(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水路に設けられていて開口部を有する昇降可能な親ゲートと、該親ゲートに対して前記開口部を開閉させるために昇降可能な子ゲートとを設けた親子ゲートの開閉装置であって、
前記親ゲートと子ゲートの一方のゲートに他方のゲートの昇降を規制するリミットスイッチが連結され、他方のゲートに前記リミットスイッチを作動させる作動子が連結されていて、前記リミットスイッチによって前記親ゲートに対する前記子ゲートの相対的な昇降範囲を規制するようにしたことを特徴とする親子ゲート開閉装置。
【請求項２】
前記親ゲートに親支持部材を設け、前記子ゲートに子支持部材を設け、前記親支持部材と子支持部材の一方に前記リミットスイッチを設け、他方に前記作動子を設けてなる請求項１に記載された親子ゲート開閉装置。
【請求項３】
前記親ゲートに連結した親支持部材に前記リミットスイッチが設けられ、前記子ゲートに連結した子支持部材に作動子が設けられている請求項２に記載された親子ゲート開閉装置。
【請求項４】
前記子ゲートが前記親ゲートの開口部を閉鎖する位置にある場合、前記親ゲートは前記子ゲートに対して前記開口部を前記子ゲートから外す方向の移動が阻止され、前記子ゲートが前記親ゲートの前記開口部を開放する位置にある場合、前記親ゲートは前記子ゲートに対して前記開口部を閉鎖する方向と逆方向への移動が阻止されるように制御する制御手段を、備えている請求項２または３に記載された親子ゲート開閉装置。
【請求項５】
前記親ゲートには親ロッドが連結され、該親ロッドには前記親ゲートを昇降させる親ゲート開閉装置が接続されており、
前記子ゲートには子ロッドが連結され、該子ロッドには前記子ゲートを昇降させる子ゲート開閉手段が接続されており、
前記親ロッドには前記親支持部材が連結され、前記子ロッドには前記子支持部材が連結されている請求項２乃至４のいずれかに記載された親子ゲート開閉装置。
【請求項６】
前記親ゲートと子ゲートの昇降方向に開度計が設けられ、前記親支持部材と子支持部材には前記親ゲート及び子ゲートの開度を指示する指針が設けられている請求項２乃至５のいずれかに記載された親子ゲート開閉装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載された親子ゲート開閉装置の制御方法であって、
前記親ゲートと子ゲートのいずれか一方が他方より昇降速度が速く設定されており、
前記親ゲートと子ゲートの他方を昇降作動させ、
そして所定時間経過後に追従して前記親ゲートと子ゲートの一方を前記他方と同一方向に昇降作動させるようにしたことを特徴とする親子ゲート開閉装置の制御方法。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載された親子ゲート開閉装置を用いた制御方法であって、水路に設けた前記親子ゲート開閉装置の上流側に一次側貯留槽が設けられ、下流側に二次側貯留槽が設けられており、前記一次側貯留槽には第一水位センサが設けられ、前記二次側貯留槽には第二水位センサが設けられており、
前記一次側貯留槽の水位が予め定めた所定速度以下で増大した場合、前記親ゲートの開口部に対して前記子ゲートを前記開口部の開口面積を減少させる方向に移動させて前記一次側貯留槽に水を貯留させるようにしたことを特徴とする親子ゲート開閉装置の制御方法。
【請求項９】
請求項８に記載された親子ゲートの開閉装置の制御方法において、前記第一水位センサで検知する水位の上昇速度が前記所定速度を超える速度で増大した場合、前記親ゲートの開口部に対して前記子ゲートを前記開口部の開口面積を増大させる方向に移動させて前記二次側貯留槽に送水するようにしたことを特徴とする親子ゲート開閉装置の制御方法。
【請求項１０】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載された親子ゲート開閉装置を用いた制御方法であって、前記親子ゲート開閉装置の上流側に一次側貯留槽が設けられ、下流側に二次側貯留槽が設けられており、前記一次側貯留槽には第一水位センサが設けられ、前記二次側貯留槽には第二水位センサが設けられており、
前記一次側貯留槽の水位が満水であることを第一水位センサで検知した場合、前記親ゲートと子ゲートを共に上昇させることで、前記水路の開口を通して前記一次側貯留槽から二次側貯留槽へ送水させるようにしたことを特徴とする親子ゲート開閉装置の制御方法。
【請求項１１】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載された親子ゲート開閉装置を用いた制御方法であって、前記親子ゲート開閉装置の上流側に前記一次側貯留槽が設けられ、下流側に前記二次側貯留槽が設けられており、前記一次側貯留槽には前記第一水位センサが設けられ、前記二次側貯留槽には前記第二水位センサが設けられており、
前記第二水位センサで検知する前記二次側貯留槽の水位が予め定められた所定の水位に達した場合、前記所定の水位を超えないように前記水路の開口に対して前記親ゲートを昇降動作させて送水量を制限するようにしたことを特徴とする親子ゲート開閉装置の制御方法。
【請求項１２】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載された親子ゲート開閉装置を用いた制御方法であって、水路に設けた前記親子ゲート開閉装置の上流側に一次側貯留槽が設けられ、下流側に二次側貯留槽が設けられており、前記一次側貯留槽には前記第一水位センサが設けられ、前記二次側貯留槽には前記第二水位センサが設けられており、
前記一次側貯留槽の水位が予め設定した所定の水位以下に低下した場合、前記親ゲートを水路内に進出させるように降下させて前記一次側貯留槽に水を貯留させることを特徴とする親子ゲート開閉装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、河川や各種水路、貯水池等の水路に設けた親子ゲート開閉装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水路の開閉装置として各種のものが提案されている。例えば特許文献１に記載された開閉装置は、水路に設けた門型枠に沿って昇降可能な水路堰扉を設けており、水路堰扉の上部に形成した開口部に昇降可能な小堰扉を設けている。門型枠の上部に各扉の昇降装置を独立して設けて親子ゲートとしている。小堰扉を上昇させることで、水路堰扉の上部に設けた開口部が開放され、降下させることで開口部が閉鎖される。
また、水路堰扉を昇降することで、小堰扉も一体に昇降することになるため、水路堰扉の昇降の際、小堰扉を昇降駆動させる必要がない。
【０００３】
また、特許文献２に記載された親子ゲートでは、水路に設けた開閉装置において、親ゲートの中央上部に副弁孔という開口を設け、この副弁孔に子ゲートを設けて昇降によって副弁孔を開閉するようにしている。副弁孔の上部には内側に突出するハンガーを設けている。
そのため、子ゲートを昇降させることで副弁孔を開閉できると共に、子ゲートを更に上昇させることでハンガーを介して親ゲートも上昇させ、親ゲートの上昇位置から子ゲートを下降させて副弁孔における親ゲートとの当接部を押すことで親ゲートも一体に下降させることができるとしている。
【０００４】
上述のように特許文献１に記載の親子ゲートでは親ゲートの昇降によって子ゲートも一体に昇降させ、特許文献２に記載の親子ゲートでは子ゲートの昇降によって親ゲートも同時に昇降させる機能を有している。
また、一般的に、水路の開閉装置の通常の使用状態では、親ゲートは動かさずに子ゲートのみを昇降させていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−２９６００４号公報
【特許文献２】特開２００７−１０７２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、例えば雨水等によって水嵩が急激に上昇した場合等に、子ゲートの位置に関わらず親ゲートを急速に上昇させて水門を開く必要があるが、この場合、特許文献１では親ゲートの急速な上昇に子ゲートの上昇が追いつかずに子ゲートやその昇降機構を損傷するおそれがある。
また、親ゲートの下側を少し開けて砂等を流出させると共に上側も少し開けて汚水や浮遊ゴミ等を下流に流出させたい場合、特許文献１に記載の親子ゲートでは親ゲートの上昇で子ゲートも一体に上昇してしまい、特許文献２に記載の親子ゲートでは子ゲートの昇降に連動させて親ゲートを昇降させるため、いずれの親子ゲートもそのような調整が困難であった。
そのため、上述した従来技術では、必要に応じて親ゲートと子ゲートを同時に別々に昇降させたり、親ゲートのみを昇降させたりすることが十分に制御できない欠点があった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、親ゲートと子ゲートを個別に昇降可能であり、子ゲートを破損することなく親ゲートを急速に昇降させることも可能な親子ゲート開閉装置及びその制御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】
【０００８】
本発明による親子ゲート開閉装置は、水路に設けられていて開口部を有する昇降可能な親ゲートと、該親ゲートに対して開口部を開閉させるために昇降可能な子ゲートとを設けた親子ゲートの開閉装置であって、親ゲートと子ゲートの一方のゲートに他方のゲートの昇降を規制するリミットスイッチが連結され、他方のゲートにリミットスイッチを作動させる作動子が連結されていて、リミットスイッチによって親ゲートに対する子ゲートの相対的な昇降範囲を規制するようにしたことを特徴とする。
本発明によれば、例えば水路の閉鎖位置に親ゲートが位置した状態で、子ゲートが親ゲートの開口部を閉鎖する状態から開放する位置まで昇降すると一方の作動子が一方のリミットスイッチを作動させることで子ゲートの昇降を規制し、子ゲートが親ゲートの開口部を開放した状態から閉鎖する位置まで昇降すると他方の作動子が他方のリミットスイッチを作動させることで子ゲートの昇降を規制する。そのため、親ゲートが昇降してその位置が変動してもリミットスイッチによって子ゲートの昇降範囲を制限できると共に、親ゲートを急速に昇降させても子ゲートを対応して昇降させることができるから、昇降時に親ゲートと子ゲートが干渉して破損することを防止できる。
【０００９】
また、本発明による親子ゲート開閉装置は、親ゲートに親支持部材を設け、子ゲートに子支持部材を設け、親支持部材と子支持部材の一方にリミットスイッチを設け、他方に作動子を設けてなることを特徴とする。
親ゲートと子ゲートにそれぞれ親支持部材と子支持部材を設けて、これら親支持部材と子支持部材の一方にリミットスイッチを設けて他方に作動子を設けたことで、親ゲートと子ゲートから離れた支持部材の領域でリミットスイッチを作動子で作動させることができて、親ゲートと子ゲートの昇降範囲を規制できる。
また、親ゲートはリミットスイッチによって子ゲートが外れない範囲で昇降可能としたことを特徴とする。
子ゲートが親ゲートから外れない範囲で、親ゲートは昇降可能となっており、親ゲートの昇降に連動して子ゲートが昇降することで、互いに関連して昇降できる。そのため、親ゲートの急激な昇降動作にも子ゲートを干渉させないよう昇降できるから、破損させることがない。
また、親ゲートに連結した親支持部材にリミットスイッチが設けられ、子ゲートに連結した子支持部材に作動子が設けられていてもよい。
子ゲートが昇降してリミットスイッチを作動することで、リミットスイッチをＯＮできる。
【００１０】
また、子ゲートが親ゲートの開口部を閉鎖する位置にある場合、親ゲートは子ゲートに対して開口部を子ゲートから外す方向の移動が阻止され、子ゲートが親ゲートの開口部を開放する位置にある場合、親ゲートは子ゲートに対して開口部を閉鎖する方向と逆方向への移動が阻止されるように制御する制御手段を、備えていることが好ましい。
これにより、親ゲートと子ゲートが互いに対向しない方向に相対的に互いに昇降することで、子ゲートや親ゲートが損傷することを防止できる。
【００１１】
また、親ゲートには親ロッドが連結され、親ロッドには親ゲートを昇降させる親ゲート開閉装置が接続されており、子ゲートには子ロッドが連結され、子ロッドには子ゲートを昇降させる子ゲート開閉手段が接続されており、親ロッドには親支持部材が連結され、子ロッドには子支持部材が連結されていてもよい。
開閉装置により親ロッドや子ロッドを昇降させると、これと一体に親ゲートや子ゲートが昇降することから親支持部材や子支持部材も一体に昇降することになり、一方に設けたリミットスイッチに他方に設けた作動子が当接することで子ゲートの昇降が親ゲートを外れないように規制される。  
【００１２】
また、親ゲートと子ゲートの昇降方向に開度計が設けられ、親支持部材と子支持部材には親ゲート及び子ゲートの開度を指示する指針が設けられていてもよく、親ゲート及び子ゲートの開度を容易に確認できる。
【００１３】
本発明による親子ゲート開閉装置の制御方法は、上述したいずれかに記載された親子ゲート開閉装置の親ゲートと子ゲートのいずれか一方が他方より昇降速度が速く設定されており、親ゲートと子ゲートの他方を昇降作動させ、そして所定時間経過後に追従して前記親ゲートと子ゲートの一方を前記他方と同一方向に昇降作動させるようにしたことを特徴とする。
本発明によれば、昇降速度の異なる親ゲートと子ゲートについて、昇降速度の遅い方を先に作動させ、所定時間経過後に昇降速度の速い方を追従させて作動させることで、リミットスイッチのチャタリングを防止すると共に、両者を同時に且つスムーズに昇降作動させることができる。
【００１４】
本発明による親子ゲート開閉装置の制御方法は、上述したいずれかに記載された親子ゲート開閉装置を用いた制御方法であって、水路に設けた親子ゲート開閉装置の上流側に一次側貯留槽が設けられ、下流側に二次側貯留槽が設けられており、一次側貯留槽には第一水位センサが設けられ、二次側貯留槽には第二水位センサが設けられており、一次側貯留槽の水位が予め定めた所定速度以下で増大した場合、親ゲートの開口部に対して子ゲートを開口部の開口面積を減少させる方向に移動させて一次側貯留槽に水を貯留させるようにしたことを特徴とする。
本発明の制御方法によれば、一次側貯留槽に水が流入して水位を第一水位センサで検知し、親ゲートの開口部にまで水位が上昇すると、これに応じて開口部の開口面積が減少する方向に子ゲートを上昇させることで、一次側貯留槽内に水を溜めることができる。
【００１５】
本発明による親子ゲートの開閉装置の制御方法では、第一水位センサで検知する水位の上昇速度が所定速度を超える速度で増大した場合、親ゲートの開口部に対して子ゲートを開口部の開口面積を増大させる方向に移動させて二次側貯留槽に送水するようにしたことを特徴とする。
本発明の制御方法によれば、一次側貯留槽の水位が急速に増大した場合、子ゲートを移動させて親ゲートの開口部の開口面積を増大させることで、一次側貯留槽から二次側貯留槽へ送水し、一次側貯留槽の水位の急増を抑制する。
【００１６】
本発明による上述したいずれかの親子ゲート開閉装置を用いた制御方法によれば、親子ゲート開閉装置の上流側に一次側貯留槽が設けられ、下流側に二次側貯留槽が設けられており、一次側貯留槽には第一水位センサが設けられ、二次側貯留槽には第二水位センサが設けられており、一次側貯留槽の水位が満水であることを第一水位センサで検知した場合、親ゲートと子ゲートを共に上昇させることで、水路の開口を通して一次側貯留槽から二次側貯留槽へ送水させるようにしたことを特徴とする。
これにより、一次側貯留槽から水が溢れ出ることを防止して適切な水位を維持できる。
【００１７】
本発明による上述したいずれかの親子ゲート開閉装置を用いた制御方法であって、親子ゲート開閉装置の上流側に一次側貯留槽が設けられ、下流側に二次側貯留槽が設けられており、一次側貯留槽には第一水位センサが設けられ、二次側貯留槽には第二水位センサが設けられており、第二水位センサで検知する二次側貯留槽の水位が予め定められた所定の水位に達した場合、所定の水位を超えないように水路の開口に対して親ゲートを昇降動作させて送水量を制限するようにしたことを特徴とする。
二次側貯留槽の水位が許容可能な所定の水位を超えそうな場合には、親ゲートを水路に降下させて一次側貯留槽から二次側貯留槽への送水量を抑制する。
【００１８】
本発明による上述したいずれかの親子ゲート開閉装置を用いた制御方法であって、水路に設けた親子ゲート開閉装置の上流側に一次側貯留槽が設けられ、下流側に二次側貯留槽が設けられており、一次側貯留槽には第一水位センサが設けられ、二次側貯留槽には第二水位センサが設けられており、一次側貯留槽の水位が予め設定した所定の水位以下に低下した場合、親ゲートを水路内に進出させるように降下させて一次側貯留槽に水を貯留させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明による親子ゲート開閉装置によれば、親ゲートと子ゲートを個別に昇降させることができると共に、親ゲートに対する子ゲートの相対的な昇降範囲をリミットスイッチによって規制することによって、親ゲートと子ゲートの干渉による破損を防止できる。しかも、親ゲートの昇降方向の位置が変動していてもリミットスイッチによって子ゲートの昇降範囲を制限して保護できる。また、親ゲートの急激な昇降動作にも子ゲートを破損させることなく対応できる。
【００２０】
また、本発明による親子ゲート開閉装置の制御方法によれば、昇降速度の異なる親ゲートと子ゲートについて、昇降速度の遅い方を先に作動させ、所定時間経過後に昇降速度の速い方を追従させて作動させることで、リミットスイッチのチャタリングを防止すると共に、両者を同時に且つスムーズに昇降作動させることができる。
【００２１】
本発明による親子ゲート開閉装置の制御方法によれば、水路に設けた親子ゲート開閉装置の上流側に設けた一次側貯留槽に第一水位センサが設けられ、下流側に設けた二次側貯留槽に第二水位センサが設けられ、一次側貯留槽の水位が所定速度以下で増大した場合、子ゲートを親ゲートの開口部の開口面積を減少させる方向に移動させて一次側貯留槽に水を貯留させるようにしたから、一次側貯留槽に水が流入して親ゲートの開口部にまで水位が上昇すると、開口部の開口面積が減少する方向に子ゲートを上昇させて一次側貯留槽内に水を溜めることができる。
【００２２】
本発明による親子ゲート開閉装置の制御方法によれば、一次側貯留槽の水位が満水であることを第一水位センサで検知した場合、親ゲートと子ゲートを上昇させることで、水路の開口を通して一次側貯留槽から二次側貯留槽へ送水させ、一次側貯留槽から水が溢れ出ることを防止して適切な水位を維持できる。
【００２３】
本発明による親子ゲート開閉装置の制御方法によれば、第二水位センサで検知する二次側貯留槽の水位が予め定められた所定の水位に達した場合、所定の水位を超えないように水路の開口に対して親ゲートを昇降動作させて送水量を制限するようにしたから、二次側貯留槽の水位が許容可能な所定の水位を超えそうな場合には、親ゲートを水路に降下させて一次側貯留槽から二次側貯留槽への送水量を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態による親子ゲート開閉装置の斜視図である。
【図２】図１に示す親子ゲート開閉装置の側面図である。
【図３】図１に示す親子ゲート開閉装置を水路の上流側から見た正面図である。
【図４】図３に示す親子ゲート開閉装置の昇降機構を示す部分正面図である。
【図５】親子ゲート開閉装置の昇降機構を示す要部平面図である。
【図６】リミットスイッチとモータとに接続された制御手段と操作手段とを示すブロック図である。
【図７】親ゲートに対する子ゲートの位置関係を示す模式図であり、（ａ）は子ゲートが親ゲートの開口部を閉鎖した状態、（ｂ）子ゲートが親ゲートの開口部を開放した状態の図である。
【図８】閉鎖状態にある親ゲートの開口部を開放した状態を示す図である。
【図９】親ゲートの開口部を部分的に開放した状態を示す図である。
【図１０】親ゲートと子ゲートを昇降方向に移動させる状態を示す図である。
【図１１】親ゲートと子ゲートの全開状態を示す図である。
【図１２】親ゲートと子ゲートの全閉状態を示す図である。
【図１３】本発明の第二実施形態による親子ゲート開閉装置の制御方法における親ゲートと子ゲートの位置関係を示す図である。
【図１４】（ａ）、（ｂ）は図１３に関連して第一例及び第二例における親子ゲート開閉装置の制御方法を示すフローチャートである。
【図１５】親子ゲートによる水路を閉鎖する位置と開口する位置との距離を説明する図である。
【図１６】第二実施形態による親子ゲート開閉装置の制御方法における親ゲートと子ゲートの位置関係を示す図である。
【図１７】（ａ）、（ｂ）は図１６に関連して第三例及び第四例における親子ゲート開閉装置の制御方法を示すフローチャートである。
【図１８】本発明の第三実施形態による親子ゲート開閉装置を設けた水路の１次側貯留槽と２次側貯留槽とを示す図である。
【図１９】第三実施形態による制御方法において、合流改善モードと雨水排水モードと浸水対策モードとの関係を示す図である。
【図２０】１次側貯留槽と２次側貯留槽との間に設けた親子ゲート開閉装置について、合流改善モードと雨水排水モードと浸水対策モードにおける位置を示す図であり、（ａ）、（ｂ）は合流改善モード、（ｃ）は雨水排水モード、（ｄ）は浸水対策モードにおける親子ゲート開閉装置を示す図である。
【図２１】合流改善モードにおける１次側貯留槽の水位と子ゲート高さとの関係を示す図である。
【図２２】浸水対策モードにおける２次側貯留槽の水位と親ゲート高さとの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態による親子ゲートについて添付図面を参照して説明する。
図１において、河川や貯水池等に設けられた水路Ｈに本発明の実施形態による親子ゲート２の開閉装置１が設けられている。親子ゲート開閉装置１は親子ゲート２によって水路Ｈを開閉して水路Ｈにおける流量を調整するものである。
図１乃至図３において、水路Ｈに設けた堰本体３には水路Ｈの底部である水路床近傍に略口型の流路口５を形成した躯体４が設けられている。躯体４の流路口５に調整ゲートとして親子ゲート２が開閉可能に設けられている。
躯体４の流路口５には親ゲート７が設けられていて昇降によって流路口５を開閉可能とされている。親ゲート７の上部側には開口部８が形成されており、この開口部８には子ゲート９が設けられていて昇降によって開口部８を開閉可能とされている。子ゲート９は親ゲート７に対して水路Ｈの上流側に設けられており、親ゲート７と子ゲート９とによって親子ゲート２を構成する。
【００２６】
堰本体３の躯体４に設けた流路口５の両側には流路口５の下端から上方までに延びる一対の第一ガイド溝１１、１１が設けられ、親ゲート７の両端には第一ガイド溝１１，１１に沿って昇降する第一ガイド部材１２、１２が取り付けられている。親ゲート７において開口部８の下側には補強リブが格子状に設けられている。第一ガイド溝１１、１１と第一ガイド部材１２、１２によって第一ガイド部１３を構成する。
また、親ゲート７の補強リブを設けた面の両側には子ゲート９の昇降をガイドする上下方向に延びる第二ガイド面１５、１５が設けられている。子ゲート９には、親ゲート７の第二ガイド面１５，１５に当接して摺動可能な第二ガイド部材１６，１６が設けられている。第二ガイド面１５，１５と第二ガイド部材１６，１６によって第二ガイド部１７を構成する。
子ゲート９の昇降範囲は親ゲート７の範囲に限定されており、上昇位置で図２及び図３に示すように開口部８を閉鎖し、下降位置で図１に示すように開口部８を開放して水路Ｈの流水が流れることになる。
【００２７】
次に親子ゲート２の昇降機構１８について説明する。
親ゲート７の両側には親ロッドとしてロッド１９、１９が連結されており、ロッド１９は堰本体３に設けた支持面３ａを貫通して上方に延びて、例えば略円錐形状と筒状の部材を有する保持体２０、２０内に上下動可能で回転可能に保持されている。一対の保持体２０，２０内には回転軸体２１が挿通されてロッド１９，１９に回転可能に噛合されている。回転軸体２１には親ゲート用駆動源としてモータＭ１が取り付けられており、モータＭ１の回転力を回転軸体２１に伝達するようにギヤ連結（図示せず）されている。
【００２８】
そして、各保持体２０内部においてロッド１９には例えば図示しないラックが形成されており、回転軸体２１の両端にはロッド１９のラックに噛合するウオームがそれぞれ形成されている。そのため、モータＭ１の回転が回転軸体２１に伝達され、更に両側に設けたロッド１９，１９のラックに伝達されて回転軸体２１の正逆方向の回転がロッド１９，１９の上下動に変換され、親ゲート７を昇降させる。
ロッド１９、回転軸体２１、モータＭ１は二連式の親ゲート開閉装置を構成する。
【００２９】
同様に、子ゲート９にも子ロッドとしてロッド２３、２３が連結され、ロッド２３は堰本体３に設けた支持面３ａを貫通して上方に延びて、保持対２０と同様な形状の保持体２４、２４に上下動可能で回転可能に保持されている。一対の保持体２４，２４内には回転軸体２５が挿通されてロッド２３、２３に回転可能に噛合されている。回転軸体２５には子ゲート用駆動源としてモータＭ２が取り付けられており、モータＭ２の回転力を回転軸体２５に伝達するようにギヤ連結されている。
各支持体２４内のロッド２３には例えば図示しないラックが形成されており、回転軸体２５の両端にはロッド２３のラックに噛合するウオームがそれぞれ形成されている。そのため、モータＭ２の回転が回転軸体２５に伝達され、更に両側に設けたロッド２３，２３のラックに伝達されて回転軸体２５の正逆方向の回転がロッド２３，２３の上下動に変換され、子ゲート９を昇降させる。
ロッド２３、回転軸体２５、モータＭ２は二連式の子ゲート開閉装置を構成する。
【００３０】
そして、親ゲート開閉装置における一方のロッド１９には支持台２７ａが固定され、支持台２７ａに親支持管２７が固定されてロッド１９と略平行に延びている（図２参照）。子ゲート開閉装置における一方のロッド２３にも、同様に支持台２８ａと子支持管２８が固定されている（図３参照）。これら親支持管２７と子支持管２８は互いに近接する位置に略平行に上方に延びている。
そして、図４において、親支持管２７には上下方向に離間した位置に上段リミットスイッチ２９と下段リミットスイッチ３０とが設けられている。子支持管２８には、上下方向に離間した位置にそれぞれ上段リミットスイッチ２９と下段リミットスイッチ３０を叩くための作動子として上段ストライカー３１と下段ストライカー３２が固定されている。この上段ストライカー３１と下段ストライカー３２とを設定したことにより、親ゲート７に対する子ゲート９の上下位置の微調整を可能としている。
【００３１】
各リミットスイッチ２９，３０はケーブル３４を介してモータＭ１、Ｍ２を駆動制御する制御手段３５に電気的に接続されており、いずれか一方のストライカー３１、３２で一方のリミットスイッチ２９，３０を叩くことで、一方のモータＭ１、Ｍ２を停止させることになる（図６参照）。
例えば、親ゲート７が静止した状態で、開口部８を閉鎖状態から開放させるためにモータＭ２を駆動させて子ゲート９を降下させると、ロッド２３と一体に支持管２８が降下する。そして、開口部８が全開となった段階で支持管２８に設けた下段ストライカー３２が下段リミットスイッチ３０を叩くことで子ゲート９のモータＭ２を停止させる（図４参照）。
また、親ゲート７の開口部８を開放させた状態から閉鎖させるためにモータＭ２を駆動させて子ゲート９を上昇させると、ロッド２３と一体に支持管２８が上昇する。そして、開口部８が全閉となった段階で上段ストライカー３１が上段リミットスイッチ２９を叩くことで子ゲート９のモータＭ２を停止させる。
【００３２】
また、図４及び図５において、堰本体３の支持面３ａには親ゲート７と子ゲート９の開度を表示するための目盛りが付された開度計３６が固定状態で設けられている。親ゲート７と子ゲート９の支持管２７，２８には、下段リミットスイッチ３０、下段ストライカー３２の更に下方に指針として親指針３７と子指針３８が設けられている。親指針３７と子指針３８は開度計３５における別個の目盛りに対向する位置にそれぞれ設けられていて、親指針３７は親ゲート７の開度を示し、子指針３８は子ゲート９による開口部８の開度を示す。
【００３３】
親ゲート７が全開状態で親指針３７は開度計３６の上端の目盛り位置Ａを示し、親ゲート７が全閉状態で親指針３７は開度計３６の下端の目盛り位置Ｂを示すことになる。また、子ゲート９の子指針３８は親ゲート７の昇降位置に対する開口部８の相対開度を開度計３６で示すことになる。例えば、親ゲート７の全閉状態で開口部８を子ゲート９が全開させた下段位置の子指針３８は開度計３６の下端の目盛り位置Ｄを示し、開口部８を子ゲート９が全閉させた上段位置の子指針３８は目盛り位置Ｃを示す。
なお、親支持管２７，子支持管２８，開度計３６，ケーブル３４等は外部から目視可能なカバー４０に被覆されている（図４参照）。例えば、開度計３６と指針３７，３８による親子ゲート２の開度を外部から確認できるように、カバー４０の少なくとも一部を透明なアクリル板で形成するとよい。
【００３４】
図６に示す制御手段３５においては、親ゲート７と子ゲート９の昇降をモータＭ１、Ｍ２と上段及び下段リミットスイッチ２９，３０のＯＮ、ＯＦＦによって以下の制御を行う。制御手段３５には親ゲート７と子ゲート９の開度を設定指示する操作部材３９が接続されている。
例えば、図４において、昇降する親ゲート７による流路口５の全開位置Ａを上限位置として全閉位置Ｂを下限位置としてそれぞれ検出して、これを超えて親ゲート７が上下方向に昇降しないように制御手段３５で制御する。親ゲート７の上限及び下限位置は図示しない上下限位置センサーやモータＭ１の正逆方向の回転数の検出等に基づいて設定することができる。
また、親ゲート７の全開位置Ａよりも更に上限の限界位置を安全のために設けてもよい（図４参照）。
子ゲート９の上下限昇降位置は親ゲート７の昇降位置によって親ゲート７を外れないように設定される。具体的には、親支持管２７に設けた上段及び下段リミットスイッチ２９，３０をストライカー３１または３２が叩くことによって上下限昇降位置が規制される。
リミットスイッチ２９，３０で子ゲート９の昇降範囲を親ゲート７の範囲に制限することで、親ゲート７と子ゲート９が互いに干渉して動作不具合を生じることを防止できる。
【００３５】
また、制御手段３５による親子ゲート７，９の基本動作条件として次の制御が行われる。具体的には、図７（ａ）に示すように、親ゲート７に対して子ゲート９が開口部８を閉鎖した状態で、子ゲート９が更に上昇する場合と親ゲート７が下降する場合には、親子ゲート７，９が互いにずれてしまい動作不具合を生じるおそれがあるため、これを不可とする制御を行う。
また、図７（ｂ）に示すように、親ゲート７に対して子ゲート９が開口部８を開放した状態で、子ゲート９が更に下降する場合と親ゲート７が上昇する場合には、親子ゲート７，９が互いにずれてしまい動作不具合を生じるおそれがあるため、これを不可とする制御を行う。
【００３６】
本実施形態による親子ゲート開閉装置１は上述の構成を備えており、次に親ゲート７と子ゲート９の開閉制御方法について図８〜図１２を参照して説明する。
図８〜図１２において、親子ゲート７，９の開口部８が開放されている状態から、操作部材３９の操作により、親子ゲート７，９を全開させて、その後に全閉させるように制御する各工程について説明する。
まず、図８では、親ゲート７は流路口５の全閉位置にあり、親支持管２７の親指針３７も全閉位置Ｂにある。子ゲート９も下段ストライカー３８が下段リミットスイッチ３０を叩いた親ゲート７の下端位置にあり、開口部８が全開状態（上部寸開）の待機位置にある（図１、４参照）。
【００３７】
この段階から親ゲート７，子ゲート９を開放させる場合、基本動作条件から、まず子ゲート９を上昇させる必要がある。そのため、制御手段３５により子ゲート開閉装置のモータＭ２を駆動させ、回転軸体２４を回転させてウオームラック機構を介して子ロッド２３、２３を上昇させる。これにより、図９に示すように、子ゲート９は図１に示す親ゲート７の開口部８の全開位置から部分的に開放した位置（上部寸開）に保持される。
ここで、親子ゲート７，９の通常の使用状態では親ゲート７は閉鎖状態に保持し、子ゲート９を開口部８に対して図８に示すように全開させ、或いは図９に示すように上部を部分的に開放させることができる。
【００３８】
これにより、親ゲート７は上昇可能になり、制御手段３５によって親ゲート開閉装置のモータＭ１を駆動させ、回転軸体２１を回転させてウオームラック機構を介して親ロッド１９，１９を上昇させる。これと連動させてモータＭ２も駆動させて子ロッド２３、２３も上昇させる。これにより、親子ゲート７，９は図９に示す位置関係を保持して連動して上昇することになる（図１０参照）。つまり、親ゲート７が中間開度位置であっても、子ゲート９が親ゲート７の範囲内であれば、リミットスイッチ２９，３０により規制されずに親ゲート７と子ゲート９を連動させることができる。
【００３９】
次に、親ゲート７が流水口５から後退した上限の全開位置Ａに至ると、図１１に示すように、制御手段３５によりこれを検出して親ゲート開閉装置のモータＭ１を停止させる。更に子ゲート開閉装置のモータＭ２が継続して駆動し、上昇する子ロッド２３の子支持管２８に設けた上部ストライカー３１が静止状態の親支持管２７に固定した上段リミットスイッチ２９を叩くことで、モータＭ２がＯＦＦとなり、子ゲート９は親ゲート７の上端で停止する。
【００４０】
次に親子ゲート７，９を全開状態から全閉状態に切り換える場合、基本動作条件から、子ゲート９が全開状態の親ゲート７の開口部８を全閉した状態では、親ゲート７を降下させることはできない。そのため、子ゲート開閉装置のモータＭ２を駆動させて回転軸体２４及びロッド２３を介して子ゲート９を降下させ、開口部８を若干開口させる。この状態で、親ゲート７と子ゲート９はいずれも降下可能になるから、モータＭ１、Ｍ２を同時に同一方向に駆動させて親ゲート７と子ゲート９を降下させる。
そして、親ゲート７が流路口５に対して下限の全閉位置Ｂに至ると、これを検出してモータＭ１を停止させる。そして、子ゲート９について、モータＭ２を逆回転させて子ゲート９を上昇させ、親ゲート７の開口部８を閉鎖させる。すると、子支持管２８の上段ストライカー３１が親支持管２７の上段リミットスイッチ２９を叩くことでモータＭ２の駆動を停止させる（図１２参照）。
この状態で、親子ゲート７，９は流路口５を閉鎖状態に保持することになる。
【００４１】
上述のように、本実施形態による親子ゲート開閉装置１によれば、親ゲート７と子ゲート９を個々に昇降させることができて、親ゲート７のみ、子ゲート９のみを所定の範囲で開閉作動させることができる。
しかも、親ゲート７の親支持管２７に設けた上段及び下段リミットスイッチ２９，３０の範囲内、即ち親ゲート７の範囲内で子ゲート９を昇降させて親ゲート７の開口部８を開閉制御することができる。子ゲート９の昇降範囲を上段及び下段リミットスイッチ２９，３０の範囲に制限することで、親ゲート７と子ゲート９のズレによる干渉を防いで相互の破損等を防止できる。同様に、親ゲート７の昇降範囲も子ゲート９からずれないように制限される。
また、親ゲート７と子ゲート９を個別に昇降させるから、親ゲート７を子ゲート９の位置に関わらず急激に昇降させて開閉させることもできる。
【００４２】
なお、上述の実施形態では、親ゲート７の親支持管２７に上下段リミットスイッチ２９，３０を設け、子ゲート９の子支持管２８に上下段ストライカー３１、３２を設ける構成を採用したが、これとは逆に親ゲート７の親支持管２７に上下段ストライカー３１、３２を設け、子ゲート９の子支持管２８に上下段リミットスイッチ２９，３０を設けてもよい。この場合にも、子ゲート９の昇降範囲を親ゲート７の範囲内に規制できる。
また、上述の実施形態では、モータＭ１，Ｍ２を二連式の親子ゲート開閉装置１として構成したが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、一連式の親子ゲート開閉装置であってもよい。また、親子ゲート開閉装置１の連動機構としてウオームラック機構を採用したが、これに限定されるものではなく、例えば雌ねじ駒とスピンドルの組合せ等でもよく、連動機構の構成は適宜設定できる。
【００４３】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されることはなく、本発明の要旨を変更しない範囲で適宜の変更が可能であり、これらはいずれも本発明に含まれる。以下に、本発明の他の実施形態や変形例について説明するが、上述の実施形態と同一または同様な部分、部材には同一の符号を用いて説明を省略する。
次に本発明の実施形態による親子ゲート開閉装置１を用いた制御方法を本発明の他の実施形態として説明する。先ず、本発明の第二実施形態について図１３乃至図１７により説明する。
【００４４】
本第二実施形態による親子ゲート開閉装置１の制御方法では、親ゲート７と子ゲート９がそれぞれ独立して昇降動作を行うことができるように制御手段３５で制御されるものとする。そして、親ゲート７と子ゲート９のいずれか一方、例えば親ゲート７の方が子ゲート９よりも昇降速度が速く設定されているか、子ゲート９の方が親ゲート７より昇降速度が速く設定されているものとする。
ところで、例えば親支持管２７に設けた上段リミットスイッチ２９と下段リミットスイッチ３０のいずれかがＯＮし、解除された後、親ゲート７と子ゲート９を同時に昇降動作させると次のような問題が生じる。
即ち、親ゲート７と子ゲート９の一方が他方より動作速度が速い場合、リミットスイッチ２９，３０の解除直後に親ゲート７と子ゲート９を同時に昇降作動させると一方のゲートが他方のゲートを追い越そうとするため、すぐにリミットスイッチ２９または３０が作動してしまうことがある。そのため、短時間でリミットスイッチ２９，３０の解除と作動が交互に繰り返され、チャタリングを起こすことになり、親ゲート７と子ゲート９の同時昇降動作をスムーズに行うことができない欠点がある。
【００４５】
そこで、本第二実施形態では、親ゲート７と子ゲート９が独立して昇降作動可能で同時に昇降動作してもリミットスイッチ２９，３０のチャタリングを防止できて親ゲート７と子ゲート９が互いに干渉しないようにした親子ゲート開閉装置の制御方法を提供するものである。
【００４６】
本第二実施形態において、例えば図１３において、第一、第二の例として親ゲート７の開口部８を子ゲート９で閉鎖させる状態から、親ゲート７と子ゲート９が独立して昇降作動する場合を説明する。
第一の例は、親ゲート７が流路口５を閉塞した状態から各ゲート７，９を上昇作動させる場合を示すものである。
図１４（ａ）に示すように、子ゲート９の方が親ゲート７より昇降速度が速い場合、上段のリミットスイッチ２９を子支持管２８に設けられた上段ストライカー３１が叩くことで、上段のリミットスイッチ２９がＯＮとなり、子ゲート９が親ゲート７の開口部８を閉塞する（ステップ１０１）。そして子ゲート９を停止させる（ステップ１０２）。
こうして子ゲート９が親ゲート７の開口部８を閉塞させた状態において、親ゲート９が上昇を開始する場合或いは継続して上昇するとして（ステップ１０３）、子ゲート７が同時に上昇するとすぐに親ゲート７を追い越してリミットスイッチ２９を叩くことになるが、この場合、制御手段３５に設けたタイマー４０が作動して予め設定された所要の遅延時間Ｔをカウントする（ステップ１０５）。そして、遅延時間Ｔ経過した後で、子ゲート９を上昇させて（ステップ１０６）、子支持管２８の上段ストライカー３１が上段リミットスイッチ２９を叩くことで停止する。
このようにして、チャタリングを起こすことなく、親ゲート７と子ゲート９を例えば下端の全閉位置Ｂから上方に外れた全開位置Ａまで移動させることができる。
【００４７】
ここで、タイマー４０でカウントする遅延時間Ｔの計算方法の一例を図１５に基づいて説明する。例えば、親ゲート７が流路口５を閉鎖する下限の全閉位置Ｂから流路口５を外れた全開の全開位置Ａまでの距離をＬ１とし、子ゲート９が親ゲート７の全閉位置Ｂにおける開口部８を閉鎖する子ゲート上段位置から全開の親ゲート７の全開位置Ａにおける開口部８を閉鎖する子ゲート上段位置までの距離をＬ２とする。
このような親ゲート７の昇降範囲における距離Ｌ１を親ゲート有効高さＡ（ｍｍ）とし、同じく子ゲート９の距離Ｌ２を子ゲート有効高さＢ（ｍｍ）とする。親ゲート７の昇降速度Ｖ１をＸｍｍ／分、子ゲート９の昇降速度Ｖ２をＹｍｍ／分とする。
そして、親ゲート７の動作時間Ｔ１＝Ｌ１／Ｖ１＝Ａ／Ｘ×１／６０（ｓｅｃ）、
子ゲート９の動作時間Ｔ２＝Ｌ２／Ｖ２＝Ｂ／Ｙ×１／６０（ｓｅｃ）
となり、上段リミットスイッチ２９，下段リミットスイッチ３０で停止した後の遅延時間Ｔ＝Ｔ１−Ｔ２となる。そのため、この遅延時間Ｔは親ゲート７と子ゲート９の昇降速度Ｖ１，Ｖ２で適宜設定できる。
【００４８】
従って、上述した第二実施形態の第一の例では、親ゲート７と子ゲート９を流路口５から外れた上限の開口位置Ａへ移動させる場合、子ゲート９の方が親ゲート７より昇降速度が大きくても遅延時間Ｔを設定することで、リミットスイッチ２９，３０のチャタリングを防止すると共に、両ゲート７，９は互いに干渉することなくスムーズな同時昇降動作を行える。
【００４９】
図１４（ｂ）に示す第二の例は、親ゲート７が流路口５から外れた上限の全開位置Ａから各ゲート７，９が下降する場合を示すものである。
親ゲート７の方が子ゲート９より昇降速度が速い場合、上段のリミットスイッチ２９を子ゲート９に設けた上段ストライカー３１が叩くことで、上段のリミットスイッチ２９がＯＮとなり、子ゲート９が親ゲート７の開口部８を閉塞する（ステップ１０８）。そして親ゲート７を停止状態に保持する（ステップ１０９）。
そして、子ゲート９が親ゲート７の開口部８を閉塞させた状態において、子ゲート９が下降を開始すると（ステップ１１０）、上段リミットスイッチ２９が解除される（ステップ１１１）。この状態で、タイマー４０が作動して予め設定された遅延時間Ｔをカウントする（ステップ１１２）。そして、遅延時間Ｔ経過した後で、親ゲート７を降下させて（ステップ１１３）子ゲート９を追いかけ、子支持管２８の下段ストライカー３２で下段リミットスイッチ３０を叩くことで停止する。
このようにして、チャタリングを起こすことなく、親ゲート７と子ゲート９を例えば上限の全開位置Ａから下方に移動した下限の全閉位置Ｂまで移動させることができる。
【００５０】
次に本第二実施形態において、例えば図１６において、第三、第四の例として親ゲート７の開口部８を子ゲート９で開放させた状態から、親ゲート７と子ゲート９が独立して昇降作動する場合を図１７により説明する。
図１７（ａ）に示す第三の例は、親ゲート７が流路口５から外れた全開位置Ａから各ゲート７，９が下降する場合を示すものである。
図１７（ａ）に示す第三の例において、子ゲート９の方が親ゲート７より昇降速度が速い場合、下段のリミットスイッチ３０を子ゲート９に設けた下段ストライカー３２が叩くことで、下段のリミットスイッチ３０がＯＮとなり、子ゲート９が親ゲート７の開口部８を開放する（ステップ１１５）。そして子ゲート９を停止状態に保持する（ステップ１１６）。
そして、親ゲート７が下降を開始すると（ステップ１１７）、下段リミットスイッチ３０が解除される（ステップ１１８）。この状態で、タイマー４０が作動して予め設定された遅延時間Ｔをカウントする（ステップ１１９）。そして、遅延時間Ｔ経過した後で、子ゲート９を降下させて（ステップ１１３）親ゲート７を追いかけ、下段ストライカー３２で下段リミットスイッチ３０を叩くことで停止する。
これにより、チャタリングを起こすことなく、親ゲート７と子ゲート９を例えば上限の全開位置Ａから下方に移動した下限の全閉位置Ｂまで移動させることができる。
【００５１】
図１７（ｂ）に示す第四の例は、親ゲート７の方が子ゲート９より昇降速度が速く、親ゲート７が流路口５を閉鎖する全閉位置Ｂから各ゲート７，９が上昇する場合を示すものである。
図１７（ｂ）に示す第四の例において、下段のリミットスイッチ３０を子ゲート９に設けた下段ストライカー３２が叩くことで、下段のリミットスイッチ３０がＯＮとなる（ステップ１２２）。このとき、親ゲート７が停止状態にある（ステップ１２３）。そして子ゲート９を上昇作動させることで（ステップ１２４）、下段のリミットスイッチ３０が解除される（ステップ１２５）。この状態で、タイマー４０が作動して予め設定された遅延時間Ｔをカウントする（ステップ１２６）。そして、遅延時間Ｔ経過した後で、親ゲート７を上昇させて（ステップ１２７）子ゲート７を追いかけ、下段ストライカー３２で下段リミットスイッチ３０を叩くことで停止する。
【００５２】
従って、上述した第二の例乃至第四の例では、親ゲート７と子ゲート９との昇降速度が相違していても、昇降速度の速い方のゲートの昇降作動に、親ゲート７と子ゲート９の昇降速度Ｖ１，Ｖ２と昇降距離Ｌ１，Ｌ２に応じて遅延時間Ｔを設定することで、親ゲート７と子ゲート９が互いに干渉することなくスムーズな同時昇降動作を行うことができる。
【００５３】
次に本発明の第三の実施形態による親子ゲート開閉装置１の制御方法を図１８乃至図２２に基づいて説明する。
図１８は、河川や水路、貯水池等に設けられた親子ゲート開閉装置１を示す要部説明図である。
図１８に示す水路Ｈにおいて、親子ゲート開閉装置１の上流側に雨水等の処理用の水を流入させる１次側貯留槽４２が設けられ、下流側に雨水等を流入させる２次側貯留槽４３が設けられている。２次側貯留槽４３の下方には空間を介して３次側貯留槽４４が設けられ、この３次側貯留槽４４は通常のゲートを介して１次側貯留槽４２の下部に連通している。３次側貯留槽４４には、１次側貯留槽内の下方に溜まる処理用水のうち汚水等を流入させる。
【００５４】
２次側貯留槽４３と３次側貯留槽４４には除塵機がそれぞれ設けられ、２次側貯留槽４３の下端部には放流ポンプが設けられて水が下流に放流され、３次側貯留槽４４の下端部から放流された汚水は処理場へ送られる。
そして、１次側貯留槽４２には第一水位センサ４５が設けられ、２次側貯留槽４３には第二水位センサ４６が設けられている。これら第一、第二水位センサ４５，４６は制御手段３５に接続されており、１次貯留槽４２と２次貯留槽４３の水位の変化を測定して、親子ゲート装置１の親ゲート７と子ゲート９を昇降制御することで、流路口５を通る送水量や各貯留槽４２，４３の水位を調整することになる。
１次側貯留槽４２として、例えば汚水や雨水が同時に流入する合流式下水道の下水管渠または下水処理施設等があり、２次側貯留槽４３として、例えば汚水ポンプ場のポンプ井等がある。
【００５５】
そして、制御手段３５で行われる親子ゲート開閉装置１による送水量の制御は、例えば汚水や雨水が同時に１次貯留槽４２に流入した場合における２次側貯留槽４３への送水量を調整する合流改善モードＲ１、雨水等の流入量が増大した場合における２次側貯留槽４３への送水量を調整する雨水排水モードＲ２、送水量が更に増大した場合において２次側貯留槽４３の許容可能な水位を超えないように送水量を調整する浸水対策モードＲ３が行われる。
しかも、これら３種のモードは、図１９に示すように、１次側貯留槽４２と２次側貯留槽４３の水位の変動に応じて、制御手段３５によって親子ゲート開閉装置１の親ゲート７と子ゲート９を昇降制御して、合流改善モードＲ１、雨水排水モードＲ２、浸水対策モードＲ３の順番またはこれと逆の順番に往復制御されるものであり、途中段階のモードＲ２を飛ばすことは行わないものとする。
【００５６】
次に本第三の実施形態による親子ゲート開閉装置１の制御方法について図２０、図２１、図２２を中心に説明する。
まず、図２０（ａ）に示す合流改善モードＲ１において、親ゲート７は流路口５を閉鎖する全閉位置Ｂにあり、１次側貯留槽４２に流入する水量が増大した場合、第一水位センサ４５、第二水位センサ４６によって１次側貯留槽４２と２次側貯留槽４３の水位Ｈ１、Ｈ２をそれぞれ測定する。そして、１次側貯留槽４２の水位Ｈ１が水位Ｈ１ｂ以上となると合流改善モードＲ１が開始する（図２１参照）。
そして、水位Ｈ１が水位Ｈ１ａ以下の領域であって親ゲート７の開口部８上にあることを確認し、水位の変化に合わせて子ゲート９を上昇作動させて雨水が開口部８から２次側貯留槽４３内に流出するのを防止し、１次側貯留槽４２内に貯留させる。
なお、図２０（ｂ）に示すように、水位Ｈ１の上昇が１定時間で或る範囲Ｈ１ａを超える程度に急激に増大した場合には、子ゲート９を降下させて親ゲート７の開口部８を開放し、開口部８から２次側貯留槽４３側へ送水する。
【００５７】
また、１次側貯留槽４２に流入する水量が更に増大し、合流改善モードの最大水位Ｈ１ａを超えて、水位Ｈ１が更に上昇して１次側貯留槽４２が満水Ｈ１ｃになった場合には、図２０（ｃ）に示す雨水排水モードＲ２となり、親ゲート７及び子ゲート９を上昇させて流路口５を全開させ、１次側貯留槽４２から２次側貯留槽４３に送水する。
【００５８】
そして、２次側貯留槽４３の水位Ｈ２が上昇して、その許容可能な水位Ｈ２ａまたはその近傍の値になった場合には、図２０（ｄ）に示す浸水対策モードＲ３となり、許容可能な水位Ｈ２ａを超えないように親ゲート７を単独で降下させ、更に上下動させて流路口５に対する開度を調整する。これによって、１次側貯留槽４２から２次側貯留槽４３への送水量を制限する（図２２参照）。
そして、１次側貯留槽４２内に流入する水量が減少して水位Ｈ１が水位Ｈ１ａ以下に低下した場合には、親ゲート７を流路口５を閉鎖する全閉位置Ｂに下降させ、図２０（ａ）に示す合流改善モードＲ１へ戻る。
【００５９】
なお、合流改善モードＲ１において、１次側貯留槽４２に流入する水量に応じて、子ゲート９は単独による昇降動作を行い、１次側貯留槽４２の水位調整を行う。このとき、図２１に示すように、所定時間のインターバル（任意の間隔）をおいて上昇動作と下降動作を繰り返すインチング動作を行うようにしている。
また、図２０（ｄ）に示す浸水対策モードＲ３においても、親ゲート７は図２２に示すように、インターバルをおいて上昇動作と下降動作を繰り返すインチング動作を行うようにしている。しかも、子ゲート９は親ゲート７に追従して昇降を繰り返す動作を行う。
【００６０】
上述のように、本第三実施形態による親子ゲート開閉装置１の制御方法によれば、親子ゲート装置１の１次側貯留槽４２及び２次側貯留槽４３の水位、または水位上昇速度（流量）を監視し、親ゲート７及び子ゲート９を単独で動作させることにより、１次側貯留槽４２に流入する水量の変動に応じて１次側貯留槽４２及び２次側貯留槽４３の水位調整、１次側貯留槽４２から２次側貯留槽４３への送水量の調整、そしてそれらのモードの切替をスムーズに行うことができる。
また、親ゲート７及び子ゲート９をそれぞれインターバルをおいて上昇作動と下降作動を繰り返すことで、各ゲート７、９を昇降させるモータＭ１、Ｍ２にかかる電流負荷を軽減し、親子ゲート７，９の信頼性を大幅に向上させることができる。
そして、この親子ゲート開閉装置１を上述した第三実施形態による合流式下水道に用いて、１次側貯留槽４２を下水管渠または下水貯留施設とし、２次側貯留槽４３を汚水ポンプ場等のポンプ井とすることで、上述した合流改善モードＲ１，雨水排水モードＲ２、浸水対策モードＲ３に従って、親子ゲート開閉装置１の制御を行うことにより、コストの高い大規模な工事を施すことなく、大雨時に汚水の河川等への流出を防止して公共用水域の水質保全に寄与することができると共に、下水道施設等を浸水から回避させて、施設が機能不全になることを未然に防止できる。
【符号の説明】
【００６１】
１  親子ゲート開閉装置
２  親子ゲート
５  流路口
７  親ゲート
８  開口部
９  子ゲート
１９  ロッド（親ロッド）
２３  ロッド（子ロッド）
２７  親支持管
２８  子支持管
２９  上段リミットスイッチ
３０  下段リミットスイッチ
３１  上段ストライカー
３２  下段ストライカー
３５  制御手段
３６  開度計
３７  指針（親指針）
３８  指針（子指針）
４２  １次側貯留槽
４３  ２次側貯留槽
４５  第一水位センサ
４６  第二水位センサ
Ｍ１、Ｍ２  モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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