專利名稱：使用一體成型玻璃纖維強化塑料的水門裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種水門裝置，尤其涉及一種成本低且制造容易的水門裝置。
背景技術(shù)：
中國臺灣新竹農(nóng)田水利會灌溉事業(yè)區(qū)域內(nèi)所管轄的各型水門總計約500余座，這 些水門中多為木制品或鋼鐵制的水閘門。其中鋼鐵水閘門部分，由于近年國際鋼鐵原物料 價格居高不下，鋼鐵制品價格節(jié)節(jié)上升，鋼鐵價格甚至在96年間一度飆升至每公噸3萬余 元，因此導(dǎo)致水利會灌溉區(qū)內(nèi)的水閘門常遭偷竊并販賣出售而造成損失慘重。遭竊不但引 發(fā)農(nóng)民用水調(diào)節(jié)糾紛，防汛期間內(nèi)，若水閘門巧遇偷竊或破壞，無法在短期內(nèi)完成修護，將 危急人民生命財產(chǎn)安全及影響供水穩(wěn)定。水利會灌溉事業(yè)區(qū)內(nèi)的水閘門設(shè)置于田間灌溉排水渠道上，雖有水門看守員負責(zé) 看管，但因水間門設(shè)置地點常位于郊區(qū)，無法24小時有效管理看管，經(jīng)水利會不斷地加強 管理，但水閘門竊案仍防不勝防，帶給水利會非常大的困擾。另外，傳統(tǒng)水閘門因其材質(zhì)較笨重，造成搬運與裝設(shè)的成本較高，且裝設(shè)完成后的 開、關(guān)閘動作比較耗能源。同時，水閘門的大量制造也需要較多的時間。

實用新型內(nèi)容為解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種水門裝置，由此降低水門裝置 的失竊率及維護成本。本實用新型的另一目的在于提供一種材質(zhì)較輕的水門裝置，制造簡易，且因其材 質(zhì)較輕，因此開閘、關(guān)閘動作較為節(jié)能。為達上述目的，本實用新型的水門裝置包含一水門框架、可活動地設(shè)置于該水門 框架上的一水門板、以及控制該水門板位移狀態(tài)的一水門板控制單元；水門板和水門框架 都是采用拉擠成型法形成的玻璃纖維強化塑料所制成。本實用新型采用玻璃纖維強化塑料 (Fiber-Glass Reinforced Plastics，以下簡稱FRP)的水門板和水門框架，進而形成整體 FRP的水門裝置。由于復(fù)合材料制作而成的水門裝置抗壓力強、質(zhì)量輕、操作輕便、耐化學(xué)性佳、容 易制造，且具備無法重新加工的特性，更減少金屬材質(zhì)的使用，因此可大幅降低水門裝置的 失竊、破壞機率，并減低水門的維護成本。

圖1為本實用新型第一實施例的側(cè)視圖；圖2為本實用新型第一實施例的正視圖；圖3為本實用新型第一實施例的外觀立體示意圖。
具體實施方式
有關(guān)本實用新型的詳細說明及技術(shù)內(nèi)容，現(xiàn)就配合附圖說明如下參照圖1至圖3所示，其分別為本實用新型第一實施例的側(cè)視圖、正視圖及外觀立 體示意圖。本實用新型的水門裝置1，包含一水門框架2、一水門板3以及一水門板控制單 元4 ；水門板3可活動地設(shè)置于該水門框架2上，該水門板3可在該水門框架2所限制的范 圍內(nèi)上下移動；水門板控制單元4控制水門板3在水門框架2內(nèi)的位移狀態(tài)，該水門板控制 單元4可包括一卷揚機41和隨該卷揚機41連動的一升降桿42，升降桿42 —端連接該水 門板3，因此通過卷揚機41控制升降桿42的移動，便可控制水門板3的上下位移。在實施 上，該升降桿42可為一具有螺紋的螺桿，通過卷揚機41作用，連帶使該螺桿上下位移，間接 控制水門板3的上下位移。傳統(tǒng)的水門裝置利用金屬制造，除了容易引起宵小覬覦而遭竊外，其整體重量也 較大。因此，本實用新型的水門板3是由FRP —體成型制作而成，且水門框架2也可完全由 FRP材質(zhì)制作。制作、組裝完成的水門裝置1，可配合混泥土加工，將水門裝置1固定于灌溉 排水溝渠使用。利用FRP制作水門裝置1，在產(chǎn)量較少時可利用手工積層法(Hand lay-up)，采用 木模制作，此方法的優(yōu)點是加工容易，但不易量產(chǎn)；如需大量制作時，可評估采用調(diào)整形鋼 制模，或利用拉擠成型法(Pultrusion)，可提高生產(chǎn)速度及精密度。本實用新型的第一實施 例中，水門板3因沒有使用金屬材質(zhì)且大量生產(chǎn)，因此通過拉擠成型法來形成水門板3。本實用新型的水門板3及水門框架2是采拉擠成型法(Pultrusion)制造的。在 材質(zhì)規(guī)范方面，內(nèi)部材質(zhì)采用的纖維形式為玻璃纖維紗束(Roving)；外表材質(zhì)采用的纖維 形式為玻璃纖維編織物(Fabric，強度為450g/m2)；樹脂采用抗紫外線的ISO-type不飽和 對位聚脂樹脂。使用拉擠成型法的另一目的在于，拉擠成型法的纖維含量、抗張強度、抗張 模數(shù)、伸長率、壓縮強度、彎曲強度、彎曲模數(shù)、沖擊強度、硬度及使用溫度極限等，都優(yōu)于手 積層法(Hand lay-up)。本實用新型的第一實施例中，該水門板3是采用規(guī)格TEXD8800，而纖維紗數(shù)為257 束的玻璃纖維；水門框架2的橫梁采用規(guī)格TEX D8800，而纖維紗數(shù)為1093束的玻璃纖維； 水門框架2的門柱采用規(guī)格TEX D8800,而纖維紗數(shù)為1326束的玻璃纖維。以ANSYS有限 元素分析法分析本實用新型的水門裝置承受Im水深時的靜態(tài)及動態(tài)應(yīng)力分布情形，并計 算得到水門裝置的安全系數(shù)(safty factor)，在較嚴格的情況(中間跨距1850m的水門框 架2)下，靜態(tài)時的安全系數(shù)最小為25. 3，動態(tài)時的安全系數(shù)最小為13. 8，遠大于一般機械 強度設(shè)計的慣用值(安全系數(shù)約為3 5)。本實用新型是采用拉擠成型法的FRP材質(zhì)制造的水門裝置，其相對于常用鋼鐵材質(zhì) 水門裝置，具備耐酸堿性良好、重量輕、施工成本低、免防銹、失竊率低、維修成本低等優(yōu)點。然而，以上所述的內(nèi)容，僅為本實用新型的較佳實施例，并非欲限制本實用新型的 專利保護范圍，因此，凡運用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所做的等效變化與修飾，均同理 包含于本實用新型的權(quán)利保護范圍。
權(quán)利要求一種使用一體成型玻璃纖維強化塑料的水門裝置，其特征在于，所述的水門裝置(1)包含一水門框架(2)；一玻璃纖維強化塑料的水門板(3)，所述水門板活動地設(shè)置于所述水門框架(2)上；以及一水門控制單元(4)，可控制所述水門板(3)在所述水門框架(2)上的位移狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用一體成型玻璃纖維強化塑料的水門裝置，其特征在于， 所述水門板(3)采用拉擠成型法形成的玻璃纖維強化塑料所制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用一體成型玻璃纖維強化塑料的水門裝置，其特征在于， 所述水門框架(2)采用拉擠成型法形成的玻璃纖維強化塑料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用一體成型玻璃纖維強化塑料的水門裝置，其特征在于， 所述水門板控制單元(4)包括一卷揚機(41)和可隨所述卷揚機(41)連動的一升降桿 (42)；所述升降桿(42) —端連接所述水門板(3)，通過所述卷揚機(41)控制所述升降桿 (42)的位移，而間接控制所述水門板(3)的位移。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用一體成型玻璃纖維強化塑料的水門裝置，其特征在于， 所述水門裝置(1)可配合混泥土加工，固定于灌溉排水溝渠而使用。專利摘要本實用新型涉及一種使用一體成型玻璃纖維強化塑料的水門裝置，包含一水門框架、可活動地設(shè)置于該水門框架上的一水門板、以及控制該水門板位移狀態(tài)的一水門板控制單元；水門板和水門框架都是采用拉擠成型法形成的玻璃纖維強化塑料所制成，以達到低成本、易制造的需求。
文檔編號E02B7/36GK201660874SQ201020148669
公開日2010年12月1日 申請日期2010年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月15日
發(fā)明者黃炳煌 申請人:臺灣省新竹農(nóng)田水利會