一种用于水利水电工程的引水结构

技术领域

本发明涉及水利水电引水装置技术领域，具体涉及一种用于水利水电工程的引水结构。

背景技术

水利水电工程的引水机构通常包括水泵站、引水渠和引水管道等设施。引水机构将水从河流抽取到引水渠或引水管道中，再将水输送到需要利用水资源的地方，比如灌溉农田、供应城市用水或驱动水轮发电机等。由于水中含有泥沙以及一些漂浮物，引水结构通常会对水中的泥沙与漂浮物进行过滤。

如公告号为CN219317129U，主题名称为一种水利水电用引水装置的中国专利，当需要引水时，操作人员启动水泵进行抽水，过滤网筒对水流中的漂浮物与泥沙进行过滤。当需要清理引水箱内的杂质时，第一电带动刷盘沿引水箱上下滑动，同时刷盘带动内壁的刷毛对过滤网筒内壁进行清刷，使杂质堆积到集污斗内，导料杆转动将集污斗内的杂质输送至排污筒内通过排污孔排出。

针对上述中的相关技术，在清理引水箱内的杂质时，刷盘与刷毛上下滑动，同时导料杆进行转动，此时引水箱中的水流随刷盘、刷毛与导料杆的运行产生波动，导致水流中的泥沙会被再次扬起，不利于引水箱内的泥沙正常沉淀以及水的过滤，同时不利于泥沙被输出与收集。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种用于水利水电工程的引水结构，能够降低引水箱内的水产生波动使水底部的泥沙再次扬起的概率，有利于使引水箱内泥沙正常沉淀被输出，同时有利于水的过滤净化。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于水利水电工程的引水结构，包括引水箱，固定安装于支撑架，所述引水箱上方设置有用于向所述引水箱内送水的抽水泵，所述引水箱侧壁开设有出水口；蓄水箱，转动设置在所述引水箱内部，用于接收所述抽水泵抽取的水流，并能在水流重力的作用下转动；限位机构，设置在所述引水箱内侧壁上，用于锁止所述蓄水箱的转动，所述蓄水箱储存足够量水能够使所述限位机构解锁；储料箱，转动设置在所述引水箱底部，所述储料箱为圆柱体，所述储料箱弧形侧壁开设有用于使泥沙通过的输料口，所述储料箱内部转动连接有清料杆；传动机构，设置在所述引水箱外侧壁上，用于在所述蓄水箱转动的作用下使所述储料箱交替静止与转动，所述储料箱静止能够收集泥沙，所述储料箱转动使所述输料口转动至所述蓄水箱外输出泥沙，并能同时使所述清料杆对储料箱内部进行清洁。

通过采用上述技术方案，抽水泵启动向引水箱内送水，抽水泵抽取的水下落至蓄水箱。限位机构限制蓄水箱的转动，使蓄水箱能够持续接收水。当蓄水箱内接收足够水量时，水由自身重力作用驱动蓄水箱向下转动挤压限位机构，使限位机构解锁，蓄水箱转动将水倾倒至引水箱中。蓄水箱转动时带动传动机构运行，传动机构使储料箱交替转动与保持静止，所述储料箱静止时能够收集泥沙，此时输料口在引水箱内，所述储料箱转动使所述输料口转动至所述蓄水箱外输出泥沙，同时传动机构带动清料杆相对蓄水箱转动，将储料箱内的泥沙输出同时对储料箱内壁粘连的泥沙进行清理。

在储料箱收集淤泥时，传动机构不带动储料箱转动，储料箱转动输出淤泥时，传动机构带动清料杆相对储料箱转动，使清料杆清理储料箱内壁这一功能在引水箱外部实现，从而使清料杆转动清理储料箱时不与引水箱内的水接触，有利于使引水箱内泥沙正常沉淀被输出，同时有利于水的过滤净化。此外，清料杆清理储料箱内壁这一功能在引水箱外部实现，使储料箱被清理同时引水箱依然能收取与输出水，使引水箱内的泥沙能够正常沉积的同时能够提高储料箱引水的效率。

可选的，所述蓄水箱外侧壁固定连接有限位座，所述限位机构包括固定连接在所述引水箱内侧壁的支撑销，所述支撑销转动套设有限位辊，所述限位辊外侧壁固定连接有能与所述限位座底壁抵接的限位杆，所述支撑销与所述限位辊之间设置有用于驱动所述限位杆向上转动的限位扭簧。

可选的，所述传动机构包括驱动齿轮，所述驱动齿轮设置在所述引水箱外，能够与所述蓄水箱同步转动，所述驱动齿轮为间歇齿轮，所述驱动齿轮啮合有传动齿轮，所述驱动齿轮能够带动所述传动齿轮正转，所述传动齿轮转动连接有支撑杆，所述支撑杆与所述引水箱滑动连接，所述支撑杆固定连接有驱动发条，所述传动齿轮正转能够通过所述支撑杆带动所述驱动发条转动蓄能，所述驱动发条能够驱动储料箱转动；所述传动齿轮转动连接有第一传动轮，第一传动轮套设在所述支撑杆外，且所述第一传动轮与所述支撑杆之间设置有单向轴承，所述第一传动轮外侧壁套设有第一传送带，所述第一传送带远离所述第一传动轮一端套设有从动轮，所述从动轮与所述储料箱转动连接，所述从动轮固定连接有连接齿轮，所述连接齿轮啮合有从动齿轮，所述从动齿轮与所述引水箱外侧壁转动连接，所述从动齿轮远离所述引水箱一侧固定连接有第二传动轮，所述第二传动轮套设有第二传送带，所述第二传送带远离所述第二传动轮一端啮合有连接轮，所述连接轮固定连接有传动杆，所述传动杆穿过引水箱侧壁与所述清料杆固定连接。

可选的，所述传动齿轮固定连接有锁止轮，所述锁止轮外侧壁沿周向开设有多个锁止槽，所述锁止轮内部开设有第一滑槽与第二滑槽，所述第一滑槽与所述第二滑槽之间设置有第一导向斜面，所述第一滑槽与所述第二滑槽内部连通，所述第一滑槽开设深度大于所述第二滑槽，所述支撑杆远离所述引水箱一端侧壁固定连接有第一连接杆，所述第一连接杆远离所述支撑杆一端转动连接有能与所述锁止槽配合的锁止杆，所述第一连接杆内部滑动连接有能分别与所述第一滑槽与所述第二滑槽配合的第一滑杆，所述第一连接杆内设置有用于挤压所述第一滑杆移动至所述第一滑槽的第一复位弹簧，所述支撑杆上套设有用于驱动所述锁止杆进入所述锁止槽的第二复位弹簧。

可选的，所述引水箱内顶壁竖直固定连接有挡水板，所述挡水板靠近所述出水口一端侧壁固定连接有过滤板，所述过滤板设置在所述出水口下方，所述挡水板靠近所述出水口的侧壁固定连接有用于储存并输送泥沙的第一抵料板，所述第一抵料板设置在所述过滤板下方，所述第一抵料板靠近所述挡水板一端固定连接有多个第一输料管，所述第一输料管用于将所述第一抵料板上的泥沙输送至所述储料箱。

可选的，所述过滤板与所述第一抵料板之间设置有第二抵料板，所述第二抵料板与所述引水箱内侧壁固定连接，所述第二抵料板靠近所述引水箱侧壁一端固定连接有多个第二输料管，所述第二输料管用于将所述第二抵料板上的泥沙输送至所述储料箱。

可选的，所述驱动齿轮固定连接有转动杆，所述转动杆伸入所述引水箱，所述蓄水箱设置有多个且沿所述转动杆轴向与所述转动杆固定连接。

综上所述，与现有技术相比，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1、在储料箱收集淤泥时，传动机构不带动储料箱转动，储料箱转动输出淤泥时，传动机构带动清料杆相对储料箱转动，使清料杆清理储料箱内壁这一功能在引水箱外部实现，从而使清料杆转动清理储料箱时不与引水箱内的水接触，降低引水箱内的水产生波动使水底部的泥沙再次扬起的概率，有利于使引水箱内泥沙正常沉淀被输出，同时有利于水的过滤净化。此外，清料杆清理储料箱内壁这一功能在引水箱外部实现，使储料箱被清理同时引水箱依然能收取与输出水，使引水箱内的泥沙能够正常沉积的同时能够提高储料箱引水的效率。

2、驱动齿轮为间歇齿轮，使蓄水箱转动多圈后储料箱转动一圈，使蓄水箱底部沉积足够量泥沙后储料箱输送泥沙，一方面泥沙量增多能够覆盖储料箱，能够减少储料箱转动时与引水箱内水的接触，从而减少引水箱内水的波动，另一方面减少储料箱的转动次数，从而进一步减少引水箱底部水的波动。此外，驱动齿轮在带动传动齿轮转动，使驱动发条通过蓄水箱的转动蓄能的同时使第一滑杆移动至第二滑槽，使锁止杆被解锁，驱动齿轮脱离传动齿轮后，传动齿轮能够在驱动齿轮的作用下转动驱动蓄水箱转动。

3、连接齿轮为间歇齿轮，使储料箱带动输料口没有完全转动至引水箱外部之前，连接齿轮不带动从动齿轮转动，此时从动齿轮不驱动清料杆转动，直至输料口转动至引水箱外，连接齿轮与从动齿轮啮合使清料杆转动，进一步降低了清料杆转动对引水箱内的水的干扰。

4、第一输料管与第二输料管设置有多个能够限制引水箱内面积较大的杂质移动至出水口。过滤板能够对水进行进一步的过滤，水流经第一抵料板与第二抵料板时带动杂质移动至第一输料管与第二输料管，第一输料管与第二输料管将杂质输送至储料箱，对引水箱内的水进行进一步的净化。

附图说明

图1为本发明实施例整体结构的示意图；

图2为本发明实施例的剖视图；

图3为本发明实施例展示限位机构的示意图；

图4为本发明实施例展示锁止轮结构的示意图；

图5为本发明实施例展示图4中的B-B剖视图；

图6为本发明实施例锁止槽的结构示意图；

图7为本发明实施例展示图1中区域A的局部放大图；

图8为本发明实施例展示引水箱内部结构的示意图。

附图标记说明：1、支撑架；2、引水箱；21、抽水泵；22、出水口；23、挡水板；24、过滤板；25、第一抵料板；251、第一输料管；26、第二抵料板；261、第二输料管；3、蓄水箱；31、限位座；4、限位机构；41、支撑销；42、限位辊；43、限位杆；44、限位扭簧；5、储料箱；51、输料口；6、清料杆；7、传动机构；71、驱动齿轮；711、转动杆；72、传动齿轮；721、支撑杆；722、驱动发条；723、第一连接杆；724、锁止杆；725、第一滑杆；726、第一复位弹簧；727、第二复位弹簧；728、复位扭簧；73、第一传动轮；74、单向轴承；75、第一传送带；76、从动轮；761、连接齿轮；77、从动齿轮；771、第二传动轮；78、第二传送带；79、连接轮；791、传动杆；8、锁止轮；81、锁止槽；811、第二导向斜面；812、第三导向斜面；813、锁止面；82、第一滑槽；83、第二滑槽；84、第一导向斜面。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图1-8，对本发明实施例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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例提供了一种用于水利水电工程的引水结构，参照图1和图2，一种用于水利水电工程的引水结构包括支撑架1，支撑架1固定安装有引水箱2，引水箱2上方设置有用于向引水箱2内送水的抽水泵21。引水箱2侧壁上端开设有出水口22，引水箱2底壁倾斜设置。引水箱2转动连接有转动杆711，转动杆711侧壁沿周向固定连接有多个蓄水箱3，蓄水箱3用于接收抽水泵21抽取的水流，并能在水流重力的作用下转动。

参照图2，引水箱2内靠近蓄水箱3一侧内壁设置有限位机构4，限位机构4用于锁止蓄水箱3的转动，蓄水箱3储存足够量水能够使限位机构4解锁。引水箱2底部转动设置有储料箱5，引水箱2底壁靠近储料箱5一端低于远离储料箱5一端。储料箱5能够限制引水箱2内的水流出，且储料箱5能够接收并输出引水箱2底部沉积的泥沙。储料箱5为圆柱体，储料箱5弧形侧壁开设有用于使泥沙通过的输料口51，储料箱5内部转动连接有清料杆6。引水箱2外侧壁设置有传动机构7，传动机构7用于在蓄水箱3转动的作用下使储料箱5交替静止与转动，储料箱5静止输料口51位于引水箱2内部能够收集泥沙，储料箱5转动使输料口51转动至蓄水箱3外输出泥沙，并能同时使清料杆6对储料箱5内部进行清洁。

抽水泵21启动向引水箱2内送水，抽水泵21抽取的水下落至蓄水箱3。限位机构4限制蓄水箱3的转动，使蓄水箱3能够持续接收水。当蓄水箱3内接收足够水量时，水由自身重力作用驱动蓄水箱3逆时针转动（参照图2）挤压限位机构4，使限位机构4解锁，蓄水箱3转动将水倾倒至引水箱2中。蓄水箱3转动时带动传动机构7运行，传动机构7使储料箱5交替转动与保持静止，储料箱5静止时能够收集泥沙，此时输料口51在引水箱2内，储料箱5转动使输料口51转动至蓄水箱3外输出泥沙，同时传动机构7带动清料杆6相对蓄水箱3转动，将储料箱5内的泥沙输出同时对储料箱5内壁粘连的泥沙进行清理。

在储料箱5收集淤泥时，传动机构7不带动储料箱5转动，储料箱5转动输出淤泥时，传动机构7带动清料杆6相对储料箱5转动，使清料杆6清理储料箱5内壁这一功能在引水箱2外部实现，从而使清料杆6转动清理储料箱5时不与引水箱2内的水接触，有利于使引水箱2内泥沙正常沉淀被输出，同时有利于水的过滤净化。此外，清料杆6清理储料箱5内壁这一功能在引水箱2外部实现，使储料箱5被清理同时引水箱2依然能收取与输出水，使引水箱2内的泥沙能够正常沉积的同时能够提高储料箱5引水的效率。

参照图2与图3，蓄水箱3外侧壁固定连接有限位座31，限位机构4包括固定连接在引水箱2内侧壁的支撑销41，支撑销41转动套设有限位辊42，限位辊42外侧壁固定连接有能与限位座31底壁抵接的限位杆43，支撑销41与限位辊42之间设置有用于驱动限位杆43向上转动的限位扭簧44。

蓄水箱3收集到水转动，蓄水箱3转动时限位座31底壁抵接限位杆43顶壁，此时限位扭簧44向上支撑限位杆43，使限位杆43限制蓄水箱3转动。蓄水箱3内的水量上升，使限位座31对限位杆43的挤压力大于限位扭簧44对限位杆43的支撑力，此时限位座31继续转动并脱离限位杆43，蓄水箱3与限位座31同步转动将对倾倒至引水箱2内。

参照图1、图4与图5，转动杆711穿过引水箱2侧壁伸出引水箱2。传动机构7包括驱动齿轮71，驱动齿轮71设置在引水箱2外，驱动齿轮71固定套设在转动杆711上，驱动齿轮71通过转动杆711能够与蓄水箱3同步转动。驱动齿轮71为间歇齿轮，驱动齿轮71啮合有传动齿轮72，驱动齿轮71能够带动传动齿轮72顺时针转动。传动齿轮72转动连接有支撑杆721，支撑杆721与引水箱2滑动连接，支撑杆721固定连接有驱动发条722，传动齿轮72顺时针转动能够通过支撑杆721带动驱动发条722转动蓄能，驱动发条722能够驱动储料箱5转动。

参照图4、图5与图6，传动齿轮72固定连接有锁止轮8，锁止轮8穿过传动齿轮72与引水箱2外侧壁转动连接。锁止轮8圆形外侧壁沿周向开设有多个锁止槽81，锁止槽81侧壁为第二导向斜面811和第三导向斜面812，锁止槽81正对第二导向斜面811的侧壁为锁止面813，锁止面813垂直锁止槽81底壁。驱动发条722远离支撑杆721一端与锁止轮8固定连接。

参照图4与图5，锁止轮8远离引水箱2的侧壁开设有第一滑槽82与第二滑槽83，第一滑槽82与第二滑槽83之间设置有第一导向斜面84，第一滑槽82与第二滑槽83内部连通，第一滑槽82开设深度大于第二滑槽83。支撑杆721远离引水箱2的侧壁固定连接有第一连接杆723，第一连接杆723远离支撑杆721一端转动连接有能与锁止槽81配合的锁止杆724，第一连接杆723与锁止杆724之间设置有复位扭簧728，复位扭簧728用于驱动锁止杆724进入锁止槽81。第一连接杆723内部滑动连接有能分别与第一滑槽82与第二滑槽83配合的第一滑杆725，第一连接杆723内设置有用于挤压第一滑杆725移动至第二滑槽83的第一复位弹簧726，支撑杆721上套设有用于驱动锁止杆724进入锁止槽81的第二复位弹簧727。

参照图4与图5，传动齿轮72固定连接有第一传动轮73，第一传动轮73固定套设在锁止轮8外侧，且第一传动轮73与锁止轮8之间设置有单向轴承74。锁止轮8顺时针转动时，锁止轮8通过单向轴承74不带动第一传动轮73转动，锁止轮8逆时针转动时，锁止轮8通过单向轴承74带动第一传动轮73转动。

参照图4与图7，第一传动轮73外侧壁套设有第一传送带75，第一传送带75远离第一传动轮73一端套设有从动轮76，从动轮76与储料箱5转动连接。从动轮76固定连接有连接齿轮761，连接齿轮761为间歇齿轮，连接齿轮761啮合有从动齿轮77，从动齿轮77与引水箱2外侧壁转动连接。从动齿轮77远离引水箱2一侧固定连接有第二传动轮771，第二传动轮771套设有第二传送带78，第二传送带78远离第二传动轮771一端啮合有连接轮79，连接轮79固定连接有传动杆791，传动杆791穿过引水箱2侧壁与清料杆6固定连接。

蓄水箱3逆时针转动通过转动杆711带动驱动齿轮71逆时针转动（参照图2）。参照图4与图6，驱动齿轮71带动传动齿轮72顺时针转动，此时传动齿轮72为正转，传动齿轮72带动锁止轮8转动，锁止轮8轮带动驱动发条722转动蓄能。此时第一滑杆725位于第一滑槽82，且锁止杆724位于锁止槽81内，锁止轮8相对锁止杆724顺时针转动，锁止杆724抵接第二导向斜面811，由此锁止杆724不限制锁止轮8转动。由于驱动齿轮71为间歇齿轮，当驱动齿轮71不与传动齿轮72啮合时，锁止面813与锁止杆724抵接能够限制锁止轮8逆时针回转。驱动齿轮71转动多圈带动传动齿轮72转动一圈，此时输料口51位于引水箱2内，引水箱2底部的泥沙经输料口51进入储料箱5。

第一滑杆725在第一滑槽82内转动一圈后经第一导向斜面84进入第二滑槽83，由于第二滑槽83深度小于第一滑槽82，因此第一滑杆725通过第一连接杆723带动锁止杆724朝引水箱2外部移动，锁止杆724抵接第三导向斜面812移出锁止槽81，此时锁止杆724脱离锁止面813，且驱动齿轮71不与传动齿轮72啮合。已经蓄能的驱动发条722带动锁止轮8逆时针转动（参照图4），锁止轮8通过单向轴承74带动第一传动轮73转动，第一传动轮73通过第一传送带75驱动从动轮76转动，储料箱5与从动轮76同步转动使输料口51转动至引水箱2外。连接齿轮761与从动轮76同步转动，连接齿轮761带动从动齿轮77顺时针转动，第二传动轮771与从动齿轮77同步转动，第二传动轮771通过第二传送带78驱动连接轮79顺时针转动（参照图7），连接轮79通过传动杆791带动清料杆6顺时针转动，由此清料杆6能够相对储料箱5转动。

驱动发条722转动完毕后，第一复位弹簧726驱动第一滑杆725移动至第一滑槽82，第二复位弹簧727通过第一连接杆723带动锁止杆724向引水箱2内部移动，第一连接杆723带动锁止杆724移动，复位扭簧728带动锁止杆724转动进入锁止槽81。

驱动齿轮71为间歇齿轮，使蓄水箱3转动多圈后储料箱5转动一圈，使蓄水箱3底部沉积足够量泥沙后储料箱5输送泥沙，一方面泥沙量增多能够覆盖储料箱5，能够减少储料箱5转动时与引水箱2内水的接触，从而减少引水箱2内水的波动，另一方面减少储料箱5的转动次数，从而进一步减少引水箱2底部水的波动。此外，驱动齿轮71在带动传动齿轮72转动，使驱动发条722通过蓄水箱3的转动蓄能的同时使第一滑杆725移动至第二滑槽83，使锁止杆724被解锁，驱动齿轮71脱离传动齿轮72后，传动齿轮72能够在驱动齿轮71的作用下转动驱动蓄水箱3转动。

连接齿轮761为间歇齿轮，使储料箱5带动输料口51没有完全转动至引水箱2外部之前，连接齿轮761不与从动齿轮77啮合，此时从动齿轮77不驱动清料杆6转动，直至输料口51转动至引水箱2外，连接齿轮761与从动齿轮77啮合使清料杆6转动，进一步降低了清料杆6转动对引水箱2内的水的干扰。

参照图2与图8，引水箱2内顶壁竖直固定连接有挡水板23，挡水板23靠近出水口22一端侧壁固定连接有过滤板24，过滤板24设置在所述出水口22下方。挡水板23靠近出水口22的侧壁固定连接有用于储存并输送泥沙的第一抵料板25，所述第一抵料板25设置在所述过滤板24下方。第一抵料板25靠近挡水板23一端固定连接有多个第一输料管251，第一输料管251用于将第一抵料板25上的泥沙输送至储料箱5。

参照图2与图8，过滤板24与第一抵料板25之间设置有第二抵料板26，第二抵料板26与引水箱2内侧壁固定连接，第二抵料板26靠近引水箱2侧壁一端固定连接有多个第二输料管261，第二输料管261用于将第二抵料板26上的泥沙输送至储料箱5。

第一输料管251与第二输料管261设置有多个能够限制引水箱2内面积大的杂质移动至出水口22。过滤板24能够对水进行进一步的过滤，水流经第一抵料板25与第二抵料板26时带动杂质移动至第一输料管251与第二输料管261，第一输料管251与第二输料管261将杂质输送至储料箱5，对引水箱2内的水进行进一步的净化。

本发明实施例一种用于水利水电工程的引水结构的实施原理为：抽水泵21启动向引水箱2内送水，抽水泵21抽取的水下落至蓄水箱3。限位扭簧44限制蓄水箱3的转动，使蓄水箱3能够持续接收水。当蓄水箱3内接收足够水量时，水由自身重力作用驱动蓄水箱3向下转动挤压限位扭簧44，使限位机构4解锁，蓄水箱3转动将水倾倒至引水箱2中。蓄水箱3转动时带动传动机构7运行。

蓄水箱3转动通过转动杆711、驱动齿轮71与传动齿轮72带动锁止轮8转动，锁止轮8轮带动驱动发条722转动蓄能。已经蓄能的驱动发条722带动锁止轮8转动，锁止轮8通过单向轴承74、第一传动轮73与第一传送带75驱动从动轮76转动，储料箱5与从动轮76同步转动使输料口51转动至引水箱2外。连接齿轮761与从动轮76同步转动，连接齿轮761通过从动齿轮77、第二传动轮771与第二传送带78驱动连接轮79转动，连接轮79通过传动杆791带动清料杆6相对储料箱5转动，从而将储料箱5内的泥沙输出，并对储料箱5内壁进行清洁。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。