一种明渠闸门

本发明涉及农田闸门，尤其涉及一种明渠闸门。

背景技术：

1、当前，我国农田明渠灌溉多以人工操纵闸门开闭为主，难以根据农田水量需求进行精准控制，智能化程度低，且农田分布范围较广，人工操作劳动强度大、成本高。随着太阳能发电及自动控制等技术的发展，依靠太阳能供电并根据流量自动控制闸门开闭，已成为当下明渠灌溉主要发展方向之一。

2、然而，由于传统明渠闸门只有开启与关闭两个动作，当闸板下落而闸板底部存在石子时，会使得闸门驱动螺杆扭曲变形，造成闸门的损坏，且渠底淤泥的增多，会使得闸板沾染上渠底淤泥导致闸板沉重，不利于闸门开启和关闭，而具有清淤功能的闸门，通过闸板推动底部清淤板清淤，对闸板材质要求较高，且重量大，不利于闸板的反复抬升启闭，同时底部的清淤板对于渠底的摩擦较大，使得机具磨损较大；开闸时，闸板铺平贴合渠底，杂草与树枝等会挂到闸板中部，不利于清理。

技术实现思路

1、本发明提供一种明渠闸门，用以解决现有技术中的明渠闸门存在渠底清淤效果不理想的问题。

2、本发明提供一种明渠闸门，包括：闸门架、闸门、驱动装置和清淤装置；

3、所述闸门架用于固定设置于明渠渠道内；

4、所述清淤装置包括桨叶组件及连接杆，所述桨叶组件安装于所述连接杆的底部，所述闸门的底部具有用于容纳所述桨叶组件的收纳腔，所述连接杆贯穿所述闸门并可升降安装于所述闸门架，随着所述连接杆的上升，所述桨叶组件收纳在所述收纳腔内；

5、所述驱动装置安装于所述闸门架，所述驱动装置包括驱动件及齿轮组件，所述驱动件的驱动端与所述闸门可选择性接合，在所述驱动件与所述闸门处于接合状态的情况下，所述闸门随所述驱动件的作用相对于所述闸门架升降；所述驱动件与所述齿轮组件相连，所述连接杆与所述齿轮组件可选择性接合。

6、根据本发明提供的一种明渠闸门，所述齿轮组件包括第一齿轮与第二齿轮，所述第一齿轮套接固定于所述驱动件的驱动轴，所述第二齿轮可转动安装于所述闸门架，所述第二齿轮与所述第一齿轮传动连接，所述第二齿轮通过切换组件与所述连接杆选择性接合。

7、根据本发明提供的一种明渠闸门，所述第二齿轮具有中空的筒体，所述筒体与轴承的内圈固定，所述轴承的外圈与所述闸门架固定连接。

8、根据本发明提供的一种明渠闸门，所述连接杆具有螺纹，所述切换组件包括吸合器、开合卡扣及弹性件，所述开合卡扣通过所述吸合器安装于所述第二齿轮，在所述吸合器的吸合作用下，所述开合卡扣沿所述第二齿轮的径向移动，使所述连接杆与所述开合卡扣螺纹连接，所述弹性件夹设在所述吸合器与所述开合卡扣之间。

9、根据本发明提供的一种明渠闸门，还包括弹性复位件，所述闸门架固定连接有套筒，所述连接杆的顶部可转动插设在所述套筒内，所述弹性复位件的一端与所述连接杆的顶部相连，另一端与所述套筒底部的轴肩相连。

10、根据本发明提供的一种明渠闸门，所述桨叶组件包括叶片、桨杆及伸缩件，绕所述连接杆的周向安装有多个所述桨杆，所述桨杆远离所述连接杆的一端固定安装所述叶片，每一所述桨杆与所述连接杆之间安装有所述伸缩件，随着所述伸缩件的伸缩，所述桨杆相对于所述连接杆展开或合拢。

11、根据本发明提供的一种明渠闸门，还包括第一螺杆，所述第一螺杆与所述闸门螺纹连接，所述第一螺杆的顶部通过离合器与所述驱动件的驱动端相连。

12、根据本发明提供的一种明渠闸门，所述驱动装置还包括发电机和蓄电池，所述发电机用于收集所述桨叶组件在水流冲击下所产生的动能，所述蓄电池分别与所述发电机和所述驱动件电连接。

13、根据本发明提供的一种明渠闸门，所述清淤装置有两个，两个所述清淤装置分设在所述驱动件的驱动轴的相对两侧，其中一个所述清淤装置的齿轮组件包括转向齿轮，所述转向齿轮使两个所述桨叶组件的旋转方向相反。

14、根据本发明提供的一种明渠闸门，还包括控制器、淤泥检测传感器、高度检测传感器，所述淤泥检测传感器用于检测所述闸门下方的堵塞物，所述高度检测传感器用于检测所述闸板的高度，所述淤泥检测传感器、所述高度检测传感器和所述驱动件分别与所述控制器电连接。

15、本发明提供的明渠闸门，通过设置清淤装置和驱动装置，并在清淤装置设置连接杆和桨叶组件，使得明渠闸门在进行清淤作业时，通过连接杆和齿轮组件的接合，使得驱动件的驱动力通过齿轮组件传递给连接杆，带动桨叶组件的旋转进行渠底清淤，并且此时驱动件和闸门处于断开状态，避免了闸门下降与桨叶组件旋转的干涉，并在清淤完成后，通过连接杆和齿轮组件的断开，并使连接杆带动桨叶组件上升，收纳在收纳腔内，同时，驱动件与闸门处于接合状态，驱动件驱动闸门下降，确保了闸门关闭的严密性，或者，在明渠闸门在开启前，通过连接杆和齿轮组件的断开，使得驱动力无法驱动桨叶组件，并且驱动件和闸门处于接合状态，驱动件驱动闸门上升，确保了闸门在启闭和清淤状态下的自由切换，并且清淤动作和闸门的升降动作不产生干涉，确保了清淤动作和闸门升降的可靠性和稳定性。

16、由上可知，本发明提供的明渠闸门，能够有效的实现大型农田灌溉的闸门的启闭和渠底清淤，提高大型农田的自动化与智能化水平。

技术特征：

1.一种明渠闸门，其特征在于，包括：闸门架、闸门、驱动装置和清淤装置；

2.根据权利要求1所述的明渠闸门，其特征在于，所述齿轮组件包括第一齿轮与第二齿轮，所述第一齿轮套接固定于所述驱动件的驱动轴，所述第二齿轮可转动安装于所述闸门架，所述第二齿轮与所述第一齿轮传动连接，所述第二齿轮通过切换组件与所述连接杆选择性接合。

3.根据权利要求2所述的明渠闸门，其特征在于，所述第二齿轮具有中空的筒体，所述筒体与轴承的内圈固定，所述轴承的外圈与所述闸门架固定连接。

4.根据权利要求2所述的明渠闸门，其特征在于，所述连接杆具有螺纹，所述切换组件包括吸合器、开合卡扣及弹性件，所述开合卡扣通过所述吸合器安装于所述第二齿轮，在所述吸合器的吸合作用下，所述开合卡扣沿所述第二齿轮的径向移动，使所述连接杆与所述开合卡扣螺纹连接，所述弹性件夹设在所述吸合器与所述开合卡扣之间。

5.根据权利要求1所述的明渠闸门，其特征在于，还包括弹性复位件，所述闸门架固定连接有套筒，所述连接杆的顶部可转动插设在所述套筒内，所述弹性复位件的一端与所述连接杆的顶部相连，另一端与所述套筒底部的轴肩相连。

6.根据权利要求1所述的明渠闸门，其特征在于，所述桨叶组件包括叶片、桨杆及伸缩件，绕所述连接杆的周向安装有多个所述桨杆，所述桨杆远离所述连接杆的一端固定安装所述叶片，每一所述桨杆与所述连接杆之间安装有所述伸缩件，随着所述伸缩件的伸缩，所述桨杆相对于所述连接杆展开或合拢。

7.根据权利要求1所述的明渠闸门，其特征在于，还包括第一螺杆，所述第一螺杆与所述闸门螺纹连接，所述第一螺杆的顶部通过离合器与所述驱动件的驱动端相连。

8.根据权利要求1所述的明渠闸门，其特征在于，所述驱动装置还包括发电机和蓄电池，所述发电机用于收集所述桨叶组件在水流冲击下所产生的动能，所述蓄电池分别与所述发电机和所述驱动件电连接。

9.根据权利要求1至8任一项所述的明渠闸门，其特征在于，所述清淤装置有两个，两个所述清淤装置分设在所述驱动件的驱动轴的相对两侧，其中一个所述清淤装置的齿轮组件包括转向齿轮，所述转向齿轮使两个所述桨叶组件的旋转方向相反。

10.根据权利要求1所述的明渠闸门，其特征在于，还包括控制器、淤泥检测传感器、高度检测传感器，所述淤泥检测传感器用于检测所述闸门下方的堵塞物，所述高度检测传感器用于检测所述闸门的高度，所述淤泥检测传感器、所述高度检测传感器和所述驱动件分别与所述控制器电连接。

技术总结本发明涉及农田闸门技术领域，提供一种明渠闸门，包括：闸门架、闸门、驱动装置和清淤装置；闸门架用于固定设置于明渠渠道内；清淤装置包括桨叶组件及连接杆，桨叶组件安装于连接杆的底部，闸门的底部具有用于容纳桨叶组件的收纳腔，连接杆贯穿闸门并可升降安装于闸门架，随着连接杆的上升，桨叶组件收纳在收纳腔内；驱动装置安装于闸门架，驱动装置包括驱动件及齿轮组件，驱动件的驱动端与闸门可选择性接合，在驱动件与闸门处于接合状态的情况下，闸门随驱动件的作用相对于闸门架升降；驱动件与齿轮组件相连，连接杆与齿轮组件可选择性接合。本发明提供的明渠闸门，能够有效的实现大型农田灌溉的闸门的启闭和渠底清淤。技术研发人员：高原源,韩兴,魏新华,赵殿喆,林志远,杨逸飞,胡踊跃,冯康尧受保护的技术使用者：江苏大学技术研发日：技术公布日：2024/5/27