专利名称：水力自控翻板门的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水利设施中的设备，特别涉及一种水力自控翻板门。
背景技术：
随着全球水资源储量减少，人类的生存环境正在不断恶化，缺水、断水情况时有发生。为了提高水资源的重复利用率，减少水资源浪费，修建各种蓄水大坝，则成为人类改造自然，开发、利用水资源的主要方式。以往，建造的水坝主要有橡胶坝、钢闸门辅助水泥支撑坝等。其中橡胶坝采用坝袋橡胶直接横挡在河道中央，安装过程简单、方便，成本低，但整个装置只能适用于水流量较小，河道泥沙含量低的小型水域；而钢闸门辅助水泥支撑坝，由于建造水泥支撑和钢闸门工程量大，还需配套钢闸门启闭机房，投入成本高、工程施工周期长，更适合一些大型的水利枢纽工程中使用。
而在中、小型的河流中，目前又出现了一种采用水力自控翻板门的大坝。这种水力自控翻板门主要依靠水压和闸门的自重来自动开启和关闭闸门。闸门的后面为四个支铰，随着水位的升高，水流对闸门压力的增大，闸门将会自动开启到第一个铰力的位置，如果水位继续增加，则闸门将自动开启到第二个铰力的位置，直到闸门完全打开。当水位下降后，闸门会在自重和水压的双重作用力下将最终恢复到第一个支铰的位置。其使用过程虽然不需任何动力、节约成本，但现有水力自控翻板门结构复杂、重量大、安装不便；闸门开启过程阶段化，造成使用过程中易损坏、需经常维修。如何简化结构、降低重量、提高闸门运行的平稳性和安全性，将是现有技术中需要解决的问题。
发明内容
为解决上述现有技术中的不足，本实用新型旨在提供一种安装、维护方便、运行状态平稳、制造成本低的水力自控翻板门。
本实用新型是通过以下技术方案来实现的一种水力自控翻板门，包括闸门、支墩与自控翻板装置，闸门通过自控翻板装置安装于支墩上。
闸门包括门板和支腿，门板固定在支腿正面，门板的两侧和底边还设有密封条。自控翻板装置为一组或一组以上，自控翻板装置包括两个连杆、导轨和连动卡扣，导轨固定在支腿上，两个连杆分别位于支腿的两侧，连杆的两端分别铰接在支腿和支墩上，连动卡扣包括滑块和支架，滑块位于连动卡扣的底部，支架固定在滑块两侧，滑块嵌套在导轨上，支架铰接在支墩上。导轨与支腿也可为一体结构。自控翻板装置还包括滚轮，滚轮铰接在支墩上，滚轮的圆周表面与连动卡扣的上表面相接触；自控翻板装置还包括支撑座，支撑座固定在支墩上，滚轮和连动卡扣分别铰接在支撑座上，连动卡扣与滚轮接触面处的形状与滚轮圆周表面相匹配。
本实用新型所述一种水利自控翻板门，利用闸门的自身重力、水压对闸门的压力以及滚轮对闸门支撑力的相互作用，在没有任何辅助动力和人为操作的过程中，开启、关闭闸门，使得整个装置运行成本低、经济效益高，无污染、无噪音；整个结构中闸门和支墩采用预制而成，简化安装、更换方便；滚轮与连动卡扣间相对滚动、连动卡扣与轨道间相对滑动，从而有效减小闸门翻转过程中的摩擦力和闸门运行过程中的震动，提高产品使用寿命和闸门运行的平稳性，而闸门和支墩间的连杆，在限制闸门翻转时前后方向位移的同时，更对闸门水平方向的移动或震动起到一定的保护作用，提高了产品使用过程中的安全性和可靠性。
图1为本实用新型所述一种水利自控翻板门的结构示意图一；图2为本实用新型所述一种水利自控翻板门的局部剖视图；图3为本实用新型所述一种水利自控翻板门的结构示意图二。
具体实施方式
如图1、图2、图3所示，本实用新型所述一种水力自控翻板门，包括闸门、支墩6和一组自控翻板装置，闸门包括门板1、支腿2和侧边密封条10、底边密封条11。门板1、支腿2和支墩6采用钢筋水泥预制而成，其中门板1固定在支腿2正面，密封条10、密封条11固定在门板1的两侧和底边，用于防止水流的外漏和减少门板间的相互碰撞，支墩6位于支腿2的后方。自控翻板装置采用金属构件，自控翻板装置安装在支腿2和支墩6之间。自控翻板装置包含有两个连杆4、导轨3、滚轮7、支撑座9和连动卡扣，连动卡扣包括滑块8和支架15。导轨3通过连接螺栓5固定连接在支腿2上偏向支腿2重心的一侧，当然，导轨3与支腿2也可为一体结构；两个连杆4分别位于支腿2重心和导轨3的两侧，其两端分别铰接在支腿2和支墩6上，两个连杆4不仅能有效限制支腿2前后方向移动的最大距离，同时还能限制支腿2水平方向的移动和受不明漂浮物冲撞门板时产生的震动；滚轮7和连动卡扣上的支架15分别铰接在支撑座9上，支撑座9固定在支墩6上，滚轮7可以相对支墩6做旋转运动，连动卡扣8的底部与导轨3相嵌套，连动卡扣8的上表面与滚轮7的圆周表面相接触，其形状与滚轮7的圆周表面相匹配，连动卡扣底部的滑块8可随着支腿2的倾斜沿着导轨3往复滑动。滑块8上的圆弧形表面既保证与滚轮7的充分接触，提高闸门开启过程运行平稳，又可限制滚轮7从滑块8中滑出，保证自控翻板装置安全运行。
自控翻板装置也可根据闸门的大小设置为多组。
当蓄水时闸门关闭，蓄水量增加，水流对闸门的压力不断增大，由于支腿2重心位于整个闸门的后侧，而滚轮7作用于支腿2上的支撑力可分解为水平方向和垂直方向的两个分力，水平分力与水流对闸门的压力在水平方向相互作用、垂直分力与支腿2本身重力在垂直方向上相互作用，当蓄水量较低时，相互间作用力保持平衡，闸门关闭，当蓄水量超过门顶水位10-30CM时，水压和支腿2重力的合力大于滚轮7对支腿2的支撑力时，闸门将在两个连杆4的限制下随着滚轮7的转动和滑块8在导轨3上的滑动向后方倾斜，从而打开闸门，此时，水流从闸门的上下方向流出，水流对闸门的作用力沿着滚轮7对支腿2的支点分为上下两个部分，而支腿2的重力也随着滚轮7对支腿2的支点分为上下两部分，水流对闸门上方的压力和支腿2上部重力的合力大于水流对闸门下方的压力和支腿2下部重力、以及滚轮7对支腿2的支撑力的合力时，闸门将继续开启，直到闸门上方水流量逐渐减少，水位回落到0.7-0.8倍门高时，位于支撑点上方水流对闸门的压力和支腿2的重力的合力小于水流对闸门下方的压力和支腿2下部重力、以及滚轮7对支腿2的支撑力的合力时，闸门则会在连杆4的限制下随着滑块8在导轨3上的滑动和滚轮7的转动逐渐抬起，直到闸门闭合。
权利要求1.一种水力自控翻板门，其特征在于，包括闸门、支墩与自控翻板装置，闸门通过自控翻板装置安装于支墩上。
2.根据权利要求1所述的一种水力自控翻板门，其特征在于，所述的闸门包括门板和支腿，门板固定在支腿正面。
3.根据权利要求2所述的一种水力自控翻板门，其特征在于，所述门板的两侧和底边还设有密封条。
4.根据权利要求1所述的一种水力自控翻板门，其特征在于，所述的自控翻板装置为一组或一组以上。
5.根据权利要求1或4所述的一种水力自控翻板门，其特征在于，所述的自控翻板装置包括两个连杆、导轨和连动卡扣，所述导轨固定在支腿上；所述两个连杆分别位于支腿的两侧，连杆的两端分别铰接在支腿和支墩上；所述连动卡扣包括滑块和支架，滑块位于连动卡扣的底部，支架固定在滑块两侧，所述滑块嵌套在导轨上，支架铰接在支墩上。
6.根据权利要求5所述的一种水力自控翻板门，其特征在于，所述导轨与支腿也可为一体结构。
7.根据权利要求5所述的一种水力自控翻板门，其特征在于，所述自控翻板装置还包括滚轮，所述滚轮铰接在支墩上，滚轮的圆周表面与连动卡扣的上表面相接触。
8.根据权利要求7所述的一种水力自控翻板门，其特征在于，所述自控翻板装置还包括支撑座，支撑座固定在支墩上，所述滚轮和连动卡扣分别铰接在支撑座上。
9.根据权利要求7所述一种水力自控翻板门，其特征在于，所述连动卡扣与滚轮接触面处的形状与滚轮圆周表面相匹配。
专利摘要本实用新型公开了一种水力自控翻板门，包括闸门、支墩与自控翻板装置，闸门通过自控翻板装置安装于支墩上。自控翻板装置包括两个连杆、导轨和连动卡扣，导轨固定在支腿上，两个连杆分别位于支腿的两侧，连动卡扣包括滑块和支架，滑块嵌套在导轨上，支架铰接在支墩上。整个装置的运行过程，主要依靠水压、闸门自身重力及滚轮对闸门支撑力间相互作用力的变化，在没有任何辅助动力和人为操作的情况下，自动开启、关闭闸门，其使用过程中运行成本低、经济效益高，无污染、无噪音；而且安装简单、更换方便，尤其适合于各种中、小型水域中使用，对改善生态环境、美化城市、防洪发电具有较高的经济效益。
文档编号E02B7/20GK2853900SQ20052012765
公开日2007年1月3日 申请日期2005年9月30日 优先权日2005年9月30日
发明者张明 申请人:张明