JPS6044446B2 - 水門の扉体昇降機構制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規な水門の風体昇降機構制御装置に関し、
詳しくは、水門の両端に夫々風体端部位置検出装置を配
置して昇降時における風体の傾きを風体の両端の位置誤
差として直接に把握し、該位置誤差が所定の値を超過す
るときは一方又は双方の風体昇降機構の動作を制御して
風体が常に水平状態を保ちつつ昇降するようにした新規
な水門の風体昇降機構制御装置を提供しようとするもの
である。

水門の風体は径間が特に短かいものを除き通常はその
両端が夫々別個の風体昇降機構に支承されている。

このような水門にあつては風体の昇降をする楊合両端が
常に同じ高さを保つて昇降するように夫々の風体昇降機
構を操作しなければならない。特に近年建設される水門
は２０メートルとか４０メートルとかいうように長径間
のものが多く昇降時の風体の傾きを小さく抑えなければ
ならなくなつている。例えば、径間４０メートル、風体
高さ４メートル、側部水止めゴムの許容圧縮量δ＝１０
ミリメートルの水門では、風体の両端の位置誤差は１０
０ミリメートル以内に抑えなければならない。しかしな
がら従来用いられている手段は、扉体の両端を吊り上げ
ている、ワイヤをドラムに巻きとる際あるいはくり出す
際、夫々のドラムの回転角度をシンクロ発信機等を用い
て検出しその角度を一致させながら夫々のドラムを回転
させるというものであり、このような手段では例えば巻
き上げの際ワイヤーが重なつて巻きとられたり、あるい
はワイヤー繰り出しの際扉体の片端が何らかの原因で引
つかかつたりして扉体が限度以上に傾いてもこれを適確
には検出することができない。また、この程度の扉体の
傾斜は目視でも判別できないものでもあるから、このよ
うな水門では慎重に操作をしないと扉体が動かなくなる
という重大な事態に立ち至る虞れがある。本発明はこの
ような問題に鑑みて昇降時における扉体の傾きを適確に
検知し、該傾きが所定の限界を超えないよう夫々の扉体
昇降機構の作動を制御しようとするもので、水門の両端
に夫々配置された扉体端部位置検出装置と、該２つの扉
体端部位置検出装置から発せられる扉体端部位置信号を
比較する位置信号比較回路と、水門の両端に夫々配置さ
れている２つの扉体昇降機構の動作を制御する昇降機構
制御回路とを備え、昇降機構制御回路は位置信号比較回
路から発せられる扉体端部位置誤差信号が所定の値より
大きくなつた場合扉体の位置誤差を減少させるべく昇降
機構を制御するようにされていることを特徴とする。

以下本発明の詳細な説明した実施例に基いて説明する。

図中１，１は水門の堤体である。２は扉体で、その両端
３，３に取り付けられたローラ４，４，・・が堤体１，
１の戸溝５内を転動するようにされており、その両端３
，３を吊り上げているワイヤー６が堤体１，１の上端部
に配置された夫々の扉体昇降機構７，７のドラム８，８
に夫々巻き込まれ、あるいは該ドラム８，８から繰り出
されることにより、扉体２は戸溝５に案内されて上下に
移動する。

９は側部水止めゴムであり、その一端が扉体２に固定さ
れ、他の一端が堤体１に密着されていて扉体２と堤体１
との間の間隙を塞いでいる。

なお、本実施例における水門は左右対称であり、図面（
第２図〜第８図）は左岸側についてのみ現わしてある。
従つて上述のワイヤー６や水止めゴムあるいは後述の扉
体端部位置検出装置等については図面（第２図〜第８図
）上１個あるいは１組しか現わされていないがこれらは
水門の両端に夫々配置されている。なお、矢印ＦＬは水
流方向を示す。１０は扉体端部位置検出装置であり、前
述のとおり水門の両端３，３に１組づつ配置されている
。

１組の扉体端部位置検出装置１０は測定板１１と検出器
１２とから成り、そのうちの一方が堤体１側に他方が扉
体２側に配置される。

本実施例では測定板１１は堤体１の戸溝５の上流側の側
壁１３に取り付けられた案内体１４内に保持され、また
検出器１２は該案内板１４に案内されて扉体２と共に上
下に移動するようにされている。これら検出器１２等の
詳細は以下のとおりである。即ち、１５は検出ヘッド配
置板であり、略長方形の板状をしており、第６図で良く
解るように、複数の金属探知ヘッド１６１，１６２，１
６３・・・１６ｎを保持している。

１７は検出ヘッド配置板１５の長手方向における一端面
にねじ１８によつて固定されたローラ取付板であり、該
取付板１７の両側及び上面の側方寄りにローラ１９，１
９及び２０，２０がそれぞれ回転可能に保持されている
。

２１もローラ取付板であり、検出ヘッド配置板１５の長
手方向における他端面にねじ２２，２２によつて固定さ
れている。

そして、ローラ取付板２１の両側にはローラ２３，２３
が、又、上面の他方寄りにはローラ２４，２４が、それ
ぞれ回転可能に支承されている。２５は仕切板であり、
スペーサー２６，２６を介して、図示していないねじに
よつて検出器ヘッド配置板１５と連結されている。

そして、この仕切板２５はその幅が検出ヘッド配置板１
５のそれより大きく形成されており、一側部が側方へ張
り出されている。２７は薄板状のカバーで、側面図（第
５図）て見て両側部２８，２８がローラ取付板１７，２
１の方へと傾斜するように折り曲げられている。

又、カバー２７の主部２９はその幅が仕切板２５のそれ
と略同じに形成されており、仕切板２５と同じ方向へ突
出されている。３０，３０は角棒状の支持アームで、第
６図でみて、仕切板２５とカバー主部２９との両側部寄
りの間で挟着状になるように、ねじ３１，３１，・・・
・によつて支持されている。

３２は案内ブロックで、略山形状を為しており、その麓
部にてボルト３３，３３，・・・・ナット３４，３４，
・・・・によつて仕切板２５、カバー主部２９及び支持
アーム３０，３０と共に一体的になるように締結されて
いる。

又、この案内ブロック３２にはその頂部から麓部の方へ
向けて案内用切欠３５が形成されている。尚、３６，３
６は各々ローラ取付板１７，２１の外端面にねじ３７，
３７，・・・・によつて取り付けられた覆板てある。案
内体１４は略Ｃチャンネル状を為し、一側部に開口３８
を有する。

案内体１４の内部空間の両脇には略Ｃ字状隔壁面によつ
て区切られたローラ案内腔３９，３９が形成されており
、更に内部空間の奥側両側面には保持溝４０，４０が形
成されており、該保持溝４０，４０に測定板１１の両側
端縁が嵌合されて保持される。しかして、検出器１２は
そのローラ１９，１９及び２３，２３が案内体１４のロ
ーラ案内腔３９，３９内に挿入され、又、ローラ２０，
２０及び２４，２４が案内体１４の開口部３８内側面に
当接される。これによつて、検出器１２はその検出ヘッ
ド１６１，１６２・・・１６ｎが測定板１１の表面と略
一定−の間隔を保つようにして案内体１４の長手方向即
ち、水門の上下方向に移動可能なるようにされる。第７
図及ひ第８図は測定板１１の詳細を示すものてある。

測定板１１には帯状の被感応体配置帯域４１が複数列４
１１，４１。・・・・４１ｎ設けられる。尚、この被感
応体配置帯域というのは、被感応体を配置すべき帯域と
いう仮想上のものであつて、必ずしも例えば凹部という
ように物理的に用意された部分を意味するものではない
。そして、これら被感応体配置帯域４１１，４１２・・
・４１ｎにはそれぞれ、被感応体として金属箔４２，４
２，・・・・が配置されている。尚、この実施例では、
被感応体配置帯域４１の数「ｎ」は「１２」てあり、検
出器１２の金属探知ヘッド１６１，１６２・１６ｎによ
つて、各対応した箇所における金属箔４２，４２，・・
・の有無を検知し、１２ビットの信号によつて検出器１
２と測定板１１との相対的位置関係を検出するようにし
てある。

尚、図には金属箔４２，４２，・・・・を全ての被感応
体配置帯域において、又、一の被感応体配置帯域につい
ても全長に亘つて表現していないが、交番２進コードを
採用してある。又、第７図から解るとおり、測定板１１
における被感応体配置帯域４１の配列は互いに非常に近
接されており、狭い幅の中に多くの量の信号を包含させ
得る。これは、第７図に２点鎖線にて示したように、検
出ヘッド１６１，１６２・・・１６ｎの配置を斜め方向
にずらせたことによつて可能となつたものである。第８
図は測定板の横断面を示すもので、これによつて測定板
１１の構造を説明する。

４３はベース板であり例えば適当な合成樹脂の板から成
る。

このベース板４３の一方の面に金属箔４２，４２，・・
・・が適宜に配置され、その上からオーバーレイ４４が
施こされ、これによつて、金属箔４２，４２，・・・・
はベース板４３とオーバーレイ４４との間に密閉状に配
置されることになる。尚、被感応体は金属箔に限らず、
例えば磁性体であつても良い。被感応体に磁性体を用い
た場合は、検出ヘッド１６には磁気検出ヘッドが用いら
れる。しかして、前述のように測定板１１を保持した案
内体１４は測定板１１の長手方向が扉体２の移動方向（
垂直方向）に沿うように堤体１，１の戸溝の上流側の側
壁１３に夫々取付けられている。

また検出器１２は扉体２の両端３，３に夫々支持されか
つ案内体１４に案内されて扉体２と共に上下する。そし
て、この場合の支持は、扉体２と堤体１，１との間のズ
レを吸収できるようにされている。即ち、扉体２の両端
３，３の上部土流側には扉体２の移動方向と直交する方
向即ち、水平方向に延びる案内板４５が堤体の戸溝の上
流側側壁１３の方へ向つて突設され、そして、この案内
板４５に検出器１２の案内ブロック３２の案内用切欠３
５が摺動可能なるように係合せしめられている。これに
よつて、検出器１２は、扉体２が昇降する際に水平方向
に遊動したとしても無理なりを受けることなく案内体１
４に案内されて上下に移動する。なお、検出器１２への
接続ケーブル４６は扉体２上昇時ケーブルドラム４７に
巻きとられ弛みが出ないようにされている。また、測定
板１１は扉体２の移動範囲をカバーするように所定のノ
長さにされている。第９図は本発明水門の扉体昇降機構
制御装置のブロック構成の一例である。

図中１０１，１０ｒは前述の扉体端部位置検出装置であ
り、１０１は扉体２の左岸側（第１図では右側）の端部
３の位置を検出し、同様に１０ｒは扉体２の右岸側端部
３の位置を検出する。４８は位置信号比較回路、４９は
扉体昇降機構制御回路、ＣＳは該制御回路４９に加えら
れる制御信号である。

５０１，５０ｒは扉体昇降機構７，７のドラム８，８を
回転させるためのモーターで、５０１は左岸側の昇降機
構７に、また５０ｒは右岸側の昇降機構７に配置されて
いるものを示す。なお、本実施例では制御回路４９等は
堤体の一方の上端部に設けられた収納箱５１内に収納さ
れている。而して例えは扉体２が完全に下におろされて
水門が閉じた状態を０メートルとして、制御回路４９に
「扉体位置２メートル」という内容の制御信号ＣＳが加
えられたとすると、制御回路４９はドラム８，８がワイ
ヤー６を巻き上げる方向に回るように夫々の駆動モータ
５０１，５０ｒを回転させる。

そして上に向かつてゆつくりと引き上げられていく過程
における扉体２の左右の端部３，３の位置の変化は夫々
に配置された扉体端部位置検出装置１０１，１０ｒによ
つて刻々検出されていく。本実施例では前述したように
１２ビットの交番２進符号によつて該夫々の位置が表わ
され、該２つの位置信号は接続ケーブル４６を介して位
置信号比較回路４８に送られて比較されその差に対応す
る扉体端部位置誤差信号ＥＳが制御回路４９に−送られ
る。そして例えば前述した例と同様に扉体２の端部３，
３の位置の許容誤差が１００ミリメートルであつたとす
れば、扉体２引き上げ中、例えは比較回路４８から発せ
られる扉体端部位置誤差信号ＥＳが５０ミリメートルを
越えたとき、扉体２の両端３，３の位置誤差を減少せし
めるべく扉体昇降機構制御回路４９により夫々のモータ
５０１，５０ｒの回転が制御される。制御の手法は種々
考えられる。例えば、単純に上がつている方の端部３の
側のモータ５０を止め端部３，３の位．置誤差が上記範
囲内に収まるまで、下がつている方の端部３の側のモー
タ５０を回転させるようにしてもよく、あるいは、２つ
のモータ５０１，５０ｒの回転数を変えるようにしても
良く、更には上がつている方の側のモータ５０を一時的
に逆転・させるようにしても良い。このようにして扉体
２はその両端３，３の位置誤差が所定の値を超えること
なく水平に引き上げられて行き、扉体２の現在位置信号
ＰＳによつて与えられる扉体２の現在位置と制御信号Ｃ
Ｓによつて指定された位置例えば前述の２メートルとが
一致したところ、即ち、扉体２が２メートルまで引き上
げられたところで停止される。このような動作は扉体２
を下降させる場合についても同様に行なわれる。

以上説明したように本発明水門の昇降機構制御装置では
、水門の両端に夫々扉体端部位置検出装置を配置し、扉
体の両端の位置を該夫々の装置に″よつて直接検出し、
該検出された両端の位置の信号を位置信号比較回路で比
較し、扉体昇降中、その位置誤差が所定の値を超えたと
きは昇降機構制御回路によりその位置誤差が減少するよ
うに扉体の両端に夫々配置されている扉体昇降機構の動
作を制御することとしている。

従つて従来の水門のように昇降中実際には扉体が傾いて
いるのにこれを適確に検出することができず事故を起こ
してしまうというような虞れはなくなり、安全かつ迅速
な扉体の昇降が可能となる。

なお、扉体端部位置検出装置は本実施例に用いたものに
限られず、扉体２の端部３，３の位置を直接検出しうる
ものであれば形式は任意である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明に係る装置を配置した水門の一
例を示し、第１図は下流側から見た水門の正面図、第２
図は第１図■−■線に沿う断面図、第３図は第２図の■
−■線に沿う拡大断面図、第４図は第３図における扉体
端部位置検出装置の部分を更に拡大した水平断面図、第
５図〜第８図は扉体端部位置検出装置の詳細を示し、第
５図は検出器の側面図、第６図は検出器の正面図、第７
図は測定板の正面図、第８図は測定板の横断面図、第９
図は本発明水門の扉体昇降機構制御装置のブ七ツク構成
の一例を示すブロック図である。 符号の説明、２・・・・・・扉体、３・・・・・・扉体
端部、７・・・・扉体昇降機構、１０・・・・・・扉体
端部位置検出装置、１１・・・・・・測定板、１２・・
・・・・検出器、１６・・検出ヘッド、４１・・・・・
被感応体配置帯域、４２・・・・・被感応体、４８・・
・・・位置信号比較回路、４９・・・・・昇降機構制御
回路、ＥＳ・・・・・・扉体端部位置誤差信号。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水門の両端に夫々配置された扉体端部位置検出装置
   と、該２つの扉体端部位置検出装置から発せられる扉体
   端部位置信号を比較する位置信号比較回路と、水門の両
   端に夫々配置されている２つの扉体昇降機構の動作を制
   御する昇降機構制御回路とを備え、昇降機構制御回路は
   位置信号比較回路から発せられる扉体端部位置誤差信号
   が所定の値より大きくなつた場合扉体の位置誤差を減少
   させるべく昇降機構を制御するようにされていることを
   特徴とする水門の扉体昇降機構制御装置。 ２ 水門の両端に夫々配置された扉体端部位置検出装置
   と、該２つの扉体端部位置検出装置から発せられる扉体
   端部位置信号を比較する位置信号比較回路と、水門の両
   端に夫々配置されている２つの扉体昇降機構の動作を制
   御する昇降機構制御回路とを備え、扉体端部位置検出装
   置は扉体又は堤体の一方に設けられた測定板と、扉体又
   は堤体の残りの一方に設けられた検出器とから成り、測
   定板には扉体の移動方向に沿つて延びる被感応体配置帯
   域が複数列並設され、該被感応体配置帯域にはそれぞれ
   金属箔、磁性体等の被感応体が適宜に配置されており、
   検出器には測定板の被感応体配置帯域に対応した箇所に
   磁気ヘッド、金属探知ヘッド等の検出ヘッドが複数配列
   されており、更に、検出器は扉体の移動に伴つて測定板
   に沿つて移動（相対的に）するようにされており、また
   、昇降機構制御回路は位置信号比較回路から発せられる
   扉体端部位置誤差信号が所定の値より大きくなつた場合
   扉体の位置誤差を減少させるべく昇降機構を制御するよ
   うにされていることを特徴とする水門の扉体昇降機構制
   御装置。