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一种大坝泄洪闸门起闭控制物理模型

阅读：119发布：2020-05-16

专利汇可以提供一种大坝泄洪闸门起闭控制物理模型专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种大坝泄洪闸门起闭控制物理模型，包括大坝主体、闸框、横梁、闸门、吊座、螺杆、支架、机头、连杆、下限位开关、下限位板、上限位板、上限位开关、水位测针、超声波流量计、单片机、销轴、通孔和测压孔，所述大坝主体一端均匀设置有闸框，且闸框上侧相对于大坝主体上端设置有横梁，所述闸框内部设置有闸门，所述闸门上端中部焊接有吊座，所述吊座上端设置有螺杆，且螺杆上端贯穿延伸至横梁上端，本实用新型通过控制大坝泄洪闸门的启闭，有效的展示了水源泄洪时水源流速，流量大小和对于闸坝下游河道冲刷变化情况，同时便于观察水流流态，从而进行修改和优化，为实际泄洪过程中的问题提供解决方案。，下面是一种大坝泄洪闸门起闭控制物理模型专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种大坝泄洪闸门起闭控制物理模型，包括大坝主体（1）、闸框（2）、横梁（3）、闸门（4）、吊座（5）、螺杆（6）、支架（7）、机头（8）、连杆（18）、下限位开关（19）、下限位板（20）、上限位板（21）、上限位开关（22）、水位测针（23）、超声波流量计（24）、单片机（25）、销轴（26）、通孔（27）和测压孔（28），其特征在于：所述大坝主体（1）一端均匀设置有闸框（2），且闸框（2）上侧相对于大坝主体（1）上端设置有横梁（3），所述闸框（2）内部设置有闸门（4），所述闸门（4）上端中部焊接有吊座（5），所述吊座（5）上端设置有螺杆（6），且螺杆（6）上端贯穿延伸至横梁（3）上端，所述横梁（3）上端设置有支架（7），所述支架（7）上端设置有机头（8），且螺杆（6）穿过支架（7）与机头（8）螺纹连接，所述机头（8）包括壳体（9）、轴座（10）、第一锥齿轮（11）、第二锥齿轮（12）、传动轴（13）、第一传动轮（14）、电机（15）、第二传动轮（16）和传动带（17），所述壳体（9）内部中央设置有轴座（10），所述轴座（10）上端设置有第一锥齿轮（11），且螺杆（6）贯穿第一锥齿轮（11），所述第一锥齿轮（11）一端啮合连接有第二锥齿轮（12），所述第二锥齿轮（12）一端设置有传动轴（13），所述传动轴（13）远离第二锥齿轮（12）一端设置有第一传动轮（14），所述支架（7）一侧端设置有电机（15），所述电机（15）一端设置有第二传动轮（16），且第二传动轮（16）与第一传动轮（14）通过传动带（17）连接，所述支架（7）内壁设置有连杆（18），所述连杆（18）下端安装有下限位开关（19），所述下限位开关（19）下侧相对于螺杆（6）上部套设有下限位板（20），所述下限位板（20）上方相对于机头（8）上侧设置有上限位板（21），所述上限位板（21）下侧相对于机头（8）上端一侧安装有上限位开关（22），所述大坝主体（1）上游一端设置有水位测针（23），所述大坝主体（1）下游一端设置有超声波流量计（24），所述横梁（3）上端相对于支架（7）一侧设置有单片机（25），且电机（15）、下限位开关（19）、上限位开关（22）、水位测针（23）和超声波流量计（24）均与单片机（25）电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种大坝泄洪闸门起闭控制物理模型，其特征在于：所述吊座
（5）和螺杆（6）下部一侧均开设有固定孔，且螺杆（6）和吊座（5）通过销轴（26）穿过固定孔连接。
3.根据权利要求1所述的一种大坝泄洪闸门起闭控制物理模型，其特征在于：所述横梁
（3）上端相对于螺杆（6）贯穿处开设有通孔（27）。
4.根据权利要求1所述的一种大坝泄洪闸门起闭控制物理模型，其特征在于：所述大坝
主体（1）下游设置有薄壁量水堰，且超声波流量计（24）位于薄壁量水堰上端。
5.根据权利要求1所述的一种大坝泄洪闸门起闭控制物理模型，其特征在于：所述支架
（7）下端与横梁（3）上端通过混凝土浇筑固定。
6.根据权利要求1所述的一种大坝泄洪闸门起闭控制物理模型，其特征在于：所述大坝
主体（1）下部设置有测压孔（28）。

说明书全文

一种大坝泄洪闸门起闭控制物理模型

技术领域

[0001] 本实用新型涉及水利模拟实验技术领域，具体为一种大坝泄洪闸门起闭控制物理模型。

背景技术

[0002] 随着水利工程的发展，通常对大坝泄洪进行模拟测试，防止大坝上游泄洪时对大坝下游冲击造成影响，且大坝不同的闸门启闭组合，将会对闸坝上游库区及下游的水流流态和泥沙运动规律产生显著的影响，因此需结合闸坝上下游现场真实模拟闸坝泄洪过程，设计一种大坝泄洪闸门起闭控制物理模型是很有必要的。实用新型内容

[0003] 本实用新型的目的在于提供一种大坝泄洪闸门起闭控制物理模型，以解决上述背景技术中提出的问题。

[0004] 为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种大坝泄洪闸门起闭控制物理模型，包括大坝主体、闸框、横梁、闸门、吊座、螺杆、支架、机头、连杆、下限位开关、下限位板、上限位板、上限位开关、水位测针、超声波流量计、单片机、销轴、通孔、测压孔，所述大坝主体一端均匀设置有闸框，且闸框上侧相对于大坝主体上端设置有横梁，所述闸框内部设置有闸门，所述闸门上端中部焊接有吊座，所述吊座上端设置有螺杆，且螺杆上端贯穿延伸至横梁上端，所述横梁上端设置有支架，所述支架上端设置有机头，且螺杆穿过支架与机头螺纹连接，所述机头包括壳体、轴座、第一锥齿轮、第二锥齿轮、传动轴、第一传动轮、电机、第二传动轮和传动带，所述壳体内部中央设置有轴座，所述轴座上端设置有第一锥齿轮，且螺杆贯穿第一锥齿轮，所述第一锥齿轮一端啮合连接有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮一端设置有传动轴，所述传动轴远离第二锥齿轮一端设置有第一传动轮，所述支架一侧端设置有电机，所述电机一端设置有第二传动轮，且第二传动轮与第一传动轮通过传动带连接，所述支架内壁设置有连杆，所述连杆下端安装有下限位开关，所述下限位开关下侧相对于螺杆上部套设有下限位板，所述下限位板上方相对于机头上侧设置有上限位板，所述上限位板下侧相对于机头上端一侧安装有上限位开关，所述大坝主体上游一端设置有水位测针，所述大坝主体下游一端设置有超声波流量计，所述横梁上端相对于支架一侧设置有单片机，且电机、下限位开关、上限位开关、水位测针和超声波流量计均与单片机电性连接。

[0005] 进一步的，所述吊座和螺杆下部一侧均开设有固定孔，且螺杆和吊座通过销轴穿过固定孔连接。

[0006] 进一步的，所述横梁上端相对于螺杆贯穿处开设有通孔。

[0007] 进一步的，所述大坝主体下游设置有薄壁量水堰，且超声波流量计位于薄壁量水堰上端。

[0008] 进一步的，所述支架下端与横梁上端通过混凝土浇筑固定。

[0009] 进一步的，所述大坝主体下部设置有测压孔。

[0010] 与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：

[0011] 1.本实用新型通过控制大坝泄洪闸门的启闭，有效的展示了水源泄洪时水源流速，流量大小和对于闸坝下游河道冲刷变化情况，同时便于观察水流流态，从而进行修改和优化，为实际泄洪过程中的问题提供解决方案；

[0012] 2.通过电机转动带动第二传动轮在传动带的传动下带动第一传动轮转动，进而第二锥齿轮与与第一锥齿轮啮合传动，第一锥齿轮驱动螺杆上下运动，带动闸门启闭，从而控制水源泄洪，同时，通过下限位板和下限位开关与上限位板和上限位开关之间的配合，随水位变化自动控制闸门启闭，从而使得电机驱动螺杆上下运动保持在一定的行程内，起到保护作用。附图说明

[0013] 附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

[0014] 图1是本实用新型的整体结构示意图；

[0015] 图2是本实用新型的第一锥齿轮的结构示意图；

[0016] 图3是本实用新型的下限位板的结构示意图；

[0017] 图中：1、大坝主体；2、闸框；3、横梁；4、闸门；5、吊座；6、螺杆；7、支架；8、机头；9、壳体；10、轴座；11、第一锥齿轮；12、第二锥齿轮；13、传动轴；14、第一传动轮；15、电机；16、第二传动轮；17、传动带；18、连杆；19、下限位开关；20、下限位板；21、上限位板；22、上限位开关；23、水位测针；24、超声波流量计；25、单片机；26、销轴；27、通孔；28、测压孔。

具体实施方式

[0018] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

[0019] 请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种大坝泄洪闸门起闭控制物理模型，包括大坝主体1、闸框2、横梁3、闸门4、吊座5、螺杆6、支架7、机头8、连杆18、下限位开关19、下限位板20、上限位板21、上限位开关22、水位测针23、超声波流量计24、单片机25、销轴
26、通孔27和测压孔28，大坝主体1下部设置有测压孔28，便于检测水源压力，大坝主体1下游设置有薄壁量水堰，且超声波流量计24位于薄壁量水堰上端，便于测量水源流量大小，大坝主体1一端均匀设置有闸框2，且闸框2上侧相对于大坝主体1上端设置有横梁3，闸框2内部设置有闸门4，闸门4上端中部焊接有吊座5，吊座5上端设置有螺杆6，吊座5和螺杆6下部一侧均开设有固定孔，且螺杆6和吊座5通过销轴26穿过固定孔连接，便于将螺杆6与吊座5连接固定，且螺杆6上端贯穿延伸至横梁3上端，横梁3上端相对于螺杆6贯穿处开设有通孔
27，便于螺杆6上下运动，横梁3上端设置有支架7，支架7下端与横梁3上端通过混凝土浇筑固定，便于将支架7固定，支架7上端设置有机头8，且螺杆6穿过支架7与机头8 螺纹连接，机头8包括壳体9、轴座10、第一锥齿轮11、第二锥齿轮12、传动轴13、第一传动轮14、电机15、第二传动轮16和传动带17，壳体9内部中央设置有轴座10，轴座10上端设置有第一锥齿轮11，且螺杆6贯穿第一锥齿轮11，第一锥齿轮11一端啮合连接有第二锥齿轮12，第二锥齿轮12一端设置有传动轴13，传动轴13远离第二锥齿轮12一端设置有第一传动轮14，支架7一侧端设置有电机15，电机15一端设置有第二传动轮16，且第二传动轮16与第一传动轮14通过传动带17连接，支架7内壁设置有连杆18，连杆18下端安装有下限位开关19，下限位开关19下侧相对于螺杆6上部套设有下限位板20，下限位板20上方相对于机头8上侧设置有上限位板
21，上限位板21下侧相对于机头8上端一侧安装有上限位开关22，大坝主体1上游一端设置有水位测针23，大坝主体1下游一端设置有超声波流量计24，横梁3上端相对于支架7一侧设置有单片机25，且电机15、下限位开关19、上限位开关22、水位测针23和超声波流量计24均与单片机25电性连接，工作时，水源从大坝主体1上游堆积，通过水位测针23将水位信号传递至单片机25，单片机25将信号处理，根据水位信号控制电机15驱动机头8工作，电机15转动带动第二传动轮16在传动带17的传动下带动第一传动轮14转动，进而第二锥齿轮12与与第一锥齿轮11啮合传动，第一锥齿轮11驱动螺杆6上下运动，带动闸门4启闭，从而控制水源泄洪，同时，通过下限位板20和下限位开关19与上限位板21和上限位开关22之间的配合，从而使得电机15驱动螺杆6上下运动保持在一定的行程内，起到保护作用，当闸门4开启后，开始泄洪，通过超声波流量计24进行检测流量大小，同时，本实用新型在模型外部安装全站仪和摄像机，全站仪对地形进行测量和分析，摄像机用于记录冲刷地形，从而真实模拟闸坝泄洪过程，记录监测数据。

[0020] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

[0021] 最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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