一种便于定位的水利水闸施工用闸门固定结构的制作方法

1.本发明属于水坝闸门技术领域，具体涉及一种便于定位的水利水闸施工用闸门固定结构。


背景技术：

2.水利设施建设中，闸门起到拦洪、拦潮、抬高水位、蓄水、向下游供水等作用，水利水闸施工时，一项重要的任务便是水闸的定位安装，在一些大型水闸的安装过程中，往往使用吊车将水闸从坝外吊至水闸口上方进行安装，但是大型水闸往往上层建设成桥头或坝体等可通车的建筑结构，吊车在工作时受上层建筑的影响，吊起的水闸移动受限，而且吊车所吊重物的移动本身就是一个宽范围的移动，无法相对精确的调整水闸移动至于闸口配合的位置，使得大型水闸安装过程较为困难。


技术实现要素：

3.基于上述技术现状，本发明的目的在于提供一种便于定位的水利水闸施工用闸门固定结构，其可以单个或多个联合使用，将水闸运输至闸口附近然后通过液压缸微调水闸与闸口的相对位置，方便水闸的定位安装。
4.本发明采用的技术方案如下：一种便于定位的水利水闸施工用闸门固定结构，包括车体和位置调整组件，所述车体的底端四周分别设置有车轮，通过四个车轮支撑以及移动整个闸门固定结构，所述位置调整组件用于固定连接闸门以及精确调整闸门的安装定位，其包括支撑梁和三个液压缸，其中第一液压缸和第二液压缸的一端均铰接在所述支撑梁的中前部的侧面，所述第一液压缸的另一端和所述第二液压缸的另一端分别铰接支撑地连接在所述车体的上表面的两侧，所述第一液压缸和第二液压缸通过伸缩运动调整所述支撑梁的高度位置；所述支撑梁后端铰接连接滑块，所述滑块受第三液压缸驱动使其在车体的滑座上沿直线前后滑动，所述支撑梁的前端安装有连接头，所述连接头用于固定连接闸门，通过三个液压缸的伸缩运动可使得连接头处的闸门前后、左右、上下调整位置，以使其安装定位与水闸口的闸门容纳槽位置相对应，进行闸门的精确定位安装。
5.所述车体上设置有安装台，所述安装台固定在所述车体的上表面后半部分的中间位置处且沿车体轴线延伸，所述安装台上表面呈现为从后向前高度倾斜上升的倾斜表面，所述滑座固定安装在所述倾斜表面上，使得所述滑块的前后滑动轨迹路线平行于所述倾斜表面。所述滑座包括两个滑轨，在两个滑轨之间形成容纳所述滑块沿滑轨延伸方向前后滑动的空间，且两个滑轨的前后端分别固定安装有前端板和后端板，所述前端板和后端板将滑块限制在两个滑轨之间的空间内运动，防止其滑脱，所述第三液压缸的缸体固定安装在所述后端板上，第三液压缸的活塞杆穿过所述后端板伸入两个滑轨之间的空间内，且与所述滑块固定连接，从而通过第三液压缸驱动滑块在两个滑轨之间沿倾斜的直线前后滑动。
6.具体的，两个滑轨的相互临近的一侧均形成有截面呈半圆形的限位槽，每个限位槽内安装有一根圆柱型条轨，所述滑块的两侧分别形成有截面呈半圆的滑槽，所述圆柱型
条轨的直径与所述限位槽的截面半圆的直径以及所述滑槽的截面半圆的直径相适配，使得每个滑槽与一根圆柱型条轨嵌入配合，即限位槽和滑槽的开口相对从而将所述圆柱型条轨扣合在两个槽之间的空间内，以限制所述滑块仅能够沿所述圆柱型条轨滑动运动。
7.进一步的，所述第一液压缸与所述车体通过万向铰链铰接连接，所述第二液压缸与所述车体通过万向铰链铰接连接，所述第三液压缸与所述滑块通过万向铰链铰接连接。所述万向铰链的具体结构可以采用两个相互垂直的铰轴构成的组合铰链的结构形式，使得两个连接件既能以第一个铰轴为轴线自由转动，又能够以第二个铰轴为轴线自由转动，从而实现液压缸体在车体上方空间的万向转动。
8.进一步的，所述支撑梁的中前部设置有侧向贯穿支撑梁的通孔，所述通孔内设置有连接轴，所述连接轴的两端分别与所述第一液压缸和第二液压缸铰接连接。
9.进一步的，所述支撑梁为具备一个钝角弯度的弯曲梁，所述第一液压缸和第二液压缸与支撑梁的铰接位置位于支撑梁的弯度所在位置的前方，以将连接头支撑起一定高度，而所述支撑梁的后端通过弯度朝向下方延伸，以与滑块铰接在一起；或者，所述支撑梁为弧形梁；或者，所述支撑梁为l型梁。
10.进一步的，所述连接头包括球铰和法兰盘，所述球铰的后端与所述支撑梁的前端固定连接，所述法兰盘的一个端面形成球铰座，所述球铰的球头与所述球铰座铰接，使得所述法兰盘相对于垂直于球铰中轴线的平面自由转动。
11.本发明技术方案的优势在于：吊车在安装水闸时，不仅受限于其装备自身体积及安装位置，而且吊索的晃动也无法准确的定位闸门的安装位置，本发明的闸门固定结构体积小、通过车轮移动，不仅可以将闸门从坝区外运输进来，且可以通过三个液压缸的调节可以精确的调整闸门的安装位置，使其与水闸口位置匹配，方便闸门的快速安装；滑块的滑座安装在设置为倾斜表面的安装台上，支撑梁后端与滑块的铰接处传递的力的方向与安装台的倾斜表面的倾斜方向呈较小的锐角角度的夹角，由第三液压缸承担支撑梁后端传递的力的一个分力，避免第三液压缸直接承担全部力导致的爆缸风险及对液压泵压力要求大等次生问题出现，较小的锐角角度又能够保证第三液压缸的驱动力尽量有效的作用在驱动滑块上，使其能够灵敏地沿滑轨滑动运动，另外，通过圆柱型条轨的滑动导向方式，其中圆柱型条轨自身也能转动，可以同时起到滚动轴承和滑动轴承的双支撑方式，极大地降低了滑块在滑动过程中的摩擦，以避免因承重量大而导致的结构磨损严重，而且圆柱型条轨方便更换，拆卸取装更为方便。
附图说明
12.图1是本发明闸门固定结构的整体结构示意图；图2是本发明闸门固定结构的位置调整组件结构示意图；图3是本发明闸门固定结构的车体结构示意图；图4是本发明闸门固定结构的滑动组件结构示意图；图5是本发明闸门固定结构的滑动组件结构拆分图；图6是本发明闸门固定结构的滑动组件剖面示意图；图7是本发明闸门固定结构的液压支撑结构示意图；
图8是本发明闸门固定结构的支撑梁结构示意图；图9是本发明闸门固定结构的连接头结构拆分图；图中：1、支撑梁，2、连接头，3、第一液压缸、4、第二液压缸，5、滑块，6、滑座，7、第三液压缸，8、车体，9、安装台，10、铰接座，11、万向铰链，12、圆柱型条轨，13、螺栓，14、球铰，15、法兰盘。
具体实施方式
13.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
14.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为简化描述，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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
15.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
16.如图1所示，是本发明闸门固定结构的整体结构示意图，其包括车体8和安装在车体8上的位置调整组件，所述位置调整组件用于搬运水闸且对水闸的安装精确位置进行调整，参见图2，是本发明闸门固定结构的位置调整组件结构示意图，包括支撑梁1，所述支撑梁1的前端固定安装有连接头2，所述连接头2采用法兰盘形式或其他固定方式与水闸的表面固定连接，以使得支撑梁1可以举升及移动水闸，所述支撑梁1的后端通过万向铰链连接有滑块5，所述支撑梁1的前中段铰接连接有第一液压缸3和第二液压缸4，所述第一液压缸3和第二液压缸4对称式分布在支撑梁1的两侧，构成液压支撑结构，且所述第一液压缸3和第二液压缸4的另一端分别铰接在车体8的两侧的铰接座上，从而支撑及移动所述支撑梁1，所述滑块5受第三液压缸驱动可相对于车体8前后滑动，以精确调整支撑梁1前端连接头2的位置。即，所述支撑梁1通过第一液压缸3、第二液压缸4及滑块5三点支撑在车体8上，所述第一液压缸3和第二液压缸4可在液压驱动下伸缩运动以及分别绕其与车体8上铰接座10的万向转动，所述滑块5可在第三液压缸驱动下前后滑动，在三个液压缸的作用下调整支撑梁1的状态，从而抬升、摆动及调整所述连接头2固定连接的闸门的安装定位。
17.图3是本发明闸门固定结构的车体结构示意图，如图所示，所述车体底端安装四个车轮以支撑及移动整个闸门固定结构，所述车体上表面的两侧各设置有一个铰接座10，两个铰接座10分别用于铰接安装第一液压缸3和第二液压缸4，优选的，两个铰接座10与第一液压缸3及第二液压缸4的铰接结构均通过相互垂直的两根铰轴实现液压缸体在车体8上方
空间的万向转动；所述车体8上部后方中间位置处还设置有安装台9，所述安装台9上表面呈现为从后向前高度逐渐升高的倾斜表面，所述倾斜表面上固定安装有滑座，所述滑块5安装在滑座内并可沿滑座倾斜的前后滑动。
18.如图4、图5所示，分别是本发明闸门固定结构的滑动组件结构示意图和本发明闸门固定结构的滑动组件结构拆分图，所述滑座6在两侧分别形成滑轨，且还包括分别固定连接两个滑轨前后端的前端板及后端板，所述第三液压缸7固定安装在后端板上，第三液压缸7的伸缩轴穿过后端板伸入滑座6内与滑块5固定连接在一起，以通过液压力驱动滑块5滑动运动；两个滑轨内侧均形成有截面呈半圆的限位槽，每个限位槽内安装有一根圆柱型条轨12，所述滑块5的两侧分别形成有截面呈半圆的滑槽，每个滑槽与一根圆柱型条轨12嵌入配合，限制滑块5仅能沿所述圆柱型条轨12前后滑动，具体配合方式参见图6，图6是本发明闸门固定结构的滑动组件剖面示意图，通过圆柱型条轨12的导向方式，起到滚动轴承和滑动轴承的双支撑方式，可以极大地降低滑块5在滑动过程中的摩擦，以避免因承重量大而导致的结构磨损严重，而且圆柱型条轨12方便更换，拆卸取装更为方便。参见图5，所述滑块5的上端面铰接有万向铰链11，所述万向铰链11与所述支撑梁1的后端铰接在一起，以实现支撑梁1相对于滑块5的多自由度的转动，保证滑块5对于支撑梁1的位置调整的效果。
19.另外，本发明闸门固定结构的三个液压缸，其中第一液压缸3及第二液压缸4主要提供支撑力，负担较小，而第三液压缸7驱动滑块5运动，起到主要的调整水闸位置的作用，其负担的力最大，而滑座6安装在设置为倾斜表面的安装台9上，支撑梁1后端与滑块5的铰接处传递的力的方向与安装台9的倾斜表面的倾斜方向呈较小的锐角角度的夹角，由第三液压缸7承担支撑梁1后端传递的力的一个分力，避免第三液压缸7直接承担全部力导致的爆缸风险及对液压泵压力要求大等次生问题出现，较小的锐角角度又能够保证第三液压缸7的驱动力尽量有效的作用在驱动滑块5上，使其能够灵敏地沿滑轨滑动运动。
20.图7是本发明闸门固定结构的液压支撑结构示意图，图7示出的实施例中，第一液压缸3及第二液压缸4的远离铰接座10的一端分别铰接在同一个连接轴的两端，所述连接轴设置在侧向贯穿支撑梁1的通孔内，以实现液压支撑结构与支撑梁1的铰接连接，显然易见的是，所述连接轴是非必须的，例如在另一实施例中，所述支撑梁1的前中部位置处的两侧均固定焊接或一体式形成有销轴，所述第一液压缸3和第二液压缸4的端部分别铰接在一个销轴上，也可实现液压支撑结构与支撑梁1的铰接安装。
21.图8是本发明闸门固定结构的支撑梁结构示意图，如图所示，所述支撑梁1为具备一个钝角弯度的弯曲梁，所述液压支撑结构位于支撑梁1的弯度所在位置的前方，以将连接头2支撑起一定高度，而所述支撑梁1的后端通过弯度朝向下方延伸，以与滑块5铰接在一起。在其他实施方式中，所述支撑梁1的形状也可以呈现为弧形梁或者l型梁，其目的在于形状适配使得支撑梁1前端的连接头2高度高于所述支撑梁1后端的铰链位置。参见图9，是本发明闸门固定结构的连接头结构拆分图，所述连接头2包括球铰14和法兰盘15，所述法兰盘15的一端面用于与水闸固定连接、另一端面形成有球铰座，所述球铰14的球头与法兰盘15的球铰座铰接，而球铰14的后端与所述支撑梁1的前端面固定连接在一起，通过球铰的方式，所述支撑梁1在摆动及左右倾斜（第一液压缸3和第二液压缸4伸出高度不一致）时，连接头2的法兰盘15的端面可发生适应性转动，保持与水闸的相对固定的连接。
22.本发明的便于定位的水利水闸施工用闸门固定结构，可以根据水闸大小及重量而
选择单台或多台同步控制使用，车体相对吊车体积减小了很多，可以在大型水坝内部穿行，从而将水闸从外部运输至水闸口，而在安装时，利用第三液压缸7精确的驱动滑块5滑动，实现连接头2处固定的水闸的位移调整，将其位置于水闸口精确定位后进行安装，安装过程更为快速方便。
23.上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可作出的各种等效结构或等效流程的修改或变形，或直接或间接运用到其他相关的技术领域，仍在本发明的保护范围以内。