特許 6883209 汚泥かき寄せ機の監視装置および監視方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6883209

(24)【登録日】2021年5月12日

(45)【発行日】2021年6月9日

(54)【発明の名称】汚泥かき寄せ機の監視装置および監視方法

(51)【国際特許分類】

   B01D 21/22 20060101AFI20210531BHJP

   B01D 21/18 20060101ALI20210531BHJP

   B01D 21/20 20060101ALI20210531BHJP

   B01D 21/30 20060101ALI20210531BHJP

   B65G 17/12 20060101ALI20210531BHJP

   B65G 43/02 20060101ALI20210531BHJP

【ＦＩ】

   B01D21/22

   B01D21/18 G

   B01D21/20

   B01D21/30 E

   B65G17/12 Z

   B65G43/02 D

【請求項の数】4

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2017-147368(P2017-147368)

(22)【出願日】2017年7月31日

(65)【公開番号】特開2019-25414(P2019-25414A)

(43)【公開日】2019年2月21日

【審査請求日】2020年7月16日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】510314792

【氏名又は名称】株式会社エーワンテクニカ

(74)【代理人】

【識別番号】100158850

【弁理士】

【氏名又は名称】明坂 正博

(72)【発明者】

【氏名】金田 英一

【審査官】 川崎 良平

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭５５−０４９７３３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００２−３４７９６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５５−１３０４１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１２５４８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１３８０２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 韓国公開特許第１０−２００３−００１２２１０（ＫＲ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１４９４４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５８−０８６２０４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平０６−０５７４０３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許第０５９９２６４４（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０１Ｄ ２１／１８，２１／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

長尺のフライト体を、その長手方向に対して垂直な方向に走行させて、沈殿池の池底に堆積する汚泥を掻き寄せる汚泥かき寄せ機の監視装置であって、
前記汚泥かき寄せ機は、
複数の前記フライト体が所定の間隔で固定された複数のチェーンリンクを連結軸によって枢着して無端に連結した一対の無端チェーンと、前記沈殿池内に配設され、張架された前記無端チェーンを循環駆動させることによって前記池底に沈殿した汚泥を前記フライト体により掻き寄せる表面に設けられた凹凸パターンを有する複数のホイールを備え、
前記監視装置は、
前記複数のホイールの回転動作を検知する検知部を備え、
前記検知部は、
前記ホイールの凹凸パターンを検出するセンサの検出パターンに基づいて前記ホイールの回転速度を検知することを特徴とする汚泥かき寄せ機の監視装置。

【請求項2】

前記検知部は、
前記センサの検出パターンに基づいて検知される前記ホイールの回転速度と、予め記憶部に記憶しておいた定常運転時の回転速度と比較し、前記回転速度のずれが所定の閾値以上である場合にアラートを出力する
ことを特徴とする請求項１に記載の汚泥かき寄せ機の監視装置。

【請求項3】

長尺のフライト体を、その長手方向に対して垂直な方向に走行させて、沈殿池の池底に堆積する汚泥を掻き寄せる汚泥かき寄せ機の監視装置であって、
前記汚泥かき寄せ機は、
複数の前記フライト体が所定の間隔で固定された複数のチェーンリンクを連結軸によって枢着して無端に連結した一対の無端チェーンと、前記沈殿池内に配設され、張架された前記無端チェーンを循環駆動させることによって前記池底に沈殿した汚泥を前記フライト体により掻き寄せる表面に設けられた凹凸パターンを有する複数のホイールを備え、
前記監視装置は、
前記一対の無端チェーンの回転動作を検知する第１検知部と、前記複数のホイールの回転動作を検知する第２検知部と、を備え、
前記第１検知部は、
前記チェーンリンクを検出する第１センサの検出パターンと、記憶部に予め記憶されている定常運転時における前記チェーンリンクの検出パターンとを比較し、該比較結果に基づいて前記無端チェーンの変化を検知し、
前記第２検知部は、
前記ホイールの凹凸パターンを検出する第２センサの検出パターンに基づいて前記ホイールの回転速度を検知する、
ことを特徴とする汚泥かき寄せ機の監視装置。

【請求項4】

長尺のフライト体を、その長手方向に対して垂直な方向に走行させて、沈殿池の池底に堆積する汚泥を掻き寄せる汚泥かき寄せ機の監視方法であって、
前記汚泥かき寄せ機は、
複数の前記フライト体が所定の間隔で固定された複数のチェーンリンクを連結軸によって枢着して無端に連結した一対の無端チェーンと、前記沈殿池内に配設され、張架された前記無端チェーンを循環駆動させることによって前記池底に沈殿した汚泥を前記フライト体により掻き寄せる表面に設けられた凹凸パターンを有する複数のホイールを備え、
前記汚泥かき寄せ機の監視装置が備える前記複数のホイールの回転動作を検知する検知部が、前記ホイールの凹凸パターンを検出するセンサの検出パターンに基づいて前記ホイールの回転速度を検知することを特徴とする汚泥かき寄せ機の監視方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、汚泥かき寄せ機の監視装置および監視方法に関し、特に、長尺のフライト体を、その長手方向に対して垂直な方向に走行させて、沈殿池の池底に堆積する汚泥を掻き寄せる汚泥かき寄せ機の監視装置および監視方法に関する。

【背景技術】

【0002】

上水や下水などの水処理において、水に含まれる汚泥を沈殿物として分離させるための沈殿池が使用されている。沈殿池では汚泥がその自重により沈降し、沈殿池の底面に沈殿物として堆積する。そのため、汚泥を沈殿池から排出するために、汚泥かき寄せ機を用いて、堆積した汚泥を沈殿池の底面の一端に設けられた汚泥ピットに掻き寄せるようになっている。

【0003】

ここで、浄水工程の沈殿池に堆積する汚泥の水中での見掛け密度は、水の密度に近く、汚泥掻き寄せ負荷は通常は小さい。しかし、濁度が高い原水が流入した場合、一時的に負荷が高くなることがあるため、汚泥かき寄せ機には、大きな動力を持つ駆動装置が必要になる。また、リンクベルト式の汚泥かき寄せ機は、通常は連続運転されるのであるが、掻き寄せ時の沈殿汚泥の舞い上がり防止や、より高濃度での沈殿汚泥の排出や省エネルギーのために、間欠運転を行うことがある。その場合、汚泥の負荷により駆動装置が過負荷になったり、掻き寄せチェーンが破断したりするおそれがある。

【0004】

浄水場で使用される沈殿池の汚泥かき寄せ機には、沈殿池内の水流方向と平行に上流側に向かって掻き寄せる縦掻き寄せ機方式と、水流に直交するように掻き寄せる横掻き寄せ方式があるが、特に縦掻き寄せ方式の場合、汚泥を掻き寄せる距離が長く、間欠運転を行うと過負荷になりやすい。また、横掻き寄せ方式でも上流側は堆積量が多く、過負荷になりやすい。

【0005】

そこで、従来から汚泥かき寄せ機のチェーン破断を検出する手法が提案されている。例えば、特許文献１には、駆動ホイールによりチェーンを駆動することで該チェーンに固定されたフライト可動体を走行させて沈殿池内の汚泥を掻き寄せる汚泥かき寄せ機のチェーン破断検出装置であって、前記駆動ホイール上の前記チェーンに沿って配置された検出アームと、前記検出アームが前記チェーンによって押されたことを検出するセンサとを有するチェーン監視装置と、前記チェーンの動きを拘束するチェーン保持具とを備え、前記チェーン保持具は、前記駆動ホイールに隣接して配置され、前記チェーンの下方に配置されていることを特徴とするチェーン破断検出装置が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１４−０２４０１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１に開示される装置では、チェーンが破断すると、チェーンのテンションが失われるためチェーンが緩み、チェーンがチェーン保持具に保持される。この状態で駆動ホイールがチェーンを送り続けると、行き場を失ったチェーンが駆動ホイール付近で持ち上がり、チェーンが検出アームを押すため、これをセンサが検出することでチェーンの破断を検出することができる、としている。

【0008】

しかし、特許文献１に開示される装置では、行き場を失ったチェーンが駆動ホイール付近で持ち上がり、チェーンが検出アームを押すまでチェーンの破断を検出できない。また、実際にチェーンが破断した後、チェーンの破断が検出されるまでにかなりのタイムラグが生じる。このため、実際にチェーンが破断した後もかなりの時間、汚泥かき寄せ機が稼働するため、例えば、駆動ホイール等のチェーン以外の箇所に破損が広がる虞がある。

【0009】

また、特許文献１に開示される装置では、構造が複雑なためチェーン破断を検出するチェーン破断検出装置自体が故障しやすい、誤検知を起こしやすいなどの問題がある。また、特許文献１に開示される装置では、装置が大掛かりなものとなり、製造コストも高価となる。また、特許文献１に開示される装置では、チェーンの破断しか検出することができず、チェーン破断の予兆や、他の不具合、例えば、経時変化によるチェーンの伸びなどを検出することができないという問題がある。また、既存の汚泥かき寄せ機に取り付けることが難しいという問題がある。

【0010】

本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、汚泥かき寄せ機の不具合をより効果的に検知することのできる汚泥かき寄せ機の監視装置および監視方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記の課題を解決すべく、本発明に係る第１発明は、長尺のフライト体を、その長手方向に対して垂直な方向に走行させて、沈殿池の池底に体積する汚泥を掻き寄せる汚泥かき寄せ機の監視装置であって、前記汚泥かき寄せ機は、複数の前記フライト体が所定の間隔で固定された複数のチェーンリンクを連結軸によって枢着して無端に連結した一対の無端チェーンと、前記沈殿池内に配設され、張架された前記無端チェーンを循環駆動させることによって前記池底に沈殿した汚泥を前記フライト体により掻き寄せる複数のホイールを備え、前記監視装置は、前記一対の無端チェーンの少なくとも一方の回転動作を検知する第１検知部、および前記複数のホイールのうち少なくとも１つの回転動作を検知する第２検知部の少なくとも一方の検知部を備えることを特徴とする。

【0012】

上記の構成によれば、第１，第２検知部で無端チェーンもしくはホイールの少なくとも一方の回転動作を検知するので、汚泥かき寄せ機の不具合をより効果的に検知することができる。

【0013】

また、本発明に係る第２発明は、第１発明において、前記無端チェーンは、複数のチェーンリンクを連結して構成され、前記第１検知部は、前記チェーンリンクを検出する第１センサの検出パターンに基づいて前記無端チェーンの回転動作を検知することを特徴とする。

【0014】

上記の構成によれば、チェーンリンクを検出する第１センサの検出パターンに基づいて無端チェーンの回転動作を検知するため、簡易に無端チェーンの回転動作を検知することができる。また、無端チェーンの回転動作を検知する構成を簡易にできるため安価に製造することができる。また、無端チェーンと離れた位置に第１センサを設けることとなるため、既存の汚泥かき寄せ機にも容易に取り付けることができる。

【0015】

また、本発明に係る第３発明は、第２発明において、前記第１センサの検出パターンの変化に基づいて前記無端チェーンの経時変化を検知することを特徴とする。

【0016】

上記の構成によれば、第１センサの検出パターンの変化に基づいて無端チェーンの経時変化を検知するので、チェーン破断の予兆や、他の不具合、例えば、経時変化によるチェーンの伸びなどを検出することができる。また、１つのセンサで種々の検知を行うことができる。

【0017】

また、本発明に係る第４発明は、第２または第３発明において、前記第１センサの検出パターンに基づいて前記無端チェーンの回転速度を検知することを特徴とする。

【0018】

上記の構成によれば、第１センサの検出パターンに基づいて無端チェーンの回転速度を検知するので無端チェーンの動作状態を検知することができる。また、１つのセンサで種々の検知を行うことができる。

【0019】

また、本発明に係る第５発明は、第１ないし第４発明のいずれかにおいて、前記ホイールは、表面に周期的に設けられた凹凸パターンを有し、前記第２検知部は、前記ホイールの凹凸パターンを検出する第２センサの検出パターンに基づいて前記ホイールの回転動作を検知することを特徴とする。

【0020】

上記の構成によれば、ホイール表面に周期的に設けられた凹凸パターンによる第２センサの検出パターンに基づいてホイールの回転動作を検知するため、簡易にホイールの回転動作を検知することができる。また、ホイールの回転動作を検知する構成を簡易にできるため安価に製造することができる。また、ホイールと離れた位置に設けることとなるため、既存の汚泥かき寄せ機にも容易に取り付けることができる。

【0021】

また、本発明に係る第６発明は、第５発明において、前記第２センサの検出パターンに基づいて前記ホイールの回転速度を検知することを特徴とする。

【0022】

上記の構成によれば、第２センサの検出パターンに基づいてホイールの回転速度を検知するのでホイールの動作状態を検知することができる。また、１つのセンサで種々の検知を行うことができる。

【0023】

また、本発明に係る第７発明は、長尺のフライト体を、その長手方向に対して垂直な方向に走行させて、沈殿池の池底に体積する汚泥を掻き寄せる汚泥かき寄せ機の監視方法であって、前記汚泥かき寄せ機は、複数の前記フライト体が所定の間隔で固定された複数のチェーンリンクを連結軸によって枢着して無端に連結した一対の無端チェーンと、前記沈殿池内に配設され、張架された前記無端チェーンを循環駆動させることによって前記池底に沈殿した汚泥を前記フライト体により掻き寄せる複数のホイールを備え、前記監視装置は、前記一対の無端チェーンの少なくとも一方の回転動作を検知する第１検知部の検知結果に基づいて無端チェーンの回転動作を検知することを特徴とする。

【0024】

上記の構成によれば、第１検知部で無端チェーンの回転動作を検知するので、汚泥かき寄せ機の不具合をより効果的に検知することができる。

【発明の効果】

【0025】

以上説明したように、本発明によれば、汚泥かき寄せ機の不具合をより効果的に検知することのできる汚泥かき寄せ機の監視装置および監視方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】沈殿池および汚泥かき寄せ機の断面図である。

【図2】スプロケットホイールの平面図である。

【図3】無端チェーンを構成するチェーンリンクの構成図である。

【図4】スプロケットホイールと無端チェーンとの噛み合いを示す図である。

【図5】支軸部材の断面図である。

【図6】実施形態におけるスプロケットホイールと無端チェーンとの他の噛み合いを示す図である。

【図7】汚泥かき寄せ機の監視装置の構成図である。

【図8】第１センサの設置位置の一例を示す図である。

【図9】第２センサの設置位置の一例を示す図である。

【図10】第１，第２センサの検出パターンを示す図である。

【図11】汚泥かき寄せ機の監視装置の制御盤によるモータの停止動作を示すフローチャートである。

【図12】汚泥かき寄せ機の監視装置の制御盤による無端チェーンの経時変化の監視動作を示すフローチャートである。

【図13】汚泥かき寄せ機の監視装置の制御盤による無端チェーンおよび主務スプロケットホイールの回転速度の監視動作を示すフローチャートである。

【図14】汚泥かき寄せ機の監視装置のサーバの動作を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0027】

初めに、図１〜図６を参照して本発明の実施形態に係る汚泥かき寄せ機について説明する。図１は、上下水場における沈殿池Ａの縦断面を示した図である。沈殿池Ａ内には、実施形態に係る汚泥かき寄せ機１が設置されている。なお、図１に示す第１センサ７１１、第２センサ７１２および制御盤７２０については図７以降の説明で言及する。

【0028】

図１に示すように、汚泥かき寄せ機１は、フライト体１００と、無端チェーン２００と、主務スプロケットホイール３００と、複数の従動スプロケットホイール４００と、駆動手段５００とを備える。沈殿池Ａの左右壁には、それぞれ主務スプロケットホイール３００と、複数の従動スプロケットホイール４００とが設置されており、主務スプロケットホイール３００には、主務スプロケットホイール３００を駆動回転させるモータ５２０を備えた駆動装置（駆動手段）５００が動力伝達ベルト５１０を介して連結されている。

【0029】

ここで、主務スプロケットホイール３００は、沈殿池Ａの長手方向端部における水面ＷＬよりも上部に支軸部材６００により沈殿池Ａの壁面に支持され、１の従動スプロケットホイール４００は、沈殿池Ａの長手方向略中央における水面ＷＬよりも上部に支持され、他の従動スプロケットホイール４００は、沈殿池Ａの長手方向両端側における池底ＢＴ近くに支軸部材６００により沈殿池Ａの壁面に支持されている。

【0030】

無端チェーン２００は、沈殿池Ａの左右壁にそれぞれ設けられた主務スプロケットホイール３００および複数の従動スプロケットホイール４００に回動自在に張架された左右一対の無端チェーン２００からなり、複数のチェーンリンク２１０（図３参照）を連結軸によって枢着して無端に連結されている。

【0031】

左右の無端チェーン２００には、所定の間隔で長尺のフライト体１００が架け渡されて固定されており、主務スプロケットホイール３００を回転動作させ、無端チェーン２００を沈殿池Ａ内で図１に向かって時計回り（ＣＷ）に循環駆動させることにより池底に沈殿した汚泥がフライト体１００により汚泥ピット（排出溝）１５へと掻き寄せられる。

【0032】

ここで、本実施形態の汚泥かき寄せ機１の無端チェーン２００、主務スプロケットホイール３００および従動スプロケットホイール４００の各部材は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）またはＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）から選択される合成樹脂材料から構成される。また、本実施形態に係る汚泥かき寄せ機１の無端チェーン２００、主務スプロケットホイール３００および従動スプロケットホイール４００の各部材を構成する合成樹脂であるＰＥＴまたはＰＥＮは、非着色の状態で透明または半透明であること、すなわち結晶化していないことが好ましい。

【0033】

（スプロケットホイール）
図２は、主務スプロケットホイール３００の平面図である。以下、図２を参照して、主務スプロケットホイール３００の構成について説明する。図２に示すように、主務スプロケットホイール３００は、ＰＥＴまたはＰＥＮから選択される合成樹脂材料からなる円盤形状の部材であり、中央にシャフト（主軸）を通すための貫通孔３０１を有する。

【0034】

主務スプロケットホイール３００は、円周上に所定の幅で形成された歯部３０２を有する。歯部３０２が無端チェーン２００と噛み合うことで、主務スプロケットホイール３００を回転動作させて無端チェーン２００を循環駆動させることができる。また、主務スプロケットホイール３００には、強度確保の観点から貫通孔３０１に周囲を取り囲むようにして隆起したリム部３０３と、該リム部３０３から主務スプロケットホイール３００の外周側（歯部３０２）に向かって延在する複数本のリム部３０４とが設けられている。なお、従動スプロケットホイール４００の構成は、主務スプロケットホイール３００の構成と同じであるため重複する説明は省略する。

【0035】

（無端チェーン）
図３（ａ）は、無端チェーン２００を構成するチェーンリンク２１０の上面図である。図３（ｂ）は、無端チェーン２００を構成するチェーンリンク２１０の側面図である。以下、図３（ａ）および図３（ｂ）を参照して、無端チェーン２００の構成について説明する。図３に示すように、無端チェーン２００は、複数のチェーンリンク２１０が連結されて構成される。各チェーンリンク２１０は、ＰＥＴまたはＰＥＮから選択される合成樹脂材料からなり、連結軸２４０（図４参照）を挿入するための第１の貫通孔２１０Ｈ（ボス）を有する筒状の基部２１１と、基部２１１の両端２１１Ａ，２１１Ｂから長手方向に対し垂直方向に左右対称に各々延在する一対のプレート部２２０，２３０とを備える。

【0036】

プレート部２２０，２３０は、各々基部２１１とは反対側に連結軸２４０（図４参照）を挿入するための第２の貫通孔（ボス）２２０Ｈ，２３０Ｈと、第２の貫通孔２２０Ｈ，２３０Ｈの周囲を取り囲むようにして、プレート部２２０，２３０同士が対向する内側主面２２０Ａ，２３０Ａおよび内側主面２２０Ａ，２３０Ａと反対側の外側主面２２０Ｂ，２３０Ｂに対して垂直方向に各々隆起した第１のリブ部２２０Ｃ，２３０Ｃおよび第２のリブ部２２０Ｄ，２３０Ｄを有する。また、一対のプレート部２２０，２３０は、各々、外側主面２２０Ｂ，２３０Ｂに対して垂直方向に隆起し、第１の貫通孔２１０Ｈから第２の貫通孔２２０Ｈ，２３０Ｈにかけて延在する３本の第３のリブ部２２０Ｅ，２３０Ｅを有する。そして、無端チェーン２００の回転方向に対して上手側のチェーンリンク２１０の第２の貫通孔２２０Ｈ，２３０Ｈと、下手側のチェーンリンク２１０の第１の貫通孔２１０Ｈとを連結軸２４０（図４参照）により枢着して無端に連結することで無端チェーン２００を得ることができる。

【0037】

ここで、基部２１１に設けられた第１の貫通孔２１０Ｈ（ボス）から基部２１１とは反対側に設けられた連結軸２４０を挿入するための第２の貫通孔（ボス）２２０Ｈ，２３０Ｈまでの直線距離Ｌ１は約１５２．４ｍｍである。また、チェーンリンク２１０の強度を確保するために、一対のプレート部２２０，２３０の前端部Ｔ１の厚みＤ１は、７ｍｍ以上であることが好ましく、後端部Ｔ２の厚みＤ２は、５ｍｍ以上であることが好ましい。

【0038】

また、一対のプレート部２２０，２３０の第２の貫通孔２２０Ｈ，２３０Ｈの周囲を取り囲むようにして、プレート部２２０，２３０同士が対向する内側主面２２０Ａ，２３０Ａに対して垂直方向に各々隆起した第１のリブ部２２０Ｃ，２３０Ｃの厚みＤ３は、０．５ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲であることが好ましい。ここで、第１のリブ部２２０Ｃ，２３０Ｃは、その断面形状が台形状となっており、該台形の最上面が所定の幅を有する平坦面となっている。

【0039】

図４は、スプロケットホイールと無端チェーンとの噛み合いを示す図である。図４に示すように、チェーンリンク２１０を連結した際にできる隙間２１０Ｓ（図３参照）に主務スプロケットホイール３００の円周上に所定の幅で形成された歯部３０２が入り込んで噛み合うことにより、図１に示すように、主務スプロケットホイール３００の回転に伴い無端チェーン２００が沈殿池Ａ内で図１に向かって時計回り（ＣＷ）に循環駆動することにより池底に沈殿した汚泥がフライト体１００により汚泥ピット（排出溝）１５へと掻き寄せられる。

【0040】

図５は、支軸部材６００の断面図である。支軸部材６００は、底部６００Ｓが沈殿池Ａの壁面に固定され、上部には主務スプロケットホイール３００または従動スプロケットホイール４００を回転自在に係合するための括れ部６１０が設けられている。支軸部材６００は、強度を確保するために括れ部６１０の厚みＤ１が１２ｍｍ以上、肩部６２０の厚みＤ２が１５ｍｍ以上、本体部６３０の厚みＤ３が１３ｍｍ以上であることが好ましい。なお、支軸部材６００は、主務スプロケットホイール３００または従動スプロケットホイール４００が回転摺動することからこすれ音が発生する虞がある。そのような場合は、支軸部材６００や主務スプロケットホイール３００、従動スプロケットホイール４００を摺動性に優れる材料、例えば、樹脂ベアリング等に使用されるＵＨＭＷ（超高分子量ポリエチレン）で構成するようにしてもよい。

【0041】

以上のように、本実施形態に係る汚泥かき寄せ機１は、長尺のフライト体１００を、その長手方向に対して垂直な方向に走行させて、沈殿池Ａの池底ＢＴに体積する汚泥を掻き寄せる汚泥かき寄せ機１である。汚泥かき寄せ機１は、複数のフライト体１００が所定の間隔で固定された複数のチェーンリンク２１０を連結軸によって枢着して無端に連結した一対の無端チェーン２００と、沈殿池内に配設され、張架された無端チェーン２００を循環駆動させることによって池底ＢＴに沈殿した汚泥をフライト体１００により掻き寄せる主務スプロケットホイール３００および従動スプロケットホイール４００とを備える。

【0042】

そして、汚泥かき寄せ機１は、無端チェーン２００、主務スプロケットホイール３００および従動スプロケットホイール４００の各部材がＰＥＴまたはＰＥＮから選択される合成樹脂材料で構成されている。このため、汚泥かき寄せ機１は、腐食に強く、かつ安価となる。また、ステンレス鋼で構成される汚泥かき寄せ機よりも重量が軽いため、現場での施工期間も短縮することができ、施工費用も従来と比して安価となる。また、ＰＥＴ、ＰＥＮは、ＰＯＭ（ポリアセタールまたはポリオキシメチレン）のようにホルムアルデヒドのような有害物質を放出しないため、下水処理だけでなく、上水処理においても使用することができる。

【0043】

また、本実施形態に係る汚泥かき寄せ機１の複数のチェーンリンク２１０は、各々、連結軸２４０を挿入するための第１の貫通孔（ボス）２１０Ｈを有する筒状の基部２１１と、基部２１１の両端２１１Ａ，２１１Ｂから長手方向に対し垂直方向に左右対称に各々延在する一対のプレート部２２０，２３０とを備える。

【0044】

そして、プレート部２２０，２３０は、各々基部２１１とは反対側に連結軸２４０を挿入するための第２の貫通孔（ボス）２２０Ｈ，２３０Ｈと、第２の貫通孔２２０Ｈ，２３０Ｈの周囲を取り囲むようにして、プレート部２２０，２３０同士が対向する内側主面
２２０Ａ，２３０Ａおよび内側主面２２０Ａ，２３０Ａと反対側の外側主面２２０Ｂ，２３０Ｂに対して垂直方向に各々隆起した第１，第２のリブ部２２０Ｃ，２３０Ｃを有することを特徴とする。

【0045】

上記のように本実施形態に係る汚泥かき寄せ機１の各チェーンリンク２１０を構成する一対のプレート部２２０，２３０は、基部２１１とは反対側に連結軸２４０を挿入するための第２の貫通孔（ボス）２２０Ｈ，２３０Ｈを有している。そして、この第２の貫通孔２２０Ｈ，２３０Ｈの周囲を取り囲むようにして、プレート部２２０，２３０同士が対向する内側主面２２０Ａ，２３０Ａおよび内側主面２２０Ａ，２３０Ａと反対側の外側主面２２０Ｂ，２３０Ｂに対して垂直方向に各々隆起した第１のリブ部２２０Ｃ，２３０Ｃおよび第２のリブ部２２０Ｄ，２３０Ｄを有する。このため、チェーンリンク２１０の各部材が合成樹脂材料で構成されていても十分な強度を得ることが出来る。

【0046】

また、本実施形態に係る汚泥かき寄せ機１の複数のチェーンリンク２１０の一対のプレート部２２０，２３０は、各々、外側主面２２０Ｂ，２３０Ｂに対して垂直方向に隆起し、第１の貫通孔２１０Ｈから第２の貫通孔２２０Ｈ，２３０Ｈにかけて延在する第３のリブ部２２０Ｅ，２３０Ｅを有するので、さらに強度を高めることができる。

【0047】

また、本実施形態に係る汚泥かき寄せ機１の無端チェーン２００、主務スプロケットホイール３００および従動スプロケットホイール４００の各部材を構成する合成樹脂であるＰＥＴまたはＰＥＮは非着色の状態で透明または半透明であること、すなわち結晶化していないことが好ましい。

【0048】

ＰＥＴやＰＥＮは、非結晶状態では可視光に対して透明もしくは半透明（非着色状態の場合）であるが、結晶化すると非着色の状態で白色または乳白色となる。ＰＥＴやＰＥＮが結晶化すると外力に対して弱くなり、割れや欠けが生じやすくなる。汚泥かき寄せ機の無端チェーン２００、主務スプロケットホイール３００および従動スプロケットホイール４００には大きな力（通常５００Ｋｇ以上の力が加わり、製品性能として３０００Ｋｇの力が印加されても破断等しないことが求められる）が加わるため結晶化していないことが好ましい。

【0049】

なお、この実施形態でいう「非結晶状態（結晶化していない状態）」とは、実用状態において非結晶状態または結晶化度が相当低い、あるいは結晶サイズが微細である、などの場合のことを言い、該場合においてＰＥＴやＰＥＮが透明プラスチックとなる。一方、実用状態である程度結晶化度が高くなっている場合は不透明プラスチックとなる。これは、ポリマーは大きな分子なので全体が結晶化することは殆ど不可能であり、全体としては微結晶と非結晶の部分が混在し、その結晶と非結晶部の屈折率が異なるため、その界面で光の屈折や乱反射が起こり、その結果全体として不透明になると考えられる。

【0050】

このような大きな力のかかる無端チェーン２００、主務スプロケットホイール３００および従動スプロケットホイール４００の各部材を構成する合成樹脂に、非着色状態で透明または半透明である結晶化していないＰＥＴまたはＰＥＮを用いることで割れや欠けが生じにくく十分な強度を有した汚泥かき寄せ機１を提供することができる。

【0051】

さらに、本実施形態に係る汚泥かき寄せ機１の無端チェーン２００を構成するチェーンリンク２１０が備える一対のプレート部２２０，２３０の前端部Ｔ１の厚みＤ１は、７ｍｍ以上であり、後端部Ｔ２の厚みＤ１は、５ｍｍ以上である。このため、大きな力のかかるチェーンリンク２１０に十分な強度を確保することができ、無端チェーン２００に切断等の不具合が生じる虞を抑制することができる。

【0052】

また、本実施形態に係る汚泥かき寄せ機１は、無端チェーン２００を構成するチェーンリンク２１０が備える一対のプレート部２２０，２３０の第２の貫通孔２２０Ｈ，２３０Ｈの周囲を取り囲むようにして、プレート部２２０，２３０同士が対向する内側主面２２０Ａ，２３０Ａに対して垂直方向に各々隆起した厚みＤ３が０．５ｍｍ〜１．５ｍｍの第１のリブ部２２０Ｃ，２３０Ｃを設け、該第１のリブ部２２０Ｃ，２３０Ｃは、その断面形状が台形状となっており、該台形の最上面が所定の幅を有する平坦面となっている。

【0053】

このため、無端チェーン２００の長手方向に対して平行に力がかかるようになり、チェーンリンク２１０に捩れや拗れ等、ななめ方向に無理な力がかかることを効果的に抑制することができる。このため無端チェーン２００に切断等の不具合が生じる虞をより効果的に抑制することができる。

【0054】

図６は、他の実施形態におけるスプロケットホイールと無端チェーンとの噛み合いを示す図である。上記実施形態では、図４に示すように、チェーンリンク２１０を連結した際にできる隙間２１０Ｓに主務スプロケットホイール３００の円周上に所定の幅で形成された歯部３０２が入り込んで噛み合う構成とした。

【0055】

しかし、スプロケットホイールと無端チェーンとの噛み合い上記実施形態に限られず、例えば、図６に示すように、無端チェーン２００を構成するチェーンリンク２１０の下部に窪み（ノッチ）２１０Ｎを設け、このチェーンリンク２１０の下部に窪み（ノッチ）２１０Ｎに主務スプロケットホイール３００が備える係合ピン３００Ｐが係合し、チェーンリンク２１０に主務スプロケットホイール３００の回転力が伝達される構成としてもよい。

【0056】

次いで、図１および図７〜図１０を参照して、本発明に係る汚泥かき寄せ機の監視装置および監視方法について説明する。なお、図１〜図６を参照して説明した構成と同一の構成には同一の符号を付して重複する説明を省略する。

【0057】

図７は、実施形態に係る汚泥かき寄せ機の監視装置７（以下、監視装置７ともいう）の構成図である。図７に示すように、監視装置７は、第１センサ７１１、第２センサ７１２と、制御盤７２０と、サーバ７３０とを備えている。

【0058】

図１に示すように、第１センサ７１１は、沈殿池Ａの水面ＷＬよりも上部に取り付けられて無端チェーン２００を検出する。具体的には、図８（ａ）に示すように無端チェーン２００の上部で、かつ、図８（ｂ）に示すように平面視にて無端チェーン２００を構成するチェーンリンク２１０のプレート部２２０，２３０間の略中央となるように、取付金具ＴＫにより沈殿池Ａの壁面等に取り付けられる。第１センサ７１１は、光学式のセンサであり、無端チェーン２００に向かって照射光Ｌ１（例えば、レーザー光）を照射し、無端チェーン２００からの反射光により無端チェーン２００の有無を検出する。

【0059】

図１に示すように、第２センサ７１２は、沈殿池Ａの水面ＷＬよりも上部に取り付けられて主務スプロケットホイール３００を検出する。具体的には、図９（ａ）に示すように、主務スプロケットホイール３００の貫通孔３０５が存在する軌道Ｃ（破線）上となる位置に、取付金具ＴＫにより沈殿池Ａの壁面等に取り付けられる。第２センサ７１２は、光学式のセンサであり、主務スプロケットホイール３００に向かって照射光Ｌ２（例えば、レーザー光）を照射し、主務スプロケットホイール３００からの反射光により主務スプロケットホイール３００の有無を検出する。

【0060】

図１０（ａ）は、第１センサ７１１の検出パターンを示す図である。第１センサ７１１から照射される照射光Ｌ１は、無端チェーン２００を構成するチェーンリンク２１０のうち、プレート部２２０，２３０の隙間２１０Ｓは通過し、基部２１１では反射される。このため、主務スプロケットホイール３００が一定の速度で回転動作している状態、言い換えると無端チェーン２００が一定の速度で回転動作している状態では、一定の間隔で反射光が発生する。結果、第１センサ７１１からは、図１０（ａ）に示すような検出パターンが出力される。

【0061】

図１０（ｂ）は、第２センサ７１２の検出パターンを示す図である。第２センサ７１２から照射される照射光Ｌ２は、主務スプロケットホイール３００のうち、貫通孔３０５が存在する領域は通過し、その他の領域では反射される。このため、主務スプロケットホイール３００が一定の速度で回転動作している状態では、一定の間隔で反射光が発生する。結果、第２センサ７１２からは、図１０（ｂ）に示すような検出パターンが出力される。

【0062】

なお、本実施形態では、第１センサ７１１の照射光Ｌ１が通過する領域と通過しない領域との比率が、第２センサ７１２の照射光Ｌ２が通過する領域と通過しない領域との比率と異なるため、図１０（ａ）と図１０（ｂ）に示すように、第１センサ７１１の検出パターンと、第２センサ７１２の検出パターンとは異なるものとなる。

【0063】

図７に示すように、制御盤７２０は、無線通信部７２１と、第１検知部７２２と、第２検知部７２３と、記憶部７２４と、制御部７２５とを備えている。無線通信部７２１は、サーバ７３０と無線通信し、第１センサ７１１および第２センサ７１２から出力される検出パターン、第１検知部７２２および第２検知部７２３から出力されるアラート等を含むデータや制御信号を送受信する。なお、無線通信部７２１は、データ等を送信する際は、識別子（ＩＤ）を付与してサーバ７３０へ送信する。第１検知部７２２は、チェーンリンク２１０、すなわち無端チェーン２００を検出する第１センサ７１１の検出パターンに基づいて無端チェーン２００の回転動作を検知する。

【0064】

より具体的には、第１検知部７２２は、第１センサ７１１から出力されるＯＮ・ＯＦＦの検出パターンに基づいて無端チェーン２００が回転しているか否かを検知する。第１検知部７２２は、所定時間（例えば、１２０ｓｅｃ）の間、第１センサ７１１がＯＮしなければ、無端チェーン２００が回転動作していないと判断し、アラートを出力する。

【0065】

また、第１検知部７２２は、第１センサ７１１から出力されるＯＮ・ＯＦＦの検出パターンに基づいて無端チェーン２００の回転速度を検知する。具体的には、第１検知部７２２は、記憶部７２４に予め記憶されている無端チェーン２００を構成するチェーンリンク２１０の間隔（第１の貫通孔２１０Ｈ（ボス）から基部２１１とは反対側に設けられた連結軸２４０を挿入するための第２の貫通孔（ボス）２２０Ｈ，２３０Ｈまでの直線距離Ｌ１（ｍ））と、単位時間（例えば１ｍｉｎ）当たりに第１センサ７１１から出力されるＯＮの回数とを乗算して無端チェーン２００の回転速度（ｍ／ｍｉｎ）を検知する。

【0066】

また、第１検知部７２２は、第１センサ７１１から出力されるＯＮ・ＯＦＦの検出パターンに基づいて無端チェーン２００の経時変化（例えば、無端チェーン２００の伸び）を検知する。具体的には、第１検知部７２２は、記憶部７２４に予め記憶されている定常運転時における第１センサ７１１から出力されるべき反射光（ＯＮ）の検出間隔（ｍｓｅｃ）と、実際に第１センサ７１１から出力される反射光（ＯＮ）の検出間隔（ｍｓｅｃ）とを比較することで無端チェーン２００の経時変化を検知する。また、第１検知部７２２は、検出間隔のずれが所定の閾値（例えば、ずれが検出間隔の２％）以上となると、アラートを出力する。上下水道に使用される汚泥かき寄せ機においては、通常、２％以上のずれが生じるとチェーンは交換とされているためである。

【0067】

第２検知部７２３は、第２センサ７１２の検出パターンに基づいて主務スプロケットホイール３００の回転動作を検知する。より具体的には、第２検知部７２３は、主務スプロケットホイール３００の表面に周期的に設けられた凹凸パターン（具体的には、貫通孔３０５）を検出する第２センサ７１２から出力されるＯＮ・ＯＦＦの検出パターンに基づいて主務スプロケットホイール３００の回転動作を検知する。第２検知部７２３は、所定時間（例えば、１２０ｓｅｃ）の間、第２センサ７１２がＯＮしなければ、無端チェーン２００が回転動作していないと判断し、アラートを出力する。

【0068】

また、第２検知部７２３は、第２センサ７１２から出力されるＯＮ・ＯＦＦの検出パターンに基づいて主務スプロケットホイール３００の回転速度（ｒｐｍ）を検知する。具体的には、第２検知部７２３は、単位時間（例えば１ｍｉｎ）当たりに第２センサ７１２から出力されるＯＮまたはＯＦＦの回数を、記憶部７２４に予め記憶されている主務スプロケットホイール３００に設けられた貫通孔３０５の数で除算して主務スプロケットホイール３００回転速度（ｒｐｍ）を検知する。

【0069】

記憶部７２４には、上述した無端チェーン２００を構成するチェーンリンク２１０の間隔（第１の貫通孔２１０Ｈ（ボス）から基部２１１とは反対側に設けられた連結軸２４０を挿入するための第２の貫通孔（ボス）２２０Ｈ，２３０Ｈまでの直線距離Ｌ１（ｍ））、定常運転時における第１センサ７１１から出力されるべき反射光（ＯＮ）の検出間隔（ｍｓｅｃ）、所定の閾値（例えば、ずれが検出間隔の２％）、主務スプロケットホイール３００に設けられた貫通孔３０５の数、その他、制御部７２５が駆動装置（駆動手段）５００を制御するための制御プログラム、識別子等が記憶されている。

【0070】

制御部７２５は、記憶部７２４に記憶されているプログラムに基づいて駆動装置（駆動手段）５００を制御し、汚泥かき寄せ機１を動作させる。また、制御部７２５は、第１検知部７２２および第２検知部７２３での検知結果に基づいて駆動装置（駆動手段）５００を制御する。具体的には、制御部７２５は、無端チェーン２００が回転動作していないと判断された場合に第１検知部７２２から出力されるアラートおよび主務スプロケットホイール３００が回転動作していないと判断された場合に第２検知部７２３から出力されるアラートに基づいて駆動装置（駆動手段）５００のモータ５２０を停止させる。また、制御部７２５は、駆動装置（駆動手段）５００のモータ５２０を停止させた場合、その旨をサーバ７３０へ送信するよう無線通信部７２１を制御する。その後、制御部７２５は、機械を停止させて電源遮断を行う。

【0071】

サーバ７３０は、無線通信部７３１と、記憶部７３２と、比較部７３３と、制御部７３４とを備えている。無線通信部７３１は、複数の制御盤７２０と無線通信し、第１センサ７１１および第２センサ７１２から出力される検出パターンや第１検知部７２２および第２検知部７２３から出力されるアラート等を含むデータや制御信号を送受信する。また、無線通信部７３１は、複数のユーザ端末７４０と無線通信し、汚泥かき寄せ機１の監視状況を送信する。なお、ユーザ端末７４０とは、有線により通信を行ってもよい。

【0072】

記憶部７３２には、複数の制御盤７２０から送信されるデータが、データに付与されている識別子に基づいて制御盤７２０ごとに関連付けて記憶される。また、記憶部７３２には、第１センサ７１１から出力されるＯＮ・ＯＦＦの検出パターンの基準となる第１パターンと、第２センサ７１２から出力されるＯＮ・ＯＦＦの検出パターンの基準となる第２パターンとが記憶されている。なお、汚泥かき寄せ機１により、第１センサ７１１および第２センサ７１２の検出パターンが異なる場合、制御盤７２０の識別子ごとに基準となる第１パターン，第２パターンを記憶部７３２に記憶するようにしてもよい。

【0073】

比較部７３３は、各制御盤７２０から送信される第１センサ７１１および第２センサ７１２の検出パターンを、それぞれ記憶部７３２に記憶されている基準となる第１パターンおよび第２パターンと比較し、所定のずれが生じている場合（例えば、ずれが検出間隔の２％以上ある場合）、アラートを出力する。

【0074】

なお、各制御盤７２０から送信される第１センサ７１１および第２センサ７１２の検出パターンの平均値を算出して、各制御盤７２０から送信される第１センサ７１１および第２センサ７１２の検出パターンと比較し、所定のずれが生じている場合（例えば、ずれが検出間隔の２％〜５％以上ある場合）、アラートを出力するように構成してもよい。

【0075】

制御部７３４は、監視状況をユーザ端末７４０へ送信するよう無線通信部７３１を制御する。例えば、制御部７３４は、制御盤７２０から送信されるアラートをユーザ端末７４０へ送信するよう無線通信部７３１を制御する。また、制御部７３４は、制御盤７２０から駆動装置（駆動手段）５００のモータ５２０を停止させた旨を受信した場合、その旨をユーザ端末７４０へ送信するよう無線通信部７３１を制御する。また、制御部７３４は、制御盤７２０から送信されるデータを記憶部７３２へ時間（タイムスタンプ）と共に記憶する。

【0076】

（無端チェーンのモータ停止時の動作）
図１１は、汚泥かき寄せ機の監視装置の制御盤によるモータ停止時の動作を示すフローチャートである。以下、図１１を参照して、監視装置７の制御盤７２０によるモータ停止時の動作について説明する。なお、図１〜図１０を参照して説明した構成と同一の構成には同一の符号を付して重複する説明を省略する。

【0077】

制御盤７２０の第１検知部７２２は、第１センサ７１１から出力される検出パターンを取得する（ステップＳ１０１）。制御盤７２０の第２検知部７２３は、第２センサ７１２から出力される検出パターンを取得する（ステップＳ１０２）。

【0078】

第１検知部７２２は、第１センサ７１１から出力されるＯＮ・ＯＦＦの検出パターンに基づいて無端チェーン２００が回転しているか否かを検知する（ステップＳ１０３）。無端チェーン２００が回転している場合（ステップＳ１０３のＹＥＳ）、第２検知部７２３は、第２センサ７１２から出力されるＯＮ・ＯＦＦの検出パターンに基づいて主務スプロケットホイール３００が回転している否かを判定する（ステップＳ１０４）。

【0079】

主務スプロケットホイール３００が回転している場合（ステップＳ１０４のＹＥＳ）、第１検知部７２２および第２検知部７２３は、ステップＳ１０１へ戻り、無端チェーン２００および主務スプロケットホイール３００の監視を継続する。

【0080】

また、無端チェーン２００が回転していない場合（ステップＳ１０３のＮＯ）または主務スプロケットホイール３００が回転していない場合（ステップＳ１０４のＮＯ）、第１検知部７２２または第２検知部７２３は、所定時間（例えば、１２０ｓｅｃ）の間、第１センサ７１１または第２センサ７１２がＯＮしないか否か判定する（ステップＳ１０５）。

【0081】

所定時間（例えば、１２０ｓｅｃ）以内に第１センサ７１１または第２センサ７１２がＯＮした場合（ステップＳ１０５のＮＯ）、第１検知部７２２および第２検知部７２３は、ステップＳ１０１へ戻り、無端チェーン２００および主務スプロケットホイール３００の監視を継続する。

【0082】

また、所定時間（例えば、１２０ｓｅｃ）以内に第１センサ７１１または第２センサ７１２がＯＮしない場合（ステップＳ１０５のＹＥＳ）、第１センサ７１１または第２センサ７１２はアラートを出力する。制御部７２５は、第１センサ７１１または第２センサ７１２から出力されるアラートに基づいて駆動装置（駆動手段）５００のモータ５２０を停止させる（ステップＳ１０６）。

【0083】

また、制御部７２５は、駆動装置（駆動手段）５００のモータ５２０を停止させた旨をサーバ７３０へ送信するよう無線通信部７２１を制御する。無線通信部７２１は、サーバ７３０へ駆動装置（駆動手段）５００のモータ５２０を停止させた旨を送信する（ステップＳ１０７）。その後、制御部７２５は、機械を停止させて電源遮断を行う。

【0084】

（無端チェーンの経時変化の監視動作）
図１２は、汚泥かき寄せ機の監視装置の制御盤による無端チェーンの経時変化の監視動作を示すフローチャートである。以下、図１２を参照して、監視装置７の制御盤７２０による無端チェーンの経時変化の監視動作について説明する。なお、図１〜図１１を参照して説明した構成と同一の構成には同一の符号を付して重複する説明を省略する。

【0085】

制御盤７２０の第１検知部７２２は、第１センサ７１１から出力される検出パターンを取得する（ステップＳ２０１）。次いで、第１検知部７２２は、記憶部７２４に予め記憶されている定常運転時における第１センサ７１１から出力されるべき反射光（ＯＮ）の検出間隔（ｍｓｅｃ）と、実際に第１センサ７１１から出力される反射光（ＯＮ）の検出間隔（ｍｓｅｃ）とを比較する（ステップＳ２０２）。

【0086】

第１検知部７２２は、検出間隔のずれが所定の閾値（例えば、ずれが検出間隔の２％）以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０３）。検出間隔のずれが所定の閾値（例えば、ずれが検出間隔の２％）以上でない場合（ステップＳ２０３のＮＯ）、第１検知部７２２は、ステップＳ２０１へ戻り、無端チェーン２００の監視を継続する。

【0087】

また、検出間隔のずれが所定の閾値（例えば、ずれが検出間隔の２％）以上である場合（ステップＳ２０３のＹＥＳ）、第１検知部７２２は、その旨のアラートを出力する。制御部７２５は、第１検知部７２２から出力されたアラートをサーバ７３０へ送信するよう無線通信部７２１を制御する。無線通信部７２１は、サーバ７３０へ上記アラートを送信する（ステップＳ２０４）。その後、第１検知部７２２は、ステップＳ２０１へ戻り、無端チェーン２００の監視を継続する。

【0088】

（無端チェーンおよび主務スプロケットホイールの回転速度の監視動作）
図１３は、汚泥かき寄せ機の監視装置の制御盤による無端チェーンおよび主務スプロケットホイールの回転速度の監視動作を示すフローチャートである。以下、図１３を参照して、監視装置７の制御盤７２０による無端チェーン２００および主務スプロケットホイール３００の回転速度の監視動作について説明する。なお、図１〜図１２を参照して説明した構成と同一の構成には同一の符号を付して重複する説明を省略する。

【0089】

制御盤７２０の第１検知部７２２は、第１センサ７１１から出力される検出パターンを取得する（ステップＳ３０１）。制御盤７２０の第２検知部７２３は、第２センサ７１２から出力される検出パターンを取得する（ステップＳ３０２）。

【0090】

第１検知部７２２は、記憶部７２４に予め記憶されている無端チェーン２００を構成するチェーンリンク２１０の間隔（第１の貫通孔２１０Ｈ（ボス）から基部２１１とは反対側に設けられた連結軸２４０を挿入するための第２の貫通孔（ボス）２２０Ｈ，２３０Ｈまでの直線距離Ｌ１（ｍ））と、単位時間（例えば１ｍｉｎ）当たりに第１センサ７１１から出力されるＯＮの回数とを乗算して無端チェーン２００の回転速度（ｍ／ｍｉｎ）を検知する（ステップＳ３０３）。

【0091】

また、第２検知部７２３は、第２センサ７１２から出力されるＯＮ・ＯＦＦの検出パターンに基づいて主務スプロケットホイール３００の回転速度（ｒｐｍ）を検知する。具体的には、第２検知部７２３は、単位時間（例えば１ｍｉｎ）当たりに第２センサ７１２から出力されるＯＮまたはＯＦＦの回数を、記憶部７２４に予め記憶されている主務スプロケットホイール３００に設けられた貫通孔３０５の数で除算して主務スプロケットホイール３００回転速度（ｒｐｍ）を検知する（ステップＳ３０４）。

【0092】

制御部７２５は、第１検知部７２２および第２検知部７２３で検知される無端チェーン２００および主務スプロケットホイール３００の回転速度をサーバ７３０へ送信するよう無線通信部７２１を制御する。無線通信部７２１は、サーバ７３０へ無端チェーン２００および主務スプロケットホイール３００の回転速度を送信する（ステップＳ３０５）。その後、第１検知部７２２および第２検知部７２３は、ステップＳ３０１へ戻り、無端チェーン２００および主務スプロケットホイール３００の監視を継続する。

【0093】

なお、定常運転時の無端チェーン２００および主務スプロケットホイール３００の回転速度を予め記憶部７２４へ記憶しておき、ステップＳ３０３および２０４で検知される実際の無端チェーン２００および主務スプロケットホイール３００の回転速度を、予め記憶部７２４に記憶しておいた回転速度と比較し、ずれが所定の閾値（例えば、ずれが２％）以上である場合に、第１検知部７２２もしくは第２検知部７２３からアラートを出力するように構成してもよい。また、第１検知部７２２もしくは第２検知部７２３出力されるアラートは、サーバ７３０へ送信するよう構成することが好ましい。

【0094】

図１４は、汚泥かき寄せ機の監視装置のサーバによる監視動作を示すフローチャートである。以下、図１４を参照して、監視装置７のサーバ７３０による監視動作について説明する。なお、図１〜図１３を参照して説明した構成と同一の構成には同一の符号を付して重複する説明を省略する。

【0095】

サーバ７３０の無線通信部７３１は、複数の制御盤７２０と無線通信し、第１センサ７１１および第２センサ７１２から出力される検出パターンや第１検知部７２２および第２検知部７２３から出力されるアラート等を含むデータを受信する（ステップＳ４０１）。

【0096】

制御部７３４は、複数の制御盤７２０から送信されるデータが、データに付与されている識別子に基づいて制御盤７２０ごとに関連付けて記憶部７３２へ記憶させる（ステップＳ４０２）。

【0097】

比較部７３３は、各制御盤７２０から送信される第１センサ７１１および第２センサ７１２の検出パターンを、それぞれ記憶部７３２に記憶されている基準となる第１パターンおよび第２パターンと比較する（ステップＳ４０３）。比較部７３３は、所定のずれが生じている場合（例えば、ずれが検出間隔の２％以上ある場合）、アラートを出力する（ステップＳ４０４）。

【0098】

制御部７３４は、監視状況をユーザ端末７４０へ送信するよう無線通信部７３１を制御する（ステップＳ４０５）。例えば、制御部７３４は、制御盤７２０から送信されるアラートをユーザ端末７４０へ送信するよう無線通信部７３１を制御する。また、制御部７３４は、制御盤７２０から駆動装置（駆動手段）５００のモータ５２０を停止させた旨を受信した場合、その旨をユーザ端末７４０へ送信するよう無線通信部７３１を制御する。

【0099】

以上のように、本実施形態に係る汚泥かき寄せ機１は、複数のフライト体１００が所定の間隔で固定された複数のチェーンリンク２１０を連結軸によって枢着して無端に連結した一対の無端チェーン２００と、沈殿池Ａ内に配設され、張架された無端チェーン２００を循環駆動させることによって池底に沈殿した汚泥をフライト体１００により掻き寄せる複数のホイール３００，４００を備えている。また、本実施形態に係る監視装置７は、一対の無端チェーン２００の少なくとも一方の回転動作を検知する第１検知部７２２、および複数のホイールのうち少なくとも１つの回転動作を検知する第２検知部７２３の少なくとも一方の検知部を備える。

【0100】

このように本実施形態では、第１，第２検知部７２２，７２３で無端チェーン２００もしくはホイール３００の少なくとも一方の回転動作を検知するので、汚泥かき寄せ機１の不具合をより効果的に検知することができる。

【0101】

また、本実施形態では、無端チェーン２００は、複数のチェーンリンク２１０を連結して構成され、監視装置７の第１検知部７２２は、チェーンリンク２１０を検出する第１センサ７１１の検出パターンに基づいて無端チェーン２００の回転動作を検知する。

【0102】

このように本実施形態では、チェーンリンク２１０を検出する第１センサ７１１の検出パターンに基づいて無端チェーン２００の回転動作を検知するため、簡易に無端チェーン２００の回転動作を検知することができる。また、無端チェーン２００の回転動作を検知する構成を簡易にできるため安価に製造することができる。また、無端チェーン２００と離れた位置に第１センサ７１１を設けることとなるため、既存の汚泥かき寄せ機にも容易に取り付けることができる。

【0103】

また、本実施形態に係る監視装置７は、第１センサ７１１の検出パターンの変化に基づいて無端チェーン２００の経時変化を検知する。このように本実施形態では、第１センサ７１１の検出パターンの変化に基づいて無端チェーン２００の経時変化を検知するので、チェーン破断の予兆や、他の不具合、例えば、経時変化によるチェーンの伸びなどを検出することができる。また、１つのセンサで種々の検知を行うことができる。

【0104】

また、本実施形態に係る監視装置７は、第１センサ７１１の検出パターンに基づいて無端チェーン２００の回転速度を検知する。このように本実施形態では、第１センサ７１１の検出パターンに基づいて無端チェーン２００の回転速度を検知するので無端チェーンの動作状態を検知することができる。また、１つのセンサで種々の検知を行うことができる。

【0105】

また、本実施形態に係る汚泥かき寄せ機１の主務スプロケットホイール３００は、表面に周期的に設けられた凹凸パターンを有し、監視装置７の第２検知部７２３は、ホイール３００の凹凸パターンを検出する第２センサ７１２の検出パターンに基づいてホイールの回転動作を検知する。

【0106】

このように本実施形態によれば、ホイール３００表面に周期的に設けられた凹凸パターンによる第２センサ７１２の検出パターンに基づいてホイール３００の回転動作を検知するため、簡易にホイール３００の回転動作を検知することができる。また、ホイール３００の回転動作を検知する構成を簡易にできるため安価に製造することができる。また、ホイール３００と離れた位置に設けることとなるため、既存の汚泥かき寄せ機にも容易に取り付けることができる。

【0107】

また、本実施形態に係る監視装置７は、第２センサ７１２の検出パターンに基づいてホイールの回転速度を検知する。このように本実施形態によれば、第２センサ７１２の検出パターンに基づいてホイール３００の回転速度を検知するのでホイール３００の動作状態を検知することができる。また、１つのセンサで種々の検知を行うことができる。

【0108】

また、本実施形態に係る汚泥かき寄せ機は、複数のフライト体１００が所定の間隔で固定された複数のチェーンリンク２１０を連結軸によって枢着して無端に連結した一対の無端チェーン２００と、沈殿池Ａ内に配設され、張架された無端チェーン２００を循環駆動させることによって池底に沈殿した汚泥をフライト体１００により掻き寄せる複数のホイール３００，４００を備える。そして、監視装置７は、一対の無端チェーン２００の少なくとも一方の回転動作を検知する第１検知部７２２の検知結果に基づいて無端チェーン２００の回転動作を検知する。このように本実施形態では、第１検知部７２２で無端チェーン２００の回転動作を検知するので、汚泥かき寄せ機１の不具合をより効果的に検知することができる。

【0109】

なお、本実施形態では、光学式センサである第１センサ７１１および第２センサ７１２による無端チェーン２００および主務スプロケットホイール３００の検出のために、図１に示すように、無端チェーン２００が沈殿池Ａの水面ＷＬよりも上部を通過するように構成している。

【0110】

（その他の実施形態）
なお、上記実施形態では、第１センサ７１１による無端チェーン２００の検出および第２センサ７１２による主務スプロケットホイール３００の検出のために、図１に示すように、無端チェーン２００が沈殿池Ａの水面ＷＬよりも上部を通過するように構成している。なお、図１に示す例では、無端チェーン２００が沈殿池Ａの水面ＷＬ下近傍をかき寄せる構成となっていないが、無端チェーン２００が沈殿池Ａの水面ＷＬ下近傍をかき寄せる、言い換えると、無端チェーン２００の上端側（上辺）が沈殿池Ａの水面ＷＬ下近傍を通過する構成としてもよい。このようにすれば、沈殿池Ａの水面ＷＬ近くを浮遊するスカムも掻き寄せることができる。

【0111】

また、本実施形態では、第１センサ７１１および第２センサ７１２は、反射型の光学式検出器を用いているが、照射部と受光部が分離した分離型の光学センサを用いて、照射部と受光部との間を無端チェーン２００や主務スプロケットホイール３００が回転動作する構成としてもよい。さらに、第１センサ７１１および第２センサ７１２として、光学式の距離計測器を用いるようにしてもよい。この場合、無端チェーン２００や主務スプロケットホイール３００との距離を計測することとなるため、測定対象であるチェーンリンク２１０や主務スプロケットホイール３００に一定の凹凸パターンが存在すればよく、チェーンリンク２１０の隙間２１０Ｓや主務スプロケットホイール３００の貫通孔３０５が必ずしも必要ではなくなる。また、測定対象であるチェーンリンク２１０や主務スプロケットホイール３００の凹凸パターンを読み取ることで、より詳細に監視を行うことができる。

【0112】

また、本実施形態では、第２センサ７１２は、主務スプロケットホイール３００の回転動作を検出しているが、従動スプロケットホイール４００の回転動作を検出するようにしてもよい。

【0113】

また、第１センサ７１１および第２センサ７１２から出力される検出パターンが、定常運転時の検出パターンからずれた場合、アラートを出力するように構成してもよい。また、上記実施形態では、サーバ７３０からユーザ端末７４０へアラートや監視状況を送信しているが、制御盤７２０からユーザ端末７４０へアラートや監視状況を送信してもよい。

【0114】

なお、本実施形態では、第１センサ７１１および第２センサ７１２を光学式センサとしているが超音波式やマグネット等、他の方式により無端チェーン２００および主務スプロケットホイール３００の動作を監視するように構成してもよい。マグネット式の場合、無端チェーン２００および主務スプロケットホイール３００に所定の間隔で磁石を埋め込むか取付け、磁気センサで埋め込んだもしくは取付けた磁石を検出するとよい。なお、本実施形態では、無端チェーン２００および主務スプロケットホイール３００は樹脂製であるためマグネット式でも問題なく無端チェーン２００および主務スプロケットホイール３００の動作を監視することができる。

【産業上の利用可能性】

【0115】

以上で説明したように、本発明によれば、汚泥かき寄せ機の不具合をより効果的に検知することのできる汚泥かき寄せ機の監視装置および監視方法を提供することができる。

【符号の説明】

【0116】

１ 汚泥かき寄せ機
７ 監視装置
１５ 汚泥ピット（排出溝）
１００ フライト体
２００ 無端チェーン
２１０ チェーンリンク
３００ 主務スプロケットホイール
４００ 従動スプロケットホイール
５００ 駆動手段
５１０ 伝達ベルト
５２０ モータ
６００ 支軸部材
７１１ 第１センサ
７１２ 第２センサ
７２０ 制御盤
７３０ サーバ
７４０ ユーザ端末
Ａ 沈殿池
ＷＬ 水面
ＢＴ 底面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】