KR200272602Y1 - 수문 권양 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 수문 권양장치에 관한 것이다.

본 고안은 워엄이 형성된 구동축과, 워엄에 맞물리는 워엄휠이 형성된 종동축을 권양기 몸체의 내부에 회전 가능하게 설치하되, 상기 구동축의 말단부에 핸들을 구비하고, 상기 종동축에 스프라켓을 구비하여 수문에 고정된 랙바에 연결되도록 하고, 상기 워엄휠의 일측에 종동축을 따라 좌우로 이동하여 워엄휠의 회전을 구동축에 선택적으로 전달하는 클러치부와, 상기 권양기 몸체에 체인으로 연결된 고정구로 로 구성되어져 수문을 용이하게 열고 닫을 수 있도록 하고, 또한 그 구조를 간단하게 하여 제작비용을 줄이면서 대량 생산할 수 있도록 하고, 아울러 작동의 신뢰성을 높이도록 한 것이다.

Description

수문 권양 장치{Floodgate heave equipment}

본 고안은 수문 권양장치에 관한 것으로서, 특히 농수로 등의 하천에 설치된 수문을 워엄과 워엄휠을 이용하여 용이하게 열고 닫을 수 있도록 함으로써 그 구조를 간단하게 하여 제작비용을 줄이면서 대량 생산할 수 있도록 하고, 아울러 작동의 신뢰성을 높이도록 한 것이다.

일반적으로 수로(水路)에는 유량(流量)의 조절과 수심(水深)을 일정하게 유지하기 위한 방안으로 수로를 열고 닫을 수 있는 수문(水門:floodgate)이 설치되어 있다.

이러한 수문은 하천의 본류에서는 물이 넘치는 부위에 설치하고, 지류에서는 본천홍수(本川洪水)의 역류를 방지하는 지점에 각각 설치되는 것으로서, 수문의 구성은 프레임의 상부에 고정된 권양기 본체와, 권양기 본체의 내측이나 외측을 관통하는 형태인 수직으로 구비된 수직바 및 수직바의 하단에 연결된 수문 그리고 수로의 바닥과 측벽 사이에 형성된 수문틀로 이루어져 있다.

여기에서, 상기 권양기 본체는 중앙에 암나사를 갖는 핸들이 형성되어 있고,수직바는 외면이 암나사에 삽입되는 나사축으로 이루어져 있어 프레임의 상부에 얹혀진 형태로 구비된 핸들을 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전시킴과 동시에 암나사에 결합된 나사축이 상하부로 이동하면서 그 하단에 연결된 수문을 열거나 닫아 수로를 통과하는 유량을 조절하게 된다.

그러나 이와 같은 수문은 핸들에 형성된 암나사와, 암나사에 결합된 나사축이 외부로 노출되어 있음으로써 장기간 사용하지 않을 경우, 빗물이나 먼지 등에 의해 회전작동부위에 부식이 발생하게 됨으로써 작동이 불가능한 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해소하기 위한 방안으로 모우터를 이용한 다른 권양장치가 제안되고, 제안된 권양장치는 프레임의 상방에 얹혀진 모우터와, 모우터에 연결된 상태로 권취롤에 감겨진 와이어가 수문의 상부 중앙에 고정되도록 이루어져 있어 모우터의 구동에 따른 권취롤의 정역회전에 의해 와이어가 풀어지거나 감겨짐에 따라 수문이 승하강 되면서 개폐되도록 되어 있으나, 수문을 개폐하는 권양장치의 구성이 복잡해지며, 수문을 개폐하는 과정에서 수문이 편심에 의해 일측으로 기울어짐으로써 개폐가 원활하지 못한 또 다른 문제점이 있었다.

본 고안은 이와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서 워엄과 워엄휠을 갖는 권양장치를 이용하여 농수로 등의 하천에 설치된 수문을 열고 닫을 수 있도록 함으로써 물의 유량조절을 용이하게 하고, 아울러 그 구조를 간단하게 하여 동작의 효율성을 높이도록 하면서 제작비용을 줄일 수 있는 수문 권양장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 워엄이 형성된 구동축과, 워엄에 맞물리는 워엄휠이 형성된 종동축을 권양기 몸체의 내부에 회전 가능하게 설치하되, 상기 구동축의 말단부에 핸들을 구비하고, 상기 종동축에 스프라켓을 구비하여 수문에 연결 고정된 랙바에 연결되도록 하고, 상기 워엄휠의 일측에 종동축을 따라 좌우로 이동하여 워엄휠의 회전을 구동축에 선택적으로 전달하는 클러치부와, 상기 권양기 몸체의 일측에 체인으로 연결된 고정구로 구성된 것을 특징으로 하는 수문 권양장치를 제공함에 그 목적이 달성된다.

도 1은 본 고안에 따른 수문 권양장치의 사시도.

도 2는 본 고안에 따른 수문 권양장치의 분해 사시도.

도 3은 본 고안에 따른 수문 권양장치의 클러치와 결합되는 워엄휠의 요부 분해 사시도.

도 4는 본 고안에 따른 수문 권양장치의 횡단면도.

도 5a,b는 본 고안에 따른 수문 권양장치의 종단면도로서, 클러치의 연결 상태를 도시한 작동 상태도.

도 6은 본 고안에 따른 수문 권양장치가 설치된 상태시의 예시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

10:권양기 몸체 20:핸들 30:구동축

33:워엄 40:종동축 41:스플라인

42:워엄휠 42c-1:걸림돌기 44:스프라켓

50:클러치부 51:클러치휠 51a:걸림홈

52:절곡축 54:요철돌기 60:고정구

이하, 본 고안의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 따른 수문 권양장치(100)는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 수문을 지지하는 프레임의 상단에 구비된 권양기 몸체(10)와, 핸들(20)의 회전력으로 수문을 상하 이동시키도록 워엄(33)과 워엄휠(42)을 개재하여 상기 권양기 몸체 (10)에 구비된 구동축(30)과 종동축(40) 및 핸들(20)의 회전을 선택적으로 종동축 (40)에 전달하도록 구동축(30)의 일측에 구비된 클러치부(50) 그리고 올려진 수문이 자중에 의해 하부로 내려가는 것을 방지하는 고정구(60)로 구성된다.

여기에서, 상기 권양기 몸체(10)는 내부가 격벽(11)에 의해 구비된 복수개의 공간부(12,12a)가 형성된 가운데 종동축(40)의 양측으로 끼워지는 베어링(13,13a)을 갖는 베어링 캡(14,14a)이 볼트(15)를 이용하여 좌우측에 고정되도록 형성되어 있고, 권양기 몸체(10)의 전후방에는 다른 베어링(16,16a)이 끼워지는 베어링 캡(17)및 관통된 지지캡(18)에 의해 지지되는 구동축(30)이 종동축(40)에 직각이 되도록 귀비되어 있다.

또한, 권양기 몸체(10)의 상부 일측에는 클러치부(50)를 선택적으로 작동시키기 위해 후술하는 클러치 조작용 핸들(19)이 형성되어 있다.

그리고 클러치 조작용 핸들(19)이 형성된 권양기 몸체(10)의 타측방에는 수문에 연결된 랙바가 상하부로 이동하기 위한 관통공(10a)이 일체로 형성되어 있다.

한편, 권양기 몸체(10)의 내부에 형성된 격벽(11)의 중앙에는 종동축(40)의 가운데를 지지하는 지지 베어링(13b)이 삽입되는 삽입공(11a)이 형성되어 있다.

또한, 권양기 몸체(10)의 상부와 전면에는 윤활유를 공급하는 급유구(10b)가 형성되어 있으며, 이러한 급유구(10b)는 나사부(10c-1)가 형성된 마개(10c)로 닫혀있어 이물질이 내부로 유입되는 것을 방지하도록 되어 있다.

상기 구동축(30)은 양측으로 베어링(16,16a)에 지지되는 지지축(31,32)이 형성되어 있고, 그 중앙에 워엄(33)이 형성되어 있으며, 핸들(20)과 연결되는 사각축 (34)이 지지축(31)과 연계된 상태로 형성되어 있다.

상기 종동축(40)은 소정의 길이를 갖는 원통축의 형태로 일측에는 스플라인 (41)이 형성되어 있으며, 그 중앙에는 워엄휠(42)이 공회전 되도록 구비되어 있고, 타단에는 스프라켓 휘일(44)이 구비되어 있다.

상기 워엄휠(42)은 일측면에 소정의 깊이를 갖는 요홈(42a)이 형성되어 있으며, 상기 요홈(42a)의 가장자리와 내측면에 복수개의 걸림돌기(42a-1)가 후술하는 클러치부(50)의 요철돌기(54)에 걸리도록 형성되어 있다.

상기 클러치부(50)는 스플라인(41)을 통해 좌우측으로 이동이 가능하게 함으로써 워엄휠(42)의 회전을 종동축(40)으로 전달하는 클러치휠(51)과, 상기 권양기 몸체(10)의 상단에 회동 가능하도록 형성된 전기한 클러치 조작용 핸들(19)로 구비된다.

여기에서, 상기 클러치휠(51)은 직경이 작은 원판의 양측에 직경이 큰 복수개의 원판이 일체로 부착된 형태로 중앙의 가장자리에 링형상의 걸림홈(51a)이 형성되어 있으며, 그 중앙에는 상기 스플라인(41)에 끼워져 좌우로 이동 가능한 다른 스플라인(53)이 형성되어 있고, 일측의 원판에는 소정의 길이로 돌출된 형태를 갖는 요철돌기(54)가 일체로 형성되어 있다.

상기 클러치 조작용 핸들(19)은 권양기 몸체(10)의 상부를 관통한 상태에서 내부에 형성된 클러치휠(51)의 가장자리에 해당하는 길이를 가짐과 동시에 클러치휠 (51)의 축간 이동거리를 갖도록 절곡된 절곡축(52a)의 하단이 상기 걸림홈(51a)에 삽입 되어지도록 형성되어 있다.

이러한 클러치 조작용 핸들(19)은 권양기 몸체(10)의 상부로 볼트(52b)를 갖는 고정구(52a)로 고정되어 있다.

도면 중 미설명 부호(200)는 수로이며, (210)는 수문이며, (220)은 랙바이며, (230)은 프레임이다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용은 다음과 같다.

먼저, 수로(200)에 수문(210)이 닫혀져 있는 상태에서 수문(210)을 오픈 시킬 경우, 우선 권양기 몸체(10)의 상부 일측에 구비된 클러치 조작용 핸들(19)을 좌측으로 회전시키면 고정구(52a)에 지지된 절곡축(52)이 반시계 방향으로 회전하면서 클러치부(50)의 클러치휠(51)을 우측으로 밀게 된다.

이때 종동축(40)의 스플라인(41)과 클러치휠(51)의 중앙에 형성된 다른 스플라인(53)이 결합되어 있음으로써, 동일한 방향으로 이동하면서 클러치휠(51)의 요철돌기(54)가 워엄휠(42)의 일측에 형성된 요홈(42a)으로 삽입된다.

이러한 상태에서 핸들(20)을 시계방향으로 회전시키게 되면 구동축(30)에 일체로 형성된 워엄(33)이 같이 회전을 하게 되고, 워엄(33)과 맞물려 있는 워엄휠 (42)이 반시계방향으로 회전을 한다.

워엄휠(42)이 회전을 하는 가운데 요홈(42a)에 형성된 걸림돌기(42a-1)가 클러치휠(51)에 형성된 요철돌기(54)에 걸리게 됨과 동시에 워엄휠(42)의 회전력은 스플라인(53,41)을 통해 종동축(40)을 회전시키는 가운데 공간부(12a)가 위치한 종동축(40)에 구비된 스프라켓(44)이 연동을 하게 된다.

스프라켓(44)의 연동으로 인해 이와 맞물려 있는 랙바(220)가 상부로 이동하게 됨에 따라 랙바(220)의 하단에 고정된 수문(210)이 이동하여 오픈됨으로써 많은 량의 물이 수로를 통해 흐를 수 있게 된다.

그리고 권양기 몸체(10)의 일측에 체인으로 연결된 고정구(60)를 권양기 몸체(10)의 관통공(10a) 상부로 위치한 랙바(220)에 끼워 넣음으로써 수문(210)이 열려 있는 상태에서 클러치 조작용 핸들(19)이 역으로 회전하여 클러치휠(51)이 워엄휠(42)로 부터 분리되더라도 수문(210)의 자중에 의해 다시 닫히게 되는 것을 방지하게 된다.

수문이 닫혀져 있거나 열려져 있는 상태에서 종동축(40)이나 구동축(30) 및 워엄(33)과 워엄휠(42)에 윤활유를 공급하기 위해서는 권양기 몸체(10)의 상부나 전면에 형성된 마개(10c)를 회전시켜 급유구(10b)로 부터 분리킨 후 급유구(10b)를통해 준비된 오일 등을 공급하고, 다시 마개(10c)를 닫으면 외부로 부터 이물질이 내부로 유입되는 것을 방지하여 장기간 사용할 수 있게 된다.

이러한 상태에서 수문(210)을 닫을 경우, 랙바(220)에 끼워져 있는 고정구 (60)를 빼내게 됨과 동시에 수문(210)의 자중에 의해 하부로 이동하면서 수문(210)이 닫히게 된다.

또한, 수문(210)의 자중에 의해 고정구(60)가 빠지지 않을 경우, 망치 등의 도구를 이용하여 고정구(60)를 빼낼 수 있고, 고정구(60)가 없을 경우, 수문(210)을 올릴 때와 동일한 방법으로 핸들(20)을 회전시켜 랙바(220)를 약간만 들어올린 상태에서 고정구(60)를 빼내면 된다.

이러한 상태에서는 워엄휠(42)의 요홈(42a)에 클러치휠(51)의 요철돌기(54)가 삽입되어 걸림돌기(42a-1)에 걸려 있는 상태가 됨으로써 핸들(20)에서 손을 떼더라도 종동축(40)이 역방향으로 회전되는 것을 막고, 수문(210)이 닫히는 것을 방지하는 가운데 클러치 조작용 핸들(19)을 시계방향으로 회전시키게 됨과 동시에 워엄휠(42)의 요홈(42a)에 끼워져 있던 클러치휠(51)의 요철돌기(54)가 분리됨에 따라 스프라켓(44)과 종동축(40)이 역회전하여 열려져 있던 수문(210)이 닫히게 된다.

한편, 수문(210)이 닫혀 있거나 열려 있는 상태에서는 구동축(30)의 사각축 (34)에 끼워져 있는 핸들(20)을 분리시켜 보관함으로써 관리자 이외의 외부인이 함부로 조작하는 것을 방지하게 된다.

이상에서와 같이 본 고안은 핸들을 이용하여 권양장치의 워엄과 워엄휠을 구동시키는 가운데 발생되는 회전력으로 농수로 등의 하천에 설치된 수문을 열고 닫을 수 있도록 함으로써, 물의 유량조절을 간단 용이하게 하도록 하고, 아울러 권양장치의 구조를 간단하게 하여 작동의 효율성 내지는 그 제작비용을 줄일 수 있도록 한 효과가 있다.

Claims (2)

1. 워엄(33)이 형성된 구동축(30)과, 워엄(33)에 맞물리는 워엄휠(42)이 형성된 종동축(40)을 권양기 몸체(10)의 내부에 회전 가능하게 설치하되, 상기 구동축(30)의 말단부에 핸들(20)을 구비하고, 상기 종동축(40)에 스프라켓(44)을 구비하여 수문(210)에 고정된 랙바(220)에 연결되도록 하고, 상기 워엄휠(42)의 일측에 종동축 (40)을 따라 좌우로 이동하여 워엄휠(42)의 회전을 구동축(30)에 선택적으로 전달하는 클러치부(50)와, 상기 권양기 몸체(10)의 일측에 체인으로 연결된 고정구(60)로 구성된 것을 특징으로 하는 수문 권양장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 클러치부(50)는 종동축(40)의 일측에 형성된 스플라인(41)을 통해 좌우측으로 이동 가능하도록 구비된 클러치휠(51)과, 상기 권양기 몸체(10)의 상단에 좌우 회동이 가능하도록 형성된 클러치 조작용 핸들(19)로 구비하되, 상기 클러치 휠(51)은 링형태를 갖는 걸림홈(51a)을 형성함과 동시에 워엄휠(42)의 일측에 형성된 걸림돌기(42c-1)에 걸리도록 형성된 복수개의 요철돌기(54)를 일체로 형성하고, 상기 클러치 조작용 핸들(19)은 소정의 길이를 갖는 절곡축(52)의 하단이 상기 걸림홈(51a)에 삽입 되도록 형성된 것을 특징으로 하는 수문 권양장치.