KR20090097825A - 다단 전도식 수문장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 다단 전도식 수문장치는 전도동작에 의해 보의 통수구를 개폐하여 하천의 수위를 조절하며, 전도궤적을 따라 가이드됨이 없이 전도되는 전도게이트와; 상기 전도게이트의 양측면으로부터 연장되어 상기 통수구의 내면에 회전가능하게 설치되는 회전축과; 상기 회전축에 고정되고 회동에 의해 상기 회전축을 회전시켜 상기 전도게이트가 전도되게 하는 회동바와; 상기 보에 설치된 프레임에 회전가능하게 설치된 보빈과, 상기 회동바의 선단에 연결되어 상기 보빈에 권취되는 와이어와, 상기 프레임의 일측에 설치되어 상기 보빈을 회전시키는 구동모터로 이루어진 윈치를 포함하고 있다.

본 발명은 전도게이트를 구동하기 위한 구동부품이 방수처리된 캐비닛의 공간부에 위치되며, 캐비닛에는 전도게이트를 회동가능하게 설치하기 위해 전도게이트로부터 연장된 회전축만이 관통되고, 캐비닛의 관통부위와 회전축 외면에 실링처리를 하였기 때문에, 캐비넷의 내부로 물이 유입되는 것이 방지되고, 물에 포함된 이물질등에 의해 전도게이트의 회동동작이 방해되지 않고 원활하게 이루어지는 효과가 있다.

보, 전도, 전도게이트, 보빈, 와이어

Description

다단 전도식 수문장치{OPERATING APPARATUS OF MULTI-STAGED TURNOVER TYPE WATERGATE}

본 발명은 보의 통수구를 전도동작에 의해 개폐하여 하천의 수위를 조절하는 다단 전도식 수문장치에 관한 것이다.

일반적으로 수문은 강이나 하천에 폭방향으로 설치되는 보를 관통하여 형성된 통수구를 개폐하여 물의 유동을 제어하는 것이다.

다단 전도식 수문은 통수구의 내측에 양단이 힌지연결되고, 통수구의 개폐동작이 상하방향으로 회동되는 전도동작에 의해 이루어지는 것이다. 그리고, 다단 전도식 수문을 상하방향으로 회동시키기 위한 구동부는 통수구의 내측면에 위치되어 다단 전도식 수문이 힌지연결된 한 쌍의 캐비닛 내에 마련되어 있다.

이러한 다단 전도식 수문을 전도시키기 위한 전도식 수문 구동장치의 종래기술로는 대한민국 등록실용신안공보 제0355826호의 하천용 수문이 개시되어 있다.

종래기술에 따르면, 제방시설인 보의 통수구에 상단 또는 하단이 선택적으로 회전가능하게 수문이 설치되고, 수문의 양측에 해당하는 통수구의 내측에 캐비닛이 마련되고, 수문의 상단 또는 하단이 선택적으로 회전될 때에, 수문의 상/하단을 회 동시키는 상/하단 구동수단이 캐비닛 내에 마련되어 있다.

그러고, 수문의 상단 또는 하단이 회동될 때, 수문을 상당 또는 하단을 지지하는 축이 가이드되는 원호형상의 가이드홈이 캐비닛의 측면에 형성되어 있다.

그러나, 종래기술은 수문이 전도되어 통수구의 개구로 물이 흐를 때, 가이드홈을 통해 물이 캐비닛 내부에 유입되고 상/하단 구동수단이 유입된 물에 의해 부식되어 고장이 발생되는 문제점이 있었다. 또한, 물에 포함된 각종 이물질이 가이드홈에 끼워져 수문을 지지하는 축의 이동이 원활히 이루어지지 못하고, 상/하단 구동수단에 과부하가 걸리는 문제점이 있었다.

특히, 상기 수문을 장시간 기립 상태로 방치 시킨 상태에서 초기 전도 시 수문이 전도되지 않은 문제점이 있다. 이러한 점은 전도를 위한 수문의 구동이 일측의 회전축에 로프 또는 로프를 이용한 링크에 의해 이루어 지므로 수문이 뒤틀리거나 일측으로 쏠림 현상이 발생하기 때문이다.

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 보의 통수구를 개폐하는 전도게이트의 전도동작이 원활히 이루어지고, 지렛대의 원리를 이용하여 작은 힘으로도 전도게이트가 전도될 수 있는 다단 전도식 수문장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 다른 목적은 전도 게이트의 개폐 시 개폐력이 전도게이트에 불균일하게 작용하는 것을 방지할 수 있으며, 탄성력에 의해 초기 전도게이트를 기동시 킬 수 있는 다단 전도식 수문장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다단 전도식 수문장치는 전도동작에 의해 보의 통수구를 개폐하여 하천의 수위를 조절하며, 전도궤적을 따라 전도되는 전도게이트와; 상기 전도게이트의 양측면으로부터 연장되어 보의 내측에 회전가능하게 설치되는 회전축과; 상기 회전축에 고정되고 회동에 의해 상기 회전축을 회전시켜 상기 전도게이트가 전도되게 하는 회동바와; 상기 보에 설치된 프레임에 회전가능하게 설치된 보빈과, 상기 회동바의 선단에 연결되어 상기 보빈에 권취되는 와이어와, 상기 프레임의 일측에 설치되어 상기 보빈을 회전시키는 구동모터로 이루어진 윈치를 포함하고 있다.

본 발명에 있어서, 상기 전도게이트의 양측 단부에 설치되어 이와 대응되는 보의 측면을 따라 이동하는 유도 가이드 롤러들을 구비한다.

그리고 상기 보 또는 프레임에 설치되어 단부가 상기 회동바 또는 지지바를 열리는 방향으로 탄성바이어스 시키는 탄성부를 구비한다.

상기 와이어는 상기 회동바의 선단에 마련된 제1지지로울러에 의해 걸리어 연결된다.

그리고, 상기 회전축 또는 상기 보에 설치되고, 타측에 상기 제1지지로울러에 걸린 상기 와이어를 상기 회동바의 회동궤적에 근접되게 지지하는 다수의 제2지지로울러가 마련된 와이어 지지바와; 상기 보에 설치되어 상기 제1,2지지로울러에 걸린 와이어를 상기 보빈에 안내하는 다수의 안내로울러;가 더 구비된다.

본 발명은 전도게이트를 구동하기 위한 구동부품이 방수처리된 캐비닛의 공간부에 위치되며, 캐비닛에는 전도게이트를 회동가능하게 설치하기 위해 전도게이트로부터 연장된 회전축만이 관통되고, 캐비닛의 관통부위와 회전축 외면에 실링처리를 하였기 때문에, 캐비넷의 내부로 물이 유입되는 것이 방지되고, 물에 포함된 이물질등에 의해 전도게이트의 회동동작이 방해되지 않고 원활하게 이루어지는 효과가 있다.

또한, 전도게이트의 회동을 지렛대의 원리에 의해 동작시키기 때문에, 작은 힘으로도 동작시킬 수 있는 효과가 있으며, 전도게이트의 초기 작동이 원활하게 이이루어질 수 있도록 할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.

본 발명의 실시 예인 다단 전도식 수문장치가 적용된 보 및 구동부의 구조를 첨부한 도 1, 도 2에 나타내 보였다.

도 1, 도 2를 참조하면, 본 실시 예인 다단 전도식 수문장치는 제방시설인 보의 통수구의 마주보는 내측면에 위치되며 내부에 공간부가 형성된 한 쌍의 캐비닛(100)과, 한 쌍의 캐비닛(100)내 사이에 하단이 회전가능하게 설치된 전도게이트(200)와, 캐비닛(100)내에 마련되어 전도게이트(200)를 전도시키는 전도게이트 구동부(300)로 이루어져 있다.

전도게이트 구동부(300)는 전도게이트(200)가 회동되도록 전도게이트(200)의 하단으로부터 연장되어 양측 캐비닛(100)에 회전가능하게 설치되는 회전축(310)과, 캐비닛(100)의 내부에 위치되어 회전축(310)에 일측이 고정된 일정 길이의 회동바(320)와, 회동바(320)를 회동시키는 회동수단(330)으로 이루어져 있다.

그러나, 전도게이트 구동부는 상기 구성에 한정하지 않고 회전축을 정역회전시킬 수 있는 것이면 족하다.

캐비닛(100)의 내부에는 전도식 수문장치의 부품들이 내장되도록 공간부가 형성되고, 공간부로 물이 침투되지 않도록 내면은 방수처리된다.

회전축(310)은 캐비닛(100)를 관통하여 공간부로 인입되고, 공간부 저면에 고정된 브라켓(311)에 회전가능하게 설치된다. 회전축(310)이 지나는 캐비닛(100)의 관통부위와 회전축(310)은 실링처리하여 공간부로 물이 침투되는 것을 방지한다.

회동바(320)는 회전축(310)에 대해 수직하게 설치되며, 회전축(310)의 축방향에서 볼 때 전도게이트(200)의 측면과 일치되지 않고 소정 각도로 비틀어진 상태로 회전축(310)에 고정된다. 회동바(320)의 비틀어진 각도는 필요에 따라 가변될 수 있다. 또한, 회동바(320)의 길이는 전도게이트(200)의 높이보다 더 길게 형성되는 것이 바람직하다.

회동수단(330)은 윈치가 사용된다. 즉, 회동바(320)의 선단에 설치된 제1지지로울러(331)와, 제1지지로울러(331)에 걸리는 와이어(332)와, 와이어(332)를 권취하는 보빈(333)과, 보빈(333)을 회전시키는 구동모터(334)로 이루어진다.

그리고, 회전축(310)에 설치되어 회동바(320)의 회동시 함께 회동되고, 타측 에는 제1지지로울러(331)에 걸린 와이어(332)를 회동바(320)의 회동궤적에 근접되게 지지하는 다수의 제2지지로울러(335)가 마련된 와이어 지지바(336)와, 캐비닛(100) 공간부를 형성하는 내면에 설치되어 제1,2지지로울러(331,335)에 걸린 와이어(332)를 보빈(333)에 안내하는 다수의 안내로울러(337)가 더 구비된다.

한편, 와이어 지지바(336)는 회전축(310)에 설치되지 않고 회전축(310)에 근접된 위치의 캐비닛(100) 저면에 설치될 수 있다. 또한, 와이어 지지바(336)를 회전축(310) 또는 회전축(310)에 근접된 캐비닛(100) 저면에 회전가능하게 설치할 수도 있다. 이는 보의 높이, 너비 그리고, 캐비닛(100)에 형성될 수 있는 공간부의 크기등과 같은 현장여건에 따라 다양하게 설계변경가능하다.

제1,2지지로울러(331,335) 및 안내로울러(337)의 외주면은 와이어(332)가 걸리도록 Ｖ형 홈이 형성되어 있다.

와이어(332)는 일측이 보빈(333)에 권취되고, 타측은 제1,2지지로울러(331,335) 및 안내로울러(337)에 걸리어 보빈(333)이 설치되는 프레임(333a)에 고정된다.

한편, 상기 회동바(320)와 와이어 지지바(336)는 전도게이트(200)가 설치되는 보의 높이, 너비 그리고, 캐비닛(100)에 형성될 수 있는 공간부의 크기등과 같은 현장여건에 따라 다양한 길이로 형성되고, 다양한 각도로 설치할 수가 있다.

한편, 보에 전도게이트(200)가 다수 구비되어 있을 경우에는 첨부한 도 2에 도시된 바와 같이, 하나의 와이어를 이용하여 각각의 전도게이트를 회동시키기 위한 각 회동수단의 지지로울러 및 안내로울러를 연결한다. 이에, 다수의 전도게이트 를 동시에 회동시킬 수 있게 된다.

보빈(333)은 회전축(310)으로부터 회동바(320)의 제1지지로울러(331)가 지나는 회전반경에 해당하는 거리에 설치되는 것이 바람직하다.

제2지지로울러(335)는 회전축(310)으로부터 회동바(320)의 제1지지로울러(331)가 지나는 회전반경에 해당하는 거리만큼 이격된 와이어 지지바(336)의 선단에 설치된다.

따라서, 와이어 지지바(336)의 제2지지로울러(335)에 의해 지지된 와이어(332)는 회동바(320)의 회전반경에 근접된다. 그리고, 상기 회전반경에 근접된 와이어(332)와 회동바(320) 및 와이어 지지바(336)의 사잇각이 직각에 근접된다.

안내로울러(337)는 캐비닛(100) 하단, 즉 회동바(320) 및 와이어 지지바(336)의 하측에 설치되어 와이어(332)의 인력(引力)이 회동바(320)를 하향회동시키는데에 이용되도록 한다. 따라서, 회동바(320)가 하향회동시 전도게이트(200)가 상향회동되어 통수구를 차폐하고, 수압에 의해 역회동되지 않게 된다.

회동바를 회동시키기 위한 회동수단은 윈치를 이용하지 않고 유압액츄에이터를 이용할 수도 있다. 상기 와이어는 상기 회동바의 선단에 마련된 제1지지로울러에 의해 걸리어 연결된다.

한편, 상기 전도게이트(200)의 양측면에는 도 5에 도시된 바와 같이 캐비닛(100) 또는 보의 측면에 밀착되어 전도게이트(200)을 가이드 하는 유도 가이드 롤러(400)이 설치된다. 이 유도 가이드 롤러(400)는 전도게이트의 양측면에 브라켓(401)에 의해 지지되는데, 이 브라켓(401)은 전도게이트(200)의 측면으로부터 소 정의 깊이로 인입된 상태로 설치되어 유도 가이드 롤러(400)의 접촉부가 돌출되도록 하여 전도게이트(200)와 보(100) 사이의 간격을 줄이는 것이 바람직하다.

그리고 상기 회동바((320) 또는 지지바(336)의 적어도 일측에는 상기 보내의 캐비닛(100) 또는 프레임(501)에 설치되어 상기 회동바(320) 또는 지지바(336)을 열리는 방향으로 탄성바이어스 시키는 탄성부(500)을 구비한다.

상기 탄성부는 캐비닛(100) 또는 프레임(502))에 설치되는 고정브라켓(501)와 상기 고정브라켓(502)에 설치되며 단부가 상기 회동바(320) 또는 지지바(336)에 접촉되는 스프링(503)을 구비한다. 상기 탄성부(500)은 지지바(336)에 설치되는 경우 고정브라켓(502)가 와이어의 흐름에 간섭을 받지 않도록 함이 바람직하며, 상기 지지바와 회동바가 근접된 경우 스프링(503)과 접촉되는 지지플레이트(504)를 지지바 또는 회동바에 설치할 수 있다.

이하에서는, 이와 같이 구성된 본 실시 예의 작용에 대해 첨부한 도 3을 참조하여 설명한다.

하천의 물이 흐르도록 통수구를 개구하고자 할 때에는 구동모터(334)를 구동시키고, 보빈(333)을 회전시켜 감긴 와이어(332)를 풀게 된다. 이때, 전도게이트(200)는 수압에 의해 회전축(310)을 중심으로 회동되고, 통수구는 개구된다.

통수구를 차폐하고자 할 때에는 보빈(333)을 역회전시켜 풀린 와이어(332)를 감게 된다. 이때, 와이어(332)의 인력(引力)이 회동바(320)의 상단에 작용되고, 회동바(320)는 회전축(310)을 중심으로 회동된다.

한편, 와이어(332)가 회동바(320)의 상단 제1지지로울러(331)에 걸려있는데, 이는 움직도르래의 원리에 의해 회동바(320)를 회동시키기에 필요한 인력(引力)을 감소시킬 수가 있다. 또한, 회동바(320)가 전도게이트(200)의 높이에 비해 길게 형성되어 있어 지렛대의 원리에 의해 보다 적은 힘으로 전도게이트(200)를 회동시킬 수가 있다.

또 한편으로, 와이어 지지바(336)의 제2지지로울러(335)에 의해 와이어(332)가 회동바(320)의 회전반경에 근접되게 지지되어 있어 보다 적은 힘으로 회동바(320)를 회동시킬 수가 있다.

즉, 회동바(320)를 회동시키기 위한 인력(引力)이 회동바(320)가 그리는 회동궤적의 접선방향으로 작용될 때, 인력(引力)의 효율이 가장 높다. 따라서, 와이어(332)와 회동바(320) 및 와이어 지지바(336)의 사잇각이 와이어 지지바(336)가 없을 경우의 사잇각보다 직각에 근접되기 때문에, 회동바(320)를 회전시키기 위해 발생된 와이어(332)의 인력(引力)의 효율을 보다 높일 수가 있다.

따라서, 회동바(320)의 초기 회동시 부하를 줄일 수 있고, 적은 힘으로도 회동바(320)를 회동시킬 수가 있게 된다. 한편, 상기 회동바(320) 또느 지지바(336)는 탄성부(500)에 의해 지지되어 있으므로 초기에 기동이 원활하게 이루어지지 않은 것을 근본적으로 방지할 수 있다. 즉, 와이어(332)가 풀리게 되면 초기에 탄성부(500)의 스프링(503)에 회동바(320) 또는 지지바(336)을 밀어주게 되므로 초기기동이 원활하게 이루어지게 된다.

그리고 상기 전도게이트(200)의 양측면에는 유도 가이드 롤러(400)이 설치되어 있으므로 와이어(332)에 의한 전도게이트의 구동시 전도게이트(200)가 뒤틀려 구동이 원활하게 이루어지지 않은 것을 방지할 수 있다. 또한 반복적인 일측의 회전축 구동으로 인하여 전도게이트(200)가 변형되는 것을 방지할 수 있다.

이와 같이, 회동바(320)가 회동되면, 회동바(320)가 고정된 회전축(310)이 역회전되면서 전도게이트(200)가 역회동되어 통수구를 차폐하게 된다.

앞에서 설명된 본 발명의 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 다단 전도식 수문장치가 설치된 보를 도시한 도면,

도 2는 도 1의 다단 전도식 수문장치에서 전도게이트 구동부의 구조를 도시한 도면,

도 3은 도 2의 전도게이트 구동부의 동작을 보인 도면.

도 4는 본 발명에 따른 전도게이트를 발체하여 도시한 분리 사시도,

도 5는 전도 게이트의 구동부의 다른 실시예를 도시한 사시도,

도 6은 도 5에 도시된 전도게이트 구동부의 측면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 캐비닛 200 : 전도게이트

300 : 전도게이트 구동부 310 : 회전축

320 : 회동바 330 : 회동수단

Claims (4)

1. 전도동작에 의해 보의 통수구를 개폐하여 하천의 수위를 조절하며, 전도궤적을 따라 가이드됨이 없이 전도되는 전도게이트와;

   상기 전도게이트의 양측면으로부터 연장되어 상기 통수구의 내면에 회전가능하게 설치되는 회전축과;

   상기 회전축에 고정되고 회동에 의해 상기 회전축을 회전시켜 상기 전도게이트가 전도되게 하는 회동바와;

   상기 보에 설치된 프레임에 회전가능하게 설치된 보빈과, 상기 회동바의 선단에 연결되어 상기 보빈에 권취되는 와이어와, 상기 프레임의 일측에 설치되어 상기 보빈을 회전시키는 구동모터로 이루어진 윈치를 포함하는 것을 특징으로 하는 다단 전도식 수문장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 와이어는 상기 회동바의 선단에 마련된 제1지지로울러에 의해 걸리어 연결되며,

   상기 회전축 또는 상기 보에 설치되고, 타측에 상기 제1지지로울러에 걸린 상기 와이어를 상기 회동바의 회동궤적에 근접되게 지지하는 다수의 제2지지로울러가 마련된 와이어 지지바와;

   상기 보에 설치되어 상기 제1,2지지로울러에 걸린 와이어를 상기 보빈에 안 내하는 다수의 안내로울러;가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 다단 전도식 수문장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 전도게이트의 양측 단부에 설치되어 이와 대응되는 보의 측면을 따라 이동하는 유도 가이드 롤러들을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 다단 전도식 수문장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 보의 캐비닛 또는 프레임에 설치되어 상기 회동바 또는 지지바를 열리는 방향으로 탄성바이어스 시키는 탄성부를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 다단전도식 수문장치.

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