一种渠道流量自动控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于一种自动控制仪器，具体是指一种实现渠道流量闽口启闭时间自动控 制装置。
[0002]
【背景技术】
[0003] 我国是农业大国，且灌概农业十分普遍，在传统渠道灌概过程中都使用手动闽口， 对于灌概渠系发达地区，手动闽口操作需要耗费大量人力，并且由于人为主观因素的干扰， 很难精确控制渠道水位、闽口启闭时间和流量，造成大量的水资源浪费。为了提高农业水资 源利用效率，研发一种具有可控性强、定时启闭闽Π 、自动控制闽口高度功能的渠道流量自 动控制装置很有必要。
【发明内容】
[0004] 为了克服传统手工控制闽口对流量控制主观性，根据建设资源节约型国家和加快 水利水电工程建设的需要，本发明的目的在于提供一种渠道流量自动控制装置。利用自动 控制闽口的升降高度来自动调节渠道流量，更加精确地控制田间灌概，提高农业水资源利 用效率。
[000引本发明的目的是运样实现的： 一种渠道流量自动控制装置，包括箱体、信号接收与发送天线、提升电动机、下降电动 机、钢索、顶面加厚钢板支架、状态显示器、控制器、顶板滑轮、闽板运动稳定槽、闽板启闭运 动支点、闽口、侧板、中间钢板主滑轮、中间钢板辅助滑轮、底面加厚钢板支架、前面板、闽口 最大开启高度感应器、闽口启闭极限控制器、闽口关闭感应器、背板、闽口运动稳定支点、闽 口侧面密封槽和闽口底部密封槽。箱体的前面板上置有状态显示，箱体的上半部分为半封 闭箱体，下半部分为凹形闽口滑动槽，整个闽口嵌于侧板凹形闽口滑动槽与底部密封槽中； 箱体顶部置有顶面加厚钢板支架和底部置有底面加厚钢板支架，提升电机和下降电机固定 在箱体顶部的加厚钢板支架上，钢索一端与提升电机连接，绕过顶板滑轮、中间钢板主滑轮 和中间钢板辅助滑轮，另一端与下降电机连接；闽口中部安置闽口启闭支点和闽口运动稳 定支点，居于箱体背板上闽口滑动稳定槽中；顶部加厚钢板上设置带有信号接收与发射器 的控制器和闽口最大开启高度感应器，控制器安置在箱体背板上，其与状态显示器、提升电 机和下降电机相连接;底部加厚钢板装有闽口启闭极限控制器和闽口关闭感应器。
[0006] 与现有技术相比，本发明具有如下优点： 1、改变原有的人工启闭渠道闽口的传统方式，并实现了实时远程自动控制。
[0007] 2、能够实时启闭闽口，精确调节闽口高度，计算渠道流量，更加精确地控制田间灌 概，提高农业水资源利用效率。
[0008] 3、能够实时显示渠道流量，为渠道水的分配和管理提供了依据。
[0009] 4、能够根据渠道实际物理特征，通过状态显示器自动显示渠道流量，从而采用双 电机闽口启闭原理实现闽口的精确控制。
[0010] 5、具有远程通讯功能，实时远程掌握装置工作动态和控制装置工作。
【附图说明】
[0011] 图1是本发明的流量自动控制闽口正视图。
[001引图2是本发明的流量自动控制闽口断面剖视图。
[0013] 图3是本发明的流量自动控制闽口侧视图。
[0014] 图4是本发明的流量自动控制闽口俯视图。
[0015] 图5是本发明的流量自动控制闽口控制器结构图。
[0016]图中：24-箱体；1-信号接收与发送天线;2-提升电动机;3-下降电动机;4-钢索;5- 顶面加厚钢板支架;6-状态显示器;7-控制器;8-顶板滑轮;9-闽板运动稳定槽；10-闽板启 闭运动支点；11-闽板；12-侧板；13-中间钢板主滑轮；14-中间钢板辅助滑轮；15-底面加厚 钢板支架；16-前面板；17-闽口最大开启高度感应器；18-闽口启闭极限控制器；19-闽口关 闭感应器;20-背板;21-闽口运动稳定支点；22-闽口侧面密封槽;23-闽口底部密封槽。
【具体实施方式】
[0017] 结合附图，对本发明的技术方案再作进一步的说明： 如图1-图5所示，一种渠道流量自动控制方法及装置，主要包括:信号接收与发送天线 1、提升电动机2、下降电动机3、钢索4、顶面加厚钢板支架5、状态显示器6、控制器7、顶板滑 轮8、闽板运动稳定槽9、闽板启闭运动支点10、闽口 11、侧板12、中间钢板主滑轮13、中间钢 板辅助滑轮14、底部加厚钢板支架15、前面板16、闽口最大开启高度感应器17、闽口启闭极 限控制器18、闽口关闭感应器19、背板20、闽口运动稳定支点21、闽口侧面密封槽22、闽口底 部密封槽23和箱体24。箱体24的前面板16上置有状态显示器6,箱体24的上半部分为半封闭 箱体，下半部分为凹形闽口滑动槽22,整个闽口 11嵌于侧板12凹形闽口滑动槽22与底部密 封槽23中；箱体24顶部下置有顶面加厚钢板支架5和底部置有底面加厚钢板支架15,提升电 机2和下降电机3固定在顶面加厚钢板5支架上，钢索4 一端与提升电机2连接，绕过顶板滑轮 8、中间钢板主滑轮13和中间钢板辅助滑轮14,另一端与下降电机3连接;闽口 11中部安置闽 口启闭支点10和闽口运动稳定支点21，居于箱体背板20上闽口滑动稳定槽9中，使闽口 11在 闽口滑动稳定槽9中处于平移滑动。顶面加厚钢板支架5上设置带有信号接收与发射器1的 控制器7和闽口最大开启高度感应器17,控制器7安置在箱体背板20上，作用是输入控制方 程、信号处理、时钟处理、调节电机和结果输出，控制器7与显示器6、信号接收与发射器1、提 升电机2和下降电机3相连接;底面加厚钢板支架15装有闽口启闭极限控制器18和闽口关闭 感应器19。
[0018] 控制器7由单片机、时钟忍片、无线通信、RS232串口和电机控制5个模块组成(见图 5)。单片机模块为核屯、部分，控制时钟忍片模块、无线通信模块、RS232串口模块和电机控制 模块四个模块运行；时钟忍片模块负责系统时间及系统定时中断的工作;无线通信模块完 成装置与远程控制中屯、的数据无线传输与控制；RS232串口模块负责系统控制程序参数上 传、配置与调试;电机控制模块负责控制提升电机和下降电机的转动与停止。
[0019] 使用时，由控制器7自动控制整个装置的运行。首先，利用控制器7提供的RS232串 口模块，将装置安装位置的控制方程参数(湿周与水位回归系数(a，b，c)和面积与水位回归 系数(a'，b'，c'）)上传到控制器7;控制器7通过天线1实时监测外来数据，当控制器7接收到 新的灌概流量数据(Q)和需水量(Wr)时，控制器7将会根据控制方程和上传的控制方程参数 (a，b，c，a'，b'，c'）：
其中：η为渠道糖率，J为渠道纵坡比降，ω为湿周(m)，A为湿周面积(m2)，Η为水位(m)， a，b，c为湿周与水位回归系数，a'，b'，c'为面积与水位回归系数。
[0020]计算出闽口 11抬升的高度Η(即水位)和时间T;闽口 11中部安置闽口启闭支点10和 闽口运动稳定支点21，居于箱体背板20上闽口滑动稳定槽9中，使闽口 11在闽口滑动稳定槽 9中处于平移滑动。同时控制器7向提升电机2和下降电机3发送启动指令，钢索4利用闽口启 闭支点10通过顶板滑轮8、中间钢板主滑轮13和中间钢板辅助滑轮14提升电机2和下降电机 3开始工作。时钟计时开始，闽口 11沿着闽口侧面密封槽22开始上升，当上升到指定高度Η时 或闽口最大开启高度感应器17被触发，提升电机2和下降电机3停止工作;将当前状态，即闽 口高度Η、渠道流量Q、灌概时间Τ输出到显示器6上；当时钟计时等于Τ时，提升电机2和下降 电机3开始工作，当闽口启闭极限控制器18被触发时，时钟计时结束并重置为0,提升电机2 和下降电机3停止工作。同时，测量数据和运行状态参数发送到远程数据中屯、。
【主权项】
1. 一种渠道流量自动控制装置，包括信号接收与发送天线（1)、提升电动机(2)、下降电 动机(3)、钢索(4)、顶面钢板支架(5)、状态显示器(6)、控制器(7)、顶板滑轮(8)、闸板运动 稳定槽(9)、闸板启闭运动支点（10)、闸门（11)、侧板（12)、中间钢板主滑轮（13)、中间钢板 辅助滑轮（14)、中间钢板支架（15)、前面板（16)、闸门最大开启高度感应器（17)、闸门启闭 极限控制器（18)、闸门关闭感应器（19)、背板(20)、闸门运动稳定支点（21)、闸门侧面密封 槽(22)和闸门底部密封槽(23)，其特征是:箱体(24)的前面板（16)上置有状态显示器(6)， 箱体(24)的上半部分为半封闭箱体，下半部分为凹形闸门滑动槽(22)，整个闸门（11)嵌于 侧板（12)凹形闸门滑动槽(22)与底部密封槽(23)中；箱体(24)顶部下置有顶面加厚钢板支 架(5)和底部底面置有加厚钢板支架（15)，提升电机(2)和下降电机(3)固定在箱体(24)顶 面加厚钢板(5)支架上，钢索(4)一端与提升电机(2)连接，绕过顶板滑轮(8)、中间钢板主滑 轮(13)和中间钢板辅助滑轮(14)，另一端与下降电机(3)连接;闸门（11)中部安置闸门启闭 支点（10)和闸门运动稳定支点（21)，居于箱体背板(20)上闸门滑动稳定槽(9)中；顶面加厚 钢板支架（5)上设置带有信号接收与发射器（1)的控制器(7)和闸门最大开启高度感应器 (17)，控制器(7)安置在箱体背板(20)上，其与状态显示器(6)、提升电机(2)和下降电机(3) 相连接;底部加厚钢板(15)装有闸门启闭极限控制器(18)和闸门关闭感应器(19)。
【专利摘要】本发明涉及一种渠道流量自动控制装置，其特征是：箱体上置有状态显示器，箱体的上半部分为半封闭箱体，下半部闸门嵌于凹形闸门滑动槽与底部密封槽中；提升电机和下降电机固定在箱体顶部的加厚钢板，钢索一端与提升电机连接，绕过顶板滑轮、中间钢板主滑轮和中间钢板辅助滑轮，另一端与下降电机连接；闸门中部安置闸门启闭支点和闸门运动稳定支点，居于箱体背板上闸门滑动稳定槽中；顶部加厚钢板上设置带有信号接收与发射的控制器和闸门开启高度感应器，控制器安置在箱体背板上，其与状态显示器、提升电机和下降电机相连接。本发明具有实时启闭闸门，精确调节闸门高度，计算渠道流量的优点，能够更加精确地控制田间灌溉，有效地提高农业水资源利用效率。
【IPC分类】E02B7/28, E02B7/36, G05D7/06
【公开号】CN105568934
【申请号】CN201510948520
【发明人】盖迎春, 李新, 冯克庭
【申请人】中国科学院寒区旱区环境与工程研究所
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月17日