KR100578256B1

KR100578256B1 - 하천의 수위조절을 위한 가동보

Info

Publication number: KR100578256B1
Application number: KR1020060009995A
Authority: KR
Inventors: 임형택
Original assignee: 한국기술개발 주식회사
Priority date: 2006-02-02
Filing date: 2006-02-02
Publication date: 2006-05-11

Abstract

본 발명은 가동을 위한 인력이나 별도의 구동장치, 전기장치가 필요하지 않으며, 구조가 간단하여 설치가 간편하고, 이로 인하여 유지보수비용이 적게 들며 반영구적으로 사용가능한 하천의 수위조절을 위한 가동보에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하천의 양측 제방에 맞닿도록 가로로 설치되며, 담수턱이 좌우단에 돌출되고 담수턱 사이에는 단턱지게 사각형상의 설치부가 횡성되는 한편, 설치부에는 횡방향면에는 다수개의 앵커홀이 형성되고, 마주보는 종방향면에는 대응되게 축홀이 형성되며, 저면에는 보조방류구가 전방에서 후방으로 관통되되, 보조방류구의 전방 상부에 앵커홀이 형성되고, 양측 수직 내면에는 축홀이 형성된 보본체와, 설치부의 횡방향면에 결합되며 앵커홀이 형성된 사각판형상의 고정판과, 앵커홀이 형성되어 고정판과 일체로 앵커볼트를 이용하여 설치부의 횡방향면에 체결되며 상부로 휘어진 'U' 형상의 판스프링으로 구성되는 탄성지지부와, 설치부의 종방향면에 형성된 축홀에 끼워지는 환봉형상의 회전축이 양단에 형성된 부싱과 상부에는 후방으로 휘어지며 일정높이로 형성되며 판스프링에 면접촉되는 상태로 설치되는 버팀판이 일체로 구성되는 수위조절판과, 버팀판의 전방 상부에 접착방식으로 고정되며, 횡방향 중앙이 융기되고 양측과 저부는 낮아지도록 형성되며 내부가 중공되어진 부유물유도체와, 보조방류구의 축홀에 체결되어 회전하도록 회전축이 양단에 형성된 부싱과, 부싱의 상부에는 횡방향으로 인장스프링이 체결되는 다수개의 걸이구가 부설된 수문판이 일체로 구성되는 보조수문과, 보본체의 전방에 설치되며 앵커 볼트가 체결되는 앵커홀이 형성된 수직판을 따라 인장스프링의 크기로 스프링매입홈이 꺽여져 형성되고, 내면에 인장스프링이 체결되는 다수개의 걸이구가 횡방향으로 고정된 보조수문고정부로 형성되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

하천, 수위조절, 보(洑), 부유물, 방류구

Description

하천의 수위조절을 위한 가동보{Movable step for the water level regulation of the rivers}

도 1a,1b는 종래에 따른 수문식 가동보를 나타낸 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 하천의 수위조절을 위한 가동보를 나타낸 분해사시도,

도 3은 본 발명에 따른 하천의 수위조절을 위한 가동보를 나타낸 결합사시도,

도 4는 본 발명에 따른 보본체를 나타낸 배면사시도,

도 5는 도 2의 A-A선 단면도,

도 6은 본 발명에 따른 수위가 낮을 때의 작동을 나타낸 작동도,

도 7은 본 발명에 따른 수위가 높을 때의 작동을 나타낸 작동도,

도 8은 본 발명에 따른 하천에 설치된 가동보의 평면을 도시한 설명도,

도 9는 본 발명에 따른 하천에 설치된 가동보의 사용상태도,

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 가동보 11, 100 : 보본체

12 : 탄성지지부 13 : 수위조절판

14 : 부유물유도체 15 : 보조수문

16 : 보조수문고정부 111 : 설치부

112 : 보조방류구 111a, 112a : 축홀

111b, 111d, 121a, 122a, 161a : 앵커홀

113 : 담수턱 121 : 고정판

122 : 판스프링 122b, 161b : 앵커볼트

131, 151 : 부싱 132 : 버팀판

133, 153 : 회전축 152 : 수문판

154, 162 : 걸이구 161 : 스프링매입홈

210 : 수문 310 : 권양장치

320 : 표류물 400 : 제방

a : 부유물 S : 인장스프링

본 발명은 하천의 수위조절을 위한 가동보에 관한 것으로, 특히 가동을 위한 인력이나 별도의 구동장치, 전기장치가 필요하지 않으며, 구조가 간단하여 설치가 간편하고, 이로 인하여 유지보수비용이 적게 들며 반영구적으로 사용가능한 하천의 수위조절을 위한 가동보에 관한 것이다.

일반적으로 하천을 횡단하는 수공구조물의 일종인 수중보는 취수나 발전 등의 목적으로 수위를 일정수준 이상으로 유지하기 위하여 설치되며, 수중보 상류의 수위를 조절할 수 없는 고정보와, 수문을 설치하거나 수중보 본체를 변형시켜 상류의 수위를 조절할 수 있는 가동보로 분류된다.

도 1a는 종래의 수문식 가동보를 도시한 것으로, 수문(210)을 승강 또는 회동시킴으로써, 상류의 물을 방류 또는 저류하게 된다.

그러나, 이러한 종래의 수문식 수중보는 도 1b에서와 같이, 홍수시 수문(210) 이나 권양장치(310) 등이 원활한 월류를 방해하는 문제점이 있다.

즉, 도 1b의 상부 도면에서와 같이, 고정보의 경우 보본체(100)의 정상부를 통하여 원활한 월류가 가능하지만, 종래 가동보의 경우 수문(210)의 작동을 위한 권양장치(310) 등이 보본체(100)의 정상부에 설치되므로, 도 1b의 하부 도면에서와 같이, 표류물(320)이 권양장치(310)등에 걸리면서 보본체(100)의 정상부를 통한 월류를 방해하게 되며, 이러한 월류방해 문제점은 도 1a의 중간에 도시된 상단 회동식 수문(210)의 경우에도 동일하게 발생된다.

이러한 수문(210) 또는 권양장치(310)에 의한 월류방해 문제를 해결하기 위하여, 도 1a의 하부 도면과 같은 하단 회동식 수문(210)이 설치된 가동보가 개발되어 사용되고 있으나, 전도된 수문(210)이 방류구 하부공간을 차지하면서 방류구의 통수단면적을 잠식하게 되며, 유압실린더 등의 수문(210) 구동수단이 외부로 노출될 수밖에 없는 구조이므로 고장가능성이 크고 시공이 복잡할 뿐 아니라, 유압작동유가 누출되어 수질오염을 유발하는 심각한 문제점이 있었다.

또한, 종래의 가동보를 작동시키기 위해서는 사람이 직접 작동시켜야 하는 번거로움이 있으며, 구조가 복잡하고 고가의 작동장비로 구성되어 제작비의 상승 과, 설치시공이 복잡한 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로 보본체에 탄성부를 설치하고, 탄성부에 고정되어 지지되며 보본체와 체결되어 일정거리로 회동되는 수위조절판이 별도의 구동수단 없이 하천수의 유량에 따라 하천수의 수위를 조절하는 하천의 수위조절을 위한 가동보를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 보본체 저부를 관통되어 형성된 보조방류구에 보조수문을 설치하여 하천수 유량이 고저에 관계없이 일정한 수량을 하류로 흘려 보낼 수 있도록 하여 하천수 유량의 안정화를 위하여 하천 수위조절을 위한 가동보를 제공하는데 목적이 있다.

그리고, 본 발명의 또 다른 목적은 수위조절판의 버팀판에 경량의 부유물유도체를 부착시켜 하천 상류로부터 표류되어 이동되는 부유물을 하천의 양측가장자리로 유도시켜 하천의 부유물 제거가 용이하도록 하는 하천 수위조절을 위한 가동보를 제공하는데 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 하천의 양측 제방에 맞닿도록 가로로 설치되며, 담수턱이 좌우단에 돌출되고 담수턱 사이에는 단턱지게 사각형상의 설치부가 횡성되는 한편, 설치부의 횡방향면에는 다수개의 앵커홀이 형성되고, 마주보는 종방향면에는 대응되게 축홀이 형성되며, 저면에는 보조방류구가 전방에서 후방으로 관통되되, 보조방류구의 전방 상부에 앵커홀이 형성되고, 양측 수직 내면에는 축홀이 형성된 보본체와, 설치부의 횡방향면에 결합되며 앵커홀이 형성된 사 각판형상의 고정판과, 앵커홀이 형성되어 고정판과 일체로 앵커볼트를 이용하여 설치부의 횡방향면에 체결되며 상부로 휘어진 'U' 형상의 판스프링으로 구성되는 탄성지지부와, 설치부의 종방향면에 형성된 축홀에 끼워지는 환봉형상의 회전축이 양단에 형성된 부싱과 상부에 연장 형성되는 한편, 후방으로 휘어지며 일정높이로 형성되고 판스프링에 면접촉되는 상태로 설치되는 버팀판이 일체로 구성되는 수위조절판과, 버팀판의 전방 상부에 접착방식으로 고정되며, 횡방향 중앙이 융기되고 양측과 저부는 낮아지도록 형성되며 내부가 중공되어진 부유물유도체와, 보조방류구의 축홀에 체결되어 회전하도록 회전축이 양단에 형성된 부싱과, 부싱의 상부에는 횡방향으로 인장스프링이 체결되는 다수개의 걸이구가 부설된 수문판이 일체로 구성되는 보조수문과, 보본체의 전방에 설치되며 앵커볼트가 체결되는 앵커홀이 형성된 수직판을 따라 인장스프링의 크기로 스프링매입홈이 꺽여져 형성되고, 내면에 인장스프링이 체결되는 다수개의 걸이구가 횡방향으로 고정된 보조수문고정부로 형성되어 구성되는 하천의 수위조절을 위한 가동보를 제공한다.

따라서, 본 발명은 간단한 구조로 구동동력의 제공 없이 작동이 가능하며, 하천 수위 조절뿐만 아니라 하천의 청소를 위하여 구조적으로 개선된 효과가 있다.

이에 상기한 바와같은 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 2는 본 발명에 따른 하천의 수위조절을 위한 가동보를 나타낸 분해사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 하천의 수위조절을 위한 가동보를 나타낸 결 합사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 보본체를 나타낸 배면사시도이며, 도 5는 도 2의 A-A선 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 수위가 낮을 때의 작동을 나타낸 작동도이며, 도 7은 본 발명에 따른 수위가 높을 때의 작동을 나타낸 작동도이고, 도 8은 본 발명에 따른 하천에 설치된 가동보의 평면을 도시한 설명도이며, 도 9는 본 발명에 따른 하천에 설치된 가동보의 사용상태도이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명의 하천의 수위조절을 위한 가동보(10)는 하천에 가로로 설치되는 보본체(11)와, 보본체(11) 상부에 설치되는 탄성지지부(12)와, 탄성지지부(12)에 체결되는 수위조절판(13)과, 수위조절판(13)의 전방에 고정되어 부유물을 유도하는 부유물유도체(14), 보본체(11)의 저면을 관통하는 보조수문(15)과, 보조수문(15)을 고정하기 위한 보조수문고정부(16)로 구성된다.

도 2 내지 도9에 도시된 바와 같이, 하천의 양측 제방(100)에 맞닿도록 하천을 가로질러 설치되는 보본체(11)는 하천수가 흐르는 측으로 마주보는 전방은 직각면으로 형성되고, 반대측 후방은 상부로부터 저부로 곡률되어져 하천수가 부딪힘 없이 자연스럽게 흐를 수 있도록 형성되고, 양측단은 담수턱(113)이 일체로 돌출되어 제방(100)과 닿는 상태로 설치되어 담수의 기능을 수행하도록 구성된다.

그리고, 상기 담수턱(113)의 사이에 형성된 상부면에는 사각형상 홈인 설치부(111)가 보본체(11)의 길이 방향으로 길게 형성되며 설치부(111)의 후방측 횡방향면에 다수개의 앵커홀(111b)이 형성된다.

아울러, 횡방향면과 수직으로 맞닿아 형성되되, 마주보는 종방향면에는 대응되게 축홀(111a)이 형성되게 된다.

그리고, 상기 설치부(111)가 형성된 보본체(11)의 저면에는 하천수가 흐르는 방향으로 종방향으로 보조방류구(112)가 관통 형성되되, 보조방류구(112)의 상부에 는 앵커홀(111d)이 형성되고, 양측 수직 내면에는 축홀(112a)이 구성된다.

이러한, 상기 설치부(111)의 횡방향면에 결합되는 탄성지지부(12)는 앵커홀(121a)이 형성된 사각판형상의 고정판(121)과 판스프링(122)으로 구성되게 된다.

그리고, 상기 고정판(121)에 앵커볼트(122b)를 이용하여 고정되도록 관통된 앵커홀(122a)이 형성된 수직판에 이격되어 일체로 연장되며 상부로 휘어진 판스프링(122)으로 구성된다. 즉, 고정판(121)과 판스프링(122)은 앵커볼트(122b)를 이용하여 앵커홀(121a,122a)에 순차적으로 관통되어 설치부(111)의 앵커홀(111b)에 고정되어 구성된다.

또한, 상기 판스프링(122)은 일정한 면적을 갖으며 압축력에 대하여 지지하며 복원력이 뛰어난 재질을 사용하게 된다.

이러한 판스프링(122)은 1장인 것도 있으나 여러 장을 포개어서 사용하는 경우도 있으며, 큰 외력(外力)을 받는 곳에는 사다리꼴 또는 삼각형으로 겹친 겹판스프링으로 구성하여도 무방할 것이다.

상기 보본체(11)에 형성된 설치부(111)의 축홀(111a)에 끼워져 체결되는 수위조절판(13)은 환봉형상의 회전축(133)이 양단부에 형성된 부싱(131)과, 부싱(131)의 상부에는 후방으로 휘어지며 일정높이로 형성된 버팀판(132)이 일체로 구비되게 된다.

이러한 버팀판(132)은 하천수의 용량이 증가 될 때 버팀판(132)이 판스프링 (122)에 지지되면서 기울어져 하천수를 하류로 방류하게 되며, 일정수위로 하천수가 줄어들게 되면 다시 원상태로 복원하게 된다.

그리고, 하천에 표류하는 부유물을 하천의 양측 가장자리로 유도시키는 역할을 하는 부유물유도체(14)는 버팀판(132)의 전방에 접착방식으로 고정되며, 또는 볼트나 너트를 이용하여 체결하여 고정가능 하며, 이러한 부유물유도체(14)는 중앙이 융기되고 양측과 저부는 낮아지도록 형성되며 하천수에 의해 부력 될 수 있도록 내부가 중공된 상태로 구성된다.

상기 보본체(11)의 보조방류구(112)에 설치되는 보조수문(15)은 환봉형상의 회전축(153)이 양단에 형성된 부싱(151)과, 부싱(151)의 상부로 인장스프링(S)의 일단이 체결되는 다수의 걸이구(154)가 고정된 수문판(152)이 일체로 형성되어 구성된다.

그리고, 상기 보본체(11)에 형성된 앵커홀(111d)에 앵커볼트(161b)를 이용하여 체결되는 보조수문고정부(16)는 상부에 앵커홀(161a)이 형성된 수직판이 구성되고, 수직판을 따라 저부로 인장스프링(S)의 크기로 스프링매입홈(161)이 꺽여져 형성된다. 아울러, 스프링매입홈(161)의 내면에 인장스프링(S)의 타단이 체결되는 다수개의 걸이구(162)가 횡방향으로 고정된다.

또한, 상기 걸이구(154,162)의 형상은 수직된 판에 관통되어진 홀이 형성되어 인장스프링(S)의 양단, 즉, 갈고리 모양으로 형성된 끝단을 서로 연결하여 체결되도록 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 6에 도시된 바와 같이, 하천수의 수량이 적을 경우, 즉 수위가 낮을 상태에서는 수위조절판(13)이 판스프링(122)에 의해 지지되어 하천수가 흐른다 해도 회동되지 않고 지지하는 역활을 하여 보본체(11)가 설치된 하천의 상류에 하천수를 일정수위 저장하는 것이며, 일정한 수위를 유지하기 위하여 하천의 바닥부에 위치되어지는 보조수문(15)이 하천수의 유속에 의해 회동되게 된다.

이때, 보조수문(15)은 완전히 개방되는 것이 아니라 보조수문고정부(16)와 인장스프링(S)으로 연결되어 있어, 인장스프링(S)이 늘어나는 거리로 상응되도록 회동되어 하천수를 보조방류구(112)를 통해 하천의 하류로 흘려보내는 것이다.

그리고, 도 7에 도시된 바와 같이, 하천의 수량이 많을 때, 즉 수위가 높은 상태에서는 수위조절판(13)이 하천수의 수량과 유속에 의해 판스프링(122)에 지지된 상태로 밀리면서 회전축(133)을 중심으로 회동하게 된다.

이는 하천의 수량이 증가되어 수위가 높아 지게 되면 하천 제방(400)으로 하천수가 월류하는 것을 방지하게 된다.

그리고, 도 8 내지 9에 도시된 바와 같이, 하천수를 따라 표류하는 부유물(a)은 대부분 유속이 빠른 하천의 중앙부를 따라 이동하게 되는데, 이러한 부유물(a)은 수위조절판(13)의 전방에 설치된 부유물유도체(14)에 도달하게 되면 중앙이 융기되어 형성된 부유물유도체(14)의 양측으로 나뉘어져 흐르면서 물살에 의해 하천 제방(400)측 가장자리로 표류하게 되어 사람이 부유물(a)을 건져내기 용이하게 할 수 있으며, 이는 부유물(a)이 하천의 하류로 그대로 표류되어 하류의 오염을 가중시키거나, 적재되는 것을 방지하게 되는 것이다.

이상에서는 본 발명은 특정의 바람직한 실시예를 예를들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 보본체에 탄성부를 설치하고, 탄성부에 고정되어 지지되며 보본체와 체결되어 일정거리로 회동되는 수위조절판이 별도의 구동수단 없이 하천수의 유량에 따라 하천수의 수위를 조절할 수 있는 효과가 있다.

또한, 보본체 저부를 관통되어 형성된 보조방류구에 보조수문을 설치하여 하천수 유량이 고저에 관계없이 일정한 수량을 하류로 흘려 보낼 수 있도록 하여 하천수 유량의 안정화를 이루는 효과가 있다.

그리고, 수위조절판의 버팀판에 경량의 부유물유도체를 부착시켜 하천 상류로부터 표류되어 이동되는 부유물을 하천의 양측가장자리로 유도시켜 하천의 부유물 제거가 용이하도록 하는 효과가 있다.

따라서, 간단한 구조로 구동동력의 제공 없이 작동이 가능하며, 하천 수위 조절뿐만 아니라 하천의 청소를 위하여 구조적으로 개선된 효과가 있다.

Claims

하천에 설치되는 가동보에 있어서,

하천의 양측 제방(400)에 맞닿도록 가로로 설치되며, 담수턱(113)이 좌우단에 돌출되고 담수턱(113) 사이에는 단턱지게 사각형상의 설치부(111)가 횡성되는 한편, 설치부(111)에는 횡방향면에는 다수개의 앵커홀(111b)이 형성되고, 마주보는 종방향면에는 대응되게 축홀(111a)이 형성되며, 저면에는 보조방류구(112)가 전방에서 후방으로 관통되되, 보조방류구(112)의 전방 상부에 앵커홀(111d)이 형성되고, 양측 수직 내면에는 축홀(112a)이 형성된 보본체(11)와,

설치부(111)의 횡방향면에 결합되며 앵커홀(121a)이 형성된 사각판형상의 고정판(121)과, 앵커홀(122a)이 형성되어 고정판(121)과 일체로 앵커볼트(112b)를 이용하여 설치부(111)의 횡방향면에 체결되며 상부로 휘어진 'U' 형상의 판스프링(122)으로 구성되는 탄성지지부(12)와,

설치부(111)의 종방향면에 형성된 축홀(111a)에 끼워지는 환봉형상의 회전축(133)이 양단에 형성된 부싱(131)과 상부에는 후방으로 휘어지며 일정높이로 형성되며 판스프링(122)에 면접촉되는 상태로 설치되는 버팀판(132)이 일체로 구성되는 수위조절판(13)과,

버팀판(132)의 전방 상부에 접착방식으로 고정되며, 횡방향 중앙이 융기되고 양측과 저부는 낮아지도록 형성되며 내부가 중공되어진 부유물유도체(14)와,

보조방류구(112)의 축홀(112a)에 체결되어 회전하도록 회전축(153)이 양단에 형성된 부싱(151)과, 부싱(151)의 상부에는 횡방향으로 인장스프링(S)이 체결되는 다수개의 걸이구(154)가 부설된 수문판(152)이 일체로 구성되는 보조수문(15)과,

보본체(11)의 전방에 설치되며 앵커볼트(161b)가 체결되는 앵커홀(161a)이 형성된 수직판을 따라 인장스프링(S)의 크기로 스프링매입홈(161)이 꺽여져 형성되고, 내면에 인장스프링(S)이 체결되는 다수개의 걸이구(162)가 횡방향으로 고정된 보조수문고정부(16)로 형성되어 구성되는 것을 특징으로 하는 하천의 수위조절을 위한 가동보.