CN117230758A - 一种智能一体化闸门启闭系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能一体化闸门启闭系统，涉及水利工程技术领域，包括安装闸框，所述安装闸框顶端固定安装有安装顶杆，所述安装顶杆顶端中部通过螺栓安装有驱动底座，所述驱动底座顶部一侧固定安装有驱动电机，所述驱动电机通过外部电源进行供电，本发明通过限位侧条将密封胶条安装到密封闸门侧面，并通过密封胶条和密封底条对密封闸门侧面和底面进行密封，同时通过控制箱可以远程对驱动电机进行实时调节，进而使水渠内的水位发生变化时，操作人员可通过控制箱远程对密封闸门的高度进行调节，使水渠内的水流分布的更加合理，有的提高了水渠内水资源的利用率，进而有效的提高了闸门的使用便捷性。
Description
技术领域
本发明涉及水利工程技术领域，具体为一种智能一体化闸门启闭系统。
背景技术
闸门用于关闭和开放泄(放)水通道的控制设施，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；
但是目前闸门在使用过程中仅可通过人工直接控制电机或者摇把带动闸门进行升降，当水渠内的水位和流量发生变化时，闸门的高度无法随着水位的变化进行及时调节，进而降低了闸门使用的便捷性。
发明内容
本发明提供一种智能一体化闸门启闭系统，可以有效解决上述背景技术中提出的闸门在使用过程中仅可通过人工直接控制电机或者摇把带动闸门进行升降，当水渠内的水位和流量发生变化时，闸门的高度无法随着水位的变化进行及时调节，进而降低了闸门使用的便捷性的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能一体化闸门启闭系统，包括安装闸框，所述安装闸框顶部设置有智能闸门启闭机构；
所述智能闸门启闭机构包括安装顶杆；
所述安装闸框顶端固定安装有安装顶杆，所述安装顶杆顶端中部通过螺栓安装有驱动底座，所述驱动底座顶部一侧固定安装有驱动电机，所述驱动电机通过外部电源进行供电，所述驱动底座顶部另一侧通过驱动轴转动安装有手摇驱动把，所述驱动底座正面顶部固定安装有控制箱，所述驱动底座顶端靠近控制箱的一侧固定安装有操作面板，
所述安装闸框内部两侧均对称固定连接有限位侧条，所述限位侧条内侧粘接有密封胶条，所述驱动底座中部通过螺纹安装有升降螺纹杆，所述升降螺纹杆末端对应限位侧条侧面位置处固定连接有密封闸门，所述安装闸框底层对应限位侧条底端边部位置处粘接有密封底条。
优选的，所述驱动底座内侧顶部设置有驱动涡轮，且驱动涡轮可通过驱动电机和手摇驱动把进行驱动，所述升降螺纹杆与驱动涡轮指之间相互啮合。
优选的，所述密封闸门两侧边部均与密封胶条侧面之间紧密滑动贴合，所述密封闸门底面与密封闸门顶面之间紧密贴合。
优选的，所述控制箱内部设置有无线通讯模块和线缆连接结构，所述控制箱可对驱动电机进行远程控制，所述操作面板顶面设置有显示屏和控制按钮，且操作面板顶部设置有防护罩。
优选的，所述安装闸框一侧顶部设置有复合多功能供电机构；
所述复合多功能供电机构包括连接端杆；
所述安装闸框一侧顶部固定连接有连接端杆，所述连接端杆一侧固定连接有安装底座，所述安装底座顶部一端固定连接有安装边柱，所述安装边柱一侧顶端焊接有连接悬杆，所述连接悬杆末端通过螺栓固定连接有太阳能电板，所述安装边柱顶端转动安装有风力发电机，所述安装底座顶部另一端固定安装有控电箱，所述控电箱内侧底部设置有蓄电池，所述安装底座一端中部固定安装有供电接口。
优选的，所述太阳能电板和风力发电机的电性输出端均与蓄电池的电性输入端电性连接，所述供电接口可以和外部供电电缆相互连接。
优选的，所述安装闸框一侧设置有前端防护检测机构；
所述前端防护检测机构包括前端检测箱、拦截斜网、安装顶箱、收集滑盒、流量检测条和水位检测探头；
所述安装闸框一端底部设置有前端检测箱，所述前端检测箱一侧斜面嵌入安装有拦截斜网，所述前端检测箱顶端边部固定连接有安装顶箱，所述安装顶箱内侧底部滑动卡接有收集滑盒，所述前端检测箱内部两侧分别交替固定安装有流量检测条，所述前端检测箱内部两侧均固定安装有水位检测探头。
优选的，所述拦截斜网顶面与前端检测箱底面成四十五度夹角，所述安装顶箱和收集滑盒背面均开设有排水孔，所述流量检测条和水位检测探头的信号输出端均与控制箱内部信号接收模组相互连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明结构科学合理，使用安全方便：
1.设置了智能闸门启闭机构，通过安装顶杆将驱动底座及其上连接的各组件安装到安装闸框顶部，通过操作面板使操作人员现场控制驱动电机的转动，进而通过驱动电机的转动带动升降螺纹杆进行升降，并通过升降螺纹杆的升降带动密封闸门沿安装闸框内部进行升降，并可以通过手摇驱动把带动密封闸门进行手动升降，同时通过限位侧条将密封胶条安装到密封闸门侧面，并通过密封胶条和密封底条对密封闸门侧面和底面进行密封，同时通过控制箱可以远程对驱动电机进行实时调节，进而使水渠内的水位发生变化时，操作人员可通过控制箱远程对密封闸门的高度进行调节，使水渠内的水流分布的更加合理，有的提高了水渠内水资源的利用率，进而有效的提高了闸门的使用便捷性。
2.设置了复合多功能供电机构，通过连接端杆将安装底座安装到安装闸框侧面，并通过安装边柱和连接悬杆将太阳能电板和风力发电机安装到安装底座顶部，进而通过太阳能电板和风力发电机在闸门闲置的过程中发电，并通过蓄电池对太阳能电板和风力发电机产生的电流进行储存，同时通过供电接口与外部供电电缆相互连接，以实现对一体化闸门内部的持续供电，通过控电箱对蓄电池内部的电能进行分配，以用于为闸门上的其他电气组件进行供电，进而优化了一体化闸门的供电方式，使一体化闸门在外部供电短暂断电后仍可在一定时间内进行控制调节，进而有效的提高了一体化闸门运行的稳定性。
3.设置了前端防护检测机构，通过前端检测箱将拦截斜网安装到安装闸框的前端，通过拦截斜网对水流中的固体杂质进行拦截集中，并在杂质沿拦截斜网被推动到前端检测箱顶部后，通过安装顶箱和收集滑盒对拦截的杂质进行收集，并通过抽拉收集滑盒对收集的污垢进行倾倒，同时在水流流经前端检测箱内部时，通过流量检测条对水渠内部的流量进行监控，并通过水位检测探头对水渠内部的水位进行检查，进而通过流量检测条和水位检测探头配合控制箱可对密封闸门的高度进行更加精准的调节，进一步提高了一体化闸门的智能化程度和使用便捷性。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明智能闸门启闭机构的结构示意图；
图3是本发明复合多功能供电机构的结构示意图；
图4是本发明前端防护检测机构的结构示意图；
图中标号：1、安装闸框；
2、智能闸门启闭机构；201、安装顶杆；202、驱动底座；203、驱动电机；204、手摇驱动把；205、控制箱；206、操作面板；207、限位侧条；208、密封胶条；209、升降螺纹杆；210、密封闸门；211、密封底条；
3、复合多功能供电机构；301、连接端杆；302、安装底座；303、安装边柱；304、连接悬杆；305、太阳能电板；306、风力发电机；307、控电箱；308、蓄电池；309、供电接口；
4、前端防护检测机构；401、前端检测箱；402、拦截斜网；403、安装顶箱；404、收集滑盒；405、流量检测条；406、水位检测探头。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：如图1-4所示，本发明提供一种技术方案，一种智能一体化闸门启闭系统，包括安装闸框1，安装闸框1顶部设置有智能闸门启闭机构2；
智能闸门启闭机构2包括安装顶杆201、驱动底座202、驱动电机203、手摇驱动把204、控制箱205、操作面板206、限位侧条207、密封胶条208、升降螺纹杆209、密封闸门210和密封底条211；
安装闸框1顶端固定安装有安装顶杆201，安装顶杆201顶端中部通过螺栓安装有驱动底座202，驱动底座202顶部一侧固定安装有驱动电机203，驱动电机203通过外部电源进行供电，驱动底座202顶部另一侧通过驱动轴转动安装有手摇驱动把204，驱动底座202正面顶部固定安装有控制箱205，驱动底座202顶端靠近控制箱205的一侧固定安装有操作面板206，控制箱205内部设置有无线通讯模块和线缆连接结构，控制箱205可对驱动电机203进行远程控制，操作面板206顶面设置有显示屏和控制按钮，且操作面板206顶部设置有防护罩；
安装闸框1内部两侧均对称固定连接有限位侧条207，限位侧条207内侧粘接有密封胶条208，驱动底座202中部通过螺纹安装有升降螺纹杆209，驱动底座202内侧顶部设置有驱动涡轮，且驱动涡轮可通过驱动电机203和手摇驱动把204进行驱动，升降螺纹杆209与驱动涡轮指之间相互啮合，升降螺纹杆209末端对应限位侧条207侧面位置处固定连接有密封闸门210，安装闸框1底层对应限位侧条207底端边部位置处粘接有密封底条211，密封闸门210两侧边部均与密封胶条208侧面之间紧密滑动贴合，密封闸门210底面与密封闸门210顶面之间紧密贴合，通过安装顶杆201将驱动底座202及其上连接的各组件安装到安装闸框1顶部，通过操作面板206使操作人员现场控制驱动电机203的转动，进而通过驱动电机203的转动带动升降螺纹杆209进行升降，并通过升降螺纹杆209的升降带动密封闸门210沿安装闸框1内部进行升降，并可以通过手摇驱动把204带动密封闸门210进行手动升降，同时通过限位侧条207将密封胶条208安装到密封闸门210侧面，并通过密封胶条208和密封底条211对密封闸门210侧面和底面进行密封，同时通过控制箱205可以远程对驱动电机203进行实时调节，进而使水渠内的水位发生变化时，操作人员可通过控制箱205远程对密封闸门210的高度进行调节，使水渠内的水流分布的更加合理，有的提高了水渠内水资源的利用率，进而有效的提高了闸门的使用便捷性；
智能闸门启闭机构2采用先进的超大规模数字集成芯片，专业的力矩传感器和位移传感器、多圈绝对值编码器技术、五寸大屏全中文菜单操作和显示、机电一体化的结构设计、全太阳能供电、4G全网通物联网通讯、以太网接口技术、SD卡存储技术、RS232/485标准接口技术等信息化前沿技术，造就了其完备的功能、优异的性能、轻巧美观、调试简单、操作方便。更适合于各种材质闸门、阀门配套，组成启闭与执行单元，应用于主渠、支渠、斗渠等分水闸门与节制闸门信息化控制中，既能满足远程自动化控制，又能满足智能化高精度启闭，可以实现自动控制与远程操作的功能。
安装闸框1一侧顶部设置有复合多功能供电机构3；
复合多功能供电机构3包括连接端杆301、安装底座302、安装边柱303、连接悬杆304、太阳能电板305、风力发电机306、控电箱307、蓄电池308和供电接口309；
安装闸框1一侧顶部固定连接有连接端杆301，连接端杆301一侧固定连接有安装底座302，安装底座302顶部一端固定连接有安装边柱303，安装边柱303一侧顶端焊接有连接悬杆304，连接悬杆304末端通过螺栓固定连接有太阳能电板305，安装边柱303顶端转动安装有风力发电机306，安装底座302顶部另一端固定安装有控电箱307，控电箱307内侧底部设置有蓄电池308，安装底座302一端中部固定安装有供电接口309，太阳能电板305和风力发电机306的电性输出端均与蓄电池308的电性输入端电性连接，供电接口309可以和外部供电电缆相互连接，通过连接端杆301将安装底座302安装到安装闸框1侧面，并通过安装边柱303和连接悬杆304将太阳能电板305和风力发电机306安装到安装底座302顶部，进而通过太阳能电板305和风力发电机306在闸门闲置的过程中发电，并通过蓄电池308对太阳能电板305和风力发电机306产生的电流进行储存，同时通过供电接口309与外部供电电缆相互连接，以实现对一体化闸门内部的持续供电，通过控电箱307对蓄电池308内部的电能进行分配，以用于为闸门上的其他电气组件进行供电，进而优化了一体化闸门的供电方式，使一体化闸门在外部供电短暂断电后仍可在一定时间内进行控制调节，进而有效的提高了一体化闸门运行的稳定性；
安装闸框1一侧设置有前端防护检测机构4；
前端防护检测机构4包括前端检测箱401、拦截斜网402、安装顶箱403、收集滑盒404、流量检测条405和水位检测探头406；
安装闸框1一端底部设置有前端检测箱401，前端检测箱401一侧斜面嵌入安装有拦截斜网402，前端检测箱401顶端边部固定连接有安装顶箱403，安装顶箱403内侧底部滑动卡接有收集滑盒404，前端检测箱401内部两侧分别交替固定安装有流量检测条405，前端检测箱401内部两侧均固定安装有水位检测探头406，拦截斜网402顶面与前端检测箱401底面成四十五度夹角，安装顶箱403和收集滑盒404背面均开设有排水孔，流量检测条405和水位检测探头406的信号输出端均与控制箱205内部信号接收模组相互连接，通过前端检测箱401将拦截斜网402安装到安装闸框1的前端，通过拦截斜网402对水流中的固体杂质进行拦截集中，并在杂质沿拦截斜网402被推动到前端检测箱401顶部后，通过安装顶箱403和收集滑盒404对拦截的杂质进行收集，并通过抽拉收集滑盒404对收集的污垢进行倾倒，同时在水流流经前端检测箱401内部时，通过流量检测条405对水渠内部的流量进行监控，并通过水位检测探头406对水渠内部的水位进行检查，进而通过流量检测条405和水位检测探头406配合控制箱205可对密封闸门210的高度进行更加精准的调节，进一步提高了一体化闸门的智能化程度和使用便捷性。
本发明的工作原理及使用流程：本发明在实际应用过程中，在需要对闸门进行控制时，通过安装顶杆201将驱动底座202及其上连接的各组件安装到安装闸框1顶部，通过操作面板206使操作人员现场控制驱动电机203的转动，进而通过驱动电机203的转动带动升降螺纹杆209进行升降，并通过升降螺纹杆209的升降带动密封闸门210沿安装闸框1内部进行升降，并可以通过手摇驱动把204带动密封闸门210进行手动升降，同时通过限位侧条207将密封胶条208安装到密封闸门210侧面，并通过密封胶条208和密封底条211对密封闸门210侧面和底面进行密封，同时通过控制箱205可以远程对驱动电机203进行实时调节，进而使水渠内的水位发生变化时，操作人员可通过控制箱205远程对密封闸门210的高度进行调节，使水渠内的水流分布的更加合理，有的提高了水渠内水资源的利用率，进而有效的提高了闸门的使用便捷性；
在需要对一体化闸门进行供电时，通过连接端杆301将安装底座302安装到安装闸框1侧面，并通过安装边柱303和连接悬杆304将太阳能电板305和风力发电机306安装到安装底座302顶部，进而通过太阳能电板305和风力发电机306在闸门闲置的过程中发电，并通过蓄电池308对太阳能电板305和风力发电机306产生的电流进行储存，同时通过供电接口309与外部供电电缆相互连接，以实现对一体化闸门内部的持续供电，通过控电箱307对蓄电池308内部的电能进行分配，以用于为闸门上的其他电气组件进行供电，进而优化了一体化闸门的供电方式，使一体化闸门在外部供电短暂断电后仍可在一定时间内进行控制调节，进而有效的提高了一体化闸门运行的稳定性；
在水渠内部的水流流过一体化闸门时需要对水位和流量进行检测，通过前端检测箱401将拦截斜网402安装到安装闸框1的前端，通过拦截斜网402对水流中的固体杂质进行拦截集中，并在杂质沿拦截斜网402被推动到前端检测箱401顶部后，通过安装顶箱403和收集滑盒404对拦截的杂质进行收集，并通过抽拉收集滑盒404对收集的污垢进行倾倒，同时在水流流经前端检测箱401内部时，通过流量检测条405对水渠内部的流量进行监控，并通过水位检测探头406对水渠内部的水位进行检查，进而通过流量检测条405和水位检测探头406配合控制箱205可对密封闸门210的高度进行更加精准的调节，进一步提高了一体化闸门的智能化程度和使用便捷性。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，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。
Claims (8)
1.一种智能一体化闸门启闭系统，包括安装闸框(1)，其特征在于：所述安装闸框(1)顶部设置有智能闸门启闭机构(2)；
所述智能闸门启闭机构(2)包括安装顶杆(201)；
所述安装闸框(1)顶端固定安装有安装顶杆(201)，所述安装顶杆(201)顶端中部通过螺栓安装有驱动底座(202)，所述驱动底座(202)顶部一侧固定安装有驱动电机(203)，所述驱动电机(203)通过外部电源进行供电，所述驱动底座(202)顶部另一侧通过驱动轴转动安装有手摇驱动把(204)，所述驱动底座(202)正面顶部固定安装有控制箱(205)，所述驱动底座(202)顶端靠近控制箱(205)的一侧固定安装有操作面板(206)，
所述安装闸框(1)内部两侧均对称固定连接有限位侧条(207)，所述限位侧条(207)内侧粘接有密封胶条(208)，所述驱动底座(202)中部通过螺纹安装有升降螺纹杆(209)，所述升降螺纹杆(209)末端对应限位侧条(207)侧面位置处固定连接有密封闸门(210)，所述安装闸框(1)底层对应限位侧条(207)底端边部位置处粘接有密封底条(211)。
2.根据权利要求1所述的一种智能一体化闸门启闭系统，其特征在于，所述驱动底座(202)内侧顶部设置有驱动涡轮，且驱动涡轮可通过驱动电机(203)和手摇驱动把(204)进行驱动，所述升降螺纹杆(209)与驱动涡轮指之间相互啮合。
3.根据权利要求1所述的一种智能一体化闸门启闭系统，其特征在于，所述密封闸门(210)两侧边部均与密封胶条(208)侧面之间紧密滑动贴合，所述密封闸门(210)底面与密封闸门(210)顶面之间紧密贴合。
4.根据权利要求1所述的一种智能一体化闸门启闭系统，其特征在于，所述控制箱(205)内部设置有无线通讯模块和线缆连接结构，所述控制箱(205)可对驱动电机(203)进行远程控制，所述操作面板(206)顶面设置有显示屏和控制按钮，且操作面板(206)顶部设置有防护罩。
5.根据权利要求1所述的一种智能一体化闸门启闭系统，其特征在于，所述安装闸框(1)一侧顶部设置有复合多功能供电机构(3)；
所述复合多功能供电机构(3)包括连接端杆(301)；
所述安装闸框(1)一侧顶部固定连接有连接端杆(301)，所述连接端杆(301)一侧固定连接有安装底座(302)，所述安装底座(302)顶部一端固定连接有安装边柱(303)，所述安装边柱(303)一侧顶端焊接有连接悬杆(304)，所述连接悬杆(304)末端通过螺栓固定连接有太阳能电板(305)，所述安装边柱(303)顶端转动安装有风力发电机(306)，所述安装底座(302)顶部另一端固定安装有控电箱(307)，所述控电箱(307)内侧底部设置有蓄电池(308)，所述安装底座(302)一端中部固定安装有供电接口(309)。
6.根据权利要求5所述的一种智能一体化闸门启闭系统，其特征在于，所述太阳能电板(305)和风力发电机(306)的电性输出端均与蓄电池(308)的电性输入端电性连接，所述供电接口(309)可以和外部供电电缆相互连接。
7.根据权利要求1所述的一种智能一体化闸门启闭系统，其特征在于，所述安装闸框(1)一侧设置有前端防护检测机构(4)；
所述前端防护检测机构(4)包括前端检测箱(401)；
所述安装闸框(1)一端底部设置有前端检测箱(401)，所述前端检测箱(401)一侧斜面嵌入安装有拦截斜网(402)，所述前端检测箱(401)顶端边部固定连接有安装顶箱(403)，所述安装顶箱(403)内侧底部滑动卡接有收集滑盒(404)，所述前端检测箱(401)内部两侧分别交替固定安装有流量检测条(405)，所述前端检测箱(401)内部两侧均固定安装有水位检测探头(406)。
8.根据权利要求1所述的一种智能一体化闸门启闭系统，其特征在于，所述拦截斜网(402)顶面与前端检测箱(401)底面成四十五度夹角，所述安装顶箱(403)和收集滑盒(404)背面均开设有排水孔，所述流量检测条(405)和水位检测探头(406)的信号输出端均与控制箱(205)内部信号接收模组相互连接。
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