CN106192932A - 一种泄洪平板闸门锁定梁锁定装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种泄洪平板闸门锁定梁锁定装置，包括闸门和控制面板，所述闸门的左端固定安装有油缸固定板和油缸，在油缸固定板的上表面还设置有锁定梁锁定到位开关，油缸固定板的右侧面上还固定安装有锁定梁架，所述闸门的上端设置有平衡导向板，在平衡导向板的表面还设置有下滑道，所述下滑道一侧设有滑道底板，所述导向槽钢固定镶嵌在滑道底板的上表面，所述闸门的右侧面上还固定安装有闸门门闸，在闸门门闸的表面上还设置有压力传感器，在闸门门闸的右侧面上还固定安装有液压油缸，且液压油缸的左端固定安装有触杆，所述闸门的正面上还设置有红外传感器和摄像头，所述控制面板通过安装在内测的转动固定连接在闸门的上表面。

Description

一种泄洪平板闸门锁定梁锁定装置

技术领域

本发明涉及闸门锁定梁锁定装置技术领域，具体为一种泄洪平板闸门锁定梁锁定装置。

背景技术

闸门是用于关闭和开放泄水通道的控制设施，是水工建筑物的重要组成部分，可以用来拦截水流、控制水位、调节流量、排放泥沙和漂浮物，在闸门运行过程中必然存在水流和闸门的相互作用，水流作用于闸门引起闸门的振动，反过来闸门的振动又影响了周围流场的分布，我们把这种现象称为流激振动，闸门流激振动是一种激起极其复杂的流体与结构相互作用现象，属于典型的流固耦合现象，长期在振动下运行容易引起闸门的疲劳损伤，在某种条件下这种流激振动会相当强烈以至于产生闸门共振和失稳，国内报道过很多平面闸门流激振动的例子。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种泄洪平板闸门锁定梁锁定装置，通过设置控制面板上的电路以及闸门上的装置，使得闸门锁定梁的自动投退以及远程监控可以得到有效的控制，这对于多库联调的水电站引水工程的安全、经济运行具有十分重要的现实意义，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种泄洪平板闸门锁定梁锁定装置，包括闸门和控制面板，所述闸门的左端固定安装有油缸固定板和油缸，且油缸固定安装在油缸固定板的左端，在油缸固定板的上表面还设置有锁定梁锁定到位开关，油缸固定板的右侧面上还固定安装有锁定梁架，所述闸门的上端设置有平衡导向板，在平衡导向板的表面还设置有下滑道，在下滑道的上端固定安装有导向槽钢，所述下滑道一侧设有滑道底板，所述导向槽钢固定镶嵌在滑道底板的上表面，所述闸门的右侧面上还固定安装有闸门门闸，在闸门门闸的表面上还设置有压力传感器，在闸门门闸的右侧面上还固定安装有液压油缸，且液压油缸的左端固定安装有触杆，所述闸门的正面上还设置有红外传感器和摄像头，且红外传感器设置在摄像头的下端，在闸门的底端还固定安装有液压泵，所述控制面板通过安装在内测的转动固定连接在闸门的上表面，在控制面板固定安装有液晶显示屏和压力检测装置，所述压力检测装置连接有电压调节模块和整流模块，并且电压调节模块通过整流模块与脉冲产生模块相连接，脉冲产生模块连接有信号调理电路，信号调理电路通过触发器与电压偏置模块相连接，电压偏置模块一端连接有基准校对模块，另一端通过信号采集模块与信号处理模块相连接，信号处理模块通过稳压模块与信号输出模块相连接；所述驱动模块连接有位置检测模块，且位置检测模块与DC-DC变换器相连接，且DC-DC变换器通过波形检测模块与欠压保护模块相连接，欠压保护模块与电压偏置模块相连接，所述波形检测模块通过数据检测模块与串口通信模块相连接，串口通信模块的输出端与嵌入式处理器相连接。

作为本发明一种优选的技术方案，所述信号处理模块的输入端与FPGA控制器的输出端相连接，FPGA控制器的输出端与时钟检测模块之间还连接有异步检测模。

作为本发明一种优选的技术方案，所述DC-DC变换器包括多路电子开关和幅度可调滤波器，所述多路电子开关的控制端通过缆线连接到嵌入式处理器，所述幅度可调滤波器分为五级，包括1V、5V、10V、10V和100V。

作为本发明一种优选的技术方案，所述信号调理电路包括恒流放大器，所述恒流放大器的输出端连接有低通滤波器，所述低通滤波器的输出端连接有模数转换器。

作为本发明一种优选的技术方案，所述信号输出模块的输入端与模数转换器的输出端之间连接有数字正交解调器，所述信号输出模块采用以FPGA为控制核心的数字信号处理器。

作为本发明一种优选的技术方案，所述驱动模块的输出端连接有无线数据发送器。

作为本发明一种优选的技术方案，所述串口通信模块包括网络适配器，网络适配器的输出端连接有GPRS收发器，所述GPRS收发器的输出端连接有以太网控制器。

作为本发明一种优选的技术方案，所述嵌入式处理器采用STM32内核的ARM11系列单片机，所述FPGA控制器采用Cyclone系列的处理芯片。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该泄洪平板闸门锁定梁锁定装置，通过设置平板闸门液压自动锁定梁系统，使得使得闸门锁定梁的自动投退以及远程监控可以得到有效的控制，这对于多库联调的水电站引水工程的安全、经济运行具有十分重要的现实意义，且平板闸门液压自动锁定梁系统包括远程监控系统和锁定梁自动投退系统，锁定梁自动投退系统包括滑道单元、液压动力单元和开关单元，远程监控部分包括摄像头、监控后台和液压泵站，其中平板闸门锁定梁自动投退控制系统主要包括锁定梁的移动和限位两个功能模块，其中移动功能须要确定移动的路径和移动所需的动力；限位功能模块须要确定锁定梁启停位置，并实现信号的正确传输和锁定梁的自动启停，根据平板闸门锁定梁投入位置和闸门槽结构特征，确定锁定梁的移动方向为沿平板闸门门槽水平方向，为实现平板闸门锁定梁的顺利投退，在设计其定位导向滑道系统时要保证滑道底板、导向槽钢、平衡导向板、下滑道等处于水平位置，固定在下滑道衬板上的下滑道同固定在锁定梁上的不锈钢衬板之间采用滑动形式进行移动。与滚动形式相比，滑动形式较平稳，有利于将闸门重量传递给闸门槽基础设备，使得闸门装置更加稳定，且整个装置结构简单，实用性强。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明模块结构示意图。

图中：1-闸门；2-油缸固定板；3-油缸；4-锁定梁锁定到位开关；5-锁定梁架；6-平衡导向板；7-下滑道；8-导向槽钢；9-滑道底板；10-闸门门闸；11-液压油缸；12-触杆；13-控制面板；14-摄像头；15-红外传感器；16-液晶显示屏；17-压力检测装置；18-液压泵；19-电压调节模块；20-整流模块；21-脉冲产生模块；22-信号调理电路；23-电压偏置模块；24-基准校对模块；25-触发器；26-信号采集模块；27-稳压模块；28-驱动模块；29-信号输出模块；30-信号处理模块；31-位置检测模块；32-DC-DC变换器；33-波形检测模块；34-欠压保护模块；35-数据检测模块；36-串口通信模块；37-嵌入式处理器；38-FPGA控制器；39-时钟检测模块；40-异步检测模块；41-多路电子开关；42-幅度可调滤波器；43-恒流放大器；44-低通滤波器；45-模数转换器；46-数字正交解调器；47-无线数据发送器；48-网络适配器；49-GPRS收发器；50-以太网控制器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

请参阅图1和图2，本发明提供一种技术方案：一种泄洪平板闸门锁定梁锁定装置，包括闸门1和控制面板13，所述闸门1的左端固定安装有油缸固定板2和油缸3，且油缸3固定安装在油缸固定板2的左端，在油缸固定板2的上表面还设置有锁定梁锁定到位开关4，油缸固定板2的右侧面上还固定安装有锁定梁架5，所述闸门1的上端设置有平衡导向板6，在平衡导向板6的表面还设置有下滑道7，在下滑道7的上端固定安装有导向槽钢8，所述下滑道7一侧设有滑道底板9，所述导向槽钢8固定镶嵌在滑道底板9的上表面，所述闸门1的右侧面上还固定安装有闸门门闸10，在闸门门闸10的表面上还设置有压力传感器11，在闸门门闸10的右侧面上还固定安装有液压油缸11，且液压油缸11的左端固定安装有触杆12，所述闸门1的正面上还设置有红外传感器15和摄像头14，且红外传感器15设置在摄像头14的下端，在闸门1的底端还固定安装有液压泵18；所述控制面板13通过安装在内测的转动固定连接在闸门1的上表面，在控制面板13固定安装有液晶显示屏16和压力检测装置17，所述压力检测装置17连接有电压调节模块19和整流模块20，并且电压调节模块19通过整流模块20与脉冲产生模块21相连接，脉冲产生模块21连接有信号调理电路22，所述信号调理电路22包括恒流放大器43，所述恒流放大器43的输出端连接有低通滤波器44，所述低通滤波器44的输出端连接有模数转换器45，信号调理电路22通过触发器25与电压偏置模块23相连接，电压偏置模块23一端连接有基准校对模块24，另一端通过信号采集模块26与信号处理模块30相连接，所述信号处理模块30的输入端与FPGA控制器38的输出端相连接，FPGA控制器38的输出端与时钟检测模块39之间还连接有异步检测模块40，且信号处理模块30通过稳压模块27与信号输出模块29相连接，所述信号输出模块29的输入端与模数转换器45的输出端之间连接有数字正交解调器46，所述信号输出模块29采用以FPGA为控制核心的数字信号处理器，驱动模块28的输出端连接有无线数据发送器47，且驱动模块28连接有位置检测模块31，且位置检测模块31与DC-DC变换器32相连接，所述DC-DC变换器32包括多路电子开关41和幅度可调滤波器42，所述多路电子开关41的控制端通过缆线连接到嵌入式处理器37，所述幅度可调滤波器42分为五级，包括1V、5V、10V、10V和100V，且DC-DC变换器32通过波形检测模块33与欠压保护模块34相连接，欠压保护模块34与电压偏置模块23相连接，所述波形检测模块33通过数据检测模块35与串口通信模块36相连接，串口通信模块36的输出端与嵌入式处理器37相连接，所述嵌入式处理器37采用STM32内核的ARM11系列单片机，所述FPGA控制器38采用Cyclone系列的处理芯片，所述串口通信模块36包括网络适配器48，网络适配器48的输出端连接有GPRS收发器49，所述GPRS收发器49的输出端连接有以太网控制器50。

本发明的工作原理：该泄洪平板闸门锁定梁锁定装置，通过设置平板闸门液压自动锁定梁系统，使得使得闸门锁定梁的自动投退以及远程监控可以得到有效的控制，这对于多库联调的水电站引水工程的安全、经济运行具有十分重要的现实意义，且平板闸门液压自动锁定梁系统包括远程监控系统和锁定梁自动投退系统，锁定梁自动投退系统包括滑道单元、液压动力单元和开关单元，远程监控部分包括摄像头、监控后台和液压泵站，其中平板闸门锁定梁自动投退控制系统主要包括锁定梁的移动和限位两个功能模块，其中移动功能须要确定移动的路径和移动所需的动力；限位功能模块须要确定锁定梁启停位置，并实现信号的正确传输和锁定梁的自动启停，根据平板闸门锁定梁投入位置和闸门槽结构特征，确定锁定梁的移动方向为沿平板闸门门槽水平方向，为实现平板闸门锁定梁的顺利投退，在设计其定位导向滑道系统时要保证滑道底板、导向槽钢、平衡导向板、下滑道等处于水平位置，固定在下滑道衬板上的下滑道同固定在锁定梁上的不锈钢衬板之间采用滑动形式进行移动，与滚动形式相比，滑动形式较平稳，有利于将闸门重量传递给闸门槽基础设备，使得闸门装置更加稳定，且整个装置结构简单，实用性强。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种泄洪平板闸门锁定梁锁定装置，包括闸门(1)和控制面板(13)，所述闸门(1)的左端固定安装有油缸固定板(2)和油缸(3)，且油缸(3)固定安装在油缸固定板(2)的左端，在油缸固定板(2)的上表面还设置有锁定梁锁定到位开关(4)，油缸固定板(2)的右侧面上还固定安装有锁定梁架(5)，其特征在于：所述闸门(1)的上端设置有平衡导向板(6)，在平衡导向板(6)的表面还设置有下滑道(7)，在下滑道(7)的上端固定安装有导向槽钢(8)，所述下滑道(7)一侧设有滑道底板(9)，所述导向槽钢(8)固定镶嵌在滑道底板(9)的上表面，所述闸门(1)的右侧面上还固定安装有闸门门闸(10)，在闸门门闸(10)的表面上还设置有压力传感器(11)，在闸门门闸(10)的右侧面上还固定安装有液压油缸(11)，且液压油缸(11)的左端固定安装有触杆(12)，所述闸门(1)的正面上还设置有红外传感器(15)和摄像头(14)，且红外传感器(15)设置在摄像头(14)的下端，在闸门(1)的底端还固定安装有液压泵(18),所述控制面板(13)通过安装在内测的转动固定连接在闸门(1)的上表面，在控制面板(13)固定安装有液晶显示屏(16)和压力检测装置(17)，所述压力检测装置(17)连接有电压调节模块(19)和整流模块(20)，并且电压调节模块(19)通过整流模块(20)与脉冲产生模块(21)相连接，脉冲产生模块(21)连接有信号调理电路(22)，信号调理电路(22)通过触发器(25)与电压偏置模块(23)相连接，电压偏置模块(23)一端连接有基准校对模块(24)，另一端通过信号采集模块(26)与信号处理模块(30)相连接，信号处理模块(30)通过稳压模块(27)与信号输出模块(29)相连接，所述驱动模块(28)连接有位置检测模块(31)，且位置检测模块(31)与DC-DC变换器(32)相连接，且DC-DC变换器(32)通过波形检测模块(33)与欠压保护模块(34)相连接，欠压保护模块(34)与电压偏置模块(23)相连接，所述波形检测模块(33)通过数据检测模块(35)与串口通信模块(36)相连接，串口通信模块(36)的输出端与嵌入式处理器(37)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种泄洪平板闸门锁定梁锁定装置，其特征在于：所述信号处理模块(30)的输入端与FPGA控制器(38)的输出端相连接，FPGA控制器(38)的输出端与时钟检测模块(39)之间还连接有异步检测模块(40)。

3.根据权利要求1所述的一种泄洪平板闸门锁定梁锁定装置，其特征在于：所述DC-DC变换器(32)包括多路电子开关(41)和幅度可调滤波器(42)，所述多路电子开关(41)的控制端通过缆线连接到嵌入式处理器(37)，所述幅度可调滤波器(42)分为五级，包括1V、5V、10V、10V和100V。

4.根据权利要求1所述的一种泄洪平板闸门锁定梁锁定装置，其特征在于：所述信号调理电路(22)包括恒流放大器(43)，所述恒流放大器(43)的输出端连接有低通滤波器(44)，所述低通滤波器(44)的输出端连接有模数转换器(45)。

5.根据权利要求1所述的一种泄洪平板闸门锁定梁锁定装置，其特征在于：所述信号输出模块(29)的输入端与模数转换器(45)的输出端之间连接有数字正交解调器(46)，所述信号输出模块(29)采用以FPGA为控制核心的数字信号处理器。

6.根据权利要求1所述的一种泄洪平板闸门锁定梁锁定装置，其特征在于：所述驱动模块(28)的输出端连接有无线数据发送器(47)。

7.根据权利要求1所述的一种泄洪平板闸门锁定梁锁定装置，其特征在于：所述串口通信模块(36)包括网络适配器(48)，网络适配器(48)的输出端连接有GPRS收发器(49)，所述GPRS收发器(49)的输出端连接有以太网控制器(50)。

8.根据权利要求1所述的一种泄洪平板闸门锁定梁锁定装置，其特征在于：所述嵌入式处理器(37)采用STM32内核的ARM11系列单片机，所述FPGA控制器(38)采用Cyclone系列的处理芯片。