JPS61142211A

JPS61142211A - 自動ゲート

Info

Publication number: JPS61142211A
Application number: JP26413684A
Authority: JP
Inventors: Fuminao Tanitomi; 谷冨　史直
Original assignee: Kaisei Kogyo KK
Current assignee: Kaisei Kogyo KK
Priority date: 1984-12-13
Filing date: 1984-12-13
Publication date: 1986-06-30
Also published as: JPH0324923B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（発明の技術分野）本発明は水路等に設置される水門の自動装置に係り、差
動歯車を利用して扉体を起伏させるようにしたものであ
る。

（発明の背景）水路等に設置される水門の自動装置は、従来種々の形式
のものが提案実施化されてきたが、何れも構造が複雑で
あり、かつ信頼性は必ずしも高くない等の問題点があっ
た。

ところで機械要素として知られている差動歯車は、これ
を構成する各歯車が互いに連係しながら回転あるいは回
転停止する等の特性があり、かかる特性を利用して種々
の技術分野に使用されている。

（発明の概要）本発明は差動歯車の上記特性に着眼してなされたもので
あって、本発明の目的は差動歯車を使用して構造が簡単
で信頼性の高い水門の自動装置を提供することにある。

このために本発明は、差動歯車部の第一の入力歯車に伝
動部を介して爪歯車およびストッパーから成る第一の自
動部を連結するとともに、第二の入力歯車に伝動部を介
して爪歯車およびストッパーから成る第二の自動部を連
結し、かつ上記差動歯車部の出力歯車を、巻き上げ用ド
ラムおよび該ドラムに巻装された巻き上げ用ワイヤを介
して、河床上にヒンジ部を介して回転自在に設置された
扉体に連結したものである。このように自動装置を構成
することにより、水路の水位が計画水位に達したときに
は、上記第一の自動部や第二の自動部を作動させて、扉
体を確実に転倒させるようにしたものである。

（実施例）以下、図面を参照しながら本発明の詳細な説明を行う。

第１図は本発明に係る水門の自動装置の分解図であって
、１は扉体であり、河床２上にヒンジ部３を介して回転
自在に設置されている。４は巻き上げ用ドラムであって
、扉体１の巻き上げ用ワイヤ５が巻装されている。ワイ
ヤ５は扉体ｌの側部のシーブ６を周回してその先端部は
止具７に取り付けられており、ワイヤ５が巻き戻される
と扉体１は時計方向に回転して転倒し、ワイヤ５が巻き
上げられると扉体１は半時針方向に回転して起立する。

１０は自動装置を構成する差動歯車部であって（以下、
第２図も併せて参照）、出力歯車としての外歯車１０１
、該外歯車１０１の内部に装着された三個の内歯車１０
２、および外歯車１０１の両側部に各内歯車１０２に噛
合して装着される一対の傘歯車１０３．１０４から成っ
ている。この差動歯車部１０は、第一の入力歯車として
の傘歯車１０３の回転が阻止された状態において、外歯
車１０１と傘歯車１０４は同方向に一緒に回転し、また
第二の入力歯車としての傘歯車１０４の回転が阻止され
た状態において、外歯車１０１と傘歯車１０３は同方向
に一緒に回転し、また雨傘歯車１０３．１０４が共に回
転を阻止された状態において、外歯車１０１も回転を阻
止される差動歯車特性を有する。

上記回転において、内歯車１０２を介して各傘歯車１０
３．１０４に連結された外歯車１０１は、各傘歯車１０
３．１０４よりもゆっくりと低速にて回転する。なおか
かる差動歯車部１０自体は周知のものである。１１は外
歯車１０１に噛合する歯車であって、上記ドラム４に連
結されている。

１２は回転軸１３を介して上記傘歯車１０３に連結され
た鎖車であり、無端チェノ１４が巻装されている。１５
はチェノ１４の他端が巻装された鎖車であって、鎖車１
２．１５やチェノは伝動部ＰＬを構成している。この鎖
車１５は爪歯型１６に連結されている。１７は爪歯型１
６に係脱自在に係合するストッパーであって、長杆１８
を介してフロート１９に連結されており、これらの部材
１６．１７．１８．１９は第一の自動部Ｒを構成してい
る。ストッパー１７が爪歯型１６に係合した状態におい
て、爪歯型１６の半時針方向ａ　（扉体１の巻上げ方向
）への回転は許容するが、時計方向ｂ　（５？＋休ｌの
転倒方向）への回転を阻止する。また水位が上昇してフ
ロート１９が浮上すると、ストッパー１７は回転して爪
歯型１６から離脱しく鎖線参照）、爪歯型１６が時計方
向すへ回転して扉体１が転倒するのを許容する。２０は
操作ハンドルであって、該ハンドル２０を回転操作する
ことにより、鎖車１５を回転させて扉体ｌを起立させる
。

２１は上記傘歯車１０４の回転軸２２に連結された鎖車
であって、この鎖車２１と鎖車２３には無端チェノ２４
が調帯されており、これらの鎖車２１．２３やチェノ２
４は伝動部Ｑを構成している。２５は鎖車２３に連結さ
れた爪歯型であり、ストッパー２６、長杆２７、フロー
ト２８等により第二の自動部Ｓを構成している。

この自動部Ｓは上記自動部Ｒと同じものであり、その作
動水位Ｈ２は、上記自動部Ｒの作動水位Ｈ１よりもわず
かに高い。２９は鎖車２３の操作ハンドルであり、該ハ
ンドル２９を操作することにより、扉体ｌを起立させる
。

本装置は上記のような構成より成り、次に取り扱い動作
の説明を行う。

扉体ｌが起立状態において、各爪歯型１６．２５には各
ストッパー１７．２６が係合して、各爪歯型１６．２５
が扉体転倒方向すへ回転するのを阻止している。

水位が自動部Ｒの作動水位Ｈ１まで上昇すると、フロー
ト１９は浮上してストッパー１７は爪歯束１６から離脱
する。すると爪歯束１６は扉体転倒方向すへの回転が可
能な状態となり、ワイヤ５は矢印方向に巻き戻され、扉
体１はヒンジ部３を中心に時計方向に回転して河床２上
に転倒する。第１図において矢印Ｃは、扉体１が転倒す
る際の各部材４．１１．１０１．１０３．１２．１５の
回転方向を示している。河床２上に転倒した扉体１を起
立させるときは、ハンドル２０を操作して鎖車１５を扉
体１の起立方向ｄに回転させればよい。

ところで水路の水位が自動部Ｒの作動水位Ｈ１まで上昇
しても、自動部Ｒが正常に作動せず、扉体１が転倒しな
い場合がある。かかる時は水位は更に上昇し、自動部Ｓ
の作動水位Ｈ２まで達する。するとフロート２８が浮上
してストッパー２６は爪歯束２５から離脱し、上記と同
様に扉体１は河床２上に転倒する。矢印Ｃ′　はその際
の各鎖車２１．２３の回転方向を示している。転倒した
扉体１を起立させるときは、ハンドル２９を操作して鎖
車をｄ・方向に回転させればよい。なお上記扉体１の起
立操作において、内歯車１０２を介して傘歯車１０３．
１０４に結合された外歯車１０１は、傘歯車１０３．１
０４よりも減速されてゆっくりと回転するものであり、
それだけ回転力が大きく、したがって小さな力にてハン
ドル２０．２９を操作するだけで、扉体１をゆっくりと
力強く起立させることができる。このように本装置は、
差動歯車ｌＯの特性を利用することにより、何れか一方
の自動部が作動しない場合には、他方の自動部を作動さ
せて扉体１を確実に転倒させることができる。

（他の実施例）差動歯車の特性を利用した本発明は、扉体を複数段転倒
させる多段式自動装置にも適用できるものであり、次に
第３図を参照しながらその一例を説明する。なお第３図
において、上記第一実施例と同一の部材には、同一符号
を付している。

扉体ｌは多段式扉体であって、起立位置Ａ、半起立位置
Ｂ、倒伏位置Ｃの三位面を保持する。

Ｐ２は上記伝動部Ｐ１に換えて配設された伝動部であっ
て、３１．３２はドラム、３３は両ドラム３１．３２に
巻装されたワイヤである。ワイヤ３３の長さは、扉体ｌ
が起立位置Ａから半起立位置Ｂまで転倒するまでの長さ
となっている。すなわち伝動部Ｐ２は、ワイヤ３３のド
ラム３２からドラム３１への巻き取りが完了すると伝動
を停止する有限伝動部となっている。

扉体１が起立位置Ａにおいて、ワイヤ３３はドラム３２
に巻装されており、また各ストッパー１７．２６は各爪
歯束１６．２５に係合しており、両爪歯車１６．２５は
その回転を阻止されている。その状態で、各爪歯束１６
．２５に伝動部Ｐ２、Ｑを介して連結された各傘歯車１
０３．１０４は回転阻止状態にあり、したがって外歯車
１０１も回転阻止状態にあって、該外歯車１０１に連結
された歯車１１、ドラム４も回転を阻止されており、し
たがって扉体ｌは起立位置Ａを保持している。

水位が計画水位すなわち第一の自動部Ｒの作動水位りま
で上昇すると、フロート１９は浮上してストッパー１７
は爪歯束１６から離脱する。

するとドラム３２．３１、傘歯車１０３、外歯車１０１
、歯車１１、ドラム４はフリー状態となり、扉体１は自
重と背水圧によりヒンジ部３を中心に時計方向に回転し
て転倒する。その際ワイヤ５は実線矢印方向へ巻き戻さ
れ、それにともなってフリー状態のドラム４、歯車１１
、外歯車１０１、傘歯車１０３、ドラム１２は矢印Ｃ方
向に回転し、ワイヤ３３はドラム３２からドラム３１へ
徐々に巻取られる。ワイヤ３３がドラム３１に完全に巻
取られた状態で（第３図鎖線参照）、ドラム３２は回転
不能状態となり、したがってこれに連結されたドラム３
１、傘歯車１０３、外歯車１０１、歯車１１、ドラム４
も回転不能状態となり、扉体１は半起立位置Ｂで転倒を
停止し、そこで静止する。

以上のようにして扉体１は起立位置Ａから半起立位置Ｂ
まで転倒するが、水路が増水して水位がさらに第二の自
動部Ｓの作動水位Ｈまで上昇すると、フロート２８は浮
上し、ストッパー２６は爪歯車２５から離脱し、爪歯車
２５、鎖車２３．２１、傘歯車１０４、外歯車１０１、
歯車１１、ドラム４はフリー状態となり、扉体１は自重
と背水圧により半起立位置Ｂから倒伏位置Ｃまで完全に
転倒する。このように本装置は、水路の水位が計画水位
に達したならば、差動歯車部１０に連結された第一の自
動装置Ｒを作動させて扉体１を起立位置Ａがら半起立位
置Ｂまで転倒せしめ、更に水位が上昇したならば第二の
自動装置Ｓを作動させて扉体１を半起立位置Ｂから倒伏
位置Ｃまで完全に転倒させることができる。なお扉体ｌ
を起立させるときは、各ハンドル２０．２９を回転操作
すればよい。

このように本装置によれば、扉体１を確実に複数段転倒
させることができる。

（他の実施例）第４図は上記伝動部Ｐ２にかわる他の伝動部Ｐ３を示す
ものであって、３４．３５は鎖車、３６は無端チェノで
あり、無端チェノ３６には係止部材３７が取り付けられ
ている。３８．３９は位置決め部材であって、係止部材
３７が位置決め部材３８に当接している状態で、上記扉
体１は起立位置Ａにあるが、水路の水位が自動部Ｒの作
動水位りまで上昇すると、無端チェノ３６は鎖車３４．
３５略こ沿って矢印ｅ方向に回動し、係止部材３７が位
置決め部材３９に当接すると無端チェノ３６の回動は停
止し、扉体１は半起立位置Ｂを保持する。すなわち伝動
部Ｐ３も、位置決め部材３８．３９により伝動量が制限
される有限伝動部となっている。またハンドル２０を操
作して係止部材３７が位置決め部３９に当接するまで無
端チェノ３６を矢印ｆ方向に回動させると、扉体１は半
起立位置Ｂから起立位置Ａまで起立する。

本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の
設計変更が可能であって、例えば自動部としては上記自
動部ＲＳＳ以外にも種々の構造のものが考えられるので
あり、要は爪歯車やストッパーから成る自動部であれば
よく、また操作ハンドル２０．２９に換えて巻き上げ用
モータを配設するようにしてもよく、このように本発明
は種々の設計変更が考えられる。

（発明の効果）以上説明したように本発明に係る水門の自動装置は、差
動歯車部ｌＯの第一の入力歯車１゜３に伝動部Ｐ１、Ｐ
２、Ｐ３を介して爪歯車１６およびストッパー１７から
成る第一の自動部Ｒを連結するとともに、第二の入力歯
車１０４に伝動部Ｑを介して爪歯車２５およびストッパ
ー２６から成る第二の自動部Ｓを連結し、がっ上記差動
歯車部１ｏの出力歯車１０１を巻き上げ用ドラム４およ
び該ドラム４に巻装された巻き上げ用ワイヤ５を介して
、河床２上にヒンジ部３を介して回転自在に設置された
扉体１に連結して成るので、差動歯車の特性を利用する
ことにより、きわめて簡単な構成により信頼性の高い自
動装置を得ることができる。

【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図は水門
の自動装置の分解図、第２図は差動歯車部の分解図、第
３図は本発明の他の実施例の分解図、第４図は本発明の
更に他の実施例の部分図である。ｌ・・・扉体　　２・・・河床３・・・ヒンジ部　　４・・・巻き上げ用ドラム　　５
・・・巻き上げ用ワイヤ１０・・・差動歯車部　　１０１・・・出力歯車　　１
０３・・・第一の入力歯車１０４・・・第二の入力歯車１６．２５・・・爪歯車１７．２６・　・・ストッパーＰｌ、Ｐ２、Ｐ３、Ｑ・・・伝動部Ｒ・・・第一の自動部Ｓ・・第二の自動部

Claims

【特許請求の範囲】

差動歯車部の第一の入力歯車に伝動部を介して爪歯車お
よびストッパーから成る第一の自動部を連結するととも
に、第二の入力歯車に伝動部を介して爪歯車およびスト
ッパーから成る第二の自動部を連結し、かつ上記差動歯
車部の出力歯車を、巻き上げ用ドラムおよび該ドラムに
巻装された巻き上げ用ワイヤを介して、河床上にヒンジ
部を介して回転自在に設置された扉体に連結したことを
特徴とする水門の自動装置。