CN110656630A - 一种采用气囊控制水流的水闸 - Google Patents

Abstract

本发明涉及灌溉流域内对上下游水流控制的水闸技术领域，本发明公开了一种采用气囊控制水流的水闸，包括形状为梯形的浇筑座，所述浇筑座的前后两侧均浇筑有防护坡，在一侧所述防护破处设置有浇筑台，所述浇筑台的顶部固定连接有控制站。本发明通过对采用控制器控制气囊拦水装置内部的气流多少，这样有效的控制上下游流域的水量的均衡性，避免人工操作，并且控制水流时，水流始终在第一拦水气囊和第二拦水气囊的顶部经过，这样避免河床上的砂石被冲击，保证了河床的稳定性，从而增加了河道的蓄洪的能力，而且也能保证下游水的干净，避免下游的泥沙形成的堆积的现象，保证了整个流域的河床稳定性，特别在操作中，控制器能够实时检测和控制，节约了成本。

Description

一种采用气囊控制水流的水闸

技术领域

本发明涉及灌溉流域内对上下游水流控制的水闸技术领域，具体为一种采用气囊控制水流的水闸。

背景技术

长江流域内存在密集的河道网络，而在河道上游一般都会修建拦河坝以控制该流域的水流，尤其对上下游灌溉的流域内的支流进行水位控制，以保证拦河坝内水田得到更好的灌溉，减少干旱和洪涝灾害。

现有的拦河坝主要采用升降式的闸门控制，而单单建造工期而言，需要很长的时间，而混凝土框架需要修建一定的高度，这样修建的成本较高，另外采用升降式闸门的另一个缺点是流域内泄洪时，洪水从闸门的下方经过，会对上游流域内河床砂石冲击，这样的会造成河床变低，蓄洪能力受到影响，并且上下游流域的水流量控制难度大，在灌溉季节，常会出现上游缺水或者下游缺水的情况，影响植物的生长，采用闸门控制的方式弊端较多，尤其水位控制方面，因此提出一种气囊式调节水流的装置。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种采用气囊控制水流的水闸，包括形状为梯形的浇筑座，所述浇筑座的前后两侧均浇筑有防护坡，在一侧所述防护破处设置有浇筑台，所述浇筑台的顶部固定连接有控制站；

安装座，所述安装座浇筑在所述浇筑座的顶部，且所述安装座的顶部设置为弧形槽；

第一浇筑墩和第二浇筑墩浇筑在浇筑座的前后两侧，且所述第一浇筑墩固定与防护坡的正面，所述第二浇筑墩固定连接在所述浇筑台的前侧；

气囊拦水装置，气囊拦水装置固定在第一浇筑墩和第二浇筑墩的相对一侧，所述气囊拦水装置包括有第一拦水气囊和第二拦水气囊，第一拦水气囊和第二拦水气囊的相对一侧固定连接，且所述第一拦水气囊和第二拦水气囊相连接处通过椭圆板隔断，所述第一拦水气囊和第二拦水气囊具有相同的结构；

所述安装座顶部的中部固定连接有增强垛和分流垛，所述气囊拦水装置位于所述增强垛和分流垛之间，且所述增强垛和分流垛相对一侧均为弧形设置；

所述控制站还具有控制器，所述控制器通讯连接有水位监测器、第一电磁阀门、第一充气泵、第二电磁阀门和第二充气泵，第一充气泵和第二充气泵分别通过充气管道与所述所述第一拦水气囊和第二拦水气囊连通，所述第一电磁阀门和所述第二电磁阀门分别第一拦水气囊和第二拦水气囊连通，第一拦水气囊和第二拦水气囊聚设置有气压检测器，所述气压监测器与所述控制器通讯连接。

优选的，所述第一拦水气囊包括中空椭圆柱，所述中空椭圆柱内侧壁的底部固定连接有承重块，所述中空椭圆柱内侧壁的上方固定连接有膨胀橡胶，所述膨胀橡胶的内侧壁固定连接有钢丝网。

优选的，所述膨胀橡胶底部的左右两侧分别与所述承重块顶部的左右两侧固定连接。

优选的，所述气囊拦水装置内还包括通孔，且所述通孔开设在所述椭圆板的一侧，所述充气管道套接在所述通孔内。

优选的，所述气囊拦水装置的中部套接有椭圆圈，所述椭圆圈的左右两端分别套接在所述增强垛和分流垛的相对一侧。

优选的，所述气囊拦水装置的前后两端还具有安装套，所述安装套上开设有安装孔，所述安装套的内腔套接有适配套，所述适配套内壁设置有粘接层。

(三)有益效果

本发明提供了一种采用气囊控制水流的水闸。具备以下有益效果：

(1)、本发明的优点在于该装置在施工建设中，省略顶部混凝土层的浇筑，该混凝土施工的工期较现有的水坝拦河堰的工期短，节约了至少一半的混凝土和钢筋，这样不仅节约了成本还节约了财政支出。

(2)、本发明通过对采用控制器控制气囊拦水装置内部的气流多少，这样有效的控制上下游流域的水量的均衡性，避免人工操作，并且控制水流时，水流始终在第一拦水气囊和第二拦水气囊的顶部经过，这样避免河床上的砂石被冲击，保证了河床的稳定性，从而增加了河道的蓄洪的能力，而且也能保证下游水的干净，避免下游的泥沙形成的堆积的现象，保证了整个流域的河床稳定性，特别在操作中，控制器能够实时检测和控制，节约了成本。

附图说明

图1为本发明的示意图；

图2为本发明结构安装套的示意图；

图3为本发明的第一拦水气囊的剖视图；

图4为本发明的控制原理图。

图中：1浇筑座、2防护坡、3浇筑台、4安装座、5第一浇筑墩、6第二浇筑墩、7增强垛、8分流垛、9椭圆圈、10第一拦水气囊、101中空椭圆柱、 102膨胀橡胶、103钢丝网、104承重块、105通孔、11第二拦水气囊、12控制站、13安装套、14适配套、15安装孔。

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。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。

如图1-4所示，本发明提供一种技术方案：一种采用气囊控制水流的水闸，包括形状为梯形的浇筑座1，梯形的浇筑座1适合水坝建设的要求，浇筑座1的前后两侧均浇筑有防护坡2，防护坡2用于放置水土流失，在一侧防护破2处设置有浇筑台3，浇筑台3的顶部固定连接有控制站12；

安装座4，安装座4浇筑在浇筑座1的顶部，且安装座4的顶部设置为弧形槽；

气囊拦水装置放置在弧形槽内，并配合承重块104的使用，能够保证气囊拦水装置安装的稳定性，当然，气囊拦水装置固定在弧形槽内，这样，进一步提高了气囊拦水装置的抗冲击性，增加了装置的使用寿命。

第一浇筑墩5和第二浇筑墩6浇筑在浇筑座1的前后两侧，且第一浇筑墩5固定与防护坡2的正面，第二浇筑墩6固定连接在浇筑台3的前侧；

气囊拦水装置，气囊拦水装置固定在第一浇筑墩5和第二浇筑墩6的相对一侧，气囊拦水装置包括有第一拦水气囊10和第二拦水气囊11，第一拦水气囊10和第二拦水气囊11的相对一侧固定连接，且第一拦水气囊10和第二拦水气囊11相连接处通过椭圆板隔断，隔断的好处，在流域内，能够调节第一拦水气囊10或第二拦水气囊11来释放水流；

该装置在施工建设中，省略顶部混凝土层的浇筑，该混凝土施工的工期较现有的水坝拦河堰的工期短，节约了至少一半的混凝土和钢筋，这样不仅节约了成本还节约了财政支出。

安装座4顶部的中部固定连接有增强垛7和分流垛8，气囊拦水装置位于增强垛7和分流垛8之间，且增强垛7和分流垛8相对一侧均为弧形设置；

当然在建造过程中还对增强垛7和分流垛8的设置，气囊拦水装置位于增强垛7和分流垛8之间，这样能够对气囊拦水装置进行限制，进一步提高了装置的抗冲击性。

控制站12还具有控制器，控制器通讯连接有水位监测器、第一电磁阀门、第一充气泵、第二电磁阀门和第二充气泵，第一充气泵和第二充气泵分别通过充气管道与第一拦水气囊10和第二拦水气囊11连通，第一电磁阀门和第二电磁阀门分别第一拦水气囊10和第二拦水气囊11连通，第一拦水气囊10 和第二拦水气囊11聚设置有气压检测器，气压监测器与控制器通讯连接。

在使用中，水位监测器用于监测上游的水位情况，当水位达到预设预警值时，控制器能够接受水位监测器测量的信号，此时，控制器启动第一电磁阀门和第二电磁阀门进行放气操作，放气后的第一拦水气囊10和第二拦水气囊11内的气体减少，这样第一拦水气囊10和第二拦水气囊11的高度下降，这样能够将上游的水进行放水操作，当上游的流量减少时，控制器能够接受水位监测器测量的水位情况，当水位在最低水位时，控制器控制第一充气泵和第二充气泵开启，并向第一拦水气囊10和第二拦水气囊11内灌气，使得第一拦水气囊10和第二拦水气囊11膨胀，膨胀后的第一拦水气囊10和第二拦水气囊11能够将上游的水进行拦截，当不是雨季或者旱季的情况下，控制器控制第一拦水气囊10和第二拦水气囊11内的气量，使得第一拦水气囊10 和第二拦水气囊11内保持在正常的范围内，这样上游的水流能够向下游释放。气压监测器的作用，用于测量第一拦水气囊10和第二拦水气囊11内的气压，其具体的作用于，避免第一拦水气囊10和第二拦水气囊11内出现溢气的问题出现，另外就是当内部充气时，达到最高的气压量时，控制器能够控制第一充气泵和第二充气泵停止供气操作。

这样有效的控制上下游流域的水量的均衡性，避免人工操作，并且控制水流时，水流始终在第一拦水气囊10和第二拦水气囊11的顶部经过，这样避免河床上的砂石被冲击，保证了河床的稳定性，从而增加了河道的蓄洪的能力，而且也能保证下游水的干净，避免下游的泥沙形成的堆积的现象，保证了整个流域的河床稳定性，而且能够根据水流情况，能够保证流域内水流稳定，保证了植物得到正常的灌溉，特别在操作中，控制器能够实时检测和控制，无需人工操作，节约了人工成本。

其中第一拦水气囊10和第二拦水气囊11具有相同的结构，第一拦水气囊10包括中空椭圆柱101，中空椭圆柱101内侧壁的底部固定连接有承重块 104，中空椭圆柱101内侧壁的上方固定连接有膨胀橡胶102，膨胀橡胶102 的内侧壁固定连接有钢丝网103，承重块104能够增加装置的抗水冲击的能力，还能在长期使用下，气囊拦水装置不会出现形变的情况，当然为了保持塑形性，还设置有钢丝网103，当内部的气压过大时，不会出现装置变形的情况。

具体的，膨胀橡胶102底部的左右两侧分别与承重块104顶部的左右两侧固定连接。

具体的，气囊拦水装置内还包括通孔105，且通孔105开设在椭圆板的一侧，充气管道套接在通孔105内。

具体的，气囊拦水装置的中部套接有椭圆圈9，椭圆圈9的左右两端分别套接在增强垛7和分流垛8的相对一侧，在水流冲击下，能够表面气囊拦水装置增强垛7和分流垛8之间产生摩擦，另外分流垛8能够将水流进行分流处理。

当然在该方案公布时，为了保证了拦水的效果，气囊拦水装置的前后两端还具有安装套13，安装套13上开设有安装孔15，安装套13的内腔套接有适配套14，适配套14内壁设置有粘接层16，安装孔15与预埋螺杆配合，将安装套13分别安装在第一浇筑墩5和第二浇筑墩6的相对一侧，再将气囊拦水装置分别安装在第一浇筑墩5和第二浇筑墩6的相对一侧。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种采用气囊控制水流的水闸，包括形状为梯形的浇筑座(1)，其特征在于：所述浇筑座(1)的前后两侧均浇筑有防护坡(2)，在一侧所述防护破(2)处设置有浇筑台(3)，所述浇筑台(3)的顶部固定连接有控制站(12)；

安装座(4)，所述安装座(4)浇筑在所述浇筑座(1)的顶部，且所述安装座(4)的顶部设置为弧形槽；

第一浇筑墩(5)和第二浇筑墩(6)浇筑在浇筑座(1)的前后两侧，且所述第一浇筑墩(5)固定与防护坡(2)的正面，所述第二浇筑墩(6)固定连接在所述浇筑台(3)的前侧；

气囊拦水装置，气囊拦水装置固定在第一浇筑墩(5)和第二浇筑墩(6)的相对一侧，所述气囊拦水装置包括有第一拦水气囊(10)和第二拦水气囊(11)，第一拦水气囊(10)和第二拦水气囊(11)的相对一侧固定连接，且所述第一拦水气囊(10)和第二拦水气囊(11)相连接处通过椭圆板隔断，所述第一拦水气囊(10)和第二拦水气囊(11)具有相同的结构；

所述安装座(4)顶部的中部固定连接有增强垛(7)和分流垛(8)，所述气囊拦水装置位于所述增强垛(7)和分流垛(8)之间，且所述增强垛(7)和分流垛(8)相对一侧均为弧形设置；

所述控制站(12)还具有控制器，所述控制器通讯连接有水位监测器、第一电磁阀门、第一充气泵、第二电磁阀门和第二充气泵，第一充气泵和第二充气泵分别通过充气管道与所述所述第一拦水气囊(10)和第二拦水气囊(11)连通，所述第一电磁阀门和所述第二电磁阀门分别第一拦水气囊(10)和第二拦水气囊(11)连通，第一拦水气囊(10)和第二拦水气囊(11)聚设置有气压检测器，所述气压监测器与所述控制器通讯连接。

2.根据权利要求1所述的一种采用气囊控制水流的水闸，其特征在于：所述第一拦水气囊(10)包括中空椭圆柱(101)，所述中空椭圆柱(101)内侧壁的底部固定连接有承重块(104)，所述中空椭圆柱(101)内侧壁的上方固定连接有膨胀橡胶(102)，所述膨胀橡胶(102)的内侧壁固定连接有钢丝网(103)。

3.根据权利要求2所述的一种采用气囊控制水流的水闸，其特征在于：所述膨胀橡胶(102)底部的左右两侧分别与所述承重块(104)顶部的左右两侧固定连接。

4.根据权利要求1或2所述的一种采用气囊控制水流的水闸，其特征在于：所述气囊拦水装置内还包括通孔(105)，且所述通孔(105)开设在所述椭圆板的一侧，所述充气管道套接在所述通孔(105)内。

5.根据权利要求1所述的一种采用气囊控制水流的水闸，其特征在于：所述气囊拦水装置的中部套接有椭圆圈(9)，所述椭圆圈(9)的左右两端分别套接在所述增强垛(7)和分流垛(8)的相对一侧。

6.根据权利要求1所述的一种采用气囊控制水流的水闸，其特征在于：所述气囊拦水装置的前后两端还具有安装套(13)，所述安装套(13)上开设有安装孔(15)，所述安装套(13)的内腔套接有适配套(14)，所述适配套(14)内壁设置有粘接层(16)。

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