JP4044660B2 - フローティングゲートの異物除去装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、河川、水路等に設置される起伏式のフローティングゲートの異物除去装置に関する。更に詳しくは、フローティングゲートの水密部に異物を噛んだときに異物を排除できるフローティングゲートの異物除去装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
河川、水路等には取水口、排水口等に水門が設けられている。この中でローラゲートのような水門は、扉体を門型のフレームに形成された溝に案内させて上下駆動し水流を遮断、又は開放している。また、扉体を上下動させるために減速機構、ラックピニオン機構等から構成される開閉機が大きくなることは避けられない。また、前述のフレームは、水面上に構築されるので景観上も好ましくない。
このフレームと開閉機をコンパクトにするために揺動式の扉体を水中に没したものが提案されている。例えば、特公平3−28525号公報、実開平2−5425号公報等には、扉体に浮力タンクを形成し、河川の水位の上昇、下降に伴って扉体を浮力により開閉するものが提案されている。また、特開昭58−143008号公報には、ロープにより揺動する水門扉の上部水面付近に注水・排水可能なバラストタンクを設けたものが開示されている。このバラストタンクを設けることにより、水門扉の起立時間を浮力により助力して短縮するものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述のような技術背景のもとになされたものであり、下記目的を達成する。
【0004】
本発明の目的は、フローティングゲートの異物除去装置を提供することにある。
【0005】
本発明の他の目的は、扉体を全閉したときの水密部に異物を噛み込んだときに異物を検知して異物除去できるフローティングゲートの異物除去装置を提供することにある。
【0006】
本発明の更に他の目的は、水路の水流で異物を除去するフローティングゲートの異物除去装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するため、次の手段を採る。
【0009】
本発明のフローティングゲートの異物除去装置は、
水路を構成する筐体の開口部(16)に揺動自在に設けられ、前記開口部(16)を開閉するための扉体(4)と、
前記扉体内部に浮力タンク(15)を備えたフローティングゲートにおいて、
前記扉体(4)で前記開口部(16)をシールするための水密部と、
前記水密部に異物を噛み込んだことを検知するための噛み込み検出機構と、
前記扉体の一端を押して前記扉体を開放するための流体圧シリンダと、
前記噛み込み検出機構により異物を検知したとき、前記異物を前記水路を流れる水により除去するために、前記流体圧シリンダを設定された規定回数駆動し、前記扉体を一時的に開放し制御するためのフラッシング制御装置とからなることを特徴とする。
【0010】
前記噛み込み検出機構は、単体で構成しても良いが、前記水密部に配置され複数に分割された感圧センサーであるとより効果的に異物を検出できる。
【0011】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を説明する。図1は、本発明の実施の形態を示すフローティングゲートの正面図であり、図2は図1のA−A線で切断した断面図である。水路1の前方2は段差が形成されており、この段差は軸受段差3を形成している。軸受段差3は、扉体4の下端を揺動自在に支持する軸受5を設置するためのスペースである。
【0012】
軸受段差3から水平の軸受設置河床6が形成されている。軸受設置河床6に連続して傾斜河床7が形成されている。傾斜河床7から水平河床8が連続して形成されている。軸受段差3、軸受設置河床6、傾斜河床7で区画される空間9に、扉体4を伏せた状態で扉体4が水流の流れを妨げないように水平状態で待機される。
【0013】
扉体4は、厚みのある矩形をしたもので鋼板で作られたものである。軸受設置河床6上には、2台の軸受支持台10が設置されている。軸受支持台10に扉体4の下端に固定された軸11が揺動自在に支持されている。扉体4内には、浮力タンク15が形成されている。浮力タンク15は、内部に空気を注入して扉体4に浮力を持たせて軸受5を中心に扉体4を揺動させて、扉体4を起立させて水路1の開口部16を塞ぐためのものである。
【0014】
浮力タンク15に水を注入すると扉体4は、その自重で軸受5を中心に揺動させて水平状態に伏せた状態となる。扉体4が伏せた状態で水路1を構成する筐体の開口部16を開口し、水路1の外(河川等)から水を流入させる。傾斜河床7上には全開ストッパー19が配置されている。全開ストッパー19は、扉体4が全開時、すなわち水平状態で扉体4の自重を受け止めるためのストッパーである。
【0015】
[水・空気供給回路20]
水・空気供給回路20は、扉体4を起伏させるために浮力タンク15に水又は空気を供給するための流体供給手段である。水路1の近傍に水タンク21が配置されている。水タンク21は、浮力タンク15に供給、又は戻る水を貯蔵するためのものである。水タンク21内の水は、水ポンプ22で汲み上げられて加圧された後、電磁切替弁25、及び水パイプ26を介して浮力タンク15に送られる。なお、水ポンプ22で加圧される水はリリーフ弁23で一定圧に保持される。
【0016】
水パイプ26の加圧水は、軸受5内の流体継手(図示せず)を通して浮力タンク15に供給される。浮力タンク15から戻る水は、電磁切替弁25を切り替えてタンク21に戻される。一方、浮力タンク15に空気を供給するために空気ポンプ30が配置されている。空気ポンプ30は、逆止弁31、空気パイプ33を介して扉体4の浮力タンク15に空気を供給する。
【0017】
空気パイプ33から浮力タンク15への空気の供給は、軸受5の流体軸受(図示せず)を介して供給される。空気が供給されると、扉体4は浮力を受けて軸受5を中心に揺動し起立する。空気又は空気に水が混合したものを排出するときは、電磁切替弁32を切り換えて水タンク21に排出する。
【0018】
[扉体4の水密機構]
空気ポンプ30により浮力タンク15内に空気が供給されると、扉体4が浮力を受けて軸受5を中心に揺動し水路1の開口部16の水路前面35の位置に密着するように起立する。このとき、扉体4の水密面36と水路前面35とは水密に保つ必要がある。扉体4の下端部は、円筒周面37が形成されている。軸受段差3には、L字状の取付金具38がボルト等で固定されている。
【0019】
取付金具38には、下部水密ゴム39一端が固定されており、下部水密ゴム39の他端は扉体4の円筒周面37に押圧して接触されている。結局、下部水密ゴム39は、扉体4の下部の水密機構を構成する。扉体4の側面部と水路1の開口部16の水路前面35との間も同様な水密機構によりシールされる。
【0020】
[噛み込み検出機構]
図3は図1のB−B線で切断した断面図である。扉体4の上部の水密面36と水路前面35の上部との間には、上部水密ゴム40が配置されている。水密ゴム本体41は、板状の形をしたものでゴムで作られておりボルト、接着剤等で水路前面35に固定されている。水密ゴム本体41の上面には、水路前面35に沿って直線状にシール突起42が形成されている。
【0021】
シール突起42内には複数の区画されたセンサー空間43が形成され配置されている。センサー空間43内には、感圧センサー44が配置されている。感圧センサー44は、シール突起42が押圧されると、すなわち扉体4が起立し水路前面35に押圧されるとこの圧力を検出するためのものである。感圧センサー44は芯に帯状の感圧素子45を備え、この表裏面は被覆材46でカバーされている。
【0022】
感圧素子45は、感圧ゴムで作られており公知の素子である。被覆材46には、突起47が形成されている。突起47は、感圧素子45がシール突起42から圧力を受けたときに局部的な圧力を受けてこれらを感知して感度を上げるためのものである。各感圧センサー44は、独立して作動し個別に作動は確認される。
【0023】
[扉体強制駆動手段51]
開口部16の上面50には、扉体4を強制的に開閉駆動するための扉体強制駆動手段51が配置されている。扉体強制駆動手段51は、油圧シリンダ52により構成されている。油圧シリンダ52は、金具53により上面50に固定配置されている。油圧シリンダ52のピストンロッドの先端には、押圧部材55が固定されている。
【0024】
なお、油圧シリンダ52の駆動ストロークの大きさ、動作時間の制御は、油圧シリンダ52に油圧を供給するために油圧回路中に設けられた電磁切替弁64(図4参照)の開弁時間を制御することにより行う。これらの制御技術は周知技術であり、その詳細な説明は省略する。
【0025】
[フラッシング制御装置60]
図4は、油圧シリンダ52による異物除去のためにフラッシング動作を行うためのフラッシング制御装置60の電気的接続を示す機能ブロック図である。フラッシング制御装置60は、ワンボードマイコン、ワンチップマイコン等と呼ばれているもので中央制御装置、RAM、ROM等を備えている公知のものである。フラッシング制御装置60には、インターフェイス61を介して各感圧センサー44の感圧素子45が接続されている。
【0026】
更にフラッシング制御装置60には、アンプ63を介して電磁切替弁64が接続されている。電磁切替弁64は、油圧シリンダ52に送る油圧の供給を制御するためのものである。
【0027】
(実施の形態の動作)
次に、前記実施の形態1の動作を説明する。扉体4を起立して水路1を塞ぎ水路1内へ水の流入を防ぐときには、空気ポンプ30から圧縮空気を浮力タンク15に注入する。この圧縮空気の注入により、浮力タンク15内の水は、追い出されて水パイプ26を通り電磁切替弁25を通り水タンク21に戻される。浮力タンク15内に空気が注入されると、扉体4はその浮力により軸受5を中心に揺動して起立する。この扉体4の起立により、扉体4の水密面36と水路前面35とは水密に保たれる。
【0028】
次に、図5のフローチャートによりフラッシング制御装置60の動作を説明する。フラッシング制御装置60が作動すると、異物を噛み込んでいるか否かを検出する。すなわち、扉体4と水路前面35との間の密着面に異物が噛んでいると、両者の間の密着が充分でないので、上部水密ゴム40中の何れかの感圧素子45も密着圧力を検出しない。何れかの感圧素子45も圧力を検出しないと、異物の噛み込みがあるものと判断し、何れの感圧素子45も正常な密着圧力を検出すると異物の噛み込みがないものと判断する(S1)。
【0029】
感圧素子45が異物の噛み込みを検知すると、電磁切替弁64を開いて油圧シリンダ52に油圧を導入する。油圧シリンダ52のピストンロッドの先端の押圧部材55は、扉体4の側面を押して軸受5を中心に揺動させて扉体4を設定された比較的短時間の間開く。扉体4の開動作により、扉体4の前後で水路1に水位差があれば水が水流として流れて異物を流して除去する(S2)。
【0030】
再び、前記同様の動作で異物を噛み込んでいるか否かを検出する。この検知で異物の噛み込みがないようであれば、再び前記ステップS3からスタートに戻る。まだ、異物の噛み込みが解消していないようであれば、ステップS4に進みフラッシング規定回数完了かを確かめNoであればステップS2に戻る。そして、フラッシング規定回数完了であれば、異常であると判断して警報を発生する(S5)。この警報が発せられるとオペレータがその異常をマニュアルにより突き止める。
【0031】
[他の実施の形態]
前記実施の形態では、扉体4を起伏駆動するときに浮力タンク15に空気又は水を注入して行っている。しかしながら、前記扉体4の駆動は、浮力タンク15の浮力のみならずワイヤーロープ等で駆動するものと併用したものであっても良い。更に、水・空気供給回路20を装備せず浮力タンク15のみを備えたタイプのものでも前記実施の形態は適用できる。
【0032】
前記実施の形態の感圧センサー44は、上部水密ゴム40内にのみ挿入配置されているが、感圧センサー44の配置はこの位置に限る必要はない。また、前記実施の形態では、感圧センサー44は、扉体4の密着を検出するものであったが、異物の位置を直接的に検知するものであっても良い。すなわち、異物を噛み込んだときに異物を直接的にセンサーで検出するものである。
【0033】
【発明の効果】
以上詳記したように、本発明のフローティングゲートの異物除去装置は、異物の除去が迅速にかつ効果的に出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の実施の形態を示すフローティングゲートの正面図である。
【図2】図2は、図1のA−A線で切断した断面図である。
【図3】図3は、図1のB−B線で切断した断面図である。
【図4】図4は、フラッシング制御装置の機能ブロック図である。
【図5】図5は、フラッシング制御装置のフローチャートである。
【符号の説明】
1…水路
3…軸受段差
4…扉体
15…浮力タンク
16…開口部
21…水タンク
20…水・空気供給回路
30…空気ポンプ
39…下部水密ゴム
40…上部水密ゴム
44…感圧センサー
45…感圧素子
52…油圧シリンダ
60…フラッシング制御装置
Claims (2)
- 水路を構成する筐体の開口部(16)に揺動自在に設けられ、前記開口部(16)を開閉するための扉体(4)と、
前記扉体内部に浮力タンク(15)を備えたフローティングゲートにおいて、
前記扉体(4)で前記開口部(16)をシールするための水密部と、
前記水密部に異物を噛み込んだことを検知するための噛み込み検出機構と、
前記扉体の一端を押して前記扉体を開放するための流体圧シリンダと、
前記噛み込み検出機構により異物を検知したとき、前記異物を前記水路を流れる水により除去するために、前記流体圧シリンダを設定された規定回数駆動し、前記扉体を一時的に開放し制御するためのフラッシング制御装置と
からなることを特徴とするフローティングゲートの異物除去装置。 - 請求項1において、
前記噛み込み検出機構は、前記水密部に配置され複数に分割された感圧センサーであることを特徴とするフローティングゲートの異物除去装置。
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02138898A JP4044660B2 (ja) | 1998-01-19 | 1998-01-19 | フローティングゲートの異物除去装置 |
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Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP02138898A Expired - Lifetime JP4044660B2 (ja) | 1998-01-19 | 1998-01-19 | フローティングゲートの異物除去装置 |
Country Status (1)
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