一种水利工程防汛挡水装置及使用方法与流程

本发明涉及水利工程建筑的技术领域，尤其是涉及一种水利工程防汛挡水装置及使用方法。

背景技术：

目前，水利工程防汛时如果只用沙袋进行堆砌，有时沙袋堆砌的速度慢，会被大水冲走,无法达到防汛的作用，如果没有辅助工具进行挡着，会影响防汛工作的顺利进行。因此，申请公布号为cn110616668a的中国专利公开了一种新型水利工程防汛挡水装置及使用方法。其组成包括:顶压板，顶压板的前侧固定连接折叠前板条，折叠前板条固定连接前贴夹板，顶压板的后侧固定连接折叠后板条，折叠后板条固定连接后贴夹板，顶压板开有一组加料口，顶压板的左侧开有左通孔，左通孔焊接左螺杆，顶压板的右侧开有右通孔，右通孔焊接右螺杆，顶压板的左侧设置左加长搭接板，左加长搭接板开有同心左通孔，左螺杆穿过同心左通孔、并用左螺母固定，顶压板的右侧设置右加长搭接板，右加长搭接板开有同心右通孔，右螺杆穿过同心右通孔、并用右螺母固定。通过该发明，能够在挡水堤坝出现断口的位置进行封堵。

但上述发明有一点不足之处在于，由于挡水堤坝出现断口时，断口的位置水流速度十分巨大，若是直接在断口处安装该防汛挡水装置，则会直接受到水流冲击的影响，很容易把防汛防水装置损坏，并且提高了人工安装时的难度，人工安装时也容易受到水流的冲击而发生危险。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种水利工程防汛挡水装置,具有便于将断口处堵住且降低人工安装时的危险系数。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种水利工程防汛挡水装置，包括堤坝，所述堤坝的顶壁上沿着堤坝的长度方向设置有轨道，所述轨道上设置有架体，所述轨道上设置有用于驱动所述架体沿着轨道的长度方向移动的驱动组件，所述架体上设置有断口阻挡板，所述断口阻挡板上开设有多个通水孔，多个所述通水孔在断口阻挡板上呈矩阵式排列，所述通水孔上铰接设置有用于将通水孔遮挡的挡孔板，所述断口阻挡板上设置有启闭组件，所述启闭组件用于控制挡孔板将从下至上的水平排列的通水孔依次进行遮挡，所述架体上还设置有用于控制断口阻挡板在竖直方向上进行升降的升降组件。

通过采用上述技术方案，启动驱动组件，使得架体沿着轨道的长度方向移动，进而让架体带着断口阻挡板在轨道的长度方向上移动，直到移动到断口位置的正上方后停止移动，接着启动升降组件，使得通过升降组件让断口阻挡板竖直向下移动，把断口处进行遮挡；接着启动启闭组件，使得多个挡孔板从下至上依次将通水孔进行遮挡；在遮挡的过程中，由于通水孔是逐渐被关闭的，因此水流在流动的过程中不会产生较大的冲击力，而是缓慢地进行削减。这样能够让断口阻挡板不易受到水流的较大冲击而造成损坏，并且在把断口堵住的过程之中，可以通过人工远程操控，不需要工人在断口处进行现场安装，进而达到便于将断口处堵住且降低人工安装时危险系数的效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述驱动组件包括转动电机以及丝杠，所述堤坝上靠近顶壁的一侧设置有顶板，所述转动电机设置在顶板上，所述丝杠同轴设置在转动电机的输出轴上，且所述丝杠的长度方向与轨道的长度方向一致，所述架体上设置有滑动板，所述滑动板与轨道滑动配合且与架体连接，所述滑动板上设置有螺纹套筒，所述螺纹套筒与丝杠螺纹配合，所述滑动板上设置有在丝杠转动下使得螺纹套筒沿着丝杠的长度方向移动的导向件。

通过采用上述技术方案，启动转动电机，使得转动电机的输出轴开始转动，此时丝杠便也会随之同步转动，由于滑动板通过螺纹套筒与丝杠螺纹配合，因此螺纹套筒在丝杠的转动下会沿着丝杠的长度方向移动，进而使得滑动板以及架体也会随着螺纹套筒移动,从而实现断口阻挡板在轨道的长度方向上的移动，达到驱动断口阻挡板移动较为方便的效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述导向件包括设置在滑动板上的燕尾块，所述轨道上沿着轨道的长度方向开设有燕尾槽，所述燕尾块滑动插设在燕尾槽内。

通过采用上述技术方案，当滑动板上的燕尾块插入到轨道上的燕尾槽内后，此时燕尾块只会沿着燕尾槽的长度方向产生移动而不会在其它方向上产生偏离，进而能够让螺纹套筒较为稳定地沿着丝杠的长度方向移动。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述燕尾槽的内壁上覆设有特氟龙层。

通过采用上述技术方案，特氟龙，一般称作“不沾涂层”或“易清洁物料”。这种材料具有耐高温以及摩擦系数极低的特点，因此将其涂覆在燕尾槽的内壁上，能够使得燕尾块在燕尾槽内滑动时更为顺畅。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述升降组件包括设置在架体上的液压缸，所述液压缸的活塞杆竖直向下延伸，且所述液压缸的活塞杆与断口阻挡板的顶壁相连接。

通过采用上述技术方案，启动液压缸，使得液压缸的活塞杆竖直向下延伸，此时断口阻挡板便会随着液压缸的活塞杆的伸长而竖直向下移动；当让液压缸的活塞杆竖直回缩时，此时断口阻挡板便会竖直向上移动，从而达到驱动断口阻挡板在竖直方向上移动较为直观且方便的效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述启闭组件包括伺服电机、转动轴以及主动锥齿轮，所述断口阻挡板上转动设置有多根横轴，所述横轴的长度方向沿着水平方向，且多根所述横轴在断口阻挡板上竖向排列，水平排列的多个所述挡孔板均同轴设置在同一根横轴上，所述转动轴竖直向下延伸且同轴设置在伺服电机的输出轴上，所述主动锥齿轮沿着转动轴的长度方向设置有多个，所述横轴的一端设置有与主动锥齿轮相啮合的从动锥齿轮，多个所述主动锥齿轮从上而下的直径依次增大，多个所述从动锥齿轮的直径均相同，所述断口阻挡板上设置有与挡孔板相固定的磁性件，在所述挡孔板将通水孔完全遮挡后，所述挡孔板与横轴发生相对转动并通过磁性件被固定在当前位置。

通过采用上述技术方案，启动伺服电机，使得伺服电机的输出轴上的转动轴开始转动，此时转动轴上所有的主动锥齿轮便会开始转动；由于横轴上的从动锥齿轮与主动锥齿轮相啮合，因此横轴便会发生转动；又因为在转动轴上的主动锥齿轮从上而下的直径依次增大，因此竖直并排的横轴的转速从上而下依次增加。也就是说，位于最下方的横轴上的挡孔板会转动得较快，即会先贴合在通水孔上将通水孔遮挡住，随即自下而上逐渐地都将通水孔遮挡住，从而达到驱动挡孔板自下而上逐渐地将通水孔遮挡较为方便的效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述磁性件包括设置在断口阻挡板上位于通水孔上方的磁铁块，所述挡孔板的板边处设置有与磁铁块相吸附的铁片。

通过采用上述技术方案，当挡孔板上的铁片贴合在磁铁块上后，在铁片和磁铁块之间的磁性吸附作用下，便会紧紧地吸附在一起，而此时挡孔板便处于将通水孔遮挡的位置，从而达到固定挡孔板较为方便的效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述挡孔板远离铁片的一端设置有转动筒，所述转动筒转动套设在横轴上，所述转动筒的内壁上设置有橡胶圈，所述橡胶圈与横轴的表面紧密贴合。

通过采用上述技术方案，由于设置有橡胶圈，因此橡胶圈会横轴之间产生较大的摩擦力，在没有任何外力阻止的作用下，挡孔板会随着横轴发生同步转动；若挡孔板上的铁片贴合在磁铁块上后，挡孔板便无法继续与横轴发生转动，即横轴会继续转动，而挡孔板便会在遮挡通水孔后停止转动。这样能够便于在转动轴正常转动下让所有的挡水板依次把所有的通水孔遮挡住。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述断口阻挡板的一侧设置有隔水箱，所述伺服电机、转动轴、主动锥齿轮以及从动锥齿轮均处于隔水箱内，所述伺服电机为防水电机。

通过采用上述技术方案，隔水箱的设置能够在一定程度上把水进行隔离，使得水不易对伺服电机造成影响，并且伺服电机本身也是防水电机，能够进一步防水，进而达到让防水电机能够正常运转的效果。

本发明的目的之二是提供一种水利工程防汛挡水装置,具有便于将断口处堵住且降低人工安装时的危险系数。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种水利工程防汛挡水装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一、启动转动电机，使得转动电机的输出轴带动丝杠转动，进而让架体带动断口阻挡板在丝杠的长度方向上进行移动，直到移动到堤坝上断口位置的正上方后，关闭转动电机；

步骤二、启动液压缸，使得液压缸的活塞杆伸长，把断口阻挡板竖直向下抵着移动，直到断口阻挡板将断口遮挡住后，关闭液压缸；

步骤三、启动伺服电机，使得伺服电机的输出轴上同轴连接的转动轴开始转动，此时让断口阻挡板上的挡孔板自下而上依次将通水孔关闭，直到所有的挡孔板把所有的通水孔都遮盖住后，关闭伺服电机。

综上，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

启动驱动组件，使得架体沿着轨道的长度方向移动，进而让架体带着断口阻挡板在轨道的长度方向上移动，直到移动到断口位置的正上方后停止移动，接着启动升降组件，使得通过升降组件让断口阻挡板竖直向下移动，把断口处进行遮挡；接着启动启闭组件，使得多个挡孔板从下至上依次将通水孔进行遮挡；在遮挡的过程中，由于通水孔是逐渐被关闭的，因此水流在流动的过程中不会产生较大的冲击力，而是缓慢地进行削减。这样能够让断口阻挡板不易受到水流的较大冲击而造成损坏，并且在把断口堵住的过程之中，可以通过人工远程操控，不需要工人在断口处进行现场安装，进而达到便于将断口处堵住且降低人工安装时危险系数的效果；

启动伺服电机，使得伺服电机的输出轴上的转动轴开始转动，此时转动轴上所有的主动锥齿轮便会开始转动；由于横轴上的从动锥齿轮与主动锥齿轮相啮合，因此横轴便会发生转动；又因为在转动轴上的主动锥齿轮从上而下的直径依次增大，因此竖直并排的横轴的转速从上而下依次增加。也就是说，位于最下方的横轴上的挡孔板会转动得较快，即会先贴合在通水孔上将通水孔遮挡住，随即自下而上逐渐地都将通水孔遮挡住，从而达到驱动挡孔板自下而上逐渐地将通水孔遮挡较为方便的效果。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的用于展示架体的局部示意图；

图3是本发明的用于展示启闭组件的局部示意图；

图4是本发明的用于展示挡孔板的局部示意图；

图5是本发明的挡孔板遮盖后的结构示意图。

附图标记：1、堤坝；11、顶板；2、轨道；21、燕尾槽；3、架体；31、滑动板；311、螺纹套筒；312、燕尾块；32、液压缸；4、驱动组件；41、转动电机；42、丝杠；5、断口阻挡板；51、通水孔；52、横轴；521、从动锥齿轮；53、磁铁块；6、挡孔板；61、铁片；62、转动筒；621、橡胶圈；7、启闭组件；71、伺服电机；72、转动轴；73、主动锥齿轮；8、隔水箱。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：参照图1、图2，为本发明公开的一种水利工程防汛挡水装置，包括堤坝1，堤坝1的顶壁上沿着堤坝1的长度方向设置有轨道2；轨道2上设置有架体3，轨道2上设置有驱动组件4，驱动组件4用于驱动架体3沿着轨道2的长度方向进行移动；具体地，驱动组件4包括转动电机41以及丝杠42，堤坝1上靠近顶壁的一侧设置有顶板11，转动电机41设置在顶板11上，丝杠42同轴设置在转动电机41的输出轴上，且丝杠42的长度方向与轨道2的长度方向一致。架体3上设置有滑动板31，滑动板31与轨道2滑动配合且与架体3连接，滑动板31上设置有螺纹套筒311，螺纹套筒311与丝杠42螺纹配合，滑动板31上设置有导向件，导向件在丝杠42转动下使得螺纹套筒311沿着丝杠42的长度方向进行移动。

如图2所示，导向件为设置在滑动板31上的燕尾块312，轨道2上沿着轨道2的长度方向开设有燕尾槽21，燕尾块312滑动插设在燕尾槽21内；在本实例中，轨道2在丝杠42的两侧各设置有一条，而燕尾块312的数量则与轨道2的数量相同，这样做的目的是为了能够让滑动板31移动时更为稳定；为了使得燕尾块312在燕尾槽21的长度方向上移动得更为顺畅，在燕尾槽21的内壁上覆设有特氟龙层；特氟龙，一般称作“不沾涂层”或“易清洁物料”。这种材料具有耐高温以及摩擦系数极低的特点，因此将其涂覆在燕尾槽21的内壁上，能够使得燕尾块312在燕尾槽21内滑动时更为顺畅。

启动转动电机41，使得转动电机41的输出轴开始转动，此时丝杠42便也会随之同步转动，由于滑动板31通过螺纹套筒311与丝杠42螺纹配合，因此螺纹套筒311在丝杠42的转动下会沿着丝杠42的长度方向移动，进而使得滑动板31以及架体3也会随着螺纹套筒311移动,从而实现断口阻挡板5在轨道2的长度方向上的移动；而滑动板31上的燕尾块312插入到轨道2上的燕尾槽21内后，此时燕尾块312只会沿着燕尾槽21的长度方向产生移动而不会在其它方向上产生偏离，进而能够让螺纹套筒311较为稳定地沿着丝杠42的长度方向移动。

如图1、3所示，架体3上设置有断口阻挡板5，因此断口阻挡板5便能够顺利地实现在轨道2长度方向上的移动；断口阻挡板5上开设有多个通水孔51，多个通水孔51在断口阻挡板5上呈矩阵式排列(在本实施中，通水孔51的形状为矩形，在断口阻挡板5上以3×5的形式排列，即通水孔51在断口阻挡板5上有横向有三排、竖向有五排)；通水孔51上铰接设置有用于将通水孔51遮挡的挡孔板6，断口阻挡板5上设置有启闭组件7，启闭组件7用于控制挡孔板6将从下至上的水平排列的通水孔51依次进行遮挡；架体3上还设置有升降组件，升降组件用于控制断口阻挡板5在竖直方向上进行升降。

如图1所示，升降组件为设置在架体3上的液压缸32，液压缸32的活塞杆竖直向下延伸，且液压缸32的活塞杆与断口阻挡板5的顶壁相连接；在本实施例中，液压缸32的数量有两个，且均与断口阻挡板5的顶壁相连接，因而在竖直方向上移动断口阻挡板5时能够更为稳定；启动液压缸32，使得液压缸32的活塞杆竖直向下延伸，此时断口阻挡板5便会随着液压缸32的活塞杆的伸长而竖直向下移动；当让液压缸32的活塞杆竖直回缩时，此时断口阻挡板5便会竖直向上移动，从而达到驱动断口阻挡板5在竖直方向上移动较为直观且方便的效果。

如图3、4所示，启闭组件7包括伺服电机71、转动轴72以及主动锥齿轮73，断口阻挡板5上转动设置有多根横轴52，横轴52的长度方向沿着水平方向，且多根横轴52在断口阻挡板5上竖向排列；水平排列的多个挡孔板6均同轴设置在同一根横轴52上，转动轴72竖直向下延伸且同轴设置在伺服电机71的输出轴上；主动锥齿轮73沿着转动轴72的长度方向设置有多个，横轴52的一端设置有与主动锥齿轮73相啮合的从动锥齿轮521；多个主动锥齿轮73从上而下的直径依次增大，多个从动锥齿轮521的直径均相同；断口阻挡板5上设置有与挡孔板6相固定的磁性件，在挡孔板6将通水孔51完全遮挡后，挡孔板6与横轴52发生相对转动并通过磁性件被固定在当前位置。

如图3、4所示，磁性件为设置在断口阻挡板5上位于通水孔51上方的磁铁块53，挡孔板6的板边处设置有与磁铁块53相吸附的铁片61；而挡孔板6远离铁片61的一端设置有转动筒62，转动筒62转动套设在横轴52上，转动筒62的内壁上设置有橡胶圈621，橡胶圈621与横轴52的表面紧密贴合。

启动伺服电机71，使得伺服电机71的输出轴上的转动轴72开始转动，此时转动轴72上所有的主动锥齿轮73便会开始转动；由于横轴52上的从动锥齿轮521与主动锥齿轮73相啮合，因此横轴52便会发生转动；又因为在转动轴72上的主动锥齿轮73从上而下的直径依次增大，因此竖直并排的横轴52的转速从上而下依次增加。也就是说，位于最下方的横轴52上的挡孔板6会转动得较快，即会先贴合在通水孔51上将通水孔51遮挡住，此时挡孔板6上的铁片61贴合在磁铁块53上，在铁片61和磁铁块53之间的磁性吸附作用下，便会紧紧地吸附在一起，而此时挡孔板6便处于将通水孔51遮挡的位置，从而达到固定挡孔板6较为方便的效果；接着横轴52继续转动，由于设置有橡胶圈621，因此橡胶圈621会横轴52之间产生较大的摩擦力，在没有任何外力阻止的作用下，挡孔板6会随着横轴52发生同步转动；若挡孔板6上的铁片61贴合在磁铁块53上后，挡孔板6便无法继续与横轴52发生转动，即横轴52会继续转动，而挡孔板6便会在遮挡通水孔51后停止转动；这样，多块挡孔板6自下而上逐渐地都将通水孔51遮挡住，从而达到驱动挡孔板6自下而上逐渐地将通水孔51遮挡较为方便的效果。

如图1、5所示，断口阻挡板5的一侧设置有隔水箱8，伺服电机71、转动轴72、主动锥齿轮73以及从动锥齿轮521均处于隔水箱8内，且伺服电机71为防水电机；同样地，转动电机41也为防水电机；隔水箱8的设置能够在一定程度上把水进行隔离，使得水不易对伺服电机71造成影响，并且伺服电机71本身也是防水电机，能够进一步防水，进而达到让防水电机能够正常运转的效果。

实施例二：一种水利工程防汛挡水装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一、启动转动电机41，使得转动电机41的输出轴带动丝杠42转动，进而让架体3带动断口阻挡板5在丝杠42的长度方向上进行移动，直到移动到堤坝1上断口位置的正上方后，关闭转动电机41；

步骤二、启动液压缸32，使得液压缸32的活塞杆伸长，把断口阻挡板5竖直向下抵着移动，直到断口阻挡板5将断口遮挡住后，关闭液压缸32；

步骤三、启动伺服电机71，使得伺服电机71的输出轴上同轴连接的转动轴72开始转动，此时让断口阻挡板5上的挡孔板6自下而上依次将通水孔51关闭，直到所有的挡孔板6把所有的通水孔51都遮盖住后，关闭伺服电机71。

本实施例的实施原理为：启动转动电机41，使得架体3沿着轨道2的长度方向移动，进而让架体3带着断口阻挡板5在轨道2的长度方向上移动，直到移动到断口位置的正上方后停止移动，接着启动液压缸32，使得通过液压缸32让断口阻挡板5竖直向下移动，把断口处进行遮挡；接着启动伺服电机71，使得多个挡孔板6从下至上依次将通水孔51进行遮挡；在遮挡的过程中，由于通水孔51是逐渐被关闭的，因此水流在流动的过程中不会产生较大的冲击力，而是缓慢地进行削减。这样能够让断口阻挡板5不易受到水流的较大冲击而造成损坏，并且在把断口堵住的过程之中，可以通过人工远程操控，不需要工人在断口处进行现场安装，进而达到便于将断口处堵住且降低人工安装时危险系数的效果。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。