KR100994552B1 - 역전도방지용 공압식 가동보 - Google Patents

Abstract

본 발명은 역전도방지용 공압식 가동보에 관한 것으로, 그 목적은 에어백에 의해 가동패널과 지지패널을 동시 회동시키고, 회동되는 지지패널에 의해 가동패널의 전도를 방지하도록 한 역전도방지용 공압식 가동보를 제공하는 것이다.

본 발명은 기초콘크리트에 연결설치되고 에어백의 팽창에 의해 가동패널의 경사각이 가변되어 수위가 조절되는 공압식 가동보에 있어서; 기초콘크리트에 회동가능하도록 제 1 고정부에 의해 연결되는 가동패널과, 가동패널의 후부에 일측단이 연결되고 타측단이 제 2 고정부에 의해 가동패널과 반대방향으로 회동되도록 기초콘크리트에 연결되는 지지패널과, 가동패널과 지지패널 사이에 위치하도록 설치되고 공압에 의해 팽창 또는 수축되어 가동패널과 지지패널을 동시 회동시키는 에어백을 포함하도록 되어 있다.

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Description

역전도방지용 공압식 가동보{Air pressure type erectable weir preventing falling to reverse direction}

본 발명은 역전도방지용 공압식 가동보에 관한 것으로, 공압에 의해 작동되는 지지패널을 가동패널의 후부에 연결하여, 공압에 의한 가동패널의 가동시 지지패널에 의해 가동패널을 지지하여 역전도를 방지하며 수위조절이 가능하도록 한 역전도방지용 공압식 가동보에 관한 것이다.

일반적으로, 농업/공업용 취수보, 상수도용 취수보, 위락용 담수보 등의 둑으로서 절첩식 또는 기복식 등의 많은 고무댐(RUBBER DAM)들이 개발되고 있으며, 이는 산간지역이나 지형조건이 좋지 않은 곳에서도 효과적인 저수량의 확보와 조립 설치가 용이하고, 또 목적하는 수위에 따라 고무댐의 높이를 공기압력으로 조절하여 관리하기 때문에 제방용 둑으로서 큰 주목을 받고 있다.

이와 같은 고무댐들의 대부분은 그 고무튜브(에어백)의 팽창·기복을 위하여 내부에 공기가 채워지도록 되어 있고, 또 하상 콘크리트와 제방에 에어백을 고정하기 위한 고정장치와 공기를 공급 또는 배출하기 위한 배관설비 및 송풍기, 수위조 절을 위한 플로트(float) 밸브 등을 갖는다.

그러나, 상기와 같은 고무댐은 고무튜브를 이용, 보(Weir)를 설치함으로써, 홍수위에서는 도복되어 하천의 하상 콘크리트와 수평을 이루어 통수(通水) 단면적에 지장을 주지 않으나, 수위조절에 한계가 있어 하천의 담수기능을 탄력적으로 적용하는데 문제가 발생되고, 또한 고무튜브가 상류에서 내려오는 유화물에 직접 노출되어 있는 관계로 인하여 산간지역 등에서의 낙석 또는 강한 수압에 의해 하상으로 구르는 날카로운 유석 또는 유목 등의 유화물로부터 충격을 받을 경우 고무튜브가 찢어지거나 구멍이나 제방용 둑으로서의 기능을 다하지 못하는 문제점이 있다.

이를 위해 근래에는 고무튜브 대신에 지면에 대하여 세워짐과 눕혀짐의 회동동작을 하는 스틸패널(steel panel)을 강 또는 하천을 가로질러 설치한 후에 상기 스틸패널을 유압실린더를 이용하여 지면에 대해 세워짐과 눕혀짐의 회동동작을 수행시켜 수위를 조절하도록 구성되어진 유압식 가동보가 실시되어져 오고 있다.

그러나 상기 유압식 가동보에 있어서는 스틸패널을 회전시켜 주기 위해 다수의 유압실린더를 사용해야 함으로써 설치비가 상승되는 문제점이 있을 뿐만 아니라 스틸패널의 회전축이 하단에 있고, 스틸패널의 상단이 회전축을 중심으로 회전하게 되므로 유압실린더에 많은 부하가 걸려 기계적인 무리가 발생되며, 특히 스틸패널과 이를 하상 콘크리트에 회동가능케 결합해 주는 구조체가 별도로 구성되어져 설치됨으로써, 시공성이 용이하지 않는 문제점이 있었다.

최근에는 상기와 같은 고무튜브 및 고강도의 콘크리트 패널을 이용, 보를 형성한 다음 이를 공압으로 하여, 고무튜브를 기복 또는 도복시켜 상기 콘크리트 패 널을 눕히고 일으켜 세움으로써 하천의 수위가 용이하게 조절되고, 또한 상류에서 내려오는 유화물에 따른 고무튜브의 소손을 콘크리트 패널이 미리 차단시켜 보호해 주는 공압식 가동보가 많이 안출되어 설치되고 있는 실정이다.

이와 같은 공압식 가동보는 본 발명의 출원인이 기출원한 특허등록 제 0601255 호, 등록실용신안 제 0340987 호, 특허등록 제 0457648 호에 의해 공지되어 있다.

상기와 같은 공압식 가동보는 공기의 주입에 의해 에어백이 팽창되어 가동패널을 밀어주게 되면 가동패널이 물의 흐름방향의 반대방향으로 회전하여 지면과 거의 수직상태를 이루게 됨으로써, 목적하는 수위로 물이 저장되고, 반대로 에어백의 공기를 배출시키면 에어백에 의해 지지되던 가동패널이 물의 흐름방향으로 회전하여 지면과 수평상태로 놓이게 됨으로써, 상류의 물이 하류로 방류되어 수위가 조절되도록 되어 있다. 즉, 에어백의 팽창 또는 수축정도를 제어함으로서 가동패널의 경사각을 조정하여 하천의 수위를 조절하도록 되어 있다.

상기와 같은 공압식 가동보는 가동패널의 작동시, 역풍에 의한 가동패널의 뒤집어짐 현상(역전도) 또는 조수간만의 차이로 인한 하류에서 상류로의 물흐름 역류현상으로 인한 가동패널의 뒤집어짐 현상을 방지하기 위하여, 가동패널의 후부에 위치하는 기초콘크리트의 일측에 고정걸대를 설치하고, 상기 고정걸대와 가동패널의 후부 상단을 역전도방지끈에 의해 연결하도록 되어 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 공압식 가동보는 단순히 역전도방지끈에 의해서만 가동패널의 역전도를 방지하도록 되어 있어, 역풍에 의해 가동패널 전체에 공기 압력이 발생될 경우, 역전도방지끈이 끊어지는 경우가 발생될 수 있으며, 가동패널의 반복작동에 따른 역전도방지끈의 피로도 증가로 인하여 역전도방지끈이 파손 및 끊어지는 경우가 발생되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 그 목적은 에어백에 의해 가동패널과 지지패널을 동시 회동시키고, 회동되는 지지패널에 의해 가동패널의 전도를 방지하도록 한 역전도방지용 공압식 가동보를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 가동패널을 역전도방지용 끈이 아닌 패널타입의 지지패널에 연결하여 역풍으로부터 가동패널에 가해지는 공기압력을 저감시키고, 이를 통해 가동패널의 전도를 방지한 역전도방지용 공압식 가동보를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 지지패널의 공압에 의해 작동시켜 적은 공압으로도 가동패널의 회동각도를 상승시킬 수 있는 역전도방지용 공압식 가동보를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 지지패널과 기초콘크리트를 접합부에 의해 기밀을 유지하도록 또한, 견고하게 연결하여 지지패널의 회동작용을 안정적으로 보장해 줄 수 있는 역전도방지용 공압식 가동보를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 지지패널의 가동패널의 후부에 설치된 가이드레일을 따라 이동되도록 하여 공압에 의한 지지패널의 회동시 가동패널과 지지패널의 원활한 작동을 추구하여 수위조절이 가능한 역전도방지용 공압식 가동보를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 가동패널 및 지지패널의 외부 노출면에 외부조명부 를 더 설치하여, 수려한 외관 및 작동상태를 육안으로 확인할 수 있는 역전도방지용 공압식 가동보를 제공하는 것이다.

본 발명은 기초콘크리트에 연결설치되고 에어백의 팽창에 의해 가동패널의 경사각이 가변되어 수위가 조절되는 공압식 가동보에 있어서; 기초콘크리트에 회동가능하도록 제 1 고정부에 의해 연결되는 가동패널과, 가동패널의 후부에 일측단이 연결되고 타측단이 제 2 고정부에 의해 가동패널과 반대방향으로 회동되도록 기초콘크리트에 연결되는 지지패널과, 가동패널과 지지패널 사이에 위치하도록 설치되고 공압에 의해 팽창 또는 수축되어 가동패널과 지지패널을 동시 회동시키는 에어백을 포함하도록 되어 있다.

또한, 상기 에어백은 제 1 고정부 또는 제 2 고정부와 일체로 형성되어 있다.

또한, 상기 가동패널의 후부에 연결되는 지지패널의 일측단에는 지지봉이 돌출형성되어 있으며, 지지패널의 후부에는 지지봉이 삽입되는 걸림고리 또는 지지봉이 삽입되어 가이드되는 가이드레일이 더 설치되어 있다.

이와 같이 본 발명은 가동패널을 역전도방지끈이 아닌 지지패널에 의해 지지하도록 되어 있어, 역풍에 대한 견고한 지지력을 확보하여 안정적인 가동보의 작동 및 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 가동패널과 반대되는 방향으로 지지패널이 회동되도록 되어 있어, 가동패널을 타고 넘어오는 물이 지지패널의 경사면에 부딪힌 후 하류로 흐르게 되므로, 물의 압력에 대한 가동패널 후부의 기초콘크리트를 보호하고, 물을 신속하게 이동시켜 일정속도의 유속을 유지시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 가동패널과 지지패널의 외부 노출면에 외부조명부를 설치하여, 야간 조명으로 인한 수려한 외관을 구비하고, 정확한 작동상태를 육안으로 파악하여, 유지보수를 용이하게 확인할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 하나의 에어백 시스템에 의해 가동패널과 지지패널을 동시에 구동시키도록 되어 있어, 지지패널의 구동을 위한 별도의 설비가 불필요하고, 기존의 공압식 가동보에도 용이하게 적용할 수 있는 등 많은 효과가 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 제 1 고정부와 에어백 일체형 구성을 보인 예시도(걸림고리형)를, 도 2 는 본 발명에 따른 제 2 고정부와 에어백 일체형 구성을 보인 예시도(걸림고리형)를, 도 3 은 도 1 및 도 2 에 따른 본 발명의 설치상태를 보인 예시도를, 도 4 는 가이드레일이 설치된 구성을 보인 예시도를, 도 5 는 본 발명에 따른 제 1 고정부와 에어백 일체형 구성을 보인 예시도(가이드레일형)를, 도 6 은 본 발명에 따른 제 2 고정부와 에어백 일체형 구성을 보인 예시도(가이드레일형)를, 도 7 은 도 4 및 도 6 에 따른 본 발명의 설치상태를 보인 예시도를 도시한 것으로, 본 발명은 기초콘크리트에 연결설치되고 에어백의 팽창에 의해 가동패널의 경사각이 가변되어 수위가 조절되는 공압식 가동보에 있어서; 기초콘크리트(10)에 회전가능하도록 제 1 고정부(20)에 의해 연결되는 가동패널(30)과, 가동패널(30)의 후면에 일측단이 연결되고 타측단이 제 2 고정부(40)에 의해 가동패널(30)과 반대방향으로 회전되도록 기초콘크리트(10)에 연결되는 지지패널(50)과, 가동패널(30)과 지지패널(50) 사이에 위치하도록 설치되고 공압에 의해 팽창 또는 수축되어 가동패널(30)과 지지패널(50)을 동시 회전시키는 에어백(60)을 포함하도록 되어 있다.

상기 가동패널(30)은 철판 등으로 이루어져 있으며, 후면(31)에 지지패널(50)이 연결되는 걸림고리(70) 또는 가이드레일(80)이 설치되어 있다.

상기 걸림고리(70)는 도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이, 하향으로 개방된 개방구(71)를 구비하고, 가동패널(30)의 후부 방향으로 돌출형성되어 있으며, 지지패널(50)의 일측이 개방구(71)를 통해 내부로 삽입되도록 되어 있다.

또한, 상기 가이드레일(80)은 지지패널(50)의 일측단이 삽입되어 이동되는 것으로, 도 4 내지 도 6 에 도시된 바와 같이, 가동패널(30)의 후면에 일정한 간격을 두고 평행하도록 설치되어 있으며, 지지패널(50)의 일측단이 이탈되지 않도록 상단이 폐쇄되어 있다. 이때, 가이드레일(80)은 에어백(60)에 의한 지지패널(50)의 유동범위에 대응하여 충분한 길이를 구비하므로 반드시 폐쇄되어 있을 필요는 없다.

또한, 상기 가동패널(30)은 유하물체로 인한 마모손상 및 태양광선, 오존 등으로 인한 표면노화에 견딜 수 있도록 충분한 두께를 구비한다. 이와 같은 가동패널은 위의 배경기술에 언급된 기출원 특허에서와 같이 이미 공지된 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상기 제 1 고정부(20)는 가동패널을 기초콘크리트에 기밀을 유지하면서 연결하기 위한 것으로, 도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이, 고정금구(21)에 의해 압착되는 피압착면(22)과, 상기 피압착면(22)의 일측에 일체로 형성되고 가동패널(30)이 고정설치되는 탄성힌지(23)와, 상기 피압착면(22)의 타측에 일체로 형성된 스토퍼(24)와, 고정금구(21) 및 피압착면(22)을 관통하여 기초콘크리트(10)에 고정설치되는 앵커볼트(25)로 이루어져 있다. 또한, 상기 탄성힌지(23)의 끝단에는 스토퍼(27)가 설치되어 있다.

즉, 상기 제 1 고정부(20)는 앵커볼트(25)에 의해 고정금구(21)가 피압착면(22)을 압착하며 기초콘크리트(10)에 고정되게 되고, 일측에 형성된 스토퍼(24)가 고정금구(21)에 접촉되어 제 1 고정부(20)의 이탈을 방지하게 된다.

또한, 상기와 같은 본 발명의 제 1 고정부(20)는 특수배합 고무 및 폴리에스테르를 성형한 복합재료로 이루어져 있으며, 수압 및 모든 외력에 대하여 안전한 강도를 구비하도록 되어 있다.

상기 지지패널(50)은 가동패널(30)의 전도를 방지하기 위한 것으로, 패널타입으로 이루어져 있으며, 일측단이 제 2 고정부(40)에 의해 기초콘크리트(10)에 연결 지지되고, 타측단이 가동패널의 후면(31)에 연결되도록 설치되며, 가동패널 후면과의 연결되는 부위에 걸림고리(70) 또는 가이드레일(80)내로 삽입되는 지지봉(51)이 돌출형성되어 있다.

또한, 상기 지지패널(50)은 에어백(60)에 의한 회전작동시, 제 2 고정부(40)와의 연결부위를 중심으로 가동패널(30)의 회전방향과 반대되는 방향으로 회전된다.

즉, 상기 가동패널(30)은 제 1 고정부(20)와의 연결부위를 중심으로 물의 흐름방향(100)에 대하여 반대되는 방향으로 회전되고, 지지패널(50)은 제 2 고정부(40)와의 연결부위를 중심으로 물 흐름방향(100)으로 회전한다. 이때, 상기 회전되는 지지패널은 일측단이 가동패널의 후부에 접촉되도록 또한 연결되도록 되어 있어, 가동패널과 분리되지 않게 된다.

상기 제 2 고정부(40)는 지지패널을 기초콘크리트에 연결하기 위한 것으로, 도 5 및 도 6 에 도시된 바와 같이, 고정금구(41)에 의해 압착되는 피압착면(42)과, 상기 피압착면(42)의 일측에 일체로 형성되고 지지패널(50)이 고정설치되는 탄성힌지(43)와, 상기 피압착면(42)의 타측에 일체로 형성된 스토퍼(44)와, 고정금구(41) 및 피압착면(42)을 관통하여 기초콘크리트(10)에 고정설치되는 앵커볼트(45)로 이루어져 있다. 또한, 상기 탄성힌지(43)의 끝단에는 스토퍼(47)가 설치되어 있다.

상기 에어백(60)은 지지패널(50) 또는, 가동패널/지지패널(30,50)을 가동시키는 것으로, 별도로 설치된 공압공급수단(도시없음)에 의해 공압라인(61)을 따라 압축공기가 공급되어 수축, 팽창됨으로써, 이와 접촉되도록 설치된 지지패널(50) 또는 가동패널/지지패널(30,50)을 동시에 가동시킨다. 상기 공압공급수단은 널리 알려진 공지의 기술이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이때, 상기 에어백(60)은 지지패널(50) 및 가동패널(30)에 동시에 접촉되도록 또는, 지지패널(50)에 접촉되도록 지지패널(50)과 가동패널(30) 사이에 설치되며, 이와 같은 에어백(60)은 제 1 고정부(20) 또는 제 2 고정부(40)에 일체로 또는 별도로 설치된다. 특히, 시공성 및 작업효율을 고려할 경우, 상기 에어백(60)은 제 1 고정부(20) 또는 제 2 고정부(40)에 일체로 형성하는 것이 바람직하다.

즉, 도 1 및 도 5 는 본 발명에 따른 제 1 고정부와 에어백 일체형 구성을 보인 예시도를 도시한 것으로, 상기 에어백(60)은 제 1 고정부의 피압착면(22)에 연결되어 일체로 형성되고, 가동패널(30)은 제 1 고정부의 탄성힌지(23)와 에어백(60) 사이에 위치하도록 설치된다. 이와 같이 에어백(60)이 설치될 경우, 에어백의 작동시 가동패널과 지지패널이 에어백에 동시접촉되어 각각 회전된다. 이때, 상기 탄성힌지(23)와 가동패널(30)은 고정볼트(26)에 의해 결합되며, 가동패널(30)은 탄성힌지(23)를 중심으로 회전된다.

또한, 도 2 및 도 6 은 본 발명에 따른 제 2 고정부와 에어백 일체형 구성을 보인 예시도를 도시한 것으로, 상기 에어백(60)은 제 2 고정부의 피압착면(42)에 연결되어 일체로 형성되고, 지지패널(50)은 제 2 고정부 탄성힌지(43)와 에어백(60) 사이에 위치하도록 설치된다. 이와 같이 에어백(60)이 설치될 경우, 에어백의 작동시 지지패널만이 에어백에 접촉되어 회전되고, 지지패널의 회전에 의해 가동패널이 회전되게 된다. 이때, 상기 탄성힌지(43)와 지지패널(50)은 고정볼트(46)에 의해 결합되며, 지지패널(50)은 탄성힌지(43)를 중심으로 회전된다.

이와 같이 구성된 본 발명은 도 3 및 도 7 에 도시된 바와 같이, 제 1 고정부와 에어백이 일체로 형성될 경우, 상기 에어백은 가동패널과 지지패널 사이에 위치하므로, 작동되는 에어백에 의해 가동패널과 지지패널이 동시에 각각 서로 반대방향으로 회전된다. 이때, 상기 에어백에 의해 회전되는 지지패널은 끝단에 형성된 가이드봉이 가동패널의 걸림고리내로 삽입되거나 또는, 가이드레일을 따라 이동하여 가동패널을 지지하게 되므로, 역풍으로부터 가동패널의 역전도 현상을 방지하게 된다.

또한, 본 발명은 공지된 가동보에서 구비하고 있는 가동패널의 각도를 측정하는 각도계, 저층수를 배출하는 저층수 배출부 등에 대해서는 직접적으로 게재하고 있지는 않으나, 이러한 기술수단은 주지 및 공지의 기술수단이므로, 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명은 도 8 에 도시된 바와 같이, 가동패널과 지지패널에 외부조명부(90)를 더 설치하여, 야간조명효과를 더 구비하도록 되어 있다. 이와 같이 외부조명부가 더 설치될 경우, 수려한 외관을 구비할 수 있을 뿐 만 아니라, 가동패널 및 지지패널의 위치 및 정상작동 여부를 육안으로도 쉽게 확인할 수 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

도 1 은 본 발명에 따른 제 1 고정부와 에어백 일체형 구성을 보인 예시도

도 2 는 본 발명에 따른 제 2 고정부와 에어백 일체형 구성을 보인 예시도

도 3 은 도 1 및 도 2 에 따른 본 발명의 설치상태를 보인 예시도

도 4 는 본 발명에 따른 가이드레일이 설치된 구성을 보인 예시도

도 5 는 본 발명에 따른 제 1 고정부와 에어백 일체형 구성을 보인 예시도(가이드레일형)

도 6 은 본 발명에 따른 제 2 고정부와 에어백 일체형 구성을 보인 예시도(가이드레일형)

도 7 은 도 4 및 도 6 에 따른 본 발명의 설치상태를 보인 예시도

도 8 은 본 발명에 따른 외부조명부가 설치된 상태를 보인 예시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

(10) : 기초콘크리트 (20) : 제 1 고정부

(21) : 고정금구 (22) : 피압착면

(23) : 탄성힌지 (24) : 스토퍼

(25) : 앵커볼트 (26) : 고정볼트

(27) : 스토퍼 (30) : 가동패널

(31) : 후면 (40) : 제 2 고정부

(41) : 고정금구 (42) : 피압착면

(43) : 탄성힌지 (44) : 스토퍼

(45) : 앵커볼트 (46) : 고정볼트

(47) : 스토퍼 (50) : 지지패널

(51) : 지지봉 (60) : 에어백

(61) : 공압라인 (70) : 걸림고리

(71) : 개방구 (80) : 가이드레일

(90) : 외부조명부 (100) : 물 흐름방향

(200) : 가동보

Claims (4)

1. 기초콘크리트에 연결설치되고 에어백의 팽창에 의해 가동패널의 경사각이 가변되어 수위가 조절되는 공압식 가동보에 있어서;

   기초콘크리트에 회동가능하도록 제 1 고정부에 의해 연결되는 가동패널과,

   가동패널의 후부에 일측단이 연결되고 타측단이 제 2 고정부에 의해 가동패널과 반대방향으로 회동되도록 기초콘크리트에 연결되는 지지패널과,

   가동패널과 지지패널 사이에 위치하도록 설치되고 공압에 의해 팽창 또는 수축되어 가동패널과 지지패널을 동시 회동시키는 에어백을 포함하되,

   가동패널의 후면에 연결되는 지지패널의 일측단에는 지지봉이 돌출형성되고, 가동패널의 후면에는 지지봉이 삽입되는 걸림고리 또는 지지봉이 삽입되어 가이드되는 가이드레일이 설치되어 수위 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 전도방지용 공압식 가동보.
2. 청구항 1 에 있어서;

   에어백은 제 1 고정부 또는 제 2 고정부와 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 역전도방지용 공압식 가동보.
3. 삭제
4. 청구항 1 에 있어서;

   가동패널과 지지패널에는 외부조명부가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 전도방지용 공압식 가동보.

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