KR101885903B1 - 수문 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수문 시스템에 관한 것으로서, 수로에 물이 저수되는 저수공간이 마련될 수 있도록 상기 수로를 가로질러 설치되며, 일측에 상기 저수공간에 수용된 물이 통과되는 배출유로가 마련된 보에 설치되는 수문 시스템에 관한 것으로서, 상기 배출유로에 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되며, 상기 배출유로로 통과되는 상기 물을 차단할 수 있도록 소정의 폭을 갖고, 상기 배출유로의 상하 길이보다 작은 상하 길이를 갖도록 형성된 수문과, 상기 수문에 설치되어 상기 수문을 승강시키는 승강유닛과, 상기 수문에 설치되는 것으로서, 상기 저수공간 수위가 상기 수문의 상단부보다 높아질 경우, 상기 수문의 상측으로 범람하는 물을 가이드하여 상기 저수공간에 저수된 물이 상기 보를 범람하는 것을 방지하는 범람방지부를 구비한다.
본 발명에 따른 수문 시스템는 범람방지부에 의해 수문의 상측으로 범람하는 물의 배출을 원활하게 가이드하므로 저수공간의 수위를 보의 높이 이하로 유지할 수 있어 보가 범람하는 것을 방지하는 장점이 있다.

Description

수문 시스템{Water gate system}

본 발명은 수문 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 보에 의해 형성된 저수공간에 수용된 물이 보를 범람하는 것을 방지할 수 있는 수문 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 보(洑)는 강이나 하천에 폭 방향으로 설치되어 물의 흐름을 차단함으로서 강이나 하천에 소정의 수위를 유지시키고 있다. 따라서, 이러한 보가 설치되어 있는 강이나 하천은, 평상 시 자연생태 환경 및 수자원의 사용 가능 환경을 조성하여 유지하고 있다.

이러한 보는 저장되는 물의 수위를 조절하기 위하여 하나 이상의 통수구를 구비하고 있으며, 이 통수구에는 이를 개폐를 하는 수문(水門)장치를 구비하고 있다.

등록특허공보 제10-1126909호에는 수문걸림장치가 구비된 와이어로프식 수문이 개시되어 있다. 개시된 수문은 콘크리트구조물의 상단에 구성되는 와이어권양기와, 상기 와이어권양기에 권취되어 감김 및 풀림동작되는 와이어로프와, 상기 와이어로프가 걸어지는 와이어풀리가 상면에 구성되고 수로를 개폐하는 수문으로 구성된다.

상기와 같이 개시된 수문장치는 수문을 개폐하기 위하여 수문이 상하방향으로 슬라이딩되는데, 폭우나 홍수에 의해 다량의 물이 수로로 유입되는 경우, 저수공간의 수위가 급격하게 상승하여 수문의 상측으로 범람한다. 이때, 수문의 상측 공간으로 배출되는 유량은 제한적인데, 배출되는 유량보다 저수공간으로 유입되는 유량이 많을 경우, 저수공간의 수위는 수문보다 높아져 보 상측으로 범람하게 되는 단점이 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 폭우나 홍수와 같이 수로로 다량의 물이 유입되어 수문의 상측으로 물이 범람될 경우, 수문의 상측으로 유동하는 물을 가이드하여 저수공간의 수위를 보의 상단부보다 하측에 유지시키는 수문 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수문 시스템은 수로에 물이 저수되는 저수공간이 마련될 수 있도록 상기 수로를 가로질러 설치되며, 일측에 상기 저수공간에 수용된 물이 통과되는 배출유로가 마련된 보에 설치되는 수문 시스템에 관한 것으로서, 상기 배출유로에 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되며, 상기 배출유로로 통과되는 상기 물을 차단할 수 있도록 소정의 폭을 갖고, 상기 배출유로의 상하 길이보다 작은 상하 길이를 갖도록 형성된 수문과, 상기 수문에 설치되는 것으로서, 상기 저수공간 수위가 상기 수문의 상단부보다 높아질 경우, 상기 수문의 상측으로 범람하는 물을 가이드하여 상기 저수공간에 저수된 물이 상기 보를 범람하는 것을 방지하는 범람방지부를 구비한다.

상기 범람방지부는 상기 수문의 상측으로 범람하는 상기 물을 가이드할 수 있도록 상기 수문의 상단부에 고정되며, 상기 저수공간으로부터 멀어지는 방향으로 연장되되, 상기 수문의 폭에 대응되는 폭을 갖도록 형성된 가이드판을 구비한다.

상기 가이드판은 상면을 통해 유동하는 상기 물이 하방으로 배출될 수 있도록 상하방향을 따라 관통되게 다수의 가이드공이 형성된 것이 바람직하다.

상기 범람방지부는 상기 저수공간에 노출되는 상기 수문의 측면에 설치되며, 내부에 물이 통과하는 유동로가 형성되고, 하부는 상기 수문에 형성된 보조배수구에 연통되며, 상면에는 상기 유동로로 상기 물이 유입될 수 있도록 유수구가 형성되되, 상면은 상기 수문의 상단부와 동일 높이에 위치하도록 형성된 보조배수부재를 구비한다.

한편, 본 발명에 따른 수문 시스템은 상기 저수공간에 설치되는 것으로서, 상기 저수공간에 저수된 물이 유입될 수 있도록 유입구가 형성되고, 상기 저수공간의 외부로 연장된 제1배수관과, 상기 제1배수관의 단부에서 상방으로 연장되며, 상기 저수공간 내의 상기 물의 기설정된 수위에 인접되는 위치에 상기 물이 배출되는 배출구가 형성된 제2배수관을 더 구비한다.

상기 제1배수관은 상기 수로의 저수공간에 설치되며, 상기 유입구가 형성된 제1단위관과, 상기 유입구보다 하측의 상기 제1단위관에 연결되며, 상기 저수공간의 외부로 연장되되, 단부가 상기 제2배수관에 연결된 제2단위관을 구비하는 것이 바람직하다.

상기 제1단위관은 상하방향으로 연장되며, 하부는 상기 저수공간에 대응되는 지중에 매립되게 설치되며, 상기 유입구는 상기 저수공간의 바닥면에 인접된 위치에 형성되어 있다.

상기 제2배수관은 내부에 수용된 물이 배출될 수 있도록 상기 배출구에 대해 하측으로 이격되는 위치에 보조구가 형성되고, 본 발명에 따른 수문 시스템은 상기 보조구를 개폐할 수 있도록 상기 제2배수관에 설치되는 것으로서, 상기 저수공간의 상기 물의 수위가 기설정된 수위 미만일 경우, 상기 보조구를 폐쇄하고, 상기 저수공간의 상기 물의 수위가 기설정된 수위 이상일 경우, 상기 보조구를 개방하는 개폐유닛을 더 구비할 수도 있다.

상기 개폐유닛은 상기 보조구에 연통되며, 상기 제2배수관의 내부로 연장되고, 외주면에 상기 제2배수관 내부의 물이 유입될 수 있도록 인입구가 형성된 보조관과, 상기 보조관에 설치되며, 내부에 상기 보조구에 연통되게 보조공간이 마련되고, 외주면에 상기 보조공간으로 상기 제2배수관 내부의 물이 유입될 수 있도록 주입공이 형성된 보조바디와, 상기 주입공을 개폐할 수 있도록 상기 보조바디에 회동가능하게 설치된 개폐부재와, 상기 제2배수관 내의 수면에 부유할 수 있도록 소정의 부력을 갖는 부구와, 상기 제2배수관 내의 수위가 상기 저수공간의 상기 물의 기설정된 수위 이상이 될 경우, 상승하는 상기 부구에 의해 상기 개폐부재가 회동되어 상기 보조구를 개방할 수 있도록 상기 부구와 개폐부재를 연결하는 연결와이어를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 개폐유닛은 상기 보조공간에 연통되게 상기 보조바디에 설치되며, 상기 보조바디로부터 상방으로 연장되되, 상기 저수공간의 수위가 기설정된 수위 이상일 경우 상기 보조공간으로 물이 유입될 수 있도록 상기 기설정된 수위에 인접된 위치에 보조유입구가 형성된 유출관을 더 구비할 수도 있다.

상기 제2배수관은 상기 제1배수관의 단부에 연장된 연장부재와, 상기 연장부재의 상단부에 형성되며, 상단부에 상기 배출구가 형성되되, 상기 저수공간의 수위를 조절할 수 있도록 상기 배출구의 높이를 승강시키는 수위조절부를 구비한다.

상기 수위조절부는 상기 연장부재의 단부에 형성되며, 상하방향으로 압축 또는 신장이 가능한 주름관으로 될 수도 있다.

한편, 본 발명에 따른 수문 시스템은 상기 제2배수관에 설치되는 것으로서, 상기 제2배수관 내의 물은 상기 배출구를 통해 외부로 배출되되, 상기 저수공간 외부로부터 상기 배출구를 통해 물이 상기 제2배수관으로 유입되는 것은 차단하는 체크밸브를 더 구비할 수도 있다.

한편, 상기 제2배수관은 내부에 수용된 물이 배출될 수 있도록 상기 배출구에 대해 하측으로 이격된 위치에 보조구가 형성되고, 본 발명에 따른 수문 시스템은 상기 보조구에 연통되게 상기 제2배수관에 설치되며, 상기 제2배수관 내의 물을 상기 보조구를 통해 외부로 배출시키는 펌프유닛과, 상기 저수공간에 설치되어 상기 저수공간 내부의 수위를 측정하는 수위측정센서와, 상기 수위측정센서를 통해 측정된 상기 저수공간의 수위가 기설정된 수위 이상일 경우 상기 보조구를 통해 상기 제2배수관 내부의 물이 배출되도록 상기 펌프유닛을 작동시키는 제어부를 더 구비할 수도 있다.

또한, 본 발명에 따른 수문 시스템은 상기 수문에 설치되어 상기 수문을 승강시키는 승강유닛를 더 구비한다.

본 발명에 따른 수문 시스템는 범람방지부에 의해 수문의 상측으로 범람하는 물의 배출을 원활하게 가이드하므로 저수공간의 수위를 보의 높이 이하로 유지할 수 있어 보가 범람하는 것을 방지하는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 저수공간에 연통되게 설치되는 제1 및 제2배수관을 통해 저수공간의 수위가 기설정된 수위 이상으로 증가할 경우, 저수공간의 물이 보 외부로 배출되므로 자동으로 수위가 조절되므로 수문 구동을 위한 동력이나 유압 발생원이 불필요하다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 수문 시스템에 대한 사시도이고,
도 2는 본 발명에 따른 수문시스템의 다른 실시예를 도시한 사시도,
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 수문 시스템을 나타내 보인 사시도,
도 5는 발명의 또 다른 실시 예에 따른 수문 시스템에 대한 사시도이고,
도 6은 도 5의 수문 시스템에 대한 단면도이고,
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 수문 시스템에 대한 단면도이고,
도 8은 본 발명은 또 다른 실시 예에 따른 수문 시스템에 대한 사시도이고,
도 9는 도 8의 수문 시스템에 대한 단면도이고,
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 수문 시스템에 대한 단면도이고,
도 11은 도 9의 수문 시스템의 작동상태를 나타낸 단면도이고,
도 12는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 수문 시스템에 대한 사시도이고,
도 13은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 수문 시스템에 대한 단면도이고,
도 14는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 수문 시스템에 대한 단면도이다.

이하, 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 수문 시스템를 더욱 상세하게 설명한다.

도 1에는 본 발명에 따른 수문 시스템(100)이 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 수문 시스템(100)은 수로(10)에 물이 저수되는 저수공간(12)이 마련될 수 있도록 상기 수로(10)를 가로질러 설치되며, 일측에 상기 저수공간(12)에 수용된 물이 통과되는 배출유로(15)가 마련된 보에 설치되는 수문 시스템에 관한 것으로서, 상기 배출유로(15)에 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 수문(20)과, 상기 수문(20)에 설치되어 상기 수문(20)을 승강시키는 승강유닛(30)과, 상기 수문(20)에 설치되는 것으로서, 상기 저수공간(12) 수위가 상기 수문(20)의 상단부보다 높아질 경우, 상기 수문(20)의 상측으로 범람하는 물을 가이드하여 상기 저수공간(12)에 저수된 물이 상기 보를 범람하는 것을 방지하는 범람방지부(40)를 구비한다.

이때, 상기 보(11)는 수로(10)를 가로질러 설치되어 물이 저수되는 저수공간(12)과, 저수공간(12)으로부터 물이 배출되는 배수공간(13)으로 구획한다. 한편, 보는 일측에 상기 배출유로(15)가 형성되는데, 상기 배출유로(15)는 소정의 폭을 갖고, 상부가 개방되게 형성되어 있다. 이때, 배출유로(15)의 좌우측면에는 슬라이딩되는 수문(20)을 가이드하기 위해 수문(20)의 좌우단부가 각각 삽입되는 복수의 가이드홈이 각각 형성되어 있다. 상기 가이드홈은 상항방향으로 소정길이 연장형성된다.

수문(20)은 좌우단부가 각각 가이드홈에 인입되어 보에 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 결합된다. 상기 수문(20)은 배출유로(15)를 통과하는 물을 차단할 수 있도록 배출유로(15)의 좌우폭보다 더 큰 좌우폭을 갖도록 형성된다. 또한, 상기 수문(20)은 상기 배출유로(15)의 상하 길이보다 작은 상하 길이를 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.

승강유닛(30)은 배출유로(15)의 상측에 설치되는 상부프레임(31)과, 상기 상부프레임(31)의 중앙부분에 상하방향으로 관통되게 설치되며, 하단이 상기 수문(20)에 결합된 렉기어(32)와, 상기 상부프레임(31)에 설치되어 상기 렉기어(32)를 승강시키는 구동부를 구비한다.

상기 상부프레임(31)은 좌우방향으로 연장되며, 배출유로(15)에 인접된 위치의 보 상단에 좌우단부가 각각 고정된다. 상부프레임(31)의 중앙부에는 렉기어(32)가 관통될 수 있도록 상하방향으로 관통되게 관통구(미도시)가 형성되어 있다.

렉기어(32)는 상하방향으로 연장되며, 상단부는 상부프레임(31) 중앙에 설치된 구동부(33)의 메인하우징(34)을 관통하여 수직상으로 슬라이딩 가능하게 설치된다.

구동부는 상부프레임(31)의 중앙부에 설치되는 메인하우징(34)과, 상기 메인하우징(34)의 내부에 회전가능하게 설치되어 상기 렉기어(32)에 치합되는 피니언 기어(미도시)와, 상기 피니언 기어에 설치되어 피니언 기어를 회전시키는 구동모터(35)를 구비한다.

한편, 승강유닛(30)은 이에 한정하는 것이 아니라 수문(20)을 상하방향으로 이동시킬 수 있는 구성이면 무엇이든 가능하다.

범람방지부(40)는 상기 수문(20)의 상측으로 범람하는 상기 물을 가이드할 수 있도록 상기 수문(20)의 상단부에 고정되며, 상기 저수공간(12)으로부터 멀어지는 방향으로 연장되되, 상기 수문의 폭에 대응되는 폭을 갖도록 형성된 가이드판(41)을 구비한다.

상기 가이드판(41)은 소정의 두께를 갖는 판형으로 설치되며, 수문(20)에 고정되어 수문(20)과 함께 승강된다. 수문(20)의 상측으로 범람된 물은 가이드판(41)을 따라 이동하며 가이드판(41)의 좌우 가장자리 및 후단 가장자리를 통해 수로(10)의 배수공간(13)으로 배출된다. 상술된 바와 같이 가이드판(41)으로 유입된 물은 가이드판(41)의 좌우 가장자리 및 후단 가장자리를 통해 배출되므로 기존의 수문(20) 상측 가장자리보다 배출경로 및 배출면적이 확장되어 보다 원활하게 수로(10)의 배수공간(13)으로 유동한다. 따라서, 저수공간(12) 내의 수위가 급격하게 증가하는 것을 방지하여 물이 보의 상측으로 범람하는 것이 방지된다.

한편, 도 2 및 도 3에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 가이드판(42)이 도시되어 있다.

앞서 도시된 도면에서와 동일한 기능을 하는 요소는 동일 참조부호로 표기한다.

도면을 참조하면, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 가이드판의 상면에는 물의 흐름을 유도하기 위한 가이드홈(41a)이 형성될 수 있다.

그리고 도 3에 도시된 바와 같이 상기 가이드판(41)은 상면을 통해 유동하는 상기 물이 하방으로 배출될 수 있도록 상하방향을 따라 관통되게 다수의 가이드공(43)이 형성되어 있다. 수문(20)의 상측으로 범람된 물은 가이드판(42)을 따라 이동하다 가이드공(43)을 통해 수로(10)의 배수공간(13)으로 배출되므로 보다 원활하게 물이 유동되어 저수공간(12) 내의 수위가 급격하게 증가하는 것을 방지하여 물이 보의 상측으로 범람하는 것이 방지된다.

또한, 도 4 및 도 5에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 범람방지부(50)가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 상기 범람방지부(50)는 저수공간(12)에 노출되는 상기 수문(20)의 측면에 설치되는 보조배수부재(51)를 구비한다. 이때, 수문(20)은 중앙부에 전후방향으로 관통된 보조배수구(52)가 형성되어 있다.

상기 보조배수부재(51)는 내부에 물이 통과하는 유동로(53)가 형성되고, 하부는 상기 수문(20)에 형성된 보조배수구(52)에 연통되며, 상면에는 상기 유동로(53)로 상기 물이 유입될 수 있도록 유수구(54)가 형성되어 있다. 이때, 보조배수부재(51)는 상면이 상기 수문(20)의 상단부와 동일 높이에 위치하도록 형성되는 것이 바람직하다.

상술된 보조배수부재(51)는 수문(20)의 상단으로 저수공간(12)의 수위가 증가시 수문(20)의 상단부에 범람하는 물의 일부를 수문(20)의 보조배수구(52)로 가이드하여 수로(10)의 배수공간(13)으로 배출시키므로 물이 보의 상측으로 범람하는 것을 방지한다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 보조 배수부재(51)의 상면에는 물을 유도배출하는 유도배출홈(51a)이 형성될 수 있다.

한편, 범람방지부는 도 7에 도시된 바와 같이 가이드판(41)과, 보조배수부재(51)를 모두 구비할 수도 있다.

또한, 도 8 및 도 9에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 수문 시스템이 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 상기 수문 시스템은 상기 저수공간(12)에 저수된 물이 유입될 수 있도록 유입구(113)가 형성되고, 상기 저수공간(12)의 외부로 연장된 제1배수관(110)과, 상기 제1배수관(110)의 단부에서 상방으로 연장되며, 상기 저수공간(12) 내의 상기 물의 기설정된 수위에 인접되는 위치에 상기 물이 배출되는 배출구(121)가 형성된 제2배수관(120)을 구비한다.

제1배수관(110)은 상기 수로(10)의 저수공간(12)에 설치되며, 상기 유입구(113)가 형성된 제1단위관(111)과, 상기 유입구(113)보다 하측의 상기 제1단위관(111)에 연결되며, 상기 저수공간(12)의 외부로 연장되되, 단부가 상기 제2배수관(120)에 연결된 제2단위관(112)을 구비한다.

상기 제1단위관(111)은 상하방향으로 연장되며, 저수공간(12)에 대응되는 지중에 매립되게 설치된다. 이때, 제1단위관(111)은 상면이 저수공간(12)에 노출되게 설치되며, 노출된 상면에는 상기 유입구(113)가 형성되어 있다. 상기 언급된 바와 같이 저수공간(12)의 바닥면에 인접되게 유입구(113)가 형성되어 있으므로 저수공간(12)의 바닥면에 침전된 이물질 또는 뻘이 물의 배수시 제2단위관(112)을 통해 함께 배출되므로 저수공간(12) 내의 물의 부영양화를 방지하는 장점이 있다.

제2단위관(112)은 일단이 제1단위관(111)에 연통되며, 타단은 수로(10)의 배수공간(13)에 대응되는 위치에, 수로(10)의 길이방향을 따라 연장된다. 이때, 제2단위관(112)은 보를 지나도록 설치되는 것이 바람직하다.

한편, 도시된 예에서는 제1단위관(111) 및 제2단위관(112)이 지중에 매립된 구조가 도시되어 있으나, 제1단위관(111) 및 제2단위관(112)은 도시된 예에 한정하는 것이 아니라 제1단위관(111)은 저수공간(12)의 바닥면에 대해 상측으로 돌출되게 설치되고, 제2단위관(112)은 보를 관통하도록 설치될 수도 있다.

제2배수관(120)은 제2단위관(112)의 타단부에서 상방으로 연장되되, 저수공간(12)의 기설정된 수위에 인접되는 높이까지 연장되며, 상면에는 물이 배출되는 상기 배출구(121)가 형성되어 있다. 이때, 저수공간(12)의 기설정된 수위는 보의 높이보다 낮게 설정되는 것이 바람직하다.

저수공간(12) 내에 수용된 물은 제1단위관(111), 제2단위관(112)를 통해 제2배수관(120) 내부로 유입된다. 저수공간(12) 내의 수위가 기설정된 수위 미만일 경우에 물은 제2배수관(120)에 수용된 상태이고, 저수공간(12)의 수위가 올라가면 제2배수관(120) 내부 수위도 올라간다. 저수공간(12)의 수위가 기설정된 수위 이상일 경우에는 제2배수관(120) 내부의 물이 배출구(121)를 통해 외부로 배출되므로 저수공간(12)의 물이 보를 범람하는 것이 방지된다.

상기 언급된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 수문 시스템(100)는 저수공간(12)에 연통되게 설치되는 제1 및 제2배수관(110,120)을 통해 저수공간(12)의 수위가 기설정된 수위 이상으로 증가할 경우, 저수공간(12)의 물이 보 외부로 배출되므로 자동으로 수위가 조절되므로 수문 구동을 위한 동력이나 유압 발생원이 불필요하다는 장점이 있다.

한편, 도 8 및 도 9에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 수문 시스템(200)가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 상기 제2배수관(120)은 내부에 수용된 물이 배출될 수 있도록 상기 배출구(121)에 대해 하측으로 이격되는 위치에 보조구(201)가 형성된다. 이때, 수문 시스템(200)는 상기 보조구(201)를 개폐할 수 있도록 상기 보조관(211)에 설치되는 것으로서, 상기 저수공간(12)의 상기 물의 수위가 기설정된 수위 미만일 경우, 상기 보조구(201)를 폐쇄하고, 상기 저수공간(12)의 상기 물의 수위가 기설정된 수위 이상일 경우, 상기 보조구(201)를 개방하는 개폐유닛(210)을 더 구비한다.

개폐유닛(210)은 상기 보조구(201)에 연통되며, 상기 제2배수관(120)의 내부로 연장되고, 외주면에 상기 제2배수관(120) 내부의 물이 유입될 수 있도록 인입구(217)가 형성된 보조관(211)과, 상기 보조관(211)에 설치되며, 내부에 상기 보조구(201)에 연통되게 보조공간이 마련되고, 외주면에 상기 보조공간으로 상기 제2배수관(120) 내부의 물이 유입될 수 있도록 주입공(218)이 형성된 보조바디(212)와, 상기 주입공(218)을 개폐할 수 있도록 상기 보조바디(212)에 회동가능하게 설치된 개폐부재(213)와, 상기 제2배수관(120) 내의 수면에 부유할 수 있도록 소정의 부력을 갖는 부구(214)와, 상기 제2배수관(120) 내의 수위가 상기 저수공간(12)의 상기 물의 기설정된 수위 이상이 될 경우, 상승하는 상기 부구(214)에 의해 상기 개폐부재(213)가 회동되어 상기 보조구(201)를 개방할 수 있도록 상기 부구(214)와 개폐부재(213)를 연결하는 연결와이어(215)와, 상기 보조공간에 연통되게 상기 보조바디(212)에 설치되며, 상기 보조바디(212)로부터 상방으로 연장되되, 상기 저수공간(12)의 수위가 기설정된 수위 이상일 경우 상기 보조공간으로 물이 유입될 수 있도록 상기 기설정된 수위에 인접된 위치에 보조유입구(219)가 형성된 유출관(216)을 구비한다.

보조관(211)은 일단이 제2배수관(120)의 보조구(201)에 연통되며, 제2배수관(120)의 중심 방향으로 돌출형성된다. 보조관(211)은 상측 외주면에 인입구(217)가 형성되어 있다. 이때, 보조관(211)은 일단부가 제2배수관(120)의 배출구(121)보다 하측에 위치하도록 형성되는 것이 바람직하다.

보조바디(212)는 보조관(211)의 상측 외주면에 설치되며, 상부에 상기 주입공(218)이 형성되고, 개폐부재(213)는 상기 주입공(218)을 개폐할 수 있도록 보조바디(212)의 상면에 회동가능하게 설치된다. 상기 개폐부재(213)는 주입공(218)을 폐쇄시 보조바디(212)와의 수밀을 유지할 수 있도록 소정의 탄성을 갖는 고무소재로 형성되는 것이 바람직하다.

연결와이어(215)는 보조바디(212)의 주입공(218)으로부터 저수공간(12)의 기설정된 수위까지 거리 보다 짧은 길이로 연장되며, 부구(214) 및 개폐부재(213)에 각각 양단이 고정된다.

유출관(216)은 보조바디(212)의 상면에 대해 상방으로 소정길이 연장되되, 상면이 저수공간(12)의 기설정된 수위에 인접되도록 연장되며, 내부에는 보조바디(212)의 내부에 연통되는 배수유로가 형성되어 있다. 또한, 유출관(216)은 상기 배수유로로 물이 유입될 수 있도록 상면에 상기 보조유입구(219)가 형성되어 있다.

저수공간(12) 내의 수위가 기설정된 수위를 초과할 경우, 제2배수관(120)의 내부의 물도 배출구(121)를 통해 수로의 배수공간(13)으로 배출된다. 이때, 제2배수관(120) 내부의 수면에 부유하는 부구(214)에 의해 개폐부재(213)는 회동되어 보조바디(212)의 주입공(218)이 개방되고, 주입공(218) 또는 유출관(216)을 통해 제2배수관(120)의 물이 유입되어 보조관(211)을 통해 수로의 배수공간(13)으로 배출된다. 상술된 바와 같이 저수공간(12)의 수위가 기설정된 수위를 초과할 경우, 물이 제2배수관(120)을 넘어 수로의 배수공간(13)으로 배출되는데, 제2배수관(120) 내의 물 중 일부는 보조관(211)을 통해 외부로 배출되므로 물의 배출량이 증가하여 보다 신속하게 수로의 배수공간(13)으로의 배수가 이루어져 물이 보를 범람하는 것을 방지한다.

한편, 도 12에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 제2배수관(410)이 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 제2배수관(410)은 상기 제1배수관의 단부에 연장된 연장부재(411)와, 상기 연장부재(411)의 상단부에 형성되며, 상단부에 상기 배출구(413)가 형성되되, 상기 저수공간(12)의 수위를 조절할 수 있도록 상기 배출구(413)의 높이를 승강시키는 수위조절부(412)를 구비한다.

연장부재(411)는 제2단위관의 타단부에서 상방으로 연장되며, 수로(10)의 바닥면으로부터 상방으로 소정길이 연장형성되는 것이 바람직하다. 수위조절부(412)는 연장부재(411)의 상부에 형성되고, 상단부에 배출구(413)가 마련된 주름관이 적용되었다. 본 실시예의 수위조절부(412)는 주름관에 의해 길이가 신축 조절될 수 있으며, 주름관을 인장시키면 배출구(413)의 위치가 상승하여 물의 수위가 높아진다. 그리고 주름관을 압축시키면 주름관의 길이가 짧아지면서 배출구(413)의 위치가 하강하면서 물의 수위를 낮출 수 있다.

한편, 도 13에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 수문 시스템(500)가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 수문 시스템(500)는 상기 제2배수관(120)에 설치되는 것으로서, 상기 제2배수관(120) 내의 물이 상기 배출구(121)를 통해 외부로 배출되되, 상기 저수공간(12) 외부로부터 상기 배출구(120)를 통해 물이 상기 제2배수관(120)으로 유입되는 것은 차단하는 체크밸브(510)을 구비한다. 상기 체크밸브(510)는 종래에 일반적으로 사용하는 체크밸브이므로 상세한 설명은 생략한다.

상술된 바와 같이 구성된 체크밸브(510)에 의해 수로(10)의 배수공간(13)으로 유입된 물이 제1 및 제2배수관(110,120)을 통해 수로(10)의 저수공간(12)으로 유입되는 것을 방지한다.

한편, 도 12에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 수문 시스템가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 수문 시스템은 제2배수관(120)에 설치되어 수로(10)의 저수공간(12) 내의 수위가 기설정된 수위를 초과할 경우 제2배수관(120) 내의 물을 외부로 배출시키는 보조배출부(530)를 더 구비한다. 이때, 제2배수관(120)은 내부에 수용된 물이 배출될 수 있도록 상기 배출구(121)에 대해 하측으로 이격된 위치에 보조구(546)가 형성되어 있다.

상기 보조배출부(530)는 상기 보조구(546)에 연통되게 상기 제2배수관(120)에 설치되며, 상기 제2배수관(120) 내의 물을 상기 보조구(546)를 통해 외부로 배출시키는 펌프유닛(540)과, 상기 저수공간(12) 내부의 수위를 측정할 수 있도록 상기 보(11)에 설치되는 수위측정센서(543)와, 상기 수위측정센서(543)를 통해 측정된 상기 저수공간(12)의 수위가 기설정된 수위 이상일 경우 상기 보조구(546)를 통해 상기 제2배수관(120) 내부의 물이 배출되도록 상기 펌프유닛(540)을 작동시키는 제어부(544)를 구비한다.

상기 펌프유닛(540)은 상기 보조구(546)에 연통되게 상기 제2배수관(120)에 설치되며, 단부에 물이 배출되도록 개방구가 형성된 연결관(541)과, 상기 연결관(541)에 설치되어 상기 제2배수관(120) 내의 물을 상기 연결관(541)으로 펌핑하는 배수펌프(542)를 구비한다.

수위측정센서(543)는 저수공간(12)에 노출된 보(11)의 내벽면에 설치되어 저수공간(12)의 수위를 측정한다. 한편, 도시된 예에서는 수위측정센서(543)가 보(11)에 설치된 구조를 설명하였으나, 수위측정센서(543)는 도시된 예에 한정하는 것이 아니라 저수공간(12)의 수위를 측정할 수 있도록 저수공간(12)에 노출된 수로의 내측면에 설치될 수도 있다.

제어부(544)는 수위측정센서(543)를 통해 측정된 상기 저수공간(12)의 수위가 기설정된 수위 이상일 경우 배수펌프(542)를 작동시켜 연결관(541)을 통해 제2배수관(120) 내부의 물을 배출시키고, 저수공간(12) 내부의 수위가 기설정된 수위 미만일 경우는 상기 배수펌프(542)를 정지시켜 연결관(541)으로 물이 배출되는 것을 차단한다.

한편, 연결관(541)에는 제2배수관(120) 내부의 물이 외부로 배출되되, 외부로부터 물이 제2배수관(120)으로 유입되는 것을 차단할 수 있도록 체크밸브가 설치되어 있다.

상술된 바와 같이 구성된 보조배출부(530)는 수로(10)의 저수공간(12)에 수용된 물의 수위가 기설정된 수위를 이상일 경우 제2배수관(120) 내의 물을 수로(10)의 배수공간(13)으로 배출시키므로 홍수와 같이 급격하게 수위가 증가하더라도 신속하게 저수공간(12)의 물을 배수하여 저수공간(12) 내의 수위를 기설정된 수위로 조절할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

10: 수로
11: 보
12: 저수공간
13: 배수공간
100: 수문 시스템
110: 제1배수관
111: 제1단위관
112: 제2단위관
113: 유입구
120: 제2배수관
121: 배출구
210: 개폐유닛
211: 보조관
212: 보조바디
213: 개폐부재
214: 부구
215: 연결와이어
216: 유출관

Claims (15)

1. 수로에 물이 저수되는 저수공간이 마련될 수 있도록 상기 수로를 가로질러 설치되며, 일측에 상기 저수공간에 수용된 물이 통과되는 배출유로가 마련된 보에 설치되는 수문 시스템에 관한 것으로서,
   상기 배출유로에 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되며, 상기 배출유로로 통과되는 상기 물을 차단할 수 있도록 소정의 폭을 갖고, 상기 배출유로의 상하 길이보다 작은 상하 길이를 갖도록 형성된 수문과;
   상기 수문에 설치되는 것으로서, 상기 저수공간 수위가 상기 수문의 상단부보다 높아질 경우, 상기 수문의 상측으로 범람하는 물을 가이드하여 상기 저수공간에 저수된 물이 상기 보를 범람하는 것을 방지하는 범람방지부;를 구비하며,
   상기 범람방지부는 상기 저수공간에 노출되는 상기 수문의 측면에 설치되며, 내부에 물이 통과하는 유동로가 형성되고, 하부는 상기 수문에 형성된 보조배수구에 연통되며, 상면에는 상기 유동로로 상기 물이 유입될 수 있도록 유수구가 형성되되, 상면은 상기 수문의 상단부와 동일 높이에 위치하도록 형성된 보조배수부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 수문 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 범람방지부는 상기 수문의 상측으로 범람하는 상기 물을 가이드할 수 있도록 상기 수문의 상단부에 고정되며, 상기 저수공간으로부터 멀어지는 방향으로 연장되되, 상기 수문의 폭에 대응되는 폭을 갖도록 형성된 가이드판을 구비하는 것을 특징으로 하는 수문 시스템.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 가이드판은 상면을 통해 유동하는 상기 물이 하방으로 배출될 수 있도록 상하방향을 따라 관통되게 다수의 가이드공이 형성된 것을 특징으로 하는 수문 시스템.
   
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 저수공간에 설치되는 것으로서, 상기 저수공간에 저수된 물이 유입될 수 있도록 유입구가 형성되고, 상기 저수공간의 외부로 연장된 제1배수관과;
   상기 제1배수관의 단부에서 상방으로 연장되며, 상기 저수공간 내의 상기 물의 기설정된 수위에 인접되는 위치에 상기 물이 배출되는 배출구가 형성된 제2배수관을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 수문 시스템.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 제1배수관은
   상기 수로의 저수공간에 설치되며, 상기 유입구가 형성된 제1단위관과,
   상기 유입구보다 하측의 상기 제1단위관에 연결되며, 상기 저수공간의 외부로 연장되되, 단부가 상기 제2배수관에 연결된 제2단위관을 구비하는 것을 특징으로 하는 수문 시스템.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 제1단위관은 상하방향으로 연장되며, 하부는 상기 저수공간에 대응되는 지중에 매립되게 설치되며, 상기 유입구는 상기 저수공간의 바닥면에 인접된 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 수문 시스템.
   
8. 제5항에 있어서,
   상기 제2배수관은 내부에 수용된 물이 배출될 수 있도록 상기 배출구에 대해 하측으로 이격되는 위치에 보조구가 형성되고,
   상기 보조구를 개폐할 수 있도록 상기 제2배수관에 설치되는 것으로서, 상기 저수공간의 상기 물의 수위가 기설정된 수위 미만일 경우, 상기 보조구를 폐쇄하고, 상기 저수공간의 상기 물의 수위가 기설정된 수위 이상일 경우, 상기 보조구를 개방하는 개폐유닛;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 수문 시스템.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 개폐유닛은
   상기 보조구에 연통되며, 상기 제2배수관의 내부로 연장되고, 외주면에 상기 제2배수관 내부의 물이 유입될 수 있도록 인입구가 형성된 보조관과,
   상기 보조관에 설치되며, 내부에 상기 보조구에 연통되게 보조공간이 마련되고, 외주면에 상기 보조공간으로 상기 제2배수관 내부의 물이 유입될 수 있도록 주입공이 형성된 보조바디와,
   상기 주입공을 개폐할 수 있도록 상기 보조바디에 회동가능하게 설치된 개폐부재와,
   상기 제2배수관 내의 수면에 부유할 수 있도록 소정의 부력을 갖는 부구와,
   상기 제2배수관 내의 수위가 상기 저수공간의 상기 물의 기설정된 수위 이상이 될 경우, 상승하는 상기 부구에 의해 상기 개폐부재가 회동되어 상기 보조구를 개방할 수 있도록 상기 부구와 개폐부재를 연결하는 연결와이어를 구비하는 것을 특징으로 하는 수문 시스템.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 개폐유닛은 상기 보조공간에 연통되게 상기 보조바디에 설치되며, 상기 보조바디로부터 상방으로 연장되되, 상기 저수공간의 수위가 기설정된 수위 이상일 경우 상기 보조공간으로 물이 유입될 수 있도록 상기 기설정된 수위에 인접된 위치에 보조유입구가 형성된 유출관을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 수문 시스템.
    
11. 제5항에 있어서,
    상기 제2배수관은 상기 제1배수관의 단부에 연장된 연장부재와, 상기 연장부재의 상단부에 형성되며, 상단부에 상기 배출구가 형성되되, 상기 저수공간의 수위를 조절할 수 있도록 상기 배출구의 높이를 승강시키는 수위조절부를 구비하는 것을 특징으로 수문 시스템.
    
12. 제11항에 있어서,
    상기 수위조절부는 상기 연장부재의 단부에 형성되며, 상하방향으로 압축 또는 신장이 가능한 주름관으로 된 것을 특징으로 하는 수문 시스템.
    
13. 제5항에 있어서,
    상기 제2배수관에 설치되는 것으로서, 상기 제2배수관 내의 물은 상기 배출구를 통해 외부로 배출되되, 상기 저수공간 외부로부터 상기 배출구를 통해 물이 상기 제2배수관으로 유입되는 것은 차단하는 체크밸브;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 수문 시스템.
    
14. 제5항에 있어서,
    상기 제2배수관은 내부에 수용된 물이 배출될 수 있도록 상기 배출구에 대해 하측으로 이격된 위치에 보조구가 형성되고,
    상기 보조구에 연통되게 상기 제2배수관에 설치되며, 상기 제2배수관 내의 물을 상기 보조구를 통해 외부로 배출시키는 펌프유닛과;
    상기 저수공간에 설치되어 상기 저수공간 내부의 수위를 측정하는 수위측정센서와;
    상기 수위측정센서를 통해 측정된 상기 저수공간의 수위가 기설정된 수위 이상일 경우 상기 보조구를 통해 상기 제2배수관 내부의 물이 배출되도록 상기 펌프유닛을 작동시키는 제어부;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 수문 시스템.
    
15. 삭제

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