CN102808400B - 双绳轮驱动防卡死灌溉水渠平板门启闭装置 - Google Patents
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Abstract
本说明书公开了一种利用太阳能作为动力来源的双绳轮驱动防卡死灌溉水渠平板门启闭装置。主要由闸门体，闸门框，密封条、连接杆、钢线绕轮、减速机、太阳能蓄能装置和电机组成；闸门框围成矩形框架结构，闸门体为板结构，闸门体可在闸门框内沿垂直方向移动，闸门框的左边框、右边框及下边框外侧设置角板，横梁设置在闸门框上部；闸门框和闸门体两侧边之间设置有密封条；横梁上固定有减速机罩，减速机罩内设置减速机，减速机输入轴由电机驱动；减速机输出轴连接驱动轴，驱动轴两端设有两个对称的钢丝绕轮，钢线绕轮由驱动轴驱动，钢线绕轮上缠绕钢丝拉绳，钢丝绕轮设置在轮罩内；闸门体上固定有和钢线绕轮位置对应的提升杆。电机上还设置有转动手柄。
Description
技术领域
本发明涉及一种农业灌溉闸门，特别是一种使用太阳能作为动力来源的双绳轮驱动防卡死灌溉水渠平板门启闭装置。
背景技术
农业是一个国家关系国计民生的重要产业，而在农业的各个生产环节中，农业是其中的重要一环。农业灌溉及其他种植业、林业、牧业用水占总供水量的比重较大，约占75％。除典型灌区小部分阶段性节水投资外，其他大部分地区的农田灌溉方式仍为大水漫灌。输水损失和田间用水损失均较大，灌溉水的利用系数仅在0.5～0.6，远低于发达国家。发展农村农业节水灌溉系统是发展现代农业的必然要求。
目前的农田灌溉的重要手段是依靠阀门启闭灌溉渠来实现灌溉用水的供应，现有闸门启闭装置的主要缺点有：⑴启闭机构有的需要220v或380v电压供电，而农村灌渠有的地处偏远，无法提供有效电源。有的启闭机构采用液压启闭，关闭时依靠闸门自重实现启闭，闸门有时无法完全关闭。⑵闸门启闭机构中闸门的受力点为中心部位，这种结构对闸门的制造工艺水平要求比较高，容易造成闸门启闭过程中由于左右不平衡造成的阻力增大。⑶闸门侧面密封采用单面密封，密封效果不理想。(4)提升装置受力不均匀，容易造成闸门侧翻。
在目前技术的技术上，发展太阳能灌溉水渠就成为一种新的趋势，太阳能灌溉水渠闸门启闭装置是一种应用于农村灌渠放水的重要装置，主要通过太阳能对蓄电池供电，由蓄电池驱动电机实现闸门的启闭。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种利用太阳能作为动力来源，启闭效果平稳，密封效果好的双绳轮驱动防卡死灌溉水渠平板门启闭装置。
为解决上述技术问题，本发明是按如下技术方案实现的：本发明所述的双绳轮驱动防卡死灌溉水渠平板门启闭装置主要由闸门框、闸门体、密封条、提升杆、钢线绕轮、减速机、太阳能蓄能装置和电机组成；
闸门框由左边框、右边框、下边框和横梁围成矩形框架结构，闸门体为和闸门框内框尺寸相适应的板结构，闸门体可在闸门框内沿垂直方向移动，闸门框的左边框、右边框及下边框外侧设置角板，横梁设置在闸门框上部；闸门框的左边框、右边框和闸门体两侧边之间设置有密封条；
横梁上固定有减速机罩，减速机罩内设置减速机，减速机输入轴由电机驱动，电机连接太阳能蓄能装置；
减速机输出轴连接驱动轴，驱动轴两端设有两个对称的钢线绕轮，钢线绕轮由驱动轴驱动，钢线绕轮上缠绕钢丝拉绳，钢线绕轮设置在轮罩内；
钢线绕轮可采用左旋绳轮和右旋绳轮，安装时，左旋绳轮设置在左边，右旋绳轮设置在右边，两侧钢丝拉绳和对应绳轮的轮夹旋向相同；
闸门体上固定有和钢线绕轮位置对应的提升杆，提升杆下端通过连接块固定在闸门体上，提升杆上端穿过横梁，钢丝拉绳从提升杆内部穿过，钢丝拉绳一端固定在提升杆顶端，另一端固定在提升杆底部。
所述闸门框材料采用工业铝型材，闸门体材料采用空心结构铝材。
所述电机上还设置有转动手柄。
所述电机可采用步进电机。
所述密封条为截面为半圆形的双层结构。
所述太阳能蓄能装置由太阳能发电板和蓄电池组成，蓄电池连接电机。
本发明的积极效果是：本发明专利采用太阳能供电，平时由太阳能板发电并将电能储存于蓄电池中，由蓄电池带动电机实现闸门的启闭；并增加了手动启闭功能作为闸门启闭的冗余方案，在蓄电池没有办法提供动力的情况下，仍能使闸门正常工作；闸门提升与关闭采用双滑轮、双拉力绳方案，在闸门上沿宽度方向设两个拉升、下降受力点对闸门进行拉伸，保证了闸门在拉伸过程中平衡性，有效减小了由于闸门倾斜造成的阻力；提升机构采用左旋绳轮和右旋绳轮，防止受力不均的情况，提高闸门的稳定性。闸门框和门板采用质轻防锈防腐蚀的铝材，易于运输和安装，也适用于农村野外的条件。采取双层密封结构，闸门与左右支架内外侧均安装密封条，实现双层密封，有效解决闸门密封问题。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明的主视图；
图2是本发明的左视图；
图3是本发明的太阳能蓄能装置示意图。
图中，1 闸门框 111 左边框 112 右边框
113 下边框 114 横梁 115 角板
2 闸门体 3 密封条 4 提升杆
5 轮罩 6 钢线绕轮 7 减速机罩
8 减速机 9 驱动轴 10 钢线拉绳
11 连接块 12 转动手轮 13 电机
14 电机罩 15 太阳能蓄能装置
151 太阳能发电板 152 蓄电池
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合具体实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对发明的限定。
如图1至图3所示，本发明所述的双绳轮驱动防卡死灌溉水渠平板门启闭装置主要由闸门体1，闸门框2，密封条3、提升杆4、钢线绕轮6、减速机8、太阳能蓄能装置15和电机13组成；
闸门框1由左边框111、右边框112、下边框113和横梁114围成矩形框架结构，闸门体2为和闸门框1内框尺寸相适应的板结构，闸门体2可在闸门框1内沿垂直方向移动，闸门框1的左边框111、右边框112及下边框113外侧设置角板115，横梁114设置在闸门框上部1；闸门框1的左边框111、右边框112和闸门体2两侧边之间设置有密封条3；
所述密封条3为截面为半圆形的双层结构；
进一步的，闸门框1材料采用工业铝型材，闸门体2材料采用空心结构铝材，采用铝材的优点是重量轻，不生锈，提升负载小；
横梁114上固定有减速机罩7，减速机罩7内设置减速机8，减速机8输入轴由电机13驱动；减速机8输出轴连接驱动轴9，驱动轴9两端设有两个对称的钢线绕轮6，钢线绕轮6由驱动轴9驱动，钢线绕轮6上缠绕钢丝拉绳10，钢线绕轮6设置在轮罩5内；
进一步的，两侧钢线绕轮6可采用左旋绳轮和右旋绳轮，安装时，左旋绳轮设置在左边，右旋绳轮设置在右边，两侧钢丝拉绳10和对应绳轮的轮夹旋向相同；采用不同旋向的绳轮，可防止在提升时由于拉绳受力不均而产生的一侧跳槽卡死。
闸门体2上固定有和钢线绕轮6位置对应的提升杆4，提升杆4下端通过连接块11固定在闸门体2上，提升杆4上端穿过横梁114，钢丝拉绳10从提升杆4内部穿过，钢丝拉绳10一端固定在提升杆4顶端，另一端固定在提升杆4底部；
电机13连接太阳能蓄能装置15。
进一步的，电机13可采用步进电机，优点是，精度高，力矩大且尺寸小；
所述电机13上还设置有转动手柄12；
太阳能蓄能装置15由太阳能发电板151和蓄电池152组成，蓄电池152连接电机13。
本发明的工作过程如下：闸门提升时，蓄电池给电机供电，电机旋转通过驱动轴驱动两个钢线绕轮旋转，钢线绕轮拉伸钢丝提升闸门，闸门关闭时电机反向旋转驱动钢线绕轮旋转关闭闸门。蓄电池电势不足时通过太阳能发电板板对蓄电池进行充电。在电机上设计手动启闭机构，通过手轮可以实现对闸门的手动开闭。
本发明的积极效果是：本发明专利采用太阳能供电，平时由太阳能板发电并将电能储存于蓄电池中，由蓄电池带动电机实现闸门的启闭；并增加了手动启闭功能作为闸门启闭的冗余方案，在蓄电池没有办法提供动力的情况下，仍能使闸门正常工作；闸门提升与关闭采用双滑轮、双拉力绳方案，在闸门上沿宽度方向设两个拉升、下降受力点对闸门进行拉伸，保证了闸门在拉伸过程中平衡性，有效减小了由于闸门倾斜造成的阻力；采取双层密封结构，闸门与左右支架内外侧均安装密封条，实现双层密封，有效解决闸门密封问题。
Claims (6)
1.一种双绳轮驱动防卡死灌溉水渠平板门启闭装置，其特征在于：主要由闸门框(1)、闸门体(2)、密封条(3)、提升杆(4)、钢线绕轮(6)、减速机(8)、太阳能蓄能装置(15)和电机(13)组成；
闸门框(1)由左边框(111)、右边框(112)、下边框(113)和横梁(114)围成矩形框架结构，闸门体(2)为和闸门框(1)内框尺寸相适应的板结构，闸门体(2)可在闸门框(1)内沿垂直方向移动，闸门框(1)的左边框(111)、右边框(112)及下边框(113)外侧设置角板(115)，横梁(114)设置在闸门框(1)上部；闸门框(1)的左边框(111)、右边框(112)和闸门体(2)两侧边之间设置有密封条(3)；
横梁(114)上固定有减速机罩(7)，减速机罩(7)内设置减速机(8)，减速机(8)输入轴由电机(13)驱动；电机(13)连接太阳能蓄能装置(15)；
减速机(8)输出轴连接驱动轴(9)，驱动轴(9)两端设有两个对称的钢线绕轮(6)，钢线绕轮(6)由驱动轴(9)驱动，钢线绕轮(6)上缠绕钢丝拉绳(10)，钢线绕轮(6)设置在轮罩(5)内；
钢线绕轮(6)可采用左旋绳轮和右旋绳轮，安装时，左旋绳轮设置在左边，右旋绳轮设置在右边，两侧钢丝拉绳(10)和对应绳轮的轮夹旋向相同；
闸门体(2)上固定有和钢线绕轮(6)位置对应的提升杆(4)，提升杆(4)下端通过连接块(11)固定在闸门体(2)上，提升杆(4)上端穿过横梁(114)，钢丝拉绳(10)从提升杆(4)内部穿过，钢丝拉绳(10)一端固定在提升杆(4)顶端，另一端固定在提升杆(4)底部。
2.按照权利要求1所述的双绳轮驱动防卡死灌溉水渠平板门启闭装 置,其特征在于：所述闸门框(1)材料采用工业铝型材，闸门体(2)材料采用空心结构铝材。
3.按照权利要求1所述的双绳轮驱动防卡死灌溉水渠平板门启闭装置,其特征在于：所述电机(13)上还设置有转动手柄(12)。
4.按照权利要求1所述的双绳轮驱动防卡死灌溉水渠平板门启闭装置,其特征在于：所述电机(13)可采用步进电机。
5.按照权利要求1所述的双绳轮驱动防卡死灌溉水渠平板门启闭装置,其特征在于：所述密封条(3)为截面为半圆形的双层结构。
6.按照权利要求1所述的双绳轮驱动防卡死灌溉水渠平板门启闭装置,其特征在于：所述太阳能蓄能装置(15)由太阳能发电板(151)和蓄电池(152)组成，蓄电池(152)连接电机(13)。
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