CN109183724A - 一种低纬度流向高纬度河段环保型拦水坝 - Google Patents
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Abstract
本发明属于拦水坝技术领域，尤其是一种低纬度流向高纬度河段环保型拦水坝，针对传统靠近坝体处厚厚冰层无法轰炸会在夜晚来临时造成二次结冰再次堵塞河道的问题，现提出以下方案，包括液面和呈弧形的坝体，所述坝体靠近液面的一侧靠近顶端通过螺栓固定有延伸板，且延伸板的上表面中部开有阶梯沉槽，所述阶梯沉槽的底部卡接有圆锥辊子轴承，所述液面的上表面靠近转动管处设置有呈圆盘状的浮板。本发明中，压杆在凸轮的带动下可以绕轴进行摆动，并且靠近拍水板的一端不停地击打水面，让水面不断产生波浪，使得靠近坝体处的液面始终呈现动态，有效地防止了靠近坝体处的液面被冰冻，从而让坝体需要泄洪的时候可以快速泄洪。
Description
技术领域
本发明涉及拦水坝技术领域，尤其涉及一种低纬度流向高纬度河段环保型拦水坝。
背景技术
凌汛即暖季节到来时冰封的河道开始融化，而由于纬度等气候的原因上游河道开始融化的时候下游任然处于冰封的状态，此时结冰的下游会形成冰坝将河道堵塞，造成上游流下来的水流以及冰块冲毁河堤造成灾害。河流所处的纬度愈高，出现严重凌汛的几率愈多。据统计，位于50°N以北俄罗斯境内的河流，凡流域面积大于10万km，出现严重凌汛的几率为80%。
而我国例如黄河的宁夏至内蒙古端南北跨度大，并且流向是自南向北流动在春季来临时也会产生凌汛现象，现如今的对待措施大多是在下游进行炸冰，但是在轰炸过后夜晚来临的时候由于温度骤降，靠近河坝处依然会快速结冰，并且只能对河道的中间深水处进行轰炸，靠近河坝处不能进行轰炸，因此不能有效地解决靠近河坝处的冰封问题。
发明内容
基于传统靠近坝体处厚厚冰层无法轰炸会在夜晚来临时造成二次结冰再次堵塞河道的技术问题，本发明提出了一种低纬度流向高纬度河段环保型拦水坝。
本发明提出的一种低纬度流向高纬度河段环保型拦水坝，包括液面和呈弧形的坝体，所述坝体靠近液面的一侧靠近顶端通过螺栓固定有延伸板，且延伸板的上表面中部开有阶梯沉槽，所述阶梯沉槽的底部卡接有圆锥辊子轴承，且圆锥辊子轴承的内部转动连接有转动管，所述液面的上表面靠近转动管处设置有呈圆盘状的浮板，且浮板的中部开有梯形孔，所述梯形孔的顶端嵌装有金属环，且金属环的内壁嵌装有铜箔，所述浮板的上表面通过螺栓固定有固定杆，且固定杆的顶端转动连接有凸透镜，所述浮板的上表面靠近坝体的一侧通过螺栓固定有防水箱，且防水箱内分别设有蓄电池和电加热器，所述浮板的上表面远离防水箱的一侧预留有支撑座，且支撑座的上表面通过螺栓固定有驱动电机，所述驱动电机的输出轴顶端固定有凸轮，所述浮板的上表面靠近边缘处通过螺栓固定有U形U形支座，且U形U形支座内转动连接有压杆，所述压杆的两端分别设有拍水板和弧形顶板。
优选地，所述延伸板的上表面靠近边缘处设有不锈钢材质的栏杆。
优选地，所述转动管的顶端通过螺栓固定有舵盘，且转动管的圆周外壁靠近圆锥辊子轴承的内圈顶端套接有卡环，卡环的下表面通过螺栓固定在圆锥辊子轴承内圈的顶端。
优选地，所述坝体靠近液面的一侧预留有等距离分布的限位棱条，且相邻的两个限位棱条之间构成的区域横截面呈半圆形，限位棱条的内壁与浮板的外壁之间留有间隙。
优选地，所述浮板的圆周外壁靠近两侧均嵌装有滚珠，且限位棱条靠近滚珠处均预留有与之相适配的半圆槽。
优选地，所述固定杆的顶端通过螺栓固定有转动球轴承，且凸透镜的焦点落在金属环的上表面。
优选地，所述浮板的下表面靠近圆周边缘处通过螺栓固定有导热管，且导热管的输入端通过导线与电加热器相连。
优选地，所述转动管的底部与液面的底部相连通，且转动管的内部漂浮有浮块，浮块的下表面设有螺旋加热杆。
优选地，所述浮板的上表面靠近U形支座处预留有与压杆相适配的缺口，且U形支座的中间设有转轴。
优选地，所述拍水板到转轴的距离大于弧形顶板到转轴的距离。
本发明中的有益效果为：
1、通过设置的凸轮和压杆顶端的弧形顶板，让压杆在凸轮的带动下可以绕轴进行摆动，并且靠近拍水板的一端不停地击打水面，让水面不断产生波浪，使得靠近坝体处的液面始终呈现动态，有效地防止了靠近坝体处的液面被冰冻，从而让坝体需要泄洪的时候可以快速泄洪。
2、通过设置转动管内的呈螺旋状的加热杆不仅可以快速对液面同一水平面处的转动管间接进行加热，而且当螺旋加热杆接触到转动管的时候，可以快速对其进行加热，防止其外壁结冰。
3、通过设置在固定杆顶端可以转动的凸透镜，从而可以在正午来临时对阳光进行聚焦，最大地利用太阳能对铜箔进行加热防止再次冰冻；并且当凸透镜将阳光聚集在铜箔上的时候可以快速将热量传导至转动管的外壁，从而避免转动管的外壁与铜箔的接触处被冰封。
4、通过设置嵌装在浮板两侧的滚珠和半圆槽，不仅可以让浮板在上下滑动的时候不会因水流造成浮板的转动，而且变滑动摩擦为滚动摩擦让浮板在两个棱条之间滑动的更加顺畅。
5、通过设置在舵盘和圆锥辊子轴承，使得转动管不仅可以承载竖直方向上的压力，亦可以承载径向上的力确保转动管可以自由旋转，防止其外壁与浮板的接触处冻结。
该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明结构简单，节能环保。
附图说明
图1为本发明提出的一种低纬度流向高纬度河段环保型拦水坝的俯视结构示意图；
图2为本发明提出的一种低纬度流向高纬度河段环保型拦水坝的剖视结构示意图；
图3为本发明提出的一种低纬度流向高纬度河段环保型拦水坝浮板的主视结构示意图；
图4为本发明提出的一种低纬度流向高纬度河段环保型拦水坝A处的放大结构示意图；
图5为本发明提出的一种低纬度流向高纬度河段环保型拦水坝浮板的俯视结构示意图。
图中：1坝体、2拍水板、3光伏电板、4压杆、5 U形支座、6凸轮、7弧形顶板、8驱动电机、9支撑座、10舵盘、11栏杆、12浮板、1201金属环、1202铜箔、13滚珠、1301半圆槽、14限位棱条、15延伸板、16转动管、1601卡环、1602阶梯沉槽、1603圆锥辊子轴承、17液面、18防水机箱、1801导热管、1802浮块、1803螺旋加热杆、19转轴、20梯形孔、21缺口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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。
参照图1-5，一种低纬度流向高纬度河段环保型拦水坝，包括液面17和呈弧形的坝体1，坝体1靠近液面17的一侧靠近顶端通过螺栓固定有延伸板15，且延伸板15的上表面中部开有阶梯沉槽1602，阶梯沉槽1602的底部卡接有圆锥辊子轴承1603，且圆锥辊子轴承1603的内部转动连接有转动管16，液面17的上表面靠近转动管16处设置有呈圆盘状的浮板12，且浮板12的中部开有梯形孔20，梯形孔20的顶端嵌装有金属环1201，且金属环1201的内壁嵌装有铜箔1202，浮板12的上表面通过螺栓固定有固定杆，且固定杆的顶端转动连接有凸透镜，当凸透镜将阳光聚集在铜箔1202上的时候可以快速将热量传导至转动管16的外壁，从而避免转动管16的外壁与铜箔1202的接触处被冰封，浮板12的上表面靠近坝体1的一侧通过螺栓固定有防水箱18，且防水箱18内分别设有蓄电池和电加热器，浮板12的上表面远离防水箱18的一侧预留有支撑座9，且支撑座9的上表面通过螺栓固定有驱动电机8，驱动电机8的输出轴顶端固定有凸轮6，浮板12的上表面靠近边缘处通过螺栓固定有U形U形支座5，且U形U形支座5内转动连接有压杆4，压杆4的两端分别设有拍水板2和弧形顶板7，浮板12的上表面嵌装有光伏电板3。
本发明中，延伸板15的上表面靠近边缘处设有不锈钢材质的栏杆11，防止巡视人员以外跌落库中。
其中，转动管16的顶端通过螺栓固定有舵盘10，且转动管16的圆周外壁靠近圆锥辊子轴承1603的内圈顶端套接有卡环1601，卡环1601的下表面通过螺栓固定在圆锥辊子轴承1603内圈的顶端，使得转动管16不仅可以承载竖直方向上的压力，亦可以承载径向上的力确保转动管16可以自由旋转，防止其外壁与浮板12的接触处冻结。
4、根据权利要求1的一种低纬度流向高纬度河段环保型拦水坝，其特征在于，坝体1靠近液面的一侧预留有等距离分布的限位限位棱条14，且相邻的两个限位棱条14之间构成的区域横截面呈半圆形，限位棱条14的内壁与浮板12的外壁之间留有间隙，从而让浮板12可以沿转动管16上下滑动，并且当浮板12的圆周外壁碰撞到棱条14的内壁时有一定的回弹余地，不会直接卡在两个限位棱条14之间。
其中，浮板12的圆周外壁靠近两侧均嵌装有滚珠13，且限位棱条14靠近滚珠13处均预留有与之相适配的半圆槽1301，不仅可以让浮板12在上下滑动的时候不会因水流造成浮板12的转动，而且变滑动摩擦为滚动摩擦让浮板12在两个棱条14之间滑动的更加顺畅。
其中，固定杆的顶端通过螺栓固定有转动球轴承，且凸透镜的焦点落在金属环1201的上表面，从而可以在正午来临时对阳光进行聚焦，最大地利用太阳能对铜箔进行加热防止再次冰冻。
其中，浮板12的下表面靠近圆周边缘处通过螺栓固定有导热管1801，且导热管1801的输入端通过导线与电加热器相连，当意外情况下导致浮板12的外壁被冰封的时候，可以启动电加热器，对浮板12的边缘处进行加热，从而让浮板12边缘处的冰块快速融化。
其中，转动管16的底部与液面17的底部相连通，且转动管16的内部漂浮有浮块1802，浮块1802的下表面设有螺旋加热杆1803，设置成螺旋状的加热杆不仅可以快速对液面17同一水平面处的转动管16间接进行加热，而且当螺旋加热杆1803接触到转动管16的时候，可以快速对其进行加热，防止其外壁结冰。
其中，浮板12的上表面靠近U形支座5处预留有与压杆4相适配的缺口21，且U形支座5的中间设有转轴19。
其中，拍水板2到转轴19的距离大于弧形顶板7到转轴19的距离，使得压杆4在凸轮6的带动下绕轴进行摆动，并且靠近拍水板2的一端不停地击打水面，让水面不断产生波浪，使得靠近坝体1处的液面17始终呈现动态，有效地防止了靠近坝体1处的液面被冰冻，从而让坝体需要泄洪的时候可以快速泄洪。
使用时，根据当地冬季的正午太阳高度调节固定杆定端凸透镜的角度，确保凸透镜的焦点可以落在金属环1201或者铜箔1202上，之后当凸透镜将阳光聚集在铜箔1202上的时候可以快速将热量传导至转动管16的外壁，从而避免转动管16的外壁与铜箔1202的接触处被冰封；当夜晚来临时，启动驱动电机8，带动凸轮6转动，由于凸轮6的边缘处到轴心的距离不同，使得压杆4在凸轮6的带动下绕轴进行摆动，并且靠近拍水板2的一端不停地击打水面，让水面不断产生波浪，使得靠近坝体1处的液面17始终呈现动态，防止了靠近坝体1处的液面被冰冻；与此同时，设置成螺旋状的加热杆1803不仅可以快速对液面17同一水平面处的转动管16间接进行加热，而且当螺旋加热杆1803接触到转动管16的时候，可以快速对其进行加热，防止其外壁与铜箔1202接触处结冰。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种低纬度流向高纬度河段环保型拦水坝，包括液面（17）和呈弧形的坝体（1），其特征在于，所述坝体（1）靠近液面（17）的一侧靠近顶端通过螺栓固定有延伸板（15），且延伸板（15）的上表面中部开有阶梯沉槽（1602），所述阶梯沉槽（1602）的底部卡接有圆锥辊子轴承（1603），且圆锥辊子轴承（1603）的内部转动连接有转动管（16），所述液面（17）的上表面靠近转动管（16）处设置有呈圆盘状的浮板（12），且浮板（12）的中部开有梯形孔（20），所述梯形孔（20）的顶端嵌装有金属环（1201），且金属环（1201）的内壁嵌装有铜箔（1202），所述浮板（12）的上表面通过螺栓固定有固定杆，且固定杆的顶端转动连接有凸透镜，所述浮板（12）的上表面靠近坝体（1）的一侧通过螺栓固定有防水箱（18），且防水箱（18）内分别设有蓄电池和电加热器，所述浮板（12）的上表面远离防水箱（18）的一侧预留有支撑座（9），且支撑座（9）的上表面通过螺栓固定有驱动电机（8），所述驱动电机（8）的输出轴顶端固定有凸轮（6），所述浮板（12）的上表面靠近边缘处通过螺栓固定有U形U形支座（5），且U形U形支座（5）内转动连接有压杆（4），所述压杆（4）的两端分别设有拍水板（2）和弧形顶板（7），所述浮板（12）的上表面嵌装有光伏电板（3）。
2.根据权利要求1所述的一种低纬度流向高纬度河段环保型拦水坝，其特征在于，所述延伸板（15）的上表面靠近边缘处设有不锈钢材质的栏杆（11）。
3.根据权利要求1所述的一种低纬度流向高纬度河段环保型拦水坝，其特征在于，所述转动管（16）的顶端通过螺栓固定有舵盘（10），且转动管（16）的圆周外壁靠近圆锥辊子轴承（1603）的内圈顶端套接有卡环（1601），卡环（1601）的下表面通过螺栓固定在圆锥辊子轴承（1603）内圈的顶端。
4.根据权利要求1所述的一种低纬度流向高纬度河段环保型拦水坝，其特征在于，所述坝体（1）靠近液面的一侧预留有等距离分布的限位限位棱条（14），且相邻的两个限位棱条（14）之间构成的区域横截面呈半圆形，限位棱条（14）的内壁与浮板（12）的外壁之间留有间隙。
5.根据权利要求4所述的一种低纬度流向高纬度河段环保型拦水坝，其特征在于，所述浮板（12）的圆周外壁靠近两侧均嵌装有滚珠（13），且限位棱条（14）靠近滚珠（13）处均预留有与之相适配的半圆槽（1301）。
6.根据权利要求1所述的一种低纬度流向高纬度河段环保型拦水坝，其特征在于，所述固定杆的顶端通过螺栓固定有转动球轴承，且凸透镜的焦点落在金属环（1201）的上表面。
7.根据权利要求1所述的一种低纬度流向高纬度河段环保型拦水坝，其特征在于，所述浮板（12）的下表面靠近圆周边缘处通过螺栓固定有导热管（1801），且导热管（1801）的输入端通过导线与电加热器相连。
8.根据权利要求1所述的一种低纬度流向高纬度河段环保型拦水坝，其特征在于，所述转动管（16）的底部与液面（17）的底部相连通，且转动管（16）的内部漂浮有浮块（1802），浮块（1802）的下表面设有螺旋加热杆（1803）。
9.根据权利要求1所述的一种低纬度流向高纬度河段环保型拦水坝，其特征在于，所述浮板（12）的上表面靠近U形支座（5）处预留有与压杆（4）相适配的缺口（21），且U形支座（5）的中间设有转轴（19）。
10.根据权利要求9所述的一种低纬度流向高纬度河段环保型拦水坝，其特征在于，所述拍水板（2）到转轴（19）的距离大于弧形顶板（7）到转轴（19）的距离。
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