KR200353868Y1

KR200353868Y1 - 자동수문

Info

Publication number: KR200353868Y1
Application number: KR20-2004-0006554U
Authority: KR
Inventors: 정회성
Original assignee: 주식회사 우진산업개발
Priority date: 2004-03-11
Filing date: 2004-03-11
Publication date: 2004-06-26

Abstract

본 고안은 하천과 농경지등에 물을 공급하는 농수로사이에 설치되어 농경지에 공급되는 물의 양을 자동으로 조절하는데 사용되는 자동수문에 관한 것으로,

본인의 선출원고안인 실용신안등록출원 제2003-30440호 및 실용신안등록출원 제2003-33404호를 더욱 개량하여

평상시에는 강이나 하천의 물의 수위와 농수로를 흐르는 물의 수위에 따른 수압차에 의해 수문이 힌지를 중심으로 자동으로 개폐되면서 수로를 흐르는 유량이 자동으로 조절되도록 하며,

비상시에는 수문을 강제로 열 수 있도록 하되,

와이어가 훼손될 염려가 없도록 하면서도 롤러의 사용갯수 또한 줄여 주는 것은 물론 수문이 수동 및 자동식 유압발생장치의 제어에 의해 동작하는 유압실린더에 의해 개방되도록 구성하는등 그 구성을 더욱 간단히 하며,

구조적으로도 수문의 강제개폐시 유압실린더의 힘이 제대로 전달되도록 함은 물론 적은 힘으로도 개폐동작이 정확하게 이루어지도록 하는등 수문의 개폐를 필요에 따라 선택적으로 자동 및 수동으로 강제조작하는 것이 더욱더 편리하도록 함에 그 목적을 둔 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 일실시예는,

하천(100)과 농경지등에 물을 공급하는 농수로(미도시)사이에 수문(10)을 설치하되, 상기 수문(10)의 상부를 수문설치용 구조물(20)의 상측에 힌지(15)결합함과 동시에 수문(10)에 외부의 수동식 또는 전동식 유압발생장치(30)와 유압공급라인(30a)으로 연결설치되는 유압실린더(31)를 설치하고,

상기 유압실린더(31)의 실린더로드(31a) 선단에는 실린더로드(31a)가 전진된 상태로 와이어(41)의 일측단을 고정설치하며 타측단은 바로 상측의 수문(10)에 고정설치한 롤러(34)에 건 다음 수문(10)상측의 수문설치용 구조물(20)에 전방으로 돌출형성한 슬라브(300)에 고정설치하여서,

평상시에는 유압을 해제하여 와이어(41)의 긴장이 해지된 상태이므로 강이나 하천(100)의 물의 수위와 농수로를 흐르는 물의 수위에 따른 수압차에 의해 수문(10)이 힌지(15)를 중심으로 자동으로 개폐되면서 수로를 흐르는 유량이 자동으로 조절되도록 하며,

비상시에는 유압발생장치(30)를 작동하여 유압실린더(31)의 실린더로드(31a)를 후퇴시키면서 와이어(41)를 잡아 당겨서 강제로 수문(10)을 열 수 있도록 하여, 수문(10)을 필요에 따라 선택적으로 자동 및 수동 조작이 가능하도록 이루어짐에 그 특징이 있다.

Description

자동수문{Automatic floodgate}

본 고안은 하천과 농경지등에 물을 공급하는 농수로사이에 설치되어 농경지에 공급되는 물의 양을 자동으로 조절하는데 사용되는 자동수문에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수문의 상부를 수로가 형성된 수문설치용 구조물의 상측에 힌지결합함과 동시에 수문의 상단을 수동식 또는 전동식 권양장치에 의해 당겨지거나 풀려지는 와이어의 선단과 연결설치하여서,

평상시에는 와이어를 풀러서 강이나 하천의 물의 수위와 농수로를 흐르는 물의 수위에 따른 수압차에 의해 수문이 힌지를 중심으로 자동으로 개폐되면서 수로를 흐르는 유량이 자동으로 조절되도록 하며,

비상시에는 권양장치로 와이어를 잡아 당겨서 강제로 수문을 열 수 있도록하여,

수문을 필요에 따라 선택적으로 자동 및 수동 조작이 가능하도록 함으로써, 사용이 매우 편리하도록 한 본인의 선출원 고안인 실용신안등록출원 제2003-30440호 및 실용신안등록출원제 2003-33404호를 더욱 개량하여 사용 및 작동이 더욱 원활하도록 한 것이다.

일반적으로 농경지에 공급되는 물의 양을 항상 일정하게 유지하기 위해서는 하천과 농수로사이에 수문이 설치되는바,

이와같이 설치되는 종래의 수문들의 경우에는 거의 모두가 수문을 수동으로 조작하여 열도록 구성한 것이 대부분이어서 관리자가 일일히 유지 보수 및 수문의 개폐에 대한 관리에 세세한 신경을 써야만 하는 번거로움이 있었다.

또한, 반자동으로 수문을 열도록 구성하였다 하더라도 그 전체구성이 매우 복잡하여 제작이 어렵고, 설치가 어려우며, 제작비용이 많이 드는 결점이 있었으며 한번 동력장치에 고장이 나면 전문가라 할지라도 고치기가 매우 어려운등 유지, 보수등의 관리적인 측면에서 많은 어려움이 있었다.

이에 이와같은 문제점을 해결하기 위해서 안출한 것으로 본인의 실용신안등록 출원 제2003-30440호 및 실용신안등록출원 제2003-33404호가 있는데 이중 전자인 실용신안등록 출원 제2003-30440호는, 첨부도면 도1a 내지 도1b에 도시된 바와같이,

상기 수문설치용 구조물(20)의 상측에 상부가 힌지(15)결합된 수문(10)의 상단을 수동식 또는 전동식 권양장치(40)에 의해 당겨지거나 풀려지는 와이어(41)의선단과 연결설치하여서,

평상시에는 와이어(41)를 풀러서 강이나 하천(100)의 물의 수위와 농수로를 흐르는 물의 수위에 따른 수압차에 의해 수문(10)이 힌지(15)를 중심으로 자동으로 개폐되면서 수로를 흐르는 유량이 자동으로 조절되도록 하며,

비상시에는 권양장치(40)로 와이어(41)를 잡아 당겨서 강제로 수문(10)을 열 수 있도록 하여,

수문(10)의 개폐를 필요에 따라 선택적으로 자동 및 수동으로 강제조작이 가능하도록 이루어진 것으로써,

수문(10)을 물의 수압차에 따른 자연현상을 이용하여 자동으로 개폐하여 농수로의 유량을 항상 일정하게 조절할 수 도 있으며,

필요에 따라서 강제적으로 수문(10)을 개폐하여 제방(200)을 넘어 농수로내로 유입되는 물이 빠른 시간내에 강이나 하천으로 다시 배출되도록 할 수 있도록 한 것이다.

그런데 이와같은 본인의 선출원 고안은 수문(10)의 상단에 직접 결합된 와이어(41)가 수동식 또는 전동식 권양장치(40)와 비교적 길게 연결되어 있기때문에 와이어(41)가 훼손될 염려가 많았으며, 와이어(41)의 권취시 인장력이 크게 발생하여 취약점으로 대두 되는 문제점이 있었다.

그리고, 와이어(41)를 지탱해주는 롤러(32)도 많이 소요되는 문제점이 있어서 그 구조가 비교적 복잡하여지는 문제점이 있었다.

한편, 후자인 본인의 실용신안등록출원 제2003-33404호는 첨부도면 도2a 내지 도2c에 도시된 바와같이,

하천(100)과 농경지등에 물을 공급하는 농수로(미도시)사이에 수문(10)을 설치하되, 상기 수문(10)의 상부를 수문설치용 구조물(20)의 상측에 힌지(15)결합함과 동시에 수문(10)의 내부에 외부의 수동식 또는 전동식 유압발생장치(30)와 유압공급라인(30a)으로 연결설치되는 유압실린더(31)를 설치하고,

상기 유압실린더(31)의 실린더로드(31a) 선단에는 실린더로드(31a)가 전진된 상태로 와이어(41)의 일측선단을 고정설치하며 타측선단은 유압실린더(31)상측의 수문설치용 구조물(20)에 설치한 롤러(32)에 건상태에서 수문설치용 구조물(20)에 고정설치하여서,

이또한, 평상시에는 유압을 해제하여 와이어(41)의 긴장이 해지된 상태이므로 강이나 하천(100)의 물의 수위와 농수로를 흐르는 물의 수위에 따른 수압차에 의해 수문(10)이 힌지(15)를 중심으로 자동으로 개폐되면서 수로를 흐르는 유량이 자동으로 조절되도록 하며,

비상시에는 유압발생장치(30)를 작동하여 유압실린더(31)의 실린더로드(31a)를 후퇴시키면서 와이어(41)를 잡아 당겨서 강제로 수문(10)을 열 수 있도록 하여, 수문(10)을 필요에 따라 선택적으로 자동 및 수동 조작이 가능하도록 이루어진 것이다.

그러나, 이는 비상시에 수문(10)을 강제로 개폐하기 위해서 유압실린더(31)를 이용하여 와이어(41)를 잡아 당길시 힘의 작용점이 되는 롤러(32)가 수문(10)상측의 힌지(15)와 같은 중심선상에 위치토록 도시되어 있어서, 구조적으로 작동이원활하지 못하였으며 필요이상의 많은 힘이 소요되는 것이어서 사용상 불편하였다.

본 고안은 상기와 같은 제반 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 본인의 선출원고안인 실용신안등록출원 제2003-30440호 및 실용신안등록출원 제2003-33404호를 더욱 개량하여

비상시에는 수문을 강제로 열 수 있도록 하되,

도1a,도1b는 본인의 선출원 고안의 일 구성상태도로서,

도1a는 닫힌 상태 측단면도.

도1b는 열린 상태 측단면도.

도2a,도2b,도2c는 본인의 선출원 고안의 다른 구성상태도로서,

도2a는 설치상태 정면도.

도2b는 수문이 닫힌 상태 측단면도.

도2c는 수문이 열린 상태 측단면도.

도3a,도3b는 본 고안의 일 구성 상태도로서,

도3a는 닫힌 상태 측단면도.

도3b는 열린 상태 측단면도.

도4a,도4b는 본 고안의 다른 구성상태도로서,

도4a는 슬라브에 유압실린더를 수직으로 고정설치한 상태 측면도.

도4b는 슬라브에 유압실린더를 수평으로 고정설치한 상태 정면도.

도5는 본 고안의 또다른 구성상태를 나타낸 측면도.

도6은 본 고안의 수문과 다른 수문을 함께 설치한 일 설치상태도.

♣도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

10,400:수문 15:힌지

20:수문설치용 구조물 30:유압발생장치

31:유압실린더 31a:실린더로드

33,34: 롤러 40:권양장치

41:와이어 50:콘트롤러

100:하천 200:제방

300:슬라브

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 첨부도면 도3a 내지 도3b에 도시된 바와같이,

하천(100)과 농경지등에 물을 공급하는 농수로(미도시)사이에 수문(10)을 설치하되,

상기 수문(10)의 상부를 수문설치용 구조물(20)의 상측에 힌지(15)결합함과 동시에 수문(10)에 외부의 수동식 또는 전동식 유압발생장치(30)와 유압공급라인(30a)으로 연결설치되는 유압실린더(31)를 설치하고,

상기 유압실린더(31)의 실린더로드(31a) 선단에는 실린더로드(31a)가 전진된 상태로 와이어(41)의 일측선단을 고정설치하며 타측선단은 바로 상측의 수문(10)에 고정설치한 롤러(34)에 건 다음 수문(10)상측의 수문설치용 구조물(20)에 전방으로 돌출형성한 슬라브(300)에 고정설치한 롤러(33)에 재차 건상태에서 슬라브(300)에 고정설치하여서,

비상시에는 유압발생장치(30)를 작동하여 유압실린더(31)의 실린더로드(31a)를 후퇴시키면서 와이어(41)를 잡아 당겨서 강제로 수문(10)을 열 수 있도록 하여, 수문(10)을 필요에 따라 선택적으로 자동 및 수동 조작이 가능하도록 이루어진다.

한편, 본 고안은 상기 유압실린더(31)를, 첨부도면 도4a 내지 도4b에 도시한 바와같이 슬라브(300)상측에 고정설치한다음 실린더로드(31a)가 전진된 상태에서 이에 와이어(41)의 일측단을 고정설치하고 와이어(41)의 타측단은 수문(10)에 고정설치하여서,

평상시에는 강이나 하천(100)의 물의 수위와 농수로를 흐르는 물의 수위에 따른 수압차에 의해 수문(10)이 힌지(15)를 중심으로 자동으로 개폐되면서 수로를 흐르는 유량이 자동으로 조절되도록 하며,

비상시에는 유압발생장치(30)를 작동하여 유압실린더(31)의 실린더로드(31a)를 후퇴시키면서 와이어(41)를 잡아 당겨서 강제로 수문(10)을 열 수 있도록 하여, 수문(10)을 필요에 따라 선택적으로 자동 및 수동 조작이 가능하도록 이루어질 수 도 있으며,

상기 첨부도면 도5에 도시한 바와 같이 수문(10)이 강제 개방되도록 와이어(41)를 당기는 유압실린더(31) 대신에 콘트롤러(50)와 전선(51)로 연결된 별도의 수동식 또는 전동식 권양장치(40)를 이용하여

평상시에는 수문(10)이 자동개폐되도록 하고 비상시에는 수동식 또는 전동식 권양장치(40)로 와이어(41)를 잡아 당김으로서 수문(10)을 강제로 열 수 있도록 하여, 수문(10)을 필요에 따라 선택적으로 자동 및 수동 조작이 가능하도록 이루어질 수 도 있다.

여기서, 상기 슬라브(300) 상측에 고정설치되는 유압실린더(31)는 다양한 방법으로 고정설치되며 와이어(41)의 당김과 해제에 문제가 없도록 롤러(33)(34)들이 적절히 이용된다.

그리고, 상기 각각의 유압실린더(31)는 수문(10)의 크기에 따라 적어도 한개 이상 설치가능하다.

또한, 상기 수문(10)을 강제로 개폐하는 유압실린더(31)를 작동시키는 유압발생장치(30)의 작동은 수동 및 자동이 가능하며 자동의 경우에는 유,무선으로 원격조정 또한 가능하도록 구성할 수 있다.

한편, 본 고안의 수문(10)들은 각가 단독으로 설치되어 사용될 수 있으나 첨부도면6에 도시된 바와같이 물유통구(21)전방에 다양한 형태의 공지된 수문(400)을 개폐가능하도록 설치하여 이 수문(400)의 개폐에 따라 본 고안의 수문(10)을 통과하는 물의 유통을 안정적으로 단속할 수 있도록 구성할 수 도 있는 등 본 고안의 수문(10)을 다양한 방법으로 활용할 수 있다.

본 고안은 농수로에만 적용되는 것이 아니라 공업용수로에도 적용이 가능한 것이다.

본 고안은 상기한 일실시예들에 의해 결코 한정되는 것이 아닌 것으로 본 고안의 단순한 설계변경내지는 치환된 것이라면 모두 본 고안의 기술범주내에 속한다 할 것이다.

상기와 같이 구성되는 본 고안의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저 첨부도면 도3a 내지 도5와 같은 본 고안의 수문(10)은 모두 평상시에는 유압을 해제하여 둔다.

그러면 도3a와 같이 수문(10) 내부에 설치된 유압실린더(31)의 실린더로드(31a)에 선단이 고정설치된 와이어(41)의 긴장이 해지된 상태이므로 강이나 하천(100)의 물의 수위와 농수로(미도시)를 흐르는 물의 수위에 따른 수압차에 의해 수문(10)이 힌지(15)를 중심으로 자동으로 상,하로 개폐되면서 물이 물유통구(21)를 통해 배수됨으로써 농수로를 흐르는 유량이 자동으로 조절되게 된다.

즉, 강이나 하천(100)을 흐르는 물의 수위가 농수로를 흐르는 물의 수위보다 높을 경우에는 강이나 하천(100)을 흐르는 물의 수압이 높기때문에 수문(10)은 열리지 않게 되며,

이와는 반대로 강이나 하천(100)을 흐르는 물의 수위보다 농수로를 흐르는 물의 수위가 높을 경우에는 농수로를 흐르는 물의 수압이 높기때문에 이와같은 압력차에 의하여 물유통구(21)내로 유입되는 물이 수문(10)을 밀게 된다.

그러면 물의 미는 힘에 의해 수문(10)의 하단이 힌지(15)를 중심으로 상승하면서 개방되어 강이나 하천(100)으로 배수된다.

그리고 이와같이 하여 농수로를 흐르는 물의 배수가 어느정도 진행됨에 따라 수문(10)을 미는 힘이 약하되므로 수문(10)은 서서히 닫히게 된다.

따라서, 상기 수문(10)은 양측의 수압차에 의해 자동으로 개폐되면서 농수로의 수위가 항상 적정수위에 오도록 조절되는 것이다.

그러다가 필요에 따라 상기 농수로내로 물이 더욱 많이 유입되도록 할 필요가 있거나 또는 강이나 하천(100)의 범람으로 인해 물이 제방(200)을 넘어 농수로내로 유입되거나 할 경우에는 수문(10)을 강제로 열어 주어야만 한다.

이때, 도3a의 경우에는 유압발생장치(30)를 가동시켜서 유압실린더(31)의 실린더로드(31a)를 후퇴시키면서 와이어(41)의 일측단을 잡아당기면 와이어(41)의 타측단은 수문설치용 구조물(20)에 형성되는 슬라브(300)에 고정설치되어 있는 상태이므로 도3b와 같이 힌지(15)를 중심으로 수문(10)의 하단이 강제로 들어 올려지면서 수문(10)이 열려지게 되므로 물유통구(21)를 통해 농수로내로 물이 더욱 많이유입되는 것은 물론, 또는 제방(200)을 넘어 농수로내로 유입되는 물이 빠른 시간내에 강이나 하천(100)으로 다시 배출되는 것이다.

그리고, 도4a 및 도4b의 경우에는 각각 수문설치용 구조물(20)에 형성되는 슬라브(300)에 고정설치된 유압발생장치(30)를 가동시켜서 유압실린더(31)의 실린더로드(31a)를 후퇴시키면서 와이어(41)의 선단을 잡아당기면 와이어(41)의 타측단은 수문(10)에 고정설치되어 있는 상태이므로 이또한, 힌지(15)를 중심으로 수문(10)의 하단이 강제로 들어 올려지면서 수문(10)이 열려지게 되므로 물유통구(21)를 통해 농수로내로 물이 더욱 많이 유입되는 것은 물론, 또는 제방(200)을 넘어 농수로내로 유입되는 물이 빠른 시간내에 강이나 하천(100)으로 다시 배출되는 것이다.

한편, 도5의 경우에는 각각 수문설치용 구조물(20)에 형성되는 슬라브(300)에 고정설치된 별도의 수동식 또는 전동식 권양장치(40)를 가동시켜서 와이어(41)의 선단을 잡아당기면 와이어(41)의 타측단은 수문(10)에 고정설치되어 있는 상태이므로 이또한, 힌지(15)를 중심으로 수문(10)의 하단이 강제로 들어 올려지면서 수문(10)이 열려지게 되므로 물유통구(21)를 통해 농수로내로 물이 더욱 많이 유입되는 것은 물론, 또는 제방(200)을 넘어 농수로내로 유입되는 물이 빠른 시간내에 강이나 하천(100)으로 다시 배출되는 것이다.

상기와 같이 하여 수문(10)을 강제로 열어서 수위를 적절히 조정하고 난 다음에 수문(10)을 닫고자 할 경우에는,

수문(10)이 강제로 열린 상태에서 도3b 및 도4a 그리고 도4b의 경우에는 유압실린더(31)의 실린더로드(31a)를 전진시키거나 유압을 서서히 해지하여 수문(10)이 자중에 의해 힌지(15)를 중심으로 하강하여 닫혀지게 된다.

그리고 도5의 경우에는 와이어(41)를 당겨 수문(10)을 강제로 들어올렸던 별도의 권양장치(40)를 역회전시키면 이또한 수문(10)이 자중에 의해 힌지(15)를 중심으로 하강하여 닫혀지게 된다.

본 고안은 수문을 물의 수압차에 따른 자연현상을 이용하여 자동으로 개폐하여 농수로의 유량을 항상 일정하게 조절할 수 도 있으며,

필요에 따라서 강제적으로 수문을 개폐하여 농수로내로 물이 더욱 많이 유입되도록 할 수 있음은 물론 강이나 하천의 범람으로 인해 물이 제방을 넘어 농수로내로 유입되는 물이 빠른 시간내에 강이나 하천으로 다시 배출되도록 할 수 있는 것은 기본이고,

구조적으로도 수문의 강제개폐시 유압실린더의 힘이 제대로 전달되도록 함은 물론 적은 힘으로도 개폐동작이 정확하게 이루어지도록 하는등 수문의 개폐를 필요에 따라 선택적으로 자동 및 수동으로 강제조작하는 것이 더욱 더 편리하도록 하여 결과적으로 물의 치수(治水)를 손쉽도록 하여 경작이 용이하도록 하며 비상시에는 경작지의 피해를 최소화 하여 줄 수 있는 매우 획기적인 고안이다.

Claims

하천(100)과 농경지등에 물을 공급하는 농수로(미도시)사이에 수문(10)을 설치하되, 상기 수문(10)의 상부를 수문설치용 구조물(20)의 상측에 힌지(15)결합함과 동시에 수문(10)에 외부의 수동식 또는 전동식 유압발생장치(30)와 유압공급라인(30a)으로 연결설치되는 유압실린더(31)를 설치하고,

상기 유압실린더(31)의 실린더로드(31a) 선단에는 실린더로드(31a)가 전진된 상태로 와이어(41)의 일측단을 고정설치하며 타측단은 바로 상측의 수문(10)에 고정설치한 롤러(34)에 건 다음 수문(10)상측의 수문설치용 구조물(20)에 전방으로 돌출형성한 슬라브(300)에 고정설치하여서,

평상시에는 유압을 해제하여 와이어(41)의 긴장이 해지된 상태이므로 강이나 하천(100)의 물의 수위와 농수로를 흐르는 물의 수위에 따른 수압차에 의해 수문(10)이 힌지(15)를 중심으로 자동으로 개폐되면서 수로를 흐르는 유량이 자동으로 조절되도록 하며,

비상시에는 유압발생장치(30)를 작동하여 유압실린더(31)의 실린더로드(31a)를 후퇴시키면서 와이어(41)를 잡아 당겨서 강제로 수문(10)을 열 수 있도록 하여, 수문(10)을 필요에 따라 선택적으로 자동 및 수동 조작이 가능하도록 이루어짐을 특징으로 하는 자동수문.
제1항에 있어서,

상기 유압실린더(31)를, 슬라브(300)상측에 수직 또는 수평으로 고정설치한다음 실린더로드(31a)가 전진된 상태에서 이에 와이어(41)의 일측단을 고정설치하고 와이어(41)의 타측단은 수문(10)에 고정설치하여서,

평상시에는 강이나 하천(100)의 물의 수위와 농수로를 흐르는 물의 수위에 따른 수압차에 의해 수문(10)이 힌지(15)를 중심으로 자동으로 개폐되면서 수로를 흐르는 유량이 자동으로 조절되도록 하며,

비상시에는 유압발생장치(30)를 작동하여 유압실린더(31)의 실린더로드(31a)를 후퇴시키면서 와이어(41)를 잡아 당겨서 강제로 수문(10)을 열 수 있도록 하여, 수문(10)을 필요에 따라 선택적으로 자동 및 수동 조작이 가능하도록 이루어짐을 특징으로 하는 자동수문.
제2항에 있어서,

상기 수문(10)에 일측단이 고정설치된 와이어(41)의 타측단을 슬라브(300)상측에 고정설치되며 콘트롤러(50)에 의해 제어되는 별도의 수동식 또는 전동식 권양장치(40)와 연결설치하여

평상시에는 수문(10)이 자동개폐되도록 하고 비상시에는 수동식 또는 전동식 권양장치(40)로 와이어(41)를 잡아 당김으로서 수문(10)을 강제로 열 수 있도록 하여, 수문(10)을 필요에 따라 선택적으로 자동 및 수동 조작이 가능하도록 이루어짐을 더 포함함을 특징으로 하는 자동수문.