CN112502562A - 泵房密闭门远程操控装置及该装置的控制方法 - Google Patents

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陈国成
夏志村
季勇
赵振艾
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Abstract

本发明涉及一种泵房密闭门远程操控装置，包括用于驱动防水闸门启闭的开关门液压油缸、连通所述开关门液压油缸的电磁换向阀A、驱动闭锁机构启闭的闭锁油缸、连通所述闭锁油缸的电磁换向阀B，所述开关门液压油缸的缸体铰接在防水闸门的水闸门框上，开关门液压油缸的活塞杆铰接在防水闸门的水闸门体上。一种泵房密闭门远程操控装置控制方法，用于上述的泵房密闭门远程操控装置。本发明具有以下有益效果：本发明所述的泵房密闭门远程操控装置，本装置使用液压站及电磁阀控制液压缸，带动密闭门，实现开闭动作，密闭门上设有闭锁装置，另外，安装了视频监控系统，实现了远程可视化操作，提高了安全性、可靠性，实现了远程自动操作。

Description

泵房密闭门远程操控装置及该装置的控制方法
技术领域
本发明涉及一种泵房密闭门远程操控装置，属于煤矿巷道内防水闸门控制技术领域。
背景技术
以往的防水闸门使用人工手动关闭，一是手动关闭不严，有漏水现象；二是出现透水灾害事故时，无法实现远程关闭密闭门；三是没有监控设施，无法实现视频传送，保证不了人员安全、快速撤离。
发明内容
根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：为解决上述问题之一，提供一种泵房密闭门远程操控装置。
本发明所述的泵房密闭门远程操控装置，其特征在于：包括用于驱动防水闸门启闭的开关门液压油缸、连通所述开关门液压油缸的电磁换向阀A、驱动闭锁机构启闭的闭锁油缸、连通所述闭锁油缸的电磁换向阀B，所述开关门液压油缸的缸体铰接在防水闸门的水闸门框上，开关门液压油缸的活塞杆铰接在防水闸门的水闸门体上，所述开关门液压油缸水平设置且无杆腔位于左端，所述电磁换向阀A包括进油口、回油口以及两个工作油口，且所述电磁换向阀A能够切换两所述工作油口分别导通所述进油口和所述回油口，其一个所述工作油口通过第一油管连通所述开关门液压油缸的有杆腔，另一个所述工作油口通过第二油管连通所述开关门液压油缸的无杆腔，所述开关门液压油缸的进油口、回油口分别连接有过滤器和油泵，所述油泵的进油口和过滤器的出油口均与油箱相连通。
优选地，所述闭锁油缸的缸体固定在防水闸门的水闸门体上，闭锁油缸的活塞杆与闭锁机构固定连接，所述闭锁油缸水平设置且无杆腔位于底端，所述电磁换向阀B包括进油口、回油口以及两个工作油口，且所述电磁换向阀B能够切换两所述工作油口分别导通所述进油口和所述回油口，其一个所述工作油口通过第三油管连通所述闭锁油缸的有杆腔，另一个所述工作油口通过第四油管连通所述闭锁油缸的无杆腔，所述闭锁油缸的进油口、回油口分别连接有过滤器和油泵，所述油泵的进油口和过滤器的出油口均与油箱相连通。
优选地，所述闭锁机构包括竖向设置的齿条，所述齿条为截面为矩形的柱状齿条，所述齿条右侧面上沿其长度方向设有轮齿，轮齿集中在齿条中段，其两端为光杆段，所述上光杆段上滑动安装有上滑座，所述下光杆段上滑动安装有下滑座，所述上滑座和下滑座均固定在防水闸门的水闸门体上，所述齿条与所述齿轮啮合，所述齿轮转动安装在防水闸门的水闸门体上，齿条可驱动所述齿轮转动，所述齿轮的上表面固定有闭锁杆，闭锁杆的中心线贯穿所述内螺纹管套的圆心，所述闭锁杆具有两种状态，分别是水平状态和竖直状态，闭锁杆的内侧面与齿条的外侧面之间具有预设距离，避免干涉。
优选地，所述防水闸门包括水闸门框和水闸门体，所述水闸门体铰接在水闸门框上，所述水闸门框由四根槽钢组成的框架结构，所述开关门液压油缸的缸体通过一支架铰接在水闸门框的上门框上，所述左门框和右门框的内侧设置有与闭锁杆相配合的内挡板，所述闭锁杆位于水平状态时，闭锁杆的两端抵接在内挡板的表面，闭锁杆的两端具有倒角，便于闭锁杆压紧在内挡板上。
优选地，所述内螺纹管套的上端贯穿齿轮并与闭锁杆焊接连接，同时齿轮与内螺纹管套焊接连接，所述内螺纹管套的底端螺纹连接有7.8，所述7.8的另一端焊接固定在水闸门体上。
优选地，所述油泵由电机驱动，还包括用于监测油路压力的压力表，所述油箱与换向阀之间设置有溢流阀。
优选地，所述电磁换向阀A和电磁换向阀B具体为比例换向阀。
优选地，所述比例换向阀具体为三位四通电磁比例换向阀。
优选地，所述的视频监控设施安装在防水闸门的附近墙壁上。
优选地，还包括PLC控制、视频监控装置及上位机，视频监控装置、电磁换向阀A、电磁换向阀B均与PLC控制通讯连接，视频监控装置与上位机通讯连接。
一种泵房密闭门远程操控装置控制方法，用于上述的泵房密闭门远程操控装置，工作人员通过上位机下达指令，PLC控制得到指令后，控制油泵工作，按照编程顺序打开电磁阀，由此控制防水闸门的闭合；
开门程序：下达指令，油泵工作，电磁换向阀B打开，行程开关门液压油缸的活塞杆向下运动带动齿条向下运动，齿条带动齿轮转动，闭锁杆转动从内挡板上脱离打开闭锁；到位后，电磁换向阀A打开，开关门液压油缸的活塞杆伸长向外运动，打开防水闸门。
关门程序：下达指令，油泵工作，电磁换向阀A打开，开关门液压油缸活塞杆缩短向内运动，关闭防水闸门；到位后，电磁换向阀B打开，行程闭锁油缸的活塞杆向上运动带动齿条向上运动，齿条带动齿轮转动，闭锁杆转动右竖直状态，切换为水平状态，闭锁杆压接在内挡板上，关闭闭锁，防水闸门关闭。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明所述的泵房密闭门远程操控装置，本装置使用液压站及电磁阀控制液压缸，带动密闭门，实现开闭动作，密闭门上设有闭锁装置，另外，安装了视频监控系统，实现了远程可视化操作，提高了安全性、可靠性，实现了远程自动操作。
解决了矿井水害情况下人工关闭防水闸门的问题，降低了人工关闭防水闸门的危险性、局限性，实现自动远程控制，保证了人员安全，提高了防水闸门的关闭效率。自行设计和加工制作了密闭门关闭装置，并自己进行编程和组态，实现了泵房密闭门的远程开闭，填补了行业空白，大大的提高了安全性及可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明的结构图一；
图2为本发明的结构图二；
图3为闭锁机构的结构示意图；
图4为齿轮的结构示意图；
图5为闭锁机构的安装位置示意图（省略齿条及防水闸门上横梁）；
图中：1、油箱 2、油泵 3、电磁换向阀A 4、电磁换向阀B 5、开关门液压油缸 6、闭锁油缸 7、闭锁机构 7.1、齿条 7.2、齿轮 7.3、内螺纹管套 7.4、闭锁杆 7.5、内挡板 7.6、上滑座 7.7、下滑座 8、防水闸门 9、压力表 10、溢流阀 11、PLC控制 12、视频监控装置13、上位机 。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述：
以下通过具体实施例对本发明作进一步说明，但不用以限制本发明，凡在本发明精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
实施例
如图1-5所示，所述泵房密闭门远程操控装置，包括用于驱动防水闸门8启闭的开关门液压油缸5、连通所述开关门液压油缸5的电磁换向阀A3、驱动闭锁机构7启闭的闭锁油缸6、连通所述闭锁油缸6的电磁换向阀B4，所述开关门液压油缸5的缸体铰接在防水闸门8的水闸门框上，开关门液压油缸5的活塞杆铰接在防水闸门8的水闸门体上，所述开关门液压油缸5水平设置且无杆腔位于左端，所述电磁换向阀A3包括进油口、 回油口以及两个工作油口，且所述电磁换向阀A3能够切换两所述工作油口分别导通所述进油口和所述回油口，其一个所述工作油口通过第一油管连通所述开关门液压油缸5的有杆腔，另一个所述工作油口通过第二油管连通所述开关门液压油缸5的无杆腔，所述开关门液压油缸5的进油口、 回油口分别连接有过滤器和油泵2，所述油泵2的进油口和过滤器的出油口均与油箱1相连通。
本实施例中，所述闭锁油缸6的缸体固定在防水闸门8的水闸门体上，闭锁油缸6的活塞杆与闭锁机构7固定连接，所述闭锁油缸6水平设置且无杆腔位于底端，所述电磁换向阀B4包括进油口、 回油口以及两个工作油口，且所述电磁换向阀B4能够切换两所述工作油口分别导通所述进油口和所述回油口，其一个所述工作油口通过第三油管连通所述闭锁油缸6的有杆腔，另一个所述工作油口通过第四油管连通所述闭锁油缸6的无杆腔，所述闭锁油缸6的进油口、回油口分别连接有过滤器和油泵2，所述油泵2的进油口和过滤器的出油口均与油箱1相连通；所述闭锁机构7包括竖向设置的齿条7.1，所述齿条7.1为截面为矩形的柱状齿条，所述齿条7.1右侧面上沿其长度方向设有轮齿，轮齿集中在齿条7.1中段，其两端为光杆段，所述上光杆段上滑动安装有上滑座7.6，所述下光杆段上滑动安装有下滑座7.7，所述上滑座7.6和下滑座7.7均固定在防水闸门8的水闸门体上，所述齿条7.1与所述齿轮7.2啮合，所述齿轮7.2转动安装在防水闸门8的水闸门体上，齿条7.1可驱动所述齿轮7.2转动，所述齿轮7.2的上表面固定有闭锁杆7.4，闭锁杆7.4的中心线贯穿所述内螺纹管套7.3的圆心，所述闭锁杆7.4具有两种状态，分别是水平状态和竖直状态，闭锁杆7.4的内侧面与齿条7.1的外侧面之间具有预设距离，避免干涉；所述防水闸门8包括水闸门框和水闸门体，所述水闸门体铰接在水闸门框上，所述水闸门框由四根槽钢组成的框架结构，所述开关门液压油缸5的缸体通过一支架铰接在水闸门框的上门框上，所述左门框和右门框的内侧设置有与闭锁杆7.4相配合的内挡板7.5，所述闭锁杆7.4位于水平状态时，闭锁杆7.4的两端抵接在内挡板7.5的表面，闭锁杆7.4的两端具有倒角，便于闭锁杆7.4压紧在内挡板7.5上；所述内螺纹管套7.3的上端贯穿齿轮7.2并与闭锁杆7.4焊接连接，同时齿轮7.2与内螺纹管套7.3焊接连接，所述内螺纹管套7.3的底端螺纹连接有7.8，所述7.8的另一端焊接固定在水闸门体上；所述油泵2由电机驱动，还包括用于监测油路压力的压力表9，所述油箱与换向阀之间设置有溢流阀10；所述电磁换向阀A3和电磁换向阀B4具体为比例换向阀；所述比例换向阀具体为三位四通电磁 比例换向阀；所述还包括PLC控制11、视频监控装置12及上位机13，视频监控装置12、电磁换向阀A3、电磁换向阀B4均与PLC控制11通讯连接，视频监控装置12与上位机13通讯连接。
一种泵房密闭门远程操控装置控制方法，用于上述的泵房密闭门远程操控装置，工作人员通过上位机13下达指令，PLC控制11得到指令后，控制油泵2工作，按照编程顺序打开电磁阀，由此控制防水闸门的闭合；开门程序：下达指令，油泵2工作，电磁换向阀B4打开，行程开关门液压油缸5的活塞杆向下运动带动齿条7.1向下运动，齿条7.1带动齿轮7.2转动，闭锁杆7.4转动从内挡板7.5上脱离打开闭锁；到位后，电磁换向阀A3打开，开关门液压油缸5的活塞杆伸长向外运动，打开防水闸门。关门程序：下达指令，油泵2工作，电磁换向阀A3打开，开关门液压油缸5活塞杆缩短向内运动，关闭防水闸门；到位后，电磁换向阀B4打开，行程闭锁油缸6的活塞杆向上运动带动齿条7.1向上运动，齿条7.1带动齿轮7.2转动，闭锁杆7.4转动右竖直状态，切换为水平状态，闭锁杆7.4压接在内挡板7.5上，关闭闭锁，防水闸门关闭。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种泵房密闭门远程操控装置，其特征在于：包括用于驱动防水闸门（8）启闭的开关门液压油缸（5）、连通所述开关门液压油缸（5）的电磁换向阀A（3）、驱动闭锁机构（7）启闭的闭锁油缸（6）、连通所述闭锁油缸（6）的电磁换向阀B（4），所述开关门液压油缸（5）的缸体铰接在防水闸门（8）的水闸门框上，开关门液压油缸（5）的活塞杆铰接在防水闸门（8）的水闸门体上，所述开关门液压油缸（5）水平设置且无杆腔位于左端，所述电磁换向阀A（3）包括进油口、回油口以及两个工作油口，且所述电磁换向阀A（3）能够切换两所述工作油口分别导通所述进油口和所述回油口，其一个所述工作油口通过第一油管连通所述开关门液压油缸（5）的有杆腔，另一个所述工作油口通过第二油管连通所述开关门液压油缸（5）的无杆腔，所述开关门液压油缸（5）的进油口、 回油口分别连接有过滤器和油泵（2），所述油泵（2）的进油口和过滤器的出油口均与油箱（1）相连通。
2.根据权利要求1所述的泵房密闭门远程操控装置，其特征在于：所述闭锁油缸（6）的缸体固定在防水闸门（8）的水闸门体上，闭锁油缸（6）的活塞杆与闭锁机构（7）固定连接，所述闭锁油缸（6）水平设置且无杆腔位于底端，所述电磁换向阀B（4）包括进油口、 回油口以及两个工作油口，且所述电磁换向阀B（4）能够切换两所述工作油口分别导通所述进油口和所述回油口，其一个所述工作油口通过第三油管连通所述闭锁油缸（6）的有杆腔，另一个所述工作油口通过第四油管连通所述闭锁油缸（6）的无杆腔，所述闭锁油缸（6）的进油口、 回油口分别连接有过滤器和油泵（2），所述油泵（2）的进油口和过滤器的出油口均与油箱（1）相连通。
3.根据权利要求2所述的泵房密闭门远程操控装置，其特征在于：所述闭锁机构（7）包括竖向设置的齿条（7.1），所述齿条（7.1）为截面为矩形的柱状齿条，所述齿条（7.1）右侧面上沿其长度方向设有轮齿，轮齿集中在齿条（7.1）中段，其两端为光杆段，所述上光杆段上滑动安装有上滑座（7.6），所述下光杆段上滑动安装有下滑座（7.7），所述上滑座（7.6）和下滑座（7.7）均固定在防水闸门（8）的水闸门体上，所述齿条（7.1）与所述齿轮（7.2）啮合，所述齿轮（7.2）转动安装在防水闸门（8）的水闸门体上，齿条（7.1）可驱动所述齿轮（7.2）转动，所述齿轮（7.2）的上表面固定有闭锁杆（7.4），闭锁杆（7.4）的中心线贯穿所述内螺纹管套（7.3）的圆心，所述闭锁杆（7.4）具有两种状态，分别是水平状态和竖直状态，闭锁杆（7.4）的内侧面与齿条（7.1）的外侧面之间具有预设距离，避免干涉。
4.根据权利要求3所述的泵房密闭门远程操控装置，其特征在于：所述防水闸门（8）包括水闸门框和水闸门体，所述水闸门体铰接在水闸门框上，所述水闸门框由四根槽钢组成的框架结构，所述开关门液压油缸（5）的缸体通过一支架铰接在水闸门框的上门框上，所述左门框和右门框的内侧设置有与闭锁杆（7.4）相配合的内挡板（7.5），所述闭锁杆（7.4）位于水平状态时，闭锁杆（7.4）的两端抵接在内挡板（7.5）的表面，闭锁杆（7.4）的两端具有倒角，便于闭锁杆（7.4）压紧在内挡板（7.5）上。
5.根据权利要求4所述的泵房密闭门远程操控装置，其特征在于：所述内螺纹管套（7.3）的上端贯穿齿轮（7.2）并与闭锁杆（7.4）焊接连接，同时齿轮（7.2）与内螺纹管套（7.3）焊接连接，所述内螺纹管套（7.3）的底端螺纹连接有7.8，所述7.8的另一端焊接固定在水闸门体上。
6.根据权利要求5所述的泵房密闭门远程操控装置，其特征在于：所述油泵（2）由电机驱动，还包括用于监测油路压力的压力表（9），所述油箱与换向阀之间设置有溢流阀（10）。
7.根据权利要求6所述的泵房密闭门远程操控装置，其特征在于：所述电磁换向阀A（3）和电磁换向阀B（4）具体为比例换向阀。
8.根据权利要求7所述的泵房密闭门远程操控装置，其特征在于：所述比例换向阀具体为三位四通电磁 比例换向阀。
9.根据权利要求8所述的泵房密闭门远程操控装置，其特征在于：还包括PLC控制（11）、视频监控装置（12）及上位机（13），视频监控装置（12）、电磁换向阀A（3）、电磁换向阀B（4）均与PLC控制（11）通讯连接，视频监控装置（12）与上位机（13）通讯连接。
10.一种泵房密闭门远程操控装置控制方法，用于如权利要求9所述的泵房密闭门远程操控装置，其特征在于：
工作人员通过上位机（13）下达指令，PLC控制（11）得到指令后，控制油泵（2）工作，按照编程顺序打开电磁阀，由此控制防水闸门的闭合；
开门程序：下达指令，油泵（2）工作，电磁换向阀B（4）打开，行程开关门液压油缸（5）的活塞杆向下运动带动齿条（7.1）向下运动，齿条（7.1）带动齿轮（7.2）转动，闭锁杆（7.4）转动从内挡板（7.5）上脱离打开闭锁，到位后，电磁换向阀A（3）打开，开关门液压油缸（5）的活塞杆伸长向外运动，打开防水闸门；
关门程序：下达指令，油泵（2）工作，电磁换向阀A（3）打开，开关门液压油缸（5）活塞杆缩短向内运动，关闭防水闸门，到位后，电磁换向阀B（4）打开，行程闭锁油缸（6）的活塞杆向上运动带动齿条（7.1）向上运动，齿条（7.1）带动齿轮（7.2）转动，闭锁杆（7.4）转动右竖直状态，切换为水平状态，闭锁杆（7.4）压接在内挡板（7.5）上，关闭闭锁，防水闸门关闭。
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