CN106223269A - 一种集成式智能景观闸门 - Google Patents

Abstract

一种集成式智能景观闸门，包括第一、二岸墙、第一、二立柱、横梁、门页、第一、二水桶，第一、二岸墙之间设置闸门门页；闸门门页底部设置在底轴上，第一、二岸墙中分别设有短轴，底轴两端分别与第一岸墙、第二岸墙内的短轴相连接；第一、二岸墙上分别设置第一、二立柱，第一、二立柱之间设置横梁，第一立柱、第二立柱两侧的横梁上分别设置第一、二定滑轮，闸门门页顶梁内、外河侧分别对称设置第一、二钢丝绳，第一钢丝绳穿过第一定滑轮并设置第一水桶，第二钢丝绳穿过第二定滑轮并设置第二水桶；横梁内设有输水总管，输水总管外接送水泵，输水总管通过输水软管分别连接第一、二水桶。本发明能够实现双向挡水功能，垂直提升功能，满足城市景观闸门的观赏性，操作上更加智能，适应现代化水工的趋势，同时方便检修。

Description

一种集成式智能景观闸门

技术领域

本发明属于水力机械技术领域，主要涉及一种景观闸门。

背景技术

水闸作为河道中主要水工建筑，不仅要满足传统的防洪、排涝等要求，而且要与城市的发展水平和城市景观相适应，体现一个城市的特色和风貌。现有的城市景观闸门主要有直升式、升卧式、翻板式等。直升式、升卧式需要建设上部启闭结构，工程量较大，且较难满足景观需求。近年来，由于结构简单、制作方便，翻板闸门得到了广泛的应用，常用翻板闸门的底轴固定于闸底，检修有较大困难，且在泄洪时不能完全打开。中国专利201520936512.9公布了一种可升式底轴转动平面闸门，可同时实现顶升和旋转，但是，此专利涉及的升降旋转机工艺复杂，没有完全开发，操作过程较为繁琐，并且景观性不强。为此，本发明提出一种翻板式与直升式集成的智能景观闸门。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的集成式智能景观闸门，本发明能够实现双向挡水功能，垂直提升功能，满足城市景观闸门的观赏性，操作上更加智能，适应现代化水工的趋势，同时方便检修，闸门集多种功能于一体，结构简单，操作方便，具有较强的适用性。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，一种集成式智能景观闸门，包括第一岸墙、第二岸墙，第一、二岸墙之间设置所述闸门门页；其特征是，设有第一立柱、第二立柱、横梁、门页、若干个第一水桶、以及若干个第二水桶；

所述闸门门页底部设置在底轴上，第一岸墙、第二岸墙中分别设有短轴，底轴两端分别与第一岸墙、第二岸墙内的短轴相连接；

所述第一、二岸墙上分别设置所述第一立柱、第二立柱，第一立柱、第二立柱之间设置所述横梁，第一立柱、第二立柱两侧的横梁上分别设置若干个第一定滑轮、若干个第二定滑轮，闸门门页顶梁内、外河侧分别对称设置第一、二钢丝绳，第一钢丝绳穿过第一定滑轮并设置第一水桶，第二钢丝绳穿过第二定滑轮并设置第二水桶；

所述横梁内设有输水总管，输水总管外接送水泵，输水总管通过输水软管分别连接第一水桶、第二水桶，第一水桶、第二水桶上分别设有水位控制器、喷水头。

优选的，所述第一岸墙、第二岸墙上设有侧轨，侧轨为圆弧形，闸门门页两端设有滚轮，滚轮在所述侧轨内来回移动。

优选的，穿出所述第一岸墙、第二岸墙外的短轴上分别设置销轮，销轮由销齿轮驱动，销轮与销齿轮相互啮合，底轴与短轴连接处套有齿轮套。

优选的，所述底轴下方设有若干个底轴支撑，底轴支撑为半圆形。

优选的，所述闸门门页内外河侧的第一岸墙、第二岸墙上分别设有水位检测仪槽，水位检测仪槽与河底同深，水位检测仪槽内置水位自动监测仪，侧轨与水位监测仪槽连接处设置钢支撑。

优选的，所述闸门门页侧边及底轴支撑处分别设有侧止水、底止水。

优选的，所述闸门门页顶梁腹板、翼缘板作加厚处理，闸门门页顶梁上设有孔，与钢丝绳连接。

优选的，所述输水总管上接有定时装置。

优选的，所述第一、二水桶外沿装饰有光控灯管。

优选的，所述喷水头布置在第一水桶、第二水桶外侧同一高程处。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

第一，本发明主要包括：主闸门、底轴、销轮、销齿轮、上部横梁、水桶、输水管、喷头、水位自动监测仪等。闸门门页固定在底轴上，底轴支撑在若干半圆形底轴支撑上，门页上设置球形侧轮，同时侧轮轨道为圆弧形，以支持闸门的双向旋转运动。一短轴穿过岸墙与底轴相连，底轴端部与短轴端部均为半圆齿轮状，互相啮合。穿过岸墙的短轴与销轮连接，经由马达驱动的销齿轮可带动底轴旋转。底轴通过短轴与销轮连接，经由销齿轮带动旋转；水桶充满水时将拉动于闸门提升，水桶对称布置在闸门上下游两侧。

第二，横梁通过立柱布置在闸门上方，若干水桶通过横梁上定滑轮对称连接到闸门顶梁上下游两侧，横梁上预设三通水管，总管连接送水泵，分管分别连接到各个水桶顶端，再接输水软管到水桶内部。水桶外侧底端设有喷水头，水桶内侧设有水位自动控制设施，水位处于喷水水位时，喷水头工作；水位高于喷水水位时，喷水头关闭；水位达到最高水位时，闸门可被提起。水桶外沿及水桶间布置光控灯管，在室外光线昏暗时，灯管自动开始工作。水桶内配有水位控制装置，输水总管接有定时装置，可定时自动充水，正常状态水桶内水位维持在喷水水位，当水桶内水位高于喷水水位时喷水头将关闭，到达最高水位时水泵将不再送水。

第三，内外河岸墙上各挖与河底同深的侧槽，内设水位自动监测仪，自动反馈上下游的水位情况以控制闸门的旋转方向及角度，同时槽与侧轨的交界处采用钢结构加固支撑。

第四，本发明工作时，具有4种工作状态：

（1）拦水状态：

内外河侧的水位检测仪显示内外河水位均处于正常水位，此时闸门保持竖直状态，齿销轮、销轮不工作，上方水桶中的水位处于喷水水位，喷水头正常工作。

（2）内河引水状态：

内河侧水位监测仪显示内河水位过低，此时马达带动销齿轮、销轮顺时针旋转相应角度，从而底轴带动门页向内河旋转，外河水流向内河，实现引水功能。同时，闸门旋转时，送水泵增大流量继续向水桶内送水，水桶中水位高于喷水水位，桶中控制装置关闭喷水孔，从而闸门旋转时喷水停止，而闸门上部有一定拉力，保证结构的稳定。

（3）内河排水状态：

内河侧水位监测仪显示内河水位高于排涝水位，内河需放水，此时马达带动销齿轮、销轮逆时针旋转相应角度，从而底轴带动门页向外河旋转，内河涝水排向外河，实现排水功能。同样，闸门旋转时，送水泵增大流量继续向水桶内送水，水桶中水位高于喷水水位，桶内控制装置关闭喷水孔，从而闸门旋转时喷水停止。而闸门上部水桶重保证一定拉力，维护结构的稳定。

（4）完全排水（检修）状态

门页保持在垂直方向。送水泵加大流量向两侧水桶供水，水位高于喷水水位时，喷水功能关闭。送水至水位达到最高水位时，闸门将被提起，底轴与半圆形底轴支撑脱离，水位高的一侧水可顺利排出，同时可方便检修底轴支撑。

附图说明

图1是本发明集成式智能景观闸门的立面结构示意图。

图2是本发明集成式智能景观闸门通过底轴支撑的剖视图。

图3是本发明集成式智能景观闸门在正常挡水的工作状态图。

图4是本发明集成式智能景观闸门在排水时向外河转动的工作状态图。

图5是本发明集成式智能景观闸门在引水时向内河转动的工作状态图。

图6是本发明集成式智能景观闸门在检修时的工作状态图。

图7是本发明集成式智能景观闸门在内外河侧的水位自动监测仪布置图。

图中：1第一岸墙，2销齿轮，3销轮，4齿轮套，5短轴，6底轴（转动轴），7底轴支撑，8底止水，9滚轮，10侧轨，11侧止水，12门页，13水位监测仪槽，14立柱，15横梁，16输水总管，17输水软管，18喷水头，19水位控制器，20第二水桶，21第一定滑轮，22第二钢丝绳，23送水泵，24灯管，25防护套，26投入式水位计，27水位监测终端，28第二岸墙，29第二立柱，30第二定滑轮，31第一钢丝绳，32第一水桶。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步描述。

结构布置：

如附图1-7所示，一种集成式智能景观闸门，包括第一岸墙1、第二岸墙28，第一、二岸墙1、28之间设置所述闸门门页12；其特征是，设有第一立柱14、第二立柱29、横梁15、门页12、若干个第一水桶32、以及若干个第二水桶20；

所述闸门门页12底部设置在底轴6上，第一岸墙1、第二岸墙28中分别设有短轴5，底轴6两端分别与第一岸墙1、第二岸墙28内的短轴5相连接；

所述第一、二岸墙1、28上分别设置所述第一立柱14、第二立柱29，第一立柱14、第二立柱29之间设置所述横梁15，第一立柱14、第二立柱29两侧的横梁15上分别设置若干个第一定滑轮21、若干个第二定滑轮30，闸门门页2顶梁内、外河侧分别对称设置第一、二钢丝绳31、22，第一钢丝绳31穿过第一定滑轮21并设置第一水桶31，第二钢丝绳22穿过第二定滑轮30并设置第二水桶20；

所述横梁15内设有输水总管16，输水总管16外接送水泵，输水总管16通过输水软管17分别连接第一水桶32、第二水桶20，第一水桶32、第二水桶20上分别设有水位控制器19、喷水头18。

第一岸墙1、第二岸墙28上设有侧轨10，侧轨10为圆弧形，闸门门页12两端设有滚轮9，滚轮9在所述侧轨10内来回移动。

穿出所述第一岸墙1、第二岸墙28外的短轴5上分别设置销轮3，销轮3由销齿轮2驱动，销轮3与销齿轮2相互啮合，底轴6与短轴5连接处套有齿轮套4。

底轴6下方设有若干个底轴支撑7，底轴支撑7为半圆形。

闸门门页12内外河侧的第一岸墙1、第二岸墙28上分别设有水位检测仪槽13，水位检测仪槽13与河底同深，水位检测仪槽13内置水位自动监测仪，侧轨10与水位监测仪槽13连接处设置钢支撑。

闸门门页12侧边及底轴支撑处7分别设有侧止水11、底止水8。

闸门门页12顶梁腹板、翼缘板作加厚处理，闸门门页12顶梁上设有钢丝绳孔。

输水总管16上接有定时装置。

第一、二水桶32、20外沿装饰有光控灯管。

喷水头18布置在第一水桶32、第二水桶20外侧同一高程处。

所述集成式智能景观闸门支撑在第一岸墙1、第二岸墙28上，门页12固定在底轴6上，底轴支撑在若干底轴支撑7上。底轴6与短轴5端部为啮齿状，相互啮合，连接处套有齿轮套，短轴5穿过岸墙1与销轮3固定，销轮3由销齿轮2驱动。内外河岸墙上开两个与河底同深的水位监测仪槽13，槽内布置防护套25，内置投入式水位计26，河岸上安装水位监测终端27，将数据传输到控制系统，该控制系统可根据上下游水位信息控制闸门的旋转角度和方向，同时改变送水泵的送水流量。门页12两侧设球形滚轮（侧轮）9，门页12通过侧轮9及圆形侧轨10实现双向翻转。闸门上方设有立柱14，横梁15支撑在立柱16上。横梁15内设输水总管16，外接送水泵23，由输水总管16、输水软管17将水分配到第一水桶32、第二水桶20，第一水桶32、第二水桶20分别通过第一、二定滑轮21、30与闸门顶梁连接。第一、二水桶32、20一定高度处设喷水头18，第一、二水桶32、20水桶内设水位控制器19，水位维持在喷水水位时，喷头保持打开，水位大于喷水水位时喷水头将关闭。各水桶外沿、水桶之间用光控灯管24装饰。

应用实例：

内外河水位监测器26将水位信息反馈到终端27，并通过光纤传送到控制系统，根据内外河的水位情况，闸门将实现以下功能：

（1）实现内河引水功能：开启液压马达带动销齿轮2转动，从而销轮3带动短轴5及旋转轴6转动，门页12通过侧轮9沿侧轨10向内河侧转动，水流由外河流入内河，闸门旋转角度由内外河水位确定。同时闸门旋转时，控制系统增大送水泵23流量，此时水桶内水位高于喷水水位低于最高水位，桶内水位控制器19控制喷水头18关闭，同时上方的水桶水重维持闸门上方的拉力，有利于整体结构稳定。

（2）实现内河排水功能：开启液压马达带动销齿轮2转动，从而销轮3带动短轴5及旋转轴6反向转动，门页12通过侧轮9沿侧轨10向外河侧转动，水流由内河流入外河，闸门旋转角度由内外河水位确定。同时闸门旋转时，控制系统增大送水泵23流量，此时水桶内水位高于喷水水位低于最高水位，桶内水位控制器19控制喷水头18关闭，同时上方的水桶水重维持闸门上方的拉力，有利于整体结构稳定。

（3）垂直提升、检修功能：水位监测计显示一侧水位过高需提升闸门放水时，岸墙外销轮3、销齿轮2保持不动，门页12保持垂直方向，此时加大送水泵23的送水流量，桶内水位大于喷水水位并逐渐达到最高水位，喷水头18关闭，闸门逐渐被提起，短轴5与底轴6脱离，底轴6与半圆形底轴支撑7脱离。当闸门底部高于内河水位时，可快速将内河水排出。同时可以进行闸门、底轴检修维护。

（4）景观功能：闸门不实现旋转和提升功能时，送水泵23保持同一流量送水，使水桶20内水位保持在喷水水位，此时内外河两侧形成景观喷水的景象。同时，水桶外沿安装有光控灯管24，在光线不足时可自动亮起。

Claims (10)

1.一种集成式智能景观闸门，包括第一岸墙（1）、第二岸墙（28），第一、二岸墙（1、28）之间设置所述闸门门页（12）；其特征是，设有第一立柱（14）、第二立柱（29）、横梁（15）、门页（12）、若干个第一水桶（32）、以及若干个第二水桶（20）；

所述闸门门页（12）底部设置在底轴（6）上，第一岸墙（1）、第二岸墙（28）中分别设有短轴（5），底轴（6）两端分别与第一岸墙（1）、第二岸墙（28）内的短轴（5）相连接；

所述第一、二岸墙（1、28）上分别设置所述第一立柱（14）、第二立柱（29），第一立柱（14）、第二立柱（29）之间设置所述横梁（15），第一立柱（14）、第二立柱（29）两侧的横梁（15）上分别设置若干个第一定滑轮（21）、若干个第二定滑轮（30），闸门门页（2）顶梁内、外河侧分别对称设置第一、二钢丝绳（31、22），第一钢丝绳（31）穿过第一定滑轮（21）并设置第一水桶（31），第二钢丝绳（22）穿过第二定滑轮（30）并设置第二水桶（20）；

所述横梁（15）内设有输水总管（16），输水总管（16）外接送水泵，输水总管（16）通过输水软管（17）分别连接第一水桶（32）、第二水桶（20），第一水桶（32）、第二水桶（20）上分别设有水位控制器（19）、喷水头（18）。

2.根据权利要求1所述的一种集成式智能景观闸门，其特征是，所述第一岸墙（1）、第二岸墙（28）上设有侧轨（10），侧轨（10）为圆弧形，闸门门页（12）两端设有滚轮（9），滚轮（9）在所述侧轨（10）内来回移动，闸门门页（12）通过滚轮（9）及侧轨（10）实现双向翻转。

3.根据权利要求1或2所述的一种集成式智能景观闸门，其特征是，穿出所述第一岸墙（1）、第二岸墙（28）外的短轴（5）上分别设置销轮（3），销轮（3）由销齿轮（2）驱动，销轮（3）与销齿轮（2）相互啮合，底轴（6）与短轴（5）连接处套有齿轮套（4）。

4.根据权利要求3所述的一种集成式智能景观闸门，其特征是，所述底轴（6）下方设有若干个底轴支撑（7），底轴支撑（7）为半圆形。

5.根据权利要求4所述的一种集成式智能景观闸门，其特征是，所述闸门门页（12）内外河侧的第一岸墙（1）、第二岸墙（28）上分别设有水位检测仪槽（13），水位检测仪槽（13）与河底同深，水位检测仪槽（13）内置水位自动监测仪，侧轨（10）与水位监测仪槽（13）连接处设置钢支撑。

6.根据权利要求5所述的一种集成式智能景观闸门，其特征是，所述闸门门页（12）侧边及底轴支撑处（7）分别设有侧止水（11）、底止水（8）。

7.根据权利要求6所述的一种集成式智能景观闸门，其特征是，所述闸门门页（12）顶梁腹板、翼缘板作加厚处理，闸门门页（12）顶梁上设有钢丝绳孔。

8.根据权利要求7所述的一种集成式智能景观闸门，其特征是，所述输水总管（16）上接有定时装置。

9.根据权利要求8所述的一种集成式智能景观闸门，其特征是，所述第一、二水桶（32、20）外沿装饰有光控灯管。

10.根据权利要求9所述的一种集成式智能景观闸门，其特征是，所述喷水头（18）布置在第一水桶（32）、第二水桶（20）外侧同一高程处。