一种联动式闸门板的支撑和解锁装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及水利设施的闸门结构，特别涉及一种联动式闸门板的支撑和解锁装置。


背景技术：

[0002]
液压坝是一种比较简易的活动坝。它广泛应用于农业灌溉、渔业、船闸、海水挡潮、城市河道景观工程和小水电站等建设。液压升降坝力学结构科学、不阻水、不怕泥砂淤积；不受漂浮物影响；在损失极小水量的情况下，就能很容易地冲掉上游的漂浮物，使河水清澈；放坝快速，不影响防洪安全；抗洪水冲击的能力强。液压坝的构造通常由闸门板、闸门板升降油缸和液压泵站等组成。它是用闸门板升降油缸直接顶住底部为铰链的活动拦水闸门板的后背部，实现升坝拦水和降坝泄洪的目的。为了使闸门板顶起后闸门板升降油缸不再承载，又在闸门板的后背部增设支撑杆，与闸门板一起成“人”字形支撑，如专利cn201510923930.9一种可折叠限位的液压坝支撑机构，它具有：上支撑杆和下支撑杆；上支撑杆与下支撑杆之间通过铰接连接，当需要支撑液压坝时，上支撑杆与下支撑杆成一条直线，解除支撑时，上支撑杆与下支撑杆折弯，而上支撑杆与下支撑杆是否折弯是通过安装在坝基上的液压缸来控制。这种结构液压缸常期泡在水里，影响液压缸的使用寿命。虽另有专利cn201520763217.8液压坝内置式驱动支撑机构，它包括沿坝体高度方向设置、安装在坝体上的伸缩缸；连杆臂，连杆臂的第一端与伸缩缸的活塞杆铰接；用于支撑坝体的支撑杆，支撑杆的上端与连杆臂的第二端固定连接，伸缩缸安装于坝体内弧腔纵横梁空隙处，它不受水流侵蚀和泥沙污染，提高了使用寿命，降低故障率。这种结构虽然伸缩缸安装在坝体的内弧腔纵横梁空隙处，能不受水流侵蚀和泥沙污染，提高使用寿命。但这些结构在解除支撑（解锁）时，都需要液压缸来调节支撑杆的位置，结构都过于复杂，容易故障，而且制造和使用成本高，安装和施工的难度比较大。还有些支撑机构如专利cn201711088793.7一种基于液压坝的支撑系统，它包括连接座、与连接座连接的支杆，与支杆末端连接的底座，连接座固定在液压坝的坝面上，支杆通过销轴连接在连接座上，所述底座上设置有凹槽，凹槽内设置有自靠近坝面槽边向远离坝面槽边向下倾斜的底面，底面上设置有若干台阶,凹槽的槽口设置有两根横板，两根横板之间设置有一个通道，通道的延伸方向与液压坝坝面上升或是下降方向一致，所述支杆通过通道进入到凹槽中，并在支杆的末端设置有横杆，横杆与所述台阶接触，所述支杆的外圆面上设置有倒钩，倒钩中设置有贯穿的铁线，铁线的两端分别连接到设置在岸上的拉伸机。这种结构看似较为简单，当在实际使用中，在泄洪放水时，河道中的杂草、乱石会堆积在倾斜的底面上，填平了底面上的台阶致使支杆无法支撑。另外虽然在结构上省去了控制支撑杆的伸缩缸，但还是要拉伸机等设备，所以该结构还是比较复杂，在实际使用中也有局限性。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型的目的是提供一种结构简单、使用、维护方便、不受河道中杂物的干
扰、也不需要提供额外动力，工作可靠的一种联动式闸门板的支撑和解锁装置。
[0004]
为了解决上述问题，本实用新型联动式闸门板的支撑和解锁装置是通过以下技术方案实现的：它包括用于支撑闸门板的支撑杆，所述支撑杆包括有筒体和插在筒体内的撑杆，成长度伸缩的支撑杆，支撑杆的两端通过铰链一端与闸门板连接，另一端与闸门板后面的坝基固定，其特征是在筒体的上部设有控制撑杆是否插入筒体的支撑及解锁装置，所述支撑及解锁装置，包括设有插在筒体上部插孔中用于控制撑杆能否进入筒体中间的锁舌，锁舌的伸缩是由连接在锁舌上的联动机构控制，联动机构通过控制绳与闸门板连接，利用闸门板上升的动力拉动控制绳和联动机构，进而实现锁舌伸入到筒体内孔中，阻挡撑杆插入筒体中间，实施支撑杆对闸门板的支撑，或锁舌缩回到筒体内孔外，撑杆能插入到筒体中间，解除支撑杆对闸门板的支撑。
[0005]
所述的联动机构包括有杠杆机构、凸轮机构和棘轮机构。
[0006]
所述的杠杆机构有一组或两组，其中两组杠杆分别位于筒体上部相对的两侧。
[0007]
所述杠杆机构为省力杠杆机构，支点位于杠杆的前端，重力点位置连接锁舌，动力点位置在杠杆的后端连接凸轮机构的凸轮。
[0008]
所述的杠杆机构重力点位置位于杠杆的前端与锁舌连接，支点位于杠杆的中间，动力点位置在杠杆的后端连接凸轮机构的凸轮。
[0009]
所述凸轮机构的凸轮为椭圆形，转动轴位于凸轮的中心，当转动轴上椭圆形凸轮的长轴顶点转到杠杆的动力点时，将杠杆推开，带动重力点位置的锁舌缩回到筒体内孔外，此时撑杆能插入到筒体内；当椭圆形凸轮的短轴顶点转到杠杆的动力点时，杠杆合拢，带动重力点位置的锁舌伸入到筒体内孔中，阻止撑杆插入到筒体内。
[0010]
所述转动轴上连接棘轮机构的棘轮，棘轮机构的棘齿位于棘轮的端面，棘爪与棘齿相配，棘爪位于与棘轮端面对合的转动盘上，转动盘上制有转动臂，转动臂上连接有控制绳，控制绳随闸门板每拉动一次棘轮和凸轮旋转90度。
[0011]
在所述转动臂的下方安装有回位拉簧。
[0012]
在所述转动盘后背的转动轴上安装压簧，以保证棘爪与棘齿的正确啮合和传递动力。
[0013]
根据上述方案制造的一种联动式闸门板的支撑和解锁装置，它利用闸门板的升降或升降油缸伸缩的动作，通过控制绳的带动将与闸门板的支撑和解锁装置联动，同时配合与支撑杆的联动，实现了撑杆对闸门板在上翻挡水时的支撑和放水时解锁及降坝的动作，并可重复循环实现，满足了闸门板的使用要求。该装置巧妙地完成对液压坝的支撑和对撑杆的解锁动作，消除了传统支撑杆必须外加动力装置来实现支撑和解锁的问题，大大简化了结构，降低了制造和施工的技术难度和使用成本，并且该装置为非长期浸泡在水中，而是悬置在支撑杆的中部。它具有结构简单、制造成本低、使用、维护方便、支撑可靠、使用寿命长的优点。
附图说明
[0014]
图1是支撑杆的的主视图；
[0015]
图2是支撑及解锁装置在支撑闸门板时的主视图；
[0016]
图3图2的右视图；
[0017]
图4是锁舌插在筒体内时的支撑及解锁装置的主视图；
[0018]
图5是图4的俯视图；
[0019]
图6是图4的立体图；
[0020]
图7是图4的爆炸图；
[0021]
图8是图4中的凸轮旋转90度，锁舌缩到筒体外时的支撑及解锁装置的主视图；
[0022]
图9是图8的俯视图；
[0023]
图10是凸轮和棘轮机构的控制原理主视图；
[0024]
图11是图10的俯视图；
[0025]
图12是支撑及解锁装置中采用一组杠杆机构的俯视图；
[0026]
图13是图12的立体图；
[0027]
图14是支撑及解锁装置在闸门板放倒放水时的主视图。
[0028]
图中：1. 闸门板；2. 支撑杆；3. 筒体；4. 撑杆；5. 铰链；6. 坝基；7. 支撑及解锁装置；8. 底板；9. 插孔；10. 锁舌；11. 杠杆机构；12. 杠杆；13. 支点；14. 重力点；15. 动力点；16. 凸轮机构；17. 凸轮；18. 凹槽；19拉簧；20. 转动轴；21. 筒体内孔；22. 支撑板；23. 棘轮机构；24. 棘轮；25. 棘齿；26. 棘爪；27. 转动盘；28. 转动臂；29. 回位拉簧；30. 压簧； 31. 连接孔；32. 控制绳；33. 升降油缸；34. 活塞杆。
具体实施方式
[0029]
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的描述。
[0030]
图1是支撑杆的结构示意图，从图中看出，它包括用于支撑闸门板1的支撑杆2，所述支撑杆2包括有筒体3和插在筒体内的撑杆4，成为长度可伸缩的支撑杆2，支撑杆2的两端通过铰链5一端与闸门板1连接，另一端与闸门板1后面的坝基6固定如图2、图3所示。在筒体3的上部设有控制撑杆4是否插入筒体3的支撑及解锁装置7如图4、图5、图6、图7所示。所述支撑及解锁装置7包括固定在筒体3上部并与筒体3垂直的一底板8，在底板8上方的筒体3上设有两个相对的插孔9，插孔9中插有用于控制撑杆4能否进入筒体3中间的锁舌10。所述的锁舌10分别与两侧的两个杠杆机构11连接，锁舌10的伸缩是由杠杆12的撬动来带动的。所述的杠杆机构11为省力杠杆机构，支点13位于杠杆12的前端，重力点14位置连接锁舌10，动力点15位置与凸轮机构16的凸轮17接触，并由凸轮17推动杠杆12的开合。在杠杆12与凸轮17的接触位置制有凹槽18，以保证凸轮17与杠杆12有良好的接触和定位。所述杠杆两杠杠12之间靠近动力点15位置固定有拉簧19，拉簧19使两杠杆12与凸轮17接触。所述的凸轮17为椭圆形，转动轴20位于凸轮17的中心。当转动轴20上椭圆形凸轮17的长轴顶点转到杠杆12的动力点时如图10中的虚线所示状态，将两杠杆12相互推开，带动重力点14位置的锁舌10缩回到筒体内孔20外，此时撑杆4就能插入到筒体3内（更深地插入筒体内孔20中）如图8、图9所示。当椭圆形凸轮17的短轴顶点转到杠杆12的动力点15时如图10中的实线所示状态，两杠杆12合拢，带动重力点14位置的锁舌10伸入到筒体内孔21中，阻止撑杆4插入到筒体3内（阻止撑杆4更深地插入筒体内孔21中）如图5所示。转动轴20通过两块平行的在支撑板22作为轴座固定在底板8上。在两支撑板22之间的转动轴20上固定有棘轮机构23的棘轮24，棘轮机构23的棘齿25位于棘轮24的端面，棘爪26与棘齿25相配，棘爪26位于与棘轮24端面对合的转动盘27上，转动盘27上制有转动臂28，在所述转动臂28的下方与底板8之间安装有回
位拉簧29，在转动盘27后背的转动轴20上安装压簧30，以保证棘爪26与棘齿25的正确啮合和传递动力。在转动臂28上制有连接孔31，连接孔31中连接有控制绳32，控制绳32的另一端与闸门板1连接，控制绳32随闸门板1每拉动一次棘轮24和凸轮17旋转90度如图10、图11所示。
[0031]
对于所述的杠杆机构11也可以将重力点14位置设计成位于杠杆12的前端，并与锁舌10连接，支点13位于杠杆12的中间，动力点15位置在杠杆12的后端连接凸轮机构16的凸轮17，杠杆12也可以是一组如图12图13所示。
[0032]
联动式闸门板的支撑和解锁装置的使用方法，其特征是：
[0033]
（1）当需要升坝拦水时，闸门板1通过升降油缸33的活塞杆34的逐渐顶起，撑杆4随闸门板1的升起而从筒体3中拉出，此时，椭圆形凸轮17长轴的顶点处于杠杆12的动力点15，将杠杆12推开，锁舌10在筒体内孔21的外面，没有对撑杆4有阻挡作用，当闸门板1被顶起到接近最高位置时，固定在闸门板1的控制绳拉动转动臂28，由转动臂28上的棘爪26推动棘齿25和棘轮24转，继而带动转动轴20及其上的凸轮17旋转，由凸轮17长轴顶点撑开杠杆12的动力点15，逐渐由凸轮17的短轴顶点向杠杆12的动力点15转动，锁舌10也随之从插孔9中伸出到筒体内孔21中，此时撑杆4的下端面已在插孔9之上，当升降油缸33将闸门板1顶到最高位置时，开始一小段回程（下降）时，锁舌10已完全插入筒体内孔21，阻挡撑杆4继续回插到筒体3中，此时的支撑杆2对闸门板1成“人”字形的固定支撑状态如图2、图3所示，之后的升降油缸33则可以处于泄压的状态。
[0034]
（2）当需要降坝放水时，需要解除撑杆4对闸门板1的支撑，闸门板1通过升降油缸33稍作顶起，撑杆4上升，脱离了锁舌10，但撑杆4还在筒体内孔21的上口内，同时，随着闸门板1的向上摆动，也向上拉动控制绳32，带动转动臂28转动，由转动臂28上的棘爪26推动棘齿25和棘轮24转动，继而带动转动轴20及其上的凸轮17旋转，由原来凸轮17的短轴顶点与杠杆12的动力点15接触，逐渐向由凸轮17的长轴顶点向杠杆12的动力点15转动，推开两杠杆12的动力点15，锁舌10也随之从插孔9中伸回到筒体内孔21外，撑杆4失去下端的支撑（阻挡）而被解锁，然后闸门板1随着升降油缸33的活塞杆34内缩，撑杆4在闸门板1的下降过程中慢慢插入筒体内孔21中，闸门板1被逐渐的完全放倒，完成降坝放水作业如图14所示。
[0035]
当然,以上所举的例子仅为本实用新型的较佳实施例而已，但并不限定本实用新型实施的范围。凡依本申请范围所作的均等变化与修饰仍属本实用新型所涵盖的保护范围。