(57)【要約】【課題】日常的な陸閘又は水門の開閉動作だけでなく、災害時などの非常事態において陸閘又は水門を作動させる電気が供給されない場合においても、外部からの電気エネルギーを使用することなく、陸閘又は水門を駆動させることができる陸閘又は水門の開閉装置を提供することを目的とする。【解決手段】スライドにより陸閘又は水門を開門又は閉門する扉体本体と、前記扉体本体をスライドさせる際に前記扉体を駆動する電動式の駆動装置と、開門、閉門の操作開始指令を発信する入力装置と、前記入力装置からの指令に基づいて前記駆動装置を制御する制御装置と、充電装置と二次電池を有して前記制御装置を介して前記駆動装置に対して電力を供給する電源装置とを備え、前記駆動装置、前記入力装置、前記制御装置、前記電源装置がいずれも前記扉体本体に載置されていることを特徴とする陸閘又は水門の開閉装置で解決した。【選択図】図１
2015081500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スライドにより陸閘又は水門を開門又は閉門する扉体本体と、前記扉体本体をスライドさせる際に前記扉体を駆動する電動式の駆動装置と、開門、閉門の操作開始指令を発信する入力装置と、前記入力装置からの指令に基づいて前記駆動装置を制御する制御装置と、充電装置と二次電池を有して前記制御装置を介して前記駆動装置に対して電力を供給する電源装置とを備え、
前記駆動装置、前記入力装置、前記制御装置、前記電源装置がいずれも前記扉体本体に載置されていることを特徴とする陸閘又は水門の開閉装置。
【請求項２】
扉体外部の自然エネルギーによる発電設備や商用電源により供給される電力を、前記扉体が開門又は閉門の位置に移動した際に従動して接続又は切断される電源供給通信ケーブル接続端子を介して、扉体内部に載置される前記二次電池に送電することが出来ることを特徴とする請求項１に記載の陸閘又は水門の開閉装置。
【請求項３】
前記入力装置は手動入力、遠隔操作、緊急信号、又は非常事態を検知するセンサーからの信号を判断し、事前に設定された前記扉体の開閉操作開始指令を前記制御装置に対して出すことが出来ることを特徴とする請求項１又は２に記載の陸閘又は水門の開閉装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記扉体の動作開始後は、開門又は閉門状態を検知するセンサーにより自動で開門又は閉門動作を完了することが出来ることを特徴とする請求項１から３のいずれかひとつに記載の陸閘又は水門の開閉装置。
【請求項５】
前記充電装置は、前記二次電池が所定の充電量以下になった場合、前記二次電池の充電を開始することを特徴とする請求項１から４のいずれかひとつに記載の陸閘又は水門の開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】      本発明は、二次電池に蓄えた電力を動力源として電動式の駆動装置を用いて陸閘・水門を開閉する陸閘又は水門の開閉装置である。
【背景技術】
【０００２】      従来の陸閘又は水門の駆動は人力による他、商用電源、非常用発電機、外部に設置した蓄電設備により駆動される電動式のものである。【０００３】      手動の場合は開門又は閉門動作に多くの人員や時間を要する。また、電動の場合扉体内部に扉体の駆動部を有する陸閘又は水門の開閉装置では、電源から扉体の駆動装置に対して電源を供給するため、配線ケーブルが設けられているが、スライドする扉体上の駆動装置に配線ケーブルを追随させるため、ケーブルを引きずる構造や、あるいはケーブルドラムを用いて巻き取る構成が一般に利用される。【０００４】      そして、震災、台風等による津波、増水による市街地の被害、河川の氾濫などを防止する為に前記陸閘又は水門を操作する装置が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１４４９１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】      非常時における人力による陸閘又は水門の開閉作業は、開閉作業に多くの人員や時間を要する為、作業者が避難の機会を失い、人命の喪失が多かった。また、電動による陸閘又は水門の開閉作業は、災害による停電での商用電源の喪失、非常用発電機の起動困難、外部蓄電設備の充電不足や、配線ケーブルの切断による電力供給不能等により緊急時に陸閘又は水門の閉門・開門が出来ず、災害の拡大や人命の喪失が多かった。【０００７】      また、従来緊急時に於ける電動式の陸閘又は水門の閉門又は開門操作は人が直接出向いて操作する他、無線を含む遠隔操作などがあったが、開閉作業に伴い避難者が扉体に挟まれるなどの事故を防ぐために、開閉作業終了まで動作を監視しなければならず、作業者の避難の機会を失い、人命の喪失が多かった。【０００８】      特許文献１にはガス圧を利用してゲートを作動させるシステムが記載されているが、圧力タンク内のガスがなくなれば圧力タンクの再充填又は取り替えをしなければならず、また、地域によっては使用するガスを即時入手する事が困難な地区もあり、ガスの費用も高額な為、日常的な陸閘又は水門の開閉動作に用いる為には適さない。【０００９】      災害時等は停電をはじめインフラが崩壊し外部と通信したり、外部からエネルギーを得る事が難しく、遠隔からの敏速な操作が困難で、担当者が現場に赴く等、危険にさらされ犠牲になることも多かった。前記陸閘又は水門を津波、高潮、河川等の増水時等緊急時に商用電源等の外部からの供給エネルギーに頼る事無くこれ等を開閉する装置が求められている。【００１０】      そこで、本件発明では、日常的な陸閘又は水門の開閉動作だけでなく、災害時などの非常事態において陸閘又は水門を作動させる電気が供給されない場合においても、外部からの電気エネルギーを使用することなく、陸閘又は水門を駆動させることができる陸閘又は水門の開閉装置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】    （１）すなわち、本発明は、スライドにより陸閘又は水門を開門又は閉門する扉体本体と、前記扉体本体をスライドさせる際に前記扉体を駆動する電動式の駆動装置と、開門又は閉門の操作開始指令を発信する入力装置と、前記入力装置からの指令に基づいて前記駆動装置を制御する制御装置と、充電装置と二次電池を有して前記制御装置を介して前記駆動装置に対して電力を供給する電源装置とを備え、
前記駆動装置、前記入力装置、前記制御装置、前記電源装置がいずれも前記扉体本体に載置されていることを特徴とする陸閘又は水門の開閉装置である。【００１２】    （２）扉体外部の自然エネルギーによる発電設備や商用電源により供給される電力を、前記扉体が開門又は閉門の位置に移動した際に従動して接続又は切断される電源供給通信ケーブル接続端子を介して、扉体内部に載置される前記二次電池に送電することが出来ることを特徴とする請求項１に記載の陸閘又は水門の開閉装置である。【００１３】    （３）前記入力装置は手動入力、遠隔操作、緊急信号、又は非常事態を検知するセンサーからの信号を判断し、事前に設定された前記扉体の開門又は閉門の操作開始指令を前記制御装置に対して出すことが出来ることを特徴とする請求項１又は２に記載の陸閘又は水門の開閉装置である。【００１４】    （４）前記制御装置は、前記扉体の動作開始後は、開門又は閉門状態を検知するセンサーにより自動で開門又は閉門動作を完了することが出来ることを特徴とする請求項１から３のいずれかひとつに記載の陸閘又は水門の開閉装置である。【００１５】    （５）充電装置は、前記二次電池が所定の充電量以下になった場合、前記二次電池の充電を開始することを特徴とする請求項１から４のいずれかひとつに記載の陸閘又は水門の開閉装置である。
【発明の効果】
【００１６】      上記（１）に記載の陸閘又は水門の開閉装置によれば、扉体の動作は扉体内部に設置された二次電池からの電力により行われるので、平常時だけではなく、災害時などの非常事態において外部電力が遮断されたり、電源供給線が切断され陸閘又は水門を作動させる電気が供給されない場合においても、外部からの電気エネルギーを使用することなく、陸閘又は水門を開開門又は閉門させることができる。【００１７】      上記（２）に記載の陸閘又は水門の開閉装置によれば、前記二次電池への商用電源や扉体以外に設置された太陽光発電装置や風力発電装置などからの電力供給が、扉体の開閉動作に伴い移動する電源ケーブル無しで行うことができ、非常事態に電源ケーブルが切断されて陸閘又は水門が開閉できなくなることや、電源ケーブルの老朽化による取り替えが無くなる。【００１８】      上記（３）に記載の陸閘又は水門の開閉装置によれば、通常時の陸閘又は水門の開閉動作は手動入力により行えるが、災害などの非常事態に於いては非常事態用センサー（地震計・水位センサー等）や緊急信号及び遠隔操作により、前記陸閘又は水門を操作するため危険な場所に操作員が近づく事無く前記陸閘又は水門を開閉することが出来る為、災害などの非常事態に於いて操作員は直ちに非難する事が出来る。非常事態用センサーは地震計・水位センサー等と記載したがこれに限るものではない。【００１９】      上記（４）に記載の陸閘又は水門の開閉装置によれば、扉体は動作開始後は自動的に開門又は閉門動作を完了するので、通常時は操作員は扉体の動作完了を確認するまで陸閘または水門の近くで待機する必要が無く、省力化が図れ、災害などの非常事態に於いては、操作員は扉体の動作完了を確認することなく直ちに非難する事が出来る。【００２０】      上記（５）に記載の陸閘又は水門の開閉装置によれば、常に前記二次電池に扉体の開閉動作に必要な蓄電量が確保されているため、災害などの非常事態に於いて電力不足による扉体の開閉動作が出来ない状況が回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の陸閘又は水門の開閉装置における全体構造の一例を示す斜視図。
【図２】図１の陸閘又は水門の開閉装置の電気系等を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】      以下、本発明に係る陸閘又は水門の開閉装置に関する実施の形態について、添付の図面に基づいて詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するに好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に発明を限定する旨が明記されていない限り、この形態に限定されるものではない。
【実施例１】
【００２３】      図１では横引きゲート方式の陸閘を表示しており、堤防１の開口部にスライド可能な扉体２がある。図１においては横引きゲート方式の陸閘が示してあるが、機械アクチュエーターの変更により上下ゲート式、片開き・両開きドアー式等に適応できる。【００２４】      図１に示す陸閘は、常時は開門しており、台風、高潮、津波などが発生したり、予測される場合に閉門する。扉体２は、開門時は右側の堤防１に位置し、閉門時には左方向に進み、堤防１の開口部を閉鎖する。そして、扉体２には、二次電池１２と充電装置２４からなる電源装置２５と、二次電池１２に蓄えられた電気を動力源とする駆動装置８と、駆動装置の動作を制御する制御装置１３と、手動開スイッチ２２ａと手動閉スイッチ２２ｂ及び地震計１９、水位センサー１４及び地震警報２１を取り込み制御装置１３に扉体２の駆動信号を発令する入力装置２２とを載置する。扉体２が右端に位置する時には電源供給通信ケーブル接続端子１６は接続状態にある。そして、水位センサー１４または地震センサー１９が非常事態を検知するとターミナル１５より電源供給通信ケーブル１７を介して入力装置２２に信号が送られる。入力装置２２は前記信号を受信したり、地震警報２１を受信したり、手動閉スイッチ２２ｂが押されたりすると、制御装置１３に扉体２の閉動作を行う信号を発令し、制御装置１３は二次電池１２に蓄えられた電気を駆動装置８に通電し、駆動装置８に連動する車輪９が回転し、扉体２を駆動し、閉門させることができる。【００２５】      図１において、駆動機構の全体を示していないが、駆動装置８の回転により駆動装置８に取り付けられた駆動装置ギアと、前記駆動装置ギアに係止するリング状に形成されたチェーンと、前記チェーンに係止する車輪９で構成されるなど、駆動装置８の回転の動きを車輪９に伝え車輪９が回転できればよい。【００２６】      図１において、制御装置１３は、陸閘全開点検出センサー３、陸閘開減速点検出センサー４、陸閘閉減速点検出センサー６、陸閘全閉点検出センサー７、挟み込み防止センサー２などと接続され、扉体２の駆動をシーケンス制御する。【００２７】      図１において、充電装置２４は、二次電池１２を管理・充電する装置であり、陸閘が開状態で電源供給通信ケーブル接続端子１６が接続状態にある時、二次電池１２に充電が必要な場合、ターミナル１５より電源供給通信ケーブル１７を介して電力供給を受け、二次電池１２を充電する。【００２８】      扉体２が動作する為の動力源は全て二次電池１２から供給されるが、二次電池１２の容量は扉体２の開閉動作が少なくとも１往復以上出来る容量を有し、且つ蓄電量が計測できる形式のものを選定することが望ましい。【００２９】      水位センサー１４は、増水した河川や海の水等の水位を検出し、地震センサー１９は、例えば震度４などの基準以上の地震を検出する検出手段であり、それぞれターミナルを経由し電源供給通信ケーブル１７を介して入力装置２２に接続される。【００３０】      電源供給通信ケーブル１７は、扉体２の駆動に従動して接続、切断する電源供給通信ケーブル接続端子１６を介してターミナル１５を充電装置２４と入力装置２２とに接続し、ターミナル１５より扉体２の操作開始に必要な信号を入力装置２２に送り、二次電池１２の充電に必要な電力を充電装置２４に送る。また、電源供給通信ケーブル接続端子１６を設けることで、ケーブルを引きずる構造や、ケーブルドラムを用いて巻き取る構造が必要では無くなり、擦過や折り曲げなどによるケーブルの切断事故を防ぐことが出来る【００３１】      図１の右側の堤防に設置されたターミナル１５には太陽光発電１５ａが接続されているが、陸閘の設置場所、使用条件を考慮して商用電源又は風力発電や小水力発電などの自然エネルギーによる電源設備を使用してもよい。図１において通常時は陸閘は開状態で扉体２は堤防１の右端に位置しており、電源供給通信ケーブル接続端子１６は接続状態にあり、扉体２に載置された充電装置２４が二次電池１２に充電が必要と判断した場合、太陽光発電１５ａよりターミナル１５及び電源供給通信ケーブル１７を介して送電され、二次電池１２を充電する。この動作により、通常時は二次電池１２は満充電状態を維持でき、災害時などの非常事態において、常に扉体２は動作が可能な電力を扉体１２内部に有し、かつ、動作開始後は扉体１２内部に設置された機器及び二次電池１２に蓄えられた電力で扉体２は動作する為、電源供給線の切断などの障害で動作不良を起こすことなく確実に陸閘を閉門できる。なお、ターミナル１５の設置場所は扉体２が駆動する前に浸水などダメージを受けない場所に設置したり、水密防水構造等などの構造を講じることが好ましい。【００３２】      保安灯１１はセンサーにより夜間点燈し安全を図るとともにターミナル１５の健全性をモニターする。扉体２に載置されたサイレン・赤色回転灯１０は扉体２の駆動時にサイレン及び赤色回転灯により周囲に扉体２の閉門動作を警告する。【００３３】      さらに扉体２には、陸閘全開点検出センサー３、陸閘開減速点検出センサー４、陸閘閉減速点検出センサー６、陸閘全閉点検出センサー７、挟み込み防止センサー２０など、扉体２の駆動を検知するための各種センサーを設けてもよい。【００３４】      扉体２の一端側に載置された陸閘全閉点検出センサー７は、陸閘が閉門しているかを検知する手段であり、閉門時に右側の堤防１を検出しなくなったとき、制御装置１３に信号が送られ、駆動装置８への通電を停止し、扉体２の駆動を停止する。そして、扉体２の他端側に載置された陸閘閉減速点検出センサー６は、陸閘が完全に閉門する直前であることを検知する手段であり、閉門時に右側の堤防１を検出しなくなったとき、制御装置１３に信号が送られ、駆動装置８への供給電圧を低減する事で駆動装置８の回転数を下げ、駆動装置８に連動する扉体２の速度を減速する。この陸閘閉減速点検出センサー６を設けることにより、閉門時に扉体２へ大きな衝撃が加わり、内部の種々の構成が破損することを防止しする。そして、挟み込み防止センサー２０を併用する事で避難する人、家畜等が扉体２と堤防１との間で挟み込まれることを防止することができる。つまり、災害時などの非常事態において、一旦陸閘閉動作が開始されれば、陸閘操作員が操作を行うことなく閉動作が完了する為、陸閘操作員は閉動作の完了を待つことなく非難することが出来る。【００３５】      陸閘閉指示は水位センサー１４または地震センサー１９が非常事態を検出した時にターミナル１５から発信されるの信号や地震警報２１、手動押しボタン２２ｂや無線遠隔操作等が入力装置２２に入力された場合、入力装置２２は制御装置１３に対し扉体２の閉動作開始の指令を出し、制御装置１３は扉体２の閉動作を開始する。【００３６】      一方、扉体２の一端側に載置された陸閘開減速点検出センサー４は、陸閘が全開間近であることを検出する手段であり、開門時に右側の堤防１を検出したとき、制御装置１３に信号が送られ、駆動装置８への供給電圧を低減する事で駆動装置８の回転数を下げ、駆動装置８の回転に連動する扉体２の速度を減速する。この陸閘開減速点検出センサー４を設けることにより、開門時に扉体２へ大きな衝撃が加わり、内部の種々の構成が破損することを防止する。そして、扉体２の他端側に載置された陸閘開点検出センサー３は、陸閘が開門しているかを検知する手段であり、開門時に右側の堤防１を検出したとき、制御装置１３に信号が送られ、駆動装置８への通電を停止し、扉体２の駆動を停止する。【００３７】      陸閘開指示は手動押しボタン２２ａや無線遠隔操作等により行われ、扉体２の開動作は制御装置１３により制御される。
【符号の説明】
【００３８】１：堤防
２：扉体
３：陸閘開点検出センサー
４：陸閘開減速点検出センサー
６：陸閘閉減速点検出センサー
７：陸閘全閉点検出センサー
８：駆動装置
９：車輪
１０：サイレン・赤色回転灯
１１：保安灯
１２：二次電池
１３：制御装置
１４：水位センサー
１５：ターミナル
１５ａ：太陽光発電
１６：電源供給通信ケーブル接続端子
１７：電源供給通信ケーブル
１９：地震計
２０：挟み込み防止センサー
２１：地震警報
２２：入力装置
２２ａ：手動開スイッチ
２２ｂ：手動閉スイッチ
２４：充電装置
２５：電源装置
【図１】
2015081500.tif 000003
【図２】
2015081500.tif 000004