JP7329415B2 - ゲート - Google Patents

Description

ここに開示された技術は、第１水域と第２水域とを連通させる開口に設けられたゲートに関する。

従来より、開口に設けられ、開口を開閉するゲートが知られている。例えば、特許文献１には、排水路を開閉するゲートが開示されている。このゲートは、ゲートの上流側と下流側との水位差に基づいて開閉を行うように構成されている。

特開平２－８０７０８号公報

開口を開閉するゲートにおいては、開口を閉鎖する必要性を的確に判定する必要がある。そして、ゲートを開閉する基準は、ゲートの使用状況に応じて異なる。例えば、ゲートの上流と下流の水位差ではなく、単に或る水域の水位に基づいてゲートを開閉する場合がある。

ここに開示された技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ゲートの上流と下流の水位差ではなく、単に水位に応じて開口を閉鎖する上で、開口の閉鎖の必要性を的確に判定することにある。

ここに開示された技術は、第１水域と第２水域とを連通させる開口に設けられたゲートが対象である。ゲートは、前記開口を開閉する扉体と、前記扉体に前記開口を閉じさせる閉鎖機構と、水位を検出する水位検出部とを備え、前記閉鎖機構は、前記第１水域から前記第２水域への水の流れを堰き止める場合、前記水位検出部によって検出される水位が所定の水位に達したときに前記扉体に前記開口を閉じさせ、前記水位検出部は、前記第２水域の水位を検出する。

前記ゲートによれば、ゲートの上流と下流の水位差ではなく、単に水位に応じて開口を閉鎖する上で、開口の閉鎖の必要性を的確に判定することができる。

図１は、起伏ゲート式防波堤が設置された港の概観図である。 図２は、倒伏状態における起伏ゲートの概略的な断面図である。 図３は、閉鎖機構の概略的な構成を示す図である。

以下、例示的な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、起伏ゲート式防波堤１００が設置された港の概観図である。図２は、倒伏状態における起伏ゲート１の概略的な断面図である。図３は、閉鎖機構３の概略的な構成を示す図である。

例えば、起伏ゲート式防波堤１００は、津波や高潮対策として海洋、より具体的には港湾に設置される。起伏ゲート式防波堤１００は、第１水域Ａと第２水域Ｂとを仕切るように配置されている。例えば、第２水域Ｂは、周囲が陸地等で覆われた閉鎖性水域である。起伏ゲート式防波堤１００が港湾に設置される場合、港外の水域が第１水域Ａであり、港内の水域が第２水域Ｂである。

起伏ゲート式防波堤１００は、起伏ゲート１と、堤体９とを備える。

堤体９は、第１水域Ａと第２水域Ｂとを連通させる開口９１が形成されている。起伏ゲート１は、開口９１に設けられている。

起伏ゲート１は、図２，３に示すように、開口９１を開閉する扉体１０と、扉体１０に開口９１を閉じさせる閉鎖機構３と、水位を検出するフロート５４とを備えている。起伏ゲート１は、図１に示すように、互いに対向するように配置され、開口９１を区画する第１側壁６１及び第２側壁６２をさらに備えていてもよい。起伏ゲート１は、ゲートの一例であり、フロート５４は、水位検出部の一例である。

扉体１０は、図１に示すように、第１側壁６１と第２側壁６２との間に配置されている。扉体１０の個数は、任意に設定され得る。この例では、起伏ゲート１は、４つの扉体１０を有している。４つの扉体１０は、第１側壁６１と第２側壁６２との間に配列されている。

扉体１０は、図２に示すように、開口９１を開いた倒伏状態（実線参照）と開口９１を閉じる起立状態（一点鎖線参照）との間で回転するように構成されている。詳しくは、扉体１０は、回転軸１１を有している。例えば、扉体１０は、略矩形の平板状に形成されている。回転軸１１は、扉体１０のうち矩形の一辺に相当する部分に設けられている。扉体１０は、回転軸１１を中心に回転して、倒伏状態と起立状態との間で回転する。回転軸１１は、水中（即ち、海中）に配置されている。複数（４つ）の扉体１０は、図１に示すように、回転軸１１が一直線上に並ぶようにして配列されている。

倒伏状態において、扉体１０の全体は、水中に沈んでいる。倒伏状態においては、扉体１０のうち回転軸１１が第２水域Ｂ側で、扉体１０のうち回転軸１１と反対側の端部が第１水域Ａ側になるように扉体１０が倒伏している（図１参照）。起立状態において、扉体１０は、部分的に水上に突出し（図２参照）且つ開口９１を閉じた状態となる。扉体１０の内部には、空気室（図示省略）が形成されている。扉体１０は、扉体１０の受ける浮力によって倒伏状態から起立状態へ回転する。

水底（即ち、海底）には、図２に示すように、倒伏状態の扉体１０を格納する格納部２０が形成されている。格納部２０は、上方に開口する箱状に形成されている。格納部２０の平面形状は、略矩形であって、扉体１０よりも少し大きな形状をしている。この例では、４つの扉体１０に対して共通の格納部２０が１つ設けられている。

閉鎖機構３は、第１水域Ａから第２水域Ｂへの水の流れを堰き止める場合、フロート５４によって検出される水位が所定の水位に達したときに扉体１０に開口９１を閉じさせる。この例では、閉鎖機構３は、倒伏状態の扉体１０を係留する係留機構３０と、係留機構３０を作動させる油圧回路５０とを有している。つまり、閉鎖機構３は、扉体１０を倒伏状態に係留する一方、係留を解除することによって扉体１０を浮力で起立状態に回転させ、開口９１を閉じさせる。さらに、閉鎖機構３は、フロート５４によって検出される水位とは別に、外部からの通知又は作業者の操作等に基づいて扉体１０に開口９１を閉じさせる。

係留機構３０は、図３に示すように、倒伏状態の扉体１０に係合するフック３１と、フック３１を駆動する油圧シリンダ３５とを有している。さらに、係留機構３０は、油圧シリンダ３５の動力をフック３１に伝える伝達機構４０を有している。フック３１は、伝達機構４０を介して油圧シリンダ３５によって駆動される。フック３１は、係合部の一例である。

フック３１には、ピン３２が設けられている。フック３１は、軸３３を有し、軸３３を中心に回転自在に設けられている。フック３１は、回転することによって、扉体１０に設けられた係合部１３に係合する。詳しくは、フック３１は、軸３３を中心とする周方向の一方（図３において時計回りであり、以下、「係合方向」と称する。）へ回転して、倒伏状態の扉体１０の係合部１３に対して上方から係合する。フック３１には、フック３１を軸３３を中心とする周方向の他方（図３において反時計回りであり、以下、「解除方向」と称する。）へ回転させるカウンタウエイト３４が設けられている。

伝達機構４０は、第１ロッド４１と第２ロッド４２と第３ロッド４３と第１リンク４４と第２リンク４５とワイヤ４６と滑車４７（動滑車）とバネ機構４８とを有している。

第１ロッド４１の一端部は、フック３１のピン３２に連結されている。フック３１は、第１ロッド４１に引っ張られることによって係合方向へ回転する。

第１ロッド４１の他端部は、第１リンク４４に連結されている。第１リンク４４には、第２ロッド４２の一端部も連結されている。第２ロッド４２の他端部は、第２リンク４５に連結されている。第２リンク４５には、第３ロッド４３の一端部も連結されている。第３ロッド４３の他端部にはワイヤ４６が連結されている。ワイヤ４６の他端部は、バネ機構４８に連結されている。ワイヤ４６は、滑車４７に巻きかけられている。すなわち、フック３１には、第１ロッド４１、第１リンク４４、第２ロッド４２、第２リンク４５、第３ロッド４３、ワイヤ４６及びバネ機構４８が順に連結されている。図３の例では、第１ロッド４１及び第３ロッド４３は、略鉛直方向に延びるように配置されている。第２ロッド４２は、略水平方向に延びるように配置されている。第１リンク４４及び第２リンク４５は、ベルクランク状に形成されている。

滑車４７は、油圧シリンダ３５のピストンロッド３５ａの先端に取り付けられており、ピストンロッド３５ａの進退動作に応じて移動する。図３の例では、ピストンロッド３５ａは、上下方向に進退するように配置されている。

油圧シリンダ３５には、油圧回路５０が接続されており、油圧回路５０を介して油が供給されたり、油が排出されたりする。

閉鎖機構３の一部は、第１側壁６１内に設けられた機械室６３に配置されている。具体的には、少なくとも油圧シリンダ３５、滑車４７、バネ機構４８及び油圧回路５０は、機械室６３に配置されている。

このように構成された閉鎖機構３では、油圧シリンダ３５に油が供給されると、ピストンロッド３５ａが進出する（上方へ移動する）。ピストンロッド３５ａに連動して滑車４７も移動し、第１ロッド４１、第２ロッド４２、第３ロッド４３、第１リンク４４、第２リンク４５及びワイヤ４６を介して、フック３１が係合方向に回転する。これにより、倒伏状態にある扉体１０の係合部１３にフック３１が係合する。係合部１３へのフック３１の係合によって、扉体１０は、倒伏状態で係留される。一方、油圧シリンダ３５の圧力が解放されると、フック３１への引張力が解放される。これにより、扉体１０は、浮力によって起立状態へ回転していく。このとき、扉体１０の回転に伴って、係合部１３へのフック３１の係合が解除される。

尚、倒伏状態の扉体１０には、波浪に起因する、扉体１０を上下に揺動させる力が作用し得る。係留機構３０は、倒伏状態の扉体１０を係留した状態において、波浪によって生じる扉体１０の揺動をバネ機構４８の伸縮作用によって扉体１０の係留が解除されない範囲で許容している。例えば、波浪によって水位が低下すると、扉体１０が上方へ回転しようとする。このとき、バネ機構４８は伸びて、第１ロッド４１、第２ロッド４２、第３ロッド４３、第１リンク４４、第２リンク４５及びワイヤ４６は、図３で実線の矢印で示す方向に変位する。その結果、扉体１０の上方への回転が可能となる。一方、波浪によって水位が上昇すると、扉体１０が下方へ回転しようとする。フック３１は、上方への扉体１０の回転を規制しているだけなので、扉体１０は下方へ回転する。このとき、バネ機構４８は縮んで、第１ロッド４１、第２ロッド４２、第３ロッド４３、第１リンク４４、第２リンク４５及びワイヤ４６は、図２で破線の矢印で示す方向に変位する。こうして、ワイヤ４６の弛みが吸収され、フック３１が係合部１３に係合した状態が維持される。バネ機構４８の伸縮幅は、係合部１３へのフック３１の係合が解除されない範囲に設定されている。そのため、扉体１０が揺動しても、扉体１０の係留が維持される。

油圧回路５０についてさらに説明する。油圧回路５０は、少なくとも第１バルブ５１及び第２バルブ５２を含んでいる。詳しくは、油圧回路５０は、供給管５５と第１排出管５６と第２排出管５７と合流管５８とを含んでいる。供給管５５と第１排出管５６とは、合流管５８に接続されている。第２排出管５７と合流管５８とは、油圧シリンダ３５に接続されている。供給管５５には、合流管５８の方への油の流れを許容し、合流管５８からの油の流れを遮断する逆止弁５３が設けられている。第１バルブ５１及び第２バルブ５２はそれぞれ、油圧シリンダ３５からの油の排出を遮断する閉状態と、油圧シリンダ３５からの油の排出を可能とする開状態とで切替可能に構成されている。第１バルブ５１及び第２バルブ５２が閉状態の場合には、油圧シリンダ３５からの油の排出が停止される。第１バルブ５１及び第２バルブ５２を閉状態にして、供給管５５及び合流管５８を介して油圧シリンダ３５に油が供給されることによって、ピストンロッド３５ａが進出する。第１バルブ５１及び第２バルブ５２の少なくとも一方が開状態の場合には、油圧シリンダ３５から油が排出可能な状態となる。これにより、ワイヤ４６等を介したフック３１への引張力が解放される。扉体１０の浮力により、フック３１が解除方向に回転し、それに応じてピストンロッド３５ａが後退する。

第１バルブ５１が閉状態から開状態に切り替わる条件（以下、「第１切替条件」という）と、第２バルブ５２が閉状態から開状態に切り替わる条件（以下、「第２切替条件」という）とは異なる。

例えば、第１バルブ５１は、フック３１の係留解除動作に通常使用される弁であり、制御部５９によって制御される。例えば、第１バルブ５１は、電磁式のシャットオフ弁であって、制御部５９からの指令に基づいて動作する。制御部５９は、外部からの通知又は作業者の操作を受けて第１バルブ５１に指令を出力する。つまり、第１切替条件は、開状態へ切り替わる指令が制御部５９から入力されることである。

例えば、第２バルブ５２は、第１バルブ５１のバックアップ弁である。第２バルブ５２は、第１バルブ５１とは独立に動作する。例えば、第２バルブ５２は、機械式のシャットオフ弁である。第２バルブ５２は、所定の水域の水位に応じて機械的に駆動される。「機械式」及び「機械的に」とは、電気によって駆動される部材を介さないという意味である。第２バルブ５２には、１又は複数のレバー又はリンク等を介してフロート５４が機械的に連結されている。第２バルブ５２は、フロート５４の変位に連動して閉状態と開状態とが機械的に切り替えられる。

フロート５４は、第２水域Ｂの水位を検出する。例えば、フロート５４は、第１側壁６１内の貯水室６４に配置されている。貯水室６４には、導水管６５が接続されている。導水管６５の一端部（貯水室６４とは反対側の端部）は、図１に示すように、第２水域Ｂに開口している。また、貯水室６４は、大気に開放されている。貯水室６４には、導水管６５の一端部が位置する水域から水が導入されている。貯留室６４の水位は、導水管６５の一端部が開口する水域の水位と略同じになる。つまり、フロート５４は、第２水域Ｂ（具体的には水域ｂ２、より具体的には水域ｂ３）の水位を検出する。

好ましくは、フロート５４は、第２水域Ｂにおいて開口９１を延長した流域（図１において一点鎖線で挟まれた流域）ｂ１から外れた水域ｂ２の水位を検出する。図３の例では、フロート５４は、第２水域Ｂにおいて第１側壁６１に対して扉体１０とは反対側の水域ｂ３の水位を検出する。

詳しくは、導水管６５の一端部は、第２水域Ｂにおいて開口９１を延長した水域ｂ１から外れた水域ｂ２に開口している。より具体的には、導水管６５の一端部は、第２水域Ｂにおいて第１側壁６１に対して扉体１０とは反対側の水域ｂ３に開口している。すなわち、貯水室６４の水位は、第２水域Ｂ（具体的には水域ｂ２、より具体的には水域ｂ３）の水位と略同じである。

フロート５４は、通常時、即ち、通常の潮汐においては、貯水室６４の水面よりも上方に位置し、水面に浸からない。貯水室６４の水位が通常の満潮を超えた所定の水位に達すると、フロート５４は、貯水室６４の水面に浸かり、水位の上昇に伴って浮上する。貯水室６４の水位が開口９１を閉鎖させる必要がある所定の水位に達すると、フロート５４は第２バルブ５２を機械的に駆動し、第２バルブ５２を開状態にする。つまり、第２切替条件は、フロート５４によって検出される水位が所定の水位に達することである。

このように構成された起伏ゲート１の動作について説明する。

通常時は、扉体１０は、倒伏状態で係留機構３０に係留されている。開口９１は開放されており、第１水域Ａと第２水域Ｂとの間で開口９１を介して水（即ち、海水）が流通する。ここで、通常時とは、通常の潮の潮汐が生じている場合など、開口９１を閉鎖する必要がない場合を意味する。

詳しくは、扉体１０が倒伏状態にされ、油圧シリンダ３５に油圧回路５０を介して油が供給される。このとき、第１バルブ５１及び第２バルブ５２は、閉状態となっている。油の供給により油圧シリンダ３５のピストンロッド３５ａが進出し（上方へ移動し）、それに応じて、伝達機構４０を介してフック３１が係合方向に回転する。フック３１は、倒伏状態にある扉体１０の係合部１３に係合する。その結果、扉体１０が倒伏状態で係留される。

一方、高潮や津波が発生した場合など、開口９１を閉鎖する必要がある非常時には、制御部５９は、係留機構３０による係留を解除して、扉体１０を倒伏状態から起伏状態にさせる。具体的には、津波又は高潮等が発生すると、制御部５９は、外部から通知を受け取る。制御部５９は、外部からの通知に基づいて第１バルブ５１に指令を出力し、第１バルブ５１を閉状態から開状態に切り替える。あるいは、津波又は高潮等が発生した場合に、作業者が制御部５９を操作する。制御部５９は、作業者の操作に基づいて第１バルブ５１に指令を出力し、第１バルブ５１を閉状態から開状態に切り替える。

第１バルブ５１が開状態になると、油圧シリンダ３５の圧力が解放される。これにより、伝達機構４０を介したフック３１への引張力が解放される。扉体１０は、浮力によって起立状態へ回転していく。それに伴い、フック３１が解除方向へ回転し、係合部１３へのフック３１の係合が解除される。最終的に、扉体１０が開口９１を閉鎖し、第１水域Ａから第２水域Ｂへの水の流れが堰き止められる。

以上が起伏ゲート１の基本的な動作である。しかしながら、第１水域Ａから第２水域Ｂへの水の流れを堰き止める必要があるにもかかわらず、制御部５９の主導による扉体１０の係留解除が行われない事態が起こるかもしれない。例えば、津波又は高潮のような予め想定された事象以外の事象によって、第１水域Ａから第２水域Ｂへの水の流れを堰き止める必要がある現象が発生した場合には、制御部５９に外部からの通知が送られないことがあり得る。同様に、作業者に外部からの通知が送られないこともあり得る。あるいは、制御部５９等に不具合が発生した場合には、制御部５９による扉体１０の係留解除を行うことができない。

そのような状況のために、起伏ゲート１は、第２バルブ５２をバックアップ弁として備えている。第２バルブ５２は、第２水域Ｂの水位に応じて閉状態から開状態へ切り替えられる。開状態へ切り替わる水位は、開口９１を閉じる必要があると判定できる水位であり、例えば、第２水域Ｂ又は第２水域Ｂに繋がる陸地に損害が発生する可能性がある水位よりも少し低い水位である。具体的には、フロート５４が第２水域Ｂの水位を検出し、水位が所定の水位に達すると、第２バルブ５２が開状態へ切り替わる。これにより、油圧シリンダ３５の油が排出可能となり、フック３１への引張力が解放される。フック３１による扉体１０の係留が解除され、扉体１０は、浮力によって起立状態へ回転していく。第２バルブ５２は、第１バルブ５１とは独立に作動する。つまり、第１バルブ５１が閉状態であっても、水位が所定の水位に達すると第２バルブ５２が開状態となる。

このように、制御部５９の主導による係留解除が実行されなくても、第２水位Ｂが所定の水位に達すると、第２バルブ５２が開状態に切り替わり、扉体１０によって開口９１が閉鎖される。

このとき、第２バルブ５２は、第１水域Ａではなく、第２水域Ｂの水位に応じて閉状態から開状態に切り替わる。第１水域Ａから第２水域Ｂへの水の流れを堰き止める必要があるか否かを判定する上では、一見、上流側である第１水域Ａの水位を監視する方が早期に対応することができて好ましいとも思われる。しかしながら、第１水域Ａは、第２水域Ｂよりも上流側であり且つ開口９１を通る前なので、水位の変化（具体的には上昇）がより早く現れるものの、その変化幅が大きく、開口９１を閉鎖する必要性を的確に判定することが難しい。それに対し、開口９１を通った後の第２水域Ｂは、第１水域Ａの水面Ａよりも穏やかであるので、水位を正確に検出しやすい。また、開口９１を閉鎖することによって保護したいのは第２水域Ｂ又は第２水域Ｂに繋がる陸地である。そのため、第１水域Ａではなく、第２水域Ｂの水位を監視することによって保護の必要性を的確に判定することができる。

さらに、第２水域Ｂのうち、開口９１を延長した水域ｂ１から外れた水域ｂ２の水位に応じて第２バルブ５２が開状態に切り替わる。第２水域Ｂにおいて開口９１を延長した水域ｂ１は、第１水域Ａから第２水域Ｂへ流入する水の流速が速く、水位が低下する傾向にある。つまり、この水域ｂ１から外れた水域ｂ２は、水域ｂ１に比べて穏やかである。水域ｂ２の水位を監視することによって保護の必要性をより的確に判定することができる。

より具体的には、水域ｂ２のうち、第１側壁６１に対して扉体１０とは反対側の水域ｂ３の水位に応じて第２バルブ５２が開状態に切り替わる。第１側壁６１は開口９１を部分的に区画しており、第１側壁６１に対して扉体１０の側は開口９１である。第１側壁６１は、開口９１を流通する水が扉体１０と反対側の水域ｂ３へ流入することを邪魔する。開口９１を流通する水は、第１側壁６１に対して扉体１０と反対側の水域ｂ３に流れ込むには、第１側壁６１を回り込まなければならない。水域ｂ３は、開口９１を流通する水の影響を受けにくい。つまり、水域ｂ３は、水域ｂ２の中でも比較的穏やかである。そのため、水域ｂ３の水位を監視することによって保護の必要性をより的確に判定することができる。

また、第１バルブ５１及び第２バルブ５２を設けることによって、第１バルブが開状態に切り替わる条件と第２バルブ５２が開状態に切り替わる条件とを異ならせることができる。例えば、第１バルブ５１が扉体１０の係留を解除しない状況であっても、第２バルブ５２の第２切替条件が満たされれば、第２バルブ５２が扉体１０の係留を解除して、扉体１０で開口９１を閉鎖することができる。つまり、より多くの事象を捉えて、それに応じて開口９１を閉鎖することができる。

さらに、第２バルブ５２は、フロート５４が検出する水位に応じて機械的に駆動される。そのため、停電又は制御部５９の不具合が発生したとしても、第２バルブ５２は正常に作動でき、扉体１０で開口９１を閉鎖することができる。

以上のように、起伏ゲート１は、開口９１を開閉する扉体１０と、扉体１０に開口９１を閉じさせる閉鎖機構３と、水位を検出するフロート５４（水位検出部）とを備え、閉鎖機構３は、第１水域Ａから第２水域Ｂへの水の流れを堰き止める場合、フロート５４によって検出される水位が所定の水位に達したときに扉体１０に開口９１を閉じさせ、フロート５４は、第２水域Ｂの水位を検出する。

この構成によれば、第１水域Ａではなく、第２水域Ｂの水位に基づいて、扉体１０が開口９１を閉じる。開口９１を通った後の第２水域Ｂは、開口９１を通る前の第１水域Ａよりも穏やかである。そのため、第２水域Ｂの水位を監視することによって開口９１を閉鎖する必要性を的確に判定することができる。

また、フロート５４は、第２水域Ｂにおいて開口９１を延長した水域ｂ１から外れた水域ｂ２の水位を検出する。

この構成によれば、第２水域Ｂの中でもより穏やかな水域の水位に基づいて開口９１の閉鎖が判定される。すなわち、第２水域Ｂのうち開口９１を延長した水域ｂ１は、第１水域Ａから第２水域Ｂへ流入する水の流れが発生している。この流れの流速に応じて水域ｂ１の水面は変動する。そのため、水域ｂ１から外れた水域ｂ２は、水域ｂ１に比べて穏やかである。水域ｂ２の水位を監視することによって開口９１を閉鎖する必要性をより的確に判定することができる。

さらに、起伏ゲート１は、互いに対向するように配置され、開口９１を区画する第１側壁６１及び第２側壁６２をさらに備え、扉体１０は、第１側壁６１と第２側壁６２との間に配置され、フロート５４は、第２水域Ｂにおいて第１側壁６１に対して扉体１０とは反対側の水域ｂ３の水位を検出する。

この構成によれば、第２水域Ｂの中でより一層穏やかな水域の水位に基づいて開口９１の閉鎖が判定される。すなわち、水域ｂ３は、開口９１を流通する水の影響を受けにくい。そのため、水域ｂ３の水位を監視することによって開口９１を閉鎖する必要性をより一層的確に判定することができる。

また、扉体１０は、開口９１を開いた倒伏状態と開口９１を閉じる起立状態との間で回転するように構成され、扉体１０の受ける浮力によって倒伏状態から起立状態へ回転する。

この構成によれば、起伏ゲート１は、扉体１０の受ける浮力によって倒伏状態から起立状態へ回転するタイプのゲートである。スライドゲートやローラゲートに比べて、起伏ゲート１は、開口９１を閉鎖する速度が速い。そのため、開口９１の閉鎖を判定するタイミングを遅らせることができる。これにより、開口９１を閉鎖する必要性をより的確に判定することができる。

また、閉鎖機構３は、倒伏状態の扉体１０を係留する係留機構３０と、係留機構３０を作動させる油圧回路５０とを有し、係留機構３０は、倒伏状態の扉体１０に係合するフック３１（係合部）と、フック３１を駆動する油圧シリンダ３５とを有し、油圧回路５０は、制御部５９によって制御され、油圧シリンダ３５から油を排出可能とする第１バルブ５１と、フロート５４が検出する水位に応じて機械的に駆動され、油圧シリンダ３５から油を排出可能とする第２バルブ５２を含み、第２バルブ５２は、フロート５４によって検出される水位が所定の水位に達したときに、油圧シリンダ３５から油を排出可能として扉体１０へのフック３１の係合を解除させることによって、扉体１０を倒伏状態から起立状態へ回転させる。

この構成によれば、閉鎖機構３は、扉体１０へのフック３１の係合を解除させることによって、扉体１０に開口９１を閉じさせる。詳しくは、閉鎖機構３は、扉体１０へのフック３１の係合を解除するための２つのバルブ、即ち、第１バルブ５１及び第２バルブ５２を有している。第１バルブ５１は、制御部５９によって制御される。一方、第２バルブ５２は、フロート５４が検出する水位に応じて機械的に駆動される。そのため、第２バルブ５２は、第１バルブ５１のバックアップ弁として機能する。つまり、何らかの理由で第１バルブ５１が作動しない場合であっても、水位が所定の水位に達すると、第２バルブ５２が扉体１０へのフック３１の係合を解除させる。その結果、様々な状況に応じて、開口９１を扉体１０で閉じることができる。

《その他の実施形態》
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、前記実施形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、前記実施形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。また、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、前記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。

例えば、ゲートは、港湾に設置されるものに限定されない。ゲートは、河川又は河口等に設置されてもよい。また、ゲートは、堤体９と共にゲート式防波堤を形成していなくてもよい。すなわち、ゲートは、堤体の開口ではなく、河川、河口において、第１側壁及び第２側壁のような、対向する側壁で区画された開口に設置されていてもよい。

ゲートは、倒伏状態と起立状態との間で回転するタイプのゲート、即ち、起伏ゲートに限定されない。ゲートは、スライドゲート又はローラゲート等であってもよい。

起伏ゲート１は、４つの扉体１０を有しているが、扉体１０の個数はこれに限られるものではない。扉体１０の個数は、１，２，３，又は５以上であってもよい。

水位検出部は、フロート５４に限定されない。水位検出部は、例えば、水位センサであってもよい。水位検出部は、貯水室６４の水位を検出するものに限定されない。水位検出部（例えば、フロート５４）は、第２水域Ｂ（例えば、水域ｂ３）に直接配置されていてもよい。

水位検出部が水位を検出する水域は、水域ｂ３に限定されない。水位検出部が水位を検出する水域は、第２水域Ｂであればよい。ただし、水位変動の小さな水域で水位を検出する観点からは、水域ｂ２が好ましく、水域ｂ３がさらに好ましい。

閉鎖機構３は、前述の構成に限定されるものではない。例えば、伝達機構４０は、油圧シリンダ３５の動力をフック３１に伝達できる限り、任意の構成とすることができる。また、フック３１の駆動源は、油圧シリンダ３５に限定されず、モータ等であってもよい。また、扉体１０を係留及び係留解除できる限り、フック３１に代えて、任意の部材を採用してもよい。また、前述の如く、ゲートがスライドゲート又はローラゲートである場合には、ゲートのタイプに応じた閉鎖機構が採用される。また、閉鎖機構は、扉体１０に開口９１を閉鎖させる機能さえあればよく、開口９１が開放された状態で扉体１０を保持しておく機能は、閉鎖機構に必須ではない。

また、ゲートには、第１バルブ５１が設けられていなくてもよい。つまり、閉鎖機構３は、第１バルブ５１を有さず、第２バルブ５２だけを有していてもよい。この場合、扉体１０は、外部からの通知又は作業者の操作等ではなく、水位検出部が検出する水位に基づいて、開口９１を閉鎖するように動作する。

以上説明したように、ここに開示された技術は、ゲートについて有用である。

１ 起伏ゲート（ゲート）
１０ 扉体
３ 閉鎖機構
５４ フロート（水位検出部）
６１ 第１側壁
６２ 第２側壁
９１ 開口
Ａ 第１水域
Ｂ 第２水域
ｂ１ 開口を延長した水域
ｂ２ 開口を延長した水域から外れた水域
ｂ３ 扉体とは反対側の水域

Claims (3)

1. 第１水域と第２水域とを連通させる開口に設けられたゲートであって、
   前記開口を開閉する扉体と、
   前記扉体に前記開口を閉じさせる閉鎖機構と、
   水位を検出する水位検出部と、
   互いに対向するように配置される第１側壁及び第２側壁とを備え、
   前記開口は、前記第１側壁及び前記第２側壁の互いに対向する壁面によって前記第１側壁と前記第２側壁との間に区画され、
   前記扉体は、
   前記第１側壁と前記第２側壁との間に配置され、
   通常時には前記第１水域と前記第２水域との間で水を流通させるように前記開口を開いた開状態となる一方、前記第１水域の水位が増大して前記第１水域から前記第２水域への水の流れを堰き止める必要がある非常時には前記開口を閉じる閉状態となるように構成され、
   前記閉鎖機構は、前記非常時に前記第１水域から前記第２水域への水の流れを堰き止める場合、前記水位検出部によって検出される水位が上昇して所定の水位に達したときに前記扉体を前記閉状態とすることにより前記開口を閉じさせ、
   前記水位検出部は、前記第２水域において前記第１側壁及び前記第２側壁の、前記開口を区画する前記壁面を前記第２水域の方へ延長した水域から外れた水域から貯水室へ導入された水の水位を検出することによって前記第２水域のうちの前記外れた水域の水位を検出するゲート。
2. 請求項１に記載のゲートにおいて、
   前記第１側壁、前記第２側壁及び前記開口は、第１水域と第２水域とを仕切る堤体に設けられ、
   前記第１側壁は、前記堤体から前記第２水域の方へ延び、
   前記水位検出部は、前記第２水域において前記第１側壁に対して前記扉体とは反対側の水域から前記貯水室へ導入された水の水位を検出することによって前記第２水域の水位を検出するゲート。
3. 請求項１又は２に記載のゲートにおいて、
   前記扉体は、前記開口を開いた倒伏状態と前記開口を閉じる起立状態との間で回転するように構成され、前記扉体の受ける浮力によって前記倒伏状態から前記起立状態へ回転するゲート。

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