CN112144485B - 一种涵闸结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种涵闸结构，包括闸墩和闸门，闸墩包括位于闸门上方的控制顶盒和垂直固接于控制顶盒两端的侧板，控制顶盒的内部中空，闸门位于两侧侧板之间，闸门顶面的两端分别固接有螺杆一，控制顶盒内设置有抬升螺杆一的抬升机构，抬升机构包括轴承、螺纹筒以及齿轮一，轴承设置有两个并分别嵌设于控制顶盒的上板和下板上，轴承连通于控制顶盒的内部和外部，螺纹筒的两端分别嵌设于两个轴承的内环上，螺杆一与螺纹筒螺纹连接，齿轮一同轴连接于螺纹筒的外壁上，控制顶盒内设置有驱动齿轮一转动的驱动机构。本申请便于涵闸的开放，以快速响应水利调度。

Description

一种涵闸结构

技术领域

本申请涉及水利工程的领域，尤其是涉及一种涵闸结构。

背景技术

涵闸是涵洞、水闸的简称。涵洞是堤、坝内的泄、引水建筑物，用于水库放水、堤垸引泄水。水闸是修建在河道、堤防上的一种低水头挡水、泄水工程。汛期与河道堤防和排水蓄水工程配合，发挥控制水流的作用，目前，涵闸应用于诸多领域，其中包括农田水利工程。

现有技术中公开号为CN102505733B的中国专利，其公开了一种双层泵闸布置结构，包括泵站站身与水闸闸室合二为一的混凝土结构，在混凝土结构内设置有泵站站身、泵站前池、出水池，在泵站站身内设置有站身自流道和安装有水泵，站身自流道通过水泵；在站身自流道的进口处设置有泵站进水流道闸门，出口处设置有开泵工作闸门和停泵工作闸门；其在站身自流道的下方设置有构建闸室的闸涵孔，闸涵孔的进口外设置有与泵站前池共用的水闸前池，在闸涵孔的出口外设置有与出水池共用的消力池，并在闸涵孔的出口前方设置有涵闸门。

针对上述中的相关技术，发明人认为：在农田沟渠环境下，无法利用电力对闸门进行升降，使得涵闸的开放异常困难，无法快速响应水利调度。

发明内容

为了便于涵闸的开放，以快速响应水利调度，本申请提供一种涵闸结构。

本申请提供的一种涵闸结构采用如下的技术方案：

一种涵闸结构，包括闸墩和闸门，所述闸墩包括位于所述闸门上方的控制顶盒和垂直固接于所述控制顶盒两端的侧板，所述控制顶盒的内部中空，所述闸门位于两侧所述侧板之间，所述闸门顶面的两端分别固接有螺杆一，所述控制顶盒内设置有抬升所述螺杆一的抬升机构，所述抬升机构包括轴承、螺纹筒以及齿轮一，所述轴承设置有两个并分别嵌设于所述控制顶盒的上板和下板上，所述轴承连通于所述控制顶盒的内部和外部，所述螺纹筒的两端分别嵌设于两个所述轴承的内环上，所述螺杆一与所述螺纹筒螺纹连接，所述齿轮一同轴连接于所述螺纹筒的外壁上，所述控制顶盒内设置有驱动所述齿轮一转动的驱动机构。

通过采用上述技术方案，利用轴承固定螺纹筒，可以使得螺纹筒处于自由旋转状态，将螺杆一与螺纹筒螺纹配合，通过转动齿轮一，齿轮一带动螺纹筒转动，螺纹筒的正反转可以使得螺纹筒内的螺杆一上升或者下降，进而可以使得闸门上升或者下降，从而无需使用电力，以便于在边远农田渠沟中实现涵闸的开放，以快速响应水利调度。

优选的，所述驱动机构包括蜗杆一、蜗轮一、转动杆、蜗杆二、蜗轮二以及齿轮二，所述蜗杆一转动设置于所述控制顶盒上板和下板之间，所述蜗杆一的一端穿过所述控制顶盒的上板并固接有手轮一，所述蜗轮一与所述蜗杆一啮合，所述转动杆转动设置于所述控制顶盒内并与所述蜗杆一同轴连接，所述蜗杆二设置有两个并分别与所述转动杆的两端同轴连接，所述蜗轮二设置有两个并转动设置于所述控制顶盒内，两个所述蜗轮二分别与两个所述蜗杆二啮合，所述齿轮二设置有两个并分别与两个所述蜗杆二同轴连接，两个所述齿轮二分别与两侧的所述螺杆一上的所述齿轮一啮合。

通过采用上述技术方案，利用手轮一可以转动蜗杆一，蜗杆一带动蜗轮一和转动杆转动，转动杆带动两端的蜗杆二转动，两个蜗杆二分别带动两个蜗轮二转动，两个蜗轮二和两个齿轮二同轴转动，从而可以同时带动两个螺纹筒转动，进而可以使得两侧的螺杆一同时上升或者下降。

优选的，所述闸门包括主门和副门，所述副门的宽度小于所述主门的宽度，所述副门设置有两个并分别位于所述主门的两侧，所述副门插设于所述主门中，所述副门两侧之间连接有用于连接所述主门各部分之间的连接板；所述螺杆一固接于所述主门的顶面，所述副门的顶面固接有螺杆二，所述螺杆二远离所述副门的一端位于所述控制顶盒内并设置有所述抬升机构，所述驱动机构内设置有控制所述齿轮二移动的移动组件。

通过采用上述技术方案，利用主门和副门，可以根据水利的调度需要打开主门或者副门，当需要水流量较小时，可以只打开副门，进而可以抬升整个闸门，便于操作人员操作。

优选的，两个所述螺杆二分别位于两个所述螺杆一的同一侧，所述移动组件包括移动座、丝杆、安装板以及滑块，所述移动座设置有两个并分别位于所述控制顶盒内两端的所述螺杆一和所述螺杆二之间，所述蜗轮二转动设置于所述移动座上，所述丝杆转动设置于所述控制顶盒内，所述丝杆的长度方向与所述螺杆一和所述螺杆二之间的连线方向一致，所述丝杆一端穿过所述控制顶盒的侧壁并固接有手轮二，两个所述移动座之间穿设有光杆，所述光杆固接于所述控制顶盒内并与所述丝杆平行，所述安装板设置有两个并分别垂直固接于两个所述移动座的侧壁上，所述转动杆转动设置于两个所述安装板之间，所述所述控制顶盒的底面开设有长度方向与所述丝杆长度方向一致的滑槽，所述滑块滑动设置于所述滑槽内，且所述蜗杆一转动设置于所述滑块上。

通过采用上述技术方案，当需要抬升副门时，可以利用手轮二转动丝杆，丝杆转动带动两端的移动座移动，移动座的移动可以将与螺杆一上齿轮一啮合的齿轮二移动至螺杆二一侧，并与螺杆二上的齿轮一啮合，从而可以将齿轮二在螺杆一和螺杆二之间任意切换，因而只需要使用一个驱动机构，节省了空间。

优选的，所述蜗轮二的一端穿过所述控制顶盒的上板并固接有旋钮。

通过采用上述技术方案，当齿轮二在螺杆一上的齿轮一和螺杆二上的齿轮一之间切换时，可以利用旋钮转动齿轮二，以便于与两侧的齿轮一顺利配合。

优选的，所述光杆为两根并分别位于所述螺杆一的两侧，所述丝杆位于所述移动座其中一端的端部。

通过采用上述技术方案，将光杆设置于螺杆一的两侧，可以在使得移动座在螺杆一的两侧均有支撑，有利于保证移动座移动的稳定性。

优选的，所述齿轮二的直径小于所述齿轮一的直径。

通过采用上述技术方案，将齿轮二的直径设置为小于齿轮一的直径，可以实现小齿轮带动大齿轮，进而可以使得在带动齿轮一转动时，节省操作人员的力气。

优选的，所述螺纹筒上同轴固接有两个所述齿轮一，两个所述齿轮一分别靠近所述控制顶盒的上板和下板，所述蜗杆二上同轴固接有两个分别与两个所述齿轮一啮合的所述齿轮二。

通过采用上述技术方案，通过设置两个齿轮一，可以使得有两个齿轮二带动两个齿轮一同时转动，从而可以带动螺纹筒的两端均受力，进而可以保证螺纹筒转动时的稳定性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

通过设置抬升机构，利用轴承固定螺纹筒，可以使得螺纹筒处于自由旋转状态，将螺杆一与螺纹筒螺纹配合，通过转动齿轮一，齿轮一带动螺纹筒转动，螺纹筒的正反转可以使得螺纹筒内的螺杆一上升或者下降，进而可以使得闸门上升或者下降，从而无需使用电力，以便于在边远农田渠沟中实现涵闸的开放，以快速响应水利调度；

通过设置驱动机构，利用手轮一可以转动蜗杆一，蜗杆一带动蜗轮一和转动杆转动，转动杆带动两端的蜗杆二转动，两个蜗杆二分别带动两个蜗轮二转动，两个蜗轮二和两个齿轮二同轴转动，从而可以同时带动两个螺纹筒转动，进而可以使得两侧的螺杆一同时上升或者下降；

通过将闸门设置为主门和副门，利用主门和副门，可以根据水利的调度需要打开主门或者副门，当需要水流量较小时，可以只打开副门，进而可以抬升整个闸门，便于操作人员操作。

附图说明

图1是申请实施例的涵闸结构的整体结构示意图。

图2是图1部分结构的剖面示意图，主要示意抬升机构的构造。

图3是图1中控制顶盒的剖面示意图，主要示意驱动机构的构造。

图4是图3中A部分的放大示意图，主要示意移动组件的构造。

附图标记说明：1、闸墩；11、控制顶盒；111、滑槽；112、条形孔一；113、条形孔二；12、侧板；2、闸门；21、主门；22、副门；201、连接板；3、螺杆一；4、抬升机构；41、轴承；42、螺纹筒；43、齿轮一；5、驱动机构；51、蜗杆一；511、手轮一；52、蜗轮一；53、转动杆；54、蜗杆二；55、蜗轮二；551、旋钮；56、齿轮二；57、移动组件；571、移动座；5711、光杆；572、丝杆；5721、手轮二；573、安装板；574、滑块；6、螺杆二。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种涵闸结构。参照图1，涵闸结构包括闸墩1和闸门2。闸墩1包括控制顶盒11和侧板12，控制顶盒11为内部中空的长方体状，侧板12为两个并分别垂直固接于控制顶盒11的两端；闸门2的高度小于侧板12的高度，闸门2位于两个侧板12之间，闸门2包括主门21和副门22，主门21两侧的侧壁分别与两侧的侧边抵触，副门22为两个并分别插设于主门21的两侧，副门22为条形状且长度方向与主门21的高度一致，副门22两侧之间连接有用于连接主门21各部分之间的连接板201。主门21的顶部固接有螺杆一3，螺杆一3为两个并分别位于主门21顶部的两侧，两个副门22顶部均固接有螺杆二6，两个螺杆二6分别位于两个螺杆一3的同一侧。

如图2所示，螺杆一3和螺杆二6远离主门21和副门22的一端均设置有抬升机构4，抬升机构4位于控制顶盒11内。抬升机构4包括轴承41、螺纹筒42以及齿轮一43，轴承41为两个并分别嵌设于控制顶盒11的上板和下板中，两个轴承41将控制顶盒11的内部和外部之间进行连通；螺纹筒42两端的外侧壁分别嵌设于两个轴承41的内环上，螺杆一3与其端部的抬升机构4中的螺纹筒42内壁螺纹连接，螺杆二6与其端部的抬升机构4中的螺纹筒42内壁螺纹连接；齿轮一43同轴固接于螺纹筒42的外侧壁上，螺纹筒42上的齿轮一43为两个并分别靠近两端的轴承41。

利用轴承41固定螺纹筒42，可以使得螺纹筒42处于自由旋转状态，将螺杆一3和螺杆二6均与螺纹筒42螺纹配合，通过转动齿轮一43，齿轮一43带动螺纹筒42转动，螺纹筒42的正反转可以使得螺纹筒42内的螺杆上升或者下降，进而可以使得闸门2上升或者下降，从而无需使用电力，以便于在边远农田渠沟中实现涵闸的开放，以快速响应水利调度。

如图3和图4，控制顶盒11内还设置有驱动齿轮一43转动的驱动机构5，驱动机构5包括移动组件57、蜗杆一51、蜗轮一52、转动杆53、蜗杆二54、蜗轮二55以及齿轮二56。移动组件57包括移动座571、丝杆572、安装板573以及滑块574，移动座571为两个，两个移动座571均位于控制顶盒11内，两个移动座571分别位于两端的螺杆一3和螺杆二6之间，移动座571为长方体状且长度方向与控制顶盒11的长度方向一致，移动座571的两端分别位于螺杆一3的两侧；丝杆572转动设置于控制顶盒11内，丝杆572的长度方向与控制顶盒11的长度方向一致，两个移动座571均螺纹连接于丝杆572上，且丝杆572靠近移动座571其中的一端，丝杆572的其中一端穿过控制顶盒11的端部并位于控制顶盒11外，丝杆572位于控制顶盒11外的一端固接有手轮二5721，两个移动座571之间穿设有光杆5711，光杆5711的长度方向与丝杆572的长度方向一致，光杆5711固接于控制顶盒11两端的端部，光杆5711为两个并分别位于螺杆一3的两侧；安装板573为条形板并垂直固接于移动座571的侧壁上，安装板573为两个，两个安装板573分别固接于两个移动座571相互远离一侧的侧壁上，且安装板573位于移动座571靠近丝杆572的一端；控制顶盒11底面的中间位置开设滑槽111，滑槽111的长度方向与丝杆572的长度方向一致，滑槽111的长度大于螺杆一3和螺杆二6之间的间距，滑块574滑动连接于滑槽111内。

继续如图3和图4所示，蜗杆一51的一端转动连接于滑块574的上表面，另一端穿过控制顶盒11的上板并固接有手轮一511，且控制顶盒11上开设有条形孔一112，条形孔一112的长度方向与丝杆572的长度方向一致，蜗杆一51穿设于条形孔一112中；蜗轮一52与蜗杆一51相互啮合；转动杆53与蜗轮一52同轴转动，转动杆53转动设置于两个移动座571上安装板573之间；蜗杆二54设置有两个，两个蜗杆二54分别同轴固接于转动杆53的两端；蜗轮二55设置有，两个蜗轮二55分别转动连接于两个移动座571上，两个蜗轮二55分别与两个蜗杆啮合，且蜗轮二55位于螺杆一3和螺杆二6之间，此外，蜗轮二55一端穿过控制顶盒11的上板并固接有旋钮551，且控制顶盒11上开设有条形孔二113，条形孔二113的长度方向与丝杆572的长度方向一致，旋钮551的转动轴穿设于条形孔二113中；齿轮二56设置有四个，四个齿轮二56两两同轴转动连接于两侧的蜗轮二55上，齿轮二56与齿轮一43相互啮合，且齿轮二56的直径小于齿轮一43的直径。

本申请实施例一种涵闸结构的实施原理为：当需要抬升副门22时，利用手轮二5721转动丝杆572，丝杆572转动带动两端的移动座571移动，移动座571的移动可以将移动座571上的齿轮二56与螺杆二6上的螺纹筒42的外壁上齿轮一43啮合，然后再利用驱动机构5中的手轮一511转动蜗杆一51，蜗杆一51带动蜗轮一52和转动杆53同时转动，转动杆53带动两端的蜗杆二54转动，两端的蜗杆二54分别带动两端的蜗轮二55转动，由于蜗轮二55和齿轮二56同轴转动，从而可以同时带动两个螺纹筒42转动，进而可以使得两侧的螺杆二6同时上升，使得副门22上升，实现小流量的水利调度。

当需要抬升主门21时，利用手轮二5721反向转动丝杆572，丝杆572转动带动两端的移动座571向螺杆一3一侧移动，移动座571的移动可以将移动座571上的齿轮二56与螺杆一3上的螺纹筒42的外壁上齿轮一43啮合，进而可以驱动机构5转动螺杆一3上的螺纹筒42，从而可以使得两侧的螺杆一3同时上升，实现大流量的水利调度；因此，可以使得闸门2上升或者下降，从而无需使用电力，以便于在边远农田渠沟中实现涵闸的开放，以快速响应水利调度。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种涵闸结构，包括闸墩（1）和闸门（2），其特征在于：所述闸墩（1）包括位于所述闸门（2）上方的控制顶盒（11）和垂直固接于所述控制顶盒（11）两端的侧板（12），所述控制顶盒（11）的内部中空，所述闸门（2）位于两侧所述侧板（12）之间，所述闸门（2）顶面的两端分别固接有螺杆一（3），所述控制顶盒（11）内设置有抬升所述螺杆一（3）的抬升机构（4），所述抬升机构（4）包括轴承（41）、螺纹筒（42）以及齿轮一（43），所述轴承（41）设置有两个并分别嵌设于所述控制顶盒（11）的上板和下板上，所述轴承（41）连通于所述控制顶盒（11）的内部和外部，所述螺纹筒（42）的两端分别嵌设于两个所述轴承（41）的内环上，所述螺杆一（3）与所述螺纹筒（42）螺纹连接，所述齿轮一（43）同轴连接于所述螺纹筒（42）的外壁上，所述控制顶盒（11）内设置有驱动所述齿轮一（43）转动的驱动机构（5）；所述驱动机构（5）包括蜗杆一（51）、蜗轮一（52）、转动杆（53）、蜗杆二（54）、蜗轮二（55）以及齿轮二（56），所述蜗杆一（51）转动设置于所述控制顶盒（11）上板和下板之间，所述蜗杆一（51）的一端穿过所述控制顶盒（11）的上板并固接有手轮一（511），所述蜗轮一（52）与所述蜗杆一（51）啮合，所述转动杆（53）转动设置于所述控制顶盒（11）内并与所述蜗杆一（51）同轴连接，所述蜗杆二（54）设置有两个并分别与所述转动杆（53）的两端同轴连接，所述蜗轮二（55）设置有两个并转动设置于所述控制顶盒（11）内，两个所述蜗轮二（55）分别与两个所述蜗杆二（54）啮合，所述齿轮二（56）设置有两个并分别与两个所述蜗杆二（54）同轴连接，两个所述齿轮二（56）分别与两侧的所述螺杆一（3）上的所述齿轮一（43）啮合；所述闸门（2）包括主门（21）和副门（22），所述副门（22）的宽度小于所述主门（21）的宽度，所述副门（22）设置有两个并分别位于所述主门（21）的两侧，所述副门（22）插设于所述主门（21）中，所述副门（22）两侧之间连接有用于连接所述主门（21）各部分之间的连接板（201）；所述螺杆一（3）固接于所述主门（21）的顶面，所述副门（22）的顶面固接有螺杆二（6），所述螺杆二（6）远离所述副门（22）的一端位于所述控制顶盒（11）内并设置有所述抬升机构（4），所述驱动机构（5）内设置有控制所述齿轮二（56）移动的移动组件（57）；两个所述螺杆二（6）分别位于两个所述螺杆一（3）的同一侧，所述移动组件（57）包括移动座（571）、丝杆（572）、安装板（573）以及滑块（574），所述移动座（571）设置有两个并分别位于所述控制顶盒（11）内两端的所述螺杆一（3）和所述螺杆二（6）之间，所述蜗轮二（55）转动设置于所述移动座（571）上，所述丝杆（572）转动设置于所述控制顶盒（11）内，所述丝杆（572）的长度方向与所述螺杆一（3）和所述螺杆二（6）之间的连线方向一致，所述丝杆（572）一端穿过所述控制顶盒（11）的侧壁并固接有手轮二（5721），两个所述移动座（571）之间穿设有光杆（5711），所述光杆（5711）固接于所述控制顶盒（11）内并与所述丝杆（572）平行，所述安装板（573）设置有两个并分别垂直固接于两个所述移动座（571）的侧壁上，所述转动杆（53）转动设置于两个所述安装板（573）之间，所述控制顶盒（11）的底面开设有长度方向与所述丝杆（572）长度方向一致的滑槽（111），所述滑块（574）滑动设置于所述滑槽（111）内，且所述蜗杆一（51）转动设置于所述滑块（574）上。

2.根据权利要求1所述的一种涵闸结构，其特征在于：所述蜗轮二（55）的一端穿过所述控制顶盒（11）的上板并固接有旋钮（551）。

3.根据权利要求1所述的一种涵闸结构，其特征在于：所述光杆（5711）为两根并分别位于所述螺杆一（3）的两侧，所述丝杆（572）位于所述移动座（571）其中一端的端部。

4.根据权利要求1所述的一种涵闸结构，其特征在于：所述齿轮二（56）的直径小于所述齿轮一（43）的直径。

5.根据权利要求1所述的一种涵闸结构，其特征在于：所述螺纹筒（42）上同轴固接有两个所述齿轮一（43），两个所述齿轮一（43）分别靠近所述控制顶盒（11）的上板和下板，所述蜗杆二（54）上同轴固接有两个分别与两个所述齿轮一（43）啮合的所述齿轮二（56）。

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