CN207314310U - 一种梯级落差水域通行船闸 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种梯级落差水域通行船闸，包括过船闸门，当过船闸门用作上行过船闸时，过船闸门至少两处，每两处过船闸门与两侧拦水堰组成相对封闭的过渡水位闸室。初始过渡水位闸室水位与下游平齐，船通过时，过渡水位闸室水位介于上下游水位之间，这样就在上下游间形成一级阶梯式的水位缓冲区。当设立多级时，便能将原上下游水位差逐级降低。过船时，船外壁紧贴过船闸门，船与过船闸门相接触的工作面由柔性材料制成，相当于过船闸门夹着船队。对于下行过船闸来说，由于过船闸门夹着船队，在船进出过船闸门的整个过程中，过渡水位闸室结构一直处于封闭状态，其内液位在船行进时不会降低，真正实现了船队的逐级连续过闸。

Description

一种梯级落差水域通行船闸

技术领域

本实用新型涉及一种水利工程建造中用于通行的船闸，具体地说是一种梯级落差水域通行船闸。

背景技术

京杭大运河曾号称黄金水道，但今天却很少为人关注。原因就在于相对于铁路、公路两大系统，水上运输速度太慢，过船闸又太麻烦，有时一天的航程，过闸却需要等三、四天。另外，航船通形的速度太慢，因为放水、蓄水、待船及船队排列等等需要时间。于是，对于时限稍微敏感的货物都不愿选择水运，水运只能承接煤炭、砂、石等一些时限不敏感的散装货，这样一来，便无法充分发挥水运运费低廉的优势。

此外，现有过船闸门多为一字闸门，闸门启闭均需要借助机械部件，结构复杂，造价高，零部件较多，开船闸操作缓慢，也不方便控制。

发明内容

本实用新型的技术任务是针对现有技术的不足，提供一种梯级落差水域通行船闸。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

1、一种梯级落差水域通行船闸，包括拦水堰、拦水堰处的过船闸门：

当过船闸门用作下行过船闸时，过船闸门至少设一处；

当过船闸门用作上行过船闸时，过船闸门至少两处，每两处过船闸门与两侧拦水堰组成相对封闭的过渡水位闸室；

不过船时，过船闸门处于关闭状态；船在水流和/或在电力牵引作用下推进，通过过船闸门时，船外壁紧贴过船闸门，船与过船闸门相接触的工作面由柔性材料制成。

可选地，用作上行过船闸和下行过船闸的过船闸门具有相同或者不同的结构，采用以下结构中的一种：

1）过船闸门为两扇对开的前倾式半门板，两扇半门板分别由两侧的拦水堰固定，两扇半门板迎向船的工作面由柔性材料制成；不过船时，两扇半门板俯视呈V型；过船时，船外壁紧贴两扇半门板；

2）过船闸门为两扇前倾式半门板、一个门底板和两个门侧板柔性连接围成的船型结构，船型结构后端与两侧的拦水堰柔性连接，船型结构的下底面水平、或者以后端下部柔性连接处为支点向前端上翘；过船时，两扇半门板、两个门侧板向外向下翻折开启，为船留出适当的空间。

可选地，所述过船闸门内嵌设喷水管，喷水管连至水泵或储水塔，用于过船闸门的启闭和/或提供给船前进方向的助推力，喷水管的开设位置为以下至少一种：对向开设在两扇半门板前端、用于两扇半门板开启；开设在两扇半门板侧壁、门底板、两门侧板中的至少一处，用于提供给船前进方向的助推力。

可选地，所述过渡水位闸室侧壁开设助推喷水孔，助推喷水孔开孔朝向斜前方向，水泵或储水塔通过助推喷水孔向所述过渡水位闸室内注水，并提供给船行进方向的助推力。

可选地，所述拦水堰处至少设一处储水塔，储水塔内设切换泄水与关闭状态的泄水控制器，泄水控制器将储水塔分隔为上部的储水区和下部的泄水区，助推喷水孔开设在泄水区一侧并与所述过渡水位闸室相连通。

可选地，所述储水塔下部一侧设为内凹的扇形区域，扇形区域内设水力提升侧板，水力提升侧板在扇形区域内呈扇形滑动，并与扇形区域紧密接触，该水力提升侧板在储水塔泄水时产生的推力作用下，由半躺状态迅速变为竖直状态。

可选地，所述水力提升侧板的一侧开设斜前方向的助推喷水孔。

可选地，所述过渡水位闸室的底部具有闸底板，闸底板高出河道底面，两者之间形成有通水涵道，通水涵道与水泵或储水塔相连通。

可选地，所述两扇半门板依靠磁力和/或水流喷射作用启闭。

可选地，所述拦水堰处设有感应触发开关，感应触发开关与泄水控制器联动，以控制泄水控制器的泄水或关闭状态。

2、过船闸门，用作上行过船闸和/或下行过船闸，用作上行过船闸和下行过船闸的过船闸门具有相同或者不同的结构，采用以下结构中的一种：

1）过船闸门为两扇对开的前倾式半门板，两扇半门板分别由两侧的拦水堰固定，两扇半门板迎向船的工作面由柔性材料制成；不过船时，两扇半门板俯视呈V型；

2）过船闸门为两扇前倾式半门板、一个门底板和两个门侧板柔性连接围成的船型结构，船型结构后端与两侧的拦水堰柔性连接，船型结构的下底面呈水平或向前端上翘；过船时，两扇半门板、两个门侧板向外向下翻折开启，为船留出适当的空间。

可选地，两扇所述半门板内均嵌设有电磁体，不过船时，两扇半门板内电磁体的磁极相反，过船时，两扇半门板内电磁体的磁极相同。

可选地，过船闸门内嵌设喷水管，用于过船闸门的启闭和/或提供给船前进方向的助推力，喷水管的开设位置为以下至少一种：对向开设在两扇半门板前端、用于两扇半门板开启；开设在两扇半门板侧壁、门底板、两门侧板中的至少一处，用于提供给船前进方向的助推力。

可选地，所述拦水堰两侧设有激波管段，激波管段随船前进方向逐渐变细，并与过船闸门处的喷水管相连通。

可选地，过船时，船外壁紧贴过船闸门，船与过船闸门相接触的工作面由柔性材料制成。

可选地，所述过船闸门关闭后形状为与船外壁形状相吻合的内凹壁面。

可选地，所述过船闸门与船不接触的一面由类刚性材料制成。

可选地，所述过船闸门依靠靠自身弹力、磁力、水压差或形成的浮力处于关闭状态。

本实用新型的一种梯级落差水域通行船闸，与现有技术相比所产生的有益效果是：

1、梯级落差水域通行船闸，包括过船闸门，当过船闸门用作上行过船闸时，过船闸门至少两处，每两处过船闸门与两侧拦水堰组成相对封闭的过渡水位闸室。初始过渡水位闸室的水位与下游水位平齐，船通过时，过渡水位闸室的水位介于上下游水位之间，这样就在上下游之间形成一级阶梯式的水位缓冲区。当设立多级时，便能将原上下游水位差逐级降低，实现船的一级一级过闸。

2、过船闸门用作下行过船闸或上行过船闸，过船时，船外壁紧贴过船闸门，船与过船闸门相接触的工作面由柔性材料制成，相当于过船闸门夹着船队。对于上行过船闸来说，由于过船闸门夹着船队，无论是船还是船队在进出过船闸门的整个过程中，过渡水位闸室结构一直处于封闭状态，即过渡水位闸室结构内的液位在船行进时不会降低，这就为船队的逐级连续过闸提供了可能。

3、用作上行过船闸和下行过船闸的过船闸门可以是相同或不同的结构，优选采用两扇前倾式半门板、一个门底板和两个门侧板柔性连接围成的船型结构，船型结构后端与两侧的拦水堰柔性连接，船型结构的下底面向前端上翘，构成以后端下部柔性连接处为支点的上翘式。过船时，两扇半门板、两个门侧板向外向下翻折开启，为船留出适当的空间。

过船闸门依靠水流喷射作用开启，过船时，利用喷水管喷水产生的反作用力，将整个船行闸门向下压，即以船型结构后端下部的柔性连接处为支点，像个跷跷板。沉到适当位置后，所有喷水线形成水帘，阻挡上游水下泻，喷水管喷水在过船时变为推动船前行的动力。采用跷跷板结构的优点在于，过船时能最大限度地贴合船体，若喷水下压不够深，经过的船可以直接压着前行。

船通过后，对于下行过船闸来说，由于上游水压比较大，单纯依靠磁力可能合拢较慢，因此在半门板的外侧另设有喷水管，船过去后，控制转换到外侧喷水，反作用力迫使敞开的两扇半门板迅速闭合。对于上行过船闸来说，依靠浮力或水压差闭合。

4、拦水堰两侧设有激波管段，激波管段随船前进方向逐渐变细，并与过船闸门处的喷水管相连通。行船冲起的波浪碰到两侧拦水堰后，会冲进敞着口的激波管段，激波管段逐渐变细，冲进来的水会受挤压，并将这种力量以快于行船的速度先期达到闸门前端的喷水管。

5、过渡水位闸室侧壁开设斜前方向的助推喷水孔，水泵或储水塔通过助推喷水孔向所述过渡水位闸室内注水，并提供给船行进方向的助推力。此外，储水塔下部内凹扇形区域内设水力提升侧板。优选，在水力提升侧板处另设助推喷水孔。

一旦航船进入过渡水位闸室，储水塔启动泄水控制器，让储水区的高压水倾泻而下，在高压水流的巨大推力下，两侧的水力提升侧板由半躺状态迅速竖立起来，迫使水位上升。当达到航船进入上游水域所需的水位高度时，过船闸门打开，航船便可顺利驶入上游水域。进入上游水域后，后面的过船闸门马上合拢关闭。另外由于水力提升侧板的水位提升作用和各喷水管内水流的推力作用，使船队的动力性能有所提高，改善了通行能力。

6、过渡水位闸室的底部具有闸底板，闸底板高出河道底面，两者之间形成有通水涵道，通水涵道与水泵或储水塔相连通。闸底板处还可开设斜前方向的助推喷水孔，采用这种结构，不必在拦水堰两侧设储水塔，只需在拦水堰一侧设储水塔，通过通水涵道向两侧分配即可，不会对河道进行很大的整改。

7、拦水堰处设有感应触发开关，感应触发开关与泄水控制器联动，以控制泄水控制器的泄水或关闭状态。航船在到达上行过船闸或下行过船闸前自动打开，以便于航船顺利进入。

8、储水塔附设水泵，水泵出口连至储水塔上部的储水区或直接与通水涵道及水力提升侧板内的助推喷水孔相连接。若储水塔内的储水量因下泻而不足，水泵会自动泵水以补充储水塔内储水量，准备迎接下一次船队过闸。

9、用作上行过船闸和下行过船闸的过船闸门具有相同或者不同的结构，如对开式结构、船型结构或跷跷板式船型结构，其结构均区别于现有的一字闸门，并依靠磁力或水流喷射作用启闭。这样一来，航船向上游的水头落差阻力基本上可以依靠内嵌在其内的喷水管的冲击力抵消。另外，还可以产生将两扇闸门打开的力量，便于实现船队一级一级过船闸。

10、用作上行过船闸和下行过船闸的过船闸门优选跷跷板式船型结构，采用跷跷板结构的优点在于，过船时能最大限度地贴合船体，若喷水下压不够深，经过的船可以直接压着前行。船通过后，由于上游水压比较大，单纯依靠磁力可能合拢较慢，因此在半门板的外侧另设有喷水管，船过去后，控制转换到外侧喷水，反作用力迫使敞开的两扇半门板迅速闭合。以上各喷水管分别由相应的控制开关连接控制，通过遥控信号转换开关，即可实现远程控制。

附图说明

附图1是本实用新型下行过船闸的原理示意图；

附图2是本实用新型下行过船闸门（对开型）内嵌电磁体时的结构示意图；

附图3是图2的A-A向剖视结构图；

附图4是图2的A’-A’向剖视结构图；

附图5是本实用新型下行过船闸门内嵌喷水管时的结构示意图；

附图6是本实用新型两扇半门板与船侧壁吻合的结构示意图；

附图7是本实用新型上行过船闸的原理示意图；

附图8是本实用新型上行过船闸（对开型）不含闸底板的结构示意图；

附图9是图8的A-A向剖视结构图；

附图10是本实用新型上行过船闸含闸底板的结构示意图；

附图11是图10的A-A向剖视结构图；

附图12是图10中闸底板的侧剖结构图；

附图13是本实用新型一种过船闸门的结构示意图；

附图14是本实用新型过船闸门（水平船型）闭合时的结构示意图；

附图15是本实用新型过船闸门（水平船型）开启时的结构示意图；

附图16是本本实用新型过船闸门（跷跷板船型）闭合时的结构示意图；

附图17是本实用新型过船闸门（跷跷板船型）开启时的结构示意图；

附图18是图14的安装结构示意图；

附图19是本实用新型过船闸门（船型）的高压进水管的结构图。

图中，1、拦水堰，101、上行拦水堰，102、下行拦水堰，2、下游，3、上游，4、航船，5、半门板，6、电磁体，7、激波管段，8、过渡水位闸室，9、喷水管，10、储水塔，11、感应触发开关，12、泄水控制器，13、储水区，14、泄水区，15、注水泵，16、扇形区域，17、水力提升侧板，18、闸底板，19、助推喷水孔，20、褶皱伸缩结构，21、门底板，22、门侧板，23、高压进水管，24、通水涵道。图14、15、16、17中紧贴船型过船闸门的实线框代表河道底面所在的平面，虚线框代表船型过船闸门下底面所在的平面。

具体实施方式

下面结合附图1-19，对本实用新型的一种过船闸门及梯级落差水域通行船闸作以下详细说明。

实施例一 过船闸门（对开型）

如附图2、5、6、8、10所示，本实用新型的一种过船闸门，包括两扇对开的前倾式半门板5，两扇半门板5分别由两侧的拦水堰1固定，拦水堰1底固定于河道底面的水底基岩上，其顶部高出水面。不过船4时，两扇半门板5处于关闭状态，俯视呈倒V型，用于拦水。船4在水流、电力牵引或二者协同作用下推进，通过过船闸门时，两扇半门板5开启。

本实用新型的过船闸门可用作上行过船闸或下行过船闸，具体如下：

1）如附图1所示，当该过船闸门用作下行过船闸时，优选设在上游3侧，两扇半门板5朝下游2方向开启。由于上游3水压比较大，在不借助外力的条件下不容易闭合。如图3、4所示，设计时，在两扇半门板5内均嵌设电磁体6，依靠磁力实现闭合。不过船4时，两扇半门板5内电磁体6的磁极相反，两扇半门板5依靠磁力吸引关闭；过船4时，两扇半门板5内电磁体6的磁极相同，两扇半门板5依靠磁力排斥作用开启。此处，电磁体6连接电源，为简便起见，电源未图示，通电改变磁极的方式为现有公知技术，在此不再赘述。图3、4中，以下行过船闸门为例进行图示，但该实施方式包括但不限于下行过船闸门。

对于下行过船闸来说，除可借助磁力排斥作用开启外，由于上游3水压比较大，还可配合水压差作用开启。实际中，若船4队吃水深，两扇半闸门的阻力也会很大，不容易开启。如附图2所示，设计时，在两扇半门板5内均嵌设喷水管9，喷水管9连至水泵或储水塔，喷水管9水流喷射方向斜向下游2，用于过船闸门的开启和提供给船4前进方向的助推力。

如附图5所示，对于下行过船闸来说，拦水堰1两侧还可设激波管段7，激波管段7随船4前进方向逐渐变细，并与两扇半门板5处的喷水管9相连通。

2）如附图7所示，当该过船闸门用作上行过船闸时，优选设在下游2侧，两扇半门板5朝上游3方向开启。由于过船闸门外面的水压很大，两扇半门板5可以依靠水压差迅速闭合，处于关闭状态。当然，还可以配合如下行过船闸门的磁力吸合方式。此外，对于本领域技术人员来说，还可以将两扇半门板5与拦水堰1连接处设为褶皱伸缩结构20，配合自身弹力处于关闭状态。

对于上行过船闸来说，由于上游3水压比较大，在不借助外力的条件下很难开启。如附图8、10所示，设计时，在两扇半门板5内均嵌设喷水管9，喷水管9连至水泵或储水塔，喷水管9水流喷射方向斜向上游3，用于过船闸门的开启和提供给船4前进方向的助推力。

本实施例在材料选择上，两扇半门板5迎向船4的工作面由柔性材料制成，背向船4的一面由类刚性材料制成。如附图6所示，在结构设计上，两扇半门板5关闭后形状为与船4侧壁形状相吻合的内凹壁面。

实施例二 过船闸门（水平船型结构）

如附图14、15所示，本实用新型的一种过船闸门为两扇前倾式半门板5、一个门底板21和两个门侧板22柔性连接围成的船型结构，柔性连接处采用褶皱伸缩结构20，船型结构后端与两侧的拦水堰1柔性连接，船型结构的下底面水平贴河道底面的水底基岩；过船4时，两扇半门板5、两个门侧板22向外向下翻折开启，为船4留出适当的空间。

本实用新型的过船闸门可用作上行过船闸或下行过船闸，具体如下：

1）如实施例一，当该过船闸门用作下行过船闸时，其内嵌设电磁体6，不过船4时，依靠磁力实现闭合。两扇半门板5的前端各设一组喷水管，一个、两个或多个喷水管9为一组，分别连至大功率水泵或储水塔10，两组所述喷水管9彼此相对，两扇半门板5在对向喷水作用下开启。两扇半门板5侧壁、门侧板22、门底板21中至少一处开设斜前方向喷水管9，作为推动船4前行的动力。船型结构的柔性连接处设高压进水管23，在过船4时，受柔性连接处下泻水对高压进水管23的涨力，迫使它略微向外翻，前端两扇半门板5在对喷水的斥力下开放，同时向下翻，从而给船4留出足够的空间。过船4时，喷水管9喷水变为推动船4前行的动力。船4通过后，由于上游3水压比较大，单纯依靠磁力可能合拢较慢，因此在半门板5的外侧另设有喷水管9，船4过去后，控制转换到外侧喷水，反作用力迫使敞开的两扇半门板5迅速闭合。以上各喷水管9分别由相应的控制开关连接控制，通过遥控信号转换开关，即可实现远程控制。

2）当该过船闸门用作上行过船闸时，两扇半门板5的前端各设一组喷水管9，一个、两个或多个喷水管9为一组，分别连至大功率水泵或储水塔10，两组所述喷水管9彼此相对，两扇半门板5在对向喷水作用下开启。两扇半门板5侧壁、门侧板22、门底板21中至少一处开设斜前方向喷水管9，作为推动船4前行的动力。船型结构的柔性连接处设有高压进水管23，在过船4时，受柔性连接处下泻水对高压进水管23的涨力，迫使它略微向外翻，前端两扇半门板5在对喷水的斥力下开放，同时向下翻，从而给船4留出足够的空间。过船4时，喷水管9喷水变为推动船4前行的动力。船4通过后，由于过船闸门外面的水压大，两扇半门板5依靠浮力和水压差协同作用下迅速闭合。

实施例三 过船闸门（跷跷板船型结构—最佳实施例）

如附图16、17、18、19所示，本实用新型的一种过船闸门为两扇前倾式半门板5、一个门底板21和两个门侧板22柔性连接围成的船型结构，柔性连接处采用褶皱伸缩结构20，船型结构后端与两侧的拦水堰1柔性连接，船型结构的下底面向前端倾斜一定角度，构成以后端下部柔性连接处为支点的上翘式；过船4时，两扇半门板5、两个门侧板22向外向下翻折开启，为船4留出适当的空间。

本实用新型的过船闸门可用作上行过船闸或下行过船闸，具体如下：

1）如实施例一，当该过船闸门用作下行过船闸时，其内嵌设电磁体6，不过船4时，依靠磁力实现闭合。两扇半门板5的前端各设一组喷水管9，一个、两个或多个喷水管9为一组，分别连至大功率水泵或储水塔10，两组所述喷水管9彼此相对，两扇半门板5在对向喷水作用下开启。两扇半门板5侧壁、门侧板22、门底板21中至少一处开设斜前方向喷水管9，作为推动船4前行的动力。船型结构的柔性连接处设有高压进水管23，在过船4时，受柔性连接处下泻水对高压进水管23的涨力，迫使它略微向外翻，前端两扇半门板5在对喷水的斥力下开放，同时向下翻，从而给船4留出足够的空间。过船4时，利用喷水管9喷水产生的反作用力，将整个船4行闸门向下压，即以船型结构后端下部的柔性连接处为支点，像个跷跷板。沉到适当位置后，所有喷水线形成水帘，阻挡上游3水下泻，喷水管9喷水在过船4时变为推动船4前行的动力。采用跷跷板结构的优点在于，过船4时能最大限度地贴合船4体，若喷水下压不够深，经过的船4可以直接压着前行。船4通过后，由于上游3水压比较大，单纯依靠磁力可能合拢较慢，因此在半门板5的外侧另设有喷水管9，船4过去后，控制转换到外侧喷水，反作用力迫使敞开的两扇半门板5迅速闭合。以上各喷水管9分别由相应的控制开关连接控制，通过遥控信号转换开关，即可实现远程控制。

2）当该过船闸门用作上行过船闸时，两扇半门板5的前端各设一组喷水管9，一个、两个或多个喷水管9为一组，分别连至大功率水泵或储水塔10，两组所述喷水管9彼此相对，两扇半门板5在对向喷水作用下开启。两扇半门板5侧壁、门侧板22、门底板21中至少一处开设斜前方向喷水管9，作为推动船4前行的动力。船型结构的柔性连接处设有高压进水管23，在过船4时，受柔性连接处下泻水对高压进水管23的涨力，迫使它略微向外翻，前端两扇半门板5在对喷水的斥力下开放，同时向下翻，从而给船4留出足够的空间。过船4时，利用喷水管9喷水产生的反作用力，将整个船4行闸门向下压，即以船型结构的后根部为支点，像个跷跷板。沉到适当位置后，所有喷水线形成水帘，阻挡上游3水下泻，喷水管9喷水在过船4时变为推动船4前行的动力。船4通过后，由于过船闸门外面的水压大，两扇半门板5依靠浮力和水压差协同作用下迅速闭合。

实施例四 一种过船闸门

如附图13所示，一种过船闸门，主要分为两大部分：下行过船闸和上行过船闸。其中，

下行过船闸包括下行拦水堰102、下行拦水堰102处的下行过船闸门，下行过船闸门至少设一处，朝向下游2开启。

如附图8、9所示，上行过船闸包括上行拦水堰101、上行拦水堰101处的上行过船闸门，当水位落差较大时，上行过船闸门一般至少设两处。每两处上行过船闸门与两侧上行拦水堰101组成一个相对封闭的过渡水位闸室8。

不过船4时，过船闸门处于关闭状态；船4在水流和/或在电力牵引作用下推进，通过过船闸门时，船4外壁紧贴过船闸门，船4与过船闸门相接触的工作面由柔性材料制成。

上述上行过船闸门和下行过船闸门具有相同或者不同的结构均可，选自实施例一、实施例二、实施例三中的一种。

过渡水位闸室8侧壁上开设助推喷水孔19，助推喷水孔19开孔朝向斜前方向（即船4行进方向），大功率水泵或储水塔10通过助推喷水孔19向过渡水位闸室8内注水，提供给船4行进方向的助推力。

如附图8、9所示，在本实用新型的一个实施例中，每侧上行拦水堰101处至少设两处储水塔10，储水塔10内设切换泄水与关闭状态的泄水控制器12，泄水控制器12将储水塔10分隔为上部的储水区13和下部的泄水区14，助推喷水孔19开设在泄水区14一侧并与所述过渡水位闸室8相连通。

储水塔10附设注水泵15，注水泵15出口连至储水塔10上部的储水区13。若储水塔10内的储水量因下泻而不足，注水泵15会自动泵水以补充储水塔10内储水量，准备迎接下一次船4队过闸。

如附图10、11所示，在本实用新型的一个实施例中，储水塔10下部一侧设为内凹的扇形区域16，扇形区域16内设水力提升侧板17，水力提升侧板17铰接连于泄水区14侧壁处，水力提升侧板17在扇形区域16内呈扇形滑动，并与扇形区域16紧密接触，助推喷水孔19开设在水力提升侧板17一侧，该水力提升侧板17在储水塔10泄水时产生的推力作用下，由半躺状态迅速变为竖直状态。

优选，在本实用新型的一个实施例中，过渡水位闸室8的底部具有闸底板18，闸底板18高出河道底面，两者之间形成有通水涵道24，通水涵道24与水泵或储水塔10相连通。未设闸底板18的技术方案，每侧上行拦水堰101处至少设两处储水塔10，分设在上行拦水堰101的两侧，则必有一处储水塔10位于河道中间，一方面对河道的整改难度比较大，另一方面也容易造成河道破坏。加设社闸底板18后，在岸边的上行拦水堰101处至少设一处储水塔10，将此储水塔10加高加大，泄水区14的高压水流先进入闸底板18，再经闸底板18向两侧分配高压水流，也能满足使用需求。

在本实用新型的一个实施例中，拦水堰1先于两扇半门板5的位置处设有感应触发开关11，用来控制泄水控制器12的泄水或关闭状态，以控制两扇半门板5的启闭状态。船4在到达过渡水位闸室8和下行拦水堰102前自动打开，以便于船4顺利进入。

优选，如附图12所示，闸底板18纵向截面呈T形，闸底板18内可根据需要嵌至少一个斜前方向的助推喷水孔19，水力提升侧板17内嵌至少一个斜前方向的助推喷水孔19。船4进入过渡水位闸室8，两侧的水力提升侧板17由半躺状态迅速竖立起来，迫使水位上升的同时，闸底板18和水力提升侧板17内的助推喷水孔19让高压水持续不断地喷入过渡水位闸室8，并具有向上向前的巨大推力，托起并推动船4达到进入上游3水域所需的高度和航速。

如附图15所示，在本实用新型的一个实施例中，上行过船闸门、下行过船闸门的两扇半门板5关闭后形状为与船4侧壁形状相吻合的内凹壁面。两扇半门板5迎向船4的工作面由柔性材料制成，随船4行进紧贴船4侧壁，两扇半门板5背向船4的一面由类刚性材料制成。

以实施例一为例，对船4过闸过程进行详述：

如附图1所示，上游3驶入下游2时，过程如下：当船4由上游3驶入下游2水域时,须先进入下行拦水堰102,在适当位置处触发感应触发开关11,下行过船闸门会在船4到达前打开,以便于船4顺流而下，完成过船闸过程。上行过船闸至少设一个，当设立多个时，过船4如一级一级下台阶，过一级闸门下降一级水位，直到进入下游2水域，开始正常航行。

下游2驶入上游3时，过程如下：当船4由下游2驶入上游3水域时，须先进入过渡水位闸室8，在适当位置处触发感应触发开关11，上行过船闸门在船4到达前打开，以便于船4进入过渡水位闸室8。一旦船4进入过渡水位闸室8，储水塔10启动泄水控制器12，让储水区13的高压水流倾斜而下，进入封闭式的过渡水位闸室8和上行过船闸门，在高压水流的巨大推力下，首先推开两扇闸门并向上游3喷射，同时两侧的水力提升侧板17会由半躺状态迅速竖立起来，迫使水位上升。此时，船4正好进入过渡水位闸室8，无数高压水流会像推车爬坡一样推动船4队连续向上游3水域爬升，当船4达到进入上游3水域所需的高度时，上游3半门板5打开，船4便可顺利驶入上游3水域。进入上游3水域后，船4后面的下游2半门板5和上游3半门板5马上合拢关闭。同时注水泵15开始向储水区13注水，准备迎接下一个船4队过闸。

需要说明的是，所述上行过船闸和下行过船闸可以一体布置,也可以分开布置。所述下行过船闸门包括但不限于两个，至少为一个。储水塔10包括但不限于四个，至少为一个。当水位落差较小时，上行过船闸门一般至少设一处，当水位落差较大时，上行过船闸门一般至少设两处，图中储水塔10、水力提升侧板17之间的布置方式，可根据具体情况而定，并不仅局限于本实用新型附图中所表示的方式。

Claims (10)

1.一种梯级落差水域通行船闸，包括拦水堰、拦水堰处的过船闸门，其特征在于：

当过船闸门用作下行过船闸时，过船闸门至少设一处；

当过船闸门用作上行过船闸时，过船闸门至少两处，每两处过船闸门与两侧拦水堰组成相对封闭的过渡水位闸室；

不过船时，过船闸门处于关闭状态；船在水流和/或在电力牵引作用下推进，通过过船闸门时，船外壁紧贴过船闸门，船与过船闸门相接触的工作面由柔性材料制成。

2.根据权利要求1所述的一种梯级落差水域通行船闸，其特征在于，用作上行过船闸和下行过船闸的过船闸门具有相同或者不同的结构，采用以下结构中的一种：

1）过船闸门为两扇对开的前倾式半门板，两扇半门板分别由两侧的拦水堰固定，两扇半门板迎向船的工作面由柔性材料制成；不过船时，两扇半门板俯视呈V型；过船时，船外壁紧贴两扇半门板；

2）过船闸门为两扇前倾式半门板、一个门底板和两个门侧板柔性连接围成的船型结构，船型结构后端与两侧的拦水堰柔性连接，船型结构的下底面水平、或者以后端下部柔性连接处为支点向前端上翘；过船时，两扇半门板、两个门侧板向外向下翻折开启，为船留出适当的空间。

3.根据权利要求2所述的一种梯级落差水域通行船闸，其特征在于，所述过船闸门内嵌设喷水管，喷水管连至水泵或储水塔，用于过船闸门的启闭和/或提供给船前进方向的助推力，喷水管的开设位置为以下至少一种：对向开设在两扇半门板前端、用于两扇半门板开启；开设在两扇半门板侧壁、指向两侧拦水堰，用于两扇板门的闭合；开设在两扇半门板侧壁、门底板、两门侧板中的至少一处、指向斜前方向，用于提供给船前进方向的助推力。

4.根据权利要求2或3所述的一种梯级落差水域通行船闸，其特征在于，所述过渡水位闸室侧壁开设助推喷水孔，助推喷水孔开孔朝向斜前方向，水泵或储水塔通过助推喷水孔向所述过渡水位闸室内注水，并提供给船行进方向的助推力。

5.根据权利要求4所述的一种梯级落差水域通行船闸，其特征在于，所述拦水堰处至少设一处储水塔，储水塔内设切换泄水与关闭状态的泄水控制器，泄水控制器将储水塔分隔为上部的储水区和下部的泄水区，助推喷水孔开设在泄水区一侧并与所述过渡水位闸室相连通。

6.根据权利要求5所述的一种梯级落差水域通行船闸，其特征在于，所述储水塔下部一侧设为内凹的扇形区域，扇形区域内设水力提升侧板，水力提升侧板在扇形区域内呈扇形滑动，并与扇形区域紧密接触，该水力提升侧板在储水塔泄水时产生的推力作用下，由半躺状态迅速变为竖直状态。

7.根据权利要求6所述的一种梯级落差水域通行船闸，其特征在于，所述水力提升侧板的一侧开设斜前方向的助推喷水孔。

8.根据权利要求1、2、3、5、6或7所述的一种梯级落差水域通行船闸，其特征在于，所述过渡水位闸室的底部具有闸底板，闸底板高出河道底面，两者之间形成有通水涵道，通水涵道与水泵或储水塔相连通。

9.根据权利要求2、3、5、6或7所述的一种梯级落差水域通行船闸，其特征在于，所述两扇半门板依靠磁力和/或水流喷射作用启闭。

10.根据权利要求5、6或7所述的一种梯级落差水域通行船闸，其特征在于，所述拦水堰处设有感应触发开关，感应触发开关与泄水控制器联动，以控制泄水控制器的泄水或关闭状态。