水利工程用破冰式水闸的制作方法

本实用新型涉及水利工程技术领域，尤其涉及一种水利工程用破冰式水闸。

背景技术：

随着社会的不断发展，水利行业得到了迅速的发展。在水利行业中，水闸是水利工程中重要的组成部分。水闸通常是用来进行蓄水或放水的装置，具体是通过对闸门的启闭控制实现放水或蓄水的。闸门按制作材料划分，主要有木质闸门、木面板钢构架闸门、铸铁闸门、钢筋混凝土闸门以及钢闸门，按闸门门顶与水平面相对位置划分，主要有露顶式闸门和潜没式闸门。按工作性质划分，主要有工作闸门、事故闸门和检修闸门。按闸门启闭方法划分，主要有用机械操作启闭的闸门和利用水位涨落时闸门所受水压力的变化控制启闭的水力自动闸门。

无论哪种闸门，在冬季气温比较低的地区使用时，由于闸墩滑槽与闸门之间存在非流动水，因此容易形成水体结冰，造成闸门正常启闭困难，因此需要对河面进行破冰。传统的破冰方法是人工破冰和压缩气体干扰法破冰，其中人工破冰工作量大，且操作危险，存在滑落如水的危险；而压缩气体干扰法破冰存在设备复杂，系统功耗大，破冰面积小，运行成本高等缺点，在冰层较厚时还存在破冰失败的现象，因此有必要对水闸进行改进，以避免上述缺陷。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种破冰效果好且维护方便的水利工程用破冰式水闸。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：水利工程用破冰式水闸，包括固定布置的闸墩，所述闸墩之间形成有泄洪闸口，所述闸墩顶端固定设有门形支架，所述闸墩上活动插接有用于封堵或打开所述泄洪闸口的闸门，所述闸门与所述门形支架之间设有闸门升降装置，所述闸门两表面分别平行设有竖向布置的破冰导轨，与所述破冰导轨配合设有破冰装置，所述破冰装置与所述门形支架之间连接有破冰吊装装置，横跨所述门形支架设有吊装导轨，所述破冰吊装装置限位安装于所述吊装导轨内。

作为优选的技术方案，所述破冰装置包括门形结构的破冰架，所述破冰架与所述破冰吊装装置连接，所述破冰架靠近所述闸门的一端相对安装有便于在所述破冰导轨内移动的行走滚轮，位于所述破冰架的下方设有破冰板，所述破冰板底端布置有破冰锥，所述破冰板与所述破冰架之间布置有破冰板驱动装置和破冰回位装置；还包括插接于两所述破冰导轨内的门形限位架，所述门形限位架与所述闸门之间设有锁紧螺栓。

作为优选的技术方案，所述破冰板驱动装置包括固定安装在所述破冰架上的至少两个气缸，所述气缸的活塞杆固定连接至所述破冰板。

作为优选的技术方案，所述破冰回位装置包括相对设于所述破冰板与所述破冰架之间的回位导向杆，所述回位导向杆贯穿所述破冰架限位安装设置，所述破冰板与所述破冰架之间的所述回位导向杆上套装有回位弹簧。

作为优选的技术方案，所述破冰吊装装置包括限位安装于所述吊装导轨内的电动小车，所述电动小车底端通过拉链连接有挂钩，所述挂钩钩挂在所述破冰架上。

作为优选的技术方案，所述闸门升降装置包括与所述闸门螺纹连接的至少两个升降螺杆，所述升降螺杆顶端固定连接至升降电机，所述升降电机固定在所述门形支架上。

作为优选的技术方案，所述泄洪闸口一侧的所述闸墩内活动插接有维护人梯，所述维护人梯的插接侧设有梯台，所述闸墩内设有用于容纳所述维护人梯的梯槽，所述梯槽的内壁上设有所述梯台对接的扣合台，所述维护人梯底端相对布置有至少两排移动滚轮，所述泄洪闸口内布置有与所述移动滚轮配合使用的滚轮导轨，所述维护人梯传动连接有人梯驱动装置。

作为优选的技术方案，所述人梯驱动装置包括贯穿所述维护人梯预制的螺套，所述螺套内对应螺纹套装有驱动螺杆，所述驱动螺杆一端转动设于所述扣合台内，所述驱动螺杆另一端传动连接有驱动电机。

作为优选的技术方案，所述泄洪闸口两侧的所述闸墩上相对设有与所述闸门配合的门槽，部分所述门槽贯穿所述维护人梯设置，所述门槽底端安装有淤泥铲。

作为对上述技术方案的改进，所述闸墩内预设有连通设置的电机槽和传动槽，所述驱动电机设于所述电机槽内，所述驱动螺杆的端部转动设于所述传动槽内。

由于采用了上述技术方案，水利工程用破冰式水闸，包括固定布置的闸墩，所述闸墩之间形成有泄洪闸口，所述闸墩顶端固定设有门形支架，所述闸墩上活动插接有用于封堵或打开所述泄洪闸口的闸门，所述闸门与所述门形支架之间设有闸门升降装置，所述闸门两表面分别平行设有竖向布置的破冰导轨，与所述破冰导轨配合设有破冰装置，所述破冰装置与所述门形支架之间连接有破冰吊装装置，横跨所述门形支架设有吊装导轨，所述破冰吊装装置限位安装于所述吊装导轨内；本实用新型的有益效果是：在冬季寒冷地区，闸门两侧河面结冰后，需要操作闸门时，先利用破冰装置将泄洪闸口内的冰面破碎，利用吊装导轨可以将破冰装置从闸门的一侧移动至另一侧，方便闸门两侧破冰使用，进而便于闸门的顺利开启或关闭，防止强制开启对闸门形成损害，消除了人工破冰及压缩气体干扰法破冰存在的缺陷，使用省力便捷，操作安全。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1是本实用新型实施例一闸门关闭状态的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一破冰架的结构示意图；

图3是本实用新型实施例一破冰装置的结构示意图；

图4是本实用新型实施例二的部分结构示意图；

图中：1-闸墩；2-泄洪闸口；3-门形支架；4-闸门；5-升降螺杆；6-升降电机；7-破冰导轨；8-吊装导轨；9-破冰架；10-行走滚轮；11-破冰板；12-破冰锥；13-门形限位架；14-锁紧螺栓；15-气缸；16-回位导向杆；17-回位弹簧；18-电动小车；19-挂钩；20-维护人梯；21-梯槽；22-扣合台；23-移动滚轮；24-滚轮导轨；25-螺套；26-驱动螺杆；27-驱动电机；28-电机槽；29-传动槽；30-门槽；31-淤泥铲。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

实施例一：

如图1、图2和图3所示，水利工程用破冰式水闸，包括固定设置的闸墩1，所述闸墩1的设置个数可以根据河面的宽度自由调整，所述闸墩1之间形成有泄洪闸口2，所述闸墩1顶端固定设有门形支架3，所述闸墩1上活动插接有用于封堵或打开所述泄洪闸口2的闸门4，所述闸门4与所述门形支架3之间设有闸门升降装置，具体地，所述闸门升降装置包括与所述闸门4螺纹连接的至少两个升降螺杆5，所述升降螺杆5顶端固定连接至升降电机6，所述升降电机6固定在所述门形支架3上。通过所述升降电机6带动所述升降螺杆5正反转，所述升降螺杆5根据正反转的不同带动所述闸门4上升或下降，所述闸门4上升时，所述泄洪闸口2打开进行防水；所述闸门4下降时，所述泄洪闸口2关闭。

所述闸门4两表面分别平行设有竖向布置的破冰导轨7，与所述破冰导轨7配合设有破冰装置，所述破冰装置与所述门形支架3之间连接有破冰吊装装置，横跨所述门形支架3设有吊装导轨8，所述破冰吊装装置限位安装于所述吊装导轨8内。所述破冰装置包括门形结构的破冰架9，所述破冰架9与所述破冰吊装装置连接，所述破冰架9靠近所述闸门4的一端相对安装有便于在所述破冰导轨7内移动的行走滚轮10，位于所述破冰架9的下方设有破冰板11，所述破冰板11底端布置有破冰锥12，所述破冰板11与所述破冰架9之间布置有破冰板驱动装置和破冰回位装置；还包括插接于两所述破冰导轨7内的门形限位架13，所述门形限位架13与所述闸门4之间设有锁紧螺栓14。

具体地，所述破冰板驱动装置包括固定安装在所述破冰架9上的至少两个气缸15，所述气缸15连接至气源，所述气缸15的活塞杆固定连接至所述破冰板11。所述破冰回位装置包括相对设于所述破冰板11与所述破冰架9之间的回位导向杆16，所述回位导向杆16贯穿所述破冰架9限位安装设置，所述破冰板11与所述破冰架9之间的所述回位导向杆16上套装有回位弹簧17。

当需要破冰时，将所述破冰装置的两所述行走滚轮10对接至所述破冰导轨7内，通过人力拉动配合，所述破冰架9带动所述破冰板11移动至靠近冰面，此时启动所述气缸15，通过对所述气缸15的间歇式开启控制，实现所述破冰锥12间歇式锤击冰面，一次锤击完成后，在所述气缸15活塞回位和所述回位导向杆16、所述回位弹簧17的配合下自动回位，准备下一次锤击任务，直至冰面被所述破冰锥12捶碎，完成所述闸门4一侧的冰面破除；通过所述破冰吊装装置将破冰装置上移，并与所述吊装导轨8配合，完成将所述破冰装置移至所述闸门4的另一侧进行破冰，其破冰方法与上述过程一致，在此不再详细说明。在破冰过程中，利用所述锁紧螺栓14将所述门形限位架13插接固定好，对所述行走滚轮10形成限位，防止破冰过程中在反作用力的作用下，使所述行走滚轮10上移，进而保证所述破冰锥12的锤击力度。

本实施例的所述破冰吊装装置包括限位安装于所述吊装导轨8内的电动小车18，所述电动小车18底端通过拉链连接有挂钩19，所述挂钩19钩挂在所述破冰架9上。所述电动小车18通过导线连接至电源，通过对所述电动小车18的移动方向控制，实现所述破冰装置位置的改变，即从所述门形支架3的一侧移动至另一侧，以便于将所述闸门4两侧的冰面破碎。

实施例二：

如图4所示，本实施例与实施例一的区别在于：所述泄洪闸口2一侧的所述闸墩1内活动插接有维护人梯20，所述维护人梯20的插接侧设有梯台，所述闸墩1内设有用于容纳所述维护人梯20的梯槽21，所述梯槽21的内壁上设有所述梯台对接的扣合台22，所述维护人梯20底端相对布置有至少两排移动滚轮23，所述泄洪闸口2内布置有与所述移动滚轮23配合使用的滚轮导轨24，所述维护人梯20传动连接有人梯驱动装置。

所述人梯驱动装置包括贯穿所述维护人梯20预制的螺套25，所述螺套25内对应螺纹套装有驱动螺杆26，所述驱动螺杆26一端转动设于所述扣合台22内，所述驱动螺杆26另一端传动连接有驱动电机27，如果所述驱动螺杆26太长不好安装时，可以将其分段焊接安装，并不影响其与所述螺套25的螺纹配合。所述闸墩1内预设有连通设置的电机槽28和传动槽29，所述驱动电机27设于所述电机槽28内，所述驱动螺杆26的端部转动设于所述传动槽29内。所述驱动电机27可与通过链传动分别与所述驱动螺杆26连接。所述泄洪闸口2两侧的所述闸墩1上相对设有与所述闸门4配合的门槽30，部分所述门槽30贯穿所述维护人梯20设置，所述门槽30底端安装有淤泥铲31。所述淤泥铲31可以将所述滚轮导轨24内的污泥铲除，以便于所述维护人梯20的顺利移动。所述驱动螺杆26在所述维护人梯20内相对设置，且位于所述门槽30的两侧，并不妨碍所述闸门4的启闭动作。

在河堤干枯需要维护时，可以利用所述驱动电机27与所述驱动螺杆26的配合将所述维护人梯20移出所述闸墩1，以便于维护人员从所述维护人梯20上走下至河底对各部件进行维护，使用方便，操作简单。使用完毕后，再通过所述驱动电机27与所述驱动螺杆26的配合将所述维护人梯20移至所述梯槽21内即可。所述维护人梯20上也设有所述门槽30，以便于所述闸门4关闭使用。

本实用新型在冬季寒冷地区，闸门4两侧河面结冰后，需要操作闸门4时，先利用破冰装置将泄洪闸口2内的冰面破碎，利用吊装导轨8可以将破冰装置从闸门4的一侧移动至另一侧，方便闸门4两侧破冰使用，进而便于闸门4的顺利开启或关闭，防止强制开启对闸门4形成损害，消除了人工破冰及压缩气体干扰法破冰存在的缺陷，使用省力便捷，操作安全。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。