KR101267175B1

KR101267175B1 - 전도식 수문

Info

Publication number: KR101267175B1
Application number: KR1020130000224A
Authority: KR
Inventors: 서영숙
Original assignee: 서영숙
Priority date: 2013-01-02
Filing date: 2013-01-02
Publication date: 2013-05-27

Abstract

본 발명은 전도식 수문에 관한 것으로, 그 목적은, 기립된 수문을 유지하고 있는 개폐용 실린더의 유압이 유실되더라도 수문의 기립상태를 간단한 구성부품으로 유지하도록 하여 원가 상승을 최소화하도록 하는 전도식 수문을 제공함에 있다.이는 배수로에 설치되는 바닥면의 일측에 수직으로 문틀이 형성되어진 프레임; 상기 문틀에 힌지축으로 결합되어 배수로를 개폐시키는 수문; 상기 수문이 힌지축을 중심으로 기립 또는 전도시키도록 일단은 프레임의 바닥면에 힌지결합되고, 타단의 로드는 상기 수문의 중앙에 힌지결합시킨 유압실린더 및 일단은 상기 프레임의 바닥면에 힌지결합되고, 타단은 상기 수문의 중앙에 힌지결합되고, 중간이 절첩되는 링크부재를 포함하는 수문개폐수단; 및 상기 수문개폐수단에 의해 수문이 일정각도로 기립된 후 수압 및 상기 수문의 자중에 의해 개폐용 유압실린더의 충진유가 유실되어 상기 링크부재의 절첩과 함께 상기 수문이 전도되는 것을 방지하도록 프레임의 바닥면에 설치되어진 수문잠금수단을 포함하며, 상기 수문잠금수단은, 프레임의 바닥면에 수평으로 설치되어 유압에 의해 전,후진 되는 잠금용 유압실린더와, 상기 잠금용 유압실린더의 로드 단부에 설치되어지는 잠금프레임과, 상기 잠금프레임의 상부 일측에 힌지결합되어 상기 잠금용 유압실린더의 전,후진에 의해 상기 링크부재에 형성된 고정바를 파지하고, 하방에 지지봉이 고정되어진 파지부재와, 상기 잠금프레임의 좌,우측에 각각 배치되며 상면에 수평면과 경사면이 형성되어져 상기 지지봉이 상기 잠금프레임의 전진에 의해 상기 파지부재의 지지봉을 안내하여 상기 파지부재가 힌지를 축으로 회동되도록 하는 가이드부재를 포함하는 것이다.

Description

전도식 수문{Floodgate device}

본 발명은 전도식 수문에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 기립된 수문을 유지하고 있는 개폐용 실린더의 유압이 유실되더라도 수문의 기립상태를 간단한 구성부품으로 유지하도록 하여 원가 상승을 최소화하도록 하는 전도식 수문에 관한 것이다.

일반적으로 취수용이나 농업용 또는 산업용수로 사용하기 위해서 하천이나 강 등의 각종 관계수로에는 소정높이를 갖는 고정보들이 많이 설치되는데, 이러한 고정보들은 물이 고정보의 상측면을 타고 넘어가도록 설계되어 시간이 지날수록 고정보 상류측 바닥면에 모레나 자갈, 나뭇가지는 물론 그밖에 각종 쓰레기 등의 유해물질로 이루어진 퇴적물이 점점 쌓이게 되며 특히, 하측 심층수의 경우에는 유속이 거의 없어 물의 자정능력의 상실로 물이 부패되는 현상이 가속화된다는 점에 있다.

이에 하천이나 강 바닥의 퇴적물을 파내는 준설작업을 하고 있으나 이와 같은 준설작업은 막대한 비용과 오랜기간이 소요되며, 준설작업중에 바닥 깊은 곳에 쌓여 있던 오염물질 중 비중이 비교적 가벼운 오염물질들이 대량으로 상측으로 떠오르면서 하류로 흘러들어가 오히려 전체수질을 오염시키는 문제점이 있고, 그 보다 더 큰 문제점은 상기 고정보가 그대로 설치되어 있는 한 상기 수질오염의 가속화와 준설작업은 또 다시 반복될 수 밖에 없다는 점에 있다.

이에 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 고정보 대신에 저수량을 조절하기 위한 높이가 가변되는 수문이 설치되는데, 이 수문을 일명 전도식 수문이라 칭하고 있다.

종래의 전도식 수문의 일예로서는, 본 출원인의 선등록 특허인 대한민국 특허 10-1109305호의 "전도식 수문"에서 찾아 볼수 있다.

도 1은 종래에 따른 전도식 수문의 일예를 나타낸 도면이다.

도 1을 참고하면, 전도식 수문은, 배수로가 형성되도록 제방에 설치되어지는 문틀(1); 상기 문틀(1)에 힌지축(2a)으로 결합되어 배수로를 개폐시키는 수문(2); 상기 힌지축(2a)의 반경방향으로 돌출되고, 단부에 연결부가 형성된 연결링크(3a)와, 상기 연결링크(3a)에 로드단부가 힌지 결합되어지고, 상기 로드의 전후진에 의해 상기 수문(2)이 힌지축(2a)을 중심으로 회동되도록 하는 개폐용 유압실린더(3b)를 포함하는 수문개폐수단(3); 및 상기 수문개폐수단(3)에 의해 수문(2)이 일정각도로 기립된 후 수압 및 상기 수문(2)의 자중에 의해 개폐용 유압실린더(3b)의 충진유가 유실되어 문이 전도되는 것을 방지하도록 상기 힌지축(2a)의 회전을 방지할 수 있게 상기 문틀(1)에 설치되어진 수문잠금수단(4)을 포함하며, 상기 수문잠금수단(4)은, 상기 힌지축(2a)의 단부에 고정된 원동기어(4a)와, 상기 원동기어(4a)의 동력을 전달받아 회전가능하도록 회전축(4c)에 결합되어진 종동기어(4b)와, 상기 종동기어(4b)가 회전되도록 브라켓에 회전가능하게 설치된 회전축(4c)과, 상기 회전축(4c)에 동축 설치되되 상기 종동기어(4b)의 측면에 배치되는 브레이크드럼(4d)과, 상기브레이크드럼(4d)의 외측에 결합되어진 브레이크밴드(4e)와, 상기 브레이크밴드(4e)를 조작하여 브레이크드럼(4d)의 회전을 방지하도록 하는 조작수단(4f)을 포함하는 것이다.

상기와 같이 구성된 종래의 전도식 수문은, 개폐용 유압실린더(3b)를 신장시키면 그 힘이 연결링크(3a)에 전달되어 수문(2)의 힌지축(2a)을 역방향으로 회전시킴으로서 수문(2)이 기립되면서 저수공간에 물이 차오르게 되고, 개폐용 유압실린더(3b)를 수축시키면 그 힘이 연결링크(3a)에 전달되어 수문의 힌지축(2a)을 정방향으로 회전시킴으로서 수문(2)이 전도되어 저수공간의 물이 방류될 수 있다.

그러나, 종래의 전도식 수문은 개폐용 유압실린더(3b)의 유압이 유실되더라도 수문(2)이 전도되지 않고 유지할 수 있는데 반해 이를 구현하기 위한 구성이 복잡하여 제조원가의 상승을 초래하는 문제점이 있다.

즉, 수문잠금수단(4)을 구성하는 구성요소로서, 원동기어(4a), 종동기어(4b), 회전축(4c), 브레이크드럼(4d), 브레이크밴드(4e) 및 조작수단(4f) 등 여러 구성요소가 있으며, 구성요소가 많아 고장발생의 가능성이 많은 것이다.

본 발명의 목적은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은, 기립된 수문을 유지하고 있는 개폐용 실린더의 유압이 유실되더라도 수문의 기립상태를 간단한 구성부품으로 유지하도록 하여 원가 상승을 최소화하도록 하는 전도식 수문을 제공함에 있다.

본 발명을 달성하기 위한 기술적 사상으로 본 발명에 따른 전도식 수문은, 배수로에 설치되는 바닥면의 일측에 수직으로 문틀이 형성되어진 프레임; 상기 문틀에 힌지축으로 결합되어 배수로를 개폐시키는 수문; 상기 수문이 힌지축을 중심으로 기립 또는 전도시키도록 일단은 프레임의 바닥면에 힌지결합되고, 타단의 로드는 상기 수문의 중앙에 힌지결합시킨 유압실린더 및 일단은 상기 프레임의 바닥면에 힌지결합되고, 타단은 상기 수문의 중앙에 힌지결합되고, 중간이 절첩되는 링크부재를 포함하는 수문개폐수단; 및 상기 수문개폐수단에 의해 수문이 일정각도로 기립된 후 수압 및 상기 수문의 자중에 의해 개폐용 유압실린더의 충진유가 유실되어 상기 링크부재의 절첩과 함께 상기 수문이 전도되는 것을 방지하도록 프레임의 바닥면에 설치되어진 수문잠금수단을 포함하며, 상기 수문잠금수단은, 프레임의 바닥면에 수평으로 설치되어 유압에 의해 전,후진 되는 잠금용 유압실린더와, 상기 잠금용 유압실린더의 로드 단부에 설치되어지는 잠금프레임과, 상기 잠금프레임의 상부 일측에 힌지결합되어 상기 잠금용 유압실린더의 전,후진에 의해 상기 링크부재에 형성된 고정바를 파지하고, 하방에 지지봉이 고정되어진 파지부재와, 상기 잠금프레임의 좌,우측에 각각 배치되며 상면에 수평면과 경사면이 형성되어져 상기 지지봉이 상기 잠금프레임의 전진에 의해 상기 파지부재의 지지봉을 안내하여 상기 파지부재가 힌지를 축으로 회동되도록 하는 가이드부재를 포함하는 것이다.

또한, 상기 잠금프레임은, 상기 유압실린더의 로드 단부에 고정되는 고정판과, 상기 고정판의 좌,우측에 직각방향으로 돌출되어진 돌출판으로 구성되며, 상기 돌출판에는 상기 파지부재의 지지봉이 안착되는 지지봉 안착홈과 상기 링크부재의 고정바가 안착되는 고정바 안착홈이 형성되어진 것이다.

또한, 상기 파지부재는, 판상으로 이루어지고, 일측 하방에 힌지부가 형성되고, 상기 힌지부에 일정간격으로 이격되어져 지지봉이 형성되며, 타측 하방에 직각되게 걸림편이 돌출형성되어진 것이다.

또한, 상기 링크부재는 한쌍이 일정간격으로 이격되어 상기 수문에 설치되고, 이격된 상기 링크부재 사이에 고정바가 설치되어진 것이다.

본 발명에 따른 전도식 수문은 기립된 수문을 잠금용 유압실린더에 고정된 잠금프레임에 힌지결합되어진 파지부재와 양측면에 설치된 가이드부재로 링크부재의 지지봉을 파지하도록 함으로서, 기립된 수문을 유지하고 있는 개폐용 실린더의 유압이 유실되더라도 수문의 기립상태를 간단한 구성부품으로 유지하도록 하여 원가 상승을 최소화하도록 하는 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 전도식 수문의 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 전도식 수문의 단면도로서, 수문이 기립된 상태의 도면.
도 4는 본 발명에 따른 전도식 수문의 잠금수단 및 링크부재를 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 전도식 수문의 잠금수단의 분해사시도.
도 6은 본 발명에 따른 전도식 수문의 잠금수단 동작도로서 파지부재가 고정바를 파지하는 과정을 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 전도식 수문의 단면도로서, 수문이 40˚ 전도된 상태를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명에 따른 전도식 수문의 단면도로서, 수문이 20˚ 전도된 상태를 나타낸 도면.
도 9는 본 발명에 따른 전도식 수문의 단면도로서, 수문이 전도된 상태의 도면.
도 10은 본 발명에 따른 전도식 수문의 잠금수단 동작도로서 파지부재에서 고정바가 파지해제되는 과정을 설명하기 위한 도면.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 2는 본 발명에 따른 전도식 수문의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 전도식 수문의 단면도로서, 수문이 기립된 상태의 도면이며, 도 4는 본 발명에 따른 전도식 수문의 잠금수단 및 링크부재를 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 전도식 수문의 잠금수단의 분해사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 전도식 수문의 잠금수단 동작도로서 파지부재가 고정바를 파지하는 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 전도식 수문의 단면도로서, 수문이 40˚ 전도된 상태를 나타낸 도면이며, 도 8은 본 발명에 따른 전도식 수문의 단면도로서, 수문이 20˚ 전도된 상태를 나타낸 도면이고, 도 9는 본 발명에 따른 전도식 수문의 단면도로서, 수문이 전도된 상태의 도면이며, 도 10은 본 발명에 따른 전도식 수문의 잠금수단 동작도로서 파지부재에서 고정바가 파지해제되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 2 내지 도 10을 참고하면, 본 발명에 따른 전도식 수문(100)은, 프레임(10), 수문(20), 수문개폐수단(30) 및 수문잠금수단(40)을 포함한다.

상기 프레임(10)은, 배수로에 설치되는 바닥면(11)의 일측에 수직으로 문틀(12)이 형성되어진 것이다.

상기 수문(20)은, 상기 문틀(12)에 힌지축(21)으로 결합되어 배수로를 개폐시키는 것이다.

상기 수문개폐수단(30)은, 상기 수문(20)이 힌지축(21)을 중심으로 기립 또는 전도시키도록 일단은 프레임(10)의 바닥면(11)에 힌지결합되고, 타단의 로드는 상기 수문(20)의 중앙에 힌지결합시킨 개폐용 유압실린더(31) 및 일단은 상기 프레임(10)의 바닥면(11)에 힌지결합되고, 타단은 상기 수문(20)의 중앙에 힌지결합되고, 중간이 절첩되는 링크부재(32)를 포함하는 것이다.

또한, 상기 링크부재(32)는 한쌍이 일정간격으로 이격되어 상기 수문(20)에 설치되고, 이격된 상기 링크부재(32) 사이에 고정바(33)가 설치되어진 것이다.

한편, 상기 링크부재(32) 및 개폐용 유압실린더(31)는 수문(20)의 폭에 대향하여 한쌍 이상으로 여러개가 설치될 수 있을 것이다.

상기 수문잠금수단(40)은, 상기 수문개폐수단(30)에 의해 수문(20)이 일정각도로 기립된 후 수압 및 상기 수문(20)의 자중에 의해 개폐용 유압실린더(31)의 충진유가 유실되어 상기 링크부재(32)의 절첩과 함께 상기 수문(20)이 전도되는 것을 방지하도록 프레임(10)의 바닥면(11)에 설치되어진 것으로, 잠금용 유압실린더(41), 잠금프레임(42), 파지부재(43) 및 가이드부재(44)를 포함한다.

상기 잠금용 유압실린더(41)는 프레임(10)의 바닥면(11)에 수평으로 설치되어 유압에 의해 전,후진 되는 것이다.

상기 잠금프레임(42)은, 상기 잠금용 유압실린더(41)의 로드 단부에 설치되어지는 것으로, 상기 잠금용 유압실린더(41)의 로드 단부에 고정되는 고정판(42a)과, 상기 고정판(42a)의 좌,우측에 직각방향으로 돌출되어진 돌출판(42b)으로 구성되며, 상기 돌출판(42b)에는 상기 파지부재(43)의 지지봉(43b)이 안착되는 지지봉 안착홈(42c)과 상기 링크부재(32)의 고정바(33)가 안착되는 고정바 안착홈(42d)이 형성되어진 것이다.

상기 파지부재(43)는, 상기 잠금프레임(42)의 상부 일측에 힌지결합되어 상기 잠금용 유압실린더(41)의 전,후진에 의해 상기 링크부재(32)에 형성된 고정바(33)를 파지하고, 하방에 지지봉(43b)이 고정되어진 것이다.

또한, 상기 파지부재(43)는, 판상으로 이루어지고, 일측 하방에 힌지부(43a)가 형성되고, 상기 힌지부(43a)에 일정간격으로 이격되어져 지지봉(43b)이 형성되며, 타측 하방에 직각되게 걸림편(43c)이 돌출형성되어진 것이다.

상기 가이드 부재(44)는 상기 잠금프레임(42)의 좌,우측에 각각 배치되며 상면에 수평면(44a)과 경사면(44b)이 형성되어져 상기 지지봉(43b)이 상기 잠금프레임(42)의 전진에 의해 상기 파지부재(43)의 지지봉(43b)을 안내하여 상기 파지부재(43)가 힌지를 축으로 회동되도록 하는 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 전도식 수문(100)은 개폐용 유압실린더(31)를 신장시키면 그 힘에 의해 수문(20)이 기립됨과 아울러 절첩되어져 있던 링크부재(32)가 펼쳐져 저수공간에 물이 차오르게 되는데, 이때 링크부재(32)의 고정바(33)를 수문잠금수단(40)이 파지하게 되어 수문(20)의 기립이 유지되는 것이다.

이를 도 6을 참조하여 살펴보면, (a) 단계는 전진되어져 있던 잠금용 유압실린더(41)가 후진되면서 상기 잠금용 유압실린더(41)의 로드에 결합되어진 잠금프레임(42)이 가이드 부재(44)의 안내를 받으면서 후진되고, 상기 잠금프레임(42)의 상면에 힌지결합되어 있던 파지부재(43)의 지지봉(43b)이 가이드부재(44)의 경사면(44b)을 따라 하방으로 이동되며, (b) 단계와 같이 링크부재(32)의 고정바(33)가 잠금프레임(42)의 고정바 안착홈(42d)에 위치되어진다.

또한, 더욱 더 잠금용 유압실린더(41)가 후진하게 되면 (c)(d)(e) 단계를 거쳐 (f) 단계와 같이 파지부재(43)의 걸림편(43c)과 가이드부재(44) 사이에 링크부재(32)의 고정바(33)가 압착되면서 링크부재(32)가 절첩되는 것을 방지하게 되는 것이며, 파지부재(43)의 지지봉(43b)은 가이드부재(44)의 수평면(44a)에 위치되는 것이다.

한편, 신장되어져 있던 개폐용 유압실린더(31)를 수축시켜 수문(20)을 전도시키기 위해서는 도 7 내지 도 9 단계를 거치면서 링크부재(32)의 고정바(33)를 파지하고 있던 파지부재(43)의 걸림편(43c)을 해제시키고, 링크부재(32)를 절첩하게 되는데, 링크부재(32)가 절첩되고 개폐용 유압실린더(31)를 수축되면 수문(20)이 전도되어 저수공간의 물이 방류될 수 있는 것이다.

이를 도 10을 참조하여 살펴보면 (a) 단계는 후진되어져 있던 잠금용 유압실린더(41)가 전진되면서 가이드부재(44)와 파지부재(43)의 걸림편(43c)에 의해 파지되어져 있던 링크부재(32)의 파지가 해제되면서 (b)(c)(d)(e) 단계를 거치면서 가이드부재(44)의 경사면(44b)에 파지부재(43)의 지지봉(43b) 상승되게 되고, (f) 단계와 같이 파지부재(43)가 힌지를 중심으로 상부로 회전되게 되면 링크부재(32)가 절첩되면서 고정바(33)가 잠금프레임(42)의 고정바 안착홈(42d)에서 이동되어지는 것이다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명한 것이나, 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자들에게는 다양한 변형 및 다른 실시예가 가능하다는 점이 이해될 것이다.

100: 전도식 수문
10: 프레임 11: 바닥면
12: 문틀 20: 수문
21: 힌지축 30: 수문개폐수단
31: 개폐용 유압실린더 32: 링크부재
33: 고정바 40: 수문잠금수단
41: 잠금용 유압실린더 42: 잠금프레임
42a: 고정판 42b: 돌출판
42c: 지지봉 안착홈 42d: 고정바 안착홈
43: 파지부재 43a: 힌지부
43b: 지지봉 43c: 걸림편
44: 가이드부재 44a: 수평면
44b: 경사면

Claims

배수로에 설치되는 바닥면의 일측에 수직으로 문틀이 형성되어진 프레임;
상기 문틀에 힌지축으로 결합되어 배수로를 개폐시키는 수문;
상기 수문이 힌지축을 중심으로 기립 또는 전도시키도록 일단은 프레임의 바닥면에 힌지결합되고, 타단의 로드는 상기 수문의 중앙에 힌지결합시킨 유압실린더 및 일단은 상기 프레임의 바닥면에 힌지결합되고, 타단은 상기 수문의 중앙에 힌지결합되고, 중간이 절첩되는 링크부재를 포함하는 수문개폐수단; 및
상기 수문개폐수단에 의해 수문이 일정각도로 기립된 후 수압 및 상기 수문의 자중에 의해 개폐용 유압실린더의 충진유가 유실되어 상기 링크부재의 절첩과 함께 상기 수문이 전도되는 것을 방지하도록 프레임의 바닥면에 설치되어진 수문잠금수단을 포함하며,
상기 수문잠금수단은, 프레임의 바닥면에 수평으로 설치되어 유압에 의해 전,후진 되는 잠금용 유압실린더와, 상기 잠금용 유압실린더의 로드 단부에 설치되어지는 잠금프레임과, 상기 잠금프레임의 상부 일측에 힌지결합되어 상기 잠금용 유압실린더의 전,후진에 의해 상기 링크부재에 형성된 고정바를 파지하고, 하방에 지지봉이 고정되어진 파지부재와, 상기 잠금프레임의 좌,우측에 각각 배치되며 상면에 수평면과 경사면이 형성되어져 상기 지지봉이 상기 잠금프레임의 전진에 의해 상기 파지부재의 지지봉을 안내하여 상기 파지부재가 힌지를 축으로 회동되도록 하는 가이드부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 전도식 수문.
제1항에 있어서,
상기 잠금프레임은, 상기 유압실린더의 로드 단부에 고정되는 고정판과,
상기 고정판의 좌,우측에 직각방향으로 돌출되어진 돌출판으로 구성되며,
상기 돌출판에는 상기 파지부재의 지지봉이 안착되는 지지봉 안착홈과 상기 링크부재의 고정바가 안착되는 고정바 안착홈이 형성되어진 것을 특징으로 하는 전도식 수문.
제1항에 있어서,
상기 파지부재는, 판상으로 이루어지고, 일측 하방에 힌지부가 형성되고, 상기 힌지부에 일정간격으로 이격되어져 지지봉이 형성되며, 타측 하방에 직각되게 걸림편이 돌출형성되어진 것을 특징으로 하는 전도식 수문.
제1항에 있어서,
상기 링크부재는, 한쌍이 일정간격으로 이격되어 상기 수문에 설치되고, 이격된 상기 링크부재 사이에 고정바가 설치되어진 것을 특징으로 하는 전도식 수문.