CN108442337A - 一种液压式并联驱动闸门及通流控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种液压式并联驱动闸门及通流控制方法，闸门由一个或多个门叶构成，通过液压缸构建并联机构驱动门叶，通过控制液压缸伸缩与联动来实现门叶的启闭；在闸门底部设有一定高度的阶梯，阶梯与底部是通过一个比较陡峭的斜坡连接，在阶梯相对下游部分设有球墩，球墩和阶梯相距比闸门宽度大一些，能够使闸门倾斜一定的角度并与斜坡保持接触蓄水。与现有闸门相比，本发明所述闸门具有多个运动自由度，对于调节河水流量更为有效，并有多种开启闸门的方式，对于通航河道，也不会对通航造成阻碍；闸门下端开启时，对河道中鱼儿向上下游游动不会造成阻碍，从而不会对生态产生影响。

Description

一种液压式并联驱动闸门及通流控制方法

技术领域

本发明涉及水利设备技术领域，具体涉及一种液压式并联驱动闸门及通流控制方法。

背景技术

闸门是现今水利工程中不可或缺的一部分，是控制开启和关闭泄水通道的设备。闸门可用以拦截水流，控制水位、调节流量、排放泥沙和漂浮物等。关闭闸门可以提高上游水位，以满足灌溉、发电、航运、水产、环保等社会需要；开启闸门可以泄洪，对河道进行冲洗，调节下游的用水量等作用。伴随着社会经济与科学的不断发展，各式各样新的闸门慢慢地涌现出来，闸门的种类也发展的越来越多。根据平面钢闸门的门叶运动方式可以分为直升式平面钢闸门、升卧式平面钢闸门、转动式平面钢闸门、横拉式平面钢闸门、浮沉式平面钢闸门、横叠式平面钢闸门以及竖排式平面钢闸门等等。分析现有各类闸门都只具有一个运动自由度，为增强闸门的功能和适应性，提出一种具有多自由度启闭的液压式并联驱动闸门。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术在拦截、控水和排放等方面存在的问题，提供一种液压式并联驱动闸门及通流控制方法，技术先进，设计合理。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种液压式并联驱动闸门，包括闸门、驱动液压组件和河底阶梯结构；所述河底阶梯结构的长度方向与河道拦截方向一致；所述驱动液压组件的一端与所述河底阶梯结构转动连接，另一端与所述闸门的门叶转动连接；通过所述驱动液压组件的伸缩运动带动所述门叶运动来实现对河水的拦截和排泄。

进一步地，还设有球墩，所述球墩与阶梯过渡面间距设置形成所述门叶下部的抵接支撑放置空间。

进一步地，所述驱动液压组件包括多个液压缸；多个液压缸的一端与所述河底阶梯结构的河底止水界面转动连接，另一端分别与所述门叶高度方向的不同支点转动连接，用于实现通过液压动力泵站和电气控制系统控制液压缸的伸缩长度来实现所述闸门的开启泄水和闭合拦截。

进一步地，所述闸门包括一个或多个门叶；每个所述门叶均通过驱动液压组件进行控制，且所述闸门长度方向的两端分别与河堤抵接。

进一步地，多个所述门叶通过驱动液压组件并排紧密阵列布置；所述闸门的门叶两端侧边均设有止水橡胶，所述门叶的两侧止水橡胶与相邻的门叶侧面的止水橡胶或者河堤紧密接触。

进一步地，所述河底阶梯结构的截面为沿上游向下游的水流方向的单层台阶下降结构；所述河底阶梯结构包括阶梯顶面、阶梯过渡面和河底止水界面；所述阶梯顶面的外端部与所述阶梯过渡面的顶端连接，所述阶梯过渡面的底端与所述河底止水界面连接。

进一步地，所述门叶下部后侧面上设有所述球墩的相对应设置的限位移动滑槽。

进一步地，还设有辅助支撑机构；所述辅助支撑机构包括上螺杆、双向螺纹套筒和下螺杆；所述上螺杆和下螺杆的一端分别与所述双向螺纹套筒的两端螺纹连接成一杆状结构；所述上螺杆的另一端与所述门叶铰接，所述下螺杆的另一端与河底安装凹坑卡接限位，以此实现所述辅助支撑机构对所述门叶的定位支撑。

一种河道通流控制方法，使用所述的液压式并联驱动闸门，所述河道通流控制方法包括泄水控制步骤，其中，所述泄水控制步骤包括第一种泄水控制状态、第二种泄水控制状态和第三种泄水控制状态；

其中，所述第一种泄水状态为：通过液压动力泵站和电气控制系统控制液压缸伸缩并拉动门叶向上抬起，先将门叶底端脱离河底止水界面，并通过控制门叶底端与河底止水界面的间距来控制泄水量，以实现打开闸门下部进行泄水；

第二种泄水控制状态为：通过液压动力泵站和电气控制系统控制液压缸伸缩来控制门叶绕底端长度方向为旋转中心轴旋转并倾斜一定角度，在旋转时门叶的底端始终与河底止水界面紧密接触，且球墩和门叶紧密接触，实现河水从闸门上方排泄；

第三种泄水控制状态为：通过液压动力泵站和电气控制系统控制液压缸伸缩来控制液压缸伸缩，先将门叶向上抬起，所述门叶在脱离止水橡胶时下部开始泄水；在所述门叶抬起并与阶梯顶面间距设置后，所述门叶绕着所述驱动液压组件的连接关节点旋转门叶到一定程度，从而实现闸门上、下同时具有一定流量的泄水。

进一步地，还包括蓄水步骤；所述蓄水步骤包括：通过液压动力泵站和电气控制系统控制液压缸伸缩使门叶完全进入河底阶梯过渡面与球墩之间的卡槽结构内，以此实现闸门与河底阶梯过渡面相贴合并与河底的球墩抵接限位；此时闸门整体的两侧止水橡胶分别与河堤的止水界面紧密接触，所述门叶与河底阶梯过渡面上的止水橡胶紧密接触；再通过液压动力泵和电气控制系统锁定液压缸，来实现门叶的重量和河水的压力依靠球墩、河底阶梯结构和液压缸来支撑或依靠球墩、河底阶梯结构、液压缸和增设的辅助支撑机构来稳定支撑，之后液压系统泄压不发生作用，以此过程实现闸门的关闭蓄水。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、与现有闸门相比，本发明最突出的一个特点是具有多个自由度，可控制改变运动轨迹；闸门对控制河道水量、拦截漂浮物、排放河底泥沙杂物等方便可靠，并且具有多种开启方式，对于通航河道，也不会对通航造成阻碍，闸门下端开启时对于河道中鱼儿向上下游游动不会造成阻碍，从而不会对生态产生影响。

2、本发明的结构简单，安装操作便捷，经济实用，使用灵活，设计合理，结构紧凑，适合推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明实施例一的闸门蓄水状态结构示意图；

图2为本发明实施例一的下泄水状态示意图；

图3为本发明实施例一的上下泄水状态示意图；

图4为驱动液压组件结构示意图；

图5为本发明实施例二的结构示意图；

图6为本发明实施例二的结构示意图；

图7为本发明实施例三的闸门蓄水状态结构示意图；

图8为本发明实施例四的闸门蓄水状态结构示意图；

图9为本发明实施例四的闸门泄水状态结构示意图；

图10为本发明实施例五的闸门蓄水状态结构示意图；

图11为本发明实施例五的闸门的支撑构件结构示意图；

图中标号说明：

1、闸门；11、门叶；111、限位移动滑槽；2、驱动液压组件；21、液压缸A；22、液压缸B；23、液压缸C；24、液压缸D；211、铰链；3、河底阶梯结构；31、阶梯顶面；32、阶梯过渡面；33、河底止水界面；4、球墩；5、止水橡胶；6、河堤；7、弹板结构；71、端板；72、弹性元件；8、泥沙或杂物；9、辅助支撑机构；91、上螺杆；92、双向螺纹套筒；93、下螺杆；10、安装凹坑。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中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作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。

结合附图，对本发明作进一步地说明：

实施例一：结合附图1、图2和图3，一种液压式并联驱动闸门，包括闸门1、驱动液压组件2和河底阶梯结构3；所述河底阶梯结构3的长度方向与河道拦截方向一致；所述驱动液压组件2的一端与所述河底阶梯结构3连接，另一端与所述闸门1连接；所述驱动液压组件2中的两组液压缸的伸缩量的耦合带动所述闸门1的门叶11移动与转动来实现所述门叶11位置与姿态变化，达到对河水的拦截和排泄，结构简单紧凑，设计合理，方便实用。

还设有球墩4，所述球墩4与阶梯过渡面32间距设置形成所述门叶11下部的抵接支撑放置空间；以此实现对所述门叶11的卡接限位。

所述门叶11两端侧边均设有止水橡胶5，所述门叶11的两侧止水橡胶5与相邻的门叶11侧面的止水橡胶5或者河堤6紧密接触，止水效果好。

所述闸门1包括一个或多个门叶11，多个所述门叶11并排紧密阵列布置，且两端的门叶11分别与河堤6抵接；每个门叶11的运动均通过驱动液压组件2的液压缸伸缩量的耦合控制，从而实现多个门叶的独立或联合控制。

所述河底阶梯结构3为单层阶梯；所述河底阶梯结构3的截面为沿上游向下游的水流方向的单层台阶下降结构；所述河底阶梯结构3包括阶梯顶面31、阶梯过渡面32和河底止水界面33；所述阶梯顶面31的外端部与所述阶梯过渡面32的顶端连接，所述阶梯过渡面32的底端与所述河底止水界面33连接。

所述阶梯过渡面32为斜坡结构，且斜坡面与竖直面的夹角a为10°～30°之间；所述阶梯过渡面32斜坡面还设有止水橡胶5，止水效果更好。

所述球墩4的顶部为球体结构，所述球墩4的底部以圆柱形钢柱作为支撑；且所述门叶11下部后侧面上设有所述球墩4的相对应设置的限位移动滑槽111；通过在门叶11上设置开口凹槽结构的限位移动滑槽111，使球墩4在所述门叶11的限位移动滑槽111内限位移动，以此实现球墩4对所述闸门1的支撑抵接，大大减小了驱动液压组件受到的冲击力。

结合附图4,所述驱动液压组件2包括多个并联安装的液压缸；多个液压缸的一端与所述河底阶梯结构3的河底止水界面33转动连接，另一端分别与所述门叶11高度方向的不同支点转动连接，具体为：通过在门叶11的一侧面设置液压缸A21、液压缸B22、液压缸C23和液压缸D24，且所述液压缸A21、液压缸B22、液压缸C23和液压缸D24均通过铰链211与所述河底止水界面33铰接；通过液压动力泵站和电气控制系统控制两组并联液压缸A21、D24和B22、C23的伸缩长度来实现所述闸门1的开启泄水和闭合拦截。

实施例二，结合附图5和图6，本实施例与实施例一不同的是：

在本实施例中通过多个所述门叶11侧边紧密贴合连接形成一个完整的闸门1结构；所述门叶11的侧边设有沿门叶11高度方向的阶梯状卡槽，且所述阶梯状卡槽内还设有侧止水橡胶5；通过相邻的门叶11之间的阶梯状卡槽紧密贴合实现相邻门叶11卡接，并通过侧止水橡胶5实现相邻门叶11紧密贴合部分的有效隔水；通过多个门叶11并排配合使用，根据用户需求启动相应的液压控制系统，特别是对于大跨度的河道，可以开启任意数量门叶11来调整蓄水流，不会对通航造成阻碍，设置方便合理。

对于每个门叶而言，在拦截河流时，球墩和液压缸对闸门起到主要支撑抵接的作用；对整个闸门的开启，可以通过先开启门叶b和c，再将门叶a打开，则将整个闸门开启；在闸门底部设有一定高度的阶梯，在阶梯相对下游部分每个门叶11设有三个球墩，球墩和阶梯相距比闸门宽度大一些，能够使闸门以阶梯为支点倾斜一定的角度。

当门叶倾斜拦截河流时，门叶的底部和河底的阶梯相接触，倾斜至依靠在球墩上，门叶上部由液压缸进行支撑，进行拦截河流。通过液压缸A、D与B、C伸缩量的控制，使门叶抬起至一定高度后，门叶再旋转一定的角度，可实现门叶上、下同时泄水；门叶继续移动、旋转到与河底止水界面最靠近位置，若门叶距水面的距离能够满足相应船只的通行，则此时闸门对于河道的通航将不造成阻碍，同时对河道的鱼儿也没有阻碍作用，不会对生态造成影响。

实施例三，结合附图7，本实施例与实施例一、二不同的是：液压缸交叉安装，如：液压缸A21、液压缸D24与门叶11的铰接安装位置位于门叶11的中下方，液压缸B22、液压缸C23与门叶11的铰接安装位置位于门叶11的中上方，且所述液压缸A21、液压缸B22、液压缸C23和液压缸D24均通过铰链211与所述河底止水界面33铰接。

在并联液压缸A、D和B、C联合伸缩控制门叶11向下游运动，门叶移动、转动直到闸门与河底止水界面接近位置时，即闸门贴近河底无法继续下移，锁定液压缸，则可实现最大开启泄水。若门叶距水面的距离能够满足相应船只的通行，则此时闸门对于河道的通航将不会造成阻碍，对河道的鱼儿也没有阻碍作用，不会对生态造成影响。

实施例四，结合附图8和图9，本实施例与实施例一不同的是：还设有弹板结构7；所述弹板结构7设置在所述阶梯过渡面32的上部，并沿所述阶梯顶面31的端部向下倾斜延伸，用于避免阶梯顶面31上的泥沙或杂物8直接落入所述球墩4与所述阶梯过渡面32形成所述门叶11的底部放置支撑空间；

所述弹板结构7包括端板71和弹性元件72；所述端板71与所述阶梯顶面31的端部边角转动连接，所述弹性元件72设置在所述端板71和阶梯过渡面32之间；

所述弹性元件72为弹簧，所述弹簧的两端分别与所述端板71下底面和阶梯过渡面32连接，实现所述弹簧分别以所述端板71和阶梯过渡面32为弹簧座；以此实现当门未卡入所述球墩4与所述阶梯过渡面32形成所述门叶11的底部放置支撑空间内时，弹板沿着所述阶梯顶面31倾斜向下设置，由于河水的射流作用，阶梯顶面31的泥沙或杂物8等杂物通过水流沿着端板71被带走；当门叶11需要卡入所述球墩4与所述阶梯过渡面32形成所述门叶11的底部放置支撑空间内时，门叶11下移并与向下推动端板71，由于弹簧的弹力作用使端板71下移，从而实现门叶11与端板71紧密接触；且当门叶11上移时，由于弹簧的弹力作用使端板71自动上移，以此实现所述球墩4与所述阶梯过渡面32形成所述门叶11的底部放置支撑空间，且可以很好地排放河底泥沙和杂物，同时对闸门的关闭的影响较小。

本发明在蓄水状态时，闸门底部与河底阶梯过渡面相贴合并与河底的球墩抵接限位，门叶上的侧边止水橡胶与相邻门叶的侧边止水橡胶紧密接触，闸门底部和河底阶梯过渡面上的止水橡胶紧密接触，液压动力泵站和电气控制系统锁定工作，系统泄压不发生作用，此时通过电气控制系统锁定液压缸。

本发明闸门在关闭后，需要打开泄水时有：①当需要打开闸门下部进行泄水时，通过电气控制系统控制液压缸的伸缩来调控液压缸，先将门叶底部脱离河底阶梯过渡面，并根据需要的泄水量来控制门叶与河底阶梯过渡面的距离；

②当上游水位如果足够，使得从闸门上方泄水时，则通过液压动力泵站和电气控制系统来控制闸门的门叶向下游旋转移动至一定角度，在旋转时控制闸门底部与河底阶梯过渡面接触，球墩和门叶紧密接触，此时河水会从闸门上方排泄；

③当需要打开闸门进行上、下泄水时，由控制系统控制液压缸的伸缩来控制闸门的运行轨迹，控制液压缸A、D与B、C的伸缩量耦合形成门叶所需要的运动轨迹与姿态，先将门叶在蓄水状态时向上抬起，门叶在脱离止水橡胶时下部开始泄水，在门叶抬起至一定高度后，使门叶沿着一定运动轨迹运动到预期的位置；当河水水位较高时，有两种控制可使得门叶上、下同时泄水，一种是使门叶向上游方向倾斜至一定的角度，从而实现闸门上、下同时泄水，另一种是使门叶向下游方向旋转移动，当门叶旋转移动到一定的位置可实现上、下同时泄水；

本发明的闸门在打开后，关闭闸门时，针对于开启闸门的方法①，仅需通过控制系统控制门叶沿着运动轨迹放入河底阶梯过渡面与球墩之间的凹槽内且与河底阶梯过渡面上的止水橡胶紧密接触，从而实现闸门的关闭蓄水；针对于开启闸门的方法②，通过控制系统控制门叶沿着门叶的运动轨迹旋转移动到河底阶梯过渡面与球墩之间的凹槽内且与河底阶梯过渡面上的止水橡胶紧密接触，从而实现闸门的关闭蓄水；针对于开启闸门的方法③，通过控制系统控制液压缸A、D与B、C伸缩量，耦合形成门叶回到河底阶梯过渡面与球墩之间的凹槽内且与河底阶梯过渡面上的止水橡胶紧密接触的运动轨迹，沿着该运动轨迹运动至与河底过渡面紧密接触，即可使得闸门的关闭蓄水。

本发明具体在使用的时候，当需要打开闸门下部进行泄水时，启动液压动力泵站和电气控制系统，通过液压缸A、B、C、D之间的配合运动，通过液压缸A和液压缸D伸长，液压缸B和液压缸C也会随着闸门的竖立而伸长，继续将液压缸A和液压缸D伸长，液压缸B和液压缸C随着继续伸长，将闸门向上抬升，从而实现河水从闸门的底部泄出，并控制闸门底部的泄水速度，再将液压油缸锁住，保持能够持续泄水；

当需要打开闸门进行上、下泄水时，通过液压缸A、B、C、D之间的配合运动将闸门抬起，闸门竖直站立后，将液压缸A和液压缸D锁定，液压缸B和液压缸C伸长；则闸门朝着下游方向旋转，能够使河水从闸门底部泄水，且上游水位较高的情况下，闸门旋转一定的角度，以此实现闸门上、下同时泄水；

需要关闭闸门进行蓄水时，解除油缸活塞锁紧，利用启动电气控制系统和液压动力泵站，控制油缸之间的配合运动，从而实现闸门慢慢回位、关闭，蓄水，然后锁定液压动力泵和电气控制系统，闸门正常蓄水。

实施例五，结合附图10和图11，本实施例与实施例一不同的是：还设有辅助支撑机构9，所述辅助支撑机构9包括上螺杆91、双向螺纹套筒92和下螺杆93；所述上螺杆91和下螺杆93的一端分别与所述双向螺纹套筒92的两端螺纹连接成一杆状结构；所述上螺杆91的另一端与所述门叶11铰接；所述下螺杆93的另一端与河底安装凹坑10卡接限位，更好地实现闸门的关闭，开始蓄水，结构更加稳定可靠；本方案通过设置辅助支撑机构解决了当液压系统泄压后，一定时间特别是较长时间后，液压缸内泄漏造成活塞逐渐移动下降的情况，而不能稳定控制位置和功能的问题。

在实施例五中，所述上螺杆91和下螺杆93的螺纹端为不同旋向螺纹设置，通过与所述旋转双向螺纹套筒92的两端螺纹连接，使用时操作人员只需要朝一个方向旋转，可实现所述上螺杆91和下螺杆92的快速接近和远离，从而实现所述辅助支撑机构9的快速伸缩，调节方便快捷，且采用纯机械的结构，结构简单实用，更加可靠，同时可有效避免当闸门落到河底进行蓄水时液压系统的泄压产生的不稳定状况，设置更加合理；多个所述安装凹坑10分别阵列设置在河底止水界面33上，便于更好对辅助支撑机构9的设置进行调整；本实施例中至少设置两个辅助支撑机构9，所述辅助支撑机构9分别设置在所述门叶11的两侧边，来实现对所述门叶11的有效支撑。

作为优选的方案，在实施例五中，与上述河道通流控制方法不同的是：所述蓄水步骤包括通过液压动力泵站和电气控制系统控制液压缸伸缩使门叶沿着原运动轨迹放入河底阶梯过渡面与球墩之间的卡槽结构内，以此实现闸门与河底阶梯过渡面相贴合并与河底的球墩抵接限位，闸门整体的两侧止水橡胶分别与河堤的止水界面紧密接触，所述门叶与河底阶梯过渡面上的止水橡胶紧密接触，通过液压动力泵站和电气控制系统锁定液压缸，门叶(没有辅助支撑机构的)通过两液压缸控制带动门叶运动进入卡槽空间后，再精确控制其位姿直到把位置靠前的液压缸的活塞缩到缸底，此时可顶住门叶，形成较稳定支撑，当液压系统泄压后，能在较长时间内实现闸门关闭，蓄水；门叶的重量和河水的压力，依靠河底阶梯球柱、阶梯斜面和前面的液压缸可以稳定支撑，这样储存水后可以不再需要液压动力；当需要较高水位蓄水或水流波动冲击等情况时，可以采用辅助支撑机构辅助支撑。此方案避免了液压缸内泄漏造成逐渐移动下降，实现了稳定控制门叶的位置和功能，解决了长期蓄水液压缸下降带来的问题。

综上，与现有闸门相比，本发明是用液压缸构建并联机构的闸门，通过控制液压缸的联动来调节闸门的启闭；且具有多个自由度，对于调节河水流量的控制更加有效方便，并能避免泥沙杂物堵塞问题，有多种开启闸门的方式控制河水不同位置排泄，对于通航河道，可实现对通航不造成阻碍；对于河道中鱼儿游动不造成阻碍，不会对生态产生影响。对于本发明的拦截方式主要有两种，一种是闸门竖直站立对河水进行拦截，另一种是调整闸门与河道的倾斜角，可以进一步控制上游的水位的稳定，同时也可以保证上游通航的顺畅。调整闸门与河道的倾斜角主要通过河道中的球墩，球礅在门叶的凹槽内，进行调整门叶底部和河底阶梯结构竖直面的接触位置，两者之间相互联合调整倾斜角，从而可以变向控制上游的最高水位。在控制稳定的水位或排泄量时液压缸锁死后，液压系统可以停止工作，具有节能的优点。

需要说明的是，本发明还包括闸门液压动力泵站和电气控制系统的采集输入模块和处理模块，由于其均为现有较为常见的技术，此处不再详述；且文中所述的门叶门叶为闸门的面板的梁格结构。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种液压式并联驱动闸门，其特征在于，包括闸门(1)、驱动液压组件(2)和河底阶梯结构(3)；所述河底阶梯结构(3)的长度方向与河道拦截方向一致；所述驱动液压组件(2)的一端与所述河底阶梯结构(3)转动连接，另一端与所述闸门(1)的门叶(11)转动连接；通过所述驱动液压组件(2)的伸缩运动带动所述门叶(11)运动来实现对河水的拦截和排泄。

2.根据权利要求1所述的液压式并联驱动闸门，其特征在于，还设有球墩(4)，所述球墩(4)与阶梯过渡面(32)间距设置形成所述门叶(11)下部的抵接支撑放置空间。

3.根据权利要求1所述的液压式并联驱动闸门，其特征在于，所述驱动液压组件(2)包括多个液压缸；多个液压缸的一端与所述河底阶梯结构(3)的河底止水界面(33)转动连接，另一端分别与所述门叶(11)高度方向的不同支点转动连接，用于实现通过液压动力泵站和电气控制系统控制液压缸的伸缩长度来实现所述闸门(1)的开启泄水和闭合拦截。

4.根据权利要求1所述的液压式并联驱动闸门，其特征在于，所述闸门(1)包括一个或多个门叶(11)；每个所述门叶(11)均通过驱动液压组件(2)进行控制，且所述闸门(1)长度方向的两端分别与河堤(6)抵接。

5.根据权利要求1所述的液压式并联驱动闸门，其特征在于，多个所述门叶(11)通过驱动液压组件并排紧密阵列布置；所述闸门(1)的门叶(11)两端侧边均设有止水橡胶(5)，所述门叶(11)的两侧止水橡胶(5)与相邻的门叶(11)侧面的止水橡胶(5)或者河堤(6)紧密接触。

6.根据权利要求1所述的液压式并联驱动闸门，其特征在于，所述河底阶梯结构(3)的截面为沿上游向下游的水流方向的单层台阶下降结构；所述河底阶梯结构(3)包括阶梯顶面(31)、阶梯过渡面(32)和河底止水界面(33)；所述阶梯顶面(31)的外端部与所述阶梯过渡面(32)的顶端连接，所述阶梯过渡面(32)的底端与所述河底止水界面(33)连接。

7.根据权利要求2所述的液压式并联驱动闸门，其特征在于，所述门叶(11)下部后侧面上设有所述球墩(4)的相对应设置的限位移动滑槽(111)。

8.根据权利要求1所述的液压式并联驱动闸门，其特征在于，还设有辅助支撑机构(9)；所述辅助支撑机构(9)包括上螺杆(91)、双向螺纹套筒(92)和下螺杆(93)；所述上螺杆(91)和下螺杆(93)的一端分别与所述双向螺纹套筒(92)的两端螺纹连接成一杆状结构；所述上螺杆(91)的另一端与所述门叶(11)铰接，所述下螺杆(93)的另一端与河底安装凹坑(10)卡接限位，以此实现所述辅助支撑机构(9)对所述门叶(11)的定位支撑。

9.一种河道通流控制方法，其特征在于，使用根据权利要求1-8中任一项所述的液压式并联驱动闸门，所述河道通流控制方法包括泄水控制步骤，其中，所述泄水控制步骤包括第一种泄水控制状态、第二种泄水控制状态和第三种泄水控制状态；

其中，所述第一种泄水状态为：通过液压动力泵站和电气控制系统控制液压缸伸缩并拉动门叶(11)向上抬起，先将门叶(11)底端脱离河底止水界面(33)，并通过控制门叶(11)底端与河底止水界面(33)的间距来控制泄水量，以实现打开闸门下部进行泄水；

第二种泄水控制状态为：通过液压动力泵站和电气控制系统控制液压缸伸缩来控制门叶(11)绕底端长度方向为旋转中心轴旋转并倾斜一定角度，在旋转时门叶(11)的底端始终与河底止水界面(33)紧密接触，且球墩(4)和门叶(11)紧密接触，实现河水从闸门(1)上方排泄；

第三种泄水控制状态为：通过液压动力泵站和电气控制系统控制液压缸伸缩来控制液压缸伸缩，先将门叶(11)向上抬起，所述门叶(11)在脱离止水橡胶(5)时下部开始泄水；在所述门叶(11)抬起并与阶梯顶面(31)间距设置后，所述门叶(11)绕着所述驱动液压组件(2)的连接关节点旋转门叶(11)到一定程度，从而实现闸门(1)上、下同时具有一定流量的泄水。

10.根据权利要求9所述河道通流控制方法，其特征在于，还包括蓄水步骤；所述蓄水步骤包括：通过液压动力泵站和电气控制系统控制液压缸伸缩使门叶(11)完全进入河底阶梯过渡面(32)与球墩(4)之间的卡槽结构内，以此实现闸门(1)与河底阶梯过渡面(32)相贴合并与河底的球墩(4)抵接限位；此时闸门整体的两侧止水橡胶(5)分别与河堤(6)的止水界面紧密接触，所述门叶(11)与河底阶梯过渡面(32)上的止水橡胶(5)紧密接触；再通过液压动力泵和电气控制系统锁定液压缸，来实现门叶(11)的重量和河水的压力依靠球墩(4)、河底阶梯结构(3)和液压缸来支撑或依靠球墩(4)、河底阶梯结构(3)、液压缸和增设的辅助支撑机构(9)来稳定支撑，之后液压系统泄压不发生作用，以此过程实现闸门(1)的关闭蓄水。