一种水利闸门角度检测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及水利闸门领域，公开了一种灵敏度高、精确度高、防水性能好，利用无线网桥远程计算的水利闸门角度检测系统，包括闸门主体、闸门主轴、连杆一、连杆二、液压缸、底座、角度传感器、防水电缆、单片机、无线网桥和PLC；所述角度传感器与液压缸主轴同轴连接，防水性能达到IP68，将测得的角度信号传输至单片机，单片机通过无线网桥将信号传输至PLC，通过各构件间的联结关系控制闸门，通过PLC计算闸门的实际角度。本实用新型专利技术受水流冲击影响程度小，灵敏度高，精确度高，稳定性强，满足现场使用环境，更加耐用。更加耐用。更加耐用。

【技术实现步骤摘要】
一种水利闸门角度检测系统


[0001]本技术涉及水利闸门领域，尤其是涉及一种水利闸门角度检测系统。

技术介绍

[0002]在水利工程中,闸门是水工建筑物的重要组成部分之一，它可以根据需要来封闭建筑物的孔口，也可全部或局部开启孔口，用于调节上下游水位和流量，从而获得防洪、灌溉、供水、发电、通航、过木过筏等效益，还可用于排除漂浮物、泥沙、冰块等，或者为相关建筑物和设备的检修提供了必要条件。通过闸门灵活可靠地启闭来发挥它们的功能与效益及维护建筑物的安全。但现有角度检测装置的传感器普遍直接安装于闸门主体上，在对水流起到阻拦作用的同时，闸门主体也收到较大的冲击力，闸门震动频繁，因此导致传感器容易失灵，影响检测灵敏性和稳定性；对角度传感器也有损伤，影响其耐用性。

技术实现思路

[0003]针对现有角度检测装置的传感器容易受水流影响，本技术的目的在于提供一种水利闸门角度检测系统，这种检测系统受水流冲击影响程度小，灵敏度高，精确度高，稳定性强，满足现场使用环境，更加耐用。
[0004]本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0005]一种水利闸门角度检测系统，包括闸门主体、闸门主轴、液压缸、底座、角度传感器、单片机、PLC和油缸翻转连杆机构，所述闸门主体与闸门主轴铰接，闸门主轴为闸门主体的翻转轴；所述液压缸包括缸体与活塞，缸体底部固定连接有液压缸主轴，活塞顶部固定连接有活塞轴，所述液压缸主轴和活塞轴的轴线均与活塞轴线共面垂直，所述液压缸主轴两端分别铰接底座；所述油缸翻转连杆机构设有两组，两组油缸翻转连杆机构对称设于液压缸两侧，能够保持机构之间受力均衡，活塞轴两端分别与相应侧油缸翻转连杆机构的主动杆中部垂直固定连接，油缸翻转连杆机构的主动杆首端与闸门主体铰接，油缸翻转连杆机构的从动杆末端与底座铰接，多个结构分担了闸门受到冲击时对杆件的冲击力，延长了寿命，通过液压缸活塞的运动及元件间的机构关系，达到利用液压缸来控制闸门角度的效果；
[0006]所述角度传感器与液压缸主轴同轴连接，角度传感器的信号输出端与单片机输入端连接，单片机输出端与无线网桥输入端连接，无线网桥输出端与PLC输入端连接，PLC通过对传来的角度信号的分析，得出闸门此时的实际角度；装设于液压缸主轴上的角度传感器能够检测到液压缸主轴的转动角度，受到水流冲击影响小，能够满足角度监测系统所需达到的灵敏度和精确度，同时能够减少泥沙对角度传感器造成的冲击，同时对排线也是一种保护。
[0007]进一步的，所述油缸翻转连杆机构为二连杆机构，包括铰接的连杆一和连杆二，连杆一为主动杆，连杆二为从动杆，连杆一的首端与闸门主体铰接，连杆二的末端与底座铰接。
[0008]进一步的，所述连杆一为三角形板状结构，厚度不小于1cm，该设计能够保证机构
的强度，提升耐用性。
[0009]进一步的，所述连杆二包括两根平行设置的钢板，三角形连杆一和底座分别夹持铰接于两根钢板之间。
[0010]进一步的，所述角度传感器为磁感应传感器，采用磁感应技术，防水等级可以达到IP68，能够满足恶劣的环境要求。
[0011]进一步的，所述角度传感器安装有若干组，均安装于液压缸主轴，每个角度传感器互相并联，独立向单片机发送角度信号，该设置方式便于各个闸门的独立调控与相互配合。
[0012]进一步的，所述角度传感器型号为YES
‑
ANG1801。
[0013]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0014]1、本技术将角度传感器安装于液压缸主轴，较安装于闸门上的角度传感器受环境影响小，通过PLC计算能够准确反映闸门的开合角度；
[0015]2、本技术角度监测采用了磁感应技术，较传统接触式电子技术防水性能更好，防水等级达到了IP68，满足了环境要求；
[0016]3、传输方式采用无线网桥，能够将数据传输到控制中心进行精准计算。
附图说明
[0017]图1为一种水利闸门角度检测系统闸门部分示意图。
[0018]图2为一种水利闸门角度检测系统整体示意图。
[0019]图中，1
‑
闸门主体；2
‑
闸门主轴；3
‑
连杆一；4
‑
连杆二；5
‑
液压缸；6
‑
底座；7
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角度传感器；8
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防水电缆；9
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单片机；10
‑
无线网桥；11
‑
PLC；501
‑
活塞轴；502
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活塞；503
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缸体；504
‑
液压缸主轴。
具体实施方式
[0020]以下结合附图对本技术作进一步详细说明。
[0021]图1为水利闸门角度检测系统的闸门部分，包括闸门主体1、闸门主轴2、连杆一3、连杆二4、液压缸5、底座6、角度传感器7、防水电缆8、活塞轴501、活塞502、缸体503和液压缸主轴504；所述闸门主体1与闸门主轴2铰接，闸门主轴2为闸门主体1的翻转轴；所述液压缸5包括缸体503与活塞502，缸体503底部固定连接有液压缸主轴504，活塞502顶部固定连接有活塞轴501，所述液压缸主轴504和活塞轴501的轴线均与活塞502轴线共面垂直，所述液压缸主轴504两端分别铰接底座6；所述连杆一3、连杆二4与底座6组成油缸翻转连杆机构，所述油缸翻转连杆机构为二连杆机构且设有两组，两组油缸翻转连杆机构对称设于液压缸5两侧，所述连杆一3为主动杆，连杆二4为从动杆，连杆一3的首端与闸门主体1铰接，连杆二4的末端与底座6铰接，活塞轴501两端分别与相应侧油缸翻转连杆机构的主动杆中部垂直固定连接，油缸翻转连杆机构的主动杆首端与闸门主体1铰接，油缸翻转连杆机构的从动杆末端与底座6铰接；所述连杆一3为三角形板状结构，厚度不小于1cm；所述连杆二4包括两根平行设置的钢板，三角形连杆一3和底座6分别夹持铰接于两根钢板之间；所述角度传感器7与液压缸主轴504同轴连接，角度传感器7通过防水电缆8传输角度信号，所述角度传感器7为磁感应传感器，型号为YES
‑
ANG1801，防水等级高达IP68。
[0022]图2为水利闸门角度检测系统的整体，包括图1的闸门部分、单片机9，无线网桥10，
PLC11；在实际使用时，角度传感器7的信号输出端与单片机9输入端通过防水电缆8连接，单片机9输出端与无线网桥10输入端连接，无线网桥10之间建立无线连接，无线网桥10输出端再与PLC11的输入端连接，角度传感器7先测得液压缸主轴504的角度信号，然后将角度信号传输至单片机9中，单片机9通过与PLC11间建立的无线连接再将信号传输至PLC11，PLC11可对液压缸主轴504的角度信号进行计算，最后得出此时闸门的实际角度；此系统可在水利工程中的多个闸门使用多组，每套系统之间并联，独立向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水利闸门角度检测系统，其特征在于：包括闸门主体(1)、闸门主轴(2)、液压缸(5)、底座(6)、角度传感器(7)、单片机(9)、PLC(11)和油缸翻转连杆机构，所述闸门主体(1)与闸门主轴(2)铰接，闸门主轴(2)为闸门主体(1)的翻转轴；所述液压缸(5)包括缸体(503)与活塞(502)，缸体(503)底部固定连接有液压缸主轴(504)，活塞(502)顶部固定连接有活塞轴(501)，所述液压缸主轴(504)和活塞轴(501)的轴线均与活塞(502)轴线共面垂直，所述液压缸主轴(504)两端分别铰接底座(6)；所述油缸翻转连杆机构设有两组，两组油缸翻转连杆机构对称设于液压缸(5)两侧，活塞轴(501)两端分别与相应侧油缸翻转连杆机构的主动杆中部垂直固定连接，油缸翻转连杆机构的主动杆首端与闸门主体(1)铰接，油缸翻转连杆机构的从动杆末端与底座(6)铰接；所述角度传感器(7)与液压缸主轴(504)同轴连接，角度传感器(7)的信号输出端与单片机(9)输入端连接，单片机(9)输出端与无线网桥(10)输入端连接，无线网桥(10)输出端与PLC(...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪志雄，
申请(专利权)人：山西亚世天成科技有限公司，
类型：新型
国别省市：