本發(fā)明涉及一種可調(diào)溢流壩入口水位的自動控制導(dǎo)水實(shí)驗(yàn)裝置，屬于水工實(shí)驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在目前水工、水力學(xué)模型實(shí)驗(yàn)中，模型實(shí)驗(yàn)流量設(shè)計的工況較多。對于溢流壩的水工實(shí)驗(yàn)，需要測n（60≤n≤6000）年一遇的大洪水。在一般情況下都會以調(diào)節(jié)溢流壩入口水位和消力池水面水位來實(shí)現(xiàn)工況需要。在現(xiàn)有的大型實(shí)驗(yàn)條件下，入口水位的調(diào)節(jié)是模型的入水口處，手動調(diào)節(jié)水泵出口閥的流量來控制所需要的工況水位。然而這種手動調(diào)節(jié)不僅耗時長，且下游出流的不同，需要幾個人同時調(diào)節(jié)上下游水位才可以達(dá)到穩(wěn)定，效率低下。一般人工調(diào)節(jié)需要反復(fù)修正，才能滿足工況要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種可調(diào)溢流壩入口水位的自動控制導(dǎo)水實(shí)驗(yàn)裝置，以解決現(xiàn)有溢流壩實(shí)驗(yàn)裝置人工調(diào)節(jié)費(fèi)時費(fèi)力，且調(diào)節(jié)精度低等問題。

本發(fā)明按以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種可調(diào)溢流壩入口水位的自動控制導(dǎo)水實(shí)驗(yàn)裝置，包括測水位浮球1、站樁2、轉(zhuǎn)動軸4、起動連桿機(jī)構(gòu)ⅰ5、起動連桿機(jī)構(gòu)ⅱ6、擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)ⅰ7、擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)ⅱ8、水泵出口閥9、出水管10、水泵11、進(jìn)水管12、尾水渠13、溢流壩14、水庫15；站樁2安裝在水庫15內(nèi)，溢流壩14一端安置在水庫15出水口處，尾水渠13安置在溢流壩14另一端，進(jìn)水管12一端安置在尾水渠13內(nèi)，進(jìn)水管12另一端與水泵11連接，出水管10一端與水泵11連接，出水管10另一端安裝在水庫15內(nèi)，站樁2上開設(shè)有貫穿矩形槽3，起動連桿機(jī)構(gòu)ⅰ5通過轉(zhuǎn)動軸4安裝在站樁2的貫穿矩形槽3上，測水位浮球1浮在水庫15上與起動連桿機(jī)構(gòu)ⅰ5一端連接，起動連桿機(jī)構(gòu)ⅱ6一端與起動連桿機(jī)構(gòu)ⅰ5另一端連接，擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)ⅰ7一端與起動連桿機(jī)構(gòu)ⅱ6另一端連接，擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)ⅰ7另一端與擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)ⅱ8固定連接，水泵出口閥9安裝在出水管10上，擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)ⅱ8末端安置在水泵出口閥9處，擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)ⅱ8末端來回滑動控制水泵出口閥9的閉合大小，進(jìn)而達(dá)到調(diào)節(jié)水泵11抽水流量。

所述站樁2上設(shè)有刻度尺16。

所述出水管10出口端口制作成彎管，方向朝向站樁2側(cè)面，水流沿站樁2壁面流下，避免大水注直接澆注而下，影響測水位浮球穩(wěn)定。

一種可調(diào)溢流壩入口水位的自動控制導(dǎo)水實(shí)驗(yàn)裝置的工作原理為：第一步在實(shí)驗(yàn)開始前可將站樁2的轉(zhuǎn)動軸4設(shè)定實(shí)驗(yàn)水位；第二步，打開水泵11開關(guān)，調(diào)節(jié)控制閥，水泵11開始工作，從尾水渠13抽水灌入水庫15中；第三步，查看水庫15水位，觀察是否到達(dá)指定位置，測水位浮球1根據(jù)水位的變化，帶動起動連桿機(jī)構(gòu)ⅰ5上下運(yùn)動，進(jìn)而帶動擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)ⅱ8上下運(yùn)動，控制出口閥9開度大小，當(dāng)水面下降時，起動連桿機(jī)構(gòu)ⅰ5向上推動，帶動擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)ⅱ8沿著豎直的方向向上運(yùn)動，增大出口閥9的開度，水流增大，直至浮球回到指定的位置，水泵出口閥9開口又回到穩(wěn)定的位置，水庫15將保持一定的水位不變，如此，此溢流壩導(dǎo)水過程能實(shí)現(xiàn)動態(tài)穩(wěn)定；第四步，調(diào)節(jié)下游閥門，控制尾水渠13的水位，開始水工實(shí)驗(yàn)。

本發(fā)明具有以下有益效果：

1、性能穩(wěn)定可靠、自動控制靈敏度高；

2、成本低廉、加工工藝簡單、制造方便；

3、自動控制裝置結(jié)構(gòu)簡單、方便拆卸、易于維護(hù)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)主視示意圖；

圖2為本發(fā)明起動連桿機(jī)構(gòu)ⅰ、起動連桿機(jī)構(gòu)ⅱ連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明站樁結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明水泵出口閥工作示意圖。

圖中各標(biāo)號為：1：測水位浮球、2：站樁、3：貫穿矩形槽、4：轉(zhuǎn)動軸、5：起動連桿機(jī)構(gòu)ⅰ、6：起動連桿機(jī)構(gòu)ⅱ、7：擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)ⅰ、8：擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)ⅱ、9：水泵出口閥、10：出水管、11：水泵、12：進(jìn)水管、13：尾水渠、14：溢流壩、15：水庫、16：刻度尺。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明的內(nèi)容并不限于所述范圍。

實(shí)施例1：如圖1-4所示，一種可調(diào)溢流壩入口水位的自動控制導(dǎo)水實(shí)驗(yàn)裝置，包括測水位浮球1、站樁2、轉(zhuǎn)動軸4、起動連桿機(jī)構(gòu)ⅰ5、起動連桿機(jī)構(gòu)ⅱ6、擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)ⅰ7、擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)ⅱ8、水泵出口閥9、出水管10、水泵11、進(jìn)水管12、尾水渠13、溢流壩14、水庫15；站樁2安裝在水庫15內(nèi)，溢流壩14一端安置在水庫15出水口處，尾水渠13安置在溢流壩14另一端，進(jìn)水管12一端安置在尾水渠13內(nèi)，進(jìn)水管12另一端與水泵11連接，出水管10一端與水泵11連接，出水管10另一端安裝在水庫15內(nèi)，站樁2上開設(shè)有貫穿矩形槽3，起動連桿機(jī)構(gòu)ⅰ5通過轉(zhuǎn)動軸4安裝在站樁2的貫穿矩形槽3上，測水位浮球1浮在水庫15上與起動連桿機(jī)構(gòu)ⅰ5一端連接，起動連桿機(jī)構(gòu)ⅱ6一端與起動連桿機(jī)構(gòu)ⅰ5另一端連接，擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)ⅰ7一端與起動連桿機(jī)構(gòu)ⅱ6另一端連接，擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)ⅰ7另一端與擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)ⅱ8固定連接，水泵出口閥9安裝在出水管10上，擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)ⅱ8末端安置在水泵出口閥9處，擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)ⅱ8末端來回滑動控制水泵出口閥9的閉合大小，進(jìn)而達(dá)到調(diào)節(jié)水泵11抽水流量。

站樁2上設(shè)有刻度尺16。

出水管10出口端口制作成彎管，方向朝向站樁2側(cè)面，水流沿站樁2壁面流下，避免大水注直接澆注而下，影響測水位浮球穩(wěn)定。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種可調(diào)溢流壩入口水位的自動控制導(dǎo)水實(shí)驗(yàn)裝置，屬于水工實(shí)驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括測水位浮球、站樁、轉(zhuǎn)動軸、起動連桿機(jī)構(gòu)Ⅰ、起動連桿機(jī)構(gòu)Ⅱ、擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)Ⅰ、擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)Ⅱ、水泵出口閥、出水管、水泵、進(jìn)水管、尾水渠、溢流壩、水庫；站樁安裝在水庫內(nèi)，溢流壩一端安置在水庫出水口處，尾水渠安置在溢流壩另一端，進(jìn)水管一端安置在尾水渠內(nèi)，進(jìn)水管另一端與水泵連接，出水管一端與水泵連接，測水位浮球浮在水庫上與起動連桿機(jī)構(gòu)Ⅰ一端連接，起動連桿機(jī)構(gòu)Ⅱ與起動連桿機(jī)構(gòu)Ⅰ連接，擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)Ⅰ與擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)Ⅱ固定連接。本發(fā)明性能穩(wěn)定可靠、自動控制靈敏度高；成本低廉、加工工藝簡單、制造方便；自動控制裝置結(jié)構(gòu)簡單、方便拆卸、易于維護(hù)。

技術(shù)研發(fā)人員：楊具瑞;張勤;譚永發(fā)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：昆明理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.07.04
技術(shù)公布日：2017.10.24