KR101342920B1 - 가동보 개폐장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가동보의 문주 내부에 설치가능하고, 실린더의 회전 각도를 효율적으로 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 수문의 개도량을 보다 정확하게 조절할 수 있는 가동보 개폐장치에 관한 것으로서 특히, 본 발명은 실린더의 수축을 다단계로 방지할 수 있도록 록킹장치를 구비하여 수문의 개도량에 변화를 줄 수 있음에도 수문의 미세 하강에 위한 수위 변화를 방지할 수 있게 한 가동보 개폐장치에 관한 것이다.

Description

가동보 개폐장치{apparatus for opening and closing a movable weir}

본 발명은 가동보 개폐장치에 관한 것으로, 상세하게는 가동보(일명, 전도식수문)의 문주 내부에 설치가능하고, 실린더의 회전 각도를 효율적으로 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 수문의 개도량을 보다 정확하게 조절할 수 있는 가동보 개폐장치에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 실린더의 수축을 다단계로 방지할 수 있도록 록킹장치를 구비하여 수문의 개도량에 변화를 줄 수 있음에도 수문의 미세 하강에 위한 수위 변화를 방지할 수 있게 한 가동보 개폐장치에 관한 것이다.

통상적으로 하천에는 물을 저장하여 농업용수 또는 공업용수로 이용하기 위하여 하천의 제방과 제방을 가로지르는 여러 종류의 구조물을 설치하고 있다.

이러한 횡단구조물 중에서도 가장 일반적인 것이 바로 콘크리트나 철구조물로 만들어진 측면구조물과 배수로를 개폐하는 수문인데, 수문은 저수되는 물의 수위를 항상 일정범위 내에 있도록 물을 저장하여 주는 기능을 하며, 홍수시 또는 가뭄시의 수위를 조절해 주는 역할을 한다.

이러한 수문이나 측면구조물을 설치하여 수로나 저수지의 물을 일정량 담수할 수 있게 하고 있으며, 수문은 상하로 승강하는 견인식과, 기울여 수위를 조절하는 전도식의 가동보가 있다.

이러한 수문 중 수문의 상부를 기울여 배수로의 개방량을 조절하는 가동보(일명, 전도식수문)와 관련된 기술로는 특허문헌 1내지 3이 있다.

특허문헌 1은 가이드 레일이 부착되고, 상호 대항하는 지지벽의 측면에 고정된 지지구조체와, 가이드 레일에 수납되고 최종적으로 수문을 수평으로 전도되도록 지지하는 상, 하부 가이드롤러가 양측면에 각각 설치된 수문, 및 수문의 상단에 물이 유입되는 유입부와 물이 배출되는 배출부가 테이퍼형으로 일체로 형성되어 고정된 수문 개폐 보조수단을 구비한 것이고,

특허문헌 2는 수문의 좌우 양측에는 하단의 제3힌지부가 결합되는 한편 상단은 제2힌지부에 의해 수문의 측면에 슬라이딩 가능하게 연결되는 서포트와, 상기 수문의 좌우 양측에 배치되며 하단은 수문과 동축인 제1힌지부와 연결되고, 상단부는 서포트 상단부의 제2힌지부와 연결된 베이스 실린더로 구성되는 통상의 수문 개폐장치에 있어서, 상기 서포트는, 하단은 제3힌지부와 연결되고, 신축(伸縮)이 가능한 상단은 베이스 실린더와 동축인 제2힌지부와 연결되어 베이스 실린더와 이루는 사이각을 증가시킴으로써 작동력을 대폭 감소시킬 수 있도록 한 실린더형으로 구성된 것이며,

특허문헌 3은 배수로의 양측에 각각 설치된 측면구조물에 의해 양단이 회전 가능하게 지지된 판체 형상의 메인수문과 ; 상기 메인수문의 하부에 배수로를 가로질러 설치되고, 상부로부터 일측 저면을 향해 다수의 유로가 형성된 보조유로보와 ; 상기 보조유로보의 상부에 설치되고, 양단이 상기 측면구조물에 회전 가능하게 설치되어 회전됨에 의해 상기 보조유로보에 형성된 유로를 개폐하는 보조수문과 ; 상기 보조수문과 메인수문을 개폐하는 수문개폐장치로 이루어진 것이다.

이러한 종래의 전도식수문 개폐장치는 도 5에 도시한 바와 같이, 하천의 양 가장자리에 설치된 두 개의 문주(600) 사이에 하단이 힌지가능하게 설치된 수문(100)을 구비하고 있으며, 수문의 일측에는 신축 가능한 신축로드(300)가 구비된 실린더(200)를 설치하여 실린더에 공급되는 유압에 의해 신축로드(300)가 신축되게 하여 수문(100)을 개폐하게 된다. 이러한 수문(100)의 일측에 실린더의 신축로드를 직접 연결할 경우, 신축로드와 실린더가 차지하는 공간이 넓고 동일 평평상에 실린더를 설치할 경우 실린더의 길이에 의해 수문이 충분히 기울어지지 못하므로 실린더를 수문보다 낮은 위치에 기울어지게 설치하여야 하므로 수문을 구성하는 토목구조물의 구조가 복잡해지는 문제가 있으며, 이러한 단점을 다수나마 개선하기 위해 개발된 것이 도 5에 도시한 바와 같이 와이어(400)를 설치한 것이다.

즉, 도 5에 도시한 수문의 일단에 와이어(400)를 연결하고 문주(600)에 롤러(500)를 설치하였으며, 와이어의 일단을 상기 실축로드(300)의 단부에 연결하여 신축로드가 신축됨에 의해 와이어가 당겨지고 와이어가 당겨지거나 풀린 길이에 대응되게 수문(100)이 개폐되게 한 것이다.

그러나 이렇게 구성된 종래의 수문 개폐 장치는 와이어와 롤러를 사용하고, 이들의 잦은 구동시 롤러나 와이어가 마모 및 부식되어 수문의 개폐가 자유롭게 이루어지지 못하는 문제가 있다.

또한, 실린더에 공급되는 유압의 양에 따른 신축로드의 신축 길이에 의해 수문의 개폐량을 조절하고 있으나, 유압실린더의 경우 유압이 누출되거나 유압의 완충 작용에 의해 수문의 개방량을 일정하게 유지할 수 없는 문제가 있다. 즉, 소정의 유압으로 실린더를 신장 또는 수축시켜 수문의 개방량(전도 각도)을 조절한 상태에서 수압이 수문에 걸리면 실린더 내부의 유체가 가압되어 신축로드가 밀려들어가게 되고 이렇게 신축로드의 신장된 길이가 달라짐에 따라 수문의 기울기가 달라져 수문에 의해 유지될 수 있는 수위가 변하여 정확하게 수위를 유지할 수 없는 문제가 있는 것이다.

대한민국 실용신안등록 제0219545호호 대한민국 실용신안등록 제0364380호 대한민국 특허공개 제2009-0057783

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 전도식수문의 문주 내부에 설치가능하고, 실린더의 회전 각도를 효율적으로 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 수문의 개도량을 보다 정확하게 조절할 수 있는 가동보 개폐장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

특히, 본 발명은 실린더의 수축을 다단계로 방지할 수 있도록 록킹장치를 구비하여 소정 기울기로 기울어진 수문이 더 이상 기울어지지 않도록 지지함으로써 수문이 원하는 기울기로 기울어진 상태를 유지하여 보다 안정적으로 수위를 유지할 수 있게 한 가동보 개폐장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가동보 개폐장치는 일단이 회동가능하게 바닥의 일측에 힌지 고정되고, 타단은 수문의 일단에 힌지 결합된 가이드; 상기 가이드의 중간에 단부가 힌지 결합된 신축로드를 구비하고, 일단은 바닥의 일측에 힌지 고정된 메인실린더; 상기 신축로드가 결합된 힌지축에 회동가능하게 설치되고 다단의 걸림턱이 형성된 록킹장치; 상기 록킹장치의 일측에 단부가 힌지 결합된 신축로드를 구비하고 유압의 공급에 의해 산기 신축로드를 신축시켜 상기 록킹장치를 회동시키는 록킹실린더를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 가이드의 수문에 힌지 결합되는 단부에는 개도량조절수단을 더 구비하여 수문의 개도량을 조절할 수 있게 하는 것이 바람직하고, 상기 개도량조절수단은 턴버클(turnbuckle)을 사용할 수 있다.

상기 록킹실린더는 가이드에 힌지 결합되는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 가동보 개폐장치는 수문을 개방하는 메인실린더의 수축량을 록킹장치로 제한할 수 있게 하여 수문이 설정된 기울기를 유지할 수 있게 함으로써 설정된 높이의 수위를 유지할 수 있는 효과가 있다.

즉, 록킹장치에 구비된 다단의 걸림턱 중 원하는 수위를 유지할 수 있도록 수문이 기울어진 상태를 유지하는 정도로 신축로드가 신장된 상태에서 수축되지 못하도록 걸림턱이 메인실린더에 걸려 신축로드가 수축되는 것을 방지할 수 있게 함에 따라 보다 안정적으로 수문을 지지하여 원하는 수위를 유지할 수 있는 효과가 있는 것이다.

또한, 가이드와 수문 사이에 길이조절이 가능한 개도량조절수단을 설치하여 가이드와 수문 일단 사이의 거리를 조절함에 의해 수문이 기울어지는 양을 조절하여 보다 정밀하게 수문의 개도량을 조절할 수 있는 효과가 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 가동보 개폐장치의 일예로 수문이 닫힌 상태의 일예의 측면도,
도 2는 본 발명에 따른 가동보 개폐장치의 일예로 수문이 완전히 개방된 상태의 일예의 측면도,
도 3은 본 발명에 따른 가동보 개폐장치에 의해 수문이 개방되는 정도에 따른 록킹장치의 상태를 도시한 측면도
도 4는 본 발명에 따른 가동보 개폐장치에 구비된 록킹장치의 일예의 사시도
도 5는 개도량조절수단의 길이 조절에 따른 수문의 개도량 변화를 도시한 측면도
도 6은 종래의 수문 개폐 장치의 일예의 측면도

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가동보 개폐장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명은 실린더의 회전 각도를 효율적으로 조절하여 수문의 개도량을 보다 정확하게 조절할 수 있게 하기 위한 것으로서, 일단이 회동가능하게 바닥의 일측에 힌지 고정되고, 타단은 수문(100)의 일단에 힌지 결합된 가이드(10); 상기 가이드(10)의 중간에 단부가 힌지 결합된 신축로드(21)를 구비하고, 일단은 바닥의 일측에 힌지 고정된 메인실린더(20); 상기 신축로드(21)가 결합된 힌지축에 회동가능하게 설치되고 다단의 걸림턱(30s)이 형성된 록킹장치(30); 상기 록킹장치의 일측에 단부가 힌지 결합된 신축로드(41)를 구비하고 유압의 공급에 의해 산기 신축로드(41)를 신축시켜 상기 록킹장치를 회동시키는 록킹실린더(40)를 포함한다.

도 1내지 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 가이드(10)는 하부의 일단이 문주(800) 내부에 설치된 지지구조물에 힌지핀에 의해 회동가능하게 설치되어 있으며, 그 상단은 수문(100)의 상단에 힌지 결합되어 있다.

상기 가이드(10)는 상기한 바와 같이 문주 내부에서 그 하단을 중심으로 회동되어 문주(800)외부에 구비된 수문(100)을 회동시키며, 이렇게 가이드(10)를 회동시키기 위한 수단으로 상기 메인실린더(20)를 구비하고 있다.

상기 메인실린더(20)는 도시한 바와 같이 역시 문주(800)의 내부에 설치되어 가이드(10)를 밀거나 당겨 가이드가 회동되게 하는 수단으로 하단이 문주 내부에 설치된 지지구조물에 회동 가능하게 연결되어 있고, 타단에 설치되어 신축되는 신축로드(21)가 가이드(10)에 힌지 결합되어 있어 신축로드(21)가 신축됨에 의해 가이드(10)의 기울기가 달라지고, 가이드(10)의 기울기에 따라 수문(100)의 기울기가 달라져 수문의 개도량이 달라지는 것이다.

상기 메인실린더(20)는 도시한 바와 같이 가이드(10) 하단의 힌지고정부보다 낮은 위치에 힌지 고정되는 것이 바람직하고, 그 상단과 수문(100) 사이에는 개도량조절수단(50)을 더 설치하여 수문 상단과 가이드 상단 사이의 거리를 조절함에 의해 수문의 개도량이 조절될 수 있는 것이다.

즉, 도 5에 도시한 바와 같이, 개도량조절수단(50)을 늘리거나 줄임에 의해 인단이 힌지 고정된 가이드(10) 상단과 일단이 힌지 고정된 수문(100) 상단 사이의 거리가 달라져 가이드가 최대로 세워진 상태에서의 수문의 기울기가 달라져 개도량이 달라지는 것이다.

상기 개도량조절수단(5)으로는 다양한 것이 사용될 수 있으나, 바람직하게는 턴버클(turnbuckle)을 사용할 수 있다. 즉, 상기 가이드와 수문에 각각 힌지 고정되고 서로 반대방향으로 나사산이 형성된 두 볼트 사이에 암나사가 형성된 회전체를 설치하여 회전체가 회전되는 방향에 따라 두 볼트 사이의 거리가 좁혀지거나 멀어져 가이드와 수문 사이의 거리를 조절하는 턴버클이 개도량조절수단으로 사용될 수 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 가동보 개폐장치는 상기 메인실린더(20)의 신축에 의해 가이드(10)의 회동 각도가 조절되고, 이렇게 회동되는 가이드(10)의 각이 일정 각을 유지하도록 지지하기 위한 수단으로 상기 록킹장치(30)를 구비한 것이다.

상기 록킹장치(30)는 도 1내지 도 3에 도시한 바와 같이, 메인실린더(20)와 가이드(10) 사이에 끼인 상태가 되어 메인실린더(20) 내부의 유압이 낮아져도 신축로드(21)가 수축되지 못하게 지지하는 수단으로 도시한 바와 같이, 다단으로 걸림턱(30s)을 구비하고 있다.

즉, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 록킹장치(30)는 일측에 다단으로 걸림턱(30s)이 구비되어 있어 걸림턱들 중 어느 부분이 메인실린더(20)에 걸리느냐에 따라 가이드의 기울어진 각이 달라질 수 있으며, 이는 가이드(10)에 일단이 회동 가능하게 결합되어 있다.

이러한 록킹장치(30)는 도 2에 도시한 바와 같이 각 단 중 어느 단의 걸림턱(30s)이 메인실린더에 걸렸는가에 따라 가이드(10)의 기울기가 달라지고, 가이드의 기울기에 따라 수문(100)의 개도량이 달라지는 것이다.

상기 록킹장치(30)는 도 3에 도시한 바와 같이 일단은 가이드(10)의 메인실린더의 신축로드(21)와 같이 힌지 결합되어 있고, 상기 신축로드(21)가 끼워지는 홈(30a)이 형성되어, 양측에 다단의 걸림턱(30s)이 형성된 날개를 구비하고 있다.

상기 록킹장치(30)를 회동시키기 위한 수단으로 상기 록킹실린더(40)를 구비하고 있다.

상기 록킹실린더(40)는 가이드(10)의 일측에 힌지 결합되어 있고 내부에 주입되는 유압에 의해 신축로드(41)가 신축되어 상기 록킹장치(30)를 회동시키는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 가동보 개폐장치는 도 3에 도시한 바와 같이 수문(100)의 개도량이 조절되는 것이다.

즉, 메인실린더(20)의 신축로드(21)를 신장시켜 가이드(10)가 세워지면 수문(100)도 세워져 수로를 막고, 사용자가 원하는 수위를 유지하도록 하기 위해서는 상기 록킹실린더(40)를 작동시켜 록킹장치(30)를 회동시켜 원하는 단의 걸림턱(30s)이 메인실린더(20)의 단부에 걸린 상태가 되게 한 후 메인실린더(20)의 유압을 조절하여 신축로드(21)를 수축시키면 록킹장치(30)의 해당 걸림턱(30s)이 메인실린더(20)의 단부에 걸려 메인실린더 내부의 유압에 변화가 생겨도 록킹장치(30)에 의해 지지되어 가이드(10)가 기울어지지 않아 수문의 개도량이 유지되는 것이다.

10: 가이드
20: 메인실린더 21: 신축로드
30: 록킹장치 30s: 걸림턱 30a: 홈
40: 록킹실린더 41: 신축로드
50: 개도량조절수단

Claims (4)

1. 일단이 회동가능하게 바닥의 일측에 힌지 고정되고, 타단은 수문(100)의 일단에 힌지 결합된 가이드(10);
   상기 가이드(10)의 중간에 단부가 힌지 결합된 신축로드(21)를 구비하고, 일단은 바닥의 일측에 힌지 고정된 메인실린더(20);
   상기 신축로드(21)가 결합된 힌지축에 회동가능하게 설치되고 다단의 걸림턱(30s)이 형성된 록킹장치(30);
   상기 록킹장치의 일측에 단부가 힌지 결합된 신축로드(41)를 구비하고 유압의 공급에 의해 산기 신축로드(41)를 신축시켜 상기 록킹장치를 회동시키는 록킹실린더(40)를 포함하는 것을 특징으로 하는 가동보 개폐장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 가이드(10)의 수문에 힌지 결합되는 단부에는 개도량조절수단(50)을 더 구비하여 수문(100)의 개도량을 조절할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 가동보 개폐장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 개도량조절수단(50)은 턴버클(turnbuckle)인 것을 특징으로 하는 가동보 개폐장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 록킹실린더(40)는 가이드에 힌지결합된 것을 특징으로 하는 가동보 개폐장치.
   

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