CN113718719B - 电动伺服闸门 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种电动伺服闸门，包括闸板座以及安装于闸板座处的闸板，所述闸板座包括第一侧板、第二侧板以及连接第一、二侧板的底板，所述第一侧板和第二侧板的顶端均安装有电机座，所述电机座处安装有第一电机，所述第一电机驱动有第一丝杆，所述闸板处具有两个与所述第一丝杆配合的第一螺纹孔。本申请的闸门采用双电机双丝杆的控制方式，对阀门的控制更加精确，且能够对水面的垃圾进行清理。

Description

电动伺服闸门
技术领域
本申请涉及水利工程领域，具体涉及一种电动伺服闸门。
背景技术
闸门用于关闭和开放泄(放)水通道的控制设施。水工建筑物的重要组成部分，可用以拦截水流，控制水位、调节流量、排放泥沙和飘浮物等。闸门主要由三部分组成:①主体活动部分，用以封闭或开放孔口，通称闸门，亦称门叶；②埋固部分；③启闭设备。在实际使用时，当在河道上安装闸门时，有时需要设置相应的阻拦装置，用于阻拦大的垃圾和漂浮物，但是这些闸门在阻拦之后对于漂浮物的打捞非常不便，需要借助船只的工具，非常不便，导致工作效率低下，并且有些闸门对于开闭精度的控制不够精确，人工操作具有随意性。
发明内容
发明目的：本申请旨在克服现有技术的缺陷，提供一种电动伺服闸门。
技术方案：一种电动伺服闸门，包括闸板座以及安装于闸板座处的闸板，所述闸板座包括第一侧板、第二侧板以及连接第一、二侧板的底板，所述第一侧板和第二侧板的顶端均安装有电机座，所述电机座处安装有第一电机，所述第一电机驱动有第一丝杆，所述闸板处具有两个与所述第一丝杆配合的第一螺纹孔。
进一步地，所述闸板包括两个立柱以及连接在两个立柱之间的板体，所述板体处具有多个横向加强筋和多个纵向加强筋，每个立柱处具有一个所述第一螺纹孔；所述第一侧板的内侧、第二侧板的内侧以及底板处均具有与所述闸板配合的凹槽；所述第一侧板和第二侧板之间还连接有挡板。
从而闸板的强度更高，并且更加节省材料。另外优选地，凹槽内具有密封件，从而增加闸板和闸板座之间的密封性能。
进一步地，所述第一侧板和第二侧板之间连接有接料单元，所述接料单元包括条形的第一支撑板、条形的第二支撑板以及连接在第一支撑板和第二支撑板之间的弧面板，所述第一侧板和第二侧板的顶端均具有与所述弧面板配合的弧形凹槽；所述接料单元处固定连接有引导斜板，所述引导斜板处铰接有栅栏单元，所述栅栏单元包括连接板、连接杆、多个与连接板固定连接的第一条形杆以及多个与连接杆固定连接的第二条形杆，所述连接板与所述引导斜板铰接，多个第一条形杆和多个第二条形杆的数量相等且两者一一对应，相对应的第一条形杆和第二条形杆铰接，所述第一条形杆处具有第一限位块和第二限位块，第一限位块和第二限位块用于限定第一条形杆和第二条形杆的相对角度；所述第一侧板和第二侧板的顶端均固定有安装板，所述安装板处安装有安装架和卷扬机，所述安装架处安装有第一定滑轮和第二定滑轮，所述卷扬机和连接杆之间连接有经过第一定滑轮和第二定滑轮的拉绳。
进一步地，所述第一支撑板与第一侧板和第二侧板均固定连接，所述第二支撑板与第一侧板和第二侧板均固定连接。
进一步地，所述第一条形杆和第二条形杆之间的可以处于的夹角范围是120度-180度。
进一步地，当连接杆被L形限位板包围时，第一条形杆和第二条形杆处于180度；当卷扬机将栅栏单元拉起使得第一条形杆和引导斜板的表面平行时，所述第一条形杆和第二条形杆处于120度。
从而可以将河道内的垃圾捞起，并集中清理。
进一步地，多个第一条形杆相互平行且等间距分布；多个第二条形杆相互平行且等间距分布；所述引导斜板呈平面状，所述引导斜板与水平面所呈的夹角在30-60度之间。
进一步地，所述第一侧板和第二侧板处均固定有连接架，第一侧板处的连接架和第二侧板处的连接架之间连接有横梁，所述横梁处安装有主动轮、被动轮以及用于驱动主动轮的驱动机构，所述主动轮和被动轮之间连接有同步带，所述同步带处安装有刮料单元，所述刮料单元包括与同步带固定连接的杆体、固定于杆体一端的配重块以及固定于杆体另一端的刮料板，所述同步带能够带动所述刮料板在所述接料单元内平移。
进一步地，所述刮料板包括弧形板和直边。
进一步地，所述刮料板为球冠形。
优选地，所述刮料板为半圆形。
另外，可替换地，可以将主动轮和被动轮替换为链轮，将同步带替换为链条。
进一步地，所述同步带处具有2个所述刮料单元；所述接料单元的弧面板处具有一排漏水孔。
从而避免接料单元内具有积水，积水能够及时排走。
进一步地，第一侧板的侧面具有侧面开口，所述侧面开口处安装有取料槽，所述第一侧板和第二侧板之间连接有光杆，第二侧板处安装有驱动第二丝杆的第二丝杆驱动单元，第一、二侧板之间具有推料单元，所述推料单元包括滑块以及与滑块固定连接的推料网架，所述滑块具有与第二丝杆配合的第二螺纹孔以及与光杆配合的光滑孔。
进一步地，所述第二丝杆驱动单元是第二电机。或者第二丝杆驱动单元是第二电机和传动机构的组合。
进一步地，所述光杆有两个，所述第二丝杆驱动单元安装于第二侧板的外侧，所述第一侧板和第二侧板处具有与第二丝杆配合的轴承。
从而栅栏单元和闸板之间的垃圾也很方便地能够被清理。
进一步地，所述第一侧板和第二侧板处均具有限位杆通道，所述限位杆通道与底板处的凹槽连通，所述限位杆通道内插有能够在限位杆通道内滑动的限位杆，所述限位杆的一端固定有L形限位板，另一端通过拉簧与限位杆通道的端部连接，所述限位杆还具有能够与闸板的底端抵接的抵接斜面，当闸板的底端抵接所述抵接面时，闸板的升降能够驱动所述限位杆水平移动；当闸板处于最低状态时，所述连接杆脱离L形限位板的包围从而卷扬机能够将所述连接杆拉起；当闸板位于限位杆上方时，所述连接杆被所述L形限位板包围从而卷扬机无法将所述连接杆拉起。
从而实现锁止功能，避免在河道畅通的情况下打开栅栏单元。
进一步地，所述推料网架包括矩形框状的框架，所述框架内具有多个水平连接筋和多个竖直连接筋。
进一步地，所述限位杆通道的截面和限位杆的截面均为矩形。
进一步地，所述取料槽包括弧面板以及位于弧面板两侧的两个扇形板，所述扇形板与所述第一侧板固定连接。
进一步地，所述接料单元的弧面板的弧度为120度-180度；所述弧形凹槽的弧度为120度-180度。
进一步地，所述接料单元的弧面板的弧度和弧形凹槽的弧度相等。
有益效果：本申请的电动伺服闸门，通过两个电机驱动丝杆的方式，从而两侧施加向上的提升力，从而使得闸板升降，从而实现对河道的封闭以及打开。另外，还具有将河道内的漂浮的垃圾进行清理的功能，并且具有保险功能，避免误操作。
附图说明
图1为闸板打开、栅栏单元过滤状态下示意图；
图2为图1的另一角度示意图；
图3为闸板封闭，栅栏单元尚未被拉起时示意图；
图4为闸板封闭，栅栏单元被拉起示意图；
图5为闸板封闭，栅栏单元放下后，对闸板和栅栏单元之间的垃圾进行清理示意图；
图6为限位杆示意图。
具体实施方式
附图标记：1.1第一侧板；1.2第二侧板；1.3底板；1.4取料槽；1.5连接架；1.6横梁；1.7驱动机构；1.8同步带；1.9挡板；1.10限位杆通道；2.1刮板；2.2杆体；2.3配重块；3.1闸板；3.1.1立柱；3.1.2板体；3.2第一电机；3.5第一丝杆；3.6电机座；4接料单元；4.1漏水孔；4.2引导斜板；5.1安装板；5.2安装架；5.3第一定滑轮；5.4第二定滑轮；5.5拉绳；5.6卷扬机；6.1连接板；6.2连接杆；6.3第一条形杆；6.4第二条形杆；6.3.1第一限位块；6.3.2第二限位块；7.1滑块；7.2推料网架；7.3光杆；7.4第二丝杆；8.1限位杆；8.2L形限位板；8.3抵接斜面；8.4拉簧。
下面结合附图作具体说明：一种电动伺服闸门，包括闸板座以及安装于闸板座处的闸板3.1，所述闸板3.1座包括第一侧板1.1、第二侧板1.2以及连接第一、二侧板的底板1.3，所述第一侧板1.1和第二侧板1.2的顶端均安装有电机座，所述电机座处安装有第一电机3.2，所述第一电机3.2驱动有第一丝杆3.5，所述闸板3.1处具有两个与所述第一丝杆3.5配合的第一螺纹孔。所述闸板3.1包括两个立柱3.1.1以及连接在两个立柱3.1.1之间的板体3.1.2，所述板体3.1.2处具有多个横向加强筋和多个纵向加强筋，每个立柱3.1.1处具有一个所述第一螺纹孔；所述第一侧板1.1的内侧、第二侧板1.2的内侧以及底板1.3处均具有与所述闸板3.1配合的凹槽；所述第一侧板1.1和第二侧板1.2之间还连接有挡板1.9。
所述第一侧板1.1和第二侧板1.2之间连接有接料单元4，所述接料单元4包括条形的第一支撑板、条形的第二支撑板以及连接在第一支撑板和第二支撑板之间的弧面板，所述第一侧板和第二侧板的顶端均具有与所述弧面板配合的弧形凹槽；所述接料单元4处固定连接有引导斜板4.2，所述引导斜板4.2处铰接有栅栏单元，所述栅栏单元包括连接板6.1、连接杆6.2、多个与连接板6.1固定连接的第一条形杆6.3以及多个与连接杆6.2固定连接的第二条形杆5.4，所述连接板6.1与所述引导斜板4.2铰接，多个第一条形杆6.3和多个第二条形杆6.4的数量相等且两者一一对应，相对应的第一条形杆6.3和第二条形杆6.4铰接，所述第一条形杆6.3处具有第一限位块6.3.1和第二限位块6.3.2，第一限位块6.3.1和第二限位块6.3.2用于限定第一条形杆6.3和第二条形杆6.4的相对角度；所述第一侧板1.1和第二侧板1.2的顶端均固定有安装板5.1，所述安装板5.1处安装有安装架5.2和卷扬机5.6，所述安装架5.2处安装有第一定滑轮5.3和第二定滑轮5.4，所述卷扬机5.6和连接杆6.2之间连接有经过第一定滑轮5.3和第二定滑轮5.4的拉绳5.5。多个第一条形杆6.3相互平行且等间距分布；多个第二条形杆6.4相互平行且等间距分布；所述引导斜板4.2呈平面状，所述引导斜板4.2与水平面所呈的夹角在30-60度之间。所述同步带1.8处具有2个所述刮料单元；所述接料单元4的弧面板处具有一排漏水孔4.1。
所述第一侧板1.1和第二侧板1.2处均固定有连接架1.5，第一侧板1.1处的连接架1.5和第二侧板1.2处的连接架1.5之间连接有横梁1.6，所述横梁1.6处安装有主动轮、被动轮以及用于驱动主动轮的驱动机构，所述主动轮和被动轮之间连接有同步带1.8，所述同步带1.8处安装有刮料单元，所述刮料单元包括与同步带固定连接的杆体2.2、固定于杆体2.2一端的配重块2.3以及固定于杆体2.2另一端的刮料板2.1，所述同步带1.8能够带动所述刮料板2.1在所述接料单元4内平移。
第一侧板1.1的侧面具有侧面开口，所述侧面开口处安装有取料槽1.4，所述第一侧板1.1和第二侧板1.2之间连接有光杆7.3，第二侧板1.2处安装有驱动第二丝杆7.4的第二丝杆驱动单元，第一、二侧板之间具有推料单元，所述推料单元包括滑块7.1以及与滑块7.1固定连接的推料网架7.2，所述滑块7.1具有与第二丝杆7.4配合的第二螺纹孔以及与光杆7.3配合的光滑孔。所述第一侧板1.1和第二侧板1.2处均具有限位杆通道1.10，所述限位杆通道1.10与底板处的凹槽连通，所述限位杆通道1.10内插有能够在限位杆通道1.10内滑动的限位杆8.1，所述限位杆8.1的一端固定有L形限位板8.2，另一端通过拉簧8.4与限位杆通道1.10的端部连接，所述限位杆8.1还具有能够与闸板3.1的底端抵接的抵接斜面8.3，当闸板3.1的底端抵接所述抵接面8.3时，闸板3.1的升降能够驱动所述限位杆8.1水平移动；当闸板3.1处于最低状态时，所述连接杆8.1脱离L形限位板8.2的包围从而卷扬机5.6能够将所述连接杆6.2拉起；当闸板3.1位于限位杆8.1上方时，所述连接杆6.2被所述L形限位板8.2包围从而卷扬机5.6无法将所述连接杆6.2拉起。
本申请的闸板如图所示，将闸板座安装在河道内河床上，并利用混凝土浇筑与河床连接，并且闸板的升降是通过两端的两个第一电机进行控制，从而对于闸板的升降受力均匀，且对于升降距离的精度控制精确。正常使用时，如图1-2所示，闸板打开，栅栏单元封闭(且连接杆被L形限位杆包围限位)，此时栅栏单元无法被拉起，防止栅栏单元被误拉起，因为误拉起会导致漂浮的垃圾流过闸门，从而流向下游污染环境。在需要封闭闸门时，如图3所示，闸门封闭，并且此时栅栏单元在重力的作用下，仍然处于竖直的状态。如果栅栏单元前阻断了大量的垃圾需要清理时，卷绕机将栅栏单元拉起，如图4所示，从而垃圾滑落至接料单元内，接着刮料板可以在同步带的驱动下，在接料单元内平移，从而将垃圾从接料单元的一端排出。
清理完毕后，将栅栏单元落下，但是在栅栏拉起清理垃圾的时间内，可能会有一些垃圾流至第一、二侧板之间并被闸板拦阻，此时栅栏单元放下后垃圾位于栅栏单元下游，一旦闸板升起，垃圾会流至下游，为了解决这个问题，设计了推料单元，如图5所示，在第二电机的驱动下，推料单元可以平移将垃圾推至侧面开口处，从而可以将垃圾从取料槽处取出，取出垃圾后，推料单元复位。
尽管本发明就优选实施方式进行了示意和描述，但本领域的技术人员应当理解，只要不超出本发明的权利要求所限定的范围，可以对本发明进行各种变化和修改。

Claims (6)

1.一种电动伺服闸门，其特征在于，包括闸板座以及安装于闸板座处的闸板，所述闸板座包括第一侧板、第二侧板以及连接第一、二侧板的底板，所述第一侧板和第二侧板的顶端均安装有电机座，所述电机座处安装有第一电机，所述第一电机驱动有第一丝杆，所述闸板处具有两个与所述第一丝杆配合的第一螺纹孔；所述闸板包括两个立柱以及连接在两个立柱之间的板体，所述板体处具有多个横向加强筋和多个纵向加强筋，每个立柱处具有一个所述第一螺纹孔；所述第一侧板的内侧、第二侧板的内侧以及底板处均具有与所述闸板配合的凹槽；所述第一侧板和第二侧板之间还连接有挡板；所述第一侧板和第二侧板之间连接有接料单元，所述接料单元包括条形的第一支撑板、条形的第二支撑板以及连接在第一支撑板和第二支撑板之间的弧面板，所述第一侧板和第二侧板的顶端均具有与所述弧面板配合的弧形凹槽；所述接料单元处固定连接有引导斜板，所述引导斜板处铰接有栅栏单元，所述栅栏单元包括连接板、连接杆、多个与连接板固定连接的第一条形杆以及多个与连接杆固定连接的第二条形杆，所述连接板与所述引导斜板铰接，多个第一条形杆和多个第二条形杆的数量相等且两者一一对应，相对应的第一条形杆和第二条形杆铰接，所述第一条形杆处具有第一限位块和第二限位块，第一限位块和第二限位块用于限定第一条形杆和第二条形杆的相对角度；所述第一侧板和第二侧板的顶端均固定有安装板，所述安装板处安装有安装架和卷扬机，所述安装架处安装有第一定滑轮和第二定滑轮，所述卷扬机和连接杆之间连接有经过第一定滑轮和第二定滑轮的拉绳。
2.根据权利要求1所述的电动伺服闸门，其特征在于，多个第一条形杆相互平行且等间距分布；多个第二条形杆相互平行且等间距分布；所述引导斜板呈平面状，所述引导斜板与水平面所呈的夹角在30-60度之间。
3.根据权利要求1所述的电动伺服闸门，其特征在于，所述第一侧板和第二侧板处均固定有连接架，第一侧板处的连接架和第二侧板处的连接架之间连接有横梁，所述横梁处安装有主动轮、被动轮以及用于驱动主动轮的驱动机构，所述主动轮和被动轮之间连接有同步带，所述同步带处安装有刮料单元，所述刮料单元包括与同步带固定连接的杆体、固定于杆体一端的配重块以及固定于杆体另一端的刮料板，所述同步带能够带动所述刮料板在所述接料单元内平移。
4.根据权利要求3所述的电动伺服闸门，其特征在于，所述同步带处具有2个所述刮料单元；所述接料单元的弧面板处具有一排漏水孔。
5.根据权利要求3所述的电动伺服闸门，其特征在于，第一侧板的侧面具有侧面开口，所述侧面开口处安装有取料槽，所述第一侧板和第二侧板之间连接有光杆，第二侧板处安装有驱动第二丝杆的第二丝杆驱动单元，第一、二侧板之间具有推料单元，所述推料单元包括滑块以及与滑块固定连接的推料网架，所述滑块具有与第二丝杆配合的第二螺纹孔以及与光杆配合的光滑孔。
6.根据权利要求3所述的电动伺服闸门，其特征在于，所述第一侧板和第二侧板处均具有限位杆通道，所述限位杆通道与底板处的凹槽连通，所述限位杆通道内插有能够在限位杆通道内滑动的限位杆，所述限位杆的一端固定有L形限位板，另一端通过拉簧与限位杆通道的端部连接，所述限位杆还具有能够与闸板的底端抵接的抵接斜面，当闸板的底端抵接所述抵接斜面时，闸板的升降能够驱动所述限位杆水平移动；当闸板处于最低状态时，所述连接杆脱离L形限位板的包围从而卷扬机能够将所述连接杆拉起；当闸板位于限位杆上方时，所述连接杆被所述L形限位板包围从而卷扬机无法将所述连接杆拉起。
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