CN211973406U - 一种闸门启闭用浮力系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种闸门启闭用浮力系统，包括闸体，其特征在于：包括设于闸体上的胸墙、设于胸墙底部的水闸孔口、安装于所述胸墙底且位于水闸孔口两侧的第一定滑轮、活动于胸墙和水闸孔口之间并可以露出水面的闸门、安装于所述闸门上的启闭梁、与所述启闭梁底部固定连接且绕过所述第一定滑轮且通过下降组件控制并可驱使所述闸门下降的第一钢丝绳以及与所述启闭梁顶部固定连接且通过上升组件控制并可驱动所述闸门上升的第二钢丝绳；本实用新型的有益效果：使用稳定且便利，便于推广。

Description

一种闸门启闭用浮力系统

技术领域

本实用新型涉及水利技术领域，特别涉及一种闸门启闭用浮力系统。

背景技术

闸门，是用于关闭和开放泄(放)水通道的控制设施，是水工建筑物的重要组成部分，可用以拦截水流，控制水位、调节流量、排放泥沙和飘浮物等，由于闸门运行环境的影响，目前，在闸门升降的过程中存在着一定的缺陷，例如：在闸门上升的过程中，由于水的阻力，导致闸门在上升过程中非常的困难，影响闸门的正常使用。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种闸门启闭用浮力系统，旨在解决上述背景技术中出现的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种闸门启闭用浮力系统，包括闸体，其特征在于：包括设于闸体上的胸墙、设于胸墙底部的水闸孔口、安装于所述胸墙底且位于水闸孔口两侧的第一定滑轮、活动于胸墙和水闸孔口之间并可以露出水面的闸门、安装于所述闸门上的启闭梁、与所述启闭梁底部固定连接且绕过所述第一定滑轮且通过下降组件控制并可驱使所述闸门下降的第一钢丝绳以及与所述启闭梁顶部固定连接且通过上升组件控制并可驱动所述闸门上升的第二钢丝绳。

优选为：所述闸门包括与所述启闭梁固定连接且厚度小于所述启闭梁厚度的门体、固定连接于启闭梁上且中空设置的储气箱、固定连接于所述储气箱内部且用于将所述储气箱内部分别储气腔和安装腔的分隔板、固定连接于所述安装腔内的抽气泵和充气泵、与所述抽气泵输入端连通且一端穿入储气腔内的第一气管、与所述充气泵输出端连通且一端穿入储气腔内的第二气管、与所述充气泵输入端连通且一端自储气箱顶部穿出且弯折向下延伸并输入端朝下的U形气管以及安装于所述U形气管内的电磁阀；其中，所述门体的两侧分别纵向间隔安装有若干个通过抽气泵供气的喷气组件。

优选为：各喷气组件均包括两个间隔安装于所述门体同一端面上的铰接座、转动连接于所述铰接座之间的铰接轴、与所述铰接轴固定连接的浮力板、转动连接于所述门体两侧的第二液压缸、所述浮力板的两侧固定连接有与各第二液压缸一一对应的转动轴以及一端固定连接于所述第二液压缸输出端且另一端设有转孔的拉杆；其中，所述转孔与所述转动轴配合且实现拉杆与转动轴的转动连接；所述浮力板远离铰接轴的一侧固定连接有喷气轴，所述喷气轴的一端通过第三气管与所述抽气泵的输出端连通，并在所述喷气轴的外侧壁上等距间隔固定连接有若干个用于排气的单向阀。

优选为：所述单向阀的出气方向与浮力板之间的角度为120°～150°。

通过采用上述技术方案：利用喷气组件可以提高闸门上升的效果，即：当喷气组件开始喷气时，从单向阀喷出的冲击力，可以提高闸门上升的便利性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型具体实施方式结构示意图；

图2为本实用新型具体实施方式中上升组件或下降组件的结构示意图；

图3为本实用新型具体实施方式中加重水袋的截面示意图；

图4为本实用新型具体实施方式中闸门的结构示意图；

图5为图4中的A-A剖视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1～图5所示，本实用新型公开了一种闸门启闭用浮力系统，包括闸体 1，在本实用新型具体实施例中，包括设于闸体1上的胸墙11、设于胸墙11底部的水闸孔口12、安装于所述胸墙11底且位于水闸孔口12两侧的第一定滑轮 13、活动于胸墙11和水闸孔口12之间并可以露出水面的闸门14、安装于所述闸门14上的启闭梁15、与所述启闭梁15底部固定连接且绕过所述第一定滑轮 13且通过下降组件2控制并可驱使所述闸门14下降的第一钢丝绳21以及与所述启闭梁15顶部固定连接且通过上升组件3控制并可驱动所述闸门14上升的第二钢丝绳32。

在本实用新型具体实施例中，所述下降组件2或上升组件3均包括间隔设置的第一安装板200、转动连接于第一安装板200之间且通过第一电机201驱动的圆筒202、设于所述圆筒202外侧壁上且周向延伸的第一活动槽203、套设于所述圆筒202上且位于第一活动槽203内并可轴向转动或轴向滑动的第一环形绕线轮204、设于所述第一环形绕线轮204周向外侧壁上且周向延伸并供第一钢丝绳21或第二钢丝绳缠绕32的第一绕线槽205、凹陷设于所述第一活动槽203 任意槽壁上的第一凹槽206、固定连接于所述第一凹槽206槽底的第一推动块 207、固定连接于所述第一环形绕线轮204外侧壁且可插入所述第一凹槽206内的第一受力块208以及安装于任意第一安装板200上且用于控制所述第一环形绕线轮204轴向滑动的第一控制模块30。

在本实用新型具体实施例中，所述第一控制模块30包括安装于所述第一安装板200上的第一液压缸300、通过第一连接杆301与所述第一液压缸300输出端固定连接有第一调整块302、设于所述第一调整块302底部且用于容纳第一环形绕线轮204边侧的调整槽303、通过第一支架304与所述第一连接杆301固定连接且位于所述第一调整块302顶部且与所述第一调整块302间隔设置的第一气缸305、与所述第一气缸305输出端固定连接且另一端自所述第一调整块302 顶部穿入至第一调整槽内303的第一限位块306以及固定连接于所述第一限位块306远离第一气缸305一侧的橡胶垫307。

在本实用新型具体实施例中，还包括与所述启闭梁15底部固定连接且绕过第一定滑轮13的第三钢丝绳40、与所述第三钢丝绳40自由端固定连接并用于提供闸门14重力并驱使闸门14下降的施重模块5；所述施重模块5包括设于所述胸墙11两侧的储水腔50、设于所述储水腔50内并与所述第三钢丝绳40固定连接的加重水袋51、与所述加重水袋51连通的增重进水管52和减重出水管53、与所述加重水袋51连通的进气管54和出气管55、用于向进气管54供气的第一气泵56、用于通过出气55管排出加重水袋51内部气体的第二气泵57、用于向增重进水管52供水的第一水泵58以及用于通过减重出水管53排出所述加重水袋51内部积水的第二水泵59；其中，所述储水腔50的腔口安装有供第三钢丝绳40活动的第二定滑轮500。

在本实用新型具体实施例中，所述加重水袋51包括截面形状为“菱形”且中空设置的袋本体510以及设于所述袋本体510内部并将所述袋本体510内部分为两两分布且截面形状为“菱形”的水腔511和气腔512的隔板513；其中，两个水腔511上、下间隔且对称设置，两个气腔512左、右间隔且对称设置，所述增重进水管52和减重出水管53与各水腔连通，所述进气管54和出气管55 与各气腔512连通。

在本实用新型具体实施例中，所述闸门14包括与所述启闭梁15固定连接且厚度L1小于所述启闭梁15厚度L2的门体140、固定连接于启闭梁15上且中空设置的储气箱141、固定连接于所述储气箱141内部且用于将所述储气箱 141内部分别储气腔141a和安装腔141b的分隔板141c、固定连接于所述安装腔 141b内的抽气泵142和充气泵143、与所述抽气泵142输入端连通且一端穿入储气腔141a内的第一气管145、与所述充气泵143输出端连通且一端穿入储气腔141a内的第二气管146、与所述充气泵143输入端连通且一端自储气箱141顶部穿出且弯折向下延伸并输入端朝下的U形气管147以及安装于所述U形气管147内的电磁阀148；其中，所述门体140的两侧分别纵向间隔安装有若干个通过抽气泵142供气的喷气组件6。

在本实用新型具体实施例中，各喷气组件6均包括两个间隔安装于所述门体140同一端面上的铰接座60、转动连接于所述铰接座60之间的铰接轴61、与所述铰接轴61固定连接的浮力板62、转动连接于所述门体140两侧的第二液压缸63、所述浮力板62的两侧固定连接有与各第二液压缸63一一对应的转动轴64以及一端固定连接于所述第二液压缸63输出端且另一端设有转孔650的拉杆65；其中，所述转孔650与所述转动轴64配合且实现拉杆65与转动轴64 的转动连接；所述浮力板62远离铰接轴61的一侧固定连接有喷气轴66，所述喷气轴66的一端通过第三气管67与所述抽气泵142的输出端连通，并在所述喷气轴66的外侧壁上等距间隔固定连接有若干个用于排气的单向阀68。

在本实用新型具体实施例中，所述单向阀68的出气方向与浮力板62之间的角度A为130°。

通过采用上述技术方案：利用施重模块和下降组件的配合可以使得闸门下降的更到位，即：利用施重模块可以提高闸门自身的“重量”，从而来保证闸门下降的效果；再利用喷气组件可以提高闸门上升的效果，并与施重模块配合，即：当喷气组件开始喷气时，可以提高闸门上升的便利性，而此时，施重模块可以进行“自减重”，减去其对闸门的重力，从而避免其对闸门上升的影响；

更详细的说：

参考图1～图5，当闸门需要下降时，第二气泵将各气腔内的气体抽离，并向水腔内灌入一定的水，从而使得加重水袋的质量增重，并且由于加重水袋的截面形状为“菱形”(参考图3)，其尖端朝下，使得加重水袋在下降时受到水的阻力减少，从而可以将其自身的重量通过两组定滑轮转递给闸门，从而驱使闸门下降，除此之外，在闸门下降时，下降组件运行(即：参考图2，利用第一电机驱动圆筒转动，在圆筒转动的过程中，利用第一液压缸控制第一环形绕线轮在第一活动槽上移动，从而使得第一环形绕线轮上的第一受力块进入第一凹槽内，当圆筒转动时，第一推动块发生周向的移动，当第一推动块与第一受力块接触时，其会将推力传递给第一受力块，并由第一受力块驱使第一环形绕线轮转动，从而使得缠绕在第一环形绕线轮上的第一钢丝线持续收卷，进而拉动闸门向下降)，由于加重水袋自身的重力可以驱使闸门自身的重量(即：闸门向下的力)提高，从而可以用保证闸门能够下降至最底层；

当闸门需要上升时，利用第二水泵将水腔内的水抽离，并将水排入至储水腔内；再利用第一气泵充满各气腔，当水腔内的水被抽离时，加重水袋的顶部和底部发生收缩，并且由于气腔内部充满气体，使得加重水袋会漂浮在储水腔的水面上，从而可以降低加重水袋自身的重量，从而可以降低闸门自身重量，在闸门上升时，降低上升组件的能耗，保证闸门上升的效率；上升组件的原理与下降组件相同，利用第二钢丝绳拉动闸门上升；除此之外，在闸门上升的过程中，第二液压缸运行，同时驱动门体两侧的浮力板展开，在浮力板展开后，利用抽气泵将储气腔内的气体送至喷气轴上，并由各单向阀喷出，各单向阀喷出的气体向下，从而可以提高各浮力板向上的力，并由浮力板将该推力带给门体，从而提高门体上升的效率，而浮力板与门体之间的角度保持在锐角状态，可以降低浮力板上升而受到的阻力，进而进一步保证门体上升的效率；

需要说明的是：

其一，第一控制模块的作用可以限制第一环形绕线轮的转动，其原理在于：当需要上升组件和下降组件停止时(即：为了避免第一钢丝绳和第二钢丝绳的松动，而影响闸门的使用状态)，可以利用第一气缸驱动第一限位块下降，即：使得第一限位块向第一环形绕线轮方向靠近，进而使得橡胶垫与第一环形绕线轮接触，从而可以避免第一环形绕线轮由于外界因素而发生转动，从而保证闸门使用的稳定状态；

其二，U形气管的输出端朝下，可以避免U形气管内部进水，当U形气管位于水内时，可以使得电磁阀关闭，当U形气管因闸门上升而露出水面时，U 形气管内的水会从其内部掉落，再打开U形气管，利用充气泵进行吸气，从而保证储气腔内的气体量，进而保证喷气组件的使用；

其三，单向阀与浮力板之间的角度控制在钝角，而浮力板与门体之间的角度控制在锐角，当浮力板张开时，可以利用使得单向阀的朝向为竖直向下(即：使得单向阀与浮力板之间的夹角与浮力板和门体之间的夹角实现互补)，从而保证喷气时，提供给门体上升浮力的“利用效果”。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种闸门启闭用浮力系统，包括闸体，其特征在于：包括设于闸体上的胸墙、设于胸墙底部的水闸孔口、安装于所述胸墙底且位于水闸孔口两侧的第一定滑轮、活动于胸墙和水闸孔口之间并可以露出水面的闸门、安装于所述闸门上的启闭梁、与所述启闭梁底部固定连接且绕过所述第一定滑轮且通过下降组件控制并可驱使所述闸门下降的第一钢丝绳以及与所述启闭梁顶部固定连接且通过上升组件控制并可驱动所述闸门上升的第二钢丝绳；所述闸门包括与所述启闭梁固定连接且厚度小于所述启闭梁厚度的门体、固定连接于启闭梁上且中空设置的储气箱、固定连接于所述储气箱内部且用于将所述储气箱内部分别储气腔和安装腔的分隔板、固定连接于所述安装腔内的抽气泵和充气泵、与所述抽气泵输入端连通且一端穿入储气腔内的第一气管、与所述充气泵输出端连通且一端穿入储气腔内的第二气管、与所述充气泵输入端连通且一端自储气箱顶部穿出且弯折向下延伸并输入端朝下的U形气管以及安装于所述U形气管内的电磁阀；其中，所述门体的两侧分别纵向间隔安装有若干个通过抽气泵供气的喷气组件。

2.根据权利要求1所述的一种闸门启闭用浮力系统，其特征在于：各喷气组件均包括两个间隔安装于所述门体同一端面上的铰接座、转动连接于所述铰接座之间的铰接轴、与所述铰接轴固定连接的浮力板、转动连接于所述门体两侧的第二液压缸、所述浮力板的两侧固定连接有与各第二液压缸一一对应的转动轴以及一端固定连接于所述第二液压缸输出端且另一端设有转孔的拉杆；其中，所述转孔与所述转动轴配合且实现拉杆与转动轴的转动连接；所述浮力板远离铰接轴的一侧固定连接有喷气轴，所述喷气轴的一端通过第三气管与所述抽气泵的输出端连通，并在所述喷气轴的外侧壁上等距间隔固定连接有若干个用于排气的单向阀。

3.根据权利要求2所述的一种闸门启闭用浮力系统，其特征在于：所述单向阀的出气方向与浮力板之间的角度为120°～150°。

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