渠道自动控制闸门的制作方法

本技术涉及闸门控制，具体的，涉及渠道自动控制闸门。

背景技术：

1、启闭闸门主要应用于支干渠、斗渠以及退水渠分水口等，用于输水、配水或防洪排涝等管理控制，其中闸门的限位是闸门控制的关键，限位控制是指闸门开启或关闭到到某个指定开度而自动停止。现有的闸门限位控制常通过行程开关来实现，通过行程开关来实现限位控制的缺点是开关触点容易受到磨损，长时间下去开关触点容易老化，闸门限位控制水平较低，从而导致闸门开启或关闭到某个指定开度而不能停止，影响过闸水流流态和闸门设备的安全运行。

技术实现思路

1、本实用新型提出渠道自动控制闸门，解决了现有技术中闸门限位控制水平低的问题。

2、本实用新型的技术方案如下：

3、渠道自动控制闸门，包括主控电路、闸门限位电路和控制电路，所述闸门限位电路和所述控制电路均与所述主控电路连接，所述闸门限位电路包括第一霍尔传感器u1、第二霍尔传感器u2、电阻r1、电阻r2、光耦u4、光耦u5、电阻r3、电阻r4、非门u6、非门u8、电阻r5、三极管q1、d触发器u3和非门u7；

4、所述第一霍尔传感器u1的第一端连接5v电源，所述第一霍尔传感器u1的第二端连接所述光耦u4的第一输入端，所述第一霍尔传感器u1第三端接地，所述光耦u4的第二输入端通过所述电阻r1连接5v电源，所述光耦u4的第一输出端通过所述电阻r3连接5v电源，所述光耦u4的第二输出端接地，所述光耦u4的第一输出端连接所述非门u6的输入端，所述非门u6的输出端连接所述d触发器u3的输入端，所述非门u6的输出端通过所述电阻r5连接所述三极管q1的基金，所述三极管q1的集电极连接5v电源，所述三极管q1的发射极连接所述d触发器u3的控制端，所述d触发器u3的同相输出端连接所述非门u7的输入端，所述非门u7的输出端连接所述主控电路；

5、所述第二霍尔传感器u2的第一端连接5v电源，所述第二霍尔传感器u2的第二端连接所述光耦u5的第一输入端，所述第二霍尔传感器u2的第三端接地，所述光耦u5的第二输入端通过所述电阻r2连接5v电源，所述光耦u5的第一输出端通过所述电阻r4连接5v电源，所述光耦u5的第一输出端连接所述非门u8的输入端，所述光耦u5的第二输出端接地，所述非门u8的输出端连接所述d触发器u3的控制端。

6、进一步，本实用新型中所述控制电路包括电阻r6、电阻r7、三极管q2、电阻r8、光耦u9、电阻r9和继电器k1，所述电阻r7的第一端连接所述主控电路，所述电阻r7的第一端通过所述电阻r6连接5v电源，所述电阻r7的第二端连接所述三极管q2的基极，所述三极管q2的集电极连接5v电源，所述三极管q2的发射极连接所述光耦u9的第一输入端，所述光耦u9的第二输入端接地，所述光耦u9的第一输出端连接12v电源，所述光耦u9的第二输出端通过所述电阻r9连接所述继电器k1的第一输入端，所述继电器k1的第二输入端接地，所述继电器k1的公共端连接外部电源，所述继电器k1的常开端连接电机。

7、进一步，本实用新型中还包括无线通信单元、激光发射电路和激光接收电路，所述主控电路借助所述无线通信单元与控制终端通讯连接，所述激光发射电路包括电容c1、电阻r10、电阻r11、运放u10、变阻器rp1、电容c2、电阻r12、电阻r13、运放u11、三极管q3、电阻r14和激光发射器u12，所述运放u10的同相输入端通过所述电容c1连接所述主控电路，所述运放u10的第一输入端通过所述电阻r10接地，所述运放u10的反相输入端通过所述电阻r11接地，所述运放u10的输出端通过所述变阻器rp1连接所述运放u10的反相输入端，所述运放u10的输出端通过所述电容c2连接所述运放u11的同相输入端，所述运放u11的同相输入端通过所述电阻r12连接5v电源，所述运放u11的同相输入端通过所述电阻r13接地，所述运放u11的输出端连接所述运放u11的反相输入端，所述运放u11的输出端连接所述三极管q3的基极，所述三极管q3的集电极连接5v电源，所述三极管q3的发射极通过所述电阻r14连接所述激光发射器u12的第一端，所述激光发射器u12的第二端接地。

8、进一步，本实用新型中所述激光接收电路包括激光接收器u15、电容c3、运放u13、电阻r15、电阻r16、电阻r17、电阻r18、运放u14和变阻器rp2，所述激光接收器u15的第一端连接5v电源，所述激光接收器u15的第二端通过所述电容c3接地，所述运放u13的反相输入端连接所述激光接收器u15的第二端，所述运放u13的同相输入端通过所述电阻r15接地，所述运放u13的输出端通过所述电阻r16连接所述运放u13的反相输入端，所述运放u13的输出端通过所述电阻r17连接所述运放u14的反相输入端，所述运放u14的同相输入端通过所述电阻r18接地，所述运放u14的输出端通过所述变阻器rp2连接所述运放u14的反相输入端，所述运放u14的输出端连接所述主控电路。

9、进一步，本实用新型中所述激光接收电路还包括电阻r19、电阻r20、电容c5、运放u16、电阻r21、电容c7和电容c6，所述电阻r19的第一端连接所述运放u14的输出端，所述电阻r19的第二端通过所述电容c5连接所述运放u16的反相输入端，所述电阻r19的第二端通过所述电阻r20接地，所述运放u16的同相输入端接地，所述运放u16的输出端通过所述电阻r21连接所述运放u16的反相输入端，所述运放u16的输出端通过所述电容c7连接所述电阻r19的第二端，所述运放u16的输出端通过所述电容c6连接所述主控电路。

10、本实用新型的工作原理及有益效果为：

11、本实用新型中，第一霍尔传感器u1和第二霍尔传感器u2均为磁敏元件，当一定强度的磁场接近第一霍尔传感器u1或第二霍尔传感器u2时，第一霍尔传感器u1或第二霍尔传感器u2就输出一个电平信号，该电信号经闸门限位电路送至主控电路。即，当闸门上升到最大开度或完全关闭时，第一霍尔传感器u1或第二霍尔传感器u2感应到磁场后输出电信号至主控电路，当主控电路收到该电信号时，向控制电路发送指令，控制电路收到指令后断开电机与电源之间的连接，使电机停止运行。

12、具体的，闸门限位电路的工作原理为：假设闸门初始为完全关闭的状态，第二霍尔传感器u2产生电流输出至光耦u5的第一输入端，光耦u5导通，而光耦u4截止，因此，光耦u5输出低电平信号加至非门u8的输入端，非门u8输出高电平至d触发器的控制端(clk引脚)，此时d触发器输出与d触发器的输入相同的信号；这时光耦u4的输出高电平信号至非门u6的输入端，非门u6输出低电平信号加至d触发器u3的输入端(d引脚)，因此d触发器u3输出低电平信号，经非门u7后变为高电平送至主控电路。此时表明闸门4已经处于完全关闭状态，主控电路向控制电路发送指令，使电机停止运行。

13、闸门在打开过程中，第二霍尔传感器u2不再产生电流，d触发器u3的控制端变为低电平，此时d触发器u3的输出端保持输出低电平信号。当闸门上升到最大开度位置时，第一霍尔传感器u1输出电信号至光耦u4的第一输入端，此时光耦u4导通，而光耦u5截止，因此，光耦u4输出低电平信号，经非门u6后将低电平变为高电平信号，此时三极管q1导通，因此d触发器u3的控制端为高电平，且非门u6输出的高电平信号加至d触发器u3的输入端，这时d触发器u3输出高电平信号，经非门u7后转为低电平信号送至主控电路。此时表明闸门的开度已经达到最大，主控电路向控制电路发送指令，使电机停止运行。

14、本实用新型通过磁敏元件作为限位开关，与传统行程开关相比，本实施例的限位控制采用无接触的方式，无磨损，使用寿命长。

15、下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。