[发明专利]具有智能控制结构的加强型双向挡水气盾坝

说明书

本发明涉及具有智能控制结构的加强型双向挡水气盾坝，其特征在于：包括设置在砼基础上的盾板和气囊，盾板的底端连接在砼基础上，形成转动式连接结构；通过气动充/排系统对气囊充气顶升盾板、形成正向挡水结构，在盾板的背面设有遮挡幕布，形成柔性反向挡水结构，即形成双向挡水结构；在盾板的背面连接有折叠式支撑杆，形成折叠伸缩式支撑结构；在折叠式支撑杆的内侧设有限位带，限位带和遮挡幕布各为软性结构，形成受气囊充/放气驱动的自动收放结构；折叠式支撑杆具有锁扣式折叠件，该锁扣式折叠件的控制输入端和气动充/排系统的控制输入端各连接PLC控制系统的一个控制输出端；形成具有智能控制结构的加强型双向挡水气盾坝结构。具有智能控制、安全稳定性高、视觉景观好和双向挡水功能等特点。

技术领域

本发明涉及一种具有智能控制结构的加强型双向挡水气盾坝，是一种可实现智能控制、安全稳定性高、视觉景观好并具有双向挡水功能的气盾坝结构。属于水利工程及设备技术领域。

背景技术

现有技术的气盾坝，也被称作气动盾形闸坝，是一种新型的挡水结构，具有橡胶坝和钢闸门的结构特点。其结构主要由盾板、充气气囊、锚固件及控制系统等组成。其工作原理是：利用充气气囊支撑盾板形成闸坝挡水，气囊排气后塌坝，气囊卧于盾板下，可避免河道垃圾、砂石及冰凌等对坝袋的破坏；气囊内填充介质为气体，塌坝快捷；各个部件均为预制部件，安装工期短；盾板及气囊模块化，便于后期维护保养。虽然具有充排时间短、运行管理简单、使用寿命长和综合效益高等特点，但存在以下问题：(1)仅以橡胶气囊支撑钢制盾板和上游水体带来的巨大压力，容易造成气囊出现破损或漏气从而引起塌坝危机，对下游的居民生命财产造成巨大危险；(2)主要满足单向挡水功能，当应用在沿海地区，受潮汐影响不能实现反向挡水功能时，坝体结构的稳定性存在较大缺陷；(3)当下游回水超过坝体挡水高度的40％时，水的浮力会对气囊密封性造成影响，造成漏气塌坝隐患，影响坝体安全稳定；(4)在下游回水中，通常夹带泥沙、漂浮物等，会滞留在气囊和盾板中间，存在塌坝不能到位的问题；(5)在挡水高度未超越坝顶高程，气盾坝不能形成跌水瀑布效果时，气囊长期裸露在空气中，其橡胶结构易受紫外线照射和外力破坏，影响气囊的使用寿命和威胁坝体安全；(6)坝体反向呈开放状态，气囊等部件长期裸露在外，不够清洁美观，影响坝体的视觉效果；(7)在气囊检修和更换时必须塌坝泄水作业，增加了检修难度，也会造成蓄水发电效益和生态景观效益的损失。

发明内容

本发明的目的，是为解决现有技术的气动盾形闸坝存在安全稳定性和视觉美观度差和不能实现反向挡水功能的问题，提供一种具有智能控制结构的加强型双向挡水气盾坝。具有智能控制、安全稳定性高、视觉景观好和双向挡水功能等突出的实质性特点和技术进步。

本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：

具有智能控制结构的加强型双向挡水气盾坝，其结构特点在于：包括设置在砼基础上的盾板和气囊，气囊设置在盾板的背面；盾板的底端连接在砼基础上，形成转动式连接结构；通过气动充/排系统对气囊)充气顶升盾板，形成正向挡水结构，在盾板的背面设有遮挡幕布、形成柔性反向挡水结构，即形成双向挡水结构；在盾板的背面连接有折叠式支撑杆，所述折叠式支撑杆的底端连接在砼基础上，其顶端与盾板的背面活动连接，形成折叠伸缩式支撑结构；在折叠式支撑杆的内侧设有限位带，所述限位带和遮挡幕布各为软性结构，形成受气囊充/放气驱动的自动收放结构；所述折叠式支撑杆具有锁扣式折叠件，该锁扣式折叠件的控制输入端和气动充/排系统的控制输入端各连接PLC控制系统的一个控制输出端，气动充/排系统的控制输出端连接气囊的进气/排气端，形成智能控制结构并使折叠式支撑杆具有自动弯折结构；通过折叠式支撑杆的支撑形成具有智能控制结构的加强型双向挡水气盾坝结构。

本发明的目的还可以通过采取如下技术方案达到：

本发明的一种实施方式是：所述遮挡幕布设置在限位带与折叠式支撑杆之间。