JP4099162B2

JP4099162B2 - 堆積物の掻寄装置の誤動作検出方法及び堆積物の掻寄装置の誤動作検出装置

Info

Publication number: JP4099162B2
Application number: JP2004167676A
Authority: JP
Inventors: 稔早川; 政博内野
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Environment Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Environment Co Ltd
Priority date: 2004-06-04
Filing date: 2004-06-04
Publication date: 2008-06-11
Anticipated expiration: 2024-06-04
Also published as: JP2005342668A

Description

本発明は、槽の底に堆積した堆積物を掻き寄せる堆積物の掻寄装置の誤動作検出方法及び堆積物の掻寄装置の誤動作検出装置に関する。

従来、例えば沈殿池等の槽の底に堆積する堆積物を効率的に掻き寄せる堆積物の掻寄装置として、揺動可能な掻寄羽根を備える掻寄架台を槽内で往復動させ、掻寄架台の往動時には、掻寄羽根を垂下させた第一の状態で、槽の底の堆積物を往動方向に掻き寄せて、往動方向の端にあるピットへ送り込み、掻寄架台の復動時には、槽の底の堆積物を掻寄羽根により戻さないように、掻寄羽根を第一の状態から揺動させて槽の底から離間させる堆積物の掻寄装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−１８１２０９号公報

しかしながら、上記堆積物の掻寄装置にあっては、水中での掻寄架台及び掻寄羽根の動作状態が確認できないため、誤動作をしていても分からず、信頼性を高める改善が望まれている。

本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、堆積物の掻寄装置の信頼性を向上するための誤動作検出方法及び誤動作検出装置を提供することを目的とする。

本発明による堆積物の掻寄装置の誤動作検出方法は、槽内で往復動する掻寄架台と、この掻寄架台に揺動可能に支持され、掻寄架台の往動時には、下方に垂下した垂下状態で槽の底の堆積物を往動方向に掻き寄せ、掻寄架台の復動時には、垂下状態から揺動され底から離間した離間状態とされる掻寄羽根と、を備える堆積物の掻寄装置のその誤動作を検出する誤動作検出方法であって、掻寄羽根又はこの掻寄羽根に連結され当該掻寄羽根の揺動に連動する部材の外方側に、被検出部を設け、被検出部が所定領域内に正常に到来するか否かを、外方側から検出し、掻寄架台及び掻寄羽根が正常に動作する際の被検出部の所定領域内への再到来までの時間を基準時間として、被検出部が再検出される検出時間が基準時間より短い場合、又は、基準時間が経過しても被検出部が再検出されない場合に、掻寄架台／掻寄羽根に誤動作があると判定することを特徴としている。従って、掻寄架台の位置検出をすること無く揺動側のみの位置検出で、水中にある掻寄架台／掻寄羽根の誤動作が確実に検出される。なお、「掻寄羽根に連結され掻寄羽根の揺動に連動する部材」とは、掻寄羽根に直接連結され、又は、他の部材を介して掻寄羽根に連結され、掻寄羽根の揺動に連動する部材を含み、例えば、掻寄羽根を揺動可能に支持するアーム（フライトアーム）、このアームを揺動させるため当該アームから側方へ張り出した副ローラ及び副ローラ支持軸、複数のアーム同士を連結する連結部材及びピンが挙げられる。

ここで、上記作用を奏する誤動作検出方法としては、具体的には、被検出部が再検出される検出時間が基準時間より短い場合、又は、基準時間が経過しても被検出部が再検出されない場合に、掻寄架台／掻寄羽根に誤動作があると判定して警報する方法が挙げられる。これにより、掻寄架台／掻寄羽根の誤動作が確実に検出されて迅速に報知される。

また、上記作用を奏する誤動作検出方法としては、具体的には、掻寄羽根を揺動可能に支持する複数のアーム同士を連結して揺動させ、複数のアームに対して一つの被検出部を設けて、掻寄羽根の誤動作を検出する方法が挙げられる。

また、本発明による堆積物の掻寄装置の誤動作検出装置は、槽内で往復動する掻寄架台と、この掻寄架台に揺動可能に支持され、掻寄架台の往動時には、下方に垂下した垂下状態で槽の底の堆積物を往動方向に掻き寄せ、掻寄架台の復動時には、垂下状態から揺動され底から離間した離間状態とされる掻寄羽根と、を備える堆積物の掻寄装置のその誤動作を検出する誤動作検出装置であって、掻寄羽根又はこの掻寄羽根に連結され当該掻寄羽根の揺動に連動する部材の外方側に設けられた被検出部を、外方側から検出可能な検出手段と、検出手段からの信号に基づき掻寄架台／掻寄羽根に誤動作があることを判定する判定手段と、この判定手段に制御されて、掻寄架台／掻寄羽根に誤動作があることを警報する警報手段と、を備え、検出手段は、被検出部が所定領域内に正常に到来するか否かを検出し、判定手段は、掻寄架台及び掻寄羽根が正常に動作する際の被検出部の所定領域内への再到来までの時間を基準時間として、被検出部が再検出される検出時間が基準時間より短い場合、又は、基準時間が経過しても被検出部が再検出されない場合に、掻寄架台／掻寄羽根に誤動作があると判定することを特徴としている。なお、「掻寄羽根に連結され掻寄羽根の揺動に連動する部材」とは、掻寄羽根に直接連結され、又は、他の部材を介して掻寄羽根に連結され、掻寄羽根の揺動に連動する部材を含み、例えば、掻寄羽根を揺動可能に支持するアーム（フライトアーム）、このアームを揺動させるため当該アームから側方へ張り出した副ローラ及び副ローラ支持軸、複数のアーム同士を連結する連結部材及びピンが挙げられる。
ここで、上記作用を奏する誤動作検出装置としては、具体的には、掻寄羽根を揺動可能に支持する複数のアーム同士を連結して揺動させ、複数のアームに対して一つの被検出部を設けて、掻寄羽根の誤動作を検出する構成が挙げられる。

このような堆積物の掻寄装置の誤動作検出装置によれば、掻寄架台の位置検出をすること無く揺動側のみの位置検出をする検出手段及び判定手段により、水中にある掻寄架台／掻寄羽根の誤動作が確実に検出され、警報手段により、掻寄架台／掻寄羽根の誤動作が迅速に報知される。

このように本発明による堆積物の掻寄装置の誤動作検出方法によれば、掻寄架台の位置検出をすること無く水中にある掻寄架台／掻寄羽根の誤動作を確実に検出でき、低コスト化を図りつつ信頼性を向上することが可能となる。

また、本発明による堆積物の掻寄装置の誤動作検出装置によれば、掻寄架台の位置検出をすること無く水中にある掻寄架台／掻寄羽根の誤動作を確実に検出できると共に迅速に報知することができ、低コスト化を図りつつ一層信頼性を向上することが可能となる。

以下、本発明による堆積物の掻寄装置の誤動作検出方法及び誤動作検出装置の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において、同一または相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図１は、本発明の実施形態に係る堆積物の掻寄装置の正面模式図、図２は、図１に示す堆積物の掻寄装置の側面模式図、図３は、図２中のＡ部の拡大図、図４及び図５は、図１中の掻寄羽根の状態を示す各図、図６は、図１に示す掻寄装置に付設された誤動作検出装置の概略構成を示すブロック図である。

図１に示すように、本実施形態の堆積物の掻寄装置１は、例えば、下水処理場の沈殿池等に配置され、槽（沈殿池）１０の底１０ｂに堆積する汚泥等の堆積物を汚泥ピット１０ａに向けて掻き寄せるものである。

この堆積物の掻寄装置１は、槽１０内を往復動する掻寄架台２０と、この掻寄架台２０の下部側に揺動可能に支持され、槽１０の底１０ｂに堆積した堆積物を掻き寄せるフライト（掻寄羽根）１２と、この掻寄架台２０を槽１０の底１０ｂに対して略平行に往復運動させる駆動装置５０と、を具備している。

槽１０は、図１及び図２に示すように、矩形状を成し、図１の左側から汚水が供給され、槽１０の汚水供給側底部には、図１に示すように、汚泥ピット１０ａが設けられている。

図１〜図３に示すように、槽１０の流れ方向に往復運動する掻寄架台２０、この掻寄架台２０を支持すると共に往復運動を案内するガイドユニット８０、フライト１２の構造及び動作は、特開２００３−１８１２０９号公報に記載のものと同様である。具体的には、掻寄架台２０は、図２及び図３に示すように、この掻寄架台２０の車輪を構成する主ローラ２４を両端に有する複数の主ローラ支持軸２２と、図１〜図３に示すように、流れ方向に延びる２本の平行な駆動方向材２１とを備え、これらの主ローラ支持軸２２と駆動方向材２１とが、図３に示すように、結合板２１ａ，２２ａを介して、互いに直角に交差することにより梯子状に構成され、主ローラ２４は、図１〜図３に示すように、槽１０の流れ方向に平行な一対の側壁１０ｃに設置された横断面形状が略コ字状のレールを上下２段備えるガイドユニット８０の上段の主ガイドレール３２内に収容され支持されると共にその走行が案内され、図１に示すように、駆動装置５０を構成するモータ５１が回転することにより、その駆動力がチェーン５２を介して掻寄架台２０へ伝達され、掻寄架台２０が往復動する。

この掻寄架台２０が往動する際には、図３及び図４に示すように、掻寄架台２０の主ローラ支持軸２２に、この軸周りに揺動可能なフライトアーム２５を介して接続されたフライト１２が、垂下した第一の揺動位置で、槽１０の底面１０ｂに堆積した堆積物を汚泥ピット１０ａに向けて掻き寄せ、フライトアーム２５から側壁１０ｃへ向かうように張り出した副ローラ２７が、図１及び図４に示すように、ガイドユニット８０の下段に設置された副ガイドレール３３の下面に揺動可能に設けられると共にこの副ガイドレール３３の下方に略４５度の傾斜面を形成するように張り出した下側案内フラップ３５を押し退けた後に、副ガイドレール３３の下面に形成され往動方向に隣接する開口部４４下を通り過ぎると、モータ５１が逆回転（図示反時計回り）して掻寄架台２０が復動を始め、副ローラ２７が下側案内フラップ３５の傾斜面に沿って上昇し、上記開口部４４を通して、副ガイドレール３３内に進入し、フライトアーム２５は、図示時計回りに回動して傾斜状態とされ、図５に示すように、フライト１２が底面１０ｂと離間した状態とされて、掻き寄せた堆積物を逆方向（復動方向）に掻き戻すこと無く掻寄架台２０が復動し、副ローラ２７が復動方向に隣接する開口部４４に近づくと、副ガイドレール３３の下面に揺動可能に設置されると共に上方に延びる上側案内フラップ３６を押し倒して、開口部４４上を通過し、副ローラ２７が開口部４４上を通過したら、モータ５１がさらに逆方向に回転し図示時計回りに回転して掻寄架台２０が再び往動を始め、副ローラ２７が、下側案内フラップ３５の傾斜面に沿って降下して副ガイドレール３３外へ案内され、このような一連の動作が繰り返される。なお、図３及び図４に示すように、主ローラ支持軸２２に固定された固定板２２ａには、フライトアーム２５の垂下状態から図示反時計回りのそれ以上の回動を阻止するアームストッパ４３が固定され、下側案内フラップ３５に対しては、上記傾斜状態から図示反時計回りのそれ以上の回動を阻止するストッパ（不図示）が設けられ、図４及び図５に示すように、案内フラップ３５，３６には、副ローラ２７により回動された位置から元の位置（図４及び図５に示す位置）に円滑に復帰させるためのバネ４７、４９が各々設けられている。これらのバネ４７、４９に代えてウエイトを設けても良い。

また、本実施形態においては、図１に示すように、アーム２５を揺動させるための副ローラ２７は、掻寄架台２０の往復動方向に隣接する３つのアーム２５のうちの１つのみに設けられ、これら３つのアーム２５同士を一組として連動して揺動させるべくこれら３つのアーム２５同士は、連結部材１１０及びピン１１１によって連結されている。なお、連結部材１１０及びピン１１１を設けずに、全アーム２５に各々副ローラ２７を設けることも可能である。

このような一連の掻寄架台２０及び副ローラ２７の動作によりフライト１２は揺動し、汚泥ピット１０ａ側へ所定区間（開口４４，４４同士間の距離）掻き寄せられた堆積物は、下側案内フラップ３５より汚泥ピット１０ａ側の位置で、一時堆積したままの状態になり、その後、復動して戻って来た汚泥ピット１０ａ側の隣のフライト１２により、さらに、汚泥ピット１０ａ側へ所定区間掻き寄せられ、堆積物は所定区間毎に一つのフライト１２で順送りにされ、汚泥ピット１０ａ迄掻き寄せられて排出される。

次に、本実施形態の特徴を成す構成について説明する。本実施形態の堆積物の掻寄装置１は、上記構成に加えて、図６に示す誤動作検出装置１００を備えている。この誤動作検出装置１００は、図１〜図６に示すように、フライト１２の位置を検出するための磁束素子式の近接スイッチ（検出手段）２と、図６に示すように、この近接スイッチ２を監視し掻寄装置１の誤動作を判定する判定手段７と、判定手段７に制御されて掻寄装置１の誤動作を警報する例えばブザーやランプ等のアラーム（警報手段）８と、を有して成る。

近接スイッチ２は、図１に示すように、連結部材１１０で連結されたフライト１２のうちの一つに設けられたマグネット（被検出部）４と、このマグネット４を検出可能なセンサー５と、を備えている。

マグネット４は、図２及び図３に示すように、フライト１２の一方の側壁１０ｃ側に固定されている。

センサー５は、図１〜図５に示すように、副ガイドレール３３と槽１０の底１０ｂとの間に立設されたセンサー取付部材６に取り付けられ、マグネット４の高さに対応する位置に設置されている。

センサー取付部材６は、図１及び図４に示すように、フライト１２のうちの一つに設けられたマグネット４の往動方向の移動範囲内の任意の位置に配置されている。そして、掻寄架台２０及びフライト１２が正常に動作し、センサー５の検出範囲であるセンサー５近傍の所定領域内をマグネット４が往動して通過する（所定領域内に到来する）と、センサー５によりマグネット４が検出される。なお、被検出部はマグネット４に限定されず、センサー５により検出可能であれば良い。

判定手段７は、ＣＰＵで構成され、センサー５からの信号及び経時に基づき掻寄架台２０／フライト１２に誤動作があるか否かを所定の手順で判定し、掻寄架台２０／フライト１２に誤動作があると判定した場合には、アラーム８に誤動作が生じているとしてオン信号を与える。この判定手段７の処理手順については後述する。

次に、このように構成された堆積物の掻寄装置１の誤動作検出方法について説明する。

先ず、検出に先立って、掻寄架台２０及びフライト１２が正常に動作する際のマグネット４の上記所定領域内への再到来までの時間を基準時間として設定する。

そして、図４に示すフライト１２が、掻寄架台２０の往動により、移動を続けた場合には、センサー５によりマグネット４が検出され、図６に示すように判定手段７に信号が送られる。

次に、判定手段７は、検出時間と基準時間とを比較し、検出時間と基準時間とが、略同一の場合には、図１〜図５に示す掻寄架台２０及びフライト１２の動作が正常に行われていると判定する。一方、検出時間が基準時間より短い場合、又は基準時間が経過してもセンサー５から信号が送られてこない場合には、掻寄架台２０／フライト１２に誤動作があると判定する。

具体的には、図４に示すように、フライト１２が垂下した状態で復動した場合には、検出時間が基準時間より短くなり、掻寄架台２０／フライト１２に誤作動があると判定する。

また、図５に示すように、フライト１２が離間した状態で往動した場合には、センサー５でマグネット４が検出されず、掻寄架台２０／フライト１２に誤作動があると判定する。

また、掻寄架台２０の幅方向（図２の左右方向）片側に付与されるモータ５１の駆動力により、掻寄架台２０に捩れ等による変形が生じ、センサー５でマグネット４が検出されない場合には、掻寄架台２０／フライト１２に誤作動があると判定する。

また、掻寄架台２０の往復動が停止した場合には、センサー５でマグネット４が検出されず、掻寄架台２０／フライト１２に誤作動があると判定する。

そして、掻寄架台２０／フライト１２に誤作動があると判定した場合には、判定手段７により制御されてアラーム８が掻寄架台２０／フライト１２に誤動作があることを警報する。

このように、本実施形態によれば、フライト１２に設けられているマグネット４のセンサー５による位置検出に関連して、掻寄架台２０／フライト１２の誤動作が検出される。従って、掻寄架台２０の位置検出をすること無く揺動側のフライト１２のみの位置検出で、水中にある掻寄架台２０／フライト１２の誤動作が確実に検出され、低コスト化を図りつつ信頼性が向上されている。

また、掻寄架台２０及びフライト１２が正常に動作する際のマグネット４の上記所定領域内への再到来までの時間を基準時間として、マグネット４が再検出される検出時間が基準時間より短い場合、又は、基準時間が経過しても被検出部が再検出されない場合に、掻寄架台２０／フライト１２に誤動作があると判定して警報するようにしているため、掻寄架台２０／フライト１２の誤動作が確実に検出されて迅速に報知され、低コスト化を図りつつ信頼性が一層向上されている。

以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態にあっては、フライト１２が垂下した状態を、検出可能としているが、フライト１２が離間した状態を、検出可能としても良く、フライト１２の垂下状態及び離間状態の両方を、検出可能としても良く、さらには、掻寄架台２０／フライト１２が誤動作した場合のマグネット４の位置検出を主体としても良い。

また、近接スイッチ２の位置及び個数は、限定されるものではない。また、近接スイッチ２に代えて、例えばリミットスイッチ等のその他の検出手段を用いても良い。また、位置検出するのもフライト１２に限定されるものではなく、フライト１２の揺動に連動する部材を対象としても勿論良い。

また、上記実施形態においては、連結部材１１０及びピン１１１を設けて複数のアーム２５の揺動を連動させるようにしているが、前述したように、連結部材１１０及びピン１１１を設けずに、全アーム２５に各々副ローラ２７を設けるようにしても良い。この場合には、各々のアーム２５が独立して揺動するため、各フライト１２にマグネット４を設け、このマグネット４を検出するためのセンサー５及びセンサー取付部材６を、各フライト１２に対応して各々設けるのが好ましい。

なお、本発明の堆積物の掻寄装置の誤動作検出方法及び堆積物の掻寄装置の誤動作検出装置は、槽１０の底１０ｃに往復動方向に延在するレールにガイドされて掻寄架台２０が往復動し、この往復動の際に掻寄羽根が揺動する例えばモノレール式汚泥掻寄装置等に対しても適用可能である。

本発明の実施形態に係る堆積物の掻寄装置の正面模式図である。図１に示す掻寄装置の側面模式図である。図２中のＡ部の拡大図である。図１中の掻寄羽根の垂下状態を示す図である。図１中の掻寄羽根の離間状態を示す図である。図１に示す掻寄装置に付設された誤動作検出装置の概略構成を示すブロック図である。

符号の説明

１…堆積物の掻寄装置、２…近接スイッチ（検出手段）、４…マグネット（被検出部；検出手段）、５…センサー（検出手段）、７…判定手段、８…アラーム（警報手段）、１０…槽、１０ｂ…槽の底、１２…掻寄羽根、２０…掻寄架台、１００…誤動作検出装置。

Claims

槽内で往復動する掻寄架台と、この掻寄架台に揺動可能に支持され、前記掻寄架台の往動時には、下方に垂下した垂下状態で前記槽の底の堆積物を往動方向に掻き寄せ、前記掻寄架台の復動時には、前記垂下状態から揺動され前記底から離間した離間状態とされる掻寄羽根と、を備える堆積物の掻寄装置のその誤動作を検出する誤動作検出方法であって、
前記掻寄羽根又はこの掻寄羽根に連結され当該掻寄羽根の揺動に連動する部材の外方側に、被検出部を設け、
前記被検出部が所定領域内に正常に到来するか否かを、外方側から検出し、
前記掻寄架台及び前記掻寄羽根が正常に動作する際の前記被検出部の前記所定領域内への再到来までの時間を基準時間として、
前記被検出部が再検出される検出時間が前記基準時間より短い場合、又は、前記基準時間が経過しても前記被検出部が再検出されない場合に、前記掻寄架台／前記掻寄羽根に誤動作があると判定することを特徴とする堆積物の掻寄装置の誤動作検出方法。
前記被検出部が再検出される検出時間が前記基準時間より短い場合、又は、前記基準時間が経過しても前記被検出部が再検出されない場合に、前記掻寄架台／前記掻寄羽根に誤動作があると判定して警報することを特徴とする請求項１記載の堆積物の誤動作検出方法。
前記掻寄羽根を揺動可能に支持する複数のアーム同士を連結して揺動させ、前記複数のアームに対して一つの前記被検出部を設けて、前記掻寄羽根の誤動作を検出することを特徴とする請求項１又は２記載の堆積物の誤動作検出方法。
槽内で往復動する掻寄架台と、この掻寄架台に揺動可能に支持され、前記掻寄架台の往動時には、下方に垂下した垂下状態で前記槽の底の堆積物を往動方向に掻き寄せ、前記掻寄架台の復動時には、前記垂下状態から揺動され前記底から離間した離間状態とされる掻寄羽根と、を備える堆積物の掻寄装置のその誤動作を検出する誤動作検出装置であって、
前記掻寄羽根又はこの掻寄羽根に連結され当該掻寄羽根の揺動に連動する部材の外方側に設けられた被検出部を、外方側から検出可能な検出手段と、
前記検出手段からの信号に基づき前記掻寄架台／前記掻寄羽根に誤動作があることを判定する判定手段と、
この判定手段に制御されて、前記掻寄架台／前記掻寄羽根に誤動作があることを警報する警報手段と、を備え、
前記被検出部が所定領域内に正常に到来するか否かを検出し、
前記判定手段は、前記掻寄架台及び前記掻寄羽根が正常に動作する際の前記被検出部の前記所定領域内への再到来までの時間を基準時間として、前記被検出部が再検出される検出時間が前記基準時間より短い場合、又は、前記基準時間が経過しても前記被検出部が再検出されない場合に、前記掻寄架台／前記掻寄羽根に誤動作があると判定することを特徴とする堆積物の掻寄装置の誤動作検出装置。
前記掻寄羽根を揺動可能に支持する複数のアーム同士を連結して揺動させ、前記複数のアームに対して一つの被検出部を設けて、前記掻寄羽根の誤動作を検出することを特徴とする請求項４記載の堆積物の誤動作検出装置。