JP2010121313A - 除塵機 - Google Patents

Abstract

【課題】 レーキに補足されたゴミがベルトコンベア上に落下せず、レーキに絡まった状態となったときにそれを検知してレーキの回転を停止させ、それによって、レーキに捕捉されたゴミが下流へ流されないようにした除塵機を提供する。
【解決手段】 水路２の流水Ｆを遮るようにスクリーン１１が配設され、これを周回する様にして複数のレーキ１４がエンドレスチェーンに設けられている。レーキ１４が下向きに転じる位置の直下には、ベルトコンベアが設置されている。ゴミの落下位置の後方にセンサ３０が設置され、レーキ１４から落下しなかったゴミが接触片３３を押し、アーム３４が予め設定した角度まで揺動すると、リミットスイッチ３５が作動してモータ５１が停止し、ベルトコンベアへ落ちなかったブルーシート等の絡み易いゴミが除塵機１の下流に入り込むのを防止する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、除塵機に関し、特に、水路等を流れるゴミをレーキでかき上げて除去する除塵機に関する。

河川等の取水口や取水路、下水道のポンプ場等の入り側には、流れて来る落ち葉、木の枝、流木等、更には、生活ゴミ等が流入しないように除塵機が設置されている。

従来の除塵機として、例えば、図５に示すものがある。この除塵機１００は、水路２の流水Ｆを遮り、かつ流水Ｆに対して傾斜させて設置されたスクリーン１０１及びエプロン１０２と、これらの側部を周回するように設置されたエンドレスチェーン１０３と、エンドレスチェーン１０３に所定間隔で取り付けられた複数のレーキ１０４と、エンドレスチェーン１０３を回転させる駆動スプロケット１０５と、スクリーン１０１及びエンドレスチェーン１０３を背面から支持する複数の支持桁１０６と、全体を支えるフレーム１０７と、駆動スプロケット１０５の下方に設置されたベルトコンベア１０９と、駆動スプロケット１０５とベルトコンベア１０９との間に設置されたシュート１１０とを備えている。

除塵機１００は、駆動スプロケット１０５が図示の時計方向に回転することにより、エンドレスチェーン１０３が回転し、レーキ１０４は、スクリーン１０１及びエプロン１０２を図５の矢印Ａ方向に周回する。レーキ１０４が水路２の底部から上方へ移動する過程で、水路２を流れて来る木の枝、落ち葉、流木等及びスクリーン１０１に付着しているゴミがレーキ１０４によってすくい上げられ、そのままエンドレスチェーン１０３に従って上方へ移動する。レーキ１０４が、駆動スプロケット１０５の上向きから下向きへ方向転換すると、レーキ１０４が捕捉したゴミはシュート１１０を通してベルトコンベア１０９へ落下し、ゴミはベルトコンベア１０９によって水路から排除される。その他として、例えば、特許文献１に示すものがある。
特開２００８−１７４９４２号公報

しかし、従来の除塵機によると、レーキ１０４が大型で柔軟性を有するゴミ、例えば、図６に示すように、ブルーシート２００をすくい上げた場合、これがレーキ１０４に絡まっているとベルトコンベア１０９に回収されず、レーキ１０４に絡まったまま下降を始め、最終的には、スクリーン１０１より下流に流される可能性があり、この場合、除塵機より下流に設置された揚水ポンプ等が過負荷になるという問題がある。

従って、本発明の目的は、レーキに補足されたゴミがベルトコンベア上に落下せず、レーキに絡まった状態となったときにそれを検知してレーキの回転を停止させ、それによって、レーキに捕捉されたゴミが下流へ流されないようにした除塵機を提供することにある。

上記目的を達成するために請求項１に記載の本発明は、流水を遮るように配設されたスクリーンと、流水中のゴミをすくい上げながらスクリーンの前面を上昇し、最上位置から下降する際にゴミを落下させる少なくとも１つのレーキと、レーキをスクリーンの前面に循環させるレーキ駆動部とを備えた除塵機において、ゴミの落下位置より下方のレーキ通過経路を横断するようにして配置され、レーキから落下しなかったゴミが接触することによって揺動する複数の接触片と、接触片が予め定めた角度まで揺動したときにそれを検知してレーキ駆動部を停止させるスイッチとを有するセンサを設けたことを特徴とする。

上記目的を達成するために請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の除塵機において、センサは、レーキ通過経路を横断するようにして配置された回転軸の長手方向に沿って所定の間隔で取り付けられた複数の接触片と、回転軸に取り付けられ、回転軸が予め定めた角度に至るまで揺動したときにスイッチを作動させるアームと、回転軸に対する距離を変更可能にして回転軸に取り付けられ、レーキから落下しなかったゴミが接触することによって接触片に加わる負荷の大きさに応じて接触片の動作を調整するための重りとを有することを特徴とする。

上記目的を達成するために請求項３に記載の本発明は、請求項１又は２に記載の除塵機において、接触片は、短冊状のプレートであり、レーキに形成された櫛歯の溝のそれぞれに嵌入するようにして回転軸に複数取り付けられていることを特徴とする。

本発明に係る除塵機によれば、レーキに補足されたゴミがベルトコンベア上に落下せず、レーキに絡まった状態となったときにそれを検知してレーキの回転を停止させることができるという効果がある。また、レーキに捕捉されたゴミが下流へ流されることがないので、除塵機より下流に設置された揚水ポンプ等が過負荷になるという問題を生じさせることがないないという効果がある。

（除塵機の構成）
図１は、本発明の実施の形態に係る除塵機を示す側面断面図である。この除塵機１は、水路２等の流水Ｆを遮るようにして水底Ｂ上に設置され、流水Ｆに対して上側が下流に傾くようにして設置されたスクリーン１１と、スクリーン１１の上側に連結して配設されたエプロン１２と、スクリーン１１及びエプロン１２を周回するように設置されたエンドレスチェーン１３と、先端部が櫛歯状を成してエンドレスチェーン１３に取り付けられ、エンドレスチェーン１３と共に図示のＡ方向に周回する複数のレーキ１４と、エンドレスチェーン１３の上部に設置されてエンドレスチェーン１３を回転させる駆動スプロケット１５と、エンドレスチェーン１３の下部に設置された従動スプロケット１６と、スクリーン１１及びエプロン１２を支持する複数の支持桁１７と、支持桁１７及び上記各スプロケット等を保持するフレーム１８と、駆動スプロケット１５の斜め下方に設置されたベルトコンベア２０と、レーキ１４から落下するゴミをベルトコンベア２０へ導くため、ベルトコンベア２０の上部に設置されたシュート２１と、駆動スプロケット１５の下方に設置されたセンサ３０とを備えている。

スクリーン１１は、水路２を流れてきたゴミがくい止められるように、例えば、鋼材等を簾状に組んだ構成になっている。このスクリーン１１は、水路２の水深に対し、その水深以上の高さを有する仕様にする。

エンドレスチェーン１３は、図示しないレールによって案内されると共に、駆動スプロケット１５及び従動スプロケット１６に噛合する様に懸架されており、これらスプロケットと共にレーキ駆動部を構成している。また、エンドレスチェーン１３には、レーキ１４が一定間隔に取り付けられている。尚、レーキ１４は通常４〜６個取り付けられている。

レーキ１４は、先端部が櫛歯状を成すと共に上向きの曲げを有する様に加工が施され、スクリーン１１に付着したゴミや水路２を流れて来るゴミをすくい上げ易い形状になっている。

駆動スプロケット１５は、スクリーン１１及びエプロン１２の両側に一対が配設され、これらは、図示しない減速機構を介してモータにより回転駆動される。また、従動スプロケット１６は、駆動スプロケット１５と対を成してエンドレスチェーン１３の下端部を支持するもので、モータ等の駆動源には連結されない。尚、この従動スプロケット１６は、チェーンガイドレールを代設し、設けない場合もある。

（センサの構成）
図２は、センサの詳細構成を示す正面図、図３は、図２に示すセンサのＣ−Ｃ線の断面図である。なお、図２は、図１のＤ方向から見た状態を示している。

センサ３０は、例えば、駆動スプロケット１５の直下からシュート２１にかけてのレーキ１４の通過経路を横断するようにして配置される。このセンサ３０は、両端がフレーム１８に取り付けられた軸受３２ａ，３２ｂによって支持された回転軸３１と、回転軸３１に取り付けられた複数の接触片３３と、回転軸３１の一端に回転軸３１に直立させて取り付けられたアーム３４と、アーム３４の先端に対向させて配設されたリミットスイッチ（スイッチ）３５と、回転軸３１の他端に回転軸３１に垂下させて取り付けられた棒状のウェイト調節バー３６と、ウェイト調節バー３６に移動可能に取り付けられたトルク調節ウェイト（重り）３７とを備えて構成されている。

なお、リミットスイッチ３５には、ＡＣ２００Ｖ等の交流電源４０を電源にして除塵機１の運転を制御する制御盤５０が接続され、この制御盤５０には、駆動スプロケット１５の駆動源となるモータ５１及びランプ、ブザー等による警報器５２が接続されている。

接触片３３は、例えば、耐腐食性及び強度を有する金属材により作られた短冊状の形状を有し、回転軸３１に一定間隔に取り付けられている。この接触片３３は、本実施の形態の場合、２０枚からなる。接触片３３は、その先端部３３ａにビニールシート等のゴミが接触したとき、その接触圧（負荷）の大きさに応じた附勢力が回転軸３１に付与される。図２に示すように、レーキ１４は、先端部３３ａ（櫛歯）の幅方向に一定間隔に溝１４ａが設けられており、この溝１４ａに、接触片３３のそれぞれの先端部３３ａが入り込めるように構成されている。

アーム３４は、長板状や棒状等を成して回転軸３１の回動に伴って揺動し、その過程でリミットスイッチ３５のレバー３５ａに接触できるように長さ及び設置位置が定められている。

リミットスイッチ３５は、例えば、屋外での使用が可能な封入形マイクロスイッチであり、上記レバー３５ａ及び図示しないプランジャ、マイクロスイッチ、ケース等から構成されている。

ウェイト調節バー３６は、トルク調節ウェイト３７の取り付け位置を変えられるようにするもので、外表面に、刻印、印刷等によりトルク調節ウェイト３７の位置を示す目盛や、設定トルク量を示す数値等を施しておくのが望ましい。このウェイト調節バー３６に取り付けられるトルク調節ウェイト３７は、例えば、円柱状の金属物であり、図示しないネジ等によってウェイト調節バー３６に固定される。

トルク調節ウェイト３７は、その取り付け位置がウェイト調節バー３６の先端（図２では下端）になるほど、回転軸３１を回動し易くする。この回動の度合いは、センサ３０の感度に相当する。一例として、アーム３４がリミットスイッチ３５を動作させるに必要な作用力が５０Ｋｇになるようにトルク調節ウェイト３７の取り付け位置を設定している。この設定値は、本発明者の検討によれば、大型のビニールシート、ブルーシート等を検知するに最適な値であると共に、ポンプ等の運転に支障を及ぼさない小サイズのビニールシートによってリミットスイッチ３５が作動しない値であった。

（除塵機及びセンサの動作）
次に、除塵機１及びセンサ３０の動作について説明する。制御盤５０によってモータ５１が駆動され、駆動スプロケット１５が回転すると、エンドレスチェーン１３が図１の矢印Ａ方向に回転し、これに伴って各レーキ１４が回動する。各レーキ１４が、図１に示す水路２の水底Ｂから上方へ移動する過程で、水路２を流れて来る木の枝、落ち葉、流木等及びスクリーン１１に付着しているゴミがレーキ１４によってすくい上げられ、そのままエンドレスチェーン１３に従って上方へ移動する。

レーキ１４が、最上位置（駆動スプロケット１５の真上）に到達し、同位置から下向きへ方向転換して下降すると、レーキ１４が捕捉したゴミはシュート２１を通してベルトコンベア２０上へ落下し、ゴミはベルトコンベア２０の回転によって水路から排除されるので、ゴミが除塵機１の下流へ流入することは無く、従って、下流に設置された揚水ポンプ等に障害は発生しない。

このとき、センサ３０は、複数の接触片３３のいずれにもゴミが接触しないため、回転軸３１及びアーム３４は動かず、従って、リミットスイッチ３５は動作せず、モータ５１は回転を継続する。

（除塵機の停止制御）
次に、ブルーシート等をベルトコンベア２０へ回収できなかった場合について説明する。図４は、図１に示す除塵機において、レーキによってすくい上げられたブルーシートがレーキからベルトコンベアへ落下しなかったときの様子を示す側面断面図である。

レーキ１４によってすくい上げられたブルーシート２００がレーキ１４に絡まったまま駆動スプロケット１５を通過した場合、図４に示すように、ブルーシート２００は、係着しているレーキ１４によって引き下げられる。この状態を放置すれば、ブルーシート２００は、フレーム１８の背面付近まで移動して除塵機１の下流へ落下する。或いは、除塵機１内を何回転も回転する可能性がある。

しかし、センサ３０が設けられていることにより、ブルーシート２００の絡まったレーキ１４がセンサ３０に到達すると、ブルーシート２００が接触片３３に接触することにより、接触片３３に外力が付与される。この結果、複数の接触片３３及び回転軸３１は、図４の反時計方向及び図３のＥ方向へ揺動及び回動する。更に、回転軸３１の回動に伴ってアーム３４がＦ方向へ揺動する結果、接触片３３及びアーム３４は、図３に示す破線位置になる。この状態により、図３に示すように、アーム３４の先端がリミットスイッチ３５のレバー３５ａに当接し、このレバー３５ａがリミットスイッチ３５の接点を回転等することにより、リミットスイッチ３５がオンになる。

制御盤５０は、リミットスイッチ３５がオンになったことを判定すると、交流電源４０からモータ５１への電源供給を停止し、更には、警報器５２を駆動して係員等に警報する。モータ５１の停止により、ブルーシート２００は図４の位置で保持される。従って、ブルーシート２００は、除塵機１より下流へ落ちることはない。

一方、警報器５２による警報を知った係員等は、除塵機１へ駆け付け、ブルーシート２００を除塵機１から除去する。ブルーシート２００が除去されると、トルク調節ウェイト３７の重さによってウェイト調節バー３６が図３に示すＧ方向に移動するため、回転軸３１もＧ方向に回動し、これに伴ってアーム３４が図３に示すＨ方向へ揺動し、センサ３０は通常の位置状態になる。その後、係員等は、制御盤５０を操作し、モータ５１への電源供給を再開する。これにより、除塵機１は、除塵動作を再開する。

なお、上記実施の形態においては、ベルトコンベア１９に代えて、運搬車、台車等、或いは収納スペースが配置されていてもよい。また、リミットスイッチ３５は、光電式スイッチ、リニアセンサ、磁気感応式のスイッチ等であってもよい。

更に、接触片３３は、２０枚としたが、これは一例であり、水路等におけるゴミの量や種類等に応じて変更することができる。

また、リミットスイッチ３５は、アーム３４によって作動させるものとしたが、図示の構成に限定されるものではなく、例えば、回転軸３１の回動によりロープやチェーンが動くようにし、このロープやチェーンに作動片を取り付け、この作動片がリミットスイッチ３５に当接するようにした構成であってもよい。

本発明の一実施形態の除塵機を示す側面断面図である。 センサの詳細構成を示す正面図である。 図２に示すセンサのＣ−Ｃ線の断面図である。 図１に示す除塵機において、レーキによってすくい上げられたブルーシートがレーキからベルトコンベアへ落下しなかったときの様子を示す側面断面図である。 従来の除塵機の主要部の構成を示す側面断面図である。 図５の除塵機において大型で柔軟性を有するゴミがレーキに絡まった状態を示す側面断面図である。

符号の説明

１ 除塵機
２ 水路
１１ スクリーン
１２ エプロン
１３ エンドレスチェーン
１４ レーキ
１４ａ 溝
１５ 駆動スプロケット
１６ 従動スプロケット
１７ 支持桁
１８ フレーム
２０ ベルトコンベア
２１ シュート
３０ センサ
３１ 回転軸
３１ａ 先端縁
３２ａ，３２ｂ 軸受
３３ 接触片
３３ａ 先端部
３４ アーム
３５ リミットスイッチ
３５ａ レバー
３６ ウェイト調節バー
３７ トルク調節ウェイト
４０ 交流電源
５０ 制御盤
５１ モータ
５２ 警報機
２００ ブルーシート
Ｂ 水底
Ｆ 流水

Claims (3)

1. 流水を遮るように配設されたスクリーンと、前記流水中のゴミをすくい上げながら前記スクリーンの前面を上昇し、最上位置から下降する際に前記ゴミを落下させる少なくとも１つのレーキと、前記レーキを前記スクリーンの前面に循環させるレーキ駆動部とを備えた除塵機において、
   前記ゴミの落下位置より下方のレーキ通過経路を横断するようにして配置され、前記レーキから落下しなかったゴミが接触することによって揺動する複数の接触片と、前記接触片が予め定めた角度まで揺動したときにそれを検知して前記レーキ駆動部を停止させるスイッチと、を有するセンサを設けたことを特徴とする除塵機。
2. 前記センサは、
   レーキ通過経路を横断するようにして配置された回転軸の長手方向に沿って所定の間隔で取り付けられた複数の接触片と、
   前記回転軸に取り付けられ、当該回転軸が予め定めた角度に至るまで揺動したときに前記スイッチを作動させるアームと、
   前記回転軸に対する距離を変更可能にして前記回転軸に取り付けられ、前記レーキから落下しなかったゴミが接触することによって前記接触片に加わる負荷の大きさに応じて当該接触片の動作を調整するための重りと、
   を有することを特徴とする請求項１に記載の除塵機。
3. 前記接触片は、短冊状のプレートであり、前記レーキに形成された櫛歯の溝のそれぞれに嵌入するようにして前記回転軸に複数取り付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の除塵機。

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