一种大跨度双向挡水闸门结构的制作方法

1.本发明涉及挡水闸门技术领域，特别是涉及一种大跨度双向挡水闸门结构。


背景技术：

2.随着经济社会的发展，水利工程也朝着安全可靠、技术先进、经济合理、美观和谐的方向发展。闸门结构作为水利工程泄洪、引水、发电、冲淤、排沙、灌溉等功能实现的重要调节装置，安全可靠、技术先进、经济合理是对闸门结构最基本的要求，但越来越多的水利工程，尤其涉及到生态水利工程和河口挡潮闸工程，对闸门结构的要求越来越严格，不仅要满足最基本的功能需求，而且还要求闸门结构要与周围环境相协调，做到美观和谐。
3.水利工程中常用的闸门结构主要有弧形闸门结构、平面闸门结构、人字闸门结构、翻板闸门结构等，其中弧形闸门结构具有闸墩结构长、启闭机高度较大(卷扬式启闭机)、启闭杆易失稳(液压启闭机)、不能双向挡水等缺点；平面闸门结构具有较高和较厚的闸墩、影响水流的门槽、启门力大等缺点；人字闸门结构具有不能动水操作、门叶结构受扭刚度较小易变形、维护检修不便等缺点；翻板闸门结构具有不易检修、易扭曲变形和不能双向挡水等缺点。
4.因此，亟需设计一种大跨度双向挡水闸门结构，用以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种大跨度双向挡水闸门结构，包括门体基座和弧形门体机构，所述弧形门体机构转动连接在所述门体基座上，
6.所述弧形门体机构包括支撑板和弧形面板，所述支撑板设置有两个，两所述支撑板均与所述门体基座转动连接，所述弧形面板位于两所述支撑板之间，所述弧形面板分别与两所述支撑板固接，两所述支撑板靠近所述弧形面板的一侧均固接有第一加强部，所述弧形面板内侧固接有第二加强部；
7.还设置有启闭机构，两所述支撑板远离所述弧形面板的一侧均设置有所述启闭机构，所述启闭机构安装在所述门体基座内，两所述启闭机构分别与两所述支撑板传动连接。
8.优选的，两所述支撑板远离所述弧形面板的一侧均固接有第一传动轴，所述第一传动轴上固定套设有传动盘，所述传动盘外侧固定套设有第一齿轮，所述第一传动轴与所述门体基座转动连接，两所述启闭机构分别与两所述第一齿轮传动连接。
9.优选的，所述启闭机构包括电机、第二传动轴和第二齿轮，所述门体基座内开设有空腔，所述第一齿轮位于所述空腔内，所述第二传动轴转动连接在所述空腔内，所述第二齿轮固定套设在所述第二传动轴上，所述第二齿轮与所述第一齿轮相啮合，所述电机固接在所述空腔底端，所述空腔内设置有传动部，所述电机通过所述传动部与所述第二传动轴传动连接。
10.优选的，所述传动部包括蜗轮和蜗杆，所述蜗轮固定套设在所述第二传动轴上，所述蜗杆位于所述蜗轮下方，所述蜗杆与所述蜗轮相啮合，所述蜗杆与所述空腔转动连接，且
所述电机的输出轴与所述蜗杆的一端同轴固接。
11.优选的，所述第一加强部包括加强肋，所述支撑板靠近所述弧形面板的一侧固接有若干所述加强肋，若干所述加强肋沿周向等间距设置。
12.优选的，所述第二加强部包括横向加强组件和纵向加强组件，所述横向加强组件和纵向加强组件均固接在所述弧形面板的内壁，且所述横向加强组件与所述纵向加强组件垂直设置。
13.优选的，所述横向加强组件包括横向主梁，所述横向主梁设置有若干个，所述横向主梁与所述弧形面板的轴线平行设置，所述横向主梁与所述纵向加强组件垂直设置，若干所述横向主梁均与固接在所述弧形面板内壁，所述横向主梁的两端分别与两所述支撑板固接，若干所述横向主梁等角度设置。
14.优选的，所述纵向加强组件包括纵向主梁，所述纵向主梁设置若干个，所述纵向主梁与所述横向主梁垂直设置，若干所述纵向主梁沿所述弧形面板的长度方向等间隔设置，且所述横向主梁与所述纵向主梁固接。
15.优选的，所述纵向主梁为弧形结构。
16.优选的，所述支撑板为圆形结构。
17.本发明公开了以下技术效果：
18.1、本发明通过启闭机构带动转动连接在门体基座上的支撑板运动，进而带动与支撑板固接的弧形面板转动，通过这样的设置能够使弧形面板实现360度的转动，因此能够使本发明的闸门结构实现双向挡水，同时通过这样的设计能够方便对闸门结构进行检修，且能够不影响船舶的通航。
19.2、本发明还具有传统弧形闸门启门力省、埋件数量少、水流流态好、封闭孔口面积大的优点。
20.3、本发明有效降低了启闭机构的高度，进而提高了闸门结构整体的抗震性能，保障了闸门结构运行的可靠性和稳定性。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本发明中一种大跨度双向挡水闸门结构的结构示意图；
23.图2为图1中a的放大图；
24.图3为本发明中弧形门体机构的结构示意图；
25.图4为本发明实施例二中一种大跨度双向挡水闸门结构的结构示意图；
26.图5为图4中b的放大图；
27.图6为本发明中实施例三中弧形门体机构的俯视图；
28.图7为本发明中实施例三中弧形门体机构的剖视图；
29.图8为本发明中实施例四中弧形门体机构的结构示意图；
30.其中，1、加强肋；2、弧形面板；3、第一齿轮；4、第一传动轴；5、第二传动轴；6、支撑
板；7、横向主梁；8、纵向主梁；9、第三齿轮；10、第二齿轮；11、蜗轮；12、蜗杆；13、电机；14、透水通道；15、门体基座；16、齿圈；17、转轴；18、透水孔；19、传动盘；20、防水轴承。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
33.实施例一：
34.参照图1-3，本发明提供一种大跨度双向挡水闸门结构，包括门体基座15和弧形门体机构，弧形门体机构转动连接在门体基座15上，
35.弧形门体机构包括支撑板6和弧形面板2，支撑板6设置有两个，两支撑板6均与门体基座15转动连接，弧形面板2位于两支撑板6之间，弧形面板2分别与两支撑板6固接，两支撑板6靠近弧形面板2的一侧均固接有第一加强部，弧形面板2内侧固接有第二加强部；
36.还设置有启闭机构，两支撑板6远离弧形面板2的一侧均设置有启闭机构，启闭机构安装在门体基座15内，两启闭机构分别与两支撑板6传动连接。
37.本发明采用弧形面板2，同时通过启闭机构能够带动与门体基座15转动的支撑板6转动，进而能够实现孤形闸板的360度旋转，因此该闸门结构具有启门力省、埋件数量少、水流流态好、封闭孔口面积大、净空不受限制、可双向挡水、支撑跨度大、不影响通航和便于检修的优点。
38.进一步的，两支撑板6远离弧形面板2的一侧均固接有第一传动轴4，第一传动轴4上固定套设有传动盘19，传动盘19外侧固定套设有第一齿轮3，第一传动轴4与门体基座15转动连接，两启闭机构分别与两第一齿轮3传动连接。
39.进一步的，为了避免水体进入到门体基座15内，第一传动轴4通过防水轴承20与门体基座15转动连接。
40.与传统平面闸门结构相比，该闸门采用齿轮传动的方式进行启闭等动作，因此能够明显降低启闭机构设置的高度，从而闸门的整体抗震性能。
41.进一步的，启闭机构包括电机13、第二传动轴5和第二齿轮10，门体基座15内开设有空腔，第一齿轮3位于空腔内，第二传动轴5转动连接在空腔内，第二齿轮10固定套设在第二传动轴5上，第二齿轮10与第一齿轮3相啮合，电机13固接在空腔底端，空腔内设置有传动部，电机13通过传动部与第二传动轴5传动连接。
42.电机13转动带动与之传动连接的第二传动轴5转动，第二传动轴5转动带动与之固接的第二齿轮10转动，第二齿轮10带动与之啮合的第一齿轮3转动，第一齿轮3带动与之固接的传动盘19转动，传动盘19带动与之固接的第一传动轴4转动，进而带动支撑板6转动实现对弧形面板2的调节，通过控制电机13的正反转实现砸门的启闭等动作。
43.进一步的，传动部包括蜗轮11和蜗杆12，蜗轮11固定套设在第二传动轴5上，蜗杆12位于蜗轮11下方，蜗杆12与蜗轮11相啮合，蜗杆12与空腔转动连接，且电机13的输出轴与
蜗杆12的一端同轴固接。
44.电机13先带动蜗杆12转动，蜗杆12带动与之啮合的蜗轮11转动，蜗轮11再带动与之固接的第二传动轴5转动，通过这样的传动方式将电机13输出的动力传动至第二传动轴5的优点在于能够利用蜗轮11、蜗杆12的反向自锁功能，因此能够防止在电机13不提供动力时由于外力的影响导致闸门运动，保障了闸门运行的可靠性。
45.进一步的，第一加强部包括加强肋1，支撑板6靠近弧形面板2的一侧固接有若干加强肋1，若干加强肋1沿周向等间距设置。
46.通过在支撑板6上设置第一加强肋1能够增加支撑板6的强度，进而增加发明闸门结构整体的可靠性。
47.进一步的，第二加强部包括横向加强组件和纵向加强组件，横向加强组件和纵向加强组件均固接在弧形面板2的内壁，且横向加强组件与纵向加强组件垂直设置。
48.进一步的，横向加强组件包括横向主梁7，横向主梁7设置有若干个，横向主梁7与弧形面板2的轴线平行设置，横向主梁7与纵向加强组件垂直设置，若干横向主梁7均与固接在弧形面板2内壁，横向主梁7的两端分别与两支撑板6固接，若干横向主梁7等角度设置。
49.进一步的，任一横向主梁7设置在相邻两加强肋1之间。
50.进一步的，纵向加强组件包括纵向主梁8，纵向主梁8设置若干个，纵向主梁8与横向主梁7垂直设置，若干纵向主梁8沿弧形面板2的长度方向等间隔设置，且横向主梁7与纵向主梁8固接。
51.为了加强弧形面板2的强度，在弧形面板2上固接若干横向主梁7和若干纵向主梁8，且横向主梁7与纵梁主梁垂直设置，形成栅格化结构，能够减少弧形面板2在受到冲击时的形变，增加弧形面板2的可靠性，进而提高闸门结构整体的可靠性。
52.进一步的，纵向主梁8为弧形结构。
53.进一步的，支撑板6为圆形结构。
54.使用方法：通过控制电机13的正反转进而控制弧形面板2转动的角度，实现挡水或放水，当需要通航时将弧形面板2转动到水下，当需要对弧形面板2进行检修时，将弧形面板2转出水面即可。
55.本发明的闸门结构可应用于对通航要求较高的大跨度生态水利工程和大跨度河口挡潮闸工程，同时还可代替传统弧形闸门结构、平面闸门结构、人字闸门结构、翻板闸门结构等应用于传统的水利工程中，弥补传统闸门结构的不足，充分发挥传统闸门结构的优点。
56.本发明的闸门结构构造简单合理、结构相较于传统闸门结构相对简单、制造简便、安装快捷、运输可靠。
57.实施例二：
58.参照图4-5，实施例二与实施例一的区别在于，实施例二中支撑板6外侧固定套设有齿圈16，齿圈16下方设置有第三齿轮9，第三齿轮9与齿圈16相啮合，第三齿轮9位于闸体机座内，且第三齿轮9与闸体机座转动连接，闸体机座内转动连接有转轴17，两第三齿轮9均与转轴17同轴固接。
59.通过设置齿圈16和第三齿轮9，齿圈16固定套设在支撑板6上，使第三齿轮9与齿圈16相啮合，并使两第三齿轮9同轴固接，通过这样的设置能够强制使两支撑板6转动的角度
相同，进而使两支撑板6同步运动，避免了两支撑板6由于转动角度不一致或转动不同步的问题，保障了弧形面板2运行的可靠性和稳定性。
60.实施例三：
61.参照图6-7，实施例三与实施例一的区别在于，实施例三中弧形面板2上开设有若干透水通道14，若干透水通道14沿弧形面板2长度方向等间隔设置，通过开设透水通道14，在对弧形面板2进行转动时，水流能从透水通道14穿过，进而减少弧形面板2在水中运动时的阻力，减小弧形面板2由于运动过程中阻力而产生的晃动，提高闸门结构整体运行的可靠性和稳定性。
62.实施例四：
63.参照图8，实施例四与实施例三的区别在于，实施例四中若干横向主梁7上均开设有若干透水孔18。
64.通过在横向主梁7上开设有若干透水孔18能够在闸门结构转动时，使部分水体从透水孔18穿过，减少水体对横向主梁的阻力，进而减少闸门结构在运动时所受的阻力，同时还能够减轻闸门结构的整体重量，进而使启闭机构能够更轻松的带动弧形面板2运动。
65.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
66.以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。