KR200286182Y1 - 와이어로프식 수문장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 관개수로, 하천 및 저수지 등에 설치 사용되는 와이어로프식 수문장치에 관한 것이다.

이러한 본 고안은 수문 구조물(6) 상의 구동모터(M) 구동에 따라 감속되어 연동하는 와이어드럼(20)과 수문(3)을 와이어로프(30)로 연결하여 상기 구동모터(M)에 의해 와이어드럼(20)을 정,역회전 시킴에 따라 와이어로프(30)를 감거나 풀면서 수문(3)을 승하강시키도록하고, 상기 와이어드럼(20)의 직경을 달리함에 따라 수문의 승하강 속도를 변속조절하도록 제공하므로서, 수문의 개폐작동이 원활히 제공됨은 물론 수문의 자중에 의한 폐쇄작동의 배제로 수문에 가해지는 충격방지 및 그로인한 고장방지로 사용수명을 장구히하고, 또한 와이어드럼의 직경을 달리하거나, 와이어로프의 안내방식을 달리하는 간단한 구조변경에 의해 수문을 승하강속도를 최대한 감속하여 장치 사용의 신뢰도를 극대화하는 특징이 있다.

Description

와이어로프식 수문장치{A FLOOD-GATE DEVICE}

본 고안은 관개수로, 하천 및 저수지 등에 설치 사용되는 수문장치에 관한것으로서, 좀더 상세하게는 구동수단에 의해 와이어드럼을 정,역회전시키면서 수문에 연결된 와이어로프 등을 감거나 푸는 것에 의해 수문을 승하강 작동시키므로, 수문개폐에 따른 승,하강 작동이 원활하게 제공됨은 물론 수문의 자중 하강에 의한 폐쇄작동을 배제함에 따른 수문 손상을 최소화하여 그 사용수명을 장구히 하게 되는 와이어로프식 수문장치에 관한 것이다.

일반적으로 관개수로, 하천 및 저수지 등의 수로는 농지관리나 관개용수 등에 적절히 활용하기 위하여 일정량의 물을 저장하여 두었다가 필요시 사용하는 목적으로 이용되고 있다.

이러한 수로에는 물관리, 즉 가뭄시에는 물을 저장하여 두고, 비가 오는 관계로 물의 양이 많을 때는 이를 방출하기 위해 수문을 개폐작동하는 수문장치가 구비된다.

이러한 종래의 수문장치는 도 1을 참조하여 설명하면,

수문을 개방시에는 수동이나 전동으로 권양부(2)의 피니언기어를 회전시켜, 수문(3)의 중앙이나 양측방의 상부에 연결된 래크바(4)를 상승시킴에 따라 수문(3)을 들어 올려 수로의 방출로(5)를 개방하고,

수문의 폐쇄 시에는 상기 상승된 수문(5)의 자중에 의한 하강, 즉 별도의 브레이크수단에 의해 피니언기어의 역회전을 방지하여 개방 상태를 유지하던 것을 상기 브레이크수단의 해지로 피니언기어의 역회전에 의한 수문(3)의 자중으로 하강시켜 수로의 방출로(5)를 폐쇄시키고 있다.

그러나 상기한 종래의 수문장치는 상기 수문(3)의 개방을 위해 상부에서 들어 올리는 구조로서, 상기 수문의 완전 개방을 이루기 위해서는 구조물(6)의 상부로 최소한 상기 수문(3)의 높이보다 더 높은 위치(대개 1.2배의 높이)로 별도의 설치대(7)를 축조하여, 상기 설치대(7)상에 설치되는 권양부(2)에 의해 수문(3)을 상부로 들어 올려 개방시키게 된다.

즉, 상기한 수문장치는 이를 조작하거나 보수, 관리하기 위해서는 상당한 높이에 위치하는 설치대(7)를 사다리나 계단 등을 이용하여 올라가야만 하는 번거러움과 위험성이 있었다.

또한, 구조물(6)의 상부로 상당한 높이의 설치대(7)를 부가적으로 축조함에 따른 설치시공비의 상승과, 설치시공기간의 연장 등의 문제점도 있었다.

이러한 문제를 해결하고자 본 출원인은 실용신안등록 제228775호에서, 수문의 후측면에 상하 길이방향으로 적어도 하나 이상의 래크바를 고정설치하여서 상기 설치대가 배제된 상태로 구조물 상부에 설치된 권양부에 의해 수문의 후방위치에서 래크바를 들어 올려 수문과 래크바를 일체로 승하강시키도록 하였다.

이는 종래와 같이 권양부를 설치하기 위한 별도의 설치대가 배제되므로 공기단축은 물론 설치비용의 절감을 이루게 되고, 또한 사용자가 안전하게 수문이나 권양부를 점검, 관리하게 되는 등의 효과를 갖고 있었다.

그러나, 상기한 종래기술 및 본 출원인에 의해 선출원된 수문장치들은 모두 피니언기어와 래크바에 의해 수문을 승하강시키는 구조로서, 이는 구동모터에 의한 구동력을 복잡한 기어결합에 의한 감속장치로 감속전달하므로 수문을 승하강조절하게 되는데, 상기 감속조절을 이루기 위해서는 다수의 기어결합을 이루어야하므로효과적인 감속조절을 제공하기가 곤란함은 물론 상기 변속조절을 위해서는 감속장치 전체를 교체해야 하는 등의 문제점이 있었다.

또한, 상기 수문과 함께 수로상에 잠기는 래크바에 많은 이물질이 끼일 경우에 상기 피니언기어에 의한 래크바의 승하강 작동이 곤란하여 수문의 개폐가 곤란하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 상기와 같이 피니언기어와 래크바에 의한 구조적 단점이외에도, 상기한 수문장치들은 수문의 폐쇄작동시 상승된 수문을 자중에 의해 낙하하여 폐쇄하기 때문에, 수문 하부에 별도의 완충장치를 구비한다하더라도 수문에 가해지는 충격으로 인한 고장은 물론 그 사용수명을 단축시키는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 근본적으로 해결하고자 안출된 것으로서, 수문의 개폐작동이 원활히 제공됨은 물론 수문의 자중에 의한 폐쇄작동의 배제로 수문에 가해지는 충격방지 및 그로인한 고장방지로 사용수명을 장구히하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 고안은 수문을 승하가시키는 속도의 변속, 즉 감속조절을 간단히 이룸은 물론 최대한의 감속조절로 수문의 승하강조절을 효과적으로 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 본 고안의 목적은, 수문 구조물 상의 구동모터 구동에 따라 감속되어 연동하는 와이어드럼과 수문을 와이어로프로 연결하여 상기 구동모터에 의해 와이어드럼을 정,역회전 시킴에 따라 와이어로프를 감거나 풀면서 수문을 승하강시키도록하고, 상기 와이어드럼의 직경을 달리함에 따라 수문의 승하강 속도를 변속조절하도록 하는 수문장치에 의해 달성된다.

도 1은 종래의 수문 설치상태를 보여주는 측단면도,

도 2는 본 고안의 측면도,

도 3은 도 2의 정면도,

도 4는 본 고안의 다른 실시예를 보여주는 정면도,

도 5는 본 고안의 또 다른 실시예를 보여주는 정면도,

도 6은 본 고안의 또 다른 실시예를 보여주는 정면도,

도 7은 본 고안의 또 다른 실시예를 보여준느 정면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

3: 수문 6: 수문 구조물

10: 권양부 12: 연동축

15: 안내롤 20: 와이어드럼

30: 와이어로프

이하, 상기한 본 고안의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

즉, 본 고안은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 수문 구조물(6)상에 설치되는 권양부(10)의 조작으로 수문(3)을 승하강시켜 수로의 방출로(5)를 개폐하는 것에 있어서,

상기 권양부(10)는 구동모터(M)의 구동에 따라 감속되어 연동하는 연동축(12)과 와이어드럼(20)을 연동하도록 연결하고, 상기 와이어드럼(20)은 수문(3)과 와이어로프(30)로 연결하여 상기 구동모터(M)에 의해 와이어드럼(20)을 정,역회전 시킴에 따라 와이어로프(30)를 감거나 풀면서 수문을 승하강시키도록 이루어진다.

이때, 상기 와이어드럼(20)은 그 직경을 달리 구비하는 것에 의해 수문의 승하강 속도를 변속조절하게 된다. 즉, 변속의 기능을 얻게 된다.

또한, 본 고안은 상기 수문(3)의 배면 하부와, 그 상부의 권양부(10) 전방으로 안내롤(15)(16)을 구비하여, 상기 와이어드럼(20)상에 일측단이 고정된 와이어로프(30)가 상기 안내롤(15)(16)을 거쳐 수문구조물(6)상의 고정구(17)에 그 타측단을 연결 고정하게 된다.

또한, 본 고안은 상기 권양부(10)는 도면에 도시되지는 않았지만 외측으로별도의 케이스를 구비하여, 눈,비 등으로 부터 보호함은 물론 어린이들이 접근하여 만질 수 없도록 보호하게 된다.

미설명부호로서, 11은 전동감속장치, 18은 수문(3)의 승하강 가이드부재를 나타내는 것이다.

다음은 상기와 같이 구성된 본 고안의 작동 및 작용에 대해 설명하기로 한다.

먼저, 본 고안은 도 2에서와 같이 수문(3)이 폐쇄된 상태에서 개방하고자 하는 경우에, 구동모터(M)를 정회전시킴에 따라, 연동축(12)을 통해 와이어드럼(20)이 정회전하게 되다.

이와 같이 와이어드럼(20)이 정회전하면서 수문(3)에 연결된 와이어로프(30)를 감게되므로 상기 수문을 들어올려 수로의 방출로(5)를 개방하게 되는 것이다.

이때, 수문(3)은 종래의 피니어기어와 래크바에 의한 방식이 아니라 와이어로프로 들어 올리는 형태로 그 작동이 부드럽고 원활하게 제공되는 것이다.

이와 같은 상태에서 상기 수문을 다시 폐쇄하고자 하는 경우에는 상기 구동모터(M)를 역회전시킴에 따라 와이어드럼(20)을 역회전시켜 상기 와이어드럼(20)에 감겨져 있던 와이어로프(30)를 풀어주므로 수문(3)을 하강시키게 된다.

따라서, 종래와 같이 수문(3)을 자중에 의한 하강시키는 것에 비해 수문에 가해지는 충격을 최소화하여 그 손상을 방지하게 되는 것이다.

특히, 상기한 본 고안은 수문(3)의 승하강 속도를 더욱 감속된 상태로 안전하고 효율적으로 승하강하도록 제공하게 된다.

이는 상기 구동모터(M)의 회전구동을 감속전달 받은 연동축(12)과 연결된 와이어드럼(20)이 직경을 크게 형성하므로서, 상기 연동축(12)에서 전달받은 회전비를 감속하게 되는 것이다.

이때, 상기 와이어드럼(20)의 직경을 달리하도록 간단히 교체하는 것에 의해 그 감속조절을 행할 수 있게 된다.

상기와 같이 와이어드럼(20)의 직경에 의한 감속외에도, 상기 와이어드럼(20)에 연결된 와이어로프(30)가 수문(3)의 후방 하부에 설치된 안내롤(15) 에 안내된 상태로 다시 수문 구조물(6)상의 고정구(17)에 연결되기 때문에, 상기 와이어드럼(20)이 감는 와이어로프(30)의 길이에 절반의 높낮이로 수문(3)이 승하강조절되어 감속의 효과를 갖게 되는 것이다.

따라서, 본 고안은 종래와 같이 복잡한 감속기어의 치합구조를 이루지 않고, 와이어드럼(20)의 직경을 달리하거나, 와이어로프(30)의 설치 구조에 따라 최대의 감속효과를 얻을 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기한 본 고안은 도 4 내지 도 에 도시된 바와 같이 다양한 형태로 변형 실시 할수 있다.

먼저, 도 4에서는 도 2 및 도 3의 실시예와 비교하여 볼때, 상기 연동축(12)의 양측방향으로 와이어드럼(20)(20)을 구성하여 수문(3)의 양측방에서 와이어로프(30)를 연결하여 승하강시키도록 하므로서, 수문(3)을 승하강시킴에 따른 안전성을 높인 것이다.

또한, 도 5에서는 도 4의 실시예와 비교하여 볼때, 상기 와이어드럼(20)(20)의 와이어로프(30)를 수문에 직접 연결 고정하여 수문(3)을 승하강시키도록 한 것이다.

또한, 도 6에서는 전술한 실시예와 비교하여 볼때, 상기 와이어로프(30)대신에 금속재의 링 와이어(30')를 수문에 연결하여 견고성을 우수하게 한 것으로서, 또한 상기 와이어로프(30)대신에 체인 등으로 연결하여 사용할 수도 있음은 무론이다.

이와 같이, 본 고안은 다양하게 변형 실시할 수 있으나, 구동모터에 의한 구동에 의해 와이어드럼(20)을 정,역회전시켜 상기 와이어드럼(20)과 수문(3)을 연결된 와이어로프(30)를 감거나 푸는 것에 의한 수문의 개폐구조는 본 고안의 권리범위에 귀속됨을 밝혀둔다.

특히, 상기 와이어드럼의 수효나 형태, 와이어로프의 구조 등은 다양하게 변형 실시할 수 있음은 물론이다.

또한, 본 고안은 도 7에서와 같이 권양부(10)의 연동축(12)에 연동스프로켓(40)을 설치하고, 수문(3)의 일측이나 양측 하부로 종동스크로켓(45)을 설치하여 상기 스프로켓(40)(45)을 체인(46)으로 감아 연결하여 연동하도록 하되, 상기 체인(46)상에는 수문(3)에 연결된 브라켓(3a)을 연결설치하여 상기 체인의 정,역방향 이동에 따라 수문(3)을 승하강조절하도록 한 것으로서, 이는 전술한 와이어드럼(20) 대신에 연동스프로켓(40)을 설치하여 변형한 실시예를 보여주는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안의 와이어로프식 수문장치는 구동모터에 의해 와이어드럼을 정,역회전 시킴에 따라 와이어로프를 감거나 풀면서 수문을 승하강시키므로 수문의 개폐작동이 원활히 제공됨은 물론 수문의 자중에 의한 폐쇄작동의 배제로 수문에 가해지는 충격방지 및 그로인한 고장방지로 사용수명을 장구히하는 효과를 갖는 것이다.

또한, 본 고안은 와이어드럼의 직경을 달리하거나, 와이어로프의 안내방식을 달리하는 간단한 구조변경에 의해 수문을 승하강속도를 최대한 감속하여 장치 사용의 신뢰도를 극대화하는 효과를 갖는 것이다.

Claims (3)

1. 수문 구조물(6)상에 설치되는 권양부(10)의 조작으로 수문(3)을 승하강시켜 수로의 방출로(5)를 개폐하는 것에 있어서,

   상기 권양부(10)는 구동모터(M)의 구동에 따라 감속되어 연동하는 연동축(12)과 와이어드럼(20)을 연동하도록 연결하고, 상기 와이어드럼(20)은 수문(3)과 와이어로프(30)로 연결하여 상기 구동모터(M)에 의해 와이어드럼(20)을 정,역회전 시킴에 따라 와이어로프(30)를 감거나 풀면서 수문을 승하강시키도록 이루어진 것을 특징으로 하는 와이어로프식 수문장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 와이어드럼(20)은 그 직경을 달리 구비하는 것에 의해 수문의 승하강 속도를 변속조절하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 와이어로프식 수문장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 수문(3)의 배면 하부와, 그 상부의 권양부(10) 전방으로 안내롤(15)(16)을 구비하여, 상기 와이어드럼(20)상에 일측단이 고정된 와이어로프(30)가 상기 안내롤(15)(16)을 거쳐 수문구조물(6)상의 고정구(17)에 그 타측단을 연결 고정하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 와이어로프식 수문장치.