灌溉用预付费自动闸门的制作方法

本实用新型属于自动控制领域，尤其是自动闸门控制，具体涉及一种灌溉用预付费自动闸门。

背景技术：

当前农业灌溉用的钢板闸门有很多是人工手动升降的，大多利用摇把旋转，通过螺旋启闭机升降闸门，这样做不便于进行计量，操作费时费力。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种灌溉用预付费自动闸门，通过合理的结构设计，将灌溉用闸门进行自动化升级，实现闸门自动升降智能化管理，解决了现有技术中闸门需要人工手动进行升降存在的操作费事费力问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是，灌溉用预付费自动闸门，包括设置在渠道上的螺杆启闭机和用于控制螺杆启闭机的控制箱，螺杆启闭机连接在电机的输出端，螺杆启闭机上安装有螺杆，螺杆的末端连接设置在渠道内控制水路通断的闸门，所述控制箱上设置有控制器，控制器连接有预付费卡插卡口；还包括安装在闸门上或附近渠道上的液位计，所述液位计用于将检测到的水位信号连接至控制箱的控制器。

进一步的，还包括液位计采用超声波液位器。

进一步的，所述螺杆启闭机与控制箱固定连接，螺杆启闭机的底部连接有支撑装置，所述支撑装置包括架设在渠道上的支撑板和安装在支撑板上的支撑架，支撑架的顶端与螺杆启闭机连接。

进一步的，所述螺杆与闸门连接处设置有加强筋。

进一步的，所述闸门顶部设置有一对连接耳，两连接耳之间设置有可转动的销轴，螺杆的末端固定在销轴上。

进一步的，所述控制器以STM32单片机为核心，且控制器带有3.5寸液晶屏幕。

进一步的，所述控制器含2路模拟量通道，分别为液位模拟量通道和闸位模拟量通道，以及10路开关量输入输出通道，分别为远控、开状态、关状态、开上限、关下限、故障、允许操作、开、关和报警。

进一步的，所述控制器上设置有以太网通讯接口和RS485通讯接口。

进一步的，所述控制器内还设置有流量计算模块、设置模块、计费扣费模块、控制模块、报警模块和通讯模块。

进一步的，所述控制器还连接有控制控制电机启停的接触器。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果是，本实用新型通过合理的结构设计，将灌溉用闸门进行自动化升级，电动闸门操作，减少闸门操作人员的工作强度；通过液位计进行水位信号的采集，为高精度的水量计量提供了精准数据，避免人为计量的误差，减少水费纠纷。

进一步的，液位计采用超声波液位计，测量结果更为准确。

进一步的，支撑架能够确保螺杆启闭机的稳定性，不易发生倾斜，确保了闸门的平顺升降。

进一步的，通过在螺杆与闸门连接处设置有加强筋，能有效避免螺杆与闸门连接处发生倾斜，保证连接的可靠性，确保闸门升降的平顺性能。

进一步的，本实用新型通过将螺杆的末端固定在闸门顶部的可转动销轴上，在闸门升降过程中，可根据具体情况进行自动调节，避免发生闸门与周边渠道发生碰撞导致装置受损，或影响装置的精密性。

进一步的，本实用新型通过在控制器上设置有以太网通讯接口和RS485通讯接口，可实 现远方监控，不用人员到现场，降低安全风险，提高闸门信息化控制水平。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为一实施例中螺杆与闸门的连接结构示意图。

附图中：1、螺杆启闭机，2、控制箱，3、电机，4、超声波液位计，5、螺杆，6、闸门，7、销轴。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

如图1所示，本实用新型包括设置在渠道上的螺杆启闭机1和用于控制螺杆启闭机1的控制箱2，螺杆启闭机1连接在电机3的输出端，螺杆启闭机1与控制箱2固定连接，螺杆启闭机1的底部连接有支撑架，支撑架包括至少三根支撑杆，螺杆启闭机1上安装有螺杆5，螺杆5的末端连接设置在渠道内控制水路通断的闸门6，螺杆5与闸门6连接处设置有加强筋，控制箱2上设置有控制器，控制器连接有预付费卡插卡口；还包括安装在闸门6上或附近渠道上的液位计4，所述液位计4用于将检测到的水位信号连接至控制箱2的控制器。

如图2所示，在本实用新型的其他实施例中，闸门6顶部设置有一对连接耳，两连接耳之间设置有可转动的销轴，螺杆5的末端固定在销轴7上。

本实用新型包括板式闸门6、螺旋式闸杆5、螺杆启闭机1、电机、控制箱2和液位计4，控制箱2内包括以STM32单片机为核心的控制器1台，控制器带有3.5寸液晶屏幕，含2路模拟量通道，分别为液位模拟量通道和模拟量通道，以及10路开关量输入输出通道，分别为远控，开状态，关状态，开上限，关下限，故障，允许操作，开，关和报警，控制器还连接有预付费卡插卡口、以太网通讯接口(MODBUS TCP/IP协议)和RS485通讯接口(MODBUS协议)，能够和远程计算机或手机等智能设备通讯，上报闸门开度、流量、累计水费、剩余水 费等，也可以通过远程计算机或手机APP等升降闸门(需要授权密码，身份验证)；在控制器的存储器内保存了完整的C语言控制程序，并包含流量计算模块、设置模块、计费扣费模块、控制模块、报警模块和通讯模块，控制箱2内还设置有电机3启停的接触器；电机3还连接有检测流经电机3电流的热继电器，所述液位计4采用超声波液位器4，安装在闸门6上或附近渠道上，液位计4检测到的水位信号连接至控制器，螺杆启闭机1内还设置有用于闸位测量的编码器以及用于减速增距的减速机。

使用本实用新型时，首先须将预付费卡插入控制器上的预付费卡插卡口，控制器读取卡内数据，当卡内剩余水费大于0立方米时，可以就地或远方开启闸门，允许启动灯亮(即允许启动系统)，当控制器得到启动指令后，控制电机3正转或反转，螺杆启闭机1带动螺杆5上下移动，闸门6随着升降，当电机3故障时，电气回路过载动作，闸门6自动停止；当闸门6开起后，控制器根据闸门6的开度和液位计4的水计信号开始计算水量，乘以每立方水费，每10秒钟计费一次，并从预付费卡中扣除相应金额，当预付费卡中余额小于报警提示设定值时，控制器液晶显示报警，并通过声音报警；当预付费卡中余额小于关闭设定值时，控制器控制电机3开始自动转动螺杆5，关闭闸门，当闸门开度为零后，自动停机。

本实用新型的预付费自动闸门有广泛用途，可用于农田灌溉、生活供水、废水排放等场景，可以节省人力，提高生产效率。