CN112030895B - 一种抗冲击性能强的液压活动坝 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗冲击性能强的液压活动坝，涉及液压活动坝技术领域，冲击力消能单元中分别设置有一级消能机构和二级消能机构，一级消能机构通过简单的弹簧和伸缩杆结构，对作用在抗压板上浪花撞击时所产生的冲击力进行初步抵消，二级消能机构整体的技术特征在于将余下的冲击力，即动能转化成势能，且由于整个冲击力消能单元设置有若干，且均匀分布在现有活动坝坝体结构上，相当于浪花撞击时所产生的冲击力大面积的作用在抗压板上，而并非作用在坝体上，一方面可以保护整个坝体结构，另一方面对整根电动液压缸进行保护，防止因长期的冲击而造成坝体和电动液压杆损坏，进而无法正常启闭的问题，延长了液压活动坝的使用寿命。

Description

一种抗冲击性能强的液压活动坝

技术领域

本发明涉及液压活动坝技术领域，具体为一种抗冲击性能强的液压活动坝。

背景技术

活动坝是水利科技的一项革命性成果，是目前世界领先的活动坝技术，它广泛应用于农业灌溉、渔业、船闸、海水挡潮、小河流治理、小水电站建设、城市水系及旅游景观工程等。活动坝是一种新型的拦蓄水装置，对于拦蓄水、溢洪方面具有显著效果。

活动坝在蓄水期间，由于蓄水面积较大，面积越大的水面，在风里的作用下，会形成浪，浪本身携带冲击力，会直接撞击在活动坝的坝体上，一方面撞击会让活动坝发生轻微变形，长期的轻微撞击，会让坝体的密封性大幅度下降，且活动坝的蓄水特性是多个坝体形成“一”字形的拦截结构，坝体与坝体之间密封性下降后，造成漏水现象，另一方面在力的传递作用下，撞击力作用在坝体后，继续传递给电动液压缸，久而久之造成液压缸的损坏，进行造成整个活动坝无法正常启闭，为此，如何解决在蓄水期间，活动坝可以自动抵消水体在撞击坝体时所产生的冲击力，从而延长整个活动坝的投入使用的寿命，是本领域现阶段亟待解决的问题，为此，本领域的技术人员提出了一种抗冲击性能强的液压活动坝。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种抗冲击性能强的液压活动坝，解决了如何在蓄水期间，活动坝可以自动抵消水体在撞击坝体时所产生的冲击力，从而延长整个活动坝的投入使用的寿命的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种抗冲击性能强的液压活动坝，包括固定设置在河道底部的混凝土基础，在所述混凝土基础的顶端固定连接有混凝土挡块，在所述混凝土挡块一侧端面的底部转动连接有一根电动液压缸，在所述混凝土基础的顶端且位于混凝土挡块的一侧位置处固定安装有衔接单元，所述电动液压缸的伸缩端以及衔接单元的上方均通过铰接方式转动连接有钢质坝体单元，在所述钢质坝体单元的内部固定安装有若干组等距离分布的冲击力消能单元。

所述钢质坝体单元包括内部为中空结构，且固定焊接设置在衔接单元顶端的承载框架，在所述承载框架的内部固定焊接设置有支撑板，且在承载框架的内部且位于支撑板的一侧位置处固定焊接设置有加强骨架，在所述支撑板与承载框架之间形成若干个矩形结构的消能结构安装通槽，在所述承载框架的顶端固定焊接有一块压浪板。

所述冲击力消能单元包括对应固定安装在每一个消能结构安装通槽内部的承载箱，在所述承载箱的内部固定安装有若干个一级消能机构，且在承载箱侧向端面的内部开设有拓位通孔，在所述拓位通孔的内部固定安装有密封轴套，在所述密封轴套的内部滑动连接有一根传动轴杆，所述传动轴杆延伸至承载箱内部的一端以及若干个一级消能机构的同向一端共同固定连接有一块抗压板，在所述密封轴套背离抗压板的一端上方固定安装有衔接支架。

所述冲击力消能单元还包括固定焊接在承载框架内部顶端的载板、固定安装在承载箱一侧端面顶部的第一导向滑轮、固定安装在载板底端边缘的第二导向滑轮以及一根依次绕过第一导向滑轮和第二导向滑轮的钢丝绳索，所述钢丝绳索的始端从衔接支架中引出，且钢丝绳索的末端固定连接有配重块。

优选的，所述支撑板和加强骨架均为“十”字形结构，且支撑板和加强骨架固定焊接在一起，形成整个承载框架的支撑加强结构；

优选的，所述压浪板的底端边缘设置有朝向压浪板中心的卷边，整个所述压浪板的倾斜角度至少为45°。

优选的，所述承载箱的一侧端面为敞口结构，所述抗压板在承载箱的内部滑动，且抗压板与承载箱的内部尺寸相适配。

优选的，在所述载板的顶端固定焊接有若干块等距离分布的加强板，若干块所述加强板均为三角形结构；

优选的，在所述衔接支架的顶部中心开设有穿绳通孔，所述绳索限位螺栓的始端穿过穿绳通孔的区段外部，固定套接有绳索限位螺栓，所述绳索限位螺栓的直径尺寸大于穿绳通孔的内径。

优选的，所述一级消能机构包括分别固定安装在承载箱内侧壁上的第一基座以及固定安装在抗压板朝向承载箱内部端面上的第二基座，在所述第一基座和第二基座之间固定安装有一根伸缩杆，所述伸缩杆的伸缩端与第二基座连接在一起，且在伸缩杆的外部套设有缓冲弹簧。

优选的，所述缓冲弹簧的最大直径均小于第一基座和第二基座的直径，所述缓冲弹簧的最小内径与伸缩杆的外径相适配。

优选的，所述衔接单元包括固定安装在混凝土基础顶端的底座，在所述底座的顶端固定连接有若干下凸块以及开设有若干拓位槽，若干所述拓位槽与若干下凸块之间为交替式分布。

优选的，所述衔接单元还包括固定焊接在钢质坝体单元底端的若干段上凸块，每段所述上凸块和每个下凸块的内部均开设有直径相同的串接轴孔。

优选的，所述底座与上凸块之间通过一根穿插轴杆形成转动连接结构，所述穿插轴杆依次贯穿每一个串接轴孔。

有益效果

本发明提供了一种抗冲击性能强的液压活动坝。与现有技术相比具备以下有益效果：

1、一种抗冲击性能强的液压活动坝，在现有活动坝的坝体结构中，增设有冲击力消能单元，在该冲击力消能单元中分别设置有一级消能机构和二级消能机构，一级消能机构通过简单的弹簧和伸缩杆结构，对作用在抗压板上浪花撞击时所产生的冲击力进行初步抵消，余下的冲击力，则是被二级消能机构所抵消，二级消能机构整体的技术特征在于将余下的冲击力，即动能，转化成势能，且由于整个冲击力消能单元设置有若干，且均匀分布在现有活动坝坝体结构上，相当于浪花撞击时所产生的冲击力很大一部分都是作用在抗压板上，而并非作用在坝体上，一方面可以保护整个坝体结构，另一方面对整根电动液压缸进行保护，防止因长期的冲击而造成坝体和电动液压杆损坏，进而无法正常启闭的问题，延长了现有液压活动坝的使用寿命。

2、一种抗冲击性能强的液压活动坝，对现有活动坝的坝体结构进行改良，将原有坝体结构的整体式结构，改良成框架式结构，在该框架式结构的坝体中开设的若干用于安装冲击力消能单元的通槽，并且坝体其他的部分通过加强骨架进行支撑，最大面积化的实现消能。

3、一种抗冲击性能强的液压活动坝，通过在现有坝体结构的上方设置有具有一定倾斜角度的压浪板，在实际使用时，压浪板可以防止浪花过大，越过液压活动坝的问题，确保下游工程安全顺利的施工。

附图说明

图1为本发明装配状态下的结构示意图；

图2为本发明装配状态下的正视图；

图3为本发明装配状态下的左视图；

图4为本发明装配状态下的俯视图；

图5为本发明的分解结构示意图；

图6为本发明钢质坝体单元的分解结构示意图；

图7为本发明钢质坝体单元的装配结构示意图；

图8为本发明冲击力消能单元的分解结构示意图；

图9为本发明冲击力消能单元的装配结构示意图；

图10为本发明冲击力消能单元装配状态下的俯视图；

图11为本发明图10中A-A断面的剖视图；

图12为本发明一级消能机构的结构示意图；

图13为本发明衔接单元的分解结构示意图。

图中：1、混凝土基础；2、混凝土挡块；3、电动液压缸；4、衔接单元；41、底座；42、下凸块；43、拓位槽；44、上凸块；45、串接轴孔；46、穿插轴杆；5、钢质坝体单元；51、承载框架；52、支撑板；53、加强骨架；54、压浪板；55、消能结构安装通槽；6、冲击力消能单元；61、承载箱；62、载板；63、加强板；64、一级消能机构；641、第一基座；642、第二基座；643、伸缩杆；644、缓冲弹簧；65、拓位通孔；66、密封轴套；67、传动轴杆；68、抗压板；69、衔接支架；610、第一导向滑轮；611、第二导向滑轮；612、钢丝绳索；613、绳索限位螺栓；614、配重块。

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。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种抗冲击性能强的液压活动坝，包括固定设置在河道底部的混凝土基础1，在混凝土基础1的顶端固定连接有混凝土挡块2，在混凝土挡块2一侧端面的底部转动连接有一根电动液压缸3，在混凝土基础1的顶端且位于混凝土挡块2的一侧位置处固定安装有衔接单元4，电动液压缸3的伸缩端以及衔接单元4的上方均通过铰接方式转动连接有钢质坝体单元5，在钢质坝体单元5的内部固定安装有若干组等距离分布的冲击力消能单元6。

请参阅图6-7，钢质坝体单元5包括内部为中空结构，且固定焊接设置在衔接单元4顶端的承载框架51，在承载框架51的内部固定焊接设置有支撑板52，且在承载框架51的内部且位于支撑板52的一侧位置处固定焊接设置有加强骨架53，支撑板52和加强骨架53均为“十”字形结构，且支撑板52和加强骨架53固定焊接在一起，形成整个承载框架51的支撑加强结构，在支撑板52与承载框架51之间形成若干个矩形结构的消能结构安装通槽55，在承载框架51的顶端固定焊接有一块压浪板54，压浪板54的底端边缘设置有朝向压浪板54中心的卷边，整个压浪板54的倾斜角度至少为45°。

请参阅图8-11，冲击力消能单元6包括对应固定安装在每一个消能结构安装通槽55内部的承载箱61，在承载箱61的内部固定安装有若干个一级消能机构64，且在承载箱61侧向端面的内部开设有拓位通孔65，在拓位通孔65的内部固定安装有密封轴套66，在密封轴套66的内部滑动连接有一根传动轴杆67，传动轴杆67延伸至承载箱61内部的一端以及若干个一级消能机构64的同向一端共同固定连接有一块抗压板68，承载箱61的一侧端面为敞口结构，抗压板68在承载箱61的内部滑动，且抗压板68与承载箱61的内部尺寸相适配，在密封轴套66背离抗压板68的一端上方固定安装有衔接支架69，冲击力消能单元6还包括固定焊接在承载框架51内部顶端的载板62、固定安装在承载箱61一侧端面顶部的第一导向滑轮610、固定安装在载板62底端边缘的第二导向滑轮611以及一根依次绕过第一导向滑轮610和第二导向滑轮611的钢丝绳索612，钢丝绳索612的始端从衔接支架69中引出，且钢丝绳索612的末端固定连接有配重块614，在载板62的顶端固定焊接有若干块等距离分布的加强板63，若干块加强板63均为三角形结构，在衔接支架69的顶部中心开设有穿绳通孔，绳索限位螺栓613的始端穿过穿绳通孔的区段外部，固定套接有绳索限位螺栓613，绳索限位螺栓613的直径尺寸大于穿绳通孔的内径。

请参阅图12，一级消能机构64包括分别固定安装在承载箱61内侧壁上的第一基座641以及固定安装在抗压板68朝向承载箱61内部端面上的第二基座642，在第一基座641和第二基座642之间固定安装有一根伸缩杆643，伸缩杆643的伸缩端与第二基座642连接在一起，且在伸缩杆643的外部套设有缓冲弹簧644，缓冲弹簧644的最大直径均小于第一基座641和第二基座642的直径，缓冲弹簧644的最小内径与伸缩杆643的外径相适配。

请参阅图13，衔接单元4包括固定安装在混凝土基础1顶端的底座41，在底座41的顶端固定连接有若干下凸块42以及开设有若干拓位槽43，若干拓位槽43与若干下凸块42之间为交替式分布，衔接单元4还包括固定焊接在钢质坝体单元5底端的若干段上凸块44，每段上凸块44和每个下凸块42的内部均开设有直径相同的串接轴孔45，底座41与上凸块44之间通过一根穿插轴杆46形成转动连接结构，穿插轴杆46依次贯穿每一个串接轴孔45。

使用时，当液压活动坝所拦截的水面产生波浪时，波浪直接撞击在抗压板68上，进而对抗压板68作用冲击力，该冲击力一部分分担给一级消能机构64，缓冲弹簧644和伸缩杆643同步收缩，促使一级消能机构64整体被压缩，在缓冲弹簧644被压缩的过程中，冲击力得到一部分的削减，而抗压板68会在承载箱61的内部移动；

另一部分冲击力会作用在传动轴杆67上，当抗压板68在承载箱61的内部移动时，会推动传动轴杆67同步移动，传动轴杆67外端部的上方固定连接有衔接支架69，而衔接支架69的内部有携带有钢丝绳索612的始端，进而会拉动钢丝绳索612整体跟随传动轴杆67移动，通过第一导向滑轮610和第二导向滑轮611，使得驱动力的方向得以改变，最终变成竖直向上的拉力，使得配重块614的高度得以提升，即整个二级消能的过程，就是一个将动能转化成势能的过程，作用机理既简单又实用；

将原有坝体结构的整体式结构，改良成框架式结构，在该框架式结构的坝体中开设的若干用于安装冲击力消能单元的通槽，并且坝体其他的部分通过加强骨架进行支撑，最大面积化的实现消能；

在现有坝体结构的上方设置有具有一定倾斜角度的压浪板54，在实际使用时，压浪板54可以防止浪花过大，越过液压活动坝的问题，确保下游工程安全顺利的施工。

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 (9)

1.一种抗冲击性能强的液压活动坝，包括固定设置在河道底部的混凝土基础(1)，其特征在于，在所述混凝土基础(1)的顶端固定连接有混凝土挡块(2)，在所述混凝土挡块(2)一侧端面的底部转动连接有一根电动液压缸(3)，在所述混凝土基础(1)的顶端且位于混凝土挡块(2)的一侧位置处固定安装有衔接单元(4)，所述电动液压缸(3)的伸缩端以及衔接单元(4)的上方均通过铰接方式转动连接有钢质坝体单元(5)，在所述钢质坝体单元(5)的内部固定安装有若干组等距离分布的冲击力消能单元(6)；

所述钢质坝体单元(5)包括内部为中空结构，且固定焊接设置在衔接单元(4)顶端的承载框架(51)，在所述承载框架(51)的内部固定焊接设置有支撑板(52)，且在承载框架(51)的内部且位于支撑板(52)的一侧位置处固定焊接设置有加强骨架(53)，在所述支撑板(52)与承载框架(51)之间形成若干个矩形结构的消能结构安装通槽(55)，在所述承载框架(51)的顶端固定焊接有一块压浪板(54)；

所述冲击力消能单元(6)包括对应固定安装在每一个消能结构安装通槽(55)内部的承载箱(61)，在所述承载箱(61)的内部固定安装有若干个一级消能机构(64)，且在承载箱(61)侧向端面的内部开设有拓位通孔(65)，在所述拓位通孔(65)的内部固定安装有密封轴套(66)，在所述密封轴套(66)的内部滑动连接有一根传动轴杆(67)，所述传动轴杆(67)延伸至承载箱(61)内部的一端以及若干个一级消能机构(64)的同向一端共同固定连接有一块抗压板(68)，在所述密封轴套(66)背离抗压板(68)的一端上方固定安装有衔接支架(69)；

所述冲击力消能单元(6)还包括固定焊接在承载框架(51)内部顶端的载板(62)、固定安装在承载箱(61)一侧端面顶部的第一导向滑轮(610)、固定安装在载板(62)底端边缘的第二导向滑轮(611)以及一根依次绕过第一导向滑轮(610)和第二导向滑轮(611)的钢丝绳索(612)，所述钢丝绳索(612)的始端从衔接支架(69)中引出，且钢丝绳索(612)的末端固定连接有配重块(614)。

2.根据权利要求1所述的一种抗冲击性能强的液压活动坝，其特征在于，所述支撑板(52)和加强骨架(53)均为“十”字形结构，且支撑板(52)和加强骨架(53)固定焊接在一起，形成整个承载框架(51)的支撑加强结构；

所述压浪板(54)的底端边缘设置有朝向压浪板(54)中心的卷边，整个所述压浪板(54)的倾斜角度至少为45°。

3.根据权利要求1所述的一种抗冲击性能强的液压活动坝，其特征在于，所述承载箱(61)的一侧端面为敞口结构，所述抗压板(68)在承载箱(61)的内部滑动，且抗压板(68)与承载箱(61)的内部尺寸相适配。

4.根据权利要求1所述的一种抗冲击性能强的液压活动坝，其特征在于，在所述载板(62)的顶端固定焊接有若干块等距离分布的加强板(63)，若干块所述加强板(63)均为三角形结构；

在所述衔接支架(69)的顶部中心开设有穿绳通孔，绳索限位螺栓(613)的始端穿过穿绳通孔的区段外部，固定套接有绳索限位螺栓(613)，所述绳索限位螺栓(613)的直径尺寸大于穿绳通孔的内径。

5.根据权利要求1所述的一种抗冲击性能强的液压活动坝，其特征在于，所述一级消能机构(64)包括分别固定安装在承载箱(61)内侧壁上的第一基座(641)以及固定安装在抗压板(68)朝向承载箱(61)内部端面上的第二基座(642)，在所述第一基座(641)和第二基座(642)之间固定安装有一根伸缩杆(643)，所述伸缩杆(643)的伸缩端与第二基座(642)连接在一起，且在伸缩杆(643)的外部套设有缓冲弹簧(644)。

6.根据权利要求5所述的一种抗冲击性能强的液压活动坝，其特征在于，所述缓冲弹簧(644)的最大直径均小于第一基座(641)和第二基座(642) 的直径，所述缓冲弹簧(644)的最小内径与伸缩杆(643)的外径相适配。

7.根据权利要求1所述的一种抗冲击性能强的液压活动坝，其特征在于，所述衔接单元(4)包括固定安装在混凝土基础(1)顶端的底座(41)，在所述底座(41)的顶端固定连接有若干下凸块(42)以及开设有若干拓位槽(43)，若干所述拓位槽(43)与若干下凸块(42)之间为交替式分布。

8.根据权利要求7所述的一种抗冲击性能强的液压活动坝，其特征在于，所述衔接单元(4)还包括固定焊接在钢质坝体单元(5)底端的若干段上凸块(44)，每段所述上凸块(44)和每个下凸块(42)的内部均开设有直径相同的串接轴孔(45)。

9.根据权利要求8所述的一种抗冲击性能强的液压活动坝，其特征在于，所述底座(41)与上凸块(44)之间通过一根穿插轴杆(46)形成转动连接结构，所述穿插轴杆(46)依次贯穿每一个串接轴孔(45)。

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