一种内置自动升降的闸门设备
技术领域
本实用新型涉及水利设备领域，具体涉及一种内置自动升降的闸门设备。
背景技术
闸门是用于关闭和开放泄水通道的控制设施，水工建筑物的重要组成部分，可用以拦截水流，控制水位、调节流量、排放泥沙和飘浮物等，水力闸门的建设是与灌溉、供水及河流航运系统的发展紧密系在一起的，在早期的水利工程中，通过小坝蓄水并输送到旁边的灌溉渠道中，过量的水通过坝顶排放。
闸门略高于正常蓄水位，堰顶高程较低，可调节水库水位和下泄流量，而闸门需具备自重轻承载能力大，耐冲击，性能和质量稳定，制造安装施工工艺简单，具有一定的抗震性，而目前部分水利闸门启闭设备投资较大，结构复杂，抗水冲击力偏弱，缺少简单实用的第二道应急防护措施，因此有必要设计一种内置自动升降的闸门设备。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种内置自动升降的闸门设备。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
提供一种内置自动升降的闸门设备，包括模拟坝体、控制器、第一支撑架、第二支撑架、第一升降机构和第二升降机构，所述模拟坝体呈梯形结构，控制器设置于第一支撑架顶部一侧，所述第一支撑架和第二支撑架均设置于模拟坝体内部，所述第一升降机构包括三相异步电机、转杆、第一闸板、两组水位控制组件和两组升降组件，所述两组升降组件结构大小相同，并且两组升降组件对称设置于第一支撑架上，每组升降组件包括第一锥齿轮、第二锥齿轮、螺纹杆和转接块，所述三相异步电机设置于第一支撑架顶部一端，并且三相异步电机的输出轴通过联轴器与转杆的一端固定连接，所述转杆与两个第一锥齿轮均固定连接，第二锥齿轮位于第一锥齿轮的底部，并且两个第二锥齿轮与对应的第一锥齿轮均啮合连接，所述两个螺纹杆位于支撑架与第一闸板之间，转接块设置于螺纹杆的底部，所述第一闸板位于支撑架的底部，第二升降组件包括液压油缸、伸缩杆、第二闸板和两个导向柱，所述液压油缸呈倒立状设置于第二支撑架的顶部，伸缩杆位于液压油缸的底部，液压油缸的输出轴通过联轴器与伸缩杆的一端固定连接，所述第二闸板位于第二支撑架内，所述两个导向柱对称设置于第二闸板两侧，并且两个导向柱的两侧移第二支撑架和模拟坝体均固定连接。
优选的，所述第一支撑架顶部设有机罩、防水罩、封门和两个齿轮箱，所述机罩固定设置于第一支撑架的顶部一端，所述三项异步电机固定设置于机罩内，所述两个齿轮箱均固定设置于第一支撑架顶部，所述两组锥齿轮组分别位于对应齿轮箱内，所述转杆穿过两个齿轮箱，并且转杆与两个齿轮箱转动连接，所述防水罩设置于第一支撑架顶部外侧，并且防水罩与第一支撑架固定连接，所述封门设置于第一支撑架的一侧，封门一侧与防水罩一端铰接，并且封门的另一侧固定设有把手。
优选的，所述两个齿轮箱的相背一侧均设有一个限位圆盘，所述两个限位圆盘与转杆均固定连接，所述两个螺纹杆的一端穿过第一支撑架和齿轮箱与对应第二锥齿轮固定连接，两个第二锥齿轮的底部均设有一个固定盘，两个固定盘位于对应齿轮箱内，并且两个固定盘与对应螺纹杆均固定连接，所述两个转接块通过螺栓与第一闸板一侧固定连接，并且两个转接块上均设有螺纹孔，所述两个螺纹杆通过螺纹孔与对应转接块螺纹连接，所述两个螺纹杆底部均固定设有一个底盘。
优选的，所述第一支撑架的两侧内壁上均设有一道滑槽，所述第一闸板通过两道滑槽与第一支撑架滑动连接，所述模拟坝体底部设有条形槽，第一闸板通过条形槽与模拟坝体嵌设连接，所述两个齿轮箱一侧均铰接一个第二封门，所述两个第二封门外侧均设有拉槽，所述第一闸板的顶部设有矩形板，所述矩形板的两侧各设有一个滑块，所述两个滑块与矩形板均固定连接，并且两个滑块通过对应的滑槽与第一支撑架滑动连接。
优选的，所述所述两组水位控制组件对称设置于第一支撑架的两侧，每组水位控制组件包括密闭箱、水位传感器和铰接门，所述密闭箱与第一支撑架固定连接，所述水位传感器设置于密闭箱的内部，所述铰接门的一侧与密闭箱铰接，并且铰接门的另一侧固定设有提手。
优选的，所述第二闸板顶部对称设有两个滑孔，所述两个导向柱通过对应滑孔与第二闸板滑动连接，所述伸缩杆的底部与第一闸板固定连接，所述第二支撑架与模拟坝体固定连接。
优选的，所述第二支撑架顶部设有固定座，所述固定座与第二支撑架固定连接，并且液压油缸与固定座固定连接，所述第二支撑架顶部设有供液压油缸穿过的矩形孔。
优选的，所述控制器与三相异步电机、液压油缸、水位传感器均电连接。
本实用新型的有益效果：当坝内水位高出水位传感器时，水位传感器传输信号至控制器，控制器打开三相异步电机和液压油泵开关，三项异步电机的输出轴带动转杆转动，转杆带动两个第一锥齿轮转动，因为第一锥齿轮与对应的第二锥齿轮啮合，因而两个第一锥齿轮带动两个第二锥齿轮同步转动，两个第二锥齿轮带动对应两个螺纹杆转动，两个螺纹杆带动底部的两个转接块向上移动，因为两个转接块与第一闸板固定连接，从而两个转接块带动第一闸板向上移动，因此水流从第一闸板底部流通，与此同时，液压油缸的输出轴通过联轴器带动伸缩杆向上移动，因伸缩杆与第一闸板固定连接，因此伸缩杆带动第一闸板并配合第二支撑架的两侧的导向柱向上移动，从而水流从第二闸板的底部流通，当坝内水位低于水位传感器时，水位传感器输送信号给控制器，控制器分别控制三相异步电机和液压油缸将对应的第一闸板和第二闸板关闭，本实用新型当坝内水位高出水位传感器时，控制器自动打开液压油泵和三项异步电机通过升起闸板进行疏通，当水位降低时，通过控制器控制闸板的关闭，结构简单，方便快捷，极大提高了输通效率，实用性强。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面对本发明实施例中的附图作简单地介绍。
图1为本实用新型的立体结构示意图；
图2为本实用新型的第一升降机构立体结构示意图；
图3为本实用新型的第二升降机构立体结构示意图；
图4为本实用新型的水位控制组件拆分示意图；
图5为本实用新型的第一升降机构拆分示意图；
图6为本实用新型的第二升降机构拆分示意图；
图7为本实用新型的支撑架与模拟坝体连接示意图；
图8为图5中A处的放大示意图；
图9为图6中B处的放大示意图；
图中：模拟坝体1、控制器2、第一支撑架3、第二支撑架4、第一升降机构5、第二升降机构6、三相异步电机7、转杆8、第一闸板9、水位控制组件10、升降组件11、第一锥齿轮12、第二锥齿轮13、螺纹杆14、转接块15、液压油缸16、伸缩杆17、第二闸板18、导向柱19、机罩20、防水罩21、第一封门22、齿轮箱23、把手24、限位圆盘25、固定盘26、螺纹孔27、底盘28、滑槽29、条形槽30、第二封门31、拉槽32、矩形板33、滑块34、密闭箱35、水位传感器36、铰接门37、提手38、滑孔39、固定座40、矩形孔41。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。
参照图1至图6所示的一种内置自动升降的闸门设备，包括模拟坝体1、控制器2、第一支撑架3、第二支撑架4、第一升降机构5和第二升降机构6，所述模拟坝体1呈梯形结构，控制器2设置于第一支撑架3顶部一侧，所述第一支撑架3和第二支撑架4均设置于模拟坝体1内部，所述第一升降机构5包括三相异步电机7、转杆8、第一闸板9、两组水位控制组件10和两组升降组件11，所述两组升降组件11结构大小相同，并且两组升降组件11对称设置于第一支撑架3上，每组升降组件11包括第一锥齿轮12、第二锥齿轮13、螺纹杆14和转接块15，所述三相异步电机7设置于第一支撑架3顶部一端，并且三相异步电机7的输出轴通过联轴器与转杆8的一端固定连接，所述转杆8与两个第一锥齿轮12均固定连接，第二锥齿轮13位于第一锥齿轮12的底部，并且两个第二锥齿轮13与对应的第一锥齿轮12均啮合连接，所述两个螺纹杆14位于支撑架与第一闸板9之间，转接块15设置于螺纹杆14的底部，所述第一闸板9位于支撑架的底部，第二升降组件11包括液压油缸16、伸缩杆17、第二闸板18和两个导向柱19，所述液压油缸16呈倒立状设置于第二支撑架4的顶部，伸缩杆17位于液压油缸16的底部，液压油缸16的输出轴通过联轴器与伸缩杆17的一端固定连接，所述第二闸板18位于第二支撑架4内，所述两个导向柱19对称设置于第二闸板18两侧，并且两个导向柱19的两侧移第二支撑架4和模拟坝体1均固定连接，坝内水位高出水位传感器36时，水位传感器36传输信号至控制器2，控制器2打开三相异步电机7和液压油泵开关，三项异步电机的输出轴带动转杆8转动，转杆8带动两个第一锥齿轮12转动，因为第一锥齿轮12与对应的第二锥齿轮13啮合，因而两个第一锥齿轮12带动两个第二锥齿轮13同步转动，两个第二锥齿轮13带动对应两个螺纹杆14转动，两个螺纹杆14带动底部的两个转接块15向上移动，因为两个转接块15与第一闸板9固定连接，从而两个转接块15带动第一闸板9向上移动，因此水流从第一闸板9底部流通，与此同时，液压油缸16的输出轴通过联轴器带动伸缩杆17向上移动，因伸缩杆17与第一闸板9固定连接，因此伸缩杆17带动第一闸板9并配合第二支撑架4的两侧的导向柱19向上移动，从而水流从第二闸板18的底部流通，当坝内水位低于水位传感器36时，水位传感器36输送信号给控制器2，控制器2分别控制三相异步电机7和液压油缸16将对应的第一闸板9和第二闸板18关闭。
所述第一支撑架3顶部设有机罩20、防水罩21、第一封门22和两个齿轮箱23，所述机罩20固定设置于第一支撑架3的顶部一端，所述三项异步电机固定设置于机罩20内，所述两个齿轮箱23均固定设置于第一支撑架3顶部，所述两组锥齿轮组分别位于对应齿轮箱23内，所述转杆8穿过两个齿轮箱23，并且转杆8与两个齿轮箱23转动连接，所述防水罩21设置于第一支撑架3顶部外侧，并且防水罩21与第一支撑架3固定连接，所述第一封门22设置于第一支撑架3的一侧，第一封门22一侧与防水罩21一端铰接，并且第一封门22的另一侧固定设有把手24，机罩20的设置为固定三相异步电机，防水罩21是为保护内部升降组件11避免进水造成影响，手动利用把手24打开第一封门22，便于观察和操纵控制器2。
所述两个齿轮箱23的相背一侧均设有一个限位圆盘25，所述两个限位圆盘25与转杆8均固定连接，所述两个螺纹杆14的一端穿过第一支撑架3和齿轮箱23与对应第二锥齿轮13固定连接，两个第二锥齿轮13的底部均设有一个固定盘26，两个固定盘26位于对应齿轮箱23内，并且两个固定盘26与对应螺纹杆14均固定连接，所述两个转接块15通过螺栓与第一闸板9一侧固定连接，并且两个转接块15上均设有螺纹孔27，所述两个螺纹杆14通过螺纹孔27与对应转接块15螺纹连接，所述两个螺纹杆14底部均固定设有一个底盘28。两个限位圆盘25的设置是避免转杆8易位，两个第一锥齿轮12带动对应两个第二锥齿轮13转动，两个第二锥齿轮13带动对应两个螺纹杆14转动，两个螺纹杆14带动底部对应的两个转接块15向上移动，两个转接块15带动第一闸板9向上移动，从而达到流通的目的，两个固定盘26是为保证两个螺纹杆14的稳固性。
所述第一支撑架3的两侧内壁上均设有一道滑槽29，所述第一闸板9通过两道滑槽29与第一支撑架3滑动连接，所述模拟坝体1底部设有条形槽30，第一闸板9通过条形槽30与模拟坝体1嵌设连接，所述两个齿轮箱23一侧均铰接一个第二封门31，所述两个第二封门31外侧均设有拉槽32，所述第一闸板9的顶部设有矩形板33，所述矩形板33的两侧各设有一个滑块34，所述两个滑块34与矩形板33均固定连接，并且两个滑块34通过对应的滑槽29与第一支撑架3滑动连接，第一闸板9通过滑槽29与第一支撑架3滑动连接，第一闸板9通过条形槽30与模拟坝体1嵌设连接，为了避免水冲击第一闸板9时，降低对升降组件11的影响，所述第二封门31的设置于便于对齿轮箱23内的第一锥齿轮12和第二锥齿轮13进行维修更换，矩形板33引导第一闸板9并起到保护作用。
所述所述两组水位控制组件10对称设置于第一支撑架3的两侧，每组水位控制组件10包括密闭箱35、水位传感器36和铰接门37，所述密闭箱35与第一支撑架3固定连接，所述水位传感器36设置于密闭箱35的内部，所述铰接门37的一侧与密闭箱35铰接，并且铰接门37的另一侧固定设有提手38，当坝内水位超过水位传感器36时，水位传感器36输送信号给控制器2，控制器2打开三项异步电机开关，从而对第一闸板9进行上移，密闭箱35是为保护传感器不受水的影响，铰接门37的设置便于观察内部水位传感器36，便于及时维修或更换。
所述第二闸板18顶部对称设有两个滑孔39，所述两个导向柱19通过对应滑孔39与第二闸板18滑动连接，所述伸缩杆17的底部与第一闸板9固定连接，所述第二支撑架4与模拟坝体1固定连接，当液压油缸16带动伸缩杆17向上移动时，伸缩杆17带动第二闸板18向上移，第二闸板18通过两个滑孔39与两个导向柱19滑动连接，起到限位稳固的作用。
所述第二支撑架4顶部设有固定座40，所述固定座40与第二支撑架4固定连接，并且液压油缸16与固定座40固定连接，所述第二支撑架4顶部设有供液压油缸16穿过的矩形孔41，固定座40是为将液压油缸16固定在第二支撑架4上，起到固定载体的作用，矩形孔41时便于液压油缸16输出轴的收缩。
所述控制器2与三相异步电机7、液压油缸16、水位传感器36均电连接，电连接操作简单，方便快捷，提高了处理坝水的效率。
工作原理：当坝内水位高出水位传感器36时，水位传感器36传输信号至控制器2，控制器2打开三相异步电机7和液压油泵开关，三项异步电机的输出轴带动转杆8转动，转杆8带动两个第一锥齿轮12转动，因为第一锥齿轮12与对应的第二锥齿轮13啮合，因而两个第一锥齿轮12带动两个第二锥齿轮13同步转动，两个第二锥齿轮13带动对应两个螺纹杆14转动，两个螺纹杆14带动底部的两个转接块15向上移动，因为两个转接块15与第一闸板9固定连接，从而两个转接块15带动第一闸板9向上移动，因此水流从第一闸板9底部流通，与此同时，液压油缸16的输出轴通过联轴器带动伸缩杆17向上移动，因伸缩杆17与第一闸板9固定连接，因此伸缩杆17带动第一闸板9并配合第二支撑架4的两侧的导向柱19向上移动，从而水流从第二闸板18的底部流通，当坝内水位低于水位传感器36时，水位传感器36输送信号给控制器2，控制器2分别控制三相异步电机7和液压油缸16将对应的第一闸板9和第二闸板18关闭。
