CN208899457U - 一种全平衡式升船机具有保护功能的动态水位对接检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种全平衡式升船机具有保护功能的动态水位对接检测装置。升船机在运行时对承船厢与闸首对接的精准性有着严格要求，避免对接时造成承船厢失水或者误载水深加大。本实用新型包括布置在承船厢侧面的固定立柱和固定位置设置的光电开关，和布置在闸首工作大门的反光板、配重块、浮球、钢丝绳、滑轮及滑轮支座、连通管。通过配重块的牵引，反光板跟随浮球同步升降动态反映航道水位，正常减速点和对接停位点光电开关到达与反光板匹配位置处触发对应正常减速及停机命令，从而实现承船厢准确停位功能；在事故工况下，事故减速点信号触发事故减速停机命令，保证升船机的运行安全。

Description

一种全平衡式升船机具有保护功能的动态水位对接检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种全平衡式升船机具有保护功能的动态水位对接检测装置。

背景技术

升船机在运行时对承船厢与闸首对接的精准性有着严格要求，避免对接时造成承船厢失水或者误载水深加大，确保升船机的运行安全，同时也确保船舶进出船厢安全。

申请号为00113906.1的专利（升船机停位检测系统）采用伺服电机、电动浮子和磁接近开关等多种测量控制配合方案，过程较为繁琐；申请号为201620678502.4的专利（一种对位装置）采用双出轴步进电机驱动丝杆方案，其中电机需要力矩和闭环控制反馈，电气控制系统较为复杂；申请号为201620324307.1的专利（一种垂直升船机承船厢减速停位检测系统）采用固定位置检测信号触发水位检测和计算方案，通过高程和距离计算直接控制承船厢停位。

现有升船机水位检测系统，均通过对航道水位的采集、发送，经服务器计算将控制信号传给电机，由电机驱动检测开关运行，实现对承船厢停位的检测。但普遍存在以下问题：1.浮子或水位计的测量误差，对高精准度存在限制；2.电机在长期运行后累积误差较大，需要定期维护校正；3.需要多种检测装置配合，并且加入电机，整体结构复杂。

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，而提供一种对接停位精度高、结构设计简单、易于维护的全平衡式升船机具有保护功能的动态水位对接检测装置。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种全平衡式升船机具有保护功能的动态水位对接检测装置，由两部分组成，包括布置在承船厢的部件和布置在闸首工作大门的部件；其特征在于，所述承船厢的侧面布置有固定立柱，所述固定立柱从上到下依次设置有上行正常减速点光电开关、上行事故减速点光电开关、对接停位点光电开关、下行事故减速点光电开关和下行正常减速点光电开关，所述上行正常减速点光电开关、上行事故减速点光电开关、对接停位点光电开关、下行事故减速点光电开关或下行正常减速点光电开关与布置在闸首工作大门的反光板对应配合；所述闸首工作大门布置有反光板、配重块、浮球、钢丝绳、内侧滑轮、内侧滑轮支架、外侧滑轮、外侧滑轮支架和连通管；所述反光板、配重块和浮球依次通过钢丝绳连接，所述反光板和配重块悬挂在内侧滑轮的两端，所述配重块和浮球悬挂在外侧滑轮的两端，所述内侧滑轮和外侧滑轮分别由内侧滑轮支架和外侧滑轮支架固定在闸首工作大门上；所述浮球位于连通管内。

进一步而言，承船厢侧面安装固定立柱，从上到下依次布置5个光电开关，分别对应承船厢的上行正常减速位、上行事故减速位、对接停止位、下行事故减速位和下行正常减速位。在承船厢运行过程中，当任意光电开关到达与反光板匹配的位置时，通过该光电开关的信号可确定承船厢所在位置，并由电气控制系统执行相应的命令。

进一步而言，所述连通管与闸首工作大门外的航道水域相连，所述连通管内的水位和航道水位始终保持齐平；所述浮球随航道水位的变化而上下浮动，所述浮球的位置反映实时的航道水位；通过调整使得反光板、配重块和浮球保持平衡，借助配重块牵引反光板跟随浮球同步升降，所述反光板和浮球始终保持在同一高度，即由反光板位置可反映出实时航道水位。

进一步而言，所述对接停位点光电开关与承船厢内水位位于同一高度，所述上行正常减速点光电开关和下行正常减速点光电开关与对接停位点光电开关的距离均为L2，所述L2等于或略微大于承船厢以额定速度运行时正常工况下的减速距离；所述上行事故减速点光电开关和下行事故减速点光电开关与对接停位点光电开关的距离均为L1，所述L1等于或略微大于承船厢以额定速度运行时事故工况下的减速距离。

进一步而言，上行事故减速点光电开关和下行事故减速点光电开关检测升船机是否执行减速运行的工序，增加升船机运行的安全保护检测，为升船机运行安全提供多重保障。

进一步而言，在闸首工作大门预留从上至下的轨道，供配重块和反光板上下运行。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：

1）整套装置仅采用光电开关确定承船厢的减速以及停位的位置，避免了多种检测装置累积的系统误差，提高了对接停位的精准度。

2）可实时反应航道水位，提高对接停位的准确性。

3）结构简单、易于维护，可靠性高。

4）设置正常减速位和事故减速位，保障升船机运行安全。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

图中：1-上行正常减速点光电开关，2-上行事故减速点光电开关，3-对接停位点光电开关，4-下行事故减速点光电开关，5-下行正常减速点光电开关，6-固定立柱，7-反光板，8-配重块，9-浮球，10-钢丝绳，11-内侧滑轮，12-内侧滑轮支架，13-外侧滑轮，14-外侧滑轮支架，15-连通管，16-承船厢，17-闸首工作大门。

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。

如图1所示，全平衡式升船机具有保护功能的动态水位对接检测装置由两部分组成，分别布置在承船厢16和闸首工作大门17。

承船厢16侧面布置固定立柱6，从上到下依次设置上行正常减速点光电开关1、上行事故减速点光电开关2、对接停位点光电开关3、下行事故减速点光电开关4和下行正常减速点光电开关5，光电开关与布置在闸首工作大门17的反光板7对应配合。其中，对接停位点光电开关3与承船厢16内水位位于同一高度，上行正常减速点光电开关1和下行正常减速点光电开关5与对接停位点光电开关3的距离均为L2，L2等于或略微大于承船厢16以额定速度运行时正常工况下的减速距离；上行事故减速点光电开关2和下行事故减速点光电开关4与对接停位点光电开关3的距离均为L1，L1等于或略微大于承船厢16以额定速度运行时事故工况下的减速距离。

在闸首工作大门17布置有反光板7、配重块8、浮球9、钢丝绳10、内侧滑轮11、内侧滑轮支架12、外侧滑轮13、外侧滑轮支架14和连通管15。反光板7、配重块8和浮球9依次通过钢丝绳10连接，其中反光板7和配重块8悬挂在内侧滑轮11两端，配重块8和浮球9悬挂在外侧滑轮13两端，内侧滑轮11和外侧滑轮13分别由内侧滑轮支架12和外侧滑轮支架14固定在闸首工作大门17上；浮球9位于连通管15内，连通管15与闸首工作大门17外的航道水域相连，连通管15内的水位和航道水位永远保持齐平，因此浮球9可随航道水位变化上下浮动，其位置反映了实时的航道水位；通过调整使得反光板7、配重块8和浮球9的整套系统保持平衡，借助配重块8牵引反光板7可跟随浮球9同步升降，并始终保持在同一高度。

承船厢16上行时，上行正常减速点光电开关1先到达反光板7的匹配位置，电气控制系统收到上行正常减速点光电开关1的信号后执行承船厢16正常减速命令，承船厢16开始减速。减速过程中上行事故减速点光电开关2到达反光板7的匹配位置，若承船厢16已经在正常减速过程中，则仅接收上行事故减速点光电开关2的信号，不执行其他动作命令；若承船厢16因某种原因未执行正常减速命令，则电气控制系统收到上行事故减速点光电开关2的信号后执行承船厢16事故减速命令。当对接停位点光电开关3到达反光板7的匹配位置时，承船厢16内水位与航道水位齐平，此时承船厢16速度已减至接近为0，电气控制系统收到对接停位点光电开关3的信号后直接执行停机命令，承船厢16即可准确停在对接位置。

承船厢16下行时，下行正常减速点光电开关5先到达反光板7的匹配位置，电气控制系统收到下行正常减速点光电开关5的信号后执行承船厢16正常减速命令，承船厢16开始减速。减速过程中下行事故减速点光电开关4到达反光板7的匹配位置，若承船厢16已经在正常减速过程中，则仅接收下行事故减速点光电开关4的信号，不执行其他动作命令；若承船厢16因某种原因未执行正常减速命令，则电气控制系统收到下行事故减速点光电开关4的信号后执行承船厢16事故减速命令。当对接停位点光电开关3到达反光板7的匹配位置时，承船厢16内水位与航道水位齐平，此时承船厢16速度已减至接近为0，电气控制系统收到对接停位点光电开关3的信号后直接执行停机命令，承船厢16即可准确停在对接位置。

通过上述阐述，本领域的技术人员已能实施。

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 (3)

1.一种全平衡式升船机具有保护功能的动态水位对接检测装置，包括布置在承船厢的部件和布置在闸首工作大门的部件；其特征在于，所述承船厢的侧面布置有固定立柱，所述固定立柱从上到下依次设置有上行正常减速点光电开关、上行事故减速点光电开关、对接停位点光电开关、下行事故减速点光电开关和下行正常减速点光电开关，所述上行正常减速点光电开关、上行事故减速点光电开关、对接停位点光电开关、下行事故减速点光电开关或下行正常减速点光电开关与布置在闸首工作大门的反光板对应配合；所述闸首工作大门布置有反光板、配重块、浮球、钢丝绳、内侧滑轮、内侧滑轮支架、外侧滑轮、外侧滑轮支架和连通管；所述反光板、配重块和浮球依次通过钢丝绳连接，所述反光板和配重块悬挂在内侧滑轮的两端，所述配重块和浮球悬挂在外侧滑轮的两端，所述内侧滑轮和外侧滑轮分别由内侧滑轮支架和外侧滑轮支架固定在闸首工作大门上；所述浮球位于连通管内。

2.根据权利要求1所述的全平衡式升船机具有保护功能的动态水位对接检测装置，其特征在于，所述连通管与闸首工作大门外的航道水域相连，所述连通管内的水位和航道水位始终保持齐平；所述浮球随航道水位的变化而上下浮动，所述浮球的位置反映实时的航道水位；通过调整使得反光板、配重块和浮球保持平衡，借助配重块牵引反光板跟随浮球同步升降，所述反光板和浮球始终保持在同一高度。

3.根据权利要求1所述的全平衡式升船机具有保护功能的动态水位对接检测装置，其特征在于，所述对接停位点光电开关与承船厢内水位位于同一高度，所述上行正常减速点光电开关和下行正常减速点光电开关与对接停位点光电开关的距离均为L2，所述L2等于或略微大于承船厢以额定速度运行时正常工况下的减速距离；所述上行事故减速点光电开关和下行事故减速点光电开关与对接停位点光电开关的距离均为L1，所述L1等于或略微大于承船厢以额定速度运行时事故工况下的减速距离。