JP2000226841A - 内外水位差検出装置を扉体に装着した水門 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内外水位差を検出する検出装置を扉体に装着
して内外水位差の情報を簡易な構造でしかも低コストで
得ることにある。 【解決手段】 扉体１に内外水位差検出用室２１を設
け、該内外水位差検出用室２１内を内水側通水室２１ｂ
と外水側通水室２１ａとに可動子２２で非通水状態に仕
切り、内水側通水室２１ｂを扉体１の上流側の内水側ａ
と通水状態にし、外水側通水室２１ａを扉体の下流側の
外水側ｂと通水状態にし、可動子２２を内水側通水室２
１ｂ又は外水側通水室２１ａからの内外水位差による圧
力で可動自在にすると共に、可動子２２の可動で作動し
て内外水位差を検知するセンサー２３を扉体１に設け
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、大河川に流入す
る中小河川の合流点の水路に設けられる水門（樋門を含
む）の制御を行う場合に必要な内外水位差を検出する技
術に係り、特に、内外水位差を検出する検出装置を扉体
に装着して内外水位差の情報を低コストで得られるよう
にする内外水位差検出装置を扉体に装着した水門に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、大河川に流入する中小河川の合流
点の水路には、排水と逆流防止を兼ねて水門（樋門を含
む）が設けられている。水門はその上流側の内水側とな
る中小河川からその下流側の外水側となる大河川に排水
する一方で、大河川の外水側から中小河川の内水側に逆
流するのを防ぐ機能を有している。このように、水門は
排水と逆流防止を兼ねるものであるから、扉体を開閉す
る場合には逆流の発生を防ぐ必要から、扉体の開閉に際
して事前に内外水位差を検出しておく必要があり、この
ため、この種の水門には、内外水位差を検出するための
各種の装置が一般に設けられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来におい
ては、内水側には内水位計、外水側には外水位計を各々
設置し、制御盤で演算する方法や内外水位差計などがあ
ったが、機器価格、配線、配管、工費などが高価であっ
た。また、機器構成が複雑であり、メンテナンス、調整
などに多大の労力を必要とした。

【０００４】この発明は、上記のような課題に鑑み、そ
の課題を解決すべく創案されたものであって、その目的
とするところは、内外水位差を検出する検出装置を扉体
に装着して内外水位差の情報を簡易な構造でしかも低コ
ストで得ることのできる内外水位差検出装置を扉体に装
着した水門を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、請求項１の発明は、水路に設置される水門の扉体
に内外水位差検出用室を設け、該内外水位差検出用室内
を内水側通水室と外水側通水室とに可動子で非通水状態
に仕切り、内水側通水室を扉体の上流側の内水側と通水
状態にし、外水側通水室を扉体の下流側の外水側と通水
状態にし、可動子を内水側通水室又は外水側通水室から
の内外水位差による圧力で可動自在にすると共に、可動
子の可動で作動して内外水位差を検知するセンサーを扉
体に設けた手段よりなるものである。

【０００６】また、請求項２の発明は、水路に設置され
る水門の扉体に設けた内外水位差検出装置取付室の内部
に内外水位差検出用室を垂直方向に設け、該内外水位差
検出用室内を上部側の外水側通水室と下部側の内水側通
水室とに可動子で上下に非通水状態に仕切り、内水側通
水室を扉体の上流側の内水側と通水状態にし、外水側通
水室を扉体の下流側の外水側と通水状態にし、可動子を
内水側通水室又は外水側通水室からの内外水位差による
圧力で上下方向に可動自在にすると共に、可動子に上方
に向けて延びる作動杆を取付け、上方に可動する可動子
の作動杆上端の当接によって作動検知するセンサーを作
動杆の上方延長位置に設けた手段よりなるものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図面に記載の発明の実施の
形態に基づいて、この発明をより具体的に説明する。こ
こで、図１は扉体の正面図、図２は扉体の側断面図、図
３は要部の拡大平面図、図４は要部の拡大断面図であ
る。

【０００８】水路に設置される水門の扉体１は、一定の
間隔をあけて縦横方向に縦桁１ａ及び横桁１ｂの補強桁
が配置され、その片側表面に例えば鋼板やＦＲＰ板など
の表面板１ｃが取付けられた構造から構成されている。
この実施の形態では扉体１は表面板１ｃが取付けられた
側が内水側ａに臨むように取付けられている。

【０００９】扉体１の中央下部側には内外水位差検出装
置取付室１１が設けられている。内外水位差検出装置取
付室１１は縦桁１ａ及び横桁１ｂの補強桁が配置された
側に設けられていて、補強桁より外側には突出しないよ
うに取付けられていて、扉体１を昇降する場合に障害と
ならないように取付けられている。

【００１０】内外水位差検出装置取付室１１は、縦桁１
ａ、上下の横桁１ｂ、補助縦桁１１ａ及びカバー板１１
ｂによってその内部空間が形成され、この内外水位差検
出装置取付室１１の内部に内外水位差検出装置２は設け
られている。内外水位差検出装置２はこの内外水位差検
出装置取付室１１によって保護されている。

【００１１】内外水位差検出装置２が内部に設けられる
内外水位差検出装置取付室１１は、中央の縦桁１ａから
少し横方向に離れた箇所に平行に上下方向に取付けられ
た補助縦桁１１ａ、中央の縦桁１ａ、上下の横桁１ｂ，
１ｂ及びこの補助縦桁１１ａによって長方形の取付け枠
が形成され、この長方形の取付け枠の表面、つまり上記
表面板１ｃと縦桁１ａ及び横桁１ｂを挟んで反対側とな
る面にカバー板１１ｂが取付けられて、内部空間が形成
されている。

【００１２】内外水位差検出装置取付室１１の中間より
少し高い位置に、内外水位差検出装置２を構成する内外
水位差検出用室２１が水平保持板１１ｃによって保持さ
れている。水平保持板１１ｃはその中央に円形孔が形成
されていて、内外水位差検出用室２１は水平保持板１１
ｃを貫通した状態で保持されている。内外水位差検出用
室２１の外周側面と水平保持板１１ｃとは水密状態にあ
る。

【００１３】この水平保持板１１ｃは、内外水位差検出
装置取付室１１の内部を上部取付室１１ｄと下部取付室
１１ｅとに上下に２分するように水平に取付けられてお
り、又内部の上部取付室１１ｄと下部取付室１１ｅとを
後述のストッパー２１ｃと共に非通水状態にしている。
水平保持板１１ｃによって上下に２分されたうち、上部
取付室１１ｄは外水側ｂに通水しており、又下部取付室
１１ｅは内水側ａと通水している。

【００１４】即ち、上部取付室１１ｄを閉塞するカバー
板１１ｂの一部には外水側ｂと通水する外水側通水孔１
１ｆが形成されている。この外水側通水孔１１ｆには防
塵スクリーン１１ｇが取付けられていて、塵が上部取付
室１１ｄに流入するのが防がれている。上部取付室１１
ｄは防塵スクリーン１１ｇが取付けられた外水側通水孔
１１ｆを介して外水側ｂと通水状態にある。

【００１５】また、下部取付室１１ｅを閉塞する表面板
１ｃの一部には内水側ａと通水する内水側通水孔１１ｈ
が形成されている。この内水側通水孔１１ｈには防塵ス
クリーン１１ｉが取付けられていて、塵が下部取付室１
１ｅに流入するのが防がれている。下部取付室１１ｅは
防塵スクリーン１１ｉが取付けられた内水側通水孔１１
ｈを介して内水側ａと通水状態にある。

【００１６】内外水位差検出装置２は、扉体１を挟んで
その上流側の中小河川側となる内水側ａと、下流側の大
河川側となる外水側ｂとの水位差を簡易な構造で検出す
る機器で、垂直の設けられた内外水位差検出用室２１、
内外水位差検出用室２１の内部を上下方向に可動する可
動子２２、可動する可動子２２によって作動するセンサ
ー２３などから構成されている。

【００１７】内外水位差検出用室２１は内外水位差検出
装置取付室１１の内部中央に垂直方向に設けられてい
る。内外水位差検出用室２１は、例えば中空な円筒形の
形状を有しており、その内部は、上下に可動する可動子
２２によって、その上側の外水側通水室２１ａと下側の
内水側通水室２１ｂとに仕切られており、しかも、外水
側通水室２１ａと内水側通水室２１ｂとは非通水状態に
可動子２２によって仕切られている。

【００１８】内外水位差検出用室２１の上部側の内周側
面には、円環状のストッパー２１ｃが突出していて、可
動子２２がそれ以上に上方側に可動するのが防がれてい
る。このストッパー２１ｃはその基端側が水平保持板１
１ｃの下面に連結されている。内外水位差検出用室２１
はストッパー２１ｃの突出箇所を境として、上部筒体２
１ｄと下部筒体２１ｅの２個の部品から構成されてい
る。

【００１９】このうち、上部筒体２１ｄの外周側面の下
端はストッパー２１ｃに溶接によって水密状態に固設さ
れている。又下部筒体２１ｅの外周側面の上端は円環状
の補助連結板２１ｆに溶接によって水密状態に固設され
ている。この補助連結板２１ｆはストッパー２１ｃの下
面に上下に重ねて密着した状態で水平保持板１１ｃの下
面にボルトによって水密状態に連結固定される。

【００２０】円筒形状の内外水位差検出用室２１の中空
な内部には、内外水位差検出用室２１の内径より僅かに
その外径が小さめな円筒形状の可動子２２が上下方向に
摺動しながら可動自在に内装されている。可動子２２に
はフロートが使用されていて浮力が作用し易いようにな
っている。可動子２２はその自重が作用する浮力より僅
かに重たい程度のものが使用される。

【００２１】可動子２２は、内外水位差検出用室２１の
内部を上下に非通水状態に仕切っていて、その下部側と
なる内水側通水室２１ｂの水圧が上部側の外水側通水室
２１ａの水圧より高い場合つまり内水側ａの水位が外水
側ｂより高い場合、その水圧差によって上方に可動し、
逆の場合つまり内水側ａの水位が外水側ｂより低い場合
には下方に可動する。

【００２２】垂直に取付けられた内外水位差検出用室２
１の上端と下端は開口されていて、この開口された上下
両端には通水性の上部防塵ネット２１ｇと下部防塵ネッ
ト２１ｈがそれぞれ取付けられている。この上部防塵ネ
ット２１ｇを介して内外水位差検出用室２１の外水側通
水室２１ａは上部取付室１１ｄと通水状態にある。

【００２３】上部防塵ネット２１ｇ及び下部防塵ネット
２１ｈは、その中心部に作動杆が貫通するための円形の
小孔がそれぞれ形成されていている。外水側通水室２１
ａ及び内水側通水室２１ｂにそれぞれ塵が入るのを防い
で、可動子２２が塵によって上下方向に円滑に可動しな
くなるのを防止する機能を果たす。

【００２４】内外水位差検出用室２１の下端の開口面
は、下端の内周の径より少し小さくなっていて、下端は
環状に形成されてその内周縁側は閉塞縁面になってい
る。下側に可動した可動子２２の下端の周縁面がこの内
外水位差検出用室２１の下端の閉塞縁面に密着すること
によって、水密性が高められている。

【００２５】円筒形の可動子２２の上下軸芯方向の中心
部には、可動子２２を上下方向に貫通して作動杆２２ａ
が取付けられている。この作動杆２２ａは上下方向に延
設されていて、作動杆２２ａの上方延長位置には作動杆
２２ａの上端の当接によって作動検知するセンサー２３
が設けられている。センサー２３に当接する作動杆２２
ａの上端には作動杆２２ａより外径の大きな円筒形のア
タッチメント２２ｂが取付けられていて、確実にセンサ
ー２３と当接できるようになっている。

【００２６】センサー２３には例えば近接スイッチが使
用されていて、作動杆２２ａの上端のアタッチメント２
２ｂが当接するこの近接スイッチが作動して内外水位差
を検知できるようになっている。センサー２３は作動杆
２２ａの上方の横桁１ｂに下方に一部貫通突出する状態
で取付けられている。又横桁１ｂの上部側のセンサー２
３を保護する保護カバー２３ａが、センサー２３が取付
けられた横桁１ｂの上部側に取付けられていて、水で濡
れるのが防がれている。

【００２７】次に、上記発明の実施の形態の構成に基づ
く作用について以下説明する。この発明に係る水門（樋
門を含む）の扉体１は通常、上限位置に格納されてい
て、このとき、可動子２２には浮力が作用せず、その自
重によって下側に可動していて、可動子２２の作動杆２
２ａはセンサー２３の近接スイッチと非当接状態であ
り、センサー２３の近接スイッチはＯＦＦの状態にあ
る。

【００２８】別に設けた水位計で洪水位を検知すると、
水門の扉体１を降下させて、内水側ａへの洪水の逆流を
防止する。

【００２９】その後、洪水位がさらに上昇して外水側ｂ
の水位が内水側ａの水位よりも高い状態のときには、外
水側ｂと通水状態の可動子２２より上部側の外水側通水
室２１ａの水圧が、内水側ａと通水状態の可動子２２よ
り下部側の内水側通水室２１ｂの水圧に比べて高いの
で、可動子２２は上部側からの水圧によって内外水位差
検出用室２１の下端側に押圧されていて、可動子２２の
下端面が内外水位差検出用室２１の下端面に密接してい
るので、この内外水位差検出用室２１を通じて逆流のお
それはない。

【００３０】洪水位が下がり、内水側ａの水位が外水側
ｂより高い状態になると、内水側ａと通水状態の可動子
２２より下部側の内水側通水室２１ｂの水圧が、外水側
ｂと通水状態の可動子２２より上部側の外水側通水室２
１ａに比べて高くなるため、可動子２２は上方に可動す
る。可動子２２が上方に可動すると、可動子２２の作動
杆２２ａの先端のアタッチメント２２ｂが上方のセンサ
ー２３の近接スイッチに当接して、近接スイッチはＯＮ
の状態となって、センサー２３は内水側ａの水位が外水
側ｂより高いこと検知する。

【００３１】このセンサー２３からの情報を受けて、水
門の扉体１を開作動させることによって、内水側ａの水
を速やかに外水側ｂに排水させることができる。

【００３２】なお、この発明は上記発明の実施の形態に
限定されるものではなく、この発明の精神を逸脱しない
範囲で種々の改変をなし得ることは勿論である。例え
ば、上記の発明の実施の形態では、内外水位差検出用室
２１が垂直方向に設けられている場合で説明したがこれ
に限定されるものではなく、例えば水平方向に設けるこ
とも可能であり、可動子２２が水平方向に可動してセン
サー２３を作動させるようにしてもよい。

【００３３】

【発明の効果】以上の記載より明らかなように、請求項
１，２の発明に係る内外水位差検出装置を扉体に装着し
た水門によれば、内外の水位差による水圧差を利用して
可動子を可動させ、可動する可動子によってセンサーを
作動させて、内外水位差を検知することができる。しか
も、これを達成する構造も比較的簡易な構造で実現で
き、低コストで内外水位差の情報を得ることができる。

【００３４】これに加えて、請求項２の発明では、扉体
に設けた内外水位差検出装置取付室の内部に内外水位差
検出装置を設けることによって、内外水位差検出装置を
外水側ｂに直に晒されるのを防いで、外水側ｂを流れる
流木などの浮遊物によって直接破損されるのを防ぎ、装
置の寿命を高めることができる等、極めて新規的有益な
る効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態を示す扉体の正面図であ
る。

【図２】この発明の実施の形態を示す扉体の側断面図で
ある。

【図３】この発明の実施の形態を示す要部の拡大平面図
である。

【図４】この発明の実施の形態を示す要部の拡大断面図
である。

【符号の説明】

１ 扉体 １ａ 縦桁 １ｂ 横桁 １ｃ 表面板 １１ 内外水位差検出装置取付室 １１ａ 補助縦桁 １１ｂ カバー板 １１ｃ 水平保持板 １１ｄ 上部取付室 １１ｅ 下部取付室 １１ｆ 外水側通水孔 １１ｇ 防塵スクリーン １１ｈ 内水側通水孔 １１ｉ 防塵スクリーン ２ 内外水位差検出装置 ２１ 内外水位差検出用室 ２１ａ 外水側通水室 ２１ｂ 内水側通水室 ２１ｃ ストッパー ２１ｄ 上部筒体 ２１ｅ 下部筒体 ２１ｆ 補助連結板 ２１ｇ 上部防塵ネット ２１ｈ 下部防塵ネット ２２ 可動子 ２２ａ 作動杆 ２２ｂ アタッチメント ２３ センサー ２３ａ 保護カバー ａ 内水側 ｂ 外水側

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原 健一 鹿児島県肝属郡高山町新富1013−１ 建設 省大隅工事事務所内 (72)発明者 黒添 秀夫 熊本県宇土市松山町4541 西田鉄工株式会 社内 Ｆターム(参考） 2D019 AA44 BA04

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水路に設置される水門の扉体に内外水位
   差検出用室を設け、該内外水位差検出用室内を内水側通
   水室と外水側通水室とに可動子で非通水状態に仕切り、
   内水側通水室を扉体の上流側の内水側と通水状態にし、
   外水側通水室を扉体の下流側の外水側と通水状態にし、
   可動子を内水側通水室又は外水側通水室からの内外水位
   差による圧力で可動自在にすると共に、可動子の可動で
   作動して内外水位差を検知するセンサーを扉体に設けた
   ことを特徴とする内外水位差検出装置を扉体に装着した
   水門。
2. 【請求項２】 水路に設置される水門の扉体に設けた内
   外水位差検出装置取付室の内部に内外水位差検出用室を
   垂直方向に設け、該内外水位差検出用室内を上部側の外
   水側通水室と下部側の内水側通水室とに可動子で上下に
   非通水状態に仕切り、内水側通水室を扉体の上流側の内
   水側と通水状態にし、外水側通水室を扉体の下流側の外
   水側と通水状態にし、可動子を内水側通水室又は外水側
   通水室からの内外水位差による圧力で上下方向に可動自
   在にすると共に、可動子に上方に向けて延びる作動杆を
   取付け、上方に可動する可動子の作動杆上端の当接によ
   って作動検知するセンサーを作動杆の上方延長位置に設
   けたことを特徴とする内外水位差検出装置を扉体に装着
   した水門。