适用于弧形闸门面板外缘曲率半径测量的装置及方法与流程

1.本发明属于水电站闸门测量技术领域，涉及一种适用于弧形闸门面板外缘曲率半径测量的装置及方法。


背景技术：

2.弧形闸门是水电站输水工程建筑物的重要组成部分，它是挡水面为圆柱体的部分弧形面的闸门。其支臂的支承铰位于圆心，启闭时闸门绕支承铰转动。弧形闸门由转动门体、埋设构件及启闭设备三部分组成。弧形闸门不设门槽，启闭力较小，水力学条件好，广泛用于各种类型的水道上作为工作闸门运行。根据现行规范要求弧形闸门出厂前，应进行整体组装和检查，铰链轴孔中心至面板外缘半径r（面板外缘曲率半径）的偏差是必检项目，也是衡量后期弧形闸门安装运行后的一个重要质量标准。
3.目前，采用汽车吊辅助测量，测量人员站在吊篮中进行测量，测量时不可避免会存在摇晃，导致的测量数据不准确，劳动强度高，测量效率低。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于弧形闸门面板外缘曲率半径测量的装置及方法，结构简单，采用在车架底部和一侧设置吸附机构和导向机构，测量机构位于导向机构的一侧与车架连接，导向机构的导向轮与弧形闸门面板侧沿滚动接触，车架的车轮与弧形闸门面板接触，在吸附机构的吸附作用下不掉落，由牵引绳拉动车架竖直滚动至测量点，测量机构夹持卷尺的一端，卷尺的另一端由测量人员拉直至弧形闸门面板外缘读取测量值，测量时无需高空作业，不存在晃动，测量精准，测量效率高，操作简单方便。
5.为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种适用于弧形闸门面板外缘曲率半径测量的装置，它包括车架、导向机构、测量机构和吸附机构；所述导向机构和测量机构位于车架的一侧，测量导板与侧板连接，吸附机构的侧向吸附磁铁位于测量机构的两侧与车架的侧板连接，纵向吸附磁铁与车架的轮轴连接。
6.所述车架包括与轮轴两端连接的侧板、与侧板连接的桥接板，以及位于两侧板之间与轮轴配合的车轮。
7.所述导向机构为导向轮，多个导向轮的导向轮轴与侧板连接，侧向吸附磁铁位于测量机构两侧的导向轮之间。
8.所述侧向吸附磁铁凹进侧板内，导向轮的轮沿位于侧板外。
9.所述测量机构包括与卷尺夹连接的测量导板，以及位于与测量导板下部与其连接的复位座。
10.所述卷尺夹包括槽板配合的转轴，径向穿过转轴的螺杆，以及与螺杆两端分别连接的摇把和夹紧板，夹紧板位于槽板内。
11.所述测量导板为两端向上弯折的平板，位于弯折部设置尺槽，靠近弯折部的平板上设置零位刻度槽。
12.所述复位座包括耳座、耳板和弹簧；耳板两端与耳座和测量导板销轴连接，弹簧的两端分别与耳座和测量导板连接。
13.所述桥接板的一端设置导板孔，测量导板穿过导板孔，位于导板孔一侧设置限位板与测量导板下侧面连接。
14.如上所述的适用于弧形闸门面板外缘曲率半径测量的装置的测量方法，包括如下步骤：s1,准备，在弧形闸门顶节两侧安装定滑轮，牵引绳穿过定滑轮；清理弧形闸门面板；此时，弧形闸门处于竖直状态；s2,安装车架，车轮与弧形闸门面板滚动接触，导向机构的导向轮与弧形闸门面板侧沿滚动接触；此时，纵向吸附磁铁与弧形闸门面板之间产生吸附力，侧向吸附磁铁与弧形闸门面板侧沿产生吸附力；此时车架受到水平方向和侧方向的吸附力，不会从弧形闸门面板掉落；s3,安装牵引绳，将弧形闸门顶节一侧的牵引绳的一端与车架连接，该侧的牵引绳另一端越过弧形闸门面板顶部向弧形闸门面板背侧延伸；s4,安装卷尺，将卷尺的刻度卷拉直，沿测量导板插入，再旋转摇把推动螺杆使夹紧板与刻度卷逐渐抵触锁紧；锁紧前，刻度卷上的零位与测量导板上的零位刻度槽对应；s5,测量，拉动弧形闸门面板背侧的牵引绳，牵引绳拉动车架竖直向上滚动，当抵达测量点后停止；拉直卷尺至弧形闸门面板外缘，读取测量值；测量时，测量人员位于弧形工作门的支铰中心位置；s6,重复s2~s5测量弧形闸门另一侧的曲率半径。
15.一种适用于弧形闸门面板外缘曲率半径测量的装置，它包括车架、导向机构、测量机构和吸附机构；导向机构和测量机构位于车架的一侧，测量导板与侧板连接，吸附机构的侧向吸附磁铁位于测量机构的两侧与车架的侧板连接，纵向吸附磁铁与车架的轮轴连接。结构简单，通过在车架底部和一侧设置吸附机构和导向机构，测量机构位于导向机构的一侧与车架连接，导向机构的导向轮与弧形闸门面板侧沿滚动接触，车架的车轮与弧形闸门面板接触，在吸附机构的吸附作用下不掉落，通过牵引绳拉动车架竖直滚动至测量点，测量机构夹持卷尺的一端，卷尺的另一端由测量人员拉直至弧形闸门面板外缘读取测量值，不存在晃动，测量精准，测量效率高，操作简单方便。
16.在优选的方案中，车架包括与轮轴两端连接的侧板、与侧板连接的桥接板，以及位于两侧板之间与轮轴配合的车轮。结构简单，安装时，通过轮轴和桥接板将侧板连接成一个整体结构，使用时，车轮与弧形闸门面板滚动接触，与轮轴连接的纵向吸附磁铁不与弧形面板接触，纵向吸附磁铁与闸门弧形面板接触之间形成吸附力。
17.在优选的方案中，导向机构为导向轮，多个导向轮的导向轮轴与侧板连接，侧向吸附磁铁位于测量机构两侧的导向轮之间。结构简单，使用时，导向机构的导向轮与闸门弧形面板的侧沿滚动接触。
18.在优选的方案中，侧向吸附磁铁凹进侧板内，导向轮的轮沿位于侧板外。结构简单，使用时，导向轮与闸门弧形面板的侧沿配合滚动，侧向吸附磁铁不与闸门弧形面板边沿接触，在侧向吸附磁铁与闸门弧形面板侧沿形成吸附力。
19.在优选的方案中，测量机构包括与卷尺夹连接的测量导板，以及位于与测量导板
下部与其连接的复位座。结构简单，使用时，在刻度卷拉出卷尺后，卷尺夹夹持刻度卷，测量导板引导刻度卷的朝向拉直方向，在拉直过程中，测量导板会向一侧移动，复位座用于测量后对测量导板进行复位。
20.在优选的方案中，卷尺夹包括槽板配合的转轴，径向穿过转轴的螺杆，以及与螺杆两端分别连接的摇把和夹紧板，夹紧板位于槽板内。结构简单，使用时，施加摇把的扭力驱动螺杆旋转，螺杆旋转时驱动夹紧板升降，当夹紧板下降时，夹紧板夹持位于槽板内的刻度卷，此时，拉直卷尺即可读取所要测得的数值。
21.在优选的方案中，测量导板为两端向上弯折的平板，位于弯折部设置尺槽，靠近弯折部的平板上设置零位刻度槽。结构简单，使用时，卷尺的刻度卷穿过测量导板端头的尺槽，由尺槽对卷尺的刻度卷进行限位，避免拉直过程中发生偏移；位于测量导板端头的零位刻度槽与刻度卷上的零刻度值对应。
22.在优选的方案中，复位座包括耳座、耳板和弹簧；耳板两端与耳座和测量导板销轴连接，弹簧的两端分别与耳座和测量导板连接。结构简单，使用时，当拉直卷尺的过程中，刻度卷一端被固定在卷尺夹上，刻度卷带动测量导板向一侧绕复位座滑移，弹簧拉伸；当测量完后，复位座拉动测量导板复位。
23.在优选的方案中，桥接板的一端设置导板孔，测量导板穿过导板孔，位于导板孔一侧设置限位板与测量导板下侧面连接。结构简单，安装时，测量导板穿过桥接板上的导板孔，使用时，卷尺的刻度卷穿过导板孔向测量点的另一端拉伸。
24.在优选的方案中，如上适用于弧形闸门面板外缘曲率半径测量的装置的测量方法，包括如下步骤：s1,准备，在弧形闸门顶节两侧安装定滑轮，牵引绳穿过定滑轮；清理弧形闸门面板；此时，弧形闸门处于竖直状态；s2,安装车架，车轮与弧形闸门面板滚动接触，导向机构的导向轮与弧形闸门面板侧沿滚动接触；此时，纵向吸附磁铁与弧形闸门面板之间产生吸附力，侧向吸附磁铁与弧形闸门面板侧沿产生吸附力；此时车架受到水平方向和侧方向的吸附力，不会从弧形闸门面板掉落；s3,安装牵引绳，将弧形闸门顶节一侧的牵引绳的一端与车架连接，该侧的牵引绳另一端越过弧形闸门面板顶部向弧形闸门面板背侧延伸；s4,安装卷尺，将卷尺的刻度卷拉直，沿测量导板插入，再旋转摇把推动螺杆使夹紧板与刻度卷逐渐抵触锁紧；锁紧前，刻度卷上的零位与测量导板上的零位刻度槽对应；s5,测量，拉动弧形闸门面板背侧的牵引绳，牵引绳拉动车架竖直向上滚动，当抵达测量点后停止；拉直卷尺至弧形闸门面板外缘，读取测量值；测量时，测量人员位于弧形工作门的支铰中心位置；s6,重复s2~s5测量弧形闸门另一侧的曲率半径。该方操作简单方便，测量精准，无需高空作业，安全可靠，测量效率高。
25.一种适用于弧形闸门面板外缘曲率半径测量的装置，它包括车架、导向机构、测量机构和吸附机构，通过在车架底部和一侧设置吸附机构和导向机构，测量机构位于导向机构的一侧与车架连接，导向机构的导向轮与弧形闸门面板侧沿滚动接触，车架的车轮与弧形闸门面板接触，在吸附机构的吸附作用下不掉落，通过牵引绳拉动车架竖直滚动至测量
点，测量机构夹持卷尺的一端，卷尺的另一端由测量人员拉直至弧形闸门支铰中心的弧门圆心位置读取测量值。本发明克服了原弧形闸门面板外缘曲率半径测量时需要采用汽车吊辅助测量存在晃动，测量不精准的问题，具有结构简单，不存在晃动，测量精准，测量效率高，操作简单方便的特点。
附图说明
26.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：图1为本发明的结构示意图。
27.图2为图1的主视示意图。
28.图3为图2的俯视示意图。
29.图4为本发明测量机构的结构示意图。
30.图5为图4的俯视示意图。
31.图6为图4的左视示意图。
32.图7为本发明的使用状态图。
33.图中：车架1，轮轴11，侧板12，桥接板13，车轮14，导向机构2，测量机构3，卷尺夹31，测量导板32，复位座33，侧向吸附磁铁41，纵向吸附磁铁42。
具体实施方式
34.如图1~图7中，一种适用于弧形闸门面板外缘曲率半径测量的装置，它包括车架1、导向机构2、测量机构3和吸附机构；所述导向机构2和测量机构3位于车架1的一侧，测量导板32与侧板12连接，吸附机构的侧向吸附磁铁41位于测量机构3的两侧与车架1的侧板12连接，纵向吸附磁铁42与车架1的轮轴11连接。结构简单，通过在车架1底部和一侧设置吸附机构和导向机构2，测量机构3位于导向机构2的一侧与车架1连接，导向机构2的导向轮与弧形闸门面板侧沿滚动接触，车架1的车轮14与弧形闸门面板接触，在吸附机构的吸附作用下不掉落，通过牵引绳拉动车架1竖直滚动至测量点，测量机构3夹持卷尺的一端，卷尺的另一端由测量人员拉直至弧形闸门支铰中心的弧门圆心位置读取测量值，不存在晃动，测量精准，测量效率高，操作简单方便。
35.优选的方案中，所述车架1包括与轮轴11两端连接的侧板12、与侧板12连接的桥接板13，以及位于两侧板12之间与轮轴11配合的车轮14。结构简单，安装时，通过轮轴11和桥接板13将侧板12连接成一个整体结构，使用时，车轮14与弧形闸门面板滚动接触，与轮轴11连接的纵向吸附磁铁42不与弧形面板接触，纵向吸附磁铁42与闸门弧形面板接触之间形成吸附力。
36.优选的方案中，所述导向机构2为导向轮，多个导向轮的导向轮轴与侧板12连接，侧向吸附磁铁41位于测量机构3两侧的导向轮之间。结构简单，使用时，导向机构2的导向轮与闸门弧形面板的侧沿滚动接触。
37.优选的方案中，所述侧向吸附磁铁41凹进侧板12内，导向轮的轮沿位于侧板12外。结构简单，使用时，导向轮与闸门弧形面板的侧沿配合滚动，侧向吸附磁铁41不与闸门弧形面板边沿接触，在侧向吸附磁铁41与闸门弧形面板侧沿形成吸附力。
38.优选的方案中，所述测量机构3包括与卷尺夹31连接的测量导板32，以及位于与测
量导板32下部与其连接的复位座33。结构简单，使用时，在刻度卷拉出卷尺后，卷尺夹31夹持刻度卷，测量导板32引导刻度卷的朝向拉直方向，在拉直过程中，测量导板32会向一侧移动，复位座33用于测量后对测量导板32进行复位。
39.优选的方案中，所述卷尺夹31包括槽板配合的转轴，径向穿过转轴的螺杆，以及与螺杆两端分别连接的摇把和夹紧板，夹紧板位于槽板内。结构简单，使用时，施加摇把的扭力驱动螺杆旋转，螺杆旋转时驱动夹紧板升降，当夹紧板下降时，夹紧板夹持位于槽板内的刻度卷，此时，拉直卷尺即可读取所要测得的数值。
40.优选的方案中，所述测量导板32为两端向上弯折的平板，位于弯折部设置尺槽，靠近弯折部的平板上设置零位刻度槽。结构简单，使用时，卷尺的刻度卷穿过测量导板32端头的尺槽，由尺槽对卷尺的刻度卷进行限位，避免拉直过程中发生偏移；位于测量导板32端头的零位刻度槽与刻度卷上的零刻度值对应。
41.优选的方案中，所述复位座33包括耳座、耳板和弹簧；耳板两端与耳座和测量导板32销轴连接，弹簧的两端分别与耳座和测量导板32连接。结构简单，使用时，当拉直卷尺的过程中，刻度卷一端被固定在卷尺夹31上，刻度卷带动测量导板32向一侧绕复位座33滑移，弹簧拉伸；当测量完后，复位座33拉动测量导板32复位。
42.优选的方案中，所述桥接板13的一端设置导板孔，测量导板32穿过导板孔，位于导板孔一侧设置限位板与测量导板32下侧面连接。结构简单，安装时，测量导板32穿过桥接板13上的导板孔，使用时，卷尺的刻度卷穿过导板孔向测量点的另一端拉伸。
43.优选的方案中，如上所述的适用于弧形闸门面板外缘曲率半径测量的装置的测量方法，包括如下步骤：s1,准备，在弧形闸门顶节两侧安装定滑轮，牵引绳穿过定滑轮；清理弧形闸门面板；此时，弧形闸门处于竖直状态；s2,安装车架，车轮14与弧形闸门面板滚动接触，导向机构2的导向轮与弧形闸门面板侧沿滚动接触；此时，纵向吸附磁铁42与弧形闸门面板之间产生吸附力，侧向吸附磁铁41与弧形闸门面板侧沿产生吸附力；此时车架1受到水平方向和侧方向的吸附力，不会从弧形闸门面板掉落；s3,安装牵引绳，将弧形闸门顶节一侧的牵引绳的一端与车架1连接，该侧的牵引绳另一端越过弧形闸门面板顶部向弧形闸门面板背侧延伸；s4,安装卷尺，将卷尺的刻度卷拉直，沿测量导板32插入，再旋转摇把推动螺杆使夹紧板与刻度卷逐渐抵触锁紧；锁紧前，刻度卷上的零位与测量导板32上的零位刻度槽对应；s5,测量，拉动弧形闸门面板背侧的牵引绳，牵引绳拉动车架1竖直向上滚动，当抵达测量点后停止；拉直卷尺至弧形闸门面板外缘，读取测量值；测量时，测量人员位于弧形工作门的支铰中心位置；s6,重复s2~s5测量弧形闸门另一侧的曲率半径。该方操作简单方便，测量精准，无需高空作业，安全可靠，测量效率高。
44.如上所述的适用于弧形闸门面板外缘曲率半径测量的装置，安装使用时，在车架1底部和一侧设置吸附机构和导向机构2，测量机构3位于导向机构2的一侧与车架1连接，导向机构2的导向轮与弧形闸门面板侧沿滚动接触，车架1的车轮14与弧形闸门面板接触，在
吸附机构的吸附作用下不掉落，牵引绳拉动车架1竖直滚动至测量点，测量机构3夹持卷尺的一端，卷尺的另一端由测量人员拉直至弧形闸门支铰中心的弧门圆心位置读取测量值，不存在晃动，测量精准，测量效率高，操作简单方便。
45.安装时，通过轮轴11和桥接板13将侧板12连接成一个整体结构，使用时，车轮14与弧形闸门面板滚动接触，与轮轴11连接的纵向吸附磁铁42不与弧形面板接触，纵向吸附磁铁42与闸门弧形面板接触之间形成吸附力。
46.使用时，导向机构2的导向轮与闸门弧形面板的侧沿滚动接触。
47.使用时，导向轮与闸门弧形面板的侧沿配合滚动，侧向吸附磁铁41不与闸门弧形面板边沿接触，在侧向吸附磁铁41与闸门弧形面板侧沿形成吸附力。
48.使用时，在刻度卷拉出卷尺后，卷尺夹31夹持刻度卷，测量导板32引导刻度卷的朝向拉直方向，在拉直过程中，测量导板32会向一侧移动，复位座33用于测量后对测量导板32进行复位。
49.使用时，施加摇把的扭力驱动螺杆旋转，螺杆旋转时驱动夹紧板升降，当夹紧板下降时，夹紧板夹持位于槽板内的刻度卷，此时，拉直卷尺即可读取所要测得的数值。
50.使用时，卷尺的刻度卷穿过测量导板32端头的尺槽，由尺槽对卷尺的刻度卷进行限位，避免拉直过程中发生偏移；位于测量导板32端头的零位刻度槽与刻度卷上的零刻度值对应。
51.使用时，当拉直卷尺的过程中，刻度卷一端被固定在卷尺夹31上，刻度卷带动测量导板32向一侧绕复位座33滑移，弹簧拉伸；当测量完后，复位座33拉动测量导板32复位。
52.安装时，测量导板32穿过桥接板13上的导板孔，使用时，卷尺的刻度卷穿过导板孔向测量点的另一端拉伸。
53.上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。