CN105952958A - 缆绳驱动装置、控制门及流体控制挡板 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种的缆绳驱动装置(10)，该缆绳驱动装置包括线性驱动构件(12)以及附连于支撑支架(30,32)的缆绳卷筒(14)，所述支撑支架配置为固定在表面上。缆绳卷筒(14)具有由支撑支架(30,32)支撑的轴(26)从而容许缆绳卷筒(14)的旋转。缆绳卷筒(14)具有固定在所述线性驱动构件(12)的任一端并且紧绷地缠绕缆绳卷筒(14)的缆绳(42)。缆绳卷筒(14)位于线性驱动构件(12)的端部之间以便在使用时容许线性驱动构件(12)通过支架(30,32)被导引，从而使得当轴(26)被旋转时纵长地移动线性驱动构件(12)。

Description

缆绳驱动装置、控制门及流体控制挡板

本申请是2012年03月30日提交的申请号为：201280026707.9发明名称为：致动和阀机构的中国专利申请的分案申请。

背景技术

本发明涉及流体控制挡板以及致动机构，其能被并入该挡板中，但并不限于灌溉环境。

发明内容

在一个实施方式中，本发明提出一种流体控制挡板，其配置为安装于容纳流体的管子的端部或流体所流经的管子的内部，可双向折叠的挡板构件控制所述流体的运动，所述可双向折叠的挡板构件具有一对板以及沿着它们的直边的铰链从而容许所述流体控制挡板的打开和关闭，至少一对支柱在一端枢转地安装于所述板，并且在其另一端枢转地附连于固定的位置转轴或横向构件，所述支柱沿着或靠近所述板的质心轴线安装于所述板以使打开或关闭所述可双向折叠的挡板构件所需的力最小化。

优选地，致动构件附连于所述铰链以提供所述铰链的推拉运动从而使所述可双向折叠的挡板构件可以打开和关闭。

本发明还提出另一实施方式，缆绳驱动装置包括线性驱动构件，附连于固定在表面上的支撑支架的缆绳卷筒，所述缆绳卷筒具有由所述支撑支架支撑的轴从而容许所述缆绳卷筒的旋转，所述缆绳卷筒具有固定在所述线性驱动构件任一端并且紧绷地缠绕所述缆绳卷筒的缆绳，所述缆绳卷筒位于所述线性驱动构件的所述端部之间以便在使用时使所述线性驱动构件可以通过所述支架被导引，从而在所述轴被旋转时纵向地移动所述线性驱动构件。

在另一实施方式中提出一种缆绳驱动装置，其包括弓形段驱动构件，具有容许所述缆绳卷筒旋转的轴的缆绳卷筒，所述缆绳卷筒具有固定在所述弓形段驱动构件的弓形部分的任一端并且紧绷地缠绕所述缆绳卷筒的缆绳，所述缆绳卷筒位于所述弓形段驱动部分的所述弓形部分的所述端部之间从而在使用中当所述轴旋转时使所述弓形段驱动构件可以移动。

另一实施方式提出一种控制门，所述控制门配置为横跨用于流体的流动渠道安装，所述控制门具有挡板构件和至少一个驱动构件，该挡板构件枢转地安装在所述流动渠道基部或邻近流动渠道基部，该驱动装置提高或降低所述挡板构件，所述至少一个驱动装置包括在此公开的缆绳驱动装置，其中所述线性驱动构件的其中一个所述端部枢转地附连于所述挡板构件。

本发明也提出配置为安装于管子端部的流体控制挡板，流体被容纳通过所述管子，框架构件安装在所述管子的所述端部上，挡板构件枢转地将第一边缘安装于所述框架构件从而容许所述流体控制挡板的打开和关闭，而且至少一个在此公开的缆绳驱动装置固定在所述框架构件和所述挡板构件上以使所述挡板构件可以打开和关闭。

另一实施方式提出了配置为安装在管子的端部的流体控制挡板，流体通过管子而被容纳，框架构件安装在所述管子的所述端部，可双向折叠的挡板构件关闭所述管子的所述端部，所述可双向折叠的挡板构件具有一对板以及沿着它们的直边的铰链从而容许所述流体控制挡板的打开和关闭，所述铰链用销固定于所述框架构件或所述管子以及附连于所述板每一个的一对抬升装置，从而使所述可双向折叠的挡板构件可以打开和关闭。

在实际实施方式中提出了配置为安装在流体所流过的管子内的流体控制挡板，可双向折叠的挡板构件用于控制通过所述管子的流体流动，所述可双向折叠的挡板构件具有一对板以及沿着它们的直边的铰链，从而容许所述流体控制挡板的打开和关闭，所述铰链用销固定于所述管子和附连于所述板的每一个的对抬升装置，从而使得所述可双向折叠的挡板构件可以打开和关闭。

附图说明

结合附图通过以下详细说明，本发明的优选实施方式的结构和功能特征将变得更加明显，其中：

图1是根据本发明的缆绳驱动装置的第一实施方式的透视图；

图2是图1缆绳卷筒的放大的透视图，表示与缆绳卷筒共同运行的缆绳的位置；

图3是图1中所示的缆绳驱动装置的侧视图；

图4是图1中所示的缆绳驱动装置的正视图；

图5是图4中所示的沿着并且在箭头5-5方向上的横截面图；

图6是与图5相似的视图，表示根据本发明的缆绳驱动装置的第二实施方式；

图7是灌溉渠道的透视图，表示附连于过调控制门从而控制灌溉渠道中的水流的图1的缆绳驱动装置的使用；

图8是与图7相似的视图，表示一对图1中所示的缆绳驱动装置的使用；

图9是图7的侧视图，表示关闭的控制门；

图10是与图9相似的视图，表示处在局部打开位置的控制门；

图11是与图10相似的视图，表示处在完全打开位置的控制门；

图12是另一灌溉渠道的透视图，表示附连于控制门从而用于控制灌溉渠道中的水流的图1的缆绳驱动装置的使用；

图13是与图12相似的视图，表示图1所示的一对缆绳驱动装置的使用；

图14是图12的侧视图，表示关闭的控制门；

图15是与图14相似的视图，表示处在局部打开位置的控制门；

图16是与图15相似的视图，表示处在完全打开位置的控制门；

图17是根据本发明制造并且安装于管子的端部的流体控制挡板，其中所示流体控制挡板处在关闭位置；

图18是图17的正视图；

图19是图17的侧视图；

图20是图17的相似视图，其中所示流体控制挡板处在打开位置；

图21是图20的正视图；

图22是图20的侧视图；

图23是根据本发明制造并且安装于管子端部的流体控制挡板，其中所示流体控制挡板使用如图1中所示的缆绳驱动装置处在关闭位置；

图24是图23的正视图；

图25是图23的侧视图；

图26是图23的相似视图，其中所示流体控制装置处在打开位置；

图27是图26的正视图；

图28是图26的侧视图；

图29是根据本发明制造并且安装在管子内的流体控制挡板，其中所示流体控制挡板使用如图1中所示的缆绳驱动装置处在打开位置；

图30是图29的侧视图，具有表示流体控制挡板的运行的剖面图；

图31是根据本发明制造并且安装于管子的端部的流体控制挡板，其中所示流体控制挡板处在关闭位置；

图32是图31的正视图；

图33是图31的侧视图；

图34是图31的相似视图，其中所示流体控制挡板处在打开位置；

图35是图34的正视图；

图36是图34的侧视图；

图37是根据本发明制造并且安装于管子的端部的流体控制挡板，其中所示流体控制挡板处在关闭位置；

图38是图37的正视图；

图39是图37的侧视图；

图40是图37的相似视图，其中所示流体控制挡板处在打开位置；

图41是图40的正视图；

图42是图40的侧视图；

图43是根据本发明优选实施方式制造的圆形驱动装置的透视图；

图44是图43所示的圆形驱动装置在旋转位置的正视图；

图45是根据本发明制造并且安装在管子内的流体控制挡板的透视剖面图，其中所示流体控制挡板处在关闭位置；

图46是图45的相似视图，其中所示流体控制挡板处在打开位置；

图47是图45中所示的流体控制挡板的平面图；

图48是图46中所示的流体控制挡板的平面图；

图49是根据本发明制造并且安装在管子内的流体控制挡板的透视剖面，其中所示流体控制挡板处在关闭位置；

图50是图49的相似视图，其中所示流体控制挡板处在打开位置；

图51是在图49中所示的流体控制挡板的平面图；并且

图52是在图50中所示的流体控制挡板的平面图；

图53是根据本发明制造并且安装于管子的端部的流体控制挡板的透视图，其中流体控制挡板处在关闭位置；

图54是沿着以及在图55中所示的箭头的方向的横截面图；

图55是在图53中所示的流体控制挡板的正视图；

图56是图55的侧视图；

图57是图53的相似视图，表示流体控制挡板开始打开；

图58是沿着以及在图59中所示的箭头的方向的横截面图；

图59是在图57中所示的流体控制挡板的正视图；

图60是图59的侧视图；

图61是图53的相似视图，表示流体控制挡板完全打开；

图62是沿着以及在图63中所示的箭头的方向的横截面图；

图63是在61中所示的流体控制挡板的正视图；

图64是图61的侧视图；

图65是处在关闭位置的优选的可双向折叠的挡板构件的平面图；

图66是在图65中所示的挡板构件的端部视图；

图67是在图65中所示的挡板构件的侧视图；

图68是沿着以及在图67中所示的箭头的方向的横截面图；

图69是在图65中所示的挡板构件的透视图；

图70是在图65中所示的挡板构件处在半闭位置的平面图；

图71是在图70中所示的挡板构件的端部视图；

图72是在图70中所示的挡板构件的端部视图；

图73是沿着以及在图72中所示箭头的方向的横截面图；

图74是在图70中所示的挡板构件的透视图；

图75是在图65中所示的挡板构件在完全打开位置的平面图；

图76是在图75中所示的挡板构件的端部视图；

图77是在图75中所示的挡板构件的侧视图；

图78是沿着以及在图77中的箭头的方向的横截面图；以及

图79是在图75中所示的挡板构件的透视图。

具体实施方式

为避免说明重复，在全部所述实施方式中，相同的附图标记将表示相似的整体。

图1至5表示第一实施方式，表示具有线性驱动构件12和缆绳卷筒14的缆绳驱动装置10。线性驱动构件12具有纵向基部构件16，其带有一对臂18、20。一对枢转销22、24在每个端部设置用来附连于如后面的实施方式中所述的相应构件。缆绳卷筒14具有中轴26，该中轴26由支撑构件29中的轴颈或轴承28可旋转地保持。如有需要，壁18、20可由纵向的杆或板代替。

一对面板30、32在其相对的端部通过销34、36支撑轴颈或轴承28。在使用时，销34、36会沿着基部构件16滑动，其中缆绳卷筒14在线性驱动构件12的一侧，而销34、36在另一侧。销34、36将防止缆绳卷筒14脱离线性驱动构件12的表面。为了减少摩擦阻力，滚子可以替代销34、36。这对销34、36可由单个销或滚子替代，优选地被居中放置在销34、36的位置之间。缆绳卷筒14在其外圆周面40中具有螺旋形沟槽38，使得缆绳42可以从缆绳线圈14绕进或绕出。缆绳42保持紧绷并且在线性驱动构件12的相对端部被联接到枢转销22、24。缆绳42线性穿过缆绳卷筒14中的孔44，该孔从外圆周面40的相对的外边缘对角通过其中。缆绳42在缆绳驱动装置10的最大设计负载之上预张紧。由于仅有单根缆绳42绕缆绳卷筒14缠绕多圈，缆绳42不会有滑动。

通过将任一枢转销22、24附连于要移动的构件并且将支撑构件29锚定在一固定支承上，缆绳驱动装置10能提供构件的运动。中轴26的旋转会导致线性驱动构件12经过支撑构件29的纵向运动，这是通过缆绳42围绕缆绳卷筒14的滚上或滚下运动而实现的。缆绳驱动装置10通常可代替用于齿条和齿轮类型运动的装置。

图43和44表示在图1至5中所示的相似的缆绳驱动装置，其中弓形或圆形驱动构件206替代线性驱动构件12。缆绳42相似地附连于枢转销22、24并且在弓形或圆形驱动构件206的沟槽208中保持拉紧。缆绳卷筒14位于沟槽208内并且由支架(未示出)和/或由轴26支撑。弓形或圆形驱动构件206表示为角X°的延伸，其中X可以是直至大约360°的任何角。弓形或圆形驱动构件206将围绕中轴线210旋转。缆绳卷筒14将以与图1至6所述的相似的方式配置。该实施方式将模拟驱动更大圆形齿轮(弓形或圆形驱动构件206)的小齿轮(缆绳卷筒14)。在使用中，径向基部216可附连于可移动构件，例如翻板阀(flap valve)的顶部以及该翻板阀能绕中轴线210枢转。轴26可由框架构件支撑并且轴26可被旋转从而使径向基部216可以绕中轴线210运动，如图44中所示。该运动将抬起翻板阀从而打开阀门。

图6表示在图1至5中所示的缆绳驱动装置10的增强。在此实施方式中设有一对在缆绳卷筒14的相对侧的线性驱动构件12、12A。分开的螺旋形沟槽(未示出)形成在缆绳卷筒14的圆周面从而使缆绳42、42A可以与缆绳卷筒14配合。线性驱动构件12A的运行与图1至5所讨论的线性驱动构件12的运行相同。由于线性驱动构件12、12A在缆绳卷筒14的相对侧上而且具有反向位移，在轴26旋转时，线性驱动构件12在一个方向上的运动会引起线性驱动构件12A在相反方向上的运动。该运动将容许枢转销22、24A之间更大的线性运动。

图7表示在灌溉系统中图1至5所示的缆绳驱动装置10的使用。挡板构件46铰接在水经过的渠道50的床部或基部48。挡板构件46包括基部构件52和侧部构件54、56。挡板构件46可以具有刚性结构、具有国际专利申请号PCT/AU01/01036中所示的类型，或者可以是柔性的、具有如PadmanBay出口的类型，或者它们的结合。挡板构件46的自由端部58枢转地附连于图1至5的缆绳驱动装置10的线性驱动构件12的枢转销。支撑构件29紧固于横跨渠道50的框架构件60。电动机62联接于轴26从而容许缆绳卷筒14的旋转。

图8表示图7的变体，其中使用了一对缆绳驱动装置10。在此实施方式中，电动机62具有延伸的转轴64，从而容许两个缆绳驱动装置10的轴的旋转。如果需要，可使用分开的电动机。本实施方式不限于两个缆绳驱动装置10，因为可使用任意数目从而适合渠道50的宽度。图7和8表示挡板构件46的刚性结构的使用。

图9至11表示使用缆绳驱动装置10的挡板构件46的运行。图9至11表示具有刚性基部构件52和柔性侧部构件54、56的挡板构件46。图9具有处在关闭位置的挡板构件46，其中线性驱动构件12在向上的方向上完全延伸。随着挡板构件46降低，水以受控的方式流过基部构件52的自由端部58(图10)。当线性构件12在向下的方向上完全延伸时获得满水流(图11)。线性驱动构件12将局部浸入水中，对于这些装置来说这会是严苛的环境。在现有技术装置中普遍使用不适合浸入或暴露于水的齿轮机构。齿轮会堵塞并且齿轮的齿会磨损从而导致驱动齿隙。缆绳驱动装置10不会有这些缺点并且容许挡板构件46的更精确的定位以便辅助更高级的测量。

图12至16在结构和运行方面与图7至11所示的实施方式非常相似。在此实施方式中堤壁66延伸越过渠道并且挡板构件46枢转地附连于堤开口68而不是渠道50的床部或基部48。

参照图7至16中它在灌溉领域的应用，尽管已经展示了图1至5的缆绳驱动装置10，但是其应用不限于那种环境。缆绳驱动装置10可用在需要任何机械运动的地方。

图17至22表示附连于管子74的端部72的流体控制挡板70的实施方式。管子74图示为垂直设置但是可以容易地水平设置，或者以任何其它期望的角度设置。流体控制挡板70也可配置为位于管子74之内而且所述实施方式不限于图17至22所示的位置或方位。在管子74末端的凸缘76为流体控制挡板70的凸缘78提供了连接。凸缘78上的密封唇80容许形成挡板构件的半圆形板82、84在其上的密封。板82、84沿着它们的直径侧通过铰链86接合从而打开和关闭流体控制挡板70并且形成可双向折叠的挡板构件。铰链86是固定的并且被框架92的框架元件88、90限制。一对横向构件94、96使框架92完整。当打开时板82、84在朝向中心线的流动的方向上折叠并且当关闭时在背离中心线的流动方向上折叠。

为了打开以及关闭板82、84，管子74的下游的一对支柱98、100在一端枢转地附连于板82、84并且在另一端枢转地附连于螺纹轴颈102从而形成推力点。轴颈102联接于由在各自的横向构件94、96中的轴承106、108支撑的螺纹构件104。如箭头112所示，螺纹构件104的端部110的旋转将造成流体控制挡板70的打开和关闭。

图17至19表示压在密封唇80上从而防止水从管子74逸出的板82、84。由于轴颈102旋转受限，螺纹构件104的转动端部110将导致轴颈102向上移动螺纹构件104。螺纹轴颈102的向上运动将抬升支柱98、100，因而板82、84将抬升远离管子74从而打开流体控制挡板70，如图20至22所示。在该构造中，流体控制挡板70可用于水流出管子74并且流到地面上的淹没灌溉。端部110可用手转动或者联接于由灌溉自动化设备(未示出)控制的例如电动机或轴(未示出)的旋转装置。通过在相反方向上转动端部110，板82、84将向密封唇80枢转从而使水流停止。

明显地，可用板82、84的其它形式的运动，本发明并不限于图17至22所示的实施方式。图23至28、图31至36以及图37至42公开了移动板82、84的各种实施方式。图23至28具有由图1至5所述的缆绳驱动装置114、116所替代的支柱98、100。螺纹构件104由联接于缆绳驱动装置114、116的轴并且由框架元件88、90支撑的可旋转轴118代替。该运行与图17至22的实施方式所示的非常相似，其中轴118的旋转将导致板82、84的打开或关闭。流体控制挡板70也可配置为在管子74之内并且所述实施方式并不限于图23至28中所示的位置或方位。

图31至36所示的实施方式与图17至22所示的实施方式非常相似。在此实施方式中图1至5所述的缆绳驱动装置120代替螺纹构件104。由于支柱98、100可直接安装于缆绳驱动装置120的枢转销24，因此不需要螺纹轴颈102。缆绳驱动装置120的支撑构建29安装于横向构件94。驱动轴(未示出)联接于中轴26，用于缆绳卷筒14的旋转，从而造成板82、84的打开和关闭。流体控制挡板70也可以配置为位于管子74之内并且该实施方式不限于图31至36所示的位置或方位。

对比图17至28以及图31至36的实施方式，图37至42所示的实施方式具有完全不同的致动机构。在此实施方式中，螺纹螺杆构件122被支撑在框架构件88、90中的轴颈124、126中。螺纹螺杆构件122具有相反的螺纹128、130，由一无螺纹部分132分开。一对可旋转轴颈134、136安装在各自的板82、84上并且与铰链86等距。一对螺纹轴颈138、140螺旋附接于螺纹螺杆构件122上的各自的螺纹128、130。第一对等长支柱142、144在一端枢转地安装于可旋转轴颈134并且在另一端枢转地安装于螺纹轴颈136。第二对等长支柱146、148在一端枢转地安装于可旋转轴颈134并且在另一端枢转地安装于螺纹轴颈136。在每个板82、84上的附连的各点沿着等分半圆的径向轴线。可旋转轴颈134、136的定位位置可改变并且可基于致动机构的特定的力负载以及对于致动机构最优化的方式来确定。从图37至39所示的板82、84的关闭位置，螺纹螺杆构件122的转轴端部150可被旋转。如图40至42，由于带螺纹轴颈138、140旋转受限，螺纹螺杆轴颈138、140将沿着各自的螺纹128、130向外移动。支柱142至148将枢转并且使板82、84抬升并且打开流体控制挡板。在相反方向上转动转轴端部150将使运动逆向并且板82、84将向关闭位置移动。流体控制挡板70也可配置为在管子74之内而且所述实施方式不限于图37至42所示的位置或方位。图6中所示的缆绳驱动装置可代替螺纹轴颈138、140沿着螺纹螺杆122的向外和向内运动。

图29至30所示的实施方式与图31至36所示的实施方式非常相似。主要区别在于板82、84安装在管子74内而不是在管子74的端部。另一区别在于图1至5所述类型的缆绳驱动120位于管子74内而非安装在外部。在管子74的内圆周上的环形圈152代替密封唇80。环形圈152具有一对凸起154，用以容纳铰链86的中央销从而固定板82、84的位置。板82、84由枢转地附连于支柱98、100的线性驱动构件12的纵向运动移动。缆绳卷筒14具有轴156，该轴156延伸穿过管子74并且被支撑在管子74内或管子74上的轴承或轴颈158中。端部162在箭头164的方向上的旋转通过从其环形圈152上的密封位置抬起板82、84打开阀门并且容许在箭头166方向上水流经过管子74。明显地，关于板82、84在管子74内的安装可以利用其它的致动机构。例如可使用图23至28所示的实施方式。

图45至48所示的实施方式与图17至28以及图29至42所示的实施方式不同在于，固定铰链86由浮动铰链168替代。在此实施方式中，铰链168在管子74中轴线的方向上能自由移动并且与轴线保持垂直。阀装置可用在管子进口和管子出口以及如该实施方式所示的管子74内部。螺纹螺杆构件170被支撑在管子74内的轴颈172、174中。螺纹螺杆构件170具有被无螺纹部分180分开的相反的螺纹176、178。第一对等长的支柱190、192在一端枢转地安装于螺纹螺杆构件170的无螺纹部分194而在另一端枢转地安装于各个板82、84。第二对等长的支柱196、198在一端枢转地安装于螺纹螺杆170的无螺纹部分200而在另一端枢转地安装于各个板82、84。支柱190、192、196和198对于各个板82、84的枢转连接沿着或靠近半圆形板82、84的质心轴线。也可能只有一套支柱，所述支柱可枢转地附连于中间的无螺纹部分180。

在此实施方式中，与半圆形板82、84相关的流体压力负载通过支柱190、192、196和198被转移到螺纹螺杆构件170。该实施方式的关键在于在质心轴线或靠近质心轴线的枢轴载荷支撑支柱190、192、196和198的位置。在质心轴线支撑所述板82、84指的是净流体压力载荷在每个半圆形板82、84的质心轴线的任一侧是相等的。总的效果在于打开或关闭板82、84的净力最小以及很大程度上与移动铰链168的摩擦力相关联。这将很大程度地减少电动机(未示出)打开和关闭流体控制挡板的动力需求。可以使用小型太阳能电动机。

在此实施方式中铰链168的运动使用一对螺纹轴颈182、184，所述轴颈螺旋附连于螺纹螺杆构件170上的各自的螺纹176、178并且与无螺纹部分180等距。第一支柱186在一端枢转地安装于铰链168而在另一端枢转地安装于螺纹轴颈182。第二支柱188在一端枢转地安装于铰链168而在另一端枢转地安装于螺纹轴颈184。

图45和47表示流体控制挡板的关闭位置而图46和48表示打开位置。从图45和47所示的位置，螺纹螺杆构件170被旋转，从而导致螺纹轴颈182、184向管子74的中间移动并且将支柱186、188拉向彼此。该运动将铰链168推离螺纹螺杆构件170从而以折叠动作从密封件202释放板82、84，以便打开流体控制挡板。如前所述，在打开或关闭板82、84时的净力最小以及很大程度上与通过支柱186、188移动铰链168的摩擦力相关联。如图46和48所示，支柱190、192以及支柱196、198将被拉向彼此。

此外，支柱190、192、196和198在板82、84上的定位在质心轴线任一侧具有些微的位置偏差会导致具有朝向自我关闭或自我打开方向的偏差，这取决于支柱190、192、196和198的枢转连接的位置在轴线的哪一侧。通过将支柱190、192、196和198的安装点在所述板82、84的表面之上偏移以及些微地远离质心轴线，可以得到相似的结果。

在另一实施方式中螺纹螺杆构件170可由无螺纹构件替代，螺纹轴颈182、184可由环状驱动圈代替，该环状驱动圈可被单独的致动器构件或如图6中所示的缆绳驱动装置控制。

质心和质心轴线的定义：质心定义为物体的几何中心或质量中心。对于本应用来说，质心线的任一侧表面区域相等，并且因此半圆形板的质心线的任一侧的净压力载荷是相等的。

质心轴线平行于半圆形形状的板的直边并且与直边的距离是y，其中：

y＝4R/3π，其中R是半圆形的半径。

图49至64所示的实施方式表示移动如图45至48所述的浮动铰链168的不同的致动器装置。

图49至52表示与图45至48所示相似的流体控制挡板。在此实施方式中，铰链168的运动是通过如图1至5所述的一对缆绳驱动装置10。无螺纹的转轴204穿过管子74从而代替螺纹螺杆构件170。无需支柱186、188抵抗着铰链168移动。缆绳驱动装置10从关闭位置拉铰链168。该实施方式表示在铰链168的相对的端部的一对缆绳驱动装置10，但也可以用在中间的单个缆绳驱动装置10。支柱190、192、196和198对于各个板82、84的枢转连接沿着或靠近图45至48所述的半圆形板82、84的质心轴线。图49和51表示流体挡板的关闭位置，而图50和48表示流体控制挡板的打开位置。从图49和51所示的位置，轴156被旋转，从而使得线性驱动构件12将铰链168轴向地拉出并且将支柱186、188拉向彼此。该运动拉动铰链168以便从密封件202以折叠动作释放板82、84从而打开流动控制挡板。如图50和52所示，支柱190、192、196和198将被拉向彼此。再一次，通过缆绳驱动装置10打开或关闭板的净力最小。

图53至64表示与图49至52中所示的实施方式非常相似的实施方式，除了流体控制挡板位于管子74的端部而不是位于管子74内。图49至52所示的一对缆绳驱动装置10已经减少到位于管子74外部的单个装置10。无螺纹轴204受到框架92的框架元件88、90中的轴颈限制并且驱动联接于缆绳卷筒14。一对铰链支柱212在一端枢转地联接于线形驱动构件12而在另一端枢转联接于铰链168。支柱190、192、196和198对于各个板82、84的枢转连接沿着或者靠近如图45至48所述的半圆形板82、84的质心轴线。在图53至56所示的关闭位置，板82、84将抵压密封件202以防止水逸出。转轴204的旋转将导致缆绳卷筒14的旋转，所述缆绳卷筒将向下移动线性驱动构件12。这个向下的力会将铰链168向下推到图57至60所示的位置从而打开流体控制挡板。鉴于它们对于铰链168的枢转连接，板82、84将枢转远离密封件202。支柱190、192、196以及198将被拉向彼此从而将板82、84推入管子74内。图61至64表示流体控制挡板完全打开并且板82、84之间具有锐角且绕着支柱190、192、196和198折叠。如前所述，板82、84在质心轴线的支撑意味着每个半圆形板82、84的质心轴线的任一侧净流体压力载荷相等。总的效果是打开或关闭板82、84的净力最小以及很大程度上与移动铰链168的摩擦力相关联。

对于所描述的那些附加的和/或可替代的机构可用于通过提供铰链168上的力驱动板82、84。本领域技术人员可以容易地选择这些机构，而且本发明不限于用于流体控制挡板的所示机构。

上文所述的使用在铰链86或168枢转并且越过管子74的直径放置的一对半圆形挡板82、84的流体控制挡板将等分通过管子74的水流。这种流体控制挡板的优势在于具有垂直于铰链86或168生成的对称的流量轮廓。对称的流量轮廓将适合使用在维基百科和国际专利申请号PCT/AU2010/001052(其内容在此并入本文)中所讨论的超声波跃迁时间流量测量技术的位置。本发明使流量计可以直接位于流量控制挡板的上游，这是非常独特的，因为为了形成对称的速度轮廓，通常需要将流量计放置在流体控制挡板上游的一定距离(典型地最多为五个管子直径距离)处。例如蝶形阀或者闸门阀的传统的阀门机构不直接在阀门的上游产生对称的速度轮廓。

可双向折叠的板82、84的另一实施方式是使挡板表面(上游)的形状变为流线型从而减少曳力进而减少流体穿过阀门的能量损失。当阀门完全打开并且两个挡板邻近而且几乎与管子中线共线时，横截面轮廓会大致是流线型的“泪滴”形状。图65至79所示的实施方式表示由可双向折叠的板82、84形成的泪滴形状。板82、84提供一种蛤壳型构造，每一个在铰接的端部具有鼓起220并且向转轴端部222逐渐变细。当板82、84如图75至79所示处在完全打开位置时，基本的泪滴轮廓将通过板82、84的外表面形成。板82、84将形成蛤壳，其充分地包围支柱190、192、196和198从而减少水的摩擦曳力。

在具有管子74和半圆形板82、84的所示实施方式中，本发明不限于互补的圆形的结构。管子74可以是正方形或者任何其它闭合轮廓，板82、84配置为匹配管子的轮廓。在非圆形轮廓中，铰链86、168可位于中点，以便提供对称的或非对称的板82、84。

质心轴线可以容易地确定，从而维持减小的力以移动铰链168。

可以理解的是，本发明包括很多另外的修改，这些修改对于本领域技术人员是明显的并且被认为是属于本发明的广阔的范围和界限内，在此通过实例的方式仅阐明本发明的广泛的本质以及特定的实施方式。

Claims (13)

1.一种缆绳驱动装置，其包括线性驱动构件，附连到适于被固定在一表面上的支撑支架的缆绳卷筒，所述缆绳卷筒具有由所述支撑支架支撑的轴，从而容许所述缆绳卷筒的旋转，所述缆绳卷筒具有固定在所述线性驱动构件任一端并且紧绷地缠绕所述缆绳卷筒的缆绳，所述缆绳卷筒位于所述线性驱动构件的所述端部之间以便在使用时使所述线性驱动构件可以通过所述支架被导引，从而在所述轴被旋转时纵向地移动所述线性驱动构件。

2.根据权利要求1所述的缆绳驱动装置，其中所述线性驱动构件的其中一个所述端部枢转地连接到开口构件。

3.一种缆绳驱动装置，其包括弓形段驱动构件，具有轴从而容许其旋转的缆绳卷筒，所述缆绳卷筒具有固定在所述弓形段驱动构件的弓形部分的任一端并且紧绷地缠绕所述缆绳卷筒的缆绳，所述缆绳卷筒位于所述弓形段驱动部分的所述弓形部分的所述端部之间，从而在使用中当所述轴旋转时允许所述弓形段驱动构件被移动。

4.根据权利要求3所述的缆绳驱动装置，其中所述缆绳位于所述弓形段中的沟槽中并且一部分的所述缆绳卷筒延伸到所述沟槽中。

5.根据权利要求3所述的缆绳驱动装置，其中一支撑支架支撑所述轴。

6.根据前述权利要求1-5的任一项所述的缆绳驱动装置，其中所述缆绳卷筒设有孔，所述缆绳通过该孔。

7.根据权利要求1或2所述的缆绳驱动装置，还包括与所述线性驱动构件在直径上相对设置的第二线性驱动构件，所述缆绳卷筒具有固定在所述另一线性驱动构件任一端并且紧绷地缠绕所述缆绳卷筒的第二缆绳，所述缆绳卷筒位于所述第二线性驱动构件的所述端部之间以便在使用时容许所述第二线性驱动构件通过第二支架被导引，从而在所述轴被旋转时在相反的方向上纵向地移动所述线性驱动构件和所述第二线性驱动构件。

8.一种控制门，所述控制门配置为横跨用于流体的流动渠道安装，所述控制门具有挡板构件和至少一个驱动装置，该挡板构件枢转地安装在所述流动渠道基部或邻近流动渠道基部并且，该至少一个驱动装置提高或降低所述挡板构件，所述至少一个驱动装置包括根据权利要求1或2所述的缆绳驱动装置，其中所述线性驱动构件的其中一个所述端部枢转地附连于所述挡板构件。

9.根据权利要求8所述的控制门，其中一对侧部构件设在挡板的相对侧上并且所述侧部构件是柔性或刚性的。

10.根据权利要求8或9所述的控制门，其中提供多个所述至少一个驱动装置。

11.根据权利要求8至10其中之一所述的控制门，还包括框架构件，所述框架构件配置为紧固于所述流动渠道，每个支撑支架附连于所述流动渠道。

12.一种安装于管子端部的流体控制挡板，流体被容纳通过所述管子，所述流体控制挡板包括安装在所述管子的所述端部上的框架构件，挡板构件枢转地将第一边缘安装于所述框架构件，从而容许所述流体控制挡板的打开和关闭，而且根据权利要求1至6中的任一项所述的至少一个的缆绳驱动装置固定在所述框架构件和所述挡板构件上以使所述挡板构件能被打开和关闭。

13.根据权利要求12所述的流体控制挡板，其中提供多个所述至少一个缆绳驱动装置。