(57)【要約】【課題】廉価で簡易な構成の操作性の良い自走式除塵機を実現すること。【解決手段】除塵機１は、用水路等に設置されているスクリーンバー３に沿ってレーキ４を昇降させ、当該レーキ４によりスクリーンバー３に捕捉された塵を掬い上げるためのものであり、レーキ４が下端部分に取り付けられている伸縮自在な多段型伸縮アーム５と、多段型伸縮アーム５を伸縮する伸縮機構とを有し、多段型伸縮アーム５は、３段の筒状アーム５１〜５３を備え、上段側の筒状アームの下端開口から下段側の筒状アームを下方に引き出し可能であり、これら３段の筒状アーム５１〜５３の引き出しがローラ５４〜５６によって案内される。伸縮機構はチェーンブロックからなる巻上装置６であり、この巻上装置６は多段型伸縮アーム５の上段筒状アーム５３に搭載されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
用水路等に設置されているスクリーンバー（３）に沿ってレーキ（４）を昇降させ、当該レーキ（４）により前記スクリーンバー（３）に捕捉された塵を掬い上げる除塵機（１）において、
前記レーキ（４）が下端部分に取り付けられている伸縮自在な多段型伸縮アーム（５）と、
前記多段型伸縮アーム（５）を伸縮する伸縮機構（６）とを有し、
前記多段型伸縮アーム（５）は、複数本の筒状アーム（５１〜５３）を備え、上段側の筒状アームの下端開口から下段側の筒状アームを下方に引き出し可能であり、これら複数本の筒状アーム（５１〜５３）の引き出しがローラ（５４〜５６）によって案内されるようになっており、
前記伸縮機構（６）はチェーンブロックからなる巻上装置であり、前記多段型伸縮アーム（５）における最上段の筒状アーム（５３）に搭載されていることを特徴とする除塵機（１）。
【請求項２】
請求項１に記載の除塵機（１）において、
前記チェーンブロックのチェーン（６１）の弛みを検出する弛み検出機構（７）を有し、
この弛み検出機構（７）は、前記チェーン（６１）が架け渡されたプーリ（７３）と、このプーリ（７３）を前記チェーン（６１）から作用する力の方向とは逆向きに付勢しているばね部材（７４）と、前記プーリ（７３）が前記ばね部材（７４）による付勢力によって所定位置まで移動したことを検出するセンサとを備えていることを特徴とする除塵機（１）。
【請求項３】
請求項１または２に記載の除塵機（１）において、
前記多段型伸縮アーム（５）の後方側に配置されたアーム支持台（１０）と、
後端部が前記アーム支持台（１０）によって上下方向に回転可能に支持されたアーム開閉支点（８１）とされ、前端部（８２）が前記多段型伸縮アーム（５）の最上段の筒状アーム（５３）に固定されているアーム支持腕（８）と、
前記アーム支持台（１０）および前記最上段の筒状アーム（５３）の間に架け渡されたアーム開閉用の電動シリンダ（９１）を備えたアーム開閉装置（９）とを有し、
前記アーム支持台（１０）は、その上側の位置において水平に配置した水平走行レール（１１１）に沿って走行する電動式サドル（１２）を備えた走行台車であることを特徴とする除塵機（１）。
【請求項４】
請求項３に記載の除塵機（１）において、
前記水平走行レール（１１１）の後側下方の位置には、当該水平走行レール（１１１）と平行に延びる水平ガイドレール（１１２）が配置され、当該水平ガイドレール（１１２）は、前方を向いた水平に延びる垂直ガイド面（１１４）を備えており、
前記走行台車（１０）の下端部（１０２）には、前側から前記垂直ガイド面（１１４）に押し付けられ、当該垂直ガイド面（１１４）に沿って転動するガイドローラ（１３）が取り付けられていることを特徴とする除塵機（１）。
【請求項５】
請求項４に記載の除塵機（１）において、
前記走行台車（１０）の下側部分（１０３）は、前記スクリーンバー（３）の上端（３１）に対して、所定の距離だけ後退した位置となるように配置されており、
前記走行台車（１０）の下側には、前記レーキ（４）によって掬い上げた塵を、当該レーキ（４）から放出可能なスペース（１５）が形成されていることを特徴とする除塵機（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水力発電所の発電機用水の取り入れ口等に配置されたスクリーンバーで捕捉された塵を掬い上げて除去する除塵機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
水力発電所等の発電機用水の取り入れ口等には、そこから流入する水に含まれている塵を捕捉するためにスクリーンバーが配置されており、スクリーンバーに捕捉された塵を取り除くために除塵機が使用される。除塵機としては、固定配置されたもの、あるいは走行式のものがあり、いずれも、スクリーンバーの表面に沿ってレーキを昇降させて、そこに捕捉されている塵を掬い上げて除去する機構を備えている。レーキをスクリーンバーに沿って昇降させるレーキ支持機構としては、油圧シリンダ駆動式のアーム方式のもの、ロープによる支持方式のものが知られている。特許文献１、２には走行式の多段式除塵機が開示されている。また、本願出願人は、特許文献３において、レーキを支持している伸縮式のアームの伸縮を円滑に行うことのできる機構、レーキを支持している伸縮式のアームの開閉動作を行う簡単な機構、および、レーキに付いた塵を除去する機構を備えた除塵機を提案している。
【特許文献１】特開平０７−２０７６４６号公報
【特許文献２】特開昭５４−４７３４０号公報
【特許文献３】特許第４０６４５５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、特許文献１に開示の除塵機を利用して廉価で簡易な構成の自走式除塵機を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、用水路等に設置されているスクリーンバーに沿ってレーキを昇降させ、当該レーキにより前記スクリーンバーに捕捉された塵を掬い上げる除塵機において、レーキが下端部分に取り付けられている伸縮自在な多段型伸縮アームと、多段型伸縮アームを伸縮する伸縮機構とを有し、多段型伸縮アームは、複数本の筒状アームを備え、上段側の筒状アームの下端開口から下段側の筒状アームを下方に引き出し可能であり、これら複数本の筒状アームの引き出しがローラによって案内されるようになっている。また、伸縮機構はチェーンブロックからなる巻上装置であり、多段型伸縮アームにおける最上段の筒状アームに搭載されている。これより、廉価で簡易な操作性のよい伸縮機構が形成されている。
【０００５】
ここで、チェーンを巻き出すことにより多段型伸縮アームをスクリーンバーに沿って下方に伸ばす場合に、たとえば、レーキがスクリーンバーに捕捉されている塵などの障害物に当たり、そこで止まってしまい、チェーンのみが巻き出されてしまうことがある。また、チェーンが途中位置で塵などの障害物に絡まり、チェーンが巻き出されても多段型伸縮アームが伸長しないことがある。このような場合にはチェーンに弛みができるので、チェーンブロックのチェーンの弛みを検出する弛み検出機構を設け、このような事態を迅速に検出して対応できることが望ましい。
【０００６】
この弛み検出機構としては、チェーンが架け渡されたプーリと、このプーリをチェーンから作用する力の方向とは逆向きに付勢しているばね部材と、プーリがばね部材による付勢力によって所定位置まで移動したことを検出するセンサとを備えている構成のものを採用することができる。
【０００７】
次に、上記構成の本発明の除塵機を自走式とするためには、多段型伸縮アームの後方側に配置されたアーム支持台と、後端部がアーム支持台によって上下方向に回転可能に支持されたアーム開閉支点とされ、前端部が多段型伸縮アームの最上段の筒状アームに固定されているアーム支持腕と、アーム支持台および最上段の筒状アームの間の架け渡されたアーム開閉用の電動シリンダを備えたアーム開閉装置とを配置し、アーム支持台として、その上側の位置において水平に配置した水平走行レールに沿って走行する電動式サドルを備えた走行台車を用いることが望ましい。この構成によれば、汎用のローヘッド形電動式サドルを用いて、作業性のよい自走式の除塵機を廉価に構築することができる。
【０００８】
この場合、多段型伸縮アームを支持している走行台車を安定した状態に確実に支持するためには、水平走行レールの後側下方の位置に、当該水平走行レールと平行に延びる水平ガイドレールを配置し、当該水平ガイドレールに前方を向いた水平に延びる垂直ガイド面を形成し、走行台車の下端部に、前側から前記垂直ガイド面に押し付けられ、当該垂直ガイド面に沿って転動するガイドローラを取り付けておくことが望ましい。
【０００９】
また、走行台車の下側部分を、スクリーンバーの上端に対して、所定の距離だけ後退した位置となるように配置しておくことにより、走行台車の下側に、レーキによって掬い上げた塵を、当該レーキから放出可能なスペースを確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、図面を参照して、本発明を適用した除塵機の実施の形態を説明する。
【００１１】
図１は本実施の形態に係る除塵機の側面図であり、図２はその正面図である。除塵機１は、水力発電所の発電機用水の取り入れ口２に配置されたスクリーンバー３に捕捉された塵を掬い上げて除去するためのものであり、レーキ４が下端部分に取り付けられている伸縮自在な多段型伸縮アーム５と、多段型伸縮アーム５を伸縮するチェーンブロックからなる巻上装置６と、チェーンの弛みを検出する弛み検出機構７と、多段型伸縮アーム５を支持しているアーム支持腕８と、多段型伸縮アーム５を前後方向（スクリーンバー３に対して接近および離れる方向）に開閉するアーム開閉装置９と、アーム支持腕８およびアーム開閉装置９を支持している走行台車１０（アーム支持台）と、走行台車１０を走行可能な状態で支持している架台１１とを有している。多段型伸縮アーム５は、図１に示すように、縮んだ閉じ状態５Ａから伸長した開き状態５Ｂまでの間で、伸縮および開閉可能となっている。
【００１２】
図３は除塵機１の拡大部分側面図であり、図４はその拡大部分正面図である。これらの図を主に参照して説明すると、多段型伸縮アーム５は、本例では下段筒状アーム５１、中段筒状アーム５２および上段筒状アーム５３を備えた３段型伸縮アームであり、上段筒状アーム５３の下端開口から中段筒状アーム５２を下方に引き出し可能であり、中段筒状アーム５２の下端開口から下段筒状アーム５１を下方に引き出し可能であり、下段筒状アーム５１の下端にレーキ４が取り付けられている。これら３本筒状アーム５１〜５３の引き出しは、上段筒状アーム５３の上下端、中段筒状アーム５２および下段筒状アーム５１の下端に取り付けたローラ対５４、５５、５６によって案内されるようになっている。
【００１３】
多段型伸縮アーム５を伸縮させるためのチェーンブロックからなる巻上装置６は、当該多段型伸縮アーム５における上段筒状アーム５３の前側の側面に搭載されている。この巻上装置６から巻き出されているチェーン６１の下端にはフック６２が取り付けられており、このフック６２は下段筒状アーム５１の下端部における前側の側面に取り付けたフック掛止ピン６３に掛けられている。汎用型のチェーンブロックを用いることにより、廉価でシンプルな構成の操作性の良い伸縮機構となっている。
【００１４】
上段筒状アーム５３における巻上装置６の上側の部位には、チェーン６１の弛みを検出する弛み検出機構７が搭載されている。弛み検出機構７は、上段筒状アーム５３に取り付けた水平支持ピン７１を中心として上下に旋回可能な旋回板７２を備えており、この旋回板７２の下側の前側端部にはローラ７３が取り付けられており、このローラ７３にチェーン６１の上端側の部分が架け渡されている。旋回板７２はコイルばね７４によって、水平支持ピン７１を中心として時計回りの付勢力が与えられている。旋回板７２は、通常は、チェーン６１の張力によって、コイルばね７４を所定量圧縮させた状態の旋回位置にある。チェーン６１の張力が小さくなると旋回板７２はコイルばね７４によって時計回りに付勢され、そこに取り付けられているローラ７３が不図示のセンサによって検出可能な位置に至る。センサとしてはメカニカルセンサ、光学式センサなどを用いることができる。
【００１５】
次に、巻上装置６および弛み検出機構７が搭載されている多段型伸縮アーム５は、アーム支持腕８を介して、走行台車１０によって支持されている。アーム支持腕８は、その後端部が、走行台車１０に取り付けた支持ピン８１を中心として上下方向に回転可能に支持されており、当該支持ピン８１によってアーム開閉支点が規定されている。アーム支持腕８の前端部８２には、多段型伸縮アーム５の上段筒状アーム５３の上端部が固定されている。
【００１６】
アーム支持腕８の下側には、走行台車１０および上段筒状アーム５３の間に架け渡されたアーム開閉用の電動シリンダ９１を備えたアーム開閉装置９が配置されている。電動シリンダ９１の作動ロッド９２の前端部は、上段筒状アーム５３の後側の側面に平行に取り付けたガイドシャフト９３に沿って上段筒状アーム５３の中心軸線に平行な方向にスライド可能な状態で連結されている。電動シリンダ９１の後端部は、走行台車１０の側に取り付けた支持ブラケット１０１によって上下方向に揺動可能な状態で取り付けられている。電動シリンダ９１を伸長させると、多段型伸縮アーム５は、開閉支点（８１）を中心として、前後方向に開閉する。
【００１７】
次に、走行台車１０および架台１１について説明する。架台１１は、用水路の岸において、スクリーンバー３に沿って、所定の高さ位置において水平に配置された水平走行レール１１１と、この後側下方の位置において平行に配置された水平ガイドレール１１２とを備えている。これらの水平走行レール１１１、水平ガイドレール１１２は、水平方向に所定間隔で岸に立設した支柱枠１１３によって支持されている。水平走行レール１１１は垂直に配置されたＨ型断面のものであり、水平ガイドレール１１２は水平に配置されたＨ型断面のものであり、前向き状態の垂直ガイド面１１４を備えている。
【００１８】
走行台車１０は、鋼材を組み立てることにより構成され、前方から見た場合には上下に長い一定幅の長方形であり、横方から見た場合には下端部分が後退している扁平な台形をしている。この走行台車１０の上端にはローヘッド形電動式サドル１２が搭載されており、このローヘッド形電動式サドル１２が水平走行レール１１１に沿って走行するようになっている。また、走行台車１０の下端部１０２には一対の水平ガイドローラ１３が回転自在の状態で取り付けられている。これらの水平ガイドローラ１３は前側から水平ガイドレール１１２の垂直ガイド面１１４に押し付けられている。走行台車１０がローヘッド形電動式サドル１２によって走行すると、これに伴って水平ガイドローラ１３は当該垂直ガイド面１１４に沿って転動するようになっている。
【００１９】
ここで、図１に示すように、走行台車１０の下側部分１０３は下方および後方に傾斜した側面形状をしている。また、当該下側部分１０３が、スクリーンバー３の上端３１に対して、所定の距離だけ後退した位置となるように、架台１１が設置されている。したがって、走行台車１０の下側には、レーキ４によって掬い上げた塵を放出可能な十分なスペース１５が確保されている。
【００２０】
また、図１から分かるように、多段型伸縮アーム５を縮めて閉じた状態５Ａでは、除塵機１の全体が岸の上に位置している。かかる配置は、アーム支持腕８の長さ、架台１１の設置位置を調整することによって簡単に実現できる。かかる配置を採用すれば、除塵機１の一部が水上に突出している場合に比べて、保守点検などの作業を効率良く行うことができる。また、操作者は、ローヘッド形電動式サドル１２の操作盤１６を持って岸を歩きながらレーキ４を移動させることができ、安全かつ効率良く作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明を適用した除塵機の側面図である。
【図２】図１の除塵機の正面図である。
【図３】図１の除塵機の拡大部分側面図である。
【図４】図１の除塵機の拡大部分正面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１    除塵機
２    取り入れ口
３    スクリーンバー
４    レーキ
５    多段型伸縮アーム
６    巻上装置
７    弛み検出機構
８    アーム支持腕
９    アーム開閉装置
１０  走行台車
１１  架台
１２  ローヘッド形電動式サドル
１３  水平ガイドローラ
１５  スペース
１６  操作盤
３１  上端
５１  下段筒状アーム
５２  中段筒状アーム
５３  上段筒状アーム
５４、５５、５６  ローラ対
６１  チェーン
６２  フック
６３  フック掛止ピン
７１  支持ピン
７２  旋回板
７３  ローラ
７４  コイルばね
８１  支持ピン（開閉支点）
８２  前端部
９１  電動シリンダ
９２  作動ロッド
９３  ガイドシャフト
１０１  支持ブラケット
１０２  下端部
１０３  下側部分
１１１  水平走行レール
１１２  水平ガイドレール
１１３  支柱枠
１１４  垂直ガイド面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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