CN108570970A - 闸门、闸门控制***以及闸门*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种闸门、闸门控制***以及闸门***,涉及水利设备领域。一种闸门,包括:闸门框、闸板和挡水板。其中,闸门框包括第一横梁和第二横梁、第一竖梁和第二竖梁;闸板滑动设置第一竖梁和第二竖梁;挡水板设置于闸板与第一横梁之间。闸门控制***,移动控制端控制闸门的升降。闸门***,包括:闸门、闸门控制***以及立杆,闸门用于设置于渠道,立杆设置于闸门的上游或下游并用于安装水位计,闸门控制***设置于立杆。通过挡水板阻挡流体经由闸板与升降机构之间的空隙通过闸门。
Description
技术领域
本发明涉及水利设备领域,具体而言,涉及一种闸门、闸门控制***以及闸门***。
背景技术
目前,现有闸门在使用过程中,当其挡水板与闸门框的下梁贴合时,挡水板的与闸门框的上梁之间留有较大空隙。这就造成了,当闸门阻挡的流体的液位高于挡水板的高度时,闸门阻挡的流体会经由挡水板与闸门框的上梁之间的空隙通过闸门,破坏了闸门的阻挡效果。
此外,现有的闸门通是管理人员通过电动或手动的方式现场控制闸门的开度,无法实现远程控制。此外,现有的闸门也无法得到通过闸门的水流总量。有鉴于此,提出本发明。
发明内容
本发明的的在于提供一种闸门,实现阻挡流体经由闸板与升降机构之间的空隙通过闸门,进一步提高闸门的使用效果。
本发明的的在于提供一种闸门控制***,能够实现远程控制闸门的开度,并计量流经闸门的水流总量。
本发明的的在于提供一种闸门***,其包括上述的闸门和闸门控制***。
本发明的实施例是这样实现的:
一种闸门,包括:闸门框、闸板和挡水板。其中,闸门框包括相对设置的第一横梁和第二横梁以及相对设置的第一竖梁和第二竖梁,第一横梁的两端分别与第一竖梁的一端连接和第二竖梁的一端连接,第二横梁的两端分别与第一竖梁的另一端连接和第二竖梁的另一端连接;闸板的相对两端分别可滑动设置于第一竖梁和第二竖梁;挡水板包括靠近第一横梁设置的挡水板本体、挡水板支架和挡水板密封条,挡水板本体的两端分别与第一竖梁连接和第二竖梁连接,挡水板本体远离第一横梁的端部与挡水板支架连接,挡水板密封条设置于挡水板支架远离挡水板本体的端部,挡水板密封条沿挡水板支架靠近挡水板的端部凸出于挡水板支架,其中,挡水板密封条与第二横梁之间的距离小于闸板的沿第一竖梁的延伸方向的长度。
在本发明较佳的实施例中,上述挡水板支架包括第一架板、第二架板和第三架板,第二架板和第三架板相对设置于第一架板的两端,挡水板本体与第二架板连接,挡水板密封条设置于第三挡水板。
在本发明较佳的实施例中,上述挡水板还包括挡水板压板,挡水板压板设置于挡水板密封条并与第三挡水板螺栓连接。
在本发明较佳的实施例中,上述挡水板本体的两端分别设置有朝向挡水板的方向伸出的第一连接板和第二连接板,第一连接板与第一竖梁连接,第二连接板与第二竖梁连接。
在本发明较佳的实施例中,上述第二横梁朝向第一横梁的方向设置有横梁密封条、第一横梁压板和第二横梁压板,第一横梁压板和第二横梁压板间隔设置横梁密封条并分别与第二横梁螺栓连接。
在本发明较佳的实施例中,上述第一竖梁的朝向第二竖梁的端面和第二竖梁的朝向第一竖梁的端面分别设置有滑槽,闸板的两端分别设置于两个滑槽,每个滑槽两侧分别设置有第一竖梁密封条、第二竖梁密封条、第一竖梁压板和第二竖梁压板,第一竖梁压板设置于第一竖梁密封条并与第一竖梁螺纹连接或第二竖梁螺纹连接,第二竖梁压板设置于第二竖梁密封条并与第一竖梁螺纹连接或第二竖梁螺纹连接。
在本发明较佳的实施例中,上述第一竖梁两端和第二竖梁的两端分别设置有第一凸板和第二凸板,第一凸板与第一横梁配合,第二凸板与第二横梁配合。
在本发明较佳的实施例中,上述第一竖梁和第二竖梁还分别包括止挡块,每个止挡块靠近第一横梁设置于滑槽。
在本发明较佳的实施例中,还包括:升降机构和护罩。其中,升降机构包括动力总成、蜗轮减速机、绳轮、导向杆和钢丝绳,第一横梁设置有供动力总成通过的第一孔和供导向杆通过的第二孔,蜗轮减速机设置于第一横梁的朝向第二横梁的端面,动力总成用于驱动蜗轮减速机的转轴转动,绳轮设置于蜗轮减速机的转轴,绳轮设置于导向杆的杆槽,钢丝绳缠绕于绳轮,钢丝绳的两端分别与导向杆的两端连接,导向杆的远离动力总成的端部与闸板连接;护罩包括第一罩板、第二罩板和第三罩板,第一罩板和第二罩板相对设置于第一横梁的两端,第三护罩的两端分别与第一护罩和第二护罩连接,第一护罩、第二护罩和第三护罩围成罩腔,蜗轮减速机和绳轮均设置于罩腔内。
在本发明较佳的实施例中,上述闸门还包括导线槽,导线槽设置于第一竖梁和/或第二竖梁,导线槽与第一横梁的内腔连通。
一种闸门控制***,包括移动控制端和多个闸门***,所述闸门***包括闸门设备和与该闸门设备连接的本地控制端,各所述本地控制端与所述移动控制端通信连接;各所述本地控制端用于接收用户基于工作模式选项选取的工作模式,其中,所述工作模式选项包括本地工作模式选项和远程工作模式选项;当选取的工作模式为远程工作模式时,所述移动控制端用于接收用户从各所述闸门***对应的闸门列表中选取的闸门信息作为目标闸门信息,并接收用户基于该目标闸门信息输入控制信息以生成控制指令并发送至与所述目标闸门信息对应的闸门***的本地控制端;与所述目标闸门信息对应的闸门***的本地控制端用于根据所述控制指令控制对应的闸门设备的状态。
在本发明较佳的实施例中,上述本地控制端包括控制器和通信模块,所述闸门设备包括闸门本体和获取闸门图像的图像采集装置,所述图像采集装置与所述控制器电连接;当所述控制指令包括图像采集指令时,与所述目标闸门信息对应的闸门***的本地控制端还用于根据所述图像采集指令控制所述图像采集装置启动,以获取该图像采集装置拍摄到的图像信息并发送至所述移动控制端;所述移动控制端还用于接收所述图像信息并进行显示。
在本发明较佳的实施例中,上述控制器中存储有与该控制器对应的闸门设备的位置信息,所述控制器通过所述通信模块与所述移动控制端通信连接;当所述控制指令包括位置获取指令时,与所述目标闸门信息对应的本地控制端中的控制器还用于基于该位置获取指令通过与该控制器连接的通信模块向所述移动控制端发送与该控制器对应的闸门设备的位置信息;所述移动控制端还用于接收所述位置信息,并根据所述位置信息生成导航路径并显示。
在本发明较佳的实施例中,上述闸门设备包括闸门本体和与所述闸门本体连接以用于控制所述闸门本体的开合程度的驱动设备,所述驱动设备与所述控制器电连接;当所述控制指令包括闸门开关控制指令,与所述目标闸门信息对应的闸门***的本地控制端还用于基于所述闸门开关控制指令控制所述闸门本体的开合状态,其中,所述闸门控制信息包括开启时刻、开启量和/或开启时长。
在本发明较佳的实施例中,上述闸门设备还包括闸前水位计、闸后水位计以及堰槽水位计,所述控制器闸与所述前水位计、闸后水位计以及堰槽水位计分别电连接,所述本地控制端还存储有预设闸前水位值、预设闸后水位值以及预设堰槽水位值;当所述控制指令包括闸门开关控制指令,所述本地控制端还用于基于所述闸门开关控制指令、预设闸前水位值、预设闸后水位值以及预设堰槽水位值控制所述闸门本体的开合状态。
在本发明较佳的实施例中,当上述闸门开关控制指令包括闸门开启量时,本地控制端还用于根据闸门开启量控制闸门本体的开度;当闸门控制指令包括恒流控制信息时,本地控制端根据恒流控制指令、预设闸前水位值和预设闸后水位值控制闸门本体的开度;当闸门控制指令包括恒定堰槽控制信息时,本地控制端还用于根据该恒定堰槽控制信息和预设堰槽水位值控制闸门本体的开度;当闸门开关控制指令为恒定闸前水位信息时,本地控制端还用于根据该恒定闸前水位信息控制所述闸门本体的开度。
在本发明较佳的实施例中,本地控制端还用于接收闸前水位计检测到的闸前水位值和闸后水位计检测到的闸后水位值以及闸门本体的开度,并根据该开度、闸前水位值以及闸后水位值得到流过该闸门本体的水流总量;或本地控制端还用于获取堰槽水位计检测到的堰槽水位值,并根据堰槽水位值得到流过该堰槽水位计对应的闸门本体的水流总量;或当闸后水位计为测水雷达时,本地控制端还用于获取测水雷达测量到的渠道表面流速和渠道水位,并根据该渠道表面流速和渠道水位计算流过该测水雷达对于对应的闸门本体的水流总量;或当闸后水位计为超声波测量装置时,本地控制端还用于根据超声波测量装置测量得到对应的闸门本体的过水断面平均流速得到流过该闸门本体的水流总量。
在本发明较佳的实施例中,上述移动控制端还用于接收用户基于所述闸门列表输入的闸门信息调整指令,其中,所述闸门信息调整指令包括闸门新增指令、闸门删除指令以及闸门修改指令;当所述闸门信息调整指令为闸门新增指令时,所述移动控制端还用于获取结束用户输入的新增闸门信息并存储至所述闸门列表;当所述闸门信息调整指令为闸门删除指令时,所述移动控制端还用于接收用户输入的待删除闸门信息并从所述闸门列表中获取与该待删除闸门信息对应的闸门信息并删除;当所述闸门信息调整指令为闸门修改指令时,所述移动控制端还用于接收用户选取的待修改闸门信息,并基于该待修改闸门信息输入修改信息,以根据该修改信息对该待修改闸门信息进行修改。
在本发明较佳的实施例中,上述本地控制端包括控制器和通信模块,所述控制器与所述通信模块电连接,所述闸门设备包括闸门本体、驱动设备以及驱动电路,所述控制器通过所述驱动电路与所述驱动设备电连接,所述驱动设备与所述闸门本体连接。
在本发明较佳的实施例中,上述本地控制端还包括显示屏和按键,所述显示屏通过通信接口与所述控制器电连接,所述按键通过按键接口电路与所述控制器电连接。
在本发明较佳的实施例中,当选取的工作模式为本地工作模式选项时,所述本地控制端还用于接收用户通过所述显示屏和按键输入的控制信息以生成控制指令,并根据该控制指令控制对应的闸门设备的状态。
一种闸门***,包括:上述的闸门、上述的闸门控制***以及立杆,闸门用于设置于渠道,立杆设置于闸门的上游或下游并用于安装水位计,闸门控制***设置于立杆。
在本发明较佳的实施例中,上述立杆包括预埋件、第一杆、第三杆、第四杆、太阳能板托和避雷针,预埋件用于预埋,第一杆设置于第一杆并用于设置闸门控制***,第三杆设置于第一杆并用于设置水位计,第四杆设置于第三杆并用于设置太阳能板托和避雷针。
在本发明较佳的实施例中,上述立杆还包括用于设置摄像头的第二杆,第二杆的两端分别与第一杆和第三杆连接。
在本发明较佳的实施例中,还包括设置于堤坝的蓄电池井,设置于太阳能板托的太阳能板与设置于蓄电池井的蓄电池电连接。。
本发明实施例的有益效果是:
本发明实施例的闸门,通过在闸门框的升降机构和闸板之间设置挡水板,并且,保持挡水板与闸门框的远离设置升降机构的梁之间的距离小于闸板的高度。实现阻挡流体经由闸板与升降机构之间的空隙通过闸门,进一步提高闸门的使用效果。具有易于制造、结构简单、维护方便等特点。
本发明实施例的闸门控制***及方法,闸门控制***通过设置移动控制端和多个闸门***,且各闸门***通过设置闸门设备和本地控制端,各本地控制端用于接收用户基于工作模式选项选取的工作模式,并在选取的工作模式为远程工作模式时,移动控制端用于接收用户从各闸门***对应的闸门列表中选取的闸门信息作为目标闸门信息,并接收用户基于目标闸门信息输入控制信息以生成控制指令并发送至与目标闸门信息对应的闸门***的本地控制端,进而使本地控制端根据控制指令控制对应的闸门设备的状态。通过上述设置的,以及大地方便了用户对各闸门***进行管理。
本发明实施例的闸门***,通过将闸门与闸门控制***配合使用。实现远程控制闸门***的同时,还实现对流经闸门的水流总量的监控。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的闸门的结构示意图。
图2为本发明实施例提供的升降机构结构示意图。
图3为本发明实施例提供的第二横梁的结构示意图。
图4为本发明实施例提供的第一竖梁的结构示意图。
图5为本发明实施例提供的挡水板的拆解结构示意图。
图6为本发明实施例提供的闸门的剖视结构示意图。
图7为本发明实施例提供的闸门控制***的连接框图。
图8为本发明实施例提供的本地控制端的连接框图。
图9为本发明实施例提供的闸门设备的结构示意图。
图10为本发明实施例提供的闸门***的示意图。
图标:100-闸门;110-闸门框;111-第一横梁;1111-第一孔;1112-第二孔;112-第二横梁;1121-横梁密封条;1122-第一横梁压板;1123-第二横梁压板;113-第一竖梁;1131-滑槽;1132-止挡块;1133-第一竖梁密封条;1134-第一竖梁压板;1135-第二竖梁密封条;1136-第二竖梁压板;1137-第一凸板;1138-第二凸板;114-第二竖梁;115-电机罩;116-导线槽;120-升降机构;121-电动驱动器;122-手动驱动器;123-蜗轮减速机;124-绳轮;125-轴承座;126-导向杆;127-导向套板;128-钢丝绳固定件;129-钢丝绳;130-闸板;140-挡水板;141-挡水板本体;1411-第一连接板;1412-第二连接板;142-挡水板支架;1421-第一架板;1422-第二架板;1423-第三架板;143-挡水板密封条;144-挡水板压板;150-护罩;151-第一罩板;152-第二罩板;153-第三罩板;160-吊块;200-闸门控制***;210-闸门***;2110-闸门设备;2111-图像采集装置;2112-闸门本体;2113-驱动设备;2114-闸前水位计;2115-闸后水位计;2116-堰槽水位计;2117-驱动电路;2130-本地控制端;2131-控制器;2132-通信模块;2133-显示屏;2135-调试端口;230-移动控制端;300-闸门***;310-渠道;311-一次灌浆基座;312-二次灌浆基座;313-电池井;314-立杆基座;315-预埋管;316-接地钢;320-闸门;331-闸前水位计;332-测水雷达;340-立杆;341-预埋件;342-第一杆;343-第二杆;344-第三杆;345-第四杆;346-太阳能板托;347-避雷针。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施例的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
第一实施例
请参照图1,本实施例提供了一种闸门100,其包括闸门框110、升降机构120、闸板130、挡水板140和护罩150。其中,升降机构120设置于闸门框110,闸板130设置于闸门框110。升降机构120用于控制闸板130的在闸门框110的升降。挡水板140设置于闸门框110并用于封堵升降机构120与闸板130之间的空隙。护罩150设置于闸门框110并用于防护升降机构120。
请参照图2、图3和图4,闸门框110包括第一横梁111、第二横梁112、第一竖梁113、第二竖梁114、电机罩115和导线槽116。其中,第一横梁111和第二横梁112相对设置,第一竖梁113和第二竖梁114相对设置。第一横梁111的两端分别与第一竖梁113的一端连接和第二竖梁114的一端连接;第二横梁112的两端分别与第一竖梁113的另一端连接和第二竖梁114的另一端连接,由此,围成类似于长方体的框体。
第一横梁111具有第一孔1111和第二孔1112。第一孔1111用于设置升降机构120的动力总成(图未标注)。第二孔1112用于设置升降机构120的导向杆126,并且,第二孔1112的个数与导向杆126的个数一一对应。
第二横梁112设置有横梁密封条1121、第一横梁压板1122和第二横梁压板1123。横梁密封条1121沿第二横梁112的延伸方向设置于第二横梁112朝向第一横梁111的端面,横梁密封条1121的两端与第二横梁112的两端相平齐。作为优选,横梁密封条1121的朝向第一横梁111的端面的中部设置有用于与闸板130配合的凸起。第一横梁压板1122和第二横梁压板1123间隔设置横梁密封条1121,亦即凸起的两侧,第一横梁压板1122和第二横梁压板1123分别与第二横梁112螺栓连接,实现将横梁密封条1121固定于第二横梁112。
第一竖梁113和第二竖梁114的结构类似,在此仅以第一竖梁113进行描述。第一竖梁113的朝向第二竖梁114的端面设置有滑槽1131。第一竖梁113包括止挡块1132、第一竖梁密封条1133、第一竖梁压板1134、第二竖梁密封条1135、第二竖梁压板1136、第一凸板1137和第二凸板1138。
止挡块1132靠近第一横梁111设置于滑槽1131,闸板130可在止挡块1132与第二横梁112之间的滑槽1131滑动,以防止闸板130朝向第一横梁111运动过度对升降机构120造成损坏。
第一竖梁密封条1133和第二竖梁密封条1135分别设置滑槽1131两侧,第一竖梁密封条1133和第二竖梁密封条1135位于止挡块1132与第二横梁112之间的滑槽1131。第一竖梁压板1134设置于第一竖梁密封条1133并与第一竖梁113螺纹连接;第二竖梁压板1136设置于第二竖梁密封条1135并与第一竖梁113螺纹连接。
作为优选,第一竖梁密封条1133和第二竖梁密封条1135分别为P型密封条,并且,上述密封条的P型部靠近滑槽1131。
第一竖梁113两端分别设置有第一凸板1137和第二凸板1138。第一凸板1137与第一横梁111配合,第二凸板1138与第二横梁112配合。
可知,第二竖梁114的朝向第一竖梁113的端面也设置有滑槽1131,两个滑槽1131相对设置,以使得闸板130的两端分别设置于两个滑槽1131。第二竖梁114也包括止挡块1132、第一竖梁密封条1133、第一竖梁压板1134、第二竖梁密封条1135、第二竖梁压板1136、第一凸板1137和第二凸板1138,在此不作赘述。
电机罩115设置于第一横梁111的远离第二横梁112的端面,用于防护升降机构120的电动驱动器121。
导线槽116设置于第一竖梁113和/或第二竖梁114,导线槽116与第一横梁111的内腔连通,以实现通过导线槽116向升降机构120铺设导线,以防止导线损坏。
请参照图2和图6,升降机构120包括电动驱动器121、手动驱动器122、蜗轮减速机123、绳轮124、轴承座125、导向杆126、导向套板127、钢丝绳固定件128和钢丝绳129。鉴于升降机构120可以使用现有的升降设备,在此仅作简明描述。
其中,电动驱动器121和手动驱动器122形成升降机构120的动力总成。电动驱动器121设置于第一横梁111的远离第二横梁112的端面,手动驱动器122设置于第一横梁111的内腔。电动驱动器121和手动驱动器122通过伞齿轮集成于动力总成的联轴器。动力总成的联轴器通过第一孔1111与设置于第一横梁111靠近第二横梁112的端面的蜗轮减速机123连接,并用于驱动蜗轮减速机123的转轴转动。绳轮124设置于蜗轮减速机123的转轴,轴承座125设置于蜗轮减速机123的转轴的至少一端部。绳轮124设置于导向杆126的杆槽,钢丝绳129缠绕于绳轮124,导向杆126的两端分别设置有一个钢丝绳固定件128,钢丝绳129的两端分别与导向杆126的两端的钢丝绳固定件128连接,导向杆126的远离动力总成的端部与闸板130连接。
承上述,电动驱动器121和手动驱动器122向蜗轮减速机123输入动力,实现驱动蜗轮减速机123的转轴和绳轮124转动,绳轮124缠绕钢丝绳129实现导向杆126的升降,从而实现闸板130的升降。
闸板130可以使用现有的蜂窝板闸板,也可以使用其它的金属闸板,出于简明原因,不作赘述。闸板130的相对两端分别可滑动设置于第一竖梁113的滑槽1131和第二竖梁114的滑槽1131。
请参照图1和图5,挡水板140包括挡水板本体141、挡水板支架142、挡水板密封条143和挡水板压板144。
挡水板本体141的两端分别设置有朝向闸板130的方向伸出的第一连接板1411和第二连接板1412。其中,第一连接板1411与第一竖梁113连接,第二连接板1412与第二竖梁114连接。
挡水板支架142包括第一架板1421、第二架板1422和第三架板1423。第一架板1421与挡水板本体141平行设置;第二架板1422和第三架板1423相对设置于第一架板1421的两端,并且,第二架板1422和第三架板1423分别朝向远离闸板130的方向延伸。挡水板本体141与第二架板1422连接,挡水板密封条143设置于第三架板1423。
挡水板密封条143沿挡水板支架142靠近闸板130的端部凸出于挡水板支架142。可以理解,挡水板密封条143为P型密封条,并且,上述密封条的P型部贴合于闸板130,实现封堵闸板130和密封板140之间间隙,防止流体通过。
挡水板压板144设置于挡水板密封条143并与第三架板1423螺栓连接。通过这样的设置,将挡水板密封条143固定于挡水板支架142。
承上述,挡水板本体141远离第一横梁111的端部与挡水板支架142连接,挡水板密封条143设置于挡水板支架142远离挡水板本体141的端部。其中,挡水板密封条143与第二横梁112之间的距离小于闸板130的沿第一竖梁113(第二竖梁114)的延伸方向的长度。当闸板130与第二横梁112贴合时,闸板130的远离第二横梁112的端部与挡水板140贴合,实现阻挡流体经由闸板130与第一横梁111之间的空隙通过闸门100,进一步提高闸门100的使用效果。
请参照图6,护罩150包括第一罩板151、第二罩板152和第三罩板153。护罩150用于防护升降机构120的蜗轮减速机123和绳轮124。
具体地,第一罩板151和第二罩板152相对设置于第一横梁111的两端,第一罩板151的两端分别与第一竖梁113和第二竖梁114相抵靠,第二罩板152的两端分别与第一竖梁113和第二竖梁114相抵靠。第三罩板153设置于第一罩板151(第二罩板152)的远离第一横梁111的端部,第三罩板153的两端分别与第一罩板151和第二罩板152连接,并且,第三罩板153设置有与第一孔1111和第二孔1112对应的通孔。由此,第一罩板151、第二罩板152和第三罩板153围成罩腔(图未标注),蜗轮减速机123和绳轮124均设置于罩腔内。
吊块160可以卡扣式吊块,也可以是非卡扣式吊块。导向杆126与吊块160连接,吊块160与闸板130连接,实现升降机构120与闸板130的连接。
综上所述,本发明实施例的闸门100,通过在闸门框110的升降机构120和闸板130之间设置挡水板140,并且,保持挡水板140与闸门框110的远离设置升降机构120的梁之间的距离小于闸板130的高度。实现阻挡流体经由闸板130与升降机构120之间的空隙通过闸门100,进一步提高闸门100的使用效果。具有易于制造、结构简单、维护方便等特点。
第二实施例
请参照图8和图9,基于上述的闸门100本发明实施例提供的一种闸门控制***200,闸门控制***200包括移动控制端230和多个闸门***210,移动控制端230与多个闸门***210分别通信连接,以用于控制各闸门***210的工作状态。
在本实施例中,闸门***210包括闸门设备2110和与该闸门设备2110连接的本地控制端2130,各本地控制端2130与移动控制端230通信连接。
用户在采用移动控制端230对各闸门***210进行控制时,各本地控制端2130用于接收用户基于工作模式选项选取的工作模式,其中,工作模式选项包括本地工作模式选项和远程工作模式选项。
当选取的工作模式为远程工作模式时,移动控制端230用于接收用户从各闸门***210对应的闸门列表中选取的闸门信息作为目标闸门信息,并接收用户基于该目标闸门信息输入控制信息以生成控制指令并发送至与所述目标闸门信息对应的闸门***210的本地控制端2130。
与目标闸门信息对应的闸门***210的本地控制端2130用于根据所述控制指令控制对应的闸门设备2110的状态。
通过上述设置,以使用户在任意位置处都可以实现对各闸门***210进行操控,进而使得对闸门控制***200的操控更加便捷,且具有实时性。
其中,移动控制端230可以是但不限于手机、平板电脑或遥控设备,在此不作具体限定,根据实际需求进行设置即可。目标闸门的数量可以是一个,也可以是多个,在此不作具体限定,根据实际需求进行限定即可。
可以理解,当用户选取的工作模式为本地工作模式选项时,本地控制端2130还用于接收用户输入的控制信息以生成控制指令,并根据该控制指令控制对应的闸门设备2110的状态。
通过上述设置,以使用户可以根据实际需求选取不同的操控方式,进而使得闸门控制***200的实用性更强。
需要说明的是,当选取的工作模式为远程工作模式时,用户也可以在本地控制端2130进行操控。
其中,控制指令可以是但不限于位置获取指令、图像采集指令、闸门开关控制指令和/或闸门信息调整指令,在此不作具体限定。
请结合图9,可选的,本地控制端2130包括控制器2131和通信模块2132,闸门设备2110包括闸门本体2112和获取闸门图像的图像采集装置2111,图像采集装置2111与控制器2131电连接。
当控制指令包括图像采集指令时,与目标闸门信息对应的闸门***210的本地控制端2130还用于根据所述图像采集指令控制图像采集装置2111启动,以获取该图像采集装置2111拍摄到的图像信息并发送至移动控制端230。移动控制端230还用于接收所述图像信息并进行显示。
通过上述设置,以便于用户查看闸门本体2112位置处的具体情况,以及便于用户进行后续的操作。
其中,获取图像信息的方式可以是实时获取所述图像信息,也可以是每间隔预设时长获取一次图像信息,在此不作具体限定,根据实际需求进行设置即可。
为便于用户获取目标闸门信息对应的闸门本体2112所在位置,可选的,控制器2131中存储有与该控制器2131对应的闸门设备2110的位置信息,控制器2131通过通信模块2132与移动控制端230通信连接。
当控制指令包括位置获取指令时,与目标闸门信息对应的本地控制端2130中的控制器2131还用于基于该位置获取指令通过与该控制器2131连接的通信模块2132向移动控制端230发送与该控制器2131对应的闸门设备2110的位置信息。移动控制端230还用于接收位置信息,并根据位置信息生成导航路径并显示。
通过上述设置以便于用户可以快速便捷地查找目标闸门信息对应的闸门设备2110所在位置,进而便于用户进行实地查看或控制。并且通过上述设置还能实现远程控制、故障报警、信息备份以及数据自动上报等功能。
为进一步便于用户通过远程控制的方式控制各所述闸门***210,可选的,闸门设备2110包括闸门本体2112和与所述闸门本体2112连接以用于控制闸门本体2112的开合程度的驱动设备2113,驱动设备2113与控制器2131电连接。
其中,闸门本体2112由铝合金制造,因而具有防腐蚀、不生锈且寿命长例如使用周期超过10年的特点。
当控制指令包括闸门开关控制指令,与目标闸门信息对应的闸门***210的本地控制端2130还用于基于闸门开关控制指令控制闸门本体2112的开合状态。其中,闸门控制信息包括开启时刻、开启量和/或开启时长。
具体的,用户可以通过设置不同的控制指令以满足用户调水计划需求例如,采用恒定开度控制的方式,以使用户只需要设定包括闸门开度值的闸门开关控制指令;也可以采用恒定流量控制的方式,以使用户只需要设定包括需要的过闸门流量值的闸门开关控制指令;也可以采用恒定堰槽水位控制的方式,以实现针对堰槽计量,使得用户只需要设定包括堰槽水位的控制指令,并确保闸后水位不变;还可以采用恒定闸前水位控制的方式,以使用户只需要设定包括闸前水位值的闸门开关控制指令,以确保闸前水位恒定不变即可,上述的控制方式可根据用户的实际需求进行设置,在此不作具体限定。需要说明的是,为使得用户进行闸门开启和关闭时更准确,在本实施例中,闸门设备2110还包括闸前水位计2114、闸后水位计2115以及堰槽水位计2116。控制器2131与闸前水位计2114、闸后水位计2115以及堰槽水位计2116分别电连接,本地控制端2130还存储有预设闸前水位值、预设闸后水位值以及预设堰槽水位值。
需要说明的是,闸后水位计2115可以是测水雷达,该测水雷达可以通过立杆设置于闸门本体2112附近并能检测闸后水位的位置处。
当控制指令包括闸门开关控制指令,本地控制端2130还用于基于闸门开关控制指令、预设闸前水位值、预设闸后水位值以及预设堰槽水位值控制所述闸门本体2112的开合状态。
具体的,在本实施例中,当所述闸门开关控制指令包括闸门开启量时,所述本地控制端2130还用于根据所述闸门开启量控制所述闸门本体2112的开度;当所述闸门控制指令包括恒流控制信息时,所述本地控制端2130根据所述恒流控制指令、预设闸前水位值和预设闸后水位值控制所述闸门本体2112的开度;当所述闸门控制指令包括恒定堰槽控制信息时,所述本地控制端2130还用于根据该恒定堰槽控制信息和预设堰槽水位值控制所述闸门本体2112的开度;当所述闸门开关控制指令为恒定闸前水位信息时,所述本地控制端2130还用于根据该恒定闸前水位信息控制所述闸门本体2112的开度。
在本实施例中,所述本地控制端2130还可以根据闸门***210所在位置的地域特点选择合适的方式以计算得到流过闸门本体2112的水流量;也可以采用闸后堰槽法以通过测量闸门后建设的计量堰槽的水位值,利用对应水位-流量关系,得到过闸门流量;也可以采用表面流速法以根据雷达测量的渠道表面流速和渠道水位计算过闸门流量;还可以采用断面平均流速法以根据超声波测量过水断面平均流速计算流量。根据实际需求进行选取即可,在此不作具体限定。
可选的,在本发明一些实施例中,所述本地控制端2130还用于接收所述闸前水位计2114检测到的闸前水位值和所述闸后水位计2115检测到的闸后水位值以及所述闸门本体2112的开度,并根据该开度、闸前水位值以及闸后水位值得到流过该闸门本体2112的水流总量。
可选的,在本发明一些实施例中,所述本地控制端2130还用于获取所述堰槽水位计2116检测到的堰槽水位值,并根据所述堰槽水位值得到流过该堰槽水位计2116对应的闸门本体2112的水流总量。
可选的,在本发明一些实施例中,当所述闸后水位计2115为测水雷达时,所述本地控制端2130还用于获取所述测水雷达测量到的渠道表面流速和渠道水位,并根据该渠道表面流速和渠道水位计算流过该测水雷达对于对应的闸门本体2112的水流总量。
可选的,在本发明一些实施例中,当所述闸后水位计2115为超声波测量装置时,所述本地控制端2130还用于根据超声波测量装置测量得到对应的闸门本体2112的过水断面平均流速得到流过该闸门本体2112的水流总量。
可选的,为便于用户对各所述闸门***210进行管理,在本实施例中,移动控制端230还用于接收用户基于所述闸门列表输入的闸门信息调整指令。其中,闸门信息调整指令包括闸门新增指令、闸门删除指令以及闸门修改指令。
具体的,当所述闸门信息调整指令为闸门新增指令时,移动控制端230还用于获取结束用户输入的新增闸门信息并存储至闸门列表。当闸门信息调整指令为闸门删除指令时,移动控制端230还用于接收用户输入的待删除闸门信息并从闸门列表中获取与该待删除闸门信息对应的闸门信息并删除。当闸门信息调整指令为闸门修改指令时,移动控制端230还用于接收用户选取的待修改闸门信息,并基于该待修改闸门信息输入修改信息,以根据该修改信息对该待修改闸门信息进行修改。
通过上述设置,以进一步便于用户对闸门***210进行实时管理,并使得用户进行对各闸门***210进行管理时更加便捷。
可以理解,当本地控制端2130包括控制器2131和通信模块2132时,控制器2131与通信模块2132电连接。
当闸门设备2110包括闸门本体2112和驱动设备2113时,本地控制端2130中的控制器2131与闸门设备2110中包括的驱动电路2117与驱动设备2113电连接,且驱动设备2113与闸门本体2112连接。
为实现对所述本地控制端2130和闸门设备2110进行供电,所述本地控制端2130和所述闸门设备2110可以分别与发电装置、蓄电池或市电电源连接,且该发电装置可以是但不限于水力发电装置、风力发电装置或太阳能发电装置。
可选的,在本实施例中,所述闸门控制***200还包括太阳能发电装置,所述太阳能发电装置与所述本地控制端2130和闸门设备2110分别电连接。具体的,所述太阳能发电装置可以与所述闸门设备2110中的图像采集装置2111、驱动设备2113、闸前水位计2114、闸后水位计2115以及堰槽水位计2116等电子器件电连接。
本发明实施例的闸门控制***200及方法,所述闸门控制***200通过设置移动控制端230和多个闸门***210,且各闸门***210通过设置闸门设备2110和本地控制端2130,各所述本地控制端2130用于接收用户基于工作模式选项选取的工作模式,并在选取的工作模式为远程工作模式时,移动控制端230用于接收用户从各所述闸门***210对应的闸门列表中选取的闸门信息作为目标闸门信息,并接收用户基于目标闸门信息输入控制信息以生成控制指令并发送至与目标闸门信息对应的闸门***210的本地控制端2130,进而使本地控制端2130根据控制指令控制对应的闸门设备2110的状态。通过上述设置的,以及大地方便了用户对各闸门***210进行管理。
第三实施例
请参照图10,基于上述的闸门100和闸门控制***200,本发明还提供一种闸门***300。以闸门***300以设置一个闸门320为例,设置于渠道310为例,渠道310两侧的堤坝分别设置有一次灌浆基座311,一次灌浆基座311用于对闸门320进行固定。每个一次灌浆基座311外设置有二次灌浆基座312,二次灌浆基座312用于对一次灌浆基座311进行固定。
沿水流方向,闸门320的上游设置有闸前水位计331,具体地,闸前水位计331选自磁致伸缩水位计。靠近二次灌浆基座312设置有电池井313,电池井313用于预埋蓄电池。闸门320的下游设置有立杆基座314,立杆基座314用于设置立杆340,立杆340用于设置测水雷达332,可以理解,测水雷达332即为闸后水位计。立杆基座314与接地钢316。
承上述,通过设置闸前水位计331和测水雷达332,实现测量通过闸门320水的流量。
预埋管315用于设置导线,预埋管315沿水流方向设置于渠道310的堤坝,并且,闸前水位计331、闸门320、电池井313和立杆340分别与预埋管315连通。由此,通过在预埋管315内设置导线,实现以上闸前水位计331、闸门320、电池井313和立杆340之间的电连接。由此,也实现通过预埋于电池井313的蓄电池向闸前水位计331、闸门320、控制***、摄像头和测水雷达332等供电。
作为优选,预埋管315选用PVC管。PVC管具有较好的机械强度和抗腐蚀性,适于作为导线的预埋管315。
立杆340包括预埋件341、第一杆342、第二杆343、第三杆344、第四杆345、太阳能板托346和避雷针347。其中,预埋件341用于设置立杆基座314。第一杆342用于设置控制箱(图未标注),第二杆343设置于第一杆342,第二杆343用于设置监控器。第三杆344设置于第二杆343,第三杆344用于设置测水雷达332。第四杆345设置于第三杆344,第四杆345的用于设置太阳能板托346和避雷针347。避雷针347用于与接地钢316电连接。
综上所述,本发明实施例的闸门***300,通过将闸门100与闸门控制***200配合使用。实现远程控制闸门***300的同时,还实现对流经闸门320的水流总量的监控。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (25)
1.一种闸门,其特征在于,包括:
闸门框,包括相对设置的第一横梁和第二横梁以及相对设置的第一竖梁和第二竖梁,所述第一横梁的两端分别与所述第一竖梁的一端连接和所述第二竖梁的一端连接,所述第二横梁的两端分别与所述第一竖梁的另一端连接和所述第二竖梁的另一端连接;
闸板,所述闸板的相对两端分别可滑动设置于所述第一竖梁和所述第二竖梁;
挡水板,包括靠近所述第一横梁设置的挡水板本体、挡水板支架和挡水板密封条,所述挡水板本体的两端分别与所述第一竖梁连接和所述第二竖梁连接,所述挡水板本体远离所述第一横梁的端部与所述挡水板支架连接,所述挡水板密封条设置于所述挡水板支架远离所述挡水板本体的端部,所述挡水板密封条沿所述挡水板支架靠近所述挡水板的端部凸出于所述挡水板支架,其中,所述挡水板密封条与所述第二横梁之间的距离小于所述闸板的沿所述第一竖梁的延伸方向的长度。
2.根据权利要求1所述的闸门,其特征在于,所述挡水板支架包括第一架板、第二架板和第三架板,所述第二架板和所述第三架板相对设置于所述第一架板的两端,所述挡水板本体与所述第二架板连接,所述挡水板密封条设置于所述第三挡水板。
3.根据权利要求2所述的闸门,其特征在于,所述挡水板还包括挡水板压板,所述挡水板压板设置于所述挡水板密封条并与所述第三架板螺栓连接。
4.根据权利要求1所述的闸门,其特征在于,所述挡水板本体的两端分别设置有朝向所述挡水板的方向伸出的第一连接板和第二连接板,所述第一连接板与所述第一竖梁连接,所述第二连接板与所述第二竖梁连接。
5.根据权利要求1所述的闸门,其特征在于,所述第二横梁朝向所述第一横梁的方向设置有横梁密封条、第一横梁压板和第二横梁压板,所述第一横梁压板和所述第二横梁压板间隔设置所述横梁密封条并分别与所述第二横梁螺栓连接。
6.根据权利要求1所述的闸门,其特征在于,所述第一竖梁的朝向所述第二竖梁的端面和所述第二竖梁的朝向所述第一竖梁的端面分别设置有滑槽,所述闸板的两端分别设置于两个所述滑槽,每个所述滑槽两侧分别设置有第一竖梁密封条、第二竖梁密封条、第一竖梁压板和第二竖梁压板,所述第一竖梁压板设置于所述第一竖梁密封条并与所述第一竖梁螺纹连接或所述第二竖梁螺纹连接,所述第二竖梁压板设置于所述第二竖梁密封条并与所述第一竖梁螺纹连接或所述第二竖梁螺纹连接。
7.根据权利要求6所述的闸门,其特征在于,所述第一竖梁两端和所述第二竖梁的两端分别设置有第一凸板和第二凸板,所述第一凸板与所述第一横梁配合,所述第二凸板与所述第二横梁配合。
8.根据权利要求6所述的闸门,其特征在于,所述第一竖梁和所述第二竖梁还分别包括止挡块,每个所述止挡块靠近所述第一横梁设置于所述滑槽。
9.根据权利要求1所述的闸门,其特征在于,还包括:
升降机构,动力总成、蜗轮减速机、绳轮、导向杆和钢丝绳,所述第一横梁设置有供所述动力总成通过的第一孔和供所述导向杆通过的第二孔,所述蜗轮减速机设置于所述第一横梁的朝向所述第二横梁的端面,所述动力总成用于驱动所述蜗轮减速机的转轴转动,所述绳轮设置于所述蜗轮减速机的转轴,所述绳轮设置于所述导向杆的杆槽,所述钢丝绳缠绕于所述绳轮,所述钢丝绳的两端分别与所述导向杆的两端连接,所述导向杆的远离所述动力总成的端部与所述闸板连接;
护罩,包括第一罩板、第二罩板和第三罩板,所述第一罩板和所述第二罩板相对设置于第一横梁的两端,所述第三护罩的两端分别与所述第一护罩和所述第二护罩连接,所述第一护罩、所述第二护罩和所述第三护罩围成罩腔,所述蜗轮减速机和所述绳轮均设置于所述罩腔内。
10.根据权利要求1~9所述的闸门,其特征在于,还包括导线槽,所述导线槽设置于所述第一竖梁和/或所述第二竖梁,所述导线槽与所述第一横梁的内腔连通。
11.一种闸门控制***,其特征在于,包括移动控制端和多个闸门***,所述闸门***包括闸门设备和与该闸门设备连接的本地控制端,各所述本地控制端与所述移动控制端通信连接;各所述本地控制端用于接收用户基于工作模式选项选取的工作模式,其中,所述工作模式选项包括本地工作模式选项和远程工作模式选项;
当选取的工作模式为远程工作模式时,所述移动控制端用于接收用户从各所述闸门***对应的闸门列表中选取的闸门信息作为目标闸门信息,并接收用户基于该目标闸门信息输入控制信息以生成控制指令并发送至与所述目标闸门信息对应的闸门***的本地控制端;
与所述目标闸门信息对应的闸门***的本地控制端用于根据所述控制指令控制对应的闸门设备的状态。
12.根据权利要求11所述的闸门控制***,其特征在于,所述本地控制端包括控制器和通信模块,所述闸门设备包括闸门本体和获取闸门图像的图像采集装置,所述图像采集装置与所述控制器电连接;
当所述控制指令包括图像采集指令时,与所述目标闸门信息对应的闸门***的本地控制端还用于根据所述图像采集指令控制所述图像采集装置启动,以获取该图像采集装置拍摄到的图像信息并发送至所述移动控制端;
所述移动控制端还用于接收所述图像信息并进行显示。
13.根据权利要求12所述的闸门控制***,其特征在于,所述控制器中存储有与该控制器对应的闸门设备的位置信息,所述控制器通过所述通信模块与所述移动控制端通信连接;
当所述控制指令包括位置获取指令时,与所述目标闸门信息对应的本地控制端中的控制器还用于基于该位置获取指令通过与该控制器连接的通信模块向所述移动控制端发送与该控制器对应的闸门设备的位置信息;
所述移动控制端还用于接收所述位置信息,并根据所述位置信息生成导航路径并显示。
14.根据权利要求12所述的闸门控制***,其特征在于,所述闸门设备包括闸门本体和与所述闸门本体连接以用于控制所述闸门本体的开合程度的驱动设备,所述驱动设备与所述控制器电连接;
当所述控制指令包括闸门开关控制指令,与所述目标闸门信息对应的闸门***的本地控制端还用于基于所述闸门开关控制指令控制所述闸门本体的开合状态,其中,所述闸门控制信息包括开启时刻、开启量和/或开启时长。
15.根据权利要求14所述的闸门控制***,其特征在于,所述闸门设备还包括闸前水位计、闸后水位计以及堰槽水位计,所述控制器闸与所述前水位计、闸后水位计以及堰槽水位计分别电连接,所述本地控制端还存储有预设闸前水位值、预设闸后水位值以及预设堰槽水位值;当所述控制指令包括闸门开关控制指令,所述本地控制端还用于基于所述闸门开关控制指令、预设闸前水位值、预设闸后水位值以及预设堰槽水位值控制所述闸门本体的开合状态。
16.根据权利要求15所述的闸门控制***,其特征在于,当所述闸门开关控制指令包括闸门开启量时,所述本地控制端还用于根据所述闸门开启量控制所述闸门本体的开度;
当所述闸门控制指令包括恒流控制信息时,所述本地控制端根据所述恒流控制指令、预设闸前水位值和预设闸后水位值控制所述闸门本体的开度;
当所述闸门控制指令包括恒定堰槽控制信息时,所述本地控制端还用于根据该恒定堰槽控制信息和预设堰槽水位值控制所述闸门本体的开度;
当所述闸门开关控制指令为恒定闸前水位信息时,所述本地控制端还用于根据该恒定闸前水位信息控制所述闸门本体的开度。
17.根据权利要求15所述的闸门控制***,其特征在于,所述本地控制端还用于接收所述闸前水位计检测到的闸前水位值和所述闸后水位计检测到的闸后水位值以及所述闸门本体的开度,并根据该开度、闸前水位值以及闸后水位值得到流过该闸门本体的水流总量;或
所述本地控制端还用于获取所述堰槽水位计检测到的堰槽水位值,并根据所述堰槽水位值得到流过该堰槽水位计对应的闸门本体的水流总量;或
当所述闸后水位计为测水雷达时,所述本地控制端还用于获取所述测水雷达测量到的渠道表面流速和渠道水位,并根据该渠道表面流速和渠道水位计算流过该测水雷达对于对应的闸门本体的水流总量;或
当所述闸后水位计为超声波测量装置时,所述本地控制端还用于根据超声波测量装置测量得到对应的闸门本体的过水断面平均流速得到流过该闸门本体的水流总量。
18.根据权利要求11所述的闸门控制***,其特征在于,所述移动控制端还用于接收用户基于所述闸门列表输入的闸门信息调整指令,其中,所述闸门信息调整指令包括闸门新增指令、闸门删除指令以及闸门修改指令;
当所述闸门信息调整指令为闸门新增指令时,所述移动控制端还用于获取结束用户输入的新增闸门信息并存储至所述闸门列表;
当所述闸门信息调整指令为闸门删除指令时,所述移动控制端还用于接收用户输入的待删除闸门信息并从所述闸门列表中获取与该待删除闸门信息对应的闸门信息并删除;
当所述闸门信息调整指令为闸门修改指令时,所述移动控制端还用于接收用户选取的待修改闸门信息,并基于该待修改闸门信息输入修改信息,以根据该修改信息对该待修改闸门信息进行修改。
19.根据权利要求11所述的闸门控制***,其特征在于,所述本地控制端包括控制器和通信模块,所述控制器与所述通信模块电连接,所述闸门设备包括闸门本体、驱动设备以及驱动电路,所述控制器通过所述驱动电路与所述驱动设备电连接,所述驱动设备与所述闸门本体连接。
20.根据权利要求19所述的闸门控制***,其特征在于,所述本地控制端还包括显示屏和按键,所述显示屏通过通信接口与所述控制器电连接,所述按键通过按键接口电路与所述控制器电连接。
21.根据权利要求20所述的闸门控制***,其特征在于,当选取的工作模式为本地工作模式选项时,所述本地控制端还用于接收用户通过所述显示屏和按键输入的控制信息以生成控制指令,并根据该控制指令控制对应的闸门设备的状态。
22.一种闸门***,其特征在于,包括:权利要求1~10任一项所述的闸门、权利要求11~21任一项所述的闸门控制***以及立杆,所述闸门用于设置于渠道,所述立杆设置于所述闸门的上游或下游并用于安装水位计,所述闸门控制***设置于所述立杆。
23.根据权利要求22所述的闸门***,其特征在于,所述立杆包括预埋件、第一杆、第三杆、第四杆、太阳能板托和避雷针,所述预埋件用于预埋,所述第一杆设置于所述预埋件并用于设置所述闸门控制***,所述第三杆设置于所述第一杆并用于设置水位计,所述第四杆设置于所述第三杆并用于设置所述太阳能板托和所述避雷针。
24.根据权利要求23所述的闸门***,其特征在于,所述立杆还包括用于设置摄像头的第二杆,所述第二杆的两端分别与所述第一杆和所述第三杆连接。
25.根据权利要求23所述的闸门***,其特征在于,还包括设置于堤坝的蓄电池井,设置于所述太阳能板托的太阳能板与设置于所述蓄电池井的蓄电池电连接。
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