JP6924664B2 - Sluice gate opening and closing device - Google Patents
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Description
本発明は水門の扉体を昇降する水門開閉装置に関する。 The present invention relates to a water gate opening / closing device that raises and lowers the door body of the water gate.
扉体がチェーンに吊られた水門開閉装置は、チェーンが掛け渡されたスプロケットを回転駆動することによって、扉体を昇降させる。扉体の昇降中に装置に異常がなければ、スプロケット及びチェーンに生じている負荷は所定範囲内となる。一方、扉体の上昇中に、扉体とガイド部材との間に石が挟まる等の異常が発生すると、スプロケット及びチェーンに生じている負荷は所定範囲より大きくなり過負荷状態となる。
また、降下中の扉体と水門の底との間に流木が挟まる等、扉体の降下中に異常があると、スプロケット及びチェーンに生じている負荷が所定範囲より小さくなる。
The water gate opening / closing device in which the door body is suspended from the chain raises and lowers the door body by rotationally driving the sprocket on which the chain is hung. If there is no abnormality in the device while raising and lowering the door body, the load generated on the sprocket and the chain will be within the predetermined range. On the other hand, if an abnormality such as a stone being caught between the door body and the guide member occurs while the door body is rising, the load generated on the sprocket and the chain becomes larger than the predetermined range and becomes an overload state.
Further, if there is an abnormality during the descent of the door body such as driftwood being caught between the door body during the descent and the bottom of the floodgate, the load generated on the sprocket and the chain becomes smaller than the predetermined range.
従って、スプロケットもしくはチェーンに生じている負荷を基に異常を検出することが可能であり、特許文献1には、チェーンに生じている負荷から異常を検出する緩み過負荷検出装置の具体例が記載されている。緩み過負荷検出装置は、スプリングから上向きの力が与えられたロッドを有し、ロッドは、チェーンに生じている負荷が増加すると降下し、チェーンに生じている負荷が減少すると上昇する。従って、緩み過負荷検出装置はロッドの高さ位置を基に異常を検出することができる。
Therefore, it is possible to detect an abnormality based on the load generated on the sprocket or the chain, and
しかしながら、引用文献1に記載の緩み過負荷検出装置は、扉体の昇降に伴って昇降する可動式スプロケット(案内スプロケット)の直上から水平方向に離れた位置に設ける必要があり、水門開閉装置の設計上の制約で、緩み過負荷検出装置を設けられないことがあった。そして、可動式スプロケットを有さず、チェーンの一端が直接扉体に接続された水門開閉装置には、そもそも当該緩み過負荷検出装置を採用することができなかった。
However, the loosening overload detection device described in
この点、扉体がワイヤに吊られた水門開閉装置でも同様のことが言える。なお、ワイヤの一端が直接扉体に接続された水門開閉装置では、ワイヤが巻き付けられたドラムを回転駆動することによって扉体を昇降させることができ、ドラムに生じている負荷を基にすることで異常を検出することができる。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、可動式スプロケットを有するタイプにおいて、扉体の昇降時の異常の有無を検出する機構を、可動式スプロケットの直上から水平方向に離れた位置に設ける必要がなく、しかも、チェーンもしくはワイヤの一端が直接扉体に接続されているタイプにおいても採用可能な水門開閉装置を提供することを目的とする。
In this respect, the same can be said for a floodgate opening / closing device in which the door body is suspended from a wire. In the water gate opening / closing device in which one end of the wire is directly connected to the door body, the door body can be raised and lowered by rotationally driving the drum around which the wire is wound, based on the load generated on the drum. Abnormality can be detected with.
The present invention has been made in view of such circumstances, and in a type having a movable sprocket, a mechanism for detecting the presence or absence of an abnormality when the door body is raised and lowered is placed at a position horizontally separated from directly above the movable sprocket. It is an object of the present invention to provide a water gate opening / closing device that does not need to be provided and can be adopted even in a type in which one end of a chain or a wire is directly connected to a door body.
前記目的に沿う第1の発明に係る水門開閉装置は、モータと、チェーンに吊られている扉体と、前記チェーンが掛け渡され、前記モータの駆動力を与えられて回転駆動し前記扉体を昇降させるスプロケットとを有する水門開閉装置において、軸心方向に移動可能に設けられ、前記スプロケットに生じている負荷の大きさに応じた大きさの力Fが軸心方向に作用するスライド軸と、前記スライド軸の軸心方向の位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段の検出に基づいて異常の有無を判定する判定手段と、前記スライド軸に対し、前記力Fと反対方向の弾性力をそれぞれ作用させる第1、第2の弾性体と、前記第1の弾性体の圧縮あるいは伸張が所定量を超えるのを防ぐ伸縮制限手段とを備え、前記第1の弾性体のヤング率は、前記第2の弾性体のヤング率より小さい。 In the water gate opening / closing device according to the first invention according to the above object, the motor, the door body suspended from the chain, and the chain are hung, and the driving force of the motor is applied to rotate and drive the door body. In a water gate opening / closing device having a sprocket for raising and lowering , A position detecting means for detecting the position of the slide axis in the axial direction, a determining means for determining the presence or absence of an abnormality based on the detection of the position detecting means, and a direction opposite to the force F with respect to the slide axis. The first and second elastic bodies on which elastic forces are applied, respectively, and expansion and contraction limiting means for preventing the compression or expansion of the first elastic body from exceeding a predetermined amount are provided, and the Young's ratio of the first elastic body is provided. Is smaller than the Young's ratio of the second elastic body.
第1の発明に係る水門開閉装置において、前記第1、第2の弾性体はそれぞれ、中央を前記スライド軸が挿通する皿バネもしくはコイルバネであるのが好ましい。 In the water gate opening / closing device according to the first invention, the first and second elastic bodies are preferably disc springs or coil springs through which the slide shaft is inserted at the center, respectively.
第1の発明に係る水門開閉装置において、前記伸縮制限手段は、前記第1の弾性体が内側に配され、該第1の弾性体の自然長に比べて前記スライド軸の軸心方向長さが短いカバー体であり、前記カバー体を中心として、前記スライド軸の軸心方向一側及び他側には部材A、Bが設けられ、前記第1の弾性体の前記スライド軸の軸心方向の圧縮が所定量となった際に、前記カバー体は、該スライド軸の軸心方向一側端部及び他側端部が、前記部材A、Bにそれぞれ接触した状態となって、前記第1の弾性体の更なる圧縮を防止するのが好ましい。 In the water gate opening / closing device according to the first invention, in the expansion / contraction limiting means, the first elastic body is arranged inside, and the axial length of the slide shaft is compared with the natural length of the first elastic body. Is a short cover body, and members A and B are provided on one side and the other side in the axial direction of the slide shaft with the cover body as the center, and the axial direction of the slide shaft of the first elastic body. When the amount of compression of the cover body reaches a predetermined amount, the cover body is in a state where one side end portion and the other side end portion in the axial direction of the slide shaft are in contact with the members A and B, respectively, and the first It is preferable to prevent further compression of the elastic body of 1.
前記目的に沿う第2の発明に係る水門開閉装置は、モータと、ワイヤに吊られている扉体と、前記ワイヤが巻き付けられ、前記モータの駆動力を与えられて回転駆動し前記扉体を昇降させるドラムとを有する水門開閉装置において、軸心方向に移動可能に設けられ、前記ドラムに生じている負荷の大きさに応じた大きさの力Fが軸心方向に作用するスライド軸と、前記スライド軸の軸心方向の位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段の検出に基づいて異常の有無を判定する判定手段と、前記スライド軸に対し、前記力Fと反対方向の弾性力をそれぞれ作用させる第1、第2の弾性体と、前記第1の弾性体の圧縮あるいは伸張が所定量を超えるのを防ぐ伸縮制限手段とを備え、前記第1の弾性体のヤング率は、前記第2の弾性体のヤング率より小さい。 In the water gate opening / closing device according to the second invention according to the above object, the motor, the door body suspended from the wire, and the wire are wound and the driving force of the motor is applied to rotate and drive the door body. In a water gate opening / closing device having a drum for raising and lowering, a slide shaft provided so as to be movable in the axial direction and a force F having a magnitude corresponding to the magnitude of the load generated on the drum acts in the axial direction. A position detecting means for detecting the position of the slide shaft in the axial direction, a determining means for determining the presence or absence of an abnormality based on the detection of the position detecting means, and elasticity of the slide shaft in a direction opposite to the force F. A first and second elastic body on which a force is applied, and expansion / contraction limiting means for preventing the compression or expansion of the first elastic body from exceeding a predetermined amount are provided, and the Young's modulus of the first elastic body is , Smaller than the Young's modulus of the second elastic body.
第1、第2の発明に係る水門開閉装置は、軸心方向に移動可能に設けられ、スプロケット(第2の発明に係る水門開閉装置においては、ドラム)に生じている負荷の大きさに応じた大きさの力Fが軸心方向に作用するスライド軸と、スライド軸の軸心方向の位置を検出する位置検出手段と、位置検出手段の検出に基づいて異常の有無を判定する判定手段と、スライド軸に対し、力Fと反対方向の弾性力をそれぞれ作用させる第1、第2の弾性体と、第1の弾性体の圧縮あるいは伸張が所定量を超えるのを妨げる伸縮制限手段を備え、第1の弾性体のヤング率は、第2の弾性体のヤング率より小さい。従って、扉体の昇降時の異常の有無を検出するのに要するスライド軸、位置検出手段、判定手段、第1、第2の弾性体及び伸縮制限手段の設置位置に大きな制約がなく、可動式スプロケットを有するタイプにおいて、扉体の昇降時の異常の有無を検出する機構を、可動式スプロケットの直上から水平方向に離れた位置に設ける必要がなく、更に、チェーン(第2の発明に係る水門開閉装置においては、ワイヤ)の一端が直接扉体に接続されているタイプにおいても、当該機構を採用可能である。 The water gate opening / closing device according to the first and second inventions is provided so as to be movable in the axial direction, and depends on the magnitude of the load generated on the sprocket (in the water gate opening / closing device according to the second invention, the drum). A slide axis in which a force F having a large force F acts in the axial direction, a position detecting means for detecting the position of the slide axis in the axial direction, and a determining means for determining the presence or absence of an abnormality based on the detection of the position detecting means. , A first and second elastic body that exerts an elastic force in a direction opposite to the force F on the slide axis, and expansion / contraction limiting means for preventing the compression or expansion of the first elastic body from exceeding a predetermined amount. , The Young's modulus of the first elastic body is smaller than the Young's modulus of the second elastic body. Therefore, there are no major restrictions on the installation positions of the slide shaft, the position detecting means, the determining means, the first and second elastic bodies, and the expansion / contraction limiting means required to detect the presence or absence of an abnormality when the door body is raised and lowered, and the door body is movable. In the type having a sprocket, it is not necessary to provide a mechanism for detecting the presence or absence of an abnormality when raising and lowering the door body at a position horizontally separated from directly above the movable sprocket, and further, a chain (water gate according to the second invention). In the opening / closing device, the mechanism can be adopted even in a type in which one end of the wire) is directly connected to the door body.
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図1、図2に示すように、本発明の第1の実施の形態に係る水門開閉装置10は、モータ11と、チェーン12に吊られている扉体13と、チェーン12が掛け渡され、モータ11の駆動力を与えられて回転駆動し扉体13を昇降させるスプロケット(駆動スプロケット)14とを有している。以下、詳細に説明する。
Subsequently, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to the attached drawings, and the present invention will be understood.
As shown in FIGS. 1 and 2, in the water gate opening /
チェーン12は、図1に示すように、一端が扉体13に連結され、他端にカウンターウエイト15が連結されている。水門開閉装置10は、図1、図2に示すように、チェーン12が掛け渡されたスプロケット14、同じくチェーン12が掛け渡された従動スプロケット16、17に加え、モータ11の駆動力をスプロケット14に伝える動力伝達機構18を具備している。
動力伝達機構18は、図2に示すように、モータ11の作動によって回転駆動する太陽歯車20と、太陽歯車20の周囲に配された複数の遊星歯車21を備えている。
As shown in FIG. 1, one end of the
As shown in FIG. 2, the
複数の遊星歯車21には、ウォームホイル23に連結された内歯車22が噛み合い、ウォームホイル23には、図2、図3に示すように、ウォーム24が噛み合っている。
更に、動力伝達機構18は、図2に示すように、複数の遊星歯車21の中心にそれぞれ一端が連結された複数の軸材25と、複数の軸材25の他端が連結された歯車26と、歯車26に噛み合った歯車26aと、歯車26aの中心に連結された回転軸27を具備している。回転軸27は、図1に示すように、スプロケット14に連結されており、スプロケット14は回転軸27と共に回転する。
The
Further, as shown in FIG. 2, the
ウォーム24によるウォームホイル23のセルフロックによって、ウォーム24からウォームホイル23に対し回転力が作用していない状態で、モータ11の作動によって太陽歯車20が回転駆動すると、ウォームホイル23及び内歯車22は停止状態で、遊星歯車21は自転しながら太陽歯車20を中心に公転する。遊星歯車21の公転によって歯車26、26aが回転駆動し、回転軸27が歯車26aと共に回転駆動して、スプロケット14が回転駆動する。
When the
モータ11は、作動モードの切り替えによって、太陽歯車20の回転駆動する方向を替えることができ、スプロケット14は、太陽歯車20の回転駆動する方向によって回転駆動する方向が決定される。本実施の形態では、スプロケット14が時計回りに回転駆動することによって扉体13が上昇し、スプロケット14が反時計回りに回転駆動することによって扉体13が降下するが、スプロケット14が反時計回りに回転駆動することによって扉体13が上昇し、スプロケット14が時計回り回転駆動することによって扉体13が降下するように動力伝達機構18を設計してもよい。
The
ウォーム24は、図3に示すように、軸心方向に移動可能に設けられたスライド軸28に設けられ、スライド軸28には、スライド軸28の軸心方向の位置を検出する位置検出手段29が接触している。本実施の形態では、ウォーム24及びスライド軸28が一体的に製作されるが、ウォーム24及びスライド軸28を別個に製作した後、ウォーム24をスライド軸28に装着するようにしてもよい。
スライド軸28は、軸受部材30、31、32によって回転可能に支持され、スライド軸28の一端側は、軸受部材33によって回転自在に支持された受け部材34に取り付けられている。
以下、スライド軸28の軸心方向中心を基準として、スライド軸28の一端及び他端がそれぞれ左及び右に配されているとする。
As shown in FIG. 3, the
The
Hereinafter, it is assumed that one end and the other end of the
受け部材34とスライド軸28の左端側はキー接続によって連結され、受け部材34は、スライド軸28と共にスライド軸28の軸心を中心に回転する。
軸受部材30、31、32は、左から右に向かって順に間隔を空けて配置され、軸受部材30とスライド軸28の右側端部を回転自在に支持している軸受部材32とは、スライド軸28と共に左右に移動する設計になっている。これに対し、受け部材34及び軸受部材31は左右に移動しない。
The receiving
The bearing
軸受部材30、31の間には、それぞれ中央をスライド軸28が挿通する複数(本実施の形態では10個)の皿バネ35及びそれぞれ中央をスライド軸28が挿通する複数(本実施の形態では2個)の皿バネ36が設けられている。本実施の形態では、直列に組み合わせた複数の皿バネ35によって第1の弾性体が構成され、直列に組み合わせた複数の皿バネ36によって第2の弾性体が構成されている。複数の皿バネ35(複数の皿バネ36についても同じ)はスライド軸28の軸心に沿って並べられている。
Between the bearing
最も左に設けられた皿バネ35には左側から軸受部材30が接触し、最も右に配された皿バネ35と最も左に配された皿バネ36の間には、中央をスライド軸28が挿通する環状部材37が設けられている。軸受部材31は最も右に配された皿バネ36に右側から接触している。
そして、軸受部材30と環状部材37の間には、複数の皿バネ35が内側に配されたカバー体(伸縮制限手段の一例)38が設けられている。カバー体38は、筒状であり、スライド軸28の軸心方向の長さが、複数の皿バネ35の自然長(第1の弾性体の自然長)に比べて短い。
The bearing
A cover body (an example of expansion / contraction limiting means) 38 in which a plurality of disc springs 35 are arranged inside is provided between the bearing
本実施の形態では、軸受部材30及び環状部材37がそれぞれ部材A、Bに該当する。
また、受け部材34には、手動ハンドル39からの駆動力を受け部材34に与える減速機構40が連結されている。受け部材34は、手動ハンドル39から減速機構40を介して駆動力を与えられ、スライド軸28及びウォーム24と共に回転駆動する。
モータ11が作動しておらず、太陽歯車20が固定された状態で、手動ハンドル39を人力で回転すると、スライド軸28及びウォーム24が回転駆動して、ウォームホイル23及び内歯車22が回転し、各遊星歯車21が太陽歯車20を中心に公転する。その結果、回転軸27及びスプロケット14が回転駆動し、扉体13が上昇あるいは降下する。
In the present embodiment, the bearing
Further, the receiving
When the
従って、本実施の形態では、モータ11の作動、又は、人力による手動ハンドル39の回転によって、扉体13を昇降することができる。なお、水門開閉装置10には太陽歯車20を固定する図示しない機構が設けられている。
スプロケット14には、扉体13の重量等によって、扉体13が降下する方向の負荷が生じている。そのため、ウォームホイル23にはウォームホイル23の周方向に力が作用し、ウォーム24及びスライド軸28にはスライド軸28の軸心方向(本実施の形態では右向き)に力Fが作用している。
Therefore, in the present embodiment, the
Due to the weight of the
図4(A)に示すように、各皿バネ35、36が自然長である際のスライド軸28の位置を初期位置とすると、スライド軸28は、図4(B)、(C)に示すように、スライド軸28に作用している右向きの力Fによって、初期位置より右側に移動していることとなる。各皿バネ35、36は、スライド軸28が初期位置より右側に移動していることで圧縮状態となり、スライド軸28に対し、軸受部材30を介して、左向き(力Fと反対方向)の弾性力を作用させる。
スライド軸28は、スライド軸28に作用している右向きの力Fと複数の皿バネ35及び複数の皿バネ36の左向きの弾性力とが釣り合った位置に配される。
As shown in FIG. 4A, assuming that the position of the
The
スライド軸28に作用している右向きの力Fは、スプロケット14に生じている負荷の大きさに応じた大きさであり、スプロケット14に生じている負荷が大きくなると、スライド軸28に作用する力Fが大きくなって、スライド軸28は右に移動し、その後、スプロケット14に生じている負荷が小さくなると、スライド軸28に作用する力Fが小さくなって、スライド軸28は左に移動する(初期位置に近付く)。
従って、スプロケット14に生じている負荷が大きければ、図5に示すように、スライド軸28の初期位置から右方向へのずれ量(以下、単に「スライド軸28のずれ量」とも言う)は大きくなる。
The rightward force F acting on the
Therefore, if the load generated on the
本実施の形態では、皿バネ35のヤング率が皿バネ36のヤング率より小さい(即ち、第1の弾性体のヤング率は第2の弾性体のヤング率より小さい)。そして、カバー体38は、スライド軸28の右方向への移動に伴い、複数の皿バネ35のスライド軸28の軸心方向の圧縮が所定量となった際に、左側端部及び右側端部(スライド軸28の軸心方向一側端部及び他側端部)が、軸受部材30及び環状部材37にそれぞれ接触した状態となって、複数の皿バネ35の更なる圧縮を制限する(即ち、第1の弾性体の圧縮が所定量を超えるのを防ぐ)。
In the present embodiment, the Young's modulus of the
そのため、図4(B)に示すように、スライド軸28の右向きの移動によってカバー体38の左側端部及び右側端部が軸受部材30及び環状部材37にそれぞれ接触する状態となった際のスライド軸28のずれ量をDとすると、スプロケット14に生じている負荷が増大してスライド軸28が右向きに移動している過程においては、スライド軸28のずれ量がD未満の際、各皿バネ35及び各皿バネ36の圧縮量が増加し、スライド軸28のずれ量がD以上の際、図4(B)、(C)に示すように、各皿バネ36の圧縮量は増加するが、カバー体38によって更なる圧縮が防止されている各皿バネ35の圧縮量は変化しない。
Therefore, as shown in FIG. 4B, the slide when the left end portion and the right end portion of the
各皿バネ35の圧縮量及び各皿バネ36の圧縮量が増加している際、皿バネ35と皿バネ36のヤング率の関係から、各皿バネ35の圧縮量は各皿バネ36の圧縮量より増加する。しかも、複数の皿バネ35全体(第1の弾性体)は、複数の皿バネ36全体(第2の弾性体)に比べてスライド軸28の軸心方向に長いことから、各皿バネ35の圧縮量及び各皿バネ36の圧縮量が増加している際、複数の皿バネ36全体の圧縮量の増加に対する複数の皿バネ35全体の圧縮量の増加の割合は、皿バネ36単体の圧縮量の増加に対する皿バネ35単体の圧縮量の増加の割合より大きくなる。
When the compression amount of each
一方、スプロケット14に生じている負荷が減少してスライド軸28が左向きに移動している過程においては、スライド軸28のずれ量がD以上の際、図4(B)、(C)に示すように、各皿バネ36の圧縮量は減少するが各皿バネ35の圧縮量は変化せず、スライド軸28のずれ量がD未満の際、各皿バネ35の圧縮量及び各皿バネ36の圧縮量は共に減少する。
そして、皿バネ35と皿バネ36のヤング率の関係から、スプロケット14に生じている負荷の変化(増大又は減少)に対するスライド軸28のずれ量の変化(増加又は減少)の割合は、図5に示すように、スライド軸28のずれ量がD未満の場合が、スライド軸28のずれ量がD以上の場合に比べ大きくなる。
On the other hand, in the process in which the load generated on the
From the relationship between the Young's modulus of the
ところで、スプロケット14に生じている負荷が所定の範囲より大きくなるのは、扉体13が上昇している際に、扉体13の上昇を妨げる現象が生じていることを意味し、スプロケット14に生じている負荷が所定の範囲より小さくなるのは、扉体13が降下している際に、扉体13の降下を妨げる現象が生じていることを意味する。そのため、スプロケット14に生じている負荷の値を基に、異常の有無を検知することが可能である。
By the way, the fact that the load generated on the
異常が生じていないとき、スプロケット14に生じている負荷の大きさがL以上H以下であり、異常が生じているとき、スプロケット14に生じている負荷がLを下回る、あるいは、H(H>L)を上回るとすると、本実施の形態では、位置検出手段29に接続された判定手段41(図1参照)が次のようにして異常の有無を判定する。
When no abnormality has occurred, the magnitude of the load generated on the
即ち、図5に示すように、スプロケット14に生じている負荷の大きさがLの際のスライド軸28のずれ量をP、スプロケット14に生じている負荷の大きさがHの際のスライド軸28のずれ量をQとして、判定手段41は、スライド軸28のずれ量がP以上Q以下であるのを位置検出手段29が検出したとき、異常なしとの判定をし、スライド軸28のずれ量がP未満、あるいは、Qを超えているのを位置検出手段29が検出したとき、異常有りとの判定をする。従って、判定手段41は、位置検出手段29の検出したずれ量に基づいて異常の有無を判定する。なお、判定手段41は、例えば、CPU、メモリ等を有して構成することができる。
That is, as shown in FIG. 5, when the magnitude of the load generated on the
スライド軸28のずれ量がDの際にスプロケット14に生じている負荷の大きさをMとすると、P<D<Q、L<M<Hの関係となるように、各種部材の設計や調整が行われている。
よって、スライド軸28の移動距離がP以上Q以下で異常無しとの判定がなされている状態から、スライド軸28の移動距離がP未満となって異常有りとの判定がなされるタイミングでは、各皿バネ36に加え各皿バネ35で圧縮量が減少中であり、スプロケット14に生じている負荷の減少に対するスライド軸28のずれ量の減少の割合が大きい。
Assuming that the magnitude of the load generated on the
Therefore, from the state where the movement distance of the
一方、スライド軸28の移動距離がP以上Q以下で異常無しとの判定がなされている状態から、スライド軸28の移動距離がQを超えて異常有りとの判定がなされるタイミングでは、各皿バネ35の圧縮量は変化しておらず、各皿バネ36の圧縮量のみが増加中であり、スプロケット14に生じている負荷の増大に対するスライド軸28のずれ量の増加の割合が小さい。
On the other hand, from the state where the movement distance of the
ここで、一般的に、扉体13の降下を妨げる現象によって生じるスプロケット14の負荷の変化(減少)は、扉体13の上昇を妨げる現象によって生じるスプロケット14の負荷の変化(増大)に比べて小さい。そのため、本実施の形態では、扉体13の降下の妨げの発生を、スプロケット14に生じている負荷の減少に対するスライド軸28のずれ量の減少の割合が大きい状態で検出し、扉体13の上昇の妨げの発生を、スプロケット14に生じている負荷の増大に対するスライド軸28のずれ量の増加の割合が小さい状態で検出するようにしている。
このようにスライド軸28のずれ量を基に異常を検出する場合、ヤング率の異なる2種類の弾性体を用いることで、1種類の弾性体を用いるのに比べ、検出精度を高めることができる。
Here, in general, the change (decrease) in the load of the
When detecting an abnormality based on the amount of displacement of the
次に、図6を参酌して、チェーン51の一端が扉体13に接続されていない本発明の第2の実施の形態に係る水門開閉装置50について説明する。なお、水門開閉装置50において、水門開閉装置10と同じ構成については同様の符号を付して詳しい説明は省略する。
水門開閉装置50は、図6に示すように、スプロケット14に掛け渡されたチェーン51の一端が、水門開閉装置50を設置する基礎52に接続され、他端がカウンターウエイト15に接続されている。
Next, with reference to FIG. 6, the water gate opening /
As shown in FIG. 6, in the water gate opening /
チェーン51には、スプロケット14に加えて、扉体13にワイヤ53を介して接続されたスプロケット54が掛け渡されている。スプロケット54は、スプロケット14の回転駆動による扉体13の昇降に伴って昇降する。
水門開閉装置50は、水門開閉装置10と同様に、図2、図3に示すように、モータ11、動力伝達機構18、ウォームホイル23、ウォーム24、スライド軸28、位置検出手段29、複数の皿バネ35、複数の皿バネ36、軸受部材30、環状部材37、カバー体38及び判定手段41を備えている。扉体13の昇降時の異常の有無は、スライド軸28のずれ量を位置検出手段29で検出することによって判定する。
In addition to the
Similar to the water gate opening /
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。
例えば、第1、第2の弾性体は皿バネである必要はなく、コイルバネであってもよい。
また、第1、第2の弾性体が圧縮状態となってスライド軸に弾性力を作用させる代わりに、第1、第2の弾性体が伸張状態(伸長状態)となってスライド軸に弾性力を作用させるようにしてもよい。第1、第2の弾性体が伸張状態となってスライド軸に弾性力を作用させるようにする場合、第1の弾性体の伸張が所定量を超えるのを妨げる伸縮制限手段を採用する必要がある。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and all changes in conditions that do not deviate from the gist are within the scope of the present invention.
For example, the first and second elastic bodies do not have to be disc springs, but may be coil springs.
Further, instead of the first and second elastic bodies being in a compressed state and applying an elastic force to the slide shaft, the first and second elastic bodies are in an extended state (extended state) and an elastic force is applied to the slide shaft. May be allowed to act. When the first and second elastic bodies are in the stretched state and an elastic force is applied to the slide shaft, it is necessary to adopt a stretch limiting means for preventing the stretch of the first elastic body from exceeding a predetermined amount. be.
更に、位置検出手段はスライド軸に接触している必要はなく、例えば、非接触式の位置検出手段を採用してもよい。
そして、伸縮制限手段は、第1の弾性体を内側に配したカバー体である必要はなく、例えば、第1の弾性体が有する皿バネの中央の貫通孔を挿通し、軸心がスライド軸の軸心に沿った筒状部材であってもよい。
Further, the position detecting means does not need to be in contact with the slide shaft, and for example, a non-contact type position detecting means may be adopted.
The expansion / contraction limiting means does not have to be a cover body in which the first elastic body is arranged inside. For example, the through hole in the center of the disc spring of the first elastic body is inserted, and the axis is the slide shaft. It may be a tubular member along the axis of.
また、扉体はチェーンではなくワイヤに吊られていてもよい。扉体をワイヤで吊る場合、当該水門開閉装置は、モータと、扉体と、ワイヤが巻き付けられ、モータの駆動力を与えられて回転駆動し扉体を昇降させるドラムと、軸心方向に移動可能に設けられ、ドラムに生じている負荷の大きさに応じた大きさの力Fが軸心方向に作用するスライド軸と、スライド軸の軸心方向の位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段の検出に基づいて異常の有無を判定する判定手段と、スライド軸に対し、力Fと反対方向の弾性力をそれぞれ作用させる第1、第2の弾性体と、前記第1の弾性体の圧縮あるいは伸張が所定量を超えるのを防ぐ伸縮制限手段とを備える。なお、第1の弾性体のヤング率は、第2の弾性体のヤング率より小さい。 Further, the door body may be hung on a wire instead of a chain. When the door body is hung with a wire, the water gate opening / closing device moves in the axial direction with the motor, the door body, and the drum around which the wire is wound and rotationally driven by the driving force of the motor to raise and lower the door body. A slide shaft that is possibly provided and a force F having a magnitude corresponding to the magnitude of the load generated on the drum acts in the axial direction, a position detecting means for detecting the position of the slide shaft in the axial direction, and the above. A determination means for determining the presence or absence of an abnormality based on the detection of the position detecting means, a first and second elastic bodies for applying an elastic force in a direction opposite to the force F on the slide axis, and the first elastic body. It is provided with expansion / contraction limiting means for preventing the compression or expansion of the body from exceeding a predetermined amount. The Young's modulus of the first elastic body is smaller than the Young's modulus of the second elastic body.
10:水門開閉装置、11:モータ、12:チェーン、13:扉体、14:スプロケット、15:カウンターウエイト、16、17:従動スプロケット、18:動力伝達機構、20:太陽歯車、21:遊星歯車、22:内歯車、23:ウォームホイル、24:ウォーム、25:軸材、26、26a:歯車、27:回転軸、28:スライド軸、29:位置検出手段、30、31、32、33:軸受部材、34:受け部材、35、36:皿バネ、37:環状部材、38:カバー体、39:手動ハンドル、40:減速機構、41:判定手段、50:水門開閉装置、51:チェーン、52:基礎、53:ワイヤ、54:スプロケット 10: Water gate opening / closing device, 11: Motor, 12: Chain, 13: Door body, 14: Sprocket, 15: Counter weight, 16, 17: Driven sprocket, 18: Power transmission mechanism, 20: Sun gear, 21: Planetary gear , 22: Internal gear, 23: Warm foil, 24: Warm, 25: Shaft material, 26, 26a: Gear, 27: Rotating shaft, 28: Slide shaft, 29: Position detecting means, 30, 31, 32, 33: Bearing member, 34: receiving member, 35, 36: countersunk spring, 37: annular member, 38: cover body, 39: manual handle, 40: reduction mechanism, 41: judgment means, 50: water gate opening / closing device, 51: chain, 52: Foundation, 53: Wire, 54: Sprocket
Claims (4)
軸心方向に移動可能に設けられ、前記スプロケットに生じている負荷の大きさに応じた大きさの力Fが軸心方向に作用するスライド軸と、
前記スライド軸の軸心方向の位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段の検出に基づいて異常の有無を判定する判定手段と、
前記スライド軸に対し、前記力Fと反対方向の弾性力をそれぞれ作用させる第1、第2の弾性体と、
前記第1の弾性体の圧縮あるいは伸張が所定量を超えるのを防ぐ伸縮制限手段とを備え、
前記第1の弾性体のヤング率は、前記第2の弾性体のヤング率より小さいことを特徴とする水門開閉装置。 In a water gate opening / closing device having a motor, a door body suspended from a chain, and a sprocket on which the chain is hung and rotationally driven by being given a driving force of the motor to move the door body up and down.
A slide shaft that is movably provided in the axial direction and in which a force F having a magnitude corresponding to the magnitude of the load generated on the sprocket acts in the axial direction.
A position detecting means for detecting the position of the slide axis in the axial direction, and
A determination means for determining the presence or absence of an abnormality based on the detection of the position detection means,
The first and second elastic bodies that exert an elastic force in the direction opposite to the force F on the slide shaft, respectively.
The first elastic body is provided with an expansion / contraction limiting means for preventing the compression or expansion of the first elastic body from exceeding a predetermined amount.
A floodgate opening / closing device characterized in that the Young's modulus of the first elastic body is smaller than the Young's modulus of the second elastic body.
軸心方向に移動可能に設けられ、前記ドラムに生じている負荷の大きさに応じた大きさの力Fが軸心方向に作用するスライド軸と、
前記スライド軸の軸心方向の位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段の検出に基づいて異常の有無を判定する判定手段と、
前記スライド軸に対し、前記力Fと反対方向の弾性力をそれぞれ作用させる第1、第2の弾性体と、
前記第1の弾性体の圧縮あるいは伸張が所定量を超えるのを防ぐ伸縮制限手段とを備え、
前記第1の弾性体のヤング率は、前記第2の弾性体のヤング率より小さいことを特徴とする水門開閉装置。 In a water gate opening / closing device having a motor, a door body suspended from a wire, and a drum around which the wire is wound and rotationally driven by being given a driving force of the motor to move the door body up and down.
A slide shaft that is movably provided in the axial direction and in which a force F having a magnitude corresponding to the magnitude of the load generated on the drum acts in the axial direction.
A position detecting means for detecting the position of the slide axis in the axial direction, and
A determination means for determining the presence or absence of an abnormality based on the detection of the position detection means,
The first and second elastic bodies that exert an elastic force in the direction opposite to the force F on the slide shaft, respectively.
The first elastic body is provided with an expansion / contraction limiting means for preventing the compression or expansion of the first elastic body from exceeding a predetermined amount.
A floodgate opening / closing device characterized in that the Young's modulus of the first elastic body is smaller than the Young's modulus of the second elastic body.
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