搬送装置及び除塵機
【課題】スクレーパの形状を工夫し、上方から搬送コンベアに落下する重量物がスクレーパに当たった時に、スクレーパが損傷するのを防止できるようにする。
【解決手段】例えば塵芥のような物体を載置場所から所定の場所まで搬送する搬送コンベア１０において、載置場所から所定の場所に至る底板１１と、底板１１上の物体を、載置場所から所定の場所まで移動する梯子状コンベア１２とを備え、梯子状コンベア１２には、物体を従動させる多角形の断面形状を有したスクレーパ１４が設けられるものである。この構成により、スクレーパ１４の強度を向上できるので、物体を従動させる機能を下げることなく、上方から落下する重量物によるスクレーパ１４の損傷を防ぐことができる。
【解決手段】例えば塵芥のような物体を載置場所から所定の場所まで搬送する搬送コンベア１０において、載置場所から所定の場所に至る底板１１と、底板１１上の物体を、載置場所から所定の場所まで移動する梯子状コンベア１２とを備え、梯子状コンベア１２には、物体を従動させる多角形の断面形状を有したスクレーパ１４が設けられるものである。この構成により、スクレーパ１４の強度を向上できるので、物体を従動させる機能を下げることなく、上方から落下する重量物によるスクレーパ１４の損傷を防ぐことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ダム取水口のスクリーンに堆積する塵芥の自動除塵作業に適用可能な搬送装置及び除塵機に関する。
【０００２】
詳しくは、スクリーンから掻き上げられた塵芥を搬送する為の搬送路に、その載置場所から所定の場所まで移動する無終端状の駆動手段を備え、この駆動手段に塵芥を従動させる為に設けられた搬送部の形状を工夫して、強度を向上できるようにするとともに、上方から落下する重量物による搬送部の損傷を防止できるようにしたものである。
【背景技術】
【０００３】
従来、ダム及び河川等からの水を水力発電所に取り入れる取水口付近には、櫛形状に開口されたスクリーンと呼ばれる建造物が配置され、落葉や流木等の塵芥が施設内に入り込まないようにせき止めている。
【０００４】
スクリーンの表面には、せき止められた塵芥が徐々に堆積するので、通常スクリーンの上部付近には除塵機が配置され、それらの塵芥を除去するように動作する。除塵機は、例えば、平常時には１日に２〜３回、取水時には常に、自動運転するように操作される。
【０００５】
これらのスクリーン用の除塵機の多くは、レーキと呼ばれる熊手型の掻上装置により、水面の塵芥を掻き上げ、掻き上げられた塵芥を搬送コンベアにより搬送（搬出）するように構成されている。
【０００６】
塵芥を搬送する搬送コンベアは、例えば、搬送路を構成する底板と、底板の短手方向の両端部に配置される２つの駆動用のコンベアチェーンと、２つのコンベアチェーンに両端部を連結された、搬送部とを備え、レーキの可動域上端部の下方付近に配置される。このように搬送コンベアを配置することにより、上方のレーキからの塵芥を、自然落下させて搬送コンベアに移すことができるようになる。また、これらの搬送コンベアにおいて、駆動用のコンベアチェーンに連結され、塵芥を従動させる搬送部には、軽量化の為、例えばＬ字型の断面形状を有する山形綱が使用されていることが多い。
【０００７】
なお、これに関連して特許文献１に示すような除塵機が開示されている。この除塵機によれば、スクリーンの上部に配置された除塵機の架台に、スクリーン上端の延長上に位置して該スクリーンと略同傾斜角度の前面エプロンが設けられるとともに、前面エプロンの下手側に位置してゴミ受けトラフ又はゴミ受兼搬出コンベアが設けられる。
【０００８】
また、上述の架台上には、除塵機架構が立設され、該架構にレーキアームが昇降する多段式除塵手段と、レーキが自動降下するワイヤーロープ式除塵手段をスクリーンに沿って併設し、各レーキを格別の駆動手段により、それぞれ別個の運転しうるようにしたものである。このように構成することにより、スクリーンに流着する種々雑多な塵芥の質、量に対応して、除塵装置を選択使用することができるというものである。
【０００９】
【特許文献１】特開平７−１９７４３３号公報（第３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、従来例に係る除塵機によれば、塵芥を従動させる搬送コンベアの搬送部に、例えば山形綱（アングル）を使用するものである。搬送部に使用された山形綱は、一方の面を上方に、他方の面を進行方向に向け、逆Ｌ字型になるようにしてコンベアチェーンに連結される。
【００１１】
従って、上方から塵芥が落下して移送される時、落下した塵芥に当たった搬送部が衝撃を充分に吸収できずに変形するおそれがある。また、底板に乗せられた塵芥を搬送する時、搬送部の開口された下部に塵芥が入り込み、例えば端部での回転時に、搬送部が塵芥を噛み込んでしまい、搬送コンベアの搬送が止まったり、搬送部が変形するおそれがある。なお、特許文献１に示す除塵機においても、同様の問題が想定される。
【００１２】
そこで本発明は、上述の問題に鑑み創作されたものであり、搬送部の形状を工夫し、上方から搬送コンベアに落下する重量物が搬送部に当たった時に、搬送部が損傷するのを防ぐとともに、搬送部による塵芥の噛み込みを最小限に抑えられるようにした搬送装置及び除塵機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明に係る搬送装置は、物体を載置場所から所定の場所まで搬送する搬送装置において、載置場所から所定の場所に至る搬送路と、搬送路上の物体を、載置場所から所定の場所まで移動する無終端状の駆動手段とを備え、駆動手段には、物体を従動させる多角形の断面形状を有した搬送部が設けられることを特徴とするものである。
【００１４】
この発明に係る搬送装置によれば、搬送路上の物体を、無終端状の駆動手段に従動させる搬送部が、多角形の断面形状を有するものである。従って、搬送部の強度を向上できるので、上方から落下する重量物による搬送部の損傷を防ぐことができる。また、従来方式の逆Ｌ字型の搬送部に比べて、下部の空間に物体が入り込みにくいので、当該搬送部による物体の噛み込みを防ぐことができる。
【００１５】
この発明に係る除塵機は、水面に浮遊する塵芥を掻き上げる掻上装置と、掻上装置により掻き上げられた塵芥を上面に載せられ、上面に載せられた塵芥を、載置場所から所定の場所まで搬送する搬送装置とを備える除塵機において、搬送装置は、載置場所から所定の場所に至る搬送路と、搬送路上の塵芥を、載置場所から所定の場所まで移動する無終端状の駆動手段とを備え、駆動手段には、塵芥を従動させる多角形の断面形状を有した搬送部が設けられることを特徴とするものである。
【００１６】
この発明に係る除塵機によれば、本発明に係る搬送装置が応用されている。従って、搬送部の強度を向上できるので、上方から落下する重量物による搬送部の損傷を防ぐことができる。また、下部の空間に塵芥が入り込みにくいので、搬送部による塵芥の噛み込みを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明に係る搬送装置によれば、搬送路上の物体を、載置場所から所定の場所まで移動する無終端状の駆動手段に、物体を従動させる多角形の断面形状を有した搬送部が設けられるものである。この構成により、搬送部の強度を向上できるので、物体を従動させる機能を下げることなく、上方から落下する重量物による搬送部の損傷を防ぐことができる。これにより、当該搬送装置を除塵機に充分応用できる。
【００１８】
この発明に係る除塵機によれば、本発明に係る搬送装置を備えるものである。この構成により、搬送部の強度を向上できるので、塵芥を従動させる機能を下げることなく、上方から落下する重量物による搬送部の損傷を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
続いて、この発明に係る実施の形態としての搬送装置及び除塵機について、図面を参照しながら説明をする。図１は、本発明に係る実施の形態としての移動式除塵機１００の構成例を示す斜視図である。図１に示す移動式除塵機１００は、本発明の搬送装置を応用した除塵機の一例を構成し、水力発電所取水口のスクリーン１に堆積した塵芥を除去するものである。
【００２０】
移動式除塵機１００が設置されるダム構築物は、所定形状を有した堰堤部を備え、堰堤部の上部は平面上の基礎スラブ８を成す。基礎スラブ８の下部には、貯水池から水力発電所施設内への取水路が複数開口されており、基礎スラブ８の貯水池側には、取水路の開口部を覆うようにして、スクリーン１が設置されている。スクリーン１は、貯水池の底面から基礎スラブ８平面に架けて傾斜されて設置されている。基礎スラブ８上には、レール４がスクリーン１の横方向に平行に引かれている。レール４は、スクリーン１の幅とほぼ同等な長さを有し、移動式除塵機１００の移動路を構成する。
【００２１】
移動式除塵機１００は、図１，２に示すように操作室２、走行車輪３、レーキ装置２０、レーキ受アーム２１、巻上用ワイヤーロープ２２、開口用ワイヤーロープ２３、巻上用ドラム２４、開口用ドラム２５、ホッパー３０、エプロン３１、搬送コンベア１０及び駆動制御システム５０を備え、平常時には１日に２〜３回、自動運転によりスクリーン１全面の除塵運転を行う。
【００２２】
移動式除塵機１００は、走行車輪３を底面に例えば４つ備え、走行車輪３をレール４上で回転させることにより、スクリーン１の奥側端部から手前側端部までを移動する。走行車輪３は、操作室２内の駆動制御システム５０により回転を制御される。
【００２３】
スクリーン１の水面付近に堆積した落葉や流木等からなる塵芥５は、掻上装置の一例を構成するレーキ装置２０によって掻き上げられる。レーキ装置２０は、本体部２０ａ、開閉可能なレーキ部２０ｂ及び車輪２０ｃを有し、巻上用ワイヤーロープ２２及び開口用ワイヤーロープ２３により操作される。
【００２４】
巻上用ワイヤーロープ２２の一方の端部にはレーキ装置２０の本体部２０ａが連結される。本体部２０ａは、巻上用ワイヤーロープ２２の巻き上げ長さに応じて、スクリーン１表面を上下方向に移動する。本体部２０ａは、この例では鋼鉄等により構成された２つのコ型の部材が連結された形状になされ、スクリーン１と接する部位に車輪２０ｃを有し、車輪２０ｃをスクリーン１表面で回転させて移動する。
【００２５】
本体部２０ａの２つのコ型の部材の内側には、レーキ部２０ｂが係合され、掻上動作時に塵芥５を掻き込むように開閉される。レーキ部２０ｂは、鋼鉄等により構成された爪部材を、大きな櫛形状に組み合わせて形成され、両端部に支点軸を有して本体部２０ａに係合される。レーキ部２０ｂには、開口用ワイヤーロープ２３の一方の端部が連結され、その巻き上げ長さに応じて、開閉を操作される。
【００２６】
巻上用ワイヤーロープ２２及び開口用ワイヤーロープ２３は、それぞれ操作室２内の、図２に示す巻上用ドラム２４及び開口用ドラム２５にもう一方の端部を連結され、その回転に応じて巻き上げ長さを変えられる。巻上用ドラム２４及び開口用ドラム２５は、駆動制御システム５０により回転を制御される。またこの例では、２本の巻上用ワイヤーロープ２２が、本体部２０ａの両端部に連結される。これに伴い巻上用ドラム２４も２つ設置され、互いに同期して回転するように制御される。
【００２７】
塵芥５を掻き込んだレーキ装置２０は、レーキ受アーム２１へと導かれる。レーキ受アーム２１は、巻き上げられたレーキ装置２０を支持して傾け、レーキ装置２０内の塵芥５を落下移送させる。レーキ受アーム２１は、鋼鉄等により湾曲された棒状に形成され、下方の端部を操作室２の底面付近に連結され、この連結部を支点として操作室２側に傾くようになされる。
【００２８】
レーキ受アーム２１の上方の端部には嵌合部２１ａが形成される。嵌合部２１ａは、レーキ装置２０の車輪２０ｃを嵌合できる形状になされ、その嵌合部２１ａの所定の位置には、孔部２１ｂが開口される。孔部２１ｂには、本体部２０ａと巻上用ドラム２４とを連結する巻上用ワイヤーロープ２２が通される。レーキ受アーム２１の下方の所定の位置には、搬送コンベア１０が配置される。
【００２９】
搬送コンベア１０は、搬送装置の一例を構成し、載置場所、すなわち上述のレーキ装置２０から塵芥５を受け取る場所から、所定の場所、例えば搬送コンベア１０の先端部まで塵芥５を搬送するものである。搬送コンベア１０の短手方向の両側面には、ホッパー３０が設置される。
【００３０】
ホッパー３０は、操作室２側の導入板３０ａと、スクリーン１側の導入板３０ｂにより構成され、塵芥装置２０から落下する塵芥５を搬送コンベア１０上に導くものである。導入板３０ａ及び３０ｂは、互いに上部が遠く、下部が近くなるように配置される。また、導入板３０ｂの上端部には、エプロン３１の上端部が連結される。
【００３１】
エプロン３１は、導入板３０ｂの外側においてスクリーン１とほぼ同じ傾斜になされ、表面でレーキ装置２０を上下移動させて、レーキ受アーム２１の係合部に導く。従って、導入板３０ｂとエプロン３１は、互いに逆Ｖ字型に連結されるようになる。以上のようにして移動式除塵機１００が構成される。以下で、移動式除塵機１００の除塵運転時の動作例について簡単に説明をする。
【００３２】
図２〜４は、移動式除塵機１００の動作例（その１〜３）を示す図である。図２〜４に示す移動式除塵機１００による除塵運転は、レーキ装置２０により塵芥５を水面から掻き上げる掻上工程と、掻き上げられた塵芥５をレーキ装置２０から搬送コンベア１０に移送する落下移送工程と、搬送コンベア１０に堆積された塵芥５を搬出する搬出工程とに分類され、以下、３つの場合に分けて説明をする。
【００３３】
またここでは、移動式除塵機１００が、スクリーン１の奥側端部に配置されている状態から除塵運転を開始し、手前側端部で除塵運転を終了する場合を例に挙げる。
【００３４】
［掻上工程］
図２に示す掻上工程における移動式除塵機１００では、まず、巻上用ワイヤーロープ２２が緩められ、レーキ装置２０が水面付近に降ろされる。この時、水面に達する手前で、開口用ワイヤーロープ２３を引いてレーキ部２０ｂを開口させてからレーキ装置２０を降ろすようにするとよい。
【００３５】
水面付近に降ろされたレーキ装置２０では、図２に示す開口用ワイヤーロープ２３が緩められ、レーキ部２０ｂが閉じられる。こうしてレーキ装置２０は水面付近の塵芥５を掻き込む。塵芥５を掻き込んだレーキ装置２０は、その状態を保持するようにして、巻上用ワイヤーロープ２２に引かれ、上方へと巻き上げられる。
【００３６】
巻き上げられたレーキ装置２０は、スクリーン１及びエプロン３１の表面を通過して、レーキ受アーム２１の端部に到達する。到達したレーキ装置２０の車輪２０ｃは、図３に示すように、レーキ受アーム２１の嵌合部２１ａに嵌合されて固定される。なお、図３は、掻上工程におけるレーキ装置２０の到達状態を示している。この例では、レーキ装置２０が、巻上用ワイヤーロープ２２の張力によりレーキ受アーム２１に固定されている。
【００３７】
［落下移送工程］
図４に示す落下移送工程では、レーキ装置２０を固定したレーキ受アーム２１が、巻上用ワイヤーロープ２２に更に引かれることにより操作室２側に傾けられ、係合されたレーキ装置２０を傾けるようになされる。傾けられたレーキ装置２０内の塵芥５は、搬送コンベア１０上に落下移送される。
【００３８】
上述のようにして掻上工程及び落下移送工程を終了した移動式除塵機１００では、レール４上を手前側に、この例ではレーキ装置２０の幅と同じ距離であるＬ［ｍ］（図１参照）移動され、再度、掻上工程及び落下移送工程を行うように制御される。こうした工程を複数回繰り返して、スクリーン１の全面の塵芥５を掻き上げた移動式除塵機１００は、レール４上の手前側端部へと到達するようになる。
【００３９】
［搬出工程］
この例では、レール４の手前側端部には搬送コンテナ７が配置されており（図１参照）、搬出工程における移動式除塵機１００では、レール４の端部で搬送コンベア１０を駆動させて、搬送コンベア１０から搬送コンテナ７への塵芥５の搬出動作を実行する。以上のようにして、移動式除塵機１００による除塵運転が終了する。以下で、搬送コンベア１０の構成例について詳しく説明をする。
【実施例１】
【００４０】
図５は、本発明に係る第１の実施例としての搬送コンベア１０の構成例を示す斜視図である。図５に示す搬送コンベア１０は、レーキ装置２０から受け取った塵芥５を図１に示した搬送コンテナ７に搬送（搬出）するものである。
【００４１】
搬送コンベア１０は、底板１１、梯子状コンベア１２を備え、図１に示した導入板３０ａと３０ｂとの間に配置される。またこの例で搬送コンベア１０は、塵芥５を効率よく搬送コンテナ７に移す為、片方の端部（図５では右方の端部）が上方に傾斜するように形成されている。
【００４２】
底板１１は、搬送路の一例を構成し、レーキ装置２０から塵芥５を受け取った載置場所から、搬送コンベア１０の先端部に至る長さに形成される。底板１１は、鋼鉄等により、例えば、幅１ｍ、長さ８ｍ程度の板状に形成される。
【００４３】
底板１１は、搬送コンベア１０の上面において位置を固定される。すなわち底板１１は、自らが回転移動することはなく、塵芥５を上面で滑らせて移動させる。底板１１には、梯子状コンベア１２が巻き付けられるように配置される。
【００４４】
梯子状コンベア１２は、無終端状の駆動手段の一例を構成し、底板１１上の塵芥５をレーキ装置２０から塵芥５を受け取った載置場所から、搬送コンベア１０の先端部に移動させるものである。梯子状コンベア１２は、コンベアチェーン１３及びスクレーパ１４を備え、底板１１上の塵芥５を従動させて移動する。
【００４５】
コンベアチェーン１３は、底板１１の短手方向の両端部に一本ずつ配置され、駆動制御システム５０（図１参照）により駆動制御されて、底板１１の周囲を回転移動する。コンベアチェーン１３には、例えば、鋼鉄等で形成された無終端状のチェーンが用いられる。コンベアチェーン１３には、所定の配置ピッチでスクレーパ１４が複数個連結される（図６参照）。
【００４６】
スクレーパ１４は、搬送部の一例を構成し、コンベアチェーン１３の回転移動に塵芥５を従動させるものである。スクレーパ１４は、板鋼鉄により構成される四角状の管体になされる。ここで、四角状の管体とは、四角形の断面を仕切る外輪線が無終端状になされた管体を指すものとする。スクレーパ１４は、２本のコンベアチェーン１３に長手方向の両端部をそれぞれ連結されてコンベアチェーン１３に従動する。
【００４７】
図６Ａは、コンベアチェーン１３とスクレーパ１４との連結部の構成例を示す上面図である。図６Ｂは、図６Ａに示すＸ１−Ｘ１矢視断面図である。
【００４８】
図６Ａ及びＢに示すコンベアチェーン１３には、所定の配置ピッチで、チェーン部材１３ｃが配置されている。チェーン部材１３ｃは、その上端部から直角に突出する固定部１３ａを有するものである。固定部１３ａには、連結用の孔部１３ｂがこの例では２つ開口されている。
【００４９】
固定部１３ａには、固定板１５が連結される。固定板１５は、鋼鉄等により四角形の板状に形成されている。固定部１５には、連結用の孔部１５ｂがこの例では４つ開口されている。孔部１５ｂのうち２つは、孔部１３ｂに径及びピッチを合わせて開口されていて、コンベアチェーン１３と固定板１５は、固定ネジ６０及びナット６１により互いに強固に連結される。
【００５０】
固定板１５に開口された、残り２つの孔部１５ｂにはスクレーパ１４が連結される。スクレーパ１４の両端部の一平面には、孔部１５ｂに係合する孔部１４ｂが開口されていて、固定板１５とスクレーパ１４は、固定ネジ６０及びナット６１により連結される。このようにして、コンベアチェーン１３とスクレーパ１４とが連結されるようになる。
【００５１】
またこの例では、固定板１５を介して互いに連結させるようにしたが、これに限られることはなく、スクレーパ１４の端部に、固定用の部位を突出させるように形成して、固定部１３ａと連結させるようにしてもよい。以上のようにして搬送コンベア１０が構成される。
【００５２】
以下で、本発明に係るスクレーパ１４と、従来例に係るスクレーパ４０との構成及び機能について簡単に比較をする。図７Ａ及びＢは、スクレーパ４０及びスクレーパ１４の構成例を示す断面図である。図８Ａ及びＢは、スクレーパ４０及びスクレーパ１４の機能例を示す断面図である。
【００５３】
図７Ａ及び図８Ａに示す従来方式のスクレーパ４０は、逆Ｌ字型の断面形状を有するものである。スクレーパ４０は、一方の面を上方に向けるとともに、他方の面を進行方向に向けるようにして底板１１上を移動する。下方及び後方は開口されている。
【００５４】
スクレーパ４０を用いて塵芥５を従動させた場合、図８Ａに示すように、下方及び後方の開口部に塵芥５、特に流木の端部が入り込むことがある。このような状態のままスクレーパ４０が搬送コンベア１０の端部に到達すると、端部における回転時にスクレーパ４０が流木を噛み込んでしまい、塵芥５を搬送コンテナ７に移す際に、流木を上手く離せなくなるおそれがある。そのような場合は、噛み込まれた流木が搬送コンベア１０の下方に回りこんでしまい、周辺装置に絡まったり、装置を破損したりするおそれがある。
【００５５】
これを解消する為、図７Ｂ及び図８Ｂに示す本発明のスクレーパ１４では、断面を仕切る外輪線が無終端状になされている。これにより、スクレーパ１４を用いて塵芥５を従動させた場合、図８Ｂに示すように、塵芥５が下面に入り込みにくい。従って、底板１１の端部において塵芥５を搬送コンテナ７に移す際にも、スムーズに塵芥５を離して搬送コンテナ７に移動させることができるようになる。以下で、移動式除塵機１００を制御する駆動制御システム５０について簡単に説明をする。
【００５６】
図９は、本発明に係る駆動制御システム５０の構成例を示すブロック図である。図９に示す駆動制御システム５０は、走行車輪駆動部５１、巻上用ドラム駆動部５２、開口用ドラム駆動部５３、コンベアチェーン駆動部５４、位置センサ５６、積載センサ５７及び制御部５５を備え、操作室２内に配置されて移動式除塵機１００の一連の除塵運転の駆動制御を行う。
【００５７】
制御部５５は、内部に記憶手段を備え、移動式除塵機１００の除塵運転に関する駆動用プログラムを記憶する。制御部５５は、作業者から起動命令を入力されること等により駆動用プログラムを起動し、各駆動部に適宜駆動用の制御信号Ｓ１〜Ｓ４を出力する。制御部５５には、例えばコンピュータが使用される。
【００５８】
また、制御部５５に記憶される駆動用プログラムは、通常時、取水時等の各状態に応じて数種類用意されており、作業者等により選択されて起動される。なお、管理棟等の遠隔地から制御部５５に起動命令を入力できるように、制御部５５に通信機能を持たせるようにしてもよい。
【００５９】
駆動用プログラムが起動されることにより、制御部５５から出力された制御信号Ｓ１は、走行車輪駆動部５１に入力される。走行車輪駆動部５１には、例えば走行用サイクロ減速機が用いられ、制御信号Ｓ１に応じた回転動力を発生させる。走行車輪駆動部５１は、走行車輪３の回転軸に接続され、制御信号Ｓ１に応じて移動式除塵機１００を所定の場所に移動させる。
【００６０】
制御部５５から出力された制御信号Ｓ２は、巻上用ドラム駆動部５２に入力される。巻上用ドラム駆動部５２には、例えば巻上用サイクロ減速機が用いられる。巻上用ドラム駆動部５２は、巻上用ドラム２４の回転軸に接続され、制御信号Ｓ２に応じて巻上用ドラム２４を回転させる。回転された巻上用ドラム２４は、巻上用ワイヤーロープ２２の長さを調節し、レーキ装置２０の上下位置等を操作する。
【００６１】
制御部５５から出力された制御信号Ｓ３は、開口用ドラム駆動部５３に入力される。開口用ドラム駆動部５３には、例えば開口用サイクロ減速機が用いられる。開口用ドラム駆動部５３は、開口用ドラム２５の回転軸に接続され、制御信号Ｓ３に応じて開口用ドラム２５を回転させる。回転された開口用ドラム２５は、開口用ワイヤーロープ２３の長さを調節し、レーキ装置２０のレーキ部２０ｂの開閉を操作する。
【００６２】
制御部５５から出力された制御信号Ｓ４は、コンベアチェーン駆動部５４に入力される。コンベアチェーン駆動部５４には、例えばコンベア駆動用サイクロ減速機が用いられる。コンベアチェーン駆動部５４は、コンベアチェーン１３の回転軸に接続され、制御信号Ｓ４に応じて搬送コンベア１０による搬出動作を実行させる。
【００６３】
自動除塵運転に必要な位置情報を得る為、制御部５５には位置センサ５６が接続されている。位置センサ５６は、例えば操作室２の外壁に備えられ、レール４上における移動式除塵機１００の位置情報を制御部５５に出力する。位置センサ５６には、例えば、走行車輪駆動部５１に設けられたエンコーダが用いられる。
【００６４】
同様にして制御部５５には、積載センサ５７が接続される。積載センサ５７は、例えばホッパー３０の上端部に備えられ、ホッパー３０内の塵芥５の積載量を監視する。積載センサ５７は、堆積した塵芥５がホッパー３０の許容面に達したか否かを示す積載情報を制御部５５に出力する。積載センサ５７には、例えばＣＣＤセンサが用いられる。このようにして駆動制御システム５０が構成される。以下で、移動式除塵機１００の一連の除塵運転方法について説明をする。
【００６５】
図１０は、移動式除塵機１００の除塵運転例を示すフローチャートである。移動式除塵機１００では、本発明に係る搬送コンベア１０（搬送装置）が応用され、この例ではスクリーン１の最も奥側の端部から順番に塵芥５を掻き上げ、徐々に手前側に移動するように制御される。また、移動式除塵機１００の全ての動作は、駆動制御システム５０により制御されるものとする。
【００６６】
これらを前提条件にして、図１０に示すフローチャートのステップＡ１で駆動制御システム５０は、スクリーン１の最も奥の位置に移動式除塵機１００を移動させる。駆動制御システム５０は、走行車輪３をレール４上で回転させて、移動式除塵機１００を移動する。
【００６７】
ステップＡ２で駆動制御システム５０は、まず１回目の掻上動作を実行する。駆動制御システム５０は、巻上用ワイヤーロープ２２及び開口用ワイヤーロープ２３を操作し、レーキ装置２０に、塵芥５を掻き上げさせる。この時の移動式除塵機１００の動作例については図２〜３に係る記載を参考にされたい。
【００６８】
次にステップＡ３で駆動制御システム５０は、掻き上げられた塵芥５の落下移送動作を実行する。駆動制御システム５０は、ワイヤーロープ２２を更に引くことにより、レーキ受アーム２１を傾けて、係合されるレーキ装置２０を傾けさせ、塵芥５を落下移送させる。落下移送された塵芥５は、スクレーパ１４等の上に落下する。また、この時の移動式除塵機１００の動作例については、図４に係る記載を参照にされたい。
【００６９】
落下移送動作が終了したら、ステップＡ４に進み、駆動制御システム５０は、移動式除塵機１００がスクリーン１の手前側の端部に到達したか否かの判定を行う（判定１）。この判定１は、位置センサ５６が出力する位置情報を、制御部５５が読み出し、レール４の端部の位置情報と比較することにより行う。またこの判定１は、上述の判定方法の他、所定回数の掻上動作がなされたか否かを制御部５５が判定することにより行ってもよい。掻上動作の所定回数は、スクリーン１の横方向の長さＬ’を、レーキ装置２０の横方向の長さＬで除すことにより簡単に求めることができる（図１参照）。
【００７０】
判定１の結果、まだレール４の端部に到達していない場合はステップＡ５に進み、到達した場合はステップＡ８に進む。ステップＡ８に進んだ場合、駆動制御システム５０は、搬送コンベア１０に堆積した塵芥５の搬出動作に入る。
【００７１】
ステップＡ５に進んだ場合、駆動制御システム５０は、掻上動作（ステップＡ２）及び落下移送動作（ステップＡ３）を継続可能か判断する為、ホッパー３０内いっぱいに塵芥５が堆積しているか否かの判定を行う（判定２）。この判定２は、積載センサ５７が出力する積載情報を、制御部５５が読み出すことにより行う。積載センサ５７は、例えば、塵芥５がホッパー３０の許容面に達していない場合はＬｏｗ信号を出力し、到達した場合はＨｉｇｈ信号を出力するように動作する。判定２の結果、積載センサ５７がＬｏｗ信号を出力していた場合は、ステップＡ６に進んで掻上動作及び落下移動動作を継続する。積載センサ５７がＨｉｇｈ信号を出力していた場合は、塵芥５の搬出を行う為ステップＡ７に進む。ステップＡ７に進む場合は、その時点における移動式除塵機１００の位置情報を制御部５５の記憶手段に記憶しておくようにする。
【００７２】
掻上動作及び落下移送動作を継続するべく、ステップＡ６に進んだ場合は、駆動制御システム５０は、走行車輪３を回転させ、移動式除塵機１００を手前側にＬ［ｍ］移動させる。移動させたらステップＡ２に戻り、更に掻上動作及び落下移送動作を行う。
【００７３】
搬出動作に進むべく、ステップＡ７に進んだ場合、駆動制御システム５０は、走行車輪３を回転させ、移動式除塵機１００をレール４の端部へと移動させる。レール４の端部に移動させたらステップＡ８に進む。
【００７４】
ステップＡ８で駆動制御システム５０は、搬送コンベア１０から搬送コンテナ７への搬出動作を実行する。駆動制御システム５０は、搬送コンベア１０を駆動し、塵芥５を搬送コンテナ７に搬出する。この時、図７Ｂ及び図８Ｂに示したスクレーパ１４による塵芥５の従動移送が行われる。搬出が終了したら、ステップＡ９に進む。
【００７５】
ステップＡ９で駆動制御システム５０は、スクリーン１全面における掻上動作が終了したか否かの判定を行う（判定３）。この判定３は、ステップＡ４における判定２において、ＹＥＳ／ＮＯいずれの判定がなされたかを読み出すことにより、判定することができる。判定３の結果、判定２の判定結果がＮＯであった、すなわち、スクリーン１全面における掻上動作が終了していない場合は、ステップＡ１０に進む。
【００７６】
ステップＡ１０に進んだ場合、駆動制御システム５０は、移動式除塵機１００をステップＡ５で記憶しておいた位置に戻す。移動式除塵機１００を移動させたら、ステップＡ４に戻り、引き続き除塵運転を行う。
【００７７】
ステップＡ９における判定３の結果、判定２の判定結果がＹＥＳであった、すなわち、スクリーン１の全面における掻上動作が終了した場合は、除塵運転を終了する。このようにして、移動式除塵機１００による除塵運転を実行することができる。
【００７８】
また、水力発電所の取水時において、移動式除塵機１００による除塵運転を連続して行う必要がある場合は、移動式除塵機１００は、更にステップＡ１からの一連の除塵運転を繰り返すように制御される。なお、平常時は、ここで除塵運転を一端終了するようになされる。
【００７９】
このように第１の実施例に係る除塵機１００の搬送コンベア１０によれば、底板１１上の塵芥５を、レーキ装置２０から塵芥５を受け取った場所から搬送コンベア１０の先端部まで移動する梯子状コンベア１２に、塵芥５を従動させる四角状の管体になされたスクレーパ１４が設けられるものである。
【００８０】
この構成により、スクレーパ１４の強度を向上できるので、塵芥５を従動させる機能を下げることなく、上方から落下する重量物によるスクレーパ１４の損傷を防ぐことができる。また、下部の空間に塵芥５が入り込みにくいので、塵芥５の噛み込みを防ぐことができる。
【実施例２】
【００８１】
図１１は、本発明に係る第２の実施例としてのスクレーパ１６の構成例を示す断面図である。図１１に示すスクレーパ１６は、第１の実施例で説明したスクレーパ１４と同様に、コンベアチェーン１３に両端部を連結されて、底板１１の塵芥５を従動させるものである。
【００８２】
スクレーパ１６は、この例では所定の厚みを有する上面１６ａ、進行面１６ｂ、閉鎖面１６ｃを備え、上面１６ａ及び進行面１６ｂをほぼ直角に連結させることにより生じる裏側の開口部を、閉鎖面１６ｃにより閉じるようになされた、三角状の管体に形成される。
【００８３】
図１２は、スクレーパ１６の機能例を示す断面図である。スクレーパ１６は、進行方向と反対の面及び下面を開口されていないので図７Ａ及び図８Ａに示した従来例に係るスクレーパ４０に比べて下面に塵芥５が入り込みにくい。
【００８４】
このように第２の実施例に係るスクレーパ１６によれば、三角形の閉鎖された断面形状を有する三角状の管体をなすものである。この構成により、側面の強度を向上できるので、上方から落下する重量物によるスクレーパ１６の損傷を最小限に防ぐことができる。また、下部の空間に塵芥５が入り込みにくいので、スクレーパ１６による塵芥５の噛み込みを防ぐことができる。なお、閉鎖面１６ｃを有することにより、対角線上の強度を向上できる。
【００８５】
またこの例では、上面１６ａ及び進行面１６ｂを直角に形成するようにしたが、それに限られることはなく、例えば上面１６ａを、進行方向の端部が高くなるように傾斜させて形成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
この発明は、ダム取水口のスクリーンに堆積する塵芥の除塵作業に適用して極めて好適である。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】移動式除塵機１００の構成例を示す斜視図である。
【図２】移動式除塵機１００の動作例（その１）を示す断面図である。
【図３】移動式除塵機１００の動作例（その２）を示す断面図である。
【図４】移動式除塵機１００の動作例（その３）を示す断面図である。
【図５】第１の実施例としての搬送コンベア１０の構成例を示す斜視図である。
【図６】（Ａ）及び（Ｂ）は、コンベアチェーン１３とスクレーパ１４との連結部の構成例を示す上面図及びＸ１−Ｘ１矢視断面図である。
【図７】（Ａ）及び（Ｂ）は、スクレーパ４０及びスクレーパ１４の構成性を示す断面図である。
【図８】（Ａ）及び（Ｂ）は、スクレーパ４０及びスクレーパ１４の機能例を示す断面図である。
【図９】駆動制御システム５０の構成例を示すブロック図である。
【図１０】移動式除塵機１００の除塵運転例を示すフローチャートである。
【図１１】第２の実施例としてのスクレーパ１６の構成例を示す断面図である。
【図１２】スクレーパ１６の機能例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００８８】
１・・・スクリーン、２・・・操作室、３・・・走行車輪、４・・・レール、５・・・塵芥、７・・・搬送コンテナ、１０・・・搬送コンベア、１１・・・底板、１２・・・梯子状コンベア、１３・・・コンベアチェーン、１４、１６、４０・・・スクレーパ、１５・・・固定板、２０・・・レーキ装置、２１・・・レーキ受アーム、２２・・・巻上用ワイヤーロープ、２３・・・開口用ワイヤーロープ、２４・・・巻上用ドラム、２５・・・開口用ドラム、３０・・・ホッパー、３１・・・エプロン、５０・・・駆動制御システム、５１・・・走行車輪駆動部、５２・・・巻上用ドラム駆動部、５３・・・開口用ドラム駆動部、５４・・・コンベアチェーン駆動部、５５・・・制御部、５６・・・位置センサ、５７・・・積載センサ、６０・・・固定ネジ、６１・・・ナット、１００・・・移動式除塵機
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ダム取水口のスクリーンに堆積する塵芥の自動除塵作業に適用可能な搬送装置及び除塵機に関する。
【０００２】
詳しくは、スクリーンから掻き上げられた塵芥を搬送する為の搬送路に、その載置場所から所定の場所まで移動する無終端状の駆動手段を備え、この駆動手段に塵芥を従動させる為に設けられた搬送部の形状を工夫して、強度を向上できるようにするとともに、上方から落下する重量物による搬送部の損傷を防止できるようにしたものである。
【背景技術】
【０００３】
従来、ダム及び河川等からの水を水力発電所に取り入れる取水口付近には、櫛形状に開口されたスクリーンと呼ばれる建造物が配置され、落葉や流木等の塵芥が施設内に入り込まないようにせき止めている。
【０００４】
スクリーンの表面には、せき止められた塵芥が徐々に堆積するので、通常スクリーンの上部付近には除塵機が配置され、それらの塵芥を除去するように動作する。除塵機は、例えば、平常時には１日に２〜３回、取水時には常に、自動運転するように操作される。
【０００５】
これらのスクリーン用の除塵機の多くは、レーキと呼ばれる熊手型の掻上装置により、水面の塵芥を掻き上げ、掻き上げられた塵芥を搬送コンベアにより搬送（搬出）するように構成されている。
【０００６】
塵芥を搬送する搬送コンベアは、例えば、搬送路を構成する底板と、底板の短手方向の両端部に配置される２つの駆動用のコンベアチェーンと、２つのコンベアチェーンに両端部を連結された、搬送部とを備え、レーキの可動域上端部の下方付近に配置される。このように搬送コンベアを配置することにより、上方のレーキからの塵芥を、自然落下させて搬送コンベアに移すことができるようになる。また、これらの搬送コンベアにおいて、駆動用のコンベアチェーンに連結され、塵芥を従動させる搬送部には、軽量化の為、例えばＬ字型の断面形状を有する山形綱が使用されていることが多い。
【０００７】
なお、これに関連して特許文献１に示すような除塵機が開示されている。この除塵機によれば、スクリーンの上部に配置された除塵機の架台に、スクリーン上端の延長上に位置して該スクリーンと略同傾斜角度の前面エプロンが設けられるとともに、前面エプロンの下手側に位置してゴミ受けトラフ又はゴミ受兼搬出コンベアが設けられる。
【０００８】
また、上述の架台上には、除塵機架構が立設され、該架構にレーキアームが昇降する多段式除塵手段と、レーキが自動降下するワイヤーロープ式除塵手段をスクリーンに沿って併設し、各レーキを格別の駆動手段により、それぞれ別個の運転しうるようにしたものである。このように構成することにより、スクリーンに流着する種々雑多な塵芥の質、量に対応して、除塵装置を選択使用することができるというものである。
【０００９】
【特許文献１】特開平７−１９７４３３号公報（第３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、従来例に係る除塵機によれば、塵芥を従動させる搬送コンベアの搬送部に、例えば山形綱（アングル）を使用するものである。搬送部に使用された山形綱は、一方の面を上方に、他方の面を進行方向に向け、逆Ｌ字型になるようにしてコンベアチェーンに連結される。
【００１１】
従って、上方から塵芥が落下して移送される時、落下した塵芥に当たった搬送部が衝撃を充分に吸収できずに変形するおそれがある。また、底板に乗せられた塵芥を搬送する時、搬送部の開口された下部に塵芥が入り込み、例えば端部での回転時に、搬送部が塵芥を噛み込んでしまい、搬送コンベアの搬送が止まったり、搬送部が変形するおそれがある。なお、特許文献１に示す除塵機においても、同様の問題が想定される。
【００１２】
そこで本発明は、上述の問題に鑑み創作されたものであり、搬送部の形状を工夫し、上方から搬送コンベアに落下する重量物が搬送部に当たった時に、搬送部が損傷するのを防ぐとともに、搬送部による塵芥の噛み込みを最小限に抑えられるようにした搬送装置及び除塵機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明に係る搬送装置は、物体を載置場所から所定の場所まで搬送する搬送装置において、載置場所から所定の場所に至る搬送路と、搬送路上の物体を、載置場所から所定の場所まで移動する無終端状の駆動手段とを備え、駆動手段には、物体を従動させる多角形の断面形状を有した搬送部が設けられることを特徴とするものである。
【００１４】
この発明に係る搬送装置によれば、搬送路上の物体を、無終端状の駆動手段に従動させる搬送部が、多角形の断面形状を有するものである。従って、搬送部の強度を向上できるので、上方から落下する重量物による搬送部の損傷を防ぐことができる。また、従来方式の逆Ｌ字型の搬送部に比べて、下部の空間に物体が入り込みにくいので、当該搬送部による物体の噛み込みを防ぐことができる。
【００１５】
この発明に係る除塵機は、水面に浮遊する塵芥を掻き上げる掻上装置と、掻上装置により掻き上げられた塵芥を上面に載せられ、上面に載せられた塵芥を、載置場所から所定の場所まで搬送する搬送装置とを備える除塵機において、搬送装置は、載置場所から所定の場所に至る搬送路と、搬送路上の塵芥を、載置場所から所定の場所まで移動する無終端状の駆動手段とを備え、駆動手段には、塵芥を従動させる多角形の断面形状を有した搬送部が設けられることを特徴とするものである。
【００１６】
この発明に係る除塵機によれば、本発明に係る搬送装置が応用されている。従って、搬送部の強度を向上できるので、上方から落下する重量物による搬送部の損傷を防ぐことができる。また、下部の空間に塵芥が入り込みにくいので、搬送部による塵芥の噛み込みを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明に係る搬送装置によれば、搬送路上の物体を、載置場所から所定の場所まで移動する無終端状の駆動手段に、物体を従動させる多角形の断面形状を有した搬送部が設けられるものである。この構成により、搬送部の強度を向上できるので、物体を従動させる機能を下げることなく、上方から落下する重量物による搬送部の損傷を防ぐことができる。これにより、当該搬送装置を除塵機に充分応用できる。
【００１８】
この発明に係る除塵機によれば、本発明に係る搬送装置を備えるものである。この構成により、搬送部の強度を向上できるので、塵芥を従動させる機能を下げることなく、上方から落下する重量物による搬送部の損傷を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
続いて、この発明に係る実施の形態としての搬送装置及び除塵機について、図面を参照しながら説明をする。図１は、本発明に係る実施の形態としての移動式除塵機１００の構成例を示す斜視図である。図１に示す移動式除塵機１００は、本発明の搬送装置を応用した除塵機の一例を構成し、水力発電所取水口のスクリーン１に堆積した塵芥を除去するものである。
【００２０】
移動式除塵機１００が設置されるダム構築物は、所定形状を有した堰堤部を備え、堰堤部の上部は平面上の基礎スラブ８を成す。基礎スラブ８の下部には、貯水池から水力発電所施設内への取水路が複数開口されており、基礎スラブ８の貯水池側には、取水路の開口部を覆うようにして、スクリーン１が設置されている。スクリーン１は、貯水池の底面から基礎スラブ８平面に架けて傾斜されて設置されている。基礎スラブ８上には、レール４がスクリーン１の横方向に平行に引かれている。レール４は、スクリーン１の幅とほぼ同等な長さを有し、移動式除塵機１００の移動路を構成する。
【００２１】
移動式除塵機１００は、図１，２に示すように操作室２、走行車輪３、レーキ装置２０、レーキ受アーム２１、巻上用ワイヤーロープ２２、開口用ワイヤーロープ２３、巻上用ドラム２４、開口用ドラム２５、ホッパー３０、エプロン３１、搬送コンベア１０及び駆動制御システム５０を備え、平常時には１日に２〜３回、自動運転によりスクリーン１全面の除塵運転を行う。
【００２２】
移動式除塵機１００は、走行車輪３を底面に例えば４つ備え、走行車輪３をレール４上で回転させることにより、スクリーン１の奥側端部から手前側端部までを移動する。走行車輪３は、操作室２内の駆動制御システム５０により回転を制御される。
【００２３】
スクリーン１の水面付近に堆積した落葉や流木等からなる塵芥５は、掻上装置の一例を構成するレーキ装置２０によって掻き上げられる。レーキ装置２０は、本体部２０ａ、開閉可能なレーキ部２０ｂ及び車輪２０ｃを有し、巻上用ワイヤーロープ２２及び開口用ワイヤーロープ２３により操作される。
【００２４】
巻上用ワイヤーロープ２２の一方の端部にはレーキ装置２０の本体部２０ａが連結される。本体部２０ａは、巻上用ワイヤーロープ２２の巻き上げ長さに応じて、スクリーン１表面を上下方向に移動する。本体部２０ａは、この例では鋼鉄等により構成された２つのコ型の部材が連結された形状になされ、スクリーン１と接する部位に車輪２０ｃを有し、車輪２０ｃをスクリーン１表面で回転させて移動する。
【００２５】
本体部２０ａの２つのコ型の部材の内側には、レーキ部２０ｂが係合され、掻上動作時に塵芥５を掻き込むように開閉される。レーキ部２０ｂは、鋼鉄等により構成された爪部材を、大きな櫛形状に組み合わせて形成され、両端部に支点軸を有して本体部２０ａに係合される。レーキ部２０ｂには、開口用ワイヤーロープ２３の一方の端部が連結され、その巻き上げ長さに応じて、開閉を操作される。
【００２６】
巻上用ワイヤーロープ２２及び開口用ワイヤーロープ２３は、それぞれ操作室２内の、図２に示す巻上用ドラム２４及び開口用ドラム２５にもう一方の端部を連結され、その回転に応じて巻き上げ長さを変えられる。巻上用ドラム２４及び開口用ドラム２５は、駆動制御システム５０により回転を制御される。またこの例では、２本の巻上用ワイヤーロープ２２が、本体部２０ａの両端部に連結される。これに伴い巻上用ドラム２４も２つ設置され、互いに同期して回転するように制御される。
【００２７】
塵芥５を掻き込んだレーキ装置２０は、レーキ受アーム２１へと導かれる。レーキ受アーム２１は、巻き上げられたレーキ装置２０を支持して傾け、レーキ装置２０内の塵芥５を落下移送させる。レーキ受アーム２１は、鋼鉄等により湾曲された棒状に形成され、下方の端部を操作室２の底面付近に連結され、この連結部を支点として操作室２側に傾くようになされる。
【００２８】
レーキ受アーム２１の上方の端部には嵌合部２１ａが形成される。嵌合部２１ａは、レーキ装置２０の車輪２０ｃを嵌合できる形状になされ、その嵌合部２１ａの所定の位置には、孔部２１ｂが開口される。孔部２１ｂには、本体部２０ａと巻上用ドラム２４とを連結する巻上用ワイヤーロープ２２が通される。レーキ受アーム２１の下方の所定の位置には、搬送コンベア１０が配置される。
【００２９】
搬送コンベア１０は、搬送装置の一例を構成し、載置場所、すなわち上述のレーキ装置２０から塵芥５を受け取る場所から、所定の場所、例えば搬送コンベア１０の先端部まで塵芥５を搬送するものである。搬送コンベア１０の短手方向の両側面には、ホッパー３０が設置される。
【００３０】
ホッパー３０は、操作室２側の導入板３０ａと、スクリーン１側の導入板３０ｂにより構成され、塵芥装置２０から落下する塵芥５を搬送コンベア１０上に導くものである。導入板３０ａ及び３０ｂは、互いに上部が遠く、下部が近くなるように配置される。また、導入板３０ｂの上端部には、エプロン３１の上端部が連結される。
【００３１】
エプロン３１は、導入板３０ｂの外側においてスクリーン１とほぼ同じ傾斜になされ、表面でレーキ装置２０を上下移動させて、レーキ受アーム２１の係合部に導く。従って、導入板３０ｂとエプロン３１は、互いに逆Ｖ字型に連結されるようになる。以上のようにして移動式除塵機１００が構成される。以下で、移動式除塵機１００の除塵運転時の動作例について簡単に説明をする。
【００３２】
図２〜４は、移動式除塵機１００の動作例（その１〜３）を示す図である。図２〜４に示す移動式除塵機１００による除塵運転は、レーキ装置２０により塵芥５を水面から掻き上げる掻上工程と、掻き上げられた塵芥５をレーキ装置２０から搬送コンベア１０に移送する落下移送工程と、搬送コンベア１０に堆積された塵芥５を搬出する搬出工程とに分類され、以下、３つの場合に分けて説明をする。
【００３３】
またここでは、移動式除塵機１００が、スクリーン１の奥側端部に配置されている状態から除塵運転を開始し、手前側端部で除塵運転を終了する場合を例に挙げる。
【００３４】
［掻上工程］
図２に示す掻上工程における移動式除塵機１００では、まず、巻上用ワイヤーロープ２２が緩められ、レーキ装置２０が水面付近に降ろされる。この時、水面に達する手前で、開口用ワイヤーロープ２３を引いてレーキ部２０ｂを開口させてからレーキ装置２０を降ろすようにするとよい。
【００３５】
水面付近に降ろされたレーキ装置２０では、図２に示す開口用ワイヤーロープ２３が緩められ、レーキ部２０ｂが閉じられる。こうしてレーキ装置２０は水面付近の塵芥５を掻き込む。塵芥５を掻き込んだレーキ装置２０は、その状態を保持するようにして、巻上用ワイヤーロープ２２に引かれ、上方へと巻き上げられる。
【００３６】
巻き上げられたレーキ装置２０は、スクリーン１及びエプロン３１の表面を通過して、レーキ受アーム２１の端部に到達する。到達したレーキ装置２０の車輪２０ｃは、図３に示すように、レーキ受アーム２１の嵌合部２１ａに嵌合されて固定される。なお、図３は、掻上工程におけるレーキ装置２０の到達状態を示している。この例では、レーキ装置２０が、巻上用ワイヤーロープ２２の張力によりレーキ受アーム２１に固定されている。
【００３７】
［落下移送工程］
図４に示す落下移送工程では、レーキ装置２０を固定したレーキ受アーム２１が、巻上用ワイヤーロープ２２に更に引かれることにより操作室２側に傾けられ、係合されたレーキ装置２０を傾けるようになされる。傾けられたレーキ装置２０内の塵芥５は、搬送コンベア１０上に落下移送される。
【００３８】
上述のようにして掻上工程及び落下移送工程を終了した移動式除塵機１００では、レール４上を手前側に、この例ではレーキ装置２０の幅と同じ距離であるＬ［ｍ］（図１参照）移動され、再度、掻上工程及び落下移送工程を行うように制御される。こうした工程を複数回繰り返して、スクリーン１の全面の塵芥５を掻き上げた移動式除塵機１００は、レール４上の手前側端部へと到達するようになる。
【００３９】
［搬出工程］
この例では、レール４の手前側端部には搬送コンテナ７が配置されており（図１参照）、搬出工程における移動式除塵機１００では、レール４の端部で搬送コンベア１０を駆動させて、搬送コンベア１０から搬送コンテナ７への塵芥５の搬出動作を実行する。以上のようにして、移動式除塵機１００による除塵運転が終了する。以下で、搬送コンベア１０の構成例について詳しく説明をする。
【実施例１】
【００４０】
図５は、本発明に係る第１の実施例としての搬送コンベア１０の構成例を示す斜視図である。図５に示す搬送コンベア１０は、レーキ装置２０から受け取った塵芥５を図１に示した搬送コンテナ７に搬送（搬出）するものである。
【００４１】
搬送コンベア１０は、底板１１、梯子状コンベア１２を備え、図１に示した導入板３０ａと３０ｂとの間に配置される。またこの例で搬送コンベア１０は、塵芥５を効率よく搬送コンテナ７に移す為、片方の端部（図５では右方の端部）が上方に傾斜するように形成されている。
【００４２】
底板１１は、搬送路の一例を構成し、レーキ装置２０から塵芥５を受け取った載置場所から、搬送コンベア１０の先端部に至る長さに形成される。底板１１は、鋼鉄等により、例えば、幅１ｍ、長さ８ｍ程度の板状に形成される。
【００４３】
底板１１は、搬送コンベア１０の上面において位置を固定される。すなわち底板１１は、自らが回転移動することはなく、塵芥５を上面で滑らせて移動させる。底板１１には、梯子状コンベア１２が巻き付けられるように配置される。
【００４４】
梯子状コンベア１２は、無終端状の駆動手段の一例を構成し、底板１１上の塵芥５をレーキ装置２０から塵芥５を受け取った載置場所から、搬送コンベア１０の先端部に移動させるものである。梯子状コンベア１２は、コンベアチェーン１３及びスクレーパ１４を備え、底板１１上の塵芥５を従動させて移動する。
【００４５】
コンベアチェーン１３は、底板１１の短手方向の両端部に一本ずつ配置され、駆動制御システム５０（図１参照）により駆動制御されて、底板１１の周囲を回転移動する。コンベアチェーン１３には、例えば、鋼鉄等で形成された無終端状のチェーンが用いられる。コンベアチェーン１３には、所定の配置ピッチでスクレーパ１４が複数個連結される（図６参照）。
【００４６】
スクレーパ１４は、搬送部の一例を構成し、コンベアチェーン１３の回転移動に塵芥５を従動させるものである。スクレーパ１４は、板鋼鉄により構成される四角状の管体になされる。ここで、四角状の管体とは、四角形の断面を仕切る外輪線が無終端状になされた管体を指すものとする。スクレーパ１４は、２本のコンベアチェーン１３に長手方向の両端部をそれぞれ連結されてコンベアチェーン１３に従動する。
【００４７】
図６Ａは、コンベアチェーン１３とスクレーパ１４との連結部の構成例を示す上面図である。図６Ｂは、図６Ａに示すＸ１−Ｘ１矢視断面図である。
【００４８】
図６Ａ及びＢに示すコンベアチェーン１３には、所定の配置ピッチで、チェーン部材１３ｃが配置されている。チェーン部材１３ｃは、その上端部から直角に突出する固定部１３ａを有するものである。固定部１３ａには、連結用の孔部１３ｂがこの例では２つ開口されている。
【００４９】
固定部１３ａには、固定板１５が連結される。固定板１５は、鋼鉄等により四角形の板状に形成されている。固定部１５には、連結用の孔部１５ｂがこの例では４つ開口されている。孔部１５ｂのうち２つは、孔部１３ｂに径及びピッチを合わせて開口されていて、コンベアチェーン１３と固定板１５は、固定ネジ６０及びナット６１により互いに強固に連結される。
【００５０】
固定板１５に開口された、残り２つの孔部１５ｂにはスクレーパ１４が連結される。スクレーパ１４の両端部の一平面には、孔部１５ｂに係合する孔部１４ｂが開口されていて、固定板１５とスクレーパ１４は、固定ネジ６０及びナット６１により連結される。このようにして、コンベアチェーン１３とスクレーパ１４とが連結されるようになる。
【００５１】
またこの例では、固定板１５を介して互いに連結させるようにしたが、これに限られることはなく、スクレーパ１４の端部に、固定用の部位を突出させるように形成して、固定部１３ａと連結させるようにしてもよい。以上のようにして搬送コンベア１０が構成される。
【００５２】
以下で、本発明に係るスクレーパ１４と、従来例に係るスクレーパ４０との構成及び機能について簡単に比較をする。図７Ａ及びＢは、スクレーパ４０及びスクレーパ１４の構成例を示す断面図である。図８Ａ及びＢは、スクレーパ４０及びスクレーパ１４の機能例を示す断面図である。
【００５３】
図７Ａ及び図８Ａに示す従来方式のスクレーパ４０は、逆Ｌ字型の断面形状を有するものである。スクレーパ４０は、一方の面を上方に向けるとともに、他方の面を進行方向に向けるようにして底板１１上を移動する。下方及び後方は開口されている。
【００５４】
スクレーパ４０を用いて塵芥５を従動させた場合、図８Ａに示すように、下方及び後方の開口部に塵芥５、特に流木の端部が入り込むことがある。このような状態のままスクレーパ４０が搬送コンベア１０の端部に到達すると、端部における回転時にスクレーパ４０が流木を噛み込んでしまい、塵芥５を搬送コンテナ７に移す際に、流木を上手く離せなくなるおそれがある。そのような場合は、噛み込まれた流木が搬送コンベア１０の下方に回りこんでしまい、周辺装置に絡まったり、装置を破損したりするおそれがある。
【００５５】
これを解消する為、図７Ｂ及び図８Ｂに示す本発明のスクレーパ１４では、断面を仕切る外輪線が無終端状になされている。これにより、スクレーパ１４を用いて塵芥５を従動させた場合、図８Ｂに示すように、塵芥５が下面に入り込みにくい。従って、底板１１の端部において塵芥５を搬送コンテナ７に移す際にも、スムーズに塵芥５を離して搬送コンテナ７に移動させることができるようになる。以下で、移動式除塵機１００を制御する駆動制御システム５０について簡単に説明をする。
【００５６】
図９は、本発明に係る駆動制御システム５０の構成例を示すブロック図である。図９に示す駆動制御システム５０は、走行車輪駆動部５１、巻上用ドラム駆動部５２、開口用ドラム駆動部５３、コンベアチェーン駆動部５４、位置センサ５６、積載センサ５７及び制御部５５を備え、操作室２内に配置されて移動式除塵機１００の一連の除塵運転の駆動制御を行う。
【００５７】
制御部５５は、内部に記憶手段を備え、移動式除塵機１００の除塵運転に関する駆動用プログラムを記憶する。制御部５５は、作業者から起動命令を入力されること等により駆動用プログラムを起動し、各駆動部に適宜駆動用の制御信号Ｓ１〜Ｓ４を出力する。制御部５５には、例えばコンピュータが使用される。
【００５８】
また、制御部５５に記憶される駆動用プログラムは、通常時、取水時等の各状態に応じて数種類用意されており、作業者等により選択されて起動される。なお、管理棟等の遠隔地から制御部５５に起動命令を入力できるように、制御部５５に通信機能を持たせるようにしてもよい。
【００５９】
駆動用プログラムが起動されることにより、制御部５５から出力された制御信号Ｓ１は、走行車輪駆動部５１に入力される。走行車輪駆動部５１には、例えば走行用サイクロ減速機が用いられ、制御信号Ｓ１に応じた回転動力を発生させる。走行車輪駆動部５１は、走行車輪３の回転軸に接続され、制御信号Ｓ１に応じて移動式除塵機１００を所定の場所に移動させる。
【００６０】
制御部５５から出力された制御信号Ｓ２は、巻上用ドラム駆動部５２に入力される。巻上用ドラム駆動部５２には、例えば巻上用サイクロ減速機が用いられる。巻上用ドラム駆動部５２は、巻上用ドラム２４の回転軸に接続され、制御信号Ｓ２に応じて巻上用ドラム２４を回転させる。回転された巻上用ドラム２４は、巻上用ワイヤーロープ２２の長さを調節し、レーキ装置２０の上下位置等を操作する。
【００６１】
制御部５５から出力された制御信号Ｓ３は、開口用ドラム駆動部５３に入力される。開口用ドラム駆動部５３には、例えば開口用サイクロ減速機が用いられる。開口用ドラム駆動部５３は、開口用ドラム２５の回転軸に接続され、制御信号Ｓ３に応じて開口用ドラム２５を回転させる。回転された開口用ドラム２５は、開口用ワイヤーロープ２３の長さを調節し、レーキ装置２０のレーキ部２０ｂの開閉を操作する。
【００６２】
制御部５５から出力された制御信号Ｓ４は、コンベアチェーン駆動部５４に入力される。コンベアチェーン駆動部５４には、例えばコンベア駆動用サイクロ減速機が用いられる。コンベアチェーン駆動部５４は、コンベアチェーン１３の回転軸に接続され、制御信号Ｓ４に応じて搬送コンベア１０による搬出動作を実行させる。
【００６３】
自動除塵運転に必要な位置情報を得る為、制御部５５には位置センサ５６が接続されている。位置センサ５６は、例えば操作室２の外壁に備えられ、レール４上における移動式除塵機１００の位置情報を制御部５５に出力する。位置センサ５６には、例えば、走行車輪駆動部５１に設けられたエンコーダが用いられる。
【００６４】
同様にして制御部５５には、積載センサ５７が接続される。積載センサ５７は、例えばホッパー３０の上端部に備えられ、ホッパー３０内の塵芥５の積載量を監視する。積載センサ５７は、堆積した塵芥５がホッパー３０の許容面に達したか否かを示す積載情報を制御部５５に出力する。積載センサ５７には、例えばＣＣＤセンサが用いられる。このようにして駆動制御システム５０が構成される。以下で、移動式除塵機１００の一連の除塵運転方法について説明をする。
【００６５】
図１０は、移動式除塵機１００の除塵運転例を示すフローチャートである。移動式除塵機１００では、本発明に係る搬送コンベア１０（搬送装置）が応用され、この例ではスクリーン１の最も奥側の端部から順番に塵芥５を掻き上げ、徐々に手前側に移動するように制御される。また、移動式除塵機１００の全ての動作は、駆動制御システム５０により制御されるものとする。
【００６６】
これらを前提条件にして、図１０に示すフローチャートのステップＡ１で駆動制御システム５０は、スクリーン１の最も奥の位置に移動式除塵機１００を移動させる。駆動制御システム５０は、走行車輪３をレール４上で回転させて、移動式除塵機１００を移動する。
【００６７】
ステップＡ２で駆動制御システム５０は、まず１回目の掻上動作を実行する。駆動制御システム５０は、巻上用ワイヤーロープ２２及び開口用ワイヤーロープ２３を操作し、レーキ装置２０に、塵芥５を掻き上げさせる。この時の移動式除塵機１００の動作例については図２〜３に係る記載を参考にされたい。
【００６８】
次にステップＡ３で駆動制御システム５０は、掻き上げられた塵芥５の落下移送動作を実行する。駆動制御システム５０は、ワイヤーロープ２２を更に引くことにより、レーキ受アーム２１を傾けて、係合されるレーキ装置２０を傾けさせ、塵芥５を落下移送させる。落下移送された塵芥５は、スクレーパ１４等の上に落下する。また、この時の移動式除塵機１００の動作例については、図４に係る記載を参照にされたい。
【００６９】
落下移送動作が終了したら、ステップＡ４に進み、駆動制御システム５０は、移動式除塵機１００がスクリーン１の手前側の端部に到達したか否かの判定を行う（判定１）。この判定１は、位置センサ５６が出力する位置情報を、制御部５５が読み出し、レール４の端部の位置情報と比較することにより行う。またこの判定１は、上述の判定方法の他、所定回数の掻上動作がなされたか否かを制御部５５が判定することにより行ってもよい。掻上動作の所定回数は、スクリーン１の横方向の長さＬ’を、レーキ装置２０の横方向の長さＬで除すことにより簡単に求めることができる（図１参照）。
【００７０】
判定１の結果、まだレール４の端部に到達していない場合はステップＡ５に進み、到達した場合はステップＡ８に進む。ステップＡ８に進んだ場合、駆動制御システム５０は、搬送コンベア１０に堆積した塵芥５の搬出動作に入る。
【００７１】
ステップＡ５に進んだ場合、駆動制御システム５０は、掻上動作（ステップＡ２）及び落下移送動作（ステップＡ３）を継続可能か判断する為、ホッパー３０内いっぱいに塵芥５が堆積しているか否かの判定を行う（判定２）。この判定２は、積載センサ５７が出力する積載情報を、制御部５５が読み出すことにより行う。積載センサ５７は、例えば、塵芥５がホッパー３０の許容面に達していない場合はＬｏｗ信号を出力し、到達した場合はＨｉｇｈ信号を出力するように動作する。判定２の結果、積載センサ５７がＬｏｗ信号を出力していた場合は、ステップＡ６に進んで掻上動作及び落下移動動作を継続する。積載センサ５７がＨｉｇｈ信号を出力していた場合は、塵芥５の搬出を行う為ステップＡ７に進む。ステップＡ７に進む場合は、その時点における移動式除塵機１００の位置情報を制御部５５の記憶手段に記憶しておくようにする。
【００７２】
掻上動作及び落下移送動作を継続するべく、ステップＡ６に進んだ場合は、駆動制御システム５０は、走行車輪３を回転させ、移動式除塵機１００を手前側にＬ［ｍ］移動させる。移動させたらステップＡ２に戻り、更に掻上動作及び落下移送動作を行う。
【００７３】
搬出動作に進むべく、ステップＡ７に進んだ場合、駆動制御システム５０は、走行車輪３を回転させ、移動式除塵機１００をレール４の端部へと移動させる。レール４の端部に移動させたらステップＡ８に進む。
【００７４】
ステップＡ８で駆動制御システム５０は、搬送コンベア１０から搬送コンテナ７への搬出動作を実行する。駆動制御システム５０は、搬送コンベア１０を駆動し、塵芥５を搬送コンテナ７に搬出する。この時、図７Ｂ及び図８Ｂに示したスクレーパ１４による塵芥５の従動移送が行われる。搬出が終了したら、ステップＡ９に進む。
【００７５】
ステップＡ９で駆動制御システム５０は、スクリーン１全面における掻上動作が終了したか否かの判定を行う（判定３）。この判定３は、ステップＡ４における判定２において、ＹＥＳ／ＮＯいずれの判定がなされたかを読み出すことにより、判定することができる。判定３の結果、判定２の判定結果がＮＯであった、すなわち、スクリーン１全面における掻上動作が終了していない場合は、ステップＡ１０に進む。
【００７６】
ステップＡ１０に進んだ場合、駆動制御システム５０は、移動式除塵機１００をステップＡ５で記憶しておいた位置に戻す。移動式除塵機１００を移動させたら、ステップＡ４に戻り、引き続き除塵運転を行う。
【００７７】
ステップＡ９における判定３の結果、判定２の判定結果がＹＥＳであった、すなわち、スクリーン１の全面における掻上動作が終了した場合は、除塵運転を終了する。このようにして、移動式除塵機１００による除塵運転を実行することができる。
【００７８】
また、水力発電所の取水時において、移動式除塵機１００による除塵運転を連続して行う必要がある場合は、移動式除塵機１００は、更にステップＡ１からの一連の除塵運転を繰り返すように制御される。なお、平常時は、ここで除塵運転を一端終了するようになされる。
【００７９】
このように第１の実施例に係る除塵機１００の搬送コンベア１０によれば、底板１１上の塵芥５を、レーキ装置２０から塵芥５を受け取った場所から搬送コンベア１０の先端部まで移動する梯子状コンベア１２に、塵芥５を従動させる四角状の管体になされたスクレーパ１４が設けられるものである。
【００８０】
この構成により、スクレーパ１４の強度を向上できるので、塵芥５を従動させる機能を下げることなく、上方から落下する重量物によるスクレーパ１４の損傷を防ぐことができる。また、下部の空間に塵芥５が入り込みにくいので、塵芥５の噛み込みを防ぐことができる。
【実施例２】
【００８１】
図１１は、本発明に係る第２の実施例としてのスクレーパ１６の構成例を示す断面図である。図１１に示すスクレーパ１６は、第１の実施例で説明したスクレーパ１４と同様に、コンベアチェーン１３に両端部を連結されて、底板１１の塵芥５を従動させるものである。
【００８２】
スクレーパ１６は、この例では所定の厚みを有する上面１６ａ、進行面１６ｂ、閉鎖面１６ｃを備え、上面１６ａ及び進行面１６ｂをほぼ直角に連結させることにより生じる裏側の開口部を、閉鎖面１６ｃにより閉じるようになされた、三角状の管体に形成される。
【００８３】
図１２は、スクレーパ１６の機能例を示す断面図である。スクレーパ１６は、進行方向と反対の面及び下面を開口されていないので図７Ａ及び図８Ａに示した従来例に係るスクレーパ４０に比べて下面に塵芥５が入り込みにくい。
【００８４】
このように第２の実施例に係るスクレーパ１６によれば、三角形の閉鎖された断面形状を有する三角状の管体をなすものである。この構成により、側面の強度を向上できるので、上方から落下する重量物によるスクレーパ１６の損傷を最小限に防ぐことができる。また、下部の空間に塵芥５が入り込みにくいので、スクレーパ１６による塵芥５の噛み込みを防ぐことができる。なお、閉鎖面１６ｃを有することにより、対角線上の強度を向上できる。
【００８５】
またこの例では、上面１６ａ及び進行面１６ｂを直角に形成するようにしたが、それに限られることはなく、例えば上面１６ａを、進行方向の端部が高くなるように傾斜させて形成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
この発明は、ダム取水口のスクリーンに堆積する塵芥の除塵作業に適用して極めて好適である。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】移動式除塵機１００の構成例を示す斜視図である。
【図２】移動式除塵機１００の動作例（その１）を示す断面図である。
【図３】移動式除塵機１００の動作例（その２）を示す断面図である。
【図４】移動式除塵機１００の動作例（その３）を示す断面図である。
【図５】第１の実施例としての搬送コンベア１０の構成例を示す斜視図である。
【図６】（Ａ）及び（Ｂ）は、コンベアチェーン１３とスクレーパ１４との連結部の構成例を示す上面図及びＸ１−Ｘ１矢視断面図である。
【図７】（Ａ）及び（Ｂ）は、スクレーパ４０及びスクレーパ１４の構成性を示す断面図である。
【図８】（Ａ）及び（Ｂ）は、スクレーパ４０及びスクレーパ１４の機能例を示す断面図である。
【図９】駆動制御システム５０の構成例を示すブロック図である。
【図１０】移動式除塵機１００の除塵運転例を示すフローチャートである。
【図１１】第２の実施例としてのスクレーパ１６の構成例を示す断面図である。
【図１２】スクレーパ１６の機能例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００８８】
１・・・スクリーン、２・・・操作室、３・・・走行車輪、４・・・レール、５・・・塵芥、７・・・搬送コンテナ、１０・・・搬送コンベア、１１・・・底板、１２・・・梯子状コンベア、１３・・・コンベアチェーン、１４、１６、４０・・・スクレーパ、１５・・・固定板、２０・・・レーキ装置、２１・・・レーキ受アーム、２２・・・巻上用ワイヤーロープ、２３・・・開口用ワイヤーロープ、２４・・・巻上用ドラム、２５・・・開口用ドラム、３０・・・ホッパー、３１・・・エプロン、５０・・・駆動制御システム、５１・・・走行車輪駆動部、５２・・・巻上用ドラム駆動部、５３・・・開口用ドラム駆動部、５４・・・コンベアチェーン駆動部、５５・・・制御部、５６・・・位置センサ、５７・・・積載センサ、６０・・・固定ネジ、６１・・・ナット、１００・・・移動式除塵機
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体を載置場所から所定の場所まで搬送する搬送装置において、
前記載置場所から所定の場所に至る搬送路と、
前記搬送路上の物体を、前記載置場所から所定の場所まで移動する無終端状の駆動手段とを備え、
前記駆動手段には、前記物体を従動させる多角形の断面形状を有した搬送部が設けられることを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
水面に浮遊する塵芥を掻き上げる掻上装置と、
前記掻上装置により掻き上げられた前記塵芥を上面に載せられ、
上面に載せられた前記塵芥を、載置場所から所定の場所まで搬送する搬送装置とを備える除塵機において、
前記搬送装置は、
前記載置場所から所定の場所に至る搬送路と、
前記搬送路上の塵芥を、前記載置場所から所定の場所まで移動する無終端状の駆動手段とを備え、
前記駆動手段には、前記塵芥を従動させる多角形の断面形状を有した搬送部が設けられることを特徴とする除塵機。
【請求項３】
前記搬送部は、
三角状又は四角状の管体をなすことを特徴とする請求項２に記載の除塵機。
【請求項１】
物体を載置場所から所定の場所まで搬送する搬送装置において、
前記載置場所から所定の場所に至る搬送路と、
前記搬送路上の物体を、前記載置場所から所定の場所まで移動する無終端状の駆動手段とを備え、
前記駆動手段には、前記物体を従動させる多角形の断面形状を有した搬送部が設けられることを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
水面に浮遊する塵芥を掻き上げる掻上装置と、
前記掻上装置により掻き上げられた前記塵芥を上面に載せられ、
上面に載せられた前記塵芥を、載置場所から所定の場所まで搬送する搬送装置とを備える除塵機において、
前記搬送装置は、
前記載置場所から所定の場所に至る搬送路と、
前記搬送路上の塵芥を、前記載置場所から所定の場所まで移動する無終端状の駆動手段とを備え、
前記駆動手段には、前記塵芥を従動させる多角形の断面形状を有した搬送部が設けられることを特徴とする除塵機。
【請求項３】
前記搬送部は、
三角状又は四角状の管体をなすことを特徴とする請求項２に記載の除塵機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００８−１８４２６２（Ｐ２００８−１８４２６２Ａ）
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１８４３７（Ｐ２００７−１８４３７）
【出願日】平成１９年１月２９日（２００７．１．２９）
【出願人】（０００２１１３０７）中国電力株式会社 (6,505)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月２９日（２００７．１．２９）
【出願人】（０００２１１３０７）中国電力株式会社 (6,505)
【Ｆターム（参考）】
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