一种多功能水利闸门设备及控制方法与流程

本发明涉及水利工程，尤其涉及一种多功能水利闸门设备及控制方法。

背景技术：

1、随着水利工程的快速发展和城市化进程的加速，水利闸门作为水利工程中的重要组成部分，其功能需求也日益多样化，水利闸门主要承担着控制水流、调节水位、防洪排涝等基本功能；

2、但在实际应用中，由于河流中的水流携带大量泥沙，这些泥沙容易在闸门处堆积，形成淤泥层，不仅影响了闸门的正常开闭，还可能对闸门的结构造成损害，进而影响水利工程的整体运行效率，传统的清理方法主要依赖于人工或机械挖掘，这些方法不仅效率低下，而且成本高昂，还存在一定的安全隐患。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在河流中的水流携带大量泥沙，这些泥沙容易在闸门处堆积，形成淤泥层，不仅影响了闸门的正常开闭，还可能对闸门的结构造成损害，进而影响水利工程的整体运行效率，传统的清理方法主要依赖于人工或机械挖掘，这些方法不仅效率低下，而且成本高昂，还存在一定的安全隐患的缺点，而提出的一种多功能水利闸门设备及控制方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种多功能水利闸门设备及控制方法，包括闸门基座，所述闸门基座内壁的底部固定设置有底座，且底座位于靠近迎水面的一侧；

4、下闸门和上闸门，用于控制水流，所述下闸门和上闸门均滑动设置在闸门基座的内部，所述下闸门位于底座的上方，所述上闸门位于远离迎水面的一侧；

5、驱动机构，用于带动下闸门和上闸门进行上下移动，所述驱动机构位于闸门基座的顶部；

6、叶轮组件，用于排放淤泥，所述叶轮组件位于闸门基座的内部，且叶轮组件位于上闸门的下方，所述叶轮组件包括主轴、大叶片和多组小叶片，每组所述小叶片设置有多个，所述大叶片和多组小叶片均位于主轴的外壁；

7、两个连接板，用于将上闸门和叶轮组件进行连接，两个所述连接板分别固定设置在上闸门底部的两侧。

8、在一种可能的设计中，所述闸门基座的两侧内壁均开设有两个导向槽，所述导向槽靠近迎水面的一侧内壁设置有主轨，所述导向槽远离迎水面的一侧内壁设置有反轨，所述上闸门和下闸门的两侧均设置有至少两个主轮。

9、在一种可能的设计中，所述驱动机构包括两个卷扬机，两个所述卷扬机均固定设置在闸门基座的顶部，所述卷扬机的卷筒表面绕设有牵引绳，所述下闸门和上闸门的顶部均固定设置有吊耳，两个所述牵引绳的一端均贯穿闸门基座并分别与两个吊耳相连接。

10、在一种可能的设计中，所述主轴的外壁开设有多组呈环形设置的小插槽，且每组小插槽设置有多个，多个所述小叶片分别插接在多个小插槽的内部，所述主轴的外壁开设有大插槽，且大叶片插接在大插槽的内部，所述底座靠近主轴一侧的底部固定设置有弧形块，所述弧形块的弧面与大叶片和多个小叶片相配合。

11、在一种可能的设计中，所述叶轮组件还包括多个半弧形板，多个所述半弧形板与大叶片和多个小叶片交叉排列设置，所述半弧形板的内壁固定设置有多个连接轴，所述主轴的外壁开设有多个滑腔，且多个连接轴分别延伸至多个滑腔的内部，所述连接轴的外壁套设有拉簧，且拉簧的两端分别固定设置在连接轴的外壁和滑腔的内壁，所述小叶片和大叶片的两侧均开设有凹面，且凹面与相邻的半弧形板相配合，所述凹面远离主轴的一侧内壁设置为斜面。

12、在一种可能的设计中，所述叶轮组件还包括两组弧形固定板，且每组弧形固定板设置有两个，两组所述弧形固定板分别位于在半弧形板的两端，且每组两个弧形固定板的内壁与多个半弧形板的外壁相配合，所述弧形固定板外壁的两端均开设有多个安装孔，每组所述弧形固定板的外壁套设有轴承。

13、在一种可能的设计中，所述连接板的一端转动设置有弧形夹板，所述连接板和弧形夹板之间形成有圆口，且圆口与轴承相配合，所述弧形夹板远离转动点的一端开设有安装口，所述连接板靠近安装口的一侧设置有凹槽，且凹槽与安装口相配合。

14、在一种可能的设计中，s、驱动卷扬机带动下闸门向上移动到一定的高度；

15、s1、水流能够通过下闸门和底座之间进行排放，使得通过水流的流速带动叶轮组件启动；

16、s2、通过叶轮组件将堆积的淤泥打散并通过水流一并排出；

17、s3、同时驱动两个卷扬机，分别带动上闸门和下闸门一同向上，进行正常排放状态。

18、本申请中，在具体使用时，先驱动一个卷扬机的电机，以此带动相应的卷筒转动，从而带动牵引绳进行收卷，使得下闸门能够向上移动，将下闸门移动到一定的高度后，水通过底座和下闸门之间空间进行排放，此时堆积在底座顶部和下闸门一侧的淤泥将会受到水流的影响产生流动，通过水流排放的流速对小叶片和大叶片进行撞击，从而带动主轴不断的转动，小叶片的主要作用用于打散淤泥，大叶片的主要作用用于将可能残留在底座靠近叶轮组件一侧的淤泥刮出，最终达到将排出来的淤泥打散，使得淤泥能够顺着水流一同排放的效果，从而达到通过排放的水流流速对淤泥进行清理，能够减少对闸门的负重和避免出现影响到闸门正常启闭的问题，之后驱动两个卷扬机带动两个上闸门和下闸门一同向上移动，从而进行正常的排放，上闸门在移动时会通过连接板带动叶轮组件向上移动，使得能够通过排放的水对吊起的叶轮组件进行冲洗，以此达到清洁的目的，防止有淤泥等异物残留影响到使用寿命和下次对淤泥清理的效果；

19、当需要对主轴、小叶片或大叶片进行更换或者单独清理时，解除连接板和弧形夹板之间固定，之后能够将整个叶轮组件进行卸下，之后在解除每组弧形固定板之间的固定后，多个半弧形板将会收到拉簧复位的影响将多个半弧形板向外移动，使得半弧形板脱离凹面的内部，从而解除小叶片和大叶片之间的固定，此时便可将小叶片和大叶片抽出进行清理或更换等操作，每组弧形固定板以及连接板和弧形夹板之间可以通过螺栓等现有固定方式进行安装固定。

20、本发明中，所述一种多功能水利闸门设备及控制方法，通过叶轮组件，可以达到在闸门开启，堆积在闸门底部侧边的淤泥受到水流影响造成移动时，通过水流带动主轴进行转动，从而排出的淤泥进行打散，使得能够通过水流一并排出，防止堆积在闸门处的淤泥难以通过水流顺利进行流动的问题；

21、本发明中，所述一种多功能水利闸门设备及控制方法，通过驱动机构，能够带动两个闸门进行开启和关闭，使得在对淤泥进行清理时，能够单独的让下闸门开启以此通过水流带动叶轮组件转动，达到清理淤泥的目的，之后在通过开启两个闸门进行正常排放的效果；

22、本发明中，在使用时，通过驱动机构来实现两个闸门的单独或一同开启，在需要清理堆积在闸门处的淤泥时，单独控制下闸门开启，便可通过水流配合叶轮组件将淤泥打散后排出；

23、叶轮组件外壁的小叶片和大叶片能够进行拆卸，以便能够进行单独的清理或者更换的操作。

技术特征：

1.一种多功能水利闸门设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种多功能水利闸门设备，其特征在于，所述闸门基座(1)的两侧内壁均开设有两个导向槽(9)，所述导向槽(9)靠近迎水面的一侧内壁设置有主轨(10)，所述导向槽(9)远离迎水面的一侧内壁设置有反轨(8)，所述上闸门(6)和下闸门(3)的两侧均设置有至少两个主轮(7)。

3.根据权利要求1所述的一种多功能水利闸门设备，其特征在于，所述驱动机构包括两个卷扬机(30)，两个所述卷扬机(30)均固定设置在闸门基座(1)的顶部，所述卷扬机(30)的卷筒表面绕设有牵引绳(5)，所述下闸门(3)和上闸门(6)的顶部均固定设置有吊耳(4)，两个所述牵引绳(5)的一端均贯穿闸门基座(1)并分别与两个吊耳(4)相连接。

4.根据权利要求1所述的一种多功能水利闸门设备，其特征在于，所述主轴(13)的外壁开设有多组呈环形设置的小插槽(22)，且每组小插槽(22)设置有多个，多个所述小叶片(17)分别插接在多个小插槽(22)的内部，所述主轴(13)的外壁开设有大插槽(24)，且大叶片(18)插接在大插槽(24)的内部，所述底座(2)靠近主轴(13)一侧的底部固定设置有弧形块(31)，所述弧形块(31)的弧面与大叶片(18)和多个小叶片(17)相配合。

5.根据权利要求4所述的一种多功能水利闸门设备，其特征在于，所述叶轮组件(12)还包括多个半弧形板(14)，多个所述半弧形板(14)与大叶片(18)和多个小叶片(17)交叉排列设置，所述半弧形板(14)的内壁固定设置有多个连接轴(19)，所述主轴(13)的外壁开设有多个滑腔(21)，且多个连接轴(19)分别延伸至多个滑腔(21)的内部，所述连接轴(19)的外壁套设有拉簧(20)，且拉簧(20)的两端分别固定设置在连接轴(19)的外壁和滑腔(21)的内壁，所述小叶片(17)和大叶片(18)的两侧均开设有凹面(23)，且凹面(23)与相邻的半弧形板(14)相配合，所述凹面(23)远离主轴(13)的一侧内壁设置为斜面(25)。

6.根据权利要求5所述的一种多功能水利闸门设备，其特征在于，所述叶轮组件(12)还包括两组弧形固定板(15)，且每组弧形固定板(15)设置有两个，两组所述弧形固定板(15)分别位于在半弧形板(14)的两端，且每组两个弧形固定板(15)的内壁与多个半弧形板(14)的外壁相配合，所述弧形固定板(15)外壁的两端均开设有多个安装孔(26)，每组所述弧形固定板(15)的外壁套设有轴承(16)。

7.根据权利要求6所述的一种多功能水利闸门设备，其特征在于，所述连接板(11)的一端转动设置有弧形夹板(28)，所述连接板(11)和弧形夹板(28)之间形成有圆口(27)，且圆口(27)与轴承(16)相配合，所述弧形夹板(28)远离转动点的一端开设有安装口(29)，所述连接板(11)靠近安装口(29)的一侧设置有凹槽，且凹槽与安装口(29)相配合。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种多功能水利闸门设备控制方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

技术总结本发明属于水利工程领域，尤其是一种多功能水利闸门设备及控制方法，针对现有的河流中的水流携带大量泥沙，这些泥沙容易在闸门处堆积，形成淤泥层，不仅影响了闸门的正常开闭，还可能对闸门的结构造成损害，进而影响水利工程的整体运行效率问题，现提出如下方案，其包括闸门基座，所述闸门基座内壁的底部固定设置有底座，且底座位于靠近迎水面的一侧；下闸门和上闸门，用于控制水流，所述下闸门和上闸门均滑动设置在闸门基座的内部，通过驱动机构来实现两个闸门的单独或一同开启，在需要清理堆积在闸门处的淤泥时，单独控制下闸门开启，便可通过水流配合叶轮组件将淤泥打散后排出。技术研发人员：刘淑芳,李景军,王春潮,孟淑婷受保护的技术使用者：玉田县水利局河防所技术研发日：技术公布日：2024/8/1