CN109868799B - 一种具有过滤拦截功能的河道用闸门 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有过滤拦截功能的河道用闸门，包括坝台、支架、开合度可调型闸门机构和过滤网，坝台上跨设支架，支架与坝台之间设置开合度可调型闸门机构，开合度可调型闸门机构的旁侧设置过滤网；开合度可调型闸门机构设置为包括安装箱体、电机一、传动组件和多组异型挡板，安装箱体上开设通水孔，电机一的输出端连接传动组件的输入端，传动组件控制多组异型挡板对通水孔的遮挡面积；多组异型挡板的面积之和大于通水孔的面积，且异型挡板的侧壁与安装箱体的内侧壁相贴合。本发明采用该闸门，能控制闸门开合度，以根据需求保证河道中的水流量，且可拦截河道中的浮游物质及水草等杂物，降低其对闸门的影响，并将拦截杂物由河底方便送出。
Description
技术领域
本发明涉及河道用闸门技术领域，尤其涉及一种具有过滤拦截功能的河道用闸门。
背景技术
水利工程用闸门是用来开闭河道、水库等过水口的活动结构，多数情况下闸门处于闭闸状态，在上游水流的冲击下，闸门前会淤积有大量的浮游物质及水草等杂物，若在需要开闸时直接打开闸门，则易使得堆积的杂物进入下游河道，从而导致各个河流中的污染物交叉感染，因此，需要对闸门的结构进行改进，以使其既可保证对河水流量的控制，又能降低河道上游中的杂物进入下游污染水质的情况。
发明内容
本发明的主要目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种能控制闸门开合度，以根据需求保证河道中的水流量，且可拦截河道中的浮游物质及水草等杂物，降低其对闸门的影响，并将拦截杂物由河底方便送出的具有过滤拦截功能的河道用闸门。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种具有过滤拦截功能的河道用闸门，其中所述具有过滤拦截功能的河道用闸门包括坝台、支架、开合度可调型闸门机构和过滤网，所述坝台上跨设支架，所述支架与坝台之间设置开合度可调型闸门机构，所述开合度可调型闸门机构的旁侧设置过滤网，所述过滤网用于拦截河道中的杂物；
所述开合度可调型闸门机构设置为包括安装箱体、电机一、传动组件和多组异型挡板，所述安装箱体卡设于坝台上，且该安装箱体上开设通水孔，所述电机一固定于支架的横梁上，且该电机一的输出端连接传动组件的输入端，所述传动组件的输出端设置于安装箱体内，且该传动组件控制多组异型挡板对通水孔的遮挡面积；
多组所述异型挡板的面积之和大于通水孔的面积，且异型挡板的侧壁与安装箱体的内侧壁相贴合。
进一步地，所述传动组件设置为包括传动轴、主动齿轮、从动齿轮、连杆和铰接环，所述传动轴通过支撑座转动设置于支架的下方，且该传动轴的输入端连接电机一的输入端，所述主动齿轮键连接套设于传动轴上，且该主动齿轮的下方外啮合从动齿轮，所述从动齿轮滑动设置于安装箱体的内侧壁上，且该从动齿轮上铰接连杆的一端，所述连杆的另一端与铰接环均铰接一组异型挡板的两端，且连杆可推动多组异型挡板闭合完全遮挡通水孔，所述铰接环固定于安装箱体的内侧壁上。
进一步地，所述铰接环与异型挡板的侧壁相接触。
进一步地，所述铰接环的内径等于通水孔的直径。
进一步地，所述坝台上设置一杂物刮除机构，所述杂物刮除机构设置为包括电机二、丝杠、光杠、丝杠副和刮板，所述电机二固定于坝台上，且该电机二的电机轴的输出端连接丝杠的一端，所述丝杠与光杠均通过支撑座架设于坝台上，且丝杠与光杠上相配合套设丝杠副，所述丝杠副上连接刮板的上端，且该丝杠副可沿丝杠直线移动，所述刮板与过滤网的外侧壁相贴合。
进一步地，所述过滤网的外侧设置杂物推出机构，所述杂物推出机构固定于坝台上，且该杂物推出机构可设置为包括横向安装槽、电机三和送料螺杆，所述横向安装槽固定于坝台上，且该横向安装槽的末端底壁上开设排料口，所述电机三设置于横向安装槽的始端内腔中，且该电机三的电机轴的输出端连接送料螺杆，所述送料螺杆将杂物推送至排料口排出。
进一步地，所述坝台上还设置一杂物输送机构，所述杂物输送机构的接料口位于排料口的下方，且该杂物输送机构可设置为刮板输送线。
进一步地，所述横向安装槽的底壁与刮板输送线的溜槽均设置为漏水网，
进一步地，所述铰接环的外缘沿其圆周方向还开设多组U型缺口，所述U型缺口的结构与连杆的端部的结构相配合。
进一步地，所述连杆设置为弧形连杆。
本发明具有的优点和积极效果是：
(1)通过过滤网可拦截河道中的浮游物质及水草等杂物，降低其对闸门的影响，而开合度可调型闸门机构则能根据需要改变闸门的开合度，以控制河道中的水流量。
(2)通过电机一带动传动轴转动，由于传动轴上设置主动齿轮，则主动齿轮将随之动作，以带动与其外啮合的从动齿轮转动，从动齿轮上铰接的连杆、异型挡板与铰接环相配合，使得异型挡板绕着铰接环上的铰接点转动，从而调节多组异型挡板对通水孔及铰接环的遮挡面积。
(3)通过电机二带动丝杠转动，由于丝杠上套设丝杠副的一端，且丝杠副的另一端还套设限位于光杠上，故可使得丝杠副直线滑动，从而带动刮板移动，刮除过滤网上的杂物，以保证过滤网对河道中浮游物质及水草等杂物的拦截。
(4)通过电机三带动送料螺杆转动，以使得落于横向安装槽内的浮游物质及水草等杂物，被送料螺杆推送至排料口排出，以方便后序杂物由河底输送出，从而实现对闸门前拦截杂物的清理。
附图说明
图1是本发明的结构示意图(其中闸门完全封闭)。
图2是图1的主视结构示意图(其中，对杂物推出机构进行了剖视)。
图3是图1的后视结构示意图(其中，对开合度可调型闸门机构进行了剖视)。
图4是图3中传动组件部分的结构示意图。
图5是本发明中闸门完全打开时的主视结构示意图(其中，对杂物推出机构进行了剖视)。
图6是图5的后视结构示意图(其中，对开合度可调型闸门机构进行了剖视)。
图7是图6中传动组件部分的结构示意图。
图中：坝台10，支架20，开合度可调型闸门机构30，安装箱体301，电机一302，传动组件303，传动轴3031，主动齿轮3032，从动齿轮3033，连杆3034，铰接环3035，U型缺口3036，异型挡板304，通水孔305，过滤网40，杂物刮除机构50，电机二501，丝杠502，光杠503，丝杠副504，刮板505，杂物推出机构60，横向安装槽601，电机三602，送料螺杆603，排料口604，杂物输送机构70。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例和附图对本发明进行进一步的描述。
实施例一
如图1-图7所示，一种具有过滤拦截功能的河道用闸门，包括坝台10、支架20、开合度可调型闸门机构30和过滤网40，坝台10上跨设支架20，支架20与坝台10之间设置开合度可调型闸门机构30，开合度可调型闸门机构30的旁侧设置过滤网40，过滤网40用于拦截河道中的杂物，通过过滤网40可拦截河道中的浮游物质及水草等杂物，降低其对闸门的影响，而开合度可调型闸门机构30则能根据需要改变闸门的开合度，以控制河道中的水流量；
开合度可调型闸门机构30设置为包括安装箱体301、电机一302、传动组件303和多组异型挡板304，安装箱体301卡设于坝台10上，且该安装箱体301上开设通水孔305，电机一302固定于支架20的横梁上，且该电机一302的输出端连接传动组件303的输入端，传动组件303的输出端设置于安装箱体301内，且该传动组件303控制多组异型挡板304对通水孔305的遮挡面积，通过电机一302驱动传动组件303带动异型挡板304动作，以改变多组异型挡板304对通水孔305的遮挡面积，实现对闸门开合度的方便控制；
多组异型挡板304的面积之和大于通水孔305的面积，且异型挡板304的侧壁与安装箱体301的内侧壁相贴合。
具体地，支架20可焊接或者通过螺栓固定连接于坝台10上；过滤网40与安装箱体301均可通过螺栓固定连接于坝台10上；电机一302的安装座可通过螺栓固定连接于横梁上，且电机一302设置为正反转电机。
进一步地，传动组件303设置为包括传动轴3031、主动齿轮3032、从动齿轮3033、连杆3034和铰接环3035，传动轴3031通过支撑座转动设置于支架20的下方，且该传动轴3031的输入端连接电机一302的输入端，主动齿轮3032键连接套设于传动轴3031上，且该主动齿轮3032的下方外啮合从动齿轮3033，从动齿轮3033滑动设置于安装箱体301的内侧壁上，且该从动齿轮3033上铰接连杆3034的一端，连杆3034的另一端与铰接环3035均铰接一组异型挡板304的两端，且连杆3034可推动多组异型挡板304闭合完全遮挡通水孔305，铰接环3035固定于安装箱体301的内侧壁上，通过电机一302带动传动轴3031转动，由于传动轴3031上设置主动齿轮3032，则主动齿轮3032将随之动作，以带动与其外啮合的从动齿轮3033转动，从动齿轮3033上铰接的连杆3034、异型挡板304与铰接环3035相配合，使得异型挡板304绕着铰接环3035上的铰接点转动，从而调节多组异型挡板304对通水孔305及铰接环3035的遮挡面积。
具体地，传动轴3031通过支撑座和轴承相配合转动设置于支架20的下方，且该传动轴3031的输入端通过联轴器连接电机一302的输入端，其中，支撑座可通过螺栓固定连接于支架20上；从动齿轮3033通过滑块滑动设置于安装箱体301的内侧壁上，即从动齿轮3033上可焊接固定多组弧形滑块，安装箱体301的前内侧壁上开设环形滑道，滑块相配合滑动设置于环形滑道中，且该从动齿轮3033设置为环状结构，异型挡板304可通过连杆3034铰接于环状从动齿轮3033的中心；连杆3034的一端可通过铰接轴连接于从动齿轮3033上，且该连杆3034的另一端与异型挡板304均可通过铰接轴连接于异型挡板304上；铰接环3035可焊接固定于安装箱体301远离异型挡板304的内侧壁上。
进一步地，铰接环3035与异型挡板304的侧壁相接触。
进一步地，异型挡板304远离连杆3034的侧壁与安装箱体301的内侧壁相贴合，以降低异型挡板304与安装箱体301间存在缝隙，对闸门实际通水量的影响。
进一步地，铰接环3035的内径等于通水孔305的直径。
进一步地，铰接环3035的外缘沿其圆周方向还开设多组U型缺口3036，U型缺口3036的结构与连杆3034的端部的结构相配合，且该U型缺口3036用于连杆3034推动异型挡板304完全闭合时，容纳连杆3034的端部。
实施例二
如图1-图7所示，与实施例一的区别在于，进一步地，坝台10上设置一杂物刮除机构50，杂物刮除机构50设置为包括电机二501、丝杠502、光杠503、丝杠副504和刮板505，电机二501固定于坝台10上，且该电机二501的电机轴的输出端连接丝杠502的一端，丝杠502与光杠503均通过支撑座架设于坝台10上，且丝杠502与光杠503上相配合套设丝杠副504，丝杠副504上连接刮板505的上端，且该丝杠副504可沿丝杠502直线移动，带动刮板505刮除过滤网40上的杂物，刮板505与过滤网40的外侧壁相贴合，通过电机二501带动丝杠502转动，由于丝杠502上套设丝杠副504的一端，且丝杠副504的另一端还套设限位于光杠503上，故可使得丝杠副504直线滑动，从而带动刮板505移动，刮除过滤网40上的杂物，以保证过滤网40对河道中浮游物质及水草等杂物的拦截。
具体地，电机二501的电机轴的输出端通过联轴器连接丝杠502的一端，且电机二501设置为正反转电机，以使得刮板505能够往复移动进行滤网上杂物的可靠刮除；丝杠502与光杠503均通过支撑座和轴承相配合架设于坝台10上，其中，支撑座可通过螺栓固定连接于支架20上；丝杠副504与丝杠502螺纹配合，丝杠副504可在电机二501与光杠503的配合作用下沿丝杠502直线移动，且丝杠副504上可焊接固定刮板505的上端；刮板505靠近过滤网40的壁面上可设置清理刷，清理刷与过滤网40的外侧壁相贴合。
实施例三
如图1-图7所示，与实施例二和实施例三的区别在于，进一步地，过滤网40的外侧设置杂物推出机构60，杂物推出机构60固定于坝台10上，且该杂物推出机构60可设置为包括横向安装槽601、电机三602和送料螺杆603，横向安装槽601固定于坝台10上，且该横向安装槽601的末端底壁上开设排料口604，电机三602设置于横向安装槽601的始端内腔中，且该电机三602的电机轴的输出端连接送料螺杆603，送料螺杆603将杂物推送至排料口604排出，通过电机三602带动送料螺杆603转动，以使得落于横向安装槽601内的浮游物质及水草等杂物，被送料螺杆603推送至排料口604排出，以方便后序杂物由河底输送出，从而实现对闸门前拦截杂物的清理。
具体地，横向安装槽601可通过螺栓固定于坝台10上；电机三602的电机安装座可通过螺栓固定于横向安装槽601内，且该电机三602的电机轴的输出端通过联轴器连接送料螺杆603。
进一步地，坝台10上还设置一杂物输送机构70，杂物输送机构70的接料口位于排料口604的下方，且该杂物输送机构70可设置为刮板505输送线，通过刮板505输送线可将闸门前拦截的杂物由河底输送至河岸上进行清理，以保证过滤网40和闸门的良好工作。
具体地，刮板505输送线的具体结构及工作原理均采用现有技术的刮板505输送线，故不再详细赘述，刮板505输送线沿坝台10的壁面倾斜布设，刮板505输送线可为刮板505输送机，且刮板505输送线可通过支撑座固定于坝台10上，其中，支撑座可通过螺栓固定于坝台10上，
进一步地，横向安装槽601的底壁与刮板505输送线的溜槽均设置为漏水网，以将杂物中的河水排出。
实施例四
如图1-图7所示，与实施例一至实施例三的区别在于，进一步地，杂物推出机构60设置于刮板505的下方，由杂物推出机构60收集刮板505刮除的杂物，并将其推出至杂物输送机构70上以排出。
具体地，横向安装槽601和送料螺杆603位于刮板505的下方，以保证刮板505对过滤网40上刮除的杂物落于横向安装槽601内，由送料螺杆603方便排出。
另外，以上电机一302、电机二501和电机三602的具体型号规格等需根据该闸门的具体规格等参数选型计算确定，其选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。
使用本发明提供的具有过滤拦截功能的河道用闸门，能控制闸门开合度，以根据需求保证河道中的水流量，且可拦截河道中的浮游物质及水草等杂物，降低其对闸门的影响，并将拦截杂物由河底方便送出。该闸门的工作过程如下，以实施例四为例：
1、调节闸门的开合度：根据实际需求，启动电机一302工作，以带动传动轴3031转动，由于传动轴3031上设置主动齿轮3032，则主动齿轮3032将随之动作，带动与其外啮合的从动齿轮3033转动，从动齿轮3033上铰接的连杆3034、异型挡板304与铰接环3035相配合，使得异型挡板304绕着铰接环3035上的铰接点转动，从而调节多组异型挡板304对通水孔305及铰接环3035的遮挡面积，改变闸门的开合度，调整到位后，关闭电机一302，使得河道水流中的杂物经过滤网40拦截后由开合度可调型闸门机构30进入下一段河道；
2、过滤网40上杂物刮除：上述步骤1中的闸门使用一段时间后，可启动电机二501正反转动作，以带动丝杠502转动，由于丝杠502上套设丝杠副504的一端，且丝杠副504的另一端还套设限位于光杠503上，故可使得丝杠副504往复直线滑动，从而带动刮板505移动，刮除过滤网40上的杂物，使其从过滤网40上刮落，以保证过滤网40对河道中浮游物质及水草等杂物的良好拦截性能；
3、刮落杂物的集中推出：启动电机三602工作，由电机三602带动送料螺杆603转动，以使得落于横向安装槽601内的浮游物质及水草等杂物，被送料螺杆603推送至排料口604排出，以方便后序杂物由河底输送出，从而实现对闸门前拦截杂物的清理；
4、排出杂物输送出河底：启动杂物输送机构70工作，使得刮板505输送线中的电动机、液力耦合器和减速器等配合，带动机头链轮和机尾链轮上的无级闭合刮板505链循环运动(该原理为现有刮板505输送机的工作原理，故不再详细赘述)，将由排料口604落于溜槽中的杂物，由刮板505推送至坝台10顶部的机头处排出，从而完成对整个闸门前拦截杂物的清理，以保证过滤网40和闸门的良好工作；
5、对杂物清理一段时间后，可关闭电机二501、电机三602和杂物输送机构70，从而实现对整个闸门前拦截杂物的处理；
6、重复上述步骤2-5，实现对整个闸门前拦截杂物的定期处理；
7、重复上述步骤1-6，根据实际需要，实现对河道中河水流量的控制及浮游物质和水草等杂物的拦截处理，保证整个闸门的良好工作性能。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
Claims (6)
1.一种具有过滤拦截功能的河道用闸门，其特征在于：所述具有过滤拦截功能的河道用闸门包括坝台(10)、支架(20)、开合度可调型闸门机构(30)和过滤网(40)，所述坝台(10)上跨设支架(20)，所述支架(20)与坝台(10)之间设置开合度可调型闸门机构(30)，所述开合度可调型闸门机构(30)的旁侧设置过滤网(40)，所述过滤网(40)用于拦截河道中的杂物；
支架(20)与过滤网(40)与安装箱体(301)均固定连接于坝台(10)上，电机一(302)的安装座固定连接于横梁上，且电机一(302)设置为正反转电机；
所述开合度可调型闸门机构(30)设置为包括安装箱体(301)、电机一(302)、传动组件(303)和多组异型挡板(304)，所述安装箱体(301)卡设于坝台(10)上，且该安装箱体(301)上开设通水孔(305)，所述电机一(302)固定于支架(20)的横梁上，且该电机一(302)的输出端连接传动组件(303)的输入端，所述传动组件(303)的输出端设置于安装箱体(301)内，且该传动组件(303)控制多组异型挡板(304)对通水孔(305)的遮挡面积；
多组所述异型挡板(304)的面积之和大于通水孔(305)的面积，且异型挡板(304)的侧壁与安装箱体(301)的内侧壁相贴合；
所述传动组件(303)设置为包括传动轴(3031)、主动齿轮(3032)、从动齿轮(3033)、连杆(3034)和铰接环(3035)，所述传动轴(3031)通过支撑座转动设置于支架(20)的下方，且该传动轴(3031)的输入端连接电机一(302)的输入端，所述主动齿轮(3032)键连接套设于传动轴(3031)上，且该主动齿轮(3032)的下方外啮合从动齿轮(3033)，所述从动齿轮(3033)滑动设置于安装箱体(301)的内侧壁上，且该从动齿轮(3033)上铰接连杆(3034)的一端，所述连杆(3034)的另一端与铰接环(3035)均铰接一组异型挡板(304)的两端，且连杆(3034)可推动多组异型挡板(304)闭合完全遮挡通水孔(305)，所述铰接环(3035)固定于安装箱体(301)的内侧壁上；
所述坝台(10)上设置一杂物刮除机构(50)，所述杂物刮除机构(50)设置为包括电机二(501)、丝杠(502)、光杠(503)、丝杠副(504)和刮板(505)，所述电机二(501)固定于坝台(10)上，且该电机二(501)的电机轴的输出端连接丝杠(502)的一端，所述丝杠(502)与光杠(503)均通过支撑座架设于坝台(10)上，且丝杠(502)与光杠(503)上相配合套设丝杠副(504)，所述丝杠副(504)上连接刮板(505)的上端，且该丝杠副(504)可沿丝杠(502)直线移动，所述刮板(505)与过滤网(40)的外侧壁相贴合；
所述过滤网(40)的外侧设置杂物推出机构(60)，所述杂物推出机构(60)固定于坝台(10)上，且该杂物推出机构(60)可设置为包括横向安装槽(601)、电机三(602)和送料螺杆(603)，所述横向安装槽(601)固定于坝台(10)上，且该横向安装槽(601)的末端底壁上开设排料口(604)，所述电机三(602)设置于横向安装槽(601)的始端内腔中，且该电机三(602)的电机轴的输出端连接送料螺杆(603)，所述送料螺杆(603)将杂物推送至排料口(604)排出；
所述坝台(10)上还设置一杂物输送机构(70)，所述杂物输送机构(70)的接料口位于排料口(604)的下方，且该杂物输送机构(70)可设置为刮板(505)输送线。
2.根据权利要求1所述的具有过滤拦截功能的河道用闸门，其特征在于：所述铰接环(3035)与异型挡板(304)的侧壁相接触。
3.根据权利要求2所述的具有过滤拦截功能的河道用闸门，其特征在于：所述铰接环(3035)的内径等于通水孔(305)的直径。
4.根据权利要求3所述的具有过滤拦截功能的河道用闸门，其特征在于：所述横向安装槽(601)的底壁与刮板(505)输送线的溜槽均设置为漏水网。
5.根据权利要求4所述的具有过滤拦截功能的河道用闸门，其特征在于：所述铰接环(3035)的外缘沿其圆周方向还开设多组U型缺口(3036)，所述U型缺口(3036)的结构与连杆(3034)的端部的结构相配合。
6.根据权利要求5所述的具有过滤拦截功能的河道用闸门，其特征在于：所述连杆(3034)设置为弧形连杆(3034)。
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