CN105752273B - 一种机械传动式围阱护栏装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械传动式围阱护栏装置，涉及围阱护栏技术领域，为了解决现有技术中的围阱护栏组装时操作步骤繁琐、环节较多、耗费时间长的问题。该机械传动式围阱护栏装置包括：防护链、若干安全立柱、换向装置、万向联轴器、传动轴、螺旋装置、行程开关和驱动装置；所述若干安全立柱安装在阱口的周边，相邻的两个所述安全立柱上端安装有所述防护链；所述阱口打开前，所述安全立柱升起，所述防护绳将所述阱口围起，起到防护作用；当所述阱口关闭后，所述安全立柱下降，所述防护绳下降到甲板面上；所述驱动装置是所述围阱护栏装置的动力装置，所述驱动装置输出轴通过所述万向联轴器、传动轴、换向装置与所述安全立柱上端的链轮轴相连接。

Description

一种机械传动式围阱护栏装置

技术领域

本发明涉及围阱护栏技术领域，尤其涉及一种机械传动式围阱护栏装置。

背景技术

船用升降机在甲板与舱室间垂直运输货物，升降机运行时阱口打开，为防止人员、车辆跌落阱道，需要在阱口周围设置了围阱护栏。

传统的围阱护栏的设置通常是在阱口打开以前，操作人员手动将若干根防护栏杆插入甲板预制的凹坑内，围阱护栏上端固定有防护铁链(绳)，围起阱口。作业结束后，再手动拔出防护栏杆及防护链(绳)，恢复甲板面平整，不妨碍大型车辆的通行。

但是，操作人员手动操作插拔防护栏杆操作步骤繁琐，环节多，耗费时间长，另外手插围栏不使用时需要一个存储位置，每次操作都需要在储位与阱口之间人工搬运，搬运及操作时间较长。

发明内容

本发明的实施例提供一种机械传动式围阱护栏装置，为了解决现有技术中的围阱护栏组装时操作步骤繁琐、环节较多、耗费时间长的问题。

为了达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种机械传动式围阱护栏装置，包括：防护链、若干安全立柱、换向装置、万向联轴器、传动轴、螺旋装置、行程开关和驱动装置；所述若干安全立柱安装在阱口的周边，相邻的两个所述安全立柱上端安装有所述防护链；所述阱口打开前，所述安全立柱升起，所述防护绳将所述阱口围起，起到防护作用；当所述阱口关闭后，所述安全立柱下降，所述防护绳下降到甲板面上；所述驱动装置是所述围阱护栏装置的动力装置，所述驱动装置输出轴通过所述万向联轴器、传动轴、换向装置与所述安全立柱上端的链轮轴相连接，实现安全立柱的同步运行；

所述换向装置是一个封闭的箱体结构，内部有一对圆锥齿轮，通过所述换向装置改变传动方向，实现传动轴的直角拐弯；所述螺旋装置是一个信号发生机构，由丝杠、螺母、机架壳体和滚动轴承组成，所述丝杠的两端通过所述万向联轴器与所述传动轴相连，所述传动轴旋转带动所述丝杠旋转；所述丝杠采用4线梯形传动螺纹传动；所述螺母的一个侧面设置了一个凸条，所述凸条插入机架上开的长槽，起到螺母止动作用；当丝杠运行时，所述螺母沿丝杠轴线方向水平运动，螺母的另一个方向的侧面设置了开关碰块，所述碰块的两侧制造成圆弧角，用于与行程开关滚轮的解除；两个行程开关安装在所述螺旋装置的螺母下方碰块的两侧，当驱动装置带动安全立柱上升或下降到位后，螺母碰块接触并压住行程开关滚轮，开关产生电器信号，安全立柱的运行停止。

其中，所述驱动装置包括液压驱动装置，包括齿条油缸及齿轮箱；在油缸的活塞杆上加工出齿条形成所述齿条油缸，齿条带动齿轮箱内的齿轮，通过两级齿轮传动，将活塞杆的直线运动转化为输出轴的旋转运动；活塞杆上没有齿条的一侧设置一个托轮，通过垫片调整滚轮与活塞杆之间的间隙，用于保证齿条与齿轮运行时的相对位置关系准确。

本发明的有益效果为：本发明通过采用安全立柱、防护链(绳)、万向联轴器、换向装置、螺旋装置、驱动装置、行程开关实现了围阱护栏装置的机械化、自动化运行功能，能够提高成套设备的自动化程度。安全立柱内筒的升、降功能是通过链轮、链条、滑块的机械传动实现的，具有结构简单，可靠耐用的特点；一个驱动装置带动若干个安全立柱的同步运行，减少了动力源的数量；若干安全立柱安装时，各个安全立柱内筒的初始安装高度保持一致，在安全立柱上端的链轮上采用了夹钳式链轮，夹钳松开时，安全立柱上的传动轴与链轮链条及滑轮内筒脱开，可以自由调整安全立柱内筒的初始位置；围阱护栏装置具备扩展功能。根据阱口大小，可以在阱口周围四角布置4根安全立柱，也可根据情况布置6根，8根安全立柱，相应地增加换向装置，传动轴，联轴器，防护绳(链)的数量即可；通过采用换向装置使传动轴在舱室内可以直角拐弯，提高了设备布置的灵活性；螺旋机构采用了4线梯形螺纹传动，有效增加了螺母的水平运行距离。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅为本发明的一些实施例，对于本领域或普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种机械传动式围阱护栏装置围阱护栏装置整体结构示意图；

图2为图1中A-A部分的放大图；

图3为图1中B-B部分的放大图；

图4为本发明实施例提供的一种安全立柱结构示意图；

图5为图4中E-E部分的放大图；

图6为本发明实施例提供的一种滑块结构示意图；

图7a为本发明实施例提供的一种驱动装置结构示意图；

图7b为图7a的另一个方位的视图；

图8a为本发明实施例提供的一种换向装置结构的剖视示意图；

图8b为图8a中所示的换向装置结构的俯视图；

图9a为本发明实施例提供的一种螺旋机构的示意图；

图9b为图9a中螺母部分的放大图。

1-安全立柱；2-万向联轴器；3-传动轴；4-换向装置安装基座；5-换向装置；6-传动轴；7-过渡轴；8-传动轴；9-驱动装置；10-传动轴；11-螺旋装置；12-传动轴；13-传动轴；14-传动轴；15-传动轴；16-防护链(绳)；17-行程开关；18-防护链(绳)；19-端盖；20-铜套；21-外筒；22-内筒；23-铜套；24-上端链轮；25-链条；26-滑块；27-下端链轮；28-钢球；29-齿条活塞杆；30-双联齿轮；31-托轮；32-油缸；33-输出轴；34-齿轮；35-输入轴；36-锥齿轮；37-锥齿轮；38-输出轴；39-壳体；40-丝杠；41-螺母。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

如图1～3所示，本发明实施例提供的机械传动式围阱护栏装置，包括安全立柱1，万向联轴器2，传动轴3，换向装置安装基座4，换向装置5，传动轴6，过渡轴7，传动轴8，驱动装置9，传动轴10，螺旋装置11，传动轴12，传动轴13，传动轴14，传动轴15，防护链16，行程开关17，防护链18。安全立柱1安装在舱室舱顶，甲板上预留孔洞以便内筒伸出。安全立柱1、驱动装置9、换向装置5、螺旋装置11之间通过传动轴3、传动轴6，过渡轴7，传动轴8，传动轴10，传动轴12，传动轴13，传动轴14，传动轴15，万向联轴器相连。4根安全立柱1的上端挂防护链(绳)。本实施例中的安全立柱1由端盖19，铜套20，外筒21，内筒22，铜套23，链轮24，链条25，滑块26，链轮27，钢球28组成，如图4，图5所示。内筒外表面采用不锈钢管精加工外圆表面，内筒上端设置有挂防护链的圆柱形结构，内筒下端用钢板封堵并加工出与滑块26相连接的螺纹孔。

外筒用钢管及环形零件制造并焊接成形，分为上下两段，其中上段安装2个铜套的部位需要加工。外筒的上下两段设置有法兰面，用螺栓联接为一个整体后机加工出长槽，长槽的长度以能够满足内筒伸出的设计行程。外筒上段有2个耳座，耳座内装轴，铜套，上端链轮安装在轴上。如图4，图5所示。上端链轮采用钢铁材料制造，在上端链轮的另一侧加工出能安装螺栓的夹钳结构，并且在圆孔处加工出豁口，当螺栓拧紧时，上端链轮就被夹紧在轴上。如图5所示。下端链轮设置在外筒下段上。

安全立柱1安装后调整同步性时，松开夹钳，内筒22可以自由滑动调节高度，当4个安全立柱1内筒22调整同步以后再逐个拧紧螺栓，使夹钳夹紧轴，动力得以传递。

滑块26由钢铁材料机械加工成形，滑块26的上下表面各加工出一排凹坑，凹坑的深度近似等于钢球28的一半，凹坑的直径略大于钢球28直径，滑块26的一侧与内筒22封堵的底板用螺钉联接，另外一侧加工出凹槽，并在凹槽处打通孔，通孔用于穿与链条相联接的螺杆，螺杆两侧有螺母，可以调节链条的长度，张紧链条。如图6所示。

安装时用螺钉将安全立柱端盖，安全立柱外筒的上法兰面与甲板紧固在一起。为了便于安装，将上端盖分为两半。

本发明采用液压驱动，动力由液压管路输入到驱动装置中。驱动装置如图7a和图7b所示，主要包括齿条活塞杆29，双联齿轮30，托轮31，油缸32，输出轴33。活塞杆的外露出油缸的部分加工出齿条形状，与双联齿轮的小齿轮啮合，双联齿轮的另外一个齿轮与的齿轮34啮合带动输出轴转动。为保证齿条与齿轮啮合过程中的位置准确，在齿条的反面用托轮31挡住，托轮用螺栓固定在箱体上，用垫片可以调节托轮的位置，保证齿条与齿轮啮合位置准确。

由于防护链要围起阱口，因此安全立柱布置在阱口四周，在舱室内处于四个角落，安全立柱需要联动，因此传动轴在舱室内需要直角拐弯，参见图8a和图8b，换向装置5可以完成这一功能。换向装置5主要由输入轴35，锥齿轮36，锥齿轮37，输出轴38组成，其中输入轴35，输出轴38轴径尺寸完全一致，输入轴35，输出轴38没有严格的区别，任意一端都可作为输入轴或输出轴。换向装置5的锥齿轮36/37与轴之间用螺钉固定，两个锥齿轮齿轮参数完全相同，传动比为1∶1。锥齿轮的轴向固定依靠万向联轴器的半联轴器，半联轴器的轴端面靠紧轴承端面以后再与输入(出)轴直间用销联接，半联轴器安装到位后，2个锥齿轮轴向固定好。

螺旋装置的主要作用是发生信号，如图9a和图9b所示，螺旋机构主要由丝杠40，螺母41，机架，轴承组成。安全立柱的升降带动传动轴产生正反两个方向的旋转。其中螺母的左侧固联一块挡板，挡板插入螺旋机构壳体上开的长槽内，螺母不跟随丝杠旋转，于是旋转运动转化为螺母的往复直线运动，用螺母左右两个位置的行程触发行程开关的滚轮，产生电器信号，电器信号提供给电气控制系统，实现自动控制。

本发明的机械式围阱护栏装置适用于任何需要安全防护的升降机阱口或者其它下部有安装空间的大型孔洞或高层平台等需要围栏自动升降的场所。

本发明所涉及到的驱动装置，螺旋装置等机构可以安装在传动路线上的任意位置，原因为各处安全立柱为同步升降，传动轴的转速，转角等参数不会因为安装位置发生改变。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的范围内，可轻易想到的变化或者替换，都应该在涵盖在本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种机械传动式围阱护栏装置，其特征在于：包括：防护链、若干安全立柱、换向装置、万向联轴器、传动轴、螺旋装置、行程开关和驱动装置；所述若干安全立柱安装在阱口的周边，相邻的两个所述安全立柱上端安装有所述防护链；所述阱口打开前，所述安全立柱升起，所述防护绳将所述阱口围起，起到防护作用；当所述阱口关闭后，所述安全立柱下降，所述防护绳下降到甲板面上；所述驱动装置是所述围阱护栏装置的动力装置，所述驱动装置输出轴通过所述万向联轴器、传动轴、换向装置与所述安全立柱上端的链轮轴相连接，实现安全立柱的同步运行；

所述换向装置是一个封闭的箱体结构，内部有一对圆锥齿轮，通过所述换向装置改变传动方向，实现传动轴的直角拐弯；所述螺旋装置是一个信号发生机构，由丝杠、螺母、机架壳体和滚动轴承组成，所述丝杠的两端通过所述万向联轴器与所述传动轴相连，所述传动轴旋转带动所述丝杠旋转；所述丝杠采用4线梯形传动螺纹传动；所述螺母的一个侧面设置了一个凸条，所述凸条插入机架上开的长槽，起到螺母止动作用；当丝杠运行时，所述螺母沿丝杠轴线方向水平运动，螺母的另一个方向的侧面设置了开关碰块，所述碰块的两侧制造成圆弧角，用于与行程开关滚轮的解除；两个行程开关安装在所述螺旋装置的螺母下方碰块的两侧，当驱动装置带动安全立柱上升或下降到位后，螺母碰块接触并压住行程开关滚轮，开关产生电器信号，安全立柱的运行停止；

所述驱动装置包括液压驱动装置，包括齿条油缸及齿轮箱；在油缸的活塞杆上加工出齿条形成所述齿条油缸，齿条带动齿轮箱内的齿轮，通过两级齿轮传动，将活塞杆的直线运动转化为输出轴的旋转运动；活塞杆上没有齿条的一侧设置一个托轮，通过垫片调整滚轮与活塞杆之间的间隙，用于保证齿条与齿轮运行时的相对位置关系准确。