一種智能閘門(mén)開(kāi)度測(cè)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種智能閘門(mén)開(kāi)度測(cè)控系統(tǒng)，包括閘門(mén)開(kāi)度測(cè)量單元（1）、閘門(mén)控制單元（2）、輸入鍵盤(pán)（3）、顯示單元（4）、處理器（5）、閘門(mén)狀態(tài)檢測(cè)單元（6）；所述閘門(mén)開(kāi)度測(cè)量單元（1）測(cè)量閘門(mén)開(kāi)度并發(fā)送給處理器（5）；處理器（5）通過(guò)閘門(mén)控制單元（2）控制閘門(mén)運(yùn)行，通過(guò)輸入鍵盤(pán)（3）接收工作人員的控制信息，通過(guò)顯示單元顯示（4）閘門(mén)開(kāi)度信息；處理器（5）通過(guò)閘門(mén)狀態(tài)檢測(cè)單元（6）檢測(cè)閘門(mén)處于正常懸掛狀態(tài)或卡滯狀態(tài)，并將該狀態(tài)信息發(fā)送給顯示單元（4）。本發(fā)明能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)閘門(mén)纜繩的拉力，判斷閘門(mén)處于正常狀態(tài)還是處于卡滯狀態(tài)，停止閘門(mén)運(yùn)行，避免過(guò)度用力，造成纜繩斷裂或者其他嚴(yán)重事故。
【專利說(shuō)明】
一種智能閘門(mén)開(kāi)度測(cè)控系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種閘門(mén)開(kāi)度測(cè)控系統(tǒng)，具體是一種智能閘門(mén)開(kāi)度測(cè)控系統(tǒng)，屬于閘門(mén)設(shè)備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]閘門(mén)是用于關(guān)閉和開(kāi)放泄水通道的控制設(shè)施，可用以攔截水流，控制水位、調(diào)節(jié)流量、排放泥沙和飄浮物等，是重要的水利設(shè)施之一。由于閘門(mén)所處位置關(guān)鍵、水文條件復(fù)雜，所以對(duì)于閘門(mén)的控制極為重要。閘門(mén)開(kāi)度儀是控制閘門(mén)打開(kāi)、閉合的設(shè)備，包括閘門(mén)開(kāi)度測(cè)量部件、顯示部件和控制部件等部分組成，能測(cè)量閘門(mén)的位置、控制閘門(mén)的啟停。但是，由于閘門(mén)自身的重量以及閘門(mén)周?chē)鞯膹?fù)雜，閘門(mén)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可能會(huì)因?yàn)樽陨砩P、變形、滑槽積淤、異物阻擋等原因出現(xiàn)卡滯乃至卡死的情況，一味控制閘門(mén)提升或下沉，將會(huì)出現(xiàn)纜繩斷裂或者其他更嚴(yán)重的事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種智能閘門(mén)開(kāi)度測(cè)控系統(tǒng)，該智能閘門(mén)開(kāi)度測(cè)控系統(tǒng)能夠自動(dòng)測(cè)量閘門(mén)開(kāi)度，識(shí)別閘門(mén)狀態(tài)，控制閘門(mén)運(yùn)行。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一種智能閘門(mén)開(kāi)度測(cè)控系統(tǒng)，包括閘門(mén)開(kāi)度測(cè)量單元、閘門(mén)控制單元、輸入鍵盤(pán)、顯示單元、處理器和閘門(mén)狀態(tài)檢測(cè)單元;所述閘門(mén)開(kāi)度測(cè)量單元測(cè)量閘門(mén)開(kāi)度并發(fā)送給處理器;處理器通過(guò)閘門(mén)控制單元控制閘門(mén)運(yùn)行，通過(guò)輸入鍵盤(pán)接收工作人員的控制信息，通過(guò)顯示單元顯示閘門(mén)開(kāi)度信息；處理器通過(guò)閘門(mén)狀態(tài)檢測(cè)單元檢測(cè)閘門(mén)處于正常懸掛狀態(tài)或卡滯狀態(tài)，并將該狀態(tài)信息發(fā)送給顯示單元。
[0005]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明不但能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量閘門(mén)開(kāi)度信息、控制閘門(mén)運(yùn)行，通過(guò)增加閘門(mén)狀態(tài)檢測(cè)單元，還能實(shí)時(shí)檢測(cè)閘門(mén)對(duì)于纜繩的拉力，智能判斷閘門(mén)處于正常狀態(tài)還是處于卡滯狀態(tài)，及時(shí)發(fā)出閘門(mén)的狀態(tài)信息，停止閘門(mén)運(yùn)行，避免過(guò)度用力，造成纜繩斷裂或者其他嚴(yán)重事故。
【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1是本發(fā)明電原理框圖；
圖2是本發(fā)明閘門(mén)開(kāi)度測(cè)量單元結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:1、閘門(mén)開(kāi)度測(cè)量單元，2、閘門(mén)控制單元，3、輸入鍵盤(pán)，4、顯示單元，5、處理器，6、閘門(mén)狀態(tài)檢測(cè)單元，7、RS485總線收發(fā)器，8、閘門(mén)控制中心，9、警報(bào)器，10、基板，11、主動(dòng)軸，12、從動(dòng)軸，13、LED定向燈，14、前透鏡，15、后透鏡，16、感光環(huán)，17、變速齒輪，18、識(shí)別電路，19、殼體，61、拉力傳感器，62、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。
【具體實(shí)施方式】
[0007]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0008]如圖1所示，一種智能閘門(mén)開(kāi)度測(cè)控系統(tǒng)，包括閘門(mén)開(kāi)度測(cè)量單元1、閘門(mén)控制單元
2、輸入鍵盤(pán)3、顯示單元4、處理器5和閘門(mén)狀態(tài)檢測(cè)單元6;所述閘門(mén)開(kāi)度測(cè)量單元I測(cè)量閘門(mén)開(kāi)度并發(fā)送給處理器5;處理器5通過(guò)閘門(mén)控制單元2控制閘門(mén)運(yùn)行，通過(guò)輸入鍵盤(pán)3接收工作人員的控制信息，通過(guò)顯示單元顯示4閘門(mén)開(kāi)度信息;處理器5通過(guò)閘門(mén)狀態(tài)檢測(cè)單元6檢測(cè)閘門(mén)處于正常懸掛狀態(tài)或卡滯狀態(tài)，并將該狀態(tài)信息發(fā)送給顯示單元4。
[0009]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明不但能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量閘門(mén)開(kāi)度信息、控制閘門(mén)運(yùn)行，通過(guò)增加閘門(mén)狀態(tài)檢測(cè)單元，還能實(shí)時(shí)檢測(cè)閘門(mén)對(duì)于纜繩的拉力，智能判斷閘門(mén)處于正常狀態(tài)還是處于卡滯狀態(tài)，及時(shí)發(fā)出閘門(mén)的狀態(tài)信息，停止閘門(mén)運(yùn)行，避免過(guò)度用力，造成纜繩斷裂或者其他嚴(yán)重事故。
[0010]進(jìn)一步，所述閘門(mén)狀態(tài)檢測(cè)單元6包括拉力傳感器61和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器62，拉力傳感器61用于測(cè)量閘門(mén)對(duì)懸吊纜繩的拉力，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器62將拉力傳感器輸出的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量信號(hào)并發(fā)送給處理器5。通過(guò)測(cè)量閘門(mén)對(duì)于纜繩的拉力檢測(cè)閘門(mén)的狀態(tài)，方法簡(jiǎn)單、實(shí)現(xiàn)容易。
[0011 ] 進(jìn)一步，還包括RS485總線收發(fā)器7，處理器5通過(guò)RS485總線收發(fā)器7和RS485總線將數(shù)據(jù)信息發(fā)送給閘門(mén)控制中心8。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線把測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送給閘門(mén)控制中心8，實(shí)現(xiàn)閘門(mén)控制的集群化管理是智能閘門(mén)發(fā)展趨勢(shì)。
[0012]進(jìn)一步，還包括警報(bào)器9，處理器5通過(guò)警報(bào)器9發(fā)出警報(bào)信息。當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)可以及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息。
[0013]進(jìn)一步，如圖2所示，所述閘門(mén)開(kāi)度測(cè)量單元還包括基板10、主動(dòng)軸11、從動(dòng)軸12、LED定向燈13、前透鏡14、后透鏡15、感光環(huán)16和基板17、識(shí)別電路18、殼體19和回轉(zhuǎn)電機(jī)100;基板17固定安裝在殼體19內(nèi)部右端;從動(dòng)軸11通過(guò)軸承架設(shè)在殼體19內(nèi)部，左端通過(guò)變速齒輪17與主動(dòng)軸11相連接，右端穿過(guò)基板17的中心;在從動(dòng)軸12上、變速齒輪4和基板10之間自左至右依次固定安裝LED定向燈13、前透鏡14和后透鏡15;感光環(huán)16安裝在基板10上，且與從動(dòng)軸12同心設(shè)置;主動(dòng)軸11轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)從動(dòng)軸12以及LED定向燈13、前透鏡14和后透鏡15同步轉(zhuǎn)動(dòng)，LED定向燈13發(fā)出的光經(jīng)過(guò)前透鏡14和后透鏡15的折射后投射到感光環(huán)16上的不同部位;識(shí)別電路11信號(hào)輸入端與感光環(huán)9連接;回轉(zhuǎn)電機(jī)與從動(dòng)軸連接。
[0014]主動(dòng)軸11通過(guò)測(cè)量鋼絲繩101與閘門(mén)連接，閘門(mén)移動(dòng)時(shí)通過(guò)測(cè)量鋼絲繩101帶動(dòng)主動(dòng)軸11、主動(dòng)軸11帶動(dòng)通過(guò)變速齒輪17帶動(dòng)從動(dòng)軸12、從動(dòng)軸12帶動(dòng)設(shè)置在其上面的LED定向燈13、前透鏡14、后透鏡15同步轉(zhuǎn)動(dòng)，燈光投射到感光環(huán)16的不同部位，識(shí)別電路18從而測(cè)量出角度變化。由于感光環(huán)16上的感光元件位置固定，在角位移變化時(shí)，即使出現(xiàn)掉電情況，由于LED定向燈13投射的光在感光環(huán)16的位置已經(jīng)發(fā)生變化，所以即使出現(xiàn)掉電情況，仍能正確測(cè)量位移變化，實(shí)現(xiàn)了絕對(duì)碼值測(cè)量。
[0015]測(cè)量鋼絲繩101伸出時(shí)，回轉(zhuǎn)電機(jī)100不工作，回轉(zhuǎn)電機(jī)100工作時(shí)，帶動(dòng)從動(dòng)軸12、主動(dòng)軸11逆轉(zhuǎn)，測(cè)量鋼絲繩101回收。
[0016]優(yōu)選的，當(dāng)閘門(mén)拉力大于閘門(mén)重量的10%或者小于閘門(mén)重量的15%時(shí)，認(rèn)定閘門(mén)處于卡滯狀態(tài)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能閘門(mén)開(kāi)度測(cè)控系統(tǒng)，包括閘門(mén)開(kāi)度測(cè)量單元(I)、閘門(mén)控制單元(2)、輸入鍵盤(pán)(3)、顯示單元(4)和處理器(5);所述閘門(mén)開(kāi)度測(cè)量單元(I)測(cè)量閘門(mén)開(kāi)度并發(fā)送給處理器(5);處理器(5)通過(guò)閘門(mén)控制單元(2)控制閘門(mén)運(yùn)行，通過(guò)輸入鍵盤(pán)(3)接收工作人員的控制信息，通過(guò)顯示單元顯示(4)閘門(mén)開(kāi)度信息；其特征在于:還包括閘門(mén)狀態(tài)檢測(cè)單元(6)，處理器(5)通過(guò)閘門(mén)狀態(tài)檢測(cè)單元(6)檢測(cè)閘門(mén)處于正常懸掛狀態(tài)或卡滯狀態(tài)，并將該狀態(tài)信息發(fā)送給顯示單元(4)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能閘門(mén)開(kāi)度測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于，所述閘門(mén)狀態(tài)檢測(cè)單元(6)包括拉力傳感器(61)和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器(62)，拉力傳感器(61)用于測(cè)量閘門(mén)對(duì)懸吊纜繩的拉力，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器(62)將拉力傳感器輸出的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量信號(hào)并發(fā)送給處理器(5)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能閘門(mén)開(kāi)度測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于，還包括RS485總線收發(fā)器(7)，處理器(5)通過(guò)RS485總線收發(fā)器(7)和RS485總線將數(shù)據(jù)信息發(fā)送給閘門(mén)控制中心(8)04.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能閘門(mén)開(kāi)度測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于，還包括警報(bào)器(9)，處理器(5)通過(guò)警報(bào)器(9)發(fā)出警報(bào)信息。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能閘門(mén)開(kāi)度測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于，所述閘門(mén)開(kāi)度測(cè)量單元還包括基板(10)、主動(dòng)軸(11)、從動(dòng)軸(12)、LED定向燈(13)、前透鏡(14)、后透鏡(15)、感光環(huán)(16)和基板(17)、識(shí)別電路(18)、殼體(19)和回轉(zhuǎn)電機(jī)(100);基板(17)固定安裝在殼體(19)內(nèi)部右端;從動(dòng)軸(11)通過(guò)軸承架設(shè)在殼體(19)內(nèi)部，左端通過(guò)變速齒輪(17)與主動(dòng)軸(11)相連接，右端穿過(guò)基板(17)的中心;在從動(dòng)軸(12)上、變速齒輪(4)和基板(10)之間自左至右依次固定安裝LED定向燈(13)、前透鏡(14)和后透鏡(15);感光環(huán)(16)安裝在基板(10)上，且與從動(dòng)軸(12)同心設(shè)置；主動(dòng)軸(I I)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)從動(dòng)軸(12)以及LED定向燈(13)、前透鏡(14)和后透鏡(15)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，LED定向燈(13)發(fā)出的光經(jīng)過(guò)前透鏡(14)和后透鏡(15)的折射后投射到感光環(huán)(16)上的不同部位;識(shí)別電路(11)信號(hào)輸入端與感光環(huán)(9)連接；回轉(zhuǎn)電機(jī)(100)與從動(dòng)軸(12)相連。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能閘門(mén)開(kāi)度測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于，閘門(mén)拉力大于閘門(mén)重量的10%或者小于閘門(mén)重量的15%時(shí)，認(rèn)定閘門(mén)處于卡滯狀態(tài)。
【文檔編號(hào)】G05B19/04GK105824258SQ201610253267
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年4月22日
【發(fā)明人】喬良才, 李培豐, 陳豹, 申珅, 朱衛(wèi)東
【申請(qǐng)人】徐州工程學(xué)院