JPS6233381B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、水路の水位が所定値を越えて上昇
すると水路内に立設した堰板が自動的に転倒して
水路を開放するように構成された自動転倒ゲート
に関する。

上記のような自動転倒ゲートとしては、フロー
トを水位の感知装置として用い、このフロートの
浮力によつて堰板の係止機構の働きを解除する構
造のものが開発されている。しかしながら、この
種の自動転倒ゲートは、フロートの浮力が不十分
であつたり、またフロートに流水中のごみ等が絡
んだりすることによつて、係止機構の解除がうま
く行なわれないことがあつた。このため、増水時
に水害事故が発生するおそれがあつた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、
水位が所定値を越えたときに、より確実に堰板が
転倒するような自動転倒ゲートを提供することを
目的としている。

すなわち、本発明にかかる自動転倒ゲートは、
基部が水路の底部に枢着された回動自在な堰板の
上部と、堤防上に設けた巻上げ装置とをワイヤで
結んでなり、該ワイヤの端部を巻回して固定した
プーリを支持する巻上げ装置のプーリ軸は、ラチ
エツトホイール等の拘束手段によつて巻上げ方向
にのみ回転可能に支持された巻上げ軸にギヤ列を
介して連結されて、自由回転が拘束さているが、
水路の水位が所定値を越えると、水位を感知する
感知装置の働きによつて解除装置が作動して前記
拘束が解かれ、これによつてプーリ軸がワイヤを
繰り出す方向に回転可能となるように構成された
自動転倒ゲートであつて、前記感知装置として、
下端検出部が所定水位に位置し、水位がその位置
まで上昇したときは短絡によつてこれを検出する
１対の電極が設けられ、前記解除装置を駆動する
動力源として、前記電極によつて水位の上昇が検
出されたときに起動するモータが設けられている
ことを特徴としている。

以下、図面にあらわされた実施例に基づいてさ
らに詳しく説明する。

第１図は本発明にかかる自動転倒ゲートの１例
をあらわす側面図、第２図は第１図におけるＡ，
Ｂ矢視図、第３図はその１部分を拡大した斜視図
である。また、第４図〜第９図は巻上装置の説明
図であり、第１０図は各部の関係をあらわす説明
図である。この自動転倒ゲートは、基部１ａを水
路２の底部に蝶番式に枢着された堰板１と巻上げ
装置３とをそなえ、堰板１の一方の側部上端部に
設けた平板状の取付片４に巻上げ装置３から繰り
出されたワイヤ５の端部が取り付けられている。
この取付片４に対するワイヤ５の取付けは、取付
片４に穿設した左右両面に抜ける穴４ａを通した
ワイヤ５を固定具５ａでループ状に結着すること
によつて行なわれている。堰板１の上端中央部に
は水を左右に振り分ける振分具１ｂが設けられて
いる。

巻上げ装置３は外箱１０の内部に複数のギヤか
らなるギヤ列その他の部品を収納してなり、水路
側の側面には前記ワイヤ５を巻き取るプーリ１１
が設けられている。プーリ１１を支持する軸１２
は軸受１３，１３′によつて支承され、プーリ１
１と反対側の端部にギヤ１５が取り付けられてい
る。

プーリ軸１２の隣りには、該プーリ軸と平行な
中間軸１６が軸受１７，１７′によつて支承され
ており、この中間軸１６に２個のギヤ１９，２０
とスプロケツトホイール２１が嵌着されている。
図中２２，２２′はカラーである。中間軸１６の
一方のギヤ１９は前記プーリ軸のギヤ１５と常時
噛合している。

中間軸１６の斜め下方には、軸受２４，２４′
によつて支承された巻上げ軸２５が中間軸１６と
平行に設けられている。巻上げ軸２５にはラチエ
ツトホイール２６とギヤ２７が嵌着されており、
さらにブツシユ２９を介して回動枠３０が回動自
在に取り付けられている。回動枠３０は左右１対
の板体からなり、下端部が巻上げ軸に嵌着され、
中間部には軸３１と軸受３２，３２′によつて支
承されたギヤ３３が、また上端部には軸３４に嵌
着されたベアリング３５，３５′が設けられてい
る。上記ギヤ２７とギヤ３３とは常時噛合してい
る。ラチエツトホイール２６にはピン３６によつ
て軸支されたストツパ３７が係合しており、一方
向（巻上げ方向）にのみ回転できるようになつて
いる。図中、３９はストツパ３７を押さえる板バ
ネである。なお、巻上げ軸２５の水路と反対側の
端部は外箱１０から突出しており、先端部２５ａ
が巻上げハンドル嵌着用の角棒部となつている。
この先端部２５ａに角穴をそなえたハンドルを嵌
着して、巻上げ軸２５を巻上げ方向に回わすこと
によつて、転倒した堰板１を起立させることがで
きる。

巻上げ軸２５の斜め上方には、カム軸４０が設
けられ、この軸４０にカム４１が軸受４２，４
２′を介して回動自在に取り付けられている。カ
ム４１は、外周部に前記ベアリング３５，３５′
が嵌入する扇形の凹部４１ａをそなえた円板状に
形成されており、その凹部４１ａの上方から半径
方向にレバー４３が突設されている。カム４１の
凹部４１ａ直下部の外周面には、前記回動枠３０
のベアリング３５，３５′が当接しており、コイ
ルバネ４５によつて常に図の時計回り方向に付勢
されている回動枠３０がこれによつて支えられて
いる。そして、このようにベアリング３５，３
５′が凹部４１ａに嵌入していない状態では、回
動枠３０のギヤ３３が第４図の鎖線で示すように
中間軸１６のギヤ２０と噛合している。

前記プーリ軸１２の上方には、支持軸５０が設
けられ、回動円板５１が軸受５２によつて回動自
在に軸支されている。回動円板５１には水平方向
に突出するアーム５３が固着されており、さら
に、前記カム４１のレバー４３に一端部が枢着５
５された連結ロツド５６の反対側の端部が枢着５
７されている。回動円板５１の下部には円周方向
に沿う長穴５９が穿設され、これに回動規制レバ
ー６０が遊嵌されている。

外箱１０の側壁部にはオイルブレーキ７０が取
り付けられており、その回転軸７１に嵌着された
スプロケツトホイール７２が前記中間軸１６のス
プロケツトホイール２１とチエーン７３で結ばれ
ている。中間軸１６およびプーリ軸１２の回転速
度は、このオイルブレーキ７０によつて規制され
る。

なお、プーリ軸１２と巻上げ軸２５の間には、
必要に応じてさらに多くのギヤを介装し、堰板１
の巻上げに必要な力を減少させることができる。

さらに、外箱１０の水路と反対側の部分には、
前記アーム５３に臨む位置に取付板８０が設けら
れ、該取付板８０にモータ８１、減速機８２およ
びリミツトスイツチ８３が取り付けられている。
減速機８２によつて回転数を落される（例えば減
速比１／20）モータ８１の出力軸８５の先端部に
は、上下に突出する回転レバーが固着されてい
る。一方の回転レバー８６は先端部付近に水平方
向の突起８７が設けてあり、モータ８１の停止時
にはこの突起８７が下端部に位置し、その上にア
ーム５３が載置された状態に保たれるように構成
されている。また、反対側の回転レバー８９は１
回転ごとにリミツトスイツチ８３のアクチユエー
タ９０に当接して、モータ８１への通電を切る信
号をコントロールボツクスに送るようになつてい
る。このモータ８１は、回動円板５１、アーム５
３、連結ロツド５６、レバー４３およびカム４１
等で構成する解除装置Ｆの駆動装置の動力源とな
つている。

上記モータ８１の電源は、外箱１０の上部カバ
ー１０ａに設けられた太陽電池９２によつて充電
されるバツテリ９３である。バツテリ９３から
は、モータ８１起動用の回路を構成している一対
の電極棒９５，９５′が取り出してあり、これら
の電極棒９５，９５′の下端部が堰板を転倒さす
べき所定位置に位置するように設けられている。
なお、この１対の電極棒９５，９５′は、下側が
開口した筒体９６内に収納されている。また、バ
ツテリ９３とモータ起動回路、およびモータ８１
が回転している間中警告を発するブザー９８はコ
ントロールボツクス９９内に収納されている。９
７は手動用押ボタンで、電極間が短絡しなくても
モータ８１を回転させることができる。第１１図
は、解除装置Ｆの駆動装置の動作をあらわすフロ
ーチヤートである。

つぎに、この自動転倒ゲートの動作について説
明すれば、第１図、第２図に示すように堰板１が
起立した状態では、回動円板５１のアーム５３
が、第８図、第９図に示すように回転レバー８６
の突起８７の上面に載置された状態に保たれる。
この状態では、回動枠３０のベアリング３５，３
５′はカム４１の凹部４１ａの外にあつてカム４
１の外周部に当接しており、回動枠３０中間部の
可動ギヤ３３が中間軸１６のギヤ２０と噛合して
いる。また、可動ギヤ３３は巻上げ軸２５に固定
されているギヤ２７と噛合し、巻上げ軸２５には
該巻上げ軸２５を巻上げ方向（堰板１を起立させ
る方向）にのみ回転可能とするラチエツトホイー
ル２６が固着されているので、ワイヤ５を介して
堰板１を倒す方向の力（水圧および堰板１の重力
による）がプーリ１１に付加されても、プーリ軸
１２は回転せず、したがつて堰板が倒れることは
ない。

つぎに、大雨等によつて水路が増水して水位が
所定値に達すると、１対の電極棒９５，９５′の
下端部が水面に触れ両電極間が短絡する。この短
絡によつてモータ起動用回路が閉じられ、モータ
８１が回転するので、出力軸８５が減速機８２の
働きでゆつくりと回転する。それに伴い回転レバ
ー８６の突起８７が、アーム５３を押し上げる
（矢印Ｐ）ことにより、回動円板５１が矢印Ｑ方
向に回動し、これに軸着されている連結ロツド５
６を矢印Ｒ方向に移動させるので、レバー４３が
カム４１を矢印Ｓ方向に回動させる。すると、凹
部４１ａが第５図の鎖線で示す位置に移動するた
め、ベアリング３５，３５′が凹部４１ａ内に落
ち込み、回動枠３０がその分だけ矢印Ｔ方向（時
計方向）に回動して、可動ギヤ３３とギヤ２０と
の噛合が解かれる。このの結果、中間軸１６とプ
ーリ軸１２とがラチエツト２６の拘束を受けなく
なり、プーリ１１は自由に回転することができる
ようになるので、ワイヤ５がプーリ１１から繰り
出され、このワイヤによつて吊られている堰板１
が基部１ａを回動中心として矢印Ｚ方向に転倒す
るのである。前記回動円板５１には、第９図に示
すようにその右下部に長穴５９が設けられ、この
部分の重量が軽くなつているので、回動円板５１
が矢印Ｑ方向にわずかに回動すれば、重量バラン
スが崩れて、より多く回動する方向に付勢され
る。一方、回転レバー８９は１回転して元の位置
に戻る直前に、リミツトスイツチ８３のアクチユ
エータ９０を押圧するので、モータ８１を停止さ
せる信号がコントロールボツクス９９に送られ、
モータ８１の回転が止まり、再び最初の状態で静
止する。なお、モータ８１起動回路に停止信号が
送られても、回転レバー８９は余力によつてアク
チユエータ９０を越えて停止する。また、アクチ
ユエータ９０は回転レバー８９が通り過ぎると自
動的に復帰するが、電極棒間９５，９５′が短絡
していれば、再度モータ起動回路に入力信号が送
られ、モータ８１が回転する。堰板１の転倒によ
つて水位が低下すると短絡は起らなくなるので、
最初の停止状態に復帰する。電極間が短絡してい
てもモータの回転を止めたい場合は、電極棒９
５，９５′とコントロールボツクス９９とを結ぶ
回路の中に前記アーム５３が移動したことを検出
するリミツトスイツチを設け、電極棒とコントロ
ールボツクスとの接続を切るようにしておけばよ
い。

上記のように、この水位の感知装置と解除装置
は水面上に設置してあるので流水および流水中の
物体の影響を受けることがなく、確実に作動す
る。また、サビ等に対する耐久性にも優れてい
る。なお、図示例では電源として太陽電池を使用
しているが、乾電池、蓄電池等を電源として用い
てもよい。

転倒した堰板１を起立させる場合には、アーム
５３を反Ｑ方向に回動させて回転レー８６の突起
８７上に載置し（ギヤ２０と可動ギヤ３３とが噛
合する）、巻上げ軸２５の先端部２５ａにハンド
ル１００を嵌着して巻上げ方向に回転させればよ
い。

以上に説明した如く、本発明にかかる自動転倒
ゲートは、水位の上昇をフロートの上動によつて
機械的に検出するものではなく、これを電気的に
検出するものであるから、動作が確実で、ゴミ等
の異物による故障が生じにくい。また、フロート
収納のためのフロート室を堰堤に設けておく必要
がないので、設置のための施工が簡単である。な
お、この感知装置と、従来のフロートを用いる感
知装置とを併設しておけば、水位の検出がより確
実となるので有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動転倒ゲートの側面図、第２図は第
１図におけるＡ，Ｂ矢視図、第３図は部分拡大
図、第４図は一部を展開してあらわした巻上げ装
置の断面図、第５図はギヤ列の噛合関係をあらわ
す機構図、第６図はラチエツトホイールの説明
図、第７図は回動枠とカムの関係をあらわす側面
図、第８図は巻上げ装置上部の平面図、第９図は
その側面図、第１０図は各部の関係をあらわす説
明図、第１１図はフローチヤートである。 １…堰板、２…水路、３…巻上げ装置、４…取
付片、５…ワイヤ、１０…外箱、１１…プーリ、
１２…軸、１５，１９，２０，２７…ギヤ、３３
…可動ギヤ、１６…中間軸、２６…ラチエツトホ
イール、４１…カム、５１…回動円板、５３…ア
ーム、８１…モータ、８６，８９…回転レバー、
９２…太陽電池、９３…バツテリ、９５，９５′
…電極棒。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 基部が水路の底部に枢着された回動自在な堰
   板の上部と、堤防上に設けた巻上げ装置とをワイ
   ヤで結んでなり、該ワイヤの端部を巻回して固定
   したプーリを支持する巻上げ装置のプーリ軸は、
   ラチエツトホイール等の拘束手段によつて巻上げ
   方向にのみ回転可能に支持された巻上げ軸にギヤ
   列を介して連結されて自由回転が拘束されている
   が、水路の水位が所定値を越えると、水位を感知
   する感知装置の働きによつて解除装置が作動して
   前記拘束が解かれ、これによつてプーリ軸がワイ
   ヤを繰り出す方向に回転可能となるように構成さ
   れた自動転倒ゲートであつて、前記感知装置とし
   て、下端検出部が所定水位に位置し、水位がその
   位置まで上昇したときは短絡によつてこれを検出
   する１対の電極が設けられ、前記解除装置を駆動
   する動力源として、前記電極によつて水位の上昇
   が検出されたときに起動するモータが設けられて
   いることを特徴とする自動転倒ゲート。 ２ モータ起動用の電源が太陽電池によつて充電
   されるバツテリである特許請求の範囲第１項記載
   の自動転倒ゲート。