專利名稱：河口模型加沙系統(tǒng)的一種定量補沙裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種潮汐河口物理模型，特別是涉及一種潮汐河口物理模型適時加沙系統(tǒng)。
背景技術：
潮汐河口因江道治理、港航整治以及涉水工程建設等，往往通過開展動床物理模型試驗來解決泥沙問題。為有效地復演水沙運動，需要利用加沙系統(tǒng)對模型的加沙過程與數(shù)量進行控制。傳統(tǒng)的加沙方法由于加沙精度差、自動化程度低、費時費力、人為干擾因素多，而且加沙流量受供水條件影響易不穩(wěn)定，加沙閥門至模型出沙段成"盲腸段"易引起堵塞，因此，通常滿足不了潮汐河口含沙量隨潮汐大小、潮汐過程而非恒定變化的試驗要求與控制精度。為了適應潮汐河口物理模型的非恒定、適時控制的加沙要求，發(fā)明人設計了用于潮汐河口泥沙物理模型的一種適時加沙系統(tǒng)。該系統(tǒng)由拌沙池、潛水攪拌器、潛水輸沙泵、 輸沙管道、控制間閥、模型加沙裝置、調(diào)壓裝置、計算機及其控制軟件等組成。所述的拌沙池是由混凝土制成的存放水和沙混合物的容器。所述的潛水攪拌器安裝在拌沙池底部，將水和沙混合物攪拌均勻。所述的潛水輸沙泵安裝在拌沙池內(nèi)，向輸沙管道進水管供水沙混合物。所述的輸沙管道是將攪拌均勻的水沙輸送至用沙模型，并將多余水沙反送回拌沙池的管道。所述的控制閘閥由計算機及其軟件控制，在模型試驗需要加沙時打開，反之關閉。所述的模型加沙裝置是輸沙到模型的最終管道。所述的調(diào)壓裝置位于輸沙管道回水管的中部，可起到穩(wěn)定水壓和流量的作用。所述的計算機及其控制軟件通過網(wǎng)絡對控制間閥的開啟與關閉進行統(tǒng)一調(diào)度和管理。該系統(tǒng)的基本原理是基于循環(huán)供沙的原理，先將事先計算的模型沙沙量與水量加入拌沙池，開啟潛水攪拌器攪拌水沙混合物。當攪拌均勻使拌沙池內(nèi)的含沙量達到目標值后，開啟潛水泵將水沙吸出進入輸沙管道進水管。水沙由進水管流至控制間閥，當控制閘閥開啟時，水沙通過軟管流到模型加沙裝置進入試驗模型，多余水沙經(jīng)回水管進調(diào)壓裝置流回拌沙池。當控制閘閥關閉時，水沙經(jīng)回水管進調(diào)壓裝置直接流回拌沙池。由于控制閘閥開或關、開啟時間的長短將決定泥沙模型試驗何時開始加沙與加沙數(shù)量的多少，因此，通過分析潮汐河口試驗水域?qū)崪y含沙量與潮汐大小、潮汐過程的關系，得到泥沙模型試驗的加沙時間與加沙數(shù)量。然后，通過人機對話設定控制軟件的相關數(shù)據(jù)，利用網(wǎng)絡實時傳輸加沙指令控制閘閥開啟、開啟時間以及關閉。從而，實現(xiàn)了潮汐河口泥沙物理模型加沙工作的自動控制與適時加沙的目的。在加沙系統(tǒng)運行過程中，為了確保模型試驗的加沙精度，拌沙池內(nèi)的模型沙含沙量應保持均勻不變。隨著水沙混合物應試驗要求通過模型加沙裝置進入模型后，拌沙池內(nèi)水面將下降，水沙混合物將減少。當池內(nèi)水面下降到一定的程度時，需要對拌沙池內(nèi)重新補充模型沙與水量，其中加水可以利用自來水管道通過控制池內(nèi)的水面來實現(xiàn)，而對于加沙， 就需要一個專門的補沙機構?，F(xiàn)有的方法通常是按照每次補沙量的多少，事先稱重袋裝模型沙，當需要補沙時，由人工傾倒至拌沙池內(nèi)。這個方法費時費力，往往精度也難以保證。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種補沙裝置，該裝置應能滿足潮汐河口物理模型的加沙工作需要，具有輸運模型沙的功能，并且結構簡單、使用方便以及成本低廉。本實用新型提供的技術方案是河口理模型加沙系統(tǒng)的一種定量補沙裝置，包括推車，其特征在于所述的推車上還配置一可沿導軌前后運動的倒沙斗，所述導軌包括一對互相平行的上升導軌和一對互相平行的水平導軌；位于推車前部的水平導軌對稱安裝在推車頂端的左右兩側且與地面平行，位于推車后部的上升導軌傾斜向上伸展到水平導軌的下方；所述的倒沙斗呈簸箕形，底部前后分別安裝有一對水平滑輪和一對上升滑輪，上升滑輪置于上升導軌上，水平滑輪置于水平導軌上。所述的倒沙斗內(nèi)腔底面上還制有一條計量模型沙體積的刻度線。所述的上升導軌由斜軌和平軌組成，斜軌與地面呈30度夾角，平軌與地面平行且與斜軌的頂端結合。所述的推車底面安裝有一對導向輪以及一對固定輪。所述的推車制有推車把手，倒沙斗制有倒沙斗把手。本實用新型提供的補沙裝置，主要由推車、倒沙斗和導軌構成；推車具有運輸模型沙的功能，倒沙斗裝載模型沙，通過倒沙斗上的刻度線實現(xiàn)模型沙的計量，倒沙斗安置在導軌上并通過導軌的特殊結構實現(xiàn)倒沙斗的反斗倒沙。采用本實用新型可實現(xiàn)在潮汐河口動床模型試驗過程中提供加沙系統(tǒng)的定量補沙，因此該裝置具有結構簡單、使用方便、成本低廉和用途多樣的特點，能夠兼顧模型沙的輸運，而且準確計量模型沙補沙量。

圖1為本實用新型的主視結構示意圖。圖2為本實用新型的左視結構示意圖。圖3為本實用新型的俯視結構示意圖。
具體實施方式
河口模型加沙系統(tǒng)的一種定量補沙裝置，包括推車1、倒沙斗2 ；推車1制有推車把手11，推車1底部裝有一對導向輪7和一對固定輪8，固定輪8通過車軸14與推車1連接 (由圖1可知推車底面安裝著車軸14，車軸兩端安裝有一對固定輪)，主要用于整個裝置的移動和轉(zhuǎn)向；推車1左右兩側分別對稱安裝兩對導軌，包括一對互相平行的上升導軌3和一對互相平行的水平導軌4 ；位于推車后部(圖1的左側)的上升導軌3由斜軌9和平軌 10組成，斜軌9與地面呈30度夾角，平軌10與地面平行且與斜軌9頂端結合；位于推車前部(圖1的右側)的水平導軌4與地面平行，并位于上升導軌3上方；倒沙斗2呈簸箕形， 一般采用鐵皮制作。倒沙斗底部的前后分別安裝有一對上升滑輪5和一對水平滑輪6，倒沙斗2可通過這兩對滑輪在導軌上滑動，上升滑輪5置于上升導軌3上，水平滑輪6置于水平導軌上4 ；倒沙斗2制有倒沙斗把手12，倒沙斗2的底面上還制有一條沿著倒沙斗2中線分布的刻度線13。[0017]工作時，先在倒沙斗中放入經(jīng)過計算的一定量的模型沙，然后操作人員推動倒沙斗使其沿著水平導軌4往前移動，上升導軌3的倒沙斗在向前移動的時抬升倒沙斗后部；這樣，倒沙斗在向前移動的同時也在不斷向前傾斜，使得倒沙斗做出反斗的動作，實現(xiàn)倒沙的過程。本實用新型的使用過程①根據(jù)試驗要求，計算補沙的時間與補沙沙量；②給定量倒沙斗2裝載模型沙，由刻度線13控制沙量，當裝載量滿足需要的補沙沙量時，結束裝載； ③通過人工方式，推動推車把手11，將模型沙由倉庫輸運至拌沙池邊，通過制動裝置鎖定運沙推車1 ；④通過人工方式，推動倒沙斗把手12，上升滑輪5沿上升導軌3向上移動，同時，水平滑輪6沿倒沙斗水平導軌4作水平移動，致使定量倒沙斗2向拌沙池內(nèi)傾斜，斗內(nèi)模型沙隨之倒入拌沙池。⑤當定量倒沙斗2內(nèi)模型沙全部進入拌沙池后，本次補沙結束。
權利要求1.河口模型加沙系統(tǒng)的一種定量補沙裝置，包括推車(1)，其特征在于所述的推車上還配置一可沿導軌前后運動的倒沙斗O)，所述導軌包括一對互相平行的上升導軌(3)和一對互相平行的水平導軌；位于推車前部的水平導軌(4)對稱安裝在推車(1)頂端的左右兩側且與地面平行，位于推車后部的上升導軌C3)傾斜向上伸展到水平導軌的下方；所述的倒沙斗( 呈簸箕形，底部前后分別安裝有一對水平滑輪(6)和一對上升滑輪 (5)，上升滑輪( 置于上升導軌C3)上，水平滑輪(6)置于水平導軌(4)上。
2.根據(jù)權利要求1所述的河口模型加沙系統(tǒng)的一種定量補沙裝置，其特征在于所述的倒沙斗O)內(nèi)腔底面上還制有一條計量模型沙體積的刻度線(13)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的河口模型加沙系統(tǒng)的一種定量補沙裝置，其特征在于所述的上升導軌⑶由斜軌(9)和平軌(10)組成，斜軌(9)與地面呈30度夾角，平軌(10) 與地面平行且與斜軌(9)的頂端結合。
4.根據(jù)權利要求3所述的河口模型加沙系統(tǒng)的一種定量補沙裝置，其特征在于所述的推車(1)底面安裝有一對導向輪(7)以及一對固定輪(8)。
5.根據(jù)權利要求4所述的河口模型加沙系統(tǒng)的一種定量補沙裝置，其特征在于所述的推車(1)制有推車把手(11)，倒沙斗制有倒沙斗把手(12)。
專利摘要本實用新型涉及一種潮汐河口物理模型適時加沙系統(tǒng)。所要解決的技術問題是提供的裝置應能滿足潮汐河口物理模型的加沙工作需要，具有輸運模型沙的功能，并且結構簡單、使用方便以及成本低廉。技術方案是河口理模型加沙系統(tǒng)的一種定量補沙裝置，包括推車，其特征在于所述的推車上還配置一可沿導軌前后運動的倒沙斗，所述導軌包括一對互相平行的上升導軌和一對互相平行的水平導軌；位于推車前部的水平導軌對稱安裝在推車頂端的左右兩側且與地面平行，位于推車后部的上升導軌傾斜向上伸展到水平導軌的下方；所述的倒沙斗呈簸箕形，底部前后分別安裝有一對水平滑輪和一對上升滑輪，上升滑輪置于上升導軌上，水平滑輪置于水平導軌上。
文檔編號E02B1/02GK202164575SQ201120228569
公開日2012年3月14日 申請日期2011年6月29日 優(yōu)先權日2011年6月29日
發(fā)明者孫超, 曾劍, 潘存鴻, 熊紹隆, 韓海騫 申請人:浙江省水利河口研究院