CN106759144B - 水利闸门启闭装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种钢丝绳盖板组件及水利闸门启闭装置，涉及水利泄洪设备启闭的技术领域。一种钢丝绳盖板组件包括机架、连杆、活动盖板、固定盖板及驱动机构，所述连杆的两端分别铰接在所述机架和所述活动盖板的底部；所述活动盖板宽度方向的两侧分别与设置在所述机架宽度方向两侧的所述驱动机构连接，且连接处能够沿所述机架的长度方向移动；所述固定盖板固定安装在所述机架的另一侧，与所述活动盖板相匹配；通过该组件能够使泄洪闸门启闭便捷，且具有密封的效果。一种水利闸门启闭装置包括钢丝绳盖板组件、卷扬机构、钢丝绳和闸门，在钢丝绳盖板组件打开时，卷扬机构拉动或者释放使得钢丝绳实现闸门的开启与关闭。

Description

水利闸门启闭装置

技术领域

本发明涉及水利泄洪设备的技术领域，尤其是涉及一种水利闸门启闭装置。

背景技术

水利工程中泄洪闸门属于重要的防汛度汛设施，要求启闭灵活、运行可靠，在泄洪闸门开启之前需先将钢丝绳盖板打开，然后再由卷扬机构驱动钢丝绳，从而通过钢丝绳将闸门拉起。现有技术中的钢丝绳盖板采用下卧式齿轨组合结构，主要靠步进电机驱动使得钢丝绳盖板沿轨道滑动来实现其开合。然而由于环境较差，长时间运行后，齿轨组合结构处容易出现问题，从而使得钢丝绳盖板打开不便，影响到泄洪闸门的开闭。具体问题列举如下：1、齿轨生锈及沙尘影响，造成启闭故障，其原因为齿轨下卧在凹槽内，在水利工程潮湿运行环境下，再加上维护不便，造成积水、锈蚀，导致运行故障，且在凹槽内还会积留尘沙等杂物，引起故障；2、限位器故障，造成钢丝绳盖板启闭失灵；3、封闭不严，影响工程管理，其原因为齿轨水平滑动开启钢丝绳盖板方式，使钢丝绳盖板达不到理想的封闭效果，使昆虫、鸟类等飞进启闭机室，同时北方春季尘沙大量进入室内，严重影响工程正常管理；4、步进电机及限位器暴露在表面，显得凌乱。

基于以上问题，本发明提出了一种新型的钢丝绳盖板组件并应用到水利闸门启闭装置中，能够有效地解决钢丝绳盖板打开不便，影响到泄洪闸门启闭的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢丝绳盖板组件及水利闸门启闭装置，有效解决了钢丝绳盖板打开不便，影响到泄洪闸门启闭的问题。

本发明提供的一种钢丝绳盖板组件包括机架、连杆、活动盖板、固定盖板以及驱动机构；

所述连杆的一端铰接在所述机架的一侧，另一端铰接在所述活动盖板的底部；

所述机架宽度方向的两侧分别设置有所述驱动机构，所述活动盖板宽度方向的两侧位置处分别与所述驱动机构连接，在所述驱动机构作用下，所述活动盖板与所述驱动机构连接处能够沿所述机架的长度方向移动；

所述固定盖板固定安装在所述机架的另一侧，与所述活动盖板相匹配，且两者之间能够容置钢丝绳。

进一步的，所述连杆与所述机架铰接处设置有第一转轴，所述第一转轴两端固定在所述机架上，所述连杆的一端套设在所述第一转轴上，并能够围绕所述第一转轴旋转。

进一步的，所述连杆的一端与所述第一转轴之间通过轴承连接。

进一步的，所述活动盖板底部设置有至少一组与所述连杆的另一端相配合的吊耳，且所述连杆的另一端与所述吊耳之间穿插有销轴，使得所述连杆与所述吊耳之间能够相对转动。

进一步的，所述驱动机构包括电机、联轴器、丝杠和滑块，所述电机的转轴与所述丝杠之间通过所述联轴器传动连接；所述滑块上设置有与所述丝杠相配合的螺纹孔，使所述滑块能够在所述丝杠驱动下沿所述丝杠的轴向移动。

进一步的，所述滑块上设置有与所述螺纹孔相垂直的安装孔，所述活动盖板宽度方向的两侧分别设置有第二转轴，两个所述第二转轴分别穿插在相对应的所述安装孔中，使得所述活动盖板能够通过所述第二转轴围绕所述安装孔的轴线旋转。

进一步的，在机架宽度方向的两侧分别设置有沿长度方向的且与所述滑块相匹配的滑槽，所述丝杠设置在所述滑槽内部，所述滑块能够在所述丝杠驱动下沿所述滑槽移动。

进一步的，所述活动盖板长度方向的一侧设置有多个第一凹槽，且所述第一凹槽与钢丝绳数量相等，直径大于钢丝绳的直径。

进一步的，所述固定盖板与所述活动盖板相对的一侧设置有与所述第一凹槽相对应的第二凹槽，所述活动盖板关闭时，所述第一凹槽与所述第二凹槽相互扣合，能够将钢丝绳扣合在两者之间。

本发明提供的一种水利闸门启闭装置，包括钢丝绳盖板组件以及卷扬机构、闸门和钢丝绳，所述钢丝绳的两端分别与所述卷扬机构和所述闸门连接，所述钢丝绳盖板组件设置在所述卷扬机构和所述闸门之间靠近所述卷扬机构的位置处；

在钢丝绳盖板组件开启时，所述卷扬机构驱动所述钢丝绳向上移动，并拉动所述闸门开启；所述卷扬机构不工作时，所述闸门在重力作用下向下移动并关闭，所述钢丝绳盖板组件关闭。

本发明提供的一种钢丝绳盖板组件包括机架、连杆、活动盖板、固定盖板以及驱动机构，驱动机构与活动盖板长度方向的一端连接，且该连接处能够绕驱动机构旋转并能够随驱动机构沿机架的长度方向移动；连杆的两端分别与机架及活动盖板的底部铰接；当驱动机构驱动活动盖板的一端沿机架长度方向移动时，活动盖板能够与连杆的一端相对转动从而使该端被连杆支撑升起，从而实现了活动盖板的打开，然后使得钢丝绳能够在活动盖板与固定盖板之间移动；当钢丝绳不需要移动时，在驱动机构的作用下，活动盖板呈水平状态，并与固定盖板共同将钢丝绳扣合在两者之间，达到密封的效果，有效阻挡了灰尘杂质或者鸟类、昆虫进入机体，从而解决了钢丝绳盖板打开不便而影响泄洪闸门启闭的问题。

本发明提供的一种水利闸门启闭装置包括钢丝绳盖板组件、卷扬机构、钢丝绳和闸门，当钢丝绳盖板组件打开时，卷扬机构驱动钢丝绳向上移动，并拉动钢丝绳另一端的闸门提升，从而将闸门开启，达到泄洪的目的；当泄洪完毕时，卷扬机构处于自由状态，由于闸门自身重力作用向下拉动钢丝绳移动，并带动卷扬机构旋转，以便完成闸门的关闭，待钢丝绳停止移动时，钢丝绳盖板组件闭合，以防止机体进入杂质而影响到整个闸门开启装置的正常工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种钢丝绳盖板组件打开状态的示意图；

图2为本发明实施例提供的一种钢丝绳盖板组件关闭状态的示意图；

图3为图2所示的钢丝绳盖板组件关闭状态的另一个视角的示意图；

图4为图1-图3中所示的钢丝绳盖板组件中活动盖板的结构的示意图；

图5为图1-图3中所示的钢丝绳盖板组件中驱动机构的结构的示意图；

图6为本发明实施例提供的一种水利闸门启闭装置的结构的示意图。

图标：100-机架；200-活动盖板；201-吊耳；202-第二转轴；203-第一凹槽；300-固定盖板；301-第二凹槽；400-驱动机构；401-电机；402-联轴器；403-丝杠；404-滑块；4041-螺纹孔；4042-安装孔；500-连杆；600-第一转轴；700-销轴；800-钢丝绳；900-卷扬机构；1000-闸门；1100-钢丝绳盖板组件。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

具体结构如图1-图6所示。图1为本发明实施例提供的一种钢丝绳盖板组件打开状态的示意图；图2为本发明实施例提供的一种钢丝绳盖板组件关闭状态的示意图；图3为图2所示的钢丝绳盖板组件关闭状态的另一个视角的示意图；图4为图1-图3中所示的钢丝绳盖板组件中活动盖板的结构的示意图；图5为图1-图3中所示的钢丝绳盖板组件中驱动机构的结构的示意图；图6为本发明实施例提供的一种水利闸门启闭装置的结构的示意图。

本实施例提供的一种钢丝绳盖板组件，如图1-5所示，包括机架100、连杆500、活动盖板200、固定盖板300以及驱动机构400；其中，连杆500的一端铰接在机架100的一侧，另一端铰接在活动盖板200的底部；

在机架100宽度方向的两侧分别设置有一组驱动机构400，且活动盖板200宽度方向的两侧位置处分别与两侧的驱动机构400连接，在驱动机构400的作用下，活动盖板200与驱动机构400的连接处能够沿机架100的长度方向移动；

固定盖板300固定安装在机架100的另一侧，并与活动盖板200相匹配，且两者之间能够容纳钢丝绳800。

需要说明的是，钢丝绳800分别与活动盖板200及固定盖板300之间留有一定缝隙，以便于钢丝绳800能够在两者之间上下移动而不至于与两者发生摩擦；同时，为满足连杆500转动时有足够的空间，在机架100上开设了两个与连杆500相对应的开口；然而为有效避免一些昆虫、鸟类或者灰尘杂质从该缝隙及开口处进入到机体内部，在钢丝绳800与活动盖板200及固定盖板300之间以及机架100上开口的位置增设一些密封件，例如橡胶垫等，从而能够使该处达到密封的效果。

本实施例的一种钢丝绳盖板组件在通常情况下处于关闭状态，以防止一些杂物进入到机体内部；当钢丝绳800需要移动时，通过控制系统控制机架100两侧的驱动机构400运转，驱动机构400能够驱动活动盖板200的一侧沿机架100的长度方向移动，而活动盖板200的底部铰接有一连杆500，且连杆500的另一端铰接在机架100上，在活动盖板200一侧移动的情况下，连杆500能够将活动盖板200的另一侧顶起，以达到将活动盖板200打开的状态；然后在卷扬机构的驱动下，钢丝绳800沿竖直方向向上移动，能够将底端连接的闸门开启，对大坝或者水库等进行泄洪，当泄洪完毕时，卷扬机构反向旋转，在闸门重力的作用下，带动钢丝绳800向下移动，以使得闸门关闭，此时，控制系统控制驱动机构400反向运转，使得活动盖板200一侧反向移动，并在与连杆500的共同作用下实现活动盖板200回位到初始位置，从而将机体内部进行封闭。通过运用该钢丝绳盖板组件，有效阻挡了灰尘杂质或者鸟类、昆虫进入机体内部，同时能够在防汛期间快速实现泄洪闸门的开启关闭。

本实施例的可选技术方案中，连杆500与机架100的铰接处设置有第一转轴600，且该第一转轴600的两端固定在机架100上，连杆500的一端套设在第一转轴600上，使得连杆500能够围绕第一转轴600旋转。

进一步的，在连杆500的一端与第一转轴600之间通过轴承连接。

需要说明的是，连杆500一端的孔与轴承的外圈之间采用基轴制配合，而第一转轴600与轴承的内圈之间采用基孔制配合，从而能够保证连杆500能够围绕第一转轴600实现较为稳定的旋转。

本实施例的可选技术方案中，在活动盖板200底部设置有至少一组与连杆500另一端相配合的吊耳201，且连杆500的另一端与吊耳201之间穿插有销轴700，使得连杆500的另一端与吊耳201之间能够相对转动。

需要说明的是，吊耳201与连杆500是配套使用的，即数量与尺寸均相互配合；具体的，在活动盖板200底部设置一组吊耳201，并通过一根连杆500与第一转轴600连接，该种情况也能够实现连杆500将活动盖板200的一侧顶起，但该种情况下，为保证活动盖板200的稳定性，吊耳201需设置在活动盖板200底部宽度方向中间的位置处，然而连杆500需承受较大的支撑力，因此考虑到活动盖板200的稳定性以及连杆500的承受力，优选的，采用两组吊耳201，并由两根连杆500支撑，两组吊耳201分别设置在活动盖板200底部宽度方向的两侧。

本实施例的可选技术方案中，驱动机构400包括电机401、联轴器402、丝杠403和滑块404，电机401的转轴与丝杠403之间通过联轴器402传动连接；在滑块404上设置有与丝杠403相配合的螺纹孔4041，使滑块404能够在丝杠403的驱动下沿丝杠403的轴向移动。

需要说明的是，驱动机构400并不限于采用电机401、丝杠403及滑块404的组件，还可以采用气缸、液压缸或者电动缸驱动，在上述缸的推杆的端部设置外螺纹，并使滑块404与推杆的端部通过螺纹实现连接，从而也能够驱动滑块404沿某一方向往复移动。

本实施例的可选技术方案中，滑块404上设置有与螺纹孔4041相垂直的安装孔4042，同时在活动盖板200一端宽度方向的两侧设置有第二转轴202，两个第二转轴202分别穿插在相对应的安装孔4042中，使得活动盖板200能够通过第二转轴202围绕安装孔4042的轴线旋转。

其中，安装孔4042为盲孔，其深度与第二转轴202的高度相对应，而第二转轴202设置在活动盖板200长度方向的一端；当滑块404在丝杠403的驱动下沿机架100的长度方向移动时，同步带动活动盖板200长度方向的一端沿机架100的长度方向移动，且活动盖板200的这一端还能够通过第二转轴202在围绕安装孔4042的轴线旋转，从而能够实现活动盖板200一端升高的效果，进而能够经活动盖板200打开。

本实施例的可选技术方案中，在机架100宽度方向的两侧分别设置有沿其长度方向的且与滑块404相匹配的滑槽，且丝杠403设置在该滑槽的内部，使得滑块404能够在丝杠403的驱动下沿着该滑槽移动。

为更好的实现活动盖板200能够充分打开以及充分关闭，可以在滑槽的两端设置限位开关，即当滑块404触碰到两端的限位开关时，由控制系统接收信号并控制驱动机构400停止运转，从而保证了活动盖板200能够充分打开或者充分关闭，有效解决了启闭不便，杂质进入机体的问题。

本实施例的可选技术方案中，活动盖板200长度方向的一侧设置有多个第一凹槽203，且第一凹槽203与钢丝绳800的数量相等，直径大于钢丝绳800的直径。

进一步的，在固定盖板300与活动盖板200相对的一侧设置有与第一凹槽203相对应的第二凹槽301，当活动盖板200关闭时，第一凹槽203与第二凹槽301相互扣合，能够将钢丝绳800扣合在两者之间。

需要说明的是，钢丝绳800与第一凹槽203及第二凹槽301之间均留有缝隙，以保证钢丝绳800能够在第一凹槽203与第二凹槽301之间自由移动；为使钢丝绳800能够在两者之间实现更好的移动，优选地，在钢丝绳800与两者之间分别设置滚轮或者滑辊等结构，从而能够减小钢丝绳800与第一凹槽203及第二凹槽301之间的摩擦或者碰撞，使钢丝绳800移动更加便利。

本实施例提供的一种水利闸门启闭装置，如图6所示，包括钢丝绳盖板组件1100，还包卷扬机构900、闸门1000和钢丝绳800，其中，钢丝绳800的两端分别与卷扬机构900和闸门1000连接，钢丝绳盖板组件1100设置在卷扬机构900和闸门1000之间靠近卷扬机构900的位置处；

在钢丝绳盖板组件1100开启时，卷扬机构900驱动钢丝绳800向上移动，并拉动闸门1000开启；当卷扬机构900不工作时，在闸门1000的重力作用下向下移动并关闭，且钢丝绳盖板组件1100同时关闭。

通过在水利闸门启闭装置中使用钢丝绳盖板组件1100有效实现了启闭便利，密封良好的效果。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种水利闸门启闭装置，其特征在于，包括：钢丝绳盖板组件、卷扬机构、闸门和钢丝绳；

所述钢丝绳的两端分别与所述卷扬机构和所述闸门连接，所述钢丝绳盖板组件设置在所述卷扬机构和所述闸门之间靠近所述卷扬机构的位置处；

在钢丝绳盖板组件开启时，所述卷扬机构驱动所述钢丝绳向上移动，并拉动所述闸门开启；所述卷扬机构不工作时，所述闸门在重力作用下向下移动并关闭，所述钢丝绳盖板组件关闭；

所述钢丝绳盖板组件包括：机架、连杆、活动盖板、固定盖板以及驱动机构；

所述连杆的一端铰接在所述机架的一侧，另一端铰接在所述活动盖板的底部；

所述机架宽度方向的两侧分别设置有所述驱动机构，所述活动盖板宽度方向的两侧位置处分别与所述驱动机构连接，在所述驱动机构作用下，所述活动盖板与所述驱动机构连接处能够沿所述机架的长度方向移动；

所述固定盖板固定安装在所述机架的另一侧，与所述活动盖板相匹配，且两者之间能够容置钢丝绳；

所述连杆与所述机架铰接处设置有第一转轴，所述第一转轴两端固定在所述机架上，所述连杆的一端套设在所述第一转轴上，并能够围绕所述第一转轴旋转；

所述驱动机构包括电机、联轴器、丝杠和滑块，所述电机的转轴与所述丝杠之间通过所述联轴器传动连接；所述滑块上设置有与所述丝杠相配合的螺纹孔，使所述滑块能够在所述丝杠驱动下沿所述丝杠的轴向移动。

2.根据权利要求1所述的水利闸门启闭装置，其特征在于，所述连杆的一端与所述第一转轴之间通过轴承连接。

3.根据权利要求1所述的水利闸门启闭装置，其特征在于，所述活动盖板底部设置有至少一组与所述连杆的另一端相配合的吊耳，且所述连杆的另一端与所述吊耳之间穿插有销轴，使得所述连杆与所述吊耳之间能够相对转动。

4.根据权利要求1所述的水利闸门启闭装置，其特征在于，所述滑块上设置有与所述螺纹孔相垂直的安装孔，所述活动盖板宽度方向的两侧分别设置有第二转轴，两个所述第二转轴分别穿插在相对应的所述安装孔中，使得所述活动盖板能够通过所述第二转轴围绕所述安装孔的轴线旋转。

5.根据权利要求1或4所述的水利闸门启闭装置，其特征在于，在机架宽度方向的两侧分别设置有沿长度方向的且与所述滑块相匹配的滑槽，所述丝杠设置在所述滑槽内部，所述滑块能够在所述丝杠驱动下沿所述滑槽移动。

6.根据权利要求1所述的水利闸门启闭装置，其特征在于，所述活动盖板长度方向的一侧设置有多个第一凹槽，且所述第一凹槽与钢丝绳数量相等，直径大于钢丝绳的直径。

7.根据权利要求6所述的水利闸门启闭装置，其特征在于，所述固定盖板与所述活动盖板相对的一侧设置有与所述第一凹槽相对应的第二凹槽，所述活动盖板关闭时，所述第一凹槽与所述第二凹槽相互扣合，能够将钢丝绳扣合在两者之间。

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