CN214939808U - 一种智能可调节式挡水板 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种智能可调节式挡水板，属于水运工程技术领域。该挡水板包括驱动电机、固定顶板、挡水板叶片、轴承保护壳、轴承、联动转轴、传动链条、传动齿轮、防水橡胶垫、固定边框、加速度传感器、水流流速传感器。本实用新型的整个结构为可拆卸，方便安装及运输，挡水板叶片为单片结构，方便后期运营维护，挡水板角度可以根据实际洋流流速特征调节，以适应不同环境条件，防水橡胶圈及轴承保护壳可以减少海水对结构的腐蚀作用，提高结构耐久性，流速传感器及加速度传感器可实时监测环境条件及结构振动状态，形成数据库，进而高效准确地达到调节挡水板角度及结构减震的目的。

Description

一种智能可调节式挡水板

技术领域

本实用新型涉及水运工程技术领域，特别是指一种智能可调节式挡水板。

背景技术

在水运工程中，码头结构在波浪及地震作用下常因出现较大变形从而影响码头的正常运转，目前已有挡水板为透空消浪的固定式结构，例如实用新型专利“一种过流型透空防波堤结构”虽具有施工简单、自重较小、成本较低的优点，但是无法根据波浪大小及地震类型进行自动调节，因此常出现增大高桩码头结构损伤的负面影响。

本实用新型提出根据波浪大小及地震类型自动调节挡水板角度的智能结构，通过机器学习与实时监测调整挡水板角度，以达到最优的消浪减震效果。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种智能可调节式挡水板。

该挡水板包括驱动电机、固定顶板、挡水板叶片、轴承保护壳、轴承、联动转轴、传动链条、传动齿轮、防水橡胶垫、固定边框、加速度传感器、水流流速传感器，固定顶板上侧面连接驱动电机，固定顶板下面与固定边框焊接构成整体结构框架，固定顶板上设置有传动链条的开孔，便于链条传动，联动转轴中部与传动齿轮连接，形成齿轮-轴承联动结构；传动链条由驱动电机驱动，传动链条与联动转轴中间的传动齿轮啮合，驱动电机转动时带动传动链条及传动齿轮转动，从而驱动联动转轴及挡水板叶片转动；挡水板叶片与联动转轴焊接成一个整体，联动转轴通过轴承安装在固定边框上预留的孔位处，防水橡胶垫嵌置于轴承与联动转轴之间，轴承保护壳安置于轴承外部，防止海水侵入轴承内部，加速度传感器安置于固定边框的侧边，用于监测结构振动情况，水流流速传感器安置于固定边框的底部内侧边缘，用于监测水流流速变化。

固定顶板、挡水板叶片、轴承、联动转轴、传动链条及传动齿轮为钢结构。

轴承保护壳及防水橡胶垫为橡胶复合材料。

固定边框为钢板结构。

挡水板叶片不少于6片，其角度调节范围为0-180°。

本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，通过监测设备实时反馈遭遇的波浪流速与加速度，根据波浪大小与地震作用类型适时动态地调节挡水板叶片角度，追求持续性消浪减震的最佳效果。以往消浪挡水板为固定式结构，仅对单一波浪作用起到最佳耗能效果，且对特定的波浪作用甚至产生增加响应的负面效果。本方案有效利用了计算机的智能控制作用，通过监测-反馈-调节机制达到对复数波浪作用均能起到最优耗能效果，实用性与适用性更强；本实用新型能自动根据波浪大小与地震类型进行消浪减震，从而降低巨浪与地震等极端工况下对水工构筑物的冲击破坏，有效延长水工构筑物的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型装置的结构示意图；

图2为本实用新型挡水板传动结构示意图；

图3为本实用新型单片挡水板及联动装置示意图；

图4为本实用新型轴承及传动齿轮连接图；

图5为本实用新型流速传感器及加速度传感器示意图。

其中：1-驱动电机，2-固定顶板，3-挡水板叶片，4-轴承保护壳，5-轴承，6-联动转轴，7-传动链条，8-传动齿轮，9-防水橡胶垫，10-固定边框，11-加速度传感器，12-水流流速传感器。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本实用新型提供一种智能可调节式挡水板。

如图1所示，该挡水板包括驱动电机1、固定顶板2、挡水板叶片3、轴承保护壳4、轴承5、联动转轴6、传动链条7、传动齿轮8、防水橡胶垫9、固定边框10、加速度传感器11、水流流速传感器12，固定顶板2上侧面连接驱动电机1，固定顶板2下面与固定边框10焊接构成整体结构框架，固定顶板2上设置有传动链条7的开孔，便于链条传动，如图2、图3所示，挡水板叶片3与联动转轴6焊接成一个整体，挡水板叶片3通过轴承5安装在固定边框10上预留的孔位处，联动转轴6两端与轴承5相连形成可旋转的联动装置，联动转轴6中部与传动齿轮8连接，如图4所示，形成齿轮-轴承联动结构；传动齿轮8通过传动链条7与驱动电机1相连，驱动电机1转动时带动传动链条7及传动齿轮8转动，从而驱动联动转轴6及挡水板叶片3转动；防水橡胶垫9嵌置于轴承5与联动转轴6之间，轴承保护壳4安置于轴承5外部，防止海水侵入轴承5内部，加速度传感器11安置于固定边框10的侧边，用于监测结构振动情况，如图5所示，水流流速传感器12安置于固定边框10的底部内侧边缘，用于监测水流流速变化。

固定顶板2、挡水板叶片3、轴承5、联动转轴6、传动链条7及传动齿轮8为钢结构。

轴承保护壳4及防水橡胶垫9为橡胶复合材料。

固定边框10为钢板结构。

挡水板叶片3角度调节范围为0-180°。实际设计中，挡水板叶片3设计为6片，角度为45°。

依据实际工程背景，借助模型试验与数值模拟的手段验证了该实施例的有效性，针对远场长周期地震波作用提出了可调节式挡水板的最佳效果角度范围45°—60°，针对近场直下型地震波作用提出了最佳效果角度为60°的结论。本实用新型不受制于上述实施例，根据原理进行性能调整后可广泛应用于各类海洋服役环境下的高桩码头结构等水工构筑物。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种智能可调节式挡水板，其特征在于：包括驱动电机(1)、固定顶板(2)、挡水板叶片(3)、轴承保护壳(4)、轴承(5)、联动转轴(6)、传动链条(7)、传动齿轮(8)、防水橡胶垫(9)、固定边框(10)、加速度传感器(11)和水流流速传感器(12)，固定顶板(2)上侧面连接驱动电机(1)，固定顶板(2)下面与固定边框(10)焊接构成整体结构框架，固定顶板(2)上设置有传动链条(7)的开孔，便于链条传动，联动转轴(6)中部与传动齿轮(8)连接，形成齿轮-轴承联动结构；传动链条(7)由驱动电机(1)驱动，传动链条(7)与联动转轴(6)中间的传动齿轮(8)啮合，驱动电机(1)转动时带动传动链条(7)及传动齿轮(8)转动，从而驱动联动转轴(6)及挡水板叶片(3)转动；挡水板叶片(3)与联动转轴(6)焊接成一个整体，联动转轴(6)通过轴承(5)安装在固定边框(10)上预留的孔位处，防水橡胶垫(9)嵌置于轴承(5)与联动转轴(6)之间，轴承保护壳(4)安置于轴承(5)外部，防止海水侵入轴承(5)内部，加速度传感器(11)安置于固定边框(10)的侧边，用于监测结构振动情况，水流流速传感器(12)安置于固定边框(10)的底部内侧边缘，用于监测水流流速变化。

2.根据权利要求1所述的智能可调节式挡水板，其特征在于：所述固定顶板(2)、挡水板叶片(3)、轴承(5)、联动转轴(6)、传动链条(7)及传动齿轮(8)为钢结构。

3.根据权利要求1所述的智能可调节式挡水板，其特征在于：所述轴承保护壳(4)及防水橡胶垫(9)为橡胶复合材料。

4.根据权利要求1所述的智能可调节式挡水板，其特征在于：所述固定边框(10)为钢板结构。

5.根据权利要求1所述的智能可调节式挡水板，其特征在于：所述挡水板叶片(3)不少于6片，挡水板叶片(3)角度调节范围为0-180°。

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