KR100579869B1 - 다중구동원을 구비한 하부 방류형 어도 겸용 가동보 수문및 그 구동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다중구동원을 구비한 하부 방류형 어도 겸용 가동보 수문 및 그 구동방법에 관한 것으로, 강이나 하천 같은 수원을 막아서 형성된 보의 언체(10)의 횡방향으로 일정한 간격을 두고 일측과 타측에 구성한 지지구조물(110)사이에 경사지게 형성된 문틀(116)과 면대우(面對偶)를 구성하여 밀착시켜 차단할 수 있도록 지수고무(117)가 형성된 사각판형 수문비체(111)가 경사지게 배치되며, 수문비체(111) 상부의 양측부에 고정된 주축(112)을 형성하여 지지구조물(110)에 일정한 간격의 중심 측으로 형성된 축수(113)에 연결 지지하고, 지지구조물(110)의 수문비체(111) 상승 측에 형성된 지지브라켓(114)과 힌지 결합된 구동부(120)의 실린더(121) 하측으로 형성된 로드(122)를 수문비체(111)의 하부 양측으로 돌출 형성된 회전축(115)과 연동되도록 힌지 결합하여 실린더(121)의 팽창과 수축에 의해 수문비체(111)가 주축(112)을 중심으로 원호를 따라 궤적을 그리며 회동되어 개폐하는 가동보 수문(100)에 있어서, 상기 실린더(121)의 하측에 형성된 로드(122)의 하단에 수문비체(111)의 회전축(115)과 결합되는 측으로 스프링(132)을 내설한 그랜드(131)를 형성하되, 스프링(132)의 상부 측으로 스프링(132)의 장력을 조절하는 가압판(133)을 조절볼트(134)와 결합하여 조절볼트(134)의 결합 깊이에 따라 가압판(133)의 위치가 변위하여 발생하는 스프링(132)의 탄성력으로 수문비체(111)의 폐쇄시에 문틀(116)에 접촉되는 지수고무(117)를 가압하는 가압부(130)와, 상기 실린더(121)와 이중유압배관(149)으로 연결하여 유압을 다중구동원에 의해 공급하는 유압부(140)와, 상기 언체(10)의 내측에 형성된 수위감지부(151)에서 완전개방수위(HH), 개방시작수위(H), 어도개방수위(M) 및 완전폐쇄수위(LL)를 감지하는 수위정보와 수문의 개폐정보, 전원을 관리하는 전원부(162)의 감지된 신호를 아나로그신호부(163)를 거쳐서 계통을 제어하여 원격구동, 자동 및 수동구동으로 유압부(140)를 조작하여 구동부(120)를 구동하도록 유기적으로 제어하는 수문자동제어부(160)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

수문, 수문비체, 가압장치, 원격구동, 자동구동, 다중구동원

Description

다중구동원을 구비한 하부 방류형 어도 겸용 가동보 수문 및 그 구동방법 {Bottom Flow Movable Weir and Fish Passage Facilities equipped with Multi-Power Sources, Pressurizing Apparatus, and Driving Method}

도 1은 종래기술을 이용한 부력식 가동보의 측면도.

도 2는 종래기술을 이용한 생태복원형 수문식 자동보 시스템의 정면도.

도 3은 본 발명에 따른 다중구동원을 구비한 하부 방류형 어도 겸용 가동보 수문의 개방 상태의 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 다중구동원을 구비한 하부 방류형 어도 겸용 가동보 수문의 폐쇄 상태의 사시도.

도 5는 본 발명에 따른 다중구동원을 구비한 하부 방류형 어도 겸용 가동보 수문의 개방 상태의 측면도.

도 6은 본 발명에 따른 다중구동원을 구비한 하부 방류형 어도 겸용 가동보 수문의 폐쇄 상태의 측면도.

도 7은 본 발명에 따른 다중구동원을 구비한 하부 방류형 어도 겸용 가동보 수문의 주요부분을 나타내는 일부 절개 단면도.

도 8은 본 발명에 따른 다중구동원을 구비한 하부 방류형 어도 겸용 가동보 수문의 유압장치를 나타내는 흐름도

도 9는 본 발명에 따른 다중구동원을 구비한 하부 방류형 어도 겸용 가동보 수문의 수문자동제어부를 나타내는 블록도.

도 10은 본 발명에 따른 다중구동원을 구비한 하부 방류형 어도 겸용 가동보 수문 구동방법을 나타내는 공정도.

도 11은 본 발명에 따른 다중구동원을 구비한 하부 방류형 어도 겸용 가동보 수문 구동방법의 비상시 구동을 나타내는 공정도.

도 12는 본 발명에 따른 다중구동원을 구비한 하부 방류형 어도 겸용 가동보 수문 구동방법을 나타내는 제어흐름도.

도 13은 본 발명에 따른 다중구동원을 구비한 하부 방류형 어도 겸용 가동보 수문 구동방법의 비상시 구동을 나타내는 제어흐름도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 언체(堰體) 100 : 수문

110 : 지지구조물 111 : 수문비체

112 : 주축(主軸) 113 : 축수(軸受)

114 : 지지브라켓 115 : 회전축

116 : 문틀 117 : 지수고무

120 : 구동부 121 : 실린더

122 : 로드 130 : 가압부

131 : 그랜드 132 : 스프링

133 : 가압판 134 : 조절볼트

140 : 유압부 141 : 저유조

142 : 전기모터 142a : 유압펌프

143 : 비상발전기 143a : 유압펌프

144 : 수동펌프 145 : 유압감지조절밸브

146 : 전자밸브 147 : 유량조절밸브

148 : 체크밸브 149 : 이중유압배관

150 : 방향전환밸브 151 : 수위감지부

160 : 수문자동제어부 161 : 현장조작부

162 : 전원부 163 : 아나로그신호부

164 : 제어신호처리부

165a : 프로그램로직컨트롤러 165b : 연산처리부

165c : 플래쉬메모리램 166 : 통신수단

167 : 관리부 167a : 관리자컴퓨터

167b : 통신수단 168 : 유압구동부

169 : 비상전원구동부 170 : 램프구동부

HH : 완전개방수위 H : 개방시작수위

M : 어도개방수위 LL : 완전폐쇄수위

L : 수위

본 발명은 다중구동원을 구비한 하부 방류형 어도 겸용 가동보 수문 및 그 구동방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 취수보의 이·치수(利·治水) 기능에 더하여 취수보에 저수된 물이 고여서 썩는 것을 방지하고 자연생태계를 보존하기 위하여 취수보에 저수된 물의 흐름을 수문의 하부를 통하여 방류시키고, 취수보에 저수할 때 언체와 수문사이에 누수가 발생하지 않도록 확실한 지수를 구현하며, 태풍, 강풍, 집중호우, 홍수 등으로 인하여 예기치 못하게 발생한 정전이나 심야의 비상시 관리인이 현장의 조작실에 상주하지 않아도 수문을 자동으로 가동시킬 수 있고, 언체를 따라 설치한 유압배관의 누유방지장치를 구성하여 누유로 인한 오염을 방지하고, 간단하게 운전조작 할 수 있으며, 다중구동원과 가압장치를 구성하여 어도로 겸용할 수 있는 다중구동원을 구비한 하부 방류형 어도 겸용 가동보 수문 및 그 구동방법을 제공한다.

일반적으로 강이나 하천 같은 수원을 막아서 보(洑)를 설치하고 수위를 상승시켜 용수로를 통해 물을 끌어 들이는 구조물을 취수보(取水洑)라하고 취수보의 일부분을 개방하여 취수로를 구성하고 개폐하는 취수문을 설치하여 취수를 조절하며, 취수보에서 물이 넘치는 곳을 여수토(餘手吐)라 한다. 취수보의 형식은 콘크리트 구조물로 구성된 고정보와 자동으로 수위를 조절하는 가동보(可動洑) 또는 가동언(可動堰)으로 구분하며, 이하 고정보와 가동보는 취수보 또는 가동보라하고 자동으 로 개폐를 조절하는 부분의 취수보는 가동보 수문이라고 한다.

이렇게, 형성되는 취수보는 도시 근교에서는 과거의 저수 기능적인 측면보다 하천이 지닌 본래의 자연성을 최대한 살릴 수 있도록 강이나 하천 같은 수원을 막아서 이·치수 기능뿐만 아니라, 하천을 여러 오염원으로부터 보호하고, 하천의 수질개선, 어도형성, 수중생물의 생장조건 제공 등 자연생태계를 보존하여, 하천의 생태적 회복 및 인간의 삶의 질 향상을 위한 환경개선능력이 크게 강조되어오고 있다. 따라서 하천의 이·치수기능을 유지, 증진시키면서 하천의 자정능력을 높이는 자연하천정화시설의 일환으로 가동보를 설치하여 하천의 수질을 개선하고, 하천의 생태계를 보호 또는 회복·복원하는 사업들이 활발히 전개되고 있다.

다른 한편으로는, 도시 근교에서는 상기 가동보를 설치하여 홍수조절과 피서철에 유원지로 활용하기도 하고, 농촌에서는 취수보의 기존의 설치 목적인 농업용수를 확보하기 위하여 콘크리트로 취수보를 형성하여 홍수조절과 물을 저수하여 두었다가 물이 많이 필요한 농사철이나 가뭄이 심할 때에 대비하고 있다.

이러한, 취수보에는 상부로부터 홍수나 상류 유입수 등이 유입하여 수위가 상승하면 물의 흐름이 가동보의 상부 또는 하부로 방류가 이루어지도록 하는 상부 방류형과 하부 방류형 두가지 형식이 있다.

여기서 상부 방류형은 저수가 취수보의 내측에 정체되어 순환되지 않음으로써 오염된 물이 고여서 썩는 현상과 비중이 무거운 중금속류가 침전하여 오염을 가중시키는 현상이 발생하게 되는데, 취수보에 저수된 물의 수질오염을 일으켜 물의 양적인 저수문제는 해결할 수 있으나, 물의 질에 매우 중대한 문제를 야기 시킨다. 이는 취수보의 용도가 물의 양적인 이·치수에서 나아가 질적인 환경개선능력이 크게 강화되는 추세를 감안 할 때 상부 방류형 수문은 하천의 수질개선, 수중생물의 생장조건 제공 등의 자연생태계를 보존하는데 중대한 결함을 갖게 될 뿐만 아니라 어도로서의 기능을 전혀 할 수가 없다.

또한, 가동보 수문은 이·치수시 또는 필요시에 수문이 언체에 완전히 밀착하여 수문과 언체 사이에서 누수가 발생하지 않도록 확실한 지수를 구현하는 구성을 요구하고 있다. 즉, 이는 수문이 일차적으로 닫힌후 별도의 누수방지용 가압장치를 형성하여 누수가 방지되도록 구성되는 것이 요구되었다.

그리고, 가동보 수문을 운전함에 있어서 태풍, 강풍, 예기치 못한 집중호우, 홍수 등으로 인하여 예기치 못하게 발생한 정전이나 심야의 비상시 등에도 관리인이 현장을 떠나 다른 업무를 수행할 경우에도 자동으로 수문을 작동시킬 수 있는 기능이 있어야 하며, 최악의 경우에도 수동으로 수문을 가동할 수 있는 체계를 구성한 완벽한 가동보를 요구하고 있다.

또한, 태풍, 강풍, 집중호우, 홍수 등으로 인하여 수위가 갑자기 상승했을 때 수문이 작동하지 않으면 내수위가 취수보를 넘어 여수토로 넘쳐흐를 때 발생하는 백워터링(Back Watering)현상과 수위상승으로 증가한 수압과 유속 등으로 인하여 유압배관이 파손되어 기름이 누출되어 하천을 오염시키므로 유압배관의 노출부에 누유를 방지하도록 형성하는 것을 요구하고 있다.

아울러 가동보 수문은 상기한 취수보 내측에 물이 정체되어 순환되지 않음으로써 오염된 물이 고여서 썩는 현상과 비중이 무거운 중금속류가 침전하여 오염을 가중시키는 현상을 방지할 뿐만 아니라, 하천을 여러 오염원으로부터 보호하고, 고정보가 보의 상·하류 물의 흐름을 차단함으로써 야기된 문제점인 물고기의 생태적 회복을 위하여 이·치수 시기가 아닌 계절에는 수문을 개폐 조작하여 일정한 흐름을 유지하여 물고기가 취수보의 상·하류로 다닐 수 있는 어도로 사용할 수 있도록 요구하고 있다.

상기와 같이 물의 양적인 이·치수와 질적인 환경개선능력의 관점에서 종래의 가동보 수문을 형식별로 구동방식과 근본적인 구조상의 문제점을 분류하면 아래와 같다.

(1) 수동식 수문: 판형의 슬루스 게이트(Sluice Gate)를 고정보의 언체 일부분에 직립으로 설치하여 인력으로 현지에서 상하로 개폐하도록 구성되었으며, 이는 홍수시에 접근이 거의 불가능하여 자동으로 개폐가 불가능, 취수보 전체가 고정보와 같으므로 가동보 수문의 역할을 하지 못하는 중대한 문제점이 있다.

(2) 고무형식보: 근래에는 실린더형의 밀폐된 고무보에 압축공기를 급·배기하여 전도(顚倒)·기립(起立)시키는 방식으로 고무보의 상부로 방류하도록 구성되었으며, 이는 고무의 경화로 인한 고무보의 잦은 교체의 필요성, 날카로운 부유물에 의한 고무보의 파손 등으로 초기 설치후 유지보수비가 크게 증가할 뿐만 아니라, 고무보 표면에 부착하는 부유물과 땜질보수로 인하여 경관이 손상되며 물의 상부 방류로 저수가 고임으로써 야기되는 수질오염 등의 문제와 어도로 사용할 수 없는 근본적인 문제점이 있다.

(3) 무동력보: 이는 콘크리트구조물이나 기타구조물로 수문을 제작한 구조로 서 일정한 수위에 도달하면 수문에 작용하는 수압하중이나 부력에 의하여 수문이 부상하거나 전도되고 수위가 하강하면 복귀하는 방식으로 작동하는 수문으로서, 이는 수문이 전도될 수 있는 수위 아래에서는 수문을 전혀 작동시킬 수 없거나 수문과 언체 사이의 누수를 차단시킬 수 있는 가압장치가 없는 문제점이 있다.

(4) 다단전도식보: 수문의 수위가 부상함에 따라 부표가 상승하고 부표에 연결된 래칫(Ratchet)이 고정된 랙크와 치합(齒合) 상승하여 다단으로 자동으로 전도되는 상부 방류형의 수문으로서, 이는 수문이 수위가 내려가 복귀시에는 감속기어와 권양기 및 와이어로프를 별도의 구동원으로 하여 수문을 권양하여야만 원위치 시킬 수 있는 수문으로서, 구조상 물의 상부 방류로 저수가 고임으로써 야기되는 수질오염 등의 근본적인 문제와 어도로 사용할 수 없는 문제점과 자동으로 수문을 닫을 수 없는 중대한 문제점이 있는 반자동식보이다.

(5) 다중구동원이 없는 가동보 수문 : 가동보 수문의 구성을 갖추었으나 구동원으로 전기이외의 다른 구동원이 없는 경우 태풍, 강풍, 예기치 못한 집중호우, 홍수 등으로 인하여 구동원에 고장이 발생하거나 정전 등으로 구동원이 없을 경우 수문을 구동시킬 수 없는 구조적인 중대한 결함을 가지고 있는 방식의 가동보 수문이다.

상기와 같은 문제점을 일부 개선한 종래기술은 대한민국 공개특허 특2003- 0063287호에서 개시되어 도 1에 도시된 바 이를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

부력에 의해 자동으로 일정 높이까지 열리고 닫히는 수문으로서 인위적인 작동 없이도 일정 수위를 유지할 수 있도록 구성된 수문이며, 홍수나 만수위 때는 자 체 부력과 가이드 롤러의 역할로 수문이 수류 방향과 같아지며, 본체의 구조를 유선화하여 피해를 최소로 줄일 수 있는 구조이다.

상기 수문은 자중에 의하여 수로를 막고 있던 수문은 수위가 상승하면 부력을 받는 부력체와 가이드 롤러의 역할로 일정 높이까지 자동으로 열려 수로를 개방하였다가 상류부 수위가 내려가면 부력이 떨어지면서 자중에 의하여 수로를 폐쇄하는 수문으로서, 상류로부터 물이 빠른 속도로 흐를 때 부력체에 작용하는 반복하중과 저수표면에 부는 바람으로 인하여 발생한 파랑의 반복하중이 부력체에 계속하여 작용하여 피로현상으로 파손되기 쉬우며, 파손으로 작동하지 않으면 홍수나 집중호우 시에 수문이 작동하지 않게 되고 이로 인한 결과로 발생하는 백워터링 현상과 수위상승으로 증가한 수압과 유속 등으로 인한 홍수피해를 피할 수 없다. 또한, 수로의 물을 저수할 때 수문을 수로와 압착시키는 힘이 수문의 자중이외에는 없기 때문에 완벽하게 누수를 차단할 수 없는 문제점이 있다.

또한, 문제점을 일부 개선한 다른 종래기술은 대한민국 공개특허 특2003- 0097562호에서 개시하여 도 2에 도시된 바 이를 살펴보면 다음과 같다.

소정의 높이로 양측에 각각 제방이 형성된 하천에 있어서, 가장자리 양측에 제방보다 낮게 각각 형성된 수중보사이에 하천의 바닥면과 일치되게 형성된 콘크리트 구조물과 수중보사이에 수직으로 설치된 다수의 지지프레임사이에 승강이 자유롭게 구비된 수문이 유공압 펌프유니트에 연결된 실린더의 로드에 수문의 상부를 고정시킨 수문작동수단과 하천의 수위를 감지하는 수위감지수단과 그에 따라 수문작동을 제어하여 수문을 개폐하고, 수위를 조절하는 제어수단으로 이루어진 생태복 원형 하천수위조절 수문식 자동보시스템에 관한 것이다.

이와 같이 형성된 수문 및 지지프레임은 상류로부터 예기치 못한 집중호우나 홍수 등으로 인하여 수위가 갑자기 상승하여 나무나 비닐 등 장애물이 물에 떠내려 와서 다수의 지지프레임과 수문사이에 걸려서 물의 흐름을 차단하는 차단벽을 형성하면 지지프레임이 전도되거나 제방이 파손되어 매우 큰 수해를 일으키는 문제가 있으며, 수문의 폭을 2미터로 하여 다수의 수문을 설치할 경우 수문을 구동하는데 필요한 설비인 유압구동설비, 유압제어설비, 유압배관, 유압실린더 등이 수배로 소요되어 시설 및 유지보수 비용이 비례하여 수배로 소요되는 문제점이 있다.

한편, 이러한 종래기술은 수문을 구동할 수 있는 다른 구동원이 없으므로 태풍, 강풍, 예기치 못한 집중호우, 홍수 등으로 인하여 구동원에 고장이 발생하거나 정전 등으로 구동원이 없을 때 수문을 구동시킬 수 없는 구조적인 중대한 결함을 가지고 있는 방식의 자동보 시스템이다.

이와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 본 발명의 주목적은 다중구동원을 구성하여 평소에는 현장과 원격지에서 자동과 수동구동을 판단하여 수문자동제어부에서 전기모터로 구성된 구동부를 구동시켜 수문을 개폐시키고, 태풍, 강풍, 집중호우, 홍수 등으로 인하여 예기치 못하게 발생한 정전 등 비상시에는 수문자동제어부의 전원부 신호에 따라 정전과 동시에 비상발전기로 수문을 개폐하고, 상기 두 가지 구동원이 모두 작동하지 않을 경우에는 수동으로 수동펌프를 가동시켜 수문을 개폐시키는 수문 및 그 구동방법을 구성하여 수문을 자동으로 작동시켜 인건비를 감소시키고, 비상시에 자동으로 개폐시켜 취수보와 수문의 파손을 방지하고, 급격한 날씨 변화에 따른 피해에 즉각적이고 안전하게 대처하여 저지대 주택지 및 농경지의 침수로 인한 수해를 최소화하고, 자동으로 개폐되는 가동보 수문을 설치하여 홍수를 조절함과 아울러 저수량을 자동으로 조절하여 가뭄과 홍수에 적절히 대비하여 수문의 저수와 배수 효과를 향상시키는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 다중구동원과 수문자동제어부를 결합 구성함으로써 한 취수보에 다수의 가동보 수문을 설치하여도 각각의 가동보 수문을 개별적으로 관리할 수 있으며, 여러 곳에 산재해 있는 수문을 원격지에서 중앙집중관리함으로써 적은 인원이 효과적으로 시설을 관리하고, 전체적인 수문을 중앙에서 관리하여 관리비를 절감하고 이상작동에 신속히 대처하여 안전성을 향상시키는데 있다.

그리고, 본 발명의 또 다른 목적은 다중구동원과 수문자동제어부를 결합 구성함으로써 평소에는 수문의 완전자동운전을 가능케 하고 자연재해 등으로 인하여 예기치 못하게 발생한 고장, 정전, 심야의 비상시에도 관리인이 현장의 조작실에 상주하지 않아도 자동으로 수문을 가동시킴으로써 수해를 예방하는데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 취수보에 상류유입수가 줄어드는 가뭄이거나, 필요에 의하여 가동보 수문을 통한 누수를 완벽히 차단시키기 위하여 일차적으로 문틀에 수문을 닫아 폐문시키고 조절볼트를 작동하여 가압판으로 스프링을 가압시켜 발생되는 반력을 쉽게 조절하여 지수고무를 문틀에 압착하여 누수를 완벽히 차단함으로써 저수량을 일정하게 유지하여 물 부족을 극복하도록 하는데 있다.

아울러, 본 발명의 또 다른 목적은 언체를 따라 설치한 유압배관을 이중관으로 구성함으로써, 누유로 인한 오염을 방지하고 유압계통의 수명과 작동을 안정적으로 확보하고 유압의 누설을 방지하여 환경오염을 최소화하도록 하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하고자 안출된 본 발명은 강이나 하천 같은 수원을 막아서 형성된 보의 언체의 횡방향으로 일정한 간격을 두고 일측과 타측에 구성한 지지구조물 사이에 경사지게 형성된 문틀과 면대우(面對偶)를 구성하여 밀착시켜 차단할 수 있도록 지수고무가 형성된 사각판형 수문비체가 경사지게 배치되며, 수문비체 상부의 양측부에 고정된 주축을 형성하여 지지구조물에 일정한 간격의 중심 측으로 형성된 축수에 연결 지지하고, 지지구조물의 수문비체 상승 측에 형성된 지지브라켓과 힌지 결합된 구동부의 실린더 하측으로 형성된 로드를 수문비체의 하부 양측으로 돌출 형성된 회전축과 연동되도록 힌지 결합하여 실린더의 팽창과 수축에 의해 수문비체가 주축을 중심으로 원호를 따라 궤적을 그리며 회동되어 개폐하는 가동보 수문에 있어서, 상기 실린더의 하측에 형성된 로드의 하단에 수문비체의 회전축과 결합되는 측으로 스프링을 내설한 그랜드를 형성하되, 스프링의 상부 측으로 스프링의 장력을 조절하는 가압판을 조절볼트와 결합하여 조절볼트의 결합 깊이에 따라 가압판의 위치가 변위하여 발생하는 스프링의 탄성력으로 수문비체의 폐쇄시에 문틀에 접촉되는 지수고무를 가압하는 가압부와, 상기 실린더와 이중유압배관으로 연결하여 유압을 다중구동원에 의해 공급하는 유압부와, 상기 언체의 내측에 형성된 수위감지부에서 완전개방수위(HH), 개방시작수위(H), 어도개방수위(M) 및 완전폐쇄수위(LL)를 감지하는 수위정보와 수문의 개폐정보, 전원을 관리하는 전원부의 감지된 신호를 아나로그신호부를 거쳐서 계통을 제어하여 원격구동, 자동 및 수동구동으로 유압부를 조작하여 구동부를 구동하도록 유기적으로 제어하는 수문자동제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유압부는 실린더에 유압을 공급하기 위해 유압유를 저장, 공급, 회수하는 저유조를 형성하고, 저유조의 상부에 전기모터와 유압펌프, 비상발전기와 유압펌프 및 수동펌프를 설치하고, 유압펌프와 체크밸브, 유량감지조절밸브, 전자밸브 및 유량조절밸브를 경유한 유압유를 이중유압배관으로 실린더와 결합시키는 유압회로를 구성하며, 유압펌프와 수동펌프, 체크밸브 및 방향전환밸브를 경유한 유압유를 이중유압배관으로 실린더와 결합하여 다른 유압회로를 구성하여 수문자동제어부의 유기적인 제어에 따라 원격구동이나 자동구동시에 유압펌프를 사용하여 유압을 공급하거나, 정전과 같은 비상시에 조건에 따라 유압펌프와 수동펌프를 사용하여 유압을 공급하도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 수문자동제어부는 전원을 관리하는 전원부에서 전원을 공급하고, 현장에서 설정값을 초기화시키고 구동을 조작하는 현장조작부를 형성하며, 언체의 내측에 형성된 수위감지부에서 감지한 수위정보와 수문의 개폐정보, 전원부의 정보 등을 처리하는 아나로그신호부를 형성하고, 원격운전을 위하여 신호를 송수신하는 통신수단을 형성하며, 프로그램을 저장하는 플래쉬메모리램, 연산처리부를 유기적으로 제어하는 프로그램로직컨트롤러에서 제어된 신호를 처리하는 제어신호처리부로 구성하고, 제어신호처리부에서 유압을 구동하는 유압구동부, 비상운전시에 유압을 구동하는 비상전원구동부, 계통의 작동상태를 현장조작부의 램프에 표시하도록 구동하는 램프구동부에 신호를 보내서 자동으로 하나 또는 수개의 수문을 작동시키며, 원격지의 관리자컴퓨터와 통신수단으로 형성된 관리부에서 수문자동제어부에 신호를 송신하여 원격지의 하나 또는 수개의 가동보 수문을 제어하도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 가동보를 개폐하는 수문을 수문자동제어부에서 유기적으로 제어하도록 설정값을 초기화하는 초기화 단계와, 상기 초기화 단계에서 초기화된 아나로그신호부에서 수신한 수위감지부의 수위정보와 전원 및 수문개폐정보에 근거하여 관리부의 원격신호에 따른 원격구동모드, 현장에서의 신호에 따른 자동구동모드 및 수동구동모드로 전환하도록 판단하는 구동모드 판단단계와, 상기 구동모드 판단단계에서 원격구동모드로 판단되면 원격구동모드로 전환하는 원격구동모드 전환단계와, 상기 원격구동모드 전환단계에서 원격구동모드로 전환하여 유압부에서 유압을 공급하면서 실린더를 구동시키는 원격구동단계와, 상기 구동모드 판단단계에서 현장조작부의 자동구동모드로 판단되면 자동으로 전환하는 신호를 보내는 자동구동모드 전환단계와, 상기 자동구동모드 전환단계에서 자동으로 전환되어 수위감지부에서 감지된 수위가 수문개방수위(H)에 도달하면 수문자동제어부의 유기적인 제어에 따라 유압부에서 발생된 유압으로 구동부의 실린더를 구동시켜 수문을 개방하기 시작하는 수문개방단계와, 상기 수문개방단계에서 수문이 개방하기 시작한 상태에서 수위감지부에서 감지된 수위가 완전개방수위(HH)에 도달하면 수문자동제어부의 유기 적인 제어에 따라 유압부에서 발생된 유압으로 구동부 실린더를 구동시켜 수문을 완전히 개방하는 수문완전개방단계와, 상기 수문완전개방단계에서 수문이 완전히 개방된 상태에서 수위감지부에서 감지된 수위가 하부로 내려가서 어류가 이동하는 통로 및 가동보의 수질오염을 방지하도록 일정 높이의 수위인 어도개방수위(M)에 도달하면 수문자동제어부의 유기적인 제어에 따라 유압부에서 발생된 유압으로 구동부 실린더를 구동시켜 수문을 어도 개방위치까지 개방하는 수문어도개방단계와, 상기 수문어도개방단계에서 어도위치로 개방된 상태에서 수위감지부에서 감지된 수위가 수문 폐쇄수위(LL)에 도달하면 수문자동제어부의 유기적인 제어에 따라 유압부에서 발생된 유압으로 구동부 실린더를 구동시켜 수문을 폐쇄위치로 하강하여 수문을 폐쇄한 상태에서 스프링이 내설된 가압부로 수문에 형성된 지수고무를 가압하여 차단력을 향상시킨 수문 폐쇄단계와, 상기 구동모드 판단단계에서 수동구동모드로 판단되면 수동으로 전환하는 신호를 보내는 수동구동모드 전환단계와, 상기 수동구동모드 전환단계에서 수동으로 전환되면 수위감지부에서 감지된 수위정보와 전원 및 수문정보를 확인하면서 유압부에서 발생된 유압으로 구동부 실린더를 구동시켜 수문을 수동으로 조작하는 수동구동단계를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 가동보를 개폐하는 수문을 수문자동제어부에서 유기적으로 제어하도록 설정값을 초기화하는 초기화 단계와, 상기 초기화 단계에서 초기화된 수문자동제어부에서 수신한 수위정보와 전원 및 수문 정보에 근거하여 관리부의 원격신호에 따른 원격구동모드나 현장에서의 신호에 따른 자동구동모드 또는 수동구동모드로 전환하도록 판단하는 구동모드 판단단계와, 상기 구동모드 판단단계를 거쳐서 관리부의 원격신호에 따른 원격구동모드나 현장에서의 신호에 따른 자동구동모드 또는 수동구동모드로 운전단계에서 기상이변으로 야기된 정전이나 고장과 같은 이상징후를 발견하면 비상구동체계로 전환하는 비상구동 전환단계와, 상기 비상구동전환단계에서 비상구동으로 전환되면 비상발전기를 구동시켜서 발전한 전력으로 계통을 구동시키고 비상전원구동부에서 발생된 유압으로 실린더를 구동시켜 수문을 조작하는 비상구동단계와, 상기 유압구동부와 비상전원구동부 두 구동원이 모두 작동되지 않으면 수문자동제어부에서 관리부로 통신수단을 통하여 이를 통지하고 수동모드로 전환시켜 수동으로 수동펌프를 구동하여 발생한 구동력으로 수문을 조작하도록 하는 수동구동단계를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 다중구동원을 구비한 하부 방류형 어도 겸용 가동보 수문의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 다중구동원을 구비한 하부 방류형 어도 겸용 가동보 수문의 개방상태의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 다중구동원을 구비한 하부 방류형 어도 겸용 가동보 수문의 폐쇄상태의 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 다중구동원을 구비한 하부 방류형 어도 겸용 가동보 수문의 개방상태의 측면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 다중구동원을 구비한 하부 방류형 어도 겸용 가동보 수문의 폐쇄상태의 측면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 다중구동원을 구비한 하부 방류형 어도 겸용 가동보 수문의 주요부분을 나타내는 일부 절개 단면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 다중구동원을 구비한 하부 방류형 어도 겸용 가동보 수문의 유압장 치를 나타내는 흐름도이며, 도 9는 본 발명에 따른 다중구동원을 구비한 하부 방류형 어도 겸용 가동보 수문의 수문자동제어부를 나타내는 블록도이고, 도 10은 본 발명에 따른 다중구동원을 구비한 하부 방류형 어도 겸용 가동보 수문 구동방법을 나타내는 공정도이며, 도 11은 본 발명에 따른 다중구동원을 구비한 하부 방류형 어도 겸용 가동보 수문 구동방법의 비상시 구동을 나타내는 공정도이고, 도 12는 본 발명에 따른 다중구동원을 구비한 하부 방류형 어도 겸용 가동보 수문 구동방법을 나타내는 제어흐름도이며, 도 13은 본 발명에 따른 다중구동원을 구비한 하부 방류형 어도 겸용 가동보 수문 구동방법의 비상시 구동을 나타내는 제어흐름도이다.

도 3 내지 도 13에 도시한 바와 같이, 강이나 하천 같은 수원을 막아서 형성된 보의 언체(10)의 횡방향으로 일정한 간격을 두고 일측과 타측에 구성한 지지구조물(110)사이에 경사지게 형성된 문틀(116)과 면대우(面對偶)를 구성하여 밀착시켜 차단할 수 있는 지수고무(117)가 형성된 사각판형 수문비체(111)가 경사지게 배치되며, 상기 지지구조물(110)의 수문비체(111) 상승 측으로 힌지 결합된 실린더(121)를 수문비체(111)의 하부와 힌지 결합하여 수문비체(111)를 상하 구동하는 구동부(120)와, 상기 구동부(120)의 실린더(121) 하부에 스프링(132)을 내설한 그랜드(131)를 형성하여 수문비체(111)의 지수고무(117)를 가압시키는 가압부(130)와, 상기 구동부(120)의 실린더(121)와 이중유압배관(149)으로 연결하여 유압을 다중구동원에 의해 공급하는 유압부(140)와, 상기 언체(10)의 내측에서 완전개방수위(HH), 개방시작수위(H), 어도개방수위(M) 및 완전폐쇄수위(LL) 등 수위를 감지하는 수위감지부(151)를 형성하여 획득한 수위정보와 수문의 개폐정보, 전원을 관리하는 전원부(162)의 감지된 신호를 아나로그신호부(163)를 거쳐서 자동 및 수동구동모드로 제어신호처리부(164)의 작동으로 유압부(140)를 조작하여 구동부(120)를 구동하도록 제어하는 수문자동제어부(160)로 구성된다.

상기 지지구조물(110)은 언체(10)의 일측과 타측에 일정한 간격을 두고 형성하여 물의 흐름 반대방향으로 경사지게 문틀(116)을 형성하고, 수문비체(111)의 상부의 양측으로 수문비체(111)를 회동할 때 구동력을 적게 소요로 하는 위치에 수문비체(111)를 회전시키는 주축(112)을 구성하되, 주축(112)은 지지구조물(110)의 양측부에 고정된 축수(113)와 회전대우(回轉對偶)로 결합하여 수문비체(111)가 주축(112)을 중심으로 회동하며, 수문비체(111)가 문틀(116)과 접촉되는 측으로 지수고무(117)를 설치하여 물의 흐름을 차단하여 저수하고, 지지구조물(110)의 배면 측으로 지지브라켓(114)을 형성하여 구동부(120) 실린더(121)의 상부를 힌지 결합시키며, 수문비체(111)의 하부 양측으로 돌출 형성하여 실린더(121)의 로드(122)와 힌지 결합하는 회전축(115)을 형성하여 구성한다.

상기 구동부(120)는 지지구조물(110)의 지지브라켓(114)에 실린더(121)의 상부를 힌지 결합시키고, 실린더(121)의 하부에 형성된 로드(122)를 수문비체(111) 하부 양측으로 돌출 성형된 회전축(115)에 힌지 결합하여 수문(100) 중심 양측부의 주축(112)을 중심으로 회전 가능하도록 링크 형태로 형성하며, 실린더(121)를 팽창·수축하는 것에 의해 수문비체(111)가 주축(112)을 중심으로 원호의 궤적을 따라서 회동할 수 있도록 구성한다.

상기 가압부(130)는 실린더(121)의 하측에 형성된 로드(122)의 하단에 수문비체(111)의 회전축(115)과 결합되는 측으로 스프링(132)을 내설한 그랜드(131)를 형성하되, 스프링(132)의 상부 측으로 스프링(132)의 장력을 조절하는 가압판(133)을 조절볼트(134)와 결합하여 조절볼트(134)의 결합 깊이에 따라 가압판(133)의 위치가 변위하여 발생하는 스프링(132)의 탄성력으로 수문비체(111)의 폐쇄시에 문틀(116)에 접촉된 지수고무(117)를 가압하도록 구성한다.

상기 유압부(140)는 실린더(121)에 유압을 공급하기 위해 유압유를 저장, 공급, 회수하는 저유조(141)를 형성하고, 저유조(141)의 상부에 전기모터(142)와 유압펌프(142a), 비상발전기(143)와 유압펌프(143a) 및 수동펌프(144)를 설치하고, 유압펌프(142a)와 체크밸브(148), 유량감지조절밸브(145), 전자밸브(146) 및 유량조절밸브(147)를 경유한 유압유를 이중유압배관(149)으로 실린더(121)와 결합시켜 유압회로를 구성하고, 유압펌프(143a)와 수동펌프(144), 체크밸브(148) 및 방향전환밸브(150)를 경유한 유압유를 이중유압배관(149)으로 실린더(121)와 결합하여 다른 하나의 회로를 구성하여 수문자동제어부(160)의 유기적인 제어에 따라 원격구동이나 자동 및 수동구동시에 유압펌프(142a)를 사용하여 유압을 공급하고, 정전이나 고장과 같은 비상시에 유압펌프(143a)를 사용하여 유압을 공급하도록 구성한다.

상기 수문자동제어부(160)는 전원을 관리하는 전원부(162)에서 전원을 공급하고, 현장에서 설정값을 초기화시키고 구동을 조작하는 현장조작부(161)를 형성하며, 수문(100)의 수위감지부(151)에서 감지한 수위정보와 수문의 개폐정보, 전원부(162)의 정보 등을 처리하는 아나로그신호부(163)를 형성하고, 원격운전을 위하여 신호를 송수신하는 통신수단(166)을 형성하며, 프로그램을 저장하는 플래쉬메모리램(165c), 연산처리부(165b)를 유기적으로 제어하는 프로그램로직컨트롤러(165a)에서 제어된 신호를 처리하는 제어신호처리부(164)로 구성하고, 제어신호처리부(164)에서 유압을 구동하는 유압구동부(168), 비상운전시에 유압을 구동하는 비상전원구동부(169), 계통의 작동상태를 현장조작부의 램프에 표시하도록 구동하는 램프구동부(170)에 신호를 보내서, 자동으로 하나 또는 수개의 수문을 작동시키며 원격지의 관리자컴퓨터(167a)와 통신수단(167b)으로 형성된 관리부(167)에서 제어신호처리부(164)의 신호를 송수신하여 원격지의 하나 또는 수개의 가동보 수문(100)을 제어하도록 구성한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 구동방법 및 작용을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 평상시 수문을 구동하는 경우에, 가동보를 개폐하는 수문(100)을 수문자동제어부(160)에서 유기적으로 제어하도록 설정값을 초기화 단계(S1)에서 초기화하여 수문자동제어부(160)에서 수신한 수위감지부(151)의 수위정보와 전원 및 수문개폐정보를 아나로그신호부(163)에서 감지하여, 관리부(167)의 원격신호에 따른 원격구동모드나 현장에서의 신호에 따른 자동구동모드 또는 수동구동모드로 전환하도록 판단하는 구동모드 판단단계(S2)에서 구동모드를 판단하여 각 모드로 진행되도록 수문자동제어부(160)에 신호를 보낸다.

이렇게, 구동모드 판단단계(S2)에서 관리부(167)의 원격지 신호에 따라 통신수단(167b)을 통하여 전달된 신호를 통신수단(166)으로 수신하여 수문자동제어부(160)의 유기적인 제어에 따라 유압부(140)의 저유조(141)에 저장된 유압유를 유압펌프(142a)를 작동시켜 유압감지조절밸브(145)와 전자밸브(146) 및 체크밸브(148)를 거쳐 유량조절밸브(147)에서 유량을 조절하면서 실린더(121)에 유압을 공급하여 원격구동단계(S11)에서 원격으로 가동보 수문(100)을 개폐하도록 한다.

또한, 구동모드 판단단계(S2)에서 자동구동모드로 판단되면 현장의 현장조작부(161)를 자동으로 전환하는 신호를 보내는 자동구동모드 전환단계(S20)에서 자동으로 전환되어 수위감지부(151)에서 감지된 수위가 개방시작수위(H)에 도달하면 수문자동제어부의 유기적인 제어에 따라 수문자동제어부(160)에서 유압구동부(168)의 유압펌프(142a)를 구동하여 발생한 유압으로 구동부(120)의 실린더(121)의 로드(122)를 실린더(121) 측으로 수축하여 주축(112)을 중심으로 로드(122)의 하부에 회전축(115)으로 힌지 연결된 수문비체(111)가 서서히 상승하면서 수문(100)을 개방하는 수문개방단계(S21)에서 수문이 개방되기 시작한다.

이렇게 수문개방단계(S21)에서 수문(100)의 개방이 시작된 상태에서 수위감지부(151)에서 감지된 수위가 완전개방수위(HH)에 도달하면 수문자동제어부의 유기적인 제어에 따라 유압구동부(168)의 유압펌프(142a)에서 발생된 유압으로 구동부(120) 실린더(121)를 구동시켜 수문(100)을 완전히 개방하는 수문완전개방단계(S22)를 거쳐서 수위가 하부로 내려가서 어류가 이동하는 통로 및 가동보의 수질오염을 방지하도록 일정 높이의 수위인 어도개방수위(M)에 도달하면 수문자동제어부(160)의 유기적인 제어에 따라 유압부(140)에서 발생된 유압으로 구동부(120) 실린더(121)를 구동시켜 수문(100)을 어도개방위치까지 개방하는 수문어도개방단계(S23)에서 어도위치로 개방된 상태에서 수위가 완전폐쇄수위(LL)에 도달하면 수문자동제어부(160)의 유기적인 제어에 따라 유압부(140)에서 발생된 유압으로 구동부(120) 실린더(121)를 구동시켜 수문(100)을 폐쇄위치로 하강하여 수문(100)을 폐쇄한 상태에서 스프링(132)이 내설된 가압부(130)로 수문(100)에 형성된 지수고무(117)를 가압하여 차단력을 향상시킨 수문폐쇄단계(S24)를 거쳐서 자동으로 수문을 개폐하도록 한다.

또한, 구동모드 판단단계(S2)에서 수동구동모드로 판단되면 현장의 현장조작부(161)를 수동으로 전환하는 신호를 보내는 수동구동모드 전환단계(S30)에서 수동으로 전환되면 아나로그신호부(163)에서 감지된 신호를 확인하면서 유압부(140)를 조작하여 실린더(121)를 구동시켜 수문비체(111)를 수동으로 조작하는 수동구동단계(S31)에서 수문(100)을 수동으로 개폐할 수 있도록 한다.

그리고 계절이 바뀌어 장기간 수문(100)을 가동할 필요가 없을 경우에는 수문자동제어부(160)의 현장조작부(161)를 작동하여 수문(100)을 완전히 개방하거나 일정한 수위에서 정지시킨 후 현장조작부(161)의 전원을 끄면 수문(100)은 그 개도상태를 유지한다.

또한, 태풍, 강풍, 집중호우, 홍수 등으로 정전이나 고장이 발생하였을 때에는, 가동보를 개폐하는 수문(100)을 수문자동제어부(160)에서 제어하도록 설정값을 초기화하는 초기화 단계(S1)에서 초기화된 수문자동제어부(160)에서 수신한 수위감지부(151)의 수위정보와 전원 및 수문개폐정보에 근거하여 구동모드를 전환하도록 판단하는 구동모드 판단단계(S2)를 거쳐서 관리부의 원격신호에 따른 원격구동모드 나 현장에서의 신호에 따른 자동구동모드 또는 수동구동모드로 운전단계에서 기상이변으로 야기된 정전이나 고장과 같은 이상징후를 발견하면 비상구동체계로 전환하는 비상구동 전환단계(S40)에서 자동으로 비상구동체계로 변환한다.

이렇게, 비상구동 전환단계(S40)에서 비상구동으로 전환되면 비상발전기(143)를 구동시켜서 발전한 전력으로 계통을 구동시키고, 비상전원구동부(169)에서 발생된 유압으로 실린더(121)를 구동시켜 수문(100)을 조작하는 비상구동단계(S41)를 거쳐 수문을 개폐시켜 가동보나 수문의 파손을 방지한다.

만약, 유압구동부(168)와 비상전원구동부(169) 두 구동원이 모두 작동되지 않으면 수문자동제어부(160)에서 관리부(167)로 통신수단(166)을 통하여 이를 통지하고 수동모드로 전환시켜 수동으로 수동펌프를 구동하여 발생한 구동력으로 수문을 조작하도록 하는 수동구동단계(S42)에서 수동으로 수문을 조작하여 비상구동단계의 고장시에도 수문을 조작하여 수해를 방지할 수 있도록 한다.

따라서 유압구동부에 전기모터, 비상발전기 및 수동펌프와 같은 다중의 구동원으로 구동하여 태풍, 강풍, 집중호우, 홍수 등의 악천후에도 즉각적이고 안전하게 대처하여 수해에 의한 피해를 최소화하고 자동으로 개폐되므로, 홍수를 조절함과 아울러 저수량을 자동으로 조절하므로 가뭄과 홍수에 적절히 대비하여 수문의 저수와 배수효과를 향상시키는 효과를 제공한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 다중구동원을 구비한 하부 방류형 어도 겸용 가 동보 수문은 평소에는 현장과 원격지에서 자동과 수동으로 수문자동제어부의 유기적인 제어로 구동부를 구동시켜 수문을 개폐시키고, 태풍, 강풍, 집중호우, 홍수 등으로 인하여 예기치 못하게 발생한 정전 등 비상시에는 수문자동제어부의 유기적인 제어에 따라 정전과 동시에 비상발전기로 수문을 개폐하고. 상기 두 가지 구동원이 모두 작동하지 않을 경우에는 수동으로 수동펌프를 구동하는 다중구동원을 구성함으로써 수문을 개폐시키는 가동보 수문 및 그 구동방법을 구성하여 가동보 수문을 완전자동으로 작동시켜 인건비를 감소시키고, 비상시에 자동으로 개폐되어 파손을 방지하며, 급격한 날씨 변화에 따른 피해에 즉각적이고 안전하게 대처하여 수해에 대한 피해를 최소화하고, 자동으로 개폐되는 가동보 수문을 설치하여 홍수를 조절함과 아울러 저수량을 자동으로 조절하여 가뭄과 홍수에 적절히 대비하여 수문의 저수와 배수효과를 향상시키는 효과를 제공한다.

또한, 다중구동원과 수문자동제어부를 결합 구성함으로써 한 취수보에 다수의 가동보 수문을 설치하여도 각각의 가동보 수문을 개별적으로 관리할 수 있으며, 여러 곳에 산재해 있는 수문을 원격지에서 중앙집중관리함으로써 적은 인원이 효과적으로 시설을 관리하여 전체적인 수문을 중앙에서 관리하여 관리비를 절감하고, 이상작동에 신속히 대처하여 안전성을 향상시키는 효과를 제공한다.

그리고, 다중구동원과 수문자동제어부를 결합 구성함으로써 평소에는 수문의 완전자동운전을 가능케 하고 자연재해 등으로 인하여 예기치 못하게 발생한 고장, 정전, 심야의 비상시에도 관리인이 현장의 조작실에 상주하지 않아도 자동으로 수문을 가동시킴으로써 수해를 예방하는 효과를 제공한다.

또한, 취수보에 상류유입수가 줄어드는 가뭄이거나, 필요에 의하여 가동보 수문을 통한 누수를 완벽히 차단시키기 위하여 일차적으로 문틀에 수문을 닫아 폐문시키고 조절볼트를 작동하여 가압판으로 스프링을 가압시켜 발생되는 반력으로 지수고무를 문틀에 압착하여 누수를 완벽히 차단함으로써 물 부족을 극복하도록 하는 효과를 제공한다.

아울러, 언체를 따라 설치한 유압배관을 이중관으로 구성함으로써 누유로 인한 환경오염을 방지하며, 유압계통의 수명과 작동을 안정적으로 확보하고, 유압의 누설을 방지하여 환경오염을 최소화하도록 하는 효과를 제공한다.

Claims (5)

1. 강이나 하천 같은 수원을 막아서 형성된 보의 언체(10)의 횡방향으로 일정한 간격을 두고 일측과 타측에 구성한 지지구조물(110)사이에 경사지게 형성된 문틀(116)과 면대우(面對偶)를 구성하여 밀착시켜 차단할 수 있도록 지수고무(117)가 형성된 사각판형 수문비체(111)가 경사지게 배치되며, 수문비체(111) 상부의 양측부에 고정된 주축(112)을 형성하여 지지구조물(110)에 일정한 간격의 중심 측으로 형성된 축수(113)에 연결 지지하고, 지지구조물(110)의 수문비체(111) 상승 측에 형성된 지지브라켓(114)과 힌지 결합된 구동부(120)의 실린더(121) 하측으로 형성된 로드(122)를 수문비체(111)의 하부 양측으로 돌출 형성된 회전축(115)과 연동되도록 힌지 결합하여 실린더(121)의 팽창과 수축에 의해 수문비체(111)가 주축(112)을 중심으로 원호를 따라 궤적을 그리며 회동되어 개폐하는 가동보 수문(100)에 있어서,

   상기 실린더(121)의 하측에 형성된 로드(122)의 하단에 수문비체(111)의 회전축(115)과 결합되는 측으로 스프링(132)을 내설한 그랜드(131)를 형성하되, 스프링(132)의 상부 측으로 스프링(132)의 장력을 조절하는 가압판(133)을 조절볼트(134)와 결합하여 조절볼트(134)의 결합 깊이에 따라 가압판(133)의 위치가 변위하여 발생하는 스프링(132)의 탄성력으로 수문비체(111)의 폐쇄시에 문틀(116)에 접촉되는 지수고무(117)를 가압하는 가압부(130)와,

   상기 실린더(121)에 유압을 공급하기 위해 유압유를 저장, 공급, 회수하는 저유조(141)를 형성하고, 저유조(141)의 상부에 전기모터(142)와 유압펌프(142a), 비상발전기(143)와 유압펌프(143a) 및 수동펌프(144)를 설치하고, 유압펌프(142a)와 체크밸브(148), 유량감지조절밸브(145), 전자밸브(146) 및 유량조절밸브(147)를 경유한 유압유를 이중유압배관(149)으로 실린더(121)와 결합시키는 유압회로를 구성하며, 유압펌프(143a)와 수동펌프(144), 체크밸브(148) 및 방향전환밸브(150)를 경유한 유압유를 이중유압배관(149)으로 실린더(121)와 결합하여 다른 유압회로를 구성하여 수문자동제어부(160)의 유기적인 제어에 따라 원격구동이나 자동구동시에 유압펌프(142a)를 사용하여 유압을 공급하거나, 정전과 같은 비상시에 조건에 따라 유압펌프(143a)와 수동펌프(144)를 사용하여 유압을 공급하는 유압부(140)와,

   상기 언체(10)의 내측에 형성된 수위감지부(151)에서 완전개방수위(HH), 개방시작수위(H), 어도개방수위(M) 및 완전폐쇄수위(LL)를 감지하는 수위정보와 수문의 개폐정보, 전원을 관리하는 전원부(162)의 감지된 신호를 아나로그신호부(163)를 거쳐서 계통을 제어하여 원격구동, 자동 및 수동구동으로 유압부(140)를 조작하여 구동부(120)를 구동하도록 유기적으로 제어하는 수문자동제어부(160)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 다중구동원을 구비한 하부 방류형 어도 겸용 가동보 수문.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 수문자동제어부(160)는 전원을 관리하는 전원부(162)에서 전원을 공급하고, 현장에서 설정값을 초기화시키고 구동을 조작하는 현장조작부(161)를 형성하며, 언체(10)의 내측에 형성된 수위감지부(151)에서 감지한 수위정보와 수문의 개폐정보, 전원부(162)의 정보 등을 처리하는 아나로그신호부(163)를 형성하고, 원격운전을 위하여 신호를 송수신하는 통신수단(166)을 형성하며, 프로그램을 저장하는 플래쉬메모리램(165c), 연산처리부(165b)를 유기적으로 제어하는 프로그램로직컨트롤러(165a)에서 제어된 신호를 처리하는 제어신호처리부(164)로 구성하고, 제어신호처리부(164)에서 유압을 구동하는 유압구동부(168), 비상운전시에 유압을 구동하는 비상전원구동부(169), 계통의 작동상태를 현장조작부의 램프에 표시하도록 구동하는 램프구동부(170)에 신호를 보내서 자동으로 하나 또는 수개의 수문(100)을 작동시키며, 원격지의 관리자컴퓨터(167a)와 통신수단(167b)으로 형성된 관리부(167)에서 수문자동제어부(160)에 신호를 송신하여 원격지의 하나 또는 수개의 가동보 수문(100)을 제어하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 다중구동원을 구비한 하부 방류형 어도 겸용 가동보 수문.
4. 가동보를 개폐하는 수문(100)을 수문자동제어부(160)에서 유기적으로 제어하도록 설정값을 초기화하는 초기화 단계(S1)와,

   상기 초기화 단계(S1)에서 초기화된 아나로그신호부(163)에서 수신한 수위감지부(151)의 수위정보와 전원 및 수문개폐정보에 근거하여 관리부(167)의 원격신호에 따른 원격구동모드, 현장에서의 신호에 따른 자동구동모드 및 수동구동모드로 전환하도록 판단하는 구동모드 판단단계(S2)와,

   상기 구동모드 판단단계(S2)에서 원격구동모드로 판단되면 원격구동모드로 전환하는 원격구동모드 전환단계(S10)와,

   상기 원격구동모드 전환단계(S10)에서 원격구동모드로 전환하여 유압부(140)에서 유압을 공급하면서 실린더(121)를 구동시키는 원격구동단계(S11)와,

   상기 구동모드 판단단계(S11)에서 현장조작부(161)의 자동구동모드로 판단되면 자동으로 전환하는 신호를 보내는 자동구동모드 전환단계(S20)와,

   상기 자동구동모드 전환단계(S20)에서 자동으로 전환되어 수위감지부(151)에서 감지된 수위가 수문개방수위(H)에 도달하면 수문자동제어부의 유기적인 제어에 따라 유압부(140)에서 발생된 유압으로 구동부(120)의 실린더(121)를 구동시켜 수문(100)을 개방하기 시작하는 수문개방단계(S21)와,

   상기 수문개방단계(S21)에서 수문(100)이 개방하기 시작한 상태에서 수위감지부(151)에서 감지된 수위가 완전개방수위(HH)에 도달하면 수문자동제어부의 유기적인 제어에 따라 유압부(140)에서 발생된 유압으로 구동부(120) 실린더(121)를 구 동시켜 수문(100)을 완전히 개방하는 수문완전개방단계(S22)와,

   상기 수문완전개방단계(S22)에서 수문(100)이 완전히 개방된 상태에서 수위감지부(151)에서 감지된 수위가 하부로 내려가서 어류가 이동하는 통로 및 가동보의 수질오염을 방지하도록 일정 높이의 수위인 어도개방수위(M)에 도달하면 수문자동제어부의 유기적인 제어에 따라 유압부(140)에서 발생된 유압으로 구동부(120) 실린더(121)를 구동시켜 수문(100)을 어도 개방위치까지 개방하는 수문어도개방단계(S23)와,

   상기 수문어도개방단계(S23)에서 어도위치로 개방된 상태에서 수위감지부(151)에서 감지된 수위가 수문 폐쇄수위(LL)에 도달하면 수문자동제어부의 유기적인 제어에 따라 유압부(140)에서 발생된 유압으로 구동부(120) 실린더(121)를 구동시켜 수문(100)을 폐쇄위치로 하강하여 수문(100)을 폐쇄한 상태에서 스프링(132)이 내설된 가압부(130)로 수문(100)에 형성된 지수고무(117)를 가압하여 차단력을 향상시킨 수문 폐쇄단계(S24)와,

   상기 구동모드 판단단계(S2)에서 수동구동모드로 판단되면 수동으로 전환하는 신호를 보내는 수동구동모드 전환단계(S30)와,

   상기 수동구동모드 전환단계(S30)에서 수동으로 전환되면 수위감지부(151)에서 감지된 수위정보와 전원 및 수문(100)정보를 확인하면서 유압부(140)에서 발생된 유압으로 구동부(120) 실린더(121)를 구동시켜 수문(100)을 수동으로 조작하는 수동구동단계(S31)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 다중구동원을 구비한 하부 방류형 어도 겸용 가동보 수문 구동방법.
5. 제 4항에 있어서,

   가동보를 개폐하는 수문(100)을 수문자동제어부(160)에서 유기적으로 제어하도록 설정값을 초기화하는 초기화 단계(S1)와,

   상기 초기화 단계(S1)에서 초기화된 수문자동제어부(160)에서 수신한 수위정보와 전원 및 수문(100)정보에 근거하여 관리부(167)의 원격신호에 따른 원격구동모드나 현장에서의 신호에 따른 자동구동모드 또는 수동구동모드로 전환하도록 판단하는 구동모드 판단단계(S2)와,

   상기 구동모드 판단단계(S2)를 거쳐서 관리부의 원격신호에 따른 원격구동모드나 현장에서의 신호에 따른 자동구동모드 또는 수동구동모드로 운전단계에서 기상이변으로 야기된 정전이나 고장과 같은 이상징후를 발견하면 비상구동체계로 전환하는 비상구동 전환단계(S40)와,

   상기 비상구동전환단계(S40)에서 비상구동으로 전환되면 비상발전기(143)를 구동시켜서 발전한 전력으로 계통을 구동시키고 비상전원구동부(169)에서 발생된 유압으로 실린더(121)를 구동시켜 수문(100)을 조작하는 비상구동단계(S41)와,

   상기 유압구동부(168)와 비상전원구동부(169) 두 구동원이 모두 작동되지 않으면 수문자동제어부(160)에서 관리부(167)로 통신수단(166)을 통하여 이를 통지하고 수동모드로 전환시켜 수동으로 수동펌프를 구동하여 발생한 구동력으로 수문을 조작하도록 하는 수동구동단계(S42)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 다중구동원을 구비한 하부 방류형 어도 겸용 가동보 수문 구동방법.

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