CN111188316A - 自动升降式防洪结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及防洪结构,公开了自动升降式防洪结构,包括挡墙本体及受浮力呈上升或下降的升降架,挡墙本体铺设在堤防,堤防具有防洪管道,防洪管道连通河道;挡墙本体的一端呈相对固定布置,挡墙本体的另一端沿河道方向延伸且呈活动布置,升降架的底部下嵌于防洪管道,升降架的顶部与挡墙本体的另一端呈连接布置。当低水位时,防洪结构不启动;当高水位时,河道的水流进入防洪管道,升降架在浮力作用下逐渐上升,使挡墙本体的另一端朝上摆动,提高堤防的高度,防洪结构自动启动;当河道水位再次降低时,升降架随水位下降而自动下降,挡墙本体的另一端自动回到堤防表面;满足城市河道的自动防洪,实现自动升降且可调节的对城市河道进行自动防洪。
Description
技术领域
本发明专利涉及防洪结构的技术领域,具体而言,涉及自动升降式防洪结构。
背景技术
防洪,即根据洪水规律与洪灾特点,研究并采取各种对策和措施,以防止或减轻洪水灾害,保障社会经济发展的水利工作。
目前,针对城市河流的防洪工作,一般在堤防上修建防洪挡墙,但是,防洪挡墙修建太低影响防洪效果,修建太高影响城市景观及市民亲水。
现有技术有,修建防洪挡墙缺乏调节性,无法满足保证防洪效果,同时避免影响城市景观及市民亲水。
发明内容
本发明的目的在于提供自动升降式防洪结构,旨在解决现有技术中,城市防洪挡墙不具备调节的问题。
本发明是这样实现的,自动升降式防洪结构,包括挡墙本体以及受浮力呈上升或下降的升降架,所述挡墙本体铺设在堤防,所述堤防具有防洪管道,所述防洪管道连通河道;所述挡墙本体的一端呈相对固定布置,所述挡墙本体的另一端沿河道方向延伸且呈活动布置,所述升降架的底部下嵌于所述防洪管道,所述升降架的顶部与所述挡墙本体的另一端呈连接布置。
进一步的,所述防洪管道包括连通管以及导流管,所述连通管的一端与河道连通布置,所述连通管的另一端与所述导流管呈连通布置,所述升降架的底部下嵌于所述导流管;所述连通管呈朝上拱起N形状布置。
进一步的,所述导流管包括纵向段以及倾斜段,沿自上而下方向,所述纵向段呈垂直布置,所述升降架的底部下嵌于所述纵向段;所述连通管的另一端与所述倾斜段呈连通布置,所述倾斜段的内端与所述纵向段与呈连通布置,所述倾斜段的外端呈逐渐朝下且倾斜延伸布置。
进一步的,所述倾斜段的外端设有拍门,通过所述拍门的开启或关闭,实现所述倾斜段的外端与所述连通管的一端呈连通布置或隔绝布置;当低水位时,所述拍门关闭;当高水位时,河道水流通过所述连通管进入所述纵向段,所述升降架受浮力呈上升布置,当河道水位再次降低后,所述拍门打开,水位下降,所述升降架自动下降。
进一步的,所述升降架包括升降杆以及浮筒,所述升降杆的顶部与所述挡墙本体的另一端呈连接布置,所述升降杆的底部与浮筒呈固定布置;所述浮筒置于所述纵向段,所述浮筒受浮力呈上升或下降布置。
进一步的,所述纵向段的顶部设有固定件;当浮筒受浮力升到顶部时,所述浮筒与所述固定件呈扣紧布置;所述固定件具有固定面,沿朝向河道方向,所述固定面逐渐朝下且呈倾斜布置,所述浮筒具有顶端面,沿朝向河道方向,所述浮筒的顶端面逐渐朝下且呈倾斜布置。
进一步的,所述固定面具有多个固定槽,所述固定槽呈长条状布置,且多个所述固定槽呈间隔平行排列布置;所述浮筒的顶端面具有多个凸条,所述凸条呈长条状布置,且多个所述凸条呈间隔平行排列布置;当浮筒受浮力升到顶部时,各个所述凸条分别嵌入各个所述固定槽。
进一步的,所述浮筒的底部具有底端面,所述浮筒的底端面呈水平布置;当低水位时,所述浮筒处于所述纵向段的底部,所述浮筒的底端面处于所述纵向段与倾斜段的交接处,且所述所述浮筒的底端面与所述倾斜段之间形成进水区域。
进一步的,所述自动升降式防洪结构包括铰链件,所述铰链件呈密封不透水布置,所述挡墙本体的一端与所述铰链件呈连接布置;当所述升降架受浮力呈上升布置时,驱动所述挡墙本体的另一端朝上摆动。
进一步的,所述挡墙本体具有朝下的底端面,所述挡墙本体的底端面形成有定位槽,所述定位槽沿所述挡墙本体的一端至另一端方向呈延伸布置;所述升降架的顶部与所述定位槽呈连接布置,且受外力时,所述升降架的顶部沿所述定位槽呈相对滑动布置。
与现有技术相比,本发明提供的自动升降式防洪结构,由于防洪管道连通河道,当低水位,水位未超过防洪管道设置的水位时,自动升降式防洪结构不启动;当高水位时,河道的水流进入防洪管道,且流至升降架的底部,升降架在浮力作用下逐渐上升,促使挡墙本体的另一端朝上摆动,提高堤防的高度,实现对河道的拦截高度,实现防洪,此时,自动升降式防洪结构自动启动;当河道水位再次降低后,水位下降,升降架随水位下降而自动下降,挡墙本体的另一端自动回到堤防表面;满足城市河道的自动防洪,从而实现自动升降且可调节的对城市河道进行自动防洪。
附图说明
图1是本发明提供的自动升降式防洪结构处于低水位的结构示意图;
图2是本发明提供的自动升降式防洪结构处于高水位的结构示意图;
图3是本发明提供的自动升降式防洪结构的防洪管道的布局示意图;
图4是本发明提供的A部放大示意图;
图5是本发明提供的自动升降式防洪结构的升降架的剖面示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。
实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本发明的描述中,需要理解的是,若有术语″上″、″下″、″左″、″右″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,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,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的具体含义。
参照图1-5所示,为本发明提供的较佳实施例。
自动升降式防洪结构,包括挡墙本体10以及升降架20,升降架20受浮力呈上升或下降布置,挡墙本体10铺设在堤防30,堤防30具有防洪管道40,防洪管道40连通河道50;挡墙本体10的一端呈相对固定布置,挡墙本体10的另一端沿河道50方向延伸且呈活动布置,升降架20的底部下嵌于防洪管道40,升降架20的顶部与挡墙本体10的另一端呈连接布置。
上述的自动升降式防洪结构,由于防洪管道40连通河道50,当低水位,水位未超过防洪管道40设置的水位时,自动升降式防洪结构不启动;当高水位时,河道50的水流进入防洪管道40,且流至升降架20的底部,升降架20在浮力作用下逐渐上升,促使挡墙本体10的另一端朝上摆动,提高堤防30的高度,实现对河道50的拦截高度,实现防洪,此时,自动升降式防洪结构自动启动;当河道50水位再次降低后,水位下降,升降架20随水位下降而自动下降,挡墙本体10的另一端自动回到堤防30表面;满足城市河道50的自动防洪,从而实现自动升降且可调节的对城市河道50进行自动防洪。
防洪管道40包括连通管41以及导流管,连通管41的一端与河道50连通布置,连通管41的另一端与导流管呈连通布置,升降架20的底部下嵌于导流管;连通管41呈朝上拱起n形状布置;这样,有助于增大连通管41的占据区域,增大水流的疏通量,增大防洪效果,同时,便于设置防洪水位,也就是说,当进入连通管41的水流超过连通管41的最高处,防洪结构才开启,实现需要防洪时,防洪结构才启动。
导流管包括纵向段42以及倾斜段43,沿自上而下方向,纵向段42呈垂直布置,升降架20的底部下嵌于纵向段42;这样,纵向段42对升降架20的移动起到导向作用,同时,使升降架20受浮移动力时,作用力呈纵向,减少浮力的损失且降低升降架20移动的晃动性,便于升降架20的移动。
连通管41的另一端与倾斜段43呈连通布置,进入连通管41的水流流至倾斜段43,再流至纵向段42作用于升降架20;实习多层次分流,同时起到换成作用,避免水流浮力急促作用升降架20,增强升降架20的移动稳定性。
倾斜段43的内端与纵向段42与呈连通布置,倾斜段43的外端呈逐渐朝下且倾斜延伸布置;减少泥沙淤积在导流管内,也便于导流管的清洗、维护。
倾斜段43的外端设有拍门60,通过拍门60的开启或关闭,实现倾斜段43的外端与连通管41的一端呈连通布置或隔绝布置;当低水位时,拍门60关闭;当高水位时,河道50水流通过连通管41进入纵向段42,升降架20受浮力呈上升布置,当河道50水位再次降低后,拍门60打开,水位下降,升降架20自动下降。
在拍门60的作用下,当河道50水位再次降低后,便于防洪管道40回流至河道50中,实习防洪结构的复位,实现防洪结构的自动化防洪;同时,拍门60的设置,有效防止河道50的水流倒灌至导流管,造成防洪结构的误启动。
拍门60包括阀座、阀板、水密封圈、铰链;阀座呈固定布置,阀板与阀座呈铰接布置,通过阀板的摆动,实现拍门60的开启或关闭;通过水密封圈,实现防水,水密封圈可以设置在阀座上,也可以设置在阀板上,或者阀座和阀板均设置有水密封圈;驱动铰链,实现阀板其开启或关闭。
拍门60的材质可以为不锈钢、铸铁、型钢、复合材料(玻璃钢)等多种材料。
拍门60形状分为圆形或方形;根据防洪通道的设置空间,选择不同形状的拍门60。
本实施例中,升降架20包括升降杆22以及浮筒21,升降杆22的顶部与挡墙本体10的另一端呈连接布置,升降杆22的底部与浮筒21呈固定布置;浮筒21置于纵向段42,浮筒21受浮力呈上升或下降布置;这样,通过浮筒21受浮力上升或下降,驱动升降杆22的上升或下降,从而驱动挡墙本体10的另一端朝上摆动或朝下复位,进而实现对提防高度的调节,实现自动化防洪。
浮筒21呈中空布置,降低浮筒21的自重,便于浮力作用于浮筒21,便于浮筒21上升驱动挡墙本体10的另一端朝上摆动,实现自动防洪。
升降杆22呈纵向布置,且升降杆22具有多个通过口,这样,当河道50的水位上升至堤防30的上方时,水流通过各个通过口,流向挡墙本体10,通过挡墙本体10对水流进行阻挡;这样,在各个通过口的作用下,降低水流对升降杆22的冲击,对升降杆22起到保护作用。
纵向段42的顶部设有固定件;当浮筒21受浮力升到顶部时,浮筒21与固定件呈扣紧布置;在固定件的作用下,避免水位过高造成浮筒21脱离纵向段42,从而避免升降架20脱离纵向段42,保证升降架20的后续复位,实现防洪结构的循环工作,增长防洪结构的使用寿命。
固定件具有固定面,沿朝向河道50方向,固定面逐渐朝下且呈倾斜布置,浮筒21具有顶端面,沿朝向河道50方向,浮筒21的顶端面逐渐朝下且呈倾斜布置;这样设置,便于固定件与浮筒21的配合,同时,浮筒21越上升,固定件的阻力越大,且阻力是逐渐增加,降低对浮筒21的损害,提高浮筒21的使用寿命。
另外,在固定面与浮筒21的顶端面的配合作用下,便于浮筒21复位。
再者,固定面具有多个固定槽,固定槽呈长条状布置,且多个固定槽呈间隔平行排列布置;浮筒21的顶端面具有多个凸条,凸条呈长条状布置,且多个凸条呈间隔平行排列布置;当浮筒21受浮力升到顶部时,各个凸条分别嵌入各个固定槽;在固定槽与凸条的配合作用下,增大固定面与浮筒21的顶端面的摩擦力,提高固定件的阻力,同时便于水位降低时,浮筒21的复位。
浮筒21的底部具有底端面,浮筒21的底端面呈水平布置;当低水位时,浮筒21处于纵向段42的底部,浮筒21的底端面处于纵向段42与倾斜段43的交接处,且浮筒21的底端面与倾斜段43之间形成进水区域;这样,水位上升时,河道50的水流通过连通管41进入倾斜段43,再进入进入区域,然后将浮力施加在浮筒21上,使浮筒21上升更加平稳,同时,起到缓冲作用,减缓水流的流速,增强浮筒21上升的平稳性。
自动升降式防洪结构包括铰链件,铰链件呈密封不透水布置,避免水位上升时,造成铰链件的浸泡,影响铰链件的正常工作,从而增强铰链件的使用寿命。
挡墙本体10的一端与铰链件呈连接布置;当升降架20受浮力呈上升布置时,驱动挡墙本体10的另一端朝上摆动;在铰链件的作用下,实现挡墙本体10的一端的相对固定,从而对挡墙本体10的另一端朝上摆动时进行定位限制,保证挡墙本体10的另一端的上升水位的拦截,实现防洪。
铰链件设有液压泵,实现铰链件对挡墙本体10的一端朝上摆动位置的相对固定,满足挡墙本体10对水流的阻挡,起到防洪作用。
铰链件包括第一铰链部以及第二铰链部,第一铰链部包括支座(3)和可旋转地安装于支座上的铰链臂,第二铰链部具有铰接槽,铰接槽用于供铰链臂的末端部进行插入,设置有锁定机构,实现将铰链臂锁定在第二铰链部上,锁定机构包括预加载到锁定位置中的锁定爪,锁定爪在锁定位置之前的安装位置中从铰链臂上的表面突出。
挡墙本体10具有朝下的底端面,挡墙本体10的底端面形成有定位槽,定位槽沿挡墙本体10的一端至另一端方向呈延伸布置;升降架20的顶部与定位槽呈连接布置,且受外力时,升降架20的顶部沿定位槽呈相对滑动布置;这样,当河道50的水位上升时,浮力使升降架20上升,升降架20的顶部驱动挡墙本体10的另一端朝上摆动,同时,升降架20的顶部相对定位槽滑动,直至浮筒21上升至最高位置与固定件锁定时,升降架20的顶部滑动至定位槽的尾端,这样,挡墙本体10的另一端朝上摆动具有更大的摆动区域,满足更大水位的防洪需求。
再者,定位槽包括两个呈相对布置的槽壁,槽壁沿挡墙本体10的一端至另一端方向呈延伸布置,槽壁具有槽口,槽口沿挡墙本体10的一端至另一端方向呈延伸布置,升降架20的顶部具有两个移动块,两个移动块分别嵌入槽口,且移动块具有扩大部,扩大部大于槽口的口径,且移动块贯穿槽口;这样,在槽口与移动块的配合下,避免移动块脱离槽口,保证升降架20的顶部沿定位槽呈相对滑动布置。
定位槽具有多个定位点,各个定位点分别设有接受件,升降架20的顶部设有发射件,发射件发射信号,接受件接受发射件所发射信号,将接受的信号反馈至后台或云端,从而判断升降架20的顶部的滑动位置,从而远程检查水位的上升位置,提高防洪检查安全以及实时监控。
挡墙本体10设有加固杆,加固杆的底端与挡墙本体10的一端呈铰接布置,加固杆的顶端呈活动布置;当挡墙本体10的另一端朝上摆动时,且升降架20的顶部背离挡墙本体10的另一端方向滑动,加固杆的顶端失去挤压力,加固杆的顶端沿背离挡墙本体10方向摆动,直至加固杆的顶端抵触升降杆22;从而对升降杆22起到加固。
另外,当水位再次下降时,升降杆22下降,加固杆的顶端与升降杆22分离,且挡墙本体10的另一端朝下复位,促使加固杆的顶端沿朝向挡墙本体10方向摆动复位,直至与挡墙本体10呈贴合布置。
沿自上而下方向,挡墙本体10具有挡墙高度,沿挡墙本体10的一端至另一端方向,挡墙本体10的挡墙高度逐渐增大,这样,挡墙本体10具有较大的自重针对水流,提高挡墙本体10的防洪效果,同时水位下降时,在自重的作用下,便于挡墙本体10的另一端朝下摆动复位,同时便于浮筒21朝下复位,避免浮筒21与固定件卡死。
自动升降式防洪结构包括浮台,浮台处于堤防30的上方,且浮台受浮力呈上浮布置;升降杆22贯穿浮台,且浮台的内部设有高度传感器,高度传感器与后台信号传输;当水位超过堤防30时,浮台随水位上升而上浮,根据浮台的高度位置,便于后台实时对水位的高度进行监控。
另外,浮台的高度传感器、发射件与接受件配合,数据对比,提高对水位的高度监控的精准性。
堤防30设有对位槽,浮台与对位槽呈上下对应布置,当水位低时,浮台处于对位槽的内部,这样,保证挡墙本体10呈平铺设在堤防30上,避免影响城市景观,且便于市民亲水。
另外,水位再次下降时,浮台随水位下降而下沉,嵌入对位槽;从而便于升降杆22下降,增强升降杆22的下降稳定性。
自动升降式防洪结构包括收放电机和收放绳,堤防30具有收放槽,收放绳设置在收放槽中,且收放绳穿设收放槽;且收放绳的一端连接挡墙本体10,收放绳的另一端连接收放电机;当低水位时,收放绳呈放松状态,这样,收放绳不会影响挡墙本体10的另一端摆动;当水位上升时,若出现挡墙本体10未上升或者升降架20卡死未上升,可启动收放电机,进行收放绳的收紧,施加作用力于挡墙本体10,便于挡墙本体10的另一端朝上摆动。
另外,当水位再次下降时,升降架20失去浮力,收放电机反转,收放绳逐渐放松,挡墙本体10的另一端逐渐下降,避免水流撤销过哦块,造成挡墙本体10的另一端快速下降,造成挡墙本体10的损坏,对挡墙本体10起到保护作用。
当水位再次下降时,收放电机反转,收放绳逐渐放松,直至,挡墙本体10呈平铺在堤防30上;这样,避免影响升降架20与挡墙本体10的配合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.自动升降式防洪结构,其特征在于,包括挡墙本体以及受浮力呈上升或下降的升降架,所述挡墙本体铺设在堤防,所述堤防具有防洪管道,所述防洪管道连通河道;所述挡墙本体的一端呈相对固定布置,所述挡墙本体的另一端沿河道方向延伸且呈活动布置,所述升降架的底部下嵌于所述防洪管道,所述升降架的顶部与所述挡墙本体的另一端呈连接布置。
2.如权利要求1所述的自动升降式防洪结构,其特征在于,所述防洪管道包括连通管以及导流管,所述连通管的一端与河道连通布置,所述连通管的另一端与所述导流管呈连通布置,所述升降架的底部下嵌于所述导流管;所述连通管呈朝上拱起N形状布置。
3.如权利要求2所述的自动升降式防洪结构,其特征在于,所述导流管包括纵向段以及倾斜段,沿自上而下方向,所述纵向段呈垂直布置,所述升降架的底部下嵌于所述纵向段;所述连通管的另一端与所述倾斜段呈连通布置,所述倾斜段的内端与所述纵向段与呈连通布置,所述倾斜段的外端呈逐渐朝下且倾斜延伸布置。
4.如权利要求3所述的自动升降式防洪结构,其特征在于,所述倾斜段的外端设有拍门,通过所述拍门的开启或关闭,实现所述倾斜段的外端与所述连通管的一端呈连通布置或隔绝布置;当低水位时,所述拍门关闭;当高水位时,河道水流通过所述连通管进入所述纵向段,所述升降架受浮力呈上升布置,当河道水位再次降低后,所述拍门打开,水位下降,所述升降架自动下降。
5.如权利要求3或4所述的自动升降式防洪结构,其特征在于,所述升降架包括升降杆以及浮筒,所述升降杆的顶部与所述挡墙本体的另一端呈连接布置,所述升降杆的底部与浮筒呈固定布置;所述浮筒置于所述纵向段,所述浮筒受浮力呈上升或下降布置。
6.如权利要求5所述的自动升降式防洪结构,其特征在于,所述纵向段的顶部设有固定件;当浮筒受浮力升到顶部时,所述浮筒与所述固定件呈扣紧布置;所述固定件具有固定面,沿朝向河道方向,所述固定面逐渐朝下且呈倾斜布置,所述浮筒具有顶端面,沿朝向河道方向,所述浮筒的顶端面逐渐朝下且呈倾斜布置。
7.如权利要求6所述的自动升降式防洪结构,其特征在于,所述固定面具有多个固定槽,所述固定槽呈长条状布置,且多个所述固定槽呈间隔平行排列布置;所述浮筒的顶端面具有多个凸条,所述凸条呈长条状布置,且多个所述凸条呈间隔平行排列布置;当浮筒受浮力升到顶部时,各个所述凸条分别嵌入各个所述固定槽。
8.如权利要求6或7所述的自动升降式防洪结构,其特征在于,所述浮筒的底部具有底端面,所述浮筒的底端面呈水平布置;当低水位时,所述浮筒处于所述纵向段的底部,所述浮筒的底端面处于所述纵向段与倾斜段的交接处,且所述所述浮筒的底端面与所述倾斜段之间形成进水区域。
9.如权利要求1-4任意一项所述的自动升降式防洪结构,其特征在于,所述自动升降式防洪结构包括铰链件,所述铰链件呈密封不透水布置,所述挡墙本体的一端与所述铰链件呈连接布置;当所述升降架受浮力呈上升布置时,驱动所述挡墙本体的另一端朝上摆动。
10.如权利要求9所述的自动升降式防洪结构,其特征在于,所述挡墙本体具有朝下的底端面,所述挡墙本体的底端面形成有定位槽,所述定位槽沿所述挡墙本体的一端至另一端方向呈延伸布置;所述升降架的顶部与所述定位槽呈连接布置,且受外力时,所述升降架的顶部沿所述定位槽呈相对滑动布置。
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