本實(shí)用新型涉及一種水閘,具體地說是涉及一種利用水壓推動(dòng)閘門開關(guān)來實(shí)現(xiàn)蓄水放水的水閘。
背景技術(shù):
排水閘廣泛應(yīng)用在各種水利水電工程建筑物中,尤其在水庫(kù)儲(chǔ)水蓄水排水中最為常見。大多數(shù)當(dāng)前可用的水閘是人工地或者利用電力啟用的。人工啟用的水閘通常需要至少一個(gè)人在現(xiàn)場(chǎng)操作,另外,存在水閘無法及時(shí)啟用的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于使用電力啟用的水閘來說,存在電源會(huì)于大雨時(shí)期被切斷、從而阻礙水閘被啟用的風(fēng)險(xiǎn)。如果有水閘所關(guān)閉的間隔較長(zhǎng),則指定人員還需安裝垂直立柱來支撐面板、取決于需進(jìn)行防護(hù)來抵抗洪水的區(qū)域尺寸,這是很費(fèi)時(shí)費(fèi)力的。而且在暴雨時(shí)節(jié),大部分水閘都需要人工進(jìn)行檢測(cè),從而造成閘門底部形成泥沙沉積,同時(shí)有的水閘的閘門在暴雨時(shí)節(jié)開啟調(diào)整度困難,造成排水流量控制難度加大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足,設(shè)計(jì)了一種力學(xué)式自動(dòng)水閘。
為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種力學(xué)式自動(dòng)水閘,包括浮板、小齒輪、大齒輪、閘板、曲柄第一連桿、第二連桿、預(yù)放基座、平臺(tái)和浮力球;所述浮板與小齒輪連接接;小齒輪與大齒輪通過曲柄始終保持嚙合,曲柄兩端分別固定在大齒輪、小齒輪中心的固定鉸支座,鉸接點(diǎn)分別為第二鉸點(diǎn)、第一鉸點(diǎn);大齒輪靠近邊緣處有兩個(gè)相距一定距離的固定鉸支座,分別連接第一連桿、第二連桿;第一連桿的一端與大齒輪鉸接于第三鉸點(diǎn),另一端與水底地面鉸接于第五鉸點(diǎn);第二連桿的一端與大齒輪鉸接于四鉸點(diǎn),另一連桿與閘板鉸接于第六鉸點(diǎn),所述閘板穿過預(yù)放基座豎直設(shè)置,且閘板能夠上下移動(dòng),預(yù)放基座的頂端設(shè)置有起限位作用的平臺(tái)。
進(jìn)一步改進(jìn),所述浮板的底部設(shè)置有多個(gè)浮力球,增加浮力,便于閘門開啟。
進(jìn)一步改進(jìn),所述小齒輪與大齒輪的外徑比為1/6,當(dāng)施加壓力為5KN時(shí),所承受壓力為1000KN。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:
本實(shí)用新型的閘板通過水庫(kù)中的水對(duì)浮板施加浮力進(jìn)行升降。閘門的升降通過齒輪進(jìn)行控制。當(dāng)水位沒有達(dá)到浮板高度,齒輪不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),閘門在重力作用下處于關(guān)閉狀態(tài);當(dāng)水位逐漸上升,浮板在浮力的作用上升,帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而使連桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)和平動(dòng),推動(dòng)閘門上升。在效率方面,利用大、小齒輪放大力的作用可以做到充分省力;在節(jié)能方面,充分利用水庫(kù)中的水進(jìn)行勢(shì)能與動(dòng)能相互轉(zhuǎn)換,進(jìn)而開關(guān)閘門;在操作方面,利用水位自動(dòng)進(jìn)行開閘關(guān)閘,節(jié)省了人力;在環(huán)保方面,解決了在暴雨時(shí)節(jié)需人工檢測(cè)水閘而造成的泥沙沉積問題。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型所述力學(xué)式自動(dòng)水閘在水位下降時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型所述力學(xué)式自動(dòng)水閘在水位上升時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、浮板;2、小齒輪;3、大齒輪;4、閘板;5、第一鉸點(diǎn);6、第二鉸點(diǎn);7、曲柄;8、第三鉸點(diǎn);9、第四鉸點(diǎn);10、第五鉸點(diǎn);11、第六鉸點(diǎn);12、第一連桿;13、第二連桿;14、預(yù)放基座;15、平臺(tái),浮力球16。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
如圖1、2所示,本實(shí)用新型涉及一種水閘,包括浮板1、小齒輪2、大齒輪3、閘板4、第一鉸點(diǎn)5、第二鉸點(diǎn)6、曲柄7、第三鉸點(diǎn)8、第四鉸點(diǎn)9、第五鉸點(diǎn)10、第六鉸點(diǎn)11、第一連桿12、第二連桿13、預(yù)放基座14、平臺(tái)15和浮力球16。浮板1與小齒輪2平面垂直固接;小齒輪2與大齒輪3通過曲柄7始終保持嚙合,曲柄7兩端分別固定在大齒輪3、小齒輪2中心的固定鉸支座,鉸接點(diǎn)分別為第二鉸點(diǎn)6、第一鉸點(diǎn)5;大齒輪3靠近邊緣處有兩個(gè)相距一定距離的固定鉸支座,分別連接第一連桿12、第二連桿13;第一連桿12的一端與大齒輪3鉸接于第三鉸點(diǎn)8,另一端與水底地面鉸接于第五鉸點(diǎn)10;第二連桿13的一端與大齒輪3鉸接于四鉸點(diǎn)9,另一連桿與閘板4鉸接于第六鉸點(diǎn)11,所述閘板4穿過預(yù)放基座14豎直設(shè)置,且閘板4能夠上下移動(dòng),預(yù)放基座14的頂端設(shè)置有起限位作用的平臺(tái)15。浮板1的底部設(shè)置有多個(gè)浮力球16
本實(shí)用新型的工作原理在于:閘板4在重力作用下保持關(guān)閉狀態(tài)時(shí),閘板4、第二連桿13;第一連桿12、大齒輪3構(gòu)成力四邊形,所以大齒輪3保持不動(dòng),進(jìn)而小齒輪2和浮板1保持靜止。在干旱時(shí)節(jié),水位較低,水面與浮板1脫離,由于浮板1不受浮力作用,小齒輪2、大齒輪3不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),閘板4在自重作用下下降,與水底地面緊閉,保持關(guān)閉狀態(tài),防止水流失,可以保持水量,如圖1所示。
如圖2,當(dāng)處于暴雨時(shí)節(jié),水位上升,水面與浮板1接觸,水體對(duì)浮板1的浮力增加,浮板1隨著水位上升而上升,帶動(dòng)小齒輪2、大齒輪3轉(zhuǎn)動(dòng),從而使第一連桿12發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),第二連桿13發(fā)生平動(dòng),進(jìn)而推動(dòng)閘板4上升,水閘處于開閘放水狀態(tài)。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和變形,這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。