特許 5767383 水門設備の電源供給システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】5767383

(24)【登録日】2015年6月26日

(45)【発行日】2015年8月19日

(54)【発明の名称】水門設備の電源供給システム

(51)【国際特許分類】

   E02B 7/36 20060101AFI20150730BHJP

   E02B 7/20 20060101ALI20150730BHJP

【ＦＩ】

   E02B7/36

   E02B7/20 104

【請求項の数】6

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-244883(P2014-244883)

(22)【出願日】2014年12月3日

【審査請求日】2014年12月15日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】509338994

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩインフラシステム

(74)【代理人】

【識別番号】100130513

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 直也

(74)【代理人】

【識別番号】100074206

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 文二

(74)【代理人】

【識別番号】100112575

【弁理士】

【氏名又は名称】田川 孝由

(74)【代理人】

【識別番号】100130177

【弁理士】

【氏名又は名称】中谷 弥一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100167380

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 隆

(72)【発明者】

【氏名】馬場 浩史

【審査官】 砂川 充

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−２３４５２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０５５８１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３０２９２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２０５４２９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０２Ｂ ５／００−８／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電力を必要とする設備が第一のグループと第二のグループに分類され、前記第一のグループには、電力を供給する電気回路として常時通電である第一の電気回路（Ｐ１）が接続され、前記第二のグループには、電力を供給する電気回路として必要時に通電、必要時以外は非通電である第二の電気回路（Ｐ２）が接続され、
前記第二の電気回路（Ｐ２）は、前記第二のグループに含まれる設備の動作確認のため、間欠的に通電の入断の制御が行われる水門設備の電源供給システム。

【請求項2】

電力を必要とする設備が第一のグループと第二のグループに分類され、前記第一のグループには、電力を供給する電気回路として常時通電である第一の電気回路（Ｐ１）が接続され、前記第二のグループには、電力を供給する電気回路として必要時に通電、必要時以外は非通電である第二の電気回路（Ｐ２）が接続され、
前記第一のグループには、扉体（Ｆ）をその自重で落下させて流路（Ｒ）を閉鎖する自重降下手段（Ｈ）における通電により前記扉体（Ｆ）を自重による降下が規制された状態から自重により降下する状態へと解放するブレーキ装置（Ｂ１）が含まれ、前記第二のグループには、扉体（Ｆ）を原動機（Ｍ）の駆動力で昇降させて流路（Ｒ）を開閉する電動操作手段（Ａ）における通電により前記扉体（Ｆ）を昇降させる駆動力を発生させる前記原動機（Ｍ）が含まれる水門設備の電源供給システム。

【請求項3】

前記第一のグループには、前記扉体（Ｆ）を開動作又は閉動作させる動作機構の状態を監視する扉体監視装置（Ｌ）が含まれる請求項１又は２に記載の水門設備の電源供給システム。

【請求項4】

前記第二のグループには、水門設備の周囲の情報を取得又は水門設備の周囲に情報を発信する付属設備（Ｎ）が含まれる請求項１から３のいずれか一つに記載の水門設備の電源供給システム。

【請求項5】

前記第二の電気回路（Ｐ２）は、必要時にはバッテリ又は発電機からなる電源に接続される請求項１から４のいずれか一つに記載の水門設備の電源供給システム。

【請求項6】

前記第二の電気回路（Ｐ２）は、前記第二のグループに含まれる設備の動作確認のため、間欠的に通電の入断の制御が行われる請求項２から５のいずれか一つに記載の水門設備の電源供給システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、自重降下機能を備えた水門設備の電源供給システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

河川や水路等の各種流路に設置される水門設備として、昇降自在の扉体（ゲート）を備えるとともに、その扉体をモータやエンジン等の原動機の駆動力で昇降させて、流路を開閉する昇降式水門設備がある。水門を閉鎖することにより、緊急時に、河川や水路等への津波や高潮の遡上を防止する。

【0003】

この昇降式の水門設備では、上記のような原動機の駆動力による開閉機構に加え、主として緊急時に、扉体をその自重により降下させて流路を閉じる自重降下機能を備えたものがある。

【0004】

自重降下機能を採用すれば、緊急時には原動機の駆動力によることなく流路の閉鎖ができるので、地震等により万が一、停電や電源装置の不具合が生じても、確実に流路の閉鎖が可能である（例えば、特許文献１、２参照）。

【0005】

自重降下機能を備えた水門設備では、従来から、例えば、図６に記載のような電源供給システムが採用されている。

【0006】

駆動力による開閉機構は、扉体（水門本体）Ｆを支えるワイヤＷがドラムＤに巻回されており、そのドラムＤに、原動機の駆動力が伝達可能となっている。原動機として備えられるモータＭやエンジンＫの動作、及び、ブレーキ装置Ｂ０，Ｂ２、差動切換器Ｃ等の動作は、水門制御盤１０が備える電動操作制御手段１１が制御する。

【0007】

自重降下機能による閉鎖機構は、ドラムＤの回転を制止しているブレーキ装置Ｂ１を備え、そのブレーキ装置Ｂ１を解除することにより、ドラムＤが回転しながら扉体Ｆがその自重で落下する。このとき、ブレーキ装置Ｂ１、差動切換器Ｃ等の動作は、水門制御盤１０が備える自重降下制御手段１２が制御する。

【0008】

なお、扉体Ｆを支えるワイヤＷに代えて上下方向のラック棒を扉体Ｆに取り付け、そのラック棒の歯に噛み合うピニオンを、原動機の駆動力で回転できるようにした構造もある。この構成の場合、自重降下機能による閉鎖機構は、ピニオンの回転を制止しているブレーキ装置を解除することにより、そのピニオンが回転しながらラック棒とともに扉体Ｆがその自重で落下する。

【0009】

電動操作制御手段１１及び自重降下制御手段１２は、それぞれ電力会社Ｅから供給される電力で動作するようになっている。ただし、停電等が発生した場合は、切替装置ＳＷ０を切り替えることにより、その電源を、発電機Ｇに切り替えることができる。

【0010】

この電源の切り替えは、発電機Ｇが備える停電検知機能に基づき、停電の認識とともに自動的に行われる。また、その切り替えを、遠隔監視制御システム１３０が実行することもできる。遠隔監視制御システム１３０は、遠隔地のパソコン１４０等により制御することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【特許文献1】特開２００１−２３４５２５号公報

【特許文献2】特開２００４−１７６４５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

この種の水門設備では、扉体Ｆの駆動力による開閉機構、自重降下機能による閉鎖機構に加え、様々な監視機器、制御機器が設けられている。

【0013】

例えば、扉体Ｆの状態やその動作を制御、監視させる各種の装置や、あるいは、閉操作時に水門近辺の状況を視覚で確認するための監視設備（カメラ）１、流路の水位を検知する計測設備（水位計）２、回転灯３、スピーカ４、サイレン５等の付属設備、その他種々の装置が備えられている。

【0014】

これらの全ての装置にはそれぞれ常時電気が通じており、各装置がいつでも動作できるように待機している状態である。常時電気が通じていれば、緊急時にすぐに水門を操作できるだけでなく、装置の不具合等の発生を常時監視できるので、水門設備を常に良好な状態に維持することができる。

【0015】

しかし、これらの全ての装置に２４時間常時電気を供給すると、相当な電力を消費することとなり、節電、省エネルギーが叫ばれる今日にあっては改善の余地がある。

【0016】

そこで、この発明の課題は、自重降下機能を備えた水門設備の電源供給システムにおいて、水門閉鎖の信頼性を落とさず、消費する電力をできる限り抑えることである。

【課題を解決するための手段】

【0017】

上記の課題を解決するために、この発明は、電力を必要とする設備が第一のグループと第二のグループに分類され、前記第一のグループには、電力を供給する電気回路として常時通電である第一の電気回路が接続され、前記第二のグループには、電力を供給する電気回路として必要時に通電、必要時以外は非通電である第二の電気回路が接続される水門設備の電源供給システムを採用した。

【0018】

ここで、前記第一のグループに、扉体をその自重で落下させて流路を閉鎖する自重降下手段が含まれる構成とすることができる。また、前記第二のグループには、扉体を原動機の駆動力で昇降させて流路を開閉する電動操作手段が含まれる構成とすることができる。

【0019】

これらの各構成において、前記第一のグループには、前記扉体を開動作又は閉動作させる動作機構の状態を監視する扉体監視装置が含まれる構成とすることができる。また、前記第二のグループには、水門設備の周囲の情報を取得又は水門設備の周囲に情報を発信する付属設備が含まれる構成とすることができる。

【0020】

これらの各構成において、前記第二の電気回路は、前記第二のグループに含まれる設備の動作確認のため、間欠的に通電の入断の制御が行われる構成とすることができる。

【0021】

これらの各構成において、前記第二の電気回路は、必要時にはバッテリ又は発電機からなる電源に接続される構成とすることができる。

【発明の効果】

【0022】

この発明は、電力を必要とする設備を第一のグループと第二のグループに分類し、前記第一のグループには、電力を供給する電気回路として常時通電である第一の電気回路が接続され、前記第二のグループには、電力を供給する電気回路として必要時に通電、必要時以外は非通電である第二の電気回路が接続されるようにしたので、水門閉鎖の信頼性を落とさず、消費電力をできる限り抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】この発明の一実施形態の水門設備を示す全体図

【図2】同実施形態の水門設備の電源供給システムの構成図

【図3】水門設備の扉体の動作機構を示す構成図

【図4】（ａ）〜（ｃ）は、水門設備の動作状況を示す説明図

【図5】（ａ）〜（ｅ）は、水門設備の動作状況を示す説明図

【図6】従来の水門設備の電源供給システムの構成図

【発明を実施するための形態】

【0024】

この発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。この実施形態は、図１に示すように、河川や水路等の流路Ｒが海Ｏに臨む河口付近に設けられる水門設備、及び、その水門設備の電力供給システムである。

【0025】

この実施形態の水門設備は、流路Ｒを跨ぐ門形の水門構に、昇降自在の扉体（ゲート）Ｆが備えられている。扉体Ｆを支えるワイヤＷは、その上部に配置された回転自在のドラムＤに巻回されている。この扉体Ｆは、図２及び図３に示すように、電動操作手段Ａと自重降下手段Ｈの二つの手段によって開動作や閉動作が可能となっている。

【0026】

電動操作手段Ａは、扉体ＦをモータＭやエンジンＫの駆動力で昇降させて、その流路Ｒを開閉する。自重降下手段Ｈは、扉体Ｆをその自重で落下させて流路Ｒを閉鎖する。

【0027】

駆動力による開閉機構である電動操作手段Ａは、ドラムＤの回転軸に、モータＭの駆動力とエンジンＫの駆動力が選択的に伝達可能となっている。駆動力の切換えは、駆動源切換手段Ｊで行う。また、ドラムＤの回転は、ブレーキ装置Ｂ０及びブレーキ装置Ｂ２によって規制できるようになっている。また、ドラムＤ側への駆動力伝達経路の途中に差動切換器Ｃが配置されている。モータＭの動作、及び、ブレーキ装置Ｂ０及びブレーキ装置Ｂ２、差動切換器Ｃ等の動作は、水門制御盤１０に備えられた電動操作制御手段１１が制御する（図２参照）。

【0028】

自重降下機能による閉鎖機構である自重降下手段Ｈは、ドラムＤの回転を制止しているブレーキ装置Ｂ１を備え、そのブレーキ装置Ｂ１を解除することにより、ドラムＤが回転しながら扉体Ｆがその自重で落下する。このとき、ブレーキ装置Ｂ１、差動切換器Ｃ等の動作は、水門制御盤１０に備えられた自重降下制御手段１２が制御する（同じく図２参照）。

【0029】

図３に、駆動力伝達経路の詳細を示す。ワイヤＷが巻回されたドラムＤ（符号６５）は、その回転軸の両端にギヤ６３，６４を備える。ギヤ６３，６４には、駆動軸６８に設けられたギヤ６１，６２が噛み合っている。駆動軸６８は、軸受５９，６０によって軸周り回転自在に支持されている。

【0030】

駆動軸６８の一端部は、カップリング５８を介して差動歯車減速機５７に接続されている。この差動歯車減速機５７は差動切換器Ｃとして機能し、図中左上に示す電動操作手段Ａから駆動力がギヤボックス５４を介して差動歯車減速機５７に入力可能で、また、差動歯車減速機５７は自重降下手段Ｈの回転伝達経路にも接続可能となっている。差動切換器Ｃは、電動操作手段Ａの回転伝達経路と、自重降下手段Ｈ側の回転伝達経路を、選択的に接続することができる。

【0031】

電動操作手段Ａは、差動歯車減速機５７に接続されるブレーキ装置Ｂ２としての油圧押上式ブレーキ５３、駆動源切換手段Ｊとして機能するモータ・エンジン切替装置５１を介してモータＭとエンジンＫに接続されている。モータＭの駆動力は、モータ・エンジン切替装置５１、差動歯車減速機５７を経て駆動軸６８に伝達される。また、停電等によりモータＭが使用できない場合は、エンジンＫ（この実施形態ではディーゼルエンジン５２）から、モータ・エンジン切替装置５１、差動歯車減速機５７を経て駆動軸６８に伝達される。この駆動力の伝達によりドラムＤが回転し、ワイヤＷの巻き上げ、その巻き上げたワイヤＷの戻し操作によって扉体Ｆが昇降する。

【0032】

自重降下手段Ｈは、差動歯車減速機５７に接続されるブレーキ装置Ｂ１としての電磁ブレーキ５６、ファンブレーキ５５を備える。電磁ブレーキ５６は常時はバネ力により連結され、駆動軸６８は回転しない状態に維持されている。通電によりバネ力に抗して連結が解除されれば、駆動軸６８は回転可能な状態になる。ファンブレーキ５５は、駆動軸６８の回転に一定の抵抗を付与し、ドラムＤの回転速度を抑制する。

【0033】

なお、電動操作手段Ａにより駆動軸６８が回転する際は、差動歯車減速機５７の機能により、駆動軸６８の回転と自重降下手段Ｈ側のブレーキ装置Ｂ１の機構とは、相互に回転が伝達されない状態に切り離されるようになっている。また、その差動歯車減速機５７の機能により、扉体Ｆの自重による落下の際に、原動機側の駆動力伝達経路とは切り離されるようになっている。

【0034】

津波や高潮等に伴う緊急信号を受けて扉体Ｆの自重降下を行う場合、遠隔操作によりブレーキ装置Ｂ１に通電してブレーキの解放操作をすると、扉体Ｆは自重降下する。

【0035】

扉体Ｆの降下とともにドラムＤ、駆動軸６８が回転し、その回転は、差動歯車減速機５７を経てファンブレーキ５５に伝達される。このファンブレーキ５５の作用により、扉体Ｆの降下速度は一定の速度以下に制御される。

【0036】

一旦閉鎖した扉体Ｆを上昇させる場合は、電動操作手段Ａにより駆動軸６８を回転させる。図示しない手動ハンドルによりドラムＤを回転させて扉体Ｆを上昇させることも可能である。

【0037】

図４（ａ）は、モータＭの駆動力によって扉体Ｆが開閉動作する際の回転伝達経路を示し、図４（ｂ）は、モータＭに代わってエンジンＫの駆動力によって扉体Ｆが開閉動作する際の回転伝達経路を示す。図４（ｃ）は、自重降下手段Ｈによって、扉体Ｆが閉動作する際の回転伝達経路を示す。

【0038】

図５（ａ）〜（ｅ）に、扉体Ｆの開閉状況を示す。図５（ａ）は、扉体Ｆが上昇した常時状態を示す。図５（ｂ）は、扉体Ｆが徐々に降下する閉動作状態を示す。図５（ｃ）は、扉体Ｆが完全に降下した全閉状態を示す。この全閉状態では、津波や高潮の流路Ｒへの遡上を阻止することができる。図中の符号７２は、カーテンウォールを示す。

【0039】

図５（ｄ）は、扉体Ｆが完全に降下した状態で、流路Ｒの上流側の水位が上昇した場合に、扉体Ｆに設けたフラップゲート７３から下流側へ排水されている状態（内水排水状態）を示す。図中の符号７３ａは、下流側から上流側への水の侵入を阻止、上流側から下流側への水の排水のみを許容する逆止弁である。

【0040】

図５（ｅ）は、扉体Ｆを常時状態よりもさらに上昇させ、扉体Ｆをフック７１に係止した状態を示す。設備の点検時等において、このように扉体Ｆをフック７１に係止することにより、作業の安全を図っている。

【0041】

電動操作手段Ａの動作を制御する電動操作制御手段１１、自重降下手段Ｈの動作を制御する自重降下制御手段１２は、いずれも遠隔監視制御システム３０によって統括されている。

【0042】

遠隔監視制御システム３０は、それ自身が備えるボタン等の操作装置を作業者が操作することにより、上記の指令を発信することも可能であるが、そのシステムを配置した場所、あるいは、水門設備から離れた遠隔地のパソコン４０等により指令の発信を制御することもできる。また、緊急時には、地震や津波、高潮等の緊急信号を受けて、自動的に上記の指令を発信することも可能となっている。

【0043】

すなわち、遠隔監視制御システム３０が備える電動操作指令手段３１が、操作装置、パソコン４０からの指示信号や緊急信号等を受けて、電動操作制御手段１１に制御の指令を発信する。また、遠隔監視制御システム３０が備える自重降下操作指令手段３２が、操作装置、パソコン４０からの指示信号や緊急信号等を受けて、自重降下制御手段１２に制御の指令を発信する。

【0044】

緊急信号の受信は、遠隔監視制御システム３０が備える緊急信号受信手段３３が行う。操作装置やパソコン４０からの指示は、同じく遠隔監視制御システム３０が備える指示信号受信手段３４が行う。

【0045】

駆動軸６８の一端部には、ドラムＤと扉体Ｆとの間のワイヤＷの弛み及び張力の過負荷を検知するゆるみ過負荷検知装置Ｔと、扉体Ｆの開閉度合を検出する位置検出装置（開度計）Ｐ（図３に示す符号６７）と、扉体Ｆの昇降範囲を規制する制御開閉器Ｓ（図３に示す符号６６）等の扉体監視装置Ｌが備えられている。

【0046】

扉体監視装置Ｌとは、扉体Ｆを開動作又は閉動作させる動作機構の状態を監視するものであり、扉体Ｆを昇降させる装置に何か不具合があった場合に、その不具合を検知する装置や、扉体Ｆの動作を止めるインターロック装置、あるいは、装置自体が壊れてしまうことを防止するために未然に扉体Ｆの動作を止める各種の安全装置、及び、それらのインターロック装置や各種の安全装置の動作に必要な情報を取得する装置等が挙げられる。

【0047】

これらの扉体監視装置Ｌに関し、この実施形態で例示した前記ゆるみ過負荷検知装置Ｔ、位置検出装置Ｐ、制御開閉器Ｓは、一つの水門設備に全てが備えられている場合が一般的であるが、水門設備の用途によっては、その一部又は全部の設置を省略する場合も考えられる。

【0048】

これらの扉体監視装置Ｌは、水門制御盤１０が備える扉体監視制御手段１３が制御する。扉体監視制御手段１３は、遠隔監視制御システム３０によって統括されている。

【0049】

遠隔監視制御システム３０は、操作装置やパソコン４０等からの指示信号により、扉体監視制御手段１３に制御の指令を発信する。また、緊急時には、地震や津波、高潮等の緊急信号を受けて、自動的に扉体監視制御手段１３に上記の指令を発信することも可能となっている。

【0050】

また、水門設備は、扉体Ｆ周囲の状況を画像、音声、若しくはセンサの反応によって確認する監視設備１と、流路Ｒの水の状況を検知する計測設備２と、扉体Ｆの開閉を光で警報する回転灯３と、扉体Ｆの開閉を音声で警報するスピーカ４と、扉体Ｆの開閉を警報音で警報するサイレン５と、扉体Ｆの開閉を文字で警報する掲示設備６と、扉体Ｆ周囲を照らす照明７等の付属設備Ｎを備える。

【0051】

付属設備Ｎとは、水門設備の周囲の情報を取得又は水門設備の周囲に情報を発信する設備である。付属設備Ｎは、大きく分けて、周辺状況把握設備Ｘ、警報設備（周辺警報設備）Ｙ、情報提供設備Ｚに分類される。

【0052】

監視設備１や計測設備２等は周辺状況把握設備Ｘに該当する。回転灯３、スピーカ４、サイレン５、掲示設備６、照明７等は警報設備（周辺警報設備）Ｙに該当する。その他、水門設備から離れたエリアを含む広域に広く情報を提供する各種装置（例えば、海岸利用者向けに水門設備の情報や高潮、津波等の情報を文字や音声で提供する海岸利用者等向け情報設備８等）は、情報提供設備Ｚに該当する。これらは、「津波・高潮対策における水門・陸閘等管理システムガイドライン（Ｖｅｒ．２．０）平成２５年４月（農林水産省農村振興局、農林水産省水産庁、国土交通省河川局、国土交通省港湾局）」に規定されている。

【0053】

この実施形態の水門設備は、監視設備１としてカメラを採用しているが、これに代えて又は加えて、監視設備１として流路Ｒ内の船舶等の有無を検知できるセンサを用いてもよい。また、計測設備２として水位計を採用しているが、これに代えて又は加えて、計測設備２として流速計等を採用してもよい。

【0054】

これらの付属設備Ｎに関し、この実施形態で例示した前記監視設備１、計測設備２と、回転灯３、スピーカ４、サイレン５、掲示設備６、照明７、海岸利用者等向け情報設備８は、一つの水門設備に全てが備えられている場合が一般的であるが、水門設備の用途によっては、その一部又は全部の設置を省略する場合も考えられる。

【0055】

これらの付属設備Ｎは、機器制御盤２０が備える各制御手段２１〜２８が制御する。各制御手段２１〜２８は、遠隔監視制御システム３０によって統括されている。

【0056】

遠隔監視制御システム３０は、操作装置やパソコン４０等からの指示信号により、各制御手段２１〜２８に制御の指令を発信する。また、緊急時には、地震や津波、高潮等の緊急信号を受けて、自動的に各制御手段２１〜２８に上記の指令を発信することも可能となっている。

【0057】

電力の供給回路は、図２に示すように、上記の電力を必要とする設備群が、緊急時における設備の重要性等を基準に、第一のグループと第二のグループに分類される。

【0058】

第一のグループには、電力を供給する電気回路として常時通電である第一の電気回路Ｐ１が接続され、第二のグループには、電力を供給する電気回路として必要時に通電、必要時以外は非通電である第二の電気回路Ｐ２が接続される。

【0059】

第一の電気回路Ｐ１に接続された設備への通電は切替装置（スイッチ）ＳＷ１で入断でき、第二の電気回路Ｐ２に接続された設備への通電は、切替装置（スイッチ）ＳＷ１とは別の切替装置（スイッチ）ＳＷ２で入断できる。

【0060】

第一のグループには、自重降下手段Ｈが含まれる。第二のグループには、電動操作手段Ａが含まれる。すなわち、自重降下手段Ｈの電源回路と電動操作手段Ａの電源回路とは別系統であり、自重降下手段Ｈを動作させるための機器への通電と、電動操作手段Ａを動作させるための機器への通電は切替装置（スイッチ）ＳＷ１，ＳＷ２で別々に入断できる。

【0061】

電動操作制御手段１１は、津波や高潮が発生して扉体Ｆを緊急に閉鎖する必要がある時、あるいは、機器類の点検等により、扉体Ｆを開動作又は閉動作させることが求められる時等、いろいろな要因で電源を入れる必要がある時（以下、電動操作制御手段１１における「必要時」と称する。）に、第二の電気回路Ｐ２を通じて電力会社Ｅから供給される電力で、電動操作手段Ａを動作させるようになっている。ただし、その必要時において、仮に停電等が発生している場合は、スイッチＳＷ２を切り替えることにより、電源を、ディーゼル発電機等からなる発電機Ｇに切り替えることができる。このとき、発電機Ｇの起動は、自動的に行われる。ここで、発電機Ｇとは、自家発電機等、電力会社が供給する電源以外の電源をいう。

【0062】

ここで、必要時には、常に第二の電気回路Ｐ２の電源を発電機Ｇに接続するように設定してもよい。このとき、何らかの理由で発電機Ｇが作動しない場合は、電力会社Ｅから供給される電力に切り替えることができる。また、第二の電気回路Ｐ２は、必要時にはバッテリからなる電源に接続されるようにしてもよい。

【0063】

電動操作制御手段１１における必要時とは、前述のように、津波や高潮が発生して扉体Ｆを緊急に閉鎖する必要がある時、あるいは、機器類の点検等により扉体Ｆを開動作又は閉動作させることが求められる時、電源を投入することにより機器が正常であることを自動的に診断する時（後述の自己診断機能による点検時）等、電動操作制御手段１１に電源を入れる必要があるすべての状態を意味する。必要時以外とは、電源を入れる必要がない時、例えば、上記以外の待機状態、あるいは、自重降下手段Ｈのみによる扉体Ｆの動作時、その他、点検等のため電源を落とす必要があるすべての状態を意味する。

【0064】

スイッチＳＷ２の切替は、遠隔監視制御システム３０が備える第一切替制御手段３５が、停電の有無を判断して自動的に行う。操作装置やパソコン４０等からの指示信号により切り替えることも可能である。

【0065】

また、第一切替制御手段３５は、電動操作手段Ａを動作させるための機器が必要時に通電、必要時以外は非通電となるように、スイッチＳＷ２を適宜切替える。必要時であるかどうかの判断は、遠隔監視制御システム３０から電動操作制御手段１１への動作の指示の有無によって行うことができる。

【0066】

なお、スイッチＳＷ２の切替は、発電機Ｇ等が備える停電検知機能に基づく停電の認識や、発電機Ｇ等が備える起動確認機能に基づく発電機Ｇの起動の良否等に基づいて、自動的に行われるようにしてもよい。

【0067】

自重降下制御手段１２は、第一の電気回路Ｐ１を通じて電力会社Ｅから供給される電力で、自重降下手段Ｈを動作させるようになっている。ただし、仮に停電等が発生した場合は、スイッチＳＷ１を切り替えることにより、第一の電気回路Ｐ１の電源を、発電機Ｇに切り替えることができる。このとき、発電機Ｇの起動は、自動的に行われる。

【0068】

スイッチＳＷ１の切替は、遠隔監視制御システム３０が備える第二切替制御手段３６が停電の有無を判断して自動的に制御する。いずれの電源に接続されている場合においても、第二切替制御手段３６は、自重降下手段Ｈを動作させるための機器が常時通電となるように、スイッチＳＷ１を維持している。

【0069】

このように、自重降下手段Ｈと電動操作手段Ａへの電力供給の回路を別回路とし、各回路に設けたスイッチＳＷ１，ＳＷ２の制御により、自重降下手段Ｈを常時通電、電動操作手段Ａを必要時に通電、必要時以外は非通電としたので、水門閉鎖の信頼性を落とさず、消費する電力をできる限り抑えることができる。

【0070】

また、必要時に通電、必要時以外は非通電とするために制御される第二の電気回路Ｐ２のスイッチＳＷ２は、自己診断機能による動作確認のため間欠的に通電の入断の制御が行われるようになっている。この入断の制御は、第一切替制御手段３５が行う。これにより、電動操作手段Ａに不具合が生じていないかどうかを、定期的に確認できる。

【0071】

ここで、動作確認のため間欠的な通電とは、定期的な通電、例えば、１日毎に１回、数日毎に１回、あるいは、１週間毎に１回といった断続的な通電であり、その通電は、装置の不具合を確認するのに充分な通電時間とすることができる。確認に必要な通電時間は短時間であり、例えば、５分程度で確認が可能である。異常が発見された場合は、設備管理者への通知が行われる。

【0072】

また、通電の間隔は、１日毎や１週間毎等に限定されず、２週間毎、３週間毎、１ケ月毎、あるいは、２日毎、３日毎等と自由に設定することができる。また、必ずしも一定の間隔でなくてもよく、前回の通電からある時間が経過したら通電を行い、次にまたいくらかの時間が経過したら通電を行うような不定期で間欠的な通電であってもよい。動作確認のため間欠的な通電であれば、電気消費量には大きく影響しない。

【0073】

また、この実施形態では、過負荷検知装置Ｔと位置検出装置Ｐと制御開閉器Ｓ等の扉体監視装置Ｌは、第一のグループに含まれる。

【0074】

これらの扉体監視装置Ｌは、自重降下手段Ｈと同様、スイッチＳＷ１の制御により第一の電気回路Ｐ１を通じて常時通電となるようになっている。扉体監視装置Ｌは、自重降下手段Ｈの動作によって扉体Ｆを閉鎖する際に、水門周辺の状況や、扉体Ｆの状況を確認するのに重要な役割を果たすので、このように常時通電とすることで、より安全度を高めることができる。

【0075】

このとき、特に必要である場合には、これらの扉体監視装置Ｌと自重降下手段Ｈの電力供給の回路を別回路とし、扉体監視装置を動作させるための機器を常時通電とするためのスイッチを、自重降下手段Ｈを動作させるための機器を常時通電とするためのスイッチＳＷ１と別としてもよい。

【0076】

また、扉体監視装置Ｌの全部を常時通電とする態様以外にも、例えば、扉体監視装置Ｌの一部（例えば、位置検出装置Ｐのみ）を常時通電とし、他は必要時に通電、必要時以外は非通電とする態様も考えられる。必要時以外は非通電とする扉体監視装置Ｌは、前述のように、動作確認のため間欠的な通電を定期的に又は不定期に行うことが望ましい。さらに、扉体監視装置Ｌの全部を第二のグループとする態様も考えられる。すなわち、扉体監視装置Ｌの全部を、必要時に通電、必要時以外は非通電とする態様である。

【0077】

また、この実施形態では、監視設備１と計測設備２と回転灯３とスピーカ４とサイレン５と掲示設備６と照明７等の付属設備Ｎは、第二のグループに含まれる。

【0078】

これらの付属設備Ｎは、電動操作手段Ａと同様、スイッチＳＷ２の制御により第二の電気回路Ｐ２を通じて必要時に通電、必要時以外は非通電となるようになっている。付属設備Ｎは、必要時に作動すれば充分であるので、常時通電ではなく適宜の時期に行う選択的な通電とすることで、より消費電力を抑えることができる。必要時以外は非通電とするこれらの付属設備Ｎは、前述のように、動作確認のため間欠的な通電を定期的に又は不定期に行うことが望ましい。

【0079】

すなわち、第二の電気回路Ｐ２は、第二のグループに含まれる電動操作手段Ａや付属設備Ｎ等の全ての装置の動作確認のため、間欠的に通電の入断の制御が行われることが望ましい。

【0080】

このとき、特に必要である場合には、これらの第二のグループのうち、付属設備Ｎと電動操作手段Ａの電力供給の回路を別回路とし、付属設備の通電状態を入断するためのスイッチを、電動操作手段Ａを動作させるための機器の通電状態を入断するためのスイッチＳＷ２と別としてもよい。なお、第二のグループに含まれる電動操作手段Ａや付属設備Ｎ等の全ての装置は、それぞれ対応する切替装置（スイッチ）ＳＷ７０〜７８によって個別に通電の入断が可能である。

【0081】

ここで、付属設備Ｎにおける必要時とは、津波や高潮が発生して扉体Ｆを緊急に閉鎖する必要がある時、あるいは、機器類の点検等により扉体Ｆを開動作又は閉動作させることが求められる時等において付属設備Ｎの機能を必要とする状態、電源を入れた状態での付属設備の点検、その他、その付属設備Ｎに電源を入れる必要があるすべての状態を意味する。必要時以外とは、電源を入れる必要がない時、例えば、前記待機状態、その他、点検等のため電源を落とす必要があるすべての状態を意味する。

【0082】

また、付属設備Ｎの全部を選択的な通電とする態様以外にも、例えば、付属設備Ｎの一部（例えば、監視設備１及び計測設備２のみ）を常時通電とし、その他の付属設備Ｎ（回転灯３、スピーカ４、サイレン５、掲示設備６、照明７等の周辺警報設備）は必要時に通電、必要時以外は非通電とする態様も考えられる。さらに、特に必要がある場合には、付属設備Ｎの全部を第一のグループとする態様も考えられる。すなわち、付属設備Ｎの全部を常時通電とする態様である。

【0083】

上記の実施形態は、扉体Ｆを支えるワイヤＷがドラムＤに巻回され、そのワイヤＷとドラムＤを通じて、駆動力による開閉動作と自重降下機能による閉鎖動作を行う水門設備において、この発明の構成を説明したが、自重降下機能による閉鎖機構を備えた他の形式の水門設備においても、この発明を適用できる。例えば、扉体Ｆを支えるワイヤＷに代えて上下方向のラック棒を扉体Ｆに取り付け、そのラック棒の歯に噛み合うピニオンを原動機の駆動力で回転できるようにし、且つ、ピニオンの回転の規制及び規制解除に基づいて、扉体Ｆの自重降下機能を発揮できるようにした水門設備においても、この発明を適用できる。

【符号の説明】

【0084】

１ 監視設備（カメラ）
２ 計測設備（水位計）
３ 回転灯
４ スピーカ
５ サイレン
６ 掲示設備（電光掲示板）
７ 照明
１０ 水門制御盤
１１ 電動操作制御手段
１２ 自重降下制御手段
１３ 扉体監視制御手段
２０ 機器制御盤
２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８ 制御手段
３０，１３０ 遠隔監視制御システム
３１ 電動操作指令手段
３２ 自重降下操作指令手段
３３ 緊急信号受信手段
３４ 指示信号受信手段
３５ 第一切替制御手段
３６ 第二切替制御手段
４０，１４０ パソコン（ＰＣ）
Ａ 電動操作手段
Ｂ１，Ｂ２ ブレーキ装置
Ｈ 自重降下手段
Ｎ 付属設備
Ｌ 扉体監視装置
Ｐ１ 第一の電気回路
Ｐ２ 第二の電気回路
ＳＷ０，１，２，７０〜７８ 切替装置（スイッチ）
Ｗ ワイヤ
Ｘ 周辺状況把握設備
Ｙ 周辺警報設備
Ｚ 情報提供設備

【要約】

【課題】自重降下機能を備えた水門設備の電源供給システムにおいて、水門閉鎖の信頼性を落とさず、消費する電力をできる限り抑える。
【解決手段】電力を必要とする設備が第一のグループと第二のグループに分類され、第一のグループには、電力を供給する電気回路として常時通電である第一の電気回路Ｐ１が接続され、第二のグループには、電力を供給する電気回路として必要時に通電、必要時以外は非通電である第二の電気回路Ｐ２が接続される水門設備の電源供給システムとした。前記第一のグループには、扉体Ｆをその自重で落下させて流路Ｒを閉鎖する自重降下手段Ｈが含まれる。また、第二のグループには、扉体Ｆを原動機Ｍの駆動力で昇降させて流路Ｒを開閉する電動操作手段Ａが含まれる。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】