隧道小水电供水闸门及其开起装置

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，具体为用于隧道小水电供水闸门及其开起装置。

背景技术

隧道利用地下风机房预留洞室作为发电机组放置空间，实现了利用消防尾水发电，为全国乃至全世界首次将水电和公路交通建设联系起来，有效降低隧道运营费用，具有较大的社会经济效益和推广价值。隧道小水电供水通过闸门进行供水关闭和开放泄水通道的控制。

目前隧道小水电供水用闸门在使用的过程中，由于闸门的起开动作采用单一丝杆转动带动闸门板的升降起开，闸门板受水的压力，作用在丝杆上的力，导致丝杆及闸门板缺少自锁，影响闸门的可靠性、稳定性，并且水中的污染物随水流经过闸门，干扰小水电供水的持续性，实用性较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种隧道小水电供水闸门及其开起装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种隧道小水电供水闸门及其开起装置，包括闸门座，所述闸门座呈U型结构设置，所述闸门座的一侧设为进水口，所述闸门座的另一侧设为出水口，所述闸门座的顶部设有U型支撑架，所述U型支撑架的顶部设有起开机构，所述闸门座的内部设有闸门板，所述闸门板的顶部与起开机构连接，所述闸门板靠近进水口一侧的闸门座内部通过拆装机构设有拦污滤板，所述拦污滤板拦污面的一侧设有清理机构，所述清理机构与闸门板的一侧连接；所述起开机构包括驱动箱、涡轮、内齿盘、起开丝杆、蜗杆、伺服电机和电机壳，所述U型支撑架的顶部设有驱动箱，所述驱动箱的内部通过转轴转动设有涡轮，所述涡轮的内部一体设有同圆心设置的内齿盘，所述内齿盘的内部啮合设有起开丝杆，所述起开丝杆的底部贯穿U型支撑架与闸门板的顶部固定连接，所述起开丝杆的顶部贯穿驱动箱设置，所述涡轮一侧的驱动箱内设有蜗杆，所述蜗杆与涡轮之间啮合设置，所述驱动箱的一侧通过电机壳固定安装有伺服电机，所述蜗杆的一端通过联轴器与伺服电机的输出端连接。

优选的，所述清理机构包括支撑板、连接板、清理板和毛刷，闸门板靠近拦污滤板一侧的顶部设有支撑板，支撑板的一端一体式设有连接板，连接板和支撑板之间呈L型结构设置，连接板和支撑板均设置有两个，两个连接板的底部设有清理板，拦污滤板设于连接板和闸门板之间的闸门座内，清理板的一侧设有毛刷，毛刷的一端与拦污滤板的拦污面接触设置，毛刷的底部与闸门板的底部同平面设置。

优选的，所述闸门板的高度大于闸门座内侧的深度设置，所述拦污滤板的高度与闸门座内侧的深度相同设置，所述支撑板的高度大于拦污滤板高度设置。

优选的，所述U型支撑架的内侧与闸门座的内侧同平面设置，所述U型支撑架内部相对的两侧均设有限位滑槽，所述限位滑槽的底部延伸至闸门座的底部设置，所述限位滑槽设置有两个，所述闸门板相对的两侧均设有限位滑块，所述限位滑块设置有两个，两个所述限位滑块滑动设于两个限位滑槽的内部。

优选的，两个所述限位滑槽之间的闸门座底部设有凸起座，所述闸门板的底部设有凹陷槽，所述凸起座和凹陷槽均设置有若干个，所述凸起座和凹陷槽等间距分布设置，所述凸起座设于凹陷槽的内部。

优选的，所述驱动箱的顶部转动设有密封座，所述起开丝杆密封贯穿密封座设置。

优选的，所述拆装机构包括拆装槽、固定压板和螺栓，闸门板靠近进水口一侧的闸门座内部相对的两侧均设有拆装槽，拆装槽呈U型结构设置，拆装槽的宽度与拦污滤板的厚度相对应设置，拆装槽设置有两个，拦污滤板相对的两侧均插入在拆装槽的内部，拦污滤板顶部相对的两侧均设有固定压板，固定压板相对的两端、以及拆装槽相对两侧的闸门座上均设有螺纹孔，固定压板通过螺纹孔内螺纹安装的螺栓与闸门座固定安装。

优选的，所述固定压板底部的中间一体设有定位杆，所述拦污滤板顶部相对的两侧均设有定位孔，所述定位孔和定位杆均设有若干个，所述定位杆设于定位孔的内部。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本隧道小水电供水闸门及其开起装置，通过设置的闸门座与闸门板配合，结合闸门座上设置的U型支撑架与起开机构，用于隧道小水电供水关闭和开放泄水通道的控制，闸门板上的起开机构由起开丝杆与内齿盘的啮合、以及内齿盘上涡轮与蜗杆啮合实现起开升降驱动，涡轮、蜗杆的自锁特性，使得闸门起开稳定、可靠，从而闸门起开操作方便。

2、本隧道小水电供水闸门及其开起装置，通过设置在闸门座内部进水口一侧的拦污滤板，用于闸门供水拦污处理，拦污滤板拦污面设置的清理板和毛刷，通过连接板和支撑板与闸门板连接，能够在闸门板起开时对闸门座内部拦污滤板进行滤孔的清理，保证拦污滤板的排水通畅，且清理方便。

3、本隧道小水电供水闸门及其开起装置，通过设置在闸门座相对两侧的拆装槽，拦污滤板插入在拆装槽的内部，固定压板通过螺栓与闸门座固定，对闸门座上的拦污滤板进行压装固定，闸门上的拦污滤板拆装方便，实用性更强。

附图说明

图1为本发明实施例1的整体结构示意图；

图2为本发明实施例1中U型支撑架的结构示意图；

图3为本发明实施例1中清理机构的结构示意图；

图4为本发明图3中A的局部放大图；

图5为本发明实施例1中闸门板的结构示意图；

图6为本发明实施例1中起开机构的结构示意图；

图7为本发明实施例1中涡轮的结构示意图；

图8为本发明实施例2中闸门座的结构示意图；

图9为本发明实施例2中固定压板的结构示意图。

图中：1、闸门座；2、U型支撑架；3、起开机构；31、驱动箱；32、涡轮；33、内齿盘；34、起开丝杆；35、蜗杆；36、伺服电机；37、电机壳；38、密封座；4、闸门板；5、拦污滤板；51、拆装槽；52、固定压板；53、螺栓；54、定位杆；55、定位孔；6、清理机构；61、支撑板；62、连接板；63、清理板；64、毛刷；7、限位滑槽；71、限位滑块；8、凸起座；81、凹陷槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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”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”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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。

实施例1

如图1至图7所示，本实施例隧道小水电供水闸门及其开起装置，包括闸门座1，闸门座1呈U型结构设置，闸门座1的一侧设为进水口，闸门座1的另一侧设为出水口，闸门座1的顶部设有U型支撑架2，U型支撑架2的顶部设有起开机构3，闸门座1的内部设有闸门板4，闸门板4的顶部与起开机构3连接，闸门板4靠近进水口一侧的闸门座1内部通过拆装机构设有拦污滤板5，拦污滤板5拦污面的一侧设有清理机构6，清理机构6与闸门板4的一侧连接；起开机构3包括驱动箱31、涡轮32、内齿盘33、起开丝杆34、蜗杆35、伺服电机36和电机壳37，U型支撑架2的顶部设有驱动箱31，驱动箱31的内部通过转轴转动设有涡轮32，涡轮32的内部一体设有同圆心设置的内齿盘33，内齿盘33的内部啮合设有起开丝杆34，起开丝杆34的底部贯穿U型支撑架2与闸门板4的顶部固定连接，起开丝杆34的顶部贯穿驱动箱31设置，涡轮32一侧的驱动箱31内设有蜗杆35，蜗杆35与涡轮32之间啮合设置，驱动箱31的一侧通过电机壳37固定安装有伺服电机36，蜗杆35的一端通过联轴器与伺服电机36的输出端连接，闸门座1与闸门板4、U型支撑架2与起开机构3配合，用于隧道小水电供水关闭和开放泄水通道的控制，闸门板4上的起开机构3由起开丝杆34与内齿盘33的啮合、以及内齿盘33上涡轮32与蜗杆35啮合实现起开升降驱动，涡轮32、蜗杆35的自锁特性，使得闸门起开稳定、可靠，从而闸门起开操作方便，实用性更强。

具体的，清理机构6包括支撑板61、连接板62、清理板63和毛刷64，闸门板4靠近拦污滤板5一侧的顶部设有支撑板61，支撑板61的一端一体式设有连接板62，连接板62和支撑板61之间呈L型结构设置，连接板62和支撑板61均设置有两个，两个连接板62的底部设有清理板63，拦污滤板5设于连接板62和闸门板4之间的闸门座1内，清理板63的一侧设有毛刷64，毛刷64的一端与拦污滤板5的拦污面接触设置，毛刷64的底部与闸门板4的底部同平面设置，能够在闸门板4起开时对闸门座1内部拦污滤板5进行滤孔的清理，保证拦污滤板5的排水通畅，且清理方便。

进一步的，闸门板4的高度大于闸门座1内侧的深度设置，使得闸门板4能够对闸门座1充分关闭，拦污滤板5的高度与闸门座1内侧的深度相同设置，使得拦污滤板5对闸门座1全覆盖拦污，支撑板61的高度大于拦污滤板5高度设置，使得支撑板61与拦污滤板5之间不干扰。

进一步的，U型支撑架2的内侧与闸门座1的内侧同平面设置，U型支撑架2内部相对的两侧均设有限位滑槽7，限位滑槽7的底部延伸至闸门座1的底部设置，限位滑槽7设置有两个，闸门板4相对的两侧均设有限位滑块71，限位滑块71设置有两个，两个限位滑块71滑动设于两个限位滑槽7的内部，闸门板4在起开升降的过程中，限位滑块71在限位滑槽7内滑动，提高闸门板4动作的稳定性。

进一步的，两个限位滑槽7之间的闸门座1底部设有凸起座8，闸门板4的底部设有凹陷槽81，凸起座8和凹陷槽81均设置有若干个，凸起座8和凹陷槽81等间距分布设置，凸起座8设于凹陷槽81的内部，闸门板4在闸门座1上关闭状态时，闸门座1底部的凸起座8插入在闸门板4的凹陷槽81内，增加闸门板4在闸门座1上关闭的可靠性。

更进一步的，驱动箱31的顶部转动设有密封座38，起开丝杆34密封贯穿密封座38设置，增加驱动箱31的密封。

本实施例的使用方法为：启动电机壳37上的伺服电机36，伺服电机36驱动驱动箱31内部的蜗杆35转动，蜗杆35的转动驱动与其啮合的涡轮32转动，涡轮32的转动带动与其同圆心、一体式设置的内齿盘33转动，由于内齿盘33与起开丝杆34之间啮合设置，通过内齿盘33的转动，带动起开丝杆34在U型支撑架2上升降运动，起开丝杆34的升降带动U型支撑架2上的闸门板4升降运行，即通过U型支撑架2上的起开机构3驱动闸门的起开动作，同时闸门板4相对两侧的限位滑块71在U型支撑架2、闸门座1上的限位滑槽7内限位滑动，当闸门关闭时，闸门板4通过起开机构3下移至闸门座1的底部，同时闸门座1底部的凸起座8插入在闸门板4的凹陷槽81内；闸门打开时，闸门板4通过起开机构3在闸门座1内部上移，通过闸门板4上移量调整闸门打开(排放)的大小，闸门座1内部通过拆装机构在闸门板4进水口一侧安装有拦污滤板5，在闸门打开排水运行时，拦污滤板5能够对经过闸门座1的水体进行拦污过滤，由于在闸门板4一侧的顶部设有支撑板61，支撑板61通过连接板62与清理板63连接，从而在闸门板4起开升降的过程中，带动清理板63及毛刷64在闸门座1内升降，利用毛刷64对拦污滤板5的拦污面进行滤孔清理，闸门板4上的清理机构6保证拦污滤板5的排水通畅，且清理方便，闸门座1与闸门板4、U型支撑架2与起开机构3配合，用于隧道小水电供水关闭和开放泄水通道的控制，闸门板4上的起开机构3由起开丝杆34与内齿盘33的啮合、以及内齿盘33上涡轮32与蜗杆35啮合实现起开升降驱动，涡轮32、蜗杆35的自锁特性，使得闸门起开稳定、可靠，从而闸门起开操作方便，实用性更强。

实施例2

本实施例隧道小水电供水闸门及其开起装置的结构与实施例1隧道小水电供水闸门及其开起装置的结构基本相同，其不同之处在于：拆装机构包括拆装槽51、固定压板52和螺栓53(参见图8和图9)。闸门板4靠近进水口一侧的闸门座1内部相对的两侧均设有拆装槽51，拆装槽51呈U型结构设置，拆装槽51的宽度与拦污滤板5的厚度相对应设置，拆装槽51设置有两个，拦污滤板5相对的两侧均插入在拆装槽51的内部，拦污滤板5顶部相对的两侧均设有固定压板52，固定压板52相对的两端、以及拆装槽51相对两侧的闸门座1上均设有螺纹孔，固定压板52通过螺纹孔内螺纹安装的螺栓53与闸门座1固定安装，对闸门座1上的拦污滤板5进行压装固定，闸门上的拦污滤板5拆装方便。

具体的，固定压板52底部的中间一体设有定位杆54，拦污滤板5顶部相对的两侧均设有定位孔55，定位孔55和定位杆54均设有若干个，定位杆54设于定位孔55的内部，增加闸门座1上拦污滤板5安装的稳定性。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。