(57)【要約】  【課題】  水路の水量が増大して水位が上昇したときに、自動的に水門を開放または閉鎖する。  【解決手段】  水門の水路の水量が増して水位が上昇すると、フロート２が上昇しフロート棒１のラック３に噛合された第一のピニオン４が回転し、その回転が伝達軸５を介して第二のピニオン８に伝えられてレバー連結棒１１が移動することによりブレーキレバー２が駆動され、その結果、前記ラック棒２３，２４の係合が解除されてラック棒２３，２４が下降し、その下端にワイヤロープ１６，１７を介して接続されている堰板１５を転倒して水門を開放する。【選択図】  図５
2005188084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉機によりラック棒を昇降することにより前記ラック棒下端にワイヤロープを介して接続された堰板を起立・転倒する水門において、
前記堰板の上流側に設置されたフロートと、
該フロートの上部に垂直に接続されて上端側にラックが形成されたフロート棒と、
回転軸を水平にして前記フロート棒のラックに噛合された第一のピニオンと、
一端が前記開閉機のラック棒係合解除レバーに連結されるとともに他端側にラックが形成されたレバー連結棒と、
回転軸を水平にして前記レバー連結棒のラックに噛合された第二のピニオンと、
水平方向に回転自在に支持されて一端側に前記第一のピニオンが嵌合接続されるとともに他端側に前記第二のピニオンが嵌合接続された伝達軸と、
を備え、水流が増し前記堰板の上流側の水位が上昇し前記フロートが上昇すると、フロート棒のラックに噛合された第一のピニオンが回転し、その回転が伝達軸を介して第二のピニオンに伝えられてレバー連結棒が移動することにより係合解除レバーが作動され、その結果、前記ラック棒の係合が解除されてラック棒が下降し前記堰板が転倒して水門を開放することを特徴とした水門の自動開閉装置。
【請求項２】
開閉機によりラック棒を昇降することにより前記ラック棒下端に接続された扉体を昇降する水門において、
前記水門の水路部に設置されたフロートと、
該フロートの上部に垂直に接続されて上端側にラックが形成されたフロート棒と、
回転軸を水平にして前記フロート棒のラックに噛合された第一のピニオンと、
一端が前記開閉機のラック棒係合解除レバーに連結されるとともに他端側にラックが形成されたレバー連結棒と、
回転軸を水平にして前記レバー連結棒のラックに噛合された第二のピニオンと、
水平方向に回転自在に支持されて一端側に前記第一のピニオンが嵌合接続されるとともに他端側に前記第二のピニオンが嵌合接続された伝達軸と、
を備え、水流が増し前記水路部の水位が上昇し前記フロートが上昇すると、フロート棒のラックに噛合された第一のピニオンが回転し、その回転が伝達軸を介して第二のピニオンに伝えられてレバー連結棒が移動することにより係合解除レバーが作動され、その結果、前記ラック棒の係合が解除されてラック棒が下降し前記扉体が下降して水門を閉鎖することを特徴とした水門の自動開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水門に起立・転倒自在に設けられた堰板を水量が増大した時に自動的に転倒させて水路を開放したり、水門を開閉する扉体を水量が増大した時に自動的に下降させて水路を閉鎖したりする水門の自動開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水門に設けられた堰板を起立・転倒させて水流を調節する技術として、特許文献１および特許文献２に記載の水門がある。これらは、水路中に設けられた堰板を水門開閉機を用いて、起立・転倒させて水流を調節していた。
【特許文献１】実用新案登録第３０１２２１４号公報
【特許文献２】特開平８−３３３７３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した従来の水門では、堰板を起立・転倒操作するために、開閉機が用いられている。これら開閉機は、通常、堰板を起立させる場合、手動でハンドルを回してラック棒を上昇させ、ラック棒の下端に接続されているワイヤロープを介して堰板を持ち上げている。また、堰板を転倒させる場合は、開閉機に係止されていたラック棒を解放して堰板の自重により堰板を転倒させていた。ところで、これら水門が設置されている場所は、通常、人家から離れていたり、または夜間、常駐する操作員が不在となる等のため、水量が変化して水門の開閉操作が必要な場合に、直ちに操作員が開閉操作をすることができないことがある。そこで、本発明は、水路の水量が増大した場合に、自動的に堰板を転倒させて水路を開放したり、自動的に扉体を下降させて水路を閉鎖することのできる水門の自動開閉装置を提案することを目的とした。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明は、開閉機によりラック棒を昇降することにより前記ラック棒下端にワイヤロープを介して接続された堰板を起立・転倒する水門において、前記堰板の上流側に設置されたフロートと、該フロートの上部に垂直に接続されて上端側にラックが形成されたフロート棒と、回転軸を水平にして前記フロート棒のラックに噛合された第一のピニオンと、一端が前記開閉機のラック棒係合解除レバーに連結されるとともに他端側にラックが形成されたレバー連結棒と、回転軸を水平にして前記レバー連結棒のラックに噛合された第二のピニオンと、水平方向に回転自在に支持されて一端側に前記第一のピニオンが嵌合接続されるとともに他端側に前記第二のピニオンが嵌合接続された伝達軸とを備え、水流が増し前記堰板の上流側の水位が上昇し前記フロートが上昇すると、フロート棒のラックに噛合された第一のピニオンが回転し、その回転が伝達軸を介して第二のピニオンに伝えられてレバー連結棒が移動することにより係合解除レバーが作動され、その結果、前記ラック棒の係合が解除されてラック棒が下降し前記堰板が転倒して水門を開放することを特徴とした。
【０００５】
また、本発明は、開閉機によりラック棒を昇降することにより前記ラック棒下端に接続された扉体を昇降する水門において、前記水門の水路部に設置されたフロートと、該フロートの上部に垂直に接続されて上端側にラックが形成されたフロート棒と、回転軸を水平にして前記フロート棒のラックに噛合された第一のピニオンと、一端が前記開閉機のラック棒係合解除レバーに連結されるとともに他端側にラックが形成されたレバー連結棒と、回転軸を水平にして前記レバー連結棒のラックに噛合された第二のピニオンと、水平方向に回転自在に支持されて一端側に前記第一のピニオンが嵌合接続されるとともに他端側に前記第二のピニオンが嵌合接続された伝達軸とを備え、水流が増し前記水路部の水位が上昇し前記フロートが上昇すると、フロート棒のラックに噛合された第一のピニオンが回転し、その回転が伝達軸を介して第二のピニオンに伝えられてレバー連結棒が移動することにより係合解除レバーが作動され、その結果、前記ラック棒の係合が解除されてラック棒が下降し前記扉体が下降して水門を閉鎖することを特徴とした。
【発明の効果】
【０００６】
以上述べたように本発明によれば、水門の水路の水量が増して水位が上昇するとフロートが上昇し、フロート棒のラックに噛合された第一のピニオンが回転し、その回転が伝達軸を介して第二のピニオンに伝えられてレバー連結棒が移動することにより係合解除レバーが作動され、その結果、前記ラック棒の係合が解除されてラック棒が下降し、前記ラック棒の下端にワイヤロープを介して堰板が接続されている場合は前記堰板が転倒して水門を開放し、また、前記ラック棒の下端に扉体が接続されている場合は前記扉体が下降して水門を閉鎖することが可能となる。このようにして本発明によると、水門の水路の水量の増加した場合に、水路の開閉が自動的に行われるため水門の無人化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図に基づいて本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明に係る水門の自動開閉装置の第１の実施形態を示す正面図であり、図２は図１の右側面図であり、図３は図１の平面図である。図において、１はフロート棒であり、その下部にフロート２が接続されるとともに、フロート棒１の上端にラック３が接続されている。ラック３にはピニオン４が噛み合わせられており、ピニオン４は伝達軸５の一端に嵌合接続されている。伝達軸５はピロー型のベアリング６，７により回転自在に支持されている。伝達軸５の他端にはピニオン８が嵌合接続され、ピニオン８にはラック９が噛み合わせられている。ラック９の他端にはレバー連結棒１１が回動自在に連結され、その他端が図示しない開閉機に装着されているラック棒の係合を解除するブレーキレバー１２に連結されている。このブレーキレバー１２がラック棒係合解除レバーに相当する。
【０００８】
このように構成された第１の実施形態では、水門の水路の水流が増して水位が上昇すると、図３に示したフロート２が水位の上昇とともに上昇する。すると、フロート棒１も上昇し、その上端のラック３がピニオン４を時計方向に駆動する。ピニオン４の回転は伝達軸５を介してピニオン８に伝えられる。ピニオン８が回転するとラック９が水平方向右側に移動し、その端部に接続されているレバー連結棒１１がブレーキレバー１２を右方向に倒す。ブレーキレバー１２が倒されると、図示しない開閉機に装着されているラック棒の係合を解除して、ラック棒が自重により下降を開始する。
【０００９】
このとき開閉機に内蔵されている遠心ブレーキが作動し、ラック棒は一定速度以下で下降する。ラック棒の下端にワイヤロープを介して堰板が連結されている場合は、その堰板が倒されて、水路が開放される。また、ラック棒の下端に扉体が連結されている場合は、その扉体が下降して、水路が閉鎖される。なお、ラック棒が下降して水路が開放または閉鎖された後に、水量が減少して水位が下降した場合は、開閉機のハンドルを回してラック棒を上昇させて堰板を所定の角度に起立させたり、扉体を上昇させて元の状態に復帰させることができる。
【００１０】
次に本発明に係る水門の自動開閉装置を２本吊りにより堰板を起立・転倒する水門に適用した第２の実施形態について説明する。図４は第２の実施形態を示す正面図であり、図５は図４の右側面図であり、図６は図４の平面図である。図において、１４は堰板１５を支える戸当りでありステンレスにより作成されている。堰板１５の上端左右にはそれぞれワイヤロープ１６，１７が接続され、ワイヤロープ１６，１７はプーリ１８，１９に案内されてから、ダンパ２１，２２を介してラック棒２３，２４の下端に接続されている。ラック棒２３は上方のギヤボックス２５に係止され、ラック棒２４は上方の開閉機２６に係止されている。開閉機２６とギヤボックス２５は駆動軸２７により連結されている。
【００１１】
また、この水門の上流側には、図１〜図３の第１の実施形態と同様に、フロート２が昇降自在に設置され、その上端にはフロート棒１が接続されている。フロート棒１の上端にラック３が接続されている。ラック３にはピニオン４が噛み合わせられており、ピニオン４は伝達軸５の一端に嵌合接続されている。伝達軸５はピロー型のベアリング６，７に回転自在に支持されている。伝達軸５の他端にはピニオン８が嵌合接続され、ピニオン８にはラック９が噛み合わせられている。ラック９の他端にはレバー連結棒１１が回動自在に連結され、その他端が開閉機２６のブレーキレバー１２に連結されている。
【００１２】
このように構成された第２の実施形態の場合も、水門の水路の水流が増して水位が上昇すると、フロート２が水位の上昇とともに上昇する。すると、フロート棒１も上昇し、その上端のラック３がピニオン４を時計方向に駆動する。ピニオン４の回転は伝達軸５を介してピニオン８に伝えられる。ピニオン８が回転するとラック９が水平方向右側に移動し、その端部に接続されているレバー連結棒１１がブレーキレバー１２を右方向に倒す。ブレーキレバー１２が倒されると、開閉機２６に装着されているラック棒２４の係合が解除されてラック棒２４が自重で降下を開始し、同時に、開閉機２６と駆動軸２７を介して連結されているギヤボックス２５でも、装着されているラック棒２３が自重で降下を開始する。
【００１３】
このとき開閉機２６に内蔵されている遠心ブレーキ（図示せず）が作動し、ラック棒２３，２４は一定速度以下で下降する。その結果、ラック棒２３，２４の下端にワイヤロープ１６，１７を介して連結されている堰板１５が滑らかに倒されて、水路が開放される。なお、ラック棒２３，２４が下降して水路が開放された後に、水量が減少して水位が下降した場合は、開閉機２６のハンドル２８を回してラック棒２３，２４を上昇させて堰板１５を起立させで元の状態に復帰させることができる。
【００１４】
次に本発明に係る水門の自動開閉装置を扉体を昇降する水門に適用した第３の実施形態について説明する。図７は第３の実施形態を示す正面図であり、図８は図７の右側面図であり、図９は図７の平面図である。図において、３１は扉体３２を支える戸当りでありステンレスにより作成されている。扉体３２の上端中央にはラック棒３３の下端が接続されている。ラック棒３３は上方の開閉機３４に係止されている。
【００１５】
また、この水門の上流側には、図１〜図３の第１の実施形態と同様に、フロート２が昇降自在に設置され、その上端にはフロート棒１が接続されている。フロート棒１の上端にラック３が接続されている。ラック３にはピニオン４が噛み合わせられており、ピニオン４は伝達軸５の一端に嵌合接続されている。伝達軸５はピロー型のベアリング６，７に回転自在に支持されている。伝達軸５の他端にはピニオン８が嵌合接続され、ピニオン８にはラック９が噛み合わせられている。ラック９の他端にはレバー連結棒１１が回動自在に連結され、その他端が開閉機３４のブレーキレバー１２に連結されている。
【００１６】
このように構成された第３の実施形態の場合も、水門の水路の水流が増して水位が上昇すると、フロート２が水位の上昇とともに上昇する。すると、フロート棒１も上昇し、その上端のラック３がピニオン４を時計方向に駆動する。ピニオン４の回転は伝達軸５を介してピニオン８に伝えられる。ピニオン８が回転するとラック９が水平方向右側に移動し、その端部に接続されているレバー連結棒１１がブレーキレバー１２を右方向に倒す。ブレーキレバー１２が倒されると、開閉機３４に装着されているラック棒３３の係合が解除されてラック棒３３が自重により下降を開始する。
【００１７】
このとき開閉機３４に内蔵されている遠心ブレーキが作動し、ラック棒３３は一定速度以下で下降する。その結果、ラック棒３３の下端に連結されている扉体３２が滑らかに落下して、水路が閉鎖される。なお、ラック棒３３が下降して水路が閉鎖された後に、水量が減少して水位が下降した場合は、開閉機３４のハンドル３５を回してラック棒３３を上昇させて扉体３２を上昇させで元の状態に復帰させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明は、水路に設けられた水門の自動開閉装置に利用する以外に、防潮堤の水門の開閉にも利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る水門の自動開閉装置の第１の実施形態を示す正面図である。
【図２】図１の右側面図である。
【図３】図１の平面図である。
【図４】本発明に係る水門の自動開閉装置の第２の実施形態を示す正面図である。
【図５】図４の右側面図である。
【図６】図４の平面図である。
【図７】本発明に係る水門の自動開閉装置の第３の実施形態を示す正面図である。
【図８】図７の右側面図である。
【図９】図７の平面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  フロート棒
２  フロート
３  ラック
４  ピニオン
５  伝達軸
６，７  ベアリング
８  ピニオン
９  ラック
１１  レバー連結棒
１２  ブレーキレバー
１４  戸当り
１５  堰板
１６，１７  ワイヤロープ
１８，１９  プーリ
２１，２２  ダンパ
２３，２４  ラック棒
２５  ギヤボックス
２６  開閉機
２７  駆動軸
２８  ハンドル
３１  戸当り
３２  扉体
３３  ラック棒
３４  開閉機
３５  ハンドル
【図１】
2005188084.tif 000003
【図２】
2005188084.tif 000004
【図３】
2005188084.tif 000005
【図４】
2005188084.tif 000006
【図５】
2005188084.tif 000007
【図６】
2005188084.tif 000008
【図７】
2005188084.tif 000009
【図８】
2005188084.tif 000010
【図９】
2005188084.tif 000011