一种用于模拟瞬间溃坝的自动升降式闸门制造技术

本发明专利技术公开了一种用于模拟瞬间溃坝的自动升降式闸门，包括水槽、水槽支架、闸门、电机和门型支架，水槽为U型水槽，水槽设置于水槽支架上，水槽支架能够调整水槽的高度，水槽上设置有门型支架，闸门与门型支架和水槽均为滑动连接，门型支架上置有电机，闸门上设置有连接件，电机通过连接件带动闸门移动。本发明专利技术电机传送闸门更加平缓，闸门可平稳准确地一次性到位，避免了重物下落过程中造成的水槽震动引起的数据误差，减少了自重下落过程中对实验水槽造成的损伤，极大提高了重复实验的效率，将闸门水槽单元与其他水槽单元进行拼接，可运用于不同研究目的的溃坝实验，提高了本发明专利技术闸门水槽单元的使用效率和使用范围。

【技术实现步骤摘要】
一种用于模拟瞬间溃坝的自动升降式闸门
本专利技术涉及实验闸门的
，特别是涉及一种用于模拟瞬间溃坝的自动升降式闸门。
技术介绍
瞬间溃坝水体的实验研究常用来模拟瞬时溃坝砂流、海浪冲击和海啸作用，瞬间溃坝实验主要利用矩形水槽中瞬间打开闸门的方式来获取瞬时溃坝水体或溃坝砂流。水槽瞬间溃坝实验的数据也经常被用于各种流固耦合数值模型准确性的检验。当前溃坝实验的研究中，1982年德国学者Ritter给出了简化条件下的溃坝波理论解，之后奥地利、美国、法国等国的学者对其进行了大量实验进行校核。Stanabyetal.(2012),kocaman&ozmen-cagatay(2015)等利用可瞬间打开闸门和矩形水槽得到瞬间溃坝水流，进而做了一系列溃坝水体实验，得到大量宝贵的实验数据。瞬间溃坝实验中，闸门能否迅速打开以及闸门是否有良好的密封防水性能是实验成功的关键。Lauber和Hager(1998)指出，如果移板时间小于1.25(h0/g)/2，则可以认为大坝溃坝是瞬间发生的。目前现有的溃坝水槽瞬间开启闸门主要存在以下缺陷：(1)闸门瞬间开启主要通过重物下落牵引，重物下落易引起水槽的震动，造成水槽的渗漏，降低水槽的使用寿命，此外实验后重物的归位需要人力搬运，费时费力且存在一定不安全性，不利于溃坝重复实验的快速进行；(2)试验后闸门归位主要通过人力按压归位或者依靠闸门自重归位，人力按压难以保证闸门能够回归到位，通过自重归位会引起实验水槽的震动，易造成密封松动且闸门自重较大不利于闸门的快速开启；(3)溃坝闸门的使用效率低，闸门大都设置在特定的实验水槽中，一个闸门只能适用于单一水槽。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于模拟瞬间溃坝的自动升降式闸门，以解决上述现有技术存在的问题，使闸门实现快速自动开启和复位，有效避免水槽震动，可与其他水槽拼接使用，提高其使用效率和使用寿命。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供了一种用于模拟瞬间溃坝的自动升降式闸门，包括水槽、水槽支架、闸门、电机和门型支架，所述水槽为U型水槽，所述水槽设置于所述水槽支架上，所述水槽支架能够调整所述水槽的高度，所述水槽上设置有所述门型支架，所述闸门与所述门型支架和所述水槽均为滑动连接，所述门型支架上置有电机，所述闸门上设置有连接件，所述电机通过所述连接件带动所述闸门移动。优选的，所述电机为棘轮电机且对称设置于所述门型支架上，所述连接件为齿条，所述电机的棘轮分别与一所述齿条相匹配，所述闸门为轻质铝板。优选的，所述门型支架和所述水槽上均设置与所述闸门相匹配的滑槽，所述滑槽内、所述闸门的底部均设置有防水密封条，所述闸门底部的防水密封条呈π型。优选的，所述水槽的两端面上设置有所述防水密封条和连接板，所述连接板连接板通过角型紧固件与相邻的水槽连接。优选的，所述门型支架上设置有若干个减震垫块，所述闸门上升至所述门型支架顶部时与所述减震垫块接触。优选的，所述闸门的顶部与所述门型支架之间设置有若干个弹簧。优选的，所述水槽支架的四角上设置有调节螺栓，所述调节螺栓与所述水槽底部螺纹连接。优选的，所述门型支架上设置有两对弹性拔销，所述闸门上设置有一对插口，所述弹性拔销能够与所述插口相匹配。本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：本专利技术相比靠闸门自重下落，电机传送闸门更加平缓，闸门可平稳准确地一次性到位，避免了重物下落过程中造成的水槽震动引起数据误差较大等情况，减少了自重下落过程中对实验水槽造成的损伤，极大提高了重复实验的效率。闸门升降系统固定于小段水槽单元上，将闸门水槽单元与其他水槽单元进行拼接，可运用于不同研究目的的溃坝实验，提高了本专利技术闸门水槽单元的使用效率和使用范围。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术用于模拟瞬间溃坝的自动升降式闸门的结构示意图；图2为本专利技术用于模拟瞬间溃坝的自动升降式闸门的局部结构示意图一；图3为本专利技术用于模拟瞬间溃坝的自动升降式闸门的局部结构示意图二；图4为本专利技术用于模拟瞬间溃坝的自动升降式闸门中防水密封条的结构示意图一；图5为本专利技术用于模拟瞬间溃坝的自动升降式闸门中防水密封条的结构示意图二；图6为本专利技术用于模拟瞬间溃坝的自动升降式闸门中π型密封条的结构示意图；其中：1-齿条，2-电机，3-门型支架，4-弹性拔销，5-减震垫块，6-弹簧，7-闸门，8-插口，9-水槽，10-角型紧固件，11-水槽支架，12-调节螺栓，13-防水密封条，14-π型密封条，15-水槽底部凹槽。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种用于模拟瞬间溃坝的自动升降式闸门，以解决现有技术存在的问题，使闸门实现快速自动开启和复位，有效避免水槽震动，可与其他水槽拼接使用，提高其使用效率和使用寿命。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。如图1至图6所示：本实施例提供了一种用于模拟瞬间溃坝的自动升降式闸门，包括水槽9、水槽支架11、闸门7、电机2和门型支架3，水槽9为U型水槽，水槽9设置于水槽支架11上，水槽支架11能够调整水槽9的高度，水槽9上设置有门型支架3，闸门7与门型支架3和水槽9均为滑动连接，门型支架3上置有电机2，闸门7上设置有连接件，电机2通过连接件带动闸门7移动。其中，电机2为棘轮电机且对称设置于门型支架3上，连接件为齿条1，电机2的棘轮分别与一齿条1相匹配，闸门7为轻质铝板。门型支架3上设置有若干个橡胶的减震垫块5，闸门7上升至门型支架3顶部时与减震垫块5接触。闸门7的顶部与门型支架3之间设置有若干个弹簧6，弹簧6为高强弹簧。闸门7采用轻质铝板，质量轻，在高强弹簧的牵引作用下，可大大提高上升速度，从而达到快速打开闸门7的目的。此外，门板制动过程中对龙门支架和水槽单元的作用力也较小，大大提高实验装置的使用寿命。门型支架3和水槽9上均设置与闸门7相匹配的滑槽，滑槽内、闸门7的底部均设置有防水密封条13，闸门7底部的防水密封条13呈π型，π型密封条14与水槽底部凹槽15相匹配。水槽9的两端面上设置有防水密封条13和连接板，连接板连接板通过角型紧固件10与相邻的水槽连接。本实施例中闸门升降系统固定于小段水槽单元上，将闸门水槽单元与其他水槽单元进行拼接，可运用于不同研究目的的溃坝实验，提高了本专利技术闸门水槽单元的使用效率和使用范围。滑槽内、闸门7的底部均设置有防水密封条13避免了闸门7制动过程中晃动引起的水槽9震动，使闸门7的运动过程平缓。水槽支架11的四角上设置有调节螺栓12，调节螺栓12与水槽9底部螺纹连接，可调节支座螺栓可以改变水槽9倾斜的坡度，适用于不同坡度的实验系统。门型支架3上设置有两对弹性拔销4，闸门本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于模拟瞬间溃坝的自动升降式闸门，其特征在于：包括水槽、水槽支架、闸门、电机和门型支架，所述水槽为U型水槽，所述水槽设置于所述水槽支架上，所述水槽支架能够调整所述水槽的高度，所述水槽上设置有所述门型支架，所述闸门与所述门型支架和所述水槽均为滑动连接，所述门型支架上置有电机，所述闸门上设置有连接件，所述电机通过所述连接件带动所述闸门移动。

【技术特征摘要】
1.一种用于模拟瞬间溃坝的自动升降式闸门，其特征在于：包括水槽、水槽支架、闸门、电机和门型支架，所述水槽为U型水槽，所述水槽设置于所述水槽支架上，所述水槽支架能够调整所述水槽的高度，所述水槽上设置有所述门型支架，所述闸门与所述门型支架和所述水槽均为滑动连接，所述门型支架上置有电机，所述闸门上设置有连接件，所述电机通过所述连接件带动所述闸门移动。2.根据权利要求1所述的用于模拟瞬间溃坝的自动升降式闸门，其特征在于：所述电机为棘轮电机且对称设置于所述门型支架上，所述连接件为齿条，所述电机的棘轮分别与一所述齿条相匹配，所述闸门为轻质铝板。3.根据权利要求1所述的用于模拟瞬间溃坝的自动升降式闸门，其特征在于：所述门型支架和所述水槽上均设置与所述闸门相匹配的滑槽，所述滑槽内、所述闸门的底部均设置有防水密封条，所述闸门底部的防水密封条呈π型。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：姚池，武立功，杨建华，张小波，姜清辉，周创兵，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：发明
国别省市：江西,36