(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部が水路の底部に枢着された起立・転倒自在な堰板と、堤防上に設置された巻上装置とを備え、前記巻上装置によって起立状態に支持された堰板が、水位の一定以上の上昇によって転倒させられるとともに、転倒によって水路の水位が所定の起立水位まで低下したときは巻上装置を作動させて再度起立させられるように構成された転倒堰において、前記堰板に水路の水が流入する水タンクを設け、起立状態における該水タンクの上端部には当該水タンクの上端部の断面積と同等の開口を形成するとともに、堰板転倒状態において該水タンクの底板となる水タンクの内壁面を前記開口側が低くなるような傾斜面として形成したことを特徴とする転倒堰。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、水路に設けた堰板を必要に応じて転倒させ、水路内に貯められている水を放流することができるようにした転倒堰に関する。
【０００２】
【従来の技術】
基部が水路の底部に枢着された回動自在な堰板と、堤防上に設置された巻上装置とを備え、該巻上装置のプ―リに巻き取られたワイヤの端部を堰板の上部に繋着して、常時は前記ワイヤで堰板を吊って起立状態に支持することにより上流側に貯水し、大雨等で水路が増水した場合は、ワイヤをプーリから繰り出すことによって水圧や堰板の自重で堰板を転倒させて、貯められていた水を放流するようにした転倒堰が実用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来広く設置されていた転倒堰は、放流によって水位が十分下がった時に管理者が人力により再度堰板を巻き上げて起立させなければならないので、管理に不便であるとともに、多大の労力が必要であった。これを改良するものとして、バネ、重錘等によって堰板を立ち上がらせる力を付与し、放流によって上流側の水の圧力が一定値以下に低下したら自動的に起立させるようにすることが考えられるが、重錘等によって堰板に起立方向の力を付与する場合、堰板の自重が小さすぎると転倒が確実に行われなくなるおそれがあり、逆に堰板の自重が大きすぎると、転倒した堰板を起立させるのが困難になるという問題が生じる。
【０００４】
このような問題を解決するものとして、本発明者は、増水時の転倒と水位低下後の起立を確実に行うことのできる転倒堰を開発した（特公平７−７６４４５号公報参照）。また、この種の転倒堰における堰板の転倒をより確実にするものとして、該堰板の背面部に水タンクを一体に設けたものも開発している（特公平７−１８１４４号公報参照）。
【０００５】
上記特公平７−１８１４４号公報記載の水タンクは、上部に吸水口が設けられ、下部には該吸水口よりも口径の小さな排出口を設けたもので、堰板転倒時に前記小さな排出口から水を流出させてタンクを空にし、堰板の重量を低減するものであるから、タンク内の水の流出が少しづつしか行われず、堰板を再度起立させるまでに時間がかかるという問題点があった。
【０００６】
この種の水路は、堰板によって堰き止められた水を取水して農業用水等に利用するものが一般的であるので、増水時に放水したとしても、氾濫の恐れがなくなったら直に堰板を再起立させて貯水を開始することが望まれる。また、小さな水路では、夕立等による一時的な増水のため堰板が転倒することが多く、このような場合は、堰板の転倒によって増水した水を一旦放水した後は、再度堰板を起立させても氾濫の恐れがないので、迅速に起立できるようにするのが好ましい。
【０００７】
そこで、本発明は、上記転倒堰の堰板に設ける水タンクを改良し、堰板が転倒したときに水タンク内の水を一気に流出させることができるようにして、堰板の再起立を迅速に行うことができるようにすることを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は次のような構成とした。すなわち、本発明にかかる転倒堰は、基部が水路の底部に枢着された起立・転倒自在な堰板と、堤防上に設置された巻上装置とを備え、前記巻上装置によって起立状態に支持された堰板が、水位の一定以上の上昇によって転倒させられるとともに、転倒によって水路の水位が所定の起立水位まで低下したときは巻上装置を作動させて再度起立させられるように構成された転倒堰において、前記堰板に水路の水が流入する水タンクを設け、起立状態における該水タンクの上端部には当該水タンクの上端部の断面積と同等の開口を形成するとともに、堰板転倒状態において該水タンクの底板となる水タンクの内壁面を前記開口側が低くなるような傾斜面として形成したことを特徴としている。
【０００９】
この転倒堰は、常時は起立状態にある堰板を乗り越えて上流側の水が徐々に流下する。この水は堰板に設けられている水タンクの開口から該水タンク内に流入し、水タンクの内部に溜められるので、堰板の重量が大きくなっている。この状態で、大雨等によって水路が増水し、所定の水位に達すると、堰板が自動的に転倒させられ、上流側に溜められていた水が放水される。この場合、堰板の重量が大きいので、確実に倒伏させることができる。また、本発明の堰板の水タンクは、その開口面積が大きいので、転倒時に水タンク内に溜められている水が一気に流出し、堰板の重量が急速に低減する。
【００１０】
次に、上記放水によって水路の水位が所定のレベルまで低下すると、巻上装置が作動して、堰板が再度起立させられる。小さな水路では、一旦堰板を倒して放水した後は、取水のため早急に貯水を開始するのが望まれる場合が多いが、本発明では、転倒と殆ど同時に堰板の重量が軽くなるので、再起立を迅速に行うことができるのである。なお、堰板の転倒時に水タンクの底板となる内面を、開口側が低くなるような傾斜面としておくことにより、転倒時に内部の水の流出をさらに促進することができる。
【００１１】
【発明の実施の態様】
図１以下の各図は本発明の１例を表すもので、この転倒堰１は、水路２の底部に基部３ａが軸４によって回動自在に枢着された堰板３と、堤防上に設置された巻上装置５とを備え、巻上装置５のプーリ６に巻き取られた堰板支持ワイヤ７の端部が、堰板３の上端部に固着した取付片８に繋着されている。下流側の水路の底部には、転倒した堰板３を受け止めて支持する受台９が設けられている。
【００１２】
堰板３は、上縁部に基枠として鋼管１２が設けられ、その中央部に水切り具１１が固着されている。そして、スキンプレート１０の背面側に中空容器状の水タンク１５が設けられている。堰板の両側面部には、水路２の内壁に密着して漏水を防止するゴムシールが設けられている。水タンク１５は、堰板起立状態で上に開く開口１６を有する角型のタンクとして形成されており、堰板転倒時に底板となる背板１７は、転倒時において開口側が低くなるように傾斜している。このため水タンク１５の中空部の横断面積は、起立時における上方が次第に大きくなっている。なお、開口１６の周縁部は、起立時においてほぼ水平になるように形成されている。
【００１３】
巻上装置５は、外箱２０の内部に複数の回転軸、ギヤおよびその他の部品が収納されたものであって、転倒して倒伏状態にある堰板を起立させる機能、堰板を起立状態で保持する機能、および水路の水位が所定レベル以上に上昇したときに堰板の保持を解除して堰板を転倒させる機能が設けられている。この種の巻上装置としては、例えば上記特公平７−７６４４５号公報、特公平７−１８１４４号公報等に記載されている公知の装置を使用することができる。
【００１４】
つぎに、この転倒堰の動作について説明する。まず、堰板３の起立状態においては、該堰板がワイヤ７によって巻上装置５に吊り上げられており、若干下流側に傾いた状態（直立状態でもよい）で保持されている。この状態では、堰板３の上流側に水が溜められ、余った水は堰板を乗り越えて下流側へ流下する。堰板の上流側に溜められた水は、図示しない取水路から取り出され、農業用水等に利用される。
【００１５】
一方、夕立や大雨によって水路が一時的に増水することがあるが、この増水によって水位が所定のレベルに達すると、これが巻上装置５に付設されている例えばフロート等の水位検出手段によって検出され、巻上装置５のワイヤロック手段（起立状態保持手段）が解除される。このため、ワイヤ７が繰り出し可能となる結果、堰板３は上流側の水圧と自重によって下流側へ転倒する。この時、起立力を付与する手段としてワイヤで吊られた重錘が設けられている場合は、当該重錘が巻き上げられる。
【００１６】
転倒によって倒伏した堰板は、水路の底部に立設された受台９によって受け止められ、倒伏状態で支持される。堰板の転倒によって上流側に貯水されていた水は下流側へ放出される。一方、堰板３に付設されている水タンク１５には、転倒時に下流側へ向かう大きな開口１６が設けられており、しかも倒伏状態で底板となる背板１７が開口側が低くなるように傾斜しているので、堰板の転倒とともに水タンク内の水は一気に排出される。このため、堰板３の自重は急激に軽くなり、放水によって上流側の水流が減少したときに、巻上装置の起立力付与手段で充分に起立させられるようになる。
【００１７】
堰板３の転倒によって放水が進み、水路の水位が所定水位（起立開始水位）まで低下したことが巻上装置５に付設の水位検出手段によって検出されると、巻上装置５の巻上機能が作動して、堰板３を巻き上げる。このとき、堰板３の重量は軽くなっているので、小さな力で簡単に巻き上げることができる。堰板３が元の起立状態まで巻き上げられると、巻上装置のワイヤロック手段が作動して、該堰板を起立状態で保持する。このため、堰板の上流側に再度貯水が開始される。この貯水によって上流側の水位が再度転倒水位に達した場合は、堰板が再度転倒し放水する。このようにして、早急な貯水を行いながら、氾濫の危険を避けることができるのである。
【００１８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の転倒堰は、起立・倒伏自在に設けられている堰板に重量増加用の水タンクが設けられており、しかも該水タンクの開口は該水タンクの横断面積と同等以上の面積を有するので、堰板が倒伏したときは水タンク内の水が一気に排出される結果、堰板の自重を急速に軽減することが可能となった。したがって、本発明の転倒堰は、転倒時には堰板の重量を大きくして、確実かつ迅速に倒伏させることができるとともに、該倒伏によって迅速に重量を低減することが可能となり、放水後に迅速に再起立させ、貯水を再開することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる転倒堰の１例の側面図である。
【図２】堰板の背面図である。
【図３】起立状態における堰板の側面図である。
【図４】倒伏状態における堰板の側面図である。
【符号の説明】
１        転倒堰
２        水路
３        堰板
４        軸
５        巻上装置
７        ワイヤ
９        受台
１５        水タンク
１６        開口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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