[发明专利]一种弧形闸门开度计算方法

说明书

一种弧形闸门开度计算方法，包括如下步骤：步骤S1：以支点为中心，吊绳长度为半径R₂作一个圆O₂；步骤S2：以支撑铰为中心，支臂长度为半径R₁作一个圆O₁：步骤S3：以支撑铰为原点，作坐标建立平面直角坐标系Oxy；步骤S4：O1圆心坐标为(0，0)，设O2圆心坐标为(x₀，y₀)，x₀为支点到支撑铰的水平距离，y₀为支点到支撑铰的垂直距离；步骤S5：圆O1和O2相交于两点p和q，其中p点所在位置就是吊点；步骤S6：设p点在圆O1上的角度值为α，∠pos的角度值为β；步骤S7：设支撑铰到弧形门叶底部s点的距离为R3；步骤S8：R₁、R₂、R₃、x₀、y₀可通过皮尺测量得到；步骤S9：求s点坐标值。本发明采用数据实时且快速、准确、便捷的计算，尽可能的降低数据测量难度。

技术领域

本发明涉及水力发电厂的泄洪闸门开度计算方法，尤其涉及一种弧形闸门开度计算方法。

背景技术

弧形闸门开度的计算方法一般有两种，一种方法是采用分段折线(依据不同的闸门开度设定，折线段数有所不同)，比如常见的与编码器配套的开度仪表计算闸门开度就是使用的15段折线，在每一段折线内都是用拟合直线的方法进行计算闸门开度，需要精确的专业测量仪器测量各个折线的拐点值，需要测量的数据多，并且要将闸门依次提到每个设定的折线拐点处，无论测量和操作上都比较麻烦，通过这种算法精度不够高，并且在折线拐点处可能会出现数据跳变的情况。

另外一种方法就是采用公式实时计算闸门开度，目前现有的闸门开度计算均利用测量角度值的方法计算开度数值，这种方法较上一种方法精度高，但也同样存在测量和操作麻烦的情况。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，提供一种数据实时且快速、准确、便捷的弧形闸门开度计算方法，尽可能的降低调试过程中对相关必要数据的测量难度。

为了实现发明的目的，发明采用以下技术方案：

一种弧形闸门开度计算方法，所述弧形闸门包括弧形门叶、上支臂、下支臂和吊绳，上支臂、下支臂连接形成支臂，支臂一端与弧形门叶固定连接，支臂另一端与支撑铰铰接，吊绳绕过支点与弧形门叶上的吊点连接，弧形门叶底部s距离地面的高度即为开度值；

弧形闸门开度计算方法包括如下步骤：

步骤S1：以支点为中心，吊绳长度为半径R₂作一个圆O₂；

步骤S2：以支撑铰为中心，支臂长度为半径R₁作一个圆O₁：

步骤S3：以支撑铰为原点，作坐标建立平面直角坐标系Oxy；

步骤S4：O1圆心坐标为(0，0)，设O2圆心坐标为(x₀，y₀)，x₀为支点到支撑铰的水平距离，y₀为支点到支撑铰的垂直距离；

步骤S5：圆O1和O2相交于两点p和q，其中p点所在位置就是吊点；

步骤S6：设p点在圆O1上的角度值为α，∠pos的角度值为β；

步骤S7：设支撑铰到弧形门叶底部s点的距离为R3；

步骤S8：R₁、R₂、R₃、x₀、y₀可通过皮尺测量得到；

步骤S9：求s点坐标值。

所述 s点坐标求值步骤如下：