CN107515083B - 一种闸门漏水检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种闸门漏水检测装置，包括检测机构、驱动机构和控制装置。滑槽的长度较长，且滑槽的两端设置有直线轴承，保证导杆与驱动机构有较大的接触面；另外，通过设置两个导杆，使检测机构与驱动机构的连接可靠，导杆不易变性弯曲，稳定性强。通过设置预紧结构，包括第一弹簧、压板、第二弹簧和第一螺纹杆，使摩擦轮与导杆相挤压，防止二者接触不良或者打滑，导致摩擦轮空转导杆不能被驱动，到摩擦轮磨损后，可通过转动第一螺纹杆使摩擦轮靠近导杆，不用经常更换摩擦轮，提高使用寿命，降低成本；另外，通过将摩擦轮的外周面设置成内凹的弧面，增大了导杆与摩擦轮的接触面，增大摩擦力，提高了驱动效果。

Description

一种闸门漏水检测装置

技术领域

本发明涉及闸门止水检测技术领域，具体地说是涉及一种根据闸门止水线漏水处水的流场、流速不同，采用流量传感器检测且能精确确定漏水位置的装置。

背景技术

闸门漏水是水工建筑物中比较常见的现象，大到大型水库、河闸，小到小水库、小涵闸，几乎无门不漏，于是大家有了“没有不漏水的闸门”的看法，导致对闸门漏水也习以为常，不够重视，然而闸门漏水造成的危害和损失，远远超过了人们的一般想象，甚至危及水工建筑物和防洪安全。

目前国内外闸门漏水检测还是采用传统的巡视检查结合闸门外观状况检测来进行判断。通过巡视检查和外观状况检测，基本可以找出闸门漏水的原因，但是这一常规方法仍然存在诸多弊端，如位于水下的止水装置发生漏水，则很难检测出来，更无法确定漏水程度和具体的漏水位置，待检查人员发现漏水时，通常是漏水很严重，止水装置已经被破坏无法正常止水了，必须重新更换止水装置，将会给闸门的正常运行带来很大的影响。且船闸出现漏水则会影响闸室充放水时间，延长通航时间，降低通航效率，漏水严重需要进行维修时，需停航大修，影响正常通航，造成较大的经济损失。

针对上述问题，国内有人公开了一种基于蜗轮式水流量传感器的闸门止水设施检测装置，申请公布号：CN103175663A，但该装置稳定性差，采集模块通过横杆与夹具连接，横杆与夹具的接触面很小，当采集模块与夹具之间的距离较大时，由于采集模块的重力作用，横杆倾斜，导致摩擦轮带动横杆移动受阻，影响正常检测；另外，不具有调节功能，当摩擦轮磨损后，与横杆不能接触，需要重新更换摩擦轮，成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种闸门漏水检测装置，解决现有技术中检测装置稳定性差，且不具有调节功能，当摩擦轮磨损后，与横杆不能接触，需要重新更换摩擦轮，成本高的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种闸门漏水检测装置，包括检测机构、驱动机构和控制装置；所述检测机构包括流量传感器和传感器固定座，传感器固定座的中心开设有第一腔体，流量传感器固定安装在第一腔体中。

所述驱动机构包括底座、舵机和两个导杆，底座为分体式两半结构，并通过螺钉固定，底座中开设有第二腔体，舵机设置在第二腔体中，舵机的输出轴上固定设置有摩擦轮，摩擦轮的外周面为内凹的弧面，舵机的一侧面与第二腔体对应侧的内壁之间设置有第一弹簧，舵机相对侧的另一侧面与第二腔体对应侧的内壁之间设置有压板，压板与舵机侧面之间设置有第二弹簧，第一弹簧、第二弹簧均处于压缩状态，底座上开设有第一螺纹孔，第一螺纹孔中设置有第一螺纹杆，第一螺纹杆的一端与压板转动连接，另一端位于底座外部；所述底座中贯穿开设有两个平行设置的滑槽，每个滑槽的两端设置直线轴承，导杆穿过直线轴承设置，导杆的一端与传感器固定座固接，另一端设置有限位块，摩擦轮位于其中一个滑槽的两个直线轴承之间，且对应的该导杆与摩擦轮的外周面相配合，导杆与舵机输出轴垂直，导杆的截面为圆形，摩擦轮转动能够带动导杆前后移动，导杆上设置有刻度，导杆两端设置有限位开关。

所述控制装置包括壳体和设置在壳体中的显示屏、控制器和操作面板，操作面板上的按钮、显示屏、流量传感器、限位开关、舵机均与控制器之间电连接，伸缩杆上设置有刻度；所述底座的顶部设置有伸缩杆，伸缩杆的上部设置手持部，控制装置设置在伸缩杆顶部，伸缩杆与导杆垂直。

该闸门漏水检测装置的工作过程如下：根据闸门高度确定标有刻度的伸缩杆长度，检测者手持伸缩杆的上端，将检测机构、驱动机构放入水中，处于止水线区域，通过操作面板上的按钮开启舵机，舵机启动后，摩擦轮转动驱动导杆来回运动。根据检测机构距离闸门待检测部位的大概距离，通过操作面板上的按钮控制舵机的正、反转，使导杆带动检测机构移动到待检测部位，流量传感器实时检测当前闸门止水线附近的流场流速情况，并且将流量信息转换成脉冲信号，传输给进行处理数据信息的控制器；控制器对采集到的脉冲进行分析处理，并且将分析处理后的结果传输给显示屏显示。检测人员从显示屏上读出当前闸门漏水的流量信息，从标有刻度的伸缩杆和导杆上对应的刻度值可以读出当前闸门漏水处的位置信息。从而结合相应的评价标准，为相关决策者做出是否需要修复的决定提供判断和评价依据。

滑槽的长度较长，且滑槽的两端设置有直线轴承，保证导杆与驱动机构有较大的接触面；另外，通过设置两个导杆，使检测机构与驱动机构的连接可靠，导杆不易变性弯曲，稳定性强。

通过设置预紧结构，包括第一弹簧、压板、第二弹簧和第一螺纹杆，使摩擦轮与导杆相挤压，防止二者接触不良或者打滑，导致摩擦轮空转导杆不能被驱动；当摩擦轮磨损后，可通过转动第一螺纹杆使摩擦轮靠近导杆，不用经常更换摩擦轮，提高使用寿命，降低成本；另外，通过将摩擦轮的外周面设置成内凹的弧面，增大了导杆与摩擦轮的接触面，增大摩擦力，提高了驱动效果。

进一步改进，所述传感器固定座的一端设置有锥形凹腔，锥形凹腔口径较小的一端的与第一腔体连通，第一腔体为三阶阶梯孔，第一阶梯孔的直径小于流量传感器的外径，第二阶梯孔的直径大于流量传感器的外径，流量传感器安装在第二阶梯孔中，第三阶梯孔中设置有端盖，端盖的中心开设通孔，端盖通过螺钉与传感器固定座固连，流量传感器的前端与第二阶梯孔的端面相抵持，后端与端盖相抵持。设置阶梯孔便于安装流量传感器。设置锥形凹腔，使较大范围内的水流能够流入流量传感器，便于快速寻找漏水处。

进一步改进，所述传感器固定座上开设有多个溢流孔，溢流孔与流量传感器平行设置，溢流孔与锥形凹腔连通，当闸门泄露之处水的流量过大，超过流量传感器的最大测流量时，一部分水流经溢流孔流出，防止对流量传感器的测量造成误差，提高检测精准度。

进一步改进，所述溢流孔的数量为三个，且三个均布在流量传感器的周围。均布，保证经过流量传感器各部分的流速相同，利于提高检测精准度。

进一步改进，所述底座上开设有第二螺纹孔，第二螺纹孔与一个滑槽连通，第二螺纹孔中设置有第二螺纹杆，第二螺纹杆的一端位于底座外部，转动第二螺纹杆，则其一端能够与对应的导杆相抵持。对于检测闸门竖直边缘时，调节好导杆的距离，即调节好伸缩杆到检测机构前端的距离，然后通过转动第二螺纹杆，使其一端与对应的导杆相抵持，起到锁定作用，防止导杆移动，然后沿闸门竖直边缘上、下移动检测装置，进行检测。

进一步改进，所述第一螺纹杆、第二螺纹杆位于底座外部的一端设置有手柄，手柄上设置有防滑纹，利于检测人员滑动，防滑。

进一步改进，所述底座中的第二腔体、滑槽为分体式两半结构，每一半位于对应半的底座上，便于拆、装舵机、第一弹簧、第二弹簧、压板、导杆和直线轴承，工艺简单，易操作。

进一步改进，所述底座与伸缩杆通过法兰连接，使底座与伸缩杆牢靠连接。

进一步改进，所述导杆上套设有橡胶环，起到缓冲作用，防止检测机构与驱动机构碰撞。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本申请中滑槽的长度较长，且滑槽的两端设置有直线轴承，保证导杆与驱动机构有较大的接触面；另外，通过设置两个导杆，使检测机构与驱动机构的连接可靠，导杆不易变性弯曲，稳定性强。

2、通过设置预紧结构，包括第一弹簧、压板、第二弹簧和第一螺纹杆，使摩擦轮与导杆相挤压，防止二者接触不良或者打滑，导致摩擦轮空转导杆不能被驱动；当摩擦轮磨损后，可通过转动第一螺纹杆使摩擦轮靠近导杆，不用经常更换摩擦轮，提高使用寿命，降低成本。

3、通过将摩擦轮的外周面设置成内凹的弧面，增大了导杆与摩擦轮的接触面，增大摩擦力，提高了驱动效果。

附图说明

图1为本发明所述闸门漏水检测装置的立体结构示意图。

图2为图1的正视图。

图3为检测机构的结构示意图。

图4为图3的A-A剖视图。

图5为图3的B-B剖视图。

图6为驱动机构的结构示意图。

图7为图6的A-A剖视图。

图8为图6的B-B剖视图。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐释本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

如图1-8所示，一种闸门漏水检测装置，包括检测机构1、驱动机构2、和控制装置3；所述检测机构1包括流量传感器12和传感器固定座11，传感器固定座11的中心开设有第一腔体，流量传感器12固定安装在第一腔体中。

所述驱动机构2包括底座21、舵机22和两个导杆4，底座21为分体式两半结构，并通过螺钉固定，底座21中开设有第二腔体，舵机22设置在第二腔体中，舵机22的输出轴上固定设置有摩擦轮23，摩擦轮23的外周面为内凹的弧面，舵机22的一侧面与第二腔体对应侧的内壁之间设置有第一弹簧26，舵机22相对侧的另一侧面与第二腔体对应侧的内壁之间设置有压板24，压板24与舵机22侧面之间设置有第二弹簧25，第一弹簧26、第二弹簧25均处于压缩状态，底座上开设有第一螺纹孔，第一螺纹孔中设置有第一螺纹杆27，第一螺纹杆27的一端与压板24转动连接，另一端位于底座21外部；所述底座20中贯穿开设有两个平行设置的滑槽20，每个滑槽20的两端设置直线轴承29，导杆4穿过直线轴承29设置，导杆4的一端与传感器固定座11固接，另一端设置有限位块41，摩擦轮23位于其中一个滑槽20的两个直线轴承29之间，且对应的该导杆4与摩擦轮23的外周面相配合，导杆4与舵机22输出轴垂直，导杆4的截面为圆形，摩擦轮23转动能够带动导杆4前后移动，导杆4上设置有刻度，导杆4两端的设置有限位开关。

所述控制装置3包括壳体和设置在壳体中的显示屏、控制器和操作面板，操作面板上的按钮、显示屏、流量传感器12、限位开关、舵机22均与控制器之间电连接；所述底座21的顶部设置有伸缩杆5，伸缩杆5上设置有刻度，伸缩杆5的上部设置手持部，控制装置3设置在伸缩杆顶部，伸缩杆5与导杆4垂直。

该闸门漏水检测装置的工作过程如下：根据闸门高度确定标有刻度的伸缩杆长度，检测者手持伸缩杆的上端，将检测机构、驱动机构放入水中，处于止水线区域，通过操作面板上的按钮开启舵机，舵机启动后，摩擦轮转动驱动导杆来回运动。根据检测机构距离闸门待检测部位的大概距离，通过操作面板上的按钮控制舵机的正、反转，使导杆带动检测机构移动到待检测部位，流量传感器实时检测当前闸门止水线附近的流场流速情况，并且将流量信息转换成脉冲信号，传输给进行处理数据信息的控制器；控制器对采集到的脉冲进行分析处理，并且将分析处理后的结果传输给显示屏显示。检测人员从显示屏上读出当前闸门漏水的流量信息，从标有刻度的伸缩杆和导杆上对应的刻度值可以读出当前闸门漏水处的位置信息。从而结合相应的评价标准，为相关决策者做出是否需要修复的决定提供判断和评价依据。

闸门漏水处水流量是评定水闸闸门漏水的主要参数。根据流量传感器采集的数据处理结果将漏水情况分为安全、严重、警告三个等级，为是否需要修复提供判断，水闸闸门漏水等级及处理要求如表1所示：

表1

所述滑槽20的长度较长，且滑槽20的两端设置有直线轴承29，保证导杆4与驱动机构2的有较大的接触面；另外，通过设置两个导杆4，使检测机构1与驱动机构2的连接可靠，导杆4不易变性弯曲，稳定性强。通过设置预紧结构，包括第一弹簧26、压板24、第二弹簧25和第一螺纹杆27，使摩擦轮23与导杆4相挤压，防止二者接触不良或者打滑，导致摩擦轮23空转导杆4不能被驱动；当摩擦轮23磨损后，可通过转动第一螺纹杆27使摩擦轮靠近导杆4，不用经常更换摩擦轮23，提高使用寿命，降低成本；另外，通过将摩擦轮23的外周面设置成内凹的弧面，增大了导杆4与摩擦轮23的接触面，增大摩擦力，提高了驱动效果。

在本实施例中，所述传感器固定座11的一端设置有锥形凹腔13，锥形凹腔13口径较小的一端的与第一腔体连通，第一腔体为三阶阶梯孔，第一阶梯孔的直径小于流量传感器的外径，第二阶梯孔的直径大于流量传感器12的外径，流量传感器安装在第二阶梯孔中，第三阶梯孔中设置有端盖14，端盖14的中心开设通孔，端盖14通过螺钉与传感器固定座11固连，流量传感器的前端与第二阶梯孔的端面相抵持，后端与端盖相抵持。设置阶梯孔便于安装流量传感器12。设置锥形凹腔，使较大范围内的水流能够流入流量传感器，便于快速寻找漏水处。

本申请中前、后以图5中的方位为准，图5中的实际方位“左”为“前端”，图5中的实际方位“右”为“后端”，水流从前端流向后端经过流量传感器。

在本实施例中，所述传感器固定座上开设有多个溢流孔15，溢流孔与流量传感器平行设置，溢流孔与锥形凹腔连通，当闸门泄露之处水的流量过大，超过流量传感器的最大测流量时，一部分水流经溢流孔流出，防止对流量传感器的测量造成误差，提高检测精准度。

在本实施例中，所述溢流孔15的数量为三个，且三个均布在流量传感器的周围。均布，保证经过流量传感器各部分的流速相同，利于提高检测精准度。

在本实施例中，所述底座上开设有第二螺纹孔，第二螺纹孔与一个滑槽20连通，第二螺纹孔中设置有第二螺纹杆28，第二螺纹杆28的一端位于底座21外部，转动第二螺纹杆28，则其一端能够与对应的导杆相抵持。对于检测闸门竖直边缘时，调节好导杆的距离，即调节好伸缩杆到检测机构前端的距离，然后通过转动第二螺纹杆，使其一端与对应的导杆相抵持，起到锁定作用，防止导杆移动，然后沿闸门竖直边缘上、下移动检测装置，进行检测。

在本实施例中，所述第一螺纹杆27、第二螺纹杆28位于底座21外部的一端设置有手柄，手柄上设置有防滑纹，利于检测人员滑动，防滑。

在本实施例中，所述底座中的第二腔体、滑槽为分体式两半结构，每一半位于对应半的底座上，便于拆、装舵机、第一弹簧、第二弹簧、压板、导杆和直线轴承，工艺简单，易操作。

在本实施例中，所述底座21与伸缩杆5通过法兰6连接，使底座与伸缩杆牢靠连接。

在本实施例中，所述导杆4上套设有橡胶环42，起到缓冲作用，防止检测机构与驱动机构碰撞。

本发明中未做特别说明的均为现有技术或者通过现有技术即可实现，而且本发明中所述具体实施案例仅为本发明的较佳实施案例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本发明的技术范畴。

Claims (9)

1.一种闸门漏水检测装置，其特征在于，包括检测机构、驱动机构和控制装置；

所述检测机构包括流量传感器和传感器固定座，传感器固定座的中心开设有第一腔体，流量传感器固定安装在第一腔体中；所述驱动机构包括底座、舵机和两个导杆，底座为分体式两半结构，并通过螺钉固定，底座中开设有第二腔体，舵机设置在第二腔体中，舵机的输出轴上固定设置有摩擦轮，摩擦轮的外周面为内凹的弧面，舵机的一侧面与第二腔体对应侧的内壁之间设置有第一弹簧，舵机相对侧的另一侧面与第二腔体对应侧的内壁之间设置有压板，压板与舵机侧面之间设置有第二弹簧，第一弹簧、第二弹簧均处于压缩状态，底座上开设有第一螺纹孔，第一螺纹孔中设置有第一螺纹杆，第一螺纹杆的一端与压板转动连接，另一端位于底座外部；所述底座中贯穿开设有两个平行设置的滑槽，每个滑槽的两端设置直线轴承，导杆穿过直线轴承设置，导杆的一端与传感器固定座固接，另一端设置有限位块，摩擦轮位于其中一个滑槽的两个直线轴承之间，且对应的该导杆与摩擦轮的外周面相配合，导杆与舵机输出轴垂直，导杆的截面为圆形，摩擦轮转动能够带动导杆前后移动，导杆上设置有刻度，导杆两端设置有限位开关；所述控制装置包括壳体和设置在壳体中的显示屏、控制器和操作面板，操作面板上的按钮、显示屏、流量传感器、限位开关、舵机均与控制器之间电连接；所述底座的顶部设置有伸缩杆，伸缩杆上设置有刻度，伸缩杆的上部设置手持部，控制装置设置在伸缩杆顶部，伸缩杆与导杆垂直。

2.根据权利要求1所述的闸门漏水检测装置，其特征在于，所述传感器固定座的一端设置有锥形凹腔，锥形凹腔口径较小的一端与第一腔体连通，第一腔体为三阶阶梯孔，第一阶梯孔的直径小于流量传感器的外径，第二阶梯孔的直径大于流量传感器的外径，流量传感器安装在第二阶梯孔中，第三阶梯孔中设置有端盖，端盖的中心开设通孔，端盖通过螺钉与传感器固定座固连，流量传感器的前端与第二阶梯孔的端面相抵持，后端与端盖相抵持。

3.根据权利要求2所述的闸门漏水检测装置，其特征在于，所述传感器固定座上开设有多个溢流孔，溢流孔与锥形凹腔连通，溢流孔与流量传感器平行设置。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的闸门漏水检测装置，其特征在于，所述溢流孔的数量为三个，且三个均布在流量传感器的周围。

5.根据权利要求4所述的闸门漏水检测装置，其特征在于，所述底座上开设有第二螺纹孔，第二螺纹孔与一个滑槽连通，第二螺纹孔中设置有第二螺纹杆，第二螺纹杆的一端位于底座外部，转动第二螺纹杆，则其一端能够与对应的导杆相抵持。

6.根据权利要求5所述的闸门漏水检测装置，其特征在于，所述第一螺纹杆、第二螺纹杆位于底座外部的一端设置有手柄，手柄上设置有防滑纹。

7.根据权利要求6所述的闸门漏水检测装置，其特征在于，所述底座中的第二腔体、滑槽为分体式两半结构，每一半位于对应半的底座上。

8.根据权利要求6所述的闸门漏水检测装置，其特征在于，所述底座与伸缩杆通过法兰连接。

9.根据权利要求6所述的闸门漏水检测装置，其特征在于，所述导杆上套设有橡胶环。