一种船闸横拉门的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明设计船舶，特别是一种船闸横拉门。
【背景技术】
[0002]横拉门是沿着垂直于船只纵轴线方向移动的平面闸门，常用于承受单、双向水头的船闸。需在船闸一侧边墩中设置门库。闸门在上、下水位齐平或允许有5?1cm的残余水头差启闭，为了防止闸门在启闭机过程中倾覆，门叶应有足够的宽度，也可设置导架。横拉门是用滚轮支撑承受闸门重量，并能使闸门沿着轨道行走。闸门滚轮支承分别布置在门顶和门底。闸门沿着门墩和闸地板上轨道移动。这种布置形式，结构简单，受力明确，所以横拉门在船闸工程中广泛应用。
[0003]但是由于闸门自身的重量较大，底部摩擦力较大，所以开启或关闭闸门时，需要较大的力，从而消耗大量的能量。船闸在运营过程中，闸室中排泄水，水位周期性升降，具有很好的水势能。若将水位势能加以利用，减少船闸横拉门开启关闭的能量消耗，可达到节能的效果。
【发明内容】
[0004]为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种船闸横拉门，利用船闸过船时水的势能，高效的发电并储存，然后利用电磁铁同极相斥的原理，使得横拉门产生一定的升力，从而减少船闸横拉门开启或关闭时所需要的能量，从而减少底部摩擦力，减少开启或关闭横拉门时需要的能量。
[0005]为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案:
[0006]—种船闸横拉门，包括:横拉门本体，置于横拉门本体的下部的第一电磁铁，与第一电磁铁产生同级相斥的力并置于闸槽内的第二电磁铁，安置于进水廊道、出水廊道内并提供第一电磁铁、第二电磁铁电力的供电组件。
[0007]前述的一种船闸横拉门，第一电磁铁、第二电磁铁组成有:铁芯和包裹铁芯的电磁线圈。
[0008]前述的一种船闸横拉门，第一电磁铁和第二电磁铁的电磁线圈首尾相连。
[0009]前述的一种船闸横拉门，供电组件组成有:由水流带动转动的发电机，连接于发电机的蓄电池。
[0010]前述的一种船闸横拉门，蓄电池与电磁线圈之间连接于导线。
[0011]前述的一种船闸横拉门，导线上设有开关。
[0012]本发明的有益之处在于:本发明提供一种船闸横拉门，利用船闸过船时水的势能，高效的发电并储存，然后利用电磁铁同极相斥的原理，使得横拉门产生一定的升力，从而减少船闸横拉门开启或关闭时所需要的能量，从而减少底部摩擦力，减少开启或关闭横拉门时需要的能量。
【附图说明】
[0013]图1是本发明的一种实施例的示意图；
[0014]图2是本发明横拉门的一种实施例的截面图；
[0015]图3是本发明供电组件的一种实施例的截面图；
[0016]图4是本发明第一电磁铁、第二电磁铁的一种实施例的联系图；
[0017]图中附图标记的含义:
[0018]I上游，2、6廊道，3、7发电机，4、8水流控制阀，5闸室，9横拉门，10下游，11第一电磁铁，12第二电磁铁，13蓄电池，14开关，15导线，16铁芯，17电磁线圈。
【具体实施方式】
[0019]以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
[0020]—种船闸横拉门9，包括:横拉门9本体，置于横拉门9本体的下部的第一电磁铁11，与第一电磁铁11产生同级相斥的力并置于闸槽内的第二电磁铁，安置于进水廊道2、6、出水廊道2、6内并提供第一电磁铁11、第二电磁铁电力的供电组件。作为一种优选，第一电磁铁11、第二电磁铁组成有:铁芯16和包裹铁芯16的电磁线圈17 ;第一电磁铁11和第二电磁铁的电磁线圈17首尾相连，整个电磁部分最终引出两条导线15，这两条导线15，分别接到发电蓄电部分引出的两条导线15上。
[0021]供电组件组成有:由水流带动转动的发电机3、7，连接于发电机3、7的蓄电池13。利用船闸闸室5内水和闸室5外上游I水位差势能发电，将电能储存；开启和关闭横拉门9时，横拉门9闸槽内电磁铁与横拉门9下部的电磁铁，电磁铁利用此电能产生斥力，使横拉门9产生升力，大大减少开启和关闭闸门底部的摩擦力，从而起到节能作用。
[0022]电磁铁的磁场方向可以用安培定则来判断。
[0023]安培定则是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则，也称为右手螺旋定则。
[0024](I)通电直导线15中的安培定则(安培定则一):用右手握住通电直导线15，让大拇指指向电流方向，四指指向通电直导线15周围磁力线方向。
[0025](2)通电螺线管中的安培定则(安培定则二 ):用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。
[0026]本发明采用安培定则二就可以判断电磁铁产生的磁感线的方向，进而使得产生同极相斥的力。
[0027]影响滑动摩擦力大小的因素:
[0028]滑动摩擦力f的大小跟正压力成正比，即f = μΝ。μ为动摩擦因数。
[0029](I)物体所受压力大小。在接触面粗糙程度相同时，所受压力越大，滑动摩擦力越大。
[0030](2)与物体接触的面的粗糙程度(接触面粗糙程度)。在物体所受压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
[0031](3)滑动摩擦力的大小与接触面面积无关。
[0032](4)滑动摩擦力大小与物体运动速度无关。
[0033]本发明利用的原理就是第一条，通过减轻压力的大小，从而减轻滑动摩擦力，这样就起到了节约能量的功能。
[0034]蓄电池13与电磁线圈17之间连接于导线15 ;导线15上设有开关14，起到只在开启和关闭闸门时保证是通路，在闸门是其他状态时电路是断路状态，这样可以最大限度的利用蓄电池13的电能。
[0035]本发明的工作流程为:闸室5的上游I的水进入闸室5，是通过廊道2、6，和对称的另一个廊道2、6进入，廊道2、6的末端有廊道2、6的水流控制阀4，当闸室5内需要水时，打开水流控制阀4，这时水流就会带动发电机3转动，发出的电能通过导线15进入蓄电池13进行暂时储存；同理，闸室5内的水要放到闸室5的下游10时，是通过廊道2、6和另一个对称的廊道2、6放水的，廊道2、6内有水流控制阀8，发电机3安装在廊道2内，同时对称的另一个廊道6内也有发电机7，水在流出时带动发电机7转动发电，发出的电能暂时储存在蓄电池13内。在船舶进入和开出闸室5内时，上下闸首的横拉门9就需要开启或关闭，此时打开蓄电池13的开关14，使得第一电磁铁11、第二电磁铁开始工作，由于同极相斥的作用，使得横拉门9产生升力，降低了底部的摩擦。
[0036]本发明提供一种船闸横拉门9，利用船闸过船时水的势能，高效的发电并储存，然后利用电磁铁同极相斥的原理，使得横拉门9产生一定的升力，从而减少船闸横拉门9开启或关闭时所需要的能量，从而减少底部摩擦力，减少开启或关闭横拉门9时需要的能量。
[0037]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种船闸横拉门，其特征在于，包括:横拉门本体，置于上述横拉门本体的下部的第一电磁铁，与上述第一电磁铁产生同级相斥的力并置于闸槽内的第二电磁铁，安置于进水廊道、出水廊道内并提供上述第一电磁铁、第二电磁铁电力的供电组件。2.根据权利要求1所述的一种船闸横拉门，其特征在于，上述第一电磁铁、第二电磁铁组成有:铁芯和包裹上述铁芯的电磁线圈。3.根据权利要求1所述的一种船闸横拉门，其特征在于，上述第一电磁铁和第二电磁铁的电磁线圈首尾相连。4.根据权利要求3所述的一种船闸横拉门，其特征在于，上述供电组件组成有:由水流带动转动的发电机，连接于上述发电机的蓄电池。5.根据权利要求4所述的一种船闸横拉门，其特征在于，上述蓄电池与电磁线圈之间连接于导线。6.根据权利要求5所述的一种船闸横拉门，其特征在于，上述导线上设有开关。
【专利摘要】本发明公开了一种船闸横拉门，包括：横拉门本体，置于横拉门本体的下部的第一电磁铁，与第一电磁铁产生同级相斥的力并置于闸槽内的第二电磁铁，安置于进水廊道、出水廊道内并提供第一电磁铁、第二电磁铁电力的供电组件。本发明提供一种船闸横拉门，利用船闸过船时水的势能，高效的发电并储存，然后利用电磁铁同极相斥的原理，使得横拉门产生一定的升力，从而减少船闸横拉门开启或关闭时所需要的能量，从而减少底部摩擦力，减少开启或关闭横拉门时需要的能量。
【IPC分类】E02B7/20
【公开号】CN105350499
【申请号】CN201510618539
【发明人】庄宁, 孙浩东, 周玉珏, 蒋昊炜, 赵里均, 马国誉, 金航, 赵海宇, 陈达
【申请人】河海大学
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年9月24日