CN205712049U - 一种垂直升船机承船厢减速停位检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种垂直升船机承船厢减速停位检测系统。现有的该类检测系统的安装难度大，维护不便，可靠性较低。本实用新型包括闸首和承船厢，其特点在于：还包括一号水位检测装置、一号位置检测装置、二号位置检测装置、三号位置检测装置、四号位置检测装置和二号水位检测装置，一号水位检测装置安装在闸首内，一号位置检测装置和二号位置检测装置均安装在闸首朝向承船厢的一侧，二号水位检测装置安装在承船厢上，三号位置检测装置和四号位置检测装置均安装在承船厢朝向闸首的一侧，三号位置检测装置和四号位置检测装置分别与二号位置检测装置和一号位置检测装置配合。本实用新型的安装及维护方便，测量可靠，能有效的保证承船厢停位精度。

Description

一种垂直升船机承船厢减速停位检测系统

技术领域

本实用新型涉及一种垂直升船机承船厢减速停位检测系统，尤其是涉及一种用于全平衡式垂直升船机或入水式垂直升船机的承船厢减速停位检测系统。当承船厢上行至对接位或者下行至对接位时，减速停位检测系统能够给升船机控制系统提供承船厢的减速停位位置，从而减少承船厢对接时的误差，提高承船厢对接的效率。

背景技术

垂直升船机是一种船舶过坝的通航设备，主要由主提升系统、承船厢系统、上（下）闸首系统、升船机监控系统等组成。升船机通过主提升系统起升或下降承船厢与上（下）游对接。承船厢与上（下）游对接后，承船厢内的水面需要与上（下）游水面齐平。当承船厢对接后，打开承船厢卧倒门和闸首工作门，船舶通过齐平的水面驶入或驶出承船厢。

升船机属载人及载船的设备，且一般应用于大坝上下游过船，其安全性至关重要。目前升船机运行方式多以上位机集中控制为主，自动化程度越高对检测系统的精度及可靠性要求越高。目前升船机自动运行至对接位时，多以卷筒上的编码器获取承船厢的高程，但钢丝绳伸缩量变化和卷筒制造误差等多种因素容易导致累积误差，从而造成承船厢对接不准等情况。

传统升船机停位检测系统主要采用的是机械浮子和电动浮子两种方式。机械浮子长期浸泡水中，存在水中微生物粘附等情况，引起测量误差，且机械浮子与测井壁之间的摩擦也很大程度上影响了测量精度。电动浮子采用了电机伺服跟随浮子，实时反映浮子的上下变化，但电动浮子这种方式的结构复杂，控制困难，相对的可靠性也会降低。以上两种升船机停位检测系统都由测井、浮子、滑轮、标志板等设备组成，设备较复杂，安装难度大，维护不便，容易卡阻，可靠性较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，安装及维护方便，测量可靠，能有效的保证承船厢停位精度，提高升船机过船的效率和可靠性的垂直升船机承船厢减速停位检测系统。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：该垂直升船机承船厢减速停位检测系统包括闸首和承船厢，所述承船厢和闸首配合，其结构特点在于：还包括一号水位检测装置、一号位置检测装置、二号位置检测装置、三号位置检测装置、四号位置检测装置和二号水位检测装置，所述一号水位检测装置安装在闸首内，所述一号位置检测装置和二号位置检测装置均安装在闸首朝向承船厢的一侧，且一号位置检测装置位于二号位置检测装置的上方，所述二号水位检测装置安装在承船厢上，所述三号位置检测装置和四号位置检测装置均安装在承船厢朝向闸首的一侧，所述三号位置检测装置位于四号位置检测装置的上方，所述三号位置检测装置和四号位置检测装置分别与二号位置检测装置和一号位置检测装置配合。一号位置检测装置和四号位置检测装置配套使用，二号位置检测装置和三号位置检测装置配套使用。

作为优选，本实用新型所述二号水位检测装置安装在承船厢的底部。

作为优选，本实用新型所述一号位置检测装置和二号位置检测装置之间的距离大于三号位置检测装置和四号位置检测装置之间的距离。

作为优选，本实用新型所述一号水位检测装置安装在闸首的下部用于检测通航水位和闸首底坎之间的距离。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：结构简单，设计合理，测量可靠，实现容易，安装及维修方便，能够实现承船厢对接过程中减速停位点的检测，消除了累积误差所带来的影响。

使用时，承船厢与闸首对接时减速停位检测方法：承船厢在上升至对接位的过程中，承船厢的三号位置检测装置检测到与其水平的闸首的二号位置检测装置的信号后，触发控制系统采集一号水位检测装置、承船厢位置、承船厢水深等信号，通过换算得出承船厢减速停位的位置；承船厢在下降至对接位的过程中，承船厢的四号位置检测装置检测到与其水平的闸首的一号位置检测装置的信号后，触发控制系统采集闸首的一号水位检测装置、承船厢位置、承船厢水深等信号，通过换算得出承船厢减速停位的位置。升船机控制系统获取到承船厢停位位置后，执行减速停位流程。承船厢入水过程中，装于承船厢底部的二号水位检测装置检测承船厢入水深度，当检测到承船厢开始入水后，控制系统开始执行入水过程中要求的速度。当检测到承船厢达到停位入水深度后，控制系统开始执行减速停位的程序。

附图说明

图1是本实用新型实施例中垂直升船机承船厢减速停位检测系统的结构示意图。

图2是本实用新型实施例中闸首的结构示意图。

图3是本实用新型实施例中承船厢下行对接和承船厢上行对接时的结构示意图。

图4是本实用新型实施例中承船厢的结构示意图。

图中：1-一号水位检测装置；2-闸首；3-一号位置检测装置；4-二号位置检测装置；5-三号位置检测装置；6-四号位置检测装置；7-承船厢；8-二号水位检测装置。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1至图4，本实施例中垂直升船机承船厢减速停位检测系统包括一号水位检测装置1、闸首2、一号位置检测装置3、二号位置检测装置4、三号位置检测装置5、四号位置检测装置6、承船厢7和二号水位检测装置8。

本实施例中的承船厢7和闸首2配合，一号水位检测装置1安装在闸首2内，一号位置检测装置3和二号位置检测装置4均安装在闸首2朝向承船厢7的一侧，且一号位置检测装置3位于二号位置检测装置4的上方，二号水位检测装置8安装在承船厢7上，三号位置检测装置5和四号位置检测装置6均安装在承船厢7朝向闸首2的一侧，三号位置检测装置5位于四号位置检测装置6的上方，三号位置检测装置5和四号位置检测装置6分别与二号位置检测装置4和一号位置检测装置3配合。

通常情况下，本实施例中的二号水位检测装置8安装在承船厢7的底部。一号位置检测装置3和二号位置检测装置4之间的距离大于三号位置检测装置5和四号位置检测装置6之间的距离。一号水位检测装置1安装在闸首2的下部用于检测通航水位和闸首2底坎之间的距离。

本实施例在闸首2上安装一号水位检测装置1。在闸首2上下部位的安装一号位置检测装置3和二号位置检测装置4。在承船厢7的厢头上下部位安装三号位置检测装置5和四号位置检测装置6。在承船厢7外侧安装二号水位检测装置8。一号位置检测装置3和四号位置检测装置6配套使用，二号位置检测装置4和三号位置检测装置5配套使用。

停位检测方法为：当承船厢7在上升或下降过程中，承船厢7的三号位置检测装置5检测到二号位置检测装置4的信号或者四号位置检测装置6检测到一号位置检测装置3的信号，同时触发控制系统采集一号水位检测装置1、承船厢7高程位置、承船厢7水深等信号，并计算得出承船厢7减速停位的高程，承船厢7执行减速停位程序。承船厢7入水过程中，装于承船厢7底部的二号水位检测装置8检测承船厢7的入水情况，并计算得出承船厢7入水时减速停位的高程，承船厢7执行减速停位程序。

本实施例的减速停位检测系统的闸首2水位检测位置如图2所示，一号水位检测装置1安装在与距离闸首2底坎h1高度的位置，h1取值应小于最低通航水位距离闸首2底坎的距离。

本实施例的减速停位检测系统位置检测如图3所示，在承船厢7下行对接过程中，一号位置检测装置3和四号位置检测装置6处于同一水平面时，承船厢7水位离闸首2最高通航水位高度为h2。h2取值应大于承船厢7停位所需要的距离。以h2的数值来确定四号位置检测装置6的具体安装位置。在承船厢7上行对接过程中，二号位置检测装置4和三号位置检测装置5处于同一水平面时，承船厢7水位离闸首2最低通航水位高度为h3。H3取值应大于承船厢7停位所需要的距离。以h3的数值来确定三号位置检测装置5的具体安装位置。

本实施例的承船厢7外二号水位检测装置8的安装位置如图4所示，承船厢7入水对接过程中，当二号水位检测装置8测量到水深h4高度时，承船厢7水面高程距离对接水面高程为h5。h5取值应大于承船厢7停位所需要的距离。h4取值应为二号水位检测装置8能够明显检测到水位变化值为准。

下面对承船厢7与闸首2对接时减速停位检测方法进行介绍。

首先假设闸首2最低通航水位距离闸首2底坎高度H0=2.5m，闸首2最高通航水位距离闸首2底坎高度H1=4.5m。假设承船厢7减速停位所需的距离为2m，假设承船厢7水位高度为2.5m。因此一号水位检测装置1可安装在距离闸首2底坎h1高度的位置。h1取值为100mm（也可根据实际情况而定）。一号位置检测装置3可安装在高于闸首2最高通航水位1m的位置（即距离闸首2底坎高度5.5m处）。二号位置检测装置4可安装在低于闸首2最高通航水位1m的位置（即距离闸首2底坎高度1.5m处）。三号位置检测装置5可安装在高于承船厢7水位1.5m的位置。四号位置检测装置6可安装在低于承船厢7水位1.5m的位置。二号水位检测装置8可以安装在低于承船厢7水位3m处。

假设某时间段升船机运行上行至对接位流程，闸首2水位距离底坎3m处。承船厢7上行过程中，二号位置检测装置4与三号位置检测装置5处于水平位置的瞬间，控制系统接收到此信号，同时记录闸首2水位值（前面假设了此水位值为3m）。此时可以计算得出闸首2水位高程高于承船厢7水位高程3m。若控制系统采用的是非固定距离值减速停位的控制方式，则此时可以执行停位距离为3m的减速停位流程。若控制系统采用的是固定距离值减速停位的控制方式（前面假设了固定停位距离为2m），则承船厢7继续运行1m后，执行减速停位流程。升船机下行至对接位时，减速停位检测方法与上行至对接位类同。

当承船厢7入水对接过程中，二号水位检测装置8检测到水深0.5m时，控制系统计算得出承船厢7水位高程高于对接时的水面高程2.5m。若控制系统采用的是非固定距离值减速停位的控制方式，则此时可以执行停位距离为2.5m的减速停位流程。若控制系统采用的是固定距离值减速停位的控制方式（前面假设了固定停位距离为2m），则承船厢7继续运行0.5m后，执行减速停位流程。

本实施例中垂直升船机承船厢减速停位检测系统适用于全平衡式垂直升船机、入水式垂直升船机等水位对接要求较高的升船机，结构合理，安装方便，测量可靠，能有效的保证承船厢7停位精度，提高升船机过船的效率和可靠性。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种垂直升船机承船厢减速停位检测系统，包括闸首（2）和承船厢（7），所述承船厢（7）和闸首（2）配合，其特征在于：还包括一号水位检测装置（1）、一号位置检测装置（3）、二号位置检测装置（4）、三号位置检测装置（5）、四号位置检测装置（6）和二号水位检测装置（8），所述一号水位检测装置（1）安装在闸首（2）内，所述一号位置检测装置（3）和二号位置检测装置（4）均安装在闸首（2）朝向承船厢（7）的一侧，且一号位置检测装置（3）位于二号位置检测装置（4）的上方，所述二号水位检测装置（8）安装在承船厢（7）上，所述三号位置检测装置（5）和四号位置检测装置（6）均安装在承船厢（7）朝向闸首（2）的一侧，所述三号位置检测装置（5）位于四号位置检测装置（6）的上方，所述三号位置检测装置（5）和四号位置检测装置（6）分别与二号位置检测装置（4）和一号位置检测装置（3）配合。

2.根据权利要求1所述的垂直升船机承船厢减速停位检测系统，其特征在于：所述二号水位检测装置（8）安装在承船厢（7）的底部。

3.根据权利要求1所述的垂直升船机承船厢减速停位检测系统，其特征在于：所述一号位置检测装置（3）和二号位置检测装置（4）之间的距离大于三号位置检测装置（5）和四号位置检测装置（6）之间的距离。

4.根据权利要求1所述的垂直升船机承船厢减速停位检测系统，其特征在于：所述一号水位检测装置（1）安装在闸首（2）的下部用于检测通航水位和闸首（2）底坎之间的距离。