專利名稱：可控制水位自動開啟閘門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是控制排水閘門的可控制水位自動開啟閘門，屬于農(nóng)業(yè)水土工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在全球范圍內(nèi)，農(nóng)業(yè)面源污染是水環(huán)境污染的主要來源之一。在作物植被較少、無地表水的旱作農(nóng)田里，吸附和結(jié)合在泥沙顆粒表面的無機(jī)態(tài)和有機(jī)態(tài)氮、磷隨降雨(特別是暴雨)形成的地表徑流流失，是土壤養(yǎng)分流失的主要途徑。大量研究表明，大雨開始形成徑流時(shí)，氮、磷濃度很高，在地表徑流形成一段時(shí)間后，地表水中氮、磷濃度能夠大幅度下降。旱作農(nóng)田的允許耐淹歷時(shí)一般為1天，地表水在農(nóng)田中的停留時(shí)間不能超過作物允許的耐淹歷時(shí)。傳統(tǒng)的旱作農(nóng)田排水溝處于自然排水狀態(tài)，不進(jìn)行任何控制排水，造成降雨初期含有高濃度氮、磷的地表水流出農(nóng)田，污染周圍水體。美國和歐洲通過地下排水管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行農(nóng)田排水，通過計(jì)算機(jī)控制排水閘門的開啟。我國針對農(nóng)田地表排水的控制閘門安裝在排水溝中，用人力操作或用計(jì)算機(jī)控制，依靠水壓力的自動開啟排水閘門還沒有。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于針對上述存在的缺陷，提出一種可直接安裝在農(nóng)田排水溝中的可控制水位自動開啟閘門，用于農(nóng)田控制排水。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案其結(jié)構(gòu)是安裝在閘門頂部連接彈簧的旋轉(zhuǎn)軸承和安裝在閘門右門框頂部連接花藍(lán)螺絲的旋轉(zhuǎn)軸承分別安裝在閘門和閘門右門框的頂部前沿，安裝在閘門頂部連接彈簧的旋轉(zhuǎn)軸承和安裝在閘門右門框頂部連接花藍(lán)螺絲的旋轉(zhuǎn)軸承之間設(shè)拉力彈簧和花藍(lán)螺絲，拉力彈簧和花藍(lán)螺絲相接。閘門左側(cè)設(shè)有圓弧形止水門緣，其圓弧形的半徑與閘門寬度相等。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了根據(jù)農(nóng)田地表排水設(shè)計(jì)水深自動開啟，不需要其它裝置和外力操作，可廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)水土工程，實(shí)現(xiàn)農(nóng)田排水的多目標(biāo)控制，減少農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染的輸出。該閘門生產(chǎn)工藝簡單，材料要求不高，造價(jià)低廉，可以由設(shè)備齊全的中小型機(jī)械廠生產(chǎn)，向廣大農(nóng)村推廣使用。


附圖1是本實(shí)用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2是圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中的1-1、2-1是閘門左門框，1-2、2-2是閘門，1-3、2-3是用于閘門轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)軸承，1-4、2-4是閘門右門框，1-5、2-5是半徑與閘門寬度相等的圓弧形止水門緣，1-6、2-6是安裝在閘門頂部連接彈簧的旋轉(zhuǎn)軸承，1-7、2-7是拉力彈簧，1-8、2-8是花藍(lán)螺絲，1-9、2-9是安裝在閘門右門框頂部連接花藍(lán)螺絲的旋轉(zhuǎn)軸承。
具體實(shí)施方式
對照附圖，其結(jié)構(gòu)是安裝在閘門頂部連接彈簧的旋轉(zhuǎn)軸承1-6、2-6和安裝在閘門右門框頂部連接花藍(lán)螺絲的旋轉(zhuǎn)軸承1-9、2-9分別安裝在閘門1-2、2-2和閘門右門框1-4、2-4的頂部前沿，安裝在閘門頂部連接彈簧的旋轉(zhuǎn)軸承1-6、2-6和安裝在閘門右門框頂部連接花藍(lán)螺絲的旋轉(zhuǎn)軸1-9、2-9之間設(shè)拉力彈簧1-7、2-7和花藍(lán)螺絲1-8、2-8，拉力彈簧1-7、2-7和花藍(lán)螺絲1-8、2-8相接。閘門左側(cè)設(shè)有圓弧形止水門緣1-5、2-5，其圓弧形的半徑與閘門寬度相等。
工作過程通過安裝在閘門1-2、2-2和閘門右門框1-4、2-4頂部前沿的連接彈簧的旋轉(zhuǎn)軸承1-6、2-6和連接花藍(lán)螺絲的旋轉(zhuǎn)軸承1-9、2-9，安裝在閘門頂部連接彈簧的旋轉(zhuǎn)軸承1-6、2-6和安裝在閘門右門框頂部連接花藍(lán)螺絲的旋轉(zhuǎn)軸承1-9、2-9之間的拉力彈簧1-7、2-7和花藍(lán)螺絲1-8、2-8產(chǎn)生拉力，使得閘門1-2、2-2處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)閘前水位達(dá)到設(shè)計(jì)水位時(shí)，作用于閘門1-2、2-2的靜水壓力大于拉力彈簧1-7、2-7拉力所產(chǎn)生的關(guān)閉力，實(shí)現(xiàn)閘門1-2、2-2的自動開啟。在閘門1-2、2-2開啟過程中，拉力彈簧1-7、2-7不斷拉長。從農(nóng)田控制排水自動開啟閘門俯視圖看，在閘門開啟前，用于閘門轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)軸承1-3、2-3處在拉力彈簧1-7、2-7的后部，拉力彈簧1-7、2-7作用于閘門1-2、2-2上的是關(guān)閉力，隨著閘前水位的不斷升高，作用于閘門1-2、2-2的開啟力(靜水壓力)也越大。當(dāng)閘前水位達(dá)到一定高度，閘門1-2、2-2開始圍繞旋轉(zhuǎn)軸承1-3、2-3旋轉(zhuǎn)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸承1-3、2-3處在拉力彈簧1-7、2-7的前部時(shí)，拉力彈簧1-7、2-7作用于閘門1-2、2-2上的也是開啟力，在靜水壓力和拉力彈簧的共同作用下，閘門1-2、2-2被完全開啟。為避免閘門1-2、2-2在繞著旋轉(zhuǎn)軸承1-3、2-3開啟過程中，閘門1-2、2-2和閘門左門框1-1、2-1之間漏水，閘門左側(cè)設(shè)有的圓弧形止水門緣1-5、2-5，其半徑與閘門寬度相等，它可使得在閘門1-2、2-2被完全開啟之前與閘門左側(cè)門框之間不漏水。只要調(diào)整花藍(lán)螺絲1-8、2-8的長度，即可改變拉力彈簧1-7、2-7的拉力，從而滿足不同設(shè)計(jì)開閘水深要求。
該閘門實(shí)現(xiàn)了根據(jù)農(nóng)田地表排水設(shè)計(jì)水深自動開啟，不需要其它裝置和外力操作，可廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)水土工程，實(shí)現(xiàn)農(nóng)田排水的多目標(biāo)控制，減少農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染的輸出。該閘門生產(chǎn)工藝簡單，材料要求不高，造價(jià)低廉，可以由設(shè)備齊全的中小型機(jī)械廠生產(chǎn)，向廣大農(nóng)村推廣使用
權(quán)利要求1.可控制水位自動開啟閘門，其特征是安裝在閘門頂部連接彈簧的旋轉(zhuǎn)軸承(1-6、2-6)和安裝在閘門右門框頂部連接花藍(lán)螺絲的旋轉(zhuǎn)軸承(1-9、2-9)分別安裝在閘門(1-2、2-2)和閘門右門框(1-4、2-4)的頂部前沿，安裝在閘門頂部連接彈簧的旋轉(zhuǎn)軸承(1-6、2-6)和安裝在閘門右門框頂部連接花藍(lán)螺絲的旋轉(zhuǎn)軸承(1-9、2-9)之間設(shè)拉力彈簧(1-7、2-7)和花藍(lán)螺絲(1-8、2-8)，拉力彈簧(1-7、2-7)和花藍(lán)螺絲(1-8、2-8)相接，閘門左側(cè)設(shè)有圓弧形止水門緣(1-5、2-5)，其圓弧形的半徑與閘門寬度相等。
專利摘要本實(shí)用新型是控制農(nóng)田排水閘門的可控制水位自動開啟閘門，安裝在閘門頂部連接彈簧的旋轉(zhuǎn)軸承和安裝在閘門右門框頂部連接花籃螺絲的旋轉(zhuǎn)軸承分別安裝在閘門和閘門右門框的頂部前沿，安裝在閘門頂部連接彈簧的旋轉(zhuǎn)軸承和安裝在閘門右門框頂部連接花籃螺絲的旋轉(zhuǎn)軸承之間設(shè)拉力彈簧和花籃螺絲，拉力彈簧和花籃螺絲相接。閘門左側(cè)設(shè)有圓弧形止水門緣，其圓弧形的半徑與閘門寬度相等。優(yōu)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了根據(jù)農(nóng)田地表排水設(shè)計(jì)水深自動開啟，不需要其它裝置和外力操作，可廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)水土工程，實(shí)現(xiàn)農(nóng)田排水的多目標(biāo)控制，減少農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染的輸出。該閘門生產(chǎn)工藝簡單，材料要求不高，造價(jià)低廉，可由設(shè)備齊全的中小型機(jī)械廠生產(chǎn)，向廣大農(nóng)村推廣使用。
文檔編號E02B13/00GK2763347SQ20052006833
公開日2006年3月8日 申請日期2005年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月18日
發(fā)明者殷國璽 申請人:河海大學(xué)