CN110325732A - 水力发电设备 - Google Patents

Abstract

提供一种水力发电设备，可通过人力从水路中容易地上拉水力发电设备，并且可确实地将其设置于计划的场所。该水力发电设备包括：至少一个水力发电组件(3)，该至少一个水力发电组件(3)分别包括将水力变换为旋转力的叶轮(2)；发电机(6)，该发电机(6)通过上述至少一个水力发电组件(3)的叶轮(2)的旋转而进行发电；至少一个架台(11)，该至少一个架台(11)分别支承至少一个水力发电组件(3)的各水力发电组件(3)；固定支架(10)，该固定支架(10)固定于水路上，支承至少一个架台(11)。至少一个架台(11)相对于固定支架(10)，以能从下述位置之一转到另一位置的方式被旋转支承，该位置为：该架台(11)所支承的水力发电组件(3)取该叶轮(2)的底端位于水路的水面之下的沉没水中姿势的位置；以及该架台(11)所支承的水力发电组件(3)取该叶轮(2)的整体位于水路的水面之上的等待姿势的位置。

Description

水力发电设备

相关申请

本申请要求申请日为2017年2月27日、申请号为JP特愿2017－034801号的申请；申请日为2017年12月21日、申请号为JP特愿2017－245163号的申请；以及申请日为2018年2月2日、申请号为JP特愿2018－017021号的申请的优先权，通过参照其整体，将其作为构成本申请的一部分的内容而进行引用。

技术领域

本发明涉及设置于水路等中的水力发电设备。

背景技术

水力发电设备为将流水所具有的运动能量用于发电的系统。在该水力发电设备中，小型的水力发电设备设置于农业用水等的水路中而使用(比如，专利文献1)。首先，i)为了设置，这样的设置于水路中的水力发电设备必须投入到水路中。另外，ii)为了维护，在旋转翼或齿轮、油密封件等的更换时，必须要求从水路中上拉水力发电设备。此外，iii)为了即使在增水等的紧急情况时，仍防止溢水、水力发电设备的损伤，必须要求从水路中将其上拉。在过去，在从水路中上拉水力发电设备时，采用吊车或大型的上拉机构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2015－014219号公报

发明内容

发明要解决的课题

对于用于水路的水力发电设备，通常，翼沉没于水路中而进行发电，但是，如上所述，在上述ii)、iii)的非恒定的场合，必须要求从水路中上拉水力发电设备。特别是，在上述iii)的紧急的场合，必须要求快速地从水路中上拉水力发电设备。但是，在过去，采用吊车等，通过3人以上的人数而进行作业、应对。

另外，还在上述i)的水力发电设备的设置的场合，水路具有较快的流速，如果通过吊车而将水力发电设备投入到水路中，则在最初沉没水中的翼因流速而流到下游侧，水力发电设备整体流到下游侧，或因流速使水力发电设备振动，由此，难以设置于规定的场所。显然，该作业也通过3人以上的人数而进行应对。

本发明的目的在于提供一种水力发电设备，其可通过人力，从水路中容易地上拉水力发电设备，并且可确实地将其设置于计划的场所。

用于解决课题的技术方案

本发明的水力发电设备包括：至少一个水力发电组件，该至少一个水力发电组件分别包括将水力变换为旋转力的叶轮；发电机，该发电机通过上述至少一个水力发电组件的叶轮的旋转而进行发电；至少一个架台，该至少一个架台分别支承上述至少一个水力发电组件的各水力发电组件；固定支架，该固定支架固定于水路上，支承上述至少一个架台，

其中，上述固定支架包括固定件，该固定件将该固定支架固定于水路上；

上述至少一个架台相对上述固定支架，以能从下述位置之一转到另一位置的方式被旋转支承，该位置为：该架台所支承的水力发电组件取该叶轮的底端位于上述水路的水面之下的沉没水中姿势的位置；以及该架台所支承的水力发电组件取该叶轮的整体位于上述水路的水面之上的等待姿势的位置。

上述“水路”的水面处于确定的高度。

按照该方案，由于相对于固定支架，在叶轮的底端位于水路的水面之下的沉没水中姿势和叶轮的整体位于水路的水面之上的等待姿势之间转变，至少一个架台的相应架台以可旋转的方式支承，故可像下述那样而使用。

在该水力发电设备的设置时，将叶轮在等待姿势状态搬运到作为目的地的水路。在该水力发电设备的架台上，支承水力发电组件。在该水路上，预先通过固定件设置固定支架。在使水力发电组件和架台到达目的地后，在维持叶轮的等待姿势的状态，将架台支承于固定支架上。然后，通过人力而使架台旋转，处于叶轮的底端位于上述水路的水面之下的沉没水中姿势。在该沉没水中姿势，通过叶轮的旋转，发电机进行发电。可像这样，将水力发电设备确实地设置于计划的场所。

在从水路中上拉水力发电设备的场合，通过人力而使架台旋转，处于叶轮的整体位于水路的水面之上的等待姿势。可像这样，从水路中，容易将水力发电设备上拉。在上述等待姿势，可维护水力发电设备，另外在增水等的紧急情况时，可在今后防止水力发生装置发生异常的情况。

也可包括至少一个操作机构，该至少一个操作机构相对上述固定支架，使上述至少一个架台旋转，该操作机构自由装卸于所旋转的上述至少一个架台和固定支架上。在此场合，在于固定支架上支承架台，并且在架台上安装操作机构的状态，可通过操作机构而相对于固定支架，使架台旋转。于是，可相对于固定支架，通过操作机构而容易地使架台旋转。

也可在上述至少一个操作机构安装于所旋转的上述至少一个架台和上述固定支架上时，上述至少一个操作机构按照下述方式保持上述至少一个架台，该方式为：该架台所支承的水力发电组件取上述沉没水中姿势和上述等待姿势中的任意一者的姿势。在此场合，通过操作机构而使架台旋转，在沉没水中姿势和上述等待姿势中的任意一者的姿势，在架台和固定支架上安装操作机构，由此，可简单并且确实地保持上述一者的姿势。

还可包括重锤，该重锤相对上述至少一个架台的旋转轴心，设置于与上述至少一个水力发电组件相反的一侧。在此场合，在对该水力发电设备进行搬运等的作业时，通过相对架台的旋转轴心，设置于与架台的水力发电组件相反一侧的重锤，可以等待姿势的状态维持叶轮。于是，可容易进行该水力发电设备的搬运等的作业。

其还可包括：旋转轴，该旋转轴一体地设置于上述至少一个架台上，相对上述固定支架使上述架台旋转；旋转轴承部，该旋转轴承部自由旋转地支承该旋转轴，自由装卸地设置于上述固定支架上。在此场合，在旋转轴承部与固定支架脱离的状态，可搬运水力发电组件和架台。在旋转轴承部安装于固定支架上的状态，可以旋转轴为旋转中心，使架台旋转。

上述旋转轴承部也可包括在与上述旋转轴接触的面上具有树脂制滑动件。在此场合，可使旋转轴相对旋转轴承部，顺利地旋转，并且可抑制旋转轴等的生锈的发生。也没有因生锈造成的固接，旋转轴的旋转不顺畅的情况。

上述至少一个架台也可分别相对上述固定支架，通过对应的铰链以能从下述位置之一转到另一位置的方式被旋转连接，该位置为：上述至少一个水力发电组件取沉没水中姿势的位置和取上述等待姿势的位置。在此场合，由于省去使架台旋转的旋转轴等，故可谋求水力发电设备整体的轻量化和紧凑化。由此，可容易地进行该水力发电设备的运送、设置、上拉等的作业。另外，可谋求制造成本的降低。

还可包括：旋转轴，该旋转轴固定于上述至少一个架台上，并且相对上述固定支架而自由旋转，在水路的宽度方向延伸；旋转机构，该旋转机构使该旋转轴相对上述固定支架而旋转；操作件，该操作件可从上述水路之外，通过手动方式对该旋转机构进行操作；通过上述至少一个架台与上述旋转轴一起地旋转，上述1个水力发电组件的姿势可在上述沉没水中姿势和等待姿势之间进行变更。

按照该方案，通过借助操作件，对旋转机构进行操作，与旋转轴一起地使架台进行旋转，架台正确地使架台和水力发电组件在叶轮位于水面之下的沉没水中姿势和叶轮位于水面之上的等待姿势之间切换。由于操作件可从水路之外通过手动方式而进行操作，故可在不采用机械的情况下，并且在作业人员不进入水路内部的情况下，进行上述架台的姿势切换。由此，即使在掉落防止栅设置于水路的侧壁上的情况下，作业人员仍不越过掉落防止栅，可进行架台的姿势切换作业。另外，由于架台的姿势切换作业为仅仅对操作件进行操作的简单的作业，故可通过少量的人数，比如一个人而进行。由此，即使在增水等的紧急时，仍可从水路中上拉叶轮。

上述旋转机构也可通过蜗杆蜗轮传动装置、滑动丝杠以及滚珠丝杠中的任意一者，将上述操作件的动作变换为围绕上述旋转轴的轴心的旋转动作，传递给上述旋转轴。即使在为蜗杆蜗轮传动装置、滑动丝杠以及滚珠丝杠中的任意一者的情况下，仍可按照架台的姿势在沉没水中姿势和等待姿势之间变更的方式使旋转轴旋转。

上述旋转机构还可包括棘轮机构，该棘轮机构限制上述旋转轴沿下述方向进行旋转，该方向指，上述至少一个水力发电组件的姿势从上述等待姿势变更为上述沉没水中姿势的方向。如果具有棘轮机构，则在为了从水路中上拉叶轮，将架台的姿势变更为等待姿势的场合，即使在于中途中断操作件的操作的情况下，仍没有架台朝向沉没水中姿势而运动的情况。由此，即使通过一人，仍容易地进行叶轮的上拉作业。另外，即使在上拉之后，仍原样地保持在上拉的状态。

上述操作件也可在上述水路的长度方向进行往复操作，包括调档机构，该调档机构将该操作件的动作传递给上述旋转机构。如果形成该方案，则在于水路的侧壁上设置掉落防止栅的场合，与掉落防止栅平行地对操作件进行操作。由此，即使从水路之外，仍容易对操作件进行操作，水力发电组件的上拉作业更进一步容易。

上述旋转机构的结构部件也可采用具有耐腐蚀性的材料。由于水力发电设备用于水作用的环境，故最好采用这样的材料。

还可这样形成，即，上述至少一个水力发电组件为在上述水路的宽度方向并列的多个水力发电组件，上述至少一个架台为分别支承上述多个水力发电组件的多个架台，另外，包括各自旋转支承机构，该各自旋转支承机构使上述多个水力发电组件在上述沉没水中姿势的位置和上述等待姿势的位置之间转变，使上述多个架台相对上述固定支架分别独立地旋转的方式进行支承。

按照该方案，在该水力发电设备的设置作业时，在多个水力发电组件设置于架设支架(与“固定支架”相同的含义)上的状态，可在分别处于等待姿势的状态，将各水力发电组件设置于水路中。在此场合，可在不抵抗水路的流速的情况下，容易设置水力发电设备。另外，还可相对架设到水路上的架设支架，分别各自地设置各水力发电组件。在此场合，由于可通过上拉机构等，分别上拉而设置各水力发电组件，故与同时地设置2个水力发电设备的已有技术相比较，可谋求上拉机构等的小型化，可谋求进行设置的时间的缩短。然后，在沉没水中姿势，通过叶轮的旋转，发电机进行发电。可像这些措施那样，将水力发电设备容易并且确实地设置于计划的场所。另外，与设置仅仅1个水力发电组件的场合相比较，可增加发电力。

由于具有各自旋转支承机构，该各自旋转支承机构在该水力发电设备的使用时，分别独立地以可旋转的方式使各水力发电组件在沉没水中姿势和等待姿势之间转变而对其进行支承，故在从水路中上拉该水力发电设备的场合，可通过各自旋转支承机构，针对每个上拉水力发电组件。由此，与从水路中同时地上拉2个水力发电设备的场合相比较，可分散上拉所需要的力。由此，可通过人力等的方式，从水路中容易上拉水力发电设备。另外，可缩短2个装置同时地上拉所需要的时间。此外，由于可针对每个而上拉各水力发电组件，故还可分别维护各水力发电组件。

另外，通过使各架台旋转，可使各水力发电组件在沉没水中姿势和等待姿势之间转变。

上述“人力等”包括仅仅采用人力的场合以及采用人力和小型的上拉机构等的场合。

上述至少一个操作机构还可为多个操作机构，该多个操作机构分别按照下述方式设置于各架台上，该方式为：相对上述固定支架，分别独立地使上述多个架台旋转。在此场合，可通过人力等的方式，对各操作机构进行操作，独立地使各架台旋转。

上述各自旋转支承机构也可为铰链。在此场合，由于省去使水力发电组件的旋转轴等，故可谋求水力发电设备整体的轻量化和紧凑化。由此，谋求水力发电设备的运送、设置、上蜡等的作业的容易化，另外可谋求制造成本的降低。

权利要求书和/或说明书和/或附图中公开的至少2个结构中的任意的组合均包含在本发明中。特别是，权利要求书中的各项权利要求的2个以上的任意的组合也包含在本发明中。

附图说明

根据参照附图的下面的优选的实施形式的说明，会更清楚地理解本发明。但是，实施形式和附图用于单纯的图示和说明，不应用于限制本发明的范围。本发明的范围由权利要求书确定。在附图中，多个附图中的同一部件标号表示同一或相应部分。

图1为本发明第1实施方式的水力发电设备的沉没水中姿势的立体图；

图2为图1的水力发电设备的沉没水中姿势的主视图；

图3为图1的水力发电设备的沉没水中姿势的侧视图；

图4为图1的水力发电设备的沉没水中姿势的俯视图；

图5为图1的水力发电设备的等待姿势的立体图；

图6为图1的水力发电设备的等待姿势的主视图；

图7为图1的水力发电设备的等待姿势的侧视图；

图8为图1的水力发电设备的等待姿势的俯视图；

图9A为以概略方式表示设置图1的水力发电设备的过程的图；

图9B为以概略方式表示设置图1的水力发电设备的过程的图，其为表示紧接图9A的过程的图；

图10A为以概略方式表示设置图1的水力发电设备的过程的图；

图10B为以概略方式表示设置图1的水力发电设备的过程的图，其为表示紧接图9A的过程的图；

图11为本发明的第2实施方式的水力发电设备的沉没水中姿势的上游侧的立体图；

图12为图11的水力发电设备的沉没水中姿势的下游侧的立体图；

图13为图11的水力发电设备的等待姿势的立体图；

图14为图11的水力发电设备的准组装体的等待姿势的立体图；

图15为表示本发明的第3实施方式的水力发电设备的架台处于沉没水中姿势的状态的主视图；

图16为图15的水力发电设备的右侧视图；

图17为图15的水力发电设备的俯视图；

图18为表示图15的水力发电设备的架台处于沉没水中姿势的状态的右侧视图；

图19为表示本发明的第4实施方式的水力发电设备的架台处于沉没水中姿势的状态的主视图；

图20为图19的水力发电设备的右侧视图；

图21为图19的水力发电设备的左侧视图；

图22为图19的水力发电设备的俯视图；

图23为表示本发明的第5实施方式的水力发电设备的架台处于沉没水中姿势的状态的主视图；

图24为图23的水力发电设备的右侧视图；

图25为图23的水力发电设备的左侧视图；

图26为图23的水力发电设备的俯视图；

图27为本发明的第6实施方式的水力发电设备的沉没水中姿势的立体图；

图28为图27的水力发电设备的沉没水中姿势的主视图；

图29为图27的水力发电设备的沉没水中姿势的侧视图；

图30为图27的水力发电设备的沉没水中姿势的俯视图；

图31为图27的水力发电设备的第2水力发电组件处于等待姿势的立体图；

图32为图27的水力发电设备的第2水力发电组件处于等待姿势的主视图；

图33为图27的水力发电设备的第2水力发电组件处于等待姿势的侧视图；

图34为图27的水力发电设备的第2水力发电组件处于等待姿势的俯视图；

图35为图27的水力发电设备的等待姿势的立体图；

图36为图27的水力发电设备的等待姿势的主视图；

图37为图27的水力发电设备的等待姿势的侧视图；

图38为图27的水力发电设备的等待姿势的俯视图。

具体实施方式

[第1实施方式]

根据图1～图10，对本发明的第1实施方式的水力发电设备进行说明。

<水力发电设备整体的概况结构>

像图2所示的那样，该水力发电设备设置于比如河川、水渠等的具有流水的水路1中，接受叶轮2的旋转，进行发电。水路1由比如分别通过混凝土等构成的底面部1a和两侧的侧壁面部1b构成。该水力发电设备包括水力发电设备组件3与支承该水力发电设备组件3的支承装置4。首先对水力发电设备组件3进行说明。以下，依次对水力发电设备的设置和上拉、作用效果进行说明。

<水力发电设备组件3>

像图1所示的那样，水力发电设备组件3包括叶轮2与通过叶轮2的旋转而进行发电的发电机6。

像图2所示的那样，叶轮2在沉没于水路1的流水中的状态设置，将水力变换为旋转力。叶轮2为旋转轴心L1与流水的流动的方向平行的螺桨型。叶轮2包括设置于上述旋转轴心L1的轮毂2a与多个(比如，5个)叶片2b，该多个叶片2b从该轮毂2a的外周面，呈辐射状而延伸到径向外方。像图3所示的那样，各叶片2b的前端部朝向上游侧而倾斜。

在上述轮毂2a上同轴地安装翼轴2c，该翼轴2c通过图示之外的轴承而自由旋转地支承。翼轴2c的旋转速度通过齿轮部(在图中没有示出)而增加，齿轮部由相互啮合的一对伞齿轮等构成。翼轴2c、上述轴承和齿轮部接纳于齿轮箱7内。另外，在齿轮箱7的内部密封有润滑脂。

另一方面，发电机6的输入轴(在图中没有示出)在支承筒8的内部延伸。在支承筒8的内部，经由图示之外的旋转连接件而于同轴上连接上述输入轴的底端和动力传递轴9的顶端。动力传递轴9的轴心与翼轴2c的轴心以相互正交的方式设置。另外，动力传递轴9通过支承筒8内的轴承(在图中没有示出)，自由旋转地支承于该支承筒8上。于是，翼轴2c的旋转传递给动力传递轴9和上述输入轴，由此，发电机6进行发电。

<支承装置4>

像图1所示的那样，支承装置4包括支架10、架台11、发电机支架台12、旋转轴13、旋转轴承部14、重锤15与操作机构16。另外，支承装置4中的除了固定支架10以外的组装体为架台组装体Sa(图9A)。通过该架台组装体Sa与水力发电设备组件3构成准组装体As(图9A)。该架台组装体Sa和准组装体As可相对固定支架10而独立地搬运。准组装体As(图9A)支承于固定在水路上的固定支架10上。

像图2和图3所示的那样，在固定于水路1上的固定支架10上，以可旋转的方式支承架台11。即，架台11相对于固定支架10以能从下述姿势之一转到另一姿势的方式可旋转地被支承，该姿势分别为，叶轮2的底端位于水路的水面之下的沉没水中姿势、以及叶轮2的整体位于水路1的水面之上的等待姿势(图5～图8)。在该架台11上，经由发电机支架台12等，支承水力发电组件3。

像图1所示的那样，固定支架10包括一对梁17、17、连接部件18与多个(在本例子中，为4个)固定件19。从水路1的两侧的侧壁面部1b(图2)的顶端附近到顶端部，固定有多个固定件19。

像图2和图3所示的那样，各固定件19通过立板固定部19a与水平固定板部19b，以截面呈L状(参照图2)的方式形成，该立板固定部19a沿侧壁面部1b的侧面延伸，该水平固定板部19b与该立板固定部19a连接，沿侧壁面部1b的顶端面延伸。在水平固定板部19b上，形成用于固定梁17的多个(在本例子中，为2个)的内螺纹。在水路1的一侧的侧壁面部1b上，在与流水的流动的方向A1平行的方向间隔开地设置2个固定件19、19，还在水路1的另一侧的侧壁面部1b上，在与流水的流动的方向A1平行的方向(在下面称为“流水方向”)间隔开地设置2个固定件19、19。各固定件19和后述的各梁17由比如截面呈L形的角钢等形成。

像图1所示的那样，一对梁17、17分别在上述流水方向平行地设置，通过连接部件18而相互连接。连接部件18比如呈方筒状，在水路的宽度方向平行地延伸。在该连接部件18上，经由托架20，以规定间隔而间隔开地设置2个旋转轴承部14。各梁17通过立板部17a、和该立板部17a连接的水平板部17b，以截面呈L状(参照图2)的方式形成。在各梁17的水平板部17b的顶面的纵向中途部，支承而固定有连接部件18的纵向两端部。像图2所示的那样，在并列于各侧壁面1b上的2个固定件19上，通过多个螺栓而固定有各梁17的水平板部17b。像图3所示的那样，在各梁17的水平板部17b上，后述的杆接纳部22和矩形板状的间隔件23(图5)接合。

像图4所示的那样，架台11包括架台本体部24与2个架台支承部25、25。架台本体部24呈方筒状，在水路1的宽度方向延伸。架台本体部24相对上述连接部件18，以规定间隔而间隔开的方式平行地设置。

像图1所示的那样，在上述沉没水中姿势，架台本体部24的纵向两端部装载而支承于与各梁17的水平板部17b接合的间隔件23(参照图5)上。

在架台本体部24上，分别接合各架台支承部25的纵向一端部。

这些架台支承部25、25在与架台本体部24的纵向正交的方向延伸，相互以一定间隔而间隔开地平行设置。在架台支承部25、25的相互面对的侧面上，经由托架26而连接发电机架台12。在该发电机架台12上支承有发电机6。在架台支承部25、25的纵向另一端部，使架台11旋转的旋转轴13一体地嵌合而固定于这些架台支承部25、25上。该旋转轴13在与各架台支承部25正交的方向延伸，相对两个架台支承部25、25而在宽度方向突出的两端部分支承于旋转轴承部14上。

旋转轴承部14自由旋转地支承旋转轴13，自由装卸地设置于固定支架10上。与设置于上述连接部件18上的托架20的旋转轴承部14接合的托架板20a通过多个螺栓而自由装卸。另外，像图4所示的那样，旋转轴承部14在与上述旋转轴13滑动的面上，设置树脂制滑动件27。作为该树脂制滑动件27，如果将比如水中的摩擦、摩擦特性优良的NTN株式会社生产的ベアリーFL3700贴于旋转轴承部14上，由于旋转轴13可顺利地旋转，并且抑制生锈的发生，故因生锈的固定，旋转轴13的旋转也不会顺畅。

像图1所示的那样，在架台支承部25、25的纵向另一端部，设置重锤(平衡块)15。该重锤15相对旋转轴13的旋转轴心，设置于与架台11的水力发电组件3相反的一侧，容易维持该水力发电设备的运动中的水平状态(图5、图9A)。该重锤15比如呈长方体形状。但是，并不限于此形状。

操作机构16为杆状部件，其相对固定支架10，通过人力而使架台11旋转，在该操作机构16的纵向另一端部，设置持握部16a。持握部16a也可以通过螺纹机构等而容易装卸的方式设置。操作机构16自由装卸于架台11和固定支架10上。通过操作机构16，架台11可以在图1所示的沉没水中姿势与图5所示的等待姿势之间转变的方式旋转。另外，像图1所示的那样，在操作机构16安装于架台11和固定支架10上时，操作机构16将架台11保持在沉没水中姿势。像图5所示的那样，在操作机构16安装于架台11和固定支架10上时，操作机构16将架台11保持在等待姿势。

像图1和图5所示的那样，在架台本体部24的纵向两端部，分别设置第1杆插入部28、28。各第1杆插入部28、28为中空的方筒形状，纵向两端开口。各第1杆插入部28与架台本体部24的纵向相正交，并且与架台支承部25的纵向平行地延伸规定长度。以在各第1杆插入部28的内部，分别以可插入(安装)操作机构16的方式构成。

在固定支架10的连接部件18的纵向两端部，分别固定有第2插入部件29、29。各第2杆插入部件29为中空的方筒形状，纵向两端开口。各第2杆插入部件29与连接部件18的纵向相垂直，并且与梁17的纵向平行地延伸规定长度。按照可在各第杆插入部件29内部，分别插入(安装)操作机构16的方式构成。

与各梁17的水平板部17b接合的杆接纳部22为中空的方筒形状，其设置于连接部件18的纵向两端部附近。各杆接纳部22分别在与梁17的纵向和连接部件18的纵向相正交的方向以规定长度而延伸。以分别在各杆接纳部22中，分别可接纳操作机构16的底端的方式构成。

<水力发电设备的设置过程>

将设置于水路中的水力发电设备以图5所示的等待姿势的装置形态，搬运到作为目的地的水路。在该搬运时，可将与设置于水路上的固定支架10相同的支架用作加载平台。在搬运时，各操作机构16接纳于杆接纳部22中，并且插入第1杆插入部件28中。通过该操作机构16，叶轮2的各叶片2b维持水平状态(等待状态)。

像图9A所示的那样，在使由架台组装体Sa和水力发电组件3构成的准组装体As到达目的地后，使该准组装体As(具有将该准组装体As称为“水力发电组件等”的情况)与上述加载平台脱离。通过起重机等，借助吊索30，将该已脱离的水力发电组件等吊起，在将各叶片2b维持在基本水平状态的同时，将其运动到预先设置于水路上的固定支架上。

像图9B所示的那样，在将水力发电组件等移动到水路的固定支架10的上方后，插入架台11的杆插入部件28中的操作机构16的底端与设置于梁17上的杆接纳部22对准。由此，架台11的旋转轴心与固定支架10一致。操作机构16构成设定的记号，作业人员容易通过目视而确认。

像图10A所示的那样，此后，使水力发电组件等下降，通过多个螺栓而将旋转轴承部14和托架板20a固定。接着，在从水力发电组件等上取下上述吊索后，从杆接纳部22中抽出操作机构16的底端，通过操作机构16，使架台11旋转。由此，像图10B所示的那样，使叶轮2沉没于水路中。在叶轮2的沉没于水路中的动作完成后，从架台11的第1杆插入部件28中抽出操作机构16。

接着，将该已抽出的操作机构16从相反方向而依次插入第2杆插入部件29、第1杆插入部件28，保持叶轮2的各叶片2b和梁17的直角状态(沉没水中姿势)。最终姿势为图1～图4的状态。通过借助操作机构16，保持各叶片2b和梁17的直角状态，可抑制水路的流速的叶轮2的上浮，可维持稳定的姿势。

<上拉(维护时)>

从第1和第2杆插入部件28、29中抽出操作机构16。将该操作机构16从相反侧，仅仅插入架台11的第1杆插入部件28中，通过操作机构16，使架台11以与上述相反的朝向而矩形旋转，从水路中上拉叶轮2。在各叶片2b处于水平状态后，将操作机构16的底端插入杆接纳部22中。由此，可在不受到水路的流速的妨碍的情况下，进行所希望的维护。

<上拉(紧急时)>

在紧急情况时，也可与前述的维护时相同，将叶轮2上拉，但是，在持握部16a可相对操作机构16而装卸的场合，也可像下述那样而进行上拉。即，在从操作机构16上取下持握部16a后，将操作机构16压入第1和第2杆插入部件28、29侧，使第2杆插入部件29穿过，仅仅卡扣于第1杆插入部件28。另外，通过该操作机构16使架台11旋转，从水路中上拉叶轮2。在此场合，如果在第1和第2杆插入部件28、29的各插入孔中，分别粘贴前述的树脂制滑动件等，则操作机构16的滑动阻力降低，可顺利地使操作机构16运动。该上拉方法在紧急情况时，对于要求快速的应对来说，是有效的。

<作用效果>

按照以上说明的水力发电设备，由于相对固定支架10，以能在沉没水中姿势与等待姿势之间转变的方式，可上下旋转的方式支承架台11，故可像下述而进行使用。

在该水力发电设备的设置时，在等待姿势的状态，将叶轮2运送到作为目的地的水路1。在该水力发电设备的架台11上，支承水力发电组件3。在水路1中，预先通过固定件19，设置固定支架10。在水力发电组件等到达目的地后，在维持叶轮2的等待状态的状态，将架台11支承于固定支架10上。然后，通过人力而使架台11旋转，处于叶轮2的底端位于水路1的水面之下的沉没水中姿势。在沉没水中姿势，通过叶轮2的旋转，发电机6进行发电。像这样，可确实地将水力发电设备设置于已计划的场所。

在从水路1中上拉水力发电设备的场合，通过人力而使架台11旋转，处于叶轮2的整体位于上述水路1的水面之上的等待姿势。像这样，可容易从水路1中上拉水力发电设备。在上述等待状态，可维护水力发电设备。另外，在增加水等的紧急的情况时，可在今后防止水力发电设备发生异常的情况。

[第2实施方式]

在以下的说明中，对于对应于通过各实施方式而在先说明的事项的部分，采用同一标号，省略重复的说明。在仅仅对结构的一部分进行说明的场合，对于结构的其它的部分，只要没有特别的记载，与在先说明的方式相同。同一结构，实现同一作用效果。不仅可进行通过实施的各方式而具体描述的部分的组合，而且如果没有特别地对组合产生妨碍，还可部分地将实施的方式之间组合。

在第1实施方式(图1等)中，相对固定支架10，设置了水力发电组件3的架台11通过经由旋转轴承部14而旋转的方式上拉，但是，旋转姿势为沉没水中姿势和等待姿势的2个姿势，可进行90度的旋转。由此，像图11所示的那样，可代替旋转轴承部14(图1)，而采用铰链31。即，架台11相对固定支架10，通过铰链31，能在图11和图12所示的沉没水中姿势和图13和图14所示的等待姿势之间转变，以可上下旋转的方式连接。

像图11所示的那样，在固定支架10的连接部件18上，连接铰链31中的一个铰链片31a，在架台11的各架台支承部25上，连接铰链31中的另一个铰链片31b。于是，按照以该铰链31的轴为旋转轴心，相对固定支架10，架台11在上述沉没水中姿势和上述等待姿势之间转变，可上下旋转的方式构成。按照采用该铰链31的结构，由于省去了旋转轴13(图1)等，故谋求轻量化和紧凑化。另外，在该图11～图14的水力发电设备中，操作机构16自由装卸地设置于各架台支承部25上。

在第1实施方式中，像图1所示的那样，通过将操作机构16插入第1和第2杆插入机构28、29中的方式，保持沉没水中姿势，在维护时等的场合，从第1和第2杆插入机构28、29中，抽出操作机构16，使架台11旋转，然后，将操作机构16的底端插入杆接纳部22等中，保持等待姿势。

相对该场合，在该图11～图14的水力发电设备中，设置下述的栓结构，其包括以沉没水中姿势或等待姿势而保持架台11的第1和第2栓部件32、33。在架台支承部25上固定第1栓部件32，在连接部件18上设置第2栓部件33。在第1栓部件32的前端部中，形成嵌合孔32a、32b。第2栓部件33包括栓部件本体33a、与以可滑动的方式支承于栓部件本体33a上的杆33b。

通过将该杆33b嵌合于第1栓部件32中的一个嵌合孔32b中，维持沉没于水姿势(图12)。另外，通过将该杆33b嵌合于第1栓部件32中的另一个嵌合孔32a中，维持等待姿势(图13)。按照具有这样的栓结构的结构，由于可以沉没水中姿势或等待姿势而保持架台11，故上述杆接纳部22(图1)以及第1和第2杆插入部件28、29(图1)是不需要的，与第1实施方式相比较，可简化结构。

<水力发电设备的设置过程>

下面通过图11～图14而进行说明。

将设置于水路中的水力发电设备以图14所示的等待姿势的装置形态，搬运到作为目的地的水路。在该搬运时，可将与设置于图13所示的水路上的固定支架10相同的支架用作承载平台。在搬运时，采用操作机构16的叶轮2的各叶片2b处于水平状态(等待姿势)，通过使第2栓部件33的杆33b滑动，使其嵌合于第1栓部件32的嵌合孔32a中，维持等待姿势。另外，也可搬运具有应设置于水路上的固定支架10本身的水力发电设备。

像图14所示的那样，在具有由架台组装体Sa和水力发电组件3的准组装体As与上述承载平台脱离。通过起重机等，借助吊索，将该已脱离的水力发电组件等吊起，在将各叶片2b维持在基本水平状态的同时，将其运动到预先设置于水路上的固定支架上。

像图13所示的那样，在水力发电组件等运动到水路的固定支架10的上方后，将固定件19的水平固定板部19b的螺栓固定孔19ba与梁17的固定孔(在图中没有示出)对准，通过多个螺栓而将它们固定。接着，在从水力发电组件等上取下上述吊索后，在支承操作机构16的同时，使第2栓部件33的杆33b滑动，将其从第1栓部件32的嵌合孔32a中抽出，通过操作机构16而使架台支承部25旋转。

由此，像图11所示的那样，将叶轮2沉没于水路中。在叶轮2沉没于水路中的动作完成后，在叶轮2以保持直角状态的方式支承操作机构16的同时，像图12所示的那样，使第2栓部件33的杆33b滑动，使其嵌合于第1栓部件32的嵌合孔32b中，由此维持沉没水中姿势。通过借助第1和第2栓部件32、33，保持各叶片2b和梁17的直角状态，可抑制水路的流速造成的叶轮2的上浮，可维持稳定的姿势。

<上拉>

在支承操作机构16的同时，使第2栓部件33的杆33b滑动，从第1栓部件32的嵌合孔32b中抽出该杆33b，通过操作机构16，以与上述相反的朝向，使架台支承部25旋转，从水路中上拉叶轮2。在使各叶片2b处于水平状态后，一边支承操作机构16，一边使第2栓部件33的杆33b滑动，将其嵌合于第1栓部件32的嵌合孔32a中(参照图12)。由此，在不受到水路的流速的妨碍的情况下，可进行所希望的维护。另外，本方式是列举性的，没有限制性。

<作用效果>

按照第2实施方式的水力发电设备，由于通过采用铰链31的结构，省去旋转轴13(图1)等，故谋求轻量化和紧凑化。另外，由于设置包括以沉没水中姿势或等待姿势，保持架台11的第1和第2栓部件32、33的栓结构，故杆接纳部22以及第1和第2杆插入部件28、29(图1)是不需要的，与第1实施方式相比较，可简化结构。由此，可谋求成本的降低。

由于操作机构16自由装卸地设置于各架台支承部25上，故在上述沉没水中姿势的使用时，使操作机构16与架台支承部25脱离，由此，也没有外观上的损害，另外可在今后防止水力发电设备的已确定的操作人员以外的第3者对操作机构16进行操作的情况。

另外，同样在本实施方式中，还可在架台支承部25、25的纵向另一端部上设置重锤15(图1)。

[第3实施方式]

对下述的水力发电设备进行说明，在该水力发电设备中，可在不采用机械的情况下，并且在作业人员不进入水路内部的情况下，进行从水路中上拉叶轮的作业。

图15～图17为本发明的第3实施方式的水力发电设备的主视图、右侧视图与俯视图。该水力发电设备设置于比如河川、水渠等的具有流水的水路1中，通过流水的力而进行发电。水于水路1的内部，在图16和图17的箭头的方向流动。像图15所示的那样，水路1的截面呈U字形，其由底面部1a和两侧的侧壁面部1b构成。底面部1a和侧壁面部1b比如通过混凝土而一体地形成。在侧壁面部1b上设置掉落防止栅1c，以确保安全。

水力发电设备包括水力发电组件3与支承该水力发电组件3的支承装置110。像后述的那样，水力发电组件3(正确地说，支承水力发电组件3的架台130)的姿势可在沉没水中姿势和等待姿势之间变更。在下面的说明中，在没有指定水力发电组件3的姿势的场合，水力发电组件3处于作为使用时的状态的沉没水中姿势。

<水力发电组件3>

水力发电组件3包括叶轮2和发电机6，该叶轮2在于使用时沉没于流水中的状态设置，该发电机6设置于流水的上方。接受水流，叶轮2将水力变换为旋转力，通过该叶轮2的旋转，发电机6进行发电。图示的例子的叶轮2为旋转轴心L(图16)与水路长度方向平行的螺旋桨型。叶轮2包括设置于上述旋转轴心L1的轮毂2a和多个(比如，5个)叶片2b，该多个叶片2b从该轮毂2a的外周面，呈辐射状而延伸到径向外方。

在图16中，叶轮2的轮毂2a安装于从齿轮箱7沿水路长度方向而延伸的翼轴(在图中没有示出)上。翼轴通过齿轮箱7内部的轴承(在图中没有示出)，自由旋转地支承。齿轮箱7支承于支承筒8的底端，该支承筒8从后述的架台130的底面，向下而延伸。在支承筒8的内部设置动力传递轴109。动力传递轴109贯穿架台130，其顶端与发电机6的输入轴106a连接。上述翼轴和动力传递轴109以可经由齿轮箱7内的齿轮机构(在图中没有示出)，而传递动力的方式连接。齿轮机构由比如伞齿轮的组合构成，增加从翼轴到动力传递轴109的旋转动力速度、进行传递。经由翼轴、齿轮机构与动力传递轴109，将翼轴2的旋转传递给发电机6。

<支承装置110>

在图15～图17中，支承装置110包括固定于水路1中的固定部110a与旋转部110b，该旋转部110b可相对该固定部110a，与水力发电组件3一起地围绕水路1的宽度方向的轴心而旋转。此外，包括相对固定部110a，使旋转部110b旋转的旋转机构111A、以及对该旋转机构111A进行操作的操作件112A。

固定部110a在图示的例子中，由固定支架114构成，该固定支架114固定于水路1的两侧的侧壁面部1b上，但是，也可包括固定支架114以外的部件。固定支架114由分别设置于各侧壁面部1b上的第1固定件115、第2固定件116与旋转轴支承部件117、以及设置于各侧壁面部1b之间的连接部件118(图15)构成。

第1固定件115由截面为L形的角钢等构成，其通过混凝土钉等的固定机构120(图17)，固定在侧壁面部1b的顶端内侧的角部。在侧壁面部1b的顶面和内侧面与第1固定件115之间，设置多个弹性件121。

第2固定件116也由截面为L形的角钢等构成，其按照于第1固定件115的顶面部上重合第2固定件116的顶面部的方式设置于第1固定件115的水路宽度方向的内侧。另外，第2固定件116的水路长度方向的长度小于第1固定件115的水路长度方向的长度。在第2固定件116的顶面部上，开设有在水路宽度方向较长的螺栓紧固用的多个长孔116a。穿过该长孔116a的固定螺栓122拧入设置于第1固定件115的顶面部的螺纹孔(在图中没有示出)中，由此，将第2固定件116固定于第1固定件115上。可通过改变穿过长孔116a的固定螺栓122的位置，对应于水路1的宽度而调整水路两侧的第2固定件116的间隔。另外，定位螺栓123螺接于第2固定件116的侧面部上，其前端与第1固定件115的侧面部抵接，由此，将第1固定件115和第2固定件116的水路宽度方向的间隔保持一定。

像图15所示的那样，旋转轴支承部件117由2个板材117a和筒状的轴承部117b构成，该2个板材117a固定于第2固定件116的顶面部上，在水路宽度方向并列，该轴承部117b支承于这些板材117a上。在水路两侧的旋转轴支承部件117的各轴承部117b上，穿设有后述的旋转轴135的两端，自由旋转地支承旋转轴135。

连接部件118跨设于水路两侧的第2固定件116之间，其两端通过固定件螺栓124分别固定于各第2固定件116上。连接部件118也可预先与水路两侧的第2固定件116一体地形成。

在图15～图17中，旋转部110b包括支承水力发电组件3的架台130。在架台130中的上部设置发电机架台131，另外发电机固定架132从发电机架台131的顶面向上方而立起。此外，在发电机固定架132上固定发电机6。另外，通过设置于发电机架台131上的轴承部133，自由旋转地支承上述动力传递轴109的顶端。

在架台130的上游侧端固定有旋转轴135。旋转轴135为在水路宽度方向而延伸的圆柱状或圆筒状的轴，其两端自由旋转地支承于水路两侧的旋转轴支承部件117的各轴承部117b上。旋转轴135的轴心为旋转部110b的旋转轴心。

[旋转机构和操作件]

旋转机构111A设置于任意一者的侧壁面部1b侧(比如，右岸，图15的纸面右侧)，通过使旋转轴135旋转，相对于固定部110a，使旋转部110b旋转。本实施方式的旋转机构111A采用将操作件112A的旋转动作变换为围绕旋转轴135的轴心的旋转动作，将其传递给旋转轴135的机构的蜗杆蜗轮传动装置140。

具体来说，在于竖直方向而延伸的操作轴141的底端安装蜗杆142，并且于旋转轴135中的一端(纸面右端)安装蜗轮143，该蜗杆142和蜗轮143相互啮合。另外，操作轴141的底端通过固定的上下一对的操作轴支承部件144自由旋转地支承于旋转轴支承部件117上。还可与本实施方式相反，形成下述的结构，其中，在操作轴141上安装蜗轮143，在旋转轴135上安装蜗杆142。

由于水力发电设备用于水作用的环境中，故构成旋转机构111A的蜗杆142和蜗轮143最好采用具有耐腐蚀性的材料。最好，用于以下的其它的实施方式的旋转机构111B、111C的结构部件也同样地采用具有耐腐蚀性的材料。

操作件112A自由装卸地安装于操作轴141的顶端。本实施方式的操作件112A为从轮毂112a多个(4个)把手112b呈辐射状而延伸的形状，但是其也可为其它的形状。通过在于上下延伸的操作轴141的顶端安装操作件112A，即使在像图15那样，于水路1的侧壁面部1b上设置掉落防止栅1c的情况下，仍可从水路1之外而对操作件112A进行操作。

通过以手动方式对操作件112A进行旋转操作，其旋转速度经由旋转机构111A而减小，然后，该旋转传递给旋转轴135。由此，相对作为支承装置110的固定部110a的固定支架114，支承装置110的旋转部110b以旋转轴135为中心进行旋转。水力发电组件3与旋转部110b一体地进行旋转。支承水力发电组件3的架台130的姿势在叶轮2的底端位于水路1的水面之下的沉没水中姿势(参照图15)、与叶轮2的整体位于水路1的水面之上的等待姿势(参照图18)之间变更。在下面的说明中，具有将由水力发电组件3和支承装置110的旋转部110b构成的姿势可变更部101的姿势称为“沉没水中姿势”、“等待姿势”的情况。

在该旋转机构111A的场合，通过增加蜗杆蜗轮传动装置140的齿轮比，可通过摩擦力保持架台130的姿势。另外，也可增加齿轮比，以便提高姿势可变更部101的上拉速度。在此场合，如果将限制与上拉姿势可变更部101的场合的旋转方向相反的旋转的棘轮机构145(图15)设置于操作轴141上，则架台130的姿势保持可靠，可防止相反旋转。

(水力发电设备的设置)

水力发电设备以图18所示的等待姿势的装载形态，运送到水路1的设置场所。在运送时，可按照固定支架114的第1固定件115与运送车辆的加载平台接触的方式，原样地装载水力发电设备。由此，装载水力发电设备的架台是不需要的。在运送时，通过旋转机构111A的摩擦力，将姿势可变更部101维持在等待姿势。

在到达设置场所后，平缓拔出固定螺栓122和定位螺栓123，将固定支架114的第1固定件115和第2固定件116切分开。接着，通过起重机等，借助吊索(在图中没有示出)，将水力发电设备中的第1固定件115以外的部分吊起。通过固定机构120，将已分离的第1固定件115固定于水路1的侧壁面部1b的规定部位。

然后，将水力发电设备的吊起部分运动到固定在水路1的侧壁面部1b上的第1固定件115的上方，然后慢慢地使其下降，与此同时，使第1固定件115的螺纹孔和第2固定件116的螺栓紧固用的长孔116a的水平位置对准。接着，在第2固定件116抵接于第1固定件115上之前，使水力发电设备的吊起部分下降，将插入第2固定件116的长孔116a中的固定螺栓122螺接于第1固定件115的螺纹孔中，由此，将第2固定件116固定于第1固定件115上。另外，在第2固定件116的侧面部上，螺接定位螺栓123，拧入其前端，直至按压第1固定件115的侧面部，由此，在水路宽度方向，将第1固定件115和第2固定件116定位。如果取下吊索，则处于图18的状态。

接着，对操作件112A进行操作，使旋转轴135在规定的方向旋转，像图15所示的那样，使姿势可变更部101处于沉没水中姿势。由此，水力发电设备1的设置完成。在设置完成后，为了防止误操作，从操作轴141上取下操作件112A。

在于设置掉落防止栅1c的水路1上设置水力发电设备的场合，也可临时地取下掉落防止栅1c，进行上述设置作业，但是还可按照掉落防止栅1c维持原样的方式，进行上述设置作业。即使在具有掉落防止栅1c的情况下，仍可从水路1之外而容易地进行操作件112A的操作。

在像这样而设置的水力发电设备中，通过旋转机构111A的摩擦力，将姿势可变更部101保持在沉没水中姿势。如果在操作轴141上设置限制上拉方向的旋转的棘轮机构(在图中没有示出)，则沉没水中姿势的保持可靠，可抑制水路1的流水造成的叶轮2的上浮，可保持稳定的姿势。

<水力发电组件的上拉>

在维护时或紧急情况时，在操作轴141上安装操作件112A，以与设置时相反的朝向，对该操作件112A进行操作。在于操作轴141上设置限制上拉方向的旋转的棘轮机构的场合，在解除该棘轮机构的功能之后，对该操作件112A进行操作。由此，将姿势可变更部101从水路1中上拉，处于图18所示的等待姿势。操作件112A的操作可越过掉落防止栅1c，从水路1之外而进行。如果在旋转轴135上设置防止过度旋转的止动件(在图中没有示出)，则可确实地将姿势可变更部101保持在等待姿势。

<作用效果>

按照第3实施方式的水力发电设备，通过借助操作件112A，对旋转件111A进行操作，架台130与旋转轴135一起地进行旋转，架台130(姿势可变更部101)在沉没水中姿势和等待姿势之间切换。由于操作件112A可从水路1之外，通过手动方式进行操作，故可在不采用机械的情况下，并且在作业人员不进入水路1的内部的情况下进行上述姿势可变更部101的姿势切换。由此，即使在于水路1的侧壁面部1b上设置掉落防止栅1c的情况下，仍可在作业人员不越过掉落防止栅1c的情况下，进行姿势可变更部101的姿势切换作业。另外，由于姿势可变更部101的姿势切换作业为仅仅对操作件112A进行操作的简单的作业，故可通过少量人，比如通过一人而进行。由此，即使在增水等的紧急时，仍从水路1中上拉姿势可变更部101。

[第4实施方式]

图19～图22为本发明的第4实施方式的水力发电设备的主视图、右侧视图、左侧视图以及俯视图。该第4实施方式与第3实施方式的区别在于旋转机构111B和操作件112B的结构。即，本实施方式的旋转机构111B采用作为下述的机构的滑动丝杠150，该机构将操作件112B的旋转动作变换为旋转轴135的旋转动作，将其传递给旋转轴135。另外，操作件112B与操作件112A(图15)相同，为从轮毂112a，多个(4个)把手112b呈辐射状而延伸的形状，但是与操作件112A不同，会围绕水路长度方向的轴心而进行旋转操作。该旋转机构111B和操作件112B与第3实施方式不同，在图示的场合，设置于水路1的左岸(图19的纸面左侧)。

其它的方面与第1实施方式相同。

具体来说，旋转机构111B包括螺杆151和螺母152，该螺杆151在安装操作件112B的水路长度方向延伸，该螺母152与该螺杆151螺合。其底端固定在第2固定件116上的螺杆支承部件153延伸到上方，在该螺杆支承部件153的顶端，自由旋转地支承有上述螺杆151。另外，按照与旋转轴135一体地旋转的方式设置操作臂154，在该操作臂154的长孔154a(图21)中，嵌入固定于上述螺母152上的滑动部件155中。如果通过操作件112B，使螺杆151旋转，则通过操作臂154，约束围绕螺杆151的旋转的螺母152沿螺杆151移动。伴随该动作，滑动部件155在沿长孔154a滑动的同时，进行移动，由此，使操作臂154旋转，旋转轴135进行旋转。

在该旋转机构111B的场合，通过减小滑动丝杠150的引导，可通过摩擦力而保持姿势可变更部101的姿势。为了提高姿势可变更部101的上拉速度，也可增加引导。在此场合，如果在操作件112B的轮毂112a的部分，设置棘轮机构(在图中没有示出)，该棘轮机构限制与上拉姿势可变更部101的场合的旋转方向相反的旋转，则姿势可变更部101的姿势保持可靠，可防止相反的旋转。

在本实施方式的水力发电设备设置于设有掉落防止栅1c的水路1上的场合，必须要求按照操作件112B的把手112b不对掉落防止栅1c造成妨碍的方式，在掉落防止栅1c的一部分上设置把手112b可通过的缺口部或开闭部。该缺口部或开闭部可在从操作轴141上取下操作件112B时，进行关闭。

在图19～图22的例子中，形成沿操作臂154的长孔154a，滑动部件155进行滑动的结构，但是，也可代替滑动部件155，而采用内圈固定于螺母152上的轴承。在此场合，在其外圈旋转的同时，轴承沿长孔154a移动，旋转机构111B的动作更加顺利。

将操作件112B的动作传递给旋转轴135的机构也可为滚珠丝杠，以代替滑动丝杠150。由于滑动丝杠150和滚珠丝杠的外观相同，故采用滚珠丝杠的水力发电设备的图示省略。

[第5实施方式]

图23～图26为本发明的第5实施方式的水力发电设备的主视图、右侧视图、左侧视图以及俯视图。该第5实施方式与第4实施方式的区别在于操作件112C。即，相对第4实施方式的操作件112B进行旋转操作的情况，第5实施方式的操作件112C在水路长度方向，进行往复操作。在操作件112C和螺杆151的连接部上，设置调档机构160，该调档机构160将操作件112C的往复运动变换为旋转运动，然后将其传递给螺杆151。

如果形成操作件112C在水路长度方向往复操作的结构，则像图23所示的那样，在于水路1的侧壁面部1b上设置掉落防止栅1c的场合，与掉落防止栅1c平行地对操作件112C进行操作。由此，即使从水路1之外，仍容易对操作件112C进行操作，姿势可变更部101的上拉作业更进一步地容易。关于其它的结构要素，与包括旋转机构111C的针对第4实施方式而描述的部分相同。

根据图27～图38，对本发明的第6实施方式的水力发电设备进行说明。

[水力发电设备的概况结构]

像图28所示的那样，该水力发电设备设置于比如河川、水渠等的具有流水的水路1中，接受叶轮2的旋转，进行发电。水路1由比如分别通过混凝土等构成的底面部1a和两侧的侧壁面部1b构成。

像图27所示的那样，该水力发电设备包括多个(在本例子中，为2个)水力发电组件3、3、支承该水力发电组件3、3的支承装置4A。首先，对水力发电组件3进行说明，在下面依次对支承装置4A、水力发电设备的设置和上拉，作用效果进行说明。

<水力发电组件3>

2个水力发电组件3、3按照下述的方式支承，该方式为：在后述的支承装置4A中的架设支架205(相当于第1和第2实施方式的固定支架10、以及第3和第5实施方式的固定支架114)的水路宽度方向，以规定的间隔而间隔开的方式平行地并列。由于这些水力发电组件3、3为同一结构，故仅仅针对其中一个水力发电组件3标注标号而进行说明。关于另一水力发电组件3，采用与其中一个水力发电组件3相同的标号，省略对其的说明。另外，具有关于第1实施方式，同样针对水力发电组件3，省略对其的说明的情况。

水力发电组件3包括叶轮2与通过该叶轮2的旋转而进行发电的发电机6。

<支承装置4A>

像图27和图30所示的那样，支承装置4A包括架设支架205、多个(在本例子中，为2个)架台210、各自旋转支承机构211、发电机架台12、多个(在本例子中，为2个)操作机构213、213和栓结构214。架设支架205包括一对梁215、215、支架本体216与多个固定件217。

像图28和图29所示的那样，相对架设于水路1上的支架本体216，经由各自旋转支承机构211，可旋转地支承各架台210。在各架台210上，经由发电机架台12、12，分别支承水力发电组件3、3。于是，各水力发电组件3相对于架设支架205，以在叶轮2的底端位于水路1的水面之下的沉没水中姿势、与叶轮2的整体位于水路1的水面之上的等待姿势(图33～图38等)之间转变而可旋转的方式支承。

像图27和图28所示的那样，从水路1的两侧的侧壁面部1b的顶端附近到顶端部，固定有多个(在本例子中，为2个)固定件217、217。各固定件217的截面呈L形，其由立板固定部与水平固定板部构成，该立板固定部沿侧壁面部1b的侧面延伸，该水平固定板部与该立板固定部连接，沿侧壁面部1b的顶端面延伸。2个固定件217、217与流水的流动的方向A1(在下面称为“流水方向A1”)平行的方式设置。各固定件217和后述的各梁215由比如截面呈L形的角钢等形成。

像图27和图30所示的那样，一对梁215、215分别与上述流水方向A1平行地设置，通过支架本体216而相互连接。支架本体216比如呈方筒状，与水路的宽度方向平行地延伸。在该支架本体216的纵向两端部设置悬吊螺栓218、218，该悬吊螺栓218、218用于通过后述的起重机等，借助吊索(在图中没有示出)而将该水力发电设备吊起。像图27和图28所示的那样，各梁215的截面呈L形，其由立板部与和该立板部连接的水平板部形成。像图27和图30所示的那样，在各梁215的水平板部的顶面的纵向中间部，支承支架本体216的纵向两端部，其通过托架等而固定。相对与各侧壁面部1b并列的固定件217，通过多个螺栓而固定各梁215的水平板部。

架台210包括架台基端部210a、2个架台支承部210b、210b。架台基端部210a呈方筒状，与水路1(图28)的宽度方向平行地延伸。在架台基端部210a上，分别连接各架台支承部210b的纵向一端部。这些架台支承部210b、210b在与架台基端部210a的纵向相正交的方向延伸，相互以一定间隔而间隔开地平行设置。在2个架台支承部210b、210b上，以支承的状态固定发电机架台12、12。在该发电机架台12上支承发电机6。

像图27和图28所示的那样，本例子的各自旋转支承机构211为铰链，在支架本体216上连接该铰链的其中一个铰链片211a，在架台基端部210a上连接上述铰链的另一个铰链片211b。于是，按照下述的方式构成，该方式为：以该铰链的轴为旋转轴心，相对于支架本体216，架台210和水力发电组件3在上述沉没水中姿势和等待姿势之间转变，可围绕上述旋转轴心而旋转。

各操作机构213为相对架设支架205，通过人力而使架台210旋转的杆状部件。该操作机构213自由装卸地固定于架台基端部210a的一侧面部上。操作机构213包括旋转轴部213a与操作部213b，该旋转轴部213a从架台基端部210a的一侧面部，与上述旋转轴心平行地延伸，该操作部213b与旋转轴部213a的前端连接，在与上述旋转轴心相正交的方向延伸。操作部213b进行持握等的作业，可进行操作。在旋转轴部213a的基端上，附设有安装凸缘，该安装凸缘自由装卸于架台基端部210a的一侧面部上。

像图31和图34所示的那样，栓结构214包括第1和第2栓部件219、220，该第1和第2栓部件219、220以沉没水中姿势或等待姿势而保持各架台210。在各架台支承部210b上，分别平行地固定第1栓部件219、219。在支架本体216上设置第2栓部件220。在各第1栓部件219的两端部，分别形成嵌合孔219a、219a。第2栓部件220包括栓部件本体220a与杆220b，该杆220b以可滑动的方式支承于栓部件本体220a上。通过将该杆220b嵌合于第1栓部件219的其中一个嵌合孔219b中，维持沉没水中姿势。另外，通过将该杆220b嵌合于第1栓部件219的另一个嵌合孔219a中，维持等待姿势。

<水力发电设备的设置过程>

像图35～图38所示的那样，将水力发电设备以等待姿势的装置形态，搬运到作为目的地的水路。在搬运时，使水力发电组件处于等待状态，将第2栓部件220的杆220b嵌合于第1栓部件219的嵌合孔219a中，由此维持等待姿势。在使水力发电设备到达目的地之后，通过未图示的起重机等，借助吊索(在图中没有示出)而将固定件217与该水力发电设备相脱离的准组装体吊起，在将各叶片2b维持在基本水平状态的同时，将其运动到预先设置于水路上的固定件217的上方。

然后，使上述准组装体下降，通过多个螺栓而固定固定件217和梁215。接着，像图31～图34所示的那样，在从水力发电设备上取下上述吊索后，一边持握其中一个操作机构213的操作部213b，一边使第2栓部件220的杆220b滑动，将其从第1栓部件219的嵌合孔219a中抽出，通过固定于上述架台210上的操作机构213，使第1(在本例子中，图32的纸面左侧)的水力发电组件3和架台210旋转。由此，使图32的纸面左侧的叶轮2沉没于水路中。

然后，图32的纸面左侧的叶轮2按照保持沉没于水路中姿势的方式支承操作机构213，像图34所示的那样，使第2栓部件220的杆220b滑动，将其插入第1栓部件219的嵌合孔219a中，维持沉没于水路中姿势。接着，像图27所示的那样，针对第2水力发电组件3，与第1水力发电组件3相同，从等待姿势变为沉没水中姿势，维持该沉没水中姿势。在该沉没水中姿势，通过叶轮2的旋转，发电机6进行发电。

<上拉时>

像图31～图34所示的那样，在于紧急情况时或维护时，从水路中上拉水力发电设备的场合，针对每个而上拉水力发电组件3。具体来说，针对上拉对像的水力发电组件3，在支承与水力发电组件3的架台210连接的操作机构213的同时，使第2栓部件220的杆220b滑动，将其从第1栓部件219的嵌合孔219b中抽出，通过上述操作机构213，以与上述相反的朝向，使架台210旋转，从水路中上拉叶轮2。接着，在支承上述操作机构213的同时，使第2栓部件220的杆220b滑动，将其插入第1栓部件219的嵌合孔219b中。由此，在不受到水路的流速的妨碍的情况下，进行所希望的维护等的作业。

<作用效果>

按照以上说明的水力发电设备，可在该水力发电设备的设置作业时，在将多个水力发电组件3、3设置于架设支架205上的状态，在分别使各水力发电组件3处于等待姿势的状态，将其设置于水路1中。在此场合，在不抵抗水路1的流速的情况下，可容易设置水力发电设备。于是，可将水力发电设备容易并且确实地设置于计划的场所。另外，与仅仅设置1个水力发电组件的场合相比较，可增加发电力。

在该水力发电设备的使用时，由于具有各自旋转支承机构211，该各自旋转支承机构211使各水力发电组件3在沉没水中姿势和等待姿势之间转变，分别独立地以可旋转的方式对该水力发电组件3进行支承，故在从水路1中上拉该水力发电设备的场合，可通过各自旋转支承机构211，针对每个而上拉水力发电组件3、3。由此，与在从水路中同时地上拉2个水力发电设备的场合相比较，可分散上拉所需要的力。由此，可通过人力等的方式，从水路1中容易上拉水力发电装置。另外，可缩短2个同时上拉的时间。此外，由于可针对每个而上拉水力发电组件3、3，故还可分别维护各水力发电组件3、3。

<其它的实施方式>

还可在架设支架上，设置3个以上的水力发电组件。

也可相对架设到水路上的架设支架，分别地设置各水力发电支架2个。在此场合，由于可通过上拉机构等，分别地上拉而设置各水力发电组件，故与同时设置2个水力发电设备的已有技术相比较，可谋求上拉机构等的小型化，可谋求进行设置的时间的缩短。

如上所述，参照附图，对优选的实施方式进行了说明，但是，可在不脱离本发明的实质的范围内，进行各种的追加、变更或删除。于是，这样的方案也包括在本发明的范围内。另外，也可任意地组合各实施方式。比如，设置多个水力发电组件的方案也适用于第1～第5中的任意的实施方式。

以下的方式也包括在本发明的范围内。

[方式1]

涉及一种水力发电设备，其包括跨越、架设于水路上的架设支架、与在该架设支架的水路宽度方向并列的多个水力发电组件，各水力发电组件包括将水力变换为旋转力的叶轮和通过该叶轮的旋转进行发电的发电机，

该水力发电设备包括各自旋转支承机构，该各自旋转支承机构使上述各水力发电组件相对上述架设支架，按照能从下述姿势之一转到另一姿势的方式分别独立地进行旋转的方式被支承，该姿势为：上述叶轮的底端位于上述水路的水面之下的沉没水中姿势、以及上述叶轮的整体位于上述水路的水面之上的等待姿势。

[方式2]

涉及方式1的水力发电设备，其包括分别支承上述各水力发电组件的多个架台，相对上述架设支架，经由上述各自旋转支承机构，各架台可旋转地被支承。

[方式3]

涉及方式2的水力发电设备，其中，在各架台上设置多个操作机构，该多个操作机构相对上述架设支架，分别独立地使上述各水力发电组件旋转。

[方式4]

涉及方式1～3中任何一项所述的水力发电设备，其中，上述各自旋转支承机构为铰链。

[方式5]

涉及方式1～4中任何一项所述的水力发电设备，其中，上述架设支架包括将该架设支架固定于上述水路上的固定件。

标号的说明：

标号1表示水路；

标号2表示叶轮；

标号3表示水力发电组件；

标号6表示发电机；

标号10、114表示固定支架；

标号11、130表示架台；

标号19表示固定件。

Claims (15)

1.一种水力发电设备，该水力发电设备包括：

至少一个水力发电组件，该至少一个水力发电组件分别包括将水力变换为旋转力的叶轮；

发电机，该发电机通过上述至少一个水力发电组件的叶轮的旋转而进行发电；

至少一个架台，该至少一个架台分别支承上述至少一个水力发电组件的各水力发电组件；

固定支架，该固定支架固定于水路上，支承上述至少一个架台，

其中，上述固定支架包括固定件，该固定件将该固定支架固定于水路上，

上述至少一个架台相对上述固定支架，以能从下述位置之一转到另一位置的方式被旋转支承，该位置为：该架台所支承的水力发电组件取该叶轮的底端位于上述水路的水面之下的沉没水中姿势的位置；以及该架台所支承的水力发电组件取该叶轮的整体位于上述水路的水面之上的等待姿势的位置。

2.根据权利要求1所述的水力发电设备，其包括至少一个操作机构，该至少一个操作机构相对上述固定支架，使上述至少一个架台旋转，该操作机构自由装卸于所旋转的上述至少一个架台和固定支架上。

3.根据权利要求2所述的水力发电设备，其中，在上述至少一个操作机构安装于所旋转的上述至少一个架台和上述固定支架上时，上述至少一个操作机构按照下述方式保持上述至少一个架台，该方式为：该架台所支承的水力发电组件取上述沉没水中姿势和上述等待姿势中的任意一者的姿势。

4.根据权利要求1～3中任何一项所述的水力发电设备，其包括：重锤，该重锤相对上述至少一个架台的旋转轴心，设置于与上述至少一个水力发电组件相反的一侧。

5.根据权利要求1～4中任何一项所述的水力发电设备，其中，其还包括：

旋转轴，该旋转轴一体地设置于上述至少一个架台上，相对上述固定支架使上述架台旋转；

旋转轴承部，该旋转轴承部自由旋转地支承该旋转轴，自由装卸地设置于上述固定支架上。

6.根据权利要求5所述的水力发电设备，其中，上述旋转轴承部在与上述旋转轴接触的面上具有树脂制滑动件。

7.根据权利要求1～4中任何一项所述的水力发电设备，其中，上述至少一个架台分别相对上述固定支架，通过对应的铰链以能从下述位置之一转到另一位置的方式被旋转连接，该位置为：上述至少一个水力发电组件取沉没水中姿势的位置和取上述等待姿势的位置。

8.根据权利要求1所述的水力发电设备，其中，还包括：

旋转轴，该旋转轴固定于上述至少一个架台上，并且相对上述固定支架而自由旋转，在水路的宽度方向延伸；

旋转机构，该旋转机构使该旋转轴相对上述固定支架而旋转；

操作件，该操作件能从上述水路之外，通过手动方式对该旋转机构进行操作；

通过上述至少一个架台与上述旋转轴一起地旋转，上述1个水力发电组件的姿势能在上述沉没水中姿势和上述等待姿势之间进行变更。

9.根据权利要求8所述的水力发电设备，其中，上述旋转机构通过蜗杆蜗轮传动装置、滑动丝杠以及滚珠丝杠中的任意一者，将上述操作件的动作变换为围绕上述旋转轴的轴心的旋转动作，传递给上述旋转轴。

10.根据权利要求8或9所述的水力发电设备，其中，上述旋转机构包括棘轮机构，该棘轮机构限制上述旋转轴沿下述方向进行旋转，该方向指，上述至少一个水力发电组件的姿势从上述等待姿势变更为上述沉没水中姿势的方向。

11.根据权利要求8～10中任何一项所述的水力发电设备，其中，上述操作件在上述水路的长度方向进行往复操作，包括调档机构，该调档机构将该操作件的动作传递给上述旋转机构。

12.根据权利要求8～11中任何一项所述的水力发电设备，其中，上述旋转机构的结构部件采用具有耐腐蚀性的材料。

13.根据权利要求1～12中任何一项所述的水力发电设备，其中，上述至少一个水力发电组件为在上述水路的宽度方向并列的多个水力发电组件，上述至少一个架台为分别支承上述多个水力发电组件的多个架台，

另外，包括各自旋转支承机构，该各自旋转支承机构以使上述多个水力发电组件在上述沉没水中姿势的位置和上述等待姿势的位置之间转变，使上述多个架台相对上述固定支架分别独立地旋转的方式进行支承。

14.根据从属于权利要求2或3的权利要求13所述的水力发电设备，其中，上述至少一个操作机构为多个操作机构，该多个操作机构分别按照下述方式设置于各架台上，该方式为：相对上述固定支架，分别独立地使上述多个架台旋转。

15.根据从属于权利要求7的权利要求13或14所述的水力发电设备，其中，上述各自旋转支承机构为上述铰链。