一种灌区防冻双层测控一体化闸门的制作方法

本技术涉及水利设备，具体涉及一种灌区防冻双层测控一体化闸门。

背景技术：

1、我国是农业大国，但水资源短缺且时空分布不均严重影响农业生产。为保证粮食安全，国家大力推进灌区建设。闸门作为一种用于关闭和开放泄(放)水通道的控制设施，是灌区水工建筑物的重要组成部分，可用以拦截水流，控制水位、调节流量、排放泥沙和飘浮物等。

2、传统渠道闸门通常采用单层铸铁闸门，而单层闸门板出现突发故障时，会影响整体闸门系统的正常运行，且单层闸门不能控制上游水深。大部分单层闸采用手动控制闸门启闭，不符合现代化智慧灌区的建设理念。传统闸门防冻措施采用加热电缆、加热管等方式进行防冻，不仅存在能耗高的问题，并且易发生漏电等事故，安全系数低。因此目前缺少一种集可靠性高、精准流量测定、远程智能操控和节能防冻功能于一体的双层灌区测控一体化闸门。

技术实现思路

1、本实用新型提出了一种灌区防冻双层测控一体化闸门，用以解决现有技术中的灌区闸门水位流量控制不便、缺乏远程智能测控、防冻耗能过高等问题。

2、为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种灌区防冻双层测控一体化闸门，包括渠道挡水系统、扰水防冻系统和智能测控系统；

4、渠道挡水系统包括闸底板、设置在闸底板上部的闸门框及位于闸门框内的第一闸门板和第二闸门板；

5、所述扰水防冻系统包括安装在闸门框侧部及闸底板上的扰动式潜水泵组和温度传感器；

6、所述智能测控系统包括安装在闸门框顶部的主控装置、超声波测控仪和无线通讯模块。

7、优选的，所述闸门框两侧内壁均设置所述滑槽，所述第一闸门板和第二闸门板两侧尺寸与滑槽相适配，所述第一闸门板和第二闸门板与滑槽相连接且闸门板进行相对滑动；所述第一闸门板和第二闸门板迎流水方向错落设置，所述闸门框顶部设置的驱动装置输出端通过螺杆与第一闸门板和第二闸门板顶部固定连接。

8、优选的，所述潜水泵组设置在两侧闸门框下部及闸底板中部并固定连接，由主控装置进行驱动，所述温度传感器设置于闸底板中部固定连接，所述温度传感器与主控装置之间通过无线通讯模块无线连接。

9、优选的，所述主控装置包括驱动装置和数据处理单元；所述闸门框顶部设置门型横梁，所述超声波测控仪与门型横梁固定连接，在门型横梁内部及闸门框内部埋设线路使超声波测控仪及驱动装置与数据处理单元线路连接。

10、优选的，所述闸门框内侧与闸门板相接处设置止水装置，闸门框上下部位设置橡胶止水条，侧部设置橡胶止水带。

11、优选的，所述闸门框顶部设置可供螺杆转动上升的圆形孔洞。

12、优选的，所述驱动装置包括驱动电机及与驱动电机动力连接的减速机，所述驱动电机及减速机设置有两组。

13、优选的，所述潜水泵组由主控装置同时驱动的侧部一号泵、侧部二号泵和底部三号泵组成。

14、进一步的，所述的一种灌区防冻双层测控一体化闸门，其适用于中小型灌区，灌溉设计流量小于100m3/s。

15、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：闸门采用交错的双闸门板设计，使得其中一个闸门在维护或产生故障时，闸门仍可以正常运行，控制水流，提高闸门运行可靠度。且两块闸门共同工作，互为牵制，可以减少对闸地板的冲击，利于闸室稳定。本实用新型的双闸门设置在控制水流时，若需要引用水质较好的水时，可下降第一闸门，使得上层干净水流过。当用于灌溉等需求时，可上升第二闸门，使得下层富含营养物质的杂质水流过，灌溉土地，有利于农作物生长。

16、本实用新型在闸底板和闸门框上设置扰动式潜水泵，解决了冬季渠道结冰导致闸门冻胀破坏或者闸门难以正常开启等问题，在冬季寒冷时期可以开启以扰动水流，从而防止结冰，并且克服了以往电加热耗能高且不安全的缺点。本实用新型在闸门框上布置了智能测控系统，通过超声波水位测控仪与温度传感器收集数据，经无线通信模块汇总信息交由数据处理单元进行分析，数据处理单元预先编程录入流量计算公式等，根据分析结果与实际需求智能控制闸门驱动装置与水泵组，最终决定闸门开度与潜水泵开闭。具有一体化，智能化，现代化等优点，通过闸门框预埋线路及无线传输的方式为智能测控系统提供完善的运行保护环境。

技术特征：

1.一种灌区防冻双层测控一体化闸门，其特征在于：包括渠道挡水系统、扰水防冻系统和智能测控系统；

2.根据权利要求1所述的一种灌区防冻双层测控一体化闸门，其特征在于：所述闸门框(2)两侧内壁均设置滑槽(11)，所述第一闸门板(3)和第二闸门板(4)两侧尺寸与滑槽(11)相适配，所述第一闸门板(3)和第二闸门板(4)与滑槽(11)相连接且闸门板进行相对滑动；所述第一闸门板(3)和第二闸门板(4)迎流水方向错落设置，所述闸门框(2)顶部设置的驱动装置(12)输出端通过螺杆(9)与第一闸门板(3)和第二闸门板(4)顶部固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种灌区防冻双层测控一体化闸门，其特征在于：所述潜水泵组(5)设置在两侧闸门框(2)下部及闸底板(1)中部并固定连接，由主控装置(7)进行驱动，所述温度传感器(6)设置于闸底板(1)中部固定连接，所述温度传感器(6)与主控装置(7)之间通过无线通讯模块(13)无线连接。

4.根据权利要求1所述的一种灌区防冻双层测控一体化闸门，其特征在于：所述主控装置(7)包括驱动装置(12)和数据处理单元(14)；所述闸门框(2)顶部设置门型横梁(10)，所述超声波测控仪(8)与门型横梁(10)固定连接，在门型横梁(10)内部及闸门框(2)内部埋设线路使超声波测控仪(8)及驱动装置(12)与数据处理单元(14)线路连接。

5.根据权利要求1所述的一种灌区防冻双层测控一体化闸门，其特征在于：所述闸门框(2)内侧与闸门板(3)相接处设置止水装置，闸门框(2)上下部位设置橡胶止水条，侧部设置橡胶止水带。

6.根据权利要求1所述的一种灌区防冻双层测控一体化闸门，其特征在于：所述闸门框(2)顶部设置可供螺杆(9)转动上升的圆形孔洞。

7.根据权利要求4所述的一种灌区防冻双层测控一体化闸门，其特征在于：所述驱动装置(12)包括驱动电机(15)及与驱动电机动力连接的减速机(16)，所述驱动电机(15)及减速机(16)设置有两组。

8.根据权利要求1所述的一种灌区防冻双层测控一体化闸门，其特征在于：所述潜水泵组由主控装置(7)同时驱动的侧部一号泵(17)、侧部二号泵(18)和底部三号泵(19)组成。

技术总结
本技术涉及一种灌区防冻双层测控一体化闸门，属于水利设备技术领域，包括渠道挡水系统、扰水防冻系统和智能测控系统：渠道挡水系统包括闸底板、设置在闸底板上的双层闸门框及位于闸框内的双层闸门，所述闸门框两侧设置有滑槽、闸门上部通过螺杆与闸门驱动装置相连，可供闸门滑动启闭；扰水防冻系统包括安装在闸门侧框及闸底板上的扰动式潜水泵组和温度传感器；智能测控系统包括安装在闸门框顶部的主控装置、超声波测控仪、无线通讯模块。本技术工作时，通过智能测控系统实时监测渠道水位流量，根据实际需要控制双层闸门的启闭，采用潜水泵装置扰流，避免气温降低时渠道水流冻结导致的闸门调节作用失效，还可减轻低温下闸门的工作损伤。

技术研发人员：张宽义,颜华,张锟,康亚腾
受保护的技术使用者：河北省水利水电勘测设计研究院集团有限公司
技术研发日：20230424
技术公布日：2024/1/15