CN114045800A - 水电站闸门迎水面结冰面智能铲冰系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了水电站闸门迎水面结冰面智能铲冰系统,包括水电站闸，水电站闸迎水面设置有破冰装置和铲冰装置，破冰装置包括有固定座、驱动装置、丝杆和破冰钻头，铲冰装置包括有第一转轴和套筒，套筒上设置有破冰铲，本发明设计新颖，结构创新，第一伺服电机带动第一丝杆下降，第一破冰钻头对迎风面两侧结冰进行破冰处理，第一电机转动带动第一转轴进行转动，第一转轴带动套筒上的破冰铲对电闸中部进行破冰，结构新颖，操作方便，适合推广和应用，解决了以往需要通过加热元件对冰面进行加热的方式，通过加热方式，具有一定安全隐患，耗能大，对电力资源造成浪费，且对水体中的温度造成影响，不利于水中鱼类的生存，对生态造成破坏。

Description

水电站闸门迎水面结冰面智能铲冰系统

技术领域

本发明主要涉及水电站闸门的技术领域，具体为水电站闸门迎水面结冰面智能铲冰系统。

背景技术

水利水电闸门绝大多数为钢制闸门，闸门起到拦蓄库水与定流量泄放库水的作用，寒冬冰冻期，绝大多数闸门静置不动，闸门迎水面会结上厚厚的冰盖，水凝结成冰后，比重减小，体积增大，闸门迎水面承受冰涨压力非常大，对闸门具有破坏力，因此，对闸门迎水面进行铲冰措施是必不可少，例如专利号为CN204676509U的专利，包括设于闸门附近水体中的浮筒，所述浮筒中设有发热元件，所述防冰冻装置还包括温度传感器、中央控制单元和电力电源，所述温度传感器通过信号传输电缆与中央控制单元的信号输入端相连，虽然通过发热元件能够对水体中的浮桶进行加热，但是温度传感器需要实时监测温度，耗能大，对电力资源造成浪费，且通过加热会对浮桶周围的温度进行加热，对水体中的温度造成影响，不利于水中鱼类的生存，对生态造成破坏。

发明内容

本发明主要提供了水电站闸门迎水面结冰面智能铲冰系统，用以解决上述背景技术中提出的技术问题。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：

水电站闸门迎水面结冰面智能铲冰系统,包括水电站闸，所述水电站闸中部设置有闸门，所述水电站闸迎水面两侧对称设置有破冰装置，所述破冰装置上连接设置有铲冰装置，每个所述破冰装置包括有第一固定座，第一固定座与水电站闸迎水面外壁通过螺栓相连接，所述第一固定座上设置有第一驱动装置，所述第一固定座正下方设置有第二固定座，所述第二固定座与水电站闸迎水面外壁通过螺栓相连接，所述第二固定座上开设有第一凹槽，所述第一凹槽两侧内壁对称设置第一滑槽，所述第一凹槽内设置有第三固定座，所述第三固定座两侧对称设置有与所述第一滑槽呈滑动连接的第一滑块，所述第三固定座上贯通设置有第一丝杆，所述第一丝杆底部一端连接设置有第一破冰钻头；

所述铲冰装置包括有第一转轴，所述第一转轴两端与第三固定座一侧内壁相连接，所述第一转轴上对称设置有第一凸条，所述第一转轴上套设有套筒，所述套筒为中空结构，所述套筒内壁两侧对称设置有与所述第一凸条对应相连接的第一卡槽，位于所述第一转轴上套筒两端设置有限位螺钉，所述套筒上均匀设置有若干破冰铲，所述破冰铲均为可拆卸。

优选的，所述第一驱动装置包括有第一伺服电机，所述第一丝杆一端贯穿第一固定座与所述第一伺服电机的输出端相连接。

优选的，所述第一转轴一端外壁连接设置有从动轮。

优选的，所述水电站闸顶部一侧设置有第二驱动装置，所述第二驱动装置包括有第一电机，所述第一电机底部与水电站闸顶部相连接，所述第一电机输出端设置有主动轮。

优选的，所述主动轮与从动轮通过皮带相连接。

优选的，所述水电站闸顶部对称设置有第三私服电机。

优选的，所述闸门背水面外壁对称连接设置有第四固定座，每个所述第四固定座上贯通连接设置有第二丝杆。

优选的，所述第二丝杆顶部贯穿水电站闸与第三私服电机的输出端相连接。

优选的，所述闸门为中间凸出的弧形结构，中间凸出的弧形结构，能够把闸门受到的压力分解成向下和向外的推力，减小电站闸门迎风面受到的压力。

优选的，所述水电站闸中部两侧内壁设置有第二卡槽，所述第二卡槽宽度与闸门宽度相同，第二卡槽与与闸门通过卡和方式相连接，两者宽度相同对水进行阻挡。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明设计新颖，结构创新，通过私服电机带动破冰装置进行破冰，第一伺服电机带动第一丝杆下降，第一破冰钻头对水电站闸迎风面两侧结冰进行转孔破冰处理，第一丝杆下降带动第三固定座向下运动，第一电机转动带动第一转轴进行转动，第一转轴带动套筒上的破冰铲对电闸中部进行破冰，结构新颖，操作方便，适合推广和应用，解决了以往需要通过加热元件对冰面进行加热的方式，通过加热方式，具有一定安全隐患，耗能大，对电力资源造成浪费，且对水体中的温度造成影响，不利于水中鱼类的生存，对生态造成破坏。

以下将结合附图与具体的实施例对本发明进行详细的解释说明。

附图说明

图1为本发明的水电站闸背水面整体结构示意图；

图2为本发明的水电站闸背水面闸门底部结构示意图；

图3为本发明的水电站闸迎水面侧面结构示意图；

图4为本发明的破冰装置与铲冰装置整体结构示意图；

图5为本发明的铲冰装置侧面结构示意图；

图6为本发明的套筒结构示意图；

图7为本发明的第一转轴结构示意图。

附图说明：1、水电站闸；11、第三私服电机；12、第二卡槽；2、闸门；21、第四固定座；22、第二丝杆；3、破冰装置；31、第一固定座；32、第一驱动装置；321、第一伺服电机；33、第二固定座；331、第一凹槽；332、第一滑槽；34、第三固定座；35、第一滑块；36、第一丝杆；37、第一破冰钻头；4、铲冰装置；41、第一转轴；411、第一凸条；42、套筒；421、第一卡槽；43、限位螺钉；44、破冰铲；45、从动轮；5、第二驱动装置；51、第一电机；52、主动轮；53、皮带。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常连接的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语知识为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请着重参照附图1-7所示，水电站闸门迎水面结冰面智能铲冰系统,包括水电站闸1，水电站闸1中部设置有闸门2，水电站闸1迎水面两侧对称设置有破冰装置3，破冰装置3上连接设置有铲冰装置4，每个破冰装置3包括有第一固定座31，第一固定座31与水电站闸1迎水面外壁通过螺栓相连接，第一固定座31上设置有第一驱动装置32，第一固定座31正下方设置有第二固定座33，第二固定座33与水电站闸1迎水面外壁通过螺栓相连接，第二固定座33上开设有第一凹槽331，第一凹槽331两侧内壁对称设置第一滑槽332，第一凹槽331内设置有第三固定座34，第三固定座34两侧对称设置有与第一滑槽332呈滑动连接的第一滑块35，第三固定座34上贯通设置有第一丝杆36，第一丝杆36底部一端连接设置有第一破冰钻头37；

铲冰装置4包括有第一转轴41，第一转轴41两端与第三固定座34一侧内壁相连接，第一转轴41上对称设置有第一凸条411，第一转轴41上套设有套筒42，套筒42为中空结构，套筒42内壁两侧对称设置有与第一凸条411对应相连接的第一卡槽421，位于第一转轴41上套筒42两端设置有限位螺钉43，套筒42上均匀设置有若干破冰铲44，破冰铲44均为可拆卸。

请着重参照附图3-5所示，第一驱动装置32包括有第一伺服电机321，第一丝杆36一端贯穿第一固定座31与第一伺服电机321的输出端相连接，第一转轴41一端外壁连接设置有从动轮45，水电站闸1顶部一侧设置有第二驱动装置5，第二驱动装置5包括有第一电机51，第一电机51底部与水电站闸1顶部相连接，第一电机51输出端设置有主动轮52，主动轮52与从动轮45通过皮带53相连接。

请着重参照附图1-3所示，水电站闸1顶部对称设置有第三私服电机11，闸门2背水面外壁对称连接设置有第四固定座21，每个第四固定座21上贯通连接设置有第二丝杆22，第二丝杆22顶部贯穿水电站闸1与第三私服电机11的输出端相连接，水电站闸1中部两侧内壁设置有第二卡槽12，第二卡槽12宽度与闸门2宽度相同，第二卡槽12与闸门2通过卡和方式相连接，两者宽度相同对水进行阻挡，闸门2为中间凸出的弧形结构，中间凸出的弧形结构，能够把闸门2受到的压力分解成向下和向外的推力，减小电站闸门2迎风面受到的压力。

本发明的具体流程如下：

首先，启动电源，第二丝杆22顶部贯穿水电站闸1与第三私服电机11的输出端相连接，第二丝杆22底部与闸门2背水面外壁对称连接设置的第四固定座21相连接，闸门2两侧与第二卡槽12通过卡和方式相连接，将第一固定座31与水电站闸1迎水面外壁通过螺栓相连接，将位于第一固定座31正下方的第二固定座33与水电站闸1迎水面外壁通过螺栓相连接，将第三固定座34两侧对称设置的第一滑块35与第二固定座33相连接，将第一丝杆36一端依次贯穿第三固定座34和第一固定座31与第一伺服电机321的输出端相连接，将第一丝杆36另一端与第一破冰钻头37相连接，将套筒42内壁的第一卡槽421与第一转轴41外壁的第一凸条411通过卡和方式相连接，将限位螺钉43固定于套筒42两侧第一转轴41上，将第一转轴41两端与第三固定座34一侧内壁相连接，启动第一电机51，第一电机51输出端的主动轮52通过皮带53带动第一转轴41一端外壁上的从动轮45进行转动，本发明设计新颖，结构创新，通过私服电机带动破冰装置进行破冰，第一伺服电机321带动第一丝杆36下降，第一破冰钻头37对水电站闸1迎风面两侧结冰进行转孔破冰处理，第一丝杆36下降带动第三固定座34向下运动，第一电机51转动带动第一转轴41进行转动，第一转轴41带动套筒42上的破冰铲44对电闸中部进行破冰，结构新颖，操作方便，适合推广和应用，解决了以往需要通过加热元件对冰面进行加热的方式，通过加热方式，具有一定安全隐患，耗能大，对电力资源造成浪费，且对水体中的温度造成影响，不利于水中鱼类的生存，对生态造成破坏。

上述结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.水电站闸门迎水面结冰面智能铲冰系统,包括水电站闸(1)，其特征在于,所述水电站闸(1)中部设置有闸门(2)，所述水电站闸(1)迎水面两侧对称设置有破冰装置(3)，所述破冰装置(3)上连接设置有铲冰装置(4)，每个所述破冰装置(3)包括有第一固定座(31)，所述第一固定座(31)上设置有第一驱动装置(32)，所述第一固定座(31)正下方设置有第二固定座(33)，所述第二固定座(33)上开设有第一凹槽(331)，所述第一凹槽(331)两侧内壁对称设置第一滑槽(332)，所述第一凹槽(331)内设置有第三固定座(34)，所述第三固定座(34)两侧对称设置有与所述第一滑槽(332)呈滑动连接的第一滑块(35)，所述第三固定座(34)上贯通设置有第一丝杆(36)，所述第一丝杆(36)底部一端连接设置有第一破冰钻头(37)；

所述铲冰装置(4)包括有第一转轴(41)，所述第一转轴(41)两端与第三固定座(34)一侧内壁相连接，所述第一转轴(41)上对称设置有第一凸条(411)，所述第一转轴(41)上套设有套筒(42)，所述套筒(42)为中空结构，所述套筒(42)内壁两侧对称设置有与所述第一凸条(411)对应相连接的第一卡槽(421)，位于所述第一转轴(41)上套筒(42)两端设置有限位螺钉(43)，所述套筒(42)上均匀设置有若干破冰铲(44)，所述破冰铲(44)均为可拆卸。

2.根据权利要求1所述的水电站闸门迎水面结冰面智能铲冰系统，其特征在于，所述第一驱动装置(32)包括有第一伺服电机(321)，所述第一丝杆(36)一端贯穿第一固定座(31)与所述第一伺服电机(321)的输出端相连接。

3.根据权利要求1所述的水电站闸门迎水面结冰面智能铲冰系统，其特征在于，所述第一转轴(41)一端外壁连接设置有从动轮(45)。

4.根据权利要求1所述的水电站闸门迎水面结冰面智能铲冰系统，其特征在于，所述水电站闸(1)顶部一侧设置有第二驱动装置(5)，所述第二驱动装置(5)包括有第一电机(51)，所述第一电机(51)底部与水电站闸(1)顶部相连接，所述第一电机(51)输出端设置有主动轮(52)。

5.根据权利要求4所述的水电站闸门迎水面结冰面智能铲冰系统，其特征在于，所述主动轮(52)与从动轮(45)通过皮带(53)相连接。

6.根据权利要求4所述的水电站闸门迎水面结冰面智能铲冰系统，其特征在于，所述水电站闸(1)顶部对称设置有第三私服电机(11)。

7.根据权利要求1所述的水电站闸门迎水面结冰面智能铲冰系统，其特征在于，所述闸门(2)背水面外壁对称连接设置有第四固定座(21)，每个所述第四固定座(21)上贯通连接设置有第二丝杆(22)。

8.根据权利要求7所述的水电站闸门迎水面结冰面智能铲冰系统，其特征在于，所述第二丝杆(22)顶部贯穿水电站闸(1)与第三私服电机(11)的输出端相连接。

9.根据权利要求7所述的水电站闸门迎水面结冰面智能铲冰系统，其特征在于，所述闸门(2)为中间凸出的弧形结构。

10.根据权利要求9所述的水电站闸门迎水面结冰面智能铲冰系统，其特征在于，所述水电站闸(1)中部两侧内壁设置有第二卡槽(12)，所述第二卡槽(12)宽度与闸门(2)宽度相同。

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