[0001]
本实用新型涉及水利水电工程中的生态水网河道拦挡水设备技术领域，尤其是涉及一种竖琴式拉帘闸。
背景技术：
[0002]
在水利水电工程中，水闸是一种较为常见的结构型式，其主要作用是拦挡水流、控制水位和调节流量。随着我国城镇化快速推进和水生态文明建设的需求，为提高城市人居环境的质量，城市水网构建项目市场日益活跃。现今水闸的结构与新材料发展相结合，不断变化创新，出现了充水或充气橡胶坝、帆闸、钢坝闸、和页闸、气盾闸等新结构。但无论是哪种结构的水闸，其开启和封堵均为上下升降式，存在体型庞大、操作运行系统复杂、投资高、美感效果差等弊端。
技术实现要素：
[0003]
为了解决上述问题，本实用新型提供一种结构简单、操作方便、易于施工和投资较低的竖琴式拉帘闸，具体可采取下述技术方案：
[0004]
本实用新型所述的竖琴式拉帘闸，包括
[0005]
基座，设置在河道内；
[0006]
环形轨道，其底部固定在所述基座上；
[0007]
挡水帘组件，包括
[0008]
挡水帘，具有位于顶部的第一周缘和位于两侧和底部的第二周缘；
[0009]
悬接线，间隔设置在所述挡水帘的第一周缘上；
[0010]
滑动连接件，包括第一连接端和第二连接端，所述第一连接端位于所述环形轨道内，所述第二连接端与所述悬接线和挡水帘的第二周缘相连；
[0011]
牵拉件，与所述滑动连接件相连，用于打开挡水帘阻断河道水流，以及收拢挡水帘使河道水流流通。
[0012]
所述滑动连接件为多个设置在环形轨道内的钢球，每个所述钢球上均设置有延伸至环形轨道外侧与悬接线和挡水帘相连的连接轴。
[0013]
所述连接轴通过连接线与挡水帘的第二周缘相连。
[0014]
所述挡水帘的第一周缘和第二周缘上均间隔开设有连接孔，所述悬接线和连接线均与所述连接孔相连。
[0015]
所述钢球包括
[0016]
一个固定球，所述固定球靠近挡水帘第二周缘的端部设置；和
[0017]
多个活动球，所述活动球包括
[0018] 一个第一球，所述第一球的连接轴与处于中间位置的悬接线相连；
[0019]
一个第二球，所述第二球与第一球相邻设置；
[0020]
多个第一类球，位于第一球和固定球之间；
[0021]
多个第二类球，位于第二球和固定球之间；
[0022]
其中，所述第一类球的数量多于第二类球的数量。
[0023]
所述牵拉件设置在环形轨道内，包括
[0024]
第一连接绳，其依次与第一球、所述第一类球和固定球连接；
[0025]
第二连接绳，其依次与第二球、所述第二类球和固定球连接；
[0026]
第一开帘绳，其一端与第一球固定相连，另一端向第一类球一侧延伸并从靠近固定球处设置的环套内穿出；
[0027]
第二开帘绳，其一端与第二球固定相连，另一端向第二类球一侧延伸并从所述环套内穿出；
[0028]
第一闭帘绳，其一端与第一球固定相连，另一端向第二类球一侧延伸并从环套内穿出；
[0029]
第二闭帘绳，其一端与第二球固定相连，另一端向第一类球一侧延伸并从环套内穿出。
[0030]
所述第一开帘绳和第一闭帘绳首尾相连构成环形结构，所述第二开帘绳和第二闭帘绳首尾相连构成环形结构。
[0031]
所述基座内设置有一个或多个环形轨道，且基座的内表面与环形轨道相适配。
[0032]
所述环形轨道由间隔设置的环形粗钢管和环形细钢管组成，所述环形粗钢管的底部固定在所述基座内，基座上靠近所述环形细钢管一侧还设置有用于夹持挡水帘的半环形钢管。
[0033]
本实用新型提供的竖琴式拉帘闸，以设置在环形轨道内的挡水帘作为挡水结构，操作时通过牵拉与挡水帘相连的绳索轻松实现闸门的启闭，无需复杂的上部启闭设施，其结构巧妙，易于施工，操作便捷，并大大节省了项目投资。
附图说明
[0034]
图1是本实用新型的结构示意图。
[0035]
图2是图1中和滑动连接件与牵拉件的连接结构示意图。
[0036]
图3是图1中挡水帘组件的结构示意图。
[0037]
图4是图3中挡水帘底部与钢球的连接结构示意图。
[0038]
图5是图1中的k-k剖面图。
具体实施方式
[0039]
下面结合附图对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述实施例。
[0040]
如图1-5所示，本实用新型所述的竖琴式拉帘闸，由基座1、环形轨道2、挡水帘组件3、滑动连接件4和牵拉件5组成。上述基座1砌筑在河道内，包括钢筋混凝土底板1.1和设置在其内的锚筋1.2，以及混凝土防渗铺盖1.3等。环形轨道2由间隔设置的环形粗钢管2.1和环形细钢管2.2组成。通常情况下，环形粗钢管2.1采用φ150钢管，其底部通过浇筑焊接等方式固定在基座1内，而环形细钢管2.2则采用φ50钢管，其与环形粗钢管2.1相对设置，并
通过在两者之间焊接钢板和支撑等将环形细钢管2.2固定在环形粗钢管2.1一侧。挡水帘组件3通过滑动连接件4与环形轨道2相连。其中，挡水帘组件3由带有悬接线3.1的挡水帘3.2构成。挡水帘3.2通常为弓形、半圆形或冠状结构，其宽度大于环形轨道2的直径，可采用每幅宽度为30cm的涂覆有橡胶挡水膜层的折叠状布帘。挡水帘3.2的周缘分为第一周缘和第二周缘，第一周缘位于挡水帘3.2顶部，第二周缘指挡水帘3.2的其余边缘（即两侧和底部）。挡水帘3.2的周缘上均间隔开设有连接孔，第一周缘的每一连接孔内均穿设有一根悬接线3.1，第二周缘的每一连接孔内均穿设有一根较短的连接线3.3，悬接线3.1和连接接线3.3均用于和滑动连接件4相连。具体地，滑动连接件4为多个设置在环形轨道2内的φ35钢球4.1（即第一连接端），每个钢球4.1上均设置有延伸至环形轨道2外侧的连接轴4.2（即第二连接端），该连接轴4.2用于连接悬接线3.1或连接线3.3。
[0041]
为了实现挡水帘3.2的牵拉开合，上述钢球4.1分为固定球和活动球。通常情况下，固定球a靠近挡水帘3.2第二周缘的端部设置，仅一个；其余钢球4.1为活动球。上述活动球又分为第一球b、第一类球c、第二球d和第二类球e，其中，第一球b和第二球d分别为一个，两者相邻设置，且两者的连接轴4.2均与处于中间位置的悬接线3.1相连；第一类球c指位于第一球b和固定球a之间的钢球，第二类球e指位于第二球d和固定球a之间的钢球。如图1所示，由于挡水帘3.2在展开状态下，弧ac的长度大于弧ad，因此，第一类球c的数量通常多于第二类球e的数量。为了方便安装牵拉件5，在第一球b、第一类球c、第二球d和第二类球e的连接轴上均焊接有穿设孔，固定球a的连接轴或者固定球a附近的环形轨道2上则焊接有环套。
[0042]
牵拉件5位于环形轨道2内，所述牵拉件设置在环形轨道内，包括第一连接绳5.1、第二连接绳5.2、第一开帘绳5.3、第二开帘绳5.4、第一闭帘绳5.5和第二闭帘绳5.6。第一连接绳5.1的一端与第一球b的连接轴固定相连，然后沿逆时针方向依次固定连接各第一类球c的连接轴，最后与固定球a的连接轴相连；第二连接绳5.2的一端与第二球d的连接轴固定相连，然后沿顺时针方向依次固定连接各第二类球e的连接轴，最后与固定球a的连接轴相连；第一开帘绳5.3的一端与第一球b的连接轴固定相连，另一端向第一类球c一侧延伸并从环套内穿出；第二开帘绳5.4的一端与第二球d的连接轴固定相连，另一端向第二类球e一侧延伸并从环套内穿出；第一闭帘绳5.5的一端与第一球b的连接轴固定相连，另一端向第二类球e一侧延伸并从环套内穿出；第二闭帘绳5.6的一端与第二球d的连接轴固定相连，另一端向第一类球c一侧延伸并从环套内穿出；上述第一开帘绳5.3和第一闭帘绳5.5的引出端、第二开帘绳5.4和第二闭帘绳5.6的引出端可以分别连接在一起，从而使第一开帘绳5.3和第一闭帘绳5.5首尾相连构成环形结构，第二开帘绳5.4和第二闭帘绳5.6首尾相连构成环形结构。
[0043]
通过卷扬设备牵拉第一开帘绳5.3、第二开帘绳5.4、第一闭帘绳5.5和第二闭帘绳5.6时，可以打开挡水帘3.2阻断河道水流，或者收拢挡水帘3.2使河道水流流通。具体地，牵拉第一开帘绳5.3和第二开帘绳5.4的引出端，可使第一球b带动第一类球c沿逆时针方向向固定球a移动，使第二球d带动第二类球e沿顺时针方向向固定球a移动，从而使挡水帘3.2收拢；需要打开挡水帘3.2时，牵拉第一闭帘绳5.5和第二闭帘绳5.6的引出端，使第一球b带动第一类球c沿顺时针方向向环形轨道2顶部中心处移动，使第二球d带动第二类球e沿逆时针方向向环形轨道2顶部中心处移动。
[0044]
泄水时，上部悬接线3.1先受拉松落，挡水帘3.2处于漂浮状态，环形轨道2下部的
钢球4.1连接轴解除受拉状态，被牵绳拉向边岸，断面恢复河流自然状态。挡水时，挡水帘3.2向一侧拉起，在环形轨道2下部水中的钢球4.1处于非受力状态，挡水帘3.2逐渐展开；上部悬接线3.1沿环形轨道2全部就位后，受水压及上部悬接线3.1的牵拉作用，挡水帘3.2向下形成抛物曲面。同时，下部钢球4.1连接轴被拉紧，钢球4.1与环形轨道2相互挤压，根部挡水帘3.2受水压力作用，紧贴在环形轨道2上达到止水效果，使挡水帘3.2处于挡水工作状态。
[0045]
在实际施工过程中，根据河流宽度，在基座1设置一个或多个环形轨道2，且基座1的内表面与环形轨道2相适配。为了使本实用新型在双向流动的河道中均能发挥作用，还可以在靠近环形细钢管2.2一侧安装用于夹持挡水帘3.2的半环形钢管1.4。施工时，先浇筑下部基座1，然后安装上部环形轨道2，接着安装挡水帘组件3、滑动连接件4和牵拉件5，最后将牵拉件5与手电两用卷扬设备连接，并调试升降。
[0046]
本实用新型首创水闸拉帘式侧向升降应用技术，外观新颖，结构轻巧，闸体自重小，闸底基底应力小，适应软土地基河流，工程造价低，运行成本小，构件维护和更换较为方便。其具体优点如下：
①
闸门为折叠式胶基帘布，质量轻，易升落；
②
操作采用侧向开关，帘布底牵拉，漂浮状升降阻力小；
③
挡水结构采用新的牵拉帘式，闸体由钢管轨道和混凝土底板组成，无复杂的上部启闭设施，质量较轻，操作系统简单，易施工，投资节省；
④
可以调整与河道夹角的圆形钢轨，环状如虹，有一定的景观艺术效果；
⑤
帘闸布置仅涉及两岸，对河流断面干扰小。
[0047]
需要说明的是，在本实用新型的描述中，诸如“前”、“后”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。