JPH03224908A - Promptly responsing gate for flow regulation - Google Patents

Promptly responsing gate for flow regulation

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JPH03224908A
JPH03224908A JP2084090A JP2084090A JPH03224908A JP H03224908 A JPH03224908 A JP H03224908A JP 2084090 A JP2084090 A JP 2084090A JP 2084090 A JP2084090 A JP 2084090A JP H03224908 A JPH03224908 A JP H03224908A
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water
water level
float
roller
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Kunikazu Aragata
荒ヶ田 国和
Kouji Shimomi
広司 下見
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Hokoku Kogyo Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To automatically control water-diversion and water-distribution, by arranging a water pond connected to an upperstream passage of a gate by an inflow inlet of with a small pass and floating a float detecting the level difference and interlocking the float with a responsing gate for regulating flow rate. CONSTITUTION:A room 25 of a water level detecting float is provided in a water pond 19 through a water conducting hole 25a, where the float 26 is floated. One end of the float 26 is connected to the wirerope 37 of the gate 12 and the other end is connected to a main roller 41 transferring along a main cam groove 46 provided at a main cam plate 46. And further, the pushing up roller of the main roller 41 and the main cam plate 46 are fitted with each other and a lever 49 interlocking the pushing up roller with the door body of gate 12 are slidably fitted. And the pushing up roller is interlocked with the detecting float 26 to transfer water. In this way, even if there is variation of water level, the difference can be kept constant.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、用水路、排水路、または用排兼用水路におい
て、水を分水し、或は水を貯留するために水流を埴土げ
るために使用されるゲートにおいて、水量に応じて作動
する流量即応ゲートに関するものである。
[Detailed Description of the Invention] (Field of Industrial Application) The present invention is for distributing water in an irrigation canal, drainage canal, or dual-purpose canal for diversion or storage of water. This relates to a flow-response gate that operates according to the amount of water.

(従来の技術) 従来、取水河川から分岐した水路には、その水路に沿っ
た各地域における水使用のため複数のゲートが設置され
、この設置されたゲートは直上流の水位を一定に保持す
る機構を有するものが使用されていた(例えば、実公昭
50−45816号公報)。しかし、各ゲートごとに利
水管理が行われていたため、これらのゲートは当該ゲー
トの上・下流側のゲートとは連係して作動せず、上流側
のゲートから順に水位を保持することとなるので、洪水
のときには増水した分が下流側に集中することになる。
(Conventional technology) Conventionally, multiple gates have been installed on waterways branching from intake rivers for water use in various areas along the waterway, and these gates maintain a constant water level immediately upstream. A device with a mechanism was used (for example, Japanese Utility Model Publication No. 50-45816). However, since water use was managed individually for each gate, these gates did not operate in conjunction with the gates above and downstream of the gate, and the water level was maintained in order from the upstream gate. In the event of a flood, the increased water will be concentrated downstream.

また、満潮時における排水河川の水位上昇、河川工事等
により、水路の下流端の流れが阻止され、水路の排水が
困難になったときには、水路の下流側の水位は上流側か
ら流れて(る流水により上昇し下流側のゲートの直上流
の水位は維持されなくなる。このように、いつでも水路
の下流域においては、異常時には水が溢れて湛水被害を
生じる危険があった。また、渇水時のときには、上流域
において優先的に取水されるので下流側水位は低(なり
、下流域においては使用可能な水量は僅かとされること
になり常に下流域は被害のみを蒙ってきたというのが実
情であった。したがって、特定の地点の水位を一定に保
持すると云うことは湛水被害を下流にしわ寄せすること
になって、水路全体の管理の合理性という観点から見れ
ば甚だ不都合である。このような見地から、本発明者等
は、既に、特願昭63−33421)号において、洪水
時等においてやむをえず当該ゲートの水位を高くせざる
をえない場合、または、渇水時において水路全体の水位
が低くなった場合においても、はぼ各ゲート間の水位差
が一定に保持されるように開閉する装置を備えたゲート
を提案している。
In addition, when the water level of the drainage river rises during high tide, or river construction works block the flow at the downstream end of the canal, making drainage of the canal difficult, the water level on the downstream side of the canal will flow from the upstream side. The water level immediately upstream of the gate on the downstream side is no longer maintained as it rises due to running water.In this way, in the downstream area of the waterway, there was always a risk of water overflowing and causing flooding damage in the event of an abnormality.Also, in times of drought, When water is taken preferentially in the upstream area, the downstream water level is low (and the amount of usable water in the downstream area is considered to be small), and the downstream area has always suffered only damage. Therefore, maintaining the water level at a specific point at a constant level would push the flood damage further downstream, which would be extremely inconvenient from the perspective of the rationality of managing the waterway as a whole. From this point of view, the present inventors have already proposed in Japanese Patent Application No. 63-33421 that when it is unavoidable to raise the water level at the gate during a flood, or during a drought, We are proposing a gate equipped with a device that opens and closes so that the water level difference between each gate is maintained constant even when the water level becomes low.

このゲートの構成の概要を第8図および第9図を参照し
て説明すると、水路1にはゲート2が横断して設けられ
ており、ゲート2の上流の水路と連通された静水池3に
は水位差検知フロート4が浮かべられている。水位差検
知フロート4の内部には、水位差検知フロート4の下端
に接続された導水管4aを介してゲート2の下流の水路
の水が導入され、導水管4aには弁体4bが取付けられ
ている。また静水池3に隣接して設けたフロート室2A
にはフロート2aが浮かべられている。弁体4bが上位
置にあるときは上流の水がフロート室2Aに流入する一
方、フロート2a内は下流の水路と連通された遊水池2
Bに通じ、フロート2a内の水位は下流水位に近付く。
An overview of the configuration of this gate will be explained with reference to FIGS. 8 and 9. A gate 2 is provided across a waterway 1, and a still water pond 3 connected to a waterway upstream of the gate 2 is provided with a gate 2 across the waterway 1. A water level difference detection float 4 is floated. Water from the water channel downstream of the gate 2 is introduced into the water level difference detection float 4 via a water conduit 4a connected to the lower end of the water level difference detection float 4, and a valve body 4b is attached to the water conduit 4a. ing. In addition, float chamber 2A installed adjacent to still water pond 3
A float 2a is floating on the surface. When the valve body 4b is in the upper position, upstream water flows into the float chamber 2A, while the inside of the float 2a is in the retarding pond 2 communicating with the downstream waterway.
B, and the water level in the float 2a approaches the downstream water level.

また、弁体4bが下位置にあるときはフロート室2Aは
下流水路に連通し、フロート2a内は静水池3に連通し
、かつ、小径の開口を介して遊水池2Bに連通されるの
で、これによりフロート2a内に水が流入するようにさ
れている。水位差検知フロート4の上端には弦巻ばね5
の一端が固着されている。弦巻ばね5の他端は上方に水
平移動可能に配したカム板6に形成したカムみぞに沿っ
て移動するローラ6aに連結され伸縮可能に吊設されて
いる。一方、ゲート2およびフロート2aはワイヤーに
よって無段減速機2bに連結され、無段減速機2bはワ
イヤーを介してカム板6と連結され、ゲート2の上下動
によってカム板6が変位動するようにされている。
Furthermore, when the valve body 4b is in the lower position, the float chamber 2A communicates with the downstream waterway, the inside of the float 2a communicates with the still water pond 3, and also communicates with the retarding reservoir 2B through the small diameter opening. This allows water to flow into the float 2a. A helical spring 5 is attached to the upper end of the water level difference detection float 4.
One end is fixed. The other end of the helical spring 5 is connected to a roller 6a that moves along a cam groove formed in a cam plate 6 that is horizontally movable upward, and is suspended so as to be extendable and retractable. On the other hand, the gate 2 and the float 2a are connected to a stepless reducer 2b via a wire, and the stepless reducer 2b is connected to a cam plate 6 via a wire so that the cam plate 6 is displaced by the vertical movement of the gate 2. is being used.

次にその作用について説明する。ゲート2が開くにつれ
て、ゲート2の開度に応じた適当な力によって、カム板
6が移動し弦巻ばね5が適度の強さで引っ張られ、ゲー
ト2の上・下流の水位差がゲート2の開度に応じた所定
の値になった状態において水位差検知フロート4が安定
しフロートの作動が停止しゲート2はその状態を維持す
る。そして、水位差検知フロー゛ト4は水位差が過大と
なれば上昇し、過少となれば下降するので、水位差検知
フロート4の昇降を指標としてゲート2を開閉すればこ
のゲート2の上・下流の水位差は常に一定に保持される
。すなわち、水位差が過大となると水位差検知フロート
4が浮き、弦巻ばね5の張力は減少する。また、水位差
検知フロート4が浮くことによって弁体4bが上位置に
なり、フロート2aが上昇する。そして、カム板6が僅
かに変位動するがゲート2が開いて水位差が設定値にな
ってくると水位差検知フロート4が下降して張力が釣り
合いゲート2が安定する。従って、水路の下流において
水の使用が停止される等によってその地点の水位が上昇
すれば、逆に、当該ゲート2は閉じられ、次々と上流の
ゲートに波及してゲートが閉じられるので下流に対する
湛水被害は最小限に食い止められる。
Next, its effect will be explained. As the gate 2 opens, the cam plate 6 moves with an appropriate force depending on the opening degree of the gate 2, and the helical spring 5 is pulled with an appropriate strength, so that the water level difference between the upstream and downstream sides of the gate 2 increases. When the water level difference detection float 4 reaches a predetermined value depending on the opening degree, the water level difference detection float 4 becomes stable, the operation of the float stops, and the gate 2 maintains this state. The water level difference detection float 4 rises when the water level difference is too large, and descends when the water level difference becomes too small. The downstream water level difference is always kept constant. That is, when the water level difference becomes excessive, the water level difference detection float 4 floats, and the tension of the helical spring 5 decreases. Further, as the water level difference detection float 4 floats, the valve body 4b is placed in the upper position, and the float 2a rises. Then, although the cam plate 6 is slightly displaced, when the gate 2 is opened and the water level difference reaches the set value, the water level difference detection float 4 is lowered, the tension is balanced, and the gate 2 is stabilized. Therefore, if the water level at that point rises due to water usage being stopped downstream of the waterway, the gate 2 will be closed, and this will spread to the gates upstream one after another, causing the gates to be closed. Flood damage can be kept to a minimum.

(発明が解決しようとする課題) ところで、水路1を建設するに際しては、予め、各地点
の計画水位が設定され、これに基づいてゲート2を設計
し建設する。また、その後においてもゲート2を開閉す
るに際してはなるべくその計画水位を維持し得るように
操作することは勿論である。従って、何の異常もない常
時においては上記構成によるゲート2で十分に目的が達
成され得る。
(Problems to be Solved by the Invention) By the way, when constructing the waterway 1, a planned water level at each point is set in advance, and the gate 2 is designed and constructed based on this. Further, even after that, when opening and closing the gate 2, it is of course necessary to operate the gate 2 so as to maintain the planned water level as much as possible. Therefore, at all times when there is no abnormality, the purpose can be sufficiently achieved with the gate 2 having the above configuration.

しかしながら、上記ゲートでは、カム板6の変位動は一
義的に決まっているので、何らかの事情により水位が大
幅に変動した場合には、先ず、当該ゲートが水位差を検
知して作動すると上流水位の如何に拘らず設定した水位
差に維持され、次に上・下流のゲートが変動した水位差
により作動することになり、ゲート間で互いにフィード
バックをして水路全体の水位差が均衡されるので、突発
的な洪水等の場合には間に合わない。そこで、水位差検
知フロート4を迅速に作動させるため、無段減速機6a
の減速比を人為的に設定し直す必要があるが、突発的な
洪水等の場合には間に合わず、しかも、設定し直すため
にはゲート2を一旦、全閉状態にしなければならないの
で、突発的な洪水や、渇水に対して対応し切れないとい
うことであり、上流域と下流域の不公平を根絶できない
。また、このために、水利施設に管理要員を配属するこ
とは人件費がかかる。また、減速比を設定し直してもカ
ム板6の変位動が一義的に決まっており、水位が戻った
ときに設定し直した減速比と相関しないので誤差が大き
く、水位の変動が大きい場合に設定すると水位が戻った
ときにますます誤差が大きくなって不正確な動作をする
こととなる。
However, in the above gate, the displacement movement of the cam plate 6 is uniquely determined, so if the water level fluctuates significantly for some reason, the gate first detects the water level difference and operates, causing the upstream water level to change. The water level difference will be maintained at the set level regardless of how it is done, and then the upstream and downstream gates will operate based on the fluctuating water level difference, and the gates will feed back to each other to balance out the water level difference across the waterway. In case of sudden floods, etc., it will not be possible in time. Therefore, in order to quickly operate the water level difference detection float 4, the stepless reducer 6a
It is necessary to manually reset the reduction ratio of This means that the country is unable to fully respond to floods and droughts, and it is not possible to eradicate the inequality between the upstream and downstream areas. Additionally, for this reason, assigning management personnel to water facilities requires personnel costs. In addition, even if the reduction ratio is reset, the displacement movement of the cam plate 6 is uniquely determined, and there is no correlation with the re-set reduction ratio when the water level returns, so there is a large error, and if the water level fluctuates greatly. If the water level is set to , the error will increase even more when the water level returns, resulting in inaccurate operation.

本発明は突発的な洪水や、渇水に対して対応でき、しか
も誤差の少ない流量即応ゲートを提供することを目的と
する。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a flow rate rapid response gate that can respond to sudden floods and droughts and has fewer errors.

(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、水路を横断して
設けられたゲートの上流水路と小径の流入口を介して連
通ずる静水池を設け、該静水池に水位差検知フロートを
その内部を前記ゲートの下流水路に連通して浮かべ、前
記水位差検知フロートの上端に弦巻ばねを介してワイヤ
ーロープの一端を連結し、該ワイヤーロープの他端を、
上下動自在に設けた主カム板に形成したカム溝に沿って
移動する主ローラに連結し、鉛直方向に延ばしたレール
溝に沿って移動する押し上げローラに前記主カム板を係
合させると共に、該押し上げローラを前記ゲートの扉体
と連動するように設けた梃子の作用腕に滑動可能に係合
させ、さらに、該押し上げローラを前記静水池に浮かべ
た水位検知フロートに連動して水平移動させるようにし
たことを特徴とする。
(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention provides a still water pond that communicates with the upstream waterway of a gate provided across the waterway through a small-diameter inlet. A water level difference detection float is floated in a water pond with its inside communicating with the downstream channel of the gate, one end of a wire rope is connected to the upper end of the water level difference detection float via a helical spring, and the other end of the wire rope is connected to the upper end of the water level difference detection float,
The main cam plate is connected to a main roller that moves along a cam groove formed in a main cam plate that is movable up and down, and engages the main cam plate with a push-up roller that moves along a rail groove that extends in the vertical direction. The push-up roller is slidably engaged with an operating arm of a lever provided to interlock with the door body of the gate, and further, the push-up roller is moved horizontally in conjunction with a water level detection float floating in the still water pond. It is characterized by the following.

なお、梃子の作用腕は梃子の動作に余裕があるように、
ゲートの全閉状態のときには作用腕は適当な角度を持っ
て上向きに傾斜しているようにする。
In addition, the working arm of the lever is designed so that there is enough room for the lever to move.
When the gate is fully closed, the working arm is inclined upward at an appropriate angle.

(作用) 上記のように構成することにより、水深(上流水位)が
変化することにより水位検知フロートによって押し上げ
ローラが水平移動され、さらに、水位差の変動に応じて
梃子の作用腕が伸縮して主カム板と押し上げローラの当
接位置が変更される。また、ゲートの扉体の下端が水面
と一致している状態(以下、全開状態という)において
は水深の如何に拘らず主カム板の上昇値と等しくされる
(Function) With the above configuration, the push-up roller is moved horizontally by the water level detection float as the water depth (upstream water level) changes, and the operating arm of the lever expands and contracts in response to changes in the water level difference. The contact position between the main cam plate and the push-up roller is changed. Furthermore, when the lower end of the gate body is in line with the water surface (hereinafter referred to as the fully open state), the rise value is equal to the rise value of the main cam plate regardless of the water depth.

例えば、流水の水深が小さくなった場合には、ゲートの
全開状態における開角度が小さくなるが、水位に応じて
押し上げローラと梃子の当接位置が変わり、梃子の腕長
を大きくすることができ、主カム板の上昇値が一定に保
持され、自ら全開に近い状態においては主カム板を押し
上げる梃子の動作速度が速くなり、また、定性的には自
ら全開に近い状態においては遅(なる。しかし、般的に
は、定量的には、その作用は不十分であるが、全閉状態
においてもなお、梃子が傾斜しているようにすれば、上
記の作用が、さらに強化される。従って、全開時におけ
る梃子の傾斜角を適当に選べば、主カム板のみでもって
、主カム板に形成したカム溝に沿って移動する主ローラ
の位置により、その水深とゲート開度に応じた弦巻ばね
の張力が得られる。そして、この張力は上記述べたこと
から、水深、水位によるものであるので上・下流の水位
に対応したゲート開度が得られる。
For example, when the depth of flowing water becomes smaller, the opening angle when the gate is fully open becomes smaller, but the contact position between the push-up roller and the lever changes depending on the water level, making it possible to increase the arm length of the lever. When the rising value of the main cam plate is held constant and the main cam plate is close to fully open, the operating speed of the lever that pushes up the main cam plate becomes faster, and qualitatively speaking, it becomes slower when the main cam plate is close to fully open. However, in general, quantitatively speaking, this effect is insufficient, but if the lever is tilted even in the fully closed state, the above effect will be further strengthened. If the angle of inclination of the lever when fully opened is selected appropriately, the main cam plate alone will move the main roller along the cam groove formed on the main cam plate, and depending on the position of the main roller, the winding will be adjusted according to the water depth and gate opening degree. The tension of the spring is obtained.As stated above, this tension depends on the water depth and water level, so the gate opening degree corresponding to the upstream and downstream water levels can be obtained.

(実施例) 以下、本発明の実施例を第1図ないし第7図に基いて説
明する。
(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described based on FIGS. 1 to 7.

第6図に示すように、建設された水路7は、その上流端
を取水河川8に接続し下流端は排水側j9に接続されて
おり、それぞれの境界に取水ゲートIOと排水ゲート1
)が介在されている。水路7は利水と排水の機能を有し
、主要地点において、利水のための計画水位と、これよ
りも僅かに高(、排水のための計画排水位が設定されて
いる。取水ゲート10は、その下流の水位、排水ゲート
1)はその上流の水位が計画排水位となるように自動的
に開閉する構成とされている。
As shown in FIG. 6, the constructed waterway 7 has its upstream end connected to the intake river 8, and its downstream end connected to the drainage side j9, with an intake gate IO and a drainage gate 1 at each boundary.
) is mediated. The waterway 7 has the functions of water utilization and drainage, and at major points, a planned water level for water utilization and a slightly higher planned water level for drainage are set. The downstream water level and the drainage gate 1) are configured to automatically open and close so that the upstream water level becomes the planned drainage level.

本発明におけるゲート12は水路7の分水地点の直下流
に設置されており、分水地点が近接している場合には省
略され、或は下流の分水地点の水位の変化を感知し得な
いほどに離れすぎている場合には分水工がなくても適当
な間隔をもって設置される。各ゲート12の直上流の計
画水位は予め設定されており、各々のゲート12の直上
流の計画水位を保持するようにされ、しかも、異常な洪
水または渇水のために計画水位を保持できない場合には
各々のゲート12の直上流の実際の水位と計画水位1 の差を等しくし、上流域と下流域の公平を期すようにす
る。
The gate 12 in the present invention is installed directly downstream of the water diversion point of the waterway 7, and may be omitted if the water diversion point is nearby, or can sense changes in the water level at the downstream water diversion point. If they are too far apart, they will be installed at appropriate intervals even if there is no diversion work. The planned water level immediately upstream of each gate 12 is set in advance, and the planned water level immediately upstream of each gate 12 is maintained.Moreover, if the planned water level cannot be maintained due to abnormal flooding or drought, The difference between the actual water level immediately upstream of each gate 12 and the planned water level 1 is made equal to ensure fairness between the upstream and downstream areas.

次にゲート12の構成を第1図ないし第5図に基づいて
説明する。第3図に示すように、水路7の両壁に亘って
取付台13が水路7の上方位置に設置され、この取付台
13に主軸14が回動自在に水平に設けられており、主
軸14に、水路7に沿って延出した一対のアーム15が
固着され、アーム15の上流端に主軸14を中心とする
円弧状の扉体16が固着されている。扉体16の下端が
設定された最高水位とほぼ等しい高さになれば、ゲート
12が自重によって自動的に開くように、この状態にお
いて回動郡全体の重心G位置が主軸14の直上よりもや
や下流側に来るように、アーム15の下流端近(にカウ
ンターウェイト17が装着されている。なお、アーム1
5の下流端近くの下方に、アーム15と当接するストッ
パー18が設けられている。
Next, the structure of the gate 12 will be explained based on FIGS. 1 to 5. As shown in FIG. 3, a mounting base 13 is installed above both walls of the waterway 7, and a main shaft 14 is rotatably installed horizontally on this mounting base 13. A pair of arms 15 extending along the waterway 7 are fixedly attached thereto, and an arc-shaped door body 16 centered on the main shaft 14 is fixedly attached to the upstream end of the arms 15. When the lower end of the gate body 16 reaches a height approximately equal to the set highest water level, the gate 12 will automatically open due to its own weight. A counterweight 17 is attached near the downstream end of the arm 15 so that it is located slightly downstream.
A stopper 18 that abuts the arm 15 is provided below near the downstream end of the arm 5 .

また、ゲート12より上流側の上流水路と水路の側方に
設けられた静水池19が流入口20を介して連通され、
ゲート12より下流側の下流水路は導水口 2 21を介して遊水池22と連通している。そして、主軸
14の一側は水路縁より遊水池22側に延出され、この
延出部にフロートアーム23の一端が上流に向けて固着
されている。フロートアーム23の上流端には後述する
フロート24が懸垂されている。
Further, an upstream waterway upstream from the gate 12 and a still water pond 19 provided on the side of the waterway are communicated via an inlet 20,
The downstream waterway on the downstream side of the gate 12 communicates with the retarding pond 22 via the water inlet 221. One side of the main shaft 14 extends from the channel edge toward the retarding pond 22 side, and one end of a float arm 23 is fixed to this extended portion facing upstream. A float 24, which will be described later, is suspended from the upstream end of the float arm 23.

第1図および第2図に示すように、静水池19には水位
差検知フロート室25が設置され、下部に有する小径の
通水口25aを介して静水池19と連通されている。水
位差検知フロート室25内には、水位差検知フロート2
6が僅かな隙間を取って浮かべられ、その内部は通気管
27を介して大気に連通されている。また、水位差検知
フロート26の内部は導水装置によりゲート12の下流
の水路に連通されている。この構造は、水位差検知フロ
ート26の下端に、通水口25aに挿通され下方に伸び
た導水管28が接続され、連通管29を介して遊水池2
2に連通し導水口21に及ぶものである。なお、導水管
28と静水池19内連通管29の接続部は、導水管28
がT字状の連通管29の鉛直部に挿入され、鉛直部の上
下の開口部は導水管28に固着されたパツキン30によ
って閉塞されており、鉛直部の中央に水平部が接続され
ている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a water level difference detection float chamber 25 is installed in the still water pond 19, and is communicated with the still water pond 19 via a small diameter water passage port 25a provided at the lower part. Inside the water level difference detection float chamber 25, there is a water level difference detection float 2.
6 is floated with a slight gap, and the inside thereof is communicated with the atmosphere via a ventilation pipe 27. Further, the inside of the water level difference detection float 26 is communicated with the water channel downstream of the gate 12 by a water guiding device. In this structure, a water guide pipe 28 that is inserted into a water inlet 25a and extends downward is connected to the lower end of the water level difference detection float 26, and a water control pipe 28 is connected to the water control pond 2 through a communication pipe 29.
2 and extends to the water inlet 21. In addition, the connection part between the water conduit 28 and the communication pipe 29 in the still water pond 19 is connected to the water conduit 28.
is inserted into the vertical part of the T-shaped communication pipe 29, the upper and lower openings of the vertical part are closed by gaskets 30 fixed to the water guide pipe 28, and the horizontal part is connected to the center of the vertical part. .

また、フロート24は静水池19と遊水池22との間に
設けたフロート室31内に僅かな隙間を有して収納され
、フロート24は単体としては浮き上がらないよう十分
に重くされているが、その下部に空気の密閉部24aを
有し、上部は空洞の導水部24bとされ上端に小孔24
cを介して大気に連通され、また、導水部24bは可撓
構造を有する通水管32を介して、フロート室31をバ
イパスする制水管33の水平部に連通されている。
Furthermore, the float 24 is housed in a float chamber 31 provided between the still water pond 19 and the retarding pond 22 with a slight gap, and the float 24 is made sufficiently heavy so that it does not float as a single unit. The lower part has an air sealing part 24a, and the upper part is a hollow water guide part 24b, and the upper end has a small hole 24.
The water guide portion 24b is communicated with the atmosphere through a water pipe 32 having a flexible structure, and is communicated with a horizontal portion of a water control pipe 33 that bypasses the float chamber 31 through a water pipe 32 having a flexible structure.

制水管33はT字状の構造を有し、静水池19内に制水
管33の鉛直部が開口され、鉛直部の中央から水平部が
フロート室31をバイパスして先端は小径の流出口33
aをもって遊水池22内に開口されている。前述したよ
うに水平部はフロート室31内において通水管32と接
続されている。また、制水管33の鉛直部の下方の同一
鉛直線上に同じくT字状の流入管34の鉛直部が置かれ
、その水平部は鉛直部の中央に接続され先端はフロート
室31に開口されている。また、制水管33と流入管3
4の鉛直部分を、上記の導水管28が貫通し、制水管3
3の上方と流入管34の下方の開口部は導水管28に固
着されたパツキン30により閉塞され、制水管33の下
方と流入管34の上方の両開口部が適当な間隔をもって
相対し、その間に導水管28に固着された弁体35が介
在され、これの昇降によって、その上下の両開口部のい
ずれか一方が狭窄され、または、閉塞され或は開放され
るよう構成されている。また、フロート室31は小径の
流出口31aを介して遊水池22と連通されている。
The water control pipe 33 has a T-shaped structure, and the vertical part of the water control pipe 33 is opened in the still water pond 19, and the horizontal part from the center of the vertical part bypasses the float chamber 31, and the tip is a small-diameter outlet 33.
It opens into the retarding pond 22 at point a. As described above, the horizontal portion is connected to the water pipe 32 within the float chamber 31. Further, the vertical part of a T-shaped inflow pipe 34 is placed on the same vertical line below the vertical part of the water control pipe 33, and its horizontal part is connected to the center of the vertical part, and its tip is opened to the float chamber 31. There is. In addition, the water control pipe 33 and the inflow pipe 3
The water control pipe 28 passes through the vertical part of the water control pipe 3.
The openings above 3 and below the inflow pipe 34 are closed by a gasket 30 fixed to the water conduit 28, and the openings below the water control pipe 33 and above the inflow pipe 34 face each other with an appropriate distance between them. A valve body 35 fixed to the water conduit 28 is interposed therebetween, and as the valve body 35 moves up and down, one of its upper and lower openings is narrowed, closed, or opened. Furthermore, the float chamber 31 is communicated with the retarding pond 22 via a small-diameter outlet 31a.

本発明において、水位差検知フロート26の昇降を、リ
ミットスイッチによって検知し、リミットスイッチの信
号で電動機な正転または逆転させてゲートを開閉するこ
ともできるが、実施例では、無人無動力で水深水位に応
じて作動する装置として構成している。
In the present invention, the rise and fall of the water level difference detection float 26 can be detected by a limit switch, and the gate can be opened and closed by rotating the electric motor in the forward or reverse direction based on the signal from the limit switch. It is configured as a device that operates according to the water level.

水位差検知フロート26の上端には水位差補正装置の弦
巻ばね36が取付けられ、水位差検知フロート26は弦
巻ばね36を介してワイヤーロープ37に懸5 垂されている。ワイヤーロープ37の保持手段を以下に
説明する。
A helix spring 36 of a water level difference correction device is attached to the upper end of the water level difference detection float 26, and the water level difference detection float 26 is suspended from a wire rope 37 via the helix spring 36. The means for holding the wire rope 37 will be explained below.

ワイヤーロープ37の上方には上下一対の水平レール3
8が、水路の上下流方向に固定されており、その下流端
に固定リール39が一対の水平レール間に回転自在に取
付けられている。第4図に示すように、一対の水平レー
ル38間には、固定り一ル39側に誘導リール40を配
し他側に主ローラ41を配してこれらを両側から挟さん
だ一対の連結板42が、それぞれ誘導リール軸43およ
び主ローラ軸44に貫通支持され、両方の軸の端部に取
付けたサイドローラ45によって水平レール38上を移
動自在に設けられている。なお、サイドローラ45は上
下−組の水平レール38に緩く挟まれている。また、主
ローラ41は、鉛直方向に摺動自在となるよう支持され
た板状の主カム板46に刻まれたS字状のカム満46a
に嵌合されている。
Above the wire rope 37 is a pair of upper and lower horizontal rails 3.
8 is fixed in the upstream and downstream direction of the waterway, and a fixed reel 39 is rotatably attached to the downstream end between a pair of horizontal rails. As shown in FIG. 4, between a pair of horizontal rails 38 is a pair of connecting plates sandwiching these from both sides, with an induction reel 40 arranged on one side of the fixed rail 39 and a main roller 41 arranged on the other side. 42 are supported through the guide reel shaft 43 and the main roller shaft 44, respectively, and are provided movably on the horizontal rail 38 by side rollers 45 attached to the ends of both shafts. Note that the side rollers 45 are loosely sandwiched between the upper and lower sets of horizontal rails 38. The main roller 41 also has an S-shaped cam plate 46a carved on a plate-shaped main cam plate 46 that is supported so as to be slidable in the vertical direction.
is mated to.

そして、ワイヤーロープ37は一端を弦巻ばね36に接
続し、途中、固定リール39と誘導リール40を適当な
回数だけ周回し、ワイヤーロープ37の他端6 は、ワイヤーロープ37が固定リール39と誘導り一ル
40を周回する回数によって異なるが、最寄りの固定物
または、連結板42に固着される。
One end of the wire rope 37 is connected to the helical spring 36, and the wire rope 37 goes around the fixed reel 39 and the guiding reel 40 an appropriate number of times, and the other end 6 of the wire rope 37 is connected to the fixed reel 39 and the guiding reel 40. It is fixed to the nearest fixed object or to the connecting plate 42, depending on the number of times it goes around the loop 40.

次に主カム板46をゲート12の回動部と連動させる連
動装置の構成について説明する。第1図に示すように、
ゲート12の主軸14に下流側上方に向けてリンク47
が固着され、その先端に連結部材48が主動ビン48a
を介して回動自在に連結され、連結部材48の他端は上
流側に伸びている。一方、連結部材48の上流側にはL
字状の梃子49が梃子軸49aを曲り部に配し回動自在
に支持されており、L字状の梃子49の一端に連結部材
48の他端が従動ビン48bを介して連結されている。
Next, the configuration of an interlocking device that interlocks the main cam plate 46 with the rotating portion of the gate 12 will be described. As shown in Figure 1,
A link 47 is attached to the main shaft 14 of the gate 12 toward the upper downstream side.
is fixed, and a connecting member 48 is attached to the tip of the driving bottle 48a.
The other end of the connecting member 48 extends toward the upstream side. On the other hand, on the upstream side of the connecting member 48, there is an L
A lever 49 in the shape of a letter is rotatably supported with a lever shaft 49a arranged at a bent portion, and the other end of the connecting member 48 is connected to one end of the lever 49 in the shape of an L via a driven pin 48b. .

この主軸14、主動ビン48a、従動ビン48bおよび
梃子軸49aを結ぶ線は、平行四辺形を形成している。
A line connecting the main shaft 14, the driving bin 48a, the driven bin 48b, and the lever shaft 49a forms a parallelogram.

梃子49は主カム板46が通る鉛直面を挟んで一対とさ
れ、梃子49の他端はゲート49が全閉している状態に
おいても、適当な傾斜をもって上向きに傾斜され、梃子
軸49aを通る斜面を中心として直線状の梃子溝49b
が切られている。そして、第5図に示すように、それぞ
れの梃子溝49bにリフトローラ50が移動自在に嵌合
され、これと主カム板46の下端に接する押し上げロー
ラ51が総合軸52によって貫通されている。ここで梃
子49の作用腕とは梃子軸49aから総合軸52までの
長さをいう。全閉状態における梃子溝49bの傾斜角に
ついては後に改めて説明する。
The levers 49 are paired with each other across the vertical plane through which the main cam plate 46 passes, and the other end of the levers 49 is inclined upward at an appropriate slope even when the gate 49 is fully closed, and passes through the lever shaft 49a. Straight lever groove 49b centered on the slope
is cut. As shown in FIG. 5, a lift roller 50 is movably fitted into each lever groove 49b, and a general shaft 52 passes through the lift roller 51 which contacts the lower end of the main cam plate 46. Here, the working arm of the lever 49 refers to the length from the lever shaft 49a to the general shaft 52. The inclination angle of the lever groove 49b in the fully closed state will be explained later.

次に、水深の如何に拘らず主カム板46の上昇値を一定
に制御するストローク制御装置の構成について説明する
。総合軸52の両端にサイドローラ53が装着され、こ
れが一対のL字状のローラ位置決め部材54の鉛直部分
に切られたレール満り4a内に嵌合され、ローラ位置決
め部材54の下部の水平部分の両端と中間において、三
本の連結棒55によって左右のローラ位置決め部材54
が一体とされ、梃子軸49aに近い方の二本の連結棒5
5に一対のガイドローラ56が装着され、残る一本の連
結棒55に位置決めローラ57が装着されている。ガイ
ドローラ56は上下一対のガイドレール58に挟ま゛れ
ローラ位置決め部材54を上下流方向に移動自在に設け
ている。また、静水池19内に水位検知フロート59が
設けられ、その上端に板状の位置決めカム60が固着さ
れており、水位検知フロート59と共に位置決めカム6
0は上下動自在とされ、適宜の手段によって、位置決め
カム60は鉛直方向に摺動自在ではあるが、水平方向の
位置が一定となるように支持されている。そして、位置
決めローラ57は位置決めカム60に切られたS字状の
カム溝60a内に嵌合されてい、る。
Next, the configuration of a stroke control device that controls the rise value of the main cam plate 46 to be constant regardless of the water depth will be described. Side rollers 53 are attached to both ends of the general shaft 52, and these are fitted into the rail rims 4a cut into the vertical parts of a pair of L-shaped roller positioning members 54, and are fitted into the lower horizontal parts of the roller positioning members 54. The left and right roller positioning members 54 are connected by three connecting rods 55 at both ends and in the middle.
are integrated, and the two connecting rods 5 closer to the lever shaft 49a
A pair of guide rollers 56 are attached to the connecting rod 5, and a positioning roller 57 is attached to the remaining connecting rod 55. The guide roller 56 is sandwiched between a pair of upper and lower guide rails 58, and a roller positioning member 54 is provided so as to be movable in the upstream and downstream directions. Further, a water level detection float 59 is provided in the still water pond 19, and a plate-shaped positioning cam 60 is fixed to the upper end of the water level detection float 59.
The positioning cam 60 is vertically movable, and is supported by appropriate means so that the positioning cam 60 is slidable in the vertical direction but remains at a constant position in the horizontal direction. The positioning roller 57 is fitted into an S-shaped cam groove 60a cut in the positioning cam 60.

次に主カム板の押し上げ機構、主カム溝の形状等につい
て説明する。
Next, the mechanism for pushing up the main cam plate, the shape of the main cam groove, etc. will be explained.

第7図に示す曲線■、■および■は、それぞれ水深が2
.0[1m、 1.75mおよび1.50mの場合にお
けるそのゲート12の直下流とその下流のゲート12′
の直上流の水位差をゲート12の開度重電に示したもの
である。ここに云う開度率とは、それぞれの開度な全開
状態における開度(以下、全開度と云う)で除した値で
ある。同図から判断されるように、同一の主カム板46
を使うとすれば水深が小さい場合には、主カム板46を
押し上げる速度が、全9 閉に近い状態においては速く、全開に近い状態において
は遅くなければならない。実施例では、水深が小さ(な
れば、梃子49の梃子軸49aから作用位置(押し上げ
ローラ51の当接位置)までの作用腕長が実質的に大き
くされるので、自ら全開に近い状態においては主カム板
46を押し上げる速度が速くなる。また、全開時の開角
度が小さくなるので、梃子49の支点の位置(梃子軸4
9a)と押し上げローラ51の位置と、梃子49の支点
の水平線上と押し上げローラ51の鉛直線上との交点の
位置からなる三角形を想定すると、三角関数の玉切の微
係数が余弦の自乗に反比例するという原理からして、定
性的には自ら全開に近い状態においては遅くなる。しか
し、一般的には、定量的には、その作用は不十分である
が、全閉状態においてもなお、梃子49が傾斜している
ようにすれば、上記の作用がさらに強化される。従って
、上記の全閉時における梃子49の傾斜角を適当に選べ
ば、同一の主カム板46でもってその水深とゲート開度
に応じた弦巻ばね35の張力が得られることになる。
The curves ■, ■, and ■ shown in Figure 7 are each at a water depth of 2
.. 0[1 m, 1.75 m and 1.50 m, the gate 12' immediately downstream of that gate 12 and the gate 12' downstream thereof
The water level difference immediately upstream of the gate 12 is shown in the opening heavy electric current of the gate 12. The opening degree ratio referred to here is a value divided by the opening degree in the fully open state (hereinafter referred to as full opening degree). As can be seen from the figure, the same main cam plate 46
If the water depth is small, the speed at which the main cam plate 46 is pushed up must be fast when it is close to fully closed and slow when it is close to fully open. In the embodiment, the length of the working arm from the lever shaft 49a of the lever 49 to the working position (the contact position of the push-up roller 51) is substantially increased, so that when the water is almost fully opened, The speed at which the main cam plate 46 is pushed up becomes faster. Also, since the opening angle when fully opened becomes smaller, the position of the fulcrum of the lever 49 (lever shaft 4
9a), the position of the push-up roller 51, and the intersection of the horizontal line of the fulcrum of the lever 49 and the vertical line of the push-up roller 51, then the differential coefficient of the trigonometric function is inversely proportional to the square of the cosine. Qualitatively speaking, it becomes slower when it is close to full throttle. However, in general, quantitatively, this effect is insufficient, but if the lever 49 is made to be inclined even in the fully closed state, the above effect will be further strengthened. Therefore, by appropriately selecting the angle of inclination of the lever 49 when the gate is fully closed, the tension of the helical spring 35 can be obtained with the same main cam plate 46 depending on the water depth and the opening degree of the gate.

0 水深によってそのゲート12の直下流と、その下流のゲ
ート12′の直上流の水位差(以下、水路内の水位差と
云う)と開度率の関係を示す曲線が異なるので主カム板
46の主カム溝46aを切る対象となった水深以外の場
合には誤差が生ずることは避けられない。従って、主カ
ム溝46aを切る対象としては、最も使用頻度の多い計
画水深とする場合と、最も水路が危険となる最大水深と
する場合の2つが考えられるが、本実施例においては後
者を使用し、水深2.00mの曲線を対象として主カム
溝46aが切られている。
0 The curve showing the relationship between the water level difference immediately downstream of the gate 12 and immediately upstream of the downstream gate 12' (hereinafter referred to as the water level difference in the channel) and the opening rate differs depending on the water depth, so the main cam plate 46 It is inevitable that an error will occur if the water depth is other than the one at which the main cam groove 46a is cut. Therefore, there are two possible ways to cut the main cam groove 46a: the most frequently used planned water depth, and the maximum water depth where the waterway is most dangerous. In this embodiment, the latter is used. However, the main cam groove 46a is cut along a curve at a water depth of 2.00 m.

全閉から全開に至る間の主ローラ41の水平方向の移動
距離は、全閉と全開の両状態における弦巻ばね36の張
力の差が、水位差検知フロート26の内断面積に、その
ゲート12とその下流のゲート12′との直上流の計画
水位の差を生じた容積の水の重量と等しくなるようにさ
れている。全閉から全開に至るまでの主カム板46の主
カム溝46aは主ローラ41が噛み込みを起こさないよ
う、上記の主ローラ41の移動距離に比して十分に大き
くされている。また、弦巻ばね36の長さは、弁体35
の昇降に伴う、その張力の変化によって生ずる水位差の
誤差を無視し得るよう十分に大きくされている。
The horizontal movement distance of the main roller 41 from fully closed to fully open is determined by the difference in the tension of the helical spring 36 between fully closed and fully open states, which is determined by the internal cross-sectional area of the water level difference detection float 26 and the gate 12. It is made to be equal to the weight of the water in the volume that causes the difference between the planned water level immediately upstream of the gate 12' and the downstream gate 12'. The main cam groove 46a of the main cam plate 46 from fully closed to fully open is made sufficiently large compared to the moving distance of the main roller 41 described above so that the main roller 41 does not get caught. Further, the length of the helical spring 36 is the same as that of the valve body 35.
It is made large enough so that the error in the water level difference caused by the change in tension as it goes up and down can be ignored.

次に、梃子49の梃子溝49bの全閉状態における傾斜
角(以下、初期角と云う。)について説明する。上記に
おいて、ゲート12の開運動に伴う主カム板46の上昇
値は、梃子軸49aと押し上げローラ51間の水平距離
にゲート12の回動角に応じた玉切の値を乗じたものと
なることは勿論であるが、水深が小さくなれば、全開状
態に至るまでのゲートI2の回動角も小さくなる。従っ
て、主カム板46の上昇値を一定に制御するためには、
水位の低下に応じて、梃子軸49aと押し上げローラ5
1間の水平距離を大きくする必要がある。水深が小さく
なった場合、自動的に、全開に近い状態においては、自
ら主カム板46の上昇速度が大きくなり、また、全開に
近い状態においては、ゲート12の回動角が小さいので
主カム板46の上昇速度は遅くなるが、初期角を大きく
することによって、容易にこの傾向も助長できる。今、
初期角を30度とし、曲線■を対象として主カム溝46
aを切り、これを用いて曲線■および■の場合に使用し
たとすれば、上記において既に定義した、水路内の水位
差を第4図の○印で示すように想定してゲート12が開
閉することになるが、極めて小さく実用上は全く支障が
ない。
Next, the inclination angle (hereinafter referred to as the initial angle) of the lever groove 49b of the lever 49 in the fully closed state will be explained. In the above, the rise value of the main cam plate 46 due to the opening movement of the gate 12 is the horizontal distance between the lever shaft 49a and the push-up roller 51 multiplied by the cutoff value corresponding to the rotation angle of the gate 12. Needless to say, as the water depth decreases, the rotation angle of the gate I2 until it reaches the fully open state also decreases. Therefore, in order to control the rising value of the main cam plate 46 to a constant value,
The lever shaft 49a and the push-up roller 5
It is necessary to increase the horizontal distance between 1. When the water depth becomes small, the rising speed of the main cam plate 46 increases automatically in a state close to fully open, and the rotation angle of the gate 12 is small in a state close to fully open, so the main cam plate 46 automatically increases. Although the rising speed of the plate 46 becomes slow, this tendency can be easily promoted by increasing the initial angle. now,
The initial angle is 30 degrees, and the main cam groove 46 is
If we cut a and use it in the case of curves ■ and ■, the gate 12 will open and close assuming the water level difference in the waterway as already defined above as shown by the circle in Figure 4. However, it is extremely small and poses no problem in practice.

また、全開時に主ローラ41が位置する主カム溝46a
の下方は鉛直に溝が切られ、ゲート12が全開状態より
もさらに開いて、アーム15がストッパ18と接触した
状態(以下、休止状態と云う)になるのに支障を来さな
いようにされている。
Also, the main cam groove 46a where the main roller 41 is located when fully opened.
A vertical groove is cut in the lower part of the gate 12 so as to prevent the gate 12 from opening further than the fully open state and causing the arm 15 to come into contact with the stopper 18 (hereinafter referred to as the rest state). ing.

上記の通り、本発明にかかる装置によって発生する誤差
は極めて小さいが、下流のゲート12′の直上流の水位
が昇降した場合には、その上流のゲート12の直下流の
水位も昇降するが、その値は下流のゲート12′よりも
小さく、従って、僅かな誤差がその下流においては拡大
され、しかも、各ゲートの位置の誤差が累積されるので
途中において誤差も人為的に補正し得るよう水位差検知
フロート26の上端には補正ウェイト61が脱着自在と
3 なるよ・う装着されている。
As mentioned above, the error caused by the device according to the present invention is extremely small, but if the water level immediately upstream of the downstream gate 12' rises or falls, the water level immediately downstream of the upstream gate 12 also rises or falls; Its value is smaller than that of the downstream gate 12', so a slight error will be amplified downstream, and since the errors in the position of each gate will be accumulated, the water level will be lowered so that the errors can be artificially corrected along the way. A correction weight 61 is attached to the upper end of the difference detection float 26 so as to be detachable.

なお、フロート24の密閉部24aの上端の高さは原則
としてはゲート12が休止した状態において、最高水位
とほぼ等しくされているが、洪水の疎通を重視してゲー
ト12の閉動作を遅らせたい場合にはこれより低くされ
、用水源の確保を重視して閉動作を早めたい場合にはこ
れよりも高くされる。
Although the height of the upper end of the sealed portion 24a of the float 24 is, in principle, approximately equal to the highest water level when the gate 12 is at rest, it is preferable to delay the closing operation of the gate 12 in order to prioritize flood communication. In some cases, it is set lower than this, and when it is important to secure a water source and the closing operation is to be accelerated, it is set higher than this.

以上においてはゲート12をテンダーゲートとし、また
、これを無人無動力とする構成について説明したが、こ
れらは−例にすぎず、さきに申請した特願昭63−33
421)号で紹介したローラゲートに装備してもよく、
また、電動手段を用いてもよい。
In the above, we have explained the configuration in which the gate 12 is a tender gate and it is unmanned and unpowered.
It can also be installed on the roller gate introduced in issue 421).
Alternatively, electric means may be used.

次ニ作用について説明する。The following two effects will be explained.

全開状態では、主カム板46の高さは、ゲート12の上
流の水路の水位が変化しても一定であり、これにより、
弦巻ばね36の張力も変化しない。従って、水位差検知
フロート26はゲート12の上下流の水位差が、所定の
値のときに安定するが、ゲート12が全閉している状態
においては、ゲート12の下 4 流の水面は水平であるので、上下流の両ゲート間の水位
差が所定の値に保持されたままゲートは全閉状態を続け
る。
In the fully open state, the height of the main cam plate 46 remains constant even if the water level of the water channel upstream of the gate 12 changes, and thus,
The tension of the helical spring 36 also remains unchanged. Therefore, the water level difference detection float 26 becomes stable when the water level difference upstream and downstream of the gate 12 is a predetermined value, but when the gate 12 is fully closed, the water surface below the gate 12 is horizontal. Therefore, the gate continues to be fully closed while the water level difference between the upstream and downstream gates is maintained at a predetermined value.

しかし、任意のゲート12の下流において、分水または
、排水が開始されて、その下流の水位が低下し、或はそ
の上流において排水が流入し上流の水位が上昇して、当
該ゲート12の上下流の水位差が過大となれば、水位差
検知フロート26に浮力が働き、これが上昇し始める。
However, water diversion or drainage starts downstream of any gate 12 and the downstream water level decreases, or drainage flows in upstream and the upstream water level rises, causing the water level above the gate 12 to rise. If the downstream water level difference becomes excessive, buoyancy acts on the water level difference detection float 26 and it begins to rise.

その上昇に伴って、弦巻ばね36の張力は減少するが、
その長さが十分に大きくされているので、僅かに上下流
の水位差が太き(なった時点において、水位差検知フロ
ート26は十分に上昇し、これと一体となった弁体35
によって、フロート24内に通ずる制水管33の開口部
が狭窄されてフロート24内の水が通水管32を通って
流出口33aから遊水池22内に排出されて、その水位
が低下し、一方、フロート室31内に通じる流入管34
の開口部は開放されて、フロート室31内に水が流入し
て、その水位が上昇す゛るのでフロート24に浮力が働
いて、これが上昇し、ゲート12が開かれる。
As the tension increases, the tension of the helical spring 36 decreases,
Since the length is made sufficiently large, the water level difference detection float 26 rises sufficiently at the point when the water level difference between upstream and downstream becomes slightly large, and the valve body 35 that is integrated with it rises sufficiently.
As a result, the opening of the water control pipe 33 leading into the float 24 is narrowed, and the water in the float 24 passes through the water pipe 32 and is discharged into the reservoir 22 from the outlet 33a, causing the water level to drop. An inflow pipe 34 leading into the float chamber 31
The opening is opened, water flows into the float chamber 31, and the water level rises, causing buoyancy to act on the float 24, causing it to rise and opening the gate 12.

その際、弁体35に水圧がかかるので、これが振動を起
こし、或は制水管33に吸い付けられるおそれがあるが
、水位差検知フロート26と水位差検知フロート室25
の間の隙間と通水口25aの大きさが小さくされている
から、緩衝作用が働くので、水位差検知フロート26の
動き、ひいてはゲート12の動きは、極めて円滑である
。従って、ゲート12が開く際に当然ながら、その上流
の水位は若干低下するが、上記の通り、ゲート12の動
作は急激でないので、当該ゲート12の上流水位の低下
は間もなく、その上流のゲート12″に感知され、次々
と上流のゲート12″が開き、遂には、水路の上流端の
取水ゲート8が開くので、水路7内のあらゆるゲート1
2.12′、 12″の直上流の水位は設定された通り
に維持され、ひいては、あらゆるゲート地点を通過する
流量が、その下流の分水量、または、排水量とほぼ一致
する。従って、利水においては、水の過不足を来さず排
水においては、湛水被害が集中することはない。
At that time, water pressure is applied to the valve body 35, which may cause vibration or be attracted to the water control pipe 33, but the water level difference detection float 26 and the water level difference detection float chamber 25
Since the gap between the two and the size of the water inlet 25a are made small, a buffering effect is exerted, so that the movement of the water level difference detection float 26 and, by extension, the movement of the gate 12 is extremely smooth. Therefore, when the gate 12 opens, the water level upstream of the gate 12 naturally decreases a little, but as described above, the operation of the gate 12 is not sudden, so the drop in the water level upstream of the gate 12 will soon start to decrease. '', the upstream gates 12'' open one after another, and finally the water intake gate 8 at the upstream end of the waterway opens, so all the gates 1 in the waterway 7
2. The water level immediately upstream of the 12′, 12″ is maintained as set, so that the flow rate passing through any gate point approximately matches the downstream water diversion or discharge volume. Therefore, in water utilization. There will be no excess or shortage of water, and drainage damage will not be concentrated.

このように、ゲート12の開動作によって、当該ゲー1
−12の直下流の水位が上昇し、水位差検知フロート2
6に働く浮力が減少するが、主カム板46が連動装置(
梃子49、連結部材48)を介してゲート12によって
、押し上げられ、弦巻ばね36の張力がその分だけ増加
するので、最上流のゲート12″の直上流または、最下
流のゲート12′の直下流の水位が変わらない限り、中
間のゲート12の直上流の水位は変わらず、流量はその
下流の分水量または、排水量に応じて自動的に変化する
In this way, the opening operation of the gate 12 causes the gate 1 to open.
The water level immediately downstream of -12 rises, and the water level difference detection float 2
Although the buoyant force acting on the main cam plate 46 decreases, the main cam plate 46
It is pushed up by the gate 12 via the lever 49 and the connecting member 48), and the tension of the helical spring 36 increases by that amount. As long as the water level does not change, the water level immediately upstream of the intermediate gate 12 will not change, and the flow rate will automatically change depending on the amount of water distributed or discharged downstream.

次に、本発明の目的である、水位の変化に対応する作用
について説明する。水路7の水位は、時期によって異な
り、第6図の取水ゲートlOの設定水位を変更して、夏
期においては高く、冬期においては低くされるのが普通
である。また、異常渇水の場合は低く、異常洪水の場合
は高くなることはやむを得ないことである。さらに、突
然に大量の分水が開始されれば水位は低(、停止されれ
ば高くなることは避けられない。このような場合に、従
来技術においては一々減速比も人為的に変 7 更する必要があり、また、そのために、−旦、ゲート1
2を全閉状態にしなければならず、しかも、減速比の変
更によって対応できるのは、誤差の少ないゲート開度が
小さい場合に限られていた。
Next, an explanation will be given of an effect corresponding to a change in water level, which is an object of the present invention. The water level of the waterway 7 varies depending on the season, and the set water level of the water intake gate 1O in FIG. 6 is usually changed to be higher in the summer and lower in the winter. Furthermore, it is unavoidable that it will be lower in the case of abnormal drought and higher in the case of abnormal flood. Furthermore, if a large amount of water diversion is suddenly started, the water level will inevitably be low (but if it is stopped, it will inevitably be high. In such cases, in the conventional technology, the reduction ratio is also artificially changed one by one. And for that purpose, -dan, gate 1
2 must be fully closed, and changing the reduction ratio can only be done when the gate opening degree is small and there is little error.

しかし、実際には、第1図の水路7の水位は、排水河川
9の水位に左右されるので常に変化し、また、ゲート1
2の開度は水路7に流入して来る排水量に左右されるの
で、全開に近いが、全開にはならないというケースも予
想されこのような場合には一旦、ゲート12を全閉にす
ることは不可能であるので、減速比の変更は出来ない。
However, in reality, the water level of the waterway 7 in Fig. 1 changes constantly because it depends on the water level of the drainage river 9, and the water level of the waterway 7 shown in Fig.
The degree of opening of gate 2 depends on the amount of waste water flowing into the waterway 7, so it is expected that there will be cases where the gate 12 is close to fully open but not fully open. Since this is not possible, the reduction ratio cannot be changed.

これに対して、この実施例においては、水位が変われば
直ちに水位検知フロート59が昇降し、これと一体とな
った位置決めカム60に切られたカム満60aによって
これに嵌合された位置決めローラ57の水平方向の位置
が変更され、これと一体となったレール溝54a、これ
に嵌合されたサイドローラ53および総合軸52を介し
て押し上げローラ51の位置が水位水深に応じた適正な
位置に変更されるので、全8 開時における主カム板46の上昇値は、水位の如何に拘
らず自動的に一定にされる。また、既に構成の項におい
て説明したとおり、梃子溝49bの初期角が適当にされ
て、第4図の○印で示す通り、あらゆる水位と開度率の
場合に、理論値と実際に得られる弦巻ばね36の張力が
極めて近似しているので、水位が変わっても上下流の両
ゲート間の水位差は正しく保持される。
On the other hand, in this embodiment, the water level detection float 59 moves up and down immediately when the water level changes, and the positioning roller 57 is fitted into the cam 60a cut by the positioning cam 60 integrated with the float 59. The position of the push-up roller 51 in the horizontal direction is changed, and the position of the push-up roller 51 is adjusted to an appropriate position according to the water level and depth via the rail groove 54a integrated with the rail groove 54a, the side roller 53 fitted thereto, and the general shaft 52. Therefore, the rise value of the main cam plate 46 when fully opened is automatically kept constant regardless of the water level. In addition, as already explained in the configuration section, the initial angle of the lever groove 49b is set appropriately, and as shown by the circle in FIG. Since the tensions of the helical springs 36 are very similar, the water level difference between the upstream and downstream gates is maintained correctly even if the water level changes.

以上は個々のゲート12の作用であるが、次は、第6図
により水路7の全体に関する作用について説明する。先
ず、利水時において、突然、大量に取水が開始された場
合の作用について説明する。
The functions of each individual gate 12 have been described above, but next, the functions of the water channel 7 as a whole will be explained with reference to FIG. First, we will explain what happens when a large amount of water intake suddenly starts during water use.

この場合には、取水を行う分水箇所の上流のゲート12
″は開き、その下流のゲート12は閉じるが、下流域に
おいて、若干水位が低下することは避けられないが、水
深が小さくなれば、上下流のゲートに囲まれた水路内に
おいて生ずる水位差は当然大きくなる。従って、その分
だけゲート12の上下流の水位差を小さ(しなければ、
ゲート間の水位差は大きくなりすぎるが、従来技術にお
いては、自動的にこれを補正する手段がなかったので、
水位が低下した場合には、ゲート間の水位差は大きいま
まであり、従って、最上流の取水ゲー)10が開(のに
時間がかかり、水位の回復が遅かった。
In this case, the gate 12 upstream of the water diversion point where water is taken
'' opens and the downstream gate 12 closes, but it is inevitable that the water level will drop slightly in the downstream area, but if the water depth becomes smaller, the water level difference that will occur in the waterway surrounded by the upstream and downstream gates will be Naturally, the difference in water level between the upstream and downstream sides of the gate 12 should be reduced accordingly.
The water level difference between the gates becomes too large, but in the conventional technology, there was no way to automatically correct this.
When the water level decreased, the water level difference between the gates remained large, so it took time for the most upstream water intake gate 10 to open, and the water level was slow to recover.

これに対して、本発明においては、水位の低下と同時に
、水路7内の水位差の増加が見込まれてゲート12の上
下流の水位差が小さくされるので、水位低下の影響が次
のゲート12′、 12”に感知され易くなり、従って
、より広範囲に水位低下の影響が分散されるので、水位
低下の絶対量が小さくなり、また、水位の回復も早い。
In contrast, in the present invention, the water level difference in the water channel 7 is expected to increase at the same time as the water level decreases, and the water level difference between the upstream and downstream sides of the gate 12 is reduced, so that the influence of the water level decrease is reduced to the next gate. 12' and 12'', and therefore the influence of the water level drop is dispersed over a wider area, so the absolute amount of the water level drop becomes smaller and the water level recovers more quickly.

次に、洪水時の作用について説明する。上記の通り、洪
水時における水路7の下流端からの排水は、排水河川9
の水位の制約によって全く出来ない場合と全く制約を受
けない場合があり、また、ポンプを用いて排水する場合
等、水路7の下流端からの排水に対する制約の程度は様
々であるが、ここでは様々の場合を一括して説明するた
めに、便宜的に、一般的に制約を受けるものと見なして
説明を進める事とする。洪水中における水路7への流入
量と水路7からの排水量の差が水路内の貯留量となるこ
とは勿論である。ゲート12の機能はゲート12間の水
位差を一定に保持することになるので、水路内の水位は
貯留量によって決定され、従って、時々刻々に変化する
が、上記の通り、これが即座に感知され、これとゲート
12の開度に応じて、弦巻ばね36の張力が適切に補正
されるので、全てのゲート12の間の水位差は変わらな
い。
Next, the effects during floods will be explained. As mentioned above, drainage from the downstream end of the waterway 7 during floods is carried out by the drainage river 9.
There are cases where it is not possible at all due to water level restrictions, and there are cases where there are no restrictions at all.In addition, there are various restrictions on drainage from the downstream end of the waterway 7, such as when draining using a pump. In order to explain various cases at once, for convenience, we will proceed with the explanation assuming that there are general restrictions. Of course, the difference between the amount of water flowing into the waterway 7 and the amount of water discharged from the waterway 7 during a flood is the amount of water stored in the waterway. The function of the gates 12 is to maintain a constant water level difference between the gates 12, so the water level in the waterway is determined by the amount of storage, and therefore changes from moment to moment, but as mentioned above, this can be sensed instantly. Since the tension of the helical spring 36 is appropriately corrected according to this and the opening degree of the gates 12, the water level difference between all the gates 12 remains unchanged.

従って、水路7の途中の成る区間に特に大量の水が流入
し、その区間の水位が上昇すれば、その上流のゲー)1
2″は閉じられ、その下流のゲート12′は開かれて、
その水量は、水路7の全区間に亘って分散して貯留され
るので、湛水被害が生じ難い。なお、本発明においては
、立地条件を考慮することもなく、全ての場合において
、水位が最高水位に達することと、ゲート12が全開す
ることの2つの条件が充足されれば、ゲート12は自重
によって自動的に休止状態となり、水路7の堰上げを停
止するように構成されている。しかしなが1 ら、ある区間で、水路7からの排水が制約されている場
合には、堰上げを停止すれば水路内の水が下流端に殺到
し被害が集中するが、このような虞れのある地区におい
ては流入量と排水量の差だけ水路内に安全に貯留して置
くために水路7の幅は極度に大きくされるので、水路7
の通水能力は所要の能力の数十倍にも達する関係上、ゲ
ー1−12は殆ど全閉に近い状態で作動し、従って、上
記の第2の要件が充足されないので、水路内の水が下流
端に殺到し被害が集中するという虞れは全くない。
Therefore, if a particularly large amount of water flows into the section in the middle of the waterway 7 and the water level in that section rises, the upstream game) 1
2'' is closed and its downstream gate 12' is opened,
Since the amount of water is dispersed and stored over the entire section of the waterway 7, flooding damage is unlikely to occur. In addition, in the present invention, without considering the location conditions, in all cases, if the two conditions of the water level reaching the highest water level and the gate 12 being fully opened are satisfied, the gate 12 will be opened under its own weight. The system is configured so that it automatically enters a dormant state and stops weir raising of the waterway 7. However, if drainage from waterway 7 is restricted in a certain section, if the dam is stopped, the water in the waterway will rush to the downstream end, causing concentrated damage. In areas where there is water, the width of the waterway 7 is made extremely large in order to safely store the difference between the inflow and drainage volume within the waterway.
Since the water flow capacity of the canal is several tens of times higher than the required capacity, the gate 1-12 operates in a state close to fully closed, and therefore the second requirement above is not satisfied, so the water in the canal is not satisfied. There is no risk that the damage will be concentrated at the downstream end.

次にゲート12が全開し、さらに休止状態となる作用に
ついて説明する。当該ゲート12の下流のゲート12′
の直上流の水深が、当該ゲート12の直上流と等しいと
仮定して、当該ゲート開度に応じた直下流の水位を機械
的に予定し、実際の直下流の水位が、これよりも低けれ
ばゲート12が開くようにされている。ゲート12が全
開し、さらに休止状態となるのは、前述したことからも
、水路7からの排水に制約がない場合に限定されるが、
水路 2 7からの排水に制約がないということは、水利学的にい
えば低下背水を起こしながら排水されているということ
であるので、その影響は最下流のゲート12′の直下流
にもおよび、その水位は上記の通り、機械的に予定され
ている水位よりも低い。従って、水位差検知フロート2
6に働く浮力が大きいのでこれが上昇し、フロート24
内の水位が低下し、フロート室31内の水位が上昇し、
フロート24が上昇し、ゲート12を開こうとするが、
水路7の流量が少なく、その水位が低い場合には、ゲー
ト12には摩擦抵抗のほかに回動郡全体の重心G位置が
主軸の上流に位置しているためにゲート12の扉体16
の下端は水中に没している。
Next, the operation in which the gate 12 is fully opened and then in a rest state will be explained. Gate 12' downstream of the gate 12
Assuming that the water depth immediately upstream of the gate 12 is equal to the water depth immediately upstream of the gate 12, the water level immediately downstream is mechanically scheduled according to the opening degree of the gate 12, and the actual water level immediately downstream is lower than this. The gate 12 is opened. As mentioned above, the gate 12 is fully opened and is in a dormant state only when there are no restrictions on drainage from the waterway 7.
The fact that there are no restrictions on drainage from waterway 27 means that water is being discharged while causing a falling backwater in terms of hydraulics, so the effect also extends to the downstream of the most downstream gate 12'. , the water level is lower than the mechanically scheduled water level, as mentioned above. Therefore, the water level difference detection float 2
The buoyant force acting on float 24 is large, so it rises, and float 24
The water level in the float chamber 31 decreases, the water level in the float chamber 31 rises,
The float 24 rises and tries to open the gate 12, but
When the flow rate of the waterway 7 is low and the water level is low, the gate 12 has frictional resistance and the center of gravity G of the entire rotation group is located upstream of the main axis, so that the gate body 16 of the gate 12 is
The lower end of is submerged in water.

しかし、洪水のために流量が増加すれば水路7の末端の
水位と供に、その上流の各グー812位置の水位も上昇
しこれに伴って、回動郡全体の重心G位置が、主軸14
の真上に近付くので扉体16の水没源は水位が上昇する
につれて徐々に小さくなり、水位がほぼ最高水位に達す
ると、回動郡全体の重心G位置が主軸14の下流側に来
るので、ゲート12は自重によってフロート24内の水
を排出しながら開き続け、アーム15がストッパ18に
圧着されて休止姿勢となる。
However, if the flow rate increases due to a flood, the water level at the end of the waterway 7 will rise, as will the water level at each of the upstream positions 812, and as a result, the center of gravity G position of the entire rotation group will change due to the main axis 14.
, the source of water submergence of the door body 16 gradually becomes smaller as the water level rises, and when the water level reaches almost the highest water level, the center of gravity G of the entire rotating group comes to the downstream side of the main shaft 14. The gate 12 continues to open while draining the water in the float 24 due to its own weight, and the arm 15 is pressed against the stopper 18 to take a resting position.

次に、ゲート12が閉じる作用について説明する。洪水
が去って、水路7の水位が低下し、フロート24の密閉
部24aが空中に十分に大きく露出すれば、その重さに
よってゲート12が閉じることは勿論である。ゲート1
2が閉じるべき時期は現地の事情によって異なるが、密
閉部24aの上端の高さを加減することによって、時期
を変えることができる。また、補正ウェイト61を脱着
することによって、容易に水位差を加減することができ
、それに応じてゲート12を作動させることができる。
Next, the effect of closing the gate 12 will be explained. When the flood water subsides and the water level in the waterway 7 decreases, and the sealed portion 24a of the float 24 is sufficiently exposed in the air, the gate 12 will of course close due to its weight. gate 1
Although the timing at which the seal 2 should close varies depending on local circumstances, the timing can be changed by adjusting the height of the upper end of the sealing portion 24a. Further, by removing and attaching the correction weight 61, the water level difference can be easily adjusted, and the gate 12 can be operated accordingly.

以上のように、ゲート12の開度に応じて、主カム板4
6が連動装置を介して押し上げられ、弦巻ばね36の張
力が適切に補正され、最上流のゲート12″の直上流ま
たは、最下流のゲート12′の直下流の水位が変わらな
い限り、中間のゲート12の直上流の水位は変わらず、
流量はその下流の分水量または、排水量に応じて自動的
に変化する。また、あらゆる水位と開度率の場合に、理
論値と実際に得られる弦巻ばね36の張力が極めて近似
しているので、水位が変わっても上下流の両ゲート間の
水位差は正しく保持される。また、ゲート12の上下流
の水位差の影響が次のゲート12′、 12″に感知さ
れ易く、従って、より広範囲に水位変化の影響が分散さ
れ水位の変動回復も迅速に行われるので、各地点の水位
差は一定に維持されることになり、従って、上流域、下
流域の公平さが行われることになる。
As described above, depending on the opening degree of the gate 12, the main cam plate 4
6 is pushed up through the interlocking device, the tension of the helical spring 36 is appropriately compensated, and the intermediate The water level immediately upstream of Gate 12 remains unchanged.
The flow rate changes automatically according to the amount of water diverted downstream or the amount of drainage. In addition, for all water levels and opening ratios, the theoretical value and the actually obtained tension of the helical spring 36 are very similar, so even if the water level changes, the water level difference between the upstream and downstream gates will be maintained correctly. Ru. In addition, the influence of the water level difference between upstream and downstream of the gate 12 is easily sensed by the next gates 12' and 12'', and therefore the influence of water level changes is dispersed over a wider area, and water level fluctuations can be recovered quickly. The difference in water level at each point will be maintained constant, thus ensuring fairness between the upstream and downstream areas.

(発明の効果) 本発明は、以上のように構成したものであるので、上流
水位を検知する水位検知フロートによって主カム板を押
し上げる梃子の作用腕長が設定され、主カム板に形成し
たカム溝によってその水深とゲート開度に応じた弦巻ば
ねの張力が得られ、ゲートの上下流において、水位変動
があっても迅速に一定の水位差を維持することができる
。そして、水路内にゲートを複数連設することによって
上流域、下流域において一定の水位差を維持する5 ことができ公平を期することができる。
(Effects of the Invention) Since the present invention is configured as described above, the working arm length of the lever that pushes up the main cam plate is set by the water level detection float that detects the upstream water level, and the cam formed on the main cam plate is The groove allows the tension of the helical spring to be adjusted according to the depth of the water and the degree of opening of the gate, making it possible to quickly maintain a constant water level difference upstream and downstream of the gate even if the water level fluctuates. By installing multiple gates in a waterway, it is possible to maintain a constant water level difference between the upstream and downstream areas, thereby ensuring fairness.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明による実施例の流量即応ゲートの断面図
、 第2図は実施例における流量即応ゲートの全開時の断面
図、 第3図は実施例における流量即応ゲートの平面図、 第4図は、第1図のIV −IV矢視方向の断面図、第
5図は、第1図のV−V矢視方向の断面図、第6図は、
実施例の水路全体の断面図、第7図は、実施例のゲート
の、ゲートの上下流の水位差と開度率の関係を示すグラ
フ、第8図は、従来の水位差一定とするゲートの平面図
、 第9図は、第8図の断面図である。 7・・・水路 12・・・ゲート 19・・・静水池  6 20・・・流入口 26・・・水位差検知フロート 36・・・弦巻ばね 37・・・ワイヤーロープ 41・・・主ローラ 46・・・主カム板 46a・・・主カム溝 49・・・梃子 51・・・押し上げローラ 59・・・水位検知フロート 許出願人 豊国工業 株式会社 手 続 ネ哨 正 書
FIG. 1 is a cross-sectional view of the flow-ready gate according to the embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of the flow-ready gate in the embodiment when it is fully open, FIG. 3 is a plan view of the flow-ready gate in the embodiment, and FIG. The figure is a sectional view taken in the direction of arrows IV-IV in FIG. 1, FIG. 5 is a sectional view taken in the direction of arrows V-V in FIG. 1, and FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view of the entire waterway in the example. FIG. 7 is a graph showing the relationship between the water level difference upstream and downstream of the gate and the opening rate of the gate in the example. FIG. 8 is a conventional gate with a constant water level difference. FIG. 9 is a sectional view of FIG. 8. 7... Channel 12... Gate 19... Still water pond 6 20... Inlet 26... Water level difference detection float 36... Helix spring 37... Wire rope 41... Main roller 46 ...Main cam plate 46a...Main cam groove 49...Lever 51...Pushing roller 59...Water level detection float Applicant: Toyokuni Kogyo Co., Ltd. Procedural report

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)水路を横断して設けられたゲートの上流水路と小
径の流入口を介して連通する静水池を設け、該静水池に
水位差検知フロートをその内部を前記ゲートの下流水路
に連通して浮かべ、前記水位差検知フロートの上端に弦
巻ばねを介してワイヤーロープの一端を連結し、該ワイ
ヤーロープの他端を、上下動自在に設けた主カム板に形
成したカム溝に沿って移動する主ローラに連結し、鉛直
方向に延ばしたレール溝に沿って移動する押し上げロー
ラに前記主カム板を係合させると共に、該押し上げロー
ラを前記ゲートの扉体と連動するように設けた梃子の作
用腕に滑動可能に係合させ、さらに、該押し上げローラ
を前記静水池に浮かべた水位検知フロートに連動して水
平移動させるようにしたことを特徴とする流量即応ゲー
ト。
(1) A still water pond is provided which communicates with the upstream waterway of the gate provided across the waterway through a small diameter inlet, and a water level difference detection float is connected to the still water pond, the inside of which is communicated with the downstream waterway of the gate. one end of a wire rope is connected to the upper end of the water level difference detection float via a helical spring, and the other end of the wire rope is moved along a cam groove formed in a main cam plate that is movable up and down. The main cam plate is connected to a main roller that moves along a vertically extending rail groove, and the main cam plate is engaged with the push-up roller, and the lever is provided so that the push-up roller is interlocked with the door body of the gate. A flow rate responsive gate, characterized in that the actuating arm is slidably engaged, and the push-up roller is horizontally moved in conjunction with a water level detection float floating in the still water pond.
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CN110468796B (en) * 2019-08-26 2024-04-02 江苏省水利勘测设计研究院有限公司 Multifunctional sluice capable of realizing bidirectional pumping through sluice translation switching

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