(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
魚類が河川から取水路に迷入するのを防止する魚類迷入防止装置であって、
左右の垂直枠材３１と、上下の水平枠材３２とで支持枠３が構成され、取水路１２の内壁面に形成された戸溝１２ａに、がたつき防止用シュー２２を凸設した垂直枠材３１が嵌装されて、支持枠３は、異物の流れ込みを阻止するバースクリーン１５と昇降する取水ゲート１４との間の取水路１２内に横断状態で装着される一方、
支持軸４５には、水流で回転する複数枚の回転羽根４３が長手方向の略全長に亘るように、かつ、放射状に設けられて、この支持軸４５の上下端部は、上部の水平枠材３２の上部軸受３３ｂと、下部の水平枠材３２の下部軸受３３ａとに嵌入された状態で支持されるととともに、
上記支持軸４５の下端部の先細りの先鋭部４５ａが点接触状態で上記下部軸受３５ａ内の底板３３ｆに当止され、この底板３３ｆと水平枠材３２とに貫通孔３３ｂ，３２ａが穿設されていることを特徴とする魚類迷入防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、河川から分岐された取水路に設置される魚類迷入防止装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
河川には農業用や工業用、さらには水力発電用等の取水路が設けらていることがあり、取水時にこれらの取水路に魚類が迷入することが多い。取水路に魚類が迷入すると、漁業権を侵害する恐れがあるので、通常、魚類の迷入を防止するための対策が採られている。
【０００３】
この対策として、取水路の取水口にネットを張り、これによって魚類の迷入を防止するのが一般的であるが、ネットの網目を充分に小さくしないと小魚は網目を潜って取水路に侵入するという不都合が起こる。そこでこのような不都合をなくすために網目を小さくすると、ネットに藻などが付着して成長し、これによって網目が閉塞され易くなり、所定の取水量が確保できなくなるという新たな問題点が発生する。
【０００４】
そこで、例えば実公昭６０−１１１４３号公報には、取水路の取水口に張設したネットを常時上下動させるようにし、このネットの運動によって魚類に畏怖感を与え、これによって魚類を取水口に接近させないようにした魚類迷入防止装置が開示されている。上記ネットを運動させることによって、魚類がこの運動に驚愕してネットに近付かなくなるため、網目を小さくしなくても魚類の迷入が防止される。
【０００５】
また、特開平３−２４７８１０号公報には、取水路の両側壁面に沿って上下方向に互いに対向した電極を設け、これらの電極に電圧を印加することによって電極間に電圧バリア領域を形成し、魚類にこの電圧バリア領域を忌避させることによって魚類が取水路に侵入するのを防止するようにした魚類迷入防止装置が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記実公昭６０−１１１４３号公報に開示されたネットを上下に運動させる魚類迷入防止装置にあっては、ネットの運動のために常に動力が必要であり、これによってエネルギーコストが嵩むという問題点を有している。
【０００７】
また、上記特開平３−２４７８１０号公報に開示された電極に電圧を印加する魚類迷入防止装置については、電極に常に電力を供給しなければならず、電力コストが嵩むという問題点を有している。
【０００８】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、運転に際しエネルギーコストが全くかからず、しかも魚類の取水路への迷入を確実に防止することができる魚類迷入防止装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の魚類迷入防止装置は、左右の垂直枠材３１と、上下の水平枠材３２とで支持枠３が構成され、取水路１２の内壁面に形成された戸溝１２ａに、がたつき防止用シュー２２を凸設した垂直枠材３１が嵌装されて、支持枠３は、異物の流れ込みを阻止するバースクリーン１５と昇降する取水ゲート１４との間の取水路１２内に横断状態で装着される一方、支持軸４５には、水流で回転する複数枚の回転羽根４３が長手方向の略全長に亘るように、かつ、放射状に設けられて、この支持軸４５の上下端部は、上部の水平枠材３２の上部軸受３３ｂと、下部の水平枠材３２の下部軸受３３ａとに嵌入された状態で支持されるととともに、上記支持軸４５の下端部の先細りの先鋭部４５ａが点接触状態で上記下部軸受３５ａ内の底板３３ｆに当止され、この底板３３ｆと水平枠材３２とに貫通孔３３ｂ，３２ａが穿設されていることを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の効果】
本発明によれば、取水路の水流によって、バースクリーンと取水ゲートとの間の魚類迷入防止装置の回転羽根が支持軸回りに回転し、魚類はこの回転に畏怖して回転羽根を忌避し、これによって魚類の取水路への侵入が確実に防止され、魚類を取水路内に迷入させないようにする上で好都合である。この回転羽根は、外部からの動力によらずに、水流によってのみ回転するため、魚類迷入装置の運転に当って全くエネルギーコストがかからず、同装置の運転コストの低減を図る上で好都合である。
【００１１】
また、回転羽根が支持軸の長手方向の略全長に亘るように、かつ、放射状に支持軸に設けられているため、回転羽根が水中で占める空間容積が多くなり、これによって魚類の受ける畏怖感は大きなものになり、魚類の取水路内への迷入を確実に防止する上で極めて有効である。
【００１２】
さらに、支持軸の上下端部は、支持枠の上部軸受と下部軸受とに嵌入した状態で支持しているため、この支持枠を取水路の戸溝に対して着脱することによって回転羽根の取水路への取り付け、取水路からの取り外しが簡単に行い得るようになり、魚類迷入装置の保守管理を容易にする上で有効である。
【００１３】
また、垂直枠材にがたつき防止用シューを凸設しているので、戸溝の嵌装した支持枠ががたつかなくなる。さらに、支持軸の先細りの先鋭部が点接触状態で下部軸受内の底板に当止されるので、回転羽根の支持軸の軸心回りに回転し易くなる。また、下部軸受内に底板と水平枠材とに貫通孔を穿設しているので、下部軸受内に侵入した粉塵等の異物は、貫通孔を通って下部に排出されるようになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の魚類迷入防止装置が適用された取水路を示す平面略図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。これらの図に示すように、本流河川１の一方の堤防１１には取水口１ａが設けられ、この取水口１ａから取水路１２が分岐している。本流河川１の取水路１２よりも下流側には取水堰１３が設けられ、この取水堰１３による本流河川１の水流堰き止めによって取水路１２に流入する流入水量が確保されるようになっている。
【００１５】
上記取水路１２の取水口１ａより所定距離だけ下流側の部分には、取水ゲート１４が設けられている。この取水ゲート１４は、取水時に実線で示すように上方に引き上げられて水流が取水路１２の下流側へ向かうようにされ、取水停止時には二点鎖線で示すように下方に降ろされて水流の下流側への流入が阻止されるようになっている。
【００１６】
上記取水口１ａより若干下流側には取水路１２を横断するようにバースクリーン１５が設けられ、このバースクリーン１５によって本流河川１からの取水路１２への異物の流れ込みが阻止されるようにしている。そして、バースクリーン１５と取水ゲート１４との間に、取水路１２を横断するように魚類迷入防止装置２が装着されている。
【００１７】
本実施形態においては、魚類迷入防止装置２とバースクリーン１５とは互いに独立して形成されているが、バースクリーン１５を魚類迷入防止装置２の上流側に固定し、これによって魚類迷入防止装置２とバースクリーン１５とを一体化してもよい。
【００１８】
図３は、魚類迷入防止装置の第１実施形態を示す斜視図である。この図に示すように、魚類迷入防止装置２は、支持枠３と、この支持枠３内に設けられた回転羽根部材４とから構成されている。また上記支持枠３は、左右一対の垂直枠材３１と、これら一対の垂直枠材３１の上端部間および下端部間に一体に架橋された上下一対の水平枠材（枠部材）３２とから構成されている。
【００１９】
上記垂直枠材３１および水平枠材３２は、本実施形態では、いずれも断面視でコ字形状のステンレススチール製溝型鋼が用いられているが、断面視がコ字形状のものを用いる代わりに、断面視で矩形状のもの、Ｈ形やＬ形のもの等、構造的に丈夫なものであればどのようなものでも使用することができる。また、材質的にはステンレススチール製のものを用いる代わりに、軟鋼製、アルミニウム製あるいはアルミニウム合金製、合成樹脂製のものを用いてもよい。それらがそれぞれ所定寸法（例えば、取水路１２の深さ寸法の１／１〜１／３の長さ、および取水路１２の幅寸法の長さ）に切断されて垂直枠材３１および水平枠材３２とされる。そして、垂直枠材３１は、それらの溝が互いに対向するように配設されているとともに、水平枠材３２は、溝の背面が互いに対向するように配設されている。このような支持枠３の上下一対の水平枠材３２間に、等間隔で複数の回転羽根部材４が並設されている。
【００２０】
なお、本実施形態においては、回転羽根部材４間の隙間寸法は略２００ｍｍに設定されているが、この隙間寸法に限定はなく、種々の隙間寸法に設定した魚類迷入防止装置２を用いて各種の魚類に対して忌避試験を行い、それぞれの魚類に応じた隙間寸法を設定するようにすればよい。
【００２１】
図４は、上記回転羽根部材の一例を示す斜視図であり、図５は、図４の横断面図である。また、図６は、図５のＢ−Ｂ線断面図である。これらの図に示すように、回転羽根部材４は、上下に設けられた円板４１と、これら上下の円板４１間に同心で挟持された筒状体４２と、この筒状体４２から放射状に突設された複数の回転羽根４３と、上記円板４１および筒状体４２を貫通した支持軸４５とから構成されている。この支持軸４５の下端部には先細りの先鋭部４５ａが形成されている。
【００２２】
上記回転羽根４３は、上下一対の円板４１間で筒状体４２に平行に上下方向に延びている。このような回転羽根４３は、図６に示すように、平面視で円弧状に湾曲した湾曲板によって形成され、この湾曲板の膨出方向が周方向で同一方向に向くように配置されている。このような回転羽根４３の上下端部は上下の円板４１に一体に固定されているとともに、上下の円板４１と支持軸４５とは、溶接その他で一体に固定され、これによって回転羽根４３を補強している。なお、回転羽根４３の強度が高い場合は、特に上記円板４１を設けなくてもよい。
【００２３】
図７は、回転羽根部材の水平枠材間における支持構造の一例を示す断面図である。この図に示すように、下部の水平枠材３２の上面部には下部軸受３３ａが設けられているとともに、上部の水平枠材３２の下面部には上部軸受３３ｂが設けられ、これら両軸受３３ａ，３３ｂの軸孔３３ｃ，３３ｄに支持軸４５の上下端部が嵌入された状態で回転羽根部材４は上下の水平枠材３２間に取り付けられている。
【００２４】
上記下部軸受３３ａの内部には空洞部３３ｅが形成されているとともに、この空洞部３３ｅの下部には底板３３ｆが設けられ、軸孔３３ｃに嵌入された支持軸４５の先鋭部４５ａ先端が点接触状態で上記底板３３ｆに当止するようにしている。この点接触状態による支持軸４５の支持によって、回転羽根部材４は支持軸４５の軸心回りに回転し易い状態になっている。
【００２５】
上記底板３３ｆの適所には貫通孔３３ｇが穿設されているとともに、水平枠材３２の上記貫通孔３３ｇに対応した部分にも貫通孔３２ａが穿設されており、上記空洞部３３ｅ内に侵入した粉塵等の異物は、これらの貫通孔３３ｇ，３２ａを通って下部に排出されるようにしている。
【００２６】
そして、本実施形態においては、筒状体４２と回転羽根４３とは、合成樹脂を原料として射出成形法によって一体に成形されている。合成樹脂としては、ポリビニルクロライド、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体、アクリロニトリルスチレン共重合体、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、高密度ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン等が好適に使用される。なお、筒状体４２や回転羽根４３を合成樹脂製にする代わりに、アルミニウム製やステンレススチール製等の金属製にしてもよいし、木製にしてもよい。
【００２７】
なお、上記回転羽根４３の材料や表面色については、各種の魚類を対象とした忌避試験を行い、この試験結果に基づいて選定するようにすればよい。
【００２８】
図８は、取水路に魚類迷入防止装置が装着された状態を示す一部切欠き斜視図である。この図に示すように、取水路１２の内壁面には平面視がコ字状を呈し、かつ幅寸法が支持枠３の厚み寸法よりも若干大きめに設定された戸溝１２ａが取水路１２の側壁面の上下方向の全長に亘って設けられており、魚類迷入防止装置２は、その垂直枠材３１が上記戸溝１２ａに嵌装されることによって取水路１２に横断状態で装着されるようになっている。図８に示す例では、魚類迷入防止装置２は、３基が戸溝１２ａに順次嵌め込まれ、これら３基の魚類迷入防止装置２によって取水路１２の溝深さをカバーするようにしている。
【００２９】
また、上記支持枠３の垂直枠材３１は、その一側面上下部にフロントシュー２２が凸設され、これによって上記支持枠３が戸溝１２ａに装着された状態での隙間を小さくし、魚類迷入防止装置２の「がたつき」を防止するようにしている。
【００３０】
図９は、魚類迷入防止装置の第２実施形態を示す斜視図である。この実施形態の魚類迷入防止装置２ａは、回転羽根部材４の一部が、支持パイプ２１に置き換えられている。その他は第１実施形態の魚類迷入防止装置２と同様である。具体的には、上下の水平枠材３２に互いに上下方向で対向した貫装孔３４が穿設され、これらの貫装孔３４に支持パイプ２１の上下端部が貫装された状態で溶接その他で支持パイプ２１と水平枠材３２とが結合されている。このような支持パイプ２１を上下の水平枠材３２間に設けることによって支持枠３は補強されている。
【００３１】
以下、本発明の作用について説明する。図１および図２に示すように、取水ゲート１４を開放すると、取水堰１３に堰き止められた状態の本流河川１の河川水は、取水堰１３の上流側に滞留した一部が取水路１２に流入する。このように本流河川１から取水路１２に河川水が流入する状態で、バースクリーン１５と開放状態の取水ゲート１４との間に取水路１２を横断するように魚類迷入防止装置２，２ａが装着されている。従って、本流河川１から取水路１２に流入した流入水は、バースクリーン１５を通過することによって大きな異物が除去された状態で魚類迷入防止装置２，２ａに到達し、支持枠３に装着されている回転羽根部材４を回転させる。
【００３２】
ところで、上記バースクリーン１５の隙間は、魚類が通過可能な寸法に設定されているため、本流河川１内を遊泳している魚類は、バースクリーン１５を通過して取水路１２内に侵入するが、魚類迷入防止装置２，２ａに接近すると、回転している回転羽根部材４に驚愕し、これを忌避すべくＵターンするため、魚類が魚類迷入防止装置２，２ａよりも下流側へ迷い込むことは確実に防止される。
【００３３】
しかも、回転羽根４３は、魚類に認識され易いように白色など、魚類の視覚または色覚を刺激し、忌避行動を起こさせ得る材料または塗色に設定されているため、回転羽根４３の回転とも相俟って魚類が魚類迷入防止装置２を忌避する効果が大きなものになっている。
【００３４】
図１０は、魚類迷入防止装置の第３実施形態を示す断面図である。この実施形態の魚類迷入防止装置２ｂは、上部の水平枠材３２上に羽根回転機構を設け、この羽根回転機構によって支持軸４５を自軸心回りに強制回転させるようにしたものである。上記羽根回転機構は、太陽電池や風力発電装置等からなる自然力利用発電手段６からの電力で駆動する駆動モータ５を備えて形成されている。
【００３５】
すなわち、本実施形態においては、支持軸４５は、その上端部が上部軸受３３ｂおよび上部の水平枠材３２を貫通して水平枠材３２の上方に突出されている。一方、水平枠材３２の上部には駆動モータ５が支持部材５１を介して固定されている。この駆動モータ５は、その駆動軸５２が支持軸４５と同心になるように位置設定され、この状態で駆動軸５２と支持軸４５とがカップリング５５を介して相互に結合されている。
【００３６】
また、上記駆動軸５２にはプーリ５３が設けられているとともに、図１０で図略の他の回転羽根部材４の支持軸４５にもプーリが設けられ、これらのプーリ間に無端ベルトあるいは無端チエン等の動力伝達手段５４が張設されている。
【００３７】
魚類迷入防止装置２ｂの上記構成によれば、自然力利用発電手段６からの電力を駆動モータ５に供給することによって、駆動モータ５は回転駆動し、この回転力が駆動軸５２および支持軸４５を介して回転羽根部材４に伝達され、これによって回転羽根４３は強制回転させられることになる。
【００３８】
従って、取水路に流入する水量が少なく、水流によって回転羽根部材４が回転し得ない場合に、駆動モータ５を駆動させることによって回転羽根部材４を強制的に回転させることができる。従って、例えば魚類迷入防止装置２ｂの下流側が堰き止められることによって取水路に水が流れ込まないため、回転羽根部材４が回転しないような場合に回転羽根部材４を強制回転させることができ、これによって魚類の取水路への迷入を確実に防止することが可能になる。
【００３９】
なお、上記の実施形態においては、回転羽根部材４は支持枠３の上下一対の水平枠材３２間に設けられているが、こうする代わりに左右一対の垂直枠材３１間に水平に設けるようにしてもよい。また、支持枠３を特に設けずに取水路１２を横断するように上下一対の桁材を差し渡し、これらの桁材間に回転羽根部材４を設けるようにしてもよい。このようにすれば、予めつくられた支持枠３の寸法に制約されることなく、取水路１２の水路幅に柔軟に対応することが可能になる。
【００４０】
また、上記の実施形態においては、一つの支持枠３内で回転羽根部材４が水平方向に並設されているが、支持枠を本実施形態のものよりも上下方向に数倍の長尺寸法のものにし、垂直枠材間に複数の桁材を差し渡し、桁材間にも回転羽根部材４を並設するようにしてもよい。こうすることによって、魚類迷入防止装置を取水路１２に対して着脱するに際し、複数回の着脱操作を行わなくてもよく、魚類迷入防止装置を着脱する作業効率が向上する。
【００４１】
また、上記実施形態においては、回転羽根４３は明度の高い白色にしているが、白色にする代わりに研磨された金属の表面のような光沢色を採用してもよい。
【００４２】
また、上記実施形態においては、回転羽根４３は、筒状体４２の長手方向の全長に亘る長尺のものが採用されているが、このような長尺のものを用いる代わりに、扇風機で用いられているようなプロペラファンの複数枚を、例えば等ピッチで支持軸４５に設けるようにしてもよい。
【００４３】
また、上記魚類迷入防止装置２，２ａ，２ｂ、あるいはこれとは独立した部材を上下または左右に振動させる振動機構や、水中に空気の泡を吹き出させるエアレーション機構等の魚類が忌避する機構を魚類迷入防止装置２，２ａ，２ｂに並設すれば、魚類の取水路への迷入がさらに確実に防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の魚類迷入防止装置が適用された取水路を示す平面略図である。
【図２】  図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】  魚類迷入防止装置の第１実施形態を示す斜視図である。
【図４】  回転羽根部材の一例を示す斜視図である。
【図５】  図４の横断面図である。
【図６】  図５のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】  回転羽根部材の水平枠材間における支持構造の一例を示す断面図である。
【図８】  取水路に魚類迷入防止装置が装着された状態を示す一部切欠き斜視図である。
【図９】  魚類迷入防止装置の第２実施形態を示す斜視図である。
【図１０】  魚類迷入防止装置の第３実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１  本流河川
１１  堤防
１２  取水路
１３  取水堰
１４  取水ゲート
１５  バースクリーン
２  魚類迷入防止装置
２１  支持パイプ
２２  フロントシュー
３  支持枠
３１  垂直枠材
３２  水平枠材
３３ａ  下部軸受
３３ｂ  上部軸受
３３ｃ，３３ｄ  軸孔
３３ｅ  空洞部
３３ｆ  底板
３３ｇ，３４  貫装孔
４  回転羽根部材
４１  円板
４２  筒状体
４３  回転羽根
４５  支持軸
４５ａ  先鋭部
５  駆動モータ
５１  支持部材
５２  駆動軸
５３  プーリ
５４  動力伝達手段
５５  カップリング
６  自然力利用発電手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003703535.tif 000008
【図８】
0003703535.tif 000009
【図９】
0003703535.tif 000010
【図１０】
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