CN214245605U - 组网式测控一体闸门 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了组网式测控一体闸门，包括闸框架、闸板以及驱动机构，所述闸板安装在闸框架的内侧，所述闸框架由驱动机构驱动，所述驱动机构通过钢缆与闸板传动连接，还包括主控单元、外部测流设备包括雷达流量计以及太阳能供电系统，主控单元与驱动机构电性连接，并通过无线通信组件与外部控制设备信号连接，所述太阳能供电系统为驱动机构、主控单元以及外部测流设备包括雷达流量计供电，所述主控单元通过无线通信组件与外部测流设备包括雷达流量计连接获取流量；太阳能供电系统与测流设备安装与闸门下游测流立杆上。本实用新型的组网式测控一体闸门，适用于灌区支渠、农渠，结构简单，自动控制流量，安装便捷，实用性强。

Description

组网式测控一体闸门

技术领域

本实用新型属于水利行业闸门量水及测控技术领域，具体涉及组网式测控一体闸门。

背景技术

目前，水利行业中，闸门是最常用的量水控制及调节设备，通常电动闸门的控制方式不能随相关渠道的流量进行自动调节，不能根据需求实现闸门流量自动调节，造成水资源浪费，从而限制了闸门量水的应用。

其次，通过采用雷达流量计来实现对引水渠道的流量监测是一种比较合理的方式，特别是针对季节性引水的渠灌区。但是，众所周知，雷达测流的原理是通过采集渠道的表面流速、水位进而根据断面面积来推求流量。其中表面流速难免受气侯特别是风向风力影响，特别是流速较小情况下，影响尤为突出。

最后，传统的闸门体型较大，结构复杂，为此我们提出组网式测控一体闸门。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供组网式测控一体闸门，以解决上述背景技术中提出的问题，以达到结构简单，自动控制流量，安装便捷，实用性强的目的。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：组网式测控一体闸门，包括闸框架、闸板以及驱动机构，所述闸板安装在闸框架的内侧，所述闸框架由驱动机构驱动，所述驱动机构通过钢缆与闸板传动连接，还包括主控单元、外部测流设备包括雷达流量计以及太阳能供电系统，主控单元与驱动机构电性连接，并通过无线通信组件与外部控制设备信号连接，所述太阳能供电系统为驱动机构、主控单元以及外部测流设备包括雷达流量计供电，所述主控单元通过无线通信组件与外部测流设备包括雷达流量计连接获取流量。

进一步地，所述驱动机构包括直流减速电机、卷扬升降机，均安装在闸框架的顶端，直流减速电机与卷扬升降机连接，卷扬升降机通过钢缆与闸板连接。

进一步地，所述主控单元安装在闸框架的顶端，所述主控单元包括控制主板、蓝牙组件以及无线通信组件，控制主板与驱动机构电性连接，蓝牙组件与外部控制设备连接，实现控制，无线通信组件与外部测流设备包括雷达流量计连接，获取流量。

进一步地，所述外部测流设备包括雷达流量计安装在河道的内侧，所述外部测流设备包括雷达流量计包括雷达流量计以及为消除环境因素干扰而引入的风向风速和图片传感器，风向风速和图片传感器均安装于闸板下游的立杆上，采集流量，并通过有线或无线组网方式连接至主控单元。

进一步地，所述太阳能供电系统安装与立杆上，用于将太阳能转化为电能，通过有线电缆为主控单元、驱动机构以及外部测流设备包括雷达流量计供电。

进一步地，所述闸框架两侧边及底部均预设水封组件，用于闸板与闸框架之间形成水封。

进一步地，所述闸板的材质为铝合金。

相比于现有技术，本实用新型的有益效果在于：

1、外部测流设备安装于闸门下游侧，并通过有线或无线组网方式与控制单元连接，测流断面位置不再局限于闸门附近，断面流态更好，从而提高了测流精度。

2、此外为消除环境因素干扰而引入的风向风速、图片传感器，来实现对每一组雷达测流数据标注风向风速以及图片数据，根据已建立的模型优化测流数据，去除风速影响，使得测流精度显著提高，并能看到每次测流点位的图片。

3、太阳能供电系统与外部测流设备一起安装于立杆上，与闸门分离，使得闸门部分结构更简单可靠，安装便捷。

4、闸门操作由通过蓝牙方式与主控单元连接，显示更直观方便。

5、采用直流减速电机、卷扬升降机、钢缆结构来实现闸板的升降，重量更轻、升降柔顺，控制精度及效率更高。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

图1为本实用新型的结构示意图；

图中：1、闸框架；2、钢缆；3、闸板；4、驱动机构；5、主控单元；6、立杆；7、太阳能供电系统；8、外部测流设备包括雷达流量计、风向风速、图片传感器；9、外部控制设备。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

参照图1，本实用新型提出的一种技术方案：组网式测控一体闸门，包括闸框架1、闸板3以及驱动机构4，闸板3安装在闸框架1的内侧，闸框架1由驱动机构4驱动，驱动机构4通过钢缆2与闸板3传动连接，其特征在于，还包括主控单元5、外部测流设备包括雷达流量计8以及太阳能供电系统7，主控单元5与驱动机构4电性连接，并通过无线通信组件与外部控制设备9信号连接，太阳能供电系统7为驱动机构4、主控单元5以及外部测流设备包括雷达流量计8供电，主控单元5通过无线通信组件与外部测流设备包括雷达流量计8连接获取流量。

本实施例中，驱动机构4包括直流减速电机、卷扬升降机，均安装在闸框架1的顶端，直流减速电机与卷扬升降机连接，卷扬升降机通过钢缆2与闸板3连接。

本实施例中，主控单元5安装在闸框架1的顶端，主控单元5包括控制主板、蓝牙组件以及无线通信组件，控制主板与驱动机构4电性连接，蓝牙组件与外部控制设备9连接，实现控制，无线通信组件与外部测流设备包括雷达流量计8连接，获取流量。

本实施例中，主控单元5包括嵌入式32位ARM CPU，32Gb Flash存储单元，EC20全网通通信组件，E104低功耗蓝牙组件。其中EC20全网通组件通过4G信号与中心连接，实现闸门的远程控制及监测；E104低功耗蓝牙组件与外部测控器连接，典型的外部控制设备9为安卓智能手机，连接后可实现闸门的现地控制、参数配置及监测。

本实施例中，外部测流设备包括雷达流量计8安装在河道的内侧，外部测流设备包括雷达流量计8包括雷达流量计以及为消除环境因素干扰而引入的风向风速和图片传感器，风向风速和图片传感器均安装于闸板3下游的立杆6上，采集流量，并通过有线或无线组网方式连接至主控单元5。

本实施例中，外部测流设备8包括雷达流量计可选高精度的雷达测流计RG30，该设备直接输出实施流量，通过RS485信号直接连接到主控单元5。雷达流量计安装于一高度4m，悬臂长3m的立杆6前端

本实施例中，太阳能供电系统7安装与立杆6上，用于将太阳能转化为电能，通过有线电缆为主控单元5、驱动机构4以及外部测流设备包括雷达流量计8供电。

本实施例中，太阳能供电系统7包括太阳能板、充电控制器、电池组件，典型的选用12V100W太阳能板，充电控制器选用30A MPPT型，提高充电效率，电池选用12V65Ah铅酸电池，放置于立杆6下地埋箱体内。

本实施例中，闸框架1两侧边及底部均预设水封组件，用于闸板3与闸框架1之间形成水封。

本实施例中，闸板3的材质为铝合金。

本实施例中，主控单元通过蓝牙连接，控制闸门运行。

本实施例中，还包括手动系统，其设置在卷扬升降机上，用于手动控制。

本实用新型的工作原理及使用流程：主控单元5与中心通过4G连接，当中心设定好渠道流量后，主控单元5首先通过外部测流设备8获取当前流量，根据实时流量与中心设定的流量偏差，来控制闸板3的升降，直至二者一致。此外，本地管理人员可通过手机APP，与主控单元5连接，直接控制闸门动作，并可查看历时数据及实时参数。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.组网式测控一体闸门，包括闸框架(1)、闸板(3)以及驱动机构(4)，所述闸板(3)安装在闸框架(1)的内侧，所述闸框架(1)由驱动机构(4)驱动，所述驱动机构(4)通过钢缆(2)与闸板(3)传动连接，其特征在于，还包括主控单元(5)、外部测流设备包括雷达流量计(8)以及太阳能供电系统(7)，主控单元(5)与驱动机构(4)电性连接，并通过无线通信组件与外部控制设备(9)信号连接，所述太阳能供电系统(7)为驱动机构(4)、主控单元(5)以及外部测流设备包括雷达流量计(8)供电，所述主控单元(5)通过无线通信组件与外部测流设备包括雷达流量计(8)连接获取流量。

2.根据权利要求1所述的组网式测控一体闸门，其特征在于：所述驱动机构(4)包括直流减速电机、卷扬升降机，均安装在闸框架(1)的顶端，直流减速电机与卷扬升降机连接，卷扬升降机通过钢缆(2)与闸板(3)连接。

3.根据权利要求1所述的组网式测控一体闸门，其特征在于：所述主控单元(5)安装在闸框架(1)的顶端，所述主控单元(5)包括控制主板、蓝牙组件以及无线通信组件，控制主板与驱动机构(4)电性连接，蓝牙组件与外部控制设备(9)连接，实现控制，无线通信组件与外部测流设备包括雷达流量计(8)连接，获取流量。

4.根据权利要求1所述的组网式测控一体闸门，其特征在于：所述外部测流设备包括雷达流量计(8)安装在河道的内侧，所述外部测流设备包括雷达流量计(8)包括雷达流量计以及为消除环境因素干扰而引入的风向风速和图片传感器，风向风速和图片传感器均安装于闸板(3)下游的立杆(6)上，采集流量，并通过有线或无线组网方式连接至主控单元(5)。

5.根据权利要求1所述的组网式测控一体闸门，其特征在于：所述太阳能供电系统(7)安装与立杆(6)上，用于将太阳能转化为电能，通过有线电缆为主控单元(5)、驱动机构(4)以及外部测流设备包括雷达流量计(8)供电。

6.根据权利要求1所述的组网式测控一体闸门，其特征在于：所述闸框架(1)两侧边及底部均预设水封组件，用于闸板(3)与闸框架(1)之间形成水封。

7.根据权利要求1所述的组网式测控一体闸门，其特征在于：所述闸板(3)的材质为铝合金。

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