一種智能閘門開度測控系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種智能閘門開度測控系統，包括閘門開度測量單元（1）、閘門控制單元（2）、輸入鍵盤（3）、顯示單元（4）、處理器（5）、閘門狀態檢測單元（6）；所述閘門開度測量單元（1）測量閘門開度并發送給處理器（5）；處理器（5）通過閘門控制單元（2）控制閘門運行，通過輸入鍵盤（3）接收工作人員的控制信息，通過顯示單元顯示（4）閘門開度信息；處理器（5）通過閘門狀態檢測單元（6）檢測閘門處于正常懸掛狀態或卡滯狀態，并將該狀態信息發送給顯示單元（4）。本發明能夠實時檢測閘門纜繩的拉力，判斷閘門處于正常狀態還是處于卡滯狀態，停止閘門運行，避免過度用力，造成纜繩斷裂或者其他嚴重事故。
【專利說明】
一種智能閘門開度測控系統
技術領域
[0001]本發明涉及一種閘門開度測控系統，具體是一種智能閘門開度測控系統，屬于閘門設備領域。
【背景技術】
[0002]閘門是用于關閉和開放泄水通道的控制設施，可用以攔截水流，控制水位、調節流量、排放泥沙和飄浮物等，是重要的水利設施之一。由于閘門所處位置關鍵、水文條件復雜，所以對于閘門的控制極為重要。閘門開度儀是控制閘門打開、閉合的設備，包括閘門開度測量部件、顯示部件和控制部件等部分組成，能測量閘門的位置、控制閘門的啟停。但是，由于閘門自身的重量以及閘門周圍水流的復雜，閘門運動過程中可能會因為自身生銹、變形、滑槽積淤、異物阻擋等原因出現卡滯乃至卡死的情況，一味控制閘門提升或下沉，將會出現纜繩斷裂或者其他更嚴重的事故。

【發明內容】

[0003]本發明的目的在于提供一種智能閘門開度測控系統，該智能閘門開度測控系統能夠自動測量閘門開度，識別閘門狀態，控制閘門運行。
[0004]為實現上述目的，本發明一種智能閘門開度測控系統，包括閘門開度測量單元、閘門控制單元、輸入鍵盤、顯示單元、處理器和閘門狀態檢測單元;所述閘門開度測量單元測量閘門開度并發送給處理器;處理器通過閘門控制單元控制閘門運行，通過輸入鍵盤接收工作人員的控制信息，通過顯示單元顯示閘門開度信息；處理器通過閘門狀態檢測單元檢測閘門處于正常懸掛狀態或卡滯狀態，并將該狀態信息發送給顯示單元。
[0005]相對于現有技術，本發明不但能夠實時測量閘門開度信息、控制閘門運行，通過增加閘門狀態檢測單元，還能實時檢測閘門對于纜繩的拉力，智能判斷閘門處于正常狀態還是處于卡滯狀態，及時發出閘門的狀態信息，停止閘門運行，避免過度用力，造成纜繩斷裂或者其他嚴重事故。
【附圖說明】
[0006]圖1是本發明電原理框圖；
圖2是本發明閘門開度測量單元結構示意圖；
圖中:1、閘門開度測量單元，2、閘門控制單元，3、輸入鍵盤，4、顯示單元，5、處理器，6、閘門狀態檢測單元，7、RS485總線收發器，8、閘門控制中心，9、警報器，10、基板，11、主動軸，12、從動軸，13、LED定向燈，14、前透鏡，15、后透鏡，16、感光環，17、變速齒輪，18、識別電路，19、殼體，61、拉力傳感器，62、數據轉換器。
【具體實施方式】
[0007]下面結合附圖對本發明作進一步詳細說明。
[0008]如圖1所示，一種智能閘門開度測控系統，包括閘門開度測量單元1、閘門控制單元
2、輸入鍵盤3、顯示單元4、處理器5和閘門狀態檢測單元6;所述閘門開度測量單元I測量閘門開度并發送給處理器5;處理器5通過閘門控制單元2控制閘門運行，通過輸入鍵盤3接收工作人員的控制信息，通過顯示單元顯示4閘門開度信息;處理器5通過閘門狀態檢測單元6檢測閘門處于正常懸掛狀態或卡滯狀態，并將該狀態信息發送給顯示單元4。
[0009]相對于現有技術，本發明不但能夠實時測量閘門開度信息、控制閘門運行，通過增加閘門狀態檢測單元，還能實時檢測閘門對于纜繩的拉力，智能判斷閘門處于正常狀態還是處于卡滯狀態，及時發出閘門的狀態信息，停止閘門運行，避免過度用力，造成纜繩斷裂或者其他嚴重事故。
[0010]進一步，所述閘門狀態檢測單元6包括拉力傳感器61和數據轉換器62，拉力傳感器61用于測量閘門對懸吊纜繩的拉力，數據轉換器62將拉力傳感器輸出的電信號轉換為數字量信號并發送給處理器5。通過測量閘門對于纜繩的拉力檢測閘門的狀態，方法簡單、實現容易。
[0011 ] 進一步，還包括RS485總線收發器7，處理器5通過RS485總線收發器7和RS485總線將數據信息發送給閘門控制中心8。通過現場總線把測量數據發送給閘門控制中心8，實現閘門控制的集群化管理是智能閘門發展趨勢。
[0012]進一步，還包括警報器9，處理器5通過警報器9發出警報信息。當出現故障時可以及時發出警報信息。
[0013]進一步，如圖2所示，所述閘門開度測量單元還包括基板10、主動軸11、從動軸12、LED定向燈13、前透鏡14、后透鏡15、感光環16和基板17、識別電路18、殼體19和回轉電機100;基板17固定安裝在殼體19內部右端;從動軸11通過軸承架設在殼體19內部，左端通過變速齒輪17與主動軸11相連接，右端穿過基板17的中心;在從動軸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16安裝在基板10上，且與從動軸12同心設置;主動軸11轉動時帶動從動軸12以及LED定向燈13、前透鏡14和后透鏡15同步轉動，LED定向燈13發出的光經過前透鏡14和后透鏡15的折射后投射到感光環16上的不同部位;識別電路11信號輸入端與感光環9連接;回轉電機與從動軸連接。
[0014]主動軸11通過測量鋼絲繩101與閘門連接，閘門移動時通過測量鋼絲繩101帶動主動軸11、主動軸11帶動通過變速齒輪17帶動從動軸12、從動軸12帶動設置在其上面的LED定向燈13、前透鏡14、后透鏡15同步轉動，燈光投射到感光環16的不同部位，識別電路18從而測量出角度變化。由于感光環16上的感光元件位置固定，在角位移變化時，即使出現掉電情況，由于LED定向燈13投射的光在感光環16的位置已經發生變化，所以即使出現掉電情況，仍能正確測量位移變化，實現了絕對碼值測量。
[0015]測量鋼絲繩101伸出時，回轉電機100不工作，回轉電機100工作時，帶動從動軸12、主動軸11逆轉，測量鋼絲繩101回收。
[0016]優選的，當閘門拉力大于閘門重量的10%或者小于閘門重量的15%時，認定閘門處于卡滯狀態。
【主權項】
1.一種智能閘門開度測控系統，包括閘門開度測量單元(I)、閘門控制單元(2)、輸入鍵盤(3)、顯示單元(4)和處理器(5);所述閘門開度測量單元(I)測量閘門開度并發送給處理器(5);處理器(5)通過閘門控制單元(2)控制閘門運行，通過輸入鍵盤(3)接收工作人員的控制信息，通過顯示單元顯示(4)閘門開度信息；其特征在于:還包括閘門狀態檢測單元(6)，處理器(5)通過閘門狀態檢測單元(6)檢測閘門處于正常懸掛狀態或卡滯狀態，并將該狀態信息發送給顯示單元(4)。2.根據權利要求1所述的智能閘門開度測控系統，其特征在于，所述閘門狀態檢測單元(6)包括拉力傳感器(61)和數據轉換器(62)，拉力傳感器(61)用于測量閘門對懸吊纜繩的拉力，數據轉換器(62)將拉力傳感器輸出的電信號轉換為數字量信號并發送給處理器(5)。3.根據權利要求1或2所述的智能閘門開度測控系統，其特征在于，還包括RS485總線收發器(7)，處理器(5)通過RS485總線收發器(7)和RS485總線將數據信息發送給閘門控制中心(8)04.根據權利要求3所述的智能閘門開度測控系統，其特征在于，還包括警報器(9)，處理器(5)通過警報器(9)發出警報信息。5.根據權利要求4所述的智能閘門開度測控系統，其特征在于，所述閘門開度測量單元還包括基板(10)、主動軸(11)、從動軸(12)、LED定向燈(13)、前透鏡(14)、后透鏡(15)、感光環(16)和基板(17)、識別電路(18)、殼體(19)和回轉電機(100);基板(17)固定安裝在殼體(19)內部右端;從動軸(11)通過軸承架設在殼體(19)內部，左端通過變速齒輪(17)與主動軸(11)相連接，右端穿過基板(17)的中心;在從動軸(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(16)安裝在基板(10)上，且與從動軸(12)同心設置；主動軸(I I)轉動時帶動從動軸(12)以及LED定向燈(13)、前透鏡(14)和后透鏡(15)同步轉動，LED定向燈(13)發出的光經過前透鏡(14)和后透鏡(15)的折射后投射到感光環(16)上的不同部位;識別電路(11)信號輸入端與感光環(9)連接；回轉電機(100)與從動軸(12)相連。6.根據權利要求4所述的智能閘門開度測控系統，其特征在于，閘門拉力大于閘門重量的10%或者小于閘門重量的15%時，認定閘門處于卡滯狀態。
【文檔編號】G05B19/04GK105824258SQ201610253267
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年4月22日
【發明人】喬良才, 李培豐, 陳豹, 申珅, 朱衛東
【申請人】徐州工程學院