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モーターを使用せずに津波対策ゲートの開閉を行う方法
- 津波対策用ゲート（横スライド式）GT-1～3の詳細なスペックは以下の通りです： - GT-1: 7860kg、可動部9.7M - GT-2: 8340kg、可動部10.3M - GT-3: 11800kg、可動部12.4M GT-1は公道上のため、レール、埋め込み式は不可ですが、GT-2～3は埋め込みも可能です。
- 質問者は、5分以内で移動できる装置を求めており、油圧、水圧ジャッキ、機械式などを提案してほしいとしています。また、1年に1回程度の練習のため、低コストの解決策が望まれています。さらに、手で押せるなら装置の軽量化が必要とされています。
- 質問者が特に注目したいのは、ゲートの駆動部です。2月2日までに回答を希望しています。
- 機械設計
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> 油圧、水圧ジャッキ、機械式 油圧は、油圧源のポンプがモータ駆動では駄目でしょうね。 また、油圧で、油圧源を手動式の油圧ジャッキでは可能でしょうが、配管を使用するため ★ 配管の中身が見えないので、トラブル時の原因究明が難しい ★ 配管等の漏れに非常に弱いし、その確認も難であるし、その修理も難である ★ 油漏れは、環境に配慮が必要です。(水は、配管等の錆対策が必要です。) 等々で、あまりお勧めはしません。 (油圧を水圧に変えて、内容は略同じです。) 以上から、手動の機械式をお勧めします。 但し、欠点は動作に時間が掛かることです。 (前述の手動での油圧/水圧式でも、時間は略同等に掛かります。動力源が同じ人力のため。) (トラブルに対しても、目で確認し易いので、点検時にも有利に働く。) さて、小さい力で重たい物を動かすには、 ａ）物を滑らせると、物を持ち上げるより小さい力で動きます。 また、物を滑らせる時に、滑り易い部材の上を滑らせると、より小さい力で動かせます。 ｂ）力(Ｆ１)×速度(Ｖ１)＝力(Ｆ２)×速度(Ｖ２)の原理を利用して、 機械式の減速機を用いて、速度を落とし、力を大きくさせることができます。 (速度を落とし、力を大きくさせるから、動作に時間がかかる) 等があるので、利用して手動の機械式で検討されては如何でしょうか？
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津波のエネルギーは膨大なので、これを使わない手は無いだろう つまり、発想を変える。津波が来たら、そんな手動なんて危険を冒すこと無く 津波のエネルギーを利用し、自動的に閉まる方法を模索するのが本筋だろうけど しかし具体的にと言われると難しい・・・ギロチン式は簡単だが更に危なそう おお、ハリソン・フォードの冒険映画のように四角い石のスイッチに津波が触れ るだけで丸い円盤が左から右へゴロリンコっと傾斜を利用して？転がり閉鎖する 或いは丸い大きな鉄球がズドーンと穴にフィットし津波を完全シャットアウト！ 一見、お茶らけているようにも思えるがwこういう時に良いモノがふと生まれる 転がる・・・から、転がり係数をイメージした。。。となれば仮に レールと車輪と仮定し、0.001とすれば11,000/1000=11kgf？軽いんですけど http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%BB%A2%E3%81%8C%E3%82%8A%E6%8A%B5%E6%8A%97 自動車用タイヤ／コンクリート舗装路；0-15/10^-3から110kgfならば、 手巻きウィンチなどでも容易に動かせるかも知れません まぁでも本筋を歩きたいですね
お礼
ご回答ありがとうございました。
陸閘 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%95%B7%E8%89%AF%E6%A9%8B%E9%99%B8%E9%96%98 http://www.ktr.mlit.go.jp/keihin/tama/know/property/09.htm 国土交通省 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 http://www.mlit.go.jp/common/000052150.pdf 港湾空港技術研究所 陸閘の設計法についての検討 http://www.pari.go.jp/cgi-bin/search-ja/detail.cgi?id=197706026501 本件は上記お役所の基準を無視しての話なのでしょうか？ それともお役所から旧来の基準を白紙にして新規ガイドライン作成 したいとかの依頼なのでしょうか？ >諫早湾干拓事業の水門だったか >長良川河口堰の水門 が確か 爆破によって 諫早湾が爆破させての締め切り 長良川河口堰の水門は電動式で開閉可能 http://www.gix.or.jp/~naga02/nagara/japanese/20_seki-syoryo/graph.html
お礼
ご回答ありがとうございます。
電気はダメ 爆破でつっかえ棒を破壊 ハンマーでつっかえ棒をたたき折る 手動ハンドル 基本的に重力落下が一番安全 諫早湾干拓事業の水門だったか 長良川河口堰の水門 が確か 爆破によって 閉じていたはず 短時間に一に閉じることができる 基本原始的方法のため 確実性が高い 無線 手動着火 不発の場合 ハンマーでたたき折る など 無論緊急時で何が起こっても 確実性が求められるので 2重3重に安全策を求められる 前回の津波では スライド式（手動）で完全に閉じらることができず 海に行ってみればわかるけど 草ぼうぼう、さび錆動きそうもないゲートは多い のでスライド式は難しいと思う 二重三重の
お礼
ご回答ありがとうございます。
＞GT-1は公道上のため、レ－ル、埋め込み式は不可 現物を見た範囲では出来るのでは？ 私設？ でも許可下りるのでは？ レールでなくとも道路に何か施工しないと締め切れないと思いますが。 河川の橋の両端にあるのは確かに設置されてます。 港にあるのは記憶ではあったような。。。 なぜ拘るかといえば、僅かな傾斜を付けて締める時の負荷を軽くしたいから。 加速が付くようでは危険なのでワイヤーで拘束しつつ手動ウインチで操作。初動は重いのでギア比変える。閉まる側には人を挟まないようストッパ棒を設け取去ってから締切る。 見てなかったが、先回答（１）と発想が似てます。
お礼
ご回答有難うございます。
#(3)さんご回答の、緊急車両（最寄の自動車）という手段が最も有力かつ 説得力があるように思います。 とはいうものの、これだけに頼りきるのではリスクがあるので、もう一手 を考えておくことが必要でしょう。 お問い合わせの条件とは異なりますが、モーター駆動が最も設計しやすく、 かつ、メンテナンスも容易と思います。そこで、停電時のバックアップを どうするかということに帰着します。１年に１回メンテナンスの機会がある ならば、自動車用の鉛蓄電池で良さそうに思いますが如何でしょうか。 モーターを、インバータ駆動として、インバータの直流部をバッテリーで バックアップするような構成を提案できると思います。インバータの直流部 電圧は、商用交流200Vの√2倍の270V程度ですから、12Vバッテリーならば、 22個程度を直列に繋ぐ構成にすることです。 なお、前の回答者さんがご指摘のとおり、地震力でレールが多少歪んだ状態 でも閉止できるように、相当の裕度をみた設計が必要と思います。 短時間の間に、複数の回答がつきましたね。 質問者さんに受け入れられないような回答を見ると、黙っていられない 回答者さんが控えていらっしゃること、また、ホットな話題ということ なのだと思います。 現実に被災なさった方の視点にたった、現実的なアイデアの提案がある ことを期待します。
お礼
ご回答有難うございます。
「津波対策用ゲート」ということは、地震が発生した後でも確実に稼動しなければなりません。 地震が発生すると、インフラがすべてストップするという最悪のシナリオを考えておかなければなりません。（某原発のようになってしまいます。） 電源、ガス、水道等は全面ストップすると考えた場合 やはり最後は人力のみが頼りかなと思います。自家発電機とかあればそれでも良いですが、ゲート毎とかに発電機や原動機を用意するのもコスト的に・・・。 あるいは、持ち運びの出来る発電機を外部から接続して動かせるようにするか・・・。 ゲートの重さや移動距離を考えると、緊急車両（最寄の自動車）にワイヤー等で繋いで牽引して引っ張るというのが 一番楽かな。人のチカラでは厳しいような気がします。 そういえば、最近テレビで見たのですが 三陸のある海沿いの町で 震災時に堤防の津波対策ゲートを閉めて回っていた消防団の人が話をしていました。 わりと人のチカラで閉められるゲートの様でしたが、地震の影響でゲートが歪んでしまって 閉じることが出来ないところがあったそうです。 近くの魚市場の人がフォークリフトで閉じたと話をしていました。 （それでも、ゲートと堤防を越えて津波が来たそうで、人間の想像を遥かに超えた津波だったということになります。） 自然災害なので どのような状況になるかわかりません。使えるものは何でも使う、そのときの状況判断が生死を分けると思います。 スライド式のゲートではないですが、私の近所にはこんな施設もあります。 見学に行ったことがありますが、タワーの中に強力なモータが動力としてありました（制御室の壁が透明で見学可能）。 地震で電源が喪失したらどうするのか疑問でしたし ゲートだけは立派ですが回りは堤防が切れていたり低かったりして 意味が無いような感じです。 （参考までに） びゅうお ttp://www.pref.shizuoka.jp/j-no1/m_byuuo.html
お礼
ご回答ありがとうございます。
＞ 一番考えていただきたいのは、駆動部です。 私には質問の要点がよくわからないので、大まかな回答になりますが、 水タンクに水を貯めて水圧駆動ならコストは安い。
お礼
ご回答ありがとうございます。 ご回答ありがとうございました。
無責任なアイデアがいっぱいでてきそう。 これもその一つ。 すべて閉鎖時の仕様ですよね。 再開放の場合は、別の価値観でもよいのですよね。 扉の自重を利用したら? つまり、ストッパを外したら自重で閉鎖してしまう構造。 防火扉とかそうだよね、よく見かけるよね。 海側から陸側に閉まる形にすれば、津波によって押されたときに閉まる方向に作動するから、フェイルセーフも実現できるかもしれない。 扉可動軸やレールの保守は1回/年程度の訓練時で良いかと。 無責任なアイデア。 これもその一つ。
お礼
ご回答ありがとうございました。
補足
本文に追記させていただきましたが、鋼材で構成されたゲ－トで 長さ＝10300、高さ＝3000、奥行＝900、重さ＝8340ｋｇです。 普通は開いています、緊急時に長さ方向に10300可動する、といった 設計になっております。ご理解いただけましたでしょうか。
お礼
ご回答ありがとうございます。