特許 7450476 付属ゲートの強制開閉装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-07

(45)【発行日】2024-03-15

(54)【発明の名称】付属ゲートの強制開閉装置

(51)【国際特許分類】

   E02B 7/20 20060101AFI20240308BHJP

【ＦＩ】

E02B7/20 101

E02B7/20 108

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020113087

(22)【出願日】2020-06-30

(65)【公開番号】P2022011748

(43)【公開日】2022-01-17

【審査請求日】2023-04-12

(73)【特許権者】

【識別番号】395013212

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩインフラ建設

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】河合 廣治

(72)【発明者】

【氏名】敦賀 康裕

(72)【発明者】

【氏名】田村 洋満

【審査官】五十幡 直子

(56)【参考文献】

【文献】実開昭５７－１６８５２１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特公昭４４－０３０９５１（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開平０９－３１０３２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５３－０２１４３８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】中国特許出願公開第１１２３９２０１０（ＣＮ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０２９２５８９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｂ ７／２０－ ７／５４

Ｅ０２Ｂ ８／０２－ ８／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

昇降されることで開口を開閉可能で、ゲート側閉用シーブが設けられたゲート本体と、
上記ゲート本体に設けられ、該ゲート本体に形成された付属ゲート用開口を開閉可能な付属ゲートと、
上記ゲート本体を昇降可能に吊り下げるゲート本体昇降用ワイヤを巻き取り及び繰り出し可能な一対のゲート本体昇降用ドラムと、
上記付属ゲートを閉じ操作する付属ゲート閉用ワイヤを巻き取り及び繰り出し可能な付属ゲート閉用ドラムと、
上記付属ゲートを開き操作する付属ゲート開用ワイヤを巻き取り及び繰り出し可能な付属ゲート開用ドラムと、
上記付属ゲートに連結され、上記ゲート本体に沿って昇降することで、該付属ゲートを開閉可能で、下側に開閉部側閉用シーブが設けられ、上側に開閉部側開用シーブが設けられた付属ゲート開閉部とを備え、
一方のゲート本体昇降用ドラムの一部には、上記付属ゲート閉用ワイヤの一端が上記ゲート本体昇降用ワイヤと同じ方向に回転するように連結され、他方のゲート本体昇降用ドラムの一部には、上記付属ゲート開用ワイヤの一端が上記ゲート本体昇降用ワイヤと同じ方向に回転するように連結され、
上記付属ゲート開閉部は、
上記ゲート本体に設けたゲート側閉用シーブと、該付属ゲート開閉部に設けた開閉部側閉用シーブとに掛けられた付属ゲート閉用ワイヤを上記付属ゲート閉用ドラムで巻き上げると共に、該付属ゲート閉用ドラムと反対側に巻かれた上記付属ゲート開用ドラムから付属ゲート開用ワイヤが繰り出されることで、下方に移動して上記付属ゲート用開口を閉じることができると共に、
上記付属ゲート開閉部に設けた開閉部側開用シーブに掛けられた上記付属ゲート開用ワイヤを上記付属ゲート開用ドラムで巻き上げると共に、該付属ゲート開用ドラムと反対側に巻かれた上記付属ゲート閉用ドラムから付属ゲート閉用ワイヤが繰り出されることで、上方に移動して上記付属ゲート用開口を開くことができるように構成されている
ことを特徴とする付属ゲートの強制開閉装置。

【請求項2】

請求項１に記載の付属ゲートの強制開閉装置において、
上記一対のゲート本体昇降用ドラムは、１つのゲート開閉用電動機で同時に駆動可能に構成され、該ゲート開閉用電動機を駆動することで、上記ゲート本体昇降用ワイヤだけでなく、上記付属ゲート閉用ワイヤ及び上記付属ゲート開用ワイヤを巻き取り及び繰り出し可能に構成されている
ことを特徴とする付属ゲートの強制開閉装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の付属ゲートの強制開閉装置において、
上記付属ゲート閉用ドラム及び上記付属ゲート開用ドラムは、１つの付属ゲート開閉用電動機で駆動可能に構成され、該付属ゲート開閉用電動機を駆動することで、上記付属ゲート開閉部を昇降させて上記付属ゲートを開閉可能に構成されている
ことを特徴とする付属ゲートの強制開閉装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ダムや河川の取水設備に設けられる付属ゲートの強制開閉装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、貯水池等に設けたダムから放流される水によってもたらされる水質問題等を軽減するため、あるいは、洪水後の濁水放流によるダム湖の濁水長期化を軽減するために、ダムに選択取水設備を設けることが知られている。このような選択取水設備では、多段式ゲートが多く用いられている（例えば、特許文献１）。

【0003】

この種の多段式ゲートでは、ダム貯水池側の鉛直面又は傾斜面に沿って導水路が設けられる場合、導水路の前面に鉛直又は傾斜ガイドレールに沿って昇降させられるローラゲート形式の取水ゲートが設けられる。この取水ゲートには、複数のローラゲートが設けられ、これらは、それぞれに対応する開閉装置を操作することで、開閉操作できるようになっている。

【0004】

また、特許文献２のように、河川の表面温水を取水することを目的として設備される多段式ゲートの最下段扉に保安ゲートを設けることが知られている。この保安ゲートでは、水位差が設定値（例えば１ｍ）を超えると、カウンタウェイトとの均衡が破れ、保安ゲートに作用する水圧がカウンタウェイトの締め切り力に打ち勝って保安ゲートが押し開けられるようにしている。そして、水位差が設定値以下に低減すれば、再びカウンタウェイトの降下重量が保安ゲートに働き、自動的に開口を閉塞するように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】実開昭５７－２８９０５号公報

【文献】実開昭５１－８８９２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ダムの選択取水設備を一例に背景技術を記載したが、同様に強制開閉機能が要求される付属ゲートをゲート本体に内蔵するケースがある。そこで、取水ゲートをゲート本体、保安ゲートを付属ゲートと記述する。

【0007】

ところで、付属ゲートを水位差によって開閉させるだけでなく、強制的に開閉できるようにしたいというニーズがある。この場合、従来の付属ゲートの強制開閉装置では、付属ゲートの開閉用ワイヤと、付属ゲートが設けられたゲート本体の昇降用ワイヤとを同調させながら昇降させなければならず、構造が複雑になると共に、制御が面倒であるという問題がある。

【0008】

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、付属ゲートの開閉動作及びゲート本体の開閉動作を簡単且つ確実に行えるようにすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記の目的を達成するために、この発明では、ゲート本体に付属ゲートを開閉させるための付属ゲート開閉部を設けた。

【0010】

具体的には、第１の発明では、昇降されることで開口を開閉可能で、ゲート側閉用シーブが設けられたゲート本体と、
上記ゲート本体に設けられ、該ゲート本体に形成された付属ゲート用開口を開閉可能な付属ゲートと、
上記ゲート本体を昇降可能に吊り下げるゲート本体昇降用ワイヤを巻き取り及び繰り出し可能な一対のゲート本体昇降用ドラムと、
上記付属ゲートを閉じ操作する付属ゲート閉用ワイヤを巻き取り及び繰り出し可能な付属ゲート閉用ドラムと、
上記付属ゲートを開き操作する付属ゲート開用ワイヤを巻き取り及び繰り出し可能な付属ゲート開用ドラムと、
上記付属ゲートに連結され、上記ゲート本体に沿って昇降することで、該付属ゲートを開閉可能で、下側に開閉部側閉用シーブが設けられ、上側に開閉部側開用シーブが設けられた付属ゲート開閉部とを備え、
一方のゲート本体昇降用ドラムの一部には、上記付属ゲート閉用ワイヤの一端が上記ゲート本体昇降用ワイヤと同じ方向に回転するように連結され、他方のゲート本体昇降用ドラムの一部には、上記付属ゲート開用ワイヤの一端が上記ゲート本体昇降用ワイヤと同じ方向に回転するように連結され、
上記付属ゲート開閉部は、
上記ゲート本体に設けたゲート側閉用シーブと、該付属ゲート開閉部に設けた開閉部側閉用シーブとに掛けられた付属ゲート閉用ワイヤを上記付属ゲート閉用ドラムで巻き上げることで、下方に移動して上記付属ゲート用開口を閉じることができると共に、
上記付属ゲート開閉部に設けた開閉部側開用シーブに掛けられた上記付属ゲート開用ワイヤを上記付属ゲート開用ドラムで巻き上げることで、上方に移動して上記付属ゲート用開口を開くことができるように構成されている。

【0011】

上記の構成によると、付属ゲートに直接ワイヤをつないで強制的に開閉操作するのではなく、付属ゲート開閉部を介して付属ゲートを強制的に開閉できる。このため、付属ゲートの開閉動作と、ゲート本体の昇降動作とを両立させやすい。

【0012】

第２の発明では、第１の発明において、
上記一対のゲート本体昇降用ドラムは、１つのゲート開閉用電動機で同時に駆動可能に構成され、該ゲート開閉用電動機を駆動することで、上記ゲート本体昇降用ワイヤだけでなく、上記付属ゲート閉用ワイヤ及び上記付属ゲート開用ワイヤを巻き取り及び繰り出し可能に構成されている。

【0013】

上記の構成によると、ゲート開閉用電動機を駆動すると、一対のゲート本体昇降用ドラムが回転し、ゲート本体昇降用ワイヤだけでなく、付属ゲート閉用ワイヤ及び付属ゲート開用ワイヤを巻き取り及び繰り出し可能であるので、ゲート本体全体を昇降させるときに、付属ゲート閉用ドラム及び付属ゲート開用ドラムを同調制御しなくても付属ゲート閉用ワイヤ及び付属ゲート開用ワイヤが弛まず、ゲート本体の昇降制御が極めて容易である。

【0014】

第３の発明では、第１又は第２の発明において、
上記付属ゲート閉用ドラム及び上記付属ゲート開用ドラムは、１つの付属ゲート開閉用電動機で駆動可能に構成され、該付属ゲート開閉用電動機を駆動することで、上記付属ゲート開閉部を昇降させて上記付属ゲートを開閉可能に構成されている。

【0015】

上記の構成によると、付属ゲート開閉用電動機を駆動すると、付属ゲート閉用ドラム及び付属ゲート開用ドラムが同じ方向に回転し、互いに反対方向に巻かれた付属ゲート閉用ワイヤ及び付属ゲート開用ワイヤの巻き取り及び繰り出しを同時に行って付属ゲート開閉部の昇降動作を行い、結果として付属ゲートの開閉動作を行うことができるので、構造が簡単になるだけでなく、制御が極めて容易となる。

【発明の効果】

【0016】

以上説明したように、本発明によれば、付属ゲートに連結され、ゲート本体に沿って昇降することで、付属ゲート用開口を開閉可能な付属ゲート開閉部に適切なワイヤリングを行うことにより、付属ゲートの開閉動作及びゲート本体の開閉動作を簡単且つ確実に行える。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の実施形態に係る保安ゲートの強制開閉装置におけるワイヤリングの概要を示す斜視図である。

【図2】図３のII－II線断面図である。

【図3】本発明の実施形態に係る保安ゲートの強制開閉装置を含む選択取水設備を示す正面図であり、保安ゲートを設ける同一の低層用取水ゲート２基が並列に設置され、左側が開状態を示し、右側が閉状態を示す。

【図4】本発明の実施形態に係る保安ゲートの強制開閉装置の巻き取り装置を拡大して示す平面図であり、本体ゲート昇降用及び保安ゲート強制開閉用を示す。

【図5】本発明の実施形態に係る保安ゲートを含む低層用取水ゲートを図２のＶ方向から見た拡大矢視図である。

【図6A】本発明の実施形態に係る保安ゲート用カートをさらに拡大して示す矢視図である。

【図6B】本発明の実施形態に係る保安ゲート用カートを拡大して示す側面図である。

【図6C】図６ＡのVIc－VIc線断面図である。

【図7A】保安ゲートが自然に閉じた状態の低層用取水ゲート及びその周辺を示す断面図である。

【図7B】保安ゲートが水位差によって開く状態の低層用取水ゲート及びその周辺を示す断面図である。

【図7C】保安ゲートが強制的に開く状態の低層用取水ゲート及びその周辺を示す断面図である。

【図7D】保安ゲートが強制的に閉じ始める状態の低層用取水ゲート及びその周辺を示す断面図である。

【図7E】保安ゲートが強制的に閉じた状態の低層用取水ゲート及びその周辺を示す断面図である。

【図8】上側棒状部材の上端及び棒状部材挿通部並びにその周辺を拡大して示し、（ａ）が正面図で、（ｂ）が側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施形態を、保安ゲートを低層用取水ゲートに設けた場合の図面に基づいて説明する。各図面は、本発明をダム湖地山部傾斜面に、選択取水部と低層取水部とを分離して並列に設置した選択取水設備の低層取水ゲートに内蔵する保安ゲートに適用する場合を示す。

【0019】

図２及び図３に示すように、本発明の実施形態の保安ゲートの強制開閉装置１は、例えばダムの発電用の取水口２に設けられた選択取水設備５０に設けられている。詳しくは図示しないが、この選択取水設備５０は、ダム貯水池内の澄んだ水を取水できる選択取水部（図示省略）と、それよりも低い層から取水する低層取水部５０ａとを備え、これらを選択して開閉させることで、例えば、ダム貯水池内の澄んだ層の水を取水口２を使って下流へ放流することにより、下流河川の環境の改善を図れるようになっている。選択取水設備５０は、取水口２へゴミが流れ込まないようにする取水スクリーン５１を備えている。

【0020】

本実施形態の強制開閉装置１を備えた保安ゲート４は、この低層取水部５０ａ側に設けられており、昇降されることでダムの取水口２を開閉可能な取水ゲート本体３を備えている。図５にも示すように、この取水ゲート本体３は、概ね矩形板状であり、その下側には、取水ゲート本体３に形成された例えば上下一対の矩形状の保安ゲート用開口３ａ（図７Ａに示す）を開閉可能な２枚の矩形板状の保安ゲート４が設けられている。なお、保安ゲート４は１枚のみ設けられていてもよい。図１にも示すように、取水ゲート本体３の上端には、昇降操作に必要な一対のゲート昇降用シーブ３ｂが設けられている。図５に示すように、取水ゲート本体３の左右両側には、取水ゲート本体３が低層取水部５０ａにおいて上下に滑らかに昇降するための複数のゲート本体用ローラ３ｃが設けられている。複数のゲート本体用ローラ３ｃの個数と位置は特に限定されない。

【0021】

図２及び図４にも示すように、低層取水部５０ａの上側には、取水ゲート本体３を昇降可能に吊り下げるゲート本体昇降用ワイヤ５を巻き取り及び繰り出し可能なゲート本体昇降用ドラム６が設けられている。図１にも示すように、ゲート本体昇降用ドラム６は、例えば、左右一対設けられ、ゲート開閉用電動機７ａ、ゲート開閉用減速機７ｂ等を含む低層取水ゲート開閉装置７によって左右同時に回転可能に構成されている。左右一対のゲート本体昇降用ワイヤ５は、それぞれ一端がゲート本体昇降用ドラム６の外側部分６ａに巻き取られ、他端５ａがゲート昇降用シーブ３ｂを介して低層取水ゲート開閉装置７に固定されている。これにより、ゲート開閉用電動機７ａを駆動して左右一対のゲート本体昇降用ドラム６を正回転又は逆回転することにより、取水ゲート本体３全体を昇降可能となっている。

【0022】

また、低層取水部５０ａの上側には、後述する保安ゲート用カート２０を昇降させるために保安ゲート開閉装置１０が設けられている。保安ゲート開閉装置１０は、保安ゲート開用ドラム１２及び保安ゲート閉用ドラム９を備え、これらのドラム９，１２が１つの保安ゲート開閉用電動機１０ａによって歯車減速機１０ｂを介して同時に駆動されるようになっている。なお、強制開閉の機構上は、保安ゲート閉用ドラム９と保安ゲート開用ドラム１２を一体化することも可能であるが、保安ゲート閉用ワイヤ８及び保安ゲート開用ワイヤ１１の調整時に、各々のドラム９，１２を単独で駆動することができるように分離している。

【0023】

図５及び図６Ａ～図６Ｃにも示すように、取水ゲート本体３には、保安ゲート４と棒状部材３０によって連結され、取水ゲート本体３に沿って昇降することで、保安ゲート４を開閉可能な保安ゲート用カート２０が設けられている。具体的には、保安ゲート用カート２０は、鋼材等よりなるフレームで構成されたカート本体２０ａを備え、取水ゲート本体３のダム貯水池側（取水口２と反対側）には、互いに平行に延びる一対のレール部材３ｄが設けられている。この一対のレール部材３ｄに沿って、保安ゲート用カート２０の左右外側に設けた例えば二対のカート用ローラ２１がガイドされるように構成されている。保安ゲート用カート２０の形状やカート用ローラ２１の個数については、図示された本実施形態のものに限定されない。図６Ａに示すように、保安ゲート用カート２０は、例えば、下側に１つのカート側閉用シーブ２０ｂが設けられ、上側に１つのカート側開用シーブ２０ｃが設けられている。シーブの個数や位置は、ワイヤリングに合わせて変更してもよい。

【0024】

本実施形態における保安ゲート４は、本実施形態では上下に一対設けられているが、その数は限定されない。一対の保安ゲートのそれぞれが取水口２の上流側（ダム貯水池側）と下流側（取水口２側）との水位差が所定の値（例えば１ｍ）よりも大きくなると自動で開くように構成されている。例えば、図７Ａに示すように、保安ゲート４は、その上下の中心よりやや下側に設けた回動軸４ａを中心に保安ゲート用開口３ａの周縁に回動可能に支持され、水位差が小さな場合には、下側に設けた、鋼板の積層体等よりなるカウンタウェイト４ｂによって閉方向に回転して、保安ゲート用開口３ａの周縁に当り、全閉状態で保持している。図７Ｂに示すように、水位差が所定の値よりも大きくなると、水圧荷重の中心が回動軸４ａよりも上側となって水圧荷重が作用し、保安ゲート４を開く側に回転モーメントが働き、カウンタウェイト４ｂによる閉まり側の回転モーメントに打ち勝って、カウンタウェイト４ｂ側（下側）が取水口２と反対側（上流側）へ回動し、保安ゲート４が開く。水位差が所定の値よりも小さくなると、図７Ａに示すように、保安ゲート４は元の位置に戻る。上下一対の保安ゲート４は、保安ゲート用カート２０に対し、この保安ゲート４の水位差による開き動作を阻害しないように、棒状部材３０で連結されている。

【0025】

具体的には、図５、図７Ａ等に示すように、この棒状部材３０は、下側棒状部材３１と上側棒状部材３２とを備え、下側棒状部材３１の下端３１ａが下側の保安ゲート４の下端取付部４ｃに回転可能に連結され、下側棒状部材３１の上端３１ｂが上側の保安ゲート４の下端取付部４ｃに連結されている。上側棒状部材３２は、下側棒状部材３１よりも長く、その下端３２ａは、上側の保安ゲート４の下端取付部４ｃに回転可能に連結され、上側棒状部材３２の上端３２ｂは、保安ゲート用カート２０の棒状部材挿通部２０ｄに抜け止めされた状態で挿通されている。つまり、図８（ａ）及び図８（ｂ）に拡大して示すように、上側棒状部材３２の上端３２ｂ側は、他の部分よりも外径が小さくなっており、上端３２ｂは、それよりも外径が大きなナットなどを設けることで抜け止め部を構成している。これにより、上端３２ｂは、棒状部材挿通部２０ｄよりも下方には移動しないものの、上端３２ｂよりも下方の小径部分は、棒状部材挿通部２０ｄ内を上下に摺動可能となっている。また、棒状部材挿通部２０ｄは、ロッド支持ピン２０ｆを中心に一対のベアリング２０ｅに回動可能に支持されているため、上側棒状部材３２の上端３２ｂ側はカート本体２０ａに対して揺動可能となり、棒状部材挿通部２０ｄ内を摺動しやすいように構成されている。このように、棒状部材挿通部２０ｄには、上側棒状部材３２の上側の小径部分のみが摺動可能となっているので、棒状部材３０は、保安ゲート４の水位差による開き動作を阻害しないように、保安ゲート４と連結されている。

【0026】

図１に示すように、取水ゲート本体３の上流側面には、例えば一対のゲート側閉用固定シーブ３ｅが回転可能に設けられている。また、上述したように、保安ゲート用カート２０の左右中央の下向きに延びるブラケットには、カート側閉用シーブ２０ｂが設けられている。これら一対のゲート側閉用固定シーブ３ｅ及びカート側閉用シーブ２０ｂには、保安ゲート４の閉じ操作をするための保安ゲート閉用ワイヤ８が掛けられている。そして、図１の左側のゲート本体昇降用ドラム６の内側部分６ｂには、この保安ゲート閉用ワイヤ８の一端がゲート本体昇降用ワイヤ５と同じ方向に巻き取られるように連結されている。保安ゲート閉用ワイヤ８の他端は、ゲート側閉用固定シーブ３ｅ及びカート側閉用シーブ２０ｂを通った後、保安ゲート閉用シーブ９ａを通って保安ゲート閉用ドラム９に固定されている。これにより、保安ゲート閉用ドラム９で保安ゲート閉用ワイヤ８を巻き取ると、図７Ｄに示すように、下方に引っ張られて強制的に保安ゲート用カート２０がゲート側閉用固定シーブ３ｅに近付き、結果として、棒状部材３０を押し下げて上下一対の保安ゲート４を閉じるように構成されている。

【0027】

一方で、図１の右側のゲート本体昇降用ドラム６の内側部分６ｂには、保安ゲート開用ワイヤ１１の一端がゲート本体昇降用ワイヤ５と同じ方向に巻き取られるように連結されている。保安ゲート開用ワイヤ１１の他端は、カート側開用シーブ２０ｃ及び保安ゲート開用シーブ１２ａを通って保安ゲート開用ドラム１２に保安ゲート閉用ドラム９とは反対巻きとなるように連結されている。保安ゲート開用ドラム１２を回転させて保安ゲート開用ワイヤ１１を巻き上げることで、図７Ｃに示すように、保安ゲート用カート２０が上方に移動し、棒状部材３０を引っ張り、上下一対の保安ゲート４を回動させて保安ゲート用開口３ａを開くことができるように構成されている。

【0028】

－強制開閉装置の作動－
次に、本実施形態に係る保安ゲート４の強制開閉装置１の作動について、図１、図４、図７Ａ～図７Ｅを用いて説明する。図７Ａ～図７Ｅでは、見やすくするために取水ゲート本体３は鉛直に描いているが、実際には、図２に示すように、傾斜して設けられている場合の他、鉛直に設けられる場合もある。

【0029】

まず、取水ゲート本体３全体を上昇させる場合には、図１及び図４に示したように、ゲート開閉用電動機７ａを駆動してゲート本体昇降用ドラム６を回動させてゲート本体昇降用ワイヤ５を巻き上げる。すると、一対のゲート本体昇降用ドラム６の内側部分６ｂもそれぞれ同時に回転するので、保安ゲート閉用ドラム９及び保安ゲート開用ドラム１２を回転させなくても、保安ゲート閉用ワイヤ８及び保安ゲート開用ワイヤ１１も同時に巻き上げられる。このため、これらのワイヤ８，１１が弛むことはない。したがって、左右一対のゲート本体昇降用ドラム６の同調制御をしなくてよいだけでなく、保安ゲート開閉装置１０の同調制御も行う必要がないので、制御が極めて容易である。取水ゲート本体３全体を下降させる場合は、一対のゲート本体昇降用ドラム６を反対方向に回転させるだけでよい。このように、本実施形態では、ゲート本体昇降用ドラム６の数を減らして構造を簡易化できるだけでなく、一対のゲート本体昇降用ドラム６によって同時に異なる機能を有するワイヤ５，８，１１の巻き取りと繰り出しとを行えるので、制御が極めて容易となる。

【0030】

図７Ａに保安ゲート４が自然に閉じた状態の低層用取水ゲート及びその周辺を示す。保安ゲート４はカウンタウェイト４ｂの重みで、水位差が１ｍを超えない限り、通常は保安ゲート用開口３ａを閉じている。

【0031】

図７Ｂに保安ゲート４が水位差によって開く状態の低層用取水ゲート及びその周辺を示す。水位差が１ｍを超えると、水圧がカウンタウェイト４ｂの押下力に打ち勝って上下の保安ゲート４を図７Ｂで上周りに回動させ、保安ゲート用開口３ａを開き、この保安ゲート用開口３ａを通ってダム貯水池の水が取水口２側へ流れ込む。このとき、保安ゲート用カート２０は移動せず待機位置にある。一対の保安ゲート４が上周りに回動して棒状部材３０が上側に押し出されても、上側棒状部材３２の上端側は、棒状部材挿通部２０ｄに挿通された状態で上側に移動できるからである。このため、いずれのワイヤ５，８，１１も弛んだり引っ張られたりしない。

【0032】

図７Ｃに保安ゲート４が強制的に開く状態の低層用取水ゲート及びその周辺を示す。この場合は、保安ゲート用カート２０を上昇させて保安ゲート４を強制的に開く。具体的には、図４に示す保安ゲート開閉装置１０の保安ゲート開閉用電動機１０ａを駆動し、保安ゲート開用ドラム１２を回転させて保安ゲート開用ワイヤ１１を巻き上げる。このとき、反対向きに巻かれた保安ゲート閉用ドラム９から保安ゲート閉用ワイヤ８が同時に繰り出されるので、保安ゲート用カート２０の上昇動作を阻害しない。保安ゲート用カート２０が上昇することで、上側棒状部材３２の上端３２ｂが棒状部材挿通部２０ｄに引っかかり、棒状部材３０を引っ張る。これにより、上下の保安ゲート４が強制的に上周りに回動され、上下の保安ゲート用開口３ａが開く。

【0033】

図７Ｄに保安ゲートが強制的に閉じ始める状態の低層用取水ゲート及びその周辺を示す。この場合は、保安ゲート用カート２０を下降させて保安ゲート４を強制的に閉じる。具体的には、保安ゲート開閉装置１０の保安ゲート開閉用電動機１０ａを駆動し、保安ゲート閉用ドラム９を回転させて保安ゲート閉用ワイヤ８を巻き上げる。このとき、同時に保安ゲート開用ドラム１２から反対方向に巻かれた保安ゲート開用ワイヤ１１が繰り出されるので、保安ゲート用カート２０の下降動作を阻害しない。保安ゲート用カート２０が下降することで、上側棒状部材３２の小径部分が棒状部材挿通部２０ｄを通過するが、図７Ｄに示す段階よりも保安ゲート用カート２０がさらに下降すると、棒状部材挿通部２０ｄが上側棒状部材３２の上下中間の大径部分に当接し、棒状部材３０を押し下げ始める。これにより、上下の保安ゲート４が強制的に下向きに回動され、図７Ｅに示すように、上下の保安ゲート用開口３ａが閉じる。

【0034】

このように、本実施形態では、保安ゲート４に直接ワイヤをつないで強制的に開閉操作するのではなく、保安ゲート用カート２０を介して保安ゲート４を強制的に開閉するようにしているので、多彩なワイヤリングが可能になる。このため、保安ゲート４の開閉動作と、取水ゲート本体３の昇降動作とを両立させやすい。保安ゲート用開口３ａを閉じているときに水位差で開閉可能なように保安ゲート４に適度な遊びを与えたとしても、保安ゲート用カート２０と、その保安ゲート閉用ワイヤ８及び保安ゲート開用ワイヤ１１との間を弛ませる必要がない。

【0035】

本実施形態では、棒状部材３０によって水位差による保安ゲート４の開閉動作を阻害しないようにしているので、各ワイヤ５，８，１１に遊びを設けた場合でも各ワイヤ５，８，１１が各シーブから外れるような不都合はなく、また、保安ゲート４の開閉動作が安定し、耐久性も上がる。

【0036】

本実施形態では、保安ゲート閉用ワイヤ８を巻き上げて強制的に保安ゲート用カート２０を引き下げることで、水位差にかかわらず、保安ゲート４で保安ゲート用開口３ａを確実に閉じることができ、また、水位差が所定値よりも大きくならなくても、保安ゲート開用ワイヤ１１を巻き上げて保安ゲート用カート２０を引き上げることで、強制的に確実に保安ゲート用開口３ａを開くことができる。

【0037】

すなわち、本実施形態では、簡単な構成により、ワイヤ８，１１を操作することで保安ゲート用カート２０を昇降させ、結果として保安ゲート４を強制的に開閉することができる。

【0038】

したがって、本実施形態に係る保安ゲート４の強制開閉装置１によると、保安ゲート４に連結され、取水ゲート本体３に沿って昇降することで、保安ゲート４を開閉可能な保安ゲート用カート２０を設けたことにより、保安ゲート４を確実に開閉できる。また、必要なときに保安ゲート４を強制的に開閉できる信頼性の高い選択取水設備５０が得られる。

【0039】

（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。

【0040】

すなわち、上記実施形態では、上側棒状部材３２の上端３２ｂ側は、一対のベアリング２０ｅに回動可能に支持された棒状部材挿通部２０ｄに摺動可能に挿通するようにしたが、これに限定されない。要は、上側棒状部材３２の上端３２ｂ側が所定範囲内で自由に上下摺動でき、その範囲を超えると、保安ゲート用カート２０を昇降操作できるように構成すればよい。

【0041】

上記実施形態では、保安ゲート４を低層取水部５０ａに設けた場合について説明したが、多段式ゲートの最下段に設ける場合にも適用できる。また、保安ゲート４は、傾斜面に設けたが、鉛直面に設けてもよい。

【0042】

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。

【符号の説明】

【0043】

１ 強制開閉装置
２ 取水口
３ 取水ゲート本体
３ａ 保安ゲート用開口（付属ゲート用開口）
３ｂ ゲート昇降用シーブ
３ｃ ゲート本体用ローラ
３ｄ レール部材
３ｅ ゲート側閉用固定シーブ（ゲート側閉用シーブ）
４ 保安ゲート（付属ゲート）
４ａ 回動軸
４ｂ カウンタウェイト
４ｃ 下端取付部
５ ゲート本体昇降用ワイヤ
５ａ 他端
６ ゲート本体昇降用ドラム
６ａ 外側部分
６ｂ 内側部分
７ 低層取水ゲート開閉装置
７ａ ゲート開閉用電動機
７ｂ ゲート開閉用減速機
８ 保安ゲート閉用ワイヤ（付属ゲート閉用ワイヤ）
９ 保安ゲート閉用ドラム（付属ゲート閉用ドラム）
１０ａ 保安ゲート開閉用電動機（付属ゲート開閉用電動機）
１０ｂ 歯車減速機
１１ 保安ゲート開用ワイヤ（付属ゲート開用ワイヤ）
１２ 保安ゲート開用ドラム（付属ゲート開用ドラム）
１２ａ 保安ゲート開用シーブ
２０ 保安ゲート用カート（付属ゲート開閉部）
２０ａ カート本体
２０ｂ カート側閉用シーブ（開閉部側閉用シーブ）
２０ｃ カート側開用シーブ（開閉部側開用シーブ）
２０ｄ 棒状部材挿通部
２０ｅ ベアリング
２０ｆ ロッド支持ピン
２１ カート用ローラ
３０ 棒状部材
３１ 下側棒状部材
３１ａ 下端
３１ｂ 上端
３２ 上側棒状部材
３２ａ 下端
３２ｂ 上端
５０ 選択取水設備
５０ａ 低層取水部
５１ 取水スクリーン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図7D】

【図7E】

【図8】