(57)【要約】      （修正有）【課題】比較的水量の少ない流水域においても強い回転トルクを得ることができる下掛け水車を提供する。【解決手段】基枠体１０に設置した少なくとも２基の回転体２０間に、流水受止体３０を備えたコンベアベルト４０が架設されていることを特徴とする下掛け水車である。基枠体の前後に設置された各回転体は、それぞれ主軸２１の両端部側に一対の回転輪部を取り付け固定して構成され、主軸はそれぞれ基枠体に回転自在に軸支されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基枠体に設置した少なくとも２基の回転体間に、流水受止体を備えたコンベアベルトが架設されていることを特徴とする下掛け水車。
【請求項２】
前記基枠体の両外側下部に、取水口を有する一対の側板部が対向設置されていることを特徴とする請求項１記載の下掛け水車。
【請求項３】
前記両側板部に、流水を取水口に誘導する外方突出板が付設されていることを特徴とする請求項１又は２記載の下掛け水車。
【請求項４】
前記両側板部が、回転体の回転スペース部を確保した水平枠板部を介して取り付け固定されていると共に、当該水平枠板部に流水を下方に誘導する外方突出板が付設されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載の下掛け水車。
【請求項５】
前記基枠体の前方部に、ゴミ係止用柵部が取り付け固定されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項記載の下掛け水車。
【請求項６】
前記ゴミ係止用柵部が、浮力を有する材質から成ることを特徴とする請求項５記載の下掛け水車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は水車、特に簡易発電機用として好適な下掛け水車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発電に用いられる水車としては、上掛け水車はもとより下掛け水車も、水車羽根を取り付けた車輪型回転体によって構成されたもの（特許文献１参照）が一般に汎用されている。しかしながら、斯かる従来の水車は車輪型回転体であったため、流水を受ける水車羽根はせいぜい２枚程度と少ない結果、強い回転トルクを得ることができない、と云う問題があり、特に中小河川や農業用水路等の比較的水量の少ない流水域に発電用として設置するには不向きなのが実状であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１５１０４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記の如き従来の問題と実状に鑑みてなされたものであり、中小河川や農業用水路等の比較的水量の少ない流水域においても効率良く水車軸を回転することができる下掛け水車を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、上記の課題を解決すべく種々検討を重ねた結果、回転体自体に水車羽根を取り付けるのではなく、コンベアベルトに流水受止体を取り付けて、少なくとも２基の回転体間に架設すれば、極めて良い結果が得られることを見い出し、本発明を完成した。
【０００６】
すなわち本発明は、基枠体に設置した少なくとも２基の回転体間に、流水受止体を備えたコンベアベルトが架設されていることを特徴とする下掛け水車により上記課題を解決したものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、コンベアベルトに流水受止体が取り付けられているので、流水と接触する領域が長くなるため、流水を受ける受止体の数を多くすることができる。その結果、従来の車輪型回転体の水車に比し、より強い回転トルクを得ることができるので、中小河川や農業用水路等の比較的水量の少ない流水域においても動力用水車、特に簡易発電機駆動用水車として好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明下掛け水車の概略側面説明図。
【図２】本発明下掛け水車の概略上面説明図。
【図３】本発明下掛け水車の概略前面説明図。
【図４】基枠体の概略斜視説明図。
【図５】（１）は回転体の概略側面説明図、（２）は同概略前面説明図。
【図６】コンベアベルトを架設した状態を示す概略上面説明図。
【図７】コンベアベルトの拡大断面説明図。
【図８】側板部の概略側面説明図。
【図９】（１）は水平枠板部の概略上面説明図、（２）は同概略側面説明図。
【図１０】（１）はゴミ係止用棚部の概略上面説明図、（２）は同概略側面説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下本発明の実施の形態を図面と共に説明する。
【００１０】
図１〜図３において、１０は基枠体で、その川底設置時に上流側となる前端部と下流側となる後端部にそれぞれ１基ずつ、計２基の回転体２０が設置されていると共に、当該２基の回転体２０の間に、流水受止体３０を備えたコンベアベルト４０が架設されている。尚、設置する回転体２０の数は特に限定されず、２基以上であっても良い。
【００１１】
基枠体１０は、図４に示されているように、一対の長方形状枠部１１と、当該一対の長方形状枠部１１間の上下部に配設された水平連結板部１２により、回転体２０の回転に支障のないスペースを設けて構成されている。尚、図４中、２１は回転体２０の主軸を示している。
【００１２】
基枠体１０の前後に設置された各回転体２０は、図３及び図５に示されているように、それぞれ主軸２１の両端部側に一対の回転輪部２２を取り付け固定して構成され、当該主軸２１はそれぞれ基枠体１０に回転自在に軸支されている。この回転輪部２２の周端面には略Ｖ字状の溝２２ａが形設され、架設したコンベアベルト４０が回転輪部２２から脱落するのを防止すると共に、コンベアベルト４０と回転輪部２２との接触面積の増大に伴なう摩擦力の増加により、回転体２０の主軸２１の回転力をアップし得るようになっている。
尚、回転体２０としては、コンベアベルト４０を架設し得るものであれば特に限定されず、例えばロール体や歯車等も使用し得るが、排水性と軽量性の点で上記の如き構成の回転体２０が望ましい。
【００１３】
流水受止体３０は、図１及び図６に示されているように、流水受止時上流側に開口している扁平バケットにより構成され、その具体的な設置数は２基の回転体２０の距離や流水量に応じて適宜決定される。
尚、流水受止体３０としては、流水を受止し得るものであれば特に限定されず、例えば単純な突出板状体であっても良いが、より効率良く流水を受止し、回転体２０の主軸２１の回転力をアップする上で上記の如き容部のあるバケットタイプとするのが望ましい。
【００１４】
コンベアベルト４０は、図２及び図７に示されているように、回転輪部２２の溝２２ａに対応する断面形状を有する略Ｖ字状ベルトにより構成され、基枠体１０の前後に配設された各回転輪部２２間に計２本架設されていると共に、この２本のコンベアベルト４０間には上記の流水受止体３０が取り付け固定されている。
尚、コンベアベルト４０としては、略Ｖ字状ベルトに限らず、回転体２０の具体的形態に応じて平ベルト（回転体２０がロール体の場合）やチェーンベルト（回転体２０が歯車の場合）等が適宜選定使用される。
【００１５】
５０は側板部で、図８に示されているように、取水口５１が適宜数形設されていると共に、各取水口５１の下流側辺縁部には、流水を取水口５１から基枠体１０の内側に誘導する外方突出板５２が付設されている。この側板部５０は、図３及び図９に示されているように、基枠体１０の両外側下部に、回転体２０の回転スペース部６０ａを確保した水平枠板部６０を介して一対対向設置されている。また、この水平枠板部６０の上流側回転スペース部６０ａの下流側辺縁部には、流水を下方に誘導する外方突出板６１が付設されている。
斯かる側板部５０及び水平枠板部６０により、流水受止体３０への流水量を増量し得るので、流水量の少ない小川でも回転体２０の主軸２１の回転力をよりアップすることができる。
【００１６】
７０はゴミ係止用柵部で、図１０に示されているように、略Ｕ字状枠部７１の湾曲部に適宜数の柵棒７２を下方突設して構成されている。このゴミ係止用柵部７０は、当該柵棒７２部が上流側となるように基枠体１０の前方部に突出して取り付け固定されており、これにより木の枝、ペットボトル、発泡スチロール片等の各種ゴミが係止され、それらのゴミが基枠体１０内に侵入することを阻止し得るので、流水受止体３０やコンベアベルト４０がそれらのゴミと接触して回転障害等を起すことを防止することができる。
また、ゴミ係止用柵部７０を、木材や発泡材等の浮力を有する材質で形成すれば、川の増水の際、当該ゴミ係止用柵部７０が浮きの作用で上下に浮き沈みすることにより、流水受止体３０の作動、従ってまたコンベアベルト４０の回動を安定させることができるので、より望ましい。
【００１７】
８０は重りで、鎖８１を介して基枠体１０に取り付けられており、これにより基枠体１０を川底に安定に固定保持することができる。尚、この重り８０の数は特に限定されず、２個以上であっても良い。
【００１８】
次に、上記の実施の形態に係る下掛け水車の作動について説明する。
まず、ゴミ係止用柵部７０を上流側にして本発明下掛け水車を川底に設置し、重り８０で固定すれば、流水がゴミ係止用柵部７０を通過して基枠体１０内に侵入する。その際、各種ゴミはゴミ係止用柵部７０に係止され、基枠体１０内に侵入することは阻止される。また、ゴミ係止用柵部７０の両外側部及び上方部を通過した流水は、それぞれ側板部５０の外方突出板５２及び水平枠板部６０の外方突出板６１により、その一部が基枠体１０内に導入され、基枠体１０内への流水量が増量する。
【００１９】
基枠体１０内に侵入した流水は、その水勢によって流水受止体３０を下流方向に移動させる。この流水受止体３０はコンベアベルト４０に取り付け固定されているので、流水受止体３０の移動と共に、コンベアベルト４０が回動する。このコンベアベルト４０は回転体２０に架設されているので、コンベアベルト４０の回動に伴ない回転輪部２２、従ってまたその主軸２１が回転する。そこで、当該主軸２１を駆動軸として発電機等に連結すれば、主軸２１の回転力を利用して効率の良い発電等が可能となる。
【符号の説明】
【００２０】
１０：基枠体
１１：長方形状枠部
１２：水平連結板部
２０：回転体
２１：主軸
２２：回転輪部
２２ａ：溝
３０：流水受止体
４０：コンベアベルト
５０：側板部
５１：取水口
５２：外方突出板
６０：水平枠板部
６０ａ：回転スペース部
６１：外方突出板
７０：ゴミ係止用柵部
７１：略Ｕ字状枠部
７２：柵棒
８０：重り
８１：鎖
【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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【図９】
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【図１０】
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