一种闸门及船闸的制作方法

本发明涉及一种闸门及船闸，属于水运领域。

背景技术：

船闸是水运工程中常见的通航设施，船闸一般由两侧的闸墙及上、下闸首围成，船闸的闸门类型多样，较常见的有人字形闸门、三角形闸门及横拉型闸门等。

人字闸门是由左、右各一扇绕竖轴转动的平板闸门组成，闸门关闭时俯视成“人”字形状，两扇闸门构成三铰拱承受水压力，可承受较大单向水压力。缺点是：根据其结构特点，门轴柱及两扇闸门连接处运转件较多（一般用钢止水），易磨损，维修成本高，其顶部通过拉杆与闸首连接，底部通过底枢运转件与闸首连接。运行方式：通过启闭机械运行，需启闭机室配套使用，运行成本较高。）

三角闸门是由左、右各一扇绕竖轴转动启闭的三角形或扇形门体构成的船闸闸门，可承受双向水压力。缺点是：门体结构材料耗费多，顶部通过拉杆与闸首连接，底部通过底枢运转件与闸首连接，止水效果（一般用橡皮止水）较差，橡皮止水需经常更换。运行方式：通过启闭机械运行，需启闭机室配套使用，运行维修成本较高。

横拉式闸门是垂直于水流沿水平方向移动的平板闸门，其单扇门叶尺寸大，可以承受双向水压力。缺点是：其运行方式通过位于顶、底轨道的平车横向移动，顶轨道平车提供其运行动力，结构型式复杂，运行成本较高。由于底轨道平车位于水下，维修较为频繁，需水下修理。其所需门库尺度较大，成本较高。

以上三种闸门均存大型检查维修时均需疏干水后方可进行，均存在土建工程规模大，后期检修需求多的问题，运行维护成本较高。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种新型闸门及船闸，以降低运行成本，减少工程投入。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：一种闸门，包括门体，所述门体上设有铰接组件，所述门体上设有潜水式推进机构，所述闸门可在潜水式推进机构的驱动下绕铰接轴转动。

通过铰接组件可方便地将门体可转动地安装于建筑物上；通过潜水式推进机构启动后，可形成推进力矩，使得闸门绕铰接轴转动，从而快速实现闸门的启闭，无需借助结构复杂、需占用额外空间的启闭结构，运行维护成本低。

其中，建筑物指闸门安装位置的墙体、柱或墩等结构。潜水式推进机构主要用于提供水面以下推进所需的动力。

作为本发明的一种实施方式，所述潜水式推进机构包括若干螺旋桨式推进器，螺旋桨式推进器技术成熟，可满足闸门启闭的推进力需求，且相对价廉易得。

进一步地，在条件允许的情况下，为了获得尽可能大的推进力矩，螺旋桨式推进器可尽可能远离门体铰接侧设计。

进一步地，所述门体的正、反两面所在侧分别设有用于驱使门体向相应对侧所在方向转动的螺旋桨式推进器。

进一步地，门体两侧的螺旋桨式推进器的数量均为多个，分别沿闸门的高度方向均匀分布。

作为本发明的另一种实施方式，所述潜水式推进机构也可使用其它形式的机械推进器。

进一步地，所述门体内部设有空腔，门体上设有用于调节空腔内水量的给排水机构，通过给排水机构可便捷地调节门体内的水量，调整闸门整体重力大小，以节约潜水式推进机构的动能，并方便闸门的转动。由于引航道内的水位是变化的，闸门受到的浮力也是一个变化的值，因此，可根据浮力的变化进行合理调整。通过调节闸门空腔内的水量，可达到闸门的重力和其浮力的平衡，形成浮式闸门。另外，可合理规划空腔的大小，在闸门需要检修时，可排水，使得闸门在浮力作用下浮起，以方便检修操作。

进一步地，所述闸门为半潜式闸门。

一种船闸，包括如上所述的闸门，所述闸门的一侧铰接于闸首的边墩上。

进一步地，闸门向闸室方向转动至极限位置时，闸门所覆盖区域的宽度大于闸室的宽度，这样一个闸室只需设置2张闸门即可。

进一步地，所述闸门的底部设有与船闸底面接触的滑动机构，滑动机构的设置可对闸门起到一定支撑作用，减小铰接处转动时的摩擦阻力，有利于降低闸门启闭时所需能耗。

进一步地，所述滑动机构包括滚轮。进一步地，当采用其它形式的机械推进器时，可在闸门内设置驱动机构，用于驱使滚轮滚动，从而使闸门转动。

进一步地，船闸的闸首底板上设有与滑动机构运行轨迹匹配的弧形导轨，且所述弧形导轨与滑动机构的位置相对应。

进一步地，所述闸门转动到极限位置时，通过电磁式吸门器紧贴于相应建筑物上，这样闸门运行到位后，可锁定于固定位置。其中，建筑物是指船闸边墙或边墩。

与现有技术相比，本发明具有如下效果：

（1）对土建结构要求较少，建筑成本降低（不需要人字形闸门、三角闸门离不开的启闭机室；不需要横拉式闸门所需要的门库）；

（2）维修方便，目前常用船闸闸门均需疏干水后方可进行大型检修，本闸门可通过调节闸门内水量使其自行上浮来检查维修；

（3）维修量减少，目前常用的船闸闸门的辅助结构、配件较多，运行中磨损也多，维修较多；

（4）节约能源，目前闸门运行所需电量较多，采用浮式闸门，通过浮力助力，可减少开关门的启闭力，改用螺旋桨式推进器减少能源需求。

（5）减少修理周期，可控制闸门浮起，并安装备用闸门，减少修理周期并保证船闸的正常运行。

附图说明

图1是本发明第一种实施方式的闸门关闭时的俯视图。

图2是本发明第一种实施方式的闸门开启时的俯视图。

图3是本发明第一种实施方式的卡箍与铰接轴大样图。

具体实施方式

以下将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

如图1和图2所示，一种闸门，包括门体1，所述门体1上设有用于将门体1转动地安装于闸首处边墙4上的铰接组件，所述门体1上设有潜水式推进机构2，所述闸门可在潜水式推进机构2的驱动下绕铰接轴转动。

所述潜水式推进机构包括若干螺旋桨式推进器。所述门体1的正、反两面所在侧分别设有一个用于驱使门体向相应对侧所在方向转动的螺旋桨式推进器。优选地，该螺旋桨式推进器可正、反两个方向旋转。

所述门体内部设有空腔，门体上设有用于调节空腔内水量的给排水机构，该给排水机构包括水泵。

一种船闸，包括如上所述的闸门，所述闸门的一侧铰接于闸首的边墙4上；闸门向闸室方向转动至极限位置时，闸门所覆盖区域的宽度大于闸室的宽度。

所述闸门的底部设有与船闸底面接触的滑动机构。所述滑动机构包括滚轮。船闸的闸首底板上设有与滑动机构运行轨迹匹配的弧形导轨3，且所述弧形导轨与滑动机构的位置相对应。

所述闸门转动到极限位置时，通过电磁式吸门器紧贴于相应建筑物上。

如图3所示，闸门门轴可通过两个卡箍可拆卸地固定于边墙4上，大型检修时可拆除卡箍，闸门上浮后便于自行移出；

螺旋桨式推进器可安装于门体内，在闸门上留检修孔，以便对螺旋桨式推进器进行维修；

闸门内水量可根据变动水位下所需浮力进行调整；

闸门顶面可设人行工作桥（图中未示出）。

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。