[發(fā)明專利]一種集成啟閉力檢測(cè)功能的水工鋼閘門

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810604312.1
• 申請(qǐng)日: 2018-06-13
• 公開（公告）號(hào): CN108469320A
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭建斌;張永林;冶金祥;錢程
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 揚(yáng)州市飛龍氣動(dòng)液壓設(shè)備有限公司;河海大學(xué)
• 主分類號(hào): G01L1/22
• 分類號(hào): G01L1/22;E02B7/26
• 代理公司: 揚(yáng)州市錦江專利事務(wù)所 32106
• 代理人: 江平

一種集成啟閉力檢測(cè)功能的水工鋼閘門，涉及水利工程技術(shù)領(lǐng)域，包括鋼閘門、設(shè)有吊孔和對(duì)稱設(shè)置兩組腹板的吊耳，在鋼閘門上方還設(shè)置傳感裝置，所述傳感裝置包括應(yīng)力應(yīng)變傳感器、電測(cè)變送模塊、電測(cè)鎧裝和傳輸導(dǎo)線，本發(fā)明在水工鋼閘門上集成啟閉力的直接、便捷偵知功能和信息測(cè)報(bào)，改變現(xiàn)行在役鋼閘門啟閉力只能間接測(cè)量、準(zhǔn)確性不足的現(xiàn)狀，有利于促進(jìn)工程安全可靠運(yùn)行。本發(fā)明解決了鋼閘門運(yùn)行中對(duì)啟閉力的在役偵知，使得鋼閘門出廠時(shí)，就具備啟閉力的偵知技術(shù)，有利于在水利水電工程領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行推廣使用，更好保障水工鋼閘門設(shè)備安全可靠運(yùn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水利工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及水工鋼閘門的啟閉控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著水利工程的建設(shè)與發(fā)展，作為水利水電工程關(guān)鍵設(shè)備的水工鋼閘門也向著多樣化、大型化的方向發(fā)展，加強(qiáng)其安全監(jiān)測(cè)成為工程管理的重要方向。

水工鋼閘門是水利水電工程實(shí)現(xiàn)安全渡汛、合理調(diào)配水資源的關(guān)鍵設(shè)備。其中，啟閉力是水工鋼閘門安全運(yùn)行的關(guān)鍵指標(biāo)之一，直接關(guān)系水工建筑物的安全運(yùn)行。

水工鋼閘門啟閉過程中存在著多種運(yùn)行工況，運(yùn)行時(shí)啟閉力的情況比較復(fù)雜，遇到故障和病態(tài)效應(yīng)也比較大，危及水工鋼閘門的正常運(yùn)行，對(duì)整體水利系統(tǒng)的運(yùn)行存在隱患。所以說，在線檢測(cè)啟閉力和及時(shí)獲取啟閉力的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，對(duì)水工鋼閘門運(yùn)行性狀提供可視化的信息顯示，有效的偵知鋼閘門運(yùn)行的狀態(tài)。

現(xiàn)役水工鋼閘門功能單一、作用簡(jiǎn)單，不具備啟閉力的偵知能力。還須要另行增加檢測(cè)設(shè)備通過卷筒、鋼絲繩、傳動(dòng)軸等部件的受載間接檢測(cè)獲得，信息準(zhǔn)確性和工程經(jīng)濟(jì)性都不能適應(yīng)現(xiàn)代化水利發(fā)展的需要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提出一種水工鋼閘門，其同時(shí)集成有監(jiān)測(cè)啟閉力大小的功能。

本發(fā)明包括鋼閘門、設(shè)有吊孔和對(duì)稱設(shè)置兩組腹板的吊耳，所述吊耳的下端連接在鋼閘門的上端，其特征在于在鋼閘門上方還設(shè)置傳感裝置，所述傳感裝置包括應(yīng)力應(yīng)變傳感器、電測(cè)變送模塊、電測(cè)鎧裝和傳輸導(dǎo)線，所述應(yīng)力應(yīng)變傳感器復(fù)合在吊耳的腹板表面，應(yīng)力應(yīng)變傳感器的信號(hào)輸出端連接電測(cè)變送模塊的信號(hào)輸入端，電測(cè)變送模塊的信號(hào)輸出端連接傳輸導(dǎo)線；所述電測(cè)鎧裝設(shè)置在應(yīng)力應(yīng)變傳感器和電測(cè)變送模塊的外圍。

本發(fā)明的應(yīng)力應(yīng)變傳感器采用惠氏電橋測(cè)量方法獲得吊耳板的受載形變微應(yīng)變信息；電測(cè)變送模塊對(duì)應(yīng)力應(yīng)變傳感器受載形變微應(yīng)變信息準(zhǔn)確檢測(cè)，并按虎克定理偵知鋼閘門啟閉力。電測(cè)鎧裝則用于保護(hù)應(yīng)力應(yīng)變傳感器和電測(cè)變送模塊等部件，避免受近水或水下等惡劣工況造成的危害，確保工程在役條件下可靠工作。

本發(fā)明使水工鋼閘門具備在線啟閉力檢測(cè)能力和信息測(cè)報(bào)，適應(yīng)現(xiàn)代化水利發(fā)展的目標(biāo)趨勢(shì)，從而加強(qiáng)水工鋼閘門安全信息的軟技術(shù)支撐手段。本發(fā)明在水工鋼閘門上集成啟閉力的直接、便捷偵知功能和信息測(cè)報(bào)，改變現(xiàn)行在役鋼閘門啟閉力只能間接測(cè)量、準(zhǔn)確性不足的現(xiàn)狀，有利于促進(jìn)工程安全可靠運(yùn)行。本發(fā)明結(jié)構(gòu)技術(shù)理念新穎，呼應(yīng)現(xiàn)代化水利的要求，解決了鋼閘門運(yùn)行中對(duì)啟閉力的在役偵知，使得鋼閘門出廠時(shí)，就具備啟閉力的偵知技術(shù)，有利于在水利水電工程領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行推廣使用，更好保障水工鋼閘門設(shè)備安全可靠運(yùn)行。

本發(fā)明應(yīng)用于水利工程設(shè)備中，通過水工鋼閘門上集成啟閉力的直接、便捷偵知功能和信息測(cè)報(bào)，改變現(xiàn)行在役鋼閘門啟閉力只能間接測(cè)量、準(zhǔn)確性不足的現(xiàn)狀，有利于促進(jìn)工程安全可靠運(yùn)行；同時(shí)也避免了管養(yǎng)部門對(duì)水工鋼閘門啟閉力的檢測(cè)工作，為水工鋼閘門設(shè)備安全運(yùn)行提供有效地保障。通過惠斯通電橋測(cè)量原理，由應(yīng)力應(yīng)變信號(hào)自動(dòng)歸算得到鋼閘門運(yùn)行中啟閉力的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，及時(shí)地為管養(yǎng)部門提供啟閉力數(shù)據(jù)的即時(shí)性分析，對(duì)水工鋼閘門的安全運(yùn)行具有重要的意義。

發(fā)明有益效果：長(zhǎng)期以來現(xiàn)役水工鋼閘門功能單一、作用簡(jiǎn)單，不具備啟閉力的偵知能力，主要另行增加檢測(cè)設(shè)備通過卷筒、鋼絲繩、傳動(dòng)軸等部件的受載間接檢測(cè)獲得，信息準(zhǔn)確性和工程經(jīng)濟(jì)性都不能適應(yīng)現(xiàn)代化水利發(fā)展的需要。