JP6666382B2 - Water gate switchgear - Google Patents
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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に関するものである。 The present invention relates to a water gate opening / closing device that opens / closes a water gate and lowers a door body by its own weight.
通常、水門を開閉するには、扉体に連結された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。これに加え、従来では、扉体に連結された電動機が、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。この水門開閉装置では、電動機(電動モータや動力源が電動モータである油圧シリンダ等)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ために、扉体を昇降させる際、昇降の途中に扉体の幅方向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る。この傾斜姿勢を補正するために、従来の水門開閉装置では、先行して昇降している扉体の幅方向一端部に連結された電動機の駆動をON,OFF(油圧シリンダの場合は油圧シリンダのへの作動油をON,OFF)することで、昇降動作を妨げることなくその傾斜姿勢を補正している。 Usually, in order to open and close the water gate, the door is moved up and down by driving an electric motor connected to the door in the opening and closing direction. In addition, conventionally, a water gate opening / closing device in which a pair of electric motors connected to the door body are independently arranged on both sides in the width direction of the door body is employed. In this sluice gate opening and closing device, a pair of electric motors (such as an electric motor and a hydraulic cylinder whose power source is an electric motor) are arranged independently on both sides in the width direction of the door body. A situation where the width direction of the door body is inclined with respect to the width direction of the floodgate during the elevating may occur. In order to correct this inclination posture, in the conventional water gate opening / closing device, the drive of the electric motor connected to one end in the width direction of the door body that is moving up and down in advance is turned on and off (in the case of a hydraulic cylinder, the hydraulic cylinder By turning on / off the hydraulic oil to the right side, the inclination posture is corrected without hindering the elevating operation.
また、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の発生時には、水門を扉体によって速やかに閉鎖する必要がある。そのため、従来の水門開閉装置では、水門を速やかに、すなわち水門の閉鎖時間を短縮するために、扉体の自重を利用することで比較的扉体の降下速度を上げて、水門を閉鎖するように構成されている。このような水門開閉装置においては、扉体の自重降下に対してその自重降下速度を適宜速度に調整する自重降下制動装置が一対の電動機にそれぞれ付設されている。そして、一対の自重降下制動装置の作動(電動機によるアシスト有)によって、扉体を自重降下させている際にも、自重降下の途中に扉体の幅方向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、その際には、上記水門開閉装置と同様に、先行して自重降下している扉体の幅方向一端部に連結された電動機の駆動をON,OFFすることで、昇降動作を妨げることなくその傾斜姿勢を補正していた(特許文献1参照)。 In addition, when a large-scale disaster occurs, for example, when a tsunami occurs due to a storm surge, a local heavy rain, a flood, or an earthquake, it is necessary to quickly close the floodgate with a door. Therefore, in the conventional floodgate opening and closing device, in order to quickly close the floodgate, i.e., to shorten the time of closing the floodgate, the lowering speed of the floodgate is relatively increased by using the weight of the floodgate to close the floodgate. Is configured. In such a water gate opening / closing device, a self-weight drop braking device that adjusts the self-weight descent speed to an appropriate speed with respect to the self-weight descent of the door body is attached to each of the pair of electric motors. When the door body is lowered by its own weight, the width direction of the door body is inclined with respect to the width direction of the water gate during the descent of its own weight by the operation of the pair of weight descent braking devices (assisted by the electric motor). A situation may occur. In this case, as in the case of the water gate opening / closing device, the drive of the motor connected to one end in the width direction of the door body that has previously dropped by its own weight is turned ON / OFF. In addition, the inclination posture is corrected without hindering the elevating operation (see Patent Document 1).
しかしながら、従来の水門開閉装置では、災害時などに、三相電源(動力電源)を喪失した場合、電動機を駆動させることができず、扉体を昇降させることさえ困難になる。また、従来の水門開閉装置では、三相電源(動力電源)を喪失した場合、電動機を駆動させることができないために、扉体を昇降させるときに、扉体の平衡状態を維持することができず、大きな問題が発生する虞がある。そのために、三相電源を喪失した状況でも、扉体を昇降中、扉体の幅方向が水門の幅方向に対して傾斜した場合でも、通常通り昇降させることができ、それに加えて、扉体の昇降中(自重降下を含む)に、スムーズに(滑らかに)その傾斜姿勢を補正する必要があった。 However, in the conventional floodgate opening and closing device, when a three-phase power supply (power supply) is lost in a disaster or the like, the electric motor cannot be driven, and it is difficult to even move the door up and down. Further, in the conventional floodgate opening / closing device, when the three-phase power supply (power supply) is lost, the motor cannot be driven, so that the door body can be maintained in an equilibrium state when the door body is moved up and down. However, there is a possibility that a serious problem may occur. Therefore, even when the three-phase power supply is lost, the door body can be raised and lowered as usual even when the door body is moving up and down and the width direction of the door body is inclined with respect to the width direction of the floodgate. It was necessary to smoothly (smoothly) correct the inclined posture during the ascent and descent (including the own weight descent).
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、三相電源を喪失しても、扉体をその平衡状態を維持しながら安定して昇降させることのできる水門開閉装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a point, and provides a water gate opening / closing device that can stably move up and down while maintaining the equilibrium state of the door body even when the three-phase power supply is lost. Aim.
(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。
(Aspect of the invention)
The aspects of the invention described below exemplify the configuration of the present invention, and are described separately in order to facilitate understanding of various configurations of the present invention. Each section does not limit the technical scope of the present invention, and, while taking into consideration the best mode for carrying out the invention, partially replaces, deletes, or deletes some of the components of each section. The components added with the above components are also included in the technical scope of the present invention.
(1)水門を開閉する際、扉体の昇降に伴って回転する回転軸と、該回転軸に出力軸が連結される差動装置と、該差動装置の第1入力軸に連結される電動機と、前記差動装置の第2入力軸に連結され、前記電動機への電源が喪失した際に、作動液の供給量を制御することで前記第2入力軸の回転を制御することにより、前記扉体をその昇降速度を調整して昇降させる液圧昇降装置と、該液圧昇降装置に作動液を供給する液圧供給装置と、該液圧供給装置の動力源として設けられるエンジンと、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、前記電動機への電源が喪失した際に、前記扉体の昇降中、前記扉体の幅方向が前記水門の幅方向に対して傾斜した場合、前記各液圧昇降装置における作動液の供給量を制御して、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の発明に相当)。
(1)項に記載した水門開閉装置では、災害時などに三相電源を喪失しても、各液圧供給装置をエンジンにより駆動させることができ、その結果、各液圧昇降装置により、扉体を通常通り、適宜昇降速度に調整して昇降させることができる。しかも、各液圧昇降装置により扉体を昇降させている際、扉体の幅方向が水門の幅方向に対して傾斜した場合、制御装置により、各液圧昇降装置における作動液の供給量を制御することで、扉体の昇降動作を継続させながら、その傾斜姿勢を補正することができる。これにより、三相電源を喪失した状況でも、扉体の、先行して昇降している幅方向一端部の昇降速度をスムーズ(滑らかに)に小さくすることができ、その結果、扉体の昇降途中でも、扉体を傾斜姿勢から正常姿勢へスムーズに補正することができる。
(1) When opening and closing the water gate, a rotating shaft that rotates as the door body moves up and down, a differential device having an output shaft connected to the rotating shaft, and a first input shaft of the differential device. An electric motor, connected to a second input shaft of the differential device, when power to the electric motor is lost, by controlling the supply of hydraulic fluid to control the rotation of the second input shaft, A hydraulic elevating device that raises and lowers the door body by adjusting its elevating speed, a hydraulic supply device that supplies hydraulic fluid to the hydraulic elevating device, and an engine that is provided as a power source of the hydraulic pressure supply device, A pair of opening and closing device bodies each having an independent arrangement are disposed independently on both sides in the width direction of the door body, and when the power to the electric motor is lost , the width direction of the door body is changed during the raising and lowering of the door body. When it is inclined with respect to the width direction, the supply amount of hydraulic fluid in each of the hydraulic pressure raising / lowering devices is controlled. To (corresponding to the invention of claim 1) the inclined posture sluice switchgear, characterized in that it comprises a control device for correcting a.
In the gate opening / closing device described in (1), even if the three-phase power supply is lost in a disaster or the like, each hydraulic pressure supply device can be driven by the engine. The body can be raised and lowered as usual by adjusting the lifting speed as appropriate. In addition, when the door body is raised and lowered by each hydraulic elevating device and the width direction of the door body is inclined with respect to the width direction of the water gate, the control device controls the supply amount of the hydraulic fluid in each hydraulic elevating device. By performing the control, the inclination posture can be corrected while continuing the elevating operation of the door body. As a result, even when the three-phase power supply is lost, it is possible to smoothly (smoothly) reduce the lifting speed at one end in the width direction of the door body that has been previously raised and lowered, and as a result, the door body can be raised and lowered. Even during the course, the door body can be smoothly corrected from the inclined posture to the normal posture.
(2)(1)項に記載した水門開閉装置であって、前記液圧昇降装置は、前記扉体を自重により降下させる際、前記扉体の自重降下に伴う前記第2入力軸の回転によって生じる作動液の吐出量を制御して、前記扉体の自重降下速度を調整する液圧制動装置としての機能を有することを特徴とする水門開閉装置(請求項2の発明に相当)。
(2)項に記載した水門開閉装置では、液圧昇降装置が、液圧制動装置としての機能を有するので、開閉装置本体をコンパクト化することができる。
(2) The water gate opening / closing device according to the above mode (1), wherein the hydraulic pressure lifting device lowers the door body by its own weight by rotating the second input shaft accompanying the lowering of the door body by its own weight . A water gate opening / closing device (corresponding to the invention of claim 2), which has a function as a hydraulic braking device that controls a discharge amount of the generated hydraulic fluid to adjust a lowering speed of the door body under its own weight.
In the sluice gate opening / closing device described in (2), since the hydraulic lifting device has a function as a hydraulic braking device, the opening / closing device main body can be made compact.
本発明の水門開閉装置によれば、三相電源を喪失しても、扉体をその平衡状態を維持しながら安定して昇降させることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the floodgate opening / closing apparatus of this invention, even if a three-phase power supply is lost, a door body can be raised / lowered stably, maintaining the equilibrium state.
以下、本発明を実施するための形態を図1〜図4に基づいて詳細に説明する。
本発明の実施形態に係る水門開閉装置1は、図1に示すように、後述する開閉装置本体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いる。そして、本実施形態に係る水門開閉装置1では、災害時などに、三相電源が喪失した場合でも、扉体3を何ら支障なく昇降させることができ、その上で、扉体3の昇降の際、扉体3の幅方向が水門2の幅方向に対して傾斜した場合でも、扉体3の昇降を継続させながら、スムーズにその傾斜姿勢を補正することができるものである。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, in a water gate opening /
以下に、本実施形態に係る水門開閉装置1を詳しく説明する。図1に示すように、本実施形態に係る水門開閉装置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の上部には左右一対のシーブ6、6がそれぞれ配置されている。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、該そのワイヤロープ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。
Hereinafter, the water gate opening and
本実施形態に係る水門開閉装置1では、上述したように、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る。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を有する差動装置19と、該差動装置19の第1入力軸21に連結される電動機(主動力)23と、該第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、差動装置19の第2入力軸22に連結され、作動油の供給量を制御することで、扉体3をその昇降速度を調整して昇降させる液圧昇降装置としての油圧昇降装置(予備動力)27と、該第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の幅方向に対する扉体3の傾斜姿勢を検出する開度偏差計75と、特に、各油圧昇降装置27により扉体3を昇降中、扉体3の幅方向が水門2の幅方向に対して傾斜した場合、各油圧昇降装置27における作動油の供給量を制御して、その傾斜姿勢を補正する制御装置76と、を備えている。なお、本実施形態では、各開閉装置本体15、15の制御装置76、76は、無線通信により互いに接続されている。これに限らず、各開閉装置本体15、15の制御装置76、76を、有線通信により互いに接続してもよい。
In the sluice gate opening and
回転軸17には平歯車17aが一体的に連結されている。差動装置19から延びる出力軸18にも平歯車18aが一体的に連結されている。これら回転軸17の平歯車17aと出力軸18の平歯車18aとが噛み合っており、回転軸17と出力軸18とは相互に回転トルクを伝達するように構成される。差動装置19の第1入力軸21には、電動機23が連結される。電動機23は、三相電源(動力電源)によって駆動する。電動機23は、操作盤78からの信号伝達のために、該操作盤78に接続されている。該電動機23の駆動によって、第1入力軸21が回転する。第1入力軸21には、差動装置19と電動機23との間に、第1ブレーキ手段25が設けられている。該第1ブレーキ手段25は、第1入力軸21の回転運動を拘束及び解放するためのものである。該第1ブレーキ手段25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78からの信号伝達のために、該操作盤78に接続されている。操作盤78は、単相電源又は直流電源にて作動する。
A
また、差動装置19の第2入力軸22は、油圧昇降装置27の油圧モータ30に連結される。第2入力軸22には、差動装置19と油圧昇降装置27との間に、第2ブレーキ手段26が設けられている。該第2ブレーキ手段26は、第2入力軸22の回転運動を拘束及び解放するためのものである。第2ブレーキ手段26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が採用される。第2ブレーキ手段26は、単相電源また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76からの信号伝達のために、該制御装置76に接続されている。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。
Further, the
油圧昇降装置27は、図1及び図2に示すように、油圧モータ30と、油圧モータ30の連通経路34、35に連通して、油圧モータ30への作動油の供給量を調整する油圧回路ユニット31と、を備えている。差動装置19の第2入力軸22が油圧モータ30の軸部に連結される。油圧回路ユニット31は、その管路38に、作動油を供給する油圧ポンプ40の吸込経路41及び吐出経路42が連通されている。当該油圧ポンプ40が油圧供給装置としての液圧供給装置に相当する。油圧ポンプ40の軸部には、動力源であるエンジン45の回転軸が連結される。そして、エンジン45の駆動により油圧ポンプ40が駆動する。エンジン45は、制御装置76からの信号伝達のために、制御装置76に接続されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the hydraulic elevating
図2から解るように、油圧回路ユニット31の管路38には、リリーフ弁48、第1〜第6電磁切替弁51〜56、カウンタバランス弁59、第1〜第6流量調整弁(チェック弁含む)61〜66、チェック弁68、68、ブレーキ弁70、減圧弁71、リターンフィルタ72及びサクションフィルタ73がそれぞれ配置されている。油圧回路ユニット31は、エンジン45を動力源とする油圧ポンプ40の駆動に伴って、油圧ポンプ40の吐出経路42からの作動油が管路38、すなわち扉体3の上昇時には第1及び第2流量調整弁61、62、降下時には第3及び第4流量調整弁63、64を通過することで油圧モータ30への供給量が調整されて油圧モータ30に至り、その油圧モータ30から吐出された作動油は管路38を通ってオイルタンク39に戻り、オイルタンク39からの作動油が管路38を通って油圧ポンプ40の吸込経路41に吸い込まれるように構成される。油圧回路ユニット31は、制御装置76からの信号伝達のために、該制御装置76に接続されている。油圧回路ユニット31は、単相電源又は直流電源にて作動する。
As can be seen from FIG. 2, a
開度偏差計75は、水門2の開放領域が左右のいずれかに偏った状態、すなわち、扉体3が平衡状態に維持されておらず、扉体3の幅方向が水門2の幅方向に対して傾斜している状態を検出するものである。開度偏差計75は、対応する制御装置76への信号伝達のために、該制御装置76に接続されている。開度偏差計75と制御装置76とは、有線通信により接続されている。そして、開度偏差計75は、開閉装置本体15の回転軸17の位相を測定して、その測定結果を対応する制御装置76に伝達する。そして、各制御装置76、76にて、共有した各開閉装置本体15、15の回転軸17、17の位相に基づいて、各回転軸17、17の位相差を算出して、扉体3の傾斜姿勢を算出する。開度偏差計75は、単相電源又は直流電源によって作動する。
The
実質的に同様であるが、各開閉装置本体15、15の回転軸17、17の回転速度の差を測定して、扉体3の傾斜姿勢を算出するようにしてもよい。制御装置76は、災害時など三相電源を喪失した際に、扉体3を油圧昇降装置27により昇降させるとき、その扉体3の昇降動作を制御して、これに加えて、扉体3を後述する油圧制動装置27により自重降下させるときに扉体3の降下動作を制御するものである。各制御装置76、76は、上述したように、互いに無線通信により接続されている。制御装置76は信号伝達のために、操作盤78に接続されている。制御装置76は、単相電源又は直流電源により作動する。制御装置76の詳しい制御フローは以下に説明する。
Although substantially the same, the difference between the rotation speeds of the
次に、本実施形態に係る水門開閉装置1を使用した開閉制御方法を説明する。
まず、本水門開閉装置1において、災害時などに、三相電源を喪失したときに扉体3を昇降させる際の開閉制御方法を図3に基づいて、図1及び図2も参照しながら詳細に説明する。三相電源が喪失した状態では、電動機23は機能しないために、予備動力としての油圧昇降装置27を油圧ポンプ40及びエンジン45により作動させる。なお、三相電源を喪失した場合でも、操作盤78、制御装置76、第2ブレーキ手段26、油圧昇降装置27(油圧回路ユニット31)及び開度偏差計75は、無停電電源装置や小型のポータブル発電機の単相電源、バッテリの直流電源又はエンジン45の駆動によるダイナモで発電した電源にて作動することができる。油圧昇降装置27による扉体3の昇降動作時には、各開閉装置本体15の油圧回路ユニット31の第4電磁切替弁54は、閉状態に作動される。
Next, an opening / closing control method using the water gate opening /
First, in the floodgate opening /
そして、図3を参照して、ステップS1にて、作業者が、操作盤78にてエンジン起動のスイッチ操作を行う。すると、その信号が操作盤78から各開閉装置本体15、15の制御装置76、76を経由してエンジン45、45に伝達されて、該エンジン45、45が起動する。なお、各エンジン45のリコイルスターターにより起動させてもよい。続いて、ステップS2にて、各開閉装置本体15の制御装置76からの信号により、アンロード弁(図示略)が開放されて、作動油が油圧ポンプ40の吐出経路42から油圧回路ユニット31の管路38内に吐出される。続いて、ステップS3にて、各開閉装置本体15の制御装置76において、管路38内の油圧を検出する液圧センサ(図示略)等の検出結果に基づいて、油圧ポンプ40の吐出経路42から第1電磁切替弁51及び第6電磁切替弁56に至るまでの管路38内が所定の油圧値まで到達したことを確認する。続いて、ステップS4にて、各開閉装置本体15の制御装置76からの信号により、油圧回路ユニット31の第6電磁切替弁56が開状態(油圧モータ30側に向かう方向)に作動されて、油圧ポンプ40の吐出経路42からの油圧が減圧弁71により減圧されつつ、油圧モータ30内に所定のブースト圧として付与される。その後、制御装置76にて、液圧センサ等により油圧モータ30内へ所定のブースト圧が付与されたことを確認する。
Then, referring to FIG. 3, in step S <b> 1, the operator performs a switch operation for starting the engine on
続いて、ステップS5にて、作業者が、操作盤78にて、昇降スイッチ、ここでは上昇スイッチ操作を行う。続いて、ステップS6では、作業者の上昇スイッチ操作に基づいて、各開閉装置本体15の制御装置76からの信号により、油圧回路ユニット31の第1電磁切替弁51が開状態(扉体3が上昇する方向)に作動される。続いて、ステップS7において、各開閉装置本体15の制御装置76からの信号により、第2ブレーキ手段26が解除されて、第2入力軸22の回転運動が解放される。そして、ステップS8において、扉体3は、各開閉装置本体15の油圧昇降装置27の作動により、適切な上昇速度に調整されて上昇する。
Subsequently, in step S5, the operator operates the lifting switch, here the lifting switch, on the
すなわち、ステップS8では、油圧ポンプ40の吐出経路42から吐出された作動油が第1及び第2流量調整弁61、62(第2電磁切替弁52は開状態)を通過して連通経路34を介して油圧モータ30に至り、連通経路35から第3及び第4流量調整弁63、64(第3電磁切替弁53は開状態)のチェック弁を通過してオイルタンク39に戻る。そして、作動油が第1及び第2流量調整弁61、62(降下時には第3及び第4流量調整弁63、64)を通過することで、油圧モータ30への作動油の供給量が制御され、扉体3が適切な上昇速度に調整されて上昇される。なお、水門2の開閉速度を増減する、すなわち、扉体3の昇降速度を増減させる際には、各開閉装置本体15の制御装置76からの信号により、上昇時には第1及び第2流量調整弁61、62の開度、降下時には第3及び第4流量調整弁63、64の開度を制御することで、扉体3の昇降速度を増減させることができる。また、扉体3の降下中、扉体3の着床面からの高さによって、第3及び第4流量調整弁63、64の開度を制御することで、その降下速度を適宜変化させることもできる。
That is, in step S8, the hydraulic oil discharged from the
扉体3が、各油圧昇降装置27により、適宜速度で上昇している際、常時、各開度偏差計75、75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、その測定結果が制御装置76、76にそれぞれ伝達されて、その測定結果が各制御装置76、76にて共有される。続いて、ステップS9において、各開閉装置本体15の制御装置76にて、各開度偏差計75からの測定結果に基づく各開閉装置本体15、15の回転軸17、17の位相差が基準値を超えた場合には、扉体3の傾斜補正が必要であると判定されて、ステップS10に進む。一方、ステップS9において、各開閉装置本体15の制御装置76にて、各開度偏差計75からの測定結果に基づく各開閉装置本体15、15の回転軸17、17の位相差が基準値を超えていない場合には、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S14に進む。
When the
ステップS14では、扉体3が、各開閉装置本体15の油圧昇降装置27の作動により適切な上昇速度で上昇して上限位置に到達する。続いて、ステップS15では、扉体3が上限位置に到達したことを検知する検知センサ(図示略)の検知信号に基づいて、各開閉装置本体15の制御装置76からの信号により、油圧回路ユニット31の第1電磁切替弁51が閉状態に作動される。これにより、油圧モータ30への作動油の供給量が略ゼロになり、油圧モータ30の停止に伴い扉体3が停止する。この停止の際には、連通経路34、35及び油圧モータ30への衝撃を緩和するために、油圧回路ユニット31のブレーキ弁70が一時的に開放され、油圧モータ30内の油圧をオイルタンク39に逃がすようにしている。当然ながら、ステップS14において、作業者が意図的に操作盤78の停止スイッチ等を操作することで、ステップS15に進むこともできる。
In step S <b> 14, the
続いて、ステップS16では、各開閉装置本体15の制御装置76からの信号により、第2ブレーキ手段26が作動して、第2入力軸22の回転運動が拘束される。続いて、ステップS17では、扉体3の上昇動作が完全に停止される。続いて、ステップS18では、各開閉装置本体15の制御装置76からの信号により、油圧回路ユニット31の第6電磁切替弁56が開状態(作動油がオイルタンク39に向かう方向)に作動されて、油圧モータ30内のブースト圧をオイルタンク39内に逃がすようにする。続いて、ステップS19にて、各開閉装置本体15の制御信号76からの信号により、アンロード弁が閉状態に作動されて、油圧ポンプ40から油圧回路ユニット31の管路38への作動油の吐出が遮断される。そして、最終的に、ステップS20において、各開閉装置本体15の制御装置76からの信号により、エンジン45の作動が停止される。
Subsequently, in step S16, the second brake means 26 is operated by a signal from the
一方、ステップS10では、扉体3の、先行して上昇している幅方向一端部に連結される開閉装置本体15の制御装置76からの信号により、油圧回路ユニット31の第2電磁切替弁52(降下時には第3電磁切替弁53)が閉状態に作動されて、第1流量調整弁61(降下時には第3流量調整弁63)への作動油の流動を遮断する。このとき、各開閉装置本体15のエンジン45の回転数は変化せず、その結果、油圧ポンプ40からの作動油の吐出量は変化しない。これにより、油圧モータ30に供給される供給量が減少して、ステップS11において、扉体3の、先行して上昇している幅方向一端部の上昇速度が低下する。続いて、ステップS12において、各開閉装置本体15の制御装置76にて、開度偏差計75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S12において、各開閉装置本体15の制御装置76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には、ステップS12の手前に戻る。
On the other hand, in step S10, the second electromagnetic switching
一方、ステップS12において、各開閉装置本体15の制御装置76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には、ステップS13に進む。続いて、ステップS13においては、先行して上昇していた扉体3の幅方向一端部に連結された開閉装置本体15の制御装置76からの信号により、再び開閉装置本体15(油圧昇降装置27)の油圧回路ユニット31の第2電磁切替弁52(降下時には第3電磁切替弁53)を開状態に作動させて、第1流量調整弁61(降下時には第3流量調整弁63)への作動油の流動を再開する。これにより、油圧モータ30に供給される供給量が増加することで、再び、扉体3は、適宜の上昇速度で上昇する。その後、ステップS9の手前に戻る。
On the other hand, if it is determined in step S12 that the
なお、ステップS10において、扉体3の、先行して上昇している幅方向一端部に連結される開閉装置本体15の制御装置76からの信号により、油圧回路ユニット31の第1及び第2流量調整弁61、62(降下時には、第3及び第4流量調整弁63、64)の開度を絞り(第2及び第3電磁切替弁52、53は開状態のまま)、油圧ポンプ30に供給される供給量を減少させて、ステップS11において、扉体3の、先行して上昇している幅方向一端部の上昇速度を抑えることもできる。また、ステップS10において、扉体3の、先行して上昇している幅方向一端部に連結される開閉装置本体15の制御装置76からの信号により、油圧回路ユニット31の第1電磁切替弁51を閉状態に作動させて、第1及び第2流量調整弁61、62(降下時には、第3及び第4流量調整弁63、64)への作動油の流動を遮断して、油圧モータ30に供給される供給量を略ゼロにして、ステップS11において、扉体3の、先行して上昇している幅方向一端部を停止させることもできる。
In step S10, the first and second flow rates of the
これらの油圧モータ30への作動油の供給量を制御するための、第1及び第2電磁切替弁51、52(降下時には第1及び第3電磁切替弁51、53)の切替や、第1及び第2流量調整弁61、62(降下時には第3及び第4流量調整弁63、64)の開度の絞り具合は、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。なお、油圧ポンプ40からの吐出量を可変(制御)(エンジン45の回転数を可変(制御)、または油圧ポンプ40にてその吐出量を可変(制御))して、油圧モータ30への作動油の供給量を制御することもできる。
Switching of the first and second solenoid-operated
このように、各開閉装置本体15の油圧昇降装置27による扉体3の昇降中、該扉体3の幅方向が水門2の幅方向に対して傾斜した際、各開閉装置本体15の制御装置76からの信号により、各エンジン45の回転数を変化させることなく、各油圧昇降装置27の油圧モータ30への作動油の供給量を制御することで、その傾斜姿勢を補正することができる。これにより、扉体3の、先行して昇降している幅方向一端部の昇降速度をスムーズに小さくすることができ、扉体3を、その昇降動作を継続させながら、その傾斜姿勢から正常姿勢へスムーズに補正することができる。
As described above, when the width direction of the
ところで、本実施形態に係る水門開閉装置1において、通常時に水門2を開閉する際には、操作盤78からの信号により、第1ブレーキ手段25を解除すると共に第1入力軸21の回転運動だけを解放する。そして、操作盤78からの信号により、各電動機23を開閉方向に駆動させることで、扉体3を昇降させるようにしている。また、扉体3の昇降時、制御装置76において、各開度偏差計75からの測定結果に基づいて、扉体3の幅方向が水門2の幅方向に対して傾斜していると判定された場合には、操作盤78からの信号により、扉体3の、先行して昇降している幅方向一端部に連結される開閉装置本体15の電動機23をON,OFFして、扉体3を傾斜補正するようにしている。
By the way, in the water gate opening /
次に、本実施形態に係る水門開閉装置1において、災害時などに、三相電源を喪失したときに扉体3を自重降下させる際の開閉制御方法を図4に基づいて、図1及び図2も参照しながら詳細に説明する。扉体3を自重降下させる際には、上述した油圧昇降装置27(油圧モータ30及び油圧回路ユニット31)が、扉体3の自重降下速度を適宜速度に調整する液圧制動装置としての油圧制動装置27(油圧ポンプ30及び油圧回路ユニット31)として機能する。また、災害時などに、三相電源を喪失したときには、電動機23は機能せず、操作盤78、制御装置76、第2ブレーキ手段26、油圧制動装置27(油圧回路ユニット31)及び開度偏差計75は、無停電電源装置や小型のポータブル発電機の単相電源、バッテリの直流電源又はエンジン45の駆動によるダイナモで発電した電源にて作動することができる。なお、扉体3の自重降下の際には、各開閉装置本体15の油圧回路ユニット31では、第1電磁切替弁51は閉状態となり、第5電磁切替弁55は開状態となる。
Next, in the sluice gate opening /
図4を参照して、ステップS31において、作業者が、操作盤78にて、扉体3を自重降下させるための自重降下スイッチ操作等を行う。すると、この信号が各開閉装置本体15、15の制御装置76、76に伝達されて、扉体3の自重降下が開始される。続いて、ステップS32において、各開閉装置本体15の制御装置76からの信号により、各開閉装置本体15の油圧回路ユニット31では、第4電磁切替弁54が開状態に作動される。続いて、ステップS33において、各開閉装置本体15の制御装置76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が解除されて、第2入力軸22の回転運動が解放される。一方、第1入力軸21は電動機23が電源喪失により機能しないので回転不能となる。そして、ステップS34において、扉体3は、各開閉装置本体15の油圧制動装置27の作動により、適切な降下速度で自重降下する。
Referring to FIG. 4, in step S <b> 31, the operator performs an operation of lowering the weight of the
すなわち、ステップS34では、扉体3の自重降下に伴って、各開閉装置本体15の回転軸17が回転すると共に差動装置19の第2入力軸22が回転する。当該第2入力軸22の回転運動に伴って、各油圧制動装置27の油圧ポンプ30から連通経路(吐出経路)34を介して吐出された作動油は、油圧回路ユニット31の第5及び第6流量調整弁65、66(第4及び5電磁切替弁54、55は開状態)を通過して、連通経路(吸込経路)35を介して油圧ポンプ30に吸い込まれる。このように、扉体3の自重降下の際、油圧ポンプ30からの作動油は閉回路を循環することになる。
That is, in step S34, the rotating
そして、各開閉装置本体15の油圧制動装置27の油圧ポンプ30から吐出された作動油が、油圧回路ユニット31の第5及び第6流量調整弁65、66を通過することで、油圧ポンプ30からの吐出量が制御され、扉体3をその降下速度を適切な速度に抑えた上で、自重降下させるようにしている。なお、水門2の閉鎖速度を増減する、すなわち、扉体3の降下速度を増減させる際には、各開閉装置本体15の制御装置76からの信号により、第5及び第6流量調整弁65、66の開度を制御することで、扉体3の降下速度を増減させることができる。また、扉体3の自重降下中、扉体3の着床面からの高さによって、第5及び第6流量調整弁65、66の開度を制御することで、その降下速度を適宜変化させることもできる。続いて、ステップS35において、扉体3が着床する。続いて、ステップS36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76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が作動されて、第2入力軸22の回転運動が拘束される。続いて、ステップS37において、各開閉装置本体15の制御装置76からの信号により、各開閉装置本体15の油圧回路ユニット31では、第4電磁切替弁54が閉状態に作動される。そして、ステップS38にて、扉体3の自重降下を完了する。
Then, the hydraulic oil discharged from the
なお、扉体3が、各油圧制動装置27の作動により、適宜降下速度で自重降下している際、常時、各開度偏差計75、75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、その測定結果が制御装置76、76にそれぞれ伝達されて、その測定結果が各制御装置76、76にて共有される。そして、各開閉装置本体15の制御装置76にて、各開度偏差計75からの測定結果に基づく各開閉装置本体15、15の回転軸17、17の位相差が基準値を超えた場合には、扉体3の傾斜補正が必要であると判定される。
In addition, when the
その際には、扉体3の、先行して降下している幅方向一端部に連結される開閉装置本体15の制御装置76からの信号により、油圧制動装置27の油圧回路ユニット31の第5電磁切替弁55の切替や、第5及び第6流量調整弁65、66の開度を絞ることで、油圧ポンプ30から吐出される吐出量を減少させて、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を抑えて、その扉体3の傾斜姿勢を補正することができる。なお、扉体3の、先行して降下している幅方向一端部に連結される開閉装置本体15の制御装置76からの信号により、油圧制動装置27の油圧回路ユニット31の第4電磁切替弁54を閉状態に作動させたり、または第2ブレーキ手段26を作動させる(第2入力軸22の回転運動を拘束する)ことで、油圧ポンプ30から吐出される吐出量を略ゼロにして、扉体3の、先行して降下している幅方向一端部の自重降下を停止させて、その扉体3の傾斜姿勢を補正することもできる。
At this time, the fifth signal of the
このように、各開閉装置本体15の油圧制動装置27による扉体3の自重降下中、該扉体3の幅方向が水門2の幅方向に対して傾斜した際、各開閉装置本体15の制御装置76からの信号により、各油圧制動装置27の油圧ポンプ30からの作動油の吐出量を制御することで、扉体3の自重降下を継続させながら、その傾斜姿勢を補正することができる。これにより、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をスムーズに小さくすることができ、比較的高速で自重降下している扉体3を、その傾斜姿勢から正常姿勢へスムーズに補正することができる。なお、三相電源を使用できる状態で、扉体3を自重降下させる際、各開閉装置本体15の電動機23を閉方向にそれぞれ駆動させて、油圧制動装置27の作動による自重降下をアシストするようにしてもよい。
As described above, when the width direction of the
以上説明したように、本発明の実施形態に係る水門開閉装置1では、水門2を開閉する扉体3に連結され、作動油の供給量を制御することで、扉体3をその昇降速度を調整して昇降させる油圧昇降装置27と、該油圧昇降装置27に作動油を供給する油圧ポンプ40(油圧供給装置)と、該油圧ポンプ40の動力源として設けられるエンジン45と、を備えた開閉装置本体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いる。これにより、災害時など三相電源を喪失しても、各油圧ポンプ40をエンジン45により駆動させることができ、その結果、各油圧昇降装置27により、扉体3を通常通り、適宜昇降速度に調整して昇降させることができる。
As described above, in the sluice opening /
また、本水門開閉装置1は、扉体3の昇降中、扉体3の幅方向が水門2の幅方向に対して傾斜した場合、各油圧昇降装置27における作動油の供給量を制御して、その傾斜姿勢を補正する制御装置76を備えている。この結果、各開閉装置本体15の油圧昇降装置27により、扉体3を適宜速度で昇降させている際、扉体3の幅方向が水門2の幅方向に対して傾斜した場合、各開閉装置本体15の制御装置76により、扉体3の昇降を継続させながら、その傾斜姿勢を補正することができる。これにより、三相電源を喪失しても、扉体3の、先行して昇降している幅方向一端部の昇降速度をスムーズ(滑らかに)に小さくすることができ、扉体3の昇降途中でも、扉体3を傾斜姿勢から正常姿勢へスムーズに補正することができる。
Further, when the width direction of the
さらに、本発明の実施形態に係る水門開閉装置1では、予備動力として備えた油圧昇降装置27が、扉体3の自重降下速度を適宜調整する油圧制動装置27としての機能を有するので、各開閉装置本体15の大きさをコンパクト化することができ、ひいては水門開閉装置1全体の大きさをコンパクト化することができる。
Further, in the water gate opening /
なお、本発明の実施形態に係る水門開閉装置1では、主動力として電動機23を備え、予備動力として油圧昇降装置27を備えているが、電動機23を備えずに、油圧昇降装置27だけを主動力として備えてもよい。また、本実施形態では、液圧昇降装置(液圧制動装置)及び液圧供給装置として、油圧昇降装置(油圧制動装置)27及び油圧供給装置としての油圧ポンプ30が採用されているが、水圧昇降装置(水圧制動装置)及び水圧供給装置としての水圧ポンプを採用してもよい。この実施形態では、水圧昇降装置(水圧制動装置)は、水圧モータ(水圧ポンプ)と、該水圧モータ(水圧ポンプ)の連通経路(吐出経路及び吸込経路)に連通して、水圧モータへの水の供給量(水圧ポンプからの水の吐出量)を調整する水圧回路ユニットと、を備えるようになる。
In addition, in the water gate opening and
1 水門開閉装置,2 水門,3 扉体,15 開閉装置本体,27 油圧昇降装置(油圧制動装置),30 油圧モータ(油圧ポンプ),31 油圧回路ユニット,40 油圧ポンプ(液圧供給装置),45 エンジン,76 制御装置 1 floodgate opening / closing device, 2 floodgate, 3 door body, 15 opening / closing device main body, 27 hydraulic lifting device (hydraulic braking device), 30 hydraulic motor (hydraulic pump), 31 hydraulic circuit unit, 40 hydraulic pump (hydraulic pressure supply device), 45 engine, 76 control unit
Claims (2)
該回転軸に出力軸が連結される差動装置と、
該差動装置の第1入力軸に連結される電動機と、
前記差動装置の第2入力軸に連結され、前記電動機への電源が喪失した際に、作動液の供給量を制御することで前記第2入力軸の回転を制御することにより、前記扉体をその昇降速度を調整して昇降させる液圧昇降装置と、
該液圧昇降装置に作動液を供給する液圧供給装置と、
該液圧供給装置の動力源として設けられるエンジンと、
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、
前記電動機への電源が喪失した際に、前記扉体の昇降中、前記扉体の幅方向が前記水門の幅方向に対して傾斜した場合、前記各液圧昇降装置における作動液の供給量を制御して、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。 When opening and closing the water gate, a rotating shaft that rotates as the door body moves up and down,
A differential device having an output shaft connected to the rotating shaft;
An electric motor coupled to a first input shaft of the differential;
The door body is connected to the second input shaft of the differential device, and controls the rotation of the second input shaft by controlling a supply amount of hydraulic fluid when power to the electric motor is lost. A hydraulic lifting device that raises and lowers the lifting speed by adjusting the lifting speed,
A hydraulic pressure supply device for supplying hydraulic fluid to the hydraulic pressure lifting device,
An engine provided as a power source of the hydraulic pressure supply device;
, A pair of switchgear bodies each independently disposed on both sides in the width direction of the door body,
When the power to the electric motor is lost, during raising and lowering of the door body , when the width direction of the door body is inclined with respect to the width direction of the water gate, the supply amount of the hydraulic fluid in each of the hydraulic elevating devices is reduced. A water gate opening / closing device comprising a control device for controlling and correcting the inclination posture.
前記第2入力軸の回転によって生じる作動液の吐出量を制御して、前記扉体の自重降下速
度を調整する液圧制動装置としての機能を有することを特徴とする請求項1に記載の水門
開閉装置。 When lowering the door by its own weight, the hydraulic pressure raising and lowering device controls the discharge amount of the hydraulic fluid generated by the rotation of the second input shaft accompanying the lowering of the weight of the door, thereby lowering the weight of the door. The water gate opening / closing device according to claim 1, which has a function as a hydraulic braking device for adjusting a speed.
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