CN206752421U - 一种自动控制闸门系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动控制闸门系统，属于水利工程技术领域。本实用新型包括主站及通过通讯设备与主站连接的若干子站，主站包括依次连接的数据库服务器和工控机，子站包括与工控机连接的数据采集仪及与数据采集仪连接的闸位传感器、水位传感器Ⅰ、水位传感器Ⅱ和水流量传感器，子站还包括依次连接的PLC控制器、伺服驱动器、伺服电机和闸门，闸门门板的两侧位于闸门门框上的凹槽内，凹槽内设有润滑层，固定在闸门门框上的伺服电机通过传动轴与卷轮连接，卷轮通过钢丝拉绳与升降杆连接，升降杆通过连接板与闸门门板连接。本实用新型的主站可分别与不同的子站建立联系，查询各测点的数据，并按照需要对各子站中的闸门进行自动控制。

Description

一种自动控制闸门系统

技术领域

本实用新型涉及一种自动控制闸门系统，属于水利工程技术领域。

背景技术

河道在乡村、城市中大量存在，在夏季雨水较多的季节，很多河道常常都会出现水位过高的情况，影响周围居民的人身安全，这样就需要在小型河道上面设立拦截闸门，用来保护河道的正常泄水，维持河道正常的水位。目前很多的小河道上面设置的闸门都没有电动启动装置，都是需要人工进行启闭，可是闸门由于长期放置在潮湿多雨的环境中，往往会导致闸门较难打开，同时闸门重量较重，光靠人使用蛮力很难将闸门提升。闸门作为一种水位控制设备，在防汛和水资源调度中，闸门一直以来都承担着重要的角色，这就对闸门及其控制的可靠性、安全性和先进性提出了更高的要求，目前闸门的控制或管理为单个闸门的控制或管理，没有对多个闸门进行控制或管理。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有闸门存在的上述缺陷，提出了一种自动控制闸门系统，通过一个主站和若干个子站，并通过通讯设备构成一个通讯网络，通过对多个子站中的闸门的信息(如闸门开度、上游水流量、闸前上游水位和闸后下游水位)进行采集、传输、处理和监测，把数据信息上传至数据库服务器，并根据需要及数据信息以实现闸门远程监测和自动控制，如控制闸门开度和时间。

本实用新型是采用以下的技术方案实现的：包括主站及通过通讯设备与主站连接的若干子站，主站包括依次连接的数据库服务器和工控机，子站包括数据采集仪、闸位传感器、水位传感器Ⅰ、水位传感器Ⅱ和水流量传感器，数据采集仪与工控机连接，数据采集仪还与闸位传感器、水位传感器Ⅰ、水位传感器Ⅱ及水流量传感器连接，子站还包括依次连接的PLC控制器、伺服驱动器、伺服电机和闸门，闸门包括闸门门框和闸门门板，闸门门框的两侧设有凹槽，闸门门板的两侧位于凹槽内，凹槽内设有润滑层，闸门门框上固定伺服电机，伺服电机的输出轴通过传动轴与卷轮连接，卷轮上缠绕有钢丝拉绳，钢丝拉绳与升降杆连接，升降杆通过连接板与闸门门板连接，伺服驱动器在PLC控制器的控制下驱动伺服电机通过输出轴传递到传动轴，传动轴带动卷轮转动，从而使钢丝拉绳牵拉闸门开启或关闭。

作为优选地，所述水位传感器Ⅰ和水位传感器Ⅱ采用超声波水位传感器，用于测量闸前上游水位和闸后下游水位。

作为优选地，所述闸位传感器安装于闸门门板上，并采用旋转编码式传感器，通过测量电机伺服电机的的旋转位置来检测闸门位置和闸门开度。

作为优选地，所述与闸门门板连接的闸门门框的两侧还设有橡胶止水条。

作为优选地，所述闸门门板底部设有橡胶止水条。

作为优选地，所述钢丝拉绳采用镀锌钢丝绳。

作为优选地，还包括与工控机连接的摄像头和打印机。

本实用新型的有益效果是：本实用新型所述的一种自动控制闸门系统，通过通讯设备连接主站与子站，通过对多个子站中的闸门的信息(如闸门开度、上游水流量、闸前上游水位和闸后下游水位)进行采集、传输、处理和监测，把数据信息上传至数据库服务器，并根据需要及数据信息以实现闸门远程监测和自动控制，如控制闸门开度和时间，为闸门的自动运行和管理提供保证。

附图说明

图1是本实用新型的原理图之一。

图2是本实用新型的原理图之二。

图3是本实用新型的原理图之三。

图4是闸门的结构示意图。

图中：1、升降杆；2、卷轮；3、钢丝拉绳；4、闸门门框；5、连接板；6、凹槽；7、橡胶止水条；8、伺服电机；9、传动轴。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚、明白，下面结合附图和具体实例，对本实用新型提出的一种自动控制闸门系统进行进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型所述的一种自动控制闸门系统，如图1至4所示，包括主站及通过通讯设备与主站连接的若干子站，主站包括依次连接的数据库服务器和工控机和打印机，通讯设备采用依次连接的交换机和光纤收发器，或者采用无线调制解调器，每个子站包括数据采集仪、闸位传感器、水位传感器Ⅰ、水位传感器Ⅱ和水流量传感器，数据采集仪与工控机连接，数据采集仪还与闸位传感器、水位传感器Ⅰ、水位传感器Ⅱ及水流量传感器连接，闸位传感器安装于闸门门板上，并采用旋转编码式传感器，通过测量电机伺服电机8的的旋转位置来检测闸门位置和闸门开度；水位传感器Ⅰ和水位传感器Ⅱ采用超声波水位传感器，用于测量闸前上游水位和闸后下游水位；子站还包括摄像头和依次连接的PLC控制器、伺服驱动器、伺服电机8及闸门，摄像头用于观察闸门情况，闸门包括闸门门框4和闸门门板，闸门门框4的两侧设有凹槽6，闸门门板的两侧位于凹槽6内，凹槽6内设有润滑层，可以使得闸门门板在起降的时阻力减少以更加迅速，闸门门框4上固定伺服电机8，伺服电机8的输出轴通过传动轴9与卷轮2连接，卷轮2上缠绕有钢丝拉绳3，钢丝拉绳3与升降杆1连接，钢丝拉绳3采用镀锌钢丝绳，升降杆1通过连接板5与闸门门板连接，伺服驱动器在PLC控制器的控制下驱动伺服电机8通过输出轴传递到传动轴9，传动轴9带动卷轮2转动，从而使钢丝拉绳3牵拉闸门开启或关闭。

优选地，与闸门门板连接的闸门门框4的两侧还设有橡胶止水条7，闸门门板底部设有橡胶止水条7，防止闸门泄漏。

本实用新型通过主站、若干子站、通信设备构成一个通讯网络，对多个子站中的闸门的数据信息进行采集、传输、处理和控制，子站中的闸位传感器、水位传感器Ⅰ、水位传感器Ⅱ和水流量传感器把砸门的开度信号、闸前上游水位信号、闸后下游水位信号和上游水流量信号进行检测并经数据采集仪进行调理、转换和处理后传给主站中的工控机，主站可分别与不同的子站建立联系，查询各测点的数据，并按照需要对各子站中的闸门进行控制，子站中的PLC控制器接收到此信息，经过计算，发出控制信号自动控制闸门到一定的开度，达到自动控制的目的，子站中设有控制柜，也可通过子站中的控制柜控制闸门的开度。

当然，上述内容仅为本实用新型的具体实施方式，不能被认为用于限定对本实用新型的保护范围。本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本实用新型的涵盖范围内。

Claims (7)

1.一种自动控制闸门系统，其特征在于：包括主站及通过通讯设备与主站连接的若干子站，主站包括依次连接的数据库服务器和工控机，子站包括数据采集仪、闸位传感器、水位传感器Ⅰ、水位传感器Ⅱ和水流量传感器，数据采集仪与工控机连接，数据采集仪还与闸位传感器、水位传感器Ⅰ、水位传感器Ⅱ及水流量传感器连接，子站还包括依次连接的PLC控制器、伺服驱动器、伺服电机(8)和闸门，闸门包括闸门门框(4)和闸门门板，闸门门框(4)的两侧设有凹槽(6)，闸门门板的两侧位于凹槽(6)内，凹槽(6)内设有润滑层，闸门门框(4)上固定伺服电机(8)，伺服电机(8)的输出轴通过传动轴(9)与卷轮(2)连接，卷轮(2)上缠绕有钢丝拉绳(3)，钢丝拉绳(3)与升降杆(1)连接，升降杆(1)通过连接板(5)与闸门门板连接，伺服驱动器在PLC控制器的控制下驱动伺服电机(8)通过输出轴传递到传动轴(9)，传动轴(9)带动卷轮(2)转动，从而使钢丝拉绳(3)牵拉闸门开启或关闭。

2.根据权利要求1所述的一种自动控制闸门系统，其特征在于：所述水位传感器Ⅰ和水位传感器Ⅱ采用超声波水位传感器，用于测量闸前上游水位和闸后下游水位。

3.根据权利要求1所述的一种自动控制闸门系统，其特征在于：所述闸位传感器安装于闸门门板上，并采用旋转编码式传感器，通过测量电机伺服电机(8)的的旋转位置来检测闸门位置和闸门开度。

4.根据权利要求1所述的一种自动控制闸门系统，其特征在于：所述与闸门门板连接的闸门门框(4)的两侧还设有橡胶止水条(7)。

5.根据权利要求1所述的一种自动控制闸门系统，其特征在于：所述闸门门板底部设有橡胶止水条(7)。

6.根据权利要求1所述的一种自动控制闸门系统，其特征在于：所述钢丝拉绳(3)采用镀锌钢丝绳。

7.根据权利要求1所述的一种自动控制闸门系统，其特征在于：还包括与工控机连接的摄像头和打印机。