JP3849087B2 - 除塵機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、用水路を横断して平鋼などを立て並べてスクリーンとしこれに捕捉された塵芥を引き上げることにより用水路から塵芥を除去する除塵機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、用水路の水を利用するのに、用水路を流下する塵芥が障害となるため、これを除去する機械は種々考案されて実用化され、それなりの成果を上げてきた。なかでも用水路を横断して平鋼などを立て並べてスクリーンとし、これに捕捉された塵芥を引き上げる方式の除塵機は歴史も古く種類も多くある。
【０００３】
例えば下流側に少し傾けたスクリーンの上流側で用水路の両岸にエンドレスのコンベアチェーンとそのガイドレールを各１組設備し、両岸のコンベアチェーンを継ぐ形に棒状の熊手を数箇所取り付けて、電動機によりコンベアチェーンを駆動すれば熊手がスクリーンの前面に沿って上昇しつつ、スクリーンに捕捉された塵芥をかき上げて水路上に除去し、スクリーンが反転してスクリーンから離れた上流側を降下するときに熊手も水中に戻り、再び塵芥のかき上げを行なう、いわゆるロータリチェーン方式の除塵機がある。
【０００４】
あるいは、下流側に少し傾けたスクリーンの上流側の両岸に設けたガイドレールに沿って上下に運動する昇降体に熊手を回転自由に組み付け、昇降体に取り付けて熊手と昇降体を一緒に上下させるためのワイヤロープとこれの巻き取りまたは巻き戻しを行なう昇降用巻上機並びに熊手に取り付けて熊手を開閉させるためのワイヤロープとこれの巻き取りまたは巻き戻しを行なう熊手用巻上機を陸上に設備することにより開いて降下させた熊手をスクリーンの下端部で閉の姿勢とし、熊手の先端をスクリーン前面に接触させつつ上昇させてスクリーン前面の塵芥を水路上にかき上げるいわゆるワイヤロープ方式の除塵機もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、いわゆるロータリーチェーン方式の除塵機においては、エンドレスチェーンに導かれて降下し、地上から水中に入った熊手がスクリーンの下端付近において反転し、スクリーン前面に沿って上昇に移行するに際して熊手がスクリーンとの間に木片、小石などをかみ込んで過大な負荷が発生し、電動機が停止したりまたは熊手が折損するなどの故障が多く発生する欠点がある。
【０００６】
また水中に常時位置しあるいは出入するエンドレスチェーンやそのガイドレールは錆や流砂による摩耗が激しく、耐用年数が短くなりやすいほか、ステンレス鋼を多く使用するなど高価な除塵機となる。
【０００７】
またワイヤロープ方式の除塵機は水深の大きい所に使用可能という長所もあるが、操作速度が遅く、また熊手の重量が重くなるので大きい電動機が必要となり、高価な除塵機であり、大きな据え付けスペースを必要とするなど、小形の除塵機には適当ではない。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
古くから用水路を流下する塵芥を除去する手段としては、用水路を横断して平鋼を立て並べて構成したスクリーンに捕捉した塵芥を作業員が用水路から引き上げる方法が一般的である。
【０００９】
このときに使用した道具は鋼板製の幅３００ｍｍ程度の熊手を竹竿の先端に結び付けたものであり、作業員が竹竿を操作して熊手をスクリーンの下端近くまで下げた後、スクリーン前面に沿って引き上げることにより塵芥を引き上げるのである。
【００１０】
この作業員の動作を可能な限り忠実に近似する機械を作ることにより、従来の除塵機の持つ欠点を解消しようとするのがこの発明の目的である。特に小さな用水路（幅２．５ｍ以下、深さ１．５ｍ以下程度）に設ける小形の除塵機においては熊手も小さく、昇降竿やガイド管の部材も小形となるので以下に説明するように、作業員の動作に近似した動作を行なう除塵機を提供することが容易となる。
【００１１】
このために採用した手段のその１は、長いガイド管に納めた細くて軽量な昇降竿の採用である。断面の大きいガイド管に納められ保護されるので昇降竿は細く軽量のものでよく、昇降竿を昇降する電動機の出力の無駄が少なくて経済的である。
【００１２】
手段のその２は、除塵機の機構全体が常時は陸上にあるようにしたことである。このことにより、細長い水草やビニール廃棄物などの流芥が除塵機に絡まることが原因の過負荷による除塵機の停止事故も少なく、また各構造体の材質も普通鋼でよく経済的である。
【００１３】
手段のその３は、アームによってスクリーン上部に支持されたガイド管を揺動させることにより、熊手の運動を除塵に最も適したものとしたことである。熊手を降下させるときはガイド管の下端を用水路の上流側へ突き出すことにより熊手はスクリーンより充分上流側を降下するので、スクリーン前面に捕捉された塵芥が熊手の降下を妨げることがない。
【００１４】
また熊手を引き上げるときはガイド管を適正位置に保ち、熊手の先端をスクリーン前面に接触させつつ昇降竿とともに熊手を引き上げるので効率よく塵芥のかき上げを行なうことができる。おわりに熊手がスクリーンの上端より上に引き上げられたときは、ガイド管の下端とともに熊手を操作台の上に引き込んで、塵芥を確実に操作台の上方に持ち込んで熊手から漏れて水中に転落するのを防止する。この一連の操作は除塵作業員の所作の近似に成功したものである。
【００１５】
またこのガイド管の揺動の中心となる軸が支柱とアームとによってスクリーンの上方の適当な高さに支持され、軸の中心からガイド管の上端または下端までの長さを短くしているので揺動が安定している。
【００１６】
手段のその４は熊手の開閉である。熊手の上限位置において熊手から塵芥が落下しやすくするため、熊手の上面をほぼ水平位置から鉛直まで開く。この所作は作業員にはなく、むしろ作業員はもっと複雑な熊手を振ったり、衝撃を加える動作をするのであるが、機械であるゆえに簡略にしたものである。
【００１７】
この熊手を開く操作をこの発明においては、昇降ロープを巻き取る最終段階において、熊手を開閉するロープを緩めると同時にガイド管下端の段違い部に熊手の上面の突起が誘導されることにより実現する。
【００１８】
またこの熊手を開く操作をこの発明においては、昇降ロープを巻き取る最終段階において熊手の上面を引き上げているＴ字形の金具の横棒部の両端部を、ガイド管下端の段違い部が誘導溝に沿って押し下げることにより実現する。
【００１９】
この発明の除塵機は用水路を横断して平鋼を立て並べて構成したスクリーンに捕捉した塵芥を竹竿の先端に取り付けた熊手を使用してかき上げる作業員の動きを、ガイド管に昇降竿を挿入した２重管の中間部を支柱からスクリーン上部に突き出たアームの先端に揺動自由に取り付けた簡単な機構とガイド管下端切断部の段違い部に熊手上面の突起が誘導されて行なう熊手の開閉操作によって可能なかぎり忠実に再現するものであり、故障の少ない安価な小形の除塵機を提供するものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の除塵機の実施の形態を、図面に基いて詳細に説明する。
【００２１】
図１から図７はこの発明の除塵機の１実施例を示すものであり、図１は正面図、図２から図７は除塵機の操作の各段階を説明する断面図である。
【００２２】
この実施例においては、水路中央に１箇所だけ設けたガイド管と昇降竿により熊手の昇降と開閉を行ない、塵芥をスクリーンから操作台の上に引き上げる。
【００２３】
図１から図７において、角形鋼管を使用した昇降竿１の上流側に位置する辺の下端に設けた軸受２に支持される熊手開閉軸３によって回転自由に取り付けられた熊手４の上面５に、取付ピン６によって熊手開閉ロープ７の一端を取り付ける。
【００２４】
また、昇降竿１の上部にはガイドローラ８を設けるとともに、昇降竿１を上げまたは下げ操作する昇降ロープ９の端部を取付ピン１０によって取り付ける。このように装備した昇降竿１が挿入できる大きさの角形鋼管を、昇降竿１が上げまたは下げの運動をする際のガイド管１１とし、その上端に設けた取付台１２には熊手開閉ロープ７を巻き取りまたは巻き戻しする熊手用巻上機１３と昇降ロープ９を巻き取りまたは巻き戻しする昇降用巻上機１４を設置する。
【００２５】
一方、ガイド管１１の下部には昇降竿１をガイドするローラ１５を取り付けると同時に、熊手開閉軸３に直交するガイド管１１の面の下端に段違い部１６を設け、この段違い部１６に接触する位置の熊手４の上面５に突起１７を設けてある。
【００２６】
図７に示すように、昇降竿１がガイド管１１にいっぱいに引き込まれて熊手４の上面５の突起１７がガイド管１１の下端の段違い部１６に導かれると、熊手４を開くことができる。すなわち、熊手用巻上機１３を停止したまま昇降用巻上機１４を少し動かして、昇降ロープ９を巻き取ると、熊手４の上面５の突起１７がガイド管１１の下端の段違い部１６に接触し、その形状に導かれるので熊手４の上面５は熊手開閉軸３によって約９０°回転し、昇降竿１並びにガイド管１１の中心線に直交する位置から平行する位置に変化する。すなわち、熊手４が開くのである。
【００２７】
ところで用水路１８において、平鋼を立て並べて作ったスクリーン１９は、用水路１８の底の溝２０によって下端を固定され、上部を用水路１８の上を横断して設置した操作台２１によって支持されている。
【００２８】
また操作台２１に強固に取り付けて立てた支柱２２から上流方向に突出したアーム２３の先端の軸受２４とガイド管１１の中間部に設けた軸支持部２５とが軸２６によって回転自由に結合されている。
【００２９】
一方、支柱２２の天端部に設けた取付台２７にピン２８によってその基部を取り付けたネジ式伸縮機２９の先端部をピン３０によってガイド管１１の上部に設けた取付台３１と結合する。したがってネジ式伸縮機２９を伸縮するとガイド管１１が軸２６を中心にして揺動する。よって昇降竿１の下端にある熊手４を上流方向に移動させたり、下流方向に移動させたりすることができる。
以上のように構成した除塵機によってスクリーン１９が流水から捕捉した塵芥３３を操作台２１の上にかき上げる手順を図２から図７までの断面図によって説明する。
【００３０】
図２は除塵機の休止姿勢である。熊手開閉ロープ７は熊手用巻上機１３によって、また昇降ロープ９は昇降用巻上機１４によって、各々バランスよく巻き取られているので、昇降竿１は大部分がガイド管１１の内にあり、熊手４の上面５は昇降竿１の下端の切断部３２に密着している。また、ネジ式伸縮機は短くなってガイド管１１の下端とともに熊手４を用水路１８の上流方向に押し出している。除塵操作はこの姿勢からスタートし、この姿勢に戻って終了する。
【００３１】
図２の姿勢から熊手用巻上機１３により熊手開閉ロープ７が、また昇降用巻上機１４により昇降ロープ９がそれぞれ等しい速度で、同一長さだけ巻き戻されて熊手４をその下限位置まで降下させたのが図３の姿勢である。
【００３２】
これに引き続いて、ネジ式伸縮機２９を適度に伸ばして熊手４の先端をスクリーン１９の前面に接触させたのが、図４の姿勢である。
【００３３】
さらに、熊手開閉ロープ７を熊手用巻上機１３によって、また昇降ロープ９を昇降用巻上機１４によって、それぞれ等しい速度で同一長さだけ巻き取り、熊手用巻上機１３の巻き取り限度に至ったのが図５の姿勢である。熊手４はスクリーン１９の前面に捕捉されていた塵芥３３をかき取り、スクリーン１９の上端より上に余裕をもって位置している。
【００３４】
図５の姿勢からネジ式伸縮機２９を最大限度まで伸ばして熊手４を操作台２１の上方に引き込み、塵芥３３を操作台２１の上に落とす準備をしたのが図６の姿勢である。
【００３５】
これに続いて熊手用巻上機１３を停止させたまま昇降用巻上機１４を動かして昇降ロープ９をその巻き取り限度まで巻き取ったのが図７の姿勢である。
【００３６】
昇降ロープ９だけを巻き取ったことにより熊手開閉ロープ７には緩みが生じ、熊手４の上面５の突起１７がガイド管１１の下端の段違い部１６に導かれて熊手４が開いた結果、塵芥３３が操作台２１の上面に放出されている。
【００３７】
塵芥３３の放出のあと、ネジ式伸縮機２９を限度まで短くしてガイド管１１の下部と熊手４を用水路１８の上流側に戻し、昇降用巻上機１４により昇降ロープ９を図６から図７に変化させるために巻き取った長さだけ巻き戻すと、図２の姿勢に復帰する。
【００３８】
すなわち、最初の休止位置に戻ったのであり、以上の手順を繰り返すことにより除塵機はスクリーン１９の前面に捕捉された塵芥３３を操作台２１の上面にかき上げることができる。
【００３９】
以上に説明したこの発明の上記実施例では、用水路の幅も深さも小さいものであるため、ガイド管１１と昇降竿１が各１本であったが、用水路の幅が大きい場合は昇降竿１とガイド管１１を２組使用して用水路の幅に適応した幅の熊手４を上昇、降下、開、閉するようにすれば、熊手４の安定がよく、スクリーン１９の全幅において塵芥３３のかき上げを効率よく実施することができる。
【００４０】
いずれにしても、スクリーン１９の前面から熊手４によって塵芥３３をかき上げるとき、スクリーン１９の前面と昇降竿１（ガイド管１１）の中心線とが平行となるようにアーム２３の先端の軸２６の位置を決定すると、かき上げが安定する。
【００４１】
また、スクリーン１９の傾き角が９０°（すなわち鉛直）の場合において昇降竿１の長さを短く設計できるので経済的である。
図８から図１７はこの発明の除塵機の他の実施例を示すものであり、図８から図１３は除塵機の操作の各段階を説明する断面図、図１４は図１１の誘導溝や熊手付近の詳細図、図１５は図１４の状況を熊手の先端側から見た詳細図、図１６は図１２から図１３に移行する過程において、ガイド管下端の段違い部の斜線部がＴ字形の金具の横棒部の両端部を誘導溝の支持する部分から押し出す状況の詳細図、図１７は図１３の誘導溝と熊手の付近の詳細図である。
【００４２】
この実施例においては、水路中央に１箇所だけ設けたガイド管と昇降竿により熊手の昇降と開閉を行ない、塵芥をスクリーンから操作台の上に引き上げる。
【００４３】
図８から図１７において、角形鋼管を使用した昇降竿４１の下端の用水路中心線に直交する方向であり、上流側に位置する辺の下端に設けた軸受４２に支持される熊手開閉軸４３によって回転自由に昇降竿４１の下端に取り付けられた熊手４４の上面４５に、熊手４４の開閉を制御するＴ字形の金具４６の縦棒部の最下端をピン４７によって回転自由に取り付ける。
【００４４】
このＴ字形の金具４６の横棒部の中央４８に取り付けたロープ４９は誘導プーリ５１によって昇降竿４１の内部において熊手開閉軸４３を下端に取り付けた角形鋼管の辺の反対側の辺の近くを通るように誘導された後に、誘導プーリ５１によって昇降竿４１の内部の中心部に戻って上方に向かい、昇降竿４１の天端にピン５２によって取り付けられて昇降竿４１の内部に吊り下げられた充分大きい弾性力と充分な長さを有する引張バネ５３の下端５４に取り付けられて熊手４４の上面４５を昇降竿４１の下端切断面５５に密着するよう引張バネ５３の弾性力によって熊手４４をＴ字形の金具４６を介して引き上げている。
【００４５】
一方、このＴ字形の金具４６の横棒部の両端部５６は昇降竿４１の熊手開閉軸４３に直交する辺の下端近くに設けた概略くの字形の誘導溝５７に納まってＴ字形の金具４６の移動を規制している。
【００４６】
この誘導溝５７の特徴は、上部が熊手開閉軸４３を取り付けた辺の反対側の辺に接近し、熊手４４の上面４５が昇降竿４１の下端の切断面５５に密着したときにＴ字形の金具４６の横棒部の両端部５６が納まるべき位置であり、その位置でＴ字形の金具４６が熊手４４から引かれたときに横棒部の両端部５６を支持する部分（昇降竿の中心線に直交する方向の誘導溝の縁の部分）５８を有しており、また誘導溝５７の下部は熊手開閉軸４３を取り付けた辺に接近し、熊手４４が熊手開閉軸４３によって約９０°回転したときにＴ字形の金具４６の横棒部の両端部５６が納まるべき位置であり、この２点を斜めに結んで１個の誘導溝５７としたものである。
また昇降竿４１の上端にはガイド管５９の内面に沿って移動するためのガイドローラ６０を設けるとともに、昇降竿４１を上げまたは下げ操作するための昇降ロープ６１の下端をピン６２によって取り付けてガイド管５９の内部を上方に導く。
【００４７】
このように装備した昇降竿４１が挿入できる大きさの角形鋼管を昇降竿４１が上下に運動する際のガイド管５９とし、その上端には昇降竿４１を上下させる昇降ロープ６１を巻き取りまたは巻き戻しする巻上機６３を設置する。
【００４８】
一方、ガイド管５９の下部には昇降竿４１をガイドするローラ６４を取り付けると同時に、ガイド管５９の熊手開閉軸４３に直交する面の下端切断部に段違い部を設ける。
【００４９】
この段違い部には、昇降竿４１の下端付近がガイド管５９の下端に引き込まれたときにＴ字形の金具４６の横棒部の両端部５６が接触する。この段違い部の斜線部６５はＴ字形の金具４６の横棒部の両端部５６を誘導溝５７の上部の支持する部分５８から押し出すように機能する。
【００５０】
一方、この段違い部の直角部分６６はＴ字形の金具４６の横棒部の両端部５６をガイド管５９の下端方向に押し下げるよう機能する。
【００５１】
ところで用水路６７において、平鋼を立て並べて作ったスクリーン６８は、用水路６７の底の溝６９によって下端を固定され、上部を用水路６７の上を横断して設置した操作台７０によって支持されている。
【００５２】
また操作台７０に強固に取り付けて立てた支柱７１から上流方向に突出したアーム７２の先端の軸受７３とガイド管５９の中間部に設けた軸支持部７４とが軸７５によって回転自由に結合されている。
【００５３】
一方、支柱７１の天端部に設けた取付台７６にピン７７によってその基部を取り付けたネジ式伸縮機７８の先端部をピン７９によってガイド管５９の上部に設けた取付台８０と結合する。したがってネジ式伸縮機７８を伸縮するとガイド管５９が軸７５を中心にして揺動する。よって昇降竿４１の下端にある熊手４４を上流方向に移動させたり、下流方向に移動させたりすることができる。
以上のように構成した除塵機によって、スクリーン６８が流水から捕捉した塵芥８１を操作台７０の上にかき上げる手順を、図８から図１３によって説明する。
【００５４】
図８は除塵機の休止姿勢を示す。昇降ロープ６１は巻上機６３によっ巻き取り限度手前まで巻き取られているので、昇降竿４１は大部分がガイド管５９の内にあり、熊手４４の上面４５は昇降竿４１の上端にピン５２で吊り下げられた引張バネ５３の弾性力によってロープ４９、Ｔ字形の金具４６を介して引き上げられ、昇降竿４１の下端の切断面５５に密着している。
【００５５】
また、ネジ式伸縮機７８は短く縮んでガイド管５９の下端とともに熊手４４を用水路６７の上流方向に押し出している。除塵操作はこの姿勢からスタートし、この姿勢に戻って終了する。
図８の姿勢から巻上機６３により昇降ロープ６１が巻き戻され、熊手４４をその下限位置まで降下させたのが図９の姿勢である。
【００５６】
これに引き続いて、ネジ式伸縮機７８を適度に伸ばして熊手４４の先端をスクリーン６８の前面に接触させたのが、図１０の姿勢である。
【００５７】
さらに、巻上機６３によって昇降ロープ６１を巻き取り、昇降竿４１とともに熊手４４をスクリーン６８の前面の塵芥８１をかき取りつつ引き上げたのが図１１の姿勢であり、図１４および図１５がそのときの誘導溝５７や熊手４４の付近の詳細を示している。この過程において熊手４４は塵芥８１の重量やスクリーン６８との摩擦力によって下方向の力を受けるのであるが、引張バネ５３の弾性力に加えてＴ字形の金具４６の横棒部の両端部５６が誘導溝５７の支持する部分５８に保持されるため熊手開閉軸４３によって回転することはできない。すなわち熊手４４は塵芥８１をかき取る姿勢を変えることなくスクリーン６８の上方まで引き上げられる。
【００５８】
図１１の姿勢からネジ式伸縮機７８を最大限度まで伸ばして熊手４４を操作台７０の上方に引き込み、塵芥８１を操作台７０の上に落とす準備をしたのが図１２の姿勢である。
【００５９】
これに続いて巻上機６３を動かして昇降ロープ６１をその巻き取り限度まで巻き取ったのが図１３の姿勢である。
【００６０】
図１２の姿勢において巻上機６３を動かして昇降ロープ６１の巻き取りを始めると昇降竿４１の下端部がガイド管５９の下端切断部の段違い部に引き込まれる。ぞして図１６のように、先ず最初に段違い部の斜線部６５がＴ字形の金具４６の横棒部の両端部５６を誘導溝５７の支持する部分５８から押し出し、次に段違い部の直角部分６６がＴ字形の金具４６の横棒部の両端部５６を誘導溝５７の下部に向かって押し下げる。その結果Ｔ字形の金具４６によって押された熊手４４が熊手開閉軸４３によって約９０°回転し、塵芥８１を放出するのに有利な姿勢となったのが図１３および図１７の状態である。
【００６１】
この状態では引張バネ５３は伸びているが、引張バネ５３は充分に長いから弾性力の増大はそれほど大きくならず、巻上機６３にとって過大なものとはならない。
【００６２】
このようにして操作台７０の上に塵芥８１を放出したあと、ネジ式伸縮機７８を限度まで短くしてガイド管５９の下部と熊手４４を用水路６７の上流側に戻し、巻上機６３により昇降ロープ６１を図１２から図１３に変化させるために巻き取った長さだけ巻き戻すと、図８の姿勢に復帰する。
【００６３】
すなわち、最初の休止位置に戻ったのであり、以上の手順を繰り返すことにより除塵機はスクリーン６８の前面に捕捉された塵芥８１を操作台７０の上面にかき上げることができる。
【００６４】
【発明の効果】
この発明の除塵機によれば、安価で故障の少ない除塵機を提供できるのであるが、以下に具体的に説明する。すなわち、
（１）この発明の除塵機によれば、構造が簡単で部品数は少ないので、製造費がかからず、安価で故障の少ない、かつ操作の容易な除塵機を提供できる。
（２）操作するときに動く部品がすべて通常時は陸上にあるので、摩耗や発錆による劣化がなく、維持、修繕も容易である。
（３）熊手、昇降竿、ガイド管、巻上機、ネジ式伸縮機、アーム、支柱など全部品が操作台の上に組み立てられるから、工場において組み立てた除塵機をそのまま現地に運搬し、設置することができる。よって現場費用が非常に安価となる。
（４）前項と同一の理由で、この発明の除塵機を車両（自動車等）に搭載し数箇所のスクリーンを巡回して除塵する、移動式除塵機とすることができ、安価に除塵作業の動力化が実現できて画期的である。
（５）用水路に鉛直に立て並べたスクリーンから除塵するのに適しているので、急流部の狭い谷の取水設備や都市河川など、除塵機の据え付けスペースが大きくできない現場に応用すると有利である。
【００６５】
以上の効果は、最近、農村、都市とを問わず、河川、用水路が汚れ、流芥が増加したため、小さな水路の狭い場所での除塵作業の機械化、動力化が求められ、その箇所数も増加する傾向にある社会の要請に対応するものであり、構造が簡単で安価であり、しかも故障が少なくかつ維持費の少ない除塵機を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の除塵機の一実施例の正面図である。
【図２】この発明の除塵機の一実施例の断面図で、熊手が休止位置にある。
【図３】塵芥をかき上げるべく、熊手をスクリーンより上流に離した姿勢で熊手を下限まで下げた状態の断面図である。
【図４】熊手を下限まで下げ、かつ熊手の先端をスクリーン前面に接触させ、これから塵芥をかき上げようとする状態の断面図である。
【図５】塵芥をかき取りつつ熊手を上限まで引き上げた状態の断面図である。
【図６】熊手を操作台上に引き込んだ状態の断面図である。
【図７】操作台の上で熊手を開き、塵芥を放出した状態の断面図である。
【図８】この発明の除塵機の他の実施例の断面図で、熊手が休止位置にある。
【図９】塵芥をかき上げるべく、熊手をスクリーンより上流に離した姿勢で熊手を下限まで下げた状態の断面図である。
【図１０】熊手を下限まで下げ、かつ熊手の先端をスクリーン前面に接触させ、これから塵芥をかき上げようとする状態の断面図である。
【図１１】塵芥をかき取りつつ熊手を上限まで引き上げた状態の断面図である。
【図１２】熊手を操作台上に引き込んだ状態の断面図である。
【図１３】操作台の上で熊手を開き、塵芥を放出した状態の断面図である。
【図１４】図１１の誘導溝や熊手付近の詳細図である。
【図１５】図１４の状況を熊手の先端側から見た詳細図である。
【図１６】図１２から図１３に移行する過程において、ガイド管下端の段違い部の斜線部がＴ字形の金具の横棒部の両端部を誘導溝の支持する部分から押し出す状況の詳細図である。
【図１７】図１３の誘導溝と熊手の付近の詳細図である。
【符号の説明】
１ 昇降竿
２ 軸受
３ 熊手開閉軸
４ 熊手
５ 上面
６ 取付ピン
７ 熊手開閉ロープ
８ ガイドローラ
９ 昇降ロープ
１０ 取付ピン
１１ ガイド管
１２ 取付台
１３ 熊手巻上機
１４ 昇降巻上機
１５ ローラ
１６ 段違い部
１７ 突起
１８ 用水路
１９ スクリーン
２０ 溝
２１ 操作台
２２ 支柱
２３ アーム
２４ 軸受
２５ 軸支持台
２６ 軸
２７ 取付台
２８ ピン
２９ ネジ式伸縮機
３０ ピン
３１ 取付台
３２ 切断部
３３ 塵芥
４１ 昇降竿
４２ 軸受
４３ 熊手開閉軸
４４ 熊手
４５ 上面
４６ Ｔ字形の金具
４７ ピン
４８ 横棒部の中央
４９ ロープ
５１ 誘導プーリ
５２ ピン
５３ 引張バネ
５４ 下端
５５ 下端切断面
５６ 横棒部の両端部
５７ 誘導溝
５８ 支持する部分
５９ ガイド管
６０ ガイドローラ
６１ 昇降ロープ
６２ ピン
６３ 巻上機
６４ ローラ
６５ 斜線部
６６ 段違い部の直角部分
６７ 用水路
６８ スクリーン
６９ 溝
７０ 操作台
７１ 支柱
７２ アーム
７３ 軸受
７４ 軸支持部
７５ 軸
７６ 取付台
７７ ピン
７８ ネジ式伸縮機
７９ ピン
８０ 取付台
８１ 塵芥
【発明の属する技術分野】
この発明は、用水路を横断して平鋼などを立て並べてスクリーンとしこれに捕捉された塵芥を引き上げることにより用水路から塵芥を除去する除塵機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、用水路の水を利用するのに、用水路を流下する塵芥が障害となるため、これを除去する機械は種々考案されて実用化され、それなりの成果を上げてきた。なかでも用水路を横断して平鋼などを立て並べてスクリーンとし、これに捕捉された塵芥を引き上げる方式の除塵機は歴史も古く種類も多くある。
【０００３】
例えば下流側に少し傾けたスクリーンの上流側で用水路の両岸にエンドレスのコンベアチェーンとそのガイドレールを各１組設備し、両岸のコンベアチェーンを継ぐ形に棒状の熊手を数箇所取り付けて、電動機によりコンベアチェーンを駆動すれば熊手がスクリーンの前面に沿って上昇しつつ、スクリーンに捕捉された塵芥をかき上げて水路上に除去し、スクリーンが反転してスクリーンから離れた上流側を降下するときに熊手も水中に戻り、再び塵芥のかき上げを行なう、いわゆるロータリチェーン方式の除塵機がある。
【０００４】
あるいは、下流側に少し傾けたスクリーンの上流側の両岸に設けたガイドレールに沿って上下に運動する昇降体に熊手を回転自由に組み付け、昇降体に取り付けて熊手と昇降体を一緒に上下させるためのワイヤロープとこれの巻き取りまたは巻き戻しを行なう昇降用巻上機並びに熊手に取り付けて熊手を開閉させるためのワイヤロープとこれの巻き取りまたは巻き戻しを行なう熊手用巻上機を陸上に設備することにより開いて降下させた熊手をスクリーンの下端部で閉の姿勢とし、熊手の先端をスクリーン前面に接触させつつ上昇させてスクリーン前面の塵芥を水路上にかき上げるいわゆるワイヤロープ方式の除塵機もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、いわゆるロータリーチェーン方式の除塵機においては、エンドレスチェーンに導かれて降下し、地上から水中に入った熊手がスクリーンの下端付近において反転し、スクリーン前面に沿って上昇に移行するに際して熊手がスクリーンとの間に木片、小石などをかみ込んで過大な負荷が発生し、電動機が停止したりまたは熊手が折損するなどの故障が多く発生する欠点がある。
【０００６】
また水中に常時位置しあるいは出入するエンドレスチェーンやそのガイドレールは錆や流砂による摩耗が激しく、耐用年数が短くなりやすいほか、ステンレス鋼を多く使用するなど高価な除塵機となる。
【０００７】
またワイヤロープ方式の除塵機は水深の大きい所に使用可能という長所もあるが、操作速度が遅く、また熊手の重量が重くなるので大きい電動機が必要となり、高価な除塵機であり、大きな据え付けスペースを必要とするなど、小形の除塵機には適当ではない。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
古くから用水路を流下する塵芥を除去する手段としては、用水路を横断して平鋼を立て並べて構成したスクリーンに捕捉した塵芥を作業員が用水路から引き上げる方法が一般的である。
【０００９】
このときに使用した道具は鋼板製の幅３００ｍｍ程度の熊手を竹竿の先端に結び付けたものであり、作業員が竹竿を操作して熊手をスクリーンの下端近くまで下げた後、スクリーン前面に沿って引き上げることにより塵芥を引き上げるのである。
【００１０】
この作業員の動作を可能な限り忠実に近似する機械を作ることにより、従来の除塵機の持つ欠点を解消しようとするのがこの発明の目的である。特に小さな用水路（幅２．５ｍ以下、深さ１．５ｍ以下程度）に設ける小形の除塵機においては熊手も小さく、昇降竿やガイド管の部材も小形となるので以下に説明するように、作業員の動作に近似した動作を行なう除塵機を提供することが容易となる。
【００１１】
このために採用した手段のその１は、長いガイド管に納めた細くて軽量な昇降竿の採用である。断面の大きいガイド管に納められ保護されるので昇降竿は細く軽量のものでよく、昇降竿を昇降する電動機の出力の無駄が少なくて経済的である。
【００１２】
手段のその２は、除塵機の機構全体が常時は陸上にあるようにしたことである。このことにより、細長い水草やビニール廃棄物などの流芥が除塵機に絡まることが原因の過負荷による除塵機の停止事故も少なく、また各構造体の材質も普通鋼でよく経済的である。
【００１３】
手段のその３は、アームによってスクリーン上部に支持されたガイド管を揺動させることにより、熊手の運動を除塵に最も適したものとしたことである。熊手を降下させるときはガイド管の下端を用水路の上流側へ突き出すことにより熊手はスクリーンより充分上流側を降下するので、スクリーン前面に捕捉された塵芥が熊手の降下を妨げることがない。
【００１４】
また熊手を引き上げるときはガイド管を適正位置に保ち、熊手の先端をスクリーン前面に接触させつつ昇降竿とともに熊手を引き上げるので効率よく塵芥のかき上げを行なうことができる。おわりに熊手がスクリーンの上端より上に引き上げられたときは、ガイド管の下端とともに熊手を操作台の上に引き込んで、塵芥を確実に操作台の上方に持ち込んで熊手から漏れて水中に転落するのを防止する。この一連の操作は除塵作業員の所作の近似に成功したものである。
【００１５】
またこのガイド管の揺動の中心となる軸が支柱とアームとによってスクリーンの上方の適当な高さに支持され、軸の中心からガイド管の上端または下端までの長さを短くしているので揺動が安定している。
【００１６】
手段のその４は熊手の開閉である。熊手の上限位置において熊手から塵芥が落下しやすくするため、熊手の上面をほぼ水平位置から鉛直まで開く。この所作は作業員にはなく、むしろ作業員はもっと複雑な熊手を振ったり、衝撃を加える動作をするのであるが、機械であるゆえに簡略にしたものである。
【００１７】
この熊手を開く操作をこの発明においては、昇降ロープを巻き取る最終段階において、熊手を開閉するロープを緩めると同時にガイド管下端の段違い部に熊手の上面の突起が誘導されることにより実現する。
【００１８】
またこの熊手を開く操作をこの発明においては、昇降ロープを巻き取る最終段階において熊手の上面を引き上げているＴ字形の金具の横棒部の両端部を、ガイド管下端の段違い部が誘導溝に沿って押し下げることにより実現する。
【００１９】
この発明の除塵機は用水路を横断して平鋼を立て並べて構成したスクリーンに捕捉した塵芥を竹竿の先端に取り付けた熊手を使用してかき上げる作業員の動きを、ガイド管に昇降竿を挿入した２重管の中間部を支柱からスクリーン上部に突き出たアームの先端に揺動自由に取り付けた簡単な機構とガイド管下端切断部の段違い部に熊手上面の突起が誘導されて行なう熊手の開閉操作によって可能なかぎり忠実に再現するものであり、故障の少ない安価な小形の除塵機を提供するものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の除塵機の実施の形態を、図面に基いて詳細に説明する。
【００２１】
図１から図７はこの発明の除塵機の１実施例を示すものであり、図１は正面図、図２から図７は除塵機の操作の各段階を説明する断面図である。
【００２２】
この実施例においては、水路中央に１箇所だけ設けたガイド管と昇降竿により熊手の昇降と開閉を行ない、塵芥をスクリーンから操作台の上に引き上げる。
【００２３】
図１から図７において、角形鋼管を使用した昇降竿１の上流側に位置する辺の下端に設けた軸受２に支持される熊手開閉軸３によって回転自由に取り付けられた熊手４の上面５に、取付ピン６によって熊手開閉ロープ７の一端を取り付ける。
【００２４】
また、昇降竿１の上部にはガイドローラ８を設けるとともに、昇降竿１を上げまたは下げ操作する昇降ロープ９の端部を取付ピン１０によって取り付ける。このように装備した昇降竿１が挿入できる大きさの角形鋼管を、昇降竿１が上げまたは下げの運動をする際のガイド管１１とし、その上端に設けた取付台１２には熊手開閉ロープ７を巻き取りまたは巻き戻しする熊手用巻上機１３と昇降ロープ９を巻き取りまたは巻き戻しする昇降用巻上機１４を設置する。
【００２５】
一方、ガイド管１１の下部には昇降竿１をガイドするローラ１５を取り付けると同時に、熊手開閉軸３に直交するガイド管１１の面の下端に段違い部１６を設け、この段違い部１６に接触する位置の熊手４の上面５に突起１７を設けてある。
【００２６】
図７に示すように、昇降竿１がガイド管１１にいっぱいに引き込まれて熊手４の上面５の突起１７がガイド管１１の下端の段違い部１６に導かれると、熊手４を開くことができる。すなわち、熊手用巻上機１３を停止したまま昇降用巻上機１４を少し動かして、昇降ロープ９を巻き取ると、熊手４の上面５の突起１７がガイド管１１の下端の段違い部１６に接触し、その形状に導かれるので熊手４の上面５は熊手開閉軸３によって約９０°回転し、昇降竿１並びにガイド管１１の中心線に直交する位置から平行する位置に変化する。すなわち、熊手４が開くのである。
【００２７】
ところで用水路１８において、平鋼を立て並べて作ったスクリーン１９は、用水路１８の底の溝２０によって下端を固定され、上部を用水路１８の上を横断して設置した操作台２１によって支持されている。
【００２８】
また操作台２１に強固に取り付けて立てた支柱２２から上流方向に突出したアーム２３の先端の軸受２４とガイド管１１の中間部に設けた軸支持部２５とが軸２６によって回転自由に結合されている。
【００２９】
一方、支柱２２の天端部に設けた取付台２７にピン２８によってその基部を取り付けたネジ式伸縮機２９の先端部をピン３０によってガイド管１１の上部に設けた取付台３１と結合する。したがってネジ式伸縮機２９を伸縮するとガイド管１１が軸２６を中心にして揺動する。よって昇降竿１の下端にある熊手４を上流方向に移動させたり、下流方向に移動させたりすることができる。
以上のように構成した除塵機によってスクリーン１９が流水から捕捉した塵芥３３を操作台２１の上にかき上げる手順を図２から図７までの断面図によって説明する。
【００３０】
図２は除塵機の休止姿勢である。熊手開閉ロープ７は熊手用巻上機１３によって、また昇降ロープ９は昇降用巻上機１４によって、各々バランスよく巻き取られているので、昇降竿１は大部分がガイド管１１の内にあり、熊手４の上面５は昇降竿１の下端の切断部３２に密着している。また、ネジ式伸縮機は短くなってガイド管１１の下端とともに熊手４を用水路１８の上流方向に押し出している。除塵操作はこの姿勢からスタートし、この姿勢に戻って終了する。
【００３１】
図２の姿勢から熊手用巻上機１３により熊手開閉ロープ７が、また昇降用巻上機１４により昇降ロープ９がそれぞれ等しい速度で、同一長さだけ巻き戻されて熊手４をその下限位置まで降下させたのが図３の姿勢である。
【００３２】
これに引き続いて、ネジ式伸縮機２９を適度に伸ばして熊手４の先端をスクリーン１９の前面に接触させたのが、図４の姿勢である。
【００３３】
さらに、熊手開閉ロープ７を熊手用巻上機１３によって、また昇降ロープ９を昇降用巻上機１４によって、それぞれ等しい速度で同一長さだけ巻き取り、熊手用巻上機１３の巻き取り限度に至ったのが図５の姿勢である。熊手４はスクリーン１９の前面に捕捉されていた塵芥３３をかき取り、スクリーン１９の上端より上に余裕をもって位置している。
【００３４】
図５の姿勢からネジ式伸縮機２９を最大限度まで伸ばして熊手４を操作台２１の上方に引き込み、塵芥３３を操作台２１の上に落とす準備をしたのが図６の姿勢である。
【００３５】
これに続いて熊手用巻上機１３を停止させたまま昇降用巻上機１４を動かして昇降ロープ９をその巻き取り限度まで巻き取ったのが図７の姿勢である。
【００３６】
昇降ロープ９だけを巻き取ったことにより熊手開閉ロープ７には緩みが生じ、熊手４の上面５の突起１７がガイド管１１の下端の段違い部１６に導かれて熊手４が開いた結果、塵芥３３が操作台２１の上面に放出されている。
【００３７】
塵芥３３の放出のあと、ネジ式伸縮機２９を限度まで短くしてガイド管１１の下部と熊手４を用水路１８の上流側に戻し、昇降用巻上機１４により昇降ロープ９を図６から図７に変化させるために巻き取った長さだけ巻き戻すと、図２の姿勢に復帰する。
【００３８】
すなわち、最初の休止位置に戻ったのであり、以上の手順を繰り返すことにより除塵機はスクリーン１９の前面に捕捉された塵芥３３を操作台２１の上面にかき上げることができる。
【００３９】
以上に説明したこの発明の上記実施例では、用水路の幅も深さも小さいものであるため、ガイド管１１と昇降竿１が各１本であったが、用水路の幅が大きい場合は昇降竿１とガイド管１１を２組使用して用水路の幅に適応した幅の熊手４を上昇、降下、開、閉するようにすれば、熊手４の安定がよく、スクリーン１９の全幅において塵芥３３のかき上げを効率よく実施することができる。
【００４０】
いずれにしても、スクリーン１９の前面から熊手４によって塵芥３３をかき上げるとき、スクリーン１９の前面と昇降竿１（ガイド管１１）の中心線とが平行となるようにアーム２３の先端の軸２６の位置を決定すると、かき上げが安定する。
【００４１】
また、スクリーン１９の傾き角が９０°（すなわち鉛直）の場合において昇降竿１の長さを短く設計できるので経済的である。
図８から図１７はこの発明の除塵機の他の実施例を示すものであり、図８から図１３は除塵機の操作の各段階を説明する断面図、図１４は図１１の誘導溝や熊手付近の詳細図、図１５は図１４の状況を熊手の先端側から見た詳細図、図１６は図１２から図１３に移行する過程において、ガイド管下端の段違い部の斜線部がＴ字形の金具の横棒部の両端部を誘導溝の支持する部分から押し出す状況の詳細図、図１７は図１３の誘導溝と熊手の付近の詳細図である。
【００４２】
この実施例においては、水路中央に１箇所だけ設けたガイド管と昇降竿により熊手の昇降と開閉を行ない、塵芥をスクリーンから操作台の上に引き上げる。
【００４３】
図８から図１７において、角形鋼管を使用した昇降竿４１の下端の用水路中心線に直交する方向であり、上流側に位置する辺の下端に設けた軸受４２に支持される熊手開閉軸４３によって回転自由に昇降竿４１の下端に取り付けられた熊手４４の上面４５に、熊手４４の開閉を制御するＴ字形の金具４６の縦棒部の最下端をピン４７によって回転自由に取り付ける。
【００４４】
このＴ字形の金具４６の横棒部の中央４８に取り付けたロープ４９は誘導プーリ５１によって昇降竿４１の内部において熊手開閉軸４３を下端に取り付けた角形鋼管の辺の反対側の辺の近くを通るように誘導された後に、誘導プーリ５１によって昇降竿４１の内部の中心部に戻って上方に向かい、昇降竿４１の天端にピン５２によって取り付けられて昇降竿４１の内部に吊り下げられた充分大きい弾性力と充分な長さを有する引張バネ５３の下端５４に取り付けられて熊手４４の上面４５を昇降竿４１の下端切断面５５に密着するよう引張バネ５３の弾性力によって熊手４４をＴ字形の金具４６を介して引き上げている。
【００４５】
一方、このＴ字形の金具４６の横棒部の両端部５６は昇降竿４１の熊手開閉軸４３に直交する辺の下端近くに設けた概略くの字形の誘導溝５７に納まってＴ字形の金具４６の移動を規制している。
【００４６】
この誘導溝５７の特徴は、上部が熊手開閉軸４３を取り付けた辺の反対側の辺に接近し、熊手４４の上面４５が昇降竿４１の下端の切断面５５に密着したときにＴ字形の金具４６の横棒部の両端部５６が納まるべき位置であり、その位置でＴ字形の金具４６が熊手４４から引かれたときに横棒部の両端部５６を支持する部分（昇降竿の中心線に直交する方向の誘導溝の縁の部分）５８を有しており、また誘導溝５７の下部は熊手開閉軸４３を取り付けた辺に接近し、熊手４４が熊手開閉軸４３によって約９０°回転したときにＴ字形の金具４６の横棒部の両端部５６が納まるべき位置であり、この２点を斜めに結んで１個の誘導溝５７としたものである。
また昇降竿４１の上端にはガイド管５９の内面に沿って移動するためのガイドローラ６０を設けるとともに、昇降竿４１を上げまたは下げ操作するための昇降ロープ６１の下端をピン６２によって取り付けてガイド管５９の内部を上方に導く。
【００４７】
このように装備した昇降竿４１が挿入できる大きさの角形鋼管を昇降竿４１が上下に運動する際のガイド管５９とし、その上端には昇降竿４１を上下させる昇降ロープ６１を巻き取りまたは巻き戻しする巻上機６３を設置する。
【００４８】
一方、ガイド管５９の下部には昇降竿４１をガイドするローラ６４を取り付けると同時に、ガイド管５９の熊手開閉軸４３に直交する面の下端切断部に段違い部を設ける。
【００４９】
この段違い部には、昇降竿４１の下端付近がガイド管５９の下端に引き込まれたときにＴ字形の金具４６の横棒部の両端部５６が接触する。この段違い部の斜線部６５はＴ字形の金具４６の横棒部の両端部５６を誘導溝５７の上部の支持する部分５８から押し出すように機能する。
【００５０】
一方、この段違い部の直角部分６６はＴ字形の金具４６の横棒部の両端部５６をガイド管５９の下端方向に押し下げるよう機能する。
【００５１】
ところで用水路６７において、平鋼を立て並べて作ったスクリーン６８は、用水路６７の底の溝６９によって下端を固定され、上部を用水路６７の上を横断して設置した操作台７０によって支持されている。
【００５２】
また操作台７０に強固に取り付けて立てた支柱７１から上流方向に突出したアーム７２の先端の軸受７３とガイド管５９の中間部に設けた軸支持部７４とが軸７５によって回転自由に結合されている。
【００５３】
一方、支柱７１の天端部に設けた取付台７６にピン７７によってその基部を取り付けたネジ式伸縮機７８の先端部をピン７９によってガイド管５９の上部に設けた取付台８０と結合する。したがってネジ式伸縮機７８を伸縮するとガイド管５９が軸７５を中心にして揺動する。よって昇降竿４１の下端にある熊手４４を上流方向に移動させたり、下流方向に移動させたりすることができる。
以上のように構成した除塵機によって、スクリーン６８が流水から捕捉した塵芥８１を操作台７０の上にかき上げる手順を、図８から図１３によって説明する。
【００５４】
図８は除塵機の休止姿勢を示す。昇降ロープ６１は巻上機６３によっ巻き取り限度手前まで巻き取られているので、昇降竿４１は大部分がガイド管５９の内にあり、熊手４４の上面４５は昇降竿４１の上端にピン５２で吊り下げられた引張バネ５３の弾性力によってロープ４９、Ｔ字形の金具４６を介して引き上げられ、昇降竿４１の下端の切断面５５に密着している。
【００５５】
また、ネジ式伸縮機７８は短く縮んでガイド管５９の下端とともに熊手４４を用水路６７の上流方向に押し出している。除塵操作はこの姿勢からスタートし、この姿勢に戻って終了する。
図８の姿勢から巻上機６３により昇降ロープ６１が巻き戻され、熊手４４をその下限位置まで降下させたのが図９の姿勢である。
【００５６】
これに引き続いて、ネジ式伸縮機７８を適度に伸ばして熊手４４の先端をスクリーン６８の前面に接触させたのが、図１０の姿勢である。
【００５７】
さらに、巻上機６３によって昇降ロープ６１を巻き取り、昇降竿４１とともに熊手４４をスクリーン６８の前面の塵芥８１をかき取りつつ引き上げたのが図１１の姿勢であり、図１４および図１５がそのときの誘導溝５７や熊手４４の付近の詳細を示している。この過程において熊手４４は塵芥８１の重量やスクリーン６８との摩擦力によって下方向の力を受けるのであるが、引張バネ５３の弾性力に加えてＴ字形の金具４６の横棒部の両端部５６が誘導溝５７の支持する部分５８に保持されるため熊手開閉軸４３によって回転することはできない。すなわち熊手４４は塵芥８１をかき取る姿勢を変えることなくスクリーン６８の上方まで引き上げられる。
【００５８】
図１１の姿勢からネジ式伸縮機７８を最大限度まで伸ばして熊手４４を操作台７０の上方に引き込み、塵芥８１を操作台７０の上に落とす準備をしたのが図１２の姿勢である。
【００５９】
これに続いて巻上機６３を動かして昇降ロープ６１をその巻き取り限度まで巻き取ったのが図１３の姿勢である。
【００６０】
図１２の姿勢において巻上機６３を動かして昇降ロープ６１の巻き取りを始めると昇降竿４１の下端部がガイド管５９の下端切断部の段違い部に引き込まれる。ぞして図１６のように、先ず最初に段違い部の斜線部６５がＴ字形の金具４６の横棒部の両端部５６を誘導溝５７の支持する部分５８から押し出し、次に段違い部の直角部分６６がＴ字形の金具４６の横棒部の両端部５６を誘導溝５７の下部に向かって押し下げる。その結果Ｔ字形の金具４６によって押された熊手４４が熊手開閉軸４３によって約９０°回転し、塵芥８１を放出するのに有利な姿勢となったのが図１３および図１７の状態である。
【００６１】
この状態では引張バネ５３は伸びているが、引張バネ５３は充分に長いから弾性力の増大はそれほど大きくならず、巻上機６３にとって過大なものとはならない。
【００６２】
このようにして操作台７０の上に塵芥８１を放出したあと、ネジ式伸縮機７８を限度まで短くしてガイド管５９の下部と熊手４４を用水路６７の上流側に戻し、巻上機６３により昇降ロープ６１を図１２から図１３に変化させるために巻き取った長さだけ巻き戻すと、図８の姿勢に復帰する。
【００６３】
すなわち、最初の休止位置に戻ったのであり、以上の手順を繰り返すことにより除塵機はスクリーン６８の前面に捕捉された塵芥８１を操作台７０の上面にかき上げることができる。
【００６４】
【発明の効果】
この発明の除塵機によれば、安価で故障の少ない除塵機を提供できるのであるが、以下に具体的に説明する。すなわち、
（１）この発明の除塵機によれば、構造が簡単で部品数は少ないので、製造費がかからず、安価で故障の少ない、かつ操作の容易な除塵機を提供できる。
（２）操作するときに動く部品がすべて通常時は陸上にあるので、摩耗や発錆による劣化がなく、維持、修繕も容易である。
（３）熊手、昇降竿、ガイド管、巻上機、ネジ式伸縮機、アーム、支柱など全部品が操作台の上に組み立てられるから、工場において組み立てた除塵機をそのまま現地に運搬し、設置することができる。よって現場費用が非常に安価となる。
（４）前項と同一の理由で、この発明の除塵機を車両（自動車等）に搭載し数箇所のスクリーンを巡回して除塵する、移動式除塵機とすることができ、安価に除塵作業の動力化が実現できて画期的である。
（５）用水路に鉛直に立て並べたスクリーンから除塵するのに適しているので、急流部の狭い谷の取水設備や都市河川など、除塵機の据え付けスペースが大きくできない現場に応用すると有利である。
【００６５】
以上の効果は、最近、農村、都市とを問わず、河川、用水路が汚れ、流芥が増加したため、小さな水路の狭い場所での除塵作業の機械化、動力化が求められ、その箇所数も増加する傾向にある社会の要請に対応するものであり、構造が簡単で安価であり、しかも故障が少なくかつ維持費の少ない除塵機を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の除塵機の一実施例の正面図である。
【図２】この発明の除塵機の一実施例の断面図で、熊手が休止位置にある。
【図３】塵芥をかき上げるべく、熊手をスクリーンより上流に離した姿勢で熊手を下限まで下げた状態の断面図である。
【図４】熊手を下限まで下げ、かつ熊手の先端をスクリーン前面に接触させ、これから塵芥をかき上げようとする状態の断面図である。
【図５】塵芥をかき取りつつ熊手を上限まで引き上げた状態の断面図である。
【図６】熊手を操作台上に引き込んだ状態の断面図である。
【図７】操作台の上で熊手を開き、塵芥を放出した状態の断面図である。
【図８】この発明の除塵機の他の実施例の断面図で、熊手が休止位置にある。
【図９】塵芥をかき上げるべく、熊手をスクリーンより上流に離した姿勢で熊手を下限まで下げた状態の断面図である。
【図１０】熊手を下限まで下げ、かつ熊手の先端をスクリーン前面に接触させ、これから塵芥をかき上げようとする状態の断面図である。
【図１１】塵芥をかき取りつつ熊手を上限まで引き上げた状態の断面図である。
【図１２】熊手を操作台上に引き込んだ状態の断面図である。
【図１３】操作台の上で熊手を開き、塵芥を放出した状態の断面図である。
【図１４】図１１の誘導溝や熊手付近の詳細図である。
【図１５】図１４の状況を熊手の先端側から見た詳細図である。
【図１６】図１２から図１３に移行する過程において、ガイド管下端の段違い部の斜線部がＴ字形の金具の横棒部の両端部を誘導溝の支持する部分から押し出す状況の詳細図である。
【図１７】図１３の誘導溝と熊手の付近の詳細図である。
【符号の説明】
１ 昇降竿
２ 軸受
３ 熊手開閉軸
４ 熊手
５ 上面
６ 取付ピン
７ 熊手開閉ロープ
８ ガイドローラ
９ 昇降ロープ
１０ 取付ピン
１１ ガイド管
１２ 取付台
１３ 熊手巻上機
１４ 昇降巻上機
１５ ローラ
１６ 段違い部
１７ 突起
１８ 用水路
１９ スクリーン
２０ 溝
２１ 操作台
２２ 支柱
２３ アーム
２４ 軸受
２５ 軸支持台
２６ 軸
２７ 取付台
２８ ピン
２９ ネジ式伸縮機
３０ ピン
３１ 取付台
３２ 切断部
３３ 塵芥
４１ 昇降竿
４２ 軸受
４３ 熊手開閉軸
４４ 熊手
４５ 上面
４６ Ｔ字形の金具
４７ ピン
４８ 横棒部の中央
４９ ロープ
５１ 誘導プーリ
５２ ピン
５３ 引張バネ
５４ 下端
５５ 下端切断面
５６ 横棒部の両端部
５７ 誘導溝
５８ 支持する部分
５９ ガイド管
６０ ガイドローラ
６１ 昇降ロープ
６２ ピン
６３ 巻上機
６４ ローラ
６５ 斜線部
６６ 段違い部の直角部分
６７ 用水路
６８ スクリーン
６９ 溝
７０ 操作台
７１ 支柱
７２ アーム
７３ 軸受
７４ 軸支持部
７５ 軸
７６ 取付台
７７ ピン
７８ ネジ式伸縮機
７９ ピン
８０ 取付台
８１ 塵芥
Claims (4)
- 下記の構成を有するようにしたことを特徴とする除塵機。
ａ．断面が４辺形の管状の昇降竿の用水路中心線に直交する方向の２辺のうち、上流側に位置する辺の下端に水平に設けた軸受に支持される熊手開閉軸によって、熊手を昇降竿の下端に回転自由に取付け、
ｂ．また、昇降竿の上端には昇降竿が上下に運動できる径とした断面が４辺形の筒状のガイド管の内面に沿って移動するためのガイドローラを設けるとともに、昇降竿を上げまたは下げ操作する昇降ロープの一端を取り付けて上記ガイド管の内部を上方に導き、上記ガイド管の上端に設置した昇降ロープを巻き取りまたは巻き戻しする昇降用巻上機に接続し、
ｃ．さらに前記熊手の上面に熊手を開閉するロープの一端を取り付けて昇降竿の内部からガイド管の内部を経て上方に導き、ガイド管の上端に設置した熊手を開閉するロープを巻き取りまたは巻き戻しする熊手巻上機に接続し、
ｄ．一方、ガイド管の下端には昇降竿をガイドするローラを取り付けると同時にガイド管の熊手開閉軸に直交する面の下端切断部に段違い部を設け、
ｅ．この段違い部に接触するように熊手の上面に突起を設けて昇降竿の下端がガイド管の下端部に引き込まれたときに熊手の突起がガイド管の下端部の段違い部に誘導されて熊手の上面が昇降竿ならびにガイド管の中心線に直交する姿勢から平行な姿勢に熊手開閉軸によって約９０°回転するよう構成し、
ｆ．他方、用水路を横断して平鋼等を立て並べて構成したスクリーンの上部を支持するよう、用水路の上に用水路を横断して設置した操作台に強固に取り付けて立てた支柱の適当な高さにおいて、スクリーン上方に突き出したアームに設けた軸受に用水路の中心線に直交しかつ水平な回転軸を納め、この回転軸によってガイド管の中間部に設けた軸受とアーム先端の軸受を連結し、
ｇ．これによって支柱からスクリーンの上方に突き出したアームの先端において揺動自由にその中間部を支持されたガイド管に挿入された昇降竿の下端に開閉自由に取り付けられた熊手が、ガイド管の揺動によってスクリーンの上流方向や下流方向に移動可能となるようにし、
ｈ．加えて、支柱の天端部に一端をピンによって取り付けたネジ式伸縮機の他端をガイド管の上端部近くにピンによって連結してネジ式伸縮機の伸縮によってガイド管が揺動するようにした。 - 下記の構成を有するようにしたことを特徴とする除塵機。
ａ．断面が４辺形の管状の昇降竿の用水路中心線に直交する方向の２辺のうち、上流側に位置する辺の下端に水平に設けた軸受に支持される熊手開閉軸によって回転自由に昇降竿の下端に取り付けられた熊手の上面に、熊手の開閉を制御するＴ字形の金具の縦棒部の最下端をピンによって回転自由に取り付け、
ｂ．このＴ字形の金具の横棒部の中央に取り付けたロープは誘導プーリによって昇降竿の内部において熊手開閉軸を下端に取り付けた昇降竿の辺の反対側の辺の近くを通るように誘導された後に上方に向かい、昇降竿の天端に取り付けられて昇降竿の内部に吊り下げられた充分大きい弾性力と充分な長さを有する引張バネの下端に取り付けられて熊手の上面を昇降竿の下端切断面に密着するよう引張バネの弾性力によって熊手をＴ字形の金具を介して引き上げ、
ｃ．一方、このＴ字形の金具の横棒部の両端部は昇降竿の熊手開閉軸に直交する辺の下端近くに設けた概略くの字形の誘導溝に納まってＴ字形の金具の移動を規制し、
ｄ．この誘導溝を、上部が熊手開閉軸を取り付けた辺の反対側の辺に接近し、熊手の上面が昇降竿の下端の切断面に密着したときにＴ字形の金具の横棒部の両端部が納まるべき位置であり、その位置でＴ字形の金具が熊手から引かれたときに横棒部の両端部を支持する部分を有すると同時に、誘導溝の下部は熊手開閉軸を取り付けた辺に接近し、熊手が熊手開閉軸によって約９０°回転したときにＴ字形の金具の横棒部の両端部が納まるべき位置であり、この２点を斜めに結んで１個の誘導溝となるよう構成し、
ｅ．また、昇降竿の上端には昇降竿が上下に運動できる径とした断面が４辺形の筒状のガイド管の内面に沿って移動するためのガイドローラを設けるとともに、昇降竿を上げまたは下げ操作する昇降ロープの一端を取り付けて上記ガイド管の内部を上方に導き、
ｆ．上記筒状のガイド管の上端に設置した昇降ロープを巻き取りまたは巻き戻しする昇降用巻上機に接続し、
ｇ．一方、ガイド管の下端には昇降竿をガイドするローラを取り付けると同時にガイド管の熊手開閉軸に直交する面の下端切断部に段違い部を設け、
ｈ．この段違い部には昇降竿の下端がガイド管の下端部に引き込まれたときにＴ字形の金具の横棒部の両端部が接触するようにし、
ｉ．すなわち、この段違い部の先端と段の後部とを結ぶ斜線部はＴ字形の金具の横棒部の両端部を誘導溝の上部から押し出すよう機能し、段の後部はＴ字形の金具の横棒部の両端部を誘導溝にしたがって昇降竿の下端の方向に押し下げるよう機能する形状とし、
ｊ．他方、用水路を横断して平鋼等を立て並べて構成したスクリーンの上部を支持するよう、用水路の上に用水路を横断して設置した操作台に強固に取り付けて立てた支柱の適当な高さにおいて、スクリーン上方に突き出したアームに設けた軸受に用水路の中心線に直交しかつ水平な回転軸を納め、この回転軸によってガイド管の中間部に設けた軸受とアーム先端の軸受を連結し、
ｋ．これによって支柱からスクリーンの上方に突き出したアームの先端において揺動自由にその中間部を支持されたガイド管に挿入された昇降竿の下端に開閉自由に取り付けられた熊手が、ガイド管の揺動によってスクリーンの上流方向や下流方向に移動可能となり、
ｌ．加えて、支柱の天端部に一端をピンによって取り付けたネジ式伸縮機の他端をガイド管の上端部近くにピンによって連結してネジ式伸縮機の伸縮によってガイド管が揺動するようにした。 - 請求項１または２に記載した除塵機において、ネジ式伸縮機の代わりに油圧ジャッキまたは空気ジャッキを使用してガイド管を揺動させるようにしたことを特徴とする除塵機。
- 請求項１ないし３のいずれかに記載した除塵機において、ロープの代わりにローラチェーンまたはリンクチェーンを使用したことを特徴とする除塵機。
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