CN115110481B - 一种应用于水利工程渠系建筑物的自适应支撑装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于水利工程技术领域，具体涉及一种应用于水利工程渠系建筑物的自适应支撑装置，包括放置架和支撑架，所述放置架固定在支撑架上，还包括自适应支撑装置，使用支撑装置时不用对建筑物或渠道进行打孔，避免对建筑物或渠道造成破坏，增加其使用寿命，当进给齿轮转动时，可以带动螺杆向前移动，进而推动触板向前运动，增加触板与渠道内壁之间的摩擦力，使支撑装置支撑更加稳定安全，同时在单向棘轮的一侧设置有与之适配的棘爪，当水流冲击，防止螺杆往后运动，避免触板与渠道内壁之间接触不够紧，保障设备支撑安全稳定。

Description

一种应用于水利工程渠系建筑物的自适应支撑装置

技术领域

本发明属于水利工程技术领域，具体涉及一种应用于水利工程渠系建筑物的自适应支撑装置。

背景技术

水利工程是为了控制、利用和保护地表及地下的水资源与环境而修建的各项工程建设的总称，用于控制和调配自然界的地表水和地下水，达到除害兴利目的而修建的工程，随着时代的发展，水利输水工程也逐渐增多，在水利工程输水工作中，水利工程建筑物难免会出现一些问题，例如：倒虹吸工程中水周期性冲击闸室顶壁产生振动，出现巨大声响，会带来混凝土结构会产生剥离破坏、闸门产生流激振动等不利于工程稳定性的影响，解决这些问题往往需要专业的消除异响设备，还有渠系建筑物也需要一定支撑保障使用安全，这些设备有时在水中使用，有时在水上使用，所以对所需的支撑装置有一定要求。

现有的支撑装置，为了保障固定牢靠，支撑安全，往往需要对建筑物进行打孔，然后使用膨胀螺丝进行固定支撑，这样可能对建筑物造成破坏，影响其质量，降低其使用寿命，而且当设备使用于水中时，水持续流动会冲击设备，不对其进行锁紧固定，很容易造成支撑不稳定，造成设备受损，为了保证工程的安全，同时需要满足不打孔、不破坏建筑物内部结构的技术要求，基于此，研究一种应用于水利工程建筑物的自适应支撑装置是必要的。

发明内容

针对现有设备存在的缺陷和问题，本发明提供一种应用于水利工程中渠系建筑物的自适应支撑装置，有效的解决了现有设备中存在的对建筑物进行打孔，可能对建筑物造成破坏，影响其质量，降低其使用寿命，而且当设备使用于水中时，容易造成支撑不稳定，造成设备受损的问题。

本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种水利工程渠系建筑物自适应支撑装置，包括放置架和支撑架，所述放置架固定在支撑架上，还包括自适应支撑装置，所述自适应支撑装置包括固定座、螺纹轴套、螺杆、触板和驱动轴，所述支撑架的两侧均开设有开口向里的安装槽，所述固定座固定在安装槽内，所述螺纹轴套分为三部分，中间部分贯穿安装在固定座内，左边部分固定套装有进给齿轮，右边部分固定套装有单向棘轮，且单向棘轮的一侧设置有与之适配的棘爪，所述螺杆与螺纹轴套适配啮合，贯穿安装在螺纹轴套内，所述触板固定套装在螺杆的一端；所述驱动轴贯穿安装在支撑架，且其中部固定套装有与进给齿轮适配啮合的驱动齿轮，其两端均固定套装有驱动水轮。

进一步的，所述支撑架的内壁固定有防水壳，所述螺杆和驱动轴均贯穿防水壳，且贯穿处设置有密封轴承。

进一步的，所述螺杆的外壁套装有防水罩，所述防水罩为可压缩结构。

进一步的，所述驱动水轮的一侧设置有挡水架，所述挡水架的外壁设置为弧形面。

进一步的，所述触板的侧面开设有开口向外的空腔，所述空腔内设置有气囊吸盘。

进一步的，所述触板的外侧设置有通气管，所述通气管与气囊吸盘相连通。

进一步的，所述空腔的外侧开设有开口向外的凹槽，所述凹槽内镶嵌有密封垫。

进一步的，所述固定座一侧的四角均开设有固定孔，所述固定孔内设置有螺钉，所述放置架和支撑架均由耐腐蚀材料制成。

进一步的，还包括对气囊吸盘内进行抽吸的负压抽吸机构。

进一步的，位于所述触板空腔内套装有复合气囊，该复合气囊包括后气囊和前气囊。

本发明的有益效果：本发明主要应用在主要用于水利工程输水工作中，在渠系建筑物中，针对现有的支撑装置不能保障固定牢靠，支撑安全，可能对建筑物造成破坏，影响其质量，降低其使用寿命，而且当设备使用于水中时，水持续流动会冲击设备，不对其进行锁紧固定，很容易造成支撑不稳定，造成设备受损，为了保证工程安全的问题；基于此，本发明以支撑架为基本支撑结构，在其两侧安装有自适应支撑装置；其中自适应支撑装置中包括螺纹轴套、螺杆、触板和驱动轴，分别实现支撑固定功能和锁紧防倒退功能。

使用时，放置架可以用来放置稳流体等在水利工程输水工作中，或渠系建筑物中的一些专业设备，放置架和支撑架焊接在一起，使之连接更加牢固，提高设备支撑稳定性，通过自适应支撑装置的设置，固定座、螺纹轴套、螺杆、触板和驱动轴配合使用，安装在支撑架的两侧，首先卡住螺纹轴套然后转动螺杆调节触板的位置，使之顶在渠道的两侧壁上，保障对主体架的支撑安全，这样设置使用支撑装置时不用对建筑物进行打孔，避免对建筑物造成破坏，增加其使用寿命；

通过螺纹轴套的设置，使用时首先螺纹轴套的中间部分配合轴承贯穿安装在固定座内，然后把进给齿轮通过轴键配合固定套装在其左边部分，在把单向棘轮通过轴键配合固定套装在其右边部分，这样设置螺纹轴套的安装拆卸更加方便，当进给齿轮转动时，螺杆与螺纹轴套适配啮合，贯穿安装在螺纹轴套内，所以可以带动螺杆向前移动，进而推动触板向前运动，增加触板与渠道内壁之间的摩擦力，使支撑装置支撑更加稳定安全，同时在单向棘轮的一侧设置有与之适配的棘爪，当水流冲击，防止螺杆往后运动，避免触板与渠道内壁之间接触不够紧，保障设备支撑安全稳定；

通过驱动轴、驱动齿轮和驱动水轮的设置，驱动轴通过轴承贯穿安装在支撑架上，利用水流冲击驱动水轮，使之转动提供动力，带动驱动齿轮转动，从而带动进给齿轮和螺纹轴套转动，进而带动螺杆向前运动，压迫触板顶紧渠道内壁，保障设备固定牢靠、支撑稳定安全，驱动水轮可以设置在水中，也可以漂浮设置在水上，满足不同水位状态下的使用需求；

通过防水壳和密封轴承的设置，防水壳可以对自适应支撑装置起到保护作用，避免其长时间泡在水中生锈腐蚀，提高其使用寿命，密封轴承可以提高设备安装密封性，避免防水壳内进水，通过防水罩的设置，防水罩为可压缩结构，套装在螺杆的外侧，运用其弹性能力，可以根据螺杆的位置变化而压缩伸长，可以防止螺杆与螺纹轴套接触部位进水，避免生锈腐蚀影响设备使用，通过挡水板的设置，可以使水流一直冲击驱动水轮的一个部位，避免驱动水轮多方位受到冲击影响其转动提供动力；

通过气囊吸盘的设置，使触板固定更加牢靠，提高设备使用安全性，通过通气管的设置，可以控制气囊吸盘的吸力，便于确保触板的固定安全性，通过密封垫的设置，可以避免触板顶在渠道壁上时水流或空气进入到空腔内，防止触板和气囊吸盘固定失效。

由此，本发明结构新颖，使用支撑装置时不用对建筑物进行打孔，避免对建筑物造成破坏，增加其使用寿命，当进给齿轮转动时，可以带动螺杆向前移动，进而推动触板向前运动，增加触板与渠道内壁之间的摩擦力，使支撑装置支撑更加稳定安全，同时在单向棘轮的一侧设置有与之适配的棘爪，当水流冲击，防止螺杆往后运动，避免触板与渠道内壁之间接触不够紧，保障设备支撑安全稳定，驱动轴通过轴承贯穿安装在支撑架上，利用水流冲击驱动水轮，使之转动提供动力，带动驱动齿轮转动，从而带动进给齿轮和螺纹轴套转动，进而带动螺杆向前运动，压迫触板顶紧渠道内壁，保障设备固定牢靠、支撑稳定安全。

附图说明

图1为本发明的轴测结构示意图；

图2为图1的正视结构示意图；

图3为本发明中支撑架的轴测结构示意图；

图4为本发明中支撑架的剖视结构示意图；

图5为本发明中螺纹轴套的轴测结构示意图；

图6为本发明中驱动轴的轴测结构示意图；

图7为本发明中放置架的轴测结构示意图；

图8为本发明中复合气囊的结构图。

图中的标号为：1为放置架，2为支撑架，3为固定座，4为螺纹轴套，5为螺杆，6为触板，7为驱动轴；8为安装槽，9为进给齿轮，10为单向棘轮，11为棘爪，12为驱动齿轮，13为驱动水轮，14为防水壳，15为防水罩，16为挡水架，17为空腔，18为气囊吸盘，18a为正压气囊，18b为负压气囊，19为通气管，20为密封垫，21为固定孔，22为正压管，23为负压管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例1：本实施例旨在提供一种水利工程渠系建筑物自适应支撑装置，主要用于水利输水工程工作中，针对现有的支撑装置不能保障固定牢靠，支撑安全，可能对建筑物造成破坏，影响其质量，降低其使用寿命，而且当设备使用于水中时，水持续流动会冲击设备，不对其进行锁紧固定，很容易造成支撑不稳定，造成设备受损，为了保证工程安全的问题，基于此，本实施例提供了一种水利工程渠系建筑物自适应支撑装置。

具体的结构，如图1-6中所示，一种水利工程渠系建筑物自适应支撑装置，包括放置架1和支撑架2，放置架1固定在支撑架2上，还包括自适应支撑装置，自适应支撑装置包括固定座3、螺纹轴套4、螺杆5、触板6和驱动轴7；本实施例中，放置架1可以用来放置稳流体等在水利工程输水工作中，或渠系建筑物中的一些专业设备，放置架1和支撑架2焊接在一起，使之连接更加牢固，提高设备支撑稳定性，通过自适应支撑装置的设置，固定座3、螺纹轴套4、螺杆5、触板6和驱动轴7配合使用，安装在支撑架2的两侧，首先卡住螺纹轴套4然后转动螺杆5调节触板6的位置，使之顶在渠道的两侧壁上，保障对主体架2的支撑安全，这样设置使用支撑装置时不用对建筑物进行打孔，避免对建筑物造成破坏，增加其使用寿命。

支撑架2的两侧均开设有开口向里的安装槽8，固定座3固定在安装槽8内；通过在支撑架2的两侧开设开口向里的安装槽8，通过螺钉可以把固定座3固定在安装槽8内，可以方便安装拆卸自适应支撑装置，为搬运整体设备和对其进行检修维护提供便利。

具体的结构，如图4-5中所示，螺纹轴套4分为三部分，中间部分贯穿安装在固定座3内，左边部分固定套装有进给齿轮9，右边部分固定套装有单向棘轮10，且单向棘轮10的一侧设置有与之适配的棘爪11，螺杆5与螺纹轴套4适配啮合，贯穿安装在螺纹轴套4内，触板6固定套装在螺杆5的一端；通过螺纹轴套4的设置，使用时首先螺纹轴套4的中间部分配合轴承贯穿安装在固定座3内，然后把进给齿轮9通过轴键配合固定套装在其左边部分，在把单向棘轮10通过轴键配合固定套装在其右边部分，这样设置螺纹轴套4的安装拆卸更加方便，当进给齿轮9转动时，螺杆5与螺纹轴套4适配啮合，贯穿安装在螺纹轴套4内，所以可以带动螺杆5向前移动，进而推动触板6向前运动，增加触板6与渠道内壁之间的摩擦力，使支撑装置支撑更加稳定安全，同时在单向棘轮10的一侧设置有与之适配的棘爪11，当水流冲击，防止螺杆5往后运动，避免触板6与渠道内壁之间接触不够紧，保障设备支撑安全稳定。

驱动轴7贯穿安装在支撑架2，且其中部固定套装有与进给齿轮9适配啮合的驱动齿轮12，其两端均固定套装有驱动水轮13；通过驱动轴7、驱动齿轮12和驱动水轮13的设置，驱动轴7通过轴承贯穿安装在支撑架2上，利用水流冲击驱动水轮13，使之转动提供动力，带动驱动齿轮12转动，从而带动进给齿轮9和螺纹轴套4转动，进而带动螺杆5向前运动，压迫触板6顶紧渠道内壁，保障设备固定牢靠、支撑稳定安全，驱动水轮13可以设置在水中，也可以漂浮设置在水上，满足不同水位状态下的使用需求。

支撑架2的内壁固定有防水壳14，螺杆5和驱动轴7均贯穿防水壳14，且贯穿处设置有密封轴承；通过防水壳14和密封轴承的设置，防水壳14可以对自适应支撑装置起到保护作用，避免其长时间泡在水中生锈腐蚀，提高其使用寿命，密封轴承可以提高设备安装密封性，避免防水壳14内进水。

螺杆5的外壁套装有防水罩15，防水罩15为可压缩结构；通过防水罩15的设置，防水罩15为可压缩结构，套装在螺杆5的外侧，运用其弹性能力，可以根据螺杆5的位置变化而压缩伸长，可以防止螺杆5与螺纹轴套4接触部位进水，避免生锈腐蚀影响设备使用。

驱动水轮13的一侧设置有挡水架16，挡水架16的外壁设置为弧形面；通过挡水板16的设置，可以使水流一直冲击驱动水轮13的一个部位，避免驱动水轮13多方位受到冲击影响其转动提供动力。

由此，本实施例中放置架1和支撑架2焊接在一起，使之连接更加牢固，提高设备支撑稳定性，通过自适应支撑装置的设置，首先卡住螺纹轴套4然后转动螺杆5调节触板6的位置，使之顶在渠道的两侧壁上，保障对主体架2的支撑安全，这样设置使用支撑装置时不用对建筑物进行打孔，避免对建筑物造成破坏，增加其使用寿命，通过螺纹轴套4的设置，使螺纹轴套4的安装拆卸更加方便，当进给齿轮9转动时，可以带动螺杆5向前移动，进而推动触板6向前运动，增加触板6与渠道内壁之间的摩擦力，使支撑装置支撑更加稳定安全，同时在单向棘轮10的一侧设置有与之适配的棘爪11，当水流冲击，防止螺杆5往后运动，避免触板6与渠道内壁之间接触不够紧，保障设备支撑安全稳定，通过驱动轴7、驱动齿轮12和驱动水轮13的设置，驱动轴7通过轴承贯穿安装在支撑架2上，利用水流冲击驱动水轮13，使之转动提供动力，带动驱动齿轮12转动，从而带动进给齿轮9和螺纹轴套4转动，进而带动螺杆5向前运动，压迫触板6顶紧渠道内壁，保障设备固定牢靠、支撑稳定安全。

实施例2：本实施例与实施例1基本相同，其区别在于：本实施例对触板6具体结构的进一步说明。

具体的结构，如图4-7中所示，本实施例中，触板6的侧面开设有开口向外的空腔17，空腔17内设置有气囊吸盘18；通过气囊吸盘18的设置，当触板6顶紧在渠道壁上时，空腔17内的气囊吸盘18可以吸在渠道壁上，使触板6固定更加牢靠，提高设备使用安全性。

触板6的外侧设置有通气管19，通气管19与气囊吸盘18相连通；通过通气管19的设置，通气管19与气囊吸盘18相连通，可以控制气囊吸盘18的吸力，便于确保触板6的固定安全性。

空腔17的外侧开设有开口向外的凹槽，凹槽内镶嵌有密封垫20；通过密封垫20的设置，可以避免触板6顶在渠道壁上时水流或空气进入到空腔17内，防止触板6和气囊吸盘18固定失效。

固定座3一侧的四角均开设有固定孔21，固定孔21内设置有螺钉，放置架1和支撑架2均由耐腐蚀材料制成；通过固定孔21的设置，使用螺钉可以便于人们安装拆卸固定座3，放置架1和支撑架2均由耐腐蚀材料制成，可以提高设备的使用寿命。

本实施例中通过气囊吸盘18的设置，使触板6固定更加牢靠，提高设备使用安全性，通过通气管19的设置，可以控制气囊吸盘18的吸力，便于确保触板6的固定安全性，通过密封垫20的设置，可以避免触板6顶在渠道壁上时水流或空气进入到空腔17内，防止触板6和气囊吸盘18固定失效。

实施例3：本实施例与实施例1基本相同，其区别在于：本实施例对放置架1具体结构的进一步说明。

当设备使用时气囊吸盘18内的气体抽吸不便，影响设备使用，本实施例中，支撑架上固定有放置箱，放置箱内壁固定有电机，电机的输出端传动连接有离心泵，离心泵的两侧均设置有气管口，通气管19与离心泵一侧的气管口之间通过橡胶软管连通；通过电机、离心泵的设置，电机提供动力，带动离心泵工作，通过橡胶软管可以快速抽离气囊吸盘18内的气体，使其内部时刻保持足够负压强，保障触板6固定牢靠。

放置架1的内底壁安装有真空吸盘，真空吸盘的数量为十二个，真空吸盘的下部设置有连通管，连通管与离心泵另一侧的气管口之间通过橡胶软管连通；通过真空吸盘的设置，当稳流体等工作设备放置在放置架1上时，因为水流持续冲撞可能会导致固定不够牢靠安全，利用电机提供动力，带动离心泵工作，通过橡胶软管连通十二个真空吸盘，且真空吸盘以放置架1的中心线呈对称分布，可以加强对稳流体等工作设备的固定效果，提高设备使用安全性和稳定性。

实施例4：本实施例与实施例3基本相同，其区别在于：本实施例对放置架1具体结构的进一步说明。

在所述支撑架2的中部安装有中支座，在中支座上安装有水轮轴，其外侧含有叶片，水流冲击能够驱动该水轮轴转动，在水轮轴的一端部安装有主动带轮，同时在所述支撑架顶部安装有离心抽吸装置，该离心抽吸装置的转轴上安装有冲动带轮，在所述主动带轮与冲动带轮之间环套有传输带。从而，利用水流冲击，能够持续提供给离心抽吸装置旋转动量，这种持续旋转的作用，能够提供给气囊吸盘18内具有持续的负压作用。

可见，本实施例相对于实施例3而言，无需采用外部电源，仅通过该装置本身的结构特点，实现对气囊吸盘18持续提供负压抽吸能力，或者提供持续的负压抽吸压力。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。例如在以上实施例基础上，不排除在进一步在所述气囊吸盘18内侧（底部）套装有后气囊，整体形成复合气囊，以及采用与实施例4近似的方式，即通过主动带轮驱动一个鼓风装置，向所述复合气囊的后气囊内压入气体，使得复合气囊的后气囊呈现向外膨胀作用，而同时复合气囊的前气囊即所述气囊吸盘呈现向内负压吸附作用。该补充内容可防止因水纹拨动造成所述驱动水轮暂时失去动力而导致整个螺杆及触板压力不足而可能出现脱落的问题。

Claims (8)

1.一种应用于水利工程渠系建筑物的自适应支撑装置，包括放置架（1）和支撑架（2），所述放置架（1）固定在支撑架（2）上，其特征在于：还包括自适应支撑装置，所述自适应支撑装置包括固定座（3）、螺纹轴套（4）、螺杆（5）、触板（6）和驱动轴（7），所述支撑架（2）的两侧均开设有开口向里的安装槽（8），所述固定座（3）固定在安装槽（8）内，所述螺纹轴套（4）分为三部分，中间部分贯穿安装在固定座（3）内，左边部分固定套装有进给齿轮（9），右边部分固定套装有单向棘轮（10），且单向棘轮（10）的一侧设置有与之适配的棘爪（11），所述螺杆（5）与螺纹轴套（4）适配啮合，贯穿安装在螺纹轴套（4）内，所述触板（6）固定套装在螺杆（5）的一端；所述驱动轴（7）贯穿安装在支撑架（2），且其中部固定套装有与进给齿轮（9）适配啮合的驱动齿轮（12），其两端均固定套装有驱动水轮（13）；所述触板（6）的侧面开设有开口向外的空腔（17），所述空腔（17）内设置有气囊吸盘（18），还包括对气囊吸盘（18）内进行抽吸的负压抽吸机构。

2.根据权利要求1所述的一种应用于水利工程渠系建筑物的自适应支撑装置，其特征在于：所述支撑架（2）的内壁固定有防水壳（14），所述螺杆（5）和驱动轴（7）均贯穿防水壳（14），且贯穿处设置有密封轴承。

3.根据权利要求1所述的一种应用于水利工程渠系建筑物的自适应支撑装置，其特征在于：所述螺杆（5）的外壁套装有防水罩（15），所述防水罩（15）为可压缩结构。

4.根据权利要求1所述的一种应用于水利工程渠系建筑物的自适应支撑装置，其特征在于：所述驱动水轮（13）的一侧设置有挡水架（16），所述挡水架（16）的外壁设置为弧形面。

5.根据权利要求1所述的一种应用于水利工程渠系建筑物的自适应支撑装置，其特征在于：所述触板（6）的外侧设置有通气管（19），所述通气管（19）与气囊吸盘（18）相连通。

6.根据权利要求1所述的一种应用于水利工程渠系建筑物的自适应支撑装置，其特征在于：所述空腔（17）的外侧开设有开口向外的凹槽，所述凹槽内镶嵌有密封垫（20）。

7.根据权利要求1所述的一种应用于水利工程渠系建筑物的自适应支撑装置，其特征在于：所述固定座（3）一侧的四角均开设有固定孔（21），所述固定孔（21）内设置有螺钉，所述放置架（1）和支撑架（2）均由耐腐蚀材料制成。

8.根据权利要求1所述的一种应用于水利工程渠系建筑物的自适应支撑装置，其特征在于：位于所述触板（6）空腔内套装有复合气囊，该复合气囊包括后气囊和前气囊。