本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于水利水電工程的螺桿式啟閉機(jī)。

背景技術(shù)：

螺桿式啟閉機(jī)是一種用螺桿直接或通過(guò)導(dǎo)向滑塊、連桿與閘門(mén)相連接，螺桿上下移動(dòng)以啟閉閘門(mén)的機(jī)械。隨著水利水電工程的廣泛開(kāi)展，螺桿式啟閉機(jī)廣泛用于水庫(kù)灌區(qū)、河道堤壩、水力電站等工程項(xiàng)目。

現(xiàn)有的螺桿式啟閉機(jī)雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便，但是在使用過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生頂閘事故，其主要原因在于閘門(mén)在運(yùn)行過(guò)程中，樹(shù)木等漂浮物或石塊等障礙物被高速水流帶到閘底或沖到閘槽中卡住，若此時(shí)關(guān)閉閘門(mén)，當(dāng)閘門(mén)下緣在未接觸到閘底之前已被障礙物阻擋產(chǎn)生反力，但螺桿上的限位標(biāo)志還沒(méi)到位，故操作人員不會(huì)停機(jī)，啟閉機(jī)將帶動(dòng)閘門(mén)繼續(xù)下壓，當(dāng)反力超過(guò)啟閉機(jī)的承受耐力時(shí)，必將發(fā)生頂閘事故，為了預(yù)防其他事故的發(fā)生，啟閉機(jī)內(nèi)通常設(shè)有報(bào)警模塊，但是現(xiàn)有的報(bào)警電路大都都是通過(guò)集成電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，不僅工藝復(fù)雜，而且生產(chǎn)成本較高，從而導(dǎo)致啟閉機(jī)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力有所下降。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種應(yīng)用于水利水電工程的螺桿式啟閉機(jī)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種應(yīng)用于水利水電工程的螺桿式啟閉機(jī),包括閘槽、豎向設(shè)置的閘門(mén)、水平設(shè)置的橫桿、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、固定機(jī)構(gòu)和兩個(gè)豎向設(shè)置的支柱，所述閘槽的豎向截面的形狀為U形且開(kāi)口朝上，所述閘門(mén)設(shè)置在閘槽內(nèi)，所述支柱的底端固定在閘槽的頂端，所述橫桿架設(shè)在支柱的頂端，所述固定機(jī)構(gòu)設(shè)置在橫桿和閘門(mén)之間，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在橫桿的下方，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與閘門(mén)傳動(dòng)連接；

所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、豎向設(shè)置的驅(qū)動(dòng)軸、套管和豎向設(shè)置的螺桿，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在橫桿的下方，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)與驅(qū)動(dòng)軸傳動(dòng)連接，所述套管的頂端固定在驅(qū)動(dòng)軸的底端，所述套管的豎向截面的形狀為U形且開(kāi)口朝下，所述螺桿的頂端設(shè)置在套管內(nèi)，所述螺桿的底端固定在閘門(mén)上，所述套管內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋，所述螺桿的外周設(shè)有外螺紋，所述套管內(nèi)的內(nèi)螺紋與螺桿上的外螺紋相匹配；

所述閘槽的一側(cè)設(shè)有清除機(jī)構(gòu)，所述清除機(jī)構(gòu)包括橫板、豎向設(shè)置的豎板、滑塊和若干彈簧，所述橫板的一端固定在閘槽上，所述豎板的底端固定在橫板上的另一端，所述滑塊設(shè)置在豎板和閘門(mén)之間，所述滑塊通過(guò)彈簧與豎板連接，所述彈簧處于壓縮狀態(tài)；

所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)有報(bào)警模塊，所述報(bào)警模塊內(nèi)設(shè)有報(bào)警電路，所述報(bào)警電路包括第一開(kāi)關(guān)、第二開(kāi)關(guān)、第三開(kāi)關(guān)、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第一電容、第二電容、第三電容、穩(wěn)壓二極管、第一三極管、第二三極管、第三三極管、第四三極管和蜂鳴器，所述第一三極管的基極通過(guò)第三電阻與第二電阻和第一電容組成的串聯(lián)電路組成的并聯(lián)電路接地，所述第一三極管的基極通過(guò)第三電阻、第一電阻、第二開(kāi)關(guān)和第一開(kāi)關(guān)組成的串聯(lián)電路外接12V直流電壓電源，所述第一三極管的發(fā)射極接地，所述第一三極管的集電極通過(guò)第四電阻與第二三極管的基極連接，所述第二三極管的發(fā)射極通過(guò)第一開(kāi)關(guān)外接12V直流電壓電源，所述第二三極管的集電極通過(guò)第三開(kāi)關(guān)、第五電阻和第二電容組成的串聯(lián)電路接地，所述第三三極管的基極與穩(wěn)壓二極管的陽(yáng)極連接，所述穩(wěn)壓二極管的陰極通過(guò)第六電阻分別與第五電阻和第二電容連接，所述穩(wěn)壓二極管的陰極通過(guò)第三電容和第七電阻組成的并聯(lián)電路接地，所述第三三極管的發(fā)射極接地，所述第三三極管的集電極通過(guò)第八電阻與第四三極管的基極連接，所述第四三極管的發(fā)射極通過(guò)第一開(kāi)關(guān)外接12V直流電壓電源，所述第四三極管的集電極通過(guò)蜂鳴器接地。

作為優(yōu)選，為了固定套管從而保證螺桿的垂直移動(dòng)方向，所述固定機(jī)構(gòu)包括圓環(huán)和兩個(gè)水平設(shè)置的固定桿，所述套管穿過(guò)圓環(huán)，所述固定桿設(shè)置在圓環(huán)的兩側(cè)且固定在支柱上。

作為優(yōu)選，為了方便閘門(mén)合閘使滑塊向豎板移動(dòng)，所述滑塊的豎向截面為多邊形，所述多邊形截面靠近閘門(mén)的一側(cè)為斜邊。

作為優(yōu)選，為了方便觀察閘槽底部有無(wú)障礙物，所述閘門(mén)的底端設(shè)有開(kāi)口，所述開(kāi)口的形狀為喇叭形，所述開(kāi)口的底端設(shè)有攝像頭。

作為優(yōu)選，所述第一三極管和第三三極管的型號(hào)均為9014，所述第二三極管和第四三極管的型號(hào)均為9012。

作為優(yōu)選，為了遙控驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)內(nèi)設(shè)有藍(lán)牙。

作為優(yōu)選，為了進(jìn)一步確保閘門(mén)垂直移動(dòng)，所述閘槽內(nèi)的兩側(cè)設(shè)有豎向設(shè)置的凹槽，所述閘門(mén)的兩側(cè)分別均設(shè)置在凹槽內(nèi)。

作為優(yōu)選，為了提高報(bào)警電路對(duì)溫度的抗干擾能力，所述第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻和第八電阻的溫漂系數(shù)均為5％ppm。

本發(fā)明的有益效果是，該應(yīng)用于水利水電工程的螺桿式啟閉機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使閘門(mén)開(kāi)閘過(guò)程中，受壓縮的彈簧使滑塊來(lái)回移動(dòng)，清除閘槽底部的障礙物，從而避免了閘門(mén)關(guān)閘時(shí)頂閘事故發(fā)生，不僅如此，在報(bào)警電路中，采用常規(guī)普通的元器件，在保證穩(wěn)定報(bào)警功能的同時(shí)，降低了電路設(shè)備的生產(chǎn)成本，提高了啟閉機(jī)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明的應(yīng)用于水利水電工程的螺桿式啟閉機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的應(yīng)用于水利水電工程的螺桿式啟閉機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的應(yīng)用于水利水電工程的螺桿式啟閉機(jī)的清除機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的應(yīng)用于水利水電工程的螺桿式啟閉機(jī)的固定機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明的應(yīng)用于水利水電工程的螺桿式啟閉機(jī)的閘門(mén)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明的應(yīng)用于水利水電工程的螺桿式啟閉機(jī)的報(bào)警電路的電路原理圖；

圖中：1.閘槽，2.凹槽，3.閘門(mén)，4.支柱，5.橫桿，6.驅(qū)動(dòng)電機(jī)，7.驅(qū)動(dòng)軸，8.套管，9.螺桿，10.固定機(jī)構(gòu)，11.固定桿，12.圓環(huán)，13.橫板，14.豎板，15.彈簧，16.滑塊，17.開(kāi)口，18.攝像頭，S1.第一開(kāi)關(guān)，S2.第二開(kāi)關(guān)，S3.第三開(kāi)關(guān)，R1.第一電阻，R2.第二電阻，R3.第三電阻，R4.第四電阻，R5.第五電阻，R6.第六電阻，R7.第七電阻，R8.第八電阻，C1.第一電容，C2.第二電容，C3.第三電容，D1.穩(wěn)壓二極管，Q1.第一三極管，Q2.第二二極管，Q3.第三三極管，Q4.第四三極管，BL.蜂鳴器。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

如圖1-圖6所示，一種應(yīng)用于水利水電工程的螺桿式啟閉機(jī)，包括閘槽1、豎向設(shè)置的閘門(mén)3、水平設(shè)置的橫桿5、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、固定機(jī)構(gòu)10和兩個(gè)豎向設(shè)置的支柱4，所述閘槽1的豎向截面的形狀為U形且開(kāi)口朝上，所述閘門(mén)3設(shè)置在閘槽1內(nèi)，所述支柱4的底端固定在閘槽1的頂端，所述橫桿5架設(shè)在支柱4的頂端，所述固定機(jī)構(gòu)10設(shè)置在橫桿5和閘門(mén)3之間，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在橫桿5的下方，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與閘門(mén)3傳動(dòng)連接；

所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)6、豎向設(shè)置的驅(qū)動(dòng)軸7、套管8和豎向設(shè)置的螺桿9，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)6固定在橫桿5的下方，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)6與驅(qū)動(dòng)軸7傳動(dòng)連接，所述套管8的頂端固定在驅(qū)動(dòng)軸7的底端，所述套管8的豎向截面的形狀為U形且開(kāi)口朝下，所述螺桿9的頂端設(shè)置在套管8內(nèi)，所述螺桿9的底端固定在閘門(mén)3上，所述套管8內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋，所述螺桿9的外周設(shè)有外螺紋，所述套管8內(nèi)的內(nèi)螺紋與螺桿9上的外螺紋相匹配；

所述閘槽1的一側(cè)設(shè)有清除機(jī)構(gòu)，所述清除機(jī)構(gòu)包括橫板13、豎向設(shè)置的豎板14、滑塊16和若干彈簧15，所述橫板13的一端固定在閘槽1上，所述豎板14的底端固定在橫板13上的另一端，所述滑塊16設(shè)置在豎板14和閘門(mén)3之間，所述滑塊15通過(guò)彈簧15與豎板14連接，所述彈簧15處于壓縮狀態(tài)；

所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)有報(bào)警模塊，所述報(bào)警模塊內(nèi)設(shè)有報(bào)警電路，所述報(bào)警電路包括第一開(kāi)關(guān)S1、第二開(kāi)關(guān)S2、第三開(kāi)關(guān)S3、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、穩(wěn)壓二極管D1、第一三極管Q1、第二三極管Q2、第三三極管Q3、第四三極管Q4和蜂鳴器BL，所述第一三極管Q1的基極通過(guò)第三電阻R3與第二電阻R2和第一電容C1組成的串聯(lián)電路組成的并聯(lián)電路接地，所述第一三極管Q1的基極通過(guò)第三電阻R3、第一電阻R1、第二開(kāi)關(guān)S2和第一開(kāi)關(guān)S1組成的串聯(lián)電路外接12V直流電壓電源，所述第一三極管Q1的發(fā)射極接地，所述第一三極管Q1的集電極通過(guò)第四電阻R4與第二三極管Q2的基極連接，所述第二三極管Q2的發(fā)射極通過(guò)第一開(kāi)關(guān)S1外接12V直流電壓電源，所述第二三極管Q2的集電極通過(guò)第三開(kāi)關(guān)S3、第五電阻R5和第二電容C2組成的串聯(lián)電路接地，所述第三三極管Q3的基極與穩(wěn)壓二極管D1的陽(yáng)極連接，所述穩(wěn)壓二極管D1的陰極通過(guò)第六電阻R6分別與第五電阻R5和第二電容C2連接，所述穩(wěn)壓二極管D1的陰極通過(guò)第三電容C3和第七電阻R7組成的并聯(lián)電路接地，所述第三三極管Q3的發(fā)射極接地，所述第三三極管Q3的集電極通過(guò)第八電阻R8與第四三極管Q4的基極連接，所述第四三極管Q4的發(fā)射極通過(guò)第一開(kāi)關(guān)S1外接12V直流電壓電源，所述第四三極管Q4的集電極通過(guò)蜂鳴器BL接地。

作為優(yōu)選，為了固定套管8從而保證螺桿9的垂直移動(dòng)方向，所述固定機(jī)構(gòu)10包括圓環(huán)12和兩個(gè)水平設(shè)置的固定桿11，所述套管8穿過(guò)圓環(huán)，所述固定桿11設(shè)置在圓環(huán)12的兩側(cè)且固定在支柱4上。

作為優(yōu)選，為了方便閘門(mén)3合閘使滑塊16向豎板14移動(dòng)，所述滑塊16的豎向截面為多邊形，所述多邊形截面靠近閘門(mén)2的一側(cè)為斜邊。

作為優(yōu)選，為了方便觀察閘槽1底部有無(wú)障礙物，所述閘門(mén)3的底端設(shè)有開(kāi)口17，所述開(kāi)口17的形狀為喇叭形，所述開(kāi)口17的底端設(shè)有攝像頭。

作為優(yōu)選，所述第一三極管Q1和第三三極管Q3的型號(hào)均為9014，所述第二三極管Q2和第四三極管Q4的型號(hào)均為9012。

作為優(yōu)選，為了遙控驅(qū)動(dòng)電機(jī)6，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)6內(nèi)設(shè)有藍(lán)牙。

作為優(yōu)選，為了進(jìn)一步確保閘門(mén)3垂直移動(dòng)，所述閘槽1內(nèi)的兩側(cè)設(shè)有豎向設(shè)置的凹槽2，所述閘門(mén)3的兩側(cè)分別均設(shè)置在凹槽2內(nèi)。

作為優(yōu)選，為了提高報(bào)警電路對(duì)溫度的抗干擾能力，所述第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7和第八電阻R8的溫漂系數(shù)均為5％ppm。

該螺桿式啟閉機(jī)運(yùn)行時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)閘門(mén)3開(kāi)閘，通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)6轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)套管8沿驅(qū)動(dòng)軸7的中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，由于套管8內(nèi)的內(nèi)螺紋與螺桿9上的外螺紋相匹配，從而使螺桿9的高度位置上升，帶動(dòng)閘門(mén)3向上移動(dòng)。在閘門(mén)3向上移動(dòng)的過(guò)程中，一側(cè)的清洗機(jī)構(gòu)中，原先處于壓縮狀態(tài)的彈簧15為恢復(fù)形變，對(duì)滑塊16產(chǎn)生向閘門(mén)3移動(dòng)的彈力，使滑塊16在閘槽1的底部來(lái)回移動(dòng)，通過(guò)滑塊16的來(lái)回移動(dòng)使閘槽1底端的樹(shù)木、石塊等障礙物被清除，避免了閘門(mén)3關(guān)閘時(shí)無(wú)頂閘事故的發(fā)生。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)6反向轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，閘門(mén)3下降，在閘門(mén)3下降過(guò)程中，通過(guò)滑塊16的斜面作用，使滑塊16移動(dòng)至原先的位置，并使彈簧14處于壓縮狀態(tài)，方便下次閘門(mén)3開(kāi)閘時(shí)繼續(xù)對(duì)閘槽1進(jìn)行清除工作。該應(yīng)用于水利水電工程的螺桿式啟閉機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使閘門(mén)3開(kāi)閘過(guò)程中，受壓縮的彈簧15使滑塊16來(lái)回移動(dòng)，清除閘槽1底部的障礙物，從而避免了閘門(mén)3關(guān)閘時(shí)頂閘事故發(fā)生。

為了實(shí)現(xiàn)可靠的報(bào)警功能，在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的報(bào)警電路中，電路未接收到報(bào)警信號(hào)時(shí)，第二開(kāi)關(guān)S2處于斷開(kāi)狀態(tài)，第三開(kāi)關(guān)S3處于閉合狀態(tài)，此時(shí)接通第一開(kāi)關(guān)S1，由于第二開(kāi)關(guān)S2斷開(kāi)，整個(gè)電路不工作。電路接收到報(bào)警信號(hào)后，蜂鳴器BL工作，同時(shí)第二開(kāi)關(guān)S2閉合，第三開(kāi)關(guān)S3斷開(kāi)，電源經(jīng)過(guò)第一電阻R1給第一電容C1充電，隨著C1的兩端電壓逐漸升高，第一三極管Q1開(kāi)始導(dǎo)通，同時(shí)第二三極管Q2處于飽和狀態(tài)，第二三極管Q2的集電極輸出高電平，由于第三開(kāi)關(guān)S3此時(shí)斷開(kāi)，后級(jí)延時(shí)電路失電，第三三極管Q3和第四三極管Q4處于截止?fàn)顟B(tài)，蜂鳴器BL不工作，處于警戒狀態(tài)。該電路采用常規(guī)普通的元器件，在保證穩(wěn)定報(bào)警功能的同時(shí)，降低了電路設(shè)備的生產(chǎn)成本，提高了啟閉機(jī)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，該應(yīng)用于水利水電工程的螺桿式啟閉機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使閘門(mén)3開(kāi)閘過(guò)程中，受壓縮的彈簧15使滑塊16來(lái)回移動(dòng)，清除閘槽1底部的障礙物，從而避免了閘門(mén)3關(guān)閘時(shí)無(wú)頂閘事故發(fā)生，不僅如此，在報(bào)警電路中，采用常規(guī)普通的元器件，在保證穩(wěn)定報(bào)警功能的同時(shí)，降低了電路設(shè)備的生產(chǎn)成本，提高了啟閉機(jī)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。