CN107270971B - 一种水利工程闸门区域水质水量检测设备 - Google Patents

一种水利工程闸门区域水质水量检测设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水利工程闸门区域水质水量检测设备，包括设置在闸门框(3)侧壁上的导向导轨(9)，以及可沿着导向导轨(9)移动的密封壳体(13)；密封壳体(13)内置有充电电池(17)；密封壳体(13)的一个迎水面设置有检测部位外露的水流流速检测器(15)；密封壳体(13)的一个非迎水面设置有检测部位外露的水质浑浊度检测器(16)；密封壳体(13)的一个非迎水面设置有水样采集盒(14)；密封壳体(13)的外表面设置有天线(18)。本发明克服了现有技术中存在的人生安全问题,及时检测到水位变化和水下泥沙含量及水流快慢,降低了检测器的故障率和维修成本,提高了其工作效率。

Description

一种水利工程闸门区域水质水量检测设备
技术领域
本发明涉及水利工程技术领域，具体地说是一种水利工程闸门区域水质水量检测设备。
背景技术
水闸作为重要的水利基础设施，在航运、灌溉、供水、防洪、水力发电、调节河道流量和改善水环境等方面具有举足轻重的作用。闸门附近的水需要经常取水检查，以保证闸门的正常运行，以及是否达标安全放水，而且还需要经常进行水位高低及水流量的检测，现在的取水方式都为人工取水，无自动化可言，且现有人工取水装置受天气变化影响较大。
因此，现有技术已经制约了高效率常态化的水质、水位、水量检测。
在工作实际中，现有装置在取水过程中存在如下主要问题：
1.容易发生意外，人生安全不能得到保障。
2.不能及时检测到水位变化和水下泥沙含量及水流快慢。
3.现有装置在后期的使用过程中发现，长期位于水下的水位传感器、水流流速检测器以及水质浑浊检测器会发生故障，一旦损坏只能使用另一个，而且如果两个都坏掉则导致无法检测，损坏后需要取下更换或检修，因此需要专业人员下水拆卸，人工费用增加，工作效率降低，且极为不便。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种水利工程闸门区域水质水量检测设备，克服现有技术中存在的人生安全问题,及时检测到水位变化和水下泥沙含量及水流快慢,降低检测器的故障率和维修成本,提高其工作效率。
本发明的技术方案如下：
一种水利工程闸门区域水质水量检测设备，包括设置在闸门框侧壁上的导向导轨，以及可沿着导向导轨移动的密封壳体；
所述密封壳体内置有充电电池；
所述密封壳体的一个迎水面设置有检测部位外露的水流流速检测器；
所述密封壳体的一个非迎水面设置有检测部位外露的水质浑浊度检测器；
所述密封壳体的一个非迎水面设置有水样采集盒；
所述密封壳体的外表面设置有天线。
所述闸门框上方为闸门支撑架，闸门支撑架上安装有闸门启闭器，闸门启闭器的上方与无线控制器相连。
所述闸门支撑架上开有吊装孔，吊装孔一侧为吊装电机支架，吊装电机支架上设置有吊装电动葫芦，吊装电动葫芦通过链条与密封壳体相连。
所述吊装孔上设置有一对盖门，盖门之间设置有吊装链条导向轮。
所述闸门支撑架的下方设置有闸门，闸门与闸门启闭器通过升降杆连接。
所述闸门启闭器内设置有油泵电动机。
所述密封壳体通过导轨滑块与导向导轨相连，导轨滑块上设置有夹紧轮。
所述密封壳体的底部设置有两个对称的水位传感器。
所述导向导轨包括一对位于导向导轨侧壁上，且向内相对凸出的滑块挡条。
所述导向导轨的上端高于闸门支撑架，且在导向导轨的上端一侧安装有与闸门支撑架表面固定连接的三角固定架。
与现有常规技术相比，本发明的优点如下：该设计的水流流速检测器、水质浑浊度检测器、水位传感器可以与密封壳体一同运动，可以通过吊装电动葫芦起重悬吊到闸门支撑架上方，便于闸门支撑架表面的工作人员按时检查检修各探测器以及为充电电池充电，这样设置不仅便于更换及维修各检测器，而且在不进行检测时，各检测器位于水面以上，减少了与水接触的时间，有利于提高各检测器的使用寿命，在开闸放水时，特别在洪水来临时，水中含有大量的泥沙石头等杂物，将密封壳体吊到闸门支撑架上方，还有利于充分的保护各检测器；降低了人工设备等总费用，提高了检测效率，节约了检测耗时。本发明结构简单，安装及操作方便，实用能力强，设置灵活。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为吊装孔部位俯视结构示意图；
图3为图1中A局部放大结构示意图；
图4为密封壳体的立体结构示意图；
图5为图1中B局部放大结构示意图；
图中：1闸门启闭器 2闸门支撑架 3闸门框 4无线控制器 5油泵电动机 6闸门 7升降杆 8吊装孔 9导向导轨 10吊装电机支架 11吊装电动葫芦 12导轨滑块 13密封壳体14水样采集盒 15水流流速检测器 16水质浑浊度检测器 17充电电池 18发射天线 19吊装链条 20转向滑轮 21控制箱 22水位传感器 23三角固定架 24合页 25盖门 26盖门挡块27吊装链条导向轮 28滑块挡条 29夹紧轮。
具体实施方式
本发明可应用于各种实际工程中，增加检测设备使用寿命，检测灵活，检修方便，优化了闸门区水质水量的检测效果及条件，降低了经济成本，提升了工作效率。具有广泛的实际应用价值和经济价值。
如图1～5所示，一种水利工程闸门区域水质水量检测设备，包括闸门启闭器1、闸门支撑架2和闸门框3，闸门框3的上方支撑有闸门支撑架2，闸门支撑架2的上表面安装闸门启闭器1，且闸门启闭器1的上方设置有无线控制器4 (即无线遥控开关，控制闸门启闭器1进行开闸或关闸操作，型号:YCF3000-4，厂家：深圳市运筹科技有限公司)，闸门启闭器1内设置有油泵电动机5，闸门支撑架2的下方设置有闸门6，闸门6与闸门启闭器1通过升降杆7连接，且升降杆7设置有两个，闸门框3的两侧侧壁上还分别安装有顶部贯穿闸门支撑架2吊装孔8的导向导轨9，每条导向导轨9一侧分别安装吊装电机支架10，吊装电机支架10的中间部位安装有吊装电动葫芦11，导向导轨9上分别通过插在导轨内的导轨滑块12安装有一个密封壳体13(即防水的空腔壳体)，密封壳体13的外部侧壁上设置有水样采集盒14，密封壳体13的迎水面设置有检测部位(这里的检测部位是指检测设备的探头或传感器)露在其外部的水流流速检测器15，这里的水流流速检测器15是指涡轮式流速计，检测测点平均水流流速的仪器，其型号:FP111，厂家：Global Water Instrumentation(GW)公司。密封壳体13的侧面则设置有检测部位露在其外部的水质浑浊度检测器16，这里的水质浑浊度检测器16是指集成光电浊度检测仪，检测测点有效浑浊度的仪器，型号:TSC-10(E)，厂家：上海雷磁仪器厂。水流流速检测器15、水质浑浊度检测器16通过密封壳体13内部的充电电池17供电，且充电电池17还为密封壳体 13内的无线发射装置(即信息发射器，将水流流速检测器15、水质浑浊度检测器16检测到的信息收集并传到地面接收装置，型号:KYL-806,厂家：深圳市科易连通讯设备有限公司)供电，无线发射装置的发射天线18露在密封壳体13 的外部，水流流速检测器15、水质浑浊度检测器16将检测到的信息通过无线发射装置发射到地面的接收装置，每个密封壳体13的上部分别连接有吊装链条19，每条吊装链条19分别经过各侧吊装电机支架10上的转向滑轮20后与对应的吊装电动葫芦11上的起重链条连接，两个吊装电机支架10的侧壁上还分别安装有控制吊装电动葫芦11转动的控制箱21。
为进一步实现本设计的目的，每个密封壳体13的底部还分别设置两个对称的水位传感器22(这里的对称指关于密封壳体13自身的轴对称，其作用为在水位传感器工作时间长以后，某些常数改变，为了较好的矫正水位传感器常数(C 值)，在有限的密封壳体13底面距离内，尽量拉大两个水位传感器间距离，使二者间距最大，当闸门6关闭状态下，水面基本不波动，在正常安放好的密封壳体 13情况下，反复升降密封壳体13获取水位值，通过二者水位数据处理，矫正水位传感器，使二者在密封壳体13既定安装位置处水位读数统一，且正确。同时，在有限的密封壳体13底面距离内，较大间距的水位传感器，减小了水面波动引起的水位测量误差，使水位测点范围水位均值更真实)，水位传感器22分别与密封壳体13内部的无线发射装置以及充电电池17连接；每条导向导轨9的上端均高于闸门支撑架2，且在每条导向导轨9的顶部一侧分别安装有与闸门支撑架2 表面固定连接的三角固定架23；两侧的吊装孔8上分别通过合页24安装有可覆盖在吊装孔8上的一对盖门25，每块盖门25上分别设置有盖门挡块26，两个相对的盖门25之间还分别设置吊装链条导向轮27；每条导向导轨9的两侧侧壁上分别设置向内且相对凸出的滑块挡条28，导轨滑块12的两侧夹紧轮29将两侧的滑块挡条28夹住。
无线控制器4，无线发射装置，地面接收装置的组建属于现有技术，因此本发明中不做详细阐述，例如天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室开发的“数字大坝系统”，该系统主要由大坝填筑碾压过程实时监控系统、上坝运输过程实时监控系统、堆石料运输车自动加水控制系统、大坝施工信息采集系统、灌浆施工实时监控与分析系统、大坝安全监测信息管理系统、"数字大坝"综合信息集成系统等组成。该系统的工作原理：数字化大坝，实际上是数字化大坝填筑监控信息系统，它是应用GPS全球定位系统监控上料、碾压等施工过程。

Claims (4)

1.一种水利工程闸门区域水质水量检测设备，其特征在于：包括设置在闸门框(3)侧壁上的导向导轨(9)，以及可沿着导向导轨(9)移动的密封壳体(13)；
所述密封壳体(13)内置有充电电池(17)；
所述密封壳体(13)的一个迎水面设置有检测部位外露的水流流速检测器(15)；
所述密封壳体(13)的一个非迎水面设置有检测部位外露的水质浑浊度检测器(16)；
所述密封壳体(13)的一个非迎水面设置有水样采集盒(14)；
所述密封壳体(13)的外表面设置有天线(18)；
所述密封壳体(13)通过导轨滑块(12)与导向导轨(9)相连，导轨滑块(12)上设置有夹紧轮(29)；
所述导向导轨(9)包括一对位于导向导轨(9)侧壁上，且向内凸出的滑块挡条(28)；
所述导向导轨(9)的上端高于闸门支撑架(2)，且在导向导轨(9)的上端一侧安装有与闸门支撑架(2)表面固定连接的三角固定架(23)；
所述闸门框(3)上方为闸门支撑架(2)，闸门支撑架(2)上安装有闸门启闭器(1)，闸门启闭器(1)的上方与无线控制器(4)相连；
所述闸门支撑架(2)上开有吊装孔(8)，吊装孔(8)一侧为吊装电机支架(10)，吊装电机支架(10)上设置有吊装电动葫芦(11)，吊装电动葫芦(11)通过链条(19)与密封壳体(13)相连；
所述吊装孔(8)上设置有一对盖门(25)，盖门(25)之间设置有吊装链条导向轮(27)。
2.根据权利要求1所述的一种水利工程闸门区域水质水量检测设备，其特征在于：所述闸门支撑架(2)的下方设置有闸门(6)，闸门(6)与闸门启闭器(1)通过升降杆(7)连接。
3.根据权利要求1所述的一种水利工程闸门区域水质水量检测设备，其特征在于：所述闸门启闭器(1)内设置有油泵电动机(5)。
4.根据权利要求1所述的一种水利工程闸门区域水质水量检测设备，其特征在于：所述密封壳体(13)的底部设置有两个对称的水位传感器(22)。
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