CN206805311U - 一种实验室用的自动控制升降式平水槽装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种实验室用的自动控制升降式平水槽装置，固定安装于蓄水池内，其中，包括支撑控制装置和平水槽升降装置，及控制台。支撑控制装置包括支架台、电机、直线传动轴机构、工形传动轴机构、丝杆，及在工形传动轴机构四个端部上设有驱动丝杆升降的轴承；所述的电机与控制台连接。平水槽升降装置包括与工形传动轴机构四个端部的丝杆连接的平水槽、在平水槽上设有的溢水槽和在溢水槽上设有的溢水孔，及在溢水孔上连接有可上下伸缩式的软溢水管。在对应所述的支撑控制装置两侧的蓄水池上分别设有的进水管和出水管。蓄水池内设置有与控制台连接的自动水位计。本实用新型具有稳定控制供水水头且试验控制简单、便捷和高效的效果。

Description

一种实验室用的自动控制升降式平水槽装置

技术领域

本实用新型涉及船闸水力学或相关水工模型试验领域，特别涉及一种实验室用的自动控制升降式平水槽装置。

背景技术

在水力学实验室中进行船闸水力学或相关水工模型试验过程，为了能够在模型上下游提供恒定的试验水位(即静水压力)，则需要在模型上游或下游端部设置升降式平水槽装置，以控制水位。

目前，常用的升降式平水槽装置主要由平水槽、溢流管及升降控制部件组成。安装时，是将升降式平水槽装置安装于蓄水池内。试验时，通过进水管向蓄水池内注入恒定的流量，当供水流量大于试验水槽所需非恒定流的试验水位最大流量时，则调节平水槽的高度将蓄水池内的水位调节至试验需要水位，通过调节试验水槽的阀门，蓄水池可向试验水槽提供连续的非恒定流量，多余水量通过平水槽的溢流管道流出，此时，可保证蓄水池内的水位稳定，从而产生恒定的静水压力。由于现有的升降式平水槽装置主要以人工调节为主，存在调节速度慢和费时费力的缺陷。另外，升降式平水槽装置上的升降控制部件位于平水槽的中间部位，当蓄水池水压大时，调节过程中平水槽容易出现倾斜的问题，从而影响控制水位的恒定性。所以现有的升降式平水槽装置存在如下两个缺陷：(1)以人工调节费时费力问题；(2)蓄水池水压大时，调节过程中平水槽容易倾斜问题。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种稳定控制供水水头且试验控制简单、便捷和高效的自动控制升降式平水槽装置。

为实现上述目的，本实用新型提供的一种实验室用的自动控制升降式平水槽装置，固定安装于蓄水池内，其中，包括在蓄水池内侧固定有的支撑控制装置和在支撑控制装置下方设有的平水槽升降装置，及与支撑控制装置连接的控制台。支撑控制装置包括固定安装于蓄水池上的支架台、在支架台上设有的电机、与电机连接的直线传动轴机构、在支架台上设有与直线传动轴机构齿轮传动的工形传动轴机构、在工形传动轴机构四个端部的支架台上分别设有垂直穿过支架台的丝杆，及在工形传动轴机构四个端部上设有驱动丝杆升降的轴承；所述的电机与控制台连接。平水槽升降装置包括与工形传动轴机构四个端部的丝杆连接的平水槽、在平水槽上设有的溢水槽和在溢水槽上设有的溢水孔，及在溢水孔上连接有可上下伸缩式的软溢水管。在对应所述的支撑控制装置两侧的蓄水池上分别设有的进水管和出水管。蓄水池内设置有与控制台连接的自动水位计。

在一些实施方式中，直线传动轴机构包括一端与电机连接的第一传动轴，及在第一传动轴另一端部上设有的第一锥形齿传动装置；工形传动轴机构包括在第一锥形传动两端分别设有的第二传动轴和第三传动轴、在第二传动轴端部上设有的第二锥形齿传动装置、在第三传动轴端部上设有的第三锥形齿传动装置、在第二锥形齿传动装置两端分别设有的第四传动轴和第五传动轴、在第四传动轴端部上设有的第四锥形齿传动装置、在第五传动轴端部上设有的第五锥形齿传动装置、在第三锥形齿传动装置两端分别设有的第六传动轴和第七传动轴、在第六传动轴端部上设有的第六锥形齿传动装置,及在第七传动轴端部上设有的第七锥形齿传动装置；第一锥形齿传动装置包括在第一传动轴、第二传动轴和第三传动轴端部上分别设有相互啮合传动的第一锥形齿轮；第二锥形齿传动装置包括在第二传动轴、第四传动轴和第五传动轴端部上分别设有相互啮合传动的第二锥形齿轮；第三锥形齿传动装置包括在第三传动轴、第六传动轴和第七传动轴端部上分别设有相互啮合传动的第三锥形齿轮；第四锥形齿传动装置包括在第四传动轴端部上设有的第四锥形齿轮，及在第四锥形齿轮一侧丝杆的轴承上设有与第四锥形齿轮啮合传动的第五锥形齿轮；第五锥形齿传动装置包括在第五传动轴端部上设有的第六锥形齿轮，及在第六锥形齿轮一侧丝杆的轴承上设有与第六锥形齿轮啮合传动的第七锥形齿轮；第六锥形齿传动装置包括在第六传动轴端部上设有的第八锥形齿轮，及在第八锥形齿轮一侧丝杆的轴承上设有与第八锥形齿轮啮合传动的第九锥形齿轮；第七锥形齿传动装置包括在第七传动轴端部上设有的第十锥形齿轮，及在第十锥形齿轮一侧丝杆的轴承上设有与第十锥形齿轮啮合传动的第十一锥形齿轮。

在一些实施方式中，蓄水池上设置排水管，排水管与试验水槽连通；所述的排水管上设置有阀门。

本实用新型的有益效果是具有稳定控制供水且试验控制简单、便捷和高效的效果。由于采用计算机组成的控制台自动控制，可以大幅提高工作效率；另一特点是平水槽的升降牵引控制部件由4部分构成，且分别安装设置于平水槽的四个边角，能够增强平水槽的稳定性，提高控制精度。应用时，将本装置安装于蓄水池内，上部的支架台固定于蓄水池边墙上。电机、直线传动轴机构、工形传动轴机构、锥形齿轮组、锥形齿轮及轴承盒安装于支架台上，平台通过边角的4个丝杠与下部的平水槽连接。试验时，(1)通过进水管向蓄水池内注入恒定的流量；(2)在控制台中设定蓄水池内的供水，之后控制台控制电机运转，电机通过电机、直线传动轴机构、工形传动轴机构、锥形齿轮组、锥形齿轮及轴承盒等部件，同时控制四个边角的丝杆同步升降运动。(3)通过丝杠上下调节连接的平水槽(即调节平水槽的溢水量)，同时结合蓄水池的自动水位计，将蓄水池内水位调节至试验所需供水水位；(4)通过调节与试验水槽连接的阀门，蓄水池可向试验水槽提供连续的非恒定流量，多余水量通过平水槽的溢流管道流出，以保证蓄水池内水位稳定。简言之就是水“一进一出”达到恒定水位的原理。如此，实现了稳定控制供水水头且试验控制简单、便捷和高效的效果。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为平水槽升降装置的结构示意图；

图3为本实用新型的内部结构示意图；

图4为直线传动轴机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对实用新型作进一步详细的说明。

如图1-4所示，一种实验室用的自动控制升降式平水槽装置，固定安装于蓄水池01内，包括在蓄水池01内侧固定有的支撑控制装置02和在支撑控制装置02下方设有的平水槽升降装置03，及与支撑控制装置02连接的控制台04。支撑控制装置02包括固定安装于蓄水池01上的支架台21、在支架台21上设有的电机22、与电机22连接的直线传动轴机构23、在支架台21上设有与直线传动轴机构23齿轮传动的工形传动轴机构24、在工形传动轴机构24四个端部的支架台21上分别设有垂直穿过支架台21的丝杆25，及在工形传动轴机构24四个端部上设有驱动丝杆25升降的轴承200；所述的电机22与控制台04连接。平水槽升降装置03包括与工形传动轴机构24四个端部的丝杆25连接的平水槽31、在平水槽31上设有的溢水槽32和在溢水槽32上设有的溢水孔33，及在溢水孔33上连接有可上下伸缩式的软溢水管34。在对应所述的支撑控制装置02两侧的蓄水池01上分别设有的进水管11和出水管12。蓄水池01内设置有与控制台04连接的自动水位计13。

直线传动轴机构23包括一端与电机22连接的第一传动轴231，及在第一传动轴231另一端部上设有的第一锥形齿传动装置232；工形传动轴机构24包括在第一锥形传动两端分别设有的第二传动轴241和第三传动轴242、在第二传动轴241端部上设有的第二锥形齿传动装置243、在第三传动轴242端部上设有的第三锥形齿传动装置244、在第二锥形齿传动装置243两端分别设有的第四传动轴245和第五传动轴246、在第四传动轴245端部上设有的第四锥形齿传动装置247、在第五传动轴246端部上设有的第五锥形齿传动装置278、在第三锥形齿传动装置244两端分别设有的第六传动轴279和第七传动轴280、在第六传动轴279端部上设有的第六锥形齿传动装置281,及在第七传动轴280端部上设有的第七锥形齿传动装置282；第一锥形齿传动装置232包括在第一传动轴231、第二传动轴241和第三传动轴242端部上分别设有相互啮合传动的第一锥形齿轮283；第二锥形齿传动装置243包括在第二传动轴241、第四传动轴245和第五传动轴246端部上分别设有相互啮合传动的第二锥形齿轮284；第三锥形齿传动装置244包括在第三传动轴242、第六传动轴279和第七传动轴280端部上分别设有相互啮合传动的第三锥形齿轮285；第四锥形齿传动装置247包括在第四传动轴245端部上设有的第四锥形齿轮286，及在第四锥形齿轮286一侧丝杆25的轴承200上设有与第四锥形齿轮286啮合传动的第五锥形齿轮287；第五锥形齿传动装置278包括在第五传动轴246端部上设有的第六锥形齿轮288，及在第六锥形齿轮288一侧丝杆25的轴承200上设有与第六锥形齿轮288啮合传动的第七锥形齿轮289。第六锥形齿传动装置281包括在第六传动轴279端部上设有的第八锥形齿轮290，及在第八锥形齿轮290一侧丝杆25的轴承200上设有与第八锥形齿轮290啮合传动的第九锥形齿轮291；第七锥形齿传动装置282包括在第七传动轴280端部上设有的第十锥形齿轮292，及在第十锥形齿轮292一侧丝杆25的轴承200上设有与第十锥形齿轮292啮合传动的第十一锥形齿轮293。蓄水池01上设置排水管14，排水管14与试验水槽15连通；所述的排水上设置有阀门16。

应用时，采用计算机组成的控制台04自动控制，可以大幅提高工作效率；另一特点是平水槽31的升降牵引控制部件由4部分构成，且分别安装设置于平水槽31的四个边角，能够增强平水槽31的稳定性，提高控制精度。应用时，将本装置安装于蓄水池01内，上部的支架台21固定于蓄水池01边墙上。电机22、直线传动轴机构23、工形传动轴机构24、锥形齿轮组、锥形齿轮及轴承200盒安装于支架台21上，平台通过边角的4个丝杠与下部的平水槽31连接。试验时，(1)通过进水管11向蓄水池01内注入恒定的流量；(2)在控制台04中设定蓄水池01内的供水，之后控制台04控制电机22运转，电机22通过电机22、直线传动轴机构23、工形传动轴机构24、锥形齿轮组、锥形齿轮及轴承盒等部件，同时控制四个边角的丝杆25同步升降运动。(3)通过丝杠上下调节连接的平水槽31(即调节平水槽31的溢水量)，同时结合蓄水池01的自动水位计13，将蓄水池01内水位调节至试验所需供水；(4)通过调节与试验水槽15连接的阀门16，蓄水池01可向试验水槽15提供连续的非恒定流量，多余水量通过平水槽31的溢流管道流出，以保证保证蓄水池01内水位稳定。简言之就是水“一进一出”达到恒定水位的原理。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种实验室用的自动控制升降式平水槽装置，固定安装于蓄水池内，其特征在于，包括在蓄水池内侧固定有的支撑控制装置和在支撑控制装置下方设有的平水槽升降装置，及与支撑控制装置连接的控制台；

所述的支撑控制装置包括固定安装于蓄水池上的支架台、在支架台上设有的电机、与电机连接的直线传动轴机构、在支架台上设有与直线传动轴机构齿轮传动的工形传动轴机构、在工形传动轴机构四个端部的支架台上分别设有垂直穿过支架台的丝杆，及在工形传动轴机构四个端部上设有驱动丝杆升降的轴承；所述的电机与控制台连接；

所述的平水槽升降装置包括与工形传动轴机构四个端部的丝杆连接的平水槽、在平水槽上设有的溢水槽和在溢水槽上设有的溢水孔，及在溢水孔上连接有可上下伸缩式的软溢水管；

在对应所述的支撑控制装置两侧的蓄水池上分别设有的进水管和出水管；

所述的蓄水池内设置有与控制台连接的自动水位计。

2.根据权利要求1所述的一种实验室用的自动控制升降式平水槽装置，其特征在于，所述的直线传动轴机构包括一端与电机连接的第一传动轴，及在第一传动轴另一端部上设有的第一锥形齿传动装置；

所述的工形传动轴机构包括在第一锥形传动两端分别设有的第二传动轴和第三传动轴、在第二传动轴端部上设有的第二锥形齿传动装置、在第三传动轴端部上设有的第三锥形齿传动装置、在第二锥形齿传动装置两端分别设有的第四传动轴和第五传动轴、在第四传动轴端部上设有的第四锥形齿传动装置、在第五传动轴端部上设有的第五锥形齿传动装置、在第三锥形齿传动装置两端分别设有的第六传动轴和第七传动轴、在第六传动轴端部上设有的第六锥形齿传动装置,及在第七传动轴端部上设有的第七锥形齿传动装置；

所述的第一锥形齿传动装置包括在第一传动轴、第二传动轴和第三传动轴端部上分别设有相互啮合传动的第一锥形齿轮；

所述的第二锥形齿传动装置包括在第二传动轴、第四传动轴和第五传动轴端部上分别设有相互啮合传动的第二锥形齿轮；

所述的第三锥形齿传动装置包括在第三传动轴、第六传动轴和第七传动轴端部上分别设有相互啮合传动的第三锥形齿轮；

所述的第四锥形齿传动装置包括在第四传动轴端部上设有的第四锥形齿轮，及在第四锥形齿轮一侧丝杆的轴承上设有与第四锥形齿轮啮合传动的第五锥形齿轮；

所述的第五锥形齿传动装置包括在第五传动轴端部上设有的第六锥形齿轮，及在第六锥形齿轮一侧丝杆的轴承上设有与第六锥形齿轮啮合传动的第七锥形齿轮；

所述的第六锥形齿传动装置包括在第六传动轴端部上设有的第八锥形齿轮，及在第八锥形齿轮一侧丝杆的轴承上设有与第八锥形齿轮啮合传动的第九锥形齿轮；

所述的第七锥形齿传动装置包括在第七传动轴端部上设有的第十锥形齿轮，及在第十锥形齿轮一侧丝杆的轴承上设有与第十锥形齿轮啮合传动的第十一锥形齿轮。

3.根据权利要求1所述的一种实验室用的自动控制升降式平水槽装置，其特征在于，所述的蓄水池上设置排水管；所述排水管与试验水槽连通；所述的排水管上设置有阀门。