[发明专利]一种用于水电站的气动盾形闸门系统及其施工方法

权利要求书

1.一种用于水电站的气动盾形闸门系统，包括

坝体，所述坝体上设有控制箱，所述控制箱内设有蓄电池组；

和钢盾，所述钢盾设于两个所述坝体之间；

其特征在于：

所述钢盾包括转动钢盾和移动钢盾，所述转动钢盾转动连接于两个所述坝体之间，所述移动钢盾移动连接于所述转动钢板，用于调节所述钢盾的整体面积；

和一气囊机构，所述气囊机构支撑所述转动钢盾和所述移动钢盾。

2.根据权利要求1所述的一种用于水电站的气动盾形闸门系统，其特征在于：所述移动钢盾通过液压机构和限位机构移动连接于所述转动钢盾的凹槽。

3.根据权利要求2所述的一种用于水电站的气动盾形闸门系统，其特征在于：所述液压机构包括液压缸、输油管、第一电磁阀和液压油箱，所述液压缸设于所述转动钢盾内，所述液压缸通过活塞杆连接所述移动钢盾，所述转动钢盾上设有所述输油管，所述输油管连接所述液压缸和所述液压油箱，所述输油管上设有所述第一电磁阀，所述液压油箱设于所述坝体，所述液压油箱内设有油泵。

4.根据权利要求2所述的一种用于水电站的气动盾形闸门系统，其特征在于：所述限位机构包括T形导条和T形槽，所述T形导条设于所述移动钢盾上，所述T形槽设于所述转动钢盾，所述T形导条与所述T形槽相匹配。

5.根据权利要求1所述的一种用于水电站的气动盾形闸门系统，其特征在于：所述气囊机构包括第一气囊、第二气囊和第三气囊，所述第一气囊紧贴所述转动钢盾的一侧分布，所述第二气缸设于所述第一气缸的另一侧，所述第三气缸设于所述第一气囊和所述第二气囊的顶部，所述第三气囊支撑所述移动钢盾，所述第一气囊通过第二输气管连接所述第二气囊，所述第二气囊通过第三输气管连接所述第三气囊，所述第二输气管和所述第三输气管上分别设于第三电磁阀和第四电磁阀，所述第二气囊连通气泵箱，所述气泵箱设于所述坝体的侧面。

6.根据权利要求5所述的一种用于水电站的气动盾形闸门系统，其特征在于：所述坝体上靠近所述移动钢盾的一侧设有弧形槽，所述移动钢盾的两侧对称设有卡槽，所述卡槽内设有侧面气囊，所述移动钢盾上设有第一输气管，所述第一输气管连通所述气泵箱和所述侧面气囊，所述第一输气管上设有第二电磁阀，通过所述气泵箱经所述第一输气管向所述侧面气囊供气，使所述侧面气囊膨胀后限位于所述弧形槽内，实现所述移动钢板与所述坝体之间的密封。

7.根据权利要求1所述的一种用于水电站的气动盾形闸门系统，其特征在于：两个所述坝体的顶部之间设有太阳能光伏机构，所述太阳能光伏机构通过顶推机构连接于所述坝体。

8.根据权利要求7所述的一种用于水电站的气动盾形闸门系统，其特征在于：所述太阳能光伏机构包括太阳能板、横梁、第一连接柱、第二连接柱和立柱，所述立柱分别固定于所述坝体上，所述横梁通过升降块移动连接在所述立柱上，所述第二连接柱固定于所述横梁的顶部，所述太阳能板通过所述第一连接柱连接所述第二连接柱。

9.根据权利要求8所述的一种用于水电站的气动盾形闸门系统，其特征在于：所述顶推机构包括电机、螺杆、导轨、顶推块和推拉杆，所述电机和所述导轨设于所述坝体上，所述电机通过所述螺杆连接挡块，所述顶推块滑动连接在所述导轨上，所述顶推块通过助推块连接于所述螺杆，所述顶推块和所述升降块上分别设有第一支撑块和第二支撑块，所述推拉杆的两端转动连接于所述第一支撑块和所述第二支撑块。

10.如权利要求1～9中任一项所述的一种用于水电站的气动盾形闸门系统的施工方法，其特征在于包括以下步骤：

1)坝体施工

a、首先在水电站的位置确定气动盾形闸门系统的施工位置，并对施工位置进行清理；

b、然后沿着水电站两侧确定坝体的施工位置，通过混凝土浇筑形成所需的坝体，并在两个坝体上开设弧形槽，同时在坝体沿弧形槽的一侧底部开设安装孔，使两个坝体上的安装孔位于同一水平直线上；

2)气囊机构施工

a、首先根据钢盾的转动角度要求确定气囊机构的安装位置，并选取合适尺寸的第一气囊、第二气囊和第三气囊；

b、将第一气囊沿钢盾安装的底部位置在两个坝体之间水平布设，且相邻两个第一气囊之间相互连通，再将第二气囊沿第一气囊的一侧在两个坝体之间水平布设，第二气囊远离钢盾，同时在第一气囊和第二气囊之间安装第二输气管，并在第二输气管上安装第三电磁阀；

c、接着在第一气囊和第二气囊的顶部之间安装第三气囊，使第三气囊在两个坝体之间水平布设，在第二气囊和第三气囊之间安装第三输气管，并在第三输气管上安装第四电磁阀；

d、最后根据设计要求制作合适的气泵箱，并在气泵箱内安装气泵，将气泵通过输气管路连通第一气囊；

3)转动钢盾施工

a、首先根据两个坝体之间的水平间距确定转动钢盾的尺寸，并制作相应的转动钢盾，转动钢盾内形成有凹槽，并沿凹槽的开口侧开设T形槽，沿凹槽的内部底侧安装带有活塞杆的液压缸；

b、然后沿转动钢盾的两侧底部安装转轴，使转轴的尺寸与安装孔相匹配；

c、接着在转动钢盾的迎水面安装输油管，使输油管连通液压缸，输油管的另一端连接液压油箱，液压油箱安装于坝体的一侧，液压油箱内设有油泵，输油管上安装第一电磁阀；

d、最后将转动钢盾的转轴插入坝体的安装孔内，使转动钢盾转动连接在两个坝体之间；

4)移动钢盾施工

a、首先根据凹槽的尺寸确定移动钢盾的尺寸，并加工相应的移动钢盾，移动钢盾的尺寸与凹槽相匹配；

b、然后沿移动钢盾的上表面安装T形导条，使T形导条与T形槽相匹配；

c、接着沿移动钢盾的两侧对称开设卡槽，并在卡槽内安装侧面气囊，移动钢盾的端面上安装第一输气管，第一输气管连通侧面气囊，第一输气管上安装有第二电磁阀，第一输气管连通气泵；

d、最后将加工好的移动钢板安装于转动钢板的凹槽内，使活塞杆与移动钢板的底端面连接，T形导条限位于T形槽内；

5)太阳能光伏机构施工

a、首先根据两个坝体之间的尺寸加工相应的横梁和太阳能板，沿坝体的顶面上安装立柱，将横梁通过升降块连接于立柱上，再沿横梁的顶面对称安装第二连接柱，将太阳能板通过第一连接柱连接于第二连接柱，升降块的侧面上安装第二支撑块；

b、然后沿坝体上安装电机、挡块和导轨，电机通过螺杆连接挡块，导轨位于螺杆的一侧，再沿导轨上安装顶推块，顶推块通过助推块连接螺杆，顶推块上安装第一支撑块，第一支撑块通过推拉杆连接第二支撑块；

c、接着在坝体上安装控制箱，控制箱通过导线与电机、太阳能板、油泵和气泵进行电性连接；

6)气动盾形闸门系统运行

a、首先将转动钢盾转动至所需的角度位置进行支撑，通过控制箱控制气泵箱工作，气泵箱向第二气囊充气，打开第二电磁阀，使第二气囊中的气体进入第一气囊，实现对转动钢盾的支撑固定；

b、然后根据钢盾的长度启动液压油箱，向液压缸注入液压油，通过活塞杆带动移动钢盾沿凹槽伸出至所需的长度，再启动第三电磁阀，使第二气囊中的气体进入第三气囊，直至第三气囊完全支撑移动钢盾；

c、接着通过气泵箱向侧面气囊充气，使侧面气囊膨胀后限位于弧形槽内进行密封。