JP2865593B2 - 河川の浚渫に使用するフローティングバックホー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は川底の浚渫に使用さ
れるフローティングバックホーに関する。

【０００２】

【従来の技術】河川を美しくするためには、川底に堆積
しているヘドロを浚渫する必要がある。川底の浚渫は、
海の浚渫に比べると極めて難しい種々の問題がある。も
っとも大きい問題は、海のように周囲が開かれた海域で
作業できないことである。河川の浚渫は、大型の機械を
自由に使用することが難しい。それは、浚渫作業する場
所への運搬が難しく、さらに、浚渫作業するときにも、
橋や川岸等が邪魔になるからである。このため、河川の
浚渫は、作業現場に適した方法で浚渫する必要がある。
たとえば、幅の狭い河川では、川岸にバックホーを陸送
し、陸上から浚渫している。この方法は、河川の両側
に、バックホーが移動できる空き地や道路を必要とす
る。浚渫されるすべての河川がこのような環境とは限ら
ない。とくに、町中の河川ではむしろこのような環境は
極めて少ない。さらに、この方法は、河川の幅が広くな
ると、陸上のバックホーからアームが届かなくなって、
河川の中央部分を浚渫できなくなる。

【０００３】この弊害を防止するために、幅の広い河川
は、中央部を埋め立てして工事用の道路を構築してい
る。工事用の道路にバックホーを移動させて河川を浚渫
している。この工法は、浚渫した後で道路を除去する必
要がある。したがって、この工法は、工事用の道路を構
築する費用と、構築した工事道路を除去するために余分
な経費を必要とする。このため、浚渫コストが著しく高
くなる欠点がある。

【０００４】この弊害は、川底を走行しながら浚渫でき
る装置を使用して解消できる。この装置として、実開平
４−９４４９号公報に記載される図１の装置、実開平１
−９０８５２号公報に記載される図２の装置、特公昭５
２−７６４３号公報に記載される図３の装置が開発され
ている。これ等の図に示す装置は、川底を移動できるク
ローラ２２を装備しているので、川底を走行しながら浚
渫できる。このため、河川に工事用の道路を構築しない
で浚渫できる特長がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これ等
の図に示す装置は、実際には能率よく河川の浚渫に使用
できない。それは、クローラ２２では、陸上のように川
底を自由に移動できないからである。ヘドロが堆積する
川底は、陸上とは比較にならないほど軟弱である。とく
に、浚渫を必要とするする川底は、ヘドロが厚く堆積し
ている。さらに、川底には、種々のものが投げ込まれて
おり、陸上では想像もできないほど障害物が多い。さら
にまた、川底は凹凸も多く、また、浚渫したりクローラ
２２で移動すときに水が濁って底の凹凸が見えないの
で、極めて危険な状態になる。軟弱な地盤に凹凸がある
と、浚渫に使用されるバックホーは極めて不安定になっ
て転倒しやすくなる。クローラ２２の耐地力が弱くなっ
て、傾いたバックホーを支えられなくなるからである。
さらに困ったことに、バックホーが河川で転倒すると、
陸上では考えられないほど危険な状態となる。それは、
オペレーターが操縦席に閉じ込めらて水没したり、ある
いは冷たい水中に投げ出されることもあるからである。

【０００６】さらにまた、川底を移動するバックホー
は、軟弱で凹凸のある川底で移動できなくなることがあ
る。この状態のバックホーを安全に移動させるのは極め
て難しい。それは、水中作業のできるバックホーは、相
当に高価であるために、複数台のバックホーが一緒に作
業することがなく、水中で移動できなくなったバックホ
ーを別のバックホーで牽引することができないからであ
る。河川で動けなくなったバックホーは、陸上から牽引
して移動できるが、陸上には牽引用のレッカー等を陸送
できる空き地や道路がないことが多い。さらに、河川で
動かないバックホーを、陸上から牽引すると、バックホ
ーが転倒しやすいこともあげられる。水面上でバックホ
ーに牽引ワイヤーを連結するため、バックホーが重心よ
りも高い部分で牽引されるからである。

【０００７】このような弊害は、特開昭６０−１３５３
１３号公報に記載される図４の水陸両用車両のように、
フロート４４で水面に浮上して移動することで解消でき
る。この図に示す水陸両用車両の構造は、河川を浚渫す
るバックホーに利用できる。たとえば、川底を走行する
クローラ２２の川底走行機構にバックホーを装備して、
河川の浚渫に利用できる。ただ、この構造を利用したバ
ックホーは、大きな河川の浚渫には利用できるが、小さ
い河川の浚渫には利用できない。それは、全体を浮上さ
せるために大きなフロート４４を装備させる必要がある
ので、小さい河川の低い橋の下を移動できるように設計
するのが極めて難しいからである。河川の浚渫におい
て、最も難しいのは小さい河川である。とくに、小さい
河川で周囲に建物等が立ち並ぶ町中の河川は、浚渫が極
めて難しい。困ったことに、浚渫するのが難しい町中の
河川が、浚渫を必要とする河川である。ヘドロが溜りや
すいからである。

【０００８】本発明は、さらにこの欠点を解決すること
を目的に開発されたものである。本発明の大切な目的
は、低い橋の下を通過できるように、全体をコンパクト
に設計できると共に、川底が軟弱な河川を自由に、しか
も安全に移動でき、さらに、軟弱地盤の川底を効率よく
浚渫して小さい河川の浚渫にも有効に使用できるフロー
ティングバックホーを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の河川の浚渫に使
用するフローティングバックホーは、前述の目的を達成
するために下記の構成を備える。フローティングバック
ホーは、水面と川底に浮沈する潜水部１と、沈まないエ
ンジン内蔵部２とからなる。潜水部１は、川底走行機構
５と、この川底走行機構５で移動しながら川底を浚渫す
るショベル機構６とを備える。川底走行機構５は、両側
に無限軌道のクローラ２２を両側に装備している。

【００１０】エンジン内蔵部２は、ショベル機構６とク
ローラ２２とを駆動するエンジン１０と、川底走行機構
５とショベル機構６を操作するオペレーターの操縦席９
とを有する。操縦席９のオペレーターは、川底走行機構
５とショベル機構６とを操作して河川を浚渫するように
構成されている。

【００１１】さらに、本発明のフローティングバックホ
ーは、下記の独特の構成を備える。 （ａ） 潜水部１は浮沈フロート３を備え、エンジン内
蔵部２は浮上フロート４を備える。浮沈フロート３は、
フローティングバックホー全体を浮上できる浮力を有す
る。浮上フロート４は潜水部１を川底に潜水させた状態
で、エンジン内蔵部２を水面に浮設できる浮力を有す
る。 （ｂ） エンジン内蔵部２は、連結機構８を介して、潜
水部１の上に載せることができ、かつ潜水部１から離れ
ることもできるように、潜水部１に連結されている。連
結機構８は、潜水部１を川底に沈降させた状態で、エン
ジン内蔵部２を水面に浮設できる全長を有する。 （ｃ） 潜水部１の浮沈フロート３は、浮力を調整し
て、潜水部１を川底に沈降させ、あるいは水面に浮かせ
る浮力調整機構７に連結されている。 （ｄ） エンジン内蔵部２のエンジン１０はショベル機
構６と川底走行機構５に連結されている。

【００１２】以上の構成をしているフローティングバッ
クホーは、図５ないし図７に示すようにして、川底を浚
渫する。図５は、フローティングバックホー全体を水面
に浮上させて移動する状態を示す。この図に示すよう
に、水面を移動するときは、潜水部１の浮沈フロート３
に空気を入れて水面に浮上させる。図６は、潜水部１の
浮沈フロート３に水を注入して潜水部１を水中に沈めて
いるところを示している。このとき、エンジン内蔵部２
は、浮上フロート４に働く浮力により水面に浮かんだ状
態を維持する。図７は、潜水部１が水底に接地した状態
を示している。この状態で操縦席９のオペレーターが川
底走行機構５とショベル機構６とを操作して河川を浚渫
作業する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態
は、本発明の技術思想を具体化するための河川の浚渫に
使用するフローティングバックホーを例示するものであ
って、本発明はフローティングバックホーの構成を下記
のものに特定しない。

【００１４】さらに、この明細書は、特許請求の範囲を
理解し易いように、実施の形態に示される部材に対応す
る番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解
決するための手段の欄」に示される部材に付記してい
る。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施の形
態の部材に特定するものでは決してない。

【００１５】図８と図９に示すフローティングバックホ
ーは、川底に潜水したり、水面に浮いたりする潜水部１
と、この潜水部１に連結機構８を介して連結されてお
り、常に水面に浮いているエンジン内蔵部２とからな
る。

【００１６】潜水部１は、フローティングバックホー全
体を水面に浮上させる浮沈フロート３と、浚渫しながら
フローティングバックホーを川底で移動させる川底走行
機構５と、この川底走行機構５に装着されているショベ
ル機構６とを装備している。

【００１７】浮沈フロート３は水密構造のタンクで、図
８と図９に示すように、潜水部１の両側に配設された側
部フロート３Ａと、側部フロート３Ａを連結する部分に
設けられている中央フロート３Ｂとで構成される。側部
フロート３Ａは、外側にクローラ２２を配設できるよう
に、前後の端部下面を、先端と後端に向かって上り勾配
の傾斜面としている。潜水部１の両側に配設されている
側部フロート３Ａと中央フロート３Ｂは、それぞれの浮
力を独立して調整できるように、互いに独立している。
さらに、側部フロート３Ａと中央フロート３Ｂは、図１
０に示すように、内部を仕切壁１１で気密に３分割して
いる。側部フロート３Ａと中央フロート３Ｂは、前後に
分割された空気室１２としている。側部フロート３Ａと
中央フロート３Ｂを３分割しているので、側部フロート
３Ａ全体を６分割、中央フロート３Ｂは３分割、全体で
９つの空気室１２に分割されている。分割されたそれぞ
れの空気室１２は、独立して空気を吸排して浮力調整さ
れる。各空気室１２の空気量は、潜水部１を水平の姿勢
で潜行でき、また、浮上するように調整される。

【００１８】浮沈フロート３全体の浮力は、ここに空気
を満たした状態で、潜水部１の上にエンジン内蔵部２を
載せた状態で潜水部１を浮上できるように設計される。
浮沈フロート３の底部には、潜水部１を浮沈させると
き、あるいは、潜水部１を水面に浮上させるときに、潜
水部１を安定にするために、下部に重り１３を設けてい
る。浮沈フロート３の浮心を、フローティングバックホ
ー全体の重心よりも上方に位置させるためである。

【００１９】さらに、浮沈フロート３は、気密に区画さ
れたそれぞれの空気室１２の浮力を独立して調整する浮
力調整機構７を連結している。浮力調整機構７は、浮沈
フロート３の浮力を調整して、潜水部１を川底に潜水さ
せ、あるいは水面に浮かせる。浮力調整機構７を図１０
に示す。この図の浮力調整機構７は、それぞれの空気室
１２に水を注入する注水弁１４と、水を排出する排水弁
１５と、空気室１２内の空気を出し入れする空気弁１６
とを備える。さらに、浮力調整機構７は、各空気室１２
の水位を検出するレベルセンサー１９も備える。注水弁
１４には注水ポンプ１７を連結している。排水弁１５に
は排水ポンプ１８を連結している。注水弁１４と排水弁
１５と空気弁１６の開閉と、注水ポンプ１７および排水
ポンプ１８の運転は、制御部２０で制御される。制御部
２０は、電気的に弁やポンプの運転を制御する。注水ポ
ンプ１７と排水ポンプ１８には、電気モーターで駆動さ
れるものに代わって、油圧モーターで駆動されるものも
使用できる。油圧モーターで駆動される注水ポンプ１７
と排水ポンプ１８は、制御部２０の油圧回路で運転を制
御する。

【００２０】制御部２０は、注水弁１４と排水弁１５と
空気弁１６の開閉を制御して、潜水部１を水平の姿勢に
保持して潜水させ、あるいは浮上させる。制御部２０
は、潜水部１を潜水させるときに、注水弁１４と空気弁
１６を開いて注水ポンプ１７を運転し、注水ポンプ１７
で各空気室１２に注水する。潜行するときに、図１１に
示すように、潜水部１の先端が下がる姿勢に傾くと、潜
水部１を水平にするために、下がっている先端部の空気
室１２の注水を停止し、上がっている後端部の空気室１
２にのみ注水する。図示しないが、潜水部が左右に傾斜
するときは、下がっている側の側部フロートの注水を停
止して、上がっている側部フロートにのみ注水する。潜
水部１が水平になると、全ての空気室１２に注水して、
潜水部１を潜水させる。潜水部１が水平であるかどうか
は、潜水部１に水平センサー２１を設けて検出できる。

【００２１】潜水部１を浮上させるときは、排水ポンプ
１８を運転して、排水弁１５と空気弁１６とを開いて、
各空気室１２から排水して空気を注入する。このとき、
潜水部１が傾くと、水平になるように排水弁１５の開閉
状態を制御する。たとえば、図１１に示すように、潜水
部１の先端部が下がると、後端部の空気室１２に連結さ
れている排水弁１５を閉弁して排水を停止し、先端部の
空気室１２に連結される排水弁１５を開弁状態にして排
水する。潜水部１が水平になると、全ての空気室１２か
ら排水して潜水部１を水面に浮上させる。

【００２２】浮沈フロート３を前後に分割するフローテ
ィングバックホーは、浮沈フロート３で潜水部１を傾け
て、凹凸のある川底を速やかに移動できる特長もある。
たとえば、前方にある大きな障害物に衝突して、クロー
ラ２２ではこれを越えることができないとき、潜水部１
先端の空気室１２を排水して、潜水部１の先端を浮かせ
る姿勢とする。潜水部１をこの姿勢にすると、障害物に
衝突しないで越える姿勢となる。このため、この姿勢で
クローラ２２を駆動すると、障害物の上を簡単に乗り越
えることができる。

【００２３】潜水する潜水部１は、川底走行機構５で川
底を移動する。川底走行機構５は、無限軌道のクローラ
２２を備えている。クローラ２２は、側部フロート３Ａ
の外側に位置して、前後に延長して２列に配設されてい
る。クローラ２２は、側部フロート３Ａの前後に配設さ
れているアイドラー２３と駆動ドライブ２４にかけられ
ている。アイドラー２３は側部フロート３Ａの先端に、
駆動ドライブ２４は側部フロート３Ａの後端に配設され
ている。駆動ドライブ２４は、クローラ２２を駆動し
て、潜水部１を海底に走行させる。駆動ドライブ２４
は、油圧モーターで回転される。

【００２４】側部フロート３Ａの下縁には、陸上を走行
するバックホーと同じように、クローラ２２を案内する
トラックローラー（図示せず）を並べている。駆動ドラ
イブ２４を回転させる油圧モーターは、側部フロート３
Ａ内に配設されている。駆動ドライブ２４は側部フロー
ト３Ａの外部にあるので、油圧モーターと駆動ドライブ
２４とを連結するシャフトは、側部フロート３Ａを、水
密構造で回転できるように側部フロート３Ａを貫通して
いる。

【００２５】川底走行機構５の油圧モーター２５を駆動
する油圧回路を図１２に示す。この図において、油圧モ
ーター２５は、側部フロート３Ａの両側に配設されてい
る。１条のクローラ２２は、２台の油圧モーター２５で
駆動される。この構造は、幅の広いクローラ２２を両側
でバランスよく駆動できる。また、１台の油圧モーター
２５の出力を小さくして、油圧モーター２５をコンパク
トに設計できる。図示しないが、１条のクローラを、１
台の大型油圧モーターで駆動することもできる。

【００２６】図８に示すフローティングバックホーは、
側部フロート３Ａの後端に駆動ドライブ２４を設け、先
端にアイドラー２３を設けているが、側部フロート３Ａ
の先端に駆動ドライブ２４を配設し、後端にアイドラー
２３を配設することもできる。

【００２７】１条のクローラ２２を駆動する２台の油圧
モーター２５は、互いに並列に接続されて、一緒に回転
駆動される。油圧モーター２５は、制御弁２６を介して
油圧ポンプ２７に連結されている。制御弁２６は電気信
号で制御される弁で、コントロールレバー２８から送ら
れる電気信号で制御される。オペレーターが、コントロ
ールレバー２８を操作することにより、制御弁２６を切
り替えて、油圧モーター２５の回転を制御する。

【００２８】油圧モーター２５が正転されると、クロー
ラ２２が駆動されて潜水部１を前進させる。油圧モータ
ー２５が逆転されると、潜水部１は後退する。また、左
右のクローラ２２は、何れか一方を前進し、あるいは後
退させて、フローティングバックホーの進行方向を右や
左に曲げることができる。油圧モーター２５の回転速度
を制御して、フローティングバックホーの走行速度を調
整する。油圧モーター２５の回転速度は、油圧ポンプ２
７の回転速度を変化させて調整できる。油圧ポンプ２７
の回転速度は、これを駆動するエンジン１０の回転速度
で調整できる。

【００２９】図１２に示すフローティングバックホー
は、油圧モーター２５と制御弁２６を側部フロート３Ａ
に内蔵する。側部フロート３Ａ内には、油圧モーター２
５と制御弁２６を内蔵する水密室２９を設ける。水密室
２９に配設された油圧モーター２５と制御弁２６は、防
水構造とする必要がない。ここに水が侵入しないからで
ある。油圧モーター２５や制御弁２６の配管は、フロー
ト内に配設される。フロート内の油圧モーター２５と、
制御弁２６と、配管は、作業中に物に衝突して損傷され
ることがなく、損傷を極限できる特長がある。

【００３０】浮力調整機構７の配管やポンプや弁も、浮
沈フロート３の内部に配設することによって、損傷を防
止できる。また、水密室２９に設けることによって、防
水構造でないものも使用できる。

【００３１】側部フロート３Ａの油圧モーター２５と制
御弁２６を操縦席９に接続するための油圧ホースと電気
の配線、浮力調整機構７の配線や油圧ホースは、潜水部
１とエンジン内蔵部２とを連結する連結機構８の内部に
配設される。連結機構８は、油圧ホースと配線を内蔵さ
せる筒状である。筒状の連結機構８に油圧ホースと配線
を挿通して、これで油圧ホースと配線を保護する。この
ように油圧ホースと配線と油圧モーター２５と制御弁２
６の全てを内部に配設して、外部に表出させないフロー
ティングバックホーは、作業中に衝突して発生する油圧
回路と電気回路の故障を極限できる。

【００３２】さらに、フローティングバックホーは、図
８に示すように、浮沈フロート３内の清掃及び計器類の
メンテナンスのための出入口４２を、側部フロート３Ａ
の側面に設けている。この出入口４２は、密閉蓋４３に
よって閉塞されており、浮沈フロート３を気密にしてい
る。フローティングバックホーは、潜水部１が沈降する
とき、浮沈フロート３に川の水を注水する。注水する水
は、ヘドロ等による泥水の場合もある。このため、浮沈
フロート３の内部には、ヘドロ等が付着し、あるいは、
堆積して悪臭の原因になるばかりか、排水弁１５や排水
ポンプ１８の故障の原因になりかねない。したがって、
浮沈フロート３は、定期的にその内部を清掃する必要が
ある。また、フローティングバックホーは、油圧モータ
ー、ポンプ、弁、及び、その配管も、浮沈フロート３の
内部に配設している。このため、これらの装置が故障し
たときの修理や点検は、浮沈フロート３の内部に侵入し
て行う必要がある。側部フロート３Ａに設けた出入口４
２は、これらの場合に人が出入りするためのものであ
る。この出入口４２から浮沈フロート３の内部に侵入し
て清掃及び修理点検を行う。

【００３３】潜水部１は、海底を浚渫するショベル機構
６を装備する。ショベル機構６は、図８に示すように、
潜水部１上面の前部に配設されている。ショベル機構６
は、水平面内で回転される回転台３０と、この回転台３
０に傾動できるように連結されているブーム３３と、ブ
ーム３３の先端に傾動できるように連結されているアー
ム３５と、アーム３５の先端に連結されているバケット
３７を装備する。

【００３４】回転台３０は、潜水部１の前部に位置し
て、両側の側部フロート３Ａを連結する中央フロート３
Ｂに、防水構造のスイベルジョイント３１を介して回転
でるように装着されている。図示しないが、回転台を回
転させる油圧モーターは、水密構造に閉塞された連結部
に内蔵されている。油圧モーターは制御弁を介して油圧
ポンプに連結されている。制御弁には、図１２に示すよ
うに、クローラ２２の油圧モーター２５を制御するのと
同じものが使用できる。制御弁で油圧モーターが駆動さ
れ、油圧モーターで回転台３０が回転される。

【００３５】ブーム３３は、くの字状に折曲された金属
鋼で、回転台３０の前方の上面に垂直方向に傾動できる
ように装着されている。回転台３０とブーム３３は、ブ
ームシリンダー３４で連結されている。ブームシリンダ
ー３４は、ブーム３３の左右に平行に配設されており、
下端を回転台３０の前部に、ロッド３４ａの先端をブー
ム３３の中央でその両側部に連結している。フローティ
ングバックホーは、下端と先端の両方を、垂直方向に回
動できるように回転台３０とブーム３３とに連結してい
る。ブームシリンダー３４のロッド３４ａを伸長させる
と、ブーム３３は上昇し、ブームシリンダー３４のロッ
ド３４ａを収縮させるとブーム３３が下降するようにな
っている。

【００３６】ブーム３３の先端には、アーム３５を垂直
方向に傾動できるように連結している。アーム３５も金
属鋼であり、その後端からやや中央よりの部分をブーム
３３に連結している。さらに、ブーム３３とアーム３５
は、アームシリンダー３６で連結されている。アームシ
リンダー３６は、後端をブーム３３中央の上面に、ロッ
ド３６ａの先端をアーム３５の後端に連結してい。アー
ムシリンダー３６も、前後の両端を垂直方向に回動でき
るように連結している。この構造は、アームシリンダー
３６のロッド３６ａを伸長させるとアーム３５の先端の
バケット３７が手前に移動され、アームシリンダー３６
のロッド３６ａを収縮させるとアーム３５の先端のバケ
ット３７が前方に移動する。

【００３７】バケット３７は、アーム３５の先端に、垂
直方向に傾動できるように装着されている。アーム３５
とバケット３７は、リンク３９を介して、バケットシリ
ンダー３８で連結されている。バケットシリンダー３８
は、後端をアーム３５の後方の上面に、ロッド３８ａの
先端をリンク３９に、共に垂直方向に回動できるように
連結している。リンク３９は、バケットシリンダー３８
のロッド３８ａを伸長させると、バケット３７の先端の
爪を手前に、ロッド３８ａを収縮させると、バケット３
７の先端の爪を前方に移動させる。

【００３８】ショベル機構６の油圧回路を図１３に示し
ている。この図において、回転台３０を駆動する油圧モ
ーター２５と、ブームシリンダー３４と、アームシリン
ダー３６、及び、バケットシリンダー３８は、制御弁４
０を介して油圧ポンプ２７に連結されている。制御弁４
０は、コントロールレバー２８に制御される。オペレー
ターが、コントロールレバー２８を操作することによ
り、制御弁４０を切り替えて、ショベル機構６を制御す
る。

【００３９】図１４ないし図１５は、水密構造のバケッ
トシリンダー３８を示す。この図のバケットシリンダー
３８は、伸縮するロッド部分にシリンダーカバー４１を
装着している。シリンダーカバー４１は、図１６の拡大
図に示すように、可撓性を有する非通水性のプラスチッ
クを蛇腹状に成形したもので、プラスチックを成形する
ときに、螺旋状の補強材（図示せず）をインサートして
補強している。シリンダーカバー４１は、一端をバケッ
トシリンダー３８の外筒に、他端をロッド３８ａの先端
とリンク３９の連結部に、水密に連結している。蛇腹状
のシリンダーカバー４１は、図１４と図１５に示すよう
にロッドの伸縮に合わせて伸縮する。図１４は、バケッ
トシリンダー３８のロッドを収縮させたシリンダーカバ
ー４１を示し、図１５は、バケットシリンダー３８のロ
ッドを伸長したシリンダーカバー４１を示している。こ
れらの図に示すように、ロッドを水密のシリンダーカバ
ー４１で被覆すると、水中で作業するときに、ロッドの
表面に水が接触するのを阻止して、ロッドの腐食を効果
的に防止できる。図１４ないし図１５は、シリンダーカ
バー４１を装着しているバケットシリンダー３８を例示
するが、ブームシリンダー３４とアームシリンダー３６
についてもシリンダーカバー４１を装着して防水構造に
できる。

【００４０】エンジン内蔵部２は、操縦席９と、エンジ
ン１０と、浮上フロート４を備える。操縦席９は、エン
ジン内蔵部２の前部の上面に設けられている。オペレー
ターが安全に作業できるように、水密構造となってお
り、水の侵入を防いでいる。操縦席９には、図示しない
が、オペレーターシートと、各機構を操作するコントロ
ールレバーが装備されている。

【００４１】エンジン１０は、エンジン内蔵部２の底部
に配設されており、油圧ポンプ２７を作動させる。油圧
ポンプ２７は、油圧ホースを介して川底走行機構５の油
圧モーター２５とショベル機構６の油圧モーター３２及
びシリンダーに連結されている。エンジン１０は、エン
ジン内蔵部２の後部の上面、即ち操縦席９の背後に配設
することもできる。しかしながら、エンジン１０は、重
量が大きいため、エンジン内蔵部２の安定を考えてエン
ジン内蔵部２の底部に配設するのが望ましい。

【００４２】浮上フロート４は、エンジン内蔵部２の内
部に設けられて、気密に密閉されたタンクである。浮上
フロート４の内部は、空気で満たされている。浮上フロ
ート４は、潜水部１を潜水させた状態で、エンジン内蔵
部２を水面に浮上できる浮力を有する。さらに、エンジ
ン内蔵部２は、水面に浮くときに、安定して水平姿勢と
なるように、下部に重り（図示せず）を設けている。

【００４３】好ましくは、浮上フロート４の浮力は、連
結機構８を介して、潜水状態にある潜水部１を水中に吊
り下げて浮かせることができる浮力に設計される。それ
は、図１７に示すように、潜水部１が移動する川底が、
急深な地形となったときに、潜水部１がエンジン内蔵部
２を水中に引き込まないようにして、オペレーターの安
全を確保するためである。

【００４４】潜水部１とエンジン内蔵部２は、図７と図
８に示すように、連結機構８で連結されている。連結機
構８は、潜水部１を川底に潜水させた状態で、エンジン
内蔵部２を水面に浮設できる全長を有する金属製の中空
管である。連結機構８の上端は、エンジン内蔵部２のほ
ぼ中央に、垂直面内で回動できるように連結されてい
る。また、連結機構８の下端は、潜水部１のほぼ中央の
上部に、垂直面内で回動できるように連結されている。
連結機構８は、図７に示すように、潜水部１を水中に沈
降させるとき、鉛直方向に傾動してエンジン内蔵部２を
水面に浮上させる。また、連結機構８は、図５に示すよ
うに、潜水部１を水面に浮上させるときは、水平な方向
へ傾動し、エンジン内蔵部２を潜水部１の上に載せる姿
勢で連結する。エンジン内蔵部２を潜水部１の上に載せ
るとき、エンジン内蔵部２が潜水部１の前方へ移動しな
いように、連結機構８にはストッパー（図示せず）を設
けている。

【００４５】さらに、連結機構８は、中空管内に、油圧
配管や電気配線を内蔵させている。油圧配管や電気配線
は、潜水部１の川底走行機構５、及び、ショベル機構６
を連結している。油圧配管や電線は、操縦席９のコント
ロールレバーで、潜水部１の川底走行機構５、ショベル
機構６、及び、浮力調整機構７を制御する。操縦席９の
オペレーターが、コントロールレバーを操作することに
より、これらの機構を制御して川底を浚渫作業する。

【００４６】潜水部１を川底に沈降させ、あるいは、水
面に浮上させる操作は、次のようにして行われる。

【００４７】［潜水部を川底に潜水させるとき］ 操縦席９から制御部２０を操作して、注水ポンプ１
７を運転する状態で、浮沈フロート３に連結される注水
弁１４を開放し、注水ポンプ１７で浮沈フロート３の空
気室１２に注水する。このとき、フロートの上部に設け
た空気弁１６も同時に開放して、フロート内の空気を排
出する。排水弁１５は閉弁される。 浮沈フロート３内に水が注入され、空気が排出され
ることにより、浮沈フロート３の浮力が小さくなり、や
がて潜水部１は、その自重により水中に沈降し始める。 潜水部１に設けた水平センサー２１からの信号が、
制御部２０に送られる。また、浮沈フロート３の空気室
１２に注入される水の水位が、レベルセンサー１９から
制御部２０に伝送される。制御部２０は、水平センサー
２１からの信号と、レベルセンサー１９からの信号を処
理して、潜水部１を水平の姿勢に保持するように、各注
水弁１４を開閉し、それぞれの空気室１２の注水量を制
御する。制御部２０は、注水弁１４を開閉して、潜水部
１を水平の姿勢で潜水させる。 潜水部１が川底に潜水すると、各空気室１２の注水
量を制御して、潜水部１が川底に設置する設置圧を調整
する。潜水部１の設置圧は、クローラ２２でヘドロの川
底をスムーズに移動できるように調整される。潜水部１
の設置圧は、硬い川底では大きく、柔らかい川底では弱
くする。この状態で、ショベル機構６を作動させて川底
を浚渫し、浚渫しながらクローラ２２で川底を移動す
る。オペレーターは、水面に浮くエンジン内蔵部２でコ
ントロールレバー２８を操作して、ショベル機構６を操
作し、クローラ２２で海底を移動して浚渫する。

【００４８】［潜水部を水面に浮上させるとき］ 排水ポンプ１８を運転する状態で、空気弁１６と排
水弁１５を開放する。注水弁１４は閉弁する。 排水弁１５を通過して、浮沈フロート３の水が外部
に排出される。排水された浮沈フロート３には、空気弁
１６から空気が吸入され、浮沈フロート３の浮力が大き
くなる。浮沈フロート３の浮力が、潜水部１の自重より
も大きくなると、潜水部１は浮上を始める。 潜水部１の水平姿勢を水平センサー２１で検出し、
浮沈フロート３の空気室１２の水面レベルをレベルセン
サー１９で検出する。制御部２０は、水面センサーとレ
ベルセンサー１９を処理して、潜水部１を水平の姿勢に
保持するように、各空気室１２の水面レベルを調整す
る。空気室１２の水面レベルは、排水弁１５を開閉して
制御する。 浮沈フロート３の空気室１２から完全に排水される
と、排水弁１５を閉鎖し、排水ポンプ１８の運転を停止
する。潜水部１は、上にエンジン内蔵部２を載せた状態
で、水面に浮上する。

【００４９】

【発明の効果】本発明の河川の浚渫に使用するフローテ
ィングバックホーは、装置全体をコンパクトにできる特
長がある。それは、本発明のフローティングバックホー
が、水中に浮沈する潜水部と、常に水面に浮上している
エンジン内蔵部とからなり、潜水部とエンジン内蔵部
は、それぞれが水面に浮上できるフロートを備えている
からである。フローティングバックホーは、潜水部に装
備する浮沈フロートで、潜水部を水面に浮上させる。ク
ローラを装備する潜水部は、クローラの内側と、両側に
配設されているクローラの中間に浮沈フロートを設けて
いる。このように、潜水部とエンジン内蔵部の両方にフ
ロートを設けることにより、本発明のフローティングバ
ックホーは、全体をコンパクトにできる。クローラを装
備する潜水部の無駄な空間を利用して、フロートを配設
できるからである。さらに、エンジン内蔵部のフロート
は、それ自体を浮上させるのみのフロートであるから、
フロートの容積を小さくして、全体をコンパクトにでき
る。このため、本発明のフローティングバックホーは、
装置全体をコンパクトにできる特長がある。コンパクト
なフローティングバックホーは、小さい河川の低い橋の
下を移動できるように設計して、能率よく浚渫できる特
長がある。さらに、川底が軟弱な河川や浅い河川におい
ても、潜水部を水面に浮上させて、水面を自由に、しか
も安全に移動でき、軟弱地盤の川底を効率よく浚渫でき
る特長がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の浚渫装置の一例を示す側面図

【図２】従来の浚渫装置の他の一例を示す側面図

【図３】従来の浚渫装置の他の一例を示す側面図

【図４】従来の水陸両用車両の一例を示す側面図

【図５】本発明のフローティングバックホーが水面に浮
かんだ状態を示す側面図

【図６】本発明のフローティングバックホーが、潜水部
を水中に沈める状態を示す側面図

【図７】本発明のフローティングバックホーの潜水部
が、川底に接地した状態を示す側面図

【図８】本発明の実施の形態にかかるフローティングバ
ックホーの側面図

【図９】本発明の実施の形態にかかるフローティングバ
ックホーの背面図

【図１０】浮力調整機構を示すブロック線図

【図１１】フローティングバックホーの潜水部が、水中
で傾いた状態を示す側面図

【図１２】川底走行機構の油圧モーターの部分を示す油
圧回路図

【図１３】ショベル機構の油圧回路を示すブロック線図

【図１４】バケットシリンダーがロッドを収縮させた状
態を示す側面図

【図１５】バケットシリンダーがロッドを伸長させた状
態を示す側面図

【図１６】シリンダーカバーを示す拡大側面図

【図１７】本発明のフローティングバックホーが、急深
な地形の川底を移動する状態を示す側面図

【符号の説明】

１…潜水部 ２…エンジン内蔵部 ３…浮沈フロート ３Ａ…側部フロート ３
Ｂ…中央フロート ４…浮上フロート ５…川底走行機構 ６…ショベル機構 ７…浮力調整機構 ８…連結機構 ９…操縦席 １０…エンジン １１…仕切壁 １２…空気室 １３…重り １４…注水弁 １５…排水弁 １６…空気弁 １７…注水ポンプ １８…排水ポンプ １９…レベルセンサー ２０…制御部 ２１…水平センサー ２２…クローラ ２３…アイドラー ２４…駆動ドライブ ２５…油圧モーター ２６…制御弁 ２７…油圧ポンプ ２８…コントロールレバー ２９…水密室 ３０…回転台 ３１…スイベルジョイント ３２…油圧モーター ３３…ブーム ３４…ブームシリンダー ３４ａ…ロッ
ド ３５…アーム ３６…アームシリンダー ３６ａ…ロッ
ド ３７…バケット ３８…バケットシリンダー ３８ａ…ロッ
ド ３９…リンク ４０…制御弁 ４１…シリンダーカバー ４２…出入口 ４３…密閉蓋 ４４…フロート

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水面と川底に浮沈する潜水部（１）と、
   沈まないエンジン内蔵部（２）とからなり、潜水部
   （１）は、両側に配設されて無限軌道のクローラ（２
   ２）を装備している川底走行機構（５）と、この川底走
   行機構（５）で移動しながら川底を浚渫するショベル機
   構（６）とを備え、 エンジン内蔵部（２）は、ショベル機構（６）及びクロ
   ーラ（２２）とを駆動するエンジン（１０）と、川底走
   行機構（５）及びショベル機構（６）を操作するオペレ
   ーターの操縦席（９）とを有し、操縦席（９）のオペレ
   ーターが、川底走行機構（５）とショベル機構（６）と
   を操作して河川を浚渫するように構成され、かつ下記の
   全ての構成を有することを特徴とする河川の浚渫に使用
   するフローティングバックホー。 （ａ） 潜水部（１）は浮沈フロート（３）を備え、エ
   ンジン内蔵部（２）は浮上フロート（４）を備え、浮沈
   フロート（３）は、フローティングバックホー全体を浮
   上できる浮力を有し、浮上フロート（４）は潜水部
   （１）を川底に潜水させた状態でエンジン内蔵部（２）
   を浮設できる浮力を有する。 （ｂ） エンジン内蔵部（２）は連結機構（８）を介し
   て、潜水部（１）の上に載せることができ、かつ潜水部
   （１）から離れることもできるように、潜水部（１）に
   連結されており、連結機構（８）は、潜水部（１）を川
   底に沈降させた状態で、エンジン内蔵部（２）を水面に
   浮設する全長を有する。 （ｃ） 潜水部（１）の浮沈フロート（３）は、フロー
   トの浮力を調整して、潜水部（１）を川底に沈降させ、
   あるいは水面に浮かせる浮力調整機構（７）に連結され
   ている。 （ｄ） エンジン内蔵部（２）のエンジン（１０）は動
   力伝達部材を介してショベル機構（６）と川底走行機構
   （５）に連結されている。