CN113737743B - 一种环保型水利工程用小型智能闸门 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种小型智能闸门，尤其涉及一种环保型水利工程用小型智能闸门。本发明提供一种实现自动调控水流量、自动清理淤泥和自动清理水流中垃圾的环保型水利工程用小型智能闸门。一种环保型水利工程用小型智能闸门，包括：安装架，安装架下部两侧均滑动式设有两个固定销；闸门，安装架上滑动式设有闸门；手柄，闸门上部中间设有手柄；液位感应机构，安装架上设有液位感应机构；除淤机构，安装架上设有除淤机构。本发明通过第二连接杆带动第一移动板向前运动，第一弹簧被压缩，第二连接杆带动除淤铲向前运动，除淤铲对淤泥进行铲除，使得淤泥远离闸门，实现除淤铲铲除淤泥效果。

Description

一种环保型水利工程用小型智能闸门

技术领域

本发明涉及一种小型智能闸门，尤其涉及一种环保型水利工程用小型智能闸门。

背景技术

水利工程是用于控制和调配自然界的地表水和地下水，达到除害兴利目的而修建的工程，也称为水工程，水是人类生产和生活必不可少的宝贵资源，但其自然存在的状态并不完全符合人类的需要，只有修建水利工程，才能控制水流，防止洪涝灾害，并进行水量的调节和分配，以满足人民生活和生产对水资源的需要，水利工程需要修建坝、堤、溢洪道、水闸、进水口、渠道、筏道、鱼道等不同类型的水工建筑物，以实现其目标，闸门用于关闭和开放泄水通道的控制设施。

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，通过对闸门进行控制从而对水流量进行调控，河道内溪水流动，流动的河流带动泥沙流动，闸门将河床内的水流隔断，需要相对的密封隔断性才能防止水流流动，泥沙的堆积容易影响闸门的密封性，影响闸门对水流的控制，为了保证闸门的工作不受影响，需要定期对闸门上的泥沙淤泥进行清理。

为此，我们设计了一种实现自动调控水流量、自动清理淤泥和自动清理水流中垃圾的环保型水利工程用小型智能闸门。

发明内容

为了克服传统小型智能闸门无法实现自动调控水流量、无法自动清理淤泥和无法自动清理水流中垃圾的缺点，本发明提供一种实现自动调控水流量、自动清理淤泥和自动清理水流中垃圾的环保型水利工程用小型智能闸门。

本发明是这样实现的，一种环保型水利工程用小型智能闸门，包括：

安装架，安装架下部两侧均滑动式设有两个固定销；

闸门，安装架上滑动式设有闸门；

手柄，闸门上部中间设有手柄；

液位感应机构，安装架上设有液位感应机构；

除淤机构，安装架上设有除淤机构。

在其中一个实施例中，液位感应机构包括：

第一液位传感器，安装架上部设有第一液位传感器；

第二液位传感器，安装架下部设有第二液位传感器；

第一电动推杆，安装架上两侧均安装有第一电动推杆；

第一连接杆，两根第一电动推杆伸缩杆上均连接有第一连接杆，第一连接杆与闸门连接。

在其中一个实施例中，除淤机构包括：

第一固定套，安装架上两侧均设有第一固定套；

导向杆，两个第一固定套上均滑动式设有导向杆，导向杆与安装架滑动式连接；

第一楔形块，两根导向杆上部均设有第一楔形块，第一楔形块与闸门连接；

第一固定杆，安装架上下两侧均设有三根第一固定杆；

第一移动板，同侧的三根第一固定杆之间滑动式连接有第一移动板；

第一弹簧，六根第一固定杆上均绕有第一弹簧，第一弹簧两端分别与第一固定杆和第一移动板连接；

第二连接杆，两个第一移动板之间连接有第二连接杆，第二连接杆数量为两根；

第二楔形块，两根第二连接杆上部均设有第二楔形块，第二楔形块与第一楔形块配合；

除淤铲，两根第二连接杆下部之间连接有除淤铲。

作为本发明的一种优选的技术方案，防扩散机构包括：

压力传感器，除淤铲中部设有压力传感器；

固定架，安装架下部两侧均设有固定架；

第二电动推杆，两个固定架上均安装有第二电动推杆；

防尘架，两根第二电动推杆伸缩杆之间连接有防尘架。

作为本发明的一种优选的技术方案，稳定机构包括：

第二固定杆，安装架下部两侧均设有两根第二固定杆；

第二移动板，同侧的两根第二固定杆之间滑动式连接有第二移动板；

加固桩，两个第二移动板上下两侧均设有两根加固桩；

顶杆，两个第二移动板下部两侧均设有顶杆，顶杆与安装架滑动式连接，顶杆与固定销配合；

第二导向套，安装架下部两侧均设有第二导向套，第二导向套与第二移动板滑动式连接；

第二弹簧，四根第二固定杆上均绕有第二弹簧，第二弹簧两端分别与第二固定杆和第二移动板连接。

作为本发明的一种优选的技术方案，吸附过滤机构包括：

伸缩连杆，安装架上两侧均设有两根伸缩连杆；

过滤网，四根伸缩连杆之间连接有过滤网；

第三弹簧，四根伸缩连杆上均绕有第三弹簧，第三弹簧两端分别与伸缩连杆和过滤网连接。

作为本发明的一种优选的技术方案，清洁机构包括：

第三导向套，过滤网上部设有第三导向套；

滑杆，第三导向套上滑动式设有滑杆；

滑块，滑杆上设有滑块；

第四弹簧，滑杆上绕有第四弹簧，第四弹簧两端分别与第三导向套和滑块连接；

清洁刷，滑块上设有清洁刷；

第三固定杆，过滤网下侧设有第三固定杆，第三固定杆与清洁刷滑动式连接；

吸附架，过滤网上设有吸附架。

作为本发明的一种优选的技术方案，安装架中部安装有控制箱，控制箱内安装有开关电源、控制模块和电源模块，开关电源为环保型水利工程用小型智能闸门供电，开关电源的输出端与电源模块通过电性连接，电源模块上通过线路连接有电源总开关，控制模块和电源模块通过电性连接；控制模块上连接有DS1302时钟电路和24C02电路；第一液位传感器、第二液位传感器和压力传感器均与控制模块通过电性连接，第一电动推杆和第二电动推杆均与控制模块通过继电器控制模块连接。

本发明提供了一种环保型水利工程用小型智能闸门。具备以下有益效果：

1、本发明通过第二连接杆带动第一移动板向前运动，第一弹簧被压缩，第二连接杆带动除淤铲向前运动，除淤铲对淤泥进行铲除，使得淤泥远离闸门，实现除淤铲铲除淤泥效果；

2、本发明通过防尘架将推出的淤泥推送到溪水底部，从而对溪水的生态环境进行保护，实现防尘架推送淤泥效果；

3、本发明通过加固桩向外侧背向运动到与溪水中的岩石壁接触后，使得加固桩插入岩石壁中，加固桩对安装架进行加固，防止安装架倒塌，实现加固桩加固安装架效果；

4、本发明通过溪水会流入过滤网中，过滤网对溪水中的垃圾进行吸附，使得垃圾遗留在过滤网上，过滤网对溪水进行清洁，实现过滤网吸附垃圾效果。

附图说明

图1为本发明的第一视角立体结构示意图。

图2为本发明的第二视角立体结构示意图。

图3为本发明的第三视角立体结构示意图。

图4为本发明的第四视角立体结构示意图。

图5为本发明液位感应机构的立体结构示意图。

图6为本发明除淤机构的第一种部分立体结构示意图。

图7为本发明除淤机构的第二种部分立体结构示意图。

图8为本发明除淤机构的第三种部分立体结构示意图。

图9为本发明防扩散机构的立体结构示意图。

图10为本发明稳定机构的立体结构示意图。

图11为本发明稳定机构的剖面立体结构示意图。

图12为本发明吸附过滤机构的立体结构示意图。

图13为本发明清洁机构的立体结构示意图。

图14为本发明的电路框图。

图15为本发明的电路原理图。

附图标记中：1-安装架，2-固定销，3-手柄，4-闸门，5-控制箱，6-液位感应机构，61-第一液位传感器，62-第二液位传感器，63-第一电动推杆，64-第一连接杆，7-除淤机构，71-第一楔形块，72-第一固定套，73-导向杆，74-第一固定杆，75-第一移动板，76-第二连接杆，77-第二楔形块，78-除淤铲，79-第一弹簧，8-防扩散机构，81-压力传感器，82-固定架，83-第二电动推杆，84-防尘架，9-稳定机构，91-第二固定杆，92-第二移动板，93-顶杆，94-加固桩，95-第二导向套，96-第二弹簧，10-吸附过滤机构，101-伸缩连杆，102-过滤网，103-第三弹簧，11-清洁机构，111-第三导向套，112-滑块，113-滑杆，114-第四弹簧，115-清洁刷，116-第三固定杆，117-吸附架。

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用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1-图15，本发明提供一种技术方案：一种环保型水利工程用小型智能闸门，包括有安装架1、固定销2、手柄3、闸门4、液位感应机构6和除淤机构7，安装架1下部左右两侧均滑动式设有两个固定销2，安装架1上滑动式设有闸门4，闸门4上部中间设有手柄3，安装架1上设有液位感应机构6，安装架1上设有除淤机构7。

液位感应机构6包括有第一液位传感器61、第二液位传感器62、第一电动推杆63和第一连接杆64，安装架1上部左侧设有第一液位传感器61，安装架1下部左侧设有第二液位传感器62，安装架1左右两侧均安装有第一电动推杆63，两根第一电动推杆63伸缩杆上均连接有第一连接杆64，第一连接杆64与闸门4连接。

除淤机构7包括有第一楔形块71、第一固定套72、导向杆73、第一固定杆74、第一移动板75、第二连接杆76、第二楔形块77、除淤铲78和第一弹簧79，安装架1左右两侧均设有第一固定套72，两个第一固定套72上均滑动式设有导向杆73，导向杆73与安装架1滑动式连接，两根导向杆73上部均设有第一楔形块71，第一楔形块71与闸门4连接，安装架1前部上下两侧均设有三根第一固定杆74，同侧的三根第一固定杆74之间滑动式连接有第一移动板75，六根第一固定杆74上均绕有第一弹簧79，第一弹簧79两端分别与第一固定杆74和第一移动板75连接，两个第一移动板75之间连接有第二连接杆76，第二连接杆76数量为两根，两根第二连接杆76上部均设有第二楔形块77，第二楔形块77与第一楔形块71配合，两根第二连接杆76下部之间连接有除淤铲78。

还包括有防扩散机构8，防扩散机构8包括有压力传感器81、固定架82、第二电动推杆83和防尘架84，除淤铲78中部设有压力传感器81，安装架1下部左右两侧均设有固定架82，两个固定架82上均安装有第二电动推杆83，两根第二电动推杆83伸缩杆之间连接有防尘架84。

还包括有稳定机构9，稳定机构9包括有第二固定杆91、第二移动板92、顶杆93、加固桩94、第二导向套95和第二弹簧96，安装架1下部左右两侧均设有两根第二固定杆91，同侧的两根第二固定杆91之间滑动式连接有第二移动板92，两个第二移动板92上下两侧均设有两根加固桩94，两个第二移动板92下部前后两侧均设有顶杆93，顶杆93与安装架1滑动式连接，顶杆93与固定销2配合，安装架1下部左右两侧均设有第二导向套95，第二导向套95与第二移动板92滑动式连接，四根第二固定杆91上均绕有第二弹簧96，第二弹簧96两端分别与第二固定杆91和第二移动板92连接。

还包括有吸附过滤机构10，吸附过滤机构10包括有伸缩连杆101、过滤网102和第三弹簧103，安装架1后部左右两侧均设有两根伸缩连杆101，四根伸缩连杆101之间连接有过滤网102，四根伸缩连杆101上均绕有第三弹簧103，第三弹簧103两端分别与伸缩连杆101和过滤网102连接。

还包括有清洁机构11，清洁机构11包括有第三导向套111、滑块112、滑杆113、第四弹簧114、清洁刷115、第三固定杆116和吸附架117，过滤网102上部右侧设有第三导向套111，第三导向套111上滑动式设有滑杆113，滑杆113左侧设有滑块112，滑杆113上绕有第四弹簧114，第四弹簧114两端分别与第三导向套111和滑块112连接，滑块112上设有清洁刷115，过滤网102下侧设有第三固定杆116，第三固定杆116与清洁刷115滑动式连接，过滤网102右侧设有吸附架117。

还包括有控制箱5，安装架1左侧中部安装有控制箱5，控制箱5内安装有开关电源、控制模块和电源模块，开关电源为环保型水利工程用小型智能闸门4供电，开关电源的输出端与电源模块通过电性连接，电源模块上通过线路连接有电源总开关，控制模块和电源模块通过电性连接；控制模块上连接有DS1302时钟电路和24C02电路；第一液位传感器61、第二液位传感器62和压力传感器81均与控制模块通过电性连接，第一电动推杆63和第二电动推杆83均与控制模块通过继电器控制模块连接。

本发明的工作原理是，当人们想要对水流进行管理时，可使用这种环保型水利工程用小型智能闸门4，首先，使用者将安装架1搬运到小溪上，随后使用者将固定销2向下插入安装架1中，使得固定销2插入地面上，使用者按下电源总开关，将本装置上电，当溪水的水位达到液位感应机构6的预设值时，液位感应机构6带动闸门4向上运动，闸门4带动手柄3向上运动，使得闸门4打开安装架1出口，溪水通过安装架1出口流出，闸门4带动除淤机构7运转，除淤机构7对淤泥进行铲除，当溪水的水位达到液位感应机构6的另一个预设值时，液位感应机构6带动闸门4和手柄3向下运动，闸门4关闭安装架1出口，闸门4带动除淤机构7恢复原位，使用者再次按下电源总开关，将本装置断电。

当小溪的水位同时达到第一液位传感器61和第二液位传感器62的预设值时，使得控制模块控制第一电动推杆63伸缩杆向上伸长五秒钟，第一电动推杆63伸缩杆带动第一连接杆64向上运动，第一连接杆64带动闸门4和手柄3向上运动，闸门4向上运动脱离安装架1，使得闸门4打开安装架1出口，溪水通过安装架1出口流出，五秒钟后，控制模块控制第一电动推杆63伸缩杆静止，当小溪的水位低于第一液位传感器61的预设值，并且达到第二液位传感器62的预设值时，使得控制模块控制第一电动推杆63伸缩杆向下缩短五秒钟，第一电动推杆63伸缩杆带动第一连接杆64、闸门4和手柄3向下运动，五秒钟后，控制模块控制第一电动推杆63伸缩杆静止，当小溪的水位未达到第一液位传感器61和第二液位传感器62的预设值时，第一电动推杆63不工作。

溪水流动时，会有淤泥遗留在闸门4上，当闸门4向上运动时，闸门4带动第一楔形块71向上运动，第一楔形块71带动导向杆73向上运动，第一楔形块71向上运动到与第二楔形块77接触配合，从而带动第二楔形块77向前运动，第二楔形块77带动第二连接杆76向前运动，第二连接杆76带动第一移动板75向前运动，第一弹簧79被压缩，第二连接杆76带动除淤铲78向前运动，除淤铲78对淤泥进行铲除，使得淤泥远离闸门4，淤泥铲除完成后，当闸门4向下运动时，闸门4带动第一楔形块71和导向杆73向下运动，第一楔形块71向下运动脱离第二楔形块77后，第一弹簧79复位，从而带动第一移动板75、第二连接杆76、第二楔形块77和除淤铲78向后运动到恢复原位。

当溪水和淤泥产生的水压达到压力传感器81的预设值时，使得控制模块控制第二电动推杆83伸缩杆向下伸长两秒钟，第二电动推杆83伸缩杆带动防尘架84向下运动，两秒钟后，控制模块控制第二电动推杆83伸缩杆静止三十秒钟，防尘架84将推出的淤泥推送到溪水底部，从而对溪水的生态环境进行保护，三十秒钟后，控制模块控制第二电动推杆83伸缩杆向上缩短两秒钟，第二电动推杆83伸缩杆带动防尘架84向上运动到恢复原位，当溪水和淤泥产生的水压低于压力传感器81的预设值时，第二电动推杆83不工作。

当固定销2向下运动时，固定销2向下运动到与顶杆93接触配合，从而带动顶杆93向外侧背向运动，顶杆93带动第二移动板92向外侧背向运动，第二移动板92带动加固桩94向外侧背向运动，第二弹簧96被压缩，加固桩94向外侧背向运动到与溪水中的岩石壁接触后，使得加固桩94插入岩石壁中，加固桩94对安装架1进行加固，防止安装架1倒塌，当固定销2向上运动时，固定销2向上运动脱离顶杆93，第二弹簧96复位，从而带动顶杆93、加固桩94和第二移动板92向内侧运动，加固桩94向内侧运动脱离岩石壁。

当溪水通过闸门4后，溪水会流入过滤网102中，过滤网102对溪水中的垃圾进行吸附，使得垃圾遗留在过滤网102上，过滤网102对溪水进行清洁，当溪水的水流压力较强时，水流带动过滤网102向后运动，过滤网102带动伸缩连杆101向后伸长，第三弹簧103被拉伸，当溪水的水流压力较弱时，第三弹簧103复位，从而带动过滤网102向前运动，伸缩连杆101向前缩短。

当过滤网102上遗留有垃圾时，使用者向右拉动滑杆113，滑杆113带动滑块112向右运动，第四弹簧114被压缩，滑块112带动清洁刷115向右运动，清洁刷115向右运动时，清洁刷115对过滤网102上的垃圾进行刷除，吸附架117对刷除的垃圾进行吸附，垃圾刷除完成后，使用者松开滑杆113，第四弹簧114复位，从而带动滑杆113、滑块112和清洁刷115向左运动到恢复原位。

应理解，该实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (5)

1.一种环保型水利工程用小型智能闸门，其特征是，包括：

安装架（1），安装架（1）下部两侧均滑动式设有两个固定销（2）；

闸门（4），安装架（1）上滑动式设有闸门（4）；

手柄（3），闸门（4）上部中间设有手柄（3）；

液位感应机构（6），安装架（1）上设有液位感应机构（6）；

除淤机构（7），安装架（1）上设有除淤机构（7）；

液位感应机构（6）包括：

第一液位传感器（61），安装架（1）上部设有第一液位传感器（61）；

第二液位传感器（62），安装架（1）下部设有第二液位传感器（62）；

第一电动推杆（63），安装架（1）上两侧均安装有第一电动推杆（63）；

第一连接杆（64），两根第一电动推杆（63）伸缩杆上均连接有第一连接杆（64），第一连接杆（64）与闸门（4）连接；

除淤机构（7）包括：

第一固定套（72），安装架（1）上两侧均设有第一固定套（72）；

导向杆（73），两个第一固定套（72）上均滑动式设有导向杆（73），导向杆（73）与安装架（1）滑动式连接；

第一楔形块（71），两根导向杆（73）上部均设有第一楔形块（71），第一楔形块（71）与闸门（4）连接；

第一固定杆（74），安装架（1）上下两侧均设有三根第一固定杆（74）；

第一移动板（75），同侧的三根第一固定杆（74）之间滑动式连接有第一移动板（75）；

第一弹簧（79），六根第一固定杆（74）上均绕有第一弹簧（79），第一弹簧（79）两端分别与第一固定杆（74）和第一移动板（75）连接；

第二连接杆（76），两个第一移动板（75）之间连接有第二连接杆（76），第二连接杆（76）数量为两根；

第二楔形块（77），两根第二连接杆（76）上部均设有第二楔形块（77），第二楔形块（77）与第一楔形块（71）配合；

除淤铲（78），两根第二连接杆（76）下部之间连接有除淤铲（78）；

还包括有吸附过滤机构（10），吸附过滤机构（10）包括：

伸缩连杆（101），安装架（1）上两侧均设有两根伸缩连杆（101）；

过滤网（102），四根伸缩连杆（101）之间连接有过滤网（102）；

第三弹簧（103），四根伸缩连杆（101）上均绕有第三弹簧（103），第三弹簧（103）两端分别与伸缩连杆（101）和过滤网（102）连接。

2.根据权利要求1所述的一种环保型水利工程用小型智能闸门，其特征是，还包括有防扩散机构（8），防扩散机构（8）包括：

压力传感器（81），除淤铲（78）中部设有压力传感器（81）；

固定架（82），安装架（1）下部两侧均设有固定架（82）；

第二电动推杆（83），两个固定架（82）上均安装有第二电动推杆（83）；

防尘架（84），两根第二电动推杆（83）伸缩杆之间连接有防尘架（84）。

3.根据权利要求2所述的一种环保型水利工程用小型智能闸门，其特征是，还包括有稳定机构（9），稳定机构（9）包括：

第二固定杆（91），安装架（1）下部两侧均设有两根第二固定杆（91）；

第二移动板（92），同侧的两根第二固定杆（91）之间滑动式连接有第二移动板（92）；

加固桩（94），两个第二移动板（92）上下两侧均设有两根加固桩（94）；

顶杆（93），两个第二移动板（92）下部两侧均设有顶杆（93），顶杆（93）与安装架（1）滑动式连接，顶杆（93）与固定销（2）配合；

第二导向套（95），安装架（1）下部两侧均设有第二导向套（95），第二导向套（95）与第二移动板（92）滑动式连接；

第二弹簧（96），四根第二固定杆（91）上均绕有第二弹簧（96），第二弹簧（96）两端分别与第二固定杆（91）和第二移动板（92）连接。

4.根据权利要求3所述的一种环保型水利工程用小型智能闸门，其特征是，还包括有清洁机构（11），清洁机构（11）包括：

第三导向套（111），过滤网（102）上部设有第三导向套（111）；

滑杆（113），第三导向套（111）上滑动式设有滑杆（113）；

滑块（112），滑杆（113）上设有滑块（112）；

第四弹簧（114），滑杆（113）上绕有第四弹簧（114），第四弹簧（114）两端分别与第三导向套（111）和滑块（112）连接；

清洁刷（115），滑块（112）上设有清洁刷（115）；

第三固定杆（116），过滤网（102）下侧设有第三固定杆（116），第三固定杆（116）与清洁刷（115）滑动式连接；

吸附架（117），过滤网（102）上设有吸附架（117）。

5.根据权利要求4所述的一种环保型水利工程用小型智能闸门，其特征是，还包括有控制箱（5），安装架（1）中部安装有控制箱（5），控制箱（5）内安装有开关电源、控制模块和电源模块，开关电源为环保型水利工程用小型智能闸门（4）供电，开关电源的输出端与电源模块通过电性连接，电源模块上通过线路连接有电源总开关，控制模块和电源模块通过电性连接；控制模块上连接有DS1302时钟电路和24C02电路；第一液位传感器（61）、第二液位传感器（62）和压力传感器（81）均与控制模块通过电性连接，第一电动推杆（63）和第二电动推杆（83）均与控制模块通过继电器控制模块连接。