CN205711997U - 一种用于农业面源污染控制的水位调节翻板闸门 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于农业面源污染控制的水位调节翻板闸门，包括：升降部件、控制部件、框架、翻板、底轴、侧板、底板和传动部件，底板和两块侧板构成“凹”字形状结构；框架呈倒“凹”字状扣于侧板外部；翻板在底板和侧板构成的“凹”字形状结构内部绕底轴转动，翻板底边与底板通过合页式铰链连接，翻板的中前部与传动部件的一端铰接，传动部件的另一端与升降部件的底部铰接；框架顶端中部开孔，升降部件从该孔中穿过；升降部件提升或者降下通过传动部件带动翻板的往复运动，从而实现闸门从全开至指定水位之间的连续调节。本实用新型可以在一定范围内连续调节水位，且结构轻便，操作简单，经久耐用，无需值守，特别适用于农业面源污染控制。

Description

一种用于农业面源污染控制的水位调节翻板闸门

技术领域

本实用新型涉及一种可连续调节水位的小型翻板闸门，具体地，涉及一种用于农业面源污染控制的水位调节翻板闸门。

背景技术

农业面源污染是指：农村生活和农业生产活动中，溶解的或固体的污染物，如农田中的土粒、氮素、磷素、农药重金属、禽畜粪便与生活垃圾等有机或无机物质，从非特定的地域，通过农田地表径流、农田排水和地下渗漏进入受纳水体所引起的污染。与点源污染相比，面源污染具有面积大、隐蔽分散难以控制等特点，已成为一个亟待解决的问题。

由于我国农业生产普遍存在过量施用化肥农药现象，农田排水携带过量的COD、总氮和总磷，是农业面源污染的主要来源之一。传统的农田灌溉和排水方式比较粗放，以水稻田为例，我国现有水稻种植面积5亿亩左右，占粮食作物播种面积的30％，是我国的主要粮食作物。而水稻用水占农业用水的70％左右。我国水稻种植大多是以家庭为单位生产劳作，在稻田保水期，农户通常利用木板、瓦片或者塑料袋装土堵水，不仅堵水不严、劳动强度大、费时、操作不方便，同时塑料袋几十年不分解，严重地污染土地。稻田施用的肥料也随之流失，并且流出的氮磷对于受纳水体造成严重的环境压力。如果能安装一种小型水位调节控制闸门，不但可以解决渗漏，减少劳动量，节约灌溉水资源和能耗；在农田施肥后或降雨时，可控制田面水外流量和时机，依靠田内作物和土壤、微生物等的作用充分消纳氮、磷等物质，最大限度地降低农田排水中的氮磷浓度。

此外，农田沟渠塘系统也具有很大的调蓄能力，以农田合理的沟渠面积比5％为例，一公顷农田沟渠所占面积为500m²，按照有效深度0.5m计算，一公顷农田沟渠可蓄水250m³。如果能有效的利用沟渠塘系统，在降雨后对农田径流进行调蓄，尽量减少向环境水系排放。在农田土壤渗滤、植物吸收、藻类光合作用以及微生物分解等共同作用下，农田水的COD、总氮、总磷浓度可显著降低，并可作为灌溉水就地循环利，这样从水质和水量上都可以大幅降低氮磷的排放。

然而目前农田水利设施中常用的多为简单的刀型闸门，开启时底层水携带较高浓度的污染物从闸门底部流出，不具有调蓄功能，而关闭状态无法控制水位，需要有人值守。

因此，设计一种可以在一定范围内连续调节水位，且结构轻便，操作简单，经久耐用，无需值守，适用于农田、沟渠、塘坝等的小型闸门对于农业面源污染的控制具有积极的意义。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种用于农业面源污染控制的水位调节翻板闸门，可以在一定范围内连续调节水位，且结构轻便，操作简单，经久耐用，无需值守，特别适用于农业面源污染控制。

本实用新型提供一种用于农业面源污染控制的水位调节翻板闸门，所述闸门包括：升降部件、控制部件、框架、翻板、底轴、侧板、底板和传动部件，其中：侧板与底板为一体结构，一块底板和两块侧板构成“凹”字形状结构；框架呈倒“凹”字状扣于侧板外部，且框架下部内侧与两边侧板焊接为一体；翻板在底板和侧板构成的“凹”字形状结构内部绕底轴转动，翻板底边与底板通过合页式铰链连接，翻板的中前部与传动部件的一端铰接，传动部件的另一端与升降部件的底部铰接；框架顶端中部开孔，升降部件从该孔中穿过；控制部件安装在框架顶端中部孔上方，用以控制升降部件的提升或者降下，升降部件的提升或者降下通过传动部件带动翻板的往复运动，从而实现闸门从全开至指定水位之间的连续调节。

优选地，靠近所述翻板顶端一侧的侧板外侧设有刻度条，通过察看翻板顶部与刻度条的关系以方便控制所需水位。

优选地，所述翻板的中前部通过支铰与传动部件的一端铰接。

优选地，所述翻板与侧板接触部位、所述翻板与底板链接的部位设有防漏密封部件。

更优选地，所述翻板与底板的夹角在0～45度之间变化。

优选地，所述框架采用槽钢制作，其凹槽向外，一方面增加框架的结构强度，另一方面，闸门安装时可将凸出部分浇筑在混凝土内以便固定。

优选地，所述升降部件的底部设有螺杆接口，所述传动部件与螺杆接口铰链。

优选地，所述传动部件为圆弧形，圆弧形传动部件具有力矩传递效率高的特点。

本实用新型所述闸门在使用时水流方向与翻板一般成钝角，可减小冲击力矩、减轻闸门翻板振荡、增加使用寿命，并且可以避免因为水中杂物淤积影响翻板开合。所述传动部件为圆弧形，力矩传递效率高，通过优化设计，减小摩擦力，使控制部件可以轻松转动，设计手动操作力不大于100牛顿。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

本实用新型可按需求连续调节控制水位，且结构轻便，有利于批量生产和大规模应用。无需值守，操作轻松简单，单人即可操作，无需专人培训。应用于水田、沟渠、河塘等可以发挥农田水系的调蓄，自净功能，无论从水质和水量上都可以有效降低农田径流氮磷排放。不仅可以节约灌溉水资源和能耗，降低农户工作量，更有利于农业面源污染控制。

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，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型一实施例的结构主视图；

图2为本实用新型一实施例的结构侧视图；

图中：升降螺杆1，手轮2，框架3，翻板4，密封橡胶5，底轴6，侧板7，底板8，传动臂9，螺杆接口10，刻度条11。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

如图1、图2所示，本实施例提供一种用于农业面源污染控制的水位调节翻板闸门，包括：升降螺杆1，手轮2，框架3，翻板4，密封橡胶5，底轴6，侧板7，底板8，传动臂9，螺杆接口10，刻度条11；其中：

侧板7和底板8为一体结构，一块底板8和两块侧板7构成“凹”字形状结构；框架3为凹槽形结构，其呈倒“凹”字状扣于侧板7外部，且框架3下部内侧与两边侧板7焊接为一体；框架3高度为侧板7高度的2倍；翻板4的底边通过底轴6与底板8铰连；翻板4与侧板7接触部位、翻板4与底板8链接的部分有密封橡胶5；翻板4的中前部通过支铰与传动臂9的一端铰连；传动臂9的另一端和升降螺杆1通过螺杆接口10铰连；框架3的顶端中部开孔，升降螺杆1从该孔中穿过；手轮2安装在框架3顶端中部开孔处上方，通过转动手轮2提升或者降下升降螺杆1，升降螺杆1的提升或者降下运动通过传动臂9带动翻板4的中上部提起或者放下，从而实现闸门从全开至指定水位之间的连续调节；刻度条11用于标示实测控制水位，可喷印或预刻在框架3或靠近翻板4顶端一侧的侧板7外侧。

本实施例中，所述框架3采用槽钢制作，其凹槽面向外，一方面增加框架3的结构强度，另一方面闸门安装时可将凸出部分浇筑在混凝土内以便固定。

本实施例中，所述翻板4的长度可视需要控制的水位而定。

本实施例中，所述框架3、底板8、侧板7和翻板4用铸铁或不锈钢制造；所述升降螺杆1、支铰和底轴6为不锈钢制造。

本实施例中，所述传动臂9为圆弧形结构，具有力矩传递效率高的特点。转动手轮2提升或降下升降螺杆1，升降螺杆1的提升或者降下由传动臂9带动翻板4绕底轴6转动，翻板4与底板8夹角在0～45度之间变化。

本实施例所述闸门在使用时水流方向与翻板一般成钝角，可减小冲击力矩、减轻闸门翻板振荡、增加使用寿命，并且可以避免因为水中杂物淤积影响翻板开合。所述传动臂为圆弧形，力矩传递效率高，通过优化设计，减小摩擦力，使手轮可以轻松转动，设计手动操作力不大于100牛顿。

本实用新型可按需求连续调节控制水位，且结构轻便，有利于批量生产和大规模应用。无需值守，操作轻松简单，单人即可操作，无需专人培训。应用于水田、沟渠、河塘等可以发挥农田水系的调蓄，自净功能，无论从水质和水量上都可以大幅降低农田径流氮磷排放。不仅可以节约灌溉水资源和能耗，降低农户工作量，更有利于农业面源污染控制。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。

Claims (10)

1.一种用于农业面源污染控制的水位调节翻板闸门，其特征在于，所述闸门包括：升降部件、控制部件、框架、翻板、底轴、侧板、底板和传动部件，其中：侧板与底板为一体结构，一块底板和两块侧板构成“凹”字形状结构；框架呈倒“凹”字状扣于侧板外部，且框架下部内侧与两边侧板焊接为一体；翻板在底板和侧板构成的“凹”字形状结构内部绕底轴转动，翻板底边与底板通过合页式铰链连接，翻板的中前部与传动部件的一端铰接，传动部件的另一端与升降部件的底部铰接；框架顶端中部开孔，升降部件从该孔中穿过；控制部件安装在框架顶端中部孔上方，用以控制升降部件的提升或者降下，升降部件的提升或者降下通过传动部件带动翻板的往复运动，从而实现闸门从全开至指定水位之间的连续调节。

2.根据权利要求1所述的一种用于农业面源污染控制的水位调节翻板闸门，其特征在于，靠近所述翻板的顶端一侧的侧板外侧设有刻度条。

3.根据权利要求1所述的一种用于农业面源污染控制的水位调节翻板闸门，其特征在于，所述翻板的中前部通过支铰与所述传动部件的一端铰接。

4.根据权利要求1所述的一种用于农业面源污染控制的水位调节翻板闸门，其特征在于，所述翻板与侧板接触部位、所述翻板与底板链接的部位设有防漏密封部件。

5.根据权利要求4所述的一种用于农业面源污染控制的水位调节翻板闸门，其特征在于，所述翻板与底板的夹角在0～45度之间。

6.根据权利要求1所述的一种用于农业面源污染控制的水位调节翻板闸门，其特征在于，所述框架采用槽钢制作，其凹槽向外。

7.根据权利要求1所述的一种用于农业面源污染控制的水位调节翻板闸门，其特征在于，所述升降部件的底部设有螺杆接口，所述传动部件与螺杆接口铰链。

8.根据权利要求7所述的一种用于农业面源污染控制的水位调节翻板闸门，其特征在于，所述传动部件为圆弧形。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种用于农业面源污染控制的水位调节翻板闸门，其特征在于，所述框架、所述底板、所述侧板、所述翻板均采用铸铁或者不锈钢材料制造。

10.根据权利要求1-8任一项所述的一种用于农业面源污染控制的水位调节翻板闸门，其特征在于，所述升降部件、所述底轴均采用不锈钢材料制造。