(57)【要約】【課題】レーキによって掻き揚げられた塵芥を確実に搬送コンベアに移送することを実現した除塵機を提供する。【解決手段】除塵機１は、水力発電用の水車を回転させる流水を導入する取水口１５０に設けられ、流水に含まれる塵芥の取水口１５０への流入を規制するスクリーン１０と、スクリーン１０に付着した塵芥を掻き揚げながらスクリーン１０に沿って上方に移動し、水面上の所定位置で塵芥を落下させるレーキ２０と、記所定位置から落下した塵芥を積載して搬送する搬送コンベア５０と、スクリーン１０の上端部に設けられた板状のエプロン３０と、エプロン３０の上端近傍に設けられ、レーキ２０が上方へ移動する方向に沿って回転するとともに、エプロン３０の上端付近の塵芥を搬送コンベア５０に落下させる落下防止用ローラ４０とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水力発電用の水車を回転させる流水を導入する取水口に設けられ、流水に含まれる塵芥の前記取水口への流入を規制するスクリーンと、
前記スクリーンに付着した塵芥を掻き揚げながら前記スクリーンに沿って上方に移動し、水面上の所定位置で塵芥を落下させるレーキと、
前記所定位置から落下した塵芥を積載して搬送する搬送コンベアと、
前記スクリーンの上端部に設けられた板状のエプロンと、
前記エプロンの上端近傍に設けられ、前記レーキが上方へ移動する方向に沿って回転するとともに、前記エプロンの上端付近の塵芥を前記搬送コンベアに落下させる落下防止用ローラとを備えることを特徴とする除塵機。
【請求項２】
前記レーキは、先端部において塵芥を掻き揚げ、
当該先端部は櫛形に形成されており、
前記落下防止用ローラは、前記レーキが通過する際に、前記レーキにおける前記櫛形の歯間を通過する鋼鉄爪を有することを特徴とする請求項１記載の除塵機。
【請求項３】
前記レーキは、ワイヤによって上下動可能に支持され、
前記鋼鉄爪は、前記落下防止用ローラの表面における前記ワイヤが当接する領域以外の領域に配置されていることを特徴とする請求項２記載の除塵機。
【請求項４】
前記レーキを、前記スクリーンの下部から前記所定位置までガイドするガイドレールを更に備え、
前記ガイドレールは、前記スクリーンの下部から前記エプロンの上端まで直線的に前記レーキをガイドする第１ガイド経路と、当該第１ガイド経路から折れ曲がって、前記レーキのガイド方向を水平方向寄りに変化させる第２ガイド経路と、当該第２ガイド経路から直線的に前記所定位置まで前記レーキをガイドする第３ガイド経路とを有し、
前記落下防止用ローラは、前記第２ガイド経路の近傍に配置されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の除塵機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水力発電所において、河川から取水するための取水口に設けられた除塵用のスクリーンに付着した塵芥を除去する除塵機に関する。
【背景技術】
【０００２】
水力発電所は、ダムに設けられた取水設備から流水を導入し、流水の落差を利用して水車を回すことによって発電している。この取水設備は、流水に含まれる落ち葉、流木、更にはビニール袋といった塵芥が水車に流入しないように流水から塵芥を除去する除塵機を備えている。
【０００３】
除塵機は、スクリーンと、鋼製エプロンと、レーキと、搬送コンベアとを備えている。スクリーンは、複数の鋼鉄製のスクリーンバーを所定の間隔を空けて格子状に配列したものであり、複数のスクリーンバーは、取水口を正面視した場合に、上下方向に伸びており、側面視した場合に下方から上方に向かって傾斜している。スクリーンは、下部が水中に配置されており、取水口を覆っている。このため、取水口に流入しようとする河川の塵芥はスクリーンに付着するようになり、取水口への塵芥の流入がスクリーンによって規制される。
【０００４】
レーキは、スクリーンに付着した塵芥をスクリーンから除去するものである。レーキは先端部が櫛形に形成されており、この先端部がスクリーンに対して接近及び離間する方向に移動可能である。また、レーキは、櫛形の先端部が略鉛直下方に向いている開状態と、櫛形の先端部が略水平方向に向いている閉状態とに切替可能である。そして、スクリーンの下部にレーキを位置付けてから開状態から閉状態に切り替えて、櫛形を形成する歯を隣り合うスクリーンバーの間に入り込ませた後、レーキを引き上げる。これにより、スクリーンに付着した塵芥がレーキによって掻き揚げられる。
【０００５】
搬送コンベアは、レーキによって掻き揚げられた塵芥を積載し、塵芥集積場に搬送するものである。鋼製エプロンは、スクリーンの上端部に設けられ、レーキが摺接する平板体からなり、レーキによって掻き揚げられて地上に搬送された塵芥を、搬送コンベアの上方の所定位置にガイドする板材である。
なお、除塵機は、管理室の制御装置に接続されており、この制御装置が除塵機の動作プログラムを実行することによって、除塵機が自動制御される。
【０００６】
次に、除塵機の動作について説明する。初期状態において、レーキは、予め設定された初期位置に配置されている。この時、レーキは開状態であり、初期位置はレーキの最上位置である。
【０００７】
制御装置が除塵機の動作を開始させると、まず、レーキは、初期位置からスクリーンの最下位置まで開状態のまま下降する。最下位置まで下降後、レーキは閉状態となる。レーキが閉状態となったことにより、レーキの先端部に形成された歯が、隣り合うスクリーンバーの間に入り込む。次に、レーキは初期位置に向かって上昇する。このレーキ上昇時に、スクリーンに付着している塵芥がレーキによって掻き揚げられる。
【０００８】
レーキが上昇すると、レーキは、やがてスクリーンから鋼製エプロンに到達する。この後、レーキの先端部が鋼製エプロン上に乗り上がることにより、隣り合うスクリーンバーの間に位置する塵芥が鋼製エプロン上に移動するようになる。そして、レーキは、鋼製エプロンの上端部を越えて、初期位置に位置付けられる。最後に、レーキは開状態となり、レーキによって掻き揚げられた塵芥が搬送コンベアに落下する。搬送コンベア上に落下した塵芥は、塵芥集積場に搬送される。
【０００９】
また、従来、この種の技術としては、特許文献１に記載された除塵機がある。この除塵機は、スクリーンとほぼ同じ傾斜になされ、表面でレーキ装置を上下移動させる板状の前面エプロンと、この前面エプロンの上端部に互いに逆Ｖ字になるように連結された導入板とを有し、レーキ装置が掻き揚げた塵芥を前面エプロン及び導入板を介してコンベアに搬送する、というものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００８−１８４２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１においては、レーキがエプロンの上端部に到達してレーキの先端部が鋼製エプロンから離れた時に、レーキによって掻き揚げられた塵芥の一部がレーキの先端部から鋼製エプロンに落下し、鋼製エプロン及びスクリーンを介して河川に戻ってしまうおそれがある。例えば、レーキがエプロンの上端部に到達した時点で、レーキと鋼製エプロンとの間に塵芥の一端部が挟まっており、塵芥の他端部が鋼製エプロンにあるような場合には、レーキの先端部が鋼製エプロンから離れた時に塵芥の一端部がレーキから外れると、塵芥が鋼製エプロンを越えずに鋼製エプロン及びスクリーンに沿って落下するおそれがある。
【００１２】
また、レーキの先端部が鋼製エプロンから離れることによって生じたレーキの先端部と鋼製エプロンとの隙間から、レーキに保持されている塵芥、例えば落葉のような軽量の塵芥が風によって運ばれて鋼製エプロンに落下するおそれがある。
更に、落下した塵芥が再びスクリーン前面に付着することにより、取水口への流水が阻害されるおそれがある。
【００１３】
また、鋼製エプロンに落下した塵芥が、例えば、落ち葉やビニール袋のように変形自在で比較的小さい場合には、塵芥がスクリーンバーの間を通過して水車に到達するおそれがある。これにより、最悪の場合、水車が故障するおそれがある。
【００１４】
本発明は、このような問題点を解決し、レーキによって掻き揚げられた塵芥を確実に搬送コンベアに移送することを実現した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】
【００１５】
本発明は、前記目的を達成するため、次に記載する構成を備えている。
【００１６】
（１）  水力発電用の水車を回転させる流水を導入する取水口に設けられ、流水に含まれる塵芥の前記取水口への流入を規制するスクリーンと、前記スクリーンに付着した塵芥を掻き揚げながら前記スクリーンに沿って上方に移動し、水面上の所定位置で塵芥を落下させるレーキと、前記所定位置から落下した塵芥を積載して搬送する搬送コンベアと、前記スクリーンの上端部に設けられた板状のエプロンと、前記エプロンの上端近傍に設けられ、前記レーキが上方へ移動する方向に沿って回転するとともに、前記エプロンの上端付近の塵芥を前記搬送コンベアに落下させる落下防止用ローラとを備えることを特徴とする除塵機。
【００１７】
（１）によれば、レーキがスクリーンに付着した塵芥を掻き揚げながら上方に移動する。ここで、例えば、エプロンの上端からレーキの先端部が離れたときに塵芥が落下した場合、その塵芥は、落下防止用ローラによって捕捉されて搬送コンベアに落下する。これにより、エプロンの上端からレーキの先端部が離れたときに落下した塵芥がエプロンに戻って落下することが低減され、レーキによって掻き揚げられた塵芥を確実に搬送コンベアに移送することが可能になる。
【００１８】
（２）  （１）において、前記レーキは、先端部において塵芥を掻き揚げ、当該先端部は櫛形に形成されており、前記落下防止用ローラは、前記レーキが通過する際に、前記レーキにおける前記櫛形の歯間を通過する鋼鉄爪を有することを特徴とする除塵機。
【００１９】
（２）によれば、回転する落下防止用ローラの鋼鉄爪が、レーキの先端部において櫛形を形成する歯間を通過するため、落下防止用ローラがレーキの移動の障害となることが防止される。また、レーキの先端部から落下した塵芥をより確実に捕捉することが可能になる。
【００２０】
（３）  （２）において、前記レーキは、ワイヤによって上下動可能に支持され、前記鋼鉄爪は、前記落下防止用ローラの表面における前記ワイヤが当接する領域以外の領域に配置されていることを特徴とする除塵機。
【００２１】
（３）によれば、例えば、ワイヤの巻き取り機構が、エプロンの上端部に対して略水平方向で搬送コンベア寄りに配置されている場合において、ワイヤの巻き取り機構から伸びるワイヤを落下防止用ローラに当接させることにより、ワイヤの方向をスクリーンに沿った方向に変えることが可能になる。
【００２２】
（４）  （１）〜（３）において、前記レーキを、前記スクリーンの下部から前記所定位置までガイドするガイドレールを更に備え、前記ガイドレールは、前記スクリーンの下部から前記エプロンの上端まで直線的に前記レーキをガイドする第１ガイド経路と、当該第１ガイド経路から折れ曲がって、前記レーキのガイド方向を水平方向寄りに変化させる第２ガイド経路と、当該第２ガイド経路から直線的に前記所定位置まで前記レーキをガイドする第３ガイド経路とを有し、前記落下防止用ローラは、前記第２ガイド経路の近傍に配置されることを特徴とする除塵機。
【００２３】
（４）によれば、レーキは、スクリーンに沿って上方に移動してエプロンの上端まで到達した後、略水平方向に移動するため、レーキを正面視した場合に、落下防止用ローラとレーキの先端部との上下方向の隙間の広がりが小さくなる。このため、例えば、レーキが所定位置に移動して開放した際に、塵芥の一部がエプロン側に移動しても、その塵芥は落下防止用ローラによって捕捉されて搬送コンベアに落下する。これにより、レーキを開放して落下する塵芥がエプロンに戻ることが低減され、レーキによって掻き揚げられた塵芥を確実に搬送コンベアに移送することが可能になる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、レーキによって掻き揚げられた塵芥を確実に搬送コンベアに移送することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態における除塵機１の概略構成を示す説明図である。
【図２】落下防止用ローラ４０付近の構成を示す正面図である。
【図３】落下防止用ローラ４０付近の構成を示す正面図である。
【図４】図２の側面図である。
【図５】図３の側面図である。
【図６】レーキ爪部２０ａの概略構成を示す正面図である。
【図７】レーキ２０が上昇して落下防止用ローラ４０を通過する時点の状態を示す平面図である。
【図８】図７の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態における除塵機１の概略構成を示す説明図である。除塵機１は、スクリーン１０と、レーキ２０と、ガイドレール２２、エプロン３０と、落下防止用ローラ４０と、搬送コンベア５０と、駆動装置６０と、昇降用ワイヤ６２と、開閉用ワイヤ６４とを備えている。
【００２７】
スクリーン１０は、複数の鋼鉄製のスクリーンバー１０ａを所定の間隔を空けて格子状に配列したものであり、取水口１５０の前面を覆うように配置される。また、スクリーン１０は、下部から上方に向かって上り傾斜するように設置される。この時、複数のスクリーンバー１０ａは、取水口１５０を正面視した場合に上下方向に伸びている。これにより、取水口１５０に流入する流水に含まれる塵芥はスクリーン１０に付着するようになり、取水口１５０内への塵芥の移動が規制され、塵芥が除去された流水が発電用の水車に送られる。
【００２８】
レーキ２０は、スクリーン１０に対向配置され、スクリーン１０の下部から上部に上昇する際に、スクリーン１０に付着した塵芥を掻き揚げることによって、スクリーン１０から塵芥を除去するものである。ガイドレール２２は、レーキ２０がスクリーン１０に沿って移動するようにガイドするものであり、スクリーン１０の両側部に配置されている。
【００２９】
エプロン３０は、鋼板からなり、スクリーン１０の上端部に設置されている。ここで、エプロン３０の表面とスクリーン１０の表面とは略面一であり、レーキ２０は、上昇の際にスクリーン１０及びエプロン３０を通過する。
【００３０】
落下防止用ローラ４０は、エプロン３０の上端の近傍に設けられている。落下防止用ローラ４０の長さは、エプロン３０の幅と略同じ長さであり、落下防止用ローラ４０の回転軸は、エプロン３０の幅方向すなわちレーキ２０の移動方向に対して垂直方向に向けられている。このため、落下防止用ローラ４０は、レーキ２０の移動方向に沿って回転する。
【００３１】
搬送コンベア５０は、エプロン３０の上端の下方に設置されたベルトコンベアであり、レーキ２０によって掻き揚げられた塵芥を積載して塵芥集積場１００に搬送するものである。
【００３２】
駆動装置６０は、モータ６０ａと、巻上げプーリ６０ｂ、６０ｃ、６０ｄと、回転軸６０ｅと、中間プーリ６０ｆとを備えている。なお、駆動装置６０は、管理室の制御装置（図示せず）に接続されており、この制御装置によって駆動装置６０が制御される。
【００３３】
モータ６０ａは、巻上げプーリ６０ｂ、６０ｃ、６０ｄを回転させるための動力源である。巻上げプーリ６０ｂ、６０ｃ、６０ｄはそれぞれ同型であり、回転軸６０ｅに同軸に固定されている。ここで、巻上げプーリ６０ｂ、６０ｄは、回転軸６０ｅの両端部に配置されており、巻上げプーリ６０ｃは、回転軸６０ｅの中央部に配置されている。中間プーリ６０ｆは、巻上げプーリ６０ｃの上方に設置されており、図示しない昇降装置によって上下方向に平行移動する。
【００３４】
昇降用ワイヤ６２及び開閉用ワイヤ６４は、駆動装置６０とレーキ２０とを連結するものであり、昇降用ワイヤ６２は２本用意されている。昇降用ワイヤ６２の一端はレーキ２０の両端部に接続され、２本の昇降用ワイヤ６２の他端は、それぞれ巻上げプーリ６０ｂ及び巻上げプーリ６０ｄに接続されている。また、開閉用ワイヤ６４の一端はレーキ２０の中央部に接続され、他端は巻上げプーリ６０ｃに接続されている。ここで、開閉用ワイヤ６４は、巻上げプーリ６０ｃの上方において中間プーリ６０ｆに巻き掛けられている。
【００３５】
これにより、レーキ２０は、駆動装置６０から昇降用ワイヤ６２、６２及び開閉用ワイヤ６４によって吊り下げられた状態となる。そして、モータ６０ａを正逆回転させることにより、巻上げプーリ６０ｂ、６０ｃ、６０ｄが昇降用ワイヤ６２及び開閉用ワイヤ６４の巻上げ及び巻下げを行うことによって、レーキ２０がガイドレール２２に沿って昇降する。また、中間プーリ６０ｆを上下に移動させることによって、レーキ２０が開閉する。ここで、レーキ２０の開閉とは、レーキ２０を回動させて、レーキ２０に設けられているレーキ爪部２０ａ（図３参照）の先端部の位置を切り替えることである。具体的に、閉状態とは、図４に示すようにレーキ爪部２０ａの先端部が下方に下がって略水平方向を向いている状態を指し、閉状態においてレーキ２０の先端部は、スクリーン１０に入り込むとともにエプロン３０に当接することが可能になる。開状態とは、図５の二点鎖線に示すように、レーキ２０の先端部が上方に上がっている状態を指し、開状態においてレーキ２０の先端部は鉛直下方を向いた状態となり、レーキ２０が掻き揚げた塵芥を落下させることが可能になる。
【００３６】
また、図１に示すように、ガイドレール２２は、スクリーン１０の下端部から落下防止用ローラ４０の上部に延びており、図４に示すように、落下防止用ローラ４０の近傍で屈曲している。すなわち、ガイドレール２２は、スクリーン１０の下部からエプロン３０の上端まで直線的にレーキ２０をガイドする第１ガイド経路２２ａと、第１ガイド経路２２ａから折れ曲がって、レーキ２０のガイド方向を水平方向寄りに変化させる第２ガイド経路２２ｂと、第２ガイド経路２２ｂから直線的に、搬送コンベア５０の直上位置までレーキ２０をガイドする第３ガイド経路２２ｃとを有している。また、ガイドレール２２は、側面視した場合に、スクリーン１０及びエプロン３０の表面上に位置しており、落下防止用ローラ４０は、ガイドレール２２における第２ガイド経路２２ｂの側方で、かつエプロン３０の裏面側に配置されている。
【００３７】
図２及び図３は、落下防止用ローラ４０付近の構成を示す正面図であり、図２はレーキ２０をスクリーン１０上に位置付けた状態を示し、図３はレーキ２０を搬送コンベア５０（図１参照）の直上に位置付けた状態を示す。また、図４は図２の側面図、図５は図３の側面図である。
【００３８】
図２に示すように、除塵機１は、モータ４２と、伝達ベルト４３とを更に備えている。モータ４２は、落下防止用ローラ４０を回転させるための動力源である。伝達ベルト４３は、モータ４２の回転を落下防止用ローラ４０に伝達するものである。なお、モータ４２は、管理室の制御装置（図示せず）に接続されており、この制御装置によってモータ４２が自動制御される。
【００３９】
次に、図２を参照しながら落下防止用ローラ４０の構成について説明する。
落下防止用ローラ４０は、爪付きローラ４０ａと、ガイドローラ４０ｂと、回転軸４０ｃと、プーリ４０ｄとを備えている。
【００４０】
爪付きローラ４０ａは、表面に鋼鉄爪４０ｅ（図４参照）が立設しているローラ体である。ガイドローラ４０ｂは昇降用ワイヤ６２が当接するローラ体である。回転軸４０ｃは、４個の爪付きローラ４０ａと３個のガイドローラ４０ｂとを交互に同軸に固定している。この時、３個のガイドローラ４０ｂは、図２及び図４に示すように、２本の昇降用ワイヤ６２及び開閉用ワイヤ６４が通る部位に配置されている。ここで、ガイドローラ４０ｂは、回転軸４０ｃに対して独立して回転自在に支持されている。
【００４１】
プーリ４０ｄは、回転軸４０ｃの片方の端部に固定されており、モータ４２の回転を回転軸４０ｃに伝達するものである。プーリ４０ｄとモータ４２の回転軸に固定されたプーリ（図示しない）との間に伝達ベルト４３が張設されており、この伝達ベルト４３を介して、モータ４２の回転がプーリ４０ｄに伝達されてプーリ４０ｄが回転する。
【００４２】
次に、図２及び図４を参照しながら、レーキ２０の構成について説明する。
図２及び図４に示すように、レーキ２０は、レーキ爪部２０ａと、アーム部２０ｂと、回動軸２０ｃと、円板２０ｄとを備えている。
レーキ爪部２０ａは、スクリーン１０に付着している塵芥を掻き揚げる櫛形の部材である。アーム部２０ｂは、レーキ爪部２０ａを支持するフレーム体である。回動軸２０ｃは、アーム部２０ｂに対して独立して回転可能に設けられている。ここで、レーキ爪部２０ａの長手方向と回動軸２０ｃの軸方向とは互いに平行である。円板２０ｄは、回動軸２０ｃの両端部に回転自在に設けられ、ガイドレール２２の内部に配置される。ここで、昇降用ワイヤ６２、６２の一端は、具体的には回動軸２０ｃの両端部に固定されている。また、開閉用ワイヤ６４の一端は、具体的にはアーム部２０ｂの中央部に固定されている。
【００４３】
また、ガイドレール２２における長手方向に対して垂直方向の断面形状が略Ｃ字型であり、円板２０ｄの直径は、ガイドレール２２内部の幅より若干小さく設定されている。このため、円板２０ｄは、ガイドレール２２に保持された状態でガイドレール２２に沿って移動可能である。
【００４４】
そして、円板２０ｄ、２０ｄをガイドレール２２、２２に挿入することによって、レーキ２０がガイドレール２２、２２に装着される。この時、レーキ爪部２０ａは回動軸２０ｃの下側に配置され、回動軸２０ｃの軸方向は落下防止用ローラ４０の軸方向と平行になる。また、アーム部２０ｂは回動軸２０ｃを軸として回動可能であり、アーム部２０ｂの回動によってレーキ爪部２０ａの先端部が、スクリーン１０に接近及び離間する。
【００４５】
図６はレーキ爪部２０ａの概略構成を示す正面図である。レーキ爪部２０ａは、正面視した場合に略矩形であり、この矩形の長辺の長さはスクリーン１０の幅の長さに略一致する。また、レーキ爪部２０ａにおける片方の長辺には櫛形部２０ｅが形成されている。
【００４６】
櫛形部２０ｅは、レーキ爪部２０ａにおけるスクリーン１０に対向する部位に立設した複数の歯２０ｆからなる。複数の歯２０ｆは、複数のスクリーンバー１０ａと同じ間隔で立設されている。このため、レーキ２０を閉状態にした場合、複数の歯２０ｆは、隣り合うスクリーンバー１０ａの間にそれぞれ入り込む。
【００４７】
図７は、爪付きローラ４０ａの構成及びレーキ２０が上昇して落下防止用ローラ４０を通過する時点の状態を示す平面図、図８は図７の側面図である。
【００４８】
図７に示すように、爪付きローラ４０ａは複数の鋼鉄爪４０ｅを備えており、複数の鋼鉄爪４０ｅは、ローラ本体に対して軸方向及び放射方向に等間隔に立設している。鋼鉄爪４０ｅの間隔は、櫛形部２０ｅの歯２０ｆの間隔に等しく、また、鋼鉄爪４０ｅの太さは、歯２０ｆと歯２０ｆの間の間隔よりも小さく設定されている。
【００４９】
更に、落下防止用ローラ４０は、エプロン３０の上方において、櫛形部２０ｅの歯２０ｆと歯２０ｆの間を爪付きローラ４０ａの鋼鉄爪４０ｅが通過するように配置されている。このため、レーキ２０が上昇して落下防止用ローラ４０を通過する際に、回転している落下防止用ローラ４０における鋼鉄爪４０ｅが、レーキ爪部２０ａの櫛形の歯２０ｆと歯２０ｆの間を通り抜けるために、鋼鉄爪４０ｅと櫛形部２０ｅの歯２０ｆとが干渉することはない。
【００５０】
次に、本実施形態の除塵機１の動作について、より詳細に説明する。なお、除塵機１におけるレーキ２０の昇降や開閉は、管理室の制御装置（図示せず）が、動作プログラムにしたがって駆動装置６０及びモータ４２を自動制御することによって実行される。
【００５１】
初期状態において、レーキ２０は水面上の所定位置に相当する初期位置に配置されている。ここで、初期位置とは、搬送コンベア５０の直上でかつレーキ２０の最上位置である。初期状態において、中間プーリ６０ｆは上方に位置付けられているため、レーキ２０は開状態である。
【００５２】
スクリーン１０の除塵を行う際には、中間プーリ６０ｆが上方に位置付けられた状態で、モータ６０ａが逆回転して、昇降用ワイヤ６２及び開閉用ワイヤ６４が巻き下げられる。これにより、レーキ２０は下方に降ろされる。この時、落下防止用ローラ４０は停止状態である。
【００５３】
また、レーキ２０が、ガイドレール２２における第２ガイド経路２２ｂを通過して第１ガイド経路２２ａに移動した際、レーキ２０の搬送方向が下方寄りに変化する。このため、レーキ２０が下方に移動するにつれて昇降用ワイヤ６２及び開閉用ワイヤ６４が落下防止用ローラ４０に近づき、やがて３つのガイドローラ４０ｂそれぞれに昇降用ワイヤ６２及び開閉用ワイヤ６４が当接する。このとき、ガイドローラ４０ｂが昇降用ワイヤ６２及び開閉用ワイヤ６４の移動に従動するため、昇降用ワイヤ６２及び開閉用ワイヤ６４がガイドローラ４０ｂとの摩擦によって劣化することが低減される。
【００５４】
そして、レーキ２０は、スクリーン１０の最下位置に位置付けられる。この後、中間プーリ６０ｆが下方に移動することによって、レーキ２０が閉状態となり、櫛形部２０ｅの歯２０ｆがスクリーン１０に入り込む。更に、モータ４２の回転が正回転に切り替わり、落下防止用ローラ４０が上側に回転する。これと同時に、モータ６０ａの回転が正回転に切り替わり、昇降用ワイヤ６２及び開閉用ワイヤ６４が巻き上げられることにより、レーキ２０はスクリーン１０に沿って上昇する。これにより、スクリーン１０に付着している塵芥はレーキ２０によって掻き揚げられる。なお、落下防止用ローラ４０の回転速度は、昇降用ワイヤ６２及び開閉用ワイヤ６４の移動速度と同じ若しくは遅く設定されている。
【００５５】
レーキ２０が上昇すると、レーキ２０は水面上に移動し、更にスクリーン１０とエプロン３０との境目を通過する。この時、レーキ爪部２０ａが若干押し上げられることにより、アーム部２０ｂが若干開放側に回動する。しかし、中間プーリ６０ｆが下方に付勢されているため、開閉用ワイヤ６４のたるみは吸収される。レーキ２０が、スクリーン１０とエプロン３０との境目を通過した後は、櫛形部２０ｅの歯２０ｆの先端部がエプロン３０を摺接する。これにより、レーキ２０によって掻き揚げられた塵芥は、エプロン３０に載り上がり、レーキ２０によって保持された状態でエプロン３０上を移動する。
【００５６】
レーキ２０が更に上昇し、ガイドレール２２における第２ガイド経路２２ｂに到達した直後に、レーキ爪部２０ａの櫛形部２０ｅがエプロン３０の上端から離間する。この時、櫛形部２０ｅ付近において一部の塵芥が櫛形部２０ｅから落下する場合がある。落下した塵芥は、落下防止用ローラ４０に捕捉されて落下防止用ローラ４０の回転とともに移動する。そして、落下防止用ローラ４０に捕捉された塵芥は、落下防止用ローラ４０から落下して、搬送コンベア５０上に積載される。
【００５７】
レーキ２０がガイドレール２２における第２ガイド経路２２ｂを通過して第３ガイド経路２２ｃに移動した際、移動方向が水平方向寄りに変わり、やがて、搬送コンベア５０の直上すなわち初期位置に移動した時点でモータ６０ａが停止されることにより、レーキ２０の移動が停止する。そして、中間プーリ６０ｆが上方に持ち上げられることにより、レーキ２０が開状態となる。レーキ２０が開状態になると、レーキ２０が保持している塵芥が落下して搬送コンベア５０上に積載され、搬送コンベア５０によって塵芥集積場１００に搬送される。
【００５８】
ここで、レーキ２０が開状態となることによって落下した塵芥の一部が、落下防止用ローラ４０側に移動する場合がある。この場合、レーキ２０がガイドレール２２における第３ガイド経路２２ｃを移動している間は、上下方向の移動距離が小さく水平方向への移動距離が大きいため、レーキ２０を正面視した場合、レーキ２０とエプロン３０の上端との上下の距離が比較的小さい。このため、レーキ２０とエプロン３０の上端との間に向かう塵芥のほとんどは落下防止用ローラ４０に当接して、搬送コンベア５０側に戻されるようになる。なお、落下防止用ローラ４０は、レーキ２０が開状態となってから所定時間だけ回転した後に停止する。
【００５９】
そして、レーキ２０は、塵芥を落下させた後、所定のタイミングでモータ６０ａが逆回転を開始することにより、開状態のまま下方に降ろされ、スクリーン１０の下部に位置付けられる。以下、前述した動作を繰り返すことにより、スクリーン１０の除塵が行われる。
【００６０】
以上、説明したように構成された本実施形態によれば、レーキ２０がスクリーン１０に付着した塵芥を掻き揚げながら上方に移動する。ここで、エプロン３０の上端からレーキ２０におけるレーキ爪部２０ａの先端部が離れたことによって塵芥が落下した場合、その塵芥は、落下防止用ローラ４０によって捕捉されて搬送コンベア５０に落下する。これにより、エプロン３０の上端からレーキ爪部２０ａの先端部が離れたときに落下した塵芥がエプロン３０に戻って河川に落下することが低減され、レーキ２０によって掻き揚げられた塵芥を確実に搬送コンベア５０に移送することが可能になる。
【００６１】
また、本実施形態によれば、回転する落下防止用ローラ４０上の鋼鉄爪４０ｅが、レーキ２０における櫛形部２０ｅを形成する歯２０ｆと歯２０ｆとの間を通過するため、落下防止用ローラ４０がレーキ２０の移動の障害となることが防止される。また、レーキ２０の先端部から落下した塵芥をより確実に捕捉することが可能になる。
【００６２】
また、本実施形態によれば、レーキ２０は、昇降用ワイヤ６２及び開閉用ワイヤ６４によって上下動可能に支持され、落下防止用ローラ４０の表面における昇降用ワイヤ６２及び開閉用ワイヤ６４が当接する領域には３つのガイドローラ４０ｂに配置されており、それ以外の領域に鋼鉄爪４０ｅが配置されている。これにより、特に、レーキ２０が下降して第２ガイド経路２２ｂを越えた後に、昇降用ワイヤ６２及び開閉用ワイヤ６４が落下防止用ローラ４０に当接する。この時、落下防止用ローラ４０における昇降用ワイヤ６２及び開閉用ワイヤ６４が落下防止用ローラ４０当接する領域には、鋼鉄爪４０ｅが立設していない。このため、昇降用ワイヤ６２及び開閉用ワイヤ６４が落下防止用ローラ４０の鋼鉄爪４０ｅに干渉することなく、昇降用ワイヤ６２及び開閉用ワイヤ６４が延びる方向をスクリーン１０に沿った方向に変えることが可能になる。
【００６３】
また、本実施形態によれば、レーキ２０は、ガイドレール２２のガイドによって、スクリーン１０に沿って上方に移動してエプロンの上端まで到達した後、略水平方向に移動することにより、レーキ２０を正面視した場合における、落下防止用ローラ４０とレーキ２０の先端部との上下方向の隙間の広がりが小さくなる。このため、例えば、レーキ２０が所定位置に移動して開放した際に、塵芥の一部がエプロン３０側に移動しても、その塵芥は落下防止用ローラ４０によって捕捉されて搬送コンベア５０に落下する。これにより、レーキ２０を開放して落下する塵芥がエプロン３０に戻ることが低減され、レーキ２０によって掻き揚げられた塵芥を確実に搬送コンベア５０に移送することが可能になる。
【００６４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の実施形態は、上述した実施形態に限るものではない。例えば、上述した実施形態によれば、落下防止用ローラ４０の動力源としてモータ４２を設けているが、落下防止用ローラ４０がモータ６０ａを動力源として回転するように構成してもよい。この場合、４つの爪付きローラ４０ａはレーキ２０の昇降時に回転するようになるが、爪付きローラ４０ａがレーキ２０の上昇時にのみ回転するように、ワンウェイクラッチを介して爪付きローラ４０ａを回転軸４０ｃに取り付けてもよい。
【００６５】
また、本実施形態によれば、落下防止用ローラ４０が４つの爪付きローラ４０ａと３つのガイドローラ４０ｂとから構成されているが、それに限るものではなく、落下防止用ローラ４０を１本のローラ上の全面に鋼鉄爪４０ｅを立設させた構成とし、落下防止用ローラ４０の上方にガイドローラ４０ｂを設けて、昇降用ワイヤ６２及び開閉用ワイヤ６４が落下防止用ローラ４０に当接しないように構成してもよい。
【００６６】
また、落下防止用ローラ４０における下部の面に櫛形のスクレーパを近接させ、このスクレーパによって落下防止用ローラ４０に付着した塵芥を掻き落とすようにしてもよい。また、落下防止用ローラ４０は、４つの爪付きローラ４０ａと３つのガイドローラ４０ｂとから構成されているが、それに限らず、１本のローラ上において昇降用ワイヤ６２及び開閉用ワイヤ６４が当接する領域以外の領域に鋼鉄爪４０ｅを立設させた構成でもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１  除塵機
１０  スクリーン
１０ａ  スクリーンバー
２０  レーキ
２０ａ  レーキ爪部
２０ｂ  アーム部
２０ｃ  回動軸
２０ｄ  円板
２０ｅ  櫛形部
２０ｆ  歯
２２  ガイドレール
３０  エプロン
４０  落下防止用ローラ
４０ａ  爪付きローラ
４０ｂ  ガイドローラ
４０ｃ  回転軸
４０ｄ  プーリ
４０ｅ  鋼鉄爪
４２  モータ
４３  伝達ベルト
５０  搬送コンベア
６０  駆動装置
６０ａ  モータ
６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ  プーリ
６０ｅ  回転軸
６０ｆ  中間プーリ
６２  昇降用ワイヤ
６４  開閉用ワイヤ
１００  塵芥集積場
１５０  取水口
【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】
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【図８】
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