JP2573624Y2 - 水門用開閉機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、下流河川において、下
流側の水位が出水や潮水によって高くなったとき、水が
遡行しないように水路を閉鎖するようにした水門等に利
用される水門用開閉機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、下流河川に設けられた水門は、水
路の両側に立設した門柱と、門柱間に昇降可能に配設し
た扉体とからなり、水門の開閉機構の多くは、手動によ
ってハンドルを回し扉体を昇降させるようになってい
る。すなわち、扉体の上端にはラック棒またはスピンド
ル棒が垂直に連設され、ラック棒（以下、スピンドル棒
は省略）は門柱上部の操作台上に突出し、減速ギヤを介
してハンドルと連結されている。

【０００３】水門の扉体は通常、上方に位置し全開状態
になっている。下流側の水位が出水や潮水によって高く
なると、水が水路を遡行し水路の下流域に滲水する虞が
あり、扉体を下降させて水門を閉鎖するようになってい
る。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】ところで、上記の装置
は引上げ吊り降ろし方式であり、河川の増水が短期間で
達成され、水門を閉鎖する操作に迅速さを要求される場
合、扉体を早い速度で下降させる必要がある。しかしな
がら、扉体を早い速度で下降させるには強い押し下げ力
をラック棒に掛けることになり、この押し下げ力によっ
てラック棒が座屈する虞がある。また、外観的には、通
常、扉体が上方位置にあり、揚程高に見合う長さのラッ
ク棒が水門の操作台上から突出しているため、機械設備
全体の構造が河川景観を阻害するという問題がある。な
お、同様に、操作室の設計も景観上の制約がある。

【０００５】また、ラック棒の替りにチェーンを使用し
たものでは、扉体を引上げるとき上端でチェーンを巻き
取るので水門の操作台上から突出することはないが、扉
体を吊下げた構造では、素早い行動をとろうとしても強
制的に扉体を下方に押し付けることが困難である。ま
た、常時、操作員を待機させるようにするには人員の確
保、人件費等の問題を生じるため、自動化が望まれてい
る。

【０００６】本考案は、扉体の昇降動作を迅速にし水門
操作の自動化を図ると共に、景観を損なわないようにし
た水門用開閉機を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本考案は上記目的を達成
するために、下流側河川に通じる水路の両側に一対の門
柱を設けると共に操作台を架設し、前記一対の門柱間に
扉体を上下動自在に配設した水門において、前記操作台
に駆動スプロケットを具備した回転駆動装置を設置し、
前記門柱の適宜箇所に同軸のピニオンおよびスプロケッ
トを回転自在に配設すると共に、前記駆動スプロケット
と該スプロケット間にチェーンを掛け渡し、前記扉体の
表面に垂直に前記ピニオンと噛合するラック棒を固着
し、前記回転駆動装置のスイッチを、前記下流側河川の
水面に浮かぶように設置したフロートの上下動と連動す
るようにしたことを特徴とする。

【０００８】また、上記装置において、一対の門柱の上
端にラック棒と噛合するピニオンを回転自在に設けると
共に、同軸に扉体の下降を停止させるためのラチェット
を固着し、該ラチェットにスプリングの付勢力によって
係合する爪を前記門柱に回動自在に取付けると共に、該
爪の解除手段を設けたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】本考案は上記のように構成したものであるか
ら、通常、扉体は門柱の上部側に位置し、水路は下流側
河川と連通している。下流側河川の増水時や出水時には
フロートが上昇する。フロートの上昇時には扉体が下降
するように回転駆動装置を駆動させる。回転駆動装置の
駆動スプロケットが回転するとチェーンを介してすべて
のスプロケットが回転する。これにより、門柱に配設さ
れたピニオンが回転してラック棒を押し下げることがで
き、ラック棒と併設した扉体が下降し水路を閉じること
ができる。また、水位が下降してフロートが下降すれ
ば、回転駆動装置が駆動してチェーンが反対方向に回転
して扉体を引上げる。

【００１０】扉体が門柱の上部に位置しているとき、水
路は開通されている。扉体はチェーンによって引上げら
れているが、ラック棒が上端のピニオンに噛合してお
り、ラチェット機構によって扉体が下降するときのピニ
オンの回転方向が規制され、この上端の位置で扉体を停
止させている。扉体を下降させるときは解除手段を働か
せピニオンの回転を自由にする。

【００１１】

【実施例】以下、本考案の実施例を添付図面に基づいて
説明する。図１、図２に示すように、水門１は下流側河
川に通じる樋管状の水路２の出口側に設けられ、水門１
を構成する一対の門柱３を水路の両側に設け、門柱３の
上端に渡って操作台４を架設している。門柱３はまた、
下部門柱3aと上部門柱3bとに分割され、下部門柱3aは基
礎架台５に固定されている。下部門柱3aの上部は内側に
ガイド板６が内側面に沿って溶着され、ガイド板６の上
端が下部門柱3aの上端より突出されている。したがっ
て、分割されている上部門柱3bは、内側にガイド板６を
挿通して、下部門柱3aと上部門柱3bとの表面を面一に
し、上部門柱3bとガイド板６との接合面をボルト締めす
るようにしている。

【００１２】図３に示すように、門柱３には、剛性を有
し重量も軽く戸当り金物の取付けも簡単で美観も優れて
いる半円形タイプの鋼管が使用されている。門柱３の対
向面には、形鋼の外周に鋼板（SUS ）を接合した前面戸
当り７と背面戸当り８とが扉体９の厚み分の間隔を開け
て設けられている。扉体９の両端には上下部に車輪10が
取付けられ、扉体９の背面両端部に水密ゴム11が取付け
られている。また、扉体９の前面両側には２本の平行な
棒12に複数個のピン13を間隔を開けて取付けたラック棒
14（図５参照）が垂直に設けられている。

【００１３】ラック棒14に対向して前面戸当り７の内部
には回転軸15が水平方向に設けられ、ピニオン16および
スプロケット17が固着されており、その外周部は前面戸
当り７の壁面に開けた孔から突出している。そして、突
出したピニオン16の外周部がラック棒14に噛合し、スプ
ロケット17はチェーン18と係合されている。

【００１４】図１に示すように、操作台４上には駆動ス
プロケット19a を具備した回転駆動装置19が設置されて
おり、前面戸当り７の適宜箇所に回転軸15が設けられ、
ラック棒14に噛合するピニオン16とスプロケット17が回
転軸15に固着されている。そして、これらスプロケット
17間にチェーン18を掛け渡している。前面戸当り７の上
端には、ラック棒14に噛合して扉体９を静止させるロッ
ク装置20が設けられており、下流側河川に面した設定水
位位置付近にロック装置20を解除するための電極棒21が
設けられている。また、前面戸当り７の上端および下端
に停止用スイッチ22が取付けられている。

【００１５】図４、図５に示すように、ロック装置20は
前面戸当り７の内部に設けた回転軸23に、ラチェット24
およびピニオン25を固着し、スプリング26を掛けた爪27
によってラチェット24を係止させたものである。爪27の
基部に有する突起28は解除手段で作動するロッド（図示
略）によって傾倒し、ラチェット24と爪27の係合を外す
ようになっている。

【００１６】また、図６に示すように、前面戸当り７に
軸支した支持アーム29の先端にフロート30を設け、下流
側河川の水面に浮かべるように設置し、設定水位の時に
回転駆動装置19のスイッチを作動させるようにしてい
る。回転駆動装置19は停止水位と開始水位とを設定する
ことによって作動のチャタリングをなくすことができ
る。また、支持アーム29に取付けたワイヤー31はエンビ
製の導管32に挿通されスイッチの可動部に接続されてい
る。

【００１７】次に、作用を説明する。先ず、門柱３は２
つに分割され、前面戸当り７にはスプロケット17および
ピニオン16が回転軸15を介して組み付けられており、ロ
ック装置20およびフロート30も出荷段階で戸当りに組み
付けられるので、現場据え付け工事は、門柱３、操作台
４、前面戸当り７、背面戸当り８、扉体９等を組み立
て、調整作業をするだけである。これによって、工期の
短縮と作業人員の削減を図ることができる。なお、組み
立て時、フロート30は予め、設定された水位によって浮
くように位置決めされている。

【００１８】下流側河川の水位が低下したときは開操作
を行うことになる。水位が下がり始めればフロート30が
下降し、ワイヤー31が操作され、下げ角度45度の範囲内
で開スイッチがオンになり、回転駆動装置19が作動して
駆動スプロケット19がa 回転する。したがって、チェー
ン18が回転移動してスプロケット17が回転しピニオン16
を介してラック棒14が上方に移動することで、扉体９が
上昇し水門１が全開する。ラック棒14が上端に達したと
き停止用スイッチ22が当接し、これによって回転駆動装
置19が停止して、定位置に扉体９を停止させる。また、
ロック装置20のピニオン25がラック棒14に噛合するの
で、回転駆動装置19を停止させても、ロック装置20によ
って扉体９を静止することができ、また、チェーン18の
負荷を軽減することができる。このように扉体９を引上
げた場合でも、従来の装置のラック棒、スピンドル棒の
ように操作台上に高くそびえるものがないので、景観を
害することがない。

【００１９】下流側河川の水位が高くなったときは閉操
作を行うことになる。水位が上り始めればフロート30が
上昇し、設定水位になったときに、先ず、電極棒21が接
水する。その結果、ロック装置20の突起28を、電磁石等
がオンすることにより押圧して爪27をラチェット24から
外し、ロック装置20を解除する。この後、回転駆動装置
19が作動する。または、ロック装置20が解除された後、
さらに、水位が上がってフロート30が上昇したときに、
ワイヤー31が操作され下げ角45度の範囲内で閉スイッチ
がオンになる。回転駆動装置19が作動すると、チェーン
18を介してピニオン16を回転させ、ラック棒14を押し下
げる。このとき、ラック棒14は扉体９の表面に一体に取
付けられ重量の負荷が抵抗にならないのでスムーズに扉
体９を下方に押し付けることが可能になる。閉め切り完
了位置に扉体９が到達すれば水路は閉鎖され、停止用ス
イッチ22とラック棒14が接触して回転駆動装置19を停止
させる。定位置停止後、電磁石がオフになりロック装置
20の爪27はスプリング力によって元に戻る。このよう
に、フロート30の動きを回転駆動装置19に連動させるこ
とによって自動化が達成され、出水時の操作を確実に行
え、現場に行かなくても水門管理を行えることができ
る。

【００２０】

【考案の効果】本考案は以上のように構成したものであ
るから、フロートが下流側河川の水位を検出し、検出動
作によって回転駆動装置を駆動させ、扉体を昇降させる
ことができるので、水門の開閉を自動的に行うことがで
きる。したがって、作業員の労力が軽減され、しかも、
緊急時に迅速に水路を閉鎖することができる。また、ラ
ック棒が扉体と一体になっているので座屈を防止し、ま
た、水門の上部から突出することもないので景観を損な
うこともない。

【００２１】扉体はチェーンによって引上げられるが、
常時門柱の上部に位置していても、ラチェット機構によ
って扉体の下降を防止しているので、チェーンや回転駆
動装置に扉体静止時の負荷を掛けないようにすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による実施例の水門の正面図である。

【図２】実施例の水門の側面図である。

【図３】図１に示す水門のＡ−Ａ矢視方向の断面図であ
る。

【図４】実施例の水門のロック装置の平面図である。

【図５】実施例の水門のロック装置の側面図である。

【図６】実施例のスイッチをオンオフさせるフロートの
模式図である。

【符号の説明】

１ 水門 ２ 水路 ３ 門柱 ４ 操作台 ９ 扉体 14 ラック棒 16 ピニオン 17 スプロケット 18 チェーン 19 回転駆動装置 19a 駆動スプロケット 24 ラチェット 26 スプリング 27 爪 30 フロート

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 下流側河川に通じる水路の両側に一対の
   門柱を設けると共に操作台を架設し、前記一対の門柱間
   に扉体を上下動自在に配設した水門において、前記操作
   台に駆動スプロケットを具備した回転駆動装置を設置
   し、前記門柱の適宜箇所に同軸のピニオンおよびスプロ
   ケットを回転自在に配設すると共に、前記駆動スプロケ
   ットと該スプロケット間にチェーンを掛け渡し、前記扉
   体の表面に垂直に前記ピニオンと噛合するラック棒を固
   着し、前記回転駆動装置のスイッチを、前記下流側河川
   の水面に浮かぶように設置したフロートの上下動と連動
   するようにしたことを特徴とする水門用開閉機。
2. 【請求項２】 一対の門柱の上端にラック棒と噛合する
   ピニオンを回転自在に設けると共に、同軸に扉体の下降
   を停止させるためのラチェットを固着し、該ラチェット
   にスプリングの付勢力によって係合する爪を前記門柱に
   回動自在に取付けると共に、該爪の解除手段を設けたこ
   とを特徴とする請求項１に記載の水門用開閉機。