JPH0328524B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は水路に設置される自動ゲートに係り、
扉体を電気的手段と機械的手段の何れの手段によ
つても自動的に転倒あるいは下降させるようにし
たものである。

（従来の技術と発明が解決しようとする課題） 河川や農業用水路等の水路に設置されるゲート
として、扉体を河床上に起伏自在あるいは昇降自
在に設置したものがある。また水路の水位が計画
水位まで上昇すると、扉体を自動的に転倒させた
り、あるいは下降させて水路を開閉するための自
動作動装置としては、機械的手段によるものと電
気的手段によるものとがある。しかしながら何れ
の方式のものもその信頼性は十分ではなく、機器
類の故障や停電等によつて必ずしも正常に作動し
ない問題点があつた。

そこで本発明は、自動作動装置を電気的手段と
機械的手段を組み合わせて構成することにより、
水路の水位が上昇ならば、扉体を確実に作動させ
ることができる自動ゲートを提供することを目的
とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、水路を開閉する扉体１，６５と、水
路の水位を検知するスイツチ部７と、水路の水位
が上昇してこのスイツチ部７が作動すると駆動す
るモータＭと、このモータＭに駆動されて作動す
ることにより、上記扉体１，６５の作動阻止状態
を解除して、この扉体１，６５を自重により転
倒、下降させる第１の扉体作動阻止手段１４，５
０と、水位検知用フロート４が浮上すると、この
フロート４の浮力により上記扉体１，６５の作動
阻止状態を解除して、この扉体１，６５を自重に
より転倒、下降させる第２の扉体作動阻止手段１
８，１９とを備え、 上記スイツチ部７の作動、若しくは上記フロー
ト４の浮上の何れによつても、扉体１，６５を転
倒、下降させるようにしたものである。

（作用） 上記構成において、スイツチ部７の作動水位が
フロート４の作動水位よりも低い場合、水位の上
昇によつて先ずスイツチ部７が作動し、モータＭ
が駆動することにより、第１の扉体作動阻止手段
１４，５０による扉体作動阻止状態が解除され
て、扉体１，６５は転倒あるいは下降し、水位を
開閉する。

停電や機器類の故障等により、水位が上昇して
もモータＭが駆動せず、扉体１，６５が作動しな
い場合がある。この場合は、水位が更に上昇する
ことによりフロート４は浮上し、その浮力により
第２の扉体作動阻止手段１８，１９による扉体作
動阻止状態が解除され、扉体１，６５は転倒ある
いは下降して水路を開閉する。

また上記の場合と反対に、フロート４の作動水
位がスイツチ部７の作動水位よりも低い場合に
は、扉体１，６５は先ず第２の扉体作動阻止手段
１８，１９が作動することにより転倒、下降し、
この第２の扉体作動阻止手段１８，１９の故障や
不調により扉体１，６５が転倒、下降しなかつた
場合には、水位が更に上昇することにより、スイ
ツチ部７が作動し、第１の扉体作動阻止手段１
４，５０により扉体１，６５は転倒、下降する。

このように上記構成によれば、電気的手段と採
機的手段の何れか一方が故障しても、扉体１，６
５を確実に転倒あるいは下降させることができ
る。

（実施例） 以下、図面を参照しながら本発明の実施例の説
明を行う。

第１図は本発明に係る自動ゲートの正面図、第
２図は分解図であつて、１は扉体であり、この扉
体１は河床２上にヒンジ部３を介して起伏自在に
軸支されており、ヒンジ部３を中心に回転して起
伏する。４は水位検知用フロートであつて、側壁
部５に形成された空間６内に配設されており、水
路の水位が上昇してこの空間６内に水位が浸入す
ると、その浮力により上昇する。７は空間６内に
配設されたリードスイツチから成るスイツチ部で
あつて、水路の水位が上昇すると作動し、モータ
Ｍ（後述）を駆動させるものであり、その詳細は
後述する。

８は巻き上げ用ワイヤであつて、上記扉体１の
側方に連結されたシーブ９に調帯されている。そ
の一端は上記側壁部５に設けられた止具１０（第
２図参照）に取り付けられており、また他端はド
ラム１１に巻回されている。第１図において、１
２は側壁部５の上面に設置されたボツクスであつ
て、このボツクス１２内に自動作動装置１３が収
納されている。

第２図において、１４は自動作動装置１３を構
成する第１の扉体作動阻止手段であつて、モータ
Ｍにより駆動される回転軸１４１に、摺動体１４
２や円壁部１４３を装着して形成されている。ま
た摺動体１４２と円壁部１４３の間には、ギヤ１
４４が介装されている。

摺動体１４３の内周面には螺子部１４２ａが形
成されており、この螺子部１４２ａは回転軸１４
１に形成された螺子部１４１ａに螺合している。
したがつてモータＭが矢印ａ方向に正回転する
と、摺動体１４３は矢印Ａ方向に摺動してギヤ１
４４は摺動体１４２と円壁部１４３に強く挟ま
れ、ギヤ１４４はモータＭに駆動されて円壁部１
４３及び摺動体１４２と一体的にａ方向に回転す
る。またモータＭが矢印ｂ方向に逆回転すると、
摺動体１４２は矢印Ｂ方向に摺動し、ギヤ１４４
は摺動体１４２と円壁部１４３の間を自由に回転
できるニユートラル状態となる。

１４２ｂは摺動体１４２の端部に形成されたギ
ヤ部であつて、このギヤ部１４２ｂにはギヤ１５
が噛合している。このギヤ１５の回転軸１６は、
上記ドラム１１の回転軸１７に連結されており、
したがつてドラム１１はギヤ１５と一緒に回転す
る。

１８は爪歯車であつて、ストツパー１９が係脱
自在に係合している。２０は回転板であつて、ス
トツパー１９は板ばね２１を介してこの回転板２
０に取り付けられている。ストツパー１９が爪歯
車１８に係合している状態で、爪歯車１８が扉体
１を起立させる方向（矢印ｃ方向）に回転するの
は許容するが、扉体１が転倒する方向（矢印ｄ方
向）に回転するのは阻止する。すなわち爪歯車１
８やストツパー１９は、第２の扉体作動阻止手段
を構成している。

回転板２０の後端部はピン２２により支持板２
３に回転自在に軸支されている。２４は係止板で
あつて、その先端鉤部２４ａは上記回転板２０に
係脱自在に係合しており、またその後端部は連結
板２５にピン２６を介して回転自在に軸着さてい
る。連結板２５は、支持板２７にピン２８により
回転自在に軸着されている。

上記係止板２４の後端部は長杆２９に支持され
ている。３０は支持板３１上に配設された回動板
であつて（第３図も併せて参照）、上記長杆２９
の上端部はこの回動板３０の先端部に取り付けら
れており、また上記フロート４は長杆３３を介し
て回動板３０の後端部に連結されている。

常時は係止板２４の鉤部２４ａは回転板２０に
係合しており、第２図において回転板２０が矢印
ｅ方向に回動するのを阻止しているが、水路の水
位が上昇し、フロート４が空間６内に浸入した水
の浮力により上昇すると、回動板３０は長杆３３
に押し上げられてその先端部を中心に矢印ｆ方向
（第３図参照）に回動し、係合板２４は長杆２９
に引き上げられてその鉤部２４ａは回転板２０か
ら離脱する。すると回転板２０は爪歯車１８から
受ける力により矢印ｅ方向に回転し、ストツパー
１９は爪歯車１８から離脱し、爪歯車１８は扉体
１の転倒方向（矢印ｄ方向）に回転自在な状態と
なり、扉体１は自重と背水圧により転倒する。

３４は爪歯車１８の回転軸３５に取り付けられ
たスプロケツトであつて、チエン３６を介してス
プロケツト３７に連結されている。スプロケツト
３７の回転軸３８は、上記ギヤ１４４に噛合する
ギヤ３９の回転軸４０に連結されている。４１は
軸受けである。

第４図はモータＭの駆動回路を示すものであつ
て、４１は電源部、７ａ，７ｂは上記スイツチ部
７の接点、４２ａ，４２ｂは手動スイツチ部４２
の接点であり、接点７ａ，７ｂと接点４２ａ，４
２ｂはそれぞれ連動して開閉する。電源部４１と
しては商用電源の他、太陽電池等を使用すること
も考えられる。

６０は扉体１が河床２上に完全に倒伏したとき
に、モータＭの駆動を停止させるためのリミツト
スイツチである。常時はモータＭの駆動回路は開
放されており、モータＭは停止しているが、後に
詳述するように水路の水位が上昇して接点７ａ，
７ｂが投入されると、モータＭに正電流Iaが流れ
てモータＭは正回転し、起伏状態の扉体１を転倒
させる。また手動スイツチ４２を操作して接点４
２ａ，４２ｂが投入されると、逆電流Ibが流れて
モータＭは逆回転し、河床２上に倒伏した扉体１
を引き上げる。本実施例ではスイツチ部７による
扉体１の作動水位は、フロート４による扉体１の
作動水位よりも低く、フロート４が浮上してスト
ツパー１９が爪歯車１８から離脱する前に、各接
点７ａ，７ｂは投入される。

本装置は上記のような構成より成り、次に動作
の説明を行う。

まず扉体１が起立している状態で、ストツパー
１９は爪歯車１８に係合している。この状態で爪
歯車１８に連結されたギヤ３９は回転阻止状態に
ある。さて水路の水位が上昇し、水が空間６内に
浸入すると、スイツチ部７の各接点７ａ，７ｂが
投入される。すると逆電流Ibが流れ、モータＭは
矢印ｂ方向に逆回転する。すると摺動体１４２は
Ｂ方向に摺動してギヤ１４４はフリー状態とな
り、第１の扉体作動阻止手段１４と爪歯車１８の
結合状態は解除される。すると摺動体１４２もフ
リー状態となり、ドラム１１を介して摺動体１４
２に連結された扉体１は、自重と背水圧によりヒ
ンジ部３を中心に回転して転倒する。その際ワイ
ヤ８は巻き戻されてドラム１１はｇ方向に回転す
る。

するとその回転は回転軸１７，１６を介してギ
ヤ１５に伝達され、ギヤ１５は摺動体１４２を矢
印Ａ方向へ摺動させる方向に回転する。すると摺
動体１４２は再びギヤ１４４に圧着されてギヤ１
４４は摺動体１４２や円壁部１４３に一体的に結
合され、摺動体１４２の回転は阻止される。する
とギヤ１５も回転を停止し、ドラム１１は矢印ｇ
方向への回転が不能となつて扉体１は転倒を停止
する。

しかしてモータＭはなおもｂ方向に回転してい
るため、摺動体１４２は再び矢印Ｂ方向に摺動し
てフリー状態となり、上記と同様にして再び扉体
１は転倒し、ワイヤ８は巻き戻されてドラム１１
は矢印ｇ方向に回転する。すると上記と同様にし
て摺動体１４２は矢印Ａ方向に摺動し、再びギヤ
１４４に圧着される。以後、上記と同様の動作が
繰り返されて扉体１は河床２上に徐々に転倒し、
遂にはリミツトスイツチ６０が開放されてモータ
Ｍは駆動を停止する。以上のように本装置は、モ
ータＭの逆回転により摺動体１４２と爪歯車１８
の結合状態を瞬間的に繰り返し解除することによ
り、扉体１を徐々に転倒させるものである。

河床２上に転倒した扉体１を起立させるとき
は、手動スイツチ４２を操作して各接点４２ａ，
４２ｂを投入する。すると正電流Iaが流れてモー
タＭは矢印ａ方向に回転する。すると摺動体１４
２は矢印Ａ方向に摺動してギヤ１４４に圧着さ
れ、その状態でａ方向に回転する。するとドラム
１１はｈ方向に回転してワイヤ８は巻き上げら
れ、扉体１は起立する。

上記のように扉体１はモータＭの作動により転
倒するが、停電や機器類の故障等により、水位が
上昇してもモータＭ等の電気的手段により扉体１
が転倒できない場合がある。かかる場合は、更に
水位が上昇することにより、フロート４は浮上
し、その浮力によりストツパー１９は爪歯車１８
から離脱し、爪歯車１８はフリー状態となる。す
ると扉体１は自重と背水圧の作用により転倒す
る。

その際ワイヤ８は巻き戻されてドラム１１は矢
印ｇ方向に回転し、これとともに摺動体１４２、
円壁部１４３、ギヤ１４４は、一体的に扉体転倒
方向（すなわち矢印ｂ方向）に一体的に回転す
る。このように本装置によれば、停電や機器類の
故障等により扉体１が転倒できない場合も、フロ
ート４の作動によりストツパー１９を爪歯車１８
から離脱させて確実に扉体１を転倒させることが
できる。

（他の実施例） 第５図は本発明の他の実施例を示すものであつ
て、５０は上記第１の扉体作動阻止手段１４に換
えて配設された扉体作動阻止手段であり、差動歯
車部５１から成つている。

第６図は差動歯車部５１の分解斜視図であつ
て、外歯車５２と、この外歯車５２の内部に装着
された三個の内歯車５３と、内歯車５３に噛合す
るように外歯車５２の両側部に装着される傘歯車
５４および傘歯車５５等から成つている。なおか
かる差動歯車部５１自体は周知のものである。

傘歯車５４は正逆モータＭの回転軸５６に連結
されており、また傘歯車５５の回転軸５７はギヤ
５８に連結されている。このギヤ５８は、ギヤ３
９を介して上記スプロケツト３７に連結されてお
り、また外歯車５２は、ギヤ１５を介して上記ド
ラム１１に連結されている。なお第５図におい
て、回転板２０、係止板２４、フロート４等の第
１実施例と共通ものは省略している。

上記構成において扉体１が起立している状態
で、ストツパー１９は爪歯車１８に係合してい
る。この状態で爪歯車１８に連結されたギヤ３
９，５８や傘歯車５５は回転阻止状態にある。

さて水路の水位が上昇し、水が空間６内に浸入
すると、スイツチ部７の各接点７ａ，７ｂが投入
される。すると逆電流Ibが流れ、モータＭは矢印
ｂ方向に逆回転する。すると外歯車５２も傘歯車
５４と一緒に同方向ｂに回転する。外歯車５２の
回転はギヤ１５等を介してドラム１１に伝達さ
れ、ドラム１１はｇ方向に回転してワイヤ８は巻
き戻され、扉体１はゆつくりと転倒する。扉体１
が完全に倒伏すると、リミツトスイツチ部６０は
オフとなり、モータＭは駆動を停止する。

河床２上に転倒した扉体１を引き上げるとき
は、手動スイツチ４２を操作して各接点４２ａ，
４２ｂを投入する。すると正電流Iaが流れてモー
タＭは矢印ａ方向に回転する。するとドラム１１
はｈ方向に回転してワイヤ８は巻き上げられ、扉
体１は起立する。

モータＭや機器類の故障等により、水位が上昇
しても上記電気的手段により扉体１が転倒できな
いときは、更に水位が上昇することにより、フロ
ート４は浮上し、ストツパー１９は爪歯車１８か
ら離脱する。すると爪歯車１８はフリー状態とな
る。すると傘歯車５５や外歯車５２はフリー状態
となり、扉体１は自重と背水圧の作用により転倒
する。

本実施例は外歯車５２の出力によりギヤ１５等
を介して扉体１を起伏させるものであるが、外歯
車５２は小径の内歯車５３を介してモータＭに連
結されており、減速されてゆつくりと回転するの
で大きな回転力を有しており、したがつて重量の
ある扉体１を大きな力にてゆつくりと確実に起伏
させることができる。

本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、種々の設計変更が可能であつて、例えば水路
の水位が上昇したならば、ストツパーを爪歯車か
ら離脱させて扉体を下降させる昇降式自動ゲート
にも適用できるものである。その場合、第７図に
示すように昇降式扉体６５に立設されたラツク杆
６６に係合するピニヨン６７を上記ギヤ１５に連
結すればよく、またモータＭの駆動回路も周知正
逆駆動回路を応用することにより容易に構成しう
る。さらにはスイツチ部７の作動水位を、フロー
ト４の浮上によるストツパー１９の爪歯車１８か
らの離脱水位よりも高くして、常時はストツパー
１９等の機械的手段により扉体を作動させるよう
にし、機械的手段が不調のときにスイツチ部７や
モータＭ等の電気的手段により扉体を作動させる
ようにしてもよい。

（発明の効果） 以上説明したように本発明は電気的な扉体作動
阻止手段と、機械的な扉体作動阻止手段を構成し
ているので、何れか一方の手段が故障等により作
動しなくても、他方の手段が作動するので、水路
の水位が上昇したときには扉体を確実に転倒、下
降させることができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示すものであつて、第１
図は自動ゲートの正面図、第２図は分解図、第３
図は部分側面図、第４図はモータの駆動回路図、
第５図は本発明の他の実施例の分解図、第６図は
差動歯車の分解図、第７図は更に他の実施例の部
分側面図である。 １，６５……扉体、４……フロート、７……ス
イツチ部、１４，５０……第１の扉体作動阻止手
段、１８，１９……第２の扉体作動阻止手段、Ｍ
……モータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水路を開閉する扉体と、水路の水位を検知す
   るスイツチ部と、水路の水位が上昇してこのスイ
   ツチ部が作動すると駆動するモータと、このモー
   タに駆動されて作動することにより、上記扉体の
   作動阻止状態を解除して、この扉体を自重により
   転倒、下降させる第１の扉体作動阻止手段と、水
   位検知用フロートが浮上すると、このフロートの
   浮力により上記扉体の作動阻止状態を解除して、
   この扉体を自重により転倒、下降させる第２の扉
   体作動阻止手段とを備え、 上記スイツチ部の作動、若しくは上記フロート
   の浮上の何れによつても、扉体を転倒、下降させ
   るようにしたことを特徴とする自動ゲート。