本发明专利技术公开了一种动力机水位自动调控系统，其特征在于，包括水位监测部分结构和正反转控制部分结构，所述水位监测部分结构用于实时监测待监控水域水位，所述正反转控制部分结构用于将监测获得的水位和预设值比较，并根据比较结果当监测水位低于预设水位范围时控制动力机输出正转，当监测水位高于预设水位范围时控制动力机输出反转。还公开了一种采用了上述调控系统能够实现河道水位自动调整的水位控制方法。本发明专利技术能够自动监测水位情况并根据水位情况启动和调整动力机输出，具有自动化程度高、检测准确、反应灵敏可靠等优点。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种动力机水位自动调控系统，其特征在于，包括水位监测部分结构和正反转控制部分结构，所述水位监测部分结构用于实时监测待监控水域水位，所述正反转控制部分结构用于将监测获得的水位和预设值比较，并根据比较结果当监测水位低于预设水位范围时控制动力机输出正转，当监测水位高于预设水位范围时控制动力机输出反转。还公开了一种采用了上述调控系统能够实现河道水位自动调整的水位控制方法。本专利技术能够自动监测水位情况并根据水位情况启动和调整动力机输出，具有自动化程度高、检测准确、反应灵敏可靠等优点。【专利说明】
本专利技术涉及河流治理领域中采用的自动控水丁坝系统，具体涉及。
技术介绍
丁坝是用于河流治理的水工建筑物，因为它一端与河岸相接，另一端伸到水域中，与堤岸构成“丁”字形，因此称丁坝。丁坝的主要功能为保护河岸不受来流直接冲蚀而产生淘刷破坏，同时它也在改善航道、维护河相以及保护水生态多样化等方面发挥着重要作用。国务院2014年政府工作报告中提出了“依托黄金水道、建设长江经济带”的发展战略，给我国内河航运事业发展带来了重大契机。随着内河航运事业的发展和船型尺度的加大，现有许多河段的航道条件已难以适应新形势下的船舶通行要求，迫切需要通过航道建设来提升航道等级，改善通航条件。天然河道常存在水深不足、水流流态险恶、滩险群集等碍航现象，为调整航运水深，改善通航条件，提升航道等级，提高水运经济效益，就必须对其进行整治。丁坝因具有束窄河道，壅高水位，调整局部流态，增加航运水深，改善通航条件之功用而被广泛应用于航道整治中。现有航道整治中，丁坝多布置为固定不可动的“丁”字形建筑结构，坝根与河岸相连，坝头延伸向河心，坝轴线与来流方向正交或斜交。该形式丁坝虽具有结构简单、施工方便等优点，但也存在以下不足:(I)河流的通航与防洪功能往往具有一定的矛盾性，丁坝壅水及束流对汛期防洪可能产生影响，同时丁坝结构也易受到洪水冲刷破坏。(2) 丁坝为固定建筑结构，对水位调节功能较为有限，缺乏自适应调节能力，无法根据来流量大小进行适用性水位调节。为了解决上述问题，【申请人】考虑设计了一种伸缩式自动控水丁坝，包括整体呈竖向设置的坝体，其特征在于，坝体外端段伸出于河道内，坝体内端段通过滑槽凹设于河岸，且坝体内端段上连接设置有伸缩传动机构，伸缩传动机构和一个动力机相连并能够控制坝体实现内外方向的伸缩移动。这样能够靠伸缩机构实现坝体往河道内的伸缩调节，当处于旱期河床水位低时，可以控制坝体向河道内伸出以壅高航道水位，保证航道通畅；当汛期水位过高时，也可以通过控制坝体缩回，以降低水位，达到防汛效果，同时也能够更好地保护坝体不受水流冲刷破坏，延长使用寿命。然而，如果依靠人工观察判断水位情况后再启动动力机工作，则需要耗费人工值守，自动化程度低，且易因人工操作不及时而影响通航。故需要设计一种能够自动检测水位情况并根据水位情况启动和调整动力机输出的调控系统。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是:如何提供一种能够自动检测水位并根据水位情况启动和调整动力机输出，使其具有自动化程度高、检测准确、反应灵敏可靠等特点的动力机水位自动调控系统及其水位控制方法。为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案: 一种动力机水位自动调控系统，其特征在于，包括水位监测部分结构和正反转控制部分结构，所述水位监测部分结构用于实时监测待监控水域水位，所述正反转控制部分结构用于将监测获得的水位和预设值比较，并根据比较结果当监测水位低于预设水位范围时控制动力机输出正转，当监测水位高于预设水位范围时控制动力机输出反转。这样，本专利技术可以实现待监控水域水位的自动监控调节，使得动力机根据水位高度自动输出正转和反转，无需人工干涉，提高自动化程度。故本专利技术可以应用于
技术介绍
所述的伸缩式自动控水丁坝中作为丁坝坝体伸缩控制使用，也可以用于其他需要根据水位情况启停动力机工作的应用场所，例如在水库需要监测水位开闸放水等场所情况中应用。作为优化，所述水位监测部分结构包括位于河岸上的一个监控池，监控池底部通过连通管道和待监控水域底部连通设置，监控池内设置有一个浮球，浮球上竖直向上设置有一根用于指示水位变化情况的水位监测杆。这样，依靠单独设置一个和待监控水域连通的监控池来反映水位，并靠浮球和水位监测杆，能够更好地将将水位变化情况反馈到水位监测杆上部位置，故能够更方便地实现监测和调控。作为优化，所述连通管道设置有多根。这样，连通管道可以小型化，当监控水域为河道时，更加利于减弱河道水位涨落所引起监控池中水位的振荡。具体实施时，连通管道内设置有阀门，方便连通管道的启闭控制。作为优化，所述待监控水域为河道，且连通管道位于河道底部的外端端面朝向河道下游方向倾斜设置。这样，可以防止河道中水流因动能转化为势能而使监控池中的水位偏高，保证水位监测的稳定可靠。作为优化，所述正反转控制部分结构包括位于水位监测杆上部且从上到下依次设置的导电上段、绝缘段和导电下段，还包括可相对滑动地套设在水位监测杆上部的导电套筒，导电上段和导电下段外表面设置有导电材料使得导电套筒滑动至其位置时能够和导电套筒导通，导电套筒整体相对于监控池悬空固定设置，导电套筒用于和电源正极相连;所述导电上段通过一根正转输入导线和动力机正极相连，正转输入导线中还连接有一个正转控制用电磁铁，动力机正极还通过连接一根反转输出导线和电源负极相连，反转输出导线上连接有一个正转短路保护电阻和一个与正转控制用电磁铁对应配合的正转弹簧控制开关，正转弹簧控制开关在弹簧力作用下保持常闭状态且能够在正转控制用电磁铁作用下断开；所述导电下段通过一根反转输入导线和动力机负极相连，反转输入导线中还连接有一个反转控制用电磁铁，动力机负极还通过连接一根正转输出导线和电源负极相连，正转输出导线上连接有一个反转短路保护电阻和一个与反转控制用电磁铁对应配合的反转弹簧控制开关，反转弹簧控制开关在弹簧力作用下保持常闭状态且能够在反转控制用电磁铁作用下断开。这样能够实现监控调节的机械式原理结构的自动化，保证自动调节过程的可靠性和准确性。具体地说当本专利技术用于监控河道水位时，水位监测杆上部的绝缘段成为水位控制范围的体现，当枯水期河道水位低于控制范围时，水位监测杆下降使得导电上段和导电套筒接通，电流从电源正极依次经过导电套筒、导电上段和正转输入导线到达动力机正极，正转控制用电磁铁接通工作带动正转弹簧控制开关转变为断开状态，电流从正转输出导线流出到电源负极，动力机正转输出带动坝体伸出。坝体伸出后带动水位上涨，至水位监测杆上升使得导电上段和导电套筒脱离接触，此时动力机电流断开停止工作。另外，当涨水期河道水位高于控制范围时，水位监测杆上升使得导电下段和导电套筒接通，电流从电源正极依次经过导电套筒、导电下段和反转输入导线到达动力机负极，反转控制用电磁铁接通工作带动反转弹簧控制开关动作转变为断开状态，电流从反转输出导线流出到电源负极，动力机反转输出带动坝体缩回。坝体缩回后带动水位下落，至水位监测杆下降使得导电下段和导电套筒脱离接触，此时动力机电流断开停止工作。故保证了水位能够在水位监测杆上部的绝缘段的高度范围内实现自动控制。其中，正转短路保护电阻和反转短路保护电阻用于避免电流未经本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种动力机水位自动调控系统，其特征在于，包括水位监测部分结构和正反转控制部分结构，所述水位监测部分结构用于实时监测待监控水域水位，所述正反转控制部分结构用于将监测获得的水位和预设值比较，并根据比较结果当监测水位低于预设水位范围时控制动力机输出正转，当监测水位高于预设水位范围时控制动力机输出反转。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：钟亮，潘云文，刘珺洁，孙建云，韩正国，
申请(专利权)人：重庆交通大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50
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