CN114991090A - 一种水利闸门启闭装置及启闭方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水利闸门启闭装置及启闭方法，所述水利建筑内滑动连接闸门，所述闸门把洪水挡在水利建筑内，该发明设有开闸机构，当洪水泛滥成灾超过第二高度传感器的位置时，第二高度传感器可以先使电磁推动柱断电，磁铁从而与电磁推动柱分离，由于弹簧的伸长力会推动滑块向外移动并使涡轮与蜗杆分离，滑块向外移动会带动第一齿轮与槽口型板的上端啮合连接，然后再开启旋转电机带动第一齿轮在槽口型板上转动从而使得闸门上升，闸门上升会释放洪水，洪水可以得到及时排放，保护了上游居民的生命安全，减少财产损失，而且自动化程度高，大大减少工人的劳动力，启闭效率提高，降低安全隐患。
Description
技术领域
本发明涉及水利工程技术领域，具体为一种水利闸门启闭装置及启闭方法。
背景技术
水利工程是指为了控制、调节和利用自然界的地面水和地下水，以达到除害兴利的目的而兴建的各种工程。水利工程按其服务对象可以分为防洪工程(堤防、水库、蓄滞分洪区、涵闸、排水工程等)、农田水利工程(灌溉工程)、水力发电工程、航运及城市供水、排水工程。
然而，在水里工程中闸门起到了挡水、泄水或取水的主要建筑物，应用十分广泛，但是现有的闸门启闭装置在洪水泛滥成在灾时，需要人为摇动手柄来实现闸门的启闭，导致洪水不能及时排放，对上游居民的生命安全造成严重的危险，增加财产损失，自动化程度，大大增加工人的劳动力，启闭效率降低，增加安全隐患；而且不能在洪水比较少时避免开启闸门，从而增加设备运行成本，不能在紧急时刻快速启闭，减少安全指数，减少实用性。
因此，有必要设计一个解决上述问题的一种水利闸门启闭装置及启闭方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水利闸门启闭装置及启闭方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水利闸门启闭装置，包括水利建筑、闸门，所述水利建筑内滑动连接闸门，所述闸门把洪水挡在水利建筑内，所述闸门的迎水面的上下端分别设有第一高度传感器与第二高度传感器，所述闸门的背水面的一端设有横梁，所述横梁的两端固定连接水利建筑，所述闸门的背水面设有开闸机构；
所述抬开闸机构包括旋转电机，所述旋转电机的外侧固定连接滑块且固定连接，所述滑块滑动连接滑槽，所述滑槽设在横梁内，所述滑块的上下端固定连接两个对称分布的凸块，所述凸块滑动连接十字槽，所述十字槽设在横梁内，所述旋转电机的一端设有旋转电机轴且转动连接，所述旋转电机轴的外侧穿插有涡轮且固定连接，所述涡轮的远离旋转电机一端固定连接第一齿轮，所述第一齿轮的内部穿插有旋转电机轴且固定连接，所述旋转电机轴的远离旋转电机的一端转动连接槽口型滑槽，所述槽口型槽设在闸门的背水面，所述第一齿轮的外侧啮合连接槽口型板，所述槽口型板的一端固定连接闸门，所述滑块的远离旋转电机的一端接触连接辅助泄洪机构；
所述辅助泄洪机构包括电磁推动电机，所述电磁推动电机的一端固定连接横梁，所述电磁推动电机的一端设有电磁推动柱，所述电磁推动柱的远离电磁推动电机的一端接触连接磁铁，所述磁铁固定连接滑块，所述电磁推动柱的外侧设有弹簧，所述弹簧的一端固定连接横梁另一端接触连接滑块，所述横梁的下端设有蜗杆，所述蜗杆的两端固定连接两个对称分布的第二齿轮，所述第二齿轮的一端啮合连接齿条，所述齿条滑动连接水利建筑内，所述齿条的远离第二齿轮的一端固定连接横板，所述横板的上端接触连接第一连杆，所述第一连杆的靠近横板的一端上侧固定连接第二弹簧，所述第二弹簧的远离第一连杆的一端固定连接闸门，所述第一连杆的中部穿插有第一旋转销转动连接，所述第一旋转销的两端固定连接传动槽，所述传动槽设在闸门内，所述第一连杆的远离横板的一端内部穿插有第二转动销且转动连接，所述第二转动销的外侧固定连接侧门槽，所述侧门槽分别设在第一侧门与第二侧门内，所述第一侧门与第二侧门滑动连接辅助排水口，所述辅助排水口对称分布的设在闸门的两端下侧，所述第一侧门与第二侧门的靠近中心处设有两个对称分布的第三连杆，所述第三连杆的下端内部穿插有第四转动销且转动连接，所述第四转动销的两端固定连接侧门槽，所述第三连杆的上端内部穿插有第三转动销且转动连接，所述第三转动销的两端固定连接侧门槽，所述第三连杆的靠近第三转动销的一端固定连接扇形齿轮，所述第一侧门与第二侧门中的扇形齿轮相互啮合连接。
所述槽口型板的内壁设有齿。
所述电磁推动柱可以通电变成电磁铁。
所述第一高度传感器与第二高度传感器均可以控制电磁推动电机与旋转电机的转停。
所述涡轮被拉动至可以带动蜗杆转动的位置。
一种水利闸门启闭方法，其步骤是：
少量泄洪，当洪水的高度达到第一高度传感器的位置时，第一高度传感器可以先控制电磁推动电机通电，然后通过伸出电磁推动柱接触滑块上的磁铁并相互固定，在通过电磁推动柱向后移动拉动滑块向后移动并使弹簧发生收缩，滑块向后移动可以使涡轮与蜗杆相互啮合连接，然后再开启旋转电机带动蜗杆转动从而使得第一侧门与第二侧门处于开启的状态，少量洪水可以得到释放；
大量泄洪，当洪水泛滥成灾超过第二高度传感器的位置时，第二高度传感器可以线使电磁推动柱断电，磁铁从而与电磁推动柱分离，由于弹簧的伸长力会推动滑块向外移动并使涡轮与蜗杆分离，滑块向外移动会带动第一齿轮与槽口型板的上端啮合连接，然后再开启旋转电机带动第一齿轮在槽口型板上转动从而使得闸门上升，闸门上升会释放洪水，实现泄洪的目的。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明一种水利闸门启闭装置及启闭方法相对于其它发明的优点在于，该发明设有开闸机构，当洪水泛滥成灾超过第二高度传感器的位置时，第二高度传感器可以先使电磁推动柱断电，磁铁从而与电磁推动柱分离，由于弹簧的伸长力会推动滑块向外移动并使涡轮与蜗杆分离，滑块向外移动会带动第一齿轮与槽口型板的上端啮合连接，然后再开启旋转电机带动第一齿轮在槽口型板上转动从而使得闸门上升，闸门上升会释放洪水，洪水可以得到及时排放，保护了上游居民的生命安全，减少财产损失，而且自动化程度高，大大减少工人的劳动力，启闭效率提高，降低安全隐患；而且还设有辅助泄洪机构，当洪水的高度达到第一高度传感器的位置时，第一高度传感器可以先控制电磁推动电机通电，然后通过伸出电磁推动柱接触滑块上的磁铁并相互固定，在通过电磁推动柱向后移动拉动滑块向后移动并使弹簧发生收缩，滑块向后移动可以使涡轮与蜗杆相互啮合连接，然后再开启旋转电机带动蜗杆转动从而使得第一侧门与第二侧门处于开启的状态，少量洪水可以得到释放，可以在洪水比较少时避免开启闸门，从而减少设备运行成本，可以在紧急时刻快速启闭，增加安全指数，增加实用性。
附图说明
图1为本发明一种水利闸门启闭装置的第一视角的主要结构示意图；
图2为本发明一种水利闸门启闭装置的第二视角的主要结构示意图；
图3为本发明一种水利闸门启闭装置的俯视图；
图4为图3的A-A剖视图；
图5为图4的B-B剖视图；
图6为图4的C-C剖视图；
图7为图6的D处局部放大图；
图8为图6的E处局部放大图；
图9为图6的F处局部放大图；
图10为图6的G处局部放大图；
图11为图5的H处局部放大图；
图12为图5的I处局部放大图。
图中：1、水利建筑，2、闸门，3、横梁，4、电磁推动电机，5、槽口型板，6、槽口型滑槽，7、辅助排水口，8、第一侧门，9、第二侧门，10、第一高度传感器，11、第二高度传感器，12、第一齿轮，13、涡轮，14、旋转电机轴，15、蜗杆，16、电磁推动柱，17、滑块，18、凸块，19、T型槽，20、旋转电机，21、磁铁，22、弹簧，23、滑槽，24、第二齿轮，25、齿条，26、横板，27、第一连杆，28、第二弹簧，29、第一转动销，30、第二转动销，31、扇形齿轮，32、第三转动销，33、第四转动销，34、第二连杆，35、第五转动销，36、第六转动销，37、侧门槽，38、传动槽，39、第三连杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-12，本发明提供一种技术方案：
一种水利闸门启闭装置，包括水利建筑1、闸门2，水利建筑1内滑动连接闸门2，闸门1把洪水挡在水利建筑4内，闸门2的迎水面的上下端分别设有第一高度传感器10与第二高度传感器11，闸门2的背水面的一端设有横梁3，横梁3的两端固定连接水利建筑1，闸门2的背水面设有开闸机构；
抬开闸机构包括旋转电机20，旋转电机20的外侧固定连接滑块17且固定连接，滑块17滑动连接滑槽23，滑槽23设在横梁3内，滑块17的上下端固定连接两个对称分布的凸块18，凸块18滑动连接十字槽19，十字槽19设在横梁3内，旋转电机20的一端设有旋转电机轴14且转动连接，旋转电机轴14的外侧穿插有涡轮13且固定连接，涡轮13的远离旋转电机20一端固定连接第一齿轮12，第一齿轮12的内部穿插有旋转电机轴14且固定连接，旋转电机轴14的远离旋转电机20的一端转动连接槽口型滑槽6，槽口型槽6设在闸门2的背水面，第一齿轮12的外侧啮合连接槽口型板5，槽口型板5的一端固定连接闸门2，滑块17的远离旋转电机20的一端接触连接辅助泄洪机构，洪水可以得到及时排放，保护了上游居民的生命安全，减少财产损失，而且自动化程度高，大大减少工人的劳动力，启闭效率提高，降低安全隐患；
辅助泄洪机构包括电磁推动电机4，电磁推动电机4的一端固定连接横梁3，电磁推动电机4的一端设有电磁推动柱16，电磁推动柱16的远离电磁推动电机4的一端接触连接磁铁21，磁铁21固定连接滑块17，电磁推动柱16的外侧设有弹簧22，弹簧22的一端固定连接横梁3另一端接触连接滑块17，横梁3的下端设有蜗杆15，蜗杆15的两端固定连接两个对称分布的第二齿轮24，第二齿轮24的一端啮合连接齿条25，齿条25滑动连接水利建筑1内，齿条25的远离第二齿轮24的一端固定连接横板26，横板26的上端接触连接第一连杆27，第一连杆27的靠近横板26的一端上侧固定连接第二弹簧27，第二弹簧27的远离第一连杆27的一端固定连接闸门2，第一连杆27的中部穿插有第一旋转销29转动连接，第一旋转销29的两端固定连接传动槽38，传动槽38设在闸门2内，第一连杆27的远离横板26的一端内部穿插有第二转动销30且转动连接，第二转动销30的外侧固定连接侧门槽37，侧门槽37分别设在第一侧门8与第二侧门9内，第一侧门8与第二侧门9滑动连接辅助排水口7，辅助排水口17对称分布的设在闸门2的两端下侧，第一侧门8与第二侧门9的靠近中心处设有两个对称分布的第三连杆39，第三连杆39的下端内部穿插有第四转动销33且转动连接，第四转动销33的两端固定连接侧门槽33，第三连杆39的上端内部穿插有第三转动销32且转动连接，第三转动销32的两端固定连接侧门槽38，第三连杆39的靠近第三转动销32的一端固定连接扇形齿轮31，第一侧门8与第二侧门9中的扇形齿轮31相互啮合连接，少量洪水可以得到释放，可以在洪水比较少时避免开启闸门2，从而减少设备运行成本，可以在紧急时刻快速启闭，增加安全指数，增加实用性。
槽口型板5的内壁设有齿，可以配合第一齿轮12完成开闸机构功能。
电磁推动柱16可以通电变成电磁铁，可以与磁铁21相互吸附并固定连接。
第一高度传感器10与第二高度传感器11均可以控制电磁推动电机4与旋转电机20的转停，自动化程度高，减少工人劳动力。
涡轮13被拉动至可以带动蜗杆13转动的位置，可以完成辅助泄洪机构功能。
一种水利闸门启闭方法，其步骤是：
少量泄洪，当洪水的高度达到第一高度传感器10的位置时，第一高度传感器10可以先控制电磁推动电机4通电，然后通过伸出电磁推动柱16接触滑块17上的磁铁21并相互固定，在通过电磁推动柱16向后移动拉动滑块17向后移动并使弹簧22发生收缩，滑块27向后移动带动旋转电机20向后移动，旋转电机20向后移动带动旋转电机轴14向后移动，旋转电机轴14向后移动带动涡轮13向后移动，涡轮13向后移动可以与蜗杆15相互啮合连接，然后再开启旋转电机20带动旋转电机轴14转动，旋转电机轴14转动带动蜗杆15转动，蜗杆15转动带动第二齿轮24转动，第二齿轮24转动带动齿条25向上移动，齿条25向上移动带动横板26向上移动，横板26向上移动拉动第一连杆27的一端发生移动，第一连杆27的一端发生移动会带动第一连杆27的另一端向辅助排水口7的两端移动，一连杆27的另一端向辅助排水口7的两端移动带动第二侧门9向外侧移动，第二侧门9向外侧移动带动第二侧门9的第三连杆39向外侧移动，第二侧门9的第三连杆39向外侧移动会带动第二侧门9的扇形齿轮31转动，第二侧门9的扇形齿轮31转动带动第一侧门8的扇形齿轮31转动，第一侧门8的扇形齿轮31转动带动第一侧门8的第三连杆39向外移动，第一侧门8的第三连杆39向外移动带动第一侧门8向外移动，从而第一侧门8与第二侧门9均向外移动并处于开启的状态，少量洪水可以得到释放；
大量泄洪，当洪水泛滥成灾超过第二高度传感器11的位置时，第二高度传感器11可以线使电磁推动柱16断电，磁铁21从而与电磁推动柱16分离，由于弹簧22的伸长力会推动滑块17向外移动并使涡轮13与蜗杆15分离，滑块17向外移动带动旋转电机20向外移动，旋转电机20向外移动带动旋转电机轴14向外移动，旋转电机轴14向外移动带动第一齿轮12向外移动，第一齿轮12向外移动与槽口型板5的上端啮合连接，然后再开启旋转电机20带动第一齿轮12在槽口型板5上转动从而使得闸门2上升，闸门2上升会释放洪水，实现泄洪的目的，自此完成整个一种水利闸门启闭装置的功能。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种水利闸门启闭装置，包括水利建筑(1)、闸门(2)，所述水利建筑(1)内滑动连接闸门(2)，所述闸门(1)把洪水挡在水利建筑(4)内，其特征在于：所述闸门(2)的迎水面的上下端分别设有第一高度传感器(10)与第二高度传感器(11)，所述闸门(2)的背水面的一端设有横梁(3)，所述横梁(3)的两端固定连接水利建筑(1)，所述闸门(2)的背水面设有开闸机构；
所述抬开闸机构包括旋转电机(20)，所述旋转电机(20)的外侧固定连接滑块(17)且固定连接，所述滑块(17)滑动连接滑槽(23)，所述滑槽(23)设在横梁(3)内，所述滑块(17)的上下端固定连接两个对称分布的凸块(18)，所述凸块(18)滑动连接十字槽(19)，所述十字槽(19)设在横梁(3)内，所述旋转电机(20)的一端设有旋转电机轴(14)且转动连接，所述旋转电机轴(14)的外侧穿插有涡轮(13)且固定连接，所述涡轮(13)的远离旋转电机(20)一端固定连接第一齿轮(12)，所述第一齿轮(12)的内部穿插有旋转电机轴(14)且固定连接，所述旋转电机轴(14)的远离旋转电机(20)的一端转动连接槽口型滑槽(6)，所述槽口型槽(6)设在闸门(2)的背水面，所述第一齿轮(12)的外侧啮合连接槽口型板(5)，所述槽口型板(5)的一端固定连接闸门(2)，所述滑块(17)的远离旋转电机(20)的一端接触连接辅助泄洪机构；
所述辅助泄洪机构包括电磁推动电机(4)，所述电磁推动电机(4)的一端固定连接横梁(3)，所述电磁推动电机(4)的一端设有电磁推动柱(16)，所述电磁推动柱(16)的远离电磁推动电机(4)的一端接触连接磁铁(21)，所述磁铁(21)固定连接滑块(17)，所述电磁推动柱(16)的外侧设有弹簧(22)，所述弹簧(22)的一端固定连接横梁(3)另一端接触连接滑块(17)，所述横梁(3)的下端设有蜗杆(15)，所述蜗杆(15)的两端固定连接两个对称分布的第二齿轮(24)，所述第二齿轮(24)的一端啮合连接齿条(25)，所述齿条(25)滑动连接水利建筑(1)内，所述齿条(25)的远离第二齿轮(24)的一端固定连接横板(26)，所述横板(26)的上端接触连接第一连杆(27)，所述第一连杆(27)的靠近横板(26)的一端上侧固定连接第二弹簧(27)，所述第二弹簧(27)的远离第一连杆(27)的一端固定连接闸门(2)，所述第一连杆(27)的中部穿插有第一旋转销(29)转动连接，所述第一旋转销(29)的两端固定连接传动槽(38)，所述传动槽(38)设在闸门(2)内，所述第一连杆(27)的远离横板(26)的一端内部穿插有第二转动销(30)且转动连接，所述第二转动销(30)的外侧固定连接侧门槽(37)，所述侧门槽(37)分别设在第一侧门(8)与第二侧门(9)内，所述第一侧门(8)与第二侧门(9)滑动连接辅助排水口(7)，所述辅助排水口(17)对称分布的设在闸门(2)的两端下侧，所述第一侧门(8)与第二侧门(9)的靠近中心处设有两个对称分布的第三连杆(39)，所述第三连杆(39)的下端内部穿插有第四转动销(33)且转动连接，所述第四转动销(33)的两端固定连接侧门槽(33)，所述第三连杆(39)的上端内部穿插有第三转动销(32)且转动连接，所述第三转动销(32)的两端固定连接侧门槽(38)，所述第三连杆(39)的靠近第三转动销(32)的一端固定连接扇形齿轮(31)，所述第一侧门(8)与第二侧门(9)中的扇形齿轮(31)相互啮合连接。
2.根据权利要求1所述的一种水利闸门启闭装置，其特征在于：所述槽口型板(5)的内壁设有齿。
3.根据权利要求1所述的一种水利闸门启闭装置，其特征在于：所述电磁推动柱(16)可以通电变成电磁铁。
4.根据权利要求1所述的一种水利闸门启闭装置，其特征在于：所述第一高度传感器(10)与第二高度传感器(11)均可以控制电磁推动电机(4)与旋转电机(20)的转停。
5.根据权利要求1所述的一种水利闸门启闭装置，其特征在于：所述涡轮(13)被拉动至可以带动蜗杆(13)转动的位置。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种水利闸门启闭方法，其特征在于：其步骤是：
少量泄洪，当洪水的高度达到第一高度传感器(10)的位置时，第一高度传感器(10)可以先控制电磁推动电机(4)通电，然后通过伸出电磁推动柱(16)接触滑块(17)上的磁铁(21)并相互固定，在通过电磁推动柱(16)向后移动拉动滑块(17)向后移动并使弹簧(22)发生收缩，滑块(27)向后移动可以使涡轮(13)与蜗杆(15)相互啮合连接，然后再开启旋转电机(20)带动蜗杆(15)转动从而使得第一侧门(8)与第二侧门(9)处于开启的状态，少量洪水可以得到释放；
大量泄洪，当洪水泛滥成灾超过第二高度传感器(11)的位置时，第二高度传感器(11)可以线使电磁推动柱(16)断电，磁铁(21)从而与电磁推动柱(16)分离，由于弹簧(22)的伸长力会推动滑块(17)向外移动并使涡轮(13)与蜗杆(15)分离，滑块(17)向外移动会带动第一齿轮(12)与槽口型板(5)的上端啮合连接，然后再开启旋转电机(20)带动第一齿轮(12)在槽口型板(5)上转动从而使得闸门(2)上升，闸门(2)上升会释放洪水，实现泄洪的目的。
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|---|---|---|---|---|
| CN115492059A (zh) * | 2022-09-15 | 2022-12-20 | 姚莉 | 一种水利工程施工用自动启闭式闸门 |
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2022
- 2022-05-24 CN CN202210576157.3A patent/CN114991090B/zh active Active
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