一种水利工程闸门清理防护装置
阅读说明：本技术 一种水利工程闸门清理防护装置 (Hydraulic engineering gate clearance protector ) 是由 徐同良 毛孟国 武文斌 王勇 肖学军 申正丽 仝菁菁 宋梅 袁超 刘婷婷 王松岳 于 2021-08-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种水利工程闸门清理防护装置,涉及水利工程技术领域。它包括闸门清理装置和闸门防护装置；所述的闸门清理装置包括驱动电机、螺旋胶辊、保护罩和平移机构；所述的平移机构包括安装在闸门本体上端的滑移轨道以及与滑移轨道滑动连接的安装架；螺旋胶辊具有多条绕轴螺旋设置的翅片；所述的闸门防护装置包括底板、安装板、拦截板、主轴和导流板；拦截板和导流板通过主轴连接后呈“V”字形结构；卷扬机的吊绳与导流板固定连接；当导流板转至闸门本体下方的密封槽时,导流板覆盖在下方的密封槽上侧。本发明的有益效果是：实现对闸门本体的清理和防护,降低闸门本体结构受损的可能性,延长使用寿命。(The invention discloses a hydraulic engineering gate cleaning and protecting device, and relates to the technical field of hydraulic engineering. The device comprises a gate cleaning device and a gate protection device; the gate cleaning device comprises a driving motor, a spiral rubber roller, a protective cover and a translation mechanism; the translation mechanism comprises a sliding track arranged at the upper end of the gate body and an installation frame in sliding connection with the sliding track; the spiral rubber roller is provided with a plurality of fins spirally arranged around the shaft; the gate protection device comprises a bottom plate, a mounting plate, a interception plate, a main shaft and a guide plate; the interception plate and the guide plate are connected through the main shaft and then form a V-shaped structure; a lifting rope of the winch is fixedly connected with the guide plate; when the guide plate rotates to the sealing groove below the gate body, the guide plate covers the upper side of the sealing groove below the guide plate. The invention has the beneficial effects that: the realization is to the clearance and the protection of gate body, reduces the impaired possibility of gate body structure, increase of service life.)
技术领域
本发明涉及水利工程技术领域。
背景技术
在水利工程中，常需要设置闸门以便于对河道或者水库等实现蓄水或水流量的调控等，在河道中修建墙体，闸门本体与墙体上的密封槽插接配合，实现水流的阻断，在放水时，闸门本体向上打开，向下游释放更多的水资源，而此时河道内底部的泥沙或垃圾容易进入并可能滞留在墙体下方的密封槽内，影响闸门本体与密封槽的插接配合，影响使用寿命，影响阻流效果；同时，长时间的阻流中，闸门本体附近上游水流缓慢，闸门本体上游方向的端面长期浸于水中，易在表面生长大量的青苔或者沾附垃圾等，长时间可能对闸门本体的结构造成影响，同时附着物易在闸门本体开启和关闭动作中掉落至墙体的密封槽内，为提高闸门本体的使用寿命，需要对闸门本体靠近上游的端面进行及时的清理以及开闸时的防护。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供一种水利工程闸门清理防护装置。实现对闸门本体的清理和防护，降低闸门本体结构受损的可能性，延长使用寿命。
本发明采用的技术方案是：提供一种水利工程闸门清理防护装置，包括闸门清理装置和闸门防护装置；所述的闸门清理装置包括驱动电机、螺旋胶辊、保护罩和平移机构；平移机构安装在闸门本体上端，平移机构可带动驱动电机水平移动；所述的平移机构包括安装在闸门本体上端的滑移轨道以及与滑移轨道滑动连接的安装架；驱动电机安装在安装架上，且驱动电机的输出端与螺旋胶辊上端固定连接；螺旋胶辊具有多条绕轴螺旋设置的翅片；螺旋胶辊竖向设置，且螺旋胶辊的翅片与闸门本体的前端面接触；保护罩套接设置在螺旋胶辊外围，保护罩上端与驱动电机的壳体固定连接；保护罩后侧设置有竖向的缺口，缺口与闸门本体前端面相对；
所述的闸门防护装置包括底板、安装板、拦截板、主轴和导流板；底板上端左右两侧分别固定有左侧板和右侧板；左侧板和右侧板分别与闸门本体左右两侧的墙体固定连接；安装板的左右两端分别与左侧板上端和右侧板上端固定连接；安装板上安装有卷扬机；左侧板上设置有左滑道；右侧板上设置有右滑道；左滑道和右滑道位置相对；主轴的左端与左滑道上下滑动配合，主轴的右端与右滑道上下滑动配合；在主轴的正下方，底板上端沿左右方向固定有增高台；主轴的前侧固定连接拦截板；拦截板为网状结构；主轴的后侧固定连接导流板；拦截板和导流板通过主轴连接后呈“V”字形结构；导流板左右两端分别固定有左护板和右护板；左护板与左侧板右端面贴合，右护板与右侧板左端面贴合；卷扬机的吊绳与导流板固定连接；当导流板转至闸门本体下方的密封槽时，导流板覆盖在下方的密封槽上侧。
进一步优化本技术方案，一种水利工程闸门清理防护装置的闸门本体上端固定有承载盒；承载盒为网状结构，承载盒的开口在上端；螺旋胶辊可将水运至保护罩上部，承载盒可承接从保护罩上部排出的水。
进一步优化本技术方案，一种水利工程闸门清理防护装置的拦截板的前端固定有前挡板，拦截板的右端固定有右挡板，拦截板的左端固定有左挡板。
进一步优化本技术方案，一种水利工程闸门清理防护装置的左侧板上部和右侧板上部分别均匀开有多个通孔。
本发明有益效果在于：
1、闸门清理装置可利用螺旋胶辊对闸门本体的表面进行刮除清洁，有效去除表面生长沾附的青苔或垃圾等，螺旋胶辊采用多条螺旋设置的翅片，翅片材质可为硅胶或橡胶等，具有刮除表面实现清洁的能力，同时对闸门本体表面磨损较小，螺旋胶辊自身也较为耐用，同时设置多条翅片，单一翅片磨损后，其余翅片仍能实现对表面的刮除覆盖，提高使用寿命，同时多条翅片共同作用，可提高刮除效率。螺旋胶辊在保护罩内，转动中还可产生上下运输的效果，提高青苔和垃圾等的刮离效率，避免在翅片之间堆积，减少闸门本体前端底部的垃圾堆积，同时将水运输至闸门本体水面以上的裸露部分，对闸门本体可起到养护的作用。
闸门防护装置安装在河道内底部，拦截板和导流板可拦截河道内底部的垃圾，减少垃圾在闸门本体前端底部的堆积，导流板可引导泥沙流过闸门本体配合的密封槽，降低泥沙堆积在密封槽内的可能性，起到保护作用。
闸门防护装置可减少垃圾或泥沙流向闸门本体前端，降低闸门清理装置的清理难度，避免大垃圾阻碍闸门清理装置的工作；闸门清理装置可对闸门本体前端底部的部分垃圾起到向上运输的作用，进一步减少细小垃圾堆积的可能性，同时可对闸门本体露出水面的部位起到加水保养作用，二者共同作用提高防护作用。
2、被螺旋胶辊刮除的垃圾以及被运输上来的小垃圾等，可随水流浮动进而逐渐远离闸门本体，螺旋胶辊可高于闸门本体，细小垃圾等即可被运输至闸门本体上端，并可随水流流向下游，减小对闸门本体的影响。设置网状的承载盒，可对部分垃圾起到拦截收集作用，收集部分垃圾并使其脱离河道；
3、组成“V”字形结构的拦截板和导流板，中部空间可承载垃圾，可通过卷扬机以及水流控制二者转动，以达到实时拦截的作用，同时卷扬机也可将拦截板和导流板二者吊起至水面，便于对河流底部的垃圾进行收集清理，设置前挡板、左挡板以及右挡板，便于围成承载垃圾的空间；
4、左侧板和右侧板可拦截河道底部的垃圾，避免从侧面底部流向闸门本体前端，在上部设置通孔，便于水流动，减少水流阻力和压力等造成破坏。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的闸门清理装置结构示意图；
图3为本发明的图2拆分结构示意图；
图4为本发明的螺旋胶辊和保护罩结构示意图；
图5为本发明的螺旋胶辊结构示意图；
图6为本发明的闸门防护装置结构示意图；
图7-图8为本发明的闸门防护装置使用状态示意图；
图9为本发明卷扬机起吊状态示意图；
图中，1、闸门本体；2、密封槽；3、驱动电机；4、螺旋胶辊；5、保护罩；6、滑移轨道；7、安装架；8、翅片；9、缺口；10、底板；11、安装板；12拦截板；13、主轴；14、导流板；15、左侧板；16、右侧板；17、墙体；18、卷扬机；19、左滑道；20、右滑道；21、增高台；22、左护板；23、右护板；24、吊绳；25、承载盒；26、前挡板；27、右挡板；28、左挡板；29、通孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1-9所示，一种水利工程闸门清理防护装置，包括闸门清理装置和闸门防护装置；所述的闸门清理装置包括驱动电机3、螺旋胶辊4、保护罩5和平移机构；平移机构安装在闸门本体1上端，平移机构可带动驱动电机3水平移动；所述的平移机构包括安装在闸门本体1上端的滑移轨道6以及与滑移轨道6滑动连接的安装架7；驱动电机3安装在安装架7上，且驱动电机3的输出端与螺旋胶辊4上端固定连接；螺旋胶辊4具有多条绕轴螺旋设置的翅片8；螺旋胶辊4竖向设置，且螺旋胶辊4的翅片8与闸门本体1的前端面接触；保护罩5套接设置在螺旋胶辊4外围，保护罩5上端与驱动电机3的壳体固定连接；保护罩5后侧设置有竖向的缺口9，缺口9与闸门本体1前端面相对；所述的闸门防护装置包括底板10、安装板11、拦截板、主轴13和导流板14；底板10上端左右两侧分别固定有左侧板15和右侧板16；左侧板15和右侧板16分别与闸门本体1左右两侧的墙体17固定连接；安装板11的左右两端分别与左侧板15上端和右侧板16上端固定连接；安装板11上安装有卷扬机18；左侧板15上设置有左滑道19；右侧板16上设置有右滑道20；左滑道19和右滑道20位置相对；主轴13的左端与左滑道19上下滑动配合，主轴13的右端与右滑道20上下滑动配合；在主轴13的正下方，底板10上端沿左右方向固定有增高台21；主轴13的前侧固定连接拦截板；拦截板为网状结构；主轴13的后侧固定连接导流板14；拦截板和导流板14通过主轴13连接后呈“V”字形结构；导流板14左右两端分别固定有左护板22和右护板23；左护板22与左侧板15右端面贴合，右护板23与右侧板16左端面贴合；卷扬机18的吊绳24与导流板14固定连接；当导流板14转至闸门本体1下方的密封槽2时，导流板14覆盖在下方的密封槽2上侧；闸门本体1上端固定有承载盒25；承载盒25为网状结构，承载盒25的开口在上端；螺旋胶辊4可将水运至保护罩5上部，承载盒25可承接从保护罩5上部排出的水；拦截板的前端固定有前挡板26，拦截板的右端固定有右挡板27，拦截板的左端固定有左挡板28；左侧板15上部和右侧板16上部分别均匀开有多个通孔29。
当闸门本体1处于关闭状态时，卷扬机18通过吊绳24拉住导流板14，吊绳24末端可与导流板14上侧边框中部固定连接，使导流板14处于竖向状态，则拦截板处于低位，主轴13位于增高台21上端，主轴13可在左滑道19以及右滑道20内转动，增高台21和导流板14形成高度方向的拦截，减少泥沙向闸门本体1前端流动和堆积，其主要用于拦截河道底部的可流动的大垃圾以及泥沙等。底板10安装在河道底部，可为水泥板等。当需要开闸放水时，闸门本体1向上移动，同时带动闸门清理装置向上移动，露出下方的密封槽2以及左右两侧部分密封槽2，此时，水向下游的流动增强，导流板14受到卷扬机18的牵引，仍然可处与竖向拦截状态，但是为增强水流动效率以及向下游排出部分泥沙等垃圾，减少堆积，可启动卷扬机18释放吊绳24，导流板14失去牵引力，受水流推动，导流板14则转向闸门本体1下端，并且可覆盖在下方的密封槽2上侧，同时左护板22以及右护板23可分别遮住左右两侧的密封槽2的下部，在导流板14以及左护板22和右护板23形成的导流通道，泥沙可较为顺利的流过，减少河道底部流动的泥沙进入密封槽2内，减少堆积。同时，在导流板14转向下方时，前侧的拦截板则逐渐转向竖立状态，可拦截河道底部较大的流动垃圾，减少对下游的影响(在闸门本体1关闭状态下，闸门本体1前方的水流动较弱，则很少会有大垃圾流动至导流板14与拦截板之间)。增高台21的设置可为垃圾的拦截和收集提供存储空间，便于在一定时间段后，一次性对拦截的垃圾进行打捞处理，降低打捞所需频率。在闸门本体1关闭之前，启动卷扬机18收紧吊绳24，将导流板14吊起竖立即可。
闸门清理装置在工作时，开启驱动电机3，可带动螺旋胶辊4转动，螺旋胶辊4的翅片8为螺旋状，配合转动方向可实现水流的上下推动运输作用，如图所示，当螺旋胶辊4顺时针转动时，螺旋胶辊4的翅片8与闸门本体1前端面滑动接触，起到刮除闸门本体1端面附着物的作用，在保护罩5内，螺旋胶辊4的转动对水流以及小垃圾有向上运输的作用，保护罩5起到保护螺旋胶辊4的作用同时增强导向性，提高螺旋胶辊4的运输能力，本实施例中，螺旋胶辊4具有三条同向螺旋设置的翅片8，则在转动一圈的过程中，同一个地方可被刮三次，翅片8可选用橡胶或硅胶材质，相对较软但是具有刮除清理的能力，刮除附着物时对闸门本体1端面伤害较小，同时自身寿命也较长，更加实用。螺旋胶辊4上端可高于闸门本体1顶端，同时保护罩5可为“C”字形，后侧为缺口9，包裹在螺旋胶辊4外侧，高于闸门本体1的保护罩5部分，则在后侧形成了排污口，被运输上来的水和垃圾则可从排污口排出，流向闸门本体1顶端，则可能流向下游或者流回闸门本体1前方，但是此时已经处于高水位，可随水流进行扩散(闸门本体1上端设置滑移轨道6，滑移轨道6下端可设置多个排水流道，便于水向下游流动，若严格控制减少向下游流水，则滑移轨道6可与闸门本体1上端整面贴合固定，起到挡水作用，促使水流回闸门本体1前端)。在实际使用时，保护罩5与闸门本体1前端不易形成密封接触，水以及小垃圾在向上运输时，即有少部分外流情况，但在水中外流较弱，在高于水面之后，水外流情况会变得较为突出，小垃圾外流较少，毕竟小垃圾也具有一定的形状和体积，不易从保护罩5缺口9的端面与闸门本体1之间的缝隙中流出，整体上可实现小垃圾向上运输的作用。
借助以上所述的运输过程中，外流情况的出现，尤其是高于水面时，运输所携带的水外流较多，则可对闸门本体1裸露的部位实现加水浸湿，对闸门本体1起到湿润保养的作用，有利于减少干裂的发生，提高闸门本体1的安全性，起到防护作用。
在螺旋胶辊4自转过程中，可借助安装架7在滑移轨道6上的水平滑动，控制螺旋胶辊4左右移动，改变清理位置，使螺旋胶辊4对闸门本体1前端面能够实现较为全面的清理。安装架7在滑移轨道6上的滑移可通过人工进行推动，也可借助卷扬机18的原理等提供助力，带动安装架7移动。人工手动推动时，适用于小型河道，河道深度相对较浅，则螺旋胶辊4也较短，闸门清理装置所受阻力也相对较弱。
卷扬机18除用于控制导流板14的转动，还可以直接将导流板14以及拦截板整体吊出水面，配合船只实现打捞收集，主要用于打捞河道内底部大垃圾，可派潜水员下到河道底部，将拦截板前方拦截的大垃圾转移至拦截板和导流板14之间，卷扬机18通过吊绳24牵引导流板14，主轴13沿左滑道19和右滑道20向上移动，拦截板承托大垃圾，前挡板26、左挡板28和右挡板27以及导流板14形成围挡。在拦截板和导流板14向上运动时，增高台21仍然处于底部，可继续起到一定的拦截垃圾作用。
当在闸门本体1上端设置网状结构的承载盒25时，保护罩5上部也位于闸门本体1上端的上侧，位于闸门本体1上方的保护罩5的缺口9形成主要的排污口，承载盒25承接保护罩5上部的排污口排出的水和小垃圾，可对小垃圾进行收集。
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