一种新型水闸结构
技术领域
本发明属于水闸技术领域，具体涉及一种新型水闸结构。
背景技术
水闸是修建在河道和渠道上利用闸门控制流量和调节水位的低水头水工建筑物。关闭闸门可以拦洪、挡潮或抬高上游水位，以满足灌溉、发电、航运、水产、环保、工业和生活用水等需要；开启闸门，可以宣泄洪水、涝水、弃水或废水，也可对下游河道或渠道供水。在水利工程中，水闸作为挡水、泄水或取水的建筑物，应用广泛。
水闸的闸门需要承受巨大的水压，因此一般都设计的十分厚重，需要大功率的电机才能拉动闸门。大功率的电机和厚重的闸门都意味着水闸高昂的成本。电机拉动闸门时，受到水流冲击的影响，闸门在移动过程中容易出现卡死状况，导致电机功率瞬间增大，容易出现电机过载烧毁的情况。越是厚重的闸门，在移动过程中越是容易出现卡死的情况。这些卡死状态往往是由于小石子或者其他微小异物进入到了限位槽中导致受力方向和大小发生改变引起的。由于闸门自身的重力以及受到的水流冲力、钢索的拉力方向固定，因此即使是微小的颗粒物质，也容易形成卡死状态。晃动闸门可以解决这种卡死状态，但是闸门厚重，水闸位置和结构特殊，很难通过人力来解决这一问题。现有技术中，只能通过定期保养的方式防范这一情况出现。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种新型水闸结构，包括有闸门和分别位于闸门两侧的承重墙，承重墙之间形成水流通道，闸门数量为多个，多个闸门在水流通道内前后并排设置，水流通道的底部与承重墙上分别设有与闸门相对应的限位槽，水流通道的上方设有安装层，安装层上安装有若干收卷轴，收卷轴分别由第一电机带动正反转，收卷轴与闸门一一对应，闸门通过钢索连接收卷轴，第一电机由控制器控制启动。
作为上述技术方案的优选，相邻所述闸门之间通过通过若干伸缩连杆连接，伸缩连杆具有伸缩性，伸缩连杆的两端分别铰接在闸门上。
作为上述技术方案的优选，所述伸缩连杆包括有子连杆和母连杆，母连杆的一端通过万向轴连器连接闸门，母连杆的内部设有滑道，母连杆的另一端设有连通滑道的插孔，子连杆的一端可滑动的从插孔插入滑道，子连杆的另一端通过万向轴连器连接另一个闸门。
作为上述技术方案的优选，所述子连杆上插入滑道的一端设有限位块，插孔内设有挡环。
作为上述技术方案的优选，所述闸门的高度沿水流通道方向依次增加，水闸处于关闭状态时所有闸门的上端处于同一水平高度。
作为上述技术方案的优选，所述闸门数量为两个。
作为上述技术方案的优选，所述安装层上设有两个通孔，通孔与闸门一一对应，钢索穿过通孔后与相应的收卷轴连接，第一电机分别安装在滑座上，滑座可滑动的安装在滑轨上，滑座通过第二电机驱动在滑轨上移动。
作为上述技术方案的优选，所述第二电机的转轴连接有丝杆，丝杆通过轴承座安装在安装层上，丝杆上安装有丝杆副，丝杆副固定连接滑座。
作为上述技术方案的优选，所述丝杆两端分别设有位置感应器，滑座在位置感应器之间来回移动，位置感应器连接控制器，第二电机连接控制器。
作为上述技术方案的优选，每个所述闸门两侧的承重墙上端分别设有穿插孔，穿插孔连通承重墙上相应的限位槽，穿插孔可活动的插有支撑杆，支撑杆有电动推杆控制插入穿插孔。
本发明的有益效果是：本发明的新型水闸结构，多个闸门之间能够形成协同配合，闸门由不同电机带动，当承压设计一定时，单个闸门能够设计的更加轻薄，使用小功率的电机就可以满足设计要求。闸门之间的协同配合，能够有效解决单个闸门出现卡死的情况，防止电机过载造成设备事故。轻薄的闸门无论是生产成本和安装、维护成本都能有效的降低。
附图说明
图1是闸门的结构示意图；
图2是闸门的截面示意图；
图3是安装层的结构示意图；
图4是伸缩连杆的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-4所示，一种新型水闸结构，包括有闸门1和分别位于闸门1两侧的承重墙2，承重墙2之间形成水流通道3，闸门2数量为多个，多个闸门2在水流通道3内前后并排设置，水流通道3的底部与承重墙2上分别设有与闸门1相对应的限位槽4，水流通道3的上方设有安装层5，安装层5上安装有若干收卷轴6，收卷轴6分别由第一电机7带动正反转，收卷轴6与闸门1一一对应，闸门1通过钢索8连接收卷轴6，第一电机7由控制器控制启动。
进一步的，相邻所述闸门1之间通过通过若干伸缩连杆9连接，伸缩连杆9具有伸缩性，伸缩连杆9的两端分别铰接在闸门1上。其中一个闸门1在上升或者下降过程中出现卡死情况时，其余闸门在一定范围内继续移动，通过伸缩连杆9给被卡死的闸门1提供一个方向变化的拉力，带动被卡死闸门的晃动，从而解除被卡死的闸门1的卡死状态。同时，闸门在下降后，前后闸门之间通过伸缩连杆9连接，后闸门能够分担前闸门受到的压力，所有闸门之间能够协同承受压力，保证水闸整体的承压能力。
进一步的，所述伸缩连杆9包括有子连杆10和母连杆11，母连杆11的一端通过万向轴连器12连接闸门1，母连杆11的内部设有滑道13，母连杆11的另一端设有连通滑道13的插孔，子连杆10的一端可滑动的从插孔插入滑道13，子连杆10的另一端通过万向轴连器12连接另一个闸门1。
进一步的，所述子连杆10上插入滑道12的一端设有限位块14，插孔内设有挡环15。这样伸缩连杆9的伸缩范围固定。作为优选，伸缩连杆9最短时，伸缩连杆9处于水平状态。
进一步的，所述闸门1的高度沿水流通道3方向依次增加，水闸处于关闭状态时所有闸门1的上端处于同一水平高度。控制器控制所有第一电机7同时启动，所有闸门1被同时放下。最后面的闸门1底部率先插入水流通道3底部的限位槽4，随后前一个闸门1插入相应的限位槽4，当所有闸门1均完全落位后，相邻闸门1之间能够保留一定量的水，夹在闸门1之间的水与闸门之间形成“复合闸门”，使得所有闸门形成整体，提高水闸的承压能力。在闸门1下落过程中，尚未落位的闸门受到迎面冲击的水流以及被后一道闸门1挡住的水流反向冲击，这样能够抵消部分前道闸门1受到的冲击力，避免闸门卡死，闸门1下落阻力变小，落位顺畅。闸门1上升时，除最前面闸门1.其余闸门1受到的水流压力小，能够被率先提升，相应第一电机7闲置的功率可以通过伸缩连杆9逐渐作用在最前面闸门1上，拉动其上升。这样能够减少最前面一个闸门1对应的第一电机7出现功率过载的情况，减少卡死状态出现。
进一步的，所述闸门1数量为两个。
进一步的，所述安装层5上设有两个通孔16，通孔16与闸门1一一对应，钢索8穿过通孔16后与相应的收卷轴6连接，第一电机7分别安装在滑座17上，滑座17可滑动的安装在滑轨18上，滑座17通过第二电机19驱动在滑轨18上移动。
进一步的，所述第二电机19的转轴连接有丝杆20，丝杆20通过轴承座安装在安装层5上，丝杆20上安装有丝杆副，丝杆副固定连接滑座17。
进一步的，所述丝杆20两端分别设有位置感应器21，滑座17在位置感应器21之间来回移动，位置感应器21连接控制器，第二电机19连接控制器。位置感应器21感应滑座17的位置，并将信号传递给控制器。控制器根据信号判断闸门1已经下降到最低位置或者上升到最高位置。进而控制第一电机1和第二电机19。控制器采用现有技术中的PLC控制器。
进一步的，每个所述闸门1两侧的承重墙2上端分别设有穿插孔，穿插孔连通承重墙2上相应的限位槽4，穿插孔可活动的插有支撑杆22，支撑杆22有电动推杆23控制插入穿插孔。闸门处于最高位置时，电动推杆23控制支撑杆22移动插入闸门1下方，第一电机7关闭后支撑杆22支撑住闸门1。
值得一提的是，本发明专利申请涉及的第一电机7、第二电机19、电动推杆23等技术特征应被视为现有技术，这些技术特征的具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本发明专利的发明点所在，本发明专利不做进一步具体展开详述。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例，应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化，因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
