一种翻转门板驱动装置和溢流堰门的制作方法

1.本申请涉及水处理设备技术领域，尤其是涉及一种翻转门板驱动装置和溢流堰门。


背景技术：

2.城市雨污截流调蓄工程中设有溢流堰，通过安装于该处的溢流堰门控制拦蓄水位，实现水体分流。目前，为更高效地进行水体分流，同时避免回水倒灌的发生，现有溢流堰门均可通过驱动装置带动进行翻转，从而改变溢流堰门上沿高度。
3.由于溢流堰门在调蓄过程中水位较高，因此溢流堰门表面承压较大，具有应力集中区域，易使门板发生变形。而现有溢流堰门驱动装置的安装位置受限于溢流堰构筑物空间结构，多采用铰接安装于溢流堰门中间或两端的结构，无法解决门板承压变形的问题，甚至还可能加重门板的变形。


技术实现要素：

4.本申请提供了一种翻转门板驱动装置以及具有该翻转门板驱动装置的溢流堰门，解决了现有溢流堰门承压变形的技术问题。
5.本申请提供了一种翻转门板驱动装置，包括：
6.多组同步驱动机构，用于驱动门板翻转；
7.连接轴，用于连接同步驱动机构可动端；
8.多个铰接件，用于连接轴和门板的连接固定；
9.其中，同步驱动机构设置于门板的一侧；连接轴与各同步驱动机构可动端部铰接，连接轴同时与水平面和门板表面平行；多个铰接件活动套设连接于连接轴处，并固定于门板的形心和应力集中区处。
10.本申请所提供的翻转门板驱动装置通过连接轴串联各同步驱动机构可动端，配合固定于翻转门板形心和应力集中区处的多个铰接件，同时实现了连接轴与门板的平行固定，以及同步驱动机构可动端与门板的铰接。同步驱动机构可动端在少数点位处施加的推/拉作用力经由连接轴和铰接件传递至门板形心和应力集中区等门板易变形区域的多个位点，从而提高了该区域处门板的刚度和防变形能力。
11.本申请所提供的翻转门板驱动装置通过连接轴对各同步驱动机构可动端的连接，平衡减弱了同步驱动机构间所存在的时差对门板各连接处行程的差异，避免了由同步驱动机构而导致的门板变形。
12.本申请公开的一个实施例中，同步驱动机构被设置在靠近门板的两端处。
13.本申请所提供的翻转门板驱动装置，在门板两端施加驱动力可沿连接轴传递至中间形成叠加，较之现有于门板中部施加驱动力由连接轴向两端传递而被分化的方式，对门板易变形区域的作用更为强劲、稳定。
14.本申请公开的一个实施例中，同步驱动机构采用液压油缸，液压油缸的活塞杆端
部具有环孔，所述连接轴铰接于所述环孔中。
15.本申请公开的一个实施例中，活塞杆端部夹设于铰接件中，铰接件固定于门板对应位置处，连接轴依次贯穿铰接件和环孔，使活塞杆与门板铰接固定。
16.本申请所提供的翻转门板驱动装置通过具有环孔的活塞杆与连接轴铰接，使液压油缸安装位置具有较大的灵活性。
17.本申请公开的一个实施例中，连接轴为一直杆，采用刚性金属材质。
18.本申请所提供的翻转门板驱动装置中，连接轴除利用同步驱动机构传递的作用力作用于门板易变形区域外，还利用其自身刚性进一步提高整体结构的刚度。
19.本申请还提供了一种溢流堰门，包括挡水板和前述的翻转门板驱动装置；其中，挡水板可翻转地固定于一构筑物中；铰接件固定于挡水板的挡水面处，连接轴与挡水板的挡水面平行；同步驱动机构的主体固定在处于挡水板挡水面一侧的构筑物的高处。
20.本申请提供的溢流堰门通过将前述翻转门板驱动装置安装于挡水板的挡水面，利用连接轴传递的驱动作用力以及连接轴自身刚度在调蓄过程中为挡水板提供支撑，提高挡水板易变形区域的刚度和整体承压能力，防止挡水板变形。
21.现有溢流堰门为达到防变形目的，通常采用增加挡水板板材厚度的方法。挡水板厚度的增加，使其体积、重量、用料都相应增加，对施工安装以及成本造价均产生不利影响。本申请提供的溢流堰门通过铰接件和连接轴提高了板面刚度，其体积、重量和用料基本没有变化，兼具易于安装、造价低廉和防变形等特点。
22.本申请提供的溢流堰门中，由于连接轴通过环孔与同步驱动机构活动连接，使同步驱动机构的安装位置较为灵活，可设置于高位，从而缩短或避免其在水体中的工作时间，有利于延长同步驱动机构的使用寿命，提高其工作稳定性。
23.本申请公开的一个实施例中，铰接件分别固定于挡水板的形心，以及靠近挡水板两端处。当挡水板跨度不大时，应力集中于板面形心附近，因此，可仅在形心处设置铰接件，通过连接轴提高该处挡水板刚度即可达到防变形目的。
24.本申请公开的一个实施例中，连接轴的长度与位于挡水板两端处的铰接件的间距相匹配，并小于挡水板的长度。连接轴的长度设计与施工方式相匹配。
25.本申请公开的一个实施例中，挡水板的背水面具有与连接轴垂直的栅板。垂直栅板有利于进一步提高挡水板的刚度。
26.本申请公开的一个实施例中，栅板处开设有多个通孔。栅板处的通孔有利于在溢流堰门角度调整过程中保证水体的顺畅流动，降低水体对挡水板面的阻力；同时，还有利于减轻溢流堰门的重量，以便于安装。
27.综上所述，本申请具有以下有益效果：
28.1. 本申请所提供的翻转门板驱动装置通过连接轴串联各同步驱动机构可动端，配合固定于翻转门板形心和应力集中区处的多个铰接件，同时实现了连接轴与门板的平行固定，以及同步驱动机构可动端与门板的铰接。同步驱动机构可动端在少数点位处施加的推/拉作用力经由连接轴和铰接件传递至门板形心和应力集中区等门板易变形区域的多个位点，从而提高了该区域处门板的刚度和防变形能力。
29.2. 本申请所提供的翻转门板驱动装置通过连接轴对各同步驱动机构可动端的连接，平衡减弱了同步驱动机构间所存在的时差对门板各连接处行程的差异，避免了由同步
驱动机构而导致的门板变形。
30.3. 本申请提供的溢流堰门利用安装于挡水板背水面的连接轴传递的驱动作用力以及连接轴自身刚度在调蓄过程中为挡水板提供支撑，提高挡水板易变形区域的刚度和整体承压能力，防止挡水板变形。
31.4. 本申请提供的溢流堰门通过铰接件和连接轴提高了板面刚度，其体积、重量和用料较之现有溢流堰门基本没有变化，兼具易于安装、造价低廉和防变形等特点。
附图说明
32.为了更清楚地说明本申请实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
33.图1为实施例1中本申请提供的翻转门板驱动装置结构示意图。
34.图2为实施例2中本申请提供的溢流堰门的结构示意图。
35.图3为实施例2中本申请提供的溢流堰门的挡水板处的结构示意图。
36.图4为实施例2中本申请提供的溢流堰门的安装结构示意图。
37.附图标记：1.第一液压油缸，2.第二液压油缸，3.连接轴，4.铰接件，5.挡水板，6.格栅，7.构筑物。
具体实施方式
38.在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本申请实施例的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
39.在本申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等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申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。
40.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
41.在本申请实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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。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申请实施例中的具体含义。
42.在本申请实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括
第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
43.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请实施例的不同结构。为了简化本申请实施例的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请实施例。
44.下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。
45.实施例1
46.如图1所示，本申请实施例提供了一种翻转门板驱动装置，包括第一液压油缸1、第二液压油缸2、连接轴3和多个铰接件4。
47.其中，
48.第一液压油缸1和第二液压油缸2对设于两侧，同步驱动。
49.第一液压油缸1和第二液压油缸2的结构相同，其活塞杆端部具有一环孔。
50.铰接件4顶部具有通孔，底部与外部翻转门板（图1中未示出,可参见图3或者图4）板面连接固定。本实施例中，分别在翻转门板的形心和靠近两端处设有三组铰接件4。
51.第一液压油缸1和第二液压油缸2的活塞杆顶部分别夹设于设置在两端的铰接件内。连接轴3的端部同时贯穿铰接件的通孔和第一液压油缸1/第二液压油缸2的环孔，连接轴3还贯穿了设置于翻转门板形心处的铰接件。
52.本实施例中，连接轴3采用不锈钢材质，加工为一外径与活塞杆端部环孔和铰接件通孔相匹配的直杆。
53.完成组装后，第一液压油缸1和第二液压油缸2的活塞杆在铰接件和连接轴的共同作用下与翻转门板铰接固定。第一液压油缸1和第二液压油缸2的主体固定于同一水平线上，使连接轴与水平面平行。各铰接件与翻转门板的固定高度相同，使连接轴与翻转门板表面平行。
54.由此可知，本实施例所提供的翻转门板驱动装置通过连接轴串联各同步驱动机构可动端，配合固定于翻转门板形心和应力集中区处的多个铰接件，同时实现了连接轴与门板的平行固定，以及同步驱动机构可动端与门板的铰接。同步驱动机构可动端在少数点位处施加的推/拉作用力经由连接轴和铰接件传递至门板形心和应力集中区等门板易变形区域的多个位点，从而提高了该区域处门板的刚度和防变形能力。
55.实施例2
56.如图2所示，本申请实施例提供了一种溢流堰门，包括挡水板5和实施例1中的翻转门板驱动装置。
57.其中，
58.如图3所示，挡水板5的挡水面处沿形心水平线规则固定有三组铰接件4。第一液压油缸1和第二液压油缸2的活塞杆顶部夹设于位于挡水板5挡水面两端的铰接件4中，连接轴3贯穿这些铰接件4的通孔和活塞杆环孔，从而铰接活塞杆与挡水板5。连接轴3两端部露出于对应的铰接件外，并通过相关工艺或结构处理实现限位固定。连接轴3的长度短于挡水板5的长度，以便于现场安装。挡水板5的背水面处具有竖直方向固定的格栅6。格栅6的各单体板面处均具有多个圆孔。
59.结合附图4所示，挡水板5可翻转地安装于一构筑物7中。第一液压油缸和第二液压油缸2分别固定于挡水板5的挡水面一侧构筑物7的高处，并位于同一水平高度。第一液压油缸1和第二液压油缸2受控使其活塞杆同步伸缩，驱动力经由连接轴和铰接件传递至挡水板5。挡水板5底部通过支座与构筑物活动固定，驱动作用使挡水板5绕其底部转动，发生翻转。翻转过程中，位于挡水板5挡水面的水体受压反作用于挡水板，从而在挡水板表面形成应力集中区。位于该区域的铰接件传递上述反作用力至连接轴3处。连接轴3依靠其自身刚度平衡该反作用力，并将该作用力沿轴传向两端至第一液压油缸1和第二液压油缸2活塞杆处，由第一液压油缸1和第二液压油缸2进行吸收。
60.由此可知，本申请该实施例提供的溢流堰门利用安装于挡水板挡面的连接轴传递的驱动作用力以及连接轴自身刚度在调蓄过程中为挡水板提供支撑，提高挡水板易变形区域的刚度和整体承压能力，防止挡水板变形。
61.上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。