(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水路を横断して設けられるゲートの起伏のため前記ゲートに連結したワイヤロープを巻き上げるドラムを有し、水位検出手段の動作で前記ドラム回転のブレーキを開放させ前記ゲートが倒伏するときに前記ブレーキを閉じるゲート開閉機構を有するゲート起伏装置において、
前記ゲートの倒伏動作による前記ドラムの回転に連動して動作する駆動機構と、
この駆動機構からの駆動により移動が可能で前記ゲートの倒伏位置を自動的に設定するための設定手段と、
所定位置に設定量に応じて移動する前記設定手段によって動作する動作機構と、
前記ゲートを前記倒伏位置に固定させるため前記動作機構を介して前記ドラム回転を停止させるブレーキ手段とからなり、
前記設定手段は、
前記駆動機構に連動して回転するねじ体（５７）に、コマ（６３）が移動体として螺合して、連れ回りすることなく、任意の位置に前記コマ（６３）を停止させてセットすることを可能にすることにより構成されるものであり、
前記動作機構は、
前記ねじ体（５７）と前記ブレーキ（４０）を作動するクラッチブレーキレバー（４４）との間において、カムフック（６５）が、固定された支軸体（６６）の支点に回動自在に設けられることによって構成されるものであり、
前記カムフック（６５）は、一端にローラー（６５ａ）が回転自在に取り付けられていて、該ローラー（６５ａ）を介して前記コマ（６３）と当接して回動可能であり、他端は凹み部（６５ｂ）を有し、前記クラッチブレーキレバー（４４）が前記凹み部（６５ｂ）に係合可能で回動し、前記凹み部（６５ｂ）が前記クラッチブレーキレバー（４４）を介して前記ブレーキのブレーキバンド（４１）を締める構成になっている
ことを特徴とするワイヤ式起伏ゲートの起伏装置。
【請求項２】
請求項１に記載のワイヤ式起伏ゲートの起伏装置において、
前記駆動機構は、スプロケットホイールとチェーンによる伝達手段を含む構成である
ことを特徴とするワイヤ式起伏ゲートの起伏装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水路に設けられるワイヤ式起伏ゲートの起伏装置に関する。さらに詳しくは、ワイヤ式起伏ゲートの自動倒伏時の倒伏停止位置を任意位置に設定可能な装置を有するワイヤ式起伏ゲートの起伏装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のゲート構成は、実公平４−２１９０号公報等に示されるように、河床に軸受けを固定しその軸受けとゲート下部の軸受け部とを支点にゲートを起伏自在に支持している。また、ゲートの上部をワイヤロープの一端により保持し、他端を起伏装置の巻き取りドラムに固定する。ワイヤロープ巻き取りドラムには、ブレーキ装置が設けられる。このブレーキ装置を緩めることにより、扉体を倒伏させる構成のものである。水路（河川）等を横断して設けられる起伏ゲート（堰）は、ゲートの起立により水路を閉めきり貯水し、水かさを上げ水田などに水を引き込むために利用されている。
【０００３】
しかし、降雨などにより水路の水が増すと、水路の堤防を越流する危険があるために、降雨時などに倒伏水位に達したら水位を検出して自動倒伏装置により、起伏ゲートを自動的に倒伏させている。自動倒伏装置は、水路の水位が上昇すると、それに伴い自動倒伏用のフロートが上昇する。それに伴い今までブレーキを締めていたブレーキバンドが緩み、巻き取りドラムが開放され、ゲートは倒伏する。ゲートが倒伏する量は、通常フロートが倒伏水位より水位が下がった位置までである。そのため、上流よりの水量が多ければ多く倒れて、上流の水量が少なければ少しの倒れとなる。
【０００４】
起伏ゲートは、降雨時等に倒伏水位に達したら水位を検出して自動倒伏装置により、自動的に倒伏させている。しかし、急流などの水路においては、１度水路底の近辺までゲートを倒伏させてしまうと、他へ水を配水するため水を確保するためゲートを起立させても貯水までに時間がかかり、水の有効利用や作業能率の面から問題であった。そこで、ゲートを水路底近辺まで倒伏させずに、１回の倒伏を最低の所定位置の倒伏ですませるようにする必要があり、その調整ができる起伏ゲートの起伏装置の開発が望まれていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前述のような背景のもとに創案されたもので、以下の目的を達する。
【０００６】
本発明の目的は、水路を横断して設けられる起伏ゲートの起伏をワイヤロープの巻き取り、開放で行うワイヤ式起伏ゲートの自動倒伏装置に関して、一回の倒伏で倒伏量を制限してゲートを所定位置まで自動的に倒伏させ、水を流下させることができるワイヤ式起伏ゲートの起伏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、以下のような解決手段により前記課題を解決する。即ち、本発明のワイヤ式起伏ゲートの起伏装置は、水路を横断して設けられるゲートの起伏のため前記ゲートに連結したワイヤロープを巻き上げるドラムを有し、水位検出手段の動作で前記ドラム回転のブレーキを開放させ前記ゲートが倒伏するときに前記ブレーキを閉じるゲート開閉機構を有するゲート起伏装置において、
前記ゲートの倒伏動作による前記ドラムの回転に連動して動作する駆動機構と、
この駆動機構からの駆動により移動が可能で前記ゲートの倒伏位置を自動的に設定するための設定手段と、
所定位置に設定量に応じて移動する前記設定手段によって動作する動作機構と、
前記ゲートを前記倒伏位置に固定させるため前記動作機構を介して前記ドラム回転を停止させるブレーキ手段とからなり、
前記設定手段は、
前記駆動機構に連動して回転するねじ体（５７）に、コマ（６３）が移動体として螺合して、連れ回りすることなく、任意の位置に前記コマ（６３）を停止させてセットすることを可能にすることにより構成されるものであり、
前記動作機構は、
前記ねじ体（５７）と前記ブレーキ（４０）を作動するクラッチブレーキレバー（４４）との間において、カムフック（６５）が、固定された支軸体（６６）の支点に回動自在に設けられることによって構成されるものであり、
前記カムフック（６５）は、一端にローラー（６５ａ）が回転自在に取り付けられていて、該ローラー（６５ａ）を介して前記コマ（６３）と当接して回動可能であり、他端は凹み部（６５ｂ）を有し、前記クラッチブレーキレバー（４４）が前記凹み部（６５ｂ）に係合可能で回動し、前記凹み部（６５ｂ）が前記クラッチブレーキレバー（４４）を介して前記ブレーキのブレーキバンド（４１）を締める構成になっていることを特徴とする。
【０００８】
また、前記駆動機構はスプロケットホイールとチェーンによる伝達手段を含む構成であってもよく、構成がシンプルとなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
図１は、本発明のワイヤ式起伏ゲートの全体を示す正面図である。図２は、ワイヤ式起伏ゲートの起伏装置の起伏構成を示す正面図であり、図１の裏側を示している。図３は、ワイヤ式起伏ゲートの起伏装置の側面図で、図２のＡ−Ａ断面を示す。図４は、ワイヤ式起伏ゲートの起伏装置の自動倒伏量設定構成を示す平面図で、図２のＢ−Ｂ断面図である。図５は、図４のＣ−Ｃ断面図である。
【００１０】
水路１に扉体２（ゲート）が水路１幅に亘って横断するように配置されいる。この扉体２の下端は、水路底部４に配置された支持軸３に揺動自在に支持されている。扉体２は、この支持軸３を支点に水路底部４と堰上部５の間を扉体２は起伏自在に揺動する。この扉体２の他端には、ワイヤロープ６の一端が連結され、他端は水路１の堰上部５に設けられた起伏装置７の巻き取りドラム８に巻き掛けられている。また、この水路１には、フロート体９（水位検出手段）が昇降方向に起伏装置７から垂下されている。
【００１１】
このフロート体９の昇降位置は、扉体２を起伏させるワイヤロープ６の動作と関連をもっている。また、水路１の両壁には扉体２の揺動範囲に亘って摺動板１０が設けられている。扉体２は、この摺動板１０に摺接しながら水密状態を維持して起伏する。貯水をするときは、扉体２を起立させ水路１を閉めることになる。水は、図１の左側から右側に流れ、扉体２の起伏高さ、即ち扉体２の最低水位の保持高さ、及び上下流の水路状態によって倒伏水位が定まる。フロート体９は、水路１の水位の上昇、低下に伴って上昇、又は下降する。
【００１２】
フロート体９の上部に連結レバー１１の一端が吊り下げ部１２を介して連結している（図２参照）。この連結レバー１１の他端は、起伏装置７の壁面に支持され装置内に張り出して固定されているステイ１３に支軸１４を介して連結されている。この支軸１４には第２連結レバー１５の一端（下端）が固定されており、連結レバー１１と第２連結レバー１５は一体に動作する。この連結レバー１１と第２連結レバー１５は、一体をなすＬ字形状の部材であってもよい。
【００１３】
第２連結レバー１５の他端には長溝１６が形成されており、この長溝１６に第３連結レバー１７の一端（下端）に固定されたピン部材１８が挿入されている。第３連結レバー１７の他端部は、起伏装置７の壁面に固定され装置内に張り出しているステイ１９に支軸２０を介して連結されている。また、この第３連結レバー１７の先端は、ブレーキバンド用連結具２１を回動自在に支持している。このブレーキバンド用連結具２１にブレーキバンド２２の一端が連結し、ブレーキバンド２２はクラッチブレーキ体２３の外周に巻き掛けられ、ブレーキバンド２２の他端は支軸２０に連結されている。
【００１４】
クラッチブレーキ体２３は、起伏装置７の壁面に跨って設けられ２つの軸受け２４ａ、２４ｂによって回転自在に支持された入力軸２５に取り付けられている。このクラッチブレーキ体２３は公知のワンウェイクラッチ構成になっており、入力軸２５との関係においては、一方向の回転のみの伝達が可能である。従って、フロート体９が下方に降下するときは、連結レバー１１が下がってクラッチブレーキ体２３は締められる。扉体２を起立させるときは、入力軸２５は回転できるので、巻き取りドラム８は回転可能であり扉体２を起立させることができる。
【００１５】
この入力軸２５には、後述する第２クラッチブレーキ体４０が並列して取り付けられており、また、２連のスプロケットホイール２６が固定されている。この２連のスプロケットホイール２６の第１スプロケットホイール２６ａにはチェーン２７が巻き掛けられていて、このチェーン２７は、起伏装置７の壁面に固定されている減速機２８の回転軸２９に取り付けられた第２スプロケットホイール３０に巻き掛けられている。
【００１６】
この減速機２８には、起伏装置７の外に張り出して巻き取りドラム８が設けられている。この巻き取りドラム８に前述のワイヤロープ６が巻き付けられている。また、入力軸２５の一端には、起伏装置７の外に張り出して入力ジョイント３１が固定され、別置きのハンドル３２が係合するようになっている。入力軸２５の他端には、起伏装置７の外壁に取り付けられた公知の遠心ブレーキ３３が結合している。一方、連結レバー１１の中間部にはピン３４が固定され、このピン３４が手動倒伏用ロッド３５の下端部に設けられた長溝３５ａに係合している。手動倒伏用ロッド３５の他端は、連結アーム３６に係合している（図４参照）。
【００１７】
また、起伏装置７の壁面にはパイプ状の支持体３７が支持固定されており、この支持体３７に軸体３８が回動自在に支持されている。連結アーム３６は、この軸体３８に固定されている。更に、この軸体３８の起伏装置７の外に張り出した部分に倒伏レバー３９が固定されている。
【００１８】
［作  動］
次に動作関係を説明する。水路１の水位が上昇すると、それに伴いフロート体９が上昇する。フロート体９の上昇により連結レバー１１が支軸１４を支点に持ち上げ方向に傾斜する（図２の鎖線位置）。この連結レバー１１の傾斜に伴い第２連結レバー１５が同様に支軸１４を支点に揺動傾斜し、第２連結レバー１５の長溝１６は矢印の方向に移動する。この移動に伴って第３連結レバー１７も支軸２０を支点に揺動する。
【００１９】
この揺動動作により、支軸２０の外側即ち第３連結レバー１７の先端部に位置するブレーキバンド用連結具２１をブレーキバンド２２を緩める方向に移動しブレーキを開放する。一方、入力軸２５の端部に設けられた入力ジョイント３１にハンドル３２を差込むと、入力軸２５を手動で回転させることが可能である。この入力軸２５の回転に伴い第１スプロケットホイール２６ａ、チェーン２７、第２スプロケットホイール３０を介して減速機２８の回転軸２９を回転させ、減速機構を介して巻き取りドラム８を回転させることが可能である。
【００２０】
他方、倒伏レバー３９を矢印の方向に倒伏させると、連結アーム３６の回動を介して手動倒伏用ロッド３５を持ち上げる。この手動倒伏用ロッド３５の持ち上げ動作によって連結レバー１１も持ち上げられ、吊り下げ部１２を介してフロート体９を強制的に持ち上げることが可能である。
【００２１】
［主要部の構成］
次に本発明の主要部をなす構成について説明する。入力軸２５には、第２クラッチブレーキ４０（ブレーキ手段）がクラッチブレーキ２３に並列して設けられていて、この第２クラッチブレーキ４０の外周に第２ブレーキバンド４１が巻き付けられている。この第２ブレーキバンド４１の一端は、ステイ４２に設けられた軸体４３に取り付けられている。このステイ４２は、起伏装置７の壁面に固定され第２クラッチブレーキ４０側に張り出している。
【００２２】
このステイ４２の軸体４３にはクラッチブレーキレバー４４の先端部が回動自在に設けられており、他端の先端にはピン４５が設けられている。クラッチブレーキレバー４４の中間部軸体寄りに第２ブレーキバンド４１に連結している第２ブレーキバンド連結具４６が設けられている。また、クラッチブレーキレバー４４の中間部ピン寄りに支軸４７が設けられ、開放レバー調整部材４８が長溝４９を介して係合している。
【００２３】
この開放レバー調整部材４８の下方に錘５０が取り付けられ、上方にロッド５１が連結し起伏装置７外に張り出している。このロッド５１の先端に開放レバー５２が固定されている。一方、入力軸２５の回転により、この入力軸２５に設けられた２連のスプロケットホイール２６の第３スプロケットホイール２６ｂによってチェーン５３を介し第４スプロケットホイール５４（駆動機構）が回転する。
【００２４】
この第４スプロケットホイール５４は、起伏装置７内の横軸５５に設けられており、第４スプロケットホイール５４の回転に伴い横軸５５が回転する。この横軸５５の中間部に傘歯車５６が設けられ、横軸５５に直交して立設された立軸５７の先端に取り付けられた傘歯車５８に噛み合っている。
【００２５】
この立軸５７の一端は起伏装置７の上壁に設けられた軸受５９に支持され、他端側は、起伏装置７壁面に固定され内部に張り出しているステイ６０の受け部６１に、回転自在に支持されている。軸受５９と受け部６１間の立軸５７はねじ６２になっており、コマ６３（設定手段）が螺合している。また、ステイ６０には、回り止め部材６４が立設されており、コマ６３の上部に取り付けられた係合部材６３ａが係合して、コマ６３の回り止めを行っている。
【００２６】
従って、立軸５７が回転するとこのコマ６３は、連れ回りすることなく上下方向に移動する。また、このコマ６３は一端に突き出し部６３ｂが設けられ、コマ６３が移動の際、後述するカムフック６５（動作機構）に突き当て可能である。さらに、このコマ６３は立軸５７の長さに沿って任意の位置にセットすることが可能である。この設定は、自動的に扉体２を倒伏させるための倒伏量を設定することになる。立軸５７はクラッチブレーキレバー４４に対し略直角方向に位置している。
【００２７】
立軸５７とクラッチブレーキレバー４４との間に、カムフック６５が起伏装置７の側壁に固定された支軸体６６に支持され、この支軸体６６を支点に回動自在である。このカムフック６５は略Ｌ字構成をなし、一端にローラー６５ａが回転自在に取り付けられていて、前述のようにコマ６３と当接可能である。他端は凹み部６５ｂを有し、クラッチブレーキレバー４４が持ち上げられたとき先端のピン４５がこの凹み部６５ｂに係合可能である。
【００２８】
［作  動］
次に動作関係を説明する。開放レバー５２を持ち上げて強制的にクラッチブレーキレバー４４を持ち上げ、先端のピン４５をカムフック６５の凹み部６５ｂに係合させる。このとき第２ブレーキバンド４１は緩み、第２クラッチブレーキ４０は開放の状態となっている。この状態で水位の上昇に伴いフロート体９が上昇すると、前述のように、連結レバー１１を介してクラッチブレーキバンドが緩み、入力軸２５が回転可能な状態となり、扉体２が自重で倒伏するに従って巻き取りドラム８は回転する。
【００２９】
この巻き取りドラム８の回転に伴い、減速機２８を介して第２スプロケットホイール３０が回転し、この第２スプロケットホイール３０からチェーン２７，第１スプロケットホイール２６ａ、第３スプロケットホイール２６ｂ、チェーン５３、第４スプロケットホイール５４を介して横軸５５が回転する。
【００３０】
この横軸５５から傘歯車５６，５８を介して立軸５７が回転する。この立軸５７の回転に伴って、螺合しているコマ６３が上下方向に移動する。このコマ６３の突き当て部６３ｂが上方に移動してカムフック６５のローラー６５ａに当接すると、カムフック６５は矢印の方向に回動し、それに伴い凹み部６５ｂが第２クラッチブレーキレバー４４のピン４５から外れ、第２クラッチブレーキレバー４４は錘５０によって下方向に落下する。
【００３１】
この動作で第２ブレーキバンド連結具４６が下方向に移動し、第２ブレーキバンド４１が締まり第２クラッチブレーキ４０は固定保持される。このため入力軸２５はロックされた状態となり、巻き取りドラムは扉体２の倒伏方向に応じて回転はしないので、この結果、扉体２はこれ以降倒伏することなく所定位置を固定的に維持する。
【００３２】
（実施の形態２）
前述の第２クラッチブレーキ４０は、クラッチ部分を外したブレーキドラムの形態であっても、本発明の機能上の不具合はない。図６は、クラッチ部分のないクラッチブレーキをブレーキドラム７０としての実施形態を示したものである。ブレーキドラム７０は、車輪に類似した構成で、軸心部が入力軸２５に取り付けられ、外周にブレーキバンドのための周面を設けただけの簡素な形状のものである。この実施形態の場合は、扉体２の起立操作の前に必ず開放レバー５２を持ち上げてクラッチブレーキレバー４４を介し第２ブレーキバンド４１を開放の状態にしておく必要がある。この実施の形態の場合は、クラッチを有する特別なブレーキは必要ないので、実施の形態１に比べ低コストに製作することが可能であり、メンテナンスもさらに容易になる。
【００３３】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の対象はこれに限定されるものではない。例えば、公知の減速機は遊星歯車を使用したものが一般的であるが、どうしても高価になるので、それより低価格の平歯車の組み合わせのもの、あるいはスプロケットホイールとチェーンの組み合わせのもの等の減速装置であってもよい。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、水路に設置された扉体の倒伏に際し、１度の倒伏操作で設定された倒伏位置に扉体を固定的に設置することができるようになったので、水路の水を無駄なく配水ができ、作業能率がよく、効率のよい水路管理ができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明のワイヤ式起伏ゲートの起伏装置によるゲートの起伏状態の全体構成を示す正面図である。
【図２】図２は、フロートの昇降動作によるゲートの起伏構成を示すワイヤ式起伏ゲートの起伏装置の正面図である。
【図３】図３は、図２のＡ−Ａ展開断面図である。
【図４】図４は、図２のＢ−Ｂ展開断面図である。
【図５】図５は、図４のＣ−Ｃ断面図である。
【図６】図６は、実施の形態２の例を示す断面図である。
【符号の説明】
１…水路
２…扉体（ゲート）
６…ワイヤロープ
７…起伏装置
８…巻き取りドラム
９…フロート体（水位検出手段）
１１…連結レバー
２３…クラッチブレーキ体
２５…入力軸
２６…スプロケットホイール
２８…減速機
４０…第２クラッチブレーキ（ブレーキ手段）
５４…第４スプロケットホイール（駆動機構）
５５…横軸
５７…立軸
５８…傘歯車
５９…軸受
６３…コマ（設定手段）
６５…カムフック（動作機構）
【図１】
0003808718.tif 000002
【図２】
0003808718.tif 000003
【図３】
0003808718.tif 000004
【図４】
0003808718.tif 000005
【図５】
0003808718.tif 000006
【図６】
0003808718.tif 000007