CN109853465B - 一种根据水位自动调节高度的自升降式丁坝 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自升降式丁坝，包括丁坝本体、固定装置、上盖、高度调节装置、水位传感器和控制器；丁坝本体内部有固定底座，固定底座顶部设置有凹槽，凹槽内安装高度调节装置，高度调节装置上端设置上盖；丁坝本体下端安装有固定装置；水位传感器安装于丁坝本体外侧壁上，控制器用于接收水位传感器发出的电信号，并根据电信号调节高度调节装置的高度。该装置可以根据水位来自动调节丁坝的高度。

Description

一种根据水位自动调节高度的自升降式丁坝

技术领域

本发明涉及丁坝技术领域，具体为一种根据水位自动调节高度的自升降式丁坝。

背景技术

在河道或航道等整治工程中，丁坝是应用广泛的水工建筑物，其主要功能是保护河岸边坡不受来流直接冲蚀而产生掏刷破坏，同时它也在改善航道、维护河相以及保护水生态多样化方面发挥着重要作用。丁坝能够阻碍和削弱斜向波和沿岸流对海岸的侵蚀作用，促进坝田淤积，形成新的海滩，达到保护海岸的目的。在交通建设、河滩围垦和海涂工程中，丁坝也是常用的建筑物之一。长丁坝可使水流动力轴线发生偏转，趋向对岸，起到“挑流”的作用，短丁坝则可在堤岸边坡局部调整水流保护河岸免受冲刷。因此，丁坝既能控导流势，保护堤岸，又有束狭河床、抬升水位、堵塞岔口和淤填滩岸的作用。

现有丁坝大多数为重力式丁坝，即为永久性建筑物。重力式丁坝一旦建成以后，其高度无法改变。丁坝高度过高，不仅浪费资源材料，而且还会严重影响城市河道中的观感；丁坝过低又使其在河道中达不到丁坝应起的作用。

发明内容

发明目的：本发明旨在提供一种根据水位自动调节高度的自升降式丁坝，以解决上述背景技术中提出的问题。

技术方案：本发明采用如下技术方案：

一种根据水位自动调节高度的自升降式丁坝，包括丁坝本体1、固定装置5、上盖6、高度调节装置、水位传感器7和控制器18；

所述丁坝本体1内部有固定底座2，固定底座2顶部设置有凹槽4，凹槽4内安装高度调节装置，高度调节装置上端设置上盖6；

所述丁坝本体1下端安装有固定装置5；所述水位传感器7安装于丁坝本体1外侧壁上，所述控制器18用于接收水位传感器7发出的电信号，并根据所述电信号调节高度调节装置的高度。

所述丁坝本体1的横截面为梯形。

所述高度调节装置为伸缩块，所述伸缩块17内部设置气缸，通过气缸的充放气实现伸缩块高度变化。

还包括水位变化观测装置，所述水位变化观测装置包括移动装置3和固定框架12；所述固定框架12内壁设置有滑动槽，滑动槽上安装有滑动板34；所述移动装置3包括动力传动系统和手动调节系统，所述动力传动系统带动滑动板34在滑动槽上上下移动；

所述动力传动系统包括电机35和依次啮合连接的第一齿轮30、第二齿轮32、第三齿轮37，第三齿轮37；第三齿轮37上安装有凸起36；

所述滑动板34上设置有连接槽33，凸起36插入连接槽33中；所述手动调节系统包括竖直安装于固定框架12一侧的连接板29，连接板29上端固定连接有支撑板26，连接板29内侧设置有第一滑动槽，连接板29一侧竖直设置有螺纹杆27，螺纹杆27下端穿过支撑板26和滑动块28，滑动块28一端插入第一滑动槽中，另一端通过固定轴与第三齿轮37活动连接；

所述螺纹杆27与滑动块28螺纹连接，螺纹杆27上端固定连接有旋转把手，所述电机35具有遥控模块。

所述固定底座2为层状结构，包括多个碎石层和引流层；所述碎石层中竖直设置多个加强筋16，相邻加强筋16中填充有碎石14；

所述引流层为水平放置的固定管道15，所述固定管道15内部填充吸附物20；所述固定管道15伸出丁坝本体1的部分安装导流管9，所述导流管9内设置过滤网10。

所述导流管9的上方设置有防护板8；所述防护板8内侧固定连接有弧形板，弧形板两端与防护板8内壁通过第一固定杆连接，弧形板的外侧与防护板8内壁通过弹簧25固定连接。

所述丁坝本体1外侧壁粘有耐腐蚀层。

固定装置5由固定杆21和第一圆杆22组成，所述第一圆杆22上端竖直插入固定底座2的底部，第一圆杆22下端固定连接有两个固定杆21，两个固定杆21成倒“V”形，固定杆21两侧对称固定连接有弧形凸起23，固定杆21底部固定连接有三角锥块24。

有益效果：与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用水位传感器监测水位的变化，从而自动触发控制器控制高度调节装置的高度，实现丁坝高度的自动调节。设置有三角锥块，为固定杆插入地下提供方便，固定装置，为固定丁坝本体提供方便，增加丁坝本体稳定性，设置有防护板，防护板内部设置有弧形板和弹簧，其位置突出丁坝本体且耐冲刷能力较强，能够降低水流对内部没有碎石和加强筋的凹槽的损害程度，设置有导流管，能够将水流引入固定管道，降低水流对倾斜面的冲击力，设置有有过滤网，能够防止杂质堵塞固定管道，旋转旋转把手，可上下移动滑动块的位置，为移动连接板的位置提供方便，设置有连接槽，为移动连接板提供方便。。

附图说明

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明丁坝本体的结构示意图；

图3为本发明固定装置的结构示意图；

图4为本发明防护板的结构示意图；

图5为本发明移动装置的结构侧视图；

图6为本发明移动装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明。

如图1-6所示，一种根据水位自动调节高度的自升降式丁坝，包括丁坝本体1、固定装置5、上盖6、高度调节装置、水位传感器7和控制器18；丁坝本体1内部有固定底座2，固定底座2顶部设置有凹槽4，凹槽4内安装高度调节装置，高度调节装置上端设置上盖6；丁坝本体1下端安装有固定装置5；水位传感器7安装于丁坝本体1外侧壁上，用于监测水位。本实施例中，水位传感器7的型号为SWJ-029。控制器18用于接收水位传感器7发出的电信号，并根据接收到的电信号调节高度调节装置的高度。本实施例中，丁坝本体1的横截面为梯形，其面向水体的外侧壁粘有耐腐蚀层，以防止水体对丁坝本体的腐蚀，延长使用寿命。高度调节装置为伸缩块17，伸缩块17内部设置气缸，通过气缸的充放气实现伸缩块高度变化，伸缩块17的上端通过支撑杆13与上盖6连接。固定底座2为层状结构，由多个碎石层和引流层叠加而成；碎石层中竖直设置多个加强筋16，相邻加强筋16中填充有碎石14；碎石层能够增加丁坝整体的重量，防止丁坝被水流冲倒。引流层为水平放置的固定管道15，内部填充吸附物20；固定管道15伸出丁坝本体1的部分安装曲线形导流管9，其内部设置过滤网10。引流层能让部分水沿导流管9进入固定管道15中，防止水流速过大对丁坝本体1造成伤害，缩短丁坝本体1的使用时间，过滤网10能够过滤水中一些垃圾等，防止其堵塞导流管9和固定管道15。

固定装置5由固定杆21和第一圆杆22组成，所述第一圆杆22上端竖直插入固定底座2的底部，第一圆杆22下端固定连接有两个固定杆21，两个固定杆21成倒“V”形，固定杆21两侧对称固定连接有弧形凸起23，固定杆21底部固定连接有三角锥块24，以方便插入地下。

还包括水位变化观测装置，水位变化观测装置包括移动装置3和固定框架12；固定框架12内壁设置有滑动槽，滑动槽上安装有滑动板34；移动装置3包括动力传动系统和手动调节系统，动力传动系统带动滑动板34在滑动槽上上下移动；动力传动系统包括电机35和依次啮合连接的第一齿轮30、第二齿轮32、第三齿轮37，第三齿轮37；第三齿轮37上安装有凸起36；滑动板34上设置有连接槽33，凸起36插入连接槽33中；手动调节系统包括竖直安装于固定框架12一侧的连接板29，连接板29上端固定连接有支撑板26，连接板29内侧设置有第一滑动槽，连接板29一侧竖直设置有螺纹杆27，螺纹杆27下端穿过支撑板26和滑动块28，滑动块28一端插入第一滑动槽中，另一端通过固定轴与第三齿轮37活动连接；螺纹杆27与滑动块28螺纹连接，螺纹杆27上端固定连接有旋转把手，电机35具有遥控模块。

工作原理：固定装置5插入水中将丁坝本体1固定在水中后，若水位上升至设定高度时，水位传感器7发出信号，控制器18接收信号，控制器18对信号进行处理，进而对伸缩块17发出伸长指令，伸缩块17内部的气缸对伸缩块进行充气使得伸缩块17升高，从而顶起上盖6，伸缩块17升高的距离可以预设，本实施例中为50cm，小于上盖6的高度，以保证升高后上盖6的下开口仍处于凹槽4的内部；若水位下降低于设定位置，水位传感器7将形成电信号，然后将电信号传输至控制器18，控制器18对信号进行处理，然后控制器18对伸缩块发出缩短指令，伸缩块17内部气缸缓慢泄气使得伸缩块17恢复至原来位置，伸缩块17通过气缸的充放气带动伸缩块的伸缩进而带动上盖6的上下移动，且上盖6的两端仍在凹槽4的内侧，可将丁坝本体1的整体高度进行调节。

在水位较高，丁坝处于危险阶段时关注水位的变化，此时操作人员在岸边通过遥控模块启动电机35，，电机35启动后带动第一齿轮30旋转，从而通过第二齿轮32带动第三齿轮37旋转，第一齿轮30和第三齿轮37的旋转方向相同，第三齿轮37旋转，从而通过凸起36和连接槽33带动滑动板34沿固定框架12上下移动，凸起36沿第三齿轮37转动，凸起36移动至第三齿轮37的右下方，可带动滑动板34向下移动，通过电机35调节滑动板34的位置，操作人员可在岸边观察水位并控制电机转动，进而带动滑动板34上下移动，直至滑动板34与当前水位平齐记录滑动板位置并量测滑动板34至移动装置3最底部的竖直距离，用上述距离与丁坝最底部高程、丁坝自身初始高度、伸缩块伸长高度加和即为本次观测水位，下次观测时重复上述操作即可再次得到观测水位，两次水位差即为水位变化。

若电机35调节滑动板34移动至最高时还不能与水位相齐平，可通过螺纹杆27来调节，电机35调节滑动板34的距离相对于螺纹杆27调节的距离较大，若电机35调节的不够精确，也可以通过螺纹杆27调节滑动板34，根据具体的需求决定是否使用螺纹杆27。调节时，手动转动螺纹杆27，螺纹杆27与滑动块28螺纹连接，螺纹杆27旋转，可带动滑动块28沿螺纹杆27上下移动，进而通过滑动块28带动第三齿轮37上下移动,然后第三齿轮37可通过凸起36带动滑动板34进行上下移动，进行小幅度的移动滑动板34。

Claims (7)

1.一种根据水位自动调节高度的自升降式丁坝，其特征在于，包括：包括丁坝本体(1)、固定装置(5)、上盖(6)、高度调节装置、水位传感器(7)和控制器(18)；

所述丁坝本体(1)内部有固定底座(2)，固定底座(2)顶部设置有凹槽(4)，凹槽(4)内安装高度调节装置，高度调节装置上端设置上盖(6)；

所述丁坝本体(1)下端安装有固定装置(5)；所述水位传感器(7)安装于丁坝本体(1)外侧壁上，所述控制器(18)用于接收水位传感器(7)发出的电信号，并根据所述电信号调节高度调节装置的高度；

还包括水位变化观测装置，所述水位变化观测装置包括移动装置(3)和固定框架(12)；

所述固定框架(12)内壁设置有滑动槽，滑动槽上安装有滑动板(34)；所述移动装置(3)包括动力传动系统和手动调节系统，所述动力传动系统带动滑动板(34)在滑动槽上上下移动；

所述动力传动系统包括电机(35)和依次啮合连接的第一齿轮(30)、第二齿轮(32)、第三齿轮(37)，第三齿轮(37)；第三齿轮(37)上安装有凸起(36)；

所述滑动板(34)上设置有连接槽(33)，凸起(36)插入连接槽(33)中；所述手动调节系统包括竖直安装于固定框架(12)一侧的连接板(29)，连接板(29)上端固定连接有支撑板(26)，连接板(29)内侧设置有第一滑动槽，连接板(29)一侧竖直设置有螺纹杆(27)，螺纹杆(27)下端穿过支撑板(26)和滑动块(28)，滑动块(28)一端插入第一滑动槽中，另一端通过固定轴与第三齿轮(37)活动连接；

所述螺纹杆(27)与滑动块(28)螺纹连接，螺纹杆(27)上端固定连接有旋转把手，所述电机(35)具有遥控模块。

2.根据权利要求1所述的根据水位自动调节高度的自升降式丁坝，其特征在于，所述丁坝本体(1)的横截面为梯形。

3.根据权利要求1所述的根据水位自动调节高度的自升降式丁坝，其特征在于，所述高度调节装置为伸缩块，所述伸缩块(17)内部设置气缸，通过气缸的充放气实现伸缩块高度变化。

4.根据权利要求1所述的根据水位自动调节高度的自升降式丁坝，其特征在于，所述固定底座(2)为层状结构，包括多个碎石层和引流层叠加；所述碎石层中竖直设置多个加强筋(16)，相邻加强筋(16)中填充有碎石(14)；

所述引流层为水平放置的固定管道(15)，所述固定管道(15)内部填充吸附物(20)；所述固定管道(15)伸出丁坝本体(1)的部分安装曲线形导流管(9)，所述导流管(9)内设置过滤网(10)。

5.根据权利要求1所述的根据水位自动调节高度的自升降式丁坝，其特征在于，所述丁坝本体(1)外侧壁粘有耐腐蚀层。

6.根据权利要求1所述的根据水位自动调节高度的自升降式丁坝，其特征在于，固定装置(5)由固定杆(21)和第一圆杆(22)组成，所述第一圆杆(22)上端竖直插入固定底座(2)的底部，第一圆杆(22)下端固定连接有两个固定杆(21)，两个固定杆(21)成倒“V”形，固定杆(21)两侧对称固定连接有弧形凸起(23)，固定杆(21)底部固定连接有三角锥块(24)。

7.根据权利要求4所述的一种根据水位自动调节高度的自升降式丁坝，其特征在于：所述导流管(9)的上方设置有防护板(8)；所述防护板(8)内侧固定连接有弧形板，弧形板两端与防护板(8)内壁通过第一固定杆连接，弧形板的外侧与防护板(8)内壁通过弹簧(25)固定连接。

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