一种智能闸门开度测控系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种智能闸门开度测控系统，包括闸门开度测量单元（1）、闸门控制单元（2）、输入键盘（3）、显示单元（4）、处理器（5）、闸门状态检测单元（6）；所述闸门开度测量单元（1）测量闸门开度并发送给处理器（5）；处理器（5）通过闸门控制单元（2）控制闸门运行，通过输入键盘（3）接收工作人员的控制信息，通过显示单元显示（4）闸门开度信息；处理器（5）通过闸门状态检测单元（6）检测闸门处于正常悬挂状态或卡滞状态，并将该状态信息发送给显示单元（4）。本发明能够实时检测闸门缆绳的拉力，判断闸门处于正常状态还是处于卡滞状态，停止闸门运行，避免过度用力，造成缆绳断裂或者其他严重事故。
【专利说明】
一种智能闸门开度测控系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种闸门开度测控系统，具体是一种智能闸门开度测控系统，属于闸门设备领域。
【背景技术】
[0002]闸门是用于关闭和开放泄水通道的控制设施，可用以拦截水流，控制水位、调节流量、排放泥沙和飘浮物等，是重要的水利设施之一。由于闸门所处位置关键、水文条件复杂，所以对于闸门的控制极为重要。闸门开度仪是控制闸门打开、闭合的设备，包括闸门开度测量部件、显示部件和控制部件等部分组成，能测量闸门的位置、控制闸门的启停。但是，由于闸门自身的重量以及闸门周围水流的复杂，闸门运动过程中可能会因为自身生锈、变形、滑槽积淤、异物阻挡等原因出现卡滞乃至卡死的情况，一味控制闸门提升或下沉，将会出现缆绳断裂或者其他更严重的事故。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种智能闸门开度测控系统，该智能闸门开度测控系统能够自动测量闸门开度，识别闸门状态，控制闸门运行。
[0004]为实现上述目的，本发明一种智能闸门开度测控系统，包括闸门开度测量单元、闸门控制单元、输入键盘、显示单元、处理器和闸门状态检测单元;所述闸门开度测量单元测量闸门开度并发送给处理器;处理器通过闸门控制单元控制闸门运行，通过输入键盘接收工作人员的控制信息，通过显示单元显示闸门开度信息；处理器通过闸门状态检测单元检测闸门处于正常悬挂状态或卡滞状态，并将该状态信息发送给显示单元。
[0005]相对于现有技术，本发明不但能够实时测量闸门开度信息、控制闸门运行，通过增加闸门状态检测单元，还能实时检测闸门对于缆绳的拉力，智能判断闸门处于正常状态还是处于卡滞状态，及时发出闸门的状态信息，停止闸门运行，避免过度用力，造成缆绳断裂或者其他严重事故。
【附图说明】
[0006]图1是本发明电原理框图；
图2是本发明闸门开度测量单元结构示意图；
图中:1、闸门开度测量单元，2、闸门控制单元，3、输入键盘，4、显示单元，5、处理器，6、闸门状态检测单元，7、RS485总线收发器，8、闸门控制中心，9、警报器，10、基板，11、主动轴，12、从动轴，13、LED定向灯，14、前透镜，15、后透镜，16、感光环，17、变速齿轮，18、识别电路，19、壳体，61、拉力传感器，62、数据转换器。
【具体实施方式】
[0007]下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0008]如图1所示，一种智能闸门开度测控系统，包括闸门开度测量单元1、闸门控制单元
2、输入键盘3、显示单元4、处理器5和闸门状态检测单元6;所述闸门开度测量单元I测量闸门开度并发送给处理器5;处理器5通过闸门控制单元2控制闸门运行，通过输入键盘3接收工作人员的控制信息，通过显示单元显示4闸门开度信息;处理器5通过闸门状态检测单元6检测闸门处于正常悬挂状态或卡滞状态，并将该状态信息发送给显示单元4。
[0009]相对于现有技术，本发明不但能够实时测量闸门开度信息、控制闸门运行，通过增加闸门状态检测单元，还能实时检测闸门对于缆绳的拉力，智能判断闸门处于正常状态还是处于卡滞状态，及时发出闸门的状态信息，停止闸门运行，避免过度用力，造成缆绳断裂或者其他严重事故。
[0010]进一步，所述闸门状态检测单元6包括拉力传感器61和数据转换器62，拉力传感器61用于测量闸门对悬吊缆绳的拉力，数据转换器62将拉力传感器输出的电信号转换为数字量信号并发送给处理器5。通过测量闸门对于缆绳的拉力检测闸门的状态，方法简单、实现容易。
[0011 ] 进一步，还包括RS485总线收发器7，处理器5通过RS485总线收发器7和RS485总线将数据信息发送给闸门控制中心8。通过现场总线把测量数据发送给闸门控制中心8，实现闸门控制的集群化管理是智能闸门发展趋势。
[0012]进一步，还包括警报器9，处理器5通过警报器9发出警报信息。当出现故障时可以及时发出警报信息。
[0013]进一步，如图2所示，所述闸门开度测量单元还包括基板10、主动轴11、从动轴12、LED定向灯13、前透镜14、后透镜15、感光环16和基板17、识别电路18、壳体19和回转电机100;基板17固定安装在壳体19内部右端;从动轴11通过轴承架设在壳体19内部，左端通过变速齿轮17与主动轴11相连接，右端穿过基板17的中心;在从动轴12上、变速齿轮4和基板10之间自左至右依次固定安装LED定向灯13、前透镜14和后透镜15;感光环16安装在基板10上，且与从动轴12同心设置;主动轴11转动时带动从动轴12以及LED定向灯13、前透镜14和后透镜15同步转动，LED定向灯13发出的光经过前透镜14和后透镜15的折射后投射到感光环16上的不同部位;识别电路11信号输入端与感光环9连接;回转电机与从动轴连接。
[0014]主动轴11通过测量钢丝绳101与闸门连接，闸门移动时通过测量钢丝绳101带动主动轴11、主动轴11带动通过变速齿轮17带动从动轴12、从动轴12带动设置在其上面的LED定向灯13、前透镜14、后透镜15同步转动，灯光投射到感光环16的不同部位，识别电路18从而测量出角度变化。由于感光环16上的感光元件位置固定，在角位移变化时，即使出现掉电情况，由于LED定向灯13投射的光在感光环16的位置已经发生变化，所以即使出现掉电情况，仍能正确测量位移变化，实现了绝对码值测量。
[0015]测量钢丝绳101伸出时，回转电机100不工作，回转电机100工作时，带动从动轴12、主动轴11逆转，测量钢丝绳101回收。
[0016]优选的，当闸门拉力大于闸门重量的10%或者小于闸门重量的15%时，认定闸门处于卡滞状态。
【主权项】
1.一种智能闸门开度测控系统，包括闸门开度测量单元(I)、闸门控制单元(2)、输入键盘(3)、显示单元(4)和处理器(5);所述闸门开度测量单元(I)测量闸门开度并发送给处理器(5);处理器(5)通过闸门控制单元(2)控制闸门运行，通过输入键盘(3)接收工作人员的控制信息，通过显示单元显示(4)闸门开度信息；其特征在于:还包括闸门状态检测单元(6)，处理器(5)通过闸门状态检测单元(6)检测闸门处于正常悬挂状态或卡滞状态，并将该状态信息发送给显示单元(4)。2.根据权利要求1所述的智能闸门开度测控系统，其特征在于，所述闸门状态检测单元(6)包括拉力传感器(61)和数据转换器(62)，拉力传感器(61)用于测量闸门对悬吊缆绳的拉力，数据转换器(62)将拉力传感器输出的电信号转换为数字量信号并发送给处理器(5)。3.根据权利要求1或2所述的智能闸门开度测控系统，其特征在于，还包括RS485总线收发器(7)，处理器(5)通过RS485总线收发器(7)和RS485总线将数据信息发送给闸门控制中心(8)04.根据权利要求3所述的智能闸门开度测控系统，其特征在于，还包括警报器(9)，处理器(5)通过警报器(9)发出警报信息。5.根据权利要求4所述的智能闸门开度测控系统，其特征在于，所述闸门开度测量单元还包括基板(10)、主动轴(11)、从动轴(12)、LED定向灯(13)、前透镜(14)、后透镜(15)、感光环(16)和基板(17)、识别电路(18)、壳体(19)和回转电机(100);基板(17)固定安装在壳体(19)内部右端;从动轴(11)通过轴承架设在壳体(19)内部，左端通过变速齿轮(17)与主动轴(11)相连接，右端穿过基板(17)的中心;在从动轴(12)上、变速齿轮(4)和基板(10)之间自左至右依次固定安装LED定向灯(13)、前透镜(14)和后透镜(15);感光环(16)安装在基板(10)上，且与从动轴(12)同心设置；主动轴(I I)转动时带动从动轴(12)以及LED定向灯(13)、前透镜(14)和后透镜(15)同步转动，LED定向灯(13)发出的光经过前透镜(14)和后透镜(15)的折射后投射到感光环(16)上的不同部位;识别电路(11)信号输入端与感光环(9)连接；回转电机(100)与从动轴(12)相连。6.根据权利要求4所述的智能闸门开度测控系统，其特征在于，闸门拉力大于闸门重量的10%或者小于闸门重量的15%时，认定闸门处于卡滞状态。
【文档编号】G05B19/04GK105824258SQ201610253267
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年4月22日
【发明人】乔良才, 李培丰, 陈豹, 申珅, 朱卫东
【申请人】徐州工程学院