KR20150130709A

KR20150130709A - 어도를 구비한 가동보

Info

Publication number: KR20150130709A
Application number: KR1020140057627A
Authority: KR
Inventors: 채승희; 채승아
Original assignee: 채승희; 채승아
Priority date: 2014-05-14
Filing date: 2014-05-14
Publication date: 2015-11-24
Also published as: KR101603881B1

Abstract

본 발명은 가동보를 개시한다. 본 발명은, 지상에 설치되어 수압을 견디며, 중앙 부분에 수로가 형성되는 바디부와, 상기 수로를 개폐하도록 상기 바디부의 상단에 회전 가능하도록 설치되는 수문부와, 상기 수문부를 회전시키는 동력을 생성하는 구동부와, 상기 바디부에 설치되며, 상기 구동부와 상기 수문부를 연결하여 상기 구동부의 동력을 감속하여 상기 수문부로 전달하는 감속부를 포함한다.

Description

어도를 구비한 가동보{Movable weir having a fish way}

본 발명은 가동보에 관한 것이다.

일반적으로 강의 지류나 본류, 바다와 만나는 입구 등에는 물을 선택적으로 흐르도록 보들이 설치될 수 있다. 이때, 이러한 보들은 다양한 종류로 설치될 수 있다. 예를 들면, 상기와 같은 보들은 전도식 가동보, 하단 배출식 가동보, 고무보 등을 포함할 수 있다.

이때, 전도식 가동보는 수문의 후면 또는 측면에 위치한 실린더가 전후 작동되어 일축의 중심으로 작동하여 수문을 작동시키는 형태일 수 있다. 하단 배출식 가동보는 수압과 유압에 의해 수동 또는 자동으로 수문이 작동하는 형태일 수 있다. 또한, 고무보는 밀폐된 고무보에 공기를 공급 또는 배기하여 기립시키거나 도복시킴으로써 물을 흘려보낼 수 있다.

이러한 보들은 다양한 장소에 설치되어 물을 일시적으로 저장하거나 수위가 높아지는 경우 물을 외부로 방출하여 강의 지류 또는 본류 등의 유량을 제어할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 가동보를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면은, 지상에 설치되어 수압을 견디며, 중앙 부분에 수로가 형성되는 바디부와, 상기 수로를 개폐하도록 상기 바디부의 상단에 회전 가능하도록 설치되는 수문부와, 상기 수문부를 회전시키는 동력을 생성하는 구동부와, 상기 바디부에 설치되며, 상기 구동부와 상기 수문부를 연결하여 상기 구동부의 동력을 감속하여 상기 수문부로 전달하는 감속부를 포함하는 가동보를 제공할 수 있다.

또한, 상기 바디부는, 상기 수로가 형성되는 수로부와, 상기 수로부에 수직하게 연결되어 지상과 접촉하여 상기 수로부를 지지하는 지지부와, 상기 지지부에 삽입되어 설치되고, 수중생물이 통과하는 어로가 형성되는 어로부를 구비할 수 있다.

또한, 상기 어로부는, 내부에 공간이 형성되어 상기 어로를 형성하는 지지프레임과, 상기 지지프레임의 내부 공간에 배치되어 상기 어로를 흐르는 제 1 유체의 유속을 저감시키는 유속저감플레이트와, 상기 지지프레임에 회전 가능하도록 설치되어 상기 어로의 입구 또는 출구를 개폐하는 어로개폐도어를 구비할 수 있다.

또한, 상기 유속저감플레이트는 상기 제 1 유체의 흐름 방향에 대해서 수직하게 설치될 수 있다.

또한, 상기 유속저감플레이트는 복수개 구비되며, 상기 복수개의 유속저감플레이는 서로 엇갈리도록 상기 어로에 배치될 수 있다.

또한, 상기 수문부와 상기 어로개폐도어와 연결되어 상기 수문부의 회전 시 상기 어로개폐도어를 개폐하는 어로개폐구동부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 어로개폐구동부는, 상기 지지부에 설치되어 상기 수문부의 회전에 따라 외부로 제 2 유체를 공급하거나 외부로부터 제 2 유체가 유입되는 사이크로 로터리 실린더부와, 상기 지지프레임에 설치되어 상기 사이크로 로터리 실린더부의 작동에 따라 상기 어로개폐도어를 회전시켜 상기 어로의 입구를 개방하거나 폐쇄하는 회전실린더부와, 상기 사이크로 로터리 실린더부와 상기 회전실린더부를 연결하며, 상기 제 2 유체의 이동통로를 형성하는 유로부를 구비할 수 있다.

또한, 상기 사이크로 로터리 실린더부는, 상기 수문부의 일부가 회전 가능하도록 삽입되며, 내부에 상기 제 2 유체가 저장되는 공간이 형성되는 실린더하우징과, 상기 제 2 유체가 저장되는 상기 실린더하우징의 공간에 선형 운동 가능하도록 설치되고, 상기 수문부의 일부와 연결되어 상기 수문부의 회전에 따라 외부로 상기 제 2 유체를 공급하는 제 1 피니언과, 상기 실린더하우징의 내부에 선형 운동 가능하도록 설치되며, 상기 제 1 피니언과 엇갈리도록 설치되어 상기 제 1 피니언의 운동과 반대 방향으로 운동하여 상기 제 2 유체를 외부로 공급하는 제 2 피니언을 구비할 수 있다.

또한, 상기 어로개폐구동부는, 상기 어로개폐도어를 상기 수문부보다 늦게 개방시킬 수 있다.

또한, 상기 어로의 입구는 상기 어로의 출구보다 높게 형성되도록 상기 수로부는 경사지게 형성될 수 있다.

또한, 상기 어로부는, 상기 어로의 입구에 설치되는 이물질방지부재를 더 구비할 수 있다.

또한, 상기 감속부는, 상기 구동부와 연결되어 상기 구동부의 회전을 감속하는 동력감속기와, 상기 동력감속기와 상기 수문부를 연결하며, 상기 구동부의 작동에 다라 상기 수문부를 회전시키는 링크부를 구비할 수 있다.

또한, 상기 동력감속기는, 상기 구동부에 연결되는 제 1 기어와, 상기 제 1 기어에 치합하여 회전하고, 상기 제 1 기어의 회전을 상기 링크부로 전달하는 제 2 기어를 구비할 수 있다.

또한, 상기 제 1 기어와 상기 제 2 기어는 각각 2중 배열될 수 있다.

또한, 상기 링크부는, 상기 동력감속기와 연결되는 회전링크와, 상기 회전링크와 회전 가능하도록 연결되는 커넥팅링크와, 상기 커넥팅링크와 회전 가능하도록 연결되며, 상기 수문부와 연결되어 상기 수문부를 회전시키는 동작링크를 구비할 수 있다.

또한, 상기 수문부에 설치되는 실링부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 수문부와 상기 감속부 사이에 설치되는 토크리미트를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 바디부에 고정되도록 설치되며, 유압에 따라 상기 수문부를 결속하는 브레이크부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 바디부에 설치되는 브레이크 하우징과, 상기 브레이크 하우징에 설치되며, 상기 수문부 또는 상기 수문부에 연결된 회전체와 연결되어 회전하는 브레이크라이너와, 상기 하우징에 설치되며, 유압이 가해지는 경우 상기 브레이크라이너로부터 이격되고, 유압이 제거되는 경우 상기 브레이크라이너와 접촉하는 패드와, 상기 브레이크 하우징에 설치되어 상기 패드를 지지하는 패드고정브라켓을 구비할 수 있다.

또한, 상기 바디부에 설치되어 상기 제 1 유체의 수위를 측정하는 수위센서를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 수위센서는 측정된 상기 제 1 유체의 수위에 따라 상기 구동부의 작동시키거나 상기 구동부를 정지시킬 수 있다.

또한, 상기 구동부는 무선 또는 유선으로 인가되는 신호에 따라 작동할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 간편한 구조로 수문부를 개폐 가능하고 설치가 용이하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가동보를 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 가동보를 보여주는 분해사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 어로부를 보여주는 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 가동보의 일부를 보여주는 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 A부분을 확대하여 보여주는 분해사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 취한 단면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 브레이크부를 보여주는 분해사시도이다.
도 8은 도 6에 도시된 사이크로 로터리 실린더부를 보여주는 분해사시도이다.

본 발명은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가동보를 보여주는 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 가동보를 보여주는 분해사시도이다. 도 3은 도 2에 도시된 어로부를 보여주는 사시도이다.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 가동보(100)는 지상에 설치되어 수압을 견디며, 중앙 부분에 수로(111a)가 형성되는 바디부(110)를 포함할 수 있다. 이때, 바디부(110)는 내부에 시멘트, 자갈 등과 같은 고강제가 배치될 수 있으며, 외관은 스테인레스 등과 같은 금속 재질로 형성될 수 있다. 뿐만 아니라 바디부(110)는 구조물을 트러스트 구조로 내부에 배치하여 형성되는 것도 가능하다.

바디부(110)는 수로(111a)가 형성되는 수로부(111)와, 수로부(111)에 수직하게 연결되어 지상과 접촉하여 수로부(111)를 지지하는 지지부(112)를 포함할 수 있다. 또한, 바디부(110)는 지지부(112)에 삽입되어 설치되고, 수중생물이 통과하는 어로(F)가 형성되는 어로부(113)를 포함할 수 있다. 이때, 어로(F)는 경사지도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 어로(F)는 제 1 유체의 흐름방향을 따라 상류측이 하류측보다 높게 형성될 수 있다. 따라서 어로부(113)는 물에 서식하는 수중생물의 이동 및 체류가 가능할 수 있다.

상기와 같은 수로부(111)는 경사지게 형성될 수 있다. 구체적으로 수로부(111)는 제 1 유체의 흐름방향을 따라 높이가 낮아지도록 형성될 수 있다.

지지부(112)에는 제 1 유체의 흐름방향으로 관통하도록 형성되는 관통홀(112a)이 형성될 수 있다. 특히 관통홀(112a)은 지지부(112)의 하측면에 형성될 수 있다. 따라서 관통홀(112a)은 지지부(112)의 하면에 쌓일 수 있는 퇴적물을 배수시킬 수 있으므로 수질을 정화하여 쾌적한 환경을 구축할 수 있다.

어로부(113)는 내부에 공간이 형성되어 어로(F)를 형성하는 지지프레임(113a)과, 지지프레임(113a)의 내부 공간에 배치되어 어로(F)를 흐르는 제 1 유체의 유속을 저감시키는 유속저감플레이트(113c)를 구비할 수 있다. 또한, 어로부(113)는 지지프레임(113a)에 회전 가능하도록 설치되어 어로(F)의 입구(I) 또는 출구(O)를 개폐하는 어로개폐도어(113b)를 구비할 수 있다.

상기와 같은 지지프레임(113a)은 사각형의 기둥 형태로 형성되어 내부에 공간이 형성될 수 있다. 또한, 지지프레임(113a)은 제 1 유체의 흐름 방향을 따라 길게 배치될 수 있다. 특히 지지프레임(113a)은 제 1 유체의 흐름 방향을 중심으로 상류 쪽에 어로(F)의 입구(I)를 형성할 수 있으며, 하류 쪽에는 어로(F)의 출구(O)를 형성할 수 있다. 이때, 어로(F)의 입구(I)는 제 1 유체의 흐름 방향에 대해서 수직하게 형성될 수 있으며, 어로(F)의 출구(O)는 제 1 유체의 흐름 방향과 동일한 방향으로 개구되도록 형성될 수 있다.

상기와 같은 지지프레임(113a)은 바디부(110)와 일체로 형성되는 것도 가능하고, 별도로 형성되어 바디부(110)에 설치되는 것도 가능하다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 지지프레임(113a)이 바디부(110)와 별도로 형성되어 바디부(110)에 결합하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.

유속저감플레이트(113c)는 제 1 유체의 흐름 방향에 대해서 수직하게 설치될 수 있다. 특히 유속저감플레이트(113c)는 복수개 구비될 수 있으며, 복수개의 유속저감플레이트(113c)는 서로 엇갈리도록 이격되어 어로(F)에 배치될 수 있다. 구체적으로 복수개의 유속저감플레이트(113c)는 어로(F)의 길이 방향을 따라 서로 이격되도록 설치될 수 있으며, 서로 교번하여 반대편에 설치됨으로써 제 1 유체의 흐름을 방해할 수 있다.

어로개폐도어(113b)는 어로(F)의 입구(I)를 선택적으로 개폐할 수 있다. 특히 어로개폐도어(113b)는 후술할 수문부(120)의 개폐에 연동하여 어로(F)의 입구(I)를 개폐할 수 있다.

상기와 같은 어로부(113)는 어로(F)의 입구(I)에 설치되는 이물질방지부재(113d)를 구비할 수 있다. 이때, 이물질방지부재(113d)는 어로(F)의 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다.

상기와 같은 이물질방지부재(113d)는 망사 형태로 형성될 수 있다. 이때, 이물질방지부재(113d)는 고무, 실리콘 등과 같은 탄성재질이나 철 등과 같은 금속재질로 형성될 수 있다.

한편, 가동보(100)는 바디부(110)에 회전 가능하도록 설치되는 수문부(120)를 포함할 수 있다. 이때, 수문부(120)는 바디부(110)의 수로부(111)를 선택적으로 개폐하는 수문바디부(121)와, 수문바디부(121)의 양측에 설치되는 수문샤프트(122)를 구비할 수 있다.

이때, 수문바디부(121)는 상부와 하부가 라운드 형태로 형성될 수 있다. 따라서 수문바디부(121)는 상부와 하부에 오물이 걸리는 것을 방지할 수 있고, 수압의 분산효과로 수압의 영향을 적게 받을 수 있다.

상기와 같은 수문샤프트(122)는 외주면에 형성되는 스플라인(122a)와 제 2 기어이(122b)를 구비할 수 있다. 이때, 스플라인(122a)는 수문샤프트(122)의 끝단에 형성될 수 있으며, 제 2 기어이(122b)는 수문샤프트(122)의 외주면을 따라 형성될 수 있다.

가동보(100)는 수문부(120)를 회전시키는 동력을 생성하는 구동부(130)와, 바디부(110)에 설치되며, 구동부(130)와 수문부(120)를 연결하여 구동부(130)의 동력을 감속하여 수문부(120)로 전달하는 감속부(140)를 포함할 수 있다.

이때, 구동부(130)는 다양하게 형성될 수 있다. 예를 들면, 구동부(130)는 모터를 포함할 수 있으며, 구동부(130)는 유압 피스톤 모터를 포함할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 구동부(130)는 유압 피스톤 모터를 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.

감속부(140)는 구동부(130)와 연결되어 구동부(130)의 회전을 감속하는 동력감속기(141)를 구비할 수 있다. 또한, 감속부(140)는 동력감속기(141)와 수문부(120)를 연결하며, 구동부(130)의 작동에 따라 수문부(120)를 회전시키는 링크부(142)를 구비할 수 있다.

상기와 같은 동력감속기(141)는 바디부(110)에 고정되도록 설치되는 하우징(141a)을 구비할 수 있다. 동력감속기(141)는 하우징(141a) 내부에 회전 가능하도록 설치되며, 구동부(130)와 연결되는 제 1 기어(141b)를 구비할 수 있다. 또한, 동력감속기(141)는 제 1 기어(141b)와 치합하여 회전하고, 제 1 기어(141b)이 회전을 링크부(142)로 전달하는 제 2 기어(141c)를 구비할 수 있다.

이때, 제 1 기어(141b)와 제 2 기어(141c)는 각각 한쌍으로 형성되어 2중 배열될 수 있다. 예를 들면, 제 1 기어(141b)는 한쌍이 평행하게 배치될 수 있으며, 제 2 기어(141c)는 한쌍이 평행하게 배치되며, 제 1 기어(141b)에 각각 연결될 수 있다.

상기와 같은 제 1 기어(141b)와 제 2 기어(141c)의 기어이 비율은 수문부(120)의 회전에 상응하도록 설계될 수 있다. 구체적으로 제 1 기어(141b)와 제 2 기어(141c)의 기어이 비율은 수문부(120)의 회전속도, 회전 반경, 토크 등을 통하여 결정될 수 있다.

제 1 기어(141b)와 제 2 기어(141c)는 구동부(130)의 작동으로 인하여 발생한 회전을 감속하고, 토크를 증가시켜 링크부(142)로 전달할 수 있다.

상기와 같은 링크부(142)는 제 2 기어(141c)와 연결되어 회전하는 회전링크(142a), 회전링크(142a)와 회전 가능하도록 연결되는 커넥팅링크(142b) 및 커넥팅링크(142b)와 회전 가능하도록 연결되며, 수문샤프트(122)와 연결되어 수문샤프트(122)를 회전시키는 동작링크(142c)를 구비할 수 있다.

상기와 같은 회전링크(142a), 커넥팅링크(142b) 및 동작링크(142c)는 서로 회전 가능하도록 연결될 수 있으며, 회전링크(142a)의 회전에 따라 동작링크(142c)를 회전시킬 수 있다.

한편, 가동보(100)는 수문부(120)에 설치되는 실링부(150)를 포함할 수 있다. 이때, 실링부(150)는 바디부(110)와 접촉하는 수문바디부(121)의 테두리에 설치될 수 있다. 이때, 실링부(150)는 탄성 재질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 실링부(150)는 고무, 실리콘 등의 재질로 형성될 수 있다.

상기와 같은 실링부(150)는 단면이 'U'자, 'P'자 또는 'LP'형 등의 다양한 형태로 형성될 수 있다. 이때, 실링부(150)의 개구된 부분은 수문바디부(121)를 향하고, 폐쇄된 부분은 바디부(110)를 향할 수 있다. 특히 실링부(150)는 상기와 같은 단면 형상 이외에도 바디부(110)와 수문바디부(121)가 밀착하는 경우 바디부(110)와 수문바디부(121) 사이를 실링하는 모든 구조를 포함할 수 있다.

이러한 실링부(150)는 바디부(110)와 접촉할 때, 바디부(110)와 수문바디부(121) 사이가 이격되어 제 1 유체가 빠져나가는 것을 방지할 수 있다.

한편, 구동부(130)는 수문부(120)와 감속부(140) 사이에 설치되는 토크리미트(160)를 포함할 수 있다. 토크리미트(160)는 일정한 압력 또는 일정한 토크를 넘어가는 경우 수문부(120)와 감속부(140)의 연결을 해제할 수 있다. 구체적으로 토크리미트(160)는 일정한 토크 이상의 토크가 인가되는 경우 감속부(140)와 연결된 부분만 회전하고 수문부(120)와 연결된 부분은 회전하지 않을 수 있다.

토크리미트(160)는 상기의 경우 이외에도 수문바디부(121)가 일정 각도 이상 회전하거나 동작링크(142c)가 일정 각도 이상 회전하는 경우에도 수문부(120)와 감속부(140)의 연결을 해제할 수 있다. 이때, 해제하는 방법은 상기에서 설명한 바와 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

구체적으로 토크리미트(160)는 토크리미트(160)의 아웃허브(161)와 결합하는 반대편 허브측에 판스프링 등과 같은 탄성 재질이 배치되어 허브를 아웃허브(161) 측으로 가력함으로써 토크리미트(160)의 샤프트(162)를 회전샤프트(120)측으로 가력하여 토크리미트(160)의 샤프트(162)와 회전샤프트(120)을 서로 연결시킬 수 있다. 이때, 일정한 압력 이상이 발생하는 경우 또는 일정한 토크가 발생하는 경우 탄성력이 가하는 힘에 의한 토크리미트(160)의 샤프트(162)와 회전샤프트(120)의 정지마찰력의 한계치를 넘음으로써 토크리미트(160)의 샤프트(162)와 회전샤프트(120)가 서로 상이하게 회전할 수 있다.

또한, 수문바디부(121)이 일정 각도 이상 회전하는 경우 수문바디부(121)에 연결된 회전샤프트(122)는 후술할 사이크로 로터리 실린더부(181)의 제1 피니언(181b) 및 제2 피니언(181c)에 의해 회전샤프트(122)의 회전각도가 제한되고, 이후 회전샤프트(122)가 더 이상 회전하지 않게 되면, 상기에서 설명한 바와 유사하게 토크리미트(160)의 샤프트(162)만 회전할 수 있다.

상기와 같은 토크리미트(160)의 작동은 탄성부가 제공하는 탄성력에 의하여 결정될 수 있다.

토크리미트(160)의 일단은 수문샤프트(122)가 삽입될 수 있다. 특히 수문샤프트(122)의 스플라인(122a)는 토크리미트(160)의 내부에 치합하여 토크리미트(160)와 함께 회전할 수 있다. 또한, 토크리미트(160)의 타단은 동작링크(142c)와 연결될 수 있다. 이때, 동작링크(142c)와 토크리미트(160)는 핀 등을 통하여 고정되도록 연결될 수 있다.

가동보(100)는 바디부(110)에 고정되도록 설치되며, 유압에 따라 수문부(120)를 결속하는 브레이크부(170)를 구비할 수 있다. 이때, 브레이크부(170)는 토크리미트(160)와 연결될 수 있으며, 스플라인(122a)와 제 2 기어이(122b) 사이의 수문샤프트(122) 부분과 연결될 수 있다.

한편, 가동보(100)는 수문부(120)와 어로개폐도어(113b)와 연결되어 수문부(120)의 회전 시 어로개폐도어(113b)를 개폐하는 어로개폐구동부(180)를 포함할 수 있다. 이때, 어로개폐구동부(180)는 지지프레임(113a)에 설치되어 수문부(120)의 회전에 따라 외부로 제 2 유체를 공급하거나 외부로부터 제 2 유체가 유입되는 사이크로 로터리 실린더부(181)를 구비할 수 있다. 또한, 어로개폐구동부(180)는 지지부(112)에 설치되어 사이크로 로터리 실린더부(181)의 작동에 따라 어로개폐도어(113b)를 회전시켜 어로(F)의 입구를 개방하거나 폐쇄하는 회전실린더부(182)를 구비할 수 있다. 어로개폐구동부(180)는 사이크로 로터리 실린더부(181)와 회전실린더부(182)를 연결하며, 제 2 유체의 이동통로를 형성하는 유로부(183)를 구비할 수 있다.

상기와 같은 어로개폐구동부(180)는 수문부(120)의 개방 시 어로개폐도어(113b)를 수문부(120)보다 늦게 개방시킬 수 있다. 구체적으로 어로개폐구동부(180)는 수문바디부(121)가 일정 각도 이상 회전하는 경우에 어로개폐도어(113b)를 회전시킬 수 있다.

가동보(100)는 바디부(110)에 설치되는 수위센서(191)를 구비할 수 있다. 이때, 수위센서(191)는 실시간으로 바디부(110)에 차오르는 제 1 유체의 수위를 측정할 수 있다. 가동보(100)는 수위센서(191)에서 측정된 제 1 유체의 수위가 일정 수위 이상인 경우 구동부(130)를 작동시켜 수문부(120)를 개방할 수 있다. 반대로 가동보(100)는 수위센서(191)에서 측정된 제 1 유체의 수위가 일정 수위 미만인 경우 구동부(130)를 작동시키기 않거나 구동부(130)를 작동시켜 수문부(120)를 통하여 수로부(111)를 폐쇄할 수 있다.

상기와 같은 작업은 수위센서(191)가 스위칭 역할을 하여 구동부(130)를 작동시키거나 가동보(100)가 제어부(미도시)를 구비하고, 상기 제어부에 상기와 같은 작업이 프로그래밍되어 상기 제어부가 제어하는 것도 가능하다.

한편, 가동보(100)는 상기의 경우 이외에도 외부와 통신이 가능한 통신모듈(192)을 구비할 수 있다. 이때, 통신모듈(192)은 일반적으로 사용되는 근거로 통신 모듈, 무선 랜, 유선 랜 등으로 연결되는 통신 모듈 등 외부와 연결되어 신호를 입력받는 모든 통신 모듈을 포함할 수 있다.

상기와 같은 통신 모듈은 외부의 사용자가 전송하는 신호에 따라서 신호를 가동보(100)의 각 구성요소에 전달할 수 있다. 예를 들면, 외부로부터 사용자가 구동부(130)의 작동신호를 입력하는 경우 통신모듈(192)은 구동부(130)에 상기 신호를 전달하고, 상기 신호에 따라 구동부(130)가 작동할 수 있다. 뿐만 아니라 통신모듈(192)은 구동부(130) 이외에도 브레이크부(170), 사이크로 로터리 실린더부(181) 등 모든 제어 가능한 구성요소와 연결될 수 있다.

통신모듈(192)은 상기와 같은 신호 이외에도 수문부(120)의 폐쇄신호를 입력받는 것도 가능하다.

한편, 이하에서는 브레이크부(170)와, 사이크로 로터리 실린더부(181)에 대해서 상세히 설명하고 가동보(100)의 작동에 대해서 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 도 1에 도시된 가동보의 일부를 보여주는 사시도이다. 도 5는 도 1에 도시된 A부분을 확대하여 보여주는 분해사시도이다. 도 6은 도 5에 도시된 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 취한 단면도이다. 도 7은 도 6에 도시된 브레이크부를 보여주는 분해사시도이다. 도 8은 도 6에 도시된 사이크로 로터리 실린더부를 보여주는 분해사시도이다.

도 4 내지 도 8을 참고하면, 브레이크부(170)는 바디부(110)에 설치되는 브레이크 하우징(171)을 구비할 수 있다. 또한, 브레이크부(170)는 브레이크 하우징(171)에 설치되며, 수문부(120) 또는 수문부(120)에 연결된 회전체인 토크리미트(160) 부분에 연결되어 회전하는 브레이크라이너(172)를 구비할 수 있다. 특히 브레이크부(170)는 토크리미트(160)의 아웃허브(161)와 결합함으로써 아웃허브(161) 및 수문샤프트(122)의 회전을 방지할 수 있다.

브레이크부(170)는 브레이크 하우징(171)에 설치되며, 유압이 가해지는 경우 브레이크라이너(172)로부터 이격되고, 유압이 제거되는 경우 브레이크라이너(172)와 접촉하는 패드(173)를 구비할 수 있다. 또한, 브레이크부(170)는 브레이크 하우징(171)에 설치되어 패드(173)를 지지하는 패드고정브라켓(174)을 구비할 수 있다.

한편, 사이크로 로터리 실린더부(181)는 수문부(120)의 일부가 회전 가능하도록 삽입되며, 내부에 제 2 유체가 저장되는 공간이 형성되는 실린더하우징(181a)을 구비할 수 있다. 이때, 실린더하우징(181a)은 수문샤프트(122)가 삽입되도록 홀이 형성될 수 있다.

사이크로 로터리 실린더부(181)는 제 2 유체가 저장되는 실린더하우징(181a)의 공간에 선형 운동 가능하도록 설치되고, 수문샤프트(122)의 제 2 기어이(122b)와 연결되어 수문샤프트(122)의 회전에 따라 외부로 제 2 유체를 공급하는 제 1 피니언(181b)을 구비할 수 있다.

또한, 사이크로 로터리 실린더부(181)는 실린더하우징(181a)의 내부에 선형 운동 가능하도록 설치되는 제 2 피니언(181c)을 구비할 수 있다. 이때, 제 2 피니언(181c)은 제 1 피니언(181b)의 운동과 반대 운동하도록 실린더하우징(181a)에 설치될 수 있다. 특히 제 1 피니언(181b)과 제 2 피니언(181c)은 서로 엇갈리도록 설치될 수 있다.

상기와 같은 제 1 피니언(181b)과 제 2 피니언(181c)의 기어이는 실린더하우징(181a)의 외부로 일부가 노출될 수 있다. 특히 제 1 피니언(181b)과 제 2 피니언(181c)는 수문샤프트(122)의 제 2 기어이(122b)와 치합하여 수문샤프트(122)의 회전에 따라서 선형 운동할 수 있다.

사이크로 로터리 실린더부(181)는 실린더하우징(181a)을 바디부(110)에 고정시키는 고정브라켓(181d)을 구비할 수 있다. 또한, 사이크로 로터리 실린더부(181)는 내부의 유로를 서로 연결시킴으로써 선택에 따라서 외부로 제 2 유체를 공급하지 않을 수 있다. 이때, 사이크로 로터리 실린더부(181)는 선택에 따라 유로부(183)로 제 2 유체를 공급하지 않음으로써 회전실린더부(182, 도 1 참고)를 작동시키지 않을 수 있다.

한편, 가동보(100)의 작동을 살펴보면, 수문부(120)를 개방하기 위하여 구동부(130)가 일방향으로 회전할 수 있다. 이때, 구동부(130)는 동력감속기(141)의 제 1 기어(141b) 및 제 2 기어(141c)를 회전시킬 수 있다.

제 1 기어(141b) 및 제 2 기어(141c)의 회전에 따라서 회전링크(142a)가 회전하고, 커넥팅링크(142b) 및 동작링크(142c)를 회전시킬 수 있다. 동작링크(142c)가 회전하면 동작링크(142c)와 연결된 토크리미트(160)의 샤프트(162)가 회전할 수 있다.

이때, 토크리미트(160)의 샤프트(162)는 수문샤프트(122)와 접촉하여 회전할 수 있으며, 수문샤프트(122)는 수문바디부(121)를 회전시킬 수 있다.

상기와 같은 토크리미트(160)는 수문샤프트(122)와의 접촉을 동작링크(142c)에 가하는 토크가 일정 이상이거나 수문샤프트(122)의 회전이 일정 각도 이상되면 토크리미트(160)의 샤프트(162)는 헛돌 수 있다.

한편, 상기와 같이 수문샤프트(122)가 회전하는 경우 수문샤프트(122)의 제 2 기어이(122b)는 제 1 피니언(181b)과 제 2 피니언(181c)을 선형 운동시킬 수 있다. 이때, 제 1 피니언(181b)과 제 2 피니언(181c)은 서로 반대 방향으로 이동할 수 있다.

예를 들면, 제 1 피니언(181b)과 제 2 피니언(181c)은 서로 근접하도록 선형 운동하거나 제 1 피니언(181b)과 제 2 피니언(181c)은 서로 멀어지도록 선형 운동할 수 있다.

상기와 같이 제 1 피니언(181b)과 제 2 피니언(181c)이 운동하면, 제 1 피니언(181b) 또는 제 2 피니언(181c) 중 하나는 실린더하우징(181a) 외부로 제 2 유체를 밀어낼 수 있다. 이때, 제 2 유체는 유로부(183)를 따라서 회전실린더부(182)를 작동시킬 수 있다.

회전실린더부(182)는 일방향으로 회전하면서 어로개폐도어(113b)를 회전시킬 수 있다. 이때, 어로개폐도어(113b)는 어로(F)의 입구(I)를 개방할 수 있다.

상기와 같은 작동은 시간차를 두고 수행될 수 있다. 구체적으로 상기에서 설명한 바와 같이 수문샤프트(122)가 회전한 후 일정 각도 또는 일정 시간이 경과하면 어로개폐도어(113b)가 회전할 수 있다.

한편, 상기와 같이 작동한 후 수문바디부(121)가 수로부(111)를 완전히 개방하면, 수로부(111)를 통하여 제 1 유체가 흐를 수 있다. 이때, 수로부(111)의 바닥면은 다단지게 형성될 수 있다. 또한, 수로부(111)가 개방된 경우 브레이크부(170)가 작동하여 수문샤프트(122)의 회전을 방지할 수 있다.

구체적으로 외부로부터 유체가 유입되지 않으면, 패드(173)는 브레이크라이너(172)에 접촉하여 브레이크라이너(172)의 회전을 방지할 수 있다. 따라서 브레이크라이너(172)와 연결된 토크리미트(160)의 아웃허브(161)는 회전하지 않고, 아웃허브(161)와 연결된 수문샤프트(122)의 회전을 방지할 수 있다.

한편, 상기와 같이 수문을 개방한 후 수문을 닫는 방법을 살펴보면, 상기에서 설명한 바와 반대로 수행될 수 있다. 구체적으로 브레이크부(170)에 유압을 작동하여 패드(173)를 브레이크라이너(172)로부터 이격시킬 수 있다.

이후 구동부(130)가 상기와 반대 방향으로 회전하면, 동력감속기(141)를 통하여 링크부(142)에 연결된 토크리미트(160)의 샤프트(162)가 상기와 반대로 회전할 수 있다. 이때, 토크리미트(160)는 수문샤프트(122)를 상기와 반대로 회전시키고 수문바디부(121)는 수로부(111)를 폐쇄할 수 있다.

상기와 같이 수문바디부(121)가 수로부(111)를 폐쇄시키는 경우 상기에서 설명한 바와 같이 실링부(150)가 수문바디부(121)와 수로부(111) 사이의 공간을 완전히 폐쇄시킬 수 있다.

상기와 같은 작업이 진행되는 동안 어로개폐도어(113b)도 상기에서 설명한 바와 반대로 어로(F)의 입구(I)를 폐쇄할 수 있다. 이때, 어로개폐도어(113b)의 작동은 상기에서 설명한 바와 반대로 수행될 수 있다.

구체적으로 상기와 같이 수문샤프트(122)가 회전하는 경우 제 2 기어이(122b)와 치합된 제 1 피니언(181b)과 제 2 피니언(181c)은 상기와 반대로 운동할 수 있다. 이때, 제 1 피니언(181b) 또는 제 2 피니언(181c) 중 하나의 운동에 따라 제 2 유체가 실린더하우징(181a) 외부로 전달되어 유로부(183)를 통하여 회전실린더부(182, 도 1 참고)로 전송될 수 있다.

회전실린더부(182, 도 1 참고)는 상기에서 설명한 바와 반대로 작동하여 어로개폐도어(113b)를 회전시킬 수 있다. 따라서 어로개폐도어(113b)는 어로(F)의 입구(I)를 완전히 폐쇄할 수 있다.

상기와 같은 작업이 모두 완료되면, 브레이크부(170)를 통하여 수문샤프트(122)의 회전을 방지할 수 있다. 특히 브레이크부(170)로 전달되는 유압을 차단함으로써 패드(173)를 브레이크라이너(172)에 접촉시켜 수문샤프트(122)의 회전을 방지할 수 있다.

또한, 상기와 같이 수로부(111)가 완전히 폐쇄된 경우 수문부(120)에 평소보다 큰 압력이 가해질 수 있다. 이때, 토크리미트(160)는 상기에서 설명한 바와 유사하게 수문샤프트(122)만 회전하고, 토크리미트(160)의 샤프트(162)는 회전하지 않도록 할 수 있다.

따라서 가동보(100)는 간단한 구조를 통하여 설치가 간편하고, 설치 시 비용을 절감할 수 있다. 또한, 가동보(100)는 어로(F)를 확보함으로써 가동보(100)를 설치하더라도 수중생물의 이동경로를 확보할 수 있다.

가동보(100)는 어로개폐도어(113b)와 수문바디부(121)를 순차적으로 작동시킴으로써 물의 방출 시 방출 효과를 최대화할 수 있다. 또한, 가동보(100)는 동력감속기(141)의 동작 시에만 유압을 통하여 브레이크가 풀려 동작하고, 수문부(120)가 회전하는 않는 경우 유압을 차단함으로써 락형 브레이크 형태로 사용함으로써 수문의 정지 시 브레이크부(170)로 유압을 공급하는 실린더의 피로도를 최소화할 수 있다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

100: 가동보
110: 바디부
111: 수로부
112: 지지부
113: 어로부
120: 수문부
121: 수문바디부
122: 수문샤프트
130: 구동부
140: 감속부
141: 동력감속기
142: 링크부
150: 실링부
160: 토크리미트
161: 아웃허브
170: 브레이크부
171: 브레이크 하우징
172: 브레이크라이너
173: 패드
174: 지지하는 패드고정브라켓
180: 어로개폐구동부
181: 사이크로 로터리 실린더부
182: 회전실린더부
183: 유로부
191: 수위센서
192: 통신모듈

Claims

지상에 설치되어 수압을 견디며, 중앙 부분에 수로가 형성되는 바디부;
상기 수로를 개폐하도록 상기 바디부의 상단에 회전 가능하도록 설치되는 수문부;
상기 수문부를 회전시키는 동력을 생성하는 구동부; 및
상기 바디부에 설치되며, 상기 구동부와 상기 수문부를 연결하여 상기 구동부의 동력을 감속하여 상기 수문부로 전달하는 감속부;를 포함하는 가동보.
제 1 항에 있어서,
상기 바디부는,
상기 수로가 형성되는 수로부;
상기 수로부에 수직하게 연결되어 지상과 접촉하여 상기 수로부를 지지하는 지지부; 및
상기 지지부에 삽입되어 설치되고, 수중생물이 통과하는 어로가 형성되는 어로부;를 구비하는 가동보.
제 2 항에 있어서,
상기 어로부는,
내부에 공간이 형성되어 상기 어로를 형성하는 지지프레임;
상기 지지프레임의 내부 공간에 배치되어 상기 어로를 흐르는 제 1 유체의 유속을 저감시키는 유속저감플레이트; 및
상기 지지프레임에 회전 가능하도록 설치되어 상기 어로의 입구 또는 출구를 개폐하는 어로개폐도어;를 구비하는 가동보.
제 3 항에 있어서,
상기 유속저감플레이트는 상기 제 1 유체의 흐름 방향에 대해서 수직하게 설치되는 가동보.
제 3 항에 있어서,
상기 유속저감플레이트는 복수개 구비되며,
상기 복수개의 유속저감플레이는 서로 엇갈리도록 상기 어로에 배치되는 가동보.
제 3 항에 있어서,
상기 수문부와 상기 어로개폐도어와 연결되어 상기 수문부의 회전 시 상기 어로개폐도어를 개폐하는 어로개폐구동부;를 더 포함하는 가동보.
제 6 항에 있어서,
상기 어로개폐구동부는,
상기 지지부에 설치되어 상기 수문부의 회전에 따라 외부로 제 2 유체를 공급하거나 외부로부터 제 2 유체가 유입되는 사이크로 로터리 실린더부;
상기 지지프레임에 설치되어 상기 사이크로 로터리 실린더부의 작동에 따라 상기 어로개폐도어를 회전시켜 상기 어로의 입구를 개방하거나 폐쇄하는 회전실린더부; 및
상기 사이크로 로터리 실린더부와 상기 회전실린더부를 연결하며, 상기 제 2 유체의 이동통로를 형성하는 유로부;를 구비하는 가동보.
제 7 항에 있어서,
상기 사이크로 로터리 실린더부는,
상기 수문부의 일부가 회전 가능하도록 삽입되며, 내부에 상기 제 2 유체가 저장되는 공간이 형성되는 실린더하우징;
상기 제 2 유체가 저장되는 상기 실린더하우징의 공간에 선형 운동 가능하도록 설치되고, 상기 수문부의 일부와 연결되어 상기 수문부의 회전에 따라 외부로 상기 제 2 유체를 공급하는 제 1 피니언; 및
상기 실린더하우징의 내부에 선형 운동 가능하도록 설치되며, 상기 제 1 피니언과 엇갈리도록 설치되어 상기 제 1 피니언의 운동과 반대 방향으로 운동하여 상기 제 2 유체를 외부로 공급하는 제 2 피니언;을 구비하는 가동보.
제 6 항에 있어서,
상기 어로개폐구동부는, 상기 어로개폐도어를 상기 수문부보다 늦게 개방시키는 가동보.
제 2 항에 있어서,
상기 어로의 입구는 상기 어로의 출구보다 높게 형성되도록 상기 수로부는 경사지게 형성되는 가동보.
제 2 항에 있어서,
상기 어로부는,
상기 어로의 입구에 설치되는 이물질방지부재;를 더 구비하는 가동보.
제 1 항에 있어서,
상기 감속부는,
상기 구동부와 연결되어 상기 구동부의 회전을 감속하는 동력감속기; 및
상기 동력감속기와 상기 수문부를 연결하며, 상기 구동부의 작동에 다라 상기 수문부를 회전시키는 링크부;를 구비하는 가동보.
제 12 항에 있어서,
상기 동력감속기는,
상기 구동부에 연결되는 제 1 기어;
상기 제 1 기어에 치합하여 회전하고, 상기 제 1 기어의 회전을 상기 링크부로 전달하는 제 2 기어;를 구비하는 가동보.
제 13 항에 있어서,
상기 제 1 기어와 상기 제 2 기어는 각각 2중 배열되는 가동보.
제 12 항에 있어서,
상기 링크부는,
상기 동력감속기와 연결되는 회전링크;
상기 회전링크와 회전 가능하도록 연결되는 커넥팅링크; 및
상기 커넥팅링크와 회전 가능하도록 연결되며, 상기 수문부와 연결되어 상기 수문부를 회전시키는 동작링크;를 구비하는 가동보.
제 1 항에 있어서,
상기 수문부에 설치되는 실링부;를 더 포함하는 가동보.
제 1 항에 있어서,
상기 수문부와 상기 감속부 사이에 설치되는 토크리미트;를 더 포함하는 가동보.
제 1 항에 있어서,
상기 바디부에 고정되도록 설치되며, 유압에 따라 상기 수문부를 결속하는 브레이크부;를 더 포함하는 가동보.
제 18 항에 있어서,
상기 바디부에 설치되는 브레이크 하우징;
상기 브레이크 하우징에 설치되며, 상기 수문부 또는 상기 수문부에 연결된 회전체와 연결되어 회전하는 브레이크라이너;
상기 하우징에 설치되며, 유압이 가해지는 경우 상기 브레이크라이너로부터 이격되고, 유압이 제거되는 경우 상기 브레이크라이너와 접촉하는 패드; 및
상기 브레이크 하우징에 설치되어 상기 패드를 지지하는 패드고정브라켓;을 구비하는 가동보.
제 1 항에 있어서,
상기 바디부에 설치되어 상기 제 1 유체의 수위를 측정하는 수위센서;를 더 포함하는 가동보.
제 20 항에 있어서,
상기 수위센서는 측정된 상기 제 1 유체의 수위에 따라 상기 구동부의 작동시키거나 상기 구동부를 정지시키는 가동보.
제 1 항에 있어서,
상기 구동부는 무선 또는 유선으로 인가되는 신호에 따라 작동하는 가동보.