一种拦漂排自动调控系统及控制方法与流程

本发明涉及拦漂排系统，特别是一种拦漂排自动调控系统及控制方法。

背景技术：

1、拦漂排系统、闸口水泥格栅、钢制拦污格栅和取水口叠梁门都是水电枢纽工程必备的建筑物，用于防止来自上游的浮渣堵塞进水口、引水隧洞，损毁水轮机等发电部件。

2、拦漂排系统主要由左右岸锚固墩、主牵引钢丝绳、浮箱、挂栅、轴销、牵引钢丝绳及牵引锚固墩组成。

3、由于季节变化和昼夜发电工况差异导致库区水位经常大幅度升降，拦漂排乃至整个钢丝绳长度需要根据水位和水面宽度实时进行调整。现有技术中多采用人工观察调整的方式，人工观察水位和水面宽度难免疲劳和疏漏，无法对拦漂排乃至整个钢丝绳长度进行及时有效地控制，如水位猛降导致江面边窄，拦漂排悬空和钢丝绳处于紧绷状态，需要及时放下钢丝绳，减少拦漂排总长度和单元数；水位猛涨水面加宽，拦漂排总长度不够，需要增加单元数，端头拦漂排被钢丝绳压沉，漏拦两岸边段，也会大大硬性拦漂排和钢丝绳的使用寿命，并且可能存在安全隐患。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是人工观察水位调整钢丝绳长度以及拦漂排投入数量反应较慢，导致拦漂排系统无法及时有效的运行、且缩短拦漂排系统使用寿命以及降低拦漂排系统的安全性。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种拦漂排自动调控系统，包括以铰链串联浮箱形成的拦漂排单元和连接两端浮箱的升降卷扬机以及张紧卷扬机，升降卷扬机通过钢丝绳连接竖直滑动的升降小车，拦漂排单元一端的浮箱连接升降小车，张紧卷扬机通过钢丝绳串联拦漂排单元所有浮箱，张紧卷扬机的钢丝绳上连接有拉力传感器，拦漂排单元端部的浮箱安装有水位传感器。

3、优选的，所述水位传感器信号连接所述升降卷扬机，所述拉力传感器信号连接张紧卷扬机。

4、优选的，所述拉力传感器包括弹性体和连接在弹性体上的电阻应变片，弹性体的两端固定在所述钢丝绳上，所述拉力传感器还包括电阻应变片电阻检测模块，电阻检测模块信号连接振荡器、放大器和变频控制器。

5、优选的，所述升降卷扬机的下方竖直设置有滑道，所述升降小车竖直滑动安装在滑道内，所述升降卷扬机的所述钢丝绳活动端连接所述升降小车，所述升降小车上竖直转动铰接有连接箱，所述浮箱的一端铰接在连接箱上。

6、一种拦漂排自动调控系统的控制方法，包括如下步骤：

7、s1、通过安装在拦漂排单元两端浮箱上的水位传感器检测浮箱的相对水位，并将检测得到的水位信息通过远程通讯设备发送至升降卷扬机；

8、s2、通过安装在钢丝绳上的拉力传感器检测钢丝绳受到的拉力值，并将检测得到的拉力信息通过远程通讯设备发送至张紧卷扬机；

9、s3、升降卷扬机根据接收的水位信息对比设定的标准水位值，在水位信息低于标准水位值时，升降卷扬机的驱动模块控制升降卷扬机进行放卷，在水位信息高于标准水位值时，升降卷扬机的驱动模块控制升降卷扬机进行收卷；

10、s4、张紧卷扬机根据接收的拉力信号对比设定的标准拉力值，在拉力信号低于标准拉力值时，张紧卷扬机的驱动模块控制张紧卷扬机进行收卷，在拉力信号高于标准信号值时，张紧卷扬机的驱动模块控制张紧卷扬机进行收卷；

11、s5、在升降卷扬机的放卷圈数达到设定的放卷圈数后，升降卷扬机发送信号至警报系统，通过警报系统提示工作人员进行拦漂排单元端部的浮箱的摘取。

12、1、本发明提供一种拦漂排自动调控系统，通过在拦漂排单元上安装拉力传感器和水位传感器，在拦漂排单元的两端分别连接升降卷扬机和张紧卷扬机，在水位传感器检测到水位超过设定值后，升降卷扬机对拦漂排单元进行提升，保证拦漂排单元始终处于水面；在拉力传感器检测拉力超过设定值时，表面水面浮力无法提供拦漂排单元稳定的支撑，即拦漂排单元部分结构位于水面之上，此时张紧卷扬机进行放绳，使得拦漂排单元向下降，以获得浮力的支撑，避免钢丝绳损坏；综上，实现了拦漂排系统应对水位变化的自动调节，提高了拦漂排系统工作的稳定性、安全性以及延长了使用寿命。

技术特征：

1.一种拦漂排自动调控系统，其特征在于：包括以铰链串联浮箱（1）形成的拦漂排单元和连接两端浮箱（1）的升降卷扬机（8）以及张紧卷扬机（9），升降卷扬机（8）通过钢丝绳（2）连接竖直滑动的升降小车（6），拦漂排单元一端的浮箱（1）连接升降小车（6），张紧卷扬机（9）通过钢丝绳（2）串联拦漂排单元所有浮箱（1），张紧卷扬机（9）的钢丝绳（2）上连接有拉力传感器（4），拦漂排单元端部的浮箱（1）安装有水位传感器（5）。

2.如权利要求1所述一种拦漂排自动调控系统，其特征在于：所述水位传感器（5）信号连接所述升降卷扬机（8），所述拉力传感器（4）信号连接张紧卷扬机（9）。

3.如权利要求2所述一种拦漂排自动调控系统，其特征在于：所述拉力传感器（4）包括弹性体和连接在弹性体上的电阻应变片，弹性体的两端固定在所述钢丝绳（2）上，所述拉力传感器（4）还包括电阻应变片电阻检测模块，电阻检测模块信号连接振荡器、放大器和变频控制器。

4.如权利要求1所述一种拦漂排自动调控系统，其特征在于：所述升降卷扬机（8）的下方竖直设置有滑道（7），所述升降小车（6）竖直滑动安装在滑道（7）内，所述升降卷扬机（8）的所述钢丝绳（2）活动端连接所述升降小车（6），所述升降小车（6）上竖直转动铰接有连接箱（3），所述浮箱（1）的一端铰接在连接箱（3）上。

5.如权利要求1所述一种拦漂排自动调控系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结本发明公开了一种拦漂排自动调控系统及控制方法，包括以铰链串联浮箱形成的拦漂排单元和连接两端浮箱的升降卷扬机以及张紧卷扬机，升降卷扬机通过钢丝绳连接竖直滑动的升降小车，拦漂排单元一端的浮箱连接升降小车，张紧卷扬机通过钢丝绳串联拦漂排单元所有浮箱，张紧卷扬机的钢丝绳上连接有拉力传感器，拦漂排单元端部的浮箱安装有水位传感器。产生了提高拦漂排系统应对水位变化的效率、提高了拦漂排系统工作的适应性以及延长了拦漂排系统的使用寿命。技术研发人员：董文涛,杨天祥,张渝辉,刘铁安,王玉东,赵忠华,叶华受保护的技术使用者：三峡物资招标管理有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5