一種可自動(dòng)推進(jìn)與定位的潛行式浮體閘門的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于水電站潛孔式泄水孔（道）及門槽修復(fù)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體提供了一種可自動(dòng)推進(jìn)與定位的潛行式浮體閘門，包括閘門門體，與閘門門體相對(duì)應(yīng)的孔口，還包括閘門門體下游面的環(huán)形水封。所述閘門門體上設(shè)置有螺旋槳推進(jìn)系統(tǒng)；閘門門體上設(shè)置有定位發(fā)射裝置和監(jiān)測(cè)裝置，孔口的下游設(shè)置有與定位發(fā)射裝置相對(duì)應(yīng)的定位接收裝置。本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型提供的這種可自動(dòng)推進(jìn)與定位的潛行式浮體閘門，可以通過螺旋槳實(shí)現(xiàn)對(duì)水中浮體閘門的直立、平衡姿態(tài)進(jìn)行微調(diào)以及對(duì)浮體閘門的下沉、上浮提供動(dòng)力，可以自動(dòng)尋找要封堵的孔口位置直至準(zhǔn)確就位，克服了大于60m水深區(qū)域潛水員無法工作的弊端。
【專利說明】一種可自動(dòng)推進(jìn)與定位的潛行式浮體閘門

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于水電站潛孔式泄水孔(道)及門槽修復(fù)領(lǐng)域，具體涉及一種可自動(dòng)推進(jìn)與定位的潛行式浮體閘門。

【背景技術(shù)】
[0002]大多數(shù)大型水電站的泄水孔(道)，其洞口至檢修門槽段自投入運(yùn)行后因長(zhǎng)期受水流的磨蝕和沖刷，導(dǎo)致底板鋼襯、底板混凝土和混凝土側(cè)墻，都會(huì)不同程度的出現(xiàn)底板鋼襯的貫穿性孔洞刺水，洞內(nèi)混凝土骨料裸露，側(cè)墻根部淘刷等破壞現(xiàn)象，以上破壞輕則影響水工建筑物的正常泄洪、排沙，重則危及大壩的安全。為此，需在泄水孔(道)進(jìn)口處設(shè)置浮體閘門封堵孔口以創(chuàng)造旱地施工條件。
[0003]創(chuàng)造旱地施工的難點(diǎn)在于閘門的準(zhǔn)確定位，定位前需要做大量的水下前期準(zhǔn)備工作，如水下錨樁的安裝施工和測(cè)量。大多數(shù)大型水電站的泄水孔(道)，其底坎處水深往往大于60m,而60m的水深是潛水員水下工作的極限。
[0004]另外，現(xiàn)有的浮體閘門在封堵時(shí)，需要人工操作起吊設(shè)備把浮體閘門吊至要封堵的孔口處，不具有自動(dòng)推進(jìn)的功能，而且在就位封孔時(shí)，浮體閘門的準(zhǔn)確定位是閘門成功封堵的關(guān)鍵。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中浮體閘門不具有自動(dòng)推進(jìn)與自動(dòng)定位功能的缺陷。
[0006]為此，本實(shí)用新型提供了一種可自動(dòng)推進(jìn)與定位的潛行式浮體閘門，包括閘門門體，與閘門門體相對(duì)應(yīng)的孔口，還包括閘門門體下游面的環(huán)形水封，所述閘門門體上設(shè)置有螺旋槳推進(jìn)系統(tǒng)。閘門門體上設(shè)置有定位發(fā)射裝置和監(jiān)測(cè)裝置，孔口的下游設(shè)置有與定位發(fā)射裝置相對(duì)應(yīng)的定位接收裝置。
[0007]所述的螺旋槳推進(jìn)系統(tǒng)包括控制閘門門體上下運(yùn)動(dòng)的螺旋槳組一、控制閘門門體左右運(yùn)動(dòng)的螺旋槳組二和控制閘門門體前后運(yùn)動(dòng)的螺旋槳組三；所述螺旋槳組一與螺旋槳組三均設(shè)置在閘門門體的左右兩側(cè)，各自獨(dú)立固定在同一支架上，螺旋槳組一位于螺旋槳組三的外側(cè)，支架固定在閘門門體上；所述螺旋槳組二固定在閘門門體的梁體中部。
[0008]所述螺旋槳組一與螺旋槳組三各自至少包括四個(gè)螺旋槳，各自兩兩分別固定在閘門門體左右兩側(cè)的上下位置；所述螺旋槳組二有至少有四個(gè)螺旋槳，對(duì)稱固定在閘門梁體的中部。
[0009]所述閘門門體上設(shè)置有定位發(fā)射裝置和監(jiān)測(cè)裝置，孔口的下游設(shè)置有與定位發(fā)射裝置相對(duì)應(yīng)的定位接收裝置；所述的監(jiān)測(cè)裝置為攝像頭，所述攝像頭均勻設(shè)置在環(huán)形水封的內(nèi)邊線的內(nèi)四周，所述攝像頭的間距范圍為2?3m。
[0010]所述攝像頭通過攝像頭支架焊接在閘門門體上。
[0011]所述孔口的下游面設(shè)置有一目標(biāo)支架，所述定位接收裝置通過螺栓固定在目標(biāo)支架上。
[0012]所述的定位發(fā)射裝置為激光發(fā)射器，與其對(duì)應(yīng)的定位接收裝置為對(duì)位激光靶；所述的激光發(fā)射器與對(duì)位激光靶設(shè)置在孔口的中心延伸線上。
[0013]所述的定位發(fā)射裝置為聲吶發(fā)射器，與其對(duì)應(yīng)的定位接收裝置為聲吶接收器；所述聲吶發(fā)射器與聲吶接收器設(shè)置在孔口的中心延伸線上。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型提供的這種可自動(dòng)推進(jìn)與定位的潛行式浮體閘門，可以通過螺旋槳實(shí)現(xiàn)對(duì)水中浮體閘門的直立、平衡姿態(tài)進(jìn)行微調(diào)以及對(duì)浮體閘門的下沉、上浮、左右移動(dòng)及前后移動(dòng)提供動(dòng)力，可以代替起吊設(shè)備把浮體閘門拖到要封堵的孔口，可以自動(dòng)尋找要封堵的孔口位置直至準(zhǔn)確就位，克服了大于60m水深區(qū)域潛水員無法工作的弊端。
[0015]以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1潛行式浮體閘門封堵工作狀態(tài)示意圖。
[0017]圖2是A向(浮體閘門背水面)示意圖。
[0018]附圖標(biāo)記說明:1、螺旋槳組一 ；2、螺旋槳組二 ；3、定位發(fā)射裝置；4、攝像頭；5、環(huán)形水封的內(nèi)邊線；6、閘門門體；7、定位接收裝置；8、目標(biāo)支架；9、孔口 ； 10、螺旋槳組三。

【具體實(shí)施方式】
[0019]實(shí)施例1:
[0020]潛行式浮體閘門是用來封堵所要修復(fù)泄水孔(道)進(jìn)水口以形成泄水道內(nèi)旱地施工條件。浮體閘門結(jié)構(gòu)是密封箱體結(jié)構(gòu)，其內(nèi)設(shè)有用來調(diào)節(jié)平衡的、互不連通的獨(dú)立密封充水艙和充排水系統(tǒng)。閘門下沉就位封孔前利用充排水系統(tǒng)調(diào)整閘門的前后、左右平衡及閘門的下沉力，使閘門在水中處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)。閘門就位時(shí)由螺旋槳推進(jìn)系統(tǒng)將浮體閘門拖至要封堵的孔口附近，并對(duì)浮體閘門的直立、平衡姿態(tài)進(jìn)行微調(diào)。如圖1和2所示，所述的螺旋槳推進(jìn)系統(tǒng)包括控制閘門門體6上下運(yùn)動(dòng)的螺旋槳組一 1、控制閘門門體6左右運(yùn)動(dòng)的螺旋槳組二 2和控制閘門門體6前后運(yùn)動(dòng)的螺旋槳組三10 ;所述螺旋槳組一 1和螺旋槳組三10設(shè)置在閘門門體6的左右兩側(cè)，并各自固定在同一支架上，螺旋槳組一 1位于螺旋槳組三10的外側(cè)，螺旋槳組一 1和螺旋槳組三10互不影響工作，支架焊接在在閘門門體6上，螺旋槳通過螺栓固定在支架上；所述螺旋槳組二 2固定在閘門門體6的梁體中部。
[0021]所述螺旋槳組一 1與螺旋槳組三10各自至少包括四個(gè)螺旋槳，各自兩兩分別固定在閘門門體6左右兩側(cè)的上下位置；所述螺旋槳組二 2至少有四個(gè)螺旋槳，對(duì)稱固定在閘門梁體的中部。
[0022]由開啟不同部位的螺旋槳可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水中浮體閘門的直立、平衡姿態(tài)進(jìn)行微調(diào)以及對(duì)浮體閘門的下沉、上浮、左右移動(dòng)、前后移動(dòng)提供動(dòng)力，可以利用螺旋推進(jìn)系統(tǒng)把浮體閘門拖到要封堵的孔口處，使其浮體閘門實(shí)現(xiàn)自動(dòng)推進(jìn)和自動(dòng)調(diào)姿的功能，代替了現(xiàn)有技術(shù)中人工操作起吊設(shè)備機(jī)械拖動(dòng)浮體閘門的方式，操作簡(jiǎn)單方便。
[0023]當(dāng)需要控制浮體閘門上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，開啟螺旋槳組一 1，同時(shí)關(guān)閉螺旋槳組二 2和螺旋槳組三10 ;當(dāng)需要控制浮體閘門左右運(yùn)動(dòng)時(shí)，開啟螺旋槳組二 2，同時(shí)關(guān)閉螺旋槳組一 1和螺旋槳組三10 ;當(dāng)需要控制浮體閘門前后運(yùn)動(dòng)時(shí)，開啟螺旋槳組三10，同時(shí)關(guān)閉螺旋槳組一 1和螺旋槳組二 2。
[0024]實(shí)施例2:
[0025]潛行式浮體閘門是在水頭4(Tl50m的泄水孔(道)進(jìn)口處封孔堵水，尤其是大于60m水深潛水員無法工作的區(qū)域。浮體閘門的大小與所需修復(fù)的泄水孔(道)進(jìn)口處的孔口尺寸有關(guān)，寬為4?15m，高為6?20m。浮體閘門封堵的工作位置的底部和兩側(cè)均無支承限位裝置，為此要在閘門門體上設(shè)置有定位發(fā)射裝置3和監(jiān)測(cè)裝置，孔口 9的下游設(shè)置有與定位發(fā)射裝置3相對(duì)應(yīng)的定位接收裝置7。通過定位裝置和監(jiān)測(cè)裝置兩種方法互校進(jìn)行浮體閘門的準(zhǔn)確對(duì)位，通過螺旋推進(jìn)系統(tǒng)調(diào)節(jié)浮體閘門在水中的姿態(tài)，直至準(zhǔn)確就位。
[0026]本實(shí)用新型提供的這種可自動(dòng)推進(jìn)與定位的潛行式浮體閘門，還包括閘門門體6下游面的環(huán)形水封，所述的監(jiān)測(cè)裝置為攝像頭4，所述攝像頭4均勻設(shè)置在環(huán)形水封的內(nèi)邊線5的內(nèi)四周，所述攝像頭4的間距范圍為2?3m，攝像頭4通過攝像頭支架焊接在閘門門體6上，通過攝像頭4可以查看浮體閘門是否在要封堵的孔口 9四周。孔口 9的下游面設(shè)置有一目標(biāo)支架8，目標(biāo)支架8通過壩面起吊設(shè)備落入門槽內(nèi)，所述定位接收裝置7通過螺栓固定在目標(biāo)支架8上。
[0027]優(yōu)選地，所述定位發(fā)射裝置3為激光發(fā)射器，與其對(duì)應(yīng)的定位接收裝置7為對(duì)位激光靶；為了實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位，所述的激光發(fā)射器與對(duì)位激光靶設(shè)置在孔口的中心延伸線上，通過攝像頭4與激光發(fā)射器和對(duì)位激光靶的相互配合，可以判斷浮體閘門是否準(zhǔn)確對(duì)位。激光發(fā)射器發(fā)射出激光束，所述激光束照射到對(duì)位激光靶上，所述激光束在對(duì)位激光靶上形成激光接收標(biāo)記，通過攝像頭4觀察對(duì)位激光靶上的接收標(biāo)記與地面操控室內(nèi)顯示屏上的對(duì)位標(biāo)記的重疊就位情況，通過螺旋推進(jìn)系統(tǒng)可以對(duì)浮體閘門的姿態(tài)進(jìn)行微調(diào)，直至閘門門體準(zhǔn)確就位。
[0028]優(yōu)選地，所述的定位發(fā)射裝置3為聲吶發(fā)射器，與其對(duì)應(yīng)的定位接收裝置7為聲吶接收器；為了實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位，所述聲吶發(fā)射器與聲吶接收器設(shè)置在孔口的中心延伸線上。聲吶接收器接收到閘門門體6上的聲吶發(fā)射器發(fā)出的聲波信號(hào)，測(cè)出其目標(biāo)方位，并且將目標(biāo)方位的具體數(shù)據(jù)傳給地面上的計(jì)算機(jī)，操控者通過攝像頭4觀察浮體閘門是否在孔口 9四周，再根據(jù)聲吶發(fā)射器傳出的目標(biāo)方位，開啟閘門門體6上的螺旋漿進(jìn)行姿態(tài)的微調(diào)，直至閘門門體準(zhǔn)確就位。
【權(quán)利要求】
1.一種可自動(dòng)推進(jìn)與定位的潛行式浮體閘門，包括閘門門體(6)，與閘門門體(6)相對(duì)應(yīng)的孔口(9)，還包括閘門門體(6)下游面的環(huán)形水封，其特征在于:所述閘門門體(6)上設(shè)置有螺旋槳推進(jìn)系統(tǒng)；所述的閘門門體(6)上設(shè)置有定位發(fā)射裝置(3)和監(jiān)測(cè)裝置，孔口(9)的下游設(shè)置有與定位發(fā)射裝置(3)相對(duì)應(yīng)的定位接收裝置(7)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種可自動(dòng)推進(jìn)與定位的潛行式浮體閘門，其特征在于:所述的螺旋槳推進(jìn)系統(tǒng)包括控制閘門門體(6)上下運(yùn)動(dòng)的螺旋槳組一(I)、控制閘門門體(6)左右運(yùn)動(dòng)的螺旋槳組二(2)和控制閘門門體前后運(yùn)動(dòng)的螺旋槳組三(10);所述螺旋槳組一(1)和螺旋槳組三(10)設(shè)置在閘門門體(6)的左右兩側(cè)，并各自獨(dú)立固定在同一支架上，螺旋槳組一(I)位于螺旋槳組三(10)的外側(cè)，支架固定在閘門門體(6)上；所述螺旋槳組二(2)固定在閘門門體(6)的梁體中部。
3.如權(quán)利要求2所述的一種可自動(dòng)推進(jìn)與定位的潛行式浮體閘門，其特征在于:所述螺旋槳組一(I)與螺旋槳組三(10)各自至少包括四個(gè)螺旋槳，各自兩兩分別固定在閘門門體(6)左右兩側(cè)的上下位置；所述螺旋槳組二(2)至少有四個(gè)螺旋槳，對(duì)稱固定在閘門梁體的中部。
4.如權(quán)利要求1所述的一種可自動(dòng)推進(jìn)與定位的潛行式浮體閘門，其特征在于:所述的監(jiān)測(cè)裝置為攝像頭(4)，所述攝像頭(4)均勻設(shè)置在環(huán)形水封的內(nèi)邊線(5)的內(nèi)四周，所述攝像頭(4)的間距范圍為2?3m。
5.如權(quán)利要求4所述的一種可自動(dòng)推進(jìn)與定位的潛行式浮體閘門，其特征在于:所述攝像頭(4)通過攝像頭支架焊接在閘門門體(6)上。
6.如權(quán)利要求1所述的一種可自動(dòng)推進(jìn)與定位的潛行式浮體閘門，其特征在于:所述孔口(9)的下游面設(shè)置有一目標(biāo)支架(8)，所述定位接收裝置(7)通過螺栓固定在目標(biāo)支架(8)上。
7.如權(quán)利要求1所述的一種可自動(dòng)推進(jìn)與定位的潛行式浮體閘門，其特征在于:所述的定位發(fā)射裝置(3)為激光發(fā)射器，與其對(duì)應(yīng)的定位接收裝置(7)為對(duì)位激光靶；所述的激光發(fā)射器與對(duì)位激光靶設(shè)置在孔口(9)的中心延伸線上。
8.如權(quán)利要求1所述的一種可自動(dòng)推進(jìn)與定位的潛行式浮體閘門，其特征在于:所述的定位發(fā)射裝置(3)為聲吶發(fā)射器，與其對(duì)應(yīng)的定位接收裝置(7)為聲吶接收器；所述聲吶發(fā)射器與聲吶接收器設(shè)置在孔口(9)的中心延伸線上。
【文檔編號(hào)】E02B7/50GK204139138SQ201420417222
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】廖永平, 丁曉利, 方寒梅, 方勇, 顧梅, 任國(guó)良, 邢怡芳 申請(qǐng)人:中國(guó)電建集團(tuán)西北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司