(57)【要約】      （修正有）【課題】ワイヤの弛みを正確に検知することができ、ワイヤ巻取ドラムに対するワイヤの進入角度の変更に容易且つ的確に対応することのできるワイヤ弛み検知装置を提供する。【解決手段】ワイヤ弛み検知装置１０は、巻取ドラム１４の回転軸１４ｂの軸心１４ａと同軸上に回転自在に設けられた支軸と、緊張状態にあるワイヤ１３外周に接触させるため支軸から巻取ドラム１４の半径方向へ延設されたセンサアーム２１と、センサアーム２１がワイヤ１３外周に接触した状態を保つためセンサレバー２３に軸心１４ａ周りの回転力Ｆを加える付勢手段であるバネ２２と、支軸から巻取ドラム１４の半径方向へ延設されたセンサレバー２３と、センサレバー２３が回転力Ｆの向きに回転したことを検知する弛みセンサ２４と、を備えている。バネ２２は、センサレバー２３を介してセンサアーム２１に、軸心１４ａ周りのワイヤ繰り出し方向の回転力Ｆを加えている。【選択図】図２
2011026870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
起伏ゲートの扉体に繋がれたワイヤを繰り出し可能に巻き取る巻取ドラムを有するワイヤ巻上機に用いられるワイヤ弛み検知装置であって、
前記巻取ドラムの軸心と同軸上に回転自在に設けられた支軸と、緊張状態にあるワイヤ外周に接触させるため前記支軸から前記巻取ドラムの半径方向へ延設されたセンサアームと、前記支軸から前記巻取ドラムの半径方向へ延設されたセンサレバーと、前記センサアームがワイヤ外周に接触した状態を保つため前記センサレバーに前記軸心周りの回転力を加える付勢手段と、前記センサレバーが前記回転力の向きに回転したことを検知する弛みセンサと、を備え、前記センサアーム若しくは前記センサレバーの少なくとも一方の前記支軸に対する固定位置が前記支軸周りに変更可能であることを特徴とするワイヤ弛み検知装置。
【請求項２】
前記弛みセンサとして、前記回転力の向きに回転した前記センサレバーによって作動する電気スイッチを設けた請求項１記載のワイヤ弛み検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水路の底面に支承部材を介して起伏可能に設置された扉体を備えた起伏ゲートのワイヤ巻上機に使用されるワイヤ弛み検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
起伏ゲートのワイヤ巻上機に用いられるワイヤ弛み検知装置ついては、従来、様々な方式が提案されているが、本願発明に関連するものとして、例えば、図４，図５に示すものがある。図４に示すように、起伏ゲート４０は、水路４１の底面に支承部材４２を介して起伏可能に軸支された扉体４３と、扉体４３より上流側の水路側壁４１ａに開設された取水口４４と連通するフロート室４５と、フロート室４５内の水位変化に伴って昇降するフロート４６と、扉体４３を傾斜状態に保持したり、倒伏した扉体４３を起立させたりするためのワイヤ４７と、ワイヤ４７を巻き取ったり、繰り出したりする巻上ドラム４９を備えたワイヤ巻上機４８などを備え、ワイヤ弛み検知装置５０がワイヤ巻上機４８に付設されている。
【０００３】
図５に示すように、ワイヤ弛み検知装置５０は、ワイヤ巻上機４８の架台５１に設けられたブラケット５２の支軸５６に回転自在に軸支されたセンサレバー５３と、センサレバー５３の片端部５３ａに回転自在に軸支されたガイドローラ５４と、緊張状態にあるワイヤ４７外周にガイドローラ５４を押圧接触させるためセンサレバー５３の他端部５３ｂとブラケット５２との間に張設されたバネ５５と、センサレバー５３が支軸５６を中心に反時計回りに所定角度回転したときに作動するセンサ５７と、を備えている。
【０００４】
また、ワイヤ巻上機４８の操作盤（図示せず）には、巻上ドラム４９を手動操作で起動させるための巻上ボタン及び巻下ボタン（いずれも図示せず）が設けられ、ワイヤ巻上機４８の近傍には、ワイヤ４７の巻上げが上限に達したとき、ワイヤ４７の巻下げが下限に達したとき、巻上ドラム４９の回転を自動停止する上下限制限装置（図示せず）が設けられている。前記巻上ボタン（図示せず）を押すと、巻上ドラム４９が回転してワイヤ４７が巻き取られていき、ワイヤ４７の巻取りが上限に達した時点で巻上ドラム４９が自動停止する。また、前記巻下ボタン（図示せず）を押すと、巻上ドラム４９が逆回転してワイヤ４７が繰り出されていき、ワイヤ４７の巻下げが下限に達した時点で巻上ドラム４９が自動停止する。
【０００５】
図４，図５に示すように、平常時の扉体４７はワイヤ４７によって所定の傾斜角度に維持され、このとき緊張状態にあるワイヤ４７は直線状態を保っているため、バネ５５の弾性力を受けながらワイヤ４７外周に押圧接触しているガイドローラ５４も所定位置に保持されている。
【０００６】
一方、前記巻下ボタン（図示せず）を押すことにより、巻上ドラム４９が起動してワイヤ４７の巻下げが行われて扉体４７が倒伏しているとき、倒伏動作中の扉体１２の下方に石や土砂などの障害物があって扉体１２の倒伏が妨げられると、図５に示すように、巻上ドラム４９から繰り出されるワイヤ４７はワイヤ４７ａのような状態に弛む。ワイヤ４７がワイヤ４７ａの状態になると、ワイヤ４７外周に押圧接触しているガイドローラ５４はバネ５５の付勢力により支軸５６を中心に反時計回りに回転して、センサレバー５３の他端部５３ｂがセンサ５７の動作部５７ａに接触してセンサ５７が作動し、巻上ドラム４９の巻下げ動作が自動停止する。
【０００７】
このように、前記巻下ボタン（図示せず）の押圧操作後、倒伏動作中の扉体４３が石や土砂などの障害物によって停止してワイヤ４７ａの弛みが生じると、それをワイヤ弛み検知装置５０が検知して、巻上ドラム４９の回転を止め、それ以上のワイヤ４７の繰り出しを阻止するので、ワイヤ４７が巻上ドラム４９から外れ、その後の操作が不能となるトラブルを防止することができる。
【０００８】
一方、本願発明が属する技術分野とは異なる分野であるが、緊張状態に保たれているワイヤに弛みが生じたときに、それを検知して所定の信号を発する技術が特許文献１，２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平８−３１０７９０号公報
【特許文献２】特開２０００−１４３３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図４，図５に示すワイヤ弛み検知装置５０の場合、センサレバー５３の検知動作を正確に行わせるためには、ワイヤ４７外周に押圧接触するガイドローラ５４の位置が変化しないように、巻上ドラム４９に対する進入角度を一定に保つ必要がある。このため、図４に示す起伏ゲート４０においては、巻上ドラム４９及びセンサレバー５３の下方に回転自在なガイドプーリ５５を設け、扉体４３に繋がれたワイヤ４７を、ガイドプーリ５５を経由して巻上ドラム４７に巻き付けることにより、巻上ドラム４９に対するワイヤ４７の進入角度を一定に保っている。
【００１１】
従って、施工現場の状況により、扉体４３とワイヤ巻上機４８との位置関係や距離が変わり、巻上ドラム４９に対するワイヤ４７の進入角度がドラム軸心４９ａ周りに変化すると、その都度、ワイヤ４７外周に押圧接触するガイドローラ５４を所定位置に設定するために、巻上ドラム４９に対するワイヤ４７進入角度を一定に保つことのできる位置を探してガイドプーリ５５を設置する必要があり、施工性を阻害する要因の一つとなっている。
【００１２】
一方、特許文献１，２に記載されたワイヤ弛み検知技術は、それぞれの技術分野では優れた機能を発揮するものであるが、起伏ゲートのワイヤ巻上機に利用することは、極めて困難であり、ワイヤ巻上機の巻上ドラムに対するワイヤの進入角度の変化に対応することもできない。
【００１３】
本発明が解決しようとする課題は、ワイヤの弛みを正確に検知することができ、ワイヤ巻取ドラムに対するワイヤの進入角度の変化に容易且つ的確に対応することのできるワイヤ弛み検知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のワイヤ弛み検知装置は、起伏ゲートの扉体に繋がれたワイヤを繰り出し可能に巻き取る巻取ドラムを有するワイヤ巻上機に用いられるワイヤ弛み検知装置であって、
前記巻取ドラムの軸心と同軸上に回転自在に設けられた支軸と、緊張状態にあるワイヤ外周に接触させるため前記支軸から前記巻取ドラムの半径方向へ延設されたセンサアーム及びセンサレバーと、前記センサアームがワイヤ外周に接触した状態を保つため前記センサレバーに前記軸心周りの回転力を加える付勢手段と、前記センサレバーが前記回転力の向きに回転したことを検知する弛みセンサと、を備え、前記センサアーム若しくは前記センサレバーの少なくとも一方の前記支軸に対する固定位置が前記支軸周りに変更可能であることを特徴とする。
【００１５】
このような構成とすれば、巻下ボタンなどの操作後、倒伏動作を行っている扉体が障害物によって停止してワイヤが弛むと、当該ワイヤ外周に押圧接触することで所定姿勢に保持されていたセンサアームの保持力が失われ、センサアームはセンサレバーが付勢手段から受けている回転力の向きに回転するので、当該センサレバーの回転を弛みセンサが検知することにより、ワイヤの弛みを正確に検知することができる。
【００１６】
また、前記センサアーム若しくは前記センサレバーの少なくとも一方の前記支軸に対する固定位置が前記支軸周りに変更可能であるため、ワイヤ巻上機の巻上ドラムに対するワイヤの進入角度が変化した場合、支軸に対するセンサアーム若しくはセンサレバーの固定位置を支軸周りに変更するだけで、緊張状態のワイヤ外周に接触するセンサアームを正しい位置に設定することができる。このため、ワイヤ巻取ドラムに対するワイヤの進入角度の変化に容易且つ的確に対応することができる。
【００１７】
ここで、前記弛みセンサとして、前記回転力の向きに回転した前記センサレバーによって作動する電気スイッチを設ければ、センサレバーの回転は電気スイッチによって直ちに検知されるので、ワイヤの弛みを確実に検知することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、ワイヤの弛みを正確に検知することができ、ワイヤ巻取ドラムに対するワイヤの進入角度の変更に容易且つ的確に対応することのできるワイヤ弛み検知装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態であるワイヤ弛み検知装置を用いた起伏ゲートを示す垂直断面図である。
【図２】図１に示すワイヤ弛み検知装置の側面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線における一部省略断面図である。
【図４】従来の起伏ゲートを示す垂直断面図である。
【図５】図４に示す起伏ゲートのワイヤ巻上機の一部省略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。図１に示すように、本実施形態のワイヤ弛み検知装置１０は、水路１６に設置された起伏ゲート１１の扉体１２に繋がれたワイヤ１３を繰り出し可能に巻き取る巻取ドラム１４を有するワイヤ巻上機１５に用いられている。
【００２１】
起伏ゲート１１は、支承部材１７を介して水路１６の底面に起伏可能に軸支された扉体１２と、扉体１２より上流側の水路側壁１６ａに開設された取水口１８ａと連通するフロート室１８と、フロート室１８内の水位変化に伴って昇降するフロート１９と、扉体１２を傾斜状態に保持したり、倒伏した扉体１２を起立させたりするために張設されたワイヤ１３と、このワイヤ１３を巻き取ったり、繰り出したりする巻上ドラム１４を有するワイヤ巻上機１５などと、を備え、ワイヤ弛み検知装置１０がワイヤ巻上機１５に付設されている。
【００２２】
また、ワイヤ巻上機１５の操作盤（図示せず）には、巻上ドラム１４を手動操作で起動させるための巻上ボタン及び巻下ボタン（いずれも図示せず）が設けられ、ワイヤ巻上機１５の近傍には、ワイヤ１３の巻上げが上限に達したとき、及びワイヤ１３の巻下げが下限に達したときに、巻上ドラム１４の回転を自動的に停止する上下限制限装置（図示せず）が設けられている。
【００２３】
前記巻上ボタン（図示せず）を押すと、巻上ドラム１４が回転してワイヤ１３が巻き取られていき、ワイヤ１３の巻取りが上限に達した時点で巻上ドラム１３が自動停止する。また、前記巻下ボタン（図示せず）を押すと、巻上ドラム１４が前述と逆方向に回転してワイヤ１３が繰り出されていき、ワイヤ１３の巻下げが下限に達した時点で巻上ドラム１４が自動停止する。
【００２４】
図２，図３に示すように、ワイヤ弛み検知装置１０は、巻取ドラム１４の回転軸１４ｂの軸心１４ａと同軸上に回転自在に設けられた支軸２０と、緊張状態にあるワイヤ１３外周に接触させるため支軸２０から巻取ドラム１４の半径方向へ延設されたセンサアーム２１と、センサアーム２１がワイヤ１３外周に接触した状態を保つためセンサレバー２３に軸心１４ａ周りの回転力Ｆを加える付勢手段であるバネ２２と、支軸２０から巻取ドラム１４の半径方向へ延設されたセンサレバー２３と、センサレバー２３が回転力Ｆの向きに回転したことを検知する弛みセンサ２４と、を備えている。バネ２２は、センサレバー２３を介して支軸２０及びセンサアーム２１に軸心１４ａ周りのワイヤ繰り出し方向の回転力Ｆを加えている。
【００２５】
センサアーム２１及びセンサレバー２３は巻取ドラム１４のフランジ１４ｃの外面側に配置され、それぞれの基端部２１ｂ，２３ｂを重ね合わせ、ボルト２５で支軸２０に着脱可能に固定されている。ボルト２５は、基端部２１ｂ，２３ｂを貫通して支軸２０の端面から軸心１４ａ方向に螺着されている。従って、ボルト２５を緩めれば、支軸２０対するセンサアーム２１及びセンサレバー２３の固定位置がそれぞれ支軸２０周りに変更可能である。バネ２２は、センサレバー２３の先端部２３ａとワイヤ巻上機１５の架台１５ａとの間に張設されている。
【００２６】
センサアーム２１の先端部２１ａには、巻取ドラム１４の軸心１４ａと平行なガイド軸２６がドラム本体１４ｄの周囲に位置するように突設され、ガイド軸２６の外周には円管状のガイド管２７が回転自在に取り付けられている。センサレバー２３の先端部２３ａには、センサアーム２１のガイド軸２６と同方向（軸心１４ａと平行）にＬ字状に折れ曲がった動作部２３ｃが形成されている。
【００２７】
ワイヤ弛み検知装置１０をセッティングする場合、ボルト２５を緩めることにより、支軸２０に対し、軸心１４ａ中心に回転可能な状態となったセンサアーム２１及びセンサレバー２３の位置決めを行う。センサアーム２１は、その先端部２１ａのガイド軸２６のガイド管２７が、傾斜した扉体１２と巻取ドラム１４との間で緊張状態にあるワイヤ１３外周に接触した状態となる姿勢で位置決めする。センサレバー２３は、その先端部２３ａの動作部２３ｃが弛みセンサ２４の検知部２４ａから所定間隔離れた状態となる姿勢で位置決めする。この後、ボルト２５を締め付け、センサアーム２１及びセンサレバー２３を支軸２０に固定すると、センサアーム２１及びセンサレバー２３は逆Ｖ字状をなした状態で支軸２０と一体化される。
【００２８】
これにより、センサアーム２１及びセンサレバー２３は逆Ｖ字状を保ったまま、支軸２０を中心に巻上ドラム１４の回転軸１４ｂに回転可能に軸支された状態となるが、図２に示すように、バネ２２がセンサレバー２３に軸心１４ａ周りの回転力Ｆを、常時、加えているため、センサアーム２１のガイド軸２６のガイド管２７外周が、ワイヤ１３外周を押圧接触した状態に保たれる。従って、図１に示すように、扉体１２の傾斜角度の変化により、巻取ドラム１４に対するワイヤ１３の進入角度が変化したとき、センサアーム２１が支軸２０とともに回転し、ガイド管２７外周はワイヤ１３外周を押圧接触した状態に保たれる。
【００２９】
通常の巻上・巻下動作中の扉体１２の傾斜角度の変化に伴う、巻取ドラム１４に対するワイヤ１３の進入角度の変化によってセンサアーム２１が回転すると、センサレバー２３も一体的に回転し、センサレバー２３の動作部２３ｃが弛みセンサ２４の検知部２４ａに接近離隔するが、この通常動作中の前記接近離隔の距離を予め想定して、動作部２３ｃと検知部２４ａとの間隔が設定されているので、通常動作中に弛みセンサ２４が作動することはない。
【００３０】
図１に示すように、ワイヤ１３により扉体１２が傾斜状態に保持されている起伏ゲート１１において、前述した巻下ボタン（図示せず）を押すと、巻上ドラム１４が起動してワイヤ１３の巻下げが行われ、扉体４７は支障部材１７を中心にして、水路１６の底面に向かって徐々に倒伏していく。このように倒伏動作中の扉体１２の下方に石や土砂などの障害物が存在し、扉体１２の倒伏が妨げられると、巻上ドラム１４から繰り出されるワイヤ１３に弛みが生じる。
【００３１】
ワイヤ１３に弛みが生じると、ワイヤ１３の緊張力が失われるので、当該ワイヤ１３外周に押圧接触していたガイド管２７が、バネ２２の付勢力でワイヤ１３の弛み方向へ移動し、これに伴ってセンサレバー２３が、バネ２２から受けていた回転力Ｆの向きに回転する。センサレバー２３が前述の向きに回転すると、センサレバー２３の動作部２３ｃが弛みセンサ２４の検知部２４ａに当接し、これを押圧することにより、弛みセンサ２４が作動し検知信号を発するので、ワイヤ１３の弛みを正確に検知することができる。弛みセンサ２４は、センサレバー２３の動作部２３ｃが検知部２４ａに接触することによって作動する接触式の電気スイッチであるが、非接触式の電気スイッチを用いることもできる。
【００３２】
本実施形態では、弛みセンサ２４が検知信号を発すると、巻上ドラム１４が停止してワイヤ１３の繰り出しが停止するとともに、警報音が出されるので、迅速な対応が可能である。従って、扉体１２の倒伏が停止した後も巻上ドラム１４からのワイヤ１３の繰り出しが止まらず、ワイヤ１３が巻上ドラム１４から外れてしまい、その後の操作が不能となるようなトラブルを防止することができる。
【００３３】
一方、施工現場の状況などにより、図２に示すように、ワイヤ巻上機１５の巻上ドラム１４に対するワイヤ１２の進入角度がワイヤ１３ｘのように変更された場合、支軸２０に対するセンサアーム２１の固定位置を支軸２０周りに変更し、センサアーム２１ｘの位置に設定するだけで、正しい位置（緊張状態のワイヤ１３ｘ外周にガイド軸２６のガイド管２７が押圧接触する位置）に設定することができる。
【００３４】
即ち、ワイヤ巻上機１５の巻上ドラム１４に対するワイヤ１２の進入角度が変更された場合、支軸２０に対するセンサアーム２１の固定位置を支軸２０周りに変更し、センサレバー２３とセンサアーム２１との角度を変更することにより、センサアーム２１を正しい位置（緊張状態のワイヤ１３の外周にガイド軸２６のガイド管２７が押圧接触する位置）に設定することができる。このため、ワイヤ弛み検知装置１０は、巻取ドラム１４に対するワイヤ１３の進入角度の変化に容易且つ的確に対応することができる。
【００３５】
なお、本実施形態のワイヤ弛み検知装置１０は、水路１６の底面に支承部材１７を介して起伏可能に設置された扉体１２に加え、フロート室１８やフロート１９などを備えた、所謂、自動倒伏方式の起伏ゲート１１のワイヤ巻上機１５に使用しているが、本発明のワイヤ弛み検知装置はこれに限定するものでないので、その他の起伏ゲートにおいても広く使用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明のワイヤ弛み検知装置は、水路の底面に支承部材を介して起伏可能に設置された扉体を備えた起伏ゲートのワイヤ巻上機において広く利用することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１０  ワイヤ弛み検知装置
１１  起伏ゲート
１２  扉体
１３  ワイヤ
１４  巻取ドラム
１４ａ  軸心
１４ｂ  回転軸
１４ｃ  フランジ
１４ｄ  ドラム本体
１５  ワイヤ巻上機
１５ａ  架台
１６  水路
１６ａ  水路側壁
１７  支承部材
１８  フロート室
１８ａ  取水口
１９  フロート
２０  支軸
２１  センサアーム
２１ａ，２３ａ  先端部
２１ｂ，２３ｂ  基端部
２２  バネ
２３  センサレバー
２３ｃ  動作部
２４  弛みセンサ
２４ａ  検知部
２５  ボルト
２６  ガイド軸
２７  ガイド管
Ｆ  回転力
【図１】
2011026870.tif 000003
【図２】
2011026870.tif 000004
【図３】
2011026870.tif 000005
【図４】
2011026870.tif 000006
【図５】
2011026870.tif 000007