KR100478245B1

KR100478245B1 - 수위감지식 자동가변어도

Info

Publication number: KR100478245B1
Application number: KR1020040077419A
Authority: KR
Inventors: 기인서
Original assignee: 기인서
Priority date: 2004-09-24
Filing date: 2004-09-24
Publication date: 2005-03-23

Abstract

본 발명은 수위감지식 자동가변어도에 관한 것으로, 보다 상세하게는 담수된 저수위에 따라 어도를 따라 흐르는 유량을 일정하게 유지하도록 자동으로 가변시켜 어도를 왕래하는 회유성 생물들이 담수량에 관계없이 항상 자유롭게 이동할 수 있는 수위감지식 자동가변어도에 관한 것이다.

본 발명은 일정한 양의 물을 저수하기 위해 설치된 제방의 일측에 기립 또는 전도하는 수중보와, 상기 수중보와 연결되어 어도를 형성한 어도판을 포함하는 어도에 있어서, 상기 수중보(170)는 담수된 저수위를 감지하는 수위감지센서의 신호에 따라 가변되는 실린더(180)에 의해 기립 또는 전도되며, 상기 수중보(170)와 힌지 연결되어 상하 유동되는 어도판(110)으로 구성되며, 상기 어도판(110)은 양측면의 측벽(140)에 하중을 분산시키고, 상기 수중보(170)의 기립 또는 전도에 따라 유동되는 복수개의 이동수단이 양측면에 형성되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

수위감지식 자동가변어도{AUTOMATIC VARIABLE FISHWAY WITH WATER LEVEL DETECTION}

하구(河口)에 보(洑)나 하구언을 설치하면 바다와 하천을 왕래하며 서식하던 은어, 뱀장어, 참게 등의 회유성(回遊性)생물의 이동통로가 막히게 되어 멸종하게 된다. 또한 하천에 댐을 막으면 상기 회유성어류는 물론 피라미, 납자루 등 봄철에 수온이 올라가면 개체수가 증가되어 상류로 올라가고, 가을철에 수온이 내려가서 수량이 줄면 월동을 위하여 하류로 내려오는 계절에 따라 국지 회유하던 어류들도 이동통로가 막히어 결국 댐 상류의 어류상이 매우 단순해지게 된다. 따라서 이러한 생태계의 영향을 최소화하기 위하여 수문과는 별도로 어도를 설치하고 있다.

상기와 같은 어도는 일반적으로 일정 수위 이상으로 물이 담수되면 수문을 개방시켜 일정수위에 이를 때까지 물을 방류하면서 형성되는 수로가 자연적인 어도 역할을 하고, 정해진 수위 이하일 때에는 정해진 수위에 이를 때까지 수문을 폐쇄시켜 계획된 저수량이 유지되도록 한다. 따라서 종래의 어도는 일정 수위 이상으로 물이 담수되어 수문을 개방시킬 경우에만 방류되는 물에 의해 형성되는 수로에 의해 어도가 형성되고, 갈수시에는 담수량의 저하로 물을 방류시킬 수 없기 때문에 어도를 형성하지 못하여 소하어류가 감소하는 문제점이 발생된다. 또한, 일정 수위 이상으로 물이 담수되어 수문을 개방할 경우에도 그 방류량에 따라 유속이 변동되고, 유속에 따라 표1과 같이 특정 어종만이 이동되어 특정 어종 이외의 어류종이 감소되는 문제점이 있다.

습 성	어 종	비 고
성어가 회유하여 산란한 후 치어가 바다로 이동	웅어, 빙어, 황복, 황어, 연어, 송어, 칠성장어 등
치어가 회유하여 성장한 후 산란을 위해 강하	은어, 뱀장어, 꺽정이, 꾹저구, 참게 등	뱀장어 외는 하구에서 산란
수시로 왕래	숭어, 가숭어, 농어, 전어, 줄공치, 가실망둑 등
담수호에서 배수갑문을 열 때 잘못 나간 담수어	붕어, 잉어, 강준치, 가시납지리 등
국지회유 어종	피라미, 쉬리, 열목어, 납자루 등

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 담수된 저수위에 관계없이 일정한 유량과 유속으로 어도를 따라 방류되도록 어로의 높이를 자동으로 가변시켜 어도를 따라 흐르는 유량을 일정하게 유지할 수 있는 수위감지식 자동가변어도를 제공하는 것이다.

또한 본 발명은 설치된 환경 조건에 따라 길게 형성된 어도의 격벽을 변경시켜 설치할 수 있도록 하여 설치된 장소에 따라 가장 효과적인 어도를 형성하고, 유지보수의 관리가 용이할 뿐만 아니라, 어도를 따라 방류되는 방수량의 하중을 효과적으로 분산시킬 수 있는 수위감지식 자동가변어도를 제공하는 목적이 있다.

또한 본 발명은 상기 이동수단이 상기 어도판(110)의 양측면에 돌출되어 형성된 복수개의 슬라이딩 돌출롤러(130)와, 상기 슬라이딩 돌출롤러(130)가 안착되어 타원상으로 상기 측벽(140)에 형성되는 복수개의 어도판 가이드홈(120)과, 상기 슬라이딩 돌출롤러(130)의 상부와 측벽(140) 사이의 공간에 이물질의 유입을 방지하기 위한 이물질방지막(114)을 포함하여 구성되거나, 상기 이동수단이 상기 어도판(110)의 측면에 장착된 복수개의 슬라이딩 내측롤러(192)와, 상기 측벽(140)에 고정되고 상기 슬라이딩 내측롤러(192)가 안착되어 슬라이딩되도록 타원 형상의 궤적으로 슬라이딩면(191)이 형성된 복수개의 어도판 돌출가이드(190)를 포함하여 구성되거나, 상기 어도판(110)의 측면에 상기 측벽(140)을 타고 이동되어 상기 어도판(110)의 하중을 분산시키는 복수개의 롤러와, 상기 어도판(110)의 저면에 어도판(110)의 하중에 의해 신축되는 복수개의 실린더를 포함하여 구성될 수 있다.

한편, 상기 어도판(110)은 착탈 가능한 복수개의 격벽으로 어도를 형성하고, 상기 어도는 계단식어도, 버티칼슬롯식어도, 아이스하버식어도, 도벽식어도로 이루어진 군에서 선택되는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 수위감지식 자동가변어도를 상세히 설명한다.

도1은 본 발명의 일실시예에 의한 수위감지식 자동가변어도가 설치된 사용상태도이고, 도2a는 본 발명의 일실시예에 의한 수위감지식 자동가변어도의 개략적인 구성도이며, 도2b는 본 발명의 일실시예에 의한 수위감지식 자동가변어도의 평면도이고, 도2c는 본 발명의 일실시예에 의한 수위감지식 자동가변어도의 슬라이딩부의 단면도이며, 도2d는 본 발명의 일실시예에 의한 수위감지식 자동가변어도의 출수측 접지부의 단면도이다.

본 발명의 수위감지식 자동가변어도의 일실시예는 상기 도1 내지 도2d에 도시된 바와 같이, 일반적인 수문(200)이 설치된 하천의 가장자리에 수위감지식 자동가변어도(100)가 설치된다. 어류는 하천의 가장자리를 따라서 이동하는 성질이 있으므로 상기와 같이 하천의 양안에 설치하는 것이 바람직하다.

상기 수위감지식 자동가변어도(100)는 담수된 물의 수위에 따라 전도 및 기립되는 수중보(170)와, 상기 수중보(170)의 선단부에 연결되어 일정길이의 어도를 형성하는 어도판(110)을 포함하여 구성된다. 이 때 상기 어도판(110)은 일반적으로 수심의 20배 이상의 길이로 어도를 형성하는 것이 바람직하며, 형성된 어도를 유지하면서 상기 수위에 따라 변동되는 수중보(170)의 높이에 따라 상하로 유동되도록 측벽(140)과 이동수단에 따라 안정적으로 슬라이딩된다.

상기 수중보(170)는 일측면에 실린더(180)가 장착되어 전도 및 기립되며, 상기 실린더(180)의 작동은 도시되지 않은 수위감지센서에 의해 제어된다. 상기 수위감지센서는 공지된 기술로써 수위를 정확하게 감지하는 초음파센서로 구성하는 것이 바람직하다. 한편, 상기 실린더(180)는 상기 수중보(170)에 실린더힌지(182)에 의해 연결되며 완전 전도될 경우에도 지면과 수평이 되도록 설치되는 것이 바람직하다. 또한 상기 수중보(170)를 기립 및 전도시키기 위한 수단으로 본 발명에서는 실린더(180)를 예로써 설명하였지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 수중보(170)는 담수측의 지면과는 수중보힌지(172)로 연결되어 전도 및 기립되며, 상기 수중보힌지(172)의 외측에는 내측으로 이물질이나 물이 유입되지 않도록 합성수지재의 입수측 접지부(174)가 밀폐되도록 형성된다.

또한 상기 입수측 접지부(174)의 반대쪽 단부는 상기 어도판(110)과 어도힌지(178)를 매개로 연결되며, 상기 어도힌지(178)의 외측에도 상기 입수측 접지부(174)와 동일하게 밀폐되도록 상측접지부(176)가 형성된다.

상기 어도판(110)을 상하로 유동시키기 위한 이동수단은 어도판(110)의 양측면에 돌출되어 형성된 복수개의 슬라이딩 돌출롤러(130)와, 상기 슬라이딩 돌출롤러(130)가 안착되어 타원상의 측벽(140)에 형성된 복수개의 어도판 가이드홈(120)으로 구성된다. 이 때 상기 슬라이딩 돌출롤러(130)는 어도판(110)과 롤러축(132)으로 연결되며, 상기 롤러축(132)의 상부와 측벽(140) 사이의 공간은 이물질의 유입을 방지하도록 합성수지재의 이물질방지막(114)이 장착된다. 상기 이물질방지막(114)은 상기 어도판(110)의 상하 이동에 따라 유동되며, 상기 이물질방지막(114)이 장착된 어도판(110)의 측면 높이는 어도를 따라 방류되는 물이 누수되지 않도록 충분한 높이로 형성된다. 또한 상기 어도판 가이드홈(120)은 상기 수중보(170)가 전도 및 기립에 따라 상하 이동되는 어도판(110)의 이동 궤적을 따라 타원상으로 형성되며, 상기 어도판 가이드홈(120)은 어도판(110)이 설치된 환경에 따라 각각 다른 궤적이 되도록 형성되어 측벽(140)에 앙카등으로 견고하게 고정되도록 장착된다.

또한 방류되어 출수되는 상기 어도판(110)의 단부에는 출수측 접지부(150)가 형성되며, 상기 출수측 접지부(150)는 어도판(110)이 이동되더라도 어도판(110)의 내측으로 이물질이 유입되지 않도록 접지판(152)이 지면과 밀착되도록 형성된다. 다시 말해 상기 접지판(152)은 어도판(110)의 단부에 형성된 접지판 회동축(154)을 중심으로 상기 접지판(152)의 하중에 의해 지면과 밀착되어 유동되도록 구성된다.

도3a는 본 발명의 다른 실시예에 의한 수위감지식 자동가변어도의 평면도이고, 도3b는 본 발명의 다른 실시예에 의한 수위감지식 자동가변어도의 슬라이딩부의 단면도이다.

상기 도3a 및 도3b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 의한 어도판(110) 이동수단의 다른 실시예이다. 상기 이동수단은 본 발명의 일실시예와는 반대로 측벽(140)에 어도판 가이드홈(120)이 형성되지 않고, 어도판(110)의 측면에 장착된 슬라이딩 내측롤러(192)가 슬라이딩되도록 어도판 돌출가이드(190)가 상기 측벽(140)에 고정되어 구성된다. 다시 말해 어도판(110)의 측면에 장착된 슬라이딩 내측롤러(192)가 안착되어 슬라이딩되도록 타원 형상의 궤적으로 슬라이딩면(191)이 형성되어 측벽(140)에 삽입되어 고정된다. 상기 삽입된 돌출가이드(190)의 슬라이딩면(191)을 타고 슬라이딩 내측롤러(192)가 슬라이딩되는 부분은 외부의 이물질이 삽입되지 않도록 일측면이 상기 돌출가이드(190)에 대응되도록 걸림부(196)가 형성된 차단판(193)이 유동부(195)의 내부에서 유동되면서 이동된다. 또한 상기 어도판(110)의 측면에는 어도판(110)의 유동을 방지하기 위해 유동방지롤러(194)가 측벽(140)을 타고 회전되도록 복수개 설치된다.

또한 상기 어도판(110)은 측면에 상술한 일실시예 또는 다른 실시예와 같이 복수개의 롤러를 구비하고, 하부에 복수개의 실린더를 장착하여 구성할 수도 있다.

도4a 및 도4b는 본 발명의 일실시예에 의한 수위감지식 자동가변어도의 계단식어도이고, 도5a 및 도5b는 본 발명의 일실시예에 의한 수위감지식 자동가변어도의 버티칼슬롯식어도이며, 도6a 및 도6b는 본 발명의 일실시예에 의한 수위감지식 자동가변어도의 아이스하버식어도이고, 도7a 및 도7b는 본 발명의 일실시예에 의한 수위감지식 자동가변어도의 도벽식어도이다.

상기 일실시예와 다른 실시예에서의 어도판(110)의 어도는 상기 도4a 내지 도7b에 도시된 바와 같이, 다양한 형태로 형성될 수 있다.

상기 어도는 풀타입(Pool type) 어도, 수로식 어도, 조작형 어도등으로 구분되는데, 본 발명의 실시예에서는 풀타입 어도를 도시한 것으로, 일실시예에와 다른 실시예에서는 일측으로 갈수록 외경이 축소되는 원추형타입의 원추형격벽(112)이 2개가 한쌍이 되어 서로 엇갈리도록 형성된 것이고, 상기 도4a 및 도4b는 계단식어도로 어류가 격벽을 월류하는 흐름을 뛰어넘어 올라가는 형식이고, 도5a 및 도5b는 버티칼슬롯식어도로써, 격벽에 설치된 수직의 틈새를 통하여 이동하는 형태이다.

또한 도6a 및 도6b는 아이스하버식어도로 노치가 양측에 형성된 것이고, 도7a 및 도7b는 도벽식어도이다. 이 밖에도 풀타입 어도로는 오리피스식(잠공식) 어도가 있다. 상기 풀타입 어도는 설치가 비교적 쉽고 공사비도 적게 들지만 유속이 빠르고, 낙차가 있으므로 유영력, 도약력이 좋은 일부 어종만이 이용할 수 있는 단점이 있다.

따라서 본 발명에서는 상기 풀타입 어도 또는 수로식 어도의 여러가지 형태의 격벽이 각각 착탈될 수 있는 것으로, 양측면에 브라켓이 복수개 형성된 격벽을 어도판(110)에 장착하여 사용한다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 수위감지센서에 의해 담수 저수의 수위를 감지하게 된다. 상기 감지된 수위에 따라 수중보(170)의 실린더(180)가 구동되어 수중보(170)의 높이를 저수위보다 약 20cm 아래에 위치되도록 제어한다.

상기와 같이 수중보(170)가 기립 또는 전도되면, 어도힌지(178)로 연결된 어도판(110)이 어도판 가이드홈(120)을 따라 상승되거나 하강되게 되게 된다.

따라서, 담수된 물은 수중보(170)와 어도판(110)을 따라 방류되게 되며, 어도판(110)에 복수개 장착된 격벽에 의해 유속이 감속되어 방류된다.

다시말해, 상기 원추형격벽(112)의 상면이 경사면을 이루고 인접된 원추형격벽(112)의 경사면이 상호 역방향으로 이루도록 형성되어 있어, 방류되는 물은 상기 어도판에서 지그재그로 월류되어 유동하여 유속이 감속되며, 또한 연접하는 원추형격벽(112)의 높이차로 인해 상기 원추형격벽(112) 사이에 소정량의 물이 저수되어 어류의 휴식공간을 형성함으로써 어류의 이동이 용이하게 된다.

한편 집중호우로 인한 홍수시 수위감지센서가 최고수위를 감지하면 수문을 완전개방하여 배수량을 극대화함으로써, 상류측의 침수를 방지할 수 있다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 기술적사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 하천의 수위에 따라 어도판의 높이가 자동조절되어 항상 어도를 형성하게 되어 소하어류의 이동이 매우 자유롭게 된다. 따라서 어종에 따른 생태계를 균일하게 하여 자연환경을 보호하게 된다.

또한 어도가 설치된 환경 조건에 따라 길게 형성된 어도의 격벽을 변경시켜 설치할 수 있도록 하여 설치된 장소에 따라 가장 효과적인 어도를 형성하고, 격벽을 착탈시킬 수 있기 때문에 유지보수의 관리가 용이하다.

한편 어도를 따라 방류되는 방수량의 하중을 효과적으로 분산시켜 어도의 동작을 안정적으로 할 수 있고, 집중호우로 인한 홍수시에는 배수량을 극대화시켜 상류측의 침수를 방지할 수 있는 효과가 있다.

도1은 본 발명의 일실시예에 의한 수위감지식 자동가변어도가 설치된 사용상태도,

도2a는 본 발명의 일실시예에 의한 수위감지식 자동가변어도의 개략적인 구성도,

도2b는 본 발명의 일실시예에 의한 수위감지식 자동가변어도의 평면도,

도2c는 본 발명의 일실시예에 의한 수위감지식 자동가변어도의 슬라이딩부의 단면도,

도2d는 본 발명의 일실시예에 의한 수위감지식 자동가변어도의 출수측 접지부의 단면도,

도3a는 본 발명의 다른 실시예에 의한 수위감지식 자동가변어도의 평면도,

도3b는 본 발명의 다른 실시예에 의한 수위감지식 자동가변어도의 슬라이딩부의 단면도,

도4a 및 도4b는 본 발명의 일실시예에 의한 수위감지식 자동가변어도의 계단식어도,

도5a 및 도5b는 본 발명의 일실시예에 의한 수위감지식 자동가변어도의 버티칼슬롯식어도,

도6a 및 도6b는 본 발명의 일실시예에 의한 수위감지식 자동가변어도의 아이스하버식어도,

도7a 및 도7b는 본 발명의 일실시예에 의한 수위감지식 자동가변어도의 도벽식어도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100: 수위감지식 자동가변어도 110: 어도판

112: 원추형격벽 120: 어도판 가이드홈

130: 슬라이딩 돌출롤러 132: 롤러축

140: 측벽 150: 출수측 접지부

152: 접지판 154: 접지판 회동축

160: 슬라이딩바퀴 170: 수중보

172: 수중보힌지 174: 입수측 접지부

176: 상측 접지부 178: 어도힌지

180: 실린더 182: 실린더힌지

190: 어도판 돌출가이드 191: 슬라이딩면

192: 슬라이딩 내측롤러 193: 차단판

194: 유동방지롤러 195: 유동부

196: 걸림부 200: 수문

Claims

일정한 양의 물을 저수하기 위해 설치된 제방의 일측에 기립 또는 전도하는 수중보(170)와, 상기 수중보(170)와 연결되어 어도를 형성한 어도판(110)을 포함하는 어도에 있어서,

상기 수중보(170)는 담수된 저수위를 감지하는 수위감지센서의 신호에 따라 가변되는 실린더(180)에 의해 기립 또는 전도되며,

상기 어도판(110)은 상기 수중보(170)와 힌지 연결되어 수중보의 기립 및 전도에 따라 상하 유동되며,

상기 어도판(110)의 양측에는 어도판의 하중을 양측면에 배치되는 측벽(104)에 분산시키기 위한 복수개의 이동수단이 일정 간격으로 마련되고,

상기 이동수단은 상기 수중보(170)의 기립 또는 전도에 따라 상하 이동되는 어도판(110)의 이동궤적을 따라 형성된 측벽(104)의 가이드(120, 190) 상에서 각각 이동되는 것을 특징으로 하는 수위감지식 자동가변어도.
제1항에 있어서,

상기 이동수단은 상기 어도판(110)의 양측면에 돌출되어 형성된 복수개의 슬라이딩 돌출롤러(130)와, 상기 슬라이딩 돌출롤러(130)가 안착되어 상기 측벽(140)에 형성되는 복수개의 어도판 가이드홈(120)을 구비하고

상기 어도판 가이드홈(120)은 상기 수중보(170)의 전도 및 기립에 따라 상하 이동되는 어도판(110)의 이동궤적을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 수위감지식 자동가변어도.
제1항에 있어서,

상기 이동수단은 상기 어도판(110)의 측면에 장착된 복수개의 슬라이딩 내측롤러(192)와, 상기 측벽(140)에 고정되고 상기 슬라이딩 내측롤러(192)가 안착되어 슬라이딩되도록 슬라이딩면(191)이 형성된 복수개의 어도판 돌출가이드(190)를 포함하고,

상기 슬라이딩면은 상기 수중보(170)의 전도 및 기립에 따라 상하 이동되는 어도판(110)의 이동궤적을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 수위감지식 자동가변어도.
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