CN106223269B - 一种集成式智能景观闸门 - Google Patents
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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
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、二岸墙之间设置闸门门页;其特征是,设有第一立柱、第二立柱、横梁、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闸门门页,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之间设置闸门门页12;其特征是,设有第一立柱14、第二立柱29、横梁15、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32,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,闸门门页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。闸门门页12两侧设球形滚轮(侧轮)9,闸门门页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,闸门门页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,闸门门页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,闸门门页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,使第二水桶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)之间设置闸门门页(12);其特征是,设有第一立柱(14)、第二立柱(29)、横梁(15)、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(12)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(32),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。
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