備え、その収集フードは、吸入ポンプへの入口と前記収集フードの前記出口開口部の間を連結する導管を介して、前記吸入ポンプに有効に連結可能である。

本発明の他の態様によれば、船首と船尾を有する船と、１対のアームであって、各アームは前端部と後端部を有し、前記アームの前記後端部が、前記船の両方の側部と、前記船首および前記船尾の船体中央部の地点で枢動的に連結され、前記アームをほぼ水平状態にまで枢動させた場合、前記アームの前記前端部が前記船の船首を越えて延びるアームと、前記アームを前記水平状態にした場合の前記船の前記船首の前方にある前記アーム間の少なくとも１つの横連結部分とを有するフレームであって、前記アームの前記前端部が器具と連結できるように適合されているフレームと、前記船に対して前記アームの回転軸の位置を調整する手段とを含む水生植物取り入れ機が提供される。

取り入れ機は、吸入ポンプおよびそのために前記船に取り付けられた駆動装置と、前記フレームの前記前端部と連結された器具であって、水中のクズを受け入れるための入口開口部と出口開口部を有する収集フードを備える器具と、前記吸入ポンプの入口と前記収集フードの前記出口開口部の間を連結している導管とをさらに含むことができる。

取り入れ機は、流入された植物クズを含む水の流れを受け入れ、前記水を放出し、前記植物クズを保有するための前記船上のろ過器アセンブリと、前記ポンプの出口部分から前記ろ過器へ延びる導管とをさらに含むことができる。好ましい一形態では、ろ過器アセンブリは、少なくとも折りたたまれた形と開かれた形を有するろ過袋と、前記ろ過袋を、前記開かれた形で、前記ポンプ出口部分からの前記導管の出口部分の下に支持する手段とを含む。

前記ろ過袋を支持する手段は、前記船の側部の少なくとも一部分を越える高さに傾斜した台を備えることができ、前記台は、前記船の前記側部に向かって傾斜し、前記船の前記側部を越えて延びており、前記船の前記側部を越えて水が流れるところ以外はその周辺の周りが囲まれており、前記台上に前記袋が支持される。好ましくは、この袋は前記袋の開口部を閉じるための締め切り手段を備え、ろ過袋を支持する前記手段は、閉じられた袋を前記船から放出することを可能にする。

ある形態では、収集フードは、前記収集フード中に受け入れられる植物クズをより小さい部分に切断するために、前記出口ポートにまたはその付近にチョッパを含む。この器具は、前記フードの全幅にわたり、前記フードの底縁部にわたって延びる切断ヘッドをさらに備えることができる。

少なくとも１つのフロートが前記フレームの前記前端部に取り付けられ、前記収集フードによって水面のすくい取りを可能にするように、前記フロートは、水面でまたはその付近で前記フレームの前記前端部を支える。

本発明の他の形態では、取り入れ機は、前記フレームの前記前端部と連結された器具であって、前記フレームの前記アーム間で延びる切断ヘッドを備える器具を含むことができる。

前記船の位置を監視するための測位システムと、ある縮尺で表示装置に表示できる作図可能な経路として前記船の前記位置を蓄積する手段であって、前記ある縮尺での前記経路の幅が前記船の幅に近似する手段と、前記経路を表示するための表示装置とを含む電子ナビゲーションシステムを備えることができる。

本発明の他の態様によれば、船首と船尾を有する船と、吸入ポンプおよびそのために前記船に取り付けられた駆動装置と、生じた水中の植物クズを受け入れるための入口開口部と出口開口部を有する収集フードを備える器具と、前記吸入ポンプの入口と前記収集フードの前記出口部分の間を連結する導管と、前記船の船外の前記器具を選択した深さで支持する、前記器具と前記船の間の連結構成とを備える水中取り入れ機が提供される。

さらに、ろ過器アセンブリも提供することができ、それは前述のタイプのものであってもよい。

また、取り入れ機は前述のタイプの収集フードを備えることができる。

ある形態では、切断ヘッドは、一連の平行であり前方に向かって延びている案内突出物を含む第１のバーと、前記第１バーに対して往復運動可能であり、一連の前方に向かって延びる間隔を置いて配置されたナイフを持つ第２のバーとを備えることができ、前記ナイフの前記間隔は、前記案内突出物の前記間隔と対応し、前記第２のバーの往復運動により前記ナイフが往復運動して、前記ナイフと前記案内突出物の間の物質を切断し、前記案内突出物は前記第１のバーの前方に少なくとも５０ミリメートル延びている。

本明細書に記載されたタイプのフロートを提供することができる。

本発明のさらに他の態様によれば、船尾内に船首を有する船と、前記フレームの前記アーム間で延びている切断ヘッドを備える器具と、前記船の船外の前記器具を選択した深さで支持する前記器具と前記船の間の連結構成とを含む水生植物取り入れ機が提供される。

本発明のさらに他の態様によれば、船尾内に船首を有する船と、電子ナビゲーションシステムであって、前記船の位置を監視するための測位システムと、ある縮尺で表示装置に表示できる作図可能な経路として、前記船の前記位置を蓄積する手段であって、前記のある縮尺での前記経路の幅が前記船の幅に近似する手段と、前記経路を表示するための表示装置とを含む電子ナビゲーションシステムと、水生植物体を収集するための作業器具と、前記船の船外の前記器具を選択した深さで支持する前記器具と前記船の間の連結構成とを備える水生植物取り入れ機が提供される。

好ましくは、ナビゲーションシステムは、処理装置と記憶装置を含み、前記処理装置は、前記記憶装置内に格納されたプログラムを実行し、前記格納されたプログラムは、局地的な水生環境に関する地理的情報を前記記憶装置内に記憶することを可能にする手段を含む。前記情報は、植物群の位置などの植物の特定情報を含む。

前記器具の作業深さを示す出力を提供する手段をさらに備えることができ、前記出力は、前記ナビゲーションシステムに入力として提供され、前記プログラムは、前記船の作業進行および前記器具の作業深さに基づいた前記植物特定情報を更新するプログラム手段を含む。

本発明のさらに他の態様によれば、船を含む水中取り入れ機が提供され、この取り入れ機は１つまたは複数のアームを備え、その１つまたは各アームは、器具が有効に連結されるように適合された作業端部を有し、船に作業端部から間隔を置いて配設された枢動取付け部で有効に連結され、その結果作業ヘッドを選択した深さまで動かすことができる。

ある形態では、船は船首および船尾を有し、枢動取付け部が船の船尾の領域内に配設されている。枢動取付け部は、作業端部から離れたその１つまたは各アームの端部に配設されることが好ましい。その１つまたは各アームは、一般的に水平である位置と傾いたまたは垂直な位置との間を移動可能であることが好ましい。その１つまたは各アームに取り付けられたときの器具は、船の船首の前方に向かって延びていることが好ましい。

本発明のある形態によれば、１つのアームが備えられる。そのアームは、一般に船の下側の中央部に配置され、船尾と船首間の方向に延びていることが好ましい。取り入れ機は、船に取り付けられた吸入ポンプをさらに備え、１つまたは複数の導管が、吸入ポンプとアームの作業端部の間で延び、その１つまたは各導管はアームに沿って延びていることが好ましい。

この取り入れ機は、流入された植物クズを含む水の流れを受け入れ、水を放出し、植物クズを保有するための船上のろ過器アセンブリと、ポンプの出口部分からろ過器に延びている導管とをさらに含むことができる。ろ過器アセンブリは、前述の形態であってもよい。器具も前述のタイプのうちのどんなタイプのものであってもよい。

取り入れ機は、満杯の袋（ろ過器を画定することができる）を船から移送するための移送装置であって、ろ過器アセンブリの上に配置され、そこから延びているレールを備えた移送装置と、レールにそれに沿って動くことができるように有効に取り付けられたキャリッジと、ろ過器をキャリッジに連結するための器具とをさらに含む。レールは、ろ過器または袋がキャリッジに連結される部分と、後で廃棄できるようにキャリッジを受け取る保持部分とを備えることができる。

本発明のさらに他の態様によれば、水中取り入れ機用の作業ヘッドが提供され、この作業ヘッドは入口開口部と出口開口部を有する収集フードを備え、前記フードは２つの区域に分離され、各区域は各導管と有効に連通する出口開口部を有する。

本発明が関係する当業者は、添付の特許請求の範囲に記載の本発明の範囲から逸脱することなく、多くの構造の変更形態、および著しく異なる実施形態ならびに本発明の用途を思いつくであろう。本明細書における開示と説明は全く例示的のものであり、なんら限定することを意図するものではない。

以下の添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を説明する。

詳細な説明

図１、図２、および図６を参照すると、一態様において、本発明は、数種類の作業構成間で再構成可能な作業ヘッドを有する多目的な水中作業用の船である。

この船は、平底のパント１の形態をとることが好ましい。フレーム１００は、パント１から枢動可能に取り付けられている。フレーム１００は、保守作業を行うための幾つかの器具のうちの１つを受けるように構成された前端部１０１を有する。フレーム１００は、パント１の側壁との枢動連結部１０３を備える後端部１０２を有する。枢動連結部１０３の位置は、パント１の側壁に沿ってほぼ船体中央部にあることが好ましい。フレーム１００を水平位置、または水平位置近くに持ち上げた場合、フレーム１００のアーム７は、前端部１０１がパント１の船首から離れるほど十分に長い。各アーム７は、少なくとも長さ５メートルであり、水平状態のとき船首を越えて少なくとも１．４メートル突き出ているのが好ましい。

パント１の船首を基準として、フレーム１００を上げ下げするための装置が備えられている。この装置は、任意の適切な形態を取ることができ、たとえば、液圧、空気圧、または電気式直線アクチュエータを、アーム７とパント１の間で使用することができる。しかし、上げ下げ機構の好ましい形態は、フレーム１００と連結されているケーブル１０８を引き出し、また引き入れるために高いガントリ９を介して作動するウインチ８を備える。フレーム１００は、アーム７の間を延びかつ前端部１０１の後部の範囲を画定する横材１０９を備える。横材１０９は、ケーブル１０８用の接続点１１１を備える。横材１０９は、取り付けられた器具のうち少なくとも一つの後端部を支持する役割も果たす。

ウインチ８は、操舵位置でユーザ制御装置から電気的に作動させることが好ましい。ユーザ制御装置は、切断ヘッドの作業中の深さに対応する深度表示器（繰り出されたワイア、もしくはケーブルの一次関数である）を備えていることが好ましい。

パント１は、自動推進式であることが好ましい。好ましい形態では、パント１は、船体中央のやや前方に配置された操舵位置１１３から制御可能な船外機１５などの動力プロペラ駆動装置を備える。レクリエーション施設およびスポーツ施設で一般的に使用する場合、６０馬力の船外機によって駆動される６メートルの平底パントが適切であると考えられる。ジェット推進式外車や機械式または液圧式駆動プロペラなどの他の自動推進システムも使用することができる。ケーブル横行などの限定された駆動システムも、ある状況では適切である場合がある。

図５を参照すると、船とそのさまざまな器具は、複数の作業環境間で、輸送トレーラ１９に載せて輸送することができる。本明細書に記載された寸法の船の場合、輸送トレーラは、たとえば、補助ブレーキを有する９メートルの多軸トレーラとすることができる。フレーム１００を輸送中水平位置に保持するために、フレーム１００とパント１の間に保持装置が備えられていることが好ましい。たとえば、保持装置は、一連の突出物１１７、１１８内の位置合わせされた開口部を通過するピン１１５として示すことができる。各保持装置に関しては、パント１の前甲板上に１対の突出物１１７が配置され、フレーム１００の対応するアーム７上に１つの突出物１１８が配置される。この突出物は、フレーム１００を上げた場合、突出物１１７に位置合わせされる位置にある。

他の態様では、本発明は、船の各作業構成にある。

図１および図３を参照すると、第１の作業構成は、水生植物の切断および取り入れ構成である。この構成では、前方のフレーム端部１０１は、切断バー２および吸入フード４Ａを備えている。たわみ吸入ホース６が、吸入フード４Ａの頂点からパント１の甲板まで延びている。甲板上では、ホースは、吸入ポンプ５の吸入端部１２へ延びている。第２のたわみ管１３が、ポンプ５の出口部分からろ過器上に延びている。

ろ過器は収集袋１０を含んでいることが好ましい。収集袋１０は、フレーム１４で支持され、パント１の側部レールの高さより上に支持された傾斜した台１２０上に位置する。傾斜した台１２０は、側壁、後壁、およびパントの側部レール上の前面開口部を有する。収集袋１０は、流入された水をその壁面によって自由に放出することが可能な目の粗いメッシュ袋である。

切断バーおよび吸入フードの好ましい形態を図３に示す。

図３を参照すると、好ましい切断バー２は、切断ナイフ１２２を有する第１の往復運動バー、および突き出た指または突出物３からなる案内櫛を有する第２の固定バーを備えている。ナイフ１２２をもつ往復運動バーは、偏心リンク機構を介して液圧モータによって駆動されるのが好ましい。各ナイフ１２２は、各前縁上にのこぎり状の刃を備える。往復運動する際に、ナイフは、隣接する各案内突出物内の溝の中を通る。したがって、各ナイフ１２２の刃端部は、往復運動バーの各動作で、隣接する突出物に接して物質を切断する。案内突出物３は、刃１２２の先頭点を著しく越えて延びている。この前方への延長部分は５０ミリメートルより長いことが好ましく、５０ミリメートル〜２２０ミリメートルの範囲内であることが最も好ましい。この前方への延長部分により、案内突出物３は、切断動作がない、水中熊手として使用することが可能になる。さらに、魚または動物を、切断機および吸入ヘッドの十分前で妨げて、それらが逃げることを可能にするようにも機能する。延びた突出物３は、吸入フード４Ａの前方への動きによって生じる圧力波の前で植物を捕まえ、植物の管理を保持して、切断性能を向上させることもできる。

吸入フード４Ａは、切断バー２のすぐ上に方形の受け入れ開口部１１を有する。切断バー２は、開口部１１の底縁部の幅の全域で延びている。このフードは、頂点１２５に向かって全般的に先細りする１対の側壁、底部壁、および上部壁を備える。底部壁および２つの側壁は固い薄板金であり、上部壁４Ａはメッシュのろ過パネル１２６を備えていることが好ましい。メッシュのろ過パネル１２６および前部の開口部１１は、船の前方への動きに伴うフード４Ａ内部の頂点１２５に向かう全般的な水の流れを支援する。フード４Ａは、たわみホース６への入口部分の付近に第２の植物チョッパ（切断具）１２７を備える。チョッパ１２７は、液圧駆動されることが好ましい。このチョッパは、一連の歯または刃を有する回転可能な軸の形態を取って、軸のすぐ近くに存在する植物体を切断することができる。この軸は、植物体を切断し、また吸入ホースへの入口部分に向かって投げ込む方向に回転する。たとえば、図３に示すように、軸は、駆動モータ端部から見て反時計方向に回転する。好ましい形態では、歯は径方向に延びその後軸方向に延びている。各歯の軸位置は、植物体を運ぶための面取りされた縁部を備えている。軸は、液圧駆動モータによって約４５０ｒｐｍで直接駆動される。吸入ホース６は、フード４Ａの上部壁内の頂点１２５付近のフランジ付き開口部１９１と連結している。

切断バー２および吸入フード４Ａは、パント１と同じ幅、たとえば２．４メートルであることが好ましい。

吸入フード４Ａおよびカッターバー２は、アーム７上の先頭の枢動点１３０でフレーム１００と連結されている。吸入フード４Ａは、フレーム１００に連結されている。カッターバー２は、フレーム１００にアーム７上の先頭の枢動点１３０で連結されている。その取付けは、ボルトとナットを使用して行われる。フレーム１００に対するカッターバーの方向決めは、アーム１３０の両側の２つのボルトを取り外し、カッターバー２を上または下に手動で調整することによって実現される。３つの調整点がある。ある深さで切断する際、カッターバー２を植物体に対しほぼ水平に保持するために調整が必要である。

吸入ホースの断面は、流入する切断済みの植物体を含む大量の水の流れを著しく妨げないほど十分に大きいことが好ましい。内径２００ミリメートルを有するたわみホースが適切であると見られている。

ポンプ５の形態は、本発明にとっては重要でない。パントレベルまで物質を引き上げるほど十分な吸入を実現し、排出レベルまで物質を放出し、流入された植物を含む流体を処理することが可能であるという基準を満たしているとみなされた場合、いくつかの使用可能なポンプ構成のうちの構成でも使用することができると考えられる。たとえば、流入された固形物を含む流体（たとえば下水汚泥、スラリーなど）の流れを対象とするほとんどのポンプ設計が適当である。有効であると見られるタイプの一例は、Ｈｉｄｒｏｓｔａｌ ＥＯ８Ｑ−ＳＬ、Ｆ１０Ｋ−ＨＤ、Ｆ１０Ｋ−ＳＳ、Ｆ１０Ｋ−ＳＤなどのスクリュー遠心ポンプであり、それは１６馬力のモータによって減速ギアボックスを介して駆動されるとき、本願において適切な容量を有する。第１の長さのたわみホース６は、ポンプ本体の吸入側のフランジ１２に連結されている。出口ホース１３は、ポンプ出口フランジに連結されている。

一般に、スクリュー遠心ポンプを通る経過によって、植物体がさらに柔らかくされてから、第２の管１３を通って装置中に排出される。ろ過装置のフレーム１４は、たわみ管１３の出口端部からの液体を受け入れるために、収集袋を開位置に保持するための連結点を備える。収集袋は、開いた上部、および各上側カマー（ｔｏｐ ｃｏｍｅｒ）と連結された支持輪１５０を有する立方形の袋１０であり、支持フレーム１４は、支持輪１５０を受けるために各上側カマー（ｕｐｐｅｒ ｃｏｍｅｒ）に直立したくぎ１５２を有することが好ましい。袋１０は、傾斜した台１２０上の支持トラフの側壁１５４および後壁１５６内に位置するように構成される。

収集袋１０が適当に満杯の状態に達したとき、収集袋１０を、フレーム１４からはずし、閉じて結び、他の船が収集できるように傾斜した支持表面１２０を水中に押し下げることができる。次いで、新しい収集袋を吊るし、それによって取り入れ機をほぼ連続的に稼動させることができる。これは植物性物質を取り入れる必要があるとみなされた場合、収集袋にさらなる浮力を付与してもよい。収集袋は、閉じた状態で留めるためのその他のデバイス、たとえば高耐久性のジッパー締付け具を有する閉じフラップを備えることができる。本発明の範囲から逸脱することなく、袋を開状態で支持するための他の構成を取ることもできる。たとえば、周囲のへり全体にわたって、袋の上縁部を折り返すことができ、または船の船外で袋を支持することができる。少し劣る実施形態でも、取り入れられた植物体は、船上の穴があけられたホッパ内に、あるいはパント１の傍らにまたはその後ろに停泊した別の船上に収集することができる。

第２の作業構成を図２および図４に示す。この構成では、切断バー２および収集フード４Ａは、吸入フード４Ｂと置き換えられている。吸入フード４Ｂは、具体的には、水の表面層をろ過するように構成されている。フード４Ｂは、前縁開口部１１２およびその他の点では完全に密閉された本体１４０を備えている。フード４Ｂは、フード４Ｂの横縁部から外側に延び、１対の案内フロート１７内で終端する１対の側部アーム１６を備えていることが好ましい。連結ウェブ１８は、案内フラップ１７から後ろに延びて、各側部アーム７とピン連結される。連結ウェブ１８は、側部アーム１６を補強する。フロート１７は、浄化される水の表面層内で、吸入フード４Ｂを支持するのに役立つ。取り入れ構成と同様に、たわみホース６は、フード４Ｂの頂点に連結され、前縁部内の開口部１１２によってかなりの吸入効果を生み出す。これは、浮遊する植物を即座に除去することを可能にするが、一般に浄化される水の表面層に限定される。

図６に示す他の構成では、本発明の装置は、収集を行わずに植物を切断するように構成されている。この構成は、水生植物を切断して、他の手段によって収集する場合、または水生環境の土手に成長するスゲなどの地上植物を切断する場合のいずれかに使用することができる。この構成は、取り入れ構成の切断バーを含むが、吸入フードを含まないことが好ましい。フレーム１００は、水生領域の土手上の地上植物を切断するために、切断バーが完全に水から離れるように、水平位置より高く持ち上げることができる。図示の船の構成では、地上植物は、高さ約１．５メートルまで、ならびに約１．５メートルの距離の内陸まで切断することができる。

さらにまた他の態様では、本発明は、船用の制御システムにある。船は、ＧＰＳ誘導システムを備える。この誘導システムは、船上のマイクロコンピュータ７０２にその出力を提供する位置追跡用のＧＰＳ受信器７００を備えている。このマイクロコンピュータは、メモリモジュール７０４および処理装置７０６を備えている。処理装置７０４は、記憶装置７０６内に格納されたプログラムを動作させる。処理装置７０４は、ＧＰＳ受信器７００から受け取った位置データを記憶装置７０６内に格納する。表示装置７０８は処理装置７０４によって動作可能であり、操舵位置１１３におけるユーザ入力装置７１０により、処理装置７０４に対し、ユーザデータの入力が可能になる。処理装置７０４によって走るこのプログラムは、以下の機能を備えていることが好ましい。

（ａ）局地的な水生環境に関する地理的情報を、記憶装置７０６内に格納することを可能にする。この情報は、一般的な境界、障害物、および深さに関する情報などを有する地図情報、ならびに植物群の位置など植物の特定情報を含むことが好ましい。

（ｂ）記憶装置内に格納された地理的情報を、表示モジュール上に表示することを可能にする。

（ｃ）現在位置、新しい経路、予め作図されたコースなど、船に関する移動情報を表示装置に表示することを可能にする。

（ｄ）カット幅、作図された経路、および植物の位置に基づいた一掃された領域の計算、ならびに地図表示装置上に強調表示された重ね合わせとしてまだ一掃されていない領域の次の表示を可能にする。

（ｅ）船の横移動に従って、地理的データ、詳細には植物の生育範囲の更新処理を可能にする。

このシステムは、記憶装置に情報をアップロードし、また記憶装置から情報をダウンロードするためのアップロードおよびダウンロードインタフェース７１２を含んでいることが好ましい。このシステムは、他の船上のデバイスからウインチ制御装置出力７１４などのデータも受け取ることができる。この追加データを使用すると、作業記録を向上させ、または警告表示を行うこともできる。

図８を参照すると、本発明による取り入れ機の他の実施形態が示されている。前の実施形態の同じ部分を特定するためには、同じ参照番号が使用されている。

この特定の実施形態では、フレーム１００は、器具または作業ヘッド１６０を有効に連結することができる作業端部または前端部１０１を有する１つのアーム１４７を備える。アーム１４７は後端部１０２を有し、それは枢動取付け部１５１を介して、パント１に船尾で取り付けられている（図９）。ポンプ５は、後端部１０２に配置されている。導管１７１、１７２がアーム１４７内に取り付けられ、ポンプ５に有効に連結されている。導管１３は、前述のように袋１０に物質を移送する。アーム１４７の枢動的な動きは前述と同様である。

図１０および図１１に器具または作業ヘッド１６０を示す。吸入フード１６１は内部チャンバ１６３中に至る開口部１６２を有する。フード１６１の後方に移送導管１７１、１７２との連通を行う出口部分１６４が備えられ、移送導管１７１、１７２はアーム１４７内に配置され、吸入ポンプ５に有効に連結されている。フード１６１は、前に述べたように切断ナイフ１２２および案内櫛を形成する突出物３を備え、切断ナイフ１２２は、液圧モータ１６５によって駆動される。フード１６１は、取付け部１６８を介してアーム１４７に枢動的に取り付けられ、液圧ラム１６９によりアームに対するフードの枢動的な動きが可能になる。

図１１に示す実施形態では、フード内部は、仕切壁１８２によって２つの区域に分離され、各区域は、各導管１７１、１７２と関連している。

図１３および図１４を参照すると、収集された物質の袋を他の場所に移送するための移送システム１８５が示されている。システム１８５は、その上にキャリッジ１８７を有するレール１８６を備え、キャリッジ１８７は、満杯になった袋を受けるように適合されている。このレールは保持部分１８８を備え、保持部分１８８は、たとえば他の船３００上のレール１９０と協働するように適合され、その結果満杯になった袋を移動することができる。連結リンク１９１は、袋を移送するときに２つのレールを連結する。

効果

本発明の装置は、国際標準のレーン幅に設定されたローイングレーンからカヌーレーンまでの切断および取り入れと回収およびすくい取りを行う。それは、４メートルの深さまで切断し、しかも大型水生植物を切断回収し、また収容し、物質が漏れる可能性がほとんどない管内に含みながら生物資源を水面に輸送するように設計されている。

組み合わされたアーム、切断機、およびフード構成の水力学によると、非常に小さな圧力波が船の前方への動きで生じることが示される。

延長された指は、魚および他の動物が切断区域に入る前に魚または他の動物の注意を喚起し、さらに植物体が倒れてしまっている場合切断する前に植物体を支える。

誘導および追尾システムにより、水が濁っているときに、切断するための領域を見のがすことが回避される。

簡単なフードの交換で、装置は完全除去の乾式切断でフードを完全に取り除くことで、水線から１．５メートルの高さまで土手の表面をすくい取ることができる。

装置は、容易に輸送され、水面に降ろされる。

装置は、現在３メートルに設定された規定の何もない水の区域を維持する際の国際的なローイング団体であるＦＩＳＡの要件を満たしている。

装置は、そのコンパクトな性質のために風による抵抗が少ない。

３段階の切断システム（最初の切断、回転切断、次いで１５ポンプ内での浸漬）により、取り入れられた植物の大部分は小さくされ、それにより地上の堆肥プロセスが支援される。

誘導および追尾システムにより、記録された水中植物群が、将来または視界が悪いシーズン中に新しい場所に移動することを可能にする。

収集およびろ過システムにより、植物体をユニット式容器内に収集することが可能になり、このユニット式容器は、必要なときに閉じて船から落とすことができる。多数のメッシュ袋容器は、水生植物の取り入れまたは除去の際に、著しく中断することなく連続的に使用できるように、船で持ち運ぶことができる。収集袋のメッシュの大きさは、最適な水の流れを可能にするように、除去すべき植物を基準として選択することができるが、大きなろ過表面は、控え目なメッシュサイズが採用されることを可能にする。

本明細書および以下の特許請求の範囲全体にわたって、文脈がその他の点では要求しない限り、単語“ｃｏｍｐｒｉｓｅ”、および“ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ”または“ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ”などの変形形態は、一定の整数またはステップ、あるいは整数またはステップからなるステップまたはグループを含むとしても、他の整数またはステップ、あるいは整数またはステップからなるステップまたはグループを除外するものではないということを意味するように理解されよう。

本明細書内の先行技術に対する参照は、先行技術がオーストラリア内での共通の一般的知識の一部を形成していることの認識または示唆の形態ではなく、またそのように解釈するべきではない。

最後に、多くの種々の構造およびさまざまな変更形態内に、その態様のいずれかにおける本発明の概念を組み込むことができ、さまざまな構造および配置の部分中に、本発明の趣旨または範囲から逸脱することなく、修正形態および／または拡張部分を組み込むことができることを理解されたい。

本発明の好ましい実施形態による、取り入れ機の斜視図である。取り入れヘッドを、切断構成で、ならびにしまい込まれた状態と取り入れを行う状態の両方の状態で示す。 水面をすくい取る構成および状態で取り入れヘッドを示した、本発明の好ましい実施形態による、取り入れ機の斜視図である。 第２の植物チョッパを示すために部分的な切欠図を用いた、図１に使用した切断ヘッドの斜視図である。 図２に用いたすくい取りヘッドの斜視図である。 輸送のために輸送トレーラ上に配置された、取り入れユニットの側面図である。 土手の刈り取り作業のために吸入フードを取り除いた、取り入れ機の斜視図である。 本発明の他の態様による、ＧＰＳナビゲーションシステムの構成図である。 本発明の他の好ましい実施形態による、取り入れ機の概略的斜視図である。 図８に示す取り入れ機の一部分のより詳細な図である。 本発明による取り入れ機用の作業ヘッドの他の実施形態の概略図である。 本発明による作業ヘッドの他の実施形態の概略図である。 図１に示す取り入れ機の側面図である。 取り入れ機から収集袋を移送するためのシステムの略図である。 取り入れ機から収集袋を移送するためのシステムの略図である。

Claims (8)

1. 側部、船首、および船尾を備える水上船用の水中取り入れ機であって、
   １つまたは複数のアームを含むフレームを備え、
   前記各アームが前端部を有し、前記各アームが、前記水上船に前記船首から間隔を置いて配置された位置で枢動可能に連結され、前記各アームの前記前端部が、取り入れられた物質又は物体を収集するための収集区域を含む器具と連結できるように適合されており、
   前記取り入れ機が、前記器具から離れた位置で前記水上船により動作可能に運搬される吸入ポンプと、収集された物質又は物体を前記器具の収集区域から前記水上船まで移送するように構成された、前記吸入ポンプと前記器具との間の移送導管と、前記水上船に対する各アームの枢動位置を調整するための制御装置と、前記吸入ポンプからの取り入れられた物質又は物体を含む水の流れを受け入れ、前記水を放出し、前記物質又は物体を保有するための前記船上にあるろ過器アセンブリと、前記ポンプの出口部分から前記ろ過器アセンブリへ延びる導管とを更に含み、
   前記ろ過器アセンブリが、少なくとも折りたたまれた形と開かれた形を有するろ過袋と、前記ろ過袋を支持するための支持部とを含み、前記支持部が、前記船の一方の側部の少なくとも一部分より高い高さに台を備え、前記台が、前記船の前記側部を超えて水が流れるように前記船の前記側部に向かって更に前記船の前記側部を越えて延び、前記袋が前記台上に配置される、水中取り入れ機。
2. 前記アームを１対含み、
   各アームが、前記前端部から離れた後端部を有し、前記アームの前記後端部が前記船の両側部と前記船首と前記船尾の中央部の地点で枢動可能に連結され、前記アームをほぼ水平状態に枢動させた場合、前記アームの前記前端部が前記水上船の前記船首を越えて延び、
   前記アームを前記水平状態にした場合の前記水上船の前記船首の前方にある前記アーム間の少なくとも１つの横連結部分を含む、請求項１に記載の水中取り入れ機。
3. １つのアームを備え、前記アームが前記水上船の下側で両側部の間の中央に配置され、前記船尾と前記船首間の方向に延びる、請求項１に記載の水中取り入れ機。
4. 前記器具は、前記収集区域と、取り入れられた物質又は物体を受け入れるための入口開口部と、出口開口部とを有する収集フードを含み、前記導管は、前記吸入ポンプへの入口部分と前記収集フードの前記出口開口部の間を連結する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の水中取り入れ機。
5. 前記袋が前記袋の開口部を閉じるための締め切り手段を備え、前記ろ過袋を支持する前記支持部により前記閉じた袋が前記水上船から放出されることを可能にする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の水中取り入れ機。
6. 前記収集フードが、前記収集フード中に受け入れられた植物のクズをより小さな部分に切断するための、前記出口開口部におけるまたはその付近のチョッパと、前記フードの全幅にわたって前記フードの底縁部を越えて延びる切断ヘッドとを含む、請求項４に記載の水中取り入れ機。
7. 前記フレームの前記前端部に取り付けられた少なくとも１つのフロートをさらに含み、前記フロートは水面でまたはその付近で前記フレームの前記前端部を支えて、前記収集フードによる水面のすくい取りを可能にする、請求項６に記載の水中取り入れ機。
8. 前記台は傾斜している、請求項１〜７のいずれか一項に記載の水中取り入れ機。

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