CN210827373U - 配置有闸门开度检测装置的海口液压弧形闸门 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种配置有闸门开度检测装置的海口液压弧形闸门，包括液压缸、弧形闸门本体及闸门开度检测装置；液压缸的活塞杆在紧靠着弧形闸门本体的位置安装有绳夹；闸门开度检测装置为恒力收绳传感器，包括壳体、排绳机构以及钢丝绳；壳体固定在液压缸的缸体上；钢丝绳的一端与排绳机构固定，另一端则穿出壳体后，通过绳夹与液压杆的活塞杆固定；排绳机构能够随着液压缸活塞杆的伸缩而带动钢丝绳收/放卷，处于壳体与绳夹之间的这一段钢丝绳能够始终与液压杆的活塞杆保持平行。因此，本实用新型不会造成钢丝绳断裂，安装方便，隐蔽性较好，便于制作传感器防护罩，因其安装隐蔽，遭受雷击的可能性大大减小，可以提高闸门开度显示的稳定性。

Description

配置有闸门开度检测装置的海口液压弧形闸门

技术领域

本实用新型涉及一种液压弧形闸门，尤其是一种配置有闸门开度检测装置的海口液压弧形闸门。

背景技术

弧形闸门和垂直平板闸门是水利水电行业防洪发电控制性关键设备。弧形闸门的结构参见图1和图2所示，弧形闸门的门叶结构5′为挡水工作面，支臂11′位于弧形闸门的挡水工作面2′两侧，支臂11′为钢结构，支臂11′两侧末端设有弧形闸门支铰轴12′，液压启闭机油缸体14′顶部设有液压启闭机油缸支铰轴15′，弧形闸门通过弧形闸门支铰轴12′和液压启闭机油缸支铰轴15′四个支点支撑，安装在位于两道混凝土闸墙之间的河道中。弧形闸门靠安装在闸墙两侧的两套液压启闭机提升，液压启闭机油缸活塞杆13′处于完全伸出状态时，弧形闸门处于全关位，闸门开度为零；液压启闭机油缸活塞杆13′处于完全收缩状态时，弧形闸门处于全开位。

为了检测闸门开度，一般会配置闸门开度检测装置，如图3所示，该闸门开度测量装置的排绳机构16′安装在工作桥上，测量闸门开度的钢丝绳18′经过闸墩与工作桥转角位置处的转轴17′导向后，固定在闸门门顶，由此可知，闸门开度测量装置这种布置方式，存在以下的局限：

1、需要通过2次钢丝绳长度换算，才能得到闸门开度，造成开度采集误差很大；

2、排绳机构16′安装在工作桥上，易引雷，容易造成外部设备损坏；

3、闸墩与工作桥转角位置处的转轴17′经常损坏，影响开度测量装置稳定运行，维护工作量和难度大。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种配置有闸门开度检测装置的海口液压弧形闸门，其采用恒力收绳传感器检测闸门开度，并将恒力收绳传感器安装在液压缸上，而恒力收绳传感器的钢丝绳则通过绳夹与液压缸的活塞杆连接，且钢丝绳的伸长方向与液压杆活塞杆的伸缩方向平行。由此可知，本实用新型不会造成钢丝绳断裂，安装方便，隐蔽性较好，便于制作传感器防护罩，因其安装隐蔽，遭受雷击的可能性大大减小，可以提高闸门开度显示的稳定性。

为实现上述的技术目的，本实用新型将采取如下的技术方案：

一种配置有闸门开度检测装置的海口液压弧形闸门，包括液压缸、弧形闸门本体以及闸门开度检测装置，液压缸的缸体定位连接在闸墩上，而液压缸的活塞杆则与弧形闸门本体连接；所述液压缸的活塞杆在紧靠着弧形闸门本体的位置处安装有绳夹；所述的闸门开度检测装置为恒力收绳传感器，包括壳体、排绳机构以及钢丝绳；

壳体固定在液压缸的缸体上；排绳机构安装在壳体内；钢丝绳卷绕在排绳机构上，且钢丝绳的一端与排绳机构固定，另一端则穿出壳体后，通过绳夹与液压杆的活塞杆固定；

恒力收绳传感器的排绳机构能够随着液压缸活塞杆的伸缩而带动钢丝绳收\放卷，且处于壳体与绳夹之间的这一段钢丝绳能够始终与液压杆的活塞杆保持平行。

进一步地，所述排绳机构包括恒力涡卷弹簧、排绳导块、排绳丝杆以及测量轮；其中：

排绳丝杆定位支撑在壳体内；

恒力涡卷弹簧包括第一涡卷部、第二涡卷部以及连接在第一涡卷部、第二涡卷部之间的连接段；第一涡卷部安装在排绳丝杆上，而第二涡卷部则安装在涡卷安装轴上，排绳丝杆、涡卷安装轴相互平行并错位设置；

测量轮与排绳丝杆螺纹配合连接，钢丝绳均匀地单层卷绕在测量轮的外壁，且钢丝绳的一端与测量轮固定，另一端则穿过壳体内所悬置的排绳导块上所设置的排绳孔后，伸出壳体设置。

进一步地，排绳导块通过壳体内安装的固定杆悬置在测量轮上方。

进一步地，所述恒力收绳传感器还包括保护连接齿轮副，该保护连接齿轮副包括相啮合的齿轮a、齿轮b；齿轮a与排绳丝杆固定，而齿轮b则通过齿轮轴定位支撑在壳体内。

进一步地，第一涡卷部套接在齿轮a与测量轮之间的排绳丝杆外围。

进一步地，齿轮轴通过壳体内所设置的传动支撑板定位支撑。

根据上述的技术方案，相对于现有技术，本实用新型具有如下优点：

本实用新型采用恒力收绳传感器检测闸门开度，并将恒力收绳传感器安装在液压缸上，而恒力收绳传感器的钢丝绳则通过绳夹与液压缸的活塞杆连接，且钢丝绳的伸长方向与液压杆活塞杆的伸缩方向平行。由此可知，本实用新型不会造成钢丝绳断裂，安装方便，隐蔽性较好，便于制作传感器防护罩，因其安装隐蔽，遭受雷击的可能性大大减小，可以提高闸门开度显示的稳定性。

附图说明

图1是现有的液压弧形闸门的俯视图；

图2是现有的液压弧形闸门的侧视图；

图3是现有的具有闸门开度检测装置的液压弧形闸门的结构示意图；

图4是本实用新型所述的具有开度测量装置的海口液压弧形闸门（处于状态一）的结构示意图；

图5是本实用新型所述的具有开度测量装置的海口液压弧形闸门（处于状态二）的结构示意图；

图6是本实用新型所述的恒力收绳传感器的结构示意图；

图7是本实用新型所述的恒力收绳传感器另一个方向的结构示意图；

图4-7中：11-弧形闸门本体；12-支臂；21-液压缸；22-液压缸的活塞杆；23-绳夹；31-恒力收绳传感器；31-1、齿轮a；31-2、恒力涡卷弹簧；31-2-1、第一涡卷部；31-2-2、第二涡卷部；31-3、排绳导块；31-4、出绳孔；31-5、测量轮；31-6、排绳丝杆；31-7、齿轮b；31-8、传动支撑板；31-9、涡卷安装轴； 32-钢丝绳；33-编码器驱动轴；4-闸墩；5-工作桥。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)。

如图4至7所示，本实用新型所述的配置有闸门开度检测装置的海口液压弧形闸门，包括液压缸、弧形闸门本体以及闸门开度检测装置，液压缸的缸体定位连接在闸墩上，而液压缸的活塞杆则与弧形闸门本体连接；所述液压缸的活塞杆在紧靠着弧形闸门本体的位置处安装有绳夹；所述的闸门开度检测装置为恒力收绳传感器，包括壳体、排绳机构以及钢丝绳（选用不锈钢钢丝绳，直径1.2mm）；壳体固定在液压缸的缸体上；排绳机构安装在壳体内；钢丝绳卷绕在排绳机构上，且钢丝绳的一端与排绳机构固定，另一端则穿出壳体后，通过绳夹与液压杆的活塞杆固定；恒力收绳传感器的排绳机构能够随着液压缸活塞杆的伸缩而带动钢丝绳收\放卷，且处于壳体与绳夹之间的这一段钢丝绳能够始终与液压杆的活塞杆保持平行。由此可知，本实用新型中，将恒力收绳传感器安装在液压缸上，钢丝绳垂直于液压缸拉出，不会造成钢丝绳断裂，安装方便，隐蔽性较好，便于制作传感器防护罩，因其安装隐蔽，遭受雷击的可能性大大减小，可以提高闸门开度显示的稳定性。

所述排绳机构，如图6、图7所示，包括恒力涡卷弹簧（反卷式）、排绳导块、排绳丝杆以及测量轮（周长为256mm）；其中：排绳丝杆定位支撑在壳体内；恒力涡卷弹簧包括第一涡卷部、第二涡卷部以及连接在第一涡卷部、第二涡卷部之间的连接段；第一涡卷部安装在排绳丝杆上，而第二涡卷部则安装在涡卷安装轴上，排绳丝杆、涡卷安装轴相互平行并错位设置；

测量轮与排绳丝杆螺纹配合连接，钢丝绳均匀地单层卷绕在测量轮的外壁，且钢丝绳的一端与测量轮固定，另一端则穿过壳体内所悬置的排绳导块上所设置的排绳孔后，伸出壳体设置。排绳导块通过壳体内安装的固定杆悬置在测量轮上方。所述恒力收绳传感器还包括编码器驱动机构，该编码器驱动机构为齿轮传动副，包括相啮合的齿轮a、齿轮b；齿轮a与排绳丝杆固定，而齿轮b则与齿轮轴定位支撑在壳体内，齿轮轴通过壳体内所设置的传动支撑板定位支撑。第一涡卷部套接在齿轮a与测量轮之间的排绳丝杆外围。

恒力涡卷弹簧作为力矩平衡装置使用，作用是通过反卷式恒力弹簧产生一个自动平衡力（弹簧反卷力）拉直测量轮上卷绕的钢丝绳，当拉力力矩大于恒力涡卷弹簧的力矩时，钢丝绳被拉出；拉力力矩小于恒力涡卷弹簧的力矩时，钢丝绳被收进。钢丝绳拉出或收进，带动测量轮的旋转，和测量轮同轴的编码器输出与直线位移变化量相对应的编码数据。自动排绳机构使得钢丝绳均匀单层排列在测量轮上，极大地减小了非线性误差，保证了测量的精度。

用于闸门测量时，被测闸门位置发生变化，使收绳机构转动收进或放出钢丝绳，带动编码器旋转，编码器角位移变化量通过电缆传输给智能测控仪，反映出当前闸门开度。

用于其它线性测量时，被测物体发生位移，使收绳机构转动收进或放出钢丝绳，带动编码器旋转，编码器角位移变化量通过电缆传输给智能测控仪，从而测量出位移的变化量。

Claims (6)

1.一种配置有闸门开度检测装置的海口液压弧形闸门，包括液压缸、弧形闸门本体以及闸门开度检测装置，液压缸的缸体定位连接在闸墩上，而液压缸的活塞杆则与弧形闸门本体连接；其特征在于，所述液压缸的活塞杆在紧靠着弧形闸门本体的位置处安装有绳夹；所述的闸门开度检测装置为恒力收绳传感器，包括壳体、排绳机构以及钢丝绳；

壳体固定在液压缸的缸体上；排绳机构安装在壳体内；钢丝绳卷绕在排绳机构上，且钢丝绳的一端与排绳机构固定，另一端则穿出壳体后，通过绳夹与液压杆的活塞杆固定；

恒力收绳传感器的排绳机构能够随着液压缸活塞杆的伸缩而带动钢丝绳收/放卷，且处于壳体与绳夹之间的这一段钢丝绳能够始终与液压杆的活塞杆保持平行。

2.根据权利要求1所述的配置有闸门开度检测装置的海口液压弧形闸门，其特征在于，所述排绳机构包括恒力涡卷弹簧、排绳导块、排绳丝杆以及测量轮；其中：

排绳丝杆定位支撑在壳体内；

恒力涡卷弹簧包括第一涡卷部、第二涡卷部以及连接在第一涡卷部、第二涡卷部之间的连接段；第一涡卷部安装在排绳丝杆上，而第二涡卷部则安装在涡卷安装轴上，排绳丝杆、涡卷安装轴相互平行并错位设置；

测量轮与排绳丝杆螺纹配合连接，钢丝绳均匀地单层卷绕在测量轮的外壁，且钢丝绳的一端与测量轮固定，另一端则穿过壳体内所悬置的排绳导块上所设置的排绳孔后，伸出壳体设置。

3.根据权利要求2所述的配置有闸门开度检测装置的海口液压弧形闸门，其特征在于，排绳导块通过壳体内安装的固定杆悬置在测量轮上方。

4.根据权利要求3所述的配置有闸门开度检测装置的海口液压弧形闸门，其特征在于，所述恒力收绳传感器还包括保护连接齿轮副，该保护连接齿轮副包括相啮合的齿轮a、齿轮b；齿轮a与排绳丝杆固定，而齿轮b则通过齿轮轴定位支撑在壳体内。

5.根据权利要求4所述的配置有闸门开度检测装置的海口液压弧形闸门，其特征在于，第一涡卷部套接在齿轮a与测量轮之间的排绳丝杆外围。

6.根据权利要求5所述的配置有闸门开度检测装置的海口液压弧形闸门，其特征在于，齿轮轴通过壳体内所设置的传动支撑板定位支撑。

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