[发明专利]闸门自动锁定装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明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，应用本发明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。

背景技术

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。

发明内容

本发明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闸门自动锁定装置及其控制方法。

本发明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。通过本发明中设置有行程开关，通过行程开关机械设备与电气控制系统得以有效配合。

本发明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。

本发明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。本发明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。

本发明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。

本发明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。