JP2964184B2 - Water gate switch - Google Patents
Water gate switchInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、手動ハンドルでゲート
の開閉操作ができる水門開閉機に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a water gate switchgear which can be operated by a manual handle to open and close a gate.
【０００２】[0002]
【従来技術】従来、河川から分岐して得る用水路はその
取水口あるいは排水口に水門が設けられている。水門の
ゲートを必要に応じて開閉するために、ゲートを昇降自
在に取付け、ラック棒およびギヤ板を介して手動ハンド
ルによって操作できるようにしたものがある。2. Description of the Related Art Conventionally, an irrigation canal obtained by branching off a river is provided with a water gate at an intake or a drain. In order to open and close the gate of the sluice gate as needed, there is a type in which the gate is mounted so as to be able to move up and down, and can be operated by a manual handle via a rack bar and a gear plate.
【０００３】ところで、ゲートにかかる負荷は水圧や機
械的摩擦などがあり、開閉時には、ゲートの負荷に対し
てそれに見合う操作力で手動ハンドルを回転させること
になる。ゲートに予期しない過負荷を生じた場合、同等
の操作力で手動ハンドルを回転させようとするため、開
方向の過負荷に対して開閉機を保護し、または閉方向の
過負荷に対してラック棒の座屈や開閉機固定用のアンカ
ーボルト引き抜きを保護するための装置が手動ハンドル
の軸に取付けられることになる。The load applied to the gate includes water pressure and mechanical friction. When the gate is opened and closed, the manual handle is rotated with an operating force corresponding to the load on the gate. In the event of an unexpected overload at the gate, the switch is protected against overloading in the opening direction, or the rack is protected against overloading in the closing direction, in order to rotate the handwheel with the same operating force. A device for protecting the buckling of the rod and pulling out of the anchor bolt for fixing the switch is attached to the shaft of the handwheel.
【０００４】上記の、過負荷に対する保護装置は、手動
ハンドルを一定以上のトルクで操作するときに連結軸を
空回りさせゲートに力が伝達しないようにされている。
例えば、同一軸心上で、円板状のライニングの押し付け
により作動力を伝達する摩擦スリップ方式は、過剰なト
ルクでは摩擦面が摺動する。また、２つの円板によっ
て、その対向する面の同一箇所にボールを係止する凹部
を環状に形成し、対向する凹部にボールを支持させた装
置がある。これは、２枚の円板がボールによって連結さ
れ、過負荷の場合にハンドル操作すると、ハンドル側と
伝達側との円板が相対的に回転移動してボールが凹部か
ら飛び出し、ボールはスラストボールベアリングのよう
に働くので、空回り時にはトルクは小さくなる。The above-mentioned protection device against overload is designed to prevent the transmission of force to the gate by rotating the connecting shaft when the manual handle is operated with a predetermined torque or more.
For example, in a friction slip method in which an operating force is transmitted by pressing a disk-shaped lining on the same axis, a friction surface slides with excessive torque. Further, there is an apparatus in which a concave portion for retaining a ball is formed in an annular shape at the same position on the opposing surface by two disks, and the ball is supported by the opposing concave portion. This is because two disks are connected by a ball, and when the handle is operated in the case of overload, the disks on the handle side and the transmission side relatively rotate to move the ball out of the recess, and the ball is a thrust ball. Since it works like a bearing, the torque is small when idling.
【０００５】[0005]
【発明が解決すべき課題】しかしながら、ゲートの開閉
においては、開方向、閉方向の操作力が異なることは周
知であり、前述した保護装置では開方向、閉方向とも同
じトルクで作動するため、空回りをさせるトルク値を設
定する場合、開方向、閉方向のいずれかが不利な条件に
なる。また、これらは軸心方向の圧接構造となっている
ので湿気のある雰囲気の影響も受け易いことが問題であ
る。However, it is well known that when opening and closing the gate, the operating forces in the opening and closing directions are different, and the above-described protection device operates with the same torque in both the opening and closing directions. When setting the torque value to cause the idle rotation, one of the opening direction and the closing direction is a disadvantageous condition. In addition, since these have a pressure contact structure in the axial direction, there is a problem that they are easily affected by a humid atmosphere.
【０００６】本発明は、ゲートを操作するハンドル軸の
開方向、閉方向の異なった過負荷に対して確実に検知し
て作動する保護装置を備えた水門開閉機を提供すること
を目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a water gate switchgear provided with a protection device that reliably detects and operates overloads in different opening and closing directions of a handle shaft for operating a gate. .
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、昇降自在に設けた水門のゲートを手動ハ
ンドルによって操作する水門開閉機において、該手動ハ
ンドルのハンドル軸に円形外周面の一部を平坦面とした
カムを装着し、手動ハンドルのハンドルボスに、キープ
レートを開方向側を軸支して回動自在に設けると共に、
該キープレートの閉方向側にばねの一端を連結し、該ば
ねの他端を前記ハンドルボスに固定して前記キープレー
トを前記カムの平坦面に圧接したことを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention relates to a water gate switchgear operated by a manual handle to operate a gate of a water gate which can be moved up and down, and a circular outer peripheral surface is provided on a handle shaft of the manual handle. The cam plate with a part of the flat surface is attached, and the key plate is rotatably provided on the handle boss of the manual handle by pivotally supporting the opening side.
One end of a spring is connected to the key plate in the closing direction, the other end of the spring is fixed to the handle boss, and the key plate is pressed against the flat surface of the cam.
【０００８】[0008]
【作用】上記のように構成することによって、ハンドル
軸はカムを圧接するキープレートによって手動ハンドル
のハンドルボスと連結にされ、平常時には、ばねの付勢
力でハンドル軸が固定されて手動ハンドルを操作するこ
とでゲートを開閉することができる。手動ハンドルを開
方向に回転させたときに過負荷を生じた場合、キープレ
ートに圧接している平坦面の開方向側端部に、キープレ
ートを押し上げる力が発生してばね力に打ち勝つと手動
ハンドルは空回りをする。また、手動ハンドルを閉方向
に回転させたときに過負荷を生じた場合、キープレート
に圧接している平坦面の閉方向側端部に、キープレート
を押し上げる力が発生してばね力に打ち勝つと手動ハン
ドルは空回りをする。With the above construction, the handle shaft is connected to the handle boss of the manual handle by the key plate for pressing the cam, and in normal times, the handle shaft is fixed by the biasing force of the spring to operate the manual handle. By doing so, the gate can be opened and closed. If an overload occurs when the handwheel is rotated in the opening direction, a force that pushes up the key plate is generated at the opening side end of the flat surface that is pressed against the key plate, The handle spins idle. If an overload occurs when the manual handle is rotated in the closing direction, a force that pushes up the key plate is generated at the end in the closing direction of the flat surface pressed against the key plate to overcome the spring force. And the handwheel idles.
【０００９】[0009]
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。図３、４および５に示すように、水門開閉機
１は一対の脚部２を有し、コンクリートブロックで構成
する護岸３上にアンカーボルト４で固定されている。脚
部２内にはラック棒（またはスピンドル棒）５が昇降自
在に設けられ、２本のラック棒５にゲート（図示略）が
支持されている。一対の脚部２の上部には各ギヤボック
ス６が備わり、チェーンカップリング７で連絡され、片
側に手動ハンドル８、ハンドルロック９、急降下レバー
10、開度計11および遠心ブレーキ12が設けられている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. As shown in FIGS. 3, 4 and 5, the floodgate 1 has a pair of legs 2, and is fixed on a revetment 3 composed of a concrete block with anchor bolts 4. A rack bar (or spindle bar) 5 is provided in the leg portion 2 so as to be able to move up and down, and a gate (not shown) is supported by the two rack bars 5. Each gear box 6 is provided at the upper part of the pair of legs 2 and is connected by a chain coupling 7. On one side, a manual handle 8, a handle lock 9, a descent lever
10, an opening meter 11 and a centrifugal brake 12 are provided.
【００１０】手動ハンドル８の中心部は図２に示すよう
に、断面コ字形状のハンドルボス13とこれにボルト締め
（ボルト14）されるカバー15で構成され、ギヤボックス
６から突出したハンドル軸16にベアリング17を介して装
着され、手動ハンドル８は回転自在に設けられている。
ハンドルボス13内のハンドル軸16には、円形外周の一部
に平坦面18a （図１参照）を形成したカム18が取付けら
れキー19で固定されている。As shown in FIG. 2, a central portion of the manual handle 8 is composed of a handle boss 13 having a U-shaped cross section and a cover 15 which is bolted to the handle boss 13 (bolt 14). The manual handle 8 is rotatably provided on a bearing 16 via a bearing 17.
On a handle shaft 16 in the handle boss 13, a cam 18 having a flat surface 18 a (see FIG. 1) formed on a part of a circular outer periphery is attached and fixed with a key 19.
【００１１】図１に示すように、ハンドルボス13内にお
いて、カム18の平坦面18a に当接するキープレート20
が、開方向（矢印Ａ）側に位置してハンドルボス13にね
じ込まれた回動支持ピン21を介して、回動自在に設けら
れている。また、キープレート20の閉方向（矢印Ｂ）側
の端部にはばね22の一端が取付けられ、ばね22の他端は
さらに同方向側に位置してハンドルボス13にボルト締め
されたピン23に止められている。この状態でキープレー
ト20はばね22の付勢力でカム18に密着される。As shown in FIG. 1, a key plate 20 abuts on a flat surface 18a of the cam 18 in the handle boss 13.
Is rotatably provided via a rotation support pin 21 which is located on the opening direction (arrow A) side and is screwed into the handle boss 13. One end of a spring 22 is attached to the end of the key plate 20 on the closing direction (arrow B) side, and the other end of the spring 22 is further positioned in the same direction side and has a pin 23 bolted to the handle boss 13. Has been stopped. In this state, the key plate 20 is brought into close contact with the cam 18 by the urging force of the spring 22.
【００１２】次に、ゲートの開方向、閉方向のときの操
作力の違いによって対応する平坦面18a の大きさおよび
ばね22の強さについて説明する。キープレート20の駆動
用作用点であるカム18の基準ポイントは平坦面18a の両
端に対応し、開方向では図中右側のａ点、閉方向では図
中左側のｂ点が対象となる。したがって、開方向および
閉方向時のばね22のばね力についての２つの式が与えら
れる。 Ｐ1 ＝（Ｆ1 ・Ｌ1 ）／Ｌ（開方向時） ・・・（１） Ｐ2 ＝（Ｆ2 ・Ｌ2 ）／Ｌ（閉方向時） ・・・（２） Ｐ1 ，Ｐ2 ：ばね力 Ｌ ：キープレートの実効全長 Ｆ1 ，Ｆ2 ：ａ点、ｂ点での作用力 Ｌ1 ，Ｌ2 ：支点（ピン21）からのａ点、ｂ点までの距離 先ず、ゲートの巻上げ人力（実施例では巻上げ人力を１
０ｋｇ）に対して巻下げ人力を50％にし、ばね力をＰ1
＝Ｐ2 になるようにすると、 ２Ｌ1 ＝Ｌ2 ・・・（３） となり、また、カムの半径Ｒおよび弦の角度θから次式
を求め、 Ｌ2 ＝２Ｒ・ｓｉｎθ＋Ｌ1 ・・・（４） （３）式および（４）式から、 Ｌ1 ＝２Ｒ・ｓｉｎθ ・・・（５） となる。ここで、カムの半径Ｒおよびキープレートの点
の長さを設計上所定の数値にして弦の角度θを求める。
実施例では、Ｒ＝３．５ｃｍ、支点の距離＝５．０ｃｍ
にするとほぼθ＝２８度の弦が得られる。このときのば
ね力は計算上Ｐ1 ＝９．５８ｋｇ、Ｐ2 ＝１０．０２ｋ
ｇとなり、開方向および閉方向時の各作用力に対応して
近似した抗力が得られる。Next, a description will be given of the size of the flat surface 18a and the strength of the spring 22 corresponding to the difference in operating force between the opening direction and the closing direction of the gate. The reference points of the cam 18, which is the driving action point of the key plate 20, correspond to both ends of the flat surface 18a, and the point a on the right side in the drawing in the open direction and the point b on the left side in the drawing in the closing direction. Thus, two equations are given for the spring force of the spring 22 in the opening and closing directions. P 1 = (F 1 · L 1 ) / L (in the opening direction) (1) P 2 = (F 2 · L 2 ) / L (in the closing direction) (2) P 1 , P 2: spring force L: effective total length F 1 of the key plate, F 2: a point, the action force at point b L 1, L 2: a point from the fulcrum (pin 21), the distance to the point b first, the gate Hoisting manpower (in the embodiment, the hoisting manpower is 1
0 kg), the lowering power is 50% and the spring force is P 1
= P 2 , 2L 1 = L 2 (3), and the following equation is obtained from the radius R of the cam and the angle θ of the chord, and L 2 = 2R · sin θ + L 1. 4) From the equations (3) and (4), L 1 = 2R · sin θ (5) Here, the chord angle θ is determined by setting the radius R of the cam and the length of the key plate point to predetermined numerical values in design.
In the embodiment, R = 3.5 cm, fulcrum distance = 5.0 cm
Then, a string of approximately θ = 28 degrees is obtained. The spring force at this time is calculated as P 1 = 9.58 kg, P 2 = 10.02 k
g, and approximate drags are obtained corresponding to the respective acting forces in the opening direction and the closing direction.
【００１３】このように、平坦面18a を有する円形カム
18を取付けたハンドル軸16に、キープレート20およびば
ね22を介して手動ハンドル８を係止させると、平常時に
おいては、手動ハンドル８を回すことでゲートを開閉す
ることができる。過負荷が生じたときには、開方向およ
び閉方向時の異なる操作力（作用力）であっても、回転
方向によって作用点を移動させるので、設定した開閉さ
せる操作力の限界を越えると手動ハンドル８を空回りさ
せることができる。また、この構造はカム18、キープレ
ート20およびばね22が簡潔に組み合わされたもので調整
がし易く、経年変化の心配もないものであり、また、カ
バー15によって内部が密閉され雰囲気の影響も受けにく
いものである。Thus, a circular cam having a flat surface 18a
When the manual handle 8 is locked to the handle shaft 16 to which the handle 18 is attached via a key plate 20 and a spring 22, the gate can be opened and closed by turning the manual handle 8 in normal times. When an overload occurs, the operating point is moved according to the rotational direction even if the operating force (operating force) differs between the opening direction and the closing direction. Can run idle. In addition, this structure is a simple combination of the cam 18, the key plate 20, and the spring 22, so that it is easy to adjust and there is no fear of aging, and the inside is sealed by the cover 15 to reduce the influence of the atmosphere. It is hard to receive.
【００１４】[0014]
【発明の効果】本発明は以上の様に構成したものである
から、手動ハンドルに取付けた保護装置は、ハンドル軸
の半径方向の力で手動ハンドルを係止することができ、
カムの回転方向でキープレートにかかる力を変えるので
軸方向の力を必要とせず合理的である。また、部品点数
が少なく、可動箇所が少ないので作動が安定して、確実
に開方向および閉方向時の各操作力に対応して空回りで
きるので信頼性が向上する。さらに、自動復帰も同じ割
り出し位置で初期設定値と同じトルクになる利点があ
る。As described above, the present invention is constructed as described above. Therefore, the protection device attached to the manual handle can lock the manual handle by the force in the radial direction of the handle shaft.
Since the force applied to the key plate is changed depending on the rotation direction of the cam, no axial force is required, which is reasonable. In addition, the number of parts is small and the number of movable parts is small, so that the operation is stable, and the idle rotation can be reliably performed according to each operating force in the opening direction and the closing direction, so that the reliability is improved. Further, the automatic return also has the advantage that the torque becomes the same as the initial set value at the same index position.
【図１】本発明にかかる実施例の水門開閉機に装着した
保護装置の正面図である。FIG. 1 is a front view of a protection device mounted on a water gate switchgear according to an embodiment of the present invention.
【図２】実施例の保護装置の側断面図である。FIG. 2 is a side sectional view of the protection device of the embodiment.
【図３】実施例の水門開閉機の正面図である。FIG. 3 is a front view of the water gate switch of the embodiment.
【図４】実施例の水門開閉機の上面図である。FIG. 4 is a top view of the water gate switch of the embodiment.
【図５】実施例の水門開閉機の側面図である。FIG. 5 is a side view of the water gate switch of the embodiment.
１ 水門開閉機 ８ 手動ハンドル 13 ハンドルボス 16 ハンドル軸 18 カム 18a 平坦面 20 キープレート 22 ばね Reference Signs List 1 Gate switch 8 Manual handle 13 Handle boss 16 Handle shaft 18 Cam 18a Flat surface 20 Key plate 22 Spring
Claims (1)
ンドルによって操作する水門開閉機において、該手動ハ
ンドルのハンドル軸に円形外周面の一部を平坦面とした
カムを装着し、手動ハンドルのハンドルボスに、キープ
レートを開方向側を軸支して回動自在に設けると共に、
該キープレートの閉方向側にばねの一端を連結し、該ば
ねの他端を前記ハンドルボスに固定して前記キープレー
トを前記カムの平坦面に圧接したことを特徴とする水門
開閉機。1. A water gate switchgear for operating a gate of a water gate provided to be able to move up and down by a manual handle, a cam having a part of a circular outer peripheral surface flat on the handle shaft of the manual handle is mounted, and A key plate is rotatably provided on the handle boss by pivotally supporting the opening side,
A sluice switch, wherein one end of a spring is connected to the key plate in the closing direction, the other end of the spring is fixed to the handle boss, and the key plate is pressed against a flat surface of the cam.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26839291A JP2964184B2 (en) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | Water gate switch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26839291A JP2964184B2 (en) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | Water gate switch |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0579031A JPH0579031A (en) | 1993-03-30 |
| JP2964184B2 true JP2964184B2 (en) | 1999-10-18 |
Family
ID=17457839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26839291A Expired - Fee Related JP2964184B2 (en) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | Water gate switch |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2964184B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20070086967A (en) | 2001-07-09 | 2007-08-27 | 헨리 케이 오베르메이어 | Water control gate and actuator therefore |
-
1991
- 1991-09-19 JP JP26839291A patent/JP2964184B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0579031A (en) | 1993-03-30 |
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