JP2018141459A - Hydraulic power generation device - Google Patents

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智哉 川合
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文彦 松浦
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泰成 金村
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Yasushi Tateishi
康司 立石
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hydraulic power generation device capable of being easily pulled up from a water channel by human power, and being surely installed on a planned place.SOLUTION: A hydraulic power generation device includes a hydraulic power generation module 3 having a vane wheel 2 for converting hydraulic power into torque, and a power generator 5 generating power by rotation of the vane wheel 2, a stand 11 supporting the hydraulic power generation module 3, and a fixed frame 10 fixed to a water channel and supporting the stand 11. The fixed frame 10 has a pair of beams 17, 17, a connection member 18, and a plurality of fixing tools 19. The stand 11 is vertically rotatably supported to the fixed frame 10 over a submerged attitude in which a lower end of the vane wheel 2 is positioned under a water level of the water channel and a standby attitude in which the vane wheel 2 is entirely positioned above the water level of the water channel.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、水路に設置される水力発電装置に関する。   The present invention relates to a hydroelectric generator installed in a water channel.

水力発電装置は、流水が持つ運動エネルギーを、発電に利用するシステムである。この水力発電装置の中で小型ものは、農業用水等の水路に設置して利用されている(例えば、特許文献1)。このような水路に設置される水力発電装置は、先ず i)設置のために、水路に投入しなければならない。また、ii)メンテナンスのため、回転翼またはギヤ、オイルシール等の交換の際、水力発電装置を水路から引き上げる必要がある。さらに、iii)増水等の緊急時にも、溢水や水力発電装置の損傷を防止するために、水路から引き上げる必要がある。
従来は水力発電装置を水路から引き上げる際、クレーン車、または、大掛かりな引き上げ機構を使用していた。
A hydroelectric generator is a system that uses the kinetic energy of running water for power generation. Among these hydroelectric generators, a small one is used by being installed in a water channel such as agricultural water (for example, Patent Document 1). Hydropower generators installed in such waterways must first be put into the waterway i) for installation. Also, ii) for maintenance, it is necessary to lift the hydroelectric generator from the water channel when replacing the rotor blades, gears, oil seals, or the like. Furthermore, it is necessary to pull up from the waterway in order to prevent flooding and damage to the hydroelectric generator even in an emergency such as iii) water increase.
Conventionally, when a hydroelectric generator is lifted from a waterway, a crane truck or a large lifting mechanism has been used.

特開2015−14219号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-14219

水路に適用される水力発電装置は、通常、水路に翼を水没させ発電しているが、上述の如く、ii)、iii)の非定常時には、水力発電装置を水路から引き上げる必要がある。特に、iii)の緊急時には、迅速に水力発電装置を水路から引き上げる必要がある。
しかしながら、従来は、クレーン車等を使用し、3人以上で作業し対応していた。
また、i)の水力発電装置の設置の際も、水路は比較的速い流速があり、クレーン車で水力発電装置を水路に投入すると、最初に水没する翼が流速により下流側に流され、水力発電装置全体が下流側に流される、流速により水力発電装置が振動する等、所定の場所に設置することが難しかった。もちろん、この作業も3人以上で対応していた。
A hydroelectric generator applied to a water channel normally generates power by submerging its wings in the water channel. However, as described above, it is necessary to lift the hydroelectric generator from the water channel during the non-stationary state of ii) and iii). In particular, in the case of an emergency of iii), it is necessary to quickly lift the hydroelectric generator from the waterway.
However, conventionally, a crane vehicle or the like was used to work with three or more people.
In addition, when installing the hydroelectric generator in i), the waterway has a relatively fast flow velocity.When the hydroelectric generator is introduced into the waterway with a crane vehicle, the first submerged wing is caused to flow downstream by the flow velocity, and It was difficult to install the power generation device in a predetermined place, such as the entire power generation device flowing downstream or the hydroelectric power generation device vibrating due to the flow velocity. Of course, this work was also handled by more than three people.

この発明の目的は、人力により水力発電装置を水路から容易に引き上げ可能にすると共に、計画した場所に確実に設置することができる水力発電装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a hydroelectric power generation apparatus that can be easily pulled up from a waterway by human power and can be reliably installed at a planned location.

この発明の水力発電装置は、水力を回転力に変換する翼車、およびこの翼車の回転により発電する発電機を有する水力発電モジュールと、この水力発電モジュールを支持する架台と、水路に固定されて前記架台を支持する固定フレームとを備えた水力発電装置において、
前記固定フレームは、この固定フレームを前記水路に固定する固定具を含み、
前記架台は、前記固定フレームに対し、
前記翼車の下端が前記水路の水面より下に位置する水没姿勢と、
前記翼車の全体が前記水路の水面より上に位置する待機姿勢と、に渡って上下に回転可能に支持されている。
前記「水路」の水面は、定められた高さにあるとする。
The hydroelectric generator of the present invention is fixed to a hydroelectric power module having an impeller that converts hydropower into rotational force, a generator that generates electric power by the rotation of the impeller, a gantry that supports the hydroelectric power module, and a water channel. In the hydroelectric power generator comprising a fixed frame that supports the gantry,
The fixed frame includes a fixture for fixing the fixed frame to the water channel,
The gantry is fixed to the fixed frame.
A submerged posture in which the lower end of the impeller is positioned below the water surface of the water channel;
The entire impeller is supported so as to be able to rotate up and down over a standby posture positioned above the water surface of the water channel.
It is assumed that the water surface of the “water channel” is at a predetermined height.

この構成によると、固定フレームに対し、翼車の下端が水路の水面より下に位置する水没姿勢と、翼車の全体が水路の水面より上に位置する待機姿勢とに渡って、架台が上下に回転可能に支持されているため、次のように使用することができる。
この水力発電装置の設置時には、翼車を待機姿勢のまま目的地である水路まで運搬する。この水力発電装置の架台には水力発電モジュールが支持されている。前記水路には、予め、固定具により固定フレームが設置されている。水力発電モジュールおよび架台を目的地に到着させた後、翼車の待機姿勢を維持した状態で、固定フレームに架台を支持する。その後、架台を人力により回転させて翼車の下端が前記水路の水面より下に位置する水没姿勢にする。この水没姿勢において、翼車の回転により発電機は発電する。このように水力発電装置を、計画した場所に確実に設置することができる。
According to this configuration, the gantry moves up and down with respect to the fixed frame in a submerged posture where the lower end of the impeller is positioned below the water surface of the water channel and a standby posture where the entire impeller is positioned above the water surface of the water channel. Can be used as follows.
At the time of installation of this hydroelectric power generator, the impeller is transported to the water channel that is the destination in a standby posture. A hydroelectric power generation module is supported on the mount of the hydroelectric power generation apparatus. A fixed frame is previously installed in the water channel by a fixing tool. After the hydroelectric power generation module and the gantry arrive at the destination, the gantry is supported on the fixed frame while maintaining the stand-by posture of the impeller. Thereafter, the gantry is rotated by human power so that the lower end of the impeller is in a submerged posture where it is located below the water surface of the water channel. In this submerged posture, the generator generates electricity by the rotation of the impeller. In this way, the hydroelectric generator can be reliably installed at the planned location.

この水力発電装置を水路から引き上げる場合、架台を人力により回転させて翼車の全体が水路の水面より上に位置する待機姿勢にする。このように水力発電装置を水路から容易に引き上げることができる。前記待機姿勢において、水力発電装置をメンテナンスすることができ、また増水等の緊急時に、水力発電装置に異常が発生することを未然に防止することができる。   When pulling up the hydroelectric generator from the water channel, the gantry is rotated by human power so that the entire impeller is positioned above the water surface of the water channel. Thus, the hydroelectric generator can be easily lifted from the water channel. In the standby posture, the hydroelectric generator can be maintained, and it is possible to prevent an abnormality from occurring in the hydroelectric generator in an emergency such as water increase.

前記固定フレームに対し前記架台を回転させる操作手段を備え、この操作手段は、前記架台および前記固定フレームに着脱自在であっても良い。この場合、固定フレームに架台が支持され、且つ、架台に操作手段が装着された状態で、固定フレームに対し架台を操作手段により回転させることができる。したがって、固定フレームに対し、架台を操作手段により容易に回転させることができる。   Operation means for rotating the gantry relative to the fixed frame may be provided, and the operation means may be detachable from the gantry and the fixed frame. In this case, the gantry can be rotated by the operating means relative to the fixed frame in a state where the gantry is supported by the fixed frame and the operating means is mounted on the gantry. Therefore, the gantry can be easily rotated by the operating means with respect to the fixed frame.

前記操作手段が前記架台および前記固定フレームに装着されたとき、前記操作手段は、前記架台を前記水没姿勢および前記待機姿勢のいずれか一方に保持するものであっても良い。この場合、架台を操作手段により回転させ水没姿勢および待機姿勢のいずれか一方の姿勢において、架台および固定フレームに操作手段を装着することで、前記一方の姿勢を簡単且つ確実に保持することができる。   When the operation means is mounted on the gantry and the fixed frame, the operation means may hold the gantry in either the submerged posture or the standby posture. In this case, by rotating the gantry by the operating means and mounting the operating means on the gantry and the fixed frame in either the submerged posture or the standby posture, the one posture can be easily and reliably held. .

前記架台の回転軸心に対して、前記架台の前記水力発電モジュールと反対側に設けられた重錘を備えたものであっても良い。この場合、この水力発電装置を運搬等する際、架台の回転軸心に対して、架台の水力発電モジュールと反対側に設けられた重錘により、翼車を待機姿勢のまま維持することができる。したがって、この水力発電装置の運搬等を容易に行うことができる。   A weight provided on a side opposite to the hydroelectric power generation module of the gantry may be provided with respect to the rotation axis of the gantry. In this case, when the hydroelectric generator is transported or the like, the impeller can be maintained in the standby posture by the weight provided on the opposite side of the gantry to the hydroelectric power generation module with respect to the rotation axis of the gantry. . Therefore, transportation etc. of this hydroelectric generator can be performed easily.

前記架台に一体に設けられ前記固定フレームに対し前記架台を回転させる回転軸と、この回転軸を回転自在に支持し、前記固定フレームに着脱自在に設けられる回転軸受部とを備えたものであっても良い。この場合、回転軸受部が固定フレームから離脱した状態で、水力発電モジュールおよび架台を運搬し得る。回転軸受部が固定フレームに装着された状態で、回転軸を回転中心として架台を回転させることができる。   A rotating shaft that is provided integrally with the mount and rotates the mount with respect to the fixed frame, and a rotary bearing that rotatably supports the rotating shaft and is detachably mounted on the fixed frame. May be. In this case, the hydroelectric power generation module and the gantry can be transported with the rotary bearing portion detached from the fixed frame. In a state where the rotary bearing portion is mounted on the fixed frame, the gantry can be rotated about the rotation axis.

前記回転軸受部は、前記回転軸と接触する面に樹脂製摺動材を備えていても良い。この場合、回転軸を回転軸受部に対しスムーズに回転させ得ると共に回転軸等の錆の発生を抑制することができる。発錆からの固着によって回転軸の回転が渋くなることもない。   The rotary bearing portion may include a resin sliding material on a surface in contact with the rotary shaft. In this case, the rotating shaft can be smoothly rotated with respect to the rotating bearing portion, and the occurrence of rust on the rotating shaft can be suppressed. The rotation of the rotating shaft does not become awkward due to sticking from rusting.

前記架台は、前記固定フレームに対して蝶番により前記上下に回転可能に連結されたものであっても良い。この場合、架台を回転させる回転軸等を省けるため、水力発電装置全体の軽量化およびコンパクト化を図ることができる。これにより、この水力発電装置の搬送、設置、引き上げ等を容易に行うことが可能となる。また製造コストの低減を図ることができる。   The gantry may be connected to the fixed frame so as to be rotatable up and down by a hinge. In this case, since the rotating shaft etc. which rotate a mount frame can be omitted, it is possible to reduce the weight and size of the entire hydroelectric generator. This makes it possible to easily carry, install, pull up, etc. the hydroelectric generator. Further, the manufacturing cost can be reduced.

前記架台に固定され、かつ前記固定フレームに対し回転自在な水路の幅方向に延びる回転軸と、この回転軸を前記固定フレームに対して回転させる回転機構と、この回転機構を前記水路の外から手動で操作可能な操作具とを備え、前記架台は、前記回転軸と共に回転することにより、前記水没姿勢と前記待機姿勢との範囲内で姿勢変更可能であっても良い。
この構成によると、操作具により回転機構を操作することで、回転軸と共に架台が回転して、架台が、正確には架台および水力発電モジュールが、翼車が水面より下に位置する水没姿勢と翼車が水面より上に位置する待機姿勢とに切り替わる。操作具は水路の外から手動で操作可能であるため、上記架台の姿勢切り替えを、機械を使用せずに、かつ作業者が水路内に入らずに行うことができる。このため、水路の側壁に落下防止柵が設置されている場合でも、作業者が落下防止柵を乗り越えることなく、架台の姿勢切り替え作業を行うことができる。また、架台の姿勢切り替え作業は、操作具を操作するだけの簡単な作業であるため、少人数、例えば一人でも行うことができる。このため、増水等の緊急時にも、翼車を水路から引き上げることが可能である。
A rotating shaft fixed to the gantry and extending in the width direction of a water channel that is rotatable with respect to the fixed frame, a rotating mechanism that rotates the rotating shaft with respect to the fixed frame, and the rotating mechanism from outside the water channel It may be provided with an operation tool that can be operated manually, and the gantry may change its posture within a range between the submerged posture and the standby posture by rotating together with the rotating shaft.
According to this configuration, by operating the rotation mechanism with the operation tool, the gantry rotates together with the rotation shaft, and the gantry, more precisely, the gantry and the hydroelectric power generation module, and the submerged posture in which the impeller is positioned below the water surface. The impeller is switched to a standby posture located above the water surface. Since the operation tool can be manually operated from outside the water channel, the posture of the gantry can be switched without using a machine and without the operator entering the water channel. For this reason, even when the fall prevention fence is installed on the side wall of the water channel, the operator can perform the posture switching operation of the gantry without getting over the fall prevention fence. Further, since the gantry posture switching operation is a simple operation that only involves operating the operation tool, it can be performed by a small number of people, for example, one person. For this reason, it is possible to pull up an impeller from a waterway also at the time of emergency, such as water increase.

前記回転機構は、ウォームギヤ、滑りねじ、およびボールねじのいずれかにより、前記操作具の動作を前記回転軸の軸心回りの回転動作に変換して前記回転軸に伝達するとよい。ウォームギヤ、滑りねじ、およびボールねじのいずれであっても、架台が水没姿勢と待機姿勢とに姿勢変更するように回転軸を回転させることができる。   The rotation mechanism may convert the operation of the operation tool into a rotation operation around the axis of the rotation shaft and transmit it to the rotation shaft by any one of a worm gear, a slide screw, and a ball screw. In any of the worm gear, the sliding screw, and the ball screw, the rotating shaft can be rotated so that the gantry changes its posture between a submerged posture and a standby posture.

前記回転機構は、前記架台が前記待機姿勢から前記水没姿勢へ姿勢変更する方向に前記回転軸が回転することを規制するラチェット機構を有するのが望ましい。ラチェット機構を有すると、翼車を水路から引き上げるために架台を待機姿勢に姿勢変更させる際に、途中で操作具の操作を中断しても、架台が水没姿勢の側へ動くことがない。そのため、翼車の引き上げ作業を、一人でも容易に行うことができる。また、引き上げ後も、引き上げ状態のままに保持することができる。   The rotation mechanism preferably includes a ratchet mechanism that restricts the rotation shaft from rotating in a direction in which the gantry changes its posture from the standby posture to the submerged posture. With the ratchet mechanism, when changing the posture of the gantry to the standby posture in order to lift the impeller from the water channel, the gantry will not move toward the submerged posture even if the operation of the operation tool is interrupted. Therefore, even one person can easily perform the lifting operation of the impeller. Moreover, it can hold | maintain in the pulled-up state after raising.

前記操作具は水路の長さ方向に往復操作されるものであり、この操作具の動作を前記回転機構に伝達するノッチ機構を有していてもよい。この構成であると、水路の側壁に落下防止柵が設置されている場合、操作具を落下防止柵と平行に操作することとなる。このため、水路の外からでも操作具を操作しやすく、水力発電モジュールの引き上げ作業がより一層容易である。   The operation tool is reciprocated in the length direction of the water channel, and may have a notch mechanism that transmits the operation of the operation tool to the rotation mechanism. If it is this structure, when the fall prevention fence is installed in the side wall of a waterway, an operation tool will be operated in parallel with a fall prevention fence. For this reason, it is easy to operate the operation tool from outside the water channel, and the lifting operation of the hydroelectric power generation module is further facilitated.

水力発電装置は水が掛かる環境で使用されるため、前記回転機構の構成部品に耐食性を有する材料が用いられているのが望ましい。   Since the hydroelectric generator is used in an environment where water is splashed, it is desirable that a material having corrosion resistance is used for the components of the rotating mechanism.

この発明の水力発電装置は、水力を回転力に変換する翼車、およびこの翼車の回転により発電する発電機を有する水力発電モジュールと、この水力発電モジュールを支持する架台と、水路に固定されて前記架台を支持する固定フレームとを備えた水力発電装置において、前記固定フレームは、この固定フレームを前記水路に固定する固定具を含み、前記架台は、前記固定フレームに対し、前記翼車の下端が前記水路の水面より下に位置する水没姿勢と、前記翼車の全体が前記水路の水面より上に位置する待機姿勢と、に渡って上下に回転可能に支持されている。このため、人力により水力発電装置を水路から容易に引き上げ可能にすると共に、計画した場所に確実に設置することができる。   The hydroelectric generator of the present invention is fixed to a hydroelectric power module having an impeller that converts hydropower into rotational force, a generator that generates electric power by the rotation of the impeller, a gantry that supports the hydroelectric power module, and a water channel. And a stationary frame that supports the gantry, wherein the stationary frame includes a fixing tool that fixes the stationary frame to the water channel, and the gantry is connected to the stationary frame with respect to the impeller. A submerged posture in which a lower end is positioned below the water surface of the water channel and a standby posture in which the entire impeller is positioned above the water surface of the water channel are supported so as to be vertically rotatable. For this reason, the hydroelectric generator can be easily lifted from the water channel by human power, and can be reliably installed at the planned location.

この発明の第1の実施形態に係る水力発電装置の水没姿勢の斜視図である。1 is a perspective view of a submerged posture of a hydroelectric generator according to a first embodiment of the present invention. 同水力発電装置の水没姿勢の正面図である。It is a front view of the submerged posture of the hydroelectric generator. 同水力発電装置の水没姿勢の側面図である。It is a side view of the submerged posture of the hydroelectric generator. 同水力発電装置の水没姿勢の平面図である。It is a top view of the submerged posture of the hydroelectric generator. 同水力発電装置の待機姿勢の斜視図である。It is a perspective view of the standby posture of the hydroelectric generator. 同水力発電装置の待機姿勢の正面図である。It is a front view of the standby posture of the hydroelectric generator. 同水力発電装置の待機姿勢の側面図である。It is a side view of the standby posture of the hydroelectric generator. 同水力発電装置の待機姿勢の平面図である。It is a top view of the stand-by posture of the hydroelectric generator. 同水力発電装置を設置する過程を概略示す図である。It is a figure which shows roughly the process in which the same hydroelectric generator is installed. 同水力発電装置を設置する過程を概略示す図である。It is a figure which shows roughly the process in which the same hydroelectric generator is installed. この発明の第2の実施形態に係る水力発電装置の水没姿勢の上流側からの斜視図である。It is a perspective view from the upstream of the submerged attitude | position of the hydroelectric generator which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 同水力発電装置の水没姿勢の下流側からの斜視図である。It is a perspective view from the downstream of the submerged attitude | position of the hydroelectric generator. 同水力発電装置の待機姿勢の斜視図である。It is a perspective view of the standby posture of the hydroelectric generator. 同水力発電装置における準組立体の待機姿勢の斜視図である。It is a perspective view of the stand-by attitude | position of the subassembly in the hydraulic power unit. この発明の第3の実施形態に係る水力発電装置の架台が水没姿勢にある状態を示す正面図である。It is a front view which shows the state which the mount frame of the hydroelectric generator which concerns on 3rd Embodiment of this invention exists in a submerged posture. 同水力発電装置の右側面図である。It is a right view of the hydroelectric generator. 同水力発電装置の平面図である。It is a top view of the hydroelectric generator. 同水力発電装置の架台が待機姿勢にある状態を示す右側面図である。It is a right view which shows the state which the mount frame of the hydroelectric generator is in a standby position. この発明の第4の実施形態に係る水力発電装置の架台が水没姿勢にある状態を示す正面図である。It is a front view which shows the state which the mount frame of the hydroelectric generator which concerns on 4th Embodiment of this invention exists in a submerged attitude | position. 同水力発電装置の右側面図である。It is a right view of the hydroelectric generator. 同水力発電装置の左側面図である。It is a left view of the hydroelectric generator. 同水力発電装置の平面図である。It is a top view of the hydroelectric generator. この発明の第5の実施形態に係る水力発電装置の架台が水没姿勢にある状態を示す正面図である。It is a front view which shows the state which the mount frame of the hydroelectric generator which concerns on 5th Embodiment of this invention exists in a submerged attitude | position. 同水力発電装置の右側面図である。It is a right view of the hydroelectric generator. 同水力発電装置の左側面図である。It is a left view of the hydroelectric generator. 同水力発電装置の平面図である。It is a top view of the hydroelectric generator.

[第1の実施形態]
この発明の第1の実施形態に係る水力発電装置を図1ないし図10と共に説明する。
<水力発電装置全体の概略構成について>
図2に示すように、この水力発電装置は、例えば、河川、用水路等の流水のある水路1に設置され、翼車2の回転を受けて発電を行う。水路1は、例えば、それぞれコンクリート等から成る底面部1aおよび両側の側壁面部1bで構成される。この水力発電装置は、水力発電モジュール3と、この水力発電モジュール3を支持する支持装置4とを備える。先ず、水力発電モジュール3について説明し、以下、支持装置4、水力発電装置の設置および引き上げ、作用効果について順次説明する。
[First Embodiment]
A hydroelectric generator according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
<About the schematic configuration of the entire hydroelectric generator>
As shown in FIG. 2, this hydroelectric power generation apparatus is installed in a water channel 1 with flowing water such as a river or a irrigation channel, and generates power by receiving rotation of an impeller 2. The water channel 1 is composed of, for example, a bottom surface portion 1a made of concrete or the like and side wall surface portions 1b on both sides. This hydroelectric generator includes a hydroelectric generator module 3 and a support device 4 that supports the hydroelectric generator module 3. First, the hydroelectric power generation module 3 will be described, and hereinafter, the support device 4, the installation and lifting of the hydroelectric power generation device, and the effects will be sequentially described.

<水力発電モジュール3について>
図1に示すように、水力発電モジュール3は、翼車2、およびこの翼車2の回転により発電する発電機5を有する。
図2に示すように、翼車2は、水路1の流水中に没する状態で設けられ水力を回転力に変換する。翼車2は、回転軸心L1が流水の流れる方向と平行なプロペラ型である。翼車2は、前記回転軸心L1に設けられるハブ2aと、このハブ2aの外周面から半径方向外方に放射状に延びる複数(例えば5枚)のブレード2bとを有する。図3に示すように、各ブレード2bの先端部は、上流側に向けて傾斜している。
<About hydroelectric power generation module 3>
As shown in FIG. 1, the hydroelectric power generation module 3 includes an impeller 2 and a generator 5 that generates electric power by the rotation of the impeller 2.
As shown in FIG. 2, the impeller 2 is provided in a state where it is submerged in the running water of the water channel 1, and converts hydraulic power into rotational force. The impeller 2 is a propeller type in which the rotation axis L1 is parallel to the flowing direction of flowing water. The impeller 2 includes a hub 2a provided on the rotational axis L1 and a plurality (for example, five) of blades 2b extending radially outward from the outer peripheral surface of the hub 2a. As shown in FIG. 3, the tip of each blade 2b is inclined toward the upstream side.

前記ハブ2aに同軸に翼軸6が取り付けられ、この翼軸6は、図示外の軸受により回転自在に支持される。翼軸6の回転は、互いに噛み合う一対の傘歯車等から成るギヤ部(図示せず)により増速される。翼軸6、前記軸受、および前記ギヤ部は、ギヤボックス7に収容されている。なおギヤボックス7内には、グリースが封入されている。   A blade shaft 6 is coaxially attached to the hub 2a, and the blade shaft 6 is rotatably supported by a bearing (not shown). The rotation of the blade shaft 6 is accelerated by a gear portion (not shown) including a pair of bevel gears and the like meshing with each other. The blade shaft 6, the bearing, and the gear portion are accommodated in a gear box 7. The gear box 7 is filled with grease.

一方、発電機5の入力軸(図示せず)が支持筒8内に延びている。支持筒8内において、前記入力軸の下端と動力伝達軸9の上端とが、図示外の回転連結具を介して同軸に連結されている。動力伝達軸9の軸心と翼軸6の軸心とが互いに直交するように配置されている。また動力伝達軸9は、支持筒8内の軸受(図示せず)により、この支持筒8に回転自在に支持されている。したがって、翼軸6の回転が動力伝達軸9および前記入力軸に伝達されることで、発電機5が発電する。   On the other hand, an input shaft (not shown) of the generator 5 extends into the support cylinder 8. In the support cylinder 8, the lower end of the input shaft and the upper end of the power transmission shaft 9 are coaxially connected via a rotary connector (not shown). The shaft center of the power transmission shaft 9 and the shaft center of the blade shaft 6 are arranged so as to be orthogonal to each other. The power transmission shaft 9 is rotatably supported by the support cylinder 8 by a bearing (not shown) in the support cylinder 8. Therefore, the generator 5 generates power by transmitting the rotation of the blade shaft 6 to the power transmission shaft 9 and the input shaft.

<支持装置4について>
図1に示すように、支持装置4は、固定フレーム10、架台11、発電機台12、回転軸13、回転軸受部14、重錘15、および操作手段16を備える。なお、支持装置4のうち固定フレーム10を除く架台組立体Sa(図9(a))と、水力発電モジュール3とを備えた準組立体As(図9(a))を、固定フレーム10と独立して運搬可能であり、準組立体As(図9(a))が、水路に固定された固定フレーム10に支持される。
図2および図3に示すように、水路1に固定された固定フレーム10に、架台11が回転可能に支持されている。すなわち架台11は、固定フレーム10に対し、翼車2の下端が水路1の水面より下に位置する水没姿勢と、翼車2の全体が水路1の水面より上に位置する待機姿勢(図5〜図8)とに渡って回転可能に支持されている。この架台11に、発電機台12等を介して水力発電モジュール3が支持されている。
<About support device 4>
As shown in FIG. 1, the support device 4 includes a fixed frame 10, a gantry 11, a generator base 12, a rotating shaft 13, a rotating bearing portion 14, a weight 15, and an operating means 16. The support assembly 4 includes a gantry assembly Sa (FIG. 9A) excluding the fixed frame 10 and a subassembly As (FIG. 9A) provided with the hydroelectric power generation module 3. The sub-assembly As (FIG. 9A) is supported by a fixed frame 10 fixed to a water channel.
As shown in FIGS. 2 and 3, a gantry 11 is rotatably supported by a fixed frame 10 fixed to the water channel 1. That is, the gantry 11 has a submerged posture in which the lower end of the impeller 2 is located below the water surface of the water channel 1 with respect to the fixed frame 10 and a standby posture in which the entire impeller 2 is located above the water surface of the water channel 1 (FIG. 5). To FIG. 8) and is rotatably supported. The hydroelectric power generation module 3 is supported on the gantry 11 via a generator base 12 or the like.

図1に示すように、固定フレーム10は、一対の梁17,17と、連結部材18と、複数(この例では四つ)の固定具19とを有する。水路1の両側の側壁面部1b(図2)における上端付近から上端部に渡り複数の固定具19が固定されている。
図2および図3に示すように、各固定具19は、側壁面部1bの側面に沿う立板固定部19aと、この立板固定部19aに繋がり側壁面部1bの上端面に沿う水平固定板部19bとで断面L形状(図2参照)に形成されている。水平固定板部19bには、梁17を固定するための複数(この例では二つ)の雌ねじが形成されている。水路1の一方側の側壁面部1bに二つの固定具19,19が流水の流れる方向A1と平行な方向に離間して配置され、水路1の他方側の側壁面部1bにも二つの固定具19,19が流水の流れる方向A1に平行な方向(以下、「流水方向」と言う)に離間して配置されている。各固定具19および後述する各梁17は、例えば、断面L形のアングル等から形成される。
As shown in FIG. 1, the fixed frame 10 includes a pair of beams 17, 17, a connecting member 18, and a plurality (four in this example) of fixtures 19. A plurality of fixtures 19 are fixed from the vicinity of the upper end to the upper end of the side wall surface portion 1b (FIG. 2) on both sides of the water channel 1.
As shown in FIGS. 2 and 3, each fixture 19 includes a vertical plate fixing portion 19 a along the side surface of the side wall surface portion 1 b, and a horizontal fixing plate portion that is connected to the vertical plate fixing portion 19 a and extends along the upper end surface of the side wall surface portion 1 b. 19b and a cross-sectional L shape (see FIG. 2). A plurality (two in this example) of female screws for fixing the beam 17 are formed on the horizontal fixing plate portion 19b. Two fixing tools 19, 19 are arranged on the side wall surface portion 1 b on one side of the water channel 1 so as to be separated from each other in a direction parallel to the flowing direction A 1 of the flowing water, and the two fixing tools 19 are also arranged on the side wall surface portion 1 b on the other side of the water channel 1. , 19 are spaced apart from each other in a direction parallel to the flowing direction A1 (hereinafter referred to as “flowing direction”). Each fixture 19 and each beam 17 to be described later are formed from, for example, an angle having an L-shaped cross section.

図1に示すように、一対の梁17,17は、前記流水方向にそれぞれ平行に設けられ、連結部材18により互いに連結されている。連結部材18は、例えば、角筒形状で水路の幅方向に平行に延びる。この連結部材18には、ブラケット20を介して回転軸受部14が、所定間隔を空けて二つ設けられている。各梁17は、立板部17aと、この立板部17aに繋がる水平板部17bとで断面L形状(図2参照)に形成されている。各梁17の水平板部17bの上面における長手方向途中部に、連結部材18の長手方向両端部が支持され固定されている。図2に示すように、各側壁面部1bに並ぶ二つの固定具19に対して、各梁17の水平板部17bが複数のボルトにより固定される。図3に示すように、各梁17の水平板部17bには、後述する、棒収容部22と矩形板状のスペーサ23(図5)とが接合されている。   As shown in FIG. 1, the pair of beams 17 and 17 are provided in parallel to the flowing water direction and are connected to each other by a connecting member 18. The connecting member 18 has, for example, a rectangular tube shape and extends parallel to the width direction of the water channel. The connecting member 18 is provided with two rotary bearing portions 14 with a predetermined interval therebetween via a bracket 20. Each beam 17 is formed in an L-shaped cross section (see FIG. 2) by a standing plate portion 17a and a horizontal plate portion 17b connected to the standing plate portion 17a. At both ends in the longitudinal direction of the upper surface of the horizontal plate portion 17b of each beam 17, both longitudinal ends of the connecting member 18 are supported and fixed. As shown in FIG. 2, the horizontal plate portion 17b of each beam 17 is fixed to the two fixtures 19 arranged on each side wall surface portion 1b by a plurality of bolts. As shown in FIG. 3, a bar accommodating portion 22 and a rectangular plate-like spacer 23 (FIG. 5), which will be described later, are joined to the horizontal plate portion 17b of each beam 17.

図4に示すように、架台11は、架台本体部24と、二つの架台支持部25,25とを有する。架台本体部24は、角筒形状で水路1の幅方向に平行に延びる。架台本体部24は、前記連結部材18に対し、所定間隔を隔てて平行に配置されている。
図1に示すように、前記水没姿勢において、架台本体部24の長手方向両端部が、各梁17の水平板部17bのスペーサ23(図5参照)上に載置されて支持される。
As shown in FIG. 4, the gantry 11 includes a gantry body portion 24 and two gantry support portions 25 and 25. The gantry body 24 has a rectangular tube shape and extends parallel to the width direction of the water channel 1. The gantry body 24 is arranged in parallel with the connecting member 18 at a predetermined interval.
As shown in FIG. 1, in the submerged posture, both longitudinal ends of the gantry body 24 are placed and supported on the spacers 23 (see FIG. 5) of the horizontal plate portion 17 b of each beam 17.

架台本体部24には、各架台支持部25の長手方向一端部がそれぞれ接合されている。これら架台支持部25,25は、架台本体部24の長手方向に直交する方向に延び、互いに一定間隔を隔てて平行に配置されている。架台支持部25,25の互いに対向する側面に、ブラケット26を介して発電機台12が連結されている。この発電機台12に発電機5が支持されている。架台支持部25,25の長手方向他端部には、架台11を回転させる回転軸13が、これら架台支持部25,25に一体に嵌合固定されている。この回転軸13は、各架台支持部25に直交する方向に延び、両架台支持部25,25よりも幅方向に突出する両端部分が回転軸受部14に支持されている。   One end portion in the longitudinal direction of each gantry support portion 25 is joined to the gantry body portion 24. These gantry support portions 25, 25 extend in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the gantry body portion 24, and are arranged in parallel with a predetermined interval therebetween. The generator stand 12 is connected to the opposite sides of the gantry support portions 25, 25 via a bracket 26. The generator 5 is supported on the generator stand 12. A rotating shaft 13 that rotates the gantry 11 is fitted and fixed to the gantry support portions 25 and 25 integrally with the other longitudinal ends of the gantry support portions 25 and 25. The rotary shaft 13 extends in a direction orthogonal to the respective gantry support portions 25, and both end portions projecting in the width direction from the gantry support portions 25 and 25 are supported by the rotary bearing portion 14.

回転軸受部14は、回転軸13を回転自在に支持し、固定フレーム10に着脱自在に設けられている。前記連結部材18に設けられたブラケット20の回転軸受部14と接合するブラケットプレート20aが複数のボルトにより着脱自在に構成されている。また、図4に示すように、回転軸受部14は、前記回転軸13と摺動する面に樹脂製摺動材27を備えている。この樹脂製摺動材27として、例えば、水中での摩擦、摩耗特性に優れるNTN株式会社製ベアリーFL3700を回転軸受部14に貼付しておけば、回転軸13がスムーズに回転できると共に錆の発生を抑制するため、発錆からの固着によって回転軸13の回転が渋くなることもない。   The rotary bearing portion 14 rotatably supports the rotary shaft 13 and is detachably provided on the fixed frame 10. A bracket plate 20a joined to the rotary bearing portion 14 of the bracket 20 provided on the connecting member 18 is configured to be detachable by a plurality of bolts. As shown in FIG. 4, the rotary bearing portion 14 includes a resin sliding material 27 on a surface that slides with the rotary shaft 13. As this resin sliding material 27, for example, if NTN Corporation's BEAREE FL3700 having excellent friction and wear characteristics in water is attached to the rotating bearing portion 14, the rotating shaft 13 can rotate smoothly and rust is generated. Therefore, the rotation of the rotary shaft 13 does not become awkward due to adhesion from rusting.

図1に示すように、架台支持部25,25の長手方向他端部には、重錘(バランスウェート)15が設けられている。この重錘15は、回転軸13の回転軸心に対して、架台11の水力発電モジュール3と反対側に設けられ、この水力発電装置の移動中の水平状態(図5、図9(a))を容易に維持する。この重錘15は、例えば、直方体形状に形成される。但し、この形状に限定されるものではない。   As shown in FIG. 1, a weight (balance weight) 15 is provided at the other longitudinal ends of the gantry support portions 25, 25. The weight 15 is provided on the opposite side to the hydroelectric power generation module 3 of the gantry 11 with respect to the rotational axis of the rotary shaft 13, and is in a horizontal state during the movement of the hydroelectric power generation device (FIGS. ) Is easily maintained. The weight 15 is formed in a rectangular parallelepiped shape, for example. However, it is not limited to this shape.

操作手段16は、固定フレーム10に対し架台11を人力で回転する棒状部材であり、この操作手段16の長手方向一端部に把持部16aが設けられている。把持部16aは、ねじ機構等により容易に着脱できるように設けられていてもよい。操作手段16は、架台11および固定フレーム10に着脱自在である。操作手段16により、架台11が図1に示す水没姿勢と、図5に示す待機姿勢とに渡って回転可能である。また、図1に示すように、操作手段16が架台11および固定フレーム10に装着されたとき、操作手段16は架台11を水没姿勢に保持する。図5に示すように、操作手段16が架台11および固定フレーム10に装着されたとき、操作手段16は架台11を待機姿勢に保持する。   The operating means 16 is a rod-like member that manually rotates the gantry 11 with respect to the fixed frame 10, and a gripping portion 16 a is provided at one end in the longitudinal direction of the operating means 16. The gripping part 16a may be provided so that it can be easily attached and detached by a screw mechanism or the like. The operating means 16 is detachable from the gantry 11 and the fixed frame 10. The gantry 11 can be rotated by the operation means 16 over the submerged posture shown in FIG. 1 and the standby posture shown in FIG. As shown in FIG. 1, when the operation means 16 is attached to the gantry 11 and the fixed frame 10, the operation means 16 holds the gantry 11 in a submerged posture. As shown in FIG. 5, when the operation means 16 is attached to the gantry 11 and the fixed frame 10, the operation means 16 holds the gantry 11 in a standby posture.

図1および図5に示すように、架台本体部24の長手方向両端部には、第1の棒挿入部材28,28がそれぞれ固定されている。各第1の棒挿入部材28は中空の角筒形状で長手方向両端が開口する。各第1の棒挿入部材28は、架台本体部24の長手方向に直交し且つ架台支持部25の長手方向に平行に所定長さ延びる。各第1の棒挿入部材28内にそれぞれ操作手段16が挿入(装着)可能に構成される。   As shown in FIGS. 1 and 5, first rod insertion members 28 are fixed to both ends in the longitudinal direction of the gantry main body 24. Each first rod insertion member 28 has a hollow rectangular tube shape and is open at both ends in the longitudinal direction. Each first rod insertion member 28 extends a predetermined length perpendicular to the longitudinal direction of the gantry main body 24 and parallel to the longitudinal direction of the gantry support 25. The operation means 16 can be inserted (mounted) into each first rod insertion member 28.

固定フレーム10における連結部材18の長手方向両端部には、第2の棒挿入部材29,29がそれぞれ固定されている。各第2の棒挿入部材29は中空の角筒形状で長手方向両端が開口する。各第2の棒挿入部材29は、連結部材18の長手方向に直交し且つ梁17の長手方向に平行に所定長さ延びる。各第2の棒状部材29内にそれぞれ操作手段16が挿入(装着)可能に構成される。   Second rod insertion members 29 and 29 are fixed to both ends in the longitudinal direction of the connecting member 18 in the fixed frame 10. Each second rod insertion member 29 has a hollow rectangular tube shape and is open at both ends in the longitudinal direction. Each second rod insertion member 29 extends a predetermined length perpendicular to the longitudinal direction of the connecting member 18 and parallel to the longitudinal direction of the beam 17. The operation means 16 can be inserted (attached) into each second rod-shaped member 29.

各梁17の水平板部17bに接合された棒収容部22は、中空の角筒形状であり、連結部材18の長手方向両端部付近に設けられている。各棒収容部22は、梁17の長手方向および連結部材18の長手方向にそれぞれ直交する方向に所定長さ延びる。各棒収容部22にそれぞれ操作手段16の下端が収容可能に構成されている。   The rod accommodating portion 22 joined to the horizontal plate portion 17 b of each beam 17 has a hollow rectangular tube shape, and is provided in the vicinity of both ends in the longitudinal direction of the connecting member 18. Each bar accommodating portion 22 extends a predetermined length in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the beam 17 and the longitudinal direction of the connecting member 18. Each rod accommodating portion 22 is configured to accommodate the lower end of the operating means 16.

<水力発電装置の設置過程>
水路に設置される水力発電装置を、図5に示す待機姿勢の荷姿で目的地である水路まで運搬する。この運搬時に、水路に設置する固定フレーム10と同じものを荷台として利用できる。運搬時には、各操作手段16を、棒収容部22に収容すると共に第1の棒挿入部材28に挿入する。この操作手段16により翼車2の各ブレード2bは水平状態(待機姿勢)を維持する。
<Installation process of hydroelectric generator>
The hydroelectric generator installed in the waterway is transported to the waterway that is the destination in the standby state shown in FIG. The same thing as the fixed frame 10 installed in a waterway can be utilized as a cargo bed at the time of this conveyance. At the time of transportation, each operation means 16 is accommodated in the rod accommodating portion 22 and inserted into the first rod inserting member 28. By this operation means 16, each blade 2b of the impeller 2 maintains a horizontal state (standby posture).

図9(a)に示すように、架台組立体Saと水力発電モジュール3とを備えた準組立体Asを目的地まで到着させた後、この準組立体As(この準組立体Asを「水力発電モジュール等」と称す場合がある)を、前記荷台から離脱する。この離脱させた水力発電モジュール等を、クレーン等によりスリンガ30で吊り上げ、各ブレード2bを略水平状態に維持しながら、予め水路に設置してある固定フレームに移動する。   As shown in FIG. 9A, after the subassembly As including the gantry assembly Sa and the hydroelectric power generation module 3 arrives at the destination, the subassembly As (this subassembly As The power generation module or the like may be referred to as a “power generation module or the like” from the loading platform. The detached hydroelectric power generation module or the like is lifted by a slinger 30 with a crane or the like, and moved to a fixed frame previously installed in the water channel while maintaining each blade 2b in a substantially horizontal state.

図9(b)に示すように、水力発電モジュール等を水路の固定フレーム10の上方に移動した後、架台11の第1の棒挿入部材28に挿入された操作手段16の下端を、梁17に設けた棒収容部22に合わせる。これにより、固定フレーム10に対し架台11の回転軸心が合致する。操作手段16がセッティングの目印となり、作業者は目視で確認し易い。   As shown in FIG. 9B, after the hydroelectric power generation module or the like is moved above the fixed frame 10 of the water channel, the lower end of the operating means 16 inserted into the first rod insertion member 28 of the gantry 11 is moved to the beam 17. It is matched with the rod accommodating part 22 provided in. As a result, the axis of rotation of the gantry 11 matches the fixed frame 10. The operating means 16 serves as a mark for setting, and the operator can easily confirm it visually.

図10(a)に示すように、その後、水力発電モジュール等を降下させて回転軸受部14とブラケットプレート20aとを複数のボルトにより固定する。次に、水力発電モジュール等から前記スリンガを取り外した後、操作手段16の下端を棒収容部22から抜き、架台11を操作手段16により回転させる。これにより、図10(b)に示すように、翼車2を水路に水没させる。翼車2の水没が完了した後、操作手段16を、架台11の第1の棒挿入部材28から引き抜く。   As shown in FIG. 10A, thereafter, the hydroelectric power generation module or the like is lowered to fix the rotary bearing portion 14 and the bracket plate 20a with a plurality of bolts. Next, after removing the slinger from the hydroelectric power generation module or the like, the lower end of the operation means 16 is pulled out from the rod accommodating portion 22, and the gantry 11 is rotated by the operation means 16. Thereby, as shown in FIG.10 (b), the impeller 2 is submerged in a water channel. After the impeller 2 is completely submerged, the operation means 16 is pulled out from the first rod insertion member 28 of the gantry 11.

次に、この引き抜いた操作手段16を、逆方向から第2の棒挿入部材29、第1の棒挿入部材28の順に挿入し、翼車2の各ブレード2bと梁17の直角状態(水没姿勢)を保持する。最終姿は、図1〜図4となる。操作手段16により各ブレード2bと梁17の直角状態を保持することで、水路の流速による翼車2の浮き上がりを抑制でき、安定した姿勢を維持し得る。   Next, the extracted operating means 16 is inserted in the order of the second rod insertion member 29 and the first rod insertion member 28 in the reverse direction, and each blade 2b of the impeller 2 and the beam 17 are in a right angle state (submerged posture). ). The final form is shown in FIGS. By maintaining the right angle state of each blade 2b and the beam 17 by the operating means 16, the lift of the impeller 2 due to the flow velocity of the water channel can be suppressed, and a stable posture can be maintained.

<引き上げ(メンテナンス時)>
操作手段16を第1,第2の棒挿入部材28,29から引き抜く。この操作手段16を反対側から架台11の第1の棒挿入部材28のみに差し込み、操作手段16により架台11を前記と逆向きに回転させて翼車2を水路から引き上げる。各ブレード2bを水平状態にした後、操作手段16の下端を棒収容部22に差し込む。これにより、水路の流速に阻害されることなく、所望のメンテナンスを行うことができる。
<Pull up (during maintenance)>
The operation means 16 is pulled out from the first and second rod insertion members 28 and 29. The operating means 16 is inserted into only the first rod insertion member 28 of the gantry 11 from the opposite side, and the gantry 2 is pulled up from the water channel by rotating the gantry 11 in the direction opposite to that described above. After each blade 2b is in a horizontal state, the lower end of the operating means 16 is inserted into the rod accommodating portion 22. Thereby, desired maintenance can be performed without being obstructed by the flow velocity of the water channel.

<引き上げ(緊急時)>
緊急時は、前述のメンテナンス時と同様に翼車2を引き上げてもよいが、把持部16aが操作手段16に対し着脱可能である場合、次のように引き上げてもよい。すなわち、把持部16aを操作手段16から外した後、操作手段16を第1,第2の棒挿入部材28,29の側に押し込み、第2の棒挿入部材29を突き抜けさせて、第1の棒挿入部材28のみで係止させる。そして、この操作手段16により架台11を回転させて翼車2を水路から引き上げる。この場合、第1,第2の棒挿入部材28,29の各挿入穴に前述の樹脂製摺動材等をそれぞれ貼付してあると、操作手段16との摺動抵抗が低減し、操作手段16をスムーズに動かすことができる。この引き上げ方法は、緊急時では、迅速な対応が求められるため有効である。
<Raise (emergency)>
In an emergency, the impeller 2 may be lifted in the same manner as in the maintenance described above, but when the gripping portion 16a is detachable from the operation means 16, it may be lifted as follows. That is, after the gripping portion 16a is removed from the operation means 16, the operation means 16 is pushed into the first and second rod insertion members 28 and 29, and the second rod insertion member 29 is pushed through, so that the first It is locked only with the rod insertion member 28. Then, the gantry 11 is rotated by the operating means 16 to pull up the impeller 2 from the water channel. In this case, if the aforementioned resin sliding material or the like is attached to each insertion hole of the first and second rod insertion members 28 and 29, the sliding resistance with the operation means 16 is reduced, and the operation means 16 can be moved smoothly. This raising method is effective because an immediate response is required in an emergency.

<作用効果について>
以上説明した水力発電装置によれば、固定フレーム10に対し、水没姿勢と待機姿勢とに渡って、架台11が上下に回転可能に支持されているため、次のように使用することができる。
この水力発電装置の設置時には、翼車2を待機姿勢のまま目的地である水路1まで運搬する。この水力発電装置の架台11には水力発電モジュール3が支持されている。水路1には、予め、固定具19により固定フレーム10が設置されている。水力発電モジュール等を目的地に到着させた後、翼車2の待機姿勢を維持した状態で、固定フレーム10に架台11を支持する。その後、架台11を人力により回転させて翼車2の下端が水路1の水面より下に位置する水没姿勢にする。水没姿勢において、翼車2の回転により発電機5は発電する。このように水力発電装置を、計画した場所に確実に設置することができる。
<About the effects>
According to the hydraulic power generation apparatus described above, since the gantry 11 is supported so as to be vertically rotatable with respect to the fixed frame 10 in a submerged posture and a standby posture, it can be used as follows.
When this hydroelectric generator is installed, the impeller 2 is transported to the waterway 1 that is the destination in a standby posture. The hydroelectric power generation module 3 is supported on the gantry 11 of the hydroelectric power generation device. A fixed frame 10 is previously installed in the water channel 1 by a fixing tool 19. After the hydroelectric power module or the like arrives at the destination, the gantry 11 is supported on the fixed frame 10 in a state where the impeller 2 is kept in the standby posture. Thereafter, the gantry 11 is rotated by human power so that the lower end of the impeller 2 is in a submerged posture where it is located below the water surface of the water channel 1. In the submerged posture, the generator 5 generates electricity by the rotation of the impeller 2. In this way, the hydroelectric generator can be reliably installed at the planned location.

この水力発電装置を水路1から引き上げる場合、架台11を人力により回転させて翼車2の全体が前記水路1の水面より上に位置する待機姿勢にする。このように水力発電装置を水路1から容易に引き上げることができる。前記待機姿勢において、水力発電装置をメンテナンスすることができ、また増水等の緊急時に、水力発電装置に異常が発生することを未然に防止することができる。   When this hydroelectric generator is pulled up from the water channel 1, the gantry 11 is rotated by human power so that the entire impeller 2 is positioned above the water surface of the water channel 1. Thus, the hydroelectric generator can be easily lifted from the water channel 1. In the standby posture, the hydroelectric generator can be maintained, and it is possible to prevent an abnormality from occurring in the hydroelectric generator in an emergency such as water increase.

[第2の実施形態]
以下の説明においては、各実施の形態で先行して説明している事項に対応している部分には同一の参照符号を付し、重複する説明を略する。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、特に記載のない限り先行して説明している形態と同様とする。同一の構成から同一の作用効果を奏する。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。
[Second Embodiment]
In the following description, the same reference numerals are given to portions corresponding to the matters described in advance in the respective embodiments, and overlapping descriptions are omitted. When only a part of the configuration is described, the other parts of the configuration are the same as those described in advance unless otherwise specified. The same effect is obtained from the same configuration. Not only the combination of the parts specifically described in each embodiment, but also the embodiments can be partially combined as long as the combination does not hinder.

第1の実施形態(図1等)では、固定フレーム10に対し、水力発電モジュール3が設置された架台11は回転軸受部14を介して回転させることにより引き上げるが、回転姿勢として水没姿勢と待機姿勢の二姿勢であり、90度回転できれば良い。このため、図11に示すように、回転軸受部14(図1)に替えて、蝶番31を用いることができる。すなわち架台11は、固定フレーム10に対し、蝶番31により、図11および図12に示す水没姿勢と、図13および図14に示す待機姿勢とに渡って、上下に回転可能に連結されている。   In the first embodiment (FIG. 1 and the like), the gantry 11 on which the hydroelectric power generation module 3 is installed is pulled up with respect to the fixed frame 10 by rotating it through the rotating bearing portion 14. It is only necessary to be able to rotate 90 degrees. For this reason, as shown in FIG. 11, it can replace with the rotary bearing part 14 (FIG. 1), and the hinge 31 can be used. That is, the gantry 11 is connected to the fixed frame 10 by a hinge 31 so as to be rotatable up and down over the submerged posture shown in FIGS. 11 and 12 and the standby posture shown in FIGS. 13 and 14.

図11に示すように、固定フレーム10の連結部材18に、蝶番31の一方の蝶番片31aが連結され、架台11の各架台支持部25に、蝶番31の他方の蝶番片31bが連結されている。したがって、この蝶番31の軸を回転軸心として、固定フレーム10に対し、架台11が前記水没姿勢と前記待機姿勢とに渡って、上下に回転可能に構成される。この蝶番31を用いた構成によると、回転軸13(図1)等を省けるため、軽量化・コンパクト化が図られる。また、この図11〜図14の水力発電装置において、操作手段16は、各架台支持部25に着脱自在に設けられている。   As shown in FIG. 11, one hinge piece 31 a of the hinge 31 is connected to the connecting member 18 of the fixed frame 10, and the other hinge piece 31 b of the hinge 31 is connected to each support section 25 of the mount 11. Yes. Therefore, the gantry 11 is configured to be vertically rotatable with respect to the fixed frame 10 over the submerged posture and the standby posture with the axis of the hinge 31 as the rotation axis. According to the configuration using the hinge 31, since the rotating shaft 13 (FIG. 1) and the like can be omitted, the weight and the size can be reduced. Further, in the hydroelectric generators shown in FIGS. 11 to 14, the operation means 16 is detachably provided on each gantry support portion 25.

第1の実施形態では、図1に示すように第1,第2の棒挿入部材28,29に操作手段16を挿入することで水没姿勢を保持し、メンテナンス時等において操作手段16を第1,第2の棒挿入部材28,29から引き抜き、架台11を回転させた後、操作手段16の下端を棒収容部22等に差し込んで待機姿勢を保持する必要があった。   In the first embodiment, as shown in FIG. 1, the operation means 16 is inserted into the first and second rod insertion members 28 and 29 to maintain the submerged posture. After pulling out from the second rod insertion members 28 and 29 and rotating the gantry 11, it is necessary to insert the lower end of the operating means 16 into the rod accommodating portion 22 or the like to maintain the standby posture.

これに対して、この図11〜図14の水力発電装置では、架台11を水没姿勢・待機姿勢の両姿勢で保持する第1,第2のかんぬき部品32,33を含むかんぬき構造が設けられている。架台支持部25に第1のかんぬき部品32に固定され、連結部材18に第2のかんぬき部品33が設置されている。第1のかんぬき部品32の先端部に嵌合穴32a,32bが形成されている。第2のかんぬき部品33は、かんぬき部品本体33aと、このかんぬき部品本体33aにスライド可能に支持された棒33bとを有する。   On the other hand, in the hydroelectric generators shown in FIGS. 11 to 14, a punching structure including first and second punching parts 32 and 33 for holding the gantry 11 in both the submerged posture and the standby posture is provided. Yes. The first punching part 32 is fixed to the gantry support part 25, and the second punching part 33 is installed on the connecting member 18. Fitting holes 32 a and 32 b are formed at the tip of the first punching part 32. The second punching part 33 includes a punching part main body 33a and a bar 33b supported by the punching part main body 33a so as to be slidable.

この棒33bを第1のかんぬき部品32の一方の嵌合穴32bに嵌合することにより水没姿勢を維持する(図12)。また棒33bを第2のかんぬき部品32の他方の嵌合穴32aに嵌合することにより待機姿勢を維持する(図13)。このようなかんぬき構造を備えた構成によれば、架台11を水没姿勢・待機姿勢の両姿勢で保持できるため、前記棒収容部22(図1)、および第1,第2の棒挿入部材28,29(図1)が不要となり、前述の実施形態よりも構造を簡単化できる。   The rod 33b is fitted into one fitting hole 32b of the first punching part 32 to maintain the submerged posture (FIG. 12). Further, the standby posture is maintained by fitting the rod 33b into the other fitting hole 32a of the second punching part 32 (FIG. 13). According to the configuration provided with such a punching structure, the gantry 11 can be held in both the submersion posture and the standby posture, so that the rod accommodating portion 22 (FIG. 1) and the first and second rod insertion members 28 are provided. 29 (FIG. 1) is not necessary, and the structure can be simplified as compared with the above-described embodiment.

<水力発電装置の設置過程>
以下、図11〜図14を用いて説明する。
水路に設置される水力発電装置を、図14に示す待機姿勢の荷姿で目的地である水路まで運搬する。この運搬時に、図13に示す水路に設置する固定フレーム10と同じものを荷台として利用できる。運搬時には、操作手段16を用い翼車2の各ブレード2bを水平状態(待機姿勢)にし、第2のかんぬき部品33の棒33bをスライドさせ第1のかんぬき部品32の嵌合穴32aに嵌合することにより待機姿勢を維持する。なお水路に設置すべき固定フレーム10そのものを備えた水力発電装置を運搬しても良い。
<Installation process of hydroelectric generator>
Hereinafter, a description will be given with reference to FIGS.
The hydroelectric generator installed in the waterway is transported to the waterway that is the destination in the standby state shown in FIG. The same thing as the fixed frame 10 installed in the water channel shown in FIG. During transportation, each blade 2b of the impeller 2 is placed in a horizontal state (standby posture) using the operating means 16, and the rod 33b of the second punching part 33 is slid to fit into the fitting hole 32a of the first punching part 32. By doing so, the standby posture is maintained. In addition, you may carry the hydroelectric generator provided with the fixed flame | frame 10 itself which should be installed in a water channel.

図14に示すように、架台組立体Saと水力発電モジュール3とを備えた準組立体Asを、前記荷台から離脱する。この離脱させた水力発電モジュール等をクレーン等により図示外のスリンガで吊り上げ、各ブレード2bを略水平状態に維持しながら、予め水路に設置してある固定フレームに移動する。   As shown in FIG. 14, the subassembly As including the gantry assembly Sa and the hydroelectric power generation module 3 is detached from the cargo bed. The detached hydroelectric power generation module or the like is lifted by a slinger (not shown) by a crane or the like, and is moved to a fixed frame previously installed in the water channel while maintaining each blade 2b in a substantially horizontal state.

図13に示すように、水力発電モジュール等を水路の固定フレーム10の上方に移動した後、固定具19の水平固定板部19bのボルト固定穴19baと、梁17の固定穴(図示せず)とを合わせ、複数のボルトにより固定する。次に、水力発電モジュール等から前記スリンガを取り外した後、操作手段16を支持し、第2のかんぬき部品33の棒33bをスライドさせ第1のかんぬき部品32の嵌合穴32aから抜き、架台支持部25を操作手段16により回転させる。   As shown in FIG. 13, after moving the hydroelectric power generation module or the like above the fixed frame 10 of the water channel, the bolt fixing hole 19ba of the horizontal fixing plate portion 19b of the fixture 19 and the fixing hole of the beam 17 (not shown). And fix with multiple bolts. Next, after the slinger is removed from the hydroelectric power generation module or the like, the operating means 16 is supported, the rod 33b of the second punching part 33 is slid out of the fitting hole 32a of the first punching part 32, and the frame is supported. The unit 25 is rotated by the operating means 16.

これにより、図11に示すように、翼車2を水路に水没させる。翼車2の水没が完了した後、操作手段16を翼車2が直角状態を保つように支持し、図12に示すように、第2のかんぬき部品33の棒33bをスライドさせ第1のかんぬき部品32の嵌合穴32bに嵌合することにより水没姿勢を維持する。第1,第2のかんぬき部品32,33により各ブレード2bと梁17の直角状態を保持することで、水路の流速による翼車2の浮き上がりを抑制でき、安定した姿勢を維持し得る。   Thereby, as shown in FIG. 11, the impeller 2 is submerged in the water channel. After the impeller 2 is submerged, the operating means 16 is supported so that the impeller 2 is kept at a right angle, and the rod 33b of the second punching part 33 is slid as shown in FIG. The submerged posture is maintained by fitting into the fitting hole 32b of the component 32. By holding the right angle state of each blade 2b and the beam 17 by the first and second punching parts 32 and 33, the lift of the impeller 2 due to the flow velocity of the water channel can be suppressed, and a stable posture can be maintained.

<引き上げ>
操作手段16を支持し、第2のかんぬき部品33の棒33bをスライドさせ、第1のかんぬき部品32の嵌合穴32bから抜き、操作手段16により架台支持部25を前記と逆向きに回転させて翼車2を水路から引き上げる。各ブレード2bを水平状態にした後、操作手段16を支持しつつ、第2のかんぬき部品33の棒33bをスライドさせ、第1のかんぬき部品32の嵌合穴32aに嵌合する(図12参照)。これにより、水路の流速に阻害されることなく所望のメンテナンスを行うことができる。なお、この形態は例示であって制限的なものではない。
<Raising>
The operating means 16 is supported, the rod 33b of the second pulling part 33 is slid and removed from the fitting hole 32b of the first pulling part 32, and the gantry support 25 is rotated in the opposite direction by the operating means 16. Pull up the impeller 2 from the waterway. After each blade 2b is in a horizontal state, while supporting the operation means 16, the rod 33b of the second punching part 33 is slid and fitted into the fitting hole 32a of the first punching part 32 (see FIG. 12). ). Thereby, desired maintenance can be performed without being obstructed by the flow velocity of the water channel. In addition, this form is an illustration and is not restrictive.

<作用効果>
第2の実施形態の水力発電装置によれば、蝶番31を用いた構成により回転軸13(図1)等を省けるため、軽量化・コンパクト化が図られる。また架台11を水没姿勢・待機姿勢の両姿勢で保持する第1,第2のかんぬき部品32,33を含むかんぬき構造が設けられたため、棒収容部22、および第1,第2の棒挿入部材28,29(図1)が不要となり、前述の実施形態よりも構造を簡単化できる。これによりコスト低減を図ることが可能となる。
<Effect>
According to the hydraulic power generation apparatus of the second embodiment, the rotating shaft 13 (FIG. 1) and the like can be omitted by the configuration using the hinge 31, so that the weight and size can be reduced. Further, since the punching structure including the first and second punching parts 32 and 33 for holding the gantry 11 in both the submerged posture and the standby posture is provided, the rod housing portion 22 and the first and second rod insertion members are provided. 28 and 29 (FIG. 1) become unnecessary, and the structure can be simplified as compared with the above-described embodiment. This makes it possible to reduce costs.

操作手段16が各架台支持部25に着脱自在に設けられるため、前記水没姿勢での使用時に操作手段16を架台支持部25から離脱しておくことで、外観上の美観を損なうこともないうえ、水力発電装置の操作者以外の第三者が操作手段16を誤って操作してしまうことを未然に防止し得る。
なお、この実施形態においても、架台支持部25,25の長手方向他端部に重錘15(図1)を備えても良い。
Since the operation means 16 is detachably provided on each gantry support portion 25, the appearance aesthetic appearance is not impaired by detaching the operation means 16 from the gantry support portion 25 when used in the submerged posture. It is possible to prevent a third party other than the operator of the hydroelectric generator from operating the operation means 16 by mistake.
Also in this embodiment, the weight 15 (FIG. 1) may be provided at the other longitudinal end of the gantry support portions 25, 25.

[第1、第2の実施形態の課題]
第1の実施形態の水力発電装置は、水力発電モジュール3を引き上げた場合、水力発電モジュール3を水平姿勢である待機姿勢に保持するため、操作手段16の一端を筒状の棒収容部22に差し込んで固定する。これにより、待機姿勢にある水力発電モジュール3の重量が支えられる。
[Problems of the first and second embodiments]
When the hydraulic power generation module 3 is pulled up, the hydraulic power generation apparatus according to the first embodiment holds one end of the operation means 16 in the cylindrical rod housing portion 22 in order to hold the hydraulic power generation module 3 in a standby posture that is a horizontal posture. Insert and fix. Thereby, the weight of the hydroelectric power generation module 3 in the standby posture is supported.

ところで、水路1の側壁面部1bの上には、安全確保のために落下防止柵が設置されていることがある。落下防止柵があると、この落下防止柵が邪魔をして、側壁面部1bの上にある棒収容部22に操作手段16の一端を差し込むことが難しい。このため、落下防止柵が設置されている水路については、第1の実施形態の水力発電装置を適用するのが困難である。   By the way, on the side wall surface part 1b of the water channel 1, the fall prevention fence may be installed in order to ensure safety. If there is a fall prevention fence, this fall prevention fence gets in the way, and it is difficult to insert one end of the operation means 16 into the bar accommodating part 22 on the side wall surface part 1b. For this reason, it is difficult to apply the hydroelectric generator of the first embodiment for the water channel in which the fall prevention fence is installed.

また、第2の実施形態の水力発電装置は、架台11を水没姿勢および待機姿勢にそれぞれ保持するために、第1,第2のかんぬき部品32,33を含むかんぬき構造を設けられている。このかんぬき構造は水路の両側の側壁面部の内側に設けられている。このため、かんぬき構造の操作は、落下防止柵を乗り越えて水路1の流水の上で行わなければならず、安全上の問題がある。   Further, the hydraulic power generation apparatus of the second embodiment is provided with a pinch structure including the first and second pinch parts 32 and 33 in order to hold the gantry 11 in the submerged posture and the standby posture, respectively. This canopy structure is provided inside the side wall surface portions on both sides of the water channel. For this reason, the operation of the canopy structure must be performed on the running water of the water channel 1 over the fall prevention fence, which causes a safety problem.

以下、翼車を水路から引き上げる作業を、機械を使用せずに、かつ作業者が水路内に入らずに行うことができる水力発電装置について説明する。   Hereinafter, a description will be given of a hydraulic power generation apparatus that can perform an operation of lifting an impeller from a water channel without using a machine and without an operator entering the water channel.

[第3の実施形態]
図15〜図17はこの発明の第3の実施形態に係る水力発電装置の正面図、右側面図、および平面図である。この水力発電装置は、例えば河川、用水路等の流水のある水路1に設置され、流水の力で発電を行う。水は、水路1内を図16、図17の矢印の方向に流れる。図15に示すように、水路1は、底面部1aと両側の側壁面部1bとからなる断面U字状である。底面部1aおよび側壁面部1bは、例えばコンクリートにより一体に形成されている。側壁面部1bの上に、安全確保のために落下防止柵1cが設置される場合がある。
[Third Embodiment]
15 to 17 are a front view, a right side view, and a plan view of a hydroelectric generator according to a third embodiment of the present invention. This hydroelectric power generation device is installed in a waterway 1 with flowing water, such as a river or an irrigation channel, and generates power with the power of flowing water. Water flows through the water channel 1 in the direction of the arrows in FIGS. As shown in FIG. 15, the water channel 1 has a U-shaped cross section including a bottom surface portion 1 a and side wall surface portions 1 b on both sides. The bottom surface portion 1a and the side wall surface portion 1b are integrally formed of, for example, concrete. A fall prevention fence 1c may be installed on the side wall surface portion 1b to ensure safety.

水力発電装置は、水力発電モジュール103と、この水力発電モジュール103を支持する支持装置110とを備える。後述するように、水力発電モジュール103が、正確には水力発電モジュール103を支持する架台130が、水没姿勢と待機姿勢とに姿勢変更可能である。以下の説明では、水力発電モジュール103の姿勢を特定しない場合、水力発電モジュール103が使用時の状態である水没姿勢であるとする。   The hydroelectric generator includes a hydroelectric generator module 103 and a support device 110 that supports the hydroelectric generator module 103. As will be described later, the hydroelectric power generation module 103 can accurately change the posture of the gantry 130 that supports the hydroelectric power generation module 103 between a submerged posture and a standby posture. In the following description, when the posture of the hydroelectric power generation module 103 is not specified, it is assumed that the hydroelectric power generation module 103 is in a submerged posture, which is a state in use.

<水力発電モジュール103>
水力発電モジュール103は、使用時に流水中に没する状態で設けられる翼車105と、流水の上方に設けられる発電機106とを有する。水流を受けて翼車105が水力を回転力に変換し、その翼車105の回転により発電機106が発電する。図の例の翼車105は、回転軸心L(図16)が水路長さ方向と平行なプロペラ型である。翼車105は、前記回転軸心Lに設けられるハブ105aと、このハブ105aの外周面から半径方向外側に放射状に延びる複数枚(例えば5枚)のブレード105bとを有する。
<Hydroelectric power generation module 103>
The hydroelectric power generation module 103 includes an impeller 105 provided in a state of being immersed in running water during use, and a generator 106 provided above the running water. In response to the water flow, the impeller 105 converts hydraulic power into rotational force, and the generator 106 generates electricity by the rotation of the impeller 105. The impeller 105 in the illustrated example is a propeller type in which the rotation axis L (FIG. 16) is parallel to the water channel length direction. The impeller 105 includes a hub 105a provided on the rotation axis L, and a plurality of (for example, five) blades 105b extending radially outward from the outer peripheral surface of the hub 105a.

図16において、翼車105のハブ105aは、ギヤボックス107から水路長さ方向に沿って延びる翼軸(図示せず)に取り付けられている。翼軸は、ギヤボックス107内の軸受(図示せず)によって回転自在に支持されている。ギヤボックス107は、後記架台130の底面から下向きに延びる支持筒108の下端に支持されている。支持筒108内には動力伝達軸109が設けられている。動力伝達軸109は架台130を貫通して、その上端が発電機106の入力軸106aに連結されている。前記翼軸と動力伝達軸109とが、ギヤボックス107内のギヤ機構(図示せず)を介して動力伝達可能に連結されている。ギヤ機構は例えば傘歯車の組み合せからなり、翼軸から動力伝達軸109へ回転動力を増速して伝達する。これら翼軸、ギヤ機構、および動力伝達軸109を介して、翼車105の回転が発電機106に伝達される。   In FIG. 16, the hub 105 a of the impeller 105 is attached to a blade shaft (not shown) extending from the gear box 107 along the length of the water channel. The blade shaft is rotatably supported by a bearing (not shown) in the gear box 107. The gear box 107 is supported by the lower end of a support cylinder 108 that extends downward from the bottom surface of the post 130. A power transmission shaft 109 is provided in the support cylinder 108. The power transmission shaft 109 passes through the gantry 130 and its upper end is connected to the input shaft 106 a of the generator 106. The blade shaft and the power transmission shaft 109 are connected to each other through a gear mechanism (not shown) in the gear box 107 so that power can be transmitted. The gear mechanism is composed of a combination of bevel gears, for example, and accelerates and transmits rotational power from the blade shaft to the power transmission shaft 109. The rotation of the impeller 105 is transmitted to the generator 106 through the blade shaft, the gear mechanism, and the power transmission shaft 109.

<支持装置110>
図15〜図17において、支持装置110は、水路1に固定の固定部110aと、この固定部110aに対して水力発電モジュール103と共に水路1の幅方向の軸心回りに回転可能な回転部110bとを有する。他に、固定部110aに対して回転部110bを回転させる回転機構111A、およびこの回転機構111Aを操作する操作具112Aを有する。
<Supporting device 110>
15 to 17, the support device 110 includes a fixed portion 110 a fixed to the water channel 1, and a rotating portion 110 b that can rotate around the axial center of the water channel 1 along with the hydroelectric power generation module 103 with respect to the fixed portion 110 a. And have. In addition, a rotation mechanism 111A that rotates the rotation unit 110b with respect to the fixing unit 110a and an operation tool 112A that operates the rotation mechanism 111A are provided.

固定部110aは、図の例では水路1の両側の側壁面部1bに固定される固定フレーム114からなるが、固定フレーム114以外の部材を含んでいてもよい。固定フレーム114は、各側壁面部1bにそれぞれ配置された第1の固定具115、第2の固定具116、および回転軸支持部材117と、各側壁面部1b間に設けられた連結部材118(図15)とからなる。   In the example shown in the figure, the fixing portion 110a is composed of a fixing frame 114 fixed to the side wall surface portions 1b on both sides of the water channel 1, but may include members other than the fixing frame 114. The fixing frame 114 includes a first fixing member 115, a second fixing member 116, and a rotary shaft support member 117 disposed on each side wall surface portion 1b, and a connecting member 118 (see FIG. 15).

第1の固定具115は断面L形のアングル等からなり、側壁面部1bの上端内側の角部に、コンクリート釘等の固定手段120(図17)により固定される。側壁面部1bの上面および内側面と第1の固定具115との間には、複数の弾性材121が設けられる。   The first fixture 115 has an L-shaped angle or the like, and is fixed to a corner inside the upper end of the side wall surface portion 1b by a fixing means 120 such as a concrete nail (FIG. 17). A plurality of elastic members 121 are provided between the upper surface and the inner side surface of the side wall surface portion 1 b and the first fixture 115.

第2の固定具116も、断面L形のアングル等からなり、第1の固定具115の水路幅方向の内側に、第1の固定具115の上面部の上に第2の固定具116の上面部が重なるように配置される。なお、第2の固定具116の水路長さ方向の長さは、第1の固定具115の水路長さ方向の長さよりも短い。
第2の固定具116の上面部には、水路幅方向に長いボルト締結用の長孔116aが複数設けられている。この長孔116aに挿通した固定ボルト122を、第1の固定具115の上面部に設けられたねじ孔(図示せず)にねじ込むことにより、第2の固定具116を第1の固定具115に固定する。長孔116aに挿通される固定ボルト122の位置を変えることで、水路両側の第2の固定具116の間隔を水路1の幅に合わせて調整することができる。また、第2の固定具116の側面部に位置決めボルト123が螺着され、その先端を第1の固定具115の側面部に当接させることで、第1の固定具115と第2の固定具116の水路幅方向の間隔を一定に保持する。
The second fixture 116 also has an L-shaped angle or the like, and the second fixture 116 is formed on the inner surface of the first fixture 115 in the water channel width direction and on the upper surface of the first fixture 115. It arrange | positions so that an upper surface part may overlap. The length of the second fixture 116 in the water channel length direction is shorter than the length of the first fixture 115 in the water channel length direction.
A plurality of bolt fastening long holes 116 a that are long in the water channel width direction are provided on the upper surface of the second fixture 116. The second fixing tool 116 is screwed into a screw hole (not shown) provided in the upper surface portion of the first fixing tool 115 by screwing the fixing bolt 122 inserted through the long hole 116a, so that the second fixing tool 116 is inserted into the first fixing tool 115. Secure to. By changing the position of the fixing bolt 122 inserted through the long hole 116 a, the interval between the second fixing tools 116 on both sides of the water channel can be adjusted according to the width of the water channel 1. Further, the positioning bolt 123 is screwed to the side surface portion of the second fixing tool 116 and the tip thereof is brought into contact with the side surface portion of the first fixing device 115, whereby the first fixing device 115 and the second fixing device 116 are fixed. The spacing in the width direction of the tool 116 is kept constant.

図15に示すように、回転軸支持部材117は、第2の固定具116の上面部に固定された水路幅方向に並ぶ2枚の板材117aと、これら板材117aに支持された筒状の軸受部117bとからなる。水路両側の回転軸支持部材117の各軸受部117bに後記回転軸135の両端が挿通されて、回転軸135が回転自在に支持される。   As shown in FIG. 15, the rotating shaft support member 117 includes two plate members 117a arranged in the water channel width direction fixed to the upper surface portion of the second fixture 116, and a cylindrical bearing supported by these plate members 117a. Part 117b. Both ends of the later described rotating shaft 135 are inserted into the respective bearing portions 117b of the rotating shaft support member 117 on both sides of the water channel so that the rotating shaft 135 is rotatably supported.

連結部材118は、水路両側の第2の固定具116間に架け渡され、両端が固定具ボルト124により各第2の固定具116にそれぞれ固定される。連結部材118は、水路両側の第2の固定具116と予め一体に形成されていてもよい。   The connecting member 118 is bridged between the second fixtures 116 on both sides of the water channel, and both ends thereof are fixed to the second fixtures 116 by the fixture bolts 124. The connecting member 118 may be formed integrally with the second fixture 116 on both sides of the water channel in advance.

図15〜図17において、回転部110bは、水力発電モジュール103を支持する架台130を有する。架台130は、上部に発電機台131が設けられ、さらに発電機台131の上面から発電機固定枠132が上方に立ち上がっている。そして、発電機固定枠132に、発電機106が固定されている。また、発電機台131に設けられた軸受部133により、前記動力伝達軸109の上端が回転自在に支持されている。   15 to 17, the rotating unit 110 b includes a gantry 130 that supports the hydroelectric power generation module 103. The gantry 130 is provided with a generator base 131 at the top, and a generator fixing frame 132 rises upward from the top surface of the generator base 131. The generator 106 is fixed to the generator fixing frame 132. Further, the upper end of the power transmission shaft 109 is rotatably supported by a bearing portion 133 provided on the generator stand 131.

架台130の上流側端には、回転軸135が固定されている。回転軸135は、水路幅方向に延びる円柱状または円筒状の軸で、その両端が水路両側の回転軸支持部材117の各軸受部117bに回転自在に支持される。回転軸135の軸心が、回転部110bの回転軸心となる。   A rotating shaft 135 is fixed to the upstream end of the gantry 130. The rotation shaft 135 is a columnar or cylindrical shaft extending in the width direction of the water channel, and both ends thereof are rotatably supported by the bearing portions 117b of the rotation shaft support member 117 on both sides of the water channel. The axis of the rotation shaft 135 is the rotation axis of the rotation unit 110b.

[回転機構および操作具]
回転機構111Aは、どちらか一方の側壁面部1bの側(例えば右岸、図15の右側)に設けられ、回転軸135を回転させることで、固定部110aに対して回転部110bを回転させる。この実施形態の回転機構111Aは、操作具112Aの回転動作を回転軸135の軸心回りの回転動作に変換して回転軸135に伝達する手段としてウォームギヤ140が用いられている。
[Rotating mechanism and operation tool]
The rotation mechanism 111A is provided on one of the side wall surface portions 1b (for example, the right bank, the right side in FIG. 15), and rotates the rotation shaft 135 to rotate the rotation portion 110b with respect to the fixed portion 110a. In the rotation mechanism 111A of this embodiment, a worm gear 140 is used as means for converting the rotation operation of the operation tool 112A into a rotation operation around the axis of the rotation shaft 135 and transmitting the rotation operation to the rotation shaft 135.

具体的には、鉛直方向に延びる操作軸141の下端にウォーム142が取り付けられ、かつ回転軸135の右端にウォームホイール143が取り付けられ、これらウォーム142およびウォームホイール143が互いに噛み合っている。なお、操作軸141は、その下端が、回転軸支持部材117に固定の上下一対の操作軸支持部材144により回転自在に支持されている。この実施形態とは逆に、操作軸141にウォームホイール143を取り付け、回転軸135にウォーム142を取り付けた構成としてもよい。   Specifically, a worm 142 is attached to the lower end of the operation shaft 141 extending in the vertical direction, and a worm wheel 143 is attached to the right end of the rotary shaft 135, and the worm 142 and the worm wheel 143 are engaged with each other. The lower end of the operation shaft 141 is rotatably supported by a pair of upper and lower operation shaft support members 144 fixed to the rotation shaft support member 117. Contrary to this embodiment, the configuration may be such that the worm wheel 143 is attached to the operation shaft 141 and the worm 142 is attached to the rotary shaft 135.

水力発電装置は水が掛かる環境で使用されるため、回転機構111Aを構成するウォーム142およびウォームホイール143は耐食性を有する材料が用いられているのが望ましい。以下の他の実施形態に用いられる回転機構111B,111Cの構成部品も、同様に耐食性を有する材料が用いられているのが望ましい。   Since the hydroelectric generator is used in an environment where water is splashed, it is desirable that the worm 142 and the worm wheel 143 constituting the rotating mechanism 111A be made of a material having corrosion resistance. It is desirable that the components of the rotation mechanisms 111B and 111C used in the other embodiments below are similarly made of a material having corrosion resistance.

操作具112Aは、操作軸141の上端に着脱自在に取り付けられる。この実施形態の操作具112Aは、ハブ112aから複数本(4本)の取っ手112bが放射状に延びる形状であるが、他の形状であってもよい。上下に延びる操作軸141の上端に操作具112Aを取り付けることにより、図15のように水路1の側壁面部1bに落下防止柵1cが設置されている場合でも、操作具112Aを水路1の外から操作可能である。   The operation tool 112A is detachably attached to the upper end of the operation shaft 141. The operation tool 112A of this embodiment has a shape in which a plurality of (four) handles 112b extend radially from the hub 112a, but may have other shapes. By attaching the operation tool 112A to the upper end of the operation shaft 141 extending vertically, the operation tool 112A can be removed from the outside of the water channel 1 even when the fall prevention fence 1c is installed on the side wall surface portion 1b of the water channel 1 as shown in FIG. It is possible to operate.

操作具112Aを手動で回転操作することで、その回転が回転機構111Aを介して回転軸135に減速して伝達される。それにより、支持装置110の固定部110aである固定フレーム114に対して、支持装置110の回転部110bが回転軸135を中心に回転する。水力発電モジュール103は、回転部110bと一体に回転する。水力発電モジュール103を支持する架台130は、翼車105の下端が水路1の水面よりも下に位置する水没姿勢(図15参照)と、翼車105の全体が水路1の水面よりも上に位置する待機姿勢(図18参照)とに姿勢変更する。以下の説明では、水力発電モジュール103および支持装置110の回転部110bからなる姿勢変更可能部101の姿勢を「水没姿勢」、「待機姿勢」と呼ぶ場合がある。   By manually rotating the operating tool 112A, the rotation is decelerated and transmitted to the rotating shaft 135 via the rotating mechanism 111A. As a result, the rotating portion 110b of the supporting device 110 rotates about the rotating shaft 135 with respect to the fixed frame 114 that is the fixing portion 110a of the supporting device 110. The hydroelectric power generation module 103 rotates integrally with the rotating unit 110b. The gantry 130 that supports the hydroelectric power generation module 103 includes a submerged posture in which the lower end of the impeller 105 is positioned below the water surface of the water channel 1 (see FIG. 15), and the entire impeller 105 is above the water surface of the water channel 1. The posture is changed to the standby posture (see FIG. 18). In the following description, the posture of the posture changeable unit 101 including the hydroelectric power generation module 103 and the rotating unit 110b of the support device 110 may be referred to as a “submerged posture” and a “standby posture”.

この回転機構111Aの場合、ウォームギヤ140のギヤ比を大きくすることにより、その摩擦力で架台130の姿勢を保持することが可能である。また、姿勢変更可能部101の引き上げ速度を速めるためにギヤ比を大きくしてもよい。その場合、姿勢変更可能部101を引き上げる場合の回転方向と逆回りの回転を規制するラチェット機構145(図15)を操作軸141に配置すれば、架台130の姿勢保持が確実となり、逆回転を防止することができる。   In the case of this rotating mechanism 111A, by increasing the gear ratio of the worm gear 140, the posture of the gantry 130 can be maintained by the frictional force. Further, the gear ratio may be increased in order to increase the pulling speed of the posture changeable unit 101. In that case, if the ratchet mechanism 145 (FIG. 15) that restricts the rotation in the direction opposite to the rotation direction when the posture changeable portion 101 is pulled up is arranged on the operation shaft 141, the posture of the gantry 130 can be reliably maintained, and the reverse rotation Can be prevented.

<水力発電装置の設置>
水力発電装置は、図18に示す待機姿勢の荷姿で水路1の設置場所まで運搬される。この運搬時、固定フレーム114の第1の固定具115が運搬車両の荷台に接触するように、そのまま水力発電装置を載せればよい。このため、水力発電装置を載せる台が不要である。運搬時、回転機構111Aの摩擦力により、姿勢変更可能部101が待機姿勢に維持される。
<Installation of hydroelectric generator>
The hydroelectric generator is transported to the place where the waterway 1 is installed in the standby posture shown in FIG. During this transportation, the hydroelectric generator may be mounted as it is so that the first fixing tool 115 of the fixed frame 114 contacts the loading platform of the transportation vehicle. For this reason, a stand on which the hydroelectric generator is placed is unnecessary. During transportation, the posture changeable portion 101 is maintained in the standby posture by the frictional force of the rotation mechanism 111A.

設置場所に到着後、固定ボルト122および位置決めボルト123を抜くか緩めて、固定フレーム114の第1の固定具115と第2の固定具116とを切り離す。そして、水力発電装置における第1の固定具115以外の部分を、クレーン等によりスリンガ(図示せず)で吊り上げる。分離された第1の固定具115を、固定手段120により水路1の側壁面部1bの所定箇所に固定する。   After arriving at the installation site, the fixing bolt 122 and the positioning bolt 123 are pulled out or loosened, and the first fixing tool 115 and the second fixing tool 116 of the fixing frame 114 are separated. And parts other than the 1st fixing tool 115 in a hydroelectric generator are lifted with a slinger (not shown) with a crane etc. The separated first fixing tool 115 is fixed to a predetermined portion of the side wall surface portion 1 b of the water channel 1 by the fixing means 120.

その後、水力発電装置の吊り上げ部分を、水路1の側壁面部1bに固定された第1の固定具115の上方まで移動させ、徐々に下降させながら、第1の固定具115のねじ孔と第2の固定具116のボルト締結用の長孔116aとの水平位置を合わせる。そして、第1の固定具115に第2の固定具116が当たるまで水力発電装置の吊り上げ部分を下降させ、第2の固定具116の長孔116aに挿入した固定ボルト122を第1の固定具115のねじ孔に螺着することで、第1の固定具115に第2の固定具116を固定する。また、第2の固定具116の側面部に位置決めボルト123を螺着し、その先端が第1の固定具115の側面部を押し付けるまで締め込むことで、第1の固定具115および第2の固定具116を水路幅方向に位置決めする。スリンガを外すと、図18の状態となる。   Thereafter, the lifting portion of the hydroelectric generator is moved to above the first fixing device 115 fixed to the side wall surface portion 1b of the water channel 1 and gradually lowered while the screw hole and the second fixing device 115 are moved downward. The horizontal position of the fixing tool 116 is aligned with the bolt fastening elongated hole 116a. Then, the lifting portion of the hydroelectric generator is lowered until the second fixing tool 116 comes into contact with the first fixing tool 115, and the fixing bolt 122 inserted into the elongated hole 116 a of the second fixing tool 116 is inserted into the first fixing tool 115. The second fixing device 116 is fixed to the first fixing device 115 by being screwed into the screw holes 115. In addition, the positioning bolt 123 is screwed onto the side surface portion of the second fixing tool 116 and tightened until the tip presses the side surface portion of the first fixing device 115, whereby the first fixing device 115 and the second fixing device 115. The fixing tool 116 is positioned in the water channel width direction. When the slinger is removed, the state shown in FIG. 18 is obtained.

次に、操作具112Aを操作して回転軸135を所定の方向に回転させて、図15に示すように、姿勢変更可能部101を水没姿勢にする。これにより、水力発電装置1の設置が完了する。設置完了後は、誤操作を防止するために、操作軸141から操作具112Aを外しておく。   Next, the operating tool 112A is operated to rotate the rotary shaft 135 in a predetermined direction, so that the posture changeable portion 101 is in a submerged posture as shown in FIG. Thereby, installation of the hydroelectric generator 1 is completed. After the installation is completed, the operation tool 112A is removed from the operation shaft 141 in order to prevent erroneous operation.

落下防止柵1cが設置されている水路1に水力発電装置を設置する場合、落下防止柵1cを一時的に取り外して上記設置作業を行ってもよいが、落下防止柵1cはそのままで上記設置作業を行うこともできる。落下防止柵1cが有っても、操作具112Aの操作を水路1の外から容易に行うことができる。   When installing a hydroelectric generator in the water channel 1 in which the fall prevention fence 1c is installed, the installation work may be performed by temporarily removing the fall prevention fence 1c. However, the installation work is performed with the fall prevention fence 1c as it is. Can also be done. Even if the fall prevention fence 1 c is provided, the operation tool 112 </ b> A can be easily operated from the outside of the water channel 1.

このように設置された水力発電装置は、回転機構111Aの摩擦力により、姿勢変更可能部101が水没姿勢に保持される。操作軸141に引上げ方向の回転を規制するラチェット機構(図示せず)が配置されていると、水没姿勢の保持が確実となり、水路1の流水による翼車105の浮き上がりを抑制でき、安定した姿勢を保持できる。   In the hydroelectric generator installed in this way, the posture changeable portion 101 is held in a submerged posture by the frictional force of the rotating mechanism 111A. If a ratchet mechanism (not shown) that restricts the rotation in the pulling direction is arranged on the operation shaft 141, the submersion posture can be reliably maintained, and the lift of the impeller 105 due to the flowing water in the water channel 1 can be suppressed, and a stable posture can be achieved. Can be held.

<水力発電モジュールの引き上げ>
メンテナンス時や緊急時には、操作軸141に操作具112Aを取り付け、その操作具112Aを設置時とは逆向きに操作する。操作軸141に引上げ方向の回転を規制するラチェット機構が配置されている場合は、そのラチェット機構の機能を解除してから操作具112Aを操作する。それにより、姿勢変更可能部101が水路1から引き上げられて、図18に示す待機姿勢となる。操作具112Aの操作は、落下防止柵1c越しに水路1の外から行うことができる。回転軸135に、過回転防止のストッパ(図示せず)を設けておけば、姿勢変更可能部101を待機姿勢に確実に保持できる。
<Raising the hydropower module>
At the time of maintenance or emergency, the operation tool 112A is attached to the operation shaft 141, and the operation tool 112A is operated in the direction opposite to that at the time of installation. When a ratchet mechanism that restricts rotation in the pulling direction is arranged on the operation shaft 141, the operation tool 112A is operated after the function of the ratchet mechanism is canceled. Accordingly, the posture changeable portion 101 is pulled up from the water channel 1 to be in the standby posture shown in FIG. The operation tool 112A can be operated from outside the water channel 1 through the fall prevention fence 1c. If the rotation shaft 135 is provided with a stopper (not shown) for preventing excessive rotation, the posture changeable portion 101 can be reliably held in the standby posture.

<作用効果>
以上説明した水力発電装置によると、操作具112Aにより回転機構111Aを操作することで、回転軸135と共に架台130が回転して、架台130(姿勢変更可能部101)が水没姿勢と待機姿勢とに切り替わる。操作具112Aは水路1の外から手動で操作可能であるため、上記姿勢変更可能部101の姿勢切り替えを、機械を使用せずに、かつ作業者が水路1内に入らずに行うことができる。このため、水路1の側壁面部1bに落下防止柵1cが設置されている場合でも、作業者が落下防止柵1cを乗り越えることなく、姿勢変更可能部101の姿勢切り替え作業を行うことができる。また、姿勢変更可能部101の姿勢切り替え作業は、操作具112Aを操作するだけの簡単な作業であるため、少人数、例えば一人でも行うことができる。このため、増水等の緊急時にも、姿勢変更可能部101を水路1から引き上げることが可能である。
<Effect>
According to the hydraulic power generation apparatus described above, by operating the rotation mechanism 111A with the operation tool 112A, the gantry 130 rotates together with the rotating shaft 135, and the gantry 130 (posture changeable portion 101) is in the submersion posture and the standby posture. Switch. Since the operation tool 112 </ b> A can be manually operated from outside the water channel 1, the posture switching of the posture changeable unit 101 can be performed without using a machine and without an operator entering the water channel 1. . For this reason, even when the fall prevention fence 1c is installed on the side wall surface portion 1b of the water channel 1, the posture change work of the posture changeable portion 101 can be performed without the operator getting over the fall prevention fence 1c. Further, since the posture change work of the posture changeable unit 101 is a simple work that only involves operating the operation tool 112A, it can be performed by a small number of people, for example, one person. For this reason, it is possible to pull up the posture changeable portion 101 from the water channel 1 even in an emergency such as water increase.

[第4の実施形態]
図19〜図22はこの発明の第4の実施形態に係る水力発電装置の正面図、右側面図、左側面図、および平面図である。この第4の実施形態は、第2の実施形態と比べて回転機構111Bおよび操作具112Bの構成が異なる。つまり、この実施形態の回転機構111Bは、操作具112Bの回転動作を回転軸135の回転動作に変換して回転軸135に伝達する手段として滑りねじ150が用いられている。また、操作具112Bは、操作具112Aと同様に、ハブ112aから複数本(4本)の取っ手112bが放射状に延びる形状であるが、操作具112Aと異なり、水路長さ方向の軸心回りに回転操作するようになっている。これら回転機構111Bおよび操作具112Bは、第3の実施形態と異なり、水路1の左岸(図19の左側)に設けられている。
他は、第1の実施形態と同じである。
[Fourth Embodiment]
19 to 22 are a front view, a right side view, a left side view, and a plan view of a hydroelectric generator according to a fourth embodiment of the present invention. The fourth embodiment differs from the second embodiment in the configuration of the rotation mechanism 111B and the operation tool 112B. That is, the rotation mechanism 111B of this embodiment uses the slide screw 150 as means for converting the rotation operation of the operation tool 112B into the rotation operation of the rotation shaft 135 and transmitting the rotation operation to the rotation shaft 135. Similarly to the operation tool 112A, the operation tool 112B has a shape in which a plurality of (four) handles 112b extend radially from the hub 112a. However, unlike the operation tool 112A, the operation tool 112B is arranged around the axis in the water channel length direction. It is designed to rotate. Unlike the third embodiment, the rotation mechanism 111B and the operation tool 112B are provided on the left bank of the water channel 1 (left side in FIG. 19).
Others are the same as the first embodiment.

具体的には、回転機構111Bは、操作具112Bが取り付けられる水路長さ方向に延びるねじ軸151と、このねじ軸151に螺合するナット152とを有する。第2の固定具116に下端が固定されたねじ軸支持部材153が上方に延びており、このねじ軸支持部材153の上端に前記ねじ軸151が回転自在に支持されている。また、回転軸135と一体に回転するように操作アーム154が設けられ、この操作アーム154の長孔154a(図21)に前記ナット152に固定の摺動部品155に嵌まり込んでいる。操作具112Bによりねじ軸151を回転させると、操作アーム154によってねじ軸151回りの回転が拘束されたナット152がねじ軸151に沿って移動する。それに伴い、摺動部品155が長孔154aに沿って摺動しながら移動することで、操作アーム154が回転させられ、回転軸135が回転する。   Specifically, the rotation mechanism 111B includes a screw shaft 151 that extends in the water channel length direction to which the operation tool 112B is attached, and a nut 152 that is screwed onto the screw shaft 151. A screw shaft support member 153 having a lower end fixed to the second fixture 116 extends upward, and the screw shaft 151 is rotatably supported on the upper end of the screw shaft support member 153. Further, an operation arm 154 is provided so as to rotate integrally with the rotary shaft 135, and a sliding part 155 fixed to the nut 152 is fitted into a long hole 154 a (FIG. 21) of the operation arm 154. When the screw shaft 151 is rotated by the operation tool 112 </ b> B, the nut 152 whose rotation around the screw shaft 151 is restricted by the operation arm 154 moves along the screw shaft 151. Along with this, the sliding component 155 moves while sliding along the long hole 154a, whereby the operation arm 154 is rotated and the rotating shaft 135 is rotated.

この回転機構111Bの場合、滑りねじ150のリードを小さくすることにより、その摩擦力で姿勢変更可能部101の姿勢を保持することが可能である。また、姿勢変更可能部101の引き上げ速度を速めるためにリードを大きくしてもよい。その場合、操作具112Bのハブ112aの部分に、姿勢変更可能部101を引き上げる場合の回転方向と逆回りの回転を規制するラチェット機構(図示せず)を配置すれば、姿勢変更可能部101の姿勢保持が確実となり、逆回転を防止することができる。   In the case of this rotating mechanism 111B, by reducing the lead of the slide screw 150, the posture of the posture changeable portion 101 can be held by the frictional force. Further, the lead may be enlarged in order to increase the pulling speed of the posture changeable portion 101. In that case, if a ratchet mechanism (not shown) that restricts rotation in the direction opposite to the rotation direction when pulling up the posture changeable portion 101 is arranged in the hub 112a portion of the operation tool 112B, the posture changeable portion 101 of the operation tool 112B is arranged. The posture can be maintained reliably and reverse rotation can be prevented.

この実施形態の水力発電装置を落下防止柵1cが設置してある水路1に設置する場合、操作具112Bの取っ手112bが落下防止柵1cと干渉しないように、落下防止柵1cの一部に取っ手112bが通過可能な切欠き部または開閉部を設ける必要がある。この切欠き部または開閉部は、操作軸141から操作具112Bを取り外しているときには、閉じられるようにしておくとよい。   When the hydroelectric generator of this embodiment is installed in the water channel 1 where the fall prevention fence 1c is installed, a handle is attached to a part of the fall prevention fence 1c so that the handle 112b of the operation tool 112B does not interfere with the fall prevention fence 1c. It is necessary to provide a notch or opening / closing part through which 112b can pass. The notch or the opening / closing part may be closed when the operation tool 112B is removed from the operation shaft 141.

図19〜図22の例では、操作アーム154の長孔154aに沿って摺動部品155が摺動する構成であるが、摺動部品155の代わりに、内輪がナット152に固定された軸受を用いてもよい。その場合、その外輪が回転しながら軸受が長孔154aに沿って移動することとなり、回転機構111Bの動作がより円滑になる。   19 to 22, the sliding component 155 slides along the long hole 154a of the operation arm 154. Instead of the sliding component 155, a bearing in which the inner ring is fixed to the nut 152 is used. It may be used. In that case, the bearing moves along the long hole 154a while the outer ring rotates, and the operation of the rotating mechanism 111B becomes smoother.

操作具112Bの動作を回転軸135に伝達する手段は、滑りねじ150の代わりにボールねじとしてもよい。滑りねじ150もボールねじも外観は同じであるので、ボールねじを用いた水力発電装置の図示は省略する。   The means for transmitting the operation of the operation tool 112 </ b> B to the rotary shaft 135 may be a ball screw instead of the slide screw 150. Since the external appearance of the slide screw 150 and the ball screw is the same, the illustration of the hydroelectric generator using the ball screw is omitted.

[第5の実施形態]
図23〜図26はこの発明の第5の実施形態に係る水力発電装置の正面図、右側面図、左側面図、および平面図である。この第5の実施形態は、第4の実施形態と比べて操作具112Cが異なる。つまり、第4の実施形態の操作具112Bが回転操作するのに対し、第5の実施形態の操作具112Cは、水路長さ方向に往復操作するようになっている。操作具112Cとねじ軸151の連結部には、操作具112Cの往復運動を回転運動に変換してねじ軸151に伝達するノッチ機構160が設けられている。
[Fifth Embodiment]
23 to 26 are a front view, a right side view, a left side view, and a plan view of a hydroelectric generator according to a fifth embodiment of the present invention. The fifth embodiment is different from the fourth embodiment in the operation tool 112C. In other words, the operation tool 112B of the fourth embodiment rotates, whereas the operation tool 112C of the fifth embodiment reciprocates in the water channel length direction. A connecting portion between the operation tool 112C and the screw shaft 151 is provided with a notch mechanism 160 that converts the reciprocating motion of the operation tool 112C into a rotational motion and transmits it to the screw shaft 151.

操作具112Cが水路長さ方向に往復操作する構成であると、図23に示すように、水路1の側壁面部1bに落下防止柵1cが設置されている場合、操作具112Cを落下防止柵1cと平行に操作することとなる。このため、水路1の外からでも操作具112Cを操作しやすく、姿勢変更可能部101の引き上げ作業がより一層容易である。
他は、回転機構111Cを含め、第4の実施形態と同じである。
If the operation tool 112C is configured to reciprocate in the length direction of the water channel, as shown in FIG. 23, when the fall prevention fence 1c is installed on the side wall surface 1b of the water channel 1, the operation tool 112C is moved to the fall prevention fence 1c. Will be operated in parallel. For this reason, it is easy to operate the operation tool 112C even from outside the water channel 1, and the lifting operation of the posture changeable portion 101 is further facilitated.
Others are the same as those of the fourth embodiment including the rotation mechanism 111C.

以上、実施形態に基づいてこの発明を実施するための形態を説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   As mentioned above, although the form for implementing this invention based on embodiment was demonstrated, embodiment disclosed this time is an illustration and restrictive at no points. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

1…水路
2…翼車
3…水力発電モジュール
5…発電機
10…固定フレーム
11…架台
13…回転軸
14…回転軸受部
15…重錘
16…操作手段
19…固定具
27…樹脂製摺動材
31…蝶番
103…水力発電モジュール
105…翼車
106…発電機
111A,111B,111C…回転機構
112A,112B,112C…操作具
114…固定フレーム
130…架台
135…回転軸
140…ウォームギヤ
145…ラチェット機構
150…滑りねじ(ボールねじ)
160…ノッチ機構
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Waterway 2 ... Impeller 3 ... Hydroelectric power generation module 5 ... Generator 10 ... Fixed frame 11 ... Base 13 ... Rotating shaft 14 ... Rotary bearing part 15 ... Weight 16 ... Operation means 19 ... Fixing tool 27 ... Resin sliding Material 31 ... Hinge 103 ... Hydroelectric power generation module 105 ... Impeller 106 ... Generator 111A, 111B, 111C ... Rotating mechanism 112A, 112B, 112C ... Operation tool 114 ... Fixed frame 130 ... Mounting stand 135 ... Rotating shaft 140 ... Worm gear 145 ... Ratchet Mechanism 150 ... Sliding screw (ball screw)
160 ... Notch mechanism

Claims (14)

水力を回転力に変換する翼車、およびこの翼車の回転により発電する発電機を有する水力発電モジュールと、この水力発電モジュールを支持する架台と、水路に固定されて前記架台を支持する固定フレームとを備えた水力発電装置において、
前記固定フレームは、この固定フレームを前記水路に固定する固定具を含み、
前記架台は、前記固定フレームに対し、
前記翼車の下端が前記水路の水面より下に位置する水没姿勢と、
前記翼車の全体が前記水路の水面より上に位置する待機姿勢と、に渡って上下に回転可能に支持されている水力発電装置。
A hydroelectric power generation module having an impeller that converts hydraulic power into rotational power, a generator that generates electric power by the rotation of the impeller, a frame that supports the hydroelectric power generation module, and a fixed frame that is fixed to a water channel and supports the frame In a hydroelectric power generation device with
The fixed frame includes a fixture for fixing the fixed frame to the water channel,
The gantry is fixed to the fixed frame.
A submerged posture in which the lower end of the impeller is positioned below the water surface of the water channel;
A hydroelectric generator that is supported so as to be rotatable up and down over a standby posture in which the entire impeller is positioned above the water surface of the water channel.
請求項1に記載の水力発電装置において、前記固定フレームに対し前記架台を回転させる操作手段を備え、この操作手段は、前記架台および前記固定フレームに着脱自在である水力発電装置。   The hydroelectric generator according to claim 1, further comprising operating means for rotating the gantry relative to the fixed frame, the operating means being detachable from the gantry and the fixed frame. 請求項2に記載の水力発電装置において、前記操作手段が前記架台および前記固定フレームに装着されたとき、前記操作手段は、前記架台を前記水没姿勢および前記待機姿勢のいずれか一方に保持する水力発電装置。   3. The hydraulic power generation apparatus according to claim 2, wherein when the operation unit is attached to the gantry and the fixed frame, the operation unit holds the gantry in one of the submerged posture and the standby posture. Power generation device. 請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の水力発電装置において、前記架台の回転軸心に対して、前記架台の前記水力発電モジュールと反対側に設けられた重錘を備えた水力発電装置。   The hydroelectric generator according to any one of claims 1 to 3, wherein the hydropower device includes a weight provided on a side opposite to the hydroelectric power generation module of the gantry with respect to a rotation axis of the gantry. Power generation device. 請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の水力発電装置において、前記架台に一体に設けられ前記固定フレームに対し前記架台を回転させる回転軸と、この回転軸を回転自在に支持し、前記固定フレームに着脱自在に設けられる回転軸受部とを備えた水力発電装置。   5. The hydroelectric generator according to claim 1, wherein a rotating shaft that is provided integrally with the mount and rotates the mount with respect to the fixed frame, and rotatably supports the rotating shaft. 6. And a hydroelectric generator including a rotary bearing portion detachably provided on the fixed frame. 請求項5に記載の水力発電装置において、前記回転軸受部は、前記回転軸と接触する面に樹脂製摺動材を備えている水力発電装置。   The hydroelectric generator according to claim 5, wherein the rotary bearing portion includes a resin sliding material on a surface in contact with the rotary shaft. 請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の水力発電装置において、前記架台は、前記固定フレームに対して蝶番により前記上下に回転可能に連結された水力発電装置。   5. The hydroelectric generator according to claim 1, wherein the gantry is connected to the fixed frame so as to be rotatable up and down by a hinge. 請求項1に記載の水力発電装置において、前記架台に固定され、かつ前記固定フレームに対し回転自在な水路の幅方向に延びる回転軸と、この回転軸を前記固定フレームに対して回転させる回転機構と、この回転機構を前記水路の外から手動で操作可能な操作具とを備え、
前記架台は、前記回転軸と共に回転することにより、前記水没姿勢と前記待機姿勢との範囲内で姿勢変更可能である水力発電装置。
2. The hydroelectric generator according to claim 1, wherein the rotating shaft is fixed to the gantry and extends in the width direction of a water channel that is rotatable with respect to the fixed frame, and the rotating mechanism that rotates the rotating shaft with respect to the fixed frame. And an operating tool capable of manually operating this rotating mechanism from the outside of the water channel,
The gantry is a hydroelectric generator that can change its posture within a range between the submerged posture and the standby posture by rotating together with the rotating shaft.
請求項8に記載の水力発電装置において、前記回転機構は、ウォームギヤにより、前記操作具の動作を前記回転軸の軸心回りの回転動作に変換して前記回転軸に伝達する水力発電装置。   9. The hydroelectric generator according to claim 8, wherein the rotating mechanism uses a worm gear to convert the operation of the operation tool into a rotating operation around the axis of the rotating shaft and transmit the rotating operation to the rotating shaft. 請求項8に記載の水力発電装置において、前記回転機構は、滑りねじにより、前記操作具の動作を前記回転軸の軸心回りの回転動作に変換して前記回転軸に伝達する水力発電装置。   The hydroelectric generator according to claim 8, wherein the rotating mechanism converts the operation of the operation tool into a rotating operation around the axis of the rotating shaft and transmits the rotating operation to the rotating shaft by a slide screw. 請求項8に記載の水力発電装置において、前記回転機構は、ボールねじにより、前記操作具の動作を前記回転軸の軸心回りの回転動作に変換して前記回転軸に伝達する水力発電装置。   9. The hydraulic power generation apparatus according to claim 8, wherein the rotation mechanism converts the operation of the operation tool into a rotation operation around the axis of the rotation shaft and transmits the rotation to the rotation shaft by a ball screw. 請求項8ないし請求項11のいずれか1項に記載の水力発電装置において、前記回転機構は、前記架台が前記待機姿勢から前記水没姿勢へ姿勢変更する方向に前記回転軸が回転することを規制するラチェット機構を有する水力発電装置。   The hydroelectric generator according to any one of claims 8 to 11, wherein the rotation mechanism restricts the rotation shaft from rotating in a direction in which the gantry changes its posture from the standby posture to the submerged posture. A hydroelectric generator having a ratchet mechanism. 請求項8ないし請求項12のいずれか1項に記載の水力発電装置において、前記操作具は前記水路の長さ方向に往復操作されるものであり、この操作具の動作を前記回転機構に伝達するノッチ機構を有する水力発電装置。   The hydroelectric generator according to any one of claims 8 to 12, wherein the operation tool is reciprocally operated in a length direction of the water channel, and the operation of the operation tool is transmitted to the rotation mechanism. A hydroelectric generator having a notch mechanism. 請求項8ないし請求項13のいずれか1項に記載の水力発電装置において、前記回転機構の構成部品に耐食性を有する材料が用いられている水力発電装置。   The hydroelectric generator according to any one of claims 8 to 13, wherein a material having corrosion resistance is used for a component part of the rotating mechanism.
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