[發明專利]遠程可感知高精度陶瓷活塞桿液壓啟閉機系統

有效

• 申請號: 201210107982.5
• 申請日: 2012-04-13
• 公開（公告）號: CN103374902A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 沈建明;胡華;徐志峰;房翊
• 申請（專利權）人: 江蘇武進液壓啟閉機有限公司;中國水利電力對外公司
• 主分類號: E02B7/20
• 分類號: E02B7/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及水利水電工程的技術領域，特別涉及遠程可感知高精度陶瓷活塞桿液壓啟閉機系統。

背景技術

目前，國內各個水利工程中液壓啟閉機設備均為零散的孤島式布置，設備間缺乏有機組織和聯系。液壓啟閉機設備的控制一般在現場或集控室進行，但操作人員往往缺乏對緊急事故或故障的處理能力，同時由于較多水利工程位于偏遠地區，水利工程液壓啟閉機的售后服務多為電話支持或派遣服務人員現場服務，無法有效及時地提供技術支持，浪費了大量的人力物力資源。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：為了克服現有的帶有陶瓷活塞桿行程檢測裝置的液壓啟閉機后期維護不方便的不足，本發明提供一種遠程可感知高精度陶瓷活塞桿液壓啟閉機系統，可以實現對液壓啟閉機的遠程感知和遠程技術服務，減少了售后服務上的人力物力，且處理故障時間短，提高了維修效率。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種遠程可感知高精度陶瓷活塞桿液壓啟閉機系統，包括陶瓷活塞桿液壓啟閉機，所述的陶瓷活塞桿液壓啟閉機具有缸體、陶瓷活塞桿和下端蓋，所述的陶瓷活塞桿具有碳素鋼或合金鋼的基體，基體表面設置有槽寬與間隔寬相等的溝槽，基體表面具有陶瓷層，所述的下端蓋上安裝有行程檢測裝置，所述的行程檢測裝置包括磁敏感位移傳感器和與磁敏感位移傳感器相連并對磁敏感位移傳感器的輸出信號進行處理和運算的信號處理單元，磁敏感位移傳感器內部集成了兩個相位差90°的傳感元件，傳感元件接近或接觸陶瓷活塞桿的表面，傳感元件的磁力檢測方向正對陶瓷活塞桿的中心且與陶瓷活塞桿的軸線正交；還包括用于控制陶瓷活塞桿液壓啟閉機的電氣控制系統、用于控制電氣控制系統的處理器，以及用于遠程感知和控制所述的處理器的后臺服務器，所述的處理器通過通信信道與后臺服務器連接，所述的后臺服務器包括用于與通信信道進行通信的通信服務器、用于處理現場實景數據和支持關鍵字查詢、地址描述的網絡服務器、用于獲取液壓啟閉機地理信息的地圖服務器，以及用于存儲液壓啟閉機位置信息、工作狀態參數和現場圖像數據的數據庫服務器。

為了滿足不同地理環境下的通信，針對部分設備安裝在山區的地下或山洞等復雜的環境下，所述的通信信道包括無線感知網，所述的處理器通過無線感知網與后臺服務器通信。

為了滿足不同的訪問需求，所述的網絡服務器包括用于處理現場實景數據的WebGIS系統。

為了使在外部電源撤除時仍能記錄液壓缸的工作行程位置，還包括為磁敏感位移傳感器和信號處理單元供電的功率管理單元。在外部電源撤除狀態下，若液壓缸仍在動作，當電源恢復后，行程檢測裝置能正確檢測出液壓缸實際工作行程位置，不需對行程檢測裝置重新進行校核、設定零位，其檢測功能也不受停電影響。

具體的，所述的功率管理單元包括連接外部電源的連接裝置、內部電源供給裝置以及內外部電源自動切換裝置。

進一步地，所述的內部電源供給裝置為可重復使用電儲能元件。

進一步地，為使結構緊湊，所述的內部電源供給裝置為可充電蓄電池或者儲能電容。因為信號處理單元和傳感元件的功耗較小，所以可充電蓄電池的輸出可供磁敏感位移傳感器和信號處理單元長時間工作；儲能電容體積較小，充電時間短。

本發明的有益效果是，本發明的遠程可感知高精度陶瓷活塞桿液壓啟閉機系統，行程檢測裝置集成于陶瓷活塞桿上，直接檢測出活塞桿的位移，不需轉換，故也不存在累積誤差，所以其任意行程均可檢測，而且檢測精度達到Imm以下；通過網絡將現場PLC數據和現場實時圖像資料輸送至公司技術部門，實時在線提供技術支持服務，并且支持遠程診斷維護；在系統的外部電源撤除時行程檢測裝置仍能記錄液壓缸的工作行程位置，其檢測功能不受停電影響。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的遠程可感知高精度陶瓷活塞桿液壓啟閉機系統中液壓缸的結構示意圖。

圖2是本發明的遠程可感知高精度陶瓷活塞桿液壓啟閉機系統中行程檢測裝置的局部放大圖。

圖3是本發明的遠程可感知高精度陶瓷活塞桿液壓啟閉機系統中遠程控制的系統框圖。

圖4是本發明的遠程可感知高精度陶瓷活塞桿液壓啟閉機系統中信號處理單元和功率管理單元的電路原理圖。

圖中1、陶瓷活塞桿，1-1、基體，1-1-1、溝槽，1-2、陶瓷層，2、磁敏感位移傳感器，2-1、傳感元件，3、信號處理單元，4、下端蓋，6、缸體。

具體實施方式