KR100831699B1

KR100831699B1 - 하천둑구조체의 수문구조

Info

Publication number: KR100831699B1
Application number: KR1020070111673A
Authority: KR
Inventors: 최내인
Original assignee: (유)대산이앤씨
Priority date: 2007-11-02
Filing date: 2007-11-02
Publication date: 2008-05-22

Abstract

본 발명은 수문둑(10)와 수문패널(20)사이에 이물질이 끼어 수문패널(20)이 완전히 닫히지 않게 되는 것을 방지할 수 있도록 된 새로운 구조의 하천둑구조체의 수문에 관한 것이다.

본 발명에 따른 하천둑구조체의 수문은 수문패널(20)이 상승된 상태에서, 스크래퍼유닛(40)이 삽입홈(13)을 따라 전후진하여, 삽입홈(13)에 끼어있는 이물질(1)을 끌어내어 연장홈(15)으로 이동하여, 퇴피홈(14)을 통해 이물질(1)을 배출하므로써, 삽입홈(13)에 끼어있는 이물질(1)에 수문패널(20)이 완전히 닫히지 않게 되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

Description

하천둑구조체의 수문구조{dam}

본 발명은 수문둑과 수문패널사이에 이물질이 끼어 수문패널이 완전히 닫히지 않게 되는 것을 방지할 수 있도록 된 새로운 구조의 하천둑구조체의 수문구조에 관한 것이다.

일반적으로, 하천에 구비되는 하천둑구조체의 수문은 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 하천을 가로막도록 설치되며 전후면을 관통하는 수로(11)가 형성된 수문둑(10)와, 상기 수로(11)에 승강가능하게 설치된 수문패널(20)과, 상기 수문패널(20)에 연결되어 수문패널(20)을 승강시키는 승강구동장치(30)로 구성되어, 상기 수문패널(20)을 승강시켜 수로(11)를 개폐할 수 있도록 구성된다.

상기 승강구동장치(30)는 상기 수문패널(20)에 수직방향으로 결합된 나사축(31)과, 상기 나사축(31)에 연결된 구동모터(32)로 구성되어, 구동모터(32)로 나사축(31)을 회전시키므로써, 수문패널(20)을 승강시킬 수 있다.

한편, 이러한 수문의 경우, 상기 수로(11)의 중간부에는 수문패널(20)의 양측이 승강가능하게 결합되는 가이드홈(12)과, 수문패널(20)의 하단이 삽입되는 삽 입홈(13)이 형성되어, 수문패널(20)이 하강되면 수문패널(20)에 의해 수로(11)가 수밀하게 차단될 수 있도록 구성된다.

그런데, 이러한 수문은 장기간 수문패널(20)을 개방할 경우, 수로(11)의 중간부에 형성된 삽입홈(13)에 흙 등과 같이, 하천의 물에 의해 떠내려오는 이물질(1)이 끼어 수문패널(20)의 하단이 삽입홈(13)에 완전하게 삽입될 수 없게 되고, 따라서, 수문패널(20)이 하강된 상태에서 수로(11)가 완전하게 차단되지 못하게 되는 문제점이 발생되었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 수문둑(10)와 수문패널(20)사이에 이물질(1)이 끼어 수문패널(20)이 완전히 닫히지 않게 되는 것을 방지할 수 있도록 된 하천둑구조체의 수문을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 하천을 가로막도록 설치되며 전후면을 관통하는 수로(11)가 형성된 수문둑(10)와; 상기 수로(11)에 승강가능하게 설치된 수문패널(20)과; 상기 수문패널(20)에 수직방향으로 결합된 나사축(31)과, 상기 나사축(31)에 연결된 구동모터(32)로 이루어져 수문패널(20)을 승강시키는 승강구동장치(30); 를 포함하여 구성되며, 상기 수로(11)의 중간부에는, 상기 수문패널(20)의 양측이 승강가능하게 결합되는 가이드홈(12)과 상기 수문패널(20)의 하단이 삽입되는 삽입홈(13)이 형성된 수문에 있어서,
상기 수문둑(10)에는 상기 삽입홈(13)의 양단에서 삽입홈(13)의 길이방향으로 연장된 퇴피홈(14)과 연장홈(15)이 각각 형성되고, 상기 퇴피홈(14)에는 하천의 상, 하류로 개방된 배수공(14a)이 형성되며, 상기 삽입홈(13)의 바닥면에는 삽입홈(13)을 따라 오목하게 보조삽입홈(13a)이 형성되는 한편,
상기 보조삽입홈(13a)의 내부에 수평방향으로 설치된 가이드레일(60)과; 상기 가이드레일(60)에 수평방향으로 슬라이드가능하게 결합되며 상단은 상기 삽입홈(13) 내부로 연장되고 하단은 상기 보조삽입홈(13a)의 내부로 연장된 지지대(41)와, 전면이 상하방향으로 회동가능하게 상기 지지대(41)에 힌지결합되고 상기 삽입홈(13)에 삽입설치되어 상기 삽입홈(13)을 경유하여 퇴피홈(14)과 연장홈(15)의 사이를 왕복하며 상기 퇴피폼(14)으로 전진할 때만 삽입홈(13) 내부의 이물질(1)을 긁어내어 퇴피홈(14)의 배수공(14a)로 배출하고 상기 퇴피홈(14)에 삽입시 퇴피홈(14)의 배수공(14a)을 막을 수 있도록 된 스크래퍼본체(42)로 구성된 스크래퍼유닛(40)과; 상기 보조삽입홈(13a)의 내부에 수평방향의 회전축(51a,52a)을 갖도록 배치되는 한쌍의 스프로켓(51,52)과, 상기 스프로켓(51,52)에 걸려진 체인(53)과, 상기 지지대(41)의 하단이 슬라이드가능하게 삽입되는 관통공(54a)이 상하방향으로 형성되며 상기 체인(53)에 회전가능하게 연결되는 지지블록(54)과, 상기 승강구동장치(30)의 구동모터(32)에 연결되어 구동모터(32)의 구동에 의해 상기 스프로켓(51,52)을 회전시키는 변속장치(55)로 구성된 수평구동장치(50); 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

삭제

본 발명에 따른 하천둑구조체의 수문구조는 수문패널(20)이 상승된 상태에서, 스크래퍼유닛(40)이 삽입홈(13)을 따라 전후진하여, 삽입홈(13)에 끼어있는 이물질(1)을 끌어내어 연장홈(15)으로 이동하여, 배수공(14a)을 통해 이물질(1)을 배출하므로써, 삽입홈(13)에 끼어있는 이물질(1)에 수문패널(20)이 완전히 닫히지 않게 되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 3내지 도 5에 의하면, 본 발명에 따른 수문구조는 하천을 가로막도록 설치되며 전후면을 관통하는 수로(11)가 형성된 수문둑(10)와; 상기 수로(11)에 승강가능하게 설치된 수문패널(20)과; 상기 수문패널(20)에 수직방향으로 결합된 나사축(31)과, 상기 나사축(31)에 연결된 구동모터(32)로 구성되어 수문패널(20)을 승강시키는 승강구동장치(30)로 구성되며, 상기 수로(11)의 중간부에는 수문패널(20)의 양측이 승강가능하게 결합되는 가이드홈(12)과, 수문패널(20)의 하단이 삽입되는 삽입홈(13)이 형성되어, 상기 승강구동장치(30)로 수문패널(20)을 승강시켜 수로(11)를 개폐할 수 있도록 된 것은 종래와 동일하다.

그리고, 상기 수문둑(10)에는 상기 수문둑(10)에는 삽입홈(13)의 양단에서 삽입홈(13)의 길이방향으로 연장된 퇴피홈(14)과 연장홈(15)이 각각 형성되고, 상기 퇴피홈(14)에는 하천의 상, 하류로 개방된 배수공(14a)이 형성되며, 상기 삽입홈(13)의 바닥면에는 삽입홈(13)을 따라 오목하게 보조삽입홈(13a)이 형성되는 한편,

상기 보조삽입홈(13a)의 내부에 수평방향으로 설치된 가이드레일(60)과; 상기 삽입홈(13) 내부의 이물질(1)을 긁어내는 스크래퍼유닛(40)과, 상기 스크래퍼유닛(40)을 구동시키는 수평구동장치(50)가 더 구비된다.

상기 퇴피홈(14)과 연장홈(15)은 삽입홈(13)의 양단에서 삽입홈(13)의 길이방향으로 연장된 것으로, 상기 스크래퍼유닛(40)이 내부로 충분히 삽입될 수 있도록 깊게 형성된다.

상기 배수공(14a)은 상기 퇴피홈(14)의 전후방향, 즉, 퇴피홈(14)을 중심으로 하천의 상류쪽과 하류쪽으로 개방되도록 형성되어, 하천을 흐르는 물이 배수공(14a)과 퇴피홈(14)을 통해 상류에서 하류쪽으로 흐를 수 있도록 구성된다.

상기 보조삽입홈(13a)은 삽입홈(13)의 바닥면에 퇴피홈(14)과 연장홈(15) 끝부분까지 도달되도록 길게 형성된 된다. 또한, 상기 보조삽입홈(13a)은 내부에 상기 수평구동장치(50)가 설치될 수 있을 정도로 충분히 넓게 형성된다.

상기 가이드레일(60)은 한쌍으로 구성되어 폭이 좁아지는 보조삽입홈(13a)의 입구부분에 수평방향으로 평행하게 설치되어, 후술하는 스크래퍼유닛(40)의 지지대(41)가 수평방향으로 이동할 수 있도록 지지한다.

상기 스크래퍼유닛(40)은 상기 가이드레일(60)에 수평방향으로 슬라이드가능하게 결합되며 상단은 상기 삽입홈(13) 내부로 연장되고 하단은 상기 보조삽입홈(13a)의 내부로 연장된 지지대(41)와, 상기 지지대(41)에 힌지결합된 스크래퍼본체(42)로 구성되어, 상기 수평구동장치(50)에 의해, 상기 스프래퍼본체(420가 상기 삽입홈(13)을 경유하여 퇴피홈(14)과 연장홈(15)사이를 왕복하도록 구성된다.

상기 지지대(41)는 상하로 긴 막대형상으로 구성되며, 중간부에 상기 가이드레일(60)과 맞물리는 수평방향의 지지부(41a)가 형성되어, 가이드레일(60)을 따라 수평방향으로 슬라이드될 수 있도록 구성된다.

상기 스크래퍼본체(42)는 전면이 수직으로 형성되고 후면에는 상기 지지대(41)가 삽입되는 수직방향의 삽입부(42a)가 형성되어, 힌지축(42b)에 의해 지지대(41)의 상단에 힌지결합된 것으로, 후진시 전면이 상기 힌지축(42b)을 중심으로 상향회동되어 저면이 삽입홈(13)의 바닥면으로부터 이격되므로써, 삽입홈(13)에 끼인 이물질(1)을 긁지 않고 그냥 후진하며, 전진시에는 전면이 회동하향되면서 삽입홈(13)에 끼인 이물질(1)을 긁어낼 수 있도록 구성된다. 또한, 상기 스크래퍼본체(42)는 상기 퇴피홈(14)에 삽입될 때 양측면이 퇴피홈(14)의 내부 양측면에 밀착되어 퇴피홈(14)에 형성된 배수공(14a)을 막을 수 있도록 구성된다.

상기 수평구동장치(50)는 상기 보조삽입홈(13a)의 내부에 수평방향의 회전축(51a,52a)을 갖도록 배치되는 한쌍의 스프로켓(51,52)과, 상기 스프로켓(51,52)에 걸려진 체인(53)과, 상기 지지대(41)의 하단이 슬라이드가능하게 삽입되는 관통공(54a)이 상하방향으로 형성되며 상기 체인(53)에 회전가능하게 연결되는 지지블록(54)과, 상기 승강구동장치(30)의 구동모터(32)에 연결되어 구동모터(32)의 구동에 의해 상기 스프로켓(51,52)을 회전시키는 변속장치(55)로 구성된다.

상기 스프로켓(51,52)은 상기 퇴피홈(14) 하측에 설치되는 제1 스프로켓(51)과, 상기 연장홈(15) 하측에 설치되는 제2 스프로켓(52)으로 이루어진다.

상기 지지블록(54)은 스프로켓(51,52)의 회전축(51a,52a)과 평행하게 배치되는 힌지축(54b)을 중심으로 양단이 상하방향으로 회전될 수 있도록 체인(53)의 측면에 연결되는 것으로, 상기 지지대(41)의 하단에 승강가능하게 결합되어, 지지대(41)에 결합된 상태에서 방향을 바꾸지 않고 체인(53)의 궤적을 따라 수평방향 및 상하방향으로 이동할 수 있다.

상기 변속장치(55)는 승강구동장치(30)의 구동모터(32)에 연결된 PTO(33,power take off)의 출력축(33a)에 연결되어, 구동모터(32)의 구동에 연동되어 상기 제2 스프로켓(52)을 회전시킨다.

이때, 상기 변속장치(55)는 승강구동장치(30)의 구동모터(32)에 직접 연결되어, 승강구동장치(30)의 구동모터(32)가 정회전할 때와 역회전할 때 상기 스프로켓(51,52)을 상호 반대방향으로 회전시킨다. 특히, 상기 변속장치(55)는 PTO(33)의 출력축(33a)의 회전을 가속시켜, 출력축(33a)에 비해 스프로켓(51,52)이 빠른 속도로 회전되도록 하므로써, 수문을 상승 또는 하강시키는 동안, 상기 지지블록(54)이 체인(53)과 함께 체인(53)이 그리는 궤적을 따라 1회전 할 수 있도록 구성된다.

이와같이 구성된 수문의 작용을 설명하면 다음과 같다.

우선, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 수문패널(20)이 하강되어 수로(11)가 폐쇄된 상태에서는 상기 스크래퍼유닛(40)은 퇴피홈(14) 내부로 삽입되어, 스크래퍼유닛(40)과 수문패널(20)이 간섭되지 않도록 한다. 이때, 상기 퇴피홈(14)의 배수공(14a)은 스크래퍼유닛(40)에 의해 막히게 된다.

그리고, 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 승강구동장치(30)에 의해 수문패널(20)이 상승되어 수로(11)가 개방되면, 이에연동하여 스프로켓(51,52)이 정방향으로 회전되어 지지블록(54)을 제2 스프로켓(52)쪽으로 밀어내고, 이에따라 스크래퍼유닛(40)이 연장홈(15)쪽으로 후진되어 연장홈(15)에 삽입된다. 이때, 스크래퍼 유닛(40)은 스크래퍼본체(42)가 회동상승되어 삽입홈(13)의 바닥면으로부터 이격되어, 삽입홈(13) 내부의 이물질(1)을 긁어내지 않는 상태로 연장홈(15)까지 후진된다.

그리고, 도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 지지블록(54)이 제2 스프로켓(52)의 둘레부를 경유하면, 지지블록(54)은 방향을 바꾸어 제1 스프로켓(51) 쪽으로 이동하며, 상기 스크래퍼유닛(40)은 퇴피홈(14)쪽으로 전진되며, 스크래퍼본체(42)가 회동하강되어 삽입홈(13) 내부의 이물질(1)을 긁어내면서 퇴피홈(14)까지 전진된다. 그리고, 도 11에 도시한 바와 같이, 스크래퍼유닛(40)이 더욱 전진하여 스크래퍼유닛(40)에 의해 밀여나가는 이물질(1)이 배수공(14a) 위치까지 도달되면 배수공(14a)을 통해 흐르는 물에 의해 이물질(1)이 하류쪽으로 쓸려나가게 된다.

그리고, 상기 수문패널(20)이 완전히 상승됨과 동시에, 상기 스크래퍼유닛(40)은 퇴피홈(14)의 내부로 완전히 삽입되어 정지된다.

이와반대로, 수문패널(20)을 하강시킬 때는, 상기 스프로켓(51,52)이 역회전되며, 전술한 방향의 반대방향으로 스크래퍼유닛(40)을 이동시키며, 이때, 스크래퍼유닛(40)은 연장홈(15)까지 후진한 후 재차 전진하면서 삽입홈(13) 내부의 이물질(1)을 제거한다.

이와같이 구성된 수문구조는 스크래퍼유닛(40) 이용하여 삽입홈(13)에 끼어있는 이물질(1)을 제거하므로써, 이물질(1)에 의해 수문패널(20)이 완전히 닫히게 되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 스크래퍼유닛(40)이 삽입되는 퇴피홈(14)에, 스크래퍼유닛(40)에 의해 개폐되는 배수공(14a)을 형성하여, 스크래퍼유닛(40)에 의해 제거된 이물질(1)이 원활히 하류쪽으로 배출될 수 있도록 함과 동시에, 수문패널(20)을 닫았을 때는 배수공(14a)이 자동을 폐쇄되어 물이 흐르는 것을 완전하게 막을 수 있도록 된 장점이 있다.

또한, 상기 수평구동장치(50)는 승강구동장치(30)의 구동모터(32)에 연동되어 작동되므로, 스크래퍼유닛(40)을 작동시키기 위한 별도의 동력장치가 필요 없는 장점이 있다.

도 1은 종래의 수문을 도시한 측단면도,

도 2는 종래의 수문을 도시한 정단면도,

도 3은 본 발명에 따른 수문을 도시한 측단면도,

도 4는 본 발명에 따른 수문을 도시한 정면도,

도 5는 본 발명에 따른 수문을 도시한 정단면도,

도 6은 본 발명에 따른 수문의 수평구동장치 및 스크래퍼유닛을 도시한 참고도,

도 7은 본 발명에 따른 스크래퍼유닛을 도시한 평면도,

도 8내지 도 11은 본 발명에 따른 수문의 작용을 설명하기 위한 참고도이다.

Claims

하천을 가로막도록 설치되며 전후면을 관통하는 수로(11)가 형성된 수문둑(10)와;

상기 수로(11)에 승강가능하게 설치된 수문패널(20)과;

상기 수문패널(20)에 수직방향으로 결합된 나사축(31)과, 상기 나사축(31)에 연결된 구동모터(32)로 이루어져 수문패널(20)을 승강시키는 승강구동장치(30);

를 포함하여 구성되며, 상기 수로(11)의 중간부에는, 상기 수문패널(20)의 양측이 승강가능하게 결합되는 가이드홈(12)과 상기 수문패널(20)의 하단이 삽입되는 삽입홈(13)이 형성된 수문에 있어서,

상기 수문둑(10)에는 상기 삽입홈(13)의 양단에서 삽입홈(13)의 길이방향으로 연장된 퇴피홈(14)과 연장홈(15)이 각각 형성되고, 상기 퇴피홈(14)에는 하천의 상, 하류로 개방된 배수공(14a)이 형성되며, 상기 삽입홈(13)의 바닥면에는 삽입홈(13)을 따라 오목하게 보조삽입홈(13a)이 형성되는 한편,

상기 보조삽입홈(13a)의 내부에 수평방향으로 설치된 가이드레일(60)과;

상기 가이드레일(60)에 수평방향으로 슬라이드가능하게 결합되며 상단은 상기 삽입홈(13) 내부로 연장되고 하단은 상기 보조삽입홈(13a)의 내부로 연장된 지지대(41)와, 전면이 상하방향으로 회동가능하게 상기 지지대(41)에 힌지결합되고 상기 삽입홈(13)에 삽입설치되어 상기 삽입홈(13)을 경유하여 퇴피홈(14)과 연장홈(15)의 사이를 왕복하며 상기 퇴피폼(14)으로 전진할 때만 삽입홈(13) 내부의 이물질(1)을 긁어내어 퇴피홈(14)의 배수공(14a)로 배출하고 상기 퇴피홈(14)에 삽입시 퇴피홈(14)의 배수공(14a)을 막을 수 있도록 된 스크래퍼본체(42)로 구성된 스크래퍼유닛(40)과;

상기 보조삽입홈(13a)의 내부에 수평방향의 회전축(51a,52a)을 갖도록 배치되는 한쌍의 스프로켓(51,52)과, 상기 스프로켓(51,52)에 걸려진 체인(53)과, 상기 지지대(41)의 하단이 슬라이드가능하게 삽입되는 관통공(54a)이 상하방향으로 형성되며 상기 체인(53)에 회전가능하게 연결되는 지지블록(54)과, 상기 승강구동장치(30)의 구동모터(32)에 연결되어 구동모터(32)의 구동에 의해 상기 스프로켓(51,52)을 회전시키는 변속장치(55)로 구성된 수평구동장치(50);

를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하천둑구조체의 수문구조.