專利名稱:一種用于農(nóng)業(yè)面源污染控制的水位調(diào)節(jié)翻板閘門的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種用于農(nóng)業(yè)面源污染控制的水位調(diào)節(jié)翻板閘門，包括：升降部件、控制部件、框架、翻板、底軸、側(cè)板、底板和傳動(dòng)部件，底板和兩塊側(cè)板構(gòu)成“凹”字形狀結(jié)構(gòu)；框架呈倒“凹”字狀扣于側(cè)板外部；翻板在底板和側(cè)板構(gòu)成的“凹”字形狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部繞底軸轉(zhuǎn)動(dòng)，翻板底邊與底板通過合頁式鉸鏈連接，翻板的中前部與傳動(dòng)部件的一端鉸接，傳動(dòng)部件的另一端與升降部件的底部鉸接；框架頂端中部開孔，升降部件從該孔中穿過；升降部件提升或者降下通過傳動(dòng)部件帶動(dòng)翻板的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)閘門從全開至指定水位之間的連續(xù)調(diào)節(jié)。本實(shí)用新型可以在一定范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)水位，且結(jié)構(gòu)輕便，操作簡單，經(jīng)久耐用，無需值守，特別適用于農(nóng)業(yè)面源污染控制。
【專利說明】
一種用于農(nóng)業(yè)面源污染控制的水位調(diào)節(jié)翻板閘門
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種可連續(xù)調(diào)節(jié)水位的小型翻板閘門，具體地，涉及一種用于農(nóng)業(yè)面源污染控制的水位調(diào)節(jié)翻板閘門。
【背景技術(shù)】
[0002]農(nóng)業(yè)面源污染是指:農(nóng)村生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中，溶解的或固體的污染物，如農(nóng)田中的土粒、氮素、磷素、農(nóng)藥重金屬、禽畜糞便與生活垃圾等有機(jī)或無機(jī)物質(zhì)，從非特定的地域，通過農(nóng)田地表徑流、農(nóng)田排水和地下滲漏進(jìn)入受納水體所引起的污染。與點(diǎn)源污染相比，面源污染具有面積大、隱蔽分散難以控制等特點(diǎn)，已成為一個(gè)亟待解決的問題。
[0003]由于我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)普遍存在過量施用化肥農(nóng)藥現(xiàn)象，農(nóng)田排水?dāng)y帶過量的C0D、總氮和總磷，是農(nóng)業(yè)面源污染的主要來源之一。傳統(tǒng)的農(nóng)田灌溉和排水方式比較粗放，以水稻田為例，我國現(xiàn)有水稻種植面積5億畝左右，占糧食作物播種面積的30%，是我國的主要糧食作物。而水稻用水占農(nóng)業(yè)用水的70%左右。我國水稻種植大多是以家庭為單位生產(chǎn)勞作，在稻田保水期，農(nóng)戶通常利用木板、瓦片或者塑料袋裝土堵水，不僅堵水不嚴(yán)、勞動(dòng)強(qiáng)度大、費(fèi)時(shí)、操作不方便，同時(shí)塑料袋幾十年不分解，嚴(yán)重地污染土地。稻田施用的肥料也隨之流失，并且流出的氮磷對于受納水體造成嚴(yán)重的環(huán)境壓力。如果能安裝一種小型水位調(diào)節(jié)控制閘門，不但可以解決滲漏，減少勞動(dòng)量，節(jié)約灌溉水資源和能耗;在農(nóng)田施肥后或降雨時(shí)，可控制田面水外流量和時(shí)機(jī)，依靠田內(nèi)作物和土壤、微生物等的作用充分消納氮、磷等物質(zhì)，最大限度地降低農(nóng)田排水中的氮磷濃度。
[0004]此外，農(nóng)田溝渠塘系統(tǒng)也具有很大的調(diào)蓄能力，以農(nóng)田合理的溝渠面積比5%為例，一公頃農(nóng)田溝渠所占面積為500m2，按照有效深度0.5m計(jì)算，一公頃農(nóng)田溝渠可蓄水250m3。如果能有效的利用溝渠塘系統(tǒng)，在降雨后對農(nóng)田徑流進(jìn)行調(diào)蓄，盡量減少向環(huán)境水系排放。在農(nóng)田土壤滲濾、植物吸收、藻類光合作用以及微生物分解等共同作用下，農(nóng)田水的C0D、總氮、總磷濃度可顯著降低，并可作為灌溉水就地循環(huán)利，這樣從水質(zhì)和水量上都可以大幅降低氮磷的排放。
[0005]然而目前農(nóng)田水利設(shè)施中常用的多為簡單的刀型閘門，開啟時(shí)底層水?dāng)y帶較高濃度的污染物從閘門底部流出，不具有調(diào)蓄功能，而關(guān)閉狀態(tài)無法控制水位，需要有人值守。
[0006]因此，設(shè)計(jì)一種可以在一定范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)水位，且結(jié)構(gòu)輕便，操作簡單，經(jīng)久耐用，無需值守，適用于農(nóng)田、溝渠、塘壩等的小型閘門對于農(nóng)業(yè)面源污染的控制具有積極的意義。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實(shí)用新型的目的是提供一種用于農(nóng)業(yè)面源污染控制的水位調(diào)節(jié)翻板閘門，可以在一定范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)水位，且結(jié)構(gòu)輕便，操作簡單，經(jīng)久耐用，無需值守，特別適用于農(nóng)業(yè)面源污染控制。
[0008]本實(shí)用新型提供一種用于農(nóng)業(yè)面源污染控制的水位調(diào)節(jié)翻板閘門，所述閘門包括:升降部件、控制部件、框架、翻板、底軸、側(cè)板、底板和傳動(dòng)部件，其中:側(cè)板與底板為一體結(jié)構(gòu)，一塊底板和兩塊側(cè)板構(gòu)成“凹”字形狀結(jié)構(gòu);框架呈倒“凹”字狀扣于側(cè)板外部，且框架下部內(nèi)側(cè)與兩邊側(cè)板焊接為一體;翻板在底板和側(cè)板構(gòu)成的“凹”字形狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部繞底軸轉(zhuǎn)動(dòng)，翻板底邊與底板通過合頁式鉸鏈連接，翻板的中前部與傳動(dòng)部件的一端鉸接，傳動(dòng)部件的另一端與升降部件的底部鉸接;框架頂端中部開孔，升降部件從該孔中穿過;控制部件安裝在框架頂端中部孔上方，用以控制升降部件的提升或者降下，升降部件的提升或者降下通過傳動(dòng)部件帶動(dòng)翻板的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)閘門從全開至指定水位之間的連續(xù)調(diào)節(jié)。
[0009]優(yōu)選地，靠近所述翻板頂端一側(cè)的側(cè)板外側(cè)設(shè)有刻度條，通過察看翻板頂部與刻度條的關(guān)系以方便控制所需水位。
[0010]優(yōu)選地，所述翻板的中前部通過支鉸與傳動(dòng)部件的一端鉸接。
[0011]優(yōu)選地，所述翻板與側(cè)板接觸部位、所述翻板與底板鏈接的部位設(shè)有防漏密封部件。
[0012]更優(yōu)選地，所述翻板與底板的夾角在O?45度之間變化。
[0013]優(yōu)選地，所述框架采用槽鋼制作，其凹槽向外，一方面增加框架的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，另一方面，閘門安裝時(shí)可將凸出部分澆筑在混凝土內(nèi)以便固定。
[0014]優(yōu)選地，所述升降部件的底部設(shè)有螺桿接口，所述傳動(dòng)部件與螺桿接口鉸鏈。
[0015]優(yōu)選地，所述傳動(dòng)部件為圓弧形，圓弧形傳動(dòng)部件具有力矩傳遞效率高的特點(diǎn)。
[0016]本實(shí)用新型所述閘門在使用時(shí)水流方向與翻板一般成鈍角，可減小沖擊力矩、減輕閘門翻板振蕩、增加使用壽命，并且可以避免因?yàn)樗须s物淤積影響翻板開合。所述傳動(dòng)部件為圓弧形，力矩傳遞效率高，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)，減小摩擦力，使控制部件可以輕松轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)計(jì)手動(dòng)操作力不大于100牛頓。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下的有益效果:
[0018]本實(shí)用新型可按需求連續(xù)調(diào)節(jié)控制水位，且結(jié)構(gòu)輕便，有利于批量生產(chǎn)和大規(guī)模應(yīng)用。無需值守，操作輕松簡單，單人即可操作，無需專人培訓(xùn)。應(yīng)用于水田、溝渠、河塘等可以發(fā)揮農(nóng)田水系的調(diào)蓄，自凈功能，無論從水質(zhì)和水量上都可以有效降低農(nóng)田徑流氮磷排放。不僅可以節(jié)約灌溉水資源和能耗，降低農(nóng)戶工作量，更有利于農(nóng)業(yè)面源污染控制。
【附圖說明】

[0019]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本實(shí)用新型的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
[0020]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)主視圖；
[0021 ]圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；
[0022]圖中:升降螺桿I，手輪2，框架3，翻板4，密封橡膠5，底軸6，側(cè)板7，底板8，傳動(dòng)臂9，螺桿接口 10，刻度條11。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本實(shí)用新型，但不以任何形式限制本實(shí)用新型。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0024]如圖1、圖2所示，本實(shí)施例提供一種用于農(nóng)業(yè)面源污染控制的水位調(diào)節(jié)翻板閘門，包括:升降螺桿I，手輪2，框架3，翻板4，密封橡膠5，底軸6，側(cè)板7，底板8，傳動(dòng)臂9，螺桿接口10，刻度條11;其中:
[0025]側(cè)板7和底板8為一體結(jié)構(gòu)，一塊底板8和兩塊側(cè)板7構(gòu)成“凹”字形狀結(jié)構(gòu);框架3為凹槽形結(jié)構(gòu)，其呈倒“凹”字狀扣于側(cè)板7外部，且框架3下部內(nèi)側(cè)與兩邊側(cè)板7焊接為一體；框架3高度為側(cè)板7高度的2倍;翻板4的底邊通過底軸6與底板8鉸連;翻板4與側(cè)板7接觸部位、翻板4與底板8鏈接的部分有密封橡膠5;翻板4的中前部通過支鉸與傳動(dòng)臂9的一端鉸連;傳動(dòng)臂9的另一端和升降螺桿I通過螺桿接口 10鉸連;框架3的頂端中部開孔，升降螺桿I從該孔中穿過;手輪2安裝在框架3頂端中部開孔處上方，通過轉(zhuǎn)動(dòng)手輪2提升或者降下升降螺桿I，升降螺桿I的提升或者降下運(yùn)動(dòng)通過傳動(dòng)臂9帶動(dòng)翻板4的中上部提起或者放下，從而實(shí)現(xiàn)閘門從全開至指定水位之間的連續(xù)調(diào)節(jié);刻度條11用于標(biāo)示實(shí)測控制水位，可噴印或預(yù)刻在框架3或靠近翻板4頂端一側(cè)的側(cè)板7外側(cè)。
[0026]本實(shí)施例中，所述框架3采用槽鋼制作，其凹槽面向外，一方面增加框架3的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，另一方面閘門安裝時(shí)可將凸出部分澆筑在混凝土內(nèi)以便固定。
[0027]本實(shí)施例中，所述翻板4的長度可視需要控制的水位而定。
[0028]本實(shí)施例中，所述框架3、底板8、側(cè)板7和翻板4用鑄鐵或不銹鋼制造;所述升降螺桿1、支鉸和底軸6為不銹鋼制造。
[0029]本實(shí)施例中，所述傳動(dòng)臂9為圓弧形結(jié)構(gòu)，具有力矩傳遞效率高的特點(diǎn)。轉(zhuǎn)動(dòng)手輪2提升或降下升降螺桿I，升降螺桿I的提升或者降下由傳動(dòng)臂9帶動(dòng)翻板4繞底軸6轉(zhuǎn)動(dòng)，翻板4與底板8夾角在O?45度之間變化。
[0030]本實(shí)施例所述閘門在使用時(shí)水流方向與翻板一般成鈍角，可減小沖擊力矩、減輕閘門翻板振蕩、增加使用壽命，并且可以避免因?yàn)樗须s物淤積影響翻板開合。所述傳動(dòng)臂為圓弧形，力矩傳遞效率高，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)，減小摩擦力，使手輪可以輕松轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)計(jì)手動(dòng)操作力不大于100牛頓。
[0031]本實(shí)用新型可按需求連續(xù)調(diào)節(jié)控制水位，且結(jié)構(gòu)輕便，有利于批量生產(chǎn)和大規(guī)模應(yīng)用。無需值守，操作輕松簡單，單人即可操作，無需專人培訓(xùn)。應(yīng)用于水田、溝渠、河塘等可以發(fā)揮農(nóng)田水系的調(diào)蓄，自凈功能，無論從水質(zhì)和水量上都可以大幅降低農(nóng)田徑流氮磷排放。不僅可以節(jié)約灌溉水資源和能耗，降低農(nóng)戶工作量，更有利于農(nóng)業(yè)面源污染控制。
[0032]以上對本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本實(shí)用新型并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于農(nóng)業(yè)面源污染控制的水位調(diào)節(jié)翻板閘門，其特征在于，所述閘門包括:升降部件、控制部件、框架、翻板、底軸、側(cè)板、底板和傳動(dòng)部件，其中:側(cè)板與底板為一體結(jié)構(gòu)，一塊底板和兩塊側(cè)板構(gòu)成“凹”字形狀結(jié)構(gòu);框架呈倒“凹”字狀扣于側(cè)板外部，且框架下部內(nèi)側(cè)與兩邊側(cè)板焊接為一體;翻板在底板和側(cè)板構(gòu)成的“凹”字形狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部繞底軸轉(zhuǎn)動(dòng)，翻板底邊與底板通過合頁式鉸鏈連接，翻板的中前部與傳動(dòng)部件的一端鉸接，傳動(dòng)部件的另一端與升降部件的底部鉸接;框架頂端中部開孔，升降部件從該孔中穿過;控制部件安裝在框架頂端中部孔上方，用以控制升降部件的提升或者降下，升降部件的提升或者降下通過傳動(dòng)部件帶動(dòng)翻板的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)閘門從全開至指定水位之間的連續(xù)調(diào)節(jié)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于農(nóng)業(yè)面源污染控制的水位調(diào)節(jié)翻板閘門，其特征在于，靠近所述翻板的頂端一側(cè)的側(cè)板外側(cè)設(shè)有刻度條。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于農(nóng)業(yè)面源污染控制的水位調(diào)節(jié)翻板閘門，其特征在于，所述翻板的中前部通過支鉸與所述傳動(dòng)部件的一端鉸接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于農(nóng)業(yè)面源污染控制的水位調(diào)節(jié)翻板閘門，其特征在于，所述翻板與側(cè)板接觸部位、所述翻板與底板鏈接的部位設(shè)有防漏密封部件。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于農(nóng)業(yè)面源污染控制的水位調(diào)節(jié)翻板閘門，其特征在于，所述翻板與底板的夾角在O?45度之間。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于農(nóng)業(yè)面源污染控制的水位調(diào)節(jié)翻板閘門，其特征在于，所述框架采用槽鋼制作，其凹槽向外。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于農(nóng)業(yè)面源污染控制的水位調(diào)節(jié)翻板閘門，其特征在于，所述升降部件的底部設(shè)有螺桿接口，所述傳動(dòng)部件與螺桿接口鉸鏈。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于農(nóng)業(yè)面源污染控制的水位調(diào)節(jié)翻板閘門，其特征在于，所述傳動(dòng)部件為圓弧形。9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的一種用于農(nóng)業(yè)面源污染控制的水位調(diào)節(jié)翻板閘門，其特征在于，所述框架、所述底板、所述側(cè)板、所述翻板均采用鑄鐵或者不銹鋼材料制造。10.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的一種用于農(nóng)業(yè)面源污染控制的水位調(diào)節(jié)翻板閘門，其特征在于，所述升降部件、所述底軸均采用不銹鋼材料制造。
【文檔編號(hào)】E02B7/40GK205711997SQ201620181407
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年3月9日
【發(fā)明人】李旭東, 紀(jì)婧, 董彥, 邱江平
【申請人】上海交通大學(xué)