JP2002309557A - ワイヤ式起伏ゲートの起伏装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】１度の倒伏操作で設定された倒伏位置にゲート
を固定設置することができるように構成した起伏装置の
提供。 【解決手段】ゲート２の起伏のためワイヤロープ６を巻
き上げるドラム８を有し、フロート体９の動きでこのド
ラム回転のブレーキ２３開閉を行う起伏装置７におい
て、前記ゲート２の倒伏動作に伴ってドラム８の回転に
連動して駆動機構５４を動作させ、この駆動機構５４に
よって前記ゲート２の倒伏位置を自動的に設定するため
のコマ６３を移動させ、所定位置に設定量に応じて移動
した前記コマ６３によってカム機構６５を動作させ、前
記ゲート２を設定位置に固定させるため前記カム機構６
５を介してドラム８の回転を第２のブレーキ４０によっ
て停止させるようにした。

Description

【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４−２１９
０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、前記ゲートを設定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っている。

【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。さらに、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に螺合して移動
する移動体であってもよく、確実な動作で位置設定が正
確に行える。さらに、前記動作機構は、前記設定手段の
当接により動作するカム部材を有し、このカム部材の動
きでレバーを介してブレーキバンドを締める構成になっ
ていてもよく、簡素な構成となる。

【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１
３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２
０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１５の先端部に位置するブレーキバンド
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２６
ａ、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２
３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４
６が設けられている。また、クラッチブレーキレバー４
４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５
０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６
３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２
７，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６
５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）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2D019 AA43 AA59 CA01 CA05

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【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、 前記ゲートを設定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
   なるワイヤ式起伏ゲートの起伏装置。
2. 【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。
3. 【請求項３】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、 前記設定手段は、前記駆動機構に連動して回転するねじ
   体によって移動する移動体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。
4. 【請求項４】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、 前記動作機構は、前記設定手段の当接により動作するカ
   ム部材を有し、このカム部材の動きでレバーを介してブ
   レーキバンド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。