可调节堰高的平板闸型堰

摘要

本发明公开了一种可调节堰高的平板闸型堰，属于灌溉技术领域。该平板闸型堰包括防水控制箱、闸板、闸板滑槽、门型闸框、埋藏式闸板箱、2个调节螺杆。埋藏式闸板箱安装在水渠渠底以下土层中，门型闸框下部固定在埋藏式闸板箱中，闸板滑槽固定在门型闸框相对的左右侧壁上，闸板的左右两侧分别配合地插入闸板滑槽中。防水控制箱设置在门型闸框顶部，调节螺杆的一端连接防水控制箱，另一端连接闸板，防水控制箱通过驱动调节螺杆，带动闸板在闸板滑槽中上下运动。当闸板上升至最高点时，闸板底部与水渠渠底持平；桑闸板下降至最低点时，闸板顶部与水渠渠底持平。本发明提供的闸型堰不仅实现了堰高可调节的目的，还解决了传统堰或闸泥沙淤积的问题。

说明书

技术领域

本发明涉及灌溉技术领域，特别涉及一种可调节堰高的平板闸型堰。

背景技术

在水渠灌溉的过程中，通常采用闸门以堰流或者孔流方式进行泄水，而在 泄水时，对于灌溉分水口而言，不仅期望来自干支渠的上游来水的水位尽可能 保持稳定，还期望去往支斗渠的下游配水的流量尽可能稳定。基于堰流和孔流 的流量公式可知，当上游来水的流量增加1倍时，堰前的水位只增加0.6倍，而 闸前水位则需增加3倍。由此可见，堰流具有良好的稳定水位的功能，而孔流 具有良好的稳定流量的功能。因此，为了保证上游来水的水位以及下游配水的 流量尽可能稳定，理想的配置是节制闸采用堰流方式，而配水闸采用孔流方式。

然而，传统的堰多为固定在水渠或者河道中的泄水建筑物，其堰顶的高度 一般为固定不变的，如此难以确保上游来水水位的稳定。

基于上述，提供一种可调节堰顶高度(简称堰高)的堰，对于稳定来自干 支渠的上游来水的水位，以及稳定去往支斗渠的下游配水的流量具有十分重要 的意义。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供了一种可调节堰高的平板闸 型堰。具体技术方案如下：

一种可调节堰高的平板闸型堰，包括：防水控制箱、闸板、闸板滑槽、门 型闸框、埋藏式闸板箱、2个调节螺杆；

所述埋藏式闸板箱安装在水渠的渠底以下的土层中，所述门型闸框下部固 定在所述埋藏式闸板箱中，所述闸板滑槽固定在所述门型闸框相对的左右侧壁 上，所述闸板的左右两侧分别配合地插入所述闸板滑槽中；

所述防水控制箱设置在所述门型闸框顶部，2个所述调节螺杆的一端连接所 述防水控制箱，另一端连接所述闸板，所述防水控制箱通过驱动所述调节螺杆， 带动所述闸板在所述闸板滑槽中上下运动；

当所述闸板上升至最高点时，所述闸板的底部与所述水渠的渠底持平；当 所述闸板下降至最低点时，所述闸板的顶部与所述水渠的渠底持平。

所述防水控制箱包括箱体、设置在所述箱体内的电动机、电源、多模式闸 板控制器、闸板开度仪、通讯模块；

所述电源用于对所述电动机、所述多模式闸板控制器、所述闸板开度仪以 及所述通讯模块提供电能；

所述多模式闸板控制器内置控制软件、数据采集软件、数据计算软件，用 于控制所述电动机的运行，进而控制所述闸板的运动；

所述闸板开度仪用于获取所述闸板的位置信息，并通过数据线传输至所述 多模式闸板控制器进行计算，并根据计算结果控制所述闸板的运动；

所述通讯模块用于与外界终端设备连接，用于数据通信。

具体地，作为优选，所述防水控制箱的箱体通过不锈钢板制备得到，并采 用橡胶密封。

具体地，作为优选，所述闸板为实心的不锈钢板、铝合金板或镁合金板；

所述闸板的厚度根据强度需要确定，为3-10cm；高度超出水渠最大深度 10-20cm。

具体地，作为优选，所述闸板的上部沿宽度方向设置有一条安装凸台，所 述闸板顶部设置有两个具有通孔的限位台；

2个所述调节螺杆的下端穿过所述限位台上的通孔后，焊接在所述安装凸台 上。

具体地，作为优选，所述闸板滑槽中设置有橡胶层。

具体地，作为优选，所述平板闸型堰还包括防渗布，包覆在所述闸板顶部 和所述埋藏式闸板箱顶部。

具体地，作为优选，所述埋藏式闸板箱采用混凝土预制成型。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例提供的可调节堰高的平板闸型堰，通过在水渠的渠底以下安 装埋藏式闸板箱，使得当防水控制箱驱动调节螺杆带动闸板在闸板滑槽中上下 运动时，当闸板上升至最高点时，闸板的底部与水渠的渠底持平；当闸板下降 至最低点时，闸板的顶部与水渠的渠底持平。如此以来，当需要调节水位时， 通过调节闸板的高度，使闸板的高度与水位的设定高度相一致，实现了堰高可 调节的目的。当不需要调节水位时，可将闸板下降至最低，使其置入渠底以下 的埋藏式闸板箱，从而不会对水渠的正常输水造成影响。此外，由于水中通常 含有泥沙，当调节水位时，泥沙将沉积到闸板前方，待不需要调节水位时，闸 板置于埋藏式闸板箱中，其顶部与水渠的渠底持平，所沉积的泥沙能够随水流 流向下游，同时还解决了传统堰或闸泥沙淤积的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所 需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明 的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的可调节堰高的平板闸型堰的主视图；

图2是本发明又一实施例提供的可调节堰高的平板闸型堰的侧视图。

附图标记分别表示：

1防水控制箱，

2闸板，

201安装凸台，

202限位台，

3闸板滑槽，

4门型闸框，

5埋藏式闸板箱，

6调节螺杆。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明 实施方式作进一步地详细描述。

如附图1及附图2所示，本发明实施例提供了一种可调节堰高的平板闸型 堰，该平板闸型堰包括：防水控制箱1、闸板2、闸板滑槽3、门型闸框4、埋 藏式闸板箱5、2个调节螺杆6。其中，埋藏式闸板箱5安装在水渠的渠底以下 的土层中，门型闸框4下部固定在埋藏式闸板箱5中，闸板滑槽3固定在门型 闸框4相对的左右侧壁上，闸板2的左右两侧分别配合地插入闸板滑槽3中。 防水控制箱1设置在门型闸框4顶部，2个调节螺杆6的一端连接防水控制箱1， 另一端连接闸板2，防水控制箱1通过驱动调节螺杆6，带动闸板2在闸板滑槽 3中上下运动。当闸板2上升至最高点时，闸板2的底部与水渠的渠底持平；桑 闸板2下降至最低点时，闸板2的顶部与水渠的渠底持平。

本发明实施例提供的可调节堰高的平板闸型堰，通过在水渠的渠底以下安 装埋藏式闸板箱5，使得当防水控制箱1驱动调节螺杆6带动闸板2在闸板滑槽 3中上下运动时，当闸板2上升至最高点时，闸板2的底部与水渠的渠底持平； 当闸板2下降至最低点时，闸板2的顶部与水渠的渠底持平。如此以来，当需 要调节水位时，通过调节闸板2的高度，使闸板2的高度与水位的设定高度相 一致，实现了堰高可调节的目的。当不需要调节水位时，可将闸板2下降至最 低，使其置入渠底以下的埋藏式闸板箱5，从而不会对水渠的正常输水造成影响。 此外，由于水中通常含有泥沙，当调节水位时，泥沙将沉积到闸板2前方，待 不需要调节水位时，闸板2置于埋藏式闸板箱5中，其顶部与水渠的渠底持平， 所沉积的泥沙能够随水流流向下游，同时还解决了传统堰或闸泥沙淤积的问题。

其中，本领域技术人员可以理解的是，在闸板2沿着闸板滑槽3上下运动 的过程中，闸板2与闸板滑槽3之间的接触是密封的，以避免漏水现象。作为 优选，可以在闸板滑槽3中设置橡胶层，以获得更稳定的密封效果。而上述的 当闸板2上升至最高点时，闸板2的底部与水渠的渠底持平；当闸板2下降至 最低点时，闸板2的顶部与水渠的渠底持平具体指的是，当闸板2上升至最高 点时，其底部与水渠的渠底在一个水平面上，同时保证闸板2底部与渠底属于 密封接触的关系，以避免水流由此穿过，如此可实现闸板2高度可调节范围的 最大化；当闸板2下降至最低点时，闸板2的顶部与水渠的渠底也在一个水平 面上，如此，保证在不调节水位时，闸板2位于埋藏式闸板箱5中，不影响水 渠输水。调节螺杆6包括螺杆本体和配套螺母，配套螺母设置在控制箱内，通 过使螺杆本体在螺母中旋转，使得调节螺杆6的高度可调，进而带动闸板2上 下运动。

具体地，本发明实施例提供的平板闸型堰中包括防水控制箱1，以实现智能 化控制闸板2的运行。其中，防水控制箱1包括箱体、设置在箱体内的电动机、 电源、多模式闸板2控制器、闸板2开度仪、通讯模块。

其中，防水控制箱1的箱体的形状可以设置成长方体形、正方体形、圆筒 形等多种可适应水渠环境的结构。由于调节螺杆6受防水控制箱1的驱动进行 旋转运动以带动闸板2运动，所以，为了便于调节螺杆6在箱体内部的轴向运 动，该箱体的结构优选为长方体形结构。进一步地，为了提高箱体的结构，该 箱体采用不锈钢板制备得到，更优选包括一体成型的下腔体和与该下腔体配合 的上盖体。进一步地，为了保证防水控制箱1的防水效果，该箱体采用橡胶进 行密封，尤其是在箱体上的连接处充填橡胶，以保证其密封防水效果。

此外，箱体内的电动机、电源、多模式闸板控制器、闸板开度仪、通讯模 块的连接关系及作用原理如下：电源用于对电动机、多模式闸板控制器、闸板 开度仪以及通讯模块提供电能；多模式闸板控制器内置控制软件、数据采集软 件、数据计算软件，用于控制电动机的运行，进而控制闸板2的运动；闸板开 度仪用于获取闸板2的位置信息，并通过数据线传输至多模式闸板控制器进行 计算，根据计算结果控制闸板2的运动；通讯模块用于与外界终端设备电连接， 用于数据通信。通过如上设置防水控制箱1，便于实时地远程在线控制闸板2的 运动。

由于本发明实施例提供的平板闸型堰将用作泄水和堵水，其消耗强度较大， 基于此，本发明实施例将埋藏式闸板箱5采用混凝土或者水泥预制成型，如此 不仅可提高埋藏式闸板箱5作为承重基体的强度及稳固性，且便于现场安装， 通过采用吊装即可将埋藏式闸板箱5安装至水渠的设定地点。埋藏式闸板箱5 优选呈上方开口的长方体形结构，其相对的两个内壁上对应设置有用于容纳门 型闸框4的凹槽，以便于将门型闸框4下部安装在该埋藏式闸板箱5中。可以 理解的是，门型闸框4指的是具有门型外轮廓的框架，其优选采用不锈钢材质。

进一步地，由于闸板2所承受的水流强度也比较大，所以闸板2的强度需 要足够强，以提高其耐水流冲击的能力，此外，由于闸板2需要上下运动，所 以闸板2的重量又要尽可能地低。所以，本发明实施例中，闸板2的材质优选 高强度且轻量化的材料，例如、IF钢、DP双相钢、TRIP钢和热成形钢等不锈 钢、铝及铝合金、镁及镁合金、工程塑料或碳纤维复合材料，优选采用实心的 不锈钢板、铝合金板或镁合金板。闸板2的厚度约为3-10cm，例如4cm、6cm、 8cm、9cm等，具体依据强度计算确定；闸板2的高度超出水渠最大深度10-20cm， 例如12cm、14cm、16cm、18cm等。

对于闸板2来说，由于其在调节螺杆6的带动下轴向运动，所以调节螺杆6 与闸板2之间的连接需要十分牢固。为了解决这个问题，本发明实施例在闸板2 的上部(优选中部以上4-8cm处)沿闸板2的宽度方向一体成型出一条安装凸 台201，闸板2顶部设置有两个具有通孔的限位台202，其中，通孔的内径优选 与调节螺杆6的外径稍大0.5-1.5cm，2个调节螺杆6的下端穿过限位台202上 的通孔后，焊接在安装凸台201上。如此设置，不仅能保证调节螺杆6与闸板2 之间的稳固连接，且避免调整螺杆运动时受到水流冲击的影响而发生位移。

进一步地，为了防止水沙等进入埋藏式闸板箱5，可利用防渗布包覆在闸板 2顶部和埋藏式闸板箱5顶部，可以理解的是，防渗布的包覆闸板2的整个板体， 当闸板2向上运动时，防渗布展平，当闸板2向下运动时，防渗布堆叠。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明的保护范围，凡 在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含 在本发明的保护范围之内。