CN105821810A - 一种安全性高的水利闸门结构及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种安全性高的水利闸门结构及其使用方法，所述装置包括用于封堵水道开口（1）的闸门板（9），所述闸门板（9）的上侧固定连接有外螺纹套筒（7）用以伸入转动轴（6）的中空内部并与下端的内螺纹环部（71）螺纹配合，所述转动轴（6）的上端与安装于结构基体（10）上的驱动电机箱体（5）内的电机转子（51）联接，所述闸门板（9）的背水侧上自上而下安装有两个滚轮承托组件，每个所述滚轮承托组件均包括水平方向上相对并可转动地分别安装于所述闸门板（9）的左右两侧的两个承托滚轮（88）。

Description

一种安全性高的水利闸门结构及其使用方法

技术领域

本发明涉及水利设备领域，具体为一种安全性高的水利闸门结构及其使用方法。

背景技术

水利领域中广泛使用闸门装置来控制供水排水的水流量。现有的闸门装置中往往采用螺纹驱动的方式来调节闸门板的高度从而调节流量。由于闸门板的重量往往较大，因此容易该重量容易造成对于螺纹驱动副的承压损坏，尤其是在冲击的情形下。而且，这些闸门板的运行顺畅性往往较差而容易产生负载波动，由此产生对于传动系统的冲击。这都对设备运行造成安全隐患。而设置一些由动力或人工驱动的锁定装置，则在多次动态调节闸门板高度的情形中容易造成多次致动，从而造成人力成本的浪费以及设备运行成本的提高。并且容易造成设备总体成本上升而且造成维护工作复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种，能够解决现有技术中的问题。

通过本发明，一种安全性高的水利闸门结构，包括用于封堵水道开口的闸门板，所述闸门板的上侧固定连接有外螺纹套筒用以伸入转动轴的中空内部并与下端的内螺纹环部螺纹配合，所述转动轴的上端与安装于结构基体上的驱动电机箱体内的电机转子联接，所述闸门板的背水侧上自上而下安装有两个滚轮承托组件，每个所述滚轮承托组件均包括水平方向上相对并可转动地分别安装于所述闸门板的左右两侧的两个承托滚轮，所述承托滚轮用以与所述结构基体中设置的导轨槽配合，从而在转动时与所述导轨槽滚动配合以对所述闸门板的上下运动进行导向并且在固定时与所述导轨槽摩擦配合以承托所述闸门板的重量，每个所述滚轮承托组件还包括分别用于所述两个承托滚轮且关于所述闸门板的中心线而对称设置的两个水平滑动锁定件，每个所述水平滑动锁定件均与收缩复位弹簧连接且外侧面设置有用于与对应的滚轮的轮轴上所安装的单向轴承的外周锁定面接合的锁定衬垫，内侧端部设置有斜面部，其中，所述安全性高的水利闸门结构还包括沿所述闸门板的中心线而纵向延伸的解锁锁定操作条，所述解锁锁定操作条的下部穿过所述两个滚轮承托组件中每个的所述两个水平滑动锁定件之间，并且自上而下设置有分别用以与所述两个滚轮承托组件中各自的水平滑动锁定件配合的两个顶开楔部部段，每个所述顶开楔部部段的楔部轮廓对称分布在所述解锁锁定操作条的左右两侧以分别与对应的滚轮承托组件中的两个水平滑动锁定件的所述斜面部配合，并且所述解锁锁定操作条在每个所述楔部轮廓的上部设置为宽部而在所述楔部轮廓的下部设置为窄部，所述解锁锁定操作条的上部延伸穿过所述外螺纹套筒的内部、穿过所述驱动电机箱体内的电机定子的内部并穿过安装在所述驱动电机箱体上侧的操作条升降驱动箱体内所设置的两个驱动用滚子之间，由此，当操作所述两个驱动用滚子使得所述解锁锁定操作条下降至在下位置时，所述宽部与对应的水平滑动锁定件接合从而使得各自的锁定衬垫与对应的单向轴承的外周锁定面接合，此时，所述单向轴承允许所述闸门板在所述转动轴的驱动下向上运动并阻止所述闸门板的向下运动；当所述两个驱动用滚子将所述解锁锁定操作条抬升至在上位置时，所述窄部与对应的水平滑动锁定件接合从而在所述收缩复位弹簧的作用下而使得各自的锁定衬垫与对应的单向轴承的外周锁定面脱开，此时，所述闸门板在所述转动轴的驱动能够上下运动，所述转动轴下方相对的所述闸门板上设有限位传感器，所述限位传感器为具体弹性的接触式传感器，所述限位传感器与所述驱动电机箱体电联，当所述转动轴触碰到所述限位传感器时发出信号并控制所述驱动电机箱体内的电机转子停止转动。

根据本发明，上述的安全性高的水利闸门结构的使用方法，初始状态为所述解锁锁定操作条下降至在下位置，此时，在所述电机转子的驱动作用下，所述闸门板抬升至期望位置并停住，在所述滚轮与导轨槽的接合作用下，所述闸门板被承托；当需要将所述闸门板下降至期望位置时，所述驱动用滚子将所述解锁锁定操作条抬升至在上位置，所述滚轮被解锁从而允许所述闸门板在所述电机转子的驱动下而向下运动，当下降至期望位置时所述解锁锁定操作条再次下降至在下位置。

通过上述方案，由于采取了具有可操作的单向转动性滚轮，其在滚轮的滚轴上安装单向轴承而实现，通过操作使得滚轮被单向锁定，能够使得在闸门板的上升过程中随动性停止而实现承托，避免多次操作锁定件。而对于需要将闸门板下降时，通过操作操纵杆能够将单向锁定功能解锁或解除，从而暂时允许闸门板下行；在下降至期望位置后再次将单向锁定功能激活，从而能够同样避免闸门的总重量承压在螺纹副上。整个装置结构紧凑，运行可靠，能够有效解决现有技术中的问题。

附图说明

图1是本发明的安全性高的水利闸门结构的整体结构示意图。

图2是图1中的装置在闸门板部位处的细节放大示意图。

具体实施方式

下面结合图1-2对本发明的实施例进行详细说明。

根据实施例的安全性高的水利闸门结构，包括用于封堵水道开口1的闸门板9，所述闸门板9的上侧固定连接有外螺纹套筒7用以伸入转动轴6的中空内部并与下端的内螺纹环部71螺纹配合，所述转动轴6的上端与安装于结构基体10上的驱动电机箱体5内的电机转子51联接，所述闸门板9的背水侧上自上而下安装有两个滚轮承托组件，每个所述滚轮承托组件均包括水平方向上相对并可转动地分别安装于所述闸门板9的左右两侧的两个承托滚轮88，所述承托滚轮88用以与所述结构基体10中设置的导轨槽19配合，从而在转动时与所述导轨槽19滚动配合以对所述闸门板9的上下运动进行导向并且在固定时与所述导轨槽19摩擦配合以承托所述闸门板9的重量，每个所述滚轮承托组件还包括分别用于所述两个承托滚轮88且关于所述闸门板9的中心线而对称设置的两个水平滑动锁定件83，每个所述水平滑动锁定件83均与收缩复位弹簧85连接且外侧面设置有用于与对应的滚轮88的轮轴上所安装的单向轴承87的外周锁定面接合的锁定衬垫86，内侧端部设置有斜面部84，其中，所述安全性高的水利闸门结构还包括沿所述闸门板9的中心线而纵向延伸的解锁锁定操作条8，所述解锁锁定操作条8的下部穿过所述两个滚轮承托组件中每个的所述两个水平滑动锁定件83之间，并且自上而下设置有分别用以与所述两个滚轮承托组件中各自的水平滑动锁定件配合的两个顶开楔部部段812，每个所述顶开楔部部段812的楔部轮廓对称分布在所述解锁锁定操作条8的左右两侧以分别与对应的滚轮承托组件中的两个水平滑动锁定件83的所述斜面部84配合，并且所述解锁锁定操作条8在每个所述楔部轮廓的上部设置为宽部81而在所述楔部轮廓的下部设置为窄部82，所述解锁锁定操作条8的上部延伸穿过所述外螺纹套筒7的内部、穿过所述驱动电机箱体5内的电机定子52的内部并穿过安装在所述驱动电机箱体5上侧的操作条升降驱动箱体4内所设置的两个驱动用滚子41之间，由此，当操作所述两个驱动用滚子41使得所述解锁锁定操作条8下降至在下位置时，所述宽部81与对应的水平滑动锁定件83接合从而使得各自的锁定衬垫86与对应的单向轴承87的外周锁定面接合，此时，所述单向轴承87允许所述闸门板9在所述转动轴6的驱动下向上运动并阻止所述闸门板9的向下运动；当所述两个驱动用滚子41将所述解锁锁定操作条8抬升至在上位置时，所述窄部82与对应的水平滑动锁定件83接合从而在所述收缩复位弹簧85的作用下而使得各自的锁定衬垫86与对应的单向轴承87的外周锁定面脱开，此时，所述闸门板9在所述转动轴6的驱动能够上下运动，所述转动轴6下方相对的所述闸门板9上设有限位传感器901，所述限位传感器901为具体弹性的接触式传感器，所述限位传感器901与所述驱动电机箱体5电联，当所述转动轴6触碰到所述限位传感器901时发出信号并控制所述驱动电机箱体5内的电机转子51停止转动。

示例性地或有益地，其中，操作所述两个驱动用滚子41使得所述解锁锁定操作条8下降至在下位置是借助于重力偏置力或弹簧弹性偏置力实现的。

根据实施例，上述的安全性高的水利闸门结构的使用方法，初始状态为所述解锁锁定操作条8下降至在下位置，此时，在所述电机转子的驱动作用下，所述闸门板9抬升至期望位置并停住，在所述滚轮88与导轨槽19的接合作用下，所述闸门板9被承托；当需要将所述闸门板9下降至期望位置时，所述驱动用滚子41将所述解锁锁定操作条8抬升至在上位置，所述滚轮88被解锁从而允许所述闸门板9在所述电机转子的驱动下而向下运动，当下降至期望位置时所述解锁锁定操作条8再次下降至在下位置。

示例性地或有益地，当所述驱动电机在执行完一次驱动后，可以反向转动微小角度以使得螺纹配合副松脱，利用滚轮的单向锁定功能将闸门板承托住。

由于采取了具有可操作的单向转动性滚轮，其在滚轮的滚轴上安装单向轴承而实现，通过操作使得滚轮被单向锁定，能够使得在闸门板的上升过程中随动性停止而实现承托，避免多次操作锁定件。而对于需要将闸门板下降时，通过操作操纵杆能够将单向锁定功能解锁或解除，从而暂时允许闸门板下行；在下降至期望位置后再次将单向锁定功能激活，从而能够同样避免闸门的总重量承压在螺纹副上。整个装置结构紧凑，运行可靠，能够有效解决现有技术中的问题。

通过以上方式，本领域的技术人员可以在本发明的范围内根据工作模式做出各种改变。

Claims (3)

1.一种安全性高的水利闸门结构，包括用于封堵水道开口（1）的闸门板（9），所述闸门板（9）的上侧固定连接有外螺纹套筒（7）用以伸入转动轴（6）的中空内部并与下端的内螺纹环部（71）螺纹配合，所述转动轴（6）的上端与安装于结构基体（10）上的驱动电机箱体（5）内的电机转子（51）联接，所述闸门板（9）的背水侧上自上而下安装有两个滚轮承托组件，每个所述滚轮承托组件均包括水平方向上相对并可转动地分别安装于所述闸门板（9）的左右两侧的两个承托滚轮（88），所述承托滚轮（88）用以与所述结构基体（10）中设置的导轨槽（19）配合，从而在转动时与所述导轨槽（19）滚动配合以对所述闸门板（9）的上下运动进行导向并且在固定时与所述导轨槽（19）摩擦配合以承托所述闸门板（9）的重量，每个所述滚轮承托组件还包括分别用于所述两个承托滚轮（88）且关于所述闸门板（9）的中心线而对称设置的两个水平滑动锁定件（83），每个所述水平滑动锁定件（83）均与收缩复位弹簧（85）连接且外侧面设置有用于与对应的滚轮（88）的轮轴上所安装的单向轴承（87）的外周锁定面接合的锁定衬垫（86），内侧端部设置有斜面部（84），其中，所述安全性高的水利闸门结构还包括沿所述闸门板（9）的中心线而纵向延伸的解锁锁定操作条（8），所述解锁锁定操作条（8）的下部穿过所述两个滚轮承托组件中每个的所述两个水平滑动锁定件（83）之间，并且自上而下设置有分别用以与所述两个滚轮承托组件中各自的水平滑动锁定件配合的两个顶开楔部部段（812），每个所述顶开楔部部段（812）的楔部轮廓对称分布在所述解锁锁定操作条（8）的左右两侧以分别与对应的滚轮承托组件中的两个水平滑动锁定件（83）的所述斜面部（84）配合，并且所述解锁锁定操作条（8）在每个所述楔部轮廓的上部设置为宽部（81）而在所述楔部轮廓的下部设置为窄部（82），所述解锁锁定操作条（8）的上部延伸穿过所述外螺纹套筒（7）的内部、穿过所述驱动电机箱体（5）内的电机定子（52）的内部并穿过安装在所述驱动电机箱体（5）上侧的操作条升降驱动箱体（4）内所设置的两个驱动用滚子（41）之间，由此，当操作所述两个驱动用滚子（41）使得所述解锁锁定操作条（8）下降至在下位置时，所述宽部（81）与对应的水平滑动锁定件（83）接合从而使得各自的锁定衬垫（86）与对应的单向轴承（87）的外周锁定面接合，此时，所述单向轴承（87）允许所述闸门板（9）在所述转动轴（6）的驱动下向上运动并阻止所述闸门板（9）的向下运动；当所述两个驱动用滚子（41）将所述解锁锁定操作条（8）抬升至在上位置时，所述窄部（82）与对应的水平滑动锁定件（83）接合从而在所述收缩复位弹簧（85）的作用下而使得各自的锁定衬垫（86）与对应的单向轴承（87）的外周锁定面脱开，此时，所述闸门板（9）在所述转动轴（6）的驱动能够上下运动，所述转动轴（6）下方相对的所述闸门板（9）上设有限位传感器（901），所述限位传感器（901）为具体弹性的接触式传感器，所述限位传感器（901）与所述驱动电机箱体（5）电联，当所述转动轴（6）触碰到所述限位传感器（901）时发出信号并控制所述驱动电机箱体（5）内的电机转子（51）停止转动。

2.如权利要求1所述的一种安全性高的水利闸门结构，其中，操作所述两个驱动用滚子（41）使得所述解锁锁定操作条（8）下降至在下位置是借助于重力偏置力或弹簧弹性偏置力实现的。

3.如权利要求1或2所述的一种安全性高的水利闸门结构的使用方法，初始状态为所述解锁锁定操作条（8）下降至在下位置，此时，在所述电机转子的驱动作用下，所述闸门板（9）抬升至期望位置并停住，在所述滚轮（88）与导轨槽（19）的接合作用下，所述闸门板（9）被承托；当需要将所述闸门板（9）下降至期望位置时，所述驱动用滚子（41）将所述解锁锁定操作条（8）抬升至在上位置，所述滚轮（88）被解锁从而允许所述闸门板（9）在所述电机转子的驱动下而向下运动，当下降至期望位置时所述解锁锁定操作条（8）再次下降至在下位置。