KR20210113515A - 개별 기립 및 도복이 가능한 수위 조절 장치 및 이를 제어하기 위한 제어 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 개별 기립 및 도복이 가능한 수위 조절 장치는, 강폭 방향을 따라 기초부 상에 설치되고 기립의 정도에 기초하여 상류측의 수위가 조절되도록 하는 수위조절부; 및 상기 수위조절부의 하류측에 배치되며, 유체의 유출입 정도에 의한 팽창 또는 수축을 통해 상기 수위조절부의 하부측을 기준으로 한 상기 수위조절부의 회전을 유도하여 상기 기립의 정도가 구현되도록 하는 에어백부;를 포함하며, 상기 수위조절부는, 제1 에어백부에 의해 기립의 정도가 구현되는 제1 수위조절부 및 상기 제1 수위조절부와 이웃하게 배치되며 상기 제1 에어백부와 이웃하게 배치되는 제2 에어백부에 의해 기립의 정도가 구현되는 제2 수위조절부를 구비하며, 상기 제1 수위조절부는, 특정 기립의 상태에서 상기 상류측의 수위를 조절하기 위한 제1 패널부, 및 상기 강폭 방향에 따른 제1 패널부의 단부 중 상기 제2 수위조절부 측의 단부로부터 상기 상류측을 향해 연장되는 연장부를 구비하며, 상기 제2 수위조절부는, 특정 기립의 상태에서 상기 상류측의 수위를 조절하기 위한 제2 패널부, 및 상기 강폭 방향에 따른 제2 패널부의 단부 중 상기 제1 수위조절부 측의 단부에 연결되는 밀착부를 구비하며, 상기 밀착부는, 상기 연장부와 접촉된 상태를 유지하여, 상기 제1 수위조절부 및 상기 제2 수위조절부가 상기 특정 기립의 상태에서 상기 제1 수위조절부와 상기 제2 수위조절부 사이로 상기 상류측의 물이 상기 하류측으로 유출되는 것이 방지되도록 하며, 상기 연장부 및 상기 밀착부는, 상기 특정 기립 상태인 상기 제1 수위조절부 및 상기 제2 수위조절부 중 어느 하나가 나머지 하나를 기준으로 도복이 진행되는 경우, 접촉된 부분 중 상부측 부분부터 이격되기 시작하여 소정 부분이 서로 이격되되, 상기 진행되던 도복이 완료되는 경우, 상기 접촉된 부분 중 상기 소정 부분을 제외한 하부측 부분이 접촉된 상태를 유지하여 도복된 상기 어느 하나가 상기 특정 기립 상태를 유지하고 있는 상기 나머지 하나와 동일한 상기 특정 기립 상태가 될 수 있도록 하여, 상기 제1 수위조절부 및 상기 제2 수위조절부가 서로 독립적인 기립 및 도복이 가능하도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.

Description

개별 기립 및 도복이 가능한 수위 조절 장치 및 이를 제어하기 위한 제어 시스템{Water level control apparatus capable of standing up and throwing down individually and control system for controlling the same}

본 발명은 개별 기립 및 도복이 가능한 수위 조절 장치 및 이를 제어하기 위한 제어 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 수위 조절 장치는 수위를 조절하여 특수 목적으로 사용토록 하는 일종의 담수를 위한 장치일 수 있으며, 농공업용 취수보, 위락용 담수보 등의 목적으로 수위 조절 장치의 일종인 고무댐이 이용되고 있다.

수위 조절 장치 중 하나인 고무댐은 산간지역이나 지형조건이 좋지 않은 곳에서도 효과적으로 저수량을 확보할 수 있다.

이러한 고무댐은 조립 설치가 용이하고 목적하는 수위에 따라 고무댐의 높이를 공기압력으로 조절하여 관리되기 때문에 취수 및 담수용 보로서 큰 주목을 받고 있다.

기본적으로 상기 고무댐은 고무튜브(에어백)의 팽창, 수축을 위하여 내부에 공기가 채워지도록 되어있고, 또한 하상 콘크리트에 고무튜브를 고정하기 위한 고정장치와 공기를 공급 또는 배출하기 위한 배관설비 등의 부가장치를 구비한다.

상기와 같은 고무댐은 단지 고무튜브를 이용, 보(weir)를 설치함으로써, 도복상태일 때는 하천의 하상 콘크리트와 수평을 이루어 통수단면적에 지장을 주지 않으나, 수위 조절에 한계가 있어, 하천의 담수기능을 탄력적으로 실시하는데 문제가 발생되었다.

또한, 고무튜브가 상류에서 내려오는 유하물(T)에 직접 노출되어 있는 관계로 인하여 산간지역 등에서의 낙석 또는 강한 수압에 의해 하상으로 구르는 날카로운 유석 또는 유목 등의 유하물(T)로부터 충격을 받을 경우 고무튜브가 찢어지거나 구멍 등 유실부분이 발생되어 제방용 둑으로서의 기능을 다하지 못하다는 문제가 있다.

이러한 문제점을 해소하기 위해 최근에는 고무튜브와 같은 에어백과 고강도의 패널을 이용하여 보를 형성한 다음 이를 공압으로 하여, 에어백의 팽창 또는 수축정도를 제어함으로서 상기 패널의 경사각을 조정하여 하천의 수위를 용이하게 조절할 수 있음은 물론 상류에서 내려오는 유하물(T)에 따른 고무튜브의 훼손을 패널이 미리 차단시켜 보호해주는 공압식 가동보가 사용되고 있다.

이러한 공압식 가동보는 다수의 에어백과 다수의 패널이 필요하게 되는데 이때 다수의 패널이 일제히 기립되거나 도복 되어 담수 또는 배수기능을 수행하고 있다.

그러나 만곡된 하천으로 유체가 이동할 때, 유체의 속도가 느린 하천의 내측에는 유체와 함께 포함된 유하물(T)들이 퇴적되어 담수의 수위를 높이거나 가동보에 압력을 가하여 가동보의 파손을 유발할 수도 있다. 또한, 유체의 속도가 빠른 하천의 외측에는 빠른 속도의 유체가 한번에 몰리게 되어 수위가 높게 되고 이로 인해, 유체가 패널을 월류하여 가동보의 기능이 저하될 수 있다.

다시 말하면, 종래의 공압식 가동보를 구성하는 패널은 일제히 기립되거나 도복될 뿐 개별적으로 기립되거나 도복될 수 없는 구조적인 결함이 존재하는 문제가 있었으며, 이를 해결하기 위한 연구가 시급한 실정이다.

본 발명의 목적은 다수의 수위조절부 중 특정 수위조절부를 선택적으로 기립 또는 도복시키도록 하여 하천의 내측에 퇴적되는 유하물(T)을 줄이는 동시에 하천의 외측으로 몰리는 수위를 낮춤으로써 담수되는 양을 용이하게 조절할 수 있는 개별 기립 및 도복이 가능한 수위 조절 장치 및 이를 제어하기 위한 제어 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 개별 기립 및 도복이 가능한 수위 조절 장치는, 강폭 방향을 따라 기초부 상에 설치되고 기립의 정도에 기초하여 상류측의 수위가 조절되도록 하는 수위조절부; 및 상기 수위조절부의 하류측에 배치되며, 유체의 유출입 정도에 의한 팽창 또는 수축을 통해 상기 수위조절부의 하부측을 기준으로 한 상기 수위조절부의 회전을 유도하여 상기 기립의 정도가 구현되도록 하는 에어백부;를 포함하며, 상기 수위조절부는, 제1 에어백부에 의해 기립의 정도가 구현되는 제1 수위조절부 및 상기 제1 수위조절부와 이웃하게 배치되며 상기 제1 에어백부와 이웃하게 배치되는 제2 에어백부에 의해 기립의 정도가 구현되는 제2 수위조절부를 구비하며, 상기 제1 수위조절부는, 특정 기립의 상태에서 상기 상류측의 수위를 조절하기 위한 제1 패널부, 및 상기 강폭 방향에 따른 제1 패널부의 단부 중 상기 제2 수위조절부 측의 단부로부터 상기 상류측을 향해 연장되는 연장부를 구비하며, 상기 제2 수위조절부는, 특정 기립의 상태에서 상기 상류측의 수위를 조절하기 위한 제2 패널부, 및 상기 강폭 방향에 따른 제2 패널부의 단부 중 상기 제1 수위조절부 측의 단부에 연결되는 밀착부를 구비하며, 상기 밀착부는, 상기 연장부와 접촉된 상태를 유지하여, 상기 제1 수위조절부 및 상기 제2 수위조절부가 상기 특정 기립의 상태에서 상기 제1 수위조절부와 상기 제2 수위조절부 사이로 상기 상류측의 물이 상기 하류측으로 유출되는 것이 방지되도록 하며, 상기 연장부 및 상기 밀착부는, 상기 특정 기립 상태인 상기 제1 수위조절부 및 상기 제2 수위조절부 중 어느 하나가 나머지 하나를 기준으로 도복이 진행되는 경우, 접촉된 부분 중 상부측 부분부터 이격되기 시작하여 소정 부분이 서로 이격되되, 상기 진행되던 도복이 완료되는 경우, 상기 접촉된 부분 중 상기 소정 부분을 제외한 하부측 부분이 접촉된 상태를 유지하여 도복된 상기 어느 하나가 상기 특정 기립 상태를 유지하고 있는 상기 나머지 하나와 동일한 상기 특정 기립 상태가 될 수 있도록 하여, 상기 제1 수위조절부 및 상기 제2 수위조절부가 서로 독립적인 기립 및 도복이 가능하도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 개별 기립 및 도복이 가능한 수위 조절 장치의 상기 밀착부는, 상기 상류측을 향해 돌출되도록 상기 제1 수위조절부 측의 단부에 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 개별 기립 및 도복이 가능한 수위 조절 장치의상기 밀착부는, 탄성을 구비하는 고무 재질로 구현되어, 상기 연장부와 접촉되는 경우 상기 연장부를 향하여 탄성 변형에 의한 복원력이 작용하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 개별 기립 및 도복이 가능한 수위 조절 장치의상기 밀착부는, 발포 고무로 구현되어, 상기 연장부와 접촉되는 경우 상기 연장부를 향하여 탄성 변형에 의한 복원력이 작용하는 것을 특징으로 할 수 있다.본 발명의 일 실시예에 따른 개별 기립 및 도복이 가능한 수위 조절 장치의 상기 연장부 및 상기 밀착부는, 각각 상기 제1 패널부 및 상기 제2 패널부의 상부측부터 하부측을 향하여 연속적으로 형성되며, 상기 진행되던 도복이 완료된 상태에서 접촉된 상태를 유지하는 상기 접촉된 부분 중 상기 소정 부분을 제외한 하부측 부분은, 도복된 상기 제1 수위조절부 및 상기 제2 수위조절부 중 어느 하나가 나머지 하나를 기준으로 기립이 되는 경우, 상기 기립이 진행되도록 가이드하여 간섭에 의한 상기 기립의 제한을 방지하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 개별 기립 및 도복이 가능한 수위 조절 장치 제어 시스템은, 개별 기립 및 도복이 가능한 수위 조절 장치; 상기 제1 패널부 및 상기 제2 패널부 각각의 기립 각도를 측정하기 위한 제1 각도 측정 장치 및 제2 각도 측정 장치; 상기 제1 에어백부 및 상기 제2 에어백부 각각의 공기압을 측정하기 위한 제1 공기압 측정 장치 및 제2 공기압 측정 장치; 및 상기 제1 각도 측정 장치, 상기 제2 각도 측정 장치, 상기 제1 공기압 측정 장치 및 상기 제2 공기압 측정 장치 중 적어도 하나의 측정 결과값을 기초로 하여, 상기 제1 에어백부 및 상기 제2 에어백부 중 적어도 하나에 대한 상기 유체의 유출입 정도를 조절하기 위한 제어 장치;를 포함하며, 상기 제어 장치는, 상기 제1 수위조절부 및 상기 제2 수위조절부가 상기 특정 기립의 상태를 유지하고 있는 상태에서, 상기 제1 각도 측정 장치에 의해 측정되는 기립 각도가 작아지거나 상기 제1 공기압 측정 장치에 의해 측정되는 공기압이 커지는 경우, 상기 제1 수위조절부의 상류측에 유하물(T)이 퇴적된 것으로 판단하여, 상기 제1 에어백부를 수축시켜 상기 제1 수위조절부 만이 도복되도록 하며, 상기 제1 수위조절부 및 상기 제2 수위조절부가 상기 특정 기립의 상태를 유지하고 있는 상태에서, 상기 제2 각도 측정 장치에 의해 측정되는 기립 각도가 작아지거나 상기 제2 공기압 측정 장치에 의해 측정되는 공기압이 커지는 경우, 상기 제2 수위조절부의 상류측에 유하물(T)이 퇴적된 것으로 판단하여, 상기 제2 에어백부를 수축시켜 상기 제2 수위조절부 만이 도복되도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 개별 기립 및 도복이 가능한 수위 조절 장치 및 이를 제어하기 위한 제어 시스템에 의하면, 수위를 조절하는 다수의 수위조절부 중 특정 수위조절부를 선택적으로 기립 또는 도복시키도록 하여 하천의 내측에 퇴적되는 유하물(T)을 줄이는 동시에 하천의 외측으로 몰리는 수위를 낮춤으로써 담수되는 양을 용이하게 조절할 수 있다.

또한, 유하물(T)로 인한 수위조절부 등의 파손을 방지하여 장치 자체의 수명을 극대화할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 개별 기립 및 도복이 가능한 수위 조절 장치 제어 시스템을 설명하기 위한 블록 구성도.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 개별 기립 및 도복이 가능한 수위 조절 장치를 설명하기 위한 개략 사시도.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 개별 기립 및 도복이 가능한 수위 조절 장치에 제공되는 제1 수위조절부의 하측부에 유하물(T)이 쌓인 상황을 설명하기 위한 개략 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 개별 기립 및 도복이 가능한 수위 조절 장치에 제공되는 제1 수위조절부가 도복되는 상황을 설명하기 위한 개략 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 개별 기립 및 도복이 가능한 수위 조절 장치에 제공되는 제1 수위조절부가 완전히 도복된 상황을 설명하기 위한 개략 사시도.
도 8은 본 발명에 따른 개별 기립 및 도복이 가능한 수위 조절 장치의 변형예를 설명하기 위한 개략 사시도.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 개별 기립 및 도복이 가능한 수위 조절 장치 제어 시스템을 설명하기 위한 블록 구성도이며, 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 개별 기립 및 도복이 가능한 수위 조절 장치를 설명하기 위한 개략 사시도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 개별 기립 및 도복이 가능한 수위 조절 장치 제어 시스템(10, 이하 "시스템"이라 함)은 상류측(US)의 수위를 조절하기 위한 수위 조절 장치(100)에 제공되는 복수의 수위조절부(110)를 각각 개별적으로 기립되도록 하거나 도복되도록 하여, 유하물(T, 도 4 참조)에 의한 수위 조절 장치(100)의 파손을 방지하고 특정 상황에 발생될 수 있는 급격한 수위 상승을 방지하여 담수되는 양을 용이하게 조절할 수 있는 일종의 자동 제어 시스템일 수 있다.

상기 시스템(10)은 복수의 수위조절부(110) 각각의 기립 및 도복이 가능한 수위 조절 장치(100), 상기 복수의 수위조절부(110) 각각의 기립 각도를 측정할 수 있는 각도 측정 장치(200), 상기 복수의 수위조절부(110) 각각의 기립 정도를 구현하기 위한 복수의 에어백부(120) 각각의 공기압을 측정할 수 있는 공기압 측정 장치(300) 및 상기 복수의 수위조절부(110) 각각의 기립 및 도복을 전체적으로 조절하기 위한 일종의 콘트롤러인 제어 장치(400) 등을 포함할 수 있다.

이하에서는 도 2 및 도 3을 참조하여 개별 기립 및 도복이 가능한 수위 조절 장치(100, 이하 "수위 조절 장치"라 함)에 대해 우선적으로 설명한 후 도 4 내지 도 7을 참조하여 전체적으로 제어하는 시스템(10)에 대해 설명한다.

수위 조절 장치(100)는 강폭 방향(D1)을 따라 기초부(C) 상에 설치되고 기립의 정도에 기초하여 상류측(US)의 수위가 조절되도록 하는 수위조절부(110) 및 상기 수위조절부(110)의 하류측(DS)에 배치되며, 유체의 유출입 정도에 의한 팽창 또는 수축을 통해 상기 수위조절부(110)의 하부측을 기준으로 한 상기 수위조절부(110)의 회전을 유도하여 상기 기립의 정도가 구현되도록 하는 에어백부(120)를 포함하는 것으로, 일종의 공압식 가동보일 수 있다.

여기서, 상기 기초부(C)라는 용어는 하천 등의 바닥에 양생되는 콘크리트 기초를 의미하는 것뿐 만 아니라 단순히 하천 등의 바닥을 의미할 수도 있다.

상기 수위조절부(110)는 복수로 제공되어 상기 강폭 방향(D1)을 따라 서로 이웃하게 배치되어 구현될 수 있으며, 강폭 및 상기 강폭 방향(D1)에 따른 각각의 길이 등에 기초하여 개수가 정해질 수 있다.

구체적으로, 상기 수위조절부(110)는 제1 에어백부(122)에 의해 기립의 정도가 구현되는 제1 수위조절부(112) 및 상기 제1 수위조절부(112)와 이웃하게 배치되며 상기 제1 에어백부(122)와 이웃하게 배치되는 제2 에어백부(124)에 의해 기립의 정도가 구현되는 제2 수위조절부(114)를 포함할 수 있다.

상기 제1 수위조절부(112) 및 상기 제2 수위조절부(114)는 각각 특정 기립의 상태에서 상기 상류측(US)의 수위를 조절하기 위한 제1 패널부(1112) 및 제2 패널부(1114)를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제1 패널부(1112) 및 상기 제2 패널부(1114)는 서로 동일한 구성 및 효과를 가지므로, 이하에서는 상기 제1 패널부(1112)에 대해서만 설명하고, 상기 제2 패널부(1114)에 대한 설명은 상기 제1 패널부(1112)의 설명에 갈음하기로 한다.

상기 제1 패널부(1112)는 소정의 두께를 가지는 평평한 철판 또는 라운드지게 형성되는 철판 등으로 제조될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 부식 방지를 위한 다양한 강판, 합금 및/또는 섬유강화플라스틱(FRP) 등으로 제조될 수 있다.

상기 에어백부(120)는 전술한 바와 같이 상기 제1 수위조절부(112)와 대응되는 제1 에어백부(122) 및 상기 제2 수위조절부(114)와 대응되는 제2 에어백부(124)를 포함할 수 있으며, 고무 등의 재질로 구현될 수 있다.

한편, 상기 제1 수위조절부(112) 및 상기 제2 수위조절부(114)가 특정한 기립의 정도로 상류측(US)의 수위를 조절하고 있는 경우, 상류측(US)의 물은 상기 제1 수위조절부(112)와 상기 제2 수위조절부(114) 사이로 유출되지 않으며, 이는 연장부(1111)와 밀착부(1113)의 상호 작용에 의해 구현되게 된다.

상기 제1 수위조절부(112)는 상기 강폭 방향(D1)을 따른 제1 패널부(1112)의 단부 중 상기 제2 수위조절부(114) 측의 단부로부터 상기 상류측(US)을 향해 연장되는 상기 연장부(1111)를 구비할 수 있다.

상기 연장부(1111)는 상기 제1 수위조절부(112)와 일체로 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 용접 등의 접합 방식에 의해 서로 일체화되어 구현될 수도 있다.

상기 제2 수위조절부(114)는 상기 강폭 방향(D1)에 따른 제2 패널부(1114)의 단부 중 상기 제1 수위조절부(112) 측의 단부에 연결되는 밀착부(1113)를 구비할 수 있다.

상기 밀착부(1113)는 상기 상류측(US)을 향해 돌출되도록 상기 제1 수위조절부(112) 측의 단부에 볼트 및 너트 등을 포함하는 클램핑 수단에 의해 연결될 수 있다.

상기 연장부(1111)는 상기 제1 패널부(1112)와 동일한 재질로 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 밀착부(1113)는 탄성을 구비하는 고무 재질로 구현될 수 있다.

상기 연장부(1111) 및 상기 밀착부(1113)는 각각 기립된 상태를 기준으로 상기 제1 패널부(1112) 및 상기 제2 패널부(1114)의 상부측부터 하부측을 향하여 연속적으로 형성될 수 있으며, 상류측(US)을 향해 돌출되는 정도는 특별히 정해지는 것은 아니다.

상기 밀착부(1113)는 상기 제1 수위조절부(112) 및 상기 제2 수위조절부(114)가 각각 상기 제1 에어백부(122) 및 상기 제2 에어백부(124)에 의해 특정 기립의 상태에 위치하고 있는 경우, 상기 연장부(1111)와 접촉된 상태를 유지하여 상기 제1 수위조절부(112)와 상기 제2 수위조절부(114) 사이로 상기 상류측의 물이 상기 하류측으로 유출되는 것이 방지되도록 할 수 있다.

상기 제1 수위조절부(112) 및 상기 제2 수위조절부(114)가 도면에 도시된 바와 같이 특정 기립의 상태에 위치하고 있는 경우, 상기 밀착부(1113)와 상기 연장부(1111)의 접촉면적은 크게 되며, 이로 인해 상기 제1 수위조절부(112)와 상기 제2 수위조절부(114) 사이의 밀폐력은 더욱 증대되어, 상류측(US)의 물은 하류측(DS)으로 유출되지 않게 된다.

또한, 상기 밀착부(1113)가 상기 연장부(1111)와 접촉되는 경우, 상기 밀착부(1113)는 상기 연장부(1111)를 향하여 탄성 변형에 의한 복원력이 작용하여, 밀폐력은 더욱더 증대될 수 있다.

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 개별 기립 및 도복이 가능한 수위 조절 장치에 제공되는 제1 수위조절부의 하측부에 유하물이 쌓인 상황을 설명하기 위한 개략 사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 개별 기립 및 도복이 가능한 수위 조절 장치에 제공되는 제1 수위조절부가 도복되는 상황을 설명하기 위한 개략 사시도이다.

또한, 도 7은 본 발명에 따른 개별 기립 및 도복이 가능한 수위 조절 장치에 제공되는 제1 수위조절부가 완전히 도복된 상황을 설명하기 위한 개략 사시도이다.

우선, 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 시스템(10)에 대해 구체적으로 설명하면, 본 발명에 따른 시스템(10)은 도 2 및 도 3을 참조로 설명한 수위 조절 장치(100), 각도 측정 장치(200), 공기압 측정 장치(300) 및 제어 장치(400)를 포함할 수 있다.

여기서, 각도 측정 장치(200)는 제1 수위조절부(112)의 제1 패널부(1112) 및 제2 수위조절부(114)의 제2 패널부(1114) 각각의 기립 각도를 측정하기 위한 제1 각도 측정 장치(202) 및 제2 각도 측정 장치(204)를 포함할 수 있다.

상기 제1 각도 측정 장치(202) 및 상기 제2 각도 측정 장치(204)는 는 공지의 각도 측정 센서 일종일 수 있으며, 예를 들어, 한국등록특허 제10-1324363호에 개시된 기울기 센서의 원리가 적용된 공지의 센서일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 공기압 측정 장치(300)는 상기 제1 에어백부(122) 및 상기 제2 에어백부(124) 각각의 공기압을 측정하기 위한 제1 공기압 측정 장치(302) 및 제2 공기압 측정 장치(304)를 포함할 수 있다.

상기 제1 공기압 측정 장치(302) 및 상기 제2 공기압 측정 장치(304)는 공지의 공기압 측정 센서일 수 있다.

상기 제어 장치(400)는 상기 제1 각도 측정 장치(202), 상기 제2 각도 측정 장치(204), 상기 제1 공기압 측정 장치(302) 및 상기 제2 공기압 측정 장치(304) 중 적어도 하나의 측정 결과값을 기초로 하여, 상기 제1 에어백부(122) 및 상기 제2 에어백부(124) 중 적어도 하나에 대한 상기 유체의 유출입 정도를 조절하기 위한 일종의 콘트롤러일 수 있다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 제1 수위조절부(112)의 상류측(US)에 소정의 이유로 인하여 유하물(T)이 퇴적되고 이로 인한 충격으로 인해, 제1 수위조절부(112)는 제2 수위조절부(114)와 다른 상태에 놓이게 된다.

즉, 상기 제1 수위조절부(112)는 상기 유하물(T)에 의한 충격 등으로 인해 특정 기립의 상태에서 기립 각도가 작아지게 되며, 이 경우, 제1 각도 측정 장치(202)에 의해 측정되는 제1 수위조절부(112)의 기립 각도는 작아지게 된다.

또한, 상기 제1 수위조절부(112)의 기립 각도가 작아지게 되면, 상기 제1 공기압 측정 장치(302)에 의해 측정되는 제1 에어백부(122)의 공기압이 커지게 된다.

이 경우, 제어 장치(400)는 상기 제1 각도 측정 장치(202)의 측정 결과 및/또는 제1 공기압 측정 장치(302)의 측정 결과에 기초하여, 상기 제1 수위조절부(112)의 상류측(US)에 유하물(T)이 퇴적된 것으로 판단하며, 상기 제1 수위조절부(112)의 파손 등을 방지하기 위해 상기 제1 수위조절부(112) 만이 도복되도록 하여 상기 유하물(T)이 하류측(DS)으로 내려가도록 할 수 있다.

여기서, 상기 제어 장치(400)는 제1 에어백부(122)로부터 주입된 유체(압축공기)를 외부로 빼내는 제어 동작을 통해 상기 제1 수위조절부(112)를 도복시킬 수 있으며, 상기 도복 동작은 제2 수위조절부(114)와는 독립적으로 구현되게 된다.

도 6을 참조하면, 제1 에어백부(122)로부터 외부로의 유체 배출로 인하여 상기 제1 에어백부(122)가 수축하게 되면, 제1 수위조절부(112)는 도복되기 시작하며, 제1 수위조절부(112)의 연장부(1111) 및 제2 수위조절부(114)의 밀착부(1113)는 접촉된 부분 중 상부측 부분부터 이격되기 시작하여 소정 부분이 서로 이격되기 시작한다.

도 7을 참조하면, 제1 수위조절부(112)의 도복이 완료되면 상기 접촉된 부분 중 상기 소정 부분을 제외한 하부측 부분은 여전히 접촉된 상태를 유지할 수 있으며, 접촉된 상태를 유지하는 상기 하부측 부분(도 7의 확대도에서는 제1 수위조절부(112)를 기준으로 제2 수위조절부(114)의 반대측에 위치한 수위조절부와의 관계로 도시하였음)은, 도복된 상기 제1 수위조절부(112)가 다시 기립되는 경우, 상기 기립이 진행되도록 가이드하여 상기 연장부(1111)와 상기 밀착부(1113)의 간섭에 의한 상기 기립의 제한이 방지되도록 할 수 있다.

여기서, 접촉된 상태를 유지하는 상기 하부측 부분의 면적 및 크기를 크게 하기 위해서 연장부(1111) 및 밀착부(1113)의 크기 등의 형상을 달리할 수 있다.

예를 들어, 밀착부(1113)의 상류측(US)으로의 돌출 정도를 연장부(1111)의 상류측(US)으로의 돌출 정도보다 크게 할 수 있는 것이다.

상기 제1 수위조절부(112)의 재기립은 소정의 조건이 만족하면 진행될 수 있으며, 예를 들면, 미리 설정해 놓은 소정의 시간이 지나면 제어 장치(400)에 의한 제1 에어백부(122)의 팽창에 의해 자동적으로 구현될 수 있다. 물론, 수동으로도 가능할 수 있을 것이다.

한편, 제2 수위조절부(114)의 상류측(US)에 유하물(T)이 퇴적되는 경우라면 상술한 것과 동일한 원리, 즉, 상기 제2 각도 측정 장치(200)에 의해 측정되는 기립 각도가 작아지거나 상기 제2 공기압 측정 장치(300)에 의해 측정되는 공기압이 커지게 되며, 제어 장치(400)는 이를 상기 제2 수위조절부(114)의 상류측(US)에 유하물(T)이 퇴적된 것으로 판단하여 상기 제2 에어백부(124)를 수축시켜 상기 제2 수위조절부(114)를 도복시키고, 이후에 재기립이 이 진행되도록 할 수 있다.

상기의 내용을 정리하면, 본 발명에 따른 시스템(10)은 수위 조절 장치(100)의 복수의 수위조절부(110) 각각을 독립적으로 기립 및 도복이 가능하도록 할 수 있는 시스템으로, 특정 수위조절부(110)가 도복된 경우 연장부(1111)와 밀착부(1113)의 접촉된 상태를 유지하는 부분으로 인하여 재기립이 서로 간섭 없이 가능하도록 할 수 있으므로, 유하물(T)에 대한 대처가 특별한 제한 없이 신속하게 가능할 수 있다.

도 8은 본 발명에 따른 개별 기립 및 도복이 가능한 수위 조절 장치의 변형예를 설명하기 위한 개략 사시도이다.

도 8을 참조하면, 상기 변형예에 대한 수위 조절 장치(500)는 도 2 내지 도 7을 참조로 설명한 수위 조절 장치(100)와 비교할 때, 밀착부(5113)를 제외하고는 구성 및 효과가 동일하므로, 상기 밀착부(5113) 이외의 설명은 생략하기로 한다.

상기 밀착부(5113)는 발포 고무로 구현될 수 있으며, 발포에 의해 상류측(US)을 향해 돌출될 수 있다.

상기 밀착부(5113)는 상기 제1 수위조절부 측의 단부에 볼트 및 너트 등을 포함하는 클램핑 수단에 의해 연결될 수 있으며, 연장부(5111)와 접촉되는 경우 상기 연장부를 향하여 탄성 변형에 의한 복원력이 작용할 수 있다.

상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.

예를 들어, 밀착부에 의해 제1 수위조절부와 제2 수위조절부 사이로 상류측의 물이 유출되지 못하도록 하는 구성 및 효과는 옹벽과 수위조절부 사이에도 동일하게 적용될 수 있을 것이다.

10: 개별 기립 및 도복이 가능한 수위 조절 장치 제어 시스템
100, 500: 수위 조절 장치
200: 각도 측정 장치
300: 공기압 측정 장치
400: 제어 장치

Claims (6)

1. 강폭 방향을 따라 기초부 상에 설치되고 기립의 정도에 기초하여 상류측의 수위가 조절되도록 하는 수위조절부; 및
   상기 수위조절부의 하류측에 배치되며, 유체의 유출입 정도에 의한 팽창 또는 수축을 통해 상기 수위조절부의 하부측을 기준으로 한 상기 수위조절부의 회전을 유도하여 상기 기립의 정도가 구현되도록 하는 에어백부;를 포함하며,
   상기 수위조절부는,
   제1 에어백부에 의해 기립의 정도가 구현되는 제1 수위조절부 및 상기 제1 수위조절부와 이웃하게 배치되며 상기 제1 에어백부와 이웃하게 배치되는 제2 에어백부에 의해 기립의 정도가 구현되는 제2 수위조절부를 구비하며,
   상기 제1 수위조절부는,
   특정 기립의 상태에서 상기 상류측의 수위를 조절하기 위한 제1 패널부, 및 상기 강폭 방향에 따른 제1 패널부의 단부 중 상기 제2 수위조절부 측의 단부로부터 상기 상류측을 향해 연장되는 연장부를 구비하며,
   상기 제2 수위조절부는,
   특정 기립의 상태에서 상기 상류측의 수위를 조절하기 위한 제2 패널부, 및 상기 강폭 방향에 따른 제2 패널부의 단부 중 상기 제1 수위조절부 측의 단부에 연결되는 밀착부를 구비하며,
   상기 밀착부는,
   상기 연장부와 접촉된 상태를 유지하여, 상기 제1 수위조절부 및 상기 제2 수위조절부가 상기 특정 기립의 상태에서 상기 제1 수위조절부와 상기 제2 수위조절부 사이로 상기 상류측의 물이 상기 하류측으로 유출되는 것이 방지되도록 하며,
   상기 연장부 및 상기 밀착부는,
   상기 특정 기립 상태인 상기 제1 수위조절부 및 상기 제2 수위조절부 중 어느 하나가 나머지 하나를 기준으로 도복이 진행되는 경우, 접촉된 부분 중 상부측 부분부터 이격되기 시작하여 소정 부분이 서로 이격되되, 상기 진행되던 도복이 완료되는 경우, 상기 접촉된 부분 중 상기 소정 부분을 제외한 하부측 부분이 접촉된 상태를 유지하여 도복된 상기 어느 하나가 상기 특정 기립 상태를 유지하고 있는 상기 나머지 하나와 동일한 상기 특정 기립 상태가 될 수 있도록 하여, 상기 제1 수위조절부 및 상기 제2 수위조절부가 서로 독립적인 기립 및 도복이 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 개별 기립 및 도복이 가능한 수위 조절 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 밀착부는,
   상기 상류측을 향해 돌출되도록 상기 제1 수위조절부 측의 단부에 연결되는 것을 특징으로 하는 개별 기립 및 도복이 가능한 수위 조절 장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 밀착부는,
   탄성을 구비하는 고무 재질로 구현되어, 상기 연장부와 접촉되는 경우 상기 연장부를 향하여 탄성 변형에 의한 복원력이 작용하는 것을 특징으로 하는 개별 기립 및 도복이 가능한 수위 조절 장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 밀착부는,
   발포 고무로 구현되어, 상기 연장부와 접촉되는 경우 상기 연장부를 향하여 탄성 변형에 의한 복원력이 작용하는 것을 특징으로 하는 개별 기립 및 도복이 가능한 수위 조절 장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 연장부 및 상기 밀착부는,
   각각 상기 제1 패널부 및 상기 제2 패널부의 상부측부터 하부측을 향하여 연속적으로 형성되며,
   상기 진행되던 도복이 완료된 상태에서 접촉된 상태를 유지하는 상기 접촉된 부분 중 상기 소정 부분을 제외한 하부측 부분은,
   도복된 상기 제1 수위조절부 및 상기 제2 수위조절부 중 어느 하나가 나머지 하나를 기준으로 기립이 되는 경우, 상기 기립이 진행되도록 가이드하여 간섭에 의한 상기 기립의 제한을 방지하는 것을 특징으로 하는 개별 기립 및 도복이 가능한 수위 조절 장치.
   
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 개별 기립 및 도복이 가능한 수위 조절 장치;
   상기 제1 패널부 및 상기 제2 패널부 각각의 기립 각도를 측정하기 위한 제1 각도 측정 장치 및 제2 각도 측정 장치;
   상기 제1 에어백부 및 상기 제2 에어백부 각각의 공기압을 측정하기 위한 제1 공기압 측정 장치 및 제2 공기압 측정 장치; 및
   상기 제1 각도 측정 장치, 상기 제2 각도 측정 장치, 상기 제1 공기압 측정 장치 및 상기 제2 공기압 측정 장치 중 적어도 하나의 측정 결과값을 기초로 하여, 상기 제1 에어백부 및 상기 제2 에어백부 중 적어도 하나에 대한 상기 유체의 유출입 정도를 조절하기 위한 제어 장치;를 포함하며,
   상기 제어 장치는,
   상기 제1 수위조절부 및 상기 제2 수위조절부가 상기 특정 기립의 상태를 유지하고 있는 상태에서, 상기 제1 각도 측정 장치에 의해 측정되는 기립 각도가 작아지거나 상기 제1 공기압 측정 장치에 의해 측정되는 공기압이 커지는 경우, 상기 제1 수위조절부의 상류측에 유하물이 퇴적된 것으로 판단하여, 상기 제1 에어백부를 수축시켜 상기 제1 수위조절부 만이 도복되도록 하며,
   상기 제1 수위조절부 및 상기 제2 수위조절부가 상기 특정 기립의 상태를 유지하고 있는 상태에서, 상기 제2 각도 측정 장치에 의해 측정되는 기립 각도가 작아지거나 상기 제2 공기압 측정 장치에 의해 측정되는 공기압이 커지는 경우, 상기 제2 수위조절부의 상류측에 유하물이 퇴적된 것으로 판단하여, 상기 제2 에어백부를 수축시켜 상기 제2 수위조절부 만이 도복되도록 하는 것을 특징으로 하는 개별 기립 및 도복이 가능한 수위 조절 장치 제어 시스템.
   

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