JP2004044316A

JP2004044316A - ゲート設備

Info

Publication number: JP2004044316A
Application number: JP2002206077A
Authority: JP
Inventors: Shuji Mimura; 三村　修司
Original assignee: Shin Meiva Industry Ltd
Current assignee: Shinmaywa Industries Ltd
Priority date: 2002-07-15
Filing date: 2002-07-15
Publication date: 2004-02-12

Abstract

【課題】昇降して水路を開閉するゲートと、このゲートに貫通して設けられた排水管と、この排水管に設けられ、排水管を開閉するフラップ弁とを備えるゲート設備において、ゲート３上昇時にフラップ弁１２が上部戸当たり７に接触して損傷するのを確実に防止し、ゲート３の水密性を保つ。
【解決手段】排水管１０に、フラップ弁１２が閉状態で近接したときを検出する近接センサ３０を設ける。水中ポンプ１６の駆動停止状態で、かつ近接センサ３０がフラップ弁１２の閉状態を検知しなくなったとき、ゲート３の上昇を規制するインターロック部７１を設ける。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、雨水排水用や灌漑用の水門等に設けられるゲート設備に関する技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種のゲート設備として、昇降して水路を開閉するゲートを備えたものは一般によく知られている。例えば特開２００１−３０４１９０号公報に示されるものでは、ゲートに貫通して設けられた排出管の外水側端部にフラップ弁が設けられる一方、内水側端部に、吐出口をフラップ弁に向けた水中ポンプが設けられており、水門の閉鎖状態のままで水中ポンプを駆動させたときには、そのポンプの水の吐出圧により、フラップ弁を押して強制的に開弁させ、外水側（通常、高圧側）へ排水する一方、水中ポンプの駆動停止時には、フラップ弁をその両側の水圧の差や自重モーメントにより閉動作させて、外水側から内水側（低圧側）に水が逆流しないようにしている。
【０００３】
このようなゲート設備が設けられる水門付近の水には、布きれ、紙、ビニール、流木、糞塊、小石、砂等のし渣（流下物）が含まれており、このような流下物が上記フラップ弁の可動部分に引掛かると、水中ポンプを駆動停止させても、フラップ弁は全閉状態とならず、半開きとなることがある。この状態で、ゲートを上昇させると、フラップ弁が完全に閉じていないため、半開きのフラップ弁がゲート設備の上部戸当たりに接触し、この上部戸当たりやフラップ弁を破損させる虞れがある。そして、仮に上部戸当たりが破損すれば、ゲートを閉じたときに水密性が保てず、例えば河川水位の上昇による内陸部への逆流、水路からの溢水を引き起こすという問題が生じる。
【０００４】
そこで、例えば特開２００２−７０７８３号公報に示されるように、水中ポンプの駆動停止時に排出側からの逆流を検知して、フラップ弁に噛み込まれた流下物を取り除くようにしたものが提案されている。具体的には、水中ポンプの停止時において、外水の逆流があると、その水流により水中ポンプのプロペラが逆転することを利用し、その逆転により発生する逆起電力を検知する逆流検知器を設け、この逆流検知器からの逆流検知信号を受けたときに、所定時間水中ポンプを正転状態に駆動し、フラップ弁に噛み込んだ流下物を排水側へ強制的に押し流すようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記提案例（特開２００２−７０７８３号公報）のものでは、閉弁状態にある筈のフラップ弁の開度が大きくて水中ポンプのプロペラを逆転させるだけの逆流水が発生しないと、逆流検知器の逆流検出状態とはならない。このため、流下物の噛み込みによってフラップ弁がわずかに開いたような閉じ状態では、フラップ弁は何等問題のない状態にあると検知されてしまい、そのままゲートを上昇させたときには、やはり、この半開きのフラップ弁と上部戸当たりとが接触して損傷することとなり、本質的な解決とはなり得ない。
【０００６】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ゲート設備において、フラップ弁が閉じ状態で流下物の引掛かりにより半開きとなっているのを正確に検出する手段を設けることにより、ゲート上昇時にフラップ弁が上部戸当たりに接触して損傷するのを確実に防いで、ゲートの水密性を保とうとすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明では、昇降して水路を開閉するゲートと、このゲートに貫通して設けられた排水管と、この排水管に設けられ、排水管を開閉するフラップ弁とを備えるゲート設備において、フラップ弁の開閉状態を検知する検知手段が設けられる構成とする。
【０００８】
上記の構成によると、ゲート設備にはフラップ弁の開閉状態を検知する検知手段が設けられているため、仮に流下物がフラップ弁に噛み込んで、フラップ弁が半開きとなった状態にあれば、そのフラップ弁が全閉状態にないことを検知手段が検知するようにすればよい。このようにして、フラップ弁が全閉状態にないことが検知されると、ゲートの上昇移動を規制することで、上部戸当たりやフラップ弁が損傷するのを確実に防止でき、よってゲートの水密性を保つことができる。
【０００９】
請求項２の発明では、排水管に、吐出口をフラップ弁に向けた水中ポンプが設けられる構成とする。この構成によると、水中ポンプの駆動時には、内水側から外水側へ水を強制的に排出することができる。一方、水中ポンプの駆動停止時には、フラップ弁が閉じ動作し、このときにフラップ弁に流下物が引掛かりやすいが、この流下物が噛み込んでフラップ弁が半開きとなっても、その半開きの状態を検知手段によって検知することができる。従って、本発明の作用効果が顕著に発揮されるゲート設備が得られる。
【００１０】
請求項３の発明では、水中ポンプは、排水管に対して着脱可能とする。この構成によると、水中ポンプの保守点検時に、ゲートを上昇させて水路から引き上げた後に水中ポンプをゲートから取り外す必要はなく、ゲートを降ろしたままで、水中ポンプを着脱することができる。
【００１１】
請求項４の発明では、水中ポンプの駆動停止状態で、かつ検知手段がフラップ弁の開状態を検知したとき、ゲートの上昇移動を規制するゲート上昇インターロック手段を設ける。
【００１２】
上記の構成によると、水中ポンプの駆動停止時に、検知手段によりフラップ弁が全閉状態になく、開状態にあることが検知されると、その検知信号がゲート上昇インターロック手段に入力され、そのゲート上昇インターロック手段によってゲートの上昇移動が規制される。このため、ゲート上昇時に半開きのフラップ弁が上部戸当たりに接触してフラップ弁や上部戸当たりが損傷するのを確実に防止できる。
【００１３】
請求項５の発明では、水中ポンプの駆動停止状態で、かつ検知手段がフラップ弁の開状態を検知したとき、水中ポンプを所定時間再駆動させるポンプ制御手段が設けられる構成とする。
【００１４】
上記の構成によると、水中ポンプが駆動停止状態でフラップ弁が開状態にあるのは、外水側と内水側の水圧が逆転して内水側から外水側へ自然に排水されている状態の他に、フラップ弁に流下物が引掛かって半開きになった状態で水が外水側から内水側へ逆流している状態である。後者の場合、ポンプを所定時間再駆動させることでフラップ弁に引掛かった流下物を強制的に除去することができる。従って、ゲート上昇時にフラップ弁が半開きとなって上部戸当たりと接触してフラップ弁や上部戸当たりを損傷させるのを確実に防ぐことができる。
【００１５】
請求項６の発明では、検知手段は、フラップ弁が近接したときを検出する近接センサとする。この近接センサは検出コイルの周囲の磁界に金属（被検出体）が接近したときに、その被検出体に発生する渦電流を検知するものである。このため、仮に近接センサの近辺に流下物（し渣）が引掛かっても、検出の感度が落ちる等の悪影響を受けることはない。また、近接センサは完全密封された防水構造にできるため、水中での使用も可能である。さらに、近接センサと被検出体とが接触することなく被検出体の接近を検知することができるため、近接センサの故障が少ない。従って、近接センサにより、フラップ弁の非全閉状態を安定して確実にかつ信頼性よく検出することができる。
【００１６】
請求項７の発明では、検知手段は、フラップ弁に設けられた第１電極と、排水管側に設けられ、フラップ弁の閉状態で第１電極に接触してそれと導通される第２電極とを備えるようにする。請求項８の発明では、検知手段は、一端がフラップ弁に連結されたワイヤ部材と、このワイヤ部材の他端部の動きを検出するスイッチ部材とを備えるようにする。請求項９の発明では、検知手段は、フラップ弁に設けられたスイッチ動作部と、排水管側に設けられ、フラップ弁の閉状態でスイッチ動作部に押圧されて作動するスイッチ部とを備えるようにする。
【００１７】
上記の構成によると、本願発明の作用効果が顕著に発揮される検知手段の他の例が容易に得られる。
【００１８】
請求項１０の発明では、フラップ弁は排水管の上部にヒンジを介して揺動可能に支持された揺動弁からなる構成とする。この構成によると、フラップ弁の自重モーメントや、内外水間の水圧の差により開閉する簡単な構造のフラップ弁が得られる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
以下、本発明の実施形態１を図面に基づいて説明する。図５に示すように、この実施形態１に係るゲート設備１は、例えば雨水排水用や灌漑用の水路（図示せず）の内水側Ａ（通常、低圧側）と外水側Ｂ（通常、高圧側）とを区画する水門等に設けられ、この水門の側壁（図示せず）に立設された門柱２と、この門柱２内を上下に昇降する矩形状のゲート３とを有する。
【００２０】
上記ゲート３の上部には、上下方向に延びかつ水路の幅方向（図５における紙面表裏方向）に並ぶ２本のスピンドル４，４が固定されている。そして、上記門柱２には、このスピンドル４，４と螺合するウォームギア（図示せず）と、このウォームギアを回転させる昇降モータ５とを内蔵したゲート開閉機構６が設けられている。さらに、この門柱２の下側には、上部戸当たり７が水路の幅方向に延びるように設けられており、上記ゲート３の全閉時に、このゲート３との水密性を確保するようになっている。
【００２１】
上記ゲート３は、上記ウォームギアの回転によって昇降し、その昇降動作によって上記水路の内水側Ａと外水側Ｂとを開閉する。
【００２２】
また、上記ゲート３には、排水管１０がゲート３を貫通した状態で水平方向に延びるように固定されている。この排水管１０はゲート３の一方から他方に水を排出するための配管であり、内水側に臨む内水側端部１０ａと外水側に臨む外水側端部１０ｂとを有し、内水側端部１０ａにはフランジ１１が設けられている一方、外水側端部１０ｂは、下部に向かってゲート３から遠ざかるように上下方向に対し傾斜している。
【００２３】
そして、上記排水管１０の外水側端部１０ｂには、この端部１０ｂを開閉する揺動弁からなるフラップ弁１２が取り付けられている。このフラップ弁１２は、外水側端部１０ｂの開口をすっぽり覆うことができる略円板状の弁体１３を備え、この弁体１３は上端部に設けられたヒンジ１４を介して排水管１０の上部に揺動可能に支持されている。つまり、フラップ弁１２は、内水側Ａから外水側Ｂへの水が流れるときはそれを許容する一方、外水側Ｂから内水側Ａへ水が逆流するときにはそれを阻止する一方向弁（逆流防止弁）となっている。
【００２４】
また、上記排水管１０の上端部には、上下方向に延びかつ水路の幅方向に並んで、上端で互いにつながる２本のガイドレール１５，１５が固定されている。
【００２５】
さらに、上記排水管１０の内水側端部１０ａには、吐出口をフラップ弁１２に向けた水中ポンプ１６が取外し可能に設けられている。この水中ポンプ１６は、内水側Ａの水を外水側Ｂに強制的に排出するものであり、本実施形態１では、横型の軸流ポンプによって構成されている。
【００２６】
すなわち、図４に示すように、上記水中ポンプ１６は、筒状の吸込ケーシング１７、ガイドケーシング１８及び吐出ケーシング１９が順に連続して接続されてなるポンプケーシング２０を備え、吐出ケーシング１９は排出管１０の内水側端部１０ｂのフランジ１１に液密状に接合可能なフランジ部１９ａを有している。吸込ケーシング１７には整流板１７ａが設けられ、ポンプケーシング２０の中心部には、水中モータ２１が配置されている。この水中モータ２１の回転軸（図示せず）は排水管１０の反対側に向かって突出し、この回転軸の先端には、上記吸込ケーシング１７の内部に収容されるプロペラ２２が回転一体に取付固定されている。尚、２３は水中モータ２１に電力を供給するための水中ケーブルである。
【００２７】
図５及び図６に示すように、水中ポンプ１６の吐出ケーシング１９には、係合部材２５（図４においては図示省略）が固定されている。係合部材２５は、排水管１０のフランジ１１に係合する第１係合部２６と、両ガイドレール１５，１５に係合する第２係合部２７とを備えている。
【００２８】
上記第１係合部２６は、下方に開口する断面略コ字状のもので、その下向きの基端部が水中ポンプ１６の吐出ケーシング１９上面に、先端側をゲート３に向かって突出させるように取付け固定されている。上記排水管１０のフランジ１１の上部背面（外水側端部１０ｂ側の面）は、この第１係合部２６の装着及び離脱が容易なように、上方（半径方向外側）に向かうほど外水側端部１０ｂから離れる側に傾斜する傾斜面１１ａが形成されている。一方、第１係合部２６の下向きの先端部は上記傾斜面１１ａに対応する傾きを有する内面２６ａを有し、排水管１０のフランジ１１の上部を第１係合部２６にその先端部内面２６ａが傾斜面１１ａに接するように係合させることにより、吐出ケーシング１９のフランジ１９ａと排水管１０のフランジ１１とが水密状に接続されるようになっている。
【００２９】
上記第２係合部２７の両端部分（水路の幅方向の両端部分、つまり図５における紙面表裏方向の両側部分）には、両ガイドレール１５，１５と係合する凹部（図示せず）が形成されている。そして、係合部材２５は、この第２係合部２７の凹部がガイドレール１５，１５と係合することにより、両ガイドレール１５，１５に沿って上下方向にスライド移動自在に構成されている。
【００３０】
これらのことにより、上記水中ポンプ１６は係合部材２５が排水管１０と単に係合するだけで接続されており、図６に示すように、吊り上げクレーン（図示せず）等により、水中ポンプ１６をチェーン２８等によって吊り上げることで、係合部材２５は排水管１０から容易に離脱し、その結果、水中ポンプ１６と排水管１０との接続は自動的に解除されるようになっている。一方、水中ポンプ１６をガイドレール１５，１５に沿って降下させることにより、係合部材２５は排水管１０に自動的に係合して、水中ポンプ１６と排水管１０とが接続されるようになっている。このとき、水中ポンプ１６はガイドレール１５，１５に案内されるので、ふらつくことなく安定して昇降移動する。
【００３１】
そして、本発明の特徴として、図１に示すように、排水管１０の外水側端部１０ｂの近傍の外周面には中央に円孔（図示せず）を有するブラケット１０ｃが突設されており、この円孔に検知手段としての近接センサ３０が挿入固定されている。この近接センサ３０は、内部の検出コイル（図示せず）の周囲の磁界に金属が接近したときに、その金属に発生する渦電流を検知するものであり、水中での使用も可能な完全密封された防水構造となっている。そして、近接センサ３０は本体が上記外水側端部１０ｂの傾斜に沿うように配設され、その検出面３０ａは略下側に向けられている。尚、３１は近接センサ３０の検出信号を送るためのケーブル３１である。
【００３２】
一方、フラップ弁１２の弁体１３には、このフラップ弁１２の全閉状態で、上記検出面３０ａと略平行な状態で所定の距離をあけるように、金属製の被検出体３２が突設されている。
【００３３】
そして、フラップ弁１２が全閉位置にあるときには、近接センサ３０内の検出コイルが上記被検出体３２の近接状態を検知することで、フラップ弁１２が全閉位置にあることを検出する一方、フラップ弁１２に流下物が噛み込んで半開きになったときや、内水側Ａの水圧が外水側Ｂの水圧よりも高くなって、フラップ弁１２がその水圧差により弁体１３の自重モーメントに対して開いたときには、被検出体３２が近接センサ３０の検出面３０ａから離れることで、フラップ弁１２の全閉位置を検出しないようになっている。図２に示すように、この近接センサ３０の出力信号は上記ケーブル３１を通して、ゲート設備１を制御する制御装置７０に入力されるようになっている。
【００３４】
上記制御装置７０は、図２に示すように、インターロック部７１とポンプ制御部７２とを有する。また、制御装置７０には警報装置３５が接続され、この警報装置３５は、フラップ弁１２が全閉状態にないことを警報によって知らせ、又はその旨を表示するようになっている。
【００３５】
そして、制御装置７０には、上記近接センサ３０から発せられるフラップ弁１２の全閉又は不完全閉状態を示す検知信号の他、ゲート３が全閉位置にあるか又は全閉位置以外にあるかを知らせるゲート位置検出信号及び水中ポンプが駆動中又は停止中を知らせるポンプ駆動信号が入力されている。そして、制御装置７０におけるインターロック部７１が上記昇降モータ５及び警報装置３５を、またポンプ制御部７２が水中ポンプ１６をそれぞれ制御するようになっている。
【００３６】
上記制御装置７０において行われるインターロック機能及びポンプ制御機能の処理動作を図３に示すフローチャートで説明すると、最初のステップＳ１でゲート３が上昇位置ではなく、若干開かれた状態や完全に閉じられた状態であるかを判定し、この判定がゲート３の上昇位置によるＮＯのときには、ステップＳ１を繰り返す一方、上昇位置でないＹＥＳのときには、ステップＳ２に進む。
【００３７】
そして、上記ステップＳ２において、水中ポンプ１６が駆動状態にあるか又は停止状態にあるかを判定し、水中ポンプ１６が駆動状態にあって判定がＮＯにあれば、ステップＳ１に戻る一方、停止状態のＹＥＳにあれば、ステップＳ３に進む。
【００３８】
上記ステップＳ３では、上記近接センサ３０から送られてきた検知信号によって、フラップ弁１２が全閉位置にあるかどうかを判定し、フラップ弁１２が全閉位置のＹＥＳのときには、ステップＳ９に進む。一方、フラップ弁１２が全閉位置にないＮＯのときには、次のステップＳ４に進み、このステップＳ４において、昇降モータ５がゲート３を上昇させるのを規制する上昇駆動不可指令を発し、ステップＳ５に進む。
【００３９】
上記ステップＳ５では、水中ポンプ１６の非常運転の回数ｎが例えば予め設定された３回になっているかどうかを判定し、ｎが３回でなければステップＳ６に進む一方、ｎが３回になるとステップＳ１１に進む。
【００４０】
上記ステップＳ６では、水中ポンプ１６に一定時間非常運転をする指令を出し、次のステップＳ７に進む。このステップＳ７で、上記回数ｎに１を加算し（ｎ＝ｎ＋１）、ステップＳ８に進む。
【００４１】
上記ステップ８では、水中ポンプ１２が非常運転を停止してから所定時間経過したかを判定し、所定時間経過前のＮＯのときには、所定時間が経過するまでステップＳ８を繰返し、所定時間経過のＹＥＳのときには、上記ステップＳ３に戻る。
【００４２】
上記ステップ９では、ゲート３の上昇駆動不可指令を解除し、次のステップＳ１０に進む。このステップ１０において水中ポンプ１２の非常運転の回数ｎを０にリセットし、ステップＳ１に戻る。
【００４３】
上記ステップＳ１１では、警報装置３５により、警報が発報され、又はその旨が表示されるように指令を出し、その後に終了する。
【００４４】
次に、本発明の実施形態１に係るゲート設備１の作動について説明する。ゲート３が開放された状態で、外水側Ｂの水位の上昇に伴って内水側Ａの水位が基準水位よりも高くなるような場合には、昇降モータ５を駆動してゲート３が下降され、水門が閉鎖される。この際、通常、排水管１０のフラップ弁１２は閉じた状態になり、外水側Ｂから内水側Ａへの水の浸入は阻止される。したがって、内水側Ａの水位上昇は防止される。
【００４５】
一方、ゲート３を閉じているにも拘わらず内水側Ａの水位が基準水位よりも高いような場合には、水中ポンプ１６を駆動し、その吐出圧によって排水管１０のフラップ弁１２が開き、排水管１０を通じて内水側Ａの水が外水側Ｂに強制的に排出される。その結果、内水側Ａの水位は低下する。
【００４６】
また、このように内水側Ａの水位が外水側Ｂの水位よりも高い場合には、水中ポンプ１６の駆動を停止していても、排水管１０のフラップ弁１２は開くため、内水側Ａの水は自動的に外水側Ｂに流れ出す。尚、内水側Ａの水位を迅速に低下させたいような場合には、ゲート３を上昇させて若干開くことにより、内水側Ａの水を外水側Ｂに放出できるとともに、水路の底部に溜まった汚泥等を外水側Ｂに押し流すこともできる。
【００４７】
このような場合に、水路内の水に混入されている布きれ、紙、ビニール、流木、糞塊、小石、砂等の流下物が、特に水中ポンプ１６の駆動停止状態にあるときにフラップ弁１２のヒンジ１４近傍に噛み込んで付着することがある。この流下物により、フラップ弁１２が全閉しなくなると、排出管１０に設けた近接センサ３０がフラップ弁１２における被検出体３２の近接位置にあることを検知しなくなり、フラップ弁１２の全閉位置では送信していた検知信号を制御装置７０に出力しなくなる。
【００４８】
そして、この近接センサ３０からの検知信号がなくなると警報装置３５で警報が発せられるか、又はその表示が示され、これらによりフラップ弁１２が全閉状態にないことが判定される。
【００４９】
従って、この実施形態１においては、フラップ弁１２の開閉状態を検知する近接センサ３０が設けられ、仮に水中ポンプ１６の駆動停止状態で、流下物がフラップ弁１２に噛み込んで、フラップ弁１２が少しだけ半開きとなった状態にあっても、近接センサ３０によってフラップ弁が全閉状態にないことが知らされるので、ゲート３の上昇移動を規制して、上部戸当たり７やフラップ弁１２が損傷するのを確実に防止でき、よってゲート３の水密性を保つことができる。
【００５０】
（実施形態２）
図７は、本発明の実施形態２を示し（尚、以下の各実施形態においては、図２〜図６と同じ部分については同じ符号を付してその詳細は説明を省略する）、検知手段の構成を変えたものである。すなわち、検知手段は、フラップ弁１２に設けられた第１電極４０と、排水管１０側に設けられ、フラップ弁１２の閉状態で上記第１電極４０に接触してそれと導通される第２電極４１とを備えてなる。
【００５１】
具体的には、排水管１０の外水側端部１０ｂに、第２電極４１がその表面を露出させるように埋設されている一方、この第２電極４１に対応するように、フラップ弁１２の外水側端部１０ｂとの合わせ面に、第１電極４０がその表面を露出させるように埋設されている。これらの電極４０，４１につながれたケーブル（図示せず）がそれぞれ排水管１０側とフラップ弁１２側とに設けられ、制御装置７０と接続されている。
【００５２】
次に、実施形態２に係るゲート設備１におけるフラップ弁１２の開閉状態の検知について説明すると、フラップ弁１２が全閉状態にあれば、第１電極４０と第２電極４１が導通されて、全閉状態を示す信号が制御装置７０に送られる。一方、流下物の噛み込み等により、フラップ弁１２が半開状態にあれば、その信号が制御装置７０に送られなくなる。
【００５３】
従って、実施形態２のゲート設備１によると、上記実施形態１と同様の作用効果が得られる。
【００５４】
（実施形態３）
図８は、本発明の実施形態３を示し、検知手段の構成を変えたものである。すなわち、検知手段は、一端がフラップ弁１２のヒンジ１４の反対側下端に取り付けられる一方、他端にウェイト５１が取り付けられ、かつ地上に設けられた滑車５０を介して設置されたワイヤ部材５２と、ウェイト５１の動きを検出するスイッチ部材５３とを備えている。
【００５５】
上記ウェイト５１は、フラップ弁１２の水圧差による開閉動作を阻害しないように、フラップ弁１２の開閉動作に伴って昇降させられるようになっている。そして、フラップ弁１２が全閉状態では、ウェイト５１がスイッチ部材５３の手前にあってスイッチ部材５３をオフのまま保持し、少しでもフラップ弁１２が開くと、ウェイト５１が下降してスイッチ部材５３が押圧されてオンになるようになっている。また、スイッチ部材５３から制御装置７０への配線（図示せず）は地上部分のみで行われている。
【００５６】
従って、この実施形態においては、流下物の噛み込み等により、フラップ弁１２が半開状態にあれば、ウェイト５１が下降し、スイッチ部材５３が押圧されてオンとなり、その信号が制御装置７０に送られる一方、フラップ弁１２が全閉状態にあれば、ウェイト５１が上昇してスイッチ部材５３がオフに保持されて、スイッチ部材５３からの信号が送られなくなる。よって、この実施形態でも実施形態１と同様の作用効果が得られる。
【００５７】
（実施形態４）
図９は、本発明の実施形態４を示し、検知手段の構成を変えたものである。すなわち、検知手段は、フラップ弁１２に設けられたスイッチ動作部としての突起部６０と、排水管側に設けられ、フラップ弁の閉状態で突起部６０に押圧されて作動するスイッチ部６２とを備えている。
【００５８】
具体的には、上記突起部６０はフラップ弁１２のヒンジ１４の反対側下端における排水管１０の外水側端部１０ｂとの接合面に突設されており、この突起部６０に対応するように、排水管１０の外水側端部１０ｂに凹部６１が凹陥されている。この凹部６１に、上記スイッチ部６２が埋設され、フラップ弁１２の全閉時に上記突起部６０がスイッチ部６２に押圧されてオンになるようになっている。そして、このスイッチ部６２に接続されたケーブル（図示せず）により、制御装置７０にその信号が送られる。
【００５９】
従って、この実施形態においては、フラップ弁１２が全閉状態にあれば、スイッチ部６２がオンとなり、その全閉状態を示す信号が制御装置７０に送られる。一方、流下物の噛み込み等により、フラップ弁１２が半開状態にあれば、スイッチ部６２がオフとなり、全閉状態を示す信号が制御装置７０に送られなくなる。よって、この実施形態でも実施形態１と同様の作用効果が得られる。
【００６０】
（他の実施形態）
尚、上記各実施形態では、水中ポンプ１６のプロペラ２２を吸込側に配置したが、吐出側（フランジ１９ａ側）に配置してもよい。
【００６１】
また、上記各実施形態では、水中ポンプ１６は横型のポンプとしたが、縦型のポンプであってもよい。また、軸流ポンプの他、渦巻ポンプ又は斜流ポンプ等の他の形式のポンプを用いることも可能である。また、水中ポンプを水門の幅方向に複数基並べてもよい。
【００６２】
さらに、上記各実施形態では、制御装置７０はインターロック部７１とポンプ制御部７２とからなるが、水中ポンプ１６の非常運転のないものとしても本発明は適用できる。具体的には、図３でステップＳ５〜Ｓ８がなく、ステップＳ４からステップＳ８に進むようにすればよい。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明のゲート設備によると、フラップ弁の排水管に対する開閉状態を検知する検知手段を設けたことにより、フラップ弁の半開き状態でゲート弁の上昇移動を規制することで、上部戸当たりやフラップ弁が損傷するのを確実に防ぎ、ゲートの水密性を保つことができる。
【００６４】
請求項２の発明によると、排水管に、吐出口をフラップ弁に向けた水中ポンプを設けたことにより、本発明の作用効果が顕著に発揮されるゲート設備が得られる。
【００６５】
請求項３の発明によると、水中ポンプを排水管に対して着脱可能としたことにより、ゲートを降ろしたままで、水中ポンプを着脱することができる。
【００６６】
請求項４の発明によると、水中ポンプの駆動停止状態で、かつ検知手段がフラップ弁の開状態を検知したとき、ゲートの上昇移動を規制するゲート上昇インターロック手段を設けたことにより、ゲート上昇時に半開きのフラップ弁が上部戸当たりに接触してフラップ弁や上部戸当たりが損傷するのを確実に防止できる。
【００６７】
請求項５の発明によると、水中ポンプの駆動停止状態で、かつ検知手段がフラップ弁の開状態を検知したとき、水中ポンプを所定時間再駆動させるポンプ制御手段を設けたことにより、ポンプを所定時間再駆動させることでフラップ弁に付着した流下物を強制的に除去することができる。
【００６８】
請求項６の発明によると、検知手段を、フラップ弁が閉状態で近接したときを検出する近接センサとしたことにより、フラップ弁の非全閉状態を安定して確実にかつ信頼性よく検出することができる。
【００６９】
請求項７の発明では、検知手段を、フラップ弁に設けられた第１電極と、排水管側に設けられ、フラップ弁の閉状態で第１電極に接触してそれと導通される第２電極とを備えるものとした。請求項８の発明では、検知手段を、一端がフラップ弁に連結されたワイヤ部材と、このワイヤ部材の他端部の動きを検出するスイッチ部材とを備えるものとし、フラップ弁の閉状態で、スイッチ部材を作動させるようにした。請求項９の発明では、検知手段を、フラップ弁に設けられたスイッチ動作部と、排水管側に設けられ、フラップ弁の閉状態でスイッチ動作部に接触して作動するスイッチ部とを備えるものとした。これら発明によると、本発明の作用効果が顕著に発揮される検知手段の他の例が容易に得られる。
【００７０】
請求項１０の発明によると、フラップ弁を排水管の上部にヒンジを介して揺動可能に支持された揺動弁としたことにより、簡単な構造のフラップ弁が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】フラップ弁近傍の構造を示す側面図である。
【図２】制御装置に対する信号の入出力関係を示すブロック図である。
【図３】制御装置における信号処理動作を示すフローチャート図である。
【図４】水中ポンプの一部を破断して示す側面図である。
【図５】実施形態１のゲート設備の全体を側方から見た断面図である。
【図６】水中ポンプが排水管より離脱される様子を示す図５相当図である。
【図７】実施形態２を示す図１相当図である。
【図８】実施形態３における検知手段の構成を示す図１相当図である。
【図９】実施形態４を示す図１相当図である。
【符号の説明】
１　ゲート設備
３　ゲート
１０　排水管
１２　フラップ弁
１４　ヒンジ
１６　水中ポンプ
３０　近接センサ
３５　警報装置
４０　第１電極
４１　第２電極
５２　ワイヤ部材
５３　スイッチ部材
６０　突起部（スイッチ動作部）
６２　スイッチ部
７１　インターロック部
７２　ポンプ制御部

Claims

昇降して水路を開閉するゲートと、該ゲートに貫通して設けられた排水管と、該排水管に設けられ、排水管を開閉するフラップ弁とを備えるゲート設備において、
上記フラップ弁の開閉状態を検知する検知手段が設けられていることを特徴とするゲート設備。
請求項１のゲート設備において、
排水管に、吐出口をフラップ弁に向けた水中ポンプが設けられていることを特徴とするゲート設備。
請求項２のゲート設備において、
水中ポンプは、排水管に対して着脱可能とされていることを特徴とするゲート設備。
請求項３のゲート設備において、
水中ポンプの駆動停止状態で、かつ検知手段がフラップ弁の開状態を検知したとき、
ゲートの上昇移動を規制するゲート上昇インターロック手段が設けられていることを特徴とするゲート設備。
請求項３のゲート設備において、
水中ポンプの駆動停止状態で、かつ検知手段がフラップ弁の開状態を検知したとき、
上記水中ポンプを所定時間再駆動させるポンプ制御手段が設けられていることを特徴とするゲート設備。
請求項１〜５のいずれか１つのゲート設備において、
検知手段は、フラップ弁が近接したときを検出する近接センサからなることを特徴とするゲート設備。
請求項１〜５のいずれか１つのゲート設備において、
検知手段は、フラップ弁に設けられた第１電極と、
排水管側に設けられ、フラップ弁の閉状態で上記第１電極に接触してそれと導通される第２電極とを備えてなることを特徴とするゲート設備。
請求項１〜５のいずれか１つのゲート設備において、
検知手段は、一端がフラップ弁に連結されたワイヤ部材と、該ワイヤ部材の他端部の動きを検出するスイッチ部材とを備えていることを特徴とするゲート設備。
請求項１〜５のいずれか１つのゲート設備において、
検知手段は、フラップ弁に設けられたスイッチ動作部と、
排水管側に設けられ、フラップ弁の閉状態で上記スイッチ動作部に押圧されて作動するスイッチ部とを備えてなることを特徴とするゲート設備。
請求項１〜９のいずれか１つのゲート設備において、
フラップ弁は排水管の上部にヒンジを介して揺動可能に支持された揺動弁からなることを特徴とするゲート設備。