KR101013188B1 - 유압구동방식의 수문 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유압구동방식 수문에 관한 것이며, 그 목적은 무단의 개폐각도를 유지하여 정밀한 수위 제어가 가능하고, 수문의 유압계통에 고장 혹은 오작동이 발생하더라도 수문의 안정적인 위치를 유지할 수 있는 유압구동방식의 전도식 수문을 제공함에 있다.
본 발명은 개폐용 유압실린더에 의하여 바닥과 결합된 힌지를 회전축으로 눕히거나 세워지는 전도식 수문에 있어서; 상단이 상기 수문에 힌지 결합되고, 하단이 수문의 배면 바닥에 형성된 레일과 연결되는 받침틀과; 상기 받침틀의 하단에 결합되어, 상기 개폐용 유압실린더에 의한 수문의 개폐 동작과 연동하여 상기 레일 상을 전후방향 이동하는 슬라이더와; 상기 개폐용 유압실린더의 작동 종료와 동시 정지된 수문의 고정위치와 상응하게 위치 이동된 슬라이더를 고정시켜 수문의 개폐 상태를 유지시키는 무단 로킹수단을 포함하여 구성한 유압구동방식의 수문에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

Description

유압구동방식의 수문{Floodgate using hydraulic cylinder}

본 발명은 수문에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수문의 개폐 상태 및 임의 개방위치에 따른 안정적인 위치확보를 구현할 수 있는 무단 로킹수단을 구비하는 유압구동방식의 전도식 수문에 관한 것이다.

최근에는 여러 가지 환경적인 이유로 인하여 하천에 유압장치를 이용하여 눕혀지거나 세워지는 수문을 설치하여 수문 상태에 따라 하천의 물을 담수, 방류 및 물이 수문을 넘쳐흐르게 하여 하천의 수위를 조절할 수 있게 하고 있다.

즉, 이러한 전도식 수문은, 평상시에는 수문을 세워 하천에 담수가 이루어지게 하여 부족한 물을 이용하고, 여름철과 같이 집중 호우가 발생하여 하천의 수위가 급격히 상승될 경우에는 수문을 열어 수위를 낮추어줌으로서 수위가 높아져 제방이 붕괴되는 것을 방지하며, 적정 높이로 수문을 눕혀주어 담수된 물이 수문을 넘쳐흐르게 함으로서 하천의 수위를 조절하게 된다.

이러한 전도식 수문은 대개 수문을 세우거나 눕히는 데에 유압을 이용한 개폐실린더를 사용하게 되고, 일단 일정한 위치에서 수문을 고정하기 위해서는 유압을 일정 압으로 유지하며 개폐용 유압실린더를 고정하게 되는데 이러한 개폐실린더의 작동 중 유압구동장치의 고장 혹은 오작동으로 인하여 세워져 있어야 할 수문이 눕혀져 하천에 담수된 물이 급격히 방류되어 하류에 홍수피해 등의 큰 재난이 발생하는 문제가 있다.

이처럼 닫힘(기립)상태의 수문이 뜻하지 않게 열림 작동되는 것을 방지할 수 있는 한 형태로서 도 1 및 도 2는 등록실용신안 제0338340호에 제시되고 있는 수문 잠금장치를 보이고 있다.

즉, 도 1 및 도 2를 참조하면, 제방(L)에 형성된 수로의 바닥 측에 물 유동방향과 수직하도록 설치되는 힌지축(3)과, 상기 힌지축(3)에 하단이 회전 가능하도록 설치되어 수로를 개폐하는 수문함체(1)와, 상기 수문함체(1) 내부에 배치되고 상기 힌지축(3)에 선단이 전방을 향해 설치되는 고정암과, 상기 고정암의 선단과 수문함체(1)에 양단이 각각 회전 가능하도록 연결되어 수문함체를 회전시키는 개폐용 유압실린더(4)를 포함하는 수문에 있어서; 상기 수문함체(1)의 닫힘 작동으로 수로가 폐쇄되었을 시 수문함체(3)와 맞닿는 제방(L)의 어느 한 측면 또는 양 측면 각각에는 끼움부(9)가 형성되고, 상기 수문함체(1) 내부에는 수로가 폐쇄되면 상기 끼움부(9)에 끼워져 수문함체(1)의 열림 작동을 제한하는 잠금수단(5)을 제시하고 있으며, 이때, 상기 잠금수단(5)은 수문함체(1)에 관통되도록 설치되고 수문함체(1)의 닫힘 작동으로 수로가 폐쇄되었을 시 상기 끼움부(9)와 마주하도록 배치되는 안내슬리브(8)와, 상기 안내슬리브(8)에 슬라이딩 가능하도록 끼워지는 로크핀(7)과, 상기 로크핀(7)을 왕복 이동시키는 로크용 유압실린더(6)를 포함하여 이루어지고 있다.

이러한 종래 전도식 수문의 잠금수단(5)은, 수문의 완전 닫힘(기립) 상태에서 로크용 유압실린더(6)의 작동으로 로크핀(7)이 끼움부(9)에 끼워져 수문의 닫힘 상태를 유지하도록 하여, 개폐용 유압실린더에 작동유가 누출되는 등 수문함체를 더 이상 지탱할 수 없는 상황이 발생되더라도 뜻하지 않게 수문함체가 열림 작동이 이루어지지 않도록 하며, 이러한 잠금수단(5)으로 인하여 수문의 완전 닫힘(기립) 상태에서는 개폐용 유압실린더를 저압상태로 유지할 수 있는 장점이 있다.

하지만, 이러한 종래 잠금수단을 갖는 전도식 수단은, 수문의 완전 닫힘(기립) 상태 즉, 끼움부와 대응하는 위치에 수문이 위치할 경우에서만 그 작동이 가능한 것으로, 상 하류의 수량 변화 및 생태계 변화에 따른 수로의 자유로운 수위조절을 만족하기 위한 수문의 다양한 개폐상태를 유지하기에는 잠금수단의 작동이 불가한 것이다.

또, 로크핀(7)이 끼움부(9)에 끼워진 수문 닫힘 상태의 수문을 개방하고자 할 경우, 개폐용 유압실린더(4)를 작동하기 전 로크용 유압실린더(6)를 먼저 작동시켜야 하는데, 이때 닫힘 상태의 수문에 가해지는 강한 수압하중에 의하여 로크용 유압실린더(6)의 작동으로부터 로크핀(7)이 끼움부(9)로부터 쉽게 이탈되지 못하는 문제점이 있다.

이와 같이 강한 수압하중으로부터 잠금 상태의 로크핀(7)에 작용하는 부하상태를 해제하기 위해 로크용 유압실린더(6)를 작동하기 전 개폐용 유압실린더(4)를 작동시켜 수문을 약간 들어올려 로크핀(7)의 부하상태를 해제시킨 다음 로크용 유압실린더(6)를 작동시킴으로서 무 부하상태에서 수문의 잠금 상태를 해제시킬 수 있는 기술이 시도되고 있으나, 이러한 경우에는 복잡한 유압계를 필요로 하여 그에 따른 장비의 제작비를 증대시키는 요인이 되었고, 유압계에 고장이 난 상태에서는 이러한 작동마저 불능한 상태가 되는 문제점이 있다.

또, 종래 잠금수단을 갖는 전도식 수문은, 수문을 개방하거나 혹은 폐쇄시키기 위해 개폐용 유압실린더(4)의 작동 중 만약 개폐용 유압실린더(4)의 유압구동부에 오작동이 발생하게 되는 경우에는 수문의 위치를 안전하게 유지할 수 없는 문제점이 있다.

한편, 개폐용 유압실린더의 힌지축에 지지되어 회동하는 전도식 수문은 수로의 폭이 작을 경우에는 무리가 없을 것이나, 수로의 폭이 크고 높이가 높을 경우에는 수문이 감당해야 할 하중이 커서 유압실린더에 무리가 따르게 되는데, 특히 폭이 큰 수문의 경우에는 수문의 폭 방향에 대하여 고른 지지력을 행사하여야 하는데 그렇지 못하고 예컨대 휨 모멘트가 증가하게 되는 경우에는 해당 유압실린더에 하중이 집중되어 부품의 파손을 야기하고, 개폐구동 중에도 수문의 폭 방향으로 균등한 지지력을 분포시킬 수 없어 안정된 개폐동작이 확보되지 못하였다.

또, 만약 수로의 폭 방향으로 설치된 다수의 유압실린더들 중 특정 부분의 유압실린더에 고장이 발생되어 전체 유압실린더의 작동이 균등하게 작동되지 않을 경우에는 전술한 바와 같이 수문의 폭 방향으로 휨 모멘트가 더욱 증가하게 되며, 이로 인하여 작동 중인 유압실린더에 더욱 더 큰 하중을 가하게 된다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 무단의 개폐각도를 유지하여 정밀한 수위 제어가 가능하고, 수문의 유압계통에 고장 혹은 오작동이 발생하더라도 수문의 안정적인 위치를 유지할 수 있는 안전장치가 구비된 수문을 제공함에 있다.

또한, 본 발명은 수문을 개방하고자 할 경우 수문의 큰 수압하중에 의한 부하상태에서도 개폐용 유압실린더의 구동과 무관하게 안전장치의 해제작동을 원활히 구현할 수 있어 안전하고 신속한 수문의 개폐작동을 구현할 수 있는 유압구동방식의 전도식 수문을 제공함에 있다.

또한, 본 발명은 장기간 수문을 닫아 하천의 물을 담수하거나 혹은 적정 높이로 수문을 눕혀주어 담수된 물이 수문을 넘쳐흐르게 하며 하천의 수위를 조절하고자 할 경우, 큰 수압하중에 대응하는 개폐용 유압실린더의 고압상태에 의존하지 않고, 안전장치만으로 수문의 자유로운 위치결정을 유지하여 다양한 수위를 유지할 수 있는 유압구동방식의 전도식 수문을 제공함에 있다.

또한, 본 발명은 수로의 폭이 크고 높이가 높은 대형 수문의 경우라 하더라도 수문의 폭 방향에 대하여 고른 지지력을 행사할 있으며, 수문의 개폐 구동 중에도 수문의 폭 방향에 대하여 휨 모멘트가 증가하더라도 항상 안정되고 균등한 지지력을 분포시킬 수 있는 유압구동방식의 전도식 수문을 제공함에 있다.

또한, 본 발명은 장시간 큰 수압하중이 가해지는 수문의 개폐 작동 및 설정 위치를 유지함에 있어, 유압장치의 작동을 최소화하여 유압구동계의 부하발생 여지를 줄여 전체적인 수문 구동계의 유지 관리비를 줄일 수 있는 유압구동방식의 전도식 수문을 제공함에 있다.

또한, 본 발명은 위치설정 완료된 수문의 고정 위치를 장기간 유지하는 경우, 수문으로부터 가해지는 큰 수압하중과 무관하게 유압계통의 유압을 저압으로 설정할 수 있어 유압계의 누유 등 고장발생을 근본적으로 막아 환경오염을 방지할 수 있는 유압구동방식의 전도식 수문을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 과제를 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 본 발명은 개폐용 유압실린더에 의하여 바닥과 결합된 힌지를 회전축으로 눕히거나 세워지는 전도식 수문에 있어서,

상단이 상기 수문에 힌지 결합되고, 하단이 수문의 배면 바닥에 형성된 레일과 연결되어 받침틀과,

상기 받침틀의 하단에 결합되어, 상기 개폐용 유압실린더에 의한 수문의 개폐 동작과 연동하여 상기 레일 상을 전후방향 이동하는 슬라이더와,

상기 개폐용 유압실린더의 작동 종료와 동시 고정되는 수문의 고정위치에 상응하여 위치 이동된 슬라이더를 고정시켜 수문의 개폐 상태를 유지시키는 무단 로킹수단을 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 무단 로킹수단은, 레일의 측벽에 형성된 가이드면과, 상기 가이드면을 대향하는 슬라이더의 마찰면에 대하여 일정 경사각을 이루며 그 후단에 형성되는 테이퍼면으로 이루어지는 로킹갭과; 상기 슬라이더의 테이퍼면과 대응하는 경사면을 구비하며, 구동실린더에 의하여 상기 로킹갭을 향해 진입하거나 이탈되는 슬라이딩키; 로 이루어질 수 있다.

또, 상기 슬라이딩키의 경사면은, 슬라이더의 전후 이동방향에 대하여 자립조건을 만족하는 일정 경사각 이상을 유지하도록 함이 바람직하다.

또, 상기 슬라이딩키를 작동시키는 구동실린더는 개폐용 유압실린더의 구동 시점 신호와 동시 슬라이딩키를 로킹갭으로부터 이탈시키고, 개폐용 유압실린더의 구동 종점 신호와 동시 슬라이딩키를 로킹갭으로 진입시키도록 하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 수단으로부터 본 발명은 무단 로킹수단을 이용하여 무단의 개폐각도를 유지하므로 정밀한 수위의 제어가 가능하고, 수문의 유압계통에 고장 혹은 오작동이 발생하더라도 수문의 안정적인 위치를 유지할 수 있어 홍수피해 방지는 물론 수자원을 보다 효율적으로 사용할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명은 받침틀 슬라이더를 향해 가해지는 큰 수압하중의 주 작용방향으로 가동하는 슬라이딩키를 포함한 무단 로킹수단을 이용하여, 개폐용 유압실린더의 작동 시점 받침틀의 부하상태를 해제하기 위한 개폐용 유압실린더의 역방향 가동을 필요로 하지 않아 신속한 수문의 개폐 구동이 가능하며, 이는 결국 갑작스런 폭우, 범람 등이 발생하는 긴급 상황에서 신속한 수문 제어가 가능하여 큰 재난사고를 미연에 예방할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명은 테이퍼면을 갖는 로킹갭과 경사면을 갖는 슬라이딩키를 포함하는 무단 로킹수단을 이용하여, 개폐용 유압실린더는 물론 구동실린더의 유압계에 이상이 발생하더라도 위치 설정된 수문위치를 안정적으로 유지하여 다양한 수위를 유지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 장시간 큰 수압하중을 가해지는 수문의 개폐 작동 및 설정 위치를 유지함에 있어, 유압장치의 작동을 최소화하여 유압구동계의 부하발생 여지를 줄여 전체적인 수문 구동계의 유지 관리비를 줄일 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 수문에 작용하는 수압하중의 주 작용방향으로 가동하는 다수개의 슬라이더를 통하여, 수문의 폭 방향으로 설치되는 개폐용 유압실린더 혹은 받침틀 지지부에 대하여 고른 지지력 분포를 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 수문의 폭 방향으로 설치된 지지부에 대한 수문의 휨 모멘트가 증가하더라도 수문 혹은 지지부품의 변형을 방지하고, 항상 안정적인 수문의 개폐 구동을 유도할 수 있는 장점이 있는 것이다.

따라서 본 발명은 장기간 수문을 한 상태로 유지하는 경우에는 수문의 위치설정이 완료된 상태에서 유압계통의 유압을 저압으로 설정함으로써 누유를 근본적으로 막아 환경오염을 방지할 수 있다.

도 1 및 도 2는 종래 유압구동방식의 전도식 수문의 일예
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 유압구동방식의 전도식 수문의 예시도
도 5는 도 4의 A-A 단면 예시도
도 6은 도 5의 B-B 단면 예시도
도 7은 본 발명의 무단 로킹수단에 의한 수문 고정상태의 단면 예시도
도 8은 본 발명에 의한 무단 로킹수단 구동부의 일 실시예
도 9는 본 발명에 의한 무단 로킹수단 구동부의 다른 실시예
도 10은 본 발명에 의한 전도식 수문의 배면 예시도

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 유압구동방식의 전도식 수문은, 개폐용 유압실린더(12)에 의하여 바닥과 결합된 힌지(11)를 회전축으로 눕히거나 세워지는 전도식 수문에 있어서, 상단이 상기 수문(10)에 힌지(21) 결합되고, 하단이 수문(10)의 배면에 형성된 레일(31)을 따라 전후방향으로 이동하는 받침틀(20)과, 상기 레일(31) 상을 전후방향으로 이동하는 받침틀(20)의 하단을 고정 지지하여 수문(10)의 임의 개방위치를 유지시키는 무단 로킹수단(30)을 포함한다.

본 발명의 실시예에 의한 무단 로킹수단(30)은, 받침틀(20)의 하단에 결합되어, 개폐용 유압실린더(12)에 의한 수문(10)의 개폐 동작에 따라 의하여 레일(31) 상을 전후방향 이동하는 슬라이더(32)와; 상기 개폐용 유압실린더(12)의 구동신호와 연동하여, 개폐용 유압실린더(12)의 구동 시점 혹은 종점 신호를 기반으로 작동하는 구동실린더(35)와; 상기 구동실린더(35)의 작동으로부터 레일(31)과 슬라이더(32)의 사이에 형성된 로킹갭(33)을 향해 진입하거나 이탈되는 슬라이딩키(36)를 포함한다.

이러한 무단 로킹수단(30)은 수문(10)의 개폐 구동 전 혹은 수문(10)의 위치 설정이 완료된 순간 구동되는 것으로, 상기 개폐용 유압실린더(12)의 구동 종점 신호와 동시 구동실린더(35)는 로킹갭(33)을 향해 슬라이딩키(36)를 진입시켜 받침틀(20)로부터 수문(10)의 위치를 고정시키고, 다시 개폐용 유압실린더(12)의 구동 시점 신호와 동시 구동실린더(35)는 로킹갭(33)으로부터 슬라이딩키(36)를 이탈시켜 이후 개폐용 유압실린더(12)의 구동과 연동된 수문(10)의 자유로운 이동을 가능하게 한다.

본 발명의 실시예에 의한 상기 로킹갭(33)은 레일(31)의 양쪽 측벽(311)에 형성된 가이드면(3101)과, 이 가이드면(3101)을 대향하는 슬라이더(32)의 마찰면 후단에 형성된 테이퍼면(3201)에 의하여 형성된다.

이때 상기 슬라이딩키(36)는 로킹갭(33)을 향해 슬라이더(32)의 이동방향과 나란하게 진입하고 이탈하게 되는 것으로, 상기 로킹갭(33)을 향해 진입하는 슬라이딩키(36)는 슬라이더(32)에 형성된 테이퍼면(3201)과 대응하는 경사면(3601)을 포함하여 형성한다.

즉, 수문(10)의 개폐상태 혹은 임의 개방위치로 위치설정이 완료된 상태에서, 구동실린더(35)의 작동으로 슬라이딩키(36)는 로킹갭(33)을 향해 진입하며 상기 슬라이더(32)의 테이퍼면(3201)에 경사면(3601)이 밀착 지지되어 수압하중과 수문의 자중으로부터 슬라이더(32)의 계속된 후방이동을 고정시키게 된다.

이러한 본 발명의 무단 로킹수단(30)은, 구동실린더(35)의 구동 없이는 받침틀(20)에 걸리는 수문의 수압하중에도 불구하고 로킹갭(33)으로부터 슬라이딩키(36)의 이탈이 방지되는 자립조건을 충족하도록 설치되며, 이로 인하여 구동실린더(33)는 역시 슬라이딩키(36)의 초기작동 후 항상 고압을 유지할 필요가 없으며, 또 개폐용 유압실린더(12)의 고정 혹은 오작동이 발생하더라도 구동실린더(35)의 구동 없이는 수문의 위치변화가 발생되지 않게 된다.

이렇게 로킹갭(33)으로 진입한 슬라이딩키(36)의 양쪽에 경사면(3601)을 형성하는 경우에는 α(경사각)≤ ρ(마찰각)을 유지하고, 슬라이딩키(36)의 한쪽에 경사면(3601)을 형성하는 경우에는 α(경사각)≤ 2ρ(마찰각)을 유지하여 자립조건을 충족하도록 하며 그 이유는 다음 식의 설명과 같다.

양쪽 경사각 경우 -> F' = P{tan(α1-ρ1)+tan(α2-ρ2)

한쪽 경사각 경우 -> F' = 2P tan(α-ρ)

- F' : 빠져 나오는 힘

- P : 하중 즉, 진입 시 필요한 힘

- α1, α2 : 양쪽 경사각(경사면)

- ρ1, ρ2 : 마찰각 (받침틀로부터 작용하는 마찰각)

이때, α > ρ 일 때는 P'(빼낼 때 필요한 힘) > 0에서 저절로 이탈되는 상태이고, α = ρ 일 때는 P' = 0 임의의 위치에서 정지하는 상태, α < ρ 일 때는 P' < 0에서 이탈 시 외력을 필요로 하는 상태를 만족하게 된다.

상기 마찰각(ρ)은 레일(31)과 슬라이더(32) 및 슬라이딩키(36)의 상호 밀착되는 재질 및 위치상태에 따라 달리 결정되는데, 무엇보다 본 발명의 일실시예에 의한 경사면(3601)의 경사각(α)은 자립조건을 만족하기 위하여 가장 큰 경사각을 필요로 하는 수문의 최대 개방상태에서의 경사각보다 크게 형성하도록 함을 권장한다.

이러한 무단 로킹수단(30)의 위치설정이 완료된 상태에서, 받침틀(20)로부터 가해지는 가압력의 주 작용방향으로부터 일부 분력이 슬라이더(32)의 테이퍼면(3201)에 작용하고, 이러한 분력에 의한 작용력이 슬라이딩키(36)의 경사면(3601)이 가지고 있는 마찰각도와 슬라이더(32)의 테이퍼면(3201)이 가지고 있는 경사각도 상호간 평형을 이루도록 하여, 결국 구동실린더(35)에 의한 외력과 무관하게 슬라이더(32)의 자립조건을 만족하게 된다.

이상과 같은 구성의 무단 로킹수단을 구비하는 전도식 수문의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 무단 로킹수단(30)은 수문(10)의 개폐 상태 및 임의 개방위치를 유지하는 경우, 무단 로킹수단(30)에 의한 받침틀(20)로부터 고정 지지된 상태를 취하게 된다.

이러한 상태에서 개폐용 유압실린더(12)를 작동하여 수문(10)의 개방위치를 변경하고자 할 경우, 먼저 개폐용 유압실린더(12)의 구동 시점 신호를 작동신호로 구동실린더(35)는 슬라이딩키(36)를 가동시켜 로킹갭(33)으로부터 후방 이탈시켜 개폐용 유압실린더(12)에 의한 받침틀(20)의 고정 지지된 상태를 해제시킨다.

이때, 본 발명에 따른 슬라이딩키(36)는 수문(10)을 지지하는 받침틀(20)로부터 가해지는 가압력의 주 작용방향으로 로킹갭(33)에 경사각을 유지한 상태로 지지되어, 큰 가압하중 혹은 수문 자체 하중에 의한 부하상태(고정상태)를 개폐용 유압실린더(12)의 반대구동으로부터 부하상태를 미리 해제할 필요 없이 구동실린더(35)에 의한 직접적인 이탈이 가능하다.

이렇게 무단 로킹수단(30)이 해제된 상태에서 개폐용 유압실린더(12)를 이용하여 수문(10)의 개폐 혹은 임의 위치를 조정하게 되며, 이때 받침틀(20)은 수문(10)의 배면에 결합된 힌지(21)를 중심으로 하단의 슬라이더(32)는 레일(31)을 따라 연동하여 전후 이동하게 된다.

한편, 이상과 같이 개폐용 유압실린더(12)를 통하여 임의 위치설정이 완료된 수문(10)을 고정하고자 할 경우, 개폐용 유압실린더(12)의 구동 종점 신호를 작동신호로 구동실린더(35)는 슬라이딩키(36)를 가동시켜 로킹갭(33)을 향해 진입시킨다.

이렇게 레일(31)의 양쪽 측벽(311)에 형성된 가이드면(3101)과 이 가이드면(3101)을 대향하는 슬라이더(32)의 마찰면 후단에 형성된 테이퍼면(3201)을 향해 진입하는 슬라이딩키(36)는 한쪽 경사면(3601)이 대응하는 슬라이더(32)의 테이퍼면(3201)에 밀착 지지되어 받침틀(20)로부터 가해지는 가압력의 주 작용방향으로부터 일부 분력이 슬라이더(32)의 테이퍼면(3201)에 작용하고, 이러한 분력에 의한 작용력이 슬라이딩키(36)의 경사면(3601)이 가지고 있는 마찰각도와 슬라이더(32)의 테이퍼면(3201)이 가지고 있는 경사각도 상호간 평형을 이루며 위치 설정된 수문(10)이 고정 지지된다.

이렇게 슬라이딩키(36)에 의하여 받침틀(20) 및 수문(10)의 위치설정이 완료된 상태에서는 개폐용 유압실린더(12) 및 구동실린더(35)의 유압계에 고장, 오작동 등 이상이 발생하더라도 슬라이딩키(36)는 로킹갭(33)에 안착된 상태에서 수문의 위치를 견고히 유지하게 되며, 이러한 상태에서 유압을 제거한다 하더라도 수문의 고정상태를 유지하게 된다. 따라서 장기간 수문을 고정상태로 유지하는 경우 유압구동장치의 유압상태를 저압상태에서 수행할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 무단 로킹수단(30)이 구비된 전도식 수문(10)은, 기본적으로 개폐용 유압실린더(12)에 의한 수문(10)의 개폐 상태 혹은 개폐 작동 중 유압계통에 고장 혹은 오작동이 발생하더라도 수문의 안정적인 위치확보를 구현할 수 있으며,

또, 본 발명은 무단 로킹수단(30)을 통하여 개폐용 유압실린더(12)에 의한 임의 위치 설정된 수문 상태에 유연하게 수문 개폐 상태 및 임의 개방상태에서의 자유로운 위치확보가 가능한 장점이 있다.

또, 본 발명은 슬라이더(32)의 테이퍼면(3201)을 갖는 로킹갭(33)과 경사면(3601)을 갖는 슬라이딩키(36)를 포함하는 무단 로킹수단(30)을 통하여, 구동실린더(35)의 유압계에 이상이 발생하더라도 수문으로부터 받침틀(20)에 작용하는 큰 가압하중으로부터 받침틀(20)의 고정상태를 안정적으로 유지할 수 있다.

또, 본 발명은 수문에 작용하는 수압하중에 주 작용방향으로 설치된 레일(31) 상을 따라 이동하는 슬라이더(32)를 통하여, 도 10에 도시된 바와 같이, 수문의 폭 방향으로 설치되는 다수개의 개폐용 유압실린더(12) 및 받침틀(20)에 대하여 항상 균등한 지지력을 분포시키도록 하며, 이로 인하여 폭이 크고 높이가 큰 대형 수문의 경우와 같이 폭 방향에 대하여 휨 모멘트가 증가하더라도 다수 지지부(개폐용 유압실린더 및 받침틀)에 대하여 항상 균등한 하중분포를 형성시킴으로서, 어느 한 지점에 대한 부품 손상을 예방하고, 항상 안정된 수문의 개폐 구동을 만족할 수 있다.

또, 본 발명은 무단 로킹수단(30)에 의한 수문의 개방상태 위치확보로부터 개폐용 유압실린더(12) 및 구동실린더(35)의 유압계에 부하발생을 미연에 줄일 수 있어 전체적으로 수문의 유압구동계의 안전성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

또, 본 발명은 장기간 수문을 고정상태로 유지하는 경우 유압구동장치의 유압을 저압으로 설정하도록 함으로서, 유압계의 누유현상을 근본적으로 막아 장치를 보호할 수 있는 것은 물론 환경오염을 예방할 수 있는 장점이 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 범위 내에 있게 된다.

(10) : 수문
(11) : 힌지
(12) : 개폐용 유압실린더
(20) : 받침틀
(30) : 무단 로킹수단
(31) : 레일
(311) : 측벽
(3101) : 가이드면
(32) : 슬라이더
(3201) : 테이퍼면
(33) : 로킹갭
(35) : 구동실린더
(36) : 슬라이딩키
(3601) : 경사면

Claims (5)

1. 삭제
2. 개폐용 유압실린더에 의하여 바닥과 결합된 힌지를 회전축으로 눕히거나 세워지는 전도식 수문에 있어서,
   상단이 상기 수문에 힌지 결합되고, 하단이 수문의 배면 바닥에 형성된 레일과 연결되는 받침틀과,
   상기 받침틀의 하단에 결합되어, 상기 개폐용 유압실린더에 의한 수문의 개폐 동작과 연동하여 상기 레일 상을 전후방향 이동하는 슬라이더와,
   상기 개폐용 유압실린더의 작동 종료와 동시 정지된 수문의 고정위치와 상응하게 위치 이동된 슬라이더를 고정시켜 수문의 개폐 상태를 유지시키는 무단 로킹수단을 포함하여 구성하되,
   상기 무단 로킹수단은, 레일의 측벽에 형성된 가이드면과, 상기 가이드면을 대향하는 슬라이더의 마찰면에 대하여 일정 경사각을 이루며 그 후단에 형성되는 테이퍼면으로 이루어지는 로킹갭과,
   상기 슬라이더의 테이퍼면과 대응하는 경사면을 구비하며, 구동실린더에 의하여 상기 로킹갭을 향해 진입하거나 이탈되는 슬라이딩키를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 유압구동방식의 전도식 수문.
3. 삭제
4. 제2항에 있어서,
   상기 슬라이딩키의 경사면은, 슬라이더의 전후 이동방향에 대하여 자립조건을 만족하는 일정 경사각 이상을 유지하도록 한 것을 특징으로 하는 유압구동방식의 전도식 수문.
5. 제2항에 있어서,
   상기 슬라이딩키를 작동시키는 구동실린더는 개폐용 유압실린더의 구동 시점 신호와 동시 슬라이딩키를 로킹갭으로부터 이탈시키고, 개폐용 유압실린더의 구동 종점 신호와 동시 슬라이딩키를 로킹갭으로 진입시키도록 한 것을 특징으로 하는 유압구동방식의 전도식 수문.

Images