(57)【要約】【課題】長期にわたって無人操業を可能とする水路の落水部に設けられるゴミ取り装置を提供する。【解決手段】上部ゴミ取り部１０と駆動部ゴミ取り部３０とを含むゴミ取り装置Ｒで、上部ゴミ取り部１０は、動力装置から上方に突出している部分を保護するものとされ、駆動部ゴミ取り部３０は、動力装置内部にゴミが進入するのを防止するものとされ、上部ゴミ取り部１０は上部金網１２と上部金網１２の前部を支持する上段に配設される支柱１１とを有し、駆動部ゴミ取り部３０は下り勾配とされた傾斜金網３１を有するのである。【選択図】図４
2014047476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
段差のある河川や用水路などの水路の落水部に設置される動力機械や動力装置をゴミから保護するためのゴミ取り装置であって、
上部ゴミ取り部と駆動部ゴミ取り部とを備え、
前記上部ゴミ取り部は、動力機械や動力装置の上方に突出している部分を保護するものとされ、
前記駆動部ゴミ取り部は、動力機械や動力装置の内部にゴミが進入するのを防止するものとされ、
前記上部ゴミ取り部は、上部金網と、前記上部金網の前部を支持する上段の適宜位置に配設される支柱とを有し、
前記駆動部ゴミ取り部は、下り勾配とされた傾斜金網を有してなる
ことを特徴とするゴミ取り装置。
【請求項２】
駆動系が河川や用水路などの水路の片側に配設されてなることを特徴とする請求項１記載のゴミ取り装置。
【請求項３】
駆動系が河川や用水路などの水路の幅いっぱいに配設されてなることを特徴とする請求項１記載のゴミ取り装置。
【請求項４】
駆動系が河川や用水路などの水路の幅方向に複数配設されてなることを特徴とする請求項１記載のゴミ取り装置。
【請求項５】
河川や用水路などの水路の上段に差し渡されたブリッジ板を前部に有してなることを特徴とする請求項１記載のゴミ取り装置。
【請求項６】
上部金網は線材を網目状に溶接して形成されてなるものとされ、傾斜金網は線材を網目状に溶接して形成されてなるものとされなることを特徴とする請求項１記載のゴミ取り装置。
【請求項７】
上部金網は線材を格子状に溶接して形成されてなるものとされ、傾斜金網は線材を格子状に溶接して形成されてなるものとされなることを特徴とする請求項１記載のゴミ取り装置。
【請求項８】
上部金網は流れに沿う横筋と前記横筋と直交する縦筋とを、同横筋を外側に位置させて形成されてなるものとされ、
傾斜金網は流れに沿う縦筋と前記縦筋と直交する横筋とを、同縦筋を上側に位置させて形成されてなるものとされてなる
ことを特徴とする請求項７記載のゴミ取り装置。
【請求項９】
駆動部ゴミ取り部は、傾斜金網の上に配設される表層傾斜板材と、前記傾斜金網の下に必要に応じて配設される補強傾斜板材とを含むものとされ、
前記表層傾斜板材は、駆動部の円筒胴の内径に対応させた透孔を有し、
前記補強傾斜板材は、駆動部の円筒胴の内径に対応させた透孔を有してなる
ことを特徴とする請求項１記載のゴミ取り装置。
【請求項１０】
駆動部ゴミ取り部は、傾斜金網と、該傾斜金網の上に配設される表層傾斜板材とからなる二層構造、または前記傾斜金網の下に必要に応じて配設される補強傾斜板材とからなる三層構造とされてなることを特徴とする請求項９記載のゴミ取り装置。
【請求項１１】
駆動部ゴミ取り部は、傾斜金網と補強傾斜板材とを含み、
前記傾斜金網は、流れに沿う縦筋と前記縦筋と直交する横筋とを含み、
前記縦筋は前記補強傾斜板材の上面に、駆動部の円筒胴の内径に対応させた透孔を跨ぐようにして所定ピッチで配筋され、
前記横筋は前記透孔内上端に所定ピッチで配筋されてなる
ことを特徴とする請求項１記載のゴミ取り装置。
【請求項１２】
傾斜金網と補強傾斜板材とが一体化されてなることを特徴とする請求項１１記載のゴミ取り装置。
【請求項１３】
表層傾斜板材の透孔および補強傾斜板材の透孔は、それぞれ駆動部の円筒胴の内径を超えない直径とされてなることを特徴とする請求項９または１１記載のゴミ取り装置。
【請求項１４】
適宜位置は、土留コンクリートの上流位置とされてなることを特徴とする請求項１記載のゴミ取り装置。
【請求項１５】
上部ゴミ取り部は、上部金網の形状を該金網の内側から維持する骨格構造を有してなることを特徴とする請求項１記載のゴミ取り装置。
【請求項１６】
骨格構造は、上部構造体と、下部構造体と、前記上部構造体と前記下部構造体とを連結する縦構造体とを含むものとされてなることを特徴とする請求項１５記載のゴミ取り装置。
【請求項１７】
骨格構造は、上部構造体と、中間部構造体と、下部構造体と、前記上部構造体と前記中間部構造体と前記下部構造体とを連結する縦構造体とを含むものとされてなることを特徴とする請求項１５載のゴミ取り装置。
【請求項１８】
下部構造体は、傾斜金網の傾斜面に沿うようにされてなることを特徴とする請求項１６または１７記載のゴミ取り装置。
【請求項１９】
上部構造体は、上部金網の内面に沿うよう配設される側面部材と、両側面部材を連結する所要数の梁状部材と、隣接する梁状部材間に筋交い状に配設される補強部材とを含むものとされてなることを特徴とする請求項１６または１７記載のゴミ取り装置。
【請求項２０】
下部構造体は、上部金網の内面に沿うよう配設される側面部材と、両側面部材を連結する所要数の梁状部材と、隣接する梁状部材間に筋交い状に配設される補強部材とを含むものとされてなることを特徴とする請求項１６または１７記載のゴミ取り装置。
【請求項２１】
中間部構造体は、上部金網の内面に沿うよう配設される側面部材と、両側面部材を連結する所要数の梁状部材と、隣接する梁状部材間に筋交い状に配設される補強部材とを含むものとされてなることを特徴とする請求項１７記載のゴミ取り装置。
【請求項２２】
側面部材の上流側端または上流側端部は、支柱に接合されてなることを特徴とする請求項１９、２０または２１記載のゴミ取り装置。
【請求項２３】
支柱を補強する支柱補強部材を有することを特徴とする請求項１記載のゴミ取り装置。
【請求項２４】
側面部材の下流側端部を補強する補強支柱を有することを特徴とする請求項１９、２０または２１記載のゴミ取り装置。
【請求項２５】
支柱の前部に水切り部が形成されてなることを特徴とする請求項１記載のゴミ取り装置。
【請求項２６】
水切り部の先端が円弧状とされてなることを特徴とする請求項２５記載のゴミ取り装置。
【請求項２７】
駆動部ゴミ取り部に落水をガイドする落水ガイド部を側部に有することを特徴とする請求項１記載のゴミ取り装置。
【請求項２８】
落水ガイド部が、上段側柱の内側から上段側の岸に向けて斜めにさし渡たされた前部ガイドと、駆動系を支持する支持構造体の側面の柱間に配設された後部ガイドとを含むことを特徴とする請求項２７記載のゴミ取り装置。
【請求項２９】
駆動部ゴミ取り部の側部を支持する側部支持部材を備えてなることを特徴とする請求項１記載のゴミ取り装置。
【請求項３０】
駆動部ゴミ取り部が載置される傾斜補強材を備えてなることを特徴とする請求項２９記載のゴミ取り装置。
【請求項３１】
ブリッジ板が載置される前部部材を備えてなることを特徴とする請求項５記載のゴミ取り装置。
【請求項３２】
駆動部ゴミ取り部の後縁に対応させた後部部材を備えてなることを特徴とする請求項２９記載のゴミ取り装置
【請求項３３】
駆動部ゴミ取り部に落水をガイドする落水ガイド部を隣接する駆動系の中間部に有することを特徴とする請求項４記載のゴミ取り装置。
【請求項３４】
落水ガイド部が、上段側中間柱の両側から上段に向けて斜めにさし渡たされた前部ガイドと、駆動系を支持する支持構造体の中間柱間に配設された後部ガイドとを含むことを特徴とする請求項３３記載のゴミ取り装置。
【請求項３５】
上部金網の傾斜金網の上方に位置する箇所が、傾斜金網と平行とされてなることを特徴とする請求項１記載のゴミ取り装置。
【請求項３６】
駆動部ゴミ取り部の下方に集水体を備えてなることを特徴とする請求項１記載のゴミ取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴミ取り装置に関する。さらに詳しくは、段差のある水路の落水部に設置される動力機械や動力装置を円滑に稼働させるためのゴミ取り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、段差のある河川や用水路などの水路の落水部に水車などの動力機械を設置して河川や用水路から動力を得ることがなされている。この種の動力機械や動力装置を円滑に稼働させるためには、河川や用水路に浮遊している木の葉、ビニール袋、ペットボトル、流木などのいわゆるゴミを事前に除去する必要がある。このため、動力機械や動力装置が設置される河川や用水路には、ゴミの取り装置が設置されている。
【０００３】
しかしながら、従来のゴミ取り装置は、構造が複雑であり、しかも維持管理に費用がかさむといったような課題があった。
【０００４】
かかる従来のゴミ取り装置の課題を解決すべく、特許文献１に水路用ゴミ取り装置の提案がなされている。
【０００５】
しかしながら、特許文献１の提案に係る水路用ゴミ取り装置は、可動部を有するところから、長期にわたって無人操業を行うことができないという課題を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１０２５０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑みなされたものであって、長期にわたって無人操業を可能とする水路の落水部に設置されるゴミ取り装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のゴミ取り装置は、段差のある河川や用水路などの水路の落水部に設置される動力機械や動力装置をゴミから保護するためのゴミ取り装置であって、  上部ゴミ取り部と駆動部ゴミ取り部とを備え、前記上部ゴミ取り部は、動力機械や動力装置の上方に突出している部分を保護するものとされ、前記駆動部ゴミ取り部は、動力機械や動力装置の内部にゴミが進入するのを防止するものとされ、前記上部ゴミ取り部は、上部金網と、前記上部金網の前部を支持する上段の適宜位置に配設される支柱とを有し、前記駆動部ゴミ取り部は、下り勾配とされた傾斜金網を有してなることを特徴とする。
【０００９】
本発明のゴミ取り装置においては、駆動系が河川や用水路などの水路の片側に配設されていてもよく、あるいは駆動系が河川や用水路などの水路の幅いっぱいに配設されていてもよい。
【００１０】
また、本発明のゴミ取り装置においては、駆動系が河川や用水路などの水路の幅方向に複数配設されていてもよい。
【００１１】
また、本発明のゴミ取り装置においては、河川や用水路などの水路の上段に差し渡されたブリッジ板を前部に有してなるのが好ましい。
【００１２】
また、本発明のゴミ取り装置においては、上部金網は線材を網目状に溶接して形成されてなるものとされ、傾斜金網は線材を網目状に溶接して形成されてなるものとされもよく、あるいは上部金網は線材を格子状に溶接して形成されてなるものとされ、傾斜金網は線材を格子状に溶接して形成されてなるものとされてもよい。その場合、上部金網は流れに沿う横筋と前記横筋と直交する縦筋とを、同横筋を外側に位置させて形成されてなるものとされ、傾斜金網は流れに沿う縦筋と前記縦筋と直交する横筋とを、同縦筋を上側に位置させて形成されてなるものとされてなるのが好ましい。
【００１３】
また、本発明のゴミ取り装置においては、駆動部ゴミ取り部は、傾斜金網の上に配設される表層傾斜板材と、前記傾斜金網の下に必要に応じて配設される補強傾斜板材とを含むものとされ、前記表層傾斜板材は、駆動部の円筒胴の内径に対応させた透孔を有し、前記補強傾斜板材は、駆動部の円筒胴の内径に対応させた透孔を有してなるものとされてもよい。その場合、駆動部ゴミ取り部は、傾斜金網と、該傾斜金網の上に配設される表層傾斜板材とからなる二層構造、または前記傾斜金網の下に必要に応じて配設される補強傾斜板材とからなる三層構造とされるのが好ましい。
【００１４】
また、本発明のゴミ取り装置においては、駆動部ゴミ取り部は、傾斜金網と補強傾斜板材とを含み、前記傾斜金網は、流れに沿う縦筋と前記縦筋と直交する横筋とを含み、前記縦筋は前記補強傾斜板材の上面に、駆動部の円筒胴の内径に対応させた透孔を跨ぐようにして所定ピッチで配筋され、前記横筋は前記透孔内上端に所定ピッチで配筋されてなるものとされてもよい。その場合、傾斜金網と補強傾斜板材とが一体化されてなるのが好ましい。
【００１５】
また、本発明のゴミ取り装置においては、表層傾斜板材の透孔および補強傾斜板材の透孔は、それぞれ駆動部の円筒胴の内径を超えない直径とされてなるのが好ましい。
【００１６】
また、本発明のゴミ取り装置においては、適宜位置は、土留コンクリートの上流位置とされる。
【００１７】
また、本発明のゴミ取り装置においては、上部ゴミ取り部は、上部金網の形状を該金網の内側から維持する骨格構造を有してなるのが好ましい。
【００１８】
また、本発明のゴミ取り装置においては、骨格構造は、上部構造体と、下部構造体と、前記上部構造体と前記下部構造体とを連結する縦構造体とを含むものとされていたり、骨格構造は、上部構造体と、中間部構造体と、下部構造体と、前記上部構造体と前記中間部構造体と前記下部構造体とを連結する縦構造体とを含むものとされていたりするものとされる。
【００１９】
また、本発明のゴミ取り装置においては、下部構造体は、傾斜金網の傾斜面に沿うようにされてなるのが好ましい。
【００２０】
また、本発明のゴミ取り装置においては、上部構造体は、上部金網の内面に沿うよう配設される側面部材と、両側面部材を連結する所要数の梁状部材と、隣接する梁状部材間に筋交い状に配設される補強部材とを含むものとされてなるのが好ましい。
【００２１】
また、本発明のゴミ取り装置においては、下部構造体は、上部金網の内面に沿うよう配設される側面部材と、両側面部材を連結する所要数の梁状部材と、隣接する梁状部材間に筋交い状に配設される補強部材とを含むものとされてなるのが好ましい。
【００２２】
また、本発明のゴミ取り装置においては、中間部構造体は、上部金網の内面に沿うよう配設される側面部材と、両側面部材を連結する所要数の梁状部材と、隣接する梁状部材間に筋交い状に配設される補強部材とを含むものとされてなるのが好ましい。
【００２３】
また、本発明のゴミ取り装置においては、側面部材の上流側端または上流側端部は、支柱に接合されてなるのが好ましい。
【００２４】
また、本発明のゴミ取り装置においては、支柱を補強する支柱補強部材を有するのが好ましい。
【００２５】
また、本発明のゴミ取り装置においては、側面部材の下流側端部を補強する補強支柱を有するのが好ましい。
また、本発明のゴミ取り装置においては、支柱の前部に水切り部が形成されてなるのが好ましい。その場合、水切り部の先端が円弧状とされてなるのがさらに好ましい。
【００２６】
また、本発明のゴミ取り装置においては、駆動部ゴミ取り部に落水をガイドする落水ガイド部を側部に有するのが好ましい。その場合、落水ガイド部が、上段側柱の内側から上段側の岸に向けて斜めにさし渡たされた前部ガイドと、駆動系を支持する支持構造体の側面の柱間に配設された後部ガイドとを含むのがさらに好ましい。
【００２７】
また、本発明のゴミ取り装置においては、駆動部ゴミ取り部の側部を支持する側部支持部材を備えてなるのが好ましい。
【００２８】
また、本発明のゴミ取り装置においては、駆動部ゴミ取り部が載置される傾斜補強材を備えてなるのが好ましい。
また、本発明のゴミ取り装置においては、ブリッジ板が載置される前部部材を備えてなるのが好ましい。
【００２９】
また、本発明のゴミ取り装置においては、駆動部ゴミ取り部の後縁に対応させた後部部材を備えてなるのが好ましい。
【００３０】
また、本発明のゴミ取り装置においては、駆動部ゴミ取り部に落水をガイドする落水ガイド部を隣接する駆動系の中間部に有するのが好ましい。その場合、落水ガイド部が、上段側中間柱の両側から上段に向けて斜めにさし渡たされた前部ガイドと、駆動系を支持する支持構造体の中間柱間に配設された後部ガイドとを含むのがさらに好ましい。
【００３１】
また、本発明のゴミ取り装置においては、上部金網の傾斜金網の上方に位置する箇所が、傾斜金網と平行とされもよい。
【００３２】
また、本発明のゴミ取り装置においては、駆動部ゴミ取り部の下方に集水体を備えていてもよい。
【発明の効果】
【００３３】
本発明は前記の如く構成されているので、段差のある河川や用水路などの落水部に設置される動力機械や動力装置をゴミから保護するという優れた効果を奏する。
【００３４】
また、本発明は前記の如く可動部を有していないので、メンテナンスがほぼ不要となるという優れた効果も奏する。
【００３５】
さらに、本発明は前記の如く構成されているので、ゴミが自然と下流に排出されるので、無人操業が可能となるという優れた効果をも奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態１に係るゴミ取り装置が配設されている水力発電装置の正面図である。
【図２】同側面図である。
【図３】同平面図である。
【図４】本発明の実施形態１に係るゴミ取り装置の側面図である。
【図５】同平面図である。
【図６】本実施形態の変形例の要部概略図である。
【図７】駆動部ゴミ取り部の側面図である。
【図８】同平面図である。
【図９】駆動部ゴミ取り部の分解平面図である。
【図１０】本発明の実施形態２に係るゴミ取り装置が配設されている水力発電装置の正面図である。
【図１１】同平面図である。
【図１２】本発明の実施形態３に係るゴミ取り装置が配設されている水力発電装置の平面図である。
【図１３】本発明の実施形態４に係るゴミ取り装置が配設されている水力発電装置の平面図である。
【図１４】本発明の実施形態５における図７相当図である。
【図１５】本発明の実施形態５における図８相当図である。
【図１６】本発明のゴミ取り装置が適用された水力発電装置の他の例の正面図である。
【図１７】同平面図である。
【図１８】同例のゴミ取り装置の平面図である。
【図１９】本発明のゴミ取り装置が適用された水力発電装置の他の例の側面図である。
【図２０】同平面図である。
【図２１】上部ゴミ取り部の他の例が適用された水力発電装置の側面図である。
【図２２】本発明のゴミ取り装置の他の例の側面図である。
【図２３】本発明の変形例の図７相当図である。
【図２４】同図９相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、添付図面を参照しながら本発明を実施形態に基づいて説明するが、本発明はかかる実施形態のみに限定されるものではない。
【００３８】
実施形態１
本発明の実施形態１に係るゴミ取り装置Ｒが適用されてなる水力発電装置Ｅを図１〜図３に示す。
【００３９】
水力発電装置Ｅは、図１〜図３に示すように、発電機Ｇを駆動する護岸工事がなされた水路の落水部に配設される発電機駆動部Ｄを有する駆動系Ｂを備えるものとされる。発電機駆動部Ｄは、下段に上段にできるだけ近づけて設置される４本の柱４１からなる櫓状の支持構造体４０により支持されている。
【００４０】
また、前方の柱４１，４１と土留コンクリートＣとの間には、ブリッジ板４０ａが配設されている。土留コンクリートＣのブリッジ板４０ａがかかる箇所は、凹部Ｃｃが形成されてブリッジ板４０ａ上面が土留コンクリートＣ上面を超えないようにされている。ブリッジ板４０ａの前部幅は前方の柱４１，４１の外寸と同一とされ、後部の幅は前方の柱４１，４１の内寸とほぼ同一とされている。図中、符号Ｗは護岸を示す。
【００４１】
ここで、発電機駆動部Ｄの円筒胴Ｄ１は、駆動部ゴミ取り部３０の直下まで延伸させられて円筒胴Ｄ１上部を集水部Ｄｗとしてなるものとされる。
【００４２】
ゴミ取り装置Ｒは、水路に流れにより同ゴミ取り装置Ｒに作用する水圧に耐えるよう構成され、水路に浮遊しているゴミを除去して発電機駆動部Ｄを保護するものとされ、図４および図５に詳細に示すように、上部ゴミ取り部１０と、駆動部ゴミ取り部３０とを含むものとされる。
【００４３】
上部ゴミ取り部１０は、主として駆動軸Ｓの発電機駆動部Ｄから上方に突出している部分にゴミが纏わり付くのを防止するものとされる。
【００４４】
上部ゴミ取り部１０は、具体的には、上段の適宜位置に配設される支柱１１と、前部が支柱１１に支持されかつ後部が駆動軸Ｓを回るように形成された上部金網１２と、上部金網１２の内側に配設される骨格構造２０とを含むものとされる。
【００４５】
支柱１１は、流れによる水圧に耐えるようサイズが選定されるとともに、その水圧に耐えるようにして上段の土留コンクリートＣの上流位置に配設される(図３参照)。また、支柱１１は、上段の水面から所定長さ突出するよう高さが調整されている。
【００４６】
上部金網１２は、図示例においては、前部の幅が狭くされる一方、後部にいくに従って幅が広くなる末広がり状に形成されている。上部金網１２は、線材からなる縦筋と線材からなる横筋とを、横筋が外側となるようにして格子状に溶接形成してなるものとされる。
【００４７】
上部金網１２の目の大きさは、例えば１ｃｍ２〜２０ｃｍ２程度とされる。上部金網１２は、上段の水面から所定量突出するよう高さが調整されている。また、上部金網１２下端の上段の水路底にある部分は、例えばコンクリートにより水路底に固定される一方、落水部に延伸している部分は、後述する駆動部ゴミ取り部３０まで届くようにされて、例えば溶接により駆動部ゴミ取り部３０接合される。
【００４８】
骨格構造２０は上部金網１２が水路の流れによる水圧に耐えるようにするものとされ、図４〜図６に示すように、上部構造体２１と、中間部構造体２２と、下部構造体２３と、上部構造体２１、中間部構造体２２および下部構造体２３を連結する縦構造体２４と、補強支柱２５とを含み、上部金網１２の形状を維持するものとされる。また、下部構造体２３の下方には、下部構造体２３に沿うようにして傾斜補強材２６，２６が配設されている。より具体的には、傾斜補強材２６は、上面に後述する駆動部ゴミ取り部３０の補強傾斜板材３３が載置されるよう位置調整して配設される。
【００４９】
上部構造体２１は、上部金網１２の上部内面に沿うよう配設される所望サイズの角材からなる側面部材２１ａと、両側面部材２１ａ，２１ａを連結する所要数(図示例においては３本)の梁状部材２１ｂと、隣接する梁状部材２１ｂ，２１ｂ間に筋交い状に配設される補強部材２１ｃと、基端が梁状部材２１ｂに接合され先端が支柱１１に接合される支柱補強部材２１ｄとを含むものとされる。側面部材２１ａの上流側端部は支柱１１に接合される一方、下流側端部は最後部の梁状部材２１ｂに接合される。最後部の梁状部材２１ｂは補強支柱２５に接合される。
【００５０】
中間部構造体２２は、上部金網１２の中間部内面に沿うように配設される所望サイズの角材からなる側面部材２２ａと、両側面部材２２ａ，２２ａを連結する所要数(図示例においては３本)の梁状部材２２ｂと、隣接する梁状部材２２ｂ，２２ｂ間に筋交い状に配設される補強部材と、基端が梁状部材２２ｂに接合され先端が支柱１１に接合される支柱補強部材２２ｄを含むものとされる。側面部材２２ａの下流側端部は最後部の梁状部材２２ｂに接合される。最後部の梁状部材２２ｂは補強支柱２５に接合される。なお、側面部材２２ａの上流側端は支柱１１に接合されてもよい。
【００５１】
下部構造体２３は、上部金網１２の下部内面に沿うように配設される所望サイズの角材からなる側面部材２３ａと、両側面部材２３ａ，２３ａを連結する所要数(図示例においては３本)の梁状部材２３ｂと、隣接する梁状部材２３ｂ，２３ｂ間に筋交い状に配設される補強部材と、基端が梁状部材２３ｂに接合され先端が支柱１１に接合される支柱補強部材２３ｄを含むものとされる。側面部材２３ａの上流側端部は支柱１１に接合される一方、下流側端部は最後部の梁状部材２３ｂに接合される。最後部の梁状部材２３ｂは補強支柱２５に接合される。また、側面部材２３ａの上段に位置する部分は、水路底に適宜手段、例えばコンクリートにより固定される。
【００５２】
縦構造体２４は、垂直状に配設され上部構造体２１の梁状部材２１ｂと中間部構造体２２の梁状部材２２ｂとを連結する所望サイズの角材からなる上部縦部材２４ａと、中間部構造体２２の梁状部材２２ｂと下部構造体２３の梁状部材２３ｂとを連結する角材からなる下部縦部材２４ｂとを含むものとされる。
【００５３】
補強支柱２５は、下流側端の梁状部材２１ｂ，２２ｂ，２３ｂの外側に位置するように配設され、梁状部材２１ｂ，２２ｂ，２３ｂに接合される。補強支柱２５の下端は傾斜補強材２６に固定される一方、上端部は柱４１に配設された補助梁４２に接合される。傾斜補強材２６、２６の補強支柱２５，２５に対応する箇所の下部には水平部材３４が配設されている。水平部材３４は円筒胴Ｄ１上端に支持されている。
【００５４】
側面部材２１ａ，２２ａ，２３ａの上流側端部は、図６に示すように、支柱１１の上流側まで延伸させられ、隣接する側面部材２１ａ，２２ａ，２３ａの上流側端と接合されて水切部に形成されるのが好ましい。というのは、このようにすることにより、浮遊しているゴミが上部金網１２の前部に纏わり付くのが防止されるとともに、下流への排出が促進されるからである。ここで、水切部の先端は、図６（ｂ）に示すように、円弧状とされるのがさらに好ましい。
【００５５】
上部ゴミ取り部１０がかかる構成とされているところから、駆動軸Ｓにゴミが纏わり付くのが防止されるとともに、上部金網１２の側面に引っかかったゴミは水勢により自然と下流側に流される。
【００５６】
駆動部ゴミ取り部３０は、図７〜図９に示すように、上段からの落水を受けるようして斜めに設置される下り勾配とされた傾斜金網３１と、傾斜金網３１の表面に配設された表層傾斜板材３２と、傾斜金網３１の裏面に配設された補強傾斜板材３３とを含む三層構造のものとされる。傾斜金網３１と傾斜板材３２，３３とは適宜手段、例えば溶接にて接合されるのが好ましい。また、表層傾斜板材３２および補強傾斜板材３３の円筒胴Ｄ１に対応する箇所には、投影直径が円筒胴Ｄ１の内径を超えない大きさ透孔３２ａ，３３ａがそれぞれ設けられている。そして、透孔３２ａ，３３ａにより、駆動部ゴミ取り部３０に誘導された落水がスムーズに円筒胴Ｄ１に導水される。
【００５７】
傾斜金網３１は、線材からなる縦筋と線材からなる横筋とを、縦筋が外側となるようにして格子状に溶接形成してなるものとされ、傾斜金網３１の駆動軸Ｓの貫通する箇所および補強支柱２５が貫通する箇所は適宜切り欠きがなされ(図９（ｂ１）参照)、駆動軸Ｓおよび補強支柱２５との干渉が回避されている。また、補強支柱２５，２５間に対応する傾斜補強材２６、２６間には傾斜金網３１を載置する傾斜金網取付部材３６が配設されている。
【００５８】
ここで、傾斜金網３１における駆動軸Ｓの周りの切り欠きは、図９（ｂ１）に示すように、透孔３２ａと傾斜補強材２６、２６と水平部材３４とに囲まれる範囲とされてもよく、あるいは傾斜金網３１の範囲は、図９（ｂ２）に示すように、透孔３２ａ，３３ａが形成された範囲とされてもよい。
【００５９】
傾斜金網３１、表層傾斜板材３２および補強傾斜板材３３の傾斜角度は、例えば１５度〜４５度とされる。
【００６０】
駆動部ゴミ取り部３０のサイズは、発電機駆動部Ｄの入口を充分に覆うよう調整されるともに、その後端は捕捉されたゴミが下段に落下するに足る位置となるよう調整される。傾斜金網３１の目の大きさは、例えば１ｃｍ２〜２０ｃｍ２程度とされる。
【００６１】
駆動部ゴミ取り部３０の側縁部は側方の柱４１，４１間にさし渡された傾斜角部材４７により支持されている。つまり、傾斜角部材４７の上面は、駆動部ゴミ取り部３０の補強傾斜板材３３が載置されるよう位置調整がなされている。
【００６２】
そのため、傾斜角部材４７と傾斜補強材２６とは面一となる。
【００６３】
駆動部ゴミ取り部３０の前縁に対応する位置には前部水平角部材４５が前方の柱４１，４１間に配設され、駆動部ゴミ取り部３０の後縁に対応する位置には後部水平角部材４６が後方の柱４１，４１間に配設されている。前部水平角部材４５の上面には、前述したブリッジ板４０ａ後部が載置されている。また、駆動部ゴミ取り部３０の後縁に対応させて後方の柱４１，４１間に後部補助傾斜板４０ｂが配設されている。
【００６４】
なお、図示例においては、上部金網１２および傾斜金網３１の目の大きさは、理解の便宜を考慮して誇張されている。
【００６５】
また、傾斜角部材４７，４７間には、前述したように傾斜補強材２６、２６を支持する水平部材３４が配設される。
【００６６】
このように、駆動部ゴミ取り部３０の傾斜金網３１は、下り勾配とされているので、捕捉されたゴミが水流に押し流されて下段に自然に落下して排出される。
【００６７】
以上詳述したように、本実施形態によれば、発電機駆動部Ｄの駆動軸Ｓの上方に突出している分は上部ゴミ取り部１０により保護される一方、発電機駆動部Ｄは駆動部ゴミ取り部３０により保護されるので円滑な稼働が担保される。
【００６８】
また、ゴミ取り装置Ｒは可動部が存在しないので、特段のメンテナンスを必要とせず、ランニングコストをほぼゼロとすることができる。
【００６９】
さらに、捕捉されたゴミは自然と下段に落下するので、無人操業が可能となり、操業に要する人件費をほぼゼロとすることができる。
【００７０】
実施形態２
本発明の実施形態２に係るゴミ取り装置Ｒが適用されてなる水力発電装置Ｅを図１０および図１１に示す。
【００７１】
実施形態２は実施形態１を改変してなるものであって、発電機駆動部Ｄを有する駆動系Ｂが二基水路の幅方向に並列配置され、駆動系Ｂのそれぞれにゴミ取り装置Ｒが設けられてなるものとされる。
【００７２】
駆動部ゴミ取り部３０，３０の隣接部は中間柱４３，４３間に配設された傾斜角部材４８により支持されている。
【００７３】
なお、ゴミ取り装置Ｒそのものは、実施形態１と同様とされている。
【００７４】
このように、本実施形態では水路の幅方向に設置される駆動系Ｂのそれぞれにゴミ取り装置Ｒが設けられているので、水路の水量の有効活用が効率よくなされる。
【００７５】
実施形態３
本発明の実施形態３に係るゴミ取り装置Ｒが適用されてなる水力発電装置Ｅを図１２に示す。
【００７６】
実施形態３は実施形態１を改変してなるものであって、ガイド部６０を備えてなるものとされる。
【００７７】
ガイド部６０は、前部ガイド部６１と後部ガイド部６２とを含むものとされる。
前部ガイド部６１は、先端が上段の岸に当接させられ、基端が前方の柱４１の内側に接合された前部ガイド板６３と、前部ガイド板６３を支持する支持支柱６９とを備えるものとされる。支持支柱６９は、その側面に前部ガイド板６３裏面が当接されてその倒れを防ぐものとされ、また、支持支柱６９自身は、基端が柱４１に接合された補強部材４１ａにより倒れが防止されている。
【００７８】
後部ガイド部６２は、前端が前方の柱４１の内側に接合され、後端が透孔３２ａの縁、より具体的には、透孔３２ａの縁と傾斜角部材４７との距離が最小となる位置に位置させられた後部ガイド板６４を備えるものとされる。後部ガイ板６４下端は、傾斜角部材４７および表層傾斜板３２に接合される。
【００７９】
このように、本実施形態では前部ガイド部６１と後部ガイド部６２とを含むガイド部６０を側部に設けているので、水量のほぼ全量を発電機駆動部Ｄに導くことができ、出力の向上が図られるという実施形態１では得られない効果が得られる。
【００８０】
実施形態４
本発明の実施形態４に係るゴミ取り装置Ｒが適用されてなる水力発電装置Ｅを図１３に示す。
【００８１】
実施形態４は実施形態２を改変してなるものであって、ガイド部６０を備えてなるものとされる。
【００８２】
ガイド部６０は、側部ガイド部７０と中央部ガイド部８０とを含むものとされる。また、側部ガイド部７０は、側部前部ガイド部７１と側部後部ガイド部７２とを含むものとされ、中央部ガイド部８０は、中央部前部ガイド部８１と中央部後部ガイド部８２とを含むものとされる。
【００８３】
側部前部ガイド部７１および側部後部ガイド部７２は、実施形態３の前部ガイド部６１と後部ガイド部６２と同様とされている。
【００８４】
すなわち、前部ガイド部７１は、先端が上段の岸に当接させられ、基端が前方の柱４１の内側に接合された前部ガイド板７３と、前部ガイド板７３を支持する支持支柱７９とを備えるものとされる。支持支柱７９は、基端が柱４１に接合された補強部材４１ａにより倒れが防止されている。
【００８５】
後部ガイド部７２は、先端が前方の柱４１の内側に接合され後端が透孔３２ａの縁、より具体的には、透孔３２ａの縁と傾斜角部材４７との距離が最小となる位置に位置させられたガイド板７４を備えるものとされる。
【００８６】
中央部前部ガイド部８１は、軸対称に配設された一対の中央部前部ガイド板８３，８３と支持支柱８９とを備えるものとされる。支持支柱８９は、その側面に中央部前部ガイド板８３裏面が当接されてその倒れを防ぐものとされ、また、支持支柱８９自身は、基端が中間柱４３に接合された補強部材４３ａにより倒れが防止されている。中央部前部ガイド板８３の先端は隣接する中央部前部ガイド板８３の先端と接合され、基端は前方の中間柱４３の一側側に接合される。
【００８７】
中央部後部ガイド部８２は、一対の中央部後部ガイド板８４，８４を備えるものとされる。中央部後部ガイド板８４は前端が前方の中間柱４３の一側側に接合され、後端が透孔３２ａの縁、より具体的には、透孔３２ａの縁と傾斜角部材４８との距離が最小となる位置に位置させられる。中央部後部ガイ板８４下端は、傾斜角部材４８および表層傾斜板３２に接合される。
【００８８】
このように、本実施形態では、前記構成とされた側部ガイド部７０と、前記構成とされた中央部ガイド部８０とを含むガイド部６０が設けられているので、各分流路の水量のほぼ全量を各発電機駆動部Ｄ，Ｄに落水させることができ、出力の向上が図られるという実施形態２では得られない効果が得られる。
【００８９】
実施形態５
本発明の実施形態５に係るゴミ取り装置Ｒが適用されてなる水力発電装置Ｅを図１４および図１５に示す。
【００９０】
実施形態５は実施形態１および実施形態２を改変してなる、具体的には、駆動部ゴミ取り部３０を改変してなるものとされる。なお、作図の簡略化の観点から一基のみが図示されている。
【００９１】
駆動部ゴミ取り部３０は、傾斜金網３１とその下の補強傾斜板材３３とからなるものとされる。
【００９２】
駆動部ゴミ取り部３０は、具体的には、補強傾斜板材３３の透孔３３ａに金網部を形成してなるものとされる。すなわち、横筋を透孔３３ａの上端部に所定ピッチで配筋する一方、縦筋を補強傾斜板材３３の上面に透孔３３ａを跨ぐようにして所定ピッチで配筋して傾斜金網３１を補強傾斜板材３３に一体化してなるもとされる。
【００９３】
なお、実施形態５のその余の構成は実施形態１あるいは実施形態２と同様とされている。
【００９４】
このように、本実施形態では、駆動部ゴミ取り部３０を前記構成としているので、駆動部ゴミ取り部３０の構成の簡素化が図られるという実施形態１および実施形態２では得られない効果が得られる。
【００９５】
以上、本発明を実施形態に基づいて説明してきたが、本発明は本実施形態に限定されるものではなく、種々改変が可能である。
【００９６】
例えば、本実施形態では水力発電装置Ｅを例に取り説明されているが、本発明の適用は水力発電装置Ｅに限定されるものではなく、各種の動力機械や動力装置に適用が可能であり、例えば製粉装置にも適用可能である。
【００９７】
また、図１６および図１７示すように、駆動系Ｂは水路の片側に寄せて配設されるとともに、発電機Ｇは岸に配置されてもよい。その場合、側部ガイド部７０および中央部ガイド部８０が設けられてもよい(図１８参照)。
【００９８】
また、本実施形態では上部ゴミ取り部１０は、上方に突出している駆動軸Ｓを保護するようにされているが、保護の対象は駆動軸Ｓに限定されるものではなく、発電機駆動部Ｄの上方にある増速装置などの変速装置を保護対象とするようにされてもよい。なお、図１９および図２０ように、増速装置などの変速装置Ｔは支持構造体４０の上方に配設されてもよい。
【００９９】
また、本実施形態では中間部構造体２２が設けられているが、上部ゴミ取り部１０の高さによっては、中間部構造体２２は設けられなくてもよい。
【０１００】
また、実施形態２では駆動系Ｂの数量は二基とされているが、駆動系Ｂの数量は二基に限定されるものではなく、水路の幅に応じて適宜とでき、例えば三基、四基とされてもよい。
【０１０１】
また、本実施形態では、梁状部材の本数は三本とされているが、梁状部材の本数は三本に限定されるものではなく、支柱１１と駆動軸Ｓとの間隔に応じて適宜とでき、例えば二本あるいは四本とすることもできる。
【０１０２】
また、本実施形態では、上部ゴミ取り部１０の上端は水平とされているが、上部ゴミ取り部１０の上端は必ずしも水平とされる必要はなく、例えば、図２１に示すように、傾斜金網３１に対応する箇所は、傾斜金網３１と平行とされてもよい。
【０１０３】
また、本実施形態ではガイド部６０は板材により形成されているが、金網とされてもよい。
【０１０４】
また、本実施形態では金網は格子状に形成されているが、金網はいわゆる網目状に形成されてもよい。
【０１０５】
さらに、本実施形態では、発電機駆動部Ｄの円筒胴Ｄ１を駆動部ゴミ取り部３０の真下まで位置させられているが、図２２に示すように、駆動部ゴミ取り部３０と発電機駆動部Ｄの円筒胴Ｄ１と間に集水体５０を設けるようにされてもよい。
【０１０６】
なお、集水体５０は、図２２に示すように、有底角型筒状部材からなるものとされ、駆動部ゴミ取り部３０の下方において支持構造体４０内に配設される。集水体５０の上端５０ａは、傾斜金網３１の裏面に沿った傾斜端とされている。また、底板５０ｂの中央には円筒胴Ｄ１の内径より若干小さな直径の透孔(図示省略)が設けられるとともに、集水された水を円筒胴Ｄ１に導水する導水管５０ｃが下方に突出させて連通形成されている。なお、集水体５０は、図示はされていないが、ボルト留や溶接にて支持構造体４０に接合される。
【０１０７】
また、実施形態１では駆動部ゴミ取り部３０は、傾斜金網３１の上に表層傾斜板材３２が配設され、傾斜金網３１の下に補強傾斜板材３３が配設された三層構造とされているが、補強傾斜板材３３は必ずしも設けられる必要はなく、図２３に示すように、表層傾斜板材３２傾斜金網３１との二層構造とされてもよい。
【０１０８】
傾斜金網３１は、実施形態１と同様に、線材からなる縦筋と線材からなる横筋とを、縦筋が外側となるようにして格子状に溶接形成してなるものとされ、傾斜金網３１の駆動軸Ｓの貫通する箇所および補強支柱２５が貫通する箇所は適宜切り欠きがなされ(図２４（ｂ１）参照)、駆動軸Ｓおよび補強支柱２５との干渉が回避されている。
【０１０９】
ここで、傾斜金網３１における駆動軸Ｓの周りの切り欠きは、図２４（ｂ１）に示すように、透孔３２ａと傾斜補強材２６、２６と水平部材３４とに囲まれる範囲とされてもよく、あるいは傾斜金網３１の範囲は、図２４９（ｂ２）に示すように、透孔３２ａが形成された範囲とされてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
本発明は落水部に動力機械や動力装置が設置された河川や用水路などの水路の落水部に適用できる。また、水路に浮遊するゴミ取りが無人でなし得るとともに、メンテナンスがほぼ不要であるので、水路の落水部への動力機械や動力装置の設置が促進されることが期待される。
【符号の説明】
【０１１１】
１０        上部ゴミ取り部
１１        支柱
１２        上部金網
１３        水切部
２０        骨格構造
２１        上部構造体
２１ａ      側面部材
２１ｂ      梁状部材
２１ｃ      補強部材
２１ｄ      支柱補強部材
２２        中間部構造体
２２ａ      側面部材
２２ｂ      梁状部材
２２ｃ      補強部材
２２ｄ      支柱補強部
２３        下部構造体
２３ａ      支柱補強部
２３ｂ      梁状部材
２３ｃ      補強部材
２３ｄ      支柱補強部
２４        縦構造体
２４ａ      上部縦部材
２４ｂ      下部縦部材
２５        補強支柱
２６        傾斜補強材
３０        駆動部ゴミ取り部
３２        表層傾斜板材
３２ａ      透孔
３１        傾斜金網
３３        補強傾斜板材
３３ａ      透孔
３４        水平部材
３６        傾斜金網取付部材
４０        支持構造体
４０ａ      ブリッジ板
４０ｂ      後部補助傾斜板
４１        柱
４１ａ      補強部材
４２        補助梁
４３        中間柱
４３ａ      補強部材
４５        前部水平角部材
４６        後部水平角部材
４７        側部傾斜角部材
４８        側部傾斜角部材
５０        集水体
５０ａ      上端
５０ｂ      底板
５０ｃ      導水管
５１        水平部材
６０        ガイド部
６１        前部ガイド部
６２        後部ガイド部
６３        前部ガイド板
６４        後部ガイド板
６９        支持支柱
７０        側部ガイド部
７１        側部前部ガイド部
７２        側部後部ガイド部
７３        側部前部ガイド板
７４        側部後部ガイド板
７９        支持支柱
８０        中央部ガイド部
８１        前部ガイド部
８２        後部ガイド部
８３        中央部前部ガイド板
８４        中央部後部ガイド板
８９        先端部支持支柱
Ｅ        水力発電装置
Ｂ        駆動系
Ｄ        発電機駆動部
Ｄ１      円筒胴
Ｄｗ      集水部
Ｇ        発電機
Ｓ        駆動軸
Ｒ        水路用ゴミ取り装置
Ｃ        土留コンクリート
Ｃｃ      凹部
Ｔ        変速装置
Ｗ        護岸
【図１】
2014047476.tif 000003
【図２】
2014047476.tif 000004
【図３】
2014047476.tif 000005
【図４】
2014047476.tif 000006
【図５】
2014047476.tif 000007
【図６】
2014047476.tif 000008
【図７】
2014047476.tif 000009
【図８】
2014047476.tif 000010
【図９】
2014047476.tif 000011
【図１０】
2014047476.tif 000012
【図１１】
2014047476.tif 000013
【図１２】
2014047476.tif 000014
【図１３】
2014047476.tif 000015
【図１４】
2014047476.tif 000016
【図１５】
2014047476.tif 000017
【図１６】
2014047476.tif 000018
【図１７】
2014047476.tif 000019
【図１８】
2014047476.tif 000020
【図１９】
2014047476.tif 000021
【図２０】
2014047476.tif 000022
【図２１】
2014047476.tif 000023
【図２２】
2014047476.tif 000024
【図２３】
2014047476.tif 000025
【図２４】
2014047476.tif 000026