JPH05205A - 沈砂掻揚げ機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】作業員を必要とせず、しかも回動装置の過負荷
を招くことがない沈砂掻揚げ機を提供する。 【構成】複数のバケット２を取付けたバケットコンベア
１を沈砂池３０内に配置し、バケットコンベア１を回動
駆動する回動装置６と、バケットコンベア１の掻揚げ面
３の高さを昇降駆動する昇降装置２１とを設けた沈砂掻
揚げ機において、回動装置６の駆動トルクＱを検出する
トルク検出装置７と、トルク検出装置７によって検出し
た駆動トルクＱが低トルクレベルＱ_Lよりも低下した状
態が一定時間Ｔ₁持続したときに、駆動トルクＱが中間
トルクレベルＱ_Mよりも上昇するまで掻揚げ面の高さ３
を下降すべき旨の下降指令信号を昇降装置２１に対して
発する昇降制御装置２５とを付設したことを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は沈砂掻揚げ機に関し、
特に沈砂掻揚げ機の昇降装置の制御手法に関する。

【０００２】

【従来の技術】下水処理場やポンプ場などでは、複数の
バケットを取付けたバケットコンベアを沈砂池内に配置
し、該バケットコンベアを回動駆動する回動装置と、バ
ケットコンベアの掻揚げ面の高さを昇降駆動する昇降装
置とを設けた沈砂掻揚げ機が用いられている。この沈砂
掻揚げ機は、回動装置によってバケットコンベアを回動
しつつ、昇降装置によって掻揚げ面の高さを徐々に低下
させて沈砂を掻き揚げるが、この運転制御は従来、掻揚
げ面の高さを検出するレベル計と、掻揚げ面の上下限を
検出するリミットスイッチとを昇降装置に取付け、該レ
ベル計とリミットスイッチとを監視しつつその日の沈砂
量などを勘案して、掻揚げ面の高さを徐々に低下させて
運転していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の沈砂掻揚げ
機の運転制御は、結局は人間のカンに頼っており、した
がって作業員を必要とし、しかもときには掻揚げ面を過
度に低下させるために、バケットが沈砂に深く喰込んで
回動装置の電動機出力が定格値を越え、この結果回動装
置が過負荷によって停止して沈砂掻揚げの作業が中断さ
れ、あるいは回動装置の破損を引き起こすおそれがあっ
た。したがって本発明は、作業員を必要とせず、しかも
回動装置の過負荷を招くことがない沈砂掻揚げ機を提供
することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたものであり、すなわち複数のバケッ
トを取付けたバケットコンベアを沈砂池内に配置し、該
バケットコンベアを回動駆動する回動装置と、バケット
コンベアの掻揚げ面の高さを昇降駆動する昇降装置とを
設けた沈砂掻揚げ機において、前記回動装置の駆動トル
クを検出するトルク検出装置と、該トルク検出装置によ
って検出した駆動トルクが低トルクレベルよりも低下し
た状態が一定時間持続したときに、駆動トルクが前記低
トルクレベルよりも高い中間トルクレベルよりも上昇す
るまで前記掻揚げ面の高さを下降すべき旨の下降指令信
号を前記昇降装置に対して発する昇降制御装置とを付設
したことを特徴とする沈砂掻揚げ機である。

【０００５】

【作用】トルク検出装置によって検出される回動装置の
駆動トルクが中間トルクレベルを示すまでバケットコン
ベアの掻揚げ面の高さを下降させると、バケットは一定
程度沈砂に喰込んで沈砂を掻き揚げ、沈砂の掻揚げに伴
って回動装置の駆動トルクは徐々に低下する。駆動トル
クが低トルクレベルよりも低い状態が一定時間持続する
と、昇降制御装置は下降指令信号を前記昇降装置に対し
て発するから、掻揚げ面の高さは徐々に下降し、バケッ
トは徐々に沈砂に喰込み、駆動トルクは徐々に上昇す
る。バケットが一定程度沈砂に喰込んで駆動トルクが中
間トルクレベルよりも上昇すると、昇降制御装置は昇降
装置に対して発していた下降指令信号を解除するから、
その状態で昇降装置は停止し、沈砂の掻揚げに伴って回
動装置の駆動トルクは徐々に低下する。以下バケットコ
ンベアの掻揚げ面の高さが下限位置に至るまで上記工程
は自動的に繰り返され、こうして作業員を必要とせず、
しかも回動装置の過負荷を招くこともなく沈砂を掻き揚
げることができる。

【０００６】

【実施例】本発明を図面によって説明する。図１は本発
明の一実施例の概略縦断面図であり、沈砂池３０内には
複数のバケット２を取付けたバケットコンベア１が配置
されており、該バケットコンベア１は駆動スプロケット
５ａと従動スプロケット５ｂ〜５ｊとに巻き掛けられて
おり、駆動スプロケット５ａは回動装置６によって回動
駆動されており、回動装置６の駆動トルクはロードセル
７によって検出されている。

【０００７】また沈砂池３０内には駆動アーム１０と従
動アーム１５とがそれぞれが軸１１，１６によって回転
自在に取付けられており、駆動アーム１０の一端には水
中軸１２が取付けられており、該水中軸１２に従動スプ
ロッケット５ｉとワイヤー２０の一端とが取付けられて
いる。駆動アーム１０の他端はピボット１３を介してリ
ンク棒１４の一端が回転自在に取付けられている。従動
アーム１５の一端には従動スプロッケット５ｈが取付け
られており、従動アーム１５の他端はピボット１７を介
してリンク棒１４の他端に回転自在に取付けられてい
る。ワイヤー２０の他端は昇降装置２１に巻き掛けられ
ており、こうして昇降装置２１によってワイヤー２０を
繰り出すと、駆動アーム１０は主として従動スプロケッ
ト５ｈと５ｉとの間のバケットコンベア１に作用する重
力によって図中時計方向に回転し、水中軸１２と従動ス
プロケット５ｉとは下降し、リンク棒１４は図中右方に
移動し、従動アーム１５は図中時計方向に回転して従動
アーム１０と平行な形状を保ち、従動スプロケット５ｈ
は下降し、従動スプロケット５ｈと５ｉとの間のバケッ
トコンベア１の掻揚げ面３は下降する。また昇降装置２
１によってワイヤー２０を巻き上げると水中軸１２は上
昇し、したがって掻揚げ面３も上昇する。

【０００８】昇降装置２１にはリミットスイッチ２２が
取付けられており、水中軸１２を巻き下げてバケット２
が沈砂３１の下の床面に当接する寸前の状態において下
限スイッチが作動し、水中軸１２を一杯に巻き上げてす
べてのバケット２が水面３２よりも上方に保たれた状態
で上限スイッチが作動する。他方、沈砂池３０内の沈砂
３１はバケットコンベア１のバケット２によって掻き揚
げられ、洗浄用電動弁３５を介して供給される洗浄水に
よって洗浄され、汚水沈砂コンベア３６と沈砂排出コン
ベア３７と沈砂ホッパ投入コンベア３８とを経て搬出さ
れる。

【０００９】回動装置６に取付けられたロードセル７と
昇降装置２１に取付けられたリミットスイッチ２２との
出力信号は、昇降制御装置２５に供給され、昇降制御装
置２５の出力信号は昇降装置２１に供給されている。ロ
ードセル７より供給される回動トルクの値Ｑは、昇降制
御装置２５内において４個の比較値と比較される。この
比較値は高いものから順に、過トルクレベルＱ_HH、高ト
ルクレベルＱ_H、中間トルクレベルＱ_M、及び低トルクレ
ベルＱ_Lである。このうち過トルクレベルＱ_HHは、回動
トルクＱがその値Ｑ_HHを越えたときに、昇降装置２１を
緊急停止するものであり、本発明とは特に関係がない。

【００１０】図２及び図３は昇降制御装置２５の制御手
法を示し、起動指令を発すると（図２のａ）、起動条件
が整っているか否かを判断し（同ｂ）、整っていないと
きには運転を開始しない（同ｃ）。本実施例では、回動
装置６に過負荷が生じていないことと、昇降装置２１に
過負荷が生じていないことと、ワイヤー２０に緩みがな
いことと、水中軸１２が下限位置に至っていないことと
のすべてが満たされたときに、起動条件が整っていると
判断される。起動条件が整っていると判断されたときに
は、バケットコンベア１を回動させるべく回動装置６を
起動し（同ｄ）、洗浄用電動弁３５を開弁し（同ｅ）、
汚水沈砂コンベア３６と沈砂排出コンベア３７と沈砂ホ
ッパ投入コンベア３８とを起動する（同ｆ，ｇ，ｈ）。

【００１１】しかる後昇降装置２１に指令を発して水中
軸１２を巻き下げ（同ｉ）、水中軸１２が下限位置に至
るか（同ｊ）、又は駆動トルクＱが中間トルクレベルＱ
_Mよりも大きくなるまで（同ｋ）巻き下げを持続する。
水中軸１２は直ちには下限位置には至らないから、巻き
下げの当初では、駆動トルクＱが中間トルクレベルＱ_M
よりも大きくなったときに巻き下げが停止される（同
ｌ）。この状態で沈砂３１を排出しつつ、駆動トルクＱ
が低トルクレベルＱ_Lよりも低下した状態がＴ₁分間、例
えば数分間持続するか否かと（同ｍ）、駆動トルクＱが
高トルクレベルＱ_Hよりも上昇した状態がＴ₂秒間、例え
ば数秒間持続するか否か（同ｎ）とを監視する。前者が
生じたときには、最早現時点での水中軸１２の高さでは
掻き揚げるべき沈砂３１が少なくなったことを意味する
から、再度水中軸１２を巻き下げて（同ｉ）、水中軸１
２が下限位置に至るか（同ｊ）、又は駆動トルクＱが中
間トルクレベルＱ_Mよりも大きくなるまで（同ｋ）巻き
下げを持続する。

【００１２】他方、後者すなわち駆動トルクＱが高トル
クレベルＱ_Hよりも上昇した状態がＴ₂秒間持続したとき
には、駆動装置６の過負荷を回避すべく一旦水中軸１２
を巻き上げ（同ｏ）、駆動トルクＱが中間トルクレベル
Ｑ_Mよりも低くなったときに（同ｐ）巻き上げを停止し
（同ｑ）、再度駆動トルクＱが低トルクレベルＱ_Lより
も低下した状態がＴ₁分間持続するか（同ｍ）、あるい
は駆動トルクＱが高トルクレベルＱ_Hよりも上昇した状
態がＴ₂秒間持続するか（同ｎ）を監視する。但し中間
トルクレベルＱ_Mをちょうど越えた状態で（同ｋ）沈砂
を掻き揚げているときに、駆動トルクＱが高トルクレベ
ルＱ_Hよりも上昇することは（同ｎ）、特段の事情がな
い限り生じない。すなわちこの工程（同ｎ，ｏ，ｐ，
ｑ）は安全に沈砂を掻き揚げるための保護ループであ
り、前記過トルクレベルＱ_HHのときとは異なり、駆動装
置６の停止による沈砂掻揚げの中断は生じない。沈砂３
１の性質等によっては、この工程（同ｎ，ｏ，ｐ，ｑ）
を省略した実施例とすることもできる。

【００１３】以上のようにして駆動トルクＱが低トルク
レベルＱ_Lよりも低下した状態がＴ₁分間持続したら（同
ｍ）、駆動トルクＱが中間トルクレベルＱ_Mよりも大き
くなるまで水中軸１２を巻き下げる工程（同ｉ，ｋ，
ｌ）を繰り返して、沈砂３１を掻き揚げる。水中軸１２
の巻き下げの途中に、水中軸１２が下限位置に至ったと
きには（同ｊ）、巻き下げを停止し（同ｒ）、一定時間
Ｔ₃、例えば数十分間その状態で掻揚げを持続した後
（図３のｓ）、水中軸１２が上限位置に至るまで（同
ｕ，ｖ）水中軸１２を巻き上げる（同ｔ）。しかる後回
動装置６を停止してバケットコンベア１の回動を停止し
（同ｗ）、洗浄用電動弁３５を閉弁し（同ｘ）、一定時
間Ｔ₄、例えば数十分間経過後に（同ｙ）、汚水沈砂コ
ンベア３６と沈砂排出コンベア３７と沈砂ホッパ投入コ
ンベア３８とを停止する（同ｚ，ａａ，ｂｂ）。次いで
一定時間Ｔ₄、例えば数十時間経過後に（同ｃｃ）再度
起動指令を発する（図２のａ）。このタイマーＴ₄は、
時間間隔を設定するものではなく、例えば毎日の定時に
動作するものを用いることが好ましい。以上のようにし
てこの沈砂掻揚げ機によれば、作業員を必要とせず、し
かも回動装置６の過負荷を招くことなく沈砂３１を掻き
揚げることができる。

【００１４】

【発明の効果】本発明によって、作業員を必要とせず、
しかも回動装置の過負荷を招くことがない沈砂掻揚げ機
が提供された。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の概略縦断面図

【図２】該実施例の制御手法を示す部分図

【図３】図２に続く部分図

【符号の説明】 １…バケットコンベア ２…バケット ３
…掻揚げ面 ５ａ…駆動スプロケット ５ｂ〜５ｊ…従動スプロケッ
ト ６…回動装置 ７…ロードセル １０，１５…アーム １
１，１６…軸 １２…水中軸 １３，１７…ピボット １
４…リンク棒 ２０…ワイヤー ２１…昇降装置 ２
２…リミットスイッチ ２５…昇降制御装置 ３０…沈砂池 ３
１…沈砂 ３２…水面 ３５…洗浄用電動弁 ３
６…汚水沈砂コンベア ３７…沈砂排出コンベア ３８…沈砂ホッパ投入コンベ
ア

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のバケットを取付けたバケットコンベ
   アを沈砂池内に配置し、該バケットコンベアを回動駆動
   する回動装置と、バケットコンベアの掻揚げ面の高さを
   昇降駆動する昇降装置とを設けた沈砂掻揚げ機におい
   て、前記回動装置の駆動トルクを検出するトルク検出装
   置と、該トルク検出装置によって検出した駆動トルクが
   低トルクレベルよりも低下した状態が一定時間持続した
   ときに、駆動トルクが前記低トルクレベルよりも高い中
   間トルクレベルよりも上昇するまで前記掻揚げ面の高さ
   を下降すべき旨の下降指令信号を前記昇降装置に対して
   発する昇降制御装置とを付設したことを特徴とする沈砂
   掻揚げ機。
2. 【請求項２】前記昇降制御装置は、前記駆動トルクが低
   トルクレベルよりも低下した状態が一定時間持続したと
   きに、前記下降指令信号を前記昇降装置に対して発し、
   駆動トルクが前記中間トルクレベルよりも高い高トルク
   レベルよりも上昇した状態が一定時間持続したときに、
   駆動トルクが中間トルクレベルよりも低下するまで前記
   掻揚げ面の高さを上昇すべき旨の上昇指令信号を昇降装
   置に対して発するものである請求項１記載の沈砂掻揚げ
   機。