KR100761887B1 - Assistance device for floodgate-opening and shutting - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수문개폐 보조장치를 나타낸 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view showing a hydrological opening and closing device according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수문개폐 보조장치의 리미트스위치를 나타낸 사시이다.Figure 2 is a perspective view showing a limit switch of the hydrological opening and closing device according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수문개폐 보조장치의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of the hydrological opening and closing device according to an embodiment of the present invention.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>
10 : 수문 11 : 주축10: sluice 11: spindle
12 : 키판 13 : 기어부12: keypad 13: gear unit
14 : 구동부 15 : 구동기어14: drive unit 15: drive gear
16 : 전달기어 17 : 체인16: Transmission Gear 17: Chain
18 : 감속기어부 19 : 전동모터18: reduction gear unit 19: electric motor
20 : 모터제어부 21 : 핀20: motor control unit 21: pin
22 : 제1리미트스위치 23 : 제2리미트스위치22: first limit switch 23: second limit switch
30 : 수밀부 40 : 덮개30: watertight part 40: cover
41 : 환기공 42 : 차일41: ventilator 42: childs
100 : 수문개폐 보조장치100: hydrological opening and closing device
본 발명은 수문개폐 보조장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 수문 하단부에 배출측으로 기울어지는 키판을 구비하여 유수배출을 위해 수문을 개방할 때 기울어진 키판에 물의 흐름에 의한 양력이 발생 되어 수문 개방에 따른 부하를 경감시킬 수 있는 수문개폐 보조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a hydrological opening and closing device, and more specifically, to the lower end of the hydrological gate having a key plate inclined toward the discharge side, when lifting the water gate for drainage discharge, the lifting force is generated by the flow of water in the inclined key plate. The present invention relates to a hydrological opening and closing device that can reduce a load.
하천이나 제방, 댐의 수문관리의 노력절감을 위한 수문개폐장치의 전동화는 시설물의 효율적인 관리를 위한 필수적인 요인이라고 할 수 있다. 하지만, 전동수문은 대부분 과다한 중량을 갖도록 제작되었고 이를 작동시키기 위하여 많은 전력을 소모하였다.The electrification of the hydrological switchgear for reducing the hydrological management of rivers, dikes and dams is an essential factor for the efficient management of facilities. However, most of the electric sluice gates are designed to have an excessive weight and consume a lot of power to operate them.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 수문의 재질 개선을 통하여 수문의 경량화를 이룩하고 이에 따라 구동장치의 소형화를 달성하여 소규모 전력으로도 개폐할 수 있도록 연구가 진행 중이며, 나아가 수문운영에 따른 전력소비도 자체적으로 해결 가능한 수문을 개발이 진행 중이나 아직 이렇다할 만한 성과물이 없는 실정이다.In order to solve these problems, the watergate is made lighter by improving the material of the water gate, and thus, the size of the driving device is reduced, and thus, the research is being conducted to open and close the power by the small power. Development of resolvable hydrologic is underway, but there are no achievements yet.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 수문개방시 수문 하단부에 설치된 키판을 배출 측으로 기울여 줌으로써 물의 흐름을 통해 양력이 발생하여 수문을 들어올리게 되므로 수문개방에 따른 부하를 줄여주는 수문개폐 보조장치를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to tilt the keypad installed on the lower end of the water gate when opening the water gate to lift the water through the flow of water generated by the flow of water, so It is to provide a hydrological opening and closing device to reduce the load.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명인 수문개폐 보조장치는,In order to achieve the above object, the present invention is a hydrological opening and closing device,
하천이나 제방 또는 댐에 설치되어 수위를 조절하는 수문(10)에 있어서,In the sluice gate (10) installed in a river, a dike or a dam to control the water level,
수문 하단부 내측에 수문(10)의 밑변과 평행하게 구성된 주축(11)과, A
상기 주축(11)에 설치되고 수문(10) 하부로 돌출되도록 형성되어 유수 배출 측으로 기울어지도록 구성된 키판(12)과, A
상기 키판(12) 상부에 형성된 기어부(13)와, 상기 기어부(13)에 대응되도록 설치되는 구동기어(15)와 구동기어(15)와 동일 축 상에 설치되는 전달기어(16)로 구성되는 구동부(14)와, A
상기 전달기어(16)로 동력을 전달하도록 수문(10) 내부를 통해 설치되는 체인(17)과, A
상기 수문(10) 상부에 위치하여 상기 체인(17)에 동력을 전달하는 감속기어부(18)와, A
상기 감속기어부(18)에 동력을 공급하는 전동모터(19)와, An
상기 전동모터(19)의 회전 토크 값과 정·역회전을 조정할 수 있는 모터제어부(20)로 구성된다.It consists of a
또한, 상기 체인(17)의 일측에 설치된 핀(21)과, 상기 핀(21)의 상측에 위치한 제1리미트스위치(22)와, 상기 핀(21)의 하측에 위치한 제2리미트스위치(23)를 더 포함하여 구성되며, 상기 모터제어부(20)는 상기 제1리미트스위치(22)와 제2리미트스위치(23)에 전기적으로 연결되어 체인(17)의 회전에 의한 핀(21)의 이동으로 제1리미트스위치(22) 또는 제2리미트스위치(23)가 작동할 시 모터회전을 중지하도록 설정되는 것을 특징으로 한다.In addition, the
또한, 수문(10) 하단부 내측에 설치되어 상기 키판(12)과 접하여 수밀을 유지하기 위한 리그넘바이트 (Lignumbitae) 소재의 수밀부(30)을 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the
또한, 상기 수문(10)의 개폐를 감지하여 모터제어부(20)로 신호를 보내는 개폐센서부(미도시)를 더 포함하여 구성되며, 모터제어부(20)는 수문(10) 개방시 상기 개폐센서부(미도시)로부터 신호를 받아 전동모터(19)를 정회전시켜 키판(12)이 기울어지며, 수문 폐쇄시 전동모터(19)를 역회전시켜 키판(12)을 수직상태로 복구시킬 수 있도록 설정된 것을 특징으로 한다.In addition, an opening and closing sensor unit (not shown) which detects the opening and closing of the
또한, 상기 수문(10) 상부에는 전동모터(19)와 감속기어부(18)와 체인(17)을 보호하고 측면에 다수의 환기공(41)이 구비된 덮개(40)를 더 포함하여 구성되되, 상기 환기공(41)은 차일(42)이 형성되어 우천시 덮개(40) 내부로의 물 유입을 방지 할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the
이하, 본 발명에 의한 수문개폐 보조장치의 실시예에 따른 구조를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the structure according to an embodiment of the hydrological opening and closing aid according to the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수문개폐 보조장치를 나타낸 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view showing a hydrological opening and closing device according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수문개폐 보조장치의 리미트스위치를 나타낸 사시도이다.Figure 2 is a perspective view showing a limit switch of the hydrological opening and closing device according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수문개폐 보조장치의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of the hydrological opening and closing device according to an embodiment of the present invention.
도 1에서 도시하듯이 본 발명에 따른 수문개폐 보조장치(100)는 본 발명의 특징이라 할 수 있는 키판(12)을 수문의 하단부에 구비하고 있다.As shown in FIG. 1, the hydrological opening and
상기 키판(12)을 위한 구성을 살펴보면, 수문 하단부 내측에 수문(10)의 밑변과 평행하게 주축(11)을 설치하고, 키판(12)을 상기 주축에 설치하되 주축(11)을 중심으로 배수 측으로 기울여 질 수 있도록 구성한다. 이를 위하여 키판(12)은 단면으로 보았을 때 주축(11)을 중심으로 회전하는 원 형상물과 하부로 원 형상물의 세로방향 중심에서 저수 측으로 편심되도록 판이 접합 된 형상을 하고 있다. 본 발명에서 상기 키판(12)은 수직상태에서 배수 측으로 45도까지 기울일 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.Looking at the configuration for the
또한, 상기 키판(12) 상부에는 기어부(13)가 형성되는데, 상기 기어부(13)는 키판(12)이 수직상태에서 배수 측으로 기울여질 수 있는 최대각도까지 회전시킬 수 있도록 구성된다.In addition, a
키판(12)의 상부에는 키판(12)의 기어부(13)에 대응되도록 설치되는 구동부(14)가 위치하며 구동부(14)는 키판(12)의 기어부(13)와 접하는 구동기어(15)와 구동기어(15)와 동축상에 위치하며 체인(17)으로부터 동력을 전달받는 전달기어(16)로 구성된다.On the upper part of the
상기 구동부(14)로 동력을 전달하는 체인(17)은 수문(10) 내부를 통해 설치되며 일반적인 동력전달용으로 사용되는 롤러체인을 사용하는 것이 바람직하다.The
상기 체인(17)에 동력을 전달하는 감속기어부(18)는 수문(10)의 상부에 설치되며, 전동모터(19)의 정지시 키판(12)이 외부 힘에 의해 움직이지 않도록 하여야 함으로 상기 감속기어부(18)는 감속 비가 높고 외부 힘에 강한 웜기어 방식의 감속기어를 사용하는 것이 바람직하다. The
감속기어부(18)에는 감속기어부(18)로 동력을 공급하는 전동모터(19)가 설치되며 상기 전동모터(19) 전원입력 측에는 전동모터(19)의 회전 토크 값을 미리 설정할 수 있고 정·역회전을 제어하는 모터제어부(20)가 설치되어 장치고장 시 과부하로 모터가 손상되는 것을 방지하게 된다.The
이와 더불어, 상기 키판(12)의 회전각은 제한되어있으므로 이 제한각 이상으로 키판(12)이 무리하게 회전하여 장치가 손상되는 것을 방지하기 위하여 상기 체인(17)의 일측에 돌출되도록 핀(21)을 구성하고 상기 핀(21)의 상측과 하측에 각각 제1리미트스위치(22)와 제2리미트스위치(23)를 키판의 한계위치 지점에서 핀(21)에 의해 작동할 수 있도록 구성하여 제1리미트스위치(22) 또는 제2리미트스위치(23)와 전기적으로 연결된 모터제어부(20)는 제1리미트스위치(22) 또는 제2리미트스위 치(23)로부터 신호 입력시 모터회전을 중지하도록 설정된다.In addition, since the rotation angle of the
수문(10)과 키판(12) 사이에 발생하는 틈을 통한 누수를 방지하기 위하여 수문(10)의 하단부 내측 저수 측에는 키판(12)과 접하도록 리그넘바이트(Lignumbitae) 재질의 수밀부(30)가 형성된다. 상기 리그넘바이트는 유분을 함유하여 키판(12)의 회전 시 윤활작용을 하여 수밀부(30)와 키판(12)사이의 마찰을 감소시키고 되며 수문(10)에서 수밀부(30)가 위치한 측은 항상 물과 접하고 있게 되므로 수밀부(30)와 키판(12)의 마찰에 의해 발생하는 열을 냉각시켜주는 효과를 기대할 수 있는 것이다.In order to prevent leakage through the gap generated between the
상기 키판(12)의 효율적인 조작을 위해 수문개폐를 감지하고 수문개폐에 따른 신호를 모터제어부(20)로 보내는 개폐센서부(미도시)를 수문개폐장치에 추가로 구성하고 모터제어부(20)는 수문(10) 개방시 모터를 정회전시켜 키판(12)을 기울이고, 수문(10) 폐쇄시 모터를 역회전시켜 키판(12)을 수직상태로 복구시킬 수 있도록 설정하는 것이 바람직하다.In order to efficiently operate the
또한, 상기 개폐센서부의 감지신호를 원격지에서 확인하여 감지 신호에 따라 모터 제어부에 원격 제어신호를 전송할 수 있도록 구성하여 원격지에서도 손쉽게 수문의 개폐를 조작할 수 있도록 구성한다.In addition, by checking the detection signal of the opening and closing sensor unit at a remote location, it is configured to transmit a remote control signal to the motor control unit in accordance with the detection signal is configured to easily operate the opening and closing of the water gate at a remote location.
상기 원격 제어수단 및 제어 방법은 이미 당업자들에게 널리 알려진 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.Since the remote control means and control methods are well known to those skilled in the art, a detailed description thereof will be omitted.
상기 수문(10) 상부에는 전동모터(19)와 감속기어부(18)와 체인(17)을 보호하기 위하여 측면에 다수의 환기공(41)이 구비된 덮개(40)를 더 포함하여 우천시 우수로부터 장치를 보호할 수 있도록 구성되며, 상기 환기공(41)에는 각각 차일(42)이 형성되어 외부로부터의 물 유입을 효과적으로 방지할 수 있도록 구성하게 된다.In addition, the upper part of the
이하 본 발명의 수문개폐 보조장치(100)의 실시예에 따른 동작을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an operation according to an embodiment of the hydrological opening and
평상시 수문(10)이 닫혀 물을 가두고 있을 때는 키판(12)이 수직상태를 유지하고 있게 되며, 수밀 또한 유지하게 된다.When the
수문관리자의 조작에 의해 수문(10)을 개방하게 되면, 수문개방장치 측에 위치한 개폐센서부(미도시)는 이를 인지하고 모터제어부(20)로 신호를 보내고 신호를 받은 즉시 모터제어부(20)는 전동모터(19)를 작동시킨다.When the
감속기어부(18)는 전동모터(19)로부터 동력을 전달받아 일정비율로 회전수를 감소시켜 체인(17)으로 동력을 전달하게 되며 체인(17)은 전달기어(16)로 동력을 전달하여 전달기어(16)와 동축상에 위치한 구동기어(15)를 회전시킴으로써 구동기어(15)와 맞물린 기어부(13)를 갖는 키판(12)이 기울어지게 된다.The
기울어진 키판(12)에는 물의 흐름에 의해 양력이 발생하여 키판(12)이 연결된 수문(10) 전체가 위로 밀어올리는 힘을 받게 되어 수문개폐 장치의 부하가 경감된다.Lifting force is generated in the inclined
키판(12)이 한계각에 다다랐을 때 체인(17)의 일측에 돌출된 핀(21)이 제2리미트스위치(23)를 누르게 되고 제2리미트스위치(23)로부터 신호를 받은 모터제어부(20)는 즉각 전동모터(19)를 정지시킨다.When the
이와 반대로 수문관리자의 조작에 의해 수문(10)을 폐쇄하게 되면, 수문개방장치에 연결되는 개폐센서부(미도시)는 이를 인지하고 모터제어부(20)로 신호를 보내게 되고 신호를 받은 즉각 모터제어부(20)는 전동모터(19)를 역방향으로 작동시킨다.On the contrary, when the
감속기어부(18)는 전동모터(19)로부터 역방향의 동력을 전달받아 일정비율로 회전수를 감소시켜 체인(17)으로 동력을 전달하게 되며 체인(17)은 전달기어(16)로 동력을 전달하여 전달기어(16)와 동축상에 위치한 구동기어(15)를 회전시킴으로써 구동기어와 맞물린 기어부(13)를 갖는 키판(12)이 원위치로 복구된다.The
키판(12)이 수직위치에 다다랐을 때 체인(17)의 일측에 돌출된 핀(21)이 제1리미트스위치(22)를 누르게 되고 제1리미트스위치(22)로부터 신호를 받은 모터제어부(20)는 즉각 전동모터를 정지시킨다.When the
상기에서 설명한 제1리미트스위치(22)와 제2리미트스위치(23)의 역할은 일 실시예로서 설명한 것이며 설치위치에 따라 제1리미트스위치(22)와 제2리미트스위치(23)의 역할이 바뀔 수 있음은 자명하다.The role of the
상기한 바와 같은 구성 및 작용은 하나의 실시예로서 본 발명의 청구범위를 제한하는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 변경하지 아니하는 범위 내에서 다양한 변경과 수정이 가능함은 본 발명이 속하는 분야에 종사하는 자에게는 자명한 것이다.The configuration and operation as described above are not limited to the claims of the present invention as an embodiment, and various changes and modifications are possible within the scope of not changing the technical spirit of the present invention. It is obvious to those who are engaged.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 수문개폐 보조장치를 사용함으로써 수문개방시 자동으로 수문하단부의 키판을 배수 측으로 기울여 물의 흐름에 의해 양력을 발생시켜 줌으로 수문개방에 따른 부하를 줄여주게 되어 구동장치의 소형화를 달성할 수 있으며 또한, 소규모 전력으로도 수문의 개폐가 가능하게 되는 효과가 있다.As described above, by using the hydrological opening and closing device according to the present invention, the key plate at the lower end of the gate is automatically tilted toward the drainage side to generate lift by the flow of water, thereby reducing the load due to the opening of the gate. Miniaturization of the gate can be achieved, and the gate can be opened and closed with a small amount of power.
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- 2007-05-31 KR KR1020070053392A patent/KR100761887B1/en active IP Right Grant
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