[发明专利]一种山区大型灌区渠系闸门自动锁定装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种山区大型灌区渠系闸门自动锁定装置，属于水利水电工程水工金属结构技术领域。 

背景技术

山区由于地形的特殊性，很多渠系闸门设置于交通不便偏远的地区，这类闸门在使用过程中经常需要将闸门提升锁定，而由于大多数锁定的时间较长，不可能用启闭机长期将闸门吊起，因此就需要采用合适的装置将闸门锁定。长期以来设计者对闸门锁定没有足够重视, 大都采用一些惯用的锁定装置,如简支梁式锁定、悬臂式锁定、抽拉式锁定、走轮式锁定、直角形翻转式锁定等等。这些锁定都有各自的特点，但它们都有一个共同特点是需要人工操作, 启闭一台闸门锁定装置的操作人员至少四至八人,操作人员劳动强度大, 所费工时也多。但由于山区大型灌区渠系闸门地处偏远地区，闸门维护工作的工作人员一般较少，在实际的工程管理中，管理单位非常希望能够在闸门启闭过程中，不需要过多人工去操作锁定装置，也不用液压控制和电机驱动，那将会节省很多人力，也可以节约管理成本。 

发明内容

本发明的目的提供一种山区大型灌区渠系闸门锁定装置，能够不用液压和电动装置实现闸门的长时间机械锁定，同时只需要较少的工作人员即可完成操作，以克服现有技术的不足。 

为实现本发明的目的，本发明采用了这样的技术方案： 

本发明基于一种机械锁定的方法，是一种应用于山区大型灌区渠系闸门自动锁定装置，它的要点在于在闸门前后两侧相对固定设有至少一个转轴，该转轴设有一个可绕其自由转动的摇臂；在闸门的两侧设有一个可使所述摇臂将闸门向斜上方叉起锁定住的叉角，该叉角由固定在闸门的两侧的锁定卡板和垂直连接在闸门上的悬臂结构的锁定底板构成。最好是两转轴相对于闸门对称设置，这样两边同时叉起闸门的时候，可以使两边受力均衡，提高锁定时的稳定性。前述的摇臂设有相对转轴对称的摆臂，摆臂相对转轴的重力矩相同，因此，在自由状态下摆臂自然下垂（即在不受外力状态下）；前述的摇臂的两摆臂的端头设有叉头，且叉头与转轴的间距（即摆臂的长度）大于前述锁定卡板与转轴的垂直距离。这是因为，当摆臂的叉头在叉起闸门时，由于转轴的位置是固定的，摆臂的长度大于转轴到锁定卡板的距离，而限制住闸门的下滑（这要求摆臂具有一定的刚度，不至于被压弯或者折断）。

进一步的，前述的锁定卡板下部的长度比闸门短，并与闸门的门体形成一级阶梯，并且转轴到闸门的门体阶梯的垂直距离大于所述叉头与转轴的间距。这样，在解除锁定时，不用将闸门提升到闸门底部高于摆臂在自然状态下的高度，而只需要将闸门提升到锁定卡板的下部高于摆臂在自然状态下的高度即可。 

作为一种优选方案，叉头与转轴的间距（即摆臂长度）为所述锁定卡板与转轴的垂直距离的1.4～5倍。事实上，摆臂长度应该比转轴到锁定卡板之间的距离长，而比转轴到闸门之间的距离短，这要求锁定卡板具有一定厚度。作为同样的优选方案，摆臂在自然状态下，摆臂的叉头离闸门的距离为1～10cm，以使摇臂装置具有一定的工作自由度，以免与闸门产生卡位。 

作为又一种优选方案，摆臂的长度可根据需要接长或减短。这样可以实现将闸门锁定在不同的高度。但锁定卡板的厚度也应该随之变化。 

作为另一种优选方案，在闸门背面不同高度设有前述的锁定底板与前述的锁定卡板构成两个以上叉角。不同高度的叉角的设置可以使闸门锁定在不同的高度。 

进一步的，锁定底板上设有至少一块垂直于闸门和所述锁定底板的锁定筋板，该锁定筋板的内端固定在闸门上。该锁定筋板作为当摆臂位于锁定底板以上位置时摆臂的一个滑动轨道。 

作为一种优选方案，锁定筋板设有至少一边由闸门的顶部向所述锁定底板的悬臂端倾斜的倾斜面。当摆臂在倾斜面上滑动时可以相对平缓过渡到锁定底板下方。 

作为另一种优选方案，锁定筋板设有至少有一边由闸门的顶部向所述锁定底板的悬臂端倾斜的圆弧面。当摆臂在圆弧面上滑动时，也可以相对平缓过渡到锁定底板下方。 

作为另一种优选方案，可以将锁定筋板设置为两块筋板之间构成一个轨道槽的方式，使轨道槽作为摆臂运动时的轨道。 

另外，前述的转轴固定在一个锁定支座上，该锁定支座通过预埋钢板和预埋螺栓固定在一个混凝土墩上；所述转轴还设有自润滑轴套。当然，转轴的固定方式可以多样，只要确保该转轴能够稳定固定，比如设置一个专门的钢结构支架，或者设置在其他适宜的建筑物上。