一种明渠自动排冰装置的制作方法

1.本实用新型涉及明渠防冰冻冰塞领域，具体是一种明渠自动排冰装置。


背景技术：

2.在高纬度跨流域或长距离明渠输水工程中，由于冬季渠道结冰往往会影响到渠道输水的正常功能；同时流冰增多，在闸门、转弯段等部位容易堆积形成冰塞、冰坝，影响工程的安全运行。因为人工渠道一般线路为单线，抗风险能力低，在出现冰害时必须及时解决。
3.现有有效措施包括人工或挖机等机械措施进行导冰，效率低，人工措施存在安全风险，同时应对突如其来的冰情反应较慢。有的渠道在冰期降低流量运行，在减小冰害的同时也减小了输水能力，降低了经济效益。诸多弊端的存在一直困扰着高纬度地区明渠输水工程的安全高效运行。


技术实现要素：

4.本实用新型针对高纬度明渠冬季输水时，渠道中流冰难以快速高效排除的问题，提供一种明渠自动排冰装置，拥有定期排除渠道流冰，并结合流冰量确定闸门开启时间，节约排冰用水量的显著特点。
5.为了实现本实用新型目的，具体采用如下技术手段：
6.一种明渠自动排冰装置，包括自动导冰设备、排冰闸、室内终端，所述排冰闸设于与渠道连通的排冰渠中，所述动导冰设备设于排冰渠的进水口附近；所述自动导冰设备包括拨冰刀、冰刀履带、从动齿轮、支撑架、齿轮连杆、主动齿轮、电机履带、电机；所述冰刀履带的两端通过支撑架分别固定于河道两侧的渠岸，电机设于一侧的渠岸，电机通过电机履带与主动齿轮驱动连接，主动齿轮通过齿轮连杆与从动齿轮连接，从动齿轮与冰刀履带啮合连接，多个拨冰刀间隔安装于冰刀履带上，电机与室内终端连接。
7.进一步的，所述自动导冰设备还包括与室内终端连接的压力传感器，所述压力传感器设于齿轮连杆上，所述室内终端根据压力传感器检测的压力值通知电机的动作。
8.进一步的，还包括与室内终端连接的监控设备，所述监控设备用于监控自动导冰设备所在水域，并将监控图像传输给所述室内终端。
9.进一步的，所述拨冰刀设置倾斜角度在30
°
—60
°
之间。
10.进一步的，所述排冰闸的闸门为合页闸门，水流自合页闸门顶过流，合页闸门由闸门启闭机控制降落和升起，闸门启闭机与室内终端连接。
11.本实用新型的有益效果为：
12.本实用新型适合于高纬度易结冰明渠输水工程应用他，通过传感器的电机、冰刀履带的配合，可以根据来冰量大小自动启动自动导冰设备的运行，解决了来冰时间不确定导致的应急时间不足的问题；且通过传感器阈值的设定，可以控制排冰闸的启闭，节约了排冰用水量，提升了经济效益。
附图说明
13.图1是本实用新型明渠自动排冰装置的整体俯视图；
14.图2是本实用新型明渠自动排冰装置中自动导冰设备的俯视图；
15.图3是本实用新型明渠自动排冰装置中自动导冰设备的侧视图；
16.图4是本实用新型明渠自动排冰装置中排冰闸的左视图。
17.图中：1—自动导冰设备，2—排冰闸，3—监控设备，4—室内终端，5—导线，11—拨冰刀，12—冰刀履带，13—从动齿轮，14—支撑架，15—压力传感器，16—齿轮连杆，17—主动齿轮，18—电机履带，19—电机，21—合页闸门，22—闸门启闭机。
具体实施方式
18.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.如图1
‑
4所示，本实用新型一种明渠自动排冰装置其中一个实施例，包括自动导冰设备1、排冰闸2、监控设备3、室内终端4、导线5；所述排冰闸2设于与渠道连通的排冰渠中，所述动导冰设备1设于排冰渠的进水口附近。
20.所述自动导冰设备1包括拨冰刀11、冰刀履带12、从动齿轮13、支撑架14、压力传感器15、齿轮连杆16、主动齿轮17、电机履带18、电机19；所述冰刀履带12的两端通过支撑架14分别固定于河道两侧的渠岸，电机19设于一侧的渠岸，电机19通过电机履带18与主动齿轮17驱动连接，主动齿轮17通过齿轮连杆16与从动齿轮13连接，从动齿轮13与冰刀履带12啮合连接，多个拨冰刀11间隔安装于冰刀履带12上。
21.所述压力传感器15设于齿轮连杆16上，安装位置尽量往齿轮连杆16下面安装，但不贴近从动齿轮13。所述压力传感器15、电机19、监控设备3与室内终端4连接，可通过导线5连接或进行无线通信连接。所述监控设备3包括云台及固定于云台的摄像机，摄像机用于对准自动导冰设备1所在水域，并将监控图像传输给所述室内终端4，所述室内终端4主要由计算机组成。
22.所述拨冰刀11设置倾斜角度在30
°
—60
°
之间，一定的倾斜角度更利于携带流冰运动。支撑架14固定在渠岸边墙中，用于固定自动导冰设备1主体结构位置。冰刀履带12可以是透水式或不透水材料。
23.所述排冰闸2的闸门为合页闸门21，水流自合页闸门21顶过流，合页闸门21由闸门启闭机22控制降落和升起，闸门启闭机22也与室内终端4连接。合页闸门21也可根据实际情况设计为橡胶坝、拼接闸门、舌瓣闸门等形式。
24.本实用新型工作原理为：
25.当上游来冰后在冰刀履带12前堆积，齿轮连杆16受力增加，压力传感器15接收受力变化数据，当力大于设置阈值时，通过室内终端4发出指令，电机19运行，带动电机履带18、主动齿轮17转动，带动从动齿轮13、冰刀履带12运行，冰刀履带12上拨冰刀11带动流冰往排冰闸2运动。同时室内终端4发出指令控制闸门启闭机22使合页闸门21降落，合页闸门
21闸顶开始过水过冰。当来冰量减小，压力传感器15接收应力变化，当小于设置阈值时，室内终端4发出指令，合页闸门21关闭，自动导冰设备1停止运行，通过传感器阈值的设定，可以控制排冰闸的启闭，节约了排冰用水量；同时监控设备3实时观察现场设备运行情况，起到双保险作用。
26.本实用新型在高纬度易结冰明渠输水工程应用，解决了来冰时间不确定导致的应急时间不足的问题；传感器阈值的设定，可以控制排冰闸的启闭，节约了排冰用水量，提升了经济效益。
27.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种明渠自动排冰装置，其特征在于：包括自动导冰设备、排冰闸、室内终端，所述排冰闸设于与渠道连通的排冰渠中，所述动导冰设备设于排冰渠的进水口附近；所述自动导冰设备包括拨冰刀、冰刀履带、从动齿轮、支撑架、齿轮连杆、主动齿轮、电机履带、电机；所述冰刀履带的两端通过支撑架分别固定于河道两侧的渠岸，电机设于一侧的渠岸，电机通过电机履带与主动齿轮驱动连接，主动齿轮通过齿轮连杆与从动齿轮连接，从动齿轮与冰刀履带啮合连接，多个拨冰刀间隔安装于冰刀履带上，电机与室内终端连接。2.如权利要求1所述的一种明渠自动排冰装置，其特征在于：所述自动导冰设备还包括与室内终端连接的压力传感器，所述压力传感器设于齿轮连杆上，所述室内终端根据压力传感器检测的压力值通知电机的动作。3.如权利要求1所述的一种明渠自动排冰装置，其特征在于：还包括与室内终端连接的监控设备，所述监控设备用于监控自动导冰设备所在水域，并将监控图像传输给所述室内终端。4.如权利要求1所述的一种明渠自动排冰装置，其特征在于：所述拨冰刀设置倾斜角度在30
°
—60
°
之间。5.如权利要求1所述的一种明渠自动排冰装置，其特征在于：所述排冰闸的闸门为合页闸门，水流自合页闸门顶过流，合页闸门由闸门启闭机控制降落和升起，闸门启闭机与室内终端连接。

技术总结
本实用新型提供一种明渠自动排冰装置，包括自动导冰设备、排冰闸、室内终端，所述排冰闸设于与渠道连通的排冰渠中，所述动导冰设备设于排冰渠的进水口附近；自动导冰设备包括拨冰刀、冰刀履带、从动齿轮、支撑架、齿轮连杆、主动齿轮、电机履带、电机；冰刀履带的两端通过支撑架分别固定于河道两侧的渠岸，电机设于一侧的渠岸，电机通过电机履带与主动齿轮驱动连接，主动齿轮通过齿轮连杆与从动齿轮连接，从动齿轮与冰刀履带啮合连接，多个拨冰刀间隔安装于冰刀履带上，电机与室内终端连接。本实用解决了来冰时间不确定导致的应急时间不足的问题；传感器阈值的设定，可以控制排冰闸的启闭，节约了排冰用水量，提升了经济效益。提升了经济效益。提升了经济效益。


技术研发人员：刘圣凡 程德虎 韦耀国 刘爱军 段文刚 焦康 苏霞 郝泽嘉 王海燕 杨金波 黄明海 马骏 杨康华 雷彬彬 吴双
受保护的技术使用者：长江水利委员会长江科学院
技术研发日：2020.12.16
技术公布日：2021/9/24