JP7082913B2

JP7082913B2 - Dredging device, dredging station and dredging system equipped with it

Info

Publication number: JP7082913B2
Application number: JP2018122339A
Authority: JP
Inventors: 文雄湯浅; 和智林元; 佳明塚本
Original assignee: Furukawa Co Ltd
Current assignee: Furukawa Co Ltd
Priority date: 2018-06-27
Filing date: 2018-06-27
Publication date: 2022-06-09
Anticipated expiration: 2038-06-27
Also published as: JP2020002603A

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 sediments 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 a general dam, dredging work is required to maintain the dam's water storage capacity in order to discharge sediments such as mud, earth and sand, jade stones, gravel, and sunken trees that have accumulated on the bottom of the dam lake. In particular, in dams for hydroelectric power generation, sediments near the intake become a problem, and dredging work is carried out in a timely manner.
Conventional dam dredging methods include a dredging method that uses a grab boat to grab the sediment on the bottom of the lake with a grab bucket and load it on a soil carrier, and a pump that sucks and sends mud from the bottom of the lake using a dredging pump. The dredging method of dam dredging is known. In these dam dredging methods, workers with special skills are required for dredging work on grab boats and pump dredging boats, so securing workers and passing on the skills are problems.

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, a dredging system equipped with a dredging device for dredging sediments deposited on the bottom of a dam lake has been proposed, which can eliminate the need for workers with special techniques (see, for example, Patent Document 1). .. In the technique described in Patent Document 1, a dredging system capable of efficiently dredging by 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Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-146481

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, in the dredging device described in Patent Document 1, although a horizontal multi-axis rotary cutter is used, the boulders and sunken trees that are deposits are used as dredged materials, and these boulders and sunken trees are crushed without discrimination. Therefore, organic substances and inorganic substances are mixed in the slurry sucked and discharged by the pump installed on the upper part of the horizontal multi-axis rotary cutter. Therefore, when they are discarded, there is a problem that the work of discriminating between the organic substance and the inorganic substance further occurs.
In addition, if the sediment contains large sinking trees, the size of the dredging pump installed at the top of the horizontal multi-axis rotary cutter can be used to suck and discharge the stones and sinking trees by simply devising the shape of the cutter bit. It is difficult to reliably crush the dredged material containing (that is, a mixture of organic and inorganic substances), and the dredging pump 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。 Therefore, the present invention has been made by paying attention to such a problem, and is a dredging device, a dredging station, and a dredging station capable of discriminating between an organic substance and an inorganic substance with respect to a dredging substance in which an organic substance and an inorganic substance are mixed. The challenge is to provide a dredging system to prepare.

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 problems, the dredging device according to one aspect of the present invention is installed on a crusher provided so as to be able to crush the sediment deposited on the bottom of the dam lake and on the upper part of the crusher. It is characterized by including a dredging pump and a rake provided so as to be able to scrape off the sediment on the sediment suction side of the crusher.
Here, at the bottom of the dam lake, although the sunken trees and boulders are mixed, the relatively light-density cobblestones are deposited so as to cover the surface layer of the lake bottom, and the relatively heavy boulders are deeper than the surface layer of the lake bottom. Accumulates in deep layers.

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, a rake capable of scraping off the dredged material is provided on the sediment suction side of the crusher. By scraping off in advance prior to crushing with a crusher and driving the crusher at the position after the scraping, it is possible to avoid sediments on the surface of the lake bottom and dredge deeper deeper parts.
Therefore, for dredged matter in which organic matter and inorganic matter are mixed, it is possible to avoid the deposits on the surface layer of the lake bottom and dredge the sediments located in the deeper part deeper than that, so that organic matter and inorganic matter can be used as much as possible. It can be dredged while discriminating against.

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, the dredging station according to one aspect of the present invention relates to a dredging yakura erected on the bottom of a dam lake and an aspect of the present invention equipped on the dredging yakura. It comprises a dredging device, wherein the crusher and the rake are mounted in one housing supported by the dredging yakura so as to be slidable up and down and left and right.
According to the dredging station according to one aspect of the present invention, the crusher and rake of the dredging device according to one aspect of the present invention are mounted on one housing supported by the dredging yakura so as to be slidable up and down and left and right. Therefore, a dredging yakura can be erected on the bottom of the dam lake to efficiently dredge in a stable state while discriminating between 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。 Further, in order to solve the above problems, the dredging system according to one aspect of the present invention includes a dredging station according to one aspect of the present invention, and a water floating body equipped with a winch and provided on the water. The dredging station is characterized in that it is erected on the bottom of a 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, the dredging station is erected on the bottom of the dam lake via a wire wound around a winch attached to the floating body, so that the dredging station is erected on the bottom of the dam lake. The posture at the time of dredging can be further stabilized, and the organic matter and the inorganic matter can be discriminated as much as possible and dredged efficiently.

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, it is possible to discriminate between an organic substance and an inorganic substance with respect to 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。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。FIG. 1 is a schematic explanatory view at the time of dredging by the dredging station shown in FIG. 1, in which FIG. 1A is a plan view thereof and FIG. 1B 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。It 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 constitutes 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 constitutes 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 the 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 which shows one Embodiment of the dredging apparatus equipped in the dredging station which concerns on one aspect of this invention. In the figure, a part of the lower part of the housing is broken and shown. 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 which shows one Embodiment of the dredging apparatus equipped in the dredging station which concerns on one aspect of this 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 the operation of a dredging device, FIG. e) shows the process of the rake transitioning from the intervening posture to the retracting posture. 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 the operation of the dredging device, and each figure is a figure corresponding to FIG. The perspective views seen from the closer positions 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 schematic perspective view showing a dredging station including another embodiment of the dredging device according to one aspect of the present invention, and the figure is a view seen from the rear side in the direction in which the crusher is slid. 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。11 is a perspective view of the dredging device of another embodiment shown in FIG. 11 as viewed from the front side in the direction in which the crusher is slid. 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。11 is a diagram ((a) to (d)) illustrating an operation of scraping off the dredged material on the deposit-sucking side by the rake of the dredging device of another embodiment shown in FIG. 11.

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. This embodiment is an example of a dredging system using a dredging station configured to discriminate and excavate sediments on the bottom of a dam lake with a dredging device and dredging the excavated sediments together with muddy water.
The drawings are schematic. Therefore, it should be noted that the relationship, ratio, etc. between the thickness and the plane dimension are different from the actual ones, and there are parts where the relationship and ratio of the dimensions are different between the drawings. Further, the embodiments shown below exemplify devices and methods for embodying the technical idea of the present invention, and the technical idea of the present invention describes the material, shape, structure, and arrangement of constituent parts. Etc. are 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, this dredging system has a floating body 1 arranged on the SL above the dam lake and a dredging station 50 arranged on the bottom SB of the dam lake. The dredging station 50 includes a crusher 20, a dredging pump 30 installed on the upper part of the crusher 20, and a rake 10 provided so as to be able to scrape off the dredged material on the sediment suction side of the crusher 20. The dredging device 100 is equipped with the above.

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 uses a rake 10 and a crusher 20 equipped in the dredging device 100 to excavate and excavate the sediments while scraping the bottom of the dam lake with respect to the bottom SB of the dam lake where the sediments are deposited. The dredging pump 30 provided on the upper part of the crusher 20 allows the sediment excavated by discrimination to be dredged together with muddy water. Then, the dredging system of the present embodiment moves the sediments dredged by the dredging device 100 from the arrangement position S of the dredging station 50 to the relocation position M of the lake bottom via the drain hose 7 arranged in the water. 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 on the water is anchored at a target position of the SL on the lake. The floating body 1 on the water of the present embodiment also serves as a mother ship in which the dredging station 50 is transported (transferred underwater) from the SL on the lake in a state of being suspended by a wire 5 and erected on the bottom SB of the dam lake.
The floating body 1 includes a working machine 6 such as a crane for erection of a dredging station 50 on the bottom SB of a dam lake, a generator 2, and a variable capacity type hydraulic pump 3 driven by an internal combustion engine as a hydraulic source. And a management computer 9 constituting the control means are mounted on the floating body body 4. The floating body 1 transports the dredging station 50 to a predetermined position on the dam lake, and the dredging station 50 is hung down by the wire 5 of the working machine 6 and erected on the 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 the dredging station 50 and the dredging device 100 are connected from the water floating body 1 side. It is possible to supply electric power and control signals required for operation as well as hydraulic oil.
The umbilical cable 8 has a hybrid structure in which each hydraulic hose for supply and discharge, a power cable, and a signal cable are integrally surrounded and held by a flexible cable bear (cable bear is a registered trademark). .. In addition, each hydraulic hose for supply and discharge, a power cable, and a signal cable may be individually 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. 2 to 8 as appropriate. The dredging station 50 is a self-propelled dredging machine for dredging sediments on the bottom of a dam lake, which comprises the dredging device 100 and a dredging Yakura 52 capable of self-propelling in the X and Y directions.
As shown in FIG. 2, the dredging station 50 of the present embodiment has a platform 51 having a plurality of rectangular frames and a plurality of (8 legs in this example) supporting the four corners of the upper and lower frames constituting the platform 51. A dredging Yakura 52 having a support leg 66 and a jack mechanism 69 is provided. Each support leg 66 is fixed to the platform 51 so as to be able to move up and down via a jack mechanism 69.

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（Ｕｐｐｅｒｆｒａｍｅ）５１Ｘと、平面視が矩形枠状をなす下部フレーム（Ｌｏｗｅｒｆｒａｍｅ）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（Ｍｉｄｄｌｅｆｒａｍｅ）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 Yakura 52 has an upper frame 51X having a rectangular frame shape in a plan view and a lower frame 51Y having a rectangular frame shape in a 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 along the Y direction on the upper frame 51X. Both ends of each X moving frame 53 are supported on the upper surface of the upper frame 51X via the moving mechanism 53X for the X direction. The X-direction moving mechanism 53X has a motor, a deceleration mechanism, and a rack and pinion mechanism (not shown), and by driving the rack and pinion mechanism via the deceleration mechanism by the motor, the two X moving frames 53 are combined with the upper frame. It is possible to slide and move in the X direction at the same time 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。 A Y moving frame 54 is stretched and placed on the upper part of the two X moving frames 53. 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 the Y direction feeding 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 the dredging device 100 is driven by the motor via the deceleration mechanism to drive the dredging device 100 to the X moving frame 53. It can be slid 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。 Further, the dredging device 100 is provided on the lower surface of the Y moving frame 54 and is supported so as to be able to move up and down via an elevating device 90 constituting the Z-direction feed mechanism of the dredging device 100, and is supported from the lower surface of the Y moving frame 54. Arranged in a suspended position.
The elevating device 90 includes a pair of left and right drive units 92 provided on the side portions of the Y moving frame 54, and an elevating rack 91 erected in a posture vertically inserted with respect to each drive unit 92. .. The drive unit 92 has a motor, a deceleration mechanism, and a rack and pinion mechanism that mesh with the elevating rack 91 (not shown), and the dredging device 100 is driven by the motor to drive the rack and pinion mechanism via the deceleration mechanism. It can be slid along the elevating 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 on the upper part of the Y moving frame 54. The umbilical cable 8 is connected to the control unit 60.
As shown in FIG. 3, the control unit 60 is a controller 61 which is a control unit that controls the operation of the entire dredging station 50 including the walking operation of the dredging Yakura 52 in order to drive the dredging station 50 and the dredging device 100. Is built-in.
As a result, the dredging station 50 receives the necessary pressure oil from the floating body 1 via the umbilical cable 8 and the 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 posture of the dredging station 50 by driving each jack mechanism 69 based on the command of 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. 4 to 6 show the bottoming preparation posture of the dredging yakura 52 when the dredging station 50 is landed on the bottom SB of the dam lake from the water floating body 1, and the dredging yakura 52 is shown. In the landing preparation posture, the centers (centers of gravity) G of the upper frame 51X, the intermediate frame 51M, and the lower frame 51Y in the horizontal plane are the same. In FIG. 5, reference numeral CL indicates a central 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 51X is separated from a pair of vertical girders Xb having a rectangular frame shape in a plan view and having a rectangular tubular shape provided in parallel with each other in the X direction and separated in the Y direction. It has a pair of horizontal girders Xa forming a rectangular cylinder provided in parallel with each other. On each outer surface of the two lateral girders Xa, X moving racks Rx are attached symmetrically from the center along the extending direction of the lateral girder Xa.
Further, as shown in the figure, the lower frame 51Y has a pair of horizontal girders Yb having a rectangular frame shape in a plan view and having a rectangular tubular shape provided in parallel with each other separated in the X direction, and the lower frame 51Y in the Y direction. It has a pair of vertical girders Ya forming a rectangular cylinder that are separated and provided in parallel with each other. On the outer surface of the two vertical girders Ya, Y moving racks Ry are attached 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 51M is separated from a pair of vertical girders Mb having a rectangular frame shape in a plan view and having a rectangular tubular shape provided in parallel with each other in the X direction and separated in the Y direction. It has a pair of horizontal girders Ma that form a rectangular cylinder and are provided in parallel with each other.
The X drive motor Mx is arranged in the rectangular cylinder of the horizontal girder Ma at the center position of each horizontal girder Ma of the intermediate frame 51M in the extending direction. Further, at the center position of each vertical girder Mb of the intermediate frame 51M in the extending direction, the Y drive motor My is arranged in the 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 51X and 51Y each have four support legs 66 and a jack mechanism 69 capable of raising and lowering each support leg 66. The intermediate frame 51M and the upper and lower frames 51X and 51Y are supported by a linear motion guide mechanism (not shown) so as to be slidable, and are engaged with each other via a rack and pinion mechanism. It is configured to be slidable relative to the direction and the Y direction.
More specifically, the dredging Yakura 52 has support legs 66 at each of the four corners of the rectangular frame of the upper frame 51X and each of the four corners of the rectangular frame of the lower frame 51Y, as shown in FIG. .. Each support leg 66 is provided with a jack mechanism 69, which is a slide moving mechanism in the Z direction, as a jacking unit for raising and lowering.

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）。 The jack mechanism 69 is equipped with two jack mechanisms, one on each side of each support leg 66, and each support leg 66 has a Z-moving rack Rz as a shaft of each support leg 66, as shown in FIG. They are mounted at positions facing each other in the circumferential direction along the direction.
The jack mechanism 69 has a motor (not shown), a reduction mechanism, and a rack and pinion mechanism (not shown). The rack is formed along the axial direction of the support legs 66. The jack mechanism 69 is capable of sliding the support legs 66 in the vertical direction (Z direction) and holding the moving position by driving the rack and pinion mechanism via the deceleration mechanism with a motor. The motor for driving the jack mechanism 69 may be driven by fluid pressure (for example, hydraulic drive) or electric power (for example, electromagnetic motor) (hereinafter, other driving motors). Same as above).

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-moving rack Rz has a Z-driving motor (not shown), a pinion mounted on the output shaft of the Z-driving motor, and the Z-moving rack Rz meshed with the pinion. A rack and pinion mechanism is configured. As a result, each support leg 66 slides relative to the upper and lower frames 21X and 21Y to which it is mounted in the Z direction, and the cooperation of the plurality of support legs 66 causes the upper and lower frames 21X and 21Y to slide and move. It is possible to go up and down.
The linear motion guide mechanism of the upper frame 51X has a skidding rail (not shown) attached to the bottom surface of the lateral girder Xa of the upper frame 51X along the extending direction of the lateral girder Xa. The top and bottom 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 lateral girder Ma of the intermediate frame 51M. Further, a holding claw (not shown) is attached at the same position as the bearing plate so as to cover the skidding rail from the left and right. The holding claw supports the skiding 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-moving pinion (not shown) is mounted on the drive shaft of the X-driving motor Mx and projects to a position facing the rack surface of the X-moving rack Rx. The X-moving pinion is meshed with the X-moving rack Rx and is synchronously driven by the X-driving motor so that the upper frame 51X can be slidably moved 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) attached to 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 the bearing plate guides the skiding rail up and down. In addition, holding claws are attached at the same position as the bearing plate so as to cover the skidding rails from the left and right, and when the lower frame 51Y moves in the Y direction, the skidding rails are placed on both sides to prevent the skid rails from falling. 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-moving pinion Py is mounted on the drive shaft of the Y-driving motor My, and projects to a position facing the rack surface of the Y-moving rack Ry. The Y-moving pinion Py is meshed with the Y-moving rack Ry, and is synchronously driven by the Y-driving motor My, so that the lower frame 51Y can be slidably moved in the Y direction.
The intermediate frame 51M of the dredging Yakura 52 and the upper and lower frames 51X and 51Y show an example in which they can be moved in the horizontal direction via the rack and pinion mechanism, but the moving mechanism of the dredging Yakura 52 is the same. Various moving mechanisms can be adopted as long as the moving mechanism is not limited and 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 in a hydraulic cylinder system can be used. Similarly, each support leg 66 shows an example in which relative slide movement in the Z direction is possible via a rack and pinion mechanism, but the present invention is not limited to this, and for example, a movement mechanism that slides by a hydraulic cylinder method may be used. can. Further, the driving is not limited to the hydraulic drive, and an electric drive type may be used.
Further, the dredging station 50 controls the dredging device 100 in the predetermined section of the platform 51 in the X direction and Y by the drive control of the X direction moving mechanism 53X and the Y direction moving mechanism 54Y by the controller 61 under the control of the management computer 9. While moving in the direction, by driving the dredging pump 30, the muddy water taken in together with the dredged material can be discharged from the drain 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。 As a result, the dredging station 50 is subjected to walking control processing by a horizontal slide moving mechanism that slides the upper and lower frames 21X and 21Y in the X and Y directions, and a slide moving mechanism that slides each support leg 66 in the Z direction. According to the procedure, the planned dredging area is walked in the X direction and the Y direction by the dredging Yakura 52, and the dredging device 100 is moved in the X direction, the Y direction and the Z direction, so that the predetermined section can be dredged in sequence. There is.
Here, in the bottom SB of the dam lake, the dredging station 50 needs to cope with the soft ground deposited on the bottom of the dam lake, as well as slopes and undulations. On the other hand, in the dredging station 50 of the present embodiment, as shown in FIG. 3, the control unit 60 has an inertia sensor 80 as a posture detecting sensor for detecting the posture of the platform 51 of the dredging Yakura 52 at any time.

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。 Further, in the present embodiment, the jack mechanism 69 that drives each support leg 66 is equipped with a torque detector (not shown). Each torque detector is a torque meter capable of detecting the torque of each drive motor that drives the pinion of the rack & pinion mechanism of each corresponding jack mechanism 69. Each torque detector detects the motor torque of each drive motor at any time, and can output the 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) connected to the central processing unit (CPU), an input / output device, and the like, and an attitude control process. The walking control process of the dredging Yakura 52, the attitude control process of the dredging Yakura 52, the dredging control process of the dredging station 50, and other necessary processes are executed.

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 the attitude imbalance of the dredging station 50 itself based on the output of the inertial sensor 80, and determines the degree of the attitude imbalance of the jack mechanism 69 of the rack and pinion mechanism. Attitude stability control to maintain attitude 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 the soft ground deposited on the bottom of the dam lake, slopes and undulations, and walks on the bottom of the lake where large gravel and sunken trees are piled up. The dynamic attitude change caused by the collapse of the sunken tree is measured by the inertial sensor 80 including the accelerometer and the angular accelerometer such as the 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。 An inclination sensor for measuring a static posture can also be used. Further, for attitude control, a thruster or a water jet may be used to control the attitude to maintain stability. The controller 61 adjusts the leg length of each support leg 66 so that the posture of the dredging station 50 becomes horizontal based on the posture detection information of the inertial sensor 80. As a result, 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 device]
Next, the dredging device 100 equipped in the dredging Yakura 52 of the dredging station 50 will be described in detail with reference to FIGS. 7 and 8 as appropriate.
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 side of the suction port 36 of the dredging pump 30. As shown in FIG. 3, the upper portion of the housing 38 is supported by the dredging Yakura 52 at the position of the lower surface of the Y moving frame 54 via the elevating device 90, and is supported by the elevating device 90. It can slide and move in the Z direction along the left and right elevating 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。 [Dredging pump]
The dredging pump 30 of the present embodiment employs a submersible sand pump.
As shown in FIGS. 7 and 8, the dredging pump 30 includes a pump drive unit 31 and a casing 34 provided under the pump drive unit 31. The casing 34 is provided with a suction port 36 on the bottom surface, and the suction port 36 is equipped with a suction hopper 40 whose diameter increases downward. A drainage pipe 37 is connected to the side surface of the casing 34, and the drainage pipe 37 is connected to a flexible drainage hose 7 extending along the bottom of the lake.
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 submerged from the control unit 60 via the captire cable 39. 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。 In the drive shaft 33 of the submersible motor 32, the upper and lower parts of the drive shaft 33 are rotatably supported by bearings 41A and 41B, and the lower end of the drive shaft 33 projects downward from the center of the upper part of the casing 34. In the casing 34, the impeller 35 is coaxially mounted on the tip of the drive shaft 33. Between the pump drive unit 31 and the casing 34, a shaft seal portion 42 such as a mechanical seal or an oil seal is provided at a position around the drive shaft 33 of the submersible motor 32.
As a result, in the dredging pump 30 of the present embodiment, 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 amount of pump drainage from the suction hopper 40 facing the lake bottom side. Muddy water is sucked together with the crushed dredged material, and can be discharged from the suction port 36 to the drain hose 7 via the drain 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 biaxial crusher that crushes by a slit cutter method. The crusher 20 has a crushing function by a twin slit cutter in which the pair of drum cutters 22 and 23 crush the dredged material into small pieces having a size equal to or less than a predetermined size.
Specifically, the crusher 20 has a frame 45 provided integrally with the housing 38 at the lower part of the housing 38. That is, the housing 38 and the frame 45 form a "one housing". Two horizontal rotation shafts 24 and 25 forming a pair parallel to each other are supported in the frame 45, and a pair of columnar drum cutters 22 and 23 are mounted on the horizontal rotation shafts 24 and 25, respectively. To. The tips of both rotating shafts 24 and 25 are rotatably supported by the 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。 A hydraulic motor 21 for rotationally driving both rotary shafts 24 and 25 is mounted on the base ends of the hollow cylindrical rotary shafts 24 and 25. The hydraulic motor 21 includes a primary passage and a secondary passage (not shown) for supplying and discharging hydraulic oil, and the primary and secondary passages are connected to the hydraulic source to form a closed circuit of the crusher, and the hydraulic pump 3 and the hydraulic pump 3. Hydraulic oil circulates between the hydraulic motors 21.
Then, the pair of drum cutters 22 and 23 constantly shear the dredged material scraped into the frame 45 by the rotational drive of both rotating shafts 24 and 25 at the portion where the crushing blades 26 of both shafts mesh with each other. 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 pair of drum cutters 22 and 23 are set so as to finely crush the coarsely crushed dredged material 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 the key 28.
The scraper 44 is arranged so as to project from the side of the frame 45 so as to fill the gap between the crushing blade 26 and the inner surface of the frame 45, and scrapes the dredged object sandwiched between the crushing blades 26 of the pair of drum cutters 22 and 23. It is supposed 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。 As a result, the crusher 20 of the present embodiment crushes the dredged material by the action of both crushing blades 26 scraping the dredged object at the time of forward rotation and the action of shearing the crusher 20 so as to be in sliding contact with the outer peripheral surfaces of the opposing spacers 27. It has the effect of The dredged object is scraped from below the casing by both crushing blades 26, and is crushed by the shearing action of the slit cutter while moving toward the suction hopper 40 of the upper dredging pump 30.

［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 frame 45 at the bottom of the dredging device 100 so as to be able to scrape off the sediment on the sediment suction side of the crusher 20, and separates the scooped sediment from the sediment and gravel by the opening / closing operation. It is something to 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 (note that the rake is not shown in FIG. 8). The base ends of the rake arms 11 and 12 are provided with mounting portions 11j and 12j that rotatably mount themselves on the frame 45. A plurality of forks 11f and 12f formed in a comb-teeth shape are provided at the tips of the rake arms 11 and 12.

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 the present embodiment, a drive mechanism (not shown) such as a hydraulic motor is provided so as to be able to rotate the rotation support shafts of the mounting portions 11j and 12j, and the rake arms 11 and 12 are provided with respect to the frame 45. Is rotatably equipped.
As shown in FIGS. 9 and 10, each rake arm 11 and 12 is configured so that the pair of rake arms 11 and 12 rotate in conjunction with each other, and downward as shown in FIGS. 9 (a) and 10 (a). As shown in FIGS. 9 (f) and 10 (f), the crusher is rotated upward from the intervening posture located so as to intervene on the sediment suction side of the crusher 20 in the closed state and crushed. It is configured to be rotatable within the range up to the retracted posture in which the sediment suction side of the machine 20 is retracted so that it can come into contact with the sediment.

［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。 [About operation and action / effect]
Next, the procedure for dredging the sediment from the bottom SB of the dam lake by the dredging system provided with the above-mentioned dredging station 50, and the action / effect of the dredging method for the sediment by the dredging system and the dredging device 100 will be described.
First, as shown in FIG. 1, the floating body 1 on which the dredging station 50 hangs down 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 by a wire 5, and the dredging station 50 is arranged on the bottom SB of the dam lake so as to be arranged as shown in FIG. Install in an appropriate position.

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 pressure oil required for the controller 61 is supplied from the floating body 1 to the controller 61 via the umbilical cable 8, and electric power and control signals are supplied. Upon receiving a 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 by 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 device 100, the crusher 20 excavates the bottom SB of the dam lake into a rectangular cross section by the movement of a pair of drum cutters, and the excavation ditch is filled with suspended sediment. VH is formed in the ground.
The controller 61 drives the dredging station 50 and the dredging device 100, and while the rake 10 scrapes the sediment on the sediment-sucking side of the crusher 20, the crusher 20 scrapes the sediment deposited on the lake bottom SB. 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 and 12 are opposed to the lake bottom SB in the intervening postures shown in FIGS. 9 (a) and 10 (a). Next, as shown in FIGS. 9 and 10 (b) to (f), the pair of rake arms 11 and 12 are rotated so as to spread to the left and right.
As a result, surface deposits at positions facing the pair of drum cutters 22 and 23 of the crusher 20 can be scraped off. Here, focusing on the facing distance between the left and right forks 11f and 12f in FIG. 9, the facing distance Wc in the intervening posture in FIG. 9A is set to a distance sufficiently narrower than the average size of the sunken tree. Has been done. As a result, in the intervening posture, it is an obstacle that the sunken tree invades from between the left and right forks 11f and 12f to the sediment suction position KL (see the figure (e)) of the pair of drum cutters 22 and 23 (see the figure (e)). (Prevented).

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。 After that, as shown in FIGS. (B) to (f), the pair of rake arms 11 and 12 expand to the left and right from the intervening posture, so that the facing distances of the left and right forks 11f and 12f are also W1 to W2 to W3 to W4. The tips of the left and right forks 11f and 12f are always lower than the deposit suction position KL from the facing distances W1 to W3. Therefore, the sediments 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 postures of FIGS. (E) to (f), the tips of the left and right forks 11f and 12f are rotated to a position higher than the deposit suction position KL. As a result, the pair of rake arms 11 and 12 are in a retracted state that does not interfere with the driving of the crusher 20. Therefore, the crusher 20 can bring the sediment suction 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 at the same time as 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 rotate inward together during use. (Rotate forward) and crush the sediment while scraping it. Then, the dredging pump 30 can suck the sediment together with the muddy water and move it from the arrangement position of the dredging station 50 to the relocation position of the lake bottom via the drain hose 7 arranged in the water.
Here, in the bottom SB of the dam lake, it is necessary to deal with the soft ground, slopes and undulations deposited on the bottom of the lake. On the other hand, according to the present embodiment, the dredging device 100 is stably maintained in a vertical posture with respect to the dredging Yakura 52 while dealing with the soft ground, slopes and undulations 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 first excavation position by moving the dredging device 100 in the X or Y direction by the X and Y moving frames 43 and 44. do. After that, the excavation within one section can be continued by repeating the excavation procedure from the dredging device 100 dredging to the horizontal movement of the dredging device 100.
The position where each support leg 66 is erected is appropriately raised and lowered according to the width of the excavation ditch and the condition of the bottom of the dam lake. That is, as shown in FIG. 2B, each support leg 66 is grounded so that the landing posture of the dredging Yakura 52 is stable according to the width of the excavation ditch and the bottom condition of the dam lake. Then, by repeating the horizontal excavation from the drooping excavation in a state where the posture is stable, the excavation in one section can be stably continued. Further, the height of the dredging Yakura 52 can be adjusted by raising and lowering each support leg 66, and the 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, the dredging station 50, after dredging to the maximum dredging depth of the dredging device 100 in one section, retracts the dredging device 100, and then moves the dredging station 50 itself in the XY plane to move the dredging station 50 itself in the next section. Dredging is performed sequentially so as to scan the entire XY plane. In this way, according to the dredging device 100, the dredging of the sediment can be continued at the bottom SB of the dam lake in one section.
The movement in the XY plane in one section and the dredging after the movement may be automatically performed by a computer (the management computer 9, the controller 61, etc.) as in the present embodiment, or the dredging station. The situation of 50 may be performed manually by the operator while the operator monitors the floating body 1 on the lake.
The dredging device according to the present invention is not limited to the above embodiment, and of course, various modifications can be made without departing from the gist 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 has, as compared to the first embodiment, a rake 10B of a skeleton bucket type instead of a pair of left and right open / close type rake arms 11 and 12. It's different. Another difference is that it is equipped with a dredging object discrimination device capable of discriminating between gravel and sunken trees among the dredged objects.
The second embodiment has the same configuration as the first embodiment except that it includes a rake configuration and a dredged object discrimination device. Therefore, the differences will be described below, and the same or corresponding configurations will be the same. 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 in the lower stage is a skeleton bucket type rake and has a sieve structure for sieving the scooped earth and sand, gravel and the like from the sunken trees.
As shown in FIGS. 11 and 12, in the rake 10 of the present embodiment, the left and right frame plates 13 and 14 whose upper portions are rotatably supported by the frame 45 and the buckets between the frame plates 13 and 14 are located. It has a plurality of sieve plates 16 provided in the portion.

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。 On the upper end side of both frame plates 13 and 14, a mounting portion 10j for mounting itself rotatably with respect to the frame 45 is provided. Similar to the first embodiment, the rake 10 of the present embodiment is provided with a drive mechanism such as a hydraulic motor (not shown) on the 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 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. It has a plate 16. The plurality of sieve plates 16 are arranged in parallel in the bucket width direction so as to extend in a substantially arc shape from the bucket opening side to the bucket back 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 base end portion of the plurality of sieve plates 16 is fixed to the connecting shaft 15, and the appropriate positions of the front portion and the intermediate portion of the plurality of sieve plates 16 are not shown for connecting the plurality of sieve plates 16 to each other. It is configured in a bucket shape by being integrated with. A plurality of forks are provided by projecting the tip end side of the plurality of sieve plates 16 to the front side surface of the bucket.
A grid-like sieve structure is formed from the plurality of sieve plates 16 and the connecting plates, which makes it possible to hold the sunken trees in the bucket and to sift off earth and sand, water, etc. from the grid-like sieve structure. There is.

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 using this skeleton bucket type rake 10B, as shown in FIG. 13, the surface of the lake bottom SB is scraped off on the tip side of the bucket to scoop out sediments and sediments such as sediments, and the sieve structure is small. Holds a large sunken tree while removing sediment and water. In this rake 10B, an example of forming a grid-like sieve structure with a plurality of sieve plates 16 and connecting plates has been described, but the present invention is not limited to this, and a large number of through holes are formed in the plate members to form a sieve structure. 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 device 100 is equipped with an ultrasonic camera 70 for determining the discrimination of the dredged object.
Specifically, in the second embodiment, as shown in FIG. 11, as the dredging object discrimination device, the ultrasonic camera 70 mounted on the dredging device 100, the above-mentioned controller 61 connected to the ultrasonic camera 70, and the above-mentioned controller 61 are used. Is composed of.
The controller 61 functions as an ultrasonic echo processing device, and in the dredging control processing, determines the state of the lake bottom by image processing based on the echo information acquired by the ultrasonic camera 70. For example, when a large deposit such as a sunken tree is not recognized on the bottom of the lake, 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 to move, and while crushing the ball stone, it is sucked and discharged by the dredging pump 30 installed at the upper part of the crusher 20 together with the earth and sand.

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, when it is determined that a large deposit such as a sunken tree exists on the lake bottom based on the echo information acquired by the ultrasonic camera 70, as shown in FIG. First, the rake 10B is hung down to be in an intervening posture in which a large deposit is interposed on the sediment suction side of the crusher, and in this intervening posture, the dredging device 100 is driven to be pushed downward. (Fig. (A)). Reference numeral M1 in the figure (a) shows an image of driving the dredging device 100 so as to push it downward.
Next, a large deposit is preliminarily scraped off by sliding movement (movement from the right side to the left side in the figure) using a rake 10 installed in front of the crusher 20 of the dredging device 100 in the slide direction (FIG. (B)). ~ (C)). The reference numeral M2 in the figure (b) shows an image in which a large deposit is scraped off by the 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。 After that, as shown in FIG. 3D, the rake 10B is further rotated upward to a horizontal position. As a result, the rake 10B is in a retracted posture in which the sediment-sucking side of the crusher is retracted so as to be able to come into contact with the sediment, and large deposits such as sinking trees are captured in the sieve portion of the rake 10B. Reference numeral M3 in the figure (d) shows an image in which the rake 10B is rotated upward to capture large deposits such as sunken trees in the sieve section.
After that, according to the dredging station 50 of the second embodiment, while the rake 10B is held in the retracted position, the dredging device 100 is driven so as to be pushed further downward, and the slide movement direction at the time of capturing a large deposit is While sliding the dredging device 100 in the opposite direction (from the left side to the right side in the figure), the crusher 20 is driven, and it is installed on the upper part of the crusher 20 while crushing the boulders in the same manner as the normal dredging operation. The dredging pump 30 sucks and discharges only earth and sand 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。 As a result, according to the dredging station of the second embodiment, large deposits such as sunken trees can be sorted out in advance by recognizing them, so that organic substances and inorganic substances can be more reliably discriminated from each other, and inorganic substances can be selected and dredged. In particular, in the second embodiment, since the dredging station 50 erected on the lake bottom SB is equipped with the ultrasonic camera 70, organic substances and inorganic substances are highly accurate as compared with the configuration in which the ultrasonic camera 70 is not equipped. It is suitable for selecting an inorganic substance and dredging it.
The ultrasonic camera 70 of the second embodiment can be further configured to be further prepared for the configuration of the first embodiment. Further, in the second embodiment, the skeleton bucket type rake 10B can be equipped 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 1 Water floating body 2 Generator 3 Hydraulic pump 4 Floating body body 5 Wire 6 Working machine 7 Drain hose 8 Ambiliqueable cable 9 Management computer 10, 10B Lake 11, 12 Lake arm 13, 14 Frame plate 15 Connecting shaft 16 Sieving plate 20 Crusher 21 Hydraulic motors 22, 23 Drum cutters 24, 25 Horizontal rotating shaft 26 Crushing blade 27 Spacer 29 Bearing 30 Dred pump 31 Pump drive unit 32 Submersible motor 33 Drive shaft 34 Casing 35 Impeller 36 Suction port 37 Drain pipe 38 Housing 39 Captire 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 Dredging Yakura 53 Moving Frame 54 Moving Frame 60 Control Unit 61 Controller 66 Support Leg 69 Jack Mechanism 70 Ultrasonic Camera 80 Inertia Sensor 90 Lifting Device 91 Lifting Rack 92 Drive 100 Dredging device KL Sediment suction position M Relocation position S Placement position SB Lake bottom SL Lake VH excavation ditch

Claims

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、前記レーキを揺動または上下動させるレーキ駆動機構と、を備え、
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ことを特徴とする浚渫装置。 A crusher installed so that the sediment deposited on the bottom of the dam lake can be crushed while being scraped, a dredging pump installed above the crusher, and the sediment on the sediment suction side of the crusher. It is equipped with a rake that can be scraped off and a rake drive mechanism that swings or moves the rake up and down.
The rake has an intervening posture that is located so as to intervene on the sediment-sucking side of the crusher and a retracting posture that retracts the sediment-sucking side of the crusher so that it can abut on the sediment. A dredging device characterized by having a pair of left and right rake arms rotatably provided.

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、前記レーキを揺動または上下動させるレーキ駆動機構と、を備え、
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ことを特徴とする浚渫装置。 A crusher installed so that the sediment deposited on the bottom of the dam lake can be crushed while being scraped, a dredging pump installed above the crusher, and the sediment on the sediment suction side of the crusher. It is equipped with a rake that can be scraped off and a rake drive mechanism that swings or moves the rake up and down.
The rake is a skeleton bucket type and has
It can be rotated into an intervening posture that is located so as to intervene on the sediment-sucking side of the crusher and a retracting posture that retracts the sediment-sucking side of the crusher so that it can come into contact with the sediment. A dredging device characterized by being 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または２に記載の浚渫装置。 The dredging device according to claim 1 or 2 , wherein the crusher is a biaxial crusher provided with a pair of drum cutters at positions facing the 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１～３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 dredging yakura erected on the bottom of a dam lake and a dredging device according to any one of claims 1 to 3 equipped on the dredging yakura are provided.
The dredging station is characterized in that the crusher and the rake are mounted on one housing supported by the dredging yakura 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４に記載の浚渫ステーション。 The dredging station according to claim 4 , wherein the rake is provided so as to scrape the bottom of the dam lake in front of the 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４または５に記載の浚渫ステーション。 The dredging Yakura is individually relative to the platform in the Z direction via a platform, a horizontal movement mechanism capable of moving the platform in at least one of the X and Y directions orthogonal to each other in a horizontal plane, and a vertical movement mechanism to the platform. The dredging station according to claim 4 or 5 , wherein each support leg is configured to be slidable and has a plurality of support legs that land on the bottom of the 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６に記載の浚渫ステーション。 The dredging station according to claim 6 , further comprising a vertical moving mechanism for integrally moving the crusher and the dredging pump up and down.

請求項４～７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。 The dredging station according to any one of claims 4 to 7 and a water floating body equipped with a winch and provided on the water are provided.
A dredging system characterized in that the dredging station is erected on the bottom of a dam lake via a wire wound around a winch attached to the floating body.