[发明专利]一种新型结构的小型水利设施闸门及其实施方法

权利要求书

1.一种新型结构的小型水利设施闸门（3），包括坝口墙体（1），其特征在于，还包括倒U型架（2）和安装在倒U型架（2）上的升降机构和自锁机构，倒U型架（2）固定安装在坝口墙体（1）的顶部，倒U型架（2）的下方设有能够向坝口墙体（1）内部升降的闸门（3），升降机构包括收卷升降组件（4）和螺杆升降组件（5），收卷升降组件（4）固定安装在倒U型架（2）的侧壁上，螺杆升降组件（5）设置在倒U型架（2）的顶部，螺杆升降组件（5）的工作端与收卷升降组件（4）的工作端分别与闸门（3）的顶部连接，自锁机构包括自锁组件（6）和开锁组件（7），自锁组件（6）设置在收卷升降组件（4）的内部，开锁组件（7）设置在收卷升降组件（4）的外侧，开锁组件（7）的工作端与自锁组件（6）的内部配合连接；

自锁组件（6）包括中空架（19）、棘轮（20）、定位柱（21）、前端导向套（22）、L型架（23）、抵触块（24）、弹簧（25）和后端导向套（26），中空架（19）呈水平设置在两个第一收卷轮（11）之间，棘轮（20）呈竖直设置在中空架（19）的内部，棘轮（20）的中心处与旋转轴（10）固定连接，前端导向套（22）成竖直设置在中空架（19）远离倒U型架（2）的一端，L型架（23）固定安装在矩形架（8）的外侧中心处，后端导向套（26）成倾斜设置在L型架（23）上，后端导向套（26）的一端穿过L型架（23）的两面向棘轮（20）前端导向套（22）的方向延伸，定位柱（21）为矩形体结构，定位柱（21）呈倾斜设置在棘轮（20）的下方一侧，前端导向套（22）和后端导向套（26）上分别设有用于供定位柱（21）滑动的限位内槽（27），定位柱（21）的两端分别能够滑动的设置在前端导向套（22）和后端导向套（26）上的每个限位内槽（27）内，定位柱（21）靠近棘轮（20）的一端设有能够与棘轮（20）表面抵触的切面（28），抵触块（24）固定安装在定位柱（21）上，抵触块（24）位于前端导向套（22）和后端导向套（26）之间，弹簧（25）设置在定位柱（21）上，并且弹簧（25）的两端分别能够与抵触块（24）和后端导向套（26）抵触设置，在每个第一钢绳（12）拉动闸门（3）上升时，旋转轴（10）同时带动棘轮（20）旋转，设置的定位柱（21）通过弹簧（25）和抵触块（24）配合，使定位柱（21）的靠近切面（28）的一端沿着棘轮（20）的外圆移动，当闸门（3）呈打开完成后，设置的切面（28）刚好抵触棘轮（20）的内部，防止棘轮（20）反转；

开锁组件（7）包括第二电机（29）、两个第二轴承座（30）和第二收卷轮（31），两个轴承座对称并且间隔固定安装在L型架（23）上，第二收卷轮（31）呈水平设置在两个第二轴承座（30）之间，第二收卷轮（31）的两端分别通过转杆能够转动的插设于每个轴承座的内圈并且向外延伸，第二电机（29）呈水平固定安装在其中一个轴承座侧壁上，第二电机（29）的输出端与其中一个转杆的一端固定连接，第二收卷轮（31）上设有第二钢绳（32），第二钢绳（32）的一端向后端导向套（26）的限位内槽（27）延伸，并且第二钢绳（32）的延伸端与定位柱（21）的一端固定连接，当需要放下闸门（3）后，启动第二电机（29），第二电机（29）带动第二收卷轮（31）旋转，第二收卷轮（31）带动第二钢绳（32），通过第二钢绳（32）拉动定位柱（21）向下移动，并将定位柱（21）的一端与棘轮（20）松开，使棘轮（20）能够反转，这时再将闸门（3）进行关闭操作；

收卷升降组件（4）包括中空矩形架（8）、第一电机（9）、旋转轴（10）和两个第一收卷轮（11），矩形架（8）呈水平固定安装在倒U型架（2）的侧壁上，旋转轴（10）呈水平位于矩形架（8）的内部，矩形架（8）的两端中心处分别设有轴承套，旋转轴（10）的两端分别能够转动的插设于每个轴承套的内圈并且分别向外延伸，第一电机（9）呈水平固定安装在矩形架（8）的一端，第一电机（9）的输出端与旋转轴（10）的一端固定连接，两个第一收卷轮（11）对称并且间隔设置在矩形架（8）的内部，每个第一收卷轮（11）的中心处分别与旋转轴（10）固定连接，每个第一收卷轮（11）上分别设有第一钢绳（12），倒U型架的内部顶端分别设有与每个第一收卷轮（11）一一对应的导向轮（13），每个导向轮（13）分别通过铰接座固定安装在倒U型支架的内部顶端，每个第一收卷轮（11）上的第一钢绳（12）的一端分别经过导向轮（13）的内部向闸门（3）的顶部延伸，每个第一钢绳（12）的一端与闸门（3）的顶部固定连接，当需要打开闸门（3）时，启动第一电机（9），第一电机（9）带动旋转轴（10）旋转，旋转轴（10）分别带动每个第一收卷轮（11）旋转，通过每个第一收卷轮（11）分别使每个第一钢绳（12）的一端同时拉动闸门（3）沿着坝口墙体（1）的内部向上移动，将闸门（3）打开，设置的每个钢绳分别经过导向轮（13）进行拉动起到导向作用；

螺杆升降组件（5）包括水平杆（14）、竖直杆（15）、主同步轮（16）、副同步轮（17）和两个第一轴承座（18），两个第一轴承座（18）分别设置在倒U型架（2）的顶部两端，水平杆（14）呈水平设置在两个第一轴承座（18）之间，水平杆（14）的两端分别能够转动的插设于每个第一轴承座（18）的内圈并且分别向外延伸，竖直杆（15）呈竖直位于水平杆（14）的中心处的一侧，倒U型架（2）的顶部设有贯穿倒U型架（2）顶部与内壁的圆形过孔，竖直杆（15）的下端穿过圆形过孔的内圈并且向闸门（3）的顶部延伸，竖直杆（15）的延伸端能够转动的插设于闸门（3）的顶部中心处，水平杆（14）的外圈设有主螺纹，竖直杆（15）的外圈设有能够与水平杆（14）螺纹连接的副螺纹，圆形过孔的内壁设有用于供竖直杆（15）上的副螺纹螺纹连接的内螺纹，主同步轮（16）固定安装在旋转轴（10）远离第一电机（9）的一端，副同步轮（17）固定安装在水平杆（14）靠近主同步轮（16）的一端，主同步轮（16）通过同步带与副同步轮（17）传动连接，当需要将闸门（3）关闭时，第一电机（9）反转，旋转的旋转轴（10）带动主同步轮（16）旋转，主同步轮（16）通过同步带带动副同步轮（17）旋转，副同步轮（17）带动水平杆（14）旋转，水平杆（14）通过主螺纹与竖直杆（15）上的副螺纹使竖直杆（15）旋转，竖直杆（15）沿着圆形过孔内的内螺纹旋转，并且使竖直杆（15）的下端向下移动，通过竖直杆（15）的底部带动闸门（3）向下移动，使闸门（3）关闭。