CN102322045A

CN102322045A - 灌区节水生态闸

Info

Publication number: CN102322045A
Application number: CN201110191671A
Authority: CN
Inventors: 郭云峰; 侯放鸣; 曹景华; 李义茂; 陈东清; 耿长兴; 王�琦
Original assignee: CHANGCHUN MACHINERY INSTITUTE MINISTRY OF WATER RESOURCE; JME Engineering Co Ltd
Current assignee: CHANGCHUN MACHINERY INSTITUTE MINISTRY OF WATER RESOURCE; JME Engineering Co Ltd
Priority date: 2011-07-08
Filing date: 2011-07-08
Publication date: 2012-01-18

Abstract

本发明公开了一种灌区节水生态闸，包括门框及其上方的顶梁，门框内设有门体组件，门体组件连接有驱动系统，驱动系统连接有动力系统；还包括控制测量系统、桅杆，桅杆上设有天线，控制测量系统的通信单元与天线电连接。可以通过控制测量系统实时测量和控制供水量，并通过通信单元实现远程通信和控制，实现河道或渠系内的整体自动控制，满足了“按需供水”、精确控制水流量，大幅提高了灌溉水的利用率。

Description

灌区节水生态闸

技术领域

本发明涉及一种闸门，尤其涉及一种灌区节水生态闸。

背景技术

闸门是用于关闭和开放泄(放)水通道的控制设施。是水工建筑物的重要组成部分，可用以拦截水流，控制水位、调节流量、排放泥沙和飘浮物等。

闸门一般包括活动部分(也称门叶)、埋固部分和启闭机械等三部分。门叶包括：承重结构、行走支承、支臂、支铰、止水装置、吊耳等。埋固部分包括：轨道、铰座、止水座、护角等。

在水利工程与农田水利工程中，闸门的种类有很多。按照门叶的材料分为钢闸门、铸造闸门、木闸门、钢筋混凝土闸门和组合材料闸门，按门叶的外观形状分为平面闸门、弧形闸门、人字闸门、拱形闸门、球形闸门和圆筒闸门等。传统的闸门功能比较单一，随着我国水利建设事业的发展及对生态环保的要求不断增多一些新型闸门正在不断产出涌现。

现有技术中，用于灌区的闸门大多采用螺杆启闭机手动操作，密封性能差，流量及水位测量也只能靠人工完成，不能对整个灌区实现远程控制，水在输送和灌溉过程中浪费严重。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够精确控制水流量、提高灌溉水利用率的灌区节水生态闸。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的灌区节水生态闸，包括门框及其上方的顶梁，所述门框内设有门体组件，所述门体组件连接有驱动系统，所述驱动系统连接有动力系统；

还包括控制测量系统、桅杆，所述桅杆上设有天线，所述控制测量系统的通信单元与所述天线电连接。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明提供的灌区节水生态闸，由于包括控制测量系统、桅杆，桅杆上设有天线，控制测量系统的通信单元与天线电连接。可以通过控制测量系统实时测量和控制供水量，并通过通信单元实现远程通信和控制，实现河道或渠系内的整体自动控制，满足了“按需供水”、精确控制水流量，大幅提高了灌溉水的利用率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的灌区节水生态闸的结构示意图；

图2为本发明实施例中的闸门板的结构示意图。

图中：1、顶梁，2、门框，3、门体组件，4、驱动系统，5、控制测量系统，6、桅杆，7、太阳能板，8、天线；9、闸门板的挡水面，10、闸门板的扇形面。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。

本发明的灌区节水生态闸，其较佳的具体实施方式如图1所示：

包括门框及其上方的顶梁，所述门框内设有门体组件，所述门体组件连接有驱动系统，所述驱动系统连接有动力系统；

所述动力系统包括太阳能板，所述太阳能板设于所述桅杆的上部，也可以采用其它的动力系统。

所述门体组件包括闸门板。如图2所示，所述闸门板包括矩形的挡水面，所述挡水面的两侧分别设有扇形面，所述扇形面的外侧与所述门框之间设有密封装置，所述扇形面的边缘与所述驱动系统啮合。

所述门体组件设有限位开关和预警系统。

所述控制测量系统设有计量装置和误诊断系统。

所述门体组件设有漂浮物的拦截装置。

本发明的灌区节水生态闸，实现了河道或渠系内的整体自动控制，满足了“按需供水”、精确控制水流量，大幅提高了灌溉水的利用率，使有限的水资源得到充分的利用，可以应用于灌区的干渠、支渠和毛渠等输水工程。是一种既可控制调节水位、排放水流，又可测量过水流量，并可实现个体控制或全渠系控制的环保生态的水利设施。

本发明的灌区节水生态闸的原理是根据上游水位、下游水位及灌溉流量的要求来调节闸门开度进而控制水流流量。其流量测量精确度可达±2.5％，闸门排水形式采用上射式排水。本发明采用了先进的模块化设计理念，将闸门门体、参数测量、控制及数据通讯有机的熔为一体，结构紧凑、操作简单、安装维护方便、经济实用。可以利用太阳能或其他能源作为动力，节能环保，尤其适合于农田水利工程水闸或灌区中偏僻地区的使用。

具体实施例：

如图1所示，包括动力系统、驱动系统、控制测量系统、桅杆、天线、顶梁、门框、门体组件等。动力设计遵循低碳环保的原则，同时针对很多偏远地区电力无法到达的情况，设计成为多选型，其动力除可采常规电力外也可采用太阳能或风能等进行驱动。

通过对闸门的启闭，对灌渠输水进行控制与计量。可以实现单一闸门的自动控制，也可组成全渠道控制系统实现整体控制、流量控制、上游或下游水位控制和远程下游水位控制。可通过无线电遥测系统监控所有闸门相关信息，通过互联网远程监控实时和历史数据。无线电遥测系统也能为农场或灌区自动化设备的监控提供联接网关。

具体实施例中，各部件的材质设计遵循节能环保、经济耐用的原则，可选用以下材质：

面板采用铝合金5083H321材质；框架采用铝合金6351T5材质；驱动轴采用不锈钢材质；驱动钢索部件采用不锈钢材质；控制外壳为不锈钢材质；闸门密封条为EPDM材质。使用寿命长，面板设计使用寿命40年，其他部件使用寿命20年。

闸门板的挡水面为矩形，两侧为扇形，通过驱动轴与框架连接，构造简结；门框为矩形，上部为驱动机构，其余三面设密封装置；驱动部分小巧、紧凑，采用了低功耗、小齿轮和电缆驱动设计，配置了末端限位开关及预警系统；闸门设置了计量装置及误诊断系统；闸门设置了漂浮物的拦截装置，使闸门能够在无阻碍状态运行。

闸门的规格设计为多选：可根据渠道的实际情况确定闸门的规格，其闸门高度可从1米到5米。其宽度依据河道的实际宽度可选择一个单独的闸门或多个闸门的组合形式。

闸门采用SCADA(监控与数据采集)系统。该系统主要由Rubicon的一体化精确测控闸门组成。该系统借助SCADA平台和无线通讯网络为渠道灌溉系统提供远程实时监测管理控制。

灌区节水生态闸可根据用户需要，设置需求管理系统，用户可在线定水(通过互联网或电话)并由系统基于渠系网络需求模型而进行实时策划调整。信息管理系统，可在任何标准化的计算机操作平台(Windows或Unix)上运行，并且可使用一系列标准化的关系型数据库平台(Oracle，SQL Server等)。该信息管理同时拥有一个使用JAVA开发系统的用户界面，为用户提供了一整套强大的多媒体报告工具。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims

1.一种灌区节水生态闸，其特征在于，包括门框及其上方的顶梁，所述门框内设有门体组件，所述门体组件连接有驱动系统，所述驱动系统连接有动力系统；

2.根据权利要求1所述的灌区节水生态闸，其特征在于，所述动力系统包括太阳能板，所述太阳能板设于所述桅杆的上部。

3.根据权利要求2所述的灌区节水生态闸，其特征在于，所述门体组件包括闸门板，所述闸门板包括矩形的挡水面，所述挡水面的两侧分别设有扇形面，所述扇形面的外侧与所述门框之间设有密封装置，所述扇形面的边缘与所述驱动系统啮合。

4.根据权利要求1、2或3所述的灌区节水生态闸，其特征在于，所述门体组件设有限位开关和预警系统。

5.根据权利要求1、2或3所述的灌区节水生态闸，其特征在于，所述控制测量系统设有计量装置和误诊断系统。

6.根据权利要求1、2或3所述的灌区节水生态闸，其特征在于，所述门体组件设有漂浮物的拦截装置。