用于启闭机的精准对位机构及具有该对位机构的启闭机的制作方法

1.本实用新型涉及水利水电工程技术领域，具体涉及一种用于启闭机的精准对位机构及具有该对位机构的启闭机。


背景技术：

2.在水电水利工程中，在其进水口处一般都会设置拦污栅和闸门；其中，拦污栅用于拦截水中的污物；闸门用于拦截水流或控制水流流量。
3.拦污栅和闸门在使用或检修时需要起升或下降，为了实现拦污栅和闸门升降运动的稳定性和自动化，一般会在设置拦污栅和闸门的闸墩上设置分别给拦污栅和闸门的升降运动提供导向作用的栅槽和门槽，同时在启闭机上设置有用于驱动拦污栅和闸门分别沿栅槽和门槽做升降运动的起升机构。
4.为了提高启闭机利用率，拦污栅和闸门共用一台启闭机，也即起升机构通过能够带动其沿栅槽和门槽的排布方向运动的大车设在闸墩上。但是，在实际应用过程中，当大车带动起升机构在栅槽和门槽之间运动时，对位工作主要还需要依赖人工操作，容易出现对位不准确，需要反复调整，对位效率低的问题。


技术实现要素：

5.为了解决启闭机在门槽和栅槽之间运动对位困难的问题，根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于启闭机的精准对位机构。
6.该用于启闭机的精准对位机构包括分别设在闸墩和大车上的触发单元和限位开关，大车设在闸墩上且设有起升机构，并能够带动起升机构沿闸墩上的门槽和栅槽的排布方向运动；以及控制系统；其中，触发单元设有至少两组，且两组触发单元分别设在与门槽和栅槽对应的位置；控制系统设置成，当限位开关检测到触发单元时，控制大车带动起升机构做减速运动。
7.由此，可以将该用于启闭机的精准对位机构用于启闭机上，而且可以通过实验得知控制系统控制大车开始做减速运动时至其停止运动所行走的距离，也即得知大车做减速运动行走的距离，从而精确地设置触发单元在闸墩或大车上的位置，以保证大车带动的起升机构在控制系统的控制下能够精确地停在与门槽和栅槽对应的位置。当限位开关检测到触发单元时，控制系统向大车发出控制信号，控制大车开始做减速运动直至准确地停止在与门槽或栅槽对应的位置，以便于启闭机上的起升机构能够与带动闸门沿门槽上下运动或带动拦污栅沿栅槽上下运动。
8.在一些实施方式中，触发单元包括减速触发装置和停位触发装置；控制系统设置成，当限位开关检测到减速触发装置时，控制大车带动起升机构做减速运动；当限位开关检测到停位触发装置时，控制大车停止运动。
9.在其中一些实施方式中，所有触发单元均包括一组减速触发装置和一组停位触发装置，且所有的减速触发装置均位于同组停位触发装置的第一侧位置。由此，当大车带动起
升机构自停位触发装置的第一侧运动至其相对侧时，限位开关可以先检测到减速触发装置，使大车先做减速运动；然后，当限位开关检测到停位触发装置时，可以通过控制系统控制大车停止运动。
10.在另一些实施方式中，触发单元包括两组减速触发装置和一组停位触发装置，且每组触发单元中的两组减速触发装置分别位于该组触发单元中的停位触发装置的相对的两侧。由此，无论大车带动起升机构自停位触发装置的设有减速触发装置的哪一侧运动至停位触发装置的相对侧，均可使限位开关先检测到减速触发装置再检测到停位触发装置，以使大车先进行减速运动再停止运动，保证大车停止位置的精度。
11.在一些实施方式中，减速触发装置和停位触发装置均包括设在闸墩上的底座和设在底座上的拨杆；其中，拨杆在水平面内沿垂直于大车的运动方向朝限位开关所在的一侧延伸。由此，当设在大车上的限位开关移动至接近拨杆上时，限位开关检测到拨杆，当控制系统接收到限位开关第一次检测到拨杆时，控制系统控制大车做减速运动；当控制系统接收到限位开关第二次检测到拨杆时，控制系统控制大车停止运动。
12.在一些实施方式中，该用于启闭机的精准对位机构还包括变频器；控制系统设置成，当限位开关检测到减速触发装置时，控制变频器降低频率，并将降低的频率反馈至大车的电路中；当限位开关检测到停位触发装置时，控制变频器将0hz频率反馈至大车的电路中。由此，当限位开关检测到减速触发装置时，大车的电路可以根据接收到的降低的频率使大车做减速运动；当限位开关检测到停位触发装置时，大车的电路可以根据接收到的0hz频率使大车停止运动。采用该方法仅需通过控制变频器反馈给大车的电路的频率，即可控制大车的运动速度以及控制大车何时开始减速和何时停止运动，实现手段更加简便。
13.根据本实用新型的另一方面，还提供了一种具有精准对位机构的启闭机。
14.该具有精准对位机构的启闭机包括：设在闸墩上的大车，大车设置成能够带动起升机构沿闸门和拦污栅的排布方向运动；设在大车上的起升机构；和分别设在大车和闸墩上的前述的用于启闭机的精准对位机构。
15.由此，可以通过控制系统控制限位开关检测到触发单元时，向大车发出控制信号，控制大车开始做减速运动直至停止运动，使大车带动的起升机构能够精确地停在与门槽和栅槽对应的位置，以便于启闭机上的起升机构能够与带动闸门沿门槽上下运动或带动拦污栅沿栅槽上下运动，从而得到能够高效地通用于启闭拦污栅和闸门的多功能启闭机。
16.在一些实施方式中，大车包括：设在闸墩上的行走轨道；可转动地适配在行走轨道上的行走轮；与行走轮通过其转轴可枢转连接的机架；和设在机架上的行走电机；起升机构设在机架上。示例性的，行走电机为变频电机。
17.由此，当限位开关检测到触发单元时，可以通过控制系统控制行走电机减速运动。当该启闭机的触发单元包括减速触发装置和停位触发装置时，可以在限位开关检测到减速触发装置时，通过控制系统控制行走机电机减速运动；在限位开关检测到停位触发装置时，通过控制系统控制行走电机停止驱动行走轮，具体可以通过控制行走电机与电源断开的方式控制行走电机停止驱动。当该启闭机还包括变频器时，可以在限位开关检测到减速触发装置时，通过控制系统控制变频器降低频率，并将降低了的频率反馈至行走机电机，使行走电机减速运动；在限位开关检测到停位触发装置时，可以通过控制系统控制变频器将0hz频率反馈至行走电机，使行走电机停止驱动行走轮。
18.在一些实施方式中，控制系统设置成，当限位开关检测到触发单元时，控制变频电机做减速运动。由此，可以通过变频电机带动行走轮做减速运动直至停止运动，使连接在大车上的起升机构能够准确地停在于门槽或栅槽对应的位置。
附图说明
19.图1为本实用新型一实施方式的设有用于启闭机的精准对位机构的启闭机的结构示意图；
20.图2为图1所示设有用于启闭机的精准对位机构的启闭机的e处放大结构示意图；
21.图3为图1所示设有用于启闭机的精准对位机构的启闭机的另一视角的结构示意图；
22.图4为图3所示设有用于启闭机的精准对位机构的启闭机的f处放大结构示意图；
23.图5为本实用新型一实施方式的设有用于启闭机的精准对位机构的启闭机的电路模块结构示意图；
24.图6为本实用新型一实施方式的设有用于启闭机的精准对位机构的启闭机的电路结构示意图；
25.附图标记：100、闸墩；101、排架；1021、门槽；1022、栅槽；1023、耙斗槽；104、拦污栅；105、闸门；200、控制系统；20、液压抓梁；31、起升机构；32、行走机构；321、行走轮；322、行走轨道；35、机架；37、行走电机；38、清污耙斗；41、限位开关；42、触发单元；421、减速触发装置；4211、底座；4212、拨杆；422、停位触发装置；45、变频器。
具体实施方式
26.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
27.还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”，不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。在本文中所用的术语一般为本领域技术人员常用的术语，如果与常用术语不一致，以本文中的术语为准。
28.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.图1至图6示意性地显示了根据本实用新型的一种实施方式的设有用于启闭机的精准对位机构的启闭机，根据图1至图6所示，可以看出用于启闭机的精准对位机构的一种实施方式。
30.如图1所示，该用于启闭机的精准对位机构包括分别设在闸墩100和大车上的触发
单元42和限位开关41，以及控制系统200；其中，大车设有起升机构31且设在闸墩100上，且大车设置成能够带动起升机构31沿闸墩100上的门槽1021和栅槽1022的排布方向运动；其中，触发单元42设有至少两组，且两组触发单元42分别设在与门槽1021和栅槽1022对应的位置；控制系统200设置成，当限位开关41检测到触发单元42时，控制大车带动起升机构31做减速运动。
31.在一些实施方式中，如图1至图4所示，触发单元42包括减速触发装置421和停位触发装置422；且控制系统200设置成，当限位开关41检测到减速触发装置421时，控制大车带动起升机构31做减速运动；当限位开关41检测到停位触发装置422时，控制大车停止运动。
32.其中，图1至图4示例性的显示了触发单元42的其中一种实施例，如图所示，所有触发单元42均包括一组减速触发装置421和一组停位触发装置422，且所有的减速触发装置421均位于同组停位触发装置422的第一侧位置，减速触发装置421和停位触发装置422按照大车带动起升机构31运动的方向排布，也即减速触发装置421和停位触发装置422沿x方向排布在闸墩100上。由此，当大车带动起升机构31自停位触发装置422的第一侧运动至其相对侧时，限位开关41可以先检测到减速触发装置421，使大车先做减速运动；然后，当限位开关41检测到停位触发装置422时，可以通过控制系统200控制大车停止运动。
33.在触发单元42的另一些实施例中，触发单元42包括两组减速触发装置421和一组停位触发装置422，减速触发装置421和停位触发装置422按照大车带动起升机构31运动的方向排布，且每组触发单元42中的两组减速触发装置421分别位于该组触发单元42中的停位触发装置422的相对的两侧(图中未示出)。由此，无论大车带动起升机构31自停位触发装置422的设有减速触发装置421的哪一侧运动至停位触发装置422的相对侧，均可使限位开关41先检测到减速触发装置421再检测到停位触发装置422，以使大车先进行减速运动再停止运动，保证大车停止位置的精度。
34.图4示例性的显示了减速触发装置421和停位触发装置422的其中一种实施例，如图所示，减速触发装置421和停位触发装置422均包括设在闸墩100上的底座4211和设在底座4211上的拨杆4212；其中，拨杆4212在水平面内沿垂直于大车的运动方向朝限位开关41所在的一侧延伸。由此，当设在大车上的限位开关41移动至接近拨杆4212上时，限位开关41检测到拨杆4212，当控制系统200接收到限位开关41第一次检测到拨杆4212时，控制系统200控制大车做减速运动；当控制系统200接收到限位开关41第二次检测到拨杆4212时，控制系统200控制大车停止运动。
35.作为控制系统200控制大车带动起升机构31做减速运动的其中一种实施例，如图5和图6所示，在一些实施方式中，该用于启闭机的精准对位机构还包括变频器45；控制系统200设置成，当限位开关41检测到减速触发装置421时，控制变频器45降低频率，并将降低的频率反馈至大车的电路中；当限位开关41检测到停位触发装置422时，控制变频器45将0hz频率反馈至大车的电路中。由此，当限位开关41检测到减速触发装置421时，大车的电路可以根据接收到的降低的频率使大车做减速运动；当限位开关41检测到停位触发装置422时，大车的电路可以根据接收到的0hz频率使大车停止运动。采用该方法仅需通过控制变频器45反馈给大车的电路的频率，即可控制大车的运动速度以及控制大车何时开始运动和何时停止运动，实现手段更加简便。在具体实现方式中，变频器45将频率反馈给大车的电路具体实现为：变频器45将频率反馈给大车的行走机构32的驱动设备所连接的电路中，这个驱动
设备一般为行走电机37，示例性的，可以采用变频电机。由此，可以通过减慢行走电机37等驱动设备的驱动速度或停止行走电机37驱动的方式分别实现大车减速和大车停止运动的目的。
36.由此，可以将该用于启闭机的精准对位机构用于启闭机上，而且可以通过实验得知控制系统200控制大车开始做减速运动时至其停止运动所行走的距离，也即得知大车做减速运动行走的距离，从而精确地设置触发单元42在闸墩100或大车上的位置，以保证大车带动的起升机构31在控制系统200的控制下能够精确地停在与门槽1021和栅槽1022对应的位置。当限位开关41检测到触发单元42时，控制系统200向大车发出控制信号，控制大车开始做减速运动直至准确地停止在与门槽1021或栅槽1022对应的位置，以便于启闭机上的起升机构31能够与带动闸门105沿门槽1021上下运动或带动拦污栅104沿栅槽1022上下运动。
37.图1至图6示意性地显示了根据本实用新型的一种实施方式的设有用于启闭机的精准对位机构的启闭机。
38.如图1至图4所示，该具有精准对位机构的启闭机包括：设在闸墩100上的大车；设在大车上的起升机构31；和分别设在大车和闸墩100上的前述的用于启闭机的精准对位机构；其中，大车设置成能够带动起升机构31沿闸门105和拦污栅104的排布方向运动。
39.由此，可以通过控制系统200控制限位开关41检测到触发单元42时，向大车发出控制信号，控制大车开始做减速运动直至停止运动，使大车带动的起升机构31能够精确地停在与门槽1021和栅槽1022对应的位置，以便于启闭机上的起升机构31能够与带动闸门105沿门槽1021上下运动或带动拦污栅104沿栅槽1022上下运动，从而得到能够高效地通用于启闭拦污栅104和闸门105的多功能启闭机。
40.图1至图4示例性的显示了大车的其中一种实施例，如图所示，大车包括：设在闸墩100上的行走轨道322；可转动地适配在行走轨道322上的行走轮321；与行走轮321通过其转轴可枢转连接的机架35；和设在机架35上的行走电机37；起升机构31设在机架35上。示例性的，行走电机37为变频电机。一般的，如图1所示，行走轨道322通过排架101设在闸墩100上，以便在闸墩100上设置用于锁定拦污栅104和闸门105的结构。
41.由此，当限位开关41检测到触发单元42时，可以通过控制系统200控制行走电机37减速运动。当该启闭机的触发单元42包括减速触发装置421和停位触发装置422时，可以在限位开关41检测到减速触发装置421时，通过控制系统200控制行走机电机减速运动；在限位开关41检测到停位触发装置422时，通过控制系统200控制行走电机37停止驱动行走轮321，具体可以通过控制行走电机37与电源断开的方式控制行走电机37停止驱动。当该启闭机还包括变频器45时，可以在限位开关41检测到减速触发装置421时，通过控制系统200控制变频器45降低频率，并将降低了的频率反馈至行走机电机，使行走电机37减速运动；在限位开关41检测到停位触发装置422时，可以通过控制系统200控制变频器45将0hz频率反馈至行走电机37，使行走电机37停止驱动行走轮321。
42.在本实用新型中，起升机构31为现有启闭机中用于带动拦污栅104或闸门105做升降运动的机构，且一般的，起升机构31通过液压抓梁20与拦污栅104或闸门105连接；限位开关41也即行程开关，采用现有技术中常用的限位开关41即可；控制系统200中包括现有技术中常用的plc；变频器45采用现有技术中常用的变频器45即可。本实用新型对起升机构31、限位开关41和变频器45的具体结构不作限定。
43.以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。