CN115467295B - 一种水位调节式太阳能水坝结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及水坝领域，具体公开了一种水位调节式太阳能水坝结构，其包括坝体和闸门，所述坝体上沿河道的宽度方向间隔设置有多个通水孔，还包括：过滤网，设置有多个，多个所述过滤网和多个所述通水孔一一对应，用于对河道上游的水进行过滤；收集机构，设置有多个，多个所述收集机构和多个所述过滤网一一对应，设置于所述坝体靠近河道上游的一侧，用于对河道上游的垃圾进行收集；驱动机构，设置有多个，多个所述驱动机构和多个所述收集机构一一对应，设置于所述坝体靠近河道上游的一侧，用于驱动收集机构运动和闸门的打开。本申请具有使工作人员对河道上游垃圾的清理更加方便的效果。

Description

一种水位调节式太阳能水坝结构

技术领域

本申请涉及水坝领域，尤其是涉及一种水位调节式太阳能水坝结构。

背景技术

在水利工程中，为了对河道内的水位进行调节，通常设置水位调节式水坝对河道内的水进行阻断或者泄流从而调节河道上游或者下游的水位。

相关技术中，水位调节式水坝包括坝体和闸门；坝体横跨河道的宽度方向，坝体沿河道的宽度方向间隔开设有多个连通河道上游和下游的通水孔；闸门设置有多个，闸门的数量和通水孔的数量相同，闸门滑动连接于坝体对应于通水孔的位置处；在正常状态下，闸门对通水孔进行封堵以对河道上游进行蓄水，当工作人员需要降低河道上游的水位时，滑动闸门使其解除对通水孔的封堵。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：在水坝的上游通常会由于生活排放等因素堆积漂浮的垃圾，如果这些垃圾得不到及时的清理，当工作人员打开闸门后，上游的垃圾会在水流的冲击下在河道的下游扩散，从而增加后期清理的难度，因此，通常情况下，在打开闸门前，工作人员需要乘坐船只，使用打捞工具对河道上游的垃圾进行清理，但是由于垃圾分布的面积较大，使得垃圾的清理较为不便。

发明内容

为了使工作人员对河道上游垃圾的清理更加方便，本申请提供一种水位调节式太阳能水坝结构。

本申请提供的一种水位调节式太阳能水坝结构采用如下的技术方案：

一种水位调节式太阳能水坝结构，包括坝体和闸门，所述坝体上沿河道的宽度方向间隔设置有多个通水孔，还包括：过滤网，设置有多个，多个所述过滤网和多个所述通水孔一一对应，用于对河道上游的水进行过滤；收集机构，设置有多个，多个所述收集机构和多个所述过滤网一一对应，设置于所述坝体靠近河道上游的一侧，用于对河道上游的垃圾进行收集；驱动机构，设置有多个，多个所述驱动机构和多个所述收集机构一一对应，设置于所述坝体靠近河道上游的一侧，用于驱动收集机构运动和闸门的打开。

通过采用上述技术方案，当工作人员需要降低河道上游的水位并进行上游垃圾的清理时，通过驱动机构驱动收集机构运动，并打开闸门，收集机构将坝体附近的垃圾进行集中收集，河道上游的水向河道下游流动，工作人员乘坐船只，对集中收集的垃圾进行集中清理；在上游的水向下游流动的过程中，上游漂浮的垃圾跟随水的流动向坝体聚集，被过滤网隔挡在坝体靠近上游的一侧，当泄水一段时间后，工作人员使用驱动机构驱动收集机构和闸门至最初状态，然后再使用驱动机构驱动收集机构将新聚集的垃圾进行集中收集，闸门再次打开，进行再次泄水，工作人员对集中收集的垃圾进行再次集中清理；水位调节工作分为多次进行，工作人员对河道上游的垃圾进行多次的集中清理，使得工作人员对河道上游垃圾的清理更加方便。

可选的，所述收集机构包括盖板和翻板；所述盖板滑动连接于所述坝体靠近河道上游的一侧且滑动方向沿靠近或远离所述通水孔的方向；所述翻板转动连接在所述盖板的底部，所述翻板转动轴线的方向和所述盖板平行且和所述翻板的滑动方向垂直；所述盖板和所述翻板之间设置有用于限制两者之间转动角度的限位件。

通过采用上述技术方案，当工作人员启动驱动机构后，驱动机构带动翻板向上翻转，坝体附近的垃圾朝向盖板翻动，在限位件的限位作用下，当翻板转动至极限位置后，垃圾集中在翻板的底部和盖板的底部之间，驱动机构带动翻板连同盖板一起滑动，同时闸门逐步打开进行泄水工作；收集机构的结构整体较为简单，收集效果较好。

可选的，所述驱动机构包括：第一驱动组件，设置于所述坝体靠近河道上游的一侧，用于驱动所述翻板转动和所述盖板滑动；第二驱动组件，设置于所述坝体和所述闸门之间，用于对所述盖板的滑动形成阻力并驱动所述闸门打开。

通过采用上述技术方案，工作人员启动驱动机构后，在第二驱动组件的阻力作用下，盖板的滑动被限制，第一驱动组件驱动翻板翻转，当翻板转动至极限位置后，第一驱动组件抵抗第二驱动组件对盖板的阻力带动盖板滑动，同时第二驱动组件驱动闸门打开；第一驱动组件和第二驱动组件协同完成翻板的翻转和闸门的打开，使得翻板的翻转和闸门的打开较为流畅。

可选的，所述第一驱动组件包括：拉板，固定连接于所述翻板的顶部，所述拉板和所述翻板的转动轴线垂直，所述拉板上开设有腰形孔，所述腰形孔的长度方向和所述翻板的转动轴线垂直；驱动杆，设置于所述腰形孔内且一端贯穿所述腰形孔；驱动件，设置于坝体靠近河道上游的一侧，用于驱动所述驱动杆沿所述腰形孔滑动。

通过采用上述技术方案，当工作人员使用第一驱动组件驱动翻板向上翻转时，启动驱动件使其驱使驱动杆朝向翻板的转动轴线运动，驱动杆和腰形孔的上壁抵接，翻板被翻起；当工作人员使用第一驱动组件驱动翻板向下翻转时，使用驱动件驱使驱动杆远离翻板的转动轴线运动，翻板向下翻动；总体而言，第一驱动组件的结构较为简单，运动较为流畅；

除此之外，挡板对翻板形成了加强作用，进一步的提高了翻板的强度。

可选的，所述第二驱动组件包括：定滑轮，设置有多个，且多个所述定滑轮均设置于所述坝体上；拉绳，一端固定连接于所述闸门的顶部，另一端经过多个所述定滑轮的导向后固定连接于所述盖板上。

通过采用上述技术方案，当工作人员启动驱动机构的初期，在闸门重力的作用下，拉绳对盖板的滑动形成阻力，第一驱动组件驱动翻板转动；当翻板翻转至极限位置后，第一驱动组件驱动盖板运动，盖板带动拉绳靠近翻板的一端运动，拉绳靠近闸门的一端带动闸门上升，从而完成闸门的开启；拉绳和定滑轮之间的配合较为灵活，使得第二驱动组件的布置较为方便。

可选的，所述驱动件为液压缸，所述气缸伸缩杆的轴线和所述盖板的滑动方向平行。

通过采用上述技术方案，液压缸的伸缩方向和盖板的滑动方向平行，根据力学原理，液压缸对盖板的驱动更加顺畅。

可选的，所述盖板靠近所述过滤网的一侧和所述过滤网可分离的贴合。

通过采用上述技术方案，当盖板朝向过滤网滑动，盖板靠近过滤网的一侧和过滤网贴合时，盖板将过滤网表面的垃圾刮除，被刮除后的垃圾重新漂浮在坝体附近，以便于进行下一次的垃圾收集，使得垃圾的清理更加彻底。

可选的，所述盖板对应于所述翻板转动轴线的两侧均固定连接有挡板。

通过采用上述技术方案，在挡板的隔挡作用下，减少了被收集的垃圾从盖板的侧边漏出。

可选的，所述翻板上均匀密布有多个透水孔。

通过采用上述技术方案，在透水孔的作用下，当翻板翻转时，河道的水从透水孔透出，减少了翻板翻转时的阻力；除此之外，当盖板向上滑动的过程中，漂浮垃圾上携带的水通过透水孔漏入河中，降低了被漂浮垃圾的重量，方便了后期工作人员运输漂浮垃圾。

可选的，所述坝体的顶部固定连接有太阳能电池板，所述坝体的顶部设置有蓄电池，所述太阳能电池板的电能输出端和所述蓄电池的电能输入端电性连接；所述坝体的顶部设置有多个照明灯，所述蓄电池的电能输出端和所述照明灯的电能输入端电性连接。

通过采用上述技术方案，太阳能电池板产生的电能通过蓄电池进行储存，当夜晚来临后，工作人员可以使用蓄电池对照明灯供电进行照明工作；照明灯的能源源自于太阳能，减少了环境污染。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过在坝体上设置过滤网、收集机构和驱动机构，工作人员对河道上游的水进行泄水工作时，驱动机构驱动收集机构运动，并打开闸门，收集机构将坝体附近的垃圾进行集中收集，工作人员乘坐船只，对集中收集的垃圾进行集中清理，河道上游的水向河道下游流动，上游漂浮的垃圾跟随水的流动向坝体聚集，被过滤网隔挡在坝体靠近上游的一侧，水位调节分多次进行，工作人员对河道上游的垃圾进行多次的集中清理，使得工作人员对河道上游垃圾的清理更加方便；

2.通过将驱动机构设置为第一驱动组件和第二驱动组件，并使第二驱动组件作为翻板翻转的基础，第一驱动组件和第二驱动组件协同完成翻板的翻转和闸门的打开，使得翻板的翻转和闸门的打开较为流畅；

3.通过将驱动件设置为气缸并使气缸伸缩杆的轴线和盖板滑动方向平行，在翻板上均匀密布多个透水孔，使得翻板和盖板的运动更加顺畅。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是本申请实施例中坝体内部的剖视结构示意图；

图3是图1中A部分的放大示意图。

附图标记：1、坝体；11、通水孔；12、安装槽；13、照明灯；14、导轨；2、闸门；3、过滤网；4、收集机构；41、盖板；411、安装块；412、挡板；42、翻板；421、透水孔；5、驱动机构；51、第一驱动组件；511、拉板；5111、腰形孔；512、驱动杆；513、驱动件；5131、液压缸；52、第二驱动组件；521、定滑轮；522、拉绳；6、太阳能电池板；7、蓄电池；8、限位件。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种水位调节式太阳能水坝结构。

结合图1和图2，水位调节式太阳能水坝结构包括坝体1、闸门2和过滤网3，坝体1上沿河道的宽度方向间隔设置有多个通水孔11，闸门2设置有多个，多个闸门2和多个通水孔11一一对应；过滤网3设置有多个，多个过滤网3和多个通水孔11一一对应；坝体1靠近河道上游的一侧设置有多个用于对河道上游的垃圾进行清理的收集机构4，多个收集机构4和多个过滤网3一一对应；坝体1靠近河道上游的一侧设置有多个用于驱动收集机构4运动和闸门2的打开的驱动机构5，多个驱动机构5和多个收集机构4一一对应。

参照图2，坝体1的纵截面整体呈梯形，坝体1顶部的宽度小于底部的宽度；通水孔11贯穿坝体1相对的两侧，通水孔11的长度方向和河道内流水的方向平行；坝体1顶部的中部开设有安装槽12，闸门2通过安装槽12滑动连接在坝体1上且滑动方向沿竖向方向，在重力的作用下，闸门2的底壁抵紧在通水孔11的底壁上；过滤网3采用不锈钢材料制成，通过膨胀螺钉固定连接在坝体1靠近河道上游的一侧。

参照图1，坝体1的顶部固定连接有太阳能电池板6，坝体1的顶部设置有蓄电池7，太阳能电池板6的电能输出端和蓄电池7的电能输入端电性连接；坝体1的顶部设置有多个照明灯13，蓄电池7的电能输出端和照明灯13的电能输入端电性连接；太阳能电池板6产生的电能通过蓄电池7进行储存，当夜晚来临后，工作人员可以使用蓄电池7对照明灯13供电进行照明工作；照明灯13的能源源自于太阳能，减少了环境污染。

结合图1和图2，收集机构4包括盖板41和翻板42；坝体1对应于通水孔11沿宽度方向相对的两侧均固定连接有导轨14，导轨14上开设有安装槽12，安装槽12的截面呈“T”形，安装槽12的长度方向和坝体1的坡面平行且和坝体1的顶部垂直；盖板41和坝体1的坡面平行，盖板41靠近坝体1的一侧固定连接有和安装槽12适配的安装块411，盖板41通过安装块411和安装槽12的适配，滑动连接在导轨14上且滑动方向和安装槽12的滑动方向平行；翻板42铰接在盖板41的底部且转动轴线水平设置；盖板41和翻板42之间设置有用于限制两者之间转动角度的限位件8。

当工作人员启动驱动机构5后，驱动机构5带动翻板42向上翻转，坝体1附近的垃圾朝向盖板41翻动，在限位件8的限位作用下，当翻板42转动至极限位置后，垃圾集中在翻板42的底部和盖板41的底部之间，驱动机构5带动翻板42连同盖板41一起滑动，同时闸门2逐步打开进行泄水工作。

在本申请实施例中，限位件8为限位板，限位板的一侧固定连接在翻板42靠近盖板41的一侧，限位板的另一侧可分离的抵接在盖板41上，当限位板抵接在盖板41上时，翻板42向上翻动达到极限位置；在其他实施例中，限位件8还可以为第一限位部和第二限位部，第一限位部固定连接在翻板42的侧边，第二限位板固定连接在盖板41对应于第一限位部的一侧，第一限位部可分离的抵接在第二限位部上。

参照图1，盖板41对应于翻板42转动轴线的两侧均固定连接有挡板412；在挡板412的隔挡作用下，减少了被收集的垃圾从翻板42和挡板412的侧边漏出。

参照图1，翻板42上均匀密布有多个透水孔421，在透水孔421的作用下，当翻板42翻转时，河道的水从透水孔421透出，减少了翻板42翻转时的阻力；除此之外，当盖板41向上滑动的过程中，漂浮垃圾上携带的水通过透水孔421漏入河中，降低了被漂浮垃圾的重量，方便了后期工作人员运输漂浮垃圾。

参照图2，盖板41靠近过滤网3的一侧和过滤网3可分离的贴合，当盖板41朝向过滤网3滑动，盖板41靠近过滤网3的一侧和过滤网3贴合时，盖板41将过滤网3表面的垃圾刮除，被刮除后的垃圾重新漂浮在坝体1附近，以便于进行下一次的垃圾收集，使得垃圾的清理更加彻底。

结合图1和图2，驱动机构5包括第一驱动组件51和第二驱动组件52；第一驱动组件51设置于坝体1靠近河道上游的一侧，用于驱动翻板42转动和盖板41滑动；第二驱动组件52，设置于坝体1和闸门2之间，用于对盖板41的滑动形成阻力并驱动闸门2打开。

参照图2，第一驱动组件51包括拉板511、驱动杆512和驱动件513；拉板511固定连接于翻板42的顶部，拉板511和翻板42的转动轴线垂直，拉板511上开设有腰形孔5111，腰形孔5111的长度方向和翻板42的转动轴线垂直；驱动杆512水平设置且一端贯穿腰形孔5111；驱动件513可以为液压缸5131或者气缸，考虑到本申请实施例中，闸门2打开需要的驱动力较大，本申请实施例采用液压缸5131，坝体对应于液压缸5131的位置处固定连接有安装座，液压缸5131的外壳通过安装座固定连接于坝体1靠近河道上游的一侧，驱动杆512固定连接在液压缸5131伸缩杆的端部。

当工作人员使用第一驱动组件51驱动翻板42向上翻转时，启动液压缸5131使其驱使驱动杆512朝向翻板42的转动轴线运动，驱动杆512和腰形孔5111的上壁抵接，翻板42被翻起；当工作人员使用第一驱动组件51驱动翻板42向下翻转时，使用液压缸5131驱使驱动杆512远离翻板42的转动轴线运动，翻板42向下翻动。

参照图2，第二驱动组件52包括定滑轮521和拉绳522；定滑轮521设置有多个，本申请实施例中设置有四个，其中两个定滑轮521转动连接在坝体1的顶部且隐藏于坝体1内，另外两个定滑轮521转动连接在坝体1靠近河道上游的一侧且靠近滤网的顶部，四个定滑轮521的转动轴线均和翻板42的转动轴线平行；拉绳522的一端固定连接于闸门2的顶部，另一端经过四个定滑轮521的导向后固定连接于盖板41靠近坝体1的一侧。

当工作人员启动液压缸5131的初期，在闸门2重力的作用下，拉绳522对盖板41的滑动形成阻力，液压缸5131的伸缩杆缩回，驱动翻板42向上转动；当翻板42翻转至极限位置后，液压缸5131的伸缩杆拉动盖板41运动，盖板41带动拉绳522靠近翻板42的一端运动，拉绳522靠近闸门2的一端带动闸门2上升，从而完成闸门2的开启；当液压缸5131的伸缩杆伸出时，拉绳522的靠近盖板41的一侧被释放，闸门2在重力的作用下下降，盖板41向下滑动，翻板42向下翻动。

根据力学原理，当物体受力方向和其运动方向平行时，无垂直于物体运动方向的分力对其运动进行干扰，因此，为了使盖板41的运动更加流畅，液压缸5131伸缩杆的轴线和盖板41的滑动方向平行。

本申请实施例一种水位调节式太阳能水坝结构的实施原理为：当工作人员需要降低河道上游的水位并进行上游垃圾的清理时，驱动液压缸5131的伸缩轴缩回，从而带动翻板42翻转，翻板42翻转完成后，液压缸5131的伸缩轴带动盖板41滑动，盖板41滑动带动闸门2打开，盖板41和翻板42将坝体1附近的垃圾进行集中收集，工作人员乘坐船只，对集中收集的垃圾进行集中清理；河道上游的水向河道下游流动，在上游的水向下游流动的过程中，上游漂浮的垃圾跟随水的流动向坝体1聚集，被过滤网3隔挡在坝体1靠近上游的一侧，当泄水一段时间后，工作人员驱动液压缸5131的伸缩杆伸出，翻板42、盖板41和闸门2恢复至最初状态，然后再驱动液压缸5131的伸缩杆缩回，对新聚集的垃圾进行集中收集，闸门2再次打开，进行再次泄水，工作人员对集中收集的垃圾进行再次集中清理；水位调节工作分为多次进行，工作人员对河道上游的垃圾进行多次的集中清理，使得工作人员对河道上游垃圾的清理更加方便。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种水位调节式太阳能水坝结构，包括坝体（1）和闸门（2），所述坝体（1）上沿河道的宽度方向间隔设置有多个通水孔（11），其特征在于：还包括：

过滤网（3），设置有多个，多个所述过滤网（3）和多个所述通水孔（11）一一对应，用于对河道上游的水进行过滤；

收集机构（4），设置有多个，多个所述收集机构（4）和多个所述过滤网（3）一一对应，设置于所述坝体（1）靠近河道上游的一侧，用于对河道上游的垃圾进行收集；

驱动机构（5），设置有多个，多个所述驱动机构（5）和多个所述收集机构（4）一一对应，设置于所述坝体（1）靠近河道上游的一侧，用于驱动收集机构（4）运动和闸门（2）的打开；

其中，所述收集机构（4）包括盖板（41）和翻板（42）；

所述盖板（41）滑动连接于所述坝体（1）靠近河道上游的一侧且滑动方向沿靠近或远离所述通水孔（11）的方向；

所述翻板（42）转动连接在所述盖板（41）的底部，所述翻板（42）转动轴线的方向和所述盖板（41）平行且和所述翻板（42）的滑动方向垂直；

所述盖板（41）和所述翻板（42）之间设置有用于限制两者之间转动角度的限位件（8）；

其中，所述驱动机构（5）包括：

第一驱动组件（51），设置于所述坝体（1）靠近河道上游的一侧，用于驱动所述翻板（42）转动和所述盖板（41）滑动；

第二驱动组件（52），设置于所述坝体（1）和所述闸门（2）之间，用于对所述盖板（41）的滑动形成阻力并驱动所述闸门（2）打开；

其中，所述第一驱动组件（51）包括：

拉板（511），固定连接于所述翻板（42）的顶部，所述拉板（511）和所述翻板（42）的转动轴线垂直，所述拉板（511）上开设有腰形孔（5111），所述腰形孔（5111）的长度方向和所述翻板（42）的转动轴线垂直；

驱动杆（512），设置于所述腰形孔（5111）内且一端贯穿所述腰形孔（5111）；

驱动件（513），设置于坝体（1）靠近河道上游的一侧，用于驱动所述驱动杆（512）沿所述腰形孔（5111）滑动；

其中，所述第二驱动组件（52）包括：

定滑轮（521），设置有多个，且多个所述定滑轮（521）均设置于所述坝体（1）上；

拉绳（522），一端固定连接于所述闸门（2）的顶部，另一端经过多个所述定滑轮（521）的导向后固定连接于所述盖板（41）上；

其中，所述驱动件（513）为液压缸（5131），所述液压缸（5131）伸缩杆的轴线和所述盖板（41）的滑动方向平行。

2.根据权利要求1所述的一种水位调节式太阳能水坝结构，其特征在于：所述盖板（41）靠近所述过滤网（3）的一侧和所述过滤网（3）可分离的贴合。

3.根据权利要求1所述的一种水位调节式太阳能水坝结构，其特征在于：所述盖板（41）对应于所述翻板（42）转动轴线的两侧均固定连接有挡板（412）。

4.根据权利要求1所述的一种水位调节式太阳能水坝结构，其特征在于：所述翻板（42）上均匀密布有多个透水孔（421）。

5.根据权利要求1所述的一种水位调节式太阳能水坝结构，其特征在于：所述坝体（1）的顶部固定连接有太阳能电池板（6），所述坝体（1）的顶部设置有蓄电池（7），所述太阳能电池板（6）的电能输出端和所述蓄电池（7）的电能输入端电性连接；

所述坝体（1）的顶部设置有多个照明灯（13），所述蓄电池（7）的电能输出端和所述照明灯（13）的电能输入端电性连接。