CN218969924U - 一种水利工程中所用的闸门结构 - Google Patents
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Abstract
一种水利工程中所用的闸门结构，属于水利水电河道闸门领域，本实用新型为解决现有闸门结构多为一体式设计，在通过控制闸门开合度方式来调节河道流量时，容易对闸门结构造成破坏的问题，本申请所述闸门结构安装在主干河道与分流河道的交汇处，所述闸门结构包括固定架、闸门、蓄电池、升降单元和流量调节单元，所述固定架预埋在分流河道入口端的基础构造中，蓄电池容纳盒预埋在分流河道入口端一侧的基础构造中，蓄电池设置在蓄电池容纳盒中，流量调节单元安装在固定架上，升降单元设置在固定架内的升降单元安置空腔中，闸门罩设在流量调节单元的执行部上，本申请主要用作水利工程中主干河道与分流河道之间的闸门结构。
Description
技术领域
本实用新型属于水利水电河道闸门领域，具体涉及一种水利工程中所用的闸门结构。
背景技术
往往在主干河道的两侧要开设适量的分流河道，一种分流河道是泄洪河道，用于缓解主干河道的流量压力，避免出现洪涝干旱，另一种分流河道是灌溉河道，用于分流灌溉临近田区，为田地滋养水分，在分流河道和主干河道的交汇处通常需要设置闸门，保证主干河道在正常流量时，水流不会流入到分流河道中，现有的闸门结构通常采用一体式结构设计，仅能实现打开和闭合两种模式，这种闸门结构的存在的弊端是无法对分流的入水流量进行调节，当主干河道流速和流量相对较大时，此时利用引流方式灌溉农田，容易造成分流河道内流量压力过大，土地对灌溉水无法进行及时吸收，导致农田出现积水，当汛期较为猛烈时，此时利用引流方式缓解主干河道的流量压力，可能造成分流河道的压力过大，也会引起分流河道流经区域的洪涝灾害，现有阀门结构在控制流量方面仅是通过闸门开合量实现，这种控制方式可以起到一定的效果，但是半开闸门在使用时容易出现两个问题，第一，半开闸门在使用时动力单元一直处于半工作工位，再加上受到水流冲击，增大了动力单元的工作负荷，极易降低了闸门动力源的使用寿命，第二，闸门底部用于密封或和河道底部进行插接配合，半开闸门在工作时，闸门底部或下部长期受到水流冲刷，容易影响形变，极易影响密封性和定位准确性。因此研发一种水利工程中可以在闸门全开状态下也可以实现调节水流流量的闸门结构是很符合实际需要的。
实用新型内容
本实用新型为解决现有闸门结构多为一体式设计，在通过控制闸门开合度方式来调节河道流量时，容易对闸门结构造成破坏的问题，进而提供一种水利工程中所用的闸门结构；
一种水利工程中所用的闸门结构，所述闸门结构安装在主干河道与分流河道的交汇处，所述闸门结构包括固定架、闸门、蓄电池、升降单元和流量调节单元；
所述固定架为U形结构固定架，且固定架的内部设有传动空腔和升降单元安置空腔；
所述固定架预埋在分流河道入口端的基础构造中，固定架的一端设有蓄电池容纳盒，蓄电池容纳盒预埋在分流河道入口端一侧的基础构造中，且蓄电池容纳盒与固定架内的传动空腔连通设置，蓄电池设置在蓄电池容纳盒中，且蓄电池与蓄电池容纳盒拆卸连接，流量调节单元安装在固定架上，且流量调节单元的执行部设置在固定架的开口处，流量调节单元的传动部设置在固定架内的传动空腔中，流量调节单元的动力部设置在蓄电池容纳盒中，流量调节单元中动力部的电力输入端通过导线与蓄电池上的一号电力输出端相连，升降单元设置在固定架内的升降单元安置空腔中，且升降单元中动力部的电力输入端通过导线与蓄电池上的二号电力输出端相连，闸门罩设在流量调节单元的执行部上，且闸门与升降单元的执行端固定连接；
进一步地，所述升降单元包括四个电力推杆，固定架内的升降单元安置空腔分为四个子空腔，且四个子空腔分别设置固定架的四角处，每个电力推杆沿竖直方向插设在一个子空腔中，每个子空腔的顶部与固定架的外部空间连通设置，每个电力推杆的壳体底部与所在子空腔的内底部固定连接，每个电力推杆的推杆部延伸至固定架的外部并与闸门固定连接，每个电力推杆的电力输入端通过导线与蓄电池上的二号电力输出端相连；
进一步地，所述闸门包括顶板、前闸板和后闸板，所述顶板下表面的四角处分别设有一个连接定位区，每个电力推杆中推杆部的端部与连接定位区对应设置，且每个电力推杆中推杆部的端部与顶板的下表面固定连接，前闸板和后闸板沿顶板宽度方向的中心线前后对称设置在顶板的下表面上，且前闸板靠近主干河道设置，前闸板的顶部与顶板的下表面固定连接，后闸板靠近分流河道设置，后闸板的顶部与顶板的下表面固定连接。
进一步地，所述流量调节单元包括电机、同步皮带和多个翻转折板，所述电机设置在蓄电池容纳盒中，且电机的动力输出轴穿过蓄电池容纳盒并设置在传动空腔中，电机的动力输出轴上套装有主动同步带轮，主动同步带轮设置在传动空腔中，多个翻转折板沿固定架的深度方向依次等距设置在固定架的开口区域上，且相邻两个翻转折板平行设置，每个翻转折板的两端分别插装有一个传动轴，且每个传动轴与翻转折板过盈配合设置，每个翻转折板上的一个传动轴插设在固定架一端的内壁上，且每个翻转折板上的一个传动轴与固定架之间设有一个一号转动轴承，每个翻转折板上的另一个传动轴穿过固定架另一端的内壁并插设在传动空腔中，每个翻转折板上的另一个传动轴与固定架之间设有一个二号转动轴承，每个翻转折板上的另一个传动轴上套装有一个从动同步轮，且主动同步带轮与多个从动同步轮通过同步皮带同步传动连接；
进一步地，所述顶板的下表面与固定架顶部的接触区域贴附有密封垫，前闸板的底部和前闸板的两侧均贴附有密封胶条；
进一步地，所述蓄电池容纳盒中设有蓄电池安装座，蓄电池插装在蓄电池安装座上，蓄电池通过蓄电池安装座与蓄电池容纳盒拆卸连接，蓄电池容纳盒的顶部设有密封盖板；
进一步地，所述翻转折板中每个传动轴与固定架的连接处安装有密封轴承盖；
本申请相对于现有技术所产生的有益效果：
本申请提出的一种水利工程中所用的闸门结构，包括外部闸门和内部流量调节单元两部分，其中外部闸门再打开后，内部流量调节单元露出在分流河道和主干河道的交汇处，水流通过内部流量调节单元从主干河道流入到分流河道中，内部流量调节单元又多个翻转折板构成，通过同步控制翻转折板的开合角度，进而实现水流流量和流速的调节，此过程闸门处于完全打开的状态，不会受到水流冲击的影响，最大程度的保证了闸门本身的使用寿命，在常态下闸门闭合，可以有效阻止主干河道的水流流向分流河道，同时闸门也可以有效的保护内部流量调节单元，可以避免内部流量调节单元受到环境印象造成损坏。
附图说明
图1为本申请所述闸门结构的主视示意图；
图2为本申请所述闸门结构的主剖示意图(露出闸门及其动力源)；
图3为本申请所述闸门结构的主剖示意图(露出流量调节单元初始状态及其动力源)；
图4为本申请所述闸门结构的主剖示意图(露出流量调节单元工作状态及其动力源)；
图5为本申请所述闸门结构的主剖示意图(闸门工作状态下)；
图6为本申请中传动空腔的侧剖示意图；
图7为本申请中闸门的侧视示意图；
图8为本申请中闸门的仰视示意图；
图中1固定架、2闸门、21顶板、22前闸板、23后闸板、24连接定位区、3电力推杆、4蓄电池、5电机、51主动同步带轮、6同步皮带、61从动同步轮和7翻转折板。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1至图8说明本实施方式，本实施方式中提供了一种水利工程中所用的闸门结构，所述闸门结构安装在主干河道与分流河道的交汇处，所述闸门结构包括固定架1、闸门2、蓄电池4、升降单元和流量调节单元；
所述固定架1为U形结构固定架，且固定架1的内部设有传动空腔和升降单元安置空腔；
所述固定架1预埋在分流河道入口端的基础构造中，固定架1的一端设有蓄电池容纳盒，蓄电池容纳盒预埋在分流河道入口端一侧的基础构造中，且蓄电池容纳盒与固定架1内的传动空腔连通设置，蓄电池4设置在蓄电池容纳盒中，且蓄电池4与蓄电池容纳盒拆卸连接，流量调节单元安装在固定架1上，且流量调节单元的执行部设置在固定架1的开口处，流量调节单元的传动部设置在固定架1内的传动空腔中，流量调节单元的动力部设置在蓄电池容纳盒中，流量调节单元中动力部的电力输入端通过导线与蓄电池4上的一号电力输出端相连，升降单元设置在固定架1内的升降单元安置空腔中，且升降单元中动力部的电力输入端通过导线与蓄电池4上的二号电力输出端相连，闸门2罩设在流量调节单元的执行部上，且闸门2与升降单元的执行端固定连接；
具体实施方式二：结合图1至图8说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于，本实施方式中所述升降单元包括四个电力推杆3，固定架1内的升降单元安置空腔分为四个子空腔，且四个子空腔分别设置固定架1的四角处，每个电力推杆3沿竖直方向插设在一个子空腔中，每个子空腔的顶部与固定架1的外部空间连通设置，每个电力推杆3的壳体底部与所在子空腔的内底部固定连接，每个电力推杆3的推杆部延伸至固定架1的外部并与闸门2固定连接，每个电力推杆3的电力输入端通过导线与蓄电池4上的二号电力输出端相连。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。
本实施方式中，通过四个电力推杆3对闸门进行有效支撑，并且四个电力推杆3采用同一个供电方式，保证其输出同步，可以准确的控制闸门升降。
具体实施方式三：结合图1至图8说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式二不同点在于，本实施方式中所述闸门2包括顶板21、前闸板22和后闸板23，所述顶板21下表面的四角处分别设有一个连接定位区24，每个电力推杆3中推杆部的端部与连接定位区24对应设置，且每个电力推杆3中推杆部的端部与顶板21的下表面固定连接，前闸板22和后闸板23沿顶板21宽度方向的中心线前后对称设置在顶板21的下表面上，且前闸板22靠近主干河道设置，前闸板22的顶部与顶板21的下表面固定连接，后闸板23靠近分流河道设置，后闸板23的顶部与顶板21的下表面固定连接。其它组成和连接方式与具体实施方式二相同。
本实施方式中，闸门2中分为前后挡板，通过前闸板22和后闸板23对流量调节单元进行保护。
具体实施方式四：结合图1至图8说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式四不同点在于，本实施方式中所述流量调节单元包括电机5、同步皮带6和多个翻转折板7，所述电机5设置在蓄电池容纳盒中，且电机5的动力输出轴穿过蓄电池容纳盒并设置在传动空腔中，电机5的动力输出轴上套装有主动同步带轮51，主动同步带轮51设置在传动空腔中，多个翻转折板7沿固定架1的深度方向依次等距设置在固定架1的开口区域上，且相邻两个翻转折板7平行设置，每个翻转折板7的两端分别插装有一个传动轴，且每个传动轴与翻转折板7过盈配合设置，每个翻转折板7上的一个传动轴插设在固定架1一端的内壁上，且每个翻转折板7上的一个传动轴与固定架1之间设有一个一号转动轴承，每个翻转折板7上的另一个传动轴穿过固定架1另一端的内壁并插设在传动空腔中，每个翻转折板7上的另一个传动轴与固定架1之间设有一个二号转动轴承，每个翻转折板7上的另一个传动轴上套装有一个从动同步轮61，且主动同步带轮51与多个从动同步轮61通过同步皮带6同步传动连接。其它组成和连接方式与具体实施方式四相同。
本实施方式中，通过同步皮带6带动多个从动同步轮61进行同步转动，进而控制每个翻转折板7进行倾角变化，随着翻转折板7的倾角变化可以实现对水流的流量和流速进行调节。
具体实施方式五：结合图1至图8说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式五不同点在于，本实施方式中所述顶板21的下表面与固定架1顶部的接触区域贴附有密封垫，前闸板22的底部和前闸板22的两侧均贴附有密封胶条。其它组成和连接方式与具体实施方式五相同。
如此设置，便于提高装置的密封性。
具体实施方式六：结合图1至图8说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式六不同点在于，本实施方式中所述蓄电池容纳盒中设有蓄电池安装座，蓄电池4插装在蓄电池安装座上，蓄电池4通过蓄电池安装座与蓄电池容纳盒拆卸连接，蓄电池容纳盒的顶部设有密封盖板。其它组成和连接方式与具体实施方式六相同。
如此设置，便于提高蓄电池4在工作时的稳定，同时便于蓄电池进行替换。
具体实施方式七：结合图1至图8说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式七不同点在于，本实施方式中所述翻转折板7中每个传动轴与固定架1的连接处安装有密封轴承盖。其它组成和连接方式与具体实施方式七相同。
如此设置，便于提高装置的密封性。
本实用新型已以较佳实施案例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可以利用上述揭示的结构及技术内容做出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施案例，但是凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施案例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本实用新型技术方案范围。
工作原理：
本申请在使用时，首先将各个部件按照具体实施方式一至具体实施方式七中所述的连接关系组装在一起，当主干河道需要向分流河道进行水流输送时，通过控制电力推杆3工作将闸门2托起，将流量调节单元暴露出来，同时控制电机5启动，用电机5通过同步皮带6电动多个翻转折板7进行同步摆动，调整每个翻转折板7的开合角度，使水流通过相邻两个翻转折板7之间的间隙，流入到分流河道中，翻转折板7的开合角度决定了水流的流速和单位时间内的流量，以缓解分流河道的水流压力，待不需要进行分流状态时，仅需要将闸门2重新下落在固定架1上即可，通过闸门2上的密封垫保证了装置的密封。
Claims (7)
1.一种水利工程中所用的闸门结构，所述闸门结构安装在主干河道与分流河道的交汇处，其特征在于：所述闸门结构包括固定架(1)、闸门(2)、蓄电池(4)、升降单元和流量调节单元；
所述固定架(1)为U形结构固定架，且固定架(1)的内部设有传动空腔和升降单元安置空腔；
所述固定架(1)预埋在分流河道入口端的基础构造中，固定架(1)的一端设有蓄电池容纳盒，蓄电池容纳盒预埋在分流河道入口端一侧的基础构造中，且蓄电池容纳盒与固定架(1)内的传动空腔连通设置，蓄电池(4)设置在蓄电池容纳盒中，且蓄电池(4)与蓄电池容纳盒拆卸连接，流量调节单元安装在固定架(1)上，且流量调节单元的执行部设置在固定架(1)的开口处，流量调节单元的传动部设置在固定架(1)内的传动空腔中，流量调节单元的动力部设置在蓄电池容纳盒中，流量调节单元中动力部的电力输入端通过导线与蓄电池(4)上的一号电力输出端相连，升降单元设置在固定架(1)内的升降单元安置空腔中，且升降单元中动力部的电力输入端通过导线与蓄电池(4)上的二号电力输出端相连，闸门(2)罩设在流量调节单元的执行部上，且闸门(2)与升降单元的执行端固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种水利工程中所用的闸门结构，其特征在于：所述升降单元包括四个电力推杆(3)，固定架(1)内的升降单元安置空腔分为四个子空腔，且四个子空腔分别设置固定架(1)的四角处，每个电力推杆(3)沿竖直方向插设在一个子空腔中，每个子空腔的顶部与固定架(1)的外部空间连通设置，每个电力推杆(3)的壳体底部与所在子空腔的内底部固定连接，每个电力推杆(3)的推杆部延伸至固定架(1)的外部并与闸门(2)固定连接，每个电力推杆(3)的电力输入端通过导线与蓄电池(4)上的二号电力输出端相连。
3.根据权利要求2所述的一种水利工程中所用的闸门结构，其特征在于：所述闸门(2)包括顶板(21)、前闸板(22)和后闸板(23)，所述顶板(21)下表面的四角处分别设有一个连接定位区(24)，每个电力推杆(3)中推杆部的端部与连接定位区(24)对应设置，且每个电力推杆(3)中推杆部的端部与顶板(21)的下表面固定连接，前闸板(22)和后闸板(23)沿顶板(21)宽度方向的中心线前后对称设置在顶板(21)的下表面上，且前闸板(22)靠近主干河道设置，前闸板(22)的顶部与顶板(21)的下表面固定连接，后闸板(23)靠近分流河道设置，后闸板(23)的顶部与顶板(21)的下表面固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种水利工程中所用的闸门结构，其特征在于：所述流量调节单元包括电机(5)、同步皮带(6)和多个翻转折板(7)，所述电机(5)设置在蓄电池容纳盒中，且电机(5)的动力输出轴穿过蓄电池容纳盒并设置在传动空腔中，电机(5)的动力输出轴上套装有主动同步带轮(51)，主动同步带轮(51)设置在传动空腔中，多个翻转折板(7)沿固定架(1)的深度方向依次等距设置在固定架(1)的开口区域上，且相邻两个翻转折板(7)平行设置，每个翻转折板(7)的两端分别插装有一个传动轴，且每个传动轴与翻转折板(7)过盈配合设置，每个翻转折板(7)上的一个传动轴插设在固定架(1)一端的内壁上，且每个翻转折板(7)上的一个传动轴与固定架(1)之间设有一个一号转动轴承，每个翻转折板(7)上的另一个传动轴穿过固定架(1)另一端的内壁并插设在传动空腔中，每个翻转折板(7)上的另一个传动轴与固定架(1)之间设有一个二号转动轴承，每个翻转折板(7)上的另一个传动轴上套装有一个从动同步轮(61)，且主动同步带轮(51)与多个从动同步轮(61)通过同步皮带(6)同步传动连接。
5.根据权利要求4所述的一种水利工程中所用的闸门结构，其特征在于：所述顶板(21)的下表面与固定架(1)顶部的接触区域贴附有密封垫，前闸板(22)的底部和前闸板(22)的两侧均贴附有密封胶条。
6.根据权利要求5所述的一种水利工程中所用的闸门结构，其特征在于：所述蓄电池容纳盒中设有蓄电池安装座，蓄电池(4)插装在蓄电池安装座上，蓄电池(4)通过蓄电池安装座与蓄电池容纳盒拆卸连接，蓄电池容纳盒的顶部设有密封盖板。
7.根据权利要求6所述的一种水利工程中所用的闸门结构，其特征在于：所述翻转折板(7)中每个传动轴与固定架(1)的连接处安装有密封轴承盖。
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