一种力学式自动水闸的制作方法

本实用新型涉及一种水闸，具体地说是涉及一种利用水压推动闸门开关来实现蓄水放水的水闸。

背景技术：

排水闸广泛应用在各种水利水电工程建筑物中，尤其在水库储水蓄水排水中最为常见。大多数当前可用的水闸是人工地或者利用电力启用的。人工启用的水闸通常需要至少一个人在现场操作，另外，存在水闸无法及时启用的风险。对于使用电力启用的水闸来说，存在电源会于大雨时期被切断、从而阻碍水闸被启用的风险。如果有水闸所关闭的间隔较长，则指定人员还需安装垂直立柱来支撑面板、取决于需进行防护来抵抗洪水的区域尺寸，这是很费时费力的。而且在暴雨时节，大部分水闸都需要人工进行检测，从而造成闸门底部形成泥沙沉积，同时有的水闸的闸门在暴雨时节开启调整度困难，造成排水流量控制难度加大。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服了现有技术中的不足，设计了一种力学式自动水闸。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现：

一种力学式自动水闸，包括浮板、小齿轮、大齿轮、闸板、曲柄第一连杆、第二连杆、预放基座、平台和浮力球；所述浮板与小齿轮连接接；小齿轮与大齿轮通过曲柄始终保持啮合，曲柄两端分别固定在大齿轮、小齿轮中心的固定铰支座，铰接点分别为第二铰点、第一铰点；大齿轮靠近边缘处有两个相距一定距离的固定铰支座，分别连接第一连杆、第二连杆；第一连杆的一端与大齿轮铰接于第三铰点，另一端与水底地面铰接于第五铰点；第二连杆的一端与大齿轮铰接于四铰点，另一连杆与闸板铰接于第六铰点，所述闸板穿过预放基座竖直设置，且闸板能够上下移动，预放基座的顶端设置有起限位作用的平台。

进一步改进，所述浮板的底部设置有多个浮力球，增加浮力，便于闸门开启。

进一步改进，所述小齿轮与大齿轮的外径比为1/6，当施加压力为5KN时，所承受压力为1000KN。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的闸板通过水库中的水对浮板施加浮力进行升降。闸门的升降通过齿轮进行控制。当水位没有达到浮板高度，齿轮不会转动，闸门在重力作用下处于关闭状态；当水位逐渐上升，浮板在浮力的作用上升，带动齿轮转动，进而使连杆发生转动和平动，推动闸门上升。在效率方面，利用大、小齿轮放大力的作用可以做到充分省力；在节能方面，充分利用水库中的水进行势能与动能相互转换，进而开关闸门；在操作方面，利用水位自动进行开闸关闸，节省了人力；在环保方面，解决了在暴雨时节需人工检测水闸而造成的泥沙沉积问题。

附图说明

图1是本实用新型所述力学式自动水闸在水位下降时的结构示意图。

图2是本实用新型所述力学式自动水闸在水位上升时的结构示意图。

图中：1、浮板；2、小齿轮；3、大齿轮；4、闸板；5、第一铰点；6、第二铰点；7、曲柄；8、第三铰点；9、第四铰点；10、第五铰点；11、第六铰点；12、第一连杆；13、第二连杆；14、预放基座；15、平台，浮力球16。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

如图1、2所示，本实用新型涉及一种水闸，包括浮板1、小齿轮2、大齿轮3、闸板4、第一铰点5、第二铰点6、曲柄7、第三铰点8、第四铰点9、第五铰点10、第六铰点11、第一连杆12、第二连杆13、预放基座14、平台15和浮力球16。浮板1与小齿轮2平面垂直固接；小齿轮2与大齿轮3通过曲柄7始终保持啮合，曲柄7两端分别固定在大齿轮3、小齿轮2中心的固定铰支座，铰接点分别为第二铰点6、第一铰点5；大齿轮3靠近边缘处有两个相距一定距离的固定铰支座，分别连接第一连杆12、第二连杆13；第一连杆12的一端与大齿轮3铰接于第三铰点8，另一端与水底地面铰接于第五铰点10；第二连杆13的一端与大齿轮3铰接于四铰点9，另一连杆与闸板4铰接于第六铰点11，所述闸板4穿过预放基座14竖直设置，且闸板4能够上下移动，预放基座14的顶端设置有起限位作用的平台15。浮板1的底部设置有多个浮力球16

本实用新型的工作原理在于：闸板4在重力作用下保持关闭状态时，闸板4、第二连杆13；第一连杆12、大齿轮3构成力四边形，所以大齿轮3保持不动，进而小齿轮2和浮板1保持静止。在干旱时节，水位较低，水面与浮板1脱离，由于浮板1不受浮力作用，小齿轮2、大齿轮3不会转动，闸板4在自重作用下下降，与水底地面紧闭，保持关闭状态，防止水流失，可以保持水量，如图1所示。

如图2，当处于暴雨时节，水位上升，水面与浮板1接触，水体对浮板1的浮力增加，浮板1随着水位上升而上升，带动小齿轮2、大齿轮3转动，从而使第一连杆12发生转动，第二连杆13发生平动，进而推动闸板4上升，水闸处于开闸放水状态。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。