CN216141997U - 一种用于水电厂蓄水库用具有调节功能的水闸结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水利工程技术领域，具体涉及一种用于水电厂蓄水库用具有调节功能的水闸结构，包括蓄水库，蓄水库上设有排水闸道，排水闸道中设有用于将排水闸道打开和关闭的闸板，还包括用于带动闸板在排水闸道中进行升降的升降驱动机构；升降驱动机构包括同步驱动机构和对称分布的升降调节机构，每个升降调节机构均包括齿条和并列竖直在空腔机构中的调节齿轮，调节齿轮通过短轴转动安装在空腔结构中，同步驱动机构的驱动端通过设置在蓄水库上的传动机构与短轴的端部相连接；排水闸道中设有用于辅助闸板进行升降的导向平衡机构，本实用新型结构简单，操作方便，在进行闸板的升降操作时，闸板升降稳定且流畅，给实际使用带来了方便，给水利作业提供了技术保障。

Description

一种用于水电厂蓄水库用具有调节功能的水闸结构

技术领域

本实用新型涉及水利工程技术领域，具体涉及一种用于水电厂蓄水库用具有调节功能的水闸结构。

背景技术

水是人类赖于生存的基本要素，电力是社会发展的主要能源，水利水电工程是在水的自然特性研究之基础上，以工程或非工程措施调控和利用水能资源的工程科学。

水力发电系利用河流、湖泊等位于高处具有势能的水流至低处，将其中所含势能转换成水轮机之动能，再借水轮机为原动力，推动发电机产生电能。因此上游的水在由高处流向低处时，为了更好的利用水流的冲击，在具有落差的位置均会设置坝体形成蓄水库，然后在蓄水库上开设排水口，使得水流从排水口落下带动水轮机转动，现有的排水口中的水闸在进行升降时较为不便，且升降时稳定性相对较差。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于水电厂蓄水库用具有调节功能的水闸结构。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种用于水电厂蓄水库用具有调节功能的水闸结构，包括蓄水库，蓄水库上设有排水闸道，排水闸道中设有用于将排水闸道打开和关闭的闸板，还包括用于带动闸板在排水闸道中进行升降的升降驱动机构；

所述闸板与排水闸道的内壁紧密滑动配合；

所述排水闸道的侧壁上对称设有空腔结构，所述闸板的两侧端设有贯穿至空腔结构中的升降块；

所述升降驱动机构包括同步驱动机构和对称分布的升降调节机构，每个所述升降调节机构均包括齿条和并列竖直在空腔机构中的调节齿轮，所述齿条竖直设置在升降块的外壁上，所述调节齿轮通过短轴转动安装在空腔结构中，且调节齿轮与齿条相啮合，所述同步驱动机构安装在蓄水库上，且横跨排水闸道，所述同步驱动机构的驱动端通过设置在蓄水库上的传动机构与短轴的端部相连接；

所述排水闸道中设有用于辅助闸板进行升降的导向平衡机构，闸板的外壁上并排设有竖直的导向槽，所述导向平衡机构的端部与导向槽滚动接触。

优选的，所述同步驱动机构包括步进电机和驱动轴，所述驱动轴水平转动安装在蓄水库上，且驱动轴横跨在排水闸道的上方；

所述传动机构一端与驱动轴相连接，另一端与短轴的端部相连接。

优选的，每个所述传动机构均包括锥齿轮一、锥齿轮二、传动轴、锥齿轮三和锥齿轮四，所述传动轴竖直转动安装在蓄水库的外壁上，所述锥齿轮一安装在驱动轴上，所述锥齿轮二安装在传动轴的端部，所述锥齿轮四安装在短轴的端部，多个所述锥齿轮三并列安装在所述传动轴上，且锥齿轮三与锥齿轮四一一对应；

所述锥齿轮二与所述锥齿轮一相啮合，所述锥齿轮四与对应锥齿轮三相啮合。

优选的，两个所述导向平衡机构并排且相向设置在所述排水闸道中，且竖直分布，所述闸板从两个所述导向平衡机构中经过。

优选的，每个所述导向平衡机构均包括竖直设置在排水闸道中的挡块，且挡块的横向尺寸小于排水闸道的横向尺寸，所述挡块的内侧并排设置有多个导向平衡组件，所述导向平衡组件的端部伸至导向槽中，且与导向槽滚动接触。

优选的，每个所述导向平衡组件均包括柱状槽、导套、弹性组件、导柱和导向滚轮，所述柱状槽水平设置在所述挡块的内侧壁上，所述导套安装在所述柱状槽中，所述导柱的端部伸至导套中，且与导套的内壁滑动配合，所述弹性组件位于导套中，且一端与导套的底部连接，另一端与导柱的端部连接，所述导向滚轮通过支架安装在所述导柱的另一端；

所述导向滚轮伸至对应的导向槽中，且与导向槽的底部滚动接触。

优选的，所述挡块的水平截面的形状为等腰梯形。

有益效果：本实用新型在使用时，当需要打开排水闸道进行排水时，启动步进电机，步进电机带动驱动轴转动，驱动轴在转动时带动锥齿轮一转动，锥齿轮一带动传动轴转动，传动轴带动位于同一传动轴上的所有的锥齿轮三转动，从而带动与之啮合的锥齿轮四转动，并通过短轴带动调节齿轮转动，调节齿轮在转动时通过齿条带动升降块连通闸板向上运动，从而将排水闸道打开，通过调整闸板上升的高度可以调节排水的流量，在上述的调节过程中，通过齿条和调节齿轮啮合的方式来对闸板的升降进行调节，提高了调节的稳定性，通过同步驱动机构的传动机构的配合工作，保证了闸板的两端部在升降时的一致性，操作方便，并保证了闸板在升降时的稳定性；

在闸板进行升降的过程中，闸板位于两个导向平衡机构中，两个导向平衡机构中的弹性组件处于压缩状态，导向滚轮与闸板外壁上的导向槽滚动配合，进一步提高了闸板在升降时的稳定性，防止因水流的冲击导致闸板在升降时的稳定性大打折扣。

本实用新型结构简单，操作方便，在进行闸板的升降操作时，闸板升降稳定且流畅，给实际使用带来了方便，给水利作业提供了技术保障。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面对本实用新型实施例中的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为导向平衡机构的示意图；

图4为图3中B处的放大图；

图5为图3中C处的放大图；

图6为传动机构的示意图；

1-蓄水库，2-排水闸道，3-空腔结构，4-闸板，5-导向平衡机构，6-步进电机，7-驱动轴，8-锥齿轮一，9-锥齿轮二，10-传动轴，11-短轴，12-调节齿轮，13-齿条，14-导向槽，15-锥齿轮三，16-锥齿轮四，17-挡块，18-柱状槽，19-导套，20-弹性组件，21-导柱，22-导向滚轮。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。

参照图1至图6所示的一种用于水电厂蓄水库用具有调节功能的水闸结构，包括蓄水库1，蓄水库1上设有排水闸道2，排水闸道2中设有用于将排水闸道2打开和关闭的闸板4，还包括用于带动闸板4在排水闸道2中进行升降的升降驱动机构；

所述闸板4与排水闸道2的内壁紧密滑动配合；

所述排水闸道2的侧壁上对称设有空腔结构3，所述闸板4的两侧端设有贯穿至空腔结构3中的升降块；

所述升降驱动机构包括同步驱动机构和对称分布的升降调节机构，每个所述升降调节机构均包括齿条13和并列竖直在空腔机构3中的调节齿轮12，所述齿条13竖直设置在升降块的外壁上，所述调节齿轮12通过短轴11转动安装在空腔结构3中，且调节齿轮12与齿条13相啮合，所述同步驱动机构安装在蓄水库1上，且横跨排水闸道2，所述同步驱动机构的驱动端通过设置在蓄水库1上的传动机构与短轴11的端部相连接；

所述排水闸道2中设有用于辅助闸板4进行升降的导向平衡机构5，闸板4的外壁上并排设有竖直的导向槽14，所述导向平衡机构5的端部与导向槽14滚动接触。

在本实施例中，所述同步驱动机构包括步进电机6和驱动轴7，所述驱动轴7水平转动安装在蓄水库1上，且驱动轴7横跨在排水闸道2的上方；

所述传动机构一端与驱动轴7相连接，另一端与短轴11的端部相连接。

在本实施例中，每个所述传动机构均包括锥齿轮一8、锥齿轮二9、传动轴10、锥齿轮三15和锥齿轮四16，所述传动轴10竖直转动安装在蓄水库1的外壁上，所述锥齿轮一8安装在驱动轴7上，所述锥齿轮二9安装在传动轴10的端部，所述锥齿轮四16安装在短轴11的端部，多个所述锥齿轮三15并列安装在所述传动轴10上，且锥齿轮三15与锥齿轮四16一一对应；

所述锥齿轮二9与所述锥齿轮一8相啮合，所述锥齿轮四16与对应锥齿轮三15相啮合。

在本实施例中，两个所述导向平衡机构5并排且相向设置在所述排水闸道2中，且竖直分布，所述闸板4从两个所述导向平衡机构5中经过。

在本实施例中，每个所述导向平衡机构5均包括竖直设置在排水闸道2中的挡块17，且挡块17的横向尺寸小于排水闸道2的横向尺寸，所述挡块17的内侧并排设置有多个导向平衡组件，所述导向平衡组件的端部伸至导向槽14中，且与导向槽14滚动接触。

在本实施例中，每个所述导向平衡组件均包括柱状槽18、导套19、弹性组件20、导柱21和导向滚轮22，所述柱状槽18水平设置在所述挡块17的内侧壁上，所述导套19安装在所述柱状槽18中，所述导柱21的端部伸至导套19中，且与导套19的内壁滑动配合，所述弹性组件20位于导套19中，且一端与导套19的底部连接，另一端与导柱21的端部连接，所述导向滚轮22通过支架安装在所述导柱21的另一端；

所述导向滚轮22伸至对应的导向槽14中，且与导向槽14的底部滚动接触。

在本实施例中，所述挡块17的水平截面的形状为等腰梯形。

本实用新型在使用时，当需要打开排水闸道2进行排水时，启动步进电机6，步进电机6带动驱动轴7转动，驱动轴7在转动时带动锥齿轮一8转动，锥齿轮一8带动传动轴10转动，传动轴10带动位于同一传动轴10上的所有的锥齿轮三15转动，从而带动与之啮合的锥齿轮四16转动，并通过短轴11带动调节齿轮12转动，调节齿轮12在转动时通过齿条13带动升降块连通闸板4向上运动，从而将排水闸道2打开，通过调整闸板4上升的高度可以调节排水的流量，在上述的调节过程中，通过齿条13和调节齿轮12啮合的方式来对闸板4的升降进行调节，提高了调节的稳定性，通过同步驱动机构的传动机构的配合工作，保证了闸板4的两端部在升降时的一致性，操作方便，并保证了闸板4在升降时的稳定性；

在闸板4进行升降的过程中，闸板4位于两个导向平衡机构5中，两个导向平衡机构5中的弹性组件20处于压缩状态，导向滚轮22与闸板4外壁上的导向槽14滚动配合，进一步提高了闸板4在升降时的稳定性，防止因水流的冲击导致闸板4在升降时的稳定性大打折扣。

本实用新型结构简单，操作方便，在进行闸板的升降操作时，闸板升降稳定且流畅，给实际使用带来了方便，给水利作业提供了技术保障。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种用于水电厂蓄水库用具有调节功能的水闸结构，包括蓄水库（1），蓄水库（1）上设有排水闸道（2），排水闸道（2）中设有用于将排水闸道（2）打开和关闭的闸板（4），其特征在于，还包括用于带动闸板（4）在排水闸道（2）中进行升降的升降驱动机构；

所述闸板（4）与排水闸道（2）的内壁紧密滑动配合；

所述排水闸道（2）的侧壁上对称设有空腔结构（3），所述闸板（4）的两侧端设有贯穿至空腔结构（3）中的升降块；

所述升降驱动机构包括同步驱动机构和对称分布的升降调节机构，每个所述升降调节机构均包括齿条（13）和并列竖直在空腔机构（3）中的调节齿轮（12），所述齿条（13）竖直设置在升降块的外壁上，所述调节齿轮（12）通过短轴（11）转动安装在空腔结构（3）中，且调节齿轮（12）与齿条（13）相啮合，所述同步驱动机构安装在蓄水库（1）上，且横跨排水闸道（2），所述同步驱动机构的驱动端通过设置在蓄水库（1）上的传动机构与短轴（11）的端部相连接；

所述排水闸道（2）中设有用于辅助闸板（4）进行升降的导向平衡机构（5），闸板（4）的外壁上并排设有竖直的导向槽（14），所述导向平衡机构（5）的端部与导向槽（14）滚动接触。

2.根据权利要求1所述的一种用于水电厂蓄水库用具有调节功能的水闸结构，其特征在于，所述同步驱动机构包括步进电机（6）和驱动轴（7），所述驱动轴（7）水平转动安装在蓄水库（1）上，且驱动轴（7）横跨在排水闸道（2）的上方；

所述传动机构一端与驱动轴（7）相连接，另一端与短轴（11）的端部相连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于水电厂蓄水库用具有调节功能的水闸结构，其特征在于，每个所述传动机构均包括锥齿轮一（8）、锥齿轮二（9）、传动轴（10）、锥齿轮三（15）和锥齿轮四（16），所述传动轴（10）竖直转动安装在蓄水库（1）的外壁上，所述锥齿轮一（8）安装在驱动轴（7）上，所述锥齿轮二（9）安装在传动轴（10）的端部，所述锥齿轮四（16）安装在短轴（11）的端部，多个所述锥齿轮三（15）并列安装在所述传动轴（10）上，且锥齿轮三（15）与锥齿轮四（16）一一对应；

所述锥齿轮二（9）与所述锥齿轮一（8）相啮合，所述锥齿轮四（16）与对应锥齿轮三（15）相啮合。

4.根据权利要求1所述的一种用于水电厂蓄水库用具有调节功能的水闸结构，其特征在于，两个所述导向平衡机构（5）并排且相向设置在所述排水闸道（2）中，且竖直分布，所述闸板（4）从两个所述导向平衡机构（5）中经过。

5.根据权利要求4所述的一种用于水电厂蓄水库用具有调节功能的水闸结构，其特征在于，每个所述导向平衡机构（5）均包括竖直设置在排水闸道（2）中的挡块（17），且挡块（17）的横向尺寸小于排水闸道（2）的横向尺寸，所述挡块（17）的内侧并排设置有多个导向平衡组件，所述导向平衡组件的端部伸至导向槽（14）中，且与导向槽（14）滚动接触。

6.根据权利要求5所述的一种用于水电厂蓄水库用具有调节功能的水闸结构，其特征在于，每个所述导向平衡组件均包括柱状槽（18）、导套（19）、弹性组件（20）、导柱（21）和导向滚轮（22），所述柱状槽（18）水平设置在所述挡块（17）的内侧壁上，所述导套（19）安装在所述柱状槽（18）中，所述导柱（21）的端部伸至导套（19）中，且与导套（19）的内壁滑动配合，所述弹性组件（20）位于导套（19）中，且一端与导套（19）的底部连接，另一端与导柱（21）的端部连接，所述导向滚轮（22）通过支架安装在所述导柱（21）的另一端；

所述导向滚轮（22）伸至对应的导向槽（14）中，且与导向槽（14）的底部滚动接触。

7.根据权利要求5所述的一种用于水电厂蓄水库用具有调节功能的水闸结构，其特征在于，所述挡块（17）的水平截面的形状为等腰梯形。

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