闸门自动融冰系统技术方案

闸门自动融冰系统，包括控制器，在控制器上连接有热融冰单元和防冷冻单元；所述热融冰单元包括与控制器相并联的驱动器和调节器，在驱动器和调节器上连接有加热电缆，所述驱动器用于控制加热电缆的开启或关断，所述调节器用于调节加热电缆的加热温度；所述防冷冻单元包括延时继电器和电加热层；在控制器上连接有第一触发按键和第二触发按键，所述第一触发按键与热融冰单元配合设置，所述第二触发按键与防冷冻单元配合设置；在控制器上还连接有温度传感器和液位变送器；在控制器上连接有无线收发器，所述控制器通过无线收发器与移动端设备建立无线通讯。立无线通讯。立无线通讯。

【技术实现步骤摘要】
闸门自动融冰系统

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[0001]本技术涉及闸门自动融冰系统。

技术介绍
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[0002]闸门是用于关闭和开放水通道的控制设施，是水工建筑物的重要组成部分，可以用以拦截水流，控制水位、调节流量、排放泥沙和漂浮物等；闸门主要由主体活动部分、埋固部分和启闭设备三部分组成。
[0003]闸门的种类较多，按制作材料划分，主要有木质闸门、木面板钢构架闸门、铸铁闸门、钢筋混凝土闸门以及钢闸门；按闸门门顶与水平面相对位置划分，主要有露顶式闸门和潜没式闸门；按工作性质划分，主要有工作闸门、事故闸门和检修闸门；按闸门启闭方法划分，主要有用机械操作启闭的闸门和利用水位涨落时闸门所受水压力的变化控制启闭的水力自动闸门；按门叶不同的支承形式划分，主要由定轮支承闸门、铰支承闸门、滑道支承的闸门、链轮闸门、串辊闸门、圆辊闸门等。
[0004]闸门在冬期气温较低的情况下运行，当运行时间过长时，闸门容易出现结冰现象，影响水利工程的正常运转和闸门的正常使用；为了避免出现结冰现象，在闸门使用过程中，需要工作人员定期进行维护和处理，受环境条件影响较大，实际操作起来难度较大，并且除冰融冰效果也不好；同时，在不同使用场合设置的闸门，使用需求有所不同，而现有的装置不能为工作人员提供相应的服务，实用性较差。

技术实现思路
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[0005]本技术实施例提供了闸门自动融冰系统，结构设计合理，基于控制器的集成控制作用，集合多类型的电气组件，能够对闸门进行远程自动融冰，简化了操作步骤和操作难度、提升了工作效率，同时还可以提供热融冰和防冷冻两种工作模式，满足用户的不同需求，保证闸门在冰期操作不被撕裂破坏，以正常运行，解决了现有技术中存在的问题。
[0006]本技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
[0007]闸门自动融冰系统，包括控制器，在控制器上连接有热融冰单元和防冷冻单元，所述热融冰单元用于对闸门进行融冰处理，所述防冷冻单元用于防止闸门温度过低而出现冷冻现象；所述热融冰单元包括与控制器相并联的驱动器和调节器，在驱动器和调节器上连接有加热电缆，所述驱动器用于控制加热电缆的开启或关断，所述调节器用于调节加热电缆的加热温度；所述防冷冻单元包括延时继电器和电加热层，所述延时继电器用于延时开启或关断电加热层；在控制器上连接有第一触发按键和第二触发按键，所述第一触发按键与热融冰单元配合设置，所述第二触发按键与防冷冻单元配合设置；在控制器上还连接有温度传感器和液位变送器，所述温度传感器与电加热层相配合设置以检测闸门的温度，所述液位变送器与加热电缆相配合设置以检测闸门液位而调节加热电缆的功率；在控制器上连接有无线收发器，所述控制器通过无线收发器与移动端设备建立无线通讯。
[0008]所述控制器的型号为STM32F103C8T6，在控制器上设有64个引脚，所述控制器通过
二号引脚与第一触发按键相连，所述控制器通过三号引脚与第二触发按键相连；所述控制器通过十五号引脚与温度传感器相连，所述控制器通过十六号引脚与液位变送器相连；所述控制器通过三十三号引脚与延时继电器相连，所述控制器通过三十四号引脚和三十五号引脚与无线收发器相连，所述控制器通过四十号引脚与调节器相连，所述控制器通过四十五号引脚与驱动器相连。
[0009]在第一触发按键上设有第一常开开关，在第一常开开关上并联有第一电阻和第一电容；在第二触发按键上设有第二常开开关，在第二常开开关上并联有第二电阻和第二电容。
[0010]所述温度传感器的型号为DS18B20，在温度传感器上设有3个引脚，在温度传感器的二号引脚和三号引脚之间设有第五电阻，所述温度传感器的二号引脚与控制器的十五号引脚对应相连。
[0011]所述液位变送器的型号为CYW11，所述液位变送器与控制器的十六号引脚相连。
[0012]所述延时继电器的型号为AT8PSN，在延时继电器上设有8个引脚，所述延时继电器的一号引脚与控制器的三十三号引脚相连，在延时继电器的四号引脚上连接有电加热层。
[0013]所述无线收发器的型号为ESP8266，在无线收发器上设有8个引脚，所述无线收发器的四号引脚与控制器的三十四号引脚相连，所述无线收发器的八号引脚与控制器的三十五号引脚相连。
[0014]所述驱动器的型号为ULN2003，在驱动器上设有16个引脚，所述驱动器的一号引脚与控制器的四十五号引脚相连，在驱动器的十六号引脚上设有继电器，在继电器上设有相并联的第一二极管和第三电阻，在继电器上还设有加热电缆接口。
[0015]所述调节器为电流调节器。
[0016]本技术采用上述结构，通过加热电缆输出的热量来补偿闸门门槽及面板的温度，使与闸门门槽埋件接触的止水橡皮处及面板与水面接触处的冰融化、脱落形成缝隙，确保闸门冰期操作时水封不被撕裂破坏，满足结冰期闸门运行要求；通过延时继电器与电加热相配合来延时开启或关断，以防止闸门出现冷冻现象；通过无线收发器和工作人员的移动端设备相配合实现远程控制，方便对整个装置进行控制；通过触发按键来分别触发控制两个功能单元的动作，互相之间不受干扰，防止出现误操作；通过温度传感器和液位变送器来检测温度参数和水位参数，以为电加热层和加热电缆的调节和动作提供指导，具有实用高效、操作简便的优点。
附图说明：
[0017]图1为本技术的结构示意图。
[0018]图2为本技术的控制原理图。
[0019]图3为本技术的控制器的电气原理图。
[0020]图4为本技术的第一触发按键和第二触发按键的电气原理图。
[0021]图5为本技术的温度传感器的电气原理图。
[0022]图6为本技术的液位变送器的电气原理图。
[0023]图7为本技术的延时继电器的电气原理图。
[0024]图8为本技术的无线收发器的电气原理图。
[0025]图9为本技术的电流调节器的结构示意图。
[0026]图10为本技术的驱动器的电气原理图。
具体实施方式：
[0027]为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本技术进行详细阐述。
[0028]如图1
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10中所示，闸门自动融冰系统，包括控制器，在控制器上连接有热融冰单元和防冷冻单元，所述热融冰单元用于对闸门进行融冰处理，所述防冷冻单元用于防止闸门温度过低而出现冷冻现象；所述热融冰单元包括与控制器相并联的驱动器和调节器，在驱动器和调节器上连接有加热电缆，所述驱动器用于控制加热电缆的开启或关断，所述调节器用于调节加热电缆的加热温度；所述防冷冻单元包括延时继电器和电加热层，所述延时继电器用于延时开启或关断电加热层；在控制器上连接有第一触发按键和第二触发按键，所述第一触发按键与热融冰单元配合设置，所述第二触发按键与防冷冻单元配合设置；在控制器上还连接有温度传感器和液位变送器，所述温度传感器与电加热层相配合设置以检测闸门的温度，所述液位变送器与加热电缆相配合设置以检本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.闸门自动融冰系统，其特征在于：包括控制器，在控制器上连接有热融冰单元和防冷冻单元，所述热融冰单元用于对闸门进行融冰处理，所述防冷冻单元用于防止闸门温度过低而出现冷冻现象；所述热融冰单元包括与控制器相并联的驱动器和调节器，在驱动器和调节器上连接有加热电缆，所述驱动器用于控制加热电缆的开启或关断，所述调节器用于调节加热电缆的加热温度；所述防冷冻单元包括延时继电器和电加热层，所述延时继电器用于延时开启或关断电加热层；在控制器上连接有第一触发按键和第二触发按键，所述第一触发按键与热融冰单元配合设置，所述第二触发按键与防冷冻单元配合设置；在控制器上还连接有温度传感器和液位变送器，所述温度传感器与电加热层相配合设置以检测闸门的温度，所述液位变送器与加热电缆相配合设置以检测闸门液位而调节加热电缆的功率；在控制器上连接有无线收发器，所述控制器通过无线收发器与移动端设备建立无线通讯。2.根据权利要求1所述的闸门自动融冰系统，其特征在于：所述控制器的型号为STM32F103C8T6，在控制器上设有64个引脚，所述控制器通过二号引脚与第一触发按键相连，所述控制器通过三号引脚与第二触发按键相连；所述控制器通过十五号引脚与温度传感器相连，所述控制器通过十六号引脚与液位变送器相连；所述控制器通过三十三号引脚与延时继电器相连，所述控制器通过三十四号引脚和三十五号引脚与无线收发器相连，所述控制器通过四十号引脚与调节器相连，所述控制器通过四十五号引脚与驱动器相连。3.根据权利要求2所述的闸门自动融冰系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：程国栋，刘智斌，葛慧军，孙卫，马鑫，
申请(专利权)人：济南上乘机电设备有限公司，
类型：新型
国别省市：