(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023120107
(43)【公開日】2023-08-29
(54)【発明の名称】チェーンの異常検出装置及びチェーンの異常検出方法
(51)【国際特許分類】
G01M 13/023 20190101AFI20230822BHJP
B01D 21/18 20060101ALI20230822BHJP
B01D 21/22 20060101ALI20230822BHJP
F16G 13/02 20060101ALI20230822BHJP
【ＦＩ】
G01M13/023
B01D21/18 G
B01D21/22
F16G13/02 H
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022023325
(22)【出願日】2022-02-17
(71)【出願人】
【識別番号】507036050
【氏名又は名称】住友重機械エンバイロメント株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002826
【氏名又は名称】弁理士法人雄渾
(72)【発明者】
【氏名】畑中 聰
【テーマコード（参考）】
2G024
【Ｆターム（参考）】
2G024AB08
2G024BA27
2G024CA17
2G024CA22
2G024CA27
2G024DA09
2G024FA06
(57)【要約】
【課題】本発明の課題は、稼働中のチェーンを点検することで、早期に異常を発見することができるチェーンの異常検出装置及びチェーンの異常検出方法を提供することである。
【解決手段】上記課題を解決するために、稼働中のチェーンの撮像情報を取得する情報取得部と、撮像情報に基づいて、チェーンの異常の有無を判断する判断部を有することを特徴とする、チェーンの異常検出装置及びチェーンの異常検出方法を提供する。これにより、稼働中のチェーンの撮像情報に基づいてチェーンの異常の有無を判断することで、チェーンの稼働を停止させることなくチェーンの点検を行うことができるため、随時チェーンの点検を行うことが可能となり、チェーンの異常を早期に検出することができる。
【選択図】図２
【解決手段】上記課題を解決するために、稼働中のチェーンの撮像情報を取得する情報取得部と、撮像情報に基づいて、チェーンの異常の有無を判断する判断部を有することを特徴とする、チェーンの異常検出装置及びチェーンの異常検出方法を提供する。これにより、稼働中のチェーンの撮像情報に基づいてチェーンの異常の有無を判断することで、チェーンの稼働を停止させることなくチェーンの点検を行うことができるため、随時チェーンの点検を行うことが可能となり、チェーンの異常を早期に検出することができる。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
稼働中のチェーンの撮像情報を取得する情報取得部と、
前記撮像情報に基づいて、前記チェーンの異常の有無を判断する判断部と、を有することを特徴とする、チェーンの異常検出装置。
前記撮像情報に基づいて、前記チェーンの異常の有無を判断する判断部と、を有することを特徴とする、チェーンの異常検出装置。
【請求項2】
前記撮像情報は、任意の２点の位置の距離又は任意の２点を結ぶ直線の方向に係る情報を含むことを特徴とする、請求項１に記載のチェーンの異常検出装置。
【請求項3】
前記撮像情報は、前記チェーンの任意の箇所の温度情報を含むことを特徴とする、請求項１に記載のチェーンの異常検出装置。
【請求項4】
前記チェーンは、樹脂により形成された樹脂チェーンであることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載のチェーンの異常検出装置。
【請求項5】
前記チェーンの稼働は、駆動スプロケットを介した周回駆動であり、
前記撮像情報は、前記チェーンが前記駆動スプロケットに係合して噛合い始める箇所におけるチェーンコマに係る情報を含むことを特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載のチェーンの異常検出装置。
前記撮像情報は、前記チェーンが前記駆動スプロケットに係合して噛合い始める箇所におけるチェーンコマに係る情報を含むことを特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載のチェーンの異常検出装置。
【請求項6】
前記判断部は、異常のあるチェーンの撮像情報及び／又は異常の無いチェーンの撮像情報を教師データとして機械学習を行うことで、前記チェーンの異常の有無を判断することを特徴とする、請求項１～５のいずれか一項に記載のチェーンの異常検出装置。
【請求項7】
稼働中のチェーンの撮像情報を取得する情報取得工程と、
前記撮像情報に基づいて、前記チェーンの異常の有無を判断する判断工程と、を有することを特徴とする、チェーンの異常検出方法。
前記撮像情報に基づいて、前記チェーンの異常の有無を判断する判断工程と、を有することを特徴とする、チェーンの異常検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、チェーンの異常検出装置及びチェーンの異常検出方法に関するものである。特に、本発明は、稼働中のチェーンに係る異常検出が可能なチェーンの異常検出装置及びチェーンの異常検出方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
下水処理場、排水処理場、浄水場等では、被処理水中に含まれる粒子を沈降分離するための沈殿池が設置されている。沈殿池で沈降分離した汚泥は、沈殿池の内部に設置された汚泥掻寄機によりに掻き寄せられ、汚泥ピットに集められる。そして、汚泥ピットに集められた汚泥を排出管から沈殿池の外部へ排出する。
【0003】
また、沈殿池の水面にはスカムが生じることから、汚泥と同様に水面に浮上したスカムを掻き寄せてスカム排出装置に集め、沈殿池の外部に排出することが必要となる場合もある。
【0004】
矩形沈殿池で使用される汚泥掻寄機としては、例えば、特許文献１に記載されるように、沈殿池の底部及び水面を周回して移動するチェーンと、チェーンに一定の間隔で取り付けられた複数のフライトを備えた汚泥掻寄機が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】実開昭６１－１０２２０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献１に記載された、いわゆるチェーンフライト式汚泥掻寄機では、チェーンが周回移動中に延びる、又は破断することでフライトの停滞や脱落等のトラブルが生じることあり、その際に脱落したフライトや破断したチェーンが沈殿池に係る設備を損傷させるという問題がある。そのため、チェーンを点検し早期に異常を検出することは重要である。
【0007】
しかし、従来のチェーン点検においては、汚泥掻寄機を一旦停止させた上で沈殿池から排水を行う必要がある。そのため、汚泥掻寄機の停止に伴う処理停止による影響及び再稼働にかかるコスト等の問題から、チェーンの点検を高頻度で行うことができず、チェーンの異常を早期に発見することが困難であった。
【0008】
そこで、本発明では、チェーンの状態を速やかに把握し、早期に異常を発見することができるチェーンの異常検出装置及びチェーンの異常検出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】
【0009】
本発明者は、上記の課題について鋭意検討した結果、稼働中のチェーンに係る撮像情報を取得し、この撮像情報に基づきチェーンの異常の有無に係る判断を行うことにより、チェーンの状態を速やかに把握し、早期にチェーンの異常を発見できることを見出して、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、以下のチェーンの異常検出装置及びチェーンの異常検出方法である。
すなわち、本発明は、以下のチェーンの異常検出装置及びチェーンの異常検出方法である。
【0010】
上記課題を解決するための本発明のチェーンの異常検出装置は、稼働中のチェーンの撮像情報を取得する情報取得部と、撮像情報に基づいて、チェーンの異常の有無を判断する判断部と、を有することを特徴とする。
【0011】
このチェーンの異常検出装置によれば、稼働中のチェーンの撮像情報に基づいてチェーンの異常の有無を判断することで、チェーンの稼働を停止させることなくチェーンの点検を行うことができるため、随時チェーンの点検を行うことが可能となる。これにより、チェーンの状態を速やかに把握し、チェーンの異常を早期に検出することができる。さらに、チェーンの稼働を停止させる必要が無いため、設備の運転を継続し続けることが可能となり、チェーンの点検にかかるコストを下げることができる。
【0012】
また、本発明のチェーンの異常検出装置に係る一実施態様としては、撮像情報は、任意の２点の位置の距離又は任意の２点を結ぶ直線の方向に係る情報を含むことを特徴とする。
この実施態様によれば、チェーンの異常検出に、稼働中のチェーンの任意の２点の位置の距離に係る情報を含む撮像情報を用いることで、特定方向への延びによるチェーンの異常をより早期かつ高精度に検出することができる。また、チェーンの異常検出に、稼働中のチェーンの任意の２点を結ぶ直線の方向に係る情報を含む撮像情報を用いることで、ねじれや振動による位置ずれなどのチェーンの異常をより早期かつ高精度に検出することができる。
この実施態様によれば、チェーンの異常検出に、稼働中のチェーンの任意の２点の位置の距離に係る情報を含む撮像情報を用いることで、特定方向への延びによるチェーンの異常をより早期かつ高精度に検出することができる。また、チェーンの異常検出に、稼働中のチェーンの任意の２点を結ぶ直線の方向に係る情報を含む撮像情報を用いることで、ねじれや振動による位置ずれなどのチェーンの異常をより早期かつ高精度に検出することができる。
【0013】
また、本発明のチェーンの異常検出装置に係る一実施態様としては、撮像情報は、チェーンの任意の箇所の温度情報を含むことを特徴とする。
この実施態様によれば、チェーンの異常検出に、稼働中のチェーンの任意の箇所の温度情報を含む撮像情報を用いることで、摩擦等により発熱しているチェーンの箇所を特定することができる。これにより、チェーンの摩耗等による異常をより早期かつ高精度に検出することができる。
この実施態様によれば、チェーンの異常検出に、稼働中のチェーンの任意の箇所の温度情報を含む撮像情報を用いることで、摩擦等により発熱しているチェーンの箇所を特定することができる。これにより、チェーンの摩耗等による異常をより早期かつ高精度に検出することができる。
【0014】
また、本発明のチェーンの異常検出装置に係る一実施態様としては、チェーンは、樹脂により形成された樹脂チェーンであることを特徴とする。
この実施態様によれば、樹脂チェーンを備える設備に対して好適に用いることができるチェーンの異常検出装置の提供が可能となる。
この実施態様によれば、樹脂チェーンを備える設備に対して好適に用いることができるチェーンの異常検出装置の提供が可能となる。
【0015】
また、本発明のチェーンの異常検出装置に係る一実施態様としては、チェーンの稼働は、駆動スプロケットを介した周回駆動であり、撮像情報は、チェーンが駆動スプロケットに係合して噛合い始める箇所におけるチェーンコマに係る情報を含むことを特徴とする。
この実施態様によれば、周回駆動するチェーンコマ単体の撮像情報に基づいて点検を行うことで、チェーン全体としての弛みやねじれ等の異常が検出されない場合であっても、異常があるチェーンコマをピンポイントで検出することが可能となる。これにより、チェーンの状態を的確かつ速やかに把握することが可能となるとともに、チェーンの異常箇所の特定も容易となる。
また、周回駆動するチェーンのうち、最も応力が加わる箇所におけるチェーンコマとして、チェーンが駆動スプロケットに係合して噛合い始める箇所におけるチェーンコマの撮像情報に基づく点検を行うことで、チェーンの破断等の異常をいち早く検出することができる。
この実施態様によれば、周回駆動するチェーンコマ単体の撮像情報に基づいて点検を行うことで、チェーン全体としての弛みやねじれ等の異常が検出されない場合であっても、異常があるチェーンコマをピンポイントで検出することが可能となる。これにより、チェーンの状態を的確かつ速やかに把握することが可能となるとともに、チェーンの異常箇所の特定も容易となる。
また、周回駆動するチェーンのうち、最も応力が加わる箇所におけるチェーンコマとして、チェーンが駆動スプロケットに係合して噛合い始める箇所におけるチェーンコマの撮像情報に基づく点検を行うことで、チェーンの破断等の異常をいち早く検出することができる。
【0016】
また、本発明のチェーンの異常検出装置に係る一実施態様としては、判断部は、異常のあるチェーンの撮像情報及び／又は異常の無いチェーンの撮像情報を教師データとし、機械学習をすることによって、チェーンの異常の有無を判断することを特徴とする。
この実施態様によれば、教師データを用いた機械学習を行う形で人工知能を利用することにより、判断にかかる時間を短縮しつつ、さらに精度を向上させた異常検出装置を提供することができる。
この実施態様によれば、教師データを用いた機械学習を行う形で人工知能を利用することにより、判断にかかる時間を短縮しつつ、さらに精度を向上させた異常検出装置を提供することができる。
【0017】
また、上記課題を解決するための本発明のチェーンの異常検出方法は、稼働中のチェーンの撮像情報を取得する情報取得工程と、撮像情報に基づいて、チェーンの異常の有無を判断する判断工程と、を有することを特徴とする。
このチェーンの異常検出方法によれば、稼働中のチェーンの撮像情報に基づいてチェーンの異常の有無を判断することで、チェーンの稼働を停止させることなくチェーンの点検を行うことができるため、随時チェーンの点検を行うことが可能となる。これにより、チェーンの状態を速やかに把握し、チェーンの異常を早期に検出することができる。さらに、チェーンの稼働を停止させる必要が無いため、設備の運転を継続し続けることが可能となり、チェーンの点検にかかるコストを下げることができる。
このチェーンの異常検出方法によれば、稼働中のチェーンの撮像情報に基づいてチェーンの異常の有無を判断することで、チェーンの稼働を停止させることなくチェーンの点検を行うことができるため、随時チェーンの点検を行うことが可能となる。これにより、チェーンの状態を速やかに把握し、チェーンの異常を早期に検出することができる。さらに、チェーンの稼働を停止させる必要が無いため、設備の運転を継続し続けることが可能となり、チェーンの点検にかかるコストを下げることができる。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、チェーンの状態を速やかに把握し、早期に異常を発見することができるチェーンの異常検出装置及びチェーンの異常検出方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の第１の実施態様に係るチェーンの異常検出装置を備える汚泥掻寄機及び沈殿池を示す概略説明図である。
【図2】本発明の第１の実施態様に係るチェーンの異常検出装置の構造を示す概略説明図である。
【図3】本発明における異常検出対象となるチェーン及び対応スプロケットの構造に係る一例を示す概略説明図である。
【図4】本発明の第１の実施態様に係るチェーンの異常検出装置で取得する撮像情報の一例を示す概略説明図である。
【図5】本発明の第１の実施態様に係るチェーンの異常検出装置における判断部によるチェーンの異常検出に係る判断の一例を示す概略説明図である。
【図6】本発明の第１の実施態様に係るチェーンの異常検出装置における判断部によるチェーンの異常検出に係る判断の別態様を示す概略説明図である。
【図7】本発明の第１の実施態様に係るチェーンの異常検出装置における判断部によるチェーンの異常検出に係る判断の別態様を示す概略説明図である。
【図8】本発明の第１の実施態様に係るチェーンの異常検出装置における判断部によるチェーンの異常検出に係る判断の別態様を示す概略説明図である。
【図9】本発明の第２の実施態様に係るチェーンの異常検出装置を備える汚泥掻寄機及び沈殿池の構造を示す概略説明図である。
【図10】本発明の第２の実施態様に係るチェーンの異常検出装置の構造を示す概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
本発明のチェーンの異常検出装置及びチェーンの異常検出方法は、チェーンに係る撮像情報を取得する手段と、取得した撮像情報に基づいて、チェーンの異常の有無を判断する手段を備えることを特徴とするものであり、主に稼働中のチェーンの異常を早期に検出することを目的としている。
【0021】
本発明のチェーンの異常検出装置及びチェーンの異常検出方法は、どのような種類のチェーンに適用するものとしてもよい。本発明を適用するチェーンの種類としては、例えば、ブッシュドチェーン（ブシュドチェーン）、ローラチェーン、ノッチチェーン等、動力伝達用のチェーンが挙げられる。
また、本発明のチェーンの異常検出装置及びチェーンの異常検出方法を適用するチェーンの稼働形態についても特に限定されない。チェーンの稼働形態の一例としては、沈殿池に設けられるチェーンフライト式汚泥掻寄機や、被搬送物の搬送に用いられる搬送装置等が挙げられる。以下、本発明におけるチェーンの稼働形態としては、チェーンフライト式汚泥掻寄機（以下、単に「汚泥掻寄機」と呼ぶ）について主に説明するが、これに限定されるものではない。
また、本発明のチェーンの異常検出装置及びチェーンの異常検出方法を適用するチェーンの稼働形態についても特に限定されない。チェーンの稼働形態の一例としては、沈殿池に設けられるチェーンフライト式汚泥掻寄機や、被搬送物の搬送に用いられる搬送装置等が挙げられる。以下、本発明におけるチェーンの稼働形態としては、チェーンフライト式汚泥掻寄機（以下、単に「汚泥掻寄機」と呼ぶ）について主に説明するが、これに限定されるものではない。
【0022】
以下、図面を参照しつつ本発明に係るチェーンの異常検出装置及びチェーンの異常検出方法の実施態様を詳細に説明する。
また、実施態様に記載する沈殿池及び汚泥掻寄機の構造についても、本発明に係るチェーンの稼働形態の一例としての沈殿池及び汚泥掻寄機を説明するために例示したにすぎず、これに限定されるものではない。
そして、本発明のチェーンの異常検出装置の実施態様についての説明は、チェーンの異常検出方法の実施態様についての説明を兼ねるものである。
また、実施態様に記載する沈殿池及び汚泥掻寄機の構造についても、本発明に係るチェーンの稼働形態の一例としての沈殿池及び汚泥掻寄機を説明するために例示したにすぎず、これに限定されるものではない。
そして、本発明のチェーンの異常検出装置の実施態様についての説明は、チェーンの異常検出方法の実施態様についての説明を兼ねるものである。
【0023】
［第１の実施態様］
図１は、本発明の第１の実施態様に係るチェーンの異常検出装置を適用する汚泥掻寄機及び沈殿池を示す概略説明図である。
また、図２は、本発明の第１の実施態様のチェーンの異常検出装置を示す概略説明図である。なお、図２は、図１における撮像点Ｐ１の近傍を表している。
図１及び図２に示すように、本実施態様のチェーンの異常検出装置１Ｍは、沈殿池１００に設けられた汚泥掻寄機１０に対して、撮像点Ｐ１においてチェーン１１ａの点検を行うものである。
図１は、本発明の第１の実施態様に係るチェーンの異常検出装置を適用する汚泥掻寄機及び沈殿池を示す概略説明図である。
また、図２は、本発明の第１の実施態様のチェーンの異常検出装置を示す概略説明図である。なお、図２は、図１における撮像点Ｐ１の近傍を表している。
図１及び図２に示すように、本実施態様のチェーンの異常検出装置１Ｍは、沈殿池１００に設けられた汚泥掻寄機１０に対して、撮像点Ｐ１においてチェーン１１ａの点検を行うものである。
【0024】
図１に示すように、沈殿池１００は、横長に構成され、図１の左側から汚水等の被処理水が供給される。沈殿池１００の池底１００ａの被処理水供給側の端部には、汚泥ピット１００ｂが設けられ、この汚泥ピット１００ｂには、汚泥を外部に排出するための排出管１００ｃが設けられている。
【0025】
図１に示すように、汚泥掻寄機１０は、下水処理場や浄水場等の沈殿池１００の内部に設置されている。
また、沈殿池１００の略中央部の水面１００ｄ付近には、軸回りに回転可能なスカムパイプからなるスカム排出装置１７が、沈殿池１００の幅方向（紙面垂直方向）の全幅に亘って設けられている。このスカムパイプの上方の周面には軸線方向に延びる開口部が形成され、断面形状がＣ字状を成している。そして、スカムパイプは水面１００ｄに浮遊する浮遊物（スカム）を回収すべく、開口部が水面１００ｄの下に位置するように図１の反時計回りに回動し、その後戻る動作を繰り返す。
また、沈殿池１００の略中央部の水面１００ｄ付近には、軸回りに回転可能なスカムパイプからなるスカム排出装置１７が、沈殿池１００の幅方向（紙面垂直方向）の全幅に亘って設けられている。このスカムパイプの上方の周面には軸線方向に延びる開口部が形成され、断面形状がＣ字状を成している。そして、スカムパイプは水面１００ｄに浮遊する浮遊物（スカム）を回収すべく、開口部が水面１００ｄの下に位置するように図１の反時計回りに回動し、その後戻る動作を繰り返す。
【0026】
汚泥掻寄機１０は、沈殿池１００内を長手方向に周回移動するチェーン１１ａを備えている。チェーン１１ａは、沈殿池１００の幅方向（紙面垂直方向）に対向して一対が設置されており、この一対のチェーン１１ａには、沈殿池１０の幅方向に延びるフライト（掻き寄せ羽根）１４が周回方向に沿って複数懸架されている。
【0027】
また、チェーン１１ａは、図１に示すように、駆動軸としての駆動スプロケット１３ａ及び従動軸としての３つの従動スプロケット１３ｂ、１３ｃに掛け回され、沈殿池１００内を周回移動するように取り付けられている。更に、チェーン１２が、駆動スプロケット１３ａと、モータ１５に設けられたモータ用スプロケット１３ｅに掛け回されており、モータ１５の動力をチェーン１２に伝達する。
【0028】
従動スプロケット１３ｃ、１３ｄは池底１００ａ付近に設置され、その間にはチェーン１１ａを略水平方向に支持するためのチェーンガイド１６ａが設置されている。これにより、チェーン１１ａを池底１００ａに沿って略水平に移動させることができる。そして、チェーン１１ａに取り付けられたフライト１４により、池底１００ａに堆積した汚泥が汚泥ピット１００ｂに掻き寄せられる。汚泥ピット１００ｂに集められた汚泥は、排出管１００ｃから沈殿池１００の外部に排出される。
【0029】
ここで、チェーン１１ａ及び１２は、本発明における異常検出対象となるものである。
チェーン１１ａ及び１２の形状は、公知の形状を用いることが可能である。
図３は、本発明における異常検出対象となるチェーン及び対応スプロケットの構造に係る一例を示す概略説明図である。
チェーン１１ａ及び１２の形状としては、例えば、図３（ａ）に示すローラチェーンＴ１、図３（ｂ）に示すノッチチェーンＴ２などが挙げられる。
ローラチェーンＴ１としては、図３（ａ）に示すように、外リンクコマＫ１と、内リンクコマＫ２と、２つのコマＫ１及びＫ２を結合させるためのピンＨ１からなるものが挙げられる。また、ノッチチェーンＴ２としては、図３（ｂ）に示すように、係合部Ｚを備えるコマＫ３と、コマＫ３同士を結合させるためのピンＨ２からなるものが挙げられる。
なお、フライト４を取り付けるためのアタッチメントを設置しやすいという観点からは、ノッチチェーンＴ２が好ましい。
チェーン１１ａ及び１２の形状は、公知の形状を用いることが可能である。
図３は、本発明における異常検出対象となるチェーン及び対応スプロケットの構造に係る一例を示す概略説明図である。
チェーン１１ａ及び１２の形状としては、例えば、図３（ａ）に示すローラチェーンＴ１、図３（ｂ）に示すノッチチェーンＴ２などが挙げられる。
ローラチェーンＴ１としては、図３（ａ）に示すように、外リンクコマＫ１と、内リンクコマＫ２と、２つのコマＫ１及びＫ２を結合させるためのピンＨ１からなるものが挙げられる。また、ノッチチェーンＴ２としては、図３（ｂ）に示すように、係合部Ｚを備えるコマＫ３と、コマＫ３同士を結合させるためのピンＨ２からなるものが挙げられる。
なお、フライト４を取り付けるためのアタッチメントを設置しやすいという観点からは、ノッチチェーンＴ２が好ましい。
【0030】
また、チェーン１１ａ及び１２の材質は、公知の材質を用いることが可能である。チェーン１１ａ及び１２の材質としては、例えば、金属製チェーンや樹脂製チェーンが挙げられる。特に、樹脂製チェーンは軽量であることから、組み立て作業や交換作業が容易になるという利点だけでなく、チェーンガイド１６ａとの摺動による摩耗が抑制されるという利点もある。さらには、耐腐食性に優れるため、交換頻度が低下するという利点もある。
【0031】
また、図３（ａ）に示すように、ローラチェーンＴ１に対しての駆動スプロケットは、複数の刃Ｂを備えたローラ式駆動スプロケットＳ１が対応しており、この駆動スプロットＳ１が回転することで、刃ＢがローラチェーンＴ１内部のローラ（非図示）と係合しローラチェーンＴ１を稼働させるものである。
また、図３（ｂ）に示すように、ノッチチェーンＴ２に対しての駆動スプロケットは、複数のノッチＮを備えたノッチ式駆動スプロケットＳ２が対応しており、駆動スプロットＳ２が回転することで、ノッチＮがノッチチェーンＴ２の係合部Ｚと係合しノッチチェーンＴ２を稼働させるものである。
また、図３（ｂ）に示すように、ノッチチェーンＴ２に対しての駆動スプロケットは、複数のノッチＮを備えたノッチ式駆動スプロケットＳ２が対応しており、駆動スプロットＳ２が回転することで、ノッチＮがノッチチェーンＴ２の係合部Ｚと係合しノッチチェーンＴ２を稼働させるものである。
【0032】
本発明における異常検出対象となるチェーンは、図１におけるチェーン１１ａ及び１２のいずれであってもよいが、チェーンの全長が長く、チェーンに掛かる負荷が大きいチェーン１１ａを異常検出対象とすることが好ましい。以下、本実施態様においては、異常検出対象となるチェーンをチェーン１１ａとして説明を行う。
【0033】
［チェーン異常検出装置］
図２に示すように、本発明の第１の実施態様のチェーン異常検出装置１Ｍは、稼働中のチェーン１１ａの撮像情報１Ｇを取得する情報取得部１Ｃと、情報取得部１Ｃにより取得された撮像情報１Ｇに基づいて、チェーン１１ａの異常の有無を判断する判断部１Ｊと、によって構成されている。
図２に示すように、本発明の第１の実施態様のチェーン異常検出装置１Ｍは、稼働中のチェーン１１ａの撮像情報１Ｇを取得する情報取得部１Ｃと、情報取得部１Ｃにより取得された撮像情報１Ｇに基づいて、チェーン１１ａの異常の有無を判断する判断部１Ｊと、によって構成されている。
【0034】
（情報取得部）
情報取得部１Ｃは、稼働中のチェーン１１ａの撮像情報１Ｇを取得するためのものである。情報取得部１Ｃは、稼働中のチェーン１１ａの撮像情報１Ｇを取得することができればどのようなものであってもよい。本実施態様における情報取得部１Ｃとしては、例えば、撮像装置として公知である各種カメラが挙げられる。
ここで、情報取得部１Ｃとして用いるカメラの種類は特に限定されないが、動画を撮影することができるビデオカメラであることが好ましい。また、防水機能を備えるカメラであれば、本実施態様に示すような沈殿池１００内の被処理水との接触による故障を防ぐことができるため、さらに好ましい。また、温度を測定することができる赤外線カメラであれば、チェーン１１ａの温度を撮像情報１Ｇとして取得することが可能となるため、温度変化に基づいたチェーン１１ａの異常検出を行うことが可能となる。
情報取得部１Ｃは、稼働中のチェーン１１ａの撮像情報１Ｇを取得するためのものである。情報取得部１Ｃは、稼働中のチェーン１１ａの撮像情報１Ｇを取得することができればどのようなものであってもよい。本実施態様における情報取得部１Ｃとしては、例えば、撮像装置として公知である各種カメラが挙げられる。
ここで、情報取得部１Ｃとして用いるカメラの種類は特に限定されないが、動画を撮影することができるビデオカメラであることが好ましい。また、防水機能を備えるカメラであれば、本実施態様に示すような沈殿池１００内の被処理水との接触による故障を防ぐことができるため、さらに好ましい。また、温度を測定することができる赤外線カメラであれば、チェーン１１ａの温度を撮像情報１Ｇとして取得することが可能となるため、温度変化に基づいたチェーン１１ａの異常検出を行うことが可能となる。
【0035】
また、情報取得部１Ｃは、チェーン１１ａの撮像情報１Ｇを取得することができればよく、設置箇所については特に限定されない。好ましくは、図１及び図２に示すように、水面１００ｄよりも上に設置されているものが挙げられる。これによると、情報取得部１Ｃが沈殿池１００内の被処理水の濁度や屈折率等の影響を受けることなく、チェーン１１ａの撮像情報１Ｇを取得することが可能となり、精度の高い情報取得ができる。
【0036】
（撮像情報）
撮像情報１Ｇは、情報取得部１Ｃにより取得され、チェーン１１ａの状態を把握するための情報である。
撮像情報１Ｇは、稼働中のチェーン１１ａの状態に係る情報であればよく、どのような種類であっても構わない。例えば、撮像情報１Ｇは、カラー画像であってもよく、モノクロ画像であってもよい。また、撮像情報１Ｇは、チェーン１１ａの温度が判別できるような情報であってもよく、例えば、温度分布図（熱分布図）が挙げられる。この場合、温度変化に基づいたチェーン１１ａの異常検出を行うことが可能なる。
撮像情報１Ｇは、情報取得部１Ｃにより取得され、チェーン１１ａの状態を把握するための情報である。
撮像情報１Ｇは、稼働中のチェーン１１ａの状態に係る情報であればよく、どのような種類であっても構わない。例えば、撮像情報１Ｇは、カラー画像であってもよく、モノクロ画像であってもよい。また、撮像情報１Ｇは、チェーン１１ａの温度が判別できるような情報であってもよく、例えば、温度分布図（熱分布図）が挙げられる。この場合、温度変化に基づいたチェーン１１ａの異常検出を行うことが可能なる。
【0037】
図４は、本実施態様における情報取得部１Ｃにより取得される撮像情報１Ｇの一例を示す概略説明図である。
本実施態様における撮像情報１Ｇの一例としては、チェーン１１ａの任意の２点の位置の距離に係る情報を含むものが挙げられる。
具体的には、撮像情報１Ｇは、図４（ａ）に示すように、チェーン１１ａの一例であるローラチェーンＴ１の任意の外リンクコマＫ１の最端部をＱ１とする一方、隣り合う外リンクコマＫ１′においてＱ１と向かい合う最端部をＱ２とし、Ｑ１とＱ２との距離Ｒ１の情報を含む撮像情報であることが挙げられる。
ローラチェーンＴ１を稼働させ続けると、外リンクコマＫ１と内リンクコマＫ２とを結合しているピンＨ１が摩耗すること等により、距離Ｒ１の長さが変化する。これに基づいて後述する判断部１Ｊにおいてチェーン１１ａの異常の有無を判断するものである。
本実施態様における撮像情報１Ｇの一例としては、チェーン１１ａの任意の２点の位置の距離に係る情報を含むものが挙げられる。
具体的には、撮像情報１Ｇは、図４（ａ）に示すように、チェーン１１ａの一例であるローラチェーンＴ１の任意の外リンクコマＫ１の最端部をＱ１とする一方、隣り合う外リンクコマＫ１′においてＱ１と向かい合う最端部をＱ２とし、Ｑ１とＱ２との距離Ｒ１の情報を含む撮像情報であることが挙げられる。
ローラチェーンＴ１を稼働させ続けると、外リンクコマＫ１と内リンクコマＫ２とを結合しているピンＨ１が摩耗すること等により、距離Ｒ１の長さが変化する。これに基づいて後述する判断部１Ｊにおいてチェーン１１ａの異常の有無を判断するものである。
【0038】
また、撮像情報１Ｇは、図４（ｂ）に示すように、チェーン１１ａの一例であるノッチチェーンＴ２のコマＫ３の両最端部をそれぞれＱ３及びＱ４として、Ｑ３とＱ４との距離Ｒ２の情報を含む撮像情報であることが挙げられる。
ノッチチェーンＴ２を稼働させることで、コマＫ３自体が伸びることがある。これにより、距離Ｒ２が変化するため、後述する判断部１Ｊにおいて距離Ｒ２の長さを基準にチェーン１１ａの異常の有無を判断するものである。
また、図４（ｂ）では一例としてノッチチェーンを挙げているが、連続するコマにより構成されるチェーンであれば、ローラチェーンやその他の種類のチェーンであっても構わない。
ノッチチェーンＴ２を稼働させることで、コマＫ３自体が伸びることがある。これにより、距離Ｒ２が変化するため、後述する判断部１Ｊにおいて距離Ｒ２の長さを基準にチェーン１１ａの異常の有無を判断するものである。
また、図４（ｂ）では一例としてノッチチェーンを挙げているが、連続するコマにより構成されるチェーンであれば、ローラチェーンやその他の種類のチェーンであっても構わない。
【0039】
また、撮像情報１Ｇは、図４（ｃ）に示すように、チェーン１１ａの一例であるノッチチェーンＴ２のコマＫ３の係合部Ｚにおいて向かい合う２つの点であるＱ５及びＱ６との距離Ｒ３の情報を含む撮像情報であることが挙げられる。
ノッチチェーンＴ２を稼働させることで、係合部Ｚが摩耗し変形することがある。それにより距離Ｒ３が変化するため、後述する判断部１Ｊにおいて距離Ｒ３の長さを基準にチェーン１１ａの異常の有無を判断するものである。
ノッチチェーンＴ２を稼働させることで、係合部Ｚが摩耗し変形することがある。それにより距離Ｒ３が変化するため、後述する判断部１Ｊにおいて距離Ｒ３の長さを基準にチェーン１１ａの異常の有無を判断するものである。
【0040】
また、撮像情報１Ｇは、チェーン１１ａの任意の２点を結ぶ直線の方向に係る情報を含むものが挙げられる。
具体的には、撮像情報１Ｇは、図４（ｄ）に示すように、チェーンコマ（図４（ｄ）ではノッチチェーンＴ２）の任意の２点をＱ７及びＱ８とし、Ｑ７とＱ８を通過する直線Ｌ１の方向に係る情報を含む撮像情報であることが挙げられる。
チェーン１１ａを稼働させることでねじれ等の変形が生じると、チェーン１１ａの直線性あるいは指向性が失われ、一定の方向を示していた直線Ｌ１の方向（ベクトル）が変化する。この変化に基づいて後述する判断部１Ｊにおいてチェーン１１ａの異常の有無を判断するものである。
具体的には、撮像情報１Ｇは、図４（ｄ）に示すように、チェーンコマ（図４（ｄ）ではノッチチェーンＴ２）の任意の２点をＱ７及びＱ８とし、Ｑ７とＱ８を通過する直線Ｌ１の方向に係る情報を含む撮像情報であることが挙げられる。
チェーン１１ａを稼働させることでねじれ等の変形が生じると、チェーン１１ａの直線性あるいは指向性が失われ、一定の方向を示していた直線Ｌ１の方向（ベクトル）が変化する。この変化に基づいて後述する判断部１Ｊにおいてチェーン１１ａの異常の有無を判断するものである。
【0041】
撮像情報１Ｇとして、図４に示すように、チェーン１１ａの任意の２点の位置の距離に係る情報やチェーン１１ａの任意の２点を結ぶ直線の方向に係る情報が含まれる場合、チェーン１１ａ（又はチェーンコマＫ１～Ｋ３）に目印（マーカー）を付与し、任意の点に係る情報取得を容易にするものとしてもよい。このとき、付与する目印としては特に限定されないが、記号・配色によるものや立体構造物の付設によるものなどが挙げられる。特に本実施態様におけるチェーンの稼働形態である汚泥掻寄機１０のように、チェーン１１ａに対して被処理水中の夾雑物（汚れ）が付着する可能性がある場合においては、夾雑物と容易に区別できるものを目印として付与することが好ましい。
【0042】
本実施態様における撮像情報１Ｇの他の例としては、チェーン１１ａ自体（又はチェーンコマＫ１～Ｋ３自体）の劣化や夾雑物等の付着によるチェーン１１ａ（又はチェーンコマＫ１～Ｋ３）の形状（輪郭）変化に係る情報が含まれるもの等が挙げられる。
【0043】
（撮像点）
撮像点Ｐ１は、撮像情報１Ｇを撮像する対象箇所であり、チェーン１１ａ上の任意の箇所である。
撮像点Ｐ１は、チェーン１１ａ全体であってもよいし、チェーン１１ａの一部であってもよい。好ましくは、チェーン１１ａが水面１００ｄ上に露出している箇所であることが挙げられる。この場合、沈殿池１００内の被処理水の濁度や屈折率によって取得できる撮像情報１Ｇの精度が低下することを防ぐことが可能となり、高精度な点検を行うことができる。さらに好ましくは、撮像点Ｐ１は、チェーン１１ａが駆動スプロケット１３ａに係合して噛合い始める箇所におけるチェーンコマ（コマＫ１～Ｋ３のいずれかを指す。以下同様。）であることが挙げられる。この場合、周回駆動するチェーン１１ａのチェーンコマ単体の撮像情報に基づいて点検を行うことで、チェーン１１ａ全体としての弛みやねじれ等の異常が検出されない場合であっても、異常があるチェーンコマをピンポイントで検出することが可能となる。これにより、チェーン１１ａの状態を的確かつ速やかに把握することが可能となるとともに、チェーン１１ａの異常箇所の特定も容易となる。
また、周回駆動するチェーン１１ａのうち、最も応力が加わる箇所におけるチェーンコマとして、チェーン１１ａが駆動スプロケット１３ａに係合して噛合い始める箇所におけるチェーンコマの撮像情報１Ｇに基づいて点検を行うことで、チェーン１１ａの破断等の異常をいち早く検出することができる。
撮像点Ｐ１は、撮像情報１Ｇを撮像する対象箇所であり、チェーン１１ａ上の任意の箇所である。
撮像点Ｐ１は、チェーン１１ａ全体であってもよいし、チェーン１１ａの一部であってもよい。好ましくは、チェーン１１ａが水面１００ｄ上に露出している箇所であることが挙げられる。この場合、沈殿池１００内の被処理水の濁度や屈折率によって取得できる撮像情報１Ｇの精度が低下することを防ぐことが可能となり、高精度な点検を行うことができる。さらに好ましくは、撮像点Ｐ１は、チェーン１１ａが駆動スプロケット１３ａに係合して噛合い始める箇所におけるチェーンコマ（コマＫ１～Ｋ３のいずれかを指す。以下同様。）であることが挙げられる。この場合、周回駆動するチェーン１１ａのチェーンコマ単体の撮像情報に基づいて点検を行うことで、チェーン１１ａ全体としての弛みやねじれ等の異常が検出されない場合であっても、異常があるチェーンコマをピンポイントで検出することが可能となる。これにより、チェーン１１ａの状態を的確かつ速やかに把握することが可能となるとともに、チェーン１１ａの異常箇所の特定も容易となる。
また、周回駆動するチェーン１１ａのうち、最も応力が加わる箇所におけるチェーンコマとして、チェーン１１ａが駆動スプロケット１３ａに係合して噛合い始める箇所におけるチェーンコマの撮像情報１Ｇに基づいて点検を行うことで、チェーン１１ａの破断等の異常をいち早く検出することができる。
【0044】
（判断部）
判断部１Ｊは、撮像情報１Ｇに基づいてチェーン１１ａの状態が正常か異常かを判断するものである。判断部１Ｊは撮像情報１Ｇに基づいてチェーン１１ａの正常／異常を判断することができれば、どのようなものであってもよい。例えば、撮像情報１Ｇに基づいて、人間が目視で確認してもよい。これによると、判断部１Ｊとして新たな設備や装置を導入する必要がないため、コストパフォーマンスに優れるチェーンの異常検出装置を提供することができる。
また、判断部１Ｊは撮像情報１Ｇに基づいて自動でチェーン１１ａの正常／異常を判断することができる演算装置（コンピュータ）であることが挙げられる。これによると、演算装置により、随時チェーン１１ａの正常／異常を判断することができるため、チェーン１１ａの状態を的確かつ迅速に把握できるとともに、チェーン１１ａの異常を早期に検出することが可能となる。
判断部１Ｊは、撮像情報１Ｇに基づいてチェーン１１ａの状態が正常か異常かを判断するものである。判断部１Ｊは撮像情報１Ｇに基づいてチェーン１１ａの正常／異常を判断することができれば、どのようなものであってもよい。例えば、撮像情報１Ｇに基づいて、人間が目視で確認してもよい。これによると、判断部１Ｊとして新たな設備や装置を導入する必要がないため、コストパフォーマンスに優れるチェーンの異常検出装置を提供することができる。
また、判断部１Ｊは撮像情報１Ｇに基づいて自動でチェーン１１ａの正常／異常を判断することができる演算装置（コンピュータ）であることが挙げられる。これによると、演算装置により、随時チェーン１１ａの正常／異常を判断することができるため、チェーン１１ａの状態を的確かつ迅速に把握できるとともに、チェーン１１ａの異常を早期に検出することが可能となる。
【0045】
また、判断部１Ｊは、異常のあるチェーン１１ａの撮像情報１Ｇや異常の無いチェーン１１ａの撮像情報１Ｇを教師データとして機械学習を行う人工知能を利用した演算装置とすることが挙げられる。
これによれば、異常のあるチェーン１１ａの撮像情報１Ｇと異常の無いチェーン１１ａの撮像情報１Ｇを教師データとした機械学習を行うことで、情報取得部１Ｃで取得した撮像情報１Ｇとの比較によるチェーンの異常の有無に関する判断にかかる時間を短縮しつつ、さらに精度を向上させた異常検出装置を提供することができる。
これによれば、異常のあるチェーン１１ａの撮像情報１Ｇと異常の無いチェーン１１ａの撮像情報１Ｇを教師データとした機械学習を行うことで、情報取得部１Ｃで取得した撮像情報１Ｇとの比較によるチェーンの異常の有無に関する判断にかかる時間を短縮しつつ、さらに精度を向上させた異常検出装置を提供することができる。
【0046】
【0047】
まず、図５（ａ）に示すように、チェーン１１ａの一例であるローラチェーンＴ１のうち、正常なローラチェーンＴ１Ａの任意の外リンクコマＫ１Ａの最端部をＱ９とする一方、隣り合う外リンクコマＫ１Ａ′においてＱ９と向かい合う最端部をＱ１０とし、Ｑ９とＱ１０との距離Ｒ４を撮像情報１Ｇとして取得し、この距離Ｒ４の値を基準値とする。そして、この基準値に基づいてチェーン１１ａの状態を正常と判断する範囲（以下、「正常範囲」と呼ぶ）を予め定めておく。なお、正常範囲の設定については、基準値との差分を絶対値で設定することや、基準値との差分を割合で設定することなどが挙げられる。
次に、図５（ｂ）に示した点検対象のローラチェーンＴ１Ｂについて、任意の外リンクコマＫ１Ｂの最端部をＱ１１とする一方、隣り合う外リンクコマＫ１Ｂ′においてＱ１１と向かい合う最端部をＱ１２とし、Ｑ１１とＱ１２との距離Ｒ５を撮像情報１Ｇとして取得する。
そして、判断部１Ｊにおいて、基準値（距離Ｒ４）と距離Ｒ５の値とを比較演算し、距離Ｒ５と基準値である距離Ｒ４との差が正常範囲内であれば、チェーン１１ａの状態は正常であると判断し、距離Ｒ５と基準値である距離Ｒ４との差が正常範囲を超えていた場合は、チェーン１１ａに異常があると判断する。
次に、図５（ｂ）に示した点検対象のローラチェーンＴ１Ｂについて、任意の外リンクコマＫ１Ｂの最端部をＱ１１とする一方、隣り合う外リンクコマＫ１Ｂ′においてＱ１１と向かい合う最端部をＱ１２とし、Ｑ１１とＱ１２との距離Ｒ５を撮像情報１Ｇとして取得する。
そして、判断部１Ｊにおいて、基準値（距離Ｒ４）と距離Ｒ５の値とを比較演算し、距離Ｒ５と基準値である距離Ｒ４との差が正常範囲内であれば、チェーン１１ａの状態は正常であると判断し、距離Ｒ５と基準値である距離Ｒ４との差が正常範囲を超えていた場合は、チェーン１１ａに異常があると判断する。
【0048】
また、図６（ａ）に示すように、チェーン１１ａの一例であるノッチチェーンＴ２のうち、正常なノッチチェーンＴ２ＡのコマＫ３Ａの両最端部をそれぞれＱ１３及びＱ１４として、Ｑ１３とＱ１４との距離Ｒ６を撮像情報１Ｇとして取得し、この距離Ｒ６の値を基準値とする。そして、この基準値に基づいて正常範囲を予め定めておく。
次に、図６（ｂ）に示した点検対象のノッチチェーンＴ２Ｂについて、コマＫ３Ｂの両最端部をそれぞれＱ１５及びＱ１６とし、Ｑ１５及びＱ１６との距離Ｒ７を撮像情報１Ｇとして取得する。
そして、判断部１Ｊにて比較演算を行い、距離Ｒ７と基準値である距離Ｒ６との差が正常範囲内であれば、チェーン１１ａの状態は正常であると判断し、距離Ｒ７と基準値である距離Ｒ６との差が正常範囲を超えていた場合は、チェーン１１ａに異常があると判断する。
次に、図６（ｂ）に示した点検対象のノッチチェーンＴ２Ｂについて、コマＫ３Ｂの両最端部をそれぞれＱ１５及びＱ１６とし、Ｑ１５及びＱ１６との距離Ｒ７を撮像情報１Ｇとして取得する。
そして、判断部１Ｊにて比較演算を行い、距離Ｒ７と基準値である距離Ｒ６との差が正常範囲内であれば、チェーン１１ａの状態は正常であると判断し、距離Ｒ７と基準値である距離Ｒ６との差が正常範囲を超えていた場合は、チェーン１１ａに異常があると判断する。
【0049】
また、図７（ａ）に示すように、チェーン１１ａの一例であるノッチチェーンＴ２のコマのうち、正常なコマＫ３Ｃの係合部Ｚ１において向かい合う２つの点であるＱ１７及びＱ１８間の距離Ｒ８を撮像情報１Ｇとして取得し、この距離Ｒ８の値を基準値とする。そして、この基準値に基づいて正常範囲を予め定めておく。
次に、図７（ｂ）に示した点検対象のノッチチェーンのコマＫ３Ｄについて、係合部Ｚ２において向かい合う２つの点であるＱ１９及びＱ２０間の距離Ｒ９を撮像情報１Ｇとして取得する。
そして、判断部１Ｊにて比較演算を行い、距離Ｒ９と基準値である距離Ｒ８との差が正常範囲内であれば、チェーン１１ａの状態は正常であると判断し、距離Ｒ９と基準値である距離Ｒ８との差が正常範囲を超えていた場合は、チェーン１１ａに異常があると判断する。
次に、図７（ｂ）に示した点検対象のノッチチェーンのコマＫ３Ｄについて、係合部Ｚ２において向かい合う２つの点であるＱ１９及びＱ２０間の距離Ｒ９を撮像情報１Ｇとして取得する。
そして、判断部１Ｊにて比較演算を行い、距離Ｒ９と基準値である距離Ｒ８との差が正常範囲内であれば、チェーン１１ａの状態は正常であると判断し、距離Ｒ９と基準値である距離Ｒ８との差が正常範囲を超えていた場合は、チェーン１１ａに異常があると判断する。
【0050】
また、図８（ａ）に示すように、チェーン（ノッチチェーンＴ２Ｃ）の任意の２点をＱ２１、Ｑ２２とし、Ｑ２１とＱ２２を通過する直線Ｌ２（仮想線）を撮像情報１Ｇとして取得し、この直線Ｌ２の方向（ベクトル）を基準線とする。そして、この基準線に基づいて正常範囲を予め定めておく。この場合、正常範囲の設定としては、基準線の方向（ベクトル）との角度の差分に係るものを設定することが挙げられる。
次に、図８（ｂ）に示した点検対象のチェーン（ノッチチェーンＴ２Ｄ）について、任意の２点をＱ２３、Ｑ２４とし、Ｑ２３とＱ２４を通過する直線Ｌ３の方向（ベクトル）を撮像情報１Ｇとして取得する。
そして、直線Ｌ３と基準線である直線Ｌ２の方向の角度の差が正常範囲内であれば、チェーン１１ａの状態は正常であると判断し、直線Ｌ３と基準線である直線Ｌ２の方向の角度の差が正常範囲を超えていた場合は、チェーン１１ａに異常があると判断する。
次に、図８（ｂ）に示した点検対象のチェーン（ノッチチェーンＴ２Ｄ）について、任意の２点をＱ２３、Ｑ２４とし、Ｑ２３とＱ２４を通過する直線Ｌ３の方向（ベクトル）を撮像情報１Ｇとして取得する。
そして、直線Ｌ３と基準線である直線Ｌ２の方向の角度の差が正常範囲内であれば、チェーン１１ａの状態は正常であると判断し、直線Ｌ３と基準線である直線Ｌ２の方向の角度の差が正常範囲を超えていた場合は、チェーン１１ａに異常があると判断する。
【0051】
［第１の実施態様のチェーンの異常検出装置の動き］
まず、図１に示す汚泥掻寄機１０が運転を行うことで、モータ１５の駆動力により、チェーン１１ａが矢印方向へ周回運動する。
次に、水面１００ｄより上方に設置された情報取得部１Ｃが、図１及び図２に示された撮像点Ｐ１においてチェーン１１ａの撮像情報１Ｇを取得する。
そして、撮像情報１Ｇに基づいて判断部１Ｊがチェーン１１ａの正常／異常を判断する。
まず、図１に示す汚泥掻寄機１０が運転を行うことで、モータ１５の駆動力により、チェーン１１ａが矢印方向へ周回運動する。
次に、水面１００ｄより上方に設置された情報取得部１Ｃが、図１及び図２に示された撮像点Ｐ１においてチェーン１１ａの撮像情報１Ｇを取得する。
そして、撮像情報１Ｇに基づいて判断部１Ｊがチェーン１１ａの正常／異常を判断する。
【0052】
上述したように、本実施態様におけるチェーンの異常検出装置及びチェーンの異常検出方法により、稼働中のチェーンの撮像情報に基づいてチェーンの異常の有無を判断することで、チェーンの稼働を停止させることなくチェーンの点検を行うことができる。これにより、随時チェーンの点検を行うことが可能となり、チェーンの状態を速やかに把握して、チェーンの異常を早期に検出することができる。さらに、本実施態様におけるチェーンの異常検出装置及びチェーンの異常検出方法は、チェーンの稼働を停止させる必要が無いため、設備の運転を継続し続けることが可能となり、チェーンの点検にかかるコストを下げることができるとともに、作業者が点検のためにチェーンの駆動部に接触する必要がなく、チェーンの点検を安全に行うことができる。
【0053】
本実施態様におけるチェーンの異常検出装置は、チェーンの稼働形態（本実施態様では汚泥掻寄機）に対して常設するものであってもよく、点検が必要なときに仮設するものであってもよい。例えば、チェーンの稼働形態に対し、常時あるいは高頻度でチェーンの状態を把握する必要がある際には、チェーンの異常検出装置を常設することが好ましい。これにより、チェーンの点検頻度を増やすことが容易となり、適切な対応が可能となる。一方、チェーンの稼働形態に対し、随時チェーンの状態を把握できるものであればよい場合については、チェーンの異常検出装置を仮設とすることが好ましい。これにより、必要に応じてチェーンの状態を把握することができるとともに、チェーンの稼働形態においてチェーンの異常検出装置のためのスペースを確保し続ける必要がないという利点がある。
【0054】
また、本実施態様におけるチェーンの異常検出装置及びチェーンの異常検出方法は、チェーンの状態を把握し、異常の検出を行うとともに、チェーンコマに着目した異常検出を行うことで、チェーン全体の不具合（故障）が生じることを予測するとともに、不具合（故障）が発生する前に、チェーンコマの交換等による不具合（故障）の回避に係る対応を行うことができる予防保全に関する装置及び方法としても適用することが可能である。
【0055】
［第２の実施態様］
図９は、本発明の第２の実施態様に係るチェーンの異常検出装置を備える汚泥掻寄機及び沈殿池を示す概略説明図である。
また、図１０は、本発明の第２の実施態様に係るチェーンの異常検出装置の構造を示す概略説明図である。
図９に示すように、本発明の第２の実施態様に係るチェーンの異常検出装置２Ｍは、沈殿池１００に設けられた汚泥掻寄機２０に対して、撮像点Ｐ２において汚泥掻寄機２０を構成するチェーン２１ａの点検を行うものである。
第２の実施態様のチェーンの異常検出装置２Ｍは、主に情報取得部２Ｃが被処理水の水面１００ｄよりも下（水中）に設置されている点において、第１の実施態様のチェーンの異常検出装置１Ｍと異なっている。また、点検対象のチェーン２１ａを備える汚泥掻寄機２０が、チェーンガイド２６ｂを備えることにより、水面１００ｄ上のスカムを効率良く回収できる点において、第１の実施態様の汚泥掻寄機１０と異なっている。
なお、沈殿池１００については、第１の実施態様の沈殿池１００と同一であるため、説明は省略する。
図９は、本発明の第２の実施態様に係るチェーンの異常検出装置を備える汚泥掻寄機及び沈殿池を示す概略説明図である。
また、図１０は、本発明の第２の実施態様に係るチェーンの異常検出装置の構造を示す概略説明図である。
図９に示すように、本発明の第２の実施態様に係るチェーンの異常検出装置２Ｍは、沈殿池１００に設けられた汚泥掻寄機２０に対して、撮像点Ｐ２において汚泥掻寄機２０を構成するチェーン２１ａの点検を行うものである。
第２の実施態様のチェーンの異常検出装置２Ｍは、主に情報取得部２Ｃが被処理水の水面１００ｄよりも下（水中）に設置されている点において、第１の実施態様のチェーンの異常検出装置１Ｍと異なっている。また、点検対象のチェーン２１ａを備える汚泥掻寄機２０が、チェーンガイド２６ｂを備えることにより、水面１００ｄ上のスカムを効率良く回収できる点において、第１の実施態様の汚泥掻寄機１０と異なっている。
なお、沈殿池１００については、第１の実施態様の沈殿池１００と同一であるため、説明は省略する。
【0056】
図９に示すように、第２の実施態様の汚泥掻寄機２０は、第１の実施態様の汚泥掻寄機１０の構成に対し、更にチェーンガイド２６ｂ及び従動スプロケット２３ｂを備えることにより、水面１００ｄ上のスカムを効率良く回収できる点において、第１の実施態様の汚泥掻寄機１０と異なっている。
汚泥掻寄機２０におけるその他の各構成（チェーン２２、駆動スプロケット２３ａ、従動スプロケット２３ｃ及び２３ｄ、モータ用スプロケット２３ｅ、フライト２４、モータ２５、チェーンガイド２６ａ、スカム排出装置２７）は、それぞれ第１の実施態様の汚泥掻寄機１０における各構成（チェーン１２、駆動スプロケット１３ａ、従動スプロケット１３ｃ及び１３ｄ、モータ用スプロケット１３ｅ、フライト１４，モータ１５、チェーンガイド１６ａ、スカム排出装置１７）に対応しており、構造及び機能については同一であるため、説明を省略する。
汚泥掻寄機２０におけるその他の各構成（チェーン２２、駆動スプロケット２３ａ、従動スプロケット２３ｃ及び２３ｄ、モータ用スプロケット２３ｅ、フライト２４、モータ２５、チェーンガイド２６ａ、スカム排出装置２７）は、それぞれ第１の実施態様の汚泥掻寄機１０における各構成（チェーン１２、駆動スプロケット１３ａ、従動スプロケット１３ｃ及び１３ｄ、モータ用スプロケット１３ｅ、フライト１４，モータ１５、チェーンガイド１６ａ、スカム排出装置１７）に対応しており、構造及び機能については同一であるため、説明を省略する。
【0057】
図１０に示すように、本発明の第２の実施態様のチェーン異常検出装置２Ｍは、稼働中のチェーン２２ａの撮像情報２Ｇを取得する情報取得部２Ｃと、情報取得部２Ｃにより取得された撮像情報２Ｇに基づいて、チェーン２１ａの異常の有無を判断する判断部２Ｊと、によって構成されている。
第２の実施態様のチェーンの異常検出装置２Ｍは、情報取得部２Ｃが被処理水の水面１００ｄより下（水中）に配置されていることを特徴としている。
また、図１０に示すように、第２の実施態様のチェーンの異常検出装置２Ｍは、水中に配置された駆動スプロケット２３ａに係合したチェーン２１ａ上の撮像点Ｐ２における撮像情報２Ｇを取得することを特徴としている。
第２の実施態様のチェーンの異常検出装置２Ｍは、情報取得部２Ｃが被処理水の水面１００ｄより下（水中）に配置されていることを特徴としている。
また、図１０に示すように、第２の実施態様のチェーンの異常検出装置２Ｍは、水中に配置された駆動スプロケット２３ａに係合したチェーン２１ａ上の撮像点Ｐ２における撮像情報２Ｇを取得することを特徴としている。
【0058】
第２の実施態様のチェーンの異常検出装置２Ｍは、水中に情報取得部２Ｃを設置するため、水中を周回し水面上に露出することのないチェーン２１ａの点検を、沈殿池１００に貯留した被処理水を排出することなく行うことができる。そのため、点検に係るコストを低減させることができるとともに、常時水中で駆動するチェーンを点検することができるため、早期にチェーンの異常を検知することができる。
また、その他の点においては、第１の実施態様のチェーンの異常検出装置１Ｍと同一であるため、説明を省略する。
また、その他の点においては、第１の実施態様のチェーンの異常検出装置１Ｍと同一であるため、説明を省略する。
【産業上の利用可能性】
【0059】
本発明のチェーンの異常検出装置及びチェーンの異常検出方法は、例えば、ローラチェーン、ノッチチェーン、ブッシュドチェーン（ブシュドチェーン）等、動力伝達用のチェーンの点検のために利用される。また、本発明のチェーンの異常検出装置及びチェーンの異常検出方法は、無端で周回駆動するチェーンの点検のために特に好適に利用される。
【符号の説明】
【0060】
１０，２０ 汚泥掻寄機、１１ａ，１２，２１ａ，２２ チェーン、１３ａ，２３ａ 駆動スプロケット、１３ｃ，１３ｄ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ 従動スプロケット、１３ｅ，２３ｅ モータ用スプロケット １４，２４ フライト、１５，２５ モータ、１６ａ，２６ａ，２６ｂ チェーンガイド、１７，２７ スカム排出装置、１００ 沈殿池、１００ｂ 汚泥ピット、１００ｃ 排出管、１００ｄ 水面、１Ｍ，２Ｍ チェーン異常検出装置、１Ｃ，２Ｃ 情報取得部、１Ｇ，２Ｇ 撮像情報、１Ｊ，２Ｊ 判断部、Ｓ１ ローラ式駆動スプロケット、Ｓ２ ノッチ式駆動スプロケット、Ｂ 刃、Ｎ ノッチ、Ｔ１ ローラチェーン、Ｔ２ ノッチチェーン、Ｋ１，Ｋ１′ 外リンクコマ、Ｋ２ 内リンクコマ、Ｋ３ コマ、Ｈ１，Ｈ２ ピン、Ｚ，Ｚ１，Ｚ２ 係合部、Ｒ１～Ｒ９ 距離、Ｑ１～Ｑ２４ 点、Ｌ１～Ｌ３ 直線
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
