JP2821703B2 - 制水装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は制水装置に係り、水路に複数個の扉体を並べ
て設けた制水装置において、一方の扉体が、他方の扉体
よりも先に大きく転倒するのを防止しながら、各々の扉
体が段階的に転倒していくようにしたものである。

（従来の技術と発明が解決しようとする課題） 農業用水路や河川などの水路に、扉体を回転自在に設
置し、水路の水位をフロートで検知して、水位が高くな
った場合には、自動装置を作動させて、扉体を自動的に
転倒させる制水装置が広く実施されている。

またこのような制水装置として、水路の巾が大きい場
合には、扉体を複数個並べて設置し、各々の扉体を個別
に起伏させるようにしたものが知られている。このよう
な制水装置は、水路の水位が上昇したことをフロートが
検知したときには、各々の扉体を同時に転倒させること
が望ましい。ところが従来、各々の扉体や自動装置に
は、それぞれ成形誤差や組立誤差があるために、各々の
扉体は同時に転倒せずに、一方の扉体が他方の扉体より
も先に大きく転倒しやすい傾向にあった。このように、
一方の扉体が他方の扉体よりも先に大きく転倒すると、
上流の水は一方の扉体のみを越流して下流側へ流れ、他
方の扉体は上流の水をセキ止めたままとなって、各々の
扉体の制水バランスが崩れてしまう問題を生じていた。

そこで本発明は、上記のような問題を解消できる制水
装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） このために本発明は、水路に複数個の扉体を並べて設
置した制水装置において、扉体の転倒にともなう巻上機
の回転に連動して、フロートに押圧力を付与する押圧手
段を設けたものである。

（作用） 上記構成において、水路の水位が上昇して、一方の扉
体が転倒を開始すると、これに連動してフロートに押圧
力が付与されることから、この扉体の転倒は途中で中止
される。次いで水位が更に上昇すると、他方の扉体が転
倒を開始し、これに連動してフロートに押圧力が付与さ
れて、この扉体の転倒は途中で中止される。

次いで更に水位が上昇して、フロートの浮力が上記押
圧力よりも大きくなると、フロートは再び上昇して上記
一方の扉体は再び転倒を開始する。以後、上記のような
動作が繰り返されることにより、各々の扉体は交互に段
階的に転倒する。換言すれば、一方の扉体が、他方の扉
体よりも先に大きく転倒するようなことはなく、各々の
扉体は、交互に段階的に転倒していく。

（実施例） 次に図面を参照しながら本発明の実施例を説明する。

第１図は制水装置の正面図であって、1A,1Bは扉体で
あり、下端ヒンジ部3A,3B,3Cを介して、水路の底盤50に
回転自在に設置されている。2A,2Bは扉体1A,1Bの上部に
設けられた補強用ドラム、4A,4Bは、ドラム2A,2Bに取り
付けられた軸部5A,5Bに軸着された滑車である。

10A,10Bは、堤防上に設置された巻上機である。上記
滑車4Aに張帯された引き上げ材としてのワイヤ6Aは、一
方の巻上機10Aのドラム101Aに巻回されている。また他
方の滑車4Bに調帯されたワイヤ6Bは、滑車７を介して巻
上機10Bのドラム101Bに巻回されている。転倒した扉体1
A,1Bを起立させるときには、ハンドル11A,11Bを回転操
作する。するとワイヤ6A,6Bは巻上機10A,10Bに矢印ｍ方
向に巻き上げられ、扉体1A,1Bはヒンジ部3A〜3Cを中心
に回転して起立する。

第２図は、自動装置19A,19Bを示すものである。この
第２図は、理解しやすいように、各部材の配置を替えて
図示している。21は水路の側壁に設けられたフロート
室、20A,20Bはフロート室21に収納されたフロートであ
る。水路の水位が上昇すると、通水路22からフロート室
21に水路の水が流入し、フロート20A,20Bは上昇する。

各々のフロート20A,20Bにはシャフト22A,22Bが立設さ
れている。23A,23Bは、軸部24A,24Bに軸着された回転棒
であり、シャフト22A,22Bの上端部は、この回転棒23A,2
3Bの先端部に連結されている。この回転棒23A,23Bの他
端部には、バンドブレーキ25A,25Bのバンド26A,26Bが取
り付けられている。このバンドブレーキ25A,25Bは、上
記巻上機10A,10Bと同一の回転軸28A,28Bに軸着されてい
る（第１図も参照）。

第２図において、回転棒23A,23Bが実線位置K1にある
ときは、バンド26A,26Bはバンドブレーキ25A,25Bに締着
し、バンドブレーキ25A,25Bが回転するのを阻止する。
また回転棒23A,23Bが鎖線位置K2まで回転すると、バン
ド26A,26Bは緩められ、バンドブレーキ25A,25Bは回転可
能となる。一方、第３図において、扉体1A,1Bは、自身
の重力と背水圧Ｐのために、常に時計方向に回転して転
倒しようとしている。扉体1A,1Bが転倒する際には、ワ
イヤ6A,6Bは矢印ｎ方向に導出するので、このワイヤ6A,
6Bが巻回されたドラム101A,101B及びバンドブレーキ25
A,25Bは第２図において、扉体転倒方向である時計方向
ｂに回転する。ところが、上述のように、バンド26A,26
Bが締っていると、バンドブレーキ25A,25Bは時計方向ｂ
に回転するのは阻止されることから、このバンドブレー
キ25A,25Bと同一回転軸28A,28Bに取り付けられたドラム
101A,101Bも回転できず、ワイヤ6A,6Bは矢印ｎ方向に導
出できないので、扉体1A,1Bは転倒しない。すなわち、
バンド26A,26Bが締っているときは、扉体1A,1Bの転倒は
阻止される。

ところが、フロート20A,20Bが上昇すると、回転棒23
A,23Bはシャフト22A,22Bに押し上げられて、鎖線位置K2
まで回転する。すると、バンド26A,26Bは緩められ、バ
ンドブレーキ25A,25Bやドラム101A,101Bは回転可能とな
って、扉体1A,1Bの転倒阻止状態は解除され、扉体1A,1B
は自重と背水圧Ｐにより、ワイヤ6A,6Bをドラム101A,10
1Bから矢印ｎ方向に導出しながら、転倒する。また転倒
した扉体1A,1Bを起立させるときは、ハンドル11A,11Bを
回転操作し、ドラム101A,101Bによりワイヤ6A,6Bを矢印
ｍ方向に巻き上げる。すると扉体1A,1Bはワイヤ6A,6Bに
引き上げられて起立する。

第１図において、30は回転軸、31はその軸受である。
この回転軸30の両端部には、ワンウェイクラッチ32A,32
Bが内蔵されたスプロケット33A,33Bが取り付けられてい
る。このスプロケット33A,33Bは、上記回転軸28A,28Bに
軸着されたスプロケット34A,34Bに、チェン35A,35Bを介
して連結されている。このワンウェイクラッチ32A,32B
は、上記のように水位が上昇して、回転軸28A,28Bが扉
体転倒方向に回転するときは、スプロケット33A,33B及
び回転軸30と一体的に回転する。また転倒した扉体1A,1
Bを起立させるべく、ハンドル11A,11Bを操作して、巻上
機10A、10Bを回転させるときは、回転軸30が扉体起立方
向に回転するのは許容する。

第２図において、36A,36Bは、回転軸30に装着された
カム、37A,37Bはカムフォロア、38A,38Bはカムフォロア
37A,37Bを軸支する回転板、41A,41Bはその軸受である。
回転板38A,38Bは、ワイヤ39A,39B,スプリング40A,40Bを
介して、上記回転棒23A,23Bに連結されている。上述し
たように、フロート20A,20Bが上昇して、バンド26A,26B
が緩められ、回転軸28A,28Bが扉体転倒方向に回転する
と、チェン35A,35Bや回転軸30を介して回転軸で28A,28B
に連結されたカム36A,36Bは反時計方向ａに回転する。
そしてその突部361A,361Bがカムフォロア37A,37Bに当る
と、カムフォロア37A,37B及び回転板38A,38Bは反時計方
向に揺動し、ワイヤ39A,39Bは右方ｃに引かれる。する
と回転棒23A,23Bはワイヤ39A,39Bやスプリング40A,40B
に引かれて時計方向に回転し（第２図破線位置K3参
照）、シャフト22A,22Bを介して、フロート20A,20Bに押
圧力F1,F2が付与され、フロート20A,20Bを押え付ける。
このようにフロート20A,20Bに押圧力F1,F2が加えられる
と、フロート20A,20Bは水位が大きく上昇して、この押
圧力F1,F2よりも大きな浮力を受けないと、上昇できな
いようになる。すなわち上記各部材36A〜41A及び36B〜4
1Bは、フロート20A,20Bに押圧力F1,F2を付与する押圧手
段となっている 本装置は上記のような構成より成り、次に第３図を参
照しながら動作の説明を行う。

当初、水位はH0であって、扉体1A,1Bは、第３図S1に
示すように起立している。このとき、回転棒23A,23Bは
第２図において実線位置K1にあって、バンド26A,26Bは
締っており、回転軸28A,28Bが回転して、扉体1A,1Bが転
倒するのを阻止している。

さて、水位がH0からH1まで上昇すると、フロート20A,
20Bは若干上昇する。すると、シャフト22A,22Bも上昇
し、回転棒23A,23Bは鎖線位置K2まで回転する。すると
バンド26A,26Bは緩み、バンドブレーキ25A,25Bはフリー
になる。すると、回転軸28A,28B及び巻上機10A,10Bのド
ラム101A,101Bの回転阻止状態は解除され、扉体1A,1B
は、自身の重力と、背面に作用する背水圧Ｐのために、
ワイヤ6A,6Bを矢印ｎ方向に巻き戻しながら転倒を開始
する。

ところが実際には、２つの扉体1A,1Bが同時に転倒を
開始することは殆どなく、一方の扉体（例えば右側の扉
体1A）が他方の扉体1Bよりも先に転倒を開始する。その
理由は上述したように扉体1A,1Bや自動装置19A,19Bの成
形誤差や組み立て誤差のためである。そしてこのように
一方の扉体1Aのみが先に転倒し、他方の扉体1Bが転倒し
ないと、上流の水は転倒した扉体1Aのみを越流し、他方
の扉体1Bは、水をセキ止めることとなってしまう。

ところが本装置は、一方の扉体1Aのみが転倒を開始す
ると、チェン35Aを介して、回転軸28Aに連結されたスプ
ロケット33A及びワンウェイクラッチ32Aは扉体転倒方向
に回転し、一方のカム36Aも矢印ａ方向に回転を開始す
る。そしてカム36Aが回転すると、カムフォロア37Aは突
部361Aに押され、回転板38Aは反時計方向に揺動する
（第２図鎖線参照）。すると、ワイヤ39Aは矢印ｃ方向
に引かれ、鎖線位置K2まで回転していた回転棒23Aは、
ワイヤ39Aとスプリング40Aに引かれて破線位置K3まで回
転する。すると、バンド26Aは再び締って、回転軸28Aの
回転は阻止され、扉体1AはS1からS2まで転倒した状態
で、転倒を中止する。また回転棒23Aが破線位置K3まで
回転すると、シャフト22Aは回転棒23Aに押し下げられる
ことから、フロート10Aには押圧力F1が付与される。こ
のようにフロート10Aに押圧力F1が付与されると、この
フロート10Aは、水位が大巾に（例えばH3まで）上昇し
て、この押圧力F1以上の大きな浮力を受けないと、この
押圧力F1に打ち勝って、上昇できないこととなる。換言
すれば、扉体1Aは、水位がH3まで大巾に上昇するまで、
次の転倒を開始できず、第３図S2の位置を保持すること
となる。

さて、水位がH1からH2まで上昇すると、もう一方のフ
ロート20Bは上昇する。すると回転棒23Bは鎖線位置K1ま
で上昇し、バンド26Bは緩められる。すると上記の場合
と同様にして、扉体1Bは転倒を開始し、カム36Bの突部3
61Bがカムフォロア37Bに当接して、ワイヤ39Bを矢印ｃ
方向に引くことにより、扉体1Bの転倒は中止する。第３
図S2′は、扉体1Bが転倒を中止した位置である。このと
き、同様にして、フロート20Bには押圧力F2が付与され
ることから、このフロート20Bは、次に水位がH4に上昇
するまで浮上できない。

次いで水位がH2からH3まで上昇すると、フロート20A
が受ける浮力は大きくなり、フロート10Aは上記押圧力F
1に打ち勝って上昇する。すると扉体1Aは、上記と同様
の動作により、第３図S2からS3の位置まで回転し、フロ
ート10Aには、再び押圧力F1が付与される。次いで水位
がH4まで上昇すると、フロート10Bが受ける浮力は大き
くなり、上記押圧力F2に抗して上昇する。すると扉体1B
は、上記と同様の動作により、S2′からS3′の位置まで
回転し、フロート10Bには再び押圧力F2が付与される。
上記のように、扉体1Aと扉体1Bが交互に転倒する動作
は、両扉体1A,1Bが完全に転倒するまで繰り返される。

以上のように本装置によれば、一方の扉体が、他方の
扉体よりも先に大巾に転倒することはなく、両扉体は交
互に少しづつ回転しながら転倒する。上記実施例は、扉
体が２個の場合を例にとって説明したが、扉体は３個以
上でもよい。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、水位の上昇にと
もなって、一方の扉体が他方の扉体よりも先に大巾に転
倒し、各々の扉体の転倒角度に大きな差異が生じるのを
防止し、複数の扉体を交互に少しづつ転倒させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示すものであって、第１図は制水
装置の正面図、第２図は分解図、第３図は側面図であ
る。 1A,1B……扉体 3A〜3C……下端ヒンジ部 6A,6B……引き上げ材 10A,10B……巻上機 19A,19B……自動装置 20A,20B……フロート 36A〜41A,36B〜41B……押圧手段

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水路に下端ヒンジ部を介して回転自在に並
   べて設置された複数個の扉体と、 各々の扉体の側部に設けられた引き上げ材を巻き上げる
   ことにより、各々の扉体を起立させる巻上機と、 水路の水位を検知するフロートと、 このフロートが浮上することにより、各々の扉体の転倒
   阻止状態を解除して、各々の扉体を転倒させる自動装置
   とを備えた制水装置において、 上記扉体の転倒にともなう巻上機の回転に連動して、上
   記フロートに押圧力を付与する押圧手段を設けたことを
   特徴とする制水装置。