【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水利工程及潮汐防护领域，具体涉及一种浮箱伸缩重力式挡潮闸门。
技术介绍
1、随着全球气候变化，海平面上升、极端天气频发等灾害加剧沿海地区防洪挡潮挑战。传统防汛墙、挡潮堤等难以满足当前需求，在江海交汇处，更受多重压力影响。因此，兴建河口挡潮闸门的需求愈发迫切。
2、在现有技术中，挡潮闸门的设计和建造已取得了一定的进展，但仍然存在一些问题。特别是在通航河道上，由于巨型轮船的通航要求，单跨挡潮闸门必须具有超大跨度和超高净空的特点。超大跨度挡潮闸门结构系统在使用时需要承受河流流动带来的阻力，应当传力路径应力求短而直接，以最大程度减轻自重、优化受力分布，从而提升结构的刚度和稳定性，确保结构安全可靠。
3、在公告号为cn113897916a的专利中公开了一种浮箱式仿生人字门挡潮闸，包括：闸墩；闸墩一侧开设有容纳腔，容纳腔一侧壁通过安装组件转动安装有浮箱式仿生闸门；浮箱式仿生闸门和闸墩均设置有两个；浮箱式仿生闸门包括两端部，两过渡段和一跨中段；两端部分别通过两过渡段与跨中段两端一体成型；端部，过渡段和跨中段的截面宽度根据其承受的弯矩大小而确定；浮箱式仿生闸门包括第一状态，两浮箱式仿生闸门互相平行且分别置于两所述闸墩内；浮箱式仿生闸门包括第二状态，两浮箱式仿生闸门一端分别设置在闸墩内，另一端互相接触形成人字门结构。
4、上述专利公开的闸门在开启和关闭时均需要承受很大的阻力，需要消耗大量能源，无法实现闸门的快速开启和闭合，对航运造成影响，无法即使开闭闸门；因此，如何提供一种浮箱伸缩重力式挡潮闸门是
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的是提供一种浮箱伸缩重力式挡潮闸门，以解决上述技术问题。该装置利用闸体伸缩箱的可伸缩特性以及在驱动装置的帮助下，实现闸体伸缩箱的灵活伸缩、稳固挡潮与高效收纳，同时利用对接装置辅助闸体伸缩箱的快速闭合与分离，实现大跨度闸门的闭合与分离。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用下述技术方案：
3、一种浮箱伸缩重力式挡潮闸门，包括固定在两侧岸边的发电箱体，两个所述发电箱体分别与闸体伸缩箱的一端连接，两个所述闸体伸缩箱的另一端通过对接装置连接，两个所述闸体伸缩箱均设置有驱动装置，所述驱动装置的输出端抵接在对接装置上，并通过驱动装置控制闸体伸缩箱进行伸缩，两个所述发电箱体底端之间还设置有闸底板，所述闸底板用于连接闸体伸缩箱。
4、进一步的，所述闸底板包括连接板以及轨道，所述连接板用于挡水的两侧均设置有轨道，所述连接板的两端分别与两侧岸边的发电箱体连接，所述闸体伸缩箱底端与轨道抵接。
5、进一步的，所述连接板为阶梯状连接板，连接板与闸体伸缩箱底端适配。
6、进一步的，所述闸体伸缩箱由多个伸缩壳体相互套设组成，所述伸缩壳体上均设置有限位装置，两个所述发电箱体底端通过闸底板连接，闸体伸缩箱内的伸缩壳体间相互设置隔板，并在隔板上设置相应孔洞，驱动装置的输出端通过孔洞固定在对接装置上，所述伸缩壳体内部均设置有重力调节组件，所述伸缩壳体用于挡水的两侧均设置有面板梁以及肋板，所述伸缩壳体底端设置有与轨道适配的内凹卡槽。
7、进一步的，所述重力调节组件包括排水管、充气管、气泵以及气囊，所述气泵通过充气管与气囊连接，所述充气管上还设置有阀门，所述排水管一端与气囊连通，另一端与伸缩壳体外部连通。
8、进一步的，所述面板梁为折线形。
9、进一步的，所述驱动装置为液压驱动装置。
10、进一步的，所述发电箱体内设置有多个过水通道，所述过水通道上设置有水轮机组。
11、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
12、1.本专利技术通过闸体伸缩箱的可伸缩特性以及在驱动装置的帮助下，实现闸体伸缩箱的灵活伸缩、稳固挡潮与高效收纳，同时利用对接装置辅助闸体伸缩箱的快速闭合与分离，实现大跨度闸门的闭合与分离。
13、此外，重力调节组件实现了闸体伸缩箱低能耗的下沉与上浮操作，显著降低了能源消耗，且全程采用清洁能源，无任何污染物排放；同时利用岸边潮汐发电水轮机组为闸门启闭供给清洁且可再生的能源，无需额外能耗，有力推动了节能减排与生态环境保护的进程。
14、2.创新环保挡潮闸门：本专利技术中的超大跨度挡潮闸体伸缩箱，以其紧凑的结构设计实现了占地面积的最小化，从而在施工及运营过程中对周边生态环境的干扰降至最低。在江河底部只需进行闸底板及轨道的修建，施工面积得到有效控制，进一步减轻了对自然生态的破坏。此外，闸体伸缩箱在运作时，其低影响、高效率的特性确保了与周围环境的和谐共生，充分体现了生态友好的设计理念。
15、3.创新防淤机制：本专利技术为闸体伸缩箱特别设计了结构简单的的轨道系统，当闸体需要挡潮或进行维护时，可以沿着向上凸起的轨道移动。这一设计利用了水流的自然特性，使得泥沙和沉积物难以在闸体伸缩箱下方及周围积聚。随着闸体伸缩箱的升起，原本可能沉积的泥沙被水流自然冲刷带走，从而有效防止了泥沙淤积问题。
16、4.增强结构稳定性：本专利技术闸体伸缩箱内置重力调节组件，拼接完成后，抽气充水使闸体伸缩箱快速下沉并紧贴河床闸底板，形成挡潮结构。这一过程中，闸体伸缩箱不仅利用了自身的重量和形状稳定性，还通过充水增加了额外的抗滑力。充水后的闸体伸缩箱与闸底板之间形成了一个更加稳固的接触面，有效抵抗了潮汐和洪水带来的巨大冲击力及侧向滑移风险，能将潮汐及浪潮产生的荷载有效转移至闸底板（即河床），显著缩短了传力路径并缩小了整体挠度，确保了结构的安全性与可靠性。
17、5.优化结构设计，确保运行安全无忧：本专利技术的闸门系统设计融入了动力学特性考量与力学平衡原理，通过采用伸缩式运行机制，有效降低了运行阻力，从而确保了闸门在启闭作业过程中能够实现平稳且流畅的开启与关闭。通过采用高强度材料和折线形的面板梁的结构设计，本专利技术的闸体伸缩板在承受常规潮汐和风暴潮等巨大压力时，能够保持极小的形变，从而确保了结构的稳定性和安全性。
18、6.最小化施工占道，航运无忧：本专利技术的闸门系统在施工期间，仅需占用少量水域空间用于修建闸底板部分，而闸门模块则可在工厂预先生产并测试，随后直接运至现场安装。针对于水平弧形挡潮闸对于土地资源的大面积占用，本专利技术的闸门系统在运行期间其可伸缩的特性减小了占地面积，减少了对于航道和两岸空间的占用。
19、7.适应性与可扩展性：本专利技术的闸门系统具有较高的适应性和可扩展性，能够根据不同水域的实际情况进行定制和优化，满足多样化的需求，能够不断适应新的应用场景和技术要求。
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1.一种浮箱伸缩重力式挡潮闸门，其特征在于，包括固定在两侧岸边的发电箱体（2），两个所述发电箱体（2）分别与闸体伸缩箱（1）的一端连接，两个所述闸体伸缩箱（1）的另一端通过对接装置（5）连接，两个所述闸体伸缩箱（1）均设置有驱动装置，所述驱动装置的输出端抵接在对接装置（5）上，并通过驱动装置控制闸体伸缩箱（1）进行伸缩，两个所述发电箱体（2）底端之间还设置有闸底板，所述闸底板用于连接闸体伸缩箱（1）。
2.根据权利要求1所述的一种浮箱伸缩重力式挡潮闸门，其特征在于：所述闸底板包括连接板（8）以及轨道（7），所述连接板（8）用于挡水的两侧均设置有轨道（7），所述连接板（8）的两端分别与两侧岸边的发电箱体（2）连接，所述闸体伸缩箱（1）底端与轨道（7）抵接。
3.根据权利要求2所述的一种浮箱伸缩重力式挡潮闸门，其特征在于：所述连接板（8）为阶梯状连接板，连接板（8）与闸体伸缩箱（1）底端适配。
4.根据权利要求2所述的一种浮箱伸缩重力式挡潮闸门，其特征在于：所述闸体伸缩箱（1）由多个伸缩壳体相互套设组成，所述伸缩壳体上均设置有限位装置，两个所述发电
5.根据权利要求4所述的一种浮箱伸缩重力式挡潮闸门，其特征在于：所述重力调节组件包括排水管、充气管、气泵以及气囊（6），所述气泵通过充气管与气囊（6）连接，所述充气管上还设置有阀门，所述排水管一端与气囊（6）连通，另一端与伸缩壳体外部连通。
6.根据权利要求4所述的一种浮箱伸缩重力式挡潮闸门，其特征在于：所述面板梁（4）为折线形。
7.根据权利要求1所述的一种浮箱伸缩重力式挡潮闸门，其特征在于：所述驱动装置为液压驱动装置。
8.根据权利要求1所述的一种浮箱伸缩重力式挡潮闸门，其特征在于：所述发电箱体（2）内设置有多个过水通道（10），所述过水通道（10）上设置有水轮机组（9）。
...【技术特征摘要】
1.一种浮箱伸缩重力式挡潮闸门，其特征在于，包括固定在两侧岸边的发电箱体（2），两个所述发电箱体（2）分别与闸体伸缩箱（1）的一端连接，两个所述闸体伸缩箱（1）的另一端通过对接装置（5）连接，两个所述闸体伸缩箱（1）均设置有驱动装置，所述驱动装置的输出端抵接在对接装置（5）上，并通过驱动装置控制闸体伸缩箱（1）进行伸缩，两个所述发电箱体（2）底端之间还设置有闸底板，所述闸底板用于连接闸体伸缩箱（1）。
2.根据权利要求1所述的一种浮箱伸缩重力式挡潮闸门，其特征在于：所述闸底板包括连接板（8）以及轨道（7），所述连接板（8）用于挡水的两侧均设置有轨道（7），所述连接板（8）的两端分别与两侧岸边的发电箱体（2）连接，所述闸体伸缩箱（1）底端与轨道（7）抵接。
3.根据权利要求2所述的一种浮箱伸缩重力式挡潮闸门，其特征在于：所述连接板（8）为阶梯状连接板，连接板（8）与闸体伸缩箱（1）底端适配。
4.根据权利要求2所述的一种浮箱伸缩重力式挡潮闸门，其特征在于：所述闸体伸缩箱（1）由多个伸缩壳体相互套设组成，所述伸缩...
【专利技术属性】
技术研发人员：王正中，白博凯，张习良，钱林锋，李延龙，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：发明
国别省市：
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