CN107882148B - 一种基于摆板触发的变电站地下排水设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于排水盖技术领域，尤其涉及一种基于摆板触发的变电站地下排水设备，它包括壳体、网状盘、第一齿轮、第二大齿轮、第三齿轮、第五齿轮、第四齿轮、摆板、驱动齿轮、第二小齿轮、涡卷弹簧、第一单向离合环、第二单向离合环等，其中水流冲击摆板使摆板产生摆动，进而带动网状盘的旋转；相对于传统的排水盖技术，本发明中网状盘在被异物堵住时，摆板的摆动可以经驱动齿轮、第一齿轮、第二小齿轮、第二大齿轮、第三齿轮、第四齿轮和第五齿轮带动网状盘旋转，网状盘的旋转将异物拨离，进而保证了网状盘的畅通排水，使变电站持续安全地输电；其结构简单，具有较好的实用效果。

Description

一种基于摆板触发的变电站地下排水设备

所属技术领域

本发明属于排水盖技术领域，尤其涉及一种基于摆板触发的变电站地下排水设备。

背景技术

由于变电站的特殊工作环境，变电站对输电的安全高度重视，特别是在变电站遇到下雨天时，更是要求变电站地下排水设备持续不断地畅通排水；目前传统的地下排水设备在没有被异物堵住时可以畅通排水，但是当排水盖被异物堵住时，传统的地下排水设备无法保证畅通排水，这样就对变电站安全输电造成了潜在的风险；为了避免潜在风险，所以就需要一种可以防止被异物堵住的地下排水设备。

本发明设计一种基于摆板触发的变电站地下排水设备解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种基于摆板触发的变电站地下排水设备，它是采用以下技术方案来实现的。

一种基于摆板触发的变电站地下排水设备，其特征在于：它包括壳体、网状盘、第一齿轮、第二轴、第二大齿轮、固定套、第三轴、第三齿轮、第五齿轮、第四齿轮、第五轴、固定弹簧套、摆板、圆盘孔、驱动齿轮、第二小齿轮、涡卷弹簧、第一单向离合环、锥齿、第二单向离合环、固定杆、摆板轴、第一轴、第四轴，其中壳体具有第一板、第二板、第三板和第四板，第一板、第二板、第三板和第四板首尾依次连接；壳体的第一板上具有圆盘孔；网状盘安装在圆盘孔中；第五轴的一端安装在网状盘上，另一端安装在第三板上；第五齿轮安装在第五轴的外圆面上；第五齿轮位于网状盘与第三板之间；摆板轴的一端安装在第二板上，另一端安装在第四板上；摆板安装在摆板轴的外圆面上；摆板上具有多个孔；摆板位于第五齿轮与网状盘之间；驱动齿轮安装在摆板轴的外圆面上；驱动齿轮具有一半的啮齿；驱动齿轮位于摆板与第二板之间；固定弹簧套嵌套在摆板轴上，固定弹簧套的一端与第四板相连接；涡卷弹簧的一端安装在摆板轴的外圆面上，另一端安装在固定弹簧套的内圆面上；第一齿轮通过第一轴安装在第二板上；第二轴的一端安装在第二板上，另一端安装有第二大齿轮；第一单向离合环安装在第二轴的外圆面上，第一单向离合环位于第二板与第二大齿轮之间；第二小齿轮安装在第一单向离合环的外圆面上；第一齿轮与驱动齿轮相配合；第一齿轮与第二小齿轮相啮合。

固定套安装在第二板上；第三轴的一端安装在固定套中，另一端安装有第三齿轮；第三齿轮的一端面上具有锥齿；第三齿轮与第二大齿轮相啮合；第二单向离合环安装在第三轴的外圆面上；第二单向离合环位于固定套与第三齿轮之间；第二单向离合环的外环通过三个固定杆固定在第二板上；第四齿轮通过第四轴安装在第三板上；第四齿轮的一端面上具有锥齿；第三齿轮通过锥齿与第四齿轮相啮合；第四齿轮与第五齿轮相啮合。

作为本技术的进一步改进，当摆板未受到水冲击时，摆板处于竖直状态。

作为本技术的进一步改进，当摆板处于竖直状态时，驱动齿轮与第一齿轮未啮合。

作为本技术的进一步改进，上述壳体安装在排水道上侧，圆盘孔处为排水道进水口。

作为本技术的进一步改进，上述壳体安装在由排水道、路基、路牙组成的空间内。

本发明中网状盘安装在圆盘孔中，那么网状盘被固定且网状盘可以在圆盘孔中旋转；第五齿轮安装在第五轴上，第五轴的一端安装在网状盘上，那么第五齿轮的旋转可以带动网状盘的旋转。

摆板安装在摆板轴上，驱动齿轮安装在摆板轴上，驱动齿轮上具有一半啮齿，驱动齿轮与第一齿轮相配合，第一齿轮与第二小齿轮相啮合的作用是：摆板受到水冲击后，摆板的摆动可以通过驱动齿轮与第一齿轮相配合来带动第二小齿轮的往复旋转。涡卷弹簧一端安装在摆板轴上，另一端安装在固定弹簧套上，那么摆板可以通过涡卷弹簧实现往复摆动。

第二大齿轮和第一单向离合环安装在第二轴上，第二小齿轮安装在第一单向离合环的外圆面上的作用是：一方面是第二小齿轮的往复旋转不会影响第二大齿轮的同向旋转；另一方面是第二小齿轮与第二大齿轮同向旋转的能量可以逐步传递给第二大齿轮；再一方面是第二小齿轮可以通过第一单向离合环和第二轴使第二大齿轮获得大的传动比。

第一单向离合环和第二单向离合环定义的单向传动方向为：摆板的上端向背离网状盘的方向摆动，此时驱动齿轮上的啮齿与第一齿轮产生啮合关系，驱动齿轮会带动网状盘运动；在该传动方向上，第一单向离合环处于传动状态，第二单向离合环的外环对内环没有限制作用。

第三轴的一端安装有第三齿轮，另一端安装在固定套中，那么第三轴可以围绕自己的轴线旋转。第二大齿轮与第三齿轮相啮合，第二单向离合环安装在第三轴上，第四齿轮分别与第三齿轮和第五齿轮相啮合的作用是：一方面是第二大齿轮可以经第三齿轮和第四齿轮带动第五齿轮旋转，进而带动网状盘的旋转；另一方面在第二单向离合环的作用下，第三齿轮、第四齿轮和第五齿轮只能沿单一方向旋转，进而保证网状盘在受到异物的反向作用力下不会逆向旋转。

当水未冲击摆板时，摆板处于竖直状态。

当网状盘没有被异物堵住时，水流从低于摆板轴的位置流入，水冲击摆板的下板面，摆板的下端向背离网状盘的方向摆动，此时驱动齿轮上的啮齿无法与第一齿轮产生啮合关系，进而驱动齿轮不会使网状盘旋转。当水停止冲击摆板时，摆板在涡卷弹簧的作用下最终复位到竖直状态。

当网状盘被异物堵住时，水流高于摆盘轴，水流从网状盘未被堵住的高处流入，水冲击摆板的上板面，摆板的上端向背离网状盘的方向摆动，此时驱动齿轮上的啮齿与第一齿轮产生啮合关系；在该传动方向上，第一单向离合环处于传动状态，第二单向离合环处于非限位状态，那么驱动齿轮的旋转动能经第一齿轮、第二小齿轮、第一单向离合环、第二大齿轮、第三齿轮和第四齿轮带动第五齿轮旋转；第五齿轮带动网状盘旋转；在这种情况下，摆板在高处水流和涡卷弹簧的作用下间隙性摆动，当摆板的上端向背离网状盘的方向摆动时，网状盘旋转；当摆板的上端面向网状盘的方向摆动时，因为第二单向离合环的限位作用，网状盘不会反向旋转，摆板的运动通过驱动齿轮啮合驱动第一齿轮、第二小齿轮反向旋转，第二小齿轮反向旋转因为第一单向离合环的单向作用不会驱动第二轴，进而第二大齿轮也不会旋转；当摆板的上端再一次向背离网状盘的方向摆动时，网状盘再次被驱动，之后往复运动下去，实现摆盘往复运动使网状盘单向旋转的目的。

当网状盘旋转到不被异物堵住时，水流的位置下降，水开始冲击摆板的下板面；摆板的上端向网状盘的方向摆动且越过竖直位置，此时驱动齿轮上的啮齿脱离与第一齿轮的啮合，进而驱动齿轮不会使网状盘继续旋转。当水停止冲击摆板时，摆板在涡卷弹簧的作用下最终复位到竖直状态。

相对于传统的排水盖技术，本发明中网状盘在被异物堵住时，摆板的摆动可以经驱动齿轮、第一齿轮、第二小齿轮、第二大齿轮、第三齿轮、第四齿轮和第五齿轮带动网状盘旋转，网状盘的旋转将异物拨离，进而保证了网状盘的畅通排水，使变电站持续安全地输电；其结构简单，具有较好的实用效果。

附图说明

图1是整体部件示意图。

图2是排水设备安装示意图。

图3是整体部件剖面示意图。

图4是壳体结构示意图。

图5是网状盘结构示意图。

图6是摆板安装示意图。

图7是涡卷弹簧安装示意图。

图8是第一单向离合环安装示意图。

图9是第二单向离合环安装示意图。

图中标号名称：1、壳体；2、网状盘；3、第一齿轮；4、第二轴；5、第二大齿轮；6、固定套；7、第三轴；8、第三齿轮；9、第五齿轮；10、第四齿轮；11、第五轴；12、固定弹簧套；13、摆板；14、圆盘孔；15、驱动齿轮；16、第二小齿轮；17、涡卷弹簧；18、第一单向离合环；19、锥齿；20、第二单向离合环；21、固定杆；22、摆板轴；23、第一轴；24、第四轴；25、第一板；26、第二板；27、第三板；28、第四板；30、路基；31、路牙；32、排水道。

具体实施方式

如图1所示，它包括壳体1、网状盘2、第一齿轮3、第二轴4、第二大齿轮5、固定套6、第三轴7、第三齿轮8、第五齿轮9、第四齿轮10、第五轴11、固定弹簧套12、摆板13、圆盘孔14、驱动齿轮15、第二小齿轮16、涡卷弹簧17、第一单向离合环18、锥齿19、第二单向离合环20、固定杆21、摆板轴22、第一轴23、第四轴24，如图4所示，其中壳体1具有第一板25、第二板26、第三板27和第四板28，第一板25、第二板26、第三板27和第四板28首尾依次连接；壳体1的第一板25上具有圆盘孔14；网状盘2安装在圆盘孔14中；如图3、5所示，第五轴11的一端安装在网状盘2上，另一端安装在第三板27上；第五齿轮9安装在第五轴11的外圆面上；第五齿轮9位于网状盘2与第三板27之间；如图3、6所示，摆板轴22的一端安装在第二板26上，另一端安装在第四板28上；摆板13安装在摆板轴22的外圆面上；摆板13上具有多个孔；摆板13位于第五齿轮9与网状盘2之间；如图6、8所示，驱动齿轮15安装在摆板轴22的外圆面上；驱动齿轮15具有一半的啮齿；驱动齿轮15位于摆板13与第二板26之间；如图6、7所示，固定弹簧套12嵌套在摆板轴22上，固定弹簧套12的一端与第四板28相连接；涡卷弹簧17的一端安装在摆板轴22的外圆面上，另一端安装在固定弹簧套12的内圆面上；如图6所示，第一齿轮3通过第一轴23安装在第二板26上；第二轴4的一端安装在第二板26上，另一端安装有第二大齿轮5；如图8所示，第一单向离合环18安装在第二轴4的外圆面上，第一单向离合环18位于第二板26与第二大齿轮5之间；第二小齿轮16安装在第一单向离合环18的外圆面上；如图8所示，第一齿轮3与驱动齿轮15相配合；第一齿轮3与第二小齿轮16相啮合。

如图3、9所示，固定套6安装在第二板26上；第三轴7的一端安装在固定套6中，另一端安装有第三齿轮8；第三齿轮8的一端面上具有锥齿19；第三齿轮8与第二大齿轮5相啮合；第二单向离合环20安装在第三轴7的外圆面上；第二单向离合环20位于固定套6与第三齿轮8之间；第二单向离合环20的外环通过三个固定杆21固定在第二板26上；第四齿轮10通过第四轴24安装在第三板27上；第四齿轮10的一端面上具有锥齿19；第三齿轮8通过锥齿19与第四齿轮10相啮合；第四齿轮10与第五齿轮9相啮合。

如图3所示，当摆板13未受到水冲击时，摆板13处于竖直状态。

如图3所示，当摆板13处于竖直状态时，驱动齿轮15与第一齿轮3未啮合。

如图2所示，上述壳体1安装在排水道上侧，圆盘孔14处为排水道进水口。

如图2所示，上述壳体1安装在由排水道、路基30、路牙31组成的空间内。

如图3、4所示，本发明中网状盘2安装在圆盘孔14中，那么网状盘2被固定且网状盘2可以在圆盘孔14中旋转；第五齿轮9安装在第五轴11上，第五轴11的一端安装在网状盘2上，那么第五齿轮9的旋转可以带动网状盘2的旋转。

如图3所示，摆板13安装在摆板轴22上，驱动齿轮15安装在摆板轴22上，驱动齿轮15上具有一半啮齿，驱动齿轮15与第一齿轮3相配合，第一齿轮3与第二小齿轮16相啮合的作用是：摆板13受到水冲击后，摆板13的摆动可以通过驱动齿轮15与第一齿轮3相配合来带动第二小齿轮16的往复旋转。如图6、7所示，涡卷弹簧17一端安装在摆板轴22上，另一端安装在固定弹簧套12上，那么摆板13可以通过涡卷弹簧17实现往复摆动。

如图3、8所示，第二大齿轮5和第一单向离合环18安装在第二轴4上，第二小齿轮16安装在第一单向离合环18的外圆面上的作用是：一方面是第二小齿轮16的往复旋转不会影响第二大齿轮5的同向旋转；另一方面是第二小齿轮16与第二大齿轮5同向旋转的能量可以逐步传递给第二大齿轮5；再一方面是第二小齿轮16可以通过第一单向离合环18和第二轴4使第二大齿轮5获得大的传动比。

如图8、9所示，第一单向离合环18和第二单向离合环20定义的单向传动方向为：摆板13的上端向背离网状盘2的方向摆动，此时驱动齿轮15上的啮齿与第一齿轮3产生啮合关系，驱动齿轮15会带动网状盘2运动；在该传动方向上，第一单向离合环18处于传动状态，第二单向离合环20的外环对内环没有限制作用。

如图9所示，第三轴7的一端安装有第三齿轮8，另一端安装在固定套6中，那么第三轴7可以围绕自己的轴线旋转。如图3所示，第二大齿轮5与第三齿轮8相啮合，第二单向离合环20安装在第三轴7上，第四齿轮10分别与第三齿轮8和第五齿轮9相啮合的作用是：一方面是第二大齿轮5可以经第三齿轮8和第四齿轮10带动第五齿轮9旋转，进而带动网状盘2的旋转；另一方面在第二单向离合环20的作用下，第三齿轮8、第四齿轮10和第五齿轮9只能沿单一方向旋转，进而保证网状盘2在受到异物的反向作用力下不会逆向旋转。

具体实施方式：当水未冲击摆板13时，摆板13处于竖直状态。

当网状盘2没有被异物堵住时，水流从低于摆板轴22的位置流入，水冲击摆板13的下板面，摆板13的下端向背离网状盘2的方向摆动，此时驱动齿轮15上的啮齿无法与第一齿轮3产生啮合关系，进而驱动齿轮15不会使网状盘2旋转。当水停止冲击摆板13时，摆板13在涡卷弹簧17的作用下最终复位到竖直状态。

当网状盘2被异物堵住时，水流高于摆盘轴，水流从网状盘2未被堵住的高处流入，水冲击摆板13的上板面，摆板13的上端向背离网状盘2的方向摆动，此时驱动齿轮15上的啮齿与第一齿轮3产生啮合关系；在该传动方向上，第一单向离合环18处于传动状态，第二单向离合环20处于非限位状态，那么驱动齿轮15的旋转动能经第一齿轮3、第二小齿轮16、第一单向离合环18、第二大齿轮5、第三齿轮8和第四齿轮10带动第五齿轮9旋转；第五齿轮9带动网状盘2旋转；在这种情况下，摆板13在高处水流和涡卷弹簧17的作用下间隙性摆动，当摆板13的上端向背离网状盘2的方向摆动时，网状盘2旋转；当摆板13的上端面向网状盘2的方向摆动时，因为第二单向离合环20的限位作用，网状盘2不会反向旋转，摆板13的运动通过驱动齿轮15啮合驱动第一齿轮3、第二小齿轮16反向旋转，第二小齿轮16反向旋转因为第一单向离合环18的单向作用不会驱动第二轴4，进而第二大齿轮5也不会旋转；当摆板13的上端再一次向背离网状盘2的方向摆动时，网状盘2再次被驱动，之后往复运动下去，实现摆盘往复运动使网状盘2单向旋转的目的。

当网状盘2旋转到不被异物堵住时，水流的位置下降，水开始冲击摆板13的下板面；摆板13的上端向网状盘2的方向摆动且越过竖直位置，此时驱动齿轮15上的啮齿脱离与第一齿轮3的啮合，进而驱动齿轮15不会使网状盘2继续旋转。当水停止冲击摆板13时，摆板13在涡卷弹簧17的作用下最终复位到竖直状态。

综上所述，本发明中网状盘2在被异物堵住时，摆板13的摆动可以经驱动齿轮15、第一齿轮3、第二小齿轮16、第二大齿轮5、第三齿轮8、第四齿轮10和第五齿轮9带动网状盘2旋转，网状盘2的旋转将异物拨离，进而保证了网状盘2的畅通排水，使变电站持续安全地输电；其结构简单，具有较好的实用效果。

Claims (5)

1.一种基于摆板触发的变电站地下排水设备，其特征在于：它包括壳体、网状盘、第一齿轮、第二轴、第二大齿轮、固定套、第三轴、第三齿轮、第五齿轮、第四齿轮、第五轴、固定弹簧套、摆板、圆盘孔、驱动齿轮、第二小齿轮、涡卷弹簧、第一单向离合环、锥齿、第二单向离合环、固定杆、摆板轴、第一轴、第四轴，其中壳体具有第一板、第二板、第三板和第四板，第一板、第二板、第三板和第四板首尾依次连接；壳体的第一板上具有圆盘孔；网状盘安装在圆盘孔中；第五轴的一端安装在网状盘上，另一端安装在第三板上；第五齿轮安装在第五轴的外圆面上；第五齿轮位于网状盘与第三板之间；摆板轴的一端安装在第二板上，另一端安装在第四板上；摆板安装在摆板轴的外圆面上；摆板上具有多个孔；摆板位于第五齿轮与网状盘之间；驱动齿轮安装在摆板轴的外圆面上；驱动齿轮具有一半的啮齿；驱动齿轮位于摆板与第二板之间；固定弹簧套嵌套在摆板轴上，固定弹簧套的一端与第四板相连接；涡卷弹簧的一端安装在摆板轴的外圆面上，另一端安装在固定弹簧套的内圆面上；第一齿轮通过第一轴安装在第二板上；第二轴的一端安装在第二板上，另一端安装有第二大齿轮；第一单向离合环安装在第二轴的外圆面上，第一单向离合环位于第二板与第二大齿轮之间；第二小齿轮安装在第一单向离合环的外圆面上；第一齿轮与驱动齿轮相配合；第一齿轮与第二小齿轮相啮合；

固定套安装在第二板上；第三轴的一端安装在固定套中，另一端安装有第三齿轮；第三齿轮的一端面上具有锥齿；第三齿轮与第二大齿轮相啮合；第二单向离合环安装在第三轴的外圆面上；第二单向离合环位于固定套与第三齿轮之间；第二单向离合环的外环通过三个固定杆固定在第二板上；第四齿轮通过第四轴安装在第三板上；第四齿轮的一端面上具有锥齿；第三齿轮通过锥齿与第四齿轮相啮合；第四齿轮与第五齿轮相啮合。

2.根据权利要求1所述的一种基于摆板触发的变电站地下排水设备，其特征在于：当摆板未受到水冲击时，摆板处于竖直状态。

3.根据权利要求1所述的一种基于摆板触发的变电站地下排水设备，其特征在于：当摆板处于竖直状态时，驱动齿轮与第一齿轮未啮合。

4.根据权利要求1所述的一种基于摆板触发的变电站地下排水设备，其特征在于：上述壳体安装在排水道上侧，圆盘孔处为排水道进水口。

5.根据权利要求4所述的一种基于摆板触发的变电站地下排水设备，其特征在于：上述壳体安装在由排水道、路基、路牙组成的空间内。

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