一种闸门防冰冻装置的制作方法

1.本发明属于闸门防护技术领域,具体为一种闸门防冰冻装置。


背景技术：

2.水利水电闸门起到拦蓄库水与定流量泄放库水的作用,在北方寒冬冰冻期,绝大多数闸门静置不动,闸门迎水面会结上厚厚的冰层。冰是水的三态之一,由水凝结成冰后,比重减小,体积增大,初步估算,迎水面宽度10米的钢制闸门在气温摄氏负20度条件下所结成的冰层,可造成闸门迎水面承受冰涨压力上百吨,这是极具破坏性的静压力,因此,闸门迎水面防冰冻技术措施必不可少。目前一个重要的防冻方法即在闸门的迎水面上设置电热体,以起到对闸门迎水面上的冰层融化的作用,从而释放或缓解冰层对闸门的巨大压力。然而目前现有技术中的电加热融冰方法使得电热部件必须在寒冷的天气下持续的进行加热,从而保持与闸门相接触的迎水面不再结冰,如果停止加热后,在水、冰热传导以及环境低温的作用下很快又会在冰层和闸门之间形成新的结冰层,由于在低温环境下必须不停地进行加热以防结冰,因此会造成大量电能被消耗掉,不利于能源的节约。
3.本发明为了克服现有技术的不足,提供一种可以既利用电热能由利用撞击震动破冰方式的闸门防冰冻装置。
4.本发明为了实现上述目的,提供如下技术方案：一种闸门防冰冻装置,其特征在于：包括闸门门框、闸门本体、破冰组件和加热组件,所述闸门本体滑动设置在闸门门框凹槽内,所述破冰组件对称设置在闸门本体的两侧,同时所述破冰组件对称固定设置在闸门本体的两侧,所述加热组件对称转动设置在破冰组件的外侧。
5.进一步地,所述破冰组件包括支撑板和若干破冰板,所述支撑板的一端与闸门本体上端铰接,所述支撑板上表面的中部固定设置有电机一,所述电机一的输出轴表面固定设置有转轮一,所述支撑板上表面的右侧固定设置有电机二,所述电机二的输出轴表面固定设置有转轮二,所述支撑板上表面远离电机二的右侧对称固定设置有破冰柱,所述破冰柱贯穿支撑板并作转动配合,所述破冰柱的上端固定设置有转轮三,所述转轮二和两个转轮三通过传动带一连接,所述支撑板的两侧对称固定设置有滑块,所述支撑板的外侧面对称固定设置有外延杆。
6.进一步地,所述支撑板的右侧下表面固定设置有电机支架和支撑柱,所述电机支架内部固定设置有电机三,所述电机三的输出轴表面固定设置有转轮四,所述支撑柱侧面转动设置有转轴一,所述转轴一的表面固定设置有转轮五,所述转轮四和转轮五通过传动带二连接,所述电机三的输出轴端面固定设置有转轴二,所述支撑板的下侧面对称固定设置有若干支柱,所述转轴一和转轴二分别贯穿若干支柱,并作转动配合,所述转轴一和转轴二的表面固定设置有若干凸轮一,同时所述凸轮一设置在成对的支柱之间,每对所述支柱的两侧对称设置有伸缩轴一,所述伸缩轴一固定设置在支撑板的下表面。
7.进一步的,所述破冰板的上表面固定设置有若干对称的支柱,所述支柱的侧面固定设置有连接轴,所述连接轴贯穿若干支柱,同时所述连接轴的表面固定设置有若干凸轮
二,并且所述凸轮二设置于两支柱之间,每对所述支柱的两侧对称设置有伸缩轴二,所述伸缩轴二固定设置在破冰板的上表面,所述伸缩轴二和伸缩轴一作滑动配合,同时伸缩轴二和伸缩轴一之间设置有弹簧,所述弹簧的两侧固定设置在伸缩轴一和伸缩轴二的底座上,所述破冰板的下表面固定设置有若干均匀排列的凿冰圆锥。
8.进一步地,所述闸门门框两侧对称设置有四个方形槽,所述方形槽内转动设置有丝杠,所述丝杠与支撑板两侧的滑块作螺纹配合,所述闸门门框的上表面开设有对称排列的两个电机槽,所述电机槽内部固定设置有电机,所述电机的输出轴表面固定设置有同步轮一,所述丝杠的上端表面固定设置有两个有间隔的同步轮二,所述同步轮一和下方同步轮二通过同步带一连接,所述两侧的上方同步轮二通过同步带连接,
9.进一步地,所述闸门本体内部开设有电机槽和加热槽,所述电机槽内固定设置有电机,所述电机的输出轴表面固定设置有齿轮一,所述加热槽中对称转动设置有丝杠,所述丝杠的两侧对称设置有支撑轴,所述支撑轴固定设置在加热槽内两侧,一所述丝杠的下端穿过加热槽并与电机的输出轴作固定配合,另一个所述丝杠的下端穿过加热槽并与电机槽的地面作转动配合,同时此丝杠的下端表面固定设置有齿轮二,所述齿轮一和齿轮二相互啮合,所述丝杠的表面设置有滑块,所述滑块与丝杠作螺纹配合,所述支撑轴贯穿滑块且滑块与支撑轴滑动配合,所述滑块的侧面固定设置有加热板。
10.进一步地,所述加热组件包括连接板、伸缩框体一和加热板,所述连接板右侧转动设置有转轴,同时所述转轴与外延杆作转动配合,所述连接板的上表面对称固定设置有支柱一,所述支柱一之间转动设置有滚轮,所述滚轮与转轮一的通过钢丝绳连接,所述伸缩框体一上表面均匀开设有三个气压安装管道,所述伸缩框体一的下方依次滑动设置有伸缩框体二、伸缩框体三和伸缩框体四。
11.进一步地,所述伸缩框体一的外侧面的上方对称固定设置有支柱二,所述支柱二的上端转动设置有转轴,所述转轴表面固定设置有三个滑块一,所述伸缩框体四的外侧面对称固定设置有支柱三,所述支柱三上端转动设置有转轴二,所述转轴二表面固定设置有三个滑块二,所述伸缩框体一外侧面的下方对称固定设置有支柱四,所述支柱四的上端转动设置有转轴三,所述转轴三的表面固定设置有三个滑块三,所述滑块三的侧面固定设置有伸缩轴件一,所述伸缩轴件一的另一端与滑块二作固定配合,所述滑块一的侧面固定设置有伸缩轴件二,所述伸缩轴件二的表面固定设置有滑块四,所述加热板固定设置在滑块四和滑块二的外侧面上。
12.综上所述,与现有技术相比,本发明提供的一种闸门防冰冻装置,具备以下有益效果：
13.1、本发明的闸门内部设置的一组加热板,可以根据两侧水位进行一侧上升另一侧下降,使加热板能够精准的对接触到闸门的冰层进行加热融化；
14.2、本发明的破冰组件中的破冰板,能够通过凸轮的转动所产生的震动将水面冰层进行撞击破碎,并且在撞击之前,先将冰面用破冰柱旋转凿破,使冰面更容易的被破冰板凿碎；
15.3、本发明的加热组件,在将水面冰层破碎后,通过将加热组件缓慢旋转90
°
后,使加热板与破碎的冰面平行,在对其进行加热,这样的流程过后闸门周围的冰层将不复存在,同时闸门可以自由的进行升降。
16.图1为本发明的等轴示意图
17.图2为本发明的正面的剖视图一
18.图3为本发明的正面的剖视图二
19.图4为本发明的侧面的剖视图
20.图5为本发明的结构示意图一
21.图6为本发明的结构示意图二
22.图7为本发明的破冰组件的部分结构示意图一
23.图8为本发明的破冰组件的部分结构示意图二
24.图9为本发明的破冰组件的部分结构示意图三
25.图10为本发明的结构示意图三
26.图11为本发明的正面的剖视图三
具体实施方式
27.以下结合附图对本发明的实施例进行说明,应当理解,此处所描述的实施例仅用于说明和解释本发明,这些附图均为为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案。
28.如图1所示,一种闸门防冰冻装置,其特征在于：包括闸门门框1、闸门本体2、破冰组件3和加热组件4,闸门本体2滑动设置在闸门门框1凹槽内,破冰组件3对称设置在闸门本体2的两侧,同时破冰组件3对称固定设置在闸门本体2的两侧,加热组件4对称转动设置在破冰组件3的外侧。
29.如图5和图10所示,破冰组件3包括支撑板31和若干破冰板35,支撑板31的一端与闸门本体2上端铰接,两侧的支撑板31可以通过闸门门框1内部的丝杠111来根据水位的高低做上升和下降滑动,使支撑板31可以和水面保持适当的距离用来破除水面的冰层,支撑板31上表面的中部固定设置有电机一311,电机一311的输出轴表面固定设置有转轮一3111,支撑板31上表面的右侧固定设置有电机二33,电机二33的输出轴表面固定设置有转轮二331,支撑板31上表面远离电机二33的右侧对称固定设置有破冰柱332,破冰柱332贯穿支撑板31并作转动配合,破冰柱332用来第一步的破冰凿孔,大范围破冰之前先将平面转出孔洞,会对后面的整体破冰减少很大的阻力,破冰柱332的上端固定设置有转轮三333,转轮二331和两个转轮三333通过传动带一34连接,支撑板31的两侧对称固定设置有滑块319,支撑板31通过滑块319来实现上下的滑动,支撑板31的外侧面对称固定设置有外延杆37,外延杆37用来来与连接板41铰接,进而可以使加热组件4整体转动。
30.如图9所示,支撑板31的右侧下表面固定设置有电机支架312和支撑柱316,电机支架312内部固定设置有电机三313,电机三313的输出轴表面固定设置有转轮四315,转轮四315带动转轴一317转动,进而可以带动转轴一317和转轴二318表面的凸轮一356进行转动,支撑柱316侧面转动设置有转轴一317,转轴一317的表面固定设置有转轮五3171,转轮四315和转轮五3171通过传动带二314连接,电机三313的输出轴端面固定设置有转轴二318,支撑板31的下侧面对称固定设置有若干支柱357,转轴一317和转轴二318分别贯穿若干支柱357,并作转动配合,转轴一317和转轴二318的表面固定设置有若干凸轮一356,同时凸轮一356设置在成对的支柱357之间,每对支柱357的两侧对称设置有伸缩轴一353,伸缩轴一353固定设置在支撑板31的下表面。
31.如图7所示,破冰板35的上表面固定设置有若干对称的支柱354,支柱354的侧面固定设置有连接轴36,连接轴36贯穿若干支柱354,同时连接轴36的表面固定设置有若干凸轮二355,并且凸轮二355设置于两支柱354之间,每对支柱354的两侧对称设置有伸缩轴二352,伸缩轴二352固定设置在破冰板35的上表面,伸缩轴二352和伸缩轴一353作滑动配合,同时伸缩轴二352和伸缩轴一353之间设置有弹簧351,弹簧351的两侧固定设置在伸缩轴一353和伸缩轴二352的底座上,伸缩轴一353和伸缩轴二352的滑动配合,再加上弹簧351,进而可以带动破冰板35的震动,同时弹簧351也可以用来缓解破冰板35和支撑板31之间的晃动,破冰板35的下表面固定设置有若干均匀排列的凿冰圆锥358,凿冰圆锥358的均匀排列可以把从上到下的冲击力均匀的分散到冰层表面,使冰层碎裂。
32.如图5所示,闸门门框1两侧对称设置有四个方形槽11,方形槽11内转动设置有丝杠111,丝杠111与支撑板31两侧的滑块319作螺纹配合,可以使破冰组件3进行上下平稳的升降,闸门门框1的上表面开设有对称排列的两个电机槽122,电机槽122内部固定设置有电机12,电机12的输出轴表面固定设置有同步轮一121,丝杠111的上端表面固定设置有两个有间隔的同步轮二14,同步轮一121和下方同步轮二14通过同步带一13连接,两侧的上方同步轮二14通过同步带15连接,这样可以通过两个电机12对两组丝杠111进行同时转动。
33.如图3和图4所示,闸门本体2内部开设有电机槽21和加热槽22,电机槽21内固定设置有电机211,电机211的输出轴表面固定设置有齿轮一212,加热槽22中对称转动设置有丝杠222,丝杠222的两侧对称设置有支撑轴221,支撑轴221固定设置在加热槽22内两侧,一丝杠222的下端穿过加热槽22并与电机211的输出轴作固定配合,另一个丝杠222的下端穿过加热槽22并与电机槽21的地面作转动配合,同时此丝杠222的下端表面固定设置有齿轮二213,齿轮一212和齿轮二213相互啮合,这样可以通过驱动齿轮一212的转动进而带动齿轮二213的反向转动,丝杠222的表面设置有滑块223,滑块223与丝杠222作螺纹配合,支撑轴221贯穿滑块223且滑块223与支撑轴221滑动配合,滑块223的侧面固定设置有加热板224,齿轮一212和齿轮二213的转动会带动两个加热板224进行一上升,另一个下降的运动,这样就能在闸门两侧水位不一致时,对周围的冰层进行同时加热处理。
34.如图10和图11所示,加热组件4包括连接板41、伸缩框体一42和加热板46,连接板41右侧转动设置有转轴411,同时转轴411与外延杆37作转动配合,这样用来实现通过驱动电机311来对加热组件4进行90
°
的旋转运动,连接板41的上表面对称固定设置有支柱一412,支柱一412之间转动设置有滚轮413,滚轮413与转轮一3111的通过钢丝绳32连接,伸缩框体一42上表面均匀开设有三个气压安装管道421,可以通过设置气压大小来对伸缩框体1一42以及下方的伸缩框体组件进行驱动,伸缩框体一42的下方依次滑动设置有伸缩框体二43、伸缩框体三44和伸缩框体四45,伸缩框体组件的驱动可以带动加热板46在冰层面上进行水平滑动,进而可以大范围的融化冰层。
35.如图10和图11所示,伸缩框体一42的外侧面的上方对称固定设置有支柱二423,支柱二423的上端转动设置有转轴424,转轴424表面固定设置有三个滑块一4241,伸缩框体四45的外侧面对称固定设置有支柱三451,支柱三451上端转动设置有转轴二452,转轴二452表面固定设置有三个滑块二461,伸缩框体一42外侧面的下方对称固定设置有支柱四4254,支柱四4254的上端转动设置有转轴三425,转轴三425的表面固定设置有三个滑块三4251,滑块三4251的侧面固定设置有伸缩轴件一4252,伸缩轴件一4252的另一端与滑块二461作
固定配合,滑块一4241的侧面固定设置有伸缩轴件二4242,伸缩轴件4242,用来驱动加热板46的滑移,伸缩轴件二4242的表面固定设置有滑块四462,加热板46固定设置在滑块四462和滑块二461的外侧面上,滑块462和滑块461用来固定加热板46的位置,使加热板46其能够对冰层稳定的工作。
36.工作原理：
37.冬天气温较低,水面结冰,妨碍了闸门的升降,而且闸门两侧的水位可能会不一致,此时启动电机211,带动齿轮一212转动,齿轮一212带动齿轮二213转动,进而齿轮一212和齿轮二213上的两丝杠222开始作方向相反的转动,进而带动丝杠222上的滑块223上下滑动,两滑块223表面的两加热板224同时作上下滑动,当加热板224与结冰面平齐后,电机211停止驱动,加热板224开始工作,加热冰层；
38.进一步地,启动电机12,使支撑板31下降到适当位置,启动电机二33,带动两破冰柱332转动,进而转破水面冰层,然后启动电机三313,带动转轴二318和转轴一317转动,进而带动转轴二318和转轴一317表面的凸轮一356转动,凸轮一356通过与凸轮二355接触,形成撞击,进而使破冰板35下表面的凿冰圆锥358对冰面进行冲击；
39.进一步地,当凿冰圆锥358把冰层凿碎后,启动电机一311,带动转轮一3111转动,进而通过钢丝绳32带动滚轮413转动,进而使连接板41作顺时针90
°
的旋转,旋转完成后,此时加热板46与破碎的冰面平行,启动启动伸缩框体一42,将加热板46作与水平面平齐的水平滑动,即可对闸门周围的冰层全部融化,破除了闸门升降的阻碍。
40.上述说明示出并描述了本技术的若干优选实施例,但如前所述,应当理解本技术并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述申请构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本技术的精神和范围,则都应在本技术所附权利要求的保护范围内。