多功能u型水槽的制作方法
【专利摘要】本实用新型多功能U型水槽包括：第一定坡段水槽、弯段水槽、第二定坡段水槽和变坡段水槽，第一定坡段水槽、弯段水槽、第二定坡段水槽和变坡段水槽依次连接在一起组成U型水槽，在第一定坡段水槽的端部通过管道与第一泵和水箱相连，变坡段水槽的端部通过管道与第二泵和水箱相连，第二定坡段水槽和变坡段水槽之间的底部装有铰链，在靠近变坡段水槽端部的变坡段水槽底部装有升降机，升降机顶住变坡段水槽底部并使变坡段水槽底部绕着铰链上下倾斜，变坡段水槽底部与水平面倾斜度为-1％-1％；本实用新型水槽应用于水利基础理论研究试验，能够兼顾较长规模时的弯道模型，同时水槽可以“分解”为一个直段变坡水槽和一个L型水槽以及双向流水槽试验。
【专利说明】多功能U型水槽
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种U型水槽，特别是一种用于水利行业的基础理论研究试验中 的多功能U型水槽。
【背景技术】
[0002] 水槽主要应用于水利行业的基础理论研究试验，研究天然河道中弯道水流，弯道 水流是河道中常见的一种水流运动现象，是组成河流的最基本单元，分布很广，对防洪、航 运等有重要的影响。弯道水流是指行进在弯曲河道中的水流。由于边界条件的不同，弯道 中行进的水流运动特性也与顺直河段中不同。弯道水流运动规律的研究，在河流治理、港口 兴建、引水排沙、桥墩防冲以及改善河道航运等方面都得到了广泛的应用。
[0003] 传统U型水槽只能完成弯道实验，功能上比较单一，不能满足多方面的试验需求。
【发明内容】
[0004] 本实用新型的发明目的在于：克服现有的试验水槽功能单一和没有坡度的缺点， 而提供一种多功能U型水槽。
[0005] 为了完成本申请的发明目的，本申请采用以下技术方案：
[0006] 本实用新型一种多功能U型水槽，它包括：第一定坡段水槽、弯段水槽、第二定 坡段水槽和变坡段水槽，第一定坡段水槽、弯段水槽、第二定坡段水槽和变坡段水槽依次 连接在一起组成U型水槽，在第一定坡段水槽的端部通过管道与第一泵和水箱相连，变坡 段水槽的端部通过管道与第二泵和水箱相连，其中：第二定坡段水槽和变坡段水槽之间 的底部装有铰链，在靠近变坡段水槽端部的变坡段水槽底部装有升降机，升降机顶住变坡 段水槽底部并使变坡段水槽底部绕着铰链上下倾斜，变坡段水槽的底部与水平面倾斜度 为-im
[0007] 本实用新型一种多功能U型水槽，其中：在靠近所述第一定坡段水槽端部的第一 定坡段水槽内装有第一尾门，在变坡段水槽内装有第二尾门；
[0008] 本实用新型一种多功能U型水槽，其中：所述第一尾门为百叶形式，每个百叶沿着 其轴旋转，达到第一尾门的打开和关闭；
[0009] 本实用新型一种多功能U型水槽，其中：所述第二尾门为百叶形式，每个百叶沿着 其轴旋转，达到第二尾门的打开和关闭；
[0010] 本实用新型一种多功能U型水槽，其中：所述变坡段水槽的长度小于或等于定坡 段水槽的长度；
[0011] 本实用新型一种多功能U型水槽，其中：所述升降机包括：电机、主动轮、第一从动 轮、第二从动轮、第一蜗轮、第二蜗轮、第一蜗杆、第二蜗杆、第一支撑座、第二支撑座和支撑 杆，电机驱动主动轮旋转，主动轮同时带动第一从动轮和第二从动轮转动，第一从动轮带动 第一从动轴旋转，第一蜗轮装在第一从动轴上，第一蜗杆与第一蜗轮啮合，第一蜗杆的上端 装有第一支撑座；第二从动轮带动第二从动轴旋转，第二蜗轮装在第二从动轴上，第二蜗杆 与第二蜗轮啮合，第二蜗杆的上端装有第二支撑座，在第一支撑座和第二支撑座上装有支 撑杆，支撑杆顶住变坡段水槽底部；
[0012] 本实用新型一种多功能U型水槽，其中：所述主动轮、第一从动轮和第二从动轮为 锥形齿轮，电机通过主动轴驱动主动轮旋转。
[0013] 本实用新型的多功能U型水槽主要应用于水利行业的基础理论研究试验，能够兼 顾较长规模时的弯道模型，同时水槽可以"分解"为一个直段变坡水槽和一个L型水槽以及 双向流水槽试验。在原有U型水槽基础上得到了扩展，具备较好的适用性，以理论研究试验 为主，兼顾教学、演示等功能。
[0014] 本实用新型多功能U型水槽作为水利行业基础理论研究试验平台，经过全新的设 计，在功能和精度上得到扩展。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1为本实用新型的多功能U型水槽的俯向示意图；
[0016] 图2为本实用新型的多功能U型水槽的正向示意图；
[0017] 图3为从图2箭头A的方向上看升降机的俯向放大示意图；
[0018] 图4为图3的正向放大示意图。
[0019] 在图1至图4中，标号1为水箱；标号2为第一泵；标号3为第一尾门；标号4为 第一定坡段水槽；标号5为弯段水槽；标号6为第二定坡段水槽；标号7为第二尾门；标号8 为铰链；标号9为变坡段水槽；标号10为第二泵；标号12为升降机；标号13为第一蜗杆； 标号14为主动轴；标号15为电机；标号16为主动轮；标号17为第二蜗杆；标号18为第二 蜗轮；标号19为第二从动轴；标号20为第二从动轮；标号21为驱动箱；标号22为第一从 动轮；标号23为第一蜗轮；标号24为第一从动轴；标号25为支撑杆；标号26为第一支撑 座；标号27为第二支撑座。
【具体实施方式】
[0020] 如图1和图2所示，本实用新型的一种多功能U型水槽包括：第一定坡段水槽4、 弯段水槽5、第二定坡段水槽6和变坡段水槽9,第一定坡段水槽4、弯段水槽5、第二定坡段 水槽6和变坡段水槽9依次连接在一起组成U型水槽，在第一定坡段水槽4的端部通过管 道与第一泵2和管道与水箱1相连，变坡段水槽9的端部通过管道与第二泵10和管道与水 箱1相连，第二定坡段水槽6和变坡段水槽9之间的底部装有铰链8,在靠近变坡段水槽9 端部的变坡段水槽9底部装有升降机12,升降机12顶住变坡段水槽9底部并使变坡段水 槽9底部绕着铰链8上下倾斜，变坡段水槽9的长度小于或等于第一定坡段水槽4的长度。 实际上，第一定坡段水槽4、弯段水槽5和第二定坡段水槽6连为一体，图中的区分只是为了 叙述上的方便而已，在变坡段水槽9的长度等于第一定坡段水槽4的长度的情况下，第二定 坡段6的长度为0,即没有第二定坡段6,变坡段水槽9直接连接在弯段水槽5上。变坡段 水槽9的底部与水平面倾斜度为-1 % -1 %。在靠近第一定坡段水槽4端部的第一定坡段 水槽4内装有第一尾门3,第一尾门3为百叶形式，每个百叶沿着其轴旋转，达到第一尾门3 的打开和关闭。在变坡段水槽9内装有第二尾门7,第二尾门7为百叶形式，每个百叶沿着 其轴旋转，达到第二尾门7的打开和关闭。
[0021] 如图3和图4所示，升降机12包括：电机15、主动轮16、第一从动轮22、第二从动 轮20、第一蜗轮23、第二蜗轮18、第一蜗杆13、第二蜗杆17、第一支撑座26、第二支撑座27 和支撑杆25,电机15驱动主动轮16旋转，主动轮16同时带动第一从动轮22和第二从动 轮20转动，第一从动轮22带动第一从动轴24旋转，第一蜗轮23装在第一从动轴24上，第 一蜗杆13与第一蜗轮23哨合，第一蜗杆13的上端装有第一支撑座26 ;第二从动轮20带 动第二从动轴19旋转，第二蜗轮18装在第二从动轴19上，第二蜗杆17与第二蜗轮18啮 合，第二蜗杆17的上端装有第二支撑座27,在第一支撑座26和第二支撑座27上装有支撑 杆25,支撑杆25顶住变坡段水槽9底部。主动轮16、第一从动轮22和第二从动轮20为锥 形齿轮，电机15通过主动轴14驱动主动轮16旋转。
[0022] 驱动箱21内装有第二从动轮20、主动轮16和第一从动轮22,主动轴14、第二从动 轴19和第一从动轴24分别也装入驱动箱21内。
[0023] 本实用新型的多功能U型水槽存在以下状态：
[0024] 1. U型水槽水流试验
[0025] 当第一水泵2开启、第二水泵10关闭、第一尾门3和第二尾门7开启，或者当第一 水泵2关闭、第二水泵10开启、第一尾门3和第二尾门7完全开启，水从第一定坡段水槽4 或变坡段水槽9的端部进入。
[0026] 2.直段变坡水槽试验
[0027] 当第一水泵2关闭、第二水泵10开启、第二尾门7关闭，根据实验需求通过自动控 制设备，调整到需要的实验坡度，水从变坡段水槽9的端部进入。
[0028] 3. L型水槽水流试验
[0029] 当第一水泵2开启、第二水泵10关闭、第一尾门3开启、第二尾门7关闭，试验水 流只在图1中的L型内进行，水从第一定坡段水槽4的端部进入。
[0030] 4. U型水槽双向水流试验
[0031] 当第一水泵2开启、第二水泵10开启、第一尾门3和第二尾门7开启，水从第一定 坡段水槽4和变坡段水槽9的端部同时进入，形成双向流水槽试验。
[0032] 以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的 范围参见权利要求，在不违背本实用新型的精神的情况下，本实用新型可以作任何形式的 修改。
【权利要求】
1. 一种多功能U型水槽，它包括：第一定坡段水槽（4)、弯段水槽（5)、第二定坡段水槽 (6)和变坡段水槽（9)，第一定坡段水槽（4)、弯段水槽（5)、第二定坡段水槽（6)和变坡段 水槽（9)依次连接在一起组成U型水槽，在第一定坡段水槽（4)的端部通过管道与第一泵 (2)和水箱（1)相连，变坡段水槽（9)的端部通过管道与第二泵（10)和水箱（1)相连，其特 征在于：第二定坡段水槽（6)和变坡段水槽（9)之间的底部装有铰链（8)，在靠近变坡段水 槽（9)端部的变坡段水槽（9)底部装有升降机（12)，升降机（12)顶住变坡段水槽（9)底部 并使变坡段水槽（9)底部绕着铰链（8)上下倾斜，变坡段水槽（9)的底部与水平面倾斜度 为-1% -1%。
2. 如权利要求1所述的多功能U型水槽，其特征在于：在靠近所述第一定坡段水槽（4) 端部的第一定坡段水槽（4)内装有第一尾门（3)，在变坡段水槽（9)内装有第二尾门（7)。
3. 如权利要求2所述的多功能U型水槽，其特征在于：所述第一尾门（3)为百叶形式， 每个百叶沿着其轴旋转，达到第一尾门（3)的打开和关闭。
4. 如权利要求2所述的多功能U型水槽，其特征在于：所述第二尾门（7)为百叶形式， 每个百叶沿着其轴旋转，达到第二尾门（7)的打开和关闭。
5. 如权利要求3或4所述的多功能U型水槽，其特征在于：所述变坡段水槽（9)的长 度小于或等于第一定坡段水槽（4)的长度。
6. 如权利要求5所述的多功能U型水槽，其特征在于：所述升降机（12)包括：电机 (15)、主动轮（16)、第一从动轮（22)、第二从动轮（20)、第一蜗轮（23)、第二蜗轮（18)、第一 蜗杆（13)、第二蜗杆（17)、第一支撑座（26)、第二支撑座（27)和支撑杆（25)，电机（15)驱 动主动轮（16)旋转，主动轮（16)同时带动第一从动轮（22)和第二从动轮（20)转动，第一 从动轮（22)带动第一从动轴（24)旋转，第一蜗轮（23)装在第一从动轴（24)上，第一蜗杆 (13)与第一蜗轮（23)哨合，第一蜗杆（13)的上端装有第一支撑座（26);第二从动轮（20) 带动第二从动轴（19)旋转，第二蜗轮（18)装在第二从动轴（19)上，第二蜗杆（17)与第二 蜗轮（18)啮合，第二蜗杆（17)的上端装有第二支撑座（27)，在第一支撑座（26)和第二支 撑座（27)上装有支撑杆（25)，支撑杆（25)顶住变坡段水槽（9)底部。
7. 如权利要求6所述的多功能U型水槽，其特征在于：所述主动轮（16)、第一从动轮 (22)和第二从动轮（20)为锥形齿轮，电机（15)通过主动轴（14)驱动主动轮（16)旋转。
【文档编号】E02B1/02GK203904906SQ201420244616
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年8月15日 优先权日:2014年8月15日
【发明者】曲兆松, 王宇, 张彩霞, 尤磊 申请人:北京尚水信息技术股份有限公司