(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水路を構成する筐体の開口部（１６）に揺動自在に設けられ、前記開口部（１６）を開閉するための扉体（４）と、
前記扉体内部に浮力タンク（１５）を備えたフローティングゲートにおいて、
前記扉体（４）で前記開口部（１６）をシールするための水密部と、
前記水密部に異物を噛み込んだことを検知するための噛み込み検出機構と、
前記扉体の一端を押して前記扉体を開放するための流体圧シリンダと、
前記噛み込み検出機構により異物を検知したとき、前記異物を前記水路を流れる水により除去するために、前記流体圧シリンダを設定された規定回数駆動し、前記扉体を一時的に開放し制御するためのフラッシング制御装置と
からなることを特徴とするフローティングゲートの異物除去装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記噛み込み検出機構は、前記水密部に配置され複数に分割された感圧センサーであることを特徴とするフローティングゲートの異物除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、河川、水路等に設置される起伏式のフローティングゲートの異物除去装置に関する。更に詳しくは、フローティングゲートの水密部に異物を噛んだときに異物を排除できるフローティングゲートの異物除去装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
河川、水路等には取水口、排水口等に水門が設けられている。この中でローラゲートのような水門は、扉体を門型のフレームに形成された溝に案内させて上下駆動し水流を遮断、又は開放している。また、扉体を上下動させるために減速機構、ラックピニオン機構等から構成される開閉機が大きくなることは避けられない。また、前述のフレームは、水面上に構築されるので景観上も好ましくない。
このフレームと開閉機をコンパクトにするために揺動式の扉体を水中に没したものが提案されている。例えば、特公平３−２８５２５号公報、実開平２−５４２５号公報等には、扉体に浮力タンクを形成し、河川の水位の上昇、下降に伴って扉体を浮力により開閉するものが提案されている。また、特開昭５８−１４３００８号公報には、ロープにより揺動する水門扉の上部水面付近に注水・排水可能なバラストタンクを設けたものが開示されている。このバラストタンクを設けることにより、水門扉の起立時間を浮力により助力して短縮するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述のような技術背景のもとになされたものであり、下記目的を達成する。
【０００４】
本発明の目的は、フローティングゲートの異物除去装置を提供することにある。
【０００５】
本発明の他の目的は、扉体を全閉したときの水密部に異物を噛み込んだときに異物を検知して異物除去できるフローティングゲートの異物除去装置を提供することにある。
【０００６】
本発明の更に他の目的は、水路の水流で異物を除去するフローティングゲートの異物除去装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するため、次の手段を採る。
【０００９】
本発明のフローティングゲートの異物除去装置は、
水路を構成する筐体の開口部（１６）に揺動自在に設けられ、前記開口部（１６）を開閉するための扉体（４）と、
前記扉体内部に浮力タンク（１５）を備えたフローティングゲートにおいて、
前記扉体（４）で前記開口部（１６）をシールするための水密部と、
前記水密部に異物を噛み込んだことを検知するための噛み込み検出機構と、
前記扉体の一端を押して前記扉体を開放するための流体圧シリンダと、
前記噛み込み検出機構により異物を検知したとき、前記異物を前記水路を流れる水により除去するために、前記流体圧シリンダを設定された規定回数駆動し、前記扉体を一時的に開放し制御するためのフラッシング制御装置とからなることを特徴とする。
【００１０】
前記噛み込み検出機構は、単体で構成しても良いが、前記水密部に配置され複数に分割された感圧センサーであるとより効果的に異物を検出できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の実施の形態を示すフローティングゲートの正面図であり、図２は図１のＡ−Ａ線で切断した断面図である。水路１の前方２は段差が形成されており、この段差は軸受段差３を形成している。軸受段差３は、扉体４の下端を揺動自在に支持する軸受５を設置するためのスペースである。
【００１２】
軸受段差３から水平の軸受設置河床６が形成されている。軸受設置河床６に連続して傾斜河床７が形成されている。傾斜河床７から水平河床８が連続して形成されている。軸受段差３、軸受設置河床６、傾斜河床７で区画される空間９に、扉体４を伏せた状態で扉体４が水流の流れを妨げないように水平状態で待機される。
【００１３】
扉体４は、厚みのある矩形をしたもので鋼板で作られたものである。軸受設置河床６上には、２台の軸受支持台１０が設置されている。軸受支持台１０に扉体４の下端に固定された軸１１が揺動自在に支持されている。扉体４内には、浮力タンク１５が形成されている。浮力タンク１５は、内部に空気を注入して扉体４に浮力を持たせて軸受５を中心に扉体４を揺動させて、扉体４を起立させて水路１の開口部１６を塞ぐためのものである。
【００１４】
浮力タンク１５に水を注入すると扉体４は、その自重で軸受５を中心に揺動させて水平状態に伏せた状態となる。扉体４が伏せた状態で水路１を構成する筐体の開口部１６を開口し、水路１の外（河川等）から水を流入させる。傾斜河床７上には全開ストッパー１９が配置されている。全開ストッパー１９は、扉体４が全開時、すなわち水平状態で扉体４の自重を受け止めるためのストッパーである。
【００１５】
［水・空気供給回路２０］
水・空気供給回路２０は、扉体４を起伏させるために浮力タンク１５に水又は空気を供給するための流体供給手段である。水路１の近傍に水タンク２１が配置されている。水タンク２１は、浮力タンク１５に供給、又は戻る水を貯蔵するためのものである。水タンク２１内の水は、水ポンプ２２で汲み上げられて加圧された後、電磁切替弁２５、及び水パイプ２６を介して浮力タンク１５に送られる。なお、水ポンプ２２で加圧される水はリリーフ弁２３で一定圧に保持される。
【００１６】
水パイプ２６の加圧水は、軸受５内の流体継手（図示せず）を通して浮力タンク１５に供給される。浮力タンク１５から戻る水は、電磁切替弁２５を切り替えてタンク２１に戻される。一方、浮力タンク１５に空気を供給するために空気ポンプ３０が配置されている。空気ポンプ３０は、逆止弁３１、空気パイプ３３を介して扉体４の浮力タンク１５に空気を供給する。
【００１７】
空気パイプ３３から浮力タンク１５への空気の供給は、軸受５の流体軸受（図示せず）を介して供給される。空気が供給されると、扉体４は浮力を受けて軸受５を中心に揺動し起立する。空気又は空気に水が混合したものを排出するときは、電磁切替弁３２を切り換えて水タンク２１に排出する。
【００１８】
［扉体４の水密機構］
空気ポンプ３０により浮力タンク１５内に空気が供給されると、扉体４が浮力を受けて軸受５を中心に揺動し水路１の開口部１６の水路前面３５の位置に密着するように起立する。このとき、扉体４の水密面３６と水路前面３５とは水密に保つ必要がある。扉体４の下端部は、円筒周面３７が形成されている。軸受段差３には、Ｌ字状の取付金具３８がボルト等で固定されている。
【００１９】
取付金具３８には、下部水密ゴム３９一端が固定されており、下部水密ゴム３９の他端は扉体４の円筒周面３７に押圧して接触されている。結局、下部水密ゴム３９は、扉体４の下部の水密機構を構成する。扉体４の側面部と水路１の開口部１６の水路前面３５との間も同様な水密機構によりシールされる。
【００２０】
［噛み込み検出機構］
図３は図１のＢ−Ｂ線で切断した断面図である。扉体４の上部の水密面３６と水路前面３５の上部との間には、上部水密ゴム４０が配置されている。水密ゴム本体４１は、板状の形をしたものでゴムで作られておりボルト、接着剤等で水路前面３５に固定されている。水密ゴム本体４１の上面には、水路前面３５に沿って直線状にシール突起４２が形成されている。
【００２１】
シール突起４２内には複数の区画されたセンサー空間４３が形成され配置されている。センサー空間４３内には、感圧センサー４４が配置されている。感圧センサー４４は、シール突起４２が押圧されると、すなわち扉体４が起立し水路前面３５に押圧されるとこの圧力を検出するためのものである。感圧センサー４４は芯に帯状の感圧素子４５を備え、この表裏面は被覆材４６でカバーされている。
【００２２】
感圧素子４５は、感圧ゴムで作られており公知の素子である。被覆材４６には、突起４７が形成されている。突起４７は、感圧素子４５がシール突起４２から圧力を受けたときに局部的な圧力を受けてこれらを感知して感度を上げるためのものである。各感圧センサー４４は、独立して作動し個別に作動は確認される。
【００２３】
［扉体強制駆動手段５１］
開口部１６の上面５０には、扉体４を強制的に開閉駆動するための扉体強制駆動手段５１が配置されている。扉体強制駆動手段５１は、油圧シリンダ５２により構成されている。油圧シリンダ５２は、金具５３により上面５０に固定配置されている。油圧シリンダ５２のピストンロッドの先端には、押圧部材５５が固定されている。
【００２４】
なお、油圧シリンダ５２の駆動ストロークの大きさ、動作時間の制御は、油圧シリンダ５２に油圧を供給するために油圧回路中に設けられた電磁切替弁６４（図４参照）の開弁時間を制御することにより行う。これらの制御技術は周知技術であり、その詳細な説明は省略する。
【００２５】
［フラッシング制御装置６０］
図４は、油圧シリンダ５２による異物除去のためにフラッシング動作を行うためのフラッシング制御装置６０の電気的接続を示す機能ブロック図である。フラッシング制御装置６０は、ワンボードマイコン、ワンチップマイコン等と呼ばれているもので中央制御装置、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えている公知のものである。フラッシング制御装置６０には、インターフェイス６１を介して各感圧センサー４４の感圧素子４５が接続されている。
【００２６】
更にフラッシング制御装置６０には、アンプ６３を介して電磁切替弁６４が接続されている。電磁切替弁６４は、油圧シリンダ５２に送る油圧の供給を制御するためのものである。
【００２７】
（実施の形態の動作）
次に、前記実施の形態１の動作を説明する。扉体４を起立して水路１を塞ぎ水路１内へ水の流入を防ぐときには、空気ポンプ３０から圧縮空気を浮力タンク１５に注入する。この圧縮空気の注入により、浮力タンク１５内の水は、追い出されて水パイプ２６を通り電磁切替弁２５を通り水タンク２１に戻される。浮力タンク１５内に空気が注入されると、扉体４はその浮力により軸受５を中心に揺動して起立する。この扉体４の起立により、扉体４の水密面３６と水路前面３５とは水密に保たれる。
【００２８】
次に、図５のフローチャートによりフラッシング制御装置６０の動作を説明する。フラッシング制御装置６０が作動すると、異物を噛み込んでいるか否かを検出する。すなわち、扉体４と水路前面３５との間の密着面に異物が噛んでいると、両者の間の密着が充分でないので、上部水密ゴム４０中の何れかの感圧素子４５も密着圧力を検出しない。何れかの感圧素子４５も圧力を検出しないと、異物の噛み込みがあるものと判断し、何れの感圧素子４５も正常な密着圧力を検出すると異物の噛み込みがないものと判断する（Ｓ1）。
【００２９】
感圧素子４５が異物の噛み込みを検知すると、電磁切替弁６４を開いて油圧シリンダ５２に油圧を導入する。油圧シリンダ５２のピストンロッドの先端の押圧部材５５は、扉体４の側面を押して軸受５を中心に揺動させて扉体４を設定された比較的短時間の間開く。扉体４の開動作により、扉体４の前後で水路１に水位差があれば水が水流として流れて異物を流して除去する（Ｓ2）。
【００３０】
再び、前記同様の動作で異物を噛み込んでいるか否かを検出する。この検知で異物の噛み込みがないようであれば、再び前記ステップＳ3からスタートに戻る。まだ、異物の噛み込みが解消していないようであれば、ステップＳ4に進みフラッシング規定回数完了かを確かめＮoであればステップＳ2に戻る。そして、フラッシング規定回数完了であれば、異常であると判断して警報を発生する（Ｓ5）。この警報が発せられるとオペレータがその異常をマニュアルにより突き止める。
【００３１】
［他の実施の形態］
前記実施の形態では、扉体４を起伏駆動するときに浮力タンク１５に空気又は水を注入して行っている。しかしながら、前記扉体４の駆動は、浮力タンク１５の浮力のみならずワイヤーロープ等で駆動するものと併用したものであっても良い。更に、水・空気供給回路２０を装備せず浮力タンク１５のみを備えたタイプのものでも前記実施の形態は適用できる。
【００３２】
前記実施の形態の感圧センサー４４は、上部水密ゴム４０内にのみ挿入配置されているが、感圧センサー４４の配置はこの位置に限る必要はない。また、前記実施の形態では、感圧センサー４４は、扉体４の密着を検出するものであったが、異物の位置を直接的に検知するものであっても良い。すなわち、異物を噛み込んだときに異物を直接的にセンサーで検出するものである。
【００３３】
【発明の効果】
以上詳記したように、本発明のフローティングゲートの異物除去装置は、異物の除去が迅速にかつ効果的に出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施の形態を示すフローティングゲートの正面図である。
【図２】図２は、図１のＡ−Ａ線で切断した断面図である。
【図３】図３は、図１のＢ−Ｂ線で切断した断面図である。
【図４】図４は、フラッシング制御装置の機能ブロック図である。
【図５】図５は、フラッシング制御装置のフローチャートである。
【符号の説明】
１…水路
３…軸受段差
４…扉体
１５…浮力タンク
１６…開口部
２１…水タンク
２０…水・空気供給回路
３０…空気ポンプ
３９…下部水密ゴム
４０…上部水密ゴム
４４…感圧センサー
４５…感圧素子
５２…油圧シリンダ
６０…フラッシング制御装置
【図１】
0004044660.tif 000002
【図２】
0004044660.tif 000003
【図３】
0004044660.tif 000004
【図４】
0004044660.tif 000005
【図５】
0004044660.tif 000006