专利名称：双绳轮驱动防卡死灌溉水渠弧形门启闭装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种水利灌溉闸门，特别是一种使用太阳能作为动力来源的双绳轮驱动防卡死灌溉水渠弧形门启闭装置。
背景技术：
农业是一个国家关系国计民生的重要产业，而在农业的各个生产环节中，农业是其中的重要一环。农业灌溉及其他种植业、林业、牧业用水占总供水量的比重较大，约占75%。除典型灌区小部分阶段性节水投资外，其他大部分地区的农田灌溉方式仍为大水漫灌。输水损失和田间用水损失均较大，灌溉水的利用系数仅在O. 5 O. 6，远低于发达国家。发展农村农业节水灌溉系统是发展现代农业的必然要求。目前的农田灌溉的重要手段是依靠阀门启闭灌溉渠来实现灌溉用水的供应，现有 闸门启闭装置的主要缺点有⑴启闭机构有的需要220v或380v电压供电，而农村灌渠有的地处偏远，无法提供有效电源。有的启闭机构采用液压启闭，关闭时依靠闸门自重实现启闭，闸门有时无法完全关闭。(2)闸门启闭开合度不能准确测量，只能靠目测来大致估计。闸门侧面密封采用单面密封，密封效果不理想。(4)提升装置受力不均匀，容易造成闸门侧翻。在目前技术的技术上，发展太阳能灌溉水渠就成为一种新的趋势，太阳能灌溉水渠闸门启闭装置是一种应用于农村灌渠放水的重要装置，主要通过太阳能对蓄电池供电，由蓄电池驱动电机实现闸门的启闭。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种利用太阳能作为动力来源，可以准确测量弧形闸门的开启程度，密封效果好的太阳能灌溉水渠平板闸门启闭装置。为解决上述技术问题，本发明是按如下技术方案实现的本发明所述的双绳轮驱动防卡死灌溉水渠弧形门启闭装置主要由基础框架、闸门框、闸门体、密封条、角度测量装置、减速机、电机、太阳能蓄能装置和手轮组成；闸门框由左侧板、右侧板、底板和横梁围成为矩形框架结构，闸门框固定在基础框架内，闸门体由左右两侧的扇形板和与扇形板连接的直板组成，两个扇形板之间设有连杆，闸门体可转动的固定在闸门框的左侧板和右侧板上，闸门体与闸门框的左侧板、右侧板之间设有侧密封条，闸门体与闸门框的底板之间设有水平密封条；闸门框的横梁下方设置驱动轴，驱动轴两侧对称设置有两个钢线绕轮，驱动轴从两个钢线绕轮轴心穿过，钢线绕轮上缠绕钢丝拉绳，钢线拉绳沿扇形板弧面穿过，并固定在扇形板内；两个钢线绕轮可采用左旋绳轮和右旋绳轮，安装时，左旋绳轮设置在左边，右旋绳轮设置在右边，两侧钢丝拉绳和对应绳轮的轮夹旋向相同；闸门框的横梁上安装有减速机罩，减速机设置在减速机罩内，减速机的输出轴连接驱动轴，减速机输入轴连接电机， 驱动轴上连接角度测量装置，电机连接太阳能蓄能装置。所述闸门框材料采用工业铝型材，扇形板材料采用空心结构铝材。所述电机上还连接手轮。所述电机可采用步进电机。所述侧密封条和水平密封条为双层密封条。所述角度测量装置主要由主动齿轮、被动齿轮和编码器组成，主动齿轮设置在驱动轴上，被动齿轮和主动齿轮啮合，被动齿轮连接编码器。 所述太阳能蓄能装置由太阳能发电板和蓄电池组成。本发明的积极效果是本发明专利采用太阳能供电。平时由太阳能板发电并将电能储存于蓄电池中，由蓄电池带动电机实现闸门的启闭。提升机构采用左旋绳轮和右旋绳轮，防止受力不均的情况，提高闸门的稳定性。闸门框和门板采用质轻防锈防腐蚀的铝材，易于运输和安装，也适用于农村野外的条件。增加了手动启闭功能作为闸门启闭的冗余方案防止当供电不足时闸门无法工作。设计了一套闸门开合度测量系统，可以比较准确的测量弧形闸门的开启程度。采取双层密封功能，闸门与左右支架内外侧均安装密封条，实现双层密封，有效解决闸门密封问题。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。图I是本发明的装配图；图2是本发明的施工图；图3是本发明的角度测量装置；图4是本发明侧密封条结构剖视图；图5是本发明闸门体结构示意图；图6是本发明中图5中I部放大图；图7是本发明太阳能蓄能装置。图中，I基础框架2闸门框3闸门体211左侧板212右侧板213底板214横梁311扇形板312直板313连杆4钢线绕轮5钢丝拉绳6驱动轴7减速机罩8减速机9电机10角度测量装置101主动齿轮102被动齿轮11手轮12水平密封条13侧密封条14太阳能蓄能装置 141太阳能发电板 142蓄电池
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合具体实施方式
和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对发明的限定。如图I至图7所示，本发明所述的双绳轮驱动防卡死灌溉水渠弧形门启闭装置主要由基础框架I、闸门框2、闸门体3、密封条、角度测量装置10、减速机8、电机9、太阳能蓄能装置14和手轮11组成；闸门框2由左侧板211、右侧板212、底板213和横梁214围成为矩形框架结构，闸门框2固定在基础框架I内，闸门体3由左右两侧的扇形板311和与扇形板311连接的直板312组成，两个扇形板311之间设有连杆313，闸门体3可转动的固定在闸门框2的左侧板211和右侧板上212，闸门体3与闸门框2的左侧板211、右侧板212之间设有侧密封条13，闸门体3与闸门框2的底板213之间设有水平密封条12。其中，侧密封条13和水平密封条12为双层密封条。
进一步的，闸门框2材料采用工业铝型材，扇形板311材料采用空心结构铝材，采用铝材的优点是重量轻，不生锈，提升负载小；闸门框2的横梁214下方设置驱动轴6，驱动轴6两侧对称设置有两个钢线绕轮4，驱动轴6从两个钢线绕轮4轴心穿过，钢线绕轮4上缠绕钢丝拉绳5，钢线拉绳5沿扇形板311弧面穿过，并固定在扇形板311内；进一步的，两侧钢线绕轮4可采用左旋绳轮和右旋绳轮，安装时，左旋绳轮设置在左边，右旋绳轮设置在右边，两侧钢丝拉绳5和对应绳轮的轮夹旋向相同；采用不同旋向的绳轮，可防止在提升时由于拉绳受力不均而产生的一侧跳槽导致的卡死。闸门框2的横梁214上安装有减速机罩7，减速机8设置在减速机罩7内，减速机8的输出轴连接驱动轴6，减速机8输入轴连接电机9。进一步的，电机9可采用步进电机，优点是，精度高，力矩大且尺寸小。驱动轴6上连接角度测量装置10，角度测量装置10主要由主动齿轮101、被动齿轮102和编码器组成，主动齿轮101设置在驱动轴6上，被动齿轮102和主动齿轮101啮合，被动齿轮102连接编码器。电机9上还连接手轮。电机9连接太阳能蓄能装置14，太阳能蓄能装置14由太阳能发电板141和蓄电池142组成。本发明的工作过程为太阳能发电板产生的电能储存在蓄电池中，当闸门提升时，蓄电池给电机供电，电机旋转通过驱动轴驱动两个钢丝绕轮旋转，钢丝绕轮拉伸钢丝提升闸门。在驱动轴上安装闸门开合度测量装置，测量闸门开启程度，以便准确测量通过闸门的水流量。在电机上设计手动启闭机构，通过手轮可以实现对闸门的手动开闭。本发明的积极效果是本发明专利采用太阳能供电。平时由太阳能板发电并将电能储存于蓄电池中，由蓄电池带动电机实现闸门的启闭。增加了手动启闭功能作为闸门启闭的冗余方案防止当供电不足时闸门无法工作。设计了一套闸门开合度测量系统，可以比较准确的测量弧形闸门的开启程度。采取双层密封功能，闸门体与闸门框内外侧均安装密封条，实现双层密封，有效解决闸门密封问题。
权利要求
1.一种双绳轮驱动防卡死灌溉水渠弧形门启闭装置，其特征在于主要由基础框架(I)、闸门框(2)、闸门体(3)、密封条、角度测量装置(10)、减速机(8)、电机(9)、太阳能蓄能装置(14)和手轮(11)组成； 闸门框⑵由左侧板(211)、右侧板(212)、底板(213)和横梁(214)围成为矩形框架结构，闸门框⑵固定在基础框架⑴内，闸门体⑶由左右两侧的扇形板(311)和与扇形板(311)连接的直板(312)组成，两个扇形板(311)之间设有连杆(313)，闸门体(3)可转动的固定在闸门框⑵的左侧板(211)和右侧板(212)上，闸门体(3)与闸门框⑵的左侧板(211)、右侧板(212)之间设有侧密封条(13)，闸门体(3)与闸门框(2)的底板(213)之间设有水平密封条(12); 闸门框(2)的横梁(214)下方设置驱动轴(6)，驱动轴(6)两侧对称设置有两个钢线绕轮(4)，驱动轴(6)从两个钢线绕轮(4)轴心穿过，钢线绕轮(4)上缠绕钢丝拉绳(5)，钢线拉绳(5)沿扇形板(311)弧面穿过，并固定在扇形板(311)内； 两个钢线绕轮(4)可采用左旋绳轮和右旋绳轮，安装时，左旋绳轮设置在左边，右旋绳轮设置在右边，两侧钢丝拉绳(5)和对应绳轮的轮夹旋向相同； 闸门框(2)的横梁(214)上安装有减速机罩(7)，减速机(8)设置在减速机罩(7)内，减速机(8)的输出轴连接驱动轴￠)，减速机(8)输入轴连接电机(9)， 驱动轴(6)上连接角度测量装置(10)， 电机(9)连接太阳能蓄能装置(14)。
2.按照权利要求I所述的双绳轮驱动防卡死灌溉水渠弧形门启闭装置，其特征在于所述闸门框(2)材料采用工业铝型材，扇形板(311)材料采用空心结构铝材。
3.按照权利要求I所述的双绳轮驱动防卡死灌溉水渠弧形门启闭装置，其特征在于所述电机(9)上还连接手轮(11)。
4.按照权利要求I所述的双绳轮驱动防卡死灌溉水渠弧形门启闭装置，其特征在于所述电机(9)可采用步进电机。
5.按照权利要求I所述的双绳轮驱动防卡死灌溉水渠弧形门启闭装置，其特征在于侧密封条(13)和水平密封条(12)为双层密封条。
6.按照权利要求I所述的双绳轮驱动防卡死灌溉水渠弧形门启闭装置，其特征在于所述角度测量装置(10)主要由主动齿轮(101)、被动齿轮(102)和编码器组成，主动齿轮(101)设置在驱动轴(6)上，被动齿轮(102)和主动齿轮(101)啮合，被动齿轮(102)连接编码器。
7.按照权利要求I所述的双绳轮驱动防卡死灌溉水渠弧形门启闭装置，其特征在于所述太阳能蓄能装置(14)由太阳能发电板(141)和蓄电池(142)组成。
全文摘要
本说明书公开了一种双绳轮驱动防卡死灌溉水渠弧形门启闭装置，主要由基础框架、密封条、闸门框、闸门体、角度测量装置、太阳能蓄能装置、手轮和电机组成；闸门框围成为矩形框架结构，闸门框固定在基础框架内，闸门体由左右两侧的扇形板和与扇形板连接的直板组成，两个扇形板之间设有连杆，闸门体可转动的固定在闸门框的左侧板和右侧板上，闸门体和闸门框的左侧板、右侧板之间设有密封条。闸门框的横梁下方设置驱动轴，驱动轴两侧对称设置有两个钢线绕轮，闸门框的横梁上安装有减速机罩，减速机设置在减速机罩内，减速机的输出轴连接驱动轴，减速机输入轴连接电机，电机上还连接手轮；驱动轴上连接角度测量装置，电机连接太阳能蓄能装置。
文档编号E02B13/02GK102808401SQ201210301340
公开日2012年12月5日 申请日期2012年8月23日 优先权日2012年8月23日
发明者罗学科, 徐宏海, 潘博, 毛谭, 徐明刚 申请人:北方工业大学