一种水电站无人值班模式下水工钢闸门机械行程指示装置

一种水电站无人值班模式下水工钢闸门机械行程指示装置

摘要：本发明提供一种水电站无人值班模式下水工钢闸门机械行程指示装置，包括用于连接水工钢闸门的液压缸和支撑板，所述支撑板上表面一侧安装有第一导向滑轮，所述支撑板上表面远离第一导向滑轮的一侧安装有第二导向滑轮，所述支撑板靠近第二导向滑轮的一侧面固定连接有指示板，所述液压缸的活塞杆头部连接有钢丝绳，所述钢丝绳远离液压缸的一端依次绕过卷筒、第一导向滑轮、第二导向滑轮并贯穿第一穿绳孔延伸至限位槽内，所述钢丝绳处于限位槽内的一端连接有重锤，与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：实现将液压缸活塞杆伸缩的位移量通过卷筒的旋转运动转换成重锤的位移量，输出在指示板上，便于值班人员及时获得信息。

专利类型：发明专利

专利申请号：CN112240734B

专利申请（专利权）人：华能澜沧江水电股份有限公司
权利人地址：云南省临沧市云县漫湾镇漫湾电厂

专利发明（设计）人：包广查,李红勇,安康,陆伟,董有存,杨春贵,蔡滨,龚官福,毛文波,董启泰,姚思楠,葛振旭,季兴光,奚云江,刘增荣

主权利要求:一种水电站无人值班模式下水工钢闸门机械行程指示装置
技术领域
[0001] 本发明是一种水电站无人值班模式下水工钢闸门机械行程指示装置，属于水电站技术领域。
背景技术
[0002] 无人值班模式是现代化大型水电站值班方式改革和发展的高级阶段，它对水电站的设备可靠性、自动化水平有着更高要求。现水电站进水口事故门系统中通常装有电气量编码器，用于检测进水口事故门开度，当事故门发生异常下滑等事故时，可实现机组紧急停机。无人值班模式下，仅通过电气量编码器监测事故门开度，测量途径单一，而事故门下滑1/3、2/3开度等测点用于机组事故紧急停机，当编码器故障时，对事故门的开度失去监测，若此时事故门发生异常下滑等事故，值班人员将无法及时获得信息，且不能及时启动紧急停机流程，延误事故处理，从而会造成机组非停等事故。同时在机组检修时，若该测量装置不准确，无法判断闸门是否全关到位，给检修工作带来安全隐患。

发明内容
[0003] 针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种水电站无人值班模式下水工钢闸门机械行程指示装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0004] 为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种水电站无人值班模式下水工钢闸门机械行程指示装置，包括用于连接水工钢闸门的液压缸和支撑板，所述支撑板上表面一侧安装有第一导向滑轮，所述支撑板上表面远离第一导向滑轮的一侧安装有第二导向滑轮，所述支撑板靠近第二导向滑轮的一侧面固定连接有指示板，所述指示板内开设有竖向布置的限位槽，所述支撑板一侧面开设有竖向布置的并与限位槽相连通的条形槽，所述限位槽内上部位置开设有第一穿绳孔，所述液压缸的活塞杆头部连接有钢丝绳，所述钢丝绳远离液压缸的一端依次绕过卷筒、第一导向滑轮、第二导向滑轮并贯穿第一穿绳孔延伸至限位槽内，所述钢丝绳处于限位槽内的一端连接有重锤，所述支撑板上与指示板开设条形槽的一面相平齐的一侧面从上至下依次设有闸门全关点、1/3开度点、2/3开度点、闸门全开点。
[0005] 进一步地，所述支撑板安装第一导向滑轮的位置处固定有第一角铁，所述支撑板安装第二导向滑轮的位置处固定有第二角铁，所述第一导向滑轮与第一角铁转动连接，所述第二导向滑轮与第二角铁转动连接。
[0006] 进一步地，所述液压缸的活塞杆头部固定连接有带圆孔的固定杆，所述钢丝绳远离重锤的一端栓系在圆孔内。
[0007] 进一步地，所述卷筒通过联轴器连接有编码器。
[0008] 进一步地，所述指示板背离支撑板的一面下部位置固定连接有水平布置的横板，所述横板下表面远离支撑板的一侧固定连接有竖向布置的竖板，所述竖板一侧面下部位置开设有螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有调节螺杆，所述调节螺杆靠近支撑板的一端转动连接有连接盘，所述连接盘背离调节螺杆的一端栓系有牵拉绳，所述限位槽内下部位置开设有第二穿绳孔，所述第二穿绳孔一侧设有与指示板固定连接的换向轮，所述牵拉绳远离连接盘的一端绕过换向轮并贯穿第二穿绳孔，所述牵拉绳处于限位槽内的一端连接重锤，所述调节螺杆远离连接盘的一端外表面安装有手柄。
[0009] 进一步地，所述调节螺杆远离手柄的一端外表面套设有滚动轴承，所述调节螺杆与滚动轴承内圈固定连接，所述滚动轴承外圈与连接盘固定连接。
[0010] 进一步地，所述横板上表面开设有沿横板长度方向布置的导向槽，所述导向槽内滑动安装有导向板，所述导向板下端与连接盘固定连接。
[0011] 进一步地，所述连接盘背离调节螺杆的一面固定有半圆环，所述牵拉绳远离重锤的一端栓系在半圆环内。
[0012] 进一步地，所述横板上表面靠近指示板的一侧固定有倾斜状的加强板，所述加强板远离横板的一端与指示板固定连接。
[0013] 本发明的有益效果：
[0014] 1.将钢丝绳测量头安装在液压缸的活塞杆头部，通过使钢丝绳依次绕过卷筒、第一导向滑轮、第二导向滑轮并连接处于限位槽内的重锤，当闸门全开时，液压缸的活塞杆全部缩回至油缸内，钢丝绳随着活塞杆上移，全部缠绕在卷筒上；当闸门全关时，液压缸的活塞杆伸出，钢丝绳随着活塞杆下移，并从卷筒上拉出，带动卷筒旋转；重锤上的钢丝绳卷起，通过第一导向滑轮、第二导向滑轮传递力矩，使钢丝绳始终处于张紧状态，重锤的位移速度与液压缸活塞杆连接钢丝绳的位移速度一致，从而实现将液压缸活塞杆伸缩的位移量通过卷筒的旋转运动转换成重锤的位移量，输出在指示板上，便于值班人员及时获得信息，且能及时启动紧急停机流程，便于事故快速处理，同时在机组检修时，准确判断闸门是否全关到位。
[0015] 2.当处于限位槽内的钢丝绳处于弯曲状态时，利用手柄转动调节螺杆，调节螺杆在螺纹孔内转动并驱动连接盘向远离指示板的方向移动，从而牵拉绳逐渐被拉紧，进而在牵拉绳的牵拉下，处于限位槽内的钢丝绳处于绷直状态，有利于准确获知重锤的位置，进一步提高测量的准确性。
附图说明
[0016] 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0017] 图1为本发明一种水电站无人值班模式下水工钢闸门机械行程指示装置的结构示意图；
[0018] 图2为本发明一种水电站无人值班模式下水工钢闸门机械行程指示装置中A处放大图；
[0019] 图3为本发明一种水电站无人值班模式下水工钢闸门机械行程指示装置中指示板的剖面图；
[0020] 图4为本发明一种水电站无人值班模式下水工钢闸门机械行程指示装置中竖板的右视图；
[0021] 图5为本发明一种水电站无人值班模式下水工钢闸门机械行程指示装置中横板的俯视图；
[0022] 图中：1‑液压缸、2‑固定杆、3‑钢丝绳、4‑卷筒、5‑支撑板、6‑第一导向滑轮、7‑第一角铁、8‑第二角铁、9‑第二导向滑轮、10‑指示板、11‑闸门全关点、12‑条形槽、13‑1/3开度点、14‑重锤、15‑2/3开度点、16‑牵拉绳、17‑闸门全开点、18‑横板、19‑竖板、20‑调节螺杆、21‑手柄、22‑加强板、23‑换向轮、24‑编码器、25‑连接盘、26‑滚动轴承、27‑导向板、28‑半圆环、29‑限位槽、30‑第一穿绳孔、31‑第二穿绳孔、32‑螺纹孔、33‑导向槽。

具体实施方式
[0023] 为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
[0024] 请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：一种水电站无人值班模式下水工钢闸门机械行程指示装置，包括用于连接水工钢闸门的液压缸1和支撑板5，支撑板5上表面一侧安装有第一导向滑轮6，支撑板5上表面远离第一导向滑轮6的一侧安装有第二导向滑轮9，第一导向滑轮6和第二导向滑轮9的设计便于钢丝绳3的换向。

[0025] 支撑板5靠近第二导向滑轮9的一侧面固定连接有指示板10，指示板10内开设有竖向布置的限位槽29，限位槽29起到限制重锤14移动轨迹的作用。
[0026] 支撑板5一侧面开设有竖向布置的并与限位槽29相连通的条形槽12，条形槽12的设计便于观察重锤14的位置。
[0027] 限位槽29内上部位置开设有第一穿绳孔30，液压缸1的活塞杆头部连接有钢丝绳3，钢丝绳3远离液压缸1的一端依次绕过卷筒4、第一导向滑轮6、第二导向滑轮9并贯穿第一穿绳孔30延伸至限位槽29内，钢丝绳3处于限位槽29内的一端连接有重锤14，将钢丝绳3测量头安装在液压缸1的活塞杆头部，通过使钢丝绳3依次绕过卷筒4、第一导向滑轮6、第二导向滑轮9并连接处于限位槽29内的重锤14，当闸门全开时，液压缸1的活塞杆全部缩回至油缸内，钢丝绳3随着活塞杆上移，全部缠绕在卷筒4上；当闸门全关时，液压缸1的活塞杆伸出，钢丝绳3随着活塞杆下移，并从卷筒4上拉出，带动卷筒4旋转；重锤14上的钢丝绳3卷起，通过第一导向滑轮6、第二导向滑轮9传递力矩，使钢丝绳3始终处于张紧状态，重锤14的位移速度与液压缸1活塞杆连接钢丝绳3的位移速度一致，从而实现将液压缸1活塞杆伸缩的位移量通过卷筒4的旋转运动转换成重锤14的位移量，输出在指示板10上，便于值班人员及时获得信息，且能及时启动紧急停机流程，便于事故快速处理，同时在机组检修时，准确判断闸门是否全关到位。

[0028] 支撑板5上与指示板10开设条形槽12的一面相平齐的一侧面从上至下依次设有闸门全关点11、1/3开度点13、2/3开度点15、闸门全开点17，在闸门全关点11、1/3开度点13、2/3开度点15、闸门全开点17均加装行程开关，当闸门运动至相应点时，重锤14便指示到相应开度位置，从而拨动行程开关，系统便可接收到对应闸门信号。

[0029] 作为本发明的一个实施例：支撑板5安装第一导向滑轮6的位置处固定有第一角铁7，支撑板5安装第二导向滑轮9的位置处固定有第二角铁8，第一导向滑轮6与第一角铁7转动连接，第二导向滑轮9与第二角铁8转动连接，第一角铁7为第一导向滑轮6提供支撑载体，第二角铁8为第二导向滑轮9提供支撑载体。

[0030] 作为本发明的一个实施例：液压缸1的活塞杆头部固定连接有带圆孔的固定杆2，钢丝绳3远离重锤14的一端栓系在圆孔内，在液压缸1的活塞杆头部固定带圆孔的固定杆2，便于钢丝绳3与液压缸1的连接。
[0031] 作为本发明的一个实施例：卷筒4通过联轴器连接有编码器24，将编码器24经联轴器与卷筒4相连接，从而实现将液压缸1活塞杆的位移量转换成为编码器24运动，输出连续检测信号，通过专用电缆线把信号送至闸门控制系统中，实现对闸门开度的自动化控制。
[0032] 作为本发明的一个实施例：指示板10背离支撑板5的一面下部位置固定连接有水平布置的横板18，横板18下表面远离支撑板5的一侧固定连接有竖向布置的竖板19，竖板19一侧面下部位置开设有螺纹孔32，螺纹孔32内螺纹连接有调节螺杆20，横板18和竖板19共同起到支持调节螺杆20的作用。
[0033] 调节螺杆20靠近支撑板5的一端转动连接有连接盘25，连接盘25背离调节螺杆20的一端栓系有牵拉绳16，限位槽29内下部位置开设有第二穿绳孔31，第二穿绳孔31一侧设有与指示板10固定连接的换向轮23，牵拉绳16远离连接盘25的一端绕过换向轮23并贯穿第二穿绳孔31，牵拉绳16处于限位槽29内的一端连接重锤14，调节螺杆20远离连接盘25的一端外表面安装有手柄21，当处于限位槽29内的钢丝绳3处于弯曲状态时，利用手柄21转动调节螺杆20，调节螺杆20在螺纹孔32内转动并驱动连接盘25向远离指示板10的方向移动，从而牵拉绳16逐渐被拉紧，进而在牵拉绳16的牵拉下，处于限位槽29内的钢丝绳3处于绷直状态，有利于准确获知重锤14的位置，进一步提高测量的准确性。
[0034] 作为本发明的一个实施例：调节螺杆20远离手柄21的一端外表面套设有滚动轴承26，调节螺杆20与滚动轴承26内圈固定连接，滚动轴承26外圈与连接盘25固定连接，滚动轴承26实现调节螺杆20与连接盘25的转动连接。

[0035] 作为本发明的一个实施例：横板18上表面开设有沿横板18长度方向布置的导向槽33，导向槽33内滑动安装有导向板27，导向板27下端与连接盘25固定连接，调节螺杆20驱动连接盘25移动时，连接盘25驱动导向板27沿着导向槽33滑动，从而防连接盘25随调节螺杆
20旋转。

[0036] 作为本发明的一个实施例：连接盘25背离调节螺杆20的一面固定有半圆环28，牵拉绳16远离重锤14的一端栓系在半圆环28内，半圆环28的设计便于牵拉绳16与连接盘25的连接。
[0037] 作为本发明的一个实施例：横板18上表面靠近指示板10的一侧固定有倾斜状的加强板22，加强板22远离横板18的一端与指示板10固定连接，在横板18与指示板10之间安装加强板22，提高横板18安装的可靠性。
[0038] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
[0039] 此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

专利地区：云南

专利申请日期：2020-11-03

专利公开日期：2022-01-28

专利公告号：CN112240734B