一种基于PLC控制的渠道闸门系统的制作方法

一种基于plc控制的渠道闸门系统
技术领域
1.本实用新型涉及水利工程领域，具体为一种基于plc控制的渠道闸门系统。


背景技术：

2.灌溉渠道是联接灌溉水源和灌溉土地的水道。把从水源引取的水量输送和分配到灌区的各个部分。在一个灌区范围内，按控制面积的大小把灌溉渠道分为干渠、支渠、斗渠、农渠、毛渠等5级。地形复杂、面积很大的灌区还可增设总干、分干、分支、分斗等多级渠道。面积较小的灌区可以减少渠道级数。渠道的纵、横断面要根据设计灌溉流量和设计灌溉水位等资料进行设计。
3.目前的渠道闸门系统多通过人力控制其启闭开合，在灌溉区域内，通常需要开启多个渠道闸门，人力耗费较大；同时提升机构的安装位置较高，不易操控和维护；且闸门闭合时，其密闭效果还有待提高。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种基于plc控制的渠道闸门系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于plc控制的渠道闸门系统，包括安装在渠道口处的闸门框架，所述闸门框架呈开口朝下的“匚”型结构，其包括两竖向设置的侧框板以及衔接在两侧框板顶部的横梁板；所述闸门框架内于两侧框板之间设置有限位挡板和闸门，限位挡板固定在闸门框架底部，闸门置于限位挡板正上方，且滑动安装在闸门框架内；所述闸门框架上对称设置有两组用于控制闸门提升的升降机构；所述限位挡板和闸门相对面相互卡合并磁吸连接；所述闸门框架上方可拆卸安装有将升降机构围护起来的防护罩，横梁板上安装有与防护罩内壁配合的定位组件。
6.优选的，所述升降机构包括第一导向齿轮、第二导向齿轮、驱动电机和提升链；所述第一导向齿轮通过支架安装在横梁板中部一侧，第二导向齿轮通过支架安装在横梁板末端，驱动电机安装在侧框板上，其输出轴上卷绕提升链，提升链依次牵引绕过第二导向齿轮、第一导向齿轮并穿过横梁板与闸门上沿固接。
7.优选的，所述提升链与第一导向齿轮、第二导向齿轮啮合，横梁板上预留有供两组升降机构的提升链通过的导向孔。
8.优选的，所述限位挡板顶面中部设置有向上凸起的插板，且其顶面于插板两侧分别粘贴一层密封垫，密封垫内部封装有第一磁吸板，插板上沿切削形成截面为梯形结构的导向端。
9.优选的，所述闸门底面对应预留有供插板配合嵌入的插槽，且其底面于插槽两侧分别粘贴一层与第一磁吸板相互吸引的第二磁吸板。
10.优选的，两所述侧框板上分别垂直设置有供驱动电机安装的支撑板，防护罩为开口朝下的矩形箱体结构，其开口面两侧向外垂直翻折形成与支撑板抵接贴合的耳板，耳板
与支撑板通过螺栓固接。
11.优选的，所述定位组件包括定位板，定位板通过支撑杆平行安装在横梁板上方，其顶面预留有定位槽，防护罩顶面内壁固定有配合嵌入定位槽内的定位块。
12.优选的，还包括plc控制面板，闸门上安装有位移传感器，位移传感器的输出端与plc控制面板连接，plc控制面板分别与两驱动电机的控制端连接。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
14.本实用新型通过在闸门框架底部设置与闸门配合卡接的限位板，并结合磁吸连接的形式，有效提升闸门闭合时的密闭效果；升降机构采用导向齿轮和提升链配合的形式，占用空间小，且能够将驱动设备整体的安装高度降低，便于操控和维护；在闸门框架外部设置防护罩，用于对升降机构进行保护，且防护罩拆装方便，操作简单；装置整体在plc控制面板的统一控制下，能够实现闸门启闭的自动控制，智能化程度高，节省人力。
附图说明
15.图1为本实用新型的整体结构示意图；
16.图2为本实用新型的限位挡板的具体结构示意图；
17.图3为本实用新型的闸门的具体结构示意图。
18.图中：1、侧框板；2、横梁板；3、限位挡板；4、闸门；5、第一导向齿轮；6、第二导向齿轮；7、驱动电机；8、提升链；9、导向孔；10、支撑板；11、插板；12、密封垫；13、导向端；14、插槽；15、第二磁吸板；16、防护罩；17、耳板；18、螺栓；19、定位板；20、定位块；21、位移传感器。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
21.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
22.请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种基于plc控制的渠道闸门系统，包括安装在渠道口处的闸门框架，所述闸门框架呈开口朝下的“匚”型结构，其包括两竖向设置的侧框板1以及衔接在两侧框板1顶部的横梁板2；所述闸门框架内于两侧框板1之间设置有限位挡板3和闸门4，限位挡板3固定在闸门框架底部，闸门4置于限位挡板3正上方，且滑动安装在闸门框架内；所述闸门框架上对称设置有两组用于控制闸门提升的升降机构；
所述限位挡板3和闸门4相对面相互卡合并磁吸连接；所述闸门框架上方可拆卸安装有将升降机构围护起来的防护罩16，横梁板2上安装有与防护罩16内壁配合的定位组件。
23.进一步的，所述升降机构包括第一导向齿轮5、第二导向齿轮6、驱动电机7和提升链8；所述第一导向齿轮5通过支架安装在横梁板2中部一侧，第二导向齿轮6通过支架安装在横梁板2末端，驱动电机7安装在侧框板1上，其输出轴上卷绕提升链8，提升链8依次牵引绕过第二导向齿轮6、第一导向齿轮5并穿过横梁板2与闸门4上沿固接。
24.进一步的，所述提升链8与第一导向齿轮5、第二导向齿轮6啮合，横梁板2上预留有供两组升降机构的提升链8通过的导向孔9。
25.进一步的，所述限位挡板3顶面中部设置有向上凸起的插板11，且其顶面于插板11两侧分别粘贴一层密封垫12，密封垫12内部封装有第一磁吸板，插板11上沿切削形成截面为梯形结构的导向端13。
26.进一步的，所述闸门4底面对应预留有供插板11配合嵌入的插槽14，且其底面于插槽14两侧分别粘贴一层与第一磁吸板相互吸引的第二磁吸板15。
27.进一步的，两所述侧框板1上分别垂直设置有供驱动电机7安装的支撑板10，防护罩16为开口朝下的矩形箱体结构，其开口面两侧向外垂直翻折形成与支撑板10抵接贴合的耳板17，耳板17与支撑板10通过螺栓18固接。
28.进一步的，所述定位组件包括定位板19，定位板19通过支撑杆平行安装在横梁板2上方，其顶面预留有定位槽，防护罩16顶面内壁固定有配合嵌入定位槽内的定位块20。
29.进一步的，还包括plc控制面板，闸门4上安装有位移传感器21，位移传感器21的输出端与plc控制面板连接，plc控制面板分别与两驱动电机7的控制端连接。
30.工作原理：
31.工作时，通过plc控制面板对闸门4的启闭进行控制，具体步骤如下：
32.s1、开闸时，两组升降机构内的驱动电机7同步启动正转，对提升链8进行收卷，在第一导向齿轮5和第二导向齿轮6的过渡下，带动闸门4向上提升，提升链8与第一导向齿轮5、第二导向齿轮6啮合，便于提高提升链8松放的精度；闸门4上的位移传感器21实时获取闸门4的移动信息，并将数据发送至plc控制面板，当达到设定阈值时，plc控制面板触发驱动电机7关闭，闸门4打开至设定高度处；
33.s2、关闸时，两组升降机构内的驱动电机7同步启动反转，对提升链8进行松放，在第一导向齿轮5和第二导向齿轮6的过渡下，带动闸门4下放；闸门4上的位移传感器21实时获取闸门4的移动信息，并将数据发送至plc控制面板，当达到设定阈值时，plc控制面板触发驱动电机7关闭，此时闸门4恰好与限位挡板3相互卡合，限位挡板3上的插板11插入闸门4底面的插槽14内，同时限位挡板3顶面的密封垫12与闸门4底面密封抵接，密封垫12内的第一磁吸板与闸门4底面的第二磁吸板15相互吸引，实现闸门4良好的闭合状态。
34.在闸门框架外部设置防护罩16，用于对升降机构进行保护；防护罩16安装时，先将其顶面内壁的定位块20嵌入定位板19的定位槽内，实现防护罩16的初步定位，然后再利用螺栓18将耳板17与支撑板10固接，即可完成防护罩16的快速安装，拆装方便。
35.值得注意的是：整个装置通过plc控制面板对其实现控制，由于控制匹配的设备为常用设备，属于现有成熟技术，在此不再赘述其电性连接关系以及具体的电路结构。
36.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，
可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。