CN113417254B - 一种适用于水利水电工程的超高堆石坝结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及水利水电工程的技术领域，公开了一种适用于水利水电工程的超高堆石坝结构，其包括坝体，所述坝体包括有平面和第一斜面，所述平面上开设有容置槽，所述容置槽内设置有挡块，所述挡块伸出到容置槽外，所述坝体上设置有驱动挡块上升的升降结构，本申请具有提升人在坝体上安全性的效果。

Description

一种适用于水利水电工程的超高堆石坝结构

技术领域

本申请涉及水利水电工程的技术领域，尤其是涉及一种适用于水利水电工程的超高堆石坝结构。

背景技术

目前，混凝土面板堆石坝是以堆石体为支承结构，并在堆石体上游表面浇筑混凝土面板作为防渗结构的堆石坝。混凝土面板堆石坝具有造价低、安全性好等优点。现在的混凝土面板堆石坝发展趋势时坝体约见越高、工程规模越来越大。。

相关技术中堆石坝包括坝体，坝体的上方设置有多个挡块。

针对上述中的相关技术，发明人认为坝体上的挡块高度是固定的，在大风情况下，大风可能将人吹动，由于挡块的高度不够，人容易从大坝上跌下，造成人员伤亡。

发明内容

为了改善提升人在大坝上的安全性，本申请提供一种适用于水利水电工程的超高堆石坝结构。

本申请提供的一种适用于水利水电工程的超高堆石坝结构，采用如下的技术方案：

一种适用于水利水电工程的超高堆石坝结构，包括坝体，所述坝体包括有平面和第一斜面，所述平面上开设有容置槽，所述容置槽内设置有挡块，所述挡块伸出到容置槽外，所述坝体上设置有驱动挡块上升的升降结构。

通过采用上述技术方案，挡块的设置，起到分隔阻挡和防护的效果，使人不易靠近大坝的斜面，提升人在大坝上的安全性；但在大风天气，挡块的效果会降低，通过升降结构驱动挡块上升，当挡块上升后，挡块会对人阻挡，提升了人在大坝上的安全性。

可选的，所述升降结构包括有设置于容置槽底壁上的第一支撑座，所述第一支撑座朝向第一斜面的一侧开设有第一圆孔，所述第一圆孔内转动连接有第一转杆，所述第一转杆与挡块之间设置有连接两者的联动件。

通过采用上述技术方案，第一转轴转动带动联动件运动，再由联动件驱动挡块上升，使挡块在平面上的高度增加，提高了人在大坝上方的安全性。

可选的，所述容置槽的底壁开设有第一插槽，所述联动件包括套设并固定在第一转杆外的齿轮以及穿设于第一插槽内的齿条，所述齿轮与齿条相互啮合，所述齿条与挡块的下端面固定连接。

通过采用上述技术方案，第一转杆转动，带动齿轮转动，由于齿轮与齿条相互啮合，齿轮带动齿条上升，使齿条驱动挡块上升，使挡块在平面上的高度增加；反之，驱动挡块下降。

可选的，所述联动件包括设置于第一转杆外的螺旋齿以及设置于容置槽底壁上的凸块，所述凸块的上方转动连接有蜗轮，所述蜗轮与螺旋齿相互啮合，所述蜗轮上开设有螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆与挡块的下端面转动连接，所述凸块开设有供螺纹杆嵌入的插孔，所述容置槽的底壁开设有连通插孔的第二插槽。

通过采用上述技术方案，第一转杆转动，带动螺旋齿转动，由于螺旋齿与蜗轮啮合，螺旋齿带动蜗轮转动，蜗轮与螺纹杆螺纹连接，蜗轮带动螺纹杆和挡块上升，使挡块在平面上的高度增加；反之，驱动挡块下降。

可选的，所述第一斜面上开设有连通容置槽的进风孔，所述容置槽内设置有驱动第一转杆转动的第一驱动组件，所述第一驱动组件包括设置于容置槽底壁的第一操作座，所述第一操作座朝向第一支撑座的一侧开设有第一操作孔，所述第一操作孔内转动连接有第一操作杆，所述第一操作杆与第一转杆之间设置有连接两者的第一连接件，所述第一操作杆朝向进风孔的一侧设置有扇叶。

通过采用上述技术方案，当风吹入到进风孔内，风驱动扇叶转动，扇叶带动第一操作杆转动，第一操作杆带动第一连接件转动，第一连接件带动第一转杆转动；挡块的上升利用了风能，起到了节约能源的作用。

可选的，所述容置槽内设置有驱动第一转杆转动的第二驱动组件，所述第二驱动组件包括设置于容置槽底壁的第二操作座，所述第二操作座朝向第一支撑座的一侧开设有第二操作孔，所述第二操作孔内转动连接有第二操作杆，所述第二操作杆与第一转杆之间设置有连接两者的第二连接件，所述第二操作杆远离第一支撑座的一侧设置有电机。

通过采用上述技术方案，电机带动第二操作杆转动，第二操作杆带动第二连接件转动，第二连接件带动第一转杆转动。

可选的，所述容置槽内设置有两个挡块以及两个升降结构，两个挡块和两个升降结构均沿平面的宽度方向阵列分布，两个所述第一转杆之间设置有连接两者的联轴器。

通过采用上述技术方案，将两个第一转杆通过联轴器连接，在任意一个第一转杆转动时，会带动另一个第一转杆转动。

可选的，所述平面上设置有滑板，所述滑板朝挡块的方向延伸，所述挡块的一侧开设有供滑板嵌入的滑槽，所述滑板滑动设置于滑槽内。

通过采用上述技术方案，设置滑板和滑槽，具有导向的效果，使挡块上升时，挡块不易倾斜；另外当滑板与滑槽的下端面抵接时，使挡块不再继续上升，起到限位的效果。

可选的，所述挡块有若干个，若干个所述挡块沿坝体的长度方向阵列分布。

通过采用上述技术方案，设置多个挡块，提升人在坝体上方安全性的效果。

可选的，中间间隔有一个挡块的两个相邻挡块之间设置有连接两者的栏杆。

通过采用上述技术方案，设置栏杆，起到阻挡的效果，进一步提升人在平台上的安全性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.挡块的设置，起到分隔阻挡和防护的效果，使人不易靠近大坝的斜面，提升人在大坝上的安全性；但在大风天气，挡块的效果会降低，通过升降结构驱动挡块上升，当挡块上升后，挡块会对人阻挡，提升了人在大坝上的安全性；

2.设置扇叶、第一操作杆和第一连接件，有效的利用风能，通过风力驱动挡块的上升。

附图说明

图1是本申请实施例1的结构示意图；

图2是实施例1中凸显挡块结构的局部剖视图；

图3是图2中A部分的放大图；

图4是实施例2中凸显联动件的局部剖视图；

图5是图4中B部分的放大图；

图6是实施例3中凸显第二驱动组件的局部剖视图；

图7是图6中C部分的放大图；

图8是实施例4中凸显第二驱动组件的局部剖视图；

图9是图8中D部分的放大图。

附图标记：1、坝体；11、平面；12、第一斜面；14、容置槽；141、限位槽；142、固定槽；143、固定孔；15、进风孔；16、出风孔；2、挡块；21、滑槽；22、栏杆；3、滑板；4、升降结构；41、第一支撑座；42、第一转杆；43、联动件；431、齿轮；432、齿条；433、螺旋齿；434、蜗轮；435、螺纹杆；436、凸块；5、第一驱动组件；51、第一操作座；52、第一操作杆；53、扇叶；6、第一连接件；7、第二驱动组件；71、第二操作座；72、第二操作杆；73、操作块；74、电机；8、第二连接件。

具体实施方式

以下结合附图1-9对本申请作进一步详细说明。

实施例1

本实施例公开了一种适用于水利水电工程的超高堆石坝结构。参照图1，一种适用于水利水电工程的超高堆石坝结构，包括坝体1，坝体1包括有平面11和第一斜面12和第二斜面。

参照图2和图3，平面11上开设有若干个容置槽14，若干个容置槽14沿坝体1的长度方向阵列分布。容置槽14包括固定孔143、两个固定槽142、两个限位槽141。两个限位槽141均开设在平面11上，两个限位槽141沿平面11的宽度方向阵列分布。固定槽142开设在固定槽142的底壁。固定孔143设置于两个固定孔143之间，固定孔143的两端分别与两个固定槽142连通。

参照图2和图3，第一斜面12上和第二斜面上均开设有若干个进风孔15，若干个进风孔15沿坝体1的长度方向阵列分布，进风孔15与容置槽14连通。每个容置槽14仅连接有一个进风孔15。本实施例中，相邻两个容置槽14所连接的进风孔15位于不同斜面上。平面11上开设有若干个出风孔16，若干个出风孔16沿坝体1的长度方向阵列分布，出风孔16与固定孔143连通。

参照图3，每个限位槽141内均设置有挡块2，挡块2的下端面与限位槽141的底壁抵接，挡块2的上端伸出到限位槽141外。

参照图3，平面11上设置有多个滑板3，每个挡块2受两个滑板3的限位。两个滑板3以固定槽142的轴线对称分布。两个滑板3与平面11均通过螺栓可拆连接，两个滑板3朝固定槽142方向延伸且位于固定槽142的上方。挡块2朝向滑板3的一侧开设有滑槽21，滑板3滑动设置于滑槽21内。当滑板3与滑槽21的下端面抵接时，此时挡块2上升到最高点。

参照图2和图3，容置槽14内设置有两个驱动挡块2上升的升降结构4，两个升降结构4沿固定孔143的轴线方向阵列分布。两个升降结构4分别位于两个固定槽142内。升降结构4包括第一支撑座41、第一转杆42和联动件43。联动件43用于将挡块2与第一转杆42连接。

参照图2和图3，第一支撑座41与固定槽142的底壁固定连接，第一支撑座41朝向进风孔15的一侧开设有第一圆孔。第一转杆42穿设于第一圆孔内，第一转杆42可以沿第一圆孔的轴线转动。两个第一转杆42相互靠近的端面通过联轴器连接。当一个第一转杆42转动时，通过联轴器带动同一容置槽14内的另外一个第一转杆42转动。

参照图3，联动件43包括齿轮431和齿条432。齿轮431套设在第一转杆42外，齿轮431与第一转杆42通过键连接。齿条432与挡块2的下端面固定连接，齿条432与齿轮431相互啮合。固定槽142的底壁上开设有供齿条432嵌入的第一插槽。

参照图3，坝体1上设置有驱动第一转杆42转动的第一驱动组件5。第一驱动组件5包括第一操作座51、第一操作杆52和扇叶53。

参照图3，第一操作座51与固定槽142的底壁固定连接，第一操作座51位于第一支撑座41靠近进风孔15的一侧。第一操作座51朝向第一支撑座41的端面开设有第一操作孔，第一操作杆52穿设于第一操作孔内，第一操作杆52可以沿第一操作孔的轴线旋转。

参照图3，扇叶53与第一操作杆52朝向进风孔15的端面固定连接。在其他实施方案中，扇叶53可以更换为步进电机或伺服电机的任意一种。

参照图3，第一操作杆52与第一转杆42之间设置有连接两者的第一连接件6，第一连接件6采用安全联轴器。当挡块2上升到最高点后，扇叶53受风力作用想继续转动时，即想要驱动第一操作杆52和第一转杆42转动，而第一转杆42受到挡块2的限位无法继续上升，故使得安全联轴器受到的扭矩增加。当安全联轴器受到的扭矩大于安全联轴器本身的规定值时，安全联轴器内的两个半联轴器自行断开或打滑，使第一操作杆52无法在带动第一转杆42转动，使第一转杆42不易损坏。当安全联轴器受到的扭矩小于或等于安全联轴器本身的规定值时，安全联轴器内的两个半联轴器重新连接。

参照图2，中间间隔一个挡块2的相邻两个挡块2通过一个栏杆22连接，栏杆22位于挡块2靠近/远离出风孔16的一侧。

实施例1的实施原理为：风吹入进风孔15内，使扇叶53转动，扇叶53驱动第一操作杆52转动，第一操作杆52驱动安全联轴器与第一转杆42一起转动，第一转杆42驱动齿轮431转动，齿轮431驱动齿条432和挡块2一起上升。反之，由挡块2的重力对齿条432施加作用力，使齿条432下降，即使得挡块2下降复位。

实施例2

参照图4和图5，本实施例与实施例1的不同之处在于，联动件43包括螺旋齿433、蜗轮434、螺纹杆435和凸块436。螺旋齿433固定连接在第一转杆42的圆周面上。凸块436与固定槽142的底壁固定连接。蜗轮434转动连接于凸块436的上方，蜗轮434的下方设置有第一转块，凸块436的上端面开设有供凸块436嵌入的第一转槽。

参照图4和图5，蜗轮434远离凸块436的一侧开设有螺纹孔，螺纹杆435螺纹连接于螺纹孔内。凸块436的上端面开设有插孔，固定槽142的底壁上开设有与插孔连通的第二插槽，插孔和第二插孔均可供螺纹杆435嵌入。

参照图5，螺纹杆435的上端固定连接有第二转块，第二转块的截面呈T型。挡块2的下端面开设有供第二转块嵌入的第二转槽。在其他实施方式中，第二转块呈圆柱状或圆台状。

实施例2的实施原理为：风吹入进风孔15内，使扇叶53转动，扇叶53驱动第一操作杆52转动，第一操作杆52驱动安全联轴器与第一转杆42一起转动，第一转杆42驱动螺旋齿433转动，由于螺旋齿433与蜗轮434啮合，螺旋齿433带动蜗轮434转动，蜗轮434驱动螺纹杆435转动，由于蜗轮434与螺纹杆435螺纹连接、螺纹杆435被限位，使得螺纹杆435上升，螺纹杆435驱动挡块2上升；反之，由挡块2的重力对螺纹杆435施加作用力，使螺纹杆435转动下降，即使的挡块2下降复位。

实施例3

参照图6和图7，本实施例与实施例1的不同之处在于，容置槽14内还设置有驱动第一转杆42转动的第二驱动组件7。第二驱动组件7包括第二操作座71、第二操作杆72、操作块73和电机74。

参照图6和图7，第二操作座71与固定槽142的底壁固定连接，第二操作座71朝向第一支撑座41的端面开设有第二操作孔。第二操作杆72穿设于第二操作孔内，第二操作杆72可以沿第二操作孔的轴线转动。

参照图6和图7，第二操作杆72与第一转杆42之间设置有连接两者的第二连接件8，第二连接件8采用安全联轴器。操作块73固定连接于固定槽142的底壁，电机74固定连接于操作块73的上端面，电机74的输出轴与第二操作杆72远离第一支撑座41的端面连接。电机74采用伺服电机7或步进电机中的任意一种。

实施例3的实施原理为：电机74转动驱动第一转杆42转动，使齿轮431驱动齿条432和挡块2一起上升。反之，电机74反向转动，使齿条432下降，使挡块2下降复位。

实施例4

参照图8和图9，本实施例与实施例2的不同之处在于，容置槽14内还设置有驱动第一转杆42转动的第二驱动组件7。第二驱动组件7包括第二操作座71、第二操作杆72、操作块73和电机74。

参照图8和图9，第二操作座71与固定槽142的底壁固定连接，第二操作座71朝向第一支撑座41的端面开设有第二操作孔。第二操作杆72穿设于第二操作孔内，第二操作杆72可以沿第二操作孔的轴线转动。

参照图6和图7，第二操作杆72与第一转杆42之间设置有连接两者的第二连接件8，第二连接件8采用安全联轴器。操作块73固定连接于固定槽142的底壁，电机74固定连接于操作块73的上端面，电机74的输出轴与第二操作杆72远离第一支撑座41的端面连接。电机74采用伺服电机7或步进电机中的任意一种。

实施例4的实施原理为：电机74转动第一转杆42转动，第一转杆42驱动螺旋齿433转动，螺旋齿433带动蜗轮434转动，蜗轮434驱动螺纹杆435转动，由于蜗轮434与螺纹杆435螺纹连接、螺纹杆435被限位，使得螺纹杆435上升，螺纹杆435驱动挡块2上升；反之，电机74反转，使螺纹杆435转动下降，使挡块2下降复位。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用于限制本申请，凡在本申请的设计构思之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种适用于水利水电工程的超高堆石坝结构，包括坝体(1)，其特征在于：所述坝体(1)包括有平面(11)和第一斜面(12)，所述平面(11)上开设有容置槽(14)，容置槽(14)包括固定孔(143)、两个固定槽(142)、两个限位槽(141)，两个限位槽(141)均开设在平面(11)上，固定槽(142)开设在限位槽(141)的底壁上，

所述限位槽(141)内设置有挡块(2)，所述挡块(2)伸出到限位槽(141)外，所述坝体(1)上设置有驱动挡块(2)上升的升降结构(4)；

所述升降结构(4)包括有设置于固定槽(142)底壁上的第一支撑座(41)，所述第一支撑座(41)朝向第一斜面(12)的一侧开设有第一圆孔，所述第一圆孔内转动连接有第一转杆(42)，所述第一转杆(42)与挡块(2)之间设置有连接两者的联动件(43)；

所述联动件(43)包括设置于第一转杆(42)外的螺旋齿(433)以及设置于固定槽(142)底壁上的凸块(436)，所述凸块(436)的上方转动连接有蜗轮(434)，所述蜗轮(434)与螺旋齿(433)相互啮合，所述蜗轮(434)上开设有螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有螺纹杆(435)，所述螺纹杆(435)与挡块(2)的下端面转动连接，所述凸块(436)开设有供螺纹杆(435)嵌入的插孔，所述固定槽(142)的底壁开设有连通插孔的第二插槽；

所述第一斜面(12)上开设有连通容置槽(14)的进风孔(15)，所述容置槽(14)内设置有驱动第一转杆(42)转动的第一驱动组件(5)，所述第一驱动组件(5)包括设置于容置槽(14)底壁的第一操作座(51)，所述第一操作座(51)朝向第一支撑座(41)的一侧开设有第一操作孔，所述第一操作孔内转动连接有第一操作杆(52)，所述第一操作杆(52)与第一转杆(42)之间设置有连接两者的第一连接件(6)，所述第一操作杆(52)朝向进风孔(15)的一侧设置有扇叶(53)；

所述容置槽(14)内设置有驱动第一转杆(42)转动的第二驱动组件(7)，所述第二驱动组件(7)包括设置于固定槽(142)底壁的第二操作座(71)，所述第二操作座(71)朝向第一支撑座(41)的一侧开设有第二操作孔，所述第二操作孔内转动连接有第二操作杆(72)，所述第二操作杆(72)与第一转杆(42)之间设置有连接两者的第二连接件(8)，所述第二操作杆(72)远离第一支撑座(41)的一侧设置有电机(74)；

平面(11)上开设有若干个出风孔(16)，若干个出风孔(16)沿坝体(1)的长度方向阵列分布，出风孔(16)与固定孔(143)连通。

2.根据权利要求1所述的一种适用于水利水电工程的超高堆石坝结构，其特征在于：所述容置槽(14)的底壁开设有第一插槽，所述联动件(43)包括套设并固定在第一转杆(42)外的齿轮(431)以及穿设于第一插槽内的齿条(432)，所述齿轮(431)与齿条(432)相互啮合，所述齿条(432)与挡块(2)的下端面固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种适用于水利水电工程的超高堆石坝结构，其特征在于：所述容置槽(14)内设置有两个挡块(2)以及两个升降结构(4)，两个挡块(2)和两个升降结构(4)均沿平面(11)的宽度方向阵列分布，两个所述第一转杆(42)之间设置有连接两者的联轴器。

4.根据权利要求1所述的一种适用于水利水电工程的超高堆石坝结构，其特征在于：所述平面(11)上设置有滑板(3)，所述滑板(3)朝挡块(2)的方向延伸，所述挡块(2)的一侧开设有供滑板(3)嵌入的滑槽(21)，所述滑板(3)滑动设置于滑槽(21)内。

5.根据权利要求1所述的一种适用于水利水电工程的超高堆石坝结构，其特征在于：所述挡块(2)有若干个，若干个所述挡块(2)沿坝体(1)的长度方向阵列分布。

6.根据权利要求5所述的一种适用于水利水电工程的超高堆石坝结构，其特征在于：中间间隔有一个挡块(2)的两个相邻挡块(2)之间设置有连接两者的栏杆(22)。

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