基于机翼形量水槽的测控一体化闸门系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于机翼形量水槽的测控一体化闸门系统，包括设于明渠渠道两侧的机翼形量水槽以及设于渠道来测量水深的水位传感器，两个机翼形量水槽相对设置且形成矩形或类似矩形的喉口及收缩段

【技术实现步骤摘要】
基于机翼形量水槽的测控一体化闸门系统


[0001]本技术涉及一种基于机翼形量水槽实现的测控一体化闸门系统，属于渠道量水

。

技术介绍

[0002]渠道量水技术是灌区实现合理配置灌溉用水，正确执行用水计划，实施按方收费制度的基础，也是推广农业节水灌溉的关键技术措施
。
同时灌区渠道流量的精准测量也是实现灌区现代化建设和智慧水利的基本条件
。
可见，测控一体化量水设施可以有效优化灌区管理
。
目前，各类渠道量水设施已有上百种，但对于已有的槽类量水设施，其流量测定精度较高，但无法实现流量的调控
。
因此，设计一种将流量调控与流量测定相结合的技术方案，是目前急需解决的问题
。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种基于机翼形量水槽的测控一体化闸门系统，其解决了现有技术中缺乏流量调控与流量测定相结合的问题
。
[0004]为了实现上述目的，本技术采用了以下技术方案：
[0005]一种基于机翼形量水槽的测控一体化闸门系统，其特征在于，包括设于明渠渠道两侧的机翼形量水槽以及设于渠道的水位传感器，两个所述机翼形量水槽相对设置且形成矩形或类似矩形的喉口及收缩段
、
扩散段，两个所述机翼形量水槽之间安装有闸门装置，所述闸门装置包括闸门和闸门驱动机构，所述水位传感器经由数据采集装置与控制器连接，所述闸门驱动机构与所述控制器连接，其中：所述闸门的闸板处于两个所述机翼形量水槽形成的喉口位置，所述闸门驱动机构用于控制所述闸板的开启高度，从而能够进行流量调节以及借助所述水位传感器进行流量测定
。
[0006]本技术的优点是：
[0007]本技术集水位测量
、
闸门开闭控制和上下游过闸流量监测功能为一体，实现了流量调控与流量测定的结合，集成度高，且流量测定结果准确性有保障，易实施，成本低
。
附图说明
[0008]图1是本技术测控一体化闸门系统的示意图
。
[0009]图2是本技术测控一体化闸门系统的测流说明示意图
(
俯视看渠道
)。
[0010]图3是机翼形量水槽第一实施例的结构示意图
。
[0011]图4是机翼形量水槽第一实施例应用于矩形断面渠道的示意图
。
[0012]图5是机翼形量水槽第二实施例的结构示意图
。
[0013]图6是机翼形量水槽第二实施例应用于
U
形断面渠道的示意图
。
[0014]图7是机翼形量水槽第三实施例的结构示意图
。
[0015]图8是机翼形量水槽第三实施例应用于梯形断面渠道的示意图
。
具体实施方式
[0016]如图1和图2，本技术提出了一种基于机翼形量水槽的测控一体化闸门系统，包括设于明渠渠道
90
两侧
、
作为闸墩的机翼形量水槽
10
以及设于渠道
90
的水位传感器，两个机翼形量水槽
10
相对设置且形成矩形或类似矩形的喉口及收缩段
、
扩散段，两个机翼形量水槽
10
之间安装有闸门装置，闸门装置包括闸门和闸门驱动机构，水位传感器经由数据采集装置
60
与控制器
80
连接，闸门驱动机构与控制器
80
连接，其中：闸门的闸板
34
处于两个机翼形量水槽
10
形成的喉口位置，闸门驱动机构用于控制闸板
34
的开启高度，从而能够进行流量调节以及在渠道水流处于相应流态下借助水位传感器进行流量测定
。
[0017]如图2，两个机翼形量水槽
10
自身入口与喉口之间形成收缩段，两个机翼形量水槽
10
自身出口与喉口之间形成扩散段，使得水流通过喉口时产生侧向收缩形成临界流，从而使渠道
90
水流量仅与上游水深具有稳定的函数关系，以此来获得渠道流量数据
。
[0018]进一步来说，机翼形量水槽
10
包括紧贴设于渠道
90
侧壁的机翼形槽体
11
，槽体
11
的顶敞口设有封盖
13
，封盖
13
用于避免槽体
11
与渠道
90
侧壁之间形成允许水流迂回的腔体而影响测量精准性，而槽体
11
底部因与渠道
90
渠底接触，故可省略封盖设置，竖直设于渠道
90
的槽体
11
从上向下俯视看去呈机翼形状且朝向渠道
90
内凸出，槽体
11
朝向渠道
90
内凸出的外表面沿竖直方向延伸且光滑设置，其中：槽体
11
与封盖
13
形成的封闭结构在喉口位置设有用于安装闸门驱动机构或说滑轨
32
的沟槽
14。
[0019]结合图2来理解，当俯视看渠道时，槽体
11
从自身顶部到竖直朝下延伸的底部呈机翼形状，槽体
11
的底部延伸接触渠道的渠底，其中：当渠道侧壁呈竖直状态时，槽体
11
从自身顶部到底部呈现大小一致的机翼形状；当渠道侧壁呈倾斜或弯曲状态时，槽体
11
从自身顶部到底部呈现逐渐缩小的机翼形状，视明渠渠道
90
断面形状而定
。
[0020]举例来说，如图4，当应用于矩形断面渠道时，槽体
11
从上到下呈大小一致的机翼形状，即槽体
11
呈横截面为机翼形的柱状，如图6，当应用于
U
形断面
(
或称抛物线形断面
)
渠道时，槽体
11
随渠道
90
侧壁的弯曲程度从自身机翼形顶部向下逐渐缩小至底部，最终接触渠道
90
的渠底，如图8，当应用于梯形断面渠道时，类似地，槽体
11
随渠道
90
侧壁的倾斜程度从自身机翼形顶部向下逐渐缩小至底部，最终接触渠道
90
的渠底
。
总之，不论应用于何种形状断面渠道，从俯视看去，槽体
11
均呈现机翼形状，槽体
11
紧贴渠道
90
侧壁竖直设置，并且槽体
11
朝向渠道内凸出的外表面沿竖直方向延伸，不倾斜
。
[0021]进一步地，如图
4、
图8，当应用于矩形或梯形断面渠道时，相对设置的两个机翼形量水槽
10
形成喉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于机翼形量水槽的测控一体化闸门系统，其特征在于，包括设于明渠渠道两侧的机翼形量水槽以及设于渠道的水位传感器，两个所述机翼形量水槽相对设置且形成矩形或类似矩形的喉口及收缩段
、
扩散段，两个所述机翼形量水槽之间安装有闸门装置，所述闸门装置包括闸门和闸门驱动机构，所述水位传感器经由数据采集装置与控制器连接，所述闸门驱动机构与所述控制器连接，其中：所述机翼形量水槽包括紧贴设于渠道侧壁的机翼形槽体，所述槽体的顶敞口设有封盖，竖直设于渠道的所述槽体从上向下看去呈机翼形状且朝向渠道内凸出，所述槽体朝向渠道内凸出的外表面沿竖直方向延伸且光滑设置，所述槽体与所述封盖形成的封闭结构在喉口位置设有用于安装所述闸门驱动机构的沟槽；所述闸门包括固定在两个所述机翼形量水槽上的门形闸门框，所述闸门框上安装有所述闸门驱动机构，所述闸门框的两侧内壁上竖直安装有滑轨，所述滑轨从所述闸门框的内壁向下延伸入所述沟槽内，所述闸门的闸板与所述闸门驱动机构连接，所述闸板在所述闸门驱动机构的驱动下沿所述滑轨能够做上下移动；所述闸板处于两个所述机翼形量水槽形成的喉口位置，所述闸门驱动机构用于控制所述闸板的开启高度，从而能够进行流量调节以及借助所述水位传感器进行流量测定；所述滑轨延伸至渠道的渠底，渠道两侧的所述滑轨的底部之间连接一密封条板，所述密封条板沿渠底设置；所述闸门驱动机构包括安装于所述闸门框上的丝杆升降机，所述丝杆升降机的驱动轴与电机的出力轴同轴连接，所述丝杆升降机的丝杆朝下穿过所述闸门框后经由固定件与所述闸板连接，其中，所述丝杆的底端可旋转地嵌设于所述固定件的连接筒内，所述丝杆升降机上安装有用于测量所述闸板开度大小的闸门开度传感器
。2.
如权利要求1所述的基于机翼形...

【专利技术属性】
技术研发人员：于佳，吕宏兴，赵娜，马月霞，武晓磊，聂琦，高进，曹继拓，
申请(专利权)人：西安鹰格电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：