JP2001123432A

JP2001123432A - 除塵装置

Info

Publication number: JP2001123432A
Application number: JP30099099A
Authority: JP
Inventors: Akira Nishino; 明西野
Original assignee: Marsima Aqua System Corp
Current assignee: Marsima Aqua System Corp
Priority date: 1999-10-22
Filing date: 1999-10-22
Publication date: 2001-05-08

Abstract

(57)【要約】【課題】除塵範囲に対する自由度が高く効率的に除塵
を行うことができる除塵装置を提供する。【解決手段】基台１２上に旋回ベース１４を設置し、
この旋回ベース１４にアーム支持部１６を立設した。そ
して、このアーム支持部１６の上端に第１単位アーム１
８ａ及び第２単位アーム１８ｂからなり第１油圧シリン
ダ２４及び第２油圧シリンダ２６により作動する垂直多
関節型のアーム１８を連結し、このアーム１８の第２単
位アーム１８ｂに可動部材４２を移動可能に装着してこ
れをモータ駆動するようにした。また可動部材４２に
は、塵芥を掬いあげるためのバケット５２を取付けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水路等を流れる藻
類や草の塊等の塵芥を捕捉して水路等から除去する除塵
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、上記のような除塵装置とし
て、例えば水路等の取水口に塵芥を捕捉するためのスク
リーンを介設し、このスクリーンに沿ってレーキと称さ
れる熊手状の掻き揚げ部材を上昇させることによりスク
リーンによって捕捉した塵芥を掻き揚げて水路外に運び
出すようにしたレーキ型の除塵装置は一般に知られてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この種のレーキ型の除
塵装置では、上記のようにスクリーンで塵芥を捕捉して
これをレーキで掻き揚げるため除塵する位置が固定的で
ある。そのため、例えば、流木等が水路に引掛かって塵
芥が堰き止められているような場合には、その場所がス
クリーンの直ぐ上流部分であっても塵芥を除去すること
ができないという問題がある。また、塵芥の種類等によ
って塵芥が集まる場所も水面近傍、水底部分あるいはこ
れらの中間部分と様々であるが、上記のようなレーキ型
の除塵装置では、そのような事情に拘わり無く一律に水
底からレーキを上昇させて塵芥を掻き揚げるため必ずし
も除塵効率が良いとはいえない。

【０００４】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであり、水路等を流下する塵芥を除去する除塵
装置において、除塵範囲に対する自由度が高く効率的に
除塵を行うことができる除塵装置を提供することを目的
としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、水路等を流下する藻類や草の塊等の塵芥
を捕捉して除去する除塵装置であって、複数の軸状単位
アームを関節軸を介して回転可能に連結した多関節型の
アームと、各軸状単位アームを回転させることにより上
記アームを駆動するアーム駆動手段と、上記アームに沿
ってその長手方向に移動可能な可動部材と、この可動部
材を駆動する可動部材駆動手段と、この可動部材に装着
されて上記塵芥を捕捉する捕捉部材とを備えているもの
である（請求項１）。

【０００６】この除塵装置では、アームを駆動して目標
位置に捕捉部材を配置し、この位置において可動部材を
アームに沿って上下方向に移動させることにより捕捉部
材により塵芥を捕捉する。このような除塵動作におい
て、捕捉部材は上記アームの駆動により一定範囲内で任
意の位置に配置可能であり、これにより除塵範囲に対す
る自由度が高められる。

【０００７】この除塵装置においては、アームの基端部
を鉛直軸回りに旋回可能に支持し、さらにアームをこの
鉛直軸回りに旋回駆動するアーム旋回駆動手段を設けて
アームを回転駆動させるようにするのが好ましい（請求
項２）。このようにすれば除塵範囲をより広めることが
可能となる。

【０００８】上記可動部材駆動手段としては、基台に配
設される回転可能なドラムと、このドラムを回転駆動す
る原動機と、ドラムに巻回された状態でアームに沿って
案内され、ドラムとアーム先端に配設される案内部材と
に亘って無端状に装着される索状体とを設け、この索状
体に可動部材を連結した構成とすることができる（請求
項３）。この構成によると、上記原動機によるドラムの
正逆回転駆動に伴ない無端状にされた索状体が正逆回転
移動し、これにより可動部材（捕捉部材）が軸状単位ア
ームに沿って進退移動する。なお、請求項３の記載にお
いて「無端状に装着される索状体」とは、索状体の先端
と基端とを直接連結して索状体自体を無端状にする場合
の他、索状体の先端及び基端をそれぞれ可動部材に連結
することにより全体として無端状にする場合の双方を含
む意味である。また、請求項３の記載において「策状
体」とは、ワイヤーの他にチェーンも含む意味である。

【０００９】なお、捕捉部材は、可動部材に対して脱着
可能に設けるのが好ましい（請求項４）。このようにす
れば捕捉部材のメンテナンス性が向上する。また、バケ
ットやレーキ等、塵芥の種類に適した各種の捕捉部材を
選択的に使用することが可能となり汎用性が高まる。

【００１０】また、水路等を流下する塵芥を捕捉するス
クリーンを備えるとともにこのスクリーンの上部後方側
に上記アームを配置し、さらに捕捉部材として、スクリ
ーンに捕捉された塵芥を掻き揚げ可能なレーキを可動部
材に取付けるように構成すれば（請求項５）、いわゆる
レーキ型の除塵装置を構成することができる。この構成
によれば、従来のレーキ型の除塵装置同様にスクリーン
により捕捉された塵芥をスクリーンに沿って掻き揚げる
ことは勿論のこと、スクリーンの直上流側等、スクリー
ン近傍等で塵芥が堰き止められている場合でも上記アー
ムの駆動によりこれを除去することが可能となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を用いて説明する。

【００１２】図１および図２は、本発明に係る除塵装置
の一例を概略的に示している。これらの図に示すように
除塵装置１０は、水路１の側方部に固定される基台１２
を有しており、この基台１２の上方に図外のモータによ
り鉛直軸回りに回転駆動される旋回ベース１４（アーム
旋回駆動手段）を備えている。

【００１３】旋回ベース１４には略鉛直上方に延びるア
ーム支持部１６が立設され、このアーム支持部１６の先
端にアーム１８が連結されている。

【００１４】アーム１８は、軸状の第１単位アーム１８
ａおよび第２単位アーム１８ｂの２つの単位アームから
なる垂直多関節型のアームで、上記アーム支持部１６の
上端に第１単位アーム１８ａの基端部が水平軸２０（関
節軸）を介して回動可能に連結され、この第１単位アー
ム１８ａの先端に上記第２単位アーム１８ｂの基端部が
水平軸２２（関節軸）を介して回動可能に連結されるこ
とにより構成されている。そして、アーム駆動手段とし
て、第１油圧シリンダ２４が旋回ベース１４と第１単位
アーム１８ａの基端部とに亘って取付けられるととも
に、第２油圧シリンダ２６が第１単位アーム１８ａの中
央部やや基端部寄りの位置と第２単位アーム１８ｂの基
端部とに亘って取付けられ、第１油圧シリンダ２４の作
動に応じて第１単位アーム１８ａがアーム支持部１６に
対して回転駆動され、第２油圧シリンダ２６の作動に応
じて第２単位アーム１８ｂが第１単位アーム１８ａに対
して回転駆動されるようになっている。

【００１５】また、上記アーム１８の第２単位アーム１
８ｂには可動部材４２が装着され、この可動部材４２が
第２単位アーム１８ｂの長手方向に移動可能に支持され
てモータ駆動されるようになっている。

【００１６】詳しく説明すると、図３に示すように、可
動部材４２は中空箱型に形成されており、その内部に第
２単位アーム１８ｂが貫通するように可動部材４２が単
位アーム１８ｂに装着されている。可動部材４２の内部
には、鍔付きローラからなる複数のガイドローラ４４が
軸４６を介して回転自在に支持されており、これらガイ
ドローラ４４が第２単位アーム１８ｂを四方から挟み付
けることにより、可動部材４２が第２単位アーム１８ｂ
に移動可能に支持されている。また、上記旋回ベース１
４のアーム支持部１６の基端部には、ワイヤドラム３０
が配設され、このワイヤドラム３０が減速機３４を介し
て原動機であるモータ３２に連結されている。そして、
このワイヤドラム３０にワイヤー３６（索状体）が複数
回巻回された状態で、図１に示すように、このワイヤー
３６がアーム１８の関節部分に配置される案内用コロ４
０ａ〜４０ｄによってアーム１８に沿って案内されつつ
上記ワイヤドラム３０と上記第２単位アーム１８ｂの先
端に設けられる先端コロ３８とに亘って無端状に掛け渡
され、その先端および基端が可動部材４２の連結部４８
にそれぞれ連結固定されている。つまり、上記モータ３
２の作動によりワイヤドラム３０が正逆回転駆動される
とワイヤドラム３０がアーム１８に沿って回転移動し、
これにより可動部材４２が第２単位アーム１８ｂに沿っ
て移動するようになっている。なお、図示を省略してい
るが上記アーム支持部１６又はアーム１８にはテンショ
ンローラが設けられており、これによってワイヤー３６
に所定張力が付与されるように構成されている。

【００１７】上記可動部材４２には、水路１を流下する
藻類や草の塊等の塵芥を捕捉するための捕捉部材が取付
けられており、当実施の形態では塵芥を掬いあげること
により塵芥を捕捉するバケット５２が取付けられてい
る。このバケット５２は、例えば上部が開口した金属製
の箱体で全面が金属製のネットで形成されている。ま
た、図１に示すように、バケット５２の底部には廃棄用
扉５２ａが開閉可能に設けられており、この廃棄用扉５
２ａを開くことにより捕捉した塵芥を容易に廃棄できる
ように構成されている。

【００１８】以上のように構成された除塵装置１０によ
り除塵作業を行うには、まず図１に示すように第２単位
アーム１８ｂを鉛直姿勢に保持するとともに可動部材４
２を移動させてバケット５２を上昇端位置にセットす
る。

【００１９】そして、この状態で旋回ベース１４及び第
１油圧シリンダ２４を作動させてバケット５２を水路１
上の目標位置に移動させ、図４に示すように第２単位ア
ーム１８ｂの鉛直姿勢を保持しなが第２単位アーム１８
ｂを水中に侵入させる。

【００２０】次いで、可動部材４２を第２単位アーム１
８ｂに沿って昇降させ、これにより水路１を流下する塵
芥をバケット５２に掬いあげて捕捉する。そして、塵芥
を掬いあげた後は、上記と逆の動作によりバケット５２
を水路１上方に移動させた後、旋回ベース１４を作動さ
せてアーム１８を旋回させ、例えば図５に示すように除
塵装置１０を挟んで水路１の反対側に停めたトラック６
０の上方にバケット５２を配置する。そして、この状態
でバケット５２の廃棄用扉５２ａを開いて、捕捉した塵
芥をバケット５２からトラック６０に移し込むようにす
る。これにより除塵装置１０による除塵動作の１サイク
ルが終了する。

【００２１】以上のような除塵装置１０によれば、塵芥
を捕捉するためのバケット５２が自在性の高い垂直多関
節型のアーム１８に取付けられているため、アーム１８
の駆動により許容される一定の範囲内でバケット５２を
任意の位置に移動させて除塵を行うことができる。その
ため、除塵範囲に対する自由度が高く、例えば水路１に
流木等が引っ掛かる等して塵芥が特定箇所に大量に堰き
止められるような場合でも、その場所を集中的に除塵す
ることができる。

【００２２】また、水深方向の除塵範囲についても一定
の水深範囲内でバケット５２を任意の位置において昇降
させることができるので、特定水深域の除塵を集中的に
行うことができる。例えば、水面近傍に塵芥が集中する
場合には、バケット５２を水面近傍のみで昇降させるこ
とにより効率的に除塵を行うことができる。特に、上記
除塵装置１０では、第２単位アーム１８ｂに沿ってバケ
ット５２を昇降駆動させるようにしているのでバケット
５２の揚程を大きくとることができ、水深の深い水路１
の底部近傍の塵芥であっても良好に除塵することができ
る。

【００２３】また、塵芥を掬いあげる際には上記のよう
に第２単位アーム１８ｂに沿ってバケット５２を昇降さ
せる構成であるため少ない駆動力で除塵動作を行わせる
ことができるという利点もある。すなわち、例えば多関
節型のアームの先端にバケットを固定的に設けてこのア
ームの作動により塵芥をバケットで掬いあげる構成も考
えられるが、この場合には、重量物であるアームを常に
作動させる必要があるため極めて大きな駆動力が必要と
なる。これに対して上記の除塵装置１０では、塵芥を掬
いあげる際にはアーム１８を停止させ、このアーム１８
に比べて十分に軽いバケット５２（可動部材４２を含
む）を駆動するので、除塵動作トータルでは、上記のよ
うにアーム先端にバケット５２を固定する構成に比べる
と少ない駆動力で除塵動作を行わせることができる。

【００２４】さらに、上記の除塵装置１０では、バケッ
ト下降時にも該バケット５２に駆動力を与えているた
め、水路１に大量に塵芥が堰き止められているような場
合でも良好に除塵作業を行うことができるという利点も
ある。すなわち、例えば可動部材４２をウインチに連結
し、バケット５２の下降時には可動部材４２及びバケッ
ト５２の自重によりバケット５２を移動させ、上昇時の
みウインチによりバケット５２に駆動力を与えることも
考えられる。しかし、この場合には、上記のように大量
の塵芥が堰き止められていると、バケット５２の自重に
よる下降が塵芥に妨げられて除塵作業を行えなくなる場
合がある。これに対し、バケット下降時にも駆動力を与
えるようにしている上記の除塵装置１０によれば、大量
の塵芥が存在する場合でも強力にバケット５２を水面下
に下降させることが可能であり、これにより良好に除塵
作業を行うことができる。

【００２５】ところで、以上説明した除塵装置１０は、
本発明に係る除塵装置の一の実施の形態であって、その
具体的は構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜
変更可能である。

【００２６】例えば、上記除塵装置１０では、可動部材
４２を駆動する可動部材駆動手段として、モータ３２を
駆動源とするワイヤー駆動方式を採用しているが、例え
ば、第２単位アーム１８ｂに油圧シリンダを取付け、こ
の油圧シリンダのシリンダロッドに可動部材４２を連結
することによりシリンダ駆動によりバケット５２を昇降
駆動させるようにしたり、あるいは第２単位アーム１８
ｂにその長手方向に延びるモータ駆動のボールねじ軸を
設け、これに可動部材４２を螺合装着することによりボ
ールねじ軸の回転駆動に応じてバケット５２を昇降駆動
するようにしてもよい。但し、上記のようなワイヤー駆
動方式によれば可動部材駆動手段が軽量となるため、除
塵装置１０の軽量化の上で有利であるという利点があ
る。

【００２７】また、上記除塵装置１０では、捕捉部材と
してバケット５２を可動部材４２に取付けているが、捕
捉部材は、昇降動作により除塵を良好に行えるものであ
れば如何なる構成のものであってもよく、除塵する塵芥
の種類や量に応じて適宜選定すればよい。例えば、塵芥
を掴んで除去するチャック型の捕捉部材や塵芥を引掛け
て除去するレーキ型の捕捉部材を設けるようにしてもよ
い。また、可動部材４２に対して捕捉部材を脱着可能に
構成してもよく、これによれば捕捉部材のメンテナンス
性が向上するという効果がある。この場合、脱着できる
だけではなく、さらに複数種類の捕捉部材を選択的に装
着できるようにすれば、塵芥に対する装置の適応能力を
高めることができ、また汎用性を高めることもできる。

【００２８】さらに、上記除塵装置１０は、上記のよう
に単独で使用する以外に、いわゆるレーキ型の除塵装置
の一部として用いるようにしてもよい。すなわち、水路
１にスクリーンを介設し、このスクリーンの下流側（水
流方向における下流側）に水路１を跨ぐように上記除塵
装置１０を設置するとともに上記バケット５２に代えて
可動部材４２にレーキを取付けるようにする。そして、
通常はアーム１８を水面上方に配置してスクリーンによ
って流下する塵芥を捕捉する一方、塵芥の掻揚げ時に
は、アーム１８の第１単位アーム１８ａをスクリーン前
面（表面）に平行に対向配置し、この状態で可動部材４
２を駆動してレーキをスクリーンに沿って移動させるこ
とにより塵芥をレーキで掻き揚げるようにする。このよ
うに上記除塵装置１０を組み込んだレーキ型の除塵装置
によれば、スクリーンに沿って塵芥を掻き揚げるだけで
はなく、例えば、水路１に流木等が引掛かる等してスク
リーンの直上流側で塵芥が堰き止められているような場
合には、アーム１８を伸長させた状態として上記レーキ
を作動させることにより塵芥の堰き止めを解消させるこ
ともでき、レーキ型の除塵装置の機能性を高めることが
可能となる。なお、この構成において、特にアーム１８
全体を鉛直軸回りに回転駆動する必要がない場合には、
旋回ベース１４を省略しても構わない。

【００２９】また、上記除塵装置１０では、アーム１８
を油圧シリンダ２４，２６により駆動するようにしてい
るがモータにより駆動するようにしてもよい。また、ワ
イヤドラム３０をモータに代えてエンジンで駆動するよ
うにしてもよい。

【００３０】また、上記除塵装置１０では、アーム１８
が２つの単位アーム１８ａ，１８ｂにより構成されてい
るが、アーム１８を構成する単位アームの数は３つ以上
であってもよく、水路１の形状等、設置場所に応じて適
宜構成するようにすればよい。また、上記除塵装置１０
において、可動部材４２は、先端の第２単位アーム１８
ｂに沿ってのみ移動可能となっているが、例えば単位ア
ーム１８ａ，１８ｂを直線状にセットしたときに可動部
材４２が両単位アーム１８ａ，１８ｂにわたって移動で
きるように構成し、これによりバケット５２の揚程に対
する自由度を高めるようにしてもよい。

【００３１】また、上記除塵装置１０において、アーム
１８は、水平軸２０，２２を介して単位アーム１８ａ，
１８ｂが回動可能に連結されたいわゆる垂直多関節型の
アームとされているが、水路１の形状等、設置場所によ
ってはアーム１８を水平多関節型のアーム、すなわち垂
直（鉛直）軸を介して単位アーム１８ａ，１８ｂを回動
可能に連結したアームとしたり、あるいは垂直多関節型
と水平多関節型とを組み合わせた複合型のアームとして
もよい。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の除塵装置
は、多関節型のアームを設けるとともに、このアームに
沿って移動可能な可動部材を設け、この可動部材に塵芥
の捕捉部材を取付けたので、一定の範囲内で捕捉部材を
任意の位置に移動させて除塵作業を行うことができ、除
塵範囲に対する自由度を高めることができる。従って、
例えば塵芥が特定箇所に大量に堰き止められるような場
合でも、その場所を集中的に除塵することができ、これ
により除塵作業を効率的に行うことができる。

【００３３】特に、アームを鉛直軸回りに旋回駆動させ
るようにすれば、捕捉部材の平面的な移動範囲がより広
がり、除塵範囲をより一層広めることができるという効
果がある。

【００３４】また、可動部材駆動手段として、基台近傍
にモータ駆動のドラムを設け、このドラムとアーム先端
に配設される案内部材とに亘って無端状に索状体を装着
するとともにこの索状体に可動部材を連結する構成を採
用すれば、装置の軽量化を図ることができるという効果
がある。

【００３５】さらに、捕捉部材を可動部材に対して脱着
可能に設けるようにすれば、捕捉部材のメンテナンス性
が向上する。また、バケットやレーキ等、各種の捕捉部
材を選択的に使用することが可能となり、汎用性が高ま
るという効果がある。

【００３６】さらに、水路等を流下する塵芥を捕捉する
スクリーンを設けてその下流側に上記アームを配置し、
さらに上記捕捉部材としてレーキを可動部材に取付ける
ことによりいわゆるレーキ型の除塵装置を構成するよう
にすれば、レーキの可動領域を広めた機能性の高いレー
キ型の除塵装置を提供することができるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る除塵装置の一例を示す正面図であ
る。

【図２】除塵装置を示す図１のＡ矢視図である。

【図３】可動部材の第２単位アームに対する支持構造を
示す図１のＢ−Ｂ断面図である。

【図４】バケットによる塵芥の掬いあげ動作（除塵動
作）を説明する図である。

【図５】バケットにより掬いあげた塵芥をトラックに移
し込む状態を示す図である。

【符号の説明】

１水路１０除塵装置１２基台１４旋回ベース１６アーム支持部１８アーム１８ａ第１単位アーム（軸状単位アーム）１８ｂ第２単位アーム（軸状単位アーム）２４第１油圧シリンダ２６第２油圧シリンダ４２可動部材５２バケット（捕捉部材）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水路等を流下する藻類や草の塊等の塵芥
を捕捉して除去する除塵装置であって、複数の軸状単位
アームを関節軸を介して回転可能に連結した多関節型の
アームと、各軸状単位アームを回転させることにより上
記アームを駆動するアーム駆動手段と、上記アームに沿
ってその長手方向に移動可能な可動部材と、この可動部
材を駆動する可動部材駆動手段と、この可動部材に装着
されて上記塵芥を捕捉する捕捉部材とを備えていること
を特徴とする除塵装置。
【請求項２】上記アームの基端部が鉛直軸回りに旋回
可能に支持され、上記アームを上記鉛直軸回りに旋回駆
動するアーム旋回駆動手段をさらに備えていることを特
徴とする請求項１記載の除塵装置。
【請求項３】上記可動部材駆動手段として上記基台近
傍に配設される回転可能なドラムと、このドラムを回転
駆動する原動機と、上記ドラムに巻回された状態で上記
アームに沿って案内され、上記ドラムと上記アーム先端
に配設される案内部材とに亘って無端状に装着される索
状体とが設けられ、この索状体に上記可動部材が連結さ
れていることを特徴とする請求項２記載の除塵装置。
【請求項４】上記可動部材に対して捕捉部材が脱着可
能に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３の
いずれかに記載の除塵装置。
【請求項５】水路等を流下する塵芥を捕捉するスクリ
ーンを備えるとともにこのスクリーンの上部後方側に上
記アームが配置され、上記捕捉部材として、上記スクリ
ーンに捕捉された塵芥を掻き揚げ可能なレーキが上記可
動部材に取付けられていることを特徴とする請求項１乃
至４のいずれかに記載の除塵装置。