闸门自动锁定装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种闸门自动锁定装置及其控制方法，该装置分别设置在闸门体左右两侧，每侧的闸门自动锁定装置包括支座板、安装板、行程开关、导杆、撞击套、导杆套、弹簧、锁定支座和薄形螺母，支座板固定在墙体上，安装板与支座板固定，所述安装板上设置有导杆套，导杆套内设置有导杆，导杆的下端套装有弹簧，导杆的最下端设置有薄形螺母，导杆上设置有撞击套，安装板上撞击套周边还设置有行程开关，锁定支座设置在导杆的正下方并固定在闸门体上，其控制方法采用可编程控制器ＰＬＣ、变频器和开度仪组成的控制系统来控制，所述控制系统按给定速度连续闭环运行的方式对闸门自动锁定装置进行控制。本发明专利技术装置停位精度高，重复性好，控制方法可靠锁定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及提升式平面闸门、升卧式平面闸门、弧形闸门等全开启位置或设定开启位置的自动锁定装置及其控制方法，适用于水电水利工程、通航建筑物中上述各种闸门 的锁定，应用本专利技术可对需要频繁投锁及解锁的场合实现准确、可靠的全自动控制。
技术介绍
水电水利工程、通航建筑物的各类闸门在运行至全开启位置后一般都需要通过锁 定装置使其保持在全开启状态，实现孔口的安全泄流、船舶通航等功能。现有的锁定装置主 要采用机械式和液压控制式两种。机械式锁定装置应用广泛，形式最多的是由卡体、支承 轴、锁定机座组成的"挂脱自如式"锁定，其技术移植自挂脱自如式自动吊梁。但由于受装 置安装及启闭设备条件的限制，使该锁定装置在实际应用中，因启闭设备不可避免的停位 精度低，重复性差，经常发生闸门偏离锁定位而需要人工干预，以致需要反复多次操作等问 题，对需要频繁启闭要求的闸门，如设置在通航船闸中的升卧式通航闸门，上述问题带来的 矛盾更为突出，以致影响船闸的通过能力及运行安全，急需对此进行改进。 另外现有技术中的闸门其控制方法在闸门上升跟下降过程中都是匀速运行的。当 用到升卧门时它就不能控制闸门运动的速度，由于没有减速，当闸门碰到限位开关时闸门 并不能及时停下而是有一个缓冲过程，闸门就会开过头，造成闸门冲顶是极其危险的。升卧 门下降过程去解锁时也要求有慢速，常规运行的快速运行一样容易导致闸门冲顶。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足而提供一种启闭设备停位 精度高，重复性好能可靠锁定的。 本专利技术解决上述技术问题采用的技术方案是该闸门自动锁定装置，分别设置在 闸门体左右两侧，其特点在于每侧的闸门自动锁定装置包括支座板、安装板、行程开关、导 杆、撞击套、导杆套、弹簧、锁定支座和薄形螺母，支座板固定在墙体上，安装板与支座板固 定，所述安装板上设置有导杆套，导杆套内设置有导杆，导杆的下端套装有弹簧，导杆的最 下端设置有薄形螺母，导杆上设置有撞击套，安装板上撞击套周边还设置有行程开关，锁定 支座设置在导杆的正下方并固定在闸门体上。通过本专利技术中设置有行程开关，通过行程开 关机械设备与电气控制系统得以有效配合。 本专利技术所述的撞击套包括上撞击套和下撞击套，分别通过紧定螺丝上下设置在导 杆上部。闸门上升到投锁位时导杆上的下撞击套碰撞投锁限位开关，投锁位限位开关动作 使闸门停止。闸门下降首先要解锁才能下降，所以闸门要下降时应该先让闸门上升至解锁 位置后再下降。闸门上升到解锁位时，导杆上撞击套碰撞解锁限位开关，解锁限位开关动作 使闸门解锁后停止再做下降动作。 本专利技术所述的行程开关包括投锁限位开关、解锁限位开关和超限限位开关，投锁 限位开关和解锁限位开关设置在安装板上远离墙体的一侧，投锁位限位开关安装在上下撞击套之间，解锁限位开关安装在上撞击套上方，超限限位开关设置在安装板上靠近墙体的 一侧，超限限位开关安装位置高于解锁限位开关。本专利技术中闸门左右两侧的安装板上总共 有六只限位开关。每块安装板上有三只限位开关。安装板的内侧，即远离墙体一侧设置有 两只限位开关，分别为投锁限位开关、解锁限位开关。投锁位限位开关安装在两个撞击套 之间，解锁限位开关安装在上撞击套上面，安装板外侧，即靠近墙体一侧设置有超限限位开 关，超限限位开关高于解锁限位开关2cm，解锁位限位开关也是通过上撞击套碰撞使它动作。 本专利技术所述的支座板通过弹簧垫片、螺栓和焊接螺母固定在墙体上，安装板通过 弹簧垫片、螺栓和焊接螺母固定在支座板上。支座板通过弹簧垫片、螺栓和焊接螺母固定在墙体上，加上弹簧垫片可以避免闸门在上升、下降过程中墙体抖动使螺母松动。安装板通过 弹簧垫片、螺栓和焊接螺母固定在支座板上，上面的螺栓孔均打为腰型孔方便调整到最佳位置。 本专利技术解决上述技术问题采用的技术方案还是该闸门自动锁定装置的控制方 法，采用可编程控制器PLC、变频器和开度仪组成的控制系统来控制闸门自动锁定装置，其 特点在于所述控制系统按给定速度连续闭环运行的方式对闸门自动锁定装置进行控制， 闸门开启时，按给定加速度提速，当闸门开启速度增加到额定速度时保持该速度平稳运行， 当闸门上升到距离投锁位1-1. 5米时闸门逐渐减速上升，减速后的闸门保持慢速上升，当 闸门到达投锁位时闸门准确停止；闸门下降解锁时保持慢速上升，当闸门到达解锁位后闸 门停止，延时5秒后闸门自动慢速下降，当闸门下降至投锁位下面1-1. 5米时全速运行下 降，闸门下降离全关还有60厘米时闸门慢速下降至全关；当闸门上升到解锁位时若闸门 未停止，闸门的运动触碰超限限位开关，超限限位开关动作闸门主回路电源被切断，闸门停 止。 投锁过程当闸门上升快到投锁位时(投锁位前一米左右)，PLC接收到开度仪传 进来的模拟量信号计算出闸门接近投锁位时通过PLC发出一个信号给变频器，变频器收到 些信号时就降低速度运行。解锁过程当闸门收到PLC下降命令时，PLC发出低速运行信号 给变频器，闸门先上升到解锁位后再下降到全关。超限保护就是当闸门上升到解锁位时闸 门未停止，闸门再上升一点就会碰到超限限位开关，超限限位开关动作闸门主回路电源被 切断闸门停止。 本专利技术与现有技术相比具有以下优点本专利技术结构简单，安装方便，加工成本低， 可将提升式平面闸门、升卧式平面闸门、弧形闸门在全开位或设定开启位实现可靠锁定。本 专利技术所述的自动锁定装置精度高，限位开关动作精确，重复性好，通过设置锁定支座、安装 板等结构很好的解决了升卧门限位开关没有合适安装位置的问题。 通过本专利技术所述的控制方法，以可编程控制器为核心，由启闭机变频调速控制、高 精度闸门开度检测控制、弹簧式限位开关准确提供投锁、解锁位置信号等设备组成的电气 控制系统，自动完成锁定装置对闸门的投锁、解锁的动作，具有锁定动作准确、可靠、安全的 特点。此控制方法能控制闸门上升、下降的速度，使闸门在接近投锁位和解锁位时放慢速 度，实现闸门准确投锁、解锁，防止闸门开过头，造成闸门冲顶；闸门接近全关时也放慢速度 使之到全关时能及时停止，防止闸门在快速下降时即使接到全关停止信号，也因为有一个 缓冲过程而导致闸门已全关钢丝绳还在下降，而钢丝绳太松动则可能会被卡住或发生其它事故。 附图说明 图1为本专利技术机械锁定部件结构示意图。 图2为本专利技术控制系统框图。 图3为本专利技术闸门开启速度示意图。 图4为本专利技术闸门关闭速度示意图。具体实施例方式参见图l，本专利技术在闸门体左右两侧各安装一套，每套包括支座板1、安装板5、行 程开关6、导杆7、撞击套8、导杆套10、弹簧11、锁定支座13和薄形螺母12，支座板1通过 焊接螺母2、螺栓3和弹簧垫片4固定在墙体15上，安装板5通过弹簧垫片4、螺栓3和焊 接螺母2固定在支座板1上，所述安装板5上设置有导杆套10，导杆套10内设置有导杆7， 导杆7的下端套装有弹簧11，导杆7的最下端设置有薄形螺母12，撞击套8通过紧定螺丝9 固定在导杆7上，撞击套8包括上撞击套81和下撞击套82，上撞击套81和下撞击套82均 通过紧定螺丝上下安装在导杆7的上部，安装板5上的撞击套8周边还设置有行程开关6， 锁定支座13设置在导杆7的正下方并固定在闸门体14上边缘，所述的行程开关6为接触 式行程开关，闸门一侧设置有三个，左右本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种闸门自动锁定装置，分别设置在闸门体左右两侧，其特征在于：每侧的闸门自动锁定装置包括支座板、安装板、行程开关、导杆、撞击套、导杆套、弹簧、锁定支座和薄形螺母，支座板固定在墙体上，安装板与支座板固定，所述安装板上设置有导杆套，导杆套内设置有导杆，导杆的下端套装有弹簧，导杆的最下端设置有薄形螺母，导杆上设置有撞击套，安装板上撞击套周边还设置有行程开关，锁定支座设置在导杆的正下方并固定在闸门体上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马时浩，刘勇，张晋涛，吴元军，汪云祥，姚震雷，
申请(专利权)人：杭州华辰电力控制工程有限公司，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]