JP2019218720A - 水門開閉装置及びその開閉制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】扉体をその平衡状態を維持しながら安定して自重降下させることのできる水門開閉装置及びその開閉制御方法を提供する。【解決手段】水門開閉装置１は、開閉装置本体１５、１５が、扉体３の幅方向両側にそれぞれ独立して一対配置されており、各開閉装置本体１５は、ダンパ４１を有するファンブレーキ４０と、扉体３の幅方向両側における自重降下時の位置をそれぞれ検出する扉体開度偏差計５２とを備え、少なくとも一方のファンブレーキ４０は、ダンパ開度調整手段４２を備えている。また、水門開閉装置１は、扉体３の自重降下中、扉体３の幅方向の姿勢が傾斜した場合、ファンブレーキ４０の少なくとも一方のダンパ４１の開度を制御して、その傾斜姿勢を補正する制御装置５５を備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、水門を開閉すると共に扉体を自重で降下させる水門開閉装置及びこの水門開閉装置の開閉制御方法に関するものである。

従来、水門を開閉するには、通常、電動機を開閉方向に駆動させることで、扉体を昇降させている。しかしながら、大規模な災害、例えば、高潮、局地的な豪雨等による洪水や地震等による津波が発生した場合には、水門を扉体の自重によって速やかに閉鎖する必要がある。そのため、水門を速やかに閉じる、すなわち水門の閉鎖時間を短縮するために、扉体の自重を利用して、扉体を高速で降下させる自重降下機能付きの水門開閉装置が多数採用されている。

これに加え、従来の水門開閉装置では、水門を開閉すべく扉体を昇降させるための電動機と、扉体を自重により降下させる際、扉体の自重降下速度を略一定に制動する自重降下制動装置と、を備えた開閉装置本体が、扉体の幅方向両側にそれぞれ独立して一対配置された水門開閉装置が採用されている。そして、この水門開閉装置では、開閉装置本体が、扉体の幅方向両側にそれぞれ独立して一対配置されているので、扉体を自重降下制動装置の作動により自重降下させる際、扉体の幅方向両側の位置に差が生じるなどして平衡状態を維持するこができなくなり、扉体の幅方向の姿勢が水門の幅方向に対して傾斜する状況が発生する場合があり、自重降下の途中にその傾斜した姿勢を補正する必要があった。

そして、これを対策した従来技術として、特許文献１には、扉体を自重降下させる際、各開閉装置本体の自重降下制動装置の作動による自重降下を含むように制御して、扉体の降下中、扉体の幅方向が水門の幅方向に対して傾斜した場合、各開閉装置本体の電動機の回転駆動をＯＮ，ＯＦＦすることで、扉体の降下を継続させながら、その傾斜姿勢を補正する開閉制御方法が開示されている。また、特許文献１には、自重降下制動装置としてファンブレーキを用いることが記載されている（段落００１９）。

特許第５９３６５８９号公報

しかしながら、特許文献１の発明に係る水門開閉装置の開閉制御方法では、扉体の自重降下中、扉体の幅方向が水門の幅方向に対して傾斜した場合、一対の開閉装置本体の電動機の回転駆動をＯＮ、ＯＦＦすることで、扉体の傾斜姿勢を補正しているが、扉体が比較的高速で自重降下していることもあり、スムーズに（滑らかに）その傾斜姿勢が補正されるように改善する必要があった。しかも、特許文献１の発明に係る水門開閉装置の開閉制御方法では、災害時などに、三相電源（動力電源）を喪失した際、電動機を駆動させることができないので、扉体を一対の自重降下制動装置の作動によって自重降下させる際、扉体の平衡状態を維持することができず、言い換えれば扉体の幅方向が水門の幅方向に対して傾斜した場合、その傾斜姿勢を補正することができなかった。そして、特許文献１においては、自重降下制動装置により扉体の自動降下させる際には、その降下速度を略一定に調整することができると記載されており（段落００１９）、また、扉体の傾斜補正が必要であると判定された場合、各開閉装置本体のうち扉体の傾いている側（扉体の幅方向両側において先行して降下している側）の開閉装置本体の電動機を停止し、さらに、扉体の傾斜角度が基準値よりも大きい場合には、傾いている側（先行して降下している側）の開閉装置本体の電動機を開方向に回転駆動させることが記載されている（段落００３２）。これらの記載から、特許文献１においては、自重降下制動装置により扉体の幅方向の両側それぞれの自動降下速度を調整して傾斜補正を行うものではない。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、扉体をその平衡状態を維持しながら安定して自重降下させることのできる水門開閉装置及びその開閉制御方法を提供することを目的とする。

（発明の態様）
以下に示す発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項分けして説明するものである。各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、又は、更に他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれるものである。

（１） 水門を開閉する扉体の幅方向両側にそれぞれ独立して一対配置された開閉装置本体が、前記扉体を自重降下させる際、ダンパの開度を調整して前記扉体の自重降下速度を調整するファンブレーキをそれぞれ備えており、
前記扉体の自重降下中、前記扉体の幅方向の姿勢が前記水門の幅方向に対して傾斜した場合、前記開閉装置本体の前記ファンブレーキの少なくとも一方の前記ダンパの開度を制御して、その傾斜姿勢を補正する制御装置を備えることを特徴とする水門開閉装置（請求項１）。

（１）項に記載の水門開閉装置では、開閉装置本体が、水門を開閉する扉体の幅方向両側に、それぞれ独立して一対で配置されている。各開閉装置本体は、扉体の自重降下速度を調整するための自重降下制動手段として、ファンブレーキをそれぞれ備えている。各ファンブレーキは、その内部と外部との通気を調整することができるダンパを有しており、それ自体は電気などの動力を必要とすることがなく、扉体の自重降下に伴って駆動されるものであり、ダンパの開度を調整することで、空気抵抗により扉体の自重降下速度を調整することができる。したがって、扉体の両側において、自重降下に対して任意の大きさの制動力をそれぞれ加えて、自重降下速度を制御することができる。そのため、扉体を自重降下させる際に、扉体の姿勢が水門の幅方向に対して傾斜している場合、少なくとも一方のファンブレーキのダンパの開度を調整することにより、扉体の傾斜した状態の姿勢を補正することができる。

（２） 前記各開閉装置本体は、前記扉体の幅方向両側における自重降下時の位置をそれぞれ検出してその検出信号を出力する扉体開度偏差計を備えており、
前記ファンブレーキの少なくとも一方は、前記ダンパの開度を電動で調整駆動するダンパ開度調整手段を備えており、
前記制御装置は、前記各扉体開度偏差計から出力された前記検出信号により自重降下時の前記扉体の幅方向両側の位置に基づいて前記扉体の姿勢が水門の幅方向に対して傾斜しているか否かを判断し、傾斜していると判断した場合に、前記ダンパ開度調整手段を駆動することを特徴とする請求項１に記載の水門開閉装置。

（２）項に記載の水門開閉装置では、（１）項に記載の発明において、各開閉装置本体のファンブレーキのダンパの少なくとも一方の開度は、電動で作動するダンパ開度調整手段により調整することができる。各開閉装置本体の扉体開度偏差計は、扉体の幅方向両側における自重降下時の位置をそれぞれ検出してその検出信号を出力する。制御装置は、扉体開度偏差計から出力された検出信号により自重降下時の扉体の幅方向両側の位置、またはその位置の時間経過に伴う変化、すなわち降下速度を比較して、その差により扉体の姿勢が水門の幅方向に対して傾斜しているか否かを判断し、傾斜していると判断した場合に、少なくとも一方のダンパ開度調整手段を駆動して、扉体の傾斜した状態の姿勢を補正することができる。

（３） 前記扉体を昇降させる昇降手段は、三相電源により作動して、
前記ダンパ開度調整手段および前記制御装置は、単相電源または直流電源により作動することを特徴とする（１）または（２）項のいずれかに記載の水門開閉装置（請求項２）。

（３）項に記載の水門開閉装置では、（１）または（２）項のいずれかに記載の発明において、災害時など、昇降手段の動力電源である三相電源が喪失した場合でも、ダンパ開度調整手段、前記扉体開度偏差計、および前記制御装置を無停電電源装置や小型のポータブル発電機の単相電源、又はバッテリの直流電源を使用して作動させることができる。これにより、三相電源が喪失した場合でも、何ら支障なく、扉体をその平衡状態を維持しながら安定して自重降下させることができる。

（４） 水門を開閉する扉体の幅方向両側にそれぞれ独立して一対配置された開閉装置本体が、前記扉体を自重降下させる際、ダンパの開度を調整して前記扉体の自重降下速度を調整するファンブレーキをそれぞれ備えた水門開閉装置の開閉制御方法であって、
前記扉体の自重降下中に、前記扉体の幅方向の姿勢が前記水門の幅方向に対して傾斜した場合、前記開閉装置本体の少なくとも一方の前記ファンブレーキのダンパの開度を制御して、その傾斜姿勢を補正することを特徴とする水門開閉装置の開閉制御方法（請求項３）。

（４）項に記載の水門開閉装置の開閉制御方法では、水門を開閉する扉体の幅方向両側に、それぞれ独立して一対の開閉装置本体が配置されている。各開閉装置本体は、扉体の自重降下速度を調整するための自重降下制動手段として、ファンブレーキをそれぞれ備えている。各ファンブレーキは、その内部と外部との通気を調整することができるダンパを有しており、それ自体は電気などの動力を必要とすることがなく、扉体の自重降下に伴って駆動されるものであり、ダンパの開度を調整することで、空気抵抗により扉体の自重降下速度を調整することができる。したがって、扉体の両側において、自重降下に対して任意の大きさの制動力をそれぞれ加えて、自重降下速度を制御することができる。そのため、扉体を自重降下させる際に、扉体の姿勢が水門の幅方向に対して傾斜している場合、少なくとも一方のファンブレーキのダンパの開度を調整することにより、扉体の傾斜した状態の姿勢を補正することができる。

本発明の水門開閉装置及びその開閉制御方法によれば、扉体を自重降下させる際、その平衡状態を維持しながら安定して自重降下させることができる。

本発明の実施の形態に係る水門開閉装置の構成の一例を示す模式図である。 本発明の実施の形態に係る水門開閉装置の開閉制御方法の一例を示すフロー図である。

以下、本発明を実施するための形態を、添付図面に基づき説明する。ここで、従来技術と同一部分、若しくは相当する部分については、詳しい説明を省略することとし、又、図面の全体にわたって、同一部分若しくは対応する部分は、同一の符号で示している。
図１は、本発明の実施の形態に係る水門開閉装置１の構成の一例を概略で示している。図示のように、水門開閉装置１は、水門２を構成する左右一対の門柱５、５間に扉体３を昇降自在に支持している。扉体３の上部には、一対のシーブ６、６が扉体３の幅方向両側（図１における左右）に配置されている。左右一対の門柱５、５の上方にはワイヤロープ巻取ドラム７、７がそれぞれ配置されている。

各シーブ６、６には、独立したワイヤロープ１０、１０がそれぞれ巻回されている。一方のワイヤロープ１０は対応するシーブ６に巻回されて、そのワイヤロープ１０の一端が一方の門柱１０の上端に係止され、その他端が対応するワイヤロープ巻取ドラム７に巻回されている。同様に、他方のワイヤロープ１０は対応するシーブ６に巻回されて、そのワイヤロープ１０の一端が他方の門柱１０の上端に係止され、そのワイヤロープ１０の他端が対応するワイヤロープ巻取ドラム７に巻回されている。なお、本実施形態では、ワイヤロープ１０及びワイヤロープ巻取ドラム７が採用されているが、チェーン及びスプロケットを採用してもよい。

又、水門開閉装置１は、扉体３の幅方向両側にそれぞれ独立して一対配置された開閉装置本体１５、１５と、作業者等から操作が入力される操作盤５６とを備えている。各開閉装置本体１５は、対応するワイヤロープ巻取ドラム７に一体的に連結される回転軸１７と、該回転軸１７との間で相互に回転トルクを伝達する出力軸１８を有する差動減速装置１９と、該差動減速装置１９の第１入力軸２１に連結される電動機２３と、第１入力軸２１の回転運動を解放または拘束する第１ブレーキ手段２５と、差動減速装置１９の第２入力軸２２に連結され、扉体３を自重降下させる際にその自重降下速度を調整する自重降下制動装置としてのファンブレーキと４０と、第２入力軸２２を解放または拘束する第２ブレーキ手段２６と、水門２の幅方向における扉体３の姿勢の傾きを検出するための扉体開度偏差計５２とを備えている。さらに本実施の形態では、両開閉装置本体１５、１５と対応して、制御装置５５、５５が設けられている。制御装置５５は、扉体３の自重降下中、扉体３の幅方向の姿勢が水門２の幅方向に対して傾斜した場合、開閉装置本体１５のファンブレーキ４０の少なくとも一方のダンパ４１の開度を制御して、その傾斜姿勢を補正するものである。

電動機２３は、差動減速装置１９の入力軸２１に連結されており、又、操作盤５６からの信号伝達のために、操作盤５６に接続されている。電動機２３は、三相電源（動力電源）により駆動し、この電動機２３の回転駆動によって、差動減速装置１９の入力軸２１が回転する。なお、本実施形態では、ワイヤロープ１０、ワイヤロープ巻取ドラム７、差動減速装置１９及び電動機２３が、水門２の通常の開閉動作である扉体３を昇降移動させるための昇降手段に含まれる。本実施形態では、昇降手段として電動機２３が採用されているが、油圧モータまたは水圧モータなどを採用してもよい。電動機２３、または、油圧モータ若しくは水圧モータを駆動するために必要な電力は、比較的大きい。そのため、昇降手段の電動機２３の動力電源として、水門２の外部から三相交流電流を供給する三相電源を用いる。

第１ブレーキ手段２５は、差動減速装置１９の第１入力軸２１の回転運動を解放又は拘束するものであり、差動減速装置１９と電動機２３との間に設けられている。このような第１ブレーキ手段２５には、油圧押上げブレーキ、電磁ブレーキやディスクブレーキ等が採用される。第１ブレーキ手段２５は、三相電源又は単相電源によって作動する。第１ブレーキ手段２５は、操作盤５６からの信号伝達のために、この操作盤５６に接続されている。操作盤５６は、単相電源又は直流電源にて作動する。
また、第２ブレーキ手段２６は、差動減速装置１９の第２入力軸２２の回転運動を解放又は拘束するものであり、差動減速装置１９とファンブレーキ４０との間に設けられている。このような第２ブレーキ手段２６には、第１ブレーキ手段２５と同様に、油圧押上げブレーキ、電磁ブレーキやディスクブレーキ等を採用することができるが、第２ブレーキ手段２６は、単相電源又は直流電源によって作動する。第２ブレーキ手段２６は、制御装置５５からの信号伝達のために、制御装置５５に接続されている。

ファンブレーキ４０は、ハウジング４０ａの内部にファン４０ｂが回転可能に設けられており、ハウジング４０ａの開口部には、ハウジング４０ａの内部と外部との通気を調整することができるダンパ４１を有している。ファンブレーキ４０のファン４０ｂは、第２入力軸２２に接続されており、扉体３の自重降下に伴って、回転軸１７、差動減速装置１９の出力軸１８、第２入力軸２２を介して回転駆動される。そして、本実施の形態におけるファンブレーキ４０は、ダンパ４１の開度を大きくする（ハウジング４０ａの開口部を開く）と、扉体３の自重降下時に回転軸１７に付与する抵抗が増大し、ダンパ４１の開度を小さくする（ハウジング４０ａの開口部を閉じる）と、扉体３の自重降下時に回転軸１７に付与する抵抗が減少するよう構成されている。なお、ファンブレーキ４０は、扉体３の自重降下時に確実に制動する（自重降下速度を低下させる）ために、図示は省略するが、ハウジング４０ａの内部と外部との通気を確保するための通気部を有している。

図１に示した実施の形態は、両ファンブレーキ４０のダンパ４１の開度をそれぞれ調整するためのダンパ開度調整手段４２、４２を備えている。各ダンパ開度調整手段４２は、任意の位相に制御可能に回転するサーボモータなどのアクチュエータ４３と、このアクチュエータ４３の回転運動または直線運動を、ダンパ４１を開閉させるための直線運動または回転運動に変換するための変換機構４４とにより構成されている。しかしながら、ダンパ開度調整手段４２は、本実施の形態に限定されることはなく、ダンパ４１の開度を調整することができるものであれば、他の構成を採用することもできる。また、両ファンブレーキ４０の内の一方のみにダンパ開度調整手段４２を設けて、ファンブレーキ４０の他方は、ダンパ４１を予め設定された開度に調整し保持するよう構成することもできる。

他方、各扉体開度偏差計５２は、開閉装置本体１５の回転軸１７の位相を測定して、その測定結果を示す検出信号を、対応する制御装置５５、５５にそれぞれ出力する。扉体開度偏差計５２は、単相電源又は直流電源によって作動する。扉体開度偏差計５２には、各種のセンサを利用できる。

制御装置５５、５５は、各開閉装置本体１５、１５のダンパ開度調整手段４２、扉体開度偏差計５２、第２ブレーキ手段２６に接続されており、さらに操作盤５６に接続されている。また、本実施形態では、各開閉装置本体１５、１５の制御装置５５、５５は、無線通信により互いに接続されている。これにより、各制御装置５５は、各開閉装置本体１５の扉体開度偏差計５２からそれぞれ受け取った検出信号を互いに連絡して各回転軸１７の位相から扉体３の幅方向両側の位置、またはその位置の単位時間当たりの変化、すなわち降下速度を検知し、その検知結果を比較し、検知結果の差がしきい値以内であるか否かによって、水門２の幅方向に対する扉体３の幅方向の姿勢が傾斜しているか否かを判断する。そして、制御装置５５は、扉体３の姿勢が傾斜していると判断すると、詳細は後述するが、扉体３の傾斜姿勢を補正するよう少なくとも一方のダンパ開度調整手段４２を駆動する。また、本実施の形態においては、制御装置５５は、第２入力軸２２を解放または拘束させるよう第２ブレーキ手段２６を制御する。なお、各開閉装置本体１５、１５の制御装置５５、５５は、有線通信により互いに接続してもよい。
なお、本実施の形態では、各開閉装置本体１５、１５と対応して２つの制御装置５５、５５が設けられているが、本発明はこの実施の形態に限定されることはなく、単一の制御装置５５を、制御盤５６と、各開閉装置本体１５の第２ブレーキ手段２６、ダンパ開度調整手段４２（アクチュエータ４３）、および扉体開度偏差計５２とに接続してもよい。この場合、図１に示した実施の形態に基づいて上記したように２つの制御装置５５、５５を互いに無線通信または有線通信により接続する必要がない。また、この場合には、単一の制御装置５５が、両扉体開度偏差計５２、５２から出力信号をそれぞれ受けて、各回転軸１７の位相から扉体３の幅方向両側の位置または降下速度を検知し、その検知結果を比較し、水門２の幅方向に対する扉体３の幅方向の姿勢が傾斜しているか否かを判断して、扉体３の姿勢が傾斜していると判断した場合に、扉体３の傾斜姿勢を補正するために信号を少なくとも一方のファンブレーキ４０のダンパ開度調整手段４２に出力する。なお、上記のいずれの場合でも、制御装置５５が、各扉体開度偏差計５２、５２から出力信号をそれぞれ受けて、各回転軸１７、１７の位相から扉体３の幅方向両側の位置または降下速度を検知することに限定されることはなく、各扉体開度偏差計５２、５２が各回転軸１７、１７の位相から扉体３の幅方向両側の位置または降下速度をそれぞれ検出し、その検出結果の信号を制御装置５５（、５５）に出力し、制御装置５５（、５５）が扉体３の幅方向両側の位置または降下速度を直接比較するよう構成することもできる。

さらに、本実施の形態では、例えば、災害による停電が発生したときなど、昇降手段の動力電源である三相電源を喪失した場合に、上述したダンパ開度調整手段４２、扉体開度偏差計５２、制御装置５５、第２ブレーキ手段２６を作動させるための単相電流または直流電流を供給することが可能な、非常用の電源装置（図示は省略する）を備えている。以下、非常用の電源装置により電力を供給されて作動するものをまとめてダンパ開度調整手段４２等という。ここで、ダンパ開度調整手段４２等を作動させるために必要な電力は、水門２の昇降手段を作動させるために必要な電力と比較して、極めて小さい。そのため、非常用の電源装置は、無停電電源装置（ＵＰＳバックアップ装置）や小型のポータブル発電機などの単相電源、或いはバッテリなどの直流電源を用いることができる。

次に、本発明の水門開閉装置の開閉制御方法の実施の形態を、一例として図１に示したように構成された水門開閉装置を用いる場合によって、かかる水門開閉装置の作動と共に、図２に示すフロー図に基づいて説明する。ここでは、特に、災害時等に昇降手段の動力電源（三相電源）が喪失した場合に、水門２の扉体３を自重降下させる際の開閉制御方法を詳細に説明する。

動力電源が喪失していない通常の状態において、扉体３を昇降させないときには、第１ブレーキ手段２５が第１入力軸２１を拘束して扉体３をその自重で降下させないようにしており、また、第２ブレーキ手段２６が第２入力軸２２を拘束した状態となっている。そして、扉体３を昇降させるときには、第１ブレーキ手段２５を解放して第１入力軸２１の拘束を解除した状態で、各開閉装置本体１５の電動機２３を回転駆動する。電動機２３の回転は、第１入力軸２１を介して、差動減速装置１９に伝導される。このとき、第２ブレーキ手段２６が第２入力軸２２を拘束した状態であるので、第１入力軸２１を介して伝導された電動機２３の回転は、出力軸１８から、平歯車１８ａおよび１７ａ、回転軸１７を介してワイヤ巻取ドラム７に回転駆動力を伝達し、ワイヤロープ１０を巻き取り、または引き出して扉体３を昇降させることができる。

一方、動力電源が喪失した状態において、電動機２３は、回転駆動が不可となるが、非常用の電源装置を手動又は自動で起動することにより、ダンパ開度調整手段４２等に電力を供給して作動させることが可能となる。このとき、上述したように通常の状態から第１ブレーキ手段２５による第１入力軸２１の拘束が維持されており、扉体３が意図せず自重降下を開始することはない。

扉体３の自重降下を開始させるにあたり、ステップＳ１において、作業者が、操作盤５６にて、扉体３を自重降下させるためのスイッチ操作等を行う。すると、この信号が制御装置５５に伝達される。ステップＳ２では、自重降下開始の信号を受け取った制御装置５５が各開閉装置本体１５、１５の各第２ブレーキ手段２６を解放させて第２回転軸２２の拘束を解除する。このとき、第１ブレーキ手段２５により第１回転軸２１が拘束されている。そのため、扉体３の自重によりワイヤ巻取ドラム７からワイヤロープ１０が引き出され、扉体３が自重降下することとなる（ステップＳ３）。

ワイヤ巻取ドラム７からワイヤロープ１０が引き出されることにともない、出力軸１７の回転は、平歯車１７ａおよび１８ａ、出力軸１８、差動減速装置１９、第２回転軸２２に伝導されてファンブレーキ４０のファン４０ｂを回転させる。ファンブレーキ４０は、ハウジング４０ａの内部でファン４０ｂが回転することによる空気抵抗により、第２回転軸２２の回転に抵抗を付与する。その結果、ワイヤ巻取ドラム７からワイヤロープ１０が引き出されるのを制動して、扉体３の自重降下速度を低下させる。そして、本実施の形態では、扉体３を予め設定された適切な自重降下速度で降下させることができるように、ダンパ４１の開度が設定されている。また、上述したようにファンブレーキ４０のハウジング４０ａに形成された通気部により、回転軸１７の回転が確実に制動されるため、扉体３の自重降下速度は確実に適宜低下する。

扉体３が、各ファンブレーキ４０、４０の作用により適宜降下速度で自重降下している際、常時、各扉体開度偏差計５２、５２によって、各開閉装置本体１５、１５の回転軸１７、１７それぞれの位相が測定され、その測定結果が本実施の形態では各制御装置５５、５５にそれぞれ伝達される。続いて、ステップＳ４において、制御装置５５、５５にて、各扉体開度偏差計５２、５２からの回転軸１７、１７の位相の測定結果を互いに連絡し、回転軸１７、１７の位相から扉体３の幅方向両側の位置または降下速度を検知し、その検知結果を比較して、扉体３の幅方向両側の位置または降下速度の差が予め設定されたしきい値となる基準値を超えるか否かにより扉体３の幅方向の姿勢が水門２の幅方向に対して傾斜しているか否かを判断する。扉体３の幅方向両側の位置または降下速度の差が基準値を超えた場合（ステップＳ４でＹＥＳの場合）には、扉体３の傾斜補正が必要であると判定されて、ステップＳ５に進む。一方、ステップＳ４において、制御装置５５にて、各扉体開度偏差計５２からの測定結果に基づく扉体３の幅方向両側の位置または降下速度の差が基準値を超えていない場合（ステップＳ４でＮＯの場合）には、扉体３の傾斜補正は必要ではないと判定されて、ステップＳ９に進む。該ステップＳ９では、扉体３が着床する。続いて、ステップＳ１０では、扉体３の着床を検知センサ（図示略）にて検知すると、各開閉装置本体１５の制御装置５５からの信号により、各開閉装置本体１５の第２ブレーキ手段２６を作動させて、第２入力軸２２の回転運動を拘束する。そして、ステップＳ１１にて、扉体３の自重降下を完了する。

ステップＳ５では、制御装置５５からの信号により、本実施の形態では、扉体３の幅方向の、先行して降下している側のダンパ開度調整機構４２のアクチュエータ４３を駆動してダンパ４１の開度を、遅行して降下している側のダンパ４１の開度よりも増加する。これにより、ファンブレーキ４０による抵抗が増加して、ステップＳ６において、扉体３の、先行して降下している幅方向一端部の降下速度が低下する。続いて、ステップＳ７において、制御装置５５にて、各扉体開度偏差計５２からの測定結果に基づいて、扉体３の傾斜補正が完了したか否かが判定される。この結果、ステップＳ７において、制御装置５５にて、扉体３の傾斜姿勢が補正されていないと判定された場合（ステップＳ７でＮＯの場合）には、ステップＳ７の手前に戻り、扉体３の先行して降下している側のダンパ４１の開度増加が継続された状態で、扉体３の傾斜補正が完了したか否かの判定を繰り返す。一方、ステップＳ７において、制御装置５５にて、扉体３の傾斜姿勢が補正されていると判定された場合（ステップＳ７でＹＥＳの場合）には、ステップＳ８に進み、先行して降下していた側（すなわち、開度を増加させた側の）のダンパ４１の開度をもとに戻して、遅行して降下していた側のダンパ４１の開度と同じに戻す。その後、ステップＳ４の手前に戻る。

なお、各扉体開度偏差計５２が回転軸１７の位相から扉体３の幅方向両側の位置または降下速度を検出して、その検出結果の信号を出力するよう構成した場合、ステップ４においては、制御装置５５にて、扉体３の幅方向両側の位置または降下速度を直接比較して、その差が予め設定されたしきい値となる基準値を超えるか否かにより扉体３の幅方向の姿勢が水門２の幅方向に対して傾斜しているか否かを判断することができる。
また、ステップＳ５においては、制御装置５５からの信号により、扉体３の幅方向の、遅行して降下している側のダンパ開度調整機構４２のアクチュエータ４３を駆動してダンパ４１の開度を減少させて、ステップＳ６において、扉体３の、遅行して降下している幅方向一端部の降下速度を増加させることもできる。また、ステップＳ５においては、制御装置５５からの信号により、扉体３の幅方向の、先行して降下している側のダンパ４１の開度を増加させるとともに、遅行して降下している側のダンパ４１の開度を減少させ、扉体３の先行して降下している側の降下速度を低下させるとともに遅行している側の降下速度を増加させてもよい。
さらにまた、上述したようにダンパ開度調整手段４２を片側のファンブレーキ４０のみに設け、他方のファンブレーキ４０のダンパ４１を予め設定された開度に調整し保持した場合には、片側のファンブレーキ４０のダンパ開度調整手段４２によりそのダンパ４１の開度を増減調整することにより、かかる片側の降下速度のみを増減させて傾斜を補正させてもよい。
これらのファンブレーキ４０のダンパ４１の開度の制御は、扉体３の傾斜姿勢の程度（大きさ）や、傾斜補正に要する時間等の条件により適宜選択することができる。

さらに、ステップＳ３の扉体自重降下を開始してから、ステップＳ９の扉体着床までの間に、各扉体開度偏差計５２からの測定結果に基づいて、扉体３の両側における高さを検知して、着床直前で自重降下速度に対する制動を増加させて扉体３が着床した際の扉体３への衝撃を緩和するようダンパ４１の開度を制御してもよい。

以上説明したように、本発明では、扉体３を自重降下させている際、各扉体開度偏差計５２からの測定結果に基づいて、ファンブレーキ４０、４０の各ダンパ４１の開度を制御することで、扉体３の幅方向両側の自重降下速度をそれぞれ制御することができるので、扉体３の自重降下を継続させながら、その幅方向の傾斜姿勢をスムーズに補正して、平衡に自重降下させることができる。

また、本発明の実施形態に係る水門開閉装置１では、各開閉装置本体１５の電動機２３以外の、制御装置５５、扉体開度偏差計５２、第１ブレーキ手段２５、第２ブレーキ手段２６、アクチュエータ４３を作動させるために必要な電力は、電動機２３と比較して極めて小さいので、災害時など、三相電源（動力電源）が喪失した場合でも、無停電電源装置や小型のポータブル発電機などの単相電源、又はバッテリなどの直流電源等、比較的容量の小さい非常用の電源装置を使用することで、扉体３を平衡状態に維持しながら安定して自重降下させることができる。

１：水門開閉装置、 ２：水門、 ３：扉体、 ７：ワイヤ巻取ドラム、 １０：ワイヤロープ、 １５：開閉装置本体、 ２３：電動機、 ４０：ファンブレーキ、 ４１：ダンパ、 ４２：ダンパ開度調整機構、 ５２：扉体開度偏差計、 ５５ 制御装置

Claims (3)

1. 水門を開閉する扉体の幅方向両側にそれぞれ独立して一対配置された開閉装置本体が、前記扉体を自重降下させる際、ダンパの開度を調整して前記扉体の自重降下速度を調整するファンブレーキをそれぞれ備えており、
   前記扉体の自重降下中、前記扉体の幅方向の姿勢が前記水門の幅方向に対して傾斜した場合、前記開閉装置本体の前記ファンブレーキの少なくとも一方の前記ダンパの開度を制御して、その傾斜姿勢を補正する制御装置を備えることを特徴とする水門開閉装置。
2. 前記扉体を昇降させる昇降手段は、三相電源により作動して、
   前記ダンパ開度調整手段および前記制御装置は、単相電源または直流電源により作動することを特徴とする請求項１に記載の水門開閉装置。
3. 水門を開閉する扉体の幅方向両側にそれぞれ独立して一対配置された開閉装置本体が、前記扉体を自重降下させる際、ダンパの開度を調整して前記扉体の自重降下速度を調整するファンブレーキをそれぞれ備えた水門開閉装置の開閉制御方法であって、
   前記扉体の自重降下中に、前記扉体の幅方向の姿勢が前記水門の幅方向に対して傾斜した場合、前記開閉装置本体の少なくとも一方の前記ファンブレーキのダンパの開度を制御して、その傾斜姿勢を補正することを特徴とする水門開閉装置の開閉制御方法。