CN110284466B - 一种河道组合闸门及其控水方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种河道组合闸门及其控水方法，该组合闸门包括河道两侧设置的挡水墙，所述河道挡水墙为钢筋混凝土墙体，本发明巧妙设置人字形闸门机构，其中两闸门板呈人字形设置，两闸门板相邻侧端部设置有抵接母板和抵接子板，抵接母板和抵接子板构成人字形顶角且朝向河道上游；在上游水压的作用下实现结构自锁，大大提高闸门安全性，另外构成人字形顶角的抵接母板和抵接子板抵接配合，抵接母板与抵接子板之间设置有弹性止水胶垫，提高闸门密封性，同时弹性止水胶垫在抵接母板与抵接子板碰撞过程中起到缓冲作用；同时人字形闸门机构的竖向多排设置，方便根据需要控制放水或蓄水，另外开启后或蓄水漫过溢出时能够形成瀑布景观。

Description

一种河道组合闸门及其控水方法

技术领域

本发明属于河道闸门技术领域，具体为一种河道组合闸门及其控水方法。

背景技术

修建在河道和渠道上利用闸门控制流量和调节水位的低水头水工建筑物。关闭闸门可以拦洪、挡潮或抬高上游水位，以满足灌溉、发电、航运、水产、环保、工业和生活用水等需要；开启闸门，可以宣泄洪水、涝水、弃水或废水，也可对下游河道或渠道供水。在水利工程中，水闸作为挡水、泄水或取水的建筑物，应用广泛；

水闸，按其所承担的主要任务，可分为:节制闸、进水闸、冲沙闸、分洪闸、挡潮闸、排水闸等。按闸室的结构形式，可分为:开敞式、胸墙式和涵洞式。开敞式水闸当闸门全开时过闸水流通畅，适用于有泄洪、排冰、过木或排漂浮物等任务要求的水闸，节制闸、分洪闸常用这种形式。胸墙式水闸和涵洞式水闸，适用于闸上水位变幅较大或挡水位高于闸孔设计水位，即闸的孔径按低水位通过设计流量进行设计的情况。胸墙式的闸室结构与开敞式基本相同，为了减少闸门和工作桥的高度或为控制下泄单宽流量而设胸墙代替部分闸门挡水。

然而目前这些河道闸门结构呆板，功能单一，尤其是结构稳定性差，控水效果不理想。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决结构稳定性差，控水效果不理想的技术问题，提供一种河道组合闸门及其控水方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种河道组合闸门，包括河道两侧设置的挡水墙，所述河道挡水墙为设置在河道堤岸内侧的钢筋混凝土墙体，两挡水墙之间竖向并排设置有多排具有结构自锁功能的人字形闸门机构；

其中，所述人字形闸门机构包括左右两闸门板，两闸门板相邻侧端部设置有抵接母板和抵接子板，两闸门板呈人字形设置在两挡水墙之间，抵接母板和抵接子板构成人字形顶角且朝向河道上游，所述抵接母板上对应抵接子板设置有抵接槽，抵接子板咬合镶嵌在抵接母板的抵接槽内，抵接母板与抵接子板之间设置有弹性止水胶垫；闸门板外侧与挡水墙铰接连接，两侧挡水墙对应闸门板下游位置设置有驱动两侧闸门板开启或关闭的动力机构；所述河道底部对应闸门板底端设置有止水底板。

工作时，本发明巧妙设置人字形闸门机构，其中两闸门板呈人字形设置，两闸门板相邻侧端部设置有抵接母板和抵接子板，抵接母板和抵接子板构成人字形顶角且朝向河道上游；在上游水压的作用下实现结构自锁，大大提高闸门安全性，另外构成人字形顶角的抵接母板和抵接子板抵接配合，抵接子板咬合镶嵌在抵接母板的抵接槽内，抵接母板与抵接子板之间设置有弹性止水胶垫，提高闸门密封性，同时弹性止水胶垫在抵接母板与抵接子板碰撞过程中起到缓冲作用；同时人字形闸门机构的竖向多排设置，方便根据需要放水或蓄水从而调节水量，在顶部人字形闸门机构蓄水后开启的情况下，能够形成瀑布景观。

作为本发明再进一步技术方案：所述闸门板通过铰接轴安装在挡水墙上，所述闸门板侧边均匀设置有固定支架，固定支架外端固定连接有旋转架，旋转架与铰接轴弧形配合且旋转架与铰接轴之间通过卡环连接，且卡环贯穿在旋转架侧边固定支架的间隙上；如此闸门板通过固定支架和旋转架能够绕铰接轴自由旋转，闸门板端部设置有抵接铰接轴和挡水墙的密封橡胶垫。

作为本发明进一步技术方案：所述人字形闸门机构设置有三排，包括顶部闸门机构，中部闸门机构和底部闸门机构；所述顶部闸门机构，中部闸门机构和底部闸门机构中含有成对设置的顶部闸门板、中部闸门板和底部闸门板；所述顶部闸门板、中部闸门板和底部闸门板底部分别设置有底部弧形凸缘；中部闸门板、底部闸门板和止水底板上分别设置有顶部弧形凸缘；顶部闸门板、中部闸门板和底部闸门板以及止水底板上的底部弧形凸缘与顶部弧形凸缘依次咬合抵接；底部弧形凸缘与顶部弧形凸缘上分别设置有弹性止水橡胶垫片；

工作时，闸门板之间的底部弧形凸缘与顶部弧形凸缘挤压配合，实现密封，同时在闸门板之间开关过程中，底部弧形凸缘与顶部弧形凸缘碰撞接触，将可能的影响开关门的障碍物如树枝等杂物，挤压漫过或者弹走，实现顺利闸门的顺利开关，弹性止水橡胶垫片进一步提高密封止水效果，同时在碰撞挤压过程中具有缓冲作用。

作为本发明再进一步技术方案：所述动力机构为液压动力机构，所述闸门板中部位置设置有铰接座，液压动力机构包括伸缩式液压缸，所述挡水墙上固定设置有梯形承台，伸缩式液压缸通过固定铰座安装在梯形承台上，伸缩式液压缸工作端与闸门板中部铰接座连接推动闸门开启或关闭，需要说明的是伸缩式液压缸根据竖向位置压力不同的需要提供不同的足够大的动力。

作为本发明再进一步技术方案：还包括附加锁紧机构，所述附加锁紧机构为与闸门板连接的索链式限位机构，索链式限位机构与闸门板连接，避免风浪引起冲击荷载对闸门的影响，使得两闸门板始终呈人字形相互抵接，保持闸门关闭状态，提高闸门安全性。

作为本发明再进一步技术方案：所述索链式限位机构包括辊架，辊架固定安装在相应侧闸门板下游挡水墙上，辊架上安装有锁紧辊，所述闸门板靠近下游一侧顶部设置有固定环，锁紧辊固定缠绕有索链，索链外端与固定环连接，锁紧辊端部设置有锁紧把手，辊架对应锁紧把手设置有锁定机构，所述锁定机构包括设置在辊架上的限位架，限位架上设置有螺纹套筒，螺纹套筒内螺纹连接有限位螺杆，限位螺杆贯穿螺纹套筒且一端抵接锁紧把手限制锁紧辊转动，另一端设置有调节旋盘，工作时方便通过锁紧辊对闸门板进行索链式锁紧，并通过锁定机构的调节旋盘对锁紧辊锁定限位，提高闸门安全性。

作为本发明再进一步技术方案：所述人字形闸门机构中靠近河道底部的闸门板上设置有闸口，闸口沿两闸门板外端对称设置；闸门板靠近下游一侧上对应闸口固定设置有子闸门机构，所述子闸门机构包括覆盖在闸口上的闸体，闸体外端设置有固定凸缘，固定凸缘通过固定螺栓安装在闸门板上，所述闸体中部竖向设置有闸板槽，闸体对应闸口设置有贯穿闸板槽的闸体出口，闸体出口与闸口中心对齐，所述闸板槽上套装有移动闸板；移动闸板外端连接有闸门液压缸连接，闸门液压缸固定在闸门板上驱动移动闸板沿闸板槽移动封闭或开启闸口；所述闸板槽内对应移动闸板内外两侧分别设置有闸槽止水胶垫；工作时，移动闸板套装在闸板槽内，提高移动闸板运行稳定性，同时移动闸板由闸门液压缸驱动沿闸板槽移动封闭或开启闸口，闸体出口流量由移动闸板移动位移决定，由此通过闸门液压缸可实现闸体出口流量的定量控制。

作为本发明再进一步技术方案：还包括垃圾收集网兜，所述垃圾收集网兜设置在所述闸门板靠近河道下游一侧顶部，所述垃圾收集网兜包括固定框架，固定框架四周通过连接螺栓安装在闸门板上，固定框架外侧设置有网兜架，网兜架呈楔形且其上套装有可更换的兜网，在闸门放水或者水流漫过时，对流水中的漂浮物进行过滤，拦截和收集，在使用过程中，可以利用原兜网对垃圾进行打包方便清理；同时更换新的兜网进行过滤，拦截和收集，另外长时间使用后方便对网兜架在拆卸更换，进一步方便维护使用。

一种河道组合闸门的控水方法，包括如下控水方法：

方法1)、蓄水水位控制方法；利用竖向多排设置的组合人字形闸门配合使用，在蓄水时满足各种水位需求，在放水或蓄水溢出过程中形成瀑布景观；

方法2)、闸门流量定量控制方法；利用人字形闸门和子闸门机构实现定量控制闸门的流量；

方法3)、瀑布流水厚度控制方法，利用人字形闸门和子闸门机构实现漫过闸门顶部水流的厚度控制调节，进而调节瀑布厚度；

方法4)、闸门流水漂浮物控制方法，在人字形闸门流水漫过闸门板顶部水落下过程中，利用垃圾收集网兜拦截和收集水面漂浮物，实现净水控制。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明巧妙设置人字形闸门机构，其中两闸门板呈人字形设置，两闸门板相邻侧端部设置有抵接母板和抵接子板，抵接母板和抵接子板构成人字形顶角且朝向河道上游；在上游水压的作用下实现结构自锁，大大提高闸门安全性，另外构成人字形顶角的抵接母板和抵接子板抵接配合，抵接子板咬合镶嵌在抵接母板的抵接槽内，抵接母板与抵接子板之间设置有弹性止水胶垫，提高闸门密封性，同时弹性止水胶垫在抵接母板与抵接子板碰撞过程中起到缓冲作用；同时人字形闸门机构的竖向多排设置，方便根据需要放水或蓄水从而调节水量，在顶部人字形闸门机构蓄水后开启的情况下，能够形成瀑布景观。

2、本发明中由于人字形闸门机构特点，组合闸门全开时，两侧闸门板被推至岸边，因此不影响船舶通航，对船舶高度无限制，有利于通航。

3、本发明中多道闸门上下叠合提高竖向多排人字形闸门机构之间的密封性，另外闸门板之间的底部弧形凸缘与顶部弧形凸缘挤压配合，实现密封，同时在闸门板之间开关过程中，底部弧形凸缘与顶部弧形凸缘碰撞接触，将可能的影响开关门的障碍物如树枝等杂物，挤压漫过或者弹走，实现顺利闸门的顺利开关，弹性止水橡胶垫片进一步提高密封止水效果，同时在碰撞挤压过程中具有缓冲作用，另外本发明人字形闸门机构能够在平坦河床上推刮泥沙杂物，避免关不了门，还有两侧闸门板推到岸边可方便去除在闸门上杂物垃圾，较其他机构的闸门方便清理。

4、本发明中巧妙设置附加锁紧机构，附加锁紧机构在闸门关闭状态下，避免风浪引起冲击荷载对闸门的影响，两闸门板受附加锁紧机构中索链拉力作用始终呈人字形相互抵接，保持闸门关闭状态，提高闸门安全性。

5、本发明中所述闸门板靠近河道下游一侧顶部设置有垃圾收集网兜；在闸门放水或者水流漫过时，对流水中的漂浮物进行过滤，拦截和收集，在使用过程中，可以利用原兜网对垃圾进行打包方便清理；同时更换新的兜网进行过滤，拦截和收集，另外长时间使用后方便对网兜架在拆卸更换，进一步方便维护使用。

6、本发明中闸口的设置方便闸门关闭过程中减压，减轻阻力，待闸门主体关闭口，闸口通过子闸门机构进行关闭，如此分步骤关闭闸门，有效减轻阻力；本发明进一步巧妙设置子闸门机构，结构稳定性高，安全性高，闸口的设置可以为鱼类等水生物提供通道，有利于生物多样性，有利于保护环境。

7、本发明中通过闸口和闸口上的子闸门机构以及人字形闸门机构配合使用实现多种控水效果，其控水方法主要包括：1)、蓄水水位控制方法；利用竖向多排设置的组合人字形闸门配合使用，在蓄水时满足各种水位需求，在放水或蓄水溢出过程中形成瀑布景观；方法2)、闸门流量定量控制方法；利用人字形闸门和子闸门机构实现定量控制闸门的流量；方法3)、瀑布流水厚度控制方法，利用人字形闸门和子闸门机构实现漫过闸门顶部水流的厚度控制调节，进而调节瀑布厚度；方法4)、闸门流水漂浮物控制方法，在人字形闸门流水漫过闸门板顶部水落下过程中，利用垃圾收集网兜拦截和收集水面漂浮物，实现净水控制。

附图说明

图1为本发明的正视结构示意简图；

图2为本发明的俯视结构示意简图；

图3为本发明中子闸门机构与闸口的配合示意图；

图4为本发明中闸门板之间的配合示意图；

图5为本发明中底部弧形凸缘与顶部弧形凸缘之间的配合示意图；

图6为本发明中闸门板与挡水墙铰接连接的结构示意图；

图7为本发明中垃圾收集网兜的正视结构示意图；

图8为本发明中垃圾收集网兜的侧视结构示意图；

图9为本发明进一步实施例的正面结构示意图；

图10为本发明进一步实施例的俯视结构示意图；

图11为本发明进一步实施例中索链式限位机构的结构示意图。

图中标记：1、挡水墙；1-1、河道堤岸；2、铰接轴；3、密封橡胶垫；4、底部闸门板；5、止水底板；6、子闸门机构；7、铰接座；8、伸缩式液压缸；9、梯形承台；10、垃圾收集网兜；11、顶部闸门板；12、中部闸门板；13、固定环；14、索链；15、附加锁紧机构；16、抵接母板；17、抵接槽；18、抵接子板；19、固定铰座；20、底部弧形凸缘；21、顶部弧形凸缘；41、固定支架；42、旋转架；43、卡环；61、闸体；62、闸板槽；63、固定螺栓；64、固定凸缘；65、闸槽止水胶垫；66、闸口；67、闸体出口；68、闸门液压缸；69、移动闸门；101、固定框架；102、连接螺栓；103、网兜架；104、兜网；151、锁紧辊；152、辊架；153、锁紧架；154、调节旋盘；155、螺纹套筒；156、限位螺杆；157、锁紧把手；201、弹性止水橡胶垫片。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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。

实施例一，参照图1～8，一种河道组合闸门，包括河道两侧设置的挡水墙1，所述河道挡水墙1为设置在河道堤岸1-1内侧的钢筋混凝土墙体，两挡水墙1之间设置有竖向并排设置有多排具有结构自锁功能的人字形闸门机构；所述人字形闸门机构包括左右两闸门板，两闸门板相邻侧端部设置有抵接母板16和抵接子板18，两闸门板呈人字形设置在两挡水墙1之间，抵接母板16和抵接子板18构成人字形顶角且朝向河道上游，所述抵接母板16上对应抵接子板18设置有抵接槽17，抵接子板18咬合镶嵌在抵接母板16的抵接槽17内，抵接母板16与抵接子板18之间设置有弹性止水胶垫；闸门板外侧与挡水墙1铰接连接，所述闸门板通过铰接轴2安装在挡水墙1上，所述闸门板侧边均匀设置有固定支架41，固定支架41外端固定连接有旋转架42，旋转架42与铰接轴2弧形配合且旋转架42与铰接轴2之间通过卡环43连接，且卡环43贯穿在旋转架42侧边固定支架41的间隙上；如此闸门板通过固定支架41和旋转架42能够绕铰接轴2自由旋转，闸门板端部设置有抵接铰接轴2和挡水墙1的密封橡胶垫3，两侧挡水墙1对应闸门板下游位置设置有驱动两侧闸门板开启或关闭的动力机构；所述河道底部对应闸门板底端设置有止水底板5。

本实施例中所述人字形闸门机构设置有三排，包括顶部闸门机构，中部闸门机构和底部闸门机构；所述顶部闸门机构，中部闸门机构和底部闸门机构中含有成对设置的顶部闸门板11、中部闸门板12和底部闸门板4；所述顶部闸门板11、中部闸门板12和底部闸门板底部分别设置有底部弧形凸缘20；中部闸门板12、底部闸门板4和止水底板5上分别设置有顶部弧形凸缘21；顶部闸门板11、中部闸门板12和底部闸门板4以及止水底板5上的底部弧形凸缘20与顶部弧形凸缘21依次咬合抵接；底部弧形凸缘20与顶部弧形凸缘21上分别设置有弹性止水橡胶垫片201。

所述动力机构为液压动力机构，所述闸门板中部位置设置有铰接座7，液压动力机构包括伸缩式液压缸8，所述挡水墙1上固定设置有梯形承台9，伸缩式液压缸8通过固定铰座19安装在梯形承台9上，伸缩式液压缸8工作端与闸门板中部铰接座7连接推动闸门开启或关闭，需要说明的是伸缩式液压缸动力从上至下依次增大。

进一步，所述人字形闸门机构中靠近河道底部的闸门板上设置有闸口66，闸口66沿两闸门板外端对称设置；闸门板靠近下游一侧上对应闸口66固定设置有子闸门机构6，所述子闸门机构6包括覆盖在闸口66上的闸体61，闸体61外端设置有固定凸缘64，固定凸缘64通过固定螺栓63安装在闸门板上，所述闸体61中部竖向设置有闸板槽62，闸体61对应闸口66设置有贯穿闸板槽62的闸体出口67，闸体出口67与闸口66中心对齐；所述闸板槽62上套装有移动闸板69；移动闸板69外端连接有闸门液压缸68连接，闸门液压缸68固定在闸门板上驱动移动闸板69沿闸板槽62移动封闭或开启闸口66；所述闸板槽62内对应移动闸板69内外两侧分别设置有闸槽止水胶垫65。

进一步，还包括垃圾收集网兜10，所述垃圾收集网兜10设置在所述闸门板靠近河道下游一侧顶部，所述垃圾收集网兜10包括固定框架101，固定框架101四周通过连接螺栓102安装在闸门板上，固定框架101外侧设置有网兜架103，网兜架103呈楔形且其上套装有可更换的兜网104。

本发明工作原理：

1、本发明巧妙设置人字形闸门机构，其中两闸门板呈人字形设置，两闸门板相邻侧端部设置有抵接母板和抵接子板，抵接母板和抵接子板构成人字形顶角且朝向河道上游；在上游水压的作用下实现结构自锁，大大提高闸门安全性，另外构成人字形顶角的抵接母板和抵接子板抵接配合，抵接子板咬合镶嵌在抵接母板的抵接槽内，抵接母板与抵接子板之间设置有弹性止水胶垫，提高闸门密封性，同时弹性止水胶垫在抵接母板与抵接子板碰撞过程中起到缓冲作用；同时人字形闸门机构的竖向多排设置，方便根据需要放水或蓄水从而调节水量，在顶部人字形闸门机构蓄水后开启的情况下，能够形成瀑布景观。

2、本发明中由于人字形闸门机构特点，组合闸门全开时，两侧闸门板被推至岸边，因此不影响船舶通航，对船舶高度无限制，有利于通航。

3、本发明中多道闸门上下叠合提高竖向多排人字形闸门机构之间的密封性，另外闸门板之间的底部弧形凸缘与顶部弧形凸缘挤压配合，实现密封，同时在闸门板之间开关过程中，底部弧形凸缘与顶部弧形凸缘碰撞接触，将可能的影响开关门的障碍物如树枝等杂物，挤压漫过或者弹走，实现顺利闸门的顺利开关，弹性止水橡胶垫片进一步提高密封止水效果，同时在碰撞挤压过程中具有缓冲作用，另外本发明人字形闸门机构能够在平坦河床上推刮泥沙杂物，避免关不了门，还有两侧闸门板推到岸边可方便去除在闸门上杂物垃圾，较其他机构的闸门方便清理。

4、本发明中闸口的设置方便闸门关闭过程中减压，减轻阻力，待闸门主体关闭口，闸口通过子闸门机构进行关闭，如此分步骤关闭闸门，有效减轻阻力；本发明进一步巧妙设置子闸门机构，结构稳定性高，安全性高，闸口的设置可以为鱼类等水生物提供通道，有利于生物多样性，有利于保护环境。

5、本发明中通过闸口和闸口上的子闸门机构以及人字形闸门机构配合使用实现多种控水效果，其控水方法主要包括：1)、蓄水水位控制方法；利用竖向多排设置的组合人字形闸门配合使用，在蓄水时满足各种水位需求，在放水或蓄水溢出过程中形成瀑布景观；方法2)、闸门流量定量控制方法；利用人字形闸门和子闸门机构实现定量控制闸门的流量；方法3)、瀑布流水厚度控制方法，利用人字形闸门和子闸门机构实现漫过闸门顶部水流的厚度控制调节，进而调节瀑布厚度；方法4)、闸门流水漂浮物控制方法，在人字形闸门流水漫过闸门板顶部水落下过程中，利用垃圾收集网兜拦截和收集水面漂浮物，实现净水控制。

6、本发明中所述闸门板靠近河道下游一侧顶部设置有垃圾收集网兜；在闸门放水或者水流漫过时，对流水中的漂浮物进行过滤，拦截和收集；在使用过程中，可以利用原兜网对垃圾进行打包方便清理；同时更换新的兜网进行过滤，拦截和收集，另外长时间使用后方便对网兜架在拆卸更换，进一步方便维护使用。

实施例二，参照图9～11，本实施例在实施例一的基础上增加了如下技术特征：

还包括附加锁紧机构15，所述附加锁紧机构15为与闸门板连接的索链式限位机构；所述索链式限位机构包括辊架152，辊架152固定安装在相应侧闸门板下游挡水墙1上，辊架152上安装有锁紧辊151，所述闸门板靠近下游一侧顶部设置有固定环13，锁紧辊151固定缠绕有索链14，索链14外端与固定环13连接，锁紧辊151端部设置有锁紧把手157，辊架152对应锁紧把手157设置有锁定机构；所述锁定机构包括辊架152上的限位架153，限位架153上设置有螺纹套筒155，螺纹套筒155内螺纹连接有限位螺杆156，限位螺杆156贯穿螺纹套筒155且一端抵接锁紧把手157限制锁紧辊151转动，另一端设置有调节旋盘154；

附加技术特征的工作原理：本发明进一步巧妙设置附加锁紧机构，附加锁紧机构在闸门关闭状态下，避免风浪引起冲击荷载对闸门的影响，两闸门板受附加锁紧机构中索链拉力作用始终呈人字形相互抵接，保持闸门关闭状态，提高闸门安全性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种河道组合闸门，包括河道两侧设置的挡水墙（1），其特征在于：所述挡水墙(1)为设置在河道堤岸(1-1)内侧的钢筋混凝土墙体，两挡水墙(1)之间竖向并排设置有多排具有结构自锁功能的人字形闸门机构；

人字形闸门机构包括左右两闸门板，两闸门板相邻侧端部设置有抵接母板(16)和抵接子板(18)，两闸门板呈人字形设置在两挡水墙(1)之间，抵接母板(16)和抵接子板(18)构成人字形顶角且朝向河道上游，所述抵接母板(16)上对应抵接子板(18)设置有抵接槽(17)，抵接子板(18)咬合镶嵌在抵接母板(16)的抵接槽(17)内，抵接母板(16)与抵接子板(18)之间设置有弹性止水胶垫；闸门板外侧与挡水墙(1)铰接连接，两侧挡水墙(1)对应闸门板下游位置设置有驱动两侧闸门板开启或关闭的动力机构；河道底部对应闸门板底端设置有止水底板(5)；

还包括附加锁紧机构(15)，所述附加锁紧机构(15)为与闸门板连接的索链式限位机构，所述索链式限位机构包括辊架(152)，辊架(152)固定安装在相应侧闸门板下游挡水墙(1)上，辊架(152)上安装有锁紧辊(151)，所述闸门板靠近下游一侧顶部设置有固定环(13)，锁紧辊(151)固定缠绕有索链(14)，索链(14)外端与固定环(13)连接，锁紧辊(151)端部设置有锁紧把手(157)，辊架(152)对应锁紧把手(157)设置有锁定机构；所述锁定机构包括辊架(152)上的限位架(153)，限位架(153)上设置有螺纹套筒(155)，螺纹套筒(155)内螺纹连接有限位螺杆(156)，限位螺杆(156)贯穿螺纹套筒(155)且一端抵接锁紧把手(157)限制锁紧辊(151)转动，另一端设置有调节旋盘(154)；

所述人字形闸门机构中靠近河道底部的闸门板上设置有闸口(66)，闸口(66)沿两闸门板外端对称设置；闸门板靠近下游一侧上对应闸口(66)固定设置有子闸门机构(6)，所述子闸门机构(6)包括覆盖在闸口(66)上的闸体(61)，闸体(61)外端设置有固定凸缘(64)，固定凸缘(64)通过固定螺栓(63)安装在闸门板上，所述闸体(61)中部竖向设置有闸板槽(62)，闸体(61)对应闸口(66)设置有贯穿闸板槽(62)的闸体出口(67)，闸体出口(67)与闸口(66)中心对齐，所述闸板槽(62)上套装有移动闸板(69)；移动闸板(69)外端连接有闸门液压缸(68)连接，闸门液压缸(68)固定在闸门板上驱动移动闸板(69)沿闸板槽(62)移动封闭或开启闸口(66)；所述闸板槽(62)内对应移动闸板(69)内外两侧分别设置有闸槽止水胶垫(65)。

2.如权利要求1所述的一种河道组合闸门，其特征在于：所述闸门板通过铰接轴(2)安装在挡水墙(1)上，所述闸门板侧边均匀设置有固定支架(41)，固定支架(41)外端固定连接有旋转架(42)，旋转架(42)与铰接轴(2)弧形配合且旋转架(42)与铰接轴(2)之间通过卡环(43)连接，且卡环(43)贯穿在旋转架(42)侧边固定支架(41)的间隙上；闸门板端部设置有抵接铰接轴(2)和挡水墙(1)的密封橡胶垫(3)。

3.如权利要求1所述的一种河道组合闸门，其特征在于：所述人字形闸门机构设置有三排，包括顶部闸门机构，中部闸门机构和底部闸门机构；所述顶部闸门机构，中部闸门机构和底部闸门机构中含有成对设置的顶部闸门板(11)、中部闸门板(12)和底部闸门板(4)；所

述顶部闸门板(11)、中部闸门板(12)和底部闸门板底部分别设置有底部弧形凸缘(20)；中部闸门板(12)、底部闸门板(4)和止水底板(5)上分别设置有顶部弧形凸缘(21)；顶部闸门板(11)、中部闸门板(12)和底部闸门板(4)以及止水底板(5)上的底部弧形凸缘(20)与顶部弧形凸缘(21)依次咬合抵接；底部弧形凸缘(20)与顶部弧形凸缘(21)上分别设置有弹性止水橡胶垫片(201)。

4.如权利要求1所述的一种河道组合闸门，其特征在于：所述动力机构为液压动力机构，所述闸门板中部位置设置有铰接座(7)，液压动力机构包括伸缩式液压缸(8)，所述挡水墙(1)上固定设置有梯形承台(9)，伸缩式液压缸(8)通过固定铰座(19)安装在梯形承台(9)上，伸缩式液压缸(8)工作端与闸门板中部铰接座(7)连接推动闸门开启或关闭。

5.如权利要求1-4任一所述的一种河道组合闸门，其特征在于：还包括垃圾收集网兜(10)，所述垃圾收集网兜(10)设置在所述闸门板靠近河道下游一侧顶部，所述垃圾收集网兜(10)包括固定框架(101)，固定框架(101)四周通过连接螺栓(102)安装在闸门板上，固定框架(101)外侧设置有网兜架(103)，网兜架(103)呈楔形且其上套装有可更换的兜网(104)。

6.一种采用权利要求5所述的河道组合闸门的控水方法，其特征在于：包括如下控水方法：

方法1)、蓄水水位控制方法；利用竖向多排设置的组合人字形闸门配合使用，在蓄水时满足各种水位需求，在放水或蓄水溢出过程中形成瀑布景观；

方法2)、闸门流量定量控制方法；利用人字形闸门和子闸门机构实现定量控制闸门的流量；

方法3)、瀑布流水厚度控制方法，利用人字形闸门和子闸门机构实现漫过闸门顶部水流的厚度控制调节，进而调节瀑布厚度；

方法4)、闸门流水漂浮物控制方法，在人字形闸门流水漫过闸门板顶部水落下过程中，利用垃圾收集网兜拦截和收集水面漂浮物，实现净水控制。

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