JP2584678B2 - 開渠流路清掃装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、例えば冷却や潅漑等のための水路や河川
あるいは吸排気用ダクト等の流体の流れる流路を、流体
エネルギーを利用して移動することによって開渠流路の
側壁などを清掃する開渠流路清掃装置に関するものであ
る。

［従来の技術］ 冷却や潅漑等のための水路や河川あるいは吸排気用ダ
クト等のような流体の流れる流路では、開渠流路の側壁
に貝類などが付着したり、開渠流路の底面に汚泥が蓄積
したり、開渠流路の水面に枯れ葉などが浮いたりするの
で、開渠流路を清掃するための装置が必要である。

例えば、発電所，石油コンビナート，液化ガス基地等
においては、各種の冷却等のための海水の導入用として
水路が設けられているが、この水路には、海水と共に多
量の貝及び貝卵等が流入する。この結果、貝及び貝卵等
が水路の側壁に付着し堆積するという問題を生じる。

従来、このような水路の側壁に付着した貝類の除去の
ために、次のような方法が行なわれている。

（ａ）電動式のワイヤブラシが設けられている小型船の
ような浮体構造物を水路内に配置し、前記ワイヤブラシ
を水路の側壁に接触させた上、これを回転させながら浮
体構造物を移動させ、ワイヤブラシによって側壁に付着
した貝類を除去する。

（ｂ）次亜鉛素酸等の薬品により、側壁に付着した貝類
を殺生する。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記（ａ）の電動式のワイヤブラシに
よって除去する方法においては、ワイヤブラシを回転さ
せながら浮体構造物を水路に沿って移動させるために電
源が必要であり、装置が複雑となる上、多大の費用およ
び労力を必要とするという問題がある。

一方、上記（ｂ）の薬品によって貝類を殺生する方法
では、水路内の海水中に前記薬品が溶解するため、使用
後の海水の処理に問題が生じる。

この発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、
エンジンや電動機等の動力源を必要としないで流路を移
動し、開渠流路の側壁などを清掃する開渠流路清掃装置
を提供することを目的とする。また、装置全体を簡略化
した開渠流路清掃装置を提供することを目的とする。さ
らに、作業者がいなくても開渠流路を往復して清掃する
ことを可能にする開渠流路清掃装置を提供することを目
的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 請求項１に記載された発明では、両端部が開渠流路の
上流側および下流側にそれぞれ固定されるとともに、少
なくともいずれか一方の端部に設けられたカウンターウ
エイトによって予め定められた張力が付与されているロ
ープと、開渠流路の両側壁に当接するブラシが取り付け
られ、このブラシが当接した状態で開渠流路内をこのロ
ープに沿って移動可能な浮体構造物と、この浮体構造物
に軸支され、流体の流れによって回転する羽根車と、前
記浮体構造物に軸支され、前記ロープが巻き掛けられた
プーリと、このプーリに前記羽根車の回転力を伝達し、
かつ、切換え操作によって伝達する回転力の正逆が変わ
るクラッチ機構を有する動力伝達機構とを備える。

請求項２に記載された発明では、一端は開渠流路の上
流側に固定され、他端は流体の流れを利用して張力を付
与するためのパラシュートが設けられたロープと、開渠
流路の両側壁に当接するブラシが取り付けられ、このブ
ラシが当接した状態で開渠流路内をこのロープに沿って
移動可能な浮体構造物と、この浮体構造物に軸支され、
流体の流れによって回転する羽根車と、前記浮体構造物
に軸支され、前記ロープが巻き掛けられたプーリと、こ
のプーリに前記羽根車の回転力を伝達し、かつ、切換え
操作によって伝達する回転力の正逆が変わるクラッチ機
構を有する動力伝達機構とを備える。

請求項３に記載された発明では、請求項１または２に
記載の発明において、前記浮体構造物の前後にそれぞれ
取り付けられた切換えレバーと、前記ロープの両端部に
それぞれ設けられた切換えピースとを更に備え、この切
換えピースが進行方向側の切換えレバーに当たって切換
えレバーを移動させることによってクラッチ機構の切換
え操作を行う。

請求項４に記載された発明では、開渠流路の幅方向に
架け渡された上流側の第一のシャフトおよび下流側の第
二のシャフトが設けられ、開渠流路底面に近接するスク
レーパーが取り付けられた構造物と、これらのシャフト
両端にそれぞれ取り付けられ、開渠流路の脇を走行可能
な車輪と、一端が開渠流路の上流側に固定されたロープ
が巻き掛けられ、前記第一のシャフトに軸支されたプー
リと、前記ロープの他端が取り付けられ、回転すること
によって前記ロープを巻き取るものであって、このプー
リの径よりも同径以上の径を有し、内周面に摺動部が設
けられ、前記第二のシャフトから放射状に配置されたば
ねに支持された巻取りドラムと、前記シャフトに軸支さ
れ、流体の流れによって回転し、前記プーリおよび巻取
りドラムを回転させる羽根車とを備える。

請求項５に記載された発明では、開渠流路の流路方向
に沿って敷設されたラックと、このラックとかみ合うス
プロケットを有し、後方にメッシュ袋が取り付けられ、
開渠流路内をラックに沿って移動可能な浮体構造物と、
この浮体構造物の両側にスプリングを介して開渠流路の
側面を押圧するように設けられ、開渠流路の横方向の動
きを規制するガイドローラと、前記浮体構造物に軸支さ
れ、流体の流れによって回転し、前記ラックを回転させ
る羽根車とを備える。

請求項６に記載された発明では、曲がって敷設された
ラックの両側に平行して曲がった開渠流路の水面が位置
する場合に用いられる開渠流路清掃装置であって、この
ラックとかみ合うスプロケットを有し、後方にメッシュ
袋が取り付けられ、ラックの両側の開渠流路の水面にそ
れぞれ浮かぶ浮体が一体となった浮体構造物と、この浮
体構造物の外側にスプリングを介して開渠流路の側面を
押圧するように設けられ、浮体構造物の開渠流路横方向
への動きを規制するガイドローラと、前記浮体構造物に
軸支され、流体の流れによって回転し、前記ラックを回
転させる羽根車とを備える。

［作用］ 請求項１に記載された発明では、ロープの両端が上流
側と下流側にそれぞれ固定され、さらに、カウンターウ
エイトによって張力を付与されているので、ロープはた
るむことなく開渠流路内に設けられている。

浮体構造物には、開渠流路の両側壁に当接するブラシ
が取り付けられているので、浮体構造物が開渠流路内を
移動すると、開渠流路の両側壁はブラシによってこすら
れる。また、浮体構造物には、流体の流れによって回転
する羽根車とロープに巻き掛けられたプーリとが軸支さ
れており、さらに、羽根車の回転力をプーリに伝達する
動力伝達機構を備えるので、流体エネルギーはプーリが
ロープと相対移動する動力源として利用されることにな
る。したがって、浮体構造物はロープに沿って開渠流路
を移動する。なお、この場合には、ロープとプーリとの
摩擦力によって浮体構造物はロープに沿って移動するの
で、ロープの張力を大きくすると摩擦力が大きくなり、
流体エネルギーは効率的に運動エネルギーに変換する。

動力伝達機構は、切換え操作によってプーリに伝達す
る回転力の正逆が変わるクラッチ機構を有しているの
で、切換え操作をすれば、浮体構造物は、開渠流路内を
さかのぼったり、下ったりする。したがって、切換え操
作によって開渠流路の両側壁の清掃は、上流側から下流
側へ、また下流側から上流側へと、その方向に関係な
く、往復して行われる。

請求項２に記載された発明では、ロープの一端は開渠
流路の上流側に固定されるものの、他端には、パラシュ
ートが設けられているので、流体と流れを利用してロー
プに張力を付与することになる。したがって、下流側に
ロープを固定する必要はなく、その装置も不要となる。
なお、パラシュートの大きさを変えることによって、付
与する張力は可変となる。

浮体構造物には、開渠流路の両側壁に当接するブラシ
が取り付けられているので、浮体構造物が開渠流路内を
移動すると、開渠流路の両側壁はブラシによってこすら
れる。また、浮体構造物には、流体の流れによって回転
する羽根車とロープに巻き掛けられたプーリとが軸支さ
れており、さらに、羽根車の回転力をプーリに伝達する
動力伝達機構を備えるので、流体エネルギーはプーリが
ロープと相対移動する動力源として利用されることにな
る。したがって、浮体構造物はロープに沿って開渠流路
を移動する。なお、この場合には、ロープとプーリとの
摩擦力によって浮体構造物はロープに沿って移動するの
で、ロープの張力を大きくすると摩擦力が大きくなり、
流体エネルギーは効率的に運動エネルギーに変換する。

動力伝達機構は、切換え操作によってプーリに伝達す
る回転力の正逆が変わるクラッチ機構を有しているの
で、切換え操作をすれば、浮体構造物は、開渠流路内を
さかのぼったり、下ったりする。したがって、切換え操
作によって開渠流路の両側壁の清掃は、上流側から下流
側へ、また下流側から上流側へと、その方向に関係な
く、往復して行われる。

請求項３に記載された発明では、請求項１または２に
記載のクラッチ機構を自動的に切り換えるための部材が
更に設けられている。すなわち、進行方向側の切換えレ
バーがロープ両端部に設けられた切換えピースに当たっ
て、切換えレバーが移動する。これによって、クラッチ
機構が切り換わる。したがって、この開渠流路清掃装置
を開渠流路内に設置しておけば、作業者がクラッチ機構
の切換え操作をすることなく、自動運転される。

請求項４に記載された発明では、構造物には、第一の
シャフトおよび第二のシャフトが設けられ、それぞれの
シャフトの両端に、開渠流路の脇を走行可能な車輪が取
り付けられている。したがって、プーリとロープとの摩
擦力の他、開渠流路脇と４つの車輪との摩擦力をも利用
するので、ロープの張力はあまり大きくしておく必要は
なく、可変のカウンターウエイトやパラシュートを用い
る必要はない。

構造物には、スクレーパーが取り付けられているた
め、構造物の移動に伴い、スクレーパー先端は開渠流路
の底面付近を通過していく。したがって、開渠流路底面
に蓄積した汚泥は、スクレーパーで除去される。

ロープは、一端が開渠流路の上流側に固定され、他端
は、第二のシャフトに軸支された巻取りドラムに取り付
けられており、その中間は、第一のシャフトに軸支され
たプーリに巻き掛けられている。また、シャフトに軸支
された羽根車は、流体の流れによって回転し、プーリお
よび巻取りドラムを回転させる。したがって、流体エネ
ルギーは、羽根車を介して、プーリに張力を与えるとと
もに、プーリとロープとを相対移動させる運動エネルギ
ーに変換される。

巻取りドラムは、プーリの径よりも同径以上の径を有
し、また、内周面に摺動部が設けられ、摺動部は第二の
シャフトから放射状に配置されたばねに支持されてい
る。したがって、巻取りドラム内周面と摺動部との間に
摩擦が生じ、そのために、巻取りドラムの回転速度が減
速される。ロープが巻取りドラムに２層以上巻き取られ
た場合であっても、巻取り周速が増してプーリがスリッ
プすることはない。

請求項５に記載された発明では、開渠流路の流路方向
に沿ってラックが敷設され、浮体構造物には、これとか
み合うスプロケットが取り付けられている。すなわち、
かみ合い駆動によってスプロケットとラックとが共同動
作をする。このため、摩擦力に依存していないので、ス
プロケットがスリップするなどの不都合がなく、スプロ
ケットの回転運動は、浮体構造物の直線運動に確実に変
換される。さらに、ラックが流路方向に沿って設けられ
ているので、浮体構造物も流路に沿って移動する。

浮体構造物の後方にはメッシュ袋が取り付けられてい
るので、浮体構造物の移動に伴い、開渠流路の水面に浮
く枯れ葉などが除去される。

浮体構造物の両側には、スプリングを介して開渠流路
の側面を押圧するように設けられ、開渠流路の横方向の
動きを規制するガイドローラを備える。したがって、浮
体構造物は開渠流路に沿って移動しても、さらに、開渠
流路が曲がっていても、ラックとスプロケットとのかみ
合いが外れることはない。

請求項６に記載された発明では、曲がって敷設された
ラックの両側に平行して曲がった開渠流路の水面が位置
しており、その一方、浮体構造物には、これとかみ合う
スプロケットが取り付けられている。すなわち、かみ合
い駆動によってスプロケットとラックとが協同動作をす
る。このため、摩擦力に依存していないので、スプロケ
ットがスリップするなどの不都合がなく、スプロケット
の回転運動は浮体構造物の直線運動に確実に変換される
ことになる。

浮体構造物の後方にはメッシュ袋が取り付けられてい
るので、浮体構造物の移動に伴い、開渠流路の水面に浮
く枯れ葉などが除去される。

浮体構造物の両側には、スプリングを介して開渠流路
の側面を押圧するように設けられ、浮体構造物の開渠流
路横方向への動きを規制するガイドローラを備える。し
たがって、浮体構造物は開渠流路に沿って移動しても、
さらに、開渠流路が曲がっていても、ラックとスプロケ
ットとのかみ合いが外れることはない。

［実施例］ 本発明の原理を図面を用いて説明する。

まず、第１図は後述する第１実施例による開渠流路清
掃装置の駆動概念図である。

図において、シャフト５は、水路に浮かぶ基体（図示
せず）に回転可能に支持されており、このシャフト５に
は羽根車６と回転体としてのプーリ７が固定されてい
る。また、固定索としてのロープ９は、水路の上流端と
下流端との間に張設されており、プーリ７に下から上に
（プーリ７の下側で上流側・下流側に伸長するように）
巻き掛けられている。

このように構成された開渠流路清掃装置において、流
体（この場合は液体）が白矢印の方向に流れている場
合、羽根車６は流れによってシャフト５を回転軸として
矢印Ａのように回転する。これにより、羽根車６と同軸
（シャフト５）に固定されているプーリ７も矢印Ｂのよ
うに羽根車６と同じ向きに回転する。

すると、プーリ７とこれに巻き掛けられたロープ９と
の間に摩擦力が発生し、プーリ７は粘着駆動によってロ
ープ９上を黒矢印の方向に移動する。

すなわち、プーリ７とロープ９との間に生じる摩擦力
が基体を下流から上流に移動させるのに必要な力を上回
るように、プーリ７の回転力やロープ９の張力を設定し
ておけば（例えば、ロープ９がたるんだ状態ではプーリ
７は空転してしまい、ロープ上を移動しない。）、流体
エネルギーだけを動力源として基体を水路の下流から上
流に移動させることができる。

次に、第２図は第１図に示した開渠流路清掃装置のプ
ーリ７（回転体）の代わりにスプロケット27を、ロープ
９（固定索）の代わりにチェーン29を用いた場合の駆動
概念図である。

第２図において、チェーン29は水路の上流端と下流端
との間に張設されており、白矢印の方向の水流によって
羽根車６が回転すると、同軸（シャフト５）上に固定さ
れたスプロケット27も同方向に回転し、スプロケット27
はかみ合い駆動によってチェーン29上を黒矢印の方向に
移動する。この場合は、摩擦力に依存していないので、
回転体がスリップするなどの不都合がなく、回転運動を
直線運動に確実に変換することができる。

なお、固定索としてチェーン29の代わりにラックを用
いる場合も、第２図の場合と同様にかみ合い駆動によっ
てスプロケット27とラックが協同動作することにより、
基体を下流から上流に移動させることができる。

実施例:1 第３図〜第７図を用いて、本発明の第１実施例を説明
する。第３図は本実施例にかかる開渠流路清掃装置の概
略平面図、第４図は概略側面図、第５図は駆動部分の拡
大平面図、第６図は本実施例の開渠流路清掃装置が配置
された水路の縦断面図である。

図面に示すように、本実施例の装置は、発電所等に海
水の導入用として設けられた水路１内に浮ぶ、水路１の
側壁２と平行に設けらた２つのフロート３（基体）を有
する浮体構造物４からなっている。２つのフロート３の
全部及び後部にはフロート３間にわたる２本のシャフト
５が、その軸線を中心として回転可能に軸支されてい
る。

シャフト５の各々には、その中心軸がシャフト５を貫
通する、水路１内を流れる海水の水流によって回転する
２つの水車６（羽根車）が、互いに所定間隔をあけて固
定されている。

また、シャフト５の２つの水車６間には、プーリ７が
固定されている。プーリ７には、その両端が水路１の長
手方向両端部の地上に設置されている支持機構18によっ
て支持されたロープ９が、第７図にプーリ７の平面図で
示すように下から上に掛け回されている。

18aは、支持機構18の各々又は一方に設けられた、ロ
ープ９に所定の張力を付与するためのカウンターウェイ
トである。

浮体構造物４の前部及び後部の各々の両側には、水路
１の両側壁２に接触する４つのブラシ11が、垂直な中心
軸12に回転可能に垂直に設けられている。13は中心軸12
の上部間に水路１の幅方向に横架された水平材であり、
水平材13の中央部には、ロープ９を案内しそして支持す
るローラ14が回転可能に取り付けられている。

シャフト５は、第５図に示すように、プーリ７を挾む
両側に設けられたクラッチ機構８により接続されている
プーリ側シャフト5aと水車側シャフト5bとからなってい
る。従って、クラッチ機構15の切り換えにより、水車６
によるプーリ側シャフト5aの回転方向を変換することが
できる。

上記のような浮体構造物４（開渠流路清掃装置）を、
４つのブラシ11を水路１の両側壁２に接触させた状態で
水路１内に浮べると、水路１内を流れる海水の水流（白
矢印方向）とより、水車６が回転する。水車６の回転に
より、シャフト５に固定されたプーリ７は、ロープ９を
掛け回しながら回転する。かくして浮体構造物４は、水
流による水車６の回転によって、水路１内を、その下流
側から上流側に向けて移動し（黒矢印方向）、両側壁２
に接触する４つのブラシ11によって、両側壁に付着して
いる具，具卵等が除去される。

水路１を移動する浮体構造物４は、水路１の長さ方向
に所定の張力で設けられているロープ９を掛けしながら
（プーリ７とロープ９が粘着駆動によって協同動作す
る）、かつ、両側壁に接触するブラシ11によって案内さ
れながら移動する。従って、浮体構造物４は、水路１内
を横振れが生じることなく、また、プーリ７がロープ９
においてスリップすることなく円滑に移動することがで
きる。

上述のようにして、浮体構造物４が水路１内の上流端
付近の所定の位置に到達したら、シャフト５に設けられ
たクラッチ機構８を切り換えて（例えば手動で）、プー
リ側シャフト5aの回転方向を変換する。この結果、浮体
構造物４は、水路１内を、その上流側から下流側に向け
て移動し、両側壁２に接触する４つのブラシ11によっ
て、上述したように、両側壁に付着している具，具卵等
が除去される。

上述した例では、シャフト5,水車６及びプーリ７は、
浮体構造物４に２組設けられているが、これらを１組設
けても良い。また、ブラシ11は、４つに限らず、２つ設
けてもよい。水車６及びブラシ11は、随時効率の良いも
のに取り換えることができる。

上記に説明したような本実施例の開渠流路清掃装置を
用いれば、水路側壁に付着した貝を、特に付着力の弱い
貝卵のうちに、水流の利用による往復運動によって、水
流エネルギー以外の動力源を必要としない、簡単な装置
により効率的に的確に除去することができる。

実施例:2 第８図〜第10図を用いて本発明の第２実施例を説明す
る。第８図は本実施例にかかる開渠流路清掃装置の概略
平面図、第９図は概略側面図、第10図本実施例の開渠流
路清掃装置が配置された水路の縦断面図である。

本実施例の開渠流路清掃装置は、第１実施例と同様
に、水路１側壁の清掃を行なうに適した開渠流路清掃装
置であり、自動的に往復運動ができるように構成された
ものである。

本実施例の開渠流路清掃装置（浮体構造物４）は、水
路１の側壁と平行に配置された２つのフロート３を有し
てなり、フロート３の前部及び後部の両側にそれぞれガ
イドロール16が備えられるとともに、フロート３の略中
央部には垂直方向にブラシサポート15が設けられ、ブラ
シ11が装着されている。

また、２つのフロートの間にシャフト５が回転可能に
軸支され、シャフト５には、２つの水車６が所定の間隔
をおいてそれぞれ固定されている。そして、両水車６の
間にはスプロケット10が固定されている。

本実施例においては、プーリ７（回転体）は水車が固
定されたシャフト５とは離れて設けられており、プーリ
７とシャフト５に固定されたスプロケット10の間にはク
ラッチ機構8a（後述）を含む動力伝達手段が設けられ、
スプロケット10とクラッチ機構８側のスプロケットの間
にはチェーン12が掛け回されている。

一方、固定索としてのロープ９は、その一端が水路１
の上流端地上に設置された支持機構18に固定され、浮体
構造物４に備えられたプーリ７に第７図で説明したと同
様に巻き掛けられている。そして、本実施例では、ロー
プ９の下流側の端部にパラシュート13が設けられてお
り、水流によってロープ９に張力が付与されるようにな
っている。また、ロープ９の上流側と下流側の所定の位
置にはクラッチ切り換えピース17（後述）が固定されて
いる。

上記のように構成された本実施例の開渠流路清掃装置
（浮体構造物４）を水路１に浮かべると、水流（白矢印
の方向）によって水車６が図中右回りに回転し、同軸
（シャフト５）に固定されているスプロケット10も水車
６と同方向に回転する。そして、スプロケット10の回転
はチェーン12によってクラッチ機構８に伝達される。

ここで、本実施例で用いられるクラッチ機構８は、例
えば、次のように構成される。

チェーン12を介して水車６の回転が伝達される回転軸
（原動軸）とプーリ７の回転軸（従動軸）との間に、原
動軸の回転を回転方向を変えない伝達する歯車機構と、
回転方向を逆転させて伝達する歯車機構を設け、２組の
歯車機構の何れかが選択的に両回転軸間に連結されるよ
うにしておく。そして、空回りしている歯車を回転軸に
固定するための歯車選択手段を動作させるクラッチ切り
換えレバー（図示せず）をロープ９のクラッチ切り換え
ピース17と対向する位置に設けておき、ピース17にレバ
ーが衝突したときの衝撃力によって連結される歯車が切
り変るようにすれば良い。

第８図に示されるように、水路１の下流から上流に向
って進む場合には、クラッチ機構8aでは回転方向を変え
ないで伝達する歯車機構が連結された状態となってお
り、プーリ７は水車６と同方向に回転し、粘着駆動によ
ってロープ９と協同動作する。これにより、浮体構造物
４が黒矢印の方向に移動する。

そして、浮体構造物４が水路１の上流端に接近し、ク
ラッチ切り換えレバーがロープ９に固定されたクラッチ
切り換えピース17に衝突すると、前述したようにクラッ
チ機構8aが切り換わる。即ち、水車の回転はクラッチ機
構8aによって回転方向を逆転されてプーリ７に伝達され
ることになり、浮体構造物４は上流から下流に向けて
（紙面右から左へ）移動する。

浮体構造物４が下流端に近付くと、クラッチ切り換え
レバーが下流側のクラッチ切り換えピース17に衝突し、
これにより再びプーリ７の回転方向が水車６と同方向と
なり、上流に向って移動する。

上述したようにして、本実施例による開渠流路清掃装
置（浮体構造物４）は、水流エネルギー以外の動力源を
必要とせずに、上流端と下流端の間の所定の区間を往復
運動することができ、ブラシ11によって効率良く水路側
壁に付着した貝類や汚れの除去を行なうことができる。

また、本実施例においては、フロート３の外側に伸縮
可能なアームを介してガイドロール16が設けられている
ので、水路幅の寸法が正確に一定でなくとも横ぶれ等が
起こらず、水路に沿って安定して移動することができ
る。

なお、上記の例では、クラッチ切り換えピース17をロ
ープ９に取り付けたが、水路底面等に固定（高さは固定
部材等で適宜調節する）しても良いことは言うまでもな
い。

実施例:3 第11図を用いて本発明の第３実施例を説明する。第11
図（ａ）は本実施例による開渠流路清掃装置の概略正面
図、第11図（ｂ）は概略平面図である。

本実施例の開渠流路清掃装置は、水流を利用して陸上
を走行するように構成されており、例えば比較的幅の狭
い水路に沿って物を運んだり、水路底面の汚泥を掻き寄
せたりする場合に用いられる。

図において、シャフト15a及びシャフト15bは、それぞ
れ両端に車輪23が設けられており、水路１の幅方向に架
け渡されている。この両シャフト15a,15bは連結材23a
（基体に相当）で回転可能に連結されており、シャフト
15a,15bにはそれぞれ水車６が２つずつ固定されてい
る。水車６の高さ（即ち車輪23の径）は、水車６の下部
が水面内に所定両浸漬されるように設定されている。ま
た、上流側のシャフト15aの２つの水車６の間にはプー
リ７が固定され、下流側のシャフト15bの２つの水車６
の間にはプーリ７より若干径の大きい巻き取りドラム20
が固定されている。

本実施例においては、ロープ９は、一端が水路１の上
流端に固定され、プーリ７に図に示されるように下から
上に巻き掛けられるとともに、他端が巻き取りドラム20
に巻き付けられている。

このような構成の開渠流路清掃装置においては、水流
（白矢印の方向）によって水車６が回転し、それに伴っ
てプーリ７と巻き取りドラム20が同方向に回転する。

本実施例における巻き取りドラム20の条件は、１）径
がプーリ７の径と同径以上であること。２）所定の張力
を維持しながら回転速度を変化させることができるこ
と。（ロープ９が巻き取りドラム20に２層以上巻き取ら
れると、巻き取り周速が増してプーリ７がスリップす
る。）がある。このような巻き取りドラム20の一例とし
ては、第11図（ｃ）に示されるような摩擦ドラムがあ
る。図において、ドラム20の内周面には摺動部20bが設
けられており、この摺動部20bは放射状に配置されたバ
ネ20aに支持されている。このようにすると、ドラム20
の内周面と摺動部20bの間に生じる摩擦によってドラム2
0の回転速度が減速されるので、プーリ７はスリップす
ることなく、粘着駆動によってロープ９と協同動作し
（ロープ９を掛け回しながら黒矢印の方向に進む）、こ
れにより、開渠流路清掃装置は下流から上流に向って移
動する。

本実施例の開渠流路清掃装置を例えば運搬用に使用す
る際には、連結材23aに水車等の回転を妨げないように
荷台（図示せず）を設けると良い。この他水路の清掃用
に用いるには、例えばスクレーパー（図示せず）を連結
材23aに固定し、水路底面に対して平行に近接させて配
置すれば、底面の比較的柔らかい汚泥等を書き寄せるこ
とができる。また、本実施例の開渠流路清掃装置は水路
に沿って薬液を散布する等の用途にも使用することがで
きる。

実施例:4 第12図を用いて本発明の第４実施例を説明する。第12
図は本実施例の開渠流路清掃装置が配置された水路の概
略平面図である。

本実施例の開渠流路清掃装置は、基体として水面に浮
く一対のフロート３を有し、フロート３間に軸支された
シャフト５に２つの水車６が固定されている構成は実施
例１及び２と同様であるが、水路１は直線路ではなく曲
路であり、回転体としてプーリの代りにスプロケット27
がシャフト５に固定されている。また、固定索として
は、ロープの代りにラック29a（図ではラックに切られ
た歯を省略する）が、スプロケット27と噛みあう高さに
敷設されている。また、フロート３の外側にはスプリン
グを介してガイドローラ16が設けられている。

このような構成の開渠流路清掃装置においては、水流
（白矢印の方向）によって、水車６が回転し、同軸上に
固定されたスプロケット27も同方向に回転する。そし
て、スプロケット27は回転しながら噛み合い駆動によっ
てラック上を黒矢印の方向に移動し、開渠流路清掃装置
は曲路に沿って下流から上流へ移動する。この際、ガイ
ドロール16は水路１の側面を押圧する状態となっている
ので、スプロケット27がラックから外れたりすることが
ない。また、水路側壁に多少の凹凸があってもガイドロ
ール16を支持するスプリングの緩衝作用で支障なく移動
することができる。

上記のような本実施例の開渠流路清掃装置は、前述し
た実施例と同様に、運搬用・水路壁面の清掃用として用
いることができる他、例えば後方にメッシュ袋等を装着
して水面に浮く枯れ葉等のごみを収集したりすることも
できる。

なお、上記の例では固定索としてラックを設けたが、
チェーンを用いても良いことは言うまでもない。また、
曲路のカープが緩やかな場合は、前述したスプリング付
きのガイドロール等の適切な案内手段を設けるととも
に、張力を適正に調節することによって、プーリとロー
プの組合せでも対応することかできる。

［発明の効果］ 請求項１に記載された発明によれば、動力源や薬品を
用いずに開渠流路の両側壁に付着した貝類を除去するこ
とができる。

請求項２に記載された発明によれば、動力源や薬品を
用いずに開渠流路の両側壁に付着した貝類の除去という
効果を維持しつつ、装置を簡略化することができる。

請求項３に記載された発明によれば、装置を自動運転
させることができ、開渠流路の両側壁に付着した貝類の
除去作業を無人で行うことができる。

請求項４に記載された発明によれば、動力源を用いず
に開渠流路の底面に蓄積した汚泥を除去することができ
る。

請求項５に記載された発明によれば、開渠流路が曲が
っている場合でも動力源を用いずに使用することがで
き、開渠流路の水面に浮いている枯れ葉などを除去およ
び収集することができる。

請求項６に記載された発明によれば、曲がって敷設さ
れたラックの両側に平行して曲がった開渠流路の水面が
位置する場合でも動力源を用いずに使用することがで
き、開渠流路の水面に浮いている枯れ葉などを除去およ
び収集することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明による開渠流路清掃装置の駆
動概念図、第３図は第１実施例にかかる開渠流路清掃装
置の概略平面図、第４図は同概略側面図、第５図は駆動
部分の拡大平面図、第６図は第１実施例の開渠流路清掃
装置が配置された水路の縦断面図、第７図はロープが巻
き掛けられたプーリの拡大図、第８図は第２実施例にか
かる開渠流路清掃装置の概略平面図、第９図は同概略側
面図、第10図は第２実施例の開渠流路清掃装置が配置さ
れた水路の縦断面図、第11図（ａ）は第３実施例による
開渠流路清掃装置の概略正面図、第11図（ｂ）は同概略
平面図、第11図（ｃ）は第３実施例における巻き取りド
ラムを説明するための概念図、第12図は第４実施例の開
渠流路清掃装置が配置された水路の概略平面図、第13図
は第５実施例による開渠流路清掃装置の駆動部分の概略
平面図、第14図（ａ）は第６実施例による開渠流路清掃
装置の概略平面図、第14図（ｂ）は同概略背面図、第15
図は第７実施例による開渠流路清掃装置の駆動部分の概
略平面図である。 ［主要部分の符号の説明］ １……水路（流路） 21……ダクト（流路） ３……フロート（基体） 5,5a,5b,15a,15b,25a,25b,35a,35b,45a,45b……シャフ
ト ６……水車（羽根車） 26,46……プロペラ（羽根車） ７……プーリ（回転体） 27,47a,47b……スプロケット（回転体） 8,8a……クラッチ機構 ９……ロープ（固定索） 29……チェーン（固定索） 29a,49a,49b……ラック（固定索） 10a,10b,30c,30d……傘歯車 30a,30b……平歯車 40a……ウォーム 40b……ウォーム歯車 13……パラシュート 17……クラッチ切り換えピース 20……巻き取りドラム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塩原 一男 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 此島 信幸 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (56)参考文献 特開 昭56−112392（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−110557（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−125994（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−66659（ＪＰ，Ｕ)

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】両端部が開渠流路の上流側および下流側に
   それぞれ固定されるとともに、少なくともいずれか一方
   の端部に設けられたカウンターウエイトによって予め定
   められた張力が付与されているロープと、 開渠流路の両側壁に当接するブラシが取り付けられ、こ
   のブラシが当接した状態で開渠流路内をこのロープに沿
   って移動可能な浮体構造物と、 この浮体構造物に軸支され、流体の流れによって回転す
   る羽根車と、 前記浮体構造物に軸支され、前記ロープが巻き掛けられ
   たプーリと、 このプーリに前記羽根車の回転力を伝達し、かつ、切換
   え操作によって伝達する回転力の正逆が変わるクラッチ
   構造を有する動力伝達機構とを備えることを特徴とする
   開渠流路清掃装置。
2. 【請求項２】一端は開渠流路の上流側に固定され、他端
   は流体の流れを利用して張力を付与するためのパラシュ
   ートが設けられたロープと、 開渠流路の両側壁に当接するブラシが取り付けられ、こ
   のブラシが当接した状態で開渠流路内をこのロープに沿
   って移動可能な浮体構造物と、 この浮体構造物に軸支され、流体の流れによって回転す
   る羽根車と、 前記浮体構造物に軸支され、前記ロープが巻き掛けられ
   たプーリと、 このプーリに前記羽根車の回転力を伝達し、かつ、切換
   え操作によって伝達する回転力の正逆が変わるクラッチ
   機構を有する動力伝達機構とを備えることを特徴とする
   開渠流路清掃装置。
3. 【請求項３】前記浮体構造物の前後にそれぞれ取り付け
   られた切換えレバーと、 前記ロープの両端部にそれぞれ設けられた切換えピース
   とを更に備え、 この切換えピースが進行方向側の切換えレバーに当たっ
   て切換えレバーを移動させることによってクラッチ機構
   の切換え操作を行うことを特徴とする請求項１または２
   に記載の開渠流路清掃装置。
4. 【請求項４】開渠流路の幅方向に架け渡された上流側の
   第一のシャフトおよび下流側の第二のシャフトが設けら
   れ、開渠流路底面に近接するスクレーパーが取り付けら
   れた構造物と、 これらのシャフト両端にそれぞれ取り付けられ、開渠流
   路の脇を走行可能な車輪と、 一端が開渠流路の上流側に固定されたロープが巻き掛け
   られ、前記第一のシャフトに軸支されたプーリと、 前記ロープの他端が取り付けられ、回転することによっ
   て前記ロープを巻き取るものであって、このプーリの径
   よりも同径以上の径を有し、内周面に摺動部が設けら
   れ、前記第二のシャフトから放射状に配置されたばねに
   支持された巻取りドラムと、 前記シャフトに軸支され、流体の流れによって回転し、
   前記プーリおよび巻取りドラムを回転させる羽根車とを
   備えることを特徴とする開渠流路清掃装置。
5. 【請求項５】開渠流路の流路方向に沿って敷設されたラ
   ックと、 このラックとかみ合うスプロケットを有し、後方にメッ
   シュ袋が取り付けられ、開渠流路内をラックに沿って移
   動可能な浮体構造物と、 この浮体構造物の両側にスプリングを介して開渠流路の
   側面を押圧するように設けられ、開渠流路の横方向の動
   きを規制するガイドローラと、 前記浮体構造物に軸支され、流体の流れによって回転
   し、前記ラックを回転させる羽根車とを備えることを特
   徴とする開渠流路清掃装置。
6. 【請求項６】曲がって敷設されたラックの両側に平行し
   て曲がった開渠流路の水面が位置する場合に用いられる
   開渠流路清掃装置であって、 このラックとかみ合うスプロケットを有し、後方にメッ
   シュ袋が取り付けられ、ラックの両側の開渠流路の水面
   にそれぞれ浮かぶ浮体が一体となった浮体構造物と、 この浮体構造物の外側にスプリングを介して開渠流路の
   側面を押圧するように設けられ、浮体構造物の開渠流路
   横方向への動きを規制するガイドローラと、 前記浮体構造物に軸支され、流体の流れによって回転
   し、前記ラックを回転させる羽根車とを備えることを特
   徴とする開渠流路清掃装置。