水利水库升降式水闸及其控制方法与流程

本发明涉及一种水利水库升降式水闸及其控制方法，属水利工程技术领域。

背景技术：

修建在河道和渠道上利用闸门控制流量和调节水位的低水头水工建筑物。关闭闸门可以拦洪、挡潮或抬高上游水位，以满足灌溉、发电、航运、水产、环保、工业和生活用水等需要；开启闸门，可以宣泄洪水、涝水、弃水或废水，也可对下游河道或渠道供水。在水利工程中，水闸作为挡水、泄水或取水的建筑物，应用广泛。

如专利公布号CN201746818U公开了一种用于围海堤坝的水闸结构，至少包括用于进水的第一水闸及用于排水的第二水闸；第一水闸设置在堤坝上对应于低含沙水层的位置；第二水闸设置在堤坝上对应于高含沙水层的位置。当堤坝外侧的水面高于堤坝内侧的水面时，开启第一水闸，关闭第二水闸，围区为进水工作状态；当堤坝外侧的水面低于堤坝内侧的水面时，关闭第一水闸，开启第二水闸，围区为排水工作状态。本发明的结构既能起到使围区内海水清澈和水质保持较好的目的，又能起到减轻围区内淤积的程度，降低了日后的疏浚维护成本。

又如专利公布号CN1420236A公开一种流线型自动开启/闭合的水闸，所述水闸横向安装在河流等中，拦截水流以便蓄水。水闸为流线型，可减少对水的阻力，并且采取充注液体的方式易于对水闸的自重进行调整。根据标准水位利用水压实现对水闸的自动开启或闭合，并安装有一垂直提升设备，从而即使在非标水位的情况下也能实现对水的排放。即，当水位达到一定高度时，本发明的水闸自动开启，实现对水的排放。即使在水位低于标准水位时，当需要对蓄水排放时，也可以对水闸强制提升，实现对水的排放。此外，易于对水闸的自重进行调整。

现有的水库闸门都是升降式，由于水库的风景都很好，赏景往往需要一个好的观察点，水闸基本都是处于水库中心，观赏起来是无死角的。而目前还没有可以提供观赏平台的水闸；同时升降式水闸在泄洪的时候水流都是从底部涌入，底部的水压力较大，容易造成冲击破坏。

技术实现要素：

本发明克服了现有技术存在的问题，提出了一种污水利水库升降式水闸及其控制方法，该水闸在闸门关闭蓄水时可以提供观赏平台供游人观赏水库风景，同时在泄洪过程中，水流是从上方流下，水压小，有效避免了冲击破坏。

本发明的具体技术方案如下：

水利水库升降式水闸，包括坝体，坝体之间安装有底板，所述底板上布设有限制凸块和滚轮槽，其特征在于：所述滚轮槽上布设滑板，滑板下方安装有滑轮布设在滚轮槽内，所述滑板之间通过液压缸连接；

所述滑板上通过支撑柱安装有观光平台，支撑柱与观光平台和滑板均采用铰接连接，所述观光平台的两侧铰接有闸门板，所述闸门板底部设有倒角结构与滑板贴合；

所述观光平台边缘上均布安装有橡胶升降柱，所述橡胶升降柱之间连接有锁链；所述观光平台的两侧入口安装有挡板，所述挡板上安装有扇形气囊，所述橡胶升降柱的底部布设有通气钢管，所述通气钢管与橡胶升降柱内部连接有输气管道，所述通气钢管与供气管道连接。所述支撑柱外围还安装有风琴套，液压缸的外围套有伸缩软管。

优先地，所述橡胶升降柱包括外围橡胶体，所述外围橡胶体内安装有上套筒和下套筒，其中：下套筒嵌入上套筒内，上套筒与外围橡胶体固定安装，所述下套筒的壁面上均布设有滑槽，下套筒的轴心设有连接圆盘，所述连接圆盘上安装有限位块插入滑槽形成弹卡结构；所述连接圆盘的下方连接有连杆一，固定杆一端与其中一个限位块连接，7字型连杆顺次与连杆一和限位块的另一端铰接，控制杆横穿下套筒并与7字型连杆连接。所述滚轮槽上还安装有风琴防护罩。

基于上述装置，本发明还提供一种水利水库升降式水闸控制方法，其特征在于，包括如下步骤，

1）水闸下降泄洪：通过布设在坝体上的控制柜控制液压缸伸长推动滑板向两侧移动，此时滑板底面的滑轮在滚轮槽移动推动闸门板缓慢倾斜，这样观光平台便和闸门板一起水平高度缓慢下降低于水位，便开始泄洪；

水闸上升蓄水：通过布设在坝体上的控制柜控制液压缸缩短拉动滑板向限制凸块方向移动，此时滑板底面的滑轮在滚轮槽移动拉动闸门板缓慢倾斜，这样观光平台便和闸门板一起水平高度缓慢上升高于水位，便开始蓄水。

本发明的有益效果：该水闸在闸门关闭蓄水时可以提供观赏平台供游人观赏水库风景，同时在泄洪过程中，水流是从上方流下，水压小，有效避免了冲击破坏，同时本水闸结构灵活，开启和关闭操作灵活，适合推广使用。

附图说明

图1为本发明水利水库升降式水闸结构布置示意图；

图2为本发明水利水库升降式水闸另一个视图方向的剖面图；

图3为观光平台供气管路的结构图；

图4为底板的示意图；

图5为图2进一步拆解的结构图；

图6为外围橡胶体的结构图；

图7为橡胶升降柱的内部结构图；

图8为下套筒的结构图；

图9为下套筒的剖面图。

具体实施方式

如图所示，水利水库升降式水闸，包括坝体40，坝体40之间安装有底板6，所述底板6上布设有限制凸块18和滚轮槽19，所述滚轮槽19上布设滑板41，滑板41下方安装有滑轮布设在滚轮槽19内，所述滑板41之间通过液压缸43连接。所述滚轮槽19上还安装有风琴防护罩7。液压缸43通过控制柜1控制伸长或者缩短，压缸43在带动滑板41滑动过程中，滑板41在滚轮槽19内移动使观光平台21上升或者下降，为了防止滚轮槽19内用淤泥堆积，风琴防护罩7用来保护住滚轮槽19防止堆积，同时在泄洪过程中，水流的冲击也可以将泥沙冲涮干净。

滑板41上通过支撑柱20安装有观光平台21，支撑柱20与观光平台21和滑板41均采用铰接连接，所述观光平台21的两侧铰接有闸门板5，所述闸门板5底部设有倒角结构与滑板41贴合，滑板41与倒角结构接触测贴有保护垫，倒角结构材质为磁铁，采用倒角结构通过水压和重力作用压住紧紧压在滑板41上，同时磁铁紧紧吸入滑板41防止漏水。观光平台21与支撑柱20和闸门板5均采用的是铰接连接，这样滑板41的移动可以使观光平台21灵活的上下运动。同时限制凸块18与滑板41的接触面设有橡胶垫，当液压缸43收缩使观光平台21上升时，当滑板41到达限制凸块18时便挤在橡胶垫上，这样滑板41通过液压缸43在和限制凸块18紧紧贴合，防止漏水。

观光平台21边缘上均布安装有橡胶升降柱2，所述橡胶升降柱2之间连接有锁链4；所述观光平台21的两侧入口安装有挡板，所述挡板上安装有扇形气囊8，所述橡胶升降柱2的底部布设有通气钢管16，所述通气钢管16与橡胶升降柱2内部连接有输气管道17，所述通气钢管16与供气管道14连接。所述支撑柱20外围还安装有风琴套45，液压缸43的外围套有伸缩软管12。当观光平台21上升到最高时，此时利用空气压缩机对供气管道14进行供气，橡胶升降柱2受到充气的影响开始膨胀上升形成护栏，可以供游人踏上观赏风景。

橡胶升降柱2包括外围橡胶体32，所述外围橡胶体32内安装有上套筒25和下套筒26，其中：下套筒26嵌入上套筒25内，上套筒25与外围橡胶体32固定安装，所述下套筒26的壁面上均布设有滑槽24，下套筒26的轴心设有连接圆盘27，所述连接圆盘27上安装有限位块23插入滑槽24形成弹卡结构；所述连接圆盘27的下方连接有连杆一28，固定杆29一端与其中一个限位块23连接，7字型连杆30顺次与连杆一28和限位块23的另一端铰接，控制杆31横穿下套筒26并与7字型连杆30连接。

在橡胶升降柱2上升的过程中，上套筒25不断被外围橡胶体32拉动上升，上套筒25内设有限位块23移动的轨道22。当上套筒25被拉倒最高时，限位块23弹出，这样上套筒25和下套筒26之间长度为最长，此时橡胶升降柱2上升的高度为最高。当需要下套筒26在缩回上套筒25内时，通过拉动控制杆31，使7字型连杆30拉动限位块23向下套筒26内部收缩，此时按压上套筒25，下套筒26便重新回到上套筒25内。

基于上述装置，本发明还提供一种水利水库升降式水闸控制方法，包括如下步骤，

1）水闸下降泄洪：通过布设在坝体40上的控制柜1控制液压缸43伸长推动滑板41向两侧移动，此时滑板41底面的滑轮在滚轮槽19移动推动闸门板5缓慢倾斜，这样观光平台21便和闸门板5一起水平高度缓慢下降低于水位，便开始泄洪；

水闸上升蓄水：通过布设在坝体40上的控制柜1控制液压缸43缩短拉动滑板41向限制凸块18方向移动，此时滑板41底面的滑轮在滚轮槽19移动拉动闸门板5缓慢倾斜，这样观光平台21便和闸门板5一起水平高度缓慢上升高于水位，便开始蓄水。