水库取水闸门取水控制系统及控制方法_3

文档序号:9781839阅读:来源:国知局
第一滑块18起到止水和滑动作用。该结构的使用还可以具有以下结构:塔墩、启闭机等,参见中国专利申请号201210167226.1和201210167144.7的具体实施例部分。
[0054]本实施例的分层取水闸门的工作过程为:
(1)控制活动闸门2移动到固定闸门I内的上方;
(2)启闭机控制固定闸门I下沉,使拦污栅15的位置对应相应的取水层位置;
(3)控制活动闸门2向下移动,使活动闸门2位于埋件上对应的放水洞以下;
(4)打开埋件上该放水洞对应的下游闸门,水从半圆形拦污栅15进入固定闸门I内的空腔内,再从相应的放水洞流向下游;
(5)固定闸门I的拦污栅15位于水平面以下且如需其它位置取水,则不需要移动活动闸门2,启闭机直接控制固定闸门I上下滑动,使拦污栅15位于相应的位置即可。
[0055]对比专利201210167226.1和201210167144.7需要通过设置在埋件上的内缩充水槽孔内向闸门内充水,以抵消闸门浮力的影响,操作比较繁锁,不方便实施应用。本实施例的分层取水闸门在沉入水中时,通过移动活动闸门2即可避免水的浮力对闸门的影响,从而操作更简单,更适用需要反复沉入水中分层取水的情况。
[0056]实施例3
如图7所示,一种水库取水闸门取水控制系统,采用实施例1的分层取水闸门,包括: 若干个用于设置在水源周边的埋件,埋件上从上到下开设有若干个放水洞;
若干个实施例1所示的分层取水闸门,分层取水闸门与埋件一一对应,且通过能够上下滑动的嵌合结构与埋件连接在一起;
若干个取水检测单元,取水检测单元连接分取层水闸门,用于检测分层取水闸门取水的深度或者检测取水的深度和高度;
处理单元8,处理单元8分别与若干个液压缸24、启闭机3和取水检测单元连接,用于接收并处理取水检测单元发送的信息数据,并发送控制指令给液压缸24和启闭机3;
数据输入单元10,数据输入单元10与处理单元8相连,用于输入控制指令并传输给处理单元8;
显示单元9,显示单元9连接处理单元8,用于显示每个分层取水闸门的分层取水信息。
[0057]具体而言,取水检测单元包括开度传感器4、位移传感器5和液位传感器6。开度传感器4与启闭机3和处理单元8相连,用于检测启闭机3钢丝绳伸出长度,并传输数据给处理单元8。位移传感器5与液压缸24和处理单元8相连,用于检测液压缸24活塞杆的伸缩长度,并传输数据给处理单元8。液位传感器6与处理单元8相连,用于检测水源的水位位置,并传输数据给处理单元8。
[0058]显示单元9设置有若干个显示区域,第一显示区域显示水源水平面与启闭机3之间的距离hi。第二显示区域分别显示若干个固定闸门I拦污栅15上沿与启闭机3之间的距离h2,如第一固定闸门相应距离h2-l,第二固定闸门相应距离h2-2,第三固定闸门相应距离h2-3……。第三显示区域分别显示若干个液压缸24活塞杆的伸缩长度h3,如第一液压缸活塞杆的伸缩长度h3-l,第二液压缸活塞杆的伸缩长度h3-2,第三液压缸活塞杆的伸缩长度h3-3……。
[0059]如图8所示,本实施例的水库取水闸门取水控制方法,包括以下步骤:
S10、通过液位传感器6检测水源的实时水位位置,获取水平面与启闭机3之间的距离hl,通过开度传感器4检测相应启闭机3的伸出长度,获取固定闸门I拦污栅15上沿与启闭机3之间的距离h2,通过位移传感器5检测相应液压缸24活塞杆的伸缩长度h3,并将上述数据发送至处理单元8;
其中,液位传感器6可以采用现有技术中的浮球式液位传感器,通过检测漂浮于水面上的浮球沿测量导管上下移动获取其位置信息,从而可以转化为水平面与启闭机3之间的距离hi ο
[0060]开度传感器4(闸门开度仪)对闸门的起吊高度进行测量,配合固定闸门I拦污栅15上沿与固定闸门I上沿的距离,从而可以转化为拦污栅15上沿与启闭机3之间的距离h2。[0061 ] S20、处理单元8接收数据并处理,在显示单元9显示若干个分层取水闸门的取水状态;
其中,取水状态包括闸门在水中的深度,即开关(通过检测相应的下游闸门是否关闭或者通过h3判断活动闸门2是否将拦污栅15部分完全封闭)、取水深度(通过h2-hl计算)、取水厚度(h3)。
[0062]S30、处理单元8获取得控制指令;
S40、处理单元8将控制指令处理后发送到相应的启闭机3、液压缸24,控制启闭机3钢丝绳和液压缸24活塞杆的伸缩,以使分层取水闸门上升或下落至相应的取水位置。
[0063]其中,步骤S30可以为:
531、数据输入单元10接收用户输入的控制指令并传输给处理单元8,处理单元8获得用户的控制指令;或
532、预存储不同时间和/或不同环境对应的控制指令,满足条件时处理单元8获得控制指令。所谓不同时间例如可以设置某一时间段某一分层取水闸门的开闭,或取水的深度及厚度等信息,处理单元8自动获得上述控制指令并反馈给相应的启闭机3或液压缸24。所谓不同环境例如可以通过水位大小或水温高低控制闸门的开闭或取水深度及厚度。
[0064]上述步骤最终取水还要打开埋件上该放水洞对应的下游闸门,水从拦污栅15进入固定闸门I内的空腔内,再从相应的放水洞流向下游。
[0065]上述方法中,处理单元8与液位传感器6、开度传感器4、位移传感器5、启闭机3和液压缸24以数据线、无线网络等任一种方式通信连接。
[0066]实施例4
如图7、8所示,一种水库取水闸门取水控制系统,采用实施例2的分层取水闸门,与实施例3区别在于水库取水闸门取水控制方法,包括以下步骤:
S10、通过液位传感器6检测水源的实时水位位置,获取水平面与启闭机3之间的距离hl,通过开度传感器4检测相应启闭机3的伸出长度,获取固定闸门I拦污栅15上沿与启闭机3之间的距离h2,通过位移传感器5检测相应液压缸24活塞杆的伸缩长度h3,并将上述数据发送至处理单元8;
S20、处理单元8接收数据并处理,在显示单元9显示若干个分层取水闸门的取水状态;其中,取水状态包括闸门在水中的深度,即开关(通过检测相应的下游闸门是否关闭或者通过h3判断活动闸门2是否将放水洞部分完全封闭)、取水深度(通过h2-hl计算)、取水厚度(拦污栅15的高度h0)。
[0067]S30、处理单元8获取得控制指令;
540、处理单元8将控制指令处理后发送到相应的启闭机3、液压缸24,控制启闭机3钢丝绳和液压缸24活塞杆的伸缩,以使分层取水闸门上升或下落至相应的取水位置。
[0068]其中,步骤S30可以为:
531、数据输入单元10接收用户输入的控制指令并传输给处理单元8,处理单元8获得用户的控制指令;或
532、预存储不同时间和/或不同环境对应的控制指令,满足条件时处理单元8获得控制指令。所谓不同时间例如可以设置某一时间段某一分层取水闸门的开闭,或取水的深度及厚度等信息,处理单元8自动获得上述控制指令并反馈给相应的启闭机3或液压缸24。所谓不同环境例如可以通过水位大小或水温高低控制闸门的开闭或取水深度及厚度。
[0069]其中,步骤S40具体为:
541、通过控制指令中的取水深度信息,控制启闭机3钢丝绳伸缩,使固定闸门I拦污栅15上沿与启闭机3之间的距离h2与水平面与启闭机3之间的距离hi之差为控制指令中的取水深度;
S42、控制液压缸24活塞伸缩,使活动闸门2下边沿位于相应的放水洞之下。
[0070]当处理单元8判断固定闸门I拦污栅15上沿与启闭机3之间的距离h2小于水平面与启闭机3之间的距离hi,即分层取水闸门位于水平面之上时,步骤S40还可以包括以下步骤:
5401、控制液压缸24活塞伸缩,使活动闸门2移动到固定闸门I内的上方;
5402、控制启闭机3钢丝绳伸长,使固定闸门I下落,最终使固定闸门I拦污栅15上沿与启闭机3之间的距离h2与水平面与启闭机3之间的距离hi之差为控制指令中的取水深度;
5403、控制液压缸24活塞伸缩,使活动闸门2下边沿位于相应的放水洞之下。
[0071 ] 上述步骤最终取水还要打开埋件上该放水洞对应的下游闸门,水从拦污栅15进入固定闸门I内的空腔内,再从相应的放水洞流向下游。
[0072]实施例5
如图7、8所示,本实施例的一种水库取水闸门取水控制系统其结构及控制方法同实施例3、4,其还包括水质监测仪7,水质监测仪7与处理单元8相连。水质监测仪7可以单独设置在水源中,并同时检测不同深度的水质信息传输数据给
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