三角弧形闸门实时在线检测系统的制作方法

本实用新型涉及闸门结构状态检测技术领域，特别涉及一种三角弧形闸门实时在线检测系统。

背景技术：

三角弧形闸门正常挡水工作状态条件下，顶枢支铰轴承受径向载荷，通过三连杆顶枢传递到闸墩基础，液压启闭机动作，门叶开启或关闭运时，通过轴与轴毂的键，顶枢支铰轴随弧门臂架结构转动，轴套轴承、顶枢连杆不发生转动。当轴套轴承与支铰轴有轻微的附加摩擦扭矩时，轴套轴承外径与顶枢连杆的过盈配合，可有效承受轴套传递的扭矩。顶枢支铰轴上下端的止轴板限制了轴的上下窜动，附加扭矩、水压力是顶枢的工作载荷。当顶枢支铰轴与轴套之间附加摩擦扭矩较大、出现抱死，启闭机的运行载荷会产生急剧变化，发生门叶运行卡阻不能运行到位的现象，引起故障停机。此时，顶枢支铰轴与轴套组成的传动副由原来的铰支承边界条件改变成为刚性支承，产生的附加摩擦阻力矩通过连杆传递到基础，连杆的应力会发生突变。因此需要在各受力点布置传感器，实时监测受力变化趋势。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种三角弧形闸门实时在线检测系统，其实现了对三角弧形闸门的实时在线监测。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种三角弧形闸门实时在线检测系统，包括闸门本体，所述闸门本体包括门页、上支臂、顶枢、左连杆和右连杆，所述上支臂前端靠近门页侧左端设有第一加速度传感器，所述上支臂前端靠近门页侧右端设有第二加速度传感器，所述顶枢设有第三加速度传感器，所述上支臂前端靠近门叶侧左端设有第一表面应变计，所述上支臂前端靠近顶枢侧左端设有第二表面应变计，所述上支臂前端靠近门页侧右端设有第三表面应变计，所述上支臂前端靠近顶枢侧右端设有第四表面应变计，所述顶枢左连杆设有第五表面应变计，所述顶枢右连杆设有第六表面应变计，所述第一加速度传感器、第二减速度传感器、第三加速度传感器、第一表面应变计、第二表面应变计、第三表面应变计、第四表面应变计、第五表面应变计和第六表面应变计与数据采集系统信号连接，所述数据采集系统与主控系统信号连接。

通过采用上述技术方案，第一至第三加速度传感器用于测量X、Y、Z三个方向的振动和加速度。第一至第四加速度传感器用于测量主管单向应力，第五加速度传感器用于测量左连杆单向应力、第六加速度传感器用于测量右连杆单向应力。通过数据采集系统讲以上传感器的数据传送至主控系统，主控系统根据已有的三角弧形闸门安全评价指标体系预警数据库和在线监测数据库，建立可视化的三角弧形闸门实时在线监测及安全运行管理系统，数据库由采集并处理后的三角弧形闸门监测数据组成，并对三角弧形闸门的运行现状及其安全可靠性做出综合评估，判断闸门的应力、振动、姿态、支铰轴状态等是否处于合理范围内，设备是否处于运行稳态。当监测到数据变化趋于极限状态时，给出预警提示，结合工作应力、动态特性监测数据的综合分析，判定三角门的工作状态是否需要检修和维护。主控系统与云端服务系统信号连接，将分析得到的数据发送至远程客户端和移动客户端，以实现远程监控。

进一步的，所述第一加速度传感器、第二减速度传感器、第三加速度传感器、第一表面应变计、第二表面应变计、第三表面应变计、第四表面应变计、第五表面应变计和第六表面应变计通过双绞屏蔽电缆与数据采集系统连接。

通过采用上述技术方案，双绞屏蔽电缆可提高信号传输的抗干扰能力。

进一步的，所述双绞屏蔽电缆外套设有钢管或金属软管。

通过采用上述技术方案，全封闭安装双绞屏蔽电缆以防沙防水。

进一步的，所述主控系统包括CPU、信号处理模块、存储模块、软件平台、显示模块和报警模块，所述信号处理模块与所述数据采集系统信号连接，所述信号处理模块、存储模块、软件平台、显示模块和报警模块均与所述CPU信号连接。

通过采用上述技术方案，通过CPU控制其他模块可根据采集的检测信号实现存储、报警、传送等功能。

进一步的，所述软件平台信号连接有用于远程监控的云端服务系统。

通过采用上述技术方案，云端服务系统可实现对三角弧形闸门的远程监控。

进一步的，所述云端服务系统包括云端服务器、远程客户端和移动终端，所述云端服务器与所述软件平台信号连接，所述远程客户端、移动终端与所述云端服务器信号连接。

通过采用上述技术方案，软件平台将数据传送给云端服务器，再通过云端服务器传送给远程客户端和移动终端。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：通过数据采集系统传送至主控系统，主控系统根据已有的三角弧形闸门安全评价指标体系预警数据库和在线监测数据库，建立可视化的三角弧形闸门实时在线监测及安全运行管理系统，数据库由采集并处理后的三角弧形闸门监测数据组成，并对三角弧形闸门的运行现状及其安全可靠性做出综合评估，判断闸门的应力、振动、姿态、支铰轴状态等是否处于合理范围内，设备是否处于运行稳态。当监测到数据变化趋于极限状态时，给出预警提示，结合工作应力、动态特性监测数据的综合分析，判定三角门的工作状态是否需要检修和维护。主控系统与云端服务系统信号连接，将分析得到的数据发送至远程客户端和移动客户端，以实现远程监控。

附图说明

图1是本实用新型实施例的整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例的系统框图。

图中，1、门页；2、上支臂；3、顶枢；4、左连杆；5、右连杆；61、第一加速度传感器；62、第二加速度传感器；63、第三加速度传感器；71、第一表面应变计；72、第二表面应变计；73、第三表面应变计；74、第四表面应变计；75、第五表面应变计；76、第六表面应变计；8、数据采集系统；9、主控系统；91、CPU；92、信号处理模块；93、存储模块；94、软件平台；95、显示模块；96、报警模块；10、云端服务系统；101、云端服务器；102、远程客户端；103、移动终端。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的保护范围内都受到专利法的保护。

一种三角弧形闸门实时在线检测系统，如图1所示，包括闸门本体，闸门本体包括门页1、上支臂2、顶枢3、左连杆4和右连杆5，上支臂2前端靠近门页1侧左端设有第一加速度传感器61，上支臂2前端靠近门页1侧右端设有第二加速度传感器62，顶枢3设有第三加速度传感器63，上支臂2前端靠近门叶侧左端设有第一表面应变计71，上支臂2前端靠近顶枢3侧左端设有第二表面应变计72，上支臂2前端靠近门页1侧右端设有第三表面应变计73，上支臂2前端靠近顶枢3侧右端设有第四表面应变计74，顶枢3左连杆4设有第五表面应变计75，顶枢3右连杆5设有第六表面应变计76。如图2所示，第一加速度传感器61、第二减速度传感器、第三加速度传感器63、第一表面应变计71、第二表面应变计72、第三表面应变计73、第四表面应变计74、第五表面应变计75和第六表面应变计76与数据采集系统8信号连接，数据采集系统8与主控系统9信号连接。

为了提高数据采集系统8采集信号的抗干扰能力，第一加速度传感器61、第二减速度传感器、第三加速度传感器63、第一表面应变计71、第二表面应变计72、第三表面应变计73、第四表面应变计74、第五表面应变计75和第六表面应变计76与数据采集系统8之间通过双绞屏蔽电缆连接。双绞屏蔽电缆外套设有钢管或金属软管，以对双绞屏蔽电缆进行防沙防水。

主控系统9包括CPU91、信号处理模块92、存储模块93、软件平台94、显示模块95和报警模块96，信号处理模块92与数据采集系统8信号连接，信号处理模块92、存储模块93、软件平台94、显示模块95和报警模块96均与CPU91信号连接。

主控系统9接收数据采集系统8采集的实时在线监测数据，并通过信号处理模块92和自主开发的软件平台94，根据已有的三角弧形闸门安全评价指标体系预警数据库和在线监测数据库，建立可视化的三角弧形闸门实时在线监测及安全运行管理系统，数据库由采集并处理后的三角弧形闸门监测数据组成，并对三角弧形闸门的运行现状及其安全可靠性做出综合评估，判断闸门的应力、振动、姿态、支铰轴状态等是否处于合理范围内，设备是否处于运行稳态。

软件平台94信号连接有用于远程监控的云端服务系统10。云端服务系统10包括云端服务器101、远程客户端102和移动终端103，云端服务器101与软件平台94信号连接，远程客户端102、移动终端103与云端服务器101信号连接。云端服务系统10接收主控系统9发送的闸门运行状态实时在线监测及运行安全管理数据，并通过云端服务器101，与在线监测系统配套的软件可以实现远程客户端102控制和移动终端103查询。