CN200946259Y - 防强风新型闸门自动控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开防强风新型闸门自动控制系统包括闸门、拉绳、卷扬机、电机、操作箱、闸门自动控制箱及上位监控计算机，拉绳一端连接闸门，一端连接卷扬机，电机与卷扬机驱动连接，闸门自动控制箱与上位监控计算机连接，闸门自动控制箱与操作箱连接，操作箱与电机连接，本实用新型还包括旋转式编码器及传动带，传动带一方面与电机的一驱动端连接，另一方面与旋转式编码器的一机械感应端连接。本实用新型采用连接在电机及旋转式编码器之间的传动带来传递机械位移，从而使得旋转式编码器可以准确地对电机转动的线位移进行编码，即可以对闸门的位移进行准确的编码。避免了传统技术测位绳因强风偏移而引起的编码不准确。

Description

防强风新型闸门自动控制系统

技术领域

本实用新型涉及水利行业的自动控制领域，尤其涉及闸门自动控制系统。

背景技术

目前，水利上用的闸门自动控制系统是采用集中控制的方式，其由闸门、拉绳、卷扬机、电机、机械闸位编码器、测位绳、操作箱、闸门自动控制箱及上位监控计算机等组成。拉绳一端连接闸门，一端连接卷扬机，电机驱动卷扬机双向转动或停止，卷扬机转动时，使得拉绳缠绕在卷扬机上，或使得缠绕在卷扬机上的拉绳解开，从而控制连接在拉绳下端的闸门上升、下降或停止。机械闸位编码器包括测位绳收绳装置，测位绳一端与闸门连接，另一端与该收绳装置连接，机械闸位编码器通过收绳装置对测位绳位移的测量，得到与闸门位置相对应的编码数据，机械闸位编码器并实时地将获得的编码数据传送给闸门自动控制箱，闸门自动控制箱与上位机连接，并将信息传给上位监控计算机，上位监控计算机接收由闸门自动控制箱传来的信息，并发出相应操作指令，闸门自动控制箱接收操作指令，其输出控制操作箱的启闭，操作箱进而控制电机的双向转动或停止。

上述现有技术中，闸门位置的测量是通过测位绳、机械闸位编码器等配合完成的。然而，现有技术的缺陷在于：遇到强风如台风等时，即使闸门没有位移，测位绳也极易因强风而发生偏移，如此使得机械闸位编码器的编码数据产生错误，并进而造成上位监控计算机获得错误的数据，从而严重影响闸门自动控制系统的工作。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种防强风新型闸门自动控制系统。

为实现上述目的，本实用新型提供的防强风新型闸门自动控制系统包括闸门、拉绳、卷扬机、电机、操作箱、闸门自动控制箱及上位监控计算机，拉绳一端连接闸门，一端连接卷扬机，电机与卷扬机驱动连接，闸门自动控制箱与上位监控计算机连接，闸门自动控制箱与操作箱连接，操作箱与电机连接，其特征在于：还包括旋转式编码器及传动带，传动带一方面与电机的一驱动端连接，另一方面与旋转式编码器的一机械感应端连接。

如上所述，本实用新型采用连接在电机及旋转式编码器之间的传动带来传递机械位移，从而使得旋转式编码器可以准确地对电机转动的线位移进行编码，即可以对闸门的位移进行准确的编码。避免了传统技术测位绳因强风偏移而引起的编码不准确。而且，本实用新型还具有故障检测功能，降低了故障的发生率。

附图说明

图1为本实用新型防强风新型闸门自动控制系统的结构示意图。

附图标记说明如下，闸门10，拉绳21，拉绳22，卷扬机31，卷扬机32，电机40，齿轮51，齿条52，齿轮53，闸门自动控制箱60，操作箱70，上位监控计算机80，旋转式编码器90，光电传感器101，反射板102，电传感器103，反射板104。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型提供的防强风新型闸门自动控制系统包括闸门、拉绳、卷扬机、电机、传动带、旋转式编码器、操作箱、闸门自动控制箱及上位监控计算机。本实施例中，包括两根拉绳，即拉绳21及拉绳22，两套卷扬机，即卷扬机31及卷扬机32。拉绳21及拉绳22下端连接闸门10的对称部位，拉绳21及拉绳22的上端分别连接卷扬机31和卷扬机32。两卷扬机规格相同，且同步地连接在电机40的驱动端。电机40本身带有减速器(因一般的电机转速较快，而闸门的运动速度一般较慢)，是经减速后与卷扬机31和32连接的，当然也可以使用本身转速较慢的电机。闸门自动控制箱60与上位监控计算机80连接，闸门自动控制箱60与操作箱70连接，操作箱70与电机40连接。本实施例中，传动带为闭合齿条52，该齿条52一方面与电机40的驱动端连接，且该驱动端为齿轮51，该齿轮51与卷扬机31、32是位于电机40主体的不同侧，当然齿轮51也可以设置在卷扬机31、32的同一侧；该齿条52另一方面与旋转式编码器90的一机械感应端连接，该机械感应端为齿轮53。另外，所述传动带也可以为皮带，此时，对应电机40的驱动端为皮带轮，对应旋转式编码器90的机械感应端也为皮带轮。

为了进一步提高上述防强风新型闸门自动控制系统的性能，使其具有故障检测功能，本实用新型还包括光电检测装置，该光电检测装置包括光电传感器101及反射板102，图1的实施例具有两套光电检测装置，光电传感器101与反射板102分别位于拉绳21的两侧，光电传感器103与反射板104分别位于拉绳22的两侧，光电传感器101及光电传感器103与闸门自动控制箱60连接。

使用时，可以根据具体情况，由一台上位监控计算机集中控制一套或多套防强风新型闸门自动控制系统。下面举例说明其使用过程，上位监控计算机80根据现有的闸门状态数据及环境要求，作出操作指令，该操作指令发送给闸门自动控制箱60，处理后输出给操作箱70，从而控制操作箱70的启闭等操作，操作箱70进而控制电机40的双向转动、停止及转速等，电机40的双向转动驱动卷扬机31及32同步对应双向转动，从而使得拉绳21及拉绳22对应收圈在卷扬机上或由卷扬机上解开，如此便带动闸门10上升或下降，达到操作指令的目的。另外，在闸门上下位移时，与电机40驱动端连接的传动带52将电机转动的线位移传送给旋转式编码器90的机械感应端，即该机械感应端获取了电机线位移相同的线位移，旋转式编码器90根据该机械感应端感测到的线位移进行机械编码，所得到的编码即为与电机转动线位移对应的编码数据，该编码数据进而传送给上位监控计算机80，经特定数据处理，便得到电机40转动状态数据，由于电机40转动状态与闸门上升或下降的位移是对应的，从而得到闸门10状态的数据。

另外，在闸门上升或下降的过程中，如果发生意外，例如闸门下降时被卡住不能移动时，电机仍在转动，而拉绳继续下降时，拉绳将不承受重力，此时拉绳便会弯曲。而所述光电检测装置的光电传感器101及反射板102便会检测到该种异常现象，并将故障信号传送给闸门自动控制箱60，闸门自动控制箱60获取故障信号后，马上控制操作箱70，使其关闭电机40的电源。从而及时避免故障的发生。

本实用新型采用连接在电机40及旋转式编码器90之间的传动带来传递机械位移，从而使得旋转式编码器90可以准确地对电机40转动的线位移进行编码，即可以对闸门10的位移进行准确的编码。避免了传统技术测位绳因强风偏移而引起的编码不准确。而且，本实用新型还具有故障检测功能，降低了故障的发生率。

Claims (10)

1.一种防强风新型闸门自动控制系统，包括闸门、拉绳、卷扬机、电机、操作箱、闸门自动控制箱及上位监控计算机，拉绳一端连接闸门，一端连接卷扬机，电机与卷扬机驱动连接，闸门自动控制箱与上位监控计算机连接，闸门自动控制箱与操作箱连接，操作箱与电机连接，其特征在于：还包括旋转式编码器及传动带，传动带一方面与电机的一驱动端连接，另一方面与旋转式编码器的一机械感应端连接。

2.如权利要求1所述的防强风新型闸门自动控制系统，其特征在于：还包括光电检测装置，该光电检测装置包括光电传感器及反射板，光电传感器与反射板分别位于拉绳的两侧，光电传感器与闸门自动控制箱连接。

3.如权利要求1所述的防强风新型闸门自动控制系统，其特征在于：该防强风新型闸门自动控制系统包括两套卷扬机及两根拉绳，每根拉绳对应一卷扬机，两卷扬机规格相同，且同步地连接在电机的一驱动端，两拉绳下端连接闸门的对称部位。

4.如权利要求1所述的防强风新型闸门自动控制系统，其特征在于：所述传动带为闭合齿条，电机与该齿条连接的所述驱动端为齿轮，旋转式编码器与该齿条连接的所述机械感应端为齿轮。

5.如权利要求4所述的防强风新型闸门自动控制系统，其特征在于：所述电机与齿条连接的齿轮与卷扬机是位于电机主体的不同侧。

6.如权利要求4所述的防强风新型闸门自动控制系统，其特征在于：所述电机与齿条连接的齿轮与卷扬机是位于电机主体的同一侧。

7.如权利要求1所述的防强风新型闸门自动控制系统，其特征在于：所述传动带为闭合皮带，电机与该皮带连接的所述驱动端为皮带轮，旋转式编码器与该皮带连接的所述机械感应端为皮带轮。

8.如权利要求7所述的防强风新型闸门自动控制系统，其特征在于：所述电机与皮带连接的皮带轮与卷扬机是位于电机主体的不同侧。

9.如权利要求7所述的防强风新型闸门自动控制系统，其特征在于：所述电机与皮带连接的皮带轮与卷扬机是位于电机主体的同一侧。

10.如权利要求1所述的防强风新型闸门自动控制系统，其特征在于：所述电机本身具有减速器。

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