一种闸门限位装置的制作方法

一种闸门限位装置
1.技术领域：本发明涉及水利装置，具体涉及一种闸门限位装置。
2.

背景技术：
闸门是常见的水利工程结构形式，通过修建闸门可以实现对水流的调控，从而达到科学利用水流资源的目的。闸门一般通过启闭机进行启闭，启闭机与闸门板之间通过连杆固定连接，而连杆需要穿过闸门梁上的开孔，闸门梁一般为混凝土结构，由于拉杆为刚性杆，其不具备变形能力，在拉杆穿过闸门梁上的开孔时，一旦发生位移，就会导致拉杆的作用力直接作用在开孔上，引起闸门梁开孔处混凝土结构的破坏。闸门梁上部承受启闭机作用力，又要承受拉杆的位移约束，当其承受拉杆作用破坏时，会引起开孔处局部混凝土结构破坏，影响结构安全使用。
3.为了对开孔处的闸门梁进行保护，一般在开孔处设置加固钢筋，加固启闭机，避免在闸门上升或下降过程中拉杆的小位移运动，但是由于受力的不平衡，尤其是在水流作用下，闸门板发生振动，都会引起拉杆的小位移，影响开孔处的结构强度，而拉杆的小位移振动也会引起启闭机结构的不稳定，从而影响其正常启闭，继而影响闸门梁的整体安全使用。
4.

技术实现要素：
本发明针对现有技术存在的问题，提供一种闸门限位装置，通过合理设置限位装置，避免小位移产生，保证结构安全。
5.本发明提供一种闸门限位装置，所述闸门包括闸底板、左闸墩、右闸墩、左侧墙、右侧墙、闸门梁、闸门板、拉杆、启闭机，所述闸底板修建在地基上，所述左闸墩和右闸墩位于闸底板的左右两侧，并分别与闸底板固定连接，所述左侧墙位于所述左闸墩上，所述右侧墙位于所述右闸墩上，所述闸门梁位于所述左侧墙和右侧墙顶端，并分别与所述左侧墙和右侧墙顶端固定连接，所述启闭机位于所述闸门梁上，所述左闸墩和右闸墩上均设置有闸门槽，所述闸门板位于所述闸门槽内，所述闸门板与所述拉杆固定连接，所述拉杆上端与所述启闭机固定连接，所述闸门梁上设置有方形孔，所述拉杆穿过所述方形孔，所述方形孔设置有左侧壁、右侧壁、前侧壁、后侧壁，其特征在于：所述方形孔设置限位装置，所述限位装置包括左支撑板、右支撑板、左第一斜杆、左支撑杆、左第二斜杆、右第一斜杆、右支撑杆、右第二斜杆，所述左支撑板和所述右支撑板均为弧形板，且弧形开口相对设置，所述左第一斜杆的右端与所述左支撑板的上半部分固定连接，所述左第一斜杆的左端与所述方形孔的左侧壁和后侧壁连接处固定连接，所述左支撑杆的右端与所述左支撑板的中间部分固定连接，所述左支撑杆的左端与所述方形孔的左侧壁固定连接，所述左第二斜杆的右端与所述左支撑板的下半部分固定连接，所述左第二斜杆的左端与所述方形孔的左侧壁与前侧壁的连接处固定连接，所述右第一斜杆的左端与所述右支撑板的上半部分固定连接，所述右第一斜杆的右端与所述方形孔的右侧壁和后侧壁连接处固定连接，所述右支撑杆的左端与所述右支撑板的中间部分固定连接，所述右支撑杆的右端与所述方形孔的右侧壁固定连接，所述右第二斜杆的左端与所述右支撑板的下半部分固定连接，所述右第二斜杆的右端与所述方形孔的右侧壁与前侧壁的连接处固定连接；所述左支撑杆的左端固定设置有左加固钢板，所述左加固钢板通过所述左固定螺栓固定在所述方形孔的左侧壁上，所述右支撑杆的右端固定设置有右加固钢板，所述右加固钢板通过所述右固定螺栓固定在所述方形孔的右侧壁上；所述左支撑板和右支撑板均包括上固定板、下固定板、弹簧和填充颗粒，所述上固定板
和下固定板之间间隔设置弹簧，所述弹簧的上端与所述上固定板固定连接，所述弹簧的下端与所述下固定板固定连接，所述填充颗粒填充在所述上固定板和下固定板之间弹簧之外的空间内。
6.作为优选，所述左支撑板的上半部分即为所述左支撑板靠近所述方形孔后侧壁的部分，所述下半部分即为所述左支撑板靠近所述方形孔前侧壁的部分。
7.作为优选，所述右支撑板的上半部分即为所述右支撑板靠近所述方形孔后侧壁的部分，所述下半部分即为所述右支撑板靠近所述方形孔前侧壁的部分。
8.作为优选，所述上固定板和下固定板的材质可以为记忆合金或橡胶。
9.作为优选，所述左支撑板和右支撑板为封闭中空结构，所述弹簧和填充颗粒均设置为封闭中空结构中。
10.作为优选，所述填充颗粒为橡胶颗粒。
11.作为优选，所述左支撑板和右支撑板均为半圆形结构，所述左支撑板和右支撑板的两端均设置翻边，通过翻边，可以将所述左支撑板和右支撑板固定为圆形结构，所述固定的圆形结构的内直径略大于所述拉杆的直径。
12.作为优选，所述方形孔的左侧壁、右侧壁、前侧壁、后侧壁上设置有橡胶板，橡胶板上设置有固定底座，左第一斜杆、左第二斜杆、右第一斜杆、右第二斜杆均通过固定底座固定在橡胶板上，所述左加固钢板和右加固钢板也固定在橡胶板上，橡胶板通过连接钢筋与闸门梁中的钢筋固定连接，在闸门梁浇筑前，在方形孔的左侧壁、右侧壁、前侧壁、后侧壁位置处设置橡胶板，并通过连接钢筋连接闸门梁中的钢筋笼，之后浇筑闸门梁的混凝土，以固定设置橡胶板；所述橡胶板上的固定底座便于杆件的插入固定。
13.本发明的工作原理：
14.对所述闸门梁开孔处的结构进行改进，增设限位装置，限位装置为弧形支撑板，通过弧形支撑板围成的空间，对拉杆进行限位，一旦拉杆出现位移，会先将作用力传递给支撑板，利用支撑板承受拉杆位移的作用力，支撑板通过斜杆、支撑杆分别与方孔的侧壁固定连接，从而利用传递受力的方式消耗拉杆作用力，保证拉杆在其限位的区间内动作，以提高拉杆工作时候的稳定性；
15.通过设置限位装置，可以避免拉杆出现较大位移，提高拉杆的受力稳定性，避免结构出现破坏，利用左支撑板和右支撑板实现对拉杆作用力的弱减，左支撑板和右支撑板上设置的斜杆和支撑杆，形成超静定受力体系，保证了结构的受力安全性；左支撑板和右支撑板中均设置上下固定板和弹簧、填充颗粒，从而可以起到耗能的作用，避免结构的受力整体破坏，对小位移及时耗能，对较大位移减少损害；
16.对于闸门结构而言，拉杆由于受力不稳定，尤其是启闭机施加作用力的不稳定、闸门梁设计不合理、结构变形等因素的影响，容易对闸门梁上的开孔造成较大的作用力，严重的可能影响闸门梁的结构稳定；为了保证闸门梁的安全，可以适当增加开孔面积，但是这样会造成拉杆可能活动的区间增加，容易造成拉杆的过大位移，影响结构稳定，因此有必要设计限位结构，改变其作用方式，在保证闸门梁正常工作的前提下，实现闸门的平稳启闭。
17.由于上述限位装置作用在闸门梁的方形孔中，还可以采用增加配筋等方式提高方形孔的受力性能，保证方形孔处的结构强度。
18.所述方形孔大于所述左支撑板和右支撑板围成的面积，所述拉杆位于所述左支撑
板和右支撑板围成的区间内，并将所述拉杆限位在左支撑板和右支撑板中间，所述左支撑板和右支撑板形成圆弧形支撑孔，其与方形孔形成了“双孔结构”，左支撑板和右支撑板本身具有阻尼减振性能，在闸门板与拉刚性连接基础上，闸门板下部水流冲击形成的小幅振动通过左支撑板和右支撑板的阻尼性能进行耗减，避免了拉杆直接与闸门梁接触引起对闸门梁的磨损和破坏；
19.当作用力较大时，拉杆产生较大的位移，拉杆将作用力传递给左支撑板和右支撑板，继而传递给左第一斜杆、左支撑杆、左第二斜杆、右第一斜杆、右支撑杆、右第二斜杆，从而形成了分担受力结构，上述杆件形成了超静定的受力体系，其可以对作用力进行有效分担，避免出现应力集中，作为中部受力集中区域，设置支撑杆配合加固钢板进行加固，所述加固钢板可以与闸门梁中的钢筋固定连接，从而将局部受力传递给闸门梁的整体结构受力，提高结构的整体受力强度。
20.作为一种优选实施方式，在方形孔中设置橡胶板，利用橡胶板实现对方形孔的柔性保护，避免刚性破坏，尤其是橡胶板为方形孔匹配的整体结构，保证结构整体受力，橡胶板与闸门梁中的钢筋笼连接，形成整体的受力体系，便于提高整体结构作用力，减少局部破坏。
21.本闸门限位装置可以用于各种类型的闸门启闭设备中，以对闸门梁上的开孔进行必要的防护限位，相对于现有技术的闸门梁开孔而言，其可以减少连杆对闸门梁开孔处的破坏，并减少连杆的位移量，提高闸门工作的稳定性；设置“双孔结构”，实现对不同位移下受力体系的转变，提高了结构的受力性能，相比于传统的闸门梁开孔，其结构形式更加合理，可以减少闸门梁开孔的破坏，提高闸门整体，尤其是在开启状态下的稳定性。
22.本发明的优点在于：
23.本发明提供一种闸门限位装置，通过在闸门梁上设置方形孔，并设置相应的限位装置对拉杆进行限位，利用左支撑板和右支撑板实现对拉杆位移的约束，保证拉杆在工作过程中不出现较大位移，避免位移产生的受力破坏，从而保证结构受力安全，提高闸门的使用寿命，该装置维修更换简单，易于施工。
附图说明：
24.图1为闸门结构示意图；
25.图2为本发明的结构示意图；
26.图3为左支撑杆设置示意图；
27.图4为支撑板设置示意图。
28.具体实施方式：以下针对说明书附图内容，对本发明限定的结构，进行具体的解释说明。
29.本发明提供一种闸门限位装置，所述闸门包括闸底板1、左闸墩2、右闸墩3、左侧墙4、右侧墙5、闸门梁6、闸门板7、拉杆8、启闭机9，所述闸底板1修建在地基上，所述左闸墩2和右闸墩3位于闸底板1的左右两侧，并分别与闸底板1固定连接，所述左侧墙4位于所述左闸墩2上，所述右侧墙5位于所述右闸墩3上，所述闸门梁6位于所述左侧墙4和右侧墙5顶端，并分别与所述左侧墙4和右侧墙5顶端固定连接，所述启闭机9位于所述闸门梁6上，所述左闸墩2和右闸墩3上均设置有闸门槽，所述闸门板7位于所述闸门槽内，所述闸门板7与所述拉
杆8固定连接，所述拉杆8上端与所述启闭机9固定连接，所述闸门梁6上设置有方形孔60，所述拉杆8穿过所述方形孔60，所述方形孔60设置有左侧壁、右侧壁、前侧壁、后侧壁，其特征在于：所述方形孔60设置限位装置，所述限位装置包括左支撑板61、右支撑板62、左第一斜杆63、左支撑杆64、左第二斜杆65、右第一斜杆66、右支撑杆67、右第二斜杆68，所述左支撑板61和所述右支撑板62均为弧形板，且弧形开口相对设置，所述左第一斜杆63的右端与所述左支撑板61的上半部分固定连接，所述左第一斜杆63的左端与所述方形孔60的左侧壁和后侧壁连接处固定连接，所述左支撑杆64的右端与所述左支撑板61的中间部分固定连接，所述左支撑杆64的左端与所述方形孔60的左侧壁固定连接，所述左第二斜杆65的右端与所述左支撑板61的下半部分固定连接，所述左第二斜杆65的左端与所述方形孔60的左侧壁与前侧壁的连接处固定连接，所述右第一斜杆66的左端与所述右支撑板62的上半部分固定连接，所述右第一斜杆66的右端与所述方形孔60的右侧壁和后侧壁连接处固定连接，所述右支撑杆67的左端与所述右支撑板62的中间部分固定连接，所述右支撑杆67的右端与所述方形孔60的右侧壁固定连接，所述右第二斜杆68的左端与所述右支撑板62的下半部分固定连接，所述右第二斜杆68的右端与所述方形孔60的右侧壁与前侧壁的连接处固定连接；所述左支撑杆64的左端固定设置有左加固钢板641，所述左加固钢板641通过所述左固定螺栓642固定在所述方形孔60的左侧壁上，所述右支撑杆67的右端固定设置有右加固钢板，所述右加固钢板通过所述右固定螺栓固定在所述方形孔60的右侧壁上；所述左支撑板61和右支撑板62均包括上固定板101、下固定板102、弹簧103和填充颗粒104，所述上固定板101和下固定板102之间间隔设置弹簧103，所述弹簧103的上端与所述上固定板101固定连接，所述弹簧103的下端与所述下固定板102固定连接，所述填充颗粒104填充在所述上固定板101和下固定板102之间弹簧103之外的空间内。
30.作为优选，所述左支撑板61的上半部分即为所述左支撑板61靠近所述方形孔60后侧壁的部分，所述下半部分即为所述左支撑板61靠近所述方形孔60前侧壁的部分；即所述左支撑板61的上半部分为其靠近后侧壁的部分，所述左支撑板61的下半部分为其靠近前侧壁的部分；
31.作为优选，所述右支撑板62的上半部分即为所述右支撑板62靠近所述方形孔60后侧壁的部分，所述下半部分即为所述右支撑板62靠近所述方形孔60前侧壁的部分；即所述右支撑板62的上半部分为其靠近后侧壁的部分，所述右支撑板62的下半部分为其靠近前侧壁的部分；
32.作为优选，所述上固定板101和下固定板102的材质可以为记忆合金或橡胶；所述记忆合金具有变形恢复能力，其具有足够对阻尼性能，采用记忆合金时，记忆合金的外表面覆盖耐磨层，以防止其受力磨损；当造价有限时，也可以选用橡胶板，橡胶板不需要设置耐磨层，可适当采用厚橡胶板，以保证足够的受力；
33.作为优选，所述左支撑板61和右支撑板62为封闭中空结构，所述弹簧103和填充颗粒104均设置为封闭中空结构中；采用封闭中空结构相对于实体结构而言，其变形能力更强，消耗的能量更大，尤其适用于频繁起闭的闸门结构中，有效避免连接杆的位移造成对方形孔60的破坏；
34.作为优选，所述填充颗粒104为橡胶颗粒；所述橡胶颗粒的粒径可以选择为等粒径或不等粒径，当选择为不等粒径时，其最小粒径不得小于最大粒径的60％。
35.作为优选，所述左支撑板61和右支撑板62均为半圆形结构，所述左支撑板61和右支撑板62的两端均设置翻边，通过翻边，可以将所述左支撑板61和右支撑板62固定为圆形结构，所述固定的圆形结构的内直径略大于所述拉杆8的直径；在所述翻边上设置螺栓孔，利用固定螺栓实现翻边的固定，这种固定方式常见于一些抱箍结构，其只要可以实现两个半圆形结构的固定连接即可。
36.作为优选实施方式，所述方形孔60的左侧壁、右侧壁、前侧壁、后侧壁上设置有橡胶板，橡胶板上设置有固定底座，左第一斜杆63、左第二斜杆65、右第一斜杆66、右第二斜杆68均通过固定底座固定在橡胶板上，所述左加固钢板641和右加固钢板也固定在橡胶板上，橡胶板通过连接钢筋与闸门梁6中的钢筋固定连接，在闸门梁6浇筑前，在方形孔60的左侧壁、右侧壁、前侧壁、后侧壁位置处设置橡胶板，并通过连接钢筋连接闸门梁6中的钢筋笼，之后浇筑闸门梁6的混凝土，以固定设置橡胶板；所述橡胶板上的固定底座便于杆件的插入固定。
37.利用橡胶板实现对方形孔的柔性保护，避免刚性破坏，尤其是橡胶板为方形孔60匹配的整体结构，保证结构整体受力，橡胶板与闸门梁6中的钢筋笼连接，形成整体的受力体系，便于提高整体结构作用力，减少局部破坏。
38.上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也包括本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。