JP2019127790A - Opening/closing apparatus for sluice gate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は水門の扉体を昇降する水門開閉装置に関する。 The present invention relates to a sluice gate opening and closing device for raising and lowering a door of a sluice gate.
水路や河川等の水門には、スプロケットを回転駆動させてチェーンを巻き上げ、チェーンに連結された扉体を上昇させる水門開閉装置が設置されている。特許文献1、2には、巻き上げられたチェーンに複数の垂れ下がった領域を設けてチェーンを支持する機構を備えた水門開閉装置の具体例が記載されている。そのようにチェーンを支持することで、チェーンにカウンターバランスを連結する必要がなくなり、水門装置全体のコンパクト化を図ることができる。
特に、特許文献2に記載の水門開閉装置は、チェーンを支持する機構のメンテナンスを向上する目的で、該当の機構をスプロケットより高い位置に配している。これは、水門開閉装置は、スプロケットが取り付けられた筺体を支持する支持ベースより高い位置に作業員の作業スペースが確保されるためである。
A sluice gate opening / closing device is installed in a sluice such as a waterway or a river to rotate a sprocket to wind up a chain and raise a door connected to the chain.
In particular, in the water gate opening and closing device described in
しかしながら、特許文献2には、巻き上げたチェーンを支持する機構に対し、チェーンを安定的に案内する機構が採用されておらず、チェーンには、スプロケットとチェーンを支持する機構の間の領域に弛みが生じるという課題があった。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、チェーンを支持する機構に、チェーンを安定的に案内することが可能な水門開閉装置を提供することを目的とする。
However,
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a mechanism for supporting a chain with a gate opening and closing device capable of stably guiding the chain.
前記目的に沿う本発明に係る水門開閉装置は、係止部が設けられたチェーンを、駆動スプロケットの回転駆動により巻き上げて、該チェーンに連結された扉体を上昇させる水門開閉装置において、モータと、前記駆動スプロケットの中心に連結された第1の出力軸を有し、前記モータの駆動力を前記駆動スプロケットに与える減速機構と、巻き上げられた前記チェーンを、前記係止部が掛け留められて、支持するチェーン保持手段と、前記チェーンが掛けられ、前記チェーン保持手段に該チェーンを案内する案内スプロケットと、前記減速機構から出力される駆動力を前記案内スプロケットに伝えて回転させる動力伝達手段とを備え、前記減速機構は、前記動力伝達機構に駆動力を与える第2の出力軸を有する。 The sluice gate opening and closing device according to the present invention that meets the above-described object is a sluice gate opening and closing device that winds up a chain provided with a locking portion by a rotational drive of a drive sprocket and lifts a door connected to the chain. A first output shaft connected to the center of the drive sprocket, the speed reduction mechanism for applying the driving force of the motor to the drive sprocket, and the chain that has been wound up, A chain holding means for supporting, a guide sprocket for hanging the chain and guiding the chain to the chain holding means, and a power transmission means for transmitting the driving force output from the speed reduction mechanism to the guide sprocket for rotation. And the speed reduction mechanism has a second output shaft that provides a driving force to the power transmission mechanism.
本発明に係る水門開閉装置において、前記第1、第2の出力軸は反対方向に回転し、前記動力伝達手段は、前記第2の出力軸に連結されたスプロケットAと、前記案内スプロケットと同軸上で一体的に回転するギアBと、前記ギアBと噛み合ったギアCと、前記ギアCと同軸上で一体的に回転するスプロケットDと、前記スプロケットA、Dに掛け渡された無端チェーンとを有するのが好ましい。 In the sluice gate opening and closing apparatus according to the present invention, the first and second output shafts rotate in opposite directions, and the power transmission means is coaxial with the sprocket A connected to the second output shaft and the guide sprocket. A gear B that rotates integrally with the gear B, a gear C that meshes with the gear B, a sprocket D that rotates integrally with the gear C, and an endless chain that spans the sprockets A and D. It is preferable to have
本発明に係る水門開閉装置において、前記第1、第2の出力軸は同方向に回転し、前記動力伝達手段は、前記第2の出力軸に連結されたスプロケットEと、前記案内スプロケットと同軸上で一体的に回転するスプロケットFと、前記スプロケットE、Fに掛け渡された無端チェーンとを有するのが好ましい。 In the sluice gate opening and closing apparatus according to the present invention, the first and second output shafts rotate in the same direction, and the power transmission means is coaxial with the sprocket E connected to the second output shaft and the guide sprocket. It is preferable to have the sprocket F integrally rotated above, and the endless chain chained around the said sprockets E and F. As shown in FIG.
本発明に係る水門開閉装置は、扉体が連結されたチェーンを巻き上げる駆動スプロケットの中心に連結された第1の出力軸を有し、モータの駆動力を駆動スプロケットに与える減速機構と、チェーン保持手段にチェーンを案内する案内スプロケットと、減速機構から出力される駆動力を案内スプロケットに伝えて回転させる動力伝達手段を備え、減速機構は動力伝達機構に駆動力を与える第2の出力軸を有するので、案内スプロケットをモータの駆動力で回転駆動させることができ、巻き上げられたチェーンをチェーン保持部材に安定的に案内することが可能である。 A sluice gate opening and closing device according to the present invention has a first output shaft connected to the center of a drive sprocket that winds up a chain to which a door body is connected, a speed reduction mechanism for applying a driving force of a motor to the drive sprocket, and a chain holding A guide sprocket for guiding the chain to the means, and a power transmission means for transmitting the driving force output from the speed reduction mechanism to the guide sprocket for rotation, and the speed reduction mechanism has a second output shaft for applying the driving force to the power transmission mechanism Therefore, the guide sprocket can be rotationally driven by the driving force of the motor, and the wound up chain can be stably guided to the chain holding member.
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図1、図2に示すように、本発明の一実施の形態に係る水門開閉装置10は、係止部11が設けられたチェーン12(図3参照)を、駆動スプロケット13の回転駆動により巻き上げて、チェーン12に連結された扉体Wを上昇させる装置である。以下、詳細に説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings for understanding of the present invention.
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the water gate opening and
水門開閉装置10は、図1、図2に示すように、扉体Wに一端部が連結されたチェーン12と、チェーン12が掛けられた(係止された)駆動スプロケット13と、基礎部Qに固定された支持ベース14と、支持ベース14に載置された筺体15と、筺体15に取り付けられたモータ16及び手動ハンドル17と、モータ16の駆動力又は手動ハンドル17の回転力を駆動スプロケット13に与える減速機構18と、駆動スプロケット13によって巻き上げられたチェーン12を支持するチェーン保持手段19を備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the sluice gate opening and
減速機構18は、モータ16の駆動によって回転駆動するギア20と、ギア20に噛み合ったギア21と、ギア21と同軸上で一体的に回転するギア22と、ギア22に噛み合ったギア23と、ギア23と同軸上で一体的に回転するギア24と、ギア24に噛み合ったギア25を有している。
The
ギア23、24の各中心には共通の回転軸26(第2の出力軸)が連結され、ギア25の中心と駆動スプロケット13の中心には共通の回転軸27(第1の出力軸)が連結されている。即ち、減速機構18は、ギア20〜25に加え、回転軸26、27を有している。回転軸26、27は水平に配置されて反対方向に回転し、回転軸26にはスプロケット28(スプロケットA)の中心が連結され、回転軸27は駆動スプロケット13の中心に連結されている。従って、減速機構18に入力されたモータ16の駆動力は、回転軸26からスプロケット28に与えられ、回転軸27から駆動スプロケット13に与えられる。
A common rotating shaft 26 (second output shaft) is connected to the centers of the gears 23 and 24, and a common rotating shaft 27 (first output shaft) is connected to the center of the
減速機構18は、モータ16の駆動力が、ギア20、21、22、23、回転軸26、ギア24、25及び回転軸27の順に伝わり、かつ、回転軸26、27の各回転速度がギア20の回転速度より遅くなるように設計されている。そのため、スプロケット28及び駆動スプロケット13は、減速機構18に入力されるモータ16の駆動力のトルクより大きいトルクの駆動力を回転軸26、27からそれぞれ与えられて回転駆動する。
減速機構18は、回転軸26、27以外に、ギア20の回転軸やギア21、22の回転軸等、複数の回転軸を有している。減速機構18の複数の回転軸において、最も大きなトルクで回転駆動するのが回転軸27であり、2番目に大きなトルクで回転駆動するのが回転軸26である。
The
The
手動ハンドル17は、通常、ギア20に動力を与えられない状態とギア20に動力を与えられる状態の切り替えが可能であり、モータ16が停電等で作動できない場合、作業員は、手動ハンドル17をギア20に動力を与えられる状態にした上で、手動ハンドル17を回すことで、駆動スプロケット13を回転させることができる。
Normally, the
駆動スプロケット13に掛けられたチェーン12は、図3に示すように、チェーン12の長手方向に間隔を空けて平行に配された複数の連結ピン30と、多数の板材31を具備している。
各板材31は、チェーン12の長手方向に沿って長く、両端部が2つの連結ピン30に回転可能に取り付けられている。各連結ピン30には、一側、中央及び他側にそれぞれ、複数の板材31が密着状態で取り付けられた板材装着領域32、33、34がそれぞれ設けられ、板材装着領域32、33の間、及び、板材装着領域33、34の間には板材31が取り付けられていない板材非装着領域35、36がそれぞれ設けられている。
As shown in FIG. 3, the
Each
チェーン12は、長手方向に隣り合う連結ピン30の各板材非装着領域35の間と、長手方向に隣り合う連結ピン30の各板材非装着領域36の間とに駆動スプロケット13の歯が挿入されることで、駆動スプロケット13に上から掛けられている。
一端部に扉体Wが連結されたチェーン12には、他端部から所定の範囲に設けられた複数の連結ピン30において、連結ピン30の両端にそれぞれ車輪37、38が回転可能に装着されている。本実施の形態では、主として一の連結ピン30に装着された車輪37、38によって一つの係止部11が構成されている。
In the
また、水門開閉装置10は、図1、図2に示すように、支持ベース14に間隔を空けて固定された柱材39、40と、柱材39、40にそれぞれ固定され、チェーン12の他端部が取り付けられた長尺の支持部材41、42と、柱材39、40の上部にそれぞれ固定された軸受部材43、44に回転自在に取り付けられた回転軸45と、回転軸45に取り付けられチェーン12が掛けられた案内スプロケット46を備えている。回転軸45は水平に配置されている。本実施の形態では、チェーン保持手段19が主として支持部材41、42によって構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the sluice gate opening and
チェーン12は、一端部から他端部に向かって順に、駆動スプロケット13に掛けられ、駆動スプロケット13の斜め下方に設けられたスプロケット49、50に掛け渡され、案内スプロケット46に掛けられており、扉体Wが連結された一端部から案内スプロケット46に掛けられた部分まで弛みが生じない状態が保たれている。
支持部材41、42及び案内スプロケット46は、駆動スプロケット13の斜め上方に位置し、支持部材41、42は、案内スプロケット46より低い位置で平行に配置されている。
The
The
案内スプロケット46と駆動スプロケット13は半径及び歯数が共に同じであり、チェーン12は、長手方向に隣り合う連結ピン30の板材非装着領域35の間と長手方向に隣り合う連結ピン30の板材非装着領域36の間とに案内スプロケット46の歯が挿入された状態で、案内スプロケット46に上方から掛け渡されている。
案内スプロケット46は、駆動スプロケット13と同方向に回転して、チェーン12を支持部材41、42に案内する。
The
The guide sprocket 46 rotates in the same direction as the drive sprocket 13 and guides the
支持部材41、42は、それぞれ車輪38、37が上方から掛け留められて、チェーン12を、車輪37(車輪38)間の各領域が垂れ下がった状態で支持する。本実施の形態では、支持部材41、42が傾斜して配置されており、支持部材41、42に案内されたチェーン12は、チェーン12の自重による車輪37、38の支持部材41、42上での転動によって案内スプロケット46から離れる方向に移動する。
The
回転軸45は、軸受部材43、44の間で案内スプロケット46の中央を貫通しており、一端部が軸受部材43から突出している。回転軸45の軸受部材43から突出した部分には、図1、図2、図4に示すように、ギア51(ギアB)が連結されている。従って、ギア51は、案内スプロケット46と同軸上で一体的に回転する。
The rotating
そして、柱材39、40には、一側が柱材39から突出した軸52が回転自在に取り付けられており、軸52の柱材39から突出した部分には、ギア51と噛み合ったギア53(ギアC)と、ギア53から間隔を空けて配されたスプロケット54(スプロケットD)とが連結されている。
軸52は、回転軸45の下側で水平に配置され、軸52が中央を貫通しているギア53は、図4に示すように、ギア51の直下に配置され、ギア51に下方から噛み合っている。
A
The
また、ギア53と同軸上で一体的に回転するスプロケット54、及び、スプロケット28には、無端チェーン55が掛け渡されている。従って、減速機構18の回転軸26からスプロケット28に出力されたモータ16の駆動力は、無端チェーン55、スプロケット54、軸52、ギア53、ギア51、回転軸45を順に伝わって、案内スプロケット46に与えられ、案内スプロケット46が回転する。
Further, an
本実施の形態では、減速機構18から出力される駆動力を案内スプロケット46に伝えて回転させる動力伝達手段56が、主として、スプロケット28、54、ギア51、53、軸52、回転軸45及び無端チェーン55によって構成されている。従って、回転軸26は動力伝達手段56にモータ16の駆動力を与えることとなる。
案内スプロケット46はスプロケット50より高い位置にあることから、チェーン12を巻き上げる際、チェーン12をスプロケット50の位置から案内スプロケット46の位置に引き上げる駆動力が必要である。本実施の形態では、その駆動力にモータ16の駆動力を用いており、モータ16の駆動力を減速機構18、動力伝達手段56経由で伝えて案内スプロケット46を回転駆動させるようにしている。
In the present embodiment, the power transmission means 56 that transmits the driving force output from the
Since the
ここで、回転軸26に連結されたスプロケット28は、回転軸27に連結された駆動スプロケット13に対し、回転方向が反対であり、回転速度が速い。動力伝達手段56は、回転軸26から駆動力を与えられて回転するスプロケット28の回転方向及び回転速度を、ギア51、53の噛み合わせ及びギア51、53の歯数比により調整して、案内スプロケット46が駆動スプロケット13と同方向に同速度で回転するようにしている。
Here, the
モータ16の作動により駆動スプロケット13が回転駆動してチェーン12の巻き上げが開始すると、回転軸26の回転駆動力が動力伝達手段56により案内スプロケット46に与えられ、案内スプロケット46を駆動スプロケット13と同方向、同速度で回転させる。これによって、駆動スプロケット13が単位時間当たりにチェーン12を巻き上げる巻き上げ量と、案内スプロケット46が単位時間当たりにチェーン12を支持部材41、42に案内する案内量とを等しくすることができる。
When the
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。
例えば、第2の出力軸は、減速機構において、2番目に大きいトルクで回転駆動するものである必要はない。
また、第2の出力軸が第1の出力軸と同方向に回転するように減速機構を設計してもよく、その場合、動力伝達手段を、主として、第2の出力軸に連結されたスプロケットEと、案内スプロケットと同軸上で一体的に回転するスプロケットFと、スプロケットE、Fに掛け渡された無端チェーンとにより構成することによって、案内スプロケットに対し、駆動スプロケットと同一方向の回転駆動力を与えることができる。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the above-mentioned form, The change of the conditions which do not deviate from a summary, etc. are all the application scopes of this invention.
For example, the second output shaft need not be driven to rotate with the second largest torque in the speed reduction mechanism.
Alternatively, the speed reduction mechanism may be designed such that the second output shaft rotates in the same direction as the first output shaft, in which case the power transmission means is mainly a sprocket connected to the second output shaft. By forming by E, a sprocket F integrally rotating coaxially with the guide sprocket, and an endless chain stretched over the sprockets E and F, a rotational driving force in the same direction as the drive sprocket with respect to the guide sprocket Can be given.
そして、案内スプロケットが駆動スプロケットの遠い側から近い側にチェーンを案内し、チェーン保持手段が駆動スプロケットと案内スプロケットの間でチェーンを支持するようにしてもよく、その場合、減速機構及び動力伝達手段は、案内スプロケットが駆動スプロケットと反対方向に回転駆動するように設計される。 The guide sprocket may guide the chain from the far side to the near side of the drive sprocket, and the chain holding means may support the chain between the drive sprocket and the guide sprocket. In that case, the speed reduction mechanism and the power transmission means Is designed to drive the guide sprocket to rotate in the opposite direction to the drive sprocket.
10:水門開閉装置、11:係止部、12:チェーン、13:駆動スプロケット、14:支持ベース、15:筺体、16:モータ、17:手動ハンドル、18:減速機構、19:チェーン保持手段、20〜25:ギア、26、27:回転軸、28:スプロケット、30:連結ピン、31:板材、32、33、34:板材装着領域、35、36:板材非装着領域、37、38:車輪、39、40:柱材、41、42:支持部材、43、44:軸受部材、45:回転軸、46:案内スプロケット、49、50:スプロケット、51:ギア、52:軸、53:ギア、54:スプロケット、55:無端チェーン、56:動力伝達手段、Q:基礎部、W:扉体 10: Sluice opening and closing device, 11: Locking part, 12: Chain, 13: Drive sprocket, 14: Support base, 15: Housing, 16: Motor, 17: Manual handle, 18: Reduction mechanism, 19: Chain holding means, 20-25: Gear, 26, 27: Rotating shaft, 28: Sprocket, 30: Connecting pin, 31: Plate material, 32, 33, 34: Plate material mounting region, 35, 36: Plate material non-mounting region, 37, 38: Wheel , 39, 40: pillar material, 41, 42: support member, 43, 44: bearing member, 45: rotating shaft, 46: guide sprocket, 49, 50: sprocket, 51: gear, 52: shaft, 53: gear, 54: Sprocket, 55: Endless chain, 56: Power transmission means, Q: Base, W: Door
Claims (3)
モータと、
前記駆動スプロケットの中心に連結された第1の出力軸を有し、前記モータの駆動力を前記駆動スプロケットに与える減速機構と、
巻き上げられた前記チェーンを、前記係止部が掛け留められて、支持するチェーン保持手段と、
前記チェーンが掛けられ、前記チェーン保持手段に該チェーンを案内する案内スプロケットと、
前記減速機構から出力される駆動力を前記案内スプロケットに伝えて回転させる動力伝達手段とを備え、
前記減速機構は、前記動力伝達機構に駆動力を与える第2の出力軸を有することを特徴とする水門開閉装置。 In the sluice gate opening and closing device that winds up the chain provided with the locking portion by the rotational drive of the drive sprocket and raises the door connected to the chain,
Motor,
A speed reduction mechanism that has a first output shaft connected to the center of the drive sprocket, and that applies a driving force of the motor to the drive sprocket;
Chain holding means for supporting the rolled-up chain with the latching portion hooked thereto;
A guide sprocket for hanging the chain and guiding the chain to the chain holding means;
Power transmission means for transmitting the driving force output from the speed reduction mechanism to the guide sprocket for rotation;
The sluice gate opening and closing device, wherein the speed reduction mechanism has a second output shaft that applies a driving force to the power transmission mechanism.
Priority Applications (1)
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