CN103614992B - 机械式全自动内涝内旱控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于控制水域之间的通断的装置。一种机械式全自动内涝内旱控制装置，包括设置有控制室的本体和铰接于本体的跷跷杆，控制室设有外水域连通孔、外水域连通孔孔盖、内水域连通孔和内水域连通孔孔盖，外水域连通孔孔盖上端和内水域连通孔孔盖上端都与控制室铰接在一起，外水域连通孔孔盖连接有开启外水域连通孔孔盖的位于控制室内的浮子，跷跷杆的一端和内水域连通孔孔盖连接在一起，跷跷杆的另一端连接有开启内水域连通孔孔盖的位于控制室外部的浮坠。本发明提供了不需要用人力和电力进行开合的机械式全自动内涝内旱控制装置，解决了现有的控制水域之间的通断的装置通过人工或电力进行开合所存在的使用成本高的问题。

Description

机械式全自动内涝内旱控制装置

技术领域

    本发明涉及用于控制水域之间的通断的装置，尤其涉及一种机械式全自动内涝内旱控制装置。

背景技术

现有的控制水域之间（如内河和江之间，江和湖之间，湖和湖之间，池塘之间，江和海之间）的通断的装置为闸门或阀。如在中国专利号为201120161212x、授权公告日为2012年2月22号、名称为“一种集成式闸门”的专利文件中即公开了一种用于控制水域之间通断的装置。

现有的控制水域之间的通断的装置需要人工或通过电气部件进行开启和关闭，来防止外水域如江的水位低于内水域如河的水位时外水位中的水流到外水域里而产生内旱、以及防止外水域水位高于内水域所需要的水位时外水域的水倒灌进内水域而产生内涝（如2013年10月的浙江余姚城被水淹的事件，其中外水域倒灌进内水域为造成该次灾害的原因之一）。现有的控制水域通断的装置由于通过人工或电气进行控制存在使用不便、使用成本高等不足。

发明内容

本发明提供了一种不需要用人力和电力进行开合的机械式全自动内涝内旱控制装置，解决了现有的控制水域之间的通断的装置通过人工或电力进行开合所存在的使用成本高的问题。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种机械式全自动内涝内旱控制装置，包括本体和铰接于本体的跷跷杆，所述本体设有控制室，所述控制室设有外水域连通孔、外水域连通孔孔盖、内水域连通孔和内水域连通孔孔盖，外水域连通孔孔盖的上端和所述控制室铰接在一起，所述外水域连通孔孔盖连接有开启外水域连通孔孔盖的且位于所述控制室内的浮子，所述内水域连通孔孔盖的上端和所述控制室铰接在一起，所述跷跷杆的一端和所述内水域连通孔孔盖连接在一起，所述跷跷杆的另一端连接有开启内水域连通孔孔盖的且位于控制室外部的浮坠。使用时，使内外水域通过本发明进行连通，浮坠浮在内水域上。

作为优选，所述控制室内设有沿上下方向延伸的滑道，所述浮子滑动连接在所述滑道内。能够防止浮子随机浮起而干涉内水域连通孔孔盖开闭，能够提高动作时的可靠性。

本发明还设有第一导向滑轮，所述浮子通过拉索和所述外水域连通孔孔盖连接在一起，所述拉索绕过所述第一导向滑轮，所述第一导向滑轮位于外水域连通孔孔盖和所述控制室铰接点的上方或平齐。在内水位过高而排水到外水域的过程中，能够实现外水域连通孔的全开启、防止水流的冲击力导致开启不够而降低排水速度，能够提高排涝效率。

作为优选，所述外水域连通孔位于控制室的一端设有突起于控制室壁的延伸段，所述延伸段的端面为朝上倾斜的斜面，所述外水域连通孔的内端口设置于延伸段的端面。能够提高静态开启时（静态开启是指由闭合状态转变为开启状态，而不是开启角度变大的开启过程）外水域连通孔孔盖被开启的可靠性和响应灵敏度，能够提高通过本发明进行排水（内水域的水流到外水域称为排水，反之为倒灌）的及时性和可靠性。

作为优选，所述控制室的上端设有人门孔。能够方便地进入控制室进行检修和安装作业。

作为优选，所述控制室内设有扶梯，所述扶梯的上端和所述人门孔对齐。进入到控制室内时方便。

作为优选，所述外水域连通孔孔盖连接有上端位于所述控制室外部的第一应急开启索，所述内水域连通孔孔盖连接有上端位于所述控制室外部的第二应急开启索。能够实现排空控制室或内水域中的水。

作为优选，所述本体还设有防护室，所述浮坠位于所述防护室内，所述内水域连通孔包括连通所述防护室和控制室的内段、以及连通防护室和内水域的外段。能够防止浮坠裸露在外而损坏和受内水域水流的影响而产生漂移，能够有效防止异物直通控制室而干涉孔盖的正常开启。能够在防护室内形成静水流，使得泥沙基本沉积在防护室内，防止控制室产生淤塞。

作为优选，所述内段位于防护室端的端口和外段位于防护室端的端口都设置于防护室的侧壁且高于防护室的底壁。能够防止沉积在防护室内的淤泥流入到控制室内，进一步提高防止控制室产生淤塞的效果。

作为优选，所述防护室内设有浮坠搁置台，所述浮坠搁置台的上端面、所述内段位于防护室端的端口和外段位于防护室端的端口三者位于同一直线上。内水域干枯时，浮坠会下降到触及防护室底壁，而底壁上的淤泥可会将浮坠吸附住、使得内水域有水时而不能够将浮坠浮起、导致本发明失效；该设计使得浮坠搁置在浮坠搁置台上且浮坠搁置台上表面的泥层会较薄，从而能够克服浮坠不能被浮起的现象，提高了本发明对环境的适应性。

本发明具有下述优点：在外水位高且内水位不低于设定水位时，能够自动隔断内外水域，避免外水域的水倒灌而产生内涝现象；在外水位高且内水位低于设定水位时，能够自动开启而连通内外水域，外水域的水能够倒灌到内水域的水位达到设定水位后自动关闭，实现了自动补水；在外水位低且内水位不高于设定水位时，能够自动隔断内外水域，起到避免内水域的水外泄而导致内旱现象；在外水位低且内水位高于设定水位时，能够自动开启而连通内外水域，将内水域的水排到外水域，进行自动排涝；无需人工和电能进行动作，使用成本低。

附图说明

图1为本发明实施例一的结构示意图。

图2为实施例一的使用状态示意图。

图3为实施例二的使用状态示意图。

图中：本体1、控制室11、盖板12、人门孔121、检修孔122、外水域连通孔13、延伸段131、延伸段的端面1311、外水域连通孔的内端口132、外水域连通孔的外口端133、内水域连通孔14、内水域连通孔的外端口141、内段142、内段位于防护室端的端口1421、外段143、外段位于防护室端的端口1431、第一导向滑轮15、第二导向滑轮16、横梁17、滑道18、第三导向滑轮19、防护室10、防护室的底壁101、下井梯102、外水域连通孔孔盖2、拉索21、第一应急开启索22、第一应急开启索上端221、外水域连通孔孔盖和控制室铰接点23、浮子3、扶梯4、内水域连通孔孔盖5、第二应急开启索51、第二应急开启索上端511、跷跷杆6、第一拉绳61、第二拉绳62、浮坠7、浮坠搁置台71、浮坠搁置台的上端面711、外水域81、内水域82、堤坝9、内水域水位S1、控制室中的水位S2、外水域的水位S3。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一，参见图1，一种机械式全自动内涝内旱控制装置，包括本体1、跷跷杆6和浮坠7。

本体1设有控制室11。控制室11为上端敞开的开口结构。控制室11的上端盖有盖板12。盖板12设有人门孔121。

控制室11设有外水域连通孔13、外水域连通孔孔盖2、浮子3、扶梯4、内水域连通孔14和内水域连通孔孔盖5。

外水域连通孔13由一段管子制作而成。外水域连通孔13位于控制室的一端设有突起于控制室壁的延伸段131。延伸段的端面1311为朝上倾斜的斜面。外水域连通孔的内端口132设置于延伸段的端面131。

外水域连通孔孔盖2的上端和控制室11铰接在一起。外水域连通孔孔盖2通过拉索21和浮子3连接在一起。拉索21依次绕过第一导向滑轮15和第二导向滑轮16。第一导向滑轮15和第二导向滑轮16为固定在横梁17上的定滑轮。横梁17位于控制室11内。第一导向滑轮15位于外水域连通孔孔盖和控制室铰接点23的上方。当然平齐也可以到达相同的设计目的。外水域连通孔孔盖2还连接有第一应急开启索22。第一应急开启索上端221位于控制室11的外部。

浮子3滑动连接在滑道18内。滑道18设置于控制室11内。滑道18沿上下方向延伸。

扶梯4的上端和人门孔121对齐。

内水域连通孔14由一段管子构成。

内水域连通孔孔盖5的上端和控制室11铰接在一起。内水域连通孔孔盖5连接有第二应急开启索51。第二应急开启索上端511位于控制室11外部。

跷跷杆6和本体1铰接在一起。跷跷杆6的一端通过第一拉绳61和内水域连通孔孔盖5连接在一起。第一拉绳61绕过第三导向滑轮19。第三导向滑轮19为固定在横梁17上的定滑轮。跷跷杆6的另一端通过第二拉绳62和浮坠7连接在一起。

浮坠7位于控制室11外部。

参见图2，使用时，将本发明安装在隔离在外水域81和内水域82之间的堤坝9中（当然也可以直接在堤坝9中挖井并通过混凝土构建本体1而使本发明连接在堤坝9中），外水域连通孔的外口端133位于外水域81中，内水域连通孔的外端口141位于内水域82中，浮坠7位于内水域82中。调整第二拉绳62和第一拉绳61的长度，使得当内水域水位S1小于设定高度时浮坠7能够开启内水域连通孔孔盖5、内水域水位S1大于设定高度时浮坠7不对跷跷杆6产生转矩。调整拉索21的长度，使控制室中的水位S2大于内水域水位S1设定高度（所需要的高度值）且外水域水位S3等于内水域水位S1设定高度时，浮子3能够将外水域连通孔孔盖2开启。

本发明进行内水位控制的动作过程为：注，本专利中的“内涝”是指内水域水位S1高于设定值的情况，内旱是指内水域水位S1低于设定值的情况。

内水域水位S1为设定水位且外水域水位S3高于内水域水位S1时，外水域连通孔孔盖2被开启，水进入控制室11中，而内水域连通孔孔盖5不能够被开启，外水域81中的水不能够进入内水域82中而产生内涝。

内水域水位S1为设定水位且外水域水位S3低于内水域水位S1时，外水域连通孔孔盖2不能够开启，内水域82中的水不能够进入外水域81中而产生内旱。

内水域水位S1大于设定水位且外水域水位S3高于内水域水位S1时，外水域连通孔孔盖2被开启，水进入控制室11中，而内水域连通孔孔盖5不能够被开启，外水域81中的水不能够进入内水域82中而加剧内涝。

内水域水位S1大于设定水位且外水域水位S3低于内水域水位S1时，内水域连通孔孔盖5和外水域连通孔孔盖2都被开启，使得内水域82的水流到外水域81中而起到排涝的作用。

内水域水位S1小于设定水位且外水域水位S3高于内水域水位S1时，内水域连通孔孔盖5和外水域连通孔孔盖2都被开启，使得外水域81的水流到内水域82中直至内水域水位S1达到设定值时内水域连通孔孔盖5关闭、从而起到抗旱的作用。

内水域水位S1小于设定水位且外水域水位S3小于内水域水位S1时，外水域连通孔孔盖2不能够开启，使得内水域82中的水不能够流到外水域81中，从而防止加剧内旱。

实施例二，参见图3，同实施例一的不同之处为：本体1还设有防护室10。防护室10为上端敞开的开口结构。盖板12同时盖在防护室10的上端。盖板12设有进入防护室10中的检修孔122。浮坠7位于防护室10内。防护室10内设有下井梯102和浮坠搁置台71。内水域连通孔14包括内段142和外段143。内段142用于连通防护室10和控制室11。外段143用于连通防护室10和内水域82。内段位于防护室端的端口1421和外段位于防护室端的端口1431都设置于防护室10的侧壁且高于防护室的底壁101。浮坠搁置台的上端面711、内段位于防护室端的端口1421和外段位于防护室端的端口1431三者位于同一直线上。当内水域82水位下降到低于浮坠搁置台71时，浮坠7下降而搁置在浮坠搁置台71上。

Claims (7)

1.一种机械式全自动内涝内旱控制装置，其特征在于，包括本体、铰接于本体的跷跷杆、第一导向滑轮，所述本体设有控制室，所述控制室设有外水域连通孔、外水域连通孔孔盖、内水域连通孔和内水域连通孔孔盖，外水域连通孔孔盖的上端和所述控制室铰接在一起，所述外水域连通孔孔盖连接有开启外水域连通孔孔盖的且位于所述控制室内的浮子，所述内水域连通孔孔盖的上端和所述控制室铰接在一起，所述跷跷杆的一端和所述内水域连通孔孔盖连接在一起，所述跷跷杆的另一端连接有开启内水域连通孔孔盖的且位于控制室外部的浮坠，所述浮子通过拉索和所述外水域连通孔孔盖连接在一起，所述拉索绕过所述第一导向滑轮，所述第一导向滑轮位于外水域连通孔孔盖和所述控制室铰接点的上方或平齐，所述外水域连通孔孔盖连接有上端位于所述控制室外部的第一应急开启索，所述内水域连通孔孔盖连接有上端位于所述控制室外部的第二应急开启索。

2.根据权利要求1所述的机械式全自动内涝内旱控制装置，其特征在于，所述控制室内设有沿上下方向延伸的滑道，所述浮子滑动连接在所述滑道内。

3.根据权利要求1或2所述的机械式全自动内涝内旱控制装置，其特征在于，所述外水域连通孔位于控制室的一端设有突起于控制室壁的延伸段，所述延伸段的端面为朝上倾斜的斜面，所述外水域连通孔的内端口设置于延伸段的端面。

4.根据权利要求1或2所述的机械式全自动内涝内旱控制装置，其特征在于，所述控制室的上端设有人门孔。

5.根据权利要求4所述的机械式全自动内涝内旱控制装置，其特征在于，所述控制室内设有扶梯，所述扶梯的上端和所述人门孔对齐。

6.根据权利要求1或2所述的机械式全自动内涝内旱控制装置，其特征在于，所述本体还设有防护室，所述浮坠位于所述防护室内，所述内水域连通孔包括连通所述防护室和控制室的内段、以及连通防护室和内水域的外段。

7.根据权利要求6所述的机械式全自动内涝内旱控制装置，其特征在于，所述内段位于防护室端的端口和外段位于防护室端的端口都设置于防护室的侧壁且高于防护室的底壁。