下臥式浮體閘門智能船閘

改進(jìn)船閘的運行控制管理及提高船閘的運行效率、降低成本，設(shè)計一種新型的船閘——下臥式浮體閘門智能船閘。與傳統(tǒng)船閘相比，該船閘設(shè)計改進(jìn)主要包括以下兩個方面：（1）閘門結(jié)構(gòu)：上下閘首的工作閘門采用下臥式浮體閘門，閘門的底端通過鉸安裝在水下底板上，組成一個可以繞鉸旋轉(zhuǎn)的下臥式閘門。在閘門的面板上安裝氣囊，利用氣泵對氣囊進(jìn)行充排氣實現(xiàn)閘門啟閉。充氣時，氣囊體積增大，傾臥的閘門在浮力的作用下繞鉸抬升，實現(xiàn)閘門的關(guān)閉；排氣時，氣囊收縮，所受浮力減小，借助閘門自重繞鉸下降，從而實現(xiàn)閘門的開啟。（2）智能控制：借鑒高速公路ETC技術(shù)和水位感應(yīng)技術(shù),將其結(jié)合運用到船閘的PLC控制系統(tǒng)中，實現(xiàn)對船閘的智能控制。以船只逆流通航為例，當(dāng)船只靠近下游閘門時，給出通航信號，船閘控制系統(tǒng)開始工作，當(dāng)水位感應(yīng)器檢測到閘室的水位與下游水位齊平時，下游閘門開啟，船只駛?cè)腴l室。船只泊穩(wěn)后，下游閘門關(guān)閉。之后上游向閘室輸水，直到閘室水位與上游水位齊平，上游閘門開啟，船只駛出閘室進(jìn)入上游。通航過程可以無人值守。 作品模型使用有機(jī)玻璃板制作。在船閘模型的上下閘首模擬下臥式浮體閘門的啟閉過程，在閘門的上游側(cè)板上安裝氣囊，并在氣囊的輸氣管道上加置電磁閥，采用氣泵充放氣，實現(xiàn)對閘門啟閉的自動控制。輸水廊道自動輸水調(diào)節(jié)閘室水位，通過磁浮子開關(guān)跟蹤監(jiān)測閘門前后水位，當(dāng)閘門前后水位齊平狀態(tài)時閘門自動開啟，實現(xiàn)船只通航。