水利闸门远程监控系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种水利闸门远程监控系统，包括闸门系统和闸门系统控制PLC，PLC的输出接口电路与电动推杆的PLC输入端连接；计算机，通过外置或内置无线信号收发器与PLC连接；zigbee无线网络系统，计算机与PLC通过zigbee无线网络系统进行通信连接。该水利闸门远程监控系统通过现场传感器采集的数据进行水位高度、水流量的检测，同时根据实际需要结合位移传感器传回的闸门开启程度对闸门进行开度的调整，通过计算机和PLC之间的通信调度来实现对闸门的远程控制功能，能够使工作人员足不出户即可掌握闸门的一切信息，同时对其进行控制，方便及时，提高了工作效率。
【专利说明】水利闸门远程监控系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及水利水电领域，尤其涉及一种水利闸门监控系统。
【背景技术】
[0002]水利工程施工同一般土木工程如道路、桥梁和房屋建筑等的施工相比有其独自的特点。水利工程承担挡水、蓄水和泄水的任务，因而对水工建筑物的稳定、承压、防渗、抗冲、耐磨、抗冻、抗裂等性能都有特殊要求，需按照水利工程的技术规范，采取专门的施工方法和措施，确保工程质量。同时水利工程对地基的要求比较严格，工程又常处于地质条件比较复杂的地区和部位，地基处理不好就会留下隐患，事后难以补救，需要采取专门的地基处理措施。在河道、湖泊、沿海及其他水域施工施工时，还需根据水流的自然条件及工程建设的要求进行施工导流、截流及水下作业。更重要的是水利工程施工与自然环境关系密切，须把握时机，合理安排计划，精心组织施工，及时解决施工中的防洪、渡汛等问题，以策安全。
[0003]水利闸门是水利水电建设中不可或缺的设备，闸门用于控制水流、分洪或者制造瀑布景观灯，目前基本是采用人工目测水位标尺判断水位的高低然后人工控制闸门启闭的角度，自动化程度低，控制不准确，而且采用人工监控的形式也不可能做到实时对闸门情况进行监控。
实用新型内容
[0004]针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种可以精确判断水位、水流流速以及能控制闸门启闭角度的水利闸门远程监控系统。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供一种水利闸门远程监控系统，包括箱体；
[0006]纵向安装在箱体上的丝杠，在丝杠下部通过螺纹安装有锥形齿轮，锥形齿轮与横向的另一锥形齿轮啮合在一起，另一锥形齿轮的转轴的外端加工有凹槽，在凹槽内壁加工有齿，所述转轴安装在齿轮箱体侧壁的转轴套内；
[0007]驱动电机，输出轴正对外端具有凹槽的锥形齿轮的凹槽；
[0008]滑轨，设置在所述驱动电机下方；
[0009]滑块，与滑轨滑动配合设置；
[0010]底座，设置在滑块上，驱动电机安装在底座上；
[0011]电动推杆，电动推杆的电机设置在滑轨远离齿轮箱体的一端，电动推杆的推杆端部与底座连接；
[0012]PLC，输出接口电路与电动推杆的PLC输入端连接；
[0013]计算机，通过外置或内置无线信号收发器与PLC连接；
[0014]zigbee无线网络系统，计算机与PLC通过所述zigbee无线网络系统进行通信连接。
[0015]优选地，还包括设置在闸门工作现场的水位计、流量计和位移传感器，所述zigbee无线网络系统包括多个节点，所述水位计、所述流量计和所述位移传感器与距离所述闸门工作现场最近的所述节点通信连接。
[0016]优选地,还包括电力供应单元,所述电力供应单元为市电或蓄电池组,所述市电或蓄电池组分别为电动推杆、PLC和驱动电机提供电力。
[0017]本实用新型提供的水利闸门远程监控系统通过现场传感器采集的数据进行水位高度、水流量的检测，同时根据实际需要结合位移传感器传回的闸门开启程度对闸门进行开度的调整，通过计算机和PLC之间的通信调度来实现对闸门的远程控制功能，能够使工作人员足不出户即可掌握闸门的一切信息，同时对其进行控制，方便及时，提高了工作效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型水利闸门远程监控系统的现场控制结构示意图；
[0019]图2为本实用新型水利闸门远程监控系统的结构示意图。
[0020]图中:1_箱体，2-丝杠，3-锥形齿轮，4-驱动电机，5-滑轨，6-滑块，7-底座，8-电动推杆，9-PLC，10-计算机，11-水位计，12-流量计，13-位移传感器，14-节点，15-电力供应单元
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本实用新型做进一步的说明:
[0022]请参考图1和图2，图1为本实用新型水利闸门远程监控系统的现场控制结构示意图，图2为本实用新型水利闸门远程监控系统的结构示意图。
[0023]一种水利闸门远程监控系统，包括箱体I ;
[0024]纵向安装在箱体I上的丝杠2，在丝杠2下部通过螺纹安装有锥形齿轮3，锥形齿轮3与横向的另一锥形齿轮3啮合在一起，另一锥形齿轮3的转轴的外端加工有凹槽，在凹槽内壁加工有齿，所述转轴安装在齿轮箱体I侧壁的转轴套内；
[0025]驱动电机4，输出轴正对外端具有凹槽的锥形齿轮3的凹槽；
[0026]滑轨5，设置在所述驱动电机4下方；
[0027]滑块6，与滑轨5滑动配合设置；
[0028]底座7，设置在滑块6上，驱动电机4安装在底座7上；
[0029]电动推杆8，电动推杆8的电机设置在滑轨5远离齿轮箱体I的一端，电动推杆8的推杆端部与底座7连接；
[0030]PLC9，输出接口电路与电动推杆8的PLC9输入端连接；
[0031]计算机10，通过外置或内置无线信号收发器与PLC9连接；
[0032]zigbee无线网络系统,计算机10与PLC9通过所述zigbee无线网络系统进行通信连接。
[0033]还包括设置在闸门工作现场的水位计11、流量计12和位移传感器13，所述zigbee无线网络系统包括多个节点14，所述水位计11、所述流量计12和所述位移传感器13(位移传感器13测量闸门开度)与距离所述闸门工作现场最近的所述节点14通信连接。在每一个水利闸门工作现场均可以设置一个节点14，从而对多个水利闸门进行远程监控。
[0034]还包括电力供应单元15,所述电力供应单元15为市电或蓄电池组,所述市电或蓄电池组分别为电动推杆8、PLC9和驱动电机4提供电力。
[0035]对水利闸门的监控:水利闸门远程监控系统通过现场传感器采集的数据进行水位高度、水流量的检测，同时根据实际需要结合位移传感器13传回的闸门开启程度对闸门进行开度的调整，通过计算机10和PLC9之间的通信调度来实现对闸门的远程控制功能，能够使工作人员足不出户即可掌握闸门的一切信息，同时对其进行控制，方便及时，提高了工作效率。
[0036]对水利闸门开闭的动作过程:当需要开启或关闭水利闸门时，电力供应单元15为PLC9、驱动电机4和电动推杆8供电，对三者的通电通过延时电路分步供应，先给PLC9供电，再给电动推杆8供电(对PLC9和电动推杆8的供电也可同步进行)，通过PLC9控制柜上的按钮对PLC9进行控制，进而驱动电动推杆8推出，使滑块6、底座7以及底座7上的驱动电机4同时前进，使驱动电机4的输出轴插入到锥形齿轮3的凹槽内，此时再对驱动电机4供电使其运转，带动锥形齿轮3转动通过进一步的传动配合，开启或关闭水利闸门。
[0037]上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型创造所作的举例，而并非对本实用新型创造【具体实施方式】的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所引伸出的任何显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造权利要求的保护范围之中。
【权利要求】
1.一种水利闸门远程监控系统，其特征在于，包括箱体； 纵向安装在箱体上的丝杠，在丝杠下部通过螺纹安装有锥形齿轮，锥形齿轮与横向的另一锥形齿轮啮合在一起，另一锥形齿轮的转轴的外端加工有凹槽，在凹槽内壁加工有齿，所述转轴安装在齿轮箱体侧壁的转轴套内； 驱动电机，输出轴正对外端具有凹槽的锥形齿轮的凹槽； 滑轨，设置在所述驱动电机下方； 滑块，与滑轨滑动配合设置； 底座，设置在滑块上，驱动电机安装在底座上； 电动推杆，电动推杆的电机设置在滑轨远离齿轮箱体的一端，电动推杆的推杆端部与底座连接； PLC，输出接口电路与电动推杆的PLC输入端连接； 计算机，通过外置或内置无线信号收发器与PLC连接； zigbee无线网络系统，计算机与PLC通过所述zigbee无线网络系统进行通信连接。
2.根据权利要求1所述的水利闸门远程监控系统，其特征在于，还包括设置在闸门工作现场的水位计、流量计和位移传感器，所述zigbee无线网络系统包括多个节点，所述水位计、所述流量计和所述位移传感器与距离所述闸门工作现场最近的所述节点通信连接。
3.根据权利要求1或2所述的水利闸门远程监控系统，其特征在于，还包括电力供应单元，所述电力供应单元为市电或蓄电池组，所述市电或蓄电池组分别为电动推杆、PLC和驱动电机提供电力。
【文档编号】E02B7/20GK203701047SQ201320827351
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年12月16日 优先权日:2013年12月16日
【发明者】陈磊 申请人:国家电网公司, 国网新源控股有限公司, 河北丰宁抽水蓄能有限公司