CN112554138A - 一种防堵塞水利河坝 - Google Patents

Abstract

本发明属于水坝领域，且公开了一种防堵塞水利河坝，包括坝体和切割装置，坝***于河道上侧，坝体前侧河道左右两侧均设置有凸端，且两凸端之间的距离与坝体左右两端面之间的距离相等，切割装置设置于坝体的前侧，切割装置位于凸端的上侧，切割装置包括切割结构、传动结构和底座，切割结构位于坝体的前侧，底座位于河道底部，传动结构用于控制切割结构向下运动，传动结构用于控制底座向上运动，河道左右两侧壁均开设有安装槽，河坝放水时，坝体会上升到高于河面的位置，当河水带来的木质杂物会堵塞到凸端前端，传动结构控制切割结构和底座相向运动，切割结构把木质杂物切割成小段木质杂物，水流把小段木质杂物带走，防止坝体被堵塞。

Description

一种防堵塞水利河坝

技术领域

本发明属于水利领域，具体为一种防堵塞水利河坝。

背景技术

河坝，是拦截江河渠道水流以抬高水位或调节流量的挡水建筑物。可形成水库，抬高水位、调节径流、集中水头，用于防洪、供水、灌溉、水力发电、改善航运等。

但是河坝打开的时候，水流会带动许多木质杂物（树木、树枝等），木质杂物会阻塞河坝，影响河坝的流水，对于泄洪的河坝，影响泄洪的效率，对于灌溉的河坝，影响灌溉的效率等，木质杂物阻塞河坝会影响河坝排水的效率，继而带来很多不良影响。

发明内容

本发明提供了一种防堵塞水利河坝，可以解决上述技术问题。

本发明提供如下技术方案：一种防堵塞水利河坝，包括坝体和切割装置，坝***于河道上侧，坝体前侧河道左右两侧均设置有凸端，且两凸端之间的距离与坝体左右两端面之间的距离相等，切割装置设置于坝体的前侧，切割装置位于凸端的上侧，切割装置包括切割结构、传动结构、底座和控制器，切割结构位于坝体的前侧，底座位于河道底部，传动结构用于控制切割结构向下运动，传动结构用于控制底座向上运动，河道左右两侧壁均开设有安装槽，传动结构的下部设置在安装槽内，坝体前侧和切割结构的中间河道侧壁上设置有液位传感器，液位传感器控制切割结构和传动结构的启闭，液位传感器、切割结构、传动结构均电性连接在控制器上，河坝放水时，坝体会上升到高于河面的位置，当河水带来的木质杂物会堵塞到凸端前端，液位传感器监测到液位下降过多，控制器控制切割结构和传动结构启动，传动结构控制切割结构和底座相向运动，切割结构把木质杂物切割成小段木质杂物，水流把小段木质杂物带走。

进一步的，传动结构包括对称设置在河道左右两端的第一传动结构和第二传动结构，第一传动结构和第二传动结构结构一样，第一传动结构和第二传动结构分别连接在传动结构和底座的左右两端，第一传动结构和第二传动结构共同控制切割结构和底座相向运动。

进一步的，第一传动结构包括第一电机、第一传动齿轮组、第二传动齿轮组、第三传动齿轮组、第一支撑结构、第二支撑结构、传动轴、第一丝杆和第二丝杆，第二传动齿轮组位于第一传动齿轮组上侧，第三传动齿轮组位于第一传动齿轮组下侧，第一支撑结构为倒L型结构，且第一支撑结构的一端螺纹连接在河岸上，第二支撑结构螺纹连接在安装槽底端，传动轴转动连接于第一支撑结构和第二支撑结构之间，第一丝杆上端转动连接在第一支撑结构上，第二丝杆下端转动连接在第二支撑结构上，第一齿轮组包括第一锥齿轮和第二锥齿轮，第一锥齿轮和第二锥齿轮配合转动，第二传动齿轮组包括第一圆柱齿轮和第二圆柱齿轮，第一圆柱齿轮和第二圆柱齿轮相配合转动，第三传动齿轮组包括第三圆柱齿轮和第四圆柱齿轮，第三圆柱齿轮和第四圆柱齿轮配合转动，第一锥齿轮连接在第一电机的输出端，第二锥齿轮、第一圆柱齿轮和第三圆柱齿轮连接在传动轴上，第二圆柱齿轮连接在第一丝杆的上部，第四圆柱齿轮连接在第二丝杆的下部，第一丝杆和切割结构左端部相连接，且第二圆柱齿轮位于切割机构的上侧，第二丝杆与底座的左端部相连接，且第四圆柱齿轮位于底座的下侧，第一电机为正反转电机。

进一步的，第一丝杆和第二丝杆结构一样，第一圆柱齿轮和第三圆柱齿轮模数和齿数一样，第二圆柱齿轮和第四圆柱齿轮模数和齿数一样

进一步的，切割结构包括动力装置和多个切割轮，动力装置包括左端块、右端块、第二电机和转动轴，左端块内设置有内腔，内腔右端与外部连通，第二电机设置在内腔中，转动轴一端与第二电机的输出端相连接，转动轴另一端与右端块转动连接，多个切割轮从左到右均匀连接在转动轴上，多个切割轮随转动轴一起转动，左端块上端偏左的位置和右端块上端偏右的位置均开设有第一螺纹通孔，且两个第一螺纹孔关于河道对称，传动结构螺纹连接于第一螺纹通孔上。

进一步的，底座靠近左端部的上端和靠近端部的上端均开设有第二螺纹孔，且两个第二螺纹孔关于河道对称，底座上端开设有多个凹槽，且凹槽的数量和切割轮的数量一致。

进一步的，切割轮的齿形为左右齿。

本发明具备以下有益效果：

1、本发明提供了一种技术思路，即在坝体前侧安装新型的切割装置，防止坝体堵塞。

2、本发明坝体前侧设置切割装置，坝体打开放水时，木质杂物运动到坝体前侧的凸端时，且木质杂物堵塞在凸端处时，控制切割装置切割凸端处的木质杂物，切割后的木质杂物会随水流流过坝体，防止坝体（河坝）堵塞。

3、本发明使用齿轮组，并且用第一丝杆和第二丝杆分别带动切割结构和底座相向运动，传动方式简单。

4、本发明设置底座，为切割提供支撑力，保证切割能够受到底部的支撑力，使切割顺利进行。

5、本发明底座上设置凹槽，切割轮切割木质杂物时，防止切割轮与底座上端相接触损坏切割轮的轮齿。

附图说明

图1为本发明的正面结构示意图；

图2为本发明的俯视结构示意图；

图3为本发明的底座结构示意图；

图4为本发明的左端块结构示意图；

图5为本发明的右端块结构示意图；

图6为本发明的切割结构切割结构示意图。

图中标号说明：

1、坝体；2、切割装置；3、凸端；21、切割结构；22、传动结构；23、底座；24、安装槽；221、第一电机；222、第一传动齿轮组；223、第二传动齿轮组；224、第三传动齿轮组；225、第一支撑结构；226、第二支撑结构；227、传动轴；228、第一丝杆；229、第二丝杆；2221、第一锥齿轮；2222、第二锥齿轮；2231、第一圆柱齿轮；2232、第二圆柱齿轮；2241、第三圆柱齿轮；2242、第二圆柱齿轮；211、动力装置；212、切割轮；2111、左端块；2112、右端块；2113、第二电机；2114、转动轴；2115、第一螺纹；231、第二螺纹孔；232、凹槽。

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1-6的一种防堵塞水利河坝，它包括坝体1和切割装置2，坝体1位于河道上侧，坝体1前侧河道左右两侧均设置有凸端，且两凸端之间的距离与坝体1左右两端面之间的距离相等，切割装置2设置于坝体1的前侧，切割装置位于凸端的上侧，切割装置2包括切割结构21、传动结构22、底座23和控制器，控制器安装在两侧河岸上，切割结构21位于坝体1的前侧，底座23位于河道底部，传动结构22用于控制切割结构21向下运动，传动结构22用于控制底座23向上运动，河道左右两侧壁均开设有安装槽24，传动结构22的下部设置在安装槽24内，坝体1前侧和切割结构21的中间河道侧壁上设置有液位传感器4，液位传感器4控制切割结构21和传动结构22的启闭，液位传感器4、切割结构21、传动结构22均电性连接在控制器上，坝体1放水时，坝体1会上升到高于河面的位置，当河水带来的木质杂物会堵塞到凸端3前端，液位传感器4监测到液位下降过多，控制器4控制切割结构21和传动结构22启动，传动结构22控制切割结构21和底座23相向运动，切割结构21把木质杂物切割成小段木质杂物，水流把小段木质杂物带走。

传动结构22包括对称设置在河道左右两端的第一传动结构和第二传动结构，第一传动结构和第二传动结构结构一样，第一传动结构和第二传动结构分别连接在传动结构22和底座23的左右两端，第一传动结构和第二传动结构共同控制切割结构21和底座23相向运动。

第一传动结构包括第一电机221、第一传动齿轮组222、第二传动齿轮组223、第三传动齿轮组224、第一支撑结构225、第二支撑结构226、传动轴227、第一丝杆228和第二丝杆229，第二传动齿轮组223位于第一传动齿轮组222上侧，第三传动齿轮组224位于第一传动齿轮组222下侧，第一支撑结构225为倒L型结构，且第一支撑结构225的一端螺纹连接在河岸上，第二支撑结构226螺纹连接在安装槽24底端，传动轴227转动连接于第一支撑结构225和第二支撑结构226之间，第一丝杆228上端转动连接在第一支撑结构225上，第二丝杆229下端转动连接在第二支撑结构226上，第一齿轮组222包括第一锥齿轮2221和第二锥齿轮2222，第一锥齿轮2221和第二锥齿轮2222配合转动，第二传动齿轮组223包括第一圆柱齿轮2231和第二圆柱齿轮2232，第一圆柱齿轮2231和第二圆柱齿轮2232相配合转动，第三传动齿轮组224包括第三圆柱齿轮2241和第四圆柱齿轮2242，第三圆柱齿轮2241和第四圆柱齿轮2242配合转动，第一锥齿轮2221连接在第一电机221的输出端，第二锥齿轮2222、第一圆柱齿轮2231和第三圆柱齿轮2241连接在传动轴227上，第二圆柱齿轮2232连接在第一丝杆228的上部，第四圆柱齿轮2242连接在第二丝杆229的下部，第一丝杆228和切割结构21左端部相连接，且第二圆柱齿轮2232位于切割机构21的上侧，第二丝杆229与底座23的左端部相连接，且第四圆柱齿轮2242位于底座23的下侧，第一电机为正反转电机。

第一丝杆228和第二丝杆229结构一样，第一圆柱齿轮2231和第三圆柱齿轮2241模数和齿数一样，第二圆柱齿轮2232和第四圆柱齿轮2242模数和齿数一样，保证底座23上移的高度和切割结构21下移的高度相同，二者趋近速度相同，有利于切割。

切割结构21包括动力装置211和多个切割轮212，动力装置211包括左端块2111、右端块2112、第二电机2113和转动轴2114，左端块2111内设置有内腔，内腔右端与外部连通，第二电机2113设置在内腔中，转动轴2114一端与第二电机2113的输出端相连接，转动轴2114另一端与右端块2112转动连接，多个切割轮212从左到右均匀连接在转动轴2114上，多个切割轮212随转动轴2114一起转动，左端块2111上端偏左的位置和右端块2112上端偏右的位置均开设有第一螺纹通孔2115，且两个第一螺纹2115孔关于河道对称，第一丝杆228螺纹连接于第一螺纹通孔2115上。

底座23靠近左端部的上端和靠近端部的上端均开设有第二螺纹孔231，且两个第二螺纹孔231关于河道对称，底座23上端开设有多个凹槽232，且凹槽232的数量和切割轮212的数量一致，设置凹槽232，切割轮212切割木质杂物时，防止切割轮212与底座23上端相接触损坏切割轮212的轮齿。

切割轮212的齿形为左右齿，左右齿切割效果好，且切割速度快。

坝体1前侧设置切割装置，坝体1打开放水时，木质杂物运动到坝体1前侧的凸端3时，且木质杂物堵塞在凸端3处时，控制切割装置2切割凸端3处的木质杂物，切割后的木质杂物会随水流流过坝体1，防止坝体1堵塞，防止河坝阻塞。

使用第一传动齿轮组222、第二传动齿轮组223、第三传动齿轮组224和传动轴227进行传动，结构简单，方便且传动稳定。

液位传感器4、第一电机221、第二电机2113均与控制器电性相连。

图6黑色加粗线框为木质杂物，为切割结构21工作示意图。

工作原理：河坝放水时，坝体1上升至河道上侧，坝体1开始放水，水流带动木质杂物流动，木质杂物流动到凸端3处时，凸端3处的河道被堵塞，液位传感器4监测河水液位一瞬间下降过多，液位传感器4传递信号给控制器，控制器启动第一电机221和第二电机2113，第一电机221转动带动第一锥齿轮2221转动，第一锥齿轮2221带动第二锥齿轮2222转动，第二锥齿轮2222转动带动传动轴227转动，继而带动第一圆柱齿轮2231和第三圆柱齿轮2241转动，第一圆柱齿轮2231带动第二圆柱齿轮2232转动，第二圆柱齿轮2232带动第一丝杆228转动，继而切割结构21向下运动，同时第三圆柱齿轮2241带动第四圆柱齿轮2242转动，第四圆柱齿轮2242带动第二丝杆229转动，继而底座23向上运动，底座23上升为木质杂物提供支撑力，第二电机2113转动控制切割轮212转动，切割轮212边向下移动，边转动切割木质杂物，切割15min后，切割完成，树木不在堵塞河道，河水液位上升，液位传感器4检测到河水液位上升到坝体1正常放水时的液位高度时，液位传感器4传递信号黑控制器，控制器控制第一电机221反转，第二电机2113停止转动，底座23向下移动，切割结构21向上运动，被切割的木质杂物被水流冲走，不会阻塞坝体，即河坝不阻塞。

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。

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。

Claims (7)

1.一种防堵塞水利河坝，其特征在于：包括坝体（1）和切割装置（2）；

坝体（1）位于河道上侧；

坝体（1）前侧河道左右两侧均设置有凸端（3），且河道左右两凸端（3）之间的距离与坝体（1）左右两端面之间的距离相等；

切割装置（2）设置于坝体（1）的前侧，切割装置位于凸端（3）的上侧；

切割装置（2）包括切割结构（21）、传动结构（22）、底座（23）和控制器；

切割结构（21）位于坝体的前侧；

底座（23）位于河道底部；

传动结构（22）用于控制切割结构（21）向下运动，传动结构（22）用于控制底座（23）向上运动；

河道左右两侧壁均开设有安装槽（24），传动结构（22）的下部设置在安装槽（24）内；

坝体（1）前侧和切割结构（21）的中间河道侧壁上设置有液位传感器（4），液位传感器（4）控制切割结构（21）和传动结构（22）的启闭；

液位传感器（4）、切割结构（21）、传动结构（22）均电性连接在控制器上；

坝体（1）放水时，坝体（1）会上升到高于河面的位置，当河水带来的木质杂物会堵塞到凸端（3）前端，液位传感器（4）监测到液位下降过多，控制器控制切割结构（21）和传动结构（22）启动，传动结构（22）控制切割结构（21）和底座（23）相向运动，切割结构（21）把木质杂物切割成小段木质杂物，水流把小段木质杂物带走。

2.根据权利要求1所述的一种防堵塞水利河坝，其特征在于：传动结构（22）包括对称设置在河道左右两端的第一传动结构和第二传动结构，第一传动结构和第二传动结构结构一样，第一传动结构和第二传动结构分别连接在传动结构（22）和底座（23）的左右两端，第一传动结构和第二传动结构共同控制切割结构（21）和底座（23）相向运动。

3.根据权利要求2所述的一种防堵塞水利河坝，其特征在于：第一传动结构包括第一电机（221）、第一传动齿轮组（222）、第二传动齿轮组（223）、第三传动齿轮组（224）、第一支撑结构（225）、第二支撑结构（226）、传动轴（227）、第一丝杆（228）和第二丝杆（229），第二传动齿轮组（223）位于第一传动齿轮组（222）上侧，第三传动齿轮组（224）位于第一传动齿轮组（222）下侧，第一支撑结构（225）为倒L型结构，且第一支撑结构（225）的一端螺纹连接在河岸上，第二支撑结构（226）螺纹连接在安装槽（24）底端，传动轴（227）转动连接于第一支撑结构（225）和第二支撑结构（226）之间，第一丝杆（228）上端转动连接在第一支撑结构（225）上，第二丝杆（229）下端转动连接在第二支撑结构（226）上，第一齿轮组（222）包括第一锥齿轮（2221）和第二锥齿轮（2222），第一锥齿轮（2221）和第二锥齿轮（2222）配合转动，第二传动齿轮组（223）包括第一圆柱齿轮（2231）和第二圆柱齿轮（2232），第一圆柱齿轮（2231）和第二圆柱齿轮（2232）相配合转动，第三传动齿轮组（224）包括第三圆柱齿轮（2241）和第四圆柱齿轮（2242），第三圆柱齿轮（2241）和第四圆柱齿轮（2242）配合转动，第一锥齿轮（2221）连接在第一电机（221）的输出端，第二锥齿轮（2222）、第一圆柱齿轮（2231）和第三圆柱齿轮（2241）连接在传动轴（227）上，第二圆柱齿轮（2232）连接在第一丝杆（228）的上部，第四圆柱齿轮（2242）连接在第二丝杆（229）的下部，第一丝杆（228）和切割结构（21）左端部相连接，且第二圆柱齿轮（2232）位于切割机构（21）的上侧，第二丝杆（229）与底座（23）的左端部相连接，且第四圆柱齿轮（2242）位于底座（23）的下侧，第一电机（221）为正反转电机。

4.根据权利要求3所述的一种防堵塞水利河坝，其特征在于：第一丝杆（228）和第二丝杆（229）结构一样，第一圆柱齿轮（2231）和第三圆柱齿轮（2241）模数和齿数一样，第二圆柱齿轮（2232）和第四圆柱齿轮（2242）模数和齿数一样。

5.根据权利要求1所述的一种防堵塞水利河坝，其特征在于：切割结构（21）包括动力装置（211）和多个切割轮（212），动力装置（211）包括左端块（2111）、右端块（2112）、第二电机（2113）和转动轴（2114），左端块（2111）内设置有内腔，内腔右端与外部连通，第二电机（2113）设置在内腔中，转动轴（2114）一端与第二电机（2113）的输出端相连接，转动轴（2114）另一端与右端块（2112）转动连接，多个切割轮（212）从左到右均匀连接在转动轴（2114）上，多个切割轮（212）随转动轴（2114）一起转动，左端块（2111）上端偏左的位置和右端块（2112）上端偏右的位置均开设有第一螺纹通孔（2115），且两个第一螺纹（2115）孔关于河道对称，传动结构（22）螺纹连接于第一螺纹通孔（2115）上。

6.根据权利要求5所述的一种防堵塞水利河坝，其特征在于：底座（23）靠近左端部的上端和靠近端部的上端均开设有第二螺纹孔（231），且两个第二螺纹孔（231）关于河道对称，底座（23）上端开设有多个凹槽（232），且凹槽（232）的数量和切割轮（212）的数量一致。

7.根据权利要求5所述的一种防堵塞水利河坝，其特征在于：切割轮（212）的齿形为左右齿。

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