KR101735709B1 - 부력 작동식 가동보 - Google Patents

Abstract

본 개선안은 하천수의 효과적 이용을 위해서 하천에 설치되는 가동보가 유압 등을 이용한 구동설비에 의해 작동되는 것이 아니라 하천수의 부력에 의해 작동되게 함으로써 설치 및 유지보수 비용이 저렴해 경제적일 뿐만 아니라 환경오염의 우려가 적고, 하천 수위의 변화에 따른 자연력에 의해 능동적으로 작동됨으로써 그 운영관리의 효율성이 뛰어난 부력 작동식 가동보에 관한 것이다.
본 개선안의 바람직한 일 실시예에 따른 부력 작동식 가동보는 하천 바닥에 설치되되 그 길이방향이 하천수의 유동방향에 대응되게 배치되고, 하천 바닥에 고정 설치되는 고정부와 상기 고정부의 후방에 그 일단이 회동가능하게 힌지 결합되는 회동부로 이루어진 힌지부재와, 하천 바닥의 너비방향으로 배치되되 상기 회동부의 타단에 그 전방이 힌지 연결되고 하천수의 부력에 의해 회동되며 회동 정도에 따라 하천수가 저수 또는 방류되게 하는 보 패널과, 상기 회동부의 타단 측 상부에 구비되어 상기 보 패널이 일정 각도 이상으로 회동되지 못하도록 그 회동이 제한되고, 회동이 제한된 상기 보패 널의 부력은 상기 회동부가 상기 고정부로부터 회동되는 회동력으로 전환되어 상기 보 패널과 하천 바닥 사이에 유동공간이 확보되며, 상기 유동공간을 통해 상기 보 패널에 의해 저수된 하천수의 일부가 상기 보 패널의 하부를 통해 방류되게 하는 제 1 지지부재가 포함된다.

Description

부력 작동식 가동보{MOVABLE WEIR USING BUOYANCY}

본 개선안은 하천수의 효과적 이용을 위해서 하천에 작동가능하게 설치되는 가동보에 관한 것이다.

지속적인 인구증가와 산업발전으로 고품질의 생활 환경에 대한 욕구가 팽배해 짐에 따라 하천을 이용한 공업 용수 및 생활 용수의 소요량은 지속적으로 증대되고 있는 실정이다.

최근에는 물이 풍부하다고 느껴왔던 우리나라도 지역에 따라서 물부족 현상이 발생되고 있으며, 또한 최근 들어 이상 강우에 의한 국지성 집중호우 및 태풍, 가뭄 등의 자연재해가 빈발하면서 하천의 이수와 치수의 효율적인 운영방안이 중요한 문제로 대두 되고 있다.

따라서 수량이 적은 하천에 용수 등의 취수를 위해 하천을 횡단하여 보를 설치하고 있다. 하천 등을 횡단하여 설치되는 보는 그 형식과 재질 등에 따라 구분되고 있는데, 주로 콘크리트 고정보가 설치된다.

콘크리트 고정보는 설치비용이 저렴하고 수명 또한 반영구적이어서 경제적인 반면 홍수 시 고정보가 오히려 장애물이 되어 제방으로의 물이 넘치는 등 많은 피해가 발생되고, 더불어 물의 흐름의 정체를 유발시켜 토사 축적으로 인해 수질악화가 초래되는 등 하천이 파괴되는 원인을 제공하고 있는 실정이다.

이에 최근에는 콘크리트 고정보를 설치하는 대신 수위를 조절할 수 있는 가동보를 설치하여 갈수기 시에는 수자원의 확보를, 홍수 시에는 홍수피해를 예방하고 있다.

하지만 이러한 종래의 가동보에는 보를 작동시키기 위한 유압관련 구동설비 등이 설치되어야 하므로 시공비용과 유지보수 비용이 많이 들어 경제적이지 못한 문제가 있었다. 뿐만 아니라 유압관련 구동설비가 파손될 경우 하천이 오염될 수 있는 문제가 있었다.

1. 대한민국 실용신안등록 제20-0452114호(2011.01.26)

2. 대한민국 실용신안등록 제20-0445121호(2009.06.24)

따라서 본 개선안의 목적은 하천수의 효과적 이용을 위해서 하천에 설치되는 가동보가 유압 등을 이용한 구동설비에 의해 작동되는 것이 아니라 하천수의 부력에 의해 작동되게 함으로써 설치 및 유지보수 비용이 저렴해 경제적일 뿐만 아니라 환경오염의 우려가 적고, 하천 수위의 변화에 따른 자연력에 의해 능동적으로 작동됨으로써 그 운영관리의 효율성이 뛰어난 부력 작동식 가동보를 제공하는 것이다.

전술한 본 개선안의 목적은 하천 바닥에 설치되되 그 길이방향이 하천수의 유동방향에 대응되게 배치되고, 하천 바닥에 고정 설치되는 고정부와 상기 고정부의 후방에 그 일단이 회동가능하게 힌지 결합되는 회동부로 이루어진 힌지부재와, 하천 바닥의 너비방향으로 배치되되 상기 회동부의 타단에 그 전방이 힌지 연결되고 하천수의 부력에 의해 회동되며 회동 정도에 따라 하천수가 저수 또는 방류되게 하는 보 패널과, 상기 회동부의 타단 측 상부에 구비되어 상기 보 패널이 일정 각도 이상으로 회동되지 못하도록 그 회동이 제한되고, 회동이 제한된 상기 보패 널의 부력은 상기 회동부가 상기 고정부로부터 회동되는 회동력으로 전환되어 상기 보 패널과 하천 바닥 사이에 유동공간이 확보되며, 상기 유동공간을 통해 상기 보 패널에 의해 저수된 하천수의 일부가 상기 보 패널의 하부를 통해 방류되게 하는 제 1 지지부재가 포함되는 작동식 가동보가 제공됨에 의해 달성된다.

본 개선안의 바람직한 특징에 따르면 상기 고정부의 상부에는 상기 회동부가 일정 각도 이상으로 회동되지 못하게 제한되는 제 2 지지부재가 더 구비되는 것으로 한다.

본 개선안의 바람직한 특징에 따르면 상기 보 패널은 하천수의 부력에 의해 용이하게 회동 될 수 있도록 상기 회동부에 힌지 연결되는 전방으로부터 후방으로 갈수록 그 두께가 두껍게 형성되는 것으로 한다.

본 개선안의 바람직한 특징에 따르면 상기 힌지부재는 하천의 너비방향 양 단부에 설치되고, 하천의 너비에 따라 이 양 단부 사이에 추가로 한 개 이상이 더 설치되는 것으로 한다.

본 개선안의 바람직한 특징에 따르면 상기 보 패널은, 그 내부에 물이 충전될 수 있도록 중공형성되어 있고, 외부 일측에 무게추를 장착할 수 있어 내부에 충전되는 물의 양과 외부에 장착되는 무게추에 의해 그 부력이 조절되는 것으로 한다.

전술한 본 개선안의 목적은 또한 하천의 바닥면에 너비방향으로 형성되는 홈과, 상기 홈 내의 후방에 설치되고 유입되는 하천수 내의 이물질이 필터링 되는 필터부재와, 상기 홈 내의 전방에 위치되고 상기 필터부재와 회동가능하게 힌지 연결되며 상기 홈 내로 유입되는 하천수의 부력에 의해 회동되되, 상기 홈 내에서 회동 될 시에는 하천수가 저수되고 상기 홈 외부로 이탈되게 회동 될 시에는 상기 필터부재의 하부를 통해 방류되게 함과 동시에 하천수가 방류됨에 따라 점차적으로 낮아지는 하천의 수위로 인해 상기 홈 내로 원위치 되는 보 패널;이 포함되는 부력 작동식 가동보가 제공됨에 의해서도 달성된다.

본 개선안의 바람직한 특징에 따르면 상기 홈은 그 횡단면이 반원 형상으로 형성되고 상기 필터부재는 그 횡단면이 1/4원 형상으로 형성되며 상기 보 패널은 그 횡단면이 1/8원 형상으로 형성되는 것으로 한다.

본 개선안의 바람직한 특징에 따르면 상기 필터부재는 하천수의 유동이 가능하도록 격자 형상으로 형성되는 프레임과, 상기 프레임 내부에 충전되며 이물질이 필터링되는 골재가 포함되는 것으로 한다.

본 개선안의 바람직한 특징에 따르면 상기 보 패널은, 그 내부에 물이 충전될 수 있도록 중공형성되어 있고, 외부 일측에 무게추를 장착할 수 있어 내부에 충전되는 물의 양과 외부에 장착되는 무게추에 의해 그 부력이 조절되는 것으로 한다.

전술한 본 개선안의 목적은 또한 하천 바닥에 너비방향으로 배치되고 그 후방이 하천 바닥에 회동 가능하게 힌지 연결되되 하천수의 유입이 가능하도록 그 후방 측이 하천 바닥으로부터 소정간격 이격되는 보 패널과, 하천 바닥에 너비방향으로 배치되되 상기 보 패널의 하부에 위치되고 상기 보 패널이 하천바닥으로부터 소정간격 이격 된 지점에 상기 보 패널의 길이방향으로 형성된 입구가 배치되는 주머니 형상으로 형성되어 하천수의 수위 변화에 따라 상기 입구를 통해서 하천수가 유입 또는 유출되고 유입 또는 유출되는 하천수에 의해 변화되는 부피에 의해 상기 보 패널에 가해지는 압력과 하천수의 압력에 의해 상기 보 패널의 회동이 제어되게 함으로써 하천수가 저수 및 방류되게 하는 담수 포가 포함되는 부력 작동식 가동보가 제공됨에 의해서도 달성된다.

본 개선안의 바람직한 특징에 따르면 상기 담수 포는 방수기능을 갖는 직물재 또는 합성고무재 중에서 선택된 하나인 것으로 한다.

본 개선안의 바람직한 특징에 따르면 상기 보 패널은 하천수의 부력에 의해 용이하게 회동 될 수 있도록 하천바닥에 힌지연결되는 후방으로부터 전방으로 갈수록 그 두께가 두껍게 형성되는 것으로 한다.

본 개선안의 바람직한 특징에 따르면 상기 보 패널은, 그 내부에 물이 충전될 수 있도록 중공형성되어 있고, 외부 일측에 무게추를 장착할 수 있어 내부에 충전되는 물의 양과 외부에 장착되는 무게추에 의해 그 부력이 조절되는 것으로 한다.

이상에서와 같은 본 개선안에 따른 부력 작동식 가동보에 의하면 하천수의 효과적 이용을 위해서 하천에 설치되는 가동보가 유압 등을 이용한 구동설비에 의해 작동되는 것이 아니라 하천수의 부력에 의해 작동되게 함으로써 설치 및 유지보수 비용이 저렴해 경제적일 뿐만 아니라 환경오염의 우려가 적은 탁월한 장점을 갖는다.

또한, 하천 수위의 변화에 따른 자연력에 의해 능동적으로 작동됨으로써 그 운영관리의 효율성이 뛰어난 탁월한 장점을 갖는다.

도 1은 본 개선안의 일 실시예에 따른 부력 작동식 가동보의 사시도.
도 2는 본 개선안의 일 실시예에 따른 부력 작동식 가동보의 작동 단면도.
도 3은 본 개선안의 다른 실시예에 따른 부력 작동식 가동보의 작동 단면도.
도 4는 본 개선안의 또 다른 실시예에 따른 부력 작동식 가동보의 작동 단면도.

도 1에는 본 개선안의 일 실시예에 따른 부력 작동식 가동보의 사시도가 도시되고, 도 2에는 본 개선안의 일 실시예에 따른 부력 작동식 가동보의 작동 단면도가 도시된다.

본 개선안의 바람직한 일 실시예에 따른 부력 작동식 가동보는 하천 바닥에 설치되되 그 길이방향이 하천수의 유동방향에 대응되게 배치되고, 하천 바닥에 고정 설치되는 고정부와 상기 고정부의 후방에 그 일단이 회동가능하게 힌지 결합되는 회동부로 이루어진 힌지부재와, 하천 바닥의 너비방향으로 배치되되 상기 회동부의 타단에 그 전방이 힌지 연결되고 하천수의 부력에 의해 회동되며 회동 정도에 따라 하천수가 저수 또는 방류되게 하는 보 패널과, 상기 회동부의 타단 측 상부에 구비되어 상기 보 패널이 일정 각도 이상으로 회동되지 못하도록 그 회동이 제한되고, 회동이 제한된 상기 보패 널의 부력은 상기 회동부가 상기 고정부로부터 회동되는 회동력으로 전환되어 상기 보 패널과 하천 바닥 사이에 유동공간이 확보되며, 상기 유동공간을 통해 상기 보 패널에 의해 저수된 하천수의 일부가 상기 보 패널의 하부를 통해 방류되게 하는 제 1 지지부재가 포함된다.

이하에는 도 1 및 도 2를 참조하여 본 개선안의 일 실시예에 따른 부력 작동식 가동보(1)의 구성부재와 그 연결관계에 대해서 상세하게 설명하기로 한다.

먼저, 전술한 힌지부재(20)는 추후에 설명될 보 패널(30)을 단계적으로 회동시키는 역할을 하는 것으로, 하천 바닥에 설치되되 그 길이방향이 하천수의 유동방향에 대응되게 배치된다. 이와 같은 힌지부재(20)는 하천 바닥에 고정 설치되는 고정부(22)와, 이 고정부(22)의 후방에 그 일단이 회동가능하게 힌지 결합되는 회동부(21)로 이루어진다.

전술한 고정부(22)는 힌지부재(20)를 하천 바닥에 위치 고정시키고, 회동부(21)는 고정부(22) 후방에서 회동되면서 보 패널(30)을 회동시키거나 저수된 하천수가 방류되게 한다. 즉, 회동부(21)의 전방은 고정부(22)와 힌지 연결되고 후방은 보 패널(30)과 힌지 연결된다. 하천수의 부력에 의해서 보 패널(30)이 회동 되면 일정 각도까지는 회동부(21)가 회동되지 않다가 일정 각도 이상으로 회동되면 보 패널(30)의 회동은 제한되고 회동부(21)의 회동이 시작되면서 저수된 하천수의 방류가 시작된다. 회동부(21)의 회동시점은 추후에 설명될 제 1 지지부재(40)에 의해 이루어지며 그 상세한 설명은 추후에 서술하기로 한다.

전술한 힌지부재(20)는 보 패널(30)이 안정적으로 설치될 수 있도록 하천의 너비방향 양 단부에 설치된다. 또한 하천의 너비에 따라서 이 양 단부 사이에 추가로 한 개 이상이 더 설치됨으로써 보 패널(30)이 보강될 수 있다.

한편, 전술한 회동부(21)의 타단에는 보 패널(30)의 전방이 힌지 연결되는데 전술한 보 패널(30)은 하천수의 부력에 의해 회동되며 그 회동 정도에 따라 하천수가 저수 또는 방류되게 하는 역할을 한다.

이와 같은 보 패널(30)은 하천 바닥의 너비방향으로 배치되며 하천수의 부력에 의해 용이하게 회동 될 수 있도록 회동부(21)에 힌지 연결되는 전방으로부터 후방으로 갈수록 그 두께가 두껍게 형성된다. 이는 추후에 설명될 본 개선안의 또 다른 실시예에 따른 부력 작동식 가동보(1")의 보 패널(30)에도 동일하게 적용되는 것으로 하여 반복되는 설명은 명세서의 간략화를 위해서 생략함을 밝혀둔다.

그리고 전술한 보 패널(30)은, 그 내부에 물이 충전될 수 있도록 중공형성되어 있고, 외부 일측에 무게추(80)를 장착할 수 있다. 따라서 보 패널(30)의 자체 무게에 의해 부력이 조절되지만 추가적으로 내부에 충전되는 물의 양과 외부에 장착되는 무게추(80)에 의해 그 부력이 조절될 수 있다. 이는 추후에 설명될 본 개선안의 다른 실시예에 따른 부력 작동식 가동보(1')의 보 패널(30)과 본 개선안의 또 다른 실시예에 따른 부력 작동식 가동보(1")의 보 패널(30)에 각각 동일하게 적용되는 것으로 하여 반복되는 설명은 명세서의 간략화를 위해서 생략함을 밝혀둔다.

전술한 회동부(21)의 타단 측 상부에는 제 1 지지부재(40)가 구비되는데, 전술한 제 1 지지부재(40)는 보 패널(30)의 회동이 제한되게 하는 역할을 한다. 이러한 제 1 지지부재(40)에 의해 보 패널(30)이 일정 각도 이상으로 회동되지 못하도록 제한되면 보 패널(30)의 부력은 회동부(21)가 고정부(22)로부터 회동되는 회동력으로 전환되어 보 패널(30)과 하천 바닥 사이에 유동공간이 확보된다. 이렇게 확보된 유동공간을 통해서 보 패널(30)에 의해 저수된 하천수의 일부가 방류되는데, 이를 통해서 해양생물이 이동할 수 있는 어도가 형성되고 퇴적된 이물질이 함께 방류될 수 있다. 따라서 녹조 발생이나 쓰레기 등 이물질 퇴적이 방지될 수 있으므로 생태계보존 및 수질관리가 용이하다.

그리고 전술한 고정부(22)의 상부에는 제 2 지지부재(70)가 더 구비되는데, 전술한 제 2 지지부재(70)는 회동부(21)의 회동이 제한되게 하는 역할을 한다. 즉, 제 1 지지부재(40)에 의해 보 패널(30)의 회동이 제한되면 순차적으로 회동부(21)가 회동 되는데, 제 2 지지부재(70)가 구비되지 않는다면 보 패널(30) 및 회동부(21)가 하류방향으로 완전히 회동 되면서 가동보가 정상적으로 작동되지 않고 파손될 수 있다. 따라서 고정부(22) 상에 제 2 지지부재(70)가 구비되도록 해 보 패널(30)의 회동 각도가 제한되도록 하는 것이 바람직하다.

이하에는 도 2를 참조하여 본 개선안의 바람직한 일 실시예에 따른 부력 작동식 가동보(1)의 전체적인 작동관계에 대해서 상세하게 설명하기로 한다.

하천 바닥에 수평방향으로 눕혀져 있던 보 패널(30)은 하천수의 부력에 의해 점차적으로 수직방향으로 회동되며, 회동 된 보 패널(30)에 의해서 유동되는 하천수는 보 패널(30)의 상류 측에 저수된다.

저수된 하천수의 양이 점차적으로 증대되면서 그 부력에 의해서 회동되는 보 패널(30)이 더 이상 회동되지 못하게 제한되면, 제 1 지지부재(40)에 의해서 회동부(21)가 회동되기 시작한다. 또한 동시에, 회동부(21)가 회동 됨으로 인해서 보 패널(30)의 하부에 확보된 유동공간을 통해 하천수의 일부가 보 패널(30)의 하부를 통해서 하류로 방류되기 시작한다.

이 상태에서 저수되는 하천수의 양이 점차적으로 증대되면 그 일부가 보 패널(30)의 상부를 넘어 하류로 방류된다. 또한 하천수의 유동량이 감소 됨에 따라 저수되는 하천수의 양 또한 점차적으로 감소 되면, 보 패널(30)에 제공되던 부력이 감소되어 보 패널(30)이 원위치로 회동되며 하천수는 보 패널(30)을 지나 그대로 방류된다.

이와 같이 하천수의 유동량에 따라서 보 패널(30)에 제공되는 부력이 실시간으로 변화되며, 이를 통해 회동되는 보 패널(30)에 의해 하천수가 저수되거나 방류되면서 하천수가 효과적으로 사용될 수 있다.

이처럼 본 개선안의 바람직한 일 실시예에 따른 부력 작동식 가동보(1)는 하천수의 유동량이 증가 될 때, 도 2에 도시된 순서에 의해서 그 작동이 진행된다. 또한 하천수의 유동량이 감소되면 도 2에 도시된 순서의 역순으로 그 작동이 진행된다.

도 3에는 본 개선안의 다른 실시예에 따른 부력 작동식 가동보의 작동 단면도가 도시된다. 여기서 본 개선안의 일 실시예에 따른 부력 작동식 가동보(1)와 동일한 구성부재에 대해서는 동일 부호를 사용함을 밝혀둔다.

본 개선안의 다른 실시예에 따른 부력 작동식 가동보는 하천의 바닥면에 너비방향으로 형성되는 홈과, 상기 홈 내의 후방에 설치되고 유입되는 하천수 내의 이물질이 필터링 되는 필터부재와, 상기 홈 내의 전방에 위치되고 상기 필터부재와 회동가능하게 힌지 연결되며 상기 홈 내로 유입되는 하천수의 부력에 의해 회동되되, 상기 홈 내에서 회동 될 시에는 하천수가 저수되고 상기 홈 외부로 이탈되게 회동 될 시에는 상기 필터부재의 하부를 통해 방류되게 함과 동시에 하천수가 방류됨에 따라 점차적으로 낮아지는 하천의 수위로 인해 상기 홈 내로 원위치 되는 보 패널이 포함된다.

이하에는 도 3을 참조하여 본 개선안의 다른 실시예에 따른 부력 작동식 가동보(1')의 구성부재와 그 연결관계에 대해서 상세하게 설명하기로 한다.

먼저, 회동식 가동보가 설치될 하천 바닥에는 너비방향으로 홈(10)이 형성된다. 전술한 홈(10)은 추후에 설명될 필터부재(50)와 보 패널(30)이 그 내부에 수용되게 하고 동시에 하천수가 유입되게 하여 수용된 보 패널(30)이 부력에 의해 회동 되게 하는 역할을 한다. 이와 같은 홈(10)은 보 패널(30)이 수용될 수 있는 크기와 형상으로 형성되는데 도면에 도시되는 바와 같이 그 횡단면이 반원 형상으로 형성된다.

한편 전술한 홈(10) 내의 후방에는 필터부재(50)가 설치되는데, 전술한 필터부재(50)는 홈(10) 내로 유입되는 하천수 내의 이물질이 걸러지게 하는 역할을 하는 것이다. 이로 인해서 보 패널(30)이 이물질에 정상적으로 회동 되지 못하는 오작동 현상이 방지될 수 있다.

이와 같은 필터부재(50)는 하천수의 유동이 가능하도록 격자 형상으로 형성되는 프레임(51)과, 전술한 프레임(51) 내부에 충전되며 이물질이 걸러지는 골재(52)가 포함된다. 이때 골재(52) 대신에 종래기술에 따른 필터링 수단 중 하나가 선택되어 사용될 수 있다. 또한 전술한 필터부재(50)는 그 횡단면이 1/4원 형상으로 형성된다.

전술한 홈(10) 내의 전방에는 그 횡단면이 1/8원 형상으로 형성되는 보 패널(30)이 필터부재(50)와 회동 가능하게 힌지 결합된다. 이러한 보 패널(30)은 홈(10) 내로 유입되는 하천수의 부력에 의해 회동 되는데, 홈(10) 내에서 회동 될 시에는 하천수가 저수되게 하고, 홈(10) 외부로 이탈되게 회동 될 시에는 하천수가 저수되게 함과 동시에 필터부재(50)의 하부를 통해 방류되게 한다.

이하에는 본 개선안의 다른 실시예에 따른 부력 작동식 가동보(1')의 전체적인 작동관계에 대해서 상세하게 설명하기로 한다.

먼저, 전술한 홈(10) 내부로 하천수가 유입되면 필터부재(50)를 통과하면서 이물질이 필터링되고, 필터링 된 하천수의 부력에 의해 보 패널(30)이 회동되기 시작한다.

보 패널(30)이 홈(30) 외부로 돌출 위치되기 시작하면 이로 인해 점차적으로 하천수가 저수되는데 이때 보 패널(30)은 홈(10) 내부에 위치된 상태이다.

홈(10) 내부가 하천수에 의해 완충되면 그 부력에 의해서 보 패널(30)이 홈(10)의 외부로 완전히 이탈되면서 홈(10)이 개방되고 이 개방된 공간을 통해 하천수가 방류된다.

이 상태에서 저수되는 하천수가 증대되면 보 패널(30) 상부를 넘어 하천수가 방류된다. 또한 하천수의 유동량이 감소 되어 저수되는 하천수의 양 또한 감소 되면, 보 패널(30)을 밀어올리던 수압이 점차적으로 감소되면서 보 패널(30)이 홈(10) 내부로 원위치 된다.

이와 같이 하천수의 유동량에 따라서 보 패널(30)에 제공되는 부력이 실시간으로 변화되며, 이를 통해 회동되는 보 패널(30)에 의해 하천수가 저수되거나 방류되면서 하천수가 효과적으로 사용될 수 있다.

도 4에는 본 개선안의 또 다른 실시예에 따른 부력 작동식 가동보의 작동 단면도가 도시된다. 여기서 본 개선안의 일 실시예에 따른 부력 작동식 가동보(1)와 동일한 구성부재에 대해서는 동일 부호를 사용함을 밝혀둔다.

본 개선안의 또 다른 실시예에 따른 부력 작동식 가동보는 하천 바닥에 너비방향으로 배치되고 그 후방이 하천 바닥에 회동 가능하게 힌지 연결되되 하천수의 유입이 가능하도록 그 후방 측이 하천 바닥으로부터 소정간격 이격되는 보 패널과, 하천 바닥에 너비방향으로 배치되되 상기 보 패널의 하부에 위치되고 상기 보 패널이 하천바닥으로부터 소정간격 이격 된 지점에 상기 보 패널의 길이방향으로 형성된 입구가 배치되는 주머니 형상으로 형성되어 하천수의 수위 변화에 따라 상기 입구를 통해서 하천수가 유입 또는 유출되고 유입 또는 유출되는 하천수에 의해 변화되는 부피에 의해 상기 보 패널에 가해지는 압력과 하천수의 압력에 의해 상기 보 패널의 회동이 제어되게 함으로써 하천수가 저수 및 방류되게 하는 담수 포가 포함된다.

이하에는 도 4를 참조하여 본 개선안의 또 다른 실시예에 따른 부력 작동식 가동보(1")의 구성부재와 그 연결관계에 대해서 상세하게 설명하기로 한다.

먼저, 하천 바닥에 보 패널(30)이 너비방향으로 배치되는데, 전술한 보 패널(30)은 저수된 하천수의 수압과 추후에 설명될 담수 포(60)에서 가해지는 압력의 세기에 따라 회동되면서 하천수가 저수되게 하거나 방류되게 하는 역할을 한다.

이와 같은 보 패널(30)은 그 후방이 하천 바닥에 회동 가능하게 힌지 결합되되 하천수의 유입이 가능하도록 그 후방 측이 하천 바닥으로부터 소정간격 이격된다. 이때 전술한 보 패널(30)은 비록 도시되지 않았지만 하천 바닥에 구비되는 설치 구조물 측에 그 양단이 회동 가능하게 힌지 결합되는 것으로 한다. 또한 보 패널(30)은 하천수의 부력에 의해 용이하게 회동 될 수 있도록 하천 바닥에 힌지연결된 후방으로부터 전방으로 갈수록 그 두께가 두껍게 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 전술한 하천 바닥에는 담수 포(60)가 너비방향으로 배치되는데, 전술한 담수 포(60)는 그 내부로 하천수가 유입 또는 유출됨으로 인해 그 부피가 팽창 및 축소되며 이를 통해 보 패널(30)을 회동시키는 역할을 한다.

이와 같은 담수 포(60)는 보 패널(30)의 하부에 위치되고 보 패널(30)이 하천바닥으로부터 소정간격 이격 된 지점에 보 패널(30)의 길이방향으로 형성된 입구가 배치되는 주머니 형상으로 형성된다.

유동되는 하천수의 양이 변화되면 이에 대응되게 담수 포(60) 내로 하천수가 유입되거나 또는 유입된 하천수가 유출된다. 즉, 하천수의 유동량이 증대되면 이에 따른 압력의 증가로 담수 포(60) 내로 하천수가 유입된다.

반대로 하천수의 유동량이 감소되면 이에 따른 압력의 감소로 담수 포(60) 내의 하천수가 유출된다. 이처럼 하천수의 유입 또는 유출에 따라 담수 포(60)가 팽창되거나 축소되면서 보 패널(30)에 가해지는 압력이 변화된다. 이와 같은 담수 포(60)는 방수기능을 갖는 직물재 또는 합성고무재 중에서 선택된 하나인 것으로 한다.

이하에는 본 개선안의 또 다른 실시예에 따른 부력 작동식 가동보(1")의 전체적인 작동관계에 대해서 상세하게 설명하기로 한다.

유동되는 하천수가 담수 포(60)의 입구를 통해 그 내부로 유입되면 담수 포(60)가 점차적으로 팽창되고 그 압력에 의해 보 패널(30)이 회동되면서 하천수의 흐림이 막혀 저수되기 시작한다. 이때 보 패널(30)을 기준으로 일측에서는 저수되는 하천수의 수압이 가해지고 타측에서는 팽창되는 담수 포(60)의 압력이 가해진다. 이때 담수 포(60) 내부에 저장되는 하천수는 하천의 수위에 대응되게 변화됨으로 보 패널(30)은 양측의 압력평형에 의해서 그 회동이 제어된다.

즉, 하천의 수위가 증대되면 담수 포(60) 내로 하천수가 지속적으로 유입되어 담수 포(60)가 점차적으로 팽창된다. 동시에 팽창된 담수 포(60)에서 가해지는 압력에 의해 보 패널(30)이 회동 되면서 하천수가 저수되는 양 또한 증대된다. 이때 저수된 하천수의 수위가 변화되면 담수 포(60) 내부에 저정되는 하천수의 양 또한 이에 대응되게 유입 및 유출되면서 보 패널(30) 양측에서 가해지는 압력은 항시 일정하게 유지된다.

보 패널(30)이 완전히 수직방향으로 회동 된 상태에서 하천수가 지속적으로 유동되면 그 일부가 보 패널(30) 상부를 넘어 방류된다. 또한 하천수의 유동량이 감소 되어 저수되는 하천수의 수위가 감소되면 담수 포(60) 내에 저장된 하천수가 유출되면서 보 패널(30)이 원위치로 회동 된다.

이와 같이 하천수의 유동량에 따라서 보 패널(30)에 제공되는 압력이 실시간으로 변화되며, 이를 통해 회동되는 보 패널(30)에 의해 하천수가 저수되거나 방류되면서 하천수가 효과적으로 사용될 수 있다.

이상에서와 같은 부력 작동식 가동보에 의하면 하천수의 효과적 이용을 위해서 하천에 설치되는 가동보가 유압 등을 이용한 구동설비에 의해 작동되는 것이 아니라 하천수의 부력에 의해 작동되게 함으로써 설치 및 유지보수 비용이 저렴해 경제적일 뿐만 아니라 환경오염의 우려가 적고, 하천 수위의 변화에 따른 자연력에 의해 능동적으로 작동됨으로써 그 운영관리의 효율성이 뛰어나다.

본 개선안은 특허청구범위에서 청구하는 청구의 요지를 벗어나지 않고도 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경 실시될 수 있으므로, 본 개선안의 기술보호범위는 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 않는다.

1,1',1" : 부력 작동식 가동보
10 : 홈
20 : 힌지부재
21 : 회동부
22 : 고정부
30 : 보 패널
40 : 제 1 지지부재
50 : 필터부재
51 : 프레임
52 : 골재
60 : 담수 포
61 : 입구
70 : 제 2 지지부재
80 : 무게추

Claims (11)

1. 하천 바닥에 설치되되 그 길이방향이 하천수의 유동방향에 대응되게 배치되고, 하천 바닥에 고정 설치되는 고정부와 상기 고정부의 후방에 그 일단이 회동가능하게 힌지 결합되는 회동부로 이루어진 힌지부재;
   하천 바닥의 너비방향으로 배치되되 상기 회동부의 타단에 그 전방이 힌지 연결되고 하천수의 부력에 의해 회동되며 회동 정도에 따라 하천수가 저수 또는 방류되게 하는 보 패널;
   상기 회동부의 타단 측 상부에 구비되어 상기 보 패널이 일정 각도 이상으로 회동되지 못하도록 그 회동이 제한되고, 회동이 제한된 상기 보패 널의 부력은 상기 회동부가 상기 고정부로부터 회동되는 회동력으로 전환되어 상기 보 패널과 하천 바닥 사이에 유동공간이 확보되며, 상기 유동공간을 통해 상기 보 패널에 의해 저수된 하천수의 일부가 상기 보 패널의 하부를 통해 방류되게 하는 제 1 지지부재; 및
   상기 고정부의 상부에는 상기 회동부가 일정 각도 이상으로 회동되지 못하게 제한되는 제 2 지지부재가 포함되며,
   상기 보 패널은 하천수의 부력에 의해 용이하게 회동 될 수 있도록 상기 회동부에 힌지 연결되는 전방으로부터 후방으로 갈수록 그 두께가 두껍게 형성되는 부력 작동식 가동보
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 힌지부재는 하천의 너비방향 양 단부에 설치되고, 하천의 너비에 따라 이 양 단부 사이에 추가로 한 개 이상이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 부력 작동식 가동보.
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 청구항 1 또는 청구항 4에 있어서,
    상기 보 패널은, 그 내부에 물이 충전될 수 있도록 중공형성되어 있고, 외부 일측에 무게추를 장착할 수 있어 내부에 충전되는 물의 양과 외부에 장착되는 무게추에 의해 그 부력이 조절되는 것을 특징으로 하는 부력 작동식 가동보.

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