一种用于测控一体化闸门系统的隐藏式螺杆闸门的制作方法

1.本发明涉及测控领域，具体涉及一种用于测控一体化闸门系统的隐藏式螺杆闸门。


背景技术：

2.为实现灌区水资源的合理利用，缓解灌区用水问题，我国开始发展节水型农业灌溉用水., 随着信息化技术的发展，测控一体化闸门系统快速推广。该系统由智控闸门、流量自动计量装置和调水控制系统组成；其中智能控制闸门是实现测控一体化的关键环节。
3.就目前闸门技术来看，螺杆闸多采用铸铁闸门；其结构形式为：门页置于滑槽内，螺杆与门页连接，启闭机内丝母带动螺杆上下运动。螺杆带动门页上下运动，存在结构粗笨、松散、系统能耗高的问题。本发明提供一种测控一体化闸门系统的隐藏式螺杆闸门，以解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是现有技术中存在的结构粗笨、松散、系统能耗高的技术问题。提供一种新的用于测控一体化闸门系统的隐藏式螺杆闸门，该用于测控一体化闸门系统的隐藏式螺杆闸门具有低能耗、高寿命的特点。
5.为解决上述技术问题，采用的技术方案如下：一种用于测控一体化闸门系统的隐藏式螺杆闸门，所述闸门包括门框、门页、驱动装置、螺杆、螺杆传动副、传感器、止水装置；门框包括门柱、底槛以及门楣，设置有滑槽；门页置于门框滑槽内，驱动装置用于驱动门页上下运动；螺杆传动副连接在门页和驱动装置之间，并隐藏在门页内，螺杆传动副带动螺杆只做旋转运动，不做上下运动；所述传感器包括限位开关、行程开关、编码器，编码器识别闸门开度位置，行程开关识别闸门上下开度位置，限位开关对上极限位置进行保护。还可设置过流保护模块对下极限位置进行保护。
6.本发明中，通常丝杠和丝母运动副是需要有油脂润滑的，但是闸门的工作环境是多风沙的，如果螺杆裸露在外的，风沙会粘到油脂上导致摩擦力更大。本发明螺杆是隐藏式的，且不做上下运动，驱动装置上边的防护罩不用开孔以供螺杆上下运动避位，因此螺杆可以做到很好的密封，风沙不会进入螺旋副中，螺旋副摩擦力可以大大减小。系统可以做到，低能耗、高寿命。且外观紧凑、美观。
7.上述方案中，为优化，进一步地，所述驱动装置包括电机、减速机、联轴器、手动启闭装置以及轴承。
8.进一步地，所述螺杆传动副包括丝杠、丝母、丝杆防砂套。
9.进一步地，所述止水装置包括止水条、止水带、止水压板，门框上下部固定有止水条、止水压板，侧部固定有止水带、止水压板。
10.进一步地，所述门页包括重叠设置且复合固化为一个整体的第一覆板、衬板蜂窝滤芯、框架以及第二覆板；衬板蜂窝滤芯放置在框架内，衬板蜂窝滤芯处覆盖有门页型材；
门页型材两侧安装有耐磨低摩擦衬板；所述框架包括框架型材、角码、螺钉以及螺母，框架型材上有螺母安装槽，通过角码、螺钉和螺母将框架型材组成一体；所述衬板蜂窝滤芯为蜂窝铝芯，材质为铝合金，结构为高蜂窝密度、厚蜂窝壁结构。
11.进一步地，所述复合通过高强度防水胶固化完成，通过高强度防水胶固化后，在两个覆板与框架结合位置均匀压入铆钉或销钉。
12.进一步地，所述门页型材结构上设置有胶槽和卡槽，门页型材两侧安装有耐磨衬板，耐磨衬板结构上具有卡钩结构；耐磨衬板的卡勾卡入型材的卡槽里边，通过填充高强度防水胶与板体胶接为一体，所述胶槽用于胶涂抹和增加胶接强度。
13.门框由立柱、底槛、门楣紧固螺钉固定。立柱与底槛由铝合金挤压拉制而成铝型材，包括6063、6061、7075等材质，表面硬质氧化处理，强度高，耐腐蚀；特点：通过特殊的设计截面，达到安装功能齐全、强度高、低成本要求。
14.门页采用铝合金材质，起闸门闸水作用，是闸门功能的核心；采用增强度、轻量化技术和高分子衬板低摩擦技术。这种门页具有强度高、密度低、可成型性好、无污染、外观精美等特点：密度低压铝合金的23%；抗压强度极限高达790kn/m2;抗弯强度极限可达740kn/m2;复合后抗剥离强度可达265kn/m2;可根据使用需求任意尺寸加工。复合后外观平整，尺寸精度高。可有效解决铸铁、铸铝等尺寸精度低、笨重、成本高、无法满足任意尺寸可生产性等问题；可有效解决焊接闸门变形、扭曲等精度差问题；可有效解决其他材料制作成本高昂问题。
15.本发明的有益效果：现有技术中通常丝杠和丝母运动副是需要有油脂润滑的，但是闸门的工作环境是多风沙的，如果螺杆裸露在外的，风沙会粘到油脂上导致摩擦力更大。本发明螺杆是隐藏式的，且不做上下运动，驱动装置上边的防护罩不用开孔以供螺杆上下运动避位，因此螺杆可以做到很好的密封，风沙不会进入螺旋副中，螺旋副摩擦力可以大大减小。系统可以做到，低能耗、高寿命。且外观紧凑、美观。本发明通过衬板蜂窝滤芯技术以及在侧面设置耐磨低摩擦衬板实现了增强度、轻量化技术和高分子衬板低摩擦技术。本门页具有强度高、密度低、可成型性好、无污染、外观精美等特点：密度低压铝合金的23%；抗压强度极限高达790kn/m2；抗弯强度极限可达740kn/m2；复合后抗剥离强度可达265kn/m2；可根据使用需求任意尺寸加工。复合后外观平整，尺寸精度高。可有效解决铸铁、铸铝等尺寸精度低、笨重、成本高、无法满足任意尺寸可生产性等问题；可有效解决焊接闸门变形、扭曲等精度差问题；可有效解决其他材料制作成本高昂问题。
附图说明
16.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
17.图1，用于测控一体化闸门系统的隐藏式螺杆闸门示意图。
18.图2，闸门门框示意图。
19.图3，实施例中门页示意图一图4，实施例中门页示意图二图5，门页型材结构示意图图6，框架结构示意图
图7，驱动装置示意图。
20.图8，底止水橡胶示意图。
21.图9，侧止水及止水压板示意图。
22.附图中：1-直流电机；2-减速机；3-联轴器；4-手动启闭装置；5-锁紧螺母；6-轴承座；a-门框；b-门页；c-驱动装置；d-螺杆传动副；e-传感器；f-止水装置。
具体实施方式
23.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
24.实施例1本实施例提供一种用于测控一体化闸门系统的隐藏式螺杆闸门，如图1，所述闸门包括门框、门页、驱动装置、螺杆、螺杆传动副、传感器、止水装置；门框包括门柱、底槛以及门楣，设置有滑槽；门页置于门框滑槽内，驱动装置用于驱动门页上下运动；螺杆传动副连接在门页和驱动装置之间，并隐藏在门页内，螺杆传动副带动螺杆只做旋转运动，不做上下运动；所述传感器包括限位开关、行程开关、编码器，编码器识别闸门开度位置，行程开关识别闸门上下开度位置，限位开关对上极限位置进行保护。还可设置过流保护模块对下极限位置进行保护。编码器：起启闭开度测控功能，采用1024绝对编码器，其内部有机械码盘确定磁偏角，满足断电记忆要求。限位开关：在控制失效时，强行切断电源，达到保护闸门的目的；行程开关：起门页启闭行程限位作用。
25.图1中，a为门框（包括立柱、底槛、门楣等）；b为门页（包括板体和衬板）；c为驱动装置（电机、减速机、联轴器、手动启闭装置、轴承等）；d为螺杆传动副（包括丝杠、丝母、丝杆防砂套等）；e为传感器（包括限位开关、行程开关、编码器等）；f为止水装置（止水条、止水带、止水压板、楔形压紧机构等）。
26.本实施例中，现有技术中通常丝杠和丝母运动副是需要有油脂润滑的，但是闸门的工作环境是多风沙的，如果螺杆裸露在外的，风沙会粘到油脂上导致摩擦力更大。本实施例中螺杆是隐藏式的，且不做上下运动，驱动装置上边的防护罩不用开孔以供螺杆上下运动避位，因此螺杆可以做到很好的密封，风沙不会进入螺旋副中，螺旋副摩擦力可以大大减小。系统可以做到，低能耗、高寿命，且外观紧凑、美观。
27.具体地，如图7所述驱动装置包括电机、减速机、联轴器、手动启闭装置以及轴承。其中，1为直流电机；2为减速机；3为联轴器；4为手动启闭装置；5为锁紧螺母；6为轴承座。直流电机：提供启闭动力作用；12vdc或24vdc供电。减速机：对电机进行减速。联轴器：将减速机输出与螺杆连接。
28.手动启闭装置：用于电动启闭失效或调试等时机用，由伞齿、手动启闭杆、轴承及轴承座组成；轴承装置上边有减速电机，手动启闭置于减速机后，调整减速电机的输出速度和减速机的传动比，使手动启闭速度和手动启闭力度达到一个合适程度。锁紧螺母：将螺杆与轴承座、轴承锁紧，使其不能上下窜动。轴承：调心与减小摩擦用。轴承座：驱动装置的固定座，用于安装固定用。
29.具体地，如图1，所述螺杆传动副包括丝杠、丝母、丝杆防砂套。丝母与门页固定，丝
杠螺旋入丝母里边，门页内部有铝方管避位；丝杠另一端与驱动装置连接。
30.具体地，如图8所述止水装置包括止水条、止水带、止水压板，门框上下部固定有止水条、止水压板，侧部固定有止水带、止水压板。底止水橡胶：与门页配合达到底部止水密封作用。材质为橡胶，包括天然橡胶和合成橡胶，硬度应在50至70范围，在一些实施例中用三元乙丙作为材质非常优秀，其硬度在50至60之间，止水性能好，耐温度变化和耐老化性能好。侧止水及止水压板：作用是固定在立柱上，与门页配合达到侧部止水密封的作用。侧止水橡胶形状多样，如图9，本实施例中侧止水橡胶为p字型,内孔7mm，外径15mm。材料硬度50
°
达到最佳止水效果和较小预紧压力,。
31.具体地，如图3和图4所述门页包括重叠设置且复合固化为一个整体的第一覆板、衬板蜂窝滤芯、框架以及第二覆板；衬板蜂窝滤芯放置在框架内，衬板蜂窝滤芯处覆盖有门页型材；门页型材两侧安装有耐磨低摩擦衬板；如图6，所述框架包括框架型材、角码、螺钉以及螺母，框架型材上有螺母安装槽，通过角码、螺钉和螺母将框架型材组成一体；所述衬板蜂窝滤芯为蜂窝铝芯，材质为铝合金，结构为高蜂窝密度、厚蜂窝壁结构。
32.具体地，所述复合通过高强度防水胶固化完成，通过高强度防水胶固化后，在两个覆板与框架结合位置均匀压入铆钉或销钉。
33.具体地，如图5，所述门页型材结构上设置有胶槽和卡槽，门页型材两侧安装有耐磨衬板，耐磨衬板结构上具有卡钩结构；耐磨衬板的卡勾卡入型材的卡槽里边，通过填充高强度防水胶与板体胶接为一体，所述胶槽用于胶涂抹和增加胶接强度。
34.具体地，经过试验，所述高蜂窝密度、厚蜂窝壁结构为4.5
×
0.08的蜂窝密度结构最优。其余尺寸的蜂窝密度结构也能够满足。
35.具体地，所述固化为用冷压机平压完成固化。
36.具体地所述耐磨低摩擦衬板为具有耐磨的高分子材质。比如低摩擦水润滑高分子复合材料，或者低摩擦高分子聚乙烯upe耐磨煤仓衬板等均可。
37.如图2，门框由立柱、底槛、门楣紧固螺钉固定，图2中右边为门框型材。立柱与底槛由铝合金挤压拉制而成铝型材，包括6063、6061、7075等材质，表面硬质氧化处理，强度高，耐腐蚀；特点：通过特殊的设计截面，达到安装功能齐全、强度高、低成本要求。
38.门页采用铝合金材质，起闸门闸水作用，是闸门功能的核心；采用增强度、轻量化技术和高分子衬板低摩擦技术。这种门页具有强度高、密度低、可成型性好、无污染、外观精美等特点：密度低压铝合金的23%；抗压强度极限高达790kn/m2;抗弯强度极限可达740kn/m2;复合后抗剥离强度可达265kn/m2;可根据使用需求任意尺寸加工。复合后外观平整，尺寸精度高。可有效解决铸铁、铸铝等尺寸精度低、笨重、成本高、无法满足任意尺寸可生产性等问题；可有效解决焊接闸门变形、扭曲等精度差问题；可有效解决其他材料制作成本高昂问题。
39.尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本发明，但是本发明不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本发明精神和范围内，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。