KR102225204B1 - 수문 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 수문 시스템은, 내수측으로부터 외수측으로의 물의 이동 통로를 제공하며, 수문의 위치 관계에 따라 물의 이동 가능 여부를 결정하는 수문 시스템에 있어서, 상기 물의 이동 통로인 수로를 규정하며, 상기 수문이 설치되는 공간을 제공하는 통로규정부 및 상기 통로규정부에 설치되되, 상기 통로규정부의 높이방향을 따라 승강되어 상기 수로를 개폐하는 수문을 포함할 수 있다.

Description

수문 시스템{Watergate system}
본 발명은 수문 시스템에 관한 것으로 상세하게는, 내수측으로부터 외수측으로의 물의 이동 통로를 제공하며, 수문의 위치 관계에 따라 물의 이동 가능 여부를 결정하는 수문 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 수문이라 함은 배수장, 상하수도, 도시하수처리장, 정수처리장, 농업용 관개수로 및 기타 하천과 접하는 관개 용수로나, 기타 배수구 등에 설치되는 수리시설로서, 이와 같은 수문은 선택적인 개폐단속에 의해 유량을 조절하고, 수심을 유지되도록 함은 물론 홍수 등으로 인한 물의 역류를 방지하는 기능들을 행한다.
이러한 수문은 평소에는 개방된 상태로 내수측(내수측) 물을 외수측(외수측)으로 자연 배수시키고, 기상변화에 따른 집중호우 또는 장마 등의 원인으로 강우량이 증가하여 외수측 수위(외수측위)가 내수측 수위(내수측위)보다 상승할 경우 수문을 하강, 폐쇄시켜 물의 역류를 방지한다.
한국등록특허 제10-1563110호
본 발명의 목적은, 내수측으로부터 외수측으로의 물의 이동 통로를 제공하며, 수문의 위치 관계에 따라 물의 이동 가능 여부를 결정하는 수문을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수문 시스템은, 내수측으로부터 외수측으로의 물의 이동 통로를 제공하며, 수문의 위치 관계에 따라 물의 이동 가능 여부를 결정하는 수문 시스템에 있어서, 상기 물의 이동 통로인 수로를 규정하며, 상기 수문이 설치되는 공간을 제공하는 통로규정부 및 상기 통로규정부에 설치되되, 상기 통로규정부의 높이방향을 따라 승강되어 상기 수로를 개폐하는 수문을 포함하며, 상기 통로규정부는, 상기 수문의 폭과 대응되는 폭으로 형성되는 승강공간부 및 상기 승강공간부의 상측에 안착되는 프레임부를 구비하며, 상기 수문은, 상기 수로와 대응되는 형상으로 형성되며, 상기 승강공간부에 위치하는 본체부, 일측은 상기 본체부에 연결되고, 타측은 상기 프레임부에 고정된 채, 위치 이동되어 상기 본체부가 상기 승강공간부 내에서 승강하도록 하는 위치이동부 및 내수측 측을 대향하는 상기 본체부의 일측면에 장착된 채, 모터 가동에 의해 내수측 측의 물을 외수측 측으로 이동시키는 수중펌프부를 구비하고, 상기 위치이동부는, 상기 본체부의 내부에 장착되는 헤드부 및 상기 헤드부에 삽입된 채, 유압 또는 공압에 의해 상기 헤드부를 기준으로 위치 이동되는 로드부를 구비하며, 상기 로드부는, 상기 본체부의 상측에 형성된 관통홀을 통해 외부로 노출되어 상기 프레임부에 고정되며, 상기 본체부는, 상기 로드부가 상기 헤드부로 유입되면 상승하여 상기 수로가 개방되도록 하고, 상기 로드부가 상기 헤드부로부터 유출되면 하강하여 상기 수로가 폐쇄되도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수문 시스템의 상기 로드부는, 상기 본체부가 하강하여 상기 수로를 폐쇄하면 외부로 노출되고, 상기 본체부가 상승하여 상기 수로가 개방되면, 상기 본체부 내로 유입된 채 은닉될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수문 시스템의 상기 수문은, 외수측 측에 대향하는 상기 본체부의 타측면에 장착된 채, 상기 수중펌프부와 연통되는 역류방지부를 더 구비하며, 상기 역류방지부는, 상기 수중펌프부에 의해 내수측 측의 물이 외수측 측으로 방사될 때, 외수측 측의 물이 내수측 측으로 역류하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수문 시스템의 상기 헤드부는, 상기 본체부의 바닥면과 수직한 가상의 제1 직선과 제1 예각을 형성하도록 장착되어, 상기 로드부가 상기 프레임부에 매달린 채, 상기 본체부의 일측면에 장착된 상기 수중펌프부의 자중에 의해 기울어지는 경우, 지면과 수직하게 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수문 시스템의 상기 승강공간부는, 상기 수문과 대응되는 형상으로 형성되어 제1 공간을 제공하는 제1 공간형성부 및 상기 제1 공간형성부의 양측단으로부터 "ㄷ" 형상으로 함입되어 제2 공간을 형성하는 제2 공간형성부를 구비하고, 상기 수문은, 상기 통로규정부와 대향하는 상기 본체부의 측면에 형성된 채, 상기 제2 공간에 수용되며, 상기 본체부의 승하강 시, 상기 제2 공간형성부를 따라 구름 접촉되어 상기 본체부의 승하강을 가이드하는 가이드부를 더 구비하며, 상기 제2 공간형성부는, 상기 제2 공간의 깊이를 규정하는 제1 측면과 제2 측면 및 상기 제2 공간의 폭을 규정하는 제3 측면으로 구성되고, 상기 가이드부는, 상기 본체부가 승하강하는 경우, 상기 제1 측면과 상기 제2 측면을 따라 구름 접촉하는 제1 가이드편 및 상기 본체부가 승하강하는 경우, 상기 제3 측면을 따라 구름 접촉하는 제2 가이드편을 구비하며, 상기 제1 가이드편의 회전축과 상기 제2 가이드편의 회전축은 수직하게 배치되고, 상기 제1 가이드편은, 상기 본체부의 높이 방향을 따라 이격되어 배치되는 제1-1 가이드편 및 제1-2 가이드편을 구비하며, 상기 제2 가이드편은, 상기 본체부의 높이 방향을 따라 이격되어 배치되는 제2-1 가이드편 및 제2-2 가이드편을 구비하고, 상기 제1-1 가이드편 및 상기 제1-2 가이드편을 연장한 가상의 제2 직선은, 상기 제1 직선과 상기 제1 예각을 형성하며, 상기 제2-1 가이드편 및 상기 제2-2 가이드편을 연장한 가상의 제3 직선은, 상기 제1 직선과 상기 제1 예각을 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수문 시스템은, 상기 수문에 의해 구획된 공간 중, 내수측 측에 위치하여 내수측 측의 수심을 측정하는 제1 수심측정부, 상기 수문에 의해 구획된 공간 중, 외수측 측에 위치하여 햐류 측의 수심을 측정하는 제2 수심측정부 및 상기 제1 수심측정부 및 상기 제2 수심측정부에 의해 측정된 측정값을 기초로, 상기 위치이동부 및 상기 수중펌프부를 제어하는 제어부를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 제1 수심측정부에 의해 측정된 내수측 측의 수심이 상기 제2 수심측정부에 의해 측정된 외수측 측의 수심 보다 높은 경우, 상기 수문이 상승하여 상기 수로가 개방되도록 상기 위치이동부를 제어하고, 상기 제1 수심측정부에 의해 측정된 내수측 측의 수심이 상기 제2 수심측정부에 의해 측정된 외수측 측의 수심 보다 낮은 경우, 상기 수문이 하강하여 상기 수로가 폐쇄되도록 상기 위치이동부를 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수문 시스템의 상기 제어부는, 상기 제1 수심측정부에 의해 측정된 내수측 측의 수심이 상기 제2 수심측정부에 의해 측정된 외수측 측의 수심 보다 낮고, 기 설정된 수심보다 높은 경우 상기 수중펌프부를 가동하여 내수측 측의 물이 외수측 측으로 이동되도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수문 시스템의 상기 수문은, 외수측 측에 대향하는 상기 본체부 타측면의 테두리를 따라 형성된 수밀부 및 상기 수밀부와 연결된 채, 상기 수밀부에 공기압을 인가하여 상기 수밀부가 부피팽창되도록 하는 공기압제공부를 더 구비하며, 상기 제어부는, 상기 통로규정부에 장착된 수문감지센서부에 의해 상기 수문의 하강 완료가 감지되면, 상기 공기압제공부가 구동되도록 하여, 상기 수밀부의 부피팽창에 따라 상기 수문과 상기 통로규정부 사이의 수밀이 구현되도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수문 시스템의 상기 제2 공간형성부는, 상측에서부터 하측을 향해 상기 가이드부의 직선 경로를 제공하는 제1 직선경로부, 상기 제1 직선경로부와 연결되며, 내수측 측에서 외수측 측을 향해 상기 가이드부의 경사진 경사 경로를 제공하는 경사경로부 및 상기 경사경로부와 연결되며, 하측을 향해 상기 가이드부의 직선 경로를 제공하는 제2 직선경로부를 구비하며, 상기 본체부는, 상기 가이드부가 상기 제1 직선경로부를 따라 이동되는 경우, 상기 수로를 규정하는 상기 통로규정부의 일측면과 제1 이격거리로 배치되며, 상기 가이드부가 상기 제2 직선경로부를 따라 이동되는 경우, 상기 통로규정부의 일측면과 상기 제1 이격거리보다 작은 제2 이격거리로 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수문 시스템의 상기 수밀부는, 상기 본체부 타측면에 연결된 채, 상기 공기압제공부에 의해 부피팽창하고, 제1 탄성계수를 갖는 부피팽창부 및 상기 부피팽창부에 연결되고, 상기 제1 탄성계수보다 작은 제2 탄성계수를 갖으며, 상기 부피팽창부의 부피팽창에 따라 상기 통로규정부와 밀착되는 밀착부를 구비하며, 상기 밀착부는, 표면이 무작위적인 요철구조로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수문 시스템은, 상기 통로규정부의 상측으로 개방된 개구에 설치되며, 개폐여부에 따라 상기 승강공간부의 외부로의 노출 여부를 결정하는 커버부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 내수측과 외수측의 수위에 따라 수문의 개폐가 구현되어 수문의 효율적 활용이 가능하도록 하였다.
또한, 수문이 설치되는 상부측에 개폐가능한 커버부재를 설치하여, 수문의 보수, 부품교환, 설치 및 해체가 용이하도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수문 시스템이 설치된 지역을 도시한 개략 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수문 시스템을 설명하기 위한 개략 단면도.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수문 시스템의 통로규정부를 설명하기 위한 개략도.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수문 시스템의 수문 및 커버부의 위치 이동을 설명하기 위한 개략도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 수문 시스템의 제어부를 설명하기 위한 블록도.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 수문 시스템의 수문을 설명하기 위한 개략도.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수문 시스템이 설치된 지역을 도시한 개략 단면도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수문 시스템을 설명하기 위한 개략 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수문 시스템(1)은, 내수측(HR)으로부터 외수측(LR)으로의 물의 이동 통로를 제공하며, 수문(20)의 위치 관계에 따라 물의 이동 가능 여부를 결정하는 시스템일 수 있다.
상기 수문 시스템(1)은, 통로규정부(10) 및 수문(20)을 포함할 수 있다.
상기 통로규정부(10)는, 상기 물의 이동 통로인 수로(WR)를 규정하며, 상기 수문(20)이 설치되는 공간을 제공할 수 있다.
상기 통로규정부(10)는, 상기 수문(20)의 폭과 대응되는 폭으로 형성되는 승강공간부(11) 및 상기 승강공간부(11)의 상측에 안착되는 프레임부(13)를 구비할 수 있다.
상기 수문(20)은, 상기 통로규정부(10)에 설치되되, 상기 통로규정부(10)의 높이방향을 따라 승강되어 상기 수로(WR)를 개폐할 수 있다.
구체적으로, 상기 수문(20)은 본체부(21), 위치이동부(22) 및 수중펌프부(24)를 구비할 수 있다.
상기 본체부(21)는, 상기 수로(WR)와 대응되는 형상으로 형성되며, 상기 승강공간부(11)에 위치할 수 있다.
상기 위치이동부(22)는, 일측은 상기 본체부(21)에 연결되고, 타측은 상기 프레임부(13)에 고정된 채, 위치 이동되어 상기 본체부(21)가 상기 승강공간부(11) 내에서 승강하도록 할 수 있다.
상기 위치이동부(22)는, 상기 본체부(21)의 내부에 장착되는 헤드부(221) 및 상기 헤드부(221)에 삽입된 채, 유압 또는 공압에 의해 상기 헤드부(221)를 기준으로 위치 이동되는 로드부(223)를 구비할 수 있다.
상기 수중펌프부(24)는, 내수측(HR)을 대향하는 상기 본체부(21)의 일측면에 장착된 채, 모터 가동에 의해 내수측(HR)의 물을 외수측(LR)으로 이동시킬 수 있다.
상기 수문(20)은, 외수측(LR)에 대향하는 상기 본체부(21)의 타측면에 장착된 채, 상기 수중펌프부(24)와 연통되는 역류방지부를 더 구비할 수 있다.
상기 역류방지부는, 상기 수중펌프부(24)에 의해 내수측(HR)의 물이 외수측(LR)으로 방사될 때, 외수측(LR)의 물이 내수측(HR)으로 역류하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수문 시스템(1)은, 커버부(60)를 더 포함할 수 있다.
상기 커버부(60)는, 상기 통로규정부(10)의 상측으로 개방된 개구에 설치되며, 개폐여부에 따라 상기 승강공간부(11)의 외부로의 노출 여부를 결정할 수 있다.
상기 커버부(60)는, 상기 통로규정부(10) 또는 상기 수문(20)의 수리 또는 보수를 위한 작업자의 작업 통로 또는 작업 공간 확보를 위해 개폐될 수 있다.
한편, 상기 헤드부(221)는 상기 본체부(21)의 바닥면과 수직한 가상의 제1 직선(L1)과 제1 예각(A1)을 형성하도록 장착되어, 상기 로드부(223)가 상기 프레임부(13)에 매달린 채, 상기 본체부(21)의 일측면에 장착된 상기 수중펌프부(24)의 자중에 의해 기울어지는 경우, 지면과 수직하게 배치될 수 있다.
구체적으로, 도 2의 (a)를 참조하면, 상기 본체부(21)를 바닥면이 지면과 맞닿도록 놓았을 때, 상기 본체부(21)의 내부에 내장된 상기 헤드부(221)는, 상기 본체부(21)의 바닥면과 수직한 가상의 제1 직선(L1)과 제1 예각(A1)을 형성하여, 상기 제1 예각(A1)만큼 기울어진 채 위치할 수 있다.
그리고, 도 2의 (b)와 같이 상기 프레임부(13)에 매달리게 된 경우, 상기 본체부(21)의 일측에 위치한 상기 수중펌프부(24)의 자중에 의해 상기 본체부(21)는 일정 각도 기울어지게 되며, 이 각도는 상기 제1 예각(A1)과 같다.
이에 따라, 상기 헤드부(221)는 지면과 수직하게 배치되어, 상기 헤드부(221)와 상기 로드부(223)가 지면과 수직한 상태로 위치 이동될 수 있다. 구체적으로, 상기 헤드부(221)는 상기 프레임부(13)에 고정된 상기 로드부(223)를 따라 승강하게 되는데, 이 때, 상기 헤드부(221)는 상기 본체부(21)의 자중에 의한 힘 즉, 지면과 수직한 힘을 받게 된다.
여기서, 상기 헤드부(221) 및 상기 로드부(223)가 지면과 수직 운동을 함으로써, 보다 효율적으로 상기 본체부(21)의 무게를 들어올릴 수 있게 하는 것이다.
만약, 상기 헤드부 및 상기 로드부가 지면과 수직하지 않은 상태로 수직 운동을 하게 된다면, 상기 본체부(21)의 자중에 의해 상기 헤드부와 상기 로드부 사이에 마찰이 발생할 수 있으며 이는, 상기 헤드부 또는 상기 로드부가 휘거나 강성이 약해지는 원인으로 작용할 수 있다. 나아가, 상기 헤드부와 상기 로드부의 마찰에 의한 소음이 발생할 수도 있다.
이에 본 발명은 상기 헤드부(221) 및 상기 로드부(223)가 상기 제1 예각(A1)만큼 기울어져서 상기 본체부(21)에 내장되도록 하는 것이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수문 시스템의 통로규정부를 설명하기 위한 개략도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 승강공간부(11)는, 상기 수문(20)과 대응되는 형상으로 형성되어 제1 공간(S1)을 제공하는 제1 공간형성부 및 상기 제1 공간형성부의 양측단으로부터 "ㄷ" 자 형상으로 함입되어 제2 공간(S2)을 형성하는 제2 공간형성부를 구비할 수 있다.
상기 제2 공간형성부는, 상기 제2 공간(S2)의 깊이를 규정하는 제1 측면(112a)과 제2 측면(112b) 및 상기 제2 공간(S2)의 폭을 규정하는 제3 측면(112c)으로 구성될 수 있다.
상기 수문(20)은, 상기 통로규정부(10)와 대향하는 상기 본체부(21)의 측면에 형성된 채, 상기 제2 공간(S2)에 수용되며, 상기 본체부(21)의 승하강 시, 상기 제2 공간형성부를 따라 구름 접촉되어 상기 본체부(21)의 승하강을 가이드하는 가이드부(26)를 더 구비할 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 가이드부(26)는, 상기 본체부(21)가 승하강하는 경우, 상기 제1 측면(112a)과 상기 제2 측면(112b)을 따라 구름 접촉하는 제1 가이드편(261) 및 상기 본체부(21)가 승하강하는 경우, 상기 제3 측면(112c)을 따라 구름 접촉하는 제2 가이드편(262)을 구비할 수 있다.
여기서, 상기 제1 가이드편(261)의 회전축과 상기 제2 가이드편(262)의 회전축은 수직하게 배치될 수 있다.
상기 제1 가이드편(261)은, 상기 본체부(21)의 높이 방향을 따라 이격되어 배치되는 제1-1 가이드편(261a) 및 제1-2 가이드편(261b)을 구비할 수 있다.
상기 제2 가이드편(262)은, 상기 본체부(21)의 높이 방향을 따라 이격되어 배치되는 제2-1 가이드편(262a) 및 제2-2 가이드편(262b)을 구비할 수 있다.
상기 제1-1 가이드편(261a) 및 제1-2 가이드편(261b)을 연장한 가상의 제2 직선(L2)은, 상기 제1 직선(L1)과 상기 제1 예각(A1)을 형성할 수 있다.
또한, 상기 제2-1 가이드편(262a) 및 상기 제2-2 가이드편(262b)을 연장한 가상의 제3 직선(L3)은, 상기 제1 직선(L1)과 상기 제1 예각(A1)을 형성할 수 있다.
구체적으로, 도 2의 (a)를 참조하면, 상기 본체부(21)를 바닥면이 지면과 맞닿도록 놓았을 때, 상기 본체부(21)에 장착된 제1 가이드편(261) 및 제2 가이드편(262)의 형성 각도는, 상기 본체부(21)의 바닥면과 수직한 가상의 제1 직선(L1)과 제1 예각(A1)을 형성하여, 상기 제1 예각(A1)만큼 기울어진 채 위치할 수 있다.
그리고, 도 2의 (b)와 같이 상기 프레임부(13)에 매달리게 된 경우, 상기 본체부(21)의 일측에 위치한 상기 수중펌프부(24)의 자중에 의해 상기 본체부(21)는 일정 각도 기울어지게 되며, 이 각도는 상기 제1 예각(A1)과 같다.
이에 따라, 상기 제1-1 가이드편(261a)과 제1-2 가이드편(261b), 그리고 상기 제2-1 가이드편(262a)과 상기 제2-2 가이드편(262b)은 수직하게 배치되며, 이에 따라 지면과 수직한 상태로 위치 이동될 수 있다.
여기서, 상기 제1 가이드편(261) 및 제2 가이드편(262)이 지면과 수직한 운동을 함으로써, 상기 제2 공간형성부와의 접촉 면적이 일정한 채, 위치 이동될 수 있다.
만약, 상기 제1 가이드편(261)과 제2 가이드편(262)이 지면과 수직하지 않은 상태로 수직 운동을 하게 된다면, 상기 제1 가이드편(261) 및 제2 가이드편(262)이 상기 제2 공간형성부 를 통해 이동되는 중에 측면과 불규칙한 충돌이 발생할 수 있으며 이는, 상기 본체부(21)가 파손되거나 상기 본체부(21)가 흔들려 상기 위치이동부(22)에 충격을 가해 손상되는 원인으로 작용할 수 있다. 나아가, 상기 제1 가이드편(261) 및 제2 가이드편(262)과 측면과의 불규칙한 충돌에 의한 소음이 발생할 수도 있다.
이에 본 발명은 상기 제1 가이드편(261) 및 제2 가이드편(262)이 상기 제1 예각(A1)만큼 기울어져서 상기 본체부(21)에 형성되도록 하는 것이다.
한편, 상기 제2 공간형성부는, 제1 직선경로부(113), 경사경로부(114) 및 제2 직선경로부(116)를 구비할 수 있다.
상기 제1 직선경로부(113)는, 상측에서부터 하측을 향해 상기 가이드부(26)의 직선 경로를 제공할 수 있다.
상기 경사경로부(114)는, 상기 제1 직선경로부(113)와 연결되며, 내수측(HR) 측에서 외수측(LR) 측을 향해 상기 가이드부(26)의 경사진 경사 경로를 제공할 수 있다.
상기 제2 직선경로부(116)는, 상기 경사경로부(114)와 연결되며, 하측을 향해 상기 가이드부(26)의 직선 경로를 제공할 수 있다.
상기 본체부(21)는, 상기 가이드부(26)가 상기 제1 직선경로부(113)를 따라 이동되는 경우, 상기 수로(WR)를 규정하는 상기 통로규정부(10)의 일측면과 제1 이격거리로 배치되며, 상기 가이드부(26)가 상기 제2 직선경로부(116)를 따라 이동되는 경우, 상기 통로규정부(10)의 일측면과 상기 제1 이격거리보다 작은 제2 이격거리로 배치될 수 있다.
이는, 후술할 상기 본체부(21)의 수밀부(27)와 상기 통로규정부(10)의 접촉을 줄여, 상호 마찰에 의한 수밀부(27)의 손상을 방지하도록 하기 위함이다.
또한, 상기 본체부(21)가 상기 제2 직선경로부(116)를 따라 이동됨으로써, 수로(WR)와 상기 본체부(21)가 밀착되도록 함으로써, 상기 수문(20)에 의한 수로(WR)의 수밀 효율을 높일 수 있다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수문 시스템의 수문 및 커버부의 위치 이동을 설명하기 위한 개략도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 수문 시스템의 제어부를 설명하기 위한 블록도이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 상기 로드부(223)는, 상기 본체부(21)의 상측에 형성된 관통홀을 통해 외부로 노출되어 상기 프레임부(13)에 고정될 수 있다.
상기 본체부(21)는, 상기 로드부(223)가 상기 헤드부(221)로 유입되면 상승하여 상기 수로(WR)가 개방되도록 할 수 있다.
또한, 상기 본체부(21)는, 상기 로드부(223)가 상기 헤드부(221)로부터 유출되면 하강하여 상기 수로(WR)가 폐쇄되도록 할 수 있다.
그리고, 상기 로드부(223)는, 상기 본체부(21)가 하강하여 상기 수로(WR)를 폐쇄하면 외부로 노출되고, 상기 본체부(21)가 상승하여 상기 수로(WR)가 개방되면, 상기 본체부(21) 내로 유입된 채 은닉될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수문 시스템(1)은, 제1 수심측정부, 제2 수심측정부 및 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 수심측정부는, 상기 수문(20)에 의해 구획된 공간 중, 내수측(HR) 측에 위치하여 내수측(HR) 측의 수심을 측정할 수 있다.
상기 제2 수심측정부는, 상기 수문(20)에 의해 구획된 공간 중, 외수측(LR) 측에 위치하여 외수측(LR) 측의 수심을 측정할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 제1 수심측정부 및 상기 제2 수심측정부에 의해 측정된 측정값을 기초로, 상기 위치이동부(22) 및 상기 수중펌프부(24)를 제어할 수 있다.
구체적으로, 상기 제어부는, 상기 제1 수심측정부에 의해 측정된 내수측(HR) 측의 수심이 상기 제2 수심측정부에 의해 측정된 외수측(LR) 측의 수심 보다 높은 경우, 상기 수문(20)이 상승하여 상기 수로(WR)가 개방되도록 상기 위치이동부(22)를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제1 수심측정부에 의해 측정된 내수측(HR) 측의 수심이 상기 제2 수심측정부에 의해 측정된 외수측(LR) 측의 수심 보다 낮은 경우, 상기 수문(20)이 하강하여 상기 수로(WR)가 폐쇄되도록 상기 위치이동부(22)를 제어할 수 있다.
그리고, 상기 제어부는, 상기 제1 수심측정부에 의해 측정된 내수측(HR) 측의 수심이 상기 제2 수심측정부에 의해 측정된 외수측(LR) 측의 수심 보다 낮고, 기 설정된 수심보다 높은 경우 상기 수중펌프부(24)를 가동하여 내수측(HR) 측의 물이 외수측(LR) 측으로 이동되도록 할 수 있다.
한편, 상기 커버부(60)는, 상기 통로규정부(10)의 양측면에 고정된 커버이동부(61)에 위치 이동에 따라 개구가 개폐되도록 할 수 있다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 수문 시스템(1)의 수문(20)을 설명하기 위한 개략도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수문(20)은 수밀부(27) 및 공기압제공부를 더 구비할 수 있다.
상기 수밀부(27)는, 외수측(LR) 측에 대향하는 상기 본체부(21) 타측면의 테두리를 따라 형성될 수 있다.
상기 공기압제공부는, 상기 수밀부(27)와 연결된 채, 상기 수밀부(27)에 공기압을 인가하여 상기 수밀부(27)가 부피팽창되도록 할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 통로규정부(10)에 장착된 수문(20)감지센서부에 의해 상기 수문(20)의 하강 완료가 감지되면, 상기 공기압제공부가 구동되도록 하여, 상기 수밀부(27)의 부피팽창에 따라 상기 수문(20)과 상기 통로규정부(10) 사이의 수밀이 구현되도록 할 수 있다.
상기 수밀부(27)는, 부피팽창부(271) 및 밀착부(273)를 구비할 수 있다.
상기 부피팽창부(271)는, 상기 본체부(21) 타측면에 연결된 채, 상기 공기압제공부에 의해 부피팽창하고, 제1 탄성계수를 가질 수 있다.
상기 밀착부(273)는, 상기 부피팽창부(271)에 연결되고, 상기 제1 탄성계수보다 작은 제2 탄성계수를 갖으며, 상기 부피팽창부(271)의 부피팽창에 따라 상기 통로규정부(10)와 밀착될 수 있다.
상기 밀착부(273)는, 표면이 무작위적인 요철구조로 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 통로규정부(10)로의 밀착 시, 요철구조에 의한 탄성 변형으로 상기 통로규정부(10)로의 밀착이 용이할 수 있다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
1: 수문 시스템 HR: 내수측
LR: 외수측 WR: 수로
10: 통로규정부 11: 승강공간부
S1: 제1 공간 S2: 제2 공간
13: 프레임부 20: 수문
21: 본체부 22: 위치이동부
L1: 제1 직선 A1: 제1 예각
24: 수중펌프부 26: 가이드부
L2: 제2 직선 L3: 제3 직선
27: 수밀부 60: 커버부

Claims (11)

  1. 내수측으로부터 외수측으로의 물의 이동 통로를 제공하며, 수문의 위치 관계에 따라 물의 이동 가능 여부를 결정하는 수문 시스템에 있어서,
    상기 물의 이동 통로인 수로를 규정하며, 상기 수문이 설치되는 공간을 제공하는 통로규정부; 및
    상기 통로규정부에 설치되되, 상기 통로규정부의 높이방향을 따라 승강되어 상기 수로를 개폐하는 수문;을 포함하며,
    상기 통로규정부는,
    상기 수문의 폭과 대응되는 폭으로 형성되는 승강공간부 및 상기 승강공간부의 상측에 안착되는 프레임부를 구비하며,
    상기 수문은,
    상기 수로와 대응되는 형상으로 형성되며, 상기 승강공간부에 위치하는 본체부, 일측은 상기 본체부에 연결되고, 타측은 상기 프레임부에 고정된 채, 위치 이동되어 상기 본체부가 상기 승강공간부 내에서 승강하도록 하는 위치이동부 및 내수측 측을 대향하는 상기 본체부의 일측면에 장착된 채, 모터 가동에 의해 내수측 측의 물을 외수측 측으로 이동시키는 수중펌프부를 구비하고,
    상기 위치이동부는,
    상기 본체부의 내부에 장착되는 헤드부 및 상기 헤드부에 삽입된 채, 유압 또는 공압에 의해 상기 헤드부를 기준으로 위치 이동되는 로드부를 구비하며,
    상기 로드부는,
    상기 본체부의 상측에 형성된 관통홀을 통해 외부로 노출되어 상기 프레임부에 고정되며,
    상기 헤드부는,
    상기 본체부의 바닥면과 수직한 가상의 제1 직선과 제1 예각을 형성하도록 장착되어, 상기 로드부가 상기 프레임부에 매달린 채, 상기 본체부의 일측면에 장착된 상기 수중펌프부의 자중에 의해 기울어지는 경우, 지면과 수직하게 배치되고,
    상기 본체부는,
    상기 로드부가 상기 헤드부로 유입되면 상승하여 상기 수로가 개방되도록 하고, 상기 로드부가 상기 헤드부로부터 유출되면 하강하여 상기 수로가 폐쇄되도록 하고,
    상기 승강공간부는,
    상기 수문과 대응되는 형상으로 형성되어 제1 공간을 제공하는 제1 공간형성부 및 상기 제1 공간형성부의 양측단으로부터 "ㄷ" 형상으로 함입되어 제2 공간을 형성하는 제2 공간형성부를 구비하고,
    상기 수문은,
    상기 통로규정부와 대향하는 상기 본체부의 측면에 형성된 채, 상기 제2 공간에 수용되며, 상기 본체부의 승하강 시, 상기 제2 공간형성부를 따라 구름 접촉되어 상기 본체부의 승하강을 가이드하는 가이드부를 더 구비하며,
    상기 제2 공간형성부는,
    상기 제2 공간의 깊이를 규정하는 제1 측면과 제2 측면 및 상기 제2 공간의 폭을 규정하는 제3 측면으로 구성되고,
    상기 가이드부는,
    상기 본체부가 승하강하는 경우, 상기 제1 측면과 상기 제2 측면을 따라 구름 접촉하는 제1 가이드편 및 상기 본체부가 승하강하는 경우, 상기 제3 측면을 따라 구름 접촉하는 제2 가이드편을 구비하며,
    상기 제1 가이드편의 회전축과 상기 제2 가이드편의 회전축은 수직하게 배치되고,
    상기 제1 가이드편은, 상기 본체부의 높이 방향을 따라 이격되어 배치되는 제1-1 가이드편 및 제1-2 가이드편을 구비하며,
    상기 제2 가이드편은, 상기 본체부의 높이 방향을 따라 이격되어 배치되는 제2-1 가이드편 및 제2-2 가이드편을 구비하고,
    상기 제1-1 가이드편 및 상기 제1-2 가이드편을 연장한 가상의 제2 직선은,
    상기 제1 직선과 상기 제1 예각을 형성하며,
    상기 제2-1 가이드편 및 상기 제2-2 가이드편을 연장한 가상의 제3 직선은,
    상기 제1 직선과 상기 제1 예각을 형성하는 것을 특징으로 하는 수문 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 로드부는,
    상기 본체부가 하강하여 상기 수로를 폐쇄하면 외부로 노출되고, 상기 본체부가 상승하여 상기 수로가 개방되면, 상기 본체부 내로 유입된 채 은닉되는 것을 특징으로 하는 수문 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 수문은,
    외수측 측에 대향하는 상기 본체부의 타측면에 장착된 채, 상기 수중펌프부와 연통되는 역류방지부를 더 구비하며,
    상기 역류방지부는,
    상기 수중펌프부에 의해 내수측 측의 물이 외수측 측으로 방사될 때, 외수측 측의 물이 내수측 측으로 역류하는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 수문 시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제3항에 있어서,
    상기 수문에 의해 구획된 공간 중, 내수측 측에 위치하여 내수측 측의 수심을 측정하는 제1 수심측정부;
    상기 수문에 의해 구획된 공간 중, 외수측 측에 위치하여 외수측 측의 수심을 측정하는 제2 수심측정부; 및
    상기 제1 수심측정부 및 상기 제2 수심측정부에 의해 측정된 측정값을 기초로, 상기 위치이동부 및 상기 수중펌프부를 제어하는 제어부;를 더 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 제1 수심측정부에 의해 측정된 내수측 측의 수심이 상기 제2 수심측정부에 의해 측정된 외수측 측의 수심 보다 높은 경우, 상기 수문이 상승하여 상기 수로가 개방되도록 상기 위치이동부를 제어하고,
    상기 제1 수심측정부에 의해 측정된 내수측 측의 수심이 상기 제2 수심측정부에 의해 측정된 외수측 측의 수심 보다 낮은 경우, 상기 수문이 하강하여 상기 수로가 폐쇄되도록 상기 위치이동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 수문 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 수심측정부에 의해 측정된 내수측 측의 수심이 상기 제2 수심측정부에 의해 측정된 외수측 측의 수심 보다 낮고, 기 설정된 수심보다 높은 경우 상기 수중펌프부를 가동하여 내수측 측의 물이 외수측 측으로 이동되도록 하는 것을 특징으로 하는 수문 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 수문은,
    외수측 측에 대향하는 상기 본체부 타측면의 테두리를 따라 형성된 수밀부 및 상기 수밀부와 연결된 채, 상기 수밀부에 공기압을 인가하여 상기 수밀부가 부피팽창되도록 하는 공기압제공부를 더 구비하며,
    상기 제어부는,
    상기 통로규정부에 장착된 수문감지센서부에 의해 상기 수문의 하강 완료가 감지되면, 상기 공기압제공부가 구동되도록 하여, 상기 수밀부의 부피팽창에 따라 상기 수문과 상기 통로규정부 사이의 수밀이 구현되도록 하는 것을 특징으로 하는 수문 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2 공간형성부는,
    상측에서부터 하측을 향해 상기 가이드부의 직선 경로를 제공하는 제1 직선경로부, 상기 제1 직선경로부와 연결되며, 내수측 측에서 외수측 측을 향해 상기 가이드부의 경사진 경사 경로를 제공하는 경사경로부 및 상기 경사경로부와 연결되며, 하측을 향해 상기 가이드부의 직선 경로를 제공하는 제2 직선경로부를 구비하며,
    상기 본체부는,
    상기 가이드부가 상기 제1 직선경로부를 따라 이동되는 경우, 상기 수로를 규정하는 상기 통로규정부의 일측면과 제1 이격거리로 배치되며, 상기 가이드부가 상기 제2 직선경로부를 따라 이동되는 경우, 상기 통로규정부의 일측면과 상기 제1 이격거리보다 작은 제2 이격거리로 배치되는 것을 특징으로 하는 수문 시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 수밀부는,
    상기 본체부 타측면에 연결된 채, 상기 공기압제공부에 의해 부피팽창하고, 제1 탄성계수를 갖는 부피팽창부 및 상기 부피팽창부에 연결되고, 상기 제1 탄성계수보다 작은 제2 탄성계수를 갖으며, 상기 부피팽창부의 부피팽창에 따라 상기 통로규정부와 밀착되는 밀착부를 구비하며,
    상기 밀착부는,
    표면이 무작위적인 요철구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 수문 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 통로규정부의 상측으로 개방된 개구에 설치되며, 개폐여부에 따라 상기 승강공간부의 외부로의 노출 여부를 결정하는 커버부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수문 시스템.
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