一种水利建设用堤坝缓冲防浪装置

技术领域

本发明涉及水利建设技术领域，具体为一种水利建设用堤坝缓冲防浪装置。

背景技术

在水利建设领域，通过修建堤坝的方式进行防水和拦水，现代的水坝主要有两大类：土石坝和混凝土坝，近年来，大型坝堤都采用高科技的钢筋水泥筑成，为了防止大坝受海水的冲刷和腐蚀，往往会在大坝和还会之间修建对海水进行缓冲的装置，但是现有的缓冲防浪装置在实际使用过程中却存在一些缺陷，就比如：

1、如公开号“CN202010216253.8一种消能防浪墙结构”，通过涌浪水体进入内部消能箱后,通过水体之间的相互碰撞和水体与墙体结构之间的碰撞,增强防浪墙的消能效果防浪墙挡水面为弧形面,减小了涌浪对防浪墙墙身的冲击力,提高了墙体整体结构稳定，该装置仅仅通过弧形的表面和空腔对涌浪进行缓冲和消能，在涌浪较大时空腔的进水量有限，无法对涌浪起到良好的缓冲效果，同时由于空腔的体积受限，并不能对涌浪整体的走向进行改变；

2、现有的堤坝用防浪装置往往是通过坚固的材料和带有一定角度的防浪板对海浪进行导向和缓冲，但是无论多坚固的材料都无法对海浪的动能进行缓冲，堤坝整体还是完整的承受了海浪冲击力，不利于堤坝的牢固，同时防浪板在长时间受冲击后容易产生弯曲和变形，从而降低防浪板整体对海浪的缓冲和导向效果，使得大量的海水漫过堤坝，而一些设置缓冲弹性结构的缓冲板在海水的不断俯视中，弹性部件也很容易产生弹性疲劳从而失效，且不同位置的防浪板之间没有相互联动的效果，对于不同程度的海浪仅能单独的进行缓冲。

针对上述问题，急需在原有堤坝用防浪装置的基础上进行创新设计。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水利建设用堤坝缓冲防浪装置，以解决上述背景技术中提出的缓冲效果不佳、防浪板容易变形、弹性部件容易失效和各防浪板之间不能相互联动达到更好的防浪效果的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水利建设用堤坝缓冲防浪装置，包括防浪墙、第一缓冲管、第一防浪板和检修井，所述防浪墙的侧表面嵌入式安装有第一缓冲管、第二缓冲管、第三缓冲管和第四缓冲管，所述防浪墙的一侧分别设置有第一防浪板、第二防浪板、第三防浪板和第四防浪板，所述第一防浪板、第二防浪板、第三防浪板和第四防浪板的侧表面均嵌入式安装有转动的挡水板，所述第一缓冲管、第二缓冲管、第三缓冲管和第四缓冲管朝向防浪墙的一侧外表面均安装有转动的顶出杆，所述第一防浪板侧表面的顶出杆贯穿第二缓冲管的下端，所述第二防浪板侧表面的顶出杆贯穿第三缓冲管的下端，所述第三防浪板侧表面的顶出杆贯穿第四缓冲管的下端，所述第四防浪板侧表面的顶出杆贯穿第四缓冲管的上端，所述第一防浪板、第二防浪板和第三防浪板朝向防浪墙的一侧外表面均连接有滑动的连接板，且连接板的一端转动连接有压力杆，并且压力杆分别贯穿第一缓冲管、第二缓冲管和第三缓冲管的上端，所述第四防浪板朝向防浪墙的一侧外表面连接有滑动的连接板，且连接板的一端转动连接有滑杆，并且滑杆贯穿防浪墙的侧表面，所述第二缓冲管、第三缓冲管和第四缓冲管内部的顶出杆与第二缓冲管、第三缓冲管和第四缓冲管之间均设置有橡胶水管，所述第一缓冲管的下端内部连接有滑动的压力板，所述防浪墙的下端内部安装有动力室，所述动力室的内部设置有动力管，所述动力管的一端与橡胶水管之间连接有注水管，所述动力管的中段内部安装有转动的叶轮，所述动力室的内部安装有发电机，所述动力室的内部安装有用于储蓄电能的蓄电池，所述防浪墙的内部开设有检修井，且检修井的下端与动力室相连通，所述防浪墙的上表面内部安装有电动推杆，所述电动推杆的一端安装有横向防浪板，所述防浪墙安装有第四防浪板的一侧外表面连接有滑动的接触板，所述接触板上方的防浪墙内部安装有按压开关，所述防浪墙安装有第四防浪板的一侧外表面设置有中心座，所述中心座的外表面设置有阶梯状凹槽，所述中心座的上端被调节杆所贯穿，所述中心座的侧表面被限位块所贯穿。

优选的，所述第一缓冲管与压力板为滑动摩擦连接，且第一缓冲管的一端被动力管所贯穿，并且第一缓冲管、第二缓冲管、第三缓冲管和第四缓冲管均与顶出杆为滑动摩擦连接。

采用上述技术方案，使得压力板和顶出杆滑动时能够通过液压油相互推动。

优选的，所述压力杆分别与第一缓冲管、第二缓冲管和第三缓冲管构成滑动摩擦连接，所述滑杆通过滑轨与防浪墙构成滑动连接。

采用上述技术方案，所述压力杆能够在第一缓冲管、第二缓冲管和第三缓冲管内部压力变化时相对第一缓冲管、第二缓冲管和第三缓冲管滑动。

优选的，所述动力管与叶轮为滑动摩擦连接，且动力管与叶轮为切向设置，所述叶轮的一端贯穿动力管的侧表面，且叶轮位于动力管外部的一端连接有传动齿轮。

采用上述技术方案，使得动力管中液压油流动时能够通过叶轮带动传动齿轮转动。

优选的，所述发电机的转轴连接有动力盘，且动力盘的侧表面连接有转动的转齿，并且转齿均匀分布在动力盘的外表面。

采用上述技术方案，通过转齿与传动齿轮的卡合使得传动齿轮能够带动动力盘转动。

优选的，所述转齿的上端为等腰梯形，且转齿的下端为指向动力盘圆心的杆状设计，并且转齿的下端杆状设计与动力盘的外表面相贴合，所述转齿与动力盘之间连接有弹簧，且转齿与传动齿轮为卡合连接。

采用上述技术方案，使得转齿只能带动动力盘顺时针转动。

优选的，所述接触板与防浪墙之间通过滑轨滑动连接，且接触板与防浪墙之间连接有弹簧，并且接触板位于防浪墙内部的一端上表面设置有块状突起，所述接触板的块状突起与按压开关处于同一水平高度。

采用上述技术方案，使得接触板在受大力打击时能够通过块状突起挤压按压开关。

优选的，所述中心座的上端位于2个第四防浪板之间，且中心座的下端向下延伸至防浪墙外部，并且中心座的下端位于2个第一防浪板之间。

采用上述技术方案，使得中心座能够通过限位块同时对两侧的防浪板进行支撑。

优选的，所述调节杆与中心座为螺纹连接，且调节杆位于中心座内部的一端均匀设置有挤压块。

采用上述技术方案，使得调节杆能够通过与中心座的螺纹连接带动挤压块转动并滑动。

优选的，所述挤压块为两端大小不同的圆台型设计，且挤压块直径较小的一端朝下设置，所述挤压块的侧表面与限位块的一端相贴合，且限位块与中心座之间连接有弹簧。

采用上述技术方案，使得限位块能够对防浪板的角度限位起到对防浪板的支撑效果。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该水利建设用堤坝缓冲防浪装置：

1.通过第一防浪板、第二防浪板、第三防浪板和第四防浪板在受到冲击时均能相对防浪墙滑动且能够获得相邻的防浪板的支撑进行反向滑动的作用下，使得防浪板能够通过滑动对海浪进行反冲击，以达到更好的防浪效果，对海浪的动能进行消耗，降低海浪对防浪墙整体的冲击力；

2.通过第一缓冲管下端设置在海面之下的方式，使得压力板能够在海水的压力作用下通过液压油对第一防浪板、第二防浪板、第三防浪板和第四防浪板进行支撑，通过第一防浪板、第二防浪板、第三防浪板和第四防浪板受冲击时利用海水的压力对第一防浪板、第二防浪板、第三防浪板和第四防浪板进行缓冲的方式替代弹性部件，避免了弹性部件在长时间使用失效导致缓冲效果降低的问题发生；

3.通过第一防浪板、第二防浪板、第三防浪板和第四防浪板之间联动的方式，使得下方的防浪板在受到冲击时，上方的防浪板能够通过改变自身角度的方式对海浪进行连续的反向拍打，从而使得海浪的冲击动能变为防浪板对海浪进行拍打的动能，以达到削弱海浪动能的目的，同时防浪板受冲击可以转动的方式使得防浪板不会再过大的冲击力下发生弯曲；

4.通过第一防浪板、第二防浪板、第三防浪板和第四防浪板在受冲击时滑动使得第一缓冲管、第二缓冲管、第三缓冲管和第四缓冲管内部的液压油能够通过动力管流动并对叶轮进行冲击，使得叶轮能够通过传动齿轮带动动力盘转动，从而使得动力盘能够带动发电机的转轴转动达到发电的效果，通过蓄电池对电能进行储蓄，以便于在恶劣天气时通过蓄电池对电动推杆进行供电，以保证装置整体的正常运行。

附图说明

图1为本发明整体正剖视结构示意图；

图2为本发明整体侧剖视结构示意图；

图3为本发明整体俯视结构示意图；

图4为本发明图1中A处放大结构示意图；

图5为本发明动力室与动力管连接正剖视结构示意图；

图6为本发明动力室与动力管连接俯剖视结构示意图；

图7为本发明图5中B处放大结构示意图。

图中：1、防浪墙；2、第一缓冲管；3、第二缓冲管；4、第三缓冲管；5、第四缓冲管；6、第一防浪板；7、第二防浪板；8、第三防浪板；9、第四防浪板；10、挡水板；11、顶出杆；12、压力杆；13、滑杆；14、连接板；15、橡胶水管；16、压力板；17、动力室；18、动力管；19、注水管；20、叶轮；21、传动齿轮；22、发电机；23、动力盘；24、转齿；25、蓄电池；26、检修井；27、电动推杆；28、横向防浪板；29、接触板；30、按压开关；31、中心座；32、调节杆；33、挤压块；34、限位块。

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。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种水利建设用堤坝缓冲防浪装置，包括防浪墙1、第一缓冲管2、第二缓冲管3、第三缓冲管4、第四缓冲管5、第一防浪板6、第二防浪板7、第三防浪板8、第四防浪板9、挡水板10、顶出杆11、压力杆12、滑杆13、连接板14、橡胶水管15、压力板16、动力室17、动力管18、注水管19、叶轮20、传动齿轮21、发电机22、动力盘23、转齿24、蓄电池25、检修井26、电动推杆27、横向防浪板28、接触板29、按压开关30、中心座31、调节杆32、挤压块33和限位块34，防浪墙1的侧表面嵌入式安装有第一缓冲管2、第二缓冲管3、第三缓冲管4和第四缓冲管5，防浪墙1的一侧分别设置有第一防浪板6、第二防浪板7、第三防浪板8和第四防浪板9，第一防浪板6、第二防浪板7、第三防浪板8和第四防浪板9的侧表面均嵌入式安装有转动的挡水板10，第一缓冲管2、第二缓冲管3、第三缓冲管4和第四缓冲管5朝向防浪墙1的一侧外表面均安装有转动的顶出杆11，第一防浪板6侧表面的顶出杆11贯穿第二缓冲管3的下端，第二防浪板7侧表面的顶出杆11贯穿第三缓冲管4的下端，第三防浪板8侧表面的顶出杆11贯穿第四缓冲管5的下端，第四防浪板9侧表面的顶出杆11贯穿第四缓冲管5的上端，第一防浪板6、第二防浪板7和第三防浪板8朝向防浪墙1的一侧外表面均连接有滑动的连接板14，且连接板14的一端转动连接有压力杆12，并且压力杆12分别贯穿第一缓冲管2、第二缓冲管3和第三缓冲管4的上端，第四防浪板9朝向防浪墙1的一侧外表面连接有滑动的连接板14，且连接板14的一端转动连接有滑杆13，并且滑杆13贯穿防浪墙1的侧表面，第一缓冲管2与压力板16为滑动摩擦连接，且第一缓冲管2的一端被动力管18所贯穿，并且第一缓冲管2、第二缓冲管3、第三缓冲管4和第四缓冲管5均与顶出杆11为滑动摩擦连接，压力杆12分别与第一缓冲管2、第二缓冲管3和第三缓冲管4构成滑动摩擦连接，滑杆13通过滑轨与防浪墙1构成滑动连接，利用第一防浪板6、第二防浪板7、第三防浪板8和第四防浪板9受海浪冲击时对第一缓冲管2、第二缓冲管3、第三缓冲管4和第四缓冲管5内部液压油的挤压，使得第一防浪板6、第二防浪板7、第三防浪板8和第四防浪板9能够相互顶动，根据海浪液位的高度改变第一防浪板6、第二防浪板7、第三防浪板8和第四防浪板9的形态，以便于对海浪进行更好的缓冲、导向和反冲击。

如图1、图5、图6和图7所示，第二缓冲管3、第三缓冲管4和第四缓冲管5内部的顶出杆11与第二缓冲管3、第三缓冲管4和第四缓冲管5之间均设置有橡胶水管15，第一缓冲管2的下端内部连接有滑动的压力板16，防浪墙1的下端内部安装有动力室17，动力室17的内部设置有动力管18，动力管18的一端与橡胶水管15之间连接有注水管19，动力管18的中段内部安装有转动的叶轮20，动力室17的内部安装有发电机22，动力室17的内部安装有用于储蓄电能的蓄电池25，防浪墙1的内部开设有检修井26，且检修井26的下端与动力室17相连通，动力管18与叶轮20为滑动摩擦连接，且动力管18与叶轮20为切向设置，叶轮20的一端贯穿动力管18的侧表面，且叶轮20位于动力管18外部的一端连接有传动齿轮21，发电机22的转轴连接有动力盘23，且动力盘23的侧表面连接有转动的转齿24，并且转齿24均匀分布在动力盘23的外表面，转齿24的上端为等腰梯形，且转齿24的下端为指向动力盘23圆心的杆状设计，并且转齿24的下端杆状设计与动力盘23的外表面相贴合，转齿24与动力盘23之间连接有弹簧，且转齿24与传动齿轮21为卡合连接，使得动力管18内部液压油在流动时能够带动叶轮20转动，叶轮20通过传动齿轮21与转齿24的卡合带动动力盘23旋转，以达到带动发电机22转轴转动发电给蓄电池25充电的目的，使得蓄电池25能够在恶劣天气导致电力供应断开时保证电动推杆27稳定工作。

如图1和图4所示，防浪墙1的上表面内部安装有电动推杆27，电动推杆27的一端安装有横向防浪板28，防浪墙1安装有第四防浪板9的一侧外表面连接有滑动的接触板29，接触板29上方的防浪墙1内部安装有按压开关30，接触板29与防浪墙1之间通过滑轨滑动连接，且接触板29与防浪墙1之间连接有弹簧，并且接触板29位于防浪墙1内部的一端上表面设置有块状突起，接触板29的块状突起与按压开关30处于同一水平高度，使得第四防浪板9在受到海浪拍打转动并大力挤压接触板29时，接触板29能够滑动并压缩弹簧，使得接触板29能够通过凸块与按压开关30接触，按压开关30被触发驱动电动推杆27启动，电动推杆27通过将横向防浪板28推出对拍打至防浪墙1最上方的海浪进行阻挡，防止海浪越过防浪墙1。

如图2-3所示，防浪墙1安装有第四防浪板9的一侧外表面设置有中心座31，中心座31的外表面设置有阶梯状凹槽，中心座31的上端被调节杆32所贯穿，中心座31的侧表面被限位块34所贯穿，中心座31的上端位于2个第四防浪板9之间，且中心座31的下端向下延伸至防浪墙1外部，并且中心座31的下端位于2个第一防浪板6之间，调节杆32与中心座31为螺纹连接，且调节杆32位于中心座31内部的一端均匀设置有挤压块33，挤压块33为两端大小不同的圆台型设计，且挤压块33直径较小的一端朝下设置，挤压块33的侧表面与限位块34的一端相贴合，且限位块34与中心座31之间连接有弹簧，在海浪较大时，可以通过转动调节杆32的方式使得限位块34能够滑动至第一防浪板6、第二防浪板7和第三防浪板8与防浪墙1之间，使得第一防浪板6、第二防浪板7和第三防浪板8能够获得支撑以降低第一防浪板6、第二防浪板7和第三防浪板8被海浪冲击而产生的变形，其中第一缓冲管2、第二缓冲管3、第三缓冲管4、第四缓冲管5、动力室17、动力管18和注水管19均在防浪墙1浇筑时通过框架结构支撑以定位安装。

工作原理：在使用该水利建设用堤坝缓冲防浪装置时，首先在海面无浪时，如图1所示，第一缓冲管2内部的压力板16在海水压力的作用下被压至防浪墙1内部，此时压力板16通过对液压油的挤压使得液压油流经动力管18和注水管19注入橡胶水管15被液压油充满展开并推动第一防浪板6、第二防浪板7和第三防浪板8一侧的顶出杆11滑动，同时压力板16通过对液压油的挤压使得第一缓冲管2上端的压力杆12被推出，使得第一防浪板6保持斜面朝上的方向，而第二防浪板7和第三防浪板8一侧的压力杆12被吸入第二缓冲管3和第三缓冲管4，使得第二防浪板7和第三防浪板8保持斜面朝下的方向，同时第四防浪板9一侧的顶出杆11在第四缓冲管5下端的顶出杆11通过液压油压力的拉动下向第四缓冲管5内部缓慢滑动，直至第四防浪板9斜面朝上且与接触板29贴合，此时接触板29的块状突起不与按压开关30接触；

而当海面有浪时，海浪首先击打第一防浪板6，第一防浪板6带动其一侧的顶出杆11、压力杆12和连接板14向防浪墙1的方向滑动，此时压力板16被向第一缓冲管2下端开口处顶出，通过压力板16受海水的阻力对第一防浪板6进行支撑，以替代弹性部件对第一防浪板6的支撑，而斜面朝下的第二防浪板7则对建起的浪花进行阻挡，随着第一防浪板6的移动，第一防浪板6一侧的顶出杆11挤压橡胶水管15并推动第二防浪板7一侧的压力杆12向第二缓冲管3外部滑动，第二防浪板7下端滑出使得第二防浪板7斜面朝上，此时当海浪拍打在第二防浪板7的下端时，第二防浪板7下端一侧的压力杆12向第三缓冲管4内部滑动挤压橡胶水管15，使得液压油能够通过注水管19和动力管18回流至第一缓冲管2中，通过压力板16受海水的压力和第一防浪板6受海浪的冲击降低液压油的流动速度，使得第二防浪板7能够获得足够的支撑，同时第一防浪板6在回流的液压油支撑下向外滑出，起到对海浪的反向拍打作用，向下倾斜的第三防浪板8则起到对溅起的海浪的阻挡作用；

而在第二防浪板7受力向防浪墙1内部滑动时，第三防浪板8的下端向外延伸，当第三防浪板8的下端受冲击时，第三防浪板8整体向靠近防浪墙1的方向滑动，第三防浪板8通过顶出杆11和压力杆12将液压油压回第一缓冲管2，使得第二防浪板7在回流的液压油支撑下向外滑出，起到对海浪的反向拍打作用，同时第四缓冲管5内部受第三防浪板8一侧的顶出杆11挤压的液压油将第四防浪板9一侧的顶出杆11推出，使得第四防浪板9呈斜面朝下的状态对第三防浪板8上溅起的浪花进行阻挡，而当第四防浪板9被海浪拍打通过滑杆13和顶出杆11向靠近防浪墙1的方向滑动时，第三防浪板8被液压油推出对海浪进行反拍打，同时第四防浪板9大力击打接触板29向防浪墙1内部滑动并压缩弹簧，接触板29通过块状突起挤压按压开关30，按压开关30触发驱动电动推杆27工作，电动推杆27带动横向防浪板28伸出后收回，横向防浪板28对海浪进行阻挡，防止海浪越过防浪墙1，同时挡水板10在第一防浪板6、第二防浪板7、第三防浪板8和第四防浪板9斜面朝下时在重力作用下转动并保持垂直状态，对溅射的浪花进行阻挡；

同时在海浪击打第一防浪板6、第二防浪板7、第三防浪板8和第四防浪板9使得液压油通过注水管19和动力管18回流至第一缓冲管2内部时，液压油推动叶轮20逆时针转动，叶轮20带动传动齿轮21逆时针转动，传动齿轮21通过与转齿24的卡合带动动力盘23旋转，动力盘23带动发电机22的转轴转动，使得发电机22可以给蓄电池25充电，以保证蓄电池25可以在恶劣天气导致电力供应断开时保证电动推杆27稳定工作，当海浪褪去时，压力板16在海水压力作用下推动液压油流动使得第一防浪板6、第二防浪板7、第三防浪板8和第四防浪板9复位，此时叶轮20带动传动齿轮21顺时针转动，传动齿轮21挤压转齿24，转齿24转动并压缩弹簧，使得动力盘23不会反转导致发电机22的转轴反转，避免发电机22在反转时造成的额外磨损；

当海浪较大时，转动调节杆32，调节杆32通过与中心座31的螺纹连接带动挤压块33转动并向下滑动，挤压块33通过斜面挤压限位块34，使得限位块34能够滑出中心座31的侧表面滑动至第一防浪板6、第二防浪板7和第三防浪板8与防浪墙1之间，使得第一防浪板6、第二防浪板7和第三防浪板8能够获得支撑以降低第一防浪板6、第二防浪板7和第三防浪板8被海浪冲击而产生的变形，同时通过倾斜的第二防浪板7和第三防浪板8能够对海浪进行稳定的阻挡，以应对短时间较大的海浪，在海浪恢复稳定后再反向转动调节杆32使得挤压块33放开对限位块34的挤压，限位块34在其与中心座31的弹簧带动下缩回中心座31内部，使得第一防浪板6、第二防浪板7、第三防浪板8和第四防浪板9可以恢复相互支撑且逐级对海浪进行阻挡的方式，延长第一防浪板6、第二防浪板7、第三防浪板8和第四防浪板9的使用寿命，同时检修人员可以通过检修井26进入动力室17内部对发电机22和蓄电池25进行定期的维护检修，以保证装置的正常运行。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。