基于机翼形量水槽的测控一体化闸门系统的制作方法

本技术涉及一种基于机翼形量水槽实现的测控一体化闸门系统，属于渠道量水。

背景技术：

1、渠道量水技术是灌区实现合理配置灌溉用水，正确执行用水计划，实施按方收费制度的基础，也是推广农业节水灌溉的关键技术措施。同时灌区渠道流量的精准测量也是实现灌区现代化建设和智慧水利的基本条件。可见，测控一体化量水设施可以有效优化灌区管理。目前，各类渠道量水设施已有上百种，但对于已有的槽类量水设施，其流量测定精度较高，但无法实现流量的调控。因此，设计一种将流量调控与流量测定相结合的技术方案，是目前急需解决的问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种基于机翼形量水槽的测控一体化闸门系统，其解决了现有技术中缺乏流量调控与流量测定相结合的问题。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

3、一种基于机翼形量水槽的测控一体化闸门系统，其特征在于，包括设于明渠渠道两侧的机翼形量水槽以及设于渠道的水位传感器，两个所述机翼形量水槽相对设置且形成矩形或类似矩形的喉口及收缩段、扩散段，两个所述机翼形量水槽之间安装有闸门装置，所述闸门装置包括闸门和闸门驱动机构，所述水位传感器经由数据采集装置与控制器连接，所述闸门驱动机构与所述控制器连接，其中：所述闸门的闸板处于两个所述机翼形量水槽形成的喉口位置，所述闸门驱动机构用于控制所述闸板的开启高度，从而能够进行流量调节以及借助所述水位传感器进行流量测定。

4、本实用新型的优点是：

5、本实用新型集水位测量、闸门开闭控制和上下游过闸流量监测功能为一体，实现了流量调控与流量测定的结合，集成度高，且流量测定结果准确性有保障，易实施，成本低。

技术特征：

1.一种基于机翼形量水槽的测控一体化闸门系统，其特征在于，包括设于明渠渠道两侧的机翼形量水槽以及设于渠道的水位传感器，两个所述机翼形量水槽相对设置且形成矩形或类似矩形的喉口及收缩段、扩散段，两个所述机翼形量水槽之间安装有闸门装置，所述闸门装置包括闸门和闸门驱动机构，所述水位传感器经由数据采集装置与控制器连接，所述闸门驱动机构与所述控制器连接，其中：所述机翼形量水槽包括紧贴设于渠道侧壁的机翼形槽体，所述槽体的顶敞口设有封盖，竖直设于渠道的所述槽体从上向下看去呈机翼形状且朝向渠道内凸出，所述槽体朝向渠道内凸出的外表面沿竖直方向延伸且光滑设置，所述槽体与所述封盖形成的封闭结构在喉口位置设有用于安装所述闸门驱动机构的沟槽；所述闸门包括固定在两个所述机翼形量水槽上的门形闸门框，所述闸门框上安装有所述闸门驱动机构，所述闸门框的两侧内壁上竖直安装有滑轨，所述滑轨从所述闸门框的内壁向下延伸入所述沟槽内，所述闸门的闸板与所述闸门驱动机构连接，所述闸板在所述闸门驱动机构的驱动下沿所述滑轨能够做上下移动；所述闸板处于两个所述机翼形量水槽形成的喉口位置，所述闸门驱动机构用于控制所述闸板的开启高度，从而能够进行流量调节以及借助所述水位传感器进行流量测定；所述滑轨延伸至渠道的渠底，渠道两侧的所述滑轨的底部之间连接一密封条板，所述密封条板沿渠底设置；所述闸门驱动机构包括安装于所述闸门框上的丝杆升降机，所述丝杆升降机的驱动轴与电机的出力轴同轴连接，所述丝杆升降机的丝杆朝下穿过所述闸门框后经由固定件与所述闸板连接，其中，所述丝杆的底端可旋转地嵌设于所述固定件的连接筒内，所述丝杆升降机上安装有用于测量所述闸板开度大小的闸门开度传感器。

2.如权利要求1所述的基于机翼形量水槽的测控一体化闸门系统，其特征在于，当俯视看渠道时，所述槽体从自身顶部到竖直朝下延伸的底部呈机翼形状，所述槽体的底部延伸接触渠道的渠底，其中：当渠道侧壁呈竖直状态时，所述槽体从自身顶部到底部呈现大小一致的机翼形状；当渠道侧壁呈倾斜或弯曲状态时，所述槽体从自身顶部到底部呈现逐渐缩小的机翼形状。

3.如权利要求1所述的基于机翼形量水槽的测控一体化闸门系统，其特征在于，所述槽体为金属材质或混凝土材质，其中：

4.如权利要求1所述的基于机翼形量水槽的测控一体化闸门系统，其特征在于，所述槽体由收缩段曲面和扩散段曲面构成，所述收缩段曲面与所述扩散段曲面的连接位置用于形成所述喉口并竖直设有所述沟槽，其中：所述收缩段曲面的曲率远大于所述扩散段曲面的曲率；沿渠道长度方向，所述收缩段曲面与所述扩散段曲面的长度比为3:7。

5.如权利要求1所述的基于机翼形量水槽的测控一体化闸门系统，其特征在于，所述水位传感器包括设于渠道上游的上游水位传感器和设于渠道下游的下游水位传感器，其中，所述上游水位传感器用于测量上游水深来计算流量，所述下游水位传感器用于测量下游水深来判断渠道流态。

6.如权利要求1所述的基于机翼形量水槽的测控一体化闸门系统，其特征在于，所述数据采集装置经由远程传输装置与远程平台通讯，所述控制器、所述数据采集装置和所述远程传输装置设于渠道岸边的测流箱内。

技术总结
本技术公开了一种基于机翼形量水槽的测控一体化闸门系统，包括设于明渠渠道两侧的机翼形量水槽以及设于渠道来测量水深的水位传感器，两个机翼形量水槽相对设置且形成矩形或类似矩形的喉口及收缩段、扩散段，两个机翼形量水槽之间安装有闸门装置，闸门装置包括闸门和闸门驱动机构，其中：闸门的闸板处于两个机翼形量水槽形成的喉口位置，闸门驱动机构用于控制闸板的开启高度，从而能够进行流量调节以及借助水位传感器进行流量测定。本技术解决了现有技术中缺乏流量调控与流量测定相结合的问题。

技术研发人员：于佳,吕宏兴,赵娜,马月霞,武晓磊,聂琦,高进,曹继拓
受保护的技术使用者：西安鹰格电子科技有限公司
技术研发日：20230602
技术公布日：2024/1/15