CN213926149U - 一种流量自动调节水利闸门 - Google Patents

Abstract

一种流量自动调节水利闸门，其特征在于：包括基体和控制器，在基体的顶部设有输出轴垂直向下设置的调节电机，在调节电机的输出轴上通过丝杠螺纹连接有启闭门；在基体的上部设有多个水位传感器，在基体的下部设有多个流量传感器，所述水位传感器和流量传感器分别通过无线收发器与控制器电气相连，所述控制器通过红外触发器与调节电机电气相连，在控制器上还设有报警装置；所述控制器的型号为STM32F103C8T6，在控制器上设有64个引脚，所述控制器的七号引脚通过相并联的第三电阻和第九电容连接电源；所述控制器通过十五号引脚和十六号引脚与无线收发器相连，所述控制器通过二十七号引脚与红外触发器相连，所述控制器通过三十七号引脚与报警装置相连。

Description

一种流量自动调节水利闸门

技术领域：

本实用新型涉及一种流量自动调节水利闸门。

背景技术：

闸门是用于关闭和开放水通道的控制设施，是水工建筑物的重要组成部分，可以用以拦截水流，控制水位、调节流量、排放泥沙和漂浮物等；闸门主要由主体活动部分、埋固部分和启闭设备三部分组成。

闸门的种类较多，按制作材料划分，主要有木质闸门、木面板钢构架闸门、铸铁闸门、钢筋混凝土闸门以及钢闸门；按闸门门顶与水平面相对位置划分，主要有露顶式闸门和潜没式闸门；按工作性质划分，主要有工作闸门、事故闸门和检修闸门；按闸门启闭方法划分，主要有用机械操作启闭的闸门和利用水位涨落时闸门所受水压力的变化控制启闭的水力自动闸门；按门叶不同的支承形式划分，主要由定轮支承闸门、铰支承闸门、滑道支承的闸门、链轮闸门、串辊闸门、圆辊闸门等。

现有的闸门在调节流量的过程中，往往都是在水流量发生变化之后再通过调节闸门的开度来调节整个水域的水位，并且一般情况下都是采用人工进行操作，每次调节都需要耗费较多的时间，响应速度较慢；同时，人工操作会存在较大的误差，不能根据实际情况和水域的实时水位来进行精准控制闸门所对应的流量，调节效果不好。

实用新型内容：

本实用新型实施例提供了一种流量自动调节水利闸门，采用红外控制和传感器控制相结合的装置，能够实时检测水域的水位参数和流量参数，并根据检测到的水位参数和流量参数来自动高效精准调节闸门的开度，从而调节整个水域对应的流量和水位高度，实用精准、安全高效，解决了现有技术中存在的问题。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种流量自动调节水利闸门，包括基体和控制器，在基体的顶部设有输出轴垂直向下设置的调节电机，在调节电机的输出轴上通过丝杠螺纹连接有启闭门，所述启闭门用于调节闸门的开度，从而调节水域的流量和水位高度；在基体的上部设有多个水位传感器，在基体的下部设有多个流量传感器，所述水位传感器和流量传感器分别通过无线收发器与控制器电气相连，所述控制器通过红外触发器与调节电机电气相连，在控制器上还设有报警装置；所述控制器的型号为STM32F103C8T6，在控制器上设有64个引脚，在控制器的五号引脚和六号引脚上连接有晶体振荡器，在晶体振荡器上设有相并联的第二电阻、第七电容和第八电容，所述控制器的七号引脚通过相并联的第三电阻和第九电容连接电源；所述控制器通过十五号引脚和十六号引脚与无线收发器相连，所述控制器通过二十七号引脚与红外触发器相连，所述控制器通过三十七号引脚与报警装置相连。

所述无线收发器的型号为ESP8266，所述无线收发器通过二号引脚与流量传感器相连，所述无线收发器通过三号引脚与水位传感器相连，所述无线收发器通过八号引脚与控制器的十五号引脚相连，所述无线收发器通过四号引脚与控制器的十六号引脚相连。

所述红外触发器的型号为HC-SR505，在红外触发器上设有3个引脚，所述红外触发器通过二号引脚与控制器的二十七号引脚相连。

所述报警装置包括三极管，所述三极管的基极通过第七电阻与控制器的三十七号引脚相连，在三极管的集电极上连接有报警铃。

所述水位传感器和流量传感器分别对称设置在基体的两侧，以保证检测结果精准。

在启闭门的两侧分别设有滑轨，在基体内设有与滑轨相配合的滑槽，以保证启闭门移动流畅。

在基体的顶部设有与调节电机输出轴相配合的限位装置，所述限位装置包括两相对交错设置的半弧形限位套。

每个半弧形限位套内分别设有润滑垫。

本实用新型采用上述结构，通过无线收发器将水位传感器和流量传感器检测到的实时参数传输到控制器，以使控制器根据实时检测参数通过红外触发器触发调节电机转动，以在丝杠上调节启闭门的高度，从而改变整个水域的流量，调节水域的水位高度；通过基体顶部的限位装置防止调节电机发生偏移，提高调节精度；通过基体内的滑槽和启闭门两侧的滑轨使启闭门在丝杠上移动更加流畅，节省调节时间，提升工作效率；通过报警装置来为工作人员提供警示作用，具有操作简便、精准高效的优点。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的侧视图。

图3为本实用新型的基体滑槽的结构示意图。

图4为本实用新型的启闭门的结构示意图。

图5为本实用新型的限位装置的结构示意图。

图6为本实用新型的控制原理图。

图7为本实用新型的控制器的电气原理图。

图8为本实用新型的无线收发器的电气原理图。

图9为本实用新型的红外触发器的电气原理图。

图10为本实用新型的报警装置的电气原理图。

图中，1、基体，2、调节电机，3、丝杠，4、启闭门，5、水位传感器，6、流量传感器，7、滑轨，8、滑槽，9、半弧形限位套，10、润滑垫。

具体实施方式：

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。

如图1-10中所示，一种流量自动调节水利闸门，包括基体1和控制器，在基体1的顶部设有输出轴垂直向下设置的调节电机2，在调节电机2的输出轴上通过丝杠3螺纹连接有启闭门4，所述启闭门4用于调节闸门的开度，从而调节水域的流量和水位高度；在基体1的上部设有多个水位传感器5，在基体1的下部设有多个流量传感器6，所述水位传感器5和流量传感器6分别通过无线收发器与控制器电气相连，所述控制器通过红外触发器与调节电机2电气相连，在控制器上还设有报警装置；所述控制器的型号为STM32F103C8T6，在控制器上设有64个引脚，在控制器的五号引脚和六号引脚上连接有晶体振荡器，在晶体振荡器上设有相并联的第二电阻、第七电容和第八电容，所述控制器的七号引脚通过相并联的第三电阻和第九电容连接电源；所述控制器通过十五号引脚和十六号引脚与无线收发器相连，所述控制器通过二十七号引脚与红外触发器相连，所述控制器通过三十七号引脚与报警装置相连。

所述无线收发器的型号为ESP8266，所述无线收发器通过二号引脚与流量传感器6相连，所述无线收发器通过三号引脚与水位传感器5相连，所述无线收发器通过八号引脚与控制器的十五号引脚相连，所述无线收发器通过四号引脚与控制器的十六号引脚相连。

所述红外触发器的型号为HC-SR505，在红外触发器上设有3个引脚，所述红外触发器通过二号引脚与控制器的二十七号引脚相连。

所述报警装置包括三极管，所述三极管的基极通过第七电阻与控制器的三十七号引脚相连，在三极管的集电极上连接有报警铃。

所述水位传感器5和流量传感器6分别对称设置在基体1的两侧，以保证检测结果精准。

在启闭门4的两侧分别设有滑轨7，在基体1内设有与滑轨7相配合的滑槽8，以保证启闭门4移动流畅。

在基体1的顶部设有与调节电机2输出轴相配合的限位装置，所述限位装置包括两相对交错设置的半弧形限位套9。

每个半弧形限位套9内分别设有润滑垫10。

本实用新型实施例中的一种流量自动调节水利闸门的工作原理为：基于无线传输和红外触发相结合的技术，能够实时检测水域的水位参数和流量参数，并根据检测到的水位参数和流量参数来自动高效精准调节闸门的开度，从而调节整个水域对应的流量和水位高度，实用精准、安全高效，不需要工作人员现场进行操作，使用便利，也能够避免调节误差，从而使水域内的流量和水位高度满足工作人员设定的实际需求。

在整体方案中，通过调节电机2和红外触发器相配合来替代现有的人工调节的方式，大大缩短了实际调节所需要的时间，更加快捷精准，并且启闭门4两侧的滑轨7和基体1内的滑槽8相配合设置，使启闭门4的升降动作都更加流畅，防止出现卡顿的现象。

在调节电机2转动调节启闭门4的高度过程中，会有限位装置来限定电机输出轴的相对位移，防止出现较大的调节偏差，保证一次调节就能到位；润滑垫10还能有效防止调节电机2输出轴出现卡轴的现象。

调节电机2是通过控制器和红外触发器来进行控制，响应速度快，抗干扰能力强。

水位传感器5和流量传感器6均是对称设置在基体1的两侧，以保证检测得到的结果精确；传感器是通过无线收发器与控制器相连，能够实现远程控制，并且传输速率很快，使工作人员能够第一时间获取水域的实时参数。

当初先水位暴涨或者流量过大的紧急情况下，还可以通过报警装置来向工作人员传递警示信息，使工作人员能够及时应对。

综上所述，本实用新型实施例中的一种流量自动调节水利闸门能够实时检测水域的水位参数和流量参数，并根据检测到的水位参数和流量参数来自动高效精准调节闸门的开度，从而调节整个水域对应的流量和水位高度，实用精准、安全高效，不需要工作人员现场进行操作，使用便利，也能够避免调节误差，从而使水域内的流量和水位高度满足工作人员设定的实际需求，能够使用于不同场景的水域环境。

上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (8)

1.一种流量自动调节水利闸门，其特征在于：包括基体和控制器，在基体的顶部设有输出轴垂直向下设置的调节电机，在调节电机的输出轴上通过丝杠螺纹连接有启闭门，所述启闭门用于调节闸门的开度，从而调节水域的流量和水位高度；在基体的上部设有多个水位传感器，在基体的下部设有多个流量传感器，所述水位传感器和流量传感器分别通过无线收发器与控制器电气相连，所述控制器通过红外触发器与调节电机电气相连，在控制器上还设有报警装置；所述控制器的型号为STM32F103C8T6，在控制器上设有64个引脚，在控制器的五号引脚和六号引脚上连接有晶体振荡器，在晶体振荡器上设有相并联的第二电阻、第七电容和第八电容，所述控制器的七号引脚通过相并联的第三电阻和第九电容连接电源；所述控制器通过十五号引脚和十六号引脚与无线收发器相连，所述控制器通过二十七号引脚与红外触发器相连，所述控制器通过三十七号引脚与报警装置相连。

2.根据权利要求1所述的一种流量自动调节水利闸门，其特征在于：所述无线收发器的型号为ESP8266，所述无线收发器通过二号引脚与流量传感器相连，所述无线收发器通过三号引脚与水位传感器相连，所述无线收发器通过八号引脚与控制器的十五号引脚相连，所述无线收发器通过四号引脚与控制器的十六号引脚相连。

3.根据权利要求1所述的一种流量自动调节水利闸门，其特征在于：所述红外触发器的型号为HC-SR505，在红外触发器上设有3个引脚，所述红外触发器通过二号引脚与控制器的二十七号引脚相连。

4.根据权利要求1所述的一种流量自动调节水利闸门，其特征在于：所述报警装置包括三极管，所述三极管的基极通过第七电阻与控制器的三十七号引脚相连，在三极管的集电极上连接有报警铃。

5.根据权利要求1所述的一种流量自动调节水利闸门，其特征在于：所述水位传感器和流量传感器分别对称设置在基体的两侧，以保证检测结果精准。

6.根据权利要求1所述的一种流量自动调节水利闸门，其特征在于：在启闭门的两侧分别设有滑轨，在基体内设有与滑轨相配合的滑槽，以保证启闭门移动流畅。

7.根据权利要求1所述的一种流量自动调节水利闸门，其特征在于：在基体的顶部设有与调节电机输出轴相配合的限位装置，所述限位装置包括两相对交错设置的半弧形限位套。

8.根据权利要求7所述的一种流量自动调节水利闸门，其特征在于：每个半弧形限位套内分别设有润滑垫。

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