一种地涵进口转角过渡装置及远程控制端的计算方法

本发明涉及水利工程，特别是一种地涵进口转角过渡装置及远程控制端的计算方法。

背景技术：

1、地涵是一种能够实现水系连通的水工建筑物，其通常由若干条埋设于地下的水流通道组成，通道前后分别连接不同河段、水域或水工建筑物过流段的水体部分，实现水体交换，从而达到引水、排水、活水等目的，促进水资源的合理利用并改善水环境。当地涵工程和闸站连接时，在满足闸站底板高程、地涵洞顶埋深、地涵洞高等设计参数一定的条件下，往往需要在闸站和地涵之间设置一衔接段以实现水体的均匀过渡，同时为减小地涵的不均匀沉降，其轴线布置一般与地面平行。此时由于水面急剧降落，水流从缓流状态过渡到急流状态，产生水跌现象，部分水体会撞击地涵顶部洞身，产生回流及偏流现象，恶化了地涵的进水流态，降低其过流能力，容易造成泥沙淤积甚至影响建筑物的安全，因此需要对地涵工程进水流态进行优化改进。

2、目前关于地涵工程进水流态改善的研究多数是围绕单一工况下的整流方案，例如在工程设计时延长闸站和地涵之间的衔接段长度，安设压水板、导流墙、导流墩、消涡板等整流构件。然而闸站工程的运行工况较为繁多，地涵进水工况常年处于多变状态且部分闸站工程受规划土地面积、经费所限，无法富余足够的空间延长闸站—地涵衔接段。因此，现有条件下的常规整流方案已无法满足部分地涵工程的运行工况需求。

技术实现思路

1、鉴于上述或现有技术中存在的问题，提出了本发明。

2、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种地涵进口转角过渡装置，其包括主体单元，包括挡水组件、设置于挡水组件下部的支撑墙，以及设置于挡水组件两侧的减阻组件；

3、驱动单元，包括电机、与电机的电机轴直连的传动轴、套设于传动轴的多个支撑墩、与挡水组件连接的多个套筒、设置于套筒内部的驱动磁感组件，以及设置于套筒两侧的制动磁感组件。

4、作为本发明地涵进口转角过渡装置的一种优选方案，其中：挡水组件包括多块方形挡水板、设置于方形挡水板顶部的索环、与索环连接的钢索绳、与第一块方形挡水板接触连接的限位墙，以及设置于方形挡水板两侧的缓冲件，其中，钢索绳绕设于套筒。

5、作为本发明地涵进口转角过渡装置的一种优选方案，其中：方形挡水板包括滑动槽和滑动条；

6、滑动槽和滑动条均为条状梯形结构。

7、作为本发明地涵进口转角过渡装置的一种优选方案，其中：缓冲件包括多个连续设置的缓冲块，其中，缓冲块为柔性结构。

8、缓冲块的截面形状为半圆柱形。

9、作为本发明地涵进口转角过渡装置的一种优选方案，其中：减阻组件设置于地涵洞身上部，且以挡水组件的中心轴对称设置；

10、减阻组件包括锯齿槽、一端与锯齿槽固定连接的弹簧，以及与弹簧的另一端固定连接的滑动块，其中，滑动块的一端为曲面；

11、弹簧和滑动块设置于锯齿槽内。

12、作为本发明地涵进口转角过渡装置的一种优选方案，其中：多个套筒均为等规格的空心圆柱状结构；

13、传动轴同时穿设于多个套筒，且与多个套筒同轴设置。

14、作为本发明地涵进口转角过渡装置的一种优选方案，其中：支撑墩包括空心圆柱筒，以及顶端与空心圆柱筒固定连接的底托墩；

15、多个支撑墩规格尺寸均相同；

16、传动轴同时穿设于多个空心圆柱筒，且与多个空心圆柱筒同轴设置。

17、作为本发明地涵进口转角过渡装置的一种优选方案，其中：驱动磁感组件设置于套筒内部的两端；

18、驱动磁感装置包括第一通电磁环和第一储电环，其中，第一通电磁环和第一储电环的内径均和传动轴外径相等；

19、第一通电磁环为筒状薄片，贴于套筒的内壁；

20、第一储电环为空心圆柱状，且储电环的外缘处与套筒固定连接。

21、作为本发明地涵进口转角过渡装置的一种优选方案，其中：制动磁感装置包括第二通电磁环和第二储电环，其中，第二通电磁环和第二储电环的内径均和传动轴外径相等；

22、第二通电磁环为环形薄片；

23、第二储电环为空心圆柱状；

24、传动轴还包括设置于传动轴的外壁面上的第一磁性片，其中，第一磁性片为筒状结构，并与驱动磁感装置内的第一通电磁环完全贴合；

25、套筒还包括设置于套筒两侧的第二磁性片，第二磁性片为环状薄片，并与制动磁感装置内的第二通电磁环完全贴合。

26、本发明提供如下技术方案：一种远程控制端的计算方法，其包括以涡区最大高程法为基准原理，采用ga-bp算法，自动计算各块方形挡水板的目标工作位置。

27、本发明的有益效果：本发明通过主体单元和驱动单元的设置，使得本装置能够在多变的地涵过流工况下，均可改善进水流态，从而提高地涵的过流能力。

技术特征：

1.一种地涵进口转角过渡装置，其特征在于：包括，

2.如权利要求1所述的地涵进口转角过渡装置，其特征在于：所述挡水组件(101)包括多块方形挡水板(101a)、设置于所述方形挡水板(101a)顶部的索环(101b)、与所述索环(101b)连接的钢索绳(101c)、与第一块所述方形挡水板(101a)接触连接的限位墙(101d)，以及设置于所述方形挡水板(101a)两侧的缓冲件(101e)，其中，所述钢索绳(101c)绕设于所述套筒(204)。

3.如权利要求2所述的地涵进口转角过渡装置，其特征在于：所述方形挡水板(101a)包括滑动槽(101a-1)和滑动条(101a-2)；

4.如权利要求3所述的地涵进口转角过渡装置，其特征在于：所述缓冲件(101e)包括多个连续设置的缓冲块(101e-1)，其中，缓冲块(101e-1)为柔性结构。

5.如权利要求4所述的地涵进口转角过渡装置，其特征在于：所述减阻组件(103)设置于地涵洞身上部，且以挡水组件(101)的中心轴对称设置；

6.如权利要求5所述的地涵进口转角过渡装置，其特征在于：多个所述套筒(204)均为等规格的空心圆柱状结构；

7.如权利要求6所述的地涵进口转角过渡装置，其特征在于：所述支撑墩(203)包括空心圆柱筒(203a)，以及顶端与所述空心圆柱筒(203a)固定连接的底托墩(203b)；

8.如权利要求7所述的地涵进口转角过渡装置，其特征在于：所述驱动磁感组件(205)设置于所述套筒(204)内部的两端；

9.如权利要求8所述的地涵进口转角过渡装置，其特征在于：所述制动磁感装置包括第二通电磁环(206a)和第二储电环(206b)，其中，所述第二通电磁环(206a)和所述第二储电环(206b)的内径均和所述传动轴(202)外径相等；

10.一种远程控制端的计算方法，应用于如权利要求1～9任一所述的地涵进口转角过渡装置，所述方法包括：

技术总结
本发明涉及水利工程技术领域，特别是一种地涵进口转角过渡装置及远程控制端的计算方法，其包括主体单元，包括挡水组件、设置于挡水组件下部的支撑墙，以及设置于挡水组件两侧的减阻组件；驱动单元，包括电机、与电机的电机轴直连的传动轴、套设于传动轴的多个支撑墩、与挡水组件连接的多个套筒、设置于套筒内部的驱动磁感组件，以及设置于套筒两侧的制动磁感组件；远程控制端，远程控制端与电机信号连接。本发明的有益效果为通过主体单元和驱动单元的设置，使得本装置能够在多变的地涵过流工况下，均可改善进水流态，从而提高地涵的过流能力。

技术研发人员：刘健峰,陆伟刚,奚望,张鹏昌,严再丽,张显,于文学,周杨阳
受保护的技术使用者：扬州大学
技术研发日：
技术公布日：2024/11/28