閘門啟閉機(jī)對位裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及水電站閘門控制裝備領(lǐng)域，尤其是一種閘門啟閉機(jī)對位裝置。本實用新型提供了一種更準(zhǔn)確的實現(xiàn)抓梁與閘門的精確對位的裝置。該裝置包括抓梁、驅(qū)動電機(jī)、閘門、抓臂、接近傳感器和抓梁穿軸裝置，抓梁穿軸裝置由驅(qū)動電機(jī)通過液壓系統(tǒng)控制，接近傳感器通過門機(jī)控制電纜與門機(jī)PLC控制系統(tǒng)連接，閘門上設(shè)置閘門吊耳板；抓臂靠近閘門吊耳板的速度和對位狀態(tài)由接近傳感器控制，當(dāng)且僅當(dāng)抓梁穿軸裝置的銷軸中心與吊耳孔中心對準(zhǔn)后，抓梁停止下降并鎖定，所述抓梁穿軸裝置的銷軸穿入到吊耳孔內(nèi)。本實用新型不僅能有效防止抓梁與閘門碰撞的危險，又能很好的保證對位的精度，也更好的保護(hù)了相關(guān)設(shè)備，尤其適用于水電閘門開閉的控制領(lǐng)域。
【專利說明】閘門啟閉機(jī)對位裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及水電站閘門控制裝備領(lǐng)域，尤其是一種閘門啟閉機(jī)對位裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有水電液壓自動抓梁的對位一般通過以兩種下方案實現(xiàn):一種是采用設(shè)置在抓梁下吊耳上方的對位信號裝置來控制，對位信號裝置的鐵芯頭部被閘門吊耳頂板頂住并上移，產(chǎn)生感應(yīng)電流，當(dāng)感應(yīng)電流達(dá)到量程的最小值時對門機(jī)發(fā)出停止下降的信號，使得此時抓梁的銷軸中心對準(zhǔn)閘門吊耳孔的中心。這種方案優(yōu)點在于控制簡單，但由于抓梁具有較大的慣性，抓梁還會繼續(xù)下降，導(dǎo)致抓梁銷軸中心與閘門吊耳孔中心錯位的情況發(fā)生，抓梁下降速度較快時甚至?xí)箤ξ恍盘栄b置與閘門吊耳相碰撞而損壞。另一種是通過在抓梁上設(shè)置套筒，在閘門門葉上設(shè)置與之配套的穿銷，使套筒落到穿銷上時，抓梁銷軸中心與閘門吊耳孔中心剛好對準(zhǔn)。這種方案的優(yōu)點在于套筒和穿銷既可作為對位裝置，同時起到了良好的導(dǎo)向作用，但是每次對位過程抓梁與閘門都會發(fā)生撞擊，由于抓梁具有較大質(zhì)量，每次撞擊力度較大，對抓梁穿軸裝置及其附屬設(shè)備都會造成較大沖擊，長期的沖擊對抓梁和閘門都是不利的，且會造成套筒與穿銷配合精度的降低從而影響對位。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能更柔和更準(zhǔn)確的實現(xiàn)抓梁穿軸裝置的銷軸中心與閘門吊耳孔中心的精確對位，并有效降低抓梁與閘門之間的碰撞的閘門啟閉機(jī)對位裝置。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:閘門啟閉機(jī)對位裝置，包括抓梁、驅(qū)動電機(jī)、設(shè)置于抓梁下方的閘門、以及設(shè)置于抓梁上且用于連接閘門的抓臂，還包括設(shè)置于抓臂下方的接近傳感器和抓梁穿軸裝置，所述抓梁穿軸裝置由驅(qū)動電機(jī)通過液壓系統(tǒng)控制，所述接近傳感器通過門機(jī)控制電纜與門機(jī)PLC控制系統(tǒng)連接，閘門上設(shè)置閘門吊耳板；抓臂靠近閘門吊耳板的速度和對位狀態(tài)由接近傳感器控制，當(dāng)且僅當(dāng)抓梁穿軸裝置的銷軸中心與吊耳孔中心對準(zhǔn)后，抓梁停止下降并鎖定，所述抓梁穿軸裝置的銷軸穿入到吊耳孔內(nèi)。
[0005]進(jìn)一步的是，所述接近傳感器設(shè)置于抓臂上。
[0006]進(jìn)一步的是，包括設(shè)置于抓梁上的內(nèi)設(shè)有套筒腔的導(dǎo)向套筒、以及設(shè)置于閘門上的導(dǎo)向銷，所述抓梁靠近閘門時，導(dǎo)向銷插入到套筒腔內(nèi)。
[0007]進(jìn)一步的是，包括設(shè)置于抓梁的兩對側(cè)向支承裝置，所述側(cè)向支承裝置控制抓梁的左右移動和翻轉(zhuǎn)。
[0008]進(jìn)一步的是，包括設(shè)置于抓梁的兩對水流方向的支承裝置，包括兩對主支承裝置和兩對反向支承裝置，所述水流方向的支承裝置控制抓梁的前后移動和翻轉(zhuǎn)。
[0009]進(jìn)一步的是，所述接近傳感器為反射式磁感應(yīng)型接近傳感器。
[0010]本實用新型的有益效果是:在實際使用時，抓梁首先向閘門靠近，自然的，此時的接近傳感器和抓梁穿軸裝置也在向著閘門吊耳板接近。當(dāng)接近傳感器探測頭到達(dá)閘門吊耳孔上極限位置時，隨即發(fā)送信號到門機(jī)PLC控制系統(tǒng)里，此時，門機(jī)起升裝置隨即降低下降速度，讓抓梁以逐漸減緩的速度緩慢的繼續(xù)下降。最后的，當(dāng)接近傳感器檢測到達(dá)吊耳板下極限位置即抓梁穿軸裝置的銷軸中心與吊耳孔中心對準(zhǔn)時，接近傳感器隨即反饋到門機(jī)PLC控制系統(tǒng)，控制門機(jī)起升裝置在第一時間停止下降，抓梁停止下降。由于起升裝置在之前以采取逐步降低轉(zhuǎn)速的方式運轉(zhuǎn)，故而在此時可以迅速的實現(xiàn)制動，從而防止了抓梁穿軸裝置的銷軸中心與吊耳孔中心錯位的危險。本實用新型采用了“柔性”的調(diào)速思想，用“過程控制”的思想實現(xiàn)抓梁穿軸裝置與閘門吊耳孔的對位，不僅能有效防止因抓梁下降太快而出現(xiàn)與閘門碰撞的危險，又能很好的保證對位的精度，與傳統(tǒng)的技術(shù)相比更精準(zhǔn)，也更好的保護(hù)了相關(guān)設(shè)備，尤其適用于水電閘門開閉的控制領(lǐng)域。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中標(biāo)記為:抓梁1、抓梁穿軸裝置11、接近傳感器111、導(dǎo)向套筒12、套筒腔121、抓臂13、穿軸裝置的銷軸中心131、水流方向的支承裝置14、側(cè)向支承裝置15、驅(qū)動電機(jī)16、閘門2、閘門吊耳板21、吊耳孔中心211、控制點221、控制點222、控制點223、控制點224、導(dǎo)向銷22、抓臂內(nèi)寬度A、閘門吊耳板外寬度B、抓梁穿軸裝置銷軸中心到接近傳感器探頭中心間距S、吊耳孔中心到吊耳板下極限距離L。

【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)一步說明。
[0014]如圖1所示的閘門啟閉機(jī)對位裝置，包括抓梁1、驅(qū)動電機(jī)16、設(shè)置于抓梁I下方的閘門2、以及設(shè)置于抓梁I上且用于連接閘門2的抓臂13，還包括設(shè)置于抓臂13下方的抓梁穿軸裝置11和接近傳感器111，所述抓梁穿軸裝置11由驅(qū)動電機(jī)16通過液壓系統(tǒng)控制，所述接近傳感器111通過門機(jī)控制電纜與門機(jī)PLC控制系統(tǒng)連接，閘門2上設(shè)置閘門吊耳板21 ;抓臂13靠近閘門吊耳板21的速度和對位狀態(tài)由接近傳感器111在吊耳板21的四個控制點位得到的復(fù)位信號控制，當(dāng)且僅當(dāng)抓梁穿軸裝置11的銷軸中心131與吊耳孔中心211對準(zhǔn)后，抓梁I停止下降并鎖定，所述抓梁穿軸裝置11的銷軸穿入到閘門吊耳板21的吊耳孔內(nèi)。
[0015]在下抓梁I去抓閘門2時，起初門機(jī)帶著抓梁I以較快的速度將抓梁I輸送向閘門2，當(dāng)接近傳感器111探測到閘門吊耳板21上極限控制點221后，得到第一次高電平信號，此時抓梁I繼續(xù)保持速度下降，當(dāng)接近傳感器111經(jīng)過到閘門吊耳孔上極限位置的控制點222后，得到第一次復(fù)位信號，隨即將該復(fù)位信號傳輸?shù)介T機(jī)PLC控制系統(tǒng)，門機(jī)起升裝置隨即降低下降速度，抓梁I以逐漸減緩的速度繼續(xù)向下運動；當(dāng)接近傳感器111經(jīng)過到閘門吊耳孔下極限位置的控制點223后，得到第二次高電平信號，此時抓梁I繼續(xù)以緩慢速度下降，當(dāng)接近傳感器111剛經(jīng)過閘門吊耳板21下極限控制點224后，得到第二次復(fù)位信號，隨即將該復(fù)位信號傳輸?shù)介T機(jī)PLC控制系統(tǒng)，門機(jī)起升裝置隨即停止下降并鎖定，抓梁I停止下降，此時抓梁穿軸裝置11的銷軸中心131與吊耳孔中心211也完成對準(zhǔn)；最后驅(qū)動電機(jī)16啟動，通過液壓系統(tǒng)控制抓梁穿軸裝置11開始穿軸。一般的，所述接近傳感器設(shè)置于抓臂上。
[0016]在實際使用時，需設(shè)置抓梁穿軸裝置銷軸中心到接近傳感器探頭中心間距S與吊耳孔中心到吊耳板下極限距離L相等，即S = L。保證接近傳感器111的探頭到達(dá)控制點224時，抓梁I穿軸裝置11的銷軸中心131與閘門吊耳板21的吊耳孔中心211剛好對準(zhǔn)。另外的，設(shè)置接近傳感器的檢測距離為抓臂13內(nèi)寬度A與閘門吊耳板21外寬度B之差再加上一個富余距離Δ，即檢測距離m = Α-Β+Δ，Δ為富余距離,0〈 Δ〈 δ+Β_Α, δ為閘門吊耳板21的厚度。保證接近傳感器111在閘門吊耳板21內(nèi)的各個控制點均能檢測到信號。
[0017]進(jìn)一步的，接近傳感器111為反射式磁感應(yīng)型接近傳感器，以復(fù)位信號控制抓梁的下降速度，以及抓梁穿軸裝置11的銷軸中心131與吊耳孔中心211的對位。
[0018]進(jìn)一步的，為了更靈活的調(diào)節(jié)抓梁I的移動位置，從而保證對位的順利進(jìn)行，可以選擇這樣的技術(shù)方案:包括設(shè)置于抓梁I上的兩對側(cè)向支承裝置15以及兩對水流方向的支承裝置14，所述側(cè)向支承裝置15用于限制抓梁I在門槽內(nèi)的左右移動和翻轉(zhuǎn)，所述水流方向的支承裝置14用于限制抓梁I在順?biāo)鞣较虻囊苿雍头D(zhuǎn)，使抓梁I只能在閘門2的門槽內(nèi)上下運動。
[0019]進(jìn)一步的，為了更精確的保證閘門2的吊耳板21能夠進(jìn)入抓梁I的抓臂13內(nèi)，從而保證對位的順利進(jìn)行，可以選擇這樣的技術(shù)方案:包括設(shè)置在抓梁I上的導(dǎo)向套筒12以及設(shè)置在閘門2上的導(dǎo)向銷22，圓錐形的設(shè)計可以引導(dǎo)抓梁準(zhǔn)確下降，使吊耳板21順利進(jìn)入抓臂13內(nèi)。同時，抓臂下緣的喇叭口設(shè)計也有一定的導(dǎo)向作用。
【權(quán)利要求】
1.閘門啟閉機(jī)對位裝置，包括抓梁(I)、驅(qū)動電機(jī)(16)、設(shè)置于抓梁(I)下方的閘門(2)、以及設(shè)置于抓梁(I)上且用于連接閘門(2)的抓臂(13)，其特征在于:包括設(shè)置于抓臂(13)下方的接近傳感器(111)和抓梁穿軸裝置(11)，所述抓梁穿軸裝置(11)由驅(qū)動電機(jī)(16)通過液壓系統(tǒng)控制，所述接近傳感器(111)通過門機(jī)控制電纜與門機(jī)PLC控制系統(tǒng)連接，閘門⑵上設(shè)置閘門吊耳板(21);抓臂(13)靠近閘門吊耳板(21)的速度和對位狀態(tài)由接近傳感器(111)控制，當(dāng)且僅當(dāng)抓梁穿軸裝置(11)的銷軸中心(131)與吊耳孔中心(211)對準(zhǔn)后，抓梁⑴停止下降并鎖定，所述抓梁穿軸裝置(11)的銷軸穿入到閘門吊耳板(21)的吊耳孔內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的閘門啟閉機(jī)對位裝置，其特征在于:所述接近傳感器(111)設(shè)置于抓臂(13)上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的閘門啟閉機(jī)對位裝置，其特征在于:包括設(shè)置于抓梁⑴上的內(nèi)設(shè)有套筒腔(121)的導(dǎo)向套筒(12)、以及設(shè)置于閘門(2)上的導(dǎo)向銷(22)，所述抓梁(I)靠近閘門(2)時，導(dǎo)向銷(22)插入到套筒腔(121)內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的閘門啟閉機(jī)對位裝置，其特征在于:包括設(shè)置于抓梁⑴的兩對側(cè)向支承裝置(15)，所述側(cè)向支承裝置(15)控制抓梁(I)的左右移動和翻轉(zhuǎn)。
5.如權(quán)利要求1或2所述的閘門啟閉機(jī)對位裝置，其特征在于:包括設(shè)置于抓梁⑴的兩對水流方向的支承裝置(14),包括兩對主支承裝置和兩對反向支承裝置,所述水流方向的支承裝置(14)控制抓梁(I)的前后移動和翻轉(zhuǎn)。
6.如權(quán)利要求1或2所述的閘門啟閉機(jī)對位裝置，其特征在于:所述接近傳感器(111)為反射式磁感應(yīng)型接近傳感器。
【文檔編號】E02B7/36GK204080753SQ201420528581
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月15日
【發(fā)明者】涂建偉, 蔣德成, 崔家仲 申請人:中國電建集團(tuán)成都勘測設(shè)計研究院有限公司