KR101140230B1 - 친환경 연동식 에스컬레이터형 가변어도가 구비된 가동보 - Google Patents

친환경 연동식 에스컬레이터형 가변어도가 구비된 가동보 Download PDF

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Abstract

본 발명은 친환경 연동식 에스컬레이터형 가변어도가 구비된 가동보에 관한 것으로서, 가동보의 기립/전도 동작시 어도가 함께 작동되어질 수 있도록 함으로서 유속 증가에 따른 범람, 침수 등의 피해가 경감되어질 수 있도록 하기 위한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명은, 저수의 수위를 조절하기 위하여 기립 및 전도되는 가동보(10)에 있어서, 상기 가동보(10)의 상부와 지면 사이에 어도가이드(20)가 경사지게 설치되되, 상기 어도가이드(20)의 일단부는 가동보(10)의 상부에 어도 힌지(21)에 의해 회동이 자유롭도록 연결 설치되고; 상기 어도가이드(20)의 타단부에는 주행 로울러(22)가 구성되며; 상기 지면상에는 어도가이드(20)에 설치된 주행 로울러(22)의 이동을 안내하기 위한 어도 안내레일(30)이 구성되며; 상기 어도가이드(20)에는 양단부에 설치된 구동기어(23) 및 피동기어(24)에 의해 일정 궤도를 이루어 순환되어지는 컨베어체인(25)이 연결 구성되고; 상기 컨베어체인(25)에는 어도박스(40)가 일정 간격으로 연결 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

친환경 연동식 에스컬레이터형 가변어도가 구비된 가동보{A MOVABLE WEIR WITH VARIABLE TYPE FISHWAY}
본 발명은 가변어도가 연동가능하게 구비된 가동보에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 물고기의 이동성이 향상되도록 에스컬레이터 타입으로 어도를 구성함과 함께 가동보의 기립 또는 전도시 함께 연동되어질 수 있도록 함으로서 홍수 발생시의 침수피해을 경감시킬 수 있는 가동보 구조에 관한 것이다.
일반적으로, 댐이나 보, 둑 등은 물의 흐름을 막아 물을 가두는 역할을 하는 것이지만, 생태보호상 물고기의 흐름을 막아서는 안되기 때문에 물고기가 거슬러 올라갈 수 있는 어도가 설치된다.
이러한 어도는 보 또는 댐의 높이가 20m 이하이면 계단식 어도의 설치가 가능한 것으로 알려져 있다.
어도의 경사는 완만할 수록 물고기가 이용하기에 용이하나 경제적 또는 공간적 제한의 이유로 대개 1/10 ~ 1/30의 범위로 설계되고 있다.
여기에서, 어도의 길이는 보의 높이에 의해서 좌우 되는데, 보의 높이가 높으면 높을수록 어도의 길이는 10~30배로 길어지게 된다.
예를 들면, 보의 높이가 2m일 경우 어도의 길이는 20~60m 이상의 길이가 되어지게 된다.
따라서, 보의 높이가 높게 되면 총 도약거리가 길어져서 물고기가 어도를 오르는 동안 피로를 느끼게 되는 문제점이 있었다.
또한, 홍수 조절을 위해 가동보를 전도시켜 개방하였을 때 기존 설치된 어도가 유속의 장애물로 작용하여 부유물과 침전물의 걸림현상이 발생하며, 암석등에 의한 파손현상이 발생하여 어도로서의 기능이 저하되는 등의 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래 기술에서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 어도박스가 에스컬레이터 식으로 회전 구동되어지는 어도를 제공함으로서 물고기가 유영하지 않고 손쉽게 상류측으로 이동되어질 수 있도록 하는데 목적이 있다.
또한, 가동보의 개폐 구동시 어도가 함께 연동되어질 수 있는 가변어도형 가동보 구조를 제공함으로서 홍수 조절시 가동보와 어도가 동시에 전도하여 수평상태를 이룰 수 있도록 함으로서 홍수발생시 하류지역의 범람 및 침수 피해가 최소화 되어질 수 있도록 하는데 목적이 있다.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 저수의 수위를 조절하기 위하여 기립 및 전도되는 가동보에 있어서, 상기 가동보의 상부와 지면 사이에 어도가이드가 경사지게 설치되되, 상기 어도가이드의 일단부는 가동보의 상부에 힌지에 의해 회전이 자유롭도록 연결 설치되고; 상기 어도가이드의 타단부에는 이동용 로울러가 구성되며; 상기 지면상에는 어도가이드의 이동용 로울러의 이동을 안내하기 위한 어도 안내레일이 구성되며; 상기 어도가이드에는 양단부의 구동기어 및 피동기어에 의해 일정 궤도를 이루어 순환되어지는 컨베어체인이 구성되고; 상기 컨베어체인에는 어도박스가 일정 간격으로 연결 구성된 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명의 친환경 어도 가동보는, 가동보의 기립/전도 동작시 어도가 함께 작동되어지게 되면서 어도의 경사각도가 가변되어지고 어도박스가 에스컬레이터 방식으로 순환 회동되어짐으로 어도를 통한 물고기의 이동경로가 항상 안정적으로 확보되어질 수 있게 된다.
특히, 상측에서 하측으로 월류되는 수압의 작용력을 받아 어도박스가 순환되어지는 어도 구조를 제공함으로서 구동 에너지를 절감시킬 수 있게 된다.
또한, 보의 상류측 수위가 50%의 수위를 유지했을 때 가동보를 50% 전도시켜 어도를 가동시킬 수 있게 된다.
또한, 완전 개폐시 어도가이드내에 침전물이 유입되는 것이 방지될 수 있게 된다.
또한, 가동보가 전도되었을 때 어도가 함께 바닥과 수평상태를 이루게 됨으로 홍수시 유속에 장애가 되지 않고 어도의 파손을 방지할 수 있게 된다.
또한, 별도의 안내레일을 지면에 설치 시공함으로서 어도 가이드의 유동이 안정적으로 이루어질 수 있게 된다.
도 1은 본 발명 어도 가동보의 열림상태 평면 구조도.
도 2는 도 1의 A부 확대도.
도 3은 본 발명 어도 가동보의 닫힘(기립)상태 측면 구조도.
도 4는 본 발명 어도 가동보의 50% 열림상태 측면 구조도.
도 5는 본 발명 어도 가동보의 완전열림(전도)상태 측면 구조도.
도 6은 도 3의 B부 확대도.
도 7은 본 발명 어도의 수압에 의한 어도박스 구동상태도.
도 8은 본 발명의 응용 예에 따른 어도 안내레일 설치상태 평면도.
이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.
먼저, 본 발명의 일 실시 예에 따른 어도 가동보의 구조를 살펴보면, 가동보(10)는 통상적으로 도 1에서와 같이 하천을 막도록 긴 형상을 이루는 가운데 메인 권양기(도면부호 미표시)로 부터 동력이 전달되어짐으로서 가동보 힌지(11)를 축으로 하여 기립 또는 전도되어질 수 있도록 시공되어지게 되는데, 가동보(10)의 양측에는 어도 가이드(20)가 지면과 일정 경사를 이루도록 어도 힌지(21)에 의해 일단부가 연결 구성되어져 있다.
특히, 본 발명에서의 어도 가이드(20)에는 양측의 구동기어(23)와 피동기어(24)에 걸려진 컨베어체인(25)이 궤도를 이루어 구성되었으며, 컨베어체인(25)에는 다수의 어도박스(40)가 일정 간격으로 체결 구비되어져 있다.
상기 구동기어(23)는 일측의 구동모터(26)로 부터 구동샤프트(미도시)를 통해 동력 전달이 이루어지도록 하였다.
또한, 어도 가이드(20) 하부에는 상승 이동된 어도박스(40)가 하향으로 복귀되어질 수 있도록 공간이 형성되어져 있기 때문에, 상기 구동모터(26)를 별도로 설치하지 않고 도 7에서와 같이 컨베어체인(25)은 상류측에서 하류측으로 월류되는 물(W)의 수압이 하향으로 이동하는 어도박스(40)에 작용하도록 함으로서 수압에 의한 자연적인 회전 구동이 이루어지도록 할 수도 있게 된다.
즉, 이때에는 어도 가이드(20)의 상단부를 가동보(10)의 월류부분 보다 200mm 정도 다운시켜 설치함으로서 어도 가이드(20)의 하부측에 형성된 공간을 통해 물(W)이 이동되면서 어도박스(40)에 수압을 작용하여 컨베어체인(25)의 구동이 친환경 적으로 이루어지도록 하게 된다.
또한, 수압의 힘과 구동모터(26)의 힘이 함께 작용되어지도록 함으로서 에너지 소비를 절감시킬수 있게 됨을 알 수 있다.
한편, 어도 가이드(20)의 피동기어(24)측 타단부에는 주행로울러(22)가 구성되어져 있으며, 지면에는 주행로울러(22)의 안내를 위한 안내레일(30)이 구성되어져 있다.
상기 안내레일(30)은 지면에 고정된 시설물인 별도의 지지대(31) 상에 안착 설치되어져 있으며, 지지대(31)의 양단부에는 안내레일(30)의 이탈을 방지 및 어도가이드(20)의 스토퍼 역할을 할 수 있도록 걸림턱(32)이 각각 돌출 구비되어져 있다.
또한, 양측 걸림턱(32)에는 도 6의 확대도에서 나타내어지는 바와 같이 주행 로울러(22)의 접근상태를 감지하기 위한 근접감지센서(33)가 구성되어 제어부(34)에 의한 가동보(10)의 기립 및 전도 각도의 제어가 이루어질 수 있도록 구성되어져 있다.
한편, 도 8의 응용예에서와 같이 안내레일(30)이 구비된 지지대(31)는 2개가 쌍을 이루어 상호 일정 이격간격(d)이 유지되도록 함으로서 순환 유동되어지는 어도박스(40)와의 간섭을 방지토록 하였으며, 지지대(31)의 상호 대향면에는 브러쉬(31a)를 구성시킴으로서 어도박스(40)의 외벽면에 이끼 등의 이물질 부착이 방지되어질 수 있도록 함이 바람직하다.
도면 중 미설명 부호 12는 가동보(10)의 기립/전도를 구동시키기 위한 메인모터 등이 설치된 구동부 하우징을 나타낸 것으로서, 이러한 가동보(10)를 동작시키기 위한 장치는 통상의 기술이므로 구체적인 구성설명을 생략키로 한다.
이와 같은 구조를 이루는 본 발명 어도 가동보의 동작에 따른 작용효과를 살펴보기로 한다.
통상적으로 가동보(10)는 상류측의 수위 조절을 위해 가동보 힌지(11)를 축으로 기립 또는 전도 구동되어지게 되며, 이때 가동보(10) 양측에 설치되어져 있는 본 발명의 어도 가이드(20)가 함께 동작되어지면서 경사각의 가변 유동이 이루어지게 된다.
즉, 평상시에는 도 3에서와 같이 가동보(10)가 기립상태를 이룸으로서 상류측의 수원을 확보하며, 이때에는 어도 가이드(20)의 어도박스(40)가 컨베어체인(25)을 따라 순환 이동되어지면서 월루수를 이용하여 어류의 상류측 이동이 가능하도록 하게 된다.
한편, 상류측에 홍수가 발생된 경우 가동보(10)를 도 5에서와 같이 전도시키게 되면, 어도 힌지(21)로 연결되어져 있는 어도 가이드(20)가 가동보(10)와 함께 수평상태를 이루도록 동작되어짐으로서 홍수시 어도가 유속을 막는 장애요인으로 되는 것이 방지되어질 수 있게 된다.
특히, 이러한 어도 가이드(20)의 수평상태로 유동되는 과정에서 타측단부에 구성된 주행로울러(22)는 지지대(31)에 구성된 안내레일(30)을 따라 안정적인 가이드 및 안내가 이루어지게 됨으로 어도 가이드(20)의 보다 안정적인 연동 동작이 이루어지게 됨을 알 수 있다.
또한, 이러한 안내레일(30)의 이동 과정에서 지지대(31) 단부에 설치된 근접감지센서(33)가 이를 감지하여 신호를 전달하게 되면 제어부(34)에서는 구동부 하우징(12)에서 구동되어지는 메인 권양기에 제어신호를 보내어 연동 동작이 이루어질 수 있게 되는 것이다.
즉, 가동보(10)의 구동을 제어함으로서 가동보(10)의 적절한 기립 및 전도각도의 조절이 이루어질 수 있게 되는 것이다.
한편, 도 8에서와 같이 지지대(31)가 일정 이격간격(d)을 형성하고 있으며 상호 대향면에 브러쉬(31a)가 구비된 경우에는 순환 유동되는 어도박스(40)가 지지대(31) 사이를 이동되어지면서 브러쉬(31a)가 측벽면과 접촉되어짐으로서 주기적인 청소작업이 이루어지게 되어 이끼 등의 이물질이 어도박스(40)에 부착되는 것을 방지하게 되고, 이에 따른 보다 효과적인 시설 관리가 이루어질 수 있게 됨을 알 수 있다.
그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 발명의 일체형 어도 가동보 구조가 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 수 있음은 자명한 일이다.
그러나, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 내에 포함된다 해야 할 것이다.
10 : 가동보 11 : 가동보 힌지
12 : 구동부 하우징 13 : 가동보 가이드
20 : 어도 가이드 21 : 어도 힌지
22 : 주행로울러 23 : 구동기어
24 : 피동기어 25 : 컨베어체인
30 : 안내레일 31 : 지지대
32 : 걸림턱 33 : 근접감지센서
34 : 제어부 40 : 어도박스

Claims (5)

  1. 저수의 수위를 조절하기 위하여 기립 및 전도되는 가동보(10)에 있어서,
    상기 가동보(10)의 상부와 지면 사이에 어도가이드(20)가 경사지게 설치되되, 상기 어도가이드(20)의 일단부는 가동보(10)의 상부에 어도 힌지(21)에 의해 회동이 자유롭도록 연결 설치되고;
    상기 어도가이드(20)의 타단부에는 주행 로울러(22)가 구성되며;
    상기 지면상에는 어도가이드(20)에 설치된 주행 로울러(22)의 이동을 안내하기 위한 어도 안내레일(30)이 구성되되, 상기 어도 안내레일(30)은 별도의 지지대(31) 상에 수평상태를 유지하도록 안착 구성되어지며;
    상기 지지대(31) 양측에는 어도가이드(20)의 이동 범위를 제한하기 위한 걸림턱(32)이 돌출 구비되고;
    상기 어도가이드(20)에는 양단부에 설치된 구동기어(23) 및 피동기어(24)에 의해 일정 궤도를 이루어 순환되어지는 컨베어체인(25)이 연결 구성되며;
    상기 컨베어체인(25)에는 물이 담겨질 수 있는 어도박스(40)가 일정 간격으로 연결 구성된 것을 특징으로 하는 친환경 연동식 에스컬레이터형 가변어도가 구비된 가동보.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 지지대(31) 양측에는 주행 로울러(22)의 접근상태를 감지하기 위한 근접감지센서(33)가 구성되어 제어부(34)에 의한 가동보(10)의 기립 및 전도 각도의 제어가 이루어지며,
    상기 어도 안내레일(30)은 2개가 쌍을 이루어 구비되어지되, 상호간에는 어도박스(40)와의 간섭을 방지하기 위해 일정 이격간격(d)이 유지되도록 설치되어진 것을 특징으로 하는 친환경 연동식 에스컬레이터형 가변어도가 구비된 가동보.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 어도가이드(20) 하부에는 어도박스(40)의 하향 이동 및 상류측에서 하류측으로 월류되는 물이 이동되어질 수 있도록 공간이 형성됨으로서, 상기 컨베어체인(25)은 상류측에서 하류측으로 월류되는 물(W)의 수압이 하향으로 이동하는 어도박스(40)에 작용함으로서 자연 수압에 의한 회전 구동이 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경 연동식 에스컬레이터형 가변어도가 구비된 가동보.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 어도 안내레일(30)이 안착 구비된 지지대(31)의 내측에는 어도박스(40)의 유동시 측벽면과의 마찰이 이루어지도록 브러쉬(31a)가 구성된 것을 특징으로 하는 친환경 연동식 에스컬레이터형 가변어도가 구비된 가동보.
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