本發(fā)明涉及一種浮體式鉸鏈閘門，其例如作為防波堤的一部分或者設置于防波堤的開口部，在海嘯或漲潮時使門體上浮，使得海水不會流入陸地側。本發(fā)明尤其涉及一種需要配重等的助力，且適用于設置場所的跨度較大的情況的浮體式鉸鏈閘門。

背景技術：

存在一種浮體式鉸鏈閘門，該浮體式鉸鏈閘門在發(fā)生海嘯或漲潮時，在海水流入初期不會出現(xiàn)門體的上浮動作遲緩而使海水溢流至陸地側的情況，另外，在水位下降時不會出現(xiàn)容易倒伏的情況且急劇倒伏的危險舉動(例如專利文獻1)。

圖5所示的現(xiàn)有的浮體式鉸鏈閘門101，在其門體102的頂端部的寬度方向的整個區(qū)域安裝有例如一根桿103，具有支撐水壓負荷和安裝鋼纜104的一端的功能。

鋼纜104的另一端經(jīng)由定滑輪106和定滑輪107安裝在配重120上，其中，所述定滑輪106在倒伏時的門體102的頂端側102b的上方設置于門擋105上；所述定滑輪107設置在門體102的基端側102a的上方。因此，在平時配重120的重量始終作用于門體102的頂端部。此外，圖5中rs為開口部的路面，121為門擋(收納部)。

現(xiàn)有的浮體式鉸鏈閘門101在海水開始流入的初期階段，配重120下降，由此向立起方向牽拉門體102，輔助該門體立起(參照圖6中的(a)～(b)的動作)。

在這種將繩索的張力作用于門體的頂端部的兩端而用作立起的輔助力這種類型的浮體式鉸鏈閘門中，門體的寬度越長，平時由繩索張力產生的門體頂端部的撓曲越大。并且，門體頂端部的撓曲在平時形成為路面突起，有可能會妨礙人或車輛的安全通行。

此外，為了將撓曲量收斂于容許值以下，考慮增大門體的厚度，提高剛性，但此時，門體的重量必然會增加。門體的重量增加關系到設備整體重量增加，從而導致成本上升。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利公開2012-241449號公報

技術實現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術問題

本發(fā)明要解決的技術問題在于，在將需要配重等助力的浮體式鉸鏈閘門設置于跨度較大的場所時，在抑制門體的撓曲時，會使門體的厚度增大而使重量增加，導致設備整體的重量增加。

(二)技術方案

本發(fā)明是基于如下目的而完成的，即，即使是例如需要配重等助力的大跨度類型的浮體式鉸鏈閘門，也不會使門體的厚度增大，并防止由繩索的張力產生的門體頂端部的撓曲(在平時從路面突起)。

本發(fā)明為一種浮體式鉸鏈閘門，

其在由海嘯或漲潮引起的漲水時，沿海水流入的方向在高度方向的平面內，門體的頂端側以基端側為支點可旋轉上浮，所述浮體式鉸鏈閘門的最主要的特征在于，具備：

上部橫梁，其安裝在所述門體的頂端側；

門體吊用梁，其內包于所述上部橫梁，且兩端部分別與繩索的一端連接；

拉伸裝置，其與所述繩索的另一端側連接；

調節(jié)部件，其在平時用于使對于作用在所述門體吊用梁上的因所述拉伸裝置所產生的所述繩索張力的反作用力等分地作用于所述上部橫梁。

在上述本發(fā)明中，在安裝于門體的頂端側的上部橫梁中內包門體吊用梁，在該門體吊用梁的兩端部連接繩索的一端，該繩索的另一端側與例如配重、壓縮螺旋彈簧、拉伸螺旋彈簧等拉伸裝置連接。

根據(jù)本發(fā)明的結構，由于作用在門體吊用梁的兩端部上的配重的重量小于由門體的自重所作用的力，因此，在不作用浮力的平時，平衡靜止。此時，通過調節(jié)部件使對于作用在門體吊用梁上的因配重的重量所產生的繩索張力的反作用力等分地作用于(均勻分布地作用)上部橫梁，從而不會使安裝于門體的頂端側的上部橫梁的部分發(fā)生撓曲。

(三)有益效果

在本發(fā)明中，調節(jié)在構成門體頂端部的上部橫梁內裝入門體吊用梁，通過調節(jié)部件將等分布的力(等分布負荷)從因配重的重量而撓曲的梁傳遞至上部橫梁，使得在撓曲的梁的上方，上部橫梁平坦地載置。由此，即使將浮體式鉸鏈閘門設置在跨度較大的場所的情況下，也能夠抑制門體頂端部的撓曲，因此，人和車輛可安全通行。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的浮體式鉸鏈閘門的整體概要圖，是從側面?zhèn)扔^察的圖。

圖2是說明本發(fā)明的浮體式鉸鏈閘門在門體倒伏時上部橫梁和門體吊用梁的安裝狀態(tài)的圖。

圖3是說明本發(fā)明的浮體式鉸鏈閘門中的上部橫梁和門體吊用梁的安裝狀態(tài)的圖，其中，(a)是圖2的A-A位置的局部剖開截面圖，(b)是作為調節(jié)部件使用的螺栓的局部放大圖。

圖4是說明本發(fā)明的浮體式鉸鏈閘門在門體立起時門體吊用梁的狀態(tài)及防脫落部件的作用的圖，其中，(a)為圖2的A-A位置的局部剖開截面圖，(b)為設置有防脫落部件的部分的放大圖。

圖5是現(xiàn)有的浮體式鉸鏈閘門的示意結構圖，其中，(a)為從側面觀察的圖，(b)為從正面觀察的圖，(c)為從俯視角度觀察的圖。

圖6是說明將配重用作助力的現(xiàn)有浮體式鉸鏈閘門的動作原理的圖，其中，(a)表示流入初期，(b)表示立起中期，(c)表示立起后期。

附圖標記說明

1—浮體式鉸鏈閘門；2—門體；2a—旋轉中心；2b—基端側；2c—頂端側；2d—上部橫梁；3—門體吊用梁；3a—繩索連接軸；4—鋼纜；5—配重(拉伸裝置)；6—調節(jié)裝置；6a—螺栓孔；6b—螺栓(調節(jié)部件)；7—第一定滑輪；8—第二定滑輪；9—側部門擋；10—拉桿

具體實施方式

在本發(fā)明中，通過利用調節(jié)部件使對于作用在門體吊用梁上的因配重的重量所產生的對繩索的張力的反作用力等分地作用于上部橫梁(均勻分布地作用)，實現(xiàn)了如下目的，即，即使是例如需要配重等的助力的大跨度類型的浮體式鉸鏈閘門，也不增加門體的厚度而可防止門體頂端部的撓曲。

實施例

下面，利用圖1～圖4對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。圖1是表示本發(fā)明的浮體式鉸鏈閘門的概略結構的圖。

在圖1中，1是在例如防波堤開口部的路面rs上設置的本發(fā)明的浮體式鉸鏈閘門。該浮體式鉸鏈閘門1在因海嘯或漲潮引起的漲水時，利用涌來的海水W的水壓，沿海水流入的方向(圖1中的箭頭方向)，在高度方向的平面內，以基端側2b的旋轉中心2a為支點使門體2的頂端側2c上浮搖動，將防波堤的開口部隔絕成水密狀態(tài)，防止海水流入陸地側的生活空間。此外，在門體2的寬度方向的兩側安裝有側部水密橡膠(未圖示)

圖1所示的本發(fā)明的浮體式鉸鏈閘門1在門體2的頂端側2c的最頂端的部分安裝有上部橫梁2d。如圖2所示，上部橫梁2d是在門體2處于倒伏狀態(tài)時位于上方及側方的三個面由鋼板構成且下方呈開放狀態(tài)的鋼結構橫梁。在此，參考圖2，上部橫梁2d的“位于上方的面”是在構成上部橫梁2d的三個面中與門體2的上面連續(xù)設置的一個面2da。另外，上部橫梁2d的“位于側方的面”是從所述位于上方的面2da上的門體2高度方向的兩側端以門體2的厚度向下方延伸而得的兩個面2db及2dc。

在本實施例中，在所述上部橫梁2d的內側內包由在兩端具備繩索連接軸3a的鋼體所構成的門體吊用梁3。在該門體吊用梁3與構成上部橫梁2的鋼板的內側面之間存在間隙。并且，使該門體吊用梁3的兩端部的繩索連接軸3a貫穿設置于兩側的側部門擋9的引導溝槽并向其收納部內突出，在該突出的繩索連接軸3a上分別安裝鋼纜4的一端。

鋼纜4的另一端，在各個側部門擋9的收納部內的、例如倒伏時的門體2的頂端上方及基端側，如圖1所示經(jīng)由第一定滑輪7及第二定滑輪8與配重5連接。此外，本發(fā)明對設置第一定滑輪7及第二定滑輪8的位置及高度并沒有限定。

因此，平時，配重5的重量經(jīng)由鋼纜4始終作用于門體吊用梁3。此外，在圖1中，10是用于規(guī)定門體2的上浮上限位置的拉桿。

作為一例，第一定滑輪7以門體2立起時相對于水平面(與路面rs為同一平面)的傾斜角θ例如為45度時，使配重5處于最下點的方式設置。該傾斜角θ在10度-80度的范圍內即可，可適當?shù)卦O計成所需角度。

因此，在發(fā)生漲潮或海嘯時，涌來的海水將要越過浮體式鉸鏈閘門1流入陸地側時，本發(fā)明的浮體式鉸鏈閘門1通過涌來的海水作用于門體2而產生的浮力，門體2在無動力且無人為操作的狀態(tài)下上浮。在門體2開始上浮時，配重5下降，由此輔助門體2上浮。并且，若門體2相對于水平面的傾斜角θ成為45度，則配重5處于最下點位置。若門體2相對于水平面的傾斜角θ超過45度，則由于門體2立起，配重5將上升，因此配重5成為阻力而使門體2的立起速度降低，緩和立起結束時的沖擊力。

此外，該立起完成時，為了防止由于鋼纜4的張力使門體吊用梁3從上部橫梁2d的處于開放狀態(tài)的下方側脫落，在本實施例中，在上部橫梁2側方的兩端這兩處設置防脫落部件2e。

在漲潮、海嘯退去，水位下降時，在倒伏初期，配重5下降，門體2向倒伏方向被牽拉，其追隨水位的降低而倒伏。并且，門體2相對于水平面的傾斜角θ為45度時，門體2和鋼纜4呈一條直線，配重5處于最下端的位置。若門體2相對于水平面的傾斜角θ小于45度，則由于門體2的倒伏，配重5上升，因此，配重5成為阻力而使門體2的倒伏速度降低，緩和倒伏結束時的沖擊力。

接著，參照圖2～圖4，對用于調節(jié)上部橫梁2與門體吊用梁3之間的距離的調節(jié)部件6b的構造進行說明。如圖2所示，在上部橫梁2d在門體倒伏時的上表面2da上，沿上部橫梁2d的長度方向上以所需間隔設置有螺栓孔6a。

門體倒伏時，與配重5連接的鋼纜4連接于門體吊用梁3的兩端的繩索連接軸3a，并始終作用試圖將門體吊用梁3向上抬起的力。因配重5的重量使得來自鋼纜4作用的力小于因門體2的自重作用的力，因此在不作用浮力的平時，在該狀態(tài)下平衡靜止。

在本實施例中，將經(jīng)由螺栓孔6a而介于上部橫梁2d和門體吊用梁3之間的螺栓6b作為調節(jié)部件使用，使對于作用在門體吊用梁3的兩端的因配重5的重量所產生的鋼纜4的張力F的反作用力，如圖3的多個箭頭f所示，經(jīng)由螺栓6b等分地作用于(均勻分布地作用)上部橫梁2d。此外，螺栓6b并不是緊固連接上部橫梁2d和門體吊用梁3的部件，而是通過插入螺栓孔6a而介于上部橫梁2d和門體吊用梁3之間來調節(jié)其距離的部件。

在上述結構的本發(fā)明中，門體吊用梁3在上部橫梁2的內部處于撓曲的狀態(tài)，上部橫梁2使對于因配重5的重量產生的鋼纜4的張力F的反作用力從撓曲的門體吊用梁3經(jīng)由螺栓6b在橫跨跨度方向均勻分散，因此，不會產生彎曲，可以保持與路面rs之間的平滑。因此，本發(fā)明的浮體式鉸鏈閘門1能夠抑制平時的門體2的撓曲，可形成平滑的路面，有利于人和車的安全通行。

此外，配重5的重量小于因門體2的自重而作用的力，門體吊用梁3由于配重5的重量而撓曲，但門體吊用梁3是不會進一步彎曲的剛性梁。

在以上說明中，對門體倒伏時的門體吊用梁3的撓曲和用作調節(jié)部件的螺栓6b的作用進行了敘述，但門體吊用梁3的撓曲在門體倒伏時為最大，在海嘯、漲潮所引起漲水時，隨著門體2旋轉上浮，因門體2的自重所引起的門體吊用梁3的撓曲逐漸減小。進而，在門體2立起結束時，如圖4所示，成為幾乎確認不到門體吊用梁3撓曲的狀態(tài)。

需要補充說明的是，立起結束時，并不是說門體吊用梁3的撓曲完全變?yōu)榱悖巧晕a生以門體中心位置的螺栓6b和防脫落部件2e為支承點并以繩索連接軸3a為作用點的撓曲，如圖4中的(a)所示，由于2e和3a之間距離短，因此，立起結束時，僅產生了實際使用上無關緊要的小級別的彎曲。由此，在門體2完成立起的時刻，不需要調節(jié)部件的功能。此外，立起結束時，上述防脫落部件2e防止門體吊用梁3脫落，該防脫落部件2e承受配重5的重量。

另外，上述實施例的結構使用了由設置于上部橫梁2d的螺栓孔6a和與該螺栓孔6a螺合的螺栓6b構成的調節(jié)裝置6，根據(jù)該結構，僅通過改變螺栓6b的螺入量便能夠自由調節(jié)上部橫梁2d和門體吊用梁3的距離，故優(yōu)選。

即，作為防止門體頂端部彎曲的結構，也可以考慮利用預先制作為反翹曲的拱狀的弧形件，但在本發(fā)明的情況下，依靠門體吊用梁3自然翹曲的狀態(tài)即可，能夠通過作為調節(jié)部件而設置的螺栓6b將上部橫梁2d和門體吊用梁3的距離調節(jié)至最佳狀態(tài)。因此，使用上部橫梁和門體吊用梁的本發(fā)明的結構，相較于制作為弧形件的上述結構，制作方面省時省力，成本方面也有利。

毋庸多言，本發(fā)明并不限于上述實施例，只要在各權利要求所述的技術思想的范圍內，也可以適當改變實施方式。

例如，側部門擋9的收納部上的第一定滑輪7、第二定滑輪8的設置方式并不限于圖1所示的實施例。另外，根據(jù)需要，也可以使用動滑輪。

另外，在上述所示的實施例中，設置有用于規(guī)定門體2的上浮上限位置的拉桿10，但該拉桿10并不是必須的部件。

另外，在上述實施例中，使用了鋼纜4，但與門體吊用梁3的繩索連接軸3a連接的繩索也可使用聚酰胺類、聚酯類、聚乙烯類、聚丙烯類、芳族聚酰胺類、聚芳酯類、以及超高密度聚乙烯等的纖維繩索。

另外，在上述實施例中，作為拉伸鋼纜4的裝置，示出了使用配重5的例子，但拉伸裝置并不限于此。例如，也可以為使用了壓縮螺旋彈簧、拉伸螺旋彈簧等彈簧機構的拉伸裝置。

另外，在上述所示的實施例中，示出了使用在門體倒伏時僅下方處于開放狀態(tài)的上部橫梁2d的例子，但上部橫梁2的形狀并不限于此。例如，也可以用橫截面為L字狀的鋼體構成上部橫梁2。

另外，關于螺栓孔6a，示出了以等間隔設置在上部橫梁2d的長度方向上的優(yōu)選的一例，但并不一定需要設為等間隔。另外，螺栓孔6a的設置數(shù)量也不限于圖3的例子。