CN103334648B - 一种多轴井盖锁开启装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多轴井盖锁开启装置,包括安装在主轴上的主动轮，通过中间轮带动从动轮转动，主动轮、从动轮绕同轴转动，但不同速，通过中间轮与轴承实现齿轮系的大传动比，降低齿轮的转速，实现输入小力矩输出大力矩的作用，能克服井盖锁多轴因为密封产生的摩擦阻力。本发明解决了现场井盖锁开启费力提供了一种设计方法，尤其针对有密封要求的锁体，因为密封圈的摩擦阻力而开启费力，提供了一种省力装置。

Description

一种多轴井盖锁开启装置

技术领域

本发明涉及一种多轴井盖锁开启装置，尤其涉及能够省力开启多轴且有密封要求的井盖锁的装置。

背景技术

随着现代城市的发展，越来越多的电力与通信的线缆采用了地下管线方式。为了维护与管理方便，布置了众多的井盖。但井盖失盗、非法开启现象时有发生，一旦丢失或非法开启，或者发生“井吃人”现象或者有人非法入侵对设备、线缆产生破坏。

为了防止井盖失盗，在井盖上设置了井盖锁。锁体里面往往设置有井盖状态监测的电器装置，电器装置很难做到IP68的防护等级，这样就要求锁体具备IP68的防护等级。锁销多为双轴方式，有要求增加强度的锁，设置成多轴（一般为三轴或四轴）。伸缩轴在锁体内外穿行，为了密封，设置了多级橡胶密封圈。为了提高锁的防盗系数、强度及密封，设置多轴与多O型圈密封，导致伸缩轴运动的摩擦阻力也大，井盖开启的阻力就大。应用在现场，还受低温的影响，摩擦阻力会更大。

发明内容

本发明就是为了解决有密封要求的多轴井盖锁开启阻力大的问题，提供一种多轴井盖锁开启装置，通过多级齿轮传动，按照一定的传动比来降速，起到输入小力矩，输出大力矩的效果。具体公式：

变速比=从动轮齿数/主动轮齿数=输出力矩/输入力矩

根据此原理，通过多级齿轮传动，将力矩增大到最后一级齿轮，最后一级齿轮通过连杆带动伸缩轴。通过增大齿轮传动比，输出大力矩，克服密封圈的摩擦力，为开启人员省力，便于操作。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种多轴井盖锁开启装置,包括手柄、主轴、轴套、主动轮、支撑轴、轴承、中间轮、从动轮、转盘、压板、短销、开口销、间隔轴套、凸缘轴承、限位轴套、连杆、长销、伸缩轴；锁体外壳固定于井盖上，轴套焊接于锁体外壳上，所述主轴一端与手柄连接，主轴的另一端穿过轴套，主动轮套在主轴上；中间轮一侧与主动轮组成外齿轮传动、另一侧与从动轮组成内齿轮传动，中间轮与轴承的外圈过盈配合，轴承通过压板固定于支撑轴上，支撑轴固定于锁体外壳上；从动轮与主动轮同轴，也装配在主轴上，从动轮固定于转盘上，转盘与凸缘轴承的外圈过盈配合，间隔轴套也与凸缘轴承的外圈过盈配合，凸缘轴承固定在主轴上；所述主轴的另一端插入限位轴套中，限位轴套固定于锁体外壳上；转盘上的某个圆周上均匀固定有若干个短销，短销分别通过开口销与连杆的一端固定连接；连杆的另一端通过长销和开口销与伸缩轴的一端固定连接，连杆的两端开孔，能绕长销、短销转动；伸缩轴的另一端露出锁体外壳。

作为本发明的进一步改进，所述主轴与轴套通过O型圈密封。

所述主动轮为圆柱外齿轮，中间轮为圆柱外齿轮，从动轮为圆柱内齿轮，主动轮与中间轮、中间轮与从动轮的变速比分别为1、3，整个齿轮系的变速比为3。

所述主动轮与从动轮同轴，从动轮通过转盘带动连杆，拉动伸缩轴运动。

所述伸缩轴可以有多根（配套的短销、连杆数目与其相匹配）。

所述主动轮与从动轮装配在主轴上，主动轮与主轴通过平键连接，转速一致；主动轮外面还用开口挡圈挡住。

所述从动轮通过向心球轴承固定于主轴上，即既保证了与主动轮的同轴，又不随着主轴同速转动。

所述中间轮分别与主动轮、从动轮啮合，通过轴承，固定于支撑轴上，尽可能的降低转动摩擦阻力。

所述从动轮通过螺钉与转盘连接，通过连杆带动伸缩轴运动。

所述转盘与凸缘轴承外圈过盈配合，为防止转动过程中松脱，另一侧用间隔轴套夹紧并固定。

所述凸缘轴承通过轴承盖、弹簧垫圈和螺母固定在主轴上。

所述连杆两端分别通过短销与开口销连接，既能保证间隙运动，又能保证不脱出。

所述伸缩轴穿过密封轴装置露出锁体外壳，所述密封轴装置为一轴套，轴套上有轴向密封与径向密封。

本发明提供了井盖锁开启省力的一种装置，通过齿轮变速，传递力矩，运用变速比与力矩成比例的变化的原理，起到开启省力的效果。工作方式为：转动手柄，带动主轴转动，主轴通过平键带动主动轮，主动轮转动，带动中间轮转动，中间轮带动内齿轮从动轮，齿轮系的传动比大于1，转盘跟着转动，通过上面的短销拉动连杆，连杆拉动伸缩轴。这样伸缩轴的伸缩起到了锁紧与打开井盖的作用。如果齿轮系传动比为2，力矩就会节省至2倍，以此类推，如果齿轮系传动比为n，力矩就会节省至n倍。

本发明的有益效果是，运用齿轮减速省力的原理，应用于井盖的开启上，克服密封圈的摩擦阻力，既能做到锁体的密封效果，又很容易开启的作用。

附图说明

图1中,（a）是本发明齿轮系俯视图，（b）是本发明齿轮系正视图；

图2是本发明的局部剖视图；

图3是本发明的整体剖视图；

图中：1.手柄，2.主轴，3.轴套，4.O型圈，5.平键，6.主动轮，7.支撑轴，8.第一螺钉，9.轴承，10.中间轮，11.从动轮，12.第二螺钉，13.转盘，14.压板，15.短销，16.第一开口销，17.L型间隔轴套，18.开口挡圈，19.凸缘轴承，20.轴承盖，21.限位轴套，22.螺母，23.弹簧垫圈，24.连杆，25.锁体外壳，26.井盖，27.第二开口销，28.长销，29.密封轴装置，30.伸缩轴。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明。

装配方式：锁体外壳25固定于井盖26上，轴套3焊接于锁体外壳25上，主轴2从轴套3穿过，内部用O型圈4密封。

主动轮6是圆柱外齿轮，套在主轴2上，中间用平键5连接，外面用开口挡圈18挡住。

中间轮10也是圆柱外齿轮，一侧与主动轮6组成外齿轮传动、另一侧与从动轮11组成内齿轮传动，中间轮10与轴承9的外圈过盈配合，轴承9通过第一螺钉8和压板14固定于支撑轴7上，支撑轴7焊接于锁体外壳25上。

从动轮11为圆柱内齿轮，通过第二螺钉12固定于转盘13上，转盘13与凸缘轴承19的外圈过盈配合，L型间隔轴套17也与凸缘轴承19的外圈过盈配合，起到了辅助固定转盘13的作用。凸缘轴承19内圈套在主轴2上，外面用轴承盖20、弹簧垫圈23以及螺母22固定。主轴的另一端插入限位轴套21中，限位轴套21焊接于锁体外壳25上，辅助支撑主轴2的作用。

转盘13上面还圆周均布焊接多个短销15，分别通过第一开口销16将连杆24固定；连杆24的另一端与伸缩轴30连接，同样通过长销28和第二开口销27固定，连杆24的两端开孔，都能绕长销28、短销15转动。

伸缩轴30的穿过密封轴装置29，另一端露出锁体外壳25。

工作方式：转动手柄1，带动主轴2，主轴2带动主动轮6同速转动，主动轮6会带动与其啮合的中间轮10，中间轮10又带动从动轮11，从动轮11带动转盘13，转盘13通过短销15带动连杆24，连杆24另一端通过长销28拉动伸缩轴30，伸缩轴30的伸缩实现了上锁与开锁的作用。

因为只要能满足伸缩轴30的运动距离即可，转盘13的有效转动角度不需很大，所以从动轮11可以加工成一部分外齿轮即可，但模数要与其它齿轮相等。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (6)

1.一种多轴井盖锁开启装置,其特征是，包括手柄、主轴、轴套、主动轮、支撑轴、轴承、中间轮、从动轮、转盘、压板、短销、开口销、间隔轴套、凸缘轴承、限位轴套、连杆、长销、伸缩轴；锁体外壳固定于井盖上，轴套焊接于锁体外壳上，所述主轴一端与手柄连接，主轴的另一端穿过轴套，主动轮套在主轴上,所述主轴与轴套通过O型圈密封；中间轮一侧与主动轮组成外齿轮传动、另一侧与从动轮组成内齿轮传动，中间轮与轴承的外圈过盈配合，轴承通过压板固定于支撑轴上，支撑轴固定于锁体外壳上；从动轮与主动轮同轴，也装配在主轴上，从动轮固定于转盘上，转盘与凸缘轴承的外圈过盈配合，间隔轴套也与凸缘轴承的外圈过盈配合，凸缘轴承固定在主轴上；所述主轴的另一端插入限位轴套中，限位轴套固定于锁体外壳上；转盘上的以转盘中心为圆心以设定长度为半径的圆周上均匀固定有若干个短销，短销分别通过开口销与连杆的一端固定连接；连杆的另一端通过长销和开口销与伸缩轴的一端固定连接，连杆的两端开孔，能绕长销、短销转动；伸缩轴的另一端露出锁体外壳；所述从动轮通过向心球轴承固定于主轴上。

2.如权利要求1所述的多轴井盖锁开启装置,其特征是，所述主动轮为圆柱外齿轮，中间轮为圆柱外齿轮，从动轮为圆柱内齿轮，主动轮与中间轮、中间轮与从动轮的变速比分别为1：1、3:1。

3.如权利要求1所述的多轴井盖锁开启装置,其特征是，所述主动轮与主轴通过平键连接，主动轮外面还用开口挡圈挡住。

4.如权利要求1所述的多轴井盖锁开启装置,其特征是，所述转盘与凸缘轴承外圈过盈配合，并用间隔轴套加紧并固定。

5.如权利要求1所述的多轴井盖锁开启装置,其特征是，所述凸缘轴承通过轴承盖、弹簧垫圈和螺母固定在主轴上。

6.如权利要求1所述的多轴井盖锁开启装置,其特征是，所述伸缩轴有若干根，所述伸缩轴穿过密封轴装置露出锁体外壳，所述密封轴装置为一轴套，轴套上有轴向密封与径向密封。