CN114508071B - 一种水利水电用堤坝防冲击模拟装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水利水电技术领域，具体的说是一种水利水电用堤坝防冲击模拟装置，包括用于储存水分的箱体，所述箱体内一侧安装有模拟堤坝，所述箱体内底部远离模拟堤坝的一侧开设有矩形口，所述矩形口下侧设有底盒，所述底盒内滑动安装有隔板，所述隔板上表面安装有竖向布置可调整高度的支撑件，所述支撑件上端安装有电磁铁，所述箱体远离模拟堤坝的一侧面上部位置固定连接有支架，所述支架上端安装有减速电机，所述减速电机输出端安装有与电磁铁相排斥的永磁铁，所述隔板上表面均匀安装有多个用于使隔板向上移动的浮起件，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：水浪制造周期短，提高模拟效果。

Description

一种水利水电用堤坝防冲击模拟装置

技术领域

本发明是一种水利水电用堤坝防冲击模拟装置，属于水利水电技术领域。

背景技术

堤坝是水利水电工程中主要设施之一，堤坝的好坏直接影响到水利水电工程的质量，为提高堤坝的抗冲击性能，一般在堤坝的迎水侧设置防浪设施，为便于演示防浪设施的防护效果，通常利用人工制造水浪的方式冲击模拟堤坝，目前，常利用水泵将水分泵送至处于高处的容器中，然后打开容器的排水口使容器中的水分冲向模拟堤坝，但此种方式水浪制造周期较长，模拟效果较差。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种水利水电用堤坝防冲击模拟装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种水利水电用堤坝防冲击模拟装置，包括用于储存水分的箱体，所述箱体下表面对称固定连接有两个支撑板，所述箱体上端为开口状，所述箱体内一侧安装有模拟堤坝，所述箱体内底部远离模拟堤坝的一侧开设有矩形口，所述矩形口下侧设有底盒，所述底盒上端为开口状并与箱体固定连接，所述底盒内滑动安装有隔板，所述隔板四周固定有与底盒内壁相贴合的密封边框，所述底盒下表面开设有通气孔，所述隔板上表面安装有竖向布置可调整高度的支撑件，所述支撑件上端安装有电磁铁，所述箱体远离模拟堤坝的一侧面上部位置固定连接有支架，所述支架上端安装有减速电机，所述减速电机输出端安装有与电磁铁相排斥的永磁铁，所述隔板上表面均匀安装有多个用于使隔板向上移动的浮起件。

具体地，所述支撑件包括螺纹杆，所述螺纹杆下端固定在隔板上表面中部位置，所述螺纹杆上端螺纹连接有螺纹管，所述螺纹管上端固定连接有载盘，所述电磁铁安装在载盘上表面。

具体地，所述螺纹管下侧设有用于防止螺纹管与螺纹杆发生相对转动的螺母，所述螺母螺纹连接在螺纹杆上。

具体地，所述减速电机输出端固定连接有连杆，所述连杆远离减速电机输出端的一端固定连接有支盘，所述永磁铁安装在支盘背离连杆的一面。

具体地，所述浮起件包括浮在水分内的可调整体积的空心件，所述空心件下表面安装有竖向布置的支杆，所述支杆下端与隔板固定连接。

具体地，所述空心件包括空心外套，所述空心外套一端为开口状，所述空心外套内安插有空心内套，所述空心内套面向空心外套的一面为开口状，所述空心内套开口端固定连接有闭环状的密封框，所述密封框与空心外套内壁相贴合，所述空心外套上表面远离其开口端的一侧安装有通气阀，所述空心外套下表面固定连接有倾斜布置的加强杆，所述加强杆远离空心外套的一端与支杆固定连接。

具体地，所述空心内套开口端固定连接有支撑框，所述支撑框与空心内套为一体成型结构，所述密封框套设在支撑框上并与支撑框固定连接。

具体地，所述隔板的四个侧面上均开设有销孔，所述密封边框内四个侧面上均固定有与销孔相配合的柱头，所述柱头与密封边框为一体成型结构，所述柱头与密封边框均为一种橡胶材料制成的构件，所述柱头通过胶水粘贴在销孔内。

具体地，所述箱体下侧设有用于收集洒落水分的集水盒，所述支撑板下端固定在集水盒内底部，所述集水盒内底部为倾斜面，所述集水盒底部对称固定连接有两个用于支撑集水盒的支座条。

具体地，所述集水盒一侧面靠近倾斜面底部的一侧安装有连接管，所述连接管远离集水盒的一端连接抽水泵进液端，所述抽水泵出液端安装有输水管，所述输水管远离抽水泵的一端与箱体相连相通。

本发明的有益效果：

1、本发明的一种水利水电用堤坝防冲击模拟装置，向箱体内加入适量水分，然后接通减速电机的电路，减速电机通电后带动永磁铁转动，当永磁铁转动至电磁铁上侧后，电磁铁与永磁铁产生排斥力，在排斥力的作用下隔板在底盒内向下移动，此时箱体内的水分汇聚至底盒内，当永磁铁与电磁铁分离后，在空心件浮力的作用下，隔板在底盒内向上移动，从而隔板将底盒内的水分推入箱体内使箱体内形成向模拟堤坝流动的水浪，相比较水泵向容器内泵水的方式，水浪制造周期短，提高模拟效果。

2、本发明的一种水利水电用堤坝防冲击模拟装置，调整螺纹杆在螺纹管内的长度，进而螺纹杆与螺纹管共同构成的支撑结构的高度增加或减小，即永磁铁与电磁铁之间的最小间距减小或增加，实现便捷调整永磁铁与电磁铁相排斥过程中排斥力的大小，使隔板向下移动的距离增加或缩短，实现使汇聚至底盒内的水分增加或减少，最终达到调整水浪大小的目的。

3、本发明的一种水利水电用堤坝防冲击模拟装置，打开通气阀，进而空心外套与空心内套形成的封闭空间与外部相通，调整空心内套在空心外套内的位置，此时空气通过通气阀进出空心外套与空心内套形成的封闭空间，当空心外套与空心内套形成的封闭空间的大小满足需要后，关闭通气阀，实现便捷调整空心件的浮力大小。

4、本发明的一种水利水电用堤坝防冲击模拟装置，在制造水浪过程中洒落的部分水分被收集在集水盒内，集水盒内的水分沿着倾斜面汇聚至连接管处，接通抽水泵的电路后，抽水泵将集水盒内的水分泵送至箱体内，实现便捷转移洒落的水分。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一种水利水电用堤坝防冲击模拟装置的结构示意图；

图2为本发明一种水利水电用堤坝防冲击模拟装置中A处放大图；

图3为本发明一种水利水电用堤坝防冲击模拟装置中隔板、浮起件、底盒和箱体的装配示意图；

图4为本发明一种水利水电用堤坝防冲击模拟装置中空心件的结构示意图；

图5为本发明一种水利水电用堤坝防冲击模拟装置中空心外套的立体图；

图6为本发明一种水利水电用堤坝防冲击模拟装置中空心内套的立体图；

图7为本发明一种水利水电用堤坝防冲击模拟装置中隔板的立体图；

图8为本发明一种水利水电用堤坝防冲击模拟装置中密封边框的立体图；

图9为本发明一种水利水电用堤坝防冲击模拟装置中抽水泵与集水盒的装配示意图；

图中：1、箱体，2、模拟堤坝，3、支撑板，4、集水盒，5、支座条，6、底盒，7、输水管，8、支架，9、减速电机，10、永磁铁，11、电磁铁，12、螺纹管，13、螺纹杆，14、连杆，15、支盘，16、载盘，17、螺母，18、通气孔，19、隔板，20、密封边框，21、支杆，22、加强杆，23、空心内套，24、空心外套，25、通气阀，26、矩形口，27、密封框，28、支撑框，29、连接管，30、抽水泵，31、销孔，32、柱头。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

请参阅图1和图3，本发明提供一种技术方案：一种水利水电用堤坝防冲击模拟装置，包括用于储存水分的箱体1，箱体1下表面对称固定连接有两个支撑板3，箱体1上端为开口状，箱体1内一侧安装有模拟堤坝2，箱体1内底部远离模拟堤坝2的一侧开设有矩形口26，矩形口26下侧设有底盒6，底盒6上端为开口状并与箱体1固定连接，底盒6内滑动安装有隔板19，隔板19四周固定有与底盒6内壁相贴合的密封边框20，底盒6下表面开设有通气孔18，通气孔18便于使空气进出底盒6，有利于隔板19的移动。

参阅图1、图2和图3，隔板19上表面安装有竖向布置的螺纹杆13，螺纹杆13上端螺纹连接有螺纹管12，螺纹管12上端固定连接有载盘16，载盘16上表面安装有电磁铁11，箱体1远离模拟堤坝2的一侧面上部位置固定连接有支架8，支架8上端安装有减速电机9，减速电机9输出端安装有与电磁铁11相排斥的永磁铁10，隔板19上表面均匀安装有多个支杆21，支杆21上端安装有浮在水分内的可调整体积的空心件，向箱体1内加入适量水分，然后接通减速电机9的电路，减速电机9通电后带动永磁铁10转动，当永磁铁10转动至电磁铁11上侧后，电磁铁11与永磁铁10产生排斥力，在排斥力的作用下隔板19在底盒6内向下移动，此时箱体1内的水分汇聚至底盒6内，当永磁铁10与电磁铁11分离后，在空心件浮力的作用下，隔板19在底盒6内向上移动，从而隔板19将底盒6内的水分推入箱体1内使箱体1内形成向模拟堤坝2流动的水浪，相比较水泵向容器内泵水的方式，水浪制造周期短，提高模拟效果，调整螺纹杆13在螺纹管12内的长度，进而螺纹杆13与螺纹管12共同构成的支撑结构的高度增加或减小，即永磁铁10与电磁铁11之间的最小间距减小或增加，实现便捷调整永磁铁10与电磁铁11相排斥过程中排斥力的大小，使隔板19向下移动的距离增加或缩短，实现使汇聚至底盒6内的水分增加或减少，最终达到调整水浪大小的目的。

作为本发明的一个实施例：参阅图1和图2，螺纹管12下侧设有用于防止螺纹管12与螺纹杆13发生相对转动的螺母17，螺母17螺纹连接在螺纹杆13上，螺纹杆13与螺纹管12的相对位置调整完毕后，拧动螺母17使螺母17与螺纹管12紧密贴合，起到防螺纹杆13与螺纹管12随意转动的作用。

作为本发明的一个实施例：参阅图1和图2，减速电机9输出端固定连接有连杆14，连杆14远离减速电机9输出端的一端固定连接有支盘15，永磁铁10安装在支盘15背离连杆14的一面，连杆14和支盘15共同作用，起到连接永磁铁10和减速电机9输出端的作用。

作为本发明的一个实施例：参阅图3-图6，空心件包括空心外套24，空心外套24一端为开口状，空心外套24内安插有空心内套23，空心内套23面向空心外套24的一面为开口状，空心内套23开口端固定连接有闭环状的密封框27，密封框27与空心外套24内壁相贴合，空心外套24上表面远离其开口端的一侧安装有通气阀25，空心外套24下表面固定连接有倾斜布置的加强杆22，加强杆22远离空心外套24的一端与支杆21固定连接，打开通气阀25，进而空心外套24与空心内套23形成的封闭空间与外部相通，调整空心内套23在空心外套24内的位置，此时空气通过通气阀25进出空心外套24与空心内套23形成的封闭空间，当空心外套24与空心内套23形成的封闭空间的大小满足需要后，关闭通气阀25，实现便捷调整空心件的浮力大小。

作为本发明的一个实施例：参阅图4，空心内套23开口端固定连接有支撑框28，支撑框28与空心内套23为一体成型结构，密封框27套设在支撑框28上并与支撑框28固定连接，支撑框28的设计提高密封框27与空心内套23连接的稳定性。

作为本发明的一个实施例：参阅图7和图8，隔板19的四个侧面上均开设有销孔31，密封边框20内四个侧面上均固定有与销孔31相配合的柱头32，柱头32与密封边框20为一体成型结构，柱头32与密封边框20均为一种橡胶材料制成的构件，柱头32通过胶水粘贴在销孔31内，将密封边框20上的柱头32分别固定在隔板19上相应的销孔31内，提高密封边框20与隔板19连接的稳定性。

作为本发明的一个实施例：参阅图1和图9，箱体1下侧设有用于收集洒落水分的集水盒4，支撑板3下端固定在集水盒4内底部，集水盒4内底部为倾斜面，集水盒4底部对称固定连接有两个用于支撑集水盒4的支座条5，集水盒4一侧面靠近倾斜面底部的一侧安装有连接管29，连接管29远离集水盒4的一端连接抽水泵30进液端，抽水泵30出液端安装有输水管7，输水管7远离抽水泵30的一端与箱体1相连相通，在制造水浪过程中洒落的部分水分被收集在集水盒4内，集水盒4内的水分沿着倾斜面汇聚至连接管29处，接通抽水泵30的电路后，抽水泵30将集水盒4内的水分泵送至箱体1内，实现便捷转移洒落的水分。

具体实施方式：向箱体1内加入适量水分，然后接通减速电机9的电路，减速电机9通电后带动永磁铁10转动，当永磁铁10转动至电磁铁11上侧后，电磁铁11与永磁铁10产生排斥力，在排斥力的作用下隔板19在底盒6内向下移动，此时箱体1内的水分汇聚至底盒6内，当永磁铁10与电磁铁11分离后，在空心件浮力的作用下，隔板19在底盒6内向上移动，从而隔板19将底盒6内的水分推入箱体1内使箱体1内形成向模拟堤坝2流动的水浪，相比较水泵向容器内泵水的方式，水浪制造周期短，提高模拟效果。

调整螺纹杆13在螺纹管12内的长度，进而螺纹杆13与螺纹管12共同构成的支撑结构的高度增加或减小，即永磁铁10与电磁铁11之间的最小间距减小或增加，实现便捷调整永磁铁10与电磁铁11相排斥过程中排斥力的大小，使隔板19向下移动的距离增加或缩短，实现使汇聚至底盒6内的水分增加或减少，最终达到调整水浪大小的目的。

打开通气阀25，进而空心外套24与空心内套23形成的封闭空间与外部相通，调整空心内套23在空心外套24内的位置，此时空气通过通气阀25进出空心外套24与空心内套23形成的封闭空间，当空心外套24与空心内套23形成的封闭空间的大小满足需要后，关闭通气阀25，实现便捷调整空心件的浮力大小。

虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种水利水电用堤坝防冲击模拟装置，包括用于储存水分的箱体（1），其特征在于：所述箱体（1）下表面对称固定连接有两个支撑板（3），所述箱体（1）上端为开口状，所述箱体（1）内一侧安装有模拟堤坝（2），所述箱体（1）内底部远离模拟堤坝（2）的一侧开设有矩形口（26），所述矩形口（26）下侧设有底盒（6），所述底盒（6）上端为开口状并与箱体（1）固定连接，所述底盒（6）内滑动安装有隔板（19），所述隔板（19）四周固定有与底盒（6）内壁相贴合的密封边框（20），所述底盒（6）下表面开设有通气孔（18），所述隔板（19）上表面安装有竖向布置可调整高度的支撑件，所述支撑件上端安装有电磁铁（11），所述箱体（1）远离模拟堤坝（2）的一侧面上部位置固定连接有支架（8），所述支架（8）上端安装有减速电机（9），所述减速电机（9）输出端安装有与电磁铁（11）相排斥的永磁铁（10），所述隔板（19）上表面均匀安装有多个用于使隔板（19）向上移动的浮起件。

2.根据权利要求1所述的一种水利水电用堤坝防冲击模拟装置，其特征在于：所述支撑件包括螺纹杆（13），所述螺纹杆（13）下端固定在隔板（19）上表面中部位置，所述螺纹杆（13）上端螺纹连接有螺纹管（12），所述螺纹管（12）上端固定连接有载盘（16），所述电磁铁（11）安装在载盘（16）上表面。

3.根据权利要求2所述的一种水利水电用堤坝防冲击模拟装置，其特征在于：所述螺纹管（12）下侧设有用于防止螺纹管（12）与螺纹杆（13）发生相对转动的螺母（17），所述螺母（17）螺纹连接在螺纹杆（13）上。

4.根据权利要求1所述的一种水利水电用堤坝防冲击模拟装置，其特征在于：所述减速电机（9）输出端固定连接有连杆（14），所述连杆（14）远离减速电机（9）输出端的一端固定连接有支盘（15），所述永磁铁（10）安装在支盘（15）背离连杆（14）的一面。

5.根据权利要求1所述的一种水利水电用堤坝防冲击模拟装置，其特征在于：所述浮起件包括浮在水分内的可调整体积的空心件，所述空心件下表面安装有竖向布置的支杆（21），所述支杆（21）下端与隔板（19）固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种水利水电用堤坝防冲击模拟装置，其特征在于：所述空心件包括空心外套（24），所述空心外套（24）一端为开口状，所述空心外套（24）内安插有空心内套（23），所述空心内套（23）面向空心外套（24）的一面为开口状，所述空心内套（23）开口端固定连接有闭环状的密封框（27），所述密封框（27）与空心外套（24）内壁相贴合，所述空心外套（24）上表面远离其开口端的一侧安装有通气阀（25），所述空心外套（24）下表面固定连接有倾斜布置的加强杆（22），所述加强杆（22）远离空心外套（24）的一端与支杆（21）固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种水利水电用堤坝防冲击模拟装置，其特征在于：所述空心内套（23）开口端固定连接有支撑框（28），所述支撑框（28）与空心内套（23）为一体成型结构，所述密封框（27）套设在支撑框（28）上并与支撑框（28）固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种水利水电用堤坝防冲击模拟装置，其特征在于：所述隔板（19）的四个侧面上均开设有销孔（31），所述密封边框（20）内四个侧面上均固定有与销孔（31）相配合的柱头（32），所述柱头（32）与密封边框（20）为一体成型结构，所述柱头（32）与密封边框（20）均为一种橡胶材料制成的构件，所述柱头（32）通过胶水粘贴在销孔（31）内。

9.根据权利要求1所述的一种水利水电用堤坝防冲击模拟装置，其特征在于：所述箱体（1）下侧设有用于收集洒落水分的集水盒（4），所述支撑板（3）下端固定在集水盒（4）内底部，所述集水盒（4）内底部为倾斜面，所述集水盒（4）底部对称固定连接有两个用于支撑集水盒（4）的支座条（5）。

10.根据权利要求9所述的一种水利水电用堤坝防冲击模拟装置，其特征在于：所述集水盒（4）一侧面靠近倾斜面底部的一侧安装有连接管（29），所述连接管（29）远离集水盒（4）的一端连接抽水泵（30）进液端，所述抽水泵（30）出液端安装有输水管（7），所述输水管（7）远离抽水泵（30）的一端与箱体（1）相连相通。

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