闸门控制总成和闸门的制作方法

本实用新型涉及水利设备技术领域，具体的，涉及一种闸门控制总成和闸门。

背景技术：

传统闸门的控制机构和动力机构通常相互独立设置，在闸门装配或闸门改造过程中，每个部件都需要单独安装，安装过程繁琐，效率低，同时在闸门运行过程中需要工作人员现场监测闸板的受外力情况，以避免闸门运行过程中被异物卡滞导致闸门变形时，造成动力机构的损坏。针对上述问题，本实用新型设计了一种闸门控制总成和闸门，将闸门的动力机构和控制系统集成于一体，并通过增设荷重保护装置对动力机构进行保护，在闸门装配或闸门改造过程中，直接将高度集成的闸门控制总成安装在待装配或待改造的闸门上，闸门整体集成度高，安装方便快捷。

技术实现要素：

针对上述现有技术中的问题，本实用新型提出了一种闸门控制总成和闸门，闸门整体集成度高，安装方便快捷且能够对动力机构进行保护。

第一方面，本实用新型提供一种闸门控制总成，包括外护罩组件、动力机构、集成控制系统和荷重保护装置，所述动力机构用于驱动闸门的运动，所述集成控制系统与所述动力机构电连接，用于控制所述动力机构的运动，所述荷重保护装置设置在所述动力机构上，并与所述集成控制系统电连接，用于在所述动力机构承受较大载荷时，对所述动力机构进行保护，其中，所述动力机构、所述集成控制系统和所述荷重保护装置均设置在所述外护罩组件内。

在一个实施方式中，所述集成控制系统包括电源、控制器组件、液晶显示系统和触摸控制装置，所述控制器组件分别与所述电源、所述动力机构和所述荷重保护装置电连接，所述液晶显示系统与所述控制器组件电连接，用于显示所述控制器组件的相关数据信息，所述触摸控制装置与所述控制器组件电连接，用于所述控制器组件的现场触控。

采用上述实施方式的有益效果是：控制器组件用于直接控制动力机构运动或在接收到荷重保护装置的反馈信号后根据反馈信号控制动力机构运动，液晶显示系统用于显示控制器组件的相关数据信息，触摸控制装置用于控制器组件的现场触控。

在一个实施方式中，所述动力机构包括电机和涡轮丝杆升降机，所述电机与所述控制器组件电连接，所述涡轮丝杆升降机与所述电机传动连接，用于驱动闸门上的闸板上下移动。

采用上述实施方式的有益效果是：通过控制器组件控制涡轮丝杆升降机的上下移动，进而控制闸门的开启和关闭。

在一个实施方式中，所述护罩组件包括护罩、底板和防雷保护装置，所述护罩、所述动力机构和所述集成控制系统均设置在所述底板上，所述防雷保护装置设置在所述护罩上，用于闸门的雷电防护。

采用上述实施方式的有益效果是：用于对动力机构和集成控制系统进行保护以及闸门的雷电防护。

在一个实施方式中，还包括闸门开度计测装置，其设置在所述涡轮丝杆升降机上，并与所述控制器组件电连接，用于实时监测闸门的开度。

采用上述实施方式的有益效果是：能够实时监测闸门的开度，并将监测到的信息反馈至控制器组件。

在一个实施方式中，还包括限位保护装置，其设置在所述涡轮丝杆升降机上，并与所述控制器组件电连接，用于闸门的限位保护。

采用上述实施方式的有益效果是：避免闸门在工作过程中超出预定的行程，用于对闸门的限位保护。

在一个实施方式中，还包括手动系统，其设置在所述涡轮丝杆升降机上，并伸出所述外护罩组件，用于所述涡轮丝杆升降机的手动控制。

采用上述实施方式的有益效果是：能够在电源电量不足或停电时，手动操作闸门。

在一个实施方式中，还包括开箱报警装置，其设置在所述护罩上，用于在所述护罩异常开启时报警。

采用上述实施方式的有益效果是：用于在护罩被恶意开启时报警。

在一个实施方式中，所述涡轮丝杆升降机上的螺杆外套设有护筒组件，所述螺杆与所述护筒组件间隙设置。

采用上述实施方式的有益效果是：用于对涡轮丝杆升降机上的螺杆进行保护。

第二方面，本实用新型提供一种闸门，包括上述闸门控制总成。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

(1)将闸门的动力机构和控制系统集成于一体，闸门整体集成度高，安装方便快捷。

(2)通过增设荷重保护装置用于在动力机构承受较大载荷时，对动力机构进行保护。

(3)采用涡轮丝杆升降机作为动力执行系统，具有高精度、通用性和高效率的技术效果。

上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本实用新型的目的。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中：

图1显示了本实用新型闸门控制总成的俯视图；

图2显示了本实用新型闸门控制总成的主视图；

图3显示了本实用新型闸门控制总成的侧视图；

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。

10-闸门控制总成；11-外护罩组件；111-护罩；113-底板；13-动力机构；15-集成控制系统；17-闸门开度计测装置；19-限位保护装置，21-护筒组件。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。

如图1-3所示，一种闸门控制总成10，包括外护罩组件11、动力机构13、集成控制系统15和荷重保护装置，集成控制系统15与动力机构13电连接，用于控制动力机构13的运动，荷重保护装置设置在动力机构13上，并与集成控制系统15电连接，用于在动力机构13承受较大载荷时，对动力机构13进行保护。动力机构13、集成控制系统15和荷重保护装置均设置在外护罩组件11内。

其中，外护罩组件11包括护罩111、底板113和防雷保护装置，护罩111、动力机构13和集成控制系统15均设置在底板113上，防雷保护装置设置在护罩111上，用于闸门的雷电防护。

具体的，本实施例中，护罩111为向下开口设置的箱体结构，护罩111的开口端固定在水平设置的底板113上，动力机构13和集成控制系统15均设置在底板113上并位于护罩111内。在护罩111的其中一个侧面上设置有门体，在门体上还设置有门体开关，开箱报警装置设置在护罩111的内侧壁上，开箱报警装置在门体开关触压时会报警，从而防止外护罩组件11的恶意开启。

在其中一个实施例中，开箱报警装置还可以与集成控制系统15电连接，用于在门体被恶意开启时，将报警信号反馈至集成控制系统15，集成控制系统15控制动力机构13停止运行并锁死。

其中，动力机构13包括电机和涡轮丝杆升降机，电机与集成控制系统15电连接，涡轮丝杆升降机与电机传动连接，用于驱动闸门上的闸板运动。

具体的，本实施例中，电机采用直流无刷电机，在底板113上设置有安装支架，涡轮丝杆升降机固定在安装支架上，涡轮丝杆升降机上的螺杆的上端能够伸出护罩111的顶端，涡轮丝杆升降机上的螺杆的下端伸出底板113后与闸板连接，用于驱动闸板的上下移动。直流无刷电机设置在底板113上，并与涡轮丝杆升降机通过齿轮组传动连接。为了更好的保护直流无刷电机，还可以在直流无刷电机与底板113之间设置垫块。

其中，集成控制系统15包括电源、控制器组件、液晶显示系统和触摸控制装置，控制器组件分别与电源、动力机构13和荷重保护装置电连接，液晶显示系统与控制器组件电连接，用于显示控制器组件的相关数据信息，触摸控制装置与控制器组件电连接，用于控制器组件的现场触控。

具体的，本实施例中，电源、控制器组件、液晶显示系统和触摸控制装置均固定在安装支架上，控制器组件与直流无刷电机电连接，用于控制直流无刷电机的转动，控制器组件与荷重保护装置电连接，用于在涡轮丝杆升降机承受较大载荷时，对涡轮丝杆升降机进行保护，控制器组件同时分别与液晶显示系统和触摸控制装置电连接，用于显示控制器组件的相关数据信息以及控制器组件的现场触控。电源分别与控制器组件、直流无刷电机、荷重保护装置、液晶显示系统和触摸控制装置电连接，用于为控制器组件、直流无刷电机、荷重保护装置、液晶显示系统和触摸控制装置的工作提供动力。

在其中一个实施例中，触摸控制装置还可以采用按键+触控的组合形式。

其中，荷重保护装置设置在涡轮丝杆升降机和安装支架之间，在闸门被异物卡滞导致闸门变形时，涡轮丝杆升降机的螺杆承受的载荷变大，荷重保护装置在受到作用力后将信号反馈至控制器组件，控制器组件在接收到荷重保护装置的反馈信号后，控制涡轮丝杆升降机停止工作，从而对涡轮丝杆升降机进行保护，避免涡轮丝杆升降机超负荷运转，导致涡轮丝杆升降机的损坏。

其中，闸门控制总成10还包括闸门开度计测装置17，闸门开度计测装置17设置在涡轮丝杆升降机上，并与控制器组件电连接，用于实时监测闸门的开度。

具体的，本实施例中，闸门开度计测装置17采用闸门开度仪，闸门开度仪的具体结构为现有技术，此处不再赘述。闸门开度计测装置17设置在涡轮丝杆升降机上，实时监测闸门的开度，并显示其检测结果。闸门开度计测装置17与控制器组件电连接，闸门开度计测装置17将监测到的信息反馈至控制器组件，控制器组件根据相关反馈信息控制直流无刷电机转动，从而驱动涡轮丝杆升降机运动，进而带动闸门上的闸板上下移动。

其中，闸门控制总成10还包括限位保护装置19，限位保护装置19设置在涡轮丝杆升降机上，并与控制器组件电连接，用于闸门的限位保护。

具体的，本实施例中，限位保护装置19包括上限位开关和下限位开关，其中上限位开关包括设置在涡轮丝杆升降机上部与涡轮丝杆升降机的螺杆通过齿轮传动连接的限位保护组件，限位保护组件与涡轮丝杆升降机的螺杆通过齿轮传动连接，在闸门上升过程中，将螺杆的上升运动转化成齿轮的转动，然后再将齿轮的转动转换成同轴设置的行程丝杆的转动，再通过一个限位螺母，将行程丝杆的转动转换成限位螺母的直线运动，限位螺母触压上行程开关，实现闸门的上限位保护。其中，下限位开关包括固定在涡轮丝杆升降机的螺杆下部的外加挡环，涡轮丝杆升降机的螺杆在运动过程中带动外加挡环运动，外加挡环触压下行程开关实现闸门的下限位保护，进而避免闸门上的闸板在移动过程中超出预定的行程。

其中，闸门控制总成10还包括手动系统，手动系统设置在涡轮丝杆升降机上，并伸出外护罩组件11，用于涡轮丝杆升降机的手动控制。

具体的，本实施例中，手动系统为手动延长轴，手动延长轴的一端与涡轮丝杆升降机151的动力输入端连接，并用轴承座进行加固，手动延长轴的另一端伸出护罩组件175，并与手动摇把连接，用于实现闸门的手动启闭。

其中，涡轮丝杆升降机上的螺杆外套设有护筒组件21，螺杆与护筒组件21间隙设置。

具体的，护筒组件21为圆形筒体结构，其套设在涡轮丝杆升降机上的螺杆外，并与涡轮丝杆升降机上的螺杆间隙设置，用于保护螺杆。其中，护筒组件21可以采用不锈钢管或镀锌管，耐腐蚀性好，具有良好的保护作用。

其中，外护罩组件11采用镀锌板材或304不锈钢材料制成，耐腐蚀性好，具有良好的保护作用。

本实用新型还公开了一种闸门，包括上述闸门控制总成10、闸门框和闸板，其中，闸板设置在闸门框内，闸门控制总成10设置在闸门框的顶端，涡轮丝杆升降机上的螺杆的下端穿过闸门框的顶端后与闸板连接，用于驱动闸板上下移动，实现闸门的开启和关闭。

当闸门需要开启时，按下触摸控制装置上的闸门开启按钮，直流无刷电机正向转动，带动带动涡轮丝杆升降机动作，而涡轮丝杆升降机的动作，使得与其配合的螺杆向上动作(由于螺杆限制了转动副，所以此时螺杆只能上下移动)，从而使得闸板向上提升，实现闸门开门动作。

当闸门需要关闭时，按下触摸控制装置上的闸门关闭按钮，直流无刷电机反向转动，带动涡轮丝杆升降机反向动作，而涡轮丝杆升降机的反向动作，使得与其配合的螺杆向下动作(由于螺杆限制了转动副，所以此时螺杆只能上下移动)，从而使得闸板下压，实现闸门关门动作。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本实用新型，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本实用新型的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。