一种水利工程用加热防冻的水闸及其排水机构的制作方法

本发明涉及一种水闸，特别涉及一种水利工程用加热防冻的水闸及其排水机构，属于水闸技术领域。

背景技术：

水闸是建在河道、渠道及水库、湖泊岸边，具有挡水和泄水功能的低水头水工建筑物。关闭闸门，可以拦洪、挡潮、抬高水位，以满足上游取水或通航的需要；开启闸门，可以泄洪、排涝、冲沙、取水或根据下游用水需要调节流量。

现有技术中，洪涝灾害若发生在夜间，由于没有人及时打开闸门开关，会增加洪涝灾害的严重性，而且在冬季由于闸门滑道内部结冰，若没有及时对冰块进行消融，导致闸门卡壳，闸门会无法及时放下，而且长此以往，会降低闸门的使用寿命。

技术实现要素：

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水利工程用加热防冻的水闸及其排水机构，包括砼座，所述砼座的顶端固定设有闸门架，所述闸门架顶端的两侧均开设有腔体，两个所述腔体的内部均固定设有防冻机构，所述闸门架一侧的底部开设有泄水口，所述泄水口内壁的两侧均开设有滑槽，两个所述滑槽分别与闸门的两侧滑动连接，所述闸门的顶部与条形凹槽穿插连接，且所述条形凹槽开设在闸门架顶端的中部，所述闸门一侧的底部开设有两个紧急排水孔，所述闸门一侧的中部固定设有排水机构，所述闸门架的顶端固定设有u型支撑架，所述u型支撑架的顶端固定设有闸门提升机构。

作为本发明的一种优选技术方案，所述闸门提升机构包括两个固定设置在u型支撑架顶端的轴座、闸门、两个卷轮和主轴，两个所述轴座的一侧均通过第一转轴分别与主轴的两端转动连接，所述主轴外壁的两侧均套设有卷轮，两个所述卷轮的外壁均缠绕设有链条，两个所述链条的一端分别与闸门顶端的两侧固定连接。

作为本发明的一种优选技术方案，其中一个所述第一转轴的一端穿过其中一个轴座与第一皮带轮的一端固定连接，所述第一皮带轮通过第一皮带与第二皮带轮传动连接，所述第二皮带轮与减速电机的输出端固定连接，所述减速电机固定设置在电机座的顶端，且所述电机座固定设置在u型支撑架一边侧的顶部，所述减速电机通过外接开关与外接电源电性连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述防冻机构包括两个固定设置在腔体内壁一侧的加热棒、四个电动液压缸、压水塞和多个堵塞管，两个所述腔体内壁的两侧分别与两个压水塞的两侧滑动连接，两个所述压水塞的一侧均固定设有多个堵塞管，多个所述堵塞管分别与多个出水孔穿插连接，两个所述压水塞的另一侧分别与四个电动液压缸的输出端固定连接，四个所述电动液压缸分别固定设置在闸门架的两个边侧，两个所述腔体内壁一侧的底部开设有进水口，两个所述进水口分别与两个水泵的出水口固定连通。

作为本发明的一种优选技术方案，多个所述堵塞管外壁的一侧均套设有密封橡胶圈，多个所述密封橡胶圈的尺寸与多个出水孔的尺寸相匹配，两个所述水泵的进水口均固定连通设有进水管，所述水泵、加热棒和电动液压缸均通过外接开关与外接电源电性连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述排水机构包括两个固定设置在闸门上的固定座、两个齿条板、两个铰接在紧急排水孔一侧的排闸和齿轮，两个所述固定座的顶端分别与两个齿条板的底端滑动连接，两个所述齿条板的一侧分别与齿轮的两侧啮合，且所述齿轮的底部通过第二转轴与闸门一侧底端的中部转动连接，两个所述齿条板的一端分别与两个排闸一侧的中部铰接。

作为本发明的一种优选技术方案，两个所述排闸的一侧均固定设有密封框，所述密封框的尺寸与紧急排水孔的尺寸相匹配，所述齿轮的顶端固定设有第三皮带轮，所述第三皮带轮通过第二皮带与第四皮带轮传动连接，所述第四皮带轮的底端与驱动电机的输出端固定连接，所述闸门一侧的顶部固定设有液位开关，所述驱动电机通过液位开关与外接电源电性连接，所述液位开关的型号为smn1。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明一种水利工程用加热防冻的水闸及其排水机构，通过在两个腔体内部设有的加热棒，将水吸入腔体内部进行加热，当腔体内部水达到预定温度的时候，由于热量的导热性能，对会滑道内壁的冰块进行消融，通过压水塞将热水从腔体内部压出，热水流入到滑道内部，对冰块进行消融；通过在闸门的的一侧设有的排水机构，以及设有的液位开关，当水位达到预定位置之后，液位开关控制开启减速电机带动两个排闸打开，进行紧急排水。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的闸门架结构示意图；

图3为本发明的压水塞结构示意图；

图4为本发明的闸门结构示意图；

图5为本发明的a处局部放大结构示意图；

图6为本发明的b处局部放大结构示意图。

图中：1、砼座；2、闸门架；3、紧急排水孔；4、滑槽；5、闸门；6、u型支撑架；7、主轴；8、链条；9、卷轮；10、水泵；11、进水管；12、出水孔；13、压水塞；14、加热棒；15、腔体；16、电动液压缸；17、堵塞管；18、密封橡胶圈；19、排闸；20、齿条板；21、固定座；22、液位开关；23、密封框；24、齿轮；25、第二皮带；26、驱动电机；27、减速电机；28、第一皮带；29、轴座；30、条形凹槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供了一种水利工程用加热防冻的水闸及其排水机构，包括砼座1，砼座1的顶端固定设有闸门架2，闸门架2顶端的两侧均开设有腔体15，两个腔体15的内部均固定设有防冻机构，闸门架2一侧的底部开设有泄水口，当洪涝灾害发生的时候，通过闸门提升机构将闸门5升起，对洪水进行泄水作业，泄水口内壁的两侧均开设有滑槽4，两个滑槽4分别与闸门5的两侧滑动连接，闸门5的顶部与条形凹槽30穿插连接，且条形凹槽30开设在闸门架2顶端的中部，闸门5一侧的底部开设有两个紧急排水孔3，闸门5一侧的中部固定设有排水机构，闸门架2的顶端固定设有u型支撑架6，u型支撑架6的顶端固定设有闸门提升机构。

闸门提升机构包括两个固定设置在u型支撑架6顶端的轴座29、闸门5、两个卷轮9和主轴7，两个轴座29的一侧均通过第一转轴分别与主轴7的两端转动连接，主轴7外壁的两侧均套设有卷轮9，两个卷轮9的外壁均缠绕设有链条8，两个链条8的一端分别与闸门5顶端的两侧固定连接，当减速电机27的输出端带动主轴7转动，主轴7带动两个卷轮9转动，卷轮9收卷链条8带动闸门5升起，其中一个第一转轴的一端穿过其中一个轴座29与第一皮带轮的一端固定连接，第一皮带轮通过第一皮带28与第二皮带轮传动连接，第二皮带轮与减速电机27的输出端固定连接，减速电机27固定设置在电机座的顶端，且电机座固定设置在u型支撑架6一边侧的顶部，减速电机27通过外接开关与外接电源电性连接。

防冻机构包括两个固定设置在腔体15内壁一侧的加热棒14、四个电动液压缸16、压水塞13和多个堵塞管17，两个腔体15内壁的两侧分别与两个压水塞13的两侧滑动连接，两个压水塞13的一侧均固定设有多个堵塞管17，多个堵塞管17分别与多个出水孔12穿插连接，两个压水塞13的另一侧分别与四个电动液压缸16的输出端固定连接，四个电动液压缸16分别固定设置在闸门架2的两个边侧，两个腔体15内壁一侧的底部开设有进水口，两个进水口分别与两个水泵10的出水口固定连通，水泵10将水通入腔体15的内部，打开加热棒14，对水进行加热，高温的水对滑道内壁的冰块进行消融处理，多个堵塞管17外壁的一侧均套设有密封橡胶圈18，多个密封橡胶圈18的尺寸与多个出水孔12的尺寸相匹配，两个水泵10的进水口均固定连通设有进水管11，水泵10、加热棒14和电动液压缸16均通过外接开关与外接电源电性连接，电动液压缸16的输出端带动压水塞13移动，对腔体15内部的热水从出水孔12排出，热水对滑道进行冰块进行融化。

排水机构包括两个固定设置在闸门5上的固定座21、两个齿条板20、两个铰接在紧急排水孔3一侧的排闸19和齿轮24，两个固定座21的顶端分别与两个齿条板20的底端滑动连接，两个齿条板20的一侧分别与齿轮24的两侧啮合，且齿轮24的底部通过第二转轴与闸门5一侧底端的中部转动连接，两个齿条板20的一端分别与两个排闸19一侧的中部铰接，齿条板20与齿轮24的两侧啮合，当两个齿条板20向内部滑动的时候，将两个排闸19打开，对洪水进行紧急泄洪，两个排闸19的一侧均固定设有密封框23，密封框23的尺寸与紧急排水孔3的尺寸相匹配，齿轮24的顶端固定设有第三皮带轮，第三皮带轮通过第二皮带25与第四皮带轮传动连接，第四皮带轮的底端与驱动电机26的输出端固定连接，闸门5一侧的顶部固定设有液位开关22，驱动电机26通过液位开关22与外接电源电性连接，液位开关22的型号为smn1，当水位到达闸门5的液位开关22的位置时，则会控制驱动电机26的开启。

具体使用时，本发明一种水利工程用加热防冻的水闸及其排水机构，当闸门5进行泄洪作业的时候，打开减速电机27，减速电机27的输出端带动主轴7外壁两侧的两个卷轮9进行转动，对链条8进行收卷作业，当链条8收卷时，闸门5从条形凹槽30的内部伸出，然后泄洪作业开始，夏季洪涝灾害发生在夜间的时候，由于没有固定的人员及时打开闸门5的开关，当水位达到液位开关22的位置，液位开关22会控制开启驱动电机26，驱动电机26的输出端带动第四皮带轮转动，从而通过第二皮带25带动第三皮带轮底端的齿轮24转动，齿轮24与两个齿条板20的一侧啮合，因此会带动两个齿条板20相向滑动，两个齿条板20处于平行对其的位置后，会带动两个排闸19从两个紧急排水孔3的内部移动出来，闸门5一侧的水可以从两个紧急排水孔3的内部进行排出，在冬季由于温度较低，在闸门5两侧的滑道内部会结冰，影响闸门5的移动，此时打开水泵10，水泵10将水抽入两个腔体15的内部，然后打开腔体15内部的两个加热棒14，对水进行加热，水达到预定温度的时候，由于热量导热，会对滑道内部的冰块进行初步的融化，打开电动液压缸16，电动液压缸16的输出端带动压水塞13移动，当堵塞管17外壁中部的密封橡胶圈18从出水孔12伸出后，热水会从出水孔12进入滑道，对冰块进行融化。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。